[發(fā)明專利]一種基于互同步的室內(nèi)偽衛(wèi)星雙點(diǎn)定位系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611114700.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106595667B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘興利;蔚保國(guó);祝瑞輝;李雅寧;張衡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于互同步的室內(nèi)偽衛(wèi)星雙點(diǎn)定位系統(tǒng)及方法，包括兩個(gè)偽衛(wèi)星和北斗/GPS導(dǎo)航用戶接收機(jī)；兩個(gè)偽衛(wèi)星均包括北斗/GPS信號(hào)接收機(jī)、定位信號(hào)發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、接收天線和供電模塊；每個(gè)偽衛(wèi)星的北斗/GPS信號(hào)接收機(jī)分別接收自身和另外一個(gè)偽衛(wèi)星的北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)，解算出衛(wèi)星號(hào)和偽距信息，并傳輸給自身的定位信號(hào)發(fā)射機(jī)；每個(gè)偽衛(wèi)星的定位信號(hào)發(fā)射機(jī)解算出兩個(gè)偽衛(wèi)星定位信號(hào)發(fā)射機(jī)的鐘差；調(diào)整各自的時(shí)鐘；并模擬再生北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射至服務(wù)區(qū)域；北斗/GPS導(dǎo)航用戶接收機(jī)接收兩個(gè)偽衛(wèi)星模擬再生的北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)，解算出兩個(gè)偽衛(wèi)星的衛(wèi)星號(hào)和兩個(gè)偽衛(wèi)星的偽距信息，計(jì)算出分別到第一偽衛(wèi)星的發(fā)射天線和第二偽衛(wèi)星的發(fā)射天線的距離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及室內(nèi)和隧道定位領(lǐng)域，特別是一種基于互同步的室內(nèi)偽衛(wèi)星雙點(diǎn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，室內(nèi)定位的需求越來(lái)越迫切，人們希望能夠在大型商場(chǎng)、公共場(chǎng)所、較長(zhǎng)的高速隧道等知道自身所在的位置，并且能夠快速的到達(dá)目的地。

以北斗和GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并且已經(jīng)成為智能手機(jī)、車載導(dǎo)航儀等必不可少的功能。然而，衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)因建筑物的遮擋效應(yīng)，無(wú)法穿透建筑物墻壁，從而使衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)失去定位功能。

基于上述原因，需要一種兼容北斗和GPS導(dǎo)航信號(hào)的偽衛(wèi)星系統(tǒng)，可在智能手機(jī)、車載導(dǎo)航儀等配置的北斗/GPS導(dǎo)航芯片軟硬件模塊不變動(dòng)的條件下，當(dāng)北斗/GPS用戶機(jī)位于兩個(gè)偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)之間的連線上時(shí)，可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種基于互同步的室內(nèi)偽衛(wèi)星雙點(diǎn)定位系統(tǒng)及方法，可在智能手機(jī)、車載導(dǎo)航儀等北斗/GPS芯片軟硬件模塊不變動(dòng)的條件下，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于互同步的室內(nèi)偽衛(wèi)星雙點(diǎn)定位系統(tǒng)，包括：第一偽衛(wèi)星、第二偽衛(wèi)星和北斗/GPS導(dǎo)航用戶接收機(jī)；其特征在于，所述的第一偽衛(wèi)星和第二偽衛(wèi)星均包括北斗/GPS信號(hào)接收機(jī)、定位信號(hào)發(fā)射機(jī)，發(fā)射天線、接收天線和供電模塊；

每個(gè)偽衛(wèi)星的北斗/GPS信號(hào)接收機(jī)分別通過(guò)各自的接收天線接收自身模擬再生的和另外一個(gè)偽衛(wèi)星模擬再生的北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)，根據(jù)北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)解算出衛(wèi)星號(hào)和偽距信息，將衛(wèi)星號(hào)和偽距信息傳輸給自身的定位信號(hào)發(fā)射機(jī)；

每個(gè)偽衛(wèi)星的定位信號(hào)發(fā)射機(jī)根據(jù)衛(wèi)星號(hào)和偽距信息解算出兩個(gè)偽衛(wèi)星定位信號(hào)發(fā)射機(jī)的鐘差；使用該鐘差分別調(diào)整各自定位信號(hào)發(fā)射機(jī)的時(shí)鐘；并模擬再生北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)，將模擬再生的北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射至服務(wù)區(qū)域；

北斗/GPS導(dǎo)航用戶接收機(jī)接收兩個(gè)偽衛(wèi)星模擬再生的北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)，根據(jù)北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)解算出兩個(gè)偽衛(wèi)星的衛(wèi)星號(hào)和兩個(gè)偽衛(wèi)星的偽距信息，并使用雙點(diǎn)定位處理方法根據(jù)兩個(gè)偽衛(wèi)星的衛(wèi)星號(hào)和兩個(gè)偽衛(wèi)星的偽距信息計(jì)算出北斗/GPS導(dǎo)航用戶接收機(jī)分別到第一偽衛(wèi)星的發(fā)射天線和第二偽衛(wèi)星的發(fā)射天線的距離。

其中，所述的定位信號(hào)發(fā)射機(jī)包括通信模塊、北斗/GPS數(shù)據(jù)仿真模塊、時(shí)鐘同步模塊、室內(nèi)北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)生成模塊和定位信號(hào)發(fā)射模塊；通信模塊用于接收北斗/GPS信號(hào)接收機(jī)通過(guò)串口輸出的衛(wèi)星號(hào)和偽距信息，將衛(wèi)星號(hào)和偽距信息輸出至?xí)r鐘同步模塊；時(shí)鐘同步模塊根據(jù)衛(wèi)星號(hào)和偽距信息解算出鐘差，通過(guò)鐘差進(jìn)行時(shí)鐘調(diào)整，并根據(jù)鐘差計(jì)算出時(shí)鐘偏移率；北斗/GPS數(shù)據(jù)仿真模塊將衛(wèi)星號(hào)、周內(nèi)秒、周計(jì)數(shù)、時(shí)鐘偏差、時(shí)鐘偏移和計(jì)算得到的時(shí)鐘偏移率模擬仿真成室外的北斗/GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)參數(shù)，將該信號(hào)參數(shù)輸出至室內(nèi)北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)生成模塊；室內(nèi)北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)生成模塊根據(jù)信號(hào)參數(shù)模擬再生北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)，將模擬再生的北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)輸出至定位信號(hào)發(fā)射模塊；定位信號(hào)發(fā)射模塊將模擬再生的北斗/GPS導(dǎo)航信號(hào)經(jīng)發(fā)射天線發(fā)射至服務(wù)區(qū)域。