提供完整性信息的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于提供完整性信息(445)的方法，该完整性信息用于检验大气校正参数(145)，以用于对车辆(470)的卫星导航中的大气扰动进行校正。该方法包括由至少一个卫星接收设备(130；160)读取状态信号(135)的步骤，该状态信号与至少一个卫星接收设备(130；160)和至少一个卫星(110)之间的大气状态有关。在使用卫星(110)和卫星接收设备(130；160)之间传输的至少一个卫星信号(115)的情况下，每个状态信号(135)都代表确定的并且取决于该卫星(110)和该卫星接收设备(130；160)之间的大气状态的状态数据。该方法还具有在使用该状态数据的情况下确定完整性信息(445)的步骤，其中对该状态数据的时间上的变化进行评估。

Methods and devices for providing integrity information

【技术实现步骤摘要】
提供完整性信息的方法和装置
本专利技术基于根据独立权利要求的前序部分的装置和方法。本专利技术的主题还有一种计算机程序。
技术介绍
为了校正卫星导航中的定位信号，例如可以考虑由地球大气造成的偏差，特别是在电离层中的偏差。为此，例如尤其可以采用地面测量站的网络。可以在使用这样的网络的情况下提供校正数据。
技术实现思路
在此背景下，利用这里的方案提出一种根据独立权利要求的方法以及一种使用该方法的装置，并且最后还提出一种根据独立权利要求的相应的计算机程序。从属权利要求中列出的措施可以是独立权利要求给出的装置的有利变形和改进方案。特别地，根据设计方案，可以在使用大气状态数据的梯度或变化信息的情况下对大气校正数据，例如电离层校正数据的完整性监控，该状态数据能够从卫星和卫星接收器之间传输的信号导出。因此，例如在使用诸如借助低成本的卫星接收设备获取的测量值的情况下，例如能够获得大气的四维电子密度模型，例如关于地理纬度，纬度，经度和时间的四维电子密度模型，或者总体电子含量(TEC＝TotalElectronContent、电子密度或总电子含量)的三维模型，例如经度，纬度和时间的三维模型。特别地，可以使用电子密度的速率或所谓的ROT(ROT＝TEC的速率)，电子密度指数的变化率或所谓的ROTI(ROTI＝TEC指数的变化率)以及附加地或替代地，质量指标值或QI值及其动态。在此，可以使用地面测量站和至少一个地球同步卫星网络提供校正数据。可以借助地球同步卫星，通过因特网或通过电信网络实现传输。地面测量站可用于计算误差。误差模型的传输可以通过地球同步卫星，因特网或其他通信手段来实现。因此，根据设计方案有利的是，电子密度的速率、电子密度指数的变化率、以及附加地或替代地还有质量指标值以及它们的动态可以被使用，以实现对在安全关键的应用中、例如高自动化驾驶中由校正提供者提供的校正数据的完整性监控或实现基于用户的完整性监控。在此，尤其可以对电离层校正进行监控，对此校正服务通常不提供完整性信息。因此，例如，即使在特别安全关键的应用中，也可以可靠地满足对完整性的相对较高的要求。在此提出了一种用于提供完整性信息的方法，该完整性信息用于检查用于校正在车辆的卫星导航系统中的大气扰动的大气校正参数，该方法包括以下步骤：由至少一个卫星接收设备读取关于至少一个卫星接收设备和至少一个卫星之间的大气状态的状态信号，其中，每个状态信号都代表在使用卫星和卫星接收设备之间传输的至少一个卫星信号的情况下确定的并且取决于卫星和卫星接收设备之间的大气状态的状态数据；以及在使用状态数据的情况下确定完整性信息，其中对状态数据在时间上的变化进行评估。该方法可以例如以软件或硬件或以软件和硬件的混合形式例如在控制设备或装置中实现。卫星导航还可以包括车辆的定位，在该车辆中布置有卫星接收设备。大气扰动尤其可能发生在地球的电离层中。卫星接收设备可以是固定基准卫星接收设备或与车辆连接的卫星接收设备或车辆的卫星接收设备。卫星接收设备可以被设计为，在使用至少一个卫星信号的情况下通过卫星导航为用户以及附加地或可替代地为用户的设备实现位置确定。卫星接收设备可以被设计为双频卫星接收设备或多频卫星接收设备。根据一个设计方案，确定步骤可以借助于至少一个固定基准卫星接收设备，借助于车辆外部的确定装置和附加地或可替代地借助于车辆的卫星接收设备来实施。车辆外部的确定设备可以是校正服务提供者的数据处理系统的一部分。特别地，车辆外部的确定设备可以被实施为所谓的服务器后端或等同物。此外，车辆外部的确定设备可以借助云计算来实现。这样的设计方案提供的优点是，取决于当前条件，可以节省和以有意义的方式分配传输带宽和计算工作量。在确定步骤中，还可以在使用至少一个固定基准卫星接收设备的位置信息的情况下确定完整性信息，其中该位置信息作为状态信号的源。位置信息可以表示固定基准卫星接收设备的地理位置。该位置信息可以是地理位置的坐标数据的形式，或者是可以间接确定地理位置的识别数据的形式。这样的设计方案提供的优点是，可以获得关于不同地理位置处的大气状态的精确且可靠的概览。此外，该方法可以具有将状态信号或完整性信息传输到车辆的卫星接收设备的步骤。这样的设计方案提供了这样的优点，即可以在车辆侧使用或使用和确定完整性信息。在此，取决于应用情况，可以节省卫星接收设备或车辆设备的计算工作量，并且附加地或替代地，可以减少传输带宽。在此，可以根据阈值判定的结果来执行传输步骤。在此，在阈值判定中，可以执行状态信号或完整性信息与关于大气扰动相关的阈值的比较。这样的设计方案提供的优点是，类似于过滤，仅进一步处理或使用相关或重要的状态信号或完整性信息。因此，可以减少计算工作量和传输带宽。在此，在传输步骤中，可以传输来自所选的固定基准卫星接收设备的状态信号或基于来自所选的固定基准卫星接收设备的状态信号的完整性信息。在此，可以根据车辆的卫星接收设备的地理位置选择所选的固定基准卫星接收设备。这样的设计方案提供的优点是，可以节省计算工作量和传输带宽，因为仅传输区域相关的状态信号或完整性信息。因此，也可以更可靠和准确地识别感兴趣区域中的大气状态。根据一个设计方案，在读取步骤中读取状态信号，该状态信号的状态数据代表作为地球大气的参数的总电子含量和/或可选或替代地代表至少一个卫星接收设备的质量指标。在此，总电子含量可以定义为电子密度和路径的乘积，以每平方米的电子数测量。质量指标可以具有关于借助于至少一个卫星接收设备进行信号传输的标准偏差和可选或替代的方差。在确定步骤中，可以将给定时间间隔内总电子含量的梯度，在给定时间间隔内总电子含量的梯度的标准偏差以及可选或替代的在给定时间间隔内质量指标在时间上的变化确定为完整性信息。这样的设计方案提供的优点是，可以基于这样的动态状态数据获得关于局部区域中的大气状态的可靠且准确的陈述。此处介绍的方案还提供了一种装置，该装置设计为，在相应的单元中执行、控制或者实施此处介绍的方法的变体的步骤。同样通过本专利技术的这种装置形式的设计方案变体，可以快速有效地实现本专利技术的目的。为此，该装置可以具有：用于处理信号或数据的至少一个计算单元；用于存储信号或数据的至少一个存储单元；至传感器或者致动器的至少一个接口，用于读出传感器的传感器信号或将数据或控制信号输出给致动器；和/或至少一个通信接口，用于读取或输出数据，该接口被植入到了通信协议中。计算单元可以是例如信号处理器，微控制器等，其中存储单元可以是闪存，EEPROM或磁存储单元。通信接口可以设计为，无线和/或有线地读取或输出数据，其中，通信接口可以读取或输出有线连接的数据，该数据例如能够从相应的数据传输线中电地或光学地读出或者能够输出到相应的数据传输线中。装置在此可以被理解为一种电气设备，其处理传感器信号并且依赖于此输出控制和/或数据信号。该装置可以具有接口，该接口能够以硬件和/或软件形成。在基于硬件的设计方案的情况下，接口可以是所谓的系统ASIC的一部分，例如，其包含该装置的各种功能。然而，接口也可以是它们自己的集成电路或者至少部分地由分立元件构成。在软件的设计方案中，接口可以是除了其他软件模块之外还存在于例如微控制器上的软件模块。在一个有利的设计方案中，该装置可以被设计为卫星接收设备的一部分或能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供完整性信息(445)的方法(600)，所述完整性信息用于检验大气校正参数(145)，所述大气校正参数用于对在车辆(470)的卫星导航中的大气干扰(202)进行校正，其中，所述方法(600)包括以下步骤：由至少一个卫星接收设备(130；160)读取(610)状态信号(135)，所述状态信号关于在至少一个卫星接收设备(130；160)和至少一个卫星(110)之间的大气状态，其中每个状态信号(135)都代表在使用卫星(110)和卫星接收设备(130；160)之间传输的至少一个卫星信号(115)的情况下确定的并且取决于所述卫星(110)和所述卫星接收设备(130；160)之间的大气状态的状态数据；以及在使用所述状态数据的情况下确定(620)所述完整性信息(445)，其中对所述状态数据在时间上的变化进行评估。

【技术特征摘要】
2018.02.14 DE 102018202223.21.一种用于提供完整性信息(445)的方法(600)，所述完整性信息用于检验大气校正参数(145)，所述大气校正参数用于对在车辆(470)的卫星导航中的大气干扰(202)进行校正，其中，所述方法(600)包括以下步骤：由至少一个卫星接收设备(130；160)读取(610)状态信号(135)，所述状态信号关于在至少一个卫星接收设备(130；160)和至少一个卫星(110)之间的大气状态，其中每个状态信号(135)都代表在使用卫星(110)和卫星接收设备(130；160)之间传输的至少一个卫星信号(115)的情况下确定的并且取决于所述卫星(110)和所述卫星接收设备(130；160)之间的大气状态的状态数据；以及在使用所述状态数据的情况下确定(620)所述完整性信息(445)，其中对所述状态数据在时间上的变化进行评估。2.根据权利要求1所述的方法(600)，其中所述确定(620)的步骤借助于至少一个固定基准卫星接收设备(130)、借助于车辆外部的确定装置(442)和/或借助于所述车辆(470)的卫星接收设备(160)来执行。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(600)，其中在所述确定(620)的步骤中，在使用至少一个固定基准卫星接收设备(130)的位置信息作为所述状态信号(135)的源的情况下确定所述完整性信息(445)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(600)，具有将所述状态信号(135)或所述完整性信息(445)向所述车辆(470)的卫星接收设备(160)传输的步骤(630)。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·胡克，M·林贝格尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE