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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Ausgabedaten einer GNSS-Lokalisierungseinrichtung basierend auf GNSS-Satellitensignalen in einem Fahrzeug. Weiterhin werden ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium sowie eine GNSS-Lokalisierungseinrichtung angegeben. Die Erfindung kann insbesondere bei GNSS-basierten Lokalisierungssystemen für das autonome oder teilautonome Fahren zur Anwendung kommen.
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Stand der Technik
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Die Satelliten-Navigation wird beispielsweise in der Fahrerassistenz und/oder zur zumindest teilweisen Automatisierung des Fahrbetriebs von Fahrzeugen angewendet. Es ist jedoch zu beobachten, dass die Satelliten-Navigation mit vergleichsweise großen Fehlerquellen behaftet sein kann. Hierzu zählen beispielsweise Beeinträchtigungen der Signallaufwege durch die Atmosphäre und Beeinträchtigungen der Signallaufwege durch Objekte im Umfeld von GNSS-Empfängern. Eine der größten Fehlerquellen ist dabei die Mehrwegeausbreitung (Multipath) der Satelliten-Systeme (GNSS), versursacht durch Reflexionen an Objekten im Umfeld des GNSS-Empfängers. Bei konventionellen GNSS-Systemen wurde bereits versucht, entsprechende Einflüsse mit Kartenabgleichverfahren (zB „street pinning“) zu kompensieren. Diese Verfahren sind im Bereich sicherheitsrelevanter Navigation, wie zum Beispiel beim automatisierten Fahren aus Sicherheitsbetrachtungen nur bedingt einsetzbar. In immer mehr Fahrzeugen wird das Umfeld durch Sensoren erfasst (sog. Perception). Diese Umfeldinformation werden aktuell insbesondere für Fahrerassistenzsysteme wie beispielsweise Abstandswarner benutzt.
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Es besteht vor diesem Hintergrund das Bestreben, die Genauigkeit und/oder Verlässlichkeit der Satelliten-Navigation zu verbessern.
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Offenbarung der Erfindung
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Hier vorgeschlagen wird gemäß Anspruch 1 ein Verfahren zur Ermittlung von Ausgabedaten einer GNSS-Lokalisierungseinrichtung basierend auf GNSS-Satellitensignalen in einem Fahrzeug, zumindest aufweisend die folgenden Schritte:
- a) Empfangen von Umfelddaten aus dem Umfeld des Fahrzeugs,
- b) Erzeugen eines Umfeldmodells zur Beschreibung des Umfelds des Fahrzeugs mittels der in Schritt a) empfangenen Umfelddaten,
- c) Empfangen von GNSS-Satellitensignalen von GNSS-Satelliten mit einem GNSS-Empfänger,
- d) Ermitteln von Ausgabedaten der GNSS-Lokalisierungseinrichtung aus den in Schritt a) empfangenen GNSS-Satellitensignalen, wobei das in Schritt b) erzeugte Umfeldmodell verwendet wird, um durch das Umfeld verursachte Anomalien der Ausbreitung der GNSS-Satellitensignale von den GNSS-Satelliten zu dem GNSS-Empfänger zu kompensieren.
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Die Schritte a), b), c) und d) können zur Durchführung des Verfahrens beispielsweise zumindest einmal und/oder wiederholt in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Weiterhin können die Schritte a), b), c) und d), insbesondere die Schritte a), b) und c) zumindest teilweise parallel oder gleichzeitig durchgeführt werden. Insbesondere kann Schritt b) einmal für ein Fahrzeug (bzw. eine Lokalisierungseinrichtung) oder eine Mehrzahl von Fahrzeugen (bzw. Lokalisierungseinrichtungen) und/oder fahrzeugextern durchgeführt werden. Weiterhin können die Schritte a), c) und d) öfter als Schritt b) und/oder fahrzeugintern durchgeführt werden.
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Das Verfahren dient insbesondere zur Berücksichtigung von möglichen Hindernissen in der Satellitensignalausbreitung durch Benutzung von Umfeldsensorik-Informationen. Das Verfahren kann dabei in vorteilhafter Weise zu einer verbesserten Mehrwegeausbreitungs-(Multipath-)Unterdrückung und/oder zur Korrektur von Mehrwegeausbreitungen beitragen. Statt oder in Ergänzung zu einer Multipathunterdrückung durch indirekte Parameter, wie zum Beispiel Signalstärke und/oder Rauschen von GNSS-Satellitensignalen kann hier eine Umfeldsensorbasierte Kompensation von Mehrwegeausbreitungseffekten durchgeführt werden. Dabei können hier beispielsweise Algorithmen zur Anwendung kommen, die Mehrwegeausbreitungseffekte messungsbasiert, insbesondere basiert auf Messungen von Umfeldsensoren des Fahrzeugs, kompensieren können. Dies kann zu einer deutlichen Steigerung der Präzision und insbesondere der Integrität der GNSS-Lokalisierung beitragen. Insbesondere kann eine vorteilhaft höhere Verfügbarkeit durch Multipath-Korrekturen ermöglichst werden.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie etwa ein Automobil handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Fahrzeug beispielsweise um ein zumindest teilweise automatisiert bzw. autonom betreibbares Fahrzeug handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein (teil-)autonom bzw. (teil-)automatisiert betreibbares Automobil.
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In Schritt a) erfolgt ein Empfangen (und/oder Erfassen) von Umfelddaten aus dem Umfeld des Fahrzeugs. Die Umfelddaten können insbesondere von mindestens einem Umfeldsensor des Fahrzeugs ermittelt werden. Eine Lokalisierungseinrichtung des Fahrzeugs bzw. die GNSS-Lokalisierungseinrichtung kann die Umfelddaten von dem mindestens einen Umfeldsensor empfangen. Bei dem mindestens einen Umfeldsensor kann es sich zum Beispiel um einen optischen und/oder akustischen Umfeldsensor handeln. Als Umfeldsensoren können beispielsweise einer oder mehrere der folgenden Sensoren zum Einsatz kommen: Kamera-Sensor, RADAR-Sensor, LIDAR-Sensor und/oder Ultraschall-Sensor.
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In Schritt b) erfolgt ein Erzeugen eines Umfeldmodells zur Beschreibung des Umfelds des Fahrzeugs mittels der in Schritt a) empfangenen Umfelddaten. Bei dem Umfeldmodell handelt es sich in der Regel um eine digitale Darstellung bzw. Repräsentation von Umgebungsmerkmalen der räumlichen Umgebung um das Fahrzeug. Insbesondere ist das Umfeldmodell ein (digitales) dreidimensionales Umfeldmodell. Das Umfeldmodell kann jeweils momentan für das betreffende Fahrzeug und/oder eine Vielzahl von Fahrzeugen ermittelt werden (und ggf. über Kommunikationsverbindungen mit einer zentralen Recheneinrichtung und/oder anderen Fahrzeugen ausgetauscht werden). Das Umfeldmodell kann fahrzeugintern (zum Beispiel von der GNSS-Lokalisierungseinrichtung) und/oder fahrzeugextern (zum Beispiel von einer zentralen Recheneinrichtung) ermittelt werden.
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In diesem Zusammenhang kann mit anderen Worten insbesondere eine Erstellung eines für GNSS-Empfang relevanten Umgebungsmodells bzw. Umfeldmodells auf Basis von Umfeldsensorik (des Fahrzeugs) erfolgen. Die Umgebungsinformationen bzw. Umfeldinformationen aus dem Modell können in einem Mehrwegeausbreitungs-(Multipath-)Algorithmus verarbeitet werden. Der Algorithmus kann beispielsweise zum Auswerten von (bekannten) Positionsinformationen von GNSS-Satelliten (zum Beispiel Ephimeriden) eingerichtet sein.
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Insbesondere unter Verwendung der Positionsinformationen kann der Algorithmus weiterhin zur Berechnung einer jeweiligen Sichtlinie (sog. „Line of Sight; kurz: LoS) zu den GNSS-Satelliten eingerichtet sein. Weiterhin kann der Algorithmus dazu eingerichtet sein, einen Vergleich der Sichtlinie(n) mit dem Umgebungsmodell bzw. Umfeldmodell durchzuführen, insbesondere um zu ermitteln, ob sich ein (Umgebuns-)Hindernis innerhalb der Sichtlinie befindet.
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Darüber hinaus kann der Algorithmus dazu eingerichtet sein, bei durch das (Umgebungs-)Hindernis beeinträchtigter, insbesondere unterbrochener Sichtlinie das betreffende Satellitensignal zu verwerfen. Alternativ oder zusätzlich kann kann der Algorithmus dazu eingerichtet sein, bei durch das (Umgebungs-)Hindernis beeinträchtigter, insbesondere unterbrochener Sichtlinie eine Korrektur vorzugeben. In diesem Zusammenhang kann der Algorithmus beispielsweise zur Berechnung eines Korrekturwertes eingerichtet sein. Der Algorithmus kann vorteilhafterweise mittels Künstliche Intelligenz (Kl-)gestützen Methoden arbeiten.
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In Schritt c) erfolgt ein Empfangen von GNSS-Satellitensignalen von GNSS-Satelliten mit einem GNSS-Empfänger. GNSS steht dabei für Globales Navigations Satelliten System. Entsprechende Satellitennavigationssysteme werden beispielsweise unter den Bezeichnungen GPS, Galileo, GLONASS und Beidou betrieben. Der GNSS-Empfänger kann die GNSS-Satellitensignalen beispielsweise mittels mindestens einer GNSS-Antenne des Fahrzeugs empfangen. Der GNSS-Empfänger kann ein Bestandteil einer GNSS-Lokalisierungseinrichtung des Fahrzeugs sein. Eine Lokalisierung des Fahrzeugs bzw. Ermittlung der (Eigen-)Position des Fahrzeugs kann insbesondere von einer GNSS-Lokalisierungseinrichtung des Fahrzeugs durch Laufzeitmessungen der GNSS-Satellitensignale durchgeführt werden.
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In Schritt d) erfolgt ein Ermitteln von Ausgabedaten der GNSS-Lokalisierungseinrichtung aus den in Schritt a) empfangenen GNSS-Satellitensignalen, wobei das in Schritt b) erzeugte Umfeldmodell verwendet wird, um durch das Umfeld verursachte Anomalien der Ausbreitung der GNSS-Satellitensignale von den GNSS-Satelliten zu dem GNSS-Empfänger zu kompensieren. Weiterhin können bei dem Ermitteln der Ausgabedaten von der GNSS-Lokalisierungseinrichtung auch Fusionen mit weiteren Sensordaten des Fahrzeugs, wie etwa von mindestens einem Umfeldsensor und/oder mindestens einem Trägheitssensor durchgeführt werden. Hierzu kann beispielsweise ein Lokalisierungsfilter, wie etwa ein Kalmanfilter verwendet werden. Dabei können Mehrwegeausbreitungen der GNSS-Satellitensignale (die zu Laufzeitverzögerungen führen und damit Ausbreitungsanomalien darstellen) von einem Mehrwegefilter erkannt und insbesondere anschließend, beispielsweise von dem Lokalisierungsfilter und/oder dem Mehrwegefilter kompensiert werden. Der Lokalisierungsfilter und/oder der Mehrwegefilter können Bestandteile der GNSS-Lokalisierungseinrichtung des Fahrzeugs sein.
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In diesem Zusammenhang kann beispielsweise eine Verrechnung mit vorhandenen, weiteren Satellitensignalen und/oder mit (anderen) Korrektursignalen in beispielhaft einem Lokalisierungs-Algorithmus zur Errechnung der Navigationslösung erfolgen. Weiterhin kann zur Bereitstellung der Ausgabedaten eine Ausgabe einer (Eigen-)Position des Fahrzeugs mit einer Schätzgüte der Positionsermittlung erfolgen. Bei der Schätzgüte kann es sich zum Beispiel um ein Integritätslevel, wie etwa ein sogenanntes Protection Limit bzw. Protection Level (kurz: PL) handeln.
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Die GNSS-Lokalisierungseinrichtung kann beispielsweise mindestens einen Lokalisierungsfilter, wie etwa einen Kalmanfilter und/oder mindestens einen Mehrwegefilter umfassen. Die Ausgabedaten können beispielsweise einen oder mehrere der folgenden Ausgabeparameter umfassen:
- - mindestens eine Positionsinformation;
- - mindestens eine Geschwindigkeitsinformation
- - mindestens eine Konfidenzinformation bzw. Integritätsinformation (über die Konfidenz bzw. Integrität (bzw. Verlässlichkeit) zum Beispiel einer Schätzung der Positionsinformation und/oder der Geschwindigkeitsinformation),
- - mindestens eine Zeitinformation.
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Bei der Konfidenzinformation kann es sich beispielsweise um einen Konfidenzraum (sogenannter Integritätsbereich / Integrity Level / Protection Level) um insbesondere eine ermittelte Position(-sinformation) und/oder Geschwindigkeit(-sinformation) handeln.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt d) ermittelte Ausgabedaten zumindest einen der folgenden Ausgabeparameter beinhalten:
- - mindestens eine Positionsinformation;
- - mindestens eine Geschwindigkeitsinformation.
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Die Positionsinformation beschreibt dabei in der Regel die momentane Eigenposition des Fahrzeugs. Die Geschwindigkeitsinformation beschreibt dabei in der Regel die momentane Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Umfelddaten zumindest von einem der folgenden Umfeldsensoren des Fahrzeugs empfangen werden:
- - RADAR-Sensor,
- - Kamera-Sensor,
- - LIDAR-Sensor.
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Als weiterer Umfeldsensor kann beispielsweise ein Ultraschallsensor des Fahrzeugs zur Anwendung kommen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt d) mittels des Umfeldmodells kompensierte Anomalien Relfexionen, Verzögerungen und/oder Ablenkungen von GNSS-Satellitensignalen sind, die durch Objekte im Umfeld des Fahrzeugs hervorgerufen werden.
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Bei den hier besonders relevanten Objekten im Umfeld des Fahrzeugs kann es sich beispielsweise um Gebäude bzw. Häuser, Infrastrukturelemente und/oder weitere Verkehrsteilnehmer handeln, die sich insbesondere um das Fahrzeug herum befinden können. Als Infrastrukturelemente kommen beispielsweise Ampelanlagen, Straßenbeschilderungen, Straßenübergänge, Tunnel oder dergleichen in Betracht. Bei den weiteren Verkehrsteilnehmern kann es sich beispielsweise um andere Fahrzeuge und/oder Personen handeln. Andere Fahrzeuge sind insbesondere dann relevant, wenn sich höher sind als das eigene Fahrzeug, sodass sie ggf. den GNSS-Empfang beeinträchtigen können (wie zum Beispiel bei Lastkraftwagen). Insbesondere zur Abschätzung der räumlichen Ausbreitung der Objekte können diese in dem Umfeldmodell zum Beispiel mit einem deren räumliche Ausbreitung charakterisierenden Rahmen versehen oder repräsentiert werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt d) Positionsparameter von GNSS-Satelliten, deren GNSS-Satellitensignale empfangen wurden, ermittelt werden und für die Bestimmung von Anomalien der Ausbreitung der GNSS-Satellitensignale verwendet werden. Die Positionsparameter beschreiben üblicherweise die Position der jeweiligen GNSS-Satelliten relativ im Orbit bzw. relativ zur Erde (und damit auch relativ zum GNSS-Empfänger). Die Positionsparameter können zum Beispiel aus Ephemeriden-Daten zu den GNSS-Satelliten ermittelt werden.
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In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn ein direkter Signallaufweg (sogenannte Sichtlinie bzw. Line of Sight; kurz: LoS) der GNSS-Satellitensignale (bzw. mindestens eines Satellitensignals) von dem GNSS-Satelliten zu dem GNSS-Empfänger ermittelt wird und anhand des Umfeldmodells geprüft wird, ob Objekte (bzw. mindestens ein Objekt) diesen Signallaufweg beeinträchtigen, und (ggf. vorhandene) Beeinträchtigungen des Signallaufwegs bei der Bestimmung der Ausgabedaten berücksichtigt werden. Der direkte Signallaufweg kann beispielsweise unter Verwendung der Positionsparameter der GNSS-Satelliten und von Schätzungen, basierend auf den empfangenen GNSS-Satellitensignalen ermittelt werden. Insbesondere kann geprüft werden, ob sich mindestens ein Objekt in einem direkten Signallaufweg bzw. der Sichtlinie zu mindestens einem der Satelliten befindet. Die von dem betreffenden Satelliten empfangenen Signale können im Falle einer Beeinträchtigung durch mindestens ein Objekt verworfen oder entsprechend korrigiert werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt d) durch (im Umfeldmodell erkannte) Objekte im Umfeld des Fahrzeugs hervorgerufene indirekte Signallaufwege der GNSS-Satellitensignale von den GNSS-Satelliten zu dem GNSS-Empfänger ermittelt werden und bei der Bestimmung der Ausgabedaten berücksichtigt werden. Insbesondere können die indirekten Signallaufwege beispielsweise zur Ermittlung mindestens eines direkten Signallaufwegs verwendet werden. Weiterhin können die indirekten Signallaufwege zur Bestimmung der Ausgabedaten beispielsweise mittels mindestens eines Korrekturwertes korrigiert werden. Der Korrekturwert kann insbesondere in Abhängigkeit von und/oder unter Verwendung von Informationen aus dem Umfeldmodell ermittelt bzw. berechnet werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt d) anhand des Umfeldmodells GNSS-Satellitensignale von GNSS-Satelliten für die Bestimmung der Ausgabedaten verworfen werden, deren Signallaufwege zu dem GNSS-Empfänger durch (im Umfeldmodell erkannte) Objekte beeinträchtigt werden. Bei den Signallaufwegen kann es sich um direkte oder indirekte Signallaufwege handeln. Es werden insbesondere solche GNSS-Satellitensignale verworfen, deren (direkte) Signallaufwege bzw. zugehörigen Sichtlinien zu dem GNSS-Empfänger durch im Umfeldmodell erkannte Objekte signifikant beeinträchtigt, insbesondere unterbrochen werden.
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Nach einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm zur Durchführung eines hier vorgestellten Verfahrens vorgeschlagen. Dies betrifft mit anderen Worten insbesondere ein Computerprogramm(-produkt), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein hier beschriebenes Verfahren auszuführen.
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Nach einem weiteren Aspekt wird ein maschinenlesbares Speichermedium vorgeschlagen, auf dem das hier vorgeschlagene Computerprogramm hinterlegt bzw. gespeichert ist. Regelmäßig handelt es sich bei dem maschinenlesbaren Speichermedium um einen computerlesbaren Datenträger.
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Nach einem weiteren Aspekt wird eine GNSS-Lokalisierungseinrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wobei die GNSS-Lokalisierungseinrichtung zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Die GNSS-Lokalisierungseinrichtung kann beispielsweise einen Rechner und/oder ein Steuergerät (Controller) umfassen, der Befehle ausführen kann, um das Verfahren auszuführen. Hierzu kann der Rechner bzw. das Steuergerät beispielsweise das angegebene Computerprogramm ausführen. Beispielsweise kann der Rechner bzw. das Steuergerät auf das angegebene Speichermedium zugreifen, um das Computerprogramm ausführen zu können. Bei der GNSS-Lokalisierungseinrichtung kann es sich zum Beispiel um einen Bewegungs- und Positionssensor handeln, der insbesondere in oder an dem Fahrzeug angeordnet ist.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Computerprogram und/oder dem Speichermedium und/oder der GNSS-Lokalisierungseinrichtung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
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Die hier vorgestellte Lösung sowie deren technisches Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigt schematisch:
- 1: einen beispielhaften Ablauf des hier vorgestellten Verfahrens,
- 2: eine beispielhafte Anwendung des hier vorgestellten Verfahrens,
- 3: eine weitere beispielhafte Anwendung des hier vorgestellten Verfahrens, und
- 4: einen beispielhaften Aufbau der hier vorgestellten GNSS-Lokalisierungseinrichtung für ein Fahrzeug.
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1 zeigt schematisch einen beispielhaften Ablauf des hier vorgestellten Verfahrens. Das Verfahren dient zur Ermittlung von Ausgabedaten 5 einer GNSS-Lokalisierungseinrichtung 11 basierend auf GNSS-Satellitensignalen 1 in einem Fahrzeug 2 (vgl. 2, 3). Die mit den Blöcken 110, 120, 130 und 140 dargestellte Reihenfolge der Schritte a), b), c) und d) ist beispielhaft und kann zur Durchführung des Verfahrens beispielsweise zumindest einmal in der dargestellten Reihenfolge durchlaufen werden.
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In Block 110 erfolgt gemäß Schritt a) ein Empfangen von Umfelddaten aus dem Umfeld des Fahrzeugs 2. In Block 120 erfolgt gemäß Schritt b) ein Erzeugen eines Umfeldmodells 12 zur Beschreibung des Umfelds des Fahrzeugs mittels der in Schritt a) empfangenen Umfelddaten. In Block 130 erfolgt gemäß Schritt c) ein Empfangen von GNSS-Satellitensignalen 1 von GNSS-Satelliten 3 mit einem GNSS-Empfänger 4. In Block 140 erfolgt gemäß Schritt d) ein Ermitteln von Ausgabedaten 5 der Lokalisierungseinrichtung 11 aus den in Schritt a) empfangenen GNSS-Satellitensignalen 1, wobei das in Schritt b) erzeugte Umfeldmodell 12 verwendet wird, um durch das Umfeld verursachte Anomalien der Ausbreitung der GNSS-Satellitensignale 1 von den GNSS-Satelliten 3 zu dem GNSS-Empfänger 4 zu kompensieren.
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Dabei können die in Schritt d) ermittelten Ausgabedaten 5 zumindest einen der folgenden Ausgabeparameter beinhalten: mindestens eine Positionsinformation (Eigenposition des Fahrzeugs) und/oder mindestens eine Geschwindigkeitsinformation (Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs).
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2 zeigt schematisch eine beispielhafte Anwendung des hier vorgestellten Verfahrens. In 2 ist beispielhaft gezeigt, dass in Schritt d) mittels des Umfeldmodells 12 kompensierte Anomalien Relfexionen, Verzögerungen und/oder Ablenkungen von GNSS-Satellitensignalen 1 sein können, die durch Objekte 10 im Umfeld des Fahrzeugs 2 hervorgerufen werden. Bei dem Objekt 10 handelt es sich hier beispielsweise um eine Fassade eines Hauses im Umfeld des Fahrzeugs 2. An der Fassade erfolgt hier beispielhaft eine Relexion des GNSS-Satellitensignals 1 die zu einer Laufzeitverzögerung und damit zu einer Anomalie führt. Somit breitet sich das GNSS-Satellitensignal 1 hier beispielsweise entlang eines sogenannten indirekten Signallaufwegs 17 aus.
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Als weitere Objekte 10 im Umfeld des Fahrzeugs 2 können ggf. (alternativ oder zusätzlich) auch andere Verkehrsteilnehmer und/oder Infrastruktureinrichtungen, wie etwa Ampeln und/oder Straßenschilder in Betracht kommen. Weiterhin ist in 2 beispielhaft dargestellt, dass die Umfelddaten zumindest von einem Umfeldsensor 6 des Fahrzeugs 2 empfangen werden können.
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3 zeigt schematisch eine weitere beispielhafte Anwendung des hier vorgestellten Verfahrens. Anhand der Darstellung nach 3 kann veranschaulicht werden, dass in Schritt d) Positionsparameter von GNSS-Satelliten 3 deren GNSS-Satellitensignale 1 empfangen wurden ermittelt werden können und für die Bestimmung von Anomalien der Ausbreitung der GNSS-Satellitensignale 1 verwendet werden können. Die Positionsparameter können beispielsweise durch ein sogenanntes Satelliten-Tracking ermittelt werden.
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In diesem Zusammenhang kann beispielsweise ein direkter Signallaufweg 16 (sogenannte Line of Sight; kurz LOS) der GNSS-Satellitensignale 1 von dem GNSS-Satelliten 3 zu dem GNSS-Empfänger 4 ermittelt werden und anhand des Umfeldmodells 12 geprüft werden, ob Objekte 10 (hier beispielhaft Häuser) diesen Signallaufweg 16 beeinträchtigen. Somit können Beeinträchtigungen des Signallaufwegs 16 bei der Bestimmung der Ausgabedaten 5 berücksichtigt werden.
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Weiterhin ist in 3 beispielhaft gezeigt, dass in Schritt d) durch (im Umfeldmodell 12 erkannte) Objekte 10 im Umfeld des Fahrzeugs 2 hervorgerufene indirekte Signallaufwege 17 der GNSS-Satellitensignale 1 von den GNSS-Satelliten 3 zu dem GNSS-Empfänger 4 ermittelt werden können und bei der Bestimmung der Ausgabedaten 5 berücksichtigt werden können. Beispielsweise ist eine Berücksichtigung dann möglich, wenn aus den GNSS-Satellitensignalen 1 ein direkter Signallaufweg 16 ermittelt werden kann, der nicht von einem Objekt 10 beeinträchtigt wird.
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Weiterhin kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in Schritt d) anhand des Umfeldmodells 12 GNSS-Satellitensignale 1 von GNSS-Satelliten 3 für die Bestimmung der Ausgabedaten 5 verworfen werden, deren Signallaufwege 16, 17 zu dem GNSS-Empfänger 4 durch im Umfeldmodell 12 erkannte Objekte 10 beeinträchtigt werden. Dies ist in 3 zur Veranschaulichung mit jeweils einem X dargestellt.
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4 zeigt schematisch einen beispielhaften Aufbau der hier vorgestellten GNSS-Lokalisierungseinrichtung 11 für ein Fahrzeug 2. Die GNSS-Lokalisierungseinrichtung 11 ist zur Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet.
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Ein GNSS-Empfänger 4 der GNSS-Lokalisierungseinrichtung 11 kann GNSS-Satellitensignalen 1 von einer GNSS-Antenne 13 des Fahrzeugs 2 empfangen. Weiterhin kann die GNSS-Lokalisierungseinrichtung 11 Umfelddaten zumindest von einem der folgenden Umfeldsensoren 6 des Fahrzeugs 2 empfangen: RADAR-Sensor 7, Kamera-Sensor 8 und/oder LIDAR-Sensor 9. Mittels der Umfelddaten kann das Umfeldmodell 12 erstellt werden.
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Die Informationen aus dem Umfeldmodell 12 können beispielsweise in einem Mehrwegefilter 14 berücksichtigt werden, der eine ggf. vorliegende Beeinträchtigung der empfangenen GNSS-Satellitensignale 1 ermitteln kann. Der Mehrwegefilter 14 kann zum Beispiel ermitteln ob eine Beeinträchtigung vorliegt. In diesem Zusammenhang kann der Mehrwegefilter 14 aus dem Umfeldmodell 12 beispielsweise ein „Sichtfeld“ der GNSS-Antenne 13 ermitteln.
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Weiterhin kann der Mehrwegefilter 14 beispielsweise ermitteln ob und ggf. wie eine vorliegende Beeinträchtigung kompensiert werden kann. Zum Beispiel kann der Mehrwegefilter 14 eine Line of Sight (LoS) Bewertung durchführen und GNSS-Satelliten 3 ausfiltern, zu denen kein direkter Signallaufweg 16 ermittelt werden kann (sogenannte non-LoS Satelliten). Die entsprechenden Informationen kann der Mehrwegefilter 14 (alternativ oder zusätzlich) an einen Lokalisierungsfilter 15 der GNSS-Lokalisierungseinrichtung 11 weitergeben.
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Der Lokalisierungsfilter 15 (zum Beispiel Kalmenfilter) kann mittels dieser Informationen unter Verwendung von GNSS-Daten von dem GNSS-Empfänger 4 die Ausgabedaten 5 ermitteln. Hierzu kann er beispielsweise mindestens eine Sensorfusion mit weiteren Sensoren, etwa Umfeldsensoren 6 und/oder Trägheitssensoren des Fahrzeugs 2 durchführen.
