DE102016225282A1

DE102016225282A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Navigationsposition eines Navigationssystems für ein Kraftfahrzeug sowie Navigationssystem

Info

Publication number: DE102016225282A1
Application number: DE102016225282.8A
Authority: DE
Inventors: Karsten Mattmüller; Helmut Schmidt
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2018-06-21
Also published as: CN110050202B; CN110050202A; US20200225362A1; WO2018108787A1; EP3555666A1; US11294069B2

Abstract

Ein Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug zum Ermitteln einer Navigationsposition weist auf:- eine Mehrzahl von Empfängern (108, 109, 110, 111) zum Empfangen von jeweiligen Positionsdaten einer Mehrzahl von zueinander verschiedenen Navigationssatellitensystemen,- eine inertiale Messeinheit (105, 106) zum Ermitteln einer inertialen Position des Navigationssystems,- eine Empfangseinheit (112) zum Empfangen von Korrekturdaten,- eine weitere Empfangseinheit (113) zum Empfangen von zertifizierten Positionsdaten,- eine Vorrichtung (200), die mit der Mehrzahl von Empfängern (108, 109, 110, 111), der inertialen Messeinheit (105, 106), der Empfängereinheit (112) und der weiteren Empfängereinheit (113) singnaltechnisch gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung (200) ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den Positionsdaten, der inertialen Position, der Korrekturdaten und den zertifizierten Positionsdaten die Navigationsposition zu ermitteln. Zudem wird ein Verfahren beschrieben, dass insbesondere von dem Navigationsgerät durchführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Ermitteln einer Navigationsposition eines Navigationssystems für ein Kraftfahrzeug, das insbesondere eine sogenannte hochgenaue Positionierung mit einer Genauigkeit von unter 3 m ermöglicht. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug, das eine Genauigkeit von unter 3 m bei der Ermittlung der Position ermöglicht.
Es sind eine Mehrzahl von globalen Navigationssatellitensystemen (sogenannte GNSS) bekannt, beispielsweise das sogenannte Global Positioning System (GPS), Glonass, Beidou und Galileo. Zukünftig können weitere derartige Systeme bereitgestellt werden, die zur Positionsbestimmung und Navigation durch den Empfang von Signalen von Navigationssatelliten und zugehörigen Bodenstationen genutzt werden. Insbesondere in Kraftfahrzeugen werden die Navigationssatellitensysteme genutzt, um die Position des Kraftfahrzeugs zu ermitteln und mit Hilfe eines Navigationssystems eine Route zu einem vorgegebenen Ziel zu ermitteln. Herkömmlich ist mittels eines Navigationssatellitensystems eine Genauigkeit von 3 m oder mehr bei der Positionsbestimmung erreichbar.
Es ist wünschenswert, ein Verfahren zum Ermitteln einer Navigationsposition anzugeben, das zuverlässig eine hohe Genauigkeit ermöglicht. Es ist weiterhin wünschenswert, eine Vorrichtung anzugeben, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren durchzuführen. Weiterhin ist es wünschenswert, ein Navigationssystem anzugeben, das zuverlässig eine hohe Genauigkeit aufweist.
Die Erfindung zeichnet sich gemäß Aspekten aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Ermitteln einer Navigationsposition eines Navigationssystems für ein Kraftfahrzeug.
Gemäß einer Ausführungsform werden jeweilige Positionsdaten einer Mehrzahl von zueinander verschiedenen Navigationssatellitensystemen empfangen. Insbesondere werden Positionsdaten von allen zur Verfügung stehenden Navigationssatellitensystemen empfangen, also GPS, Galileo, Glonass und Beidou. Eine jeweilige Position des Navigationssystems wird in Abhängigkeit von den Positionsdaten ermittelt. Eine Abweichung der jeweiligen Positionen zueinander wird ermittelt. Die Navigationsposition wird in Abhängigkeit von den jeweiligen Positionen ermittelt, wenn die Abweichung kleiner als ein vorgegebener Schwellwert für die Abweichung ist, beispielweise soll die Abweichung kleiner als 5% sein. Die Navigationsposition ist insbesondere der Wert, der von dem Navigationssystem für weitere nachfolgende Berechnungen verwendet wird, beispielsweise zur Navigation und/oder zur Positionsbestimmung.
Eine inertiale Position des Navigationssystems wird mittels einer inertialen Messeinheit ermittelt. Eine zweite Abweichung zwischen der inertialen Position und mindestens einer der in Abhängigkeit der Positionsdaten ermittelten Positionen wird ermittelt. Die Navigationsposition wird in Abhängigkeit von der mindestens einen Position ermittelt, wenn die zweite Abweichung kleiner als ein vorgegebener Schwellwert für die zweite Abweichung ist, beispielweise soll die Abweichung kleiner als 5% sein. Die inertiale Messeinheit ist insbesondere eine von Navigationssatellitensystemen unabhängige Messeinheit.
Jeweilige Korrekturdaten für die Mehrzahl von Navigationssatellitensystemen werden empfangen. Die Navigationsposition wird in Abhängigkeit von den empfangenen Korrekturdaten ermittelt. Die Korrekturdaten werden insbesondere von Datenanbietern zur Verfügung gestellt.
Zertifizierte Positionsdaten werden von einem der Navigationssatellitensysteme empfangen. Eine zertifizierte Position des Navigationssystems wird in Abhängigkeit von den zertifizierten Positionsdaten ermittelt. Die Navigationsposition wird in Abhängigkeit von der zertifizierten Position ermittelt. Beispielsweise werden die zertifizierten Positionsdaten mittels eines sogenannten Public Regulated Service (PRS; öffentlich regulierter Dienst) empfangen. Die zertifizierten Positionsdaten sind insbesondere verschlüsselt und weisen eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf.
Aufgrund der Mehrzahl von unterschiedlichen Plausibilisierungsschritten ist eine hochgenaue Navigationsposition ermittelbar, die noch dazu mit einer hohen statistischen Wahrscheinlichkeit auch der tatsächlichen Position des Navigationsgeräts entspricht. Eine hochgenaue Position ist eine Position mit einer Genauigkeit von höchstens 3 m, insbesondere weniger als 1 m, beispielsweise eine Genauigkeit von 30 cm oder weniger. Bei herkömmlichen Empfängern für globale Navigationssatellitensystemen ist es möglich, derartig hochgenaue Positionen zu ermitteln. Diese Positionen sind aber nicht abgesichert und nicht zuverlässig genug, um für ein Kraftfahrzeug verwendet zu werden. Mittels dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die ermittelten Positionen abzusichern und nur dann zur Ermittlung der Navigationsposition zu verwenden, wenn die ermittelten Positionen entsprechend validiert sind.
Zusätzlich ist es möglich, eine Information weiterzugeben, dass eine ermittelte Position zumindest momentan nicht verlässlich ist, wenn eine entsprechende Validierung nicht möglich ist.
Die Kombination unterschiedlicher Überwachungsmechanismen zur Validierung der ermittelten Position ermöglicht eine hohe Zuverlässigkeit bei der Ermittlung der Navigationsposition. Die unterschiedlichen Ebenen des Beitrags zur Bestimmung der hochgenauen Navigationsposition werden unterschiedlichen Überwachungsmethoden zugeordnet. Somit ist eine ausreichend gute Systemsicherheit gegeben, sodass die hochgenauen Navigationspositionen verlässlich weiterverwendet werden können. Somit ist es beispielsweise auch möglich, zusätzlich zu herkömmlichen Navigationsanwendungen die Navigationsposition für ein automatisiertes Fahren zu verwenden. Beispielsweise ist mittels der hochgenauen Navigationsposition eine Spurbestimmung für das Kraftfahrzeug möglich.
Mittels des anmeldungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Verlässlichkeit der ermittelten Positionen zu überprüfen und festzustellen, ob die ermittelten Positionen nutzbar sind oder nicht. Die hochgenaue Navigationsposition ist insbesondere auch bei schlechtem Empfang von den Satelliten, beispielsweise bei Bebauung oder durch Bäume oder andere Störungen, die beispielsweise durch die Ionosphäre verursacht werden, mit einer ausreichend hohen Genauigkeit möglich.
Eine Methode zur Überwachung beinhaltet das Ermitteln der Position des Navigationssystems in Abhängigkeit der verschiedenen zur Verfügung stehenden globalen Navigationssatellitensystemen. Mittels jedem Navigationssatellitensystem wird eine individuelle Position ermittelt. Alle möglichen Paarungen werden gegenübergestellt und die jeweiligen Abweichungen in den ermittelten Positionen ermittelt. Sämtliche Abweichungen werden nun dahingehend überprüft, ob der vorgegebene Schwellwert für die Abweichung unterschritten wird. Ist dies der Fall, funktionieren alle verwendeten Navigationssatellitensysteme normal und die jeweiligen ermittelten Positionen werden zur Ermittlung der Navigationsposition verwendet.
Eine weitere Methode ist die Überprüfung der Plausibilität der Bewegung mittels der inertialen Messeinheit. Mittels der intertialen Messeinheit wird ein Erwartungsfenster für die nächste zu ermittelnde Position ermittelt. Das Erwartungsfenster ist insbesondere um die inertiale Position vorgegeben. Beispielsweise wird das Erwartungsfenster mittels bereits bekannten Verfahren der Koppelnavigation ermittelt, die hier aber nicht zum Einsatz kommt, um bei Ausfall der Satellitennavigation eine Position zu berechnen, sondern um im Vorhinein einen Bereich zu bestimmen, in dem die nächste ermittelte Position liegen sollte. Liegt die ermittelte Position in dem Erwartungsfenster, wird die ermittelte Position validiert und für die Ermittlung der Navigationsposition verwendet.
Eine weitere Methode ist die Verwendung von Korrekturdaten. Die Korrekturdaten werden von einem Korrekturdienst empfangen. Der Korrekturdienst liefert Informationen über den Status jedes einzelnen Satelliten der Navigationssatellitensysteme. Insbesondere umfasst dies Korrekturen für die in den Satelliten befindlichen Uhren und/oder Korrekturen für die Bahndaten der jeweiligen Satelliten. Insbesondere werden mehrere Korrekturdienste genutzt, um sowohl die Verlässlichkeit der Korrekturdaten zu erhöhen als auch jeweils die Korrekturdaten eines anderen Korrekturdienstes zu validieren.
Eine weitere Methode ist der Abgleich mittels einer zertifizierten Position. Die zertifizierten Positionsdaten werden beispielsweise mit Hilfe des PRS-Bandes des Galileo-Navigationssatellitensystems mittels eines Datenanbieters zur Verfügung gestellt. Die zertifizierten Positionsdaten weisen eine höhere Genauigkeit auf als die normalen Positionsdaten. Beispielsweise wird die zertifizierte Position zu bestimmten Betriebszuständen ermittelt, beispielsweise beim Starten des Systems und nachfolgend zu veränderlichen Zeitpunkten, um die durch die öffentlichen Dienste sichergestellte zertifizierte Position als absolut genaue Referenz nutzen zu können. Beispielsweise ist es dadurch möglich, übliche Sensordriften auszugleichen. Zudem können Navigationssatellitensystemempfänger mit einer Standardgenauigkeit zyklisch unabhängig jeweils einzeln überprüft werden. Diese Prüfung wird beispielsweise in Intervallen von mehreren Minuten Abstand durchgeführt. Somit ist es möglich, sicherzustellen, dass die ermittelte Position innerhalb einer vorgegebenen Abweichung von der zertifizierten Position liegt.
Gemäß weiteren Ausführungsformen wird bei der Überprüfung der Integrität der einzelnen Navigationssatellitensysteme ermittelt, ob stets eines der Navigationssatellitensysteme beteiligt ist, wenn eine Abweichung von jeweils zwei Positionen größer als der vorgegebene Schwellwert für die Abweichung ist. Ist dies der Fall, kann davon ausgegangen werden, dass dieses eine Navigationssatellitensystem fehlerhaft ist. Folglich werden die Positionsdaten dieses Navigationssatellitensystems nicht zur Ermittlung der Navigationsposition verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird eine ermittelte Navigationsposition invalidiert, wenn die Navigationsposition in Abhängigkeit von den Positionsdaten ermittelt wurde, die von dem fehlerhaften Navigationssatellitensystem empfangen wurden.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die ermittelte Navigationsposition zu invalidieren, wenn die mittels der inertialen Position ermittelte zweite Abweichung größer als der Schwellwert für die zweite Abweichung ist. Alternativ oder zusätzlich wird die Navigationsposition ohne die Positionsdaten des Navigationssatellitensystems ermittelt, deren Positionsdaten zu der ermittelten Position geführt haben, die außerhalb des Erwartungsfensters um die inertiale Position liegt.
Bei der Verwendung von mehreren inertialen Messeinheiten wird für jede mögliche Kombination das Erwartungsfenster bestimmt. Somit ist die Zuverlässigkeit noch weiter erhöhbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist ein Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug zum Ermitteln einer Navigationsposition eine Mehrzahl von Empfängern zum Empfangen von jeweiligen Positionsdaten einer Mehrzahl von zueinander verschiedenen Navigationssatellitensystemen auf. Eine inertiale Messeinheit zum Ermitteln einer inertialen Position des Navigationssystems ist vorgesehen. Das Navigationssystem weist mindestens eine Empfangseinheit zum Empfangen von Korrekturdaten auf. Das Navigationssystem weist eine weitere Empfangseinheit zum Empfangen von zertifizierten Positionsdaten auf. Das Navigationssystem weist eine Vorrichtung auf, die mit der Mehrzahl von Empfängern, der inertialen Messeinheit, der Empfängereinheit und der weiteren Empfängereinheit signaltechnisch gekoppelt ist, Die Vorrichtung ist ausgebildet, in Abhängigkeit von den Positionsdaten, der inertialen Position, der Korrekturdaten und den zertifizierten Positionsdaten die Navigationsposition zu ermitteln. Insbesondere ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, das anmeldungsgemäß Verfahren auszuführen.
Beispielsweise ist das Navigationsgerät dazu ausgebildet, ein anmeldungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Zudem ist das anmeldungsgemäße Verfahren insbesondere von dem Navigationsgerät durchführbar. Die beschriebenen Vorteile und Merkmale des Verfahrens gelten korrespondierend auch für das Navigationssystem und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden, in Verbindung mit den 1 und 2 erläuterten Beispielen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Navigationssystems gemäß einer Ausführungsform, und
2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.

1 zeigt ein Navigationssystem 100, insbesondere das Navigationssystem 100 eines Kraftfahrzeugs. Eine mittels des Navigationssystems 100 ermittelte Navigationsposition wird insbesondere für die Navigation des Kraftfahrzeugs verwendet sowie für ein autonomisiertes Fahren des Kraftfahrzeugs. Insbesondere ist die Navigationsposition, die mittels des Navigationssystems 100 ermittelt wurde, so genau, dass das Kraftfahrzeug auf der Fahrbahn einer Fahrspur zugewiesen werden kann. Die Genauigkeit ist insbesondere mindestens 1 m und insbesondere besser als 30 cm.
Eine Antenne 102 zum Empfangen der Positionsdaten einer Mehrzahl von zueinander verschiedenen Navigationssatellitensystemen ist vorgesehen. Insbesondere ist die Antenne 102 eingerichtet, Positionsdaten der bekannten Navigationssatellitensysteme GPS, Galileo, Glonass und Beidu zu empfangen. Ein Splitter 114, insbesondere ein GNSS Splitter ist der Antenne 102 nachgeordnet. Nachfolgend sind Filter 115, 116 und 117 vorgesehen. Der Filter 115 ist beispielsweise ein L1/B2/E5 Filter, der die entsprechenden Frequenzen filtert. Der Filter 116 ist beispielsweise ein L1/B1 Filter. Der Filter 117 ist beispielsweise ein sogenannter Multikonstellationsfilter (engl. multi constellation filter).
Zu jedem Navigationssatellitensystem ist ein Empfänger 108 bis 111 vorgesehen. Beispielsweise ist der Empfänger 108 ein GPS Empfänger, der Empfänger 109 ein Glonass Empfänger, der Empfänger 110 ein Galileo Empfänger und der Empfänger 111 ein Beidu Empfänger.
Das Navigationssystem 100 weist eine hochgenaue inertiale Messeinheit 105 mit sechs Freiheitsgraden auf. Es können weitere inertiale Messeinheiten 106 vorgesehen sein, die auch in herkömmlichen Kraftfahrzeugen Verwendung finden. Beispielsweise werden auch Informationen einer Informationseinheit 118 zur Ermittlung der Navigationsposition verwendet, die beispielsweise Informationen über die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder andere Informationen umfassen, die zur Ermittlung und Plausibilisierung der Navigationsposition verwendet werden können.
Ein Telematiksteuergerät 104 ist vorgesehen, das Daten von Datenanbietern 101 und 107 empfangen kann. Der Datenanbieter 101 liefert beispielsweise zertifizierte Positionsdaten. Der Datenanbieter 107 stellt beispielsweise Korrekturdaten zu den jeweiligen Navigationssatellitensystemen zur Verfügung.
