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使用后处理的定位标记制造技术

技术编号:2651791 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种系统,用于响应于事件储存从GPS信号接收的位置数据,然后在稍后处理该位置数据,以获得在该事件时刻系统的详细位置信息。接收的GPS信号可以被抽取为期望的采样率,然后被存储,用于稍后的相关。在一个实施例中,系统是具有天线、RF前端以及非易失性存储器的数码相机。触发位置数据的存储的事件是通过数码相机的照片捕获。位置数据以经抽取但不关联的形式与图像数据一起存储在非易失性存储设备中。然后该位置数据能够与图像数据一起传递到诸如个人计算机的单独的设备,用于后处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用后处理的定位标记
技术介绍
基于卫星的定位系统包括绕地球轨道运行的卫星群,该卫星群不断将轨 道信息和测距信号发送到接收器。基于卫星的定位系统的一个示例是全球定位系统(GPS),其包括绕地球轨道运行的卫星群,也称作GPS卫星、人造卫 星或航天器。该GPS卫星在非常精确的轨道上一天环绕地球两次并将信号信 息发送到地球。卫星信号信息由GPS接收器接收,该GPS接收器可以处于便 携式或移动单元中,或在基站和/或服务器上的固定位置。GPS接收器使用卫星信号信息来计算接收器的精确位置。 一般,GPS接 收器比较由卫星发送GPS信号或卫星信号的时间与在接收器处该信号的接收 时间。在卫星信号接收和发送之间的时间差为接收器提供了关于该接收器距 发送卫星的距离的信息。使用来自大量附加卫星的伪距离测量(伪是因为该 距离信息偏移(offset)与GPS卫星时钟和接收器时钟间的偏移量成比例的数 量),接收器能够确定它的位置。GPS接收器使用从三个或四个卫星所接收的 信号来计算该接收器的位置。随着GPS技术变得更加经济简洁,它将在消费应用中变得比以往更加普 及。例如,GPS系统用来在专用航空和民用航空中导航,以及为专业或娱乐 掌舵者(boater)所用。GPS的其他大众消费使用包括汽车导航系统、建筑设 备以及农业机械中的使用,也由徒步旅行者、登山者以及滑雪者等使用。此 夕卜,许多基于位置的服务现在也可用到,诸如资产追踪、转弯路由(tum-by-turn routing)以及寻找朋友。因为GPS技术具有如此多的消费应用,发现它作为由 多种便携式电子设备,如个人数字助理(PDA)、蜂窝式电话以及个人计算机 (PC)等所拥有的附加应用正得到日益普及。当确定位置信息时,GPS接收器典型地依赖来自卫星信号的信息,包括 随天体星历表(ephemeris)和年历(almanac)数据 一起的伪随机代码。该伪随机 代码是标识正在发送相应信号的卫星、以及帮助接收器进行测距测量的代码。 年历数据告知接收器在持续几天或几星期的长时间间隔内的任何时候星座的 每一个GPS卫星应该在哪里。星历表数据做同样的事情,不过更加精确,但 是在更加短的时间间隔内。由每个卫星连续发送的广播星历表数据包含关于卫星的轨道以及该轨道 信息的有效时间的重要信息。特别地,GPS卫星的广播星历表数据预测在大 约四个小时的未来时间间隔上的卫星状态。该状态预测包括卫星位置、速度、 时钟偏差以及时钟漂移的预测。更特别地,该广播星历表数据描述带有附加 修正的开普勒要素椭圆,其然后允许在广播星历表数据的有效期内的任何时间,在地心地固(Earth-centered, Earth-fixed, ECEF )直角坐标装置中计算 卫星的位置。典型地,广播星历表数据对于确定位置是基本的(essential)。考虑到该广播星历表数据仅在四个小时的时间间隔内有效,并通常对位 置确定是基本的,当对于之前搜集的广播星历表数据的有效时间已经过期, 在这时接收器需要计算卫星状态,此时一般要求GPS接收器搜集新的广播星 历表数据。新的广播星历表数据能够以从GPS卫星直接传播或从服务器再次 传输的方式来搜集。然而,存在不能从GPS卫星或从服务器搜集新的广播星 历表数据的情况。作为不能搜集新的广播星历表数据的情况的示例,卫星信 号的低信号强度可能阻碍从接收的卫星信号解码/解调星历表数据,客户可能 在服务器的覆盖范围之外,和/或服务器可能由于很多原因不可用等。当新的 广播星历表数据不可用时,GPS接收器典型地不能提供位置信息。此外,即使当GPS接收器处于从该处能从GPS卫星和/或服务器接收广 播星历表信息,并能够适当解码该信号的位置,接收和解码处理也会实质地 增加处理时间。该附加的处理时间直4妄增加了首次定4立时间(time-to-first-fix, TTFF)同时也增加了接收器的功率消耗。在TTFF和功率消耗两者中的增大 对于依靠由接收器和接收器功率容量构成的使用(例如寄存在如蜂窝式电话 的客户设备上的GPS接收器将具有严格的功率使用限制)的用户可能是不可 接受的。由于GPS在便携式消费设备中的增加的使用,以及对由这种设备提 供的信息的增加的依赖,期望减少GPS接收器不能提供位置信息和/或不能以 时间和功率高效的方式提供位置的情况的数量。图1是常规GPS接收器100的方框图。天线102连接到RF前端110。 该RF前端110包括低噪声放大器114、下变频器116、 A/D转换器118以及 自动增益控制(AGC)电路120。参考振荡器122传送信号给频率合成器124 以供下变频器116使用。RF前端110提供对由天线102接收的信号的调节 (conditioning),包括放大、滤波、频率降低转换以及采样。然后RF前端llO传送所采样的IF信号给相关器130,该相关器在测距代码上进行高速数字相关操作,并在距离代码期间进行那些结果的积累。然后传送这些积累到#1处理器140,其控制跟踪循环并解码和处理导^:数据流以确定位置、速度以及 接收器对GPS时间的时钟偏移。该信息然后能由应用150使用,用户经由用 户才妾口 152访问该应用150。对于GPS C/A代码信号的搜索通常使用FFT技术进行。在信号搜索期间, 接收器典型地搜索宽波段的频率以发现卫星的多普勒频移(D叩pler-shifted)信 号频率以及宽范围的接收器生成的代码相位以匹配进入信号的相位。尽管这 些FFT技术在完成大量并行相关方面非常有效,但是它们要求显著数量的硬 件和/或软件来实现,并且在操作期间消耗相当大量的时间和功率。在某些情况下,可能期望提供某些位置确定功能,而没有通常与全GPS 接收器相关联的设备成本和处理延迟。在位置确定功能被合并在便携式、低 功率的设备中时可能特别期望如此。
技术实现思路
提供了一种系统,用于响应于事件,储存从GPS信号中接收的位置数据, 然后在稍后时间处理该位置数据以获得系统在该事件时的详细位置信息。4妻 收的GPS信号可以被抽取为期望的采样率,然后被储存,用于稍后的相关 (correlation)。在一个实施例中,系统包括数码相机,其具有天线、RF前端以及非易失 性存储设备。数码相机典型地配备有大量的非易失性存储器,诸如例如闪存 卡或硬盘驱动。触发位置数据的存储的事件是通过数码相机的照片捕获。位 置数据以经抽取但不关联的形式与图像数据一起存储在非易失性存储设备 中。然后该位置数据能够与图像数据一起传递到诸如个人计算机的单独的设 备,用于后处理。实质上,所有的常规GPS数字信号处理都是由单独的设备进行的。该处 理可以包括但不限于载波还原、PRN代码锁定、伪距离提取、星历表数据4是 取、年历收集、卫星选择、导航方案计算以及微分修正。在一些实施例中, 从诸如因特网上的服务器之类的其它地方,而不是从卫星信号取得对应于储 存的位置数据的星历表和/或年历数据。通过后处理系统的处理,提供在捕获 图像时相机的经度和炜度位置。根据本专利技术的实施例,提供了处理卫星定位信号的方法,包括使用主 系统接收卫星定位信号;基于预定事件的发生,在所述主系统的非易失性存 储器中以不相关的形式储存对应于所述卫星定位信号的数据;以及将所述不 相关的数据从本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种处理卫星定位信号的方法,包括:    使用主系统接收卫星定位信号;    基于预定事件的发生,在所述主系统的非易失性存储器中以不相关的形式储存对应于所述卫星定位信号的数据;以及    将所述不相关的数据从所述主系统传递到后处理系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬格罗纳迈耶
申请(专利权)人:SiRF技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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