[发明专利]用于提供和改善对于GNSS接收数据的位置概率分布的方法

说明书

公开一种用于校正位置概率分布的方法，其中，至少两个移动系统分别通过GNSS接收器求取各自的位置概率分布，至少一个移动系统求取至至少一个第二移动系统的间距，所述至少两个移动系统通过通信连接彼此交换所求取的位置概率分布，并且在使用所求取的至少两个位置概率分布和所述至少两个移动系统之间的所述间距的情况下，计算用于改善所述概率分布的校正项。此外公开一种用于提供至少一个校正项的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于校正位置概率分布的方法以及一种用于提供至少一个校正项的方法。

背景技术

对于许多应用需要精确的位置确定。例如在航空航天以及自主驾驶的车辆中，位置必须尽可能准确地可确定。然而，GNSS(全球导航卫星系统)——例如全球定位系统(GPS)——的民用模式标准仅能够实现相对较低的横向准确度(约13m)和垂直准确度(约22m)。

在航空中，例如两个彼此偏移的GNSS接收器用于提高位置确定的准确性。为此，分别在飞机的前部布置GNSS接收器和在飞机的尾部布置GNSS接收器，并基于GNSS接收器彼此的固定且已知的间距来优化位置确定的准确度。

此外，可以通过差分GPS(DGPS)来改善位置确定的准确度。为此，已经预先测量其位置的DGPS站来传输具有校正项的局部有效的校正信号。由此可以补偿例如由卫星的时钟漂移或大气影响而产生的误差。然而，DGPS服务通常是须承担费用的，并且前提是为此目的设置的接收设备。

发明内容

本发明所基于的任务可以视为，在没有附加的硬件的情况下改善位置测量的准确度，以及提供这种改善方案。

该任务借助独立权利要求的相应的主题解决。本发明的有利构型是各个从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于校正位置概率分布的方法。在第一步骤中，通过具有各一个GNSS接收器的至少两个移动系统来求取对于至少两个移动系统的位置概率分布。在另一步骤中，求取至少两个移动系统彼此的间距。至少两个移动系统可以通过通信连接彼此交换所求取的位置概率分布。接下来，在使用至少两个所求取的位置概率分布以及至少两个移动系统之间的间距的情况下，能够改善位置概率分布。

通过求取可运动的对象(例如车辆)与另一个可运动的或静止的对象之间的固定的或可变的间距，可以将该间距用作用于比较或匹配位置概率分布的更准确的参考变量。由此，通过例如车辆至车辆的数据交换可以改善基于GNSS的定位。由一个或多个车辆求取的各种数据(例如至其他交通参与者的距离，多个车辆至位置未知的对象或至位置已知的公共对象的距离)尤其可以用于优化车辆或移动系统的位置求取。在此，移动系统中已有的传感器和GNSS接收器可用于定位和改善位置确定。因此不需要附加的硬件，例如使用DGPS。

为了执行该方法，每个车辆都具有以概率分布形式局部地估算其位置。以概率分布形式的位置是基于先前由移动系统所实施的GNSS测量来求取的位置概率分布。为了求取位置概率分布，也可以辅助地使用移动系统的其他传感器(例如距离传感器或加速度传感器)。一旦可以在多个移动系统之间建立通信连接，移动系统就将其位置估算连同所估算的时钟漂移交换至所观测的卫星以及所测量的GNSS信号。GNSS信号或GNSS测量例如可以具有三维位置、发送信号的时刻以及移动系统的局部接收时间。由每个移动系统求取的传感器数据同样可以通过通信连接传输。例如移动系统可以分别求取彼此的间距并且接下来彼此进行交换。由此可以补偿传感器的单独的测量不确定性。移动系统之间的间距也可以由第一移动系统求取并传输到另一移动系统或第二移动系统。随后，所交换的或所传输的数据可以与每个移动系统的所求取的位置概率分布共同地用于计算用于校正或优化位置概率分布的校正项。在另一步骤中，所求取的校正项可以应用于移动系统的位置的后续的计算或测量。

GPS位置的改善能够实现例如需要车道准确的定位的新的驾驶功能。此外，通过该方法可以改善传统的导航系统的准确性。