實(shí)時(shí)定位或?qū)Ш较到y(tǒng)中使用歷史狀態(tài)的順序估計(jì)的制作方法
【專利摘要】一種通過以下步驟執(zhí)行用于實(shí)時(shí)定位或?qū)Ш较到y(tǒng)的順序估計(jì)方法：在每次迭代中：將第一狀態(tài)估計(jì)傳播至狀態(tài)預(yù)測(cè)，且然后通過使用狀態(tài)測(cè)量更新所述狀態(tài)預(yù)測(cè)形成第二狀態(tài)估計(jì)。所述第一狀態(tài)估計(jì)在第一時(shí)間有效并包括多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)值，所述多個(gè)狀態(tài)參數(shù)包括與早于所述第一時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)。所述第二狀態(tài)估計(jì)在第二時(shí)間有效并包括所述多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)值，所述多個(gè)狀態(tài)參數(shù)包括與早于所述第二時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)。所述狀態(tài)測(cè)量包括：與在所述第二時(shí)間處的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量和與在早于所述第二時(shí)間的時(shí)間處的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量。
【專利說明】實(shí)時(shí)定位或?qū)Ш较到y(tǒng)中使用歷史狀態(tài)的順序估計(jì)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于執(zhí)行順序估計(jì)的方法和系統(tǒng)，尤其是用于在實(shí)時(shí)定位或?qū)Ш较到y(tǒng) 中執(zhí)行順序估計(jì)的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)通常采用擴(kuò)展卡爾曼濾波器（ExtendedKalmanFilter,EKF)或其 它最小二乘順序估計(jì)技術(shù)。存在標(biāo)準(zhǔn)EKF的多種變型，如無跡卡爾曼濾波器。
[0003]總體上講，這些技術(shù)通過使用多種測(cè)量（如來自全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global NavigationSatelliteSystem,GNSS)的測(cè)量和/或來自加速度計(jì)和陀螺儀傳感器的輸 出）估計(jì)隨時(shí)間變化的參數(shù)（如在導(dǎo)航系統(tǒng)中的位置、速度和移動(dòng)方向）來工作。這些測(cè) 量與確定性和隨機(jī)性模型相結(jié)合，并與關(guān)于測(cè)量誤差和被估計(jì)的隨時(shí)間變化的參數(shù)性質(zhì)的 假設(shè)相結(jié)合。
[0004] 對(duì)于實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)，估計(jì)過程本質(zhì)上是順序的。也就是說，在任何一個(gè)時(shí)刻，期望 基于在該時(shí)刻所有的當(dāng)前的和之前的可用信息，對(duì)隨時(shí)間變化的參數(shù)的當(dāng)前值進(jìn)行最好估 計(jì)。隨著新的測(cè)量和信息變?yōu)榭捎?，這些描述系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的參數(shù)在時(shí)間上逐步更新。
[0005] 對(duì)于實(shí)時(shí)導(dǎo)航應(yīng)用，通常僅需要系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)。例如，使用衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備導(dǎo)航至 目標(biāo)地點(diǎn)的汽車駕駛員僅想了解在當(dāng)前時(shí)刻的位置、速度和移動(dòng)方向的最好估計(jì)。向其提 供更新的幾秒之前的狀態(tài)估計(jì)并沒有優(yōu)勢(shì)。（相比之下，追蹤設(shè)備提供關(guān)于該設(shè)備現(xiàn)在以及 過去的位置的信息。）
[0006]EKF(和類似算法）是執(zhí)行順序估計(jì)的計(jì)算高效的方法，以生成最佳的或近似最佳 的對(duì)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的估計(jì)，且其普遍廣泛地使用在實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)和設(shè)備中。
[0007] 卡爾曼濾波器和類似算法的計(jì)算效率產(chǎn)生，這至少部分地因?yàn)樗薪邮盏降男畔?實(shí)際上以非常高效的、壓縮的形式存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)，且在時(shí)間上從其實(shí)際的適用性時(shí)間向前 傳播到當(dāng)前狀態(tài)時(shí)間。
