本技術(shù)領(lǐng)域總體涉及定位系統(tǒng),且更具體地涉及使用校正因子來定位車輛的系統(tǒng)和方法,以便使所確定的定位精確。
背景技術(shù):
車輛定位系統(tǒng)用于識(shí)別在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中使用的車輛位置。當(dāng)前系統(tǒng)利用全球定位系統(tǒng)(GPS)以將車輛相對(duì)于通常見于地圖上的道路、關(guān)注點(diǎn)(POI)、以及其它特征來定位。更一般地說,GPS典型地通過在包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)、伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)的各國(guó)家和區(qū)域中進(jìn)行操作的額外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來增強(qiáng)。使用多個(gè)星座來計(jì)算定位的通項(xiàng)是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)。用戶GNSS系統(tǒng)通常在95%的時(shí)候精確到10-50英尺,這足以用于一般的導(dǎo)航目的。然而,這對(duì)執(zhí)行更先進(jìn)的車輛控制(其需求相對(duì)于道路上其它車輛的車輛位置的準(zhǔn)確識(shí)別)來說并不是精確的。
因此,期望提供用于定位車輛(其使GNSS的定位能力精確)的系統(tǒng)和方法。此外,期望使用通過無線數(shù)據(jù)流由車輛接收的校正因子來改進(jìn)GNSS定位的性能。此外,本發(fā)明的其它期望特點(diǎn)和特征將通過隨后的詳細(xì)說明和所附權(quán)利要求并結(jié)合附圖和前述的技術(shù)領(lǐng)域及背景技術(shù)而變得明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供了用于定位車輛的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中,用于定位車輛的系統(tǒng)包括但不限于車輛上的定位裝置,其配置成接收位置數(shù)據(jù)和確定車輛的大致位置。系統(tǒng)進(jìn)一步包括但不限于遠(yuǎn)程服務(wù)器,其配置成報(bào)告用于多個(gè)定位中的每一個(gè)的校正因子。系統(tǒng)進(jìn)一步包括但不限于廣播服務(wù)器,其配置成通過無線數(shù)據(jù)流來廣播校正因子。系統(tǒng)進(jìn)一步包括但不限于車輛上的接收器裝置,其配置成通過無線數(shù)據(jù)流從廣播裝置中接收校正因子。系統(tǒng)進(jìn)一步包括但不限于車輛上的校正裝置,其配置成基于定位和大致位置從無線數(shù)據(jù)流來提取選定的校正因子,以及基于選定的校正因子和大致位置來確定車輛的精確位置。
在另一個(gè)非限制性實(shí)施例中,車輛包括但不限于遠(yuǎn)程信息處理控制單元,其具有配置成接收位置數(shù)據(jù)和確定車輛的大致位置的定位裝置。遠(yuǎn)程信息處理控制單元進(jìn)一步包括但不限于接收器裝置,其配置成從廣播服務(wù)器中接收無線數(shù)據(jù)流,該無線數(shù)據(jù)流包含用于多個(gè)定位中的每一個(gè)的校正因子。遠(yuǎn)程信息處理控制單元包括但不限于校正裝置,其配置成基于定位和大致位置從無線數(shù)據(jù)流來提取選定的校正因子,以及基于選定的校正因子和大致位置來確定車輛的精確位置。
在另一個(gè)非限制性實(shí)施例中,提供了用于定位車輛的方法。該方法包括但不限于用車輛上的定位裝置來接收位置數(shù)據(jù)以及基于定位數(shù)據(jù)來確定車輛的大致位置。該方法進(jìn)一步包括但不限于廣播來自廣播服務(wù)器的無線數(shù)據(jù)流(該無線數(shù)據(jù)流包括用于多個(gè)定位中的每一個(gè)的校正因子)以及用車輛上的接收器裝置來接收無線數(shù)據(jù)流。該方法進(jìn)一步包括但不限于基于定位和大致位置從無線數(shù)據(jù)流中來提取選定的校正因子,以及用車輛上的校正裝置來確定車輛的精確定位,車輛的精確定位是基于選定的校正因子和大致位置。
附圖說明
所公開實(shí)施例將在下文中結(jié)合后面的附圖來描述,其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,且其中:
圖1是示出了通信系統(tǒng)的非限制性實(shí)施例的圖;
圖2是示出了根據(jù)實(shí)施例的用于定位車輛的系統(tǒng)的非限制性實(shí)施例的圖;
圖3是示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的用于定位車輛的系統(tǒng)的非限制性實(shí)施例的圖;并且
圖4是示出了用于定位車輛的方法的非限制性實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面的詳細(xì)說明在本質(zhì)上僅僅是示例性的,并非意圖限制應(yīng)用和用途。此外,不存在被前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或下面的詳細(xì)說明中提出的任何表述或暗示的理論束縛。如在此所使用的,術(shù)語模塊指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共享、專用或組)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路和/或提供所描述的功能的其它適當(dāng)部件。
參照?qǐng)D1,示出了通信系統(tǒng)10的非限制性實(shí)施例,其可與在此所公開的裝置/系統(tǒng)的實(shí)施例或以實(shí)施在此所公開的方法的實(shí)施例一起使用。通信系統(tǒng)10通常包括車輛12、無線載波系統(tǒng)14、陸用網(wǎng)絡(luò)16和呼叫中心18。應(yīng)該理解,所示系統(tǒng)的整個(gè)架構(gòu)、設(shè)置和操作、以及單獨(dú)的部件僅僅是示例性的,以及不同配置的通信系統(tǒng)也可用來實(shí)施在此所公開的方法的實(shí)施例。因此,下面的段落(其提供所示的通信系統(tǒng)10的簡(jiǎn)要概述)不旨在限制。
車輛12可以是任何類型的諸如摩托車、客車、卡車、娛樂車(RV)、船、飛機(jī)等的移動(dòng)車輛,且裝配有使其能通過通信系統(tǒng)10來通信的適當(dāng)硬件和軟件。一些車輛中,圖1通常示出了硬件20,其包括遠(yuǎn)程信息處理單元24、連接于遠(yuǎn)程信息處理單元24的麥克風(fēng)26、揚(yáng)聲器28、以及按鈕和/或控制鍵30??刹僮鞯伛詈系竭h(yuǎn)程信息處理單元24是網(wǎng)絡(luò)連接或車輛總線32適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接的實(shí)施例包括控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、媒介導(dǎo)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)移(MOST)、局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)、以太網(wǎng)和其它合適的連接,諸如與已知ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)、SAE(汽車工程師學(xué)會(huì))和/或IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等等相符合的那些。
遠(yuǎn)程信息處理單元24是通過其與呼叫中心18的通信來提供多種服務(wù)的機(jī)載裝置,且通常包括電子處理裝置38、一個(gè)或多個(gè)類型的電子存儲(chǔ)器40、蜂窩芯片/部件34、無線調(diào)制解調(diào)器36、雙模天線70和包含GNSS芯片/部件42的導(dǎo)航單元。在一個(gè)實(shí)施例中,無線調(diào)制解調(diào)器36包括適于在電子處理裝置38內(nèi)被執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序和/或一組軟件例程。
遠(yuǎn)程信息處理單元24可提供各種服務(wù),其包括:結(jié)合GNSS芯片/部件42而提供的逐向?qū)Ш胶推渌鼘?dǎo)航相關(guān)的服務(wù);結(jié)合位于整個(gè)車輛的各種撞擊和/或碰撞傳感器接口模塊66和碰撞傳感器68而提供的安全氣囊展開通告和其它緊急或道路救助相關(guān)的服務(wù);和/或娛樂信息節(jié)目相關(guān)的服務(wù),其中音樂、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁、電影、電視節(jié)目、視頻游戲和/或其它內(nèi)容通過娛樂信息節(jié)目中心46下載,娛樂信息節(jié)目中心46經(jīng)由車輛總線32和音頻總線22可操作地連接到遠(yuǎn)程信息處理單元24。在一個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)下載內(nèi)容以用于當(dāng)前或稍后重放。以上所列的服務(wù)決不是遠(yuǎn)程信息處理單元24的所有能力的詳細(xì)列表,而僅僅是遠(yuǎn)程信息處理單元能夠提供的一些服務(wù)的說明??梢灶A(yù)期,遠(yuǎn)程信息處理單元24除了以上所列舉的那些之外還可包括許多額外部件和/或與以上所列舉的那些不同的部件。
車輛通信可使用無線電傳輸以建立具有無線載波系統(tǒng)14的語音信道,以便語音和數(shù)據(jù)傳輸都可通過語音信道來發(fā)送和接收。車輛通信經(jīng)由用于語音通信的蜂窩芯片/部件34和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線調(diào)制解調(diào)器36來啟用。任何適當(dāng)?shù)木幋a或調(diào)制技術(shù)可與當(dāng)前實(shí)施例一起使用,包括諸如TDMA(時(shí)分多址)、CDMA(碼分多址)、W-CDMA(寬帶CDMA)、FDMA(頻分多址)、OFDMA(正交頻分多址)等的數(shù)字傳輸技術(shù)。
雙模天線70服務(wù)GNSS芯片/部件42和蜂窩芯片/部件34。
麥克風(fēng)26為駕駛員或其它車輛乘員提供用于輸入口頭或其它可聽指令的裝置,并且可利用本領(lǐng)域中已知的人/機(jī)接口(HMI)技術(shù)來裝配有嵌入式語音處理單元。反之,揚(yáng)聲器28將聲音輸出提供給車輛乘員,并可以是特別地專門用于遠(yuǎn)程信息處理單元24的獨(dú)立揚(yáng)聲器或可以是車輛音頻部件64的一部分。在任一種情況下,麥克風(fēng)26和揚(yáng)聲器28能使車輛硬件20和呼叫中心18通過可聽語音與乘員通信。車輛硬件也包括一個(gè)或多個(gè)按鈕和/或控制鍵30,其能使車輛乘員致動(dòng)或接合車輛硬件部件20中的一個(gè)或多個(gè)。例如,按鈕和/或控制鍵30中的一個(gè)可以是用于啟動(dòng)與呼叫中心18的語音通信的電子按鈕(無論其是諸如顧問58的人還是自動(dòng)呼叫響應(yīng)系統(tǒng))。在另一個(gè)實(shí)施例中,按鈕和/或控制鍵30中的一個(gè)可用于啟動(dòng)緊急服務(wù)。
音頻部件64可操作地連接到車輛總線32和音頻總線22。音頻部件64經(jīng)由音頻總線22來接收模擬信息,且將其呈現(xiàn)為聲音。經(jīng)由車輛總線32來接收數(shù)字信息。音頻部件64提供獨(dú)立于娛樂信息節(jié)目中心46的調(diào)幅(AM)和調(diào)頻(FM)無線電、光盤(CD)、數(shù)字化視頻光盤(DVD)和多媒體功能。音頻部件64可包含揚(yáng)聲器系統(tǒng),或可經(jīng)由車輛總線32和/或音頻總線22上的仲裁來利用揚(yáng)聲器28。
車輛撞擊和/或碰撞檢測(cè)傳感器接口66可操作地連接到車輛總線32。碰撞傳感器68經(jīng)由撞擊和/或碰撞檢測(cè)傳感器接口66將關(guān)于車輛撞擊的嚴(yán)重程度(諸如沖擊角度和持續(xù)力的量)的信息提供給遠(yuǎn)程信息處理單元。
連接到各種傳感器接口模塊44的車輛傳感器72可操作地連接到車輛總線32。示例性車輛傳感器包括但不限于陀螺儀、加速計(jì)、磁力儀、發(fā)射檢測(cè)和/或控制傳感器、及諸如此類。示例性傳感器接口模塊44包括動(dòng)力傳動(dòng)系控制、氣候控制和主體控制等等。
無線載波系統(tǒng)14可以是在車輛硬件20和陸用網(wǎng)絡(luò)16之間傳送信號(hào)的蜂窩電話系統(tǒng)或任何其它適當(dāng)?shù)臒o線系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)施例,無線載波系統(tǒng)14包括一個(gè)或多個(gè)小區(qū)塔48。
陸用網(wǎng)絡(luò)16可以是連接到一個(gè)或多個(gè)陸線電話、以及將無線載波系統(tǒng)14連接到呼叫中心18的常規(guī)陸基電信網(wǎng)絡(luò)。例如,陸用網(wǎng)絡(luò)16可包括公眾交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)和/或因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò),如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。當(dāng)然,陸用網(wǎng)絡(luò)16的一個(gè)或多個(gè)段可在標(biāo)準(zhǔn)有線網(wǎng)絡(luò)、光纖或其它光纖網(wǎng)絡(luò)、電纜網(wǎng)絡(luò)、諸如無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLANs)或提供寬帶無線接入(BWA)的網(wǎng)絡(luò)的其它無線網(wǎng)絡(luò),或其任何組合的形式中實(shí)施。
呼叫中心18設(shè)計(jì)成為車輛硬件20提供許多不同的系統(tǒng)后端功能,以及根據(jù)此處所示的實(shí)施例,通常包括一個(gè)或多個(gè)開關(guān)52、服務(wù)器54、數(shù)據(jù)庫56、顧問58、以及各種其它電信/計(jì)算機(jī)設(shè)備60。這些各種呼叫中心部件(諸如結(jié)合車輛硬件20先前所描述的一個(gè))經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接或總線62適當(dāng)?shù)乇舜笋詈稀i_關(guān)52(其可以是專用交換分機(jī)(PBX)開關(guān))路由輸入信號(hào),以便語音傳輸通常被發(fā)送到顧問58或自動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng),以及數(shù)據(jù)傳輸被傳遞給調(diào)制解調(diào)器或其它電信/計(jì)算機(jī)設(shè)備60以用于解調(diào)和進(jìn)一步的信號(hào)處理。調(diào)制解調(diào)器或其它電信/計(jì)算機(jī)設(shè)備60可包括編碼器,如先前所述且可連接到諸如服務(wù)器54和數(shù)據(jù)庫56的各種裝置。例如,數(shù)據(jù)庫56可設(shè)計(jì)成存儲(chǔ)用戶簡(jiǎn)表記錄、用戶行為模式,或任何其它相關(guān)的用戶信息。盡管所示實(shí)施例被描述為其可與有人操縱的呼叫中心18結(jié)合使用,但應(yīng)理解呼叫中心18可以是任何的中央/或遠(yuǎn)程設(shè)施、有人操縱或無人操縱的、移動(dòng)/固定的,期望交換去或來自呼叫中心18的語音和數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D2,示出了用于定位車輛110的系統(tǒng)100的非限制性實(shí)施例。應(yīng)該理解,所示系統(tǒng)100的整個(gè)架構(gòu)、設(shè)置和操作、以及單獨(dú)的部件僅僅是示例性的,以及不同配置的系統(tǒng)也可用來實(shí)施在此所公開的系統(tǒng)100的實(shí)施例。因此,下面的段落(其提供所示的系統(tǒng)100的簡(jiǎn)要概述)不旨在限制。
系統(tǒng)100通常包括車輛110、遠(yuǎn)程服務(wù)器120和廣播服務(wù)器130。如在此所使用的術(shù)語“服務(wù)器”通常是指電子部件,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知,諸如等待來自其它機(jī)器或軟件(客戶機(jī))的請(qǐng)求并對(duì)其響應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序或機(jī)器。車輛110包括定位裝置140、接收器裝置150和校正裝置160。如在此所使用的術(shù)語“裝置”通常是指電子部件,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知,并不旨在限制。遠(yuǎn)程服務(wù)器配置成報(bào)告用于多個(gè)定位中的每一個(gè)的校正因子123-126。廣播服務(wù)器130與遠(yuǎn)程服務(wù)器120通信并配置成通過無線數(shù)據(jù)流132來廣播校正因子123-126。
車輛110可以是任何類型的諸如摩托車、客車、卡車、娛樂車(RV)、船、飛機(jī)等的移動(dòng)車輛,且裝配有使其能通過系統(tǒng)100來通信的適當(dāng)硬件和軟件。定位裝置140、接收器裝置150和校正裝置160在車輛100上,并可操作地耦合到車輛總線112。適當(dāng)車輛總線112的實(shí)施例包括控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、媒介導(dǎo)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)移(MOST)、局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)、以太網(wǎng)和其它合適的連接,諸如與已知ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)、SAE(汽車工程師學(xué)會(huì))和/或IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等等相符合的那些。
定位裝置140配置成從定位網(wǎng)絡(luò)172中接收位置數(shù)據(jù)170。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中,定位裝置140是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)142,其從包括GNSS衛(wèi)星177a-c的GNSS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)176中接收GNSS數(shù)據(jù)174。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,雖然GNSS系統(tǒng)142和GNSS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)176的限制性表示在此公開,但這公開不會(huì)限制對(duì)系統(tǒng)100的理解。位置數(shù)據(jù)170從定位網(wǎng)絡(luò)172中進(jìn)行廣播,并反過來由車輛上的定位裝置140來接收。定位裝置140使用位置數(shù)據(jù)170以確定車輛110的大致位置。
定位裝置140必須將由GNSS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)176的GNSS衛(wèi)星177a-c所廣播的GNSS數(shù)據(jù)174匹配成偽隨機(jī)二進(jìn)制序列的內(nèi)部產(chǎn)生版本,其也包含在GNSS數(shù)據(jù)174中。當(dāng)由GNSS衛(wèi)星177a所廣播的GNSS數(shù)據(jù)174行進(jìn)到車輛110時(shí),GNSS數(shù)據(jù)174花費(fèi)時(shí)間以到達(dá)定位裝置140。由于GNSS數(shù)據(jù)174花費(fèi)時(shí)間以到達(dá)定位裝置140,則兩個(gè)序列最初不一致;GNSS衛(wèi)星的174副本相對(duì)于定位裝置的140副本延遲了。通過逐漸延遲定位裝置的140副本,則兩個(gè)副本最終可匹配。校正延遲表示用于GNSS數(shù)據(jù)174所需的時(shí)間以到達(dá)定位裝置140,且由此可計(jì)算從GNSS衛(wèi)星177a的距離。
所得到的距離測(cè)量的精確度(且因此車輛110的大致位置的精確度)基本上是定位裝置140的能力的函數(shù)以精確地處理來自GNSS衛(wèi)星177a-c的GNSS數(shù)據(jù)174。然而,引入到GNSS數(shù)據(jù)174的誤差源(諸如非緩和電離層和對(duì)流層延遲、多路徑、衛(wèi)星時(shí)鐘和星歷誤差等)可對(duì)由定位裝置140做出的距離測(cè)量造成負(fù)面影響,從而使得車輛110的大致位置不那么精確。GNSS定位的精確度通常被給出為“精確到20英尺”,這意味著實(shí)際位置可在所確定位置的20英尺半徑以內(nèi)的任何地方。例如,精確到30英尺的GNSS位置不如精確到10英尺的GNSS位置精確。
