用于确定利用GNSS定位的空间分辨的误差程度的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在应用多个分别具有用于全球导航卫星系统的接收器(3)的、至少暂时地位于目标区域中的现场设备——特别是机动车(2)——的现场数据的情况下，确定利用全球导航卫星系统对感兴趣的目标区域定位用的空间分辨的误差程度的方法，该方法包括以下步骤：‑获取现场设备方面的至少一个现场数据记录(5)，所述至少一个现场数据记录包括目标区域中的当前的GNSS位置(7)和附属于该GNSS位置的误差值(8)，‑将现场数据记录(5)传输到中央计算装置(12)，‑通过在中央计算装置(12)中以统计方式评估现场数据记录(5)，获取并更新包含目标区域的不同的位置和/或子区域的误差程度的误差图(14)。

Method for determining the degree of spatial resolution of errors using GNSS positioning

The invention relates to a method for the application of multiple respectively has a receiver for global navigation satellite system (3), at least temporarily position to the target area in the field of equipment -- especially motor vehicles (2) - field data, method of determining the degree of error by using global navigation satellite system aims to locate the region interested in using the spatial resolution, the method comprises the following steps: for at least one field data recording equipment in the field (5), the at least one data record including the target area in the current position of GNSS (7) and is affiliated to the GNSS position error value (8). Field data record (5) transmitted to the central computing device (12), by computing device in the central (12) to assess the statistical field data records (5), to obtain and update contains different positions of the target area Error map of the degree of error of and / or sub region (14).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定利用全球导航卫星系统(GNSS)对令人关注/感兴趣的目标区域定位用的空间分辨的误差程度的方法。
技术介绍
全球导航卫星系统在现有技术中已经很大程度上是已知的。对此的例子是GPS(全球定位系统)。在此基于由多个卫星接收的信号确定当前的位置，例如通过移动电话或机动车。恰在机动车中存在越来越多的车辆系统，这些车辆系统需要尽可能精确地确定机动车的当前位置。这尤其涉及在车对车通信(c2c通信)和车对基础设施通信(c2x通信)的范围内的车辆系统。对于这种应用，由传统的GNSS接收器(GNSS-Receiver)提供的GNSS位置精度不够，这是因为存在过大的不可靠性。因此提出在现有技术中已知的方法，用于从GNSS的应用出发改进位置精度。文献DE 10 2008 020 446 A1涉及一种借助于显著的点修正车辆位置。在此提出，探测显著的点、即地面标志，其中，显著的点以附属的精确的GPS位置的形式存储在车辆中的数据库里。因此根据数据库中的数据可以修正定位。当然这种方法具有缺点，即地面标志的精确的测量是非常复杂且昂贵的。因此当前不能通过GNSS实现广泛使用测量到的地面标志用于改进定位。附加的是，GNSS接收器以及通过该接收器确定的GNSS位置的精度非常依赖于外部环境，从而例如在高速公路上的精度——在高速公路上存在朝向卫星的自由视野——大于在高层建筑之间的街道中的精度，在高层建筑之间的街道中朝向卫星的通视性受到极大限制或完全不能直接实现。在高层建筑之间的街道的例子中，GNSS信号——如果可能的话——仅通过所谓的多路传播到达接收器，这又极大地降低了可实现的精度。因此在这些区域中的地面标志明显比在其它区域中的地面标志更重要。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，特别为了预备用于数据库的地面标志的检测以改进定位，在机动车中提供一种可简单地实施的、鲁棒的可能性，用以获取GNSS的随位置而定的精度。为了实现该目的，根据本专利技术提出一种用于在应用多个分别具有用于全球导航卫星系统的接收器的、至少暂时地位于目标区域中的现场设备——特别是机动车——的现场数据的情况下，确定利用全球导航卫星系统对令人关注的目标区域定位用的空间分辨的误差程度的方法，该方法包括以下步骤：-获取现场设备方面的至少一个现场数据记录，所述至少一个现场数据记录包括目标区域中的当前的GNSS位置和被分配给该GNSS位置的误差值，-将现场数据记录传输到中央计算装置，-通过在中央计算装置中以统计方式评估现场数据记录，获取并更新包含目标区域的不同的位置和/或子区域的误差程度的误差图/误差地图。根据本专利技术提出，将处于使用中的、配备有GNSS接收器的现场设备——特别是机动车——用作一种探测器，用于收集关于以下内容的数据：在哪些位置处或在哪些子区域中——目标区域可被分成这些子区域——能够通过GNSS多准确地获取位置数据。在此当然可以考虑不同地选择目标区域和其划分的方式，例如数字地图的确定的国家、区段或诸如此类。目标区域例如可以通过将位置栅格化来划分，这些位置代表位于其周围的可以考虑的更准确的位置说明，因此现场数据记录的GNSS位置可以对应于该位置；当然通过这种栅格化也可以实现，将目标区域划分成特别相同大小的和/或相同形状的子区域，其中随后检查，被观察的现场数据记录的GNSS位置是否在子区域内。特别优选地，现场设备是指——如已经说明地——处于其正常运行中的机动车，该机动车当今通常具有GNSS接收器、特别是GPS接收器，该接收器在本专利技术的范围内可以通过以下方式用于收集精度数据，即汇总相应的现场数据记录，并优选以至少部分无线的方式传输到中央计算装置，因此现场设备具有合适的通信装置，在机动车的情况下，例如车对基础设施通信装置和/或用于通过因特网和/或移动通信网络建立通信连接的可能性。通过在此描述的方法可以以连续变差的GNSS精度识别区域。对于被定义的目标区域或具体的相应的子区域，借助于以统计方式评估来合并包含在现场数据记录中的获得的误差值，从而能够实现，确定在子区域中或在目标区域中的确定的位置处是否存在对于可获得的GNSS精度的恒定的差的条件。误差图可以因此适宜地用于区分在位置处和/或在子区域中进行地面标志的测量的优先次序。这表明，误差图可以用于说明应该在哪些区域中优选地测量地面标志，其例如在如通过开头所述的文献DE 10 2008020 446A1描述的方法中使用。通过实施根据本专利技术的方法首先测量下述地面标志并例如将其保存在数据库中，在该地面标志的区域中例如由于周围环境大大限制了GNSS精度。由此，当为了确定GNSS位置额外地考虑地面标志时，大大改进了在这些区域中的可获得的GNSS精度，这又允许实施在机动车的车辆系统中的功能，所述功能依赖于范围广泛的、高的位置精度。在本方法的适宜的改进方案中，仅在运动中的和/或处于运行中的现场设备中获取现场数据记录。在静止的现场设备或不处于运行中的现场设备、特别是机动车中可能持续地由同一个GNSS位置(或者，如果在确定中出现波动，由同一个子区域的相邻的GNSS位置)提供现场数据记录。这虽然可能在特定情况下有利于以统计方式评估，然而需要在现场设备内、特别是在机动车内的计算功率和发送功率，而事实上不利于整体覆盖。因此优选的是，仅当现场设备处于运行中和/或运动时才获取和传输现场数据记录。本专利技术的一个特别有利的设计方案设计为，应用在接收器内部确定的误差值、特别是精度因子(DOP)作为误差值。在此可以看出，许多已知的GNSS接收器本身已经在其功能的范围内提供误差值。因此不需要额外进行获取，而是仅需将确定的变量合并成现场数据记录并传输，这能够以花费特别少的方式实现本方法。由GNSS接收器提供的误差值的熟知的形式是所谓的DOP值(精度因子)。其中，确定导航卫星的几何结构对于GNSS位置的精度的影响。在此，几何方面的DOP例如被规定为在确定的GNSS位置中的误差与在测量到的数据中的误差之比，其中存在不同的用于确定DOP值的类型，这些类型在现有技术中已经很大程度上是已知的。因此，DOP值包含关于卫星状况的信息，其对可实现的GNSS精度产生影响。在此，如果卫星彼此接近或沿一个方向彼此跟随，则例如不精确性越大，进而DOP值越大。特别优选的是，应用至少一个在计算航迹导航法的范围内获取的误差值、特别是误差椭圆作为误差值。计算航迹导航法(英文“dead reckoning(航位推测法)”)是在现有技术中已知的并且基于合并的定位的方式，在其中也引入现场设备的、特别是机动车的本身运动，这例如可以通过借助于惯性传感装置获取的里程表数据描述。由此得出的本身运动估算被与GNSS位置合并，其中在此也已知的是，在合并过程中持续地计算误差值，该误差值说明在GNSS位置和基于本身运动估算的位置之间的偏差。该误差值可以——如在现有技术中原则上已知地——被总结成所谓的误差椭圆。这种误差椭圆也在计算航迹导航法(“航位推测法”)的情况下优选地是包含在现场数据记录中的误差值。一特别优选的设计方案设计为，在GNSS接收器内部确定的误差值、特别是至少一个DOP，和由计算航迹导航法中推导出的误差值、特别是误差椭圆，这两者都被添加给现场数据记录，从而现场数据记录包含不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在应用多个分别具有用于全球导航卫星系统的接收器(3)的、至少暂时地位于目标区域中的现场设备——特别是机动车(2)——的现场数据的情况下确定通过全球导航卫星系统对令人关注的目标区域定位用的空间分辨的误差程度的方法，该方法包括以下步骤：‑获取现场设备方面的至少一个现场数据记录(5)，所述至少一个现场数据记录包括目标区域中的当前的GNSS位置(7)和附属于该GNSS位置的误差值(8)，‑将现场数据记录(5)传输到中央计算装置(12)，‑通过在中央计算装置(12)中以统计方式评估现场数据记录(5)，获取并更新包含目标区域的不同的位置和/或子区域的误差程度的误差图(14)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 DE 102014011092.31.一种在应用多个分别具有用于全球导航卫星系统的接收器(3)的、至少暂时地位于目标区域中的现场设备——特别是机动车(2)——的现场数据的情况下确定通过全球导航卫星系统对令人关注的目标区域定位用的空间分辨的误差程度的方法，该方法包括以下步骤：-获取现场设备方面的至少一个现场数据记录(5)，所述至少一个现场数据记录包括目标区域中的当前的GNSS位置(7)和附属于该GNSS位置的误差值(8)，-将现场数据记录(5)传输到中央计算装置(12)，-通过在中央计算装置(12)中以统计方式评估现场数据记录(5)，获取并更新包含目标区域的不同的位置和/或子区域的误差程度的误差图(14)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，仅在运动的和/或处于运行中的现场设备中获取现场数据记录(5)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，应用在接收器(3)内部确定的误差值、特别是精度因子(9)作为误差值(8)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，应用至少一个在计算航迹导航法的范围内获取的误差值、特别是误差椭圆(10)作为误差值(8)。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·布朔霍尔茨，S·恩格尔，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE