WO2008145462A1 - Relative positionsbestimmung von fahrzeugen - Google Patents

Relative positionsbestimmung von fahrzeugen Download PDF

Info

Publication number
WO2008145462A1
WO2008145462A1 PCT/EP2008/054915 EP2008054915W WO2008145462A1 WO 2008145462 A1 WO2008145462 A1 WO 2008145462A1 EP 2008054915 W EP2008054915 W EP 2008054915W WO 2008145462 A1 WO2008145462 A1 WO 2008145462A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
determining
unit
metadata
vehicles
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
PCT/EP2008/054915
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan LÜKE
Ulrich STÄHLIN
Marc Menzel
Michael Stein
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.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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 Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of WO2008145462A1 publication Critical patent/WO2008145462A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0072—Transmission between mobile stations, e.g. anti-collision systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G08G1/205—Indicating the location of the monitored vehicles as destination, e.g. accidents, stolen, rental
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude
    • G01S19/41—Differential correction, e.g. DGPS [differential GPS]

Definitions

  • the invention relates to the navigation and safety technology for vehicles.
  • the invention relates to a position determining device for determining a relative position between two vehicles, the use of a position determining device in a vehicle, a method, a computer program product and a computer-readable medium.
  • intersection assistants or other driver assistance systems is in complex traffic situations, such as in
  • GPS and probably also of the future Galileo system
  • Driver assistance systems also require the distance to other vehicles, ie the relative position of these vehicles in relation to their own vehicle.
  • GPS it is possible to obtain absolute positions of one's own and other vehicles, and by means of vehicle-to-vehicle communication, it is possible to transmit these positions to all other vehicles in the vicinity.
  • the accuracy of the position determination can be increased by the fact that a GPS receiver, which knows its exact position, determines the errors of the satellite signals and sends them to other GPS receivers, which can then calculate the errors from their data. In this way, the Position accuracy can be improved to about one meter.
  • This technique is known as Differential GPS (DGPS).
  • Each individual DGPS receiver decodes the GPS satellite signals and, in addition, the reference station correction signals. With the latter, the DGPS receiver can correct the small errors of the GPS signals and thus perform a much better location fix.
  • the receiving antenna necessary for the correction signals is often already integrated in the GPS antennas. If the (radio) connection to the DGPS transmitter fails, the receiver switches to normal GPS mode without correction, but then loses the accuracy advantage.
  • the achievable accuracy is between 0.3 m and 2.5 m for the position (x, y) and 0.6 m to 5 m for the height, depending on the quality of the receiver and the correction data.
  • High-quality systems additionally evaluate the carrier phase and achieve accuracies of only a few millimeters (plus minus one millimeter to plus minus ten millimeters per kilometer distance to the reference system).
  • the described embodiments likewise relate to the position determination device, the use, the method, the computer program product and the computer-readable medium.
  • a position determination device for determining a relative position between a first vehicle and a second vehicle, wherein the position determination device has a communication unit for receiving a second position of a second vehicle and for receiving first metadata. Furthermore, the position determination device has a position determination unit for determining a first position of the first vehicle using the first metadata and for calculating the relative position between the two vehicles based on the first and the second position.
  • the position data of the adjacent vehicle together with certain metadata the other vehicle transmitted.
  • the transmission takes place for example by direct vehicle-to-vehicle communication or via the detour via a central office or a mobile radio network.
  • the metadata can be used to make a selection from the available satellites for position determination in the other vehicle.
  • the communication unit is designed to receive further positions and further metadata from further vehicles and to determine the corresponding relative positions.
  • the first metadata comprises information relating to the satellite used for the determination of the second position of the second vehicle, the determination of the first position of the first vehicle using these satellites.
  • the identifiers of the participating satellites determined by the GPS receivers are transmitted as metadata, for example. For measuring the own position of the first vehicle then exactly these satellites are used.
  • the position determination unit has a GPS receiver for determining the first position of the first vehicle.
  • a GPS receiver can also be provided in the second vehicle.
  • the position-determining device is designed to request a further determination of the position of the second vehicle with the exclusive use of satellites selected by the position-determining device.
  • the position determining means can tell the other vehicles in their vicinity which satellites to use for position determination. In this way it can be avoided that the other vehicles use satellites which the first vehicle can not use.
  • the communication unit in the first vehicle is for transmitting the first position and for transmitting second metadata to the others Vehicles carried out by means of vehicle-to-vehicle communication.
  • the position determination device is designed to determine the first position of the first vehicle using a minimum number of satellites.
  • the satellites used can be communicated to neighboring vehicles, which then use the same satellites for their positioning.
  • the position-determining device is designed for use for a driver assistance system.
  • Driver assistance system may be an assistance system that uses the relative positions to the other vehicles. In this way, an improvement in driver assistance is possible because the relative positions are calculated.
  • the communication unit for wireless reception of a Normalization signal for a reference unit executed.
  • the position determination device furthermore has an assistance unit for assisting the driver of the vehicle on the basis of the normalization signal and on the basis of the position of the vehicle determined by the position determination unit.
  • the normalization signal can further improve vehicle positioning by eliminating errors in the GPS signal.
  • the position-determining device is for calculating a correction function of the position of the vehicle determined by the position-determining unit on the basis of
  • the correction function is used to correct a specific position of the vehicle.
  • the received normalization signal already contains the correction function.
  • the correction function is therefore not calculated in the vehicle, but rather externally in the reference unit. In this way, the computational load in the vehicle can be reduced.
  • the correction function can furthermore be used to correct the determined speed of the vehicle. To this Way, the vehicle navigation as well as the function of the driver assistance system can be further improved.
  • the position determining means for improving a position determining accuracy of
  • Position determination unit carried out at least one meter, wherein the communication unit for receiving the normalization signal in the form of a DSRC signal (Dedicated Short Range Communication) is executed.
  • DSRC signal Dedicated Short Range Communication
  • the assistance unit is an intersection assistance unit which is designed to assist the driver in the event of a lane change.
  • the reference unit is a stationary reference unit, which is mounted near the location where the driver is to be assisted.
  • the vehicle is, for example, a motor vehicle, such as a car, bus or truck, or else a rail vehicle, a ship, an aircraft, such as a helicopter or airplane, or, for example, a bicycle.
  • a position-determining device described above in a vehicle is specified.
  • a method for determining a relative position between a first vehicle and a second vehicle, in which a second position of a second vehicle and first metadata in a first vehicle are received. Furthermore, a determination of a first position of the first vehicle is performed using the first metadata, and a calculation is made of the relative position between the two vehicles based on the first position and the second position.
  • a computer program product which, when executed on a processor, instructs the processor to perform the method steps specified above.
  • a computer readable medium having stored thereon a computer program product which, when executed on a processor, instructs the processor to perform the method steps outlined above.
  • GPS Satellites are transmitted with the measured position data to neighboring vehicles. With this information, a very accurate relative position can be obtained by using the same satellites for their own positioning.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a position determining device according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an overall system for position determination according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 3 shows another schematic representation of an overall system according to an embodiment of the invention.
  • 4 shows a schematic representation of a situation in which a position determination device according to an embodiment of the invention is used.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a situation in which a position determination device according to an exemplary embodiment of the invention can likewise be used.
  • FIG. 6 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention.
  • the position determination device 100 is installed, for example, in a vehicle and serves to determine a relative position between this vehicle and an adjacent, further vehicle.
  • the position determination device 100 has a communication unit 101 for communication with neighboring vehicles and / or for communication with a reference station or a central station 121.
  • the Communication unit 101 an antenna 108 and the center 121 an antenna 122nd
  • control unit 103 for example in the form of a CPU, is provided.
  • An input unit 115 is connected to the control unit 103. Via the input unit 115, various settings of
  • Position determining means are made and, for example, for a navigation unit, a destination and possibly also a location can be selected.
  • the input of the destination is, for example, by entering the full name of the destination or by selecting from a list that is displayed on an optical output unit, such as a monitor 116, possible.
  • the route guidance information is also output.
  • the route guidance information can also be output via an acoustic output unit 114.
  • the output via an acoustic output unit 114 has the advantage that the driver is less distracted from the current traffic situation.
  • a memory element 113 that communicates with the central processing unit
  • Control unit 103 is connected or integrated in the control unit 103, are the map data
  • a driver assistance system 120 may be connected, which serves to assist the driver.
  • the position determination device 100 has a navigation unit or position determination unit, which may be e.g. is integrated in the control unit 102, and with a GPS receiver 102, which is designed to receive navigation signals from GPS satellites.
  • a navigation unit or position determination unit which may be e.g. is integrated in the control unit 102, and with a GPS receiver 102, which is designed to receive navigation signals from GPS satellites.
  • the navigation unit with the GPS receiver 102 may also be for others
  • Satellite navigation systems such as Galileo be executed.
  • the position-determining device 100 since the GPS signals are not always receivable, for example, in the inner-city area, the position-determining device 100 also has a direction sensor 117, an odor sensor 118 and optionally also a steering wheel angle sensor 119 for performing dead reckoning. Signals of the GPS receiver, the odometer sensor, the direction sensor and / or the steering wheel angle sensor are processed in the control unit 103, for example. The vehicle position determined from these signals is compared to the road maps via map matching. The route guidance information thus obtained is finally output via the monitor 116.
  • the position-determining device leads to an improvement of driver assistance systems that the relative position to other vehicles need to know such.
  • the invention also makes it possible, without environment sensors, to determine the relative position of vehicles in the environment very precisely.
  • the use of DGPS is not required.
  • the systematic errors resulting from a different selection of satellites in the position determination in the individual vehicles can be reduced.
  • each vehicle sends in addition to its GPS position nor the satellites used to calculate this position.
  • the system or the device for calculating the own position can use these satellites and can thus use the systematic errors in the calculation of the relative position eliminate.
  • the absolute position may have inaccuracies, the relative position can be calculated with high accuracy in this way. This is important in all systems that rely on the distance between two vehicles, such. B. ACC or collision avoidance. Further embodiments of the invention are illustrated below with reference to Figures 2 and 3 in more detail.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an overall system with two vehicles 208, 209.
  • the first vehicle 208 has a first position determination device 100 with a communication unit 101 and a
  • Position determination unit 102, 103 The remaining components 104 to 120 are not shown for clarity.
  • signals from the satellites 205, 206 and 207 are used.
  • the signals from the other satellites 203 and 204 are not taken into account here.
  • the second vehicle 209 also has one
  • Position determining device 100 with communication unit 101 and position determination unit 102, 103 and also uses the signals of the satellites 205, 206 and 207 for position determination.
  • the remaining components 104 to 120 are not shown for clarity.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a further overall system according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the relative position 302 between the first vehicle 208 and the third vehicle 301 is determined by the two vehicles 208, 301 respectively using the satellites 204, 205 and 206 for position determination and the corresponding position vectors being subtracted from each other.
  • the magnitude of the difference vector can be calculated.
  • the satellites 205, 206 and 207 are used. Thereafter, the two positions of the vehicles 208 and 209 are subtracted from each other and the magnitude of the difference vector is calculated.
  • the described embodiments operate on a satellite surplus at the receiving vehicle 208.
  • the received vehicle 208 has fewer sensors (satellites) than the one or more transmitting vehicles 301, 209, the number of satellites in use may be reduced at the transmitting vehicles 301, 209 become.
  • an additional position signal with defined reduced satellite reception from the transmitting vehicle can be requested by the receiving vehicle via a return channel.
  • Another embodiment provides to calculate, in addition to the absolute position calculated from all sensors, all positions resulting from a minimum number of satellites.
  • the position determination devices of the individual vehicles can be preset so that they always use the minimum number of satellites for position determination.
  • the individual positions can still be determined with the help of additional satellites.
  • the corresponding position data can then be sent to the other vehicles with the corresponding metadata (ie the information for which position which satellites were used).
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a traffic situation in which a position-determining device according to the invention can be used.
  • the vehicle 208 moves with its position determination device 100, which also has an assistance unit 120, along the left arm of a road bifurcation.
  • a stationary reference unit 401 for example in the form of a traffic light or a traffic sign, which has a GPS device.
  • the reference unit 401 sends a normalization signal via the radio link 403 to the position-determining device 100 of the vehicle.
  • the data traffic takes place for example via Dedicated Short Range Communication (DSRC).
  • DSRC Dedicated Short Range Communication
  • the reference station (by means of DGPS) can be used to improve the positioning of vehicles at complex intersections using DGPS so that intersection assistance functions only need to be supported on the DGPS positioning, since this sufficiently accurate knowledge of the position and speed of the Road user is given. Additional sensors are no longer needed.
  • An advantage of these local DGPS systems is that navigation systems or driver assistance systems can give exact instructions when or when a lane change is necessary. In this way, the location in the vehicle can be further improved.
  • a communication unit 101 for wireless reception of a normalization signal from the reference unit 401 is provided only in the position determination device, wherein the position determination device further comprises an assistance unit 120 for assisting a driver of the vehicle on the basis of the normalization signal and the position determination unit 102 Position of the vehicle has.
  • a determination of a relative position between a first vehicle and a second vehicle is not mandatory.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of an overall system according to another embodiment of the invention.
  • the overall system includes a plurality of position determining devices 100 integrated in different vehicles 208, 501, 502.
  • the vehicle 208 is an accident vehicle.
  • the vehicles 501 and 502 are emergency vehicles.
  • a control center 121 is provided, which of the individual
  • Position determining devices 100 evaluates received data and selects the individual rescue vehicles and guides.
  • an ambulance In the event of an emergency call, an ambulance is sent to the scene of the accident.
  • current traffic jam information, current maps, current Site information, etc. taken into account. In this way, the ambulance can be selected, which will arrive at the scene of the accident fastest. As a result, the chances of survival of the accident participants can be increased.
  • step 601 reception of a position of an adjacent vehicle in conjunction with corresponding metadata occurs. Thereafter, in step 602, using the metadata containing information about which satellites the transmitting vehicle has used to determine its position, the position of the receiving vehicle is determined. This happens because the receiving vehicle also uses these satellites to determine its position.
  • step 603 the calculation of the relative position between the two vehicles, for example, by the two measured position vectors are subtracted from each other. To further improve the accuracy, correction or normalization data of an external reference unit can also be used (DGPS).
  • DGPS correction or normalization data of an external reference unit
  • GPS is representative of all Global Navigation Satellite Systems (GNSS), such as e.g. GPS, Galileo, GLONASS (Russia), Compass (China), IRNSS (India), ...
  • GNSS Global Navigation Satellite Systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer relativen Position zwischen zwei Fahrzeugen angegeben, welcher neben der Position des benachbarten Fahrzeugs auch die Auswahl der für diese Positionsbestimmung verwendeten Satelliten übermittelt wird. Durch die Verwendung genau dieser Satelliten zur eigenen Positionsbestimmung kann die Genauigkeit bei der Bestimmung der relativen Position zwischen den beiden Fahrzeugen erhöht werden. Weiterhin ist eine Referenzeinheit zur Bereitstellung eines Korrektursignals vorgesehen, mit dessen Hilfe die gemessene Position des Fahrzeugs korrigiert werden kann.

Description

Relative Positionsbestimmung von Fahrzeugen
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Navigations- und Sicherheitstechnik für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer relativen Position zwischen zwei Fahrzeugen, die Verwendung einer Positionsbestimmungseinrichtung in einem Fahrzeug, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
Technologischer Hintergrund
Für viele Aufgaben, wie z. B. Navigation, Kreuzungsassistenten oder andere Fahrerassistenzsysteme ist in komplexen Verkehrssituationen, wie sie beispielsweise bei
Autobahnkreuzen oder mehrspurigen Kreuzungen auftreten können, die Positionsgenauigkeit von GPS (und wahrscheinlich auch vom zukünftigen Galileo-System) oft nicht ausreichend, da nicht mit genügender Genauigkeit erkannt werden kann, auf welcher Spur sich ein Fahrzeug befindet. Bei Fahrerassistenzsystemen wird auch der Abstand zu anderen Fahrzeugen, also die relative Position dieser Fahrzeuge in Bezug zum eigenen Fahrzeug, benötigt. Mittels GPS ist es möglich, absolute Positionen des eigenen und anderer Fahrzeuge zu erhalten und mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation ist es möglich, diese Positionen allen anderen Fahrzeugen im Umkreis zu übermitteln.
Dieses Vorgehen hat jedoch den Nachteil, dass die GPS-Position immer mit Fehlern behaftet ist. Diese Fehler stammen aus unterschiedlichen Quellen; einige davon hängen mit den zur Berechnung der Position verwendeten Satelliten zusammen. Stehen mehr als die zur Berechnung der Position benötigten Satelliten zur Verfügung, kann jeder Empfänger und damit jedes Fahrzeug eine andere Wahl der zu verwendenden Satelliten treffen. Werden nun diese absoluten Positionen, die aus den Daten unterschiedlicher Satelliten gewonnen werden, zur Berechnung einer relativen Position verwendet, gleichen sich die Fehler aus den Satellitenpositionen bzw. die Ionosphären- und Troposphärenfehler nicht aus.
Die Genauigkeit der Positionsbestimmung kann dadurch gesteigert werden, dass ein GPS-Empfänger, der seine exakte Position kennt, die Fehler der Satellitensignale bestimmt und an andere GPS-Empfänger versendet, die dann die Fehler aus ihren Daten herausrechnen können. Auf diese Weise kann die Positionsgenauigkeit auf ca. einen Meter verbessert werden. Diese Technik ist als differentielles GPS (DGPS) bekannt.
Jeder einzelne DGPS-Empfänger decodiert die GPS- Satellitensignale und zusätzlich die Korrektursignale der Referenzstation. Mit Letzteren kann der DGPS-Empfänger die kleinen Fehler der GPS-Signale korrigieren und so eine sehr viel bessere Ortsbestimmung durchführen. Die für die Korrektursignale notwendige Empfangsantenne ist oft schon in die GPS-Antennen integriert. Fällt die (Funk-) Verbindung zur DGPS-Sendeanlage aus, schaltet der Empfänger in den normalen GPS-Modus ohne Korrektur um, verliert aber dann den Genauigkeitsvorteil. Die erreichbare Genauigkeit liegt je nach Qualität des Empfängers und der Korrekturdaten zwischen 0,3 m und 2,5 m für die Lage (x, y) und bei 0,6 m bis 5 m für die Höhe. Hochqualitative Systeme werten zusätzlich die Trägerphase aus und erreichen Genauigkeiten von nur wenigen Millimetern (plus minus ein Millimeter bis plus minus zehn Millimeter pro Kilometer Abstand zur Referenzanlage) .
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Positionsbestimmung für Fahrzeuge bereitzustellen.
Es sind eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer relativen Position zwischen einem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug, die Verwendung einer Positionsbestimmungseinrichtung in einem Fahrzeug, ein Verfahren zur Bestimmung einer relativen Position zwischen zwei Fahrzeugen, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche angegeben. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen gleichermaßen die Positionsbestimmungseinrichtung, die Verwendung, das Verfahren, das Computerprogrammprodukt sowie das computerlesbare Medium.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer relativen Position zwischen einem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug angegeben, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung eine Kommunikationseinheit zum Empfang einer zweiten Position eines zweiten Fahrzeugs und zum Empfang von ersten Metadaten aufweist. Weiterhin weist die Positionsbestimmungseinrichtung eine Positionsbestimmungseinheit zur Bestimmung einer ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung der ersten Metadaten und zur Berechnung der relativen Position zwischen den beiden Fahrzeugen auf Basis der ersten und der zweiten Position auf.
In anderen Worten werden zur Bestimmung einer relativen Position zwischen zwei Fahrzeugen die Positionsdaten des benachbarten Fahrzeugs zusammen mit bestimmten Metadaten an das andere Fahrzeug übermittelt. Die Übermittlung geschieht beispielsweise durch direkte Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation oder über den Umweg über eine Zentrale oder ein Mobilfunknetzwerk. Die Metadaten können dazu verwendet werden, eine Auswahl aus den zur Verfügung stehenden Satelliten für die Positionsbestimmung im anderen Fahrzeug zu treffen.
