[發明專利]測位裝置、測位系統、移動終端及測位方法

在審

• 申請號: 201980091451.1
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN113412432A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 中村將成;山田哲太郎;龜田洋志
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01S5/26
• 分類號: G01S5/26;G01S5/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 孫明浩;崔成哲

1.一種測位裝置，其與信號接收器協作而進行動作，該信號接收器接收從具有相互同步地進行動作的多個信號發送器的至少1個同步發送部到來的多個信號波，其特征在于，

所述測位裝置具備：

到來時刻檢測部，其基于從所述信號接收器輸出的接收信號，檢測所述多個信號波各自的到來時刻；

距離差計算部，其基于檢測到的該到來時刻之差，計算從所述多個信號發送器到所述信號接收器的距離之差作為觀測值的組；以及

測位運算部，其執行基于使用了表示該觀測值的組的觀測向量和所述多個信號發送器的已知的位置信息的非線性卡爾曼濾波器的測位運算，由此計算表示所述信號接收器的位置信息的估計狀態向量。

2.根據權利要求1所述的測位裝置，其特征在于，

所述至少1個同步發送部由多個同步發送部構成，

所述多個同步發送部分別包含M個信號發送器，其中，M為2以上的整數，

所述距離差計算部按照每個所述同步發送部來計算所述觀測值的組。

3.根據權利要求1或2所述的測位裝置，其特征在于，

所述到來時刻檢測部包括：

相關處理部，其執行所述接收信號與參照信號之間的相關處理；以及

到來時刻計算部，其計算與在所述相關處理部的輸出信號中出現的多個波峰中的具有閾值以上的振幅或功率的波峰對應的時刻作為所述到來時刻。

4.根據權利要求3所述的測位裝置，其特征在于，

所述到來時刻計算部基于所述多個波峰中的具有最大振幅的波峰以外的波峰來設定所述閾值。

5.根據權利要求1或2所述的測位裝置，其特征在于，

所述到來時刻檢測部通過執行最大似然估計處理來估計所述多個信號波各自的到來時刻。

6.根據權利要求1或2所述的測位裝置，其特征在于，

所述到來時刻檢測部通過執行使用了所述多個信號波各自的預測到來時刻的最大似然估計處理，來估計所述多個信號波各自的到來時刻。

7.根據權利要求1至6中的任意一項所述的測位裝置，其特征在于，

所述測位運算部通過執行基于所述非線性卡爾曼濾波器的測位運算來計算所述估計狀態向量的多個候選，并且計算分別表示該多個候選的似然度的多個評價值，基于該多個評價值從所述多個候選中選擇至少1個候選。

8.根據權利要求1至7中的任意一項所述的測位裝置，其特征在于，

所述多個信號波是非可聽頻段的聲波。

9.一種移動終端，其特征在于，

所述移動終端具備：

權利要求1至8中的任意一項所述的測位裝置；以及

所述信號接收器。

10.一種測位系統，其特征在于，

所述測位系統具備：

移動終端，其具有權利要求1至8中的任意一項所述的測位裝置及所述信號接收器；以及

所述至少1個同步發送部。

11.一種測位方法，其是在測位裝置中執行的測位方法，該測位裝置與信號接收器協作而進行動作，該信號接收器接收從具有相互同步地進行動作的多個信號發送器的至少1個同步發送部到來的多個信號波，其特征在于，

所述測位方法具備如下步驟：

基于從所述信號接收器輸出的接收信號，檢測所述多個信號波各自的到來時刻；

基于檢測到的該到來時刻之差，計算從所述多個信號發送器到所述信號接收器的距離之差作為觀測值的組；以及

執行基于使用了表示所述觀測值的組的觀測向量和所述多個信號發送器的已知的位置信息的非線性卡爾曼濾波器的測位運算，由此計算表示所述信號接收器的位置信息的估計狀態向量。