CN102654579A - 一种基于辅助信息的双模或多模定位终端快速定位方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于辅助信息的双模或多模定位终端快速定位方法，该方法包括：定位终端发送定位请求和定位终端拥有的模式数据；辅助服务器计算得到所述定位终端的各个模式启动的优先权，和相应的定位方法；所述定位终端接收所述辅助服务器的计算结果和相应的辅助数据，完成定位。采用本发明的技术方案后，能有效提高双模或多模卫星定位接收终端的初始定位或切换定位的快速定位能力，节约定位耗费的资源，有利于双模或多模定位终端小型化，智能化的发展。
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航系统的信号处理，尤其是，涉及一种双模或多模卫星接收装置借助辅助信息设备提供的辅助信息实现快速定位的方法和系统。
背景技术
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)利用导航卫星进行定时、定位和测距，能在全世界范围内实现全天候、全方位连续为海上、陆地和空中的用户提供实时高精度的三维空间、速度和时间信息。目前，GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo系统、中国的北斗导航系统，以GPS系统为例，该系统主要由三部分组成，即空间部分、地面控制部分和用户装置部分。空间部分由24颗卫星组成，分布在6个道平面上。地面控制部分由负责管理、协调整个地面控制系统的工作的主控站、在主控站的控制下，向卫星注入寻电文的地面天线、作为数据自动收集中心的监测站和通讯辅助系统组成。用户装置部分主要由GPS接收机和卫星天线组成。
随着全球各卫星导航系统的兴建，多种卫星系统的组合共用在性能、稳定性和应用范围上的优势日益显著，使得其近年来逐步成为卫星导航领域的研究热点，多频多模卫星导航系统的综合应用也成为未来卫星导航系统的发展方向。
但是，目前在双模或多模接收定位也出现了一些亟待解决的问题，例如，如何解决双模或多模接收机模式选择的问题，在稍早的中国专利CN 201010247146.8公开了利用接收机内部上一次导航模式作为下一次导航模式的优先选择，但是，这种方法明显不是最优的模式选择方法，另外，针对双模或多模的接收机启动过慢，尤其是提高冷启动速度或避免冷启动，提高启动速度也是一个需要解决的问题，中国专利CN 201010291645.7公开了一种双模或多模接收装置，周期性的自动下载各个模式定位相关数据，来提高模式切换时，定位速度慢的问题，但是，显然这种方法耗费较多资源，不利于接收机的小型化和低功耗化，又有，中国专利CN 201010246052.9公开了一种用于GPS和北斗2代双模式卫星导航接收机的快速冷启动方法，寻求一种优化的算法来提高双模系统中快速定位启动，但是，这仍然不能很好的满足和解决目前产品小型化、低功耗、定位速度快等要求。
发明内容
本发明的目的是提供能够提高双模或多模定位终端初始定位或切换定位时快速定位能力的方法和系统，具体的说，是利用辅助服务器计算双模或多模定位终端模式启动的优先序列，并根据优先序列确定定位方法和发送与该定位方法相关的辅助数据，从而提高双模或多模定位终端的定位速度和能力，节约定位所耗费的资源。
本发明提供一种基于辅助信息的双模或多模定位终端快速定位方法，该方法包括：定位终端发送定位请求和定位终端拥有的模式数据；辅助服务器计算得到所述定位终端的各个模式启动的优先权，和相应的定位方法；所述定位终端接收所述辅助服务器的计算结果和相应的辅助数据，完成定位。
更进一步，所述辅助服务器根据所述定位终端发送所述定位请求的基站信息，确定所述定位终端的位置。
更进一步，所述辅助服务器根据所述定位终端发送的所述模式数据，和所述服务器中各系统卫星完好性信息，判断所述定位终端各个模式的定位系统是否完好。
更进一步，其特征在于，所述辅助服务器根据所述定位终端的位置，和所述服务器中各系统星历数据，计算出各个模式下所述定位终端的可见卫星数和编号。
更进一步，所述辅助服务器根据所述可见卫星数和编号，和所述服务器中各系统卫星健康信息，计算出各个模式下健康卫星数和编号。
更进一步，所述定位终端开机定位时，所述辅助服务器计算所述定位终端各个模式启动的优先权，和相应的定位方法。
更进一步，所述定位终端切换模式定位时，所述辅助服务器计算所述定位终端排除切换前模式以外的其他模式启动的优先权，和相应的定位方法。
更进一步，所述模式启动的优先权一样时，所述定位终端采用多种模式联合定位方法，并从所述辅助服务器获取相应的辅助信息。
本发明还提供一种应用所述基于辅助信息的双模或多模定位终端快速定位方法的快速定位系统。
更进一步，所述辅助服务器根据所述定位终端发送所述定位请求的基站信息，确定所述定位终端的位置。
更进一步，所述辅助服务器根据所述定位终端发送的所述模式数据，和所述服务器中各系统卫星完好性信息，判断所述定位终端各个模式的定位系统是否完好。
更进一步，所述辅助服务器根据所述定位终端的位置，和所述服务器中各系统星历数据，计算出各个模式下所述定位终端的可见卫星数和编号。
更进一步，所述辅助服务器根据所述可见卫星数和编号，和所述服务器中各系统卫星健康信息，计算出各个模式下健康卫星数和编号。
更进一步，所述定位终端开机定位时，所述辅助服务器计算所述定位终端各个模式启动的优先权，和相应的定位方法。
更进一步，所述定位终端切换模式定位时，所述辅助服务器计算所述定位终端排除切换前模式以外的其他模式启动的优先权，和相应的定位方法。
更进一步，所述模式启动的优先权一样时，所述定位终端采用多种模式联合定位方法，并从所述辅助服务器获取相应的辅助信息。
采用本发明的技术方案后，能有效提高双模或多模卫星定位接收终端的初始定位或切换定位的快速定位能力，节约定位耗费的资源，有利于双模或多模定位终端小型化，智能化的发展。
附图说明
图1是本发明实施例辅助的卫星导航系统示意图；
图2是本发明的一实施例的示例性的辅助定位流程图；
图3是本发明的另一实施例的示例性的辅助定位流程图；
图4是本发明实施例辅助服务器响应流程图；
图5是本发明实施例定位模式选择示意图；
图6是本发明一实施例定位终端结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
附图1是本发明实施例辅助的卫星导航系统示意图；附图2是本发明的一实施例的示例性的辅助定位流程图；附图3是本发明的另一实施例的示例性的辅助定位流程图；附图4是本发明实施例辅助服务器响应流程图；附图5是本发明实施例定位模式选择示意图；附图6是本发明一实施例定位终端结构示意图。
本发明的一个实施例中，如附图1所示，由定位终端发出定位请求到辅助服务器，辅助服务器根据定位请求计算并返回结果和辅助信息到定位终端，定位终端再根据辅助服务器计算结果和辅助信息，接收导航卫星的信号快速定位。
在本发明的一个实施例中，如附图2所示，定位终端开机，控制单元603控制通讯单元602发送定位终端的定位请求和模式项到辅助服务器，其中，模式项是指定位终端所能启用的定位模式，例如，定位终端具有北斗、GPS、格洛纳斯三种定位模式，则发送的模式项包含北斗、GPS、格洛纳斯三项。辅助服务器响应来自定位终端的定位请求，首先根据通讯来源，确定定位终端所在的大概位置，即，根据定位请求发送的基站信息来确定大概的位置，同时，服务器如附图4的流程所示，计算模式序列和定位方法：首先判断北斗系统当前是否完好，否，则直接转入下一个模式系统的完好性判断，是，则计算北斗模式下的优秀卫星数，计算方法为，根据卫星星历，计算在定位终端大概位置的可见卫星数量以及编号，然后再根据卫星的健康信息，筛选出卫星信号健康的卫星编号和数量。例如，根据卫星星历，在定位终端大概位置上可见卫星有6颗，编号为：2,9,13,15,16,20，然后根据当前卫星信号健康信息，发现2,9,15,16号卫星的健康度良好，则当前北斗模式的优秀卫星有4颗，编号分别是2,9,15,16号卫星。顺次的，对其他模式也进行上述计算，得到各自模式的优秀卫星数和编号，之后根据各自模式的优秀卫星数计算模式序列和定位方法，如，北斗的优秀卫星数是4颗，GPS的优秀卫星数是7颗，格洛纳斯的优秀卫星数是3颗，根据优秀卫星数的从多到少排列，那么，模式序列为GPS，北斗，格洛纳斯，即，GPS作为优先定位的模式选择，具有最高的定位优先权，采用优先模式定位方法，回传GPS模式定位的辅助数据，包括星历、历书、多普勒、GPS时间、码相位和定位相关的辅助信息，定位终端优先采用GPS初始化定位，完成快速定位。如果计算得到各个系统优秀卫星数量相同，且均达到系统单独定位要求，即，优秀卫星数>3，优先定位模式默认为北斗，即，北斗模式具有最高的定位优先权。如果在GPS、北斗、格洛纳斯三种卫星定位系统的卫星完好性判断均为否，此时直接返回定位终端采用联合定位方法，回传辅助数据。
同时，也可能出现如附图5所示的情况，即，辅助服务器计算出各个模式的优秀卫星数，均无法实现单独定位，如，各个模式的优秀卫星数均仅为2颗，无法达到单系统最低定位卫星数，此时，所有模式的优先权相同，返回定位终端采用联合定位方法，回传相应的辅助数据。
在本发明另一个实施例中，由于人为或者环境的原因，需要切换定位模式，如，当前定位模式GPS，但是由于GPS 信号被关闭或信号不好，需要切换到其他模式进行重新定位，如附图3所示，触发切换定位模式，该触发可以是自动的，也可以是手动的，然后定位终端发送定位请求和模式项到辅助服务器，此时，模式项中会自动排除切换前的定位模式，如北斗、GPS、格洛纳斯多模定位终端，发送的模式项仅北斗、格洛纳斯两种，GPS模式自动排除在外。辅助服务器响应请求，计算模式序列和定位方法，回传计算结果以及相应的辅助数据，帮助定位终端完成定位。
在本发明一个实施例中，当双模或多模定位终端中没有用于定位的模式将自动进行低功耗或休眠模式，以节省能耗。
在本发明一个实施例中，定位终端的结果可以如附图6所示，具有用于接收多模卫星信号进行定位的定位单元601和用于与辅助服务器通信的通信单元602，存储数据的存储单元604，以及控制定位单元601，通信单元602和存储单元604的控制单元603。
在本发明一个实施例中通信单元可以采用GPRS传输方式也可以是其他目前常用的数据传输方式,如GSM、CDMA、3G、LTE、Wimax等通讯方式。另一个实施例中，还可以采用卫星导航系统的通讯链路，如北斗系统具有的通讯链路等。
本发明提供了一种双模或多模卫星定位终端借助辅助信息设备提供的辅助信息实现快速定位的方法和系统，能够提供双模或多模卫星定位终端模式启动的优选方案，提高开机和模式切换时的定位效率，也能有效避免由于盲目选择定位模式定位和定位模式轮转定位而产生的高功耗，定位速度慢的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种基于辅助信息的双模或多模定位终端快速定位方法，其特征在于，该方法包括：定位终端发送定位请求和定位终端拥有的模式数据到辅助服务器；所述辅助服务器计算得到所述定位终端的各个模式启动的优先权，和相应的定位方法；所述定位终端接收所述辅助服务器的计算结果和相应的辅助数据，完成定位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助服务器根据所述定位终端发送所述定位请求的基站信息，确定所述定位终端的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助服务器根据所述定位终端发送的所述模式数据，和所述服务器中各系统卫星完好性信息，判断所述定位终端各个模式的定位系统是否完好。
4.根据权利要求1至3所述的方法，其特征在于，所述辅助服务器根据所述定位终端的位置，和所述服务器中各系统星历数据，计算出各个模式下所述定位终端的可见卫星数和编号。
5.根据权利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述辅助服务器根据所述可见卫星数和编号，和所述服务器中各系统卫星健康信息，计算出各个模式下健康卫星数和编号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位终端开机定位时，所述辅助服务器计算所述定位终端各个模式启动的优先权，和相应的定位方法。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位终端切换模式定位时，所述辅助服务器计算所述定位终端排除切换前模式以外的其他模式启动的优先权，和相应的定位方法。
8.根据权利要求1至7所述的方法，其特征在于，所述模式启动的优先权一样时，所述定位终端采用多种模式联合定位方法，并从所述辅助服务器获取相应的辅助信息。
9.一种应用权利要求1所述方法的快速定位系统。
10.根据权利要求9所述的快速定位系统，其特征在于，所述辅助服务器根据所述定位终端发送所述定位请求的基站信息，确定所述定位终端的位置。
11.根据权利要求9所述的快速定位系统，其特征在于，所述辅助服务器根据所述定位终端发送的所述模式数据，和所述服务器中各系统卫星完好性信息，判断所述定位终端各个模式的定位系统是否完好。
12.根据权利要求9至11所述的快速定位系统，其特征在于，所述辅助服务器根据所述定位终端的位置和星历数据，计算出各个模式下所述定位终端的可见卫星数和编号。
13.根据权利要求9至12所述的快速定位系统，其特征在于，所述辅助服务器根据所述可见卫星数和编号，和卫星健康信息，计算出各个模式下健康卫星数和编号。
14.根据权利要求9所述的快速定位系统，其特征在于，所述定位终端开机定位时，所述辅助服务器计算所述定位终端各个模式启动的优先权，和相应的定位方法。
15.根据权利要求9所述的快速定位系统，其特征在于，所述定位终端切换模式定位时，所述辅助服务器计算所述定位终端排除切换前模式以外的其他模式启动的优先权，和相应的定位方法。
16.根据权利要求9至15所述的快速定位系统，其特征在于，所述模式启动的优先权一样时，所述定位终端采用多种模式联合定位方法，并从所述辅助服务器获取相应的辅助信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Two road 523808 in Guangdong province Dongguan City Songshan Lake high tech Industrial Development Zone headquarters No. 17 room A410-A411 Applicant after: TECHTOTOP MICROELECTRONICS Co.,Ltd. Address before: Two road 523808 in Guangdong province Dongguan City Songshan Lake high tech Industrial Development Zone headquarters No. 17 room A410-A411 Applicant before: TECHTOTOP MICROELECTRICS Co.,Ltd. DONGGUAN CITY |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: DONGGUAN TECHTOP MICROELECTRONICS CO., LTD. TO: TAIDOU MICROELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 510663 Guangzhou science and Technology Development Zone, Guangdong City Cai Cai Cai road, room A701, No. 11 Patentee after: TECHTOTOP MICROELECTRONICS Co.,Ltd. Address before: Two road 523808 in Guangdong province Dongguan City Songshan Lake high tech Industrial Development Zone headquarters No. 17 room A410-A411 Patentee before: TECHTOTOP MICROELECTRONICS Co.,Ltd. |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Guoxian Inventor after: Gao Feng Inventor after: Xu Xiangbin Inventor after: Zhou Shanming Inventor before: Li Guoxian Inventor before: Zhou Shanming |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 510530 Room 301 and 401, Building 42, Dongzhong Road, East District, Guangzhou Economic and Technological Development Zone, Guangdong Province Patentee after: TECHTOTOP MICROELECTRONICS Co.,Ltd. Address before: 510663 Guangzhou science and Technology Development Zone, Guangdong City Cai Cai Cai road, room A701, No. 11 Patentee before: TECHTOTOP MICROELECTRONICS Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A fast positioning method and system of dual-mode or multi-mode positioning terminal based on auxiliary information Effective date of registration: 20220630 Granted publication date: 20150923 Pledgee: Societe Generale Bank Limited by Share Ltd. Guangzhou branch Pledgor: TECHTOTOP MICROELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2022980009607 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20150923 Pledgee: Societe Generale Bank Limited by Share Ltd. Guangzhou branch Pledgor: TECHTOTOP MICROELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2022980009607 |