CN108226972B - 基于差分定位技术的位置信息处理方法和移动站 - Google Patents

基于差分定位技术的位置信息处理方法和移动站 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种基于差分定位技术的位置信息处理方法和移动站，应用于导航模块，导航模块包括基站，以及根据基站发送的差分信息解算得到与基站的相对位置的移动站，其中，方法包括：在基站绝对位置变化之前，移动站获取与基站的第一相对位置；在基站绝对位置变化前和变化后，移动站保持绝对位置相同；在基站绝对位置变化后，移动站获取与基站的第二相对位置；根据第一相对位置和第二相对位置，更新移动站工作区域的地图，或者，通知基站对存储的基站绝对位置进行更新。该方法能够实现在基站位置发生变化时，无需移动站重新执行沿工作区域边界移动以生成地图的过程，简化操作步骤。

Description

基于差分定位技术的位置信息处理方法和移动站
相关申请的交叉引用
本申请要求苏州宝时得电动工具有限公司于2016年12月15日提交的、发明名称为“自动工作系统及其生成工作区域地图的方法，自移动设备”的、中国专利申请号“201611157425.9”的优先权。
技术领域
本发明涉及地图数据处理技术领域，尤其涉及一种基于差分定位技术的位置信息处理方法和移动站。
背景技术
自动工作系统，例如自动割草机系统，能够自动完成维护草坪等任务，越来越受用户的欢迎。自动工作系统中，自移动设备，例如自动割草机，被限制在一定的工作区域内活动。现有技术中，通过移动站生成工作区域的地图，而后移动站根据地图所限定的工作区域，对自移动设备进行导航。
这种方式下，当基站移动后，移动站输出的位置坐标将发生偏差，需要重新生成工作区域的地图，步骤较为繁琐。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明提出一种基于差分定位技术的位置信息处理方法，以实现在基站位置发生变化时，无需移动站重新执行沿工作区域边界移动以生成地图的过程，简化操作步骤，用于解决现有当基站移动后，移动站输出的位置坐标将发生偏差，需要重新生成工作区域的地图，步骤较为繁琐的技术问题。
本发明提出一种应用于导航模块的移动站。
本发明提出另一种应用于导航模块的移动站。
本发明提出一种计算机可读存储介质。
本发明提出一种计算机程序产品。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于差分定位技术的位置信息处理方法，应用于导航模块，所述导航模块包括基站，以及根据所述基站发送的差分信息解算得到与所述基站的相对位置的移动站，包括：
在所述基站绝对位置变化之前，所述移动站获取与所述基站的第一相对位置；
在所述基站绝对位置变化前和变化后，所述移动站保持绝对位置相同；
在所述基站绝对位置变化后，所述移动站获取与所述基站的第二相对位置；
根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，更新所述移动站工作区域的地图，或者，通知所述基站对存储的基站绝对位置进行更新；所述地图中各点用于指示与所述基站之间的相对位置。
本发明实施例的基于差分定位技术的位置信息处理方法，通过在基站绝对位置变化之前，移动站获取与基站的第一相对位置，而后，在基站绝对位置变化前和变化后，移动站保持绝对位置相同，在基站绝对位置变化后，移动站获取与基站的第二相对位置，从而移动站可以根据第一相对位置和第二相对位置，更新移动站工作区域的地图，或者，通知基站对存储的基站绝对位置进行更新；地图中各点用于指示与基站之间的相对位置。由此，可以实现在基站位置发生变化时，无需移动站重新执行沿工作区域边界移动以生成地图的过程，简化操作步骤，解决现有技术中当基站移动后，移动站输出的位置坐标将发生偏差，需要重新生成工作区域的地图，步骤较为繁琐的技术问题。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种应用于导航模块的移动站，所述导航模块基于差分定位技术，包括基站，以及根据所述基站发送的差分信息解算得到与所述基站的相对位置的移动站，所述移动站包括：
解算模块，用于在所述基站绝对位置变化之前，获取与所述基站的第一相对位置；以及在所述基站绝对位置变化后，获取与所述基站的第二相对位置；
控制模块，用于保持在所述基站绝对位置变化前和变化后，移动站绝对位置相同；
更新模块，用于根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，更新所述移动站工作区域的地图，或者，通知所述基站对存储的基站绝对位置进行更新；所述地图中各点用于指示与所述基站之间的相对位置。
本发明实施例的应用于导航模块的移动站，通过在基站绝对位置变化之前，移动站获取与基站的第一相对位置，而后，在基站绝对位置变化前和变化后，移动站保持绝对位置相同，在基站绝对位置变化后，移动站获取与基站的第二相对位置，从而移动站可以根据第一相对位置和第二相对位置，更新移动站工作区域的地图，或者，通知基站对存储的基站绝对位置进行更新；地图中各点用于指示与基站之间的相对位置。由此，可以实现在基站位置发生变化时，无需移动站重新执行沿工作区域边界移动以生成地图的过程，简化操作步骤，解决现有技术中当基站移动后，移动站输出的位置坐标将发生偏差，需要重新生成工作区域的地图，步骤较为繁琐的技术问题。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了另一种应用于导航模块的移动站，所述导航模块，基于差分定位技术，包括基站，以及根据所述基站发送的差分信息解算得到与所述基站的相对位置的移动站，所述移动站包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本发明第一方面实施例所述的基于差分定位技术的位置信息处理方法。
为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面实施例所述的基于差分定位技术的位置信息处理方法。
为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如本发明第一方面实施例所述的基于差分定位技术的位置信息处理方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例所提供的第一种基于差分定位技术的位置信息处理方法的流程示意图；
图2a为本发明实施例中基站移动前的位置示意图；
图2b为本发明实施例中基站移动后的位置示意图；
图3为本发明实施例所提供的第二种基于差分定位技术的位置信息处理方法的流程示意图；
图4为本发明实施例所提供的一种应用于导航模块的移动站的结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的另一种应用于导航模块的移动站的结构示意图；
图6为本发明一实施例提出的应用于导航模块的移动站的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
针对现有技术中当基站移动后，移动站输出的位置坐标将发生偏差，需要重新生成工作区域的地图，步骤较为繁琐的问题，本发明实施例中，通过在基站绝对位置变化之前，移动站获取与基站的第一相对位置，而后，在基站绝对位置变化前和变化后，移动站保持绝对位置相同，在基站绝对位置变化后，移动站获取与基站的第二相对位置，从而移动站可以根据第一相对位置和第二相对位置，更新移动站工作区域的地图，或者，通知基站对存储的基站绝对位置进行更新；地图中各点用于指示与基站之间的相对位置。由此，可以实现在基站位置发生变化时，无需移动站重新执行沿工作区域边界移动以生成地图的过程，而后利用修正值修正工作区域的地图，从而无需重新生成地图，简化操作步骤。
下面参考附图描述本发明实施例的基于差分定位技术的位置信息处理方法和移动站。
图1为本发明实施例所提供的第一种基于差分定位技术的位置信息处理方法的流程示意图。该基于差分定位技术的位置信息处理方法，应用于导航模块，导航模块包括基站，以及根据基站发送的差分信息解算得到与基站的相对位置的移动站。
本发明实施例中，移动站和基站均可以接收卫星信号，基站可以向移动站发送定位修正信号，从而实现差分卫星定位。例如，基站和移动站可以接收全球定位系统(GlobalPosition System，简称GPS)信号，实现差分全球定位系统(Differential GlobalPositioning System，简称DGPS或差分GPS)定位，或者，基站和移动站也可以接收伽利略卫星导航系统、北斗卫星导航系统、全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem，简称GLONASS)等信号，本发明实施例对此不作限制。
需要说明的是，差分GPS技术包括实时动态(Real-Time Kinematic，简称RTK)载波相位差分技术以及连续运行卫星定位服务参考站(Continuously Operating ReferenceStations，简称CORS)技术。
本发明实施例以基站和移动站接收GPS信号示例，具体地，基站和移动站均可以包括GPS天线，基站和移动站可以通过GPS天线接收GPS信号。
如图1所示，该基于差分定位技术的位置信息处理方法包括以下步骤：
步骤101，在基站绝对位置变化之前，移动站获取与基站的第一相对位置。
其中，绝对位置是指相对于地球的绝对位置。
本发明实施例中，基站和移动站均可以包括通讯模块，基站和移动站可以通过通讯模块实现两者之间的通讯。其中，通讯模块可以包括电台和电台天线，进一步地，为了保证基站与移动站之间在远距离传输时的可靠性，通信模块还可以包括Sub-1G、WIFI、2G/3G/4G/5G模块，对此不作限制。
可选地，基站通过GPS天线接收GPS信号后，可以将差分信息，通过自身通讯模块发送至移动站，相应地，移动站可以通过与基站对应的通讯模块接收基站的差分信息，同时，移动站也可以通过GPS天线接收GPS信号。而后，移动站可以根据基站发送的差分信息，解算得到移动站相对基站的相对位置坐标，本发明实施例记为第一相对位置。其中，第一相对位置可以包括经度、纬度、海拔等信息。
本发明实施例中，在移动站工作之前，需生成工作区域的地图。
作为本发明实施例的第一种可能的实现方式，用户可以通过手持移动站行走来记录地图。记录地图包括步骤：用户可以从起点，例如为充电站位置，开始沿工作区域的边界行走，移动站可以记录边界位置坐标；沿工作区域内的障碍行走，移动站可以记录障碍位置坐标；沿工作区域内的隔离岛行走，移动站可以记录隔离岛位置坐标；沿连接工作区域的子工作区域的通道行走，移动站可以记录通道位置坐标。
作为本发明实施例的第二种可能的实现方式，移动站可以安装于自移动设备上，例如移动站可以与自移动设备的壳体可拆卸的连接，从而移动站可以与自移动设备同步运动。其中，自移动设备可以为自动割草机、自动清洁设备、自动浇灌设备、自动扫雪机等适合无人值守的设备。记录地图时，移动站可以安装于自移动设备上，用户可以通过手机、平板等智能终端设备遥控自移动设备移动，从而移动站可以记录各个位置点的坐标。同样的，记录地图的步骤包括记录工作区域的边界、工作区域内的障碍、连通子区域的通道等。
作为本发明实施例的第三种可能的实现方式，自移动设备上可以包括推杆，可拆卸的安装于自移动设备的壳体。记录地图时，移动站安装于自移动设备上，推杆安装于自移动设备的壳体，用户操作推杆来推动自移动设备移动，从而移动站可以记录工作区域的边界、障碍、通道等。
作为本发明实施例的第四种可能的实现方式，自移动设备可以包括超声波装置，从而自移动设备可以跟随用户一定距离行走。记录地图时，移动站安装于自移动设备上，用户沿工作区域的边界、或障碍、或通道等行走，而后自移动设备可以跟随用户移动，从而移动站可以记录地图。
作为本发明实施例的第五种可能的实现方式，记录地图时，移动站与自移动设备分离，将移动站放置在可推行的小车上，例如，可以将移动站安装在某一手推设备上，用户推着小车行走，从而移动站可以记录工作区域的边界、障碍、通道等。
本发明实施例中，可以建立预设坐标系，例如直角坐标系XY来生成地图。具体地，以开始记录时的第一个点作为坐标轴的(0,0)点，例如，可以以充电站的位置作为坐标轴的(0,0)点，其对应的移动站输出的位置坐标为(x0,y0)。在用户记录地图的过程中，移动站输出位置坐标(x1,y1)，生成地图时将位置坐标(x1,y1)转换为(x1-x0,y1-y0)，从而将卫星定位坐标系转换为直角坐标系。
需要说明的是，移动站生成工作区域的地图中记录的可以为各个位置点相对于地球的绝对坐标，即经纬度，或者，地图中记录的可以为在坐标系XY中的坐标，对此不作限制。
步骤102，在基站绝对位置变化前和变化后，移动站保持绝对位置相同。
本发明实施例中，GPS定位是基于基站固定在某一位置不动来实现的，实际应用时，用户可以根据自身需求，移动基站的位置。例如，参见图2a，假设基站绝对位置变化之前位于A点，当用户想要在A点修建一花坛，此时，用户可以将基站移动至其他空闲位置，例如，参见图2b，用户可以将基站移动至B点。而当基站绝对位置发生变化时，移动站输出的位置坐标将发生偏差，此时，移动站得重新记录地图。为了避免基站移动后，移动站重新记录地图的麻烦，本发明实施例中，可以通过移动站保持绝对位置相同，而后利用移动站来获取基站的移动位置，进而利用所获得的移动位置修正生成的地图。
步骤103，在基站绝对位置变化后，移动站获取与基站的第二相对位置。
本发明实施例中，在基站绝对位置变化后，例如基站移动到B点，基站可以在B点通过GPS天线接收GPS信号，而后基站可以将差分信息，通过自身通讯模块发送至移动站，相应地，移动站可以通过与基站对应的通讯模块接收移动后的基站的差分信息，同时，移动站也可以通过GPS天线接收GPS信号。而后，移动站可以根据基站发送的差分信息，解算得到移动站相对移动后的基站的相对位置坐标，本发明实施例记为第二相对位置。其中，第二相对位置同样可以包括经度、纬度、海拔等信息。
步骤104，根据第一相对位置和第二相对位置，更新移动站工作区域的地图，或者，通知基站对存储的基站绝对位置进行更新；地图中各点用于指示与基站之间的相对位置。
作为一种可能的实现方式，本发明实施例中，可以根据第一相对位置和第二相对位置，生成用于指示基站位移量的第一修正信息。具体地，可以根据第一相对位置在预设坐标系，例如直角坐标系XY内的相对位置坐标(x1,y1)和第二相对位置在坐标系XY内的相对位置坐标(x2,y2)，生成第一修正信息
Figure BDA0001510163930000061
则第一修正信息
Figure BDA0001510163930000062
为：
Figure BDA0001510163930000063
在移动站生成第一修正信息
Figure BDA0001510163930000064
后，可以向基站发送第一修正信息
Figure BDA0001510163930000065
以使基站根据移动前的基站绝对位置和第一修正信息
Figure BDA0001510163930000066
确定更新后的基站绝对位置。具体地，可以将移动前的基站绝对位置和第一修正信息
Figure BDA0001510163930000067
进行矢量叠加，得到更新后的基站绝对位置。从而基站可以根据更新后的基站绝对位置生成差分信息，进而移动站可以根据移动后的基站发送的差分信息解算得到与移动后的基站的相对位置，并更新基站在地图中的位置。
作为另一种可能的实现方式，本发明实施例中，可以根据第一相对位置和第二相对位置，生成用于指示移动站相对基站的相对位置变化量的第二修正信息。具体地，可以根据第一相对位置在预设坐标系，例如直角坐标系XY内的相对位置坐标(x1,y1)和第二相对位置在坐标系XY内的相对位置坐标(x2,y2)，生成第二修正信息
Figure BDA0001510163930000068
则第二修正信息
Figure BDA0001510163930000069
为：
Figure BDA0001510163930000071
在移动站生成第二修正信息
Figure BDA0001510163930000072
后，可以根据第二修正信息，更新工作地图。具体地，可以将更新前的地图中各点在坐标系XY内的位置矢量和第二修正信息
Figure BDA0001510163930000073
进行矢量叠加，得到更新后的地图中各点的位置矢量，从而得到更新的地图。
本实施例中，采用的差分GPS技术为RTK技术，即载波相位差分技术，移动站利用载波相位算法进行计算。
本实施例的基于差分定位技术的位置信息处理方法，通过在基站绝对位置变化之前，移动站获取与基站的第一相对位置，而后，在基站绝对位置变化前和变化后，移动站保持绝对位置相同，在基站绝对位置变化后，移动站获取与基站的第二相对位置，从而移动站可以根据第一相对位置和第二相对位置，更新移动站工作区域的地图，或者，通知基站对存储的基站绝对位置进行更新；地图中各点用于指示与基站之间的相对位置。由此，可以实现在基站位置发生变化时，无需移动站重新执行沿工作区域边界移动以生成地图的过程，简化操作步骤。
为了清楚说明本实施例，下面将从用户使用角度对基站移动情况下的操作过程进行说明。操作过程包括：
1)将基站固定在如图2a所示的A点，对基站供电，使其向移动站发送差分信号。
2)启动移动站，使其加载工作区域的地图，并根据差分信号，获知自身的精确相对位置。在某些应用场景下，移动站或安装移动站的自移动设备具有显示屏，还可以将移动站自身的相对位置在工作区域的地图中进行显示。或者，在另一些应用场景下，移动站及安装移动站的自移动设备均不具有显示屏，还可以将移动站自身的相对位置和工作区域的地图发送至某一特定终端设备，使其在工作区域的地图中对移动站自身的相对位置进行显示。
3)控制安装有该移动站的自移动设备在工作区域内移动并工作。例如：在自移动设备为割草机的情况下，可以控制割草机在工作区域内移动并割草。由于绘制工作区域的地图时已经避开了障碍物，绘制了虚拟边界，而且移动站能够获知自身相对基站的相对位置，因此，在工作过程中，自移动设备能够根据移动站的相对位置，在虚拟边界内部进行导航，从而避开障碍物。
4)将基站从如图2a所示的A点移动至固定在如图2b所示的B点，对基站供电，使其向移动站发送差分信号。在基站从A点移动至B点的过程中，保持移动站绝对位置相同，也就是说不去移动移动站。
例如：若在基站从A点移动至B点之前，自移动设备处于在工作区域内移动的工作状态，则控制自移动设备暂停或结束工作，使其保持静止后，将基站从A点移动至B点。
5)在移动站保持绝对位置相同的情况下，更新移动站的工作区域的地图。
