WO2022083935A1 - Verfahren zur bestimmung der relevanz von zu übertragenden datenobjekten zur kooperativen positionsbestimmung - Google Patents

Verfahren zur bestimmung der relevanz von zu übertragenden datenobjekten zur kooperativen positionsbestimmung Download PDF

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WO2022083935A1
WO2022083935A1 PCT/EP2021/074814 EP2021074814W WO2022083935A1 WO 2022083935 A1 WO2022083935 A1 WO 2022083935A1 EP 2021074814 W EP2021074814 W EP 2021074814W WO 2022083935 A1 WO2022083935 A1 WO 2022083935A1
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data objects
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satellite
receiver
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Florian Alexander Schiegg
Nikolay Mikhaylov
Yan Jiang
Shuo Li
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01S5/0289—Relative positioning of multiple transceivers, e.g. in ad hoc networks

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting data for cooperative position determination for road users and a device, in particular a data processing device of a receiver, which is set up to carry out the method. Furthermore, the invention relates to a computer program that is set up to carry out the steps of the method, as well as a machine-readable storage medium on which the computer program is stored.
  • Transport systems are becoming increasingly intelligent, which makes the availability of highly precise and reliable information a central issue, especially in determining the position of vehicles for the purpose of navigation and/or autonomous driving.
  • LEM Local Environmental Models
  • LEMs data from different vehicle sources, such as LIDAR sensors, radar systems or video cameras, are merged.
  • V2X communication vehicle-to-everything
  • GEM Global Environment Model
  • error sources can be (i) sensor-based errors, (ii) errors in the transformation of the relative coordinates of the vehicle into absolute coordinates of the GEM and (iii) errors in the inverse transformation of the absolute coordinates into relative coordinates. Points (i) and (ii) in particular depend significantly on the accuracy of the absolute position determination of the respective vehicle.
  • the invention is based on the object of providing a method for generating data for cooperative position determination for road users, which enables precise and reliable position determination of the road users by reducing the load on the communication channels between the road users.
  • the object according to the invention is achieved by a method for transmitting data for cooperative position determination for road users, comprising the steps:
  • the determination of the selection of the data objects depends on the relevance of the respective data objects in relation to a use of the data objects for position determination.
  • the relevance of a data object is determined as a function of at least one first parameter, the at least one first parameter reflecting a signal quality of a data object and/or the at least one first parameter reflecting a geometric relationship between the data source and the first receiver.
  • the road user can be, for example, a vehicle, in particular a motor vehicle, a watercraft or a pedestrian. All receivers involved in the method are preferably road users.
  • the road user can therefore also be an infrastructure device if it is configured as a receiver according to the method or has a receiver configured according to the method.
  • the road user can also be non-road-bound devices, such as aircraft, drones or the like.
  • the data source can be any data source that contains position data and/or data from which a position can be determined or derived.
  • the data source can thus be a satellite of a global navigation satellite system (GNSS).
  • GNSS global navigation satellite system
  • the data source can be an infrastructure device or a non-road device such as an aircraft, a drone or the like.
  • the road users themselves can also be used as data sources.
  • the data source can thus be a vehicle, in particular a motor vehicle, a watercraft or a pedestrian.
  • the relevance of the data objects can be determined directly or indirectly as a function of the at least one first parameter.
  • a direct dependency is understood to mean a dependency in which there is a predetermined functional relationship or a relationship via tables between the parameter and the determined relevance. Such methods for determining the relevance will be explained in more detail below.
  • An indirect dependency is understood to mean a dependency in which there is no predetermined functional relationship.
  • Methods for determining the relevance of the data objects, in which there is an indirect dependency of the relevance on the at least one first parameter can be methods of machine learning, for example. It is thus conceivable that an algorithm, for example a neural network, is trained using the first parameter. In the application, the algorithm will then deduce the relevance of the data objects according to the learned pattern. The algorithm then receives the input as well first parameter, a direct connection, for example one that can be expressed in a function, is then no longer mandatory. Nevertheless, the determination of the relevance depends on the first parameter.
  • Each road user preferably has a receiving device for receiving data objects.
  • the communication channel is preferably a V2X communication channel.
  • the communication channel can be a V2V (vehicle-to-vehicle), a V2I (vehicle-to-infrastructure), and/or a V2N (vehicle-to-network) communication channel.
  • the number of selected data objects for generating the message for cooperative position determination depends on the state of the communication channel.
  • the number of data objects selected can depend on the utilization of a communication channel.
  • the amount of data to be transmitted is preferably determined by determining a threshold value for the message to be transmitted and comparing the relevance of the data object with this threshold value. If the relevance of the data object exceeds the respective threshold value, the data object is selected for transmission in the message.
  • the relevance of the data object is preferably determined as a function of the contribution or influence of the data object on the first parameter in the course of determining the position.
  • data objects are selected as particularly relevant and therefore as preferred for the transmission, with which an exact position determination is possible.
  • the at least first parameter accordingly reflects variables which provide information about the quality of the data object.
  • the data objects are satellite measurement data and the data source is at least one satellite. are preferred the data objects satellite measurement data, which are transmitted from different satellites to the first receiver.
  • the global navigation satellite system (GNSS) receiving device of the receiver for example the vehicle, preferably periodically provides the raw data of the GNSS measurement.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the first parameter is the DOP (Dilution Of Precision) of the satellite measurement
  • the CDOP Coldest Weighted Dilution Of Precision
  • WDOP Wooded Dilution Of Precision
  • the WDOP describes the accuracy of the position determination of the road user.
  • the WDOP takes into account both the root mean square (RMS) of a pseudo-orange and the geometry.
  • RMS root mean square
  • a small WDOP value corresponds to a high level of precision when determining the position.
  • the WDOP can preferably be determined as follows:
  • G is the geometric matrix and W corresponds to the matrix is equivalent to.
  • the root mean square o p of the pseudo-orange p can be calculated using a number of models, such as the SIGMA-D model or the following fitted formula be determined, where CN R is the carrier-to-noise ratio, which is a measure of the signal quality output by the GNSS receiving device.
  • a higher WDOP means poor precision in position determination.
  • a satellite measurement that causes the WDOP to be the lowest is therefore assigned the highest priority.
  • the contribution of a satellite measurement gi to the WDOP can be determined as follows:
  • the priority of a satellite measurement is therefore chosen in such a way that ceteris paribus, i.e. while all other parameters remain the same, the priority increases (not falls) with increasing effect of the satellite measurement on the WDOP.