Auf diese Weise ist es möglich, die systematischen Fehler, die aus einer unterschiedlichen Auswahl der Satelliten für die in den beiden Fahrzeugen durchgeführten Positionsbestimmungsmessungen resultieren, zu reduzieren.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kommunikationseinheit zum Empfang weiterer Positionen und weiterer Metadaten von weiteren Fahrzeugen und zur Bestimmung der damit korrespondierenden relativen Positionen ausgeführt.
Es kann somit eine Vielzahl an relativen Positionen zu anderen, benachbarten Fahrzeugen berechnet werden. Auf diese Weise ist es möglich, die eigene Position mit hoher Genauigkeit festzustellen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die ersten Metadaten eine Information bezüglich den für die Bestimmung der zweiten Position des zweiten Fahrzeugs verwendeten Satelliten auf, wobei die Bestimmung der ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung dieser Satelliten erfolgt. In anderen Worten werden als Metadaten z.B. die von den GPS- Empfängern ermittelten Kennungen der beteiligten Satelliten übertragen. Für die Messung der eigenen Position des ersten Fahrzeugs werden dann genau diese Satelliten verwendet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Positionsbestimmungseinheit einen GPS-Empfänger zur Bestimmung der ersten Position des ersten Fahrzeugs auf. Ein solcher GPS-Empfänger kann auch im zweiten Fahrzeug vorgesehen sein .
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Positionsbestimmungseinrichtung zur Anforderung einer weiteren Positionsbestimmung des zweiten Fahrzeugs unter der ausschließlichen Verwendung von Satelliten ausgeführt, die von der Positionsbestimmungseinrichtung ausgewählt wurden.
Somit kann die Positionsbestimmungseinrichtung den anderen Fahrzeugen in ihrer Umgebung mitteilen, welche Satelliten für die Positionsbestimmung zu verwenden sind. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die anderen Fahrzeuge Satelliten verwenden, welche das erste Fahrzeug nicht verwenden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kommunikationseinheit im ersten Fahrzeug zum Senden der ersten Position und zum Senden von zweiten Metadaten an die weiteren Fahrzeuge mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation ausgeführt .
Auf diese Weise ist es möglich, dass auch die anderen Fahrzeuge die erfindungsgemäße Positionsbestimmungseinrichtung nutzen und von den Positionsmessungen des ersten Fahrzeugs profitieren .
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung einer Mindestzahl von Satelliten ausgeführt.
Die verwendeten Satelliten können den benachbarten Fahrzeugen mitgeteilt werden, die dann dieselben Satelliten für ihre Positionsbestimmung verwenden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Positionsbestimmungseinrichtung zur Verwendung für ein Fahrerassistenzsystem ausgeführt. Bei dem
Fahrerassistenzsystem kann es sich um ein Assistenzsystem handeln, welches die relativen Positionen zu den anderen Fahrzeugen verwendet. Auf diese Weise ist eine Verbesserung der Fahrerassistenz möglich, da die relativen Positionen berechnet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kommunikationseinheit zum drahtlosen Empfang eines Normierungssignals für eine Referenzeinheit ausgeführt. Die Positionsbestimmungseinrichtung weist weiterhin eine Assistenzeinheit zur Unterstützung des Fahrers des Fahrzeugs auf Basis des Normierungssignals und auf Basis der von der Positionsbestimmungseinheit bestimmten Position des Fahrzeugs auf .
Durch das Normierungssignal kann die Positionsbestimmung des Fahrzeugs weiter verbessert werden, indem Fehler des GPS- Signals eliminiert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Positionsbestimmungseinrichtung zur Berechnung einer Korrekturfunktion der von der Positionsbestimmungseinheit bestimmten Position des Fahrzeugs auf Basis des
Normierungssignals ausgeführt, wobei die Korrekturfunktion zur Korrektur einer bestimmten Position des Fahrzeugs einsetzbar ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das empfangene Normierungssignal die Korrekturfunktion bereits. Die Korrekturfunktion wird also nicht im Fahrzeug, sondern vielmehr extern in der Referenzeinheit berechnet. Auf diese Weise kann die Rechenlast im Fahrzeug verringert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Korrekturfunktion weiterhin zur Korrektur der ermittelten Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingesetzt werden. Auf diese Weise kann die Fahrzeugnavigation wie auch die Funktion des Fahrerassistenzsystems weiter verbessert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Positionsbestimmungseinrichtung zur Verbesserung einer Positionsbestimmungsgenauigkeit der
Positionsbestimmungseinheit auf mindestens einen Meter ausgeführt, wobei die Kommunikationseinheit zum Empfang des Normierungssignals in Form eines DSRC-Signals (Dedicated Short Range Communication) ausgeführt ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Assistenzeinheit eine Kreuzungsassistenzeinheit, die zur Unterstützung des Fahrers bei einem Spurwechsel ausgeführt ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei der Referenzeinheit um eine stationäre Referenzeinheit, die nahe dem Ort angebracht ist, an dem der Fahrer unterstützt werden soll.
Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff, ein Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug, oder beispielsweise um ein Fahrrad. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Verwendung einer oben beschriebenen Positionsbestimmungseinrichtung in einem Fahrzeug angegeben.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung einer relativen Position zwischen einem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug angegeben, bei dem eine zweite Position eines zweiten Fahrzeugs und erste Metadaten in einem ersten Fahrzeug empfangen werden. Weiterhin wird eine Bestimmung einer ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung der ersten Metadaten durchgeführt und es erfolgt eine Berechnung der relativen Position zwischen den beiden Fahrzeugen auf Basis der ersten Position und der zweiten Position.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt angegeben, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben angegebenen Verfahrensschritte durchzuführen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein computerlesbares Medium angegeben, auf dem ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt ist, den Prozessor anleitet, die oben angegebenen Verfahrensschritte durchzuführen.
Eine grundsätzliche Überlegung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die für die Positionsbestimmung verwendeten GPS- Satelliten mit den gemessenen Positionsdaten an benachbarte Fahrzeuge übermittelt werden. Mit dieser Information kann eine sehr genaue relative Position ermittelt werden, indem die gleichen Satelliten für die eigene Positionsbestimmung verwendet werden.
Eine andere grundsätzliche Überlegung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Positionsmessung und damit die Funktion eines Fahrerassistenzsystems im Fahrzeug dadurch verbessert werden, dass eine Fehlerkorrektur der gemessenen Position auf Basis von Normierungsdaten einer Referenzstation durchgeführt wird.
Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Positionsbestimmungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gesamtsystems zur Positionsbestimmung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine andere schematische Darstellung eines Gesamtsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Situation, in der eine Positionsbestimmungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Verwendung findet.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Situation, in welcher eine Positionsbestimmungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ebenfalls Verwendung finden kann .
Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
In der folgenden Figurenbeschreibung werden für die gleichen oder ähnlichen Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Positionsbestimmungseinrichtung 100 mit ihren verschiedenen Komponenten. Die Positionsbestimmungseinrichtung 100 ist beispielsweise in einem Fahrzeug installiert und dient der Bestimmung einer relativen Position zwischen diesem Fahrzeug und einem benachbarten, weiteren Fahrzeug. Die Positionsbestimmungseinrichtung 100 weist eine Kommunikationseinheit 101 zur Kommunikation mit benachbarten Fahrzeugen und/oder zur Kommunikation mit einer Referenzstation oder einer Zentrale 121 auf. Hierfür weist die Kommunikationseinheit 101 eine Antenne 108 auf und die Zentrale 121 eine Antenne 122.
Weiterhin ist ein Steuergerät 103, beispielsweise in Form einer CPU, vorgesehen. Mit dem Steuergerät 103 ist eine Eingabeeinheit 115 verbunden. Über die Eingabeeinheit 115 können verschiedene Einstellungen der
Positionsbestimmungseinrichtung vorgenommen werden und beispielsweise für eine Navigationseinheit ein Zielort und ggf. auch ein Standort gewählt werden. Die Eingabe des Zielortes ist dabei beispielsweise durch Eingabe des vollständigen Namens des Zielortes oder auch durch Auswahl aus einer Liste, die auf einer optischen Ausgabeeinheit, wie beispielsweise einem Monitor 116, dargestellt wird, möglich.
Auf dem Monitor 116 werden auch die Zielführungsinformationen ausgegeben. Darüber hinaus können die Zielführungsinformationen auch über eine akustische Ausgabeeinheit 114 ausgegeben werden. Die Ausgabe über eine akustische Ausgabeeinheit 114 hat den Vorteil, dass der Fahrer weniger vom aktuellen Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. In einem Speicherelement 113, das mit der zentralen Recheneinheit
(Steuergerät 103) verbunden ist oder in dem Steuergerät 103 integriert ist, sind die Landkartendaten
(Navigationskartendaten) in Form von Datensätzen abgelegt. Beispielsweise sind in dem Speicherelement 113 auch zusätzliche Informationen über Verkehrsbeschränkungen und dergleichen abgelegt und den Datensätzen zugeordnet. An das Steuergerät 103 kann ein Fahrerassistenzsystem 120 angeschlossen sein, welches der Unterstützung des Fahrers dient .
Zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition weist die Positionsbestimmungseinrichtung 100 eine Navigationseinheit oder Positionsbestimmungseinheit, die z.B. in dem Steuergerät 102 integriert ist, und mit einen GPS-Empfänger 102 auf, der zum Empfang von Navigationssignalen von GPS-Satelliten ausgelegt ist. Natürlich kann die Navigationseinheit mit dem GPS-Empfänger 102 auch für andere
Satellitennavigationssysteme, wie beispielsweise Galileo, ausgeführt sein.
Da die GPS-Signale aber beispielsweise im innerstädtischen Bereich nicht immer empfangbar sind, weist die Positionsbestimmungseinrichtung 100 zur Durchführung einer Koppelnavigation zudem einen Richtungssensor 117, einen Wegstreckensensor 118 und ggf. auch einen Lenkradwinkelsensor 119 auf. Signale des GPS-Empfängers, des Wegstreckensensors, des Richtungssensors und/oder des Lenkradwinkelsensors werden beispielsweise in dem Steuergerät 103 bearbeitet. Die aus diesen Signalen ermittelte Fahrzeugposition wird über Map Matching mit den Straßenkarten abgeglichen. Die so gewonnene Zielführungsinformation wird über den Monitor 116 schließlich ausgegeben .
Die erfindungsgemäße Positionsbestimmungseinrichtung führt zu einer Verbesserung von Fahrerassistenzsystemen, die die relative Position zu anderen Fahrzeugen wissen müssen, wie z. B. Abstandsregeltempomat (Adaptive Cruise Control, ACC), Unfallvermeidung (Collision Avoidance) , Collision Mitigation, Spurwechselassistent (Lane Change Assistant) .
Durch die Erfindung ist es auch ohne Umfeldsensoren möglich, die relative Position von Fahrzeugen im Umfeld sehr genau zu bestimmen. Die Verwendung von DGPS ist hierfür nicht erforderlich .
Erfindungsgemäß können die systematischen Fehler, die aus einer unterschiedlichen Auswahl an Satelliten bei der Positionsbestimmung in den einzelnen Fahrzeugen resultieren, reduziert werden. Hierzu versendet jedes Fahrzeug zusätzlich zu seiner GPS-Position noch die zur Berechnung dieser Position verwendeten Satelliten. Muss nun ein Fahrerassistenzsystem bzw. die damit verbundene Positionsbestimmungseinrichtung die relative Position zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug ermitteln, kann das System bzw. die Einrichtung zur Berechnung der eigenen Position diese Satelliten verwenden und kann damit die systematischen Fehler bei der Berechnung der relativen Position eliminieren. Die absolute Position mag zwar Ungenauigkeiten aufweisen, die relative Position ist aber auf diese Weise mit hoher Genauigkeit berechenbar. Wichtig ist dies bei allen Systemen, die auf den Abstand zwischen zwei Fahrzeugen angewiesen sind, wie z. B. ACC oder Collision Avoidance. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 näher dargestellt. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gesamtsystems mit zwei Fahrzeugen 208, 209.
Das erste Fahrzeug 208 weist eine erste Positionsbestimmungseinrichtung 100 mit einer Kommunikationseinheit 101 und einer
Positionsbestimmungseinheit 102, 103 auf. Die übrigen Komponenten 104 bis 120 sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Zur Bestimmung der Position des ersten Fahrzeugs 208 werden Signale von den Satelliten 205, 206 und 207 verwendet. Die Signale von den übrigen Satelliten 203 und 204 werden hierbei nicht berücksichtigt.
Das zweite Fahrzeug 209 weist ebenfalls eine
Positionsbestimmungseinrichtung 100 mit Kommunikationseinheit 101 und Positionsbestimmungseinheit 102, 103 auf und verwendet ebenfalls die Signale der Satelliten 205, 206 und 207 zur Positionsbestimmung. Die übrigen Komponenten 104 bis 120 sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Hat das zweite Fahrzeug 209 seine Position bestimmt, übermittelt es diese Positionsdaten zusammen mit Informationen darüber, welche Satelliten für diese Positionsbestimmung verwendet wurden, über die Funkübertragungsstrecke 210 an das erste Fahrzeug 208. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Gesamtsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es sind z.B. drei Fahrzeuge 208, 209 und 301 vorgesehen, welche Signale der Satelliten 204, 205, 206 und 207 empfangen können (dargestellt durch die Verbindungslinien zwischen den einzelnen Satelliten und den entsprechenden Fahrzeugen) .
Die relative Position 302 zwischen dem ersten Fahrzeug 208 und dem dritten Fahrzeug 301 wird bestimmt, indem die beiden Fahrzeuge 208, 301 jeweils die Satelliten 204, 205 und 206 zur Positionsbestimmung verwenden und die entsprechenden Positionsvektoren voneinander subtrahiert werden. Um den Abstand der beiden Fahrzeuge 208, 301 zu bestimmen, kann beispielsweise der Betrag des Differenzvektors berechnet werden .
Zur Bestimmung des Abstands zwischen dem Fahrzeug 208 und dem zweiten Fahrzeug 209 wird auf die Satelliten 205, 206 und 207 zurückgegriffen. Daraufhin werden die beiden Positionen der Fahrzeuge 208 und 209 voneinander subtrahiert und der Betrag des Differenzvektors berechnet.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele arbeiten in jedem Fall bei einem Satellitenüberschuss beim empfangenden Fahrzeug 208. Hat das empfangene Fahrzeug 208 aber weniger Sensoren (Satelliten) als das oder die sendenden Fahrzeuge 301, 209, kann die Anzahl der verwendeten Satelliten bei den sendenden Fahrzeugen 301, 209 reduziert werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann deshalb vom empfangenden Fahrzeug über einen Rückkanal ein zusätzliches Positionssignal mit definiert verringertem Satellitenempfang vom sendenden Fahrzeug angefordert werden.
Bei einer sehr großen Anzahl von Fahrzeugen kann diese Anforderung zu größeren Datenmengen führen, als das grundsätzliche Aussenden aller Positionen, die sich aus sinnvollen Teilumfängen der verfügbaren Satelliten ergeben. Deshalb sieht eine weitere Ausführungsform vor, neben der aus allen Sensoren berechneten Absolutposition alle Positionen zu berechnen, die sich aus einer Mindestzahl von Satelliten ergeben .
In anderen Worten können die Positionsbestimmungseinrichtungen der einzelnen Fahrzeuge so voreingestellt werden, dass sie immer die Mindestanzahl von Satelliten zur Positionsbestimmung verwenden. Zusätzlich dazu können die einzelnen Positionen noch mit Hilfe von zusätzlichen Satelliten bestimmt werden. Die entsprechenden Positionsdaten können dann an die anderen Fahrzeuge mit den entsprechenden Metadaten (also den Angaben, für welche Position welche Satelliten verwendet wurden) gesendet werden.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation, in welcher eine erfindungsgemäße Positionsbestimmungseinrichtung verwendet werden kann. Wie in Fig. 4 zu erkennen, bewegt sich das Fahrzeug 208 mit seiner Positionsbestimmungseinrichtung 100, die auch eine Assistenzeinheit 120 aufweist, entlang dem linken Arm einer Fahrbahngabelung. Es ist eine stationäre Referenzeinheit 401, beispielsweise in Form einer Ampel oder eines Verkehrszeichens, vorgesehen, welche eine GPS-Einrichtung aufweist. Die Referenzeinheit 401 schickt ein Normierungssignal über die Funkverbindung 403 an die Positionsbestimmungseinrichtung 100 des Fahrzeugs. Der Datenverkehr erfolgt beispielsweise über Dedicated Short Range Communication (DSRC) .
Da die Referenzeinheit 401 ihre tatsächliche Position genau kennt, kann eine Korrektur der im Fahrzeug 208 gemessenen GPS- Position durchgeführt werden.
Somit kann die Referenzstation (mittels DGPS) eingesetzt werden, um an komplexen Kreuzungen die Positionierung der Fahrzeuge mittels DGPS so zu verbessern, dass Kreuzungsassistenzfunktionen sich nur noch auf der DGPS- Positionierung abzustützen brauchen, da hierdurch eine hinreichend genaue Kenntnis der Position und der Geschwindigkeit der Verkehrsteilnehmer gegeben ist. Weitere Sensoren werden nicht mehr benötigt. Ein Vorteil dieser lokalen DGPS-Systeme ist es, dass Navigationssysteme oder Fahrerassistenzsysteme exakte Anweisungen geben können, wenn bzw. wann ein Spurwechsel notwendig ist. Auf diese Weise kann die Ortsbestimmung im Fahrzeug weiter verbessert werden. Hierfür ist gemäß einem bestimmten Ausführungsbeispiel der Erfindung lediglich in der Positionsbestimmungseinrichtung eine Kommunikationseinheit 101 zum drahtlosen Empfang eines Normierungssignals von der Referenzeinheit 401 vorgesehen, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung weiterhin eine Assistenzeinheit 120 zur Unterstützung eines Fahrers des Fahrzeugs auf Basis des Normierungssignals und der von der Positionsbestimmungseinheit 102 bestimmten Position des Fahrzeugs aufweist. Eine Bestimmung einer relativen Position zwischen einem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug ist nicht zwingend erforderlich.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Gesamtsystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Gesamtsystem weist mehrere Positionsbestimmungseinrichtungen 100 auf, die in unterschiedlichen Fahrzeugen 208, 501, 502 integriert sind. Bei dem Fahrzeug 208 handelt es sich um einen Unfallwagen. Bei den Fahrzeugen 501 und 502 handelt es sich um Rettungsfahrzeuge. Weiterhin ist eine Leitzentrale 121 vorgesehen, welche die von den einzelnen
Positionsbestimmungseinrichtungen 100 empfangenen Daten auswertet und die einzelnen Rettungsfahrzeuge auswählt und anleitet .
Bei einem Notruf wird ein Rettungswagen an die Unfallstelle geschickt. Bei der Auswahl des Rettungswagens werden aktuelle Stauinformationen, aktuelle Karten, aktuelle Baustelleninformationen, etc. berücksichtigt. Auf diese Weise kann der Rettungswagen ausgewählt werden, der am Schnellsten an der Unfallstelle ankommen wird. Dadurch können die Überlebenschancen der Unfallbeteiligten erhöht werden.
Dies ist einerseits dadurch möglich, dass der Aufenthaltsort des Unfallwagens 208 mit höherer Präzision feststellbar ist. Weiterhin ist durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation in Kombination mit den GPS- Signalen eine verbesserte Positionsbestimmung der Rettungsfahrzeuge 501, 502 möglich.
Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Schritt 601 erfolgt der Empfang einer Position eines benachbarten Fahrzeugs in Verbindung mit entsprechenden Metadaten. Daraufhin wird in Schritt 602 unter Verwendung der Metadaten, welche Informationen darüber enthalten, welche Satelliten das sendende Fahrzeug für seine Positionsbestimmung verwendet hat, die Position des empfangenden Fahrzeugs bestimmt. Dies geschieht dadurch, dass das empfangende Fahrzeug genau diese Satelliten auch zu seiner Positionsbestimmung verwendet. In Schritt 603 erfolgt dann die Berechnung der relativen Position zwischen den beiden Fahrzeugen, beispielsweise indem die beiden gemessenen Positionsvektoren voneinander abgezogen werden . Zur weiteren Verbesserung der Genauigkeit können auch Korrektur- oder Normierungsdaten einer externen Referenzeinheit zusätzlich verwendet werden (DGPS) .
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend" und „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.
Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass im Kontext der vorliegenden Erfindung GPS stellvertretend für sämtliche Globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) steht, wie z.B. GPS, Galileo, GLONASS (Russland), Compass (China), IRNSS (Indien) , ...

Claims

Patentansprüche
1. Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer relativen Position zwischen einem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug, die Positionsbestimmungseinrichtung aufweisend: eine Kommunikationseinheit (101) zum Empfang einer zweiten Position eines zweiten Fahrzeugs und zum Empfang von ersten Metadaten; eine Positionsbestimmungseinheit (102, 103) zur Bestimmung einer ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung der ersten Metadaten und zur Berechung der relativen Position zwischen den beiden Fahrzeugen auf Basis der ersten und der zweiten Position.
2. Positionsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kommunikationseinheit (101) zum Empfang weiterer Positionen und weiterer Metadaten von weiteren Fahrzeugen und zur Bestimmung der damit korrespondierenden relativen Positionen ausgeführt ist.
3. Positionsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten Metadaten eine Information bezüglich den für die Bestimmung der zweiten Position des zweiten Fahrzeugs verwendeten Satelliten aufweisen; und wobei die Bestimmung der ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung dieser Satelliten erfolgt.
4. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Positionsbestimmungseinheit (102, 103) einen GPS-Empfänger zur Bestimmung der ersten Position des ersten Fahrzeugs aufweist.
5. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung zur Anforderung einer weiteren Positionsbestimmung des zweiten Fahrzeugs unter der ausschließlichen Verwendung von Satelliten ausgeführt ist, die von der Positionsbestimmungseinrichtung ausgewählt wurden.
6. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationseinheit (101) zum Senden der ersten Position und zum Senden von zweiten Metadaten an die weiteren Fahrzeuge mittels Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Kommunikation ausgeführt ist.
7. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung einer Mindestzahl von Satelliten ausgeführt ist.
8. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung zur Verwendung für ein Fahrerassistenzsystem ausgeführt ist.
9. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationseinheit (101) zum drahtlosen Empfang eines Normierungssignals von einer Referenzeinheit (401) ausgeführt ist; wobei die Positionsbestimmungseinrichtung weiterhin eine Assistenzeinheit (120) zur Unterstützung eines Fahrers des Fahrzeugs auf Basis des Normierungssignals und der von der Positionsbestimmungseinheit (102, 103) bestimmten Position des Fahrzeugs aufweist.
10. Positionsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung zur Berechung einer Korrekturfunktion der von der
Positionsbestimmungseinheit (102, 103) bestimmten Position des Fahrzeugs auf Basis des Normierungssignals ausgeführt ist; wobei die Korrekturfunktion zur Korrektur der bestimmten
Position des Fahrzeugs eingesetzt wird.
11. Positionsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei das empfangene Normierungssignal die Korrekturfunktion bereits enthält.
12. Positionsbestimmungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Korrekturfunktion weiterhin zur Korrektur einer ermittelten Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausgeführt ist.
13. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung zur Verbesserung einer Positionsbestimmungsgenauigkeit der Positionsbestimmungseinheit (102, 103) auf mindestens einen Meter ausgeführt ist; und wobei die Kommunikationseinheit (101) zum Empfang des Normierungssignals in Form eines DSRC-Signals ausgeführt ist .
14. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Assistenzeinheit (120) eine
Kreuzungsassistenzeinheit ist, die zur Unterstützung des Fahrers bei einem Spurwechsel ausgeführt ist.
15. Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei es sich bei der Referenzeinheit (401) um eine stationäre Referenzeinheit handelt, die nahe dem Ort angebracht ist, an dem der Fahrer unterstützt werden soll.
16. Verwendung einer Positionsbestimmungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in einem Fahrzeug.
17. Verfahren zur Bestimmung einer relativen Position zwischen einem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug, das Verfahren aufweisend die Schritte:
Empfang einer zweiten Position eines zweiten Fahrzeugs und Empfang von ersten Metadaten in einem ersten Fahrzeug; Bestimmung einer ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung der ersten Metadaten und zur Berechung der relativen Position zwischen den beiden Fahrzeugen auf Basis der ersten und der zweiten Position.
18. Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen:
Empfang einer zweiten Position eines zweiten Fahrzeugs und Empfang von ersten Metadaten in einem ersten Fahrzeug; Bestimmung einer ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung der ersten Metadaten und zur Berechung der relativen Position zwischen den beiden Fahrzeugen auf Basis der ersten und der zweiten Position.
19. Computerlesbares Medium, auf dem ein
Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen: Empfang einer zweiten Position eines zweiten Fahrzeugs und Empfang von ersten Metadaten in einem ersten Fahrzeug; Bestimmung einer ersten Position des ersten Fahrzeugs unter Verwendung der ersten Metadaten und zur Berechung der relativen Position zwischen den beiden Fahrzeugen auf Basis der ersten und der zweiten Position.
