[go: up one dir, main page]

CN111149017A - 用于提供用于卫星导航的校正数据的方法和装置 - Google Patents

用于提供用于卫星导航的校正数据的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111149017A
CN111149017A CN201880062096.0A CN201880062096A CN111149017A CN 111149017 A CN111149017 A CN 111149017A CN 201880062096 A CN201880062096 A CN 201880062096A CN 111149017 A CN111149017 A CN 111149017A
Authority
CN
China
Prior art keywords
satellite
signal
correction data
ionosphere
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880062096.0A
Other languages
English (en)
Inventor
M·林贝格尔
M·朗格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN111149017A publication Critical patent/CN111149017A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G01S19/072Ionosphere corrections
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40Correcting position, velocity or attitude
    • G01S19/41Differential correction, e.g. DGPS [differential GPS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于提供用于卫星导航的校正数据(215、275、285、295)的方法(300)。该方法具有通过使用关于地球电离层的多个状态信号(235、255、265)求取校正数据(215、275、285、295)的步骤。状态信号(235、255、265)表示从与用于卫星导航的多个移动卫星接收设备(230)的接口(250)所读取的信号。每个状态信号(235、255、265)具有多个卫星接收设备(230)中的一个卫星接收设备的地理位置以及地球电离层的状态信息,该状态信息通过使用在至少一个卫星(220)与该一个卫星接收设备(230)之间传输的至少一个卫星信号(225)来确定。

Description

用于提供用于卫星导航的校正数据的方法和装置
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的装置或方法。本发明还涉及一种计算机程序。
背景技术
为了纠正卫星导航中的定位信号可以考虑例如地球电离层中的偏差。为此,特别地可以动用对地静止的地侧测量站的网络。
发明内容
在这种背景下,利用这里所提出的方案提供根据独立权利要求的一种方法、一种使用该方法的装置、以及相应的计算机程序。通过从属权利要求中所说明的措施,可以对独立权利要求中所给出的装置进行有利的改进和改善。
根据实施方案,特别地可以实现对例如由导航服务的用户所提供的以及附加地或备选地从任意来源获得的关于地球电离层和相应的地理位置的多个或大量状态信息的处理,以便从中计算出用于全球卫星导航的校正数据,并且附加地或备选地改善现有的校正数据以及可能的校正模型。因此,为了校正由卫星发射的用于卫星导航的位置信号,可以借助于多个自愿的参与者的测量值获取或借助于所谓的Crowd-IT、所谓的众包(Crowdsourcing)或所谓的Crowd-Iono将地球电离层的状态较准确且较全面地包括在内。用于卫星导航的多个或大量卫星接收设备的状态信息使得能够从一定数目和密度的参与卫星接收设备中稀释出用于确定电离层状态的参考站网络,或省去密集的区域参考站网络,并且仅使用密度较小的全球参考站网络。
有利地,根据实施方案特别是尤其可以由此提高导航信号的关于地球电离层中的偏差、干扰等的校正精度。此外,可以实现密集且全面地确定电离层状态。因此,可以有利地缩小如下的区域,在这样的区域中可能仅可以通过内插法求取电离层状态。校正服务提供商可以使用状态信息以便改善对局部电离层活动的估计值,并且因此为用户改善位置获取精度和收敛时间(Time To First Fix,TTFF)。例如,电离层现象可以严重影响单频卫星接收设备的用户的性能,其中根据实施方案的状态信息特别地可以实现精确的校正,以便实现例如所谓的精确点定位或分米级的精确定位。状态信息的所谓众包可以特别有利地使用两频卫星接收设备或多频卫星接收设备来进行,例如,可以将其安装在车辆中。特别地,状态信息的所谓众包可以有利地使用双频卫星接收设备或多频卫星接收设备来进行,例如,这些卫星接收设备中的大量卫星接收设备可以被安装在车辆中。这样的卫星接收设备的状态信息和地理位置或位置估计可以例如由车辆通过云或数据云以与数据连接能力相称的数据速率来提供。
本发明提出了一种用于提供用于卫星导航的校正数据的方法,其中该方法至少包括以下步骤:
