CN116609798A - 具有位置校正机制的导航系统及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
具有位置校正机制的导航系统及其操作方法。一种导航系统,包括:通信电路,所述通信电路被配置为:从基站接收包括实际位置和卫星提供的参考位置的基站数据,以及将基站数据传送到已经过训练的人工智能(AI)校正计算器;耦接到所述通信电路的控制电路,所述控制电路被配置为:从AI校正计算器传送卫星的伪距;基于所述伪距计算实时运动学(RTK)校正;以及使所述通信电路能够通过空中下载(OTA)通信将RTK校正发送到基站,包括所述基站将RTK校正传送到设备,以将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置并显示在所述设备上。
Description
技术领域
本发明的实施例总体上涉及导航系统,更具体地涉及具有位置校正机制的系统。
背景技术
随着驾驶员越来越依赖全球定位系统(GPS)和类似的定位技术来到达他们的目的地,系统的精度足以为驾驶员生成引导指令。
随着自主车辆的出现,传感器已被添加到车辆上以保持车道位置、检测侵占车辆空间的车辆、在距离太近地接近前车时进行自动制动、以及在变道时进行盲区检查。由于GPS系统的不精确性,传感器的增加以高昂的成本使得车辆能够安全地进行自主驾驶。
因此,仍然需要具有位置校正机制的导航系统。鉴于日益增长的商业竞争压力以及消费者期望的增长和市场上有意义的产品差异化的机会减少,找到这些问题的答案变得越来越重要。另外,降低成本、提高效率和性能以及应对竞争压力的需要使寻找这些问题的答案的关键必要性变得更加紧迫。
长期以来,人们一直在寻求这些问题的解决方案,但以往的发展并没有教导或建议任何解决方案,因此,这些问题的解决方案长期以来一直困扰着本领域技术人员。
发明内容
本发明的实施例提供一种导航系统的操作方法,包括:接收包括实际位置和卫星提供的参考位置的基站数据;通过存储接口将基站数据传送到已经过训练的人工智能(AI)校正计算器;从AI校正计算器传送卫星的伪距;基于所述伪距计算实时运动学(RTK)校正;以及使通信电路能够通过空中下载(OTA)通信将RTK校正发送到基站,包括所述基站将RTK校正传送到设备,以将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置并显示在所述设备上。
本发明的实施例提供一种导航系统,包括通信电路,所述通信电路被配置为:接收包括实际位置和卫星提供的参考位置的基站数据,以及将基站数据传送到已经过训练的人工智能(AI)校正计算器;耦接到所述通信电路的控制电路,所述控制电路被配置为:从AI校正计算器传送卫星的伪距;基于所述伪距计算实时运动学(RTK)校正;以及使所述通信电路能够通过空中下载(OTA)通信将RTK校正发送到基站,包括所述基站将RTK校正传送到设备,以将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置并显示在所述设备上。
本发明的某些实施例具有除上述步骤或元素之外或代替上述步骤或元件的其他步骤或元素。通过阅读参考附图进行的以下详细说明,所述步骤或元素对本领域技术人员来说将变得清楚。
附图说明
图1是本发明的实施例中的具有位置校正机制的导航系统的框图。
图2是实施例中的导航系统的示例架构视图。
图3是由导航系统处理的示例性高程视图。
图4是由导航系统处理的卫星阵列的示例性高程图。
图5是实施例中的导航系统的示例性框图。
图6是实施例中的导航系统的示例性控制流程。
图7示出了本发明的实施例中的导航系统的操作方法的流程图。
具体实施方式
以下实施例可以提高识别车辆的物理位置的准确性,这使得能够进行车辆运动控制以操作或控制车辆的物理运动,而不使用会降低车辆的整体可靠性的昂贵传感器。车辆运动控制可以基于由于位置校正机制的准确性而安全且可靠的驾驶员辅助或自主车辆驾驶过程。具有位置校正机制的导航系统可以保持厘米级精度,而无需添加会提高驾驶员辅助或自主车辆的拥有成本的昂贵且不可靠的传感器。
车辆运动控制还可以基于达到厘米精度地实时精确识别物理位置,以便确保可以在没有损坏车辆或任何相邻物体或财产的风险的情况下操作驾驶员辅助或自主车辆。
足够详细地说明了以下实施例,以使本领域技术人员能够做出和使用本发明。应理解的是,基于本公开,其他实施例将是清楚的,并且可以在不脱离本发明的实施例的范围的情况下进行系统、过程或机械变化。
在下面的说明中,给出了许多具体细节,以提供对本发明的透彻理解。然而,显然可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。为了避免模糊本发明的实施例,没有详细公开一些众所周知的电路、系统配置和处理步骤。
示出系统的实施例的附图是半图解的,并且不是按比例的,特别地,一些尺寸是为了表达的清晰而在附图中被夸大地示出。类似地,尽管附图中的视图为了便于说明而通常显示相似的取向,但是图中的这种描述在大多数情况下是任意的。通常,可以在任意取向上操作本发明。各个组件的实施例是为了描述方便起见,并不旨在对本发明的实施例具有任何其他意义或提供限制。
本领域技术人员会意识到的是,用于表达导航信息的格式对于本发明的一些实施例并不关键。例如,在一些实施例中,导航信息以(X,Y,Z)的格式呈现;其中X和Y和Z是定义地理位置的三个坐标,即,车辆的位置。
本文中提到的术语“模块”按照其中使用该术语的上下文,在本发明中可以包括或实现为或包括在专用硬件上运行的软件、硬件或它们的组合。例如,软件可以是机器代码、固件、嵌入式代码和应用软件。软件还可以包括函数、对函数的调用、代码块或它们的组合。
另外,例如,硬件可以是门、电路、处理器、计算机、集成电路、集成电路核心、存储设备、压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、无源器件、包含用于执行软件功能的指令的物理非暂时性存储介质、其中的一部分或它们的组合,以控制硬件单元或电路中的一个或多个。此外,如果在下面的系统权利要求部分中记载了“单元”,则认为“单元”包括用于系统权利要求的目的和范围的硬件电路。
实施例的以下说明中的“单元”可以是如所述或所示的彼此耦接或附接的硬件结构或功能。所述耦接或附接可以是直接或间接的,在耦接或附接的模块或单元之间没有或有居间物。所述耦接或附接可以通过物理接触或通过模块或单元之间的通信,比如无线通信。
还应理解的是,实施例中的名词或元素可以被描述为单数实例。应理解的是,单数的用法不限于单数,而单数用法可以适用于本申请中的任何特定名词或元素的多个实例。众多的实例可以相同或相似,或者可以不同。
现在参见图1,图中示出了本发明的实施例中的具有位置校正机制的导航系统100的框图。导航系统100可以包括连接到第二设备106(比如包括在第二设备106的云108中的云服务器)的第一设备102(比如客户端或服务器)。云108可以是松散耦接的计算结构,包括可以通过云网络104提供计算机资源和存储的第二设备106。
导航系统100可以包括配置成与定位卫星112通信的基站110。第一设备102可以通过云网络104(比如计算资源的无线或有线网络)与第二设备106通信。基站110可以是包括配置为与定位卫星112和第二设备106通信的电子设备的硬件结构或塔。定位卫星112可以是在地球表面上方约20200公里处环绕地球运行的硬件和电子组件。定位卫星112被配置为向第一设备102提供位置信号114。
例如,第一设备102可以是各种计算设备中的任何一种,诸如蜂窝电话机、个人数字助理、笔记本电脑、可穿戴式设备、物联网(IoT)设备、汽车远程信息处理导航系统或其他多功能设备。另外,例如,第一设备102可以包括设备或子系统、自主或自我机动车辆或物体、驾驶员辅助车辆、遥控车辆或物体或它们的组合。
第一设备102可以直接或间接耦接到云网络104以与第二设备106通信,或者可以是独立设备。第一设备102还可以与诸如汽车、卡车、公共汽车或摩托车之类的车辆分离或结合。
出于举例说明的目的,在第一设备102作为移动计算设备的情况下说明了导航系统100,不过应理解的是第一设备102可以是不同类型的设备。例如,第一设备102还可以是携带在车辆内并被配置为识别车辆的物理位置的移动计算设备。
第二设备106可以是各种集中式或分散式计算设备中的任何一种。例如,第二设备106可以是云计算机、网格计算资源、虚拟化计算机资源、云计算资源、路由器、交换机、对等分布式计算设备或它们的组合。
第二设备106可以集中在单个房间中、分布在不同房间中、分布在不同的地理位置、嵌入在电信网络内。第二设备106可以与云网络104耦接以与第一设备102通信。第二设备106还可以具有明显比第一设备102更强的计算能力。
出于举例说明的目的,在第二设备106作为非移动云计算设备的情况下说明了导航系统100,不过应理解的是第二设备106可以是不同类型的计算设备。例如,第二设备106也可以是移动计算设备,比如笔记本计算机、其他客户端设备、可穿戴式设备或者不同类型的客户端设备。
另外,出于举例说明的目的,在第二设备106作为计算设备的情况下说明了导航系统100,不过应理解的是第二设备106可以是不同类型的设备。另外,出于举例说明的目的,在第二设备106和第一设备102作为云网络104的端点的情况下说明了导航系统100,不过应理解的是导航系统100可以包括第一设备102、第二设备106和云网络104之间的不同划分。例如,第二设备106也可以起云网络104的一部分的作用。
云网络104可以跨越并表示各种网络。例如,云网络104可以包括无线通信、有线通信、光学、超声波或它们的组合。卫星通信、蜂窝通信、蓝牙、红外数据协会标准(IrDA)、无线保真(WiFi)和微波接入全球互通(WiMAX)是可以包含在通信路径中的无线通信的例子。以太网、数字用户线路(DSL)、光纤到户(FTTH)和普通老式电话服务(POTS)是可以包含在云网络104中的有线通信的例子。此外,云网络104可以横越许多网络拓扑和距离。例如,云网络104可以包括直接连接、个域网(PAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)或它们的组合。
导航系统100可以提供现有技术的导航系统中不可用的附加特征。第一设备102可以耦接到定位卫星112。定位卫星112可以是配置为提供第一设备102的物理位置的卫星阵列(未示出)的一部分。第一设备102与定位卫星112之间的通信可以在5米至10米的精度内提供第一设备102的位置。虽然这种精度足以提示驾驶员改变路线,但如果不增加昂贵的传感器,它就无法支持自主汽车,而增加昂贵的传感器会增大第一设备102的成本,并且由于传感器的脆弱性而降低可靠性。
由定位卫星112提供的位置的不准确性可能由包括卫星时钟偏差、卫星轨道误差、电离层延迟、对流层延迟、多径干扰和接收器热噪声在内的误差引起。基站110可以位于实际位置111,比如定义明确且已知的位置。基站110可以是对位置信号114进行采样以便尽可能地减轻不准确性的卫星接收器/发射器。基站110可以将从定位卫星112接收的位置信号114传送给第二设备106以进行分析和校正。
第二设备106可以耦接到或包括位置校正模块115,比如信号评估模块,位置校正模块115可以用配置为分析位置信号114的运行在专用硬件上的软件、纯硬件或它们的组合来实现。位置校正模块115可以比较从第一设备102和基站110接收的位置信号114。在训练过程中,第一设备102可以将位置信号114上传到第二设备106以进行进一步分析或生成实时运动学(RTK)校正109。位置校正模块115可以包括人工智能(AI)校正计算器116,比如神经网络,AI校正计算器116可以被训练为进行从基站110和第一设备102接收的位置信号114的双重差分计算。AI校正计算器116可以认为第一设备102非常靠近基站110,即使它们之间的距离为100公里,因为分隔距离相对于定位卫星112的海拔高度(大致海拔高度为22200公里)来说是微不足道的,从而导致不到一度的差角。这将允许卫星轨道误差、电离层延迟、对流层延迟、多径干扰被抵消,因为对于基站110和第一设备102来说是相等的。归因于第一设备102、基站110和定位卫星112之间的几何关系,卫星轨道误差、电离层延迟、对流层延迟和多径干扰的值基本相等,并且可以被抵消。
位置校正模块115可以包括AI校正计算器116、参数存储器118和卫星阵列存储器120,卫星阵列存储器120可以存储在特定时间在天空中可见的每个定位卫星112的参数信息。应理解的是,全球定位系统需要4颗定位卫星112以便定义地球上的一个点。定位卫星112可以具有高度可预测的轨道,并且可以以已知的周期性方式移动通过基站110所覆盖的区域。
参数存储器118可以是易失性或非易失性存储器,被配置为对于基站110中的特定基站,维护与定位卫星112中的特定卫星相关的参数和RTK校正109。应理解的是,第二设备106可以提供针对基站110中的几个基站和定位卫星112的阵列的RTK校正109。
卫星阵列存储器120可以是易失性或非易失性存储器,被配置为存储跨越基站110所覆盖的区域的每个定位卫星112的频率、轨道参数、近似高度和地平线时间线。作为例子,标准的全球定位系统需要至少4颗定位卫星112以便定义该区域内的一个点。为了支持最低要求,在该区域上空随时可以识别至少6颗定位卫星112。
由于基站110位于实际位置111,比如明确定义且精确的位置,因此基站110可以对服务于基站110周围的区域的每个定位卫星112进行采样。通过周期性地从位置信号114更新参数信息,基站110可以允许第二设备106快速地以针对第一设备102的RTK校正109进行响应。
