DE102019216980A1 - Infrastruktursystem zur Bereitstellung von GNSS-Signalen für die satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs in einem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Infrastruktursystem (1) zur Bereitstellung von GNSS-Signalen für die satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs (2) in einem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4), umfassend:
- mindestens einen GNSS-Empfänger (5), der dem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4) zugeordnet ist, aber so angeordnet ist, dass ein Sichtkontakt zu GNSS-Satelliten (4) besteht,
- mindestens einen infrastrukturseitigen GNSS-Sender (6) zur Bereitstellung eines modifizierten GNSS-Signals für mindestens einen fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger (7) in dem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4),
- eine infrastrukturseitige Auswerteeinheit (8), die GNSS-Daten von dem mindestens einen GNSS-Empfänger (5) empfängt, diese in Abhängigkeit der jeweiligen Relativposition (Δs₁, Δs₂, Δs₃) von GNSS-Empfänger (5) und GNSS-Sender (6) in modifizierte GNSS-Signale umwandelt und die modifizierten GNSS-Signale an den mindestens einen GNSS-Sender (6) ausgibt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Infrastruktursystem zur Bereitstellung von GNSS-Signalen für die satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs in einem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten sowie ein Verfahren zur satellitengestützten Bestimmung der Position eines Fahrzeugs in einem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten. Die Erfindung ist insbesondere geeignet beim automatisierten oder autonomen Fahren zur Anwendung zu kommen.
• Stand der Technik
• Unter anderem benötigt ein Fahrzeug für einen automatisierten oder autonomen Betrieb eine Sensorik, die in der Lage ist eine hochgenaue Fahrzeugposition, insbesondere mit Hilfe von Navigationssatellitendaten (GPS, GLONASS, Beidou, Galileo), zu ermitteln. Hierzu werden gegenwärtig GNSS(Globales Navigations-Satellitensystem)-Signale über eine GNSS-Antenne auf dem Fahrzeugdach empfangen und mittels eines GNSS-Sensors verarbeitet. Beispielsweise in Häuserschluchten (urban canyons), Tunneln oder unter Brücken kann es jedoch zu einer signifikanten Abschattung der GNSS-Satelliten kommen. In solchen Bereichen mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten wird nach dem Stand der Technik häufig auf alternative und zusätzliche Lokalisierungslösungen, wie etwa die Koppelnavigation (dead reckoning) zurückgegriffen. Ein Nachteil dieser Lokalisierungslösungen ist jedoch, dass diese üblicherweise nicht an die hohe Genauigkeit von GNSS-Lösungen heranreichen. Es besteht somit das Bestreben, insbesondere für einen möglichst automatisierten oder autonomen Betrieb von Fahrzeugen, auch in Bereichen mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten eine möglichst hohe Lokalisierungsgenauigkeit zu ermöglichen.
• Offenbarung der Erfindung
• Hier vorgeschlagen wird gemäß Anspruch 1 ein Infrastruktursystem zur Bereitstellung von GNSS-Signalen für die satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs in einem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten, umfassend:
• - mindestens einen (infrastrukturseitigen) GNSS-Empfänger, der dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten zugeordnet ist, aber so angeordnet ist, dass ein Sichtkontakt zu GNSS-Satelliten besteht,
• - mindestens einen infrastrukturseitigen GNSS-Sender zur Bereitstellung eines modifizierten GNSS-Signals für mindestens einen fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten,
• - eine infrastrukturseitige Auswerteeinheit, die GNSS-Daten von dem mindestens einen GNSS-Empfänger empfängt, diese in Abhängigkeit der jeweiligen Relativposition von GNSS-Empfänger und GNSS-Sender in modifizierte GNSS-Signale umwandelt und die modifizierten GNSS-Signale an den mindestens einen GNSS-Sender ausgibt.
• Das Infrastruktursystem ermöglicht in vorteilhafter Weise eine verbesserte GNSS-Abdeckung in Bereichen mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten, wie etwa in Tunneln, Häuserschluchten und/oder unter Brücken. Ein besonderer Vorteil kann darin gesehen werden, dass in den Bereichen mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten keine Koppelnavigation (dead reckoning) mehr erforderlich ist, sondern die infrastrukturseitigen GNSS-Sender ein modifiziertes (entsprechend codiertes, simuliertes bzw. künstliches) GNSS-Signal aussenden, dass von GNSS-Empfangseinheiten der Fahrzeuge direkt (d.h. eins zu eins) verwendet werden kann, um die exakte Fahrzeug-Position in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten zu bestimmen.
• Die (alle) Komponenten des Infrastruktursystems, d.h. insbesondere der mindestens eine GNSS-Empfänger, der mindestens eine infrastrukturseitige GNSS-Sender sowie die infrastrukturseitige Auswerteeinheit sind ortsfest anordenbar bzw. angeordnet und/oder fest mit die Infrastruktur, wie etwa einem Tunnel, einer Häuserschlucht und/oder einer Brücke verbindbar bzw. verbunden. Unter einer „infrastrukturseitigen“ Komponente ist in diesem Zusammenhang eine Komponente zu verstehen, die ein Bestandteil des Infrastruktursystems, also insbesondere kein Bestandteil eines Satelliten oder eines Fahrzeugs ist. Das Infrastruktursystem kann darüber hinaus auch Übertragungsmittel umfassen, über die der mindestens eine GNSS-Empfänger Daten und/oder Signale an die infrastrukturseitige Auswerteeinheit übertragen kann. Weiterhin kann das Infrastruktursystem Übertragungsmittel umfassen, über welche die infrastrukturseitige Auswerteeinheit Daten und/oder Signale an den mindestens einen infrastrukturseitigen GNSS-Sender übertragen kann. Bei den Übertragungsmitteln kann es sich beispielsweise um Übertragungskabel oder um eine oder mehrere Funkschnittstellen handeln.
• Das Infrastruktursystem stellt modifizierte GNSS-Signale bereit, die von fahrzeugseitigen GNSS-Empfängern in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten, wie etwa in einem Tunnel, in einer Häuserschlucht bzw. unter und/oder neben einer Brücke empfangen werden können. Die modifizierten GNSS-Signale erlauben dabei in vorteilhafter Weise eine satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten. Dazu sind die GNSS-Signale insbesondere so modifiziert, dass in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten eine künstliche Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten erzeugt bzw. eine Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (für die fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger) simuliert wird.
• Bei dem Fahrzeug handelt es sich in der Regel um eine Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise für einen automatisierten oder autonomen Betrieb eingerichtet ist. Der (infrastrukturseitige) GNSS-Empfänger kann beispielsweise eine GNSS-Antenne des Infrastruktursystems sein. Der infrastrukturseitige GNSS-Sender kann beispielsweise ein GNSS-Sendeempfänger (GNSS-Transceiver) des Infrastruktursystems sein. Bei der Auswerteeinheit kann es sich beispielsweise um einen Computer, Rechner und/oder Steuergerät des Infrastruktursystems handeln. Die Auswerteeinheit empfängt GNSS-Daten von dem GNSS-Empfänger des Infrastruktursystems. Diese GNSS-Daten können beispielsweise am Ort des GNSS-Empfängers empfange GNSS-Satellitensignale und insbesondere zugehörige GNSS-Korrekturdaten (und ggf. zugehörige Zeitstempel) umfassen.
• Bei den GNSS-Daten kann es sich grundsätzlich um Rohdaten oder von dem GNSS-Empfänger vorverarbeitete Daten handeln.
• Aus den GNSS-Satellitensignalen kann unter Anwendung bekannter Laufzeitmessmethoden eine Distanz zu dem aussendenden Satelliten bestimmt werden. Diese Distanz kann auch als sog. „Pseudorange“ bezeichnet werden. Die Pseudorange hat in der Regel die Einheit „Meter“ und enthält regelmäßig Fehler aus der Atmosphäre, wie etwa ionosphärische und troposphärische Fehler, die bewirken, dass sich das Satellitensignal auf einem längeren Weg ausbreitet, wodurch die Pseudorange (fälschlicherweise) erhöht wird.
• Der GNSS-Empfänger des Infrastruktursystems empfängt üblicherweise GNSS-Satellitensignale von einer Vielzahl von GNSS-Satelliten und ggf. zugehörige GNSS-Korrekturdaten, sodass die Satelliteninformationen, insbesondere Satellitenpositionen der Satelliten und/oder Pseudoranges (aus den Laufzeitmessungen des GNSS-Empfängers oder der Auswerteeinheit) möglichst präzise ermittelt werden können.
• Die so gewonnenen Satelliteninformationen können von der Auswerteeinheit ausgewertet und verarbeitet werden, um daraus modifizierte GNSS-Signale zu generieren, die von den infrastrukturseitigen GNSS-Sendern für fahrzeugseitige GNSS-Empfänger bereitgestellt werden können. Hierzu kann ein in der Auswerteinheit implementierter Algorithmus beitragen, der ein oder mehrere von dem GNSS-Empfänger empfangene GNSS-Satellitensignale umwandelt, insbesondere diese mit der jeweiligen Relativposition von GNSS-Empfänger und GNSS-Sender bzw. mit der jeweiligen zusätzlichen Distanz zwischen GNSS-Empfänger und GNSS-Sender moduliert. Der Algorithmus kann dabei ein oder mehrere modifizierte GNSS-Signale ausgeben, damit diese über die GNSS-Sender bereitgestellt werden können.
• Unter der jeweiligen Relativposition bzw. der jeweiligen zusätzlichen Distanz zwischen GNSS-Empfänger und GNSS-Sender kann insbesondere der (direkte bzw. betragsmäßig kleinste) Abstand zwischen dem GNSS-Empfänger und dem betreffenden GNSS-Sender verstanden werden. In der Regel weist jeder GNSS-Sender einen anderen Abstand zu dem GNSS-Empfänger auf. Diese Abstände können den betreffenden bzw. für jeden der GNSS-Sender durch den Algorithmus berücksichtig werden, beispielsweise indem ein oder mehrere der empfangenen Satellitensignale mit dem der betreffenden Abstand moduliert werden. Somit kann das diesen Abstand berücksichtigende Signal als neues GNSS-Signal am Ort des betreffenden GNSS-Senders ausgegeben werden.
• Dabei kann das neue GNSS-Signal am Ort des betreffenden GNSS-Senders insbesondere so ausgegeben werden, dass im Bereich bzw. im Umfeld des betreffenden GNSS-Senders eine Sichtbarkeit der Satelliten, die von dem (infrastrukturseitige) GNSS-Empfänger gesehen werden simuliert (bzw. künstlich erzeugt) wird. Eine Umrechnung der vom GNSS-Empfänger empfangenen Signale kann insbesondere in diesem Zusammenhang beispielsweise so erfolgen, dass der jeweilige Abstand (zwischen GNSS-Empfänger und betreffendem GNSS-Sender) als eine Zeitverzögerung des GNSS-(Satelliten-)Signals berücksichtigt wird. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass die über den GNSS-Empfänger empfangenen GNSS-(Satelliten-)Signale als neue GNSS-Satellitensignale am Ort des jeweiligen GNSS-Senders ausgesendet werden, dabei aber mit einer Zeitverzögerung beaufschlagt sind, welche die jeweilige Relativposition von GNSS-Empfänger und betreffendem GNSS-Sender bzw. den jeweiligen Abstand zwischen GNSS-Empfänger und betreffendem GNSS-Sender repräsentiert. Die Zeitverzögerung des Signals kann insbesondere so bemessen sein, dass sie die zusätzlich zurückgelegte (virtuelle) Distanz der Signalausbreitung repräsentiert.
• In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass alle neuen GNSS-Satellitensignale bzw. modifizierten GNSS-Signale, die von einem der GNSS-Sender bereitgestellt werden, mit der gleichen Zeitverzögerung beaufschlagt werden. Jedoch sind vorzugsweise, da in der Regel jeder GNSS-Sender einen anderen Abstand zu dem GNSS-Empfänger aufweist, die Zeitverzögerungen von GNSS-Sender zu GNSS-Sender verschieden. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass die Signale, die von einem weiter von dem GNSS-Empfänger beabstandeten GNSS-Sender bereitgestellt werden, auch mit einer entsprechend größeren Zeitverzögerung beaufschlagt werden. Ein am Ort des GNSS-Empfängers empfangenes GNSS-Satellitensignal kann somit beispielsweise über mehrere der infrastrukturseitigen GNSS-Sender (vorzugsweise über alle vorhandenen infrastrukturseitigen GNSS-Sender) und somit an verschiedenen Orten neu wiedergegeben (re-transmitted) werden, wobei die neuen Wiedergaben an den verschiedenen Orten insbesondere mit entsprechend verschiedenen (ortsabhängigen) Zeitverzögerungen beaufschlagt sind.
• Denkbar ist darüber hinaus, dass bestimmte oder alle infrastrukturseitigen GNSS-Sender (nur) die GNSS-Satellitensignale von bestimmten GNSS-Satelliten (modifiziert, z.B. Zeitverzögert) wiedergeben. Beispielsweise können bestimmte oder alle infrastrukturseitigen GNSS-Sender (nur) die GNSS-Satellitensignale von einem (bestimmten) Teil der am Ort des GNSS-Empfängers sichtbaren GNSS-Satelliten wiedergeben. Zum Beispiel können in diesem Zusammenhang (gezielt) diejenigen GNSS-Satelliten ausgewählt werden, die den geringsten Abstand zu dem betreffenden infrastrukturseitigen GNSS-Sender aufweisen. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin denkbar, dass die GNSS-Sender jeweils unterschiedliche, insbesondere senderspezifische Daten, wie etwa (senderspezifische) Teilmengen von GNSS-Satellitensignalen (d.h. GNSS-Satellitensignale von einem (senderspezifischen) Teil der am Ort des GNSS-Empfängers sichtbaren GNSS-Satelliten) wiedergeben. Somit kann beispielsweise jeder GNSS-Sender individuelle Daten bereitstellen.
• Die fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger sehen bzw. empfangen somit in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten ein oder mehrere, von dem infrastrukturseitigen GNSS-Sendern bereitstellte, modifizierte GNSS-Signale, die insbesondere so bereitgestellt werden, dass es aus Sicht der fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger so aussieht, als hätten sie (uneingeschränkte oder ggf. über Signalreflexionen mögliche) Sicht zu den GNSS-Satelliten (zu denen tatsächlich aber nur der infrastrukturseitige GNSS-Empfänger uneingeschränkte Sicht hat).
• Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der GNSS-Empfänger ortsfest ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der GNSS-Empfänger bezogen auf ein geodätisches Koordinatensystem eine festgelegte Position hat.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der GNSS-Empfänger außerhalb des Bereichs mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten angeordnet ist. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise eine möglichst zuverlässige Sichtverbindung zwischen dem GNSS-Empfänger und einer Vielzahl von GNSS-Satelliten.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der GNSS-Empfänger oberhalb eines Tunnels angeordnet ist. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise eine Sichtverbindung zwischen dem GNSS-Empfänger und einer Vielzahl von GNSS-Satelliten, wenn es sich bei dem Infrastruktursystem um ein solches zur Bereitstellung von GNSS-Signalen für die satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs in einem Tunnel handelt.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der GNSS-Sender in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten angeordnet ist. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise eine Sichtverbindung zwischen dem GNSS-Sender und einem fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger, der sich in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten befindet. Vorzugsweise sind mehrere GNSS-Sender in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten angeordnet. Diese mehreren GNSS-Sender sind dabei in der Regel zueinander beabstandet angeordnet.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der GNSS-Sender an einer Tunnelinnenwand angeordnet ist. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise eine Sichtverbindung zwischen dem GNSS-Sender und einem fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger, der sich in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten befindet, wenn es sich bei dem Infrastruktursystem um ein solches zur Bereitstellung von GNSS-Signalen für die satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs in einem Tunnel handelt. Insbesondere können mehrere GNSS-Sender entlang der Tunnelinnenwand zueinander beabstandet angeordnet sein.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass mehrere infrastrukturseitige GNSS-Sender vorgesehen sind, die zu mindestens einem Dreieck angeordnet sind. Diese GNSS-Sender tragen in vorteilhafter Weise dazu bei die (künstliche) Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten zu maximieren. Vorzugsweise sind die (alle) infrastrukturseitigen GNSS-Sender in einem Dreieck-Muster mit einem oder mehreren, nebeneinander liegenden Dreiecken angeordnet.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das modifizierte GNSS-Signal derart bereitgestellt wird, dass ein fahrzeugseitiger GNSS-Empfänger es nicht von einem GNSS-Satellitensignal unterscheiden kann. Insbesondere wird von den infrastrukturseitigen GNSS-Sendern ein valides, künstliches bzw. simuliertes GNSS-Satellitensignal bereitgestellt. Das so bereitgestellte modifizierte GNSS-Signal kann fahrzeugseitig direkt durch Laufzeitmessungen ausgewertet werden.
• Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Verfahren zur satellitengestützten Bestimmung der Position eines Fahrzeugs in einem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten vorgeschlagen, umfassend folgende Schritte:
1. a) Empfangen von GNSS-Satellitensignalen im Umfeld des Bereichs mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten,
2. b) Umwandeln der in Schritt a) empfangenen GNSS-Satellitensignale in modifizierte GNSS-Signale, wobei eine jeweilige Relativposition zwischen dem Empfangsort des GNSS-Satellitensignals und einem Bereitstellungsort des modifizierten GNSS-Signals berücksichtigt wird,
3. c) Bereitstellen der modifizierten GNSS-Signale, sodass sie von fahrzeugseitigen GNSS-Empfängern in dem Bereich mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten empfangen werden können.
• Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren unter Verwendung eines hier angegebenen Infrastruktursystems durchgeführt wird.
• Die im Zusammenhang mit dem Infrastruktursystem erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Verfahren auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
• Das hier vorgestellte Infrastruktursystem sowie dessen technisches Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigt schematisch:
• 1: einen beispielhaften Aufbau und eine beispielhafte Anordnung des hier vorgestellten Infrastruktursystems, und
• 2: eine beispielhaften Ablauf des hier beschriebenen Verfahrens in Form eines Ablaufdiagramms.
• 1 zeigt schematisch einen beispielhaften Aufbau und eine beispielhafte Anordnung des hier vorgestellten Infrastruktursystems 1. Das Infrastruktursystem 1 dient zur Bereitstellung von GNSS-Signalen für die satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs 2 in einem Bereich 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4. Bei dem Bereich 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4 handelt es sich hier beispielhaft um einen Tunnel 9.
• Das Infrastruktursystem 1 umfasst mindestens einen GNSS-Empfänger 5, der dem Bereich 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4 zugeordnet ist, aber so angeordnet ist, dass ein Sichtkontakt zu GNSS-Satelliten 4 besteht. Bei dem mindestens einen GNSS-Empfänger 5 handelt es sich hier beispielhaft um eine GNSS-Antenne. Dieser GNSS-Empfänger 5 ist beispielsweise ortsfest außerhalb des Bereichs 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4 angeordnet. Hierzu ist der GNSS-Empfänger 5 beispielhaft oberhalb des Tunnels 9 angeordnet.
• Das Infrastruktursystem 1 umfasst weiterhin mindestens einen infrastrukturseitigen GNSS-Sender 6 zur Bereitstellung eines modifizierten GNSS-Signals für mindestens einen fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger 7 in dem Bereich 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4. Bei dem mindestens einen GNSS-Sender 6 handelt es sich hier beispielhaft um sechs GNSS-Sendeempfänger (GNSS-Transceiver). Diese GNSS-Sender 6 sind beispielhaft in dem Bereich 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4 angeordnet. Hierzu sind die GNSS-Sender 6 an einer Tunnelinnenwand 10 des Tunnels 9 angeordnet. Zudem sind die sechs infrastrukturseitigen GNSS-Sender 6 in 1 beispielhaft zu vier Dreiecken angeordnet.
• Das Infrastruktursystem 1 umfasst zudem eine infrastrukturseitige Auswerteeinheit 8, die GNSS-Daten von dem mindestens einen GNSS-Empfänger 5 empfängt, diese in Abhängigkeit der jeweiligen Relativposition Δs₁, Δs₂, Δs₃, ...von GNSS-Empfänger 5 und GNSS-Sender 6 in modifizierte GNSS-Signale umwandelt und die modifizierten GNSS-Signale an den mindestens einen GNSS-Sender 6 ausgibt. Dabei kann das modifizierte GNSS-Signal derart bereitgestellt werden, dass ein fahrzeugseitiger GNSS-Empfänger 7 es nicht von einem GNSS-Satellitensignal unterscheiden kann.
• 2 zeigt schematisch eine beispielhaften Ablauf des hier beschriebenen Verfahrens in Form eines Ablaufdiagramms. Das Verfahren dient zur satellitengestützten Bestimmung der Position eines Fahrzeugs 2 in einem Bereich 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4. Die mit den Blöcken 110, 120 und 130 dargestellte Reihenfolge der Schritte a), b) und c) ist beispielhaft und kann so zum Beispiel bei einem regulären Betriebsablauf durchgeführt werden. Darüber hinaus können die Schritte a), b) und c) auch zumindest teilweise parallel oder sogar gleichzeitig durchgeführt werden.
• In Block 110 erfolgt gemäß Schritt a) ein Empfangen von GNSS-Satellitensignalen im Umfeld des Bereichs 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4. In Block 120 erfolgt gemäß Schritt b) Umwandeln der in Schritt a) empfangenen GNSS-Satellitensignale in modifizierte GNSS-Signale, wobei eine jeweilige Relativposition Δs₁, Δs₂, Δs₃, ... zwischen dem Empfangsort des GNSS-Satellitensignals und einem Bereitstellungsort des modifizierten GNSS-Signals berücksichtigt wird. In Block 130 erfolgt gemäß Schritt c) Bereitstellen der modifizierten GNSS-Signale, so dass sie von fahrzeugseitigen GNSS-Empfängern 7 in dem Bereich 3 mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten 4 empfangen werden können.
• Das Verfahren kann beispielsweise unter Verwendung des hier auch beschriebenen Infrastruktursystems 1 durchgeführt werden.
• Das angegebene Infrastruktursystem ermöglicht in vorteilhafter Weise eine verbesserte GNSS-Abdeckung in Bereichen mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten.

Claims (10)

1. Infrastruktursystem (1) zur Bereitstellung von GNSS-Signalen für die satellitengestützte Bestimmung der Position eines Fahrzeugs (2) in einem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4), umfassend: - mindestens einen GNSS-Empfänger (5), der dem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4) zugeordnet ist, aber so angeordnet ist, dass ein Sichtkontakt zu GNSS-Satelliten (4) besteht, - mindestens einen infrastrukturseitigen GNSS-Sender (6) zur Bereitstellung eines modifizierten GNSS-Signals für mindestens einen fahrzeugseitigen GNSS-Empfänger (7) in dem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4), - eine infrastrukturseitige Auswerteeinheit (8), die GNSS-Daten von dem mindestens einen GNSS-Empfänger (5) empfängt, diese in Abhängigkeit der jeweiligen Relativposition (Δs₁, Δs₂, Δs₃) von GNSS-Empfänger (5) und GNSS-Sender (6) in modifizierte GNSS-Signale umwandelt und die modifizierten GNSS-Signale an den mindestens einen GNSS-Sender (6) ausgibt.
2. Infrastruktursystem (1) nach Anspruch 1, wobei der GNSS-Empfänger (5) ortsfest ist.
3. Infrastruktursystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der GNSS-Empfänger (5) außerhalb des Bereichs (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4) angeordnet ist.
4. Infrastruktursystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der GNSS-Empfänger (5) oberhalb eines Tunnels (9) angeordnet ist.
5. Infrastruktursystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der GNSS-Sender (6) in dem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4) angeordnet ist.
6. Infrastruktursystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der GNSS-Sender (6) an einer Tunnelinnenwand (10) angeordnet ist.
7. Infrastruktursystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere infrastrukturseitige GNSS-Sender (6) vorgesehen sind, die zu mindestens einem Dreieck angeordnet sind.
8. Infrastruktursystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das modifizierte GNSS-Signal derart bereitgestellt wird, dass ein fahrzeugseitiger GNSS-Empfänger (7) es nicht von einem GNSS-Satellitensignal unterscheiden kann.
9. Verfahren zur satellitengestützten Bestimmung der Position eines Fahrzeugs (2) in einem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4), umfassend folgende Schritte: a) Empfangen von GNSS-Satellitensignalen im Umfeld des Bereichs (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4), b) Umwandeln der in Schritt a) empfangenen GNSS-Satellitensignale in modifizierte GNSS-Signale, wobei eine jeweilige Relativposition (Δs₁, Δs₂, Δs₃) zwischen dem Empfangsort des GNSS-Satellitensignals und einem Bereitstellungsort des modifizierten GNSS-Signals berücksichtigt wird, c) Bereitstellen der modifizierten GNSS-Signale, so dass sie von fahrzeugseitigen GNSS-Empfängern (7) in dem Bereich (3) mit zumindest eingeschränkter Sichtbarkeit von GNSS-Satelliten (4) empfangen werden können.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren unter Verwendung eines Infrastruktursystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchgeführt wird.

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