精確點(diǎn)定位(PPP)衛(wèi)星導(dǎo)航使用瞬時(shí)狀態(tài)校正,其對(duì)視野內(nèi)的所有衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行廣播以允許改進(jìn)精確度。狀態(tài)校正包括例如對(duì)衛(wèi)星時(shí)鐘、衛(wèi)星軌道和電離層延遲和對(duì)流層延遲的校正。PPP的特定操作不是本申請(qǐng)所預(yù)期的,然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解PPP的一些困難可通過對(duì)引入到如上所述的GNSS數(shù)據(jù)174的誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男U蜃?23-126的使用來解決。校正因子123-126的生成同樣地不是本申請(qǐng)所預(yù)期的,以及在非限制性實(shí)施例中,校正因子123-126可由第三方服務(wù)提供。
當(dāng)確定車輛的位置時(shí),校正因子123-126允許改進(jìn)精確度。然而,每個(gè)校正因子123-126僅在特定定位或地理范圍內(nèi)有用。換言之,舉例來說,在密歇根州底特律行進(jìn)的車輛110不希望使用對(duì)法國(guó)巴黎特定的校正因子。相應(yīng)地,校正因子123-126中的每一個(gè)與定位相關(guān)。在非限制性實(shí)施例中,每個(gè)校正因子123-126可與圓形且直徑大約20英里的定位區(qū)域相關(guān)。在非限制性實(shí)施例中,定位區(qū)域重疊,使得當(dāng)車輛110從一個(gè)定位區(qū)域行進(jìn)到另一個(gè)時(shí),車輛110總是位于具有校正因子123-126的區(qū)域。
遠(yuǎn)程服務(wù)器120報(bào)告多個(gè)定位中的每一個(gè)的校正因子123-126。盡管在遠(yuǎn)程服務(wù)器120中僅示出了四個(gè)校正因子123-126,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,在不脫離本應(yīng)用精神和范圍的情況下,更多數(shù)量的校正因子123-126可由遠(yuǎn)程服務(wù)器120來報(bào)告,且諸如說明在此不旨在限制。隨著可得到更精確的因子及天氣條件改變等,校正因子123-126可在遠(yuǎn)程服務(wù)器120中進(jìn)行更新,以便廣播相關(guān)且情境精確的校正因子123-126。
廣播服務(wù)器130通過無線數(shù)據(jù)流132來廣播校正因子123-126,其反過來由車輛110上的接收器裝置150來接收。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,廣播服務(wù)器130和接收器裝置150配置成以無線方式通信,以便無線數(shù)據(jù)流132可由接收器裝置150來接收。在非限制性實(shí)施例中,無線數(shù)據(jù)流132使用任何適當(dāng)編碼或調(diào)制技術(shù)(其包括諸如TDMA(時(shí)分多址)、CDMA(碼分多址)、W-CDMA(寬帶CDMA)、FDMA(頻分多址)、OFDMA(正交頻分多址)等的數(shù)字傳輸技術(shù))來傳輸。在非限制性實(shí)施例中,無線數(shù)據(jù)流132是包括所有校正因子123-126的單個(gè)無線數(shù)據(jù)流。換言之,在非限制性實(shí)施例中,由廣播服務(wù)器130廣播的無線數(shù)據(jù)流132包含在遠(yuǎn)程服務(wù)器120中的所有校正因子123-126。
校正裝置160通過車輛總線112與定位裝置140和接收器裝置150通信。使用車輛112的大致位置(其來自定位裝置140),校正裝置160從無線數(shù)據(jù)流132中提取選定的校正因子。在非限制性實(shí)施例中,校正裝置160使用車輛的大致位置以識(shí)別包括車輛的大致位置的定位。例如,在非限制性實(shí)施例中,如果每個(gè)定位的直徑約為20英里,校正裝置160確定覆蓋車輛的大致位置的定位。在非限制性實(shí)施例中,無線數(shù)據(jù)流132包括定位標(biāo)記,其指示與在無線數(shù)據(jù)流132中廣播的每個(gè)校正因子123-126相關(guān)的定位。
校正裝置160基于選定的校正因子和車輛110的大致位置來確定車輛110的精確位置。如上所述,當(dāng)通過改進(jìn)用GNSS數(shù)據(jù)174做出的測(cè)量來確定車輛110的精確位置時(shí),校正因子123-126允許改進(jìn)精確度。在非限制性實(shí)施例中,校正裝置160基于選定的校正因子將校正濾波器應(yīng)用到GNSS數(shù)據(jù)174中。在非限制性實(shí)施例中,校正裝置160將已過濾的GNSS數(shù)據(jù)提供給定位裝置140以確定精確定位。
在非限制性實(shí)施例中,無線數(shù)據(jù)流132包括所有的校正因子123-126,其對(duì)整個(gè)行星有效。在非限制性實(shí)施例中,校正裝置160基于車輛112的大致位置從包含在無線數(shù)據(jù)流132的行星寬廣校正因子123-126中提取選定的校正因子。
在非限制性實(shí)施例中,校正裝置160通過容宿在包括定位裝置140和接收器裝置150的電子模塊(未示出)的軟件應(yīng)用來實(shí)施。定位裝置140和接收器裝置150都將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供給校正裝置160,這在電子模塊上連續(xù)運(yùn)行。在非限制性實(shí)施例中,車輛總線112向車輛總線112上的其它車輛系統(tǒng)報(bào)告精確定位。
在非限制性實(shí)施例中,系統(tǒng)100進(jìn)一步包括與遠(yuǎn)程服務(wù)器120通信的額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180。額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180配置成報(bào)告多個(gè)定位中的每一個(gè)的額外校正因子183-186。盡管在額外遠(yuǎn)程服務(wù)器120中僅示出了四個(gè)額外校正因子183-186,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,在不脫離本應(yīng)用精神和范圍的情況下,更多的額外校正因子183-186可由額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180來報(bào)告,且諸如說明在此不旨在限制。隨著可得到更精確的因子及天氣條件改變等,額外校正因子183-186可在額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180中進(jìn)行更新,以便相關(guān)且情境精確的額外校正因子183-186由廣播服務(wù)器130來廣播。額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180可以是系統(tǒng)100中的許多服務(wù)器中的一個(gè),以允許包括多個(gè)校正因子123-126、183-186或以改進(jìn)系統(tǒng)100的穩(wěn)健性。
在非限制性實(shí)施例中,校正因子123-126是選自由衛(wèi)星軌道校正因子、衛(wèi)星范圍因子、衛(wèi)星軌道模型因子、原子時(shí)鐘校正因子、電離層信號(hào)延遲因子、對(duì)流層信號(hào)延遲因子,或其組合組成的組中的因子。以這種方式,本公開預(yù)期校正因子123-126中的每一個(gè)可含有任何數(shù)量的單獨(dú)因子以用于精確定位的確定。
在非限制性實(shí)施例中,車輛110進(jìn)一步包括與總線112通信的車輛傳感器190-194以將傳感器數(shù)據(jù)提供給校正裝置160。在非限制性實(shí)施例中,車輛110包括速度計(jì)190、指南針191、加速計(jì)192、車輛控制模塊193和慣性導(dǎo)航傳感器194。在非限制性實(shí)施例中,傳感器數(shù)據(jù)包括車輛速度、行進(jìn)方向、車輛加速度、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)等,并且基于傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定精確位置。
在非限制性實(shí)施例中,車輛110進(jìn)一步包括提供有精確定位的車輛控制系統(tǒng)(未示出)。在非限制性實(shí)施例中,車輛控制系統(tǒng)包括巡航控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車輛對(duì)車輛通信系統(tǒng)、排制導(dǎo)系統(tǒng),或其組合。
現(xiàn)參照?qǐng)D3,并繼續(xù)參照?qǐng)D2,示出了用于定位車輛210的系統(tǒng)200的非限制性實(shí)施例。應(yīng)該理解,所示系統(tǒng)200的整個(gè)架構(gòu)、設(shè)置和操作、以及單獨(dú)的部件僅僅是示例性的,以及不同配置的系統(tǒng)也可用來實(shí)施在此所公開的系統(tǒng)200的實(shí)施例。因此,下面的段落(其提供所示的系統(tǒng)200的簡(jiǎn)要概述)不旨在限制。當(dāng)類似部件用在相對(duì)于系統(tǒng)100的系統(tǒng)200中時(shí),類似附圖標(biāo)記將被使用以及對(duì)系統(tǒng)200的說明將集中在相對(duì)于系統(tǒng)100的不同之處。
系統(tǒng)200通常包括車輛210、遠(yuǎn)程服務(wù)器120和廣播服務(wù)器130。車輛210包括遠(yuǎn)程信息處理控制單元214。除了圖1的遠(yuǎn)程信息處理單元24之外,遠(yuǎn)遠(yuǎn)程信息處理控制單元214包括定位裝置240、接收器裝置250、校正裝置260和車輛控制系統(tǒng)216。遠(yuǎn)程服務(wù)器配置成報(bào)告用于多個(gè)定位中的每一個(gè)的校正因子123-126。廣播服務(wù)器130與遠(yuǎn)程服務(wù)器120通信并配置成通過無線數(shù)據(jù)流132來廣播校正因子123-126。
車輛210可以是任何類型的諸如摩托車、客車、卡車、娛樂車(RV)、船、飛機(jī)等的移動(dòng)車輛,且裝配有使其能通過系統(tǒng)200來通信的適當(dāng)硬件和軟件。定位裝置240、接收器裝置250、校正裝置260和車輛控制系統(tǒng)216在車輛210上,并可操作地耦合到車輛總線212。適當(dāng)車輛總線212的實(shí)施例包括控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、媒介導(dǎo)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)移(MOST)、局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)、以太網(wǎng)和其它合適的連接,諸如與已知ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)、SAE(汽車工程師學(xué)會(huì))和/或IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等等相符合的那些。
定位裝置240配置成從定位網(wǎng)絡(luò)172中接收位置數(shù)據(jù)170。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中,定位裝置240是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)242,其從包括GNSS衛(wèi)星177a-c的GNSS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)176中接收GNSS數(shù)據(jù)174。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,雖然GNSS系統(tǒng)242和GNSS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)176的限制性表示在此公開,但這公開不會(huì)限制對(duì)系統(tǒng)200的理解。位置數(shù)據(jù)170從定位網(wǎng)絡(luò)172中進(jìn)行廣播,并反過來由車輛210上的定位裝置240來接收。定位裝置240使用位置數(shù)據(jù)170以確定車輛210的大致位置。
遠(yuǎn)程服務(wù)器120報(bào)告多個(gè)定位中的每一個(gè)的校正因子123-126。盡管在遠(yuǎn)程服務(wù)器120中僅示出了四個(gè)校正因子123-126,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,在不脫離本應(yīng)用精神和范圍的情況下,更多的校正因子123-126可由遠(yuǎn)程服務(wù)器120來報(bào)告,且諸如說明在此不旨在限制。隨著可得到更精確的因子及天氣條件改變等,校正因子123-126可在遠(yuǎn)程服務(wù)器120中進(jìn)行更新,以便廣播相關(guān)且情境精確的校正因子123-126。
廣播服務(wù)器130通過無線數(shù)據(jù)流132來廣播校正因子123-126,其反過來由車輛210上的接收器裝置250來接收。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,廣播服務(wù)器130和接收器裝置250配置成以無線方式通信,以便無線數(shù)據(jù)流132可由接收器裝置250來接收。在非限制性實(shí)施例中,無線數(shù)據(jù)流132使用任何適當(dāng)編碼或調(diào)制技術(shù)(其包括諸如TDMA(時(shí)分多址)、CDMA(碼分多址)、W-CDMA(寬帶CDMA)、FDMA(頻分多址)、OFDMA(正交頻分多址)等的數(shù)字傳輸技術(shù))來傳輸。在非限制性實(shí)施例中,無線數(shù)據(jù)流132是包括所有校正因子123-126的單個(gè)無線數(shù)據(jù)流。換言之,在非限制性實(shí)施例中,由廣播服務(wù)器130廣播的無線數(shù)據(jù)流132包含在遠(yuǎn)程服務(wù)器120中的所有校正因子123-126。
校正裝置260通過車輛總線212與定位裝置240、接收器裝置250和車輛控制系統(tǒng)216通信。使用車輛212的大致位置(其來自定位裝置240),校正裝置260從無線數(shù)據(jù)流132中提取選定的校正因子。在非限制性實(shí)施例中,校正裝置260使用車輛的大致位置以識(shí)別包括車輛的大致位置的定位。例如,在非限制性實(shí)施例中,如果每個(gè)定位的直徑約為20英里,校正裝置260確定覆蓋車輛的大致位置的定位。在非限制性實(shí)施例中,無線數(shù)據(jù)流132包括定位標(biāo)記,其指示與在無線數(shù)據(jù)流132中廣播的每個(gè)校正因子123-126相關(guān)的定位。
校正裝置260基于選定的校正因子和車輛210的大致位置來確定車輛210的精確位置。如上所述,當(dāng)通過改進(jìn)用GNSS數(shù)據(jù)174做出的測(cè)量來確定車輛210的精確位置時(shí),校正因子123-126允許改進(jìn)精確度。在非限制性實(shí)施例中,校正裝置260基于選定的校正因子將校正濾波器應(yīng)用到GNSS數(shù)據(jù)174中。在非限制性實(shí)施例中,校正裝置260將已過濾的GNSS數(shù)據(jù)提供給定位裝置240以確定精確定位。在非限制性實(shí)施例中,遠(yuǎn)程信息處理接收器214將如上所論述的遠(yuǎn)程信息處理數(shù)據(jù)提供給校正裝置260。
在非限制性實(shí)施例中,系統(tǒng)200進(jìn)一步包括與遠(yuǎn)程服務(wù)器120通信的額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180。額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180配置成報(bào)告多個(gè)定位中的每一個(gè)的額外校正因子183-186。盡管在額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180中僅示出了四個(gè)校正因子183-186,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,在不脫離本應(yīng)用精神和范圍的情況下,更多數(shù)量的額外校正因子183-186可由額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180來報(bào)告,且諸如說明在此不旨在限制。隨著可得到更精確的因子及天氣條件改變等,額外校正因子183-186可在額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180中進(jìn)行更新,以便相關(guān)且情境精確的額外校正因子183-186由廣播服務(wù)器130來廣播。額外遠(yuǎn)程服務(wù)器180可以是系統(tǒng)200中的許多服務(wù)器中的一個(gè),以允許包括多個(gè)校正因子123-126、183-186或以改進(jìn)系統(tǒng)100的穩(wěn)健性。