通过使用关于地球电离层的多个状态信号求取校正数据,其中状态信号表示从与用于卫星导航的多个移动卫星接收设备的接口所读取的信号,其中每个状态信号具有多个卫星接收设备中的一个卫星接收设备的地理位置以及地球电离层的状态信息,该状态信息通过使用在至少一个卫星与该一个卫星接收设备之间传输的至少一个卫星信号来确定。
该方法可以例如在软件或硬件中或在软件和硬件的混合形式(例如控制单元或装置)中实施。校正数据可以适合于关于偏差、干扰以及附加地或备选地关于电离层的当前状态来校正卫星信号。卫星接收设备可以被设计为使得能够使用至少一个卫星信号通过卫星导航为用户确定位置,以及附加地或备选地为用户的装备确定位置。所述至少一个卫星信号还可以具有预先求取的校正数据。可以在方法的先前的执行或迭代中提供预先求取的校正数据。卫星接收设备可以被设计为双频卫星接收设备或多频卫星接收设备。状态信息可以表示地球电离层的特征参数,特别是在有关的卫星接收设备的地理位置与有关的卫星之间的电离层的局部区域中的特征参数。
根据一个实施方案,在求取步骤中可以通过使用多个参考状态信号来求取校正数据。在这里,参考状态信号可以表示从固定的参考卫星接收设备读取的信号。附加地或备选地,在求取步骤中可以使用电离层校正模型来求取校正数据。附加地或备选地,在求取步骤中可以使用模型算法来求取校正数据。多个参考卫星接收设备可以被布置在区域的、跨区域的以及附加地或备选地全球的网格或网络中。这样的实施方案提供如下的优点:进一步提高了关于电离层效应的校正的精度,并且因此进一步改善卫星导航。
该方法还可以具有从与用于卫星导航的多个移动卫星接收设备的接口读取状态信号的步骤。这样的实施方案提供了如下的优点:可以处理移动卫星接收设备的多个状态信号,这些移动卫星接收设备可以用于卫星导航以及用作观察站。
在读取步骤中,可以从与多个车载卫星接收设备的接口读取状态信号的至少一个子集。车载卫星接收设备可以被安装、嵌入或固定在车辆中,或可以可拆卸地被布置在车辆中。这样的实施方案提供的如下的优点:大多数已经安装在车辆中的卫星接收设备可以用于数据采集。因此,可以精确、密集且容易地确定用于校正的电离层状态。
此外,该方法可以具有向至少一个卫星输出校正数据的步骤。在这里,校正数据可以能够用于校正至少一个卫星信号在至少一个卫星与多个移动卫星接收设备之间的传输。此外,在输出步骤中,可以向多个卫星接收设备输出校正数据。这样的实施方案提供如下的优点:实现对于卫星导航的可靠且准确的校正。
根据一个实施方案,状态信息可以表示作为地球电离层的特征参数的总电子含量。在这里,总电子含量可以被定义为电子密度与路径的乘积,以每平方米的电子数为单位。这样的实施方案提供如下的优点:借助这样的状态信息,可以获得关于电离层在相应的卫星接收设备与相应的卫星之间的局部区域中的状态的可靠消息。
高方法还可以具有通过使用至少一个卫星信号的信号变化来确定状态信息的步骤。在这里,信号变化可以表示关于至少一个卫星信号的至少两个传输频率比较至少一个信号特性的结果。该至少一个信号特性可以表示伪距离、载波相位以及附加地或备选地至少一个其他信号特性。这样的实施方案提供如下的优点:可以可靠且准确地求取状态信息。
这里所提出方案还提供一种如下的装置,这样的装置被设计为在相应的设备中执行、驱动或实施这里所提出的方法的变型的步骤。通过本发明的装置形式的该实施方式变型还可以快速且有效地实现本发明所基于的目的。
为此,该装置可以具有用于处理信号或数据的至少一个计算单元、用于存储信号或数据的至少一个存储单元、与传感器或执行器的至少一个接口,该至少一个接口用于从传感器读取传感器信号或向执行器输出数据或控制信号、和/或用于读取或输出数据至少一个通信接口,该至少一个通信接口嵌入在通信协议中。计算单元可以是例如信号处理器、微控制器等,其中存储单元可以是闪存、EEPROM或磁存储单元。通信接口可以被设计为无线和/或有线地读取或输出数据,其中可以读取或输出有线数据的通信接口可以例如以电学或光学方式从对应的数据传输线读取这些数据,或向对应的数据传输线输出这些数据。
在这里,装置可以理解为处理传感器信号并根据传感器信号输出控制信号和/或数据信号的电气设备。装置可以具有可基于硬件和/或软件形成的接口。在基于硬件的设计中,接口可以是所谓的系统ASIC的一部分,该系统ASIC包含装置的各种功能。然而,接口还可以是独立的集成电路或至少部分地由分立部件构成。在基于软件的设计中,接口可以是与其他软件模块并行存在于例如微控制器上的软件模块。
在一个有利的实施方式中,该装置可以作为校正服务或校正服务设备被实现。在这里,通过该装置来控制在至少一个卫星与多个卫星接收设备之间的用于基于卫星的导航的信号传输。为此,该装置例如可以访问传感器信号或输入信号(诸如状态信号和参考状态信号)。通过信号传输设备(诸如发射器、收发器和天线)进行驱动。
具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序也是有利的,程序代码可以被存储在机器可读载体或存储介质(诸如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器)上,并且特别是当在计算机或装置上执行程序产品或程序时,程序代码被用于执行、实施和/或驱动根据上面所描述的实施方案中的一个实施方案的方法的步骤。
附图说明
这里所提出的办法的实施例在附图中示出并且在下面的描述中被详细解释。其中:
图1示出了卫星导航系统的示意图;
图2示出了根据一个实施例的具有用于提供的装置的卫星导航系统的示意图;并且
图3示出了根据一个实施例的用于提供的方法的流程图。
具体实施方式
在对本发明的有利实施例的以下描述中,对于各个附图中所示的具有相似作用的元件使用相同或相似的附图标记,其中省略了对这些元件的重复描述。
图1示出了卫星导航系统100的示意图。卫星导航系统100例如被实现为所谓的全球卫星导航系统(GNSS=Global Navigation Satellite System)。卫星导航系统100具有校正服务。
卫星导航系统100具有卫星102,卫星102特别地被布置在地球的对地静止轨道中。特别地,卫星导航系统100具有多个卫星102或冗余的卫星102。其中卫星102中的第一卫星例如可以被定位在北美上方,其中卫星102中的第二卫星例如可以被定位在欧洲上方。
此外,卫星导航系统100具有多个卫星接收设备104,在图1的图示中出于空间原因仅示例性地示出了一个卫星接收设备104。卫星接收设备104还可以被称为GNSS接收器104。通信模块106以能够传输信号的方式连接到卫星接收设备104。
卫星导航系统100还具有用于向卫星102传输信号的多个发射站108。发射站108还可以被称为上行线路站108、上行站108或用于上行线路(uplink)的站。发射站108以能够传输信号的方式连接到至少一个数据中心110或服务器110。在图1中仅示例性地示出了两个数据中心110。数据中心110以能够传输信号的方式彼此连接,特别是以便执行一致性检查。
此外,卫星导航系统100具有多个全球参考站112和可选的多个额外的本地参考站114。参考站112、114被设计为获取校正值115。参考站112、114以能够传输信号的方式连接到至少一个数据中心110。
至少一个数据中心110通过后端服务器116以及移动数据连接118或移动互联网连接118以能够传输信号的方式连接到通信模块106,并且从而以能够传输信号的方式连接到卫星接收设备104。
通过发射站108从至少一个数据中心110向卫星102传输校正数据120。此外,从至少一个数据中心110通过后端服务器116和移动数据连接118向通信模块106并且因此向卫星接收设备104传输完整性信息122,以及从卫星102向卫星接收设备104传输完整性信息122。
图2示出了根据实施例的具有用于提供的装置210的卫星导航系统200的示意图。卫星导航系统200被实现为例如所谓的全球卫星导航系统(GNSS=Global NavigationSatellite System)。装置210被设计为提供用于卫星导航的校正的校正数据215。换句话说,装置210被设计为实现和/或执行GNSS校正。
此外,根据图2中所示的实施例,卫星导航系统200具有:例如仅一个卫星220,特别是对地静止卫星220);例如用于卫星导航的仅三个卫星接收设备230,这三个卫星接收设备安装在例如仅三个车辆240中;例如以移动数据接口的形式的接口250;所谓的后端服务器260;以及例如仅一个地面站270或数据传输设备270。
装置210通过地面站270以能够传输数据的方式连接到卫星220。此外,装置210通过后端服务器260和接口250以能够传输数据的方式连接到卫星接收设备230。卫星接收设备230以能够传输数据的方式连接到卫星220。
卫星220被设计为发射卫星信号225。卫星接收设备230被设计为接收卫星信号225。由于地球电离层的局部不同状态,卫星信号225中的每个卫星信号具有单独的信号变化。
卫星接收设备230中的每个卫星接收设备被设计为向接口250输出状态信号235,该状态信号235具有卫星接收设备230的状态信息和地理位置。状态信息表示关于在相应的卫星接收设备230与卫星220之间的区域中的电离层的状态信息。根据一个实施例,卫星接收设备230被设计为使用卫星信号225的信号变化来确定在相应卫星接收设备230与卫星220之间的区域中的电离层的状态信息或电离层的局部状态。例如,卫星接收设备230被设计为通过相对于卫星信号225的至少两个传输频率比较卫星信号225的至少一个信号特性来求取信号变化。
接口250被设计为实现和/或执行将状态信号235作为经传输的状态信号255传输到后端服务器260。后端服务器260被设计为转发、收集和/或处理经传输的状态信号255。此外,后端服务器260被设计为将经传输的状态信号255以转发的状态信号265的形式转发到装置210。
装置210被设计为以经转发的状态信号265的形式从接口250读取多个状态信号235。装置210还被设计为使用多个状态信号235或经传输的状态信号255或经转发的状态信号265来求取校正数据215。更准确地说,装置210被设计为使用经转发的状态信号265来求取校正数据215,其中经转发的状态信号265表示经传输的状态信号255的被转发的版本,其中经传输的状态信号255表示状态信号235的被传输的版本。
此外,装置210被设计为通过地面站270向卫星220输出校正数据215。在这里,地面站270被设计为将校正数据215作为经传输的校正数据275传输到卫星220。卫星220被设计为使用校正数据215或经传输的校正数据275来发射卫星信号225。装置210还被设计为向后端服务器260输出校正数据215。后端服务器260被设计为转发、收集和/或处理校正数据215。后端服务器260还被设计为将校正数据215作为经转发的校正数据285转发到接口250。接口250被设计为实现和/或执行将经转发的校正数据285作为经传输的校正数据295传输到卫星接收设备230。
