Titel

Positionsermittlungssystem für ein Fahrzeug, karten basiertes Navigationssystem,

Fahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Positionsermittlungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Empfänger, insbesondere Antenne, der dazu ausgebildet ist, zumindest ein Navigationssatellitensignal wenigstens eines Navigationssatelliten zu empfangen, mit zumindest einem Inertialsensor, der dazu ausgebildet ist, eine Beschleunigung und/oder eine Drehrate zu erfassen, und mit einer Recheneinheit, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Navigationssatellitensignal einerseits und der

Beschleunigung und/oder der Drehrate andererseits eine Fahrzeugposition in einem globalen Koordinatensystem zu bestimmen.

Stand der Technik

Globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) ermöglichen eine Bestimmung einer Position von Empfängern, beispielsweise Antennen, in einem

Koordinatensystem. Hierzu umfassen die Navigationssatellitensysteme mehrere Navigationssatelliten, die dazu ausgebildet sind, Navigationssatellitensignale auszusenden. Die Empfänger sind dazu ausgebildet, die

Navigationssatellitensignale zu empfangen.

Aus dem Stand der Technik sind sogenannte VMP-Sensoren (vehicle motion and Position sensor) bekannt. Bei einem VMP-Sensor handelt es sich um einen Sensor beziehungsweise ein Sensormodul für ein Fahrzeug. Der VMP-Sensor weist 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 kommunikationstechnisch mit dem Empfänger verbunden/verbindbar und dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den mittels des Empfängers empfangenen Navigationssatellitensignalen einerseits und der Beschleunigung und/oder der Drehrate andererseits eine Fahrzeugposition in einem globalen beziehungsweise geozentrischen

Koordinatensystem zu bestimmen.

Somit bilden der vorbekannte VMP-Sensor und der mit der Recheneinheit des VMP-Sensors kommunikationstechnisch verbundene Empfänger des Fahrzeugs ein Positionsermittlungssystem der eingangs genannten Art.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Positionsermittlungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass das Positionsermittlungssystem verglichen mit vorbekannten Positionsermittlungssystemen weniger störungsanfällig ist.

Demnach weist das erfindungsgemäße Positionsermittlungssystem verglichen mit vorbekannten Positionsermittlungssystemen eine größere Zuverlässigkeit auf. Insbesondere ist außerdem eine Integration einer Mehrzahl an Empfängern in das Positionsermittlungssystem technisch einfach durchführbar.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Positionsermittlungssystem eine an dem Empfänger angeordnete Verarbeitungseinheit umfasst, die eine mit der separat von dem Empfänger handhabbaren Recheneinheit

kommunikationstechnisch verbundene Verarbeitungseinrichtung aufweist, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem empfangenen Navigationssatellitensignal eine satellitensignalbasierte Position des Empfängers zu ermitteln, und wobei die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, die Fahrzeugposition aus der satellitenbasierten Position einerseits und der Beschleunigung und/oder der Drehrate andererseits zu berechnen. Unter der Anordnung der Verarbeitungseinheit an dem Empfänger ist beispielsweise zu verstehen, dass die Verarbeitungseinheit an beziehungsweise in einem dem Empfänger zugeordneten Empfängergehäuse angeordnet beziehungsweise in das Empfängergehäuse integriert ist. Der Empfänger und die

Verarbeitungseinheit bilden dabei vorzugsweise eine gemeinsame Baugruppe aus. Zur separaten Handhabbarkeit sind der Empfänger und die Recheneinheit beispielsweise getrennt voneinander ausgebildet und angeordnet, sodass insbesondere der Empfänger eine erste Bauteilgruppe mit ausbildet und die Recheneinheit eine zweite Bauteilgruppe, die unabhängig voneinander handhabbar oder in dem Fahrzeug angeordnet sind. Vorzugsweise sind der Empfänger und die Recheneinheit räumlich getrennt voneinander angeordnet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass sowohl der Empfänger als auch die

Recheneinheit an Stellen anordenbar sind, die für die Anordnung des jeweiligen Elements vorteilhaft geeignet sind. Beispielsweise ist der Empfänger an einer Karosserie des Fahrzeugs, insbesondere an einer Außenseite der Karosserie, angeordnet. Insbesondere ist dem Empfänger das Empfängergehäuse zugeordnet und der Recheneinheit ein von dem Empfängergehäuse

unabhängiges Recheneinheitsgehäuse. Dadurch, dass das

Recheneinheitsgehäuse von dem Empfängergehäuse unabhängig ist, besteht keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Empfängergehäuse und dem Recheneinheitsgehäuse. Zur Gewährleistung der separaten Handhabbarkeit ist dann außerdem beispielsweise das Empfängergehäuse vollständig außerhalb des Recheneinheitsgehäuses und das Recheneinheitsgehäuse vollständig außerhalb des Empfängergehäuses angeordnet. Außerdem ist zur

