EP0341738A2

Apparatus for own position-fixing, especially for vehicles.

Abstract

For own position-fixing, the delay time-differential measurements running in the organisation channel of a network-synchronous cellular mobile radio network are used for cell boundary detection. For this purpose, in the simplest case a reception unit 1 for the organisation channel, a device for the delay time-differential measurement 2 and a working memory 3 are necessary. These three units are also components of a conventional mobile station. Also necessary are a read-only memory 4 with the location coordinates of all fixed radio stations and a computing unit 5 for connecting the delay time-measurements to the location coordinates and calculating the own position according to the hyperbolic position-fixing method. The display can be a LCD display 6 or a graphic display 7 in conjunction with a suitable data bank 8. As an addition to a mobile station 11, the location coordinates can be transmitted back to an authorised subscriber, even of a dedicated circuit network on a request from it (Fig. 2). <IMAGE>

EP0341738A2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 6

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15 claims: 15 independent, 0 dependent

  1. 1
    Device for determining one's own location, in particular of vehicles, with the aid of an existing network-synchronous cellular mobile radio network, in which a measurement of the transit time difference of several data telegrams sent by different base stations takes place in each mobile station to assign its respective location to a radio cell, marked by , a) a receiver unit (1) for receiving the network-wide organization channel with demodulator and data processingb) a device (2) for measuring the transit time of a plurality of data telegrams sent by different base stations to the data telegram sent by a reference radio base stationc) a working memory (3) in which the different transit time differences are stored, arranged according to base stationsd) a permanent memory (4) with the location coordinates of all radio base stationse) an arithmetic unit (5) in which the location coordination of the permanent memory (4) is linked to the content of the main memory (3) and the location coordinates are calculated by averaging as many measurement results as possible using the hyperbolic location method (FIG. 2). 1. Einrichtung zur Eigenstandortbestimmung, insbesondere von Fahrzeugen, mit Hilfe eines bestehenden netzsynchronen Zellular-Mobilfunknetzes, in welchem in jeder Mobilstation zur Zuordnung ihres jeweiligen Standortes zu einer Funkzelle eine Messung der Laufzeitdifferenz mehrerer, von verschiedenen Funkfeststationen ausgesandter Datentelegramme stattfindet, gekennzeichnet durch , a) eine Empfängereinheit (1) zum Empfang des netzeinheit­lichen Organisationskanals mit Demodulator und Datenaufbereitungb) eine Einrichtung (2) zum Messen der Laufzeit mehrerer von verschiedenen Feststationen ausgesandten Datentelegramme zu dem von einer Bezugsfunkfeststation ausgesandten Datentelegrammc) einen Arbeitsspeicher (3), in dem die verschiedenen Laufzeitdifferenzen, geordnet nach Funkfeststationen abgespeichert sindd) einen Festspeicher (4) mit den Standortkoordinaten aller Funkfeststationene) eine Recheneinheit (5), in der die Standortkoordination des Festspeichers (4) mit dem Inhalt des Arbeitsspeichers (3) verknüpft und durch Mittelung möglichst vieler Meßergebnisse nach dem Hyperbel-Ortungsverfahren die Standortkoordinaten errechnet werden (Fig. 2).
  2. 2
    Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängereinheit (1), die Einrichtung (2) zur Laufzeitdifferenzmessung und der Arbeitsspeicher (3) Bestandteile des herkömmlichen Empfangsteils einer Mobilfunkstation (11) in einem netzsynchronen Zellular-­Mobilfunknetz sind (Fig. 3). 2nd Device according to claim 1, characterized in that the receiver unit (1), the device (2) for measuring the transit time difference and the working memory (3) are components of the conventional receiving part of a mobile radio station (11) in a network-synchronous cellular mobile radio network (Fig. 3).
  3. 3
    Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Standortkoordinaten auf Anforderung eines berech­tigten Teilnehmers auch eines festen (Draht- oder Glasfaser) Netzes durch Anwahl des Funkteilnehmers und Rückübertragung über dessen Sender abrufbar sind (Fig. 3). 3rd Device according to claim 2, characterized in that the location coordinates can be called up on request of an authorized subscriber also of a fixed (wire or fiber) network by dialing the radio subscriber and retransmitting via his transmitter (Fig. 3).
  4. 4
    Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten der Standortkoordinaten über ein Modem (10) in digitaler Form über einen Sprachkanal der Mobilstation rückübertragbar sind (Fig. 3). 4th Device according to claim 3, characterized in that the data of the location coordinates can be retransmitted in digital form via a voice channel of the mobile station via a modem (10) (Fig. 3).
  5. 5
    Device according to claim 3, characterized in that a digital voice output for converting the digital location coordinates is switched on in the transmission path between the mobile station (11) and the requesting subscriber (Fig. 3). 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Übertragungsweg zwischen Mobilstation (11) und anfragenden Teilnehmer eine digitale Sprachausgabe zur Umwandlung der digitalen Standortkoordinaten eingeschaltet ist (Fig. 3).
  6. 6
    Device according to claim 5, characterized in that the digital voice output (9) is arranged in the mobile station (11) (Fig. 3). 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Sprachausgabe (9) in der Mobilstation (11) angeordnet ist (Fig. 3).
  7. 7
    Device according to claim 5, characterized in that digital voice output is arranged in the calling subscriber. 7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß digitale Sprachausgabe in der beim abrufenden Teil­nehmer angeordnet ist.
  8. 8
    Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückübertragung über die systemeigene Datenübertragung des Organisationskanals erfolgt. 8th. Device according to claim 3, characterized in that the retransmission takes place via the system data transmission of the organizational channel.
  9. 9
    Device according to claim 3, characterized in that the retransmission takes place via the native data transmission of the voice channel. 9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückübertragung über die systemeigene Datenübertragung des Sprachkanals erfolgt.
  10. 10
    Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückübertragung auf speziellen Datenkanälen erfolgt. 10th Device according to claim 3, characterized in that the retransmission takes place on special data channels.
  11. 11
    Device according to claim 1, characterized in that the location coordinates can be represented on an LCD display (6) as a display unit (Fig. 2, Fig. 3). 11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Standortkoordinaten auf einem LCD-Display (6) als Anzeigeeinheit darstellbar sind (Fig. 2, Fig. 3).
  12. 12
    Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit ein graphisches Display (7) mit Darstellung von Kartenauschnitten darstellt, die ihre Hintergrundinformation aus einer geeigneten Datenbank (8) (z. B. topographischen Datenbank) beziehen (Fig. 2, Fig. 3). 12th Device according to claim 1 or 2, characterized in that the display unit shows a graphic display (7) with the display of map sections which obtain their background information from a suitable database (8) (e.g. topographical database) (Fig. 2, Fig 3).
  13. 13
    Device according to claim 3, characterized in that the mobile station (11) is used only for reporting one's own location, without participating in radio telephone traffic and the necessary voice input and output. 13. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilstation (11) unter Verzicht auf Teilnahme am Funktelefonverkehr und der hierzu notwendigen Sprach-­Ein- und Ausgabe lediglich zur Meldung des eigenen Standortes dient.
  14. 14
    Device according to claim 13, characterized in that the mobile station (11) has no display unit. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mobilstation (11) keine Anzeigeeinheit aufweist.
  15. 15
    Device according to claim 1, characterized in that the location coordinates can be used to support existing dead reckoning systems. 15. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Standortkoordinaten zur Unterstützung vorhandener Koppelnavigationssysteme verwendbar sind.
Independent claims15