EP2756265A1 - Device and method for determining a position of a vehicle - Google Patents

Device and method for determining a position of a vehicle

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Publication number
EP2756265A1
EP2756265A1 EP12743924.8A EP12743924A EP2756265A1 EP 2756265 A1 EP2756265 A1 EP 2756265A1 EP 12743924 A EP12743924 A EP 12743924A EP 2756265 A1 EP2756265 A1 EP 2756265A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
vehicles
determining
determined
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP12743924.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Nordbruch
Christian Braeuchle
Thomas Kropf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2756265A1 publication Critical patent/EP2756265A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for determining a position of a vehicle.
  • the invention further relates to a vehicle, a system for determining a position of a vehicle and a computer program.
  • GPS Global Positioning System
  • the object underlying the invention can therefore be seen to provide a device for determining a position of a vehicle, which makes it possible to determine the vehicle position, even if the vehicle itself has no navigation system or if a reception of satellites is disturbed.
  • the object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding method for determining a position of a vehicle.
  • the object underlying the invention can also be seen in providing a corresponding vehicle, a corresponding system for determining a position of a vehicle and a corresponding computer program.
  • the device comprises a position determining device, by means of which the position of the vehicle can be determined. Further, a transmitter is provided, which can send the position determined by the position determining means to the vehicle.
  • a method of determining a position of a vehicle is provided.
  • the position of the vehicle is determined and sent to the vehicle.
  • a vehicle is provided that includes a device for determining a position of a vehicle.
  • a system for determining a position of a vehicle comprising an external server and a device for determining a position of a vehicle, wherein the transmitter is further configured to transmit the position of the vehicle to the external server ,
  • a computer program comprising program code for performing the method of determining a position of a vehicle when the computer program is executed on a computer.
  • the invention thus encompasses, in particular, the idea of determining the vehicle position by means of an external position-determining device and then transmitting this specific vehicle position to the vehicle itself.
  • the term "external" in the sense of the present invention particularly designates an area outside the vehicle whose position is to be determined. This means, in particular, that an external position-determining device is arranged externally of the vehicle and is not arranged in or on the vehicle whose position is to be determined.
  • the vehicle need not have a navigation system itself to determine its vehicle position. This eliminates a technical installation effort of a navigation system in the vehicle. Furthermore, it also does not matter whether the vehicle whose vehicle position is to be determined has sufficient satellite reception for the use of a GPS sensor, since the vehicle position is determined by external means, here in particular by means of the position-determining device. For example, the vehicle may be in a tunnel and still maintain its position.
  • the vehicle whose position has been determined externally can advantageously use this externally determined vehicle position to improve an accuracy of a vehicle position which the vehicle has determined for itself by means of a navigation system, ie an internally determined vehicle position.
  • a navigation system ie an internally determined vehicle position.
  • an accuracy of a GPS sensor of a navigation system may be sufficient to locate the vehicle by means of the internal positioning on a particular road, but not on which lane exactly the vehicle is located.
  • the accuracy of the internally determined vehicle position can then be improved, in particular in an advantageous manner, to the extent that the vehicle acquires knowledge of which lane it is on.
  • the device for determining a position of a vehicle is arranged in another vehicle.
  • the further vehicle determines or determines the position of the vehicle by means of the position determination device and then transmits this position to the vehicle.
  • the vehicle has a suitably trained receiver.
  • the position determination device is further configured to determine a current position of the position determination device.
  • a sensor system for detecting a kinematic state variable of the vehicle is formed.
  • the instantaneous position of the position-determining device is determined.
  • a kinematic state variable of the vehicle whose position is to be determined is sensory detected.
  • a kinematic state variable in the sense of the present invention is understood in particular to mean a physical quantity that can describe a movement of the vehicle.
  • a kinematic state variable may include a speed and / or an acceleration of the vehicle.
  • the aforementioned variables may in particular be a vector variable, so that the direction in which the vehicle travels or accelerates is also taken into account.
  • a kinematic state variable can also be a distance between the position-determining device and the vehicle itself.
  • the speed and / or the acceleration of the vehicle may be, in particular, an absolute value and / or a relative magnitude. Relative here means in particular that the detected state variable is determined relative to the position-determining device. If the device is arranged in particular in a vehicle, then the kinematic state variable is determined in particular relative to the vehicle. This means, in particular, that a relative speed and / or a relative acceleration with respect to the vehicle with the position-determining device are determined.
  • a position of the vehicle can then advantageously be calculated and sent to the vehicle.
  • the position-determining device and the sensor system are assigned to a physical object.
  • the physical object comprises the position determination device and the sensor system.
  • the physical object may be a fixed, that is stationary, physical object act.
  • the stationary object is arranged next to or in the vicinity of a road and determines the positions of the vehicles passing on the road and then sends the corresponding positions to the respective vehicles.
  • the physical object may in particular also be another vehicle.
  • the further vehicle determines its own instantaneous vehicle position, detects a kinematic state variable of the vehicle whose vehicle position is to be determined, determines the position of the vehicle based on the kinematic state variable and its own instantaneous vehicle position, and subsequently also determines this position sends to the vehicle, so that the vehicle then advantageously obtains knowledge of its own vehicle position.
  • to determine the current position of the physical object may be provided using a Global Positioning System (GPS) system.
  • GPS Global Positioning System
  • a differential GPS system can also be used.
  • an odometry sensor system may in particular be provided for this purpose.
  • the sensor system includes one or more radar sensors.
  • the sensor system may comprise one or more ultrasonic sensors.
  • the sensor system can be a video camera, in particular a 3D video camera, an environment camera system for image capturing a 360 ° environment of a vehicle, a lidar sensor, a time-of-flight sensor and / or a photo-mixing detector, also known as photonic mixing device (PMD).
  • PMD photonic mixing device
  • Sensor called include include.
  • a PMD sensor may be used as an image sensor in TOF cameras, where TOF stands for "time of flight" and is based on light transit time method.
  • the sensor system may be formed as an environmental sensor system of a vehicle assistance system. That means in particular that the environment sensor system of a vehicle assistance system is used to detect a kinematic state quantity of the vehicle.
  • An environmental sensor system of a vehicle assistance system in the sense of the present invention comprises in particular the aforementioned sensor types or video camera systems.
  • the radar sensors of an adaptive cruise control are also used to detect a kinematic state variable of the vehicle and to use it to determine the position of the vehicle.
  • the position of the vehicle is sent to an external server.
  • This external server can, for example, advantageously send the position of the vehicle to other vehicles, so that the other vehicles advantageously gain knowledge of where the vehicle is located.
  • the respective positions are determined by a plurality of vehicles, these vehicles can each gain knowledge of the other positions of the vehicles. As a result, road safety is advantageously increased.
  • the detected state variable and the current position are sent to the external server, which determines the position of the vehicle depending on it.
  • the external server determines the position of the vehicle depending on it.
  • a kinematic state variable of the vehicle whose position is to be determined is known, which may be a distance between the vehicle and the position determination device or the physical object, the position of the vehicle are calculated or calculated.
  • a triangulation method in particular a triangulation method using a satellite, can be used for this purpose.
  • Communication between vehicles or between a vehicle and an external server can be achieved in particular by means of wireless communication procedure be carried out.
  • these may be WLAN communication methods and / or Long Term Evolution (LTE) communication methods.
  • LTE Long Term Evolution
  • the particular position is assigned a quality factor, also called quality flag in English, which can be normalized in particular.
  • a quality factor can also include information about a type and / or a quality of a sensor system, for example, whether it has high-quality or inferior components.
  • the vehicle receives from several other vehicles and / or physical objects its vehicle position determined by the respective vehicle or object.
  • the vehicle carries out an averaging over the various vehicle positions in order to determine a centered vehicle position for itself.
  • This averaging can in particular also be carried out by means of an external server and then preferably sent to the vehicle.
  • a corresponding averaging device of the vehicle can be made weaker with regard to a computing power.
  • the different vehicle positions are weighted with different weighting factors for the averaging, so that, for example, vehicle positions that were determined by means of a modern sensor system are given a higher weighting than vehicle positions which were determined by means of an older sensor system.
  • the type or type of the sensor system can also be taken into account by means of a corresponding weighting.
  • the different vehicle positions are weighted with time factors for the averaging, so that, for example, certain vehicle positions are taken into account at a later time more strongly than chronologically older vehicle positions.
  • FIG. 1 shows a device for determining a position of a vehicle
  • FIG. 2 shows two vehicles
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for determining a position of a vehicle
  • FIG. 4 shows a flow chart of a further method for determining a position of a vehicle
  • Fig. 7 several vehicles on a street
  • Fig. 1 shows an apparatus 101 for determining a position of a vehicle (not shown).
  • the device 101 comprises a position determining device 103 for determining the position of the vehicle.
  • the device 101 comprises a transmitter 105, which transmits the position of the vehicle to the vehicle.
  • the vehicle is advantageously placed in knowledge of its current vehicle position. This makes it possible that the vehicle itself does not require a navigation system for determining its own vehicle position. Furthermore, the vehicle can also gain knowledge of its vehicle position, even if a Contact is disturbed by a GPS sensor to a satellite, such as when the vehicle is in a tunnel.
  • FIG. 2 shows two vehicles 201 and 203.
  • the vehicle 201 comprises the device 101 from FIG. 1.
  • the position determining device 103 is the
  • Position of the vehicle 203 determined.
  • the position thus determined is then sent by the transmitter 105 from the vehicle 201 to the vehicle 203, so that the vehicle 203 acquires knowledge of its vehicle position.
  • the vehicle 203 has a correspondingly formed receiver (not shown).
  • the device 101 is arranged in or on a stationary physical object.
  • a stationary physical object may be located fixedly on or adjacent to a road and determine the current vehicle positions of passing vehicles and send the determined positions to the corresponding vehicles.
  • the position-determining device 103 comprises a GPS sensor, in particular a differential GPS sensor.
  • the position determination device 103 comprises, in particular, a sensor system for detecting a kinematic state variable of the vehicle 203.
  • the state variable is, in particular, a distance between the two vehicles 201 and 203. That means, in particular, that the sensor system keeps a distance between the two vehicles 201 and 203 recorded.
  • the current vehicle position of the vehicle 203 can then be calculated. For example, a triangulation method can be used for this purpose.
  • FIG. 3 shows a flowchart of a method for determining a position of a vehicle.
