本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備和用于識(shí)別衛(wèi)星的方法,更具體地,涉及用于在衛(wèi)星信號遮擋現(xiàn)象中提高位置識(shí)別性能的技術(shù)。
背景技術(shù):
1、電子設(shè)備可以以綜合的方式執(zhí)行各種功能。特別地,諸如智能手機(jī)的便攜式終端已經(jīng)被開發(fā)為在實(shí)現(xiàn)高級性能的同時(shí)向用戶提供更多便利。在由電子設(shè)備提供的若干功能中,有用于識(shí)別電子設(shè)備的位置信息并向用戶提供位置信息的功能。
2、由電子設(shè)備提供的各種功能需要位置信息。電子設(shè)備可以包括諸如全球定位系統(tǒng)(gps)的定位裝置,以提供服務(wù)提供所需的位置信息。在這方面,用戶可以通過電子設(shè)備在有各種建筑物的市中心獲取位置信息。然而,在市中心獲取位置信息的操作中,由于高層建筑、狹窄空間等導(dǎo)致的衛(wèi)星信號(例如,gnss信號)遮擋現(xiàn)象,位置精準(zhǔn)度可能會(huì)下降。
3、為了解決這個(gè)問題,可以通過識(shí)別基于三維光探測和測距(3dlidar)的周邊建筑物的形狀來解決衛(wèi)星信號被遮擋的問題,并且可以通過借助于skyview攝像頭的校準(zhǔn)來識(shí)別周邊建筑物的形狀,從而解決衛(wèi)星信號被遮擋的問題。然而,上述方法存在這樣的問題:需要額外的3d?lidar傳感器和攝像頭傳感器,并且性能能夠隨著鏡頭的性能而變化。
4、為了解決這些問題,需要開發(fā)一種能夠通過利用數(shù)字地圖來獲得衛(wèi)星信號的技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明致力于解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題,同時(shí)又完整地保留了由現(xiàn)有技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
2、本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種電子設(shè)備和用于識(shí)別衛(wèi)星的方法,其通過對gnss信號進(jìn)行濾波來獲得有效衛(wèi)星,以確保用于獲得接收gnss信號的參考位置的三邊測量的衛(wèi)星的有效性,從而通過低成本gnss接收器而使在市中心發(fā)生的gnss信號遮擋現(xiàn)象最小化。
3、本發(fā)明的另一方面提供了一種電子設(shè)備和用于識(shí)別衛(wèi)星的方法,其基于通過在第一方向上投影有效衛(wèi)星的位置和接收gnss信號的參考位置而獲得的坐標(biāo)和數(shù)字地圖來獲得候選衛(wèi)星,以獲得gnss信號被建筑物的墻壁遮擋的衛(wèi)星,從而再次識(shí)別衛(wèi)星的gnss信號遮擋現(xiàn)象。
4、本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種電子設(shè)備和用于識(shí)別衛(wèi)星的方法,其基于通過在與第一方向正交的第二方向上投影候選衛(wèi)星的位置和接收gnss信號的參考位置而獲得的坐標(biāo)和數(shù)字地圖來獲得滿足視線(los)的衛(wèi)星,從而通過低成本的gnss接收器而使在市中心發(fā)生的gnss信號遮擋現(xiàn)象最小化,同時(shí)使在市中心行駛的車輛的導(dǎo)航引導(dǎo)誤差最小化。
5、本發(fā)明解決的技術(shù)問題不限于前述問題,根據(jù)下面的描述,本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)清楚地理解本文中未提到的任何其他的技術(shù)問題。
6、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種電子設(shè)備可以包括存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器和訪問存儲(chǔ)器并執(zhí)行所述指令的至少一個(gè)處理器。所述指令可以包括:基于從多個(gè)衛(wèi)星接收到全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)信號,對接收到的gnss信號進(jìn)行濾波,以識(shí)別有效衛(wèi)星;獲得接收gnss信號的參考位置周圍的預(yù)定的目標(biāo)區(qū)域的數(shù)字地圖;基于通過在包括有效衛(wèi)星的位置和參考位置的三維(3d)空間中、在第一方向上投影有效衛(wèi)星的位置和參考位置而獲得的坐標(biāo)以及所述數(shù)字地圖,從有效衛(wèi)星中識(shí)別候選衛(wèi)星;基于通過在3d空間中、在不同于第一方向的第二方向上投影候選衛(wèi)星的位置和參考位置而獲得的坐標(biāo)以及所述數(shù)字地圖,在參考位置識(shí)別滿足視線(los)的至少一個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星。
7、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:基于每個(gè)gnss信號的時(shí)鐘延遲、軌道誤差或噪聲或其任意組合的至少一個(gè)來獲得故障信號;在gnss信號中除故障信號之外的信號中獲得大于預(yù)定信號強(qiáng)度的信號,以識(shí)別有效衛(wèi)星。
8、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:基于三邊測量的預(yù)定數(shù)量,重復(fù)識(shí)別有效衛(wèi)星。
9、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:從數(shù)字地圖中獲得目標(biāo)區(qū)域的道路網(wǎng)絡(luò)、至少一個(gè)建筑物的位置、至少一個(gè)建筑物的形狀、至少一個(gè)建筑物的高度、或地形信息、或其任意組合的至少一個(gè)。
10、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:基于獲得了目標(biāo)區(qū)域的數(shù)字地圖,從數(shù)字地圖中獲得與第一方向相關(guān)的目標(biāo)區(qū)域中包括的至少一個(gè)建筑物的第一邊界線以及與第二方向相關(guān)的至少一個(gè)建筑物的第二邊界線。
11、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:在第一方向上投影有效衛(wèi)星的位置以獲得第一衛(wèi)星坐標(biāo)組;在第一方向上投影參考位置以獲得第一參考坐標(biāo);獲得與通過將第一參考坐標(biāo)和第一衛(wèi)星坐標(biāo)組中包括的每個(gè)坐標(biāo)連接而生成的第一線段中的與第一邊界線相交的第一線段相對應(yīng)的衛(wèi)星;從有效衛(wèi)星中提取對應(yīng)于與第一邊界線相交的第一線段的衛(wèi)星,從而識(shí)別候選衛(wèi)星。
12、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:在第一方向上投影候選衛(wèi)星的位置以獲得候選衛(wèi)星組;將第一參考坐標(biāo)與候選衛(wèi)星組中包括的每個(gè)坐標(biāo)連接,以生成候選線段;獲得候選線段和第一邊界線彼此相交的每個(gè)交叉坐標(biāo)與第一參考坐標(biāo)之間的距離,作為每個(gè)候選衛(wèi)星的候選距離。
13、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:選擇候選衛(wèi)星中的任意一個(gè)作為用于確定los的目標(biāo)的臨時(shí)衛(wèi)星;在第二方向上投影臨時(shí)衛(wèi)星的位置以獲得第二衛(wèi)星坐標(biāo);在第二方向上投影參考位置以獲得第二參考坐標(biāo);基于第二衛(wèi)星坐標(biāo)、第二參考坐標(biāo)、以及與從第二衛(wèi)星坐標(biāo)向垂直于第一方向的平面垂下的垂足(foot?of?perpendicular)相對應(yīng)的坐標(biāo),獲得臨時(shí)衛(wèi)星的仰角。
14、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:基于臨時(shí)衛(wèi)星的候選距離和仰角的三角函數(shù)來獲得第一計(jì)算值;識(shí)別通過將第二參考坐標(biāo)和第二衛(wèi)星坐標(biāo)連接而生成的第二線段與第二邊界線相交的至少一個(gè)交叉坐標(biāo);基于識(shí)別出的至少一個(gè)交叉坐標(biāo)中靠近第二參考坐標(biāo)的坐標(biāo),從數(shù)字地圖中獲得能夠表示建筑物高度的第二計(jì)算值。
15、在實(shí)施方案中,所述指令可以包括:基于第一計(jì)算值和第二計(jì)算值,將臨時(shí)衛(wèi)星識(shí)別為目標(biāo)衛(wèi)星。
16、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種用于識(shí)別衛(wèi)星的方法可以包括:基于從多個(gè)衛(wèi)星接收到全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)信號,對接收到的gnss信號進(jìn)行濾波,以識(shí)別有效衛(wèi)星;獲得接收gnss信號的參考位置周圍的預(yù)定的目標(biāo)區(qū)域的數(shù)字地圖;基于通過在包括有效衛(wèi)星的位置和參考位置的3d空間中、在第一方向上投影有效衛(wèi)星的位置和參考位置而獲得的坐標(biāo)以及所述數(shù)字地圖,從有效衛(wèi)星中識(shí)別候選衛(wèi)星;基于通過在3d空間中、在不同于第一方向的第二方向上投影候選衛(wèi)星的位置和參考位置而獲得的坐標(biāo)以及所述數(shù)字地圖,在參考位置識(shí)別滿足視線(los)的至少一個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星。
17、在實(shí)施方案中,識(shí)別有效衛(wèi)星可以包括:基于每個(gè)gnss信號的時(shí)鐘延遲、軌道誤差或噪聲或其任意組合的至少一個(gè)來獲得故障信號;在gnss信號中除故障信號之外的信號中獲得大于預(yù)定信號強(qiáng)度的信號,以識(shí)別有效衛(wèi)星。
18、在實(shí)施方案中,識(shí)別有效衛(wèi)星可以包括:基于三邊測量的預(yù)定數(shù)量,重復(fù)執(zhí)行識(shí)別有效衛(wèi)星。
19、在實(shí)施方案中,獲得目標(biāo)區(qū)域的數(shù)字地圖可以包括:從數(shù)字地圖中獲得目標(biāo)區(qū)域的道路網(wǎng)絡(luò)、至少一個(gè)建筑物的位置、至少一個(gè)建筑物的形狀、至少一個(gè)建筑物的高度、或地形信息、或其任意組合的至少一個(gè)。
20、在實(shí)施方案中,所述方法可以進(jìn)一步包括:基于獲得了目標(biāo)區(qū)域的數(shù)字地圖,從數(shù)字地圖中獲得與第一方向相關(guān)的目標(biāo)區(qū)域中包括的至少一個(gè)建筑物的第一邊界線以及與第二方向相關(guān)的至少一個(gè)建筑物的第二邊界線。
21、在實(shí)施方案中,所述方法可以進(jìn)一步包括:在第一方向上投影有效衛(wèi)星的位置以獲得第一衛(wèi)星坐標(biāo)組;在第一方向上投影參考位置以獲得第一參考坐標(biāo);獲得與通過將第一參考坐標(biāo)和第一衛(wèi)星坐標(biāo)組中包括的每個(gè)坐標(biāo)連接而生成的第一線段中的與第一邊界線相交的第一線段相對應(yīng)的衛(wèi)星;從有效衛(wèi)星中提取對應(yīng)于與第一邊界線相交的第一線段的衛(wèi)星,從而識(shí)別候選衛(wèi)星。
22、在實(shí)施方案中,所述方法可以進(jìn)一步包括:在第一方向上投影候選衛(wèi)星的位置以獲得候選衛(wèi)星組;將第一參考坐標(biāo)與候選衛(wèi)星組中包括的每個(gè)坐標(biāo)連接,以生成候選線段;獲得候選線段和第一邊界線彼此相交的每個(gè)交叉坐標(biāo)與第一參考坐標(biāo)之間的距離,作為每個(gè)候選衛(wèi)星的候選距離。
23、在實(shí)施方案中,所述方法可以進(jìn)一步包括:選擇候選衛(wèi)星中的任意一個(gè)作為用于確定los的目標(biāo)的臨時(shí)衛(wèi)星;在第二方向上投影臨時(shí)衛(wèi)星的位置以獲得第二衛(wèi)星坐標(biāo);在第二方向上投影參考位置以獲得第二參考坐標(biāo);基于第二衛(wèi)星坐標(biāo)、第二參考坐標(biāo)以及與從第二衛(wèi)星坐標(biāo)向垂直于第一方向的平面垂下的垂足相對應(yīng)的坐標(biāo),獲得臨時(shí)衛(wèi)星的仰角。
24、在實(shí)施方案中,所述方法可以進(jìn)一步包括:基于臨時(shí)衛(wèi)星的候選距離和仰角的三角函數(shù)來獲得第一計(jì)算值;識(shí)別通過將第二參考坐標(biāo)和第二衛(wèi)星坐標(biāo)連接而生成的第二線段與第二邊界線相交的至少一個(gè)交叉坐標(biāo);基于識(shí)別出的至少一個(gè)交叉坐標(biāo)中靠近第二參考坐標(biāo)的坐標(biāo),從數(shù)字地圖中獲得能夠表示建筑物高度的第二計(jì)算值。
25、在實(shí)施方案中,所述方法可以進(jìn)一步包括:基于第一計(jì)算值和第二計(jì)算值,將臨時(shí)衛(wèi)星識(shí)別為目標(biāo)衛(wèi)星。