DE102019121724A1

DE102019121724A1 - METHOD AND DEVICE FOR CORRECTING A MULTIPLE-WAY OFFSET AND FOR DETERMINING LOCATIONS OF WIRELESS STATIONS

Info

Publication number: DE102019121724A1
Application number: DE102019121724.5A
Authority: DE
Inventors: Bo Yu; Fan Bai
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2018-08-15
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2020-02-20

Abstract

Ausführungsformen beinhalten Verfahren, Systeme und computerlesbare Speichermedien zum Bestimmen eines Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte. Das Verfahren beinhaltet das Empfangen von Spurdaten von einem oder mehreren Fahrzeugen durch einen Prozessor. Das Verfahren beinhaltet ferner das Durchführen einer Partikelfilteranalyse an den Spurdaten durch den Prozessor. Das Verfahren beinhaltet ferner das Bestimmen eines Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte durch den Prozessor.Embodiments include methods, systems, and computer readable storage media for determining a location for one or more wireless stations or access points. The method includes receiving a lane data from one or more vehicles by a processor. The method further includes performing a particle filter analysis on the lane data by the processor. The method further includes determining a location for one or more wireless stations or access points by the processor.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 15. August 2018 eingereichten U.S. Provisional Patent Application Serial No. 62/764,741 , die hier durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.This application claims priority from those filed on August 15, 2018 US Provisional Patent Application Serial No. 62 / 764.741 which is incorporated here in its entirety by reference.

EINLEITUNGINTRODUCTION

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Kartierung und Navigation, insbesondere auf die Bestimmung eines Standorts für eine öffentliche drahtlose Station unter Verwendung von Fahrzeugspurendaten.The present disclosure relates to mapping and navigation, particularly to determining a location for a public wireless station using vehicle lane data.

Autonome Fahrzeuge sind Automobile, die in der Lage sind, ohne menschliche Eingriffe zu operieren und zu navigieren. Autonome Fahrzeuge sowie einige nicht autonome Fahrzeuge verwenden Sensoren wie Kameras, Radar, LIDAR, globale Positionierungssysteme und Computervision, um die Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. Fortschrittliche Computersteuerungssysteme interpretieren die sensorischen Eingangsinformationen, um den Standort eines Fahrzeugs, geeignete Navigationswege sowie Hindernisse und relevante Beschilderungen zu identifizieren. Einige autonome Fahrzeuge aktualisieren die Karteninformation in Echtzeit, um den Standort des autonomen Fahrzeugs auch dann zu kennen, wenn sich die Bedingungen ändern oder das Fahrzeug in eine unbekannte Umgebung eintritt. Sowohl autonome als auch nichtautonome Fahrzeuge kommunizieren zunehmend mit entfernten Computersystemen und untereinander unter Verwendung von V2X-Kommunikation-Fahrzeug-zu-Allem (Vehicle-to-Everything), Fahrzeug-zu-Fahrzeug(V2V), Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I)).Autonomous vehicles are automobiles that are able to operate and navigate without human intervention. Autonomous vehicles, as well as some non-autonomous vehicles, use sensors such as cameras, radar, LIDAR, global positioning systems and computer vision to capture the surroundings of the vehicle. Advanced computer control systems interpret the sensory input information in order to identify the location of a vehicle, suitable navigation routes as well as obstacles and relevant signage. Some autonomous vehicles update the map information in real time to know the location of the autonomous vehicle even when conditions change or the vehicle enters an unknown environment. Both autonomous and non-autonomous vehicles are increasingly communicating with remote computer systems and with one another using V2X communication vehicle-to-everything, vehicle-to-vehicle (V2V), vehicle-to-infrastructure (V2I) ).

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ist ein Verfahren zum Bestimmen eines Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte offenbart. Das Verfahren beinhaltet das Empfangen von Spurdaten von einem oder mehreren Fahrzeugen durch einen Prozessor. Das Verfahren beinhaltet ferner das Durchführen einer Partikelfilteranalyse auf den Spurdaten durch den Prozessor. Das Verfahren beinhaltet ferner das Bestimmen des Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte durch den Prozessor.According to one or more embodiments, a method for determining a location for one or more wireless stations or access points is disclosed. The method includes receiving a lane data from one or more vehicles by a processor. The method further includes performing a particle filter analysis on the track data by the processor. The method further includes determining the location of one or more wireless stations or access points by the processor.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder der obigen Ausführungsform des Verfahrens kann das Verfahren das Bestimmen eines Standorts eines oder mehrerer Fahrzeuge unter Verwendung des Standorts für die eine oder mehreren drahtlosen Stationen oder Zugangspunkte beinhalten.According to one or more embodiments or the above embodiment of the method, the method may include determining a location of one or more vehicles using the location for the one or more wireless stations or access points.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Verfahrenskann die Partikelfilteranalyse das Erzeugen oder Wiederherstellen von Proben aus den Spurdaten, das Berechnen und Zuordnen eines Gewichts zu jeder der Proben und das Iterieren des Erzeugens oder Wiederherstellens oder der Proben und das Berechnen und Zuordnen des Gewichts, bis eine Wahrscheinlichkeitsverteilung der Proben erhalten wird, beinhalten.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the method, the particle filter analysis can generate or restore samples from the track data, calculate and assign a weight to each of the samples, and iterate the create or restore or the samples and calculate and assign the Weight until a probability distribution of the samples is obtained.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Verfahrenskann die Gewichtsberechnung eine Mehrwege-Minderungsbestimmung beinhalten.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the method, the weight calculation can include a multi-way reduction determination.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Verfahrenskann die Mehrwege-Minderungsbestimmung auf einer Kanalzustandsinformation basieren.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the method, the multipath mitigation determination may be based on channel status information.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Verfahrenskann die Mehrwege-Minderungsbestimmung auf einer empfangenen Signalstärkeanzeige basieren.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the method, the multipath mitigation determination may be based on a received signal strength indicator.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen einer der obigen Ausführungsformen des Verfahrenskann die empfangene Signalstärkeanzeigeverwendet werden, um auf Sichtverhältnisse zu schließen.According to one or more embodiments of one of the above embodiments of the method, the received signal strength indicator can be used to infer visibility.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ist ein System zum Bestimmen eines Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte offenbart. Das System beinhaltet ein oder mehrere Fahrzeuge. Jedes Fahrzeug beinhaltet einen ersten Speicher und einen ersten Prozessor, der mit dem ersten Speicher gekoppelt ist. Das System beinhaltet einen oder mehrere Cloud-Computer. Jeder Cloud-Computer beinhaltet einen zweiten Speicher und einen zweiten Prozessor, der mit dem zweiten Speicher gekoppelt ist. Jeder zweite Prozessor ist betreibbar, um ein Empfangen von Spurdaten von einem oder mehreren Fahrzeugen durchzuführen, eine Partikelfilteranalyse auf den Spurdaten durchzuführen und ein Bestimmen des Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte durchzuführen.According to one or more embodiments, a system for determining a location for one or more wireless stations or access points is disclosed. The system includes one or more vehicles. Each vehicle includes a first memory and a first processor that is coupled to the first memory. The system includes one or more cloud computers. Each cloud computer includes a second memory and a second processor, which is coupled to the second memory. Every second processor is operable to receive lane data from one or more vehicles, perform particle filter analysis on the lane data, and determine location for one or more wireless stations or access points.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder der obigen Ausführungsform des Systems kann jeder zweite Prozessor betreibbar sein, um einen Standort eines oder mehrerer Fahrzeuge unter Verwendung des Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte zu bestimmen.According to one or more embodiments or the above embodiment of the system, every second processor may be operable to locate one or more vehicles below Determine use of the location for one or more wireless stations or access points.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Systems kann die Partikelfilteranalyse ein Erzeugen oder Wiederherstellen von Proben aus den Spurdaten, ein Berechnen und Zuordnen eines Gewichts zu jeder der Proben und ein Iterieren des Erzeugens oder Wiederherstellens oder der Proben und das Berechnen und Zuordnen des Gewichts, bis eine Wahrscheinlichkeitsverteilung der Proben erhalten wird, beinhalten.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the system, the particulate filter analysis can generate or restore samples from the track data, calculate and assign a weight to each of the samples, and iterate the create or restore or the samples and calculate and assign of weight until a probability distribution of the samples is obtained.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Systems kann die Gewichtsberechnung eine Mehrwege-Minderungsbestimmung beinhalten.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the system, the weight calculation may include a multi-way reduction determination.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Systems kann die Mehrwege-Minderungsbestimmung auf einer Kanalzustandsinformation basieren.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the system, the multipath mitigation determination may be based on channel status information.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Systems kann die Mehrwege-Minderungsbestimmung auf einer empfangenen Signalstärkeanzeige basieren.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the system, the multipath mitigation determination may be based on a received signal strength indicator.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des Systems kann die empfangene Signalstärkeanzeige verwendet werden, um auf Sichtverhältnisse zu schließen.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the system, the received signal strength indicator can be used to infer visibility.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen wird ein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium offenbart. Das nichtflüchtige, computerlesbare Speichermedium beinhaltet Programmanweisungen zum Bestimmen eines Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder damit verkörperte Zugangspunkte. Die Programmanweisungen sind von einem Prozessor lesbar, um den Prozessor zu veranlassen, einen Empfang von Spurdaten von einem oder mehreren Fahrzeugen durchzuführen, eine Partikelfilteranalyse auf den Spurdaten durchzuführen und den Standort für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte zu bestimmen.According to one or more embodiments, a non-volatile, computer-readable storage medium is disclosed. The non-volatile, computer-readable storage medium contains program instructions for determining a location for one or more wireless stations or access points embodied therewith. The program instructions are readable by a processor to cause the processor to receive lane data from one or more vehicles, perform a particle filter analysis on the lane data, and determine the location for one or more wireless stations or access points.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder der obigen Ausführungsform des nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermediums veranlassen die vom Prozessor lesbaren Programmanweisungen den Prozessor, einen Standort eines oder mehrerer Fahrzeuge unter Verwendung des Standorts für eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte zu bestimmen.According to one or more embodiments or the above embodiment of the non-volatile computer readable storage medium, the processor readable program instructions cause the processor to determine a location of one or more vehicles using the location for one or more wireless stations or access points.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformendes nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermediums kann die Partikelfilteranalyse ein Erzeugen oder Wiederherstellen von Proben aus den Spurdaten, ein Berechnen und Zuordnen eines Gewichts zu jeder der Proben und ein Iterieren des Erzeugens oder Wiederherstellens oder der Proben und das Berechnen und Zuordnen des Gewichts, bis eine Wahrscheinlichkeitsverteilung der Proben erhalten wird, beinhalten.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the non-volatile computer readable storage medium, the particle filter analysis can generate or restore samples from the track data, calculate and assign a weight to each of the samples, and iterate the create or restore or the samples, and calculating and Assign the weight until a probability distribution of the samples is obtained.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermediums kann die Gewichtsberechnung eine Mehrwege-Minderungsbestimmung beinhalten.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the non-volatile computer-readable storage medium, the weight calculation may include a multi-way reduction determination.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermediums kann die Mehrwege-Minderungsbestimmung auf einer Kanalzustandsinformation basieren.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the non-volatile computer readable storage medium, the multipath mitigation determination may be based on channel status information.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermediums kann die Mehrwege-Minderungsbestimmung auf einer empfangenen Signalstärkeanzeige basieren.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the non-volatile computer readable storage medium, the multipath mitigation determination may be based on a received signal strength indicator.

Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen oder einer der obigen Ausführungsformen des nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermediums kann die empfangene Signalstärkeanzeige verwendet werden, um auf Sichtverhältnisse zu schließen.According to one or more embodiments or one of the above embodiments of the non-volatile computer readable storage medium, the received signal strength indicator can be used to infer visual conditions.

Die vorgenannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.The aforementioned features and advantages as well as further features and advantages of the disclosure result from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.

Figurenlistelist of figures

Weitere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen lediglich exemplarisch in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die sich auf die Zeichnungen bezieht, in welchen:

1 eine Computerumgebung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ist;
2 ein Blockdiagramm ist, das ein Beispiel für ein Verarbeitungssystem gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt;
3 eine Routenüberquerung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt;
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Partikelfilterung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt; und
5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen eines Standorts für eine drahtlose Station und zum Verwenden des Standorts zum Bestimmen eines Fahrzeugstandorts gemäß einer oder mehreren Ausführungsformendarstellt.

Further features, advantages and details appear only by way of example in the following detailed description, which refers to the drawings, in which:

1 is a computing environment according to one or more embodiments;
2 10 is a block diagram illustrating an example of a processing system according to one or more embodiments;
3 illustrates a route crossing according to one or more embodiments;
4 1 illustrates a flow diagram of a method for particle filtering according to one or more embodiments; and
5 13 illustrates a flow diagram of a method for determining a location for a wireless station and using the location for determining a vehicle location in accordance with one or more embodiments.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht einschränken. Es ist zu verstehen, dass in den Zeichnungen entsprechende Referenznummern gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf Verarbeitungsschaltungen, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (geteilt, dediziert oder gruppiert) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten beinhalten können, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.The following description is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present disclosure, its application, or uses. It is to be understood that corresponding reference numbers indicate the same or corresponding parts and features in the drawings. As used herein, the term module refers to processing circuitry that includes an application specific integrated circuit (ASIC), an electronic circuit, a processor (shared, dedicated, or grouped), and a memory that executes one or more software or firmware programs, a combinatorial Logic circuitry and / or other suitable components that provide the functionality described may include.

In den letzten Jahren hat sich der Einsatz mobiler Plattformen, die sowohl drahtlose Netzwerkfähigkeiten (z.B. IEEE 802.11 Protokollstandards, hierin Wi-Fi genannt) als auch Fähigkeiten eines globalen Positionierungssystems (GPS) beinhalten, dramatisch erhöht. Zu diesen mobilen Plattformen gehören beispielsweise mobile Computergeräte (wie Laptop-Computer, Tablet-Computer, Smartphones usw.) und verschiedene Transportsysteme (Kraftfahrzeuge, Busse, Motorräder und dergleichen). In Fällen, in denen GPS-Informationen nicht verfügbar sind oder in denen es nicht wünschenswert ist, die GPS-Funktionen solcher mobiler Plattformen zu aktivieren (z.B. aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Batterielaufzeit), kann die Position der mobilen Plattform unter Verwendung von Informationen über einen oder mehrere Netzwerkzugangspunkte (z.B. Wi-Fi-Zugangspunkte, die einem oder mehreren der Standards der IEEE 802.11-Familie entsprechen) in Reichweite der mobilen Plattform geschätzt werden. Das heißt, wenn bestimmt wird, dass sich eine mobile Plattform in Reichweite mehrerer Zugangspunkte mit bekannten geografischen Standorten befindet und diese Reichweiten bekannt sind (z.B. durch Laufzeit (ToF)-Messungen), kann die Position der mobilen Plattform selbst anhand der Reichweiteninformationen geschätzt werden. Die Genauigkeit solcher Positionsschätzungen ist jedoch durch die Genauigkeit der Zugangspunktpositionen selbst eingeschränkt. Während das Erhalten von Standortinformationen für Zugangspunkte unter Verwendung von Fahrzeugdaten durchgeführt werden kann, kann ein solches Verfahren anfällig für Fehler sein, aufgrund des Empfangs von Mehrwegsignalen durch den Zugangspunkt.In recent years, the use of mobile platforms that include both wireless network capabilities (e.g. IEEE 802.11 protocol standards, here called Wi-Fi) and capabilities of a global positioning system (GPS) has increased dramatically. These mobile platforms include, for example, mobile computing devices (such as laptop computers, tablet computers, smartphones, etc.) and various transportation systems (automobiles, buses, motorcycles, and the like). In cases where GPS information is not available or where it is not desirable to enable the GPS features of such mobile platforms (e.g. due to concerns about battery life), the location of the mobile platform can be determined using information about a or multiple network access points (e.g., Wi-Fi access points that comply with one or more of the IEEE 802.11 family standards) within range of the mobile platform. This means that if it is determined that a mobile platform is within range of several access points with known geographical locations and these ranges are known (e.g. by means of transit time (ToF) measurements), the position of the mobile platform itself can be estimated using the range information. However, the accuracy of such position estimates is limited by the accuracy of the access point positions themselves. While obtaining location information for access points can be done using vehicle data, such a method can be prone to errors due to the reception of multi-way signals by the access point.

Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulicht 1 eine Computerumgebung 50, die einem System zur Erkennung von grundlegend schadhaften Sicherheitsnachrichtenunter Verwendung eins Ankunftswinkels zugeordnet ist. Wie dargestellt, umfasst die Computerumgebung 50 eine oder mehrere Computervorrichtungen, zum Beispiel einen Server/eine Cloud 54B und/oder ein Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N, das in jedes einer Vielzahl von autonomen oder nicht autonomen Fahrzeugen integriert ist, die über ein Netzwerk 150 verbunden sind. Die eine oder mehreren Computervorrichtungen können über das Netzwerk 150 miteinander kommunizieren.Illustrated in accordance with an exemplary embodiment 1 a computing environment 50 associated with a system for detecting fundamentally defective security messages using an arrival angle. As shown, the computing environment includes 50 one or more computing devices, for example a server / cloud 54B and / or a vehicle on-board computer system 54N that is integrated into each of a variety of autonomous or non-autonomous vehicles that are connected via a network 150 are connected. The one or more computing devices can be on the network 150 communicate with each other.

Das Netzwerk 150 kann beispielsweise ein Mobilfunknetz, ein lokales Netzwerk (LAN), ein Weitbereichsnetzwerk (WAN), wie das Internet und Wi-Fi, ein dediziertes Nahbereichskommunikationsnetz (z.B. V2V-Kommunikation (Fahrzeug-zu-Fahrzeug), V2X-Kommunikation (d.h. Fahrzeug-zu-allem), V2I-Kommunikation (Fahrzeug-zu-Infrastruktur) und V2P-Kommunikation (Fahrzeug-zu-Fußgänger)) oder eine beliebige Kombination davon sein und kann eine kabelgebundene, kabellose, faseroptische oder jede andere Verbindung beinhalten. Das Netzwerk 150 kann eine beliebige Kombination von Verbindungen und Protokollen sein, die die Kommunikation zwischen Server/Cloud 54B und/oder der Vielzahl von Fahrzeug-Bordcomputersystemen 54Njeweils unterstützt.The network 150 can, for example, a cellular network, a local area network (LAN), a wide area network (WAN), such as the Internet and Wi-Fi, a dedicated short-range communication network (e.g. V2V communication (vehicle-to-vehicle), V2X communication (ie vehicle-to -allem), V2I communication (vehicle-to-infrastructure) and V2P communication (vehicle-to-pedestrian)) or any combination thereof and may include a wired, wireless, fiber optic or any other connection. The network 150 can be any combination of connections and protocols that facilitate communication between server / cloud 54B and / or the plurality of vehicle on-board computer systems 54N are each supported.

Die Fahrzeug-Bordcomputersysteme 54N für jedes der Vielzahl von Fahrzeugen können einen GPS-Sender/Empfänger (nicht dargestellt) beinhalten, der zum Empfangen von Standortsignalen von einer Vielzahl von GPS-Satelliten (nicht dargestellt) betreibbar ist, die Signale liefern, die für einen Standort für jede der mobilen Ressourcen repräsentativ sind. Zusätzlich zum GPS-Sender/Empfänger kann jedes Fahrzeug, das einem der Vielzahl von Fahrzeug-Bordcomputersystemen 54N zugeordnet ist, ein Navigationsverarbeitungssystem beinhalten, das angeordnet sein kann, um mit einem Server/einer Cloud 54B über das Netzwerk 150 zu kommunizieren. Dementsprechend ist jedes Fahrzeug, das einem der Vielzahl von Fahrzeug-Bordcomputersystemen 54N zugeordnet ist, in der Lage, Standortinformationen zu bestimmen und diese Standortinformationen an den Server/die Cloud 54B oder ein anderes Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N zu übertragen.The vehicle on-board computer systems 54N for each of the plurality of vehicles may include a GPS transceiver (not shown) operable to receive location signals from a plurality of GPS satellites (not shown) that provide signals indicative of a location for each of the mobile Resources are representative. In addition to the GPS transmitter / receiver, any vehicle that uses one of the variety of vehicle on-board computer systems 54N is associated with include a navigation processing system that may be arranged to communicate with a server / cloud 54B over the network 150 to communicate. Accordingly, any vehicle that is one of a variety of vehicle on-board computer systems 54N is assigned, able to determine location information and this location information to the server / cloud 54B or another vehicle on-board computer system 54N transferred to.

Das Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N kann auch einen oder mehrere aktive und passive Sensoren beinhalten (z.B. Radar, LIDAR, Kameras (intern und extern), Wetter, Längsbeschleunigung, Spracherkennung oder dergleichen). Das Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N kann auch ein oder mehrere Mikrofone und eine Sprachverarbeitungsanwendung beinhalten.The vehicle on-board computer system 54N can also include one or more active and passive sensors (e.g. radar, LIDAR, cameras (internal and external), weather, longitudinal acceleration, speech recognition or the like). The vehicle on-board computer system 54N may also include one or more microphones and a voice processing application.

Zusätzliche gesendete und empfangene Signale können Daten (z.B. Bilddaten von Kameras, die dem Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N zugeordnet sind), Kommunikation und/oder andere übertragene Signale (z.B. Signale, die mit LIDAR und/oder Radar assoziiert sind) beinhalten. Weiterhin ist zu beachten, dass die Funktionen von Sender und Empfänger zu einem Signal-Sendeempfänger kombiniert werden können. Additional transmitted and received signals can be data (eg image data from cameras that are connected to the vehicle's on-board computer system 54N assigned), communication and / or other transmitted signals (for example signals associated with LIDAR and / or radar). It should also be noted that the functions of transmitter and receiver can be combined to form a signal transceiver.

Das Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N und der Server/die Cloud 54B können sowohl Speicherkomponenten beinhalten, die hochauflösende Kartendaten speichern, als auch Verarbeitungskomponenten, die die hochauflösenden Kartendaten verarbeiten. So kann beispielsweise jedes Fahrzeug hochauflösende Kartendaten in einem nichtflüchtigen Speicher speichern. Das Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N und der Server/die Cloud 54B können beide die gleichen oder ähnliche Informationen in Bezug auf Kartendaten und Routeninformationen speichern.The vehicle on-board computer system 54N and the server / cloud 54B can include both memory components that store high-resolution map data and processing components that process the high-resolution map data. For example, every vehicle can save high-resolution map data in a non-volatile memory. The vehicle on-board computer system 54N and the server / cloud 54B can both store the same or similar information regarding map data and route information.

Wenn eine Cloud anstelle eines Servers verwendet wird, kann der Server/die Cloud 54B als eine Fernrechenressource dienen. Der Server/die Cloud 54B kann als ein Modell der Servicebereitstellung implementiert sein, um einen bequemen, bedarfsgerechten Netzwerkzugriff auf einen gemeinsamen Pool von konfigurierbaren Computerressourcen (z.B. Netzwerke, Netzwerkbandbreite, Server, Verarbeitung, Speicher, Speicherung, Anwendungen, virtuelle Maschinen und Dienste) zu ermöglichen, die mit minimalem Verwaltungsaufwand oder Interaktion mit einem Dienstanbieter schnell bereitgestellt und freigegeben werden können.If a cloud is used instead of a server, the server / cloud can 54B serve as a remote computing resource. The server / the cloud 54B can be implemented as a model of service delivery to provide convenient, needs-based network access to a shared pool of configurable computer resources (e.g., networks, network bandwidth, servers, processing, storage, storage, applications, virtual machines, and services) with minimal administrative overhead or interact with a service provider quickly and easily.

Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform veranschaulicht 2 ein Verarbeitungssystem 200 zur Implementierung der hierin enthaltenen Lehren. Das Verarbeitungssystem 200 kann mindestens einen Teil der einen oder mehreren Rechenvorrichtungen, wie beispielsweise Server/Cloud 54B, und/oder das Fahrzeug-Bordrechnersystem 54N bilden. Das Verarbeitungssystem 200 kann eine oder mehrere zentrale Verarbeitungseinheiten (Prozessoren) 201a, 201b, 201c usw. beinhalten (gemeinsam oder allgemein als Prozessor(en) 201 bezeichnet). Die Prozessoren 201 sind über einen Systembus 203 mit dem Systemspeicher 202 und verschiedenen anderen Komponenten gekoppelt. Der Systemspeicher 202 kann einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 204 beinhalten, kann einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 205 beinhalten und kann ein grundlegendes Eingabe-/Ausgabesystem (BIOS) beinhalten, das bestimmte Grundfunktionen des Verarbeitungssystems 200 steuert.Illustrated in accordance with an exemplary embodiment 2 a processing system 200 to implement the teachings contained herein. The processing system 200 can be at least part of the one or more computing devices, such as server / cloud 54B , and / or the vehicle on-board computer system 54N form. The processing system 200 can one or more central processing units (processors) 201 . 201b . 201c etc. include (collectively or generally as processor (s) 201 designated). The processors 201 are via a system bus 203 with the system memory 202 and various other components. The system memory 202 can read-only memory (ROM) 204 may include random access memory (RAM) 205 include and may include a basic input / output system (BIOS) that perform certain basic functions of the processing system 200 controls.

2 stellt ferner einen Netzwerkadapter 206 und einen Eingabe-/Ausgabe-(I/O)-Adapter 207 dar, der mit dem Systembus 203 gekoppelt ist. Der I/O-Adapter 207 kann ein kleiner Computersystemschnittstellen (SCSI - Small Computer System Interface)-Adapter sein, der mit einem Massenspeicher 208 kommuniziert, der eine Festplatte 209 und/oder ein anderes Speicherlaufwerk oder eine andere ähnliche Komponente beinhalten kann. Ein Betriebssystem 210 zur Ausführung auf dem Verarbeitungssystem 200 kann im Massenspeicher 208 gespeichert sein. Der Netzwerkadapter 206 verbindet den Systembus 203 mit einem externen Netzwerk 211, so dass das Verarbeitungssystem 200 mit anderen solchen Systemen kommunizieren kann. 2 also provides a network adapter 206 and an input / output (I / O) adapter 207 connected to the system bus 203 is coupled. The I / O adapter 207 may be a small computer system interface (SCSI) adapter that has a mass storage 208 communicates with a hard drive 209 and / or may include another storage drive or other similar component. An operating system 210 for execution on the processing system 200 can in mass storage 208 be saved. The network adapter 206 connects the system bus 203 with an external network 211 so the processing system 200 can communicate with other such systems.

Ein Anzeigeadapter 212 kann einen Bildschirm 215 (z.B. einen Anzeigemonitor) mit dem Systembus 203 über den Anzeigeadapter 212 verbinden, der einen Grafikadapter zur Verbesserung der Leistung von grafikintensiven Anwendungen und eine Videosteuerung beinhalten kann. In einer Ausführungsform können die Adapter 207, 206 und 212 mit einem oder mehreren I/O-Bussen verbunden sein, die über eine Zwischenbusbrücke mit dem Systembus 203 verbunden sind. Geeignete I/O-Busse für den Anschluss von Peripheriegeräten wie Festplattencontrollern, Netzwerkadaptern und Grafikadaptern beinhalten typischerweise gängige Protokolle, wie beispielsweise das Peripheral Component Interconnect (PCI). Zusätzliche Eingabe-/Ausgabevorrichtungen werden so dargestellt, wie sie über einen Benutzerschnittstellenadapter 220 an den Systembus 203 angeschlossen sind. Eine Tastatur 221, eine Maus 222 und ein Lautsprecher 223 können alle mit dem Systembus 203 über den Benutzerschnittstellenadapter 220 verbunden sein, der beispielsweise einen Super-I/O-Chip beinhalten kann, der mehrere Geräteadapter in eine einzige integrierte Schaltung integriert.A display adapter 212 can have a screen 215 (e.g. a display monitor) with the system bus 203 via the display adapter 212 which can include a graphics adapter to improve the performance of graphics-intensive applications and video control. In one embodiment, the adapters 207 . 206 and 212 be connected to one or more I / O buses connected to the system bus via an intermediate bus bridge 203 are connected. Suitable I / O buses for connecting peripheral devices such as hard disk controllers, network adapters and graphics adapters typically contain common protocols, such as the Peripheral Component Interconnect (PCI). Additional input / output devices are presented as they are through a user interface adapter 220 to the system bus 203 are connected. A keyboard 221 , a mouse 222 and a speaker 223 can all with the system bus 203 via the user interface adapter 220 connected, which may include, for example, a Super I / O chip that integrates multiple device adapters into a single integrated circuit.

Das Verarbeitungssystem 200 kann zusätzlich eine Grafikverarbeitungseinheit 230 beinhalten. Die Grafikverarbeitungseinheit 230 ist eine spezielle elektronische Schaltung, die ausgelegt ist, um den Speicher zu manipulieren und zu ändern, um die Erzeugung von Bildern in einem Frame-Puffer zu beschleunigen, die für die Ausgabe auf einer Anzeige bestimmt sind. Im Allgemeinen ist die Grafikverarbeitungseinheit 230 sehr effizient bei der Manipulation von Computergrafiken und Bildverarbeitung und hat eine hochgradig parallele Struktur, die sie effektiver macht als Universal-CPUs für Algorithmen, bei denen die Verarbeitung großer Datenblöcke parallel erfolgt.The processing system 200 can also have a graphics processing unit 230 include. The graphics processing unit 230 is a special electronic circuit designed to manipulate and modify memory to speed up the generation of images in a frame buffer that are intended for output on a display. Generally, the graphics processing unit 230 very efficient in manipulating computer graphics and image processing and has a highly parallel structure that makes them more effective than universal CPUs for algorithms where large blocks of data are processed in parallel.

So beinhaltet das Verarbeitungssystem 200, wie in 2 konfiguriert, eine Verarbeitungsfähigkeit in Form von Prozessoren 201, eine Speichermöglichkeit einschließlich des Systemspeichers 202 und des Massenspeichers 208, Eingabemittel wie die Tastatur 221 und die Maus 222 sowie eine Ausgabefähigkeit einschließlich des Lautsprechers 223 und der Anzeige 215. In einer Ausführungsform speichern ein Teil des Systemspeichers 202 und der Massenspeicher 208 gemeinsam das Betriebssystem 210, um die Funktionen der verschiedenen in 2 dargestellten Komponenten zu koordinieren.So includes the processing system 200 , as in 2 configured a processability in the form of processors 201 , a storage option including system memory 202 and the mass storage 208 , Input means like the keyboard 221 and the mouse 222 as well as an output capability including the speaker 223 and the display 215 , In one embodiment, a portion of the system memory is saved 202 and the mass storage 208 together the operating system 210 to the functions of the different in 2 to coordinate the components shown.

3 stellt eine Route 300 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen dar. Wenn ein Fahrzeug (z.B. Fahrzeug 305) entlang eines Straßennetzes fährt, kann das Fahrzeug 305 Informationen sammeln, senden und empfangen, die dazu verwendet werden können, das Fahrzeug auf dem Straßennetz zu lokalisieren und den Betrieb des Fahrzeugs zu unterstützen. Das Fahrzeug 305 kann Daten vom Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N zum Server/zur Cloud 54B erfassen. So kann beispielsweise das Fahrzeug 305 Laufzeit (ToF)-Distanzmessungen zu einer oder mehreren drahtlosen Stationen oder Zugangspunkten 310 erfassen und bestimmen. ToF bezieht sich auf Messungen der Zeit, die ein Signal benötigt, um zwischen dem Fahrzeug 305 und einer oder mehreren drahtlosen Stationen oder Zugangspunkten 310 zu laufen. Die ToF-Daten können verwendet werden, um einen dem Fahrzeug 305 zugeordneten Standort zu triangulieren. Die ToF-Messungen können mit jedem geeigneten Wi-Fi-Standard, z.B. 802.1 Imc, durchgeführt werden. Die ToF-Distanzmessungen können mit anderen Sensordaten zu Spurdaten kombiniert werden. 3 puts a route 300 according to one or more embodiments. When a vehicle (e.g., vehicle 305 ) drives along a road network, the vehicle can 305 Collect, send and receive information that can be used to locate the vehicle on the road network and support the operation of the vehicle. The vehicle 305 can receive data from the vehicle's on-board computer system 54N to the server / cloud 54B to capture. For example, the vehicle 305 Runtime (ToF) distance measurements to one or more wireless stations or access points 310 record and determine. ToF refers to measurements of the time it takes a signal to pass between the vehicle 305 and one or more wireless stations or access points 310 to run. The ToF data can be used to track the vehicle 305 triangulate assigned location. The ToF measurements can be carried out with any suitable Wi-Fi standard, e.g. 802.1 Imc. The ToF distance measurements can be combined with other sensor data to create track data.

Die Spurdaten können vom Fahrzeug-Bordcomputersystem 54N über ein beliebiges geeignetes Kommunikationsprotokoll, wie z.B. die drahtlose Kommunikation Long-Term Evolution (LTE), an den Server/die Cloud 54B gesendet werden. Die Spurdaten können zusätzlich eine Liste von Datenpunkten beinhalten, in denen jeder Datenpunkt Daten enthält, die vom Fahrzeug 305 zu einem bestimmten Zeitpunkt (d.h. einem Zeitstempel) gesammelt wurden. Die gesammelten Daten können beispielsweise GPS-Koordinaten, GPS-Fehler, Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate des Fahrzeugs, ToF-Distanzmessungen, physikalische Funkschichtmessungen (wie z.B. eine empfangene Signalstärkeanzeige (RSSI), Leistungsverzögerungsprofile, andere physikalische Lageanzeige-Ionen, etc., wie Dopplerdrift, Dopplerausbreitung, Kohärenzzeit und Kohärenzbandbreite) oder dergleichen beinhalten.The lane data can be obtained from the vehicle's on-board computer system 54N via any suitable communication protocol, such as wireless communication Long-Term Evolution (LTE), to the server / the cloud 54B be sent. The lane data may additionally include a list of data points in which each data point contains data from the vehicle 305 collected at a specific point in time (ie a time stamp). The collected data can include, for example, GPS coordinates, GPS errors, vehicle speed, yaw rate of the vehicle, ToF distance measurements, physical radio layer measurements (such as a received signal strength indicator (RSSI), power delay profiles, other physical position indicator ions, etc., such as Doppler drift, Doppler propagation , Coherence time and coherence bandwidth) or the like.

Nach Erhalt der Spurdaten für das Fahrzeug 305 kann der Server/die Cloud 54B die Spurdaten des Fahrzeugs 305 sowie die Spurdaten anderer Fahrzeuge analysieren, um einen Standort/eine Position von drahtlosen Stationen (z.B. eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte) entlang des Straßennetzes zu bestimmen. Der Server/die Cloud 54B kann Positionsdaten für jedes Fahrzeug bestimmen sowie eine Partikelfilteranalyse auf den Spurdaten durchführen, um einen Standort zu bestimmen, der einer drahtlosen Station zugeordnet ist (z.B. eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte).After receiving the lane data for the vehicle 305 can the server / cloud 54B the lane data of the vehicle 305 and analyze the lane data of other vehicles in order to determine a location / position of wireless stations (for example one or more wireless stations or access points) along the road network. The server / the cloud 54B can determine position data for each vehicle and perform a particle filter analysis on the lane data to determine a location associated with a wireless station (e.g., one or more wireless stations or access points).

4 stellt ein Verfahren 400 zur Partikelfilterung nach einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Bei Block 405 kann die Cloud 54B computerlesbare Anweisungen beinhalten, die als Reaktion auf die Ausführung durch einen oder mehrere Prozessor(en) dazu führen, dass Operationen durchgeführt werden, einschließlich des Empfangens von Spurdaten mit Spurdatenpunkten von einem oder mehreren Fahrzeugen. Bei Block 410 kann die Cloud 54B Partikel/Proben (Proben), die jeder Spur der zugehörigen Spurdaten zugeordnet sind, neu erzeugen. Jede Probe kann jeder Signalübertragung und/oder -empfang zwischen einem Fahrzeug und einem WLAN-Standort zugeordnet werden. Bei Block 415 kann der Server/die Cloud 54 ein Gewicht für jede Probe berechnen. 4 represents a procedure 400 for particle filtering according to one or more embodiments. At block 405 can the cloud 54B include computer readable instructions that, in response to execution by one or more processors, cause operations to be performed, including receiving lane data with lane data points from one or more vehicles. At block 410 can the cloud 54B Recreate particles / samples (samples) that are assigned to each track of the associated track data. Each sample can be assigned to any signal transmission and / or reception between a vehicle and a WLAN location. At block 415 can the server / cloud 54 calculate a weight for each sample.

Eine Gewichtsberechnung kann auf der Grundlage von Gleichung 1 erfolgen: $w^{[j]} = f (j, trace)$

A weight can be calculated based on Equation 1:

w^{[j]} = f (j . trace)

Es sei verstanden, dass das Gewicht der Probe j eine Funktion der Probe j und eine Spur der von einem Fahrzeug empfangenen Datenpunkte sein kann. Die Gewichtsfunktion kann auf der Grundlage von Gleichung 2 erfolgen: $w^{[j]} = \frac{1}{\sum_{i \in Spur} Fehler (i, j)}$

wobei j eine Probe ist und i ein Datenpunkt für ein Fahrzeug ist. Die Fehlerfunktion ist eine Funktion von Messfehlern zwischen Probe j und Datenpunkt i.It is understood that the weight of sample j can be a function of sample j and a trace of the data points received from a vehicle. The weight function can be based on equation 2:

w^{[j]} = \frac{1}{Σ_{i \in track} error (i . j)}

where j is a sample and i is a data point for a vehicle. The error function is a function of measurement errors between sample j and data point i.

Eine exemplarische Fehlerfunktion kann auf Gleichung 3 basieren: $error (i, j) = {\begin{matrix} {| m_{i} - x_{j} |}^{2 \cdot {GPSF}_{i}} & , wenn (m_{i} - x_{j}) < 0 \\ {| m_{i} - x_{j} |}^{2 \cdot {LOSF}_{i} \cdot {GPSF}_{i}} & , wenn (m_{i} - x_{j}) > 0 \end{matrix}$

wobei m_i eine ToF-Distanzmessung für den Datenpunkt i ist, x_j eine Entfernung von der Probe zum Datenpunkt i ist, GPSF_i ein GPS-Signalstärkefaktor für den Datenpunkt i ist (GPSF₁ ∈ [0,1],]0 - schwach, 1- stark) und LOSF_i ist ein Sichtlinienfaktor für den Datenpunkt i. Die Fehler zwischen Probe j und Datenpunkt i können auf Mehrwegsignale bezogen werden. Es sei verstanden, dass die Gleichungen hier Variationen beinhalten können, um die gleichen technischen Ziele zu erreichen. Es sei auch verstanden, dass das Iterieren des Erzeugens oder Wiederherstellens oder der Proben (wie in Block 410 beschrieben) und das Berechnen und Zuordnen des Gewichts (wie in Block 415 beschrieben), bis eine Wahrscheinlichkeitsverteilung der Proben erhalten wird.An exemplary error function can be based on Equation 3:

error (i . j) = {\begin{matrix} {| m_{i} - x_{j} |}^{2 \cdot {GPSF}_{i}} & . if (m_{i} - x_{j}) < 0 \\ {| m_{i} - x_{j} |}^{2 \cdot {LOSF}_{i} \cdot {GPSF}_{i}} & . if (m_{i} - x_{j}) > 0 \end{matrix}

where m _{i is} a ToF distance measurement for data point i, x _{j is} a distance from the sample to data point i, GPSF _{i is} a GPS signal strength factor for data point i (GPSF ₁ ∈ [0,1],] 0 - weak , 1 strong) and LOSF _i is a line of sight factor for data point i. The errors between sample j and data point i can be related to reusable signals. It is understood that the equations here can include variations to achieve the same technical goals. It is also understood that iterating the creation or Restore or the samples (as in block 410 described) and calculating and assigning the weight (as in block 415 described) until a probability distribution of the samples is obtained.

Mehrwegsignale sind Signale, die eine Empfangsantenne (z.B. eine dem WLAN zugeordnete Antenne) über zwei oder mehrere Wege erreichen. Ursachen für Mehrwege können atmosphärische Leitungen, ionosphärische Reflexion und Brechung sowie Reflexion von Gewässern, Bergen und anderen Objekten sein. In einer städtischen Umgebung können die Mehrwegsignale durch Gebäude, andere Fahrzeuge oder dergleichen verursacht werden.Reusable signals are signals that reach a receiving antenna (e.g. an antenna assigned to the WLAN) in two or more ways. Multipaths can be caused by atmospheric conduction, ionospheric reflection and refraction, and the reflection of water, mountains and other objects. In an urban environment, the multipath signals can be caused by buildings, other vehicles, or the like.

Das GPSF kann von einem GPS-Empfänger eines zugehörigen Fahrzeugs abgerufen werden und hat normierte Werte im Bereich von 0 bis 1, wobei 1 ein starkes Signal und 0 ein schwaches Signal anzeigt. Der LOSF kann einen Bereich zwischen 0 und 1 haben, wobei 0 anzeigt, dass die Sichtlinie (LOS) blockiert ist und 1 ein starkes LOS-Signal anzeigt. Dementsprechend kann die exemplarische Fehlerfunktion ein Kleinstes-Quadrat-Anpassungsszenario darstellen, bei dem LOSF = 1 und GPSF = 1.The GPSF can be called up by a GPS receiver of an associated vehicle and has normalized values in the range from 0 to 1, 1 indicating a strong signal and 0 indicating a weak signal. The LOSF can range between 0 and 1, with 0 indicating that the line of sight (LOS) is blocked and 1 indicating a strong LOS signal. Accordingly, the exemplary error function may represent a least square fit scenario where LOSF = 1 and GPSF = 1.

Wenn (m_i - x_j) < 0, ist es wahrscheinlich, dass der LOS näher bei 1 liegt. Dementsprechend wird auf die Probe eine Kleinste-Quadrat-Anpassung angewendet. Wenn (m_i - x_j) > 0, ist der LOS wahrscheinlich näher an 0, d.h. eine Messung ohne LOS (NLOS). Dementsprechend wird ein Beitrag zum Gewicht der Probe exponentiell reduziert.If (m _i - x _j ) <0, the LOS is likely to be closer to 1. Accordingly, a smallest square fit is applied to the sample. If (m _i - x _j )> 0, the LOS is probably closer to 0, ie a measurement without LOS (NLOS). Accordingly, a contribution to the weight of the sample is reduced exponentially.

Der LOSF kann mit einer Vielzahl von Gleichungen berechnet werden. Eine erste exemplarische LOSF-Berechnung (d.h. eine Energie der direkten Wegberechnung) kann nach Gleichung 4 erfolgen: $LOSF = \frac{EDP}{RSSI}$

wobei EDP eine Energie des direkten Wegs ist, die von einem WLAN-Chipsatz eines Fahrzeugs gesammelt, an einen Datenpunkt angeschlossen und in die Cloud 54B hochgeladen werden kann.The LOSF can be calculated using a variety of equations. A first exemplary LOSF calculation (ie an energy of the direct path calculation) can be carried out according to equation 4:

LOSF = \frac{EDP}{RSSI}

where EDP is a direct path energy collected by a vehicle's WiFi chipset, connected to a data point and sent to the cloud 54B can be uploaded.

RSSI ist eine empfangene Signalstärkeanzeige. Die EDP kann aus Kanalzustandsinformationen (Channel State Information, CSI) abgeleitet werden, die Chipsätzen zugeordnet sind, die einem Fahrzeugbordcomputersystem 54N zugeordnet sind.RSSI is a received signal strength indicator. The EDP can be derived from channel state information (CSI) associated with chipsets associated with an on-board computer system 54N assigned.

Eine zweite exemplarische LOSF-Berechnung (d.h. RRSI statistische Lernberechnung) kann nach Gleichung 5 erfolgen: $LOSF = \frac{σ_{rssi}}{σ_{rssi_i}}$

wobei σ_rssi eine Referenz-RSSI-Standardabweichung ist und σ_{rssi_i} ist die RSSI-Standardabweichung an der Position des Datenpunktes i. σ_rssi kann ein empirischer Wert sein, der auf großskaligen Experimenten basiert. σ_{rssi_i} kann mit Hilfe von RSSI-Messungen aus der Masse berechnet werden (d.h. alle RSSI-Messwerte von zuvor hochgeladenen Fahrzeugspuren beziehen und eine Varianz aller RSSI-Messwerte berechnen, die an einer Position des Datenpunkts i innerhalb eines Radius r zentriert sind). Die zweite exemplarische LOSF-Berechnung ist vorteilhaft, wenn es darum geht, die von ständigen Streuungen Betroffenen, wie Gebäuden, Wänden usw., zu identifizieren.A second exemplary LOSF calculation (ie RRSI statistical learning calculation) can be done according to equation 5:

LOSF = \frac{σ_{rssi}}{σ_{rssi_i}}

where σ _{rssi is} a reference RSSI standard deviation and σ _{rssi_i} is the RSSI standard deviation at the position of data point i. σ _rssi can be an empirical value based on large-scale experiments. σ _{rssi_i} can be calculated from the mass using RSSI measurements (ie obtain all RSSI measurement values from previously uploaded vehicle lanes and calculate a variance of all RSSI measurement values that are centered at a position of the data point i within a radius r). The second exemplary LOSF calculation is advantageous when it comes to identifying those affected by constant scatter, such as buildings, walls, etc.

Eine dritte exemplarische LOSF-Berechnung (d.h. benachbarte Messverifikation (Verschiebungsgrenze)) kann nach Gleichung 6 erfolgen: $LOSF = \frac{m_{i}^{'}}{m_{i}}$

wobei mj eine verifizierte Entfernung ist und m_i ist eine Entfernungsmessung des Datenpunktes i. Die dritte exemplarische LOSF-Berechnung kann darin bestehen, alle verifizierten Entfernungen für Datenpunkte von zuvor hochgeladenen Spuren zu erhalten und die verifizierte Entfernung des Datenpunktes i zu berechnen:

m_{i}^{'} = max_{k \in N} (m_{k}^{'} + d_{Ki}),

N ist der Satz benachbarter Datenpunkte innerhalb eines Radius und speichert den verifizierten Entfernungsdatenpunkt i zur späteren Verwendung.A third exemplary LOSF calculation (ie adjacent measurement verification (displacement limit)) can be carried out according to equation 6:

LOSF = \frac{m_{i}^{'}}{m_{i}}

where mj is a verified distance and m _i is a distance measurement of the data point i. The third exemplary LOSF calculation can consist of obtaining all verified distances for data points from previously uploaded tracks and calculating the verified distance of data point i:

m_{i}^{'} = \underset{k \in N}{Max} (m_{k}^{'} + d_{Ki}) .

N is the set of adjacent data points within a radius and stores the verified distance data point i for later use.

Bei Block 420 gibt der Server/die Cloud 54B eine geschätzte Position (bezogen auf die gewichteten Proben) aus. Durch die Reduzierung von Mehrwegsignalen durch das Entfernen der Mehrwegsignale aus der Betrachtung bei der Bestimmung eines WLAN-Standortes werden beispielsweise die zur Bestimmung von WLAN-Standorten verwendeten Signaldaten verbessert und ein genauerer WLAN-Standort kann ermittelt werden.At block 420 gives the server / the cloud 54B an estimated position (based on the weighted samples). By reducing reusable signals by removing the reusable signals from consideration when determining a WLAN location, the signal data used for determining WLAN locations is improved, for example, and a more precise WLAN location can be determined.

5 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 500 zum Bestimmen eines Standorts für eine drahtlose Station (z.B. eine oder mehrere drahtlose Stationen oder Zugangspunkte) dar und verwendet den Standort, um einen Fahrzeugstandort gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen zu bestimmen. Bei Block 505 kann eine Rechenvorrichtung, beispielsweise der Server/die Cloud 54B, Spurdaten von einem oder mehreren Fahrzeugen empfangen. Die empfangenen Spurdaten können eine Liste von Datenpunkten beinhalten. Jeder Datenpunkt kann Zeitstempelinformationen, GPS-Koordinaten, GPS-Fehler, Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate, ToF-Distanzmessungen, physikalische Funkschichtmessungen (z.B. RSSI, Leistungsverzögerungsprofile) usw. beinhalten. Bei Block 510 führt der Server/die Cloud 54B eine Partikelfilteranalyse der empfangenen Spurdaten durch. Die Partikelfilteranalyse kann die jeder Spur zugeordneten Proben gewichten und Mehrwegsignale aus den empfangenen Spurdaten entfernen. Bei Block 515 kann der Server/die Cloud 54B auch einen WLAN-Standort berechnen, basierend auf einer Partikelfilteranalyse der Spurdaten. Bei Block 520 kann der Server/die Cloud 54B die WLAN-Standortinformationen speichern. Bei Block 525 kann der Server/die Cloud 54B einen Standort eines oder mehrerer Fahrzeuge 305 anhand der gespeicherten WLAN-Standortinformationen bestimmen. Dementsprechend können Standortinformationen für ein Fahrzeug bestimmt werden, obwohl GPS-Informationen nicht verfügbar sind oder wenn es nicht wünschenswert ist, die GPS-Funktionen für das Fahrzeug unter Verwendung der hierin bestimmten WLAN-Standortinformationen zu aktivieren. 5 provides a flowchart of a method 500 for determining a location for a wireless station (e.g., one or more wireless stations or access points) and uses the location to determine a vehicle location according to one or more embodiments. At block 505 can be a computing device, for example the server / cloud 54B , Receive track data from one or more vehicles. The track data received may be one Include list of data points. Each data point can contain time stamp information, GPS coordinates, GPS errors, vehicle speed, yaw rate, ToF distance measurements, physical radio layer measurements (e.g. RSSI, power delay profiles) etc. At block 510 the server / cloud runs 54B a particle filter analysis of the received track data. The particle filter analysis can weight the samples assigned to each track and remove multipath signals from the received track data. At block 515 can the server / cloud 54B also calculate a WiFi location based on a particle filter analysis of the lane data. At block 520 can the server / cloud 54B save the WiFi location information. At block 525 can the server / cloud 54B a location of one or more vehicles 305 based on the saved WiFi location information. Accordingly, location information for a vehicle can be determined even though GPS information is not available or if it is not desirable to enable GPS functions for the vehicle using the WLAN location information determined herein.