卫星导航系统200的用户以状态信号235的形式提供GNSS观察变量,以便使得能够产生精确的电离层校正,该电离层校正然后可以被提供给用户。
图3示出了根据一个实施例的用于提供的方法300的流程图。方法300能够被执行以便提供用于卫星导航的校正数据。结合或使用图2的装置或类似的装置以及至少一个图2的卫星接收设备或类似的卫星接收设备能够执行用于提供的方法300。
在方法300中,在求取步骤310中通过使用关于地球电离层的多个状态信号来求取校正数据。在这里,状态信号表示从与用于卫星导航的多个移动卫星接收设备的接口所读取的信号。每个状态信号具有多个卫星接收设备中的一个卫星接收设备的地理位置以及地球电离层的状态信息,该状态信息通过使用在至少一个卫星与该一个卫星接收设备之间传输的至少一个卫星信号来确定。
根据一个实施例,用于提供的方法300具有从与用于卫星导航的多个移动卫星接收设备的接口读取状态信号的步骤320。特别地,在读取步骤320中,从与多个车载卫星接收设备的接口读取状态信号的至少一个子集。
根据另一实施例,用于提供的方法300具有向至少一个卫星输出校正数据的步骤330。在这里,校正数据能够用于校正至少一个卫星信号在至少一个卫星与多个移动卫星接收设备之间的传输。
特别地,状态信息表示作为地球电离层的特征参数的总电子含量。总电子含量被定义为电子密度与路径的乘积,以每平方米的电子数为单位。根据一个实施例,在求取步骤310中通过使用多个参考状态信号来求取校正数据。参考状态信号表示从固定的参考卫星接收设备读取的信号。附加地或备选地,在求取步骤310中通过使用电离层校正模型来求取校正数据。附加地或备选地,在求取步骤310中通过使用模型算法来求取校正数据。
根据另一实施例,用于提供的方法300具有通过使用至少一个卫星信号的信号变化来确定状态信息的步骤340。信号变化表示关于至少一个卫星信号的至少两个传输频率比较至少一个信号特性的结果,或作为该结果产生。例如,结合或使用图2的装置或类似的装置和/或使用至少一个图2的卫星接收设备或至少一个类似的卫星接收设备能够执行确定步骤340。
参考上面所描述的附图,下面概括性地简要说明和/或介绍实施例以及实施例的优点。
根据实施例,将电离层校正数据与从GNSS接收器观察值中所求取的电离层误差比较。根据实施例,特别地使用TEC值通过众包确定电离层的状态(TEC=Total electroncontent,总电子含量;地球电离层的特征参数;电子密度与路径的乘积,以每平方米的电子数为单位;受太阳活性影响)。
特别地,GNSS校正服务提供商为大量应用提供GNSS校正服务,这些应用使用低成本的单频和双频GNSS接收器(或对于更多频率)作为卫星接收设备230。GNSS校正服务提供商提供GNSS校正数据235、255、265,这些GNSS校正数据可以用于实现较精确的定位解决方案,例如比分米级更精确。校正数据235、255、265使得卫星接收设备230能够减轻或基本消除系统误差源(诸如轨道误差和时钟误差)和卫星偏差以及电离层影响。特别是对于单频装备或单频接收器,例如考虑到实现高的定位精度,消除或减轻电离层的影响是重要的。
特别地,可以通过总电子含量(TEC)评估电离层的状态。服务提供商通过从多个参考站112和114收集测量数据来确定该参数。通常,服务提供商使用参考站112和114的全球或区域网络,这样的全球或区域网络具有参考站之间的例如超过1000千米(全球精确点定位,PPP)直到70千米(小规模实时动态(Real Time Kinematic,RTK))的基线长度。例如,向服务的(全球或本地的)网络边界内的用户提供服务并且使用以天基表示的模型(SSR-Modell,SSR=Space-based Representation)要求尽可能准确地估计电离层校正参数。通常,电离层校正参数可以作为具有布置在网格中的所谓的VTEC值(VTEC=垂直TEC)的薄层球形模型被提供。如果电离层受到任何干扰,例如太阳风暴或行进式电离层扰动(TID,Travelling Ionospheric Disturbances),则服务提供商将无法估计这样的网格点之间的电离层的真实状态,或可能由于网格点之间的不合适的插值而抹平存在的电离层扰动。但是,根据实施例实现,服务的用户仍可以识别电离层扰动并且体验到用户的定位精度或位置获取精度或位置获取能力的改善或至少保持不变。例如,与双频装备相比,所产生的后果对单频用户装备影响较大。
由卫星接收设备230和/或装置210通过如下的方式获得对于状态信息的TEC测量,即例如形成在伪距离测量或代码测量的观察值与卫星信号225的由同一卫星220发射的两个频率之间的载波相位测量的观察值之差。基于载波相位的TEC测量准确但模棱两可。基于代码的测量提供绝对的但有噪声的TEC测量,以及对代码TEC测量值的载波TEC平滑。作为卫星接收设备230的双频接收器可以确定其追踪的每个卫星220的视线测量的TEC值,通常称为被倾斜TEC或STEC(slant TEC)。所需的测量通常被称为对于L1和L2、P1和P2的伪距离测量或代码测量,以及对于L1和L2、Phil和Phi2的载波相位测量。还可以使用其他频率或频率的组合。在当前应用中,追踪或跟踪GNSS接收器或卫星接收设备230的位置是精确已知的,即精度通常小于一厘米。对于由卫星接收设备230追踪的每个卫星220或GNSS卫星,可以处理测量以便确定TEC以及从卫星220到卫星接收设备230的光束传播路径。
