[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102005010888A1 - Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system - Google Patents

Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system Download PDF

Info

Publication number
DE102005010888A1
DE102005010888A1 DE200510010888 DE102005010888A DE102005010888A1 DE 102005010888 A1 DE102005010888 A1 DE 102005010888A1 DE 200510010888 DE200510010888 DE 200510010888 DE 102005010888 A DE102005010888 A DE 102005010888A DE 102005010888 A1 DE102005010888 A1 DE 102005010888A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
back office
gps
pseudo
mobile device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200510010888
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Selmayr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HSNAV NAVIGATIONS und TELEMATI
HSNAV NAVIGATIONS- und TELEMATIK SYSTEM GmbH
MPS SOLUTIONS GmbH
Original Assignee
HSNAV NAVIGATIONS und TELEMATI
HSNAV NAVIGATIONS- und TELEMATIK SYSTEM GmbH
MPS SOLUTIONS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HSNAV NAVIGATIONS und TELEMATI, HSNAV NAVIGATIONS- und TELEMATIK SYSTEM GmbH, MPS SOLUTIONS GmbH filed Critical HSNAV NAVIGATIONS und TELEMATI
Priority to DE202005009152U priority Critical patent/DE202005009152U1/en
Priority to DE200510010888 priority patent/DE102005010888A1/en
Priority to DE502006008489T priority patent/DE502006008489D1/en
Priority to DE202006021041U priority patent/DE202006021041U1/en
Priority to AT06004736T priority patent/ATE492008T1/en
Priority to EP06004736A priority patent/EP1708144B1/en
Priority to EP06004735A priority patent/EP1708143A3/en
Publication of DE102005010888A1 publication Critical patent/DE102005010888A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0036Transmission from mobile station to base station of measured values, i.e. measurement on mobile and position calculation on base station
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/09Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing processing capability normally carried out by the receiver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Arrangement for determining the position of a mobile unit, has at least a mobile unit with an interface to a back office data processing unit. The back office unit has means for calculating the position of the mobile unit using pseudo-range data. An independent claim is made for a system for determining the position of a mobile unit, whereby the mobile unit is configured to transfer a pseudo-range measurement to the back office, which then calculates the position of the mobile unit based on the pseudo- range data.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Positionsbestimmung eines mobilen Geräts.The The present invention relates to a method and an arrangement for determining the position of a mobile device.

Ausgangssituation und ProblemstellungStarting situation and problem

Als Ausgangssituation werden viele mobile Geräte betrachtet, die für die Positionsbestimmung verwendet werden. Diese Geräte zeichnen sich dadurch aus, dass sie alle über einen GPS Empfänger Signale von bestimmten Satelliten empfangen und in der Lage sind, die aktuelle Position auf Basis von GPS Signalen zu bestimmen.When Starting situation, many mobile devices are considered, which for the position determination be used. These devices are characterized by the fact that they all receive signals from a GPS receiver certain satellites and are able to receive the current Position based on GPS signals.

Der gesamte Algorithmus zur Positionsberechnung befindet sich dabei komplett in den mobilen Geräten.Of the The entire algorithm for calculating the position is located here completely in the mobile devices.

Müssen die errechneten Positionsdaten für eine Drittanwendung, wie beispielsweise für Navigationssysteme oder GPS basierte Mautsysteme, bereitgestellt werden, dann werden mindestens folgende Daten für einen einzigen Fix benötigt, um die exakte Position eines fahrenden Fahrzeuges zu bestimmen:

  • 1. Timestamp
  • 2. Latitude (WGS84)
  • 3. Longitude (WGS84)
  • 4. HDOP (Horizontal Dilution of Precision)
  • 5. Valid GPS-Fix
  • 6. Course
  • 7. Speed
  • 8. Anzahl der Satelliten
If the calculated position data must be provided for a third party application, such as for navigation systems or GPS based toll systems, then at least the following data is needed for a single fix to determine the exact position of a moving vehicle:
  • 1st Timestamp
  • 2. Latitude (WGS84)
  • 3. Longitude (WGS84)
  • 4. HDOP (Horizontal Dilution of Precision)
  • 5. Valid GPS fix
  • 6. Course
  • 7. Speed
  • 8. Number of satellites

Besteht die Anforderung einer möglichst fehlerfreien Positionsbestimmung, dann müssen GPS-Fixes nahezu im Sekundentakt vorhanden sein. Nur dadurch kann gewährleistet werden, dass bei komplexen Straßenverläufen (z.B. Parallelstraßen, viele Unter- und Überführungen bei Autobahnkreuzen) die aktuell befahrene Straße bestimmt wird. Ein wesentlicher Faktor hierfür ist auch die Ungenauigkeit der Positionsbestimmung.Consists the requirement of a possible error-free positioning, then have GPS fixes almost every second to be available. Only then can it be guaranteed that at complex roadways (e.g. Parallel roads, many underpasses and overpasses at motorway junctions) the currently used road is determined. An essential Factor for this is also the inaccuracy of the position determination.

Durch diese Anforderung entstehen derzeit in sehr kurzer Zeit große Datenmengen. Zusätzlich wird durch die in der Regel im Sekundentakt stattfindende Positionsberechnung ein hohes Maß an Prozessorleistung benötigt, was zu einem höheren Energieverbrauch führt. Dies kann vor allem bei mobilen und nicht mit einer dauerhaften Stromverbindung ausgestatteten Geräten zu Restriktionen der Betriebszeit führen.By This requirement is currently generating large amounts of data in a very short time. additionally is determined by the usually every second position calculation a high level of Processor power needed, what a higher Energy consumption leads. This can be especially true of mobile and not with a permanent one Power connection equipped devices to restrictions of the operating time to lead.

Für alle Applikationen, die die gewonnenen Positionsdaten auswerten, gibt es zwei mögliche Ausführungsorte:

  • 1. Im mobilen Gerät Wird die benötigte Applikation im mobilen Gerät betrieben, dann werden die Positionen sofort durch die Anwendung übernommen und entsprechend weiterverarbeitet. Das Ergebnis sind schließlich applikationsabhängige Informationen, wodurch die ursprünglichen, auf GPS basierenden Positionsinformationen verloren gehen. Müssen die Daten für eine weitere Verarbeitung in ein Back Office übertragen werden, kann jedoch somit eine starke Datenreduktion erreicht werden – mit dem großen Nachteil, dass die Verifizierung der Applikationsdaten im Nachhinein nicht mehr oder nur bedingt möglich ist.
  • 2. Im Back Office Alle auf GPS basierenden Positionsdaten können aber auch direkt in ein Back Office übertragen werden. Diese Art der Datenbehandlung macht in der Regel nur dann Sinn, wenn die Daten nicht sofort vor Ort benötigt werden (vgl. GPS basierte Mautsysteme, Flottenmanagementsysteme, Positionsbestimmung für Sicherheitsdienste), sondern sowieso einer Nachbearbeitung bedürfen. Der große Vorteil dieser Methode liegt darin, dass die GPS (Roh-)Daten zur wiederholten Nachbearbeitung vorhanden sind. Der große Nachteil dieser Methode ist jedoch, dass die oben erwähnten GPS-Informationen ein hohes zu übertragende Datenvolumen aufweisen. Aufgrund der derzeitigen Übertragungsmöglichkeiten, die flächendeckend zur Verfügung stehen, (GSM, GPRS, UMTS, usw.) ist mit hohen Übertragungskosten zu rechnen, die bei einer sehr großen Anzahl an mobilen Geräten in einen unwirtschaftlichen Bereich geraten können. Das hier beschriebene Verfahren richtet sich insbesondere auf diesen Anwendungsfall.
For all applications that evaluate the obtained position data, there are two possible execution locations:
  • 1. In the mobile device If the required application is operated in the mobile device, the positions are immediately adopted by the application and further processed accordingly. Eventually, the result is application-dependent information, which destroys the original GPS-based position information. However, if the data has to be transferred to a back office for further processing, then a considerable reduction in data can be achieved - with the great disadvantage that the verification of the application data is subsequently no longer possible or only possible to a limited extent.
  • 2. In the back office All GPS-based position data can also be transferred directly to a back office. This type of data treatment usually makes sense only if the data is not needed immediately on site (see GPS based toll collection systems, fleet management systems, positioning for security services), but anyway requires further processing. The big advantage of this method is that the GPS (raw) data is available for repeated post-processing. The big disadvantage of this method, however, is that the GPS information mentioned above has a high data volume to be transmitted. Due to the current transmission possibilities that are available nationwide (GSM, GPRS, UMTS, etc.) high transmission costs can be expected, which can be uneconomical for a very large number of mobile devices. The method described here is directed in particular to this application.

Um die Positionsbestimmung im Back Office auch noch bei sehr großer Anzahl von mobilen Geräten mit geringem Übertragungsvolumen und -kosten aber wesentlich höherer Genauigkeit der Positionsbestimmung beherrschen zu können, wurden das Verfahren und die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung entwickelt.Around the position determination in the back office even with a very large number from mobile devices with low transfer volume and costs but much higher To be able to control the accuracy of the position determination the method and the arrangement according to the present invention developed.

Die vorliegende Erfindung lässt sich wie folgt umschreiben:
Anordnung zur Positionsbestimmung eines mobilen Geräts, mit wenigstens einem mobilen Gerät, das eine Schnittstelle zu einem Back Office aufweist, mit einem Back Office, das eine Schnittstelle zu dem wenigstens einen mobilen Gerät aufweist, und mit Mitteln zum Berechnen der Position des mobilen Geräts anhand von „pseudo range"-Daten, wobei diese Mittel im Back Office vorgesehen sind.
The present invention can be described as follows:
Arrangement for determining the position of a mobile device, comprising at least one mobile device that interfaces with a back office, with a back office that interfaces with the at least one mobile device, and with means for calculating the position of the mobile device based on Pseudo range data, which is provided in the back office.

Verfahren zum Bestimmen der Position eines mobilen Geräts, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
von einem mobilen Gerät werden Daten einer „pseudo range"-Messung an ein Back Office übertragen;
im Back Office wird auf der Basis der „pseudo range"-Daten die Position des mobilen Geräts berechnet.
Method for determining the position of a mobile device, characterized by the following steps:
a mobile device transmits pseudo range data to a back office;
In the back office, the location of the mobile device is calculated based on the "pseudo range" data.

Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, sollen auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung gelten, und jeweils umgekehrt.characteristics and details associated with the method of the invention are described, also in connection with the inventive arrangement apply, and vice versa.

Die vorliegende Erfindung lässt sich auch wie folgt zusammenfassen:
Als wesentliche Voraussetzung wird ein mobiles Gerät mit einem GPS Empfänger, Prozessoreinheit, Speicher und einer Kommunikationseinheit (GSM, GPRS, UMTS) benötigt. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der weiter oben aufgeführten Daten nicht im mobilen Gerät durchgeführt werden. Stattdessen werden lediglich die Daten aus einer so genannten pseudo-range Messung gesammelt und in ein Back Office übertragen. Die eigentliche Standortberechnung erfolgt dann komplett im Back Office. Die Auswertung der Position lokal im mobilen Gerät kann, muss aber nicht erfolgen und dient als Eingabe für die Logik zur Steuerung der Datenerfassung und Übertragung im mobilen Gerät.
The present invention can also be summarized as follows:
An essential requirement is a mobile device with a GPS receiver, processor unit, memory and a communication unit (GSM, GPRS, UMTS). The new method is characterized in that the calculation of the data listed above is not performed in the mobile device. Instead, only the data from a so-called pseudo-range measurement are collected and transferred to a back office. The actual location calculation then takes place completely in the back office. The evaluation of the position locally in the mobile device may or may not be done and serves as input to the logic for controlling the data acquisition and transmission in the mobile device.