Dementsprechend beschreiben die hierin offenbarten Ausführungsformen ein System, das Spurdaten zwischen Fahrzeugen und WLAN nutzen kann, um einen Standort für das WLAN zu bestimmen. Die hierin offenbarten Ausführungsformen können ein Partikelfilter-basiertes Verfahren zum Bestimmen einer Position einer öffentlichen drahtlosen Station verwenden. Die hierin offenbarten Ausführungsformen können auch CSI-Informationen verwenden, um den Einfluss eines Mehrwegeversatzes bei der Bestimmung der Position der öffentlichen drahtlosen Station zu mindern. Die hierin offenbarten Ausführungsformen können RSSI- und/oder ToF-Messinformationen und Fahrzeugverschiebungsinformationen aus der Masse nutzen, um LOS-Bedingungen abzuleiten und den Mehrwegeversatz zu mindern. Es sei verstanden, dass die hierin enthaltenen Ausführungsformen das Partikelfilter-basierte Verfahren erweitern können, da andere ToF-Datenanalysen hierin vorgesehen sind.Accordingly, the embodiments disclosed herein describe a system that can use lane data between vehicles and WLAN to determine a location for the WLAN. The embodiments disclosed herein may use a particulate filter-based method to determine a position of a public wireless station. The embodiments disclosed herein may also use CSI information to reduce the impact of multipath in determining the position of the public wireless station. The embodiments disclosed herein may use RSSI and / or ToF measurement information and vehicle displacement information from the crowd to derive LOS conditions and reduce multipath. It is understood that the embodiments contained herein may extend the particulate filter-based method, as other ToF data analyzes are provided herein.

Zu den technischen Effekten und Vorteilen der offenbarten Ausführungsformen gehören unter anderem verbesserte Standortbestimmungen für WLAN. Darüber hinaus die verbesserten WLAN-Standortinformationen, um Fahrzeuge zu lokalisieren, wenn GPS nicht verfügbar ist oder wenn es nicht wünschenswert ist, die GPS-Funktionen des Fahrzeugs zu aktivieren.The technical effects and advantages of the disclosed embodiments include improved location determinations for WLAN. In addition, the improved WiFi location information to locate vehicles when GPS is not available or when it is not desirable to activate the vehicle's GPS functions.

Die vorliegende Offenbarung kann ein System, ein Verfahren und/oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Das computerlesbare Speichermedium kann darauf computerlesbare Programmanweisungen beinhalten, um einen Prozessor zu veranlassen, Aspekte der vorliegenden Offenbarung auszuführen.The present disclosure can be a system, method, and / or computer readable storage medium. The computer readable storage medium may include computer readable program instructions thereon to cause a processor to implement aspects of the present disclosure.

Das computerlesbare Speichermedium kann eine greifbare Vorrichtung sein, die Anweisungen für die Verwendung durch eine Befehlsausführungsvorrichtung aufbewahren und speichern kann. Das computerlesbare Speichermedium kann beispielsweise eine elektronische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung, eine optische Speichervorrichtung, eine elektromagnetische Speichervorrichtung, eine Halbleiterspeichervorrichtung oder eine geeignete Kombination der vorgenannten sein. Eine nicht abschließende Liste spezifischer Beispiele für das computerlesbare Speichermedium beinhaltet Folgendes: eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), einen statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM), einen tragbaren Nur-Lese-Speicher einer Kompaktdiskette (CD-ROM), eine digitale vielseitige Diskette (DVD), einen Speicherstick, eine mechanisch kodierte Vorrichtung und jede geeignete Kombination der vorgenannten. Ein computerlesbares Speichermedium, wie es hierin verwendet wird, ist nicht als transitorisches Signal als solches zu verstehen, wie beispielsweise Funkwellen oder andere sich frei ausbreitende elektromagnetische Wellen, elektromagnetische Wellen, die sich durch einen Wellenleiter oder andere Übertragungsmedien ausbreiten (z.B. Lichtimpulse, die durch ein optisches Glasfaserkabel gehen), oder elektrische Signale, die durch einen Draht übertragen werden.The computer readable storage medium may be a tangible device that can store and store instructions for use by a command execution device. The computer-readable storage medium can be, for example, an electronic storage device, a magnetic storage device, an optical storage device, an electromagnetic storage device, a semiconductor storage device or a suitable combination of the aforementioned. A non-exhaustive list of specific examples of the computer readable storage medium includes: a portable computer diskette, a hard drive, a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), an erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory) ), a static random access memory (SRAM), a portable read-only memory of a compact disc (CD-ROM), a digital versatile disc (DVD), a memory stick, a mechanically coded device and any suitable combination of the foregoing. A computer-readable storage medium as used herein is not to be understood as a transitory signal as such, such as radio waves or other freely propagating electromagnetic waves, electromagnetic waves that propagate through a waveguide or other transmission media (e.g. light impulses that are transmitted through a optical fiber cable) or electrical signals that are transmitted through a wire.

Die computerlesbaren Programmanweisungen können auch in einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine andere Vorrichtung geladen werden, um eine Reihe von Betriebsschritten zu veranlassen, die auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einer anderen Vorrichtung ausgeführt werden, um einen computerimplementierten Prozess zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einer anderen Vorrichtung ausgeführt werden, die im Flussdiagramm und/oder Blockdiagrammblock oder den Blöcken angegebenen Funktionen/Aktionen ausführen.The computer readable program instructions can also be loaded into a computer, other programmable computing device, or other device to cause a series of operations to be performed on the computer, other programmable device, or other device to create a computer-implemented process , so that the instructions executed on the computer, another programmable device or another device perform the functions / actions indicated in the flowchart and / or block diagram block or the blocks.

Obwohl die vorstehende Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, wird von den Fachleuten verstanden, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und Äquivalente durch Elemente davon ersetzt werden können, ohne von ihrem Umfang abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von deren wesentlichem Umfang abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass sich die vorliegende Offenbarung nicht auf die einzelnen offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern alle in den Schutzbereich fallenden Ausführungsformen umfasst.Although the above disclosure has been described with reference to exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes can be made and equivalents can be replaced by elements thereof without departing from their scope. In addition, many modifications can be made to reflect a particular situation or material to the teachings of the disclosure adjust without departing from their essential scope. Therefore, it is intended that the present disclosure is not limited to the individual disclosed embodiments, but encompasses all embodiments falling within the scope of protection.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 62764741 [0001]

Claims

A method of determining a location for one or more wireless stations or access points, the method comprising: Receiving a lane data from one or more vehicles by a processor; Performing a particle filter analysis on the lane data by the processor; and Determining the location of the one or more wireless stations or access points by the processor.

Procedure according to Claim 1 , further comprising determining a location of one or more vehicles using the location for the one or more wireless stations or access points.

Procedure according to Claim 1 wherein the particulate filter analysis comprises: generating or restoring samples from the lane data; Calculating and assigning a weight to each of the samples; and iterating the creation or restoration or the samples and the calculation and assignment of the weight until a probability distribution of the samples is obtained.

Procedure according to Claim 3 , wherein the weight calculation comprises a multi-way reduction determination.

Procedure according to Claim 4 , wherein the multipath mitigation determination is based on channel state information.

Procedure according to Claim 4 wherein the multipath mitigation determination is based on a received signal strength indicator.

Procedure according to Claim 6 , using the received signal strength indicator to infer visibility.