TWI390231B - Calculation of current position coordinates - Google Patents

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TWI390231B TW097149877A TW97149877A TWI390231B TW I390231 B TWI390231 B TW I390231B TW 097149877 A TW097149877 A TW 097149877A TW 97149877 A TW97149877 A TW 97149877A TW I390231 B TWI390231 B TW I390231B
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Description

當前位置座標的計算方法
本發明係關於一種全球定位系統(global positioning system；GPS)，特別是一種當前位置座標的計算方法，其係應用於GPS接收器。
全球衛星導航系統也稱為全球定位系統(GPS)。全球定位系統已從以前僅限於軍事用途與工業用途，隨著科技的不斷進步，開始開發其應用在各種民生用途上。一般來說，GPS產品主要是指應用於各種用途的GPS接收器，例如：航空、航海用途的接收器、汽車導航設備、用於登山、休閒的手持式接收器等類型的通訊產品。而一般GPS產品的組成部分主要包括了內部的天線、晶片組，以及外部的按鍵、顯示面板等相關零組件。
GPS接收器是利用環繞在地球周圍的衛星進行位置確定。
每顆衛星在運行時，任一時刻都有一個座標值來代表其位置所在(已知值)。而衛星的位置座標則是由衛星的星曆資料提供。
GPS接收器所在的位置座標為未知值。GPS接收器可經由比對衛星訊號的時脈與GPS接收器內產生的時脈，來計算衛星訊號在傳送過程中所需耗費的時間。將此時間差值(即，衛星訊號在傳送過程中所需耗費的時間)乘以電波傳送速度(一般定為光速)，就可計算出衛星與GPS接收器之間的距離，即稱之為偽距。此偽距可依三角向量關係來列出一個相關的方程式。
每接收到一顆衛星的衛星訊號就可列出一個相關的方程式。 因此，在收到三顆衛星的衛星訊號時，即可計算出平面座標值(即，經緯度)。所計算得的平面座標值即為GPS接收器所在的位置座標。而在接收到四顆衛星的衛星訊號時，除了平面座標值(即，經緯度)外，還可計算出高度值。再者，若利用五顆以上的衛星的衛星訊號，則可提高所計算得的位置座標的準確度。
由於衛星每一毫秒(ms)會重複廣播一次衛星訊號，因此GPS接收器每1 ms會利用鎖相迴路(Phase Lock Loop；DLL)計算衛星的相位差，並利用延遲鎖相迴路(Delay Lock Loop；DLL)計算衛星的平移量。然後，再利用計算得的相位差修正載波頻率(carrier frequency)，並利用計算得的平移量修正電碼延遲(code delay)。於進行定位時，GPS接收器則利用當時的電碼延遲來計算出所在位置的位置座標。
一般來說，GPS接收器每一秒鐘會重新計算其所在位置的位置座標，以使GPS接收器每一秒鐘的位置座標都是最新的。
換言之，為了持續追蹤衛星的位置，GPS接收器每一秒鐘都需要進行相當大量的運算(計算1000次)，以確保每一秒所計算出的位置座標是正確的。
鑒於以上的問題，本發明提供一種當前位置座標的計算方法，藉以解決先前技術之計算量大且耗電的問題。
本發明所揭露的當前位置座標的計算方法，應用於一全球定位系統(GPS)接收器。
首先，搜尋至少三顆衛星，以於第一時間點取得每一顆衛星 的星曆資料。
並且，利用每一顆衛星的星曆資料計算於第一時間點GPS接收器的位置座標。
在進行第二時間點的定位時，先利用每一顆衛星的星曆資料計算於第二時間點每一顆衛星的位置座標。其中，第二時間點係晚於第一時間點。
然後，計算於第一時間點GPS接收器的位置座標與於第二時間點每一衛星的位置座標的相對距離，並估算於第一時間點到第二時間點內GPS接收器最大的移動距離。
再依據每一相對距離和移動距離計算對應於每一顆衛星的距離範圍，以計算在相對應的距離範圍內每一顆衛星的電碼延遲，即可得到於第二時間點每一顆衛星的電碼延遲。
而後，即可利用於第二時間點的電碼延遲計算出於第二時間點GPS接收器的位置座標。
再利用於第二時間點每一顆衛星的飛行速度和於第二時間點GPS接收器的位置座標計算於第二時間點每一顆衛星的載波頻率，並修正之。因此，即可利用修正後的載波頻率繼續追蹤衛星。
同樣地，GPS接收器可利用於第二時間點GPS接收器的位置座標來進行第三時間點的定位。
換言之，GPS接收器於開機自我檢測後，搜尋至少三顆衛星，以取得每一顆衛星的星曆資料。於進行定位時，則利用每一顆衛星的星曆資料和於上一時間點GPS接收器的位置座標計算當前時間點GPS接收器的位置座標。
其中，於進行當前時間點的定位時，GPS接收器利用每一顆衛星的星曆資料，計算於當前時間點每一顆衛星的位置座標。
再計算於上一時間點GPS接收器所在的位置座標與於當前時間點每一顆衛星的位置座標的相對距離，並且估算於上一時間點到當前時間點的時間範圍內，GPS接收器最大的移動距離。
然後，依據對應每一顆衛星的相對距離與GPS接收器最大的移動距離，得到對應於每一顆衛星的距離範圍。
再利用延遲鎖相迴路計算在相對應的距離範圍內每一顆衛星的電碼延遲，以得到於當前時間點每一顆衛星的電碼延遲。
即可利用於當前時間點每一顆衛星的電碼延遲計算於當前時間點GPS接收器的位置座標。
並且，利用於當前時間點每一顆衛星的飛行速度和於當前時間點GPS接收器的位置座標計算於當前時間點每一顆衛星的載波頻率，並修正之。進而以修正後的載波頻率繼續追蹤衛星。
當GPS接收器要進行下一次的定位時，則回到執行計算於當前時間點每一顆衛星的位置座標並接續執行後續步驟，直到結束定位程序為止。
綜上所述，根據本發明之當前位置座標的計算方法應用於GPS接收器時，不需要每一毫秒(ms)反覆計算並修正衛星的電碼延遲和載波頻率，即可隨時更新其所在的位置座標，因而可大幅降低運算量，進而減少耗電。
以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請 範圍更進一步之解釋。
「第1圖」係顯示應用本發明一實施例之全球定位系統(global positioning system；GPS)接收器。「第2圖」係顯示根據本發明一實施例之當前位置座標的計算方法。
參照「第1及2圖」，此當前位置座標的計算方法可應用於全球定位系統(GPS)接收器100。
GPS接收器100開機後，會一一搜尋軌道衛星群200中的每一顆衛星，以追蹤軌道衛星群200中至少三顆衛星212、214、216、218(步驟310)，並且接收來自軌道衛星群200中至少三顆衛星212、214、216、218的衛星訊號，以下載一連串的星曆資料，直到取得至少三顆衛星212、214、216、218的完整的星曆資料(步驟320)(即，第一時間點(t1))。
於下載星曆資料的期間，GPS接收器100每一毫秒(1 ms)會利用鎖相迴路(Phase Lock Loop；DLL)計算衛星的相位差，並利用延遲鎖相迴路(Delay Lock Loop；DLL)計算衛星的平移量。再利用計算得的相位差修正載波頻率(carrier frequency)，並利用計算得的平移量修正電碼延遲(code delay)。然後，於下一毫秒利用修正後的載波頻率繼續追蹤衛星212、214、216、218。
在得到完整的星曆資料後，GPS接收器100即可進行定位資訊的處理。
在第一時間點(t1)，GPS接收器100利用第一時間點(t1)接收到衛星訊號的電碼延遲，計算出於第一時間點(t1)至少三顆 衛星212、214、216、218與GPS接收器100之間的偽距(paseudo range)(ρj_t1 )。於此，GPS接收器100中已具有欲計算偽距的衛星212、214、216、218的完整的星曆資料。
並且，GPS接收器100透過接收到的星曆資料，得到於第一時間點(t1)此些衛星212、214、216、218的位置座標(Sj_t1 )。j係為衛星編號，且為正整數。
然後，利用第一時間點(t1)的偽距(ρj_t1 )、衛星212、214、216、218的位置座標(Sj_t1 )和下列公式可計算於第一時間點(t1)GPS接收器100所在的位置座標(At1 )(步驟330)。
ρ j_tk ＝∥Sj_tk －Atk ∥＋C×△Tu 公式一
其中，j係為衛星編號，tk係為第k時間點，ρj_tk 係為於第k時間點第j衛星與GPS接收器的偽距，Sj_tk 係為於第k時間點第j衛星的位置座標，Atk 係為於第k時間點GPS接收器所在的位置座標，C係為電波傳送速度(一般定為光速)，且△Tu係為GPS接收器100的時鐘與系統時鐘間的時間誤差，如「第3圖」所示。其中，j係為正整數，k係為正數。
其中，當GPS接收器100採用三顆衛星進行定位時，此位置座標可為二維座標，即徑度和緯度。當GPS接收器100採用四顆衛星進行定位時，此位置座標可為三維座標，即徑度、緯度和高度。
於進行第二時間點(t2)的定位時，GPS接收器100係利用每一顆衛星212/214/216/218的星曆資料，計算於第二時間點(t2)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_t2 )(步驟340)。於 此，第二時間點(t2)係晚於第一時間點(t1)。較佳地，第一時間點(t1)和第二時間點(t2)的時間差可為1秒。
再計算於第一時間點(t1)GPS接收器100所在的位置座標(At1 )與於第二時間點(t2)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_t2 )的相對距離(△D1_j ＝∥Sj_t2 －At1 ∥)(步驟350)。
估算於第一時間點(t1)到第二時間點(t2)的時間範圍內，GPS接收器100最大的移動距離(Dmax_t1→t2 )(步驟360)。
依據於第一時間點(t1)GPS接收器100所在的位置座標(At1 )與於第二時間點(t2)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_t2 )之間的相對距離(△D1_j )與GPS接收器100最大的移動距離(Dmax_t1→t2 )，以得到對應於每一顆衛星212/214/216/218的至少三個距離範圍(RangeD1_j )(步驟370)。於此，每一距離範圍(RangeD1_j )可為以每一相對距離(△D1_j )位中心前後相距最大的移動距離(Dmax_t1→t2 )，即RangeD1_j ＝△D1_j ±Dmax_t1→t2 。換言之，每一距離範圍(RangeD1_j )的起始點(Dstart1_j )係為每一相對距離(△D1_j )與最大的移動距離(Dmax_t1→t2 )的差(Dstart1_j ＝△D1_j －Dmax_t1→t2 )，而每一距離範圍(RangeD1_j )的終止點(Dend1_j )係為每一相對距離(△D1_j )與最大的移動距離(Dmax_t1→t2 )的和(Dend1_j ＝△D1_j ＋Dmax_t1→t2 )。
然後，利用延遲鎖相迴路(DLL)計算在相對應的距離範圍(RangeD1_j )內每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲，以得到於第二時間點(t2)每一顆衛星2q2/214/216/218的電碼延遲(步驟380)。
舉例來說，以第一顆衛星212為例，當由於第一時間點(t1)GPS接收器100所在的位置座標(At1 )與於第二時間點(t2)第一顆衛星212的位置座標(S1_t2 )得到對應於第一顆衛星212的相對距離(△D1_1 ＝∥S1_t2 －At1 ∥)。再由對應於第一顆衛星212的相對距離(△D1_j )和GPS接收器100最大的移動距離(Dmax_t1→t2 )可得到相應於第一顆衛星212的第一距離範圍(RangeD1_1 )。於是，則計算於第一距離範圍(RangeD1_1 )內第一顆衛星212的電碼延遲，即得到於第二時間點(t2)第一顆衛星的電碼延遲。
然後，即可利用第二時間點(t2)每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲計算於第二時間點(t2)GPS接收器100的位置座標(At2 )(步驟390)。
並且，利用於第二時間點(t2)每一顆衛星212/214/216/218的飛行速度和於第二時間點(t2)GPS接收器100的位置座標(At2 )計算於第二時間點(t2)每一顆衛星212/214/216/218的載波頻率(步驟400)，如「第4圖」所示。
因此，即可利用修正後的第二時間點(t2)每一顆衛星212/214/216/218的載波頻率繼續追蹤每一顆衛星212/214/216/218。
同樣地，GPS接收器100可利用於第二時間點(t2)GPS接收器100的位置座標(At2 )來進行第三時間點(t3)的定位。
於進行第三時間點(t3)的定位時，GPS接收器100係利用每一顆衛星212/214/216/218的星曆資料，計算於第三時間點(t3)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_t3 )。
再計算於第二時間點(t2)GPS接收器100所在的位置座標(At2 )與於第三時間點(t3)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_t3 )的相對距離(△D2_j ＝∥Sj_t3 －At2 ∥)。
估算於第二時間點(t2)到第三時間點(t3)的時間範圍內，GPS接收器100最大的移動距離(Dmax_t2→t3 )。
依據於第二時間點(t2)GPS接收器100所在的位置座標(At2 )與於第三時間點(t3)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_t3 )之間的相對距離(△D2_j )與GPS接收器100最大的移動距離(Dmax_t2→t3 )，以得到對應於每一顆衛星212/214/216/218的至少三個距離範圍(RangeD2_j ＝△D2_j ±Dmax_t2→t3 )。
然後，利用延遲鎖相迴路(DLL)計算在相對應的距離範圍(RangeD2_j )內每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲，以得到於第三時間點(t3)每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲。
即可利用第三時間點(t3)每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲計算於第三時間點(t3)GPS接收器100的位置座標(At3 )。
並且，利用於第三時間點(t3)每一顆衛星212/214/216/218的飛行速度和於第三時間點(t3)GPS接收器100的位置座標(At3 )計算於第三時間點(t3)每一顆衛星212/214/216/218的載波頻率，並修正之。進而以修正後的載波頻率繼續追蹤每一顆衛星212/214/216/218。
以此類推，於後續的各個定位時間點，GPS接收器100均可利用相同方法得到新的定位資訊，並持續追蹤每一顆衛星212/214/216/218。
於此，應用本發明一實施例的GPS接收器100，在完成衛星搜尋後，即取得欲用以定位的每一顆衛星212/214/216/218的完整的星曆資料，除了初次定位係利用三點或四點定位來得到其初次定位時間點的所在位置座標(At1 )以外，於後續的定位時間點可利用現有的資訊，即前一次定位時間點所得到的位置座標(At(k－1) )和星曆資料，來得到當時每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲和載波頻率以及GPS接收器100的所在位置座標(Atk )。如此一來，應用本發明一實施例的GPS接收器100不需要每一毫秒(ms)反覆計算衛星的相位差和平移量，以修正衛星212/214/216/218的電碼延遲和載波頻率，即可得到每一秒鐘的位置座標。因此，應用本發明一實施例的GPS接收器100可從傳統每秒1000次的運算量大幅將低成每秒1次的運算量，因而相對減少耗電量。應注意的是，雖然於此是以第一時間點(t1)與第二時間點(t2)之時間差為1秒進行說明，然而根據本發明之當前位置座標的計算方法並不以時間差為1秒為限，凡是利用前述步驟之實施例，來達成可用相較習知技術較長的時間間隔計算衛星的相位差和平移量者，均屬於根據本發明之當前位置座標的計算方法之保護範圍。
換句話說，參照「第5圖」，GPS接收器100於開機自我檢測後，會一一搜尋軌道衛星群200中的每顆衛星，以追蹤軌道衛星群200中至少三顆衛星212、214、216、218(步驟310)，並且接收來自軌道衛星群200中至少三顆衛星212、214、216、218的衛星訊號，以下載一連串的星曆資料，直到取得至少三顆衛星212、214、216、218的完整的星曆資料(步驟320)。
於進行定位時，GPS接收器100則利用每一顆衛星212/214/216/218的星曆資料和於上一時間點(t(n－1))GPS接收器100的位置座標(At(n－1) )計算當前時間點(tn)GPS接收器100的位置座標(Atn )。其中，tn係表示第n時間點。t(n－1)係表示第n－1時間點，即第n時間點的上一個定位時間點，且n－1大於0。
於進行當前時間點(tn)的定位時，GPS接收器100係利用每一顆衛星212/214/216/218的星曆資料，計算於當前時間點(tn)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_tn )(步驟540)。
再計算於上一時間點(t(n－1))GPS接收器100所在的位置座標(At(n－1) )與於當前時間點(tn)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_tn )的相對距離(△D(n－1)_j ＝∥Sj_tn －At(n－1) ∥)(步驟550)。
估算於上一時間點(t(n－1))到當前時間點(tn)的時間範圍內，GPS接收器100最大的移動距離(Dmax_t(n－1)→tn )(步驟560)。
依據於上一時間點(t(n－1))GPS接收器100所在的位置座標(At(n－1) )與於當前時間點(tn)每一顆衛星212/214/216/218的位置座標(Sj_tn )之間的相對距離(△D(n－1)_j )與GPS接收器100最大的移動距離(Dmax_t(n－1)→tn )，得到對應於每一顆衛星212/214/216/218的至少三個距離範圍(RangeD(n－1)_j ＝△D(n－1)_j ±Dmax_t(n－1)→tn )(步驟570)。
然後，利用延遲鎖相迴路(DLL)計算在相對應的距離範圍(RangeD(n－1)_j )內每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲，以得到於當前時間點(tn)每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲(步驟580)。
即可利用當前時間點(tn)每一顆衛星212/214/216/218的電碼延遲計算於當前時間點(tn)GPS接收器100的位置座標(Atn )(步驟590)。
並且，利用於當前時間點(tn)每一顆衛星212/214/216/218的飛行速度和於當前時間點(tn)GPS接收器100的位置座標(Atn )計算於當前時間點(tn)每一顆衛星212/214/216/218的載波頻率，並修正之(步驟600)。進而以修正後的載波頻率繼續追蹤每一顆衛星212/214/216/218。
而後，GPS接收器100再確認是否須進行下一次的定位(步驟610)；當要進行下一次的定位時，則回到步驟540，接續執行步驟540至步驟610，直到結束定位程序為止。
於此，根據本發明的當前位置座標的計算方法可透過軟體或韌體程式內建於GPS接收器的儲存單元中，再由GPS接收器的處理器執行內建的軟體或韌體程式而實現根據本發明的當前位置座標的計算方法。於此，儲存單元可由一個或數個記憶體而實現。
其中，GPS接收器通常包括：天線、射頻(radio frequency，RF)模組、控制器及輸入/輸出(input/output，I/O)模組。
天線與射頻模組電性連接。射頻模組具有振盪器。射頻模組可利用振盪器提供一特定頻率，並利用此特定頻率經由天線而無線連結軌道衛星群中的衛星。並且，於射頻模組與衛星形成無線連結後，射頻模組經由天線無線接收來自衛星的衛星訊號。
控制器電性連接射頻模組。控制器可解析射頻模組所接收到的衛星訊號，藉以從衛星訊號中得到各種定位資訊。其中，定位 資訊包含有假亂數碼及星曆資料等資料。
輸入/輸出模組電性連接控制器。輸入/輸出模組可提供使用者介面和/或各種輸入和/或輸出連接埠。
其中，此控制器可為前述的處理器，亦可為另外設置的處理器。
再者，GPS接收器可為一單機裝置，亦可與其他設備(例如：行動通訊設備、電腦等)整合。
綜上所述，根據本發明之當前位置座標的計算方法應用於GPS接收器時，可大幅降低運算量，以減少耗電。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
100‧‧‧全球定位系統(GPS)接收器
200‧‧‧軌道衛星群
212‧‧‧衛星
214‧‧‧衛星
216‧‧‧衛星
218‧‧‧衛星
tk‧‧‧第k時間點
ρj_tk ‧‧‧於第k時間點第j衛星與GPS接收器的偽距
Sj_tk ‧‧‧於第k時間點第j衛星的位置座標
Atk ‧‧‧於第k時間點GPS接收器所在的位置座標
第1圖係顯示應用本發明一實施例之全球定位系統(Global Positioning System；GPS)接收器；第2圖係為根據本發明第一實施例之當前位置座標的計算方法的流程圖；第3圖係顯示於應用本發明一實施例之GPS接收器與衛星之間的相對位置；第4圖係顯示根據本發明第二實施例之當前位置座標的計算方法的流程圖；以及第5圖係顯示根據本發明第三實施例之當前位置座標的計算 方法的流程圖。

Claims (11)

  1. 一種當前位置座標的計算方法，應用於一全球定位系統(GPS)接收器，包括：步驟1：搜尋至少三顆衛星；步驟2：於一第一時間點，取得每一該衛星的一星曆資料；步驟3：利用每一該衛星的該星曆資料計算於該第一時間點該GPS接收器的位置座標；步驟4：利用每一該衛星的該星曆資料計算於一第二時間點每一該衛星的位置座標，其中該第二時間點係晚於該第一時間點；步驟5：計算於該第一時間點該GPS接收器的該位置座標與於該第二時間點每一該衛星的位置座標的相對距離；步驟6：估算於該第一時間點到該第二時間點內該GPS接收器最大的一移動距離；步驟7：依據每一該相對距離和該移動距離計算對應於每一該衛星的至少三個距離範圍；步驟8：計算在相對應的該距離範圍內每一該衛星的電碼延遲，以得到於該第二時間點每一該衛星的該電碼延遲；以及步驟9：利用於該第二時間點的該電碼延遲計算於該第二時間點該GPS接收器的位置座標。
  2. 如請求項1所述之當前位置座標的計算方法，更包括：步驟10：利用於該第二時間點每一該衛星的飛行速度和於該第二時間點該GPS接收器的該位置座標計算於該第二時間 點每一該衛星的載波頻率。
  3. 如請求項1所述之當前位置座標的計算方法，其中該步驟八包括：利用一延遲鎖相迴路計算在相對應的該距離範圍內每一該衛星的該電碼延遲。
  4. 如請求項1所述之當前位置座標的計算方法，其中該第一時間點和該第二時間點的時間差係為1秒。
  5. 如請求項1所述之當前位置座標的計算方法，其中於該步驟7中，每一該距離範圍的起始點係為每一該相對距離和該移動距離的差，且每一該距離範圍的終止點係為每一該相對距離和該移動距離的和。
  6. 一種當前位置座標的計算方法，應用於一全球定位系統(GPS)接收器，包括：搜尋至少三個衛星，以取得該至少三個衛星的星曆資料；以及利用每一該衛星的該星曆資料和於上一時間點該GPS接收器的位置座標計算當前時間點該GPS接收器的位置座標，包括：利用每一該衛星的該星曆資料計算於該當前時間點每一該衛星的位置座標；計算於該上一時間點該GPS接收器的該位置座標與於該當前時間點每一該衛星的位置座標的相對距離；估算於該上一時間點到該當前時間點內該GPS接收器最大的一移動距離； 依據每一該相對距離和該移動距離計算對應於每一該衛星的至少三個距離範圍；計算在相對應的該距離範圍內每一該衛星的電碼延遲，以得到於該當前時間點每一該衛星的該電碼延遲；以及利用於該當前時間點的該電碼延遲計算於該當前時間點該GPS接收器的位置座標。
  7. 如請求項6所述之當前位置座標的計算方法，其中該利用每一該衛星的該星曆資料和於上一時間點該GPS接收器的位置座標計算當前時間點該GPS接收器的位置座標的步驟，更包括：利用於該當前時間點每一該衛星的飛行速度和於該當前時間點該GPS接收器的該位置座標計算於該第二時間點每一該衛星的載波頻率。
  8. 如請求項6所述之當前位置座標的計算方法，其中該計算在相對應的該距離範圍內每一該衛星的電碼延遲的步驟包括：利用一延遲鎖相迴路計算在相對應的該距離範圍內每一該衛星的該電碼延遲。
  9. 如請求項6所述之當前位置座標的計算方法，其中該上一時間點和該當前時間點的時間差係為1秒。
  10. 如請求項6所述之當前位置座標的計算方法，更包括：反覆執行該利用每一該衛星的該星曆資料和於上一時間點該GPS接收器的位置座標計算當前時間點該GPS接收器的位置座標步驟，藉以不斷得到該GPS接收器的最新的位置座標。
  11. 如請求項6所述之當前位置座標的計算方法，其中每一該距離範圍的起始點係為每一該相對距離和該移動距離的差，且每一該距離範圍的終止點係為每一該相對距離和該移動距離的和。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7885745B2 (en) 2002-12-11 2011-02-08 Hemisphere Gps Llc GNSS control system and method
US8190337B2 (en) 2003-03-20 2012-05-29 Hemisphere GPS, LLC Satellite based vehicle guidance control in straight and contour modes
US8686900B2 (en) * 2003-03-20 2014-04-01 Hemisphere GNSS, Inc. Multi-antenna GNSS positioning method and system
US9002565B2 (en) 2003-03-20 2015-04-07 Agjunction Llc GNSS and optical guidance and machine control
US8594879B2 (en) 2003-03-20 2013-11-26 Agjunction Llc GNSS guidance and machine control
US8634993B2 (en) 2003-03-20 2014-01-21 Agjunction Llc GNSS based control for dispensing material from vehicle
US8271194B2 (en) * 2004-03-19 2012-09-18 Hemisphere Gps Llc Method and system using GNSS phase measurements for relative positioning
US8265826B2 (en) * 2003-03-20 2012-09-11 Hemisphere GPS, LLC Combined GNSS gyroscope control system and method
US8140223B2 (en) 2003-03-20 2012-03-20 Hemisphere Gps Llc Multiple-antenna GNSS control system and method
US8583315B2 (en) 2004-03-19 2013-11-12 Agjunction Llc Multi-antenna GNSS control system and method
USRE48527E1 (en) 2007-01-05 2021-04-20 Agjunction Llc Optical tracking vehicle control system and method
US8311696B2 (en) 2009-07-17 2012-11-13 Hemisphere Gps Llc Optical tracking vehicle control system and method
US7808428B2 (en) 2007-10-08 2010-10-05 Hemisphere Gps Llc GNSS receiver and external storage device system and GNSS data processing method
WO2009100463A1 (en) 2008-02-10 2009-08-13 Hemisphere Gps Llc Visual, gnss and gyro autosteering control
WO2009126587A1 (en) 2008-04-08 2009-10-15 Hemisphere Gps Llc Gnss-based mobile communication system and method
US8217833B2 (en) 2008-12-11 2012-07-10 Hemisphere Gps Llc GNSS superband ASIC with simultaneous multi-frequency down conversion
US8401704B2 (en) 2009-07-22 2013-03-19 Hemisphere GPS, LLC GNSS control system and method for irrigation and related applications
US8334804B2 (en) 2009-09-04 2012-12-18 Hemisphere Gps Llc Multi-frequency GNSS receiver baseband DSP
US8649930B2 (en) 2009-09-17 2014-02-11 Agjunction Llc GNSS integrated multi-sensor control system and method
US8548649B2 (en) 2009-10-19 2013-10-01 Agjunction Llc GNSS optimized aircraft control system and method
US20110188618A1 (en) * 2010-02-02 2011-08-04 Feller Walter J Rf/digital signal-separating gnss receiver and manufacturing method
CN105676238A (zh) * 2016-03-03 2016-06-15 成都仁颐越立科技有限公司 基于位置移动速度的变频采样gps定位方法及装置
CN111210631B (zh) * 2020-01-15 2021-06-25 中交信捷科技有限公司 一种监测公路隧道内重点营运车辆滞留的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6266584B1 (en) * 1998-03-31 2001-07-24 Space Systems/Loral, Inc. Robust autonomous GPS time reference for space application
US6167347A (en) * 1998-11-04 2000-12-26 Lin; Ching-Fang Vehicle positioning method and system thereof
US6429808B1 (en) * 1999-11-12 2002-08-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for assisted GPS integrity maintenance
US6424890B1 (en) * 2000-11-30 2002-07-23 Nokia Mobile Phones, Ltd. Method and apparatus for satellite orbit interpolation using piecewise hermite interpolating polynomials
US7567208B2 (en) * 2007-06-29 2009-07-28 Sirf Technology Holdings, Inc. Position and time determination under weak signal conditions

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