Gewährleistung der separaten Handhabbarkeit dann kein Hauptgehäuse vorhanden, in dem sowohl das Empfängergehäuse als auch das

Recheneinheitsgehäuse angeordnet sind. Das Positionsermittlungssystem ist dann also hauptgehäusefrei in dem Fahrzeug einsetzbar. Unter einem

Hauptgehäuse ist dabei ein Bauteil zu verstehen, dessen wesentliche Aufgabe darin besteht, das Empfängergehäuse und das Recheneinheitsgehäuse aufzunehmen und zu halten. Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass bereits durch die Verarbeitungseinrichtung eine Position ermittelt wird/ermittelbar ist, nämlich die satellitensignalbasierte Position. Unter der satellitensignalbasierten Position ist insbesondere eine Position zu verstehen, die nur in Abhängigkeit von mittels des Empfängers empfangenen Satellitensignalen ermittelt wird. Die Beschleunigung und/oder die Drehrate werden vorzugsweise beim Ermitteln der satellitensignalbasierten Position durch die Verarbeitungseinrichtung nicht berücksichtigt. Durch die

kommunikationstechnische Verbindung der Verarbeitungseinrichtung mit der Recheneinheit ist die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet, der

Recheneinheit die ermittelte satellitensignalbasierte Position störungsunanfällig bereitzustellen. Die bereitgestellte satellitensignalbasierte Position wird dann durch die Recheneinheit beim Berechnen der Fahrzeugposition berücksichtigt; die mittels des Empfängers empfangenen Navigationssatellitensignale selbst werden durch die Recheneinheit beim Berechnen der Fahrzeugposition nicht berücksichtigt. Vielmehr wird auf Kommunikationsmittel, beispielsweise

Hochfrequenzleitungen, zum Übermitteln der Navigationssatellitensignale selbst an die Recheneinheit vorzugsweise verzichtet. Derartige Hochfrequenzleitungen werden in vorbekannten Positionsermittlungssystemen beziehungsweise VMP- Sensoren verwendet, wobei das Übermitteln der Navigationssatellitensignale mittels der Hochfrequenzleitungen wesentlich störungsanfälliger ist als das Übermitteln der durch die Verarbeitungseinrichtung ermittelten

satellitensignalbasierten Position.

Durch das Berücksichtigen der Beschleunigung und/oder der Drehrate zusätzlich zu der satellitensignalbasierten Position beim Berechnen der Fahrzeugposition, weist die Fahrzeugposition in der Regel eine größere Genauigkeit als die satellitensignalbasierte Position auf, sodass eine Differenz zwischen der Fahrzeugposition und einer tatsächlichen Position geringer ist als eine Differenz zwischen der tatsächlichen Position und der satellitensignalbasierten Position. Unter der satellitensignalbasierten Position, der tatsächlichen Position und der Fahrzeugposition ist vorzugsweise eine Position des Empfängers oder eine Position eines Elementes, dessen räumliche Anordnung zu dem Empfänger bekannt ist, zu verstehen. Unter der Ausbildung beispielsweise der

Recheneinheit, der Verarbeitungseinrichtung oder des Empfängers ist vorliegend auch die jeweilige notwendige Verbindung der jeweiligen Einrichtung mit weiteren Einrichtungen/Elementen des Positionsermittlungssystems zu verstehen, die zur Durchführung der genannten Aufgabe oder Funktion notwendig ist. So ist die Verarbeitungseinrichtung beispielsweise mit dem Empfänger direkt oder indirekt signaltechnisch verbunden, um das empfangene Navigationssatellitensignal zu erfassen. Dies gilt analog für die weiteren genannten Einrichtungen.

Vorzugsweise weist die Verarbeitungseinheit eine erste Empfangseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem empfangenen

Navigationssatellitensignal ein erstes Signal bereitzustellen, das mit dem

Navigationssatellitensignal korrespondiert, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die satellitensignalbasierte Position in Abhängigkeit von dem ersten Signal zu ermitteln. Mittels des Empfängers empfangene

Navigationssatellitensignale werden also durch die erste Empfangseinrichtung vorverarbeitet und in Form des ersten Signals bereitgestellt. Die erste

Empfangseinrichtung ist hierzu vorzugsweise direkt, also unmittelbar, mit dem Empfänger verbunden beziehungsweise in diesen integriert, sodass zumindest durch den Empfänger empfangene Navigationssatellitensignale ohne

Zwischenschaltung weiterer die Navigationssatellitensignale verarbeitender Einrichtungen an die erste Empfangseinrichtung übermittelt werden. Der Empfänger und die erste Empfangseinrichtung sind hierzu vorzugsweise elektrisch miteinander verbunden. Insbesondere ist die erste

Empfangseinrichtung dazu ausgebildet, zu ermitteln, ob es sich bei einem mittels des Empfängers empfangenen Signal um ein Navigationssatellitensignal handelt oder nicht, und als erstes Signal nur Navigationssatellitensignale bereitzustellen beziehungsweise der Verarbeitungseinrichtung zur Verfügung zu stellen. Hierzu ist die erste Empfangseinrichtung kommunikationstechnisch mit der

Verarbeitungseinrichtung verbunden.

Vorzugsweise ist der Empfänger dazu ausgebildet, zumindest ein

Korrekturdienstsatellitensignal wenigstens eines Korrekturdienstsatelliten eines Korrekturdienstsatellitensystems zu empfangen. Bei dem

Korrekturdienstsatellitensystem handelt es sich beispielsweise um ein differentielles globales Positionierungssystems, das als Korrekturdienstsatelliten zumindest einen geostationären Satelliten aufweist. Das

Positionsermittlungssystem ist dann vorzugsweise dazu ausgebildet, das empfangene Korrekturdienstsatellitensignal beim Ermitteln der

satellitensignalbasierten Position beziehungsweise der Fahrzeugposition zu berücksichtigen. Hierdurch wird die Genauigkeit beim Ermitteln der jeweiligen Position gesteigert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die

Verarbeitungseinheit eine zweite Empfangseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem empfangenen

Korrekturdienstsatellitensignal ein zweites Signal bereitzustellen, das einen Korrekturwert beschreibt, und dass entweder die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die satellitensignalbasierte Position in Abhängigkeit von dem zweiten Signal zu ermitteln, oder dass die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, die Fahrzeugposition in Abhängigkeit von dem zweiten Signal zu ermitteln. Bei beiden Varianten handelt es sich um Ausführungsformen, die eine vorteilhafte Berücksichtigung des Korrekturdienstsatellitensignals beim Berechnen der Fahrzeugposition gewährleisten. Die zweite Empfangseinrichtung ist

vorzugsweise direkt, also unmittelbar, mit dem Empfänger verbunden beziehungsweise in diesen integriert, sodass zumindest durch den Empfänger empfangene Korrekturdienstsatellitensignale ohne Zwischenschaltung weiterer die Korrekturdienstsatellitensignale verarbeitender Einrichtungen an die zweite Empfangseinrichtung übermittelt werden. Der Empfänger und die zweite

Empfangseinrichtung sind hierzu vorzugsweise elektrisch miteinander verbunden. Insbesondere ist die zweite Empfangseinrichtung dazu ausgebildet, zu ermitteln, ob es sich bei einem mittels des Empfängers empfangenen Signal um ein Korrekturdienstsatellitensignal handelt oder nicht, und als zweites Signal nur Korrekturdienstsatellitensignale bereitzustellen beziehungsweise der Verarbeitungseinrichtung beziehungsweise der Recheneinheit zu übermitteln. Das bereitgestellte zweite Signal wird dann entweder durch die

Verarbeitungseinrichtung beim Ermitteln der satellitensignalbasierten Position oder durch die Recheneinheit beim Berechnen der Fahrzeugposition

berücksichtigt.

Vorzugsweise weist die Verarbeitungseinheit eine interne

Kommunikationsleitung, insbesondere Serial Peripheral Interface (SPI), zur kommunikationstechnischen Verbindung der Verarbeitungseinrichtung mit der ersten Empfangseinrichtung und/oder der zweiten Empfangseinrichtung auf. Bei der internen Kommunikationsleitung handelt es sich um ein technisch einfaches Kommunikationsmittel zum zuverlässigen Übermitteln des ersten und/oder des zweiten Signals an die Verarbeitungseinrichtung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das

Positionsermittlungssystem zur kommunikationstechnischen Verbindung der Recheneinheit mit der Verarbeitungseinrichtung ein Bussystem, das einen insbesondere niederfrequenten Fahrzeugbus umfasst, und/oder zumindest ein Funkmodul aufweist. Durch beide der vorgenannten Kommunikationsmittel ist ein störungsunanfälliges Übermitteln der satellitensignalbasierten Position von der Verarbeitungseinrichtung zu der Recheneinheit gewährleistet. In dem Fall, dass zur kommunikationstechnischen Verbindung das Funkmodul vorhanden ist, ergibt sich außerdem der Vorteil, dass die satellitensignalbasierte Position und/oder die Fahrzeugposition an andere Fahrzeuge übermittelbar sind. Dies geschieht beispielsweise unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von

Infrastruktureinrichtungen, beispielsweise Lichtzeicheneinlagen in der Umgebung des Fahrzeugs mit dem Positionsermittlungssystem. Das Funkmodul ist dann vorzugsweise als WLAN-P-Modul ausgebildet.

Vorzugsweise ist der Empfänger in einen Umfeldsensor für das Fahrzeug integriert. Unter einem Umfeldsensor ist ein Sensormodul zu verstehen, das als Sensoreinrichtung beispielsweise einen Radar-Sensor, Lidar-Sensor, Ultraschall- Sensor, Airbag-Sensor und/oder Kamera-Sensor aufweist. In der Regel weisen Fahrzeuge ohnehin derartige Umfeldsensoren auf. Durch die Integration des Empfängers in den Umfeldsensor wird die Anzahl an Bauteilen beziehungsweise der durch die Bauteile beanspruchte Bauraum verringert. Insbesondere ist die Verarbeitungseinrichtung gemäß dieser Ausführungsform dazu ausgebildet, die mittels der Sensoreinrichtungen des Umfeldsensors bereitgestellten Messdaten zu verarbeiten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das

Positionsermittlungssystem zumindest einen weiteren Empfänger auf, wobei an jedem der Empfänger jeweils eine Verarbeitungseinheit angeordnet ist. Jede der Verarbeitungseinheiten weist dabei jeweils eine Verarbeitungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, eine satellitensignalbasierte Position zu ermitteln. Die Recheneinheit ist dann dazu ausgebildet, die mehreren satellitensignalbasierten Positionen beim Berechnen der Fahrzeugposition zu berücksichtigen. Wie zuvor beschrieben, erlaubt die erfindungsgemäße Ausgestaltung des

Positionsermittlungssystems eine technisch einfache Integration mehrerer Empfänger in das Positionsermittlungssystem. In dem Fall, dass die

kommunikationstechnische Verbindung zwischen der Recheneinheit und dem Empfänger durch das Funkmodul gewährleistet ist, ist beim Vorsehen weiterer Empfänger keine zusätzliche Verkabelung der Recheneinheit mit den weiteren Empfängern notwendig. Durch das tatsächliche Vorsehen der mehreren

Empfänger und das Berücksichtigen der durch die mehreren Empfänger ermittelten mehreren satellitensignalbasierten Positionen wird die Genauigkeit beim Ermitteln der Fahrzeugposition gesteigert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Inertialsensor an zumindest einem der Empfänger angeordnet. Vorzugsweise sind sowohl ein Beschleunigungssensor als auch ein Drehratensensor an dem Empfänger angeordnet. Unter einer Anordnung ist dabei beispielsweise zu verstehen, dass der Inertialsensor an oder in Empfängergehäuse angeordnet beziehungsweise in dieses integriert ist. Es ergibt sich daraus der Vorteil, dass abgesehen von der Recheneinheit die wesentlichen Teile des Positionsermittlungssystems eine gemeinsame Baugruppe mitausbilden.

Vorzugsweise ist die Recheneinheit in ein Fahrzeugzentralsteuergerät integriert. Durch die Integration der Recheneinheit in ein ohnehin vorhandenes Steuergerät ergibt sich der Vorteil, dass der durch das Positionsermittlungssystem

beziehungsweise die Recheneinheit benötigte Bauraum weiter verringert wird.

Das erfindungsgemäße karten basierte Navigationssystem zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 12 durch das erfindungsgemäße

Positionsermittlungssystem und durch eine kommunikationstechnisch mit der Recheneinheit verbundene Navigationseinrichtung aus. Die

Navigationseinrichtung ist dazu ausgebildet, mittels einer abgespeicherten Wegenetzkarte eine Route ausgehend von der mittels der Recheneinheit berechneten Fahrzeugposition zu einer vorgebbaren Zielposition zu ermitteln. Vorzugsweise weist das Navigationssystem eine kommunikationstechnisch mit der Navigationseinrichtung verbundene Anzeigeeinrichtung, insbesondere Bildschirm, auf, die dazu ausgebildet ist, zumindest die Wegenetzkarte und die berechnete Fahrzeugposition visuell darzustellen. Es ergeben sich daraus die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und

Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.

Das erfindungsgemäße Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 13 durch das erfindungsgemäße

Positionsermittlungssystem oder durch das erfindungsgemäße karten basierte Navigationssystem aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile.

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 Kraftfahrzeug mit einem Positionsermittlungssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 2 das Kraftfahrzeug mit dem Positionsermittlungssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Figur 3 das Kraftfahrzeug mit dem Positionsermittlungssystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und

Figur 4 das Kraftfahrzeug mit dem Positionsermittlungssystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Vorderradachse 2 mit zwei lenkbaren Vorderrädern 3 und eine Hinterradachse 4 mit zwei Hinterrädern 5 auf. Außerdem weist das Kraftfahrzeug 1 ein Positionsermittlungssystem 6 auf.

Das Positionsermittlungssystem 6 weist einen an dem Kraftfahrzeug 1 angeordneten Empfänger 7 auf, der dazu ausgebildet ist,

Navigationssatellitensignale 8 von nicht dargestellten Navigationssatelliten eines Navigationssatellitensystems 9 zu empfangen. Bei dem Empfänger 7 handelt es sich vorliegend um eine Antenne, die an der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise an einer Außenseite der Karosserie, angeordnet ist. Das

Positionsermittlungssystem 6 weist außerdem eine Verarbeitungseinheit 11 auf. Diese ist an dem Empfänger 7 angeordnet. Beispielsweise ist die

Verarbeitungseinheit 11 hierzu an einem Gehäuse des Empfängers 7 angeordnet beziehungsweise in dieses Gehäuse integriert. Die Verarbeitungseinheit 11 weist eine erste Empfangseinrichtung 12 auf, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem mittels des Empfängers 7 empfangenen Navigationssatellitensignal 8 ein erstes Signal bereitzustellen, das mit dem Navigationssatellitensignal 8 korrespondiert. Vorliegend handelt es sich bei der ersten Empfangseinrichtung 12 um einen herkömmlichen mit einem Oszillator ausgestatteten Receiver, der elektrisch mit dem Empfänger 7 verbunden ist.

Die Verarbeitungseinheit 11 weist außerdem eine Verarbeitungseinrichtung 13 auf, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem durch die erste

Empfangseinrichtung 12 bereitgestellten ersten Signal eine

satellitensignalbasierte Position des Empfängers 7 zu ermitteln. Zum

Bereitstellen des ersten Signals ist die erste Empfangseinrichtung 12

kommunikationstechnisch mit der Verarbeitungseinrichtung 13 verbunden. Hierzu weist die Verarbeitungseinheit 11 eine erste interne Kommunikationsleitung 14, vorliegend ein Serial Peripheral Interface (SPI), auf.

Der in Figur 1 dargestellte Empfänger 7 ist außerdem dazu ausgebildet,

Korrekturdienstsatellitensignale 15 von nicht dargestellten

Korrekturdienstsatelliten eines Korrekturdienstsatellitensystems 16 zu empfangen. Die Verarbeitungseinheit 11 weist eine zweite Empfangseinrichtung 17 auf, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den empfangenen

Korrekturdienstsatellitensignalen 15 ein zweites Signal bereitzustellen, das einen Korrekturwert beschreibt. Vorliegend handelt es sich bei der zweiten

Empfangseinrichtung 17 um einen herkömmlichen mit einem Oszillator ausgestatteten Receiver, der elektrisch mit dem Empfänger 7 verbunden ist. Die zweite Empfangseinrichtung 17 ist mittels einer zweiten internen

Kommunikationsleitung 18, vorliegend eines zweiten Serial Peripheral Interface (SPI), mit der Verarbeitungseinrichtung 13 verbunden. Die

Verarbeitungseinrichtung 13 ist dazu ausgebildet, das zweite Signal beim Ermitteln der satellitensignalbasierten Position zu berücksichtigen. Die

Verarbeitungseinrichtung 13 ist also dazu ausgebildet, die satellitensignalbasierte Position einerseits in Abhängigkeit von dem ersten Signal und andererseits in Abhängigkeit von dem zweiten Signal zu ermitteln. Das Positionsermittlungssystem 6 weist weiterhin zumindest einen Inertialsensor auf. Gemäß der Darstellung der Figur 1 sind zwei Inertialsensoren 19 und 20 vorhanden, wobei ein erster Inertialsensor 19 als Beschleunigungssensor 19 ausgebildet ist, und ein zweiter Inertialsensor 20 als Drehratensensor 20. Die Inertialsensoren 19 und 20 sind an dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet, sodass die Inertialsensoren 19 und 20 eine Beschleunigung beziehungsweise eine Drehrate des Kraftfahrzeugs 1, erfassen, in dem Bereich des Kraftfahrzeugs 1, in dem die Inertialsensoren 19 und 20 angeordnet sind. Vorliegend sind die Inertialsensoren 19 und 20 im Bereich eines Mitteltunnels des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet.

Das Positionsermittlungssystem 6 weist weiterhin eine Recheneinheit 21 auf, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der satellitensignalbasierten Position, der erfassten Beschleunigung und der erfassten Drehrate eine Fahrzeugposition zu ermitteln. Beim Ermitteln der Fahrzeugposition werden also zusätzlich zu den Satellitensignalen 8 und 15, die in Form der satellitensignalbasierten Position berücksichtigt werden, auch die Messdaten der Inertialsensoren 19 und 20 berücksichtigt. Die Recheneinheit 21 ist vorliegend in einem Gehäuse 32 beziehungsweise Recheneinheitsgehäuse 32 des Positionsermittlungssystems angeordnet.

Gemäß dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Recheneinheit 21 mittels eines Bussystems 22 kommunikationstechnisch mit den

Inertialsensoren 19 und 20 verbunden. Das Bussystem 22 weist beispielsweise einen Feldbus, insbesondere CAN-Bus oder als FlexRay-Bus, auf. Alternativ dazu ist die Recheneinheit 21 drahtgebunden oder drahtlos, insbesondere mittels eines Ethernet oder einer Funkverbindung, mit den Inertialsensoren 19 und 20 verbunden. In dem Fall, dass die Recheneinheit 21 mittels der Funkverbindung mit den Inertialsensoren 19 und 20 verbunden ist, weisen die Recheneinheit 21 und die Inertialsensoren 19 und 20 geeignete Kommunikationsmittel zur berührungslosen Übertragung der Beschleunigung beziehungsweise der Drehrate, zumindest von den Inertialsensoren 19, 20 zu der Recheneinheit 21, auf.

Die Verarbeitungseinrichtung 13 ist zur Übertragung der satellitensignalbasierten Position kommunikationstechnisch mit der Recheneinheit 21 verbunden. Gemäß der Darstellung aus Figur 1 ist hierzu ein zweites Bussystem 23 vorgesehen. Dieses weist einen insbesondere niederfrequenter Fahrzeugbus auf. Der Fahrzeugbus ist beispielsweise als CAN-Bus oder als FlexRay-Bus ausgebildet. Alternativ zu dem zweiten Bussystem 23 sind Kommunikationsmittel zur berührungslosen Übertragung der satellitensignalbasierten Position von der Verarbeitungseinrichtung 13 zu der Recheneinheit 21 vorhanden. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, weist das Positionsermittlungssystem 6 keine

Kommunikationsmittel auf, durch die das Navigationssatellitensignal 8 selbst von dem Empfänger 7 zu der Recheneinheit 21 übermittelbar ist. Dies könnte beispielsweise durch eine Hochfrequenzleitung erreicht werden, die den

Empfänger 7 mit einer in dem Gehäuse 32 angeordneten Empfangseinrichtung, insbesondere Receiver, verbindet. Hinsichtlich einer derartigen

Empfangseinrichtung sind das Gehäuse 32 beziehungsweise die Recheneinheit 21 empfangseinrichtungsfrei beziehungsweise receiverfrei ausgebildet.

Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Recheneinheit 21 dazu ausgebildet, die Fahrzeugposition in Abhängigkeit von der

satellitensignalbasierten Position einerseits und dem zweiten Signal andererseits zu berechnen. In diesem Fall sind geeignete Kommunikationsmittel zum

Übertragen des zweiten Signals von der zweiten Empfangseinrichtung 17 zu der Recheneinheit 21 vorhanden. Das zweite Signal wird dann vorzugsweise beim Ermitteln der satellitensignalbasierten Position durch die

Verarbeitungseinrichtung 13 nicht berücksichtigt.

Das Positionsermittlungssystem 6 weist weiterhin einen zweiten Empfänger 7A auf. Der zweite Empfänger 7A entspricht dabei bezüglich seiner Ausbildung im Wesentlichen dem Empfänger 7. Demnach weist der zweite Empfänger 7A eine Verarbeitungseinheit 11A, eine erste Empfangseinrichtung 12A, eine

Verarbeitungseinrichtung 13A, eine erste interne Kommunikationsleitung 14A, eine zweite Empfangseinrichtung 17A und eine zweite interne

Kommunikationsleitung 18A auf. Analog zu der Verarbeitungseinrichtung 13 ist die Verarbeitungseinrichtung 13A des zweiten Empfängers 7A dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von mittels des zweiten Empfängers 7A empfangenen

Satellitensignalen 8 und 15 eine satellitensignalbasierte Position zu ermitteln. Außerdem ist auch die zweite Verarbeitungseinrichtung 13A kommunikationstechnisch mit der Recheneinheit 21 verbunden, vorliegend mittels des zweiten Bussystems 23. Wie vorstehend im Zusammenhang mit der Verarbeitungseinrichtung 13 beschrieben, ist auch die Verarbeitungseinrichtung 13A alternativ zu der Darstellung der Figur 1 durch Kommunikationsmittel, die eine berührungslose Übertragung der mittels der Verarbeitungseinrichtung 13A ermittelten satellitensignalbasierten Position ermöglichen, mit der Recheneinheit 21 verbunden.

Die Recheneinheit 21 ist dazu ausgebildet, die Fahrzeugposition in Abhängigkeit von der mittels der Verarbeitungseinrichtung 13 ermittelten

satellitensignalbasierten Position, der mittels der Verarbeitungseinrichtung 13A ermittelten satellitensignalbasierten Position, der Beschleunigung und der Drehrate zu berechnen. Die Empfänger 7 und 7A sind dabei vorzugsweise an unterschiedlichen Stellen der Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet, sodass mittels der Empfänger 7 und 7A jeweils Navigationssatellitensignale 8 unterschiedlicher Navigationssatelliten des Navigationssatellitensystems 9 empfangbar sind.

Das Kraftfahrzeug 1 weist außerdem eine Navigationseinrichtung 31 auf. Diese ist kommunikationstechnisch mit der Recheneinheit 21 verbunden und dazu ausgebildet, mittels einer abgespeicherten Wegenetzkarte eine Route ausgehend von der mittels der Recheneinheit 21 berechneten Fahrzeugposition zu einer vorgebbaren Zielposition zu ermitteln. Demnach bilden die

Navigationseinrichtung 31 und das Positionsermittlungssystem 6 gemeinsam ein kartenbasiertes Navigationssystem 24 aus. Das karten basierte

Navigationssystem 24 weist außerdem eine Anzeigeeinrichtung 25 auf. Diese ist mit der Navigationseinrichtung 31 kommunikationstechnisch verbunden und dazu ausgebildet, zumindest die Wegenetzkarte und die Fahrzeugposition visuell darzustellen.

Vorliegend ist die Recheneinheit 21 außerdem mit einem Drehzahlsensor 26 verbunden. Dieser ist einem der Räder 3 zugeordnet und dazu ausgebildet, eine Winkelgeschwindigkeit dieses Rads 3 zu erfassen. Außerdem ist die

Recheneinheit 21 vorliegend mit einem Lenkwinkelsensor 27 verbunden. Der Lenkwinkelsensor 27 ist einer nicht dargestellten Lenkhandhabe zugeordnet und dazu ausgebildet, als Lenkwinkel einen vorgegebenen Soll-Lenkwinkel zu ermitteln. Insbesondere ist die Recheneinheit 21 dazu ausgebildet, in

Abhängigkeit von den mittels der Verarbeitungseinrichtungen 13 und 13A ermittelten satellitensignalbasierten Positionen, der erfassten Beschleunigung, der erfassten Drehrate, der Winkelgeschwindigkeit und dem ermittelten

Lenkwinkel die Fahrzeugposition, eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 und eine Trajektorie des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen. Außerdem steht der Recheneinheit 21 eine hochgenaue Zeit, beispielsweise Universalzeit, zur Verfügung. Diese ist in der Regel in den Navigationssatellitensignalen 8 und/oder in den Korrekturdienstsatellitensignalen 15 enthalten.

Figur 2 zeigt das Kraftfahrzeug 1 mit dem Positionsermittlungssystem 6 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei im Folgenden im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem in Figur 1 dargestellten Positionsermittlungssystem 6 eingegangen wird. Gemäß dem in Figur 2 dargestellten

Positionsermittlungssystem 6 ist die Recheneinheit 21 in ein Steuergerät 28 integriert. In diesem Fall handelt es sich bei dem Gehäuse 32 um ein dem Steuergerät 32 zugeordnetes Gehäuse 32. Das Steuergerät 28 ist vorliegend als Fahrzeugzentralsteuergerät ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist das Steuergerät 28 als Airbag-Steuergerät und/oder als

Fahrdynamikregelungssteuergerät ausgebildet. Durch die Integration der Recheneinheit 21 in das Steuergerät 28 wird der Bauraum, der für das

Positionsermittlungssystem 6 benötigt wird, reduziert.

Figur 3 zeigt das Kraftfahrzeug 1 mit dem Positionsermittlungssystem 6 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, wobei im Folgenden im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem in Figur 1 dargestellten Positionsermittlungssystem 6 eingegangen wird. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 sind an dem Empfänger 7 zwei Inertialsensoren 19A und 20A angeordnet. Bei den

Inertialsensoren 19A und 20A handelt es sich um einen Beschleunigungssensor 19A und einen Drehratensensor 20A. Die Inertialsensoren 19A und 20A sind alternativ oder zusätzlich zu den Inertialsensoren 19 und 20 vorhanden. Die Inertialsensoren 19A und 20A sind mittels des Bussystems 22

kommunikationstechnisch mit der Recheneinheit 21 verbunden. Diese ist dazu ausgebildet, die mittels der Inertialsensoren 19A und 20A erfasste Beschleunigung beziehungsweise Drehrate beim Berechnen der

Fahrzeugposition zu berücksichtigen. Außerdem weist das

Positionsermittlungssystem 6 zwei Inertialsensoren 19B und 20B auf, die an dem zweiten Empfänger 7A angeordnet sind. Auch bei den Inertialsensoren 19B und 20B handelt es sich vorliegend um einen Beschleunigungssensor 19B und einen Drehratensensor 20B. Auch die Inertialsensoren 19B und 20B sind mittels des Bussystems 22 mit der Recheneinheit 21 verbunden, die dazu ausgebildet ist, die mittels der Inertialsensoren 19B und 20B ermittelte Beschleunigung beziehungsweise Drehrate beim Berechnen der Fahrzeugposition zu

berücksichtigen.

Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die

Verarbeitungseinrichtungen 13 und 13A dazu ausgebildet, beim Ermitteln der satellitensignalbasierten Position die mittels der Inertialsensoren 19A und 20A beziehungsweise 19B und 20B ermittelten Drehraten beziehungsweise

Beschleunigungen zu berücksichtigen.

Figur 4 zeigt das Kraftfahrzeug 1 mit dem Positionsermittlungssystem 6 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, wobei im Folgenden im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem in Figur 1 dargestellten Positionsermittlungssystem 6 eingegangen wird. Gemäß der Darstellung aus Figur 4 ist der Empfänger 7 in einen ersten Umfeldsensor 29 integriert. Der zweite Empfänger 7A ist in einem zweiten Umfeldsensor 29A des Kraftfahrzeugs 1 integriert. Unter einem

Umfeldsensor ist dabei ein Sensormodul zu verstehen, das eine ein Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 erfassende Sensoreinrichtung aufweist. Der Umfeldsensor 29 weist eine Sensoreinrichtung 30 und der Umfeldsensor 29A eine

Sensoreinrichtung 30A auf. Die Sensoreinrichtungen 30 und 30A sind

beispielsweise als Radar-Sensor, Lidar-Sensor, Ultraschall-Sensor, Airbag- Sensor oder Kamera-Sensor ausgebildet.

Bei den Verarbeitungseinrichtungen 13 beziehungsweise 13A handelt es sich gemäß dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel um

Verarbeitungseinrichtungen 13 beziehungsweise 13A, die dazu ausgebildet sind, die mittels der Sensoreinrichtungen 30 oder 30A erfassten Messdaten zu verarbeiten. Hierzu sind die Verarbeitungseinrichtungen 13 und 13A kommunikationstechnisch mit den Sensoreinrichtungen 29 beziehungsweise 29A verbunden. Alternativ dazu weist jeder der Umfeldsensoren 29 und 29A jeweils eine zusätzliche nicht dargestellte Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der Messdaten der Sensoreinrichtungen 29 oder 29A auf.