Title:
Steuervorrichtung und Verfahren zum Ermitteln einer Eigenposition eines mobilen Endgeräts sowie Kraftfahrzeug
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Eigenposition (28) eines mobilen Endgeräts (10), wobei durch eine Steuervorrichtung (27) des Endgeräts (10) mittels eines Mobilfunkmoduls (15) des Endgeräts ein jeweiliges Funksignal (22) zumindest einer geräteexternen mobilen Sendeeinheit (11) empfangen wird und auf der Grundlage des jeweiligen empfangenen Funksignals (22) eine Relativlage (23, 32) der jeweiligen anderen mobilen Sendeeinheit (11) bezüglich des Endgeräts ermittelt wird und in Abhängigkeit von der jeweils ermittelten Relativlage (23, 32) die Eigenposition (28) des Endgeräts ermittelt wird. Die Erfindung sieht vor, dass das jeweilige Funksignal (22) über einen Uplink-Kanal (19), über welchen die zumindest eine Sendeeinheit (11) jeweilige Sendedaten (20) an die stationäre Basisstation (14) auszusenden ausgelegt ist, empfangen wird und hierzu das Mobilfunkmodul (15) in einem Empfangsmodus (21) für den Uplink-Kanal (19) betrieben wird.




Inventors:
Spehl, Jürgen (85139, Wettstetten, DE)
Application Number:
DE102016007195A
Publication Date:
12/14/2017
Filing Date:
06/14/2016
Assignee:
AUDI AG, 85045 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE10029137A1N/A2001-09-13



Foreign References:
20110183683
201202358652012-09-20
201501685322015-06-18
Other References:
Kuruvatti, Nandish P. ; [et al.] ; Robustness of location based D2D resource allocation against positioning errors. In: Vehicular Technology Conference (VTC Spring), 2015 IEEE 81st. IEEE, 2015. S. 1-6.
Claims:
1. Verfahren zum Ermitteln einer Eigenposition (28) eines mobilen Endgeräts (10), wobei durch eine Steuervorrichtung (27) des Endgeräts (10) mittels eines Mobilfunkmoduls (15) des Endgeräts ein jeweiliges Funksignal (22) zumindest einer geräteexternen mobilen Sendeeinheit (11) empfangen wird und auf der Grundlage des jeweiligen empfangenen Funksignals (22) eine Relativlage (23, 32) der jeweiligen mobilen Sendeeinheit (11) bezüglich des Endgeräts ermittelt wird und in Abhängigkeit von der jeweils ermittelten Relativlage (23, 32) die Eigenposition (28) des Endgeräts (10) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Funksignal (22) über einen Uplink-Kanal (19), über welchen die zumindest eine Sendeeinheit (11) jeweilige Sendedaten (20) an die stationäre Basisstation (14) auszusenden ausgelegt ist, empfangen wird und hierzu das Mobilfunkmodul (15) in einem Empfangsmodus (21) für den Uplink-Kanal (19) betrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als jeweilige Relativlage (23, 32) ein Abstand (23, 32) auf der Grundlage einer Signallaufzeit des jeweiligen Funksignals (22) und/oder eine Richtung (32) auf der Grundlage einer Richtwirkung einer Sendeantenne der Sendeeinheit (11) und/oder einer Empfangsantenne des Funkmoduls und/oder auf der Grundlage einer Einfallsrichtung des Funksignals (22) ermittelt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das jeweilige Funksignal (22) unabhängig von einer stationären Basisstation (14), mit welcher zu kommunizieren das Mobilfunkmodul (15) ausgelegt ist, empfangen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Grundlage einer in den jeweiligen Sendedaten (20) enthaltenen absoluten Positionsangabe die Eigenposition (28) als absolute Geoposition ermittelt wird und/oder auf der Grundlage einer in den jeweiligen Sendedaten (20) enthaltenen Abstandsangabe eines Abstands (23, 32) zwischen jeweils zwei der Sendeeinheiten (11) eine der Sendeeinheiten (11) mittels einer Trilateration lokalisiert und hieraus eine absolute Positionsangabe der lokalisierten Sendeeinheit (11) erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein jeweiliges Funksignal (22) aus mehreren Sendeinheiten empfangen wird und die Eigenposition (28) auf der Grundlage einer Trilateration und/oder einer Kreuzpeilung und/oder einer Trianglulation ermittelt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine vorläufige Eigenposition (30) mittels eines Empfängers (29) für ein Positionssignals (26) eines GNSS (12) in dem mobilen Endgerät ermittelt wird und die vorläufige Eigenposition (30) auf der Grundlage der zumindest einen Relativposition angepasst wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eigenposition (28) an eine Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs (10) ausgegeben wird.

8. Steuervorrichtung (27) zum Betreiben eines mobilen Endgeräts, wobei die Steuervorrichtung (27) eine Recheneinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.

9. Kraftfahrzeug (10) mit einem Mobilfunkmodul (15) zum Empfangen von Funksignalen (22) fahrzeugexterner mobiler Sendeeinheiten (11) und mit einer Steuervorrichtung (27) nach Anspruch 8.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Eigenposition eines mobilen Endgeräts, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Eigenposition kann eine absolute Geoposition oder eine relative Position bezüglich einer mobilen Sendeeinheit sein. Zu der Erfindung gehört auch eine Steuervorrichtung für ein mobiles Endgerät, welche das erfindungsgemäße Verfahren durchführen kann. Schließlich gehört zu der Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, welches die Steuervorrichtung aufweist.

In einem mobilen Endgerät kann ein Empfänger für ein Positionssignal eines GNSS (Global Navigation Satellite System), wie zum Beispiel eines GPS (Global Positioning System) bereitgestellt sein. Anhand des Positionssignals kann in dem Endgerät eine absolute Geoposition ermittelt werden. Die Genauigkeit von GPS liegt nur im Bereich von drei Metern. Mit dem differenzielle GPS kann der Bereich zwar auf wenige Zentimeter verbessert werden, was aber eher aufwendig ist und somit die Serienherstellung kostspielig macht.

Ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines mobilen Endgeräts ist aus der DE 100 29 137 A1 bekannt. Danach wird von dem mobilen Endgerät eine Verbindung zu einer Basisstation eines Mobilfunknetzwerks aufgebaut und zusätzlich werden Wiedergaben zu benachbarten Basisstationen erzwungen, so das Funksignale mehrerer Basisstationen in dem mobilen Endgerät empfangen werden. Aus geographischen Koordinaten der Basisstationen und einem zeitlichen Versatz der Funksignale ermittelt das Endgerät seine Position bezüglich der Basisstationen und kann somit auf Grundlage der geographischen Koordinaten der Basisstationen seine absolute Geoposition ermitteln. Dieses Verfahren erfordert, dass sich mehrere Basisstationen in Funkreichweite befinden.

Aus der US 2012/0235865 A1 ist bekannt, mittels eines mobilen Endgeräts Identifikationscodes von in der Umgebung befindlichen Sendern zu empfangen und aus der Kombination der empfangenen Identifikationscodes auf die Position des Endgeräts zu schließen. Dies erfordert eine umfangreiche Tabelle der möglichen Kombinationen von Identifikationscodes, durch welche den Kombinationen jeweils ein Ort zugeordnet ist.

Aus der US 2015/0168532 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln einer Position eines mobilen Endgeräts bekannt, bei welchem das Endgerät aus mehreren anderen mobilen Sendeeinheiten jeweils ein Broadcast-Signal empfängt und aus der hierbei gemessenen Signallaufzeit seine eigene Position berechnet. Damit die mobilen Sendeeinheiten ihr Broadcast-Signal aussenden, ist es aber nötig, dass durch eine Basisstation ein Aufforderungssignal ausgesendet wird. Somit ist das Lokalisieren des mobilen Endgeräts davon abhängig, wann die Basisstation das Aufforderungssignal aussendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem mobilen Endgerät dessen Eigenposition bezüglich anderer mobiler Sendeeinheiten oder bezüglich eines absoluten Geo-Koordinatensystems zu ermitteln.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur offenbart.

Die Erfindung umfasst ein Verfahren zum Ermitteln einer Eigenposition eines mobilen Endgeräts. Als Eigenposition kann in der beschriebenen Weise eine absolute Geoposition oder eine relative Position zu zumindest einer anderen, also geräteexternen mobilen Sendeeinheit, zum Beispiel einem anderen mobilen Endgerät, ermittelt werden. Das mobile Endgerät kann ein Smartphone oder ein Tablet-PC oder eine Smartwatch sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem mobilen Endgerät um ein Kraftfahrzeug mit einem Mobilfunkmodul.

Durch eine Steuervorrichtung des Endgeräts wird mittels eines Mobilfunkmoduls des Endgeräts ein jeweiliges Funksignal zumindest einer geräteexternen mobilen Sendeeinheit empfangen. Bei dem Mobilfunkmodul handelt es sich insbesondere um ein LTE-Funkmodul (LTE – Long Term Evolution) oder ein Mobilfunkmodul des Mobilfunk-Standards 5 G. Auf der Grundlage des jeweiligen empfangenen Funksignals der zumindest einen mobilen Sendeeinheit wird durch die Steuervorrichtung eine Relativlage der jeweiligen mobilen Sendeeinheit bezüglich des Endgeräts ermittelt. In Abhängigkeit von der jeweils ermittelten Relativlage wird dann die Eigenposition des Endgeräts ermittelt.

Um hierbei nicht von einem Auslösesignal zum Beispiel einer Basisstation des Mobilfunknetzwerks abhängig zu sein, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das jeweilige Funksignal über einen Uplink-Kanal empfangen wird. Ein Uplink-Kanal ist ein Funkkanal, über welchen die zumindest eine Sendeeinheit jeweilige Sendedaten an die stationäre Basisstation auszusenden ausgelegt ist. Mit anderen Worten ist jede Sendeeinheit dazu ausgelegt, Sendedaten über den Uplink-Kanal an die Basisstation auszusenden. Wo sich der jeweilige Uplink-Kanal eines Mobilfunknetzwerks befindet, ist durch den im Mobilfunknetzwerk genutzten Mobilfunk-Standard festgelegt und kann aus dem Mobilfunk-Standard in Erfahrung gebracht werden. Es kann sich bei dem Uplink-Kanal um ein eigenes Frequenzband, das nur für den besagten Uplink vorgesehen ist (FDM – Frequency Division Multiplexing), oder um vorbestimmte Zeitschlitze (Time-Slots) handeln (TDM – Time Division Multiplexing). Im Uplink-Kanal ist die stationäre Basisstation auf Empfang geschaltet. Indem nun auch das mobile Endgerät das jeweilige Funksignal der zumindest einen Sendeeinheit aus dem Uplink-Kanal empfängt, also die Sendedaten empfängt, ergibt sich ein Mithören auf dem Uplink-Kanal. Hierzu wird erfindungsgemäß das Mobilfunkmodul des mobilen Endgeräts in einem Empfangsmodus für den Uplink-Kanal betrieben. Bei dem beschriebenen FDM wird hierzu ein Empfänger des Mobilfunkmoduls auf die Frequenz des Uplink-Kanals eingestellt und die empfangenen Sendedaten decodiert. Im beschriebenen TDM wird hierzu zumindest für die Dauer der Zeitschlitze des Uplink-Kanals empfangen und die empfangenen Sendedaten decodiert. Die Sendedaten können z. B. einen Zeitstempel oder Daten zum Messen des im Mobilfunk bekannten Werts TOA (Time of Arrival) umfassen.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass zum Ermitteln der Relativlage zwischen dem mobilen Endgerät einerseits und zumindest einer anderen mobilen Sendeeinheit andererseits lediglich eine direkte Kommunikation oder Übertragung eines Funksignals zwischen der zumindest einen mobilen Sendeeinheit einerseits und dem mobilen Endgerät andererseits nötig ist. Es ist kein externes Anregungssignal zum Beispiel durch eine stationäre Mobilfunkstation nötig.

Zu der Erfindung gehören auch vorteilhafte Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.

Die jeweilige Relativlage zwischen mobilem Endgerät und Sendeeinheit wird bevorzugt als ein Abstand ermittelt. Hierzu wird der Abstand auf Grundlage einer Signallaufzeit des jeweiligen Funksignals ermittelt. Ein Abstand zu einer Sendeeinheit kann zum Beispiel in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, eine Kollision mit der Sendeeinheit zu prädizieren. Handelt es sich bei der Sendeeinheit zum Beispiel um ein anderes Kraftfahrzeug, so kann auf Grundlage des ermittelten Abstands und damit der ermittelten relativen Eigenposition des Kraftfahrzeugs bezüglich des anderen Kraftfahrzeugs eine Selbstbremsung des eigenen Kraftfahrzeugs eingeleitet werden, falls die Kollision prädiziert wird. Zusätzlich oder alternativ zum Bestimmen eines Abstands kann vorgesehen sein, dass als jeweilige Relativlage eine Richtung auf der Grundlage einer Richtwirkung einer Sendeantenne der Sendeeinheit und/oder einer Empfangsantenne des Funkmoduls ermittelt wird. Zum Beispiel kann die Umgebung des mobilen Endgeräts in Sektoren unterteilt werden und ermittelt werden, in welchem der Sektoren sich die jeweilige Sendeeinheit befindet. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Einfallsrichtung des Funksignals zugrundegelegt oder dahingehend ausgewertet werden, dass die Richtung, in welcher sich die Sendeeinheit bezüglich des mobilen Endgeräts befindet, ermittelt wird.

Wie bereits ausgeführt, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Funksignal zwischen der zumindest einen Sendeeinheit einerseits und dem mobilen Endgerät andererseits unabhängig von einer stationären Basisstation, mit welcher zu kommunizieren das Mobilfunkmodul des mobilen Endgeräts ausgelegt ist, empfangen wird. Es handelt sich also um eine Direktübertragung des Funksignals von der jeweiligen Sendeeinheit zu dem Mobilfunkmodul des mobilen Endgeräts. Somit ist es nicht einmal nötig, dass die Sendeeinheiten tatsächlich Sendedaten an eine stationäre Basisstation aussendet. Es reicht also aus, den Uplink-Kanal zu verwenden. Es kann somit vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sendeeinheit ihre Sendedaten über den Uplink-Kanal ausschließlich an das mobile Endgerät aussendet, welches im Empfangsmodus für den Uplink-Kanal diese Sendedaten empfängt.

Um auch eine absolute Geoposition des mobilen Endgeräts zu ermitteln, ist bevorzugt vorgesehen, das jede Sendeeinheit ihre eigene absolute Position als Sendedaten aussendet. Auf der Grundlage einer in den jeweiligen Sendedaten enthaltenen absoluten Positionsangabe kann also die Eigenposition des mobilen Endgeräts als absolute Geoposition ermittelt werden. Bevorzugt werden hierbei Funksignale mehrerer Sendeeinheiten empfangen. Auf Grundlage der absoluten Positionsangaben mehrerer Sendeeinheiten und zum Beispiel der Abstände der Sendeeinheiten zu dem mobilen Endgerät kann dann die absolute Geoposition des mobilen Endgeräts selbst ermittelt werden.

Zusätzlich oder alternativ dazu ist vorgesehen, dass auf der Grundlage einer in den jeweiligen Sendedaten enthaltenen Abstandsangabe eines Abstands zwischen jeweils zwei der Sendeeinheiten eine der Sendeeinheiten mittels Trilateration lokalisiert wird. Hieraus wird dann eine absolute Positionsangabe der lokalisierten Sendeeinheit erzeugt. Diese kann dann wiederum genutzt werden, um die Eigenposition des mobilen Endgeräts als absolute Geoposition zu ermitteln.

Falls ein jeweiliges Funksignal aus mehreren Sendeinheiten empfangen wird, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Eigenposition auf der Grundlage einer Trilateration und/oder einer Kreuzpeilung und/oder einer Triangulation ermittelt wird, wobei die jeweilige Methode davon abhängig gewählt wird, welche Angaben zur Relativlage jeweils vorliegen.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die jeweilige Relativlage bezüglich der zumindest einen Sendeeinheit dazu genutzt wird, eine vorläufig ermittelte Eigenposition zu verbessern, die auf der Grundlage eines Positionssignals eines GNSS in dem mobilen Endgerät selbst ermittelt wurde. Bevorzugt ist deshalb vorgesehen, dass eine vorläufige Eigenposition des mobilen Endgeräts als Angabe einer absoluten Geoposition ermittelt wird. Die vorläufige Eigenposition wird dann auf der Grundlage der zumindest einen Relativposition angepasst. Hieraus erhält man die endgültige Eigenposition. Beispielsweise können aus mehreren anderen Sendeeinheiten jeweilige absolute Positionsangaben empfangen werden und zusammen mit der jeweiligen Relativposition Korrekturdaten ermittelt werden. Diese können dann zum Beispiel als Korrekturvektor oder mittels einer gewichteten Summation der vorläufigen Eigenposition überlagert werden. Z. B. kann mittels der gewichteten Summation ein Durchschnittswert aus der vorläufigen Eigenposition und einer anhand der Funksignale ermittelten Eigenposition ermittelt werden. Die Gewichtung kann zum Beispiel als multiplikativer Faktor für die Korrekturdaten umgesetzt oder realisiert werden. Die Gewichtung kann zum Beispiel angeben, wie zuverlässig oder mit welchem Signal-zu-Rausch-Verhältnis die jeweilige Sendeeinheit ihre absolute Positionsangabe ermittelt hat.

Wie bereits ausgeführt, kann die ermittelte Eigenposition dazu genutzt werden zum Beispiel eine Kollision mit einer Sendeeinheit zu prädizieren. Entsprechend ist bevorzugt vorgesehen, dass die ermittelte Eigenposition an eine Fahrerassistenzeinrichtung eines Kraftfahrzeugs ausgegeben wird. Die Fahrerassistenzeinrichtung kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, eine Selbstbremsung des Kraftfahrzeugs bei einer detektiertem bevorstehenden Kollision auszulösen. Die Fahrerassistenzeinrichtung kann auch zum Beispiel zum autonomen Führen des Kraftfahrzeugs, d. h. zum automatisierten Längsführen und/oder Querführen des Kraftfahrzeugs ausgelegt sein.

Die Erfindung umfasst auch eine Steuervorrichtung zum Betreiben eines mobilen Endgeräts. Die Steuervorrichtung weist eine Recheneinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Hierzu kann die Recheneinrichtung zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller aufweisen. Des Weiteren kann die Recheneinrichtung einen Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Recheneinrichtung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Recheneinrichtung gespeichert sein.

Wie bereits ausgeführt, kann das mobile Endgerät insbesondere als Kraftfahrzeug ausgestaltet sein. Entsprechend umfasst die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem Mobilfunkmodul zum Empfangen von Funksignalen fahrzeugexterner mobiler Sendeeinheiten, zum Beispiel anderer Kraftfahrzeuge und/oder Smartphones und/oder Tablet-PCs. Das Mobilfunkmodul ist insbesondere ein LTE-Funkmodul oder ein 5 G-Funkmodul. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist des Weiteren eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung auf.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgestaltet.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.

Die Figur zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich um ein mobiles Endgerät im Sinne der Erfindung handelt. Des Weiteren sind weitere fahrzeugexterne oder geräteexternen Sendeeinheiten 11 gezeigt, bei denen es sich jeweils ebenfalls um ein Kraftfahrzeug handeln kann. Des Weiteren ist ein GNSS 12 gezeigt, bei dem es sich zum Beispiel um das GPS handeln kann. Schließlich ist von einem Mobilfunknetz 13 eine stationäre Basisstation 14 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 10 und die Sendeeinheiten 11 können jeweils ein Mobilfunkmodul 15, 16 aufweisen, mittels welchen das Kraftfahrzeug 10 und die Sendeeinheiten 11 untereinander und mit der Basisstation 14 eine Funkverbindung 17 aufbauen können. Bei dem Mobilfunkmodulen 15, 16 kann es sich zum Beispiel um Mobilfunkmodule für den Mobilfunk-Standard LTE oder 5 G handeln. Entsprechend ist gemäß dem Mobilfunk-Standard vorgesehen, dass von der Basisstation 14 aus Daten über einen Downlink-Kanal 18 an die Mobilfunkmodule 15, 16 gesendet werden können. Die Mobilfunkmodule 15, 16 können über einen Uplink-Kanal 19 Sendedaten 20 aussenden, die über den Uplink-Kanal 19 von der Basisstation 14 empfangen werden können.

Bei dem Kraftfahrzeug 10 ist das Mobilfunkmodul 15 derart eingerichtet, dass es einen Empfangsmodus 21 aufweist, in welchem es die Sendedaten 20, welche die Sendeeinheiten 11 über den Uplink-Kanal 19 aussenden, empfangen kann. Über das Mobilfunkmodul 15 können die Mobilfunkmodule 16 auch dazu aufgefordert werden oder konfiguriert werden, unabhängig von der Basisstation 14 den Uplink-Kanal 19 dazu zu nutzen, die Sendedaten 20 ausschließlich für das Mobilfunkmodul 15 auszusenden.

Anhand von Funksignalen 21 kann mittels des Mobilfunkmoduls 15 ein jeweiliger Abstand 23 der Sendeeinheiten 11 zu dem Kraftfahrzeug 10 ermittelt werden. Ein solcher Abstand 23 stellt eine Relativlage der Sendeeinheiten 11 zu dem Kraftfahrzeug 10 oder allgemein zu dem mobilen Endgerät dar. In den Sendedaten 20 kann des Weiteren jeweils eine absolute Positionsangabe 24 einer jeweiligen Position der Sendeeinheiten 11 enthalten sein. Die Positionsangabe 24 kann zum Beispiel eine GPS-Position sein. Hierzu kann jede Sendeeinheit 11 einen Empfänger 25 für ein Positionssignal 26 des GNSS 12 aufweisen. Das Mobilfunkmodul 15 kann somit zusätzlich zu den anhand der Funksignale 22 ermittelten Abstände 23 auch die Sendedaten 20 mit den absoluten Positionsangaben 24 ermitteln und einer Steuervorrichtung 27 des Kraftfahrzeugs 10 bereitstellen. Die Steuervorrichtung 27 kann auf Grundlage der absoluten Positionsangaben 24 aus den Sendedaten 20 und den ermittelten Abständen 23 eine Eigenposition 28 des Kraftfahrzeugs 10 ermitteln. Es kann auch vorgesehen sein, dass durch das Kraftfahrzeug 10 selbst mittels eines Empfängers 29 für das Positionssignal 26 eine vorläufige Eigenposition 30 ermittelt wird und diese auf Grundlage der Abstände 23 zu den Sendeeinheiten 11 und den absoluten Positionsangaben 24 aus den Sendedaten 20 korrigiert oder angepasst wird. Hierbei kann berücksichtigt werden, mit welchem Konfidenzwert oder mit welchem Signal-zu-Rausch-Verhältnis die jeweilige absolute Positionsangabe 24 und die vorläufige Eigenposition 12 ermittelt oder empfangen wurde. Hierdurch ist die ermittelte Eigenposition 28 robuster und/oder genauer als die vorläufige Eigenposition 30, die ausschließlich mittels des Empfängers 29 ermittelt wurde. Die Eigenposition 28 kann zum Beispiel an ein Fahrerassistenzsystem 31 ausgegeben werden.

Zusätzlich oder anstelle der Abstände 23 kann auf Grundlage der Funksignale 22 zum Beispiel auch eine Richtung 32 ermittelt werden, aus welcher das jeweilige Funksignal 22 bei dem Kraftfahrzeug 10 eintrifft. Hieraus kann dann mittels einer Kreuzpeilung ebenfalls die Eigenposition des Kraftfahrzeugs 10 auf Grundlage der Richtungen 32 und der absoluten Positionsangaben 24 ermittelt werden.

Somit können zum Beispiel auf der Grundlage des Mobilfunkstandards LTE oder 5 G mobile Endgeräte, wie zum Beispiel das Kraftfahrzeug 10, auf einem direkten Kanal (im Uplink) miteinander, d. h. ohne einen Umweg über die Basisstation 14, kommunizieren. Wird zum Beispiel beim Aufbau des Kommunikationskanals die Signalübertragungszeit (TOA – Time of Arrival) im Rahmen einer Proximity-Detektion durchgeführt, so können die in Reichweite befindlichen Sendeeinheiten 11 (allgemein Mobilfunk-Terminals oder andere Endgeräte) erkannt und zu einer direkten Kommunikation zwischen den Sendeeinheiten 11 mit dem Kraftfahrzeug 10 konfiguriert oder angestoßen werden. Dies kann man sich bei dem Kraftfahrzeug 10 zur Verfeinerung z. B. einer Kreuzpeilung zu Nutze machen, um die Eigenposition 28 des Kraftfahrzeugs 10 bezüglich der Sendeeinheiten 11 oder als absolute Geoposition zu schätzen. Durch Berechnen der Laufzeitunterschiede der Funksignale 22 bei der direkten Kommunikation zwischen den Sendeeinheiten 11 mit dem Mobilfunkmodul 15 kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung im Vergleich zur Nutzung ausschließlich des Empfängers 29 verbessert werden. Die hierdurch bestimmte endgültige Eigenposition 28 kann zum Beispiel für die Navigation und für andere Fahrerassistenzsysteme bereitgestellt werden.

Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung die GPS-Genauigkeit durch Mobilfunk-Direktkommunikation verbessert werden kann.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 10029137 A1 [0003]
  • US 2012/0235865 A1 [0004]
  • US 2015/0168532 A1 [0005]