(57)【要約】【課題】本発明は、衛星航法用の大気擾乱を補正するための生補正データ（１３５）を提供する方法に関する。【解決手段】この方法は、少なくとも１つのセンサ信号を使用して、衛星航法用の移動式衛星受信機（１２０）が不動状態にあるのかどうかを検査するステップを含む。ここでは、センサ信号は、移動式衛星受信機（１２０）の運動状態に依存する測定量を表す。また、この方法は、生補正データ（１３５）を生成するために、少なくとも１つの衛星（１１０）と、不動状態にある移動式衛星受信機（１２０）との間で伝送された少なくとも１つの衛星信号（１１５）を、大気擾乱に依存する信号特性に関して評価するステップを含む。ここでは、生補正データ（１３５）は、大気擾乱に関する情報を表している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星航法用の大気擾乱を補正するための生補正データ（１３５）を提供する方法（３００）であって、
当該方法（３００）は、
衛星航法用の移動式衛星受信機（１２０）の運動状態に依存する測定量を表す少なくとも１つのセンサ信号（２２５）を使用して、前記移動式衛星受信機（１２０）が不動状態にあるのかどうかを検査するステップ（３１０）と、
前記生補正データ（１３５）を生成するために、少なくとも１つの衛星（１１０）と前記不動状態にある前記移動式衛星受信機（１２０）との間で伝送された少なくとも１つの衛星信号（１１５）を、大気擾乱に依存する信号特性に関して評価するステップ（３２０）であって、前記生補正データ（１３５）は、前記大気擾乱に関する情報を表す、ステップ（３２０）と、
を含む方法（３００）。
【請求項２】
前記移動式衛星受信機（１２０）の地理的位置を決定するステップ（３３０）を含み、前記評価するステップ（３２０）において、大気擾乱に関する情報を前記地理的位置に関連して表す前記生補正データ（１３５）を生成するために、前記地理的位置が考慮される、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項３】
前記決定するステップ（３３０）において、前記地理的位置は、
前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）を使用して、
前記移動式衛星受信機（１２０）の前記地理的位置と相関可能な別の測定量を表す少なくとも１つの別のセンサ信号を使用して、
前記移動式衛星受信機（１２０）を有するシステム（１０５）に一時的に結合される静止した装置の地理的位置を表す位置信号を使用して、
及び／又は、
前記移動式衛星受信機（１２０）の事前の地理的位置を起点として当該移動式衛星受信機の前記地理的位置を特定し得る少なくとも１つの運動量を表す少なくとも１つの運動信号を使用して、
決定される、請求項２に記載の方法（３００）。
【請求項４】
前記検査するステップ（３１０）及び／又は前記評価するステップ（３２０）は、繰り返し実施され、繰り返し周波数は、エネルギー供給状態及び／又は前記移動式衛星受信機（１２０）の地理的位置に依存して設定される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法（３００）。
【請求項５】
前記評価するステップ（３２０）において、前記生補正データ（１３５）は、前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）の信号伝搬時間及び／又は信号伝搬時間変化に関する、前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）の信号特性を使用して生成され、前記信号特性は、前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）の少なくとも２つの伝送周波数に関する少なくとも１つの信号値の比較の結果を表す、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法（３００）。
【請求項６】
衛星航法用の大気擾乱を補正するための補正データ（１４５）を決定する方法（４００）であって、
当該方法（４００）は、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法（３００）に従って、不動状態にある複数の移動式衛星受信機（１２０）から提供される生補正データ（１３５）を読み込むステップ（４１０）と、
前記生補正データ（１３５）を使用して前記補正データ（１４５）を算出するステップ（４２０）と、
を含む方法（４００）。
【請求項７】
前記読み込むステップ（４１０）において、前記複数の移動式衛星受信機（１２０）からの前記生補正データ（１３５）が読み込まれ、前記複数の移動式衛星受信機（１２０）のうちの少なくとも１つの移動式衛星受信機（１２０）は、車両（１０５）内に配置されている、請求項６に記載の方法（４００）。
【請求項８】
前記算出するステップ（４２０）において、前記補正データ（１４５）は、複数の基準状態信号を使用して、大気補正モデルを使用して、及び／又は、モデルアルゴリズムを使用して、決定され、前記基準状態信号は、静止基準衛星受信機から読み込まれる信号を表す、請求項６又は７に記載の方法（４００）。
【請求項９】
前記補正データ（１４５）を前記複数の移動式衛星受信機（１２０）に出力するステップ（４３０）を含み、前記補正データ（１４５）は、前記少なくとも１つの衛星（１１０）と前記複数の移動式衛星受信機（１２０）との間の前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）の伝送の補正のために使用可能である、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の方法（４００）。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法（３００；４００）のステップを、対応するユニットにおいて実施及び／又は制御するように構成された装置（１３０；１４０）。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法（３００；４００）を実施及び／又は制御するために構成されたコンピュータプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のコンピュータプログラムが記憶されている機械可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念による方法又は装置に関する。本発明の対象は、コンピュータプログラムでもある。
【背景技術】
【０００２】
特に、高度に自動化された運転やその他の用途においては、正確な位置決定が重要である。衛星航法における測位信号の補正のために、例えば、地球の大気中の偏差を考慮することが可能である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明の開示
このような背景を前提として、ここで提示される取り組みにより、方法、さらに当該方法を使用する装置、及び、最終的に対応するコンピュータプログラムが主要請求項によって提示される。従属請求項に記載された手段により、独立請求項に示された装置の好ましい発展形態及び改善形態が可能である。
【０００４】
一実施形態によれば、特に、差動航法システム用の補正データを算出することは、地球の大気中の特に電離圏や対流圏において伝搬時間変化によって生じる可能性がある擾乱に関する情報源としての航法端末の使用によって可能になる。これらの情報源からの情報は、例えば、サーバ上又はいわゆるデータクラウド若しくは補正データ用クラウド内で処理することができる。従って、例えば車両などのための差分位置決定も、移動させられていない状態（以下、不動状態とも称する）にある移動式衛星受信機の形態の基準局を用いて、行うことができるようになり得る。換言すれば、衛星航法用の補正データは、固定の基準局に対して、付加的又は代替的に、サーバ上又はクラウド内において補正データを算出することを可能にするために情報を収集可能な航法端末によって算出することができる。そのような補正データの使用領域は、特に、高度に自動化された運転領域、又は、車両の位置を衛星航法若しくは衛星ベースの位置決定に基づいて算出することが可能なセンサの領域にあり得る。補正信号の計算のためのデータを算出することは、例えば、加速度センサ、ジャイロスコープなどを有する航法端末又は衛星受信機において利用可能である。
【０００５】
好ましくは、一実施形態によれば、特に、航法衛星を介した特に正確な位置決定（ＧＮＳＳ；Global Navigation Satellite System, 独語表記；globales ziviles Satellitennavigationssystem）は、高度に自動化された運転や他の用途のために使用可能になり得る。例えば、一実施形態によれば、例えば電離圏や対流圏において信号伝搬時間変化によって生じる不正確さを補正することができる。位置決定における精度を向上させるために、差動衛星航法システムにおいては、補正データを、例えばセンチメートル精度の位置決定を可能にするために使用することができる。補正データを算出するために、固定の基準局に対して、付加的又は代替的に、静止状態にある移動式衛星受信機を使用することができ、これらの移動式衛星受信機は、既知の不変の位置に基づいて補正データを算出することができる。特に、これによって、基準局の数を増加させることができる。例えば、車両内に配置された衛星受信機は、位置決定のために使用することも、不動状態において基準局として機能することも、可能であろう。従って、隊列車両は、特に複数の基準局によるカバーなしで新しい領域を開発することができる。例えば、ここでは、１つの場所に固定的に設置された基準局が皆無か又は僅かか又は目新しくなくても稼働させることが可能であり得る。基準局として機能する複数の衛星受信機により、衛星航法用の補正サービスを安価に運用することができ、この場合、精度は、基準局として機能する端末の数と密度を増やすことによって向上させることができる。補正データは、例えば、その中から受信した衛星信号に結び付けてより正確な位置を決定することができる無線伝送航法装置を介して利用することが可能である。
【０００６】
ここでは、衛星航法用の大気擾乱を補正するための生補正データを提供する方法が提示され、当該方法は、以下のステップ、即ち、
移動式衛星受信機の運動状態に依存する測定量を表す少なくとも１つのセンサ信号を使用して、衛星航法用の移動式衛星受信機が不動状態にあるのかどうかを検査するステップと、
生補正データを生成するために、少なくとも１つの衛星と不動状態にある移動式衛星受信機との間で伝送された少なくとも１つの衛星信号を、大気擾乱に依存する信号特性に関して評価するステップであって、生補正データは、大気擾乱に関する情報を表す、ステップと、
を含む。
【０００７】
