用于根据车速确定一车辆位置的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定一车辆位置(7)的方法，其中，借助一接收装置(2)接收一全球导航卫星系统的全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)检测车速，并执行检查，以确定检测到的车速是否低于或超过一阈值，其中，当检测到的车速低于阈值后，根据一第一计算方法(41)确定车辆位置(7)，而当检测到的车速超过阈值后，根据一第二计算方法(42)确定车辆位置(7)，其中，两种计算方法(41、42)都包括借助一融合算法对全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)进行过滤，其中，两种计算方法(41、42)因融合算法的输入参数而异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于根据车速确定一车辆位置的方法
本专利技术涉及一种用于确定一车辆位置的方法以及一种相应控制装置。
技术介绍
原则上已知借助一全球导航卫星系统(GNSS)的全球导航卫星系统(GNSS)信号确定一车辆位置。在此，例如通过测量伪距，基于卫星发射的、L频段中至少两个频率上的代码和相位数据测定三维笛卡尔坐标。在可供使用的信号中，对调制到载波信号上并包含有关各相应卫星信息的代码与载波信号本身或其相位进行区分。因此，在代码监测和相位监测之间是有区别的。此外还知道，在车辆中使用例如惯性传感器或周围环境传感器等传感器获得附加信息，以改善一车辆位置的确定。例如，从WO2011/098333A1中已知，在一车辆中使用不同的传感器参数，以改善现有传感器参数或生成新的传感器参数，并由此增加可检测信息。在借助全球导航卫星系统确定位置时，可仅将代码监测用于坐标计算。与相位监测相比，它们具有明显较差的精度，但没有歧义。相位监测相对更为准确，但有歧义。借助特殊方法、模型和修正，甚至可实现厘米级的精度。常规意义上绝对位置的确定只使用代码监测，同时一更精确的方法—精密单点定位(PPP)法主要基于对更精确相位数据的处理，与此同时，不精确的代码监测主要仅用于计算必要的近似解。在此，除了位置坐标和接收装置的时钟误差外，由于相位监测引起的歧义也是未知数的一部分。卫星轨道偏差和卫星时钟偏差有特别严重的影响。国际全球导航卫星系统服务(IGS)是不同组织机构和行政机关的一共同体，它在全球范围内运营参考站，这些参考站对卫星监测进行分析，并将分析结果作为参数供公众使用。由此可精确确定卫星轨道偏差和卫星时钟偏差，并将其用于精密单点定位法。使用另一略微不同的测量装置，即使不进行精确的卫星轨道和时钟校正，也可生成厘米范围内的坐标精度。为此，在一实时动态学系统方法，英语RealTimeKinematic(RTK)或一差分全球定位系统(DGPS)方法中，将参考站用于车载接收装置一特定周围区域。在此，被地固的参考站坐标是已知的，由此可在参考站和车载接收装置之间确定一较高精度的基线矢量。与将所寻找站点坐标的三个分量作为主要未知数用到补偿过程中，并立即求得绝对坐标的精密单点定位方法相反，在此仅将基线矢量的高精度分量确定为主要未知数。通过将卫星到参考站的矢量与基线矢量相加，可得到绝对位置的坐标。参考站和接收装置的同步监测分别根据彼此之间的接近程度，一致性受到或多或少的影响，由此在全球导航卫星系统(GNSS)测量中发生的一些偏差，尤其是通过电离层和对流层的折射以及运行轨道偏差等影响造成的偏差被最小化。用于确定一车辆位置的现代化系统典型情况下具有一融合算法，它至少将接收装置接收到的全球导航卫星系统(GNSS)信号数据和车辆动态信息作为输入参数加以处理。在此，使用在任一时间点所有可供使用的输入数据，并通过一复杂的算法进行彼此加权。这类现代化方法有时会提供有关车辆绝对位置的绝佳信息，但在不良周围环境条件下非常容易受到负面影响。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提出一种能以高效投入和/或精确的方式确定一车辆位置的方法。该任务通过独立权利要求的特征解决。从属权利要求的标的是本专利技术有益的设计方案。明确摘录的说明内容构成了权利要求的文字说明。根据本专利技术一观点，在一种用于确定一车辆位置的方法中，借助一接收装置接收一全球导航卫星系统的全球导航卫星系统(GNSS)信号，检测车速并执行检查，以确定检测到的车速是否低于或超过一阈值。在此，当检测到的车速低于阈值后，根据一第一计算方法确定车辆位置，当检测到的车速超过阈值后，根据一第二计算方法确定车辆的位置，其中，两种计算方法都包括借助一融合算法对全球导航卫星系统(GNSS)信号进行过滤，其中，这些计算方法因融合算法的输入参数而异。本专利技术的基本想法尤其是，尽管已知的高档方法在不良周围环境条件下容易受到负面影响，但在车辆静止状态或低速行驶时，这些方法可提供非常精确的信息。相比之下，传统方法虽然只能达到一较低精度，但在困难的周围环境条件下，这些方法可靠、鲁棒性好。根据一优选实施方式，被降低的精度可通过车辆传感器的相应附加信息至少部分加以补偿。与此相应，根据车辆运行状态，可将不同输入参数用于融合算法。优选将过滤器中实施的融合算法相对于输入参数的信息进行比较，以使误差影响最小化。为此，过滤器或融合算法尽管可任意设计，但一卡尔曼滤波器以一相对较低的计算资源要求可非常有效解决该任务。与根据第二计算方法融合算法的输入参数相反，根据第一计算方法融合算法的输入参数优选包括一从全球导航卫星系统(GNSS)信号导出的车辆绝对位置。绝对位置例如可根据引言部分中描述的方法之一从全球导航卫星系统(GNSS)信号中确定。另一方面，在阈值以上所使用的第二计算方法中，不将借助全球导航卫星系统(GNSS)信号导出的绝对位置用作融合过滤器的输入参数。作为替代，优选使用在该运动状态中所提供的更精确、具有更好鲁棒性的结果参数。术语“绝对位置”优选理解为相对于地球或相对于一空间中地固点的位置。优选根据全球导航卫星系统(GNSS)信号以及根据用于详细说明全球导航卫星系统(GNSS)信号的附加信号确定绝对位置，其中，所述附加信号由一车辆外部的站点接收。一高档方法尤其优选用于，允许以小于一米的偏差确定位置。车辆外部站点例如可是根据引言中所述实时动态学方法的一参考站。作为替代选择，附加信号例如由国际全球导航卫星系统服务提供，并包含卫星轨道偏差和卫星时钟偏差。附加信号优选包括全球导航卫星系统的卫星轨道数据和时钟数据，其中，第一计算方法尤其被设计为精确单点定位方法，或附加信号包括与全球导航卫星系统(GNSS)信号的信号传输时间有关的一校正信息，其中，第一计算方法尤其被设计为实时动态学方法或差分全球定位方法，其中，校正信息由至少一个被地固的、设置用于接收全球导航卫星系统(GNSS)信号的参考站最终接受。根据一优选实施方式，根据第二计算方法所述融合算法的输入参数包括从全球导航卫星系统(GNSS)信号导出的一车速。尤其是在高于车速阈值时，该车速的使用相对于绝对位置明显更精确、鲁棒性更高。速度可通过随时间的位置变化和/或从全球导航卫星系统(GNSS)信号的一多普勒频移，以特别有益的方式得出。多普勒频移与所接收载波频率相对于发送载波频率的一变化相对应，该变化由接收装置和卫星之间的相对运动造成，因此可推论出相关速度。优选根据第二计算方法，使用动态信息，尤其是借助一惯性测量单元(IMU)检测到的转速，例如一摆动率、颠簸率和/或偏转比率和/或加速度数据，例如一纵向加速度、横向加速度和/或垂直加速度和/或车轮转速传感器的测距信息和/或方向盘角度信息和/或周围环境传感器的信息确定车辆位置。动态信息优选也被输入到融合算法中。所述信息优选不用于第一计算方法，从而有针对性地使用动态信息，尤其是第一计算方法即使没有所述动态信息也已足够精确。根据使用目的，如果在一特定时间范围内没有低于阈值或如果根据第二计算方法确定位置的预期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于确定一车辆位置(7)的方法，其中，借助一接收装置(2)接收一全球导航卫星系统的全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)检测车速，并检查检测到的车速是否低于或超过一阈值，其中，/n-在检测到车速低于阈值后，根据一第一计算方法(41)确定车辆位置(7)，而/n-在检测到车速超过阈值后，根据一第二计算方法(42)确定车辆位置(7)，其中，两种计算方法(41、42)都包括借助一融合算法对全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)的过滤，其中，根据融合算法的输入参数区别计算方法(41、42)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180503 DE 102018206828.31.用于确定一车辆位置(7)的方法，其中，借助一接收装置(2)接收一全球导航卫星系统的全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)检测车速，并检查检测到的车速是否低于或超过一阈值，其中，
-在检测到车速低于阈值后，根据一第一计算方法(41)确定车辆位置(7)，而
-在检测到车速超过阈值后，根据一第二计算方法(42)确定车辆位置(7)，其中，两种计算方法(41、42)都包括借助一融合算法对全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)的过滤，其中，根据融合算法的输入参数区别计算方法(41、42)。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与根据第二计算方法(42)的融合算法输入参数相反，根据第一计算方法(41)的融合算法输入参数包括从全球导航卫星系统(GNSS)信号中导出的一车辆绝对位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，绝对位置是根据全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)以及根据用于详细说明全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)的附加信号(51)确定的，其中，附加信号(51)由一车辆外部的站点接收。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，附加信号(51)包括全球导航卫星系统的卫星轨道数据和时钟数据，其中，第一计算方法(41)尤其被设计为精确单点定位方法，
或附加信号(51)包括与全球导航卫星系统(GNSS)信号(11)的信号传输时间相关的校正信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·施特林，
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