根据一个实施例,在网络应用中可以使用多个参考接收器112和114的测量数据,以便估计例如VTEC值以及其他参数(诸如轨道偏差、时钟偏差和卫星偏差)。与仅借助于这样的网络来确定TEC相反,根据实施例可以实现,不再仅动用如下的网络,这样的网络根据所要求的精度和应用通常具有大于70千米、200千米或甚至1000千米的基线长度。这意味着这些TEC值的用户或使用这些TPC值的应用需要在由网络运营商接收的校正数据之间进行较小范围的插值。在这里,现有网络可以被稀释或通过移动卫星接收设备230使其更密集,即设置更多的参考站112和114以及移动卫星接收设备230,以便可以较准确地估计或确定电离层的状态。电离层中的由于诸如太阳风暴的事件而引起的快速变化可以通过这种方式更准确获取,因为多个参考站112和114以及移动卫星接收设备230的数据可以示出这种现象的影响。此外,可以减轻或消除在信号评估中出现的扰动由于插值方法的平滑作用而消失。卫星接收器230可以支持不止两个频率,这使得能够估计较高阶的电离层现象。
GNSS接收器技术在成本和性能方面的改善导致在车辆240中安装用于两个或多个频率的低成本的卫星接收设备230。这些GNSS接收器或卫星接收设备230可以使用外部校正服务提供商实现具有分米级以下的精度的定位和导航。为了使GNSS接收器或卫星接收设备230达到该精度,卫星接收设备230被设计为对于其所追踪的每个卫星220在两个频率上执行非常精确的伪距离测量或代码测量和载波相位测量。基于在两个或多个频率上执行非常精确的伪距离测量或代码测量和载波相位测量的能力,用户侧移动卫星接收器230能够求取STEC值。因此,具有移动卫星接收设备230的每个车辆240将对于每个所跟踪的每个卫星220的所谓的所求取的TEC值作为状态信息连同自己的位置估计以其自己的定位频率(通常直到10赫兹)传送到装置210(例如被实现为中央处理设备(CPF,Central ProcessingFacility),装置210由服务提供商运营,并且CPF将STEC值用于电离层校正模型。通常,车辆通过某种类型的数据连接被连接到数据云或云。例如,TEC数据以适合于数据连接的带宽和性能的数据速率从车辆240中的每个车辆传输到服务提供商。服务提供商使用所计算的TEC值以便例如在薄层球模型的网格点之间优化其对电离层行为的估计值。
还可以从GNSS接收器或卫星接收设备230获得校正数据215、275、285、295,卫星接收设备230能够在三个或更多个频率上获取信号,并且用于测量的开路信号具有较低噪声,这可以实现消除较高阶的电离层现象。为了确定电离层的较完整的图像,还可以将校正数据215、275、285、295引入到高度成熟的模型算法中,诸如多层模型(Multi-Layer Models)。校正数据215、275、285、295可以由服务提供商使用,以便将电离层校正的较精确的估计值传输到导航和位置确定的用户,或校正数据215、275、285、295可以用于支持对于不同应用的空间天气确定,这些应用诸如射电天文、空中交通通信、电网等,或校正数据215、275、285、295可以为电离层的较好的科学模型做出贡献。
如果实施例在第一特征与第二特征之间包括“和/或”连接,则应当以如下的方式来理解,即实施例根据一个实施方案既具有第一特征又具有第二特征,并且根据另一实施方案仅具有第一特征或仅具有第二特征。

Claims (10)

1.一种用于提供用于卫星导航的校正数据(215、275、285、295)的方法(300),其中所述方法(300)至少具有以下步骤:
通过使用关于地球电离层的多个状态信号(235、255、265)求取(310)所述校正数据(215、275、285、295),其中所述状态信号(235、255、265)表示从与用于卫星导航的多个移动卫星接收设备(230)的接口(250)所读取的信号,其中每个状态信号(235、255、265)具有所述多个卫星接收设备(230)中的一个卫星接收设备的地理位置以及所述地球电离层的状态信息,所述状态信息通过使用在至少一个卫星(220)与所述一个卫星接收设备(230)之间传输的至少一个卫星信号(225)来确定。
2.根据权利要求1所述的方法(300),其中在所述求取(310)的步骤中,通过使用多个参考状态信号(115)、通过使用电离层校正模型、和/或通过使用模型算法来求取所述校正数据(215、275、285、295),其中所述参考状态信号(115)表示从固定的参考卫星接收设备(112、114)读取的信号。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300),具有以下步骤:从与用于卫星导航的所述多个移动卫星接收设备(230)的所述接口(350)读取(320)所述状态信号(235、255、265)。
