Vorrichtung und Verfahren zu einer verbesserten Positionsbestimmung eines

Fahrzeugs

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zu einer verbesserten Positionsbestimmung eines Fahrzeugs.

STAND DER TECHNIK

Moderne Fahrzeuge sind häufig mit sogenannten

Fahrzeugpositionsbestimmungsvorrichtungen wie zum Beispiel Navigationssystemen ausgerüstet, um dem Fahrer eine aktuelle Position seines Fahrzeugs bereitzustellen, damit es für den Fahrer einfacher ist, sich in einem für ihn unbekannten Umgebung zurecht zu finden. Derartige Navigationssysteme sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Das Grundprinzip derartiger Systeme basiert darauf, Signale, wie zum Beispiel ein GPS- Signal, das von einem Satelliten an ein Fahrzeug gesendet wird, derart zu verarbeiten, dass eine Fahrzeugposition bestimmt werden kann, welche vorzugsweise kontinuierlich aktualisiert wird. Dazu ist eine Kommunikation zwischen dem Satelliten und dem

Navigationssystem erforderlich. Zur Bestimmung einer Fahrzeugposition umfasst ein derartiges Navigationssystem ein sogenanntes GNSS (Global Navigation Satellite System) - Empfangsmodul.

Die Qualität von derartigen Navigationssystemen für ein Fahrzeug hängt dabei in erster Linie von der Genauigkeit der bestimmten Fahrzeugposition ab. Ein wesentlicher Faktor, der die Genauigkeit einer Bestimmten Fahrzeugposition beeinflusst, ist der Zustand oder die Zusammensetzung der Atmosphäre zwischen dem Satelliten und dem Fahrzeug, denn dadurch werden maßgeblich die Laufzeiten der Signale zwischen dem Satelliten und dem Fahrzeug beeinflusst. Eine Beeinflussung der Signallaufzeiten hat eine Auswirkung auf die gemessene Entfernung des Fahrzeugs zu dem Satelliten, welche wiederum zur

Positionsbestimmung des Fahrzeugs benötigt wird. Der Einfluss der Atmosphäre durch sogenannte atmosphärische Effekte trägt also maßgeblich dazu bei, mit welcher Genauigkeit eine Fahrzeugposition bestimmt werden kann oder anders formuliert, mit welchem Fehler die zu ermittelnde Fahrzeugposition ausgegeben wird.

Um den Einfluss dieser atmosphärischen Effekte auf die Positionsbestimmung eines Fahrzeugs durch ein Navigationssystem zu kompensieren, ist es gegenwärtig üblich, bei der Positionsbestimmung eines Fahrzeugs durch ein Navigationsgerät zusätzliche Daten zu verwenden, welche den Einfluss dieser atmosphärischen Effekte und damit den Fehler aufgrund dieser Effekte kompensieren oder zumindest reduzieren. Diese zusätzlichen Daten basieren überwiegend auf einem mathematisch ermittelbaren Fehlerkorrekturmodell, um den Einfluss dieser atmosphärischen Effekte im Voraus abschätzen und damit berücksichtigen zu können. Die Genauigkeit einer zu bestimmenden Fahrzeugposition hängt dabei im

Wesentlichen von der Qualität dieser zusätzlichen Daten und des verwendeten

Fehlerkorrekturmodells ab. Ein Nachteil, der die Verwendung dieser zusätzlichen Daten einschränkt, ist die Tatsache, dass derartige Daten oftmals nur von kommerziellen Anbietern bereitgestellt werden, so dass man einen bestimmten Grad einer Genauigkeit einer

Positionsangabe nur durch den Erwerb dieser kostenpflichtigen Daten erhält.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, das die Genauigkeit bei einer Positionsbestimmung eines Fahrzeugs unter Berücksichtigung von atmosphärischen Effekten und zu geringen Kosten verbessert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen

Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug zum Empfangen und Verarbeiten von ersten Daten während einer Parkposition des Fahrzeugs, welche Fehler bei einer Positionsbestimmung des Fahrzeugs aufgrund atmosphärischer Effekte berücksichtigen, und wobei die ersten Daten von mindestens einem Satelliten erzeugt werden, wobei der mindestens eine Satellit ausgebildet ist, die ersten Daten an das Fahrzeug zu senden, mit einer ersten Kommunikationsschnittstelle, wobei die erste Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, die ersten Daten von dem mindestens einen Satelliten zu empfangen, einem Controller, welcher ausgebildet ist, mit der ersten Kommunikationsschnittstelle verbindbar zu sein, um erste Daten von der ersten

Kommunikationsschnittstelle zur Verarbeitung zu empfangen, und wobei der Controller ferner ausgebildet ist, auf der Basis der empfangenen ersten Daten, zumindest einen Parameter für die Erstellung eines Fehlerkorrekturmodells zur Korrektur eines

Positionsfehlers bei der Bestimmung einer Position für das Fahrzeug zu bestimmen.

Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, ein

Lastkraftfahrzeug, ein Motorrad, eine Elektrokraftfahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug sein.

Die ersten Daten sind vorzugsweise Messdaten, welche von einem Satelliten erzeugt wurden.

Die grundlegende Idee hinter der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sich die atmosphärischen Effekte nur sehr langsam verändern. Für den Zeitraum oder den

Zeitabschnitt, während dem sich das Fahrzeug in einer Parkposition befindet, empfängt die erfindungsgemäße Vorrichtung die von dem Satelliten bereitstellten und erzeugten ersten Daten in definierten und vorzugsweise regelmäßigen Zeitintervallen.

Mit diesen ersten Daten, die Informationen über eine Laufzeit eines Signales von dem mindestens einen Satelliten zum Fahrzeug enthalten, kann von dem Controller die jeweilige Entfernung des Fahrzeugs zu dem mindestens einen Satelliten bestimmt werden. Die Messung der ersten Daten durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, die den Controller beinhaltet erfolgt dabei in bestimmten Zeitabschnitten, die derart aufeinander abgestimmt sind, dass sich Fehler bei der Signallaufzeitbestimmung der Signale zwischen Satelliten und Fahrzeug aufgrund von atmosphärischer Effekte schließlich erkennen lassen. Insbesondere weil das Fahrzeug sich in einer Parkposition befindet und sich dessen Position also für einen relativ langen Zeitraum nicht verändert, können Abweichungen in der

Signallaufzeitmessungen bei der Aufnahme von einer Vielzahl von ersten Daten, die sich in den ersten Daten wiederspiegeln, von dem Controller erkannt und entsprechend interpretiert werden. Diese ersten Daten werden dann als Basis für den Controller verwendet, um zumindest einen Parameter für die Erstellung eines Fehlerkorrekturmodells zu erstellen, welches fortlaufend optimiert und verbessert wird. Dieses Fehlerkorrekturmodell bzw. deren

Parameter für die Erstellung eines derartigen Fehlerkorrekturmodells kann dann von einem Navigationssystem oder einem Lokalisierungssystem zu einer optimierten Ermittlung einer Fahrzeugposition verwendet werden. Je genauer dieses Fehlerkorrekturmodell ausgebildet ist, desto genauer wird die zu bestimmende Fahrzeugposition - vorzugsweise durch ein Navigationssystem oder ein Lokalisierungssystem - ausfallen, das heißt, diese wird mit einem geringeren (Positions-)Fehler behaftet sein, der auch in erster Linie durch die eingangs genannten atmosphärischen Effekte bedingt ist. Aufgrund der Berücksichtigung dieser ersten Daten zur Erstellung von mindestens einem Parameter für ein

Fehlerkorrekturmodell zur Korrektur eines Positionsfehlers bei der Bestimmung einer Position für ein Fahrzeug sind keine kommerziellen Korrekturdienste erforderlich, mit deren Daten bislang derartige Positionsfehler bei der Bestimmung einer Fahrzeugposition berücksichtigt wurden. Der dadurch erzielte Vorteil besteht in einer höheren Genauigkeit bei der zu bestimmenden Fahrzeugposition, wenn diese unter Verwendung des

Fehlerkorrekturmodells erfolgt. Die Fahrzeugposition selbst wird zum Beispiel von einem Navigationssystem oder einem Lokalisierungssystem generiert.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mit der Hilfe dieser ersten Daten, die von dem Satelliten erzeugt wurden, ein Fehlerkorrekturmodell fortlaufend optimiert werden kann, mit dem eine genauere Positionsbestimmung des Fahrzeugs, zum Beispiel durch ein entsprechendes Navigationssystem oder ein Lokalisierungssystem, vorgenommen werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Aufnahme der ersten Daten in einem Zeitabschnitt, in welchem sich das betreffende Fahrzeug in einer Parkposition befindet. Ebenso erfolgt die Erstellung des Fehlerkorrekturmodells vorzugsweise während der Parkposition des Fahrzeugs. Hat das Fahrzeug seine Parkposition verlassen und bewegt sich fort, dann kann das bereits erstellte Fehlerkorrekturmodell im Fahrtbetrieb verwendet werden, eine in Echtzeit generierte Fahrzeugposition mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu erzeugen. Ein hoher Genauigkeitsgrad bedeutet in diesem Kontext, dass Fehler bei der Positionsbestimmung korrigiert werden, eben aufgrund des eingesetzten

Fehlerkorrekturmodells, das als Grundlage für die Positionsbestimmung eingesetzt wird. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Fehlerkorrekturmodell als ein Atmosphärenmodell ausgebildet. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die Korrektur des Positionsfehlers bei der Bestimmung einer Fahrzeugposition auf Basis von atmosphärenrelevanten Daten basiert, welche den Positionsfehler maßgeblich beeinflussen.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Controller und / oder die erste Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, von einem Stand-by-Modus in einen

Betriebsmodus schaltbar zu sein, bevor die ersten Daten empfangen und verarbeitet werden, und wobei der Controller und / oder die erste Kommunikationsschnittstelle weiterhin ausgebildet ist, von dem Betriebsmodus in den Stand-by-Modus schaltbar zu sein, nachdem die ersten Daten empfangen und verarbeitet wurden. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass der Betrieb des Controllers und / oder der ersten Kommunikationsschnittstelle

energieeffizient erfolgt und nur dann Energie für deren Betrieb benötigt wird, wenn sich diesen im Betriebsmodus befinden, um Daten zu empfangen und zu verarbeiten.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung eine zeitgesteuerte Vorrichtung, welche ausgebildet ist, den Controller und / oder die erste Kommunikationsschnittstelle in definierten Zeitintervallen von dem Stand-by-Modus in den Betriebsmodus zu schalten, um erste Daten zu empfangen und zu verarbeiten. Die zeitgesteuerte Vorrichtung kann dabei vorzugsweise als eine Taktgebervorrichtung ausgebildet sein. Das Schalten des Controllers und / oder der ersten

Kommunikationsschnittstelle durch die zeitgesteuerte Vorrichtung ermöglicht es, das

Empfangen und Verarbeiten von ersten Daten in definierten Zeitintervallen sicherzustellen. Da eine hohe Anzahl von empfangenen ersten Daten von dem Satelliten vorteilhaft ist für die Erstellung von zumindest einem Parameter für die Erstellung des Fehlerkorrekturmodells zur Korrektur eines Positionsfehlers bei der Bestimmung einer Position für das Fahrzeug, ist es von Vorteil, wenn der Controller und / oder die erste Kommunikationsschnittstelle in regelmäßigen Zeitabständen von dem Stand-by-Modus in den Betriebsmodus geschaltet wird, damit dieser erste Daten empfangen und verarbeiten kann. Die Dauer dieser regelmäßigen Zeitabstände ist entsprechend einstellbar. Das regelmäßige Schalten des Controllers und / oder der ersten Kommunikationsschnittstelle von dem Stand-by-Modus in den Betriebsmodus erfolgt vorzugweise in einem Zeitraum, in dem sich das Fahrzeug in einer Parkposition befindet. Nach dem Empfangen von ersten Daten und deren Bearbeitung wird der Controller und / oder die erste Kommunikationsschnittstelle durch die zeitgesteuerte Vorrichtung wieder in den Stand-by-Modus zurückversetzt. Die erste

Kommunikationsschnittstelle kann dabei auch ein integraler Bestandteil des Controllers sein.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine zweite Kommunikationsschnittstelle, über welche der Controller mit einer Sensorvorrichtung verbindbar ist, um zweite Daten zu empfangen, wobei die zweiten Daten von der Sensorvorrichtung erzeugt werden. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die

Genauigkeit des Fehlerkorrekturmodells weiter erhöht werden kann, da die zweiten Daten zusätzliche Informationen zur Verfügung gestellt werden können, die zur verbesserten Korrektur oder einer Minimierung des Positionsfehlers bei der Bestimmung einer

Fahrzeugposition beitragen können. Die Sensorvorrichtung ist dabei ausgebildet, die zweiten Daten an den Controller zu senden.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Sensorvorrichtung einen Temperatursensor und / oder einen Feuchtigkeitssensor und / oder einen

Luftdrucksensor. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass zusätzliche negative Effekte, die auf weiteren oder anderen Umwelteinflüssen beruhen und die die Signallaufzeiten zwischen dem mindesten einen Satelliten und dem Fahrzeug durch nachteiliges Rauschen negativ beeinflussen, eindeutig von den sogenannten atmosphärischen Effekten selektiert und vorzugsweise eliminiert werden können.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Controller mit einer Batterievorrichtung verbindbar. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass der Controller unabhängig von anderen im Fahrzeug vorhandenen Energiequellen versorgt und damit betrieben werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Batterievorrichtung einen Akkumulator und / oder einen Kondensator und / oder eine Fahrzeugbatterie. Die Verwendung eines Akkumulators ermöglicht eine Energieversorgung des Controllers bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne auf anderweitige Energieressourcen im Fahrzeug zugreifen zu müssen, die auch Energie für andere fahrzeugtechnische Komponenten bereitstellen, und welche für die Aufrechterhaltung informationstechnischer und anderer Dienste für den Fahrzeugbetrieb zuständig sind. Außerdem kann durch die Verwendung eines Akkumulators dessen Größe individuell an die Erfordernisse für die Energiebedarfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung und deren Komponenten wie zum Beispiel dem Controller und / oder der ersten Kommunikationsschnittstelle angepasst werden.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Speichervorrichtung, wobei die Speichervorrichtung ausgebildet ist, mit dem Controller verbindbar zu sein. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ersten Daten, die von dem Controller empfangen werden für eine mögliche Verarbeitung zu einem späteren Zeitpunkt abgelegt werden können. Der Controller muss dann also nicht derart ausgelegt sein, gleichzeitig erste Daten zu empfangen und zu verarbeiten, da eine entsprechende Verarbeitung der empfangenen Daten auch zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen kann, wenn die Empfangsphase abgeschlossen ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bearbeitete Daten von dem Controller in der Speichervorrichtung hinterlegt werden können, auf die dann andere fahrzeugtechnische Komponenten zugreifen können, zum Beispiel ein Navigationssystem oder ein Lokalisierungssystem, welches die ersten Daten oder die von dem Controller verarbeiteten ersten Daten zum Beispiel in Form von Parametern für die Erstellung eines Fehlerkorrekturmodells zur Korrektur eines Positionsfehlers bei der

Positionsbestimmung für das Fahrzeug nutzen möchte. Dies kann zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu welchem sich das Fahrzeug in einer Parkposition befindet, aber auch während sich das Fahrzeug fortbewegt, um eine optimierte Positionsbestimmung unter Nutzung des während der Parkzeit erstellten Fehlerkorrekturmodells während der Fortbewegung des Fahrzeugs zu erzielen. Die Speichervorrichtung kann dabei ein integraler Bestandteil des Controllers sein oder auch außerhalb des Controllers angeordnet sein. Die

Speichervorrichtung kann erste Daten, verarbeitete erste Daten, aber auch andere Daten wie zum Beispiel zweite Daten, die von einer Sensorvorrichtung bereitgestellt werden, aufnehmen und nach Bedarf abspeichern.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Speichervorrichtung ein RAM-Modul und / oder ein Flashspeicher und / oder ein EEPROM. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass je nach verwendeten Speichertyp die in der Speichervorrichtung abzulegenden Daten unterschiedlich behandelt werden können, also zum Beispiel mit einer höheren Datenrate ausgelesen oder geschrieben werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine flexible Handhabung der jeweils verwendeten Speichervorrichtung erzielt wird, das heißt, dass zum Beispiel ein schnellerer Austausch der Speichervorrichtung bei einer Wartung oder einer Erweiterung der Speicherkapazität ja nach technischer Anforderung bei der Verwendung eines bestimmten Speichertyps möglich wird. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erste

Kommunikationsschnittstelle und / oder die zweite Kommunikationsschnittstelle als ein integraler Bestandteil des Controllers ausgebildet. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die Vorrichtung als ein kompaktes Gerät ausgebildet werden kann und auf diese Weise wertvoller Bauraum im Fahrzeug für andere fahrzeugrelevante Komponenten zur Verfügung gestellt werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Controller ferner ausgebildet, das erstellte Fehlerkorrekturmodell während einer Bewegung des Fahrzeugs, also nachdem das Fahrzeug seine Parkposition verlassen hat, zu verbessern, um eine optimierte Positionsbestimmung des Fahrzeugs, insbesondere auch während der Bewegung des Fahrzeugs, zu erzielen. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass eine in Echtzeit ermittelte Position des Fahrzeugs, insbesondere während der Fortbewegung des Fahrzeugs, auf dem während der Parkzeit des Fahrzeugs erstellten Fehlerkorrekturmodell zurückgreifen kann und dadurch eine höhere Genauigkeit hat und zudem schneller bereitgestellt werden kann.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verwendung in einem Fahrzeug zum Empfangen und Verarbeiten von ersten Daten während einer Parkposition des Fahrzeugs, welche Fehler bei einer Positionsbestimmung des Fahrzeugs aufgrund atmosphärischer Effekte berücksichtigen, und wobei die ersten Daten von mindestens einem Satelliten erzeugt werden, wobei der mindestens eine Satellit ausgebildet ist, die ersten Daten an das Fahrzeug zu senden, umfassend die Schritte: Empfangen der ersten Daten durch die erste Kommunikationsschnittstelle und Übermitteln der ersten Daten von der ersten Kommunikationsschnittstelle an einen Controller zur Verarbeitung der ersten Daten, und Bestimmen von zumindest einem Parameter für die Erstellung eines

Fehlerkorrekturmodells zur Korrektur eines Positionsfehlers bei der Bestimmung einer Position für das Fahrzeug auf der Basis der empfangenen ersten Daten durch den

Controller. Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit der Vorrichtung durchgeführt werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Vorteil erzielt, dass die Korrektur eines Positionsfehlers bei der Bestimmung einer Position für das Fahrzeug unter Verwendung des erstellten Fehlerkorrekturmodells zu einer höheren Genauigkeit der zu bestimmenden Fahrzeugposition führt. Außerdem kann diese Genauigkeit der zu bestimmenden Fahrzeugposition dann auch während einer Fortbewegung des Fahrzeugs aufrechterhalten werden, denn auf das bereits während der Parkposition erstellte Fehlerkorrekturmodell kann ja auch während der Fahrzeugfortbewegung zurückgegriffen werden, zum Beispiel von einem Navigationssystem oder einem Lokalisierungssystem, das die Fahrzeugposition in Echtzeit bestimmt. Ein weiterer Vorteil besteht außerdem darin, dass die zu ermittelnde Fahrzeugposition sehr schnell ermittelt werden kann, wenn das Fehlerkorrekturmodell bereits vorliegt, auf das das Navigationssystem oder das Lokalisierungssystem zurückgreift.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Empfangen und Verarbeiten von ersten Daten. Dabei ist das während einer Parkposition erstellte Fehlerkorrekturmodell während einer Bewegung des Fahrzeugs für ein im Fahrzeug angeordnetes Navigationssystem oder Lokalisierungssystem nutzbar ist, um eine optimierte Positionsbestimmung des Fahrzeugs während der Bewegung des Fahrzeugs zu erhalten. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass eine optimierte Positionsbestimmung des Fahrzeugs während seiner Fortbewegung erfolgen kann, um dem Fahrzeugnutzer eine höhere Genauigkeit der ermittelten Fahrzeugposition während seiner Fahrt bereitzustellen.

BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Weitere Ausführungsbeispiele werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Abbildung einer Vorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm eines Verfahrens für eine Vorrichtung zur Verwendung in einem

Fahrzeug zum Empfangen und Verarbeiten von ersten Daten.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen als Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden

Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen. Ferner versteht es sich, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist.

Fig. 1 zeigt eine schematische Abbildung einer Vorrichtung 100 zur Verwendung in einem Fahrzeug 122.

Das Fahrzeug 122, wie in der Fig. 1 dargestellt, umfasst ein Navigationssystem 124 mit einer GNSS-Empfangsvorrichtung (Global Navigation Satellite System) 126, um eine Position des Fahrzeugs 122 zu bestimmen oder zu berechnen. Das Navigationssystem 124 kann ein in das Fahrzeug 122 einbaubares Navigationssystem sein. Im Folgenden steht das

Navigationssystem 124 stellvertretend für alle Systeme im Fahrzeug, die eine Position des Fahrzeugs bestimmen, also beispielsweise auch ein Lokalisierungssystem oder ein System für einen automatischen Notruf (eCall).

Gemäß der Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zur Verwendung in einem Fahrzeug 122 zum Empfangen und Verarbeiten von ersten Daten, welche Fehler bei einer Positionsbestimmung des Fahrzeugs 122 berücksichtigen vorgesehen. Die ersten Daten werden von mindestens einem Satelliten 130 erzeugt, wobei der mindestens eine Satellit 130 ausgebildet ist, die ersten Daten an das Fahrzeug 122 zu senden. In der Figur 1 ist zwar aus Gründen der Einfachheit nur ein Satellit dargestellt, idealerweise sind jedoch bis vier oder mehr Satelliten im Einsatz, die jeweils Daten und Signale an das betreffende Fahrzeug übermitteln, um daraus eine bewertbare Aussage über mögliche Fehler in Laufzeiten von Signalen, die zwischen den einzelnen Satelliten und dem Fahrzeug ausgetauscht werden, treffen zu können. Die ersten Daten berücksichtigen dabei einen atmosphärischen Zustand zwischen dem Satelliten 130 und dem Fahrzeug 122, der Einfluss auf einen Positionsfehler bei einer Bestimmung einer Position des Fahrzeugs 122 hat. Wie bereits eingangs erwähnt, sind diese sogenannten Messungen dieser ersten Daten durch die Vorrichtung 100 die Basis für eine Bestimmung von einzelnen Signallaufzeiten, die verschiedene Signale von dem Satelliten zu dem Fahrzeug benötigen. Mögliche Fehler in diesen Signallaufzeiten der einzelnen Signale können aufgrund der unveränderten Position des Fahrzeugs zum

Zeitpunkt der einzelnen Messungen und dem zeitlichen Abstand zwischen den einzelnen durchgeführten Messungen dann entdeckt und schließlich herausgerechnet werden, wie es nachfolgend noch eingehender erläutert wird.

Die Vorrichtung 100 umfasst eine erste Kommunikationsschnittstelle 102 zur Kommunikation mit dem Satelliten 130. Unter einer Kommunikation der ersten Kommunikationsschnittstelle 102 mit dem Satelliten 130 ist im Kontext dieser Erfindung vorzugsweise ein Empfangen der ersten Daten von dem Satelliten 130 zu verstehen. Man kann einen Teil der Funktion der ersten Kommunikationsschnittstelle 102 also im Prinzip wie eine Art von Antenne incl.

Empfänger (Transceiver) auffassen, die die ersten Daten des Satelliten 130 empfängt. Die Kommunikation zwischen dem Satelliten 130 und dem Fahrzeug 122 über die erste

Kommunikationsschnittstelle 102 erfolgt vorzugsweise während das Fahrzeug 122 eine Parkposition eingenommen hat, das heißt, die Position des Fahrzeugs ändert sich

vorzugsweise nicht, während die Vorrichtung 100 die ersten Daten von dem Satelliten 130 empfängt. Ein Grund liegt darin, dass sich die atmosphärischen Effekte nur sehr langsam verändern.

Die Vorrichtung 100 umfasst eine erste Kommunikationsschnittstelle 102, die ausgebildet ist, die ersten Daten von dem mindestens einen Satelliten 130 zu empfangen. In dieser Hinsicht verhält sich die erste Kommunikationsschnittstelle 102 ähnlich wie eine Radioantenne mit Radioempfänger (Transceiver), die lediglich Daten von einem oder mehreren Satelliten 130 empfängt. Die Kommunikationsschnittstelle 102 kann auch ein vollständiger GNSS- Empfänger sein, incl. der notwendigen Datenverarbeitung zur Bestimmung der Satelliten- Rohdaten, wie beispielsweise Pseudoranges, Deltaranges, Trägerphasen, etc. Es kann sich bei der Kommunikationsschnittstelle 102 auch um eine GNSS-Empfangsvorrichtung handeln.

Die Vorrichtung 100 umfasst weiterhin einen Controller 106, welcher ausgebildet ist, mit der ersten Kommunikationsschnittstelle 102 verbindbar zu sein, um erste Daten von der ersten Kommunikationsschnittstelle 102 zur Verarbeitung zu empfangen. Die erste

Kommunikationsschnittstelle 102 kann dabei vorzugsweise ein integraler Bestandteil des Controllers 106 sein oder aber auch von diesem separiert sein. Die ersten Daten, die der Controller 106 empfangen hat, können dann zum Beispiel von diesem in einer Speichervorrichtung 108 ablegt werden, wie diese in der Fig. 1 dargestellt ist. Die Speichervorrichtung 108, die als ein RAM-Modul, ein Flashspeicher oder ein EEPROM oder eine andere Speicherart ausgebildet sein kann, kann dabei ein integraler Bestandteil des Controllers 106 sein. Die Speichervorrichtung 108 kann innerhalb der Vorrichtung 100, aber außerhalb des Controllers 106 angeordnet sein, was unter Umständen auch anderen technischen Komponenten, die ein Bestandteil der Vorrichtung 100 sind oder mit dieser verbindbar sind, einen Zugriff zur Ablage von Daten erlauben kann.

Der Controller 106 kann als ein separater Controller 106 ausgebildet sein, dessen primäre Aufgabe in dem Empfang und in der Verarbeitung der ersten Daten liegen kann, was jedoch zusätzliche Aufgaben nicht ausschließt. Dadurch kann der Controller 106 in Bezug auf seine Struktur und Energieverbrauch auf seine jeweilige Aufgabe hin entsprechend dimensioniert werden.

Der Controller 106 ist ausgebildet, auf der Basis der empfangenen ersten Daten, zumindest einen Parameter für die Erstellung eines Fehlerkorrekturmodells zur Korrektur eines

Positionsfehlers bei der Bestimmung einer Position für das Fahrzeug 122 zu bestimmen. Das Fehlerkorrekturmodell unter Nutzung der zuvor erstellten Parameter kann dabei

vorzugsweise von dem Navigationssystem 124 erstellt werden, wenn das Navigationssystem 124 eine Position des Fahrzeugs 122 bestimmt. Es wäre jedoch auch möglich, dass der Controller 106 Unterstützung bei der Erstellung dieses Fehlerkorrekturmodells leistet oder es gänzlich selbst erstellt, wenn entsprechende Rechenkapazitäten des Controllers 106 bereitstehen. Durch die Verwendung eines entsprechenden Fehlerkorrekturmodells lassen sich Fehler bei der Positionsbestimmung aufgrund atmosphärischer Effekte eliminieren.

Dadurch wird ein höherer Grad an Genauigkeit bei der Positionsbestimmung des Fahrzeugs 122 erzielt.

Der Controller 106 kann ferner ausgebildet sein, das erstellte Fehlerkorrekturmodell während einer Bewegung des Fahrzeugs 122, also nachdem das Fahrzeug 122 seine Parkposition verlassen hat, zu verbessern, um eine optimierte Positionsbestimmung des Fahrzeugs 122, insbesondere auch während der Bewegung des Fahrzeugs 122, zu erzielen. Das vorzugsweise während einer Parkposition des Fahrzeugs 122 erstellte

Fehlerkorrekturmodell kann zudem während der Bewegung des Fahrzeugs 122 eingesetzt werden, zum Beispiel von einem Navigationssystem 124, um eine optimierte Position des sich bewegenden Fahrzeugs 122 in Echtzeit zu ermitteln.

Um mit den vorhandenen Energieressourcen sparsam umzugehen, ist der Controller 106 ferner ausgebildet ist, von einem Stand-by-Modus in einen Betriebsmodus schaltbar zu sein. Dies erfolgt vorzugsweise immer dann, bevor der Controller 106 erste Daten empfängt und verarbeitet und verarbeitet. Sind ausreichend erste Daten empfangen worden und wurden diese gegebenenfalls auch bearbeitet, dann kann der Controller 106 wieder zurück von dem Betriebsmodus in den energiesparenden Stand-by-Modus geschaltet zu werden, in welchem der Controller 106 und die Vorrichtung 100 wenig bis gar keine Energie verbrauchen.

Dadurch, dass der Controller 106 zwischen diesen beiden Modi schaltbar ist, kann der Controller 106 und damit auch die Vorrichtung 100 ressourcenschonend betrieben werden. Gleiches gilt für die erste Kommunikationsschnittstelle 102, die ebenfalls entsprechend ausgebildet sein kann, zwischen diesen beiden Modi geschaltet zu werden. Insbesondere, wenn diese separat von dem Controller 106 angeordnet ist.

Das Schalten des Controllers 106 und / oder der ersten Kommunikationsschnittstelle 102 zwischen den beiden Modi, Stand-by-Modus und dem Betriebsmodus zum Empfangen und Verarbeiten von ersten Daten bzw. allgemeiner, von Daten, die gegebenenfalls auch von anderen technischen Komponenten der Vorrichtung 100 oder des Fahrzeugs 122 an den Controller 106 übermittelt werden, kann vorzugsweise von einer zeitgesteuerten Vorrichtung 1 16, die zum Beispiel als ein Taktgenerator ausgebildet sein kann, erfolgen. Diese zeitgesteuerte Vorrichtung 1 16 kann den Controller 106 in definierten und optional auch individuell einstellbaren Zeitintervallen von dem Stand-by-Modus in den Betriebsmodus - der Controller 106 wacht also auf - damit dieser erste Daten empfangen bzw. verarbeiten kann. Gleiches gilt, wenn der Controller 106 und / oder der ersten Kommunikationsschnittstelle 102 von dem Betriebsmodus in den Stand-by-Modus von der zeitgesteuerten Vorrichtung 1 16 zurückversetzt wird. Vorrichtung 1 16 kann dabei Teil des Controllers 106 sein oder ein eigenständiges Element von Vorrichtung 100.

Da es für die Erstellung von zumindest einen Parameter für die Erstellung eines

Fehlerkorrekturmodells zur Korrektur eines Positionsfehlers und damit auch für den Grad der Genauigkeit einer Positionsbestimmung für das Fahrzeug 122 von Bedeutung ist, einen großen Satz von ersten Daten zu empfangen, ist es sinnvoll, wenn der Controller 106 in regelmäßigen Zeitabständen ersten Daten empfängt und diese verarbeitet. Dazu muss der Controller 106 regelmäßig von dem Stand-by-Modus in den Betriebsmodus versetzt werden. Die kann eben durch die zeitgesteuerte Vorrichtung 1 16 erfolgen. Optional kann sich jedoch auch der Controller 106 selbst in einen derartigen Zustand versetzen, wenn dieser über einen internen Taktgeber verfügt. Die zeitgesteuerte Vorrichtung 1 16 kann in diesem speziellen Fall Bestandteil des Controllers 106 sein.

Der Controller 106 und / oder die erste Kommunikationsschnittstelle 102 kann

entsprechende Prüfroutinen beinhalten, um zu überprüfen, ob erste Daten von dem

Satelliten 130 empfangen werden können. Eine derartige Überprüfung erfolgt vorzugweise kurz bevor oder während das Fahrzeug 122 in eine Parkposition befördert wird. Stellt der Controller 106 der Vorrichtung 100 fest, dass keine ersten Daten von dem Satelliten 130 zu empfangen sind, weil etwa wegen einer Parkposition des Fahrzeugs 122 in einer Garage der Signalempfang schlecht ist, dann werden keine weiteren Versuche von dem Controller 106 unternommen, neue Messungen durchzuführen, das heißt, erste Daten zu erhalten. Der Controller 106 wird dann in den Stand-by-Modus versetzt, um Energie zu sparen. Bemerkt die Vorrichtung 100 jedoch, dass sich zum Beispiel die Parkposition des Fahrzeugs 122 verändert hat und ein besserer Signalempfang möglich ist, dann kann der Controller 106 unter Umständen wieder von dem Stand-by-Modus in den Betriebsmodus versetzt werden, um erste Daten via der ersten Kommunikationsschnittstelle 102 empfangen zu können.

Gemäß Fig. 1 umfasst die Vorrichtung 100 eine Batterievorrichtung 1 12, welche ausgebildet ist, mit dem Controller 106 verbindbar zu sein, um dem Controller 106 mit Energie zu versorgen. Die Batterievorrichtung 1 12 kann ein Akkumulator, ein Kondensator oder in besonderen Fällen auch eine Fahrzeugbatterie des Fahrzeugs 122 (nicht dargestellt in der Fig. 1 ) oder eine beliebige Kombination von verschiedenen Energiespeichern sein. Die Batterievorrichtung 1 12 muss sich nicht zwangsläufig und vollständig innerhalb der

Vorrichtung 100 befinden, sondern kann verteilt im Fahrzeug 122 angeordnet sein, wenn dadurch ein effizientes Batteriemanagementsystems in dem Fahrzeug 122 installiert werden kann, das ganz unterschiedliche Fahrzeugkomponenten mit Energie versorgt. Die Größe der Batterievorrichtung 1 12 hängt von verschiedenen Faktoren ab. Ein Faktor, der die

Dimensionierung der Batterievorrichtung 1 12 beeinflusst, kann darin bestehen, wie viele Male über eine definierte Zeitspanne der Controller 106 aufgeweckt wird, das heißt, wie oft der Controller 106 von einem Stand-by-Modus in einen Betriebsmodus versetzt wird. Eine andere Einflussgröße kann die Zeitdauer sein, die der Controller 106 zu dem Empfang und dem Verarbeiten von ersten Daten benötigt. Außerdem spielt es bei der Dimensionierung der Batterievorrichtung 1 12 eine Rolle, welche weiteren technischen Komponenten außer dem Controller 106 mit Energie versorgt werden müssen.

In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung 100, und wie in der Fig. 1 dargestellt, ist die Vorrichtung 100 mit einer Sensorvorrichtung 1 10 über eine zweite

Kommunikationsschnittstelle 104 verbindbar, um zweite Daten zu empfangen. Die zweiten Daten werden vorzugsweise von der Sensorvorrichtung 1 10 erzeugt und können von dieser an den Controller 106 zur weiteren Verarbeitung übermittelt werden. Diese zweiten Daten können etwa ebenfalls in die Speichervorrichtung 108 zu einer Verwendung zu einem späteren Zeitpunkt hinterlegt werden.

Die zweiten Daten können dabei Werte darstellen, die von einer Anzahl von verschiedenen Sensoren aufgenommen wurden. In der Fig. 1 umfasst die Sensorvorrichtung 1 10, welche im Fahrzeug 122 angeordnet ist, einen Temperatursensor 1 10a, einen Feuchtigkeitssensor 1 10b und einen Luftdrucksensor 1 10c. Die gemessenen Werte dieser Sensoren, deren Anzahl und Typ nicht auf die hier angegebenen beschränkt ist, werden über die

Sensorvorrichtung 1 10 an den Controller 106 übermittelt und stellen auf diese Weise zusätzliche Informationen für den Controller 106 zur Verfügung. Die zweiten Daten, welche also über die vorhandene Sensorik eingeholt werden, tragen dazu bei, weitere

Rauschquellen, die die Laufzeiten der Signale zwischen dem Satelliten 130 und dem

Fahrzeug 122 beeinflussen, zu identifizieren, damit aufgrund dieser sogenannten

Rauschquellen ein entstehender Positionsfehler bei der Positionsbestimmung für das Fahrzeug 122 bestimmt und letztlich herausgerechnet werden kann. Die einzelnen

Sensoren, wie in der Fig. 1 dargestellt, können an verschiedenen Positionen innerhalb des Fahrzeugs 122 angeordnet sein.

Die Sensorvorrichtung 1 10 kann zur Verarbeitung der an sie übermittelten und

aufgenommenen Sensorwerte eine entsprechende Verarbeitungsvorrichtung (nicht dargestellt in der Fig. 1 ) aufweisen. Außerdem können über eine zusätzliche, nicht in der Fig. 1 dargestellte Kommunikationsschnittstelle die einzelnen Sensorwerte von der

Sensorvorrichtung 1 10 an den Controller 106 übermittelt werden. Die zweiten Daten können dabei unabhängig von den ersten Daten erzeugt und an den Controller 106 übermittelt werden. Aufgrund der ersten Daten und der zweiten Daten ist der Controller 106 in der Lage, zwischen atmosphärischen Störeffekten und anderen Störeffekten zu unterscheiden, die eine Positionsbestimmung des Fahrzeugs 122 negativ beeinflussen. Dadurch ist eine präzisere Abschätzung der atmosphärischen Effekte möglich, was letztlich zu einer Verbesserung des Fehlerkorrekturmodells beitragen kann.

Die von dem Controller 106 empfangenen ersten Daten können einfach in die

Speichervorrichtung 108 hinterlegt werden zur weiteren Verwendung von anderen

Vorrichtungen wie zum Beispiel dem Navigationssystem 124. Der Controller 106 kann jedoch auch ausgebildet sein und wie bereits beschrieben, aus den ersten Daten zumindest einen Parameter für ein optimiertes Fehlerkorrekturmodell erstellen und diesen Parameter in der Speichervorrichtung 108 zur weiteren Verwendung zum Beispiel durch das

Navigationssystem 124 hinterlegen.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens 200 für eine Vorrichtung 100 zur Verwendung in einem Fahrzeug 122 zum Empfangen und Verarbeiten von ersten Daten während einer Parkposition des Fahrzeugs 122, welche Fehler bei einer Positionsbestimmung des

Fahrzeugs 122 aufgrund atmosphärischer Effekte berücksichtigen, und wobei die ersten Daten von mindestens einem Satelliten 130 erzeugt werden, wobei der mindestens eine Satellit 130 ausgebildet ist, die ersten Daten an das Fahrzeug 122 zu senden. Das Verfahren 200 umfasst einen ersten Schritt 202 des Empfangen der ersten Daten durch die erste Kommunikationsschnittstelle 102 und Übermitteln der ersten Daten von der ersten

Kommunikationsschnittstelle 102 an einen Controller 106 zur Verarbeitung der ersten Daten. Das Verfahren 200 umfasst einen zweiten Schritt 202 des Bestimmens von zumindest einem Parameter für die Erstellung eines Fehlerkorrekturmodells zur Korrektur eines

Positionsfehlers bei der Bestimmung einer Position für das Fahrzeug 122 auf der Basis der empfangenen ersten Daten durch den Controller 106.

Das Verfahren 200 kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 durchgeführt werden. BEZUGSZEICHENLISTE

100 Vorrichtung

102 Erste Kommunikationsschnittstelle

106 Controller

108 Speichervorrichtung

1 10 Sensorvorrichtung

1 10a Temperatursensor

1 10b Feuchtigkeitssensor

1 0c Luftdrucksensor

1 12 Batterievorrichtung

1 16 Zeitgesteuerte Vorrichtung

122 Fahrzeug

124 Navigationssystem

128 Verarbeitungsvorrichtung

130 Satellit

200 Verfahren

202 Empfangen von ersten Daten

204 Bestimmen von zumindest einem Parameter