DE102011051100A1 - Method for providing correction signals for terminal of satellite supported position determining system, involves determining position of mobile reference device for unit of position determining system in form of position data - Google Patents

Method for providing correction signals for terminal of satellite supported position determining system, involves determining position of mobile reference device for unit of position determining system in form of position data Download PDF

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Abstract

The method involves determining position of a mobile reference device (10) for a unit of satellite supported position determining system in form of a position data and for another unit of another device for position determination in form of another position data. The mobile reference device prepares correction data for the satellite-supported position determining system based on a comparison of the both position data. The correction data is provided as a correction signal by a wireless communication channel. An independent claim is included for a mobile reference device for providing correction signals for terminal of a satellite supported position determining system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Korrektursignalen für mobile Endgeräte eines Satelliten gestützten Systems zur Positionsbestimmung und ein Referenzgerät, mit dem derartige Korrektursignale bereitgestellt werden.The invention relates to a method for providing correction signals for mobile terminals of a satellite-based position-determining system and to a reference device with which such correction signals are provided.

Es sind verschiedene Satelliten gestützte Positionsbestimmungssysteme, auch als Positionierungssysteme bezeichnet, bekannt, zum Beispiel das Global Positioning System (GPS), das GLONASS-System (Global Orbiting Navigation Satellite System) und das LORAN-C System (LOng RAnge Navigation), von denen das GPS-System das am weitesten verbreitete System ist. Ursprünglich für eine militärische Nutzung konzipiert, werden diese Systeme inzwischen vielfältig auch zivil genutzt, insbesondere bei Navigationssystemen in Kraftfahrzeugen sowie Ortungs- und Positionsbestimmungssystemen in der neueren Generation von Mobiltelefonen, den sogenannten Smartphones.Various satellite based positioning systems, also referred to as positioning systems, are known, for example the Global Positioning System (GPS), GLONASS (Global Orbiting Navigation Satellite System) and LORAN-C (LOng Navigation) systems, of which the GPS system is the most widely used system. Originally designed for military use, these systems are now being used in a variety of civilian ways, especially in navigation systems in motor vehicles and positioning and positioning systems in the newer generation of mobile phones, the so-called smartphones.

Die grundsätzlich sehr hohe Genauigkeit bei der Positionsbestimmung durch solche Satelliten gestützten Positionierungssysteme kann in der Praxis häufig nicht erreicht werden, da die Laufzeit der von den Satelliten ausgesandten Funksignale, auf der die Positionsbestimmung beruht, durch atmosphärische Störungen verändert sein kann. Auch Reflexion und Streuung der Funksignale an Gebäuden sowie eine Abschattung durch Gebäude kann die Genauigkeit bei der Positionsbestimmung nachteilig beeinflussen. Zudem werden von den Betreibern der Satelliten absichtlich Fehler in die ausgesandten Funksignale eingebracht, um die maximale erreichbare Genauigkeit den militärischen Nutzern vorzubehalten.The generally very high accuracy in the position determination by such satellite-based positioning systems can not be achieved in practice often because the duration of the radiated from the satellite signals on which the position determination is based may be altered by atmospheric disturbances. Also, reflection and scattering of the radio signals on buildings and shading by buildings can adversely affect the accuracy of the position determination. In addition, the operators of the satellites intentionally introduce errors into the transmitted radio signals in order to reserve the maximum achievable accuracy for the military users.

Zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung ist bekannt, ortsfeste Referenzstationen an genau bekannten Positionen am Boden zu stationieren, die eine Positionsbestimmung mit Hilfe des Satelliten gestützten Positionierungssystems durchführen und die von ihnen ermittelte Position mit ihrer eigenen, ihnen bekannten tatsächlichen Position vergleichen. Aus dem Unterschied zwischen der ermittelten und der tatsächlichen Position wird ein Korrektursignal erzeugt und ausgestrahlt. Entsprechend eingerichtete Empfänger (Endgeräte) eines Satelliten gestützten Positionierungssystems können das Korrektursignal empfangen und mit seiner Hilfe ihre eigene Position genauer bestimmen.To increase the accuracy of the position determination is known to station stationary reference stations at exactly known positions on the ground, perform a position determination using the satellite-based positioning system and compare the position determined by them with their own, known to them actual position. From the difference between the determined and the actual position, a correction signal is generated and emitted. Correspondingly established receivers (terminals) of a satellite-based positioning system can receive the correction signal and with its help determine their own position more accurately.

Beim GPS-System ist dieses Verfahren als D-GPS (Differential Global Positioning System) bekannt. Neben permanent eingerichteten Referenzstationen, beispielsweise dem DCF42-Korrektursender in Mainflingen oder den Sendestationen des Funknavigationssystems LORAN-C, die parallel zu einem Positionierungssignal auch die D-GPS Informationen aussenden, sind auch temporäre Referenzstationen bekannt. Letztere werden beispielsweise zur Erhöhung der Positionierungsgenauigkeit bei Satelliten gestützten Landwirtschaftssystemen eingesetzt werden.In the GPS system, this method is known as D-GPS (Differential Global Positioning System). In addition to permanently installed reference stations, such as the DCF42 correction transmitter in Mainflingen or the transmitting stations of the radio navigation system LORAN-C, which emit the D-GPS information parallel to a positioning signal, also temporary reference stations are known. The latter will be used, for example, to increase positioning accuracy in satellite-based farming systems.

Die mit Hilfe der Korrekturdaten erreichbare Genauigkeitssteigerung ist umso größer, je näher sich das mobile Endgerät an der Referenzstation befindet. Die Anzahl und Flächendichte der Referenzstationen ist jedoch relativ klein, so dass eine flächendeckende Versorgung mit Korrekturdaten entweder gar nicht gegeben ist oder dass nur ein Korrektursignal einer entfernten Referenzstation verfügbar ist.The accuracy increase achievable with the aid of the correction data is the greater, the closer the mobile terminal is to the reference station. However, the number and surface density of the reference stations is relatively small, so that an area-wide supply of correction data either does not exist or that only a correction signal of a remote reference station is available.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bereitstellen von Korrekturdaten der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich auf eine unaufwendige Art und Weise die Versorgung mit Korrekturdaten für mobile Endgeräte eines Satelliten gestützten Systems zur Positionsbestimmung verbessern lässt. Es ist eine weitere Aufgabe, ein entsprechendes Gerät zur Bereitstellung der Korrekturdaten anzugeben.It is therefore an object of the present invention to provide a method for providing correction data of the type mentioned at the outset, which can be used in an uncomplicated way to improve the supply of correction data for mobile terminals of a satellite-based position-determining system. It is a further object to provide a corresponding device for providing the correction data.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren bzw. ein Referenzgerät mit den jeweiligen Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method or a reference device with the respective features of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch aus, dass ein seinerseits mobiles Referenzgerät seine Position zum einen mittels des Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystems in Form von ersten Positionsdaten und zum anderen mittels mindestens einer weiteren Einrichtung zur Positionsbestimmung in Form von zweiten Positionsdaten ermittelt. Anhand eines Vergleichs der so bestimmten ersten und zweiten Positionsdaten werden Korrekturdaten für das Satelliten gestützte Positionsbestimmungssystem erstellt und als ein Korrektursignal über einen drahtlosen Kommunikationskanal bereitgestellt.According to the invention, a method of the type mentioned above is characterized in that a mobile reference device, in turn, determines its position on the one hand by means of the satellite-based position determination system in the form of first position data and on the other hand by means of at least one further device for position determination in the form of second position data. Based on a comparison of the first and second position data thus determined, correction data for the satellite-based positioning system is prepared and provided as a correction signal over a wireless communication channel.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Referenzgerät zum Bereitstellen von Korrektursignalen für mobile Endgeräte eines Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystems dadurch aus, dass es mobil ist und neben einem Empfänger für das Satelliten gestützte Positionsbestimmungssystem mindestens eine weitere Einrichtung zur Positionsbestimmung, eine Einrichtung zur Bestimmung von Korrekturdaten und eine Sendeeinrichtung zur Weitergabe der Korrekturdaten in Form der Korrektursignale aufweist.According to the invention, a reference device for providing correction signals for mobile terminals of a satellite-based position determination system is characterized in that it is mobile and, in addition to a receiver for the satellite-based position determination system, at least one further device for position determination, a device for determining correction data and a transmission device for transmission having the correction data in the form of the correction signals.

Der Grundgedanke der Erfindung beruht darauf, mobile Referenzgeräte zur Bereitstellung von Korrektursignalen anstelle von stationären Referenzstationen einzusetzen, was durch das in den mobilen Referenzgeräten vorgesehene weitere Positionsbestimmungssystem ermöglicht wird. Mobile Endgeräte weisen bereits einen Empfänger für das Satelliten gestützte Positionsbestimmungssystem auf und verfügen zudem bereits häufig über ein weiteres Positionierungssystem zur Verbesserung der Genauigkeit seiner eigenen Positionsbestimmung. Dieses eröffnet die Möglichkeit, vielfältig eingesetzte mobile Endgeräte, beispielsweise Navigationsgeräte oder Mobiltelefone, als mobile Referenzgeräte weiterzubilden. Somit kann ein System aufgebaut werden, bei dem die mobilen Endgeräte nicht nur Nutzer des Satelliten gestützten Positionierungssystems sind, sondern als mobile Referenzgeräte ihrerseits zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung bei anderen Endgeräten beitragen.The basic idea of the invention is based on the use of mobile reference devices for providing correction signals instead of stationary reference stations, which by means of the mobile Reference devices provided further positioning system is made possible. Mobile terminals already have a receiver for the satellite-based positioning system and, in addition, often have a further positioning system for improving the accuracy of their own position determination. This opens up the possibility of developing mobile devices, such as navigation devices or mobile phones, which are used in many different ways as mobile reference devices. Thus, a system can be constructed in which the mobile terminals are not only users of the satellite-based positioning system, but as mobile reference devices in turn contribute to increase the accuracy of positioning in other terminals.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von drei Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with the aid of three figures.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystems mit einem mobilen Referenzgerät in einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a schematic representation of a satellite-based positioning system with a reference mobile device in a first embodiment,

2 ein Blockschaltbild des mobilen Referenzgeräts des ersten Ausführungsbeispiels und 2 a block diagram of the mobile reference device of the first embodiment and

3 eine schematische Darstellung eines Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystems mit einem mobilen Referenzgerät in einem zweiten Ausführungsbeispiel. 3 a schematic representation of a satellite-based positioning system with a reference mobile device in a second embodiment.

1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Satelliten gestütztes Positionsbestimmungssystems. Ein Satellit 1 sendet dabei Positionssignale 2 aus, die von mobilen Endgeräten 3 zur Bestimmung ihrer Position empfangen werden. Zur Bestimmung der Position ist der Empfang von derartigen Positionssignalen 2 von mehreren verschiedenen Satelliten erforderlich, um anhand der Laufzeit Unterschiede einer Positionsberechnung durchführen zu können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist im vorliegenden Fall mit dem Satelliten 1 nur einer dieser Satelliten dargestellt. 1 schematically shows a section of a satellite-based positioning system. A satellite 1 sends position signals 2 from, by mobile devices 3 be received to determine their position. To determine the position is the reception of such position signals 2 required by several different satellites in order to be able to make differences in a position calculation based on the runtime. For the sake of clarity, in the present case with the satellite 1 only one of these satellites is shown.

Als mobiles Endgerät 3 ist hier beispielhaft ein von einem Benutzer mitgeführtes Mobiltelefon wiedergegeben. Das im Folgenden näher erläuterte Grundprinzip ist jedoch selbstverständlich von der Art des mobilen Endgerätes 3 unabhängig. Das mobile Endgerät 3 ist dazu eingerichtet, neben den Positionssignalen 2 ein Korrektursignal 4 zu empfangen, um die von ihm anhand der Positionssignale 2 bestimmte Position korrigieren zu können. Beispielhaft und nicht einschränkend wird im Folgenden davon ausgegangen, dass das dargestellte Positionierungssystem ein D-GPS System ist. Unter dem Begriff ”Position” ist entsprechend die Angabe von zumindest einer geodätischen Längen- und einer geodätischen Breitenangabe zu verstehen und optional eine zusätzliche Angabe einer Höheninformation. Verfahren zur Korrektur der Positionsbestimmung anhand eines Korrektursignals sind dabei prinzipiell bekannt und sind ebenso wenig wie die genaue Form oder das Datenformat des Korrektursignals nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.As a mobile device 3 is reproduced here by way of example a mobile phone carried by a user. However, the basic principle explained in more detail below is, of course, the type of mobile terminal 3 independently. The mobile device 3 is set up next to the position signals 2 a correction signal 4 to receive that from him based on the position signals 2 be able to correct certain position. By way of example and not limitation, it is assumed below that the illustrated positioning system is a D-GPS system. Accordingly, the term "position" is to be understood as the specification of at least one geodetic length and one geodetic width specification, and optionally an additional specification of a height information. Methods for correcting the position determination based on a correction signal are known in principle and are just as little as the exact shape or the data format of the correction signal is not the subject of the present application.

Bei dem in der 1 wiedergegeben Ausführungsbeispiel ist ein mobiles Referenzgerät 10 als Sender des Korrektursignals 4 in einem auf einer Straße 5 fahrenden Kraftfahrzeug angeordnet. Das mobile Referenzgerät 10 ist ebenfalls zum Empfang der Positionssignale des Satelliten 1 eingerichtet, wie durch den von Satelliten 1 auf das Auto weisenden Pfeil symbolisiert ist. Das mobile Referenzgerät 10 im Auto ist somit in der Lage, seine Position anhand des Positionssignals 2 zu bestimmen. Die dabei gewonnen Positionsinformationen werden im Folgenden als erste Positionsdaten bezeichnet. Zudem ist das mobile Referenzgerät 10 dazu eingerichtet, eine weitere Positionsbestimmung unter Zuhilfenahme von Referenzpunkten 6, deren genaue Position dem mobilen Referenzgerät 10 bekannt ist, vorzunehmen und zweite Positionsdaten zu ermitteln. Dieses wird im Zusammenhang mit 2 weiter unten näher erläutert. Dabei sei davon ausgegangen, dass die zweiten Positionsdaten die wahre Position des Autos und damit des mobilen Referenzgeräts 10 besser wiedergeben als die aus dem Positionssignal 2 gewonnen ersten Positionsdaten. Aus dem Unterschied zwischen den ersten und den zweiten Positionsdaten können entsprechende Korrekturdaten gewonnen werden, die vom mobilen Referenzgerät 10 in einem Korrektursignal 4 drahtlos an die mobilen Endgeräte 3 zur Erhöhung der Genauigkeit ihrer Positionsbestimmung weitergegeben werden.In the in the 1 Embodiment is a mobile reference device 10 as transmitter of the correction signal 4 in one on a street 5 arranged moving vehicle. The mobile reference device 10 is also for receiving the position signals of the satellite 1 set up like that of satellites 1 symbolizing on the car pointing arrow. The mobile reference device 10 in the car is thus able to position itself based on the position signal 2 to determine. The position information obtained is referred to below as the first position data. It is also the mobile reference device 10 to set up another position determination using reference points 6 whose exact position the mobile reference device 10 is known to make and determine second position data. This is related to 2 explained in more detail below. It is assumed that the second position data, the true position of the car and thus the mobile reference device 10 Play better than those from the position signal 2 won first position data. From the difference between the first and the second position data corresponding correction data can be obtained from the mobile reference device 10 in a correction signal 4 wirelessly to the mobile devices 3 be passed to increase the accuracy of their positioning.

2 zeigt das mobile Referenzgerät 10 des ersten Ausführungsbeispiels in einem Blockschaltbild detaillierter. 2 shows the mobile reference device 10 of the first embodiment in a block diagram in more detail.

Das Referenzgerät 10 weist eine Empfangsantenne 11 für Positionssignale 2 auf, die mit einem Empfänger 12, beispielsweise einem GPS-Empfänger, verbunden ist. Der Empfänger 12 nimmt anhand der von der Empfangsantenne 11 zugeführten Positionssignale 2 eine erste Positionsbestimmung vor, deren Ergebnis erste Positionsdaten P1 sind. Das mobile Referenzgerät umfasst eine weitere Einrichtung zur Positionsbestimmung 13, die ein zweites Positionssignal P2 bereitstellt. Im dargestellten Fall ist die weitere Einrichtung zur Positionsbestimmung 13 zu diesem Zweck mit Sensoren 14 verbunden, die der Aufnahme von solchen Fahrzeug- oder Fahrzustandsinformationen dienen, die im Rahmen einer Positionsbestimmung relevant sein können. Solche Fahrzeugparameter sind beispielsweise der Lenkungseinschlagwinkel oder die Raddrehzahl, relevante Fahrzustandsinformationen können Beschleunigungsinformationen sein, die von Beschleunigungssensoren ausgegeben werden.The reference device 10 has a receiving antenna 11 for position signals 2 on that with a receiver 12 , For example, a GPS receiver is connected. The recipient 12 takes on the basis of the receiving antenna 11 supplied position signals 2 a first position determination, the result of which are first position data P1. The mobile reference device comprises a further device for position determination 13 providing a second position signal P2. In the case shown, the further device for determining the position 13 for this purpose with sensors 14 which are used to record such vehicle or driving status information that is relevant in the context of a position determination can. Such vehicle parameters are, for example, steering steering angle or wheel speed, relevant driving state information may be acceleration information output from acceleration sensors.

Weiterhin sind im mobilen Referenzgerät 10 Kartendaten 15 verfügbar, auf das die weitere Einrichtung zur Positionsbestimmung 13 Zugriff hat. Die Kartendaten 15, die entweder lokal in dem mobilen Referenzgerät 10 abgelegt sein können oder die über eine Kommunikationsverbindung erreichbar sein können, enthalten u. a. die genaue Position von Referenzpunkten 6, die anhand der Fahrzeug- oder Fahrzustandsinformationen identifizierbar sind. Beispielsweise sind dieses Haltepunkte wie Haltelinien an Stoppstraßen oder charakteristische Punkte des Straßenverlaufs, beispielsweise Kurven oder Kreuzungspunkte. Anhand der Fahrzeug- oder Fahrzustandsinformationen lässt sich während der Fahrt mit hoher Positionsgenauigkeit feststellen, wenn das Fahrzeug sich am Ort dieser Referenzpunkte 6 befindet, insbesondere wenn eine (gröbere) Positionsbestimmung anhand des Positionssignals 2 in Form der Positionsdaten P1 bereits vorliegt. Das zuvor beschriebene Verfahren zur Bestimmung der genaueren zweiten Positionsdaten P2 anhand von ersten, Satelliten gestützt bestimmten Positionsdaten P1 ist dabei grundsätzlich bekannt und wird bereits in modernen Navigationssystemen in Fahrzeugen eingesetzt.Furthermore, in the mobile reference device 10 map data 15 available to which the further device for determining position 13 Has access. The map data 15 either locally in the mobile reference device 10 can be stored or that can be reached via a communication link, including the exact position of reference points 6 that are identifiable based on vehicle or driving condition information. For example, these breakpoints are stop lines on stop roads or characteristic points of the road course, for example curves or crossing points. Based on the vehicle or driving condition information, it is possible to ascertain during the journey with high position accuracy when the vehicle is at the location of these reference points 6 is located, especially if a (coarser) position determination based on the position signal 2 already exists in the form of the position data P1. The above-described method for determining the more accurate second position data P2 based on first satellite position data P1 is basically known and is already used in modern navigation systems in vehicles.

Anmeldungsgemäß werden beide Positionsdaten P1 und P2 einer Einrichtung 16 zur Bestimmung von Korrekturdaten K zugeführt. Dieser vergleicht die beiden Positionsdaten P1, P2 und generiert die Korrekturdaten K, die einer Sendeeinrichtung 17 zugeführt werden, die diese in Form des Korrektursignals 4 zu ihrer Weitergabe über eine Sendeantenne 18 abstrahlt.According to the application, both position data P1 and P2 of a device 16 for determining correction data K supplied. This compares the two position data P1, P2 and generates the correction data K, that of a transmitting device 17 which are supplied in the form of the correction signal 4 for their transmission via a transmitting antenna 18 radiates.

3 zeigt in ähnlicher Weise wie 1 ein System zur Satelliten gestützten Positionsbestimmung. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen in dieser Figur gleiche oder gleichwirkende Elemente wie in den vorangehenden Figuren. 3 shows in a similar way as 1 a satellite positioning system. Like reference numerals in this figure denote the same or equivalent elements as in the preceding figures.

Wiederum ist einer von typischerweise mehreren Satelliten 1 dargestellt, die ein Positionssignal 2 aussenden, das von einem mobilen Endgerät 3 empfangen und zur Positionsbestimmung ausgewertet wird. Als mobile Endgeräte 3 sind hier beispielhaft ein in einem Auto befindliches Navigationssystem im linken Bereich der Figur und ein von einem Benutzer mitgeführtes Mobiltelefon im rechten Bereich der Figur dargestellt. Zudem ist ein mobiles Referenzgerät 10 vorhanden, dass zum einen das Positionssignal 2 des Satelliten 1 empfängt und auswertet, und zum anderen eine Positionsbestimmung mit Hilfe von Referenzpunkten 7 vornimmt. Das mobile Referenzgerät 10 ermittelt aus den beiden vorgenommenen Positionsbestimmungen Korrekturdaten für das Satelliten gestützte Positionsbestimmungssystem und stellt diese als Korrektursignal 4 den mobilen Endgeräten 3 zur Verfügung. Diese können wiederum das Korrektursignal 4 einsetzen, um ihre anhand des Positionssignals 2 durchgeführte Positionsbestimmung in der Genauigkeit zu verbessern.Again, one is typically more than one satellite 1 shown, which is a position signal 2 send out from a mobile device 3 received and evaluated for position determination. As mobile devices 3 Here, by way of example, a navigation system located in a car in the left area of the figure and a mobile telephone carried by a user are shown in the right-hand area of the figure. It is also a mobile reference device 10 present, that on the one hand the position signal 2 of the satellite 1 receives and evaluates, and on the other hand a position determination by means of reference points 7 performs. The mobile reference device 10 determines correction data for the satellite-based position determination system from the two position determinations made and provides this as a correction signal 4 the mobile devices 3 to disposal. These in turn can correct the correction signal 4 insert to theirs according to the position signal 2 to improve positioning accuracy.

Von der Grundidee her entspricht das in der 3 dargestellte System und das dabei verwendete mobile Referenzgerät 10 den im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschriebenen System bzw. Gerät. Die zweiten Positionsdaten werden jedoch nicht anhand von Fahrzeug- und/oder Fahrzustandsinformationen in Verbindung mit in diesem Sinne „passiven” Referenzpunkten 6 gewonnen, sondern anhand von Referenzpunkten 7, die jeweils einer ortsfesten Kommunikationseinrichtung zugeordnet sind, die mit dem mobilen Referenzgerät 10 eine Kommunikationsverbindung 8 eingehen können. In diesem Sinne können die Referenzpunkte 7 als „aktive” Referenzpunkte bezeichnet werden. Die Kommunikationsverbindung 8 ist bevorzugt eine Nahfeldkommunikation, beispielsweise basierend Nahfeldkommunikationstechnologien wie NFC (Near Field Communication) oder RFID (Radio-Frequency Identification).From the basic idea that corresponds in the 3 shown system and the mobile reference device used 10 in connection with the 1 and 2 described system or device. However, the second position data are not based on vehicle and / or driving condition information in connection with in this sense "passive" reference points 6 but based on reference points 7 , each associated with a fixed communication device associated with the mobile reference device 10 a communication connection 8th can enter. In this sense, the reference points 7 be referred to as "active" reference points. The communication connection 8th is preferably a near field communication, for example, based near field communication technologies such as NFC (Near Field Communication) or RFID (Radio Frequency Identification).

Die mit den Referenzpunkten 7 verknüpften Kommunikationseinrichtungen können beispielsweise an Gebäuden angeordnet sein, aber auch an oder in Straßen eingelassen oder an Bauwerken wie Brücken oder Tunneln befestigt sein. Ein Beispiel für solche Kommunikationseinrichtungen sind Kassen-, Bank- oder Fahrkartenautomaten, insbesondere solche, bei denen ein drahtloses Kommunikationsverfahren mit einem mobilen Endgerät zur Abwicklung einer Transaktion eingesetzt wird.The with the reference points 7 linked communication devices may be arranged, for example, on buildings, but also be embedded on or in streets or attached to structures such as bridges or tunnels. An example of such communication devices are cash point machines, bank machines or ticket vending machines, in particular those in which a wireless communication method with a mobile terminal is used for processing a transaction.

Auch ist es möglich, als mit den Referenzpunkten 7 verknüpfte Kommunikationseinrichtungen Zugriffspunkte (Access-Points) von Kommunikationsnetzwerken, beispielsweise von ortsfesten WLAN(Wireless Local Area Network)- oder Bluetooth-Netzwerken einzusetzen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Kommunikationseinrichtungen ihre (ihnen bekannte) genaue geodätische Position über die Kommunikationsverbindung 8 dem mobilen Referenzgerät 10 mitteilen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, das eine lokal oder ebenfalls über einen Kommunikationskanal erreichbare Datenbank dem mobilen Referenzgerät 10 zur Verfügung steht, über die die Position der mit den Referenzpunkten 7 verknüpften Kommunikationseinrichtungen anhand von diese identifizierenden Information abgerufen werden kann.Also it is possible, as with the reference points 7 linked communication devices access points (access points) of communication networks, for example, use of fixed wireless local area network (WLAN) - or Bluetooth networks. It can be provided that the communication devices their (known to them) exact geodetic position via the communication link 8th the mobile reference device 10 report. Alternatively or additionally, it is also possible for the database to be accessed locally or likewise via a communication channel to the mobile reference device 10 is available, over which the position of the with the reference points 7 linked communication devices can be retrieved on the basis of this identifying information.

Es wird darauf hingewiesen, dass die im Zusammenhang mit den 1 und 3 dargestellten Methoden der Bestimmung der zweiten Positionsdaten auch in einem mobilen Referenzgerät 10 gleichzeitig oder wahlweise eingesetzt werden können. Beispielsweise ist es bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel denkbar, dass das im Kraftfahrzeug mitgeführte mobile Referenzgerät 10 zusätzlich zu der dargestellten weiteren Einrichtung zur Positionsbestimmung 13 über Einrichtungen zum Verbindungsaufbau mit einem Referenzpunkt 7 über die (Nahfeld-)Kommunikationsverbindung 8 und einer Einrichtung zum Bestimmen der Position von Referenzpunkten 7, mit denen die Kommunikationsverbindung 8 aufgebaut ist, ausgestattet ist. Dabei kann ein Gewichtungsfaktor benutzt werden, um ggf. gleichzeitig von unterschiedlichen Einrichtungen zur Positionsbestimmung ermittelten Positionsdaten gemäß einer zu erwartenden Genauigkeit unterschiedlich gewichtet in die Bestimmung der Korrekturdaten für das Korrektursignal 4 einfließen zu lassen.It should be noted that in connection with the 1 and 3 illustrated methods of determining the second position data in a mobile reference device 10 can be used simultaneously or optionally. For example, it is at the in 1 illustrated embodiment conceivable that the entrained in the motor vehicle mobile reference device 10 in addition to the illustrated further device for position determination 13 via facilities for establishing a connection with a reference point 7 via the (near field) communication connection 8th and means for determining the position of reference points 7 with which the communication connection 8th is constructed, equipped. In this case, a weighting factor can be used in order to possibly simultaneously weight position data determined simultaneously by different position-determining devices in accordance with an expected accuracy in the determination of the correction data for the correction signal 4 to be included.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Satellitsatellite
22
Positionssignalposition signal
33
Endgerätterminal
44
Korrektursignalcorrection signal
55
StraßeStreet
66
passiver Referenzpunktpassive reference point
77
aktiver Referenzpunktactive reference point
88th
(Nahfeld-)Kommunikationsverbindung(Near-field) communication link
1010
Referenzgerätreference device
1111
Empfangsantennereceiving antenna
1212
Empfängerreceiver
1313
Positionierungseinrichtungpositioning device
1414
Sensorsensor
1515
Kartendatenmap data
1616
Einrichtung zur Bestimmung von KorrekturdatenDevice for determining correction data
1717
Sendeeinrichtungtransmitting device
1818
Sendeantennetransmitting antenna
P1P1
erste Positionsdatenfirst position data
P2P2
zweite Positionsdatensecond position data
KK
Korrekturdatencorrection data

Claims (13)

Verfahren zum Bereitstellen von Korrektursignalen (4) für mobile Endgeräte (3) eines Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystems, dadurch gekennzeichnet, dass – ein mobiles Referenzgerät (10) seine Position zum einen mittels des Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystems in Form von ersten Positionsdaten (P1) und zum anderen mittels mindestens einer weiteren Einrichtung zur Positionsbestimmung (13) in Form von zweiten Positionsdaten (P2) ermittelt und – das mobile Referenzgerät (10) anhand eines Vergleichs der ersten und zweiten Positionsdaten (P1, P2) Korrekturdaten (K) für das Satelliten gestützte Positionsbestimmungssystem erstellt und als ein Korrektursignal (4) über einen drahtlosen Kommunikationskanal bereitgestellt.Method for providing correction signals ( 4 ) for mobile devices ( 3 ) of a satellite-based positioning system, characterized in that - a mobile reference device ( 10 ) its position on the one hand by means of the satellite-based position determination system in the form of first position data (P1) and on the other hand by means of at least one further device for determining position ( 13 ) in the form of second position data (P2) and - the mobile reference device ( 10 ) is created on the basis of a comparison of the first and second position data (P1, P2) correction data (K) for the satellite-based position determination system and as a correction signal ( 4 ) is provided via a wireless communication channel. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Positionsbestimmung durch die weitere Einrichtung zur Positionsbestimmung (13) anhand von Referenzpunkten (6, 7) erfolgt, deren genaue Position bekannt ist.Method according to Claim 1, in which the position determination is determined by the further device for determining position ( 13 ) based on reference points ( 6 . 7 ), whose exact position is known. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Positionen der Referenzpunkte (6) als Teil von Kartendaten (15) bereitgestellt werden.Method according to Claim 2, in which the positions of the reference points ( 6 ) as part of map data ( 15 ) to be provided. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das mobile Referenzgerät (10) in einem Fahrzeug angeordnet ist und bei dem die weitere Einrichtung zur Positionsbestimmung (13) von Sensoren (14) gemessene Fahrzeug- und Fahrzustandsinformationen (14) auswertet, um zu identifizieren, wenn sich das mobile Referenzgerät (10) an der Position der Referenzpunkte (6) befindet.Method according to Claim 2, in which the mobile reference device ( 10 ) is arranged in a vehicle and in which the further device for determining position ( 13 ) of sensors ( 14 ) measured vehicle and driving condition information ( 14 ) to identify when the mobile reference device ( 10 ) at the position of the reference points ( 6 ) is located. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Referenzpunkte (7) mit jeweils einer Kommunikationseinrichtung verknüpft sind und die weitere Einrichtung zur Positionsbestimmung (13) dazu eingerichtet ist, eine Kommunikationsverbindung (8) zu den Kommunikationseinrichtungen aufzubauen.Method according to Claim 2, in which the reference points ( 7 ) are each associated with a communication device and the further device for position determination ( 13 ) is adapted to a communication connection ( 8th ) to the communication facilities. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem eine aufgebaute Kommunikationsverbindung (8) identifiziert, dass sich das mobile Referenzgerät (10) an der Position des zugeordneten Referenzpunktes (7) befindet.Method according to Claim 5, in which a communication connection established ( 8th ) identifies that the mobile reference device ( 10 ) at the position of the assigned reference point ( 7 ) is located. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Kommunikationsverbindung eine Nahfeldverbindung ist, insbesondere eine NFC-, eine RFID-, ein Bluetooth oder eine WLAN-Verbindung.Method according to Claim 5 or 6, in which the communication connection is a near field connection, in particular an NFC, an RFID, a Bluetooth or a WLAN connection. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Kommunikationseinrichtung ihre Position über die Kommunikationsverbindung (8) an das mobile Referenzgerät (10) überträgt.Method according to one of Claims 5 to 7, in which the communication device has its position via the communication link ( 8th ) to the mobile reference device ( 10 ) transmits. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Kommunikationseinrichtung eine sie identifizierende Kennung über die Kommunikationsverbindung (8) an das mobile Referenzgerät (10) überträgt und das mobile Referenzgerät (10) die Position der Kommunikationsverbindung anhand der identifizierenden Kennung einer Datenbank entnimmt.Method according to one of Claims 5 to 7, in which the communication device has an identification identifying it via the communication link ( 8th ) to the mobile reference device ( 10 ) and the mobile reference device ( 10 ) extracts the position of the communication connection based on the identifying identifier of a database. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystem ein GPS-System ist und bei dem das Korrektursignal (4) gemäß den Spezifikationen des D-GPS-Systems ausgebildet ist.Method according to one of Claims 1 to 10, in which the satellite-based position-finding system is a GPS system and in which the correction signal ( 4 ) is designed according to the specifications of the D-GPS system. Mobiles Referenzgerät zum Bereitstellen von Korrektursignalen (4) für mobile Endgeräte (3) eines Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystems, das neben einem Empfänger (12) für das Satelliten gestützte Positionsbestimmungssystem mindestens eine weitere Einrichtung zur Positionsbestimmung (13), eine Einrichtung (16) zur Bestimmung von Korrekturdaten (K) und eine Sendeeinrichtung (17) zur Weitergabe der Korrekturdaten (K) in Form der Korrektursignale (4) aufweist.Mobile reference device for providing correction signals ( 4 ) for mobile devices ( 3 ) of a satellite-based positioning system, next to a receiver ( 12 ) for the satellite-based positioning system, at least one further device for determining position ( 13 ), An institution ( 16 ) for determining correction data (K) and a transmitting device ( 17 ) for passing on the correction data (K) in the form of the correction signals ( 4 ) having. Mobiles Referenzgerät nach Anspruch 11, das dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.A mobile reference device according to claim 11, arranged to perform a method according to any one of claims 1 to 10. Mobiles Referenzgerät nach Anspruch 11 oder 12, integriert in ein Navigationssystem für ein Kraftfahrzeug oder in ein Mobiltelefon.Mobile reference device according to claim 11 or 12, integrated in a navigation system for a motor vehicle or in a mobile telephone.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013014869A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Audi Ag Method for determining the position of a motor vehicle and position determining system for a motor vehicle
DE102013001120B4 (en) * 2013-01-23 2015-08-13 Audi Ag Method and system for operating motor vehicles connected via vehicle-to-vehicle communication
WO2016034622A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Centre National D'etudes Spatiales Method of collaborative determination of positioning errors of a satellite-based navigation system
JP2021043175A (en) * 2019-09-11 2021-03-18 コリア エクスプレスウェイ コーポレーション Device and method for precise position correction using positioning difference
JP2021103169A (en) * 2017-06-01 2021-07-15 テスラ，インコーポレイテッド Technologies for vehicle positioning
GB2600907A (en) * 2020-08-10 2022-05-18 Veeride Geo Ltd Proximity-based navigation method
EP4098974A4 (en) * 2020-02-28 2023-04-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Navigation method and device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020198632A1 (en) * 1997-10-22 2002-12-26 Breed David S. Method and arrangement for communicating between vehicles
DE102006016396A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-11 Deere & Company, Moline Mobile reference station for generating correction signals for a differential position determining device
US20100090893A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 Takayuki Hoshizaki User based positioning aiding network by mobile GPS station/receiver

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020198632A1 (en) * 1997-10-22 2002-12-26 Breed David S. Method and arrangement for communicating between vehicles
DE102006016396A1 (en) * 2006-04-07 2007-10-11 Deere & Company, Moline Mobile reference station for generating correction signals for a differential position determining device
US20100090893A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 Takayuki Hoshizaki User based positioning aiding network by mobile GPS station/receiver

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013001120B4 (en) * 2013-01-23 2015-08-13 Audi Ag Method and system for operating motor vehicles connected via vehicle-to-vehicle communication
DE102013014869A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Audi Ag Method for determining the position of a motor vehicle and position determining system for a motor vehicle
DE102013014869B4 (en) * 2013-09-06 2015-10-29 Audi Ag Method for determining the position of a motor vehicle and position determining system for a motor vehicle
WO2016034622A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Centre National D'etudes Spatiales Method of collaborative determination of positioning errors of a satellite-based navigation system
FR3025610A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-11 Centre Nat Etd Spatiales METHOD FOR THE COLLABORATIVE DETERMINATION OF POSITIONING ERRORS OF A SATELLITE NAVIGATION SYSTEM
US10641902B2 (en) 2014-09-05 2020-05-05 Centre National D'etudes Spatiales Method of collaborative determination of positioning errors of a satellite-based navigation system
JP2021103169A (en) * 2017-06-01 2021-07-15 テスラ，インコーポレイテッド Technologies for vehicle positioning
US11366238B2 (en) 2017-06-01 2022-06-21 Tesla, Inc. Systems and methods for correcting the geographic location of a vehicle
JP2021043175A (en) * 2019-09-11 2021-03-18 コリア エクスプレスウェイ コーポレーション Device and method for precise position correction using positioning difference
US11175408B2 (en) 2019-09-11 2021-11-16 Korea Expressway Corp. Apparatus and method for precise position correction using positioning difference
EP4098974A4 (en) * 2020-02-28 2023-04-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Navigation method and device
GB2600907A (en) * 2020-08-10 2022-05-18 Veeride Geo Ltd Proximity-based navigation method

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