4.根据权利要求3所述的方法(300),其中在所述读取(320)的步骤中,从与多个车载卫星接收设备(230)的接口(250)读取所述状态信号(235、255、265)的至少一个子集。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300),具有以下步骤:向所述至少一个卫星(220)输出(330)所述校正数据(215、275、285、295),其中所述校正数据(215、275、285、295)能够用于校正所述至少一个卫星信号(225)在所述至少一个卫星(220)与所述多个移动卫星接收设备(230)之间的传输。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300),其中所述状态信息表示作为所述地球电离层的特征参数的总电子含量,其中所述总电子含量被定义为电子密度与路径的乘积,以每平方米的电子数为单位。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300),具有以下步骤:通过使用所述至少一个卫星信号(225)的信号变化来确定(340)所述状态信息,其中所述信号变化表示关于所述至少一个卫星信号(225)的至少两个传输频率比较至少一个信号特性的结果。
8.一种被设置为在相应的单元中执行和/或驱动根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)的步骤的装置(210、230)。
9.一种计算机程序,被设置为执行和/或驱动根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)。
10.一种机器可读存储介质,根据权利要求9所述的计算机程序被存储在所述机器可读存储介质上。
CN201880062096.0A 2017-09-26 2018-09-19 用于提供用于卫星导航的校正数据的方法和装置 Pending CN111149017A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017217017.4A DE102017217017A1 (de) 2017-09-26 2017-09-26 Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen von Korrekturdaten zur Satellitennavigation
DE102017217017.4 2017-09-26
PCT/EP2018/075310 WO2019063379A1 (de) 2017-09-26 2018-09-19 Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen von korrekturdaten zur satellitennavigation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111149017A true CN111149017A (zh) 2020-05-12

Family

ID=63642998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880062096.0A Pending CN111149017A (zh) 2017-09-26 2018-09-19 用于提供用于卫星导航的校正数据的方法和装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11460583B2 (zh)
EP (1) EP3688494B1 (zh)
JP (1) JP7050906B2 (zh)
KR (1) KR20200060382A (zh)
CN (1) CN111149017A (zh)
DE (1) DE102017217017A1 (zh)
MX (1) MX2020003027A (zh)
WO (1) WO2019063379A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113671534A (zh) * 2020-05-15 2021-11-19 华为技术有限公司 一种定位补偿方法、车载单元、介质及系统
CN114063116A (zh) * 2020-08-10 2022-02-18 罗伯特·博世有限公司 用于提供卫星定位校正数据方法、装置和系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018206788A1 (de) * 2018-05-03 2019-11-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen von Ionosphärenkorrekturparametern zur Satellitennavigation für ein Fahrzeug
CN112039828B (zh) * 2019-06-04 2021-07-13 千寻位置网络有限公司 差分改正数据的发送和接收方法、系统及装置
US20210116575A1 (en) * 2019-10-16 2021-04-22 Navmatic, Inc. Updating atmospheric delay models within a geographic region
US11624837B2 (en) 2019-10-16 2023-04-11 Superpedestrian, Inc. Multi-receiver satellite-based location estimation refinement
CN113225360B (zh) * 2020-01-21 2023-04-18 中移(上海)信息通信科技有限公司 用户终端定位方法、设备及系统
CN113447958B (zh) * 2020-03-25 2022-07-29 千寻位置网络有限公司 区域电离层stec改正数的完好性监测方法、系统
DE102020213315A1 (de) * 2020-10-22 2022-04-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur GNSS-basierten Lokalisierung eines Fahrzeugs mit einer GNSS-Lokalisierungseinrichtung, unter Berücksichtigung von Integritätsinformationen, die zu GNSS-Korrekturdaten bereitgestellt werden
US20240418864A1 (en) * 2023-06-16 2024-12-19 Here Global B.V. Adaptive atmospheric correction model optimization based on identified atmospheric abnormalities
CN118671791A (zh) * 2024-05-27 2024-09-20 陕西晶格时空航天技术有限公司 一种电离层时延监测、定轨系统及相关方法
CN119986730B (zh) * 2025-04-15 2025-09-05 中国星网网络系统研究院有限公司 导航信号校正方法、装置、设备、介质、产品和芯片系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6674398B2 (en) * 2001-10-05 2004-01-06 The Boeing Company Method and apparatus for providing an integrated communications, navigation and surveillance satellite system
CN1726406A (zh) * 2002-12-19 2006-01-25 欧洲空间局 利用卫星发射的三载波无线电信号和电离层校正的实时导航方法与系统
JP2007170900A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Hitachi Ltd 衛星測位システム、端末、電離層補正データの受信処理方法およびそのプログラム
CN101487883A (zh) * 2009-03-09 2009-07-22 北京航空航天大学 一种适用于多模卫星导航系统的电离层格网校正方法
EP2317339A1 (de) * 2009-10-30 2011-05-04 TeleConsult Austria GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Übermittlung von Satellitennavigationsdaten
US20160036519A1 (en) * 2014-06-13 2016-02-04 Trimble Navigation Limited Mobile ionospheric data capture system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006016281A1 (de) * 2006-04-03 2007-10-11 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Ausbreitungsfehler-Bestimmung
JP4861130B2 (ja) 2006-11-08 2012-01-25 株式会社東芝 電離層電子密度算出装置
JP5759676B2 (ja) 2010-03-17 2015-08-05 株式会社東芝 伝搬経路推定システム及び伝搬経路推定方法
US9612340B1 (en) * 2013-02-25 2017-04-04 Apple Inc. Systems, methods, devices and subassemblies for creating and delivering crowd-sourced GNSS models

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6674398B2 (en) * 2001-10-05 2004-01-06 The Boeing Company Method and apparatus for providing an integrated communications, navigation and surveillance satellite system
CN1726406A (zh) * 2002-12-19 2006-01-25 欧洲空间局 利用卫星发射的三载波无线电信号和电离层校正的实时导航方法与系统
JP2007170900A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Hitachi Ltd 衛星測位システム、端末、電離層補正データの受信処理方法およびそのプログラム
CN101487883A (zh) * 2009-03-09 2009-07-22 北京航空航天大学 一种适用于多模卫星导航系统的电离层格网校正方法
