DE102007012344B4 - Method and device for minimizing the position error of navigation devices - Google Patents

Method and device for minimizing the position error of navigation devices Download PDF

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DE102007012344B4 DE200710012344 DE102007012344A DE102007012344B4 DE 102007012344 B4 DE102007012344 B4 DE 102007012344B4 DE 200710012344 DE200710012344 DE 200710012344 DE 102007012344 A DE102007012344 A DE 102007012344A DE 102007012344 B4 DE102007012344 B4 DE 102007012344B4
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    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/34—Power consumption

Abstract

Verfahren zur Minimierung des Positionsfehlers von Navigationsgeräten, wobei das Gerät auch in Umgebungen eingesetzt wird, in welchen eine durchgeführte Positionsbestimmung erfolgreich oder erfolglos sein kann, bei dem weiterhin das Navigationsgerät von einer Energiequelle mit begrenzter Kapazität versorgt wird und eine Mindestbetriebsdauer des Gerätes gefordert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte der Positionsbestimmung in Abhängigkeit von der von vorhergegangenen Positionsbestimmungen bestimmten Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Positionsbestimmung, den Energieverbräuchen zur Durchführung erfolgreicher und erfolgloser Positionsbestimmungen und der gesamten, für Positionsbestimmungen zur Verfügung stehenden Leistung festgelegt werden, wobei die Bestimmung der Zeitpunkte der Positionsbestimmungen folgende Schritte umfasst:
a. Festlegen einer maximalen Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung (R),
b. Setzen einer Zählvariablen der Anzahl aller durchgeführten Positionsbestimmungen (n) auf den Wert 0,
c. Setzen einer Zählvariablen der Anzahl aller erfolgreich durchgeführten Positionsbestimmungen (S) auf den Wert 0,
d. Festlegen einer Wartezeit nach einer erfolglosen Positionsbestimmung (tf) gemäß...Method for minimizing the positional error of navigation devices, wherein the device is also used in environments in which a carried out position determination may be successful or unsuccessful, in which further the navigation device is supplied by a power source of limited capacity and a minimum operating time of the device is required, thereby in that the times of the position determination are determined as a function of the probability of a successful position determination determined by previous position determinations, the energy consumption for carrying out successful and unsuccessful position determinations and the total power available for position determinations, wherein the determination of the times of the position determinations comprises the following steps includes:
a. Set a maximum number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination (R),
b. Setting a count variable of the number of all performed position determinations (n) to the value 0,
c. Setting a count variable of the number of all successful position determinations (S) to the value 0,
d. Defining a waiting time after an unsuccessful position determination (t f ) according to ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Minimierung des Positionsfehlers von Navigationsgeräten.The The invention relates to a method and a device for minimization the position error of navigation devices.

Stand der TechnikState of the art

Mit Akkumulatoren oder Batterien betriebene Geräte müssen in einer Vielzahl von Fällen mit der in ihnen gespeicherten elektrischen Energie besonders wirtschaftlich verfahren. In Anwendungsfällen, in welchen eine bestimmte Betriebsdauer garantiert wird, tritt diese Forderung verschärft auf. Kann das Gerät die momentan verbrauchte elektrische Leistung in bestimmten Grenzen selbst bestimmen, den Energieverbrauch auf Kosten der Leistungsfähigkeit reduzieren, so lohnt es sich, ein Optimierungsverfahren einzusetzen.With Accumulators or batteries operated devices must be in a variety of make with the electrical energy stored in them particularly economical method. In application cases, in which a certain service life is guaranteed, this occurs Demand aggravated on. Can the device the currently consumed electrical power within certain limits determine the energy consumption at the expense of performance reduce, so it is worth using an optimization process.

