卫星周跳信号优化方法、系统、计算机设备及介质与流程

    专利2026-09-29  8


    本发明涉及信号优化领域,尤其涉及一种卫星周跳信号优化方法、系统、计算机设备及介质。


    背景技术:

    1、当前智能驾驶将逐步成为现实,gnss(卫星信号)的快速精准定位可以帮助车辆在极短时间内判自身三维位置及姿态信息,提升车辆对环境的整体感知,从而辅助智能汽车决策,精准操控车辆行动。此外,像无人驾驶、限速预警、车道级导航、实时追踪等多种智能驾驶场景的精准触达,也离不开gnss高精度定位的辅助;

    2、然而在现有智能驾驶的车载场景主要应用于城市环境中,城市环境中会存在由于障碍物的存在造成大量的信号短遮挡以及半遮挡,这就造成了卫星信号会频繁周跳,因此如何对出现周跳的卫星信号进行优化,成为了一个急需解决的问题。


    技术实现思路

    1、基于此,有必要针对上述问题,提出了一种在进行卫星定位时能针对城市环境中由于短遮挡以及半遮挡造成的卫星信号进行优化的卫星周跳信号优化方法、系统、计算机设备及介质。

    2、本发明提供了一种卫星周跳信号优化方法,用于在进行卫星定位时对被遮挡的卫星信号进行优化,包括以下步骤:

    3、s1、通过若干个通信卫星对设定车辆在设定时段的行驶距离进行获取,并记为与所述通信卫星匹配的距离差分观测值;

    4、s2、将各个距离差分观测值整合为差分距离观察表后,将所述差分距离观察表中各个所述距离差分观测值对应的所述通讯卫星记为待判断卫星;

    5、s3、当所述待判断卫星的数量超出设定的卫星数量阈值时,将各个所述待判断卫星进行周跳判断;

    6、s4、当判定所述待判断卫星存在周跳情况时,将所述待判断卫星对应的所述距离差分观测值从所述差分距离观察表中进行删除,并返回执行步骤s3;

    7、s5、当判定所述待判断卫星不存在周跳情况时,将所述待判断卫星对应的所述距离差分观测值添加到所述差分距离观察表中,并返回执行步骤s3,从而对所述差分距离观察表内被删除的周跳数据进行迭代优化。

    8、进一步的,所述步骤s1具体包括:

    9、s1a,通过所述通信卫星在第k时间节点对所述设定车辆同步进行多普勒测速以及广播星历测速,从而生成与所述通信卫星以及所述设定车辆匹配的第k速度信息;

    10、s1b,通过所述通信卫星在第k-1时间节点对所述设定车辆同步进行多普勒测速以及广播星历测速,从而生成与所述通信卫星以及所述设定车辆匹配的第k-1速度信息;

    11、s1c,推算所述第k速度信息以及所述k-1速度信息的平均值,并记为最终速度信息;

    12、s1d,根据所述最终速度信息推算所述设定车辆在所述第k-1时间节点到所述第k时间节点的坐标位移变化量,并记为所述距离差分观测值。

    13、进一步的,所述步骤s3具体包括:

    14、s3a,当所述待判断卫星的数量超出设定的卫星数量阈值时,获取预设的turboedit算法;

    15、s3b,通过所述turboedit算法对各个所述待判断卫星进行基于常用的mw组合/gf组合的双频周跳探测,从而判断所述待判断卫星是否存在周跳情况。

    16、进一步的,所述步骤s3b之后,还包括:

    17、s3c,当通过所述turboedit算法判定所述待判断卫星不存在周跳情况时,对所述差分距离观察表中的各个所述距离差分观测值进行先验残差检核;

    18、s3d,当通过所述先验残差检核判定所述距离差分观测值存在周跳现象时,判定与所述距离差分观测值匹配的所述待判断卫星存在周跳情况,并执行步骤s4。

    19、进一步的,若干个所述通信卫星可组成卫星群,且所述卫星群可被拆分为若干个卫星群组,所述通信卫星包含在其中一个所述卫星群组中;

    20、则所述步骤s5,具体包括:

    21、s5a,当判定所述待判断卫星不存在周跳情况时,获取预设的距离阈值;

    22、s5b,当所述卫星群组获取到的所述距离差分观测值不超出所述距离阈值时,则将所述卫星群组记为最终获取模组;

    23、s5c,将所述最终获取模组内的各个所述获取卫星获取到的所述距离差分观测值添加到所述差分距离观察表中,并返回执行步骤s3。

    24、进一步的,所述卫星群中包含的所述卫星群组包括gps卫星群组、伽利略卫星群组、格洛纳斯卫星群组以及北斗星卫星群组。

    25、进一步的,所述步骤s5c,具体包括:

    26、s5d,将所述最终获取模组内的各个所述获取卫星获取到的所述距离差分观测值记为优化观测值,所述优化观测值用于添加到所述差分距离观察表中进行迭代优化;

    27、s5e,将所述优化观测值添加到所述差分距离观察表中,从而生成一个待优化观察表,所述待优化观察表用于针对内部的各个距离值进行差分观测值残差检核;

    28、s5f,当经由所述差分观测值残差检核后所述待优化观察表内仍未识别出周跳数据时,将所述待优化观察表更新为所述差分距离观察表并返回执行步骤s3。

    29、本发明还公开了一种卫星周跳信号优化系统,用于在进行卫星定位时对被遮挡的卫星信号进行优化,包括:

    30、获取单元,用于通过若干个通信卫星对设定车辆在设定时段的行驶距离进行获取,并记为与所述通信卫星匹配的距离差分观测值;

    31、生成单元,用于将各个距离差分观测值整合为差分距离观察表后,将所述差分距离观察表中各个所述距离差分观测值对应的所述通讯卫星记为待判断卫星;