Die „pseudo range"-DatenThe "pseudo range" data

Für die Berechnung der exakten Positionsdaten im Back Office werden folgende auf einer „pseudo-range „Messung basierten Rohdaten pro Fix aus dem GPS Receiver gesammelt.For the calculation The exact position data in the back office are the following on a "pseudo-range" measurement raw data collected per fix from the GPS receiver.

Von einer "pseudo-range"-Messung spricht man, wenn man die Signallaufzeiten im Vergleich zu einer Empfängeruhr misst, die nicht mit den Senderuhren synchronisiert ist.From speaks of a "pseudo-range" measurement one, if one has the signal transit times compared to a receiver clock measures that is not synchronized with the transmitter clocks.

Die "pseudo ranges", also die scheinbaren Entfernungen, ergeben sich aus dem Produkt von "pseudo"-Zeit und Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals. Von den tatsächlichen Entfernungen unterscheiden sie sich nur durch einen Entfernungsbetrag, der von der Zeitdifferenz, die Sender- und Empfängeruhr aufweisen, abhängt.The "pseudo ranges", ie the apparent ones Distances result from the product of "pseudo" time and propagation speed the signal. From the actual Distances differ only by a distance, which depends on the time difference exhibited by the transmitter and receiver clocks.

Für die Positionsbestimmung verwendet man daher anstelle der absoluten Zeitdifferenz die "pseudo"-Zeit-Differenz.For the position determination Therefore, instead of the absolute time difference, the "pseudo" time difference is used.

Die Verwendung der "pseudo-range"-Messung ist daher dadurch kennzeichnet, dass ihre Verwendung in einer höheren erzielbaren Auflösung des Messsystems resultiert.The Use of the "pseudo-range" measurement is therefore characterized in that their use in a higher achievable resolution of the measuring system results.

Werden daher folgende Daten aus einer "pseudo-range"-Messung für einen Fix gesammelt, dann kann eine sehr genaue Standortbestimmung zu jedem späteren Zeitpunkt durchgeführt werden, wodurch die zu gesammelte Datenmenge aufgrund der geringeren Wertebereiche pro Parameter wesentlich geringer ist, als die Sammlung von GPS Koordinaten:

  • 1. Zeitstempel1 (GPS Woche z.B.: 1024) [1024-4096]
  • 2. Zeitstempel2 (GPS Zeit in der Woche z.B. 5.7947649743e+005 ms) [0-604800000]
  • 3. SAT id1 (PRN z.B. 31) [1-32]
  • 4. SAT pseudorange1 (z.B. 3.9839250480e+007) [0 – 10^9]
  • 5. SAT Quality1 (z.B. 35) [0-60]
  • 6. SAT id12 (PRN .z.B 5) [1-32]
  • 7. SAT pseudorange12 (z.B. 4.0913762016e+007) [0 – 10^9]
  • 8. SAT Quality2 (z.B. 51) [0-60]
Therefore, if the following data is collected from a "pseudo-range" measurement for a fix, then a very accurate location determination can be made at any later time, whereby the amount of data collected will be substantially less than the collection of values due to the smaller value ranges per parameter GPS coordinates:
  • 1st timestamp1 (GPS week eg: 1024) [1024-4096]
  • 2. Timestamp2 (GPS time in the week eg 5.7947649743e + 005 ms) [0-604800000]
  • 3. SAT id1 (PRN eg 31) [1-32]
  • 4. SAT pseudorange1 (eg 3.9839250480e + 007) [0 - 10 ^ 9]
  • 5. SAT Quality1 (eg 35) [0-60]
  • 6. SAT id12 (PRN .zB 5) [1-32]
  • 7. SAT pseudorange12 (eg 4.0913762016e + 007) [0 - 10 ^ 9]
  • 8. SAT Quality2 (eg 51) [0-60]

An dieser Stelle ist zu bemerken, dass ein GPS Empfänger maximal 12 Satelliten zu einem Zeitpunkt „sehen" kann, wodurch die Datenstruktur ebenfalls auf 12 Satelliten reduziert werden kann.At It should be noted that a GPS receiver has a maximum of 12 satellites can "see" at a time, causing the Data structure can also be reduced to 12 satellites.

Da in der Regel keine online Übertragung der Daten ins BackOffice notwendig ist, können die Daten zunächst in einem Speicher des mobilen Gerätes zwischengespeichert werden. Je nach Anwendungsfall und Speichergröße werden dann die gesammelten Daten zu bestimmten Zeitpunkten und/oder definierten Schwellwerten in das Back Office übertragen.There usually no online transmission If the data in the BackOffice is necessary, the data can be stored in a memory of the mobile device be cached. Depending on the application and memory size then the collected data at specific times and / or defined Transmit thresholds to the back office.

Nach erfolgreicher Übertragung der Daten, können diese im mobilen Gerät wieder gelöscht werden.To successful transmission the data, can these in the mobile device deleted again become.

Optimierungenoptimizations

Die oben erwähnte Datenstruktur kann in mehreren Stufen weiter optimiert werden:The mentioned above Data structure can be further optimized in several stages:

A) Ausnutzung des max. Wertebereichs und Verteilung der Daten pro Fix auf einzelne Byte-Strukturen:A) Utilization of the max. Range of values and distribution of the data per fix to individual byte structures:

Beispiel:

Figure 00060001
Example:
Figure 00060001

Figure 00070001
Figure 00070001

B) Erzeugung einer dynamischer Datenstruktur pro FixB) Generation of a dynamic Data structure per fix

Im überwiegenden Fall werden nicht immer Signale von 12 Satelliten empfangen. Durch diese Tatsache kann die Datenstruktur derart gestaltet werden, dass stets nur die Daten der „sichtbaren" Satelliten gespeichert werden. Hierfür wird ein zusätzliches Feld eingefügt, das die Anzahl der nachfolgenden Satellitenstrukturen angibt:

Figure 00070002
In the majority of cases, signals from 12 satellites are not always received. Due to this fact, the data structure can be designed in such a way that only the data of the "visible" satellites are stored at all times, by inserting an additional field indicating the number of following satellite structures:
Figure 00070002

C) Komprimierung der Daten durch etablierte AlgorithmenC) compression of the data through established algorithms

Das gesammelte Datenvolumen kann vor der Übertragung in das Back Office durch den Einsatz etablierter Komprimierungsalgorithmen weiter reduziert werden.The accumulated data volume may be before transfer to the back office further reduced by the use of established compression algorithms become.

D) Reduktion redundanter InformationenD) reduction redundant information

Redundante Informationen oder Informationen mit hohem Speicherbedarf in den gesammelten Daten können ebenfalls weiter reduziert werden. Dies kann zum einen dadurch erfolgen, das gleiche Informationen nur einmal in einer übergeordneten Ebene der zu generierenden Telegramstruktur aufgeführt werden (vgl. GPS-Woche/Zeitstempel1) und zum anderen, dass Zahlen mit großen Wertebereichen (vgl. TOW/Zeitstempel2) und relativ geringen Abweichungen zu folgewerten Werten ebenfalls nur einmal in einer übergeordneten Eben geschrieben werden. Pro Datensatz kann anschließend nur eine Delta-Information mit kleinem Wertebereich (1-2 Byte) zum Referenzwert aufgeführt werden.redundant Information or information with high memory requirements in the collected data can also be further reduced. This can be done by the same information only once in a parent level to generating telegram structure (see GPS week / timestamp1) and secondly, that numbers with large value ranges (see TOW / Zeitstempel2) and relatively small deviations to subsequent values as well only once in a parent Just be written. Pro record can then only a delta information with a small value range (1-2 bytes) to the reference value listed become.

E) Reduzierung der Fix-AbständeE) Reduction of fixed distances

Dadurch, dass durch die „pseudo-range" Messung im Nachhinein sehr genaue Standortbestimmungen durchgeführt werden können, kann die zu speichernde Anzahl von Fixes stark reduziert werden (z.B. auf ein 10 Sekunden Intervall oder dynamisch abhängig von der Fahrtrichtungsänderung). Durch heranziehen mathematischer Annäherungsverfahren (z. B. Spline-Approximation) mit einer genügend großen Anzahl an „pseudo-range" Messpunkten, kann anschließend eine Nachbildung der zurückgelegten Strecke berechnet werden.Thereby, that by the "pseudo-range" measurement in hindsight very accurate location determinations can be performed the number of fixes to be stored is greatly reduced (e.g. to a 10 second interval or dynamically depending on the direction of travel change). Using mathematical approximation methods (eg spline approximation) with enough huge Number of "pseudo-range" measuring points, can subsequently a replica of the completed Distance to be calculated.

Übertragungtransmission

Jedes Mal wenn die gesammelten Daten in das Back Office übertragen werden müssen, müssen die Daten in eine definierte Telegrammstruktur verpackt werden. Um im Back Office eine eindeutige Zuordnung zum mobilen Gerät zu gewährleisten, werden zusätzlich noch bestimmte Hader-Informationen benötigt. Hierzu zählen u.a.

  • – ID des mobilen Gerätes
  • – Telegramm-Typ zur eindeutigen Erkennung der folgenden Nutzdaten
  • – Telegram-Version zur eindeutigen Erkennung der verwendeten Datenstrukturen
Each time the collected data has to be transferred to the back office, the data must be packed into a defined frame structure. In order to ensure a clear assignment to the mobile device in the back office, certain additional information about the hader is needed. These include, among others
  • - ID of the mobile device
  • - Telegram type for unambiguous identification of the following user data
  • - Telegram version for unambiguous recognition of the data structures used

Abhängig vom verwendeten Übertragungsprotokoll können noch weitere Informationen benötigt werden, die jedoch primär vom jeweiligen Anwendungsfall abhängen.Depending on used transmission protocol can even more information needed which are, however, primary depend on the particular application.

Referenzstationreference station

Um die Berechnung der Positionsdaten auf einer sehr hohen Genauigkeit gewährleisten zu können, werden mehrere Referenzdaten benötigt. Hierzu können zum einen andere mobile Geräte verwendet werden, die ebenfalls Daten für ungefähr den gleichen Zeitraum bereitstellen, oder aber es werden einige Referenzstationen über das betrachtete Gebiet installiert.Around the calculation of the position data on a very high accuracy guarantee to be able to several reference data needed. You can do this on the one hand, other mobile devices which also provide data for approximately the same time period, or there will be some reference stations over the area considered Installed.

Die Funktionen dieser Referenzstationen sind identisch mit denen der mobilen Geräte: es werden über „pseudo-range" Messungen Daten gesammelt und an das Back Office gesendet. Der einzige Unterschied ist, dass die Daten permanent übermittelt werden, um für ein mobiles Gerät stets eine passende Referenz zu haben. Dadurch ist in der Regel aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoller sein, die Daten über eine Festverbindung an das Back Office zu übertragenn anstelle eine Luftschnittstelle zu verwenden.The Functions of these reference stations are identical to those of the mobile devices: it will be about "pseudo-range" measurements data collected and sent to the back office. The only difference is that the data is transmitted permanently be in order for a mobile device always to have a suitable reference. This usually is because of economical reasons be more useful, the data about to transfer a leased line to the back office instead of an air interface to use.

