專利名稱：相對定位的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及設(shè)備相對于其他設(shè)備的定位。

背景技術(shù)：
各種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)支持對設(shè)備的絕對定位。這些GNSS例如包括美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)，俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)，未來的歐洲系統(tǒng)伽利略，基于空間的增強系統(tǒng)(SBAS)，日本的GPS增強準(zhǔn)天頂(Quasi-Zenith)衛(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)，局部區(qū)域增強系統(tǒng)(LAAS)，以及混合型系統(tǒng)。
GPS中的衛(wèi)星星座例如包括繞地運行的多于20顆衛(wèi)星。每個衛(wèi)星傳輸兩個載波信號L1和L2。這些載波信號之一L1用于攜帶標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)的導(dǎo)航消息和編碼信號。每個衛(wèi)星利用不同的C/A(粗捕獲)碼對L1載波相位進行調(diào)制。由此，獲得了不同的信道以用于不同衛(wèi)星的傳輸。C/A碼是偽隨機噪聲(PRN)碼，其在1MHz帶寬上擴展頻譜。C/A碼每1023個比特重復(fù)一次，碼的歷元(epoch)是1毫秒。進一步利用比特率為50比特/秒的導(dǎo)航信息對L1信號的載波頻率進行調(diào)制。該導(dǎo)航信息特別包括星歷表和歷書參數(shù)。星歷表參數(shù)描述各衛(wèi)星軌道的短區(qū)段?；谶@些星歷表參數(shù)，當(dāng)衛(wèi)星位于所描述的各區(qū)段內(nèi)時，算法可以估計任意時刻衛(wèi)星的位置。歷書參數(shù)是類似的，但其是較為粗糙的軌道參數(shù)，其對于長于星歷表參數(shù)的時間是有效的。導(dǎo)航信息例如還包括時鐘模型，其使衛(wèi)星時間與GPS的系統(tǒng)時間相關(guān)，并使系統(tǒng)時間與協(xié)調(diào)世界時(UTC)相關(guān)。
位置待確定的GPS接收機接收由當(dāng)前可用的衛(wèi)星所傳輸?shù)男盘?，并且基于所包括的不同C/A碼來檢測和跟蹤不同衛(wèi)星使用的信道。繼而，接收機通常根據(jù)已解碼導(dǎo)航消息中的數(shù)據(jù)以及C/A碼的歷元和碼片數(shù)目來確定由每個衛(wèi)星傳輸?shù)拇a的傳輸時間。傳輸時間和所測量的信號到達接收機的時間允許確定衛(wèi)星和接收機之間的偽距。術(shù)語“偽距”表示衛(wèi)星與接收機之間的幾何距離，該距離因衛(wèi)星和接收機相對于GPS系統(tǒng)時間的未知偏移而有所偏斜。
在一個可能的求解策略中，假設(shè)衛(wèi)星和系統(tǒng)時鐘之間的偏移是已知的，則問題簡化為求解4個未知量(3個接收機位置坐標(biāo)，以及接收機與GPS系統(tǒng)時間之間的偏移)的非線性方程組。因此，為了能夠求解該方程組，需要至少4個測量。該過程的結(jié)果是接收機位置。
類似地，GNSS定位的總體思想是在待定位的接收機處接收衛(wèi)星信號，以測量接收機與各衛(wèi)星之間的偽距以及接收機的當(dāng)前位置，此外還利用所估計的衛(wèi)星位置。通常，如上文關(guān)于GPS所述，對用于調(diào)制載波信號的PRN信號進行評估，以用于定位。
在公知為實時動態(tài)(RTK)的另一方法中，對兩個GNSS接收機處測量的載波相位和/或碼相進行評估，以非常精確地(通常是以厘米甚至毫米級的精度)確定兩個接收機之間的距離和姿態(tài)。兩個接收機之間的距離和姿態(tài)的結(jié)合也稱為基線。在GNSS接收機處執(zhí)行的用于RTK定位的載波相位測量可以實時交換，或者可以存儲以備稍后交換(稱為“后處理”)。通常，GNSS接收機之一被布置在已知地點，并稱為參考接收機，而另一接收機要相對于參考接收機進行定位，并稱為用戶接收機或者移動接收機(rover)。如果準(zhǔn)確地知道參考位置的地點，則可以將所確定的相對位置進一步轉(zhuǎn)換為絕對位置。然而，RTK計算實際上需要兩個接收機的位置都是至少近似已知的。這些位置可以根據(jù)所確定的偽距來獲得。備選地，僅近似知道參考地點也是足夠的，因為通過將基線估計與參考地點相加，移動接收機地點可以從其獲得。
例如由于多路徑傳播以及電離層和對流層的影響，衛(wèi)星信號在其從衛(wèi)星到接收機的路途中發(fā)生失真。而且，衛(wèi)星信號具有偏斜，這歸因于衛(wèi)星時鐘偏斜和其載波相位具有未知的初始相位。當(dāng)在接收機中測量衛(wèi)星信號時，其進一步失真。除了之前的誤差之外，信號測量包含例如由于接收機噪聲和接收機時間偏斜所引起的誤差。在傳統(tǒng)RTK中，假設(shè)全部或者多數(shù)這些誤差在接收機與衛(wèi)星之間彼此相關(guān)，在這種情況下，誤差在二重差分中消失。
由此，相對定位可以更具體地基于兩個GNSS接收機處的信號測量，該信號測量用來形成二重差分可觀測量(observable)。這種信號測量例如可以包括載波相位測量和PRN碼測量等。與載波相位相關(guān)的二重差分可觀測量是兩個接收機處的特定衛(wèi)星信號的載波相位差與兩個接收機處的另一衛(wèi)星信號的載波相位差的比?？梢韵鄳?yīng)地獲得與PRN碼相關(guān)的二重差分可觀測量。繼而可以使用二重差分可觀測量來以高精度確定接收機相對于彼此的位置。
利用傳統(tǒng)的GNSS定位，兩個GNSS接收機能夠確定其地點，并由此確定其之間的基線(精度為5到20米)。相反，RTK方法允許以0.1到10厘米的高的多的精度來確定基線。值得注意，可以利用標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)GNSS接收機實現(xiàn)該精度。
然而，在使用RTK方法時，必須考慮在兩個接收機處測量的碼相或載波相位是基于不同數(shù)目的完整載波周期。該影響稱為二重差分整周模糊度(integer ambiguity)，必須對其進行求解。該過程還稱為整周模糊度解算或者初始化。
可以通過在足夠的測量時刻從足夠數(shù)目的衛(wèi)星收集載波和/或碼相數(shù)據(jù)來解算二重差分整周模糊度。解可以使用個體歷元來獲得，或者作為使用濾波器的連續(xù)過程來獲得。
只要確定了基線并且解算了整周模糊度，便可以確認整周模糊度解，以便確定其是否可靠。整周模糊度確認通常是使用統(tǒng)計工具完成的。
所求解和確認的整周模糊度繼而可以用于以高精密度(例如，以亞厘米的精度)來跟蹤接收機之間的基線。