この方法は、例えば、ソフトウェア又はハードウェアにより、又は、ソフトウェア及びハードウェアの混合形態において、例えば制御機器又は装置において実施されてもよい。生補正データは、大気の擾乱に関して衛星信号を補正するための補正データを決定するために使用することができる。移動式衛星受信機は、少なくとも１つの衛星信号を使用して、ユーザのための、及び、付加的又は代替的に、ユーザの装備のための衛星航法による位置決定を可能にさせるために構成されてもよい。移動式衛星受信機は、２周波衛星受信機として又は多周波衛星受信機として実施されてもよい。移動式衛星受信機は、車両内に配置されてもよい。移動式衛星受信機の不動状態においては、当該移動式衛星受信機は、地球に固定された基準点に対して静止状態又は不動状態に配置されてもよい。センサ信号は、例えば運動センサによって提供することができ、そのため、測定量は例えば加速度であってもよい。
【０００８】
一実施形態によれば、当該方法は、移動式衛星受信機の地理的位置を決定するステップを含み得る。この場合、評価するステップにおいて、地理的位置に係わる大気擾乱に関する情報を表す生補正データを生成するために、地理的位置が考慮され得る。そのような実施形態は、空間分解能を有する大気擾乱に関する正確な展望が可能になり得るという利点を提供する。
【０００９】
この場合、決定するステップにおいて、地理的位置は、
少なくとも１つの衛星信号を使用して、
移動式衛星受信機の地理的位置と相関可能な別の測定量を表す少なくとも１つの別のセンサ信号を使用して、
移動式衛星受信機を有するシステムに一時的に結合される静止した装置の地理的位置を表す位置信号を使用して、
及び、付加的又は代替的に、
少なくとも１つの運動量を表しかつ移動式衛星受信機の事前の地理的位置を起点として当該移動式衛星受信機の地理的位置を特定し得る少なくとも１つの運動信号を使用して、決定される。別のセンサ信号は、レーダセンサ、ビデオセンサなどから提供されてもよい。相関可能とは、別の測定量が地理的位置に割り当て可能であること、又は、地理的位置が、例えば割り当てテーブルを使用して別の測定量から決定し得ることを意味するものと理解されたい。別の測定量が画像を表す場合には、地理的位置は、例えば当該地理的位置に割り当て可能な画像によってマッピングされる対象に基づいて決定することができる。センサ信号に対しては付加的に、マップデータを使用することができる。静止した装置は、電動車両又はハイブリッド車両の充電のための充電スタンドであってもよい。運動信号は、加速度センサなどによって提供されてもよい。そのような実施形態は、地理的位置が、少なくとも１つのそれぞれ適当な又は利用可能なセンサ信号を使用して高い信頼性のもとで正確に決定され得るという利点を提供する。さらに、移動式衛星受信機が不動状態にある時間が長ければ長いほど、位置決定の精度もより向上され得る。
【００１０】
さらに、検査するステップ、及び、付加的又は代替的に、評価するステップは、繰り返し実施することができる。ここでは、繰り返し周波数は、エネルギー供給状態、及び、付加的又は代替的に、移動式衛星受信機の地理的位置に依存して設定され得る。換言すれば、検査するステップ、及び、付加的又は代替的に、評価するステップは、設定可能な繰り返し周波数で繰り返し実施することができる。そのような実施形態は、基準局としての移動式衛星受信機の動作を、エネルギーのゆとりが損なわれないように適合化させることができるという利点を提供する。付加的又は代替的に、繰り返し周波数に関して、移動式衛星受信機の地理的位置が、都市環境、農村環境などを示唆しているかどうかを考慮することもできる。都市環境においては、他の移動式衛星受信機が地理的位置の近傍では既知であるか又は既知であると推測され得るため、繰り返し周波数を低減することができる。
【００１１】
一実施形態によれば、評価するステップにおいて、生補正データは、少なくとも１つの衛星信号の信号伝搬時間及び付加的又は代替的に信号伝搬時間変化に関する少なくとも１つの衛星信号の信号特性を使用して生成され得る。ここでは、信号特性は、少なくとも１つの衛星信号の少なくとも２つの伝送周波数に関わる少なくとも１つの信号値の比較の結果を表す。そのような実施形態は、生補正データが高い信頼性のもとで正確に求められ得るという利点を提供する。
【００１２】
ここでは、衛星航法用の大気擾乱を補正するための補正データを決定する方法も提示され、当該方法は、以下のステップ、即ち、
前述した方法の実施形態に従って、不動状態にある複数の移動式衛星受信機から提供される生補正データを読み込むステップと、
生補正データを使用して補正データを算出するステップと、
を含む。
【００１３】
この決定する方法は、好ましくは、上述した提供する方法の一実施形態に結び付けて実施することができる。ここでは、上述した提供する方法の一実施形態の実施によって提供された生補正データを、決定する方法のもとで使用することができる。補正データは、大気の偏差、擾乱、及び、付加的又は代替的に、現在の状態に関する衛星信号の補正を行うために使用することができる。
【００１４】
一実施形態によれば、読み込むステップにおいて、複数の移動式衛星受信機からの生補正データが読み込まれ、それらのうちの少なくとも１つの移動式衛星受信機は、車両内に配置されている。任意に、複数の移動式衛星受信機のうちの少なくとも１つの移動式衛星受信機は、車両から独立した移動式衛星受信機であってもよい。そのような実施形態は、
基準局として動作可能な複数の移動式衛星受信機をデータ検出のために使用することができ、それによって、基準局の密なネットワークと共に補正データを確実にかつ正確に決定することができるようになり得るという利点を提供する。
【００１５】
また、算出するステップにおいて、補正データは、複数の基準状態信号を使用して、大気補正モデルを使用して、及び、付加的又は代替的に、モデルアルゴリズムを使用して算出され得る。ここでは、基準状態信号は、静止基準衛星受信機から読み込まれる信号を表し得る。複数の基準衛星受信機は、地域的な、地域を越えた、及び、付加的又は代替的に、全地球的なグリッド又はネットワークに配置されてもよい。そのような実施形態は、大気擾乱に関する補正の精度をさらに高めると共に衛星航法をさらに向上させることができるという利点を提供する。
【００１６】
さらに、この方法は、補正データを複数の移動式衛星受信機に出力するステップを含むことができる。ここでは、補正データは、少なくとも１つの衛星と複数の移動式衛星受信機との間の少なくとも１つの衛星信号の伝送の補正のために使用可能であってもよい。そのような実施形態は、移動式衛星受信機による位置決定の精度が衛星航法のための動作に対しても基準局としての動作に対しても向上され得るという利点を提供する。
【００１７】
ここに提示されたアプローチはさらに、ここに提示された方法の変形形態のステップを、対応する装置において実施、制御又は実行に移すように構成されている装置を提供する。装置形態の本発明のこの変形実施例によっても、本発明が基礎とする課題を迅速かつ効果的に解決することができる。
【００１８】
この目的のために、この装置は、信号又はデータを処理するための少なくとも１つの計算ユニット、信号又はデータを記憶するための少なくとも１つのメモリユニット、センサからのセンサ信号を読み込むための又はデータ若しくは制御信号をアクチュエータに出力するための、センサ又はアクチュエータに対する少なくとも１つのインタフェース、及び／又は、通信プロトコルに埋め込まれたデータを読み込む又は出力するための少なくとも１つの通信インタフェースを有することができる。計算ユニットは、例えば信号プロセッサ、マイクロコントローラなどであってもよく、この場合、メモリユニットは、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ又は磁気的メモリユニットであってもよい。通信インタフェースは、データを無線及び／又は有線で読み込み又は出力するように構成されてもよく、この場合、有線データの読み込み又は出力が可能な通信インタフェースは、これらのデータを、例えば対応するデータ伝送路から電気的又は光学的に読み込むことができ、あるいは、対応するデータ伝送路に出力することができる。
【００１９】
本願においては、装置とは、センサ信号を処理し、それに応じて制御信号及び／又はデータ信号を出力する電気的な機器を意味するものと理解されたい。この装置は、ハードウェアベース及び／又はソフトウェアベースで構成されてもよいインタフェースを有することができる。ハードウェアベースの構成の場合、インタフェースは、例えばいわゆるＡＳＩＣシステムの一部であってもよく、これは当該装置の様々な機能を含んでいる。しかしながら、ここでは、インタフェースが固有の集積回路であるか、又は、少なくとも部分的に別個の構成要素からなることも可能である。ソフトウェアベースの構成の場合、インタフェースは、例えば他のソフトウェアモジュールに隣接してマイクロコントローラ上に存在するソフトウェアモジュールであってもよい。
【００２０】
好ましい態様においては、装置は、移動式衛星受信機の一部として、又は、当該移動式衛星受信機に接続された装置の一部として実施されてもよく、さらに任意付加的に補正サービスのデータ処理装置の一部として実施されてもよい。この場合は、当該装置により、少なくとも１つの移動式衛星受信機における生補正データを収集するための制御、及び、付加的又は代替的に、補正データを使用した衛星ベースの航法のための制御が行われる。この目的のために、この装置は、例えば衛星信号、例えばレーダ信号、ビデオ信号、加速度信号などのセンサ信号、位置信号、運動信号などにアクセスすることができる。制御は、送信機、送受信機及びアンテナのような信号伝送装置を介して行われる。
【００２１】
半導体メモリ、ハードディスクメモリ又は光学メモリなどの機械可読担体又は記憶媒体に記憶させることが可能であり、かつ、前述した実施形態のうちの１つによる方法のステップを実施、実行及び／又は制御するために使用されるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品又はコンピュータプログラムも、特に、当該プログラム製品又はプログラムがコンピュータ又は装置上において実行される場合には、有利である。
【００２２】
ここに提示されるアプローチの実施例は、図面に示されており、さらに、以下の明細書において、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施例による衛星航法用システムの概略図。
【図２】図１からのシステムの一部の概略図。
【図３】一実施例による提供する方法のフローチャート。
【図４】一実施例による決定する方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下における本発明の好ましい実施例の説明においては、様々な図面に示されている、類似して作用する要素に対しては、同一の又は類似の参照符号が使用され、この場合、これらの要素の説明の繰り返しは省略される。
【００２５】
図１は、一実施例による衛星航法用システム１００の概略図を示す。このシステム１００は、図１に示されている実施例によれば、複数の衛星１１０、ここでは、単なる例示として５つの衛星１１０と、単なる例示として２つの移動式衛星受信機１２０（これらの各々は、固有の車両１０５内に配置されている）と、単なる例示として２つの提供装置１３０（これらの各々は、衛星受信機１２０の一部として実施されている）と、１つの決定装置１４０とを有しており、この決定装置１４０は、衛星受信機１２０及び提供装置１３０を備えた車両１０５から離隔して配置されている。さらに、一方側の複数の衛星１１０と、他方側の衛星受信機１２０及び提供装置１３０を備えた複数の車両１０５との間には、地球の大気Ａ、特に電離圏が概略的に示されている。大気Ａ中においては、擾乱が発生し得る。
【００２６】
移動式衛星受信機１２０の各々、及び、ひいては提供装置１３０の各々は、信号送信可能に衛星１１０と接続されている。これらの衛星１１０と移動式衛星受信機１２０との間においては、衛星信号１１５が伝送される。移動式衛星受信機１２０が提供装置１３０と共に配置されている車両１０５は、図１中においては、駐車状態にある。従って、移動式衛星受信機１２０は、不動状態又は静止状態にある。移動式衛星受信機１２０の各々、及びひいては提供装置１３０の各々は、信号伝送可能に決定装置１４０と接続されている。
【００２７】
提供装置１３０の各々は、衛星航法用の大気擾乱を補正するための衛星信号１１５を使用して生補正データ１３５を提供するために構成されている。これらの生補正データ１３５は、大気擾乱に関する情報を表す。次いで、決定装置１４０は、これらの生補正データ１３５を使用して、衛星航法用の大気擾乱を補正するための補正データ１４５を決定するために構成されている。これらの補正データ１４５は、少なくとも１つの衛星１１０と複数の移動式衛星受信機１２０との間の少なくとも１つの衛星信号１１５の、大気擾乱によって損なわれた伝送を補正するために使用可能である。
【００２８】
従って、提供装置１３０と決定装置１４０との間においては、生補正データ１３５と補正データ１４５とを表す信号が伝送される。ここでは、生補正データ１３５が、提供装置１３０から決定装置１４０に伝送される。補正データ１４５は、決定装置１４０から提供装置１３０に伝送される。
【００２９】
以下においては、特に提供装置１３０及び決定装置１４０について、図２を参照してさらにより詳細に説明する。
【００３０】
図２は、図１からのシステムの一部の概略図を示しており、ここでは、図１からのシステムから、複数の提供装置のうちの１つの提供装置１３０と、決定装置１４０とが示されている。
【００３１】
提供装置１３０は、検査装置２３１と評価装置２３２とを有する。検査装置２３１は、少なくとも１つのセンサ信号２２５を使用して、衛星航法用の移動式衛星受信機が不動状態にあるのかどうか、即ち、例えば静止しているかどうかを検査するために構成されている。この場合、検査装置２３１及び／又は提供装置１３０は、少なくとも１つのセンサ信号２２５を受信するか又は読み込むために構成されている。センサ信号２２５は、移動式衛星受信機の運動状態に依存する測定量、例えば加速度、速度又は位置変化を表す。さらに、検査装置２３１は、検査結果を直接又は間接的に評価装置２３２に転送するために構成されている。
【００３２】
評価装置２３２は、移動式衛星受信機が不動状態にある間に少なくとも１つの衛星と移動式衛星受信機との間で伝送される少なくとも１つの衛星信号１１５を、大気擾乱に依存する信号特性に関して評価し、生補正データ１３５を生成するように構成されている。提供装置１３０は、生補正データ１３５を決定装置１４０に出力すべく提供するために構成されている。
【００３３】
ここに示されている実施例によれば、提供装置１３０は、さらに決定装置２３３を有している。この決定装置２３３は、移動式衛星受信機の地理的位置を決定するために構成されている。この場合には、評価装置２３２は、地理的位置に係わる大気擾乱に関する情報を表す生補正データ１３５を生成するために、地理的位置を考慮するために構成されている。
【００３４】
決定装置１４０は、読み込み装置２４１と算出装置２４２とを有する。読み込み装置２４１は、提供装置１３０から提供される生補正データ１３５を読み込むために構成されている。より厳密に言えば、読み込み装置２４１は、不動状態にある複数の移動式衛星受信機内に配置された複数の決定装置１４０からの生補正データ１３５を読み込むために構成されている。さらに、読み込み装置２４１は、読み込まれた生補正データ１３５を算出装置２４２に転送するために構成されている。この算出装置２４２は、生補正データ１３５を使用して補正データ１４５を算出するために構成されている。
【００３５】
ここに示されている実施例によれば、決定装置１４０は、補正データ１４５を複数の移動式衛星受信機に出力する出力装置２４３も有する。代替的に、決定装置１４０は、補正データ１４５を複数の移動式衛星受信機に出力するために構成されてもよい。
【００３６】
図３は、一実施例による提供する方法３００のフローチャートを示す。この提供する方法３００は、衛星航法用の大気擾乱を補正するための生補正データを提供するために実施可能である。この場合、この提供する方法３００は、前述した図面のうちの１つからの提供装置又は類似の装置を用いて実施可能である。
【００３７】