Das Navigationssystem 100 weist eine Vorrichtung 200 mit einem Prozessor 103 auf. Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet, Daten der verschiedenen Elemente des Navigationssystems und weitere Eingangsgrößen zu verarbeiten und die Navigationsposition zu ermitteln. Die Vorrichtung 200 weist unterschiedliche Hardware und Software Module auf. Unterschiedliche Funktionen des anmeldungsgemäßen Navigationssystems können in Hardware und/oder Software der Vorrichtung 200 realisiert sein. Beispielsweise ist eine Empfangseinheit 112 als Software in der Vorrichtung 200 realisiert, die die Korrekturdaten und zertifizierten Positionsdaten der Datenanbieter 101 und 107 weiter verarbeitet.
Das Navigationssystem weist eine weitere Empfangseinheit 113 auf, die ebenfalls zertifizierte Positionsdaten direkt von dem Navigationssatellitensystem, insbesondere von Galileo, empfangen und weiterverarbeiten kann.
Nachfolgend wird der Betrieb des Navigationssystems 100 in Verbindung mit dem Flussdiagramm der 2 erläutert.
In Schritt 201 werden von den zur Verfügung stehenden Navigationssatellitensystemen jeweils Positionsdaten empfangen. Insbesondere werden mittels des Empfängers 108 bis 111 hochgenaue Positionsdaten empfangen.
In einem Schritt 202 ermittelt die Vorrichtung 200 mittels der empfangenen Positionsdaten eine jeweilige Position. Somit ist mittels jedem zur Verfügung stehenden Navigationssatellitensystem eine individuelle Position für das Navigationssystem ermittelt.
In Schritt 203 werden jeweils alle möglichen Paarungen der ermittelten Positionen gegenübergestellt und die jeweiligen Abweichungen innerhalb der Paarungen bestimmt. Wird dabei ermittelt, dass die Position, die mittels Positionsdaten eines bestimmten Navigationssatellitensystems stets mehr als ein vorgegebener Schwellwert von den anderen Positionen abweicht, wird von einem Fehler bei der Positionsbestimmung mittels diesem bestimmten Navigationssatellitensystem ausgegangen.
Die Vorrichtung 200 ermittelt dann in Schritt 204 die Navigationsposition in Abhängigkeit der übrigen ermittelten Positionen und unabhängig von der ermittelten Position des bestimmten Navigationssatellitensystems. Beispielsweise wird ein Mittelwert der ermittelten Positionen bestimmt und als Navigationsposition zur weiteren Verwendung ermittelt.
In Schritt 205 wird ermittelt, ob bereits eine Navigationsposition in Abhängigkeit einer ermittelten Position des bestimmten Navigationssatellitensystems verwendet wurde. Ist dies der Fall, wird diese Navigationsposition invalidiert. Somit ermittelt die Vorrichtung 200 eine hochgenaue Navigationsposition mit der zusätzlichen Information, ob diese hochgenaue Navigationsposition verlässlich genug ist, um weiter verwendet zu werden.
Zusätzlich werden die in Schritt 202 ermittelten Positionen in einem Schritt 206 mit den Werten der inertialen Messeinheit 105 und gegebenenfalls zusätzlich der zweiten inertialen Messeinheiten 106 plausibilisiert. Weichen ermittelte Positionen mehr als ein vorgegebener Schwellwert von den inertialen Positionen ab, die mittels der inertialen Messeinheit 105 ermittelt wurde, werden diese ermittelten Positionen nicht zur Ermittlung der Navigationsposition weiter verwendet. Alternativ oder zusätzlich wird geprüft, ob bereits eine Navigationsposition in Abhängigkeit dieser ermittelten Position ermittelt wurde. Ist dies der Fall, wird diese Navigationsposition invalidiert. Somit ist es möglich, die von der Vorrichtung 200 ermittelte Navigationsposition auch mittels eines von Satelliten unabhängigen Systems zu plausibilisieren und zu validieren.
