DE102018222643A1

DE102018222643A1 - 5Verfahren zum Ermitteln eines UERE, Verfahren zur Bestimmung eines UERE, computerimplementierte Datenstruktur, Verwendung, Vorrichtung und computerimplementiertes Programm

Info

Publication number: DE102018222643A1
Application number: DE102018222643.1A
Authority: DE
Inventors: Florian Alexander Schiegg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2020-06-25
Also published as: KR20200077432A; CN111352136A; JP2020109399A; US11333771B2; GB2580787A; FR3090897A1; JP7481838B2; US20200200917A1; FR3090897B1; GB201918818D0; GB2580787B

Abstract

Computerimplementierte Datenstruktur (UERE-Datenbank) umfassend mindestens einen ortsabhängigen UERE-Wert, wobei der mindestens eine UERE-Wert mittels eines Verfahrens zur Ermittlung eines orts- bzw. zeitabhängigen UERE-Werts basierend auf einer Messung der Ortungsgenauigkeit bzw. mittels eines Verfahrens zur Bestimmung eines orts- bzw. zeitabhängigen UERE-Werts mittels eines Verfahrens des maschinellen Lernens.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines UERE, ein Verfahren zur Bestimmung eines UERE, eine computerimplementierte Datenstruktur, eine Verwendung, eine Vorrichtung und ein computerimplementiertes Programm
Stand der Technik
Aus J. W. Betz, „Error Sources and Error Characterization," in Engineering Satellite-Based Navigation and Timing:Global Navigation Satellite Systems, Signals, and Receivers, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, John Wiley & Sons, 2016, p. 139ff. ist bekannt, dass Satellitennavigationssysteme im Vergleich zu anderen Positions- und Zeitquellen, die über große Teile der Erde zur Verfügung stehen, äußerst präzise sind, weisen ihre Messungen immer noch Fehler auf. Ein wichtiger Aspekt der Entwicklung von Navigationssystemen besteht darin, die Fehlerquellen zu verstehen, die Fehlerfaktoren zu quantifizieren und die Auswirkungen auf die PVT-Genauigkeit abzuschätzen. Das Paper beschreibt zunächst die Fehlerquellen, stellt die verschiedenen Fehlerkategorien vor und beschreibt die dominierenden Einflussfaktoren für den Entfernungsfehler. Ferner beschreibt das Paper ein einfaches und allgemeines Modell zum Konvertieren des Entfernungsfehlers in Fehler beim Schätzen von Position und Zeit. Es zeigt, wie sich die Geometrie der Satelliten auf diese Fehler auswirkt, und fasst viele verschiedene Fehlermaße mit ihren Beziehungen zusammen. Außerdem beschreibt das Paper die resultierenden Positions- und Zeitfehler und führt Differenzialnavigation ein, um Fehler signifikant zu reduzieren. Abschließend werden einige andere Fehlerquellen beschrieben.
Aus G. &. O. C. &. W. M. &. S. P. &. P. A. &. J. H. R. &. B. C. A. Johnson, „ION GNSS 2012,“ in USCG NDGPS Accuracy and Spatial Decorrelation Assessment., 2012. ist bekannt, dass je GNSS Empfangsvorrichtung über die Welt gemittelte Hilfsskalare zur Approximierung der Ortungsgenauigkeit vorgesehen werden können.
Aus D. Schmidt, „Fehleranalyse und Datenfusion von Satellitennavigations- und Fahrdynamiksensorsignalen,“ Technischen Universität Darmstadt, Darmstadt, 2009. ist bekannt Fahrdynamiksensoren mit GNSS-Daten zu fusionieren und dadurch eine Verbesserung der Ortungsgenauigkeit zu erreichen.
UERE steht vorliegend für User Equivalent Range Error (UERE). Unter einem UERE-Wert wird typischerweise auf dem Gebiert der Positionsbestimmung, genauer auf dem Gebiet der satellitengestützten Positionsbestimmung bspw. mittels eines Global Navigation Satellite System (GNSS), ein skalarer Wert verstanden, der abhängig von der verwendeten Positionsbestimmungsvorrichtung, genauer Empfängervorrichtung, basierend auf unterschiedlichen vorrichtungsseitigen Fehlern festgelegt ist. Typischerweise ist der Fehler in der der jeweiligen Vorrichtung auf einen Wert festgelegt.
Der UERE Wert hat einen direkten Einfluss auf die Ortsgenauigkeit $Δ \vec{r}$
einer Positionsbestimmung. Die Ortsgenauigkeit $Δ \vec{r}$
wird üblicherweise mittels nachstehendem Term approximiert. $Δ \vec{r} = D O P \cdot U E R E$
DOP steht dabei für einen Morphologiefaktor, der aus der Positionsmatrix der sichtbaren Satelliten des GNSS berechnet wird und keine Einheit besitzt.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines ortsabhängigen UERE-Werts zur Bestimmung einer Position. Das Verfahren umfasst die Schritte:

Erfassen eines eine Position repräsentierenden Signals.

Vergleichen der repräsentierten Position mit einer Referenzposition.
Ermitteln des UERE-Werts in Abhängigkeit von dem Vergleich.
Unter einer Position kann vorliegend ein Ort auf der Erde verstanden werden. Dieser Ort kann in Form von Ortskoordinaten oder geographischen Koordinaten odgl. angegeben werden. Unter einem eine Position repräsentierenden Signal kann vorliegend ein Signal eines Positionsbestimmungssystems, wie bspw. einem GNSS oder einem Triangulationssystem, verstanden werden.
Unter einer Referenzposition kann vorliegend eine Position verstanden werden, die der tatsächlichen Position deren Ortskoordinaten bestimmt werden soll entspricht oder auf eine vorbestimmt kleine Abweichung nahekommt.
Eine solche Referenzposition kann von einer hochgenauen Karte, einem alternativen Positionsbestimmungssystem oder einem Referenzpositionsbestimmungssystem bereitgestellt werden.
Das Verfahren weist den Vorteil auf, dass es nunmehr möglich ist anstelle eines globalen einheitlichen vorrichtungsseitig abhängigen UERE-Wert einen ortsabhängigen bzw. zeitabhängigen UERE-Wert zu schaffen. Die Erfindung des Verfahrens basiert demnach auf der Erkenntnis, dass mittels eines solchen UERE-Wert auf einfache Art und Weise eine deutlich bessere Bestimmung der Ortungsgenauigkeit einer erfassten Position möglich ist. Dadurch kann schnell und einfach eine Gewichtung festgelegt werden, mit der die erfasste Position in einem Verfahren zur Bestimmung einer Position, das einer Fusion mehrerer Arten der Positionsbestimmung basiert, berücksichtigt wird.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Schritt des Erfassens das Signal ein Signal eines GNSS-Empfängers.
Unter einem GNSS-Empfänger kann vorliegend eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu eingerichtet ist ein Signal eines GNSS zu empfangen und in ein eine Position repräsentierendes Signal umzuwandeln. Zu den aktuelle bekanntesten GNSS zählen das Global Positioning System (NAVSTAR GPS oder GPS), das Globale Satellitennavigationssystem (GLONASS), Galileo und Beidou.
Insbesondere bei der Positionsbestimmung mittels GNSS kommt es orts- und zeitabhängig zu unterschiedlichen Ortungsgenauigkeiten. Zu den größten Einflussfaktoren gehört der ortsabhängig Fehler durch Mehrwegeempfang (eng.: multipath error) sowie die zeit- bzw. ortsabhängige Sichtbarkeit (eng.: line of sight oder LOF) der GNSS Navigationssatelliten.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren den zusätzlichen Schritt des Erfassens einer Referenzposition auf. In dem Schritt wird ein die Referenzposition repräsentierenden Referenzsignals erfasst. Im Schritt des Vergleichens ist dementsprechend die Referenzposition die erfasste repräsentierte Referenzposition.
Nach dieser Ausführungsform liegt das Referenzsignal nicht bereits vor, wenn das Signal zur Ermittlung des UERE erfasst wird, sondern wird ebenfalls parallel dazu erfasst. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass ein orts- bzw. zeitabhängiger UERE ermittelt werden kann, auch wenn noch keine Referenzinformation vorliegt. Dadurch wird es möglich schnell für große Gebiete orts- bzw. zeitabhängige UERE zu ermitteln.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist dem bestimmten UERE-Wert eine ortsabhängige Geometrie- und Beschaffenheitsinformation (Gebäudehöhen, -formen, Berge, Bäume, usw.) bzw. zonenabhängige Information (Wetter, Temperatur, usw.) bzw. tageszeitabhängige Information (Satellitenpositionen) bzw. den Breitengrad zugeordnet.
Gerade Geometrie- bzw. Beschaffenheitsinformationen über bspw. Gebäudehöhen, -formen, Berge, Bäume, usw. liefern wertvolle Hinweise auf ortsabhängige Faktoren, die einen Einfluss auf die Ortungsgenauigkeit haben. So können bestimmte Gebäudehöhen bzw. -formen für eine erhöhte Mehrwegeausbreitung der Positionssignale der GNSS Navigationssatelliten führen. Ferner können Berge oder Bäume zu einer Beeinträchtigung der Sichtbarkeit von GNSS Navigationssatelliten führen.
Zonen- bzw. zeitabhängige Informationen, wie Wetter, Temperatur, usw., liefern ebenso wertvolle Hinweise auf Faktoren, die die Ortungsgenauigkeit beeinflussen können.
Tageszeitabhängige Informationen, wie bspw. Satellitenpositionen können insofern einen Einfluss auf die Ortungsgenauigkeit haben, da je nach Sichtbarkeit der Satelliten sich ein anderer DOP-Wert einstellt.
Zusammengefasst ergänzen und erweitern die vorstehenden zusätzlichen Informationen den ermittelten UERE-Wert. Ferner können diese zusätzlichen Informationen herangezogen werden, um Muster zu erkennen, die zu einem veränderten UERE-Wert führen. So können UERE-Werte basierend auf den Informationen bestimmt werden, ohne dass diese durch eine Erfassung, d.h. Messung vor Ort, ermittelt worden sind.
Dies führt zu einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Dieser weitere Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bestimmen eines UERE-Werts zur Bestimmung einer Position. Das Verfahren umfasst den Schritt:

Bestimmen des UERE-Werts mittels eines Verfahrens des maschinellen Lernens. Dabei wurde das Verfahren des maschinellen Lernens in Abhängigkeit von mindestens einem vorbekannten UERE-Werte trainiert. Zudem wurde der mindestens eine UERE-Wert mittels eines Verfahrens zur Ermittlung eines UERE-Werts gemäß der vorliegenden Erfindung ermittelt.

Unter einem Verfahren des maschinellen Lernens ist vorliegend ein Verfahren zur künstlichen Generierung von Wissen aus Erfahrung zu verstehen. Diese Verfahren basieren auf der Erkenntnis, dass aus Beispielen (d.h. aus bekannten Informationen) erlernte Muster verallgemeinerbar sind und dadurch in unbekannten neuen Daten die erlernten Muster erkannt werden können. Dadurch entsteht künstliches Wissen aus den unbekannten neuen Daten.
Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass der UERE-Wert u.a. abhängig von äußeren Faktoren wie bspw. ortsabhängigen Geometrie- und Beschaffenheitsinformationen (Gebäudehöhen, -formen, Berge, Bäume, usw.) bzw. zonenabhängigen Informationen (Wetter, Temperatur, usw.) bzw. tageszeitabhängigen Informationen (Satellitenpositionen) bzw. dem Breitengrad ist.
Diese Abhängigkeit des UERE-Werts von den zusätzlichen Informationen kann mittels Verfahren des maschinellen Lernens ermittelt werden.
So können entsprechend trainierte Verfahren des maschinellen Lernens aus den zusätzlichen Informationen auf einen orts- bzw. zeitabhängigen UERE-Wert schließen.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde das Verfahren des maschinellen Lernens zusätzlich in Abhängigkeit von der den UERE-Wert zugeordneten ortsabhängigen Geometrie- und Beschaffenheitsinformation (Gebäudehöhen, - formen, Berge, Bäume, usw.) und/oder zonenabhängigen Information (Wetter, Temperatur, usw.) und/oder tageszeitabhängigen Information (Satellitenpositionen) und/oder den Breitengrad trainiert.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine computerimplementierte Datenstruktur umfassend mindestens einen ortsabhängigen UERE-Wert. Der UERE-Wert kann dabei mittels einer Ausführungsform des Verfahrens zur Ermittlung eines UERE-Wert gemäß der vorliegenden Erfindung ermittelt werden oder wird mittels einer Ausführungsform zur Bestimmung eines UERE-Werts gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer computerimplementierten Datenstruktur gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung einer Position mit dem Schritt:

Berücksichtigen einer eine Position repräsentierenden Informationen in Abhängigkeit von des dieser Information zugeordneten UERE-Werts der computerimplementierten Datenstruktur.

Gemäß diesem Aspekt kann ein Verfahren, dass auf Fusion von unterschiedlich ermittelten Positionsinformationen basiert, den nunmehr ortsabhängig genaueren UERE-Wert heranziehen, um der dem UERE-Wert korrespondieren Positionsinformationen bei der Fusion eine entsprechende Gewichtung zu geben.
Eine Positionsinformation korrespondiert dann zu einem UERE-Wert, wenn die Positionsinformation von einer Vorrichtung bereitgestellt wird, der für die bereitgestellte Positionsinformation der UERE-Wert zugeordnet wurde. Im Vergleich zu bekannten Verwendungen liegt nach der vorliegenden Erfindung nicht mehr nur ein vorrichtungsseitiger UERE-Wert vor, sondern der UERE-Wert ist zusätzlich auch orts- und ggf. zeitabhängig.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Position. Die Vorrichtung ist eingerichtet zur Verwendung einer computerimplementierten Datenstruktur gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Bei der Bestimmung einer Position verwendet die Vorrichtung einen UERE-Wert der Datenstruktur. Dazu weist die Vorrichtung entsprechende Mittel auf, um die jeweiligen Schritte des Verfahrens auszuführen. Bei diesen Mitteln kann es sich um entsprechend gestaltete bzw. eingerichtete Schnittstellen zur Ein- und Ausgabe, Recheneinheiten (Prozessoren, Mikroprozessoren, ASIC udgl.) und Speichereinheiten (RAM, ROM etc.) handeln.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerimplementiertes Programm, welches derart eingerichtet ist, alle Schritte einer Ausführungsform des Verfahrens zur Ermittlung eines UERE-Werts gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. einer Ausführungsform des Verfahrens zur Bestimmung eines UERE-Werts gemäß der vorliegenden Erfindung auszuführen.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren erläutert.
Es zeigen:

1a eine schematische Darstellung einer Satellitenkonstellation für einen vorteilhaften DOP;
1b eine schematische Darstellung einer Satellitenkonstellation für einen nachteiligen DOP;
2 eine schematische Darstellung einer Situation einer Positionsbestimmung mit Positionsinformation verschiedener Quellen;
3a eine schematische Darstellung eines Tracks erfasster Positionen im Vergleich zu einem Referenztrack mit einem festen UERE-Wert gemäß dem Stand der Technik;
3b eine schematische Darstellung eines Tracks erfasster Positionen im Vergleich zu einem Referenztrack mit ortsabhängigen UERE-Wert gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zur Ermittlung eines UERE-Wertes;
5 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung eines UERE-Wertes