当該方法３００の検査するステップ３１０においては、少なくとも１つのセンサ信号を使用して、衛星航法用の移動式衛星受信機が不動状態にあるのかどうかが検査される。このセンサ信号は、移動式衛星受信機の運動状態に依存する測定量を表す。続いて、評価するステップ３２０においては、生補正データを生成するために、少なくとも１つの衛星と、不動状態にある移動式衛星受信機との間で伝送された少なくとも１つの衛星信号が、大気擾乱に依存する信号特性に関して評価される。生補正データは、大気擾乱に関する情報を表す。換言すれば、評価するステップ３２０において、少なくとも１つの移動式衛星受信機の不動状態において当該移動式衛星受信機と少なくとも１つの衛星との間で伝送される衛星信号のみが評価される。
【００３８】
図３に示されている実施例によれば、提供する方法３００は、決定するステップ３３０も含む。この決定するステップ３３０においては、移動式衛星受信機の地理的位置が決定される。続いて、評価するステップ３２０においては、決定するステップ３３０において決定された地理的位置が、当該地理的位置に係わる大気擾乱に関する情報を表す生補正データを生成するために考慮される。特に、一実施例によれば、決定するステップ３３０において、地理的位置は、少なくとも１つの衛星信号を使用して決定される。付加的又は代替的に、一実施例によれば、決定するステップ３３０において、地理的位置は、少なくとも１つの別のセンサ信号を使用して決定される。この別のセンサ信号は、移動式衛星受信機の地理的位置と相関可能な別の測定量を表す。例えば、別の測定量は、地理的位置に関する情報を取り入れることができ、あるいは、地理的位置は、別の測定量の評価によって決定することができる。付加的又は代替的に、一実施例によれば、決定するステップ３３０において、地理的位置は、移動式衛星受信機を有するシステムに一時的に結合された静止した装置の地理的位置を表す位置信号を使用して決定される。付加的又は代替的に、一実施例によれば、決定するステップ３３０において、地理的位置は、移動式衛星受信機の事前の地理的位置を起点として当該移動式衛星受信機の地理的位置を特定し得る少なくとも１つの運動量を表す少なくとも１つの運動信号を使用して決定される。特に、決定するステップ３３０において地理的位置が決定される手法については、以下において、さらにより詳細に説明する。
【００３９】
一実施形態によれば、検査するステップ３１０及び／又は評価するステップ３２０は、繰り返し実施される。ここでは、検査するステップ及び／又は評価するステップの繰り返される実施の繰り返し周波数は、移動式衛星受信機のエネルギー供給状態がどのようであるか、及び／又は、どの地理的位置に移動式衛星受信機が静止状態で配置されているかに依存して設定される。
【００４０】
別の実施例によれば、評価するステップ３２０において、生補正データは、少なくとも１つの衛星信号の信号伝搬時間及び／又は信号伝搬時間変化に関する、少なくとも１つの衛星信号の信号特性を使用して生成される。この場合、信号特性は、少なくとも１つの衛星信号の少なくとも２つの伝送周波数に関する少なくとも１つの信号値の比較の結果を表す。ここでは、少なくとも１つの移動式衛星受信機は、２周波衛星受信機などとして実施されてもよい。
【００４１】
図４は、一実施例による決定する方法４００のフローチャートを示す。この決定する方法４００は、衛星航法用の大気擾乱を補正するための補正データを決定するために実施可能である。この決定する方法４００は、図３からの提供する方法又は類似の方法に結び付けて実施することができる。この決定する方法４００も、図１若しくは図２からの決定装置又は類似の決定装置を用いて実施可能である。
【００４２】
この決定する方法４００においては、読み込むステップ４１０において、図３からの提供する方法又は類似の方法に従って提供された生補正データが、不動状態にある複数の移動式衛星受信機から読み込まれる。続いて、算出するステップ４２０において、読み込むステップ４１０において読み込まれた生補正データを使用して補正データが算出される。
【００４３】
図４に示されている実施例によれば、この決定する方法４００は、算出するステップ４２０において算出された補正データを複数の移動式衛星受信機に出力するステップ４３０も含む。これらの補正データは、ここでは、少なくとも１つの衛星と複数の移動式衛星受信機との間の少なくとも１つの衛星信号の伝送の補正のために使用可能である。
【００４４】
一実施例によれば、図１においても少なくとも類似して示されているように、読み込むステップ４１０において、生補正データが複数の移動式衛星受信機から読み込まれ、それらのうちの少なくとも１つの移動式衛星受信機は、車両内に配置されている。別の実施例によれば、補正データは、算出するステップ４２０において、複数の基準状態信号を使用して、大気補正モデルを使用して、及び／又は、モデルアルゴリズムを使用して、算出される。この場合、基準状態信号は、静止した基準衛星受信機から読み込まれた信号を表している。
【００４５】
以下においては、前述した図面を参照して、実施例及び当該実施例の利点を、別の文言で要約して再度簡単に説明及び／又は提示する。
【００４６】
各移動式衛星受信機１２０若しくは航法端末１２０又は各いわゆる測位センサは、航法衛星の航法データを、衛星信号１１５の形態において連続的に受信する。１つ以上のセンサ、例えば、加速度センサ、ジャイロスコープ、磁界センサからのセンサ信号２２５によって、航法端末１２０の静止状態が識別されると、基準局としての動作モードに切り替えることが可能になる。衛星信号１１５は、航法端末１２０が動いていないことが保証される限り評価される。
【００４７】
補正信号又は補正データ１４５に対する情報取得のために、例えば、以下に説明する方法及び変形形態を使用することができる。
【００４８】
