本發(fā)明總體構(gòu)思涉及用于相對(duì)于各邊界來(lái)跟蹤移動(dòng)對(duì)象的設(shè)備和方法，更具體地，涉及利用多種不同的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)及運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的值來(lái)相對(duì)于各邊界跟蹤移動(dòng)對(duì)象的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

通常需要對(duì)移動(dòng)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控，從而使該移動(dòng)對(duì)象可以包含于選定邊界內(nèi)，并識(shí)別該移動(dòng)對(duì)象何時(shí)離開(kāi)該邊界。監(jiān)控移動(dòng)對(duì)象的移動(dòng)和檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象是否已離開(kāi)選定邊界或控制區(qū)域的傳統(tǒng)方法是使用GNSS圍欄系統(tǒng)(GNSS fencing system)。

通常使用采用了GNSS系統(tǒng)(例如美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的GLONASS等)的各種常規(guī)的GNSS圍欄系統(tǒng)來(lái)定義選定的控制區(qū)域的各邊界，并對(duì)移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于選定的控制區(qū)域的移動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控。在這些系統(tǒng)中，通過(guò)使用GNSS衛(wèi)星來(lái)對(duì)受到約束的移動(dòng)對(duì)象的位置及速度進(jìn)行監(jiān)控，以確定該移動(dòng)對(duì)象是否以及何時(shí)越過(guò)邊界。通常，使用提供給移動(dòng)對(duì)象的移動(dòng)裝置在該移動(dòng)裝置沿邊界移動(dòng)時(shí)對(duì)選定的控制區(qū)域的該邊界進(jìn)行編程?？商鎿Q地，可以將邊界頂點(diǎn)的坐標(biāo)直接編程至移動(dòng)裝置中。如果設(shè)置有移動(dòng)裝置的移動(dòng)對(duì)象越過(guò)邊界，則可以向該移動(dòng)對(duì)象提供校正激勵(lì)。

這些常規(guī)的GNSS圍欄系統(tǒng)通常采用差分GNSS來(lái)改善感知到的移動(dòng)對(duì)象的位置及速度。與非差分系統(tǒng)相比，這種實(shí)現(xiàn)方式通過(guò)結(jié)合在移動(dòng)對(duì)象的位置可觀測(cè)的各衛(wèi)星的偽距(或偽距離)校正而提高了對(duì)移動(dòng)對(duì)象的位置進(jìn)行確定的準(zhǔn)確度。當(dāng)每個(gè)衛(wèi)星信號(hào)向提供給移動(dòng)對(duì)象的接收器傳播時(shí)，該信號(hào)在大氣中或信號(hào)路徑上的變化導(dǎo)致這些偽距誤差增加。由已知位置處的固定式GNSS接收器來(lái)計(jì)算偽距校正，并通過(guò)適合的通信連接將其傳輸至移動(dòng)對(duì)象接收器。

如上所述，當(dāng)存在良好的信號(hào)環(huán)境時(shí)，常規(guī)的GNSS位置及速度確定系統(tǒng)在圍欄應(yīng)用或邊界檢測(cè)應(yīng)用中具有最佳表現(xiàn)。然而，即使在最優(yōu)環(huán)境中，仍然經(jīng)常在GNSS跟蹤中出現(xiàn)異常。此外，在移動(dòng)對(duì)象的位置處可能存在不存在于固定式GNSS接收器處的較差的信號(hào)環(huán)境，因此無(wú)法如固定式GNSS接收器那樣對(duì)信號(hào)環(huán)境進(jìn)行識(shí)別。在存在較差的信號(hào)環(huán)境的情況中，確定位置及速度時(shí)產(chǎn)生的誤差常常造成虛假越界。這樣的虛假越界會(huì)削弱消費(fèi)者的信心，和/或會(huì)給如下移動(dòng)對(duì)象帶來(lái)負(fù)面心理效應(yīng)：向該移動(dòng)對(duì)象提供移動(dòng)裝置以將其運(yùn)動(dòng)約束在控制區(qū)域中。例如，如果移動(dòng)對(duì)象是一只寵物(例如一只狗)，其可以接收校正激勵(lì)作為確定已越界的結(jié)果，那么在實(shí)際上并未越過(guò)控制區(qū)域邊界時(shí)接收到校正激勵(lì)可能會(huì)破壞訓(xùn)練過(guò)程。

因而，為了減少虛假越界判定的概率，存在對(duì)如下移動(dòng)位置確定設(shè)備的需求：該移動(dòng)位置確定設(shè)備可以識(shí)別、量化和減少位置及速度誤差，特別是在較差的GNSS信號(hào)環(huán)境中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明總體構(gòu)思的各實(shí)施例提供了基于GNSS數(shù)據(jù)來(lái)確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置及速度的系統(tǒng)及方法。

可以通過(guò)提供一種基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)跟蹤移動(dòng)對(duì)象的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各示例實(shí)施例，該設(shè)備包括：運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，其不依賴于GNSS數(shù)據(jù)檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)；以及可信位置及速度確定單元，其接收GNSS數(shù)據(jù)并確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置和可信速度。

當(dāng)前可信位置可以是在先可信位置和衰減位置差與位置跟蹤系數(shù)的乘積的總和，其中衰減位置差為位置衰減系數(shù)和當(dāng)前GNSS位置與在先可信位置的差值的乘積，位置衰減系數(shù)為最新的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)和在先的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)，而位置跟蹤系數(shù)可以是可信速度與由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的函數(shù)。

當(dāng)前可信速度可以是在先可信速度和衰減速度估計(jì)值的函數(shù)， 衰減速度估計(jì)值為速度估計(jì)值和速度衰減系數(shù)的乘積，速度估計(jì)值為在先速度估計(jì)值與GNSS速度估計(jì)值的函數(shù)，速度衰減系數(shù)為最新GNSS速度方案指標(biāo)和在先GNSS速度方案指標(biāo)的函數(shù)，而速度衰減系數(shù)可以是GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)。

可以提供邊界測(cè)試單元，以根據(jù)移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于預(yù)定邊界的當(dāng)前可信位置和當(dāng)前可信速度評(píng)估是否越界。

此外，可以通過(guò)提供一種基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)跟蹤移動(dòng)對(duì)象的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各示例實(shí)施例，該方法包括步驟：用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器不依賴于GNSS數(shù)據(jù)地檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)；以及接收GNSS數(shù)據(jù)并確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置和可信速度。在另外的實(shí)施例中，當(dāng)前可信位置可以是在先可信位置和衰減位置差與位置跟蹤系數(shù)的乘積的總和，其中衰減位置差為位置衰減系數(shù)和當(dāng)前GNSS位置與在先可信位置的差值的乘積，位置衰減系數(shù)為最新的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)和在先的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)，而位置跟蹤系數(shù)可以是可信速度和由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的函數(shù)。

當(dāng)前可信速度可以是在先可信速度和衰減速度估計(jì)值的函數(shù)，其中衰減速度估計(jì)值為速度估計(jì)值和速度衰減系數(shù)的乘積，速度估計(jì)值為在先速度估計(jì)值與GNSS速度估計(jì)值的函數(shù)，速度衰減系數(shù)為最新GNSS速度方案指標(biāo)和在先GNSS速度方案指標(biāo)的函數(shù)，而速度衰減系數(shù)為GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)。可以根據(jù)移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于預(yù)定邊界的當(dāng)前可信位置和當(dāng)前可信速度評(píng)估是否越界。

可以通過(guò)一種基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)跟蹤移動(dòng)對(duì)象的設(shè)備實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各示例實(shí)施例，該設(shè)備包括：運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，其不依賴于GNSS數(shù)據(jù)檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)；可信位置及速度確定單元，其接收GNSS數(shù)據(jù)并根據(jù)GNSS位置及速度、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，以及GNSS方案指標(biāo)、GNSS信號(hào)指標(biāo)和在先可信位置及速度中的至少一種或它們的任意組合，來(lái)確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置及速度；以及邊界測(cè)試單元，其評(píng)估移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于預(yù)定邊界的可信位置及速度。

GNSS方案指標(biāo)可以包括水平精度因子、估計(jì)的水平位置誤差、估計(jì)的速度誤差、水平精度因子乘以估計(jì)的水平位置誤差、水平精度因子乘以估計(jì)的速度誤差，或者它們的任意組合。

GNSS信號(hào)指標(biāo)可以包括代表總可觀測(cè)GNSS信噪比的量和/或代表總合格GNSS信噪比的量，可觀測(cè)是指所有用于確定GNSS位置及速度的GNSS信號(hào)，合格是指所有由高于預(yù)定海拔閾值的衛(wèi)星發(fā)出的可解碼GNSS信號(hào)。

運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器可以是微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件。

運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器可以是全方位振動(dòng)傳感器。

可以使用控制區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置作為所述移動(dòng)對(duì)象的初始起始地點(diǎn)。

響應(yīng)于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器沒(méi)有檢測(cè)到移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)，可以保持在先可信位置及速度。

GNSS數(shù)據(jù)可以包括GNSS PVT(位置、速度、時(shí)間)信號(hào)、偽距誤差數(shù)據(jù)、時(shí)間輔助數(shù)據(jù)、星歷輔助數(shù)據(jù)或它們的任意組合。

移動(dòng)對(duì)象可以是人類或動(dòng)物。

該設(shè)備可以附著至移動(dòng)對(duì)象或由移動(dòng)對(duì)象佩戴。

此外，可以通過(guò)一種基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)跟蹤移動(dòng)對(duì)象的方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各示例實(shí)施例，該方法包括步驟：用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器不依賴于GNSS數(shù)據(jù)地檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)；用可信位置及速度確定單元接收GNSS數(shù)據(jù)，并根據(jù)GNSS位置及速度、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，以及GNSS方案指標(biāo)、GNSS信號(hào)指標(biāo)和在先可信位置及速度中的至少一種或它們的任意組合確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置及速度；以及用邊界測(cè)試單元評(píng)估移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于預(yù)定邊界的可信位置及速度。

GNSS方案指標(biāo)可以包括水平精度因子、估計(jì)的水平位置誤差、估計(jì)的速度誤差、水平精度因子乘以估計(jì)的水平位置誤差、水平精度因子乘以估計(jì)的速度誤差，或者它們的任意組合。

GNSS信號(hào)指標(biāo)可以包括代表總可觀測(cè)GNSS信噪比的量和/或代表總合格GNSS信噪比的量，可觀測(cè)是指所有用于確定GNSS 位置及速度的GNSS信號(hào)，合格是指所有由高于預(yù)定海拔閾值的衛(wèi)星發(fā)出的可解碼GNSS信號(hào)。

可以使用控制區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置作為所述移動(dòng)對(duì)象的初始起始地點(diǎn)。

響應(yīng)于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器沒(méi)有檢測(cè)到移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)，可以保持在先可信位置及速度。

GNSS數(shù)據(jù)可以包括GNSS PVT(位置、速度、時(shí)間)信號(hào)、偽距誤差數(shù)據(jù)、時(shí)間輔助數(shù)據(jù)、星歷輔助數(shù)據(jù)或它們的任意組合。

移動(dòng)對(duì)象可以是人類或動(dòng)物。

此外，可以通過(guò)一種具有記錄在其上的程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各示例實(shí)施例，所述程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行跟蹤移動(dòng)對(duì)象的方法，以基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)檢測(cè)越界，該方法包括步驟：用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器不依賴于GNSS數(shù)據(jù)地檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)；用可信位置及速度確定單元接收GNSS數(shù)據(jù)，并根據(jù)GNSS位置及速度、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，以及GNSS方案指標(biāo)、GNSS信號(hào)指標(biāo)和在先可信位置及速度中的至少一種或它們的任意組合確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置及速度；以及用邊界測(cè)試單元評(píng)估移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于預(yù)定邊界的可信位置及速度。

此外，可以通過(guò)提供一種基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)跟蹤移動(dòng)對(duì)象的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各示例實(shí)施例，該設(shè)備包括：運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，其不依賴于GNSS數(shù)據(jù)檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)；可信位置及速度確定單元，其接收GNSS數(shù)據(jù)并確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置和可信速度，其中當(dāng)前可信位置為在先可信位置和衰減位置差與位置跟蹤系數(shù)的乘積的總和，衰減位置差為位置衰減系數(shù)和當(dāng)前GNSS位置與在先可信位置的差值的乘積，位置衰減系數(shù)為最新的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)和在先的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)，而位置跟蹤系數(shù)為可信速度與由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的函數(shù)，并且其中當(dāng)前可信速度是在先可信速度和衰減速度估計(jì)值的函數(shù)，衰減速度估計(jì)值為速度估計(jì)值和速度衰減系數(shù)的乘積，速度估計(jì)值為在先速度估計(jì)值與GNSS速度估計(jì)值的函數(shù)，速 度衰減系數(shù)為最新GNSS速度方案指標(biāo)和在先GNSS速度方案指標(biāo)的函數(shù)，而速度衰減系數(shù)為GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)；以及邊界測(cè)試單元，其根據(jù)移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于預(yù)定邊界的當(dāng)前可信位置和當(dāng)前可信速度評(píng)估是否越界。

附圖說(shuō)明

以下示例實(shí)施例表示了為實(shí)施本發(fā)明總體構(gòu)思而設(shè)計(jì)的示例技術(shù)和結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明總體構(gòu)思并不限于這些示例實(shí)施例。為清楚起見(jiàn)，在附圖和圖解中可能放大了線條、個(gè)體和區(qū)域的大小和相對(duì)大小、形狀及質(zhì)量。通過(guò)參考以下附圖對(duì)示例實(shí)施例進(jìn)行下面的詳細(xì)描述，將更容易理解各種附加實(shí)施例，在附圖中：

圖1示出了用于確定移動(dòng)位置及速度的常規(guī)的差分GNSS系統(tǒng)；

圖2示出了利用常規(guī)的差分GNSS系統(tǒng)以離散時(shí)間間隔對(duì)移動(dòng)裝置的位置及速度的確定；

圖3示出了常規(guī)的移動(dòng)位置及速度確定裝置；

圖4示出了包括位置保持單元的常規(guī)的移動(dòng)位置及速度確定裝置；

圖5A至圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的可信位置及速度確定設(shè)備；

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)可信位置進(jìn)行初始化的流程圖；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)當(dāng)前GNSS位置與在先可信位置之間的位置差的計(jì)算；

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于HDOP和估計(jì)的水平位置誤差對(duì)短期GNSS方案指標(biāo)的計(jì)算；

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于HDOP和估計(jì)的水平位置誤差計(jì)算初始位置衰減因子和長(zhǎng)期GNSS方案指標(biāo)的流程圖；

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于長(zhǎng)期方案指標(biāo)和表征持續(xù)較差的長(zhǎng)期位置誤差閾值的常數(shù)計(jì)算后續(xù)位置衰減 因子的流程圖；

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于GNSS信號(hào)指標(biāo)計(jì)算后續(xù)位置衰減因子的流程圖；

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的限定位置衰減因子的流程圖；

圖13示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)衰減位置差的計(jì)算；

圖14示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于HDOP和估計(jì)的速度誤差對(duì)短期GNSS方案指標(biāo)的計(jì)算；

圖15是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于HDOP和估計(jì)的速度誤差計(jì)算初始速度衰減因子和長(zhǎng)期GNSS方案指標(biāo)的流程圖；

圖16是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于長(zhǎng)期方案指標(biāo)和表征持續(xù)較差的長(zhǎng)期速度誤差閾值的常數(shù)計(jì)算后續(xù)速度衰減因子的流程圖；

圖18是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的限定速度衰減因子的流程圖；

圖19是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于短期GNSS方案指標(biāo)確定GNSS位置及速度可用還是不可用的流程圖；

圖20示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于移動(dòng)對(duì)象屬性的對(duì)速度估計(jì)值的計(jì)算；

圖21示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)衰減速度估計(jì)值的計(jì)算；

圖22是示出本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于GNSS定位質(zhì)量計(jì)算可信速度的流程圖；

圖23是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的針對(duì)最小可信速度常數(shù)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的結(jié)果對(duì)可信速度進(jìn)行測(cè)試的流程圖；

圖24是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于可信速度計(jì)算新的位置跟蹤系數(shù)的流程圖；

圖25是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于可用的定 位質(zhì)量計(jì)算新的可信位置的流程圖；

圖26示出了移動(dòng)裝置穿過(guò)用于GNSS圍欄應(yīng)用中的控制區(qū)域的真實(shí)路徑；

圖27示出了由移動(dòng)裝置沿圖26所示的真實(shí)路徑移動(dòng)而捕獲的各GNSS位置；以及

圖28示出了由移動(dòng)裝置沿圖26所示的真實(shí)路徑移動(dòng)而捕獲的各可信位置。

具體實(shí)施方式

下面將參照示出了實(shí)施例示例的附圖和圖解來(lái)描述本發(fā)明總體構(gòu)思的多種不同的示例實(shí)施例。為了解釋本發(fā)明總體構(gòu)思，本文參照附圖對(duì)示例實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

下面提供詳細(xì)描述以幫助讀者全面理解本文描述的各種方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)。因此，將向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員建議本文描述的各種方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的各種變化、修改及等價(jià)。然而，所描述的處理操作的所述進(jìn)展僅為示例，操作序列不限于此，并且除了必須按照一定順序進(jìn)行的操作外，可以按照所屬技術(shù)領(lǐng)域公知的情形改變操作順序。此外，為清楚簡(jiǎn)明起見(jiàn)，可能省略了公知的功能和結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。

圖1中示出了一種常規(guī)的差分GNSS系統(tǒng)。多顆衛(wèi)星11-1、11-2、……11-N發(fā)射GNSS位置速度和時(shí)間確定信號(hào)，其由提供給移動(dòng)對(duì)象的移動(dòng)位置及速度確定裝置12以及由固定位置的GNSS輔助和偽距誤差裝置13接收。移動(dòng)位置及速度確定裝置12還向固定位置的GNSS輔助和偽距誤差裝置13發(fā)送對(duì)GNSS輔助和偽距誤差數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，并且所述數(shù)據(jù)相應(yīng)地返回至移動(dòng)位置及速度確定裝置12。由于固定地放置了固定位置的GNSS輔助和偽距誤差裝置13，所以可以輕易識(shí)別出由大氣和信號(hào)路徑變化等因素而存在的異常，使得校正后的數(shù)據(jù)可以傳輸至移動(dòng)位置及速度確定裝置12并由其使用。

在常規(guī)的GNSS圍欄系統(tǒng)中，通過(guò)各頂點(diǎn)(即，緯度、經(jīng)度)以及連接相鄰頂點(diǎn)的各條線段(直線段、圓弧、曲線等)的集合來(lái)描 述控制區(qū)域。由于該系統(tǒng)需要的操作是將移動(dòng)對(duì)象控制在非常接近所述控制區(qū)域的范圍內(nèi)，因此向移動(dòng)對(duì)象提供移動(dòng)位置及速度確定裝置12。通常由移動(dòng)對(duì)象佩戴裝置12，或者使用適當(dāng)?shù)氖侄螌⒀b置12附著至移動(dòng)對(duì)象。當(dāng)移動(dòng)對(duì)象移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)位置及速度確定裝置12隨之移動(dòng)，GNSS位置及速度確定是以離散的時(shí)間間隔確定的，從而確定移動(dòng)對(duì)象的新位置和新速度。針對(duì)關(guān)于控制區(qū)域構(gòu)成越界的一種或多種指標(biāo)或條件對(duì)所確定的位置及速度進(jìn)行測(cè)試。通常，確定位置及速度的時(shí)間間隔在250ms到1秒范圍內(nèi)。

圖2示出了利用傳統(tǒng)差分GNSS系統(tǒng)以離散的時(shí)間間隔對(duì)移動(dòng)對(duì)象的位置及速度的確定。通過(guò)頂點(diǎn)(a1，b1)、(a2，b2)和(a3，b3)以及連接這些連續(xù)頂點(diǎn)的線段示出了控制區(qū)域的一部分，所述線段定義了該控制區(qū)域的邊界。在初始時(shí)刻(t)進(jìn)行邊界測(cè)試，以確定提供給移動(dòng)對(duì)象的移動(dòng)裝置的位置及速度。在時(shí)刻(t+Δt)、(t+2Δt)和(t+3Δt)進(jìn)行后續(xù)邊界測(cè)試。如同在圖2中示出的最后一次邊界測(cè)試可見(jiàn)的那樣，應(yīng)當(dāng)確定移動(dòng)對(duì)象的位置在控制區(qū)域之外。

常規(guī)的GNSS圍欄系統(tǒng)采用一個(gè)或多個(gè)關(guān)于所確定的移動(dòng)裝置的位置及速度的測(cè)試，以確定是否已出現(xiàn)控制區(qū)域的越界。一種典型的測(cè)試為：僅確定移動(dòng)裝置的當(dāng)前位置是在所定義的控制區(qū)域內(nèi)還是所定義的控制區(qū)域之外。另一典型的測(cè)試為確定到邊界的最短距離。再一典型的測(cè)試為：基于單位方向矢量和速度，確定到達(dá)邊界的最短預(yù)期時(shí)間。如圖2所示，在(t+2Δt)時(shí)刻對(duì)移動(dòng)裝置的位置及速度的確定將有可能生成一個(gè)方向矢量，其表明即將出現(xiàn)越界。

圖3示出了一種常規(guī)的移動(dòng)位置及速度確定裝置30。信號(hào)接收和校正單元31從一定數(shù)量的GNSS衛(wèi)星接收(t+NΔt)時(shí)刻的GNSSPVT(位置、速度、時(shí)間)確定信號(hào)。信號(hào)接收和校正單元31還從固定位置的GNSS輔助和偽距誤差裝置接收偽距誤差數(shù)據(jù)形式的GNSS輔助數(shù)據(jù)。在根據(jù)偽距誤差數(shù)據(jù)校正接收到的各衛(wèi)星信號(hào)之后，信號(hào)接收和校正單元31將結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸至PVT引擎32。PVT引擎32從信號(hào)接收和校正單元31接收校正后的數(shù)據(jù)以及時(shí)間輔助和星歷輔助數(shù)據(jù)形式的附加GNSS輔助數(shù)據(jù)，并確定移動(dòng)位置及速度確 定裝置30在t+NΔt時(shí)刻的位置Pos(t+NΔt)和速度Spd(t+NΔt)。PVT引擎32將位置Pos(t+NΔt)傳輸至延遲元件33、單位方向矢量計(jì)算器34以及邊界測(cè)試單元35。延遲元件33向位置Pos(t+NΔt)引入延時(shí)d，以產(chǎn)生延時(shí)位置Pos(t+(N-d)Δt)并將其傳輸至單位方向矢量計(jì)算器34。單位方向矢量計(jì)算器34接收位置Pos(t+NΔt)和延時(shí)位置Pos(t+(N-d)Δt)，并確定傳輸至邊界測(cè)試單元35的單位方向矢量U_vector(t+NΔt)。此外，邊界測(cè)試單元35從PVT引擎32接收速度Spd(t+NΔt)。

此外，邊界測(cè)試單元35從邊界頂點(diǎn)存儲(chǔ)單元36接收控制區(qū)域的邊界頂點(diǎn)(a1，b1)、(a2，b2)、……(aN，bN)。邊界測(cè)試單元35使用接收到的各邊界頂點(diǎn)、速度Spd(t+NΔt)、位置Pos(t+NΔt)以及單位方向矢量U_vector(t+NΔt)來(lái)確定：移動(dòng)位置及速度確定裝置30當(dāng)前是否位于控制區(qū)域內(nèi)；從裝置30到控制區(qū)域邊界的最短距離；以及到達(dá)邊界的最短預(yù)期時(shí)間。如圖3所示，邊界測(cè)試單元35將這些確定結(jié)果輸出為：In/Out_test(t+NΔt)、Distance_test(t+NΔt)和Time_test(t+NΔt)?？梢允褂眠@些結(jié)果信號(hào)來(lái)觸發(fā)來(lái)自裝置30的激勵(lì)。

通常，常規(guī)的差分GNSS圍欄系統(tǒng)在這樣的情況下更有規(guī)律地運(yùn)行：接收GNSS信號(hào)的移動(dòng)裝置在良好的GNSS信號(hào)環(huán)境中工作。然而，特別是在存在常見(jiàn)信號(hào)損壞的情況(例如當(dāng)移動(dòng)裝置已移動(dòng)到住宅或其他結(jié)構(gòu)內(nèi)部時(shí)、移動(dòng)裝置被較厚的樹(shù)葉覆蓋等)下，差分GNSS位置及速度的確定結(jié)果仍然會(huì)含有實(shí)質(zhì)性且無(wú)法解決的誤差。盡管常規(guī)的差分GNSS系統(tǒng)是對(duì)非差分GNSS系統(tǒng)的改進(jìn)，但是常規(guī)的差分GNSS系統(tǒng)仍然無(wú)法充分校正這些常見(jiàn)信號(hào)損壞，并且其結(jié)果往往會(huì)是虛假越界判定。

常規(guī)的對(duì)典型差分GNSS圍欄系統(tǒng)的改進(jìn)是“位置保持(pinning)”操作。位置保持算法會(huì)在位置和速度不存在足夠變化時(shí)“保持”GNSS位置(使GNSS位置保持不變)。開(kāi)發(fā)位置保持技術(shù)的目的是在移動(dòng)裝置靜止時(shí)消除GNSS位置確定中的漂移。當(dāng)檢測(cè)到足夠的位置變化或速度時(shí)，使位置保持算法旁路。

圖4示出了常規(guī)的移動(dòng)位置及速度確定裝置40，其包括位置保 持單元41。如圖4所示，裝置40與圖3中示出的裝置30類似，同時(shí)添加了位置保持單元41。PVT引擎32控制位置保持單元41，使得在檢測(cè)到足夠的位置變化或速度時(shí)將其旁路。

如前所述，將位置保持單元添加至移動(dòng)位置及速度確定裝置40有助于在移動(dòng)裝置不移動(dòng)時(shí)為移動(dòng)裝置維持幾乎恒定的GNSS位置。因此，可以在移動(dòng)裝置靜止時(shí)避免部分潛在的不規(guī)律的位置確定。然而，這一改進(jìn)無(wú)助于在移動(dòng)裝置正在移動(dòng)時(shí)減少上述常見(jiàn)GNSS信號(hào)損壞的影響。

圖5A至圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的可信GNSS位置及速度確定設(shè)備50。圖5A至圖5B中的每一個(gè)示出了由示出的切割線分隔的這一示例設(shè)備的各部分?？尚盼恢眉八俣却_定設(shè)備50在本文中始終可以用“移動(dòng)裝置”互換表示。

需注意，圖5A至圖5B的設(shè)備僅為本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)示例實(shí)施例。還有很多不同的用于實(shí)現(xiàn)示出的實(shí)施例的可能的物理構(gòu)造。例如，可以在單個(gè)集成電路芯片中組合兩個(gè)或兩個(gè)以上的單元，可以在一個(gè)或多個(gè)芯片組中組合兩個(gè)或兩個(gè)以上的集成電路芯片，等等。此外，可以由軟件執(zhí)行和/或控制部分或全部所描述的操作，并且多種不同的所描述的單元、元件等可以是該軟件的功能塊。可以由計(jì)算機(jī)、機(jī)器、處理器等用生成所描述的結(jié)果的輸入輸出處理執(zhí)行這樣的軟件，可以向設(shè)備50提供所述計(jì)算機(jī)、機(jī)器、處理器等，也可以將其作為設(shè)備50提供。

可以將移動(dòng)裝置50以固定或可拆卸地附著的方式提供給任何數(shù)量的可能的移動(dòng)對(duì)象。移動(dòng)對(duì)象可以是人類、動(dòng)物、機(jī)械等。例如，為了將狗限制在規(guī)定區(qū)域(例如狗主人居住的住宅的庭院)內(nèi)，可以將移動(dòng)裝置50粘貼至狗所佩戴的狗項(xiàng)圈上。這僅僅是一個(gè)如何使用移動(dòng)裝置50的非限定性示例。

可信位置及速度確定設(shè)備50(或移動(dòng)裝置50)推導(dǎo)移動(dòng)對(duì)象的“可信”位置及速度，其用于如下應(yīng)用：例如，GNSS圍欄、邊界檢測(cè)、控制(containment)等。可信位置是指這樣的位置：與單獨(dú)的GNSS推導(dǎo)的位置及速度相比，其依賴于更精準(zhǔn)的位置及速度確定。 可信位置及速度是根據(jù)如下要素推導(dǎo)出的量，即，GNSS位置及速度、來(lái)自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的對(duì)移動(dòng)裝置50的移動(dòng)的確認(rèn)，以及GNSS信號(hào)指標(biāo)、GNSS方案指標(biāo)以及先前確定的可信速度及位置中的一個(gè)或多個(gè)。在良好的信號(hào)環(huán)境下，可信位置及速度可以非常緊密地以已確認(rèn)的中等速度跟蹤GNSS位置及速度。然而，當(dāng)GNSS信號(hào)環(huán)境惡化或GNSS速度下降時(shí)，可信位置及速度會(huì)不那么密切地跟蹤GNSS位置及速度。在GNSS信號(hào)環(huán)境和/或GNSS速度低于可接受水平的情況下，可信速度和位置可以完全停止跟蹤GNSS位置及速度?？尚盼恢眉八俣鹊拇_定使得虛假越界判定的概率低得多。

此外，實(shí)際的能量制約通常需要移動(dòng)裝置在任何可能的時(shí)候節(jié)省能量。例如，如果移動(dòng)對(duì)象(以及隨之而來(lái)的移動(dòng)裝置50)并未非常貼近控制區(qū)域的任何邊界段并處于靜止(如前文提到的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器所確認(rèn)的那樣)，則移動(dòng)裝置50可以獲得通過(guò)停止GNSS導(dǎo)航而節(jié)省能量的機(jī)會(huì)。在之后的時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以將可信位置初始化為基于之前的導(dǎo)航停止時(shí)存在的條件的地點(diǎn)(location)。如果移動(dòng)對(duì)象在控制區(qū)域內(nèi)或者非常貼近控制區(qū)域的邊界，則可以將可信位置初始化為位于控制區(qū)域內(nèi)的已知地點(diǎn)(或“可靠起點(diǎn)”)。移動(dòng)裝置50的所有者或操作者可以自主判斷來(lái)確定可靠起始地點(diǎn)，其將在下文中更加詳細(xì)地描述。否則，如果移動(dòng)對(duì)象并未非常貼近控制區(qū)域的邊界，則可以用最后一個(gè)已知的可信位置對(duì)可信位置進(jìn)行初始化。當(dāng)重新開(kāi)始導(dǎo)航時(shí)，會(huì)利用通過(guò)例如RF通信連接提供的相關(guān)輔助數(shù)據(jù)來(lái)保持快速的“首次定位時(shí)間”。無(wú)論移動(dòng)裝置50處于何種導(dǎo)航狀態(tài)，都會(huì)存在移動(dòng)裝置50可用的輔助數(shù)據(jù)，因?yàn)楣潭ㄊ健盎鶞?zhǔn)”GNSS接收器可以維持如下數(shù)據(jù)并使其可用，即，準(zhǔn)確的時(shí)間、偽距校正、星歷數(shù)據(jù)以及離子校正模型。

需注意，包含獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器僅僅意味著對(duì)運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)不依賴于對(duì)移動(dòng)裝置50接收到的GNSS信號(hào)進(jìn)行的處理。根據(jù)多種不同的實(shí)施例，獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器可以是提供給移動(dòng)裝置50的獨(dú)立形成的裝置，或是與移動(dòng)裝置50集成的裝置。

參照在圖5A至圖5B中示出的本發(fā)明總體構(gòu)思的示例實(shí)施例，可信GNSS位置及速度確定設(shè)備50包括：信號(hào)接收和校正單元51、PVT引擎52、可信位置及速度確定單元53、第一低通濾波器54-1和第二低通濾波器54-2、獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器55、第一延遲元件56-1和第二延遲元件56-2、單位方向矢量計(jì)算單元57、邊界測(cè)試單元58以及邊界頂點(diǎn)存儲(chǔ)單元59。與關(guān)于這個(gè)示例的討論中示出的元件相比，本發(fā)明總體構(gòu)思的多種不同的其他示例實(shí)施例可以包括更多或更少的元件?？梢杂绍浖?zhí)行和/或控制所描述的操作中的部分或全部，并且所描述的多種不同的單元、元件等可以是該軟件的功能塊。

信號(hào)接收和校正單元51從一定數(shù)量的GNSS衛(wèi)星接收(t+NΔt)時(shí)刻的GNSS PVT(位置、速度、時(shí)間)確定信號(hào)。信號(hào)接收和校正單元51可以具有用于直接接收信號(hào)的集成接收器，或者可以從另外的接收器(未示出)接收信號(hào)。信號(hào)接收和校正單元51還從固定位置的GNSS輔助和偽距誤差裝置或用于遞送GNSS輔助數(shù)據(jù)的類似裝置接收偽距誤差數(shù)據(jù)形式的GNSS輔助數(shù)據(jù)。在根據(jù)偽距誤差數(shù)據(jù)校正接收到的衛(wèi)星信號(hào)(下文稍后進(jìn)行更加詳細(xì)的討論)后，信號(hào)接收和校正單元51將結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸至PVT引擎52。信號(hào)接收和校正單元51還將校正后的信號(hào)傳輸至第一低通濾波器54-1和第二低通濾波器54-2。

PVT引擎52從信號(hào)接收和校正單元51接收校正后的數(shù)據(jù)以及時(shí)間輔助和星歷輔助數(shù)據(jù)形式的附加GNSS輔助數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生GNSS位置、GNSS速度和若干GNSS方案指標(biāo)，其被傳輸至可信位置及速度確定單元53。下文稍后將對(duì)這些若干信號(hào)的處理進(jìn)行更加詳細(xì)的討論。

由PVT引擎52處理并進(jìn)行傳輸?shù)腉NSS方案指標(biāo)包括：水平精度因子(HDOP)Hor_DOP(t+NΔt)、估計(jì)的水平位置誤差Est_Hor_Pos_Err(t+NΔt)以及估計(jì)的速度誤差Est_Spd_Err(t+NΔt)。在附圖中用Pos(t+NΔt)表示GNSS位置，用Spd(t+NΔt)表示GNSS速度。

第一低通濾波器54-1和第二低通濾波器54-2處理從信號(hào)接收和校正單元51接收到的數(shù)據(jù)，并且分別計(jì)算如下指標(biāo)并將其傳輸至可 信位置及速度確定單元53，即，平均可觀測(cè)信噪比Ave_Obs_SNR(t+NΔt)，其為代表總可觀測(cè)(所有已使用的GNSS信號(hào))的GNSS信噪比的量；以及平均合格信噪比Ave_Eli_SNR(t+NΔt)，其為代表總合格(所有由高于預(yù)定海拔閾值的衛(wèi)星發(fā)出的可解碼GNSS信號(hào))的GNSS信噪比的量。在每個(gè)歷元(即，Δt)計(jì)算新的Ave_Obs_SNR(t+NΔt)和新的Ave_Eli_SNR(t+NΔt)。它們均被送入第一低通濾波器54-1和第二低通濾波器54-2。第一低通濾波器54-1和第二低通濾波器54-2的作用是允許每個(gè)平均值的緩慢增長(zhǎng)和迅速下降。該增長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)可以具有15*Δt的數(shù)量級(jí)。平均可觀測(cè)信噪比和平均合格信噪比被稱作GNSS信號(hào)指標(biāo)。

可信位置及速度確定單元53接收水平精度因子、估計(jì)的水平位置誤差、估計(jì)的速度誤差、GNSS位置、GNSS速度、平均可觀測(cè)信噪比、平均合格信噪比以及在先可信位置及速度，并對(duì)可信位置Act_Pos(t+NΔt)和可信速度Act_Spd(t+NΔt)相應(yīng)地進(jìn)行處理。此外，可信位置及速度確定單元53從獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器55接收確認(rèn)信號(hào)，以確定如何處理可信位置及速度。本文稍后對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行更加詳細(xì)的討論。

可信位置及速度確定單元53將可信位置傳輸至第一延遲元件56-1、單位方向矢量計(jì)算單元57和邊界測(cè)試單元58。第一延遲元件56-1向可信位置引入延時(shí)d，以產(chǎn)生延時(shí)的可信位置Act_Pos(t+(N-d)Δt)并將其傳輸至單位方向矢量計(jì)算單元57。此外，將延時(shí)的可信位置送回至可信位置及速度確定單元53。單元方向矢量計(jì)算單元57接收可信位置和延時(shí)的可信位置并產(chǎn)生單位方向矢量U_Vector(t+NΔt)，然后將其傳輸至邊界測(cè)試單元58。

可信位置及速度確定單元53將可信速度傳輸至第二延遲元件56-2和邊界測(cè)試單元58。第二延遲元件56-2向可信速度引入延時(shí)d，以產(chǎn)生延時(shí)的可信速度Act_Spd(t+(N-d)Δt)并將其傳輸回可信位置及速度確定單元53。

邊界測(cè)試單元58接收單位方向矢量、可信位置、可信速度和表示GNSS位置及速度定位是否可用的信號(hào)。將定位質(zhì)量信號(hào)從可信位 置及速度確定單元53傳輸至邊界測(cè)試單元58。邊界測(cè)試單元58還接收來(lái)自邊界頂點(diǎn)存儲(chǔ)單元59的控制區(qū)域的邊界頂點(diǎn)(a1，b1)、(a2，b2)、……(aN，bN)。邊界測(cè)試單元58使用接收到的邊界頂點(diǎn)、可信位置、可信速度、單位方向矢量和定位質(zhì)量，來(lái)產(chǎn)生表示當(dāng)前移動(dòng)裝置50在控制區(qū)域內(nèi)還是控制區(qū)域之外的數(shù)據(jù)、從移動(dòng)裝置50到控制區(qū)域邊界的最短距離、以及到達(dá)邊界的最短預(yù)期時(shí)間。如圖5B所示，邊界測(cè)試單元58輸出這些確定結(jié)果作為In/Out_test(t+NΔt)、Distance_test(t+NΔt)和Time_test(t+NΔt)?？梢允褂眠@些結(jié)果信號(hào)觸發(fā)激勵(lì)(未示出)，其提供給裝置50或與裝置50進(jìn)行通信。下文稍后對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。

下面將對(duì)根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的許多不同的實(shí)施例執(zhí)行的多種不同的操作進(jìn)行說(shuō)明。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)可信位置進(jìn)行初始化的流程圖。使用移動(dòng)裝置50首次啟動(dòng)導(dǎo)航進(jìn)程之后，在操作61中將可靠起始地點(diǎn)設(shè)為最后一個(gè)已知可信位置。如果移動(dòng)裝置50正在經(jīng)歷由檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的重啟或者重置而非首次啟動(dòng)，則最后一個(gè)已知可信位置已被存儲(chǔ)。

在操作62中，確定最后一個(gè)已知可信位置是否位于控制區(qū)域鄰近極限閾值內(nèi)。如果確定最后一個(gè)已知可信位置位于鄰近極限閾值內(nèi)，則在操作63中將可靠起始地點(diǎn)設(shè)為可信位置Act_Pos(t)。如果確定最后一個(gè)已知可信位置并未在鄰近極限閾值內(nèi)，則在操作64中將最后一個(gè)已知可信位置設(shè)為可信位置Act_Pos(t)。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)當(dāng)前GNSS位置GNSS_Pos(t+NΔt)和在先可信位置Act_Pos(t+(N-1)Δt)之間的位置差Pos_Dif(t+NΔt)的計(jì)算?？梢匀珉S后的操作中描述的那樣使用在差計(jì)算單元71中計(jì)算得到的位置差Pos_Dif(t+NΔt)。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于HDOP和估計(jì)的水平位置誤差對(duì)短期GNSS方案指標(biāo)進(jìn)行的計(jì)算。可以在移動(dòng)裝置50的可信位置及速度確定單元53中執(zhí)行這一計(jì)算。如圖8所示，將水平精度因子(HDOP)Hor_DOP(t+NΔt)和估計(jì)的水平位置誤差 Est_Hor_Pos_Err(t+NΔt)輸入誤差位置單元81，以產(chǎn)生HDOP誤差位置HDOP_Err_Pos(t+NΔt)。短期濾波器82接收HDOP誤差位置HDOP_Err_Pos(t+NΔt)以及從延遲元件84送回的延時(shí)的短期HDOP誤差位置ST_HDOP_Err_Pos(t+(N-1)Δt)，來(lái)產(chǎn)生并輸出短期HDOP誤差位置ST_HDOP_Err_Pos(t+NΔt)。此外，由延遲元件83接收輸出的短期HDOP誤差位置ST_HDOP_Err_Pos(t+NΔt)，并將其用于產(chǎn)生延時(shí)的短期HDOP誤差位置ST_HDOP_Err_Pos(t+(N-1)Δt)。短期時(shí)間常數(shù)可以具有3*Δt的數(shù)量級(jí)。

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算初始位置衰減因子和長(zhǎng)期GNSS方案指標(biāo)的流程圖。在操作91中，確定短期HDOP誤差位置ST_HDOP_Err_Pos(t+NΔt)是否大于延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差位置LT_HDOP_Err_Pos(t+(N-1)Δt)。如果短期HDOP誤差位置大于延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差位置，則執(zhí)行操作92，其中將短期誤差位置和延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差位置輸入至Sqrt(LT/ST)單元94，其產(chǎn)生并輸出初始位置衰減因子Pos_Deg(t+NΔt)。此外，由產(chǎn)生長(zhǎng)期HDOP誤差位置LT_HDOP_Err_Pos(t+NΔt)的長(zhǎng)期濾波器96接收短期HDOP誤差位置和延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差位置LT_HDOP_Err_Pos(t+(N-1)Δt)。長(zhǎng)期HDOP誤差位置也被送入延遲元件98，其產(chǎn)生延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差位置LT_HDOP_Err_Pos(t+(N-1)Δt)并將其送入長(zhǎng)期濾波器96。長(zhǎng)期時(shí)間常數(shù)可以具有20*Δt的數(shù)量級(jí)。

如果短期HDOP誤差位置不大于延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差位置，則將長(zhǎng)期HDOP誤差位置LT_HDOP_Err_Pos(t+NΔt)設(shè)為等于短期HDOP誤差位置，并將位置衰減因子Pos_Deg(t+NΔt)設(shè)為等于0.5*Pos_Deg(t+(N-1)Δt)+0.5，其中Pos_Deg(t+(N-1)Δt)是在操作93中的延時(shí)的位置衰減因子或最后的位置衰減因子。

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于長(zhǎng)期方案指標(biāo)和表征持續(xù)較差的長(zhǎng)期位置誤差閾值的常數(shù)計(jì)算后續(xù)位置衰減因子的流程圖。在操作101中，確定長(zhǎng)期HDOP誤差位置LT_HDOP_Err_Pos(t+NΔt)是否大于表征持續(xù)較差的長(zhǎng)期位置誤差閾 值的常數(shù)LT_threshold。如果長(zhǎng)期HDOP誤差位置大于LT_threshold，則在操作102中令后續(xù)位置衰減因子Pos_Deg(t+NΔt)乘上LT_threshold除以長(zhǎng)期HDOP誤差位置的商。

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于GNSS信號(hào)指標(biāo)計(jì)算后續(xù)位置衰減因子的流程圖。在操作110中確定平均可觀測(cè)信噪比Ave_Obs_SNR(t+NΔt)是否大于平均合格信噪比Ave_Eli_SNR(t+NΔt)，其中平均可觀測(cè)信噪比為代表總可觀測(cè)(所有已使用的GNSS信號(hào))的GNSS信噪比的量，平均合格信噪比為代表總合格(所有由高于預(yù)定海拔閾值的衛(wèi)星發(fā)出的可解碼GNSS信號(hào))的GNSS信噪比的量。如果平均可觀測(cè)信噪比大于平均合格信噪比，則在操作120中令后續(xù)位置衰減因子Pos_Deg(t+NΔt)乘上平均合格信噪比除以平均可觀測(cè)信噪比的商。

此外，在操作112中確定平均可觀測(cè)信噪比是否小于或等于低SNR閾值。如果平均可觀測(cè)信噪比小于或等于低SNR閾值，則在操作113中后續(xù)位置衰減因子Pos_Deg(t+NΔt)乘以常數(shù)k，其中k是小于1的常數(shù)。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的限定位置衰減因子的流程圖。在操作120中，確定最后一個(gè)已知可信位置Act_Pos(t+(N-1)Δt)和最后一個(gè)已知可信速度Act_Spd(t+(N-1)Δt)是否導(dǎo)致越界。如果確定確實(shí)發(fā)生越界，則在操作121中確定位置衰減因子Pos_Deg(t+NΔt)是否小于最小位置衰減因子PosDegrade。如果位置衰減因子小于最小位置衰減因子，則在操作122中將位置衰減因子設(shè)為等于最小位置衰減因子。

圖13示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)衰減位置差的計(jì)算。由衰減位置差計(jì)算單元131接收位置差Pos_Dif(t+NΔt)和位置衰減因子Pos_Deg(t+NΔt)兩者，然后衰減位置差計(jì)算單元131產(chǎn)生并輸出衰減位置差Deg_Pos_Dif(t+NΔt)。

圖14示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于HDOP和估計(jì)的速度誤差對(duì)短期GNSS方案指標(biāo)進(jìn)行的計(jì)算。可以在移動(dòng)裝置50的可信位置及速度確定單元53中執(zhí)行這一計(jì)算。如圖14所示， 將水平精度因子(HDOP)Hor_DOP(t+NΔt)和估計(jì)的速度誤差Est_Spd_Err(t+NΔt)輸入HDOP誤差速度單元141，以產(chǎn)生HDOP誤差速度HDOP_Err_Spd(t+NΔt)。短期濾波器142接收HDOP誤差速度HDOP_Err_Spd(t+NΔt)以及從延遲元件143送回的延時(shí)的短期HDOP誤差速度ST_HDOP_Err_Spd(t+(N-1)Δt)，以產(chǎn)生并輸出短期HDOP誤差速度ST_HDOP_Err_Spd(t+NΔt)。此外，由延遲元件143接收輸出的短期HDOP誤差速度ST_HDOP_Err_Spd(t+NΔt)，并將其用于產(chǎn)生延時(shí)的短期HDOP誤差速度ST_HDOP_Err_Spd(t+(N-1)Δt)。短期時(shí)間常數(shù)可以具有3*Δt的數(shù)量級(jí)。

圖15是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于HDOP和估計(jì)的速度誤差來(lái)計(jì)算初始速度衰減因子和長(zhǎng)期GNSS方案指標(biāo)的流程圖。在操作151中，確定短期HDOP誤差速度ST_HDOP_Err_Spd(t+NΔt)是否大于延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差速度LT_HDOP_Err_Spd(t+(N-1)Δt)。如果短期HDOP誤差速度大于延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差速度，則執(zhí)行操作152，其中將短期誤差速度和延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差速度輸入Sqrt(LT/ST)單元153，其產(chǎn)生并輸出速度衰減因子Spd_Deg(t+NΔt)。此外，由產(chǎn)生長(zhǎng)期HDOP誤差速度LT_HDOP_Err_Spd(t+NΔt)的長(zhǎng)期濾波器154接收短期HDOP誤差速度和延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差速度。此外，將長(zhǎng)期HDOP誤差速度送回至延遲元件155，其產(chǎn)生延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差速度LT_HDOP_Err_Spd(t+(N-1)Δt)并將其傳輸至長(zhǎng)期濾波器154。長(zhǎng)期時(shí)間常數(shù)可以具有20*Δt的數(shù)量級(jí)。

如果短期HDOP誤差速度不大于延時(shí)的長(zhǎng)期HDOP誤差速度，則在操作156中將長(zhǎng)期HDOP誤差速度LT_HDOP_Err_Spd(t+NΔt)設(shè)為等于短期HDOP誤差速度，并將速度衰減因子Spd_Deg(t+NΔt)設(shè)為等于0.5*Spd_Deg(t+(N-1)Δt)+0.5，其中Spd_Deg(t+(N-1)Δt)是延時(shí)的速度衰減因子或上一個(gè)速度衰減因子。

圖16是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于長(zhǎng)期方案指標(biāo)和表征持續(xù)較差的長(zhǎng)期速度誤差閾值的常數(shù)來(lái)計(jì)算后續(xù)速度衰減因子的流程圖。在操作161中確定長(zhǎng)期HDOP誤差速度 LT_HDOP_Err_Spd(t+NΔt)是否大于表征持續(xù)較差的長(zhǎng)期速度誤差閾值的常數(shù)LT_threshold。如果長(zhǎng)期HDOP誤差速度大于LT_threshold，則在操作162中令后續(xù)速度衰減因子Spd_Deg(t+NΔt)乘上LT_threshold除以長(zhǎng)期HDOP誤差速度的商。

圖17是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于GNSS信號(hào)指標(biāo)來(lái)計(jì)算后續(xù)速度衰減因子的流程圖。在操作171中確定平均可觀測(cè)信噪比Ave_Obs_SNR(t+NΔt)是否大于平均合格信噪比Ave_Eli_SNR(t+NΔt)，其中平均可觀測(cè)信噪比為代表總可觀測(cè)(所有已使用的GNSS信號(hào))的GNSS信噪比的量，平均合格信噪比為代表總合格(所有由高于預(yù)定海拔閾值的衛(wèi)星發(fā)出的可解碼GNSS信號(hào))的GNSS信噪比的量。如果平均可觀測(cè)信噪比大于平均合格信噪比，則在操作172中令后續(xù)速度衰減因子Spd_Deg(t+NΔt)乘上平均合格信噪比除以平均可觀測(cè)信噪比的商。

此外，在操作173中確定平均可觀測(cè)信噪比是否小于或等于低SNR閾值。如果平均可觀測(cè)信噪比小于或等于低SNR閾值，則在操作174中將后續(xù)速度衰減因子Spd_Deg(t+NΔt)乘以常數(shù)k，其中k是小于1的常數(shù)。

圖18是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的限定速度衰減因子的流程圖。在操作181中，確定最后一個(gè)已知可信位置Act_Pos(t+(N-1)Δt)和最后一個(gè)已知可信速度Act_Spd(t+(N-1)Δt)是否導(dǎo)致越界。如果確定確實(shí)發(fā)生越界，則在操作182中確定速度衰減因子Spd_Deg(t+NΔt)是否小于最小速度衰減因子SpeedDegrade。如果速度衰減因子小于最小速度衰減因子，則在操作183中將速度衰減因子設(shè)為等于最小速度衰減因子。

圖19是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于短期GNSS方案指標(biāo)確定GNSS位置及速度可用還是不可用的流程圖。在操作191中，確定短期HDOP誤差位置ST_HDOP_Err_Pos(t+NΔt)是否大于最大可接受短期位置誤差ST_Pos_Err。如果短期HDOP誤差位置不大于最大可接受短期位置誤差，則在操作192中確定短期HDOP誤差速度ST_HDOP_Err_Spd(t+NΔt)是否大于最大可接受短期 速度誤差ST_Spd_Err。如果短期HDOP誤差速度不大于最大可接受短期速度誤差，則將GNSS位置及速度或定位確定為可用。在操作193中指示上述行為，在該操作中將定位質(zhì)量FixQuality(t+NΔt)設(shè)為可用。

如果短期HDOP誤差位置大于最大可接受短期位置誤差，或者短期HDOP誤差速度大于最大可接受短期速度誤差，則在操作194中確定該定位質(zhì)量不可用。

圖20示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于移動(dòng)對(duì)象各種屬性的對(duì)速度估計(jì)值進(jìn)行的計(jì)算。如示出的那樣，由加速限制器和濾波器200接收GNSS速度GNSS_Spd(t+NΔt)和延時(shí)的速度估計(jì)值Spd_Est(t+(N-1)Δt)，加速限制器和濾波器200隨后根據(jù)移動(dòng)對(duì)象的各種屬性產(chǎn)生速度估計(jì)值Spd_Est(t+NΔt)?？梢杂捎脩魧⑦@些屬性輸入移動(dòng)裝置50。各種屬性可以包括關(guān)于諸如已知物理性能、移動(dòng)對(duì)象類型(例如，狗、奶牛、人類等)之類的信息。

圖21示出了根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)衰減速度估計(jì)值進(jìn)行的計(jì)算。如示出的那樣，由衰減速度估計(jì)單元210接收速度衰減因子Spd_Deg(t+NΔt)和速度估計(jì)值Spd_Est(t+NΔt)，衰減速度估計(jì)單元210相應(yīng)地產(chǎn)生衰減速度估計(jì)值Deg_Spd_Est(t+NΔt)。

圖22是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于GNSS定位質(zhì)量來(lái)計(jì)算可信速度的流程圖。在操作221中，確定定位質(zhì)量FixQuality(t+NΔt)的值是否可用。如果定位質(zhì)量不可用，則如同在操作222中示出的那樣，令可信速度向零衰減，在該操作中可信速度Act_Spd(t+NΔt)被設(shè)為等于延時(shí)的可信速度Act_Spd(t+(N-1)Δt)乘以衰減因子。如果定位質(zhì)量可用，則在操作223中確定延時(shí)的可信位置Act_Pos(t+(N-1)Δt)和延時(shí)的可信速度Act_Spd(t+(N-1)Δt)是否越界。如示出的那樣，將平均可觀測(cè)信噪比Ave_Obs_SNR(t+NΔt)、衰減速度估計(jì)值Deg_Spd_Est(t+NΔt)、延時(shí)的可信速度Act_Spd(t+(N-1)Δt)以及對(duì)最后一個(gè)可信位置及速度是否導(dǎo)致越界的判定輸入至產(chǎn)生可信速度Act_Spd(t+NΔt)的可信速度計(jì)算單元225。此外，由可信速度計(jì)算單元225輸出的可信速度也被送回至產(chǎn)生延時(shí)的可信速度 Act_Spd(t+(N-1)Δt)的延遲元件226。

圖23是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的針對(duì)最小可信速度常數(shù)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的結(jié)果對(duì)可信速度進(jìn)行測(cè)試的流程圖。在操作231中，確定可信速度Act_Spd(t+NΔt)是否大于最小可信速度常數(shù)。如果確定可信速度大于該常數(shù)，則在操作232中確定獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器是否確認(rèn)了移動(dòng)裝置的移動(dòng)。如果確定不存在由獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器確認(rèn)的移動(dòng)，則在操作234中確定移動(dòng)裝置不存在實(shí)際的運(yùn)動(dòng)和速度，并將MotionandSpeed的值設(shè)為假。如果確定存在由獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器確認(rèn)的移動(dòng)，則在操作233中將MotionandSpeed的值設(shè)為真。如果在操作231中確定Act_Spd(t+NΔt)小于最小可信速度，則在操作234中將MotionandSpeed的值設(shè)為假。

圖24是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于可信速度計(jì)算新的位置跟蹤系數(shù)的流程圖。在操作241中，確定MotionandSpeed是否設(shè)為真。換言之，確定移動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和速度是否全部存在。如果MotionandSpeed的值為真，則在操作242中將新的位置跟蹤系數(shù)Pos_Tra_Coe(t+NΔt)設(shè)為等于m與可信速度Act_Spd(t+NΔt)的自然對(duì)數(shù)的乘積加b。根據(jù)對(duì)象的各屬性設(shè)定變量m和b。在本發(fā)明總體構(gòu)思的這一實(shí)施例中，位置跟蹤系數(shù)Pos_Tra_Coe(t+NΔt)與可信速度Act_Spd(t+NΔt)的自然對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系。如果MotionandSpeed的值不為真，則在操作243中允許對(duì)位置跟蹤系數(shù)進(jìn)行衰減，在該操作中令位置跟蹤系數(shù)乘以跟蹤系數(shù)衰減值。

此外，可以通過(guò)提供基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)跟蹤移動(dòng)對(duì)象的設(shè)備實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各示例實(shí)施例，該設(shè)備包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，其不依賴于GNSS數(shù)據(jù)而檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)；以及可信位置及速度確定單元，其用于接收GNSS數(shù)據(jù)并確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置和可信速度。

還可以通過(guò)這樣的各種系統(tǒng)、方法以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各示例實(shí)施例：其中，當(dāng)前可信位置可以是在先可信位置和衰減位置差與位置跟蹤系數(shù)的乘積的總和，其中衰減位置差為 位置衰減系數(shù)和當(dāng)前GNSS位置與在先可信位置的差值的乘積，位置衰減系數(shù)為最新的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)和在先的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)，而位置跟蹤系數(shù)可以是可信速度與由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的函數(shù)；并且，當(dāng)前可信速度可以是在先可信速度和衰減速度估計(jì)值的函數(shù)，其中衰減速度估計(jì)值為速度估計(jì)值和速度衰減系數(shù)的乘積，速度估計(jì)值為在先速度估計(jì)值與GNSS速度估計(jì)值的函數(shù)，速度衰減系數(shù)為最新GNSS速度方案指標(biāo)和在先GNSS速度方案指標(biāo)的函數(shù)，而速度衰減系數(shù)可以是GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)。

可以提供邊界測(cè)試單元，以根據(jù)移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于預(yù)定邊界的當(dāng)前可信位置和當(dāng)前可信速度評(píng)估是否越界。

此外，可以通過(guò)提供一種基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)數(shù)據(jù)跟蹤移動(dòng)對(duì)象的方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的各實(shí)施例，該方法包括步驟：用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器不依賴于GNSS數(shù)據(jù)檢測(cè)移動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)，以及接收GNSS數(shù)據(jù)并確定移動(dòng)物體的可信位置和可信速度。在另外的實(shí)施例中，當(dāng)前可信位置可以是在先可信位置和衰減位置差與位置跟蹤系數(shù)的乘積的總和，其中衰減位置差為位置衰減系數(shù)和當(dāng)前GNSS位置與在先可信位置的差值的乘積，位置衰減系數(shù)為最新的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)和在先的GNSS位置方案指標(biāo)與GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)，而位置跟蹤系數(shù)可以是可信速度和由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的函數(shù)。

當(dāng)前可信速度可以是在先可信速度和衰減速度估計(jì)值的函數(shù)，其中衰減速度估計(jì)值為速度估計(jì)值和速度衰減系數(shù)的乘積，速度估計(jì)值為在先速度估計(jì)值與GNSS速度估計(jì)值的函數(shù)，速度衰減系數(shù)為最新GNSS速度方案指標(biāo)和在先GNSS速度方案指標(biāo)的函數(shù)，而速度衰減系數(shù)為GNSS信號(hào)指標(biāo)的函數(shù)。可以根據(jù)移動(dòng)對(duì)象相對(duì)于預(yù)定邊界的當(dāng)前可信位置和當(dāng)前可信速度評(píng)估是否越界。

可以通過(guò)確定在先可信位置及速度是否導(dǎo)致越界來(lái)設(shè)置位置衰減系數(shù)的下限。

在部分實(shí)施例中，可以通過(guò)確定在先可信位置及速度是否導(dǎo)致 越界來(lái)設(shè)置速度衰減系數(shù)的下限。當(dāng)前可信速度可以是GNSS方案指標(biāo)和/或在先可信位置及速度是否導(dǎo)致越界的另一函數(shù)。

圖25是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的基于可用的定位質(zhì)量計(jì)算新的可信位置的流程圖。在操作251中，確定定位質(zhì)量是否已被設(shè)為可用。如果確定定位質(zhì)量尚未被設(shè)為可用，則在操作252中將可信位置Act_Pos(t+NΔt)設(shè)為等于延時(shí)的可信位置Act_Pos(t+(N-1)Δt)。如果確定定位質(zhì)量已被設(shè)為可用，則在操作253中以新的方式設(shè)定可信位置。在操作253中，將位置跟蹤系數(shù)Pos_Tra_Coe(t+NΔt)、衰減位置差Deg_Pos_Dif(t+NΔt)和延時(shí)的可信位置Act_Pos(t+(N-1)Δt)輸入可信位置單元256以產(chǎn)生可信位置Act_Pos(t+NΔt)，其被送回至延時(shí)單元257以產(chǎn)生延時(shí)可信位置Act_Pos(t+(N-1)Δt)。

圖26至圖28示出了相比于僅使用GNSS信號(hào)的使用本發(fā)明總體構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的跟蹤和越界測(cè)試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖26示出了移動(dòng)裝置穿過(guò)用于GNSS圍欄應(yīng)用中的控制區(qū)域的實(shí)際已知路徑。由連接變化地間隔開(kāi)的各頂點(diǎn)262并圍繞示出住宅的實(shí)線261表示圍欄。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例配置的移動(dòng)裝置沿示出的粗實(shí)線263來(lái)回移動(dòng)，同時(shí)并在同一環(huán)境下記錄GNSS位置和可信位置兩者。該測(cè)試持續(xù)約五分鐘，記錄了超過(guò)四百個(gè)GNSS位置和可信位置。被環(huán)繞的S表示可靠起始地點(diǎn)。在該測(cè)試期間，移動(dòng)裝置數(shù)次停止并重啟導(dǎo)航。

圖27示出了由移動(dòng)裝置沿圖26中示出的路徑移動(dòng)而捕獲的各GNSS位置。用小圓圈272表示各GNSS位置，其中的連續(xù)部分用細(xì)虛線271聯(lián)結(jié)。由于許多位置會(huì)相互堆疊，為清楚起見(jiàn)，沒(méi)有示出全部超過(guò)400個(gè)捕獲位置，但是保持了捕獲位置的總體方向。如圖27所示，當(dāng)移動(dòng)裝置在住宅內(nèi)部時(shí)，GNSS位置誤差顯著增加。在車道盡頭的越界為真，但是在圍欄區(qū)右側(cè)及底端的越界為假。

圖28示出了由移動(dòng)裝置沿圖26中示出的路徑移動(dòng)而捕獲的各可信位置。用小方塊282表示與圖27中示出的各GNSS位置同步記錄的各可信位置，其中的連續(xù)部分由細(xì)虛線281聯(lián)結(jié)。由于許多位置 會(huì)相互堆疊，為清楚起見(jiàn)，沒(méi)有示出全部超過(guò)400個(gè)捕獲位置，但是保持了捕獲位置的總體方向。如圖28所示，可信位置的路徑說(shuō)明其與移動(dòng)裝置所走的路徑之間的誤差最小，并且沒(méi)有發(fā)生虛假越界。

根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的許多不同的實(shí)施例，用于跟蹤移動(dòng)對(duì)象從而將其限定于控制區(qū)域的移動(dòng)裝置可以確定移動(dòng)對(duì)象的可信位置及速度，它比常規(guī)推導(dǎo)出的GNSS位置及速度更加可靠?？尚盼恢眉八俣仁怯蒅NSS位置及速度、來(lái)自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器的移動(dòng)確認(rèn)以及這樣的量值中的一種或多種推導(dǎo)出的量：可以包括GNSS信號(hào)指標(biāo)、GNSS方案指標(biāo)、在先可信位置及速度，以及它們的任何組合。在良好的信號(hào)環(huán)境下，可信位置及速度可以更加緊密地以已驗(yàn)證的中等速度跟蹤GNSS位置及速度。當(dāng)GNSS信號(hào)環(huán)境惡化或GNSS速度下降時(shí)，可信位置及速度會(huì)不那么密切地跟蹤GNSS位置及速度。如果GNSS信號(hào)環(huán)境或GNSS速度低于最小可接受水平，可信速度和位置可以完全停止跟蹤GNSS位置及速度。此外，由于采用了可指示何時(shí)需確定可信位置及速度的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，使得本發(fā)明總體構(gòu)思的許多不同的實(shí)施例節(jié)省能量。

本文所公開(kāi)的構(gòu)思和技術(shù)不限于任何特定類型的移動(dòng)對(duì)象，并且可以在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思的精神和范圍的情況下，應(yīng)用于許多不同的其他應(yīng)用和對(duì)象。例如，雖然本文討論了狗所佩戴的狗項(xiàng)圈，但是本發(fā)明總體構(gòu)思并不限于任何特定類型的動(dòng)物，并且還可由人類或機(jī)械移動(dòng)對(duì)象使用。

需注意，簡(jiǎn)化示圖和附圖并未示出不同部件的所有不同的連接和組合，然而基于示出的部件、附圖以及本文提供的說(shuō)明，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解如何利用可靠的工程判斷力實(shí)現(xiàn)這樣的連接和組合。

可以將本發(fā)明總體構(gòu)思實(shí)施為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)和計(jì)算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是能夠?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)為由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在其后讀取的程序的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、CD-ROM、DVD、 磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)還可以分布于網(wǎng)絡(luò)耦接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從而使以分布式的方式存儲(chǔ)和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀代碼。計(jì)算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)可以傳輸載波和信號(hào)(例如，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的有線或無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸)。此外，本發(fā)明總體構(gòu)思所屬技術(shù)領(lǐng)域的程序員可以輕松理解用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的功能性程序、代碼和代碼片段。

許多變化、修改以及另外的各種實(shí)施例是可能的，因此所有這樣的變化、修改和實(shí)施例被視為在本發(fā)明總體構(gòu)思的精神和范圍內(nèi)。例如，無(wú)論本發(fā)明內(nèi)容的任何部分，除非清楚指定，否則無(wú)需在本發(fā)明或聲明本發(fā)明任何優(yōu)先權(quán)的任何權(quán)利要求中包含任何描述或示出的特定行為或元件、上述行為的任何特定次序或者上述元件的任何特定的相互關(guān)系。此外，可以重復(fù)任何行為，可以由多個(gè)實(shí)體實(shí)現(xiàn)任何行為，并且/或者可以復(fù)制任何元件。

盡管已經(jīng)通過(guò)幾個(gè)示例實(shí)施例的說(shuō)明示出了本發(fā)明總體構(gòu)思，但是本發(fā)明并非旨在將本發(fā)明構(gòu)思的范圍約束或以任何方式限定于這樣的描述和說(shuō)明。相反，本文的說(shuō)明、附圖和權(quán)利要求被視為在本質(zhì)上是示意性而非限定性的，并且在閱讀上述說(shuō)明和附圖后，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于想到另外的實(shí)施例。