CN117250646B - 基于芯片的测向方法及装置、芯片模组及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于芯片的测向方法及装置、芯片模组及存储介质，该方法应用于芯片模组，芯片模组连接第一天线和第二天线，第一天线和第二天线位于被测物体上的不同位置，方法包括：获得第一天线测得的目标卫星的第一位置坐标，和第二天线测得的目标卫星的第二位置坐标；根据第一位置坐标和第二位置坐标，确定第一位置坐标至第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度；目标方向为第二天线至第二位置坐标的方向；根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定第一天线至第二天线的目标向量；根据目标向量确定被测物体的方向。利用上述方法，可以节省测向的计算量，提高测向的效率。

Description

基于芯片的测向方法及装置、芯片模组及存储介质

技术领域

本申请属于卫星定位领域，具体涉及一种基于芯片的测向方法及装置、芯片模组及存储介质。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着卫星定位技术的发展，许多基于卫星的测向方法在芯片平台，例如全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）芯片上运行。在考虑芯片功耗、体积等因素的限制，芯片的运算能力有限。目前通常利用两个天线测得的位置数据确定被测物体的方向，在模糊度固定的前提下，可将已知模糊度参数代入双天线的载波双差方程，通过最小二乘迭代的方式实现静态，尤其是动态场景下的测向结果更新，但往往需要迭代N(N>1)次才能达到有效的解算精度，导致测向的计算量较大，测向的效率较低。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，提出了一种基于芯片的测向方法及装置、芯片模组及存储介质，利用这种方法及装置及计算机可读存储介质，能够解决上述问题。

本申请提供了以下方案。

第一方面，本申请提供了一种基于芯片的测向方法，该方法应用于芯片模组，芯片模组连接第一天线b和第二天线r，第一天线b和第二天线r位于被测物体上的不同位置，该方法包括：

获得第一天线b测得的目标卫星的第一位置坐标S，和第二天线r测得的目标卫星的第二位置坐标S’；

根据第一位置坐标S和第二位置坐标S’，确定第一位置坐标S至第二位置坐标S’的线段在目标方向上的投影长度x；目标方向为第二天线r至第二位置坐标S’的方向；

根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定第一天线b至第二天线r的目标向量B；

根据目标向量B确定被测物体的方向。

在一些可能的实施例中，根据第一位置坐标S和第二位置坐标S’，确定第一位置坐标S至第二位置坐标S’的线段在目标方向上的投影长度，包括：

根据第一位置坐标S和第二位置坐标S’，获得第一位置坐标S至第二位置坐标S’的第一向量、第二天线r至第二位置坐标S’的第二向量和第二天线r至第二位置坐标S’的距离；

根据第一位置坐标S至第二位置坐标S’的第一向量、第二天线r至第二位置坐标S’的第二向量和第二天线r至第二位置坐标S’的距离，确定第一位置坐标S至第二位置坐标S’的线段在目标方向上的投影长度。

在一些可能的实施例中，至少四个目标卫星包括第一卫星、第二卫星、第三卫星和第四卫星，根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定第一天线b至第二天线r的目标向量B，包括：

根据第二卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第一差值、第三卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第二差值、第四卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第三差值，确定第一天线b至第二天线r的目标向量B。

在一些可能的实施例中，第二卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第一差值可以通过下述公式计算：

其中，表示距离，/>为第一天线b观测到的第一卫星的位置坐标，/>为第一天线b观测到的第二卫星的位置坐标，/>为第二天线r观测到的第一卫星的位置坐标，/>为第二天线r观测到的第二卫星的位置坐标，/>为第一差值，/>为第一卫星对应的第一向量，/>为第一卫星对应的第二向量，/>为第二天线r至第一卫星的第二位置坐标的距离，/>为第一卫星对应的投影长度，/>为第二卫星对应的第一向量，/>为第二卫星对应的第二向量，/>为第二天线r至第二卫星的第二位置坐标的距离，为第二卫星对应的投影长度。

在一些可能的实施例中，根据第一差值、第二差值和第三差值确定目标向量B包括：

根据第一差值建立第一载波相位观测值双差方程；

根据第二差值建立第二载波相位观测值双差方程；

根据第三差值建立第三载波相位观测值双差方程；

根据第一载波相位观测值双差方程、第二载波相位观测值双差方程和第三载波相位观测值双差方程确定目标向量B。

在一些可能的实施例中，第一载波相位观测值双差方程包括：

其中，为目标向量B，/>为观测矩阵，/>为第一差值，/>为第二天线r对第一卫星的载波相位观测值，/>为第一天线b对第一卫星的载波相位观测值，/>为第二天线r对第二卫星的载波相位观测值，/>为第一天线b对第二卫星的载波相位观测值。

在一些可能的实施例中，根据目标向量B确定被测物体的方向，包括：

根据第一天线b的坐标和目标向量B，计算当地水平坐标系中被测物体的方向。

在一些可能的实施例中，通过如下公式计算被测物体的方向：

其中，、/>、/>分别为目标向量B在地心地固坐标系中的三个分量，/>、/>、/>为根据第一天线b的坐标获得的第一天线b的经度、纬度和高度，/>、、/>分别为目标向量B在当地水平坐标系中的三个分量，/>为被测物体的方向。

在一些可能的实施例中，芯片模组包括第一芯片模组和第二芯片模组。

第二方面，本申请提供了一种基于芯片的测向装置，该装置应用于芯片模组，芯片模组连接第一天线b和第二天线r，第一天线b和第二天线r位于被测物体上的不同位置，该装置包括：

获得模块，用于获得第一天线b测得的目标卫星的第一位置坐标S，和第二天线r测得的目标卫星的第二位置坐标S’；

第一确定模块，用于根据第一位置坐标S和第二位置坐标S’，确定第一位置坐标S至第二位置坐标S’的线段在目标方向上的投影长度；目标方向为第二天线r至第二位置坐标S’的方向；

第二确定模块，用于根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定第一天线b至第二天线r的目标向量B；

第三确定模块，用于根据目标向量B确定被测物体的方向。

在一些可能的实施例中，第一确定模块，用于：

根据第一位置坐标S和第二位置坐标S’，获得第一位置坐标S至第二位置坐标S’的第一向量、第二天线r至第二位置坐标S’的第二向量和第二天线r至第二位置坐标S’的距离；

根据第一位置坐标S至第二位置坐标S’的第一向量、第二天线r至第二位置坐标S’的第二向量和第二天线r至第二位置坐标S’的距离，确定第一位置坐标S至第二位置坐标S’的线段在目标方向上的投影长度x。

在一些可能的实施例中，至少四个目标卫星包括第一卫星、第二卫星、第三卫星和第四卫星，第二确定模块，用于：

根据第二卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第一差值、第三卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第二差值、第四卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第三差值，确定第一天线b至第二天线r的目标向量B。

在一些可能的实施例中，第二卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第一差值可以通过下述公式计算：

其中，为第一差值，/>为第一卫星对应的第一向量，/>为第一卫星对应的第二向量，/>为第二天线r至第一卫星的第二位置坐标的距离，/>为第一卫星对应的投影长度，/>为第二卫星对应的第一向量，/>为第二卫星对应的第二向量，/>为第二天线r至第二卫星的第二位置坐标的距离，/>为第二卫星对应的投影长度。

在一些可能的实施例中，第二确定模块，用于：

根据第一差值建立第一载波相位观测值双差方程；

根据第二差值建立第二载波相位观测值双差方程；

根据第三差值建立第三载波相位观测值双差方程；

根据第一载波相位观测值双差方程、第二载波相位观测值双差方程和第三载波相位观测值双差方程确定目标向量B。

在一些可能的实施例中，第一载波相位观测值双差方程包括：

其中，为目标向量B，/>为观测矩阵，/>为第一差值，/>为第二天线r对第一卫星的载波相位观测值，/>为第一天线b对第一卫星的载波相位观测值，/>为第二天线r对第二卫星的载波相位观测值，/>为第一天线b对第二卫星的载波相位观测值。

在一些可能的实施例中，第三确定模块，用于：

根据第一天线b的坐标和目标向量B，计算当地水平坐标系中被测物体的方向。

在一些可能的实施例中，通过如下公式计算被测物体的方向：

其中，、/>、/>分别为目标向量B在地心地固坐标系中的三个分量，/>、/>、/>为根据第一天线b的坐标获得的第一天线b的经度、纬度和高度，/>、、/>分别为目标向量B在当地水平坐标系中的三个分量，/>为被测物体的方向。

在一些可能的实施例中，芯片模组包括第一芯片模组和第二芯片模组。

第三方面，本申请提供了一种芯片模组，包括：

至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述的基于芯片的测向方法。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有程序，当程序被多核处理器执行时，使得多核处理器执行上述的基于芯片的测向方法。

上述实施例的优点之一，根据第一天线b测得的目标卫星的第一位置坐标和第二天线r测得的目标卫星的第二位置坐标，确定第一位置坐标至第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度，从而计算得到第一天线b至第二天线r的目标向量B。本申请用目标向量B替代了相关技术中利用最小二乘迭代算法计算的第二天线r的位置更新量，可以在一定程度上节省计算量，提高了测向的效率。

本申请的其他优点将配合以下的说明和附图进行更详细的解说。

应当理解，上述说明仅是本申请技术方案的概述，以便能够更清楚地了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举例说明本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文的示例性实施例的详细描述，本领域普通技术人员将明白本文所述的优点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种基于芯片的测向方法的流程示意图；

图3a为本申请实施例提供的一种天线的示意图；

图3b为本申请实施例提供的另一种天线的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种基于芯片的测向装置的示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，本申请可以以各种形式实现，而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整传达给本领域的技术人员。

在本申请实施方式的描述中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中存在所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合，并且并不排除存在一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的可能性。

除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

术语“第一”、“第二”等仅为了便于描述而用于区分相同或相似的技术特征，而不能理解为指示或暗示这些技术特征的相对重要性或者数量。由此，由“第一”、“第二”等限定的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个这一特征。在本申请实施方式的描述中，除非另有说明，术语“多个”的含义是两个或多于两个。

另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图。

需要说明的是，图1即可为芯片模组的硬件运行环境的结构示意图。本申请实施例提供的芯片模组可以是PC，便携计算机等终端设备。

如图1所示，该芯片模组可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的芯片模组结构并不构成对芯片模组的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于区块链的信息传输程序。其中，操作系统是管理和控制基于芯片的测向设备硬件和软件资源的程序，支持基于芯片的测向程序以及其它软件或程序的运行。

在图1所示的基于芯片的测向设备中，用户接口1003主要用于接收第一终端、第二终端和监管终端发送的请求、数据等；网络接口1004主要用于连接后台服务器，并与后台服务器进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于芯片的测向程序，并执行以下操作：

获得所述第一天线测得的目标卫星的第一位置坐标，和所述第二天线测得的所述目标卫星的第二位置坐标；

根据所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，确定所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度；所述目标方向为所述第二天线至所述第二位置坐标的方向；

根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定所述第一天线至所述第二天线的目标向量；

根据所述目标向量确定所述被测物体的方向。

由此，本申请用目标向量替代了相关技术中利用最小二乘迭代算法计算的第二天线的位置更新量，从而只需一次最小二乘解算即可获得测向的目标向量，节省了计算量，提高了测向的效率。

图2为本申请实施例提供的一种基于芯片的测向方法的流程示意图。在该流程中，从设备角度而言，执行主体可以是一个或者多个电子设备。本申请实施例提供的基于芯片的测向方法应用于芯片模组，本申请实施例提供的测向系统包括第一天线、第二天线和芯片模组，第一天线和第二天线位于被测物体上的不同位置，芯片模组用于根据第一天线采集的位置数据和第二天线采集的位置数据确定被测物体的方向。

如图2所示，本申请实施例提供的一种基于芯片的测向方法，包括：

S201：获得第一天线测得的目标卫星的第一位置坐标，和第二天线测得的目标卫星的第二位置坐标。

如图3a所示，芯片模组连接第一天线b和第二天线r，第一天线b和第二天线r位于被测物体上的不同位置。本申请可以获得第一天线b测得的目标卫星的第一位置坐标S，和第二天线r测得的目标卫星的第二位置坐标S’。

需要说明的是，第一芯片模块可以根据第一天线采集的位置数据，确定目标卫星的第一位置坐标，并可以通过第二天线测得的位置数据，确定目标卫星的第二位置坐标。本申请中的第一位置坐标和第二位置坐标，均可以由地心地固坐标系（Earth-CenteredEarth-Fixed，ECEF）中的坐标位置表示。在实际的应用中，测向系统中的芯片模组可以仅包含第一芯片模组，也可以包括第一芯片模组和第二芯片模组。在实际应用中，本申请可以通过第一芯片模组和第二芯片模组，执行本申请提供的基于芯片的测向方法。本申请提供的基于芯片的测向方法中的部分或全部步骤可以在第一芯片模组或第二芯片模组上执行。

S202：根据第一位置坐标和第二位置坐标，确定第一位置坐标至第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度；目标方向为第二天线至第二位置坐标的方向。

如图3a所示，本申请可以根据第一位置坐标S和第二位置坐标S’，确定第一位置坐标S至第二位置坐标S’的线段在目标方向上的投影长度x；目标方向为第二天线r至第二位置坐标S’的方向。

作为一种可能的实施方式，本申请的芯片模组可以根据第一位置坐标和第二位置坐标，获得第一位置坐标至第二位置坐标的第一向量、第二天线至第二位置坐标的第二向量和第二天线至第二位置坐标的距离。然后，根据第一位置坐标至第二位置坐标的第一向量、第二天线至第二位置坐标的第二向量和第二天线至第二位置坐标的距离，确定第一位置坐标至第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度。

以目标卫星为第一卫星作为示例，如图3b所示，本申请中的芯片模组可以根据第一天线b测得的第一卫星的第一位置坐标S1（，/>，/>）、第二天线r测得的第一卫星的第二位置坐标S’1（/>，/>，/>）确定第一位置坐标/>至第二位置坐标/>的第一向量，第二天线r至第二位置坐标/>的第二向量/>和第二天线r至第二位置坐标/>的距离/>。并根据第一位置坐标/>至第二位置坐标/>的第一向量/>，第二天线r至第二位置坐标的第二向量/>和第二天线r至第二位置坐标/>的距离/>确定第一位置坐标/>至第二位置坐标/>的线段在目标方向上的投影长度/>。同理，第二卫星对应的投影长度也可以根据第二卫星的第一位置坐标S2（/>，/>，/>）和第二卫星的第二位置坐标S’2（/>，/>，/>）确定。

S203：根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定第一天线至第二天线的目标向量。

如图3a所示，根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定第一天线b至第二天线r的目标向量B；根据目标向量B确定被测物体的方向。

需要说明的是，本申请中的至少四个目标卫星分别对应一个投影长度。计算至少四个目标卫星中任意一个目标卫星对应的投影长度的方法可以参考步骤S201-S202，本申请实施例在此不再赘述。

本申请中第一天线至第二天线的目标向量可以为在ECEF坐标系中的向量，在ECEF坐标的三个方向具有三个分量。因此，本申请需要至少四个目标卫星对应的投影长度，确定该目标向量。在实际的应用中，为了保持计算目标向量的准确度，也可以通过五个或五个以上的目标卫星对应的投影长度进行计算。

本申请中的至少四个目标卫星可以包括第一卫星、第二卫星、第三卫星和第四卫星。为了更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面将以第一卫星、第二卫星、第三卫星和第四卫星作为示例介绍本申请的技术方案。

