KR20220053499A - Gnss 수신 상황이 급격하고 크게 변화하는 경우 차량의 gnss 기반 측위 장치의 측위 결과와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법 - Google Patents

Gnss 수신 상황이 급격하고 크게 변화하는 경우 차량의 gnss 기반 측위 장치의 측위 결과와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법 Download PDF

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마르코 림베르거
모하마트 토우리안
토마스 프리데리히스
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 적어도 다음 단계를 포함하는, GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하는 경우 차량(1)의 GNSS 기반 측위 장치(2)의 측위 결과와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법에 관한 것이다:
a) GNSS 기반 측위 장치(2)에 의해 차량(1)의 현재 위치를 결정하는 단계,
b) GNSS 기반 측위 장치(2)에 의해 단계 a)에서 결정된 위치와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 단계,
c) GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하거나 크게 변경된 것을 감지하는 단계,
d) 적어도 하나의 무결성 정보의 결정을 변화하는 또는 변경된 GNSS 수신 상황에 적응시키는 단계.

Description

GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하는 경우 차량의 GNSS 기반 측위 장치의 측위 결과와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법{METHOD FOR DETERMINING AT LEAST ONE PIECE OF INTEGRITY INFORMATION RELATING TO A LOCALIZATION RESULT OF A GNSS-BASED LOCALIZATION DEVICE OF A VEHICLE IN THE CASE OF AN ABRUPT AND SIGNIFICANTLY CHANGING GNSS RECEPTION SITUATION}
본 발명은 GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하는 경우 차량의 GNSS 기반 측위 장치의 측위 결과와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램, 기계 판독 가능한 저장 매체 및 차량용 측위 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 자율 또는 반자율 주행을 위한 GNSS 기반 측위 시스템에 사용될 수 있다.
GNSS(Global Navigation Satellite System)의 도움으로 실질적으로 지구상의 어느 지점에서나 지리 공간적 위치를 결정할 수 있다. GNSS 위성은 지구의 궤도를 돌고, 코딩된 신호를 전송하며, 이 신호를 통해 GNSS 수신기는 신호 수신 시점과 전송 시간 사이의 시간 차이를 추정하여 수신기와 위성 사이의 거리를 계산한다. 위성까지의 추정된 거리는, 추적되는 위성이 충분한 경우(일반적으로 5개보다 많음) 수신기 위치에 대한 추정으로 변환될 수 있다. 현재, 지구의 궤도를 도는 130개 이상의 GNSS 위성이 있으며, 이는 일반적으로 이 중 최대 65개를 로컬 지평선에서 볼 수 있음을 의미한다.
(GNSS/INS) 측위 센서의 성능을 말할 때 일반적으로 정확도, 연속성 및 가용성의 세 가지 기준에 추가하여 무결성 기준을 언급한다. 무결성은 일반적으로 GNSS 또는 GNSS/INS 시스템에서 제공하는 정보의 정확성으로 설정될 수 있는 신뢰도에 대한 척도로서 정의된다. 현재까지 조사된 무결성 결정 접근 방식은 실질적으로 순간적인 분산(momentary variance) 및/또는 표준 편차를 기반으로 하여 측위 솔루션의 파라미터를 추정한다. 이러한 주로 수학적인 접근 방식의 단점은 외부 영향의 변화가 충분히 고려되지 못하여 실제 상황을 충분히 반영하지 못하는 무결성 값이 적어도 일시적으로 결정될 수 있고 최악의 경우 너무 큰 무결성이 나타난다는 것이다. 이러한 맥락에서, 여기서는 무결성 결정이 수행되는 측위 솔루션을 더욱 개선하는데 특히 중점을 둔다.
청구항 제 1 항에 따르면, 적어도 다음 단계를 포함하는, GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하는 경우 차량의 (적어도) GNSS 기반 측위 장치의 측위 결과와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법이 제안된다:
a) GNSS 기반 측위 장치에 의해 차량의 현재 위치를 결정하는 단계,
b) GNSS 기반 측위 장치에 의해 단계 a)에서 결정된 위치와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 단계,
c) GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하거나 크게 변경된 것을 감지하는 단계,
d) 적어도 하나의 무결성 정보의 결정을 변화하거나 변경된 GNSS 수신 상황에 적응시키는 단계.
단계 a), b), c) 및 d)는 상기 방법을 실행하기 위해 제시된 순서로 예를 들어 적어도 1회 및/또는 반복적으로 수행될 수 있다. 또한, 단계 a), b), c) 및 d), 특히 단계 a) 및 b) 및 선택적으로 c)는 적어도 부분적으로 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다.
상기 방법은 특히 추측 항법(소위 Dead Reckoning; 약어: DR) 동안 (순수하게 또는 주로) GNSS 기반 측위가 가능하지 않은 단계에서 소위 보호 수준과 같은 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는데 기여할 수 있다. 추측 항법은 특히 측위 장치가 관성 항법과 같은 관성 측위 방법을 사용하는 단계 또는 작동 모드에 관한 것이다. 이것은 예를 들어 도시 협곡이나 거리 협곡, 트럭 옆 및/또는 터널에서 관찰될 수 있는 것처럼 GNSS 수신이 방해를 받거나 심하게 제한되는 경우 수행될 수 있다.
측위 장치(측위 센서)는 예를 들어 결합된 GNSS-INS 센서일 수 있거나 측위는 이러한 센서를 포함할 수 있다. 이러한 맥락에서, INS는 관성 항법 시스템(Inertial Navigation System)을 나타낸다. 따라서 측위 장치는 적어도 GNSS 측정에 기초하여 차량을 측위하도록 설계될 수 있다. 측위 장치는 바람직하게는 GNSS 측정 및 관성 측정 및/또는 결합되거나 병합된 환경 센서 데이터와 같은 차량 센서 데이터에 기초하여 차량을 측위하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 조향각 센서 및/또는 휠 속도 센서를 차량 센서로 사용할 수 있다. 예를 들어, 카메라, RADAR 센서, LIDAR 센서 및/또는 초음파 센서를 환경 센서로 사용할 수 있다. 디지털 지도의 지도 데이터 및/또는 다른 차량의 메시지도 측위에 사용할 수 있다.
단계 a)에서 차량의 현재 위치는 GNSS 기반 측위 장치에 의해 결정된다. 측위 장치는 결합된(하이브리드), GNSS 및 INS 기반 측위를 수행할 수 있다. GNSS 기반 측위가 일시적으로 불가능한 경우 단계 a)에서 INS 기반 측위가 사용될 수 있다. 측위를 위해 측위 장치는 적어도 하나의 파라미터 추정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량의 위치, 속도, 가속도 및/또는 방향이 파라미터로서 추정될 수 있다. 특히, 적어도 차량의 위치가 추정된다.
단계 b)에서, GNSS 기반 측위 장치에 의해 단계 a)에서 결정된 위치와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보가 결정된다. 무결성 영역은 특히 (위에서 설명된 적어도 하나의 파라미터의) 파라미터 추정의 무결성 영역일 수 있으며, 상기 무결성 영역은 최소 확률로 추정된 파라미터가 있는 영역을 나타낸다. 즉, 무결성 영역은 최소 확률로 추정된 파라미터 값이 실제로 존재하는 영역을 나타낸다. 추정된 파라미터(값)는 기본적으로 파라미터 추정의 (단일, 특히 현재) 추정 결과를 나타낸다. 즉, 이것은 특히 무결성 영역이 최소 확률로 추정된 파라미터의 실제 값이 있는 영역을 나타낸다는 것을 의미한다. 이러한 무결성 영역을 소위 "보호 수준(protection level)"이라고도 할 수 있다.
최소 확률은 일반적으로 미리 정의된 최소 확률이다. 최소 확률은 바람직하게는 90%, 특히 바람직하게는 95% 또는 심지어 99%이다.
무결성 영역은 바람직하게는 보호 수준이다. 보호 수준은 일반적으로 최소 확률로 추정된 파라미터(값)가 (실제로) 있는 (공간적, 특히 2차원 또는 3차원) 영역을 나타낸다. 추정된 파라미터(값)는 기본적으로 파라미터 추정의 (단일, 특히 현재) 추정 결과를 나타낸다. 즉, 이것은 특히 보호 수준이 최소 확률로 추정된 파라미터의 실제 값이 위치하는 영역을 나타낸다는 것을 의미한다.
즉, 보호 수준은 특히 최소 확률로 추정된 파라미터의 실제 값이 위치하는 신뢰 구간 또는 (공간적) 신뢰 범위를 나타낸다. 파라미터의 추정된 값은 일반적으로 신뢰 구간 또는 신뢰 범위의 중간 또는 중앙에 있다.
추정된 파라미터의 실제 값이 실제로 보호 수준에 있는 최소 확률은 "일반적인" 무결성 영역보다 훨씬 더 높다. 여기서 최소 확률은 일반적으로 99.99% 이상, 특히 바람직하게는 99.999% 이상 또는 심지어 99.9999% 이상이다. 보호 수준의 경우 최소 확률은 백분율로 표시될 수 없고 특정 시간 간격 내에 가능한 에러로 표시될 수 있다. 예를 들어 보호 수준은 문제의 파라미터가 최대 10년에 한 번 보호 수준을 벗어나는 방식으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 보호 수준은 단위가 없는 확률 또는 비율, 즉 일정한 시간 간격에 대한 에러 발생 확률로 표시될 수 있다.
보호 수준은 도시 차량 컨텍스트에서 사용되는 무결성 개념의 (안전) 파라미터이다. 보호 수준은 또한 절대 위치 에러가 경보 한계를 초과할 확률이 목표 무결성 위험보다 작거나 같도록 계산되는 통계적 에러 한계로 나타내질 수 있다. 경보 한계의 정의와 유사하게 보호 수준은 일반적으로 수평 수준(Horizontal Protection Level, HPL)과 수직 방향(Vertical Protection Level, VPL)에 대해 별도로 정의될 수 있다. 여기서 초점은 특히 원의 반지름 또는 (더 일반적으로) 수평 평면(타원체 WGS-84에 접하는 로컬 평면)에서 타원의 반축을 가진 수평 보호 수준으로 정의되는 수평 차원에 있다. 그 중심은 제시된 수평 위치의 준수가 보장되는 영역을 나타내는 실제 위치에 있다. 이것은 특히 자율 에러 감지가 사용될 때 선택된 위성 세트에 대한 오작동 및 오경보 감지에 대한 요구 사항이 충족되는 수평 영역이다. 일반적으로 경보 한계는 애플리케이션에 의해 지정되고 보호 수준은 측위 장치에 의해 계산된다. 위치 에러가 관찰될 수 없기 때문에 제시된 경보 한계(AL)와 계산된 보호 수준(PL)을 비교하여 경보에 대한 결정이 수행될 수 있으며, 특히 PL > AL인 경우 경보가 트리거될 수 있다. 대조적으로, PL < AL이면 일반적으로 경보가 트리거되지 않아야 한다.
단계 c)에서는 GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하거나 크게 변경된 것이 감지된다. GNSS 수신 상황은 특히 (방해없이 및/또는 반사되지 않고) 수신 가능한 GNSS 위성의 수 및/또는 배치로 특징지어진다. 이것은 일반적으로 차량 또는 차량의 GNSS 안테나에서 수신될 수 있는 GNSS 위성과 관련된다. 여기서 "급격하게"는 갑작스런 변화, 예를 들어 60초 이하의 시간에 걸쳐, 바람직하게는 30초 이하의 시간에 걸쳐, 특히 바람직하게는 15초 이하의 시간에 걸쳐 일어나는 변화를 의미하는 것으로 이해된다. 여기서 "크게"는 특히 심각한 변화, 예를 들어 GNSS 수신 상황의 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 70%, 특히 바람직하게는 적어도 90%의 변화를 의미한다. 예를 들어 터널 내로 들어갈 때 GNSS 수신 상황이 크게 감소하는 것을 관찰할 수 있다. 수신 가능한 GNSS 위성의 수는 일반적으로 갑자기 최소 90% 또는 완전히 감소한다. 예를 들어 터널을 빠져나갈 때 GNSS 수신 상황이 크게 증가하는 것을 관찰할 수 있다. 수신 가능한 GNSS 위성의 수는 일반적으로 급격히 증가한다. 예를 들어 터널에서 운전하는 동안 크게 변경된 GNSS 수신 상황을 관찰할 수 있다. 터널은 상당한 GNSS 음영이 있는 영역의 예로 선택된다. 열린 공간에서 일반적인 GNSS 수신이 비교 기준으로 사용된다.
단계 d)에서, 적어도 하나의 무결성 정보의 결정이 변화하거나 변경된 GNSS 수신 상황에 적응된다. 적응을 위해, 수학적으로 정해진 무결성 정보 계산이 인위적으로 개입된다. 정상적인(방해없는) GNSS 수신 상황의 경우, 무결성 정보는 예를 들어 위치 추정을 위해 적어도 하나의 분산(variance) 및/또는 표준 편차에 기초하여 결정될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 칼만(Kalman) 필터와 같은 측위 필터가 사용될 수 있다. 추정의 범위에서 위치 결과 및 관련 무결성 정보, 예를 들어 분산(또는 표준 편차) 및/또는 공분산 행렬을 출력 변수로서 출력하기 위해, GNSS 데이터 및/또는 INS 데이터를 입력 변수로서 처리할 수 있는 알고리즘이 일반적으로 상기 필터에 저장된다. 이러한 맥락에서, 적응은 예를 들어 무결성 정보(분산 및/또는 표준 편차)에 스케일링 팩터가 곱해지고 및/또는 추가값이 무결성 정보에 추가되는 방식으로 수행될 수 있다. 여기서 중점을 두고 있는 수신 상황 변화의 경우 일반적으로 무결성 정보, 특히 보호 수준에 대한 너무 낮은 값이 관찰되기 때문에 추론은 일반적으로 필요하지 않다. 다시 말해, 이는 특히 스케일링 팩터 및/또는 추가값이 일반적으로 항상 포지티브임을 의미한다.
바람직한 실시예에 따르면, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하거나 크게 변경된 결과로 발생하는 무결성 정보의 변경이 감쇠되고 및/또는 적어도 부분적으로 수정되는 방식으로 수행된다. "감쇠된다"는 특히 과도한 하향 편향이 인위적으로 상쇄되는 것을 의미한다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신이 급격하고 크게 감소하는 동안 무결성 정보가 (포지티브) 스케일링 팩터로 스케일링되고 및/또는 결정된 제 1 (포지티브) 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행되는 것이 제안된다. 이러한 맥락에서, 스케일링 팩터로 스케일링 및/또는 결정된 제 1 추가값의 적용은 미리 정의 가능한 제 1 지속 시간에(또는 제 1 미리 정의 가능한 지속 시간 동안) 수행될 수 있다. 제 1 지속 시간은 예를 들어 터널에 들어갈 때 일반적인 전환 시간(transition time)에 따라 선택될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신이 크게 감소하는 동안 결정된 제 2 (포지티브) 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행되는 것이 제안된다. 제 2 지속 시간은 일반적으로 제공되지 않지만 제 2 지속 시간 동안 제 2 추가값을 추가하는 것이 가능하다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신이 급격하고 크게 증가하는 동안 결정된 제 3 (포지티브) 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행되는 것이 제안된다. 이러한 맥락에서, 결정된 제 3 추가값의 적용은 미리 정의 가능한 제 3 지속 시간에(또는 미리 정의 가능한 제 3 지속 시간 동안) 수행될 수 있다. 제 3 지속 시간은 예를 들어 터널을 빠져나갈 때 일반적인 전환 시간에 따라 선택될 수 있다.
다른 양태에 따르면, 여기에 제시된 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 제안된다. 다시 말해서, 이것은 특히 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터가 여기에 설명된 방법을 실행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램(제품)에 관한 것이다.
다른 양태에 따르면, 여기에 제안된 컴퓨터 프로그램이 저장된, 기계 판독 가능한 저장 매체가 제안된다. 기계 판독 가능한 저장 매체는 일반적으로 컴퓨터 판독 가능한 데이터 캐리어이다.
추가 양태에 따르면, 차량용 측위 장치가 제안되고, 상기 측위 장치는 여기에 설명된 방법을 실행하도록 설계된다. 장치는 예를 들어 방법을 실행하기 위해 명령을 실행할 수 있는 컴퓨터 및/또는 제어 장치(컨트롤러)를 포함할 수 있다. 이를 위해 컴퓨터 또는 제어 장치는 예를 들어 제시된 컴퓨터 프로그램을 실행할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 또는 제어 장치는 컴퓨터 프로그램을 실행할 수 있도록 제시된 저장 매체를 액세스할 수 있다. 측위 장치는 예를 들어 특히 차량 내부 또는 차량 상에 배치되는 이동 및 위치 센서일 수 있다.
방법과 관련하여 설명된 세부 사항, 특징 및 바람직한 실시예는 여기에 제시된 컴퓨터 프로그램 및/또는 저장 매체 및/또는 측위 장치에서도 상응하게 나타나며 그 반대도 마찬가지이다. 이와 관련하여, 특징의 더 상세한 특성화를 위해 거기에서의 설명이 충분히 참조된다.
여기에 제시된 솔루션과 그 기술 환경은 도면을 참조하여 아래에서 더 자세히 설명된다. 본 발명이 도시된 실시예에 의해 제한되어서는 안된다는 것이 지적되어야 한다. 특히, 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 도면에 설명된 사실의 부분적인 측면을 추출하여 다른 도면 및/또는 본 설명의 다른 구성요소 및/또는 지식과 결합하는 것도 가능하다.
도 1은 여기에 제시된 방법의 예시적인 순서를 도시한다.
도 2는 차량 내의 여기에 설명된 예시적인 측위 장치를 도시한다.
도 1은 여기에 제시된 방법의 예시적인 순서를 개략적으로 도시한다. 이 방법은 GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하는 경우 차량(1)의 GNSS 기반 측위 장치(2)의 측위 결과와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는데 사용된다. 블록(110, 120, 130 및 140)으로 도시된 단계 a), b), c) 및 d)의 순서는 예시적이며, 방법을 수행하기 위해 도시된 순서로 적어도 한 번 실행될 수 있다.
블록 110에서, 단계 a)에 따르면, 차량(1)의 현재 위치가 GNSS 기반 측위 장치(2)에 의해 결정된다. 블록 120에서, 단계 b)에 따르면, GNSS 기반 측위 장치(2)에 의해 단계 a)에서 결정된 위치에 대한 적어도 하나의 무결성 정보가 결정된다. 블록 130에서, 단계 c)에 따르면, 급격하고 크게 변화하는 또는 크게 변경된 GNSS 수신 상황이 감지된다. 블록 140에서, 단계 d)에 따르면, 적어도 하나의 무결성 정보의 결정이 변화하는 또는 변경된 GNSS 수신 상황에 적응된다.
단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하거나 크게 변경된 결과로 발생하는 무결성 정보의 변경이 감쇠되고 및/또는 적어도 부분적으로 수정되는 방식으로 수행될 수 있다.
단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신이 급격하고 크게 감소하는 동안 무결성 정보가 스케일링 팩터로 스케일링되고 및/또는 결정된 제 1 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 맥락에서, 스케일링 팩터로 스케일링 및/또는 결정된 제 1 추가 값의 적용은 미리 정의 가능한 제 1 지속 시간 동안 수행될 수 있다.
예를 들어, 추측 항법 영역 내로 진입할 때 또는 추측 항법 영역 내로 진입한 직후에, 상기 제 1 지속 시간 동안, 무결성 정보로서 예시적으로 사용되는 (현재) 보호 수준(PL)이 다음 식에 따라 계산될 수 있다:
PL(t) = s.sigma + b
상기 식에서, t는 (현재) 시간이고, s는 제 1 스케일링 팩터이며, b는 제 1 추가값이고, sigma는 위치 추정의 (현재) 표준 편차(또는 분산의 근)이다.
제 1 지속 시간은 실험적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 10초가 사용될 수 있다. 제 1 스케일링 팩터도 실험적으로 결정될 수 있다. sigma는 예를 들어 측위 장치의 측위 필터로부터 추정된 (현재) 표준 편차이다.
제 1 추가값은 계통 에러(바이어스)를 보상하는데 사용될 수 있으며 다음과 같이 결정될 수 있다:
PL_zuletzt - PL_DR,
PL_zuletzt - PL_DR > 0이면, 그렇지 않으면 0(제로)
상기 식에서, PL_zuletzt는 추측 항법 영역 내로 진입하기 전 마지막 보호 수준 값이고, PL_DR은 추측 항법 영역 내로 진입한 후 제 1 보호 수준 값이다.
추측 항법 영역 또는 추측 항법 모드의 시작과 끝은 예를 들어 차량의 (상위) 시스템 및/또는 측위 장치에 의해 감지될 수 있다. 특히 측위 방법이 변경된 것을 및/또는 GNSS-수신이 크게 감소하거나 증가한 것을 감지함으로써 감지될 수 있다.
또한, 단계 d)에서의 적응은 크게 감소된 GNSS 수신 동안 결정된 제 2 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행되는 것이 제공될 수 있다.
예를 들어, 추측 항법 영역 내로 진입한 후 그리고 제 1 지속 시간이 경과한 후 무결성 정보로서 예시적으로 사용되는 보호 수준(PL)은 다음 식에 따라 계산될 수 있다:
PL(t) = sigma + delta
상기 식에서, delta는 제 2 추가값이며 다음과 같이 결정될 수 있다:
Delta = PL_DR,a - sigma(a)
상기 식에서, PL_DR,a는 제 1 지속 시간의 종료 시 보호 수준 값이고, sigma(a)는 제 1 지속 시간의 종료 시 위치 추정의 표준 편차이다.
또한, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신이 급격하고 크게 증가하는 동안 결정된 제 3 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행되는 것이 제공될 수 있다. 이러한 맥락에서, 결정된 제 3 추가값의 적용은 미리 정의 가능한 제 3 지속 시간 동안 수행될 수 있다.
예를 들어, 추측 항법 영역을 빠져나올 때 또는 그 직후에 제 3 지속 시간 동안 무결성 정보로서 예시적으로 사용되는 (현재) 보호 수준(PL)은 다음 식에 따라 계산될 수 있다:
PL(t) = sigma + D
상기 식에서, D는 제 3 추가 값이며 다음과 같이 결정될 수 있다:
D = PL_DR,zuletzt - sigma(t_zuletztDR)
상기 식에서, PL_DR,zuletzt는 추측 항법 영역의 마지막 보호 수준 값이고, t_zuletztDR은 추측 항법 영역의 마지막 시간이므로, sigma(t_zuletztDR)은 추측 항법 영역의 마지막 표준 편차이다.
도 2는 차량(1) 내의 여기에 설명된 예시적인 측위 장치(2)를 개략적으로 도시한다. 측위 장치(2)는 여기에 설명된 방법을 수행하도록 설계된다. 측위 장치(2)는 예를 들어 GNSS-INS 측위 장치이다.
GNSS-INS 측위 장치를 사용하여 측위할 때, 환경 장애물이나 터널 주행으로 인해 사용 가능한 GNSS 신호의 수가 줄어들거나 손실되는 경우가 많다. 이 상황을 일반적으로 추측 항법(DR: Dead Reckoning) 모드라고 한다. 따라서, 무결성 정보, 예를 들어 보호 수준(PL)의 계산을 위해, DR 모드로 들어갈 때 올바른 PL 전환을 달성하고 DR 모드 동안 신뢰할 수 있는 PL을 획득하고 DR 모드를 종료할 때 올바른 전환을 달성하기 위한 하이브리드 접근 방식이 바람직하다.
제안된 방법은 DR 모듈에서도 GNSS/INS 기반 측위 센서의 무결성을 유지하기 위해 및/또는 GNSS 수신이 정상 상태로부터 급격하게 변화되는 경우 해당 하이브리드 접근 방식에 바람직하게 기여할 수 있다. 특히, 본 방법은 DR 상태와 정상 상태 사이에 갑작스러운 변화가 발생하더라도 보호 수준이 무의미하고 갑작스러운 변화를 겪지 않도록 하는데 바람직하게 기여할 수 있다.
1: 차량
2: GNSS 기반 측위 장치

Claims (10)

  1. GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하는 경우 차량(1)의 GNSS 기반 측위 장치(2)의 측위 결과와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법으로서, 적어도
    a) 상기 GNSS 기반 측위 장치(2)에 의해 상기 차량(1)의 현재 위치를 결정하는 단계,
    b) 상기 GNSS 기반 측위 장치(2)에 의해 단계 a)에서 결정된 위치와 관련된 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 단계,
    c) GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하거나 크게 변경된 것을 감지하는 단계,
    d) 적어도 하나의 무결성 정보의 결정을 변화하는 또는 변경된 GNSS 수신 상황에 적응시키는 단계를 포함하는, 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신 상황이 급격하고 크게 변화하거나 크게 변경된 결과로 발생하는 무결성 정보의 변경이 감쇠되고 및/또는 적어도 부분적으로 수정되는 방식으로 수행되는, 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신이 급격하고 크게 감소하는 동안 무결성 정보가 스케일링 팩터로 스케일링되고 및/또는 결정된 제 1 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행되는, 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 스케일링 팩터로 스케일링 및/또는 결정된 제 1 추가값의 적용은 미리 정의 가능한 제 1 지속 시간 동안 수행되는, 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신이 크게 감소되는 동안 결정된 제 2 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행되는, 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 d)에서의 적응은 GNSS 수신이 급격하고 크게 증가하는 동안 결정된 제 3 추가값이 무결성 정보에 적용되는 방식으로 수행되는, 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 결정된 제 3 추가값의 적용은 미리 정의 가능한 제 3 지속 시간 동안 수행되는, 적어도 하나의 무결성 정보를 결정하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램.
  9. 제 8 항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장된, 기계 판독 가능한 저장 매체.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 설계된 차량(1)용 측위 장치(2).
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