[发明专利]一种基于A-GPS和TDOA技术的混合定位方法无效

专利信息
申请号: 201310728901.8 申请日: 2013-12-26
公开(公告)号: CN103728646A 公开(公告)日: 2014-04-16
发明(设计)人: 宋秀苗 申请(专利权)人: 浪潮电子信息产业股份有限公司
主分类号: G01S19/48 分类号: G01S19/48
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 250014 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 gps tdoa 技术 混合 定位 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及智能交通技术领域,具体的说是一种基于A-GPS和TDOA技术的混合定位方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展和人们生活水平的不断提高,汽车作为一种主要的交通工具在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,但同时随着人类对汽车的过分依赖和汽车数量的不断增加,导致已有的道路远不能满足需要,道路负荷严重,交通拥挤、阻塞、交通事故、环境污染等问题也日益增多。交通状况的恶化给各国带来的损失是十分惨重的。

基于位置的服务(LBS,Location Based Service),也可以叫做移动位置服务(LCS,Location Service),它是互联网技术和通信技术融合的产物。它通过移动通信网络获取移动终端用户的位置信息,通常是经纬度坐标,然后在GIS系统的支持下为用户提供相应的增值业务。使用位置服务,终端用户就可以方便地获知自己或他人目前所处的位置,并用终端查询其它相关信息,如:我在哪里、你在哪里、问路查询、公交换乘、紧急救助、老人跟踪、出租车调度管理等。基于位置业务的巨大魅力在于能在正确的时间、正确的地点、把准确的信息发送给信息需求方。

定位技术是实现智能交通和LBS的基础和前提条件。在我国,人口多,密度大,城市手机普及率高,手机定位技术具有移动通信网络在城市中基站之间距离近、覆盖广、投资小、定位精度相对较高等优点,在几年前就被移动通信公司推出。但是由于技术条件不成熟等原因,普及并不是很广泛。而GPS作为传统的定位方式,深得人心,但是一旦GPS信号被树木、高层建筑、山峰、桥梁等遮挡或者接收不到4颗及以上卫星信号时,GPS接收机就无法输出有效信息。对于固定的路网线路,不用考虑复杂路网交叉情况,地图匹配的结合应用能减小错误匹配,定位精度较单一定位明显提高。若将三者有效的结合起来,无疑丰富了当前定位的方式,使定位系统的建立进一步改进和完善,定位系统的定位性能更加优越。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足,提供一种基于A-GPS和TDOA技术的混合定位方法。

本发明的技术方案是按以下方式实现的,该一种基于A-GPS和TDOA技术的混合定位方法,包括以下步骤:

1)初始化设备;

2)选择定位方式:A-GPS定位方式或TDOA定位方式;

3)获得定位物体的经纬度坐标; 

4)进行地图匹配;

5)输出定位结果。

所述定位方式首先选择A-GPS定位方式,当A-GPS定位失效的时候,即接收到的卫星数目小于4时,将定位方式切换为TDOA,一旦检测到接收到的卫星数目大于等于4,则切换回A-GPS定位方式。

在A-GPS子定位系统中,A-GPS 整个定位过程如下:

首先终端接收机把本身的位置信息发送到位置服务器;

位置服务器把和该位置相关的GPS 信息、灵敏度辅助信息、工作状态信息、移动终端计算的辅助信息、修正数据、GPS 星历发送到网络;

终端接收机接收到位置服务器传输的信息,捕捉到卫星,接收GPS 原始信号并解调信号,计算接收机到卫星的伪距离;

通过网络或者终端算出终端的具体位置。

在TDOA子定位系统中,TDOA定位算法如下:

通过移动手机网络获得多个TDOA的测量值,即得到一组移动台与多个基站之间的距离差数值,并且构成一组关于移动台位置的双曲线方程组,求解它得到的结果即可得到移动台的位置估计。

所述步骤4)的地图匹配包括以下步骤:

4.1)接收定位信息即定位物体的经纬度坐标;

4.2)确定误差区域;

4.3)提取候选路段;

4.4)确定当前行驶路线;

4.5)确定定位物体在道路上的位置;

4.6)更新定位信息。

所述步骤4)根据步骤2)选择的定位方式,选择合适的地图匹配算法进行匹配:A-GPS子定位系统采用圆修正地图匹配算法,TDOA定位子系统采用椭圆修正地图匹配算法。

所述圆修正地图匹配算法包括以下步骤:找到定位物体当前行使的道路,或找到离定位物体点最近的公路线性图层中的一个线段对象;将当前A-GPS定位点投影到定位物体行使的道路上,即用点到直线的垂直点算法计算得到位于该线段上的点,即所求的校正点。

所述椭圆修正地图匹配算法包括以下步骤:

已知手机定位点P(X,Y),得到这个位置的误差椭圆,该误差椭圆内的路段就是候选路段;

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