[0008] 然而，這具有缺點(diǎn)。首先，若信息（如GNSS測(cè)量）一度被加入到系統(tǒng)中，但是隨后 明顯地那些信息是錯(cuò)誤的且不應(yīng)該被加入，則算法的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式使其很難移除那些錯(cuò)誤信 息的影響。因此，這些錯(cuò)誤信息影響了當(dāng)前的和將來所有的時(shí)期的狀態(tài)估計(jì)。
[0009] 其次，若任何信息延遲且其只有在顯著超出當(dāng)前狀態(tài)時(shí)間的時(shí)間可用，則算法的 標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式使得舊的信息很難被使用。也就是說，在標(biāo)準(zhǔn)順序估計(jì)技術(shù)中，所有的信息都是 (接近）實(shí)時(shí)需要的。在實(shí)踐中，這并不總是可以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橐恍y(cè)量或信息可能以非常 大的延遲提供給系統(tǒng)。在這些信息被接收之時(shí)，系統(tǒng)已經(jīng)將順序估計(jì)過程傳播到超出這些 新接收的但是舊的信息的適用性時(shí)間，并因此不能使用這些信息。
[0010] 這些缺點(diǎn)的一個(gè)特定示例出現(xiàn)在處理慣性導(dǎo)航的零速度更新（ZeroVelocity Update，ZUPT)的情況中。在標(biāo)準(zhǔn)慣性導(dǎo)航中，ZUPT發(fā)生在用戶靜止時(shí)。了解單元是靜止的 意味著，加速度計(jì)感測(cè)到的特定力完全是由于重力，陀螺儀的輸出完全是由于地球自轉(zhuǎn)。這 些信息允許改進(jìn)導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。甚至對(duì)于非慣性系統(tǒng)，了解用戶是靜止的常有益于系統(tǒng) 性能。然而，初步確定單元是靜止的可能是高度不確定的，且了解單元是靜止的可能只在大 于估計(jì)時(shí)段的延遲后獲得。
[0011] 減輕該問題的一種方式是延遲估計(jì)過程本身。也就是說，系統(tǒng)不估計(jì)當(dāng)前狀態(tài)，而 是可以提供幾秒之前的狀態(tài)的估計(jì)。除了這將需要存儲(chǔ)未被處理的測(cè)量信息的事實(shí)，輸出 總是舊的的事實(shí)明顯是該方式的主要限制。作為減輕該問題的替選方式，可以在內(nèi)存中存 儲(chǔ)所有的已經(jīng)被處理過的測(cè)量。于是，若舊的信息后來變?yōu)榭捎?，則估計(jì)過程可以在時(shí)間上 向后運(yùn)行至這些新獲得的但是舊的信息的適用性時(shí)間，舊信息可以被并入（或錯(cuò)誤數(shù)據(jù)可 以被刪除），于是估計(jì)過程可以在時(shí)間上再次向前運(yùn)行。該方式的缺點(diǎn)是，在該方法需要被 反向運(yùn)行的情況下，需要存儲(chǔ)相對(duì)大量的測(cè)量，且其創(chuàng)建CPU活動(dòng)的突發(fā)。
[0012] US專利申請(qǐng)2011/0004404公開了一種僅解決在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中處理錯(cuò)誤ZUPT的 問題的技術(shù)。在該技術(shù)中，使用具有在最近過去的不同時(shí)間處理或未處理的ZUPT的不同的 濾波器執(zhí)行多卡爾曼濾波器。若后來明顯地被初級(jí)濾波器處理的ZUPT其實(shí)不正確，則系統(tǒng) 可以切換到其中一個(gè)沒有處理錯(cuò)誤ZUPT的濾波器上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種執(zhí)行順序估計(jì)的方法，該方法包括，在每一次迭代中：
[0014] 將第一狀態(tài)估計(jì)傳播至狀態(tài)預(yù)測(cè)，
[0015] 其中，所述第一狀態(tài)估計(jì)在第一時(shí)間有效并包括多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)值，所述多 個(gè)狀態(tài)參數(shù)包括與早于所述第一時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)；和
[0016] 通過使用狀態(tài)測(cè)量更新所述狀態(tài)預(yù)測(cè)形成第二狀態(tài)估計(jì)，
[0017] 其中，所述第二狀態(tài)估計(jì)在第二時(shí)間有效并包括所述多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)值，所 述多個(gè)狀態(tài)參數(shù)包括與早于所述第二時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，和
[0018] 其中，所述狀態(tài)測(cè)量包括：
[0019] 與在所述第二時(shí)間的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量；和
[0020] 與早于所述第二時(shí)間的時(shí)間的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量。
[0021] 這具有以下優(yōu)點(diǎn)：該順序估計(jì)可以利用只在可預(yù)測(cè)的延遲之后變?yōu)榭捎玫男畔ⅲ?或者利用可以用于校正之前接收的信息的信息。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的其它方面，提供了用于執(zhí)行該方法的估計(jì)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一方面的導(dǎo)航系統(tǒng)的示意性框圖。
[0024] 圖2為說明根據(jù)本發(fā)明的一方面的方法的流程圖。
[0025] 圖3示意性說明了圖2的方法。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 本發(fā)明涉及順序估計(jì)的方法和執(zhí)行這種順序估計(jì)的系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，順 序估計(jì)是對(duì)設(shè)備的位置的順序估計(jì)。圖1示出了作為根據(jù)本發(fā)明的一方面的導(dǎo)航系統(tǒng)的示 例的導(dǎo)航系統(tǒng)10。
[0027] 導(dǎo)航系統(tǒng)10包括位置計(jì)算單元12。在該說明性的實(shí)施方式中，位置計(jì)算單元12接 收來自連接至天線16的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GNSS)接收器14的輸入信號(hào)。該位置計(jì)算單元12還接收來自加速度計(jì)18和陀螺儀20的輸入信 號(hào)。該位置計(jì)算單元12包括順序估計(jì)單元22和處理器24。來自位置計(jì)算單元12的輸出 提供給顯示設(shè)備26。
[0028] 通常，位置計(jì)算單元12接收來自GNSS接收器14、加速度計(jì)18和陀螺儀20的輸入 信號(hào)。若需要，這些輸入信號(hào)可以被預(yù)處理，隨后作為輸入提供給順序估計(jì)單元22,該順序 估計(jì)單元22執(zhí)行順序估計(jì)以生成表示該設(shè)備的位置的輸出信號(hào)。輸出信號(hào)被提供給顯示 器26,在顯示器26中該輸出信號(hào)可以被該設(shè)備的用戶看見。
[0029] 在導(dǎo)航系統(tǒng)的情況中，輸入信號(hào)可以表示與參數(shù)（如單元的位置，速度和加速度） 有關(guān)的測(cè)量值，當(dāng)然，每一參數(shù)將具有與其關(guān)聯(lián)的不確定度，且輸出信號(hào)可以表示單元的位 置的當(dāng)前估計(jì)。輸出信號(hào)也可以表示該單元的當(dāng)前速度。在該說明性示例中，將參考涉及 在水平面內(nèi)的單元位置的導(dǎo)航系統(tǒng)描述本發(fā)明。然而，在其它示例中，該系統(tǒng)涉及在三維空 間中的單元位置。
[0030] 如上所述，本發(fā)明在導(dǎo)航系統(tǒng)中的使用僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。在其它實(shí)施 方式中，順序估計(jì)單元可以接收表示其它可變參數(shù)的輸入信號(hào)，并隨后可以生成表示參數(shù) 的值的輸出信號(hào)，該參數(shù)的值將被估計(jì)。
[0031] 圖2為說明通過順序估計(jì)單元執(zhí)行的方法的流程圖。常規(guī)地，在順序估計(jì)中，該方 法以迭代方式進(jìn)行，且圖2說明了在一次迭代中執(zhí)行的步驟。
[0032] 圖3是該方法的示意性表示。
[0033] 該方法涉及標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波器，或其它順序估計(jì)技術(shù)，包括擴(kuò)展卡爾曼濾波器 (ExtendedKalmanFilter,EKF)、無跡卡爾曼濾波器和信息濾波器。在標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波 器中，系統(tǒng)狀態(tài)通過描述系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)的變量的矢量表示。則卡爾曼濾波器本質(zhì)上是預(yù) 測(cè)-校正算法。組成濾波器的方程有兩種類型，即預(yù)測(cè)或時(shí)間更新方程和校正器，或測(cè)量更 新方程。從在時(shí)間（i)時(shí)的狀態(tài)的估計(jì)，卡爾曼濾波器首先通過使用系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型預(yù)測(cè) 在時(shí)間（i+1)時(shí)的狀態(tài)，然后通過使用涉及時(shí)間（i+1)或更普遍地涉及（i)到（i+1)的間 隔的測(cè)量來校正或更新該估計(jì)。在每一預(yù)測(cè)-校正步驟之后，重復(fù)該過程。也就是說，算法 循環(huán)地工作。
[0034] 相比之下，在本發(fā)明中，狀態(tài)矢量不僅與系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)，還與系統(tǒng)在一個(gè)或 多個(gè)之前的更新時(shí)間的狀態(tài)或部分狀態(tài)有關(guān)。也就是說，一些或全部變量被多次包括在狀 態(tài)矢量中，并具有與當(dāng)前時(shí)間和多個(gè)之前的或歷史的時(shí)間有關(guān)的值。預(yù)測(cè)步驟可以被認(rèn)為 由兩部分組成。在一部分中，一些或全部變量在時(shí)間上向前傳播，而在另一部分中一些變量 被簡(jiǎn)單地向前運(yùn)送（即，沒有被改變）。校正步驟也可以被認(rèn)為由兩部分組成。在一部分中， 與當(dāng)前狀態(tài)時(shí)間有關(guān)的測(cè)量或其它信息用于更新濾波器（即，該部分本質(zhì)上與標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼 濾波器相同）。在另一部分中，與較早的狀態(tài)時(shí)間有關(guān)的測(cè)量或其它信息可以被刪除或加入 到濾波器中。
[0035]因此，在時(shí)間（i)，狀態(tài)矢量50的當(dāng)前估計(jì)已從之前的迭代中獲得。如圖3中所 示，在本發(fā)明的這一實(shí)施方式中，當(dāng)前的狀態(tài)矢量50包含系統(tǒng)狀態(tài)的估計(jì)，S卩，某些參數(shù)的 當(dāng)前值的估計(jì)。這些參數(shù)可以包括第一組一個(gè)或多個(gè)參數(shù)52和第二組一個(gè)或多個(gè)參數(shù)54。 這些參數(shù)組52、54均是各個(gè)參數(shù)的當(dāng)前值的估計(jì)，并因此具有當(dāng)前時(shí)間i作為其適用性時(shí) 間（timeofapplicability,toa)〇
[0036] 如圖3所示，狀態(tài)矢量的當(dāng)前估計(jì)還包含某些參數(shù)的歷史值的估計(jì)，S卩，第二組的 參數(shù)。具體地，組成狀態(tài)矢量的當(dāng)前估計(jì)的值包括作為緊鄰的前一個(gè)迭代期間各個(gè)參數(shù)值 的估計(jì)的參數(shù)56,并因此具有時(shí)間（i-1)作為其適用性時(shí)間（toa)。此外，組成狀態(tài)矢量的 當(dāng)前估計(jì)的值包括作為所述前一個(gè)迭代之前的一個(gè)迭代期間各個(gè)參數(shù)的值的估計(jì)的參數(shù) 58,并因此具有時(shí)間（i-2)作為其適用性時(shí)間（toa)。
[0037] 應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不需要復(fù)制狀態(tài)的數(shù)量對(duì)于所有歷史更新時(shí)間是相同的。若用 N(O)表示當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)量（即，第一組中參數(shù)的數(shù)量加上第二組中參數(shù)的數(shù)量），用N(k) 表示來自之前的k個(gè)更新的狀態(tài)的數(shù)量，且若具有在m個(gè)更新時(shí)間的歷史狀態(tài)，則與每一類 型狀態(tài)變量的數(shù)量有關(guān)的要求僅是：
[0038]m>0
[0039]N(0) >0
[0040]N(k) >0 對(duì)于從1. ·m的所有k
[0041]N(k)彡N(k-l) 對(duì)于從1. ·m的所有k
[0042] 還應(yīng)當(dāng)注意，不需要以圖3中說明的方式在狀態(tài)矢量中對(duì)狀態(tài)變量進(jìn)行排序或分 組，也就是說，那些被復(fù)制的變量在狀態(tài)矢量中最后出現(xiàn)。不需要對(duì)狀態(tài)變量進(jìn)行排序或分 組。然而，對(duì)于熟悉卡爾曼濾波器實(shí)施的任何人來說清楚的是，變量被排序和分組的方式將 顯著影響可以高效地執(zhí)行處理的程度。
[0043] 如圖2中的步驟100所示，系統(tǒng)狀態(tài)的當(dāng)前估計(jì)通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣在時(shí)間上向前 傳播，以形成在下一時(shí)間段（i+1)上系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測(cè)。
[0044] 在時(shí)間i時(shí)的狀態(tài)矢量的估計(jì)可以被表示為：
[0045] Xfj
[0046] 該估計(jì)的不確定度或精度通過其相關(guān)聯(lián)的協(xié)方差矩陣表達(dá)，表示為：
[0047] Cχ'
[0048] 狀態(tài)矢量的預(yù)測(cè)及其相關(guān)聯(lián)的協(xié)方差矩陣，因此可以通過以下給出：
[0049]xi+rMi+[·Xfi
[0050]和
[0051] = Mi+r CM/+i7 + Q/+1
[0052] 其中，Mi+1是轉(zhuǎn)移矩陣，S卩，狀態(tài)參數(shù)如何隨時(shí)間變化的功能模型，以及Qi+1是處理 噪聲協(xié)方差矩陣，其反映上面功能模型的精度。
[0053] 至于第一組52和第二組54的參數(shù)的當(dāng)前值，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的運(yùn)算如在常規(guī)的卡 爾曼濾波器中。也就是說，關(guān)于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)用于預(yù)測(cè)這些相同的參數(shù)在時(shí)間（i+1) 時(shí)的相應(yīng)的值62、64。例如，給定在時(shí)間i時(shí)單元的速度和加速度的估計(jì)，可以預(yù)測(cè)在時(shí)間 (i+1)時(shí)單元的速度的值。
[0054]在時(shí)間（i+1)時(shí)的狀態(tài)矢量的預(yù)測(cè)60還包括在前一個(gè)迭代期間第二組的參數(shù)的 預(yù)測(cè)值66。也就是說，在時(shí)間（i+1)時(shí)預(yù)測(cè)60中的這些參數(shù)66具有之前的時(shí)間i作為其 適用性時(shí)間（toa)。在時(shí)間（i+1)時(shí)狀態(tài)矢量的預(yù)測(cè)60還包括，在緊鄰的前一個(gè)迭代之前 的迭代期間第二組的參數(shù)的預(yù)測(cè)值68。也就是說，在時(shí)間（i+1)時(shí)預(yù)測(cè)60中的這些參數(shù) 68具有時(shí)間（i-1)作為其適用性時(shí)間（toa)。因此，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的運(yùn)算簡(jiǎn)單地設(shè)置參數(shù) 值66等于參數(shù)值54,并設(shè)置參數(shù)值68等于參數(shù)值56。參數(shù)值58在估計(jì)50中被丟棄。
[0055] 盡管此處第二組的參數(shù)的向前傳播被描述為通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣執(zhí)行，顯然，以其 它數(shù)學(xué)等效的方式可以獲得相同的結(jié)果，如，僅將來自在時(shí)間i時(shí)狀態(tài)矢量的估計(jì)50的相 同值復(fù)制到在時(shí)間（i+1)時(shí)狀態(tài)矢量的預(yù)測(cè)60中。
[0056] 然后，如圖2的步驟102所示，在時(shí)間（i+1)時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測(cè)將使用當(dāng)前測(cè)量 被更新，如圖3中通過箭頭70所示，以形成在時(shí)間（i+1)時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)的中間估計(jì)72。該 更新以與在常規(guī)卡爾曼濾波器等中相同的方式執(zhí)行，并因此不進(jìn)行詳細(xì)描述。總之，從外部 設(shè)備，如GNSS接收器、加速度計(jì)18和陀螺儀20接收測(cè)量，盡管認(rèn)識(shí)到這些測(cè)量不可避免的 具有不確定性。
[0057] 這些測(cè)量用于獲取狀態(tài)參數(shù)的值，通過觀測(cè)方程設(shè)計(jì)矩陣將測(cè)量的參數(shù)與狀態(tài)參 數(shù)關(guān)聯(lián)。因此：
[0058] Ai ·Xi -bj+Vj
[0059] 其中：
[0060] Ai是設(shè)計(jì)矩陣；
[0061] 巧是狀態(tài)參數(shù)的真實(shí)值；
[0062] h是觀測(cè)（或測(cè)量）值；
[0063] Vi是測(cè)量殘差（或誤差）。
[0064] 于是，該設(shè)計(jì)矩陣將測(cè)量量與狀態(tài)參數(shù)（其真實(shí)值）相關(guān)聯(lián)（盡管狀態(tài)參數(shù)的真 實(shí)值和測(cè)量誤差永遠(yuǎn)不會(huì)被準(zhǔn)確了解）。還指定測(cè)量誤差的方差，其反映測(cè)量的精度：
[0065]of=測(cè)量誤差的方差
[0066] 將測(cè)量加入到濾波器中，以給出狀態(tài)矢量的新估計(jì)和其相關(guān)聯(lián)的協(xié)方差矩陣，如 下：

【權(quán)利要求】
1. 一種執(zhí)行順序估計(jì)的方法，所述方法包括，在每一迭代中： 將第一狀態(tài)估計(jì)傳播至狀態(tài)預(yù)測(cè)， 其中，所述第一狀態(tài)估計(jì)在第一時(shí)間有效并包括多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)值，所述多個(gè)狀 態(tài)參數(shù)包括與早于所述第一時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)；和 通過使用狀態(tài)測(cè)量更新所述狀態(tài)預(yù)測(cè)形成第二狀態(tài)估計(jì)， 其中，所述第二狀態(tài)估計(jì)在第二時(shí)間有效并包括所述多個(gè)狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)值，所述多 個(gè)狀態(tài)參數(shù)包括與早于所述第二時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)，和 其中，所述狀態(tài)測(cè)量包括： 與在所述第二時(shí)間處的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量；和 與在早于所述第二時(shí)間的時(shí)間處的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣將所述第一狀態(tài)估計(jì)傳播至所 述狀態(tài)預(yù)測(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣使得在所述第二狀態(tài)估計(jì)中， 與早于所述第二時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)值源自與所述第一狀態(tài)估計(jì) 中與所述第一時(shí)間有關(guān)的狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)值。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，通過復(fù)制在所述第一狀態(tài)估計(jì)中的狀 態(tài)參數(shù)的值，獲得所述狀態(tài)預(yù)測(cè)中的至少一個(gè)狀態(tài)參數(shù)。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述第一狀態(tài)估計(jì)包括與早于所述第 一時(shí)間的多個(gè)時(shí)間中的每一時(shí)間有關(guān)的至少一個(gè)相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)。
6. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述第一狀態(tài)估計(jì)包括與早于所述第 一時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的多個(gè)狀態(tài)參數(shù)，所述與早于所述第一時(shí)間的時(shí)間有關(guān)的多個(gè)狀態(tài)參數(shù) 的數(shù)量小于與所述第一時(shí)間有關(guān)的狀態(tài)參數(shù)的數(shù)量。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述與在早于所述第二時(shí)間的時(shí)間處 的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量包括僅能夠使用延遲獲得的測(cè)量。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述與在早于所述第二時(shí)間的時(shí)間處 的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量包括對(duì)之前用于更新所述狀態(tài)預(yù)測(cè)的測(cè)量的校正和更換。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述與在早于所述第二時(shí)間的時(shí)間處 的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量包括對(duì)之前用于更新所述狀態(tài)預(yù)測(cè)的測(cè)量的精化。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中，所述與在早于所述第二時(shí)間的時(shí)間處 的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量包括與所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間之間的時(shí)間段有關(guān)的測(cè)量。
11. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括定位方法，其中，從GNSS系統(tǒng)獲得所述 狀態(tài)測(cè)量。
12. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括慣性導(dǎo)航方法，其中，所述與在早于所 述第二時(shí)間的時(shí)間處的狀態(tài)參數(shù)有關(guān)的測(cè)量包括零速度更新。
13. -種估計(jì)系統(tǒng)，配置成根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法執(zhí)行順序估計(jì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的估計(jì)系統(tǒng)，包括定位系統(tǒng)，所述定位系統(tǒng)被配置成接收來 自GNSS接收器的狀態(tài)測(cè)量。
15. -種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法的 計(jì)算機(jī)可讀指令。
【文檔編號(hào)】G01S19/49GK104380044SQ201380033087
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】彼得·弗萊明 申請(qǐng)人:意法愛立信有限公司