最初，RTK定位僅可用于測地學(xué)測繪和需要高精度的其他應(yīng)用。這種應(yīng)用所需的裝備是昂貴且因此意味著僅供專業(yè)使用。在這些情況下，基線更是常常是離線確定的。然而，也可以使用兩個低價的支持GNSS的手持設(shè)備(例如，具有集成GNSS接收機的終端，或者配備有外部藍牙GNSS接收機的終端)來獲得高精度的基線。可以使用各類數(shù)據(jù)傳送技術(shù)來交換終端之間的數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)傳送技術(shù)例如通用分組無線服務(wù)(GPRS)、無線局域網(wǎng)(WLAN)或者藍牙TM。這允許實時地確定和更新基線。該方法也稱為移動實時動態(tài)(mRTK)，表示使用了移動技術(shù)來擴展RTK的使用情況，并使更多的人得益于該技術(shù)。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明從以下考慮出發(fā)在相對定位中求解整周模糊度需要兩個接收機連續(xù)跟蹤某個最小數(shù)目的衛(wèi)星達某個時間量。還必須注意，僅僅一個接收機具有對各自衛(wèi)星的相位鎖定是不夠的，而是需要兩個接收機都連續(xù)跟蹤例如共同衛(wèi)星的載波相位和/或碼相。此外，測量時刻之間的周期越長，結(jié)果就越確定。對于小于1千米的短基線而言，15秒的周期是足夠的，而對于達到10千米的較長基線而言，可能需要幾分鐘的周期。涉及的等待時間可能引起不良的用戶體驗。
本發(fā)明還從以下考慮出發(fā)基于統(tǒng)計工具的整周模糊度解算的有效性有時導(dǎo)致關(guān)于基線質(zhì)量的不正確的結(jié)論。
本發(fā)明還從以下考慮出發(fā)一旦初始化了整周模糊度，則為了能夠跟蹤基線，兩個接收機必須維持對至少4個衛(wèi)星的相位鎖定。如果丟失了相位鎖定從而使在相位鎖定中的共同衛(wèi)星少于4個，則必須重新初始化整周模糊度，這要花費相當(dāng)多的時間。例如，無論何時僅有來自三個衛(wèi)星的信號可用時，則可以將一些基線坐標(biāo)(例如，緯度(altitude))固定為給定的值。然而，這在基線解中引入了誤差。
在依賴于足夠量數(shù)據(jù)的可用性的其他相對定位方法中可能出現(xiàn)類似的問題。
提出了一種方法，其包括將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差。該方法還包括使用第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差來確定第一設(shè)備相對于第二設(shè)備的位置。
此外，提出了一種裝置，其包括處理組件。該處理組件被配置用于將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差。該處理組件進一步被配置用于使用第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差來確定第一設(shè)備相對于第二設(shè)備的位置。
一種裝置，還包括用于將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差的裝置；以及使用第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差來確定第一設(shè)備相對于第二設(shè)備的位置的裝置。
此外，提出了一種電子設(shè)備，其包括所提出的裝置。此外，該電子設(shè)備包括無線通信組件，其被配置用于接收關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息。
而且，提出了一種組合件，其包括所提出的裝置。此外，該組合件包括無線通信設(shè)備，其被配置用于接收關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息。
此外，提出了一種服務(wù)器，其包括所提出的裝置。此外，該服務(wù)器包括無線通信組件，其被配置用于接收關(guān)于第一設(shè)備和/或第二設(shè)備處氣壓的信息。
而且，提出了一種系統(tǒng)，其包括所提出的裝置。此外，該系統(tǒng)包括另一裝置，其包括處理組件，該處理組件被配置用于將關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)發(fā)至所提出的裝置。此外，該系統(tǒng)可以包括具有處理組件的又一裝置，該處理組件被配置用于將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)發(fā)至所提出的裝置。
此外，提出了一種計算機程序代碼。當(dāng)由處理器執(zhí)行時，該計算機程序代碼實現(xiàn)所提出的方法。
最后，提出了一種計算機程序產(chǎn)品，其中，所提出的計算機程序代碼存儲在計算機可讀介質(zhì)中。該計算機程序產(chǎn)品例如可以是獨立的存儲器設(shè)備，或者集成在較大設(shè)備中的組件。
用于相對定位的、根據(jù)本發(fā)明由氣壓信息補充的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)例如可以是對衛(wèi)星信號的測量結(jié)果，如在基于RTK的定位情況中。繼而可以基于對第一衛(wèi)星信號接收機處和第二衛(wèi)星信號接收機處的衛(wèi)星信號的測量結(jié)果來確定相對位置。此外，例如可以基于二重差分來確定相對位置，其中二重差分是針對測量的衛(wèi)星信號載波相位和/或測量的衛(wèi)星信號碼相而確定的。然而，應(yīng)當(dāng)理解，同樣可以基于其他數(shù)據(jù)來確定相對位置，并且特別地基于衛(wèi)星信號以外的其他信號。
因此，其間的相對位置有待確定的第一設(shè)備和第二設(shè)備例如可以是GNSS接收機或者包括GNSS接收機的設(shè)備，但是同樣可以是生成可在相對定位中使用的數(shù)據(jù)的任何其他設(shè)備。包括GNSS接收機的設(shè)備例如是移動終端、基站、GNSS附屬設(shè)備或者局部測量單元(LMU)。繼而可以將測量氣壓的氣壓計集成在GNSS附屬設(shè)備中、包括GNSS接收機的其他設(shè)備中或者GNSS接收機所屬的組合件中。這種組合件例如可以包括移動臺或者基站，以及GNSS附屬設(shè)備。如果氣壓計參考點與接收機的天線之間存在緯度偏移，并且已知該緯度偏移是先天性的，則可以在定位計算中對其進行考慮，因為天線的位置是相對定位的參考位置。
其間相對位置有待確定的設(shè)備或者包括這些設(shè)備的組合件可以直接或者經(jīng)由至少一個其他設(shè)備(例如，經(jīng)由網(wǎng)元)交換其氣壓信息。特別地，如果一個設(shè)備屬于網(wǎng)絡(luò)，則所提供的氣壓信息可以是還可用于其他目的的參考壓力信息。此外，其間相對位置有待確定的設(shè)備的氣壓信息可以傳輸給其他設(shè)備以供評估，例如傳輸給類似于定位服務(wù)器的網(wǎng)元。
所提出裝置的處理組件可以通過硬件和/或軟件來實現(xiàn)。其例如可以是執(zhí)行用于實現(xiàn)所需功能的軟件程序代碼的處理器。備選地，其例如可以是例如通過芯片組或者芯片實現(xiàn)的、被設(shè)計用以實現(xiàn)所需功能的電路，例如集成電路。
所提出的裝置例如可以等同于所包含的處理組件，但是其還可以包括其他組件，例如氣壓計和/或適于從至少一個衛(wèi)星接收信號的GNSS接收機。
該裝置例如還可以是模塊，其被提供以集成至無線通信設(shè)備(例如，移動臺或者固定臺)，或者集成至用于這種無線通信設(shè)備的附屬設(shè)備。
所提出的電子設(shè)備例如可以是移動臺(例如，蜂窩電話)或者固定臺(例如，蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的基站)。然而，必須注意，所提出的電子設(shè)備不是必須被配置成在蜂窩通信系統(tǒng)中運行。其例如還可以是個人數(shù)字助理(PDA)或者純測繪工具等。電子設(shè)備還可以包括氣壓計和/或GNSS接收機，或者具有對這種組件的有線或無線接入。
所提出的組合件可以包括可彼此鏈接的獨立設(shè)備。例如，GNSS附屬設(shè)備可以附接至無線通信設(shè)備，而所提出的裝置和氣壓計可以集成到GNSS附屬設(shè)備中或者無線通信設(shè)備中?？梢岳萌魏芜m當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)鏈路來實現(xiàn)組合件內(nèi)部的鏈路，例如固定線纜、藍牙(BluetoothTM)鏈路、UWB鏈路或者紅外鏈路等。
所提出的電子設(shè)備或者所提出的組合件的無線通信組件例如可以是蜂窩引擎或終端，或者WLAN引擎或終端等。蜂窩終端可以是蜂窩電話，或者例如膝上型計算機的其他類型的蜂窩終端，其包括用于經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)來建立鏈路的裝置。
本發(fā)明是基于以下現(xiàn)象氣壓隨著緯度變化，也即，隨著海拔標(biāo)高變化。此外，盡管特定地點處的氣壓可能變化，但是兩個臨近地點之間的氣壓差應(yīng)當(dāng)保持類似?，F(xiàn)場測試顯示至少在5千米距離之內(nèi)，大氣壓是相當(dāng)恒定的，從而使得僅有緯度差對壓力差有所貢獻。因此提出將關(guān)于兩個設(shè)備處氣壓的信息(更具體地，設(shè)備之間的氣壓差)轉(zhuǎn)換為這兩個設(shè)備之間的緯度差。繼而可以按照各種方式將緯度差用作確定兩個設(shè)備彼此的相對位置的補充數(shù)據(jù)。
本發(fā)明通過提供可以按照多種方式來利用的附加信息，來支持相對定位的改進性能。結(jié)果，本發(fā)明對定位解決方案的可靠性和質(zhì)量有所貢獻，并且由此對利用定位的應(yīng)用的改進質(zhì)量以及改進的用戶體驗有所貢獻。本發(fā)明還允許擴展相對定位的使用場合，例如基于mRTK的定位。在實踐中，可以在全新的環(huán)境中提供高定位精度。
在本發(fā)明的一個實施方式中，第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差用于確定相對位置的首次定位。
這允許在用于定位的其他數(shù)據(jù)的可用性有限的情況下找到相對位置。例如，在基于衛(wèi)星信號的相對定位的情況下，該實施方式支持在更苛刻的環(huán)境中找到相對位置，在該環(huán)境中，來自少于通常數(shù)目衛(wèi)星的信號是可用的。
可以通過求解包括多個未知數(shù)的方程組來確定相對定位的首次定位。在這種情況下，可以使用緯度差來消除至少一個未知數(shù)。也即，緯度差可以替換消除的未知數(shù)，或者提供在等式的其他位置使用的項，以補償該消除。
可以基于信號測量的結(jié)果(包括整周模糊度)來選擇方程的變量。在這種情況下，未知數(shù)可以包括位置的相對位置值以及未知的整周模糊度值。
當(dāng)使用所確定的緯度差來消除至少一個未知的相對位置值時，在一些情況下，整周模糊度解算更快，因此更快地獲得最佳精度。
在本發(fā)明的另一實施方式中，第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差用于所確定的相對位置的確認。
由此，所獲得的緯度差可以用于對固定基線的緯度坐標(biāo)有效性的附加檢查。更具體地，可以對所確定的相對位置中的相對緯度與從氣壓信息獲得的緯度差進行比較。
這提供了用于與通常用于確認的任何統(tǒng)計測量無關(guān)的確認的附加方法。這允許拒絕不正確的解，即使統(tǒng)計確認過程不正確地對解進行了確認。結(jié)果得到了更為可靠的性能，以及由此改進的用戶體驗。
在本發(fā)明的另一實施方式中，第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差用于跟蹤相對位置。
在此實施方式中，可以利用少于先前所需的可用數(shù)據(jù)來跟蹤基線。例如，在基于衛(wèi)星信號的相對定位的情況下，類似于首次定位的情況，此實施方式允許在較為苛刻的環(huán)境中更新相對位置。
還可以通過求解包括多個未知數(shù)的方程組來跟蹤相對位置。繼而可以再次使用緯度差來消除這些未知數(shù)中的至少一個。
應(yīng)當(dāng)理解，氣壓信息可以在首次定位和相對位置跟蹤二者中使用。然而，如果可以在無需氣壓信息輔助的情況下可靠地執(zhí)行相對位置的首次定位，則可以首先對氣壓信息到緯度差的轉(zhuǎn)換(其將在跟蹤中使用)進行校準(zhǔn)，以獲得特別可靠的輔助。
為此，可以不考慮第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差，而首先確定相對位置，其中所確定的相對位置包括關(guān)于第一設(shè)備相對于第二設(shè)備的緯度的信息。接下來，可以基于所確定的相對位置中的相對緯度信息對氣壓值和緯度值之間的關(guān)系進行校準(zhǔn)。繼而，所校準(zhǔn)的關(guān)系可以用來將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差。
應(yīng)當(dāng)理解，氣壓值與緯度值之間關(guān)系的校準(zhǔn)可以直接或間接地以各種方式來實現(xiàn)。例如，可以對用于測量氣壓的至少一個氣壓計進行校準(zhǔn)。備選地，可以對針對至少一個設(shè)備的氣壓測量結(jié)果進行校準(zhǔn)。進一步備選地，可以對所確定的兩個設(shè)備處氣壓之間的差進行校準(zhǔn)。進一步備選地，可以對在將氣壓差轉(zhuǎn)換為緯度差中使用的轉(zhuǎn)換因子進行校準(zhǔn)。進一步備選地，可以對從氣壓信息獲得的緯度差進行校準(zhǔn)，等等。
本發(fā)明例如還可以用于高精度導(dǎo)航和測繪應(yīng)用。其可以被提供用于專業(yè)使用，但也可用于娛樂應(yīng)用，例如利用GNSS接收機進行書寫。
其還可以與各類相對定位結(jié)合使用，具體地但非排他地，利用GNSS的定位，例如GPS、GLONASS、GALILEO、SBAS、QZSS、LAAS或其組合。LAAS具有以下優(yōu)點其在室內(nèi)條件下同樣支持mRTK的使用。
應(yīng)當(dāng)理解，給出的所有示例性實施方式也可以在任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合中使用。
根據(jù)下文結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的其他目的和特征將變得易見。然而，應(yīng)當(dāng)理解，設(shè)計附圖僅僅是為了示范的目的，而不是作為對本發(fā)明范圍的限定，本發(fā)明的范圍僅應(yīng)參考所附權(quán)利要求書。還應(yīng)當(dāng)理解，附圖不是按比例繪制的，其僅僅意在從概念上示出在此描述的結(jié)構(gòu)和過程。



圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的系統(tǒng)的示意圖； 圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的、圖1系統(tǒng)中的初始化操作的流程圖； 圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的、圖1系統(tǒng)中的跟蹤操作的流程圖； 圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的、圖1系統(tǒng)中的確認操作的流程圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的系統(tǒng)的示意圖；以及 圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的、圖5系統(tǒng)中的操作的流程圖。

具體實施例方式 圖1給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性系統(tǒng)，其通過利用氣壓信息來支持增強的相對定位。
該系統(tǒng)包括移動設(shè)備110和移動組合件120。
作為示例，假設(shè)移動設(shè)備110是蜂窩電話之類的移動臺(MS)。其包括處理器111以及鏈接至該處理器111的無線通信組件112、GNSS接收機113、氣壓計114和存儲器115。
處理器111被配置用于執(zhí)行所實現(xiàn)的計算機程序代碼。存儲器115存儲計算機程序代碼，處理器111可以獲取該代碼以供執(zhí)行。所存儲的計算機程序代碼包括RTK定位軟件(SW)116和/或轉(zhuǎn)發(fā)軟件117。
作為示例，假設(shè)移動組合件120包括移動臺(MS)130和獨立的GNSS附屬設(shè)備140。
移動臺130包括芯片133以及鏈接至該芯片133的無線通信組件132和藍牙(BluetoothTM)(BT)組件131。
芯片133包括被配置用于執(zhí)行RTK定位的電路。該RTK定位電路包括初始化組件134、確認組件135、跟蹤組件136以及轉(zhuǎn)換器137。此外，芯片133包括壓力信息轉(zhuǎn)發(fā)組件138，其被配置用于控制BT組件131與無線通信組件132之間的信息交換。芯片133例如可以是集成電路(IC)。
GNSS附屬設(shè)備140包括BT組件141以及鏈接至該BT組件141的GNSS接收機143和氣壓計144。
GNSS附屬設(shè)備140可以經(jīng)由BT組件133和141之間建立的藍牙(BluetoothTM)連接來與移動臺130鏈接。應(yīng)當(dāng)注意，替代藍牙(BluetoothTM)組件133、141，移動臺130和GNSS附屬設(shè)備140還可以包括支持有線或無線鏈接的、任何其他類型的匹配接口組件。
移動臺110的無線通信組件112與移動臺130的無線通信組件132可以使用蜂窩鏈路或者非蜂窩鏈路(例如，無線LAN連接、藍牙(BluetoothTM)連接、UWB連接或者紅外連接)彼此通信。所采用的通信信道還可以是控制平面信道或安全的用戶平面定位(SUPL)信道。
在圖1中，通過虛線的基線160來表示移動臺110與移動組合件120之間(或者更具體地，GNSS接收機113與GNSS接收機143之間)的距離和緯度。
顯然，移動臺110還可以使用芯片來實現(xiàn)處理器111的功能，而移動臺130也可以使用處理器來實現(xiàn)芯片133的功能。此外，僅需要組合件之一包括RTK定位裝置116、134-137，而其他組合件可以僅包括轉(zhuǎn)發(fā)裝置117、138。
移動臺110或者芯片133可以是根據(jù)本發(fā)明的示例性裝置。執(zhí)行計算機程序代碼116的處理器111或者芯片133的組件134-137可以是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例性處理組件。移動臺110和GNSS附屬設(shè)備140還可以是本發(fā)明的其間相對位置有待確定的示例性第一設(shè)備和第二設(shè)備。移動臺110還可以是根據(jù)本發(fā)明的示例性電子設(shè)備，而組合件120可以是根據(jù)本發(fā)明的示例性組合件。
GNSS接收機113、143二者作為常規(guī)GNSS接收機操作。也即，它們被配置用于接收、獲取、跟蹤和解碼由屬于一個或多個GNSS(例如，GPS和伽利略)的衛(wèi)星S1、S2所傳輸?shù)男盘枴４送?，GNSS接收機113、143被配置用于基于接收到的衛(wèi)星信號以已知的方式計算單機位置。應(yīng)當(dāng)理解，所需計算也可以在GNSS接收機113、143之外的處理組件中實現(xiàn)，例如分別在處理器111或者芯片133中實現(xiàn)。
然而，對于特定應(yīng)用，可能必須以高精度來跟蹤移動臺110或者移動組合件120的位置。為此，采用增強的移動RTK定位。
在此情況下，使用計算機程序代碼116，移動臺110的處理器111生成初始化請求，無線通信組件112將該初始化請求傳輸至移動組合件120。該初始化請求標(biāo)識了要執(zhí)行測量的測量時刻。
在傳輸初始化請求時，處理器111還會使移動臺110的GNSS接收機113在初始化請求中所標(biāo)識的測量時刻執(zhí)行對所接收衛(wèi)星信號的測量。對于每個測量時刻，GNSS接收機113向處理器111提供得到GNSS測量的數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)集包括例如從至少三個不同衛(wèi)星接收的衛(wèi)星信號的碼相值和載波相位值。另外，其可以包括所確定的每個衛(wèi)星的偽距值。此外，處理器111使氣壓計114提供針對相同測量時刻的關(guān)于所測量氣壓的信息。
在移動組合件120處，移動臺130的無線通信組件132接收請求，并將其提供給芯片133。芯片133的轉(zhuǎn)發(fā)組件138識別該請求，并通過BT組件131、141要求GNSS接收機143和氣壓計144提供針對該請求中所標(biāo)識的測量時刻的測量結(jié)果。
此時，GNSS接收機143執(zhí)行對接收的衛(wèi)星信號的測量。對于每個測量時刻，GNSS接收機143經(jīng)由BT組件131、141向芯片133提供數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)集包括例如從至少三個不同衛(wèi)星接收的衛(wèi)星信號的碼相值和載波相位值。此外，其可以包括所確定的每個衛(wèi)星的偽距值。而且，氣壓計144經(jīng)由BT組件131、141向芯片133提供針對相同測量時刻的測量氣壓的信息。
轉(zhuǎn)發(fā)組件138負責(zé)(take care)數(shù)據(jù)集和相關(guān)聯(lián)的氣壓信息經(jīng)由無線通信組件132發(fā)送至移動臺110。移動臺110的無線通信組件112接收該數(shù)據(jù)集和氣壓信息，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至處理器111。
處理器111繼而可以對來自GNSS接收機113和143二者的、不同時刻針對不同衛(wèi)星的測量結(jié)果進行評估，以確定RTK定位中GNSS接收機113、143之間的基線160。
如上所述，RTK定位需要求解二重差分整周模糊度。在初始化中，可以使用如下等式來確定基線，以及求解二重差分整周模糊度 y＝Bb+Aa，(1) 其中B是設(shè)計矩陣，其包括接收機與衛(wèi)星的幾何射程的偏導(dǎo)數(shù)，而A是預(yù)定的模糊度矩陣。

是包括二重差分可觀測量的測量向量，

是包括基線坐標(biāo)的基線向量，而

是模糊度向量。緯度m、p和n取決于碼相測量是否包括在測量向量y中，所使用的測量時刻的數(shù)目，以及所考慮的衛(wèi)星數(shù)目。二重差分可觀測量例如可以從碼相測量和/或載波相位測量形成。然而，載波相位測量的噪聲明顯小于碼相測量。
求解方程(1)(這可以利用任何適當(dāng)?shù)姆椒▉韺崿F(xiàn))，得到固定的基線估計

和二重差分模糊度
接下來，在確認過程中確保針對該整周模糊度和基線而獲得的解是正確的。
只要求解并確認了整周模糊度，則可以以高精度(例如，以亞厘米的精度)來跟蹤接收機113、143之間的基線160。
跟蹤表示這樣的情形求解了整周模糊度，由此模糊度向量

是已知的，并且處理器111基于來自兩個GNSS接收機113、143的新的載波相位和/或碼相測量來跟蹤基線。在這種情況下，形式上可以根據(jù)以下公式來更新固定基線

根據(jù)本發(fā)明的不同實施方式，氣壓信息可以用于支持初始化、確認或者跟蹤，這將在下文參考圖2到圖4更詳細地描述。
現(xiàn)在將參考圖2的流程圖來更為詳細地描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性增強初始化。
如上所述，移動臺110執(zhí)行信號測量(步驟201)，并從移動組合件120接收在多個測量時刻針對多個衛(wèi)星的信號測量結(jié)果(步驟202)。
并行地，如上所述，移動臺110測量氣壓(步驟203)，并從移動組合件120接收針對相同測量時刻的壓力信息(步驟204)。
處理器111將所測量的氣壓與接收的壓力信息中的氣壓之間的差轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的緯度差(步驟205)。已知1Pa的壓力差等于大約8cm海拔的緯度差。因此，處理器111可以將該對應(yīng)關(guān)系用于轉(zhuǎn)換。備選地，存儲器115可以存儲將每1Pa的緯度變化與相應(yīng)的絕對緯度值相關(guān)聯(lián)的映射表。繼而可以根據(jù)來自GNSS定位的大致緯度估計來選擇適當(dāng)?shù)年P(guān)聯(lián)。
針對適當(dāng)數(shù)目N的測量時刻來收集信號測量結(jié)果和氣壓信息(步驟206)。測量時刻的所需數(shù)目N取決于基線是靜態(tài)的還是動態(tài)的。如果移動臺110和移動組合件120二者都是靜態(tài)的，則基線是靜態(tài)的，如果移動臺110和移動組合件120的至少一個是移動的，則基線是動態(tài)的。測量時刻的所需數(shù)目N還取決于接收機113、114二者共同可見的衛(wèi)星SV1、SV2的數(shù)目，以及取決于是考慮了碼相和載波相位測量還是僅考慮了載波相位測量。
在上文的方程(1)中，基于接收到的測量結(jié)果來確定測量向量y的元素。基于移動設(shè)備110和組合件120的近似位置以及GNSS信號中的星歷表數(shù)據(jù)來構(gòu)建設(shè)計矩陣B。此外，消除基線向量b中的一個或多個未知數(shù)。所消除的未知數(shù)可以由所確定的一個或多個緯度差來替換，或者可以基于所確定的一個或多個緯度差在方程中的不同位置進行補償?？梢韵奈粗獢?shù)的數(shù)目取決于初始化中所使用的測量時刻的數(shù)目。繼而求解該方程，以解算向量a中的整周模糊度，并找到基線向量b中的剩余未知數(shù)(步驟207)。
在從基線向量b中消除未知數(shù)時，在一些情況下，較少的測量時刻需要信號測量結(jié)果和氣壓信息(步驟206)。因此，可以減少二重差分模糊度解算所需的總時間。在下面的表格中示出了這樣的情況，即較少衛(wèi)星需要給定數(shù)目的測量時刻，或者備選地，相同數(shù)目的衛(wèi)星需要較少測量時刻。括號中的數(shù)字示出了在沒有所提出的未知數(shù)消除的情況下所需的測量時刻的數(shù)目。

可以看到，對于靜態(tài)基線，當(dāng)有3個共同衛(wèi)星信號可用時，需要較少的測量時刻，并由此需要較少的時間。更具體地，在利用對源自3個衛(wèi)星的信號的碼相和載波相位測量時，所需的測量時刻數(shù)目從2減少到1；在僅利用對源自3個衛(wèi)星的信號的載波相位測量時，所需的測量時刻數(shù)目從3減小到1。
在動態(tài)基線的情況下，主要的好處是降低了初始化所需的時間。在利用對源自3個衛(wèi)星的信號的碼相和載波相位測量時，所需的測量時刻數(shù)目再次從2減小到1。在僅使用載波相位測量時，如果消除了未知數(shù)，則在3個測量時刻對來自至少4個衛(wèi)星的信號的測量是足夠的，否則需要對來自至少5個衛(wèi)星的信號的測量。此外，當(dāng)利用對源自5個衛(wèi)星的信號的載波相位測量時，所需的測量時刻數(shù)目從4減少到2，在利用對源自6個衛(wèi)星的信號的載波相位測量時，所需的測量時刻數(shù)目從3減小到2。
對于較長的基線(其需要由較長周期隔開的測量時刻)，減少的所需衛(wèi)星數(shù)目可以降低初始化時間幾分鐘。此外，在動態(tài)基線和僅有載波相位測量的情況下，未知數(shù)的消除可以支持RTK定位，這在其他情況下是根本不可能的，因為例如在很多環(huán)境中(例如市區(qū)和郊區(qū)環(huán)境中)，可能沒有5個衛(wèi)星可用。
當(dāng)針對示例性情況把方程(1)如下展開時，可以更清楚地看到在方程(1)中消除未知數(shù)的可能性
可以假設(shè)，將要使用碼相(ρ)和載波相位(

)二者。為了使得示范更為直觀，僅考慮一個歷元。而且，必須注意，在不失一般性的前提下，在東北天(East-North-Up)坐標(biāo)系統(tǒng)中表示基線。
方程(3)示出了具有4個衛(wèi)星的情況，并且由此，向量y中有3x2個二重差分






未知數(shù)是基線坐標(biāo)bE，bN，bU和二重差分模糊度a1，a2，a3。基線坐標(biāo)bE表示GNSS接收機113、143之間在東向的距離，基線坐標(biāo)bN表示GNSS接收機113、143之間在北向的距離，基線坐標(biāo)bU表示GNSS接收機113、143之間在向上方向的距離，即GNSS接收機113、143之間的相對緯度。
現(xiàn)在，如果從外部來源獲取了向上坐標(biāo)bU，則可以將方程(3)簡化為
其中Δ2是由對向上坐標(biāo)的約束集引起的對測量的修正向量。
對方程(4)的仔細檢查示出現(xiàn)在可以僅使用兩個二重差分，也即兩個碼相和兩個載波相位的二重差分來對其求解。這得到
因此，通過消除向上坐標(biāo)bU，僅僅需要3個衛(wèi)星，而不是4個。
在初始化之后，例如可以通過傳統(tǒng)方式來確認整周模糊度求解，并且例如還可以通過傳統(tǒng)方式來跟蹤基線。
現(xiàn)在將參考圖3的流程圖來更為詳細地描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性增強跟蹤。
在這種情況下，例如可以按照傳統(tǒng)方式來執(zhí)行初始化和確認(步驟301)。初始化得到解得的整周模糊度，以及定義GNSS接收機113相對于GNSS接收機143的相對位置的第一基線。
在為初始化而執(zhí)行的信號測量的測量時刻，在移動臺110中測量氣壓(步驟302)。在相同的測量時刻，還在移動組合件120中測量氣壓，并將其提供給移動臺110(步驟303)。
基于氣壓信息，處理器111確定移動臺110與GNSS附屬設(shè)備140之間的壓力差。處理器111進一步確定用于所確定的壓力差與所確定基線中的相對緯度之間的關(guān)系的校準(zhǔn)參數(shù)(步驟304)。校準(zhǔn)參數(shù)例如可以指明在當(dāng)前緯度處每1Pa壓力差的緯度差(以厘米為單位)。
為了跟蹤，移動臺110繼續(xù)在預(yù)定的測量時刻測量氣壓(步驟305)，并從組合件120接收氣壓信息(步驟306)。
處理器111將氣壓計113與氣壓計143處的氣壓之間的差轉(zhuǎn)換為使用步驟304中確定的校準(zhǔn)參數(shù)進行了校準(zhǔn)的緯度差(步驟307)。
繼而使用上文給出的方程(2)將緯度差用于跟蹤移動臺110相對于移動組合件120的相對位置。在該方程中，通過所確定的一個或多個已校準(zhǔn)緯度差消除或者補償一個或多個未知數(shù)(步驟308)。
如果在步驟308中沒有消除方程(2)中的未知數(shù)，則將需要來自至少4個衛(wèi)星的信息以進行更新。如果氣壓輔助可用于確定緯度差，則可以僅使用來自3個衛(wèi)星的信號來更新基線。這支持了更為可靠的跟蹤。
例如，可以首先使用來自4個或更多衛(wèi)星的信號來確定和跟蹤基線。在跟蹤基線以及由此跟蹤緯度差的同時，可以準(zhǔn)確地校準(zhǔn)接收機113、143之間的壓力差。因此，如果兩個接收機113、143所跟蹤的信號數(shù)目現(xiàn)在下降為3個(這通常是在城區(qū)或者郊區(qū)環(huán)境中)，氣壓計測量得以精確校準(zhǔn)，并且可以僅使用對來自3個衛(wèi)星的信號的測量來以高精度繼續(xù)基線跟蹤。
在為了減少方程(2)中的未知數(shù)數(shù)目而固定緯度差的方法中，精度在跟蹤中損失，與此相反，本方法允許保持精度，因為使用壓力差信息對緯度差進行了更新。
當(dāng)針對示例性情況如下展開方程(2)時，將更清楚地看到消除方程(2)中未知數(shù)的可能性
使用了與方程(3)中相同的符號。然而，在此情況下，僅考慮了載波相位，并且模糊度向量a的值a1，a2，a3現(xiàn)在是已知的。再一次，如果向上坐標(biāo)bU是先驗已知的，可以消除一個未知數(shù)。則該方程變?yōu)?
因此，如果從其他來源獲得了向上坐標(biāo)，則可以僅利用3個衛(wèi)星來跟蹤基線。
現(xiàn)在將參考圖4的流程圖來更為詳細地描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性增強確認。
再一次，處理器111基于來自GNSS接收機113和GNSS接收機143的信號測量結(jié)果、例如以傳統(tǒng)的方式來執(zhí)行初始化，以解算二重差分整周模糊度，并確定GNSS接收機113與GNSS接收機143之間的相對位置(步驟401)。
與GNSS接收機113和GNSS接收機143的信號測量并行，氣壓計114確定移動臺110處的氣壓，并且將測量結(jié)果提供給處理器111(步驟402)，同時氣壓計143確定GNSS附屬設(shè)備140處的氣壓，并經(jīng)由移動臺130將相應(yīng)的信息提供給處理器111(步驟403)。
處理器111確定由氣壓計113和氣壓計143確定的氣壓之間的差，并將壓力差轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的緯度差(步驟404)。
處理器111現(xiàn)在可以對所確定的相對位置中的相對緯度與從氣壓差獲得的緯度差進行比較(步驟405)。
如果所確定的相對位置中的相對緯度與從氣壓信息獲得的緯度差之間的差超過了預(yù)定界限，則丟棄在步驟401中找到的整周模糊度向量(步驟406)?？梢栽俅螐牟襟E401開始整個過程，以找到正確的整周模糊度解，并由此找到正確的相對位置。
如果所確定的相對位置中的相對緯度與從氣壓信息獲得的緯度差之間的差沒有超過預(yù)定界限，則可以應(yīng)用進一步的確認，例如傳統(tǒng)的基于統(tǒng)計的確認(步驟407)。
如果在附加的確認過程中沒有丟棄在步驟401中找到的整周模糊度向量，則假設(shè)找到的相對位置是正確的，并且將找到的整周模糊度向量用于跟蹤基線。
由此，給出的氣壓輔助提供了用于確認的附加手段，其與所使用的統(tǒng)計測量無關(guān)。
應(yīng)當(dāng)理解，在上文給出的實施方式中，移動臺110和移動組合件120的作用也可以相反。在這種情況下，處理器111執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)軟件117，并且負責(zé)基于來自移動臺130的初始化請求而將來自GNSS接收機113和氣壓計114的測量結(jié)果提供給移動臺130。在芯片133中，初始化組件134基于來自GNSS接收機113和143的測量結(jié)果執(zhí)行初始化，確認組件135確認初始化結(jié)果，并且跟蹤組件136跟蹤初始化中所確定的基線。此外，轉(zhuǎn)換器137將從移動臺110接收的氣壓與氣壓計144所確定的氣壓之間的差轉(zhuǎn)換為緯度差。繼而，類似于上文參考圖2到圖4所述，使用該緯度差來支持初始化組件134的初始化，確認組件135的確認或者跟蹤組件137的跟蹤。
必須注意，圖1的臺110和130之一可以是固定臺。例如，如果臺110、130之一是蜂窩電話，則另一個臺130、110可以是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的基站(BS)。如果臺130是基站，則GNSS附屬設(shè)備140例如可以是與該基站130相關(guān)聯(lián)的本地測量單元。
此外，特別地，如果臺110、130之一是固定臺并且另一臺是移動臺，則一個臺(例如，移動臺110)可以從另一臺(例如，基站120)請求RTK定位，并將其自己的測量結(jié)果和氣壓信息提供給另一臺。另一臺繼而可以執(zhí)行所需的測量，確定和更新基線，并由此通知請求臺。因此，該方法是輔助的相對定位。
還應(yīng)當(dāng)理解，如果GNSS接收機113、143之一是絕對位置精確已知的固定GNSS接收機，則可以使用所確定的相對位置來確定另一GNSS接收機的準(zhǔn)確位置。
圖5給出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性系統(tǒng)，其通過利用氣壓信息來支持增強的相對定位。
該系統(tǒng)包括第一移動組合件510、第二移動組合件520和定位服務(wù)器530。
移動組合件510、520二者包括無線通信組件511、521，以及GNSS接收機512、522。無線通信組件511、521支持到一些其他無線通信組件的至少一類無線連接。GNSS接收機512、522被配置用于接收、獲取和跟蹤由屬于一個或多個GNSS的衛(wèi)星S1、S2傳輸?shù)男盘?。它們由基線560彼此隔開。每個GNSS接收機512、522包括氣壓計，其被配置用于測量氣壓。
定位服務(wù)器530同樣包括無線通信組件531。無線通信組件531支持到一些其他無線通信組件的至少一類無線連接。定位服務(wù)器530還包括處理組件532，其被配置用于使用氣壓信息來執(zhí)行移動RTK定位。處理組件532可以通過硬件和/或軟件來實現(xiàn)，例如，類似于運行軟件116的處理器111或者類似于芯片133。
移動組合件510、520可以經(jīng)由無線鏈路與定位服務(wù)器通信。為此，可以在無線通信組件511與無線通信組件531之間、無線通信組件521與無線通信組件531之間建立無線鏈路。
服務(wù)器530或者處理組件532可以是根據(jù)本發(fā)明的示例性裝置。處理組件532還可以是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例性處理組件。GNSS接收機512、522可以是根據(jù)本發(fā)明的、其間相對位置有待確定的示例性第一設(shè)備和第二設(shè)備。
現(xiàn)在將參考圖6的流程圖更為詳細地描述圖5系統(tǒng)中的RTK定位。
定位服務(wù)器530從第一組合件510接收初始化請求。此時，處理組件532請求第一組合件510和第二組合件520在所定義的測量時刻執(zhí)行GNSS信號測量和氣壓測量。
