WO2014009187A1 - Übertragung von daten von einem mobilen endgerät zu einem fahrzeug - Google Patents

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WO2014009187A1 PCT/EP2013/063766 EP2013063766W WO2014009187A1 WO 2014009187 A1 WO2014009187 A1 WO 2014009187A1 EP 2013063766 W EP2013063766 W EP 2013063766W WO 2014009187 A1 WO2014009187 A1 WO 2014009187A1
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    • B60W2556/65—Data transmitted between vehicles

Definitions

  • mobile electronic hand-held devices that may include wireless and wired communication devices, satellite navigation positioning devices such as GPS, yaw rate, acceleration and attitude sensors, and computing and display devices.
  • the document US 2012/0028680 A1 describes the transmission of data from a vehicle to a smartphone.
  • the smartphone should thereby have access to a vehicle bus, are transmitted to the data from vehicle sensors, and thus to the sensor data of the vehicle.
  • the smartphone should process the received data and use it for various applications.
  • the vehicle is set up so that it can provide the function even without receiving data from the mobile terminal.
  • the mobile terminal is mechanically but releasably coupled to the vehicle to participate in the movement of the vehicle. This can be done by a holder.
  • the received data is used to improve the already existing measurements (redundant or complementary measurement).
  • the output variables of the sensors for example yaw rate and acceleration sensors
  • the sensor data of the vehicle are supplemented by the measurements of the mobile terminal. Even when using redundant measurements of the position (with redundant measurement principles) by the mobile terminal and by the vehicle, an improvement of the positioning by the vehicle is to be expected in consideration of the received data of the mobile terminal.
  • the signals of the satellite-based positioning or navigation are received and evaluated at locally different locations, which at least slightly subjects the received signals to other disturbances.
  • Data may also be received that includes raw data from the measurements and / or rendered data.
  • raw data are the rotation rate and acceleration information of an inertial measurement unit in the mobile terminal.
  • prepared data are: the attitude estimation of the mobile terminal in the vehicle, the rotation rate and acceleration information converted to the vehicle coordinate system, the classification of the motion state from the vehicle, the information as to whether or not the driver is currently working with the smartphone, the result of judgment of the driver type (eg evaluated in a smartphone local app, ie a program) based on the rotation and acceleration information of the mobile terminal.
  • the cost of the vehicle can be reduced, since certain sensors and thus measurements are realized by the mobile terminal and thus need not be provided by the vehicle; even with increasing accuracy of motion and position determination, which would normally require additional and better sensors.
  • the measurement of the movement of the vehicle is based on rotary and acceleration sensors of the mobile terminal, and the use of the data comprises the detection of intent of the user or driver of the vehicle. For example, a turn request may be inferred based on the speed relationship relative to a stop line.
  • the use of the data for realizing aviation-known methods, such as an early combination of satellite navigation determined pseudoranges and delta ranges and rotation rate or acceleration data
  • the use of the data includes the use of the data for the diagnosis of Missing sensors of the vehicle, especially offset errors.
  • Another inventive method for improving a function, in particular a positioning, of a vehicle comprises: receiving correction data for properties of the atomic sphere or properties of satellites for correcting positioning errors from a mobile terminal; Use of correction data to improve the positioning of the vehicle.
  • the vehicle may include a navigation system that provides a navigation function, but without the use of the type of correction data received from the mobile terminal. Receiving the correction data improves the positioning of the vehicle. Even if a smartphone should not be carried while driving the vehicle, so the function can be provided. The same is true in the event that the smartphone should become inoperable, for example because it has become too hot due to sun exposure and is at a temperature that is outside its operating conditions.
  • the correction data can be present in the mobile terminal independently of the value added to the vehicle.
  • the accuracy of the positioning of the vehicle can be increased since, for example, travel time extensions of the GPS signal can be compensated for due to certain states of the ionosphere.
  • the use of the correction data to eliminate systematic errors is used
  • the method comprises providing the correction data to other road users or to traffic infrastructure by means of wireless transmission.
  • the method comprises the receiving of card information from the mobile terminal, in particular the card information relevant for the positioning.
  • the map information includes a crossing geometry to the area in which the vehicle is currently located, but not to others
  • the method includes providing the received map information to other road users or infrastructure.
  • vehicle here includes passenger cars, trucks and also two-wheeled vehicles, such as motorcycles. The term also includes ships or series boats and motor boats.
  • the invention is based in part also on the following considerations: Aspects of the invention may relate to the coupling of a mobile terminal to the vehicle electronics for:
  • INS inertial navigation system
  • Vehicle functions such as Navigation and security systems can be given the opportunity to access the following data from the mobile device:
  • GNSS correction data digital map information, which is picked up by the mobile terminal, for example, from the Internet or from service providers.
  • GNSS correction data in GNSS receiver of the vehicle. This allows an increase in accuracy since systematic errors, e.g. due to an extension of the propagation time of the GNSS signal through the ionosphere, are compensated. There are no additional costs.
  • digital map information which the mobile terminal for example picks up from the Internet or service providers, in the vehicle e.g. as a basis or supplement to the map matching. This allows the provision of a daily updated digital map.
  • Access to a mobile terminal which has a high computing and storage capacity and intelligently processes data from the sensors.
  • systemic knowledge e.g. from external information sources or learning algorithms.
  • smart traffic light phase assistance is that the results of vehicle localization are evaluated relative to the stop signal line of a traffic signal controlled intersection.
  • the GNSS signals are received and evaluated at locally different locations, the GNSS correction data are collected via the mobile terminal and made available both to the mobile terminal itself and to the vehicle,

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Description

Übertragung von Daten von einem mobilen Endgerät zu einem Fahrzeug
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Verbessern einer Funktion eines Fahrzeugs und entsprechend eingerichtete Vorrichtungen.
Heutzutage nimmt die Verbreitung und Nutzung von Smartphones stetig zu. Dies sind mobile elektronische handgehaltene Vorrichtungen, die Einrichtungen zur drahtlosen und drahtgebundenen Kommunikation, zur Positionsbestimmung mittels Satellitennavigation wie GPS, Drehraten-, Beschleunigungs- und Lagesensoren sowie Rechen- und Anzeigeeinrichtungen umfassen können.
Gleichzeitig umfassen moderne Personenkraftwagen (PKW) ebenfalls Einrichtungen zur Positionsbestimmung mittels Satellitennavigation wie GPS und zur Bestimmung von Längs- und Querbeschleunigungen sowie Gierraten. Aus Kostengründen werden oft Wank- und Nickwinkel sowie Vertikalbeschleunigungen des PKW nicht gemessen. Die im Fahrzeug gespeicherten Landkarten für eine Navigationsanwendung werden häufig nur zu einem kleinen Teil genutzt, nämlich meist nur Ausschnitte der näheren Umgebung des typischen Fahrzeugstandorts. Auch werden diese im Fahrzeug gespeicherten Landkarten nur selten aktualisiert und aus Kostengründen oft keine GPS-Korrekturdaten bzw. Korrekturdaten für Satelliten-gestützte Navigation verwendet.
In der Druckschrift US 2012/0028680 A1 wird die Übertragung von Daten von einem Fahrzeug zu einem Smartphone beschrieben. Das Smartphone soll dabei Zugriff auf einen Fahrzeugbus haben, auf dem Daten von Fahrzeugsensoren übertragen werden, und damit auf die Sensordaten des Fahrzeugs. Das Smartphone soll die empfangenen Daten verarbeiten und für verschiedene Anwendungen verwenden.
Allerdings hat das in der Druckschrift US 2012/0028680 A1 beschriebene Verfahren den Nachteil, dass vom Fahrer sichergestellt sein muss, dass ein Smartphone tatsächlich im Fahrzeug vorhanden ist, um die Funktionen nutzen zu können. Des Weiteren handelt es sich bei Smartphones im Wesentlichen um Geräte der Unterhaltungselektronik, deren Funktionalität meist nur für einen relativ kleinen Ausschnitt möglicher Umgebungsbedingungen wie Temperatur oder Feuchte ausgelegt sind, was das Risiko eines Funktionsausfalls während des Gebrauchs im Fahrzeug birgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das von den Vorteilen, die eine Verbindung von Fahrzeug und Smartphone bieten kann, profitiert, gleichzei- tig aber auch Funktionen stets verfügbar und robust bereitstellt, also gegen Funktionsausfall abgesichert ist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist bestimmt zum Verbessern einer Funktion eines Fahrzeugs und umfasst: Empfangen von auf einer Messung der Bewegung und/oder Position des Fahrzeugs durch ein mobiles Endgerät basierender Daten von einem mobilen Endgerät; Nutzung der Daten zum Verbessern einer Funktion des Fahrzeugs.
Dabei ist das Fahrzeug so eingerichtet, dass es die Funktion auch ohne das Empfangen von Daten von dem mobilen Endgerät bereitstellen kann. Gegebenenfalls wird das mobile Endgerät mechanisch fest aber lösbar mit dem Fahrzeug gekoppelt, um die Bewegung des Fahrzeugs mitzumachen. Dies kann durch eine Halterung geschehen.
Das Fahrzeug ist somit in der Lage die Funktion, beispielsweise eine satellitengestützte Navigation, auch ohne die Verbindung und den Datenaustausch mit einem Smartphone, allgemeiner dem mobilen Endgerät, zur Verfügung zu stellen. Selbst wenn ein Smartphone nicht beim Fahren des Fahrzeugs mitgeführt werden sollte, kann somit die Funktion zur Verfügung gestellt werden. Dasselbe gilt für den Fall, dass das Smartphone funktionsuntüchtig werden sollte, beispielsweise weil es durch Sonnenbestrahlung zu heiß geworden ist und sich auf einer Temperatur befindet, die außerhalb seiner Betriebsbedingungen liegt. Gleichzeitig kann das Fahrzeug aber bei einer Verbindung zwischen mobilem Endgerät und Fahrzeug auf die Daten zur Messung der Bewegung bzw. Position zurückgreifen und damit die durch das Fahrzeug angebotenen Funktionen verbessern. Sind im Fahrzeug bereits Sensoren vorhanden, die eine bestimmte Bewegungsart des Fahrzeugs messen, die auch vom mobilen Endgerät gemessen wird, so werden die empfangenen Daten verwendet die bereits vorhandenen Messungen zu verbessern (redundante oder komplementäre Messung). In diesem Fall besteht auch die Möglichkeit einer fortlaufenden Kontrolle der Ausgangsgrößen der Sensoren (beispielsweise Drehraten- und Beschleunigungssensoren) des Fahrzeugs mittels des Vergleichs mit den Messgrößen des mobilen Endgeräts und es besteht die Möglichkeit Fehler fortlaufend und kostengünstig zu erkennen.
Sind im Fahrzeug keine Sensoren vorhanden, die eine bestimmte Bewegungsart des Fahrzeugs messen, so werden die Sensordaten des Fahrzeugs durch die Messungen des mobilen Endgeräts ergänzt. Auch bei der Nutzung redundanter Messungen der Position (mit redundanten Messprinzipien) durch das mobile Endgerät und durch das Fahrzeug ist eine Verbesserung der Positionierung durch das Fahrzeug bei Berücksichtigung der empfangenen Daten des mobilen Endgeräts zu er- warten. Die Signale der Satelliten-gestützten Positionierung beziehungsweise Navigation werden an lokal unterschiedlichen Orten empfangen und ausgewertet, was die empfangenen Signale zumindest leicht anderen Störungen unterwirft.
Es können auch Daten empfangen werden, die Rohdaten der Messungen umfassen und/oder aufbereitete Daten. Beispiele für Rohdaten sind die Drehraten- und Be- schleunigungsinformationen einer inertialen Messeinheit im mobilen Endgerät. Beispiele für aufbereitete Daten sind: die Lageschätzung des mobilen Endgeräts im Fahrzeug, die auf das Fahrzeugkoordinatensystem umgerechneten Drehraten und Beschleunigungsinformationen, die Klassifikation des Bewegungszustandes vom Fahrzeug, die Information, ob der Fahrer aktuell mit dem Smartphone arbeitet oder nicht, das Ergebnis einer Beurteilung des Fahrertyps (z.B. ausgewertet in einer Smartphone lokalen App, also einem Programm) auf Grundlage der Dreh- und Beschleunigungsinformationen des mobilen Endgeräts.
Im Rahmen der Aufbereitung der Rohdaten im mobilen Endgerät wird auch die Einbringung von Systemwissen ermöglicht. Ein Beispiel besteht bei der Ampelphasen- assistenz gemäß der Druckschrift DE 10 2011 079 899 darin, dass die Drehraten- und Beschleunigungswerte relativ zur Haltelinie einer lichtsignalgeregelten Kreu- zung ausgewertet werden. Alternativ wird ein Geschwindigkeits- und Beschleunigungsprofil über eine Fahrstrecke bestimmt - dies dient zur Bestimmung der Fahrerintention.
Die Kosten des Fahrzeugs können reduziert werden, da bestimmte Sensoren und damit Messungen vom mobilen Endgerät realisiert werden und damit nicht vom Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden müssen; auch bei steigenden Anforderungen an die Genauigkeit der Bewegungs- und Positionsbestimmung, was normalerweise zusätzliche und bessere Sensoren erforderlich machen würde.
In einer Weiterbildung umfasst die Messung der Bewegung des Fahrzeugs die Mes- sung zur Bestimmung einer Nick- oder Wankbewegung und die Nutzung der Daten die Verbesserung einer Bildverarbeitung zur Umfeldwahrnehmung.
Um mit fahrzeuglokalen Sensoren, wie z.B. Bildverarbeitungssystemen oder Radar, Informationen aus dem fahrzeuglokalen Umfeld zu gewinnen, wie beispielsweise die Entfernung zu vorausfahrenden Fahrzeugen, verletzlichen Verkehrsteilnehmern und Leitpfosten, ist es erforderlich die Eigenbewegung des Fahrzeugs relati zur Fahrbahn zu kompensieren. Die beste Qualität wird erfahrungsgemäß erzielt, wenn die Drehraten und Beschleunigungen in allen drei Raumrichtungen gemessen werden.
Da der Nickwinkel durch die Fahrzeugsensorik häufig nicht gemessen wird oder nur geschätzt wird, entstehen bei der Entfernungsbestimmung mittels Bildverarbeitung systematische Abweichung, die sich meist direkt auf die Leistungsfähigkeit darauf aufbauender Assistenzsysteme auswirken. Hierdurch steigt die Gefahr von Falschwarnungen. Ähnliches gilt für den Wankwinkel, der durch die Fahrzeugsensorik nicht gemessen wird oder nur geschätzt wird. Hierdurch entstehen beispielsweise bei der Klassifikation mittels Bildverarbeitung systematische Fehler, die häufig zu einer Fehlklassifikation führen. Besonders deutlich wird dies beispielsweise bei der Nutzung von Bildverarbeitungssystemen auf motorisierten Zweirädern. Ursache ist hierfür, dass der Wankwinkel sehr häufig nicht vernachlässigbare Größenordnungen annimmt, z.B. bei Kurvenfahrten. Durch den Empfang der von dem mobilen Endgerät gemessenen Bewegungen zur Bestimmung der Nick- und Wankbewegung des Fahrzeugs können die durch die im Fahrzeug fehlenden Messungen ergänzt wer- den und die Bildverarbeitung verbessert werden. Gegebenenfalls werden Schätzungen eines Nick- oder Wankwinkels verbessert. Hierdurch besteht die Möglichkeit den Fahrzeugsystemen eine zuverlässigere, genauere und umfassendere Information über den Bewegungszustand des Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen. In einer Weiterentwicklung umfasst die Bewegung des Fahrzeugs die Messung einer Nickbewegung und die Nutzung der Daten die Verbesserung einer Erkennung von Bodenechos eines Radarsensors zur Vermeidung von Falschwarnungen eines Auffahrwarnsystems.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung umfasst die Messung der Bewegung des Fahrzeugs die Bewegung in der Hochachse des Fahrzeugs und die Nutzung der Daten die Verbesserung einer Dämpferregelung des Fahrzeugs.
Die Regelung der Vertikalbewegung des Fahrzeugs erfordert ein Wissen über den aktuellen Bewegungszustand in der Hochachse des Fahrzeugs. Modellbasierte Verfahren führen in der Regel dazu, dass diese Größe nur mit einer gewissen Verzöge- rung bekannt wird. Hierdurch wird die Dynamik der Regelung beeinträchtigt. Durch den Empfang von Daten, die die Bewegung in der Hochachse anzeigen kann die entsprechende Regelung verbessert werden.
In einer bevorzugten Weiterentwicklung umfasst die Messung der Bewegung des Fahrzeugs die vertikale Bewegung des Fahrzeugs und die Nutzung der Daten die Erkennung einer Bergauf- oder Bergabfahrt des Fahrzeugs, um die Positionierung eines Fahrzeugs zu verbessern.
In einer Variante basiert die Messung der Bewegung des Fahrzeugs auf Dreh- und Beschleunigungssensoren des mobilen Endgeräts und die Nutzung der Daten umfasst die Intentionserkennung des Nutzers oder Fahrers des Fahrzeugs. So kann beispielsweise auf der Grundlage des Geschwindigkeitsveriaufs relativ zu einer Haltelinie auf einen Abbiegewunsch geschlossen werden. In einer weiteren Variante umfasst die Nutzung der Daten zur Realisierung von aus der Luftfahrt bekannten Verfahren, wie eine frühe Kombination von mittels Satellitennavigation bestimmten Pseudoranges und Deltaranges und Drehraten- oder Beschleunigungsdaten In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Nutzung der Daten die Nutzung der Daten zur Diagnose von Fehlem von Sensoren des Fahrzeugs, insbesondere Offset-Fehler.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zum Verbessern einer Funktion, insbesondere einer Positionierung, eines Fahrzeugs umfasst: Empfangen von Korrektur- daten zu Eigenschaften der Atomsphäre oder Eigenschaften von Satelliten zur Korrektur von Positionierungsfehlern von einem mobilen Endgerät; Nutzung der Korrekturdaten zur Verbesserung der Positionierung des Fahrzeugs.
Dabei kann das Fahrzeug ein Navigationssystem umfassen, das eine Navigationsfunktion bereitstellt, allerdings ohne Nutzung des Typs von Korrekturdaten, die vom mobilen Endgerät empfangen werden. Durch den Empfang der Korrekturdaten wird die Positionierung des Fahrzeugs verbessert. Selbst wenn ein Smartphone nicht beim Fahren des Fahrzeugs mitgeführt werden sollte, kann somit die Funktion zur Verfügung gestellt werden. Dasselbe gilt für den Fall, dass das Smartphone funktionsuntüchtig werden sollte, beispielsweise weil es durch Sonnenbestrahlung zu heiß geworden ist und sich auf einer Temperatur befindet, die außerhalb seiner Betriebsbedingungen liegt. Die Korrekturdaten können im mobilen Endgerät unabhängig von der Wertergabe an das Fahrzeug vorliegen.
Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Positionierung des Fahrzeugs erhöht werden, da zum Beispiel Laufzeitverlängerungen des GPS Signals aufgrund be- stimmter Zustände der Ionosphäre kompensiert werden können.
In einer Weiterbildung wird die Nutzung der Korrekturdaten zur Beseitigung von systematischen Fehlern verwendet In einer Weiterentwicklung umfasst das Verfahren das Bereitstellen der Korrekturdaten an andere Verkehrsteilnehmer oder an Verkehrsinfrastruktur mittels drahtloser Übertragung.
In einer Weiterentwicklung umfasst das Verfahren das Empfangen von Karteninfor- mationen von dem mobilen Endgerät, insbesondere der für die Positionierung relevanten Karteninformationen.
Dies ermöglicht die Bereitstellung einer tagaktuellen digitalen Karte. Es besteht die Möglichkeit, dass selektiv nur die Kartendaten übertragen bzw. aktualisiert werden, die wirklich vom Fahrzeug benötigt werden. Damit ergeben sich Kostenvorteile (Speicherbedarf reduziert, weniger Datenaustausch für Update, weniger gekaufte Karteninformationen). Es besteht die Möglichkeit, dass auch ein Fahrzeug über eine digitale Karte verfügt, obwohl serienmäßig genau diese digitale Karte nicht integriert ist. Es besteht die Möglichkeit, dass über die Updates die Detailtiefe der digitalen Karte erhöht wird und damit Weiterentwicklungen der digitalen Karte dem Fahrzeug zugänglich gemacht werden. Die genannten Vorteile haben ein umso höheres Gewicht, je höher die Detailtiefe (resp. Datenmenge) der Karte ist. Es entstehen keine zusätzlichen Kosten für die Bereitstellung nicht benötigter hochdetaillierter Kartenabschnitte. Es ist keine IP-Verbindung des Fahrzeugs ins Internet erforderlich. Hieraus ergibt sich ein Kostenvorteil. In einer Fortentwicklung umfasst die Karteninformation eine Kreuzungsgeometrie zu dem Bereich, in dem sich das Fahrzeug gerade befindet, nicht jedoch zu anderen
Bereichen. In einer anderen Fortentwicklung umfasst das Verfahren das Bereitstellen der empfangenen Karteninformation an andere Verkehrsteilnehmer oder Infrastruktur. Generell umfasst der Begriff „Fahrzeug" hier Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und auch Zweiräder, wie Motorräder. Darüber hinaus umfasst der Begriff auch Schiffe beziehungsweise Serienboote und Motorboote.
Die Erfindung beruht teilweise auch auf nachfolgend dargestellten Überlegungen: Aspekte der Erfindung können sich auf die Kopplung eines mobiien Endgeräts mit der Fahrzeugelektronik beziehen zur:
1. Nutzung der Eigenlokalisierungs(teil)ergebnisse des mobilen Endgeräts im Fahrzeug; 2. Nutzung der GNSS Korrekturdaten, die das mobile Endgerät von extern bezieht und ggf. auch selbst für die Lokalisierung nutzt, im Fahrzeug;
3. Nutzung der digitalen Karteninformationen, die das mobile Endgerät von extern bezieht und ggf. auch selbst für die Lokalisierung nutzt, im Fahrzeug; und/oder
4. Nutzung der Messdaten des mobilen Endgeräts zur Realisierung eines Lokalisie- rungsverfahrens (Tightly Coupled GNSS /INS,) (GNSS= Global Navigation Satellite
System; INS=lnertial Navigation System), welches sich bereits in der Luftfahrt etabliert hat und im Fahrzeug auf Grund fehlender Sensordaten noch nicht Einzug gehalten hat.
Fahrzeugfunktionen, wie z.B. Navigations- und Sicherheitssysteme, können die Möglichkeit erhalten auf folgende Daten vom mobilen Endgerät zugreifen:
(1) Ergebnisse der verschiedenen Methoden zur Eigenlokalisierung des mobilen
Endgeräts.
(2) Drehraten- und Beschleunigungsdaten, sowie die Rohdaten des GNSS (Satelli- ten-gestütze Navigation) Empfängers z.B. als Grundlage für die Realisierung von Tightly Coupled GNSS/INS (Inertialsensorik).
(3) teilausgewertete Daten der verschiedenen Lokalisierungsmethoden.
(4) GNSS Korrekturdaten. (5) digitale Karteninformationen, welche das mobile Endgerät bspw. aus dem Internet oder von Serviceprovidern abgreift.
(8) Nutzung der Ergebnisse von Apps auf dem mobilen Endgerät.
Hiermit kann folgendes ermöglicht werden:
Kombination der Ergebnisse der verschiedenen Methoden zur Eigenlokalisierung des mobilen Endgeräts mit den Ergebnissen der Eigenlokalisierung des Fahrzeugs
- zur Fusion der redundanten oder komplementären Eigenlokalisierungsergebnisse zu einer integralen Lösung. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Fahrzeugeigenlokalisierung.
- zum Vergleich der Lokalisierungsergebnisse mit denen des Fahrzeugs als Grundlage zur Diagnose von Fehlern in der Eigenlokalisierung. Dies ermöglicht eine Erkennung von Fehlern bei der Eigenlokalisierung sowohl des Fahrzeugs als auch im mobilen Endgerät.
- zur Optimierung der Fusion auf Grundlage der erkannten Fehler. Dies ermöglicht eine Erkennung von inkonsistenten Daten, einer Weitergabe dieser Ergebnisse an Fahrzeugfunktionen und damit z.B. die Erkennung von Fehlwarnungen.
Nutzung von Drehraten- und Beschleunigungsdaten, sowie die Rohdaten des GNSS Empfängers z.B. als Grundlage für die Realisierung von Tightly Coupled GNSS/INS und/oder fahrzeugeigener Sensordaten zur Realisierung von Tightly Coupled GNSS/INS. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Fahrzeugeigenlokalisierung.
Nutzung von teilausgewerteten Daten der verschiedenen Lokalisierungsmethoden im GNSS Empfänger oder Eigenlokalisierungsmodul im Fahrzeug - zur Fusion der redundanten oder komplementären Eigenlokalisierungsergebnisse zu einer integralen Lösung. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Fahrzeugeigenlokalisierung.
- zum Vergleich der Lokalisierungsergebnisse mit denen des Fahrzeugs als Grund- läge zur Diagnose von Fehlern in der Eigenlokalisierung. Dies ermöglicht eine Erkennung von Fehlern bei der Eigenlokalisierung sowohl des Fahrzeugs als auch im mobilen Endgerät.
- zur Optimierung der Fusion auf Grundlage der erkannten Fehler. Dies ermöglicht eine Erkennung von inkonsistenten Daten, einer Weitergabe dieser Ergebnisse an Fahrzeugfunktionen und damit z.B. die Erkennung von Fehlwarnungen.
Nutzung von GNSS Korrekturdaten in GNSS Receiver des Fahrzeugs. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Genauigkeit, da systematische Fehler, die z.B. auf Grund einer Laufzeitverlängerung des GNSS Signals durch die Ionosphäre entstehen, kompensiert werden. Hierdurch entstehen keine zusätzlichen Kosten. · Nutzung von digitaler Karteninformationen, welche das mobile Endgerät bspw. aus dem Internet oder von Serviceprovidern abgreift, im Fahrzeug z.B. als Grundlage oder Ergänzung des Map-Matching. Dies ermöglicht die Bereitstellung einer tagaktuellen digitalen Karte.
Es besteht die Möglichkeit, dass selektiv nur die Kartendaten übertragen bzw. ak- tualisiert werden, die wirklich vom Fahrzeug benötigt werden. Damit ergeben sich Kostenvorteile (Speicherbedarf reduziert, weniger Datenaustausch für Update, weniger gekaufte Karteninformationen).
Es besteht die Möglichkeit, dass auch ein Fahrzeug über eine digitale Karte verfügt, obwohl serienmäßig keine digitale Karte integriert ist. I I
Es besteht die Möglichkeit, dass über die Updates die Detailtiefe der digitalen Karte erhöht wird und damit Weiterentwicklungen der digitalen Karte dem Fahrzeug zugänglich gemacht werden.
Die genannten Vorteile haben ein umso höheres Gewicht, je höher die Detailtiefe (resp. Datenmenge) der Karte ist.
Es entstehen keine zusätzlichen Kosten für die Bereitstellung nicht benötigter hochdetaillierter Kartenabschnitte.
Es ist keine IP-Verbindung des Fahrzeugs ins Internet erforderlich. Hieraus ergibt sich ein Kostenvorteil.
• Nutzung von Ergebnissen von Apps auf dem mobilen Endgerät im Fahrzeug als ergänzende Information zur Eigenlokalisierung.
Zugriff auf ein mobiles Endgerät, welches über eine hohe Rechen- und Speicherkapazität verfügt und Daten der Sensoren intelligent aufbereitet. Dabei besteht die Möglichkeit systemisches Wissen, z.B. aus externen Informationsquellen oder aus Lernalgorithmen, zu nutzen. Ein Beispiel besteht bei der smarten Ampelphasenassistenz darin, dass die Ergebnisse der Fahrzeugeigenlokalisierung relativ zur Haltelinie einer lichtsignalgeregelten Kreuzung ausgewertet werden.
Es können sich folgende Vorteile ergeben:
- Erhöhung der Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit der Fahrzeugeigenlokalisierung auch bei sich verändernden Bedingungen im Fahrzeugumfeld, z.B. der Sichtabschattung zu Satelliten;
- Verfügbarkeit tagaktueller Karteninformationen im Fahrzeug;
- Diagnosemöglichkeit der Drehraten- und Beschleunigungssensoren sowie der im Fahrzeug eingesetzten Methoden zur Eigenlokalisierung; Es wird nicht erwartet, dass die Herstellungs- und Produktionskosten durch die vorgeschlagenen Maßnahmen steigen, sondern gegebenenfalls sogar sinken, bspw. durch die Einsparung von Hardware wie dem Empfänger für GNSS Korrekturdaten. Zudem existiert ein Kosteneinsparungspotential hinsichtlich der Updates, z.B. von Kartendaten während der Lebenszeit im Fahrzeug.
