用于确定描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的方法，至少包括以下步骤：a)接收至少一个测量数据集，其描述在GNSS卫星和GNSS接收器之间的GNSS信号的至少一个GNSS参数，b)通过使用在步骤a)中所接收的测量数据集，确定用于描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的至少一个模型参数，c)提供用于描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型。型。型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于确定描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的方法、一种用于执行该方法的计算机程序以及一种存储有该计算机程序的机器可读存储介质。本专利技术特别是可以用于自主驾驶。

技术介绍

[0002]对于自主运行，车辆尤其需要特别是借助于导航卫星数据(GPS、GLONASS、北斗、伽利略)能够确定高度精确的车辆位置的传感器系统。为此，目前通过车顶上的GNSS天线接收GNSS(全球导航卫星系统)信号并借助于GNSS传感器进行处理。
[0003]已知GNSS校正数据服务被用于改善GNSS精度，该GNSS校正数据服务可以确定GNSS在轨误差的误差影响(主要是卫星轨道误差、卫星时钟误差、代码和相位偏差以及电离层和对流层折射影响)。借助于这种现有的校正数据服务，可以在基于GNSS的定位中考虑到所述误差影响，从而提高基于GNSS的定位结果的精度。
[0004]然而，例如在城市环境中，GNSS卫星可能会被明显遮蔽，特别是在城市峡谷中。此外，可能会在房屋处发生GNSS信号的反射，这可能会导致所谓的多径传播和与之相关的伪距误差。也力求考虑到这些影响，以便进一步改善基于GNSS的定位的精度。
[0005]现有的校正数据服务使得可以提高厘米范围内基于GNSS的定位精度，只要与所使用的卫星存在视线即可。在例如由于高层建筑物而有遮蔽的情况下，虽然通过使用校正数据服务与不使用校正数据相比通常仍会实现精度的提高，但在这种情况下定位精度会变差(例如为1米或10米数量级的精度)。
[0006]问题特别是在于，即使通过使用校正数据在上述情况下GNSS接收器也无法完全检测所产生的误差，以至于虽然例如可假设较大的误差椭圆但其具有不准确的椭圆中心。例如对于用于高度自动化或自主驾驶的基于GNSS的定位系统的精度和完整性要求，应尽可能避免这种借助基于GNSS的系统的定位可靠性下降。

技术实现思路

[0007]在此，根据权利要求1提出了一种用于确定描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的方法，该方法至少包括以下步骤：
[0008]a)接收至少一个测量数据集，其描述在GNSS卫星和GNSS接收器之间的GNSS信号的至少一个GNSS参数，
[0009]b)通过使用在步骤a)中所接收的测量数据集，确定用于描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的至少一个模型参数，
[0010]c)提供用于描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型。
[0011]就此而言，GNSS代表全球导航卫星系统，例如GPS(全球定位系统)或伽利略。步骤a)、b)和c)的指定顺序是示例性的，从而可以在方法的常规运行流程下进行设置或以指定顺序运行至少一次。此外，至少步骤a)、b)和c)也可以至少部分地并行或同时进行。
[0012]由此，可以提出一种全新的模型方案，其基于特定于环境的GNSS曲线。该模型方案以特别有利的方式有助于节省数据量以及资源(存储空间)。然而，借助于GNSS曲线可以有利地改善定位精度。在卫星可能会被遮蔽的城市环境中尤其如此。
[0013]在步骤a)中进行至少一个测量数据集的接收，该测量数据集描述了在GNSS卫星和GNSS接收器之间的GNSS信号的至少一个GNSS参数。在此可以接收大量的测量数据集，其分别描述了在GNSS卫星和GNSS接收器之间的GNSS信号的GNSS参数，例如传播路径或接收情况。为此，可以(必要时预先)记录形成这些测量数据集的测量数据。就此而言优选的是，例如通过车辆的GNSS接收器和/或环境传感器系统记录一个或多个(机动)车辆的测量数据。车辆优选是汽车，其特别优选地被设置用于自动运行或自主运行。
[0014]测量数据集通常分别包括以下(特定于信号的)测量数据：
[0015]–
(已接收GNSS信号的)GNSS接收器的(实际)位置，
[0016]–
(已发送GNSS信号的)GNSS卫星的卫星位置，
[0017]–
所测量的GNSS信号伪距(PR)，和
[0018]–
所测量的GNSS信号的信号强度(或者C/N0)和/或其他GNSS原始测量(例如多普勒和载波相位)。
[0019]GNSS接收器(例如接收天线)的(实际)位置例如可以借助于双频接收器来确定(即使在GNSS信号的信号传播受到干扰的情况下)。双频接收器是可以在两个编码频率(L1和L2)上分析从GNSS卫星入射的无线电信号的GNSS接收器。超出正常伪距(其中仅接收L1)时，测量原理是载波的相位测量。相应的双频接收器例如可以安装在(机动)车辆中或车辆上。就此而言，车辆例如可以是那些旨在有针对性地行驶特定路线以创建测量数据集的车辆。
[0020]替代地或附加地，周围环境传感器系统可以有助于确定GNSS接收器的(实际)位置。在此，周围环境传感器的测量数据可以与GNSS测量数据结合使用或单独使用。例如，环境传感器系统可安装在(机动)车辆中或车辆上。在这种情况下，GNSS接收器的位置可以例如与车辆位置重合。环境传感器系统例如可以是光学传感器(例如相机)、超声波传感器、RADAR传感器、LIDAR传感器等。
[0021]利用GNSS接收器的位置和卫星位置，通常在GNSS卫星和GNSS接收器之间的LOS(视线)距离或直接(最短)连接线也是已知的。通常通过GNSS信号的(例如L1频率的)传播时间测量来测量伪距(PR)。利用GNSS接收器的点位置、卫星位置和伪距，伪距误差(PR误差)也是已知的(例如通过等式：PR误差＝所测量的PR
‑
LOS距离)。
[0022]测量数据有利地首先在更长的时间段内被收集，例如在至少十天内和/或通过使用众包。就此而言，众包也可以被描述为将不同测量实例的测量汇集在一起。为此，例如可以收集在观察时间段(例如十天或更长时间)内在(应创建其3D环境模型的)观察区域中停留过的不同车辆的测量数据。
[0023]在步骤b)中，通过使用在步骤a)中接收的测量数据集来确定用于(简化地)描述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的至少一个模型参数。特别是在步骤b)中可以从所接收的多个测量数据集导出或提取用于描述多个GNSS曲线的模型参数或模型。该模型有利地允许通过模型参数简化地描述GNSS曲线，由此可以节省数据量和/或运算能力(与提供完整的例如具有所有GNSS原始数据的GNSS曲线相比)。
[0024](每个)GNSS曲线原则上描述了在从卫星数据中确定的路径长度(和/或从卫星数
据(或路径长度)与步骤a)中所确定的接收器位置中求取的路径长度误差)以及由接收器位置和卫星位置组成的值对之间的关系。在此，这些GNSS曲线或这些GNSS曲线之间的关系通过模型方法有利地以简化的方式被提供。
[0025]在此，卫星位置通常是指在发送的时间点发送了相应卫星数据或GNSS信号的卫星的位置。为简单起见，接收器位置例如可以等同于具有GNSS接收器的车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定模型的方法，所述模型用于描述至少一个特定于环境的GNSS曲线，所述方法至少包括以下步骤：a)接收至少一个测量数据集，所述测量数据集描述在GNSS卫星和GNSS接收器之间的GNSS信号的至少一个GNSS参数，b)通过使用在步骤a)中所接收的测量数据集，确定用于描述所述至少一个特定于环境的GNSS曲线的模型的至少一个模型参数，c)提供用于描述所述至少一个特定于环境的GNSS曲线的所述模型。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个GNSS参数描述在所述GNSS卫星和所述GNSS接收器之间的传播路径。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个测量数据集包括所述GNSS接收器的接收到所述GN...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：