CN104678410A - 基于多准则的全球导航卫星子集递归选择 - Google Patents

基于多准则的全球导航卫星子集递归选择 Download PDF

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CN104678410A CN201410688730.5A CN201410688730A CN104678410A CN 104678410 A CN104678410 A CN 104678410A CN 201410688730 A CN201410688730 A CN 201410688730A CN 104678410 A CN104678410 A CN 104678410A
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Abstract

本发明涉及基于多准则的全球导航卫星子集递归选择。在一个实施例中，提供了一种用于从N个卫星的集合选择卫星的子集的方法。该方法包括递归地评估N个卫星的集合的每个N-P个卫星的子集。如果仅一个子集满足一个或多个第一准则，则选择满足该一个或多个第一准则的该一个子集。然而，如果多于一个子集满足该一个或多个第一准则，则关于一个或多个第二准则评估满足该一个或多个第一准则的子集并且选择优化该一个或多个第二准则的一个子集。一旦N个卫星的所选集合等于接收器被配置成从其计算导航解决方案的卫星的数目，则使用N个卫星的该所选集合来计算导航解决方案。

Description

基于多准则的全球导航卫星子集递归选择
背景技术
卫星导航系统是基于卫星的无线电导航系统，其中多个卫星绕地球轨道运行并广播可被接收器用于确定相对于卫星的定位的信息。示例卫星导航系统包括全球定位系统（GPS）、GLONASS系统、COMPASS系统和伽利略定位系统。
卫星导航系统接收器（在本文中还简称为“接收器”）可以基于到多个导航卫星的伪距确定导航解算（例如定位和/或速度）。伪距可以是基于信号从导航卫星传播到接收器所花费的时间和卫星在它发送信号时的定位来确定的。对于对接收器来说可见的每个卫星，可以计算伪距。一旦接收器已经确定它自身与多个卫星之间的距离（伪距），接收器就可以通过使用多个卫星的已知位置的三角测量来计算定位。随着可从其计算伪距的更多卫星增加，位置计算的精度增加。然而，由于有限的处理能力，许多接收器被限制到基于最大数目的卫星来计算位置。例如，接收器可以被限制到基于5个卫星来计算位置。然而，常常，多于5个卫星对接收器来说可见。相应地，这样的接收器被配置成选择可见卫星的子集以在计算位置时使用。
在一些示例中，这样的接收器基于接收器测量的每个维度中的几何精度因子（GDOP）确定使用卫星的哪个子集最好。GDOP涉及卫星的相对定位。当卫星靠近在一起时，几何结构可以说是弱的，并且几何精度因子（GDOP）可以说是高的；当卫星相距较远且更确切地等距间隔时，几何结构可以说是强的，并且GDOP可以说是低的。为了选择具有最低GDOP的子集，接收器将检查可见位置当中的子集的每个可能的成组。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种用于从N个卫星的集合选择卫星的子集的方法。该方法包括将N个卫星的初始集合或者N个卫星的缩减集合设置为N个卫星的当前集合并且关于一个或多个准则递归地评估N个卫星的当前集合的每个N-P个卫星的子集。如果仅一个子集满足一个或多个第一准则，则将满足该一个或多个第一准则的该一个子集选择为N个卫星的缩减集合。然而，如果多于一个子集满足该一个或多个第一准则，则关于一个或多个第二准则评估满足该一个或多个第一准则的子集并且将优化该一个或多个第二准则的一个子集选择为N个卫星的缩减集合。一旦N个卫星的缩减集合等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，则使用N个卫星的该缩减集合来计算导航解算。
附图说明
附图仅描绘了示例性实施例且因此不应被视为在范围中进行限制。将通过附图的使用、以附加的特定性和细节来描述示例性实施例。
图1是示例卫星导航系统接收器的框图。
图2是用于从导航系统中的卫星的集合进行卫星选择的方法的示例的流程图。
图3是用于从导航系统中的卫星的集合进行卫星选择的方法的示例的流程图。
按照惯例，各种所描述的特征未按比例绘制，而是被绘制成强调与示例性实施例相关的特定特征。
具体实施方式
下文描述的实施例可以涉及从对全球导航卫星系统（GNSS）接收器来说可见的卫星的集合选择卫星的子集并且使用卫星的所选子集计算导航解算。这些系统和方法可以用于减少追踪信道的数目和全球导航卫星系统接收器所需的要求计算能力。
图1是卫星导航系统100的示例的框图。卫星导航系统100包括多个卫星102-110和一个或多个接收器120。卫星102-110可以发送供接收器120接收的信号。接收器120可以从卫星102-110中的一个或多个接收信号并基于信号计算导航解算（例如定位和/或速度）。示例卫星导航系统100包括全球定位系统（GPS）、GLONASS系统、COMPASS和伽利略定位系统。
接收器120可以包括耦合到一个或多个存储器设备124的一个或多个处理设备122。一个或多个存储器设备124可以包括指令126，指令126在由一个或多个处理设备122执行时可以使一个或多个处理设备122执行一个或多个动作，诸如以下关于图2和图3描述的动作。如本文所使用的，接收器120被配置成当存储器124包括在由处理设备122执行时使处理设备122执行功能的指令126时执行功能。
在示例中，一个或多个处理设备122可以包括中央处理单元（CPU）、微控制器、微处理器（例如数字信号处理器（DSP））、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）或其它处理设备。一个或多个存储器设备124可以包括用于存储处理器可读指令或数据结构的任何适当的处理器可读介质。合适的处理器可读介质可以包括诸如磁或光学介质之类的有形介质。例如，有形介质可以包括常规硬盘、压缩盘（例如只读或可重写）、易失性或非易失性介质（诸如随机存取存储器（RAM），包括但不限于同步动态随机存取存储器（SDRAM）、双数据速率（DDR）RAM、RAMBUS动态RAM（RDRAM）、静态RAM（SRAM）等）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）和闪速存储器等。合适的处理器可读介质还可以包括经由诸如网络和/或无线链路之类的通信介质传递的诸如电、电磁和数字信号之类的传输介质。而且，应当理解，处理器可读介质可以被集成到接收器120中，如在例如RAM中，或者可以是可向接收器120提供对其的访问的分离项，如在例如诸如压缩盘或闪速驱动器之类的便携式介质中。
接收器120还可以包括耦合到处理设备122且被配置成感测来自卫星102-110的信号的天线128。在示例中，接收器120可以包括用于向用户提供信息的一个或多个输出设备130。输出设备130可以包括显示器、扬声器、触觉反馈生成器、灯和其它输出机制。在示例中，接收器120可以包括一个或多个输入设备132。输入设备132可以包括键盘、鼠标、触摸传感器、语音传感器和其它输入机制。在示例中，接收器120可以被集成到诸如例如飞机之类的较大设备中。
图2是用于基于一个或多个准则从对接收器120来说可见的卫星的集合选择卫星的子集并且使用卫星的所选子集计算导航解算的方法200的流程图。方法200包括：从对接收器120来说可见的N个卫星102-110的集合接收多个信号（框202），然后递归地减少集合中的卫星的数目（N）（框204-210）。也就是说，通过从N个卫星的集合丢弃一个或多个卫星来减少N个卫星的集合中的卫星的数目。当到达框210时，该方法进行回到框204以再次执行框206-210，这次具有N个卫星的缩减集合（也就是说，N个卫星的集合从上次循环减少了在上次循环中丢弃的一个或多个卫星）。相应地，框206-210的每个连续循环在比框206-210的先前循环更小的数目（N）的卫星上进行操作。这样，通过框206-210的连续调用递增地减少集合中的卫星的数目（N）。一旦N被减少到接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，就使用N个卫星的剩余子集确定导航解算。在示例中，方法200可以具有所设置的频率。该频率可以是预定义频率（等距时刻）或者在通过一个或多个条件确定的不均等分布的时刻中。在示例中，条件可以是：当以下在框208之下讨论的阈值之一接近于被超过时。在另一示例中，条件可以是：当以下在框208之下讨论的阈值之一正在快速逼近时。在另一示例中，方法200可以在接收器120被初始化之后执行。在另一示例中，方法200可以在被接收器120利用的卫星不再对接收器120来说可见时执行，因为针对接收器120的所有可见卫星的集合已经改变。类似地，在另一示例中，方法200可以在先前对接收器120来说不可见的卫星变得对接收器120来说可见时执行。在另一示例中，方法200可以由飞机机载的接收器120在飞机的飞行的不同阶段期间（诸如当飞机出发或着陆时）执行。
为了实现方法200，从对接收器120来说可见的卫星102-110的集合选择N个卫星的初始集合。如果在目前时间处且在接收器120的目前位置处，接收器120能够从一卫星接收信号，则该卫星对接收器120来说是可见的。相应地，对接收器120来说可见的卫星的集合将基于接收器120的位置和时间而改变。作为示例，N个卫星的初始集合可以包括对接收器120来说可见的所有卫星102-110。在另一示例中，N个卫星的初始集合可以是对接收器120来说可见的所有卫星102-110的子集，在这种情况下，来自对接收器120来说可见的其它卫星的信号将被消除。这样的子集可以是以任何合适的方式选取的。
在示例中，接收器120被配置成并发地从不同的全球导航卫星系统（GNSS）中的卫星接收信号。也就是说，接收器120可以并发地接收并基于来自作为第一GNSS（例如GPS）的一部分的卫星的信号和基于来自作为第二GNSS（例如伽利略）的一部分的第二卫星的信号计算导航解算。在特定示例中，接收器120被配置成并发地从GPS、伽利略、GLONASS和COMPASS GNSS中的每一个中的卫星接收信号。在其它示例中，接收器120可以被配置成并发地从GNSS的不同集合接收信号。在其中接收器120被配置成并发地从GPS、伽利略、GLONASS和COMPASS GNSS中的每一个中的卫星接收信号的示例中，接收器120可以具有大约40个可见卫星。可替换地，在示例中，接收器120被配置成排他性地从一个GNSS（例如，排他性地，GPS）中的卫星接收信号。
如以上提到的，在数目上递归地减小N个卫星的初始集合，直到卫星的数目（N）等于接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星数目为止（框204）。为了减小集合中的卫星的数目，接收器120选择性地消除来自一个或多个卫星的信号。特别地，接收器120消除来自许多卫星的信号，使得接收器120从其处理信号的卫星的集合等于接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目。由于期望在选择之后剩余的卫星当中具有良好几何结构，因此方法200选择哪些卫星将保持处于集合中以及哪些卫星将基于准则而被排除，其中该准则取决于达成期望结果，如下文在框208的讨论中解释的那样。
为了开始递归，接收器120将N个卫星的初始集合设置为N个卫星的当前集合（框206）。然而，在每个连续循环之后，接收器120将N个卫星的缩减集合设置为N个卫星的当前集合。
一旦N个卫星的当前集合被设置为N个卫星的初始集合或者N个卫星的缩减集合，就创建来自N个卫星的集合的N-P个卫星的所有可能子集（框208）。接收器120通过从N个卫星的集合选择性地省略P个卫星来创建子集，其中P个被省略的卫星的群组对于每个子集是不同的。在示例中，假设N是来自图1的卫星102-110并且P=1。在该示例中，子集将由以下卫星构成：第一子集将是[102, 104, 106, 108]；第二子集将是[102, 104, 106, 110]；第三子集将是[102, 104, 108, 110]；第四子集将是[102, 106, 108, 110]；并且第五子集将是[104, 106, 108, 110]。在另一示例中，P可以大于1。
在创建N-P个卫星的子集之后，接收器120然后可以关于一个或多个准则评估N-P个卫星的子集（框208）。该一个或多个准则可以被进一步划分成一个或多个第一准则和一个或多个第二准则。在示例中，该一个或多个准则可以是二元的，即，N-P个卫星的子集满足或者不满足要求或要求的集合。在二元的准则的示例中，准则可以是一个或多个阈值，即，N-P个卫星的子集是否导致一个或多个阈值以上或以下的一个或多个值。例如，该一个或多个准则可以是以下阈值中的一个或组合：水平定位误差限制（HPELim）、垂直定位误差限制（VPELim）、垂直保护级限制（VPLLim；可替换地，垂直警报限制）、水平保护级限制（HPLLim；可替换地，水平警报限制）或者有效监视阈值限制（EMTLim）。在示例中，假设准则是阈值VPLLim并且VPLLim被设置成35米（然而，注意，限制可以被设置成任何合适的数字或限制）。因此，在该示例中，接收器120评估被创建的N-P个卫星的所有子集以确定垂直保护级（VPL）的绝对值是否在35米的VPLLim以下。在另一示例中，如以上陈述的，该一个或多个准则可以是多个阈值的组合。例如，假设该一个或多个准则是所有以下阈值的组合：HPELim，VPELim，VPLLim，HPLLim和EMTLim。另外，在该示例中假设HPELim是16米，VPELim是4米，VPLLim是35米，HPLLim是40米并且EMTLim是15米（然而，如以上讨论的，这些限制可以被设置成任何合适的数字或限制）。在该示例中，接收器120评估N-P个卫星的所有子集以确定VPL的绝对值是否在35米的VPLLim以下，水平保护级（HPL）的绝对值是否在40米的HPLLim以下，水平定位误差（HPE）在16米的HPELim以下，垂直定位误差（VPE）在4米的VPELim以下，并且有效监视阈值（EMT）是否在15米的EMTLim以下。
在另一示例中，该一个或多个准则可以是连续的，诸如量的函数针对其最小化或者最大化的量或量的集合。例如，该量可以是GDOP，并且然后，将最小化GDOP的N-P个卫星的子集选择为N个卫星的集合（框210）以继续。然而，GDOP仅间接地涉及针对导航信息要求的所需精确度和完整性的要求中定义的量。因此，在另一示例中，源于针对特定设备和操作模式的要求的量的集合可以用于选择N个卫星以继续，这不等同于计算GDOP。另外，在以上给出的示例中，可以用一个或多个加权参数补充量的集合。例如，假设一个准则是所有以下量的组合：HPE，VPE，VPL，HPL和EMT。可能在准则内使用该示例中的一个或多个加权参数：a1*(HPE) + a2*(VPE) + a3*(HPL) + a4*(VPL) + a5*(EMT)，其中a1，a2，a3，a4，a5是加权参数，并且然后，将最小化该准则的N-P个卫星的子集选择为N个卫星的集合（框210）以继续。加权参数可以是以最具限制性的要求被加权最多的这种方式基于例如蒙特卡罗仿真来先验确定的。例如，由于VPL通常被视为在飞机的进场操作中最严格的要求，因此在那些时间期间它可以被加权最多。
在示例中，该一个或多个准则可以是动态的。也就是说，该一个或多个准则不是静态的，而是可以按需改变（例如，如果接收器120是飞机，则示例中的一个或多个准则可以根据飞机处于飞行的哪个阶段（即，着陆、出发、下降等）中而改变）。例如，如果准则是二元且动态的，则准则在一个时间段处可以是阈值或阈值的组合，并且然后在另一时间段处，准则是不同的阈值或阈值的组合。在示例中，假设在时间t0处准则对应于VPL是否小于VPLLim，并且然后在时间t1处该准则对应于HPL是否小于HPLLim。在另一示例中，假设基于加权常数且动态的连续准则。也就是说，假设a1，a2，a3，a4和a5是加权常数并且t0和t1是两个不同时间，则以下各项中的一个或全部可以为真：a1(t0) ≠ a1(t1)，a2(t0) ≠ a2(t1)，a3(t0) ≠ a3(t1)，a4(t0) ≠ a4(t1)。在另一示例中，该一个或多个准则可以对应于阈值和/或参数的组合以及是动态的。
如果卫星的仅一个子集满足一个或多个（二元）准则，则可以将该子集选择为N个卫星的集合（框210）以继续。如果必要的话，然后将N个卫星的所选集合输入到循环中（框204）以进一步减少集合中的卫星的数目N。然而，如果多于一个子集满足该一个或多个二元准则，则可以关于另一连续准则评估该多于一个子集（框208）以便从该多于一个子集选择满足该一个或多个准则的单个子集。然后将满足一个或多个附加准则的一个子集（例如，最小化或最大化一个或多个附加准则的子集）选择为N个卫星的集合（框210）以继续。如果必要的话，然后将N个卫星的所选集合输入到循环中（框204）以进一步减少集合中的卫星的数目N。该一个或多个附加准则可以是以上讨论的一个或多个准则中的任一个或组合。以上讨论的任何准则还可以是动态的，即，准则结构、量和加权参数可以都根据例如飞行的不同阶段、施加在导航系统或导航信息上的不同性能要求等而随时间变化。
如以上提到的，框210的结果是从被输入到循环中的N个卫星的集合对N-P个卫星的子集的选择（框206-210）。在第一次通过循环时，所输入的N个卫星的集合是N个卫星的初始集合。相应地，循环的结果是从被输入到循环中的N个卫星的集合到在框210中选择的N-P个卫星的集合的减少。然后将来自框210的N-P个卫星的子集的选择输入回到循环中（框204-210）作为N个卫星的新集合。如以上描述的，循环将进一步减少集合中的卫星的数目N，直到卫星的数目等于接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目。相应地，集合中的卫星的数目N对于通过循环的每个后续次而言更小。如果对于在框204处输入到循环中的N个卫星的给定集合，N仍旧大于接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，则再次执行在以上框206处开始的循环。然而，如果对于在框204处输入到循环中的N个卫星的给定集合，N等于（或甚至小于）接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，则退出递归循环（框204-210）并且计算导航解算（框212）。以此方式，可以递增地减少N个卫星的初始集合以达到接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目以便计算导航解算。在示例中，接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目为14个卫星。因此，循环继续，直到N个卫星的集合已经减少至14个卫星。
一旦集合中的卫星的数目N等于接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，就使用来自通过循环的紧接先前操作（框204-210）选择的N个卫星的集合的信号来计算解算（框212）。在示例中，导航解算可以包括定位或速度。另外，导航解算可以在大地（NED, North-East-Down）坐标系或者另一地球相对坐标（例如纬度、经度和海拔）中。
图3是用于将框208分离成第一和第二准则并且选择子集之一作为N个卫星的缩减集合（框210）的方法300的流程图。也就是说，在N个卫星的当前集合被设置为N个卫星的初始集合或者N个卫星的缩减集合（框206）之后，那么框208包括关于第一准则评估N个卫星的当前集合中的每个N-P个卫星的子集（框308a）。如果仅一个子集满足第一准则，则在以上框210中选择子集之一包括选择满足第一准则的该一个子集作为N个卫星的缩减集合（310a）。然而，如果多于一个子集满足第一准则，则在框208中评估每个子集包括关于第二准则评估满足第一准则的该多于一个子集（框308b）。并且，在框210中选择子集之一包括选择最小化（或最大化，取决于准则函数）第二准则的一个子集（框310b）。在将卫星的一个子集选择为N个卫星的缩减集合（框310a或者310b）之后，那么除非缩减N个卫星等于接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，方法进行回到图2中的框204以再次执行框206-210，这次具有N个卫星的缩减集合。然而，如果缩减N个卫星等于接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，则方法进行到框212。
在示例中，第一准则可以是二元的，如以上关于框208描述的那样。在示例中，第一准则可以是阈值或阈值的组合，如以上关于框208描述的那样。在示例中，第一准则可以是动态和/或二元的，如以上关于框208描述的那样。
在示例中，第二准则可以是量和加权参数或参数集的函数，如以上关于框208描述的那样。在示例中，第二准则可以是动态（即，时变）的和/或取决于参数或参数集，如以上关于框208描述的那样。量可以被选择成针对给定导航系统、平台（例如飞机）和操作模式（例如飞行的阶段）的要求的函数。
有利地，相比于用于选择卫星的子集的最优方法，方法200可以在选择卫星的子集时降低对接收器120的计算需求。这随初始集合中的卫星的数目增加而尤其为真。例如，假设初始集合包括N=20个卫星，并且15（=R）个卫星是接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目。在先前的方法之下，这可以涉及15504次评估，因为将评估卫星的每个可能子集，导致NCR = (N!) / (R! * (N - R)!)子集评估，其中N=20且R=15。在方法200的一个可能应用之下，其中N=20，P=1并且接收器120被配置成从其计算导航解算的卫星的数目为15，将仅存在90次子集评估。因此，对于接收器120所要求的计算的数目大幅减少。
此外，使用基于最小化GDOP的常规几何结构筛选技术不一定保证作为针对飞行的特定阶段的基础要求的精确度和完整性相关度量的最小值。然而，取而代之使用以上技术可以产生更好的结果。具体地，在第一二元准则中使用精确度和完整性相关阈值HPELim，VPELim，VPLLim，HPLLim和EMTLim以及精确度和完整性相关量HPE，VPE，VPL，HPL和EMT并且在第二准则中使用加权参数a1，a2，a3，a4，a5可以产生更精确的结果。
示例实施例
示例1包括一种用于从全球导航卫星系统中的卫星的集合进行卫星选择的方法，所述方法包括：提供对全球导航卫星系统接收器来说可见的N个卫星的初始集合；递归地执行以下各项直到N等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目；将N个卫星的初始集合或N个卫星的缩减集合设置为N个卫星的当前集合；关于一个或多个第一准则评估N个卫星的当前集合中的每个N-P个卫星的子集，其中N>P；如果仅一个子集满足所述一个或多个第一准则，则选择满足所述一个或多个第一准则的所述一个子集作为N个卫星的缩减集合；如果多于一个子集满足所述一个或多个第一准则，则：关于一个或多个第二准则评估满足所述一个或多个第一准则的每个子集；以及选择优化所述一个或多个第二准则的一个子集作为N个卫星的缩减集合；以及一旦N等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，就使用来自N个卫星的缩减集合的信号来计算导航解算。
示例2包括示例1的方法，其中所述一个或多个第一准则是二元的。
示例3包括示例2的方法，其中所述一个或多个第一准则是阈值或阈值的组合的函数。
示例4包括示例1-3中任一个的方法，其中所述一个或多个第二准则是表征导航系统的性能的量和参数或参数集的函数。
示例5包括示例4的方法，其中参数或参数集是加权参数。
示例6包括示例1-5中任一个的方法，其中所述一个或多个第一准则是动态的（即，在时间中改变）。
示例7包括示例1-6中任一个的方法，其中所述一个或多个第二准则是动态的（即，在时间中改变）。
示例8包括示例1-7中任一个的方法，其中N个卫星的初始集合包括对全球导航卫星系统接收器来说可见的所有卫星。
示例9包括示例1-8中任一个的方法，其中P=1。
示例10包括一种卫星导航系统接收器，包括：一个或多个处理设备；耦合到所述一个或多个处理设备且包括指令的一个或多个存储器设备，所述指令在被所述一个或多个处理设备执行时使所述一个或多个处理设备：从N个卫星的初始集合接收信号；递归地执行以下各项直到N等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目；将N个卫星的初始集合或N个卫星的缩减集合设置为N个卫星的当前集合；关于一个或多个第一准则评估N个卫星的当前集合中的每个N-P个卫星的子集，其中N>P；如果仅一个子集满足所述一个或多个第一准则，则选择满足所述一个或多个第一准则的所述一个子集作为N个卫星的缩减集合；如果多于一个的子集满足所述一个或多个第一准则，则：关于一个或多个第二准则评估满足所述一个或多个第一准则的每个子集；以及选择优化所述一个或多个第二准则的一个子集作为N个卫星的缩减集合；以及一旦N等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，就使用来自N个卫星的缩减集合的信号来计算导航解算。
示例11包括示例10的卫星导航系统接收器，其中所述一个或多个第一准则是二元的。
示例12包括示例11的卫星导航系统接收器，其中所述一个或多个第一准则是阈值或阈值的组合的函数。
示例13包括示例10-12中任一个的卫星导航系统接收器，其中所述一个或多个第二准则是表征导航系统的性能的量和参数或参数集的函数。
示例14包括示例13的卫星导航系统接收器，其中参数或参数集是加权参数。
示例15包括示例10-14中任一个的卫星导航系统接收器，其中所述一个或多个第一准则是动态的（即，在时间中改变）。
示例16包括示例10-15中任一个的卫星导航系统接收器，其中所述一个或多个第二准则是动态的（即，在时间中改变）。
示例17包括示例10-16中任一个的卫星导航系统接收器，其中N个卫星的初始集合包括对卫星导航系统接收器来说可见的所有卫星。
示例18包括示例10-16中任一个的卫星导航系统接收器，其中P=1。
示例19包括一种用于从全球导航卫星系统中的卫星的集合进行卫星选择的方法，所述方法包括：提供对全球导航卫星系统接收器来说可见的N个卫星的初始集合；递归地执行以下各项直到N等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目；将N个卫星的初始集合或N个卫星的缩减集合设置为N个卫星的当前集合；关于第一准则评估N个卫星的当前集合中的每个N-1个卫星的子集，其中如果以下全部为真，则满足第一准则：水平定位误差（HPE）的绝对值小于水平定位误差限制（HPELim）；垂直定位误差（VPE）的绝对值小于垂直定位误差限制（VPELim）；水平保护级（HPL）的绝对值小于水平保护级限制（HPLLim）；垂直保护级（VPL）的绝对值小于垂直保护级限制（VPLLim）；并且有效监视阈值（EMT）的绝对值小于有效监视阈值限制（EMTLim）；如果仅一个子集满足第一准则，则选择满足第一准则的所述一个子集作为N个卫星的缩减集合；如果多于一个子集满足第一准则，则：关于第二准则= a1*(HPE) + a2*(VPE) + a3*(HPL) + a4*(VPL) + a5*(EMT)评估满足第一准则的所述多于一个子集，其中a1，a2，a3，a4，a5是加权参数；以及从所述多于一个子集选择最小化第二准则的子集作为N个卫星的缩减集合。
示例20包括示例19的方法，其中a1(t0) ≠ a1(t1)，a2(t0) ≠ a2(t1)，a3(t0) ≠ a3(t1)，a4(t0) ≠ a4(t1)并且a5(t0) ≠ a5(t1)，其中t0，t1是飞行的两个不同阶段。

Claims (3)

1.一种用于从全球导航卫星系统中的卫星的集合进行卫星选择的方法，所述方法包括：
提供对全球导航卫星系统接收器来说可见的N个卫星的初始集合（202）；
递归地执行以下各项直到N等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目（204）；
　　将N个卫星的初始集合或者N个卫星的缩减集合设置为N个卫星的当前集合（206）；
　　关于一个或多个第一准则评估N个卫星的当前集合中的每个N-P个卫星的子集，其中N>P（208）；
　　　　如果仅一个子集满足所述一个或多个第一准则，则选择满足所述一个或多个第一准则的所述一个子集作为N个卫星的缩减集合（210）；
　　　　如果多于一个子集满足所述一个或多个第一准则，则：
　　　　　　关于一个或多个第二准则评估满足所述一个或多个第一准则的每个子集（208）；以及
　　　　　　选择优化所述一个或多个第二准则的一个子集作为N个卫星的缩减集合（210）；以及
一旦N等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，就使用来自N个卫星的缩减集合的信号来计算导航解算（212）。
2.权利要求1的方法，其中所述一个或多个第一准则是动态的（即，在时间中改变）。
3.一种卫星导航系统接收器（120），包括：
一个或多个处理设备（122）；
耦合到所述一个或多个处理设备（122）且包括指令（126）的一个或多个存储器设备（124），所述指令（126）在被所述一个或多个处理设备（122）执行时使所述一个或多个处理设备（122）：
    从N个卫星（102-110）的初始集合接收信号；
    递归地执行以下各项直到N等于接收器（120）被配置成从其计算导航解算的卫星的数目；
        将N个卫星的初始集合或者N个卫星的缩减集合设置为N个卫星的当前集合；
        关于一个或多个第一准则评估N个卫星的当前集合中的每个N-P个卫星的子集，其中N>P；
            如果仅一个子集满足所述一个或多个第一准则，则选择满足所述一个或多个第一准则的所述一个子集作为N个卫星的缩减集合；
            如果多于一个子集满足所述一个或多个第一准则，则：
                关于一个或多个第二准则评估满足所述一个或多个第一准则的每个子集；以及
                基于每个子集的评估，选择子集之一作为N个卫星的缩减集合；以及
    一旦N等于接收器被配置成从其计算导航解算的卫星的数目，就使用来自N个卫星的集合的信号来计算导航解算。
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