Weiterhin werden in einem Schritt 207 Korrekturdaten einer Mehrzahl von zueinander verschiedenen Korrekturdiensten 107 empfangen und in die Berechnung der Navigationsposition beziehungsweise der einzelnen ermittelten Positionen der Navigationssatellitensysteme miteinbezogen. Somit ist es möglich, einen genauere Navigationsposition und auch eine verlässlichere Navigationsposition zu ermitteln. Zudem ist es möglich, die einzelnen Datensätze der Korrekturdaten der unterschiedlichen Korrekturdienste gegeneinander zu validieren. Für den Fall, dass keine Gültigkeit eines resultierenden Datensatzes bestimmt werden kann, wird eine Navigationsposition, die unter Nutzung dieses nicht final zu überprüfenden Datensatzes ermittelt wurde, invalidiert.
In einem weiteren Schritt 208 werden die zertifizierten Positionsdaten des PRS Bandes (E5) des Galileo Navigationssatellitensystems verwendet. Insbesondere werden die Daten direkt mittels der weiteren Empfangseinheit 113 verwendet und über einen oder mehreren der Datenanbieter 101. Die Überprüfung der ermittelten Navigationsposition mit der zertifizierten Position erfolgt insbesondere nicht für jede ermittelte Navigationsposition, sondern in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen von beispielsweise mehreren Minuten. Insbesondere beim Start wird somit eine verlässliche Referenzposition ermittelt, für die sichergestellt ist, dass sie innerhalb eines vorgegebenen Rahmens und die tatsächliche Position liegt.
In einem Schritt 209 wird aus allen Größen, die mittels der Schritte 201 bis 208 ermittelt wurden, die hochgenaue und verlässliche Navigationsposition ermittelt, die dann an weitere Systeme des Kraftfahrzeugs weitergeben wird, beispielsweise zum Berechnen einer Route oder zum Steuern eines automatisierten Fahrens.
Die Vorrichtung 200 ist somit eingerichtet, die Navigationsposition mit einer Genauigkeit von weniger als 1 m um die tatsächliche Position herum zu ermitteln. Hierfür wird die hochgenaue intertiale Messeinheit 105 sowie die hochgenauen Navigationssatellitensysteme und die Korrekturdienste verwendet.
Zudem ist die Vorrichtung 200 eingerichtet, die Integrität der ermittelten Navigationsposition zu überprüfen. Hierfür werden beispielsweise Informationen aus dem elektronischen Stabilitätsprogramm und der weiteren inertialen Messeinheiten 106 verwendet, um einen Erwartungskorridor für die mittels der Satellitendaten ermittelte Position zu ermitteln. Weiterhin werden Positionen mittels zueinander verschiedener Navigationssatellitensysteme unabhängig voneinander ermittelt, sodass Fehler bei einzelnen Navigationssatellitensystemen auffallen und gegebenenfalls ausgeblendet werden können.
Weiterhin ist die Vorrichtung 200 eingerichtet die ermittelte Navigationsposition mit zertifizierten Positionen abzugleichen und somit absolute Referenzen zu ermitteln.
Insgesamt wird somit die Ermittlung einer hochgenauen Navigationsposition bei einer ausreichend hohen Überwachung realisiert, dass die ermittelte Navigationsposition innerhalb einer vorgegebenen Abweichung von beispielsweise weniger als 1 m um die tatsächliche Position liegt.

Claims

Verfahren zum Ermitteln einer Navigationsposition eines Navigationssystems (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: - Empfangen von jeweiligen Positionsdaten einer Mehrzahl von zueinander verschiedenen Navigationssatellitensystemen, - Ermitteln einer jeweiligen Position des Navigationssystems (100)in Abhängigkeit von den Positionsdaten, - Ermitteln einer Abweichung der jeweiligen Positionen zueinander, - Ermitteln der Navigationsposition in Abhängigkeit von den jeweiligen Positionen, wenn die Abweichung kleiner als ein vorgegebener Schwellwert für die Abweichung ist, - Ermitteln einer inertialen Position des Navigationssystems (100) mittels einer inertialen Messeinheit (105, 106), - Ermitteln einer zweiten Abweichung mindestens einer der in Abhängigkeit der Positionsdaten ermittelten Positionen von der inertialen Position, - Ermitteln der Navigationsposition in Abhängigkeit von der mindestens einen Position, wenn die zweite Abweichung kleiner als ein vorgegebener Schwellwert für die zweiten Abweichung ist, - Empfangen von jeweiligen Korrekturdaten für die Mehrzahl von Navigationssatellitensystemen, - Ermitteln der Navigationsposition in Abhängigkeit von den empfangenen Korrekturdaten, - Empfangen von zertifizierten Positionsdaten eines der Navigationssatellitensysteme, - Ermitteln einer zertifizierten Position des Navigationssystems (100) in Abhängigkeit von den zertifizierten Positionsdaten, - Ermitteln der Navigationsposition in Abhängigkeit von der zertifizierten Position.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Ermitteln der Navigationsposition in Abhängigkeit von den jeweiligen Positionen weiterhin umfasst: - Ermitteln von jeweiligen Abweichungen von jeweils zwei Positionen der jeweiligen Positionen, - wenn die jeweilige Abweichung größer als der vorgegebene Schwellwert für die Abweichung ist: - Ermitteln der jeweiligen zwei Navigationssatellitensysteme, von denen die zwei Positionsdaten empfangen wurden, aus den die jeweils zwei Positionen ermittelt wurden, - wenn ein erstes Navigationssatellitensystem der Naviga tionssatellitensysteme stets eines der zwei Navigationssatellitensysteme ist, - Ermitteln der Navigationsposition unabhängig von den P ositionsdaten, die von dem ersten Navigationssatellitensystem empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, umfassend: - Invalideren der Navigationsposition, wenn die Navigationsposition in Abhängigkeit von den Positionsdaten er mittelt wurde, die von dem ersten Navigationssatellitensystem empfangen wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Ermitteln der inertialen Position umfasst: - Ermitteln eines Verlaufs von inertialen Positionen mittels der inertialen Messeinheit (105, 106).
Verfahren nach einem der Ansprüch 1 bis 4, umfassend: - wenn die zweite Abweichung größer als der Schwellwert für die zweiten Abweichung ist, - Ermitteln der Navigationsposition unabhängig von den Positionsdaten, aus denen die mindestens eine Position ermittelt wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend: - Invalideren der Navigationsposition, wenn die Navigationsposition in Abhängigkeit von den Positionsdaten er mittelt wurde, aus denen die mindestens eine Position ermittelt wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, - Ermitteln einer Mehrzahl von inertialen Positionen des Navigationssystems (100) mittels einer Mehrzahl von inertialen Messeinheiten (105, 106), - Ermitteln einer Mehrzahl von zweiten Abweichungen jeweils mindestens einer der in Abhängigkeit der Positionsdaten ermittelten Positionen zu den jeweiligen inertialen Positionen der Mehrzahl von inertialen Positionen, - Ermitteln der Navigationsposition in Abhängigkeit von der mindestens einen Position, wenn die zweite Abweichung jeweils kleiner als der vorgegebene Schwellwert für die zweite Abweichung sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend: - Empfangen von jeweiligen Korrekturdaten von mindestens einem ersten und einem zweiten zueinander verschiedenen Datenanbieter (107), - Vergleichen der Korrekturdaten des ersten Datenanbieters (107) mit den Korrekturdaten des zweiten Datenanbieters (107), - wenn die Korrekturdaten mehr als eine vorgegebenen Toleranz voneinander abweichen: - Invalideren der Navigationsposition, wenn die Navigationsposition in Abhängigkeit von den Korrekturdaten ermittelt wurde, die von dem ersten und/oder dem zweiten Datenanbieter (107) empfangen wurden und/oder - Ermitteln der Navigationsposition unabhängig von den Korrekturdaten von dem ersten und/oder dem zweiten Datenanbieter (107).
Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug zum Ermitteln einer Navigationsposition, aufweisend: - eine Mehrzahl von Empfängern (108, 109, 110, 111) zum Empfangen von jeweiligen Positionsdaten einer Mehrzahl von zueinander verschiedenen Navigationssatellitensystemen, - eine inertiale Messeinheit (105, 106) zum Ermitteln einer inertialen Position des Navigationssystems, - eine Empfangseinheit (112) zum Empfangen von Korrekturdaten, - eine weitere Empfangseinheit (113) zum Empfangen von zertifizierten Positionsdaten, - eine Vorrichtung (200), die mit der Mehrzahl von Empfängern (108, 109, 110, 111), der inertialen Messeinheit (105, 106), der Empfängereinheit (112) und der weiteren Empfängereinheit (113) signaltechnisch gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung (200) ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den Positionsdaten, der inertialen Position, der Korrekturdaten und den zertifizierten Positionsdaten die Navigationsposition zu ermitteln.