PCT/EP2008/054915 2007-05-30 2008-04-23 Relative positionsbestimmung von fahrzeugen Ceased WO2008145462A1 (de)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007025391.7 2007-05-30
DE102007025391 2007-05-30
DE102007034460.2 2007-07-20
DE102007034461 2007-07-20
DE102007034461.0 2007-07-20
DE102007034460 2007-07-20
DE102008012655.1 2008-03-05
DE102008012655A DE102008012655A1 (de) 2007-05-30 2008-03-05 Relative Positionsbestimmung von Fahrzeugen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008145462A1 true WO2008145462A1 (de) 2008-12-04

Family

ID=39917537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/054915 Ceased WO2008145462A1 (de) 2007-05-30 2008-04-23 Relative positionsbestimmung von fahrzeugen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008012655A1 (de)
WO (1) WO2008145462A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120089319A1 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 Gm Global Technology Operations, Inc. GPS-Based Relative Positioning Enhancement Method Using Neighboring Entity Information
CN102431523A (zh) * 2011-11-30 2012-05-02 深圳市车音网科技有限公司 车辆监控系统及方法
JP2013122742A (ja) * 2011-12-09 2013-06-20 Hyundai Motor Co Ltd Ｇｐｓ情報を用いた相手車両位置把握方法
CN113557173A (zh) * 2019-03-20 2021-10-26 日立安斯泰莫株式会社 外界感测信息处理装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100164789A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Measurement Level Integration of GPS and Other Range and Bearing Measurement-Capable Sensors for Ubiquitous Positioning Capability
DE102009022283A1 (de) 2009-05-22 2010-02-25 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems und Positionsbestimmungseinheit
US8510027B2 (en) * 2009-06-11 2013-08-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for judging vehicle traveling position and vehicle traveling position judgment device
DE102009041586B4 (de) * 2009-09-15 2017-06-01 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Erhöhung der Genauigkeit sensorerfasster Positionsdaten
JP5585177B2 (ja) * 2010-04-12 2014-09-10 トヨタ自動車株式会社 先行車位置判定装置
JP6493181B2 (ja) * 2015-12-02 2019-04-03 株式会社デンソー 衝突判定装置
EP3662304A1 (de) * 2017-08-01 2020-06-10 Signify Holding B.V. Elektronische vorrichtung, verfahren und computerprogramm zur bestimmung und verwendung eines abstands je nach anpassungskonstellationsinformationen
US10641903B2 (en) * 2017-09-29 2020-05-05 Bnsf Railway Company Optimized global positioning system correction message for interoperable train control messaging transport
EP3471075B1 (de) 2017-10-16 2025-01-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur kollisionsvermeidung zwischen einem fahrzeug gefährdeter strassenbenutzer und einem umgebenden fahrzeug, fahrzeug für gefährdete strassenbenutzer, weiteres fahrzeug und computerprogramm
DE102017125332B4 (de) * 2017-10-27 2022-06-23 Deutsche Telekom Ag Verfahren und System zur Positionsbestimmung einer mobilen Vorrichtung mittels Kartenabgleich
DE102018211326A1 (de) 2018-07-10 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Fahrzeugs

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5999880A (en) * 1996-11-19 1999-12-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Relative car positioning system using car communication
US20020032525A1 (en) * 2000-09-12 2002-03-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha GPS receiving system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5999880A (en) * 1996-11-19 1999-12-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Relative car positioning system using car communication
US20020032525A1 (en) * 2000-09-12 2002-03-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha GPS receiving system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHAGRIN MAIKE: "Cooperative Intersection Collision Avoidance Systems Initiative", ITS AMERICA ANNUAL MEETING, 12 May 2005 (2005-05-12), XP002489399, Retrieved from the Internet <URL:http://www.its.dot.gov/press/ppt/cicaspresentation.ppt> [retrieved on 20080723] *
UEDA F ET AL: "A study for accurate measurement of relative position using the principle of differential GPS", VEHICLE ELECTRONICS CONFERENCE, 1999. (IVEC '99). PROCEEDINGS OF THE I EEE INTERNATIONAL CHANGCHUN, CHINA 6-9 SEPT. 1999, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, US, 6 September 1999 (1999-09-06), pages 10 - 15, XP010375978, ISBN: 978-0-7803-5296-4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120089319A1 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 Gm Global Technology Operations, Inc. GPS-Based Relative Positioning Enhancement Method Using Neighboring Entity Information
CN102445702A (zh) * 2010-10-07 2012-05-09 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用邻近实体信息的基于gps的相对定位增强方法
US8718917B2 (en) 2010-10-07 2014-05-06 GM Global Technology Operations LLC GPS-based relative positioning enhancement method using neighboring entity information
CN102445702B (zh) * 2010-10-07 2015-09-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用邻近实体信息的基于gps的相对定位增强方法
CN102431523A (zh) * 2011-11-30 2012-05-02 深圳市车音网科技有限公司 车辆监控系统及方法
JP2013122742A (ja) * 2011-12-09 2013-06-20 Hyundai Motor Co Ltd Ｇｐｓ情報を用いた相手車両位置把握方法
CN113557173A (zh) * 2019-03-20 2021-10-26 日立安斯泰莫株式会社 外界感测信息处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008012655A1 (de) 2008-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008145462A1 (de) Relative positionsbestimmung von fahrzeugen
EP3655799B1 (de) Verfahren zum bereitstellen und zum verbessern einer positionswahrscheinlichkeitsverteilung für gnss-empfangsdaten
EP2185898B1 (de) Onlineerstellung einer digitalen karte
EP3776000B1 (de) Verfahren zur ermittlung der position eines fahrzeugs
DE102004003877B4 (de) Verarbeitungssystem im Fahrzeug
DE102008018050B4 (de) Verfahren des Erzeugens von Verkehrsinformation
EP2183731B1 (de) Aktualisierung von digitalen karten und ortsbestimmung
EP2186074A1 (de) Personalisierte aktualisierung von digitalen navigationskarten
EP2195800A1 (de) Aktualisierungseinheit und verfahren zur aktualisierung einer digitalen karte
EP3649520B1 (de) Verfahren zur lokalisierung eines höher automatisierten fahrzeugs sowie entsprechende fahrerassistenzsystem und computerprogramm
DE102008029112A1 (de) Geschwindigkeitssteuerung für ein Fahrzeug
DE112018006667T5 (de) Positionsbestimmungsvorrichtung
DE102014211176A1 (de) Verfahren und System zur Korrektur von Messdaten und/oder Navigationsdaten eines Sensorbasissystems
EP3491338B1 (de) Verfahren zum senden von daten von einem fahrzeug an einen server und verfahren zum aktualisieren einer karte
DE102008020447A1 (de) Dynamische Aktualisierung von digitalen Karten
DE102006057998A1 (de) Genaues Positionsbestimmungssystem für ein Fahrzeug und Positionsbestimmungsverfahren
DE102008018163A1 (de) Fahrerassistenz mit Pufferspeicher
EP2153172B1 (de) Map matching für sicherheitsanwendungen
DE102016002704A1 (de) Steuervorrichtung und Verfahren zum Ermitteln einer Eigenposition eines Kraftfahrzeugs
WO2011117240A1 (de) Verarbeitung von korrekturdaten in einem fahrzeug
WO2020253921A1 (de) Verfahren zur fehlerbewertung bei einer positionsbestimmung
WO2019096670A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer position für ein hochautomatisiertes fahrzeug
EP4339069A1 (de) Verfahren zum schätzen eines zustands eines schienenfahrzeugs
DE69216067T2 (de) Landfahrzeuglokalisierung durch Kombinieren von Koppelnavigation und Radionavigation
DE102023212560B4 (de) Verfahren zum Bestimmen eines Abstands zwischen einem Fahrzeug und einem in einem Umgebungsbereich des Fahrzeugs befindlichen weiteren Fahrzeug, sowie elektronisches Bestimmungssystem und Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08736493

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08736493

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1