在某些场景下，移动站具有用于更新地图的虚拟按键或者机械按键。用户可以点击该用于更新地图的虚拟按键或者机械按键，使得移动站进行地图更新。
需要说明的是，作为更新地图的替代方案，在另一些场景下，移动站具有用于通知基站对存储的基站绝对位置进行更新的虚拟按键或者机械按键。用户可以点击该虚拟按键或者机械按键，使得移动站通知基站对存储的基站绝对位置进行更新。
6)当移动站地图更新完成后，控制安装有该移动站的自移动设备重新开始在工作区域内移动并工作。
可见，在前述操作过程中，用户无需操作移动站使其沿工作区域边界移动以生成地图的过程，简化了用户的操作步骤，解决现有技术中当基站移动后，移动站输出的位置坐标将发生偏差，需要重新生成工作区域的地图，步骤较为繁琐的技术问题。
为了避免不必要的地图更新和基站绝对位置更新，本发明实施例中，在移动站保持绝对位置相同的情况下，移动站根据基站发送的差分信息，解算确定与基站的相对位置变化量大于第一偏移阈值，和/或，基站根据获取的GPS信号，确定绝对位置变化量大于第二偏移阈值的情况下，可以判定基站处于异常状态。这里的异常状态具体为绝对位置变化。
在移动站判定基站处于异常状态的情况下，才执行更新移动站的工作区域的地图，或者是基站绝对位置更新的步骤。
其中，第一偏移阈值可以为移动站的内置程序预先设定的，或者，第一偏移阈值可以由用户进行设置，第二偏移阈值可以为基站的内置程序预先设定的，或者，第二偏移阈值可以由用户进行设置，对此不作限制。应当理解的是，当用户根据自身需求移动基站时，由于移动距离有限，因此，第一偏移阈值和第二阈值不应设置的过大。
具体在以下几种场景下可以需要对基站进行移动：
场景一
用户需要对基站进行移动。例如：用户需要在如图2a所示的A点修建花坛，从而基站需要从A点移动至另一位置，如图2b所示的B点。
用户对基站移动之后，移动站根据基站发送的差分信息，解算确定与基站的相对位置变化量大于第一偏移阈值，和/或，基站根据获取的GPS信号，确定绝对位置变化量大于第二偏移阈值的情况下，可以判定基站处于绝对位置变化的异常状态。
具体来说，作为一种可能的实现方式，当移动站工作区域的地图中的各点在坐标系XY内的位置矢量发生偏差时，且大于第一偏移阈值，可以判定基站处于绝对位置变化的异常状态。
作为另一种可能的实现方式，基站还可以通过历史坐标对比，确定绝对位置变化量大于第二偏移阈值的情况下，可以判定基站处于绝对位置变化的异常状态。
场景二
基站在外力作用下处于异常状态。
例如：基站被遮挡，当基站通过历史坐标对比，确定定位精度降低时，表明基站可能被遮挡，可以判定基站处于遮挡的异常状态。
又例如：基站通过历史坐标对比，确定绝对位置变化量大于第二偏移阈值的情况下，可以判定基站处于绝对位置变化的异常状态。
可选地，当基站处于异常状态时，基站可以通过通信模块向用户或自移动设备发送提示信息或本地报警，等待用户执行使其恢复正常的操作，如更新地图，移动或替换基站等。
需要说明的是，由于用户操作导致的异常状态，可以不执行前述的报警过程。
场景三
在进行基站替换的情况下，需要对基站进行切换，将处于A点的源基站切换为处于B点的目标基站。
具体地，基站为两台包括位于变化前的基站绝对位置的源基站，以及位于变化后的基站绝对位置的目标基站，当需要利用目标基站替换源基站时，需保持移动站不动，在替换完成后，更新地图。为了清楚说明这一过程，图3给出了具体实现过程。
参见图3，在图1所示实施例的基础上，在步骤104之前，还基于差分定位技术的位置信息处理方法还可以包括以下步骤：
步骤201，断开源基站与移动站的通信连接。
本发明实施例中，当源基站的绝对位置变化时，移动站输出的位置坐标将发生偏差，此时，基站可以断开与移动站的通信连接。
可选地，自动工作系统中可以包括多个基站，或者，位于一定区域范围内的不同自动工作系统的基站可以实现通用。当断开源基站与移动站的通信连接后，移动站可以自动切换到与其他基站通讯。
步骤202，与目标基站执行配对过程。
可选地，当目标基站的位置固定后，移动站可以重新与目标基站执行配对过程，而后移动站可以获取与基站的第二相对位置。
在其他实施例中，当需要更换基站时，基站位置也可能不发生变化，同样保持移动站不动，通过断开和配对过程完成基站更换。
本发明实施例中，当移动站安装于自移动设备上，与自移动设备同步运动时，当更新移动站的工作地图后，移动站可以根据基站发送的差分信息，解算得到与基站的相对位置，而后，移动终端可以根据地图所限定的工作区域，对自移动设备进行导航，从而可以为自动移动设备提供高效、可靠的导航数据，提升导航的精确性。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种应用于导航模块的移动站。
图4为本发明实施例提供的一种应用于导航模块的移动站的结构示意图。其中，导航模块基于差分定位技术，包括基站，以及根据基站发送的差分信息解算得到与基站的相对位置的移动站。
如图4所示，移动站包括：解算模块410、控制模块420，以及更新模块430。其中，
解算模块410，用于在基站绝对位置变化之前，获取与基站的第一相对位置；以及在基站绝对位置变化后，获取与基站的第二相对位置。
控制模块420，用于保持在基站绝对位置变化前和变化后，移动站绝对位置相同。
更新模块430，用于根据第一相对位置和第二相对位置，更新移动站工作区域的地图，或者，通知基站对存储的基站绝对位置进行更新；地图中各点用于指示与基站之间的相对位置。
本发明实施例中，更新模块430，具体用于根据第一相对位置和第二相对位置，生成用于指示基站位移量的第一修正信息；向基站发送第一修正信息，以使基站根据移动前的基站绝对位置和第一修正信息，确定更新后的基站绝对位置，并根据更新后的基站绝对位置生成差分信息。
作为一种可能的实现方式，更新模块430，具体用于根据第一相对位置在预设坐标系XY内的相对位置坐标(x1,y1)和第二相对位置在坐标系XY内的相对位置坐标(x2,y2)，生成第一修正信息
Figure BDA0001510163930000101
本发明实施例中，更新模块430，还用于根据第一相对位置和第二相对位置，生成用于指示移动站相对基站的相对位置变化量的第二修正信息；根据第二修正信息，更新工作地图。
可选地，更新模块430，具体用于根据第一相对位置在坐标系XY内的坐标(x1,y1)和第二相对位置在坐标系XY内的坐标(x2,y2)，生成第二修正信息
Figure BDA0001510163930000102
Figure BDA0001510163930000103
将更新前的地图中各点在坐标系XY内的位置矢量和第二修正信息
Figure BDA0001510163930000104
进行矢量叠加，得到更新后的地图中各点的位置矢量，从而得到更新的地图。
进一步地，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，参见图5，在图4所示实施例的基础上，该应用于导航模块的移动站还可以包括：
确定模块440，用于在更新移动站的工作地图，或者，通知基站进行绝对位置更新之前，在移动站保持绝对位置固定的情况下，移动站根据基站发送的差分信息，解算确定与基站的相对位置变化量大于第一偏移阈值，和/或，基站根据获取的GPS信号，确定绝对位置变化量大于第二偏移阈值的情况下，判定基站处于异常状态；异常状态包括绝对位置变化。
本发明实施例中，基站包括位于变化前的基站绝对位置的源基站，以及位于变化后的基站绝对位置的目标基站。
断开配对模块450，用于断开源基站与移动站的通信连接；与目标基站执行配对过程。
本发明实施例中，移动站安装于自移动设备上，与自移动设备同步运动。
处理模块460，用于根据基站发送的差分信息解算得到与基站的相对位置后，根据地图所限定的工作区域，对自移动设备进行导航。
需要说明的是，前述对基于载波相位差分技术的位置信息处理方法实施例的解释说明也适用于该实施例的应用于导航模块的移动站，此处不再赘述。
本实施例的应用于导航模块的移动站，通过在基站绝对位置变化之前，移动站获取与基站的第一相对位置，而后，在基站绝对位置变化前和变化后，移动站保持绝对位置相同，在基站绝对位置变化后，移动站获取与基站的第二相对位置，从而移动站可以根据第一相对位置和第二相对位置，更新移动站工作区域的地图，或者，通知基站对存储的基站绝对位置进行更新；地图中各点用于指示与基站之间的相对位置。由此，可以实现在基站位置发生变化时，无需移动站重新执行沿工作区域边界移动以生成地图的过程，简化操作步骤。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种应用于导航模块的移动站。
图6为本发明一实施例提出的应用于导航模块的移动站的结构示意图。其中，导航模块，基于差分定位技术，包括基站，以及根据基站发送的差分信息解算得到与基站的相对位置的移动站。
如图6所示，该应用于导航模块的移动站包括：存储器601、处理器602及存储在存储器601上并可在处理器602上运行的计算机程序，处理器602执行程序时，实现如本发明前述实施例提出的基于载波相位差分技术的位置信息处理方法。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本发明前述实施例提出的基于差分定位技术的位置信息处理方法。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如本发明前述实施例提出的基于差分定位技术的位置信息处理方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (21)

1.一种基于差分定位技术的位置信息处理方法，其特征在于，应用于导航模块，所述导航模块包括基站，以及根据所述基站发送的差分信息解算得到与所述基站的相对位置的移动站，所述方法包括以下步骤：
在所述基站绝对位置变化之前，所述移动站获取与所述基站的第一相对位置；
在所述基站绝对位置变化前和变化后，所述移动站保持绝对位置相同；
在所述基站绝对位置变化后，所述移动站获取与所述基站的第二相对位置；
根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，更新所述移动站工作区域的地图，或者，通知所述基站对存储的基站绝对位置进行更新；所述地图中各点用于指示与所述基站之间的相对位置。
2.根据权利要求1所述的位置信息处理方法，其特征在于，所述根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，通知所述基站对存储的基站绝对位置进行更新，包括：
根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，生成用于指示所述基站位移量的第一修正信息；
向所述基站发送所述第一修正信息，以使所述基站根据移动前的基站绝对位置和所述第一修正信息，确定更新后的基站绝对位置，并根据更新后的基站绝对位置生成所述差分信息。
3.根据权利要求2所述的位置信息处理方法，其特征在于，所述根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，生成用于指示所述基站位移量的第一修正信息，包括：
根据第一相对位置在预设坐标系XY内的相对位置坐标(x1,y1)和第二相对位置在所述坐标系XY内的相对位置坐标(x2,y2)，生成第一修正信息
Figure FDA0002529773050000011
Figure FDA0002529773050000012
其中，所述坐标系XY是根据与所述基站之间的相对位置建立的。
4.根据权利要求1所述的位置信息处理方法，其特征在于，所述根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，更新所述移动站工作区域的地图，包括：
根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，生成用于指示所述移动站相对基站的相对位置变化量的第二修正信息；
根据所述第二修正信息，更新所述工作地图。
5.根据权利要求4所述的位置信息处理方法，其特征在于，所述根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，生成用于指示所述移动站相对基站的相对位置变化量的第二修正信息，包括：
根据第一相对位置在坐标系XY内的坐标(x1,y1)和第二相对位置在所述坐标系XY内的坐标(x2,y2)，生成第二修正信息
Figure FDA0002529773050000021
Figure FDA0002529773050000022
6.根据权利要求5所述的位置信息处理方法，其特征在于，所述根据所述第二修正信息，更新所述工作地图，包括：
将所述更新前的地图中各点在所述坐标系XY内的位置矢量和所述第二修正信息
Figure FDA0002529773050000023
进行矢量叠加，得到更新后的地图中各点的位置矢量；
根据更新后的地图中各点的位置矢量，在所述坐标系XY内重新绘制地图。
7.根据权利要求1-6任一项所述的位置信息处理方法，其特征在于，所述更新所述移动站的工作地图，或者，通知所述基站进行绝对位置更新之前，还包括：
在所述移动站保持绝对位置固定的情况下，所述移动站根据所述基站发送的差分信息，解算确定与所述基站的相对位置变化量大于第一偏移阈值，和/或，所述基站根据获取的GPS信号，确定绝对位置变化量大于第二偏移阈值的情况下，判定所述基站处于异常状态；所述异常状态包括绝对位置变化。
8.根据权利要求1-6任一项所述的位置信息处理方法，其特征在于，所述基站包括位于变化前的基站绝对位置的源基站，以及位于变化后的基站绝对位置的目标基站，所述更新所述移动站的工作地图，或者，通知所述基站进行绝对位置更新之前，还包括：
断开所述源基站与所述移动站的通信连接；
与所述目标基站执行配对过程。
9.根据权利要求1-6任一项所述的位置信息处理方法，其特征在于，所述移动站安装于自移动设备上，与所述自移动设备同步运动；所述方法还包括：
所述移动站根据所述基站发送的差分信息解算得到与所述基站的相对位置后，根据所述地图所限定的工作区域，对所述自移动设备进行导航。
10.一种应用于导航模块的移动站，其特征在于，所述导航模块基于差分定位技术，包括基站，以及根据所述基站发送的差分信息解算得到与所述基站的相对位置的移动站，所述移动站包括：
解算模块，用于在所述基站绝对位置变化之前，获取与所述基站的第一相对位置；以及在所述基站绝对位置变化后，获取与所述基站的第二相对位置；
控制模块，用于保持在所述基站绝对位置变化前和变化后，移动站绝对位置相同；
更新模块，用于根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，更新所述移动站工作区域的地图，或者，通知所述基站对存储的基站绝对位置进行更新；所述地图中各点用于指示与所述基站之间的相对位置。
11.根据权利要求10所述的移动站，其特征在于，所述更新模块，具体用于：
根据所述第一相对位置和所述第二相对位置，生成用于指示所述基站位移量的第一修正信息；
向所述基站发送所述第一修正信息，以使所述基站根据移动前的基站绝对位置和所述第一修正信息，确定更新后的基站绝对位置，并根据更新后的基站绝对位置生成所述差分信息。
12.根据权利要求11所述的移动站，其特征在于，所述更新模块，具体用于：
根据第一相对位置在预设坐标系XY内的相对位置坐标(x1,y1)和第二相对位置在所述坐标系XY内的相对位置坐标(x2,y2)，生成第一修正信息
Figure FDA0002529773050000031
Figure FDA0002529773050000032
其中，所述坐标系XY是根据与所述基站之间的相对位置建立的。
13.根据权利要求10所述的移动站，其特征在于，所述更新模块还用于：
根据第一相对位置在预设坐标系XY内的相对位置坐标(x1,y1)和第二相对位置在所述坐标系XY内的相对位置坐标(x2,y2)，生成第一修正信息
Figure FDA0002529773050000033
Figure FDA0002529773050000034
其中，所述坐标系XY是根据与所述基站之间的相对位置建立的。
14.根据权利要求13所述的移动站，其特征在于，所述更新模块，具体用于：
根据第一相对位置在坐标系XY内的坐标(x1,y1)和第二相对位置在所述坐标系XY内的坐标(x2,y2)，生成第二修正信息
Figure FDA0002529773050000035
Figure FDA0002529773050000036
15.根据权利要求14所述的移动站，其特征在于，所述更新模块，具体用于：
将所述更新前的地图中各点在所述坐标系XY内的位置矢量和所述第二修正信息
Figure FDA0002529773050000037
进行矢量叠加，得到更新后的地图中各点的位置矢量；
根据更新后的地图中各点的位置矢量，在所述坐标系XY内重新绘制地图。
16.根据权利要求10-15任一所述的移动站，其特征在于，还包括：
确定模块，用于在所述移动站保持绝对位置固定的情况下，所述移动站根据所述基站发送的差分信息，解算确定与所述基站的相对位置变化量大于第一偏移阈值，和/或，所述基站根据获取的GPS信号，确定绝对位置变化量大于第二偏移阈值的情况下，判定所述基站处于异常状态；所述异常状态包括绝对位置变化。
17.根据权利要求10-15任一所述的移动站，其特征在于，所述基站包括位于变化前的基站绝对位置的源基站，以及位于变化后的基站绝对位置的目标基站，所述移动站还包括：
断开配对模块，用于断开所述源基站与所述移动站的通信连接；与所述目标基站执行配对过程。
18.根据权利要求10所述的移动站，其特征在于，所述移动站安装于自移动设备上，与所述自移动设备同步运动；所述移动站还包括：
处理模块，用于根据所述基站发送的差分信息解算得到与所述基站的相对位置后，根据所述地图所限定的工作区域，对所述自移动设备进行导航。
19.一种应用于导航模块的移动站，其特征在于，所述导航模块，基于差分定位技术，包括基站，以及根据所述基站发送的差分信息解算得到与所述基站的相对位置的移动站，所述移动站包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-9中任一所述的位置信息处理方法。
20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一所述的位置信息处理方法。
21.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如权利要求1-9中任一所述的位置信息处理方法。
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