在非限制性實(shí)施例中,校正因子123-126是選自由衛(wèi)星軌道校正因子、衛(wèi)星范圍因子、衛(wèi)星軌道模型因子、原子時(shí)鐘校正因子、電離層信號(hào)延遲因子、對(duì)流層信號(hào)延遲因子,或其組合組成的組中的因子。以這種方式,本公開預(yù)期校正因子123-126中的每一個(gè)可含有任何數(shù)量的用于精確定位的確定的單獨(dú)因子。
在非限制性實(shí)施例中,車輛210進(jìn)一步包括與總線212通信的車輛傳感器190-194以將傳感器數(shù)據(jù)提供給校正裝置260。在非限制性實(shí)施例中,車輛210包括速度計(jì)190、指南針191、加速計(jì)192、車輛控制模塊193和慣性導(dǎo)航傳感器194。在非限制性實(shí)施例中,傳感器數(shù)據(jù)包括車輛速度、行進(jìn)方向、車輛加速度、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)等,并且基于傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定精確位置。
在非限制性實(shí)施例中,車輛控制系統(tǒng)216提供有精確定位。在非限制性實(shí)施例中,車輛控制216系統(tǒng)包括巡航控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車輛對(duì)車輛通信系統(tǒng)、排制導(dǎo)系統(tǒng),或其組合。
現(xiàn)參照?qǐng)D4,并繼續(xù)參照?qǐng)D2和3,流程圖示出了根據(jù)本公開的由用于定位車輛的系統(tǒng)100、200所執(zhí)行的方法。根據(jù)本公開可以理解,方法300內(nèi)操作的次序不限于在圖4中所示的順序執(zhí)行,而是可按照應(yīng)用且根據(jù)給定應(yīng)用的需求在一個(gè)或多個(gè)變化次序中來執(zhí)行。
在各種示例性實(shí)施例中,系統(tǒng)100、200和方法300基于預(yù)定事件來運(yùn)行,和/或可在車輛110、210的操作期間連續(xù)運(yùn)行。方法300在310處以用定位裝置140、240來接收位置數(shù)據(jù)170作為開始。在320處,方法300基于位置數(shù)據(jù)170來確定車輛110、210的大致位置。在330處,無線數(shù)據(jù)流132從廣播服務(wù)器130中進(jìn)行廣播。如上所詳述,無線數(shù)據(jù)流132包括用于多個(gè)定位中的每一個(gè)的校正因子123-126、183-186。
在340處接收器裝置150、250接收無線數(shù)據(jù)流132,并在350處選定的校正因子基于定位和大致位置從無線數(shù)據(jù)流32中提取。在360處,校正裝置160、260基于選定的校正因子和大致位置來確定車輛110、210的精確位置。然后方法300前進(jìn)到310以按照需要來確定另一個(gè)精確位置。
在非限制性實(shí)施例中,車輛110、210進(jìn)一步包括車輛傳感器190-194以將傳感器數(shù)據(jù)提供給校正裝置160、260。在非限制性實(shí)施例中,在350之后,方法300前進(jìn)到370以及傳感器數(shù)據(jù)由車輛傳感器190-194來生成。在380處,將傳感器數(shù)據(jù)提供給校正裝置160、260。在380之后,方法300前進(jìn)到360并基于傳感器數(shù)據(jù)、大致位置和選定的校正因子來確定精確位置。
在非限制性實(shí)施例中,在330處廣播的無線數(shù)據(jù)流132是包括所有的校正因子123-126、183-186的單個(gè)無線數(shù)據(jù)流。在非限制性實(shí)施例中,在33處無線數(shù)據(jù)流132中傳輸?shù)男U蜃?23-126、183-186是選自由衛(wèi)星軌道校正因子、衛(wèi)星范圍因子、衛(wèi)星軌道模型因子、原子時(shí)鐘校正因子、電離層信號(hào)延遲因子、對(duì)流層信號(hào)延遲因子,或其組合組成的組中的因子。以這種方式,本公開預(yù)期校正因子123-126、183-186中的每一個(gè)可含有任何數(shù)量的單獨(dú)因子以用于精確定位的確定。
盡管已在前面的詳細(xì)說明中提供了各種示例性實(shí)施例,但應(yīng)理解存在著大量的變型。還應(yīng)理解,示例性實(shí)施例僅是實(shí)施例,且不期望以任何方式來限制本公開的范圍、適應(yīng)性,或配置。反而前面的詳細(xì)說明給本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供了用于實(shí)施示例性實(shí)施例的便利的道路圖。應(yīng)理解,在不脫離所附權(quán)利要求書及其法律等價(jià)物所闡述的本公開內(nèi)容的情況下,可在元件的功能和設(shè)置中做出各種變化。