一手法においては、航法端末１２０は、当該航法端末１２０が静止状態にある限り、他の位置決定方法によって特定された地理的位置に基づいて、例えばレーダセンサ及びビデオセンサによる局所化に基づいて、対応するマップを使用して、従来の固定の基準局に類似して使用される。この手法は、例えば、レーダ、ビデオなどによる正確な位置決定を有する高度に自動化された運転のための車両用に適している。航法端末１２０及びひいては車両１０５は、例えば駐車されている限り、基準局として使用される。衛星信号１１５の評価によって得られた情報、例えば電離圏及び対流圏における伝搬時間変化に関する情報は、決定装置１４０若しくはサーバ又はデータクラウド若しくはクラウドに伝送される。決定装置１４０を用いた、相互に近傍に存在する車両又は航法端末１２０からの生補正データ１３５の平衡調整によって、精度をさらに高めることができる。補正データ１４５は、決定装置１４０を用いて生成され、次いで再度、特に動いている航法端末１２０に利用可能になる。
【００４９】
別の手法においては、航法端末１２０の地理的位置が既知である。このことは、例えば、車両１０５が電動車両用の充電スタンドに存在する場合に該当する。充電スタンド、特に公共の充電スタンドの設置場所は、既知である。どの車両１０５がどの充電スタンドに存在しているかについても、消費された電流の清算に基づいて既知である。有線の充電スタンドの場合においては、所定の不正確さの可能性があるが、すぐ近傍の複数の基準局により不正確さは補償調整することができる。位置決定の精度は、例えば誘導式充電スタンドにおいてより高まる。車両１０５の既知の地理的位置を用いることにより、従来の基準局に類似した基準局としての車両１０５の使用が可能である。
【００５０】
別の手法においては、航法端末１２０の地理的位置は、最初は正確に知られていないか又は未知であるが、別のセンサ、例えば加速度センサ、磁界センサ、ジャイロスコープなどによって、航法端末１２０が不動状態にあることを検査することができる。航法端末１２０又は提供装置１３０は、例えば連続的に衛星信号１１５又は衛星データを受信し、さらに航法端末１２０の仮想位置が、特に最後の運動以降に算出された平均位置の形態において決定される。この仮定位置を使用して、発生した伝搬時間変化に基づき再び補正データ１４５を有する補正信号を決定することができる。仮想位置は、航法端末１２０が不動状態にある時間が長ければ長いほど正確になる。すぐ近傍の多数の航法端末１２０からの生補正データ１３５を処理することによって、これらの補正データ１４５をサーバ側で再度向上させることができる。
【００５１】
一実施例によれば、短時間の伝搬時間変化が決定装置１４０に伝送される。決定装置１４０を用いた短時間の伝搬時間変化の分析と、局所的に隣接する航法端末１２０からの伝搬時間変化の比較とによって、電離圏及び対流圏によって引き起こされた伝搬時間変化を算出することができ、さらに補正データ１４５を決定することができる。
【００５２】
一般的に言えば、特に上述した手法及び変形形態に関しても、精度を高めるためにこれらを、航法端末１２０内において又はシステム全体の中において任意に組み合わせることができることも重要である。例えば、携帯電話は、後者の２つの手法のうちの１つによって伝送され、車両１０５は、最初の２つの手法のうちの１つによって得られた情報を使用することができる。精度の別の向上は、より広い地理的背景において電離圏内の伝播時間変化を算出することができる固定的に設置された基準局を用いた補足によって達成することができる。例えば、ナビゲーション端末１２０及び関連する通信ユニットのエネルギー消費を考慮に入れてバッテリ供給を節約し、それによって、例えば車両が常に安全に始動することができるようにするために、様々なストラテジを使用することができる。例えば、予め定められたバッテリ電圧を下回る場合には、基準局としての動作、又は、データを算出するための機能を、スイッチオフすることができる。しかしながら、車両１０５が充電スタンドに接続されている場合には、その間は少なくとも１つの動作が基準局として起こり得る。
【００５３】
領域に対して十分に正確な補正信号を達成するために、決定装置１４０は、例えば航法端末１２０を有する車両１０５の地理的位置に依存して、データ伝送の頻度にも作用し得る。都市圏地域においては、生補正データ１３５は、それほど頻繁に伝送されないようにさせることも可能である。なぜなら、そこでは、航法端末１２０を備えたより多くの車両が使用可能だからである。農村地域においては、生補正データ１３５のより頻繁な伝送が生じ得る。
【００５４】
特に、生補正データ１３５は、個々の航法端末１２０から例えばテレマティックユニットを介して決定装置１４０に送信され、定義された地理的地域に関する補正データ１４５がそこで求められる。次いで、これらの補正データ１４５も、無線伝送系、例えば移動無線網又は衛星を介して航法端末１２０に伝送される。
【００５５】
一実施例が、第１の特徴と第２の特徴との間で「及び／又は」結合を含む場合には、このことは、当該実施例が、一実施形態に従って第１の特徴も第２の特徴も含み、かつ、別の実施形態に従って第１の特徴のみ又は第２の特徴のみを含むように解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月26日(2019.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星航法用の大気擾乱を補正するための生補正データ（１３５）を提供する方法（３００）であって、
当該方法（３００）は、
衛星航法用の移動式衛星受信機（１２０）の運動状態に依存する測定量を表す少なくとも１つのセンサ信号（２２５）を使用して、前記移動式衛星受信機（１２０）が不動状態にあるのかどうかを検査するステップ（３１０）と、
前記生補正データ（１３５）を生成するために、少なくとも１つの衛星（１１０）と前記不動状態にある前記移動式衛星受信機（１２０）との間で伝送された少なくとも１つの衛星信号（１１５）を、大気擾乱に依存する信号特性に関して評価するステップ（３２０）であって、前記生補正データ（１３５）は、前記大気擾乱に関する情報を表す、ステップ（３２０）と、
を含む方法（３００）。
【請求項２】
前記移動式衛星受信機（１２０）の地理的位置を決定するステップ（３３０）を含み、前記評価するステップ（３２０）において、大気擾乱に関する情報を前記地理的位置に関連して表す前記生補正データ（１３５）を生成するために、前記地理的位置が考慮される、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項３】
前記決定するステップ（３３０）において、前記地理的位置は、
前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）を使用して、
前記移動式衛星受信機（１２０）の前記地理的位置と相関可能な別の測定量を表す少なくとも１つの別のセンサ信号を使用して、
前記移動式衛星受信機（１２０）を有するシステム（１００）に一時的に結合される静止した装置の地理的位置を表す位置信号を使用して、
及び／又は、
前記移動式衛星受信機（１２０）の事前の地理的位置を起点として当該移動式衛星受信機の前記地理的位置を特定し得る少なくとも１つの運動量を表す少なくとも１つの運動信号を使用して、
決定される、請求項２に記載の方法（３００）。
【請求項４】
前記検査するステップ（３１０）及び／又は前記評価するステップ（３２０）は、繰り返し実施され、繰り返し周波数は、エネルギー供給状態及び／又は前記移動式衛星受信機（１２０）の地理的位置に依存して設定される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法（３００）。
【請求項５】
前記評価するステップ（３２０）において、前記生補正データ（１３５）は、前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）の信号伝搬時間及び／又は信号伝搬時間変化に関する、前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）の信号特性を使用して生成され、前記信号特性は、前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）の少なくとも２つの伝送周波数に関する少なくとも１つの信号値の比較の結果を表す、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法（３００）。
【請求項６】
衛星航法用の大気擾乱を補正するための補正データ（１４５）を決定する方法（４００）であって、
当該方法（４００）は、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法（３００）に従って、不動状態にある複数の移動式衛星受信機（１２０）から提供される生補正データ（１３５）を読み込むステップ（４１０）と、
前記生補正データ（１３５）を使用して前記補正データ（１４５）を算出するステップ（４２０）と、
を含む方法（４００）。
【請求項７】
前記読み込むステップ（４１０）において、前記複数の移動式衛星受信機（１２０）からの前記生補正データ（１３５）が読み込まれ、前記複数の移動式衛星受信機（１２０）のうちの少なくとも１つの移動式衛星受信機（１２０）は、車両（１０５）内に配置されている、請求項６に記載の方法（４００）。
【請求項８】
前記算出するステップ（４２０）において、前記補正データ（１４５）は、複数の基準状態信号を使用して、大気補正モデルを使用して、及び／又は、モデルアルゴリズムを使用して、決定され、前記基準状態信号は、静止基準衛星受信機から読み込まれる信号を表す、請求項６又は７に記載の方法（４００）。
【請求項９】
前記補正データ（１４５）を前記複数の移動式衛星受信機（１２０）に出力するステップ（４３０）を含み、前記補正データ（１４５）は、前記少なくとも１つの衛星（１１０）と前記複数の移動式衛星受信機（１２０）との間の前記少なくとも１つの衛星信号（１１５）の伝送の補正のために使用可能である、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の方法（４００）。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法（３００；４００）を実施するために構成されたコンピュータプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコンピュータプログラムを、所定のユニットにおいて実行するように構成された装置（１３０；１４０）。
【請求項１２】
請求項１０に記載のコンピュータプログラムが記憶されている機械可読記憶媒体。
【外国語明細書】
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2019138912.tif 000008
2019138912.tif 000009
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