1a zeigt eine schematische Darstellung einer Satellitenkonstellation für einen vorteilhaften DOP. Ein vorteilhafter DOP wird u.a. dann erreicht, wenn die GNSS-Signale der verwendeten Navigationssatelliten eine hohe Auflösung bereitstellen. Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, dass die verwendeten Navigationssatelliten breit über den für die Empfangsvorrichtung sichtbaren Bereich verteilt angeordnet sind.
1b zeigt eine schematische Darstellung einer Satellitenkonstellation für einen nachteiligen DOP. Ein nachteiliger DOP wird u.a. dann erreicht, wenn die GNSS-Signale der verwendeten Navigationssatelliten eine niedrige Auflösung bereitstellen. Dies kann bspw. dann vorliegen, wenn die verwendeten Navigationssatelliten nahe beieinanderstehen, sodass deren jeweilige Streukreise zur Positionsbestimmung einen überbestimmten Wert ergeben und sich nicht in einem Punkt ergeben.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Situation einer Positionsbestimmung mit Positionsinformation verschiedener Quellen. Die dargestellte Situation ist beispielhaft für einen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung gewählt. In der dargestellten Situation erhält das Ego-Fahrzeug ego Positionsdaten von einem weiteren Fahrzeug 3 über seine eigene On-Board Sensorik (OS), über eine Cooperative Awareness Message (CAM (3)) des ersten Fahrzeugs 3 selbst und über eine Environment Perception Message (EPM (3,4)), auch Cooperative Perception Message (CPM) genannt. Es sind somit zumindest drei verschiedene Vorrichtung zur satellitengestützten Positionsbestimmung involviert. Der relative Beitrag der jeweiligen Positionsbestimmungen ist dementsprechend zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist jede Positionsbestimmung einen orts- bzw. zeitabhängigen UERE auf. Der jeweilige UERE kann dabei von den jeweiligen Vorrichtungen zur satellitengestützten Positionsbestimmung bereitgestellt werden. Dabei kann in der jeweiligen Vorrichtung eine entsprechende Datenbank vorgehalten werden. Denkbar ist es ebenso, dass die jeweiligen UERE-Werte über einen Cloud-Service bereitgestellt werden. Im Falle eines unterbrochenen Cloud-Services können die jeweils betroffenen Vorrichtungen auf einen vorgegebenen, festen UERE-Wert als Rückfalllösung zurückgreifen.
Ein Cloud-Service bietet sich unter anderem deshalb an, da nahezu jede Vorrichtung zur satellitengestützten Positionsbestimmung einen funkbasierten Datenzugang (bspw. zum Internet) aufweist. Dieser Datenzugang wird typischerweise verwendet, um die Ephemeriden der Satelliten bei einem Kaltstart zu erhalten, um so den Beginn der sinnvollen Positionsbestimmung zu beschleunigen.
Da es sich bei den UERE-Werten um orts- bzw. zeitabhängige Skalare handelt, ist deren Bereitstellung über einen geeigneten funkbasierten Datenzugang kein großer Mehraufwand.
In dem dargestellten Szenario stellt sich für das Ego-Fahrzeug ego nunmehr die Aufgabe die jeweiligen Positionsinformationen bzgl. des weiteren Fahrzeugs 3 zu fusionieren, um so die womöglich tatsächliche Position des weiteren Fahrzeugs 3 möglichst genau zu approximieren.
Dazu bietet sich der erfindungsgemäße UERE Wert an. Der Wert bildet eine direkte Abhängigkeit zu der Ortungsgenauigkeit ab. In Abhängigkeit von diesem Wert der jeweiligen Positionsinformation kann eine Gewichtung der Positionsinformation bei der Fusionierung vorgenommen werden.
Für die Positionsbestimmungen im Ego-Fahrzeug ego der anderen Fahrzeuge 2, 3, 4 können die entsprechenden Ansätze zur Berücksichtigung der mittels Car-to-Car-Nachrichten EPM (3, 4), CAM (2), EPM (4, 5), CAM (3), CAM (5) Positionsinformationen gewählt werden.
Die Zahlen in den Klammern hinter den jeweiligen Nachrichtentypen CAM bzw. EPM geben an, von welchem Fahrzeug die jeweilige Nachricht eine Positionsinformation aufweist.
Die 3a, 3b stellen in einem Graphen, der auf seinen Ordinaten Ortskoordinaten in Form von Längen- und Breitengraden aufweist, die Ergebnisse einer Testmessung (grün bzw. gestrichelt) im Vergleich zu einer Referenzmessung (rot bzw. durchgezogen). Die Punkte stellen dabei die jeweiligen Mess- bzw. Referenzpunkte dar. Um die Referenzpunkte sind als Kreise die jeweils verwendeten UERE-Werte angegeben, die eine Streuung der Messung angeben.
In 3a ist die Situation dargestellt, in der ein feste UERE-Wert verwendet wird. Es wird deutlich, dass die tatsächlich gemessenen Positionen an vielen Stellen deutlich außerhalb der erwarteten Messstreuung liegen. Somit wird ausgehend von den UERE-Werten von einer deutlich genaueren Messung ausgegangen als sie in tatsächlich erfolgt ist.
In 3b ist die Situation dargestellt, in der ein orts- bzw. zeitabhängiger UERE-Wert gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Es wird deutlich, dass sich nunmehr die tatsächlichen Messungen in den allermeisten Fällen innerhalb der erwartete Messstreuung gemäß dem jeweiligen UERE-Wert befinden. Damit kann nunmehr die jeweilige Ortungsgenauigkeit abhängig von dem orts- bzw. zeitabhängigen UERE-Wert gemäß der vorliegenden Erfindung bei der Fusion der GNSS Positionsbestimmung mit alternativen Positionsbestimmung für die Gewichtung der GNSS Positionsbestimmung berücksichtigt werden.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens 400 gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Schritt 401 wird ein eine Position repräsentierendes Signal mittels einer Einrichtung zur Erfassung eines Positionssignals erfasst. Bei einer solchen Einrichtung kann es sich bspw. um einen GNSS-Empfangsvorrichtung zum Empfang von GNSS Signalen eines GNSS Navigationssatelliten handeln. Es kann sich dabei ebenso um eine Vorrichtung zur drahtlosen Kommunikation handeln, über die eine Nachricht, die eine Positionsinformation enthält oder eine Positionsinformation darstellt, empfangen werden kann.
In Schritt 402 wird die repräsentierte Position mit einer Referenzposition verglichen. Der Vergleich kann dabei mit einem entsprechenden Mittel zum Vergleichen bspw. einem Prozessor, Mikroprozessor oder anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) erfolgen. Die Referenzposition kann in einem geeigneten Datenspeicher, bspw. einem RAM oder ROM vorliegen oder über einen funkbasierten Cloud-Dienst bereitgestellt werden.
In Schritt 403 wird ein UERE-Wert in Abhängigkeit von dem Vergleich ermittelt. Zur Ermittlung des UERE-Wert kann dieser mittels der nachstehenden Formel abgeschätzt werden: $U E R E (σ) = \frac{\sqrt{{({\vec{r}}_{r e f} - {\vec{r}}_{t e s t})}^{T} \sum^{- 1} ({\vec{r}}_{r e f} - {\vec{r}}_{t e s t})}}{σ}$
Wobei Σ die aus der Position der für die Positionsbestimmung verwenden GNSS Navigationssatelliten abgeleitet Kovarianzmatrix ist.
In einer einfachen Variante kann ebenso eine orts- bzw. zeitabhängige UERE-Heaviside Funktion genutzt werden.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Schritt 501 wird der UERE-Wert mittels eines Verfahrens des maschinellen Lernens bestimmt. Das Verfahren des maschinellen Lernens ist dabei in Abhängigkeit von mindestens einem vorbekannten UERE-Wert trainiert worden. Der mindestens eine UERE-Wert kann bspw. mittels eines Verfahrens zum Ermitteln eines UERE-Wert gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ermittelt worden sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

J. W. Betz, „Error Sources and Error Characterization,“ in Engineering Satellite-Based Navigation and Timing:Global Navigation Satellite Systems, Signals, and Receivers, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, John Wiley & Sons, 2016 [0002]

Claims

Verfahren (400) zum Ermitteln eines UERE-Werts zur Bestimmung einer Position mit den Schritten: Erfassen (401) eines eine Position repräsentierenden Signals; Vergleichen (402) der repräsentierten Position mit einer Referenzposition; Ermitteln (403) des UERE-Werts in Abhängigkeit von dem Vergleich.
Verfahren (400) nach Anspruch 1, wobei im Schritt des Erfassens (401) das Signal ein Signal eines GNSS-Empfängers ist.
Verfahren (400) nach Anspruch 1 oder 2, mit dem zusätzlichen Schritt des Erfassens (401) eines die Referenzposition repräsentierenden Referenzsignals und wobei im Schritt des Vergleichens (402) die Referenzposition die erfasste repräsentierte Referenzposition ist.
Verfahren (400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der bestimmte UERE-Wert eine ortsabhängige Geometrie- und Beschaffenheitsinformation (Gebäudehöhen, -formen, Berge, Bäume, usw.) und/oder zonenabhängige Information (Wetter, Temperatur, usw.) und/oder tageszeitabhängige Information (Satellitenpositionen) und/oder den Breitengrad umfasst.
Verfahren (500) zum Bestimmen eines UERE-Werts zur Bestimmung einer Position mit den Schritten: Bestimmen (501) des UERE-Werts mittels eines Verfahrens des maschinellen Lernens, wobei das Verfahren des maschinellen Lernens in Abhängigkeit von mindestens einem vorbekannten UERE-Werte trainiert wurde, wobei der mindestens eine UERE-Wert mittels eines Verfahrens (400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 ermittelt wurde.
Verfahren (500) nach Anspruch 5, wobei das Verfahren des maschinellen Lernens auch in Abhängigkeit von der den UERE-Wert umfassenden ortsabhängigen Geometrie- und Beschaffenheitsinformation (Gebäudehöhen, -formen, Berge, Bäume, usw.) und/oder zonenabhängigen Information (Wetter, Temperatur, usw.) und/oder tageszeitabhängigen Information (Satellitenpositionen) und/oder den Breitengrad trainiert wurde.
Computerimplementierte Datenstruktur (UERE-Datenbank) umfassend mindestens einen ortsabhängigen UERE-Wert, wobei der mindestens eine UERE-Wert mittels eines Verfahrens (400) nach einem Ansprüche 1 bis 4 ermittelt wird und/oder mittels eines Verfahrens (500) nach Anspruch 5 oder 6 bestimmt wird.
Verwendung einer computerimplementierten Datenstruktur nach Anspruch 7 zur Bestimmung einer Position mit dem Schritt: Berücksichtigen einer eine Position repräsentierenden Informationen in Abhängigkeit von des dieser Information zugeordneten UERE-Werts der computerimplementierten Datenstruktur.
Vorrichtung zur Bestimmung einer Position, wobei die Vorrichtung zur Verwendung einer computerimplementierten Datenstruktur nach Anspruch 7 eingerichtet ist und bei der Verstimmung einer Position eine UERE-Wert der Datenstruktur verwendet.
Computerimplementiertes Programm, welches derart eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens (400) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder eines Verfahrens (500) nach einem der Ansprüche 5 bis 6 auszuführen.