[發明專利]用于基于云生成和分發GNSS信號校正數據的系統和方法

在審

• 申請號: 201710086109.5
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN108459332A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 薛瑋
• 申請（專利權）人: 戴姆勒股份公司
• 主分類號: G01S19/41
• 分類號: G01S19/41
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 魏子翔;吳鵬

本公開提供用于基于云生成和分發GNSS信號校正數據的系統，該系統包括至少一個第一車輛，第二車輛和后端服務器。第一車輛將所獲得的自身精確位置與其GNSS信號觀測值發送到后端服務器；后端服務器基于所接收的數據計算GNSS信號校正數據并將該校正數據發送到第二車輛；第二車輛基于所接收的GNSS信號校正數據和其GNSS信號觀測值解算自身的精確位置。后端服務器還可以接收DGPS參考站的參考GNSS信號校正數據用于驗證。還提供了用于生成和分發GNSS信號校正數據的方法。上述系統和方法可以增強或補充DGPS系統的性能。

技術領域

本公開涉及導航系統和方法，特別涉及用于生成和分發全球導航衛星系統(GNSS)信號校正數據的系統和方法。

背景技術

全球導航衛星系統(GNSS)可以為地球上任何位置的設備提供位置與時間信息。近年來具有自主駕駛功能的車輛的快速發展，使得車輛對采用GNSS信號定位的需求急劇上升。

對于GNSS信號的定位誤差，通常采用差分全球定位系統(DGPS)進行校正。對GNSS信號進行校正的現有DGPS系統包括用戶設備(例如具有GPS接收單元的車輛)、GPS衛星和DGPS校正數據參考站(簡稱參考站)。經驗證的參考站將通過接收GNSS信號所獲得GNSS信號觀測值與自身的精確位置(標準值)進行比較獲得GNSS信號校正數據。用戶設備從參考站獲取GNSS信號校正數據，結合GPS接收單元獲得的GNSS信號觀測值解算出用戶設備的精確位置。參考站所提供的GNSS信號校正數據，可以是校正模型，也可以是校正模型的參數。參考站的數據一般由專門的提供商維護。

DGPS系統需要額外提供固定參考站。為了提高DGPS系統的校正精度，服務提供商需要在服務區域上密集廣泛地布置參考站。如果參考站或天線的位置選擇不恰當，DGPS系統將因為“城市峽谷”和“多路徑”效應而導致定位精度降低。

針對傳統DGPS方案對參考站的數量、位置依賴性高的問題，現有技術提出多種改進。WO 2016107303A1提出采用使用專用短程通信技術的路側單元將校正系統的校正指令轉發并廣播給車輛，相當于擴展參考站的天線數量。CN 104977596A提出基于云計算的位置修正定位，其中包括客戶端、差分服務器和差分參考基站組成的差分參考站網。該云系統僅將客戶端校正數據的計算由服務器處理，并未對參考基站進行改進。CN103096247A涉及采用移動基站對自動車輛隊列的定位進行DGPS校正，其中將隊列中的頭車作為移動的參考基站，其它跟隨車輛通過車輛間通信接收頭車的校正數據。

但是，上述現有技術仍然存在對固定的參考站依賴性高并且服務區域覆蓋面積過小的問題，而且無法有效避免“城市峽谷”和“多路徑”效應。

存在對現有DGPS系統的進一步改進空間。

發明內容

本公開提出用于基于云生成和分發GNSS信號校正數據的系統和方法。該系統和方法可以有效改善現有技術中的上述缺陷，改進DGPS系統的GNSS信號校正數據參考站的數量、服務區域和校正精度從而增強DGPS系統的性能。

根據本公開的一方面，用于生成和分發GNSS信號校正數據的系統包括至少一個第一用戶設備，第二用戶設備和后端服務器，其中

所述第一用戶設備包括：

第一GPS接收單元，用于獲得所述第一用戶設備的GNSS信號觀測值，

第一控制單元，用于獲得所述第一用戶設備的精確位置，以及

第一通信單元，用于將所述第一用戶設備的GNSS信號觀測值和所述第一用戶設備的精確位置或將基于所述第一用戶設備的GNSS信號觀測值和所述第一用戶設備的精確位置生成的GNSS信號校正數據發送到所述后端服務器；

所述后端服務器包括：

處理單元，用于基于從所述第一用戶設備接收的數據計算GNSS信號校正數據，以及