AI校正计算器116的训练可以通过对于对两个基站110均可见的定位卫星112中的一个卫星从所述两个基站收集读数来完成。第二设备106可以监测由所述两个基站110接收的位置信号114。由于基站110的实际位置111已知,AI计算器可以解析所述两个基站110的位置差异。当第一设备102进入与基站110相距5到10公里内的区域时,第一设备102可以将其由位置信号114确定的位置中继给第二设备106以进行校正。第二设备106可以向第一设备102返回RTK校正109。通过应用RTK校正109,第一设备102可以将其位置校准到几厘米以内。
已经发现,导航系统100可以可靠地识别RTK校正109,以便为第一设备102提供实际位置111的实时更新。RTK校正109可以由AI校正计算器116在固定时间段内计算,以便支持第一设备102。通过从第二设备106发送RTK校正109,可以将通信分发给导航系统100的其他用户,以确定他们的实际位置111。导航系统100可以改进对第一设备102的实际位置111的确定,这可以在没有昂贵和不可靠的传感器的支持的情况下允许自主车辆的操作。
现在参见图2,图中示出了实施例中的图1的导航系统100的示例顶视图201。导航系统100可以包括将卫星提供的参考位置204传送到第一设备102的卫星阵列202或与卫星阵列202交互。卫星阵列202可以包括第一定位卫星206、第二定位卫星208、第三定位卫星210和第四定位卫星212。应理解的是,卫星提供的参考位置204的识别需要图1的定位卫星112中的至少4颗,并且可以增加额外的定位卫星112以获得额外的可靠性。
卫星提供的参考位置204只能保持在第一设备102周围1到5米的精度。虽然这种精度水平足以为基于操作员的车辆提供导航辅助,但它会导致自主车辆增加昂贵且不可靠的光学和雷达传感器以将车辆安全地保持在车道标记内和选定的路径上。
第一设备102可以是物体或机器,用于运输能够自动操纵或操作所述物体或机器的人员或货物。第一设备102可以包括可由用户接近以进行控制、操纵、操作或它们的组合的车辆。例如,第一设备102可以包括汽车、卡车、推车、无人机或它们的组合。
例如,第一设备102可以包括自动驾驶车辆,或者具有自动操纵特征、比如智能巡航控制或预防性制动的车辆。第一设备102可以包括智能巡航控制特征,能够设定和调整第一设备102的行驶速度。卫星阵列202还可以与位于第一实际位置216的第一基站214和位于第Q实际位置220的第Q基站218通信。第一基站214和第Q基站218还可以耦接到位于图1的云108中的第二设备106。应理解的是,第一基站214和第Q基站218都可以与不同的第二设备106通信以及相互通信。第二设备106可以利用第一实际位置216和第Q实际位置220来训练AI校正计算器116以校正从第一基站214和第Q基站218发送的卫星提供的参考位置204。应理解的是,“Q”的值是大于1的正整数。图1的基站110的多个实例的添加可以通过每个基站110通过云网络104与第二设备106通信来实现大量的RTK小区。
当第一设备102从卫星阵列202接收到卫星提供的参考位置204时,卫星提供的参考位置204可以通过空中下载(OTA)通信222被传送到第一基站214。第一基站214可以将卫星提供的参考位置204转发给第二设备106。第二设备106可以通过图1的AI校正计算器116进行RTK计算,并指令第一基站214将AI校正计算器的结果传送到第一设备102。第二设备106可以监测第一基站214和设备102之间的OTA通信222,以确定第一设备102何时将跨越小区边界226。第二设备106可以在第一基站214和第Q基站218之间发起参数传送227,以便为第一设备102从第一RTK小区224跨越到第Q RTK小区228作准备。参数传送227可以包括第一定位卫星206的伪距、第一定位卫星206的载波相位207、由AI校正计算器116计算的载波相位模糊度、第一定位卫星206的估计时钟误差、所计算的第一设备102在第一RTK小区224中的位置、以及用于定位第一设备102的卫星阵列202的列表。第一RTK小区224和第Q RTK小区228被定义为由卫星阵列202的特定子集服务的地理区域。载波相位207被定义为由于大气层产生的延迟而引起的载波频率的偏移。应理解的是,载波相位207可以在第一RTK小区224和第Q RTK小区228内保持基本恒定,因为基站110和第一设备102之间的20KM的分隔距离导致基站110和第二设备102之间相对于定位卫星112的仰角变化仅在0.056度的范围内不同。
第二设备106的AI校正计算器116可以进行RTK计算,以厘米精度确定第一设备102的图1的实际位置111。在单一基线条件下,按照等式,两端的全球导航卫星系统(GNSS)接收器分别被命名为“基地”,代表基站110,和“漫游者”,代表第一设备102(等式中使用下标“b”和“r”)。伪距“ρ”被定义为定位卫星112的轨道高度的校正范围,如等式1和2中所示。载波相位207“φ”被定义为由于大气层产生的延迟而引起的载波频率的偏移,如等式3和4中所示。第一基站214和第Q基站218的两个接收器在某个时刻观测到的来自卫星阵列202的某颗卫星j的载波相位207“φ”和伪距“ρ”的测量结果可以写成:
ρj,r=λ-1(rj,r+Ij,r+Tj,r)+f(δtr-δtj)+εj,r (1)
ρj,b=λ-1(rj,b+Ij,b+Tj,b)+f(δtb-δtj)+εj,b (2)
φj,r=λ-1(rj,r-Ij,r+Tj,r)+f(δtr-δtj)+Nj,r+ηj,r (3)
φj,b=λ-1(rj,b-Ij,b+Tj,b)+f(δtb-δtj)+Nj,b+ηj,b (4)
其中ρ和φ分别为伪距和载波相位207测量结果(单位:载波周期),λ为载波波长(单位:m),r表示卫星和接收器之间的真实地理距离(单位:m),T为对流层延迟(单位:m),I为电离层延迟(单位:m),f为载波频率(单位:Hz),δtr为接收器时钟误差(单位:s),δtj为卫星时钟误差(单位:s),N为整周模糊度,ε和η分别为伪距和载波相位207的测量误差,并且它们的方差可以被建模为仰角的简化函数,如等式(5)所示:
σ2 = a(b + b/sin2θ)/λ2 (5)
其中θ为卫星的仰角,a和b可以根据经验设定,例如,对于载波相位207,我们可以选择a=1和b=9e-6。应理解的是,基站10和第一设备102之间在仰角θ方面的差异基本上相同,因为与大致为20200公里的定位卫星112的高程相比10公里~20公里的分隔。作为例子,基站110和第一设备102之间的仰角变化可以在0.028度和0.056度的范围内不同。因而,对于基站110和第一设备102,可以假定对流层延迟“T”和电离层延迟“I”相等。
通过从漫游者接收器的测量结果减去基地接收器的测量结果可以得到单差分(SD)测量模型,即,式(1)-式(2)和式(3)-式(4):
ρj,rb=λ-1(rj,rb+Ij,rb+Tj,rb)+fδtrb+εj,rb (6)
φj,rb=λ-1(rj,rb-Ij,rb+Tj,rb)+fδtrb+Nj,rb+ηj,rb (7)
其中下标“rb”表示漫游者和基地的对应项之间的差值。可以看出通过这种差分消除了作为公共误差的δtj。
在以上等式中,接收器和卫星时钟偏移以及硬件偏差抵消。单差模糊度差异N12a-N12b通常被参数化为新的模糊度参数N12ab。双差分的优点在于新的模糊度参数N12ab是整数,因为消除了由于发射器和接收器中的时钟和硬件延迟而引起的GPS载波相位207观测中的非整数项。
尽管可以使用浮点法而不是整数法来估计双差模糊度,但这会导致较低的精度,比如dm级精度而不是cm级精度。因而,标准RTK将模糊度限制为整数。由于第一基站214的第一实际位置216为第二设备106所知,因此它可以基于针对基站110生成的校正而返回针对第一设备102的RTK校正109。
当第一设备102行进通过第一RTK小区224并接近小区边界226时,第二设备106使第一基站214将厘米定位所需的RTK参数传送到第Q基站218,以便为第一设备102进入第QRTK小区228作准备。应理解的是,第二设备106可以预期第一设备102向第Q RTK小区228的转移。作为例子,如果第一设备102正在以60英里/小时(MPH)的速度接近小区边界226,那么第一设备102在1毫秒内仅仅行进1.056英寸。在第一基站214和第Q基站218周围可以分别形成第一RTK小区224和第Q RTK小区228。可以在该区域中增加额外的基站110以形成大量的RTK小区(未示出)。
为了准备第一设备102越界进入第Q RTK小区228,第二设备106可以更新第Q基站218中的关键参数,包括位置、伪距、载波相位207测量结果和对应的整周模糊度。第Q基站218可以接收必要的参数以继续为第一设备102提供厘米级位置精度。
已经发现,导航系统100可以通过将卫星提供的参考位置204传送到第二设备106来提供针对第一设备102的RTK校正109。第二设备106可以是作为云网络104的一部分的云服务器。第二设备106可以通过AI校正计算器116处理卫星提供的参考位置204,并确定RTK校正109。通过将RTK校正109传送回第一设备102,可以保持厘米位置精度。向第Q基站218传送关键参数,包括位置、伪距、载波相位207测量结果、卫星阵列202中的所使用的卫星的列表117以及由AI校正计算器116计算的对应的整周模糊度,允许第一设备102在保持厘米级位置精度的同时从第一RTK小区224跨越小区边界226行驶到第Q RTK小区228。
现在参见图3,图中示出的是由导航系统100处理的示例性高程图301。示例性高程图301可以包括固定在地球表面302上的实际位置111的基站110。基站110可以通过空中下载(OTA)通信222与位于云108中的第二设备106通信。基站110还可以与定位卫星112和第一设备102通信,以确定第一设备102的实际位置。
定位卫星112可以向第一设备102和基站110两者发送位置信号114。位置信号114必须穿透几层大气,包括对流层304、平流层306层、电离层308层和外逸层310。对流层304从地球表面302延伸到大约25公里的高度,在那里它与平流层306接壤。对流层304呈现出可以通过引起相移延迟来影响位置信号114的大量电噪声和辐射能量。
平流层306可以是从在25公里处的对流层304的顶部延伸到大约50公里的良性层。平流层306可以是电稳定的,并且对位置信号114几乎没有影响。平流层306可以与电离层308接壤,电离层308从大约50公里延伸到500公里。电离层308可以包含大量的电离气体,包括臭氧层。由于离子气体移相并延迟位置信号114,电离层308会影响位置信号114。
外逸层310可以与电离层308接壤,并且可以从大约500公里延伸到60000公里。外逸层310可以是部分真空,含有罕见的电离气体分子。定位卫星112可以在大约20200公里处环绕地球表面302运行。在这个高度,定位卫星112可以在一天内绕地球运行两圈。
第一设备102可以非常接近312(在10公里~20公里的范围内)基站110。当第一设备102接收到位置信号114时,电离层308和对流层304的影响在第一设备102的位置方面引起一定的不确定性。同时,基站110可以接收包括与第一设备相同的不确定性的位置信号114,但是基站110的实际位置111是第二设备106所熟知的。第二设备106可以处理由基站110接收的位置信号114,以便识别由电离层308和对流层304引起的不确定性。第二设备106可以使用图1的AI校正计算器116在知道基站的实际位置111的基础上识别不确定性。由于第一设备102经受与基站110经历的相同的不确定性,因此针对基站110识别的相同的校正可以应用于第一设备102。
图3中所示的角度差是为了便于说明。实际上,基站110到定位卫星112和第一设备102到定位卫星112之间的角度差约为0.028到0.056度。基于此,对于基站110和第一设备102两者,位置信号114将经历相同大小和方向的不确定性。因而,应用于基站110的RTK校正109将把图2的卫星提供的参考位置204校正为第一设备102的真实世界位置314。真实世界位置314被定义为以1厘米到3厘米精度提供的第一设备102在地球表面上的物理位置。
已经发现,图1的导航系统100可以依赖于提交给AI校正计算器116以从位置信号114识别图2的伪距ρ316和载波相位φ207的基站110的实际位置111。作为例子,针对基站110识别的伪距316和载波相位207可以应用于第一设备102,以便计算第一设备102的真实世界位置314。由于第二设备106通过AI校正计算器116进行繁重的计算,因此通过消除将用于基于图2的不太精确的卫星提供的参考位置204来引导第一设备102的昂贵的光学和雷达传感器,可以降低第一设备102的复杂性以提高可靠性并降低成本。
现在参见图4,图中示出了由图1的导航系统100处理的卫星阵列202的示例性高程图。卫星阵列202的示例性高程图401描绘了与第一基站214和第一设备102通信的第一定位卫星206和第二定位卫星208。第一基站214还可以通过OTA通信222与云108通信以接入第二设备106。
第一基站214可以有选择地处理来自第一定位卫星206的位置信号114。第一基站214可以通过OTA通信222将位置信号114发送给第二设备106。第二设备106可以计算针对第一定位卫星206和第一设备102的RTK校正109。当完成针对第一定位卫星206的RTK校正109时,第一基站214可以选择第二位置信号402以便由第二设备106处理。
作为例子,图1的AI校正计算器116可以对于第二定位卫星208使用应用于第一定位卫星206的相同过程和等式。由于第一基站214和第一定位卫星206之间的视角明显不同于第一基站214和第二定位卫星208之间的视角,施加于第二位置信号402的不确定性的大小可以不同于第一位置信号114的不确定性的大小。第一基站214可以传送针对卫星阵列202中的图1的每个定位卫星112的RTK校正109。
第二设备106可以将针对第一基站214识别的包括图3的伪距316和图2的载波相位207在内的关键参数存储在图1的参数存储器118中,并且针对第一卫星206和第二卫星208的接入时间表可以存储在图1的卫星阵列存储器120中。当AI校正计算器116处于训练中时,图1的各对基站110可以传送针对卫星阵列202中的图1的每个定位卫星112的并发信息。针对卫星阵列202中的每个定位卫星112的RTK校正109可以存储在卫星阵列存储器120中,以便一旦训练完成即可更快地检索。
已经发现,位于云108中的第二设备106可以快速地检索包括基站110的图1的实际位置111、定位卫星112的图3的伪距316、载波相位207测量结果和对应的整周模糊度在内的关键参数。针对卫星阵列202中的每个定位卫星112的相关信息的存储可以减少计算RTK校正109所花费的时间。关键参数的存储可以在第一设备102从图2的第一RTK小区224跨越到图2的第Q RTK小区228时简化厘米级位置支持的转发。由于关键参数从图2的第一基站214传送到第Q基站218,因此从第二设备106快速检索这些参数可以缩短传送所需的时间,并在跨越图2的小区屏障226时保持厘米级位置监测。
现在参见图5,图中示出了实施例中的导航系统100的示例性框图。导航系统100可以包括第一设备102、云网络104和第二设备106。第一设备102可以在第一设备发送508中通过云网络104向第二设备106发送信息。第二设备106可以在第二设备发送510中通过云网络104向第一设备102或者向图1的基站110发送信息。
出于举例说明的目的,在第一设备102作为客户端设备的情况下示出了导航系统100,不过应理解的是,导航系统100可以包括作为不同类型的设备的第一设备102。例如,第一设备102可以是包含耦接到位置显示器502的第一显示接口530的服务器。位置显示器502可以包括配置为显示第一设备102的实际位置111的显示器、投影仪、抬头显示器或液晶显示器。
另外,出于举例说明的目的,在第二设备106作为云服务器的情况下示出了导航系统100,不过应理解的是,导航系统100可以包括作为不同类型的设备的第二设备102。例如,第二设备106可以是客户端设备。第二设备106可以提供图1的AI校正计算器116的训练和增强。
另外,出于举例说明的目的,利用第一设备102和第二设备106之间的交互示出了导航系统100。然而,应理解的是,第一设备102可以是自主车辆、智能车辆或它们的组合的一部分或全部。类似地,第二设备106可以类似地与表示自主车辆、智能车辆或它们的组合的第一设备102交互。
为了说明的简明性,在本发明的本实施例中,第一设备102将被描述为客户端设备,而第二设备106将被描述为云服务器设备。本发明的实施例不限于对于设备类型的这种选择。所述选择是本发明的实施例的例子。
第一设备102可以包括第一控制电路512、第一存储电路514、第一通信电路516、第一接口电路518和第一定位电路520。第一控制电路512可以包括第一控制接口522。第一控制电路512可以执行第一软件526以提供第一设备102的智能。
第一控制电路512可以用许多不同的方式来实现。例如,第一控制电路512可以是处理器、专用集成电路(ASIC)、嵌入式处理器、微处理器、硬件控制逻辑、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)或它们的组合。第一控制接口522可以用于第一控制电路512与第一设备102中的其他功能单元或电路之间的通信。第一控制接口522还可以用于在第一设备102之外的通信。
第一控制接口522可以从其他功能单元/电路或外部源接收信息,或者可以将信息发送到其他功能单元/电路或外部目的地。所述外部源和所述外部目的地指的是在第一设备102之外的源和目的地。
第一控制接口522可以用不同的方式实现,并且取决于哪些功能单元/电路或外部单元/电路正在与第一控制接口522进行接口连接,可以包括不同的实现。例如,第一控制接口522可以用压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、光学电路、波导、无线电路、有线电路或它们的组合来实现。
第一存储电路514可以存储第一软件526。第一存储电路514还可以存储相关信息,比如表示传入图像的数据、表示图2的卫星阵列202的卫星数据、声音文件或它们的组合。
第一存储电路514可以是易失性存储器、非易失性存储器、内部存储器、外部存储器或它们的组合。例如,第一存储电路514可以是诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、闪存、磁盘存储器之类的非易失性存储器,或者诸如静态随机存取存储器(SRAM)之类的易失性存储器。
第一存储电路514可以包括第一存储接口524。第一存储接口524可以用于第一存储电路514与第一设备102中的其他功能单元或电路、比如图1的传感器数据本地存储器108之间的通信。第一存储接口524还可以用于在第一设备102之外的通信。
第一存储接口524可以从其他功能单元/电路或外部源接收信息,或者可以将信息发送到其他功能单元/电路或外部目的地。所述外部源和所述外部目的地指的是在第一设备102之外的源和目的地。
取决于哪些功能单元/电路或外部单元/电路正在与第一存储电路514进行接口连接,第一存储接口524可以包括不同的实现。第一存储接口524可以用与第一控制接口522的实现类似的技术和工艺来实现。
第一通信电路516可以使往来于第一设备102的外部通信成为可能。例如,第一通信电路516可以允许第一设备102与第二设备106和云网络104通信。作为例子,第一通信电路516可以将卫星提供的参考位置204传送到第二设备106,以便由卫星校正模块115进行校正。
第一通信电路516还可以起通信集线器的作用,允许第一设备102起云网络104的一部分的作用,而不限于作为云网络104的端点或终端电路。第一通信电路516可以包括用于与云网络104交互的有源和无源组件,比如微电子器件或天线。