Auch bei Nutzung redundanter Messprinzipien zur Eigenlokaiisierung im mobilen Endgerät und Fahrzeug ist eine Verbesserung zu erwarten, da:
- die GNSS Signale an lokal unterschiedlichen Orten empfangen und ausgewertet werden, - die GNSS Korrekturdaten über das mobile Endgerät gesammelt und sowohl dem mobilen Endgerät selbst als auch dem Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden,
- die zur Fortschreibung der Position benötigten Eigenbewegungsdaten des Fahrzeugs am Fahrzeug selber sowie im mobilen Endgerät gemessen werden,
- die Bestimmung der Eigenbewegungsdaten im mobilen Endgerät durch die Mes- sung der Beschleunigungen und Drehraten aller drei Raumachsen erfolgt.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Verbessern einer Funktion eines Fahrzeugs, umfassend:
Empfangen von auf einer Messung der Bewegung und/oder Position des Fahrzeugs durch ein mobiles Endgerät basierender Daten von einem mobilen Endgerät;
Nutzung der Daten zum Verbessern einer Funktion des Fahrzeugs.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Messung der Bewegung des Fahrzeugs Messungen zur Bestimmung einer Nick- oder Wankbewegung um- fasst und die Nutzung der Daten die Verbesserung einer Bildverarbeitung zur
Umfeldwahrnehmung umfasst.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bewegung des Fahrzeugs die Messung einer Nickbewegung umfasst und die Nutzung der Daten die Verbesserung einer Erkennung von Bodenechos eines Radarsensors zur Vermeidung von Falschwarnungen eines Auffahrwarnsystems umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messung der Bewegung des Fahrzeugs die Bewegung in der Hochachse des Fahrzeugs umfasst und die Nutzung der Daten die Verbesserung einer Dämpferregelung des Fahrzeugs umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messung der Bewegung des Fahrzeugs die vertikale Bewegung des Fahrzeugs umfasst und die Nutzung der Daten die Erkennung einer Bergauf- oder Bergabfahrt des Fahrzeugs umfasst, um die Positionierung eines Fahrzeugs zu verbessern.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messung der Bewegung des Fahrzeugs auf Dreh- und Beschleunigungssensoren des mobilen Endgeräts basiert und die Nutzung der Daten die Intentionserkennung des Nutzers oder Fahrers des Fahrzeugs umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nutzung der Daten die Nutzung der Daten zur Realisierung von aus der Luftfahrt bekannten Verfahren umfasst, wie eine frühe Kombination für die Satellitennavigation gemessenen Entfernungen, insbesondere Pseudoranges und/oder Deltaranges, und Drehraten- oder Beschleunigungsdaten.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nutzung der Daten die Nutzung der Daten zur Diagnose von Fehlern von Sensoren des Fahrzeugs, insbesondere Offset-Fehler, umfasst,
9. Verfahren zum Verbessern einer Funktion eines Fahrzeugs, umfassend:
Empfangen von Korrekturdaten zu Eigenschaften der Atomsphäre oder Eigenschaften von Satelliten zur Korrektur von Positionierungsfehlern von einem mobilen Endgerät;
Nutzung der Korrekturdaten zur Verbesserung der Positionierung des Fahrzeugs.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Nutzung der Korrekturdaten zur Beseitigung von systematischen Fehlern verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, ferner umfassend:
Bereitstellen der Korrekturdaten an andere Verkehrsteilnehmer oder an Verkehrsinfrastruktur mittels drahtloser Übertragung.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , ferner umfassend: Empfangen von Karteninformationen von dem mobilen Endgerät, insbesondere der für die Positionierung relevanten Karteninformationen.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Karteninformation eine Kreuzungsgeometrie zu dem Bereich, in dem sich das Fahrzeug gerade befindet, um- fasst, nicht jedoch zu anderen Bereichen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, ferner umfassend:
Bereitstellen der empfangenen Karteninformation an andere Verkehrsteilnehmer oder Infrastruktur.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in Kombination mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14.
18. Vorrichtung mit Empfangseinheit zum drahtlosen oder drahtgebundenen Empfang von Daten von einem mobilen Endgerät und einer elektronischen Recheneinheit zum Ausführen einer Funktion, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 auszuführen.
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