Berechnung der Position im Back OfficeCalculation of the position in the back office

Die Daten aus den mobilen Geräten und aus den Referenzstationen werden über die Bildung von Einfach- und/oder Doppeldifferenzen auf die Positionen der mobilen Geräte zum jeweiligen Zeitpunkt t geschlossen. Dieses Verfahren ermöglicht es, eine wesentlich höhere Genauigkeit (bis zu einer Größenordnung: i.e. von durchschnittlich 10 Metern auf 1 Meter) der Positionen der mobilen Geräte zu errechnen.The Data from the mobile devices and from the reference stations, the formation of simple and / or double differences on the positions of the mobile devices to the respective one Time t closed. This procedure makes it possible to do a lot higher Accuracy (up to one order of magnitude: i.e. from an average of 10 meters to 1 meter) of positions the mobile devices to calculate.

Der Vorteil dieser Auswertung besteht darin, dass durch die wesentlich höhere Genauigkeit eine im Back-Office erfolgende Veredelung mit wesentlich geringen Datenmengen (i.e. weniger Positionen) aus den mobilen Geräten auskommt. Dadurch lassen sich sowohl Übertragungskosten als auch Stromverbrauch der Geräte quasi proportional der Verbesserung der Genauigkeit erzielen.Of the Advantage of this evaluation is that by the essential higher Accuracy in the back-office finishing with essential small amounts of data (i.e., fewer locations) from the mobile devices. This can be both transmission costs as well as power consumption of the devices achieve proportional improvement in accuracy.

Systemaufbausystem Design

Der Aufbau eines vorteilhaften Systems ist in der 1 dargestellt.The structure of an advantageous system is in the 1 shown.

Wie bereits erwähnt, sammeln mobile Geräte Messwerte für die Positionsbestimmung durch die Verwendung von „Pseudo-Ranges", Referenzstationen und das Bilden von Einfach- und/oder Doppeldifferenzen.As already mentioned, Collect mobile devices Measured values for the position determination through the use of "pseudo-ranges", reference stations and making single and / or double differences.

Optional kann zusätzlich eine oder mehrere Referenzstationen betrieben werden.optional can additionally one or more reference stations are operated.

Im Back Office werden die Daten anschließend gesammelt und die Berechnung der GPS Positionsbestimmung wird angestoßen.in the Back Office, the data is then collected and the calculation the GPS positioning is triggered.

Die gewonnenen Positionsdaten können anschließend über Dienste weiter „veredelt" werden, indem die Daten für bestimmte Anwendungszwecke verwendet werden.The obtained position data can then via services be further "refined" by the Data for certain uses are used.

Claims (2)

Anordnung zur Positionsbestimmung eines mobilen Geräts, mit wenigstens einem mobilen Gerät, das eine Schnittstelle zu einem Back Office aufweist, mit einem Back Office, das eine Schnittstelle zu dem wenigstens einen mobilen Gerät aufweist, und mit Mitteln zum Berechnen der Position des mobilen Geräts anhand von „pseudo range"-Daten, wobei diese Mittel im Back Office vorgesehen sind.Arrangement for determining the position of a mobile device, with at least one mobile device, which has an interface to a back office, with a Back Office, which is an interface to the at least one mobile Device, and means for calculating the position of the mobile device based on "pseudo range "data, where These funds are provided in the back office. Verfahren zum Bestimmen der Position eines mobilen Geräts, gekennzeichnet durch folgende Schritte: von einem mobilen Gerät werden Daten einer „pseudo range"-Messung an ein Back Office übertragen; im Back Office wird auf der Basis der „pseudo range"-Daten die Position des mobilen Geräts berechnet.Method for determining the position of a mobile device, characterized by the following steps: from a mobile device Data of a "pseudo range "measurement transfer a back office; in the Back Office becomes the position based on the "pseudo range" data of the mobile device calculated.
DE200510010888 2005-03-09 2005-03-09 Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system Ceased DE102005010888A1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202005009152U DE202005009152U1 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system
DE200510010888 DE102005010888A1 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system
DE502006008489T DE502006008489D1 (en) 2005-03-09 2006-03-08 Device and method for data exchange of toll-related data in DSRC systems
DE202006021041U DE202006021041U1 (en) 2005-03-09 2006-03-08 Device and system for data exchange of toll-related data in DSRC systems
AT06004736T ATE492008T1 (en) 2005-03-09 2006-03-08 DEVICE AND METHOD FOR EXCHANGING TOLL-RELATED DATA IN DSRC SYSTEMS
EP06004736A EP1708144B1 (en) 2005-03-09 2006-03-08 Method and device for data exchange of toll related data for DSRC (Dedicated Short Range Communications) systems
EP06004735A EP1708143A3 (en) 2005-03-09 2006-03-08 System for processing position and/or toll related data for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510010888 DE102005010888A1 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005010888A1 true DE102005010888A1 (en) 2006-09-21

Family

ID=36933691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510010888 Ceased DE102005010888A1 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005010888A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010139526A1 (en) * 2009-06-03 2010-12-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Car2x communication with reduced data volume
EP3584606A1 (en) * 2018-06-19 2019-12-25 Umdasch Group NewCon GmbH Method for providing precise positions of one or more gnss receivers
EP3136351B1 (en) 2015-08-26 2023-10-11 Continental Automotive Technologies GmbH Road toll system, on-board unit and method for operating an on-board unit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010139526A1 (en) * 2009-06-03 2010-12-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Car2x communication with reduced data volume
US9316718B2 (en) 2009-06-03 2016-04-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg C2X communication with reduced data volume
EP3136351B1 (en) 2015-08-26 2023-10-11 Continental Automotive Technologies GmbH Road toll system, on-board unit and method for operating an on-board unit
EP3584606A1 (en) * 2018-06-19 2019-12-25 Umdasch Group NewCon GmbH Method for providing precise positions of one or more gnss receivers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3655799B1 (en) Method for providing and improving a positional probability distribution for gnss receive data
EP2460337B1 (en) Method and device for the communication with another vehicle or with an infrastructure device
EP2423885B1 (en) Device and method for monitoring the function of a road toll system
DE102007041121A1 (en) Sensor data processing method for driver assistance system e.g. modern motor vehicle, involves adjusting error value belonging to measured value of one sensor by another measured value of another sensor
WO2019063266A1 (en) Method for locating a vehicle with advanced automated functions (had), in particular a highly automated vehicle, and a vehicle system
EP1882620A1 (en) Method for determining the driven distance and speed of a vehicle, in particular for safety-critical train control systems
EP2698606A1 (en) Method for updating a digital street map
EP3506234A1 (en) Method for determining the parking place of a vehicle
WO2018024298A1 (en) Method for transmitting data from a vehicle to a server, and method for updating a map
WO2021245057A1 (en) Method for ascertaining the position of a vehicle
WO2017174360A1 (en) Navigation method, navigation device and navigation system
DE102011051100A1 (en) Method for providing correction signals for terminal of satellite supported position determining system, involves determining position of mobile reference device for unit of position determining system in form of position data
DE112016000584B4 (en) VEHICLE COMMUNICATION DEVICE
DE102005010888A1 (en) Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system
DE202005009152U1 (en) Mobile unit position determination arrangement, especially for a GPS- equipped unit, e.g. for use in a road toll system, makes use of pseudo-range data to reduce the amount of data that has to be transferred to a back office system
DE102009041586A1 (en) Method for increasing accuracy of sensor-detected position data of e.g. truck, involves assigning toll station position with higher accuracy than vehicles position, and correcting vehicles position on basis of exact position of toll station
DE102016007182A1 (en) System and method for determining and storing location-related problem areas Navigation satellite-supported position determination
DE2341162A1 (en) Vehicle location monitoring