用于确认测量数据的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于确认至少一个传感器系统（103、104、203、204）的测量数据的方法，其中，所述测量数据直接或间接地说明物理的参量的值，其中，从所述测量数据和/或从已知的物理的和/或数学的关联中计算被间接地说明的物理的参量的值，其中，至少三个说明了相同的参量的值彼此成对地经受比较，并且其中，所述至少三个说明了相同的参量的值中的至少两个值彼此无关地由所述至少一个传感器系统（103、104、203、204）来确定并且说明了相同的参量的第三个值由基础传感器系统（101、201）来确定。本发明专利技术还涉及相应的系统以及该系统的用途。

Method and system for validating measurement data

The present invention relates to at least one sensor system for confirmation (103, 104, 203, 204) in which the method of measurement data, the measurement data directly or indirectly that physical parameters, which, from the parameters of the measured data and / or from the association of known physical and / or mathematics the calculation is indirectly illustrate the physical value, at least three shows the same parameter value pairs with each other through comparison, and wherein the at least three shows the same parameter values of at least two of the values are independent of each other by the at least one sensor system (103, 104, 203, 204) to determine and show the same parameter value by third based sensor system (101, 201) to determine. The invention also relates to a corresponding system and the use of the system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确认测量数据的方法和系统本专利技术涉及按照权利要求1的前序部分的用于确认测量数据的方法、按照权利要求11的前序部分的用于确认测量数据的系统以及该系统的用途。所有的测量数据在原则上受到误差的影响并且在许多情形中未给定测量数据的连续的可用性。额外地，测量数据通常依赖于环境条件。此外，不同的传感器或传感器系统一般具有不同的时间上的测定速率（Erfassungsraten）、不与其它的传感器或传感器系统同步并且拥有在测量和测量值的输出之间的时延时间。传感器误差或测量误差在此分为准稳定态的、关于多个测量恒定的份额（例如偏置量）和统计学的、从测量至测量偶然的份额（例如噪音）。虽然在原则上不能够肯定修正偶然的份额，但准稳定态的误差一般在所给定的可观测性中能够被修正。能够在所给定的可识别性中通常至少避免不能够修正的显著的误差。就此而论，在现有技术中，已经已知传感器融合方法，该传感器融合方法通常也合适用于：对不同的传感器或传感器系统的测量数据进行修正或滤波。在此，尤其在汽车范围中要考虑特别的需求，因为多个不同的传感器借助不同的测量原理测定共同的周围情况或机动车状态并且借助多个不同的测量数据来说明这种周围情况或这种机动车状态。由此，对于在汽车范围中能够运用的传感器融合，需要针对偶然的干扰的尽可能大的稳健性以及识别和补偿在系统方面的误差。同样要修正对测量数据的时间上的影响和弥补传感器的临时的失效或不可用状态。由DE102010063984A1中已知包括多个传感器元件的传感器系统。传感器元件如此地构造，使得该传感器元件至少部分地测定不同的初级的测量参量并且至少部分地使用不同的测量原理。然后从传感器元件的初级的测量参量中至少部分地导出另外的测量参量。此外，所述传感器系统包括信号处理设备、接口设备以及多个功能设备。传感器元件以及全部的功能设备在此与信号处理设备相连。因而初级的测量参量提供冗余的信息，该信息在信号处理设备中能够彼此比较或相互支持。从以不同的途径所计算的可观察量的比较中能够作出对可观察量的可靠性和准确性的推断。信号处理设备评定可观察量的准确性并且经过接口设备把所述可观察量连同准确性说明提供给不同的功能设备。DE102012216211Al说明了用于挑选卫星的方法，其中，该卫星是全球导航系统的卫星。在此，在考虑这样的卫星或者说用于车辆的位置确定前，以不同的方式来核准所接收的GNSS信号。对于这种确认，分别利用不同的冗余或已知的关联。从而DE102012216211Al例如公开了：从卫星的信号中确定车辆至卫星的间距以及车辆至卫星的相对速度。在此，该间距能够借助信号的运行时间来确定，而该相对速度能够借助信号的相位测量来确定。因为该间距和该相对速度彼此相关，则它们能够相互进行确认。此外，能够实现把从所述信号中确定的值相对于已知的边界条件进行确认，因为车辆本身通常在特定的速度范围内前进运动。同样说明的是，在从不同的卫星接收到多个信号时，确定相对于多个卫星的间距并且将这些间距同时借助三角学的关联和卫星的已知的间距进行相互确认。最后，从所述信号中确定的间距的确认或从所述信号中确定的速度的确认也能够借助其它的传感器进行，该传感器同样允许位置确定或速度确定。只要不能够确认卫星的信号，则该卫星不被考虑用于位置确定或速度确定。但是，在现有技术中已知的、所属类型的方法和传感器系统就此而言是不利的，即这些方法和传感器系统不最佳地利用现存的冗余用于误差识别或相互地确认测量值。因此本专利技术的任务是，建议一种用于确认测量数据的经改善的方法。该任务根据本专利技术通过按照权利要求1所述的用于确认一个或多个传感器系统的测量数据的方法来解决。本专利技术涉及用于确认至少一个传感器系统（103、104、203、204）的测量数据的方法，其中，所述测量数据直接或间接地说明物理的参量的值，其中，从所述测量数据和/或从已知的物理的和/或数学的关联中计算被间接地说明的物理的参量的值，其中，至少三个说明了相同的参量的值彼此成对地经受比较，并且其中，所述至少三个说明了相同的参量的值中的至少两个值彼此无关地由至少一个传感器系统（103、104、203、204）来确定并且说明了相同的参量的第三个值由基础传感器系统（101、201）来确定。从中得到的优点是，能够最大程度地最佳地利用现存的冗余，因为使用了平行的冗余（也即说明了由传感器系统和基础传感器系统所测定的相同的参量的值）以及分析的冗余（也即说明了从传感器系统彼此无关的相同参量的值）。根据本专利技术的方法的一个另外的优点是：与在现有技术中常常所使用的融合算法的最大程度的无关性，从而侦测的或确认的敏感性不再被其随机的模型或由该模型考虑的噪音和由该模型考虑的测量误差影响。根据本专利技术的方法的敏感性因而最大程度地不依赖于在现有技术中常常被使用的所谓的融合滤波器的系统噪音。由此，根据本专利技术的方法尤其在强烈被干扰的场景中相对较稳健。优选地设置的是，在每个成对的比较中（该比较导致不一致）配设给参与该比较的值的品质数字以预先给定的调节值进行提高，并且确认这样的值，该值的品质数字不超过品质阈值。从中得到的优点是，借助于品质数字的调节值在所述方法结束时能够比较准确地确定相应的测量数据的品质或测量数据的值的品质。依赖于超过所述品质阈值，此时确认相应的测量数据或测量数据的值。因此，有误的值的识别能够经过其品质数字进行。这也实现了有误的值与正确的值的明确的区分或将该有误的值明确地识别作为在该比较的结束时那样的。如果值的品质数字超过在该比较的结束时的品质阈值，则将所述相应的值标识为有误。这例如意味着，所述相应的值不被继续处理或被抛弃和删除。预先给定的调节值能够例如是“1”，在不一致时参与所述比较的值的品质数字被以该调节值进行提高。但是同样可行并且优选的是，调节值的值依赖于该不一致的程度来预先给定。例如，在仅微小的偏差或不一致时，所述预先给定的调节值能够是“0.1”，而在极端的偏差或不一致时，所述预先给定的调节值能够是“2”。后者也有利于同时识别两个成对地彼此被比较的值，该两个值是有误的。只要用于确认的根据本专利技术的方法例如利用三个值来执行，则因而进行三个成对的比较。因为所述三个值说明相同的物理的参量、例如速度，则该三个值必须一致，如果所有的值无误。但是如果所述值之一有误，则在三个比较中的两个中识别到不一致，也即在这样的两个比较中，即其中分别有有误的值参与。当在不一致时所述三个值中的每个值的品质数字以“1”进行提高时，所述无误的值的品质数字最后分别具有值“1”，而有误的值具有值“2”。如果品质阈值此时位于“1.5”，则确认无误的值而抛弃有误的值。在下文中，还应该借助品质数字给定用于确认测量数据的一般的示例：在存在n个测量数据或值时并且在在成对的比较期间两个值不一致时将品质数字以调节值“1”提高时，所述品质阈值按照高斯的和式计为[(n-l)*n]/2。也即因而抛弃这样的值，该值的所配设的品质数字达到值n-1。在此，能够有利地使得所述值n依赖于传感器系统的或基础传感器系统的类型，例如在所谓的GPS导航系统中依赖于能够测定的GPS卫星的数量。根据本专利技术的方法优选地应用在机动车中，以便确认位置数据或速度数据。此外优选的是，测量数据在确认后被提供给本身已知的传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于确认至少一个传感器系统（103、104、203、204）的测量数据的方法，其中，该测量数据直接或间接地说明物理的参量的值，其中，间接地所说明的物理的参量的值从所述测量数据中和/或从已知的物理的和/或数学的关联中计算得到，并且其中，至少三个说明相同的参量的值彼此成对地经受比较，其特征在于，所述至少三个说明相同的参量的值中的至少两个值彼此无关地由所述至少一个传感器系统（103、104、203、204）来确定并且说明相同的参量的第三个值由基础传感器系统（101、201）来确定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.11 DE 102014211168.41.用于确认至少一个传感器系统（103、104、203、204）的测量数据的方法，其中，该测量数据直接或间接地说明物理的参量的值，其中，间接地所说明的物理的参量的值从所述测量数据中和/或从已知的物理的和/或数学的关联中计算得到，并且其中，至少三个说明相同的参量的值彼此成对地经受比较，其特征在于，所述至少三个说明相同的参量的值中的至少两个值彼此无关地由所述至少一个传感器系统（103、104、203、204）来确定并且说明相同的参量的第三个值由基础传感器系统（101、201）来确定。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在导致不一致的每个成对的比较中，配设给参与该比较的值的品质数字以预先给定的调节值进行提高，并且确认这样的值，该值的品质数字不超过品质阈值。3.按照权利要求1和2中至少任一项所述的方法，其特征在于，所述比较经过传感器个性化的随机的模型来进行，其中，所述随机的模型考虑传感器个性化的测量不确定性。4.按照权利要求1至3中至少任一项所述的方法，其特征在于，配设给所述基础传感器系统（101、201）的品质数字从不被提高。5.按照权利要求1至4中至少任一项所述的方法，其特征在于，在相同的时刻测定所述经受所述比较的值。6.按照权利要求1至5中至少任一项所述的方法，其特征在于，当所述值彼此偏离超过其测量不确定性时，在比较时识别到不一致。7.按照权利要求1至6中至少任一项所述的方法，其特征在于，经确认的值融合为融合数据集。8.按照权利要求1至7中至少任一项所述的方法，其特征在于，所述测量数据至少是惯性导航...

【专利技术属性】
技术研发人员：D海德，N斯坦哈特，
申请(专利权)人：大陆特韦斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE