用于匹配导航系统的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于匹配导航系统的方法，其中，所述导航系统包括基础系统和至少一个修正系统，其中，从所述基础系统和从所述至少一个修正系统分别测定测量值，其中，所述测量值说明了导航数据，其中，所述测量值分别受到误差值的影响，其中，所述误差值说明了所述测量值与所说明的导航数据的偏差，其中，借助所述至少一个修正系统的测量值来进行识别所述基础系统的测量值的误差值中的至少一个，并且其中，在考虑所述至少一个修正系统的可用性的情况下进行所述识别，其中，所述考虑表现为对随机的系统模型的参数进行匹配，并且其中，所述随机的系统模型按照所述参数的给定量预先给定了所述至少一个修正系统的测量值相对于所述基础系统的测量值的权重。本发明专利技术还涉及相应的系统以及该系统的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于匹配导航系统的方法和系统本专利技术涉及按照权利要求1的前序部分的用于匹配导航系统的方法、按照权利要求6的前序部分的用于匹配导航系统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此外在许多情形中未给定测量数据的连续的可用性。除了测量数据与传感器固有的特性的相关性，所述测量数据还常常也依赖于环境条件。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（例如所谓的偏置量）和统计学的、从测量至测量偶然的份额（例如噪音）。虽然偶然的份额在原则上不能够肯定被修正，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。在现有技术中，就此而论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：对不同的传感器的或传感器系统的测量数据进行修正或滤波。在此，尤其在汽车领域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，对于在汽车领域中能够运用的传感器融合，需要针对偶然的故障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考虑传感器的临时的失效或不可用状态。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。这样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依赖于彼此，则它们能够彼此相对地确认。此外，能够实现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彼此相对地进行确认。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来进行，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。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。从所述传感器元件的初级的测量参量中于是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。DE102012219478Al公开了一种传感器系统，其用于独立地评价其数据的完整性。所述传感器系统优选地应用在机动车中并且包括多个传感器元件，该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或至少部分地使用不同的测量原理。所述传感器系统还包括信号处理设备，该信号处理设备至少部分地共同地评估传感器信号并且同时评价所述传感器信号的信息品质。信号处理设备还提供关于物理的参量的至少一个日期的一致性的信息，其中，基于传感器元件的传感器信号来计算所述物理的参量的日期，该传感器元件要么直接地测定所述物理的参量要么从其传感器信号中能够计算所述物理的参量。关于所述日期的一致性的信息此时基于直接或间接地冗余地存在的传感器信息来计算。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受到缺点的影响，即未考虑所述修正测量的依赖于周围环境的或依赖于情况的可用性。甚至特定的系统的完全失效常常保持未被考虑。这一点导致经融合的和经修正的数据的非最佳的结果。因此本专利技术的任务是，建议一种用于修正导航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所述的用于匹配导航系统的方法来解决。本专利技术涉及用于匹配导航系统的方法，其中，所述导航系统包括基础系统和至少一个修正系统，其中，从所述基础系统和从所述至少一个修正系统分别测定测量值，其中，所述测量值说明了导航数据，其中，所述测量值分别受到误差值的影响，其中，所述误差值说明了所述测量值与所说明的导航数据的偏差，其中，借助所述至少一个修正系统的测量值来进行识别至少所述基础系统的测量值的误差值，并且其中，在考虑所述至少一个修正系统的可用性的情况下进行所述识别，其中，所述考虑表现为对随机的系统模型的参数进行匹配，并且其中，所述随机的系统模型按照所述参数的给定量预先给定了所述至少一个修正系统的测量值相对于所述基础系统的测量值的权重。从中得到的优点是，考虑相应的环境条件和从中对于不同的传感器系统的、也即基础系统的和所述至少一个修正系统的测量值测定所得到的结果。因为所述基础系统和所述至少一个修正系统优选地基于用于测量值测定的不同的办法或物理的原理，则根据本专利技术的导航系统由此能够始终最大程度地最佳地匹配至相应地当前的测定条件或环境条件。在此，考虑所述至少一个修正系统的可用性说明了在通过所述环境所给定的用于测量值测定的边界条件的意义中的所述测定条件或环境条件以及说明了固有的系统误差、系统干扰和系统缺陷。所述至少一个修正系统的可用性由此因而通过外部的影响以及通过内部的影响表现。在此，所述测定条件或环境条件例如是在基础系统的或所述至少一个修正系统的测量值测定能力中的例如通过例如在行驶通过隧道或街道峡谷时的GPS系统相对于GPS卫星的遮蔽所进行的局限。同样，在本专利技术的意义中给定了在测量值测定能力中的局限，当传感器系统例如通过损坏而部分地或完全地失效时。这样的部分的损坏能够例如存在在惯性导航系统中，当例如多个测定轴之一失效时。在其里面还可见根据本专利技术的方法的特别的优点的是，用于匹配导航系统的所谓的系统矩阵不被改变而是保持恒定。作为其取代方案，唯独匹配所谓的系统-噪音矩阵。这导致的是，避免对于产生导航系统的不一致的状态、尤其导航系统的融合滤波器的不一致的滤波器状态的风险。由此，本专利技术实现将导航系统匹配至相应存在的所谓的系统噪音。这在很大程度上不依赖于相应地存在的所谓的测量噪音，该测量噪音仅说明了通过所述传感器系统经测定的测量值的品质。优选地，在此，所述匹配经过固定地预先给定的随机的系统模型的参数集来进行，该参数集能够对于不同的情况或可用性以阶段的方式例如经过一个或多个特性曲线或经过一个或多个特性图得到匹配。优选地设置的是，额外地，借助所述至少一个修正系统的测量值至少进行所述基础系统的测量值的误差值的修正，其中，在考虑所述至少一个修正系统的可用性的情况下进行所述修正。从中得到的优点是，识别所述误差值获得具体的意义，在下文即修正至少所述基础系统的测量值的误差值。这改善并且精准化了由导航系统所确定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于匹配导航系统的方法，其中，所述导航系统包括基础系统（101、201）和至少一个修正系统（103、104、203、204），其中，从所述基础系统（101、201）和所述至少一个修正系统（103、104、203、204）分别测定测量值，其中，所述测量值说明导航数据，其中，所述测量值分别受到误差值的影响，其中，所述误差值说明所述测量值与所说明的导航数据的偏差，并且其中，借助所述至少一个修正系统的测量值实现识别至少所述基础系统的测量值的误差值，其特征在于，在考虑所述至少一个修正系统（103、104、203、204）的可用性的情况下进行所述识别，其中，所述考虑表现为对随机的系统模型的参数进行的匹配，并且其中，所述随机的系统模型按照所述参数预先给定所述至少一个修正系统的测量值相对于所述基础系统（101、201）的测量值的权重。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.11 DE 102014211164.11.用于匹配导航系统的方法，其中，所述导航系统包括基础系统（101、201）和至少一个修正系统（103、104、203、204），其中，从所述基础系统（101、201）和所述至少一个修正系统（103、104、203、204）分别测定测量值，其中，所述测量值说明导航数据，其中，所述测量值分别受到误差值的影响，其中，所述误差值说明所述测量值与所说明的导航数据的偏差，并且其中，借助所述至少一个修正系统的测量值实现识别至少所述基础系统的测量值的误差值，其特征在于，在考虑所述至少一个修正系统（103、104、203、204）的可用性的情况下进行所述识别，其中，所述考虑表现为对随机的系统模型的参数进行的匹配，并且其中，所述随机的系统模型按照所述参数预先给定所述至少一个修正系统的测量值相对于所述基础系统（101、201）的测量值的权重。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，额外地，借助所述至少一个修正系统（103、104、203、204）的测量值至少进行所述基础系统（101、201）的测量值的误差值的修正，其中，在考虑所述至少一个修正系统（103、104、203、204）的可用性的情况下进行所述修正。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，所述基础系统（101、201）是惯性导航系统（101、201），并且所述至少一个修正系统（103、104、203、204）是全球的卫星导航系统（104、204）和/或里程表导航系统（103、2...

【专利技术属性】
技术研发人员：N斯坦哈特，D舒赖克，
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