提供辅助定位数据的方法及系统和定位设备技术方案

本申请涉及提供和接收辅助定位数据技术，公开了一种提供辅助定位数据的方法及系统和定位设备。该方法包括从GNSS参考站网络接收其覆盖范围内卫星的广播星历数据；根据接收的广播星历数据确定对应卫星的当前状态；将接收到的对应于正常状态的卫星的广播星历数据存储为第一数据并对正常状态卫星标记第一优先级；对于异常状态的卫星，预测对应的星历数据，将对应于异常状态的卫星的预测星历数据存储为第二数据并对异常状态卫星标记第二优先级，第一优先级高于第二优先级；响应于定位设备的辅助定位数据请求，将包括第一数据、第二数据以及对应的卫星的优先级的辅助定位数据发送给定位设备，以供定位设备根据可视卫星的优先级由高到低选择卫星进行定位。由高到低选择卫星进行定位。由高到低选择卫星进行定位。

【技术实现步骤摘要】
提供辅助定位数据的方法及系统和定位设备


[0001]本申请涉及卫星定位技术，特别涉及提供和接收辅助定位数据技术。

技术介绍

[0002]随着人类科技的发展，定位技术的应用越来越广泛，对定位系统的定位精度、定位速度、定位可靠性也提出了越来越高的要求。针对不同的应用场景，目前已经有了很多种定位方案，其中最通用的就是全球导航卫星系统GNSS。支持GNSS的定位设备通过测量定位设备到若干卫星的距离，构建方程并求解得出定位设备位置、定位设备速度和卫星时间。目前人类已经设计和建造了GPS、Glonass、Galileo、BDS等全球导航定位系统。这些系统通常可以提供米级的定位精度。配合不同的星基增强系统和地基增强系统，可以提供亚米级或者毫米级定位精度，为更多未来的应用提供了可能。
[0003]在GNSS定位设备的性能指标中，首次定位时间TTFF(Time To First Fix)是一个重要的参数。TTFF指的是从定位设备接收到定位命令到获得首次位置的时间。GNSS定位设备在定位的时候，通常首先捕获和跟踪卫星信号，接着接收卫星的广播星历，根据广播星历确定卫星的位置。定位设备一般需要接收至少四颗卫星的广播星历，并测量到对应卫星的距离，再通过构建方程组计算出来定位设备的位置和时间信息。
[0004]其中，TTFF主要受卫星信号捕获和广播星历接收时间的影响。以GPS系统为例，在没有任何先验信息的情况下，捕获卫星信号需要若干秒时间，接收完整广播星历也需要30秒的时间，整个定位过程可能耗时一分钟甚至更久，在信号较弱的情况下甚至无法接收广播星历和完成定位。
[0005]并且，另一种影响TTFF的情况是卫星状态异常。这种情况下，GNSS定位设备有可能可以捕获和跟踪卫星，但无法接收广播星历或者可以接收广播星历然而接收下来才发现广播星历已经过期，导致定位设备无法得到卫星的精确位置。如果此时完好卫星数量不足，定位设备将会无法完成定位。即使完好卫星数量充足，由于定位设备耗费了时间接收异常卫星的无效广播星历，也将影响卫星的TTFF时间并浪费了部分能量。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种提供辅助定位数据的方法及系统和定位设备，使得提供给定位设备的星历数据更加有效、可靠，优化了定位设备的定位流程，可以用于改善定位设备的TTFF性能。
[0007]本申请公开了一种提供辅助定位数据的方法，包括：
[0008]辅助定位服务器从GNSS参考站网络接收其覆盖范围内卫星的广播星历数据；
[0009]根据接收到的所述广播星历数据确定对应卫星的当前状态，其中，若判断卫星测距信号播发正常、星历广播正常，则确定卫星为正常状态，若判断卫星测距信号播发正常、星历广播异常或过期，则确定卫星为异常状态；
[0010]将接收到的对应于正常状态的卫星的广播星历数据存储为第一数据并对正常状
态卫星标记第一优先级；
[0011]对于异常状态的卫星，由辅助定位服务器预测对应的星历数据，将对应于异常状态的卫星的预测星历数据存储为第二数据并对异常状态卫星标记第二优先级，第一优先级高于第二优先级；
[0012]响应于定位设备的辅助定位数据请求，所述辅助定位服务器将辅助定位数据发送给所述定位设备，以供所述定位设备根据可视卫星的优先级由高到低选择卫星进行定位，其中，所述辅助定位数据包括第一数据和第二数据，以及对应的卫星的优先级。
[0013]在一个优选例中，对于异常状态的卫星，当所述预测星历数据的预测精度低于预设门限时，所述辅助定位服务器从第三方星历服务器获取对应于异常状态卫星的补充星历数据存储为第三数据，并将对应卫星优先级标记为第三优先级，第二优先级高于第三优先级；
[0014]所述辅助定位数据还包括所述第三数据，以及对应的卫星的优先级。
[0015]在一个优选例中，所述根据接收到的所述广播星历数据确定相应卫星的当前状态，还包括：
[0016]当判断正常状态的卫星离开所述GNSS参考站网络的覆盖范围时，确定卫星为失踪状态；
[0017]所述方法还包括：
[0018]所述辅助定位服务器从第三方星历服务器获取对应于失踪状态的卫星的补充星历数据并存储为第四数据，并对失踪状态卫星标记第四优先级，其中，第一优先级高于第四优先级，第四优先级高于第二优先级；
[0019]所述辅助定位数据还包括所述第四数据，以及对应的卫星的优先级。
[0020]在一个优选例中，当正常状态和异常状态的卫星停止播发测距信号时，确定卫星为退出状态，所述辅助定位服务器删除对应于退出状态卫星的辅助定位数据。
[0021]在一个优选例中，定位设备的辅助定位数据请求为冷启动的首次定位辅助数据请求。
[0022]在一个优选例中，还包括：
[0023]确定所述第一数据和第二数据的有效期限；
[0024]从所述辅助定位数据中删除超过所述有效期限的所述第一数据和/或所述第二数据。
[0025]本申请还公开了一种提供辅助定位数据的系统，用于根据如前文描述的方法提供服务定位数据给定位设备。
[0026]本申请还公开了一种接收如前文描述的提供的辅助定位数据的定位设备，包括：
[0027]通信模块，用于向辅助定位服务器发送辅助定位数据请求，并接收来自所述辅助定位服务器的辅助定位数据，其中所述辅助定位数据包括所述定位设备当前视野内的处于正常状态的卫星的广播星历数据和处于异常状态的卫星的预测星历数据，以及对应的卫星的优先级；
[0028]定位模块，用于根据所述辅助定位数据中所述卫星的优先级由高到低选择卫星进行定位。
[0029]在一个优选例中，所述辅助定位数据还包括所述定位设备当前视野内的、离开所
述GNSS参考站网络覆盖范围的、处于失踪状态的卫星的补充星历数据及对应卫星的优先级。
[0030]在一个优选例中，所述定位模块根据优先级从高到低依次选择卫星，直至选择的卫星总数大于等于预设阈值。
[0031]在一个优选例中，所述定位模块还用于在获取首次定位的位置后，根据优先级从高到低依次选择卫星进行后续定位，直至选择的卫星总数大于等于预设阈值，其中选择的卫星优先级不包括第二优先级。
[0032]在一个优选例中，所述辅助定位数据请求为冷启动的首次定位辅助定位数据请求。
[0033]本申请实施方式中，与现有技术相比，至少包括以下优点和效果：
[0034]辅助定位服务器从GNSS参考站网络接收其覆盖范围内卫星的广播星历数据，并确定对应的卫星的状态，将正常状态卫星的广播星历数据存储为第一数据，不存储异常状态卫星的广播星历数据，而是预测异常状态卫星的星历数据并将对应于异常状态的卫星的预测星历数据存储为第二数据，同时根据卫星的状态和/或星历数据的来源对正常状态卫星标记第一优先级以及对异常状态卫星标记第二优先级，使得提供给定位设备的辅助定位数据包括两种优先级别的卫星星历数据，提高了辅助定位数据的有效性和可靠性，并且定位设备根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提供辅助定位数据的方法，其特征在于，包括：辅助定位服务器从GNSS参考站网络接收其覆盖范围内卫星的广播星历数据；根据接收到的所述广播星历数据确定对应卫星的当前状态，其中，若判断卫星测距信号播发正常、星历广播正常，则确定卫星为正常状态，若判断卫星测距信号播发正常、星历广播异常或过期，则确定卫星为异常状态；将接收到的对应于正常状态的卫星的广播星历数据存储为第一数据并对正常状态卫星标记第一优先级；对于异常状态的卫星，由辅助定位服务器预测对应的星历数据，将对应于异常状态的卫星的预测星历数据存储为第二数据并对异常状态卫星标记第二优先级，所述第一优先级高于所述第二优先级；响应于定位设备的辅助定位数据请求，所述辅助定位服务器将辅助定位数据发送给所述定位设备，以供所述定位设备根据可视卫星的优先级由高到低选择卫星进行定位，其中，所述辅助定位数据包括所述第一数据和所述第二数据，以及对应的卫星的优先级。2.如权利要求1所述的提供辅助定位数据的方法，其特征在于，对于异常状态的卫星，当所述预测星历数据的预测精度低于预设门限时，所述辅助定位服务器从第三方星历服务器获取对应于异常状态卫星的补充星历数据存储为第三数据，并将对应卫星优先级标记为第三优先级，所述第二优先级高于所述第三优先级；所述辅助定位数据还包括所述第三数据，以及对应的卫星的优先级。3.如权利要求1所述的提供辅助定位数据的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述广播星历数据确定相应卫星的当前状态，还包括：当判断正常状态的卫星离开所述GNSS参考站网络的覆盖范围时，确定卫星为失踪状态；所述方法还包括：所述辅助定位服务器从第三方星历服务器获取对应于失踪状态的卫星的补充星历数据并存储为第四数据，并对失踪状态卫星标记第四优先级，其中，所述第一优先级高于所述第四优先级，所述第四优先级高于所述第二优先级；所述辅助定位数据还包括所述第四数据，以及对应的卫星的优先级。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁昊明，王澜，盛权刚，叶佳杰，
申请(专利权)人：千寻位置网络有限公司，
类型：发明
国别省市：