Ein typischer Einsatzfall solcher Optimierungsverfahren sind tragbare Navigations- oder Ortungsgeräte. Diese Geräte sind für den Einsatz in beliebigen Umgebungen vorgesehen, wobei für sicherheitskritische Ortungsgeräte eine minimale garantierte Betriebsdauer angegeben sein kann, welche auch in ungünstigen Umgebungsbedingungen nicht unterschritten werden darf. Diese Navigations- oder Ortungsgeräte enthalten üblicherweise „Global Positioning System" (GPS) Empfänger zur Positionsbestimmung. Während des Einsatzes des Geräts wechselt der Benutzer beliebig seinen Standpunkt und besucht auch Orte, an denen die Signale des GPS nicht empfangen werden können, beispielsweise in Gebäuden. Werden in diesen Geräten für solche Anwendungsfälle keine geeigneten Maßnahmen getroffen, so kann das Gerät die in ihm gespeicherten Energievorräte für erfolglose Empfangsversuche verwenden und die gewünschte Betriebsdauer nicht erreichen.One Typical applications of such optimization methods are portable Navigation or tracking devices. These devices are for the use provided in any environment, where for safety-critical locating a minimum guaranteed operating time may be specified, which also in unfavorable environmental conditions must not be fallen below. These navigation or tracking devices typically include "Global Positioning System "(GPS) receiver for position determination. While the use of the device the user changes his point of view and visits as well Places where GPS signals can not be received, for example in buildings. Be in these devices for such use cases no suitable measures hit, so can the device the stored energy reserves for unsuccessful reception attempts use and the desired Not reach operating time.

Eine bekannte Lösungsmöglichkeit dieses Problems ist es, die Häufigkeit der Positionsbestimmungen so gering anzusetzen, dass die gewünschte Betriebsdauer erreicht wird. Dadurch entsteht jedoch ein hoher Genauigkeitsfehler in der Positionsangabe, da der letzte gemessene Ort dadurch schon vor längerer Zeit bestimmt worden sein kann und für Ortungsdienste, z. B. im Notfall, nur ungenügende Hinweise auf den aktuellen Ort liefert. Diese Lösungsmöglichkeit eignet sich allenfalls für Anwendungen, in welchen eine genaue und kontiniuerliche Ortsbestimmung nicht erforderlich ist, beispielsweise bei der Wildtierverfolgung.A known solution This problem is the frequency position settings so low that the desired operating time is reached. However, this creates a high accuracy error in the position indication, since the last measured place thereby already longer ago Time may have been determined and for location services, eg. In the Emergency, only insufficient References to the current location supplies. This solution is suitable at best for applications, in which an accurate and continuous location determination not is required, for example in the wild animal tracking.

US 2006/0284765 A1 beschreibt ein System, bestehend aus einem Satellitennavigationsempfänger und einem drahtlosen Kommunikationsendgerät (Mobiltelephon), wobei eine enge Zusammenarbeit zwischen Kommunikationsnetzwerk und Kommunikationsendgerät erfolgt. Insbesondere wird der Betriebsmodus des Navigationsempfängers auf der Basis von Daten des Kommunikationsnetzwerks bestimmt, beispielsweise kann die Häufigkeit von Positionsbestimmungen durch den Navigationsempfänger reduziert werden, wenn aus den Daten des Kommunikationsnetzwerkes der Aufenthalt des Systems an einem Ort mit mangelhaftem Satellitenempfang hergeleitet wird. Dadurch ist die Einsparung elektrischer Energie zum Betrieb des Systems möglich. US 2006/0284765 A1 describes a system consisting of a satellite navigation receiver and a wireless communication terminal (mobile phone), wherein a close cooperation between communication network and communication terminal takes place. In particular, the operating mode of the navigation receiver is determined on the basis of data of the communication network, for example, the frequency of position determinations can be reduced by the navigation receiver, if the data of the communication network, the residence of the system is derived in a location with poor satellite reception. This makes it possible to save electrical energy for operating the system.

In EP 1 130 415 A2 wird ein Verfahren offenbart, welches den Energieverbrauch eines GPS Navigationsempfängers dadurch minimiert, dass die Messzeit einer einzelnen Positionsbestimmung reduziert wird, wobei durch Abspeichern bestimmter Frequenzinformationen und Verwendung dieser abgespeicherten Frequenzinformationen bei der jeweils nächsten Positionsbestimmung eine schnellere Positionsbestimmung erreicht wird.In EP 1 130 415 A2 a method is disclosed which minimizes the energy consumption of a GPS navigation receiver by reducing the measurement time of a single position determination, whereby a faster position determination is achieved by storing certain frequency information and using this stored frequency information at the next position determination.

Eine weitere Möglichkeit der Reduktion des Energieverbrauchs eines GPS Navigationsempfängers wird in WO 2006/099632 A2 dargestellt. Die in dieser Erfindung offenbarte Lösung beruht auf der Veränderung der Messintervalle auf Basis der aktuellen Geschwindigkeit des GPS Navigationsempfängers, wobei bei höheren Geschwindigkeiten die Frequenz der Positionsbestimmungen zunimmt.Another way of reducing the energy consumption of a GPS navigation receiver is in WO 2006/099632 A2 shown. The solution disclosed in this invention is based on changing the measurement intervals based on the current speed of the GPS navigation receiver, at higher speeds increasing the frequency of the position determinations.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Minimierung des Positionsfehlers von Navigationsgeräten anzugeben, welches den Erwartungswert der Zeitspanne zwischen der letzten erfolgreichen Positionsbestimmung und einer zu einem beliebigen Zeitpunkt gewünschten Positionsbestimmung minimiert, wobei die für Positionsbestimmungen zur Verfügung stehende Energie für eine bestimmte Zeitdauer ausreichen muss.Of the Invention is based on the object, a method and a device to carry out the method for minimizing the positional error of navigation devices, which is the expected value of the time span between the last successful Position determination and one at any time desired Position determination minimized, with the for position determinations to disposal standing energy for a certain period of time must be sufficient.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gelöst, bei welchem die Zeitpunkte der Positionsbestimmung in Abhängigkeit von der von vorhergegangenen Positionsbestimmungen bestimmten Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Positionsbestimmung, den Energieverbräuchen zur Durchführung erfolgreicher und erfolgloser Positionsbestimmungen und der gesamten für Positionsbestimmungen zur Verfügung stehenden Energie festgelegt werden, und bei dem folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