第一通信电路516可以包括第一通信接口528。第一通信接口528可用于第一通信电路516与第一设备102中的其他功能单元或电路之间的通信。作为例子,第一通信接口528可以从第一控制电路512接收卫星提供的参考位置204。第一通信接口528可以从第二设备106接收信息以分发给其他功能单元/电路,或者可以向其他功能单元或电路发送信息。
取决于哪些功能单元或电路正在与第一通信电路516进行接口连接,第一通信接口528可以包括不同的实现。第一通信接口528可以用与第一控制接口522的实现类似的技术和工艺来实现。
第一接口电路518允许图1的基站110与第一设备102进行接口连接和交互。第一接口电路518可以包括输入设备和输出设备。第一接口电路518的输入设备的例子可以包括小键盘、触摸板、软键、键盘、麦克风、用于接收远程信号的红外传感器、无线接收器或它们的任意组合,以提供数据和通信输入。第一接口电路518可以将来自基站110的输入传递给第一控制电路512以便处理和存储。
第一接口电路518可以包括第一显示接口530。第一显示接口530可以包括输出设备。第一显示接口530可以耦接位置显示器502,包括投影仪、视频屏幕、触摸屏、扬声器以及它们的组合。
第一控制电路512可以操作第一接口电路518以显示由导航系统100生成的信息。第一控制电路512还可以执行用于导航系统100的其他功能的第一软件526,包括从第一定位电路520接收位置信息。第一控制电路512还可以执行第一软件526,以便经由第一通信电路516与云网络104交互。第一控制单元512可以操作RTK校正109以确定实际位置111。
第一控制电路512可以操作第一接口电路518以从基站110收集数据。第一控制电路512还可以从第一定位电路520接收位置信息。
作为例子,第一定位电路520可以生成第一设备102的真实世界坐标系中的位置信息、当前航向、当前加速度和当前速度。第一定位电路520可以用多种方式实现。例如,第一定位电路520可以起全球定位系统、惯性导航系统、蜂窝塔定位系统、陀螺仪或它们的任何组合的至少一部分的作用。另外,例如,第一定位电路520可以利用诸如加速度计、陀螺仪或全球定位系统(GPS)接收器之类的组件。
第一定位电路520可以包括第一定位接口532。第一定位接口532可以用于第一定位电路520与第一设备102中的其他功能单元或电路(包括光学传感器110)之间的通信。
第一定位接口532可以从其他功能单元/电路或外部源接收信息,或者可以将信息发送到其他功能单元/电路或外部目的地。所述外部源和所述外部目的地指的是在第一设备102之外的源和目的地,比如定位卫星112。
取决于哪些功能单元/电路或外部单元/电路正在与第一定位电路520进行接口连接,第一定位接口532可以包括不同的实现。第一定位接口532可以用与第一控制电路512的实现类似的技术和工艺来实现。
可以优化第二设备106以在具有第一设备102的多设备实施例中实现本发明的实施例。与第一设备102相比,第二设备106可以提供额外的或更高性能的处理能力。第二设备106可以包括第二控制电路534、第二通信电路536、第二用户接口538和第二存储电路546。
第二用户接口538允许操作员(未示出)与第二设备106进行接口连接和交互。第二用户接口538可以包括输入设备和输出设备。第二用户接口538的输入设备的例子可以包括小键盘、触摸板、软键、键盘、麦克风或它们的任意组合,以提供数据和通信输入。第二用户接口538的输出设备的例子可以包括第二显示接口540。第二显示接口540可以包括显示器、投影仪、视频屏幕、扬声器或它们的任意组合。
在训练过程中,第二控制电路534可以通过第二通信电路536接收基站数据535。作为例子,第二通信电路536可以从图2的第一基站214和图2的第Q基站218接收基站数据535。第一基站214和第Q基站218可以向第二设备106传送它们的基站数据535,包括卫星提供的参考位置204和实际位置111。基站数据535可以被传递给卫星校正模块115,以便训练图1的AI校正计算器116。第一基站214和第Q基站218的实际位置111为卫星校正模块115所知。基站数据535可以包括第一基站214的第一实际位置216和第Q基站218的第Q实际位置220以及从卫星阵列202接收的针对第一基站214和第Q基站218的图2的卫星提供的参考位置204。卫星校正模块115可以解析能够将卫星提供的参考位置204转换为基站的实际位置111的关键参数。可以在发送到第一设备102的RTK校正109中编译关键参数。
第二控制电路534可以执行第二软件542以提供导航系统100的第二设备106的智能。第二软件542可以与第一软件526一起操作。与第一控制电路512相比,第二控制电路534可以提供额外的性能。
第二控制电路534可以操作第二用户接口538以显示信息。第二控制电路534还可以执行用于导航系统100的其他功能的第二软件542,包括操作第二通信电路536以通过云网络104与第一设备102通信。
第二控制电路534可以用许多不同的方式来实现。例如,第二控制电路534可以是处理器、嵌入式处理器、微处理器、硬件控制逻辑、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)或它们的组合。
第二控制电路534可以包括第二控制接口544。第二控制接口544可以用于第二控制电路534与第二设备106中的其他功能单元或电路之间的通信。第二控制接口544还可以用于在第二设备106之外的通信。
第二控制接口544可以从其他功能单元/电路或外部源接收信息,或者可以将信息发送到其他功能单元/电路或外部目的地。所述外部源和所述外部目的地指的是在第二设备106之外的源和目的地。
第二控制接口544可以用不同的方式实现,并且取决于哪些功能单元/电路或外部单元/电路正在与第二控制接口544进行接口连接,可以包括不同的实现。例如,第二控制接口544可以用压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、光学电路、波导、无线电路、有线电路或它们的组合来实现。
第二存储电路546可以存储第二软件542。第二存储电路546还可以存储诸如表示传入图像的数据、表示先前呈现的图像的数据、声音文件或它们的组合之类的信息。可以调整第二存储电路546的大小以提供额外的存储容量来补充第一存储电路514。在训练过程中,第二存储电路546可以接收图2的卫星阵列202中的两个或更多个定位卫星110的基站数据535。
出于举例说明的目的,第二存储电路546被表示为单个元件,不过应理解的是,第二存储电路546可以是存储元件的分布。另外,出于举例说明的目的,在第二存储电路546作为单个分层存储系统的情况下示出了导航系统100,不过应理解的是,导航系统100可以包括不同构成的第二存储电路546。例如,第二存储电路546可以用形成包括不同层级的高速缓存、主存储器、旋转介质或脱机存储器的存储器分层系统的不同存储技术来形成。
