CN112255648A - 运动状态检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种运动状态检测方法、装置及电子设备，涉及地图导航技术领域。其中，该方法包括：获取接收设备接收到的卫星广播数据及接收到所述卫星广播数据时的数据接收时刻，所述卫星广播数据包括卫星的导航星历以及时间信息；根据所述导航星历和时间信息得到所述卫星对应在所述数据接收时刻的卫星位置及卫星速度；获取在所述数据接收时刻所述接收设备的设备信息及在该数据接收时刻所述卫星的多普勒观测值；根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到所述接收设备在所述数据接收时刻的运动状态。如此，可以有效提高运动状态判定的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及地图导航技术领域，更具体地，涉及一种运动状态检测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着电子地图和移动互联网技术的快速发展，在日常出行时，越来越多的人会使用存储有电子地图导航软件或者具备地图导航功能的导航设备，从而在驾车、骑行或行走过程中，不熟悉路况或意图了解道路车辆流量信息时，使用导航设备进行地图导航。
导航设备在进行地图导航过程会判定用户的运动状态，如在行走状态、跑步状态、骑行状态或者驾驶状态，但是，在相关技术中对用户的运动状态进行确定时，存在确定的运动状态准确度不高的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提出了一种运动状态检测方法、装置、电子设备及存储介质，可以改善上述问题。
一方面，本申请实施例提供了一种运动状态检测方法，包括：获取接收设备接收到的卫星广播数据及接收到所述卫星广播数据时的数据接收时刻，所述卫星广播数据包括卫星的导航星历以及时间信息；根据所述导航星历和时间信息得到所述卫星对应在所述数据接收时刻的卫星位置及卫星速度；获取在所述数据接收时刻所述接收设备的设备信息及在该数据接收时刻所述卫星的多普勒观测值；根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到所述接收设备在所述数据接收时刻的运动状态。
另一方面，本申请实施例提供了一种运动状态检测装置，包括：第一获取模块、卫星信息获得模块、第二获取模块以及运动状态获得模块。第一获取模块，用于获取接收设备接收到的卫星广播数据及接收到所述卫星广播数据时的数据接收时刻，所述卫星广播数据包括卫星的导航星历以及时间信息；卫星信息获得模块，用于根据所述导航星历和时间信息得到所述卫星对应在所述数据接收时刻的卫星位置及卫星速度；第二获取模块，用于获取在所述数据接收时刻所述接收设备的设备信息及在该数据接收时刻所述卫星的多普勒观测值；运动状态获得模块，用于根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到所述接收设备在所述数据接收时刻的运动状态。
另一方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行上述的方法。
另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述的方法。
本申请提供的方案，通过获取接收设备接收到的卫星广播数据，在接收到卫星广播数据时的数据接收时刻、在数据接收时刻接收设备的设备信息及在数据接收时刻卫星的多普勒观测值，根据卫星广播数据中的导航星历和时间信息得到卫星的卫星位置及卫星速度，根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到接收设备在数据接收时刻的运动状态。实现了利用多普勒观测值检测接收设备的运动状态，从而提升了检测得到的运动状态的准确性。
本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了一种适用于本申请实施例的应用环境示意图。
图2示出了一种接收设备的框图。
图3示出了本申请一实施例提供的一种运动状态检测方法的流程示意图。
图4示出了本申请另一实施例提供的一种运动状态检测方法的流程示意图。
图5示出了图4所示实施例提供的步骤S240的流程示意图。
图6示出了图4所示实施例提供的步骤S240的另一流程示意图。
图7示出了本申请实施例提供的运动状态检测装置的框图。
图8是本申请实施例的用于执行根据本申请实施例的运动状态检测方法的电子设备的框图。
图9是本申请实施例的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的运动状态检测方法的程序代码的存储单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
运动状态检测越来越多的应用到导航场景中，以根据运动状态进行辅助导航，目前，相关技术中常用到的运动状态的检测方法是利用惯性传感器检测检测用户的运动状态，或者利用RFID标签阵列及定位器共同检测运动状态，但是上述的检测方式存在检测精度不高，从而使得检测得到的运动状态不够准确度的问题。
基于此，发明人提出本申请提供的一种运动状态检测方法、装置、存储介质及电子设备，在该方法中能够基于接收设备接收到卫星广播数据和卫星的多普勒观测值对接收设备进行运动状态检测，从而使获得的运动状态更加准确，进而在利用运动状态进行辅助导航时的导航效果更好，从而可以提高用户的体验。
在对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
位置服务：位置服务(LBS，Location Based Services)又称定位服务，位置服务是无线运营公司为用户提供的一种与位置有关的服务；也是利用各类型的定位技术来获取定位设备当前的所在位置，通过移动互联网向定位设备提供信息资源和基础服务。LBS首先可利用定位技术确定自身的空间位置，随后便可通过移动互联网来获取与位置相关资源和信息。LBS服务中融合了移动通讯、互联网络、空间定位、位置信息、大数据等多种信息技术，利用移动互联网络服务平台进行数据更新和交互，使用户可以通过空间定位来获取相应的服务。
全球卫星导航系统：全球卫星导航系统，(the Global Navigation SatelliteSystem),也称为全球导航卫星系统，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。全球卫星导航系统包括GPS导航系统、BDS导航系统、GLONASS导航系统或GALILEO导航系统。
导航芯片，导航芯片设置于进行运动状态检测的接收设备中，导航芯片可以用于处理卫星信号并利用PVT算法估计得到的位置，PVT算法是基于芯片提供的原始观测值、实时导航星历以及其他信息计算得到的。
多普勒观测值，其原理利用接收设备与卫星之间的相对运动产生多普勒效应，使得接收设备接收到的卫星信号与卫星发射的原始载波信号频率不一样，多普勒观测值用于表征卫星与接收设备相对运动所造成的多普勒效应的大小。
导航星历，用于描述卫星运动轨道的信息，用于指卫星的导航电文、描述了卫星的运动参数和摄动项改正，即导航星历可以包括卫星轨道长轴半径、计算卫星未知的参考时刻、卫星运行角速度、卫星的平近角点、卫星的近地点角距、计算升交角距的改正数的摄动参数、计算向径改正数的摄动参数、计算卫星位置的参考时刻、计算轨道倾角改正数的摄动参数以及轨道倾角的变化率等参数。
请参照图1，图1是一种适用于本申请实施例的应用环境示意图。其中，卫星20通过广播的方式向其覆盖范围发送卫星广播数据，当接收设备10位于卫星20的覆盖范围内时，能够接收到卫星20的卫星广播数据，以基于卫星广播数据、卫星20的多普勒观测值以及接收设备10在接收到卫星广播数据时设备信息检测自身的运动状态。在一种实施方式中，当接收设备10处于多个卫星20的覆盖范围下时，可以同时接收多个卫星20分别发送的卫星广播数据，图1中示出了接收设备10在五个卫星20的覆盖范围下的示意图，其中，接收设备10能够同时接收五个卫星20分别发送的卫星广播数据。
其中，接收设备10可以是导航设备(如，GPS导航设备)或终端设备等能够接收卫星信号或内置有导航芯片，该导航芯片能够接收并处理卫星广播数据。这里的终端设备可以是，但不限于，智能手机、平板电脑、便携式穿戴设备等。
如图2所示，在一种实施方式中，接收设备10内置有导航芯片，导航芯片的结构如图2所示，导航芯片包括天线、射频前端芯片12、模数转换芯片14、基带处理芯片16以及PVT处理器18。
其中，天线与射频前端芯片12二者相互配合，进行无线信号与有线信号之间的转换工作，实现接收卫星广播数据，模数转换芯片14进行信号的模数转化，将卫星广播的信号转换为数字信号，基带处理芯片16对模数转换芯片转换得到的数字信号进行导航信号的捕获、跟踪以及电文解算得到卫星广播数据。PVT处理器18卫星广播数据和接收该卫星广播数据时的多普勒观测值和接收设备的设备信息利用PVT算法计算得到卫星的位置。
在一种可实施方式中，接收设备10可以是搭载Android 7以及以后的版本的智能终端，接收设备10可以获取得到在接收到卫星广播数据时获取该接收设备10的硬件时钟值、接收设备10的内部时钟值与真实时间的差值、硬件时钟不连续性的计数、GNSS引擎的当前状态、通道重置以来累积的增量范围、载波噪声密度、测量时间偏移、卫星与接收设备10之间的全载波周期数、载波频率以及伪率等参数，还可以利用接收设备10中用于定位的应用程序接口获取当前时刻的多普勒观测值及接收设备10的设备位置，并利用本申请实施例中相应的算法检测用户的运动状态。
请参照图3，图3是本申请实施例提供的一种运动状态检测方法的流程示意图，该方法可以应用于电子设备，电子设备可以是上述的接收设备，也可以是与接收设备关联且具有数据处理功能的设备。下面对该方法的步骤进行详细描述。
步骤S110，获取接收设备接收到的卫星广播数据及接收到卫星广播数据时的数据接收时刻，卫星广播数据包括卫星的导航星历以及时间信息。
其中，获取的卫星广播数据可以是获取接收设备在一个时刻下接收到的一个或多个卫星的卫星广播数据，也可以是获取接收设备在多个时刻下，分别接收到的一个或多个卫星的卫星广播数据。
在一种实施方式中，当多个卫星广播数据为不同时刻获取到的多个卫星分别发送的卫星广播数据时，获取的卫星广播数据包括多组卫星广播数据，每组卫星广播数据中包括相同时刻接收到的多颗卫星分别发送的卫星广播数据。
卫星广播数据中可以是由全球卫星导航系统中的卫星进行广播，该全球卫星导航系统可以是GPS导航系统、BDS导航系统、GLONASS导航系统或GALILEO导航系统。
导航星历用于描述卫星运动轨道的信息，导航星历可以包括卫星轨道长轴半径、计算卫星未知的参考时刻、卫星运行角速度、卫星的平近角点、卫星的近地点角距、计算升交角距的改正数的摄动参数、计算向径改正数的摄动参数、计算卫星位置的参考时刻、计算轨道倾角改正数的摄动参数以及轨道倾角的变化率。卫星的时间信息可以包括卫星信号发送时刻和卫星钟漂。
数据接收时刻为接收设备在接收到卫星广播数据时接收设备中的硬件时钟记录的时刻，因此，可以理解，该时刻并不是卫星发送卫星广播数据的时刻，且卫星的卫星广播数据的发送应当在数据接收时刻之前。
步骤S120，根据导航星历和时间信息得到卫星对应在数据接收时刻的卫星位置及卫星速度。
其中，卫星位置为卫星在地固坐标系中的位置，卫星速度为卫星在地固坐标系中的速度。
每个卫星广播数据分别对应一个数据接收时刻和一个卫星信号发送时刻，上述卫星对应在数据接收时刻的卫星位置及卫星速度可以理解为卫星在卫星信号发送时刻的位置和速度。
在一些实施方式中，根据导航星历和时间信息得到卫星的卫星位置和速度的方式可以是：根据导航星历和时间信息利用PVT算法进行计算，得到卫星的位置，并根据两个时刻分别对应的卫星位置得到卫星的速度；也可以是根据导航星历和时间信息计算卫星在轨道平面坐标系下的坐标，并根据卫星在轨道平面坐标系下的坐标和导航星历中的升交点经度计算得到卫星在地固坐标系下的位置，并根据两个时刻下卫星在地固坐标系的位置得到卫星的速度；还可以是对导航星历中的星历参数进行误差修正以得到修正后的导航星历，并根据修正后的导航星历和时间信息计算卫星的卫星位置和卫星速度。
在一种实施方式中，步骤S120包括：根据导航星历和时间信息计算卫星在轨道平面坐标系下的坐标，并根据卫星在轨道平面坐标系下的坐标和导航星历中的升交点经度计算得到卫星在地固坐标系下的位置，并根据卫星在地固坐标系下的位置得到卫星的速度。
具体可以采用如下计算过程：
根据导航星历和时间信息计算卫星在轨道平面坐标系下的坐标，包括：根据开普勒第三定律、第一预设计算式以及导航星历中给出的长半轴的平方根计算出卫星位置参考时刻的平均角速度，第一预设计算式为
A为导航星历中给出的长半轴，n0为卫星位置参考时刻的平均角速度，G为地球引力常数，M为地球质量；根据导航星历中给定的角速度摄动参数和卫星位置参考时刻的平均角速度采用第二预设计算式进行计算得到卫星运动的平均角速度，第二预设计算式为：n＝n0+Δn，Δn为角速度摄动参数，n为卫星运动的平均角速度；根据全球卫星导航系统的时间系统得到归化时间tk；根据归化时间、参考时刻卫星的平近角点以及卫星运动的平均角速度采用第三预设计算式计算观测瞬间卫星的平近点角，第三预设计算式为：Mk＝M0+ntk，式中M0为导航星历给定的参考时刻的平近点角；根据导航星历中卫星轨道偏心率和观测瞬间卫星的平近点角采用第四预设计算式计算偏近点角，第四预设计算式为：Ek＝Mk-esinEk，式中e为卫星轨道偏心率，Ek为偏近点角；利用偏近角点、卫星轨道偏心率采用第五预设计算式计算卫星的真近角点，第五预设计算式为：
式中vk为真近角点；利用真近角点和导航星历中的近地点角距采用第六预设计算式进行计算得到未经改正的升交角距，第六预设计算式为：u′＝vk+ω，式中u′为未经改正的升交角距，ω为近地点角距；利用未经改正的升交角距和升交角距改正数采用第七预设计算式进行计算得到改正的升交角距，第七预设计算式为uk＝u′+δuk，式中，δuk为升交角距的改正数，uk为改正的升交角距；利用向径改正数、长半轴、卫星轨道偏心率以及偏近点角采用第八预设计算式计算卫星经过改正的向径，第八预设计算式为：rk＝A(1-e·cosEk)+δrk，式中rk为改正的向径，δrk为向径改正数；根据向径改正数、导航星历轨道平面倾角以及导航星历轨道倾角变化率采用第九预设计算式计算改正的轨道倾角，第九预设计算式为：
式中，ik为改正的轨道倾角，i0为导航星历轨道平面倾角，
为导航星历轨道倾角变化率；利用改正的向径和改正的升交角距采用第十预设计算式计算卫星在轨道平面坐标系的坐标(xk，yk)，第十预设计算式为：
通过对导航星历和时间信息采用上述第一预设计算式到第十预设计算式进行计算以得到卫星在轨道平面坐标系下的坐标。
根据卫星在轨道平面坐标系下的坐标和导航星历中的升交点经度计算得到卫星在地固坐标系下的位置，包括：根据卫星在轨道平面坐标系下的坐标和导航星历中的升交点经度计算得到卫星在地固坐标系下的位置，包括：根据导航星历中升交点赤经、导航星历升交点赤经变化率、计算卫星位置的参考时刻以及地球自转速率采用第十一预设计算式计算卫星的改正后的升交点经度，第十一预设计算式为：
式中，Lk为改正后的升交点经度，Ω0为导航星历中升交点赤经，
为导航星历升交点赤经变化率，ωearth为地球自转速率，toe为计算卫星位置的参考时刻；根据卫星改正后的升交点经度和卫星在轨道平面坐标系的坐标采用第十二预设计算式计算卫星在地固坐标系下的位置
第十二预设计算式为：
通过对导航星历和上述卫星在轨道平面坐标系下的坐标采用第十一预设计算式和第十二预设计算式即可完成对卫星在地固坐标系下的位置的计算。
通过采用上述的预设计算式，可以计算得到任意时刻接收到的卫星广播数据对应的卫星在地固坐标系下的位置。基于此，在完成对卫星位置的计算之后，可以利用与任意目标数据接收时刻的卫星位置及与该目标数据接收时刻的相邻时刻的卫星位置进行计算得到卫星在该目标数据接收时刻的速度。
其中，目标数据接收时刻的相邻时刻可以是与目标数据接收时刻距离预设时长范围内的时刻，也可以是接收到的多组卫星广播数据中分别对应的多个数据接收时刻中，与目标数据接收时刻相邻的上一时刻或下一时刻。
在一种可实施方式中，当利用上述方法获得Tk时刻的卫星在地固坐标系下位置为
同样，也可以利用上述方法可以计算得到与Tk时刻的相邻时刻的卫星在地固坐标系下的位置，如(Tk+0.001s)时刻的卫星在地固坐标系下的位置
则Tk时刻卫星在地固坐标系下的速度为
具体可用如下计算式计算得到：
在一种实施方式中，对导航星历中的星历参数进行误差修正以得到修正后的导航星历，并根据修正后的导航星历和时间信息计算卫星的卫星位置和卫星速度的方式可以是，对导航星历参数中的一个或多个星历参数进行误差修正，并在完成星历参数的误差修正后，采用与上述类似的方式计算，根据修正后的导航星历和时间信息以及上述的第一预设计算式到第十预设计算式计算卫星在轨道平面坐标系下的坐标，并根据卫星在轨道平面坐标系下的坐标和导航星历中的升交点经度采用第十一预设计算式以及第十二预设计算式计算得到卫星在地固坐标系下的位置，并根据卫星在数据接收时刻及与该数据接收时刻的相邻时刻下分别对应在地固坐标系的位置，得到卫星对应在数据接收时刻的位置和速度。
步骤S130，获取在数据接收时刻接收设备的设备信息及在该数据接收时刻卫星的多普勒观测值。
其中，接收设备的设备信息可以包括接收设备的钟差漂移、接收设备在数据接收时刻的位置信息。多普勒观测值为接收设备在接收到卫星信号时，根据卫星信号的原始载波频率和实际接收到的载波信号的载波频率计算得到，且每个多普勒观测值分别用于表征对应的卫星与GPS接收机天线相对运动所造成的多普勒效应的大小。
接收设备在数据接收时刻的位置信息可以是利用接收设备的位置服务获取该接收设备的位置信息。
在一种实施方式中，接收设备的软件系统平台提供了位置服务的SDK(SoftwareDevelopment Kit，软件开发工具包)，接收设备通过SDK提供的API(ApplicationProgramming Interface，应用程序接口)可以获取得到该接收设备的位置参数和定位精度，并根据位置参数和定位精度确定接收设备的位置信息。
在一种可实施方式中，当获取的卫星广播数据为多组卫星广播数据，且每组卫星广播数据包括相同时刻接收到的多颗卫星分别广播的卫星广播数据时，获得的数据接收时刻和设备信息也分别为多个，且每个数据接收时刻和每个设备信息分别与一组卫星广播数据对对应；相应的，获得的多普勒观测值也为多组，每组多普勒观测值中包括多个多普勒观测值，且每个多普勒观测值与一个卫星广播数据对应。
步骤S140，根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到接收设备在数据接收时刻的运动状态。
其中，运动状态包括：行走状态、骑行状态以及驾驶状态；应当理解，当接收设备为移动终端时，行走状态用于表征携带接收设备的用户的运动状态为行走状态，骑行状态用于表征携带接收设备的用户的运动状态为骑行状态，驾驶状态用于表征携带接收设备的用户的运动状态为驾驶状态。
在一些实施方式中，上述步骤S140可以包括，根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到在数据接收时刻接收设备的速度，根据接收设备的速度确定的运动状态。也可以包括：根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到在数据接收时刻接收设备的速度和加速度，根据接收设备的速度和加速度确定的运动状态。
其中，根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到在数据接收时刻接收设备的速度或加速度的方式可以是：根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度利用最小二乘、卡尔曼滤波、线性回归和/或逻辑回归计算方法或计算式进行计算以得到在数据接收时刻接收设备的速度或加速度。
在一种实施方式中，当获取的卫星广播数据为多组卫星广播数据，且每组卫星广播数据包括相同时刻接收到的多颗卫星分别广播的卫星广播数据，相应获得的多普勒观测值也为多组，每组多普勒观测值中包括多个多普勒观测值，且每个多普勒观测值与一个卫星广播数据对应时，上述步骤S140可以是，根据多组卫星广播数据分别对应的多个数据接收时刻中的目标数据接收时刻及与该目标数据接收时刻的相邻时刻分别对应的设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到在数据接收时刻接收设备的速度或加速度。
本实施例提供的运动状态检测方法，通过获取接收设备接收到的卫星广播数据、接收到卫星广播数据时的数据接收时刻，在数据接收时刻接收设备的设备信息及在数据接收时刻卫星的多普勒观测值，根据卫星广播数据中的导航星历和时间信息得到卫星对应在数据接收时刻的卫星位置及卫星速度，并根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到接收设备在数据接收时刻的运动状态。实现了利用卫星广播数据及接收设备接收到卫星广播数据的数据接收时刻下的接收设备的设备信息和卫星的多普勒观测值计算接收设备的运动状态，可以提升检测接收设备的运动状态的可靠性及效率。
此外，通过检测得到接收设备的运动状态可以辅助接收设备的导航应用作更精准的地图导航判别，如根据接收设备的运动状态和导航应用中对应的多种运动状态及每种运动状态对应的行进路线，辅助确定接收设备在地图导航中的行进路线。
请参照图4，图4为本申请一实施例提供的一种运动状态检测方法的流程示意图，该方法可以应用于电子设备，该方法可以包括以下步骤：
步骤S210，获取接收设备接收到的卫星广播数据及接收到卫星广播数据时的数据接收时刻，卫星广播数据包括卫星的导航星历以及时间信息。
步骤S220，根据导航星历和时间信息得到卫星对应在数据接收时刻的卫星位置及卫星速度。
步骤S230，获取在数据接收时刻接收设备的设备信息及在该数据接收时刻卫星的多普勒观测值。
在本申请实施例中，步骤S210至步骤S230可以参阅前述实施例的内容，在此不再赘述。
在一种实施方式中，当获取到的卫星广播数据包括多组卫星广播数据，且每组卫星广播数据包括相同时刻接收到的与多个卫星分别对应的多个卫星广播数据时，步骤S230包括：获取与每个数据接收时刻对应的接收设备的设备信息，以及各卫星在每个数据接收时刻的多普勒观测值。
步骤S240，根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到接收设备在数据接收时刻的速度和加速度。
在一些实施方式中，上述步骤S240可以包括：根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度采用最小二乘计算式和/或卡尔曼滤波计算式计算得到接收设备在数据接收时刻的速度，采用与上述相同的方式获得接收设备在与数据接收时刻的相邻时刻的速度，并利用数据接收时刻的速度和相邻时刻的速度计算得到该数据接收时刻的加速度。也可以是根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用卡尔曼滤波算法进行计算，得到接收设备在数据接收时刻的速度，以及根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用最小二乘计算式进行计算，得到接收设备在数据接收时刻的加速度。
请参阅图5，在一种实施方式中，获取的卫星广播数据包括相同时刻下接收到的多个卫星分别对应的卫星广播数据，根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用卡尔曼滤波算法进行计算，得到接收设备在数据接收时刻的速度包括以下子步骤：
子步骤S242a：根据设备信息中的设备位置以及各卫星的卫星位置和卫星速度，得到在数据接收时刻接收设备与各卫星之间的距离。
子步骤S242b：根据各多普勒观测值和各距离构建第一观测方程组。
子步骤S242c：根据卡尔曼滤波计算式和第一观测方程组，得到接收设备在数据接收时刻的速度。
在一种可实施方式中，上述子步骤S242c可以包括：根据设备信息中的加速度噪声和钟漂变化噪声得到卡尔曼滤波系统噪声；对预设卡尔曼滤波转移矩阵、卡尔曼滤波系统噪声以及第一观测方程组采用卡尔曼滤波计算式进行迭代计算，得到接收设备在数据接收时刻的速度。
具体的，在上述子步骤S242a至子步骤S242c中，设备位置为接收设备在地固坐标系下的位置
应当理解，当卫星为多个时，相同时刻获取到的多个卫星的多普勒观测值可以表示为：
式中，λs为第s个卫星的波长，且s为1到m之间的整数，
为第s个卫星的多普勒测量值，采用卡尔曼滤波(Kalman Filter)计算式估计用户的速度；假设估计状态为
vr表示接收设备在地固坐标系下的速度，
表示接收设备的钟差漂移，当卫星数量为m颗时，构建的第一观测方程包括h1(x)和H1，且分别为：
其中，
表示接收设备与第s个卫星的之间的单位观测向量，根据移动终端的。接收设备与卫星之间的距离可以用信号发送时间、信号接收时间、卫星位置及卫星速度共同计算得到，以
表示Tk时刻对应的第s颗卫星速度，以
表示用户在Tk时刻的速度，则接收设备与第s颗卫星之间在Tk时刻对应的距离为
且
在一种实施方式中，钟漂建模为随机常值，则Kalman滤波的系统噪声表示为Q，且
其中，Qacc表示接收设备的加速度引起的噪声，Qclock drift表示接收设备的温度等因素引起的钟漂变化噪声，均可以根据接收设备的性能进行设置。
Kalman滤波的系统转移矩阵为:
其中，I3×3为三阶单位矩阵，I1×1为一阶单位矩阵。
基于上述的Kalman滤波的系统转移矩阵、距离以及Kalman滤波的系统噪声可以根据卡尔曼滤波计算式(Kalman滤波的递推公式)进行迭代更新即可得到接收设备的速度值。
卡尔曼滤波计算式包括：
上述卡尔曼滤波计算式中的角标k用于表示滤波在k时刻，
表示k时刻估计状态的最优估计值，
表示k时刻状态的预测值。Pk(+)表示k时刻真实值与最优估计值之间的协方差，Pk(-)表示k时刻真实值与预测值之间的协方差，Pk+1(-)表示k+1时刻真实值与预测值之间的协方差，Kk表示k时刻的滤波增益矩阵，
表示状态变量到测量(观测)的转换矩阵，
表示状态转移矩阵，yk表示k时刻的多个卫星的多普勒观测值，
表示k时刻激励噪声协方差，
表示实际观测和预测观测的残差。
请参阅图6，在一种实施方式中，根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用最小二乘法进行计算，得到接收设备的加速度，包括以下子步骤：
子步骤S244a：根据各卫星在目标数据接收时刻对应的多普勒观测值和该目标数据接收时刻的相邻时刻对应的多普勒观测值，得到各卫星在目标数据接收时刻的观测值变化率。
其中，上述与目标数据接收时刻的相邻时刻为获取到的多组卫星广播数据分别对应的多个数据接收时刻中，与目标数据接收时刻相邻的上一时刻或下一时刻。
在一种实施方式中，通过计算每个卫星在目标数据接收时刻对应的多普勒观测值和目标数据接收时刻的相邻时刻对应的多普勒观测值之间的观测差值，以及计算目标数据接收时刻及其相邻时刻之间的时间差值，并将每个观测差值与对应的时间差值相比，以得到各卫星在目标数据接收时刻的观测值变化率。
子步骤S244b：根据在目标数据接收时刻对应的距离和与该目标数据接收时刻的相邻时刻对应的距离，得到接收设备与各卫星在目标数据接收时刻的距离变化率。
其中，在目标数据接收时刻对应的距离为在数据接收时刻接收设备与卫星之间的距离。在一种实施方式中，通过计算每个卫星在目标数据接收时刻对应的距离和目标数据接收时刻的相邻时刻对应的距离之间的距离差值，以及计算目标数据接收时刻及其相邻时刻之间的时间差值，并将每个距离差值与对应的时间差值相比以得到各卫星在目标数据接收时刻的距离变化率。
子步骤S244c：根据各卫星在目标数据接收时刻的钟漂和与该目标数据接收时刻的相邻时刻的钟漂，得到各卫星在目标数据接收时刻的卫星钟漂变化率。
在一种实施方式中，可以通过计算每个卫星在目标数据接收时刻对应的钟漂和目标数据接收时刻的相邻时刻对应的钟漂之间的钟漂差值，以及计算目标数据接收时刻及其相邻时刻之间的时间差值，并将每个钟漂差值与对应的时间差值相比以得到各卫星在目标数据接收时刻的钟漂变化率。
子步骤S244d：根据各距离变化率、卫星钟漂变化率和多普勒变化率构建第二观测方程。
子步骤S244e：根据最小二乘计算式和第二观测方程，得到接收设备在目标数据接收时刻的加速度。
在一种实施方式中，上述步骤S244d到步骤S244e具体可以是：计算得到的多普勒观测值的变化率
且
其中，
表示卫星钟漂变化率，
表示接收设备钟漂变化率，在利用最小二乘计算式计算接收设备的加速度时，构建的第二观测方程包括h2(x)和H2，且h2(x)和H2分别为：
式中，
为接收设备与第s颗卫星之间在目标数据接收时刻对应的距离变化率，且
为对h2(x)中的第s个方程求偏导得到。
基于上述的观测方程建立如下方程：
利用上述建立的方程及最小二乘计算式计算接收设备的加速度时，最小二乘计算式如下：
式中，W为多普勒观测值的误差矩阵，k0为最小二乘的迭代次数，k0＝0时，
表示加速度和钟漂变化率的初始值。
通过利用上述的计算方法进行迭代计算，即可得到在目标数据接收时刻接收设备的加速度。
步骤S250，根据速度和加速度确定接收设备在数据接收时刻的运动状态。
在一些实施方式中，上述步骤S250可以包括：对速度和加速度进行权重计算，得到一权值，根据预设权值与运动状态对应关系确定接收设备在数据接收时刻的运动状态，其中，预设权值与运动状态对应关系中存储有多种运动状态和每种运动状态对应的权值范围。步骤S250也可以包括：根据速度、加速度以及预设对应关系得到在数据接收时刻的运动状态，其中，预设运动状态中存储有多种运动状态及与每种运动状态对应的速度范围和加速度范围。
在一种实施方式中，当上述步骤S250包括：从预设对应关系表中查找与接收设备的速度和加速度对应的运动状态，预设对应关系表中多个预设运动状态，及与每个预设运动状态对应的速度范围和加速度范围。
上述的预设对应关系表中可以存储有如下对应关系：
当运动状态为步行状态时，对应的速度范围vr和加速度范围ar分别为：
0.0m/s＜|vr|＜1.0m/s，|ar|＜1.0m2/s；
当运动状态为快走状态时，对应的速度范围vr和加速度范围ar分别为：
1.0m/s＜|vr|＜5.0m/s，|ar|＜1.0m2/s；
当运动状态为骑行状态时，对应的速度范围vr和加速度范围ar分别为：
5.0m/s＜|vr|＜10.0m/s，|ar|＜1.5m2/s；
当运动状态为快走状态时，对应的速度范围vr和加速度范围ar分别为：
10.0m/s＜|vr|＞30.0m/s，|ar|＜3.0m2/s。
本实施例提供的运动状态检测方法，通过获取接收设备接收到的卫星广播数据、接收到卫星广播数据时的数据接收时刻，在数据接收时刻接收设备的设备信息及在数据接收时刻卫星的多普勒观测值根据卫星广播数据中的导航星历和时间信息得到卫星对应在数据接收时刻的卫星位置及卫星速度，并根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到接收设备在数据接收时刻的运动状态。实现了利用卫星广播数据及接收设备接收到卫星广播数据的数据接收时刻下的接收设备信息和多普勒观测值计算接收设备的运动状态，可以提升检测接收设备的运动状态的可靠性及效率。此外，通过检测得到接收设备的运动状态可以辅助接收设备的导航应用作更精准的地图导航判别，如根据接收设备的运动状态和导航应用中对应的多种运动状态及每种运动状态对应的行进路线，辅助确定接收设备在地图导航中的行进路线。
请参阅图7，其示出了本申请实施例提供的一种运动状态检测装置的框图。该装置可以包括：第一获取模块、卫星信息获得模块、第二获取模块以及运动状态获得模块。
其中，第一获取模块用于获取接收设备接收到的卫星广播数据及接收到卫星广播数据时的数据接收时刻，卫星广播数据包括卫星的导航星历以及时间信息。
卫星信息获得模块用于根据导航星历和时间信息得到卫星对应在数据接收时刻的卫星位置及卫星速度。
第二获取模块用于获取在数据接收时刻接收设备的设备信息及在该数据接收时刻卫星的多普勒观测值。
运动状态获得模块用于根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到接收设备在数据接收时刻的运动状态。
在一种可实施方式中，卫星信息获得模块，包括：
第一计算子模块，用于根据导航星历和时间信息计算卫星在轨道平面坐标系下的坐标。
第二计算子模块，用于根据卫星在轨道平面坐标系下的坐标和导航星历中的升交点经度计算得到卫星在地固坐标系下的位置，并根据卫星在地固坐标系下的位置得到卫星的速度。
在一种可实施方式中，运动状态获得模块包括：
数据获得子模块，用于根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到接收设备在数据接收时刻的速度和加速度。
运动状态确定子模块，用于根据速度和加速度确定接收设备在数据接收时刻的运动状态。
在一种可实施方式中，数据获得子模块具体用于根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用卡尔曼滤波算法进行计算，得到接收设备在数据接收时刻的速度；根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用最小二乘计算式进行计算，得到接收设备在数据接收时刻的加速度。
在一种可实施方式中，当获取的卫星广播数据包括相同时刻下接收到的多个卫星分别对应的卫星广播数据时，数据获得子模块包括：
距离获得单元，用于根据设备信息中的设备位置以及各卫星的卫星位置和卫星速度，得到在数据接收时刻接收设备与各卫星之间的距离。
第一方程建立单元，用于根据各多普勒观测值和各距离构建第一观测方程组。
速度计算单元，用于根据卡尔曼滤波计算式和第一观测方程组，得到接收设备在数据接收时刻的速度。
在一种可实施方式中，速度计算单元具体用于：根据设备信息中的加速度噪声和钟漂变化噪声得到卡尔曼滤波系统噪声；对预设卡尔曼滤波转移矩阵、卡尔曼滤波系统噪声以及第一观测方程组采用卡尔曼滤波计算式进行迭代计算，得到接收设备在数据接收时刻的速度。
在一种可实施方式中，当获取到的卫星广播数据包括多组卫星广播数据，且每组卫星广播数据包括相同时刻接收到的与多个卫星分别对应的多个卫星广播数据时，第二获取子模块还用于获取与每个数据接收时刻对应的接收设备的设备信息，以及各卫星在每个数据接收时刻的多普勒观测值。
在一种可实施方式中，数据获得子模块还包括：
观测值变化率获得单元，用于根据各卫星在目标数据接收时刻对应的多普勒观测值和该目标数据接收时刻的相邻时刻对应的多普勒观测值，得到各卫星在目标数据接收时刻的观测值变化率。
距离变化率获得单元，用于根据在目标数据接收时刻对应的距离和与该目标数据接收时刻的相邻时刻对应的距离，得到接收设备与各卫星在目标数据接收时刻的距离变化率。
钟漂变化率获得单元，用于根据各卫星在目标数据接收时刻的钟漂和与该目标数据接收时刻的相邻时刻的钟漂，得到各卫星在目标数据接收时刻的卫星钟漂变化率。
第二方程建立单元，用于根据各距离变化率、卫星钟漂变化率和多普勒变化率构建第二观测方程。
加速度计算单元，用于根据最小二乘计算式和第二观测方程，得到接收设备在目标数据接收时刻的加速度。
在一种可实施方式中，运动状态确定子模块还用于从预设对应关系表中查找与接收设备的速度和加速度对应的运动状态，预设对应关系表中多个预设运动状态，及与每个预设运动状态对应的速度范围和加速度范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，所显示或讨论的模块相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。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。
请参考图8，其示出了本申请实施例提供的一种电子设备400的结构框图。该电子设备400可以是智能手机、平板电脑、电子书等能够运行应用程序的电子设备。
在一种可实施方式中，电子设备400可以是前述实施方式中的接收设备，当电子设备为前述实施方式中的接收设备时，内置有导航芯片，且导航芯片的具体结构及接收卫星广播数据的具体方式可以参照前述实施方式的描述。
本申请中的电子设备400可以包括一个或多个如下部件：处理器401、存储器402、以及一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器402中并被配置为由一个或多个处理器401执行，一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。
处理器401可以包括一个或者多个处理核。处理器401利用各种接口和线路连接整个电子设备400内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器402内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器402内的数据，执行电子设备400的各种功能和处理数据。可选地，处理器401可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器401可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器401中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器402可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器402可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器402可包括存储程序区和存储数据区。
可以理解，图8所示的结构仅为示例，电子设备100还可以包括比图8所示更少或更多的组件，或者具有与图8所示完全不同的配置。
请参考图9，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读介质500中存储有程序代码，程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
计算机可读存储介质500可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质500包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质500具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码510的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码510可以例如以适当形式进行压缩。
综上，本申请提供的运动状态检测方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取接收设备接收到的卫星广播数据、接收到卫星广播数据时的数据接收时刻，在数据接收时刻接收设备的设备信息及在数据接收时刻卫星的多普勒观测值，根据卫星广播数据中的导航星历和时间信息得到卫星对应在数据接收时刻的卫星位置及卫星速度，并根据设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到接收设备在数据接收时刻的运动状态。实现了利用卫星广播数据及接收设备接收到卫星广播数据的数据接收时刻下的接收设备的设备信息和卫星的多普勒观测值计算接收设备的运动状态，可以提升检测接收设备的运动状态的可靠性及效率。
此外，通过检测得到接收设备的运动状态可以辅助接收设备的导航应用作更精准的地图导航判别。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种运动状态检测方法，其特征在于，包括：
获取接收设备接收到的卫星广播数据及接收到所述卫星广播数据时的数据接收时刻，所述卫星广播数据包括卫星的导航星历以及时间信息；
根据所述导航星历和时间信息得到所述卫星对应在所述数据接收时刻的卫星位置及卫星速度；
获取在所述数据接收时刻所述接收设备的设备信息及在该数据接收时刻所述卫星的多普勒观测值；
根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到所述接收设备在所述数据接收时刻的运动状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到所述接收设备在所述数据接收时刻的运动状态，包括：
根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到所述接收设备在所述数据接收时刻的速度和加速度；
根据所述速度和加速度确定所述接收设备在所述数据接收时刻的运动状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到所述接收设备在所述数据接收时刻的速度和加速度，包括：
根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用卡尔曼滤波算法进行计算，得到所述接收设备在所述数据接收时刻的速度；
根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用最小二乘计算式进行计算，得到所述接收设备在所述数据接收时刻的加速度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取的卫星广播数据包括相同时刻下接收到的多个卫星分别对应的卫星广播数据，所述根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用卡尔曼滤波算法进行计算，得到所述接收设备在所述数据接收时刻的速度，包括：
根据所述设备信息中的设备位置以及各所述卫星的卫星位置和卫星速度，得到在所述数据接收时刻所述接收设备与各所述卫星之间的距离；
根据各所述多普勒观测值和各所述距离构建第一观测方程组；
根据卡尔曼滤波计算式和所述第一观测方程组，得到所述接收设备在所述数据接收时刻的速度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据卡尔曼滤波计算式和所述第一观测方程组，得到所述接收设备在所述数据接收时刻的速度，包括：
根据所述设备信息中的加速度噪声和钟漂变化噪声得到卡尔曼滤波系统噪声；
对预设卡尔曼滤波转移矩阵、所述卡尔曼滤波系统噪声以及所述第一观测方程组采用卡尔曼滤波计算式进行迭代计算，得到所述接收设备在所述数据接收时刻的速度。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当获取到的卫星广播数据包括多组卫星广播数据，且每组卫星广播数据包括相同数据接收时刻接收到的与多个卫星分别对应的多个卫星广播数据时，所述获取在所述数据接收时刻所述接收设备的设备信息及在该数据接收时刻所述卫星的多普勒观测值，包括：
