WO2015032500A1 - Verfahren zur positionsbestimmung eines kraftfahrzeugs und positionsbestimmungssystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur positionsbestimmung eines kraftfahrzeugs und positionsbestimmungssystem für ein kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2015032500A1
WO2015032500A1 PCT/EP2014/002402 EP2014002402W WO2015032500A1 WO 2015032500 A1 WO2015032500 A1 WO 2015032500A1 EP 2014002402 W EP2014002402 W EP 2014002402W WO 2015032500 A1 WO2015032500 A1 WO 2015032500A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor vehicle
determined
correction value
satellite
determining
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/002402
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christina Simon
Florian MICKLER
Andreas TOLLKÜHN
Original Assignee
Audi Ag
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 Audi Ag filed Critical Audi Ag
Publication of WO2015032500A1 publication Critical patent/WO2015032500A1/de

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
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • 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]
    • 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
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/43—Determining position using carrier phase measurements, e.g. kinematic positioning; using long or short baseline interferometry
    • G01S19/44—Carrier phase ambiguity resolution; Floating ambiguity; LAMBDA [Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment] method
    • 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
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs (10), mit den Schritten Empfangen mehrerer Satellitensignale von jeweiligen Satelliten (20) mittels eines Positionsbestimmungssystems (12) des Kraftfahrzeugs; Ermitteln eines Korrekturwertes für zumindest eines der Satellitensignale unter Berücksichtigung von bereitgestellten Referenzpositionsdaten von zumindest einem ortsfesten Objekt (16); Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (10) auf Basis der empfangenen Satellitensignale und des ermittelten Korrekturwertes oder eines anderen bereitgestellten Wertes; wobei, falls das ortsfeste Objekt (16) in einem Erfassungsbereich (18) einer Erfassungseinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10) angeordnet ist, folgende Schritte durchgeführt werden: Ermitteln einer Relativposition des Kraftfahrzeugs (10) gegenüber dem ortsfesten Objekt mittels der Erfassungseinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10); Ermitteln einer Referenzposition des Kraftfahrzeugs (10) basierend auf der ermittelten Relativposition und den Referenzpositionsdaten des ortsfesten Objekts (16); Ermitteln einer Entfernung (22) zwischen dem Kraftfahrzeug (10) und zumindest einem der Satelliten (20) rein auf Basis der empfangenen Satellitensignale; Ermitteln des Korrekturwertes anhand der Referenzposition des Kraftfahrzeugs (10) und der Entfernung (22) zwischen dem Kraftfahrzeug (10) und dem Satelliten (20). Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Positionsbestimmungssystem (12) für ein Kraftfahrzeug (10).

Description

Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs und Positionsbestimmungssystem für ein Kraftfahrzeug
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Positionsbestimmungssystem für ein Kraftfahrzeug der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche angegebenen Art. Es ist allgemein bekannt, zur Positionsbestimmung von Kraftfahrzeugen Satellitensignale von globalen Navigationssatellitensystemen zu verwenden. Dabei gibt es vielfältige Fehlerquellen, wodurch die Positionsgenauigkeit vermindert werden kann, beispielsweise ein Fehler, der in einem entsprechenden Empfänger des Kraftfahrzeugs entsteht, ein Ephemeridenfehler, ein Fehler einer Satellitenuhr, ein lonosphärenfehler, ein Troposphärenfehler, ein Fehler durch Mehrwegeausbreitung. Des Weiteren können weitere Fehlerquellen berücksichtigt werden, indem ein allgemeiner Rauschtermin hinzugenommen wird. Die DE 10 2005 059 284 A1 zeigt ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs. Um eine gegebenenfalls fehlerbehaftete Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs, welche basierend auf von einem globalen Navigationssatellitensystem empfangenen Satellitensignalen erfolgt ist, zu korrigieren, wird ein Vergleich der ermittelten aktuellen Positionsdaten mit entsprechenden Referenzpositionsdaten vorgenommen. Basierend darauf wird ein Versatz ermittelt, mit welchem alle folgenden, ermittelten aktuellen Positionsdaten innerhalb eines als kritisch eingestuften definierten Bereichs von elektronisch hinterlegten Geodäten berichtigt und zu berichtigten aktuellen Positionsdaten umgerechnet werden.
Die EP 1729145 A1 zeigt ebenfalls ein Verfahren zur Positionsbestimmung mittels eines globalen Navigationssatellitensystems. Dabei erfolgt die Ermittlung einer sogenannten Pseudostrecke zur Positionsbestimmung innerhalb eines Flottenmanagementsystems.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Die US 2004/0039504 A1 zeigt ein Flottenmanagementsystem für Kraftfahrzeuge, wobei ebenfalls unter Zuhilfenahme eines globalen Navigationssatellitensystems entsprechende Pseudostrecken ermittelt werden, um jeweilige Positionen und Bewegungen jeweiliger Kraftfahrzeuge einer Fahrzeugflotte zu bestimmen.
Die US 2011/0144911 A1 zeigt ein Verfahren zur Verarbeitung von Daten eines globalen Navigationssatellitensystems. Dabei erfolgt eine Versorgung eines initialen Navigationssystems mit neuen Karteninformationen innerhalb eines Flottenmanagements.
Die DE 10 2008 036 145 A1 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines satellitenbasierten Positionsbestimmungssystems. Dabei werden entsprechende Korrekturterme in Abhängigkeit von zuvor ermittelten Pseudostrecken ermittelt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs, welche unter Zuhilfenahme eines globalen Navigationssatellitensystems erfolgt, zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs sowie durch ein Positionsbestimmungssystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs werden mehrere Satellitensignale von jeweiligen Satelliten mittels eines Positionsbestimmungssystems des Kraftfahrzeugs empfangen. Es wird ein Korrekturwert für zumindest eines der Satellitensignale unter Berücksichtigung von bereitgestellten Referenzpositionsdaten von zumindest einem ortsfesten Objekt ermittelt und Positionsdaten des Kraftfahrzeugs auf Basis der empfangenen Satellitensignale und des ermittelten Korrekturwer- tes oder eines anderen bereitgestellten Wertes ermittelt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dabei dadurch aus, dass, falls das ortsfeste Objekt in einem Erfassungsbereich in der Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, folgende Schritte durchgeführt werden: Ermitteln einer Relativposition des Kraftfahrzeugs gegenüber dem ortsfesten Objekt mittels der Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs; Ermitteln einer Referenzposition des Kraftfahrzeugs basierend auf der ermittelten Relativposition und den Referenzpositionsdaten des ortsfesten Objekts;
Ermitteln einer Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug und zumindest einem der Satelliten rein auf Basis der empfangenen Satellitensignale; Ermitteln des Korrekturwertes anhand der Referenzposition des Kraftfahrzeugs und der Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Satelliten.
Bei dem ortsfesten Objekt kann es sich beispielsweise um Straßenschilder, Gebäude oder dergleichen handeln, wobei für das ortsfeste Objekt jeweilige Referenzpositionsdaten, beispielsweise in Form von Längengrad- und Brei- tengradangaben und gegebenenfalls auch Höhenangaben vorliegen. Dadurch, dass die Erfassungseinrichtung das ortsfeste Objekt erfassen und damit auch eine Relativposition des Kraftfahrzeugs gegenüber dem ortsfesten Objekt ermitteln kann, kann eine entsprechende Referenzposition des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, so dass durch die ermittelte Referenzpositi- on eine exakte Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs möglich ist. Anhand der empfangenen Satellitensignale kann zudem eine jeweilige Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem entsprechenden Satelliten ermittelt werden. Diese rein satellitengestützte Positionsbestimmung kann fehlerbehaftet sein, wobei durch einen Abgleich der zuvor ermittelten Referenzpositi- on des Kraftfahrzeugs mit der ermittelten Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Satelliten oder weiteren Satelliten ein entsprechender Korrekturwert für die jeweiligen Satelliten ermittelt werden kann. Dieser Korrekturwert kann anschließend verwendet werden, um die satellitengestützte Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs entsprechend zu korrigieren, um da- durch zu einer genaueren Positionsbestimmung und somit zu genaueren Positionsdaten des Kraftfahrzeugs zu gelangen. Mit diesem Korrekturwert kann ein Atmosphärenmodell geschätzt werden. Die Atmosphäre kann zum Beispiels als Ellipsoid-Schale mit einer gewissen Dicke angenommen werden, so dass Satellitensignale die schräg durch diese Schale stoßen, stärker verzerrt werden, als welche, die orthogonal durch diese Schale stoßen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels einer Erfassungseinrichtung von einem zweiten Kraftfahrzeug, welches sich gemeinsam mit dem Kraftfahrzeug innerhalb eines vorgegebe- nen Gebiets befindet, eine Relativposition des zweiten Kraftfahrzeugs gegenüber einem zweiten ortsfesten Objekt ermittelt wird, basierend auf der ermittelten Relativposition und bereitgestellten Referenzpositionsdaten für das zweite ortsfeste Objekt einer Referenzposition des zweiten Kraftfahr- zeugs ermittelt wird, eine Entfernung zwischen dem zweiten Kraftfahrzeug und einem der Satelliten rein auf Basis von durch das zweite Kraftfahrzeug empfangenen Satellitendaten ermittelt wird, ein zweiter Korrekturwert für den Satelliten anhand der Referenzposition des zweiten Kraftfahrzeugs und der Entfernung zwischen dem zweiten Kraftfahrzeug und dem Satelliten ermittelt wird, und der zweite Korrekturwert drahtlos bereitgestellt wird. Der Korrekturwert ist orts- und zeitabhängig. Das Gebiet wird daher derart vorgegeben, dass sich das zweite Kraftfahrzeug in einem Bereich befindet, welches sich mit einer vorgegebenen Ausdehnung um das erste Kraftfahrzeug befindet. Mit anderen Worten kann durch das zweite Kraftfahrzeug analog ein ent- sprechender Korrekturwert durch einen Abgleich einer entsprechend ermittelten Referenzposition des zweiten Kraftfahrzeugs und der ermittelten Entfernung zwischen dem zweiten Kraftfahrzeug und zumindest einem der Satelliten für den entsprechenden Satelliten ermittelt werden. Vorzugsweise empfängt das Kraftfahrzeug den zweiten Korrekturwert drahtlos über ein lokales Funknetz von dem zweiten Kraftfahrzeug, also in Form einer Car-to-Car- Kommunikation. Alternativ ist es auch möglich, dass das zweite Kraftfahrzeug den zweiten Korrekturwert an eine stationäre Einrichtung sendet, welche den zweiten Korrekturwert drahtlos ausstrahlt, wobei das Kraftfahrzeug den zweiten Korrekturwert von der stationären Einrichtung empfängt. In bei- den genannten Fällen ist es also möglich, dass das Kraftfahrzeug keinen eigenen Korrekturwert ermittelt muss, sondern stattdessen einen entsprechenden Korrekturwert oder weitere Korrekturwerte von dem zweiten Kraftfahrzeug, zumindest mittelbar, empfängt. Somit kann durch eine entsprechende Car-to-Car-Kommunikation eine Bereitstellung eines oder mehrerer Korrekturwerte für das Kraftfahrzeug ermöglicht werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Positionsdaten des Kraftfahrzeugs auf Basis der durch das Kraftfahrzeug empfangenen Satellitensignale und dem empfangenen zweiten Korrekturwert ermittelt wird, falls sich keines der ortsfesten Objekte im Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs befindet. Es ist also nicht erforderlich, dass das Kraftfahrzeug fortlaufend beziehungsweise permanent entsprechende ortsfeste Objekte erfassen muss, um den besagten Korrekturwert und somit eine verbesserte Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs bewerkstelligen zu können. Durch die zuvor bereits erwähnte Car-to-Car- Kommunikation ist es also möglich, dass das Kraftfahrzeug den Korrektur- wert oder auch weitere Korrekturwerte von dem zweiten Kraftfahrzeug empfängt, wobei dieser Korrekturwert oder weitere Korrekturwerte zur verbesser- ten satellitengestützten Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs verwendet werden können.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mittels jeweiliger Erfassungseinrichtungen weitere Kraftfahrzeuge, welche sich gemeinsam mit dem Kraftfahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Gebiets befinden, jeweilige Relativpositionen der weiteren Kraftfahrzeuge gegenüber jeweils weiteren ortsfesten Objekten ermittelt werden, basierend auf den jeweils ermittelten Relativpositionen und jeweils bereitgestellten Referenzpositionsdaten der weiteren ortsfesten Objekte eine jeweilige Referenzposition der weiteren Kraftfahrzeuge ermittelt wird, eine jeweilige Entfernung zwischen den weiteren Kraftfahrzeugen und zumindest einem der Satelliten rein auf Basis von durch die weiteren Kraftfahrzeuge jeweils empfangenen Satellitensignalen ermittelt wird, jeweilige weitere Korrekturwerte für den Satelliten anhand der jeweiligen Referenzpositionen und der jeweiligen Entfernungen zwischen den weiteren Kraftfahrzeugen und dem Satelliten ermittelt werden, die weiteren Korrekturwerte drahtlos an eine stationäre Einrichtung gesendet werden. Die Korrekturwerte sind hierbei ebenfalls orts- und zeitabhängig. Das Gebiet wird daher derart vorgegeben, dass sich die weiteren Kraftfahrzeuge in einem Bereich befinden, welches sich mit einer vorgegebenen Aus- dehnung um das erste Kraftfahrzeug befindet. Vorzugsweise kann dabei ein Schätzwert, beispielsweise in Form eines Mittelwerts oder gewichteter Mittelwerte oder dergleichen, aus den weiteren Korrekturwerten ermittelt und drahtlos durch die stationäre Einrichtung ausgestrahlt werden. Somit wird eine Mehrzahl von Korrekturwerten für jeweilige Satelliten innerhalb des vor- gegebenen Gebiets ermittelt, so dass eine noch exaktere Positionsbestimmung gegebenenfalls durch die Nutzung dieser Schätzwerte ermöglicht wird. Vorzugsweise werden die Positionsdaten des Kraftfahrzeugs auf Basis der durch das Kraftfahrzeug empfangenen Satellitensignale und des von der zentralen Einrichtung empfangenen Schätzwertes der weiteren Korrekturwer- te ermittelt, falls sich keines der ortsfesten Objekte im Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs befindet. Mit anderen Worten können entsprechende Flottendaten in Form der jeweils ermittelten weiteren Korrekturwerte der weiteren Kraftfahrzeuge in Form des Schätzwertes herangezogen werden, um die entsprechenden Positionsdaten des Kraftfahr- zeugs zu bestimmen, insbesondere, wenn sich gerade keines der ortsfesten Objekte im Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs befindet. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass unter Berücksichtigung des Korrekturwertes, des zweiten Korrekturwertes oder des Schätzwertes der weiteren Korrekturwerte für zumindest eines der durch das Kraftfahrzeug empfangenen Satellitensignale einen Wert für eine Phasen-Mehrdeutigkeit des entsprechenden Satellitensignals ermittelt wird. Allgemein wird auf Basis der empfangenen Satellitensignale ein jeweiliger Abstand σ des betreffenden Kraftfahrzeugs zu dem entsprechenden Satelliten bestimmt. Die jeweiligen Abstände σ können zum Beispiel über die sogenannte Trägerwelle des jeweils entsprechenden Satellitensignals ermittelt werden: σ = N■ λ + φ■ λ , wobei Ν die sogenannte Phasen-Mehrdeutigkeit, λ die Wellenlänge und φ die jeweilige Momentanphase des entsprechend empfangenen Satellitensignals bezeichnet. Es kann also durch Kenntnis des ortsfesten Objekts, welches als hochgenau positionierte Landmarke dient, deren tatsächliche Position von der angenommenen um weniger als 10 Zentimeter abweicht, die Phasen- Mehrdeutigkeit N berechnet werden. Damit ist eine Lokalisierung im Millimeterbereich möglich. In Kombination mit einer entsprechenden Verfolgung ei- ner Trägerphase jeweiliger Satellitensignale kann eine hochgenaue Positionierung über eine längere Dauer erzielt werden, ohne dass auf weitere Stützinformationen zurückgegriffen werden muss. Die Position des als Landmarke dienenden ortfesten Objekts und auch der entsprechende Vektor zur Landmarke müssen dabei hochgenau sein. Dies gilt im Übrigen auch für die zuvor erläuterten Ausführungsformen zur Positionsbestimmung und die noch nachfolgenden Ausführungsformen zur Positionsbestimmung.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Korrekturwert, der zweite Korrekturwert oder der Schätzwert der weiteren Korrekturwerte für zumindest eines der durch das Kraftfahrzeug empfangenen Satellitensignale als ein Fehlerwert für das entsprechende Satellitensignal verwendet wird. Die Positionsbestimmung erfolgt also wiederum unter Zuhilfenahme eines globalen Navigationssatellitensystems, wobei die jeweiligen Abstände σ zu den jeweiligen Satelliten folgendermaßen σ = \PR - Ps\ + eR + eE + ec + e, + eT + eM + n modelliert werden. Mit dem Ausdruck \pR -
Figure imgf000009_0001
ist eine jeweilige tatsächliche Entfernung zwischen einem Empfänger des Kraftfahrzeugs und einem entsprechenden Satelliten, mit eR der Fehler, der im Empfänger entsteht, mit βε der Ephemeridenfehler, mit ec der Fehler der Satellitenuhr, mit ei der lonosphärenfehler, mit er der Troposphärenfehler, mit ΘΜ der Fehler durch Mehrwegeausbreitung und mit n ein allgemeiner Rauschterm bezeichnet, der bei perfekter Modulierung üblicherweise eine Gaußverteilung aufweist. Im vorliegen Fall ist ein Empfängeruhrenfehler durch den Term eR mit berücksichtigt. In diesem Fall spricht man dann auch von einer so genannten Pseu- dostrecke σ statt von einem Abstand, da es sich aufgrund der Fehlerterme ja nicht um den tatsächlichen Abstand bzw. die tatsächliche Entfernung zwi- sehen jeweiligem Empfänger und Satelliten handelt. Durch eine genaue relative Positionierung gegenüber einer Landmarke in Form des ortsfesten Objekts oder der weiteren ortsfesten Objekte kann für jedes Satellitensignal e ein entsprechender Korrekturterm ei,Koaektur = eR + eE,i + eC,i + ei,i + eT,i gebildet werden, so dass der Korrekturwert, der zweite Korrekturwert oder der Schätzwert der weiteren Korrekturwerte zur Ermittlung der entsprechend der oben genannten Gleichung bezeichneten Fehler verwendet werden kann. Dadurch kann eine verbesserte Positionsbestimmung, beispielsweise ohne die Notwendigkeit von ortsfesten Referenzstationen erfolgen, welche ihrerseits entsprechende Korrekturwerte berechnen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Referenzpositionsdaten des ortsfesten Objekts, des zweiten ortsfesten Objekts und der weiteren ortsfesten Objekte im Positionsbestimmungssystem des Kraftfahrzeugs und jeweiligen Positionsbestimmungssystemen des zweiten Kraftfahrzeugs und der anderen Kraftfahrzeuge bereitgestellt werden. Sobald also die jeweiligen ortsfesten Objekte erfasst werden, sind somit auch die jeweiligen Referenzpositionsdaten bekannt, so dass die jeweiligen Referenzpositionen der jeweiligen Kraftfahrzeuge ermittelt werden können. Beispielsweise kann es sich bei den betreffenden Positionsbestimmungssystemen um jeweilige Navigationsgeräte handeln, welche in den jeweiligen Kraftfahrzeugen eingebaut sind oder mitgeführt werden. In diesen Navigati- onsgeräten sind können dann die entsprechenden Referenzpositionsdaten der ortsfesten Objekte abgespeichert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Ermittlung der Relativposition oder der anderen Relativpositionen mittels einer jeweiligen kamerabasierten, lidarbasierten oder radarbasierten Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, des zweiten Kraftfahrzeugs und/oder der jeweiligen weiteren Kraftfahrzeuge erfolgt. Dadurch kann die Relativposition auf besonders exakte Weise ermittelt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei der Ermittlung der Positionsdaten des Kraftfahrzeugs zusätzlich Daten von einer Inertialsensorik des Kraftfahrzeugs und/oder Odometriedaten des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Dadurch kann die Positionsbestim- mung des Kraftfahrzeugs nochmals verbessert werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass derselbe Korrekturwert, derselbe zweite Korrekturwert oder derselbe Schätzwert der weiteren Korrekturwerte für eine begrenzte Dauer und/oder begrenzte zurückgelegte Strecke des Kraftfahrzeugs für nachfolgende Positionsbestimmungen des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Mit anderen Worten werden für eine begrenzte Dauer und/oder begrenzte zurückgelegte Strecke des Kraftfahrzeugs für nachfolgende Positionsbestimmungen des Kraftfahrzeugs kein neuer Korrekturwert, kein neuer zweiter Korrekturwert oder kein neuer Schätzwert der weiteren Korrekturwerte verwendet. Stattdessen wird auf die zuvor ermittelten entsprechenden Korrekturwerte oder den Schätzwert zurückgegriffen. Dadurch kann die Rate der Ermittlung der jeweiligen Korrekturwerte entsprechend niedrig gehalten werden, wodurch beispielsweise keine so große Anzahl von ortsfesten Objekten zur Ermittlung der Kor- rekturwerte vonnöten ist.
Das erfindungsgemäße Positionsbestimmungssystem für ein Kraftfahrzeug ist dazu ausgelegt, mehrere Satellitensignale von jeweiligen Satelliten zu empfangen, einen Korrekturwert für zumindest eines der Satellitensignale unter Berücksichtigung von bereitgestellten Referenzpositionsdaten von zumindest einem ortsfesten Objekt zu ermitteln, und Positionsdaten des Kraftfahrzeugs auf Basis der empfangenen Satellitensignale und des ermittelten Korrekturwertes oder eines anderen bereitgestellten Wertes zu ermitteln. Das Positionsbestimmungssystem umfasst dabei erfindungsgemäß eine Er- fassungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine Relativposition des Kraftfahrzeugs gegenüber dem ortsfesten Objekt zu ermitteln, falls dieses in einem Erfassungsbereich der Erfassungseinrichtung angeordnet ist. Des Weiteren ist das Positionsbestimmungssystem erfindungsgemäß dazu aus- gelegt, eine Referenzposition des Kraftfahrzeugs basierend auf der ermittelten Relativposition und den Referenzpositionsdaten des ortsfesten Objekts zu ermitteln und eine Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug und zumindest einem der Satelliten rein auf Basis der empfangenen Satellitensignale zu ermitteln sowie den Korrekturwert anhand der Referenzposition und der Ent- fernung zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Satelliten zu ermitteln. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Positionsbestimmungssystems anzusehen, wobei das Positionsbestimmungssystem insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte umfasst.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figu- renbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem
Positionsbestimmungssystem zur satellitengestützten Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Kraftfahrzeugs, wobei mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs eine Relativposition des Kraftfahrzeugs gegenüber einem Verkehrsschild ermittelt und gleichzeitig mittels des Posi- tionsbestimmungssystems eine Entfernung zwischen dem
Kraftfahrzeug und einem der dargestellten Satelliten ermittelt wird; Fig. 3 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs und eines zweiten Kraftfahrzeugs, wobei mittels des zweiten Kraftfahrzeugs ebenfalls eine Relativposition einem zweiten Verkehrsschild sowie eine Entfernung zu dem einen Satelliten ermittelt wird; und in
Fig. 4 eine schematische Darstellung der in Fig. 3 gezeigten Kraftfahrzeuge sowie weiterer Kraftfahrzeuge, wobei mittels der weiteren Kraftfahrzeuge eine jeweilige Relativposition zu einem jeweiligen Verkehrsschild und eine Entfernung zu einem der Satelliten ermittelt wird.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein Kraftfahrzeug 10 ist in einer schematischen Darstellung in Fig. 1 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst ein Positionsbestimmungssystem 12, welches zudem eine Erfassungseinrichtung 14 aufweist. Das Positionsbestimmungssystem 12 ist dazu ausgelegt, mehrere Satellitensignale zu empfangen sowie einen Korrekturwert für zumindest eines der Satellitensignale unter Berücksichtigung von bereitgestellten Referenzpositionsdaten von zumindest einem hier nicht gezeigten ortsfesten Objekt 16 zu ermitteln. Des Weiteren ist das Positionsbestimmungssystem 12 dazu ausgelegt, Positionsdaten des Kraftfahrzeugs 10 auf Basis der empfangenen Satellitensignale und des ermittel- ten Korrekturwertes oder eines anderen bereitgestellten Wertes zu ermitteln.
Die Erfassungseinrichtung 14 ist zudem dazu ausgelegt ist, eine Relativposition des Kraftfahrzeugs 10 gegenüber dem ortsfesten Objekt 16 zu ermitteln, falls dieses in einem hier nicht dargestellten Erfassungsbereich 18 der Erfas- sungseinrichtung 14 angeordnet ist. Die Ermittlung der Relativposition kann beispielsweise kamerabasiert, lidarbasiert oder radarbasiert erfolgen. Das Positionsbestimmungssystem 12 ist zudem dazu ausgelegt, eine Referenzposition des Kraftfahrzeugs 10 basierend auf der ermittelten Relativposition und den Referenzpositionsdaten zu ermitteln und eine Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und zumindest einem Satelliten 20 rein auf Basis der empfangenen Satellitensignale zu ermitteln. Ferner ist das Positionsbestimmungssystem 12 dazu ausgelegt, den Korrekturwert anhand der Referenzposition und der Entfernung zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und dem betreffenden Satelliten 20 zu ermitteln. Anhand der Fig. 2, in welcher das Kraftfahrzeug 10 sowie eine Mehrzahl von Satelliten 20 dargestellt sind, wird nachfolgend eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zur Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 10 erläutert. Mittels des hier nicht dargestellten Positionsbestimmungssystems 12 werden zunächst mehrere Satellitensignale der Satelliten 20 von dem Kraftfahrzeug 10 empfangen. Falls sich das ortsfeste Objekt 16, bei welchem es sich im vorliegenden Fall um ein Verkehrsschild handelt, in dem Erfassungsbereich 18 der Erfassungseinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet ist, wird zunächst eine Relativposition des Kraftfahrzeugs 10 gegenüber dem ortsfesten Objekt 16 mittels der Erfassungseinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 ermittelt. Anschließend wird eine Referenzposition des Kraftfahrzeugs 10 basierend auf der ermittelten Relativposition und den Referenzpositionsdaten ermittelt. Die Referenzpositionsdaten des ortsfesten Objekts 16 können bei- spielweise im Positionsbestimmungssystem 14 des Kraftfahrzeugs 10 bereitgestellt beziehungsweise abgespeichert sein.
Des Weiteren wird eine Entfernung 22 zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und zumindest einem der Satelliten 20 rein auf Basis der empfangenen Satelli- tensignale ermittelt. Anschließend erfolgt die Ermittlung eines Korrekturwertes anhand der Referenzposition des Kraftfahrzeugs 10 und der Entfernung 22 zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und dem Satelliten.
Die Berechnung beziehungsweise Ermittlung von satellitengestützten Positi- onsdaten kann beispielsweise anhand jeweiliger Abstände σ modelliert werden, welche gemäß der Gleichung σ - N■ λ + φ · λ ermittelt werden. Mit N ist dabei die Phasen-Mehrdeutigkeit des entsprechenden Satellitensignals, mit λ die Wellenlänge und mit φ die Momentanphase des empfangenen Satellitensignals bezeichnet. Durch Kenntnis der genauen Position des erfassten ortsfesten Objekts 16 kann die Phasenmehrdeutigkeit N berechnet werden. Damit ist eine Lokalisierung im Millimeterbereich möglich. In Kombination mit einer Verfolgung der entsprechenden Trägerphase des entsprechenden Satellitensignals kann eine hochgenaue Positionierung über eine längere Dauer erzielt werden, ohne dass auf weitere Stützinformationen zurückgegriffen werden muss. Alternativ kann die satellitengestützte Positionsbestimmung auch auf Basis von Abständen σ gemäß σ = \pR - Ps\ + eR + eE + ec + e, + eE + eT + eM + n erfolgen. Der Ausdruck |pR - s| ist dabei die tatsächliche Entfernung zwischen dem als Empfänger dienenden Positionsbestimmungssystem 12 und dem betreffenden Satelliten 20, eR der Fehler, welcher im Positionsbestimmungssystem 12 entsteht, βε der Ephemeridenfehler, ec der Fehler der Sa- tellitenuhr, ei der lonosphärenfehler, ej der Troposphärenfehler, ΘΜ der Fehler durch Mehrwegeausbreitung und mit n ist ein allgemeiner Rauschterm bezeichnet, der bei einer perfekten Modellierung üblicherweise eine Gauß- verteilung aufweist. Im vorliegen Fall ist ein Empfängeruhrenfehler durch den Term eR mit berücksichtigt. Man spricht dann auch von einer so genannten Pseudostrecke σ statt von einem Abstand, da es sich aufgrund der Fehler- terme ja nicht um den tatsächlichen Abstand bzw. die tatsächliche Entfernung zwischen jeweiligem Empfänger und Satelliten handelt. Durch die Kenntnis der genauen relativen Positionierung des Kraftfahrzeugs 10 gegenüber des als Landmarke dienenden ortsfesten Objektes 16 kann für jeden der Satelliten 20 ein entsprechender Korrekturterm ei,Korrektur ~ eR + eE,i + eC,i + elj + θΤ,ί gebildet werden, der einige Minuten lang als konstant angenommen werden kann, wobei die Positionsermittlung des Kraftfahrzeugs 10 ohne weitere stationäre Referenzstationen sehr genau erfolgen kann.
Zusätzlich können bei der Ermittlung der entsprechenden Positionsdaten des Kraftfahrzeugs 10 zusätzlich Daten von einer hier nicht dargestellten Inertialsensorik des Kraftfahrzeugs 10 und/oder Odometriedaten des Kraftfahrzeugs 10 berücksichtigt werden, um eine noch genauere satellitengestützte Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 10 zu unterstützen.
Die Ermittlung weiterer Korrekturterme kann natürlich auch entsprechend auf die weiteren Satelliten 20 angewendet werden, um eine besonders genaue Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 10 zu erzielen.
Anhand der Fig. 3, in welcher in einer schematischen Darstellung neben dem Kraftfahrzeug 10 ein zweites Kraftfahrzeug 24 gezeigt ist, wird eine alternati- ve Ausführungsform eines Verfahrens zur satellitengestützten Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 10 erläutert. Das Kraftfahrzeug 24 umfasst dabei ebenfalls ein entsprechendes Positionsbestimmungssystem 12 mit einer entsprechend ausgebildeten Erfassungseinrichtung 14, wie sie das Kraft- fahrzeug 10 aufweist.
Im vorliegend gezeigten Fall befindet sich ein zweites ortsfestes Objekt 17, bei welchem es sich ebenfalls um ein Verkehrsschild handelt, in einem Erfassungsbereich 26 der hier nicht gezeigten Erfassungseinrichtung 14 des zweiten Kraftfahrzeugs 24. Zur Bestimmung des Korrekturwertes oder weiterer Korrekturwerte wird dabei mittels des Kraftfahrzeugs 24 analog wie in dem ersten beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgegangen. Mittels der Erfassungseinrichtung 14 des zweiten Kraftfahrzeugs 24, welches sich gemeinsam mit dem Kraftfahrzeug 10 innerhalb eines vorgegebenen Gebietes 28 befindet, wird eine Relativposition des zweiten Kraftfahrzeugs 24 gegenüber dem zweiten ortsfesten Objekt 17 ermittelt.
Basierend auf der ermittelten Relativposition und bereitgestellten Referenzpositionsdaten für das ortsfeste Objekt 17 wird wiederum eine Referenzposi- tion des zweiten Kraftfahrzeugs 24 ermittelt. Anschließend wird wiederum eine Entfernung 30 zwischen dem zweiten Kraftfahrzeug 24 und einem der Satelliten 20 rein auf Basis von durch das zweite Kraftfahrzeug 24 empfangenen Satellitensignalen ermittelt. Analog wird ein zweiter Korrekturwert für den betreffenden Satelliten 20 anhand der Referenzposition des zweiten Kraftfahrzeugs 24 und der Entfernung 30 zwischen dem zweiten Kraftfahrzeug 24 und dem Satelliten 20 ermittelt. Schließlich wird der zweite Korrekturwert drahtlos bereitgestellt, wobei das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise diesen zweiten Korrekturwert drahtlos über ein lokales Funknetz, beispielsweise über WLAN, von dem zweiten Kraftfahrzeug 24 empfängt.
Alternativ ist es auch möglich, dass das zweite Kraftfahrzeug 24 den zweiten Korrekturwert an eine stationäre Einrichtung 32 sendet, welche den zweiten Korrekturwert wiederum drahtlos ausstrahlt, wobei das Kraftfahrzeug 10 den zweiten Korrekturwert von der stationären Einrichtung 32 empfängt. Im vor- liegend gezeigten Fall werden die Positionsdaten des Kraftfahrzeugs 10 auf Basis der durch das Kraftfahrzeug 10 empfangenen Satellitensignale von den jeweiligen Satelliten 20 und dem empfangenen zweiten Korrekturwert ermittelt, falls sich, wie in dem hier gezeigten Fall, das ortsfeste Objekt 16 oder keine weiteren ortsfesten Objekte mit bekannten Referenzpositionsda- ten im Erfassungsbereich 18 der Erfassungseinrichtung 14 des Kraftfahrzeugs 10 befinden. Mit anderen Worten kann eine Car-to-Car- oder auch eine Car-to-X-Kommunikation benutzt werden, so dass das Kraftfahrzeug 10 einen oder mehrere Korrekturwerte für die entsprechenden Satellitensignale der Satelliten 20 empfangen und zur verbesserten und genauen Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 10 nutzen kann.
Anhand der Fig. 4, in welcher das Kraftfahrzeug 10, das zweite Kraftfahrzeug 24 und weitere Kraftfahrzeuge 34, 36 dargestellt sind, wird eine weitere al- ternative Ausführungsform des Verfahrens zur Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 10 erläutert.
Die weiteren Kraftfahrzeuge 34, 36 weisen ebenfalls entsprechende Positionsbestimmungssysteme 12 und Erfassungseinrichtungen 14 wie die bei- den anderen Kraftfahrzeuge 10, 24 auf.
Im vorliegend gezeigten Fall wird mittels der Kraftfahrzeuge 34, 36 analog verfahren, um entsprechende jeweilige Korrekturwerte für die jeweiligen Satellitensignale der Satelliten 20 zu ermitteln. Mittels jeweiliger Erfassungsein- richtungen 14 der weiteren Kraftfahrzeuge 34, 36, welche sich wiederum gemeinsam mit dem Kraftfahrzeug 10 und dem Kraftfahrzeug 24 innerhalb des vorgegebenen Gebiets 28 befinden, werden jeweilige Relativpositionen der weiteren Kraftfahrzeuge 34, 36 gegenüber jeweils weiteren ortsfesten Objekten 38, 40 ermittelt, sofern sich diese, wie im vorliegend gezeigten Fall, innerhalb jeweiliger Erfassungsbereiche 42, 44 der jeweiligen Erfassungseinrichtungen 14 der Kraftfahrzeuge 34, 36 befinden. Basierend auf den jeweils ermittelten Relativpositionen und jeweils bereitgestellten Referenzpositionen der weiteren ortsfesten Objekte 38, 40 wird wiederum eine jeweilige Referenzposition der weiteren Kraftfahrzeuge 34, 36 ermittelt. Wiederum analog wird eine jeweilige Entfernung 46, 48 zwischen den weiteren Kraftfahrzeugen 34, 36 und zumindest einem der Satelliten 20 rein auf Basis von durch die weiteren Kraftfahrzeuge 34, 36 jeweils empfangenen Satellitensignalen ermittelt. Wiederum werden jeweilige weitere Korrekturwerte für den betreffenden Satelliten 20 anhand der jeweiligen Referenzpositionen und der jeweili- gen Entfernungen zwischen den Kraftfahrzeugen 34, 36 und den betreffenden Satelliten 20 ermittelt. Die weiteren Korrekturwerte werden dann drahtlos an die stationäre Einrichtung 32 gesendet. Mittels der stationären Einrichtung 32 wird ein entsprechender Schätzwert in Form eines Mittelwertes, eines gewichteten Mittelwertes oder dergleichen auf Basis der weiteren Korrekturwerte ermittelt und drahtlos durch die stationäre Einrichtung 32 ausgestrahlt.
Die Positionsdaten des Kraftfahrzeugs 10 oder auch des Kraftfahrzeugs 24 können dann auf Basis der durch das jeweilige Kraftfahrzeug 10, 24 empfangenen Satellitensignale und des von der zentralen Einrichtung 32 empfangenen Schätzwertes der weiteren Korrekturwerte ermittelt werden, falls sich beispielsweise keines der ortsfesten Objekte 16, 17, 38, 40 im jeweiligen Erfassungsbereich 18, 26 der Erfassungseinrichtungen 14 der Kraftfahrzeuge 10, 24 befindet. Mit anderen Worten können also entsprechende Flottendaten von einer Mehrzahl von Kraftfahrzeugen 10, 24, 34, 36 verwendet werden, um die jeweils ermittelten Korrekturwerte innerhalb des vorgegebenen Gebiets 28 bereitzustellen, so dass, wie im hier gezeigten Fall, die Kraftfahrzeuge 10, 24, welche keines der ortsfesten Objekte 16, 17, 38, 40 gerade erfassen können, trotzdem die entsprechenden Korrekturwerte zur verbesserten satellitengestützten Positionsbestimmung heranziehen können. Zudem ist es möglich, dass derselbe Korrekturwert, derselbe zweite Korrekturwert oder derselbe Schätzwert der weiteren Korrekturwerte für eine begrenzte Dauer und/oder begrenzte zurückgelegte Strecke des Kraftfahrzeugs 10 oder der weiteren Kraftfahrzeuge 24, 34, 36 für nachfolgende Positionsbestimmungen der jeweiligen Kraftfahrzeuge 10, 24, 34, 36 verwendet wer- den, ohne dass entsprechend neue Korrekturwerte ermittelt und verwendet werden.
Somit können also durch die Verwendung von jeweils eigenen Stützinformationen, über eine Schätzung der Phasenmehrdeutigkeit und Ausnutzung von Flottendaten die jeweiligen Positionsbestimmungen jeweiliger Kraftfahrzeuge erheblich verbessert werden. Dadurch kann zum einen eine Verbesserung einer jeweiligen Fahrzeugortung zur Optimierung von Fahrerassistenz- und Car-to-X-Systemen erzielt werden, indem, wie beschrieben, eine erweiterte Kopplung eines globalen Navigationssatellitensystems, eines initialen Navi- gationssystems und Landmarken genutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs (10), mit den Schritten
Empfangen mehrerer Satellitensignale von jeweiligen Satelliten (20) mittels eines Positionsbestimmungssystems (12) des Kraftfahrzeugs;
- Ermitteln eines Korrekturwertes für zumindest eines der Satellitensignale unter Berücksichtigung von bereitgestellten Referenzpositionsdaten von zumindest einem ortsfesten Objekt (16);
Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (10) auf Basis der empfangenen Satellitensignale und des ermittelten Korrekturwertes oder eines anderen bereitgestellten Wertes;
dadurch gekennzeichnet, dass
falls das ortsfeste Objekt (16) in einem Erfassungsbereich (18) einer Erfassungseinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10) angeordnet ist, folgende Schritte durchgeführt werden:
Ermitteln einer Relativposition des Kraftfahrzeugs (10) gegenüber dem ortsfesten Objekt mittels der Erfassungseinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10);
Ermitteln einer Referenzposition des Kraftfahrzeugs (10) basierend auf der ermittelten Relativposition und den Referenzpositionsdaten des ortsfesten Objekts (16);
Ermitteln einer Entfernung (22) zwischen dem Kraftfahrzeug (10) und zumindest einem der Satelliten (20) rein auf Basis der empfangenen Satellitensignale;
Ermitteln des Korrekturwertes anhand der Referenzposition des Kraftfahrzeugs (10) und der Entfernung (22) zwischen dem Kraftfahrzeug (10) und dem Satelliten (20).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels einer Erfassungseinrichtung (14) von einem zweiten Kraftfahrzeug (24), welches sich gemeinsam mit dem Kraftfahrzeug (10) innerhalb eines vorgegebenen Gebiets (28) befindet, eine Relativposition des zweiten Kraftfahrzeugs (24) gegenüber einem zweiten ortsfesten Objekt (17) ermittelt wird; basierend auf der ermittelten Relativposition und bereitgestellten Referenzpositionsdaten für das zweite ortsfeste Objekt (17) eine Referenzposition des zweiten Kraftfahrzeugs (24) ermittelt wird; eine Entfernung (30) zwischen dem zweiten Kraftfahrzeug (24) und einem der Satelliten (20) rein auf Basis von durch das zweite Kraftfahrzeug (24) empfangenen Satellitensignalen ermittelt wird;
ein zweiter Korrekturwert für den Satelliten (20) anhand der Referenzposition des zweiten Kraftfahrzeugs (24) und der Entfernung (30) zwischen dem zweiten Kraftfahrzeug (24) und dem Satelliten (20) ermittelt wird;
der zweite Korrekturwert drahtlos bereitgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kraftfahrzeug ( 0) den zweiten Korrekturwert drahtlos über ein lokales Funknetz von dem zweiten Kraftfahrzeug (24) empfängt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Kraftfahrzeug (24) den zweiten Korrekturwert an eine stationäre Einrichtung (32) sendet, welche den zweiten Korrekturwert drahtlos ausstrahlt, wobei das Kraftfahrzeug (10) den zweiten Korrekturwert von der stationären Einrichtung (32) empfängt. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (10) auf Basis der durch das Kraftfahrzeug (10) empfangenen Satellitensignale und dem empfangenen zweiten Korrekturwert ermittelt wird, falls sich keines der ortfes- ten Objekte (16, 17, 38, 40) im Erfassungsbereich (18) der Erfassungseinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10) befindet.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mittels jeweiliger Erfassungseinrichtungen (14) weiterer Kraftfahrzeuge (34, 36), welche sich gemeinsam mit dem Kraftfahrzeug (10) innerhalb eines vorgegebenen Gebiets (28) befinden, jeweilige Relativpositionen der weiteren Kraftfahrzeuge (34, 36) gegenüber jeweils weiteren ortsfesten Objekten (38, 40) ermittelt werden; basierend auf den jeweils ermittelten Relativpositionen und jeweils bereitgestellten Referenzpositionsdaten der weiteren ortsfesten Objekte (38, 40) eine jeweilige Referenzposition der weiteren Kraftfahrzeuge (34, 36) ermittelt wird;
- eine jeweilige Entfernung (46, 48) zwischen den weiteren Kraftfahrzeugen (34, 36) und zumindest einem der Satelliten (20) rein auf Basis von durch die weiteren Kraftfahrzeuge (34, 36) jeweils empfangenen Satellitensignalen ermittelt wird;
- jeweilige weitere Korrekturwerte für den Satelliten (20) anhand der jeweiligen Referenzpositionen und den jeweiligen Entfernungen (46, 48) zwischen den weiteren Kraftfahrzeugen (34, 36) und dem Satelliten (20) ermittelt werden;
- die weiteren Korrekturwerte drahtlos an eine stationäre Einrichtung (32) gesendet werden;
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Schätzwert aus den weiteren Korrekturwerten ermittelt und drahtlos durch die stationäre Einrichtung (32) ausstrahlt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (10) auf Basis der durch das Kraftfahrzeug (10) empfangenen Satellitensignale und des von der zentralen Einrichtung (32) empfangenen Schätzwertes der weiteren Korrekturwerte ermittelt wird, falls sich keines der ortfesten Objekte (16, 17, 38, 40) im Erfassungsbereich (18) der Erfassungseinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10) befindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
unter Berücksichtigung des Korrekturwertes, des zweiten Korrekturwertes oder des Schätzwertes der weiteren Korrekturwerte für zumindest eines der durch das Kraftfahrzeug (10) empfangenen Satellitensignale ein Wert für eine Phasenmehrdeutigkeit (N) des entsprechenden Satellitensignals ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert, der zweite Korrekturwert oder der Schätzwert der weiteren Korrekturwerte für zumindest eines der durch das Kraftfahrzeug empfangenen Satellitensignale als ein Fehlerwert (ei, Korrektur) für das entsprechende Satellitensignal verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Referenzpositionsdaten des ortsfesten Objekts (16), des zweiten ortsfesten Objekts (17) und der weiteren ortsfesten Objekte (38, 40) im Positionsbestimmungssystem (12) des Kraftfahrzeugs (10) und jeweiligen Positionsbestimmungssystemen (12) des zweiten Kraftfahrzeugs (24) und der anderen Kraftfahrzeuge (34, 36) bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ermittlung der Relativposition oder der anderen Relativpositionen mittels einer jeweiligen kamerabasierten, lidarbasierten oder radarbasierten Erfassungseinrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10), des zweiten Kraftfahrzeugs (24) und/oder der weiteren Kraftfahrzeuge (34, 36) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Ermittlung der Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (10) zusätzlich Daten von einer Inertialsensorik des Kraftfahrzeugs (10) und/oder Odometriedaten des Kraftfahrzeugs (10) berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
derselbe Korrekturwert, derselbe zweite Korrekturwert oder derselbe Schätzwert der weiteren Korrekturwerte für eine begrenzte Dauer und/oder begrenzte zurückgelegte Strecke des Kraftfahrzeugs (10) für nachfolgende Positionsbestimmungen des Kraftfahrzeugs (10) verwendet werden.
15. Positionsbestimmungssystem (12) für ein Kraftfahrzeug (10), welches dazu ausgelegt ist, mehrere Satellitensignale von jeweiligen Satelliten (20) zu empfangen;
einen Korrekturwert für zumindest eines der Satellitensignale unter Berücksichtigung von bereitgestellten Referenzpositionsdaten von zumindest einem ortsfesten Objekt (16) zu ermitteln;
Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (10) auf Basis der empfangenen Satellitensignale und des ermittelten Korrekturwertes oder eines anderen bereitgestellten Wertes zu ermitteln;
dadurch gekennzeichnet, dass
das Positionsbestimmungssystem (12)
eine Erfassungseinrichtung (14) umfasst, welche dazu ausgelegt ist, eine Relativposition des Kraftfahrzeugs (10) gegenüber dem ortsfesten Objekt (16) zu ermitteln, falls dieses in einem Erfassungsbereich (18) der Erfassungseinrichtung (14) angeordnet ist; dazu ausgelegt ist, eine Referenzposition des Kraftfahrzeugs (10) basierend auf der ermittelten Relativposition und den Referenzpositionsdaten des ortsfesten Objekts (16) zu ermitteln;
dazu ausgelegt ist, eine Entfernung (22) zwischen dem Kraftfahrzeug (10) und zumindest einem der Satelliten (20) rein auf Basis der empfangenen Satellitensignale zu ermitteln;
- dazu ausgelegt ist, den Korrekturwert anhand der Referenzposition und der Entfernung (22) zwischen dem Kraftfahrzeug (10) dem Satelliten (20) zu ermitteln.
PCT/EP2014/002402 2013-09-06 2014-09-04 Verfahren zur positionsbestimmung eines kraftfahrzeugs und positionsbestimmungssystem für ein kraftfahrzeug WO2015032500A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013014869.3 2013-09-06
DE102013014869.3A DE102013014869B4 (de) 2013-09-06 2013-09-06 Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs und Positionsbestimmungssystem für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015032500A1 true WO2015032500A1 (de) 2015-03-12

Family

ID=51541047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/002402 WO2015032500A1 (de) 2013-09-06 2014-09-04 Verfahren zur positionsbestimmung eines kraftfahrzeugs und positionsbestimmungssystem für ein kraftfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013014869B4 (de)
WO (1) WO2015032500A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107543551A (zh) * 2016-06-28 2018-01-05 罗伯特·博世有限公司 定位机动车的方法、驾驶员辅助系统和实施该方法的系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017181109A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 三菱電機株式会社 受信機、測位システム、車両及び測位方法
DE102018000769A1 (de) 2018-01-31 2018-08-09 Daimler Ag Verfahren zum Ermitteln und Bereitstellen eines Korrektursignals
DE102018212306A1 (de) * 2018-07-24 2020-01-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Ermitteln einer relativen örtlichen Positionierung von Fahrzeugen einer Kolonne, Vorrichtung und Verwendung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009058737A1 (de) * 2008-12-30 2010-08-19 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Messniveauintegration von GPS und anderen entfernungs- und richtungsmessungsfähigen Sensoren für eine allgegenwärtige Positionsbestimmungsfähigkeit

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6611755B1 (en) * 1999-12-19 2003-08-26 Trimble Navigation Ltd. Vehicle tracking, communication and fleet management system
EP1729145B1 (de) * 2005-06-02 2013-08-07 GMV Aerospace and Defence S.A. Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen von GNSS Positionslösungen mit garantierter Integrität in nicht kontrollierten Umgebungen
DE102005059284A1 (de) * 2005-12-12 2007-06-14 Siemens Ag Verfahren zur Ermittlung von berichtigten aktuellen Positionsdaten insbesondere zur Bestimmung von aktuellen Fahrzeugpositionen
DE102008036145B4 (de) * 2008-08-01 2013-10-10 Thales Alenia Space Deutschland Gmbh Verfahren zum Betreiben eines satellitenbasierten Positionsbestimmungssystems und Positionsbestimmungseinrichtung für ein satellitenbasiertes Positionsbestimmungssystem
WO2010043658A1 (de) * 2008-10-15 2010-04-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verbesserung und validierung der positionsbestimmung
DE102009041586B4 (de) * 2009-09-15 2017-06-01 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Erhöhung der Genauigkeit sensorerfasster Positionsdaten
US9200902B2 (en) * 2009-12-11 2015-12-01 General Motors Llc Method of processing global navigation satellite system data
DE102011051100A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-20 Universität Kassel Verfahren und Referenzgerät zur Bereitstellung von Korrektursignalen für ein Satelliten gestütztes Positionsbestimmungssystem

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009058737A1 (de) * 2008-12-30 2010-08-19 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Messniveauintegration von GPS und anderen entfernungs- und richtungsmessungsfähigen Sensoren für eine allgegenwärtige Positionsbestimmungsfähigkeit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107543551A (zh) * 2016-06-28 2018-01-05 罗伯特·博世有限公司 定位机动车的方法、驾驶员辅助系统和实施该方法的系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013014869B4 (de) 2015-10-29
DE102013014869A1 (de) 2015-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3655799B1 (de) Verfahren zum bereitstellen und zum verbessern einer positionswahrscheinlichkeitsverteilung für gnss-empfangsdaten
EP3129807B1 (de) Positionskorrektur eines fahrzeugs durch referenzierung zu objekten im umfeld
DE69935035T2 (de) Verfahren und System mit integrierter Zweiweg-Entfernungsbestimmung zur Eichung von GPS
DE102011017115B4 (de) Verfahren und Vorrichtung für eine geographische Unterstützungslösung für Navigationssatellitensysteme
EP3532860B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum bestimmen einer geographischen position eines fahrzeuges
DE102018202983A1 (de) Verfahren zur Ermittlung eines Datenprofils für die satellitengestützte Ermittlung einer Position eines Fahrzeugs
WO2015032500A1 (de) Verfahren zur positionsbestimmung eines kraftfahrzeugs und positionsbestimmungssystem für ein kraftfahrzeug
EP3491338B1 (de) Verfahren zum senden von daten von einem fahrzeug an einen server und verfahren zum aktualisieren einer karte
DE102018205205A1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Position eines Fahrzeugs
WO2011038976A1 (de) Verfahren zum rechnergestützten erstellen und/oder aktualisieren einer referenzkarte für eine satellitengestützte ortung eines objekts
EP3440480B1 (de) Navigationsverfahren, navigationseinrichtung und navigationssystem
DE102013001120A1 (de) Verfahren zum Betreiben von Kraftfahrzeugen, die über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation verbunden sind
DE102011051100A1 (de) Verfahren und Referenzgerät zur Bereitstellung von Korrektursignalen für ein Satelliten gestütztes Positionsbestimmungssystem
DE112020000605T5 (de) Verfahren zur Ortung durch GNSS-Signale
DE112019007155T5 (de) Fahrzeug-positionierungseinrichtung
DE102020213320A1 (de) Verfahren zum Ermitteln mindestens einer Integritätsinformation zu einem Lokalisierungsergebnis einer GNSS-basierten Lokalisierungseinrichtung eines Fahrzeugs, bei sich abrupt und signifikant ändernder GNSS-Empfangssituation
DE102016225886A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung
EP1217384B1 (de) Verfahren zur Positionsbestimmung von geostationären Satelliten durch Laufzeitmessungen von Satelliten-Navigationssignalen
WO2021185492A1 (de) Bestimmen einer position eines fahrzeugs
EP3339905A1 (de) Verfahren, system, vorrichtung und computerprogrammprodukt zur signalisierung einer fehlfunktion oder drohenden fehlfunktion einer positionsbestimmungsvorrichtung, sowie gebührenerhebungssystem
DE102020118622A1 (de) Steuerung eines Fahrzeugs
EP3649520B1 (de) Verfahren zur lokalisierung eines höher automatisierten fahrzeugs sowie entsprechende fahrerassistenzsystem und computerprogramm
DE112020003536T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Täuschungsvorgangs eines GNSS-Systems
EP3485296B1 (de) Verfahren zum bestimmen einer position, steuerungsmodul und speichermedium
DE102018221563A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines automatisierten Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14766108

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14766108

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1