[发明专利]通过GNSS信号进行定位的方法

说明书

本发明提出一种用于定位包括至少一个GNSS接收器(21)的待定位车辆(V_P)的方法，该方法由包括至少一个计算机(10)的定位系统(1)实施，该方法包括执行以下步骤：‑接收由待定位车辆(V_P)传送并包括至少一个GNSS信号的消息；‑接收由包括GNSS接收器的至少一个已定位车辆(V_L)传送的消息，该消息包括与高置信水平相关联的车辆的定位以及由车辆GNSS接收器生成的GNSS信号；‑根据至少一个已定位车辆(V_L)的定位、该已定位车辆的GNSS信号和待定位车辆的GNSS信号来确定待定位车辆的定位；以及‑将所确定的定位传送给待定位车辆(V_P)。

技术领域

本发明涉及一种用于定位包括至少一个GNSS接收器的待定位车辆的方法，并且涉及一种用于执行所述方法的系统。

背景技术

车辆通常使用一般被称为CNSS(全球导航卫星系统)信号的卫星定位信号进行自我定位，并向驾驶员提供引导。

出于这一目的，车辆配备有GNSS接收器，该接收器持续地接收由卫星传送的信号，该信号包含的数据允许计算卫星的地理坐标、移动速度和信号传送时间，并可通过在GNSS接收器中的处理而为已识别到信号的每颗卫星推导出以下信息：

-传送所接收到的信号的卫星的身份标识，

-接收强度，以及

-卫星相对于接收器的方位角和仰角的位置。

车辆定位可通过接收至少四颗卫星信号的三边测量定位算法进行。然而，在城市环境中，不可能仅根据接收到的GNSS信号确定车辆的位置，因为许多障碍物—尤其是建筑物—会阻挡或反射信号，因而阻止或干扰对该信号的接收。

为解决这一问题，已提出许多解决方案，尤其是使用车辆经过地点的3D(三维)地图以补充车辆接收到的GNSS信号，并从中导出位置。3D地图是城市环境中可能存在的建筑物和其他障碍物的数字化表示，即，增加了建筑物高度的常规环境地图。

在基于3D地图的使用的方法中，已知用于基于3D地图模拟GNSS信号的接收的方法。这些方法使用被投影在3D地图中的起始位置通过光线追踪算法模拟从起始位置开始的移动时接收到的GNSS信号，并将实际接收到的信号与模拟信号进行比较。

其他方法从3D地图中提取几何信息，以便预测地图上多个候选点处的GNSS接收信号，然后为每个候选点分配一个分数，并将车辆位置限定在分数最高的点。这种方法的一个示例是所谓的阴影匹配方法，保罗·D·格罗夫斯(Paul D.Groves)在2011年出版的“TheJournal of Navigation(导航期刊)”第64期，第417-430页上发表的文章“ShadowMatching:A New GNSS Positioning Technique for Urban Canyons(阴影匹配：一种新的城市峡谷GNSS定位技术)”对此进行了说明。

基于3D地图的技术存在许多相关问题。

首先，这些算法依赖于3D地图这一事实意味着这些地图始终得是最新的，否则通过算法确定的位置可能是错误的或是不精确的。此外，3D地图通常是不完整的，因为它们没有对可能影响GNSS信号接收的所有障碍物、例如树木或(例如起重机等)临时障碍物进行建模。

其次，3D地图的使用涉及复杂的计算，这既会影响算法的准确性，又会影响实时执行算法的能力。在所谓的阴影匹配方法中，要求例如在所保留的多个候选点上进行折中，否则计算时间太长，其中，候选点的减少同时也意味着定位准确性的降低。

因此，需要一种作为替代性解决方案，以用于在GNSS接收可能不良的城市环境中对车辆进行定位。

发明内容

鉴于上文所述，本发明的目的是至少部分克服上述现有技术的缺点。