G - Physics – 01 – S
Patent
G - Physics
01
S
G01S 5/14 (2006.01) G01C 21/16 (2006.01) G01S 1/00 (2006.01)
Patent
CA 2447809
A receiver that uses a single processor to control a GPS sub-system and an inertial ("INS") sub-system and, through software integration, shares GPS and INS position and covariance information between the sub-systems. The receiver time tags the INS measurement data using a counter that is slaved to GPS time, and the receiver then uses separate INS and GPS filters to produce GPS and INS position information that is synchronized in time. The GPS/INS receiver utilizes GPS position and associated covariance information in the updating of an INS Kalman filter, which provides updated system error information that is used in propagating inertial position, velocity and attitude. Whenever the receiver is stationary after initial movement, the INS sub-system performs "zero-velocity updates", to more accurately compensate in the Kalman filter for component measurement biases and measurement noise. Further, if the receiver loses GPS satellite signals, the receiver utilizes the inertial position, velocity and covariance information provided by the Kalman filter in the GPS filters, to speed up GPS satellite signal re-acquisition and associated ambiguity resolution operations.
L'invention concerne un récepteur mettant en oeuvre un processeur unique permettant de commander un sous-système de GPS et un sous-système par inertie ("INS") et partageant, par l'intermédiaire d'une intégration logicielle, des informations de position des GPS et INS et de covariance entre les sous-systèmes. L'horloge du récepteur repère les données de mesure du INS au moyen d'un compteur qui est l'esclave de l'horloge du GPS et le récepteur met en oeuvre ensuite des filtres distincts des INS et GPS, de manière à produire des informations de position des GPS et INS synchronisées dans le temps. Le récepteur des GPS/INS met en oeuvre des informations de position du GPS et de covariance associées dans la mise à jour d'un filtre de Kalman du INS, fournissant des informations d'erreur de système mises à jour, utilisées dans la propagation d'une position par inertie, de la vitesse et de l'attitude. Quand le receveur est fixe après un mouvement initial, le sous-système du INS exécute des "mises à jour de vitesse zéro", permettant de compenser de manière plus précise les écarts de mesure de composant et le bruit de mesure dans le filtre de Kalman. De plus, si le récepteur perd les signaux du satellite du GPS, celui-ci met en oeuvre les informations de position par inertie, de vitesse et de covariance fournies par le filtre de Kalman dans les filtres du GPS, de manière à accélérer une re-acquisition de signaux du satellite du GPS et des opérations de résolution d'ambiguïté associées
Ford Thomas John
Neumann Janet Brown
Williamson Ian
Novatel Inc.
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1572641