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Title:
METHOD FOR CALIBRATING AN OSCILLATOR OF A RECEIVING APPARATUS, AND DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/182397
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for calibrating an oscillator (2) of a receiving apparatus (3) for a satellite-supported position determination system (19), the receiving apparatus (3) being electrically connected to a signal-providing apparatus (4, 16). According to the invention, a value is determined in accordance with an electrical signal, in particular a high-frequency electrical signal, which is provided by the signal-providing apparatus (4, 16) and captured by the receiving apparatus (3) and corresponds with a satellite signal (5), and in accordance with an oscillation frequency specified by the oscillator (2), the value is compared with a reference value, which is determined in accordance with a reference receiving apparatus (7, 27) having a reference oscillator (8, 28), and the oscillator (2) is calibrated by changing its oscillation frequency in accordance with the comparison.

Inventors:
EWERT MARLON RAMON (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/053599
Publication Date:
September 17, 2020
Filing Date:
February 12, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G01S19/23
Domestic Patent References:
WO2004055543A12004-07-01
WO1997033382A11997-09-12
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Kalibrieren eines Oszillators einer Empfangseinrichtung für ein satellitengestütztes Positionsermittlungssystem, wobei die

Empfangseinrichtung (3) elektrisch mit einer Signalbereitstellungseinrichtung (4,16) verbunden ist, mit folgenden Schritten:

a) Bestimmen eines Wertes in Abhängigkeit von einem durch die

Signalbereitstellungseinrichtung (4,16) bereitgestellten und durch die Empfangseinrichtung (3) erfassten elektrischen insbesondere

hochfrequenten Signal, das mit einem Satellitensignal (5) korrespondiert, einerseits und von einer durch den Oszillator (2) vorgegebenen

Schwingungsfrequenz andererseits,

b) Vergleichen des Wertes mit einem in Abhängigkeit von einer Referenz- Empfangseinrichtung (7,27) mit einem Referenz-Oszillator (8,28) bestimmten Referenzwert,

c) Kalibrieren des Oszillators (2) durch Verändern seiner

Schwingungsfrequenz in Abhängigkeit von dem Vergleich.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Wert eine Frequenz und/oder eine Phasenverschiebung des Satellitensignals (5) und/oder eine potentielle Position der Signalbereitstellungseinrichtung (4,16) bestimmt werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenz-Empfangseinrichtung (7) eine elektrisch mit der Signalbereitstellungseinrichtung (4) verbundene Referenz- Empfangseinrichtung (7) verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalbereitstellungseinrichtung (4), insbesondere Antenne, das Satellitensignal (5) erfasst und das erfasste Satellitensignal (5) als elektrisches Signal bereitstellt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, dass die Signalbereitstellungseinrichtung (16) das elektrische Signal unabhängig von dem Erfassen eines Satellitensignals durch Erzeugen des elektrischen Signals bereitstellt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzwert ein im Vorfeld bestimmter und abgespeicherter Referenzwert verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenz-Empfangseinrichtung (27) eine elektrisch mit einer zweiten Signalbereitstellungseinrichtung (24) verbundene Referenz- Empfangseinrichtung (27) verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die zweite Signalbereitstellungseinrichtung (24) ein mittels einer Referenzeinrichtung (26), die sich im Umfeld der zweiten Signalbereitstellungseinrichtung (24) befindet, ausgesendetes Funksignal (25) erfasst wird, wobei der Referenzwert in Abhängigkeit von dem Funksignal (25) bestimmt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern der Schwingungsfrequenz ein Betrag einer an dem Oszillator (2) anliegenden elektrischen Spannung verändert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Kalibrieren des Oszillators (2) eine Temperatur des Oszillators (2) eingestellt wird, wobei die eingestellte Temperatur und die bei der Temperatur anzulegende Spannung in einer dem Oszillator (2) zugeordneten

Speichereinrichtung (15) abgespeichert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nacheinander zumindest zwei sich voneinander unterscheidende Temperaturen eingestellt werden. 12. Vorrichtung (13) zum Kalibrieren eines Oszillators (2) eines Systems (1), das eine Signalbereitstellungseinrichtung (4,16), die dazu ausgebildet ist, ein elektrisches insbesondere hochfrequentes Signal bereitzustellen, das mit einem Satellitensignal (5) korrespondiert, und eine den Oszillator (2) aufweisende Empfangseinrichtung (3), die elektrisch mit der Signalbereitstellungseinrichtung (4,16) verbunden und dazu ausgebildet ist, das elektrische Signal zu erfassen, aufweist, wobei die Vorrichtung (13) als Steuergerät speziell dazu hergerichtet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren zum Kalibieren eines Oszillators einer Empfangseinrichtung,

Vorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren eines Oszillators einer Empfangseinrichtung für ein satellitengestütztes Positionsermittlungssystem, wobei die Empfangseinrichtung elektrisch mit einer

Signalbereitstellungseinrichtung verbunden ist.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Kalibrieren des Oszillators. Stand der Technik

Globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) ermöglichen eine Bestimmung einer Position von Signalbereitstellungseinrichtungen, beispielsweise Antennen, in einem Koordinatensystem. Hierzu umfassen die Navigationssatellitensysteme mehrere Satelliten, die dazu ausgebildet sind, Satellitensignale auszusenden.

Die Antennen sind dazu ausgebildet, die Satellitensignale zu erfassen. Zum Verarbeiten von mittels einer Antenne erfassten Satellitensignalen ist in der Regel eine elektrisch mit der Antenne verbundene Empfangseinrichtung vorgesehen. Diese weist einen Oszillator auf, der dazu ausgebildet ist, eine Schwingungsfrequenz vorzugeben. In Abhängigkeit von der durch den Oszillator vorgegebenen Schwingungsfrequenz ist beispielsweise eine Laufzeit eines durch die Antenne erfassten Satellitensignals ermittelbar.

Derartige Empfangseinrichtungen werden beispielsweise in VMP-Sensoren (vehicle motion and Position sensor) verwendet. Bei einem VMP-Sensor handelt es sich um einen Sensor beziehungsweise ein Sensormodul für ein Fahrzeug.

Die Empfangseinrichtung des VMP-Sensors ist im Betrieb des VMP-Sensors elektrisch mit einer Antenne des Fahrzeugs verbunden. Zusätzlich zu der Empfangseinrichtung weist der VMP-Sensor zumindest einen Inertialsensor auf, der dazu ausgebildet ist, eine Beschleunigung und/oder eine Drehrate zu erfassen. Außerdem weist der VMP-Sensor eine Recheneinheit auf, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem erfassten Satellitensignal,

beispielsweise in Abhängigkeit von der Laufzeit des Satellitensignals, einerseits sowie von der Beschleunigung und/oder der Drehrate andererseits eine Position der Antenne in dem Koordinatensystem zu bestimmen. Somit bilden der VMP- Sensor und die mit der Empfangseinrichtung des VMP-Sensors elektrisch verbundene Antenne ein Positionsermittlungssystem aus.

Offenbarung der Erfindung

Durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sind Schwingungsfrequenzfehler des Oszillators verringerbar beziehungsweise vermeidbar. Dadurch wird die Genauigkeit eines Positionsermittlungssystems, in dem die Empfangseinrichtung mit dem Oszillator verwendet wird, im Hinblick auf das Ermitteln der Position gesteigert. Unter einem Schwingungsfrequenzfehler ist dabei zu verstehen, dass ein Betrag einer tatsächlich vorgegebenen

Schwingungsfrequenz von einem Betrag einer erwarteten, vorzugebenden Schwingungsfrequenz abweicht. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einem durch die Signalbereitstellungseinrichtung

bereitgestellten und durch die Empfangseinrichtung erfassten elektrischen insbesondere hochfrequenten Signal, das mit einem Satellitensignal

korrespondiert, einerseits und von einer durch den Oszillator vorgegebenen Schwingungsfrequenz andererseits ein Wert bestimmt wird, dass der bestimmte Wert mit einem in Abhängigkeit von einer Referenz-Empfangseinrichtung mit einem Referenz-Oszillator bestimmten Referenzwert verglichen wird, und dass der Oszillator in Abhängigkeit von dem Vergleich durch Verändern seiner Schwingungsfrequenz kalibriert wird. Bei dem Referenzwert handelt es sich dabei vorzugsweise um eine Größe, die dieselbe Einheit wie der bestimmte Wert aufweist, sodass der Wert und der Referenzwert miteinander vergleichbar sind. Außerdem wird davon ausgegangen, dass ein Betrag des Referenzwertes einem erwarteten Betrag des bestimmten Wertes, also dem Betrag des bestimmten Wertes im fehlerfreien Zustand des Oszillators, zumindest im Wesentlichen entspricht. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass als Referenz- Oszillator ein Referenz-Oszillator verwendet wird, der einen geringen

beziehungsweise keinen Schwingungsfrequenzfehler aufweist. Der Oszillator wird beispielsweise dann kalibriert, wenn in dem Vergleich festgestellt wird, dass eine Differenz zwischen dem Betrag des Referenzwertes und dem Betrag des Wertes einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Zum Kalibrieren des Oszillators wird die Schwingungsfrequenz des Oszillators verändert, die

Schwingungsfrequenz wird also wahlweise erhöht oder verringert, sodass durch das Verändern der Schwingungsfrequenz der Schwingungsfrequenzfehler des Oszillators ausgeglichen beziehungsweise reduziert wird.

Vorzugsweise werden als Wert eine Frequenz und/oder eine

Phasenverschiebung des Satellitensignals und/oder eine potentielle Position der mit der Empfangseinrichtung verbundenen Signalbereitstellungseinrichtung bestimmt. Bei der Phasenverschiebung handelt es sich dabei beispielsweise um die Phasenverschiebung zwischen dem elektrischen Signal beziehungsweise dem mit dem elektrischen Signal korrespondierenden Satellitensignal einerseits und der durch den Oszillator vorgegebenen Schwingung andererseits. Bei den oben genannten Werten handelt es sich jeweils um Werte, deren Betrag mit der Schwingungsfrequenz des Oszillators korrespondiert, sodass ein Betrag des bestimmten Wertes und ein Betrag des zu erwartenden Wertes im Falle eines Schwingungsfrequenzfehlers des Oszillators voneinander abweichen. Demnach sind die oben genannten Werte zum Feststellen von

Schwingungsfrequenzfehlern des Oszillators vorteilhaft geeignet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird als Referenz- Empfangseinrichtung eine elektrisch mit der Signalbereitstellungseinrichtung verbundene Referenz-Empfangseinrichtung verwendet. Die Empfangseinrichtung und die Referenz-Empfangseinrichtung sind also zumindest zeitweise, nämlich während des Erfassens des elektrischen Signals, mit derselben

Signalbereitstellungseinrichtung verbunden, sodass diese

Signalbereitstellungseinrichtung sowohl der Empfangseinrichtung als auch der Referenz-Empfangseinrichtung das elektrische Signal bereitstellt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Ausbildung der Signalbereitstellungseinrichtung keinen Einfluss auf Unterschiede zwischen dem Wert und dem Referenzwert hat. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Signalbereitstellungseinrichtung, insbesondere Antenne, das Satellitensignal erfasst und das erfasste Satellitensignal als elektrisches Signal bereitstellt. Es wird also durch die Signalbereitstellungseinrichtung ein aktuell vorhandenes Satellitensignal erfasst, das durch die Signalbereitstellungseinrichtung in ein elektrisches Signal gewandelt und als elektrisches Signal bereitgestellt wird. Hierbei handelt es sich einerseits um eine technisch einfache Umsetzung des Verfahrens zum Kalibrieren des Oszillators. Andererseits ist durch eine Wahl des Zeitpunkts, zu dem das Verfahren durchgeführt wird, steuerbar, welches Satellitensignal beziehungsweise das Satellitensignal welches Satelliten erfasst und beim Bestimmten des Wertes berücksichtigt werden soll. Als

Signalbereitstellungseinrichtung wird dabei vorzugsweise eine

Signalbereitstellungseinrichtung verwendet, deren Position in dem

Koordinatensystem genau bekannt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt die

Signalbereitstellungseinrichtung das elektrische Signal unabhängig von dem Erfassen eines Satellitensignals durch Erzeugen des elektrischen Signals bereit. Beispielsweise ist die Signalbereitstellungseinrichtung gemäß dieser

Ausführungsform des Verfahrens als Hochfrequenzsignalgenerator ausgebildet, der dazu ausgebildet ist, das elektrische insbesondere hochfrequente Signal auf einer Leitung zu erzeugen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass das elektrische Signal mit großer Reproduzierbarkeit bereitstellbar ist. Beispielsweise ist das elektrische Signal unabhängig von einer tatsächlichen Position der

Signalbereitstellungseinrichtung oder von dem aktuell am Ort der Kalibrierung vorherrschenden Wetter bereitstellbar. Das elektrische Signal wird dabei vorzugsweise derart erzeugt, dass es einem elektrischen Signal entspricht, das eine Antenne mit einer bestimmten Position bei einer bestimmten

Satellitenkonstellation zu einem bestimmten Zeitpunkt bereitstellen würde.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird als Referenzwert ein im Vorfeld ermittelter und abgespeicherter Referenzwert verwendet. Gemäß dieser Ausführungsform wird auf das Vorhandensein einer Referenz- Empfangseinrichtung während der Durchführung des Verfahrens vorzugsweise verzichtet. Allerdings wird auch im Fall dieser Ausführungsform davon

ausgegangen, dass der Referenzwert in Abhängigkeit von einer Referenz- Empfangseinrichtung mit einem Referenz-Oszillator bestimmt wird/wurde. Dies erfolgt allerdings zeitlich vor dem Erfassen des elektrischen Signals durch die Empfangseinrichtung, also im Vorfeld. Es ergibt sich daraus der Vorteil, dass das Verfahren technisch einfach durchführbar ist, und dass

Schwingungsfrequenzfehler des Referenz-Oszillators ausgeschlossen werden.

Vorzugsweise wird als Referenz-Empfangseinrichtung eine elektrisch mit einer zweiten Signalbereitstellungseinrichtung verbundene Referenz- Empfangseinrichtung verwendet. Die Empfangseinrichtung und die Referenz- Empfangseinrichtung sind also mit jeweils unterschiedlichen

Signalbereitstellungseinrichtungen verbunden. Es ergibt sich daraus der Vorteil, dass auf eine technisch komplizierte elektrische Verbindung sowohl der

Empfangseinrichtung als auch der Referenz-Empfangseinrichtung mit derselben Signalbereitstellungseinrichtung verzichtet wird. Außerdem ergibt sich der Vorteil, dass der Oszillator auch nach Inbetriebnahme der Empfangseinrichtung, also nach Einbau der Empfangseinrichtung in ein satellitengestütztes

Positionsermittlungssystem, durch das Verfahren kalibrierbar ist. Dies ergibt sich daraus, dass an der Empfangseinrichtung mit dem zu kalibrierenden Oszillator und der mit dieser Empfangseinrichtung verbundenen

Signalbereitstellungseinrichtung keine vorrichtungstechnischen Modifikationen vorgenommen werden müssen, damit in Abhängigkeit von der Referenz- Empfangseinrichtung mit dem Referenz-Oszillator der Referenzwert bestimmbar ist.

Vorzugsweise wird durch die zweite Signalbereitstellungseinrichtung ein mittels einer sich im Umfeld der zweiten Signalbereitstellungseinrichtung befindenden Referenzeinrichtung ausgesendetes Funksignal erfasst, wobei der Referenzwert in Abhängigkeit von dem Funksignal bestimmt wird. Unter der

Referenzeinrichtung ist dabei eine Einrichtung im Umfeld der zweiten

Signalbereitstellungseinrichtung zu verstehen, deren Position genau bekannt ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Referenzeinrichtung um eine

Infrastruktureinrichtung. Dadurch, dass sich die Referenzeinrichtung im Umfeld der zweiten Signalbereitstellungseinrichtung befindet, ist ein genaues Bestimmen des Referenzwertes in Abhängigkeit von dem Funksignal gewährleistet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird als Referenzwert vorzugsweise eine Position der zweiten Signalbereitstellungseinrichtung bestimmt.

Vorzugsweise wird zum Verändern der Schwingungsfrequenz ein Betrag einer an dem Oszillator anliegenden elektrischen Spannung verändert.

Schwingungsfrequenzen von Oszillatoren werden in der Regel durch an den Oszillatoren anliegende elektrische Spannungen gesteuert. Weil die anliegende elektrische Spannung genau einstellbar ist, ist das Verändern der anliegenden elektrischen Spannung zum Verändern der Schwingungsfrequenz vorteilhaft geeignet.

Vorzugsweise wird während dem Kalibrieren des Oszillators eine Temperatur des Oszillators eingestellt, wobei die eingestellte Temperatur und die bei der Temperatur anzulegende elektrische Spannung in einer dem Oszillator zugeordneten Speichereinrichtung abgespeichert werden. Die

Schwingungsfrequenz eines Oszillators verändert sich insbesondere mit einer Veränderung der Temperatur des Oszillators. Unter der anzulegenden Spannung ist dabei diejenige elektrische Spannung zu verstehen, die an dem Oszillator angelegt werden muss, damit der Oszillator keinen Schwingungsfrequenzfehler aufweist. Aus dem Abspeichern der Temperatur und der bei der Temperatur anzulegenden Spannung ergibt sich der Vorteil, dass diese Werte im Anschluss an das Kalibrieren abrufbar sind. Dadurch wird erreicht, dass zumindest bei erneutem Auftreten der während des Kalibrierens eingestellten Temperatur der Betrag der anzulegenden Spannung bekannt ist.

Vorzugsweise werden nacheinander zumindest zwei sich voneinander unterscheidende Temperaturen eingestellt. Für jede der Temperaturen wird dann jeweils die anzulegende Spannung ermittelt, wobei jede der Temperaturen und die bei der jeweiligen Temperatur ermittelte anzulegende Spannung

abgespeichert werden. Es ergibt sich daraus der Vorteil, dass in Abhängigkeit von den Temperaturen und den anzulegenden Spannungen eine Kalibriergerade ermittelbar ist, sodass für verschiedene, insbesondere beliebige Temperaturen, eine geeignete anzulegende Spannung bestimmbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kalibrieren eines Oszillators eines Systems, das eine Signalbereitstellungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein elektrisches insbesondere hochfrequentes Signal, das mit einem Satellitensignal korrespondiert, bereitzustellen, und eine den Oszillator aufweisende

Empfangseinrichtung, die elektrisch mit der Signalbereitstellungseinrichtung verbunden und dazu ausgebildet ist, das elektrische Signal zu erfassen, aufweist, zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 12 dadurch aus, dass die Vorrichtung als Steuergerät speziell dazu hergerichtet ist, bei

bestimmungsgemäßem Gebrauch das erfindungsgemäße Verfahren

durchzuführen. Die Vorrichtung ist also dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem elektrischen Signal einerseits und in Abhängigkeit von einer durch den Oszillator vorgegebenen Schwingungsfrequenz andererseits einen Wert zu bestimmen, den Wert mit einem in Abhängigkeit von einer Referenz- Empfangseinrichtung mit einem Referenz-Oszillator bestimmten Referenzwert zu vergleichen und in Abhängigkeit von dem Vergleich den Oszillator durch

Verändern seiner Schwingungsfrequenz zu Kalibrieren. Hierzu ist die Vorrichtung kommunikationstechnisch zumindest mit der Empfangseinrichtung, der Referenz- Empfangseinrichtung und dem Oszillator verbunden. Es ergeben sich daraus die bereits bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens genannten Vorteile.

Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen bezüglich der Ausbildung des Systems beziehungsweise der Vorrichtung ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche und entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:

Figur 1 ein System zum Kalibrieren eines Oszillators gemäß einem

ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 2 das System gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Figur 3 ein Kraftfahrzeug mit einem satellitengestützten

Positionsermittlungssystem, und Figur 4 ein vorteilhaftes Verfahren zum Kalibrieren des Oszillators.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein System 1 zum Kalibrieren eines Oszillators 2 einer Empfangseinrichtung 3. Bei der Empfangseinrichtung 3 handelt es sich beispielsweise um einen herkömmlichen Receiver. Mittels des in Figur 1 dargestellten Systems 1 ist der Oszillator 2 insbesondere während der Herstellung der Empfangseinrichtung 3 beziehungsweise vor dem Einbau der Empfangseinrichtung 3 in ein satellitengestütztes Positionsermittlungssystem kalibrierbar.

Zusätzlich zu der Empfangseinrichtung 3 mit dem Oszillator 2 weist das System 1 eine Signalbereitstellungseinrichtung 4 auf, die vorliegend als Antenne ausgebildet ist. Die Signalbereitstellungseinrichtung 4 ist dazu ausgebildet, ein Satellitensignal 5 eines Satelliten 6, beispielsweise Navigationssatellit oder Korrekturdienstsatellit, zu erfassen. Die Signalbereitstellungseinrichtung 4 ist außerdem dazu ausgebildet, ein durch die Empfangseinrichtung 3 erfassbares elektrisches Signal bereitzustellen, das mit dem durch die

Signalbereitstellungseinrichtung 4 erfassten Satellitensignal 5 korrespondiert. Hierzu ist die Signalbereitstellungseinrichtung 4 elektrisch mit der

Empfangseinrichtung 3 verbunden.

Gemäß dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das System 1 außerdem eine Referenz-Empfangseinrichtung 7 mit einem Referenz-Oszillator 8 auf. Die Referenz-Empfangseinrichtung 7 ist elektrisch mit der

Signalbereitstellungseinrichtung 4 verbunden, sodass die

Signalbereitstellungseinrichtung 4 dazu ausgebildet ist, das elektrische Signal der Empfangseinrichtung 3 einerseits und der Referenz-Empfangseinrichtung 7 andererseits bereitzustellen.

Zum elektrischen Verbinden der Signalbereitstellungseinrichtung 4 mit der Empfangseinrichtung 3 einerseits und der Referenz-Empfangseinrichtung 7 andererseits, weist das System 1 eine Hochfrequenzleitung 9 auf. Die

Hochfrequenzleitung 9 weist einen Leitungsteiler 10 auf, beispielsweise ein HF- Splitter, sodass die Hochfrequenzleitung 9 auf einer von der

Signalbereitstellungseinrichtung 4 abgewandten Seite des Leitungsteilers 10 eine mit der Empfangseinrichtung 3 verbundene erste Teilleitung 11 und eine mit der Referenz-Empfangseinrichtung 7 verbundene zweite Teilleitung 12 aufweist.

Das System 1 weist außerdem eine Vorrichtung 13 auf. Die Vorrichtung 13 ist kommunikationstechnisch mit der Empfangseinrichtung 3 und der Referenz- Empfangseinrichtung 7 verbunden. Die Vorrichtung 13 ist als Steuergerät 13 dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem durch die Empfangseinrichtung 3 erfassten elektrischen Signal einerseits und von einer durch den Oszillator 2 vorgegebenen Schwingungsfrequenz andererseits einen Wert zu bestimmen. Beispielsweise ist die Vorrichtung 13 dazu ausgebildet, als Wert eine Frequenz und/oder eine Phasenverschiebung des Satellitensignals 5 zu bestimmen.

Vorliegend ist die Vorrichtung 13 außerdem dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem durch die Referenz-Empfangseinrichtung 7 erfassten elektrischen Signal einerseits und von einer durch den Referenz-Oszillator 8 vorgegebenen Schwingungsfrequenz andererseits einen Referenzwert zu bestimmen.

Außerdem ist die Vorrichtung 13 dazu ausgebildet, den bestimmten Wert mit dem bestimmten Referenzwert zu vergleichen. Letztlich ist die Vorrichtung 13 dazu ausgebildet, den Oszillator 2 durch Verändern seiner Schwingungsfrequenz in Abhängigkeit von dem Vergleich zu Kalibrieren. Beispielsweise wird die Schwingungsfrequenz des Oszillators 2 durch die Vorrichtung 13 verändert, wenn in dem Vergleich festgestellt wird, dass eine Differenz zwischen dem Wert und dem Referenzwert einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.

Die Empfangseinrichtung 3 weist außerdem einen dem Oszillator 2 zugeordneten Datenspeicher 15 auf, in dem zumindest eine anzulegende Spannung speicherbar und aus dem die gespeicherte anzulegende Spannung abrufbar ist. Unter der anzulegenden Spannung ist diejenige Spannung zu verstehen, die an dem Oszillator 2 angelegt werden muss, damit der Oszillator 2 keinen

Schwingungsfrequenzfehler aufweist. Durch den Datenspeicher 15 wird gewährleistet, dass auch nach Ausbau der Empfangseinrichtung 3 aus dem System 1 beziehungsweise nach Einbau der Empfangseinrichtung 3 in ein satellitengestütztes Positionsermittlungssystem feststellbar ist, welche elektrische Spannung für einen schwingungsfrequenzfehlerfreien Betrieb des Oszillators 2 an dem Oszillator 2 anzulegen ist. Das System 1 weist außerdem eine Temperiereinrichtung 14 auf. Diese ist dazu ausgebildet, die Empfangseinrichtung 3 und die Referenz-Empfangseinrichtung 7 zu temperieren, also eine Temperatur der beiden Empfangseinrichtungen 3 und 7 einzustellen. Hierzu ist die Temperiereinrichtung 14 dazu ausgebildet, die Temperatur der Empfangseinrichtungen 3 und 7 zu erhöhen und/oder zu verringern. Beispielsweise handelt es sich bei der Temperiereinrichtung 14 um einen Ofen, in dem sowohl die Empfangseinrichtung 3 also auch die Referenz- Empfangseinrichtung 7 angeordnet sind. Vorzugsweise ist die anzulegende Spannung in Verbindung mit der durch die Temperiereinrichtung 14 eingestellten Temperatur in dem Datenspeicher 15 speicherbar.

Figur 2 zeigt das System 1 zum Kalibrieren des Oszillators 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Folgenden wird im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem in Figur 1 dargestellten System 1 eingegangen.

Anstelle der als Antenne ausgebildeten Signalbereitstellungseinrichtung 4 weist das System 1 des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels eine

Signalbereitstellungseinrichtung 16 auf, die dazu ausgebildet ist, das elektrische Signal unabhängig von dem Erfassen eines Satellitensignals durch Erzeugen des elektrischen Signals bereitzustellen. Die Signalbereitstellungseinrichtung 16 ist dazu beispielsweise als Hochfrequenzsignalgenerator 16 dazu ausgebildet, das elektrische Signal derart zu erzeugen, dass es einem elektrischen Signal entspricht, das eine Antenne mit einer bestimmten Position bei einer bestimmten Satellitenkonstellation zu einem bestimmten Zeitpunkt bereitstellen würde.

Das in Figur 2 dargestellte System 1 unterscheidet sich außerdem dadurch von dem in Figur 1 dargestellten System 1, dass gemäß dem in Figur 2 dargestellten System 1 auf die Referenz-Empfangseinrichtung 7 mit dem Referenz-Oszillator 8 verzichtet wird. Stattdessen weist das System 1 eine Speichereinrichtung 17 auf, die mit der Vorrichtung 13 kommunikationstechnisch verbunden ist. In der Speichereinrichtung 17 ist zumindest ein Referenzwert gespeichert/speicherbar. Außerdem ist die Speichereinrichtung 17 dazu ausgebildet, der Vorrichtung 13 den Referenzwert bereitzustellen, sodass die Vorrichtung 13 den bestimmten Wert mit dem bereitgestellten Referenzwert vergleichen kann. Gemäß einem nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel weist das in Figur 2 dargestellte System 1 anstelle des Datenspeichers 17 analog zu dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Referenz-Empfangseinrichtung 7 mit dem Referenz-Oszillator 8 auf.

Figur 3 zeigt ein Kraftfahrzeug 18 mit einem satellitengestützten

Positionsermittlungssystem 19. Das Positionsermittlungssystem 19 weist die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Empfangseinrichtung 3 mit dem Oszillator 2 auf. Außerdem weist das satellitengestützte Positionsermittlungssystem 19 eine als Antenne ausgebildete und elektrisch mit der Empfangseinrichtung 3 verbundene Signalbereitstellungseinrichtung 4 auf, sodass ein durch die

Signalbereitstellungseinrichtung 4 erfasstes Satellitensignal 5 der

Empfangseinrichtung 3 als elektrisches Signal bereitgestellt wird. Dabei handelt es sich bei der in Figur 3 dargestellten Signalbereitstellungseinrichtung 4 insbesondere um eine andere Signalbereitstellungseinrichtung als bei der in Figur 1 dargestellten Signalbereitstellungseinrichtung 4. Das

Positionsermittlungssystem 19 weist außerdem eine Recheneinheit 23 auf, die dazu ausgebildet ist, als Wert eine potentielle Position der

Signalbereitstellungseinrichtung 4 in Abhängigkeit von dem durch die

Empfangseinrichtung 3 erfassten elektrischen Signal und der durch den

Oszillator 2 vorgegebenen Schwingungsfrequenz zu bestimmen.

Vorliegend weist das Positionsermittlungssystem 19 außerdem ein Sensormodul 20 auf, das zwei Initialsensoren 21 und 22, vorliegend einen

Beschleunigungssensor 21 und einen Drehratensensor 22, umfasst. Die

Recheneinheit 23 ist dazu ausgebildet, die potentielle Position auch in

Abhängigkeit von einer durch den Beschleunigungssensor 21 erfassten

Beschleunigung und einer durch den Drehratensensor 22 erfassten Drehrate zu bestimmen. Durch das Vorsehen der Inertialsensoren 21 und 22 und die

Ausbildung der Recheneinheit 23 bilden die Inertialsensoren 21 und 22, die Recheneinheit 23 und der Empfänger 3 gemeinsam einen VMP-Sensor aus.

Das Positionsermittlungssystem 19 weist außerdem eine vorliegend als Antenne ausgebildete zweite Signalbereitstellungseinrichtung 24 auf, die dazu ausgebildet ist, ein Funksignal 25 zu erfassen. Unter einem Funksignal 25 ist dabei ein durch eine Referenzeinrichtung 26, die sich im Umfeld der zweiten

Signalbereitstellungseinrichtung 24 befindet, ausgesendetes Signal zu verstehen. Beispielsweise handelt es sich bei der Referenzeinrichtung 26 um eine im

Umfeld des Kraftfahrzeugs 18 beziehungsweise der zweiten

Signalbereitstellungseinrichtung 24 vorhandene Infrastruktureinrichtung 26.

Vorliegend ist die Infrastruktureinrichtung 26 beispielhaft als Lichtzeichenanlage 26 dargestellt. Diese ist dazu ausgebildet, das Funksignal 25 beispielsweise als WLAN-Signal, UMTS Signal oder 5G-Signal auszusenden.

Das Positionsermittlungssystem 19 weist außerdem eine mit der zweiten

Signalbereitstellungseinrichtung 24 elektrisch verbundene Referenz- Empfangseinrichtung 27 mit einem Referenz-Oszillator 28 auf, wobei ein durch die zweite Signalbereitstellungseinrichtung 24 erfasstes Funksignal 25 der Empfangseinrichtung 27 als elektrisches Signal bereitgestellt wird. Die

Recheneinheit 23 ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem durch die zweite Empfangseinrichtung 27 erfassten elektrischen Signal eine Position der zweiten Signalbereitstellungseinrichtung 24 zu bestimmen. Außerdem ist die

Recheneinheit 23 dazu ausgebildet, die bestimmte potentielle Position der Signalbereitstellungseinrichtung 4 mit der bestimmten Position der zweiten Signalbereitstellungseinrichtung 24 zu vergleichen. Insbesondere wird bei dem Vergleich die bekannte räumliche Anordnung der

Signalbereitstellungseinrichtung 4 und der zweiten

Signalbereitstellungseinrichtung 24 zueinander berücksichtigt. Letztlich ist die Recheneinheit 23 dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem Vergleich den Oszillator 2 durch Verändern seiner Schwingungsfrequenz zu kalibrieren.

Demnach ist die Recheneinheit 23 als Vorrichtung 13 ausgebildet. Durch die Ausbildung der Recheneinheit 23 als Vorrichtung 13 bilden die Recheneinheit 23, die Signalbereitstellungseinrichtung 4, die zweite Signalbereitstellungseinrichtung 24, die Empfangseinrichtung 3 mit dem Oszillator 2 und die Referenz- Empfangseinrichtung 27 mit dem Referenz-Oszillator 28 ein System 1 zum Kalibrieren des Oszillators 2 aus.

Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben eines Systems 1 zum Kalibrieren des Oszillators 2 anhand eines Flussdiagramms erläutert. In einem Schritt S1 wird ein elektrisches insbesondere hochfrequentes Signal, das mit einem Satellitensignal korrespondiert, bereitgestellt und durch die Empfangseinrichtung 3 erfasst. Zum Bereitstellen des elektrischen Signals wird beispielsweise eine als Antenne oder eine als Hochfrequenzsignalgenerator ausgebildete Signalbereitstellungseinrichtung verwendet. In einem Schritt S2 wird durch die Vorrichtung 13 in Abhängigkeit von dem erfassten elektrischen Signal einerseits und von einer durch den Oszillator 2 vorgegebenen

Schwingungsfrequenz andererseits durch die Vorrichtung 13 ein Wert bestimmt. In einem Schritt S3 vergleicht die Vorrichtung 13 den bestimmten Wert mit einem in Abhängigkeit von einer Referenzempfangseinrichtung 7, 27 mit einem

Referenzoszillator 8, 28 bestimmten Referenzwert. In einem Schritt S4 kalibriert die Vorrichtung 13 den Oszillator 2 durch Verändern seiner

Schwingungsfrequenz in Abhängigkeit von dem Vergleich. Beispielweise verändert die Vorrichtung 13 hierzu einen Betrag einer an dem Oszillator 2 anliegenden elektrischen Spannung.

Optional wird während des Kalibrierens des Oszillators 2 eine Temperatur der Empfangseinrichtung 3 und, falls vorhanden, der Referenz-Empfangseinrichtung 7 eingestellt. In diesem Fall werden die eingestellte Temperatur und die bei der eingestellten Temperatur anzulegende Spannung in dem Datenspeicher 15 abgespeichert. Vorzugsweise wird das Verfahren zum Kalibrieren des Oszillators 2 nacheinander bei mehreren sich voneinander unterscheidenden Temperaturen durchgeführt. Nach dem Kalibrieren des Oszillators 2, also nach dem Schritt S4, bei einer ersten eingestellten Temperatur wird dann eine zweite, sich von der ersten Temperatur unterscheidende Temperatur eingestellt und es wird auf den Schritt S1 zurückverwiesen.