定位服務(wù)器530從第一組合件510接收信號測量結(jié)果和氣壓信息(步驟601)，從第二組合件520接收信號測量結(jié)果和氣壓信息(步驟602)。
在接收到針對測量時刻的所需數(shù)目N的信息時(步驟603)，處理組件532計算設(shè)計矩陣B的元素。此外，處理組件532將來自信號測量結(jié)果的載波相位以及可選地碼相的測量值轉(zhuǎn)換為二重差分，以獲得測量向量y的元素。此外，處理組件532確定每個測量時刻GNSS接收機511、521之間的壓力差，并將所確定的壓力差轉(zhuǎn)換為緯度差(步驟604)。
處理組件532繼而使用預(yù)定矩陣A、確定的矩陣B、確定的向量y、模糊度向量a以及基線向量b求解方程(1)，其中，已經(jīng)利用所確定的緯度差替換了未知的相對緯度。
在確認了解得的整周模糊度之后，可以使用建立的無線鏈路將得到的相對位置提供給請求組合件510或者提供給組合件510、520二者。
進一步可以將解得的整周模糊度用于跟蹤基線。
應(yīng)當(dāng)理解，還是在該星座中，可以使用所確定的緯度差來支持跟蹤或者確認，類似于上文分別參考圖3和圖4所描述的。
總體上，顯而易見，由此可以使用氣壓計來利用關(guān)于GNSS接收機之間的緯度差的信息提供整周模糊度解算過程和/或基線跟蹤過濾。在實踐中，這意味著相位鎖定中需要較少的衛(wèi)星信號。結(jié)果是，可以在傳統(tǒng)上不可能的環(huán)境中求解和跟蹤基線。這還適于引入對mRTK的性能改進，擴展mRTK的使用場合，以及改進用戶體驗。可以在全新的環(huán)境中提供高定位精度。而且，從氣壓計獲得的緯度差信息還可以用于檢查固定基線的向上坐標(biāo)的有效性。這允許在統(tǒng)計確認過程不正確地確認解的情況下，拒絕不正確的解。結(jié)果是更為可靠的性能，以及由此再次改進的用戶體驗。
執(zhí)行軟件116的處理器111所示的功能或者轉(zhuǎn)換器137所示的功能可以視為將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為第一設(shè)備與第二設(shè)備之間緯度差的裝置。執(zhí)行軟件116的處理器111所示的功能或者組件134到136所示的功能可以視為使用第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差來確定第一設(shè)備相對于第二設(shè)備的位置的裝置。
此外，這種“裝置加功能”條款意在涵蓋執(zhí)行所記載功能的在此描述的結(jié)構(gòu)，并且不僅是結(jié)構(gòu)性等價物，而且還有等價結(jié)構(gòu)。
盡管已經(jīng)示出、描述和指出了應(yīng)用于本發(fā)明優(yōu)選實施方式的本發(fā)明的基本新穎特征，但是將會理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的設(shè)備和方法的形式和細節(jié)進行各種省略、替換和改變，而不脫離本發(fā)明的精神。例如，顯然的意圖是以基本相同的方式執(zhí)行基本相同的功能以實現(xiàn)基本上相同結(jié)果的那些元件和/或方法的所有組合，處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。而且，應(yīng)當(dāng)意識到，結(jié)合本發(fā)明的任何公開向那個是或者實施方式而示出和/或描述的結(jié)構(gòu)和/或元件可以作為設(shè)計選擇的一般情況并入任何其他公開的或者描述的或者建議的形式或?qū)嵤┓绞?。因此，本發(fā)明的范圍僅由其所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括
將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的緯度差；以及
使用所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的所述緯度差來確定所述第一設(shè)備相對于所述第二設(shè)備的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的所述緯度差來確定所述相對位置的首次定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中通過求解包括多個未知數(shù)的方程組來確定所述相對位置的首次定位，并且其中，使用所述緯度差來消除至少一個所述未知數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括基于包括整周模糊度的信號測量結(jié)果來選擇所述方程的變量，并且其中所述未知數(shù)包括未知的相對位置值和未知的整周模糊度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的所述緯度差來確定所述相對位置，包括將所述緯度差用作對所確定的相對位置的確認中的標(biāo)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項所述的方法，其中使用所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的所述緯度差來確定所述相對位置，包括使用所述緯度差來跟蹤相對位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中通過求解包括多個未知數(shù)的方程組來跟蹤所述相對位置，并且其中使用所述緯度差來消除至少一個所述未知數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6和7中任一項所述的方法，進一步包括
首先獨立于所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的緯度差來確定相對位置，其中所述確定的相對位置包括關(guān)于所述第一設(shè)備相對于所述第二設(shè)備的緯度的信息；
基于所述確定的相對位置中的所述相對緯度信息對氣壓值與緯度值之間的關(guān)系進行校準(zhǔn)；以及
將所述校準(zhǔn)的關(guān)系用于將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的緯度差。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項所述的方法，其中基于對衛(wèi)星信號的測量結(jié)果來確定所述相對位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一設(shè)備包括第一衛(wèi)星信號接收機，并且其中所述第二設(shè)備包括第二衛(wèi)星信號接收機，并且其中基于對所述第一衛(wèi)星信號接收機處和所述第二衛(wèi)星信號接收機處的衛(wèi)星信號的測量結(jié)果來確定所述相對位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9和10中任一項所述的方法，其中基于二重差分來確定所述相對位置，所述二重差分是根據(jù)以下至少一個而確定的測量的衛(wèi)星信號載波相位以及測量的衛(wèi)星信號碼相。
12.一種包括處理組件的裝置
所述處理組件被配置用于將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的緯度差；以及
所述處理組件被配置用于使用所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的所述緯度差來確定所述第一設(shè)備相對于所述第二設(shè)備的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，進一步包括氣壓計，其被配置用于測量所述第一設(shè)備處的氣壓，以獲得關(guān)于所述第一設(shè)備處氣壓的信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置，其中所述處理組件被配置用于使用所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的所述緯度差來確定所述相對位置的首次定位。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述處理組件被配置用于通過求解包括多個未知數(shù)的方程組來確定所述相對位置的首次定位，以及使用所述緯度差來消除至少一個所述未知數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述處理組件被配置用于基于包括整周模糊度的信號測量結(jié)果來選擇所述方程的變量，并且其中所述未知數(shù)包括未知的相對位置值和未知的整周模糊度值。
17.根據(jù)權(quán)利要求12和13中任一項所述的裝置，其中所述處理組件被配置用于將所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的所述緯度差用作對所確定的相對位置的確認中的標(biāo)準(zhǔn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12到17中任一項所述的裝置，其中所述處理組件被配置用于使用所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的所述緯度差來跟蹤相對位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述處理組件被配置用于通過求解包括多個未知數(shù)的方程組來跟蹤所述相對位置，以及使用所述緯度差來消除至少一個所述未知數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18和19中任一項所述的裝置，
其中所述處理組件被配置用于首先獨立于所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的緯度差來確定相對位置，其中所述確定的相對位置包括關(guān)于所述第一設(shè)備相對于所述第二設(shè)備的緯度的信息；
其中所述處理組件被進一步配置用于基于所述確定的相對位置中的所述相對緯度信息對氣壓值與緯度值之間的關(guān)系進行校準(zhǔn)；以及
其中所述處理組件被配置用于將所述校準(zhǔn)的關(guān)系用于將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為所述第一設(shè)備與所述第二設(shè)備之間的緯度差。
21.根據(jù)權(quán)利要求12到20中任一項所述的裝置，其中所述處理組件被配置用于基于對衛(wèi)星信號的測量結(jié)果來確定所述相對位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，進一步包括衛(wèi)星信號接收機。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22中任一項所述的裝置，其中所述第一設(shè)備包括第一衛(wèi)星信號接收機，其中所述第二設(shè)備包括第二衛(wèi)星信號接收機，并且其中所述處理組件被配置用于基于對所述第一衛(wèi)星信號接收機處和所述第二衛(wèi)星信號接收機處的衛(wèi)星信號的測量結(jié)果來確定所述相對位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求21到23中任一項所述的裝置，其中所述處理組件被配置用于基于二重差分來確定所述相對位置，所述二重差分是根據(jù)以下至少一個而確定的測量的衛(wèi)星信號載波相位以及測量的衛(wèi)星信號碼相。
25.一種電子設(shè)備，包括
根據(jù)權(quán)利要求12到24中任一項所述的裝置；以及
無線通信組件，其被配置用于接收關(guān)于所述第二設(shè)備處氣壓的信息。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電子設(shè)備，進一步包括氣壓計，其被配置用于測量所述第一設(shè)備處的氣壓。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的電子設(shè)備，進一步包括衛(wèi)星信號接收機。
28.一種組合件，包括
根據(jù)權(quán)利要求12到24中任一項所述的裝置；
氣壓計，其被配置用于測量所述第一設(shè)備處的氣壓；以及
無線通信設(shè)備，其被配置用于接收關(guān)于所述第二設(shè)備處氣壓的信息。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的組合件，進一步包括衛(wèi)星信號接收機。
30.一種服務(wù)器，包括
根據(jù)權(quán)利要求12到24中任一項所述的裝置；以及
無線通信組件，其被配置用于接收關(guān)于所述第一設(shè)備處氣壓的信息以及關(guān)于所述第二設(shè)備處氣壓的信息。
31.一種系統(tǒng)，包括
根據(jù)權(quán)利要求12到24中任一項所述的裝置；以及
包括處理組件的裝置，所述處理組件被配置用于將關(guān)于所述第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)發(fā)至根據(jù)權(quán)利要求12到24中任一項所述的裝置。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，進一步包括包含處理組件的裝置，所述處理組件被配置用于將關(guān)于所述第一設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)發(fā)至根據(jù)權(quán)利要求12到24中任一項所述的裝置。
33.一種計算機程序代碼，在由處理器執(zhí)行時，其實現(xiàn)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的方法。
34.一種計算機程序產(chǎn)品，其中在計算機可讀介質(zhì)中存儲根據(jù)權(quán)利要求33所述的計算機程序代碼。
全文摘要
為了支持相對定位，將關(guān)于第一設(shè)備處氣壓的信息和關(guān)于第二設(shè)備處氣壓的信息轉(zhuǎn)換為第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差。繼而使用第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的緯度差來確定第一設(shè)備相對于第二設(shè)備的位置。
文檔編號G01S5/14GK101512376SQ200680055874
公開日2009年8月19日 申請日期2006年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者L·維羅拉, K·阿拉南 申請人:諾基亞公司