  • the first parameter is the signal-to-noise ratio (SNR - signal-to-noise ratio) and/or the carrier-to-noise ratio (CNR - carrier-to-noise ratio) the satellite measurement.
  • SNR signal-to-noise ratio
  • CNR carrier-to-noise ratio
  • the GNSS receiving device preferably determines both the pseudorange measurements and the associated CNR (or SN R).
  • the CN R (or SNR) is a measure of signal quality. The higher the signal quality, the higher the probability of achieving good positioning results. For example, the signal quality is usually very poor in urban canyons and cloudy areas or other forms of blockages.
  • Satellite measurements with a high CNR therefore have a higher priority p t :
  • the priority of a satellite measurement is accordingly also chosen such that ceteris paribus, i.e. while all other parameters remain the same, satellite measurements with a higher CNR (or SNR) have a higher or equal priority for transmission.
  • the first parameter is the mean square value of a pseudorange of the satellite measurement.
  • this parameter reflects a signal quality.
  • a low mean square value of a pseudo-orange corresponds to a good measurement quality.
  • the RMS and the CNR are related. The lower the RMS, the higher the priority p t of a satellite measurement.
  • the priority of a satellite measurement is chosen such that ceteris paribus, i.e. while all other parameters remain the same, satellite measurements with a low RMS have a higher or equal priority for transmission.
  • the first parameter is the DOP.
  • the DOP is used to specify the error propagation as a mathematical effect of the satellite's geometry on the precision of the measurement accuracy.
  • the analogous quantity in cooperative positioning is the cooperative DOP (CDOP - Cooperative Dilution of Precision). It is also preferably possible to determine the priority for transmission of a satellite measurement based on its effect on the DOP or CDOP. However, many computational resources are required when many measurements are considered, especially when calculating the CDOP. Therefore, simplifications of the coupled problem can also be considered to determine the priority of transmission. An example of reducing the complexity of determining priority might look like this:
  • the priority p t for transmission can be calculated as follows:
  • the priority of the measurement is preferably determined in such a way that ceteris paribus, i.e. while all other parameters remain the same, these are rated higher (or equal) with an increasing effect of the measurement on the DOP or CDOP.
  • the first parameter is the signal path, in particular SPLOS (single path line-of-sight), MP (multi-path) or NLOS (non-line-of-sight), during the transmission of the data object from the data source.
  • SPLOS single path line-of-sight
  • MP multi-path
  • NLOS non-line-of-sight
  • the satellite for satellite measurement is in a straight line of sight to the first receiver and has a single signal path (SPLOS).
  • SPLOS single signal path
  • MP multipath propagation
  • the priority of measurements is preferably determined such that the priority of a measurement is highest (or equal) if the measurement is an SPLOS measurement, followed by an MP measurement and finally an NLOS measurement:
  • the priority of the satellite measurement depends on the elevation angle ⁇ of the satellite.
  • the elevation angle a is related to the CNR or SNR and at least indirectly influences the quality of the satellite measurement.
  • low elevation angles generally lead to higher DOP, CDOP and WDOP and therefore lead to improved precision in positioning. Therefore, the elevation angle has different effects on the position accuracy, and the resulting priority for the transmission of the satellite measurement depends on the specific scenario. Overall, however, it can be assumed that a low elevation angle increases the probability that the satellites will be obscured by shading objects. Since the precision of the position determination is significantly degraded by this effect, small elevation angles in turn imply a lower transmission priority.
  • the at least one first parameter can be one or more of the following:
  • the satellite system combination of several satellite measurements from GPS (Global Positioning System), GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System), Beidou, Galileo, etc.
  • GPS Global Positioning System
  • GLONASS GLObal NAvigation Satellite System
  • Beidou Beidou
  • Galileo Galileo
  • Frequency band The data can come from different combinations of frequency bands, eg LI and L2.
  • Carrier phase measurement The carrier phase measurement can be used to achieve higher precision in position determination.
  • Satellite Based Supplementary System This includes corrections for satellite positioning errors, satellite timing errors and tropospheres, and ionospheric errors. If a vehicle can track a satellite of an SBAS, that vehicle can receive corrections to the pseudorange measurements and navigation messages, which can be used to determine satellite position. Accordingly, a satellite measurement by a receiver that has access to SBAS data is given a higher priority.
  • At least one second parameter can preferably also be considered together with the first parameter if this expediently increases the accuracy of the data objects or the satellite measurement or their selection for transmission to a second receiver.
  • the second parameter can preferably also be one of the parameters described above.
  • further parameters third, fourth, etc. can be provided, which in combination can be used to determine the priority for the transmission of the data objects.
  • the respective contribution of the parameter to the cooperative position determination can preferably be determined by individually testing the various parameters.
  • a function for determining the priority pti for the transmission of a satellite measurement can depend on more than one parameter.
  • the multiple parameters can be connected or combined with one another in a wide variety of ways. The following example of such a function is purely for illustration purposes Possibilities of combining the several parameters, and is therefore not to be understood as limiting the invention:
  • the function for determining the priority pti for transmission of a satellite measurement can reflect the most appropriate relationships of the multiple parameters according to convenience.
  • a list with all data objects, in particular the satellite measurements, with their associated transmission priorities is preferably evaluated periodically, in particular with the calculations described above, based on a previously determined threshold value for the transmission of data objects of the communication channel. Based on the threshold value, the data objects with the highest priority, in particular satellite measurements, are then selected and transmitted in a CLM.
  • the object of the invention is also achieved by a device, in particular a data processing device of a receiver, which is set up to carry out the steps of the method described above.
  • the object according to the invention is achieved by a computer program that is set up to carry out the steps of the method described above.
  • FIG. 6 shows a representation of the elevation angle of a satellite in relation to a receiving device
  • 7 shows a representation of the position-dependent signal paths of various satellites.
  • FIG. 1 shows a basic representation of the functional principle of the cooperative position determination (CL) using the example of two road users, which represent a first receiver (10) and a second receiver (11) at a distance D from one another.
  • the two receivers receive the distance D, e.g. from sensors such as a LIDAR sensor (LIDAR: Light Detection And Ranging).
  • LIDAR Light Detection And Ranging
  • a 5G NR side link (PC5 interface) a camera and/or a radar can also be used to determine the distance D.
  • the first receiver (10) and the second receiver (11) receive data from the GNSS.
  • Infrastructure devices (15) are also provided, from which the receivers (10, 11) receive data, e.g. RKT (Real Time Kinematics) data.
  • RKT Real Time Kinematics
  • the receivers (10, 11) can determine or determine PVT (position, velocity and time) data and other data (14) from the data received.
  • the additional data (14) can represent a baseline and a cooperative position of the receiver.
  • the first receiver (10) and the second receiver (11) are designed to exchange messages (N) for cooperative positioning.
  • FIG. 2 shows the process sequence for the transmission of data for cooperative position determination between two receivers (10, 11).
  • data objects for example satellite measurement data
  • first receiver (10 which can be a satellite (13).
  • a large number of data objects, in particular a large number of satellite measurement data are received by a number of receivers, ie satellites.
  • the determination (2) of a selection of data objects from the multiplicity of data objects, in particular the satellite measurement data is based on the relevance of the respective satellite measurement, with each satellite measurement being assigned a priority.
  • the relevance or priority is determined as a function of at least one first parameter which reflects a signal quality, such as a DOP, WDOP, CDOP, SNR; CNR and/or a square
  • a first parameter reflecting a geometric relationship between the data source and the first receiver, for example whether the signal path is MP, SLOS and/or NLOS.
  • a message for cooperative position determination is generated (3) from the selected data objects, in particular the satellite measurement data, and the message is transmitted (4) from a first receiver (10) to a second receiver (11).
  • the method can also take place in that the second receiver (11) receives the data from the data source and transmits it to the first receiver (10).
  • more than two recipients can be provided, which exchange prioritized messages with one another according to the method.
  • FIG. 3 shows a result of the cooperative position determination using the method described above, the results of the position determination of the road users being determined according to relevance, taking into account the DOP, the elevation angle ⁇ , the SNR and the WDOP.
  • Figure 4 shows a message (N) for cooperative position determination, which has not yet been prioritized, i.e. which still contains all data objects 01 to 06 of the at least one data source, but in which the threshold value (S) is shown, which determines the Communication channel state determined number of data objects to be transmitted indicates.
  • the data objects are each assigned a priority P1 to P6 of decreasing value, which ultimately decides whether the data object is transmitted or not.
  • three data objects can be transferred and data objects 01, 02 and 03 have the highest priority and are therefore transferred.
  • FIG. 5 shows the first parameter DOP in a pictorial representation. Shown on the left are four satellites (13) and the respectively associated circular or oval areas which represent the DOP in which a receiver (10, 11) can be located according to the GNSS position determination algorithm. The right shows these areas superimposed.
  • FIG. 6 shows a receiving device (20) of one of the receivers (10, 11) and a satellite (13) which transmits satellite measurement data to the receiving device (20). The azimuth A, the north (N)-south (S) orientation and the elevation angle a are shown.
  • FIG. 7 shows signal paths for different positions of a satellite (13a, 13b, 13c, 13d) relative to a receiver (10, 11), with the line of sight between the satellite (13a, 13b, 13c, 13d) and the receiver (10, 11)
  • Objects (16) for example buildings, are arranged.
  • the following possible signal paths result from the position of the satellite (13a, 13b, 13c, 13d):
  • Satellite (13a) has NLOS
  • satellite (13b) has SPLOS
  • satellite (13c) has MP
  • satellite (13d) is completely blocked by object (16).

Landscapes

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Abstract

Um ein Verfahren zum Übertragung von Daten zur kooperativen Positionsbestimmung für Verkehrsteilnehmer bereitzustellen, welches eine genaue und zuverlässige Positionsbestimmung der Verkehrteilnehmer ermöglicht durch Reduzierung der Belastung der Kommunikationskanäle zwischen den Verkehrsteilnehmern, wird ein Verfahren vorgeschlagen, umfassend die folgenden Schritte: - Empfangen (1) einer Vielzahl von Datenobjekten (O1, O2, O3, O4, O5, O6) zur Positionsbestimmung aus jeweils einer Datenquelle von wenigstens einem ersten Empfänger (10), - Festlegen (2) einer Auswahl von Datenobjekten (O1, O2, O3) aus der Vielzahl der Datenobjekte (O1, O2, O3, O4, O5, O6), - Generierung (3) einer Nachricht (N) zur kooperativen Positionsbestimmung aus zumindest der Auswahl aus den empfangenen Datenobjekten (O1, O2, O3), und - Übertragung (4) der Nachricht (N) zur kooperativen Positionsbestimmung über einen Kommunikationskanal an einen zweiten Empfänger (11), wobei das Festlegen der Auswahl der Datenobjekte (O1, O2, O3) von der Relevanz der jeweiligen Datenobjekte (O1, O2, O3, O4, O5, O6) in Bezug auf eine Verwendung der Datenobjekte (O1, O2, O3, O4, O5, O6) zur Positionsbestimmung abhängt, und wobei die Relevanz eines Datenobjekts (O1, O2, O3, O4, O5, O6) bestimmt wird in Abhängigkeit von wenigstens einem ersten Parameter, wobei der wenigstens eine erste Parameter eine Signalqualität eines Datenobjekts (O1, O2, O3, O4, O5, O6) widerspiegelt, und/oder wobei der wenigstens eine erste Parameter ein geometrisches Verhältnis zwischen der Datenquelle und dem ersten Empfänger (10) widerspiegelt.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Bestimmung der Relevanz von zu übertragenden Datenobjekten zur kooperativen Positionsbestimmung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten zur kooperativen Positionsbestimmung für Verkehrsteilnehmer sowie eine Vorrichtung, insbesondere eine Datenverarbeitungsvorrichtung eines Empfängers, die zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens auszuführen, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
Stand der Technik
Transportsysteme sind zunehmend intelligenter ausgestaltet, was die Verfügbarkeit von hochpräzisen und zuverlässigen Informationen zu einem zentralen Thema, insbesondere in der Positionsbestimmung von Fahrzeugen zum Zwecke der Navigation und/oder zum automomen Fahren, macht. Zur Positionsbestimmung greifen Fahrzeuge bzw. Navigationssysteme auf lokale Umgebungsmodelle, sogenannte Local Environmental Models (LEM), des Fahrzeugs zurück, auf deren Basis Enscheidungen während des Navigierens oder des Fahrens getroffen werden. In diesen LEMs werden Daten aus unterschiedlichen fahrzeugeigenen Quellen, beispielsweise LIDAR-Sensoren, Radarsystemen oder Videokameras, fusioniert.
Da die Messreichweite solcher Sensorsysteme jedoch, insbesondere durch äußere Einflüsse wie Sichtfeldbegrenzung und/oder die Wetterverhältnisse, begrenzt ist, hat sich zunehmend die V2X- Kommunikation (engl.: Vehicle-to- everything) durchgesetzt, bei welcher Fahrzeuge Informationen mit anderen Fahrzeugen, Fußgängern oder Infrastruktureinrichtungen austauschen. Die auf diesem Wege gesammelten Daten werden in einem globalen Umgebungsmodell, einem sogenannten Global Environment Model (GEM), zusammengetragen, welches eine Erweiterung des LEM darstellt.
Trotz des großen Potentials der V2X- Kommunikation hinsichtlich der Genauigkeits des GEMs ist diese Art des Datenaustausches immer noch fehleranfällig. Fehlerquellen können insbesondere (i) sensorbasierte Fehler, (ii) Fehler bei der Transformationen der relativen Koordinaten des Fahrzeugs in absolute Koordinaten des GEMs und (iii) Fehler bei der Rücktransformation der absoluten Koordinaten in relative Koordinaten sein. Insbesondere die Punkte (i) und (ii) hängen maßgeblich von der Genaugigkeit der absoluten Positionsbestimmung des jeweiligen Fahrzeugs ab.
Fahrzeuge können die Genauigkeit ihrer Positionsinformationen, deren Integrität und Verfügbarkeit maßgeblich durch kooperative Positionsbestimmung, sogenanntes Cooperative Positioning (CL), erhöhen, indem Fahrzeuge Daten zum Zwecke der Positionsbestimmung untereinander austauschen. Allerdings führt dieser Datenaustausch der Verkehrteilnehmer untereinander zu einer zusätzlichen Last in dem V2X-Kommunikationskanal, was zu einer schlechteren Systemleistung, insbesondere zu einer höheren Latenz, reduzierter Kommunikationsreichweite und reduzierter Kommunikationszuverlässigkeit führt.
Daher besteht die Notwendigkeit nach Regeln zur Generierung von Nachrichten zur kooperativen Positionsbestimmung, sogenannter Cooperative Localization Messages (CLM), sodass die Übertragung der Nachrichten im Zuge von V2X und CL nicht zu einer Überlastung des Kommunikationskanals führt.
Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Generierung von Daten zur kooperativen Positionsbestimmung für Verkehrsteilnehmer bereitzustellen, welches eine genaue und zuverlässige Positionsbestimmung der Verkehrteilnehmer durch Reduzierung der Belastung der Kommunikationskanäle zwischen den Verkehrsteilnehmern ermöglicht. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Übertragung von Daten zur kooperativen Positionsbestimmung für Verkehrsteilnehmer, umfassend die Schritte:
Empfangen einer Vielzahl von Datenobjekten zur Positionsbestimmung aus jeweils einer Datenquelle von wenigstens einem ersten Empfänger,
Festlegen einer Auswahl von Datenobjekten aus der Vielzahl der Datenobjekte,
Generierung einer Nachricht zur kooperativen Positionsbestimmung aus zumindest der Auswahl aus den empfangenen Datenobjekten, und
Übertragung der Nachricht zur kooperativen Positionsbestimmung über einen Kommunikationskanal an einen zweiten Empfänger.
Dabei hängt erfindungsgemäß das Festlegen der Auswahl der Datenobjekte von der Relevanz der jeweiligen Datenobjekte in Bezug auf eine Verwendung der Datenobjekte zur Positionsbestimmung ab. Die Relevanz eines Datenobjekts wird in Abhängigkeit von wenigstens einem ersten Parameter bestimmt, wobei der wenigstens eine erste Parameter eine Signalqualität eines Datenobjekts widerspiegelt und/oder wobei der wenigstens eine erste Parameter ein geometrisches Verhältnis zwischen der Datenquelle und dem ersten Empfänger widerspiegelt.
Durch die Priorisierung solcher Datenobjekte, welche aufgrund ihrer Signalqualität und/oder des geometrischen Verhältnisses zwischen der Datenquelle und dem ersten Empfänger den besten Beitrag zur Positionsbestimmung liefern und die Übertragung lediglich dieser Datenobjekte an einen weiteren Empfänger kann die Last des Kommunikationskanals zwischen dem ersten Empfänger und dem zweiten Empfänger vorteilhaft reduziert werden. Bei dem Verkehrsteilnehmer kann es sich beispielsweise um ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, ein Wasserfahrzeug oder um einen Fußgänger handeln. Sämtliche an dem Verfahren beteiligten Empfänger sind bevorzugt Verkehrsteilnehmer.Somit kann es sich bei dem Verkehrsteilnehmer auch um eine Infrastrukturvorrichtung handeln, soweit diese verfahrensgemäß als Empfänger ausgebildet ist, bzw. einen verfahrensgemäß ausgebildeten Empfänger aufweist. Ferner kann es sich bei dem Verkehrsteilnehmer auch um nicht straßengebundene Vorrichtungen, wie beispielsweise Luftfahrzeuge, Drohnen oder ähnliches handeln.
Bei der Datenquelle kann es sich um jede Datenquelle, welche Positionsdaten und/oder Daten, aus denen sich eine Position bestimmen oder ableiten lässt, handeln. Die Datenquelle kann somit ein Satellit eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) sein. Ferner kann die Datenquelle eine Infrastrukturvorrichtung oder eine nicht straßengebundene Vorrichtung, wie beispielsweise ein Luftfahrzeuge, eine Drohnen oder ähnliches sein. Als Datenquellen kommen auch die Verkehrsteilnehmer selbst in Frage. Somit kann die Datenquelle ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, ein Wasserfahrzeug oder ein Fußgänger sein.
Die Bestimmung der Relevanz der Datenobjekte kann in direkter oder in indirekter Abhängigkeit von dem wenigstens einen ersten Parameter erfolgen. Unter einer direkten Abhängigkeit wird eine Abhängigkeit verstanden, in der ein vorgegebener funktionaler Zusammenhang oder ein Zusammenhang über Tabellenwerke zwischen dem Parameter und der ermittelten Relevanz besteht. Derartige Verfahren zur Bestimmung der Relevanz werden im Folgenden näher erläutert werden. Unter einer indirekten Abhängigkeit wird eine Abhängigkeit verstanden, bei welcher kein vorgegebener funktionaler Zusammenhang vorliegt. Verfahren zur Bestimmung der Relevanz der Datenobjekte, bei der eine indirekte Abhängigkeit der Relevanz von dem wenigstens einen ersten Parameter vorliegt, können beispielsweise Verfahren des maschinellen Lernens sein. So ist es denkbar, dass ein Algorithmus, beispielsweise ein neuronales Netz, unter Verwendung des ersten Parameters angelernt wird. In der Anwendung wird der Algorithmus dann entsprechend der gelernten Muster auf die Relevanz der Datenobjekte schließen. Der Algorithmus erhält dann als Input ebenfalls den ersten Parameter, ein unmittelbarer, beispielsweise in einer Funktion ausdrückbarer, Zusammenhang ist dann jedoch nicht mehr zwingend gegeben. Dennoch hängt die Bestimmung der Relevanz von dem ersten Parameter ab.
Bevorzugt weist jeder Verkehrteilnehmer eine Empfangseinrichtung zum Empfangen von Datenobjekten auf.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Kommunikationskanal um einen V2X- Kommunikationskanal. Insbesondere kann es sich bei dem Kommunikationskanal um einen V2V- (Vehicle-to-Vehicle), einen V2I- (Vehicle- to-lnfrastructure), und/oder einen V2N- (Vehicle-to-Network)- Kommunikationskanal handeln.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anzahl der ausgewählten Datenobjekte zur Generierung der Nachricht zur kooperativen Positionsbestimmung vom Zustand des Kommunikationskanals abhängt. Insbesondere kann die Anzahl der ausgewählten Datenobjekte von einer Auslastung eines Kommunkationskanals abhängen. Die Anzahl an zu übertragenden Daten wird bevorzugt bestimmt, indem für die zu übertragende Nachricht ein Schwellenwert bestimmt wird und die Relevanz des Datenobjekts mit diesem Schwellenwert verglichen wird. Übersteigt die Relevanz des Datenobjekts den jeweiligen Schwellenwert, wird das Datenobjekt zur Übertragung in der Nachricht ausgewählt.
Bevorzugt wird die Relevanz des Datenobjekts in Abhängigkeit des Beitrags bzw. Einflusses des Datenobjekts auf den ersten Parameter im Zuge der Positionsbestimmung ermittelt. Mit anderen Worten werden solche Datenobjekte als besonders relevant und für die Übertragung demnach als bevorzugt ausgewählt, mit welchen eine genaue Positionsbestimmung möglich ist. Der wenigstens erste Parameter spiegelt entsprechend Größen wider, welche Aufschluss über die Güte des Datenobjekts geben.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Datenobjekte Satellitenmessdaten und die Datenquelle wenigstens ein Satellit. Bevorzugt sind die Datenobjekte Satellitenmessdaten, welche von unterschiedlichen Satelliten an den ersten Empfänger übertragen werden.
Die globale Navigationssatellitensystem (GNSS)-Empfangsvorrichtung des Empfängers, beispielsweise des Fahrzeugs, stellt bevorzugt periodisch die Rohdaten der GNSS-Messung bereit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Parameter das DOP (Dilution Of Precision) der Satellitenmessung, das CDOP (Collaborative Weighted Dilution Of Precision) und/oder das WDOP (Weighted Dilution Of Precision) der Satellitenmessung. Diese Parameter spiegeln insbesondere das geometrische Verhältnis zwischen der Datenquelle und dem ersten Empfänger wider.
Das WDOP beschreibt die Genauigkeit der Positionsbestimmung des Verkehrteilnehmers. Das WDOP berücksichtigt sowohl das quadratische Mittel (RMS - Root Mean Square) einer Pseudorange und die Geometrie. Ein kleiner WDOP-Wert entspricht dabei einer hohen Präzision bei der Positionsbestimmung.
Das WDOP kann bevorzugt wie folgt bestimmt werden:
Figure imgf000008_0001
Wobei G der geometrischen Matrix
Figure imgf000008_0002
entsptricht und W der Matrix
Figure imgf000009_0001
entspricht.
Das quadratische Mittel op der Pseudorange p kann mithilfe einer Reihe von Modellen, beispielsweise dem SIGMA-D Modell oder folgender angepasster Formel
Figure imgf000009_0002
bestimmt werden, wobei CN R das Carrier-to- Noise- Ratio ist, welches ein Maß für die von der GNSS-Empfangseinrichtung ausgegebene Signalqualität ist.
Ein höheres WDOP bedeutet dabei eine schlechte Präzision in der Positionsbestimmung. Einer Satellitenmessung, welche das WDOP am geringsten werden lässt, wird daher die höchste Priorität zugeordnet. Der Beitrag einer Satellitenmessung gi auf das WDOP kann folgendermaßen bestimmt werden:
Figure imgf000009_0003
mit
H = ' ’G T1
Auf die gleiche Weise ist es möglich, den Wert jeder Kombination von Satelliten zur Übertragung zu bestimmen, und deren Übertragungsprioritiät pt lässt sich wie folgt bestimmen:
Figure imgf000010_0001
Die Priorität einer Satellitenmessung wird demnach derart gewählt, dass ceteris paribus, d.h. während alle anderen Parameter gleich bleiben, die Priorität steigt (nicht fällt) mit steigendem Effekt der Satellitenmessung auf das WDOP.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Parameter das Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR- Signal-to-Noise-Ratio) und /oder das Träger- zu-Rausch-Verhältnis (CNR- Carrier-to- Noise- Ratio) der Satellitenmessung. Diese Parameter spiegeln insbesondere eine Signalqualität wider.
Die GNSS-Empfangsvorrichtung bestimmt bevorzugt sowohl die Pseudorange- Messungen als auch das zugehörige CNR (oder SN R). Das CN R (oder SNR) ist ein Maß für die Signalqualität. Je höher die Signalqualität ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, gute Ergebnisse in der Positionsbestimmung zu erzielen. Beispielsweise ist die Signalqualität gewöhnlicherweise sehr schlecht in Straßenschluchten und bewölkten Gebieten oder anderen Formen der Blockaden.
Satellitenmessungen mit einem hohen CNR (oder SNR) haben demnach eine höhere Priorität pt:
Figure imgf000010_0002
Die Priorität einer Satellitenmessung wird demnach ferner derart gewählt, dass ceteris paribus, d.h. während alle anderen Parameter gleich bleiben, Satellitenmessungen mit einem einem höheren CNR (oder SNR) eine höhere oder gleiche Priorität für die Übertragung haben.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Parameter der Quadratmittelwert einer Pseudorange der Satellitenmessung. Dieser Parameter spiegelt insbesondere eine Signalqualität wider. Ein geringer Quadratmittelwert einer Pseudorange entspricht dabei einer guten Messqualität. Wie oben bereits beschrieben, hängen der RMS und das CNR zusammen. Je geringer der RMS ist, desto höher ist die Priorität pt einer Satellitenmessung.