获取与每个数据接收时刻对应的接收设备的设备信息，以及各所述卫星在每个数据接收时刻的多普勒观测值。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置以及卫星位置采用最小二乘法进行计算，得到所述接收设备的加速度，包括：
根据各所述卫星在目标数据接收时刻对应的多普勒观测值和该目标数据接收时刻的相邻时刻对应的多普勒观测值，得到各所述卫星在目标数据接收时刻的观测值变化率；
根据在所述目标数据接收时刻对应的距离和与该目标数据接收时刻的相邻时刻对应的距离，得到所述接收设备与各所述卫星在所述目标数据接收时刻的距离变化率；
根据各所述卫星在所述目标数据接收时刻的钟漂和与该目标数据接收时刻的相邻时刻的钟漂，得到各所述卫星在所述目标数据接收时刻的卫星钟漂变化率；
根据各所述距离变化率、卫星钟漂变化率和多普勒变化率构建第二观测方程；
根据最小二乘计算式和所述第二观测方程，得到所述接收设备在所述目标数据接收时刻的加速度。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述接收设备的速度和加速度确定所述接收设备的运动状态包括：
从预设对应关系表中查找与所述接收设备的速度和加速度对应的运动状态，所述预设对应关系表中多个预设运动状态，及与每个所述预设运动状态对应的速度范围和加速度范围。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的方法，其特征在于，根据所述导航星历和时间信息得到所述卫星的卫星位置及速度，包括：
根据所述导航星历和时间信息计算卫星在轨道平面坐标系下的坐标；
根据卫星在轨道平面坐标系下的坐标和导航星历中的升交点经度计算得到卫星在地固坐标系下的位置，并根据卫星在地固坐标系下的位置得到卫星的速度。
10.一种运动状态检测装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取接收设备接收到的卫星广播数据及接收到所述卫星广播数据时的数据接收时刻，所述卫星广播数据包括卫星的导航星历以及时间信息；
卫星信息获得模块，用于根据所述导航星历和时间信息得到所述卫星对应在所述数据接收时刻的卫星位置及卫星速度；
第二获取模块，用于获取在所述数据接收时刻所述接收设备的设备信息及在该数据接收时刻所述卫星的多普勒观测值；
运动状态获得模块，用于根据所述设备信息、多普勒观测值、卫星位置及卫星速度得到所述接收设备在所述数据接收时刻的运动状态。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1-9中任意一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1-9中任意一项所述的方法。
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| CN (1) | CN112255648B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112558125A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-03-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种车辆定位的方法、相关装置、设备以及存储介质 |
| CN112734290A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-04-30 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 交通工具运动状态评估方法、装置、设备以及介质 |
| CN113807470A (zh) * | 2021-11-17 | 2021-12-17 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种车辆行驶状态确定方法和相关装置 |
| CN113884061A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-01-04 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 坡道识别方法、装置、设备、可读存储介质及程序产品 |
| CN116609813A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-18 | 北京星网宇达科技股份有限公司 | 一种卫星轨道位置确定系统、方法、设备及存储介质 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101458320A (zh) * | 2007-12-11 | 2009-06-17 | 深圳市莱科电子技术有限公司 | 一种基于时间修正的自主定位导航系统 |
| CN102033236A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-04-27 | 浙江大学 | 一种卫星导航位置速度联合估计方法 |
| CN102486540A (zh) * | 2010-12-06 | 2012-06-06 | 中国科学院微电子研究所 | 一种应用于全球卫星定位与导航系统中的快速定位方法 |
| CN104181561A (zh) * | 2013-05-24 | 2014-12-03 | 凹凸电子（武汉）有限公司 | 一种接收机和卫星定位及测速方法 |
| CN105510935A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-20 | 北京光华纺织集团有限公司 | 一种用于导航的装置 |
| CN105572705A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-11 | 北京光华纺织集团有限公司 | 一种导航装置 |
| CN106772502A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 低轨卫星备份导航系统多普勒定位解算方法 |
| CN106772488A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 河南理工大学 | 一种航空重力测量gps后处理方法 |
| CN107479083A (zh) * | 2017-09-25 | 2017-12-15 | 北京华力创通科技股份有限公司 | 基于卫星导航的转动物体运动速度测量方法以及系统 |
| CN108845345A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-11-20 | 中国矿业大学 | 利用gnss测速原理的双天线定向测姿的方法 |
| CN111158034A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 东方红卫星移动通信有限公司 | 一种基于低轨卫星多重覆盖场景下的快速定位方法 |
| CN111736185A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-10-02 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 终端定位方法、装置及计算机可读存储介质和终端设备 |
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2020
- 2020-10-20 CN CN202011128009.2A patent/CN112255648B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101458320A (zh) * | 2007-12-11 | 2009-06-17 | 深圳市莱科电子技术有限公司 | 一种基于时间修正的自主定位导航系统 |
| CN102033236A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-04-27 | 浙江大学 | 一种卫星导航位置速度联合估计方法 |
| CN102486540A (zh) * | 2010-12-06 | 2012-06-06 | 中国科学院微电子研究所 | 一种应用于全球卫星定位与导航系统中的快速定位方法 |
| CN104181561A (zh) * | 2013-05-24 | 2014-12-03 | 凹凸电子（武汉）有限公司 | 一种接收机和卫星定位及测速方法 |
| CN106772488A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 河南理工大学 | 一种航空重力测量gps后处理方法 |
| CN105510935A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-20 | 北京光华纺织集团有限公司 | 一种用于导航的装置 |
| CN105572705A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-11 | 北京光华纺织集团有限公司 | 一种导航装置 |
| CN106772502A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 低轨卫星备份导航系统多普勒定位解算方法 |
| CN107479083A (zh) * | 2017-09-25 | 2017-12-15 | 北京华力创通科技股份有限公司 | 基于卫星导航的转动物体运动速度测量方法以及系统 |
| CN108845345A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-11-20 | 中国矿业大学 | 利用gnss测速原理的双天线定向测姿的方法 |
| CN111158034A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 东方红卫星移动通信有限公司 | 一种基于低轨卫星多重覆盖场景下的快速定位方法 |
| CN111736185A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-10-02 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 终端定位方法、装置及计算机可读存储介质和终端设备 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112734290A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-04-30 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 交通工具运动状态评估方法、装置、设备以及介质 |
| CN112734290B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-02-11 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 交通工具运动状态评估方法、装置、设备以及介质 |
| CN112558125A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-03-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种车辆定位的方法、相关装置、设备以及存储介质 |
| CN112558125B (zh) * | 2021-02-22 | 2021-05-25 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种车辆定位的方法、相关装置、设备以及存储介质 |
| CN113807470A (zh) * | 2021-11-17 | 2021-12-17 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种车辆行驶状态确定方法和相关装置 |
| CN113807470B (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-25 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种车辆行驶状态确定方法和相关装置 |
| CN113884061A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-01-04 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 坡道识别方法、装置、设备、可读存储介质及程序产品 |
| CN113884061B (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-25 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 坡道识别方法、装置、设备、可读存储介质及程序产品 |
| CN116609813A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-18 | 北京星网宇达科技股份有限公司 | 一种卫星轨道位置确定系统、方法、设备及存储介质 |
| CN116609813B (zh) * | 2023-05-17 | 2024-04-02 | 北京星网宇达科技股份有限公司 | 一种卫星轨道位置确定系统、方法、设备及存储介质 |
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