DE-102024210690-A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten, beispielsweise Sensordaten, und/oder von Sensordaten ableitbaren Daten

Abstract

Verfahren, beispielsweise computerimplementiertes Verfahren, zur Verarbeitung von Daten, beispielsweise Sensordaten und/oder von Sensordaten ableitbaren Daten, aufweisend: Bereitstellen erster Daten, die mit einer ersten Datenquelle assoziiert sind, Bereitstellen zweiter Daten, die mit einer zweiten Datenquelle assoziiert sind, Fusionieren der ersten Daten mit den zweiten Daten unter Verwendung eines ersten Kalman-Filters und eines zweiten Kalman-Filters.

Inventors

• Karthik Muthineni

Assignees

• Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241107

Claims (12)

1. Verfahren, beispielsweise computerimplementiertes Verfahren, zur Verarbeitung von Daten (D), beispielsweise Sensordaten und/oder von Sensordaten ableitbaren Daten, aufweisend: Bereitstellen (100) erster Daten (SD-1), die mit einer ersten Datenquelle (DQ-1) assoziiert sind, Bereitstellen (102) zweiter Daten (SD-2), die mit einer zweiten Datenquelle (DQ-2) assoziiert sind, Fusionieren (104) der ersten Daten (SD-1) mit den zweiten Daten (SD-2) unter Verwendung eines ersten Kalman-Filters (KF-1) und eines zweiten Kalman-Filters (KF-2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Bereitstellen (100) der ersten Daten (SD-1) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Ermitteln (100a) der ersten Daten (SD-1), oder b) Empfangen (100b) der ersten Daten (SD-1), beispielsweise von wenigstens einer weiteren Einrichtung (20), und/oder wobei das Bereitstellen (102) der zweiten Daten (SD-2) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: A) Ermitteln (102a) der zweiten Daten (SD-2), oder B) Empfangen (102b) der zweiten Daten (SD-2), beispielsweise von wenigstens einer weiteren Einrichtung (20, 20').
3. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ersten Daten (SD-1) wenigstens eine Entfernung zu wenigstens einer eine Referenzposition aufweisenden Vorrichtung (ANC1, ANC2, ANC3, ANC4, ANC5, ANC6) charakterisieren, wobei beispielsweise das Ermitteln (100a) der ersten Daten (SD-1) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Empfangen (100a-1) von Signalen (SIG), beispielsweise Referenzsignalen, beispielsweise für eine Positionierung, von mehreren, beispielsweise drei, jeweils eine Referenzposition aufweisenden Vorrichtungen (ANC1, ANC2, ANC3, ANC4, ANC5, ANC6), oder b) Ermitteln (100a-2) wenigstens eines Entfernungswerts (d1, d2, d3, ...; a1) basierend auf den empfangenen Signalen, beispielsweise basierend auf einer Ermittlung einer mit den Signalen assoziierten Ankunftszeit.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweiten Daten (SD-2) Bewegungs- und/oder Umgebungsdaten einer Vorrichtung (200), beispielsweise zur Ausführung des Verfahrens gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisen, wobei beispielsweise das Ermitteln (102a) der zweiten Daten (SD-1) aufweist: Ermitteln (102a-1) der zweiten Daten (SD-1) mittels wenigstens einer Vorrichtung (30) zur Ermittlung von Bewegungs- und/oder Umgebungsdaten, wobei beispielsweise die wenigstens eine Vorrichtung (30) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Inertialsensor (30a), beispielsweise inertial measurement unit, IMU, beispielsweise aufweisend wenigstens eines der folgenden Elemente: a1) Beschleunigungssensor, oder a2) Gyroskop, oder a3) Magnetometer, oder b) LIDAR (30b).
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 4 , aufweisend: Ermitteln (110), mittels des ersten Kalman-Filters (KF-1; E3d), gefilterter Entfernungswerte (a6) basierend auf dem wenigstens einen Entfernungswert (d1, d2, d3, ...; a1) und Informationen (a5), die mit einem Modell (MOD) für eine konstante Geschwindigkeit assoziiert sind, Ermitteln (112) zeitlich verzögerter erster Daten (a4) und zeitlich verzögerter zweiter Daten (a3), beispielsweise mittels einer Verzögerungseinrichtung (E3b), Ermitteln (114), mittels des zweiten Kalman-Filters (KF-2; E3c), von Positionsinformationen (a7) basierend auf den zeitlich verzögerten ersten Daten (a4) und den zeitlich verzögerten zweiten Daten (a3) und den gefilterten Entfernungswerten (a6), wobei beispielsweise die Verzögerungseinrichtung (E3b) dazu ausgebildet ist, die zeitlich verzögerten ersten Daten (a4) und die zeitlich verzögerten zweiten Daten (a3) miteinander zu synchronisieren.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Kalman-Filter (KF-1; E3d) und/oder der zweite Kalman-Filter (KF-2; E3c) einen der folgenden Typen aufweist: a) linear, oder b) nichtlinear, z.B. extended Kalman filter oder unscented Kalman filter.
7. Vorrichtung (200) zur Ausführung des Verfahrens nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei beispielsweise die Vorrichtung (200) dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.
8. Erzeugnis (1; E1), beispielsweise a) Endgerät (E1), beispielsweise für ein drahtloses Kommunikationssystem, oder b) Fahrzeug, beispielsweise autonomes Fahrzeug oder fahrerloses Transportsystem, oder c) Roboter, aufweisend eine Vorrichtung (200) nach Anspruch 7 .
9. Computerlesbares Speichermedium (SM), umfassend Befehle (PRG), die bei der Ausführung durch einen Computer (202) diesen veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
10. Computerprogramm (PRG), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms (PRG) durch einen Computer (202) diesen veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
11. Datenträgersignal (DCS), das das Computerprogramm (PRG) nach Anspruch 10 überträgt und/oder charakterisiert.
12. Verwendung (300) des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder der Vorrichtung (200) nach Anspruch 7 und/oder des Erzeugnisses (1; E1) nach Anspruch 8 und/oder des computerlesbaren Speichermediums (SM) nach Anspruch 9 und/oder des Computerprogramms (PRG) nach Anspruch 10 und/oder des Datenträgersignals (DCS) nach Anspruch 11 für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Positionierung bzw. Lokalisierung (301), beispielsweise in einem Innenraum, beispielsweise indoor positioning, oder b) Steigern (302) einer Präzision, oder c) Kombinieren (303) von Daten, beispielsweise Sensordaten, unterschiedlicher Datenquellen, oder d) Bereitstellen (304) eines, beispielsweise vergleichsweise präzisen und/oder robusten, Systems zur Positionierung, beispielsweise positioning, beispielsweise Lokalisierung eines Endgeräts.

Description

Stand der Technik Die Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Daten, beispielsweise Sensordaten, und/oder von Sensordaten ableitbaren Daten. Die Offenbarung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten, beispielsweise Sensordaten, und/oder von Sensordaten ableitbaren Daten. Offenbarung der Erfindung Manche Beispiele beziehen sich auf ein Verfahren, beispielsweise ein computerimplementiertes Verfahren, zur Verarbeitung von Daten, beispielsweise Sensordaten, und/oder von Sensordaten ableitbaren Daten, aufweisend: Bereitstellen erster Daten, die mit einer ersten Datenquelle assoziiert sind, Bereitstellen zweiter Daten, die mit einer zweiten Datenquelle assoziiert sind, Fusionieren der ersten Daten mit den zweiten Daten unter Verwendung eines ersten Kalman-Filters und eines zweiten Kalman-Filters. Bei manchen Beispielen ermöglicht das Prinzip gemäß der Offenbarung eine flexible und vergleichsweise präzise Verarbeitung von Daten, beispielsweise für eine Positionierung (z.B. im Sinne einer Ermittlung einer Position) von mobilen Einrichtungen. Bei manchen Beispielen weist das Bereitstellen der ersten Daten wenigstens eines der folgenden Elemente auf: a) Ermitteln der ersten Daten (beispielsweise in bzw. durch eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Offenbarung), oder b) Empfangen der ersten Daten, beispielsweise von wenigstens einer weiteren Einrichtung. Bei manchen Beispielen weist das Bereitstellen der zweiten Daten wenigstens eines der folgenden Elemente auf: A) Ermitteln der zweiten Daten (beispielsweise ebenfalls in bzw. durch die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Offenbarung), oder B) Empfangen der zweiten Daten, beispielsweise von wenigstens einer weiteren Einrichtung. Beispielsweise charakterisieren die ersten Daten wenigstens eine Entfernung, beispielsweise einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Offenbarung, zu wenigstens einer eine Referenzposition aufweisenden Vorrichtung, beispielsweise „Anker-Vorrichtung“, beispielsweise anchor, wobei beispielsweise das Ermitteln der ersten Daten wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Empfangen von Signalen, beispielsweise Referenzsignalen, beispielsweise für eine Positionierung, von mehreren, beispielsweise drei, jeweils eine Referenzposition aufweisenden Vorrichtungen, oder b) Ermitteln wenigstens eines Entfernungswerts basierend auf den empfangenen Signalen, beispielsweise basierend auf einer Ermittlung einer mit den Signalen assoziierten Ankunftszeit, beispielsweise time of arrival, ToA, - Ermittlung. Beispielsweise können die empfangenen Signale Signale eines drahtlosen, beispielsweise zellulären, Kommunikationssystems sein, beispielsweise Referenzsignale des Kommunikationssystems, und/oder für eine Positionierung bzw. Lokalisierung (z.B. positioning) verwendbare Signale. Bei manchen Beispielen können die Signale z.B. Signale eines Kommunikationssystems des folgenden Typs sein: 5G, oder B5G (beyond 5G), oder 6G, oder WiFi, oder Ultra-WideBand (UWB), oder ein anderer Typ, bei dem ein oder mehrere Signale z.B. für eine Laufzeitmessung empfangbar sind. Bei manchen Beispielen ist vorgesehen, dass die zweiten Daten Bewegungs- und/oder Umgebungsdaten einer Vorrichtung, beispielsweise zur Ausführung des Verfahrens gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisen, wobei beispielsweise das Ermitteln der zweiten Daten aufweist: Ermitteln der zweiten Daten mittels wenigstens einer Vorrichtung zur Ermittlung von Bewegungs- und/oder Umgebungsdaten, wobei beispielsweise die wenigstens eine Vorrichtung wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Inertialsensor, beispielsweise inertial measurement unit, IMU, beispielsweise aufweisend wenigstens eines der folgenden Elemente: a1) Beschleunigungssensor, oder a2) Gyroskop, oder a3) Magnetometer, oder b) LIDAR. Bei manchen Beispielen ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Ermitteln, mittels des ersten Kalman-Filters, gefilterter Entfernungswerte basierend auf dem wenigstens einen Entfernungswert und basierend auf Informationen, die mit einem Modell für eine konstante Geschwindigkeit assoziiert sind, Ermitteln zeitlich verzögerter erster Daten und zeitlich verzögerter zweiter Daten, beispielsweise mittels einer Verzögerungseinrichtung, Ermitteln, mittels des zweiten Kalman-Filters, von Positionsinformationen basierend auf den zeitlich verzögerten ersten Daten und den zeitlich verzögerten zweiten Daten und den gefilterten Entfernungswerten, wobei beispielsweise die Verzögerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die zeitlich verzögerten ersten Daten und die zeitlich verzögerten zweiten Daten miteinander zu synchronisieren. Dadurch können bei manchen Beispielen vergleichsweise präzise Positionsinformationen ermittelt werden. Beispielsweise weist der erste Kalman-Filter und/oder der zweite Kalman-Filter einen der folgenden Typen auf: a) linear, oder b) nichtlinear, z.B. extended Kalman filter oder unscented Kalman f