Способ и система для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени

Способ и система для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственную заявку

Этот документ притязает на приоритет предварительной заявки на патент (США) № 61/299792, поданной 29 января 2010 года и озаглавленной "METHOD AND SYSTEM FOR ESTIMATING POSITION USING DUAL REAL TIME KINEMATIC ENGINES", согласно 35 U.S.C. 119(e).

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к способу и системе для оценки положения, ориентации или и того, и другого объекта или транспортного средства с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Уровень техники

Приемник для определения местоположения, к примеру приемник на основе глобальной системы определения местоположения (GPS), оценивает положение, ориентацию (например, наклон, крен или рыскание) или и то, и другое объекта или транспортного средства. Приемник для определения местоположения может подвергаться неточным измерениям псевдодальности и фазы несущей, если приемник для определения местоположения принимает (например, скоротечно) один или более спутниковых сигналов с низкой интенсивностью сигнала или с плохим качеством сигнала.

Определенные приемники для определения местоположения, например, могут использовать фильтр уменьшения ошибок (к примеру, фильтр Калмана) для того, чтобы фильтровать результаты измерений фазы несущей или обработанные данные измерений фазы несущей. Некоторые приемники для определения местоположения могут использовать технологию автономного мониторинга целостности в приемнике (RAIM) для того, чтобы обнаруживать ошибки проанализированных измерений псевдодальности посредством сравнения проанализированных измерений псевдодальности с базовыми измерениями псевдодальности, при этом ошибочные или резко отклоняющиеся измерения псевдодальности могут исключаться из решения по положению или ориентации, чтобы повышать точность оцененного положения или ориентации объекта или транспортного средства. Ни подход на основе фильтра уменьшения ошибок, ни RAIM-технология не разрешают полностью вышеуказанную проблему неточных измерений псевдодальности и фазы несущей, если приемник для определения местоположения принимает (например, скоротечно) один или более спутниковых сигналов с низкой интенсивностью сигнала или с плохим качеством сигнала. Таким образом, существует необходимость в усовершенствованном способе и системе для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Сущность изобретения

В соответствии с одним вариантом осуществления способ и система для оценки положения объекта или транспортного средства содержат измерение первой фазы несущей первого несущего сигнала и второй фазы несущей второго несущего сигнала, принимаемых посредством приемника для определения местоположения. Первичный кинематический механизм реального времени (RTK) или система обработки данных приемника оценивает набор первичных целочисленных неоднозначностей, ассоциированный по меньшей мере с одной из измеренной первой фазы несущей и измеренной второй фазы несущей. Модуль оценки качества определяет то, разрешается или нет корректно набор первичных целочисленных неоднозначностей к предварительно заданному показателю надежности в течение предшествующего периода оценки (например, периода дискретизации). Вторичный кинематический механизм реального времени (RTK) или система обработки данных приемника оценивает набор вторичных целочисленных неоднозначностей, ассоциированный по меньшей мере с одной из измеренной первой фазы несущей и измеренной второй фазы несущей в течение последующего периода (например, последующего периода дискретизации) после предшествующего периода оценки.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является блок-схемой первого варианта осуществления системы для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Фиг.2 является блок-схемой второго варианта осуществления системы для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Фиг.3 является блок-схемой третьего варианта осуществления системы для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций первого варианта осуществления способа для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций второго варианта осуществления способа для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций третьего варианта осуществления способа для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций четвертого варианта осуществления способа для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций пятого варианта осуществления способа для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций шестого варианта осуществления способа для оценки положения с использованием сдвоенных кинематических механизмов реального времени.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Фиг.1 иллюстрирует приемник 10 для определения местоположения, который содержит внешний приемный каскад 12, соединенный с системой 16 обработки данных приемника. Приемник 10 для определения местоположения ассоциирован с приемником 24 поправочных данных. Приемник 24 поправочных данных может быть интегрирован в приемник 10 для определения местоположения или может обмениваться данными с приемником 10 для определения местоположения через порт передачи данных. Приемник 24 поправочных данных принимает поправочные данные (например, поправочные данные опорной фазы несущей) по меньшей мере из одной из опорной станции 26 и вторичной опорной станции 28. Опорная станция 26 обменивается данными, например, через беспроводной или электромагнитный сигнал с приемником 24 поправочных данных через тракт A связи (32). Вторичная опорная станция 28 обменивается данными через беспроводные или электромагнитные сигналы с приемником 24 поправочных данных, например через устройство 30 спутниковой связи через тракт B связи (34).

Система 16 обработки данных приемника может содержать любое из следующего: один или более аппаратных модулей, один или более электронных модулей, один или более программных модулей, электронный процессор данных, электронный процессор данных и ассоциированное электронное устройство хранения данных и компьютер общего назначения для выполнения программируемых, логических или программных инструкций. Электронный процессор данных (т.е. процессор данных) может содержать одно или более из следующего: микропроцессор, программируемую логическую матрицу, процессор цифровых сигналов, специализированную интегральную схему, логическую схему или другое устройство для выполнения программируемых, логических, арифметических или программных инструкций.

На фиг.1 система 16 обработки данных приемника содержит устройство 14 измерения фазы, первичный кинематический механизм 18 реального времени, вторичный кинематический механизм 20 реального времени, модуль 22 оценки качества, контроллер 55 и модуль 42 оценки (например, модуль оценки положения или модуль оценки положения и ориентации). Устройство 14 измерения фазы, первичный кинематический механизм 18 реального времени, вторичный кинематический механизм 20 реального времени, модуль 22 оценки качества, контроллер 55 и модуль 42 оценки могут обмениваться данными друг с другом. Линии, которые соединяют устройство 14 измерения фазы, первичный кинематический механизм 18 реального времени и вторичный кинематический механизм 20 реального времени, модуль 22 оценки качества, контроллер 55 и модуль 42 оценки на фиг.1, иллюстрируют логические тракты данных, физические тракты данных или и то, и другое. Логический тракт данных означает, например, виртуальный тракт данных или передачу данных между программными модулями либо между одной или более программами. Физический тракт данных означает линию передачи либо одну или более шин данных, которые поддерживают, например, передачу данных, сигналов логического уровня, электрических сигналов или электромагнитных сигналов.

Внешний приемный каскад 12 может содержать любую подходящую схему для приема спутниковых сигналов, передаваемых посредством одного или более спутников (например, навигационных спутников). Внешний приемный каскад 12 может содержать приемник с расширенным спектром или приемник со множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA), который допускает прием нескольких несущих, передаваемых посредством одного или более спутников в созвездии спутников. Например, внешний приемный каскад 12 может содержать предусилитель или усилитель для усиления спутниковых сигналов, микшер и генератор опорных колебаний, при этом вход усилителя соединяется с антенной, выход усилителя соединяется с одним входом микшера, генератор опорных колебаний соединяется с другим входом микшера, а выход микшера соединяется с системой 16 обработки данных приемника или устройством 14 измерения фазы. В одном иллюстративном варианте осуществления аналого-цифровой преобразователь предоставляет интерфейс между внешним приемным каскадом 12 и системой 16 обработки данных приемника.

Система 16 обработки данных приемника содержит устройство 14 измерения фазы. Устройство 14 измерения фазы содержит любое устройство, интегральную схему, электронный модуль или процессор данных для измерения фазы несущего сигнала. Устройство 14 измерения фазы измеряет или оценивает наблюдаемую фазу одного или более несущих сигналов, предоставляемых посредством внешнего приемного каскада 12. Измеренная фаза может выражаться в целочисленных длинах волны несущего сигнала, дробных длинах волны несущего сигнала и/или в градусах несущего сигнала.

Устройство 14 измерения фазы может определять одно или более из следующего: (1) первый компонент измеренной фазы для дробных длин волны первого несущего сигнала, второго несущего сигнала или и того, и другого и (2) второй компонент измеренной фазы для целых длин волн первого несущего сигнала, второго несущего сигнала или и того, и другого. Вышеуказанный второй компонент измеренной фазы может быть определен посредством счетчика (например, счетчика переходов через нуль), который подсчитывает переходы принимаемого, восстановленного или обработанного несущего сигнала, которые пересекаются с осью X при опорной абсолютной величине (например, нулевом напряжении) во временной области, где X представляет время, а ось Y представляет абсолютную величину несущего сигнала. Тем не менее, устройство 14 измерения фазы основывается на последующей обработке в приемнике 10 для определения местоположения, чтобы определять или разрешать целочисленную неоднозначность полного цикла, которая может приводить к тому, что второй компонент измеренной фазы находится в состоянии ошибки или смещения посредством полного числа циклов длины волны (например, чтобы оценивать расстояние или дальность между соответствующим спутником и приемником 10 для определения местоположения).

Первичный кинематический механизм 18 реального времени содержит поисковый механизм или другие программные инструкции для поиска или определения наборов решений по целочисленной неоднозначности для фазы одного или более принятых несущих сигналов из нескольких спутников. Вторичный кинематический механизм 20 реального времени содержит поисковый механизм или другие программные инструкции для поиска или определения наборов решений по целочисленной неоднозначности или разрешения неоднозначности для фазы одного или более принятых несущих сигналов из нескольких спутников. Наборы решений по целочисленной неоднозначности означают неоднозначности фазы с целочисленным циклом в принимаемой фазе несущей принимаемых несущих сигналов (например, L1-сигнал при 1,57542 ГГц, L2-сигнал при 1,22760 ГГц или аналогичные сигналы), передаваемых, например, посредством одного или более спутников. Поисковый механизм может использовать технологии по методу наименьших квадратов или на основе фильтрации Калмана, чтобы уменьшать пространство поиска или достигать одного или более решений для набора неоднозначностей для неоднозначностей фазы с целочисленным циклом несущих сигналов, передаваемых из спутников.

В одном варианте осуществления модуль 22 оценки качества содержит модуль оценки для определения качества решения по неоднозначности или разрешения неоднозначности. В альтернативном варианте осуществления модуль 22 оценки качества может содержать модуль оценки для определения качества решения по неоднозначности и этого качества сигнала для принимаемых спутниковых сигналов, если линия связи, указываемая как пунктирная линия на фиг.1, поддерживает такой альтернативный вариант осуществления.

В одном варианте осуществления модуль 22 оценки качества может определять уровень качества решения по первичной неоднозначности, предоставляемого посредством первичного кинематического механизма 18 реального времени (или основного RTK-механизма), посредством сравнения решения по первичной неоднозначности с решением по вторичной неоднозначности, доступным из вторичного кинематического механизма 20 реального времени (или резервного RTK-механизма), при этом более высокое соответствие между двумя наборами решений по неоднозначности, в общем, указывает более высокое качество, если приемник 10 для определения местоположения не испытывает прием низкого качества сигнала в течение релевантного периода времени оценки. Модуль 22 оценки качества определяет то, что несущий сигнал ниже минимального порогового значения уровня сигнала или что модуляция на первой несущей или второй несущей декодируется, например, с частотой ошибок по битам, частотой ошибок по словам или частотой ошибок по кадрам, которая превышает максимальную частоту ошибок.

В другом варианте осуществления модуль 22 оценки качества поддерживает или использует последовательность тестов надежности, чтобы выбирать корректный набор неоднозначностей, которая включает в себя любую из следующих технологий: тест соотношения (квадратичная форма остатков фазы несущей после применения варианта набора неоднозначностей), тест повторяемости неоднозначности и тест по критерию хи-квадрат для квадратичной формы остатков фазы несущей.

Контроллер 55 содержит процессор данных или другое устройство обработки данных для управления первичным кинематическим механизмом 18 реального времени, вторичным кинематическим механизмом 20 реального времени либо выводом первичного кинематического механизма 18 реального времени и выводом второго кинематического механизма реального времени. Вход контроллера для контроллера 55 допускает обмен данными с модулем 22 оценки качества, а выход контроллера для контроллера 55 допускает обмен данными с модулем 42 оценки. В ответ на данные по качеству или выходные данные из модуля 22 оценки качества контроллер 55 может отправлять управляющие данные или управляющий сигнал в модуль 42 оценки, чтобы использовать вывод данных первичного кинематического механизма 18 реального времени, вторичного кинематического механизма 20 реального времени или и того, и другого.

Контроллер 55 может отправлять управляющие данные с тем, чтобы активировать, деактивировать, сбрасывать, повторно инициализировать, запускать или останавливать первичный кинематический механизм 18 реального времени, вторичный кинематический механизм 20 реального времени или и то, и другое. Контроллер 55 может активировать или запускать вторичный кинематический механизм 20 реального времени с временным смещением (например, в другом или последующем периоде дискретизации), чтобы повышать точность оцененного положения или ориентации, определенной посредством системы 16 обработки данных приемника, даже в условиях плохого приема спутниковых сигналов или низкого качества уровня сигнала для принимаемых спутниковых сигналов. Период дискретизации может быть задан посредством одного или более из следующего: время начала, время завершения, длительность или интервал либо дискретный момент, когда GPS-приемник делает моментальный снимок входящего радиочастотного или микроволнового зондирующего сигнала и формирует измерение псевдодальности/фазы несущей. Текущий период дискретизации означает последний момент, когда последнее GPS-измерение формируется. В одной конфигурации контроллер может переставлять или циклически сдвигать ответственность основной роли и резервной роли первичного кинематического механизма 18 реального времени и вторичного кинематического механизма 20 реального времени, соответственно, с или без сдвинутого или смещенного запуска кинематических механизмов (18, 20) после перестановки или смены ролей.

Модуль 42 оценки содержит процессор данных или другое устройство обработки данных для оценки положения, ориентации или и того, и другого объекта или транспортного средства, ассоциированного с приемником 10 для определения местоположения. Модуль 42 оценки соединяется с или обменивается данными с первичным кинематическим механизмом 18 реального времени, вторичным кинематическим механизмом 20 реального времени и контроллером 55. После того как набор решений по целочисленной неоднозначности определяется, модуль 42 оценки или приемник 10 для определения местоположения может использовать данные измерений несущей фазы, чтобы предоставлять точную оценку расстояния или дальности между каждым спутником и приемником 10 для определения местоположения на основе известной скорости распространения (т.е. скорости света). В свою очередь, дальности между тремя или более спутниками и приемником 10 для определения местоположения могут быть использованы для того, чтобы оценивать положение или ориентацию приемника.

Опорная станция 26 содержит приемник для определения базового местоположения в известном или фиксированном местоположении, систему обработки базовых данных и передатчик или приемопередатчик. В одном варианте осуществления приемник 10 для определения базового местоположения обнаруживает данные по фазе несущей, ассоциированные с одним или более несущих сигналов, и определяет начальное решение по неоднозначности или набор решений по неоднозначности для нескольких спутниковых сигналов, принимаемых в приемнике 10 для определения местоположения. Система обработки базовых данных принимает данные по фазе несущей, и начальное решение по неоднозначности корректирует его посредством использования известного или фиксированного местоположения приемника 10 для определения базового местоположения, чтобы определять улучшенное решение по неоднозначности. В одном примере скорректированные данные по фазе несущей содержат оцененную фазу несущей и улучшенное решение по неоднозначности либо другие данные, извлекаемые из них. В свою очередь, скорректированные данные по фазе несущей передаются через беспроводной сигнал или электромагнитный сигнал в приемник 24 поправочных данных. Приемник 24 поправочных данных принимает скорректированные данные по фазе несущей, которые доступны для использования посредством по меньшей мере одного из первичного кинематического механизма 18 реального времени и вторичного кинематического механизма 20 или посредством модуля 42 оценки, чтобы определять положение транспортного средства или объекта, ассоциированного с приемником 10 для определения местоположения.

Первый вариант осуществления приемника 10 для определения местоположения фиг.1 является аналогичным второму варианту осуществления по фиг.2, за исключением того, что во втором варианте осуществления по фиг.2 приемник 110 для определения местоположения содержит фильтр 25 уменьшения ошибок, модуль 142 оценки положения и контроллер 155. Дополнительно, в одной конфигурации устройство 14 измерения фазы по фиг.2 содержит формирователь сигналов, модуль задержки по фазе, соединенный с первым коррелятором и вторым коррелятором. Аналогичные ссылки с номерами на фиг.1 и фиг.2 указывают аналогичные элементы.

Фильтр 25 уменьшения ошибок содержит фильтр Калмана или его разновидность для уменьшения или сокращения ошибок, таких как погрешность измерения. Фильтр Калмана может содержать прогнозирующее фильтрующее устройство или схему, которая использует суммирование сигналов задержки и обратной связи, чтобы обрабатывать данные и компенсировать эффекты шума и неопределенности в измеренных данных или иное. Сброс или повторная инициализация может означать одно и то же, т.е. повторную инициализацию состояний фильтра уменьшения ошибок или Калмана.

Декодер 40 содержит демодулятор или другое устройство для демодуляции кода псевдослучайного шума (например, кода приблизительного обнаружения (C/A) либо другого более точного гражданского или военного кодирования), который модулирует одну или более несущих. L1-сигнал несущей модулируется с помощью кода приблизительного обнаружения (C/A) и зашифрованного точного кода P(Y), тогда как L2-сигнал модулируется с помощью зашифрованного P(Y)-кода. В одном варианте осуществления декодер 40 может содержать генератор кода, соединенный с модулем входной задержки, при этом выход модуля задержки соединяется с коррелятором для измерения корреляции между базовым кодом псевдослучайного шума, который подвержен задержке посредством известных приращений посредством модуля задержки, и принимаемым кодом псевдослучайного шума из внешнего приемного каскада 12. Декодер также может упрощать декодирование информации по навигации, которая модулирует несущий сигнал, такой как эфемеридные данные.

Модуль 142 оценки положения содержит электронный модуль, программный модуль или и то, и другое для оценки положения объекта или транспортного средства, ассоциированного с приемником 110 для определения местоположения. Модуль 142 оценки положения может использовать один или более следующих источников данных, чтобы определять оцененное положение или ориентацию антенны приемника для определения местоположения или ассоциированного объекта или транспортного средства: декодированный код псевдослучайного шума, данные измерений фазы несущей, зашифрованный точный код (например, P(Y)-код), код приблизительного обнаружения, информацию по навигации и данные неоднозначностей фазы с целочисленным циклом и данные по фазе несущей опорной станции 26, при этом данные по фазе несущей опорной станции могут быть интегрированы в данные неоднозначностей фазы с целочисленным циклом.

Вход декодера 40 соединяется с внешним приемным каскадом 12. Выход декодера 40 допускает связь с модулем 142 оценки положения, фильтром 25 уменьшения ошибок или и тем, и другим. Фильтр 25 уменьшения ошибок может принимать входные данные из первичного кинематического механизма 18 реального времени, вторичного кинематического механизма 20 реального времени или и того, и другого, при этом входные данные содержат данные с решением по неоднозначности (например, набор целочисленных неоднозначностей, набор первичных целочисленных неоднозначностей или набор вторичных целочисленных неоднозначностей) для соответствующих данных измерений фазы несущей.

Модуль 22 оценки качества может оценивать качество решения данных с решением по неоднозначности, предоставляемых посредством первичного кинематического механизма 18 реального времени, вторичного кинематического механизма реального времени или и того, и другого. В альтернативном варианте осуществления модуль 22 оценки качества может допускать измерение качества сигнала принимаемой несущей. Модуль 22 оценки качества определяет оценку качества данных с решением по неоднозначности, принимаемых сигналов посредством приемника 110 для определения местоположения, как указано выше в связи с фиг.1.

В одном варианте осуществления модуль 22 оценки качества также может предоставлять управляющий сигнал или управляющие данные в контроллер 155, который размещается в качестве промежуточного звена между первичным кинематическим механизмом 18 реального времени и фильтром уменьшения ошибок и в качестве промежуточного звена между вторичным кинематическим механизмом реального времени и фильтром уменьшения ошибок.

В конфигурации по фиг.2 контроллер 155 может содержать электронные или электрические коммутационные схемы, программную коммутацию и маршрутизацию, хранение и извлечение данных, индексацию данных либо некоторую комбинацию вышеозначенного, которая поддерживает выбор решения по первичной неоднозначности (например, набора первичных целочисленных неоднозначностей) первичного кинематического механизма 18 реального времени, решения по вторичной неоднозначности (например, набора вторичных целочисленных неоднозначностей) вторичного кинематического механизма 20 реального времени либо некоторую комбинацию или взвешенную комбинацию и того, и другого в качестве ввода в фильтр уменьшения ошибок. Контроллер 155 также может определять то, являются или нет один или оба из первичного кинематического механизма 18 реального времени и вторичного кинематического механизма реального времени активными, либо то, должны или нет первичный кинематический механизм 18 реального времени и вторичный кинематический механизм 20 реального времени переставлять, переключать, передавать или циклически сдвигать зоны ответственности (например, циклический сдвиг основной роли и резервной роли) в течение некоторого периода времени. Контроллер 155 может поддерживать обратное переключение ответственности к исходным зонам ответственности механизмов из такой перестановки, переключения или передачи ответственности.

Фиг.3 иллюстрирует третий вариант осуществления системы для определения местоположения со сдвоенными кинематическими механизмами реального времени (RTK).

Фиг.3 содержит синтаксический RTK-анализатор 402, контроллер 406 приемника и пользовательский интерфейс 408, соединенные с сервером 414 обмена данными. Указатель 416 на основной RTK-механизм, указатель 418 на резервный RTK-механизм и контроллер 424 соединяются с сервером 414 обмена данными. В свою очередь, указатель 416 на основной RTK-механизм допускает обмен данными с первым RTK-механизмом 420 и вторым RTK-механизмом 422. Между тем, указатель 418 на резервный RTK-механизм допускает обмен данными с первым RTK-механизмом 420 и вторым RTK-механизмом 422. Первый RTK-механизм 420, в общем, является аналогичным первичному кинематическому механизму 18 реального времени из других вариантов осуществления, тогда как второй RTK-механизм 422, в общем, является аналогичным вторичному кинематическому механизму 20 реального времени из других вариантов осуществления. Тем не менее, указатель 416 на основной RTK-механизм и указатель на резервный механизм могут быть неотъемлемой частью или замещать первичный кинематический механизм 18 реального времени и вторичный кинематический механизм 20 реального времени.

Синтаксический RTK-анализатор 402 принимает ввод, например, из приемника 24 поправочных данных. Синтаксический RTK-анализатор 402 фильтрует, организует или иным образом обрабатывает поправочные данные или RTK-поправочные данные 404, чтобы упрощать разрешение неоднозначности измерений фазы несущей. Синтаксический RTK-анализатор 402 предоставляет RTK-поправочные данные 404 на сервер 414 обмена данными, где они сохраняются или направляются в указатель 416 на основной RTK-механизм или указатель 418 на резервный RTK-механизм.

Контроллер 406 приемника предоставляет данные измерений фазы несущей и эфемеридные данные 410. Данные измерений фазы несущей могут исходить, например, из устройства 14 измерения фазы, которое принимает сигнал или данные из внешнего приемного каскада 12. Эфемеридные данные содержат орбитальную информацию по спутникам или набор данных по положениям спутников в отношении от одного или более базовых положений на или около поверхности Земли в соответствии с расписанием. Эфемеридные данные могут выражаться как сферические полярные координаты, которые сохраняются в базе данных или в одном или более файлов. Спутники могут передавать эфемеридные данные в навигационном сообщении, которое допускает прием посредством приемника для определения местоположения. Контроллер 406 приемника предоставляет данные измерений несущей фазы и эфемеридные данные на сервер 414 обмена данными, где они сохраняются или направляются в указатель 416 на основной RTK-механизм или указатель 418 на резервный RTK-механизм.

Пользовательский интерфейс 408 допускает связь с сервером 414 обмена данными. Пользовательский интерфейс 408 дает возможность пользователю выполнять поддержку и программные обновления контроллера 55 или другого программного обеспечения, ассоциированного с приемником для определения местоположения. В одном варианте осуществления пользовательский интерфейс 408 и контроллер 55 могут поддерживать предоставление задаваемого пользователем параметра, чтобы активировать вторичный RTK-механизм в течение предварительно определенного временного интервала (например, по меньшей мере 1-5 минут) в течение периодов, которые зависят от разнесения по расстоянию от ориентира до пользовательского приемника.

Сервер 414 обмена данными содержит процессор данных или модуль обработки данных, который включает в себя устройство хранения данных. Устройство хранения данных может содержать электронную память, оптическое устройство хранения данных, магнитное устройство хранения данных или другое устройство хранения данных. Сервер 414 обмена данными поддерживает, например, хранение и извлечение данных и маршрутизацию данных в приемнике 10 для определения местоположения.

Указатель 416 на основной RTK-механизм указывает на ячейку памяти или регистры хранения данных одного или более решений по неоднозначности в первом RTK-механизме 420, втором RTK-механизме или и том, и другом. Например, первый RTK-механизм 420 может организовывать решения по неоднозначности в стеке (например, "первый на входе-первый на выходе") или сохранять в другой конфигурации регистров данных. Аналогично, резервный RTK-механизм указывает на ячейку памяти или регистры хранения данных одного или более решений по неоднозначности в первом RTK-механизме 420, втором RTK-механизме или и том, и другом. Например, второй RTK-механизм 422 может организовывать решения по неоднозначности в стеке (например, "первый на входе-первый на выходе") или сохранять в другой конфигурации регистров данных.

Первый RTK-механизм 420 принимает в качестве входных данных RTK-поправочные данные 404, данные измерений фазы несущей и эфемеридные данные из сервера 414 обмена данными через указатель 416 на основной RTK-механизм или иным образом. Первый RTK-механизм 420 выводит данные разрешения неоднозначности на основе вышеприведенных входных данных, которые могут включать в себя одно или более из следующего: RTK-поправочные данные 404, данные измерений фазы несущей и эфемеридные данные, при этом входные данные ассоциированы или ограничены периодом времени или периодом дискретизации, в который первый RTK-механизм 420 является активным.

Второй RTK-механизм 422 принимает в качестве входных данных RTK-поправочные данные 404, данные измерений фазы несущей и эфемеридные данные из сервера 414 обмена данными через указатель 416 на основной RTK-механизм или иным образом. Второй RTK-механизм 422 выводит данные разрешения неоднозначности на основе вышеприведенных входных данных, которые могут включать в себя одно или более из следующего: RTK-поправочные данные 404, данные измерений фазы несущей и эфемеридные данные, при этом входные данные ассоциированы или ограничены периодом времени или периодом дискретизации, в который второй RTK-механизм 422 является активным.

Контроллер 424 имеет программные инструкции, логические инструкции или программируемые инструкции, которые проиллюстрированы в блоке контроллера 424 на фиг.3. Программируемые, логические или программные инструкции начинаются на этапе 426.

