[發明專利]基于偽衛星的共享汽車室內還車點快速定位系統和方法

在審

• 申請號: 202111160454.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113970770A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 梁修如;羅尹;羅茂根;向興成
• 申請（專利權）人: 格星微電子科技成都有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/06;G01S19/28;G01S19/29;G01S19/30;G01S19/37
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李夢蝶

1.一種基于偽衛星的共享汽車室內還車點快速定位系統，其特征在于，包括

衛星導航天線，用于接收在軌導航衛星信號，并將在軌導航衛星信號傳輸至衛星導航接收機；

衛星導航接收機，用于解調和解析在軌導航衛星信號，并將解調和解析得到的第一星歷數據、第一衛星導航授時同步數據和第一導航衛星模型數據輸出至授時管理模塊；

互聯網星歷和授時服務器，用于獲取通過互聯網得到的第二星歷數據、第二衛星導航授時同步數據和第二導航衛星模型數據，并將得到的數據輸出至授時管理模塊；

系統管理軟件，用于配置信號計算生成模塊的運行參數、導航衛星的模擬位置參數和射頻信號功率參數；

授時管理模塊，用于管理接收到的衛星導航接收機輸出的數據和互聯網星歷和授時服務器輸出的數據，并將接收到的數據通過通信鏈路輸出至信號計算生成模塊；

信號計算生成模塊，用于根據接收到的授時管理模塊輸出的數據生成導航衛星信號基帶數據，并將生成的導航衛星基帶數據輸出至射頻調制模塊；

射頻調制模塊，用于將導航衛星基帶數據上變頻至設定頻段，并對上變頻后的導航衛星基帶數據進行濾波和功率控制，得到仿偽衛星射頻信號；將得到的偽衛星射頻信號傳輸至信號發射天線；

信號發射天線，用于將偽衛星射頻信號輻射到室內停車場中，且所述偽衛星射頻信號輻射覆蓋所有共享汽車停車位。

2.根據權利要求1所述的基于偽衛星的共享汽車室內還車點快速定位系統，其特征在于，所述授時管理模塊輸出至信號計算生成模塊的數據為衛星導航接收機輸出數據和互聯網星歷和授時服務器輸出數據的任意組合。

3.根據權利要求1所述的基于偽衛星的共享汽車室內還車點快速定位系統，其特征在于，所述信號計算生成模塊的運行參數包括標稱的衛星信號載波頻率、標稱的衛星信號碼頻率、載波相位表和衛星碼生成多項式。

4.根據權利要求1所述的基于偽衛星的共享汽車室內還車點快速定位系統，其特征在于，所述信號計算生成模塊包括：

衛星實時位置計算子模塊，用于根據接收到的授時管理模塊輸出的數據計算衛星的實時位置，并將衛星的實時位置傳輸至衛星選擇子模塊；

衛星選擇子模塊，用于根據各在軌導航衛星的實時位置和偽衛星的模擬位置參數，計算各在軌導航衛星相對于偽衛星模擬位置的俯仰角，并選擇俯仰角大于5°的在軌導航衛星作為可見星；

衛星信號傳輸距離和傳輸時間計算子模塊，用于根據各所選衛星的實時位置和模擬位置參數計算從衛星實際位置到模擬位置間的傳輸距離，并得到信號的傳輸時間T，所述信號的傳輸時間T的計算表達式如下；

其中，L表示衛星實際位置到模擬位置間的傳輸距離，c表示光速；

衛星碼相位信息子模塊，用于根據信號的傳輸時間得到各所選衛星信號的碼相位信息；

衛星碼相位計數子模塊，用于將各所選衛星信號的碼相位信息作為碼相位計數的初始值，并根據標稱的衛星信號碼頻率，利用碼相位計數器對衛星碼相位實時計數，得到各所選衛星信號的碼相位實時計數結果；

衛星碼序列生成子模塊，用于根據各所選衛星信號的碼相位實時計數結果和碼生成多項式，生成各所選衛星信號的碼序列；

衛星實時速度信息計算子模塊，用于根據各所選衛星的星歷數據計算并得到其相對于模擬位置的實時速度信息；

衛星信號載波多普勒信息計算子模塊，用于根據各所選衛星的實時速度信息計算得到其載波多普勒信息；

衛星實時載波頻率計算子模塊，用于將各所選衛星的載波多普勒信息加上標稱的衛星信號載波頻率信息，得到各所選衛星信號的實時載波頻率信息；

衛星載波值查詢子模塊，用于利用載波相位計數器對各所選衛星載波多普勒信息的實時載波頻率計數，并根據實時載波頻率計數結果查詢載波相位表，得到各衛星信號的I路和Q路載波值；

導航電文生成子模塊，用于對各所選衛星的星歷數據和衛星導航授時同步數據解析編碼，生成各所選衛星信號的導航電文；

導航電文控制輸出子模塊，用于通過導航電文計數器控制導航電文的輸出速度，得到導航電文比特數據；

基帶數據生成子模塊，用于根據各所選衛星的導航電文比特數據、碼序列、I路和Q路載波值以及導航衛星模型數據，得到各所選衛星的基帶數據；

導航衛星信號基帶數據合成子模塊，用于將各所選衛星的基帶數據相加，得到導航衛星信號基帶數據，并將生成的導航衛星基帶數據輸出至射頻調制模塊。