[发明专利]用于在实时运动模式和相对定位模式之间切换的卫星导航接收器及方法

说明书

偏移模块(130)或导航定位估计器(57)确定精确点定位(PPP)参考坐标系和RTK参考坐标系之间的参考坐标系偏差，其中，PPP参考坐标系与相对位置估计器(124)生成的相对位置估计值相关联，并且RTK参考坐标系与RTK位置估计器(122)生成的RTK位置估计值相关联。在RTK校正信号丢失后，导航定位估计器(57)或控制器基于最后的可用RTK位置切换到相对位置模式。相对位置估计器(124)根据在相对位置模式中移动接收器(12、30)的时间差分相位测量值来确定估计的相对位置。相对位置估计器(124)或偏移模块(130)在相对位置模式中偏移所估计的相对位置。

相关申请

本文献(包括附图)根据under 35U.S.C.§119的规定，要求基于2015年6月29日递交的美国临时申请No.62/186,009和2015年9月17日递交的美国临时申请No.62/219,880的申请日的优先权和权益，其中所述临时申请通过引用合并于本文献。

技术领域

本发明涉及一种卫星导航接收器和用于在实时运动模式和相对定位模式之间(无缝或平滑、精确地)切换的方法。

背景技术

在一些现有技术中，卫星导航接收器可在实时运动(RTK)模式和位置估计的相对定位模式或者精确定位模式之间转变。为了在实时运动模式下工作，接收器需要局部可用的实时运动信号，而所述实时运动信号可用实时运动校正数据编码。如果实时运动信号中断、讹误或丢失，则所述实时运动模式可能临时不可用，并且接收器可转变成精确定位模式。然而，实时运动模式和相对定位模式之间的转变可能突变或者导致接收器或与接收器关联的机动车的位置跳跃或不连续。而且，在实时运动信号中断、讹误或丢失后，在某些现有技术中，卫星接收器只能够在最大时间周期(例如十五分钟)内提供与丢失的实时运动模式相一致的精度。如果实时运动信号不在最大时间周期内恢复或修复，则接收器可能需要采取精度降低的位置确定模式。因此，存在对卫星导航接收器和用于在实时运动模式和位置估计的相对定位模式之间(无缝或平滑、精确地)切换的方法的需求，其支持实时运动信号的更长的停止周期。

发明内容

根据一个实施方式，一种用于操作卫星导航接收器在实时运动模式和相对定位模式之间切换的方法，利用参考坐标系补偿或偏移矢量补偿。移动接收器包括相对位置估计器和实时运动(RTK)位置估计器。所述移动接收器使用实时运动位置估计器和由无线设备经由RTK校正信号接收的校正数据在RTK模式下操作。参考坐标系补偿器或导航定位估计器确定精确点定位(PPP)参考坐标系和RTK参考坐标系之间的参考坐标系偏差，其中PPP参考坐标系与相对位置估计器产生的相对位置估计值相关联，并且RTK参考坐标系与RTK位置估计器产生的RTK位置估计值相关联。当丢失RTK校正信号时，导航定位估计器或控制器根据最后可用的RTK位置(例如从RTK模式)切换到相对位置模式。相对位置估计器根据移动接收器在相对位置模式下的时差相位测量值来确定估计的相对位置。相对位置估计器或参考坐标系补偿器经由确定的参考坐标系偏差偏移在相对位置模式中估计的相对位置(在RTK校正信号丢失之后)，以避免相对位置估计值中的跳跃或不连续。在某些实施例中，即使RTK校正信号未恢复，链式的相对位置矢量和时变大气偏差估计值支持在RTK校正信号丢失之后任意长周期的相对定位模式下的操作。

附图说明

图1A是通过通信卫星向移动接收器提供校正数据的卫星导航数据处理中心的一个实施例的框图。

图1B是卫星导航数据处理中心的一个实施例的框图，所述卫星导航数据处理中心经由通信网络(例如，因特网)和无线通信系统向移动接收器提供校正数据(例如，TCP/IP格式的数据包)。

图2是实时运动(RTK)基站的一个实施例的框图，该实时运动(RTK)基站向移动接收器提供RTK校正数据。

图3是在实时运动模式和相对定位模式(或精确定位模式)之间(无缝或平滑、精确地)切换的接收器的一个实施例的框图。