Figure imgf000011_0001
Die Priorität einer Satellitenmessung wird ferner derart gewählt, dass ceteris paribus, d.h. während alle anderen Parameter gleich bleiben, Satellitenmessungen mit einem geringen RMS eine höhere oder gleiche Priorität zur Übertragung haben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Parameter das DOP. Das DOP wird verwendet, um die Fehlerfortpflanzung als einen mathematischen Effekt auf die Geometrie des Satelliten auf die Präzision der Messgenauigkeit zu spezifizieren. Die analoge Größe in der kooperativen Positionsbestimmung ist das kooperative DOP (CDOP - Cooperative Dilution of Precision). Es ist ebenfalls bevorzugt möglich, die Priorität zur Übertragung einer Satellitenmessung basierend auf deren Effekt auf das DOP bzw. CDOP zu bestimmen. Allerdings werden viele Rechenressourcen benötigt, wenn viele Messungen berücksichtigt werden, insbesondere bei der Berechnung des CDOP. Daher können auch Vereinfachungen des gekoppelten Problems betrachtet werden, um die Priorität der Übertragung zu bestimmen. Ein Beispiel zur Reduzierung der Komplexität bei der Bestimmung der Priorität kann folgendermaßen aussehen:
(a) Berechnung des Beitrags jeder Messung gi zum DOP (oder analog zum CDOP):
Figure imgf000011_0002
mit
Figure imgf000011_0003
(b) Bestimmen der Messung mit dem größten ADOP oder ACDOP, was bedeutet, dass diese Messung den größten Beitrag zum DOP bzw. CDOP leistet, wobei diese Messung die relevanteste Messung ist.
(c) Entfernen dieser Messung in der oben genannten Matrix G sowie den weiteren zuvor durchgeführten Berechnungen, bis alle zu übertragenden Satellitenmessungen gemäß der zu bestimmenden Anzahl gefunden wurden.
Bevorzugt ist es gleichermaßen möglich, den entsprechenden Wert für jede Kombination von Satelliten zur Übertragung zu bestimmen, wobei bei einer größeren Anzahl von Kombinationen die Berechnungskomplexität entsprechend steigt, sodass die Priorität pt zur Übertragung folgendermaßen berechnet werden kann:
Figure imgf000012_0001
Die Priorität der Messung wird bevorzugt derart bestimmt, dass ceteris paribus, d.h. während alle anderen Parameter gleich bleiben, diese höher bewertet (oder gleich) mit steigendem Effekt der Messung auf das DOP bzw. CDOP.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Parameter der Signalpfad, insbesondere SPLOS (Single Path Line-Of-Sight), MP (Multi Path) oder NLOS (Non-Line-Of-Sight), während der Übertragung des Datenobjekts aus der Datenquelle. Diese Parameter spiegeln insbesondere ein geometrisches Verhältnis zwischen der Datenquelle und dem Empfänger wider.
Im optimalen Fall befindet sich der Satellit zur Satellitenmessung in gerader Sichtlinie zum ersten Empfänger und weist einen einzigen Signalpfad auf (SPLOS). Jedoch treten Reflexionen häufig im Zuge der Satellitennavigation auf. In einigen Fällen ist zwar eine Sichtlinie (LOS) vorhanden, dabei sind jedoch eine oder mehr Reflexionen in dem Pfad der Messung enthalten. Dieses Szenario wird üblicherweise als Mehrpfad-Ausbreitung (MP) bezeichnet. Messungen mit solchen Signalpfaden können verwendet werden, jedoch weisen diese Messungen eine verringerte Qualität auf. Ein wesentlich schlechteres Szenario liegt vor, wenn nur reflektierte Strahlen den Empfänger erreichen, wobei dieses Szenario als NLOS-Szenario bezeichnet wird. Solche Messungen sind gar nicht oder nur schwer zu interpretieren.
Vor diesem Hintergrund wird die Priorität von Messungen bevorzugt derart bestimmt, dass die Priorität einer Messung am höchsten (oder gleich) ist, wenn die Messung eine SPLOS-Messung ist, gefolgt von einer MP-Messung und letzlich eine NLOS-Messung:
Pt ! p.p SPLOSt > pp MP - pp X'LOS t
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung hängt die Priorität der Satellitenmessung von dem Höhenwinkel a des Satelliten ab. Der Höhenwinkel a hängt mit dem CNR bzw. SNR zusammen und beeinflusst zumindest indirekt die Qualität der Satellitenmessung. Auf der anderen Seite führen geringe Höhenwinkel im Allgemeinen zu einem höheren DOP, CDOP und WDOP und führen daher zu einer verbesserten Präzision in der Positionsbestimmung. Daher hat der Höhenwinkel unterschiedliche Auswirkungen auf die Positionsgenauigkeit, und die daraus resultierende Priorität für die Übertragung der Satellitenmessung ist abhängig von dem jeweiligen Szenario. Insgesamt kann jedoch angenommen werden, dass ein geringer Höhenwinkel die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die Satelliten durch schattierende Objekte verdeckt werden. Da die Präzision der Positionsbestimmung durch diesen Effekt erheblich verschlechtert wird, implizieren geringe Höhenwinkel wiederum eine niedrigere Übertragungspriorität.
Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen kann der wenigstens eine erste Parameter einer oder mehrere der folgenden sein:
• Das Satellitensystem: Kombination mehrerer Satellitenmessungen von GPS (Global Positioning System), GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System), Beidou, Galileo etc. Je mehr Messdaten zur Verfügung stehen, desto größer ist die Genauigkeit in der Positionsbestimmung.
• Frequenzband: Die Daten können aus unterschiedlichen Kombinationen von Frequenzbändern stammen, z.B. LI und L2. • Eigenschaften des Senders (Datenquelle) und des Empfängers (erster Empfänger): Sender bzw. Empfänger, welche eine Antenne höherer Güte aufweisen, erhalten eine höhere Priorität.
• Trägerphasenmessung: Die Trägerphasenmessung kann verwendet werden, um eine höhrer Präzision bei der Positionsbestimmung zu erzielen.
• Satellitenbasiertes Ergänzungssystem (SBAS-System): Dies umfasst Korrekturen von Satellitenpositionsbestimmungsfehlern, Satelliten-Takt- bzw. Zeitfehler und Troposhären, und lonosphärenfehler. Falls ein Fahrzeug einen Satelliten eines SBAS verfolgen kann, kann dieses Fahrzeug Korrekturen der Pseudorange- Messungen und Navigationsnachrichten erhalten, welche dazu genutzt werden können, die Satellitenposition zu bestimmen. Demnach erhält bevorzugt eine Satellitenmessung eines Empfängers eine höhere Priorität, welcher Zugang zu SBAS- Daten hat.
Bevorzugt kann neben dem ersten Parameter ferner wengistens ein zweiter Parameter zusammen mit dem ersten Parameter betrachtet werden, falls dies zweckmäßig die Genauigkeit der Datenobjekte bzw. der Satellitenmessung bzw. deren Auswahl für die Übertragung an einen zweiten Empfänger erhöht. Der zweite Parameter kann dabei bevorzugt ebenfalls einer der zuvor beschrieben Parameter sein. Darüber hinaus können weitere Parameter (dritter, vierter, usw.) vorgesehen sein, anhand derer in Kombination die Priorität zur Übertragung der Datenobjekte festgelegt werden kann.
Durch individuelles Testen der verschiedenen Parameter kann bevorzugt der jeweilige Beitrag des Parameters zur kooperativen Positionsbestimmung ermittelt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Funktion zur Bestimmung der Priorität ptizur Übertragung einer Satellitenmessung von mehr als einem Parameter abhängen. Die mehreren Parameter können in verschiedenster Art und Weise miteinander verbunden bzw. kombiniert werden. Das folgende Beispiel einer solchen Funktion dient rein zur Veranschaulichung der Möglichkeiten der Kombination der mehreren Parameter, und ist daher nicht als die Erfindung einschränkend zu verstehen:
Figure imgf000015_0001
Die Funktion zur Bestimmung der Priorität pti zur Übertragung einer Satellitenmessung kann die je nach Zweckmäßigkeit geeignetsten Beziehungen der mehreren Parameter widerspiegeln.
Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine beispielhafte
Funktion zur Bestimmung der Priorität pt2 zur Übertragung einer Satellitenmessung, welche von mehr als einem Parameter abhängt, wie folgt lauten:
Figure imgf000015_0002
Auch dieses Beispiel einer Funktion zur Bestimmung der Priorität pt2 dient rein zur Veranschaulichung der Möglichkeiten der Kombination der mehreren Parameter, und ist daher nicht als die Erfindung einschränkend zu verstehen.
Bevorzugt wird eine Liste mit allen Datenobjekten, insbesondere den Satellitenmessungen, mit ihren zugehörigen Übertragungsprioritäten periodisch, insbesondere mit den zuvor beschriebenen Berechnungen, ausgewertet basierend auf einem Schwellwert zur Übertragung von Datenobjekten des Kommunikationskanals, welcher zuvor bestimmt wurde. Daraufhin werden basierend auf dem Schwellwert die am höchsten priorisierten Datenobjekte, insbesondere Satellitenmessungen, ausgewählt und in einer CLM übertragen.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Vorrichtung, insbesondere eine Datenverarbeitungsvorrichtung eines Empfängers, die eingerichtet ist, um die Schritte des zuvor beschriebenen Verfahrens auszuführen.
Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch ein Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte des zuvor beschriebenen Verfahrens auszuführen.
Abschließend wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem dieses Computerprogramm gespeichert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in rein schematischer Darstellung
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der kooperativen Positionsbestimmung,
Fig.2 ein Ablaufdiagram des Verfahrens zur Übertragung von Daten zur kooperativen Positionsbestimmung,
Fig. 3 ein Ergebnis der kooperativen Positionsbestimmung unter Verwendung des Verfahrens zur Übertragung von Daten zur kooperativen Positionsbestimmung,
Fig. 4 eine Nachricht enthaltend Datenobjekte einer Satellitenmessung und deren Übertragungsprioritäten,
Fig. 5 eine Darstellung des Parameters WDOP für mehrere Satellitenmessungen,
Fig. 6 eine Darstellung des Elevationswinkels eines Satelliten gegenüber einer Empfangsvorrichtung, und Fig. 7 eine Darstellung der postionsabhängigen Signalpfade verschiedener Satelliten.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung des Funktionsprinzips der kooperativen Positionsbestimmung (CL) am Beispiel von zwei Verkehrteilnehmern, welche einen ersten Empfänger (10) und zweiten Empfänger (11) in einem Abstand D zueinander darstellen. Den Abstand D erhalten die beiden Empfänger, z.B aus Sensoren, wie beispielsweise einem LIDAR-Sensor (LIDAR: Light Detection And Ranging). Zur Bestimmung des Abstands D kann auch ein 5G NR Sidelink (PC5 Schnittstelle), eine Kamara und/oder ein Radar verwendet werden. Der erste Empfänger (10) und der zweite Empfänger (11) erhalten Daten aus den GNSS. Ferner sind Infrastruktureinrichtungen (15) vorgesehen, von welchen die Empfänger (10, 11) Daten, z.B. RKT (Real Time Kinematics)- Daten, empfangen. Aus den empfangenen Daten können die Empfänger (10, 11) PVT (Position, Velocity and Time)-Daten und weitere Daten (14) bestimmen bzw. ermitteln. Die weiteren Daten (14) können eine Grundlinie sowie eine eine kooperative Position der Empfänger repräsentieren. Ferner sind der erste Empfänger (10) und der zweite Empfänger (11) dazu ausgebildet, Nachrichten (N) zur kooperativen Positionsbestimmung auszutauschen.
In Figur 2 ist der Verfahrensablauf zur Übetragung von Daten zur kooperativen Positionsbestimmung zwischen zwei Empfängern (10, 11) dargestellt. Zunächst erfolgt das Empfangen (1) von Datenobjekten, beispielsweise von Satellitenmessdaten, von wenigstens einem ersten Empfänger (10), welcher ein Satellit (13) sein kann. Insbesondere werden eine Vielzahl von Datenobjekten, insbesondere eine Vielzahl von Satellitenmessdaten, von mehreren Empfängern, also Satelliten, empfangen. Anschließend erfolgt das Festlegen (2) einer Auswahl von Datenobjekten aus der Vielzahl der Datenobjekte, insbesondere der Satellitenmessdaten. Diese Auswahl erfolgt anhand der Relevanz der jeweiligen Satellitenmessung, wobei jeder Satellitenmessung eine Prioritöt zugeordnet wird. Die Relevanz bzw. Priorität wird in Abhängigkeit wenigstens eines ersten Parameters ermittelt, welcher eine Signalqualität widerspiegelt, wie beispielsweise ein DOP, WDOP, CDOP, SNR; CNR und/oder ein quadratisches Mittel einer Pseudorange und/oder in Abhängigkeit eines ersten Parameters, welcher ein geometrisches Verhältnis zwischen der Datenquelle und dem ersten Empfänger widerspiegelt, beispielsweise ob der Signalpfad MP, SLOS und/oder NLOS ist. Abschließend erfolgt die Generierung (3) einer Nachricht zur kooperativen Positionsbestimmung aus den ausgewählten Datenobjekten, insbesondere den Satellitenmessdaten, und die Übertragung (4) der Nachricht von einem ersten Empfänger (10) an einen zweiten Empfänger (11). Das Verfahren kann auch erfolgen, indem der zweite Empfänger (11) die Daten der Datenquelle erhält und an den ersten Empfänger (10) überträgt. Ferner können mehr als zwei Empfänger vorgesehen sein, welche gemäß dem Verfahren priorisierte Nachrichten untereinander austauschen.
Figur 3 zeigt ein Ergebnis der kooperativen Positionsbestimmung unter Verwendung des zuvor beschriebenen Verfahrens, wobei die Ergebnisse der Positionsbestimmung der Verkehrsteilnehmer nach Relevanz bestimmt wurden unter Berücksichtigung des DOP, des Höhenwinklels a, des SNR und des WDOP.
In Figur 4 ist eine Nachricht (N) zur kooperativen Positionsbestimmung dargestellt, welche noch nicht priorisiert wurde, d.h. welche noch alle Datenobjekte 01 bis 06 der wenigstens einen Datenquelle enthält, in welcher jedoch der Schwellenwert (S) eingezeichnet ist, welcher die in Abhängigkeit des Kommunikationskanals-Zustands ermittelte Anzahl der zu übertragenden Datenobjekte angibt. Den Datenobjekten ist jeweils eine im Wert absteigende Priorität P1 bis P6 zugeordnet, welche letztendlich darüber entscheidet, ob das Datenobjekt übertragen wird oder nicht. In dem gezeigten Beispiel können drei Datenobjekte übertragen werden, und die Datenobjekte 01, 02 und 03 weisen die höchste Priorität auf und werden demnach übertragen.
Figur 5 zeigt den ersten Parameter DOP in einer bildlichen Darstellung. Gezeigt sind links vier Satelliten (13) und die jeweils zugehörigen kreisförmigen oder ovalen Bereiche, welche das DOP repräsentieren, in denen sich ein Empfänger (10, 11) gemäß des GNSS-Positionsbestimmungsalgorithmus aufhalten kann. Rechts zeigt diese Bereiche übereinandergelegt. In Figur 6 ist eine Empfangsvorrichtung (20) eines der Empfänger (10, 11) gezeigt und ein Satellit (13), welcher Satellitenmessdaten an die Empfangsvorrichtung (20) überträgt. Gezeigt sind der Azimut A, die Nord (N)-Süd (S)-Orientierung sowie der Höhenwinkel a.
In Figur 7 sind Signalpfade für unterschiedliche Positionen eines Satelliten (13a, 13b, 13c, 13d) relativ zu einem Empfänger (10, 11) gezeigt, wobei in der Sichtlinie zwischen Satellit (13a, 13b, 13c, 13d) und Empfänger (10, 11) Objekte (16), beispielsweise Gebäude, angeordnet sind. Anhand der Position des Satelliten (13a, 13b, 13c, 13d) ergeben sich folgende mögliche Signalpfade:
Satellit (13a) hat eine NLOS, Satellit (13b) eine SPLOS, Satellit (13c) ein MP und Satellit (13d) ist vollständig geblockt durch das Objekt (16).

Claims

Ansprüche Verfahren zur Übertragung von Daten zur kooperativen Positionsbestimmung für Verkehrsteilnehmer, umfassend die Schritte:
Empfangen (1) einer Vielzahl von Datenobjekten (01, 02, 03, 04, 05, 06) zur Positionsbestimmung aus jeweils einer Datenquelle von wenigstens einem ersten Empfänger (10),
Festlegen (2) einer Auswahl von Datenobjekten (01, 02, 03) aus der Vielzahl der Datenobjekte (01, 02, 03, 04, 05, 06),
Generierung (3) einer Nachricht (N) zur kooperativen Positionsbestimmung aus zumindest der Auswahl aus den empfangenen Datenobjekten (01, 02, 03), und
Übertragung (4) der Nachricht (N) zur kooperativen Positionsbestimmung über einen Kommunikationskanal an einen zweiten Empfänger (11), wobei das Festlegen der Auswahl der Datenobjekte (01, 02, 03) von der Relevanz der jeweiligen Datenobjekte (01, 02, 03, 04, 05, 06) in Bezug auf eine Verwendung der Datenobjekte (01, 02, 03, 04, 05, 06) zur Positionsbestimmung abhängt, und wobei die Relevanz eines Datenobjekts (01, 02, 03, 04, 05, 06) bestimmt wird in Abhängigkeit von wenigstens einem ersten Parameter, wobei der wenigstens eine erste Parameter eine Signalqualität eines Datenobjekts (01, 02, 03, 04, 05, 06) widerspiegelt, und/oder wobei der wenigstens eine erste Parameter ein geometrisches Verhältnis zwischen der Datenquelle und dem ersten Empfänger widerspiegelt. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der ausgewählten Datenobjekte (01, 02, 03) zur Generierung der Nachricht (N) zur kooperativen Positionsbestimmung vom Zustand des Kommunikationskanals abhängt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Datenobjekte
Satellitenmessdaten sind und die Datenquelle wenigstens ein Satellit (13) ist. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der erste Parameter das DOP (Dilution Of Precision) der Satellitenmessung, das CDOP (Collaborative Weighted Dilution Of Precision) und/oder das WDOP (Weighted Dilution Of Precision) der Satellitenmessung ist. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der erste Parameter das Signal-zu- Rausch-Verhältnis (SN R) und /oder das Träger-zu-Rausch-Verhältnis (CNR) der Satellitenmessung ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der erste Parameter der Quadratmittelwert einer Pseudorange (RMS) der Satellitenmessung ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der erste Parameter der Signalpfad, insbesondere SPLOS (Single Path Line-Of-Sight), MP (Multi Path) oder NLOS (Non-Line-Of-Sight), während der Übertragung des Datenobjekts aus der Datenquelle ist. Vorrichtung, insbesondere eine Datenverarbeitungsvorrichtung eines Empfängers, die eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 auszuführen. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gemäß Anspruch 9 gespeichert ist.
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JP2009121971A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Toyota Motor Corp 移動体測位装置
US20190279501A1 (en) * 2016-11-08 2019-09-12 Hitachi, Ltd. Vehicle to vehicle communication device
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