[發明專利]一種基于5G通信的車輛間協同導航定位方法

有效

• 申請號: 201910966442.4
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110806594B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 施闖;辜聲峰;宋偉;唐衛明
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44;H04W4/02;H04W4/021;H04W4/024;H04W4/44;H04W4/46;H04W4/70;G08G1/07
• 代理公司: 北京航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 黃川;史繼穎

1.一種基于5G通信的車輛間協同導航定位方法，其特征在于，利用搭載GNSS接收機的5G基站，實現搭載GNSS接收機且具有5G通信模塊的車輛間的協同導航定位，所述方法包括如下步驟：

S1：按照狄洛尼三角網劃分原則，建立5G基站網絡拓撲結構并將其存儲于每個5G基站；

S2：在靜態模式下，獲取基站對之間共視衛星雙差模糊度第一固定值，每個基站對由5G基站網絡拓撲結構的三角網連線的任意兩端上的一對5G基站組成；

S3：利用非差精密單點定位技術及非差模糊度固定技術PPP-AR，估計獲取每個5G基站的單天靜態坐標以及該5G基站與其各跟蹤衛星的非差整周模糊度第一固定值；

S4：基于基站對兩端的5G基站與其各跟蹤衛星非差整周模糊度第一固定值，獲取該基站對之間共視衛星雙差模糊度第二固定值；

S5：對步驟S2中獲取的基站對之間共視衛星雙差模糊度第一固定值與步驟S4中獲取的對應的基站對之間共視衛星雙差模糊度第二固定值作相等判定，若相等，則繼續步驟S6；否則取消5G基站與其各跟蹤衛星非差整周模糊度第二固定值標記，將其重新作為未知參數，返回步驟S3重新估計該5G基站與其各跟蹤衛星非差整周模糊度第一固定值，直至通過相等判定；

S6：將每個5G基站與其各跟蹤衛星非差整周模糊度第一固定值同時也標記為該5G基站與其各跟蹤衛星非差整周模糊度第二固定值，并作為已知值帶入該5G基站的相位觀測值，進而獲得該5G基站的不含模糊度參數的測相偽距觀測值；

S7：每個車輛基于其GNSS接收機觀測數據以及其接入的5G基站的測相偽距觀測值，然后以所述5G基站為參考站，以所述車輛與所述5G基站共同可見衛星中仰角最大的衛星為參考星，組成雙差觀測值，按照動態模式進行基線解算，獲取所述車輛的位置信息，并將其回傳至所述5G基站；

S8：每個5G基站收集接入該5G基站以及所有接入包含該5G基站的三角網連線的另一端5G基站的車輛的位置信息，獲取以每個車輛為中心車輛，其一定半徑范圍內的周邊車輛的位置信息，并將其報告至該中心車輛及其周圍車輛；

S9：每個中心車輛獲知其周邊車輛的位置信息后，直接以5G通訊中D2D技術，建立該中心車輛與其周邊車輛之間的通訊聯系；

S10：每個中心車輛時刻與相距最近的5G基站聯系，進行數據更新以及傳輸，實時更新其周邊車輛的位置信息，實現該中心車輛與其周邊車輛間協同導航定位。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2具體過程包括：

根據步驟S1中建立的5G基站網絡拓撲結構，每個5G基站收集其GNSS接收機觀測數據，并收集每個包含該5G基站的三角網連線的另一端5G基站的GNSS接收機觀測數據，選擇該5G基站為參考站、該5G基站與包含其的三角網連線的另一端5G基站共視衛星中仰角最大的衛星為參考星，組成雙差觀測值，按照靜態模式對所有基站對進行基線解算，獲取基站對之間共視衛星雙差模糊度第一固定值，

其中，雙差觀測方程為：

式中，表示在5G基站和共視衛星間求差得到的載波相位雙差觀測值；表示衛地距在5G基站和共視衛星間求雙差；表示整周模糊度在5G基站和共視衛星間求雙差；分別表示電離層和對流層誤差在5G基站和共視衛星間求雙差；f和c分別表示信號頻率和光速。