EP2317339A1 (de) * 2009-10-30 2011-05-04 TeleConsult Austria GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Übermittlung von Satellitennavigationsdaten
US20160036519A1 (en) * 2014-06-13 2016-02-04 Trimble Navigation Limited Mobile ionospheric data capture system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113671534A (zh) * 2020-05-15 2021-11-19 华为技术有限公司 一种定位补偿方法、车载单元、介质及系统
CN114063116A (zh) * 2020-08-10 2022-02-18 罗伯特·博世有限公司 用于提供卫星定位校正数据方法、装置和系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3688494B1 (de) 2025-11-05
MX2020003027A (es) 2020-07-22
US20210149060A1 (en) 2021-05-20
JP2020535414A (ja) 2020-12-03
WO2019063379A1 (de) 2019-04-04
JP7050906B2 (ja) 2022-04-08
DE102017217017A1 (de) 2019-03-28
US11460583B2 (en) 2022-10-04
KR20200060382A (ko) 2020-05-29
EP3688494A1 (de) 2020-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111149017A (zh) 用于提供用于卫星导航的校正数据的方法和装置
CN103370635B (zh) 用于确定时钟校正的方法和系统
US12099125B2 (en) Adaptive estimation of GNSS satellite biases
US10281587B2 (en) Navigation satellite system positioning involving the generation of correction information
US10078140B2 (en) Navigation satellite system positioning involving the generation of advanced correction information
US9116228B2 (en) Low latency centralized RTK system
US10782414B2 (en) GNSS receiver with an on-board capability to implement an optimal error correction mode
US11333768B2 (en) Method and apparatus for checking ionospheric correction parameters for satellite navigation for a vehicle
CN110161535A (zh) 提供完整性信息的方法和装置
US20150247931A1 (en) Locally enhanced gnss wide-area augmentation system
WO2015145719A1 (ja) 測位装置
CN117538903A (zh) 一种用于ppp-rtk的区域电离层延迟建模方法
WO2022173528A2 (en) Adaptive estimation of gnss satellite biases
CN120009933A (zh) 终端定位方法和装置、存储介质及电子设备
US20240255949A1 (en) Datum Conversion Between Receiver Navigation Modes for Guidance Planning
RU2574333C2 (ru) Способ и система для определения коррекций часов
EP4099061A1 (en) Method for generating and providing a precise positioning solution of a mobile receiver in a gnss system by a central computation unit and a software product and its dissemination
CN120957093A (zh) 铁路用户终端自适应定位方法及系统
CN118818544A (zh) 数据处理方法及装置、电子设备及存储介质
HK1232606A1 (zh) 具有实现最佳误差校正模式的机载能力的gnss接收机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination