DE102017200969B3 - Method for operating a mobile receiving device - Google Patents

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Andreas Tollkühn
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Abstract

Verfahren zum Betrieb einer mobilen Empfangseinrichtung (3), wobei wenigstens ein Empfangssignal über wenigstens eine Antenne (13) empfangen und zur Bestimmung einer Empfangsinformation verarbeitet wird, wobei durch die Empfangseinrichtung (3) oder eine mit der Empfangseinrichtung (3) kommunizierende Positionsbestimmungseinrichtung (2) eine Position der Empfangseinrichtung (3) bestimmt wird, wonach in Abhängigkeit der Position eine Lokalinformation aus einer Datenquelle ausgelesen wird, wobei ein Frequenzbereich, in dem das Empfangssignal durch die Empfangseinrichtung (3) empfangen wird, in Abhängigkeit der Lokalinformation eingestellt wird und/oder wobei das Empfangssignal oder wenigstens ein aus dem Empfangssignal abgeleitetes Signal im Rahmen der Verarbeitung des Empfangssignals wenigstens einer Regelschleife der Empfangseinrichtung (3) als Eingangssignal zugeführt wird, wobei wenigstens ein Schleifenparameter der Regelschleife in Abhängigkeit der Lokalinformation eingestellt wird.Method for operating a mobile receiving device (3), wherein at least one received signal is received via at least one antenna (13) and processed to determine a receiving information, wherein the receiving device (3) or a position determining device (2) communicating with the receiving device (3) a position of the receiving device (3) is determined, according to which a local information is read from a data source, wherein a frequency range in which the received signal is received by the receiving device (3) is adjusted in dependence on the local information and / or the received signal or at least one signal derived from the received signal is supplied as input signal to at least one control loop of the receiving device (3) as part of the processing of the received signal, wherein at least one loop parameter of the control loop is set as a function of the local information w ill.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer mobilen Empfangseinrichtung, insbesondere einer Empfangseinrichtung einer satellitenbasierten Positionsbestimmungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, wobei wenigstens ein Empfangssignal über wenigstens eine Antenne empfangen und zur Bestimmung einer Empfangsinformation verarbeitet wird. Daneben betrifft die Erfindung eine Empfangseinrichtung, eine Positionsbestimmungseinrichtung und ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for operating a mobile receiving device, in particular a receiving device of a satellite-based position determining device in a motor vehicle, wherein at least one received signal is received via at least one antenna and processed to determine a reception information. In addition, the invention relates to a receiving device, a position determining device and a motor vehicle.

Insbesondere bei einer Nutzung von mobilen Empfangseinrichtungen zum Empfang von Signalen von Satellitennavigationssystemen sind verschiedene Betriebsmodi der Empfangseinrichtung möglich, die sich bezüglich der Genauigkeit einer empfangenen beziehungsweise ermittelten Information, insbesondere einer Positionsinformation, und ihrer Robustheit gegenüber Störungen unterscheiden. So ist es beispielsweise aus der Druckschrift DE 11 2006 003 422 T5 bekannt, in Abhängigkeit eines Rauschabstands eines empfangenen Signals zwischen Trägernachlaufschleifen mit unterschiedlicher Akkumulationsperiode umzuschalten. Kürzere Akkumulationszeiten erlauben hierbei eine höhere Dynamik der Positionserfassung und somit letztlich genauere Informationen über eine Position. Längere Akkumulationsperioden können hingegen auch bei verrauschten Signalen eine zuverlässige Nachverfolgung des Trägersignals und damit eine Verriegelung des lokalen Trägers bezüglich des empfangenen Signals sicherstellen.In particular, when using mobile receiving devices for receiving signals from satellite navigation systems different operating modes of the receiving device are possible, which differ with respect to the accuracy of received or determined information, in particular a position information, and their robustness to interference. So it is for example from the document DE 11 2006 003 422 T5 It is known to switch between carrier tracking loops with different accumulation period depending on a signal-to-noise ratio of a received signal. Shorter accumulation times allow a higher dynamic of the position detection and thus ultimately more accurate information about a position. Longer accumulation periods, however, can ensure a reliable tracking of the carrier signal and thus a locking of the local carrier with respect to the received signal even with noisy signals.

Nachteilig an der Anpassung der Akkumulationsperiode in Abhängigkeit des Rauschabstandes ist es, dass diese Anpassung erst dann erfolgen kann, wenn der Rauschabstand bereits verschlechtert ist. Um sicherzustellen, dass eine Phasenverriegelung des empfangenen Signals und des lokal erzeugten Signals bei diesem Umschalten nicht verloren geht, schlägt die oben genannte Druckschrift daher vor, zwei separate Trägernachlaufschleifen mit unterschiedlichen Akkumulationsperioden vorzusehen. Sollen somit beispielsweise eine Vielzahl von Dynamikstufen, zwischen denen jederzeit umgeschaltet werden kann, realisiert werden, so muss eine sehr hohe Zahl von Trägernachlaufschleifen implementiert werden, wodurch sich der Aufwand zur Implementierung einer entsprechenden Empfangseinrichtung deutlich erhöht.A disadvantage of the adaptation of the accumulation period as a function of the signal-to-noise ratio is that this adaptation can take place only when the signal-to-noise ratio has already deteriorated. In order to ensure that a phase lock of the received signal and the locally generated signal is not lost during this switching, the above-cited document therefore proposes to provide two separate carrier tracking loops with different accumulation periods. Thus, for example, if a large number of dynamic stages, between which it is possible to switch over at any time, are to be implemented, then a very high number of carrier tracking loops has to be implemented, which considerably increases the expenditure for implementing a corresponding receiving device.

Aus der Druckschrift DE 10 2012 025 383 A1 ist ein Verfahren zum Verwalten von Tracking-Schleifen zum Tracking von GNSS-Signalen mit erhöhter Empfindlichkeit bekannt. Es wird eine GNSS-Signalstärke geschätzt und eine Bandbreite eines Tracking-Schleifen Diskriminators wird auf Basis dieser Schätzung automatisch gesetzt.From the publication DE 10 2012 025 383 A1 For example, a method for managing tracking loops for tracking GNSS signals with increased sensitivity is known. A GNSS signal strength is estimated and a bandwidth of a tracking loop discriminator is automatically set based on this estimate.

Ein Verfahren zur Einstellung einer Bandbreite eines GNSS-Empfängers ist zudem aus der Druckschrift US 2011 / 0 316 738 A1 bekannt. Die Bandbreite wird unter anderem in Abhängigkeit davon gesteuert, ob sich ein Benutzer bewegt und wie groß ein Signal-Zu-Rauschabstand ist.A method for setting a bandwidth of a GNSS receiver is also from the document US 2011/0 316 738 A1 known. The bandwidth is controlled, among other things, depending on whether a user is moving and how big a signal-to-noise ratio is.

Ein Verfahren zur Initialisierung einer ungefähren Position eines GPS-Empfängers ist aus der Druckschrift US 2005 / 0 0 55 160 A1 bekannt. Durch eine tragbare Kommunikationseinrichtung werden Informationen über eine Mehrzahl sichtbarer Satelliten empfangen. Hieraus werden eine grobe Position und ein Ungenauigkeitsparameter bestimmt.A method for initializing an approximate position of a GPS receiver is from the document US 2005/0 0 55 160 A1 known. A portable communication device receives information about a plurality of visible satellites. From this, a rough position and an inaccuracy parameter are determined.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer mobilen Empfangseinrichtung anzugeben, das es mit geringem technischen Aufwand ermöglicht, aus einem empfangenen Empfangssignal ermittelte Empfangsinformationen mit hoher Genauigkeit und/oder hoher zeitlicher Auflösung bei gleichzeitigem robusten Empfang des Empfangssignals zu ermitteln.The invention is therefore based on the object of specifying a method for operating a mobile receiving device, which makes it possible with little technical effort to determine from a received received signal received information with high accuracy and / or high temporal resolution with simultaneous robust reception of the received signal.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei durch die Empfangseinrichtung oder eine mit der Empfangseinrichtung kommunizierende Positionsbestimmungseinrichtung eine Position der Empfangseinrichtung bestimmt wird, wonach in Abhängigkeit der Position eine Lokalinformation aus einer Datenquelle ausgelesen wird, wobei ein Frequenzbereich, in dem das Empfangssignal durch die Empfangseinrichtung empfangen wird, in Abhängigkeit der Lokalinformation eingestellt wird und/oder wobei das Empfangssignal oder wenigstens ein aus dem Empfangssignal abgeleitetes Signal im Rahmen der Verarbeitung des Empfangssignals wenigstens eine Regelschleife der Empfangseinrichtung als Eingangssignal zugeführt wird, wobei wenigstens ein Schleifenparameter der Regelschleife in Abhängigkeit der Lokalinformation eingestellt wird.The object is achieved by a method of the aforementioned type, wherein a position of the receiving device is determined by the receiving device or communicating with the receiving device position determining device, which is read depending on the position of a local information from a data source, wherein a frequency range in which the Receiving signal is received by the receiving device is set in dependence of the local information and / or wherein the received signal or at least one derived from the received signal in the processing of the received signal at least one control loop of the receiving device is supplied as an input signal, wherein at least one loop parameter of the control loop in Dependence of the local information is set.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Position der Empfangseinrichtung zu ermitteln und den Empfang beziehungsweise die Verarbeitung des Empfangssignals in Abhängigkeit dieser Position zu parametrisieren. Hierzu werden positionsabhängige Lokalinformationen genutzt, die durch eine Datenquelle bereitgestellt werden. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass eine Empfangsqualität eines Empfangssignals in vielen Fällen stark ortsabhängig ist, wobei eine entsprechende Ortsabhängigkeit typischerweise gut voraussagbar ist.According to the invention, it is proposed to determine the position of the receiving device and to parameterize the reception or the processing of the received signal as a function of this position. This is done using location-dependent local information provided by a data source. The invention is based on the idea that a reception quality of a received signal is in many cases highly location-dependent, with a corresponding location dependence typically being well predictable.

Bei dem Empfang von Empfangssignalen eines satellitenbasierten Positionsbestimmungssystems ist es hochrelevant eine Laufzeit des Signals zu ermitteln. Diese Laufzeitermittlung wird jedoch dadurch erschwert, dass beispielsweise in stark bebauten oder stark bewachsenen Bereichen einerseits eine Abschattung des Signals auftreten kann und andererseits häufig Mehrfachreflektionen auftreten können, die eine Laufzeitbestimmung erschweren können. In einer entsprechenden Umgebung kann somit gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise eine größere Schleifenbandbreite einer Regelschleife des Empfängers genutzt werden, wodurch trotz der schlechten Signalqualität ein robuster Empfang der Satellitensignale erreicht werden kann. Befindet sich der Empfänger hingegen auf einer relativ freien Fläche, so können kleinere Schleifenbandbreiten genutzt werden, um aufgrund der hohen Signalqualität eine genauere Positionsbestimmung zu ermöglichen.When receiving reception signals of a satellite-based position determination system, it is highly relevant to determine a transit time of the signal. However, this runtime determination is made more difficult because, for example, in strong Built-up or heavily vegetated areas on the one hand shading of the signal may occur and on the other hand frequently multiple reflections may occur, which can complicate a maturity determination. In a corresponding environment can thus be used according to the inventive method, for example, a larger loop bandwidth of a control loop of the receiver, whereby a robust reception of the satellite signals can be achieved despite the poor signal quality. On the other hand, if the receiver is located on a relatively free surface, smaller loop bandwidths can be used to allow a more accurate position determination due to the high signal quality.

Ebenso ist es möglich, dass für bestimmte Bereiche bekannt ist, dass Störungen oder Abschwächungen in bestimmten Frequenzbereichen auftreten können, weshalb bei einem Betrieb der Empfangseinrichtung in den entsprechenden Bereichen andere Frequenzbänder gewählt werden können, um bereitgestellte Sendesignale zu empfangen.It is also possible for certain areas to be known that interference or attenuation may occur in certain frequency ranges, which is why, when the receiving device operates in the corresponding areas, different frequency bands can be selected in order to receive provided transmission signals.

Wie später noch detailliert erläutert werden wird, gibt es eine Vielzahl von voraussagbaren Lokalinformationen, die sich auf die Qualität der Empfangssignale beziehungsweise die erreichbare Genauigkeit und Dynamik der Empfangsinformationen auswirken können. Hierbei kann es sich um jede Art von Information handeln, die eine voraussichtliche Qualität des Empfangssignals, beispielsweise einen Signal-zu-Rausch-Abstand, einen erwarteten Grad der Mehrfachreflektionen oder eine zu erwartende Bewegungsdynamik und somit eine Veränderung der Dopplerverschiebung des Signals, betrifft. Diese Parameter können typischerweise für bestimmte Orte fest oder zeitabhängig mit hoher Genauigkeit prädiziert und beispielsweise in Form von Kartendaten gespeichert werden.As will be explained in detail later, there are a variety of predictable local information that can affect the quality of the received signals or the achievable accuracy and dynamics of the reception information. This may be any type of information that relates to an expected quality of the received signal, such as a signal-to-noise ratio, an expected degree of multiple reflections, or expected motion dynamics, and thus a change in the Doppler shift of the signal. These parameters can typically be predicted for certain locations with fixed or time-dependent accuracy and stored, for example, in the form of map data.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können somit bekannte Informationen, die den Empfang des Empfangssignals beziehungsweise die Ermittlung der Empfangsinformation beeinflussen können, durch die Datenquelle positionsabhängig bereitgestellt werden. Hierdurch wird ermöglicht, dass die mobile Empfangseinrichtung positionsabhängig parametrisiert wird, so dass sie quasi prädiktiv auf eine zu erwartende Empfangsqualität eingestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann, insbesondere bei Nutzung in einer Positionsbestimmungseinrichtung, mit sehr geringem technischen Aufwand implementiert werden, beispielsweise in Form einer Softwareanpassung .In the context of the method according to the invention, known information which can influence the reception of the received signal or the determination of the received information can thus be provided in a position-dependent manner by the data source. This makes it possible for the mobile receiving device to be parameterized in a position-dependent manner, so that it is set virtually predictively to an expected reception quality. The method according to the invention can be implemented with very little technical effort, for example in the form of a software adaptation, in particular when used in a position-determining device.

Als Datenquelle kann beispielsweise Kartenmaterial genutzt werden, das in einer Navigationseinrichtung ohnehin vorhanden ist und aus dem beispielsweise bereits eine Bebauungsdichte und ein Streckenverlauf, der einen Einfluss auf eine zu erwartende Bewegungsdynamik hat, entnehmbar sind. Ergänzend oder alternativ können auch andere Datenquellen genutzt werden, die später noch detailliert erläutert werden. Es ist nicht notwendig, Lokalinformationen für jede Position vorzuenthalten. Beispielsweise kann ein Standardwert für eine entsprechende Lokalinformation vorgegeben sein und es können ausschließlich Positionen beziehungsweise Gebiete auf der Datenquelle gespeichert sein, in denen der Lokalparameter von diesem Standardwert abweicht. Dies ist beispielsweise zweckmäßig, wenn als Lokalinformation Informationen über eine zu erwartende hohe Beschleunigung, beispielsweise aufgrund eines Stauendes, einer Ampel oder einer Änderung von Geschwindigkeitsbegrenzungen, bereitgestellt werden sollen.As a data source, for example, map material can be used, which is already present in a navigation device and from which, for example, already a building density and a route, which has an influence on an expected dynamic motion, are removable. Additionally or alternatively, other data sources can be used, which will be explained in detail later. It is not necessary to withhold local information for each position. For example, a default value for a corresponding local information may be predetermined and only positions or areas may be stored on the data source in which the local parameter deviates from this standard value. This is expedient, for example, if information about an expected high acceleration, for example due to a traffic jam end, a traffic light or a change of speed limits, is to be provided as local information.

Die Datenquelle kann in den Empfänger beziehungsweise bei eine den Empfänger umfassende Einrichtung, beispielsweise ein Navigationssystem, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, integriert sein oder der Empfänger kann, insbesondere drahtlos, mit der Datenquelle kommunizieren.The data source can be integrated in the receiver or in a device comprising the receiver, for example a navigation system, in particular in a motor vehicle, or the receiver can, in particular wirelessly, communicate with the data source.

Als das wenigstens eine Empfangssignal kann wenigstens ein Signal eines satellitenbasierten Positionsbestimmungssystems empfangen werden, wobei die Position der Empfangseinrichtung in Abhängigkeit des Empfangssignals bestimmt wird.At least one signal of a satellite-based position-determining system can be received as the at least one received signal, the position of the receiving device being determined as a function of the received signal.

Die Empfangsinformation kann eine Phasenlage und/oder eine Frequenzverschiebung bezüglich einer empfangseinrichtungsseitigen Referenz und/oder eine Frequenz des Empfangssignals oder eines durch Demodulation aus dem Empfangssignal gewonnenen Modulationssignals und/oder eine Signallaufzeit des Empfangssignals von einem Sender zu der Empfangseinrichtung sein. Die Phasenlage, Frequenz und/oder Frequenzverschiebung des Empfangssignals kann beispielsweise relevant sein, wenn eine Dopplerverschiebung des Empfangssignals ermittelt werden soll. Dies kann beispielsweise dazu dienen, eine Relativgeschwindigkeit zwischen der Empfangseinrichtung und einem Sender zu ermitteln. Die Ermittlung einer Phasenlage eines Modulationssignals kann in satellitenbasierten Navigationssystemen im Rahmen der Ermittlung einer Signallaufzeit genutzt werden. Hierbei kann ein hochfrequentes Sendesignal mit einer pseudozufälligen, wiederholt aufmodulierten Symbolfolge moduliert sein. Durch eine Korrelation des aus dem Empfangssignal gewonnenen Modulationssignals mit einer empfangseinrichtungsseitigen Referenz ist es möglich, die Phasenlage dieser Modulationen und somit die Laufzeit des Signals mit hoher Genauigkeit zu ermitteln. Uneindeutigkeiten dieser Laufzeit aufgrund der periodischen Wiederholung der Modulation werden beispielsweise dadurch eliminiert, dass Zusatzinformationen übertragen werden, die beispielsweise die Wiederholungen der Modulation nummerieren oder für jede Wiederholung eine Sendezeit übermitteln.The reception information may be a phase shift and / or a frequency shift with respect to a receiver side reference and / or a frequency of the received signal or a modulation signal obtained by demodulation from the received signal and / or a signal propagation time of the received signal from a transmitter to the receiver. The phase position, frequency and / or frequency shift of the received signal can be relevant, for example, if a Doppler shift of the received signal is to be determined. This can serve, for example, to determine a relative speed between the receiving device and a transmitter. The determination of a phase position of a modulation signal can be used in satellite-based navigation systems in the context of determining a signal propagation time. In this case, a high-frequency transmission signal can be modulated with a pseudo-random, repeatedly modulated symbol sequence. By correlating the modulation signal obtained from the received signal with a receiver-side reference, it is possible to determine the phase position of these modulations and thus the propagation time of the signal with high accuracy. Ambiguities of this term due to the periodic repetition of the modulation are eliminated, for example, by the fact that additional information is transmitted, for example, the Number repetitions of the modulation or send a transmission time for each repetition.

Als Schleifenparameter kann eine Bandbreite der Regelschleife eingestellt werden. Beispielsweise kann die Bandbreite oder wenigstens eine Grenzfrequenz eines Schleifenfilters, eine Integrationszeit eines Integrators oder die Anzahl von berücksichtigenden Blöcken eines periodischen Modulationssignals angepasst werden. Kleinere Bandbreiten der Regelschleife ermöglichen es in der Regel, sehr geringe Abweichungen der Phasenlage und/oder der Frequenz des Empfangssignals beziehungsweise des hieraus gewonnenen Modulationssignals von der internen Referenz zu erreichen. Zugleich wird die Regelschleife jedoch bei kleineren Bandbreiten auch weniger robust, wodurch es zu einem Verlust der Verriegelung und somit einer Unterbrechung des Empfangs kommen kann. Ein solcher „Loss of Lock“ kann beispielsweise bei satellitenbasierten Positionsbestimmungssystemen dazu führen, dass vorübergehend keine Position aus den Empfangssignalen ermittelt werden kann.As a loop parameter, a bandwidth of the control loop can be set. For example, the bandwidth or at least one cut-off frequency of a loop filter, an integration time of an integrator or the number of considered blocks of a periodic modulation signal can be adjusted. Smaller bandwidths of the control loop make it possible, as a rule, to achieve very small deviations of the phase position and / or the frequency of the received signal or of the modulation signal obtained therefrom from the internal reference. At the same time, however, the control loop also becomes less robust with smaller bandwidths, as a result of which a loss of the interlock and thus an interruption of the reception can occur. Such a "loss of lock" can lead, for example in satellite-based positioning systems, to the fact that temporarily no position can be determined from the received signals.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann wenigstens eine Phasenregelschleife und/oder wenigstens eine Frequenzregelschleife, die wenigstens einen Signalgenerator der Empfangseinrichtung steuern, und/oder eine Verzögerungsregelschleife, die wenigstens ein Verzögerungsglied der Empfangseinrichtung steuert, als die Regelschleife verwendet werden. Phasenbeziehungsweise Frequenzregelschleifen dienen insbesondere dazu, ein Signal zur Demodulation des Empfangssignals bereitzustellen. Diese Regelschleifen können insbesondere dazu dienen, eine Dopplerverschiebung des Signals aufgrund einer Bewegung des Senders und/oder der mobilen Empfangseinrichtung zu kompensieren. Verzögerungsregelschleifen werden beispielsweise in satellitenbasierten Positionsbestimmungssystemen dazu genutzt, eine relative Phasenlage eines aus einem Empfangssignal bestimmten Modulationssignals zu einem lokal generierten Vergleichssignals zu ermitteln. Hierzu können mehrere zeitverzögerte Kopien des Modulationssignals bereitgestellt werden und mit dem Vergleichssignal korreliert werden oder umgekehrt. Aus den Korrelationsstärken der verschieden stark verzögerten Signale lässt sich die relative Phasenlage bestimmen.In the method according to the invention, at least one phase-locked loop and / or at least one frequency-locked loop which controls at least one signal generator of the receiving device and / or a delay locked loop which controls at least one delay element of the receiving device can be used as the control loop. Phase or frequency-locked loops serve in particular to provide a signal for demodulation of the received signal. These control loops can in particular serve to compensate for a Doppler shift of the signal due to a movement of the transmitter and / or the mobile receiving device. Delay locked loops are used, for example, in satellite-based position determination systems to determine a relative phase position of a modulation signal determined from a received signal to a locally generated comparison signal. For this purpose, a plurality of time-delayed copies of the modulation signal can be provided and correlated with the comparison signal or vice versa. From the correlation strengths of the different delayed signals, the relative phase position can be determined.

Es ist hierbei möglich, dass die Verzögerungsschleife mehrere Verzögerungsglieder aufweist, wobei als Schleifenparameter ein Unterschied der Verzögerungszeit zwischen den Verzögerungsgliedern eingestellt wird. Beispielsweise kann nach einer anfänglichen Verriegelung der Verzögerungsregelschleife ein sogenanntes Prompt-Signal bereitgestellt werden, das die voraussichtlich korrekte Signalverzögerung aufweist. Zusätzlich können wenigstens eine Kopie mit einer größeren und wenigstens eine Kopie mit einer geringeren Verzögerungszeit, sogenannte Early- und Later-Signale, bereitgestellt und mit dem Modulationssignal korreliert werden. Der Schleifenparameter kann beispielsweise den Unterschied der Verzögerungszeiten für das Early- und das Late-Signal beschreiben. Aus den relativen Stärken der Korrelation zwischen diesen Signalen lässt sich die Phasenlage ermitteln. In real umgesetzten Systemen werden typischerweise mehr als drei Korrelatoren pro Empfangskanal genutzt.It is possible in this case for the delay loop to have a plurality of delay elements, a difference in the delay time between the delay elements being set as the loop parameter. For example, after an initial lock of the delay locked loop, a so-called prompt signal can be provided which has the presumably correct signal delay. In addition, at least one copy with a larger and at least one copy with a lower delay time, so-called early and later signals, can be provided and correlated with the modulation signal. For example, the loop parameter may describe the difference in the delay times for the early and late signals. From the relative strengths of the correlation between these signals, the phase position can be determined. Really implemented systems typically use more than three correlators per receive channel.

Als Lokalinformation können verschiedene Informationen vorgegeben werden. Die im Folgenden diskutierten Vorgabemöglichkeiten können frei kombiniert werden. So ist es möglich, dass der Schleifenparameter und/oder eine den Frequenzbereich betreffende Information von der Datenquelle als Lokalinformation bereitgestellt wird. Als die den Frequenzbereich betreffende Information kann beispielsweise eine Obergrenze, eine Untergrenze, eine Mittelfrequenz oder eine Bandbreite des Frequenzbereichs bereitgestellt werden. Die Lokalinformation kann Frequenzbereiche beschreiben, in denen ein Empfang erfolgen soll oder in denen kein Empfang erfolgen soll. Beispielsweise können Frequenzbereiche beschrieben werden, für die an der aktuellen Position voraussichtlich eine starke Dämpfung und/oder Störung erfolgt. As local information various information can be specified. The default options discussed below can be freely combined. Thus, it is possible that the loop parameter and / or a frequency range related information is provided by the data source as local information. As the information concerning the frequency range, for example, an upper limit, a lower limit, a middle frequency, or a bandwidth of the frequency range may be provided. The local information can describe frequency ranges in which a reception should take place or in which no reception should take place. For example, frequency ranges may be described for which a strong attenuation and / or interference is likely to occur at the current position.

Es ist auch möglich, dass wenigstens ein Schleifenparameter beziehungsweise wenigstens eine den Frequenzbereich betreffende Information direkt als Lokalinformation bereitgestellt wird und wenigstens ein weiterer Schleifenparameter beziehungsweise wenigstens eine weitere den Frequenzbereich betreffende Information in Abhängigkeit einer weiteren Lokalinformation die durch die Datenquelle bereitgestellt wird, ermittelt wird. Ergänzend oder alternativ ist es möglich, dass ein vorläufiger Schleifenparameter oder eine vorläufige den Frequenzbereich betreffende Information direkt als Lokalinformation bereitgestellt wird, die in Abhängigkeit wenigstens einer weiteren Lokalinformation angepasst wird.It is also possible for at least one loop parameter or at least one frequency domain information to be provided directly as local information, and at least one further loop parameter or at least one further frequency domain related information to be determined as a function of another local information provided by the data source. Additionally or alternatively, it is possible that a provisional loop parameter or a preliminary frequency domain information is provided directly as local information, which is adjusted in response to at least one further local information.

Die Lokalinformation kann eine lokale Bebauung und/oder Bepflanzung und/oder Geländetopographie beschreiben. Aus einer Bebauungs- beziehungsweise Bepflanzungsdichte beziehungsweise aus einem Höhenprofil können Informationen über eine voraussichtliche Abschattung von Empfangssignalen ermittelt werden. In Abhängigkeit von diesen kann der Schleifenparameter bestimmt werden. Beispielsweise kann bei einer erwarteten starken Abschattung, also einer hohen Bebauungs- beziehungsweise Bepflanzungsdichte, die Bandbreite der Regelschleife vergrößert werden, um die Wahrscheinlichkeit eines „Loss of Lock“ zu reduzieren.The local information may describe a local development and / or planting and / or terrain topography. From a building or planting density or from a height profile information about an expected shading of received signals can be determined. Depending on these, the loop parameter can be determined. For example, in the case of an expected strong shading, ie a high density of cultivation or planting, the bandwidth of the control loop can be increased in order to reduce the probability of a "loss of lock".

Insbesondere bei einer Nutzung der Empfangseinrichtung in einem Kraftfahrzeug sind auch zu erwartende Beschleunigungen hochrelevant für die Parametrisierung der Empfangseinrichtung. Daher ist es möglich, dass durch die Lokalinformation eine lokale Verkehrsdichte und/oder wenigstens eine Eigenschaft eines lokalen Streckenverlaufs beschrieben werden. Der Streckenverlauf kann der Streckenverlauf einer momentan durch ein Kraftfahrzeug, in dem die Empfangseinrichtung angeordnet ist, befahrene Strecke sein. Insbesondere kann aus der Lokalinformation eine Bewegungsinformation ermittelt werden, die eine voraussichtliche Bewegungsdynamik, insbesondere eine Beschleunigung, der Empfangseinrichtung betrifft, wonach der Schleifenparameter und/oder eine den Frequenzbereich betreffende Information in Abhängigkeit der Bewegungsinformation ermittelt wird.In particular, when using the receiving device in a motor vehicle are also Expected accelerations highly relevant for the parameterization of the receiving device. It is therefore possible for the local information to describe a local traffic density and / or at least one property of a local route. The route may be the route of a route currently being traveled by a motor vehicle in which the receiving device is arranged. In particular, motion information can be determined from the local information, which relates to a probable movement dynamics, in particular an acceleration, of the receiving device, according to which the loop parameter and / or information concerning the frequency range is determined as a function of the motion information.

Als lokale Verkehrssituation kann beispielsweise das Vorhandensein eines Stauendes bereitgestellt werden, da an einem Stauende mit einem starken Bremsen des Kraftfahrzeugs zu rechnen ist. Es ist auch möglich, als Verkehrssituation einen stockenden Verkehr, eine freie Strecke oder Ähnliches zu beschreiben. Der lokale Streckenverlauf ist beispielsweise relevant, da in Kurven hohe Querbeschleunigungen auftreten können, womit eine Dopplerverschiebung des Sendesignals zeitlich relativ stark variiert. Um dies zu kompensieren, kann beispielsweise eine Schleifenbandbreite einer Regelschleife erhöht werden. Für die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs können auch Geschwindigkeitsbeschränkungen, insbesondere deren Ende beziehungsweise Beginn, Steigungen und Gefälle relevant sein.As a local traffic situation, for example, the presence of a jam end can be provided, as can be expected at a jam end with a strong braking of the motor vehicle. It is also possible to describe as a traffic situation a halting traffic, a free route or the like. The local route is relevant, for example, since high lateral accelerations can occur in curves, with which a Doppler shift of the transmission signal varies relatively strongly over time. To compensate for this, for example, a loop bandwidth of a control loop can be increased. For the acceleration of the motor vehicle speed limits, in particular their end or beginning, gradients and gradients may be relevant.

Die Prognose der voraussichtlichen Bewegungsdynamik kann heuristisch auf Basis von Erfahrungswerten erfolgen. Zusammenhänge zwischen der Bewegungsinformation und der Verkehrssituation beziehungsweise dem Streckenverlauf und zwischen dem Schleifenparameter beziehungsweise der den Frequenzbereich betreffenden Information und der Bewegungsinformation können statistisch erfasst werden und beispielsweise durch Maschinenlernen oder statistische Datenmodelle berücksichtigt werden.The prognosis of the expected dynamics of movement can heuristically be based on empirical values. Relationships between the movement information and the traffic situation or the course of the route and between the loop parameter or the information concerning the frequency range and the movement information can be detected statistically and taken into account, for example, by machine learning or statistical data models.

Die Lokalinformation kann ergänzend oder alternativ eine voraussichtliche lokale Dämpfung oder Störstärke von Empfangssignalen in wenigstens einem Frequenzbereich beschreiben. Dies ist besonders dann relevant, wenn ein Empfangssignal durch einen oder mehrere Sender in verschiedenen Frequenzbereichen bereitgestellt wird. In diesem Fall kann ein Frequenzbereich zum Empfang des Empfangssignals gewählt werden, in dem voraussichtlich nur eine geringe Dämpfung oder Störung erfolgt.The local information may additionally or alternatively describe an anticipated local attenuation or interference strength of received signals in at least one frequency range. This is particularly relevant when a received signal is provided by one or more transmitters in different frequency ranges. In this case, a frequency range for receiving the received signal can be selected, in which only a slight attenuation or interference is expected to occur.

Die Lokalinformation kann zeitlich veränderlich sein und/oder den zeitlichen Verlauf einer Größe beschreiben. Beispielsweise können Störungen in bestimmten Frequenzbereichen nur zu bestimmten Tageszeiten und/oder an bestimmten Wochentagen auftreten. Es ist auch möglich, dass eine voraussichtliche Bewegungsdynamik der Empfangseinrichtung in einem bestimmten Bereich zeitabhängig ist, beispielsweise da in diesem Bereich nur zu bestimmten Zeitpunkten Stauungen auftreten oder die Verkehrsdichte variiert.The local information may be temporally variable and / or describe the time course of a variable. For example, interference in certain frequency ranges may occur only at certain times of the day and / or on certain days of the week. It is also possible that a probable dynamic movement of the receiving device is time-dependent in a certain range, for example because congestion occurs in this area only at certain times or the traffic density varies.

Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung eine Empfangseinrichtung mit wenigstens einer Antenne zum Empfang eines Empfangssignals und einer Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung wenigstens einer Empfangsinformation aus dem Empfangssignal, wobei die Verarbeitungseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Die Verarbeitungseinrichtung kann die wenigstens eine Regelschleife der Empfangseinrichtung implementieren.In addition to the method according to the invention, the invention relates to a receiving device with at least one antenna for receiving a received signal and a processing device for determining at least one received information from the received signal, wherein the processing device is arranged for carrying out the method according to the invention. The processing device may implement the at least one control loop of the receiving device.

Zudem betrifft die Erfindung eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Ermittlung einer Positionsinformation in Abhängigkeit von Empfangssignalen, die von mehreren Satelliten gesendet werden, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung eine erfindungsgemäße Empfangseinrichtung aufweist.In addition, the invention relates to a position-determining device for determining position information as a function of received signals which are transmitted by a plurality of satellites, wherein the position-determining device has a receiving device according to the invention.

Ergänzend betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine erfindungsgemäße Empfangseinrichtung und/oder eine erfindungsgemäße Positionsbestimmungseinrichtung umfasst.In addition, the invention relates to a motor vehicle, wherein the motor vehicle comprises a receiving device according to the invention and / or a position-determining device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Empfangseinrichtung, die erfindungsgemäße Positionsbestimmungseinrichtung und das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug können mit jenen Merkmalen weitergebildet werden, die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren erläutert wurden und umgekehrt.The receiving device according to the invention, the position determining device according to the invention and the motor vehicle according to the invention can be further developed with those features which have been explained with reference to the method according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen schematisch:

  • 1 eine Betriebssituation eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, das ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Positionsbestimmungseinrichtung mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung aufweist, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird, und
  • 2 ein Ablaufdiagramm des in der Betriebssituation gemäß 1 durchgeführten Verfahrens.
Further advantages and details of the invention will become apparent from the following embodiments and the accompanying drawings. Here are shown schematically:
  • 1 an operating situation of an embodiment of a motor vehicle according to the invention, which has an embodiment of a position determination device according to the invention with an embodiment of a receiving device according to the invention, in which an embodiment of the method according to the invention is carried out, and
  • 2 a flowchart of the in the operating situation according to 1 performed procedure.

1 zeigt eine Betriebssituation eines Kraftfahrzeugs 1, das eine satellitenbasierte Positionsbestimmungseinrichtung 2 aufweist, die über mehrere Empfangseinrichtungen, von dem beispielhaft nur die Empfangseinrichtung 3 gezeigt ist, Empfangssignale von mehreren Satelliten empfängt, wonach aus den einzelnen Empfangssignalen als Empfangsinformation eine Laufzeit des Signals von den jeweiligen Satelliten zu dem Kraftfahrzeug 1 und hieraus letztlich eine Position des Kraftfahrzeugs 1 bestimmt wird. 1 shows an operating situation of a motor vehicle 1 which is a satellite based Location facility 2 has, over several receiving devices, of which only the receiving device, for example 3 is shown receives received signals from a plurality of satellites, according to which from the individual received signals as receive information, a transit time of the signal from the respective satellites to the motor vehicle 1 and from this ultimately a position of the motor vehicle 1 is determined.

Das Kraftfahrzeug 1 wird in der gezeigten Betriebssituation entlang der Strecke 4 geführt. Diese Strecke weist mehrere Streckenabschnitte 5, 6, 7, 8 auf, in denen aufgrund der jeweiligen Umgebung beziehungsweise der jeweiligen Fahrsituation deutlich unterschiedliche Empfangsbedingungen für die Empfangssignale herrschen. Der Streckenabschnitt 5 verläuft durch einen Bereich mit einer hohen Bebauungsdichte. Aufgrund der zahlreichen Gebäude 9 im unmittelbaren Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 treten Mehrfachreflektionen der Empfangssignale auf, womit eine Laufzeitbestimmung erschwert ist. Im Streckenabschnitt 6 verläuft die Strecke 4 im Wesentlichen gerade und es ist kaum Bebauung oder Bepflanzung vorhanden. Das Kraftfahrzeug 1 wird sich voraussichtlich mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit bewegen können. Die Empfangsbedingungen für Empfangssignale des Satellitennavigationssystems sind optimal. Im Streckenabschnitt 7 befindet sich eine enge Kurve 10. Wird diese mit relativ hoher Geschwindigkeit durchfahren, so wird das Kraftfahrzeug 1 und somit die Empfangseinrichtung 3 stark beschleunigt, womit eine Dopplerverschiebung des Empfangssignals zeitlich stark variiert, wodurch die Empfangsqualität beeinträchtigt wird. In dem Streckenabschnitt 8 endet ein Stau 12. Im Bereich des Stauendes 11 ist es möglich, dass das Kraftfahrzeug 1 stark abgebremst wird. Auch dies führt zu hohen Beschleunigungen und somit zu der vorangehend diskutierten Verschlechterung der Empfangsqualität.The car 1 is in the operating situation shown along the route 4 guided. This route has several sections 5 . 6 . 7 . 8th on, in which due to the particular environment or the respective driving situation prevail significantly different reception conditions for the received signals. The section of the route 5 runs through an area with a high building density. Due to the numerous buildings 9 in the immediate vicinity of the motor vehicle 1 occur multiple reflections of the received signals, whereby a delay determination is difficult. In the section of track 6 the route runs 4 essentially straight and there is hardly any building or planting available. The car 1 is expected to move at a substantially constant speed. The reception conditions for received signals of the satellite navigation system are optimal. In the section of track 7 there is a tight curve 10 , If this is passed through at a relatively high speed, then the motor vehicle 1 and thus the receiving device 3 greatly accelerated, whereby a Doppler shift of the received signal varies greatly over time, whereby the reception quality is impaired. In the section 8 ends a traffic jam 12 , In the area of the tail end 11 is it possible for the motor vehicle 1 is braked strongly. This also leads to high accelerations and thus to the previously discussed deterioration of the reception quality.

Die Empfangseinrichtung 3 wird in dem Kraftfahrzeug 1 daher derart betrieben, dass sie in Abhängigkeit einer positionsabhängigen Lokalinformation konfiguriert wird. Dies wird im Folgenden mit Bezug auf das in 2 gezeigte Ablaufdiagramm erläutert.The receiving device 3 is in the motor vehicle 1 Therefore, operated so that it is configured in response to a position-dependent local information. This will be described below with reference to the in 2 illustrated flowchart explained.

In Schritt S1 werden zunächst Empfangssignale von mehreren Satelliten empfangen. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird im Folgenden nur der Empfang eines dieser Satellitensignale durch die Empfangseinrichtung 3 diskutiert. Die Empfangssignale werden zunächst durch eine Antenne 13 empfangen und anschließend einer Verarbeitungseinrichtung 14 zugeführt, um eine Empfangsinformation, nämlich eine Laufzeit des empfangenden Signals von dem jeweiligen Satelliten zu der Empfangseinrichtung 3, zu ermitteln.In step S1, receive signals from multiple satellites are first received. In order to avoid unnecessary repetition, in the following only the reception of one of these satellite signals by the receiving device 3 discussed. The received signals are first received by an antenna 13 and then a processing device 14 supplied to receiving information, namely a transit time of the receiving signal from the respective satellite to the receiving device 3 , to investigate.

In Schritt S2 werden die empfangenden Signale durch die Verarbeitungseinrichtung 14 zunächst in einem sogenannten Frontend verarbeitet, durch das die hochfrequenten Empfangssignale in ein Basisband umgesetzt werden und anschließend digitalisiert werden, um ein aus dem Empfangssignal gewonnenes Modulationssignal bereitzustellen. Eine entsprechende Frequenzumsetzung beziehungsweise Demodulation kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Empfangssignal mit einem empfangseinrichtungsintern erzeugten Referenz- beziehungsweise Demodulationssignal multipliziert und anschließend gefiltert wird. Das Demodulationssignal sollte die gleiche Frequenz aufweisen wie das Trägersignal beziehungsweise das dopplerverschobene Trägersignal des Empfangssignals. Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein phasen- oder frequenzstarrer Regelkreis genutzt wird. Dieser kann in der Verarbeitungseinrichtung 14 implementiert sein. Das entsprechende Vorgehen ist im Stand der Technik bekannt und soll daher nicht detailliert erläutert werden.In step S2, the receiving signals are processed by the processing means 14 first processed in a so-called front end, are converted by the high-frequency received signals into a baseband and then digitized to provide a signal obtained from the received signal modulation signal. A corresponding frequency conversion or demodulation can take place, for example, by multiplying the received signal by a reference or demodulation signal generated internally of the receiving device and then filtering it. The demodulation signal should have the same frequency as the carrier signal or the Doppler-shifted carrier signal of the received signal. This can be achieved by using a phase-locked or frequency-locked control loop. This can be in the processing facility 14 be implemented. The corresponding procedure is known in the prior art and should therefore not be explained in detail.

Bei üblichen satellitenbasierten Positionsbestimmungssystemen, beispielsweise bei dem GPS-System, wird das Trägersignal durch eine pseudozufällige, periodisch wiederholte Bitfolge moduliert. Die Bitfolge für einen jeweiligen Satelliten ist bekannt und kann daher in Schritt S3 durch eine empfangseinrichtungseitige Referenzquelle bereitgestellt werden. Diese kann die entsprechende Bitfolge beispielsweise mit einer vorgegebenen Frequenz ausgeben. In Schritt S4 werden durch mehrere Verzögerungsglieder der Empfangseinrichtung 3 mehrere zueinander phasenverschobene Kopien dieses Referenzsignals generiert, wonach in Schritt S5 eine Korrelation der verzögerten Referenzsignale mit dem aus dem Empfangssignal gewonnenen Modulationssignal durchgeführt wird. Die Korrelation kann beispielsweise durch Multiplizieren und Integrieren der Signale erfolgen. Alternativ wäre es möglich, das in Schritt S2 bereitgestellte Modulationssignal durch verschiedene Verzögerungsglieder zu verzögern und mit dem Referenzsignal zu korrelieren. Die Verzögerungsglieder können durch die Verarbeitungseinrichtung 14 implementiert sein. Auch dieses Vorgehen ist aus dem Stand der Technik bekannt und soll nicht detailliert erläutert werden.In conventional satellite-based positioning systems, such as the GPS system, the carrier signal is modulated by a pseudo-random, periodically repeated bit sequence. The bit sequence for a respective satellite is known and therefore can be provided by a receiving device reference source in step S3. This can output the corresponding bit sequence, for example, with a predetermined frequency. In step S4 are by a plurality of delay elements of the receiving device 3 generates a plurality of mutually phase-shifted copies of this reference signal, after which in step S5, a correlation of the delayed reference signals is performed with the modulation signal obtained from the received signal. The correlation can be done, for example, by multiplying and integrating the signals. Alternatively, it would be possible to delay the modulation signal provided in step S2 by different delay elements and to correlate with the reference signal. The delay elements can be processed by the processing device 14 be implemented. This procedure is also known from the prior art and will not be explained in detail.

Aus den in Schritt S5 ermittelten Korrelationsstärken der verschieden verzögerten Referenzsignale mit dem Modulationssignal kann eine relative Phasenlage des Modulationssignals zu dem Referenzsignal bestimmt werden. Aus dieser Phasenlage kann in Schritt S6 ist ein Steuersignal gewonnen werden, durch das die Verzögerungszeiten der verschiedenen Verzögerungsglieder, die in Schritt S4 genutzt werden, derart angepasst werden, dass ein Phasenunterschied zwischen einer ausgewählten Kopie des Referenzsignals und dem Modulationssignal minimiert wird. Dieses Steuersignal kann optional durch ein zusätzliches Schleifenfilter gefiltert werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Bandbreite der Regelschleife ausschließlich durch die Korrelation in Schritt S5 bestimmt ist, beispielsweise durch eine genutzte Integrationszeit.From the correlation strengths of the differently delayed reference signals determined in step S5 with the modulation signal, a relative phase angle of the modulation signal to the reference signal can be determined. From this phase position, a control signal can be obtained in step S6, by means of which the delay times of the various delay elements used in step S4 are adjusted such that a phase difference between a selected copy of the reference signal and the modulation signal is minimized. This control signal can optionally be filtered by an additional loop filter. However, it is also possible for the bandwidth of the control loop to be determined exclusively by the correlation in step S5, for example by a used integration time.

Durch die vorangehend beschriebene verzögerungsstarre Regelschleife ist eine Verzögerung zwischen dem Referenzsignal und dem Empfangssignal bekannt, woraus eine Signallaufzeit zwischen dem jeweiligen Satelliten und der Empfangseinrichtung 3 berechnet werden kann. Uneindeutigkeiten können beispielsweise dadurch aufgelöst werden, dass zusätzlich in dem Sendesignal kodierte Informationen übertragen werden, die die einzelnen Wiederholungen der pseudozufälligen Bitfolge nummerieren und/oder mit Zeitstempeln versehen. Aus der so bestimmten Laufzeit des Signals von mehreren Satelliten und den beispielsweise ebenfalls als Zusatzinformation übertragenen Positionsinformationen der Satelliten kann in Schritt S7 eine Position der Empfangseinrichtung 3 beziehungsweise der Positionsbestimmungseinrichtung 2 beziehungsweise des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt werden.Due to the delay-locked control loop described above, a delay between the reference signal and the received signal is known, resulting in a signal transit time between the respective satellite and the receiving device 3 can be calculated. Ambiguities can be resolved, for example, by additionally transmitting encoded information in the transmission signal, which numbers and / or timestamps the individual repetitions of the pseudo-random bit sequence. From the thus determined transit time of the signal from a plurality of satellites and the position information of the satellites, which is likewise transmitted as additional information for example, a position of the receiving device can be determined in step S7 3 or the position determination device 2 or of the motor vehicle 1 be determined.

In Abhängigkeit dieser Position wird in Schritt S8 eine Lokalinformation aus einer Datenquelle ausgelesen. Die Datenquelle kann beispielsweise eine Karte sein, die in der Positionsbestimmungseinrichtung 2 des Kraftfahrzeugs 1 oder einem dieser zugeordneten Satellitennavigationssystem gespeichert ist. Ergänzend oder alternativ können die Lokalinformationen drahtlos von einer Datenquelle empfangen werden, beispielsweise von einem Back-End-Server oder einem Internetdienst.Depending on this position, local information is read from a data source in step S8. The data source may be, for example, a card that is in the position determination device 2 of the motor vehicle 1 or one of these associated satellite navigation system is stored. Additionally or alternatively, the local information may be received wirelessly from a data source, such as a back-end server or an Internet service.

Die Lokalinformationen können insbesondere eine lokale Bebauung beziehungsweise Bepflanzung und/oder Geländetopographie beschreiben sowie einen lokalen Streckenverlauf. Entsprechende Daten können beispielsweise den Karten eines üblichen Navigationssystems entnommen werden. Bereits aus diesen Daten kann erkannt werden, dass im Streckenabschnitt 5 eine dichte Bebauung vorliegt und dass sich im Streckenabschnitt 7 die enge Kurve 10 befindet. Ergänzend können, beispielsweise von einem Back-End-Server, Informationen über lokale Verkehrssituationen bezogen werden, so dass erkannt werden kann, dass sich im Streckenabschnitt 8 das Stauende 11 befindet. Durch die Datenquelle oder -quellen werden somit Lokalinformationen bereitgestellt, aus denen sich ergibt, dass in den Streckenabschnitten 5, 7 und 8 voraussichtlich eine eingeschränkte Empfangsqualität für die Empfangssignale gegeben ist.The local information may in particular describe a local development or planting and / or terrain topography as well as a local route. Corresponding data can be taken, for example, the maps of a conventional navigation system. Already from these data can be recognized that in the stretch of road 5 there is a dense development and that in the section of the route 7 the tight curve 10 located. In addition, information about local traffic situations can be obtained, for example from a back-end server, so that it can be recognized that there is a link in the route section 8th the jam end 11 is located. Local information is thus provided by the data source or sources, which results in that in the sections 5 . 7 and 8th probably a limited reception quality for the received signals is given.

Daher wird in Schritt S9 in Abhängigkeit der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs wenigstens ein Schleifenparameter der Regelschleife in Abhängigkeit der Lokalinformation eingestellt. Hierbei kann insbesondere eine Bandbreite eines phasen-, frequenz- und/oder verzögerungsstarren Regelkreises angepasst werden. Beispielsweise kann eine Bandbreite eines phasenstarren Regelkreises angepasst werden, der in Schritt S2 genutzt werden kann, um das Demodulationssignal bereitzustellen. Ergänzend oder alternativ kann eine Schleifenbreite des in den Schritten S4 bis S6 genutzten verzögerungsstarren Regelkreises angepasst werden. Dies ist beispielsweise möglich, indem die Integrationslänge der Korrelation in Schritt S5 angepasst wird und/oder indem wenigstens eine Grenzfrequenz eines in Schritt S6 genutzten zusätzlichen Schleifenfilters angepasst wird.Therefore, in step S9, depending on the current position of the motor vehicle, at least one loop parameter of the control loop is set as a function of the local information. In this case, in particular, a bandwidth of a phase, frequency and / or delay-locked control loop can be adapted. For example, a bandwidth of a phase-locked loop can be adjusted, which can be used in step S2 to provide the demodulation signal. Additionally or alternatively, a loop width of the delay-locked control loop used in steps S4 to S6 can be adapted. This is possible, for example, by adapting the integration length of the correlation in step S5 and / or by adjusting at least one limit frequency of an additional loop filter used in step S6.

Anschließend wird das Verfahren ab Schritt S1 wiederholt.Subsequently, the process is repeated from step S1.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wäre es ergänzend oder alternativ zur Anpassung des Schleifenparameters einer Regelschleife möglich, einen Frequenzbereich, in dem das Empfangssignal durch die Empfangseinrichtung empfangen wird, in Abhängigkeit der Lokalinformation einzustellen. Dies kann zweckmäßig sein, wenn in bestimmten Streckenabschnitten 5, 6, 7, 8 eine starke Dämpfung oder starke Störungen in bestimmten Frequenzbändern zu erwarten sind. Beispielsweise ist es möglich, dass im Bereich des Streckenabschnitts 5 ein starker Sender 15 vorhanden ist, der in einem bestimmten Frequenzbereich sendet. Diese Information kann als Lokalinformation bereitgestellt werden. Wird ein Empfangssignal beispielsweise in mehreren Frequenzbändern bereitgestellt, kann die Empfangseinrichtung anschließend in Abhängigkeit der wie vorangehend erläutert ermittelten Lokalinformation derart konfiguriert werden, dass ein Empfang in einem ungestörten Frequenzband erfolgt.In a further development of the method, it would be possible, in addition or as an alternative to adapting the loop parameter of a control loop, to set a frequency range in which the received signal is received by the receiving device as a function of the local information. This can be useful if in certain sections 5 . 6 . 7 . 8th a strong attenuation or strong interference in certain frequency bands are to be expected. For example, it is possible that in the area of the route section 5 a strong transmitter 15 is present, which sends in a certain frequency range. This information can be provided as local information. If a received signal is provided, for example, in a plurality of frequency bands, the receiving device can then be configured in dependence on the local information determined as described above in such a way that reception takes place in an undisturbed frequency band.

In den bislang diskutierten Ausführungsbeispielen wurde durch die Lokalinformation zunächst die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschrieben und es wurden vorgegebenen Regeln genutzt, um aus diesen Lokalinformationen wenigstens einen Schleifenparameter oder eine Information bezüglich eines Frequenzbereiches zu ermitteln. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass der Schleifenparameter oder eine Information bezüglich eines Frequenzbereichs direkt als Lokalinformation bereitgestellt wird, beispielsweise von einem Back-End-Server.In the embodiments discussed so far, the environment of the motor vehicle was first described by the local information and predetermined rules were used to determine from this local information at least one loop parameter or information relating to a frequency range. Alternatively or additionally, it is possible for the loop parameter or information relating to a frequency range to be provided directly as local information, for example from a back-end server.

Claims (15)

Verfahren zum Betrieb einer mobilen Empfangseinrichtung (3), wobei wenigstens ein Empfangssignal über wenigstens eine Antenne (13) empfangen und zur Bestimmung einer Empfangsinformation verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Empfangseinrichtung (3) oder eine mit der Empfangseinrichtung (3) kommunizierende Positionsbestimmungseinrichtung (2) eine Position der Empfangseinrichtung (3) bestimmt wird, wonach in Abhängigkeit der Position eine Lokalinformation aus einer Datenquelle ausgelesen wird, wobei ein Frequenzbereich, in dem das Empfangssignal durch die Empfangseinrichtung (3) empfangen wird, in Abhängigkeit der Lokalinformation eingestellt wird und/oder wobei das Empfangssignal oder wenigstens ein aus dem Empfangssignal abgeleitetes Signal im Rahmen der Verarbeitung des Empfangssignals wenigstens einer Regelschleife der Empfangseinrichtung (3) als Eingangssignal zugeführt wird, wobei wenigstens ein Schleifenparameter der Regelschleife in Abhängigkeit der Lokalinformation eingestellt wird.Method for operating a mobile receiving device (3), wherein at least one received signal is received via at least one antenna (13) and processed to determine a receiving information, characterized in that by the receiving device (3) or one with a position of the receiving device (3) is determined, after which a local information is read from a data source depending on the position, wherein a frequency range in which the received signal is received by the receiving device (3), is set as a function of the local information and / or wherein the received signal or at least one signal derived from the received signal in the processing of the received signal at least one control loop of the receiving device (3) is supplied as an input signal, wherein at least one loop parameter of the control loop set in dependence of the local information becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das wenigstens eine Empfangssignal wenigstens ein Signal eines satellitenbasierten Positionsbestimmungssystems empfangen wird, wobei die Position der Empfangseinrichtung (2) in Abhängigkeit des Empfangssignals bestimmt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that as the at least one received signal at least one signal of a satellite-based positioning system is received, wherein the position of the receiving device (2) is determined in response to the received signal. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsinformation eine Phasenlage und/oder eine Frequenzverschiebung bezüglich einer empfangseinrichtungsseitigen Referenz und/oder eine Frequenz des Empfangssignals oder eines durch Demodulation aus dem Empfangssignal gewonnenen Modulationssignals und/oder eine Signallaufzeit des Empfangssignals von einem Sender zu der Empfangseinrichtung (2) ist.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the reception information comprises a phase shift and / or a frequency shift with respect to a receiver-side reference and / or a frequency of the received signal or a modulation signal obtained by demodulation from the received signal and / or a signal delay of the received signal from a transmitter to the receiver device (2). is. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Schleifenparameter eine Bandbreite der Regelschleife eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a bandwidth of the control loop is set as the loop parameter. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Phasenregelschleife und/oder wenigstens eine Frequenzregelschleife, die wenigstens einen Signalgenerator der Empfangseinrichtung (2) steuern, und/oder eine Verzögerungsregelschleife, die wenigstens ein Verzögerungsglied der Empfangseinrichtung (2) steuert, als die Regelschleife verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one phase locked loop and / or at least one frequency control loop which controls at least one signal generator of the receiving device (2), and / or a delay locked loop which controls at least one delay element of the receiving device (2) as the control loop can be used. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsregelschleife mehrere Verzögerungsglieder aufweist, wobei als Schleifenparameter ein Unterschied der Verzögerungszeiten zwischen den Verzögerungsgliedern eingestellt wird.Method according to Claim 5 , characterized in that the delay locked loop comprises a plurality of delay elements, wherein as a loop parameter, a difference of the delay times between the delay elements is set. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifenparameter und/oder eine den Frequenzbereich betreffende Information von der Datenquelle als Lokalinformation bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the loop parameter and / or a frequency range related information is provided by the data source as local information. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Lokalinformation eine lokale Bebauung und/oder Bepflanzung und/oder Geländetopografie beschrieben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a local development and / or planting and / or terrain topography is described by the local information. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Lokalinformation eine lokale Verkehrssituation und/oder wenigstens eine Eigenschaft eines lokalen Streckenverlaufs beschrieben werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the local information describes a local traffic situation and / or at least one property of a local route course. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Lokalinformation eine Bewegungsinformation ermittelt wird, die eine voraussichtliche Bewegungsdynamik der Empfangseinrichtung (2) betrifft, wonach der Schleifenparameter und/oder eine den Frequenzbereich betreffende Information in Abhängigkeit der Bewegungsinformation ermittelt wird.Method according to Claim 9 , characterized in that a motion information is determined from the local information, which relates to a probable dynamic movement of the receiving device (2), after which the loop parameter and / or a frequency range information is determined in dependence of the motion information. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalinformation eine voraussichtliche lokale Dämpfung oder Störstärke von Empfangssignalen in wenigstens einem Frequenzbereich beschreibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the local information describes a probable local attenuation or interference strength of received signals in at least one frequency range. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalinformation zeitlich veränderlich ist und/oder den zeitlichen Verlauf einer Größe betrifft.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the local information is temporally variable and / or relates to the time course of a variable. Empfangseinrichtung mit wenigstens einer Antenne (13) zum Empfang eines Empfangssignals und einer Verarbeitungseinrichtung (14) zur Ermittlung wenigstens einer Empfangsinformation aus dem Empfangssignal, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (14) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.Receiving device having at least one antenna (13) for receiving a received signal and a processing device (14) for determining at least one received information from the received signal, characterized in that the processing device (14) is arranged for performing the method according to one of the preceding claims. Positionsbestimmungseinrichtung zur Ermittlung einer Positionsinformation in Abhängigkeit von Empfangssignalen, die von mehreren Satelliten gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine Empfangseinrichtung (3) gemäß Anspruch 13 aufweist.Position determining device for determining position information as a function of received signals which are transmitted by a plurality of satellites, characterized in that they comprise at least one receiving device (3) according to Claim 13 having. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Empfangseinrichtung (3) gemäß Anspruch 13 und/oder eine Positionsbestimmungseinrichtung (2) gemäß Anspruch 14 umfasst.Motor vehicle, characterized in that it comprises a receiving device (3) according to Claim 13 and / or a position determining device (2) according to Claim 14 includes.
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