На этапе 426 контроллер 424 проверяет RTK-состояние на основе данных 412 RTK-решений, предоставляемых посредством указателя 416 на основной RTK-механизм или указателя 418 на резервный RTK-механизм. RTK-состояния могут включать в себя первый RTK-механизм 420 в активном или неактивном состоянии, второй RTK-механизм 422 в активном или неактивном состоянии. Дополнительно, RTK-состояния могут включать в себя временную метку относительно того, когда первый RTK-механизм 420 становится активным или сколько времени первый RTK-механизм 420 является активным в отношении текущего времени. Аналогично, RTK-состояния могут включать в себя временную метку относительно того, когда второй RTK-механизм 422 становится активным или сколько времени второй RTK-механизм 422 является активным в отношении текущего времени.

На этапе 428 контроллер 424 определяет то, фиксируются или привязываются либо нет первый RTK-механизм 420 и второй RTK-механизм 422 к RTK-решениям по положению, ориентации или и тому, и другому в данных 412 RTK-решений. Например, потери привязки к RTK-решениям (например, оцененного положения или ориентации) могут возникать, если приемник 10 для определения местоположения или его антенна перемещается в положение, в котором тракт передачи сигналов из спутника загораживается или ослабляется. Если как первый RTK-механизм 420, так и второй RTK-механизм 422 фиксируются или привязываются к RTK-решениям, процедура переходит к этапу 430. Если один из первого RTK-механизма 420 и второго RTK-механизма 422 фиксируется или привязывается к RTK-решениям, то способ переходит к этапу 432. Тем не менее, если ни первый RTK-механизм 420, ни второй RTK-механизм 422 не фиксируются или привязываются к данным 412 RTK-решений, процедура переходит к этапу 438.

На этапе 430 контроллер 424 сравнивает решение по неоднозначности, предоставляемое посредством первого RTK-механизма 420 и второго RTK-механизма 422, чтобы перекрестно проверять на предмет точности. Например, контроллер 424 участвует в процессе верификации решения по неоднозначности, чтобы гарантировать то, что решение по неоднозначности является точным относительно требуемого уровня надежности, который оценивается на основе сравнения, статистического анализа или иным образом.

В одном варианте осуществления, чтобы перекрестно проверять на предмет точности или управлять качеством решения по неоднозначности, модуль 22 оценки качества применяется к первому RTK-механизму 420 и второму RTK-механизму 422, чтобы обеспечивать надежность выбранного набора неоднозначностей в каждом RTK-механизме. Модуль оценки качества может оказывать влияние на процессы или этапы 426, 428 и 430 на фиг.3, чтобы упрощать оптимизацию или максимизацию качества и своевременности (например, в реальном времени для автомобильной навигации) решений по неоднозначности. После этапов 426, 428 и 430 контроллер 424 может формировать последовательность команд управления, чтобы включать или выключать резервный RTK-механизм, переставлять RTK-механизмы и/или обновлять пороговое значение надежности разрешения неоднозначности, соответственно, в двух RTK-механизмах.

На этапе 434, если первый RTK-механизм 420 или второй RTK-механизм 422 выступает в качестве ведущего RTK-механизма и работает с требуемым уровнем надежности или если результаты перекрестной проверки удачные, резервный RTK-механизм деактивируется. Резервный RTK-механизм является (или становится) первым RTK-механизмом 420 или вторым RTK-механизмом 422, который в данный момент не обозначается посредством контроллера 424 в качестве ведущего RTK-механизма. Любой из первого RTK-механизма 420 или второго RTK-механизма 422 может обозначаться как ведущий, и зоны ответственности для ведущего и резервного элемента могут передаваться или переставляться между двумя RTK-механизмами, чтобы предоставлять повышенную надежность и точность RTK-решения или разрешения неоднозначности для определения фазы несущей несущих сигналов, принимаемых посредством приемника 10 для определения местоположения.