第二存储电路546可以是易失性存储器、非易失性存储器、内部存储器、外部存储器或它们的组合的控制器。例如,第二存储电路546可以是诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、闪存、磁盘存储器之类的非易失性存储器或者诸如静态随机存取存储器(SRAM)之类的易失性存储器的控制器。
第二存储接口548可以从其他功能单元/电路或外部源接收信息,或者可以将信息发送到其他功能单元/电路或外部目的地。所述外部源和所述外部目的地指的是在第二设备106之外的源和目的地。
取决于哪些功能单元/电路或外部单元/电路正在与第二存储电路546进行接口连接,第二存储接口548可以包括不同的实现。第二存储接口548可以用与第二控制接口544的实现类似的技术和工艺来实现。
第二通信电路536可以使往来于第二设备106的外部通信成为可能。例如,第二通信电路536可以允许第二设备106通过云网络104与第一设备102通信。作为例子,第二设备106可以向第一设备102提供RTK校正109,以便将第一设备102的卫星提供的参考位置204校正为图3的真实世界位置314。
第二通信电路536还可以起通信集线器的作用,允许第二设备106起云网络104的一部分的作用,而不限于作为云网络104的端点或终端单元或电路。第二通信电路536可以包括用于与云网络104交互的有源和无源组件,比如微电子器件或天线。
第二通信电路536可以包括第二通信接口550。第二通信接口550可以用于第二通信电路536与第二设备106中的其他功能单元或电路之间的通信。第二通信接口550可以从其他功能单元/电路接收信息,或者可以向其他功能单元或电路发送信息。
取决于哪些功能单元或电路正在与第二通信电路536进行接口连接,第二通信接口550可以包括不同的实现。第二通信接口550可以用与第二控制接口544的实现类似的技术和工艺来实现。
第二通信电路536可以与云网络104耦接以向第一设备102发送信息,包括第二设备发送510中对于位置校正模块115的更新。第一设备102可以在第一通信电路516中从云网络104的第二设备发送510接收信息。导航系统100可以由第一控制电路512、第二控制电路534或它们的组合执行。出于举例说明的目的,第二设备106被表示为具有包含第二用户接口538、第二存储电路546、第二控制电路534和第二通信电路536的划分,但是应理解的是,第二设备106可以包括不同的划分。例如,第二软件542可以被不同地划分,使得其一些或全部功能可以在第二控制电路534和第二通信电路536中。另外,第二设备106可以包括为清楚起见在图5中未示出的其他功能单元或电路。
第一设备102中的功能单元或电路可以独立于其他功能单元或电路单独地工作。第一设备102可以独立于第二设备106和云网络104单独地工作。
第二设备106中的功能单元或电路可以独立于其他功能单元或电路单独地工作。第二设备106可以独立于第一设备102和云网络104单独地工作。
关于第一设备102和第二设备106说明的功能单元或电路可以用硬件实现。例如,功能单元或电路中的一个或多个可以使用门阵列、专用集成电路(ASIC)、电路系统、处理器、计算机、集成电路、集成电路核心、压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、无源器件、包含用于执行软件功能的指令的物理非暂时性存储介质、其中的一部分或者它们的组合来实现。
出于举例说明的目的,通过第一设备102和第二设备106的操作说明了导航系统100。应理解的是,第一设备102和第二设备106可以操作导航系统100的任何模块和功能。
作为另一个例子,第一设备102可以是自主车辆或驾驶员辅助车辆。第一接口电路518可以接收来自基站110的输入。实际位置111可以由第一控制电路512从由第二设备106生成的RTK校正109生成。
已经发现,第二设备106可以接收基站数据535以便计算针对每个基站110和卫星阵列202中的每个定位卫星112的RTK校正109。作为例子,第二控制电路534可以将基站数据535传递给位置校正模块115以便进行分析。位置校正模块115可以通过计算将卫星提供的参考位置204转换为实际位置111的关键参数来生成RTK校正109。应理解的是,卫星提供的参考位置204到实际位置111的转换过程是定时关键的,图1的AI校正计算器116可以根据需要而包括硬件和软件以在尽可能短的时间内完成转换。
现在参见图6,图中示出了本发明的实施例中的图1的导航系统100的控制流程601。控制流程601描述了建立与车辆的链接的模块602,其中图2的第一基站214通过图2的OTA通信222感知到图1的第一设备102。
控制流程601进入确定RTK参数模块604,其中第一基站214与图2的卫星阵列202通信,以便针对图2的第一RTK小区224内的第一设备计算图3的伪距316、载波相位207、载波相位模糊度、估计的时钟误差、用于定位第一设备102的卫星阵列202的列表、以及图2的卫星提供的参考位置204。卫星提供的参考位置204可以提供1米到2米的精度,这对于诸如自主车辆或驾驶员辅助车辆之类的第一设备102来说是不够的。
控制流程601进入确定真实世界位置车辆模块606,其中图1的第二设备106可以通过图1的AI校正计算器116进行RTK计算,以计算第一设备102的图3的真实世界位置314。AI校正计算器116可以将真实世界位置314修正到1厘米到3厘米精度。
控制流程601进入将RTK参数传送到车辆模块608,其中第二设备106可以指令第一基站214通过OTA通信222将真实世界位置314传送到第一设备102。第二设备106可以监测OTA通信222,以便确定第一设备通过第一RTK小区224的进展。
控制流程然后进入确定接近小区边界模块610,其中第二设备106可以确定第一设备102即将从第一RTK小区224跨越图2的小区边界226进入图2的第Q RTK小区228。作为例子,在第一设备102以60英里/小时(MPH)的速度行进的情况下,它一毫秒只能行进1.056英寸。这为第二设备提供了充足的时间来分析第一设备102相对于第一RTK小区224的边界的路线。当第一设备102已通过第一RTK小区224内的最后一条可能路线时,第二设备可以通过编译在第一RTK小区224中使用的关键参数的列表来为进入第Q RTK小区228作准备,所述关键参数包括真实世界位置314、伪距316、载波相位207测量结果、用于定位第一设备102的卫星阵列202的列表、以及由AI校正计算器116计算的对应的整周模糊度。
控制流程然后进入传送真实世界位置和RTK参数模块612,其中第二设备106可以使第一基站214通过图2的参数传送227将关键参数从第一基站224传送到第Q基站218。第Q基站218可以在实际跨越小区边界226之前为第一设备102的转移作准备。这允许真实世界位置314的无缝传送,而不会导致对真实世界位置314的重新校准的延迟。当第一设备越界进入图2的第Q RTK小区228时,第一设备102的真实世界位置314是连续已知的。
控制流程随后进入在跨越小区边界之后保持真实世界位置模块614,其中第二设备106可以通过第Q基站218监测第一设备102的进展,并且可以支持用于引导第一设备102的卫星阵列202的列表的修改、载波相位207的变化,并为跨越小区边界226中的后续小区边界作准备。
应理解的是,在上述说明中列出的各个模块都可以利用在特定硬件构成中执行的软件。例如,第一控制电路512可以通过第一通信单元516与第二设备106、第一基站224、第Q基站218、卫星阵列202以及它们的组合通信。作为另一个例子,第二控制电路534可以通过第二通信电路536与第一设备102、第一基站224、第Q基站218、卫星阵列202以及它们的组合通信。
已经发现,导航系统100可以跨穿过小区边界226的路线的区域以1厘米到3厘米的精度提供对第一设备102的真实世界位置314的连续监测。在实际跨越小区边界226之前提前传送计算真实世界位置314所需的关键参数的能力可以使第一设备102能够在整个路线的区域上保持自主控制。
现在参见图7,图中示出了本发明的实施例中的图1的导航系统100的操作方法700的流程图。方法700包括:在框702接收包括实际位置和卫星提供的参考位置的基站数据;在框704将基站数据传送到已经过训练的人工智能(AI)校正计算器;在框706从AI校正计算器传送卫星的伪距;在框708基于所述伪距计算实时运动学(RTK)校正;以及在框710使通信电路能够通过空中下载(OTA)通信将RTK校正发送到基站,包括所述基站将RTK校正传送到设备,以将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置并显示在所述设备上。
所得到的方法、过程、装置、设备、产品和/或系统是简单的、成本效益高的、不复杂的、高度通用的、准确的、灵敏的和有效的,并且可以通过使已知组件适应于现成、高效和经济的制造、应用和利用来实现。本发明的实施例的另一个重要方面是它有价值地支持和服务于降低成本、简化系统和提高性能的历史趋势。
本发明的实施例的这些和其他有价值的方面因而将本技术的状态进一步提高到至少下一个水平。
虽然结合特定的最佳模式说明了本发明,但是应理解的是,鉴于上述说明,许多替代方案、修改和变化对本领域技术人员来说将是清楚的。因此,旨在包含落入所包括的权利要求的范围内的所有此类替代方案、修改和变化。本文中所述或附图中所示的所有事项都应在说明性和非限制性的意义上来解释。
Claims (14)
1.一种导航系统,包括:
通信电路,所述通信电路被配置为:
接收包括实际位置和卫星提供的参考位置的基站数据,以及
将基站数据传送到已经过训练的人工智能AI校正计算器;
耦接到所述通信电路的控制电路,所述控制电路被配置为:
从所述AI校正计算器传送卫星的伪距;
基于所述伪距计算实时运动学RTK校正;以及
使所述通信电路能够通过空中下载OTA通信将RTK校正发送到基站,包括所述基站将RTK校正传送到设备,以将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置并显示在所述设备上。
2.按照权利要求1所述的系统,其中所述控制电路被配置为:
从所述AI校正计算器提供载波相位;以及
利用RTK校正中的所述伪距计算所述载波相位。
3.按照权利要求1所述的系统,其中所述控制电路被配置为:
监测所述基站和所述设备之间的OTA通信,包括确定所述设备何时将跨越小区边界;以及
触发所述基站将所述伪距和载波相位传送到在小区边界之外的第Q基站,以保持所述设备的真实世界位置。
4.按照权利要求1所述的系统,其中所述控制电路被配置为通过从第一基站和第Q基站读取基站数据来训练所述AI校正计算器,所述基站数据包括从所述第一基站和所述第Q基站接收的实际位置和卫星提供的参考位置。
5.按照权利要求1所述的系统,其中所述控制电路被配置为基于所述伪距和载波相位计算所述RTK校正,包括将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置。
6.按照权利要求1所述的系统,其中所述控制电路被配置为提供所述RTK校正,包括使所述设备能够以1厘米到3厘米的精度将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置。
7.按照权利要求1所述的系统,其中所述通信电路还被配置为与第一基站、第Q基站和所述设备通信,包括在第一设备跨越小区边界之前,通过参数更新发送所述RTK校正。
8.一种导航系统的操作的方法,包括:
接收包括实际位置和卫星提供的参考位置的基站数据;
将基站数据传送到已经过训练的人工智能AI校正计算器;
从AI校正计算器传送卫星的伪距;
基于所述伪距计算实时运动学RTK校正;以及
使通信电路能够通过空中下载OTA通信将RTK校正发送到基站,包括所述基站将RTK校正传送到设备,以将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置并显示在所述设备上。
9.按照权利要求8所述的方法,还包括:
从所述AI校正计算器提供载波相位;以及
利用RTK校正中的所述伪距计算所述载波相位。
10.按照权利要求8所述的方法,还包括:
监测所述基站和所述设备之间的OTA通信,包括确定所述设备何时将跨越小区边界;以及
触发所述基站将所述伪距和载波相位传送到在小区边界之外的第Q基站,以保持所述设备的真实世界位置。
11.按照权利要求8所述的方法,还包括通过从第一基站和第Q基站读取基站数据来训练所述AI校正计算器,所述基站数据包括从所述第一基站和所述第Q基站接收的实际位置和卫星提供的参考位置。
12.按照权利要求8所述的方法,其中基于所述伪距计算所述RTK校正包括基于载波相位计算所述RTK校正,并将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置。
13.按照权利要求8所述的方法,还包括提供所述RTK校正,包括使所述设备能够以1厘米到3厘米的精度将卫星提供的参考位置校正为真实世界位置。
14.按照权利要求8所述的方法,还包括与第一基站、第Q基站和所述设备通信,包括在第一设备跨越小区边界之前,通过参数更新发送所述RTK校正。
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