[发明专利]一种多基站卫星差分定位和惯导组合的车辆精准定位方法

权利要求书

1.一种用于获取行驶车辆精确位置、速度信息的定位导航方法，融合了卫星实时差分定位、惯性定位导航、数据融合以及无线宽带数据通信系统，其特征在于：该系统包括基准站部分（2-1）和移动端部分（2-6），基准站部分（2-1）安装在基站上，产生差分数据，响应移动端的数据请求，并把本地差分数据和本地基站的高精度位置信息发送给相应的移动端，移动端部分（2-6）则安装在车辆上，能够接收一个或者两个以上基站的差分数据，完成多基站联合差分定位算法，能够实时调整基准站发送差分数据的更新频率，实现精确的差分定位，其中：

基准站部分（2-1）包括一个GNSS基准站接收机（2-2），负责产生差分数据，差分数据包含伪距差分校正量、伪距观测值和载波相位观测值；

基准站部分（2-1）还包括一个无线宽带通信模块（2-3），负责和移动端的数据通信，把基准站的差分数据以及高精度位置信息发送给对应的移动端；

移动端部分（2-6）包括一个无线宽带通信模块（2-7），负责和基站建立数据通信，可同时访问一个或者多个基站，并接收一个或者多个基站的差分数据，并把相应差分数据转发给组合定位系统（2-8）；

移动端部分（2-6）还包括一个组合定位系统（2-8），由GNSS差分定位系统和惯性导航系统组成，接收无线宽带通信模块（2-7）转送的基站差分数据， 完成数据融合、差分定位以及和惯性导航的组合结算，最后输出车辆的定位信息；

基准站部分（2-1）具有可识别的通信ID，移动端部分（2-6）被分配一个可识别的ID，实时获得周边可访问的基站ID，根据需求主动访问基站以获取差分数据。

2.根据权利1所述的基准站部分，其特征在于：GNSS基准站接收机（2-2）已知本地基站的高精度位置信息，实时接收GPS、GLONASS、北斗或者Galileo的一个或者多个导航系统卫星信号，获得伪距观测量以及载波相位观测量，同时基于本地已知的高精度位置信息计算出伪距差分校正量。

3.根据权利1所述的基准站部分，其特征在于：GNSS基准站接收机（2-2）发送给无线宽带通信模块（2-3）的数据包含了基站高精度位置信息，也包含了伪距观测量、载波相位观测量，或者伪距差分校正量，其中：

当载波相位和伪距观测量可用时，GNSS基准站接收机（2-2）把载波相位和伪距观测量发送给宽带通信模块（2-3）；

当载波相位和伪距观测量不可用，而伪距差分校正量可用时，GNSS基准站接收机（2-2）把伪距差分校正量发送给宽带通信模块（2-3）。

4.根据权利1所述的基准站部分，其特征在于：GNSS基准站接收机（2-2）和宽带通信模块（2-3）之间进行数据传输基于特定的数据编码格式，可以采用RTCM，也可以采用其他格式。

5.根据权利1所述的基准站部分，其特征在于：无线宽带通信模块（2-3）是具备宽带无线通信功能的系统，可以采用无线3G或者4G通用标准系统，或者超过4G速率标准的宽带无线通信系统，也可以采用自主设计的宽带无线通信系， 接收来自移动端的数据请求，和移动端建立无线通信，并按照移动端设定的发送更新频率把差分数据和本地基站位置持续发送给相应的移动端。

6.根据权利1所述的移动站部分，其特征在于：无线宽带通信模块（2-7）采用和基站无线宽带通信模块（2-3）相同的收发系统，负责访问基站并获取其差分数据和基站高精度位置信息，可同时访问多个基站并接收多个基站的差分数据，其中：

如果没有接收到基站的差分信息，需要通知组合定位系统（2-8）；

如果接收到一个基站或者多个基站的差分数据，把数据转发给组合定位系统（2-8）。

7.根据权利1所述的移动站部分，其特征在于：组合定位系统（2-8）由GNSS差分定位系统（3-1）和惯性导航系统（3-2）耦合在一起，对两部分的数据进行融合处理，输出移动端的定位信息。

8.根据权利1所述的移动站部分，其特征在于：惯性导航系统（3-2）包括陀螺仪和加速度计传感器，分别测量移动端的角速率和加速度矢量，并执行惯性导航算法，。