專利名稱：定位裝置及其信號(hào)處理方法
定位裝置及其信號(hào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種信號(hào)處理方法，特別有關(guān)于一種定位裝置及其信號(hào)處理方法。背景技術(shù)：
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigation Satellite Systems,GNSS),其可于地球表面絕大部分地區(qū)提供準(zhǔn)確的定位。由于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)可指引使用者依循正確道路行進(jìn)，因此使用者可減少觀看地圖或隨時(shí)注意路標(biāo)的負(fù)擔(dān)。然而，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)所依賴的定位信號(hào)卻會(huì)因來(lái)自衛(wèi)星的誤差、大氣的影響、多路徑效應(yīng)與接收機(jī)噪聲誤差(含熱噪聲及信號(hào)干擾)，而導(dǎo)致定位成果變差。一般全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位的準(zhǔn)確度約可在10 25公尺以內(nèi)的誤差范圍。為了改善前述全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的定位準(zhǔn)確度，可通過(guò)差分全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Differential GNSS, DGNSS)的原理來(lái)協(xié)助修正定位的誤差，以將定位的準(zhǔn)確度大幅提高 至I 5公尺的誤差范圍。但是，差分全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)取得修正信號(hào)時(shí)，所接收到距離信號(hào)中的多路徑效應(yīng)及接收機(jī)噪聲誤差，會(huì)造成差分全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)所產(chǎn)生的定位修正量不夠準(zhǔn)確，進(jìn)而使得定位準(zhǔn)確度仍可改善。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種定位裝置及其信號(hào)處理方法，以改善定位準(zhǔn)確度。本發(fā)明所揭示的一種定位裝置的信號(hào)處理方法，包括下列步驟。接收一衛(wèi)星信號(hào)，以產(chǎn)生一距離信息。依據(jù)該距離信息與一參考坐標(biāo)信息，以產(chǎn)生一距離修正量。利用一經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法，以迭代方式對(duì)該距離修正量進(jìn)行處理，以產(chǎn)生多個(gè)模態(tài)函數(shù)。分析該些模態(tài)函數(shù)，以篩選部分的該些模態(tài)函數(shù)作為一校正距離修正量輸出。本發(fā)明另揭示一種定位裝置，包括接收單元、計(jì)算單元與處理單元。接收單元用以接收一衛(wèi)星信號(hào)。計(jì)算單元耦接接收單元，依據(jù)衛(wèi)星信號(hào)，產(chǎn)生一距離信息，并依據(jù)距離信息與一參考坐標(biāo)信息，計(jì)算出一距離修正量。處理單元耦接接收單元，用以利用一組態(tài)模態(tài)分解法，以迭代方式對(duì)距離修正量進(jìn)行處理產(chǎn)生多個(gè)模態(tài)函數(shù)，且分析前述的模態(tài)函數(shù)，以篩選出部分的模態(tài)函數(shù)作為一校正距離修正量輸出。相較于現(xiàn)有技術(shù)，利用本發(fā)明的定位裝置及其信號(hào)處理方法，可有效濾除原始距離修正量中具有的多路徑噪聲及接收機(jī)噪聲誤差，以提供較準(zhǔn)確的距離修正量給全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，使全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的定位信息更為準(zhǔn)確。

圖I為第一實(shí)施例的定位裝置的方塊圖。圖2為第一實(shí)施例的距離修正量、校正距離修正量的波形圖。圖3為第一實(shí)施例的距離修正量、校正距離修正量的局部放大波形圖。圖4為第二實(shí)施例的定位裝置的信號(hào)處理方法流程圖。
圖5為圖4的步驟S430的一實(shí)施范例。圖6為圖4的步驟S440的一實(shí)施范例。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參考圖I所示，其為第一實(shí)施例的定位裝置的方塊圖。本實(shí)施例的定位裝置100可以是差分全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Differential Global NavigationSatellite Systems,DGNSS)，其適于提供較精確的距離修正量給全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)150使用，以使全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的定位信息更加準(zhǔn)確。定位裝置100包括接收單元110、計(jì)算單元120、處理單元130與發(fā)送單元140。接收單元110用以接收一衛(wèi)星信號(hào)。也就是，定位裝置110通過(guò)信號(hào)接收單元110 與衛(wèi)星連接，以接收衛(wèi)星所發(fā)送的衛(wèi)星信號(hào)。計(jì)算單元120耦接接收單元110，用以依據(jù)衛(wèi)星信號(hào)，以產(chǎn)生距離信息，并依據(jù)距離信息與一參考坐標(biāo)信息，計(jì)算出一距離修正量。處理單元130稱接計(jì)算單元120,用以利用一經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法(EmpiricalModeDecomposition, EMD)，以迭代方式對(duì)距離修正量進(jìn)行處理來(lái)產(chǎn)生多個(gè)模態(tài)函數(shù)。接著，將前述模態(tài)函數(shù)進(jìn)行分析，以篩選部分的模態(tài)函數(shù)作為一校正距離修正量輸出。如此一來(lái)，可有效濾除原始距離修正量中的多路徑噪聲與接收機(jī)噪聲，以輸出較為精確的校正距離修正量。發(fā)送單元140耦接處理單元130，用以將處理單元130所產(chǎn)生的校正距離修正量發(fā)送至全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)150，使得全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)150能更準(zhǔn)確的產(chǎn)生定位信息，如定位的誤差范圍約在I公尺內(nèi)。在本實(shí)施例中，處理單元130可以是微處理器、多核心微處理器或數(shù)組、信號(hào)處理器或組件可編程邏輯門(mén)陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)。上述以大略說(shuō)明了處理單元130的操作，以下將進(jìn)一步說(shuō)明處理單元的詳細(xì)操作流程。首先，處理單元130讀取計(jì)算單元120所產(chǎn)生的距離修正量X (t)，并對(duì)距離修正量x(t)進(jìn)行極值尋找的處理，以取得距離修正量x(t)中的一極大值群與一極小值群。當(dāng)尋找出最大值群與最小值群時(shí)，處理單元130會(huì)利用立云方線(cubicspline)對(duì)最大值群與最小值群進(jìn)行處理，以產(chǎn)生一上包絡(luò)線EMAX與一下包絡(luò)線EMIN。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，處理單元130利用立云方線將極大值群中的所有極大值連接成一上包絡(luò)線，并利用立云方線將極小值中的所有極小值連接成一下包絡(luò)線。之后，處理單元130將上包絡(luò)線EMAX與下包路線EMIN進(jìn)行計(jì)算，以產(chǎn)生一平均包絡(luò)線m(t)。在本實(shí)施例中，平均包絡(luò)線m(t)為上包絡(luò)線EMAX與下包絡(luò)線EMIN的平均值，即m(t) = (EMAX+EMIN)/2。在取得平均包絡(luò)線m(t)后，處理單元130將距離修正量x(t)減去平均包絡(luò)線m(t)，以產(chǎn)生一分量信號(hào)d(t)，即d(t) =x(t)-m(t)。接著，處理單元130會(huì)判斷所計(jì)算出的分量信號(hào)d(t)是否滿足一模態(tài)函數(shù)條件。若判斷出分量信號(hào)不滿足模態(tài)函數(shù)條件，處理單元130會(huì)以此分量信號(hào)d(t)取代目前距離修正量，并重復(fù)前述對(duì)距離修正量X(t)的處理，直到求出滿足模態(tài)函數(shù)條件的分量信號(hào)，并將所求得的分量信號(hào)視為一模態(tài)函數(shù)，以做后續(xù)的處理。另一方面，若判斷出分量信號(hào)d(t)滿足模態(tài)函數(shù)條件，則處理單元130將此分量信號(hào)d(t)視為一模態(tài)函數(shù)分量IMFi (t),例如本質(zhì)模態(tài)函數(shù)(IntrinsicMode Function,MF)，其中i初始設(shè)為O。之后，處理單元130將距離修正量x(t)減去前述所求得的模態(tài)函數(shù)IMFi (t)，以得到一剩余信號(hào)Ri (t)，并判斷所求得的剩余信號(hào)Ri (t)是否滿足一停止條件。若判斷出剩余信號(hào)Ri (t)未能滿足一停止條件，則處理單元130將此剩余信號(hào)Ri (t)取代距離修正量X (t)，并重復(fù)前述對(duì)距離修正量x(t)的處理，直到求出滿足模態(tài)函數(shù)條件的分量信號(hào)，并將所求得的分量信號(hào)視為一模態(tài)函數(shù)分量，例如IMFi+1(t)。接著，處理單元130依據(jù)距離修正量X (t)與模態(tài)函數(shù)MFi+1 (t)，求得剩余信號(hào)Ri+1 (t)，直到至少后續(xù)的一剩余信號(hào)滿足停止條件為止。另一方面，若判斷出剩余信號(hào)Ri (t)滿足停止條件，則輸出符合的多個(gè)模態(tài)函數(shù)。在本實(shí)施例中，由于多路徑誤差的變化周期約為幾分鐘，而接收機(jī)熱噪聲誤差則為白噪聲(white noise)，其變化較為快速，因此處理單元130會(huì)以多路徑與接收機(jī)噪聲誤差的物理特性作為判斷的準(zhǔn)則。也就是說(shuō)，處理單元130會(huì)將模態(tài)函數(shù)的變化周期與一預(yù) 設(shè)時(shí)間做比較，而預(yù)設(shè)時(shí)間例如為10分鐘。接著，若判斷出模態(tài)函數(shù)的變化周期小于預(yù)設(shè)時(shí)間，處理單元130將此模態(tài)函數(shù)視為噪聲。若判斷出模態(tài)函數(shù)的變化周期大于預(yù)設(shè)時(shí)間，處理單元130將此模態(tài)函數(shù)視為有意義的信號(hào)。如此一來(lái)，可通過(guò)分析所取得的模態(tài)函數(shù)的變化周期，而濾除距離修正量中所夾帶的多路徑噪聲與接收機(jī)噪聲誤差，使得校正距離修正量更為準(zhǔn)確，進(jìn)而使定位裝置所產(chǎn)生的定位信號(hào)更為準(zhǔn)確。另外，由于模態(tài)函數(shù)的產(chǎn)生過(guò)程是經(jīng)過(guò)不斷迭代，以尋找出符合模態(tài)函數(shù)條件的分量，并且為了不破壞信號(hào)的瞬時(shí)頻率與瞬時(shí)振幅的物理意義，故處理單元130會(huì)設(shè)置前述的停止條線來(lái)避免篩選次數(shù)太多而破壞信號(hào)的物理意義。在本實(shí)施例中，處理單元130將上包絡(luò)線EMAX減去下包絡(luò)線EMIN再除以2，以產(chǎn)生模態(tài)振幅a(t)，即a(t) = (EMAX-EMIN)/2。