用于通过一车辆确定一移动无线电台位置的方法以及车辆与流程

为了避免造成伤及易受伤害的交通参与者(vru＝交通弱势群体)的事故，有必要致力于对交通弱势群体加以识别以及精确定位。为此原则上可使用不同方法。

例如，可借助诸如雷达、激光雷达或摄像装置等纯粹的车载传感器技术对诸如行人或其他交通参与者等目标进行一种基于算法的分类和定位。然而，典型情况下这被限制于可见范围。被遮掩的目标或交通弱势群体(vru)典型情况下无法被定位。然而，恰恰在城市区域中，带有被遮掩交通弱势群体(vru)的情形出现频率很高。

另一种可能性是使用带有一种易受伤害的交通参与者自定位功能的协同式无线电系统。在此，典型情况下的前提条件是，无论是易受伤害的交通参与者，还是公路交通中的车辆都配置有兼容的发射和接收单元。然后可通过自定位或远程定位方法或应答机对其进行定位。

在自定位方法中，通过一例如由一名易受伤害的交通参与者携带的、诸如一移动电话等装置来确定其自身的位置。实际上这常通过全球导航卫星系统(gnss)、基于无线电网络的定位(例如通用移动通信系统(umts)、lte或5g)或诸如ibeacon等借助一其他的、当地的、基于基础设施的定位技术来进行。所述位置典型情况下借助移动数据连接被存储到一中央服务器上。该服务器还收集车辆位置，一旦出现碰撞危险，它可对车辆和易受伤害的交通参与者发出警告。然而，按照当前现状，这类解决方案在合理避免公路交通事故方面还太不成熟。

在远程定位方法中，典型情况下一易受伤害的交通参与者的应答器位置由一车载应答器和一由行人所携带的应答器之间的双向通信来确定。通过车辆上所接收无线电信号的渡越时间(rtof＝信号往返时间)以及方向(aoa＝到达角度)可以小于一米的准确度确定位置。但是，现有系统为此使用专用的无线电协议，该协议很难进入市场。此外，典型情况下，在ism频段(工业的、科学和医用频段)中可供使用的带宽无法以足够的分辨率区分反射信号(多路径)与直接信号。尤其是对方向信息或角度信息，在汽车领域还没有可行的技术解决方案。

因此，本发明的一项任务是设定一种确定一移动无线电台位置的方法，该方法可以替代现有技术已知方法，尤其是比现有技术已知方法更好的形式实施。本发明的另一项任务是设定一能执行这种方法的车辆。

根据本发明所述，这通过一种按照权利要求1所述的方法和一按照权利要求15所述的方法来完成。在各相应从属权利要求中阐述了例如有益的实施方式。明确摘录的权利要求内容构成了说明的内容。

本发明涉及一种用于通过一车辆确定一移动无线电台的方法，该方法具有下列步骤：

-执行多个无线电台和移动无线电台之间的多个无线电测量，其中，每次无线电测量分别在一个无线电台和移动无线电台之间进行，并且，无线电台中的一个是所述车辆，以及

-基于所述无线电测量计算位置。

借助本发明所述方法，可以一种协同式方法确定一移动无线电台的位置。在此，例如可使用多个车辆或诸如基础设施或其他目标等固定无线电台，从而在很大程度上避免阴影效应。此外，由于典型情况下多个无线电台参与所述方法的实施，因此无线电台可从多个侧面和不同角度进行测量，由此改善了定位。

应明确的是，典型情况下一无线电台是指一交通参与者，尤其是一易受伤害的交通参与者，诸如一行人、一骑自行车者或一坐轮椅者随身携带的装置。在此，例如可是一移动电话、一应答器、一装置、一笔记本、一平板电脑、一移动热点或一具有相应功能的其他装置。

相反，一无线电台不是指无线电台本身，而是指通过相应无线电测量参与确定无线电台位置的一电台。在此，尤其是指执行所述方法的车辆本身，还指其他车辆或其他移动或固定装置。这将在后面更详细地论述。

根据一实施方式，一个、一些或所有无线电测量分别基于一由移动无线电台发射并由各相应无线电台接收的各相应无线电信号中的一个。典型情况下在此是指由易受伤害的交通参与者或其无线电台本身向车辆或其他无线电台发送的无线电信号。

根据一实施方式，一个、一些或所有无线电测量分别基于一相应的无线电信号，所述信号分别从相应的无线电台发送并由移动无线电台接收。与前一段中描述的实施方式相比，这对应于相反的方向。

应明确的是，前面所述关于无线电信号方向的两个实施方式可以任意方式彼此组合。原则上，一相应的无线电台既可用于发送也可用于接收用于执行一相应无线电测量的一个无线电信号。

根据一实施方式，不是所述车辆的一个、一些或所述所有无线电台分别是另一相应的车辆。根据一实施方式，不是车辆的一个、一些或所有无线电台分别是一相应的固定无线电台，尤其分别是一相应的交通基础设施装置。例如，其可是一路边装置。应明确的是，这些实施方式也可以任何方式彼此组合，即，所述方法例如可在使用两辆、三辆、四辆或多辆车辆作为无线电台的情况下或也可借助这些车辆或更少或更多数量的车辆以及任意数量的固定无线电台共同实施。所有这些组合都被认为是本申请公布内容的一部分。

根据一优选实施方式，至少执行三次无线电测量。这对应于一种三边测量定位算法中的做法，其中，典型情况下可省略角度测量。在此，尤其在无线电测量时，可仅测量各相应无线电台和移动无线电台之间的各相应距离。这尤其可借助渡越时间测量和/或借助信号强度测量来实现。在此，可以有益的方式省略角度检测，从而可省去一种能测量角度的相应天线或传感器工程结构设计。这可节省传感器。

根据一实施方式，在一个、一些或所有无线电测量时，对各相应无线电台和移动无线台之间一相应距离进行测量，其中，这尤其可借助渡越时间测量和/或信号强度测量来完成。这可以任意方式与角度测量相结合。典型情况下，一无线电台的位置例如由三个距离、一个角度和一个距离或由两个角度生成。然而，原则上也可进行一重复测定，从而可使先前的结果变得可信或可提高准确性和可靠性。

根据一实施方式，在一个、一些或所有无线电测量中，测量各相应无线电台和移动无线电台之间的一相应角度。这例如可使用刚才描述的方法。

优选所有无线电台各自分开构成。由此，可测量无线电台，尤其是从不同角度测量无线电台。

为执行该方法，优选无线电台彼此之间交换数据，尤其是涉及无线电测量的数据和/或涉及移动无线电台位置的数据和/或涉及自己所在位置的数据。由此，可交换执行该方法所必须的数据，使得车辆或甚至所有车辆或其他无线电台均可为无线电台分别执行一相应定位。原则上，无线电台也可包括到该数据交换中。所述数据交换例如可通过车对外界信息交互的通信，借助一移动无线电网络或借助其他无线电通信技术进行。

优选每个无线电台确定其各自的相应位置。这尤其可借助卫星导航或通过地面无线电网络来实现。这在移动无线电台中特别有益，因为典型情况下在一移动无线电台位置的计算中会涉及到各相应位置。还可规定，一相应的无线电台知道其各自的位置。尤其在固定无线电台中会出现这类情况。在此，例如可固定存储所述位置。

根据另一结构形式，由一个、一些或所有无线电台分别借助各自的周围环境传感器，尤其是摄像机和/或雷达和/或激光雷达进行附加的测量。周围环境传感器的测量可在位置计算时使用。因此，可实现一额外的可信度测试或提高检测识别精度。

此外，根据另一结构形式，所述方法具有下列步骤：

-确定车辆与移动无线电台之间是否存在碰撞风险，以及

-根据一已经识别的碰撞风险发出一个由车辆实施一碰撞防范机动操控的警告。因此，可以特别优选的方式自动对一已经识别的碰撞危险作出反应并以有益的方式阻止一碰撞的发生。一碰撞防范机动操控可指一车辆的制动或避让。这例如可自主或自动实施。然而，它也可向驾驶员发出一相应警告，要求驾驶员进行避让或制动操作，或以其他方式提请驾驶员对碰撞危险或移动无线电台或相关联的易受伤害的交通参与者引起注意。

本发明还涉及一种车辆，其配置用于执行一根据本发明所述方法。在此，它可运用全部所述实施方式和变异。

本发明还涉及一种非易失性计算机可读存储介质，在存储介质上可保存程序代码，在执行程序代码时处理器执行一根据本发明所述方法。根据本发明所述方法可运用全部所述实施方式及其变异。

借助根据本发明所述方法尤其可满足对基于当前周围环境传感器的防护系统无法识别的易受伤害的交通参与者的检测识别要求。

通常情况下可认为，人们可致力于为车辆配置协同式传感器，这类传感器能凭借一接收单元确定相对于一易受伤害的交通参与者或交通弱势群体(vru)的一间隔距离。由此例如可以下列方式解决以一足够精度定位的问题。建议配置有协同式传感器的车辆在此相互支持，以对各单一易受伤害的交通参与者进行定位。在此，车辆、横穿车辆、迎面而来的车辆等都可确定与单一易受伤害的交通参与者之间的距离，并相互进行信息交流。然后，可从交叉点确定绝对位置。由此，车辆可被确定，哪些车辆是与所述易受伤害的交通参与者相关的，以及应采取哪些相应的防护动作。防护动作例如可是一碰撞防范机动操控。在此，特别有益的还有，对安装在基础设施装置上的协同式传感器(例如交通信号灯、路灯等)加以整合，因为在距离测量中被加以考虑的自身所在位置是一个已知的所测量位置，而典型情况下车辆自己确定其位置，这会有缺陷，但会在与易受伤害的交通参与者的距离测量中加以考虑。

下面列举该方法的一些有益特性。

从不同方向对易受伤害的交通参与者进行观察。这减少了易受伤害的交通参与者被遮挡以及无线电定位只能在有限程度上发挥作用等问题。这适用于由例如车辆、树木、房屋等其他物体以及由易受伤害的交通参与者自身的身体等类似遮挡物的遮挡情况，这些遮挡例如可能会造成定位中无线电信号的衰减。

此外，通过这种方法可减少由多路径或多路径效应引起的不确定性频率，因为一视线被遮挡或视线受阻的概率增加。

随着视线受阻概率的增加，在中等距离范围内也可使用诸如摄像机和雷达等周围环境传感器支持定位。

通过来自多个方向的分布式观察，还可识别多个易受伤害的交通参与者。

此外，通过从多个方向的分布式观察可实现一精确定位，因为这从统计学讲可更接近对定位特别有益的90度交角。

在没有角度测量的实施方式中，优点是，借助到达角度(aoa)进行角度测量时，不需要其他的天线列阵。例如，对距离测量可仅使用-种无线电技术。然而，应明确的是，也可测量角度或使用多种无线电技术进行距离测量。

所述方法还可以类似或相同的方式用于一种车对车的定位。例如，这可能意味着，已提到的无线电台或移动无线电台没有分配给例如一行人等一典型的易受伤害的交通参与者，而是分配给一诸如一机动车辆等的车辆。

还应明确的是，作为无线电信号也可使用通常用于与一移动无线电网络基站通信的一移动电话所使用的无线电信号。这可有助于避免安装其他附加应用程序或发送额外无线电信号。

专业人员可从下面附图所描述的实施例中获取其他特征和优势。其中：

图1：用于执行一根据本发明所述方法实施例的一种设置。

图1展示由三辆车构成的一种设置，用于执行根据本发明所述方法的一种可能实施例。在此，车辆分别用参考号1标记。同时，左下方所示车辆是与其他两辆车一起实施本发明所述方法的车辆。在此，车辆1可分别被理解为无线电台。

如图所示，图中左侧所示的两辆车以相反方向行驶。同时，图中右侧所示车辆以一正交方向向左行驶。

在三辆车1之间是一以行人形式出现的易受伤害的交通参与者3。易受伤害的交通参与者带有一移动电话形式的移动无线电台4。移动无线电台4被设计用于协助执行根据本发明所述方法。

每辆车1分别具有一个相应的无线电通信单元2，其协助执行根据本发明所述方法。无线电通信单元2尤其可彼此通信，并还可与移动无线电台4通信。对后者，它们尤其可通过渡越时间测量来确定其各自的相应距离。

从该距离测量构成图1中所示的三个标有参考号5的圆形表面。它们分别基于一相对于一车辆1的距离测量。假定易受伤害的交通参与者3或其移动无线电台4处于由参考号5所标记的三个平面中的一个截面内。该截面用参考号6标记。

通过易受伤害的交通参与者3位置的协同式确定，可从非常准确的、无需通过易受伤害的交通参与者3的一自身定位，确定三辆车1的位置。在本示例中，可从易受伤害的交通参与者3的所确定位置推断出，图中左侧所绘制的两车辆1可毫无问题地继续行驶，而图中右侧所绘制的、向左行驶的车辆1显示一避让机动操控，以免使易受伤害的交通参与者3受到危及。

通常应注意的是，车对外界信息交互的通信尤其是指车辆之间和/或车辆对基础设施之间的直接通信。它可是例如车对车通信，或车对基础设施的通信。只要在本专利申请框架内涉及的是一种车辆之间的通信，原则上例如可在车对车通信范围内实现，典型情况下不需要通过一移动无线电网络或一类似的外部基础设施进行调制解调，因此可有别于例如基于一移动无线电网络的其他解决方案。例如，一个车对外界信息交互的通信可根据ieee802.11p标准或ieee1609.4标准实现。一车对外界信息交互的通信也可被称为c2x通信。部分范围内可被称为c2c(车对车)通信或c2i(车对基础设施)通信。然而，本发明不明确排除例如通过一带调制解调功能的移动无线电网络的车对外界信息交互通信。

根据本发明所述方法的步骤可按给定的顺序执行。但也可以另一顺序执行。根据本发明所述方法可根据其应用方式，例如使用一特定步骤组合，在不执行其他步骤的情况下来实施。但原则上也可使用这里没有提到的其他步骤。

专利申请中包括的权利要求不放弃实现进一步的防护。

如果在对专利申请进行处理的过程中，发现某项特征或某组特征已无必要，须由申请人立即重新编写某个不再包含该特征或该组特征的、独立的权利要求。这可能会涉及例如在申报日呈交的权利要求的从属组合，或申报日呈交的权利要求被其他特征限定的从属组合。这类要重新编写的权利要求或特征组合属于本专利申请公布内容的范畴。

此外还须注意，本发明在不同实施方式或实施例中所述的和/或图示中展示的实施方式、特征和变异应可彼此任意组合。单项或多项特征可彼此任意替换。由此构成的特征组合属于本专利申请公布内容的范畴。

在关联的权利要求中参照的内容并不放弃对所参照从属权利要求的特征进行保护。这些特征也可与其他特征任意组合。

仅在说明部分公布，且在说明或某项权利要求中只与其他特征一起联合公布的特征，原则上都拥有自身的发明意义。因此也可单一收录到权利要求中，以作为现有技术的界定。