    32、判断单元,用于当所述待判断卫星的数量超出设定的卫星数量阈值时,将各个所述待判断卫星进行周跳判断;

    33、数据删除单元,用于当判定所述待判断卫星存在周跳情况时,将所述待判断卫星对应的所述距离差分观测值从所述差分距离观察表中进行删除后,返回执行当所述待判断卫星的数量超出设定的卫星数量阈值时的步骤;

    34、数据添加单元,用于当判定所述待判断卫星不存在周跳情况时,将所述待判断卫星对应的所述距离差分观测值添加到所述差分距离观察表中,并返回执行当所述待判断卫星的数量超出设定的卫星数量阈值时的步骤,从而对所述差分距离观察表内被删除的周跳数据进行迭代优化。

    35、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:

    36、s1、通过若干个通信卫星对设定车辆在设定时段的行驶距离进行获取,并记为与所述通信卫星匹配的距离差分观测值;

    37、s2、将各个距离差分观测值整合为差分距离观察表后,将所述差分距离观察表中各个所述距离差分观测值对应的所述通讯卫星记为待判断卫星;

    38、s3、当所述待判断卫星的数量超出设定的卫星数量阈值时,将各个所述待判断卫星进行周跳判断;

    39、s4、当判定所述待判断卫星存在周跳情况时,将所述待判断卫星对应的所述距离差分观测值从所述差分距离观察表中进行删除,并返回执行步骤s3;

    40、s5、当判定所述待判断卫星不存在周跳情况时,将所述待判断卫星对应的所述距离差分观测值添加到所述差分距离观察表中,并返回执行步骤s3,从而对所述差分距离观察表内被删除的周跳数据进行迭代优化。

    41、一种计算机可读介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:

    42、s1、通过若干个通信卫星对设定车辆在设定时段的行驶距离进行获取,并记为与所述通信卫星匹配的距离差分观测值;

    43、s2、将各个距离差分观测值整合为差分距离观察表后,将所述差分距离观察表中各个所述距离差分观测值对应的所述通讯卫星记为待判断卫星;

    44、s3、当所述待判断卫星的数量超出设定的卫星数量阈值时,将各个所述待判断卫星进行周跳判断;

    45、s4、当判定所述待判断卫星存在周跳情况时,将所述待判断卫星对应的所述距离差分观测值从所述差分距离观察表中进行删除,并返回执行步骤s3;

    46、s5、当判定所述待判断卫星不存在周跳情况时,将所述待判断卫星对应的所述距离差分观测值添加到所述差分距离观察表中,并返回执行步骤s3,从而对所述差分距离观察表内被删除的周跳数据进行迭代优化。

    47、上述的卫星周跳信号优化方法、系统、计算机设备及介质,通过若干个通信卫星获取设定车辆在设定时段内的距离差分观测值,并将各个所述距离差分观测值整合为一个所述差分距离观察表后,将各个所述距离差分观测值对应的所述通讯卫星记为待判断卫星,并在当待判断卫星的数量大于设定阈值时判断待判断卫星是否存在信号周跳,若是,则将存在信号周跳的距离差分观测值进行剔除后返回设定步骤进行循环判断,若否,则将不存在信号周跳的距离差分观测值再次添加到差分距离观察表后返回设定步骤进行循环判断,从而实现针对周跳信号的多次循环判断以及剔除,达到了针对出现周跳的卫星信号进行优化的效果,提升了卫星信号的可靠性以及卫星定位的准确性。


    技术特征:

    1.一种卫星周跳信号优化方法,用于在进行卫星定位时对被遮挡的卫星信号进行优化,其特征在于,包括以下步骤:

    2.如权利要求1所述的卫星周跳信号优化方法,其特征在于,所述步骤s1具体包括:

    3.如权利要求1所述的卫星周跳信号优化方法,其特征在于,所述步骤s3具体包括:

    4.如权利要求3所述的卫星周跳信号优化方法,其特征在于,所述步骤s3b之后,还包括:

    5.如权利要求1所述的卫星周跳信号优化方法,其特征在于,若干个所述通信卫星可组成卫星群,且所述卫星群可被拆分为若干个卫星群组,所述通信卫星包含在其中一个所述卫星群组中;

    6.如权利要求5所述的卫星周跳信号优化方法,其特征在于,所述卫星群中包含的所述卫星群组包括gps卫星群组、伽利略卫星群组、格洛纳斯卫星群组以及北斗星卫星群组。

    7.如权利要求1所述的卫星周跳信号优化方法,其特征在于,所述步骤s5c,具体包括:

    8.一种卫星周跳信号优化系统,用于在进行卫星定位时对被遮挡的卫星信号进行优化,其特征在于,包括:

    9.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的卫星周跳信号优化方法。

    10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的卫星周跳信号优化方法。


    技术总结
    本发明公开了一种卫星周跳信号优化方法、系统、计算机设备及介质,通过若干个通信卫星获取设定车辆在设定时段内的距离差分观测值,并将各个所述距离差分观测值整合为一个所述差分距离观察表后,将各个所述距离差分观测值对应的所述通讯卫星记为待判断卫星,并在当待判断卫星的数量大于设定阈值时判断待判断卫星是否存在信号周跳,若是,则将存在信号周跳的距离差分观测值进行剔除后返回设定步骤进行循环判断,若否,则将不存在信号周跳的距离差分观测值再次添加到差分距离观察表后返回设定步骤进行循环判断,从而实现针对周跳信号的多次循环判断以及剔除,达提升了卫星信号的可靠性以及卫星定位的准确性。

    技术研发人员:孙谨实
    受保护的技术使用者:浙江时空道宇科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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