接著，處理單元130將平均包絡(luò)線m(t)除以模態(tài)振幅a (t)再取絕對(duì)值，以產(chǎn)生一估計(jì)函數(shù)O (t)，即O (t) = |m(t)/a(t) |。在取得模態(tài)振幅a (t)與估計(jì)函數(shù)O (t)，處理單元130會(huì)將距離修正量的長(zhǎng)度視為1，并且以長(zhǎng)度(I-a)的部分達(dá)到O (t) < Q1而長(zhǎng)度a的部分達(dá)到O (t) < 0 2作為停止條件。也就是說(shuō)，處理單元130判斷距離修正量的長(zhǎng)度(1-a )的部分達(dá)到O (t) < 0工而距離修正量的長(zhǎng)度a的部分達(dá)到O (t) < 02，表示剩余函數(shù)RJt)符合停止條件，并停止前述的信號(hào)分解過(guò)程，以產(chǎn)生符合的模態(tài)函數(shù)。典型的設(shè)定為a 0. 05，0 i 0. 05和0 2 ^ 10 9 10請(qǐng)參考圖2及圖3所示，其為第一實(shí)施例的距離修正量、校正距離修正量的波形圖及局部放大波形圖。標(biāo)號(hào)210為距離修正量，即定位裝置100所計(jì)算出來(lái)的原始修正量；標(biāo)號(hào)220為校正距離修正量，即經(jīng)由前述經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法所產(chǎn)生的修正量。由圖3中可以看出，距離修正量210仍具有多路徑噪聲及接收機(jī)噪聲誤差，而經(jīng)由本實(shí)施例的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法所取得的校正距離修正量則較為平滑，也就是有效率除多路徑噪聲及接收機(jī)噪聲誤差。如此一來(lái)，定位裝置100所提供的校正距離修正量能更為準(zhǔn)確，使得如圖I所示的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)150所產(chǎn)生的定位信息也能更為準(zhǔn)確，如定位的誤差范圍約在I公尺內(nèi)。由前述第一實(shí)施例的說(shuō)明，可以歸納出一種定位裝置的信號(hào)處理方法。請(qǐng)參考圖4所示，其為第二實(shí)施例的定位裝置的信號(hào)處理方法流程圖。在步驟S410中，接收一衛(wèi)星信號(hào)，并產(chǎn)生一距離信息。定位裝置可通過(guò)信號(hào)接收模塊接收衛(wèi)星所產(chǎn)生的距離修正量。在步驟S420中，依據(jù)距離信息與一參考坐標(biāo)信息，以產(chǎn)生一距離修正量。在步驟S430中，利用一經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法，以迭代方式對(duì)距離修正量進(jìn)行處理，以產(chǎn)生多個(gè)模態(tài)函數(shù)。在步驟S440中，分析前述的模態(tài)函數(shù)，以篩選部分的模態(tài)函數(shù)作為一校正距離修正量輸出。請(qǐng)參考圖5所示，其為圖4的步驟S430的一實(shí)施范例。在步驟S502中，讀取一距離修正量X (t)。在步驟S504中，判斷距離修正量是否符合一分析條件，其中分析條件為距離修正量是否具有至少一極大值與至少一極小值。若判斷距離修正量未符合分析條件，則進(jìn)入步驟S506，將距離修正量進(jìn)行微分，并回到步驟S504以進(jìn)行下一次判斷，直到距離修正量符合分析條件為止。另一方面，若判斷距離修正量符合分析條件，則進(jìn)入步驟S508中，依據(jù)距離修正量X (t)，尋找一極大值群與一極小值群。接著，在步驟S510中，依據(jù)極大值群與極小值群， 利用立云方線(cubic spline)分別建立一上包絡(luò)線EMAX與一下包絡(luò)線EMIN。也就是，利用立云方線將極大值群中的所有極大值連接成一上包絡(luò)線，而以立云方線將極小值中的所有極小值連接成一下包絡(luò)線。在步驟S512中，依據(jù)上包絡(luò)線EMAX與下包絡(luò)線EMIN，以產(chǎn)生一平均包絡(luò)線m(t)，即m(t) = (EMAX+EMIN)/2。在步驟S514中，將距離修正量x (t)減去平均包絡(luò)線m(t)，以產(chǎn)生一分量信號(hào)d(t)，即d(t) =x(t)-m(t)。在步驟S516中，判斷分量信號(hào)d(t)是否滿足一模態(tài)函數(shù)條件。若判斷出分量信號(hào)不滿足模態(tài)函數(shù)條件，則進(jìn)入步驟S518中，以此分量信號(hào)d(t)取代目前距離修正量X(t)，并回到步驟S508且重復(fù)步驟S508至S516，直到求出符合步驟S516的模態(tài)函數(shù)條件的分量信號(hào)為止，并進(jìn)入步驟S520。另一方面，若判斷出分量信號(hào)d(t)滿足模態(tài)函數(shù)條件，則進(jìn)入步驟S520，將此分量信號(hào)d(t)視為一模態(tài)函數(shù)分量IMFi⑴，例如本質(zhì)模態(tài)函數(shù)，其中i初始設(shè)為O。在步驟S522中，將距離修正量X (t)減去以前述所求得的模態(tài)函數(shù)MFi⑴，以得到一剩余信號(hào)Ri (t)，其中i初始設(shè)定為O。在步驟S524中，判斷剩余信號(hào)Ri (t)是否滿足
一停止條件。若判斷出剩余信號(hào)Ri (t)未能滿足一停止條件，則進(jìn)入步驟S524，將此剩余信號(hào)Ri取代距離修正量X (t)，并回到步驟S508，且繼續(xù)步驟S508至S514，以取得另一分量信號(hào)，并作為另一模態(tài)函數(shù)分量MFi+1(t)。在取得另一模態(tài)函數(shù)分量IMFi+1(t)后，進(jìn)行步驟S520至S522，以求出另一剩余信號(hào)Ri+1 (t)，接著于步驟S524中，判斷此剩余信號(hào)Ri+1 (t)是否符合停止條件，直到至少后續(xù)的一剩余信號(hào)滿足停止條件為止。另一方面，若判斷出剩余信號(hào)Ri (t)滿足一停止條件，則進(jìn)入步驟S528，輸出多個(gè)模態(tài)函數(shù)。請(qǐng)參考圖6所示，其為圖4的步驟S440的一實(shí)施范例。在步驟S610中，比較前述模態(tài)函數(shù)的變化周期與一預(yù)設(shè)時(shí)間。若模態(tài)函數(shù)的變化周期小于該預(yù)設(shè)時(shí)間，則進(jìn)入步驟S620，將模態(tài)函數(shù)視為一噪聲。若模態(tài)函數(shù)的變化周期大于預(yù)設(shè)時(shí)間，則進(jìn)入步驟S630，將模態(tài)函數(shù)視為一有效信號(hào)。接著，在步驟640中，將前述視為有效信號(hào)的模態(tài)函數(shù)作為校正距離修正量輸出。如此一來(lái)，可有效將原始距離修正量中的噪聲濾除，使定位裝置的定位信息更為準(zhǔn)確。綜合上述，本發(fā)明的定位裝置及其信號(hào)處理方法可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法(Empirical Mode Decomposition, EMD),將距離修正量分解成多個(gè)模態(tài)函數(shù),并對(duì)模態(tài)函 數(shù)進(jìn)行分析，以將分類成有效信號(hào)的模態(tài)函數(shù)組合成校正距離修正量。如此一來(lái)，可有效濾除原始距離修正量中具有的多路徑噪聲及接收機(jī)噪聲誤差，以提供較準(zhǔn)確的距離修正量給全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，使全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的定位信息更為準(zhǔn)確。
權(quán)利要求
1.一種定位裝置的信號(hào)處理方法，其特征在于，包括 接收一衛(wèi)星信號(hào)，以產(chǎn)生一距離信息； 依據(jù)該距離信息與一參考坐標(biāo)信息，以產(chǎn)生一距離修正量； 利用一經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法，以迭代方式對(duì)該距離修正量進(jìn)行處理，以產(chǎn)生多個(gè)模態(tài)函數(shù)；以及 分析該些模態(tài)函數(shù)，以篩選部分的該些模態(tài)函數(shù)作為一校正距尚修正量輸出。
2.如權(quán)利要求I所述的定位裝置的信號(hào)處理方法，其特征在于，以迭代方式對(duì)該距離修正量進(jìn)行處理，以產(chǎn)生多個(gè)模態(tài)函數(shù)的步驟包括 依據(jù)該距離修正量，尋找一極大值群與一極小值群； 依據(jù)該極大值群與該極小值群，利用一立方云線分別產(chǎn)生一上包絡(luò)線與一下包絡(luò)線； 依據(jù)該上包絡(luò)線與該下包絡(luò)線，以計(jì)算一平均包絡(luò)線； 將該距離修正量減去該平均包路線，以產(chǎn)生一分量信號(hào)； 判斷該分量信號(hào)是否滿足一模態(tài)條件； 若該分量信號(hào)滿足該模態(tài)條件，則將該分量信號(hào)視為一模態(tài)函數(shù)分量；以及若該分量信號(hào)未能滿足該模態(tài)條件，則將該分量信號(hào)取代該距離修正量以進(jìn)行另一次迭代，直到與后續(xù)至少一次迭代所對(duì)應(yīng)的一分量信號(hào)滿足該模態(tài)條件時(shí)，將后續(xù)的該次迭代所對(duì)應(yīng)的該分量信號(hào)視為一模態(tài)函數(shù)分量。
3.如權(quán)利要求2所述的定位裝置的信號(hào)處理方法，其特征在于，依據(jù)該距離修正量，尋找一極大值群與一極小值群的步驟之前包括 讀取一距離修正量； 判斷該距離修正量是否一分析條件，其中該分析條件為該距離修正量具有至少一極大值與至少一極小值； 若判斷出該距離修正量符合該分析條件，則進(jìn)入依據(jù)該距離修正量，尋找一極大值群與一極小值群的步驟；以及 若判斷出該距離修正量未符合該分析條件，則將該距離修正量進(jìn)行微分，并回到判斷該距離修正量是否符合一分析條件以進(jìn)行另一次判斷，直到該距離修正量符合該分析條件為止。
4.如權(quán)利要求2所述的定位裝置的信號(hào)處理方法，其特征在于，包括 將原始的該距離修正量減去以該模態(tài)函數(shù)分量，以得到一剩余信號(hào)； 判斷該剩余信號(hào)是否滿足一停止條件； 若該剩余信號(hào)未能滿足該停止條件，將該剩余信號(hào)視為該距離修正量并回到依據(jù)該距離修正量，尋找一極大值群與一極小值群的步驟，以進(jìn)行另一次迭代，直到與后續(xù)至少一次迭代所對(duì)應(yīng)的一模態(tài)函數(shù)滿足該停止條件為止；以及若該剩余信號(hào)滿足該停止條件，輸出多個(gè)模態(tài)函數(shù)。
5.如權(quán)利要求I所述的定位裝置的信號(hào)處理方法，其特征在于，分析該些模態(tài)函數(shù)，以篩選部分的該些模態(tài)函數(shù)作為該校正距離修正量輸出的步驟包括 比較該些模態(tài)函數(shù)的變化周期與一預(yù)設(shè)時(shí)間； 若該模態(tài)函數(shù)的變化周期小于該預(yù)設(shè)時(shí)間，將該模態(tài)函數(shù)視為一噪聲； 若該模態(tài)函數(shù)的變化周期大于該預(yù)設(shè)時(shí)間，將該模態(tài)函數(shù)視為一有效信號(hào)；以及將視為該有效信號(hào)的該些模態(tài)函數(shù)作為該校正距離修正量輸出。
6.一種定位裝置，其特征在于，包括 一接收單元，用以接收一衛(wèi)星信號(hào)； 一計(jì)算單元，耦接該接收單元，依據(jù)該衛(wèi)星信號(hào)，產(chǎn)生一距離信息，并依據(jù)該距離信息與一參考坐標(biāo)信息，計(jì)算出一距尚修正量； 一處理單元，耦接該計(jì)算單元，用以利用一組態(tài)模態(tài)分解法，以迭代方式對(duì)該距離修正量進(jìn)行處理產(chǎn)生多個(gè)模態(tài)函數(shù)，且分析該些模態(tài)函數(shù)，以篩選出部分的該些模態(tài)函數(shù)作為一校正距離修正量輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的定位裝置，其特征在于，該處理單元更依據(jù)該距離修正量，尋找一極大值群與一極小值群，并依據(jù)該極大值群與該極小值群，利用一立方云線分別產(chǎn)生一上包絡(luò)線與一下包絡(luò)線，且依據(jù)該上包絡(luò)線與該下包絡(luò)線，以計(jì)算一平均包絡(luò)線，將該距離修正量減去該平均包絡(luò)線，以產(chǎn)生一分量信號(hào)，判斷該分量信號(hào)是否滿足一模態(tài)條件，其中若該分量信號(hào)滿足該模態(tài)條件，則將該分量信號(hào)視為一模態(tài)函數(shù)分量，若該分量信號(hào)未能滿足該模態(tài)條件，則將該分量信號(hào)視為該距離修正量以進(jìn)行另一次迭代，直到與后續(xù)至少一次迭代所對(duì)應(yīng)的一分量信號(hào)滿足該模態(tài)條件時(shí)，后續(xù)的該次迭代所對(duì)應(yīng)的該分量信號(hào)為該模態(tài)函數(shù)分量。
8.如權(quán)利要求7所述的定位裝置，其特征在于，該處理單元判斷該距離修正量是否符合一分析條件，其中若判斷出該距離修正量符合該分析條件，則取得多個(gè)極大值與多個(gè)極小值，以產(chǎn)生該極大值群與該極小值群，若判斷出該距離修正量未符合該分析條件，則將該距離修正量進(jìn)行微分以進(jìn)行另一次判斷，直到該距離修正量符合該分析條件為止，其中該分析條件為該距離修正量具有至少一極大值與至少一極小值。
9.如權(quán)利要求7所述的定位裝置，其特征在于，該處理單元將原始的該距離修正量減去以該模態(tài)函數(shù)分量，以得到一剩余信號(hào)，判斷該剩余信號(hào)是否滿足一停止條件，其中若該剩余信號(hào)未能滿足該停止條件，將該剩余信號(hào)視為該距離修正量并回到據(jù)此進(jìn)行另一次迭代，直到與后續(xù)至少一次迭代所對(duì)應(yīng)的一模態(tài)函數(shù)滿足該停止條件為止。
10.如權(quán)利要求6所述的定位裝置，其特征在于，該處理單元比較該些模態(tài)函數(shù)的變化周期與一預(yù)設(shè)時(shí)間，其中若該模態(tài)函數(shù)的變化周期小于該預(yù)設(shè)時(shí)間，該處理單元將該模態(tài)函數(shù)視為一噪聲，若該模態(tài)函數(shù)的變化周期大于該預(yù)設(shè)時(shí)間，該處理單元將該模態(tài)函數(shù)視為一有效信號(hào)，該處理單元將視為該有效信號(hào)的該些模態(tài)函數(shù)作為該校正距離修正量輸出。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種定位裝置及其信號(hào)處理方法，該方法包括下列步驟。接收一衛(wèi)星信號(hào)，以產(chǎn)生一距離信息。依據(jù)該距離信息與一參考坐標(biāo)信息，以產(chǎn)生一距離修正量。利用一經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法，以迭代方式對(duì)該距離修正量進(jìn)行處理，以產(chǎn)生多個(gè)模態(tài)函數(shù)。分析該些模態(tài)函數(shù)，以篩選部分的該些模態(tài)函數(shù)作為一校正距離修正量輸出。該定位裝置包括接收單元、計(jì)算單元與處理單元。從而可有效濾除原始距離修正量中具有的多路徑噪聲及接收機(jī)噪聲誤差，以提供較準(zhǔn)確的距離修正量給全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，使全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的定位信息更為準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01S19/21GK102967868SQ20111025759
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者林修國(guó), 劉嘯烈 申請(qǐng)人:神訊電腦(昆山)有限公司, 神基科技股份有限公司