专利名称：使用邻近实体信息的基于gps的相对定位增强方法
技术领域：
实施例总体涉及GPS辅助定位。
背景技术：
全球定位系统(GPS)或者其他全球导航卫星系统(GNSS)接收器通过跟踪视线信号来操作。这些接收器通常需要在车辆上的卫星接收器的无障碍视线中连续获得至少四个或者更多的卫星。由于自然的和人为的障碍(例如，建筑物)或者自然障碍(即，稠密的树木覆盖)，在某些情况下可能不能获得精确确定卫星接收器的位置所需的最佳卫星数量。其他误差，例如卫星的轨道误差、不良几何条件、大气延迟、多路径信号或者时钟误差可要求多于精确确定接收器的位置所采用的卫星最少所需数量。如果两个车辆具有所需数量的共用卫星不可用的障碍，基于两个车辆各自的GPS位置和测量确定两个车辆之间的相对定位也会是不精确的。仅有用于相对位置估计的共用卫星能够增加相对位置的精确度，因为其最小化由不同卫星的测量数据引起的误差。需要一种在至少两个车辆之间相对定位所需的共用数量卫星不存在的情况下克服该问题的方法和系统。

发明内容
实施例的优点在于使用第三方实体作为拟辅助，其具有更好的天空/卫星能见度以提高主车辆和远程车辆之间的相对GPS位置。本文所述的技术最小化GPS数据误差，如果车辆之间的相对GPS位置利用少于两个车辆共用卫星的最佳数量，将存在所述GPS数据误差。当存在的共用卫星小于最佳数量时，主车辆能够搜索和选择拟辅助车辆或多个拟辅助车辆，其具有主车辆和其他通信实体的最高共用卫星数量以最小化GPS定位误差。实施例构思了一种使用间接辅助实体技术来确定主车辆和远程车辆之间的相对定位的方法，所述方法包括以下步骤获得所述主车辆的GPS数据，其包括所述主车辆的 GPS位置。所述主车辆获得所述远程车辆的GPS数据，其包括所述远程车辆的GPS位置和所述远程车辆的GPS位置的置信估计。确定所述主车辆和所述远程车辆之间的接收GPS数据的共用卫星数量。确定所述共用卫星数量是否超过预定共用卫星阈值。识别间接辅助实体， 所述间接辅助实体具有与所述主车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；并且所述间接辅助实体具有与所述远程车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量。确定所述主车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置和所述远程车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置。根据所述主车辆和远程车辆相对于所述间接辅助实体的确定的位置来确定所述主车辆相对于所述远程车辆的位置。实施例构思了一种车辆定位系统，其包括用于确定主车辆的GPS位置的主车辆全球定位系统，以及用于与远程车辆和间接辅助实体交换GPS数据的所述主车辆的车辆对实体通信系统。所述远程车辆的GPS数据包括所述远程车辆的GPS位置和所述远程车辆的 GPS位置的置信估计。主车辆的处理单元根据所述主车辆的GPS数据，所述远程车辆的GPS数据和所述间接辅助实体的GPS数据确定所述主车辆和所述远程车辆之间的相对定位。所述处理单元确定接收GPS数据的所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量。所述处理单元确定所述共用卫星数量是否超过预定共用卫星阈值。所述处理单元响应于所述共用卫星数量小于所述预定共用卫星阈值来识别间接辅助实体。所述间接辅助实体具有与所述主车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量。所述间接辅助实体还具有与所述远程车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量。所述处理单元确定所述远程车辆相对于所述间接辅助实体的相对位置和所述主车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置二者。根据所述主车辆和远程车辆相对于所述间接辅助实体的位置而确定的位置来确定所述主车辆相对于所述远程车辆的位置。本发明还提供了以下方案
1. 一种使用间接辅助实体技术来确定主车辆和远程车辆之间的相对定位的方法，所述方法包括以下步骤
获得所述主车辆的GPS数据，其包括所述主车辆的GPS位置； 所述主车辆获得所述远程车辆的GPS数据，其包括所述远程车辆的GPS位置和所述远程车辆的GPS位置的置信估计；
确定所述主车辆和所述远程车辆之间的接收GPS数据的共用卫星数量； 确定所述共用卫星数量是否超过预定共用卫星阈值；
识别间接辅助实体，所述间接辅助实体具有与所述主车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；并且所述间接辅助实体具有与所述远程车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；
确定所述主车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置和所述远程车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置；以及
根据所述主车辆和远程车辆相对于所述间接辅助实体的确定的位置来确定所述主车辆相对于所述远程车辆的位置。2.如方案1所述的方法，其特征在于，多个间接辅助实体用于建立所述主车辆和所述远程实体之间的相对位置，其中所述多个间接辅助实体建立所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星通信链路，其中所述链路内的每个相应的间接辅助实体具有共用卫星数量，其具有所述链路中的直接在前实体和所述链路中的直接在后实体，其中所述链路中相应的在前实体和所述链路中相应的在后实体之间的共用卫星数量均大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量。3.如方案1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤
主车辆确定所述远程车辆的GPS位置的置信估计是否满足预定置信阈值； 响应于所述置信估计满足所述预定置信阈值，使用由所述主车辆确定的GPS位置和由所述远程车辆确定的GPS位置来确定所述主车辆和所述远程车辆之间的所述相对位置，或者根据所述间接辅助实体的位置来确定所述主车辆和所述远程车辆的相对位置。4.如方案1所述的方法，其特征在于，所述主车辆，远程车辆和间接辅助实体之间的通信是经由车辆中间自组织网络通信的。5.如方案1所述的方法，其特征在于，所述间接辅助实体用作相对于所述主车辆
5的位置和所述远程车辆的位置的中间位置。6.如方案5所述的方法，其特征在于，所述间接辅助实体是用于提供所述中间位置的车辆。7.如方案5所述的方法，其特征在于，所述间接辅助实体是用于提供所述中间位置的路边设备。8.如方案5所述的方法，其特征在于，所述间接辅助实体是用于提供所述中间位置的行人。9.如方案1所述的方法，其特征在于，所述预定共用卫星阈值是至少3个卫星。10.如方案1所述的方法，其特征在于，所述预定共用卫星阈值是至少4个卫星。11.如方案1所述的方法，其特征在于，所述远程车辆相对于所述主车辆的确定的位置被显示给所述车辆的驾驶员。12.如方案1所述的方法，其特征在于，控制动作由车辆应用执行，其使用所述远程车辆相对于所述主车辆的确定的位置。13. 一种车辆定位系统，包括
用于确定主车辆的GPS位置的主车辆全球定位系统；
用于与远程车辆和间接辅助实体交换GPS数据的所述主车辆的车辆对实体通信系统， 所述远程车辆的GPS数据包括所述远程车辆的GPS位置和所述远程车辆的GPS位置的置信估计；以及
用于根据所述主车辆的GPS数据，所述远程车辆的GPS数据和所述间接辅助实体的GPS 数据确定所述主车辆和所述远程车辆之间的相对定位的所述主车辆的处理单元；