  • a. Festlegen einer maximalen Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung R,
  • b. Setzen einer Zählvariablen der Anzahl aller durchgeführten Positionsbestimmungen n auf den Wert 0,
  • c. Setzen einer Zählvariablen der Anzahl aller erfolgreich durchgeführten Positionsbestimmungen s auf den Wert 0,
  • d. Festlegen einer Wartezeit nach einer erfolglosen Positionsbestimmung tf gemäß
    Figure 00040001
    wobei Es den Energieverbrauch einer erfolgreichen Positionsbestimmung, Ef den Energieverbrauch einer erfolglosen Positionsbestimmung und P die Gesamtleistung, welche für Positionsbestimmungen zur Verfügung steht, darstellt.
  • e. Setzen einer Zählvariablen r der Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung auf den Wert 0,
  • f. Durchführen der Positionsbestimmung und Erhöhung der Zählvariablen n der Anzahl aller durchgeführten Positionsbestimmungen um den Wert 1,
  • g. im Fall einer erfolgreichen Positionsbestimmung Erhöhen der Zählvariablen s der Anzahl aller erfolgreich durchgeführten Positionsbestimmungen um den Wert 1 und Fortsetzen des Verfahrens bei Schritt i),
  • h. im Fall einer erfolglosen Positionsbestimmung Erhöhen der Zählvariablen r der Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen um den Wert 1 und, falls diese Zählvariable r der Anzahl an Wiederholungsmessungen kleiner oder gleich der maximalen Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung R ist, nach dem Verstreichen der Wartezeit tf nach einer erfolglosen Positionsbestimmung Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt f),
  • i. Berechnen des Erwartungswerts p ^ für eine erfolgreiche Positionsbestimmung gemäß
    Figure 00050001
    wobei s die Anzahl aller erfolgreich durchgeführten Positionsbestimmungen und n die Anzahl aller durchgeführten Positionsbestimmungen angibt.
  • j. Neuberechnung der Wartezeit ts nach einer erfolgreichen Positionsbestimmung gemäß
    Figure 00060001
    wobei
    Figure 00060002
    und R die maximale Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung angibt,
  • k. Wartezeit nach einer erfolgreichen Positionsbestimmung (ts) verstreichen lassen und Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt e)
The object is achieved by a method and a device for carrying out this method, in which the time points of the position determination depending on the probability determined by previous position determinations of a successful position determination, the energy consumption for carrying out successful and unsuccessful position determinations and the total for position determinations available Energy, and in which the following process steps are carried out:
  • a. Setting a maximum number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination R,
  • b. Setting a count variable of the number of all carried out position determinations n to the value 0,
  • c. Setting a count variable of the number of successfully executed position determinations s to the value 0,
  • d. Setting a waiting time after an unsuccessful position determination t f according to
    Figure 00040001
    where E s represents the energy consumption of a successful position determination, E f the energy consumption of an unsuccessful position determination and P the total power available for position determinations.
  • e. Setting a count variable r of the number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination to the value 0,
  • f. Performing the position determination and increasing the count variable n the number of all performed position determinations by the value 1,
  • G. in the case of a successful position determination, incrementing the count variable s of the number of all successfully performed position determinations by the value 1 and continuing the method in step i),
  • H. in the case of an unsuccessful position determination, incrementing the count variable r of the number of repeat position determinations by the value 1 and, if this count variable r of the number of retry measurements is less than or equal to the maximum number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination R, after the lapse of the wait time t f an unsuccessful position determination continuation of the method with step f),
  • i. Calculating the expected value p ^ for a successful position determination according to
    Figure 00050001
    where s is the number of all successfully performed position determinations and n is the number of all performed position determinations.
  • j. Recalculation of the waiting time t s after a successful position determination according to
    Figure 00060001
    in which
    Figure 00060002
    and R indicates the maximum number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination,
  • k. Wait for a successful position determination (t s ) and let the process continue with step e)

Damit ist der Vorteil erzielbar, dass auch im Fall eines beliebigen Zeitpunkts, an welchem eine Positionsbestimmung erforderlich ist und zu diesem Zeitpunkt jedoch das vom Navigationsgerät eingesetzte Verfahren keine Positionsbestimmung zuläßt und die Position aus vorhergegangenen Positionsbestimmungen geschätzt werden muß, der Erwartungswert der Zeitspanne zwischen der letzten erfolgreichen Positionsbestimmung und diesem beliebigen Zeitpunkt, und somit der Positionsfehler, minimiert wird.Thus, the advantage can be achieved that even in the case of any time at which a Positi Onsbestimmung is required and at this time, however, the method used by the navigation device does not allow position determination and the position must be estimated from previous position determinations, the expected value of the period between the last successful positioning and this arbitrary time, and thus the position error is minimized.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung ist es, dass die für Positionsbestimmungen vorhandene Energie durch das Verfahren auf eine vorgebbare Zeitdauer verteilt wird, sodass der Betrieb des Navigationsgeräts für diesen Zeitraum sichergestellt ist.One Another important aspect of the invention is that for position determinations existing energy through the process to a predetermined period of time is distributed, so that the operation of the navigation device for this Period is ensured.

Dem Grundgedanken der Erfindung nach werden nach einer erfolglosen Positionsbestimmung nur maximal eine bestimmte Anzahl an Wiederholungen der Positionsbestimmungsversuche unternommen. Die Zeitdauer, nach welcher ein erneuter Positionsbestimmungsversuch nach einem vorhergehenden erfolglosen Positionsbestimmungsversuch unternommen wird, ist gemäß

Figure 00070001
festzulegen. Typische Werte für diese Zeitdauer sind einige 10 Sekunden.According to the basic idea of the invention, after an unsuccessful position determination, only a maximum of a certain number of repetitions of the positioning attempts are undertaken. The time period after which a new positioning attempt is made after a previous unsuccessful positioning attempt is according to
Figure 00070001
set. Typical values for this period are a few tens of seconds.

Erweist sich auch die letzte dieser wiederholten Positionsbestimmungen als erfolglos, so setzt das Verfahren erst nach einer Zeitdauer mit weiteren Positionsbestimmungsversuchen fort, welche sich gemäß:

Figure 00070002
wobei
Figure 00070003
aus den Energieverbräuchen erfolgreicher und erfolgloser Positionsbestimmungsversuche, der aus der Anzahl vorher unternommener Positionsbestimmungsversuche und der Anzahl erfolgreicher Positionsbestimmungsversuche errechneten Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Positionsbestimmung, der für Positionsbestimmungsversuche zur Verfügung stehenden Leistung und der maximalen Anzahl an wiederholten Positionsbestimmungsversuchen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung ergibt.If the last of these repeated position determinations proves to be unsuccessful as well, then the method continues only after a period of time with further positioning attempts, which according to:
Figure 00070002
in which
Figure 00070003
from the energy consumption of successful and unsuccessful positioning determinations, resulting from the number of previously made positioning attempts and the number of successful positioning attempts, probability of successful positioning, the power available for positioning attempts, and the maximum number of repeated positioning attempts after an unsuccessful position determination.

Eine Eigenschaft des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass die Zeitdauer tf bei dem Entwurf der das Verfahren umsetzenden Einrichtung festgelegt wird und das Verfahren die Zeitdauer bis zum nächsten Positionsbestimmungsversuch nach einer erfolgreichen Positionsbestimmung bzw. nach der letzten Wiederholung einer erfolglosen Positionsbestimmung kontinuierlich bestimmt.A feature of the method according to the invention is that the time duration t f is determined in the design of the device implementing the method and the method continuously determines the time duration until the next position determination attempt after a successful position determination or after the last repetition of an unsuccessful position determination.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt sicher, dass auch im Fall, dass eine erfolgreiche Positionsbestimmung nur selten, z. B. da das für die Positionsbestimmung erforderliche Satellitenfunksignal nur schlecht empfangen werden kann, unternommen werden kann, trotzdem die für Positionsbestimmungen zur Verfügung stehende Energie auf die gesamte gewünschte Betriebsdauer aufgeteilt wird.The inventive method ensures that even in the event that a successful positioning only rarely, eg B. since that for the position determination required satellite radio signal received poorly can be made, still for positional determinations available Energy to the entire desired Operating time is divided.

Eine weitere, besonders vorteilhafte Eigenschaft der Erfindung ist es, dass durch den Benutzer einer solchen, das erfindungsgemäße Verfahren umsetzenden Einrichtung keinerlei Bedienschritte oder Dateneingaben erfolgen müssen. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt den Betrieb über die festgelegte Betriebsdauer sicher.A further, particularly advantageous feature of the invention is that by the user of such, the inventive method implementing device no operations or data entries must be done. The inventive method puts the operation over the specified operating time safe.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen beispielhaft: It show by way of example:

1 eine Prinzipskizze einer Einrichtung zur Positionsbestimmung und 1 a schematic diagram of a device for determining position and

2 den zeitlichen Verlauf der Positionsbestimmungen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens 2 the time course of the position determinations using the method according to the invention

Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention

In 1 ist beispielhaft und schematisch das Zusammenwirken der das erfindungsgemäße Verfahren umsetzenden Logikeinheit L zur Steuerung der positionsbestimmenden Einrichtung Nav und dem Gerät Dev, welches die Positionsdaten verwendet, dargestellt. Die positionsbestimmende Einrichtung Nav, beispielsweise ein Global Positioning System Empfänger, sendet die ermittelten Positionsdaten Pos an das Gerät Dev. Weiters informiert die positionsbestimmende Einrichtung Nav die Logikeinheit L mittels der Schnittstelle ok über den Status der zuletzt durchgeführten Positionsbestimmung. Diese Positionsbestimmung kann erfolgreich oder erfolglos abgeschlossen worden sein. Die Logikeinheit L steuert die positionsbestimmende Einrichtung Nav über die Schnittstelle start. Über diese Schnittstelle start wird der Beginn einer Positionsbestimmung angestoßen. Die Zeitpunkte, zu welchen die Logikeinheit L eine Positionsbestimmung auslöst, werden vom erfindungsgemäßen Verfahren bestimmt.In 1 is exemplary and schematically shows the interaction of the method according to the invention implementing logic unit L for controlling the position determining device Nav and the device Dev, which uses the position data represented. The position-determining device Nav, for example a Global Positioning System receiver, sends the determined position data Pos to the device Dev. Furthermore, the position-determining device Nav informs the logic unit L via the interface ok about the status of the last position determination carried out. This position determination may have been completed successfully or unsuccessfully. The logic unit L controls the position determining device Nav via the interface start. The start of a position determination is triggered via this interface start. The times at which the logic unit L triggers a position determination are determined by the method according to the invention.

In 2 ist der zeitliche Verlauf der Abfolge von Positionsbestimmungen bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die waagrechte Achse stellt die Zeit dar. Nach einer Folge von drei erfolgreichen Positionsbestimmungen S, welche in den Abständen ts erfolgen, folgt eine erfolglose Positionsbestimmung F.In 2 the time course of the sequence of position determinations when using the method according to the invention is shown. The horizontal axis represents the time. After a sequence of three successful position determinations S, which take place in the intervals t s , follows an unsuccessful position determination F.

Der zeitliche Abstand ts errechnet sich gemäß

Figure 00100001
wobei
Figure 00100002
und
R die maximale Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung angibt.The time interval t s is calculated according to
Figure 00100001
in which
Figure 00100002
and
R indicates the maximum number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination.

Die das erfindungsgemäße Verfahren umsetzende Logikeinheit L steuert darauf die positionsbestimmende Einrichtung Nav nach dem Verstreichen der Zeitspanne tf, welche sich gemäß

Figure 00100003
wobei
ts den Energieverbrauch einer erfolgreichen Positionsbestimmung, tf den Energieverbrauch einer erfolglosen Positionsbestimmung und P die Gesamtleistung, welche für Positionsbestimmungen zur Verfügung steht, darstellt, errechnet, derart an, dass eine weitere Positionsbestimmung ausgelöst wird, diese erweist sich in diesem Beispiel als ebenso erfolglos.The logic unit L implementing the method according to the invention then controls the position-determining device Nav after the lapse of the time period t f , which follows
Figure 00100003
in which
t s, is calculated the energy consumption of a successful position determination, t f is the energy consumption of an unsuccessful position determination and P is the total power, which stands for position determinations is available, such that a further position determination is triggered, this turns out in this example as equally unsuccessful ,

Daraufhin steuert die Logikeinheit L nach dem Verstreichen der Zeitspanne tf die positionsbestimmende Einrichtung Nav ein weiters Mal derart an, dass eine Positionsbestimmung ausgelöst wird. Diese dritte Positionsbestimmung erweist sich als ebenso erfolglos. In diesem Beispiel ist die maximale Anzahl an Positionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung R mit dem Wert 2 belegt, somit wird keine weitere Positionsbestimmung nach dem Verstreichen einer weiteren Zeitspanne tf ausgelöst, sondern das Verfahren wird nach dem Verstreichen der Zeitspanne ts mit einer weiteren Positionsbestimmung fortgesetzt, in diesem Beispiel mit einer erfolgreichen Positionsbestimmung S. Die Zeitspanne ts wird vom erfindungsgemäßen Verfahren nach jeder erfolgreichen Positionsbestimmung S neu bestimmt.Thereafter, the logic unit L controls after the lapse of the time period t f, the position determining device Nav a further time such that a position determination is triggered. This third position determination proves to be just as unsuccessful. In this example, the maximum number of position determinations after an unsuccessful position determination R is assigned the value 2, thus no further position determination is triggered after the lapse of a further time period t f , but the method becomes after the lapse of the time period t s with a further position determination continued, in this example with a successful position determination S. The time period t s is redetermined by the inventive method after each successful position determination S.

SS
Erfolgreich durchgeführte PositionsbestimmungSuccessful conducted location
FF
Erfolglos durchgeführte Positionsbestimmungunsuccessful conducted location
ts t s
Wartezeit nach einer erfolgreichen Positionsbestimmungwaiting period after a successful position determination
tf t f
Wartezeit nach einer erfolglosen Positionsbestimmungwaiting period after an unsuccessful position determination
tt
ZeitTime
Navnav
Positionsbestimmende Einrichtungposition-determining Facility
Devdev
Gerät, welches die Positionsdaten verwendetDevice, which the position data used
LL
Logikeinheit zur Steuerung der positionsbestimmenden Einrichtunglogic unit for controlling the position determining device
PosPos
Positionsdatenposition data
okOK
RückmeldesignalFeedback signal
startbegin
Schnittstelle zum Übertragen des Befehls zum Beginn einer Positionsbestimmunginterface to transfer of the command to start a position determination
RR
maximale Anzahl an Wiederholungsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmungmaximum Number of repetition determinations after an unsuccessful position determination
nn
Zähvariable der Anzahl oder durchgeführten PositionsbestimmungenZähvariable the number or performed position fixes
Es E s
Energieverbrauch einer erfolgreichen Positionsbestimmungpower consumption a successful position determination
Ef E f
Energieverbrauch einer erfolglosen Positionsbestimmungpower consumption an unsuccessful position determination
PP
Gesamtleistung, welche für Positionsbestimmungen zur Verfügung stehtOverall performance, which for Position determinations available stands
P ^P ^
Erwartungswert für eine erfolgreiche Positionsbestimmungexpected value for one successful position determination
rr
Zähvariable der Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen PositionsbestimmungZähvariable the number of repeat position determinations after an unsuccessful one location
t ^s t ^ s
neubrechnete Wartzeit nach einer erfolgreichen Positionsbestimmungneubrechnete Waiting time after successful positioning

Claims (2)

Verfahren zur Minimierung des Positionsfehlers von Navigationsgeräten, wobei das Gerät auch in Umgebungen eingesetzt wird, in welchen eine durchgeführte Positionsbestimmung erfolgreich oder erfolglos sein kann, bei dem weiterhin das Navigationsgerät von einer Energiequelle mit begrenzter Kapazität versorgt wird und eine Mindestbetriebsdauer des Gerätes gefordert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte der Positionsbestimmung in Abhängigkeit von der von vorhergegangenen Positionsbestimmungen bestimmten Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Positionsbestimmung, den Energieverbräuchen zur Durchführung erfolgreicher und erfolgloser Positionsbestimmungen und der gesamten, für Positionsbestimmungen zur Verfügung stehenden Leistung festgelegt werden, wobei die Bestimmung der Zeitpunkte der Positionsbestimmungen folgende Schritte umfasst: a. Festlegen einer maximalen Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung (R), b. Setzen einer Zählvariablen der Anzahl aller durchgeführten Positionsbestimmungen (n) auf den Wert 0, c. Setzen einer Zählvariablen der Anzahl aller erfolgreich durchgeführten Positionsbestimmungen (S) auf den Wert 0, d. Festlegen einer Wartezeit nach einer erfolglosen Positionsbestimmung (tf) gemäß
Figure 00130001
e. Setzen einer Zählvariablen der Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung (r) auf den Wert 0, f. Durchführen der Positionsbestimmung und Erhöhung der Zählvariablen der Anzahl aller durchgeführten Positionsbestimmungen (n) um den Wert 1, g. im Fall einer erfolgreichen Positionsbestimmung Erhöhen der Zählvariablen der Anzahl aller erfolgreich durchgeführten Positionsbestimmungen (s) um den Wert 1 und Fortsetzen des Verfahrens bei Schritt i), h. im Fall einer erfolglosen Positionsbestimmung Erhöhen der Zählvariablen der Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen (r) um den Wert 1 und, falls diese Zählvariable der Anzahl an Wiederholungsmessungen (r) kleiner oder gleich der maximalen Anzahl an Wiederholungspositionsbestimmungen nach einer erfolglosen Positionsbestimmung (R) ist, nach dem Verstreichen der Wartezeit nach einer erfolglosen Positionsbestimmung (tf) Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt f), i. Berechnen des Erwartungswerts (p ^) für eine erfolgreiche Positionsbestimmung gemäß j. Neuberechnung der Wartezeit nach einer erfolgreichen Positionsbestimmung (ts) gemäß
Figure 00140001
wobei
Figure 00140002
k. Wartezeit nach einer erfolgreichen Positionsbestimmung (ts) verstreichen lassen und Fortsetzung des Verfahrens mit Schritt e)Method for minimizing the positional error of navigation devices, wherein the device is also used in environments in which a carried out position determination may be successful or unsuccessful, in which further the navigation device is supplied by a power source of limited capacity and a minimum operating time of the device is required, thereby in that the times of the position determination are determined as a function of the probability of a successful position determination determined by previous position determinations, the energy consumption for carrying out successful and unsuccessful position determinations and the total power available for position determinations, wherein the determination of the times of the position determinations comprises the following steps includes: a. Set a maximum number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination (R), b. Setting a count variable of the number of all carried out position determinations (n) to the value 0, c. Setting a count variable of the number of all successfully performed position determinations (S) to the value 0, d. Defining a waiting time after an unsuccessful position determination (t f ) according to
Figure 00130001
e. Setting a count variable of the number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination (r) to the value 0, f. Performing the position determination and increasing the count variables of the number of all performed position determinations (n) by the value 1, g. in the case of a successful position determination, incrementing the count variable of the number of all successfully performed position determinations (s) by the value 1 and continuing the method in step i), h. in the case of an unsuccessful position determination, incrementing the count variable of the number of repeat position determinations (r) by the value 1 and, if that count variable of the number of repeat measurements (r) is less than or equal to the maximum number of repeat position determinations after an unsuccessful position determination (R), after Elapse of the waiting time after an unsuccessful position determination (t f ) Continue the procedure with step f), i. Calculating the expected value (p ^) for a successful position determination according to j. Recalculation of the waiting time after a successful position determination (t s ) according to
Figure 00140001
in which
Figure 00140002
k. Wait for a successful position determination (t s ) and let the process continue with step e) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Anspruch 1, umfassend eine positionsbestimmende Einrichtung (Nav) und eine Logikeinheit (L), wobei die Logikeinheit (L) die Auslösung einer Positionsbestimmung durch die positionsbestimmende Einrichtung (Nav) vornimmt und zur Bestimmung der Zeitpunkte der Positionsbestimmungen ein Verfahren gemäß Anspruch 1 ausführt und wobei die Positionsbestimmung mittels Empfangs von Satellitenfunksignalen durchgeführt wird.Device for carrying out the method according to the claim 1, comprising a position determining device (Nav) and a Logic unit (L), wherein the logic unit (L) triggering a Position determination by the position determining device (Nav) and to determine the timing of the position determinations a method according to claim 1 executes and wherein the position determination by means of reception of satellite radio signals carried out becomes.
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