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2026-02-12 15:06
发明专利_JP2001099910A Position measuring system using rtk_gps-imu in combination_+++A_D_E_F_R_S_X_Y_Z_b_c_g_h_m_t_u_v_w+++.docx

好的,作为一名资深专利代理师,我将根据您提供的目标专利、对比文件以及评估要求,进行深度思考和特征比对分析。

**本次调用模型名称:** GPT-4

**目标专利名称:** 132视觉惯性测距姿态漂移校准

**对比文件名称:** 发明专利_JP2001099910A Position measuring system using rtk_gps-imu in combination

## 特征比对表格

技术特征描述及公开性判断结果对比文件原文引用(翻译为中文)公开性论述
**技术特征A**:所述方法包括:基于在第一时间(t1)来自卫星集合的GNSS测量值确定所述UE在所述第一时间(t1)的第一绝对位置<br>**《直接公开》**【0003】移动局14的GPS接收部142是,经由天线部15接收并获取从各GPS卫星发送的GPS卫星数据。… RTK测位计算部141是基于GPS接收部142所取得的GPS卫星数据、和GPS补正数据接收部143所取得的GPS补正数据进行测位计算。RTK测位计算部141输出推定出的当前位置等数据。对比文件公开了移动局(相当于UE)通过其GPS接收部获取来自GPS卫星(卫星集合)的测量数据,并由RTK测位计算部(处理器)基于这些数据进行计算,推定出当前位置。该“当前位置”即是在该时刻的绝对位置。因此,本领域技术人员能够毫无疑义地得出对比文件公开了基于卫星测量值确定UE的绝对位置。
**技术特征B**:在第二时间(t2)确定所述UE相对于所述第一绝对位置的第一位移估计值,其中所述第二时间(t2)在所述第一时间(t1)之后,其中使用非GNSS测量值来确定所述第一位移估计值<br>**《隐含公开》**【0010】… 即使因各种理由无法执行RTK·GPS测位,IMU140也持续地动作着。位置输出滤波器1411,输入持续动作中的IMU140的位置输出,仅基于此来执行当前位置的计算,进行当前位置的推定,并将该推定值作为GPS卫星的当前位置。对比文件明确记载了当GPS信号中断无法进行RTK定位时,系统持续使用IMU(一种非GNSS位移传感器)的输出作为位置估计。虽然原文描述为“推定当前位置”,但该当前位置是相对于GPS信号中断前(即第一时间t1)所确定的绝对位置,通过IMU的累积测量(航位推算)得到的,本质上就是“位移估计值”。本领域技术人员能够合理推断,在GPS信号中断期间(t1之后的时间t2),系统利用IMU的输出持续推算的位置,即是相对于t1时刻位置的位移估计。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。
**技术特征C**:以及在所述第二时间(t2)部分地基于如下来确定所述UE相对于所述第一绝对位置的第二位移估计值:在所述第一时间(t1)来自所述卫星集合的GNSS载波相位测量值,和在所述第二时间(t2)来自包括所述卫星集合中的两个或多于两个卫星的子集的GNSS载波相位测量值,以及所述UE的所述第一位移估计值。<br>**《隐含公开》**【0011】接下来,参照图6(b)说明再初始设定。在能够接收GPS卫星信息的GPS卫星数恢复到实施测位所需的数目时,决定整数值偏差,执行再初始设定的计算。… 整数值偏差决定后,就返回到图5的IMU并用混合测位。<br>【0022】… 在RTK测位所需充分数量的GPS卫星凑齐时,按以下顺序开始再初始设定。<br>【0025】… 在中心位置最近的偏差的组合… 从该基准组合将各要素k、m、n逐个整数地变化,… 圆内所包含的整数值偏差的组合… 将其作为整数值偏差的候选保留。对比文件的核心内容即是在GPS信号恢复后(第二时间t2),利用IMU在中断期间提供的位移信息(第一位移估计值)来辅助进行重新初始化(再初始设定),以快速决定整周模糊度(整数值偏差)。该重新初始化过程必然需要使用恢复后接收到的GPS卫星(子集)的载波相位测量值(参见【0004】关于载波相位差的描述)。虽然对比文件未明确提及使用中断前(第一时间t1)的载波相位测量值,但其“再初始设定”的目的是恢复高精度RTK定位,而RTK定位本身依赖于载波相位观测。在中断后重新搜索整周模糊度时,本领域技术人员结合上下文(如【0025】中从IMU位置反算偏差组合)可以合理推断,系统需要利用当前(t2)的测量值,并可能结合中断前(t1)已知的定位状态或测量值信息(这些信息在中断发生时是已知的并被记录/存储),来约束搜索空间。因此,对比文件隐含公开了在t2时刻,结合t1和t2时刻的GNSS测量值以及IMU的位移估计来确定最终位置(即第二位移估计值)的技术方案。
**技术特征D**:其中所述集合中的卫星的所述GNSS载波相位测量值:在所述第一时间(t1)与所述第二时间(t2)之间不可用<br>**《直接公开》**【0007】… GPS卫星到来的电波中断… 在RTK·GPS-IMU并用测位装置所使用的移动局进入隧道状屋顶下的道路等而变得无法接收GPS卫星信息的情况下发生。对比文件明确描述了GPS信号可能中断(不可用)的场景,例如进入隧道。这直接对应于目标专利中GNSS载波相位测量值在t1与t2之间不可用的情形。
**技术特征E**:或在所述第一时间(t1)与所述第二时间(t2)之间间歇地可用<br>**《直接公开》**【0007】… 基准局与移动局之间的通信中断因基准局以及移动局周围的环境、电波的干扰及其他各种理由而发生。对比文件描述了由于环境或干扰导致基准局与移动局间通信中断,这会导致GPS修正数据(对于RTK至关重要)的不可用,从而使得高精度载波相位定位(RTK)无法进行。这种通信中断可能是间歇性的,因此隐含了GNSS测量值(在RTK意义上)间歇可用的场景。本领域技术人员可以直接且毫无疑义地得出此情形。
**技术特征F**:或在所述第一时间(t1)与所述第二时间(t2)之间持续可用。<br>**《直接公开》**【0003】, 【0020】描述了RTK-GPS正常工作的状态。对比文件全文以RTK-GPS与IMU的混合测位为背景,其正常工作状态即是GNSS测量值持续可用的情形。这是该技术方案的基础前提。
**技术特征G**:其中确定所述第二位移估计值包括:部分地基于以下解算所述子集中的每一卫星的对应载波相位模糊度:所述子集中的卫星在所述第一时间(t1)的所述GNSS载波相位测量值,和所述UE的所述第一位移估计值。<br>**《隐含公开》**【0022】…(第1)… 将IMU140的输出位置设为中心位置… 位置误差分散为半径R… 设定三维空间。<br>【0025】… 从IMU位置逆算表示最近位置的整数值偏差的组合N1、N2、N3、…Ni。… 从该基准组合将各要素k、m、n逐个整数地变化… 圆内所包含的整数值偏差的组合… 将其作为整数值偏差的候选保留。对比文件公开了在重新初始化时,以IMU输出的位置(由第一位移估计值得出)为中心,以位置误差分散为半径,设定一个搜索空间。在此空间内,通过从IMU位置反算并变化整数值偏差(即载波相位模糊度)的组合,来筛选候选。这个过程本质上是“解算载波相位模糊度”的一种具体实现方式。虽然对比文件未明确提及使用t1时刻的载波相位测量值,但其设定的搜索空间是基于IMU在中断期间推算的位置(该位置信息隐含了从t1时刻开始的位移),这本身就是利用“第一位移估计值”来约束模糊度解算。因此,本领域技术人员能够合理推断,该技术方案隐含了基于第一位移估计值来解算(或辅助解算)载波相位模糊度。
**技术特征H**:其中解算两个或多于两个卫星的所述子集中的一或多个卫星对<br>**《隐含公开》**【0004】… 例如,从GPS卫星12以及GPS卫星13… 接收各电波,测定载波的位相差… 求出这两相位差的相位差(ΔφS23-ΔφM23),将此称为二重相位差。… 关于基准GPS卫星与3个从属GPS卫星的各自的组合,求出该二重相位差,从而可以知道移动局14的位置。对比文件明确使用了“二重相位差”(即双差)技术,而双差的形成必然涉及卫星对(一个基准卫星与一个从属卫星构成一对)。为了进行三维定位,需要至少三个这样的卫星对(如原文所述)。因此,对比文件必然公开了确定卫星子集中的卫星对。
**技术特征I**:针对所述子集中的所述一或多个卫星对中的每一卫星对,将对应周期性似然函数投影到由所述第一位移估计值表示的基线上,其中每一周期性似然函数基于所述卫星对的对应双差GNSS载波相位测量值<br>**《未公开》**无相应内容。对比文件解决整周模糊度重新初始化问题采用的技术手段是:基于IMU输出位置和误差分散设定一个三维的“搜索空间”,然后在该空间内枚举和筛选整数值偏差的候选组合(【0022】-【0025】)。这是一种基于几何约束和枚举的搜索方法。目标专利则采用了一种基于“周期性似然函数投影”和“组合似然函数”的统计估计方法。两者在具体数学处理模型和实现手段上有本质区别。对比文件完全没有提及“似然函数”、“投影到基线”或“周期性”等概念。本领域技术人员无法从对比文件公开的内容中直接或隐含地得到该技术特征。
**技术特征J**:确定组合似然函数,所述组合似然函数依据所述一或多个卫星对的所述对应周期性似然函数和对应于所述基线的非周期性似然函数来确定<br>**《未公开》**无相应内容。理由同特征I。对比文件未公开“似然函数”的概念,更未公开将多个卫星对的似然函数与一个非周期性似然函数进行“组合”的技术手段。
**技术特征K**:以及部分地基于所述组合似然函数确定每一卫星的整数载波相位模糊度。<br>**《未公开》**无相应内容。理由同特征I、J。对比文件确定整数值偏差(模糊度)的方法是基于搜索空间内的候选筛选(【0025】),而非基于组合似然函数。
**技术特征L**:其进一步包括:部分地基于所述组合似然函数的最大值和所述第一绝对位置确定所述第二位移估计值。<br>**《未公开》**无相应内容。理由同特征I、J、K。该特征依赖于未被公开的“组合似然函数”及其最大值。
**技术特征M**:其进一步包括:部分地基于所述第一绝对位置和所述第二位移估计值确定所述UE在所述第二时间(t2)的第二绝对位置。<br>**《隐含公开》**【0011】… 整数值偏差决定后,就返回到图5的IMU并用混合测位。<br>【0020】… 移动局14的RTK测位计算部141内所形成的航法滤波器即位置输出滤波器1411是,输入GPS位置输出与IMU位置输出双方… IMU140是基于从位置输出滤波器1411反馈的传感器误差来连续地计算输出修正后的当前位置。对比文件公开了在重新初始化(整数值偏差决定)完成后,系统恢复到“IMU并用混合测位”状态。在此状态下,系统输出的是融合了GPS(此时已恢复)和IMU信息的“当前位置”,即第二时间t2的绝对位置。这个绝对位置的确定,必然是基于重新初始化后得到的正确整周模糊度(这本身已经利用了第一位移估计值进行约束)所解算出的GPS位置,并与IMU信息进行融合。本领域技术人员可以合理推断,该过程隐含了基于第一绝对位置(作为初始参考)和通过重新初始化过程确定的有效位移/位置信息(第二位移估计值的体现)来确定第二绝对位置。
**技术特征N**:其中确定所述第二绝对位置包括:基于所述第二位移估计值校正以下中的一或多者:多个旋转参数,或多个平移参数,其中所述旋转参数和所述平移参数用于将所述非GNSS测量值从局部坐标系变换到用于表示所述第一绝对位置和所述第二绝对位置的绝对坐标系。<br>**《未公开》**【0009】, 【0018】, 【0020】提到了IMU140根据从滤波器反馈的“传感器误差”来修正其位置输出。对比文件提到了使用GPS位置输出来校正IMU的传感器误差,从而修正IMU的位置输出。但这更多是对IMU传感器本身漂移的校正,属于闭环校准。目标专利特征N强调的是对“旋转参数”和“平移参数”的校正,这些参数特用于将局部VIO坐标系(或非GNSS传感器坐标系)对齐到绝对坐标系(如ECEF),解决的是坐标系间的变换关系(即外参)的漂移问题。对比文件未明确描述这种基于位移估计值来在线校正坐标系间变换参数的技术手段。两者解决的问题层面和具体技术手段不同。
**技术特征O**:其中确定所述第二绝对位置包括:部分地基于以下中的一或多者确定所述第二绝对位置:所述校正的多个旋转参数,或所述校正的多个平移参数。<br>**《未公开》**无相应内容。该特征依赖于特征N中的“校正的旋转/平移参数”。由于特征N未被公开,因此该特征也无法从对比文件中得出。
**技术特征P**:其中所述非GNSS测量值包括如下中的一项或多项:视觉惯性测距VIO测量值,或IMU提供的测量值,或光检测与测距LiDAR测量值,或无线电检测与测距RADAR测量值。<br>**《部分直接公开,部分未公开》**<br>**(IMU:直接公开;VIO/LiDAR/RADAR:未公开)**【0002】… RTK·GPS-IMU并用测位装置<br>【0003】移动局14的… IMU…<br>贯穿全文均提及IMU。对比文件明确且唯一使用的非GNSS传感器是IMU(惯性测量单元)。目标专利中列举的VIO、LiDAR、RADAR等其他传感器类型,在对比文件中均未提及。因此,只有“IMU提供的测量值”这一项被直接公开。
**技术特征Q**:其中所述VIO测量值至少部分地基于:追踪由耦合到所述UE的相机所捕获的多个图像上的多个特征,以获得所述UE相对于所述第一绝对位置的6自由度6DOF位姿,其中所述多个图像在所述第一时间(t1)与所述第二时间(t2)之间的时间间隔中经捕获,或追踪来自所述多个图像的光流。<br>**《未公开》**无相应内容。对比文件完全未提及任何基于相机、图像、视觉特征或光流的技术。其非GNSS部分仅依赖于IMU。因此,该特征未被公开。
**技术特征R**:其包括:全球导航卫星系统GNSS接收器,其能够执行GNSS测量<br>**《直接公开》**【0003】移动局14的GPS接收部142是,经由天线部15接收并获取从各GPS卫星发送的GPS卫星数据。GPS接收部142即是对应于GNSS接收器的部件,其功能是接收GPS卫星数据,即执行GNSS测量。
**技术特征S**:至少一个非GNSS位移传感器<br>**《直接公开》**【0003】… IMU…<br>【0009】… IMU140也动作,产生IMU位置输出…IMU(惯性测量单元)是典型的非GNSS位移传感器,用于产生位置输出(位移估计)。
**技术特征T**:存储器,其用以存储所述GNSS测量值和所述至少一个非GNSS位移传感器的测量值<br>**《隐含公开》**虽然未明确描述“存储器”部件,但【0003】提到RTK测位计算部进行测位计算,【0010】提到在GPS中断时利用IMU输出进行推定。进行测位计算、存储卫星数据、补正数据以及IMU输出数据以供处理器使用,是此类电子系统实现其功能的必然要求和常规技术手段。本领域技术人员能够毫无疑义地理解,对比文件所描述的系统必然包含用于存储相关测量值的存储器。因此,该特征被隐含公开。
**技术特征U**:以及处理器,其耦合到所述GNSS接收器、所述存储器和所述至少一个非GNSS位移传感器,其中所述处理器配置成:基于在第一时间(t1)来自卫星集合的GNSS测量值确定所述UE在所述第一时间(t1)的第一绝对位置<br>**《隐含公开》**【0003】RTK测位计算部141… 基于GPS接收部142所取得的GPS卫星数据、和GPS补正数据接收部143所取得的GPS补正数据进行测位计算。RTK测位计算部141输出推定出的当前位置等数据。对比文件中的“RTK测位计算部141”承担了核心计算功能,其接收来自GPS接收部142(GNSS接收器)的数据,并执行定位计算以确定当前位置(第一绝对位置)。虽然未明确提及与存储器的耦合,但作为处理单元,其必然需要与存储数据的部件进行数据交互。因此,RTK测位计算部141及其与相关部件的连接关系,隐含公开了“处理器”及其配置的相应功能。
**技术特征V**:在第二时间(t2)确定所述UE相对于所述第一绝对位置的第一位移估计值,其中所述第二时间(t2)在所述第一时间(t1)之后,其中使用来自所述至少一个非GNSS位移传感器的非GNSS测量值确定所述第一位移估计值<br>**《隐含公开》**【0010】… 即使因各种理由无法执行RTK·GPS测位,IMU140也持续地动作着。位置输出滤波器1411,输入持续动作中的IMU140的位置输出,仅基于此来执行当前位置的计算,进行当前位置的推定…此特征与方法权利要求中的特征B对应。对比文件中的位置输出滤波器1411(处理器的一部分)在GPS信号中断后,输入并处理IMU(非GNSS位移传感器)的持续位置输出,从而推定当前位置。这个推定出的位置即是相对于中断前位置(第一绝对位置)的位移估计。因此,该特征被隐含公开。
**技术特征W**:以及在所述第二时间(t2)部分地基于如下来确定所述UE相对于所述第一绝对位置的第二位移估计值:在所述第一时间(t1)来自所述卫星集合的GNSS载波相位测量值,和在所述第二时间(t2)来自包括所述卫星集合中的两个或多于两个卫星的子集的GNSS载波相位测量值,以及所述UE的所述第一位移估计值。<br>**《隐含公开》**【0011】, 【0022】, 【0025】 (同特征C引用)此特征与方法权利要求中的特征C对应。对比文件公开了在GPS信号恢复后(t2),处理器(通过RTK测位计算部141等)执行重新初始化,该过程利用IMU在中断期间提供的位置信息(第一位移估计值)来辅助确定整周模糊度,从而恢复高精度定位。这隐含了处理器在t2时刻,结合t1(中断前)和t2(恢复后)的GNSS测量信息以及IMU位移信息来确定最终位置(第二位移估计值)的功能配置。
**技术特征X**:其中所述集合中的卫星的所述GNSS载波相位测量值:在所述第一时间(t1)与所述第二时间(t2)之间不可用<br>**《直接公开》**同特征D。同特征D论述。
**技术特征Y**:或在所述第一时间(t1)与所述第二时间(t2)之间间歇地可用<br>**《直接公开》**同特征E。同特征E论述。
**技术特征Z**:或在所述第一时间(t1)与所述第二时间(t2)之间持续可用。<br>**《直接公开》**同特征F。同特征F论述。

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