其中所述处理单元确定接收GPS数据的所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量，其中所述处理单元确定所述共用卫星数量是否超过预定共用卫星阈值，其中所述处理单元响应于所述共用卫星数量小于所述预定共用卫星阈值来识别间接辅助实体，所述间接辅助实体具有与所述主车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；并且所述间接辅助实体还具有与所述远程车辆通信的共用卫星数量， 其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；其中所述处理单元确定所述远程车辆相对于所述间接辅助实体的相对位置和所述主车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置二者；其中根据所述主车辆和远程车辆相对于所述间接辅助实体的位置而确定的位置来确定所述主车辆相对于所述远程车辆的位置。14.如方案13所述的车辆定位系统，其特征在于，多个间接辅助实体用于建立所述主车辆和所述远程实体之间的相对位置，其中所述多个间接辅助实体建立所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星通信链路，其中所述链路内的每个相应的间接辅助实体具有共用卫星数量，其具有所述链路中的直接在前实体和所述链路中的直接在后实体，其中所述链路中相应的在前实体和所述链路中相应的在后实体之间的共用卫星数量均大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量。15.如方案13所述的车辆定位系统，其特征在于，所述车辆对实体通信系统是车辆对车辆通信系统。16.如方案13所述的车辆定位，其特征在于，所述车辆对实体通信系统是车辆对基础设施通信系统。
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17.如方案13所述的车辆定位系统，其特征在于，所述间接辅助实体是远程车辆。18.如方案13所述的车辆定位系统，其特征在于，所述间接辅助实体是路边设备。19.如方案13所述的车辆定位系统，其特征在于，所述间接辅助实体是由行人携带的设备。20.如方案13所述的系统，其特征在于，所述预定共用卫星阈值是至少3个卫星。21.如方案13所述的系统，其特征在于，所述预定共用卫星阈值是至少4个卫星。22.如方案13所述的系统，其特征在于，所述处理单元确定所述远程车辆的GPS 位置的置信估计是否满足预定置信阈值，并且其中响应于所述置信估计满足所述预定置信阈值，使用由所述主车辆确定的GPS位置和由所述远程车辆确定的GPS位置来确定所述主车辆和所述远程车辆的所述相对位置。


图1是车辆定位系统的框图。图2是位于主车辆和远程实体之间的障碍的俯视图。图3是位于主车辆和远程实体之间的障碍的前视图。图4是利用间接辅助实体位置技术的车辆视图。图5是利用多个间接辅助实体技术的车辆视图。图6是间接辅助实体位置技术的方法流程图。
具体实施例方式图1示出了用于主车辆的车辆定位系统10的框图。车辆定位系统10包括车载全球导航卫星系统(GNSS) 12接收器或其他全球定位系统(GPS)接收器。应理解的是，本文使用的术语GNSS和GPS是可互换的。GNSS系统包括全球定位卫星星座，该全球定位卫星星座包括沿着预定运行路径绕地球轨道运行的至少M个或者更多卫星，其连续传输具有时间标志的数据信号。GNSS接收器通过跟踪视线信号来操作。这些接收器通常需要在车辆上的卫星接收器的无障碍视线中连续获得至少四个或者更多的卫星。GNSS接收器接收所传输的数据，并且利用该信息来确定其绝对位置。在二维平面上观测地球，地球上的每个点由两个坐标来标识。第一个坐标表示纬度，第二个点表示经度。为了确定在二维平面中的位置，需要至少三个卫星，因为在3维情况下(其有3个位置未知数)存在三个未知数，两个位置未知数和也被当作未知数处理的接收器时钟计时误差。一些接收器可以假设在短的时间段内海拔保持相同，使得可以通过仅三个卫星确定位置；然而，如果像大多数应用中的情况一样考虑海拔，则至少需要最少四个卫星在一定量的误差的情况下来估计绝对位置。通过使用四个或者更多卫星，可以确定三维空间中的绝对位置，包括高于和低于地球表面(例如海平面)的高度。卫星接收器通过跟踪视线信号来操作，这需要每个卫星处于接收器的视场中。通过设计，GNSS和其他GPS系统确保平均四个或者更多卫星连续位于地球上的各个接收器的视线中；但是，由于市区峡谷(即，例如建筑物的障碍)或接近卡车驾驶，更少数量的卫星位于视线中，其以其他方式需要精确确定卫星接收器的位置。车辆定位系统10还包括V2X通信系统14。V2X通信包括与具有GPS覆盖的其他车辆的车辆对车辆(V2V)通信以及包括具有GPS覆盖的路边单元(RSU) /信标的车辆对基础设施(V2I)通信。其他V2X系统包括其他道路使用者，例如行人，骑手，任何其他个人运动平台。V2X通信系统是基于双向通信的协作系统，用于实时相互作用。这些系统优选用于交通管理、碰撞警告、以及碰撞避免系统。这种系统能够通过提供关于发生在主车辆的邻近车辆附近的除了任何安全相关的事件之外的交通状况的相关信息，来延伸主车辆对环境状况的识别范围。主车辆和V2X通信系统内的通信实体在相应的车辆通信中间网络上向彼此广播 V2X无线消息，例如专用短程通信协议(DSRC)。V2X无线消息可作为标准周期信标消息传输。无线消息包括关于车辆纬度和经度位置(GPS位置)，与车辆位置有关的环境识别状况， 车辆运动学/动力学参数，和由相应的远程车辆感测到的交通或道路事件的数据。这些环境识别状况在车辆之间通信以预先警告车辆驾驶员一些类型的安全状况，交通延迟，事故， 或会导致事故的当前状况。目的之一是提供一定状况的提前警告给邻近车辆从而提供额外的时间来对此状况做出反应。环境识别状况的这种警告可包括但不限于交通拥堵，事故， 前进碰撞警告(FCW)，侧面碰撞警告(LCW)，车道偏离警告(LDW)，前方慢车/停止的车辆，紧急电子制动灯激活(EEBL)，路口碰撞警告/避免，直穿过道路，工作区域警告，盲点/车道改变，以及行人/骑手的能见度增强。本文所述的这种应用的连续执行取决于通信车辆的确定的GNSS或GPS测量数据的精确度。确定的位置中的误差很大程度上影线使用车辆位置数据的车辆应用。结果，目的是最小化主车辆和远程实体之间的测量数据的误差。为了确定主车辆和相应的远程实体之间相对定位，以及减小上述误差，重要的是共用卫星的最佳数量在确定主车辆和远程实体之间的相对位置中被使用。即，如果主车辆和远程实体不共享共用卫星，则定位误差可存在，导致远程实体位置的不精确评估(例如，误差可大于几十米)。而且，如果主车辆和远程车辆的GNSS或GPS接收器为不同类型，不同配置，或不同硬件的，则误差形式的偏差甚至会更明显。由于不同接收器引起的偏差可为接收器硬件/软件特征以及制造商独有的算法和硬件的结果。车辆定位系统还包括用于接收GPS数据和其他相关数据的车载处理器16以与车辆应用18 (例如上述对预先警告的驾驶员的那些应用)一起使用。车载处理器16接收包括远程实体的GPS位置和测量数据的V2X消息，并且确定主车辆和周围远程实体之间的相对位置。图2和3示出了其中存在障碍导致小于主车辆和远程实体之间的共用卫星最佳数量的示图。主车辆20显示为在车辆道路的右侧车道21行驶。远程车辆22显示为在车辆道路的左侧车道23行驶。第三车辆对(例如半挂卡车)显示为在中间车道25行驶并且位于主车辆20和远程车辆22之间。如图3所示，由于半挂卡车M的高度，对于主车辆20和远程车辆22 二者来说仅部分天空是可见的。截面区沈示出了主车辆20和远程车辆22能够公用视线的天空区域， 因为GPS信号必须在视线上起作用。即，由于半挂卡车M的障碍影线主车辆20和远程车辆22的视线，两个车辆共用的卫星必须位于截面区沈以减小误差。因此，为了最小化两个车辆之间的GPS或GNSS定位误差，共用卫星的最佳数量必须位于该截面区沈内以确定车
8辆之间的相对位置。图4示出了使用间接辅助实体位置技术的示图。图4中示出了主车辆20，远程车辆22，半挂卡车M和间接辅助实体观。间接辅助实体观具有开放天空视野使得在间接辅助实体观的任一侧都不存在障碍。结果，间接辅助实体观能够从主车辆20接收的每个卫星接收GPS信号。间接辅助实体观还能够从远程车辆22接收的收的每个卫星接收GPS信号。主车辆的车载处理器使用间接辅助实体观的GPS测量数据以间接确定远程车辆 22的GPS位置。即，间接辅助实体观在确定远程实体的GPS位置中被用作中间点。为了确定主车辆20相对于间接辅助实体观和远程车辆22的位置，可使用不同的 GPS技术。不同GPS的概念是使用两个接收器，一个位置已知或位置假定已知，一个位置未知(其中共用误差需要关于位置已知的一个被修正)，其共同地看到GPS卫星。通过固定接收器之一的位置，其他位置可通过计算对位置接收器位置的修正或者通过计算对偏差的接收器的修正来发现。参考图3所示的主车辆和远程实体，间接辅助实体观被认为已知位置， 因为该实体具有整个天空的开放视野并且不被各个天空部分限制。主车辆20被认为接收器具有偏差，因为主车辆被各个天空部分中的卫星限制。远程车辆22也被认为接收器具有偏差，因为远程车辆被各个天空部分中的卫星限制。本文所述的实施例的优点是允许主车辆搜索间接辅助实体，其具有分别与每个车辆共用的多于主车辆和远程车辆之间直接共用的卫星数量的多个卫星。而且，主车辆可在具有与每个相应的车辆共用的最大卫星数量的主车辆的通信范围中搜索任意实体。与车辆通信的更大卫星数量增加主车辆和远程车辆之间的相对位置的精确度。一旦间接辅助实体被识别，主车辆20的位置相对于间接辅助实体观被确定。另外，远程车辆22的位置相对于间接辅助实体观被确定。因为主车辆和远程车辆的确定的位置具有共用GPS位置(从其估计它们的位置)，主车辆20和远程车辆22之间的相对位置以减小的误差建立。应理解的是，主车辆20看到的卫星和远程车辆22看到的卫星不要求是相同的卫星；而是，要求间接辅助实体观必须看到由主车辆20使用的那些共用卫星以确定主车辆位置并且还必须看到由远程车辆22使用的那些卫星以确定远程车辆位置。图5示出了使用间接辅助实体位置技术的示图，其使用多个间接辅助实体。多个间接辅助实体可在主车辆不能定位单个间接辅助实体时使用，其能够建立链接关系，该关系具有的共用卫星数量大于共用卫星的优选数量或大于主车辆20和远程车辆22之间的共用卫星数量。在该实施例中，主车辆20能够建立间接辅助实体的链路，其将共用卫星链接到远程车辆22。在使用多个间接辅助实体的例子中，主车辆20具有卫星ls，2s，3s，4s，k，6s的视线。远程车辆22具有卫星78，88，98，108，118的视线。结果，没有共用卫星。间接辅助实体28具有卫星ls，2s，3s，4s，8s的视线。间接辅助实体28具有与主车辆20共用的4个卫星，其是最小化GPS误差的优选的共用卫星数量；然而，间接辅助实体观仅具有与远程车辆22共用的1个卫星。尽管间接辅助实体观和远程车辆22之间建立的卫星数量大于主车辆20和远程车辆观之间的共用卫星数量，间接辅助实体技术能够用于寻找多个卫星以建立共用卫星链路，其将提供最小化误差的至少优选的卫星数量(例如，4个共用卫星)。主车辆20还与间接辅助实体四通信，其在其视线中具有卫星ls，2s，3s，8s，9s，10s，lis。尽
9管间接辅助实体四具有与远程车辆22共用的4个卫星，间接辅助实体四仅具有与主车辆 20共用的3个卫星，其小于优选的共用卫星数量。通过使用两个间接辅助实体观和四，形成与每个车辆的链路，其具有与直接在前车辆和直接在后车辆共用的至少4个卫星。例如， 使用如上所述每个车辆具有其视线的卫星，主车辆20和间接辅助实体观具有共用的4个卫星(即，卫星ls，2s，3s，4s)。间接辅助实体28具有与间接辅助实体四共用的4个卫星 (即，卫星ls，2s，3s，8s)。间接辅助实体四具有与远程车辆22共用的4个卫星(S卩，卫星 8s，9s，10s，lls)。结果，形成链路，其具有在每个链接之间共用的4个卫星(S卩，每个并列车辆之间)。应理解的是，任意数量的间接辅助实体能够用于建立链路，其提供优选的共用卫星数量。还应理解的是，如果具有优选的共用卫星数量的链路不能建立，共用卫星数量小于卫星的最佳数量，但是大于主车辆和远程车辆之间的共用卫星数量。在这种例子中，主车辆将建立与GPS数据应有减小卫星数量的不精确度相关的位置误差因子，并且确定在任意其相应的应用中是否将使用确定的相对位置。图5示出了用于使用间接辅助车辆数据来确定主车辆和远程车辆之间的相对位置的方法流程图。在步骤30，主GPS数据从主车辆的车载GPS单元收集。GPS数据包括主车辆的纬度和经度数据，其他GPS数据包括主车辆可见的卫星数量，GPS测量值(例如伪距)， 载波相位测量值，质量测量值(例如载波噪声比)，卫星识别，主车辆的速度数据，和从卫星获得的GPS数据的精确度的置信等级。在步骤31，主GPS数据从远程车辆的车载GPS单元收集。数据由远程车辆提供到主车辆。GPS数据包括远程车辆的纬度和经度数据，远程车辆可见的卫星数量，GPS测量值 (例如伪距)，载波相位测量值，质量测量值(例如载波噪声比)，卫星识别，远程车辆的速度数据，和从卫星获得的GPS数据的精确度的置信等级以及由远程车辆获得的其他感测的数据。在步骤32，确定用于主车辆和远程车辆的GPS数据是否从至少预定数量的共用卫星获得。两个车辆从相同卫星获得GPS数据增加两个车辆之间的GPS定位的鲁棒性，其减小了 GPS定位误差。如果确定了用于每个车辆的GPS数据从至少预定数量的共用卫星获得， 则程序进入步骤33。在步骤33，确定主车辆是否置信由远程车辆提供的GPS数据的精确度。主车辆可基于由远程车辆供给的置信估计确定或者基于由远程车辆供给的远程GPS数据重新确定置信等级。如果主车辆置信由远程车辆提供的GPS数据估计的精确度，或者置信其自己的远程车辆的位置估计，则程序进入步骤34。在步骤34，使用由主车辆和远程车辆直接获得的GPS数据测量值确定主车辆和远程车辆的相对位置。因为确定了至少共用卫星数量在主和远程车辆之间使用，则能够仅使用由两个相应的车辆提供的GPS数据确定相对位置。在步骤35，主车辆和远程车辆的相对位置被提供到主车辆应用，从而被相应的主车辆应用使用。在步骤32或33，如果分别确定了主车辆不具有最佳共用卫星数量，或者主车辆不满足远程车辆的GPS数据的置信估计，则程序进入步骤36。在步骤36，确定第三远程实体(此处称作间接辅助实体，例如，车辆，RSE，或行人)是否具有与主车辆和远程车辆的每个共用中看到的更高卫星数量。例如，如果在步骤32确定了主车辆和远程车辆仅具有相互共用的3个卫星，则确定是否任意间接辅助实体具有4 个或更多分别与每个车辆共用的卫星。即，间接辅助实体必须具有至少4个与主车辆共用的卫星，间接辅助实体必须具有至少4个与远程车辆共用的卫星。在上面的例子中，间接辅助实体可具有4个与主车辆共用的卫星和6个与远程车辆共用的卫星以满足条件。结果， 通过确定GPS位置使用间接辅助实体位置技术(其与主车辆和远程车辆之间的直接技术相对比)将提供更大的置信度。应理解的是，主车辆可搜索任意远程实体以识别间接辅助实体，其具有与主车辆和远程车辆共用的更大卫星数量。而且，如果发现多于一个间接辅助实体满足标准，主车辆可选择相应的间接辅助实体，其为主车辆提供主车辆和远程车辆之间相对位置确定的最高可靠性。如果在步骤36确定了间接辅助实体具有与主车辆和远程车辆的每个共用中看到的更高卫星数量，则程序进入步骤37。如果没有看到更高共用卫星数量，程序进入步骤；34。在步骤37，程序使用间接辅助技术来确定主车辆和远程车辆的相对位置。远程车辆相对于主车辆的位置可用于使能控制动作。控制动作可包括在显示设备上显示远程车辆相对于主车辆的位置以由车辆驾驶员使用。控制动作还可包括使用位置来评估上述环境识别状况，将环境识别状况传输给其他车辆，或为主车辆驾驶员提供与车辆环境识别状况有关的警告。尽管已经详细描述了本发明的一些实施方式，但是，本发明所属领域技术人员了解由所附权利要求书限定的用于实施本发明的各种替代设计和实施方式。
权利要求
1.一种使用间接辅助实体技术来确定主车辆和远程车辆之间的相对定位的方法，所述方法包括以下步骤获得所述主车辆的GPS数据，其包括所述主车辆的GPS位置；所述主车辆获得所述远程车辆的GPS数据，其包括所述远程车辆的GPS位置和所述远程车辆的GPS位置的置信估计；确定所述主车辆和所述远程车辆之间的接收GPS数据的共用卫星数量；确定所述共用卫星数量是否超过预定共用卫星阈值；识别间接辅助实体，所述间接辅助实体具有与所述主车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；并且所述间接辅助实体具有与所述远程车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；确定所述主车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置和所述远程车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置；以及根据所述主车辆和远程车辆相对于所述间接辅助实体的确定的位置来确定所述主车辆相对于所述远程车辆的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，多个间接辅助实体用于建立所述主车辆和所述远程实体之间的相对位置，其中所述多个间接辅助实体建立所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星通信链路，其中所述链路内的每个相应的间接辅助实体具有共用卫星数量，其具有所述链路中的直接在前实体和所述链路中的直接在后实体，其中所述链路中相应的在前实体和所述链路中相应的在后实体之间的共用卫星数量均大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤主车辆确定所述远程车辆的GPS位置的置信估计是否满足预定置信阈值；响应于所述置信估计满足所述预定置信阈值，使用由所述主车辆确定的GPS位置和由所述远程车辆确定的GPS位置来确定所述主车辆和所述远程车辆之间的所述相对位置，或者根据所述间接辅助实体的位置来确定所述主车辆和所述远程车辆的相对位置。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主车辆，远程车辆和间接辅助实体之间的通信是经由车辆中间自组织网络通信的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间接辅助实体用作相对于所述主车辆的位置和所述远程车辆的位置的中间位置。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述间接辅助实体是用于提供所述中间位置的车辆。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述间接辅助实体是用于提供所述中间位置的路边设备。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述间接辅助实体是用于提供所述中间位置的行人。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定共用卫星阈值是至少3个卫星。
10.一种车辆定位系统，包括用于确定主车辆的GPS位置的主车辆全球定位系统；用于与远程车辆和间接辅助实体交换GPS数据的所述主车辆的车辆对实体通信系统，所述远程车辆的GPS数据包括所述远程车辆的GPS位置和所述远程车辆的GPS位置的置信估计；以及用于根据所述主车辆的GPS数据，所述远程车辆的GPS数据和所述间接辅助实体的GPS 数据确定所述主车辆和所述远程车辆之间的相对定位的所述主车辆的处理单元；其中所述处理单元确定接收GPS数据的所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量，其中所述处理单元确定所述共用卫星数量是否超过预定共用卫星阈值，其中所述处理单元响应于所述共用卫星数量小于所述预定共用卫星阈值来识别间接辅助实体，所述间接辅助实体具有与所述主车辆通信的共用卫星数量，其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；并且所述间接辅助实体还具有与所述远程车辆通信的共用卫星数量， 其大于所述主车辆和所述远程车辆之间的共用卫星数量；其中所述处理单元确定所述远程车辆相对于所述间接辅助实体的相对位置和所述主车辆和所述间接辅助实体之间的相对位置二者；其中根据所述主车辆和远程车辆相对于所述间接辅助实体的位置而确定的位置来确定所述主车辆相对于所述远程车辆的位置。
全文摘要
本发明涉及使用邻近实体信息的基于GPS的相对定位增强方法。具体地，提供了使用间接辅助实体技术来确定主车辆和远程车辆之间的相对位置的方法和系统。获得了主车辆和远程车辆的GPS位置。确定了提供GPS数据到主车辆和远程车辆的共用卫星数量。识别间接辅助实体，其具有分别在主车辆和远程车辆之间通信的共用卫星数量，其大于主车辆和远程车辆之间的共用卫星数量。确定主车辆和间接辅助实体之间和远程车辆和间接辅助实体之间的相对位置。根据主车辆和远程车辆相对于间接辅助实体的确定的位置来确定主车辆相对于远程车辆的位置。
文档编号G01S19/51GK102445702SQ20111029278
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月7日
发明者巴斯纳亚克 C. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司