  • the position of the vehicle is determined.
  • the determined position is sent to the vehicle.
  • 4 shows a flow chart of another method for determining a position of a vehicle.
  • a step 401 a current position of a position determining device is determined.
  • a step 403 a distance between the position-determining device and the vehicle is then detected.
  • a step 405 depending on the current position, the
  • Position determining means and the detected distance determines a position of the vehicle, which is then sent in a step 407 to the vehicle.
  • an absolute and / or relative speed and / or acceleration of the vehicle is detected.
  • Relative means, in particular, that the corresponding variable is a size of the vehicle in relation to the position-determining device.
  • a further vehicle here a
  • step 407 the detected state variables and the current position are sent to an external server which, depending on this, calculates the position of the vehicle and then sends it to the vehicle.
  • the external server can send the position of the vehicle to other vehicles.
  • the server can send the thus determined vehicle positions to the individual vehicles, so that each vehicle is informed of where the other vehicles, which are still on the road, are exactly located .
  • This information can then be displayed to a driver, for example by means of a screen, so that he knows even where visibility is poor, where to find how many vehicles.
  • this information can also be made available to driver assistance systems, which can decide depending on whether they intervene in a brake system, a drive system or a steering system of the vehicle in order to control the driving distance. brake, accelerate and / or steer to prevent any dangerous driving situations.
  • the system 501 includes the device 101 and an external server 505.
  • the device 101 detects the position of the vehicle 503 and sends it to the external server 505.
  • the external server 505 then sends the position of the vehicle 503 to other vehicles 507.
  • the server 505 also sends the position of the vehicle 503 to the vehicle 503.
  • Fig. 6 shows a road 601 on which six vehicles 603, 605, 607, 609, 61 1 and 613 are located.
  • the vehicle 603 is a stationary vehicle. This means, in particular, that the vehicle 603 does not move on the road 601 but stops.
  • the other five vehicles 605, 607, 609, 61 1 and 613 travel in a common direction along the road 601.
  • a stationary physical object 615 is arranged to the right of the road 601, whose position is known to the vehicles 603, 605, 607, 609, 61 1 and 613.
  • the object 615 may be drawn in a digital map of a navigation system.
  • a respective distance between two vehicles is determined here or detected between a vehicle and the object 615.
  • an absolute and / or relative speed and / or acceleration of the vehicles is detected.
  • an angle of the individual vehicles is detected to each other. This sensory detection is represented here by means of various symbols, which are identified in the drawing by the reference numeral 617.
  • the individual sensor systems can be, for example, an ultrasound sensor, a video sensor, a radar sensor, a PMD sensor or a rear-facing sensor system.
  • the vehicles 603, 605, 607, 609, 61 1 and 613 exchange the respectively detected state variables with one another. Furthermore, these vehicles, if present, exchange their own current vehicle position, which can be determined in particular by means of a GPS sensor. Depending on the individual instantaneous vehicle positions and the detected kinematic state variables of the individual vehicles, the vehicles themselves can determine or calculate their corresponding vehicle position and optionally also calculate the vehicle positions of the other vehicles. If a vehicle has itself determined its own vehicle position by means of a GPS sensor, the data sent to the vehicle may be used to improve the accuracy of the vehicle position measured by the GPS sensor.
  • a communication of the individual vehicles with each other is here marked with a curved double arrow with the reference numeral 619.
  • Communication of the individual vehicles with one another can be carried out in particular by means of a WLAN communication method and / or LTE communication method and / or Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) mobile radio method.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • FIG. 7 shows a road 601 on which four vehicles 701, 703, 705 and 707 move one behind the other in a common direction of travel.
  • a stationary physical object 709 is located to the left of the road 601.
  • the position of the object 709 is also known to the vehicles 701, 703, 705 and 707.
  • the individual vehicles detect a respective distance from each other or a relative speed and / or an absolute speed, a relative and / or absolute acceleration and / or an angle of the vehicles to each other by means of their respective sensor systems. Further, the vehicles may also detect a distance between each other and the object 709, respectively. It can also be provided in particular that the position of the object 709 is detected by at least one of the vehicles 701, 703, 705 and 707 and communicated to the other vehicles.
  • the two vehicles 707 and 705 do not have sufficient reception to determine a position of their own vehicle position by means of their GPS sensor. It may also be the case that the two vehicles 707 and 705 have already determined their own vehicle position internally. However, this is not sufficiently accurate, for example, to make a statement about which lane or which lanes the vehicles 707 and 705 are exactly.
  • the vehicles 701 and 703 have sufficient reception for position determination by means of a GPS sensor for their own vehicle position.
  • the vehicles 701 and 703 can calculate and transmit the vehicle position of the vehicles 705 and 707 based on their own vehicle position and on the distances or the further kinematic state variables.
  • the transmitted vehicle position can be used to improve the accuracy of the corresponding internally determined vehicle position, so that, for example, advantageously a statement about it It can be taken on which lane or tracks the vehicles 705 and 707 are located exactly.
  • the statements made in connection with the two vehicles 705 and 707 apply analogously to the two vehicles 701 and 703, so that they too can advantageously improve an accuracy of their self-determined vehicle position.
  • FIG. 8 shows a road 601 on which there are four vehicles 801, 803, 805 and 807 which travel in a common direction of travel.
  • a detection angle of the corresponding sensor systems of the individual vehicles 801, 803, 805 and 807 is designated here by the reference numeral 809.
  • a respective quality factor may be assigned to the respective state variables and the own vehicle position detected by the individual vehicles, which may in particular be a measure of the accuracy with which the individual quantities or data were determined.
  • the vehicle 801 may be involved with respect to its distance measuring system by means of which the state variables were detected bad quality factor, since it is the distance measuring system, for example, a simple smartphone camera.
  • the vehicle 803 has, for example, an average quality factor, since the corresponding detection system, by means of which the state variables were detected, has, for example, a standard camera with a sensor surface of sufficient size.
  • the vehicle 805 has, for example, a good quality factor because the corresponding detection system, by means of which the state variables were detected, has a stereo camera.
  • the vehicle 807 has, for example, a poor quality factor because the corresponding detection system, by means of which the state variables were detected, has a reversing camera.
  • a vehicle is equipped with a differential GPS sensor, it can then preferably be assigned a high quality factor.
  • the data is assigned a mean quality factor.
  • the vehicle 805 may detect the state quantities of the vehicles 803 and 807 because they are located at its corresponding detection angle 809.
  • the vehicle 807 can detect the state variables of the vehicle 803 and, by means of further sensors, also state variables of preceding vehicles not shown.
  • the vehicle 801 may detect the state quantities of the vehicle 803.
  • a communication of the vehicles 801, 803, 805 and 807 with each other and a corresponding detection of the respective distances from each other is analogous to the embodiments shown in FIGS. 6 and 7.
  • the vehicle F1 either has no GPS sensor or just no reception for the GPS sensor, so that the vehicle F1 can not determine its own position.
  • the vehicle F1 may be located in a tunnel or in a city with poor GPS reception.
  • the vehicle F2 detects via its sensor system the relative position of the vehicle F1, that is to say in particular the distance between F1 and F2, and in particular optionally a speed and / or an angle of the vehicle F1.
  • the own position of the vehicle F2 as well as its global orientation, ie the direction of its speed, ie its direction of travel, can be determined and thus known in particular by means of a GPS sensor.
  • the vehicle F2 can now determine the vehicle position of F1 on the basis of its own position and the variables detected by means of the environmental sensor system and send these to the vehicle F1 and in particular also to other vehicles.
  • a position is advantageously determined for the vehicle F1, which can not determine a vehicle position for itself.
  • the aforementioned steps can also be extended for a chain / row of several vehicles (column in a tunnel) and / or for integration of stationary objects that know their positions.
  • the several vehicles exchange their respective relative distances between them and other kinematic state variables and, if present, their own vehicle position.
  • both vehicles F1 and F2 have a GPS sensor and sufficient reception to determine their own vehicle position. By means of their respective environment sensor systems, they can determine a relative distance and optionally a speed as well as an angle between F1 and F2. It can also be provided that either only one of the two vehicles F1 and F2 has an environment sensor system or both.
  • more accurate and accurate positions of the vehicles F1 and F2 can be determined.
  • an extension for multiple vehicles and objects can be provided, which is carried out analogously.
  • more than just two vehicles or objects may be provided.
  • all or only some of the vehicles can determine their own vehicle position by means of a GPS sensor and determine distance data to the other vehicles. Based on this information, their own vehicle positions can then be determined for all vehicles.
  • both vehicles F1 and F2 have a GPS sensor, but each have a satellite contact too little for a sufficiently accurate position determination or poor reception to determine a sufficiently accurate vehicle position. It will be the distance between
  • the inaccurate GPS position can then be advantageously calculated more accurately by means of the determined distance, in particular if additionally a speed of the vehicles F1 and F2 or an angle is detected.
  • a time correction of the satellites can be used in the calculation.
  • the vehicle F1 has a GPS sensor and can thus determine its own vehicle position. Further, a stationary object O is provided, which has a position known to the vehicle F1, this position has been determined in particular very accurately and accurately. In particular, the vehicle F1 determines the distance to the stationary object O, in particular by means of its sensor system, and can determine an even more precise and exact position for itself depending on the distance and its position determined by means of the GPS sensor. In a further embodiment it can be provided that the vehicles send their respectively acquired data or specific positions to an external server, which then carries out, for example, the calculation for the vehicles and returns the exact positions to the vehicles. Communication between the vehicles and the server can be performed, for example, by the C2l communication method.
  • C2I stands for the English term "car to infrastructure.”
  • a C2I communication method refers to a communication method from a vehicle to an infrastructure or to a physical object, which is not a vehicle, such as a signal system or a base station It is also sufficient that the vehicles have control units which are not particularly powerful, since the calculation is carried out externally, but in particular a combination of internal and external calculations can be carried out.

Abstract

The invention relates to a device (101) for determining a position of a vehicle (203), comprising a position determining device (103) for determining the position, and a transmitter (105) for transmitting the position to the vehicle (203). The invention further relates to a method and a system (501) for determining a position of a vehicle (203). Furthermore, the invention relates to a computer program.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs  Device and method for determining a position of a vehicle
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, ein System zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs und ein Computerprogramm. The invention relates to an apparatus and a method for determining a position of a vehicle. The invention further relates to a vehicle, a system for determining a position of a vehicle and a computer program.
Stand der Technik State of the art
Die Verwendung von Navigationssystemen in einem Fahrzeug zur Bestimmung der Fahrzeugposition ist als solche beispielsweise aus der Offenlegungsschrift WO 2004/102986 A2 bekannt. The use of navigation systems in a vehicle for determining the vehicle position is known as such, for example, from the publication WO 2004/102986 A2.
Bei der Verwendung von Navigationssystemen, welche in der Regel Global Posi- tioning System-(GPS)-Sensoren umfassen, kann es vorkommen, dass ein Empfang der für die Verwendung der GPS-Sensoren benötigten Satelliten nicht ausreicht, um eine Position des Fahrzeugs zu bestimmen. When using navigation systems, which generally include Global Positioning System (GPS) sensors, it may happen that reception of the satellites required for the use of the GPS sensors is insufficient to determine a position of the vehicle ,
Des Weiteren ist nicht jedes Fahrzeug mit einem Navigationssystem ausgestattet, da dieses in der Regel technisch aufwändig in dem Fahrzeug installiert werden muss. Furthermore, not every vehicle is equipped with a navigation system, since this usually has to be technically complicated to install in the vehicle.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann daher darin gesehen werden, eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs anzugeben, welche es ermöglicht, die Fahrzeugposition zu bestimmen, auch wenn das Fahrzeug selber kein Navigationssystem aufweist bzw. wenn ein Empfang von Satelliten gestört ist. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein entsprechendes Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs anzugeben. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein entsprechendes Fahrzeug, ein entsprechendes System zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs und ein entsprechendes Computerprogramm anzugeben. Nach einem Aspekt wird eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position einesThe object underlying the invention can therefore be seen to provide a device for determining a position of a vehicle, which makes it possible to determine the vehicle position, even if the vehicle itself has no navigation system or if a reception of satellites is disturbed. The object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding method for determining a position of a vehicle. The object underlying the invention can also be seen in providing a corresponding vehicle, a corresponding system for determining a position of a vehicle and a corresponding computer program. In one aspect, an apparatus for determining a position of a
Fahrzeugs bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Positionsbestimmungseinrichtung, mittels welcher die Position des Fahrzeugs bestimmt werden kann. Ferner ist ein Sender vorgesehen, welcher die Position, die mittels der Positionsbestimmungseinrichtung bestimmt wurde, an das Fahrzeug senden kann. Vehicle provided. The device comprises a position determining device, by means of which the position of the vehicle can be determined. Further, a transmitter is provided, which can send the position determined by the position determining means to the vehicle.
Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs bereitgestellt. Hierbei wird die Position des Fahrzeugs bestimmt und an das Fahrzeug gesendet. Nach einem anderen Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs umfasst. In another aspect, a method of determining a position of a vehicle is provided. Here, the position of the vehicle is determined and sent to the vehicle. In another aspect, a vehicle is provided that includes a device for determining a position of a vehicle.
Nach noch einem weiteren Aspekt wird ein System zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das System einen externen Server und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs umfasst, wobei der Sender ferner ausgebildet ist, die Position des Fahrzeugs an den externen Server zu senden. In yet another aspect, there is provided a system for determining a position of a vehicle, the system comprising an external server and a device for determining a position of a vehicle, wherein the transmitter is further configured to transmit the position of the vehicle to the external server ,
Nach noch einem Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Programmcode zur Durchführung des Verfahrens zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs umfasst, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. In yet another aspect, there is provided a computer program comprising program code for performing the method of determining a position of a vehicle when the computer program is executed on a computer.
Die Erfindung umfasst also insbesondere den Gedanken, mittels einer externen Positionsbestimmungseinrichtung die Fahrzeugposition zu bestimmen und anschließend diese bestimmte Fahrzeugposition an das Fahrzeug selber zu sen- den. Mit der Formulierung "extern" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Bereich außerhalb des Fahrzeugs gekennzeichnet, dessen Position bestimmt werden soll. Das heißt also insbesondere, dass eine externe Positionsbestimmungseinrichtung extern von dem Fahrzeug angeordnet ist und nicht in oder an dem Fahrzeug angeordnet ist, dessen Position bestimmt werden soll. The invention thus encompasses, in particular, the idea of determining the vehicle position by means of an external position-determining device and then transmitting this specific vehicle position to the vehicle itself. the. The term "external" in the sense of the present invention particularly designates an area outside the vehicle whose position is to be determined. This means, in particular, that an external position-determining device is arranged externally of the vehicle and is not arranged in or on the vehicle whose position is to be determined.
Dadurch also, dass die Fahrzeugposition extern von dem Fahrzeug bestimmt und das Fahrzeug gesendet wird, braucht das Fahrzeug selber kein Navigationssystem aufzuweisen, um seine Fahrzeugposition zu bestimmen. Hierdurch ent- fällt ein technischer Installationsaufwand eines Navigationssystems in dem Fahrzeug. Ferner spielt es auch keine Rolle, ob das Fahrzeug, dessen Fahrzeugposition bestimmt werden soll, einen für die Verwendung eines GPS-Sensors ausreichenden Satellitenempfang hat, da die Fahrzeugposition mittels externer Mittel, hier insbesondere mittels der Positionsbestimmungseinrichtung, bestimmt wird. So kann sich beispielsweise das Fahrzeug in einem Tunnel befinden und trotzdem seine Position erhalten. Thus, by determining the vehicle position externally of the vehicle and transmitting the vehicle, the vehicle need not have a navigation system itself to determine its vehicle position. This eliminates a technical installation effort of a navigation system in the vehicle. Furthermore, it also does not matter whether the vehicle whose vehicle position is to be determined has sufficient satellite reception for the use of a GPS sensor, since the vehicle position is determined by external means, here in particular by means of the position-determining device. For example, the vehicle may be in a tunnel and still maintain its position.
Darüber hinaus kann das Fahrzeug, dessen Position extern bestimmt wurde, diese extern bestimmte Fahrzeugposition in vorteilhafter Weise verwenden, um eine Genauigkeit einer Fahrzeugposition, die das Fahrzeug beispielsweise mittels eines Navigationssystems für sich selber bestimmt hat, also eine intern bestimmte Fahrzeugposition, zu verbessern. So kann beispielsweise eine Genauigkeit eines GPS-Sensors eines Navigationssystems ausreichend sein, um das Fahrzeug mittels der internen Positionsbestimmung auf einer bestimmten Straße zu verorten, nicht jedoch, auf welcher Fahrspur genau sich das Fahrzeug befindet. Mittels der extern bestimmten Fahrzeugposition kann dann insbesondere in vorteilhafter Weise die Genauigkeit der intern bestimmten Fahrzeugposition insoweit verbessert werden, dass das Fahrzeug Kenntnis darüber erlangt, auf welcher Fahrspur es sich befindet. In addition, the vehicle whose position has been determined externally can advantageously use this externally determined vehicle position to improve an accuracy of a vehicle position which the vehicle has determined for itself by means of a navigation system, ie an internally determined vehicle position. For example, an accuracy of a GPS sensor of a navigation system may be sufficient to locate the vehicle by means of the internal positioning on a particular road, but not on which lane exactly the vehicle is located. By means of the externally determined vehicle position, the accuracy of the internally determined vehicle position can then be improved, in particular in an advantageous manner, to the extent that the vehicle acquires knowledge of which lane it is on.
Nach einer Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs in einem weiteren Fahrzeug angeordnet. Das heißt also insbesondere, dass das weitere Fahrzeug mittels der Positionsbestimmungseinrichtung die Position des Fahrzeugs ermittelt bzw. bestimmt und diese Position dann an das Fahrzeug sendet. Zum Empfangen der gesendeten Position kann insbe- sondere vorgesehen sein, dass das Fahrzeug einen entsprechend ausgebildeten Empfänger aufweist. According to one embodiment, the device for determining a position of a vehicle is arranged in another vehicle. This means, in particular, that the further vehicle determines or determines the position of the vehicle by means of the position determination device and then transmits this position to the vehicle. To receive the sent position, special be provided that the vehicle has a suitably trained receiver.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Positionsbestimmungseinrichtung ferner ausgebildet, eine momentane Position der Positionsbestimmungseinrichtung zu bestimmen. Ferner ist insbesondere ein Sensorsystem zum Erfassen einer kinematischen Zustandsgröße des Fahrzeugs gebildet. Es wird also zum einen die momentane Position der Positionsbestimmungseinrichtung bestimmt. Zum anderen wird sensorisch eine kinematische Zustandsgröße des Fahrzeugs erfasst, dessen Position bestimmt werden soll. Unter einer kinematischen Zustandsgröße im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere eine physikalische Größe verstanden, die eine Bewegung des Fahrzeugs beschreiben kann. Insbesondere kann eine kinematische Zustandsgröße eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung des Fahrzeugs umfassen. Bei den vorgenannten Größen kann es sich insbesondere um eine vektorielle Größe handeln, so dass auch die Richtung, in der das Fahrzeug fährt oder beschleunigt, mitberücksichtigt wird. Insbesondere kann es sich bei einer kinematischen Zustandsgröße auch um einen Abstand zwischen der Positionsbestimmungseinrichtung und dem Fahrzeug selber handeln. Bei der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Fahrzeugs kann es sich insbesondere um eine absolute und/oder um eine relative Größe handeln. Relativ bedeutet hier insbesondere, dass die erfasste Zustandsgröße relativ zu der Positionsbestimmungseinrichtung bestimmt wird. Wenn die Vorrichtung insbesondere in einem Fahrzeug angeordnet ist, so wird die kinematische Zustandsgröße insbesondere relativ zu dem Fahrzeug bestimmt. Das heißt also insbesondere, dass eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Relativbeschleunigung in Bezug zu dem Fahrzeug mit der Positionsbestimmungseinrichtung bestimmt werden. According to another embodiment, the position determination device is further configured to determine a current position of the position determination device. Furthermore, in particular a sensor system for detecting a kinematic state variable of the vehicle is formed. Thus, on the one hand, the instantaneous position of the position-determining device is determined. On the other hand, a kinematic state variable of the vehicle whose position is to be determined is sensory detected. A kinematic state variable in the sense of the present invention is understood in particular to mean a physical quantity that can describe a movement of the vehicle. In particular, a kinematic state variable may include a speed and / or an acceleration of the vehicle. The aforementioned variables may in particular be a vector variable, so that the direction in which the vehicle travels or accelerates is also taken into account. In particular, a kinematic state variable can also be a distance between the position-determining device and the vehicle itself. The speed and / or the acceleration of the vehicle may be, in particular, an absolute value and / or a relative magnitude. Relative here means in particular that the detected state variable is determined relative to the position-determining device. If the device is arranged in particular in a vehicle, then the kinematic state variable is determined in particular relative to the vehicle. This means, in particular, that a relative speed and / or a relative acceleration with respect to the vehicle with the position-determining device are determined.
Basierend auf der Position der Positionsbestimmungseinrichtung und der kinematischen Zustandsgröße kann dann in vorteilhafter Weise eine Position des Fahrzeugs berechnet und an das Fahrzeug gesendet werden. Based on the position of the position determination device and the kinematic state variable, a position of the vehicle can then advantageously be calculated and sent to the vehicle.
Allgemein sind insbesondere die Positionsbestimmungseinrichtung und das Sensorsystem einem physischen Objekt zugeordnet. Das heißt also insbesondere, dass das physische Objekt die Positionsbestimmungseinrichtung und das Sensorsystem umfasst. Bei dem physischen Objekt kann es sich beispielsweise um ein fest angeordnetes, das heißt stationäres, physisches Objekt handeln. Das heißt also insbesondere, dass das stationäre Objekt neben oder in der Nähe einer Straße angeordnet ist und die Positionen der auf der Straße vorbeifahrenden Fahrzeuge bestimmt und anschließend die entsprechenden Positionen an die jeweiligen Fahrzeuge sendet. In general, in particular the position-determining device and the sensor system are assigned to a physical object. This means in particular that the physical object comprises the position determination device and the sensor system. For example, the physical object may be a fixed, that is stationary, physical object act. This means, in particular, that the stationary object is arranged next to or in the vicinity of a road and determines the positions of the vehicles passing on the road and then sends the corresponding positions to the respective vehicles.
Bei dem physischen Objekt kann es sich insbesondere auch um ein weiteres Fahrzeug handeln. Das heißt also insbesondere, dass das weitere Fahrzeug seine eigene momentane Fahrzeugposition bestimmt, eine kinematische Zustands- größe des Fahrzeugs erfasst, dessen Fahrzeugposition bestimmt werden soll, basierend auf der kinematischen Zustandsgröße und der eigenen momentanen Fahrzeugposition die Position des Fahrzeugs bestimmt und anschließend diese Position auch an das Fahrzeug sendet, so dass das Fahrzeug dann in vorteilhafter Weise Kenntnis über seine eigene Fahrzeugposition erlangt. The physical object may in particular also be another vehicle. This means, in particular, that the further vehicle determines its own instantaneous vehicle position, detects a kinematic state variable of the vehicle whose vehicle position is to be determined, determines the position of the vehicle based on the kinematic state variable and its own instantaneous vehicle position, and subsequently also determines this position sends to the vehicle, so that the vehicle then advantageously obtains knowledge of its own vehicle position.
Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, um die momentane Position des physischen Objekts zu bestimmen, dass ein Global Positioning System- (GPS)-System verwendet wird. Insbesondere kann auch ein differenzielles GPS- System verwendet werden. Falls es sich bei dem physischen Objekt um ein Fahrzeug handelt, kann hierfür insbesondere auch ein Odometrie-Sensorsystem vorgesehen sein. In one embodiment, to determine the current position of the physical object may be provided using a Global Positioning System (GPS) system. In particular, a differential GPS system can also be used. If the physical object is a vehicle, an odometry sensor system may in particular be provided for this purpose.
Nach einer Ausführungsform umfasst das Sensorsystem einen oder mehrere Radarsensoren. Insbesondere kann das Sensorsystem einen oder mehrere Ultraschallsensoren umfassen. Vorzugsweise kann das Sensorsystem eine Videokamera, insbesondere eine 3D-Videokamera, ein Umfeldkamerasystem zum bildlichen Erfassen eines 360°-Umfelds eines Fahrzeugs, einen Lidar-Sensor, einen Flugzeitsensor und/oder einen Fotomischdetektor, auf englisch auch Photonic Mixing Device-(PMD)-Sensor genannt, umfassen. Ein PMD-Sensor kann insbesondere als ein Bildsensor in TOF-Kameras verwendet werden, wobei TOF für „Time of Flight" steht, und auf Lichtlaufzeitverfahren basiert. Bei der Videokamera kann es sich insbesondere um eine Sterovideokamera handeln. In one embodiment, the sensor system includes one or more radar sensors. In particular, the sensor system may comprise one or more ultrasonic sensors. Preferably, the sensor system can be a video camera, in particular a 3D video camera, an environment camera system for image capturing a 360 ° environment of a vehicle, a lidar sensor, a time-of-flight sensor and / or a photo-mixing detector, also known as photonic mixing device (PMD). Sensor called include. In particular, a PMD sensor may be used as an image sensor in TOF cameras, where TOF stands for "time of flight" and is based on light transit time method.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Sensorsystem als ein Umfeldsensorsystem eines Fahrzeugassistenzsystems gebildet sein. Das heißt also insbesondere, dass das Umfeldsensorsystem eines Fahrzeugassistenzsystems dafür verwendet wird, eine kinematische Zustandsgröße des Fahrzeugs zu erfassen. Ein Umfeldsensorsystem eines Fahrzeugassistenzsystems im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere die vorgenannten Sensorarten bzw. Videokamerasysteme. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Radarsensoren eines adaptiven Geschwindigkeitsreglers auch dafür verwendet werden, eine kinematische Zustandsgröße des Fahrzeugs zu erfassen und zur Bestimmung der Position des Fahrzeugs zu verwenden. According to a further embodiment, the sensor system may be formed as an environmental sensor system of a vehicle assistance system. That means in particular that the environment sensor system of a vehicle assistance system is used to detect a kinematic state quantity of the vehicle. An environmental sensor system of a vehicle assistance system in the sense of the present invention comprises in particular the aforementioned sensor types or video camera systems. For example, it may be provided that the radar sensors of an adaptive cruise control are also used to detect a kinematic state variable of the vehicle and to use it to determine the position of the vehicle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Position des Fahrzeugs an einen externen Server gesendet wird. Das heißt also insbesondere, dass die Position an einen Server gesendet wird, welcher nicht in irgendeinem Fahrzeug angeordnet ist. Dieser externe Server kann beispielsweise in vorteilhafter Weise die Position des Fahrzeugs an andere Fahrzeuge senden, so dass die anderen Fahrzeuge in vorteilhafter Weise Kenntnis darüber erlangen, wo sich das Fahrzeug befindet. Insbesondere wenn die jeweiligen Positionen von einer Vielzahl an Fahrzeugen bestimmt werden, können diese Fahrzeuge jeweils Kenntnis über die anderen Positionen der Fahrzeuge erlangen. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht. According to a further embodiment it can be provided that the position of the vehicle is sent to an external server. This means, in particular, that the position is sent to a server which is not located in any vehicle. This external server can, for example, advantageously send the position of the vehicle to other vehicles, so that the other vehicles advantageously gain knowledge of where the vehicle is located. In particular, if the respective positions are determined by a plurality of vehicles, these vehicles can each gain knowledge of the other positions of the vehicles. As a result, road safety is advantageously increased.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die erfasste Zustandsgröße und die momentane Position an den externen Server gesendet werden, welcher abhängig davon die Position des Fahrzeugs bestimmt. Somit kann eine gegebenenfalls zeitaufwändige und rechenaufwändige Berechnung der Fahrzeugposition basierend auf der erfassten Zustandsgröße und der momentanen Position auf den externen Server ausgelagert werden. According to another embodiment, it can be provided that the detected state variable and the current position are sent to the external server, which determines the position of the vehicle depending on it. Thus, an optionally time-consuming and computation-intensive calculation of the vehicle position based on the detected state variable and the current position can be outsourced to the external server.
Wenn die momentane Position bekannt ist und darüber hinaus noch eine kinematische Zustandsgröße des Fahrzeugs, dessen Position bestimmt werden soll, bekannt ist, wobei es sich hier insbesondere um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Positionsbestimmungseinrichtung bzw. dem physischen Objekt handeln kann, kann die Position des Fahrzeugs ermittelt bzw. berechnet werden. Beispielsweise kann hierfür ein Triangulationsverfahren, insbesondere ein Triangulationsverfahren mittels eines Satelliten, verwendet werden. If the current position is known and, in addition, a kinematic state variable of the vehicle whose position is to be determined is known, which may be a distance between the vehicle and the position determination device or the physical object, the position of the vehicle are calculated or calculated. For example, a triangulation method, in particular a triangulation method using a satellite, can be used for this purpose.
Eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen bzw. zwischen einem Fahrzeug und einem externen Server kann insbesondere mittels drahtloser Kommunikations- verfahren durchgeführt werden. Insbesondere kann es sich hierbei um WLAN- Kommunikationsverfahren und/oder um Long Term Evolution-(LTE)- Kommunikationsverfahren handeln. Communication between vehicles or between a vehicle and an external server can be achieved in particular by means of wireless communication procedure be carried out. In particular, these may be WLAN communication methods and / or Long Term Evolution (LTE) communication methods.
Nach einer Ausführungsform wird der bestimmten Position ein Qualitätsfaktor, auch Quality Flag auf Englisch genannt, zugeordnet, welcher insbesondere normiert sein kann. Somit erhält das Fahrzeug, dessen Position bestimmt wird, in vorteilhafter Weise eine Information darüber, wie zuverlässig die bestimmte Position ist bzw. mit welcher Genauigkeit diese ermittelt wurde. Ein Qualitätsfaktor kann insbesondere auch eine Information über einen Typ und/oder eine Qualität eines Sensorsystems, beispielsweise ob es qualitativ hochwertige oder minderwertige Bauteile aufweist, umfassen. According to one embodiment, the particular position is assigned a quality factor, also called quality flag in English, which can be normalized in particular. Thus, the vehicle whose position is determined advantageously receives information about how reliable the particular position is or with what accuracy it has been determined. In particular, a quality factor can also include information about a type and / or a quality of a sensor system, for example, whether it has high-quality or inferior components.
In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug von mehreren weiteren Fahrzeugen und/oder physischen Objekten seine von dem jeweiligen Fahrzeug respektive Objekt bestimmte Fahrzeugposition empfängt. Hier kann nun insbesondere vorgesehen sein, dass das Fahrzeug eine Mittelung über die verschiedenen Fahrzeugpositionen durchführt, um eine gemit- telte Fahrzeugposition für sich zu bestimmen. Diese Mittelung kann insbesondere auch mittels eines externen Servers durchgeführt werden und dann vorzugsweise an das Fahrzeug gesendet werden. Hierbei kann dann beispielsweise in vorteilhafter Weise eine entsprechende Mittelungsvorrichtung des Fahrzeugs bezüglich einer Rechenleistung schwächer ausgelegt werden. In a further embodiment it can be provided that the vehicle receives from several other vehicles and / or physical objects its vehicle position determined by the respective vehicle or object. In this case, it may be provided in particular that the vehicle carries out an averaging over the various vehicle positions in order to determine a centered vehicle position for itself. This averaging can in particular also be carried out by means of an external server and then preferably sent to the vehicle. In this case, for example, advantageously a corresponding averaging device of the vehicle can be made weaker with regard to a computing power.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass für die Mittelung die verschiedenen Fahrzeugpositionen mit unterschiedlichen Gewichtungsfaktoren gewichtet werden, so dass beispielsweise Fahrzeugpositionen, welche mittels eines modernen Sensorsystems bestimmt wurden, eine höhere Gewichtung erfahren als Fahrzeugpositionen, welche mittels eines älteren Sensorsystems ermittelt wurden. Auch die Art bzw. der Typ des Sensorsystems kann mittels einer entsprechenden Gewichtung berücksichtigt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass für die Mittelung die verschiedenen Fahrzeugpositionen mit Zeitfaktoren gewichtet werden, so dass beispielsweise zeitlich jünger bestimmte Fahrzeugpositionen stärker berücksichtigt werden als zeitlich ältere Fahrzeugpositionen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen Preferably, it can be provided that the different vehicle positions are weighted with different weighting factors for the averaging, so that, for example, vehicle positions that were determined by means of a modern sensor system are given a higher weighting than vehicle positions which were determined by means of an older sensor system. The type or type of the sensor system can also be taken into account by means of a corresponding weighting. In particular, it can be provided that the different vehicle positions are weighted with time factors for the averaging, so that, for example, certain vehicle positions are taken into account at a later time more strongly than chronologically older vehicle positions. The invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments. Show here
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs, Fig. 2 zwei Fahrzeuge, 1 shows a device for determining a position of a vehicle, FIG. 2 shows two vehicles,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs, 3 is a flowchart of a method for determining a position of a vehicle,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs, 4 shows a flow chart of a further method for determining a position of a vehicle,
Fig. 5 ein System zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs, 5 shows a system for determining a position of a vehicle,
Fig. 6 mehrere Fahrzeuge auf einer Straße, 6 shows several vehicles on a road,
Fig. 7 mehrere Fahrzeuge auf einer Straße und Fig. 7 several vehicles on a street and
Fig. 8 mehrere Fahrzeuge auf einer Straße. Fig. 8, several vehicles on a street.
Im Folgenden werden für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Hereinafter, like reference numerals are used for like features.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 101 zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs (nicht gezeigt). Die Vorrichtung 101 umfasst eine Positionsbestimmungseinrichtung 103 zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs. Ferner umfasst die Vorrichtung 101 einen Sender 105, welcher die Position des Fahrzeugs an das Fahrzeug sendet. Fig. 1 shows an apparatus 101 for determining a position of a vehicle (not shown). The device 101 comprises a position determining device 103 for determining the position of the vehicle. Furthermore, the device 101 comprises a transmitter 105, which transmits the position of the vehicle to the vehicle.
Dadurch, dass extern von dem Fahrzeug die Position des Fahrzeugs bestimmt wird und diese dann an das Fahrzeug gesendet wird, wird das Fahrzeug in vorteilhafter Weise in Kenntnis über seine momentane Fahrzeugposition versetzt. Dadurch ist es ermöglicht, dass das Fahrzeug selber kein Navigationssystem zur Bestimmung seiner eigenen Fahrzeugposition benötigt. Ferner kann das Fahrzeug so auch Kenntnis über seine Fahrzeugposition erlangen, auch wenn ein Kontakt von einem GPS-Sensor zu einem Satelliten gestört ist, beispielsweise wenn sich das Fahrzeug in einem Tunnel befindet. Characterized in that the position of the vehicle is determined externally of the vehicle and this is then sent to the vehicle, the vehicle is advantageously placed in knowledge of its current vehicle position. This makes it possible that the vehicle itself does not require a navigation system for determining its own vehicle position. Furthermore, the vehicle can also gain knowledge of its vehicle position, even if a Contact is disturbed by a GPS sensor to a satellite, such as when the vehicle is in a tunnel.
Fig. 2 zeigt zwei Fahrzeuge 201 und 203. Das Fahrzeug 201 umfasst die Vorrich- tung 101 aus Fig. 1 . Mittels der Positionsbestimmungseinrichtung 103 wird dieFIG. 2 shows two vehicles 201 and 203. The vehicle 201 comprises the device 101 from FIG. 1. By means of the position determining device 103 is the
Position des Fahrzeugs 203 bestimmt. Die so bestimmte Position wird dann mittels des Senders 105 von dem Fahrzeug 201 an das Fahrzeug 203 gesendet, so dass das Fahrzeug 203 Kenntnis über seine Fahrzeugposition erlangt. Hierfür kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 203 über einen ent- sprechend ausgebildeten Empfänger (nicht gezeigt) verfügt. Position of the vehicle 203 determined. The position thus determined is then sent by the transmitter 105 from the vehicle 201 to the vehicle 203, so that the vehicle 203 acquires knowledge of its vehicle position. For this purpose, it can be provided, in particular, that the vehicle 203 has a correspondingly formed receiver (not shown).
In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 101 in oder an einem stationären physischen Objekt angeordnet ist. Ein solches Objekt kann beispielsweise fest an oder neben einer Straße angeordnet sein und die momentanen Fahrzeugpositionen von vorbeifahrenden Fahrzeugen bestimmen und die bestimmten Positionen an die entsprechenden Fahrzeuge senden. In an embodiment, not shown, it may be provided that the device 101 is arranged in or on a stationary physical object. For example, such an object may be located fixedly on or adjacent to a road and determine the current vehicle positions of passing vehicles and send the determined positions to the corresponding vehicles.
In einer nicht gezeigten Ausführungsform umfasst die Positionsbestimmungsein- richtung 103 einen GPS-Sensor, insbesondere einen differenziellen GPS-Sensor.In an embodiment not shown, the position-determining device 103 comprises a GPS sensor, in particular a differential GPS sensor.
Mittels des Sensors kann dann in vorteilhafter Weise eine momentane Position des Fahrzeugs 201 selber bestimmt werden, also insbesondere der Positionsbestimmungseinrichtung 103 selber. Ferner umfasst die Positionsbestimmungseinrichtung 103 insbesondere ein Sensorsystem zum Erfassen einer kinematischen Zustandsgröße des Fahrzeugs 203. Bei der Zustandsgröße handelt es sich insbesondere um einen Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen 201 und 203. Das heißt also insbesondere, dass das Sensorsystem einen Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen 201 und 203 erfasst. Abhängig von dem erfassten Abstand und der momentanen Fahrzeugposition des Fahrzeugs 201 kann dann die momentane Fahrzeugposition des Fahrzeugs 203 berechnet werden. Beispielsweise kann hierfür ein Triangulationsverfahren verwendet werden. By means of the sensor, an instantaneous position of the vehicle 201 itself can then advantageously be determined, that is to say in particular the position determination device 103 itself. In addition, the position determination device 103 comprises, in particular, a sensor system for detecting a kinematic state variable of the vehicle 203. The state variable is, in particular, a distance between the two vehicles 201 and 203. That means, in particular, that the sensor system keeps a distance between the two vehicles 201 and 203 recorded. Depending on the detected distance and the current vehicle position of the vehicle 201, the current vehicle position of the vehicle 203 can then be calculated. For example, a triangulation method can be used for this purpose.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs. In einem Schritt 301 wird die Position des Fahrzeugs bestimmt. In einem Schritt 303 wird die bestimmte Position an das Fahrzeug gesendet. Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs. In einem Schritt 401 wird eine momentane Position einer Positionsbestimmungseinrichtung bestimmt. In einem Schritt 403 wird dann ein Abstand zwischen der Positionsbestimmungseinrichtung und dem Fahrzeug erfasst. In einem Schritt 405 wird abhängig von der momentanen Position der3 shows a flowchart of a method for determining a position of a vehicle. In a step 301, the position of the vehicle is determined. In a step 303, the determined position is sent to the vehicle. 4 shows a flow chart of another method for determining a position of a vehicle. In a step 401, a current position of a position determining device is determined. In a step 403, a distance between the position-determining device and the vehicle is then detected. In a step 405, depending on the current position, the
Positionsbestimmungseinrichtung und dem erfassten Abstand eine Position des Fahrzeugs bestimmt, welche dann in einem Schritt 407 an das Fahrzeug gesendet wird. Zusätzlich zum Abstand kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass eine absolute und/oder relative Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs erfasst wird. Relativ bedeutet hierbei insbesondere, dass es sich bei der entsprechenden Größe um eine Größe des Fahrzeugs in Bezug zu der Positionsbestimmungseinrichtung handelt. Insbesondere wenn die Positionsbestim- mungseinrichtung in einem weiteren Fahrzeug angeordnet ist, werden hier einePosition determining means and the detected distance determines a position of the vehicle, which is then sent in a step 407 to the vehicle. In addition to the distance, it may in particular also be provided that an absolute and / or relative speed and / or acceleration of the vehicle is detected. Relative here means, in particular, that the corresponding variable is a size of the vehicle in relation to the position-determining device. In particular, when the position determination device is arranged in a further vehicle, here a
Relativgeschwindigkeit und/oder eine Relativbeschleunigung zwischen den beiden Fahrzeugen gemessen. Ferner kann auch ein Winkel des Fahrzeugs erfasst werden. Alternativ oder ergänzend kann in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass im Schritt 407 die erfassten Zustandsgrößen und die momentane Position an einen externen Server gesendet werden, welcher abhängig davon die Position des Fahrzeugs berechnet und diese dann an das Fahrzeug sendet. Vorzugsweise kann der externe Server die Position des Fahrzeugs an weitere Fahr- zeuge senden. Somit wird in vorteilhafter Weise eine Vielzahl von Fahrzeugen auf einer Straße in Kenntnis über die Position eines Fahrzeugs versetzt. Insbesondere wenn die Positionen von mehreren Fahrzeugen bestimmt werden, kann der Server die so bestimmten Fahrzeugpositionen an die einzelnen Fahrzeuge senden, so dass jedes Fahrzeug in Kenntnis darüber versetzt wird, wo sich die anderen Fahrzeuge, welche sich auch noch auf der Straße befinden, exakt befinden. Diese Information kann dann beispielsweise mittels eines Bildschirms einem Fahrer angezeigt werden, so dass dieser auch bei schlechten Sichtverhältnissen Bescheid weiß, wo sich wie viele Fahrzeuge befinden. Insbesondere kann diese Information auch Fahrerassistenzsystemen zur Verfügung gestellt werden, welche abhängig davon entscheiden können, ob sie in ein Bremssystem, ein Antriebssystem oder ein Lenkungssystem des Fahrzeugs eingreifen, um das Fahr- zeug zu bremsen, zu beschleunigen und/oder zu lenken, um eventuelle gefährliche Fahrsituationen zu verhindern. Relative speed and / or a relative acceleration measured between the two vehicles. Furthermore, an angle of the vehicle can also be detected. Alternatively or additionally, in a further embodiment it can be provided that in step 407 the detected state variables and the current position are sent to an external server which, depending on this, calculates the position of the vehicle and then sends it to the vehicle. Preferably, the external server can send the position of the vehicle to other vehicles. Thus, advantageously, a plurality of vehicles on a road are made aware of the position of a vehicle. In particular, when the positions of several vehicles are determined, the server can send the thus determined vehicle positions to the individual vehicles, so that each vehicle is informed of where the other vehicles, which are still on the road, are exactly located , This information can then be displayed to a driver, for example by means of a screen, so that he knows even where visibility is poor, where to find how many vehicles. In particular, this information can also be made available to driver assistance systems, which can decide depending on whether they intervene in a brake system, a drive system or a steering system of the vehicle in order to control the driving distance. brake, accelerate and / or steer to prevent any dangerous driving situations.
Fig. 5 zeigt ein System 501 zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs 503. Das System 501 umfasst die Vorrichtung 101 und einen externen Server 505. Die Vorrichtung 101 erfasst die Position des Fahrzeugs 503 und sendet diese an den externen Server 505. Der externe Server 505 sendet dann die Position des Fahrzeugs 503 an weitere Fahrzeuge 507. Vorzugsweise sendet der Server 505 die Position des Fahrzeugs 503 ebenfalls an das Fahrzeug 503. 5 shows a system 501 for determining a position of a vehicle 503. The system 501 includes the device 101 and an external server 505. The device 101 detects the position of the vehicle 503 and sends it to the external server 505. The external server 505 then sends the position of the vehicle 503 to other vehicles 507. Preferably, the server 505 also sends the position of the vehicle 503 to the vehicle 503.
Fig. 6 zeigt eine Straße 601 , auf welcher sich sechs Fahrzeuge 603, 605, 607, 609, 61 1 und 613 befinden. Das Fahrzeug 603 ist ein stationäres Fahrzeug. Das heißt also insbesondere, dass das Fahrzeug 603 sich nicht auf der Straße 601 bewegt, sondern hält. Die anderen fünf Fahrzeuge 605, 607, 609, 61 1 und 613 fahren in einer gemeinsamen Fahrtrichtung entlang der Straße 601. Fig. 6 shows a road 601 on which six vehicles 603, 605, 607, 609, 61 1 and 613 are located. The vehicle 603 is a stationary vehicle. This means, in particular, that the vehicle 603 does not move on the road 601 but stops. The other five vehicles 605, 607, 609, 61 1 and 613 travel in a common direction along the road 601.
Weiterhin ist rechts neben der Straße 601 ein stationäres physisches Objekt 615 angeordnet, dessen Position den Fahrzeugen 603, 605, 607, 609, 61 1 und 613 bekannt ist. Beispielsweise kann das Objekt 615 in einer digitalen Karte eines Navigationssystems eingezeichnet sein. Furthermore, a stationary physical object 615 is arranged to the right of the road 601, whose position is known to the vehicles 603, 605, 607, 609, 61 1 and 613. For example, the object 615 may be drawn in a digital map of a navigation system.
Die fünf Fahrzeuge 603, 605, 607, 609, 61 1 und 613 erfassen jeweils mit ihren entsprechenden nicht gezeigten Sensorsystemen eine kinematische Zustands- größe der anderen Fahrzeuge bzw. des Fahrzeugs 603 und des Objekts 615. Insbesondere wird hier ein jeweiliger Abstand zwischen zwei Fahrzeugen bzw. zwischen einem Fahrzeug und dem Objekt 615 erfasst. Es kann aber auch vorgesehen ein, dass eine absolute und/oder relative Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Fahrzeuge erfasst wird. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass ein Winkel der einzelnen Fahrzeuge zueinander erfasst wird. Dieses sensorische Erfassen wird hier mittels verschiedener Symbole dargestellt, welche in der Zeichnung mit den Bezugszeichen 617 gekennzeichnet sind. The five vehicles 603, 605, 607, 609, 61 1 and 613, with their respective sensor systems, not shown, respectively capture a kinematic state variable of the other vehicles or the vehicle 603 and of the object 615. In particular, a respective distance between two vehicles is determined here or detected between a vehicle and the object 615. However, it can also be provided that an absolute and / or relative speed and / or acceleration of the vehicles is detected. In particular, it can also be provided that an angle of the individual vehicles is detected to each other. This sensory detection is represented here by means of various symbols, which are identified in the drawing by the reference numeral 617.
Bei den einzelnen Sensorsystemen kann es sich beispielsweise um einen Ultraschallsensor, einen Videosensor, einen Radarsensor, einen PMD-Sensor oder eine nach hinten gerichtete Sensorik handeln. Die Fahrzeuge 603, 605, 607, 609, 61 1 und 613 tauschen die jeweils erfassten Zustandsgrößen untereinander aus. Ferner tauschen diese Fahrzeuge, sofern vorhanden, ihre eigene momentane Fahrzeugposition aus, welche insbesondere mittels eines GPS-Sensors ermittelt werden kann. Abhängig von den einzelnen momentanen Fahrzeugpositionen und den erfassten kinematischen Zustandsgrößen der einzelnen Fahrzeuge können die Fahrzeuge selber ihre entsprechende Fahrzeugposition ermitteln bzw. berechnen und gegebenenfalls auch noch die Fahrzeugpositionen der anderen Fahrzeuge berechnen. Falls ein Fahrzeug bereits selber mittels eines GPS-Sensors seine eigene Fahrzeugposition bestimmt hat, können die Daten, welche an das Fahrzeug gesendet wurden, zu einer Verbesserung der Genauigkeit der mittels des GPS-Sensors gemessenen Fahrzeugposition verwendet werden. The individual sensor systems can be, for example, an ultrasound sensor, a video sensor, a radar sensor, a PMD sensor or a rear-facing sensor system. The vehicles 603, 605, 607, 609, 61 1 and 613 exchange the respectively detected state variables with one another. Furthermore, these vehicles, if present, exchange their own current vehicle position, which can be determined in particular by means of a GPS sensor. Depending on the individual instantaneous vehicle positions and the detected kinematic state variables of the individual vehicles, the vehicles themselves can determine or calculate their corresponding vehicle position and optionally also calculate the vehicle positions of the other vehicles. If a vehicle has itself determined its own vehicle position by means of a GPS sensor, the data sent to the vehicle may be used to improve the accuracy of the vehicle position measured by the GPS sensor.
Eine Kommunikation der einzelnen Fahrzeuge untereinander ist hier mit einem gebogenen Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen 619 gekennzeichnet. Eine Kommunikation der einzelnen Fahrzeuge untereinander kann insbesondere mittels eines WLAN-Kommunikationsverfahrens und/oder LTE- Kommunikationsverfahren und/oder Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)-Mobilfunkverfahren durchgeführt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kommunikation zwischen den einzelnen Fahrzeugen verschlüsselt wird. A communication of the individual vehicles with each other is here marked with a curved double arrow with the reference numeral 619. Communication of the individual vehicles with one another can be carried out in particular by means of a WLAN communication method and / or LTE communication method and / or Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) mobile radio method. In particular, it can be provided that the communication between the individual vehicles is encrypted.
Fig. 7 zeigt eine Straße 601 , auf welcher sich vier Fahrzeuge 701 , 703, 705 und 707 hintereinander in eine gemeinsame Fahrtrichtung bewegen. Ein stationäres physisches Objekt 709 ist links neben der Straße 601 angeordnet. Auch die Position des Objekts 709 ist den Fahrzeugen 701 , 703, 705 und 707 bekannt. Die einzelnen Fahrzeuge erfassen einen jeweiligen Abstand untereinander bzw. eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Absolutgeschwindigkeit, eine Relativ- und/oder Absolutbeschleunigung und/oder einen Winkel der Fahrzeuge zueinan- der mittels ihrer jeweiligen Sensorsysteme. Ferner können die Fahrzeuge auch jeweils einen Abstand zwischen sich und dem Objekt 709 erfassen. Es kann auch insbesondere vorgesehen sein, dass die Position des Objekts 709 von zumindest einem der Fahrzeuge 701 , 703, 705 und 707 erfasst wird und den anderen Fahrzeugen mitgeteilt wird. In dem in Fig. 7 gezeigte Beispiele haben die beiden Fahrzeuge 707 und 705 keinen ausreichenden Empfang, um mittels ihres GPS-Sensors eine Positionsbestimmung ihrer eigenen Fahrzeugposition zu bestimmen. Es kann auch der Fall vorkommen, dass die beiden Fahrzeuge 707 und 705 zwar für sich bereits eine eigene Fahrzeugposition intern bestimmt haben. Diese ist aber nicht ausreichend genau, um beispielsweise eine Aussage darüber zu treffen, auf welcher Fahrspur oder welchen Fahrspuren sich die Fahrzeuge 707 und 705 genau befinden. Die Fahrzeuge 701 und 703 haben aber einen ausreichenden Empfang für eine Positionsbestimmung mittels eines GPS-Sensors für ihre eigene Fahr- zeugposition. Da aber ein jeweiliger Abstand der einzelnen Fahrzeuge zueinander erfasst und somit bekannt ist, können die Fahrzeuge 701 und 703 basierend auf ihrer eigenen Fahrzeugposition und auf den Abständen bzw. den weiteren kinematischen Zustandsgrößen die Fahrzeugposition der Fahrzeuge 705 und 707 berechnen und an diese senden. Sofern die Fahrzeuge 705 und 707 bereits für sich selber eine, wenn auch gegebenenfalls nicht ausreichend genaue, Fahrzeugposition bestimmt haben, kann die gesendete Fahrzeugposition verwendet werden, um eine Genauigkeit der entsprechenden intern bestimmten Fahrzeugposition zu verbessern, so dass beispielsweise in vorteilhafter Weise eine Aussage darüber getroffen werden kann, auf welcher Fahrspur bzw. welchen Fahr- spuren sich die Fahrzeuge 705 und 707 genau befinden. Die im Zusammenhang mit den beiden Fahrzeugen 705 und 707 gemachten Ausführungen gelten analog für die beiden Fahrzeuge 701 und 703, so dass auch diese eine Genauigkeit ihrer selbst bestimmten Fahrzeugposition in vorteilhafter Weise verbessern können. FIG. 7 shows a road 601 on which four vehicles 701, 703, 705 and 707 move one behind the other in a common direction of travel. A stationary physical object 709 is located to the left of the road 601. The position of the object 709 is also known to the vehicles 701, 703, 705 and 707. The individual vehicles detect a respective distance from each other or a relative speed and / or an absolute speed, a relative and / or absolute acceleration and / or an angle of the vehicles to each other by means of their respective sensor systems. Further, the vehicles may also detect a distance between each other and the object 709, respectively. It can also be provided in particular that the position of the object 709 is detected by at least one of the vehicles 701, 703, 705 and 707 and communicated to the other vehicles. In the example shown in FIG. 7, the two vehicles 707 and 705 do not have sufficient reception to determine a position of their own vehicle position by means of their GPS sensor. It may also be the case that the two vehicles 707 and 705 have already determined their own vehicle position internally. However, this is not sufficiently accurate, for example, to make a statement about which lane or which lanes the vehicles 707 and 705 are exactly. However, the vehicles 701 and 703 have sufficient reception for position determination by means of a GPS sensor for their own vehicle position. However, since a respective distance between the individual vehicles is detected and thus known to one another, the vehicles 701 and 703 can calculate and transmit the vehicle position of the vehicles 705 and 707 based on their own vehicle position and on the distances or the further kinematic state variables. If the vehicles 705 and 707 have already determined for themselves, albeit possibly insufficiently accurate, vehicle position, the transmitted vehicle position can be used to improve the accuracy of the corresponding internally determined vehicle position, so that, for example, advantageously a statement about it It can be taken on which lane or tracks the vehicles 705 and 707 are located exactly. The statements made in connection with the two vehicles 705 and 707 apply analogously to the two vehicles 701 and 703, so that they too can advantageously improve an accuracy of their self-determined vehicle position.
Fig. 8 zeigt eine Straße 601 , auf welcher sich vier Fahrzeuge 801 , 803, 805 und 807 befinden, welche in eine gemeinsame Fahrtrichtung fahren. Ein Erfassungswinkel der entsprechenden Sensorsysteme der einzelnen Fahrzeuge 801 , 803, 805 und 807 ist hier mit dem Bezugszeichen 809 gekennzeichnet. FIG. 8 shows a road 601 on which there are four vehicles 801, 803, 805 and 807 which travel in a common direction of travel. A detection angle of the corresponding sensor systems of the individual vehicles 801, 803, 805 and 807 is designated here by the reference numeral 809.
Hier kann insbesondere vorgesehen sein, dass den von den einzelnen Fahrzeugen erfassten jeweiligen Zustandsgrößen und der eigenen Fahrzeugposition jeweils ein Qualitätsfaktor zugeordnet wird, welcher insbesondere ein Maß für die Genauigkeit sein kann, mittels welcher die einzelnen Größen bzw. Daten ermittelt wurden. Beispielsweise kann dem Fahrzeug 801 bezüglich seinem Entfernungsmessungssystem, mittels welchen die Zustandsgrößen erfasst wurden, ein schlechter Qualitätsfaktor zugeordnet werden, da es sich um das Entfernungsmessungssystem beispielsweise um eine einfache Smartphonekamera handelt. Das Fahrzeug 803 weist beispielsweise einen mittleren Qualitätsfaktor auf, da das entsprechende Erfassungssystem, mittels welchen die Zustandsgrößen erfasst wurden, beispielsweise eine Standardkamera mit einer ausreichend großen Sensorfläche aufweist. Das Fahrzeug 805 weist beispielsweise einen guten Qualitätsfaktor auf, da das entsprechende Erfassungssystem, mittels welchen die Zustandsgrößen erfasst wurden, eine Stereokamera aufweist. Das Fahrzeug 807 weist beispielsweise einen schlechten Qualitätsfaktor auf, da das entsprechende Erfassungssystem, mittels welchen die Zustandsgrößen erfasst wurden, eine Rückfahrkamera aufweist. In this case, provision may be made in particular for a respective quality factor to be assigned to the respective state variables and the own vehicle position detected by the individual vehicles, which may in particular be a measure of the accuracy with which the individual quantities or data were determined. For example, the vehicle 801 may be involved with respect to its distance measuring system by means of which the state variables were detected bad quality factor, since it is the distance measuring system, for example, a simple smartphone camera. The vehicle 803 has, for example, an average quality factor, since the corresponding detection system, by means of which the state variables were detected, has, for example, a standard camera with a sensor surface of sufficient size. The vehicle 805 has, for example, a good quality factor because the corresponding detection system, by means of which the state variables were detected, has a stereo camera. The vehicle 807 has, for example, a poor quality factor because the corresponding detection system, by means of which the state variables were detected, has a reversing camera.
Wenn beispielsweise ein Fahrzeug mit einem differenziellen GPS-Sensor ausgerüstet ist, so kann diesem dann vorzugsweise ein hoher Qualitätsfaktor zugeordnet werden. Bei einem einfachen GPS-Sensor wird den entsprechenden Daten beispielsweise ein mittlerer Qualitätsfaktor zugeordnet. If, for example, a vehicle is equipped with a differential GPS sensor, it can then preferably be assigned a high quality factor. For example, with a simple GPS sensor, the data is assigned a mean quality factor.
Es stehen somit insbesondere folgende Ergebnisse einer entsprechenden Ent- fernungsessung und insbesondere einer Geschwindigkeits-, Beschleunigungsoder Winkelmessung zur Verfügung: Thus, in particular, the following results of a corresponding distance measurement and in particular of a velocity, acceleration or angle measurement are available:
Das Fahrzeug 805 kann die Zustandsgrößen der Fahrzeuge 803 und 807 erfassen, da diese in seinem entsprechenden Erfassungswinkel 809 angeordnet sind. The vehicle 805 may detect the state quantities of the vehicles 803 and 807 because they are located at its corresponding detection angle 809.
Das Fahrzeug 807 kann aufgrund seiner Rückfahrkamera die Zustandsgrößen des Fahrzeugs 803 und mittels weiterer Sensoren auch Zustandsgröße von nicht gezeigten vorausfahrenden Fahrzeugen erfassen. Due to its reversing camera, the vehicle 807 can detect the state variables of the vehicle 803 and, by means of further sensors, also state variables of preceding vehicles not shown.
Das Fahrzeug 801 kann die Zustandsgrößen des Fahrzeugs 803 erfassen. The vehicle 801 may detect the state quantities of the vehicle 803.
Eine Kommunikation der Fahrzeuge 801 , 803, 805 und 807 untereinander und eine entsprechende Erfassung der jeweiligen Abstände zueinander ist analog zu den in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen. A communication of the vehicles 801, 803, 805 and 807 with each other and a corresponding detection of the respective distances from each other is analogous to the embodiments shown in FIGS. 6 and 7.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen unter Bezugnahme auf zwei Fahrzeuge F1 und F2 beschrieben. In einer ersten Ausführungsform hat das Fahrzeug F1 entweder keinen GPS- Sensor oder gerade keinen Empfang für den GPS-Sensor, so dass das Fahrzeug F1 seine eigene Position nicht bestimmen kann. Hierbei kann sich das Fahrzeug F1 in einem Tunnel oder in einer Stadt mit schlechtem GPS-Empfang befinden. Hereinafter, further embodiments will be described with reference to two vehicles F1 and F2. In a first embodiment, the vehicle F1 either has no GPS sensor or just no reception for the GPS sensor, so that the vehicle F1 can not determine its own position. Here, the vehicle F1 may be located in a tunnel or in a city with poor GPS reception.
Das Fahrzeug F2 erfasst über sein Sensorsystem die relative Position des Fahrzeugs F1 , das heißt insbesondere den Abstand zwischen F1 und F2, und insbesondere optional eine Geschwindigkeit und/oder einen Winkel von dem Fahrzeug F1 . The vehicle F2 detects via its sensor system the relative position of the vehicle F1, that is to say in particular the distance between F1 and F2, and in particular optionally a speed and / or an angle of the vehicle F1.
Die eigene Position von dem Fahrzeug F2 sowie seine globale Orientierung, das heißt die Richtung seiner Geschwindigkeit, also seiner Fahrtrichtung, sind insbesondere mittels eines GPS-Sensors bestimmbar und somit bekannt. The own position of the vehicle F2 as well as its global orientation, ie the direction of its speed, ie its direction of travel, can be determined and thus known in particular by means of a GPS sensor.
Das Fahrzeug F2 kann nun anhand seiner eigenen Position und der mittels des Umfeldsensorsystems erfassten Größen die Fahrzeugposition von F1 bestimmen und diese an das Fahrzeug F1 und insbesondere auch an weitere Fahrzeuge senden. The vehicle F2 can now determine the vehicle position of F1 on the basis of its own position and the variables detected by means of the environmental sensor system and send these to the vehicle F1 and in particular also to other vehicles.
Dadurch wird in vorteilhafter Weise für das Fahrzeug F1 , das für sich selber keine Fahrzeugposition bestimmen kann, eine Position ermittelt. As a result, a position is advantageously determined for the vehicle F1, which can not determine a vehicle position for itself.
Vorzugsweise können die vorgenannten Schritte auch erweitert werden für eine Kette/Reihe von mehreren Fahrzeugen (Kolonne in einem Tunnel) und/oder für eine Integration von stationären Objekten, die ihre Positionen kennen. Hierbei tauschen dann die mehreren Fahrzeuge untereinander ihre jeweiligen erfassten relativen Abstände und weitere kinematischen Zustandsgrößen sowie, falls vorhanden, ihre eigene Fahrzeugposition. Preferably, the aforementioned steps can also be extended for a chain / row of several vehicles (column in a tunnel) and / or for integration of stationary objects that know their positions. In this case, the several vehicles exchange their respective relative distances between them and other kinematic state variables and, if present, their own vehicle position.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel haben beide Fahrzeuge F1 und F2 einen GPS-Sensor und ausreichend Empfang, um ihre eigene Fahrzeugposition zu bestimmen. Mittels ihrer jeweiligen Umfeldsensorsysteme können sie einen relativen Abstand und gegebenenfalls eine Geschwindigkeit sowie einen Winkel zwischen F1 und F2 bestimmen. Hierbei kann auch vorgesehen sein, dass entweder nur eines der beiden Fahrzeuge F1 und F2 ein Umfeldsensorsystem hat oder auch beide. In another embodiment, both vehicles F1 and F2 have a GPS sensor and sufficient reception to determine their own vehicle position. By means of their respective environment sensor systems, they can determine a relative distance and optionally a speed as well as an angle between F1 and F2. It can also be provided that either only one of the two vehicles F1 and F2 has an environment sensor system or both.
Anhand der Information über die GPS-Positionen von F1 und F2, sowie deren Abstand und gegebenenfalls Geschwindigkeit sowie Winkel können noch exaktere und genauere Positionen der Fahrzeuge F1 und F2 ermittelt werden. Auch hier kann eine Erweiterung für mehrere Fahrzeuge und Objekte vorgesehen sein, welche analog durchgeführt wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel können auch mehr als nur zwei Fahrzeuge oder Objekte vorgesehen sein. Hier können alle oder nur einige der Fahrzeuge ihre eigene Fahrzeugposition mittels eines GPS-Sensors bestimmen und Entfernungsdaten zu den anderen Fahrzeugen ermitteln. Auf Basis dieser Informationen können dann für alle Fahrzeuge ihre eigenen Fahrzeugpositionen bestimmt werden. Based on the information about the GPS positions of F1 and F2, as well as their distance and optionally speed and angle even more accurate and accurate positions of the vehicles F1 and F2 can be determined. Again, an extension for multiple vehicles and objects can be provided, which is carried out analogously. In another embodiment, more than just two vehicles or objects may be provided. Here all or only some of the vehicles can determine their own vehicle position by means of a GPS sensor and determine distance data to the other vehicles. Based on this information, their own vehicle positions can then be determined for all vehicles.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel haben beide Fahrzeuge F1 und F2 einen GPS-Sensor, aber jeweils einen Satellitenkontakt zu wenig für eine ausreichend genaue Positionsbestimmung, oder zu schlechten Empfang, um eine ausrei- chend genaue Fahrzeugposition zu bestimmen. Es wird die Entfernung zwischenIn another embodiment, both vehicles F1 and F2 have a GPS sensor, but each have a satellite contact too little for a sufficiently accurate position determination or poor reception to determine a sufficiently accurate vehicle position. It will be the distance between
F1 und F2 mittels eines Sensorsystems ermittelt. Die ungenaue GPS-Position kann mittels der ermittelten Entfernung dann in vorteilhafter Weise genauer berechnet werden, insbesondere wenn noch zusätzlich eine Geschwindigkeit der Fahrzeuge F1 und F2 bzw. ein Winkel erfasst wird. Insbesondere kann bei der Berechnung eine Laufzeitkorrektur der Satelliten verwendet werden. Eine Erweiterung für mehrere Fahrzeuge oder Objekte funktioniert hier insbesondere analog. F1 and F2 determined by means of a sensor system. The inaccurate GPS position can then be advantageously calculated more accurately by means of the determined distance, in particular if additionally a speed of the vehicles F1 and F2 or an angle is detected. In particular, a time correction of the satellites can be used in the calculation. An extension for several vehicles or objects works here in a similar way.
Gemäß einer anderen Ausführungsform hat das Fahrzeug F1 einen GPS-Sensor und kann so seine eigene Fahrzeugposition bestimmen. Ferner ist ein stationäres Objekt O vorgesehen, welches eine dem Fahrzeug F1 bekannte Position hat, wobei diese Position insbesondere sehr exakt und genau bestimmt worden ist. Das Fahrzeug F1 ermittelt insbesondere die Entfernung zu dem stationären Objekt O, insbesondere mittels seines Sensorsystems, und kann abhängig von der Entfernung und seiner mittels des GPS-Sensors bestimmten Position eine noch genauere und exaktere Position für sich selber bestimmen. In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeuge ihre jeweils erfassten Daten bzw. bestimmten Positionen an einen externen Server senden, welcher dann beispielsweise die Berechnung für die Fahrzeuge durchführt und die exakten Positionen an die Fahrzeuge zurücksendet. Eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen und dem Server kann beispielsweise mittels des C2l-Kommunikationsverfahrens durchgeführt werden. Hier steht die Abkürzung C2I für den englischen Ausdruck„Car to Infrastructure". Ein C2I- Kommunikationsverfahren bezeichnet insofern ein Kommunikationsverfahren von einem Fahrzeug zu einer Infrastruktur bzw. zu einem physischen Objekt, was kein Fahrzeug ist, wie beispielsweise eine Signalanlage oder eine Basisstation. Dadurch reicht es auch, dass die Fahrzeuge über Steuergeräte verfügen, welche nicht besonders leistungsstark sind, da die Berechnung ja extern durchgeführt wird. Es kann aber auch insbesondere eine Kombination von internen und externen Berechnungen durchgeführt werden. According to another embodiment, the vehicle F1 has a GPS sensor and can thus determine its own vehicle position. Further, a stationary object O is provided, which has a position known to the vehicle F1, this position has been determined in particular very accurately and accurately. In particular, the vehicle F1 determines the distance to the stationary object O, in particular by means of its sensor system, and can determine an even more precise and exact position for itself depending on the distance and its position determined by means of the GPS sensor. In a further embodiment it can be provided that the vehicles send their respectively acquired data or specific positions to an external server, which then carries out, for example, the calculation for the vehicles and returns the exact positions to the vehicles. Communication between the vehicles and the server can be performed, for example, by the C2l communication method. Here, the abbreviation C2I stands for the English term "car to infrastructure." In this respect, a C2I communication method refers to a communication method from a vehicle to an infrastructure or to a physical object, which is not a vehicle, such as a signal system or a base station It is also sufficient that the vehicles have control units which are not particularly powerful, since the calculation is carried out externally, but in particular a combination of internal and external calculations can be carried out.

Claims

Ansprüche claims
1 . Vorrichtung (101 ) zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs (203), umfassend eine Positionsbestimmungseinrichtung (103) zum Bestimmen der Position und einem Sender (105) zum Senden der Position an das Fahrzeug (203). 1 . A device (101) for determining a position of a vehicle (203), comprising position determining means (103) for determining the position and a transmitter (105) for transmitting the position to the vehicle (203).
2. Vorrichtung (101 ) nach Anspruch 1 , wobei die Positionsbestimmungseinrichtung (103) ferner ausgebildet ist, eine momentane Position der Positionsbestimmungseinrichtung (103) zu bestimmen, und ein Sensorsystem zum Er- fassen einer kinematischen Zustandsgröße des Fahrzeugs (203) gebildet ist. 2. Device (101) according to claim 1, wherein the position determining device (103) is further configured to determine a current position of the position determining device (103), and a sensor system for detecting a kinematic state variable of the vehicle (203) is formed.
3. Vorrichtung (101 ) nach Anspruch 2, wobei das Sensorsystem als ein Umfeldsensorsystem eines Fahrzeugassistenzsystems gebildet ist. 3. Device (101) according to claim 2, wherein the sensor system is formed as an environmental sensor system of a vehicle assistance system.
4. Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs (203), wobei die4. A method for determining a position of a vehicle (203), wherein the
Position des Fahrzeugs (203) bestimmt und an das Fahrzeug (203) gesendet wird. Position of the vehicle (203) is determined and sent to the vehicle (203).
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bestimmen der Position des Fahr- zeugs (203) ein Erfassen einer kinematischen Zustandsgröße des Fahrzeugs (203) mittels eines Sensorsystems eines physischen Objekts umfasst, dessen momentane Position bestimmt wird. 5. The method of claim 4, wherein determining the position of the vehicle (203) comprises detecting a kinematic state quantity of the vehicle (203) by means of a sensor system of a physical object whose instantaneous position is determined.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die erfasste Zustandsgröße und die mo- mentane Position an einen externen Server (505) gesendet werden, welcher abhängig davon die Position des Fahrzeugs (203) bestimmt. 6. The method of claim 5, wherein the detected state quantity and the current position are sent to an external server (505) which determines the position of the vehicle (203) depending thereon.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der externe Server (505) die Position des Fahrzeugs (203) an andere Fahrzeuge (203) sendet. The method of claim 6, wherein the external server (505) sends the position of the vehicle (203) to other vehicles (203).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das physische Objekt ein weiteres Fahrzeug (201 ) ist. 8. The method according to any one of claims 5 to 7, wherein the physical object is another vehicle (201).
9. Fahrzeug (203), umfassend eine Vorrichtung (101 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3. 9. vehicle (203), comprising a device (101) according to one of claims 1 to 3.
10. System (501 ) zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs (203), umfassend einen externen Server (505) und eine Vorrichtung (101 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Sender (105) ferner ausgebildet ist, die Position des Fahrzeugs (203) an den Server zu senden. A system (501) for determining a position of a vehicle (203) comprising an external server (505) and a device (101) according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmitter (105) is further adapted to determine the position of the vehicle Vehicle (203) to send to the server.
1 1 . Computerprogramm, umfassend Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. 1 1. Computer program comprising program code for carrying out the method according to one of claims 4 to 8, when the computer program is executed on a computer.
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