具体地，本申请中的芯片模组可以根据第二卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第一差值、第三卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第二差值、第四卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第三差值，确定第一天线至第二天线的目标向量

其中，第二卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第一差值可以通过下述公式计算：

如图3b所示，表示距离，/>为第一天线b观测到的第一卫星的位置坐标，/>为第一天线b观测到的第二卫星的位置坐标，/>为第二天线r观测到的第一卫星的位置坐标，为第二天线r观测到的第二卫星的位置坐标，/>为第一差值，/>为第一卫星对应的第一向量，/>为第一卫星对应的第二向量，/>为第二天线至第一卫星的第二位置坐标的距离，/>为第一卫星对应的投影长度，/>为第二卫星对应的第一向量，/>为第二卫星对应的第二向量，/>为第二天线至第二卫星的第二位置坐标的距离，/>为第二卫星对应的投影长度。

本申请实施例中的第二差值和第三差值的计算方法与第一差值类似，本申请实施例在此不再赘述。

需要说明的是，本申请中的芯片模组可以分别根据第一差值建立第一载波相位观测值双差方程；根据第二差值建立第二载波相位观测值双差方程；根据第三差值建立第三载波相位观测值双差方程，并根据第一载波相位观测值双差方程、第二载波相位观测值双差方程和第三载波相位观测值双差方程确定目标向量。

作为一个示例，第一载波相位观测值双差方程包括：

如图3b所示，为目标向量，/>为观测矩阵，/>为第一差值，/>为第二天线对第一卫星的载波相位观测值，/>为第一天线对第一卫星的载波相位观测值，/>为第二天线对第二卫星的载波相位观测值，/>为第一天线对第二卫星的载波相位观测值。第二载波相位观测值双差方程和第三载波相位观测值双差方程与第一载波相位观测值双差方程类似，本申请实施例在此不赘述。

在本申请实施例中观测矩阵H由至少四个卫星的第一位置坐标和第二位置坐标、第一天线的位置坐标和第二天线的位置坐标生成。作为一个示例，H可以为：

其中，

（，/>，/>）为第N卫星第一位置坐标，（/>，/>，/>）为第N卫星的第二位置坐标，（/>，/>，/>）为第一天线的坐标，（/>，/>，/>）为第二天线的坐标，R表示距离，/>表示第二天线至第N卫星的第二位置坐标的距离。

在本申请实施例中，根据第一载波相位观测值双差方程、第二载波相位观测值双差方程和第三载波相位观测值双差方程的联立，本申请可以确定目标向量的ECEF坐标。需要说明的是，本申请中建立的载波相位观测值双差方程，求解目标向量过程可以只需一次最小二乘解算，因此计算量较小，计算速度较快。

S204：根据目标向量确定被测物体的方向。

需要说明的是，本申请中的被测目标可以为车辆、飞机或其他的移动或非移动物体，本申请实施例在此不做限定。具体地，本申请可以根据第一天线的坐标和目标向量，计算当地水平坐标系中被测物体的方向。需要说明的是，第一天线的坐标为第一天线在ECEF坐标系中的坐标。根据第一天线在ECEF坐标系中的坐标可以计算第一天线的经度、纬度和高度（，/>，/>）。并根据第一天线的经度、纬度和高度，和目标向量确定被测物体在当地水平坐标系中的方向。

作为一种可能的实施方式，本申请实施例可以通过如下公式计算被测物体的方向：

其中，、/>、/>分别为目标向量在地心地固坐标系中的三个分量，/>、/>、/>为根据第一天线的坐标获得的第一天线的经度、纬度和高度，/>、、/>分别为目标向量在当地水平坐标系中的三个分量，/>为被测物体的方向。

综上所述，本申请根据第一天线测得的目标卫星的第一位置坐标和第二天线测得的目标卫星的第二位置坐标，确定第一位置坐标至第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度，从而计算得到第一天线至第二天线的目标向量。本申请用目标向量替代了相关技术中利用最小二乘迭代算法计算的第二天线的位置更新量，从而只需一次最小二乘解算即可获得测向的目标向量，节省了计算量，提高了测向的效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一些可能的实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等进行的描述意指结合该实施方式或示例所描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中，而且上述术语未必表示相同的实施方式或示例。而且，所描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式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方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

关于本申请实施方式的方法流程图，将某些操作描述为以一定顺序执行的不同步骤。这样的流程图属于说明性的而非限制性的。可以将在本文中所描述的某些步骤分组在一起并且在单个操作中执行、或者可以将某些步骤分割成多个子步骤、并且可以以不同于本文中所示的顺序来执行某些步骤。可以由任何电路结构和/或有形机制(例如，由在计算机设备上运行的软件、硬件(例如，处理器或芯片实现的逻辑功能)等、和/或其任何组合)以任何方式来实现在流程图中所示出的各个步骤。

本领域技术人员可以理解，在上述具体实施方式中描述的方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。

根据上述实施例提供的基于芯片的测向方法，本申请实施例还提供了一种基于芯片的测向装置。

如图4所示，本申请实施例提供的基于芯片的测向装置应用于芯片模组，芯片模组连接第一天线和第二天线，第一天线和第二天线位于被测物体上的不同位置，该装置包括：

获得模块100，用于获得第一天线测得的目标卫星的第一位置坐标，和第二天线测得的目标卫星的第二位置坐标；

第一确定模块200，用于根据第一位置坐标和第二位置坐标，确定第一位置坐标至第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度；目标方向为第二天线至第二位置坐标的方向；

第二确定模块300，用于根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定第一天线至第二天线的目标向量；

第三确定模块400，用于根据目标向量确定被测物体的方向。

作为一种可能的实施方式，第一确定模块，用于：根据第一位置坐标和第二位置坐标，获得第一位置坐标至第二位置坐标的第一向量、第二天线至第二位置坐标的第二向量和第二天线至第二位置坐标的距离；根据第一位置坐标至第二位置坐标的第一向量、第二天线至第二位置坐标的第二向量和第二天线至第二位置坐标的距离，确定第一位置坐标至第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度。

作为一种可能的实施方式，至少四个目标卫星包括第一卫星、第二卫星、第三卫星和第四卫星，第二确定模块，用于：根据第二卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第一差值、第三卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第二差值、第四卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第三差值，确定第一天线至第二天线的目标向量。

作为一种可能的实施方式，第二卫星对应的投影长度与第一卫星对应的投影长度的第一差值可以通过下述公式计算：

其中，其中，为第一差值，/>为第一卫星对应的第一向量，/>为第一卫星对应的第二向量，/>为第二天线至第一卫星的第二位置坐标的距离，/>为第一卫星对应的投影长度，/>为第二卫星对应的第一向量，/>为第二卫星对应的第二向量，/>为第二天线至第二卫星的第二位置坐标的距离，为第二卫星对应的投影长度。

作为一种可能的实施方式，第二确定模块，用于：根据第一差值建立第一载波相位观测值双差方程；根据第二差值建立第二载波相位观测值双差方程；根据第三差值建立第三载波相位观测值双差方程；根据第一载波相位观测值双差方程、第二载波相位观测值双差方程和第三载波相位观测值双差方程确定目标向量。

作为一种可能的实施方式，第一载波相位观测值双差方程包括：

其中，为目标向量，/>为观测矩阵，/>为第一差值，/>为第二天线对第一卫星的载波相位观测值，/>为第一天线对第一卫星的载波相位观测值，/>为第二天线对第二卫星的载波相位观测值，/>为第一天线对第二卫星的载波相位观测值。

作为一种可能的实施方式，第三确定模块，用于：根据第一天线的坐标和目标向量，计算当地水平坐标系中被测物体的方向。

作为一种可能的实施方式，通过如下公式计算被测物体的方向：

其中，、/>、/>分别为目标向量在地心地固坐标系中的三个分量，/>、/>、/>为根据第一天线的坐标获得的第一天线的经度、纬度和高度，/>、、/>分别为目标向量在当地水平坐标系中的三个分量，/>为被测物体的方向。

作为一种可能的实施方式，芯片模组包括第一芯片模组和第二芯片模组。

需要说明的是，本申请实施例中的装置可以实现前述方法的实施例的各个过程，并达到相同的效果和功能，这里不再赘述。

根据本申请的一些实施例，提供了一种芯片模组，用于执行图2所示出的基于芯片的测向方法，该装置包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例所述的方法。

本申请还提供了基于芯片的测向方法的非易失性计算机存储介质，其上存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令设置为在由处理器运行时执行：上述实施例所述的方法。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器、只读存储器、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、快闪记忆体或其他内存技术、CD-ROM、数字多功能光盘（DVD）或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示操作才能实现期望的结果。另外，也可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个子步骤执行。

以上虽然已经参考若干具体实施方式描述了本申请的精神和原理，但是应该理解，本申请并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合。本申请旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种基于芯片的测向方法，其特征在于，所述方法应用于芯片模组，所述芯片模组连接第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线位于被测物体上的不同位置，所述方法包括：

获得所述第一天线测得的目标卫星的第一位置坐标，和所述第二天线测得的所述目标卫星的第二位置坐标；

根据所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，确定所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度；所述目标方向为所述第二天线至所述第二位置坐标的方向；

根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定所述第一天线至所述第二天线的目标向量；

根据所述目标向量确定所述被测物体的方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，确定所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度，包括：

根据所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，获得所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的第一向量、所述第二天线至所述第二位置坐标的第二向量和所述第二天线至所述第二位置坐标的距离；

根据所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的第一向量、所述第二天线至所述第二位置坐标的第二向量和所述第二天线至所述第二位置坐标的距离，确定所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少四个目标卫星包括第一卫星、第二卫星、第三卫星和第四卫星，所述根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定所述第一天线至所述第二天线的目标向量，包括：

根据所述第二卫星对应的投影长度与所述第一卫星对应的投影长度的第一差值、所述第三卫星对应的投影长度与所述第一卫星对应的投影长度的第二差值、所述第四卫星对应的投影长度与所述第一卫星对应的投影长度的第三差值，确定所述第一天线至所述第二天线的目标向量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二卫星对应的投影长度与所述第一卫星对应的投影长度的第一差值可以通过下述公式计算：

其中，表示距离，/>为第一天线观测到的第一卫星的位置坐标，/>为第一天线观测到的第二卫星的位置坐标，/>为第二天线观测到的第一卫星的位置坐标，/>为第二天线观测到的第二卫星的位置坐标，/>为所述第一差值，/>为所述第一卫星对应的第一向量，/>为所述第一卫星对应的第二向量，/>为所述第二天线至所述第一卫星的第二位置坐标的距离，/>为所述第一卫星对应的投影长度，/>为所述第二卫星对应的第一向量，/>为所述第二卫星对应的第二向量，/>为所述第二天线至所述第二卫星的第二位置坐标的距离，/>为所述第二卫星对应的投影长度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据第一差值、第二差值和第三差值确定目标向量包括：

根据所述第一差值建立第一载波相位观测值双差方程；

根据所述第二差值建立第二载波相位观测值双差方程；

根据所述第三差值建立第三载波相位观测值双差方程；

根据所述第一载波相位观测值双差方程、所述第二载波相位观测值双差方程和所述第三载波相位观测值双差方程确定所述目标向量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一载波相位观测值双差方程包括：

其中，为所述目标向量，/>为观测矩阵，/>为所述第一差值，/>为第二天线对所述第一卫星的载波相位观测值，/>为第一天线对所述第一卫星的载波相位观测值，/>为第二天线对所述第二卫星的载波相位观测值，/>为第一天线对所述第二卫星的载波相位观测值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标向量确定所述被测物体的方向，包括：

根据所述第一天线的坐标和所述目标向量，计算当地水平坐标系中所述被测物体的方向。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过如下公式计算所述被测物体的方向：

其中，、/>、/>分别为所述目标向量在地心地固坐标系中的三个分量，、/>、/>为根据所述第一天线的坐标获得的所述第一天线的经度、纬度和高度，/>、、/>分别为所述目标向量在当地水平坐标系中的三个分量，/>为被测物体的方向。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述芯片模组包括第一芯片模组和第二芯片模组。

10.一种基于芯片的测向装置，其特征在于，所述装置应用于芯片模组，所述芯片模组连接第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线位于被测物体上的不同位置，所述装置包括：

获得模块，用于获得所述第一天线测得的目标卫星的第一位置坐标，和所述第二天线测得的所述目标卫星的第二位置坐标；

第一确定模块，用于根据所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，确定所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度；所述目标方向为所述第二天线至所述第二位置坐标的方向；

第二确定模块，用于根据至少四个目标卫星对应的投影长度，确定所述第一天线至所述第二天线的目标向量；

第三确定模块，用于根据所述目标向量确定所述被测物体的方向。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，用于：

根据所述第一位置坐标和所述第二位置坐标，获得所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的第一向量、所述第二天线至所述第二位置坐标的第二向量和所述第二天线至所述第二位置坐标的距离；

根据所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的第一向量、所述第二天线至所述第二位置坐标的第二向量和所述第二天线至所述第二位置坐标的距离，确定所述第一位置坐标至所述第二位置坐标的线段在目标方向上的投影长度。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少四个目标卫星包括第一卫星、第二卫星、第三卫星和第四卫星，所述第二确定模块，用于：

根据所述第二卫星对应的投影长度与所述第一卫星对应的投影长度的第一差值、所述第三卫星对应的投影长度与所述第一卫星对应的投影长度的第二差值、所述第四卫星对应的投影长度与所述第一卫星对应的投影长度的第三差值，确定所述第一天线至所述第二天线的目标向量。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二卫星对应的投影长度与所述第一卫星对应的投影长度的第一差值可以通过下述公式计算：

其中，为所述第一差值，/>为所述第一卫星对应的第一向量，/>为所述第一卫星对应的第二向量，/>为所述第二天线至所述第一卫星的第二位置坐标的距离，为所述第一卫星对应的投影长度，/>为所述第二卫星对应的第一向量，为所述第二卫星对应的第二向量，/>为所述第二天线至所述第二卫星的第二位置坐标的距离，/>为所述第二卫星对应的投影长度。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，用于：

根据所述第一差值建立第一载波相位观测值双差方程；

根据所述第二差值建立第二载波相位观测值双差方程；

根据所述第三差值建立第三载波相位观测值双差方程；

根据所述第一载波相位观测值双差方程、所述第二载波相位观测值双差方程和所述第三载波相位观测值双差方程确定所述目标向量。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一载波相位观测值双差方程包括：

其中，为所述目标向量，/>为观测矩阵，/>为所述第一差值，/>为第二天线对所述第一卫星的载波相位观测值，/>为第一天线对所述第一卫星的载波相位观测值，/>为第二天线对所述第二卫星的载波相位观测值，/>为第一天线对所述第二卫星的载波相位观测值。

16.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块，用于：

根据所述第一天线的坐标和所述目标向量，计算当地水平坐标系中所述被测物体的方向。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，通过如下公式计算所述被测物体的方向：

其中，、/>、/>分别为所述目标向量在地心地固坐标系中的三个分量，、/>、/>为根据所述第一天线的坐标获得的所述第一天线的经度、纬度和高度，/>、、/>分别为所述目标向量在当地水平坐标系中的三个分量，/>为被测物体的方向。

18.根据权利要求10-17中任一项所述的装置，其特征在于，所述芯片模组包括第一芯片模组和第二芯片模组。

19.一种芯片模组，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行：如权利要求1-9中任一项所述的方法。

20.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，当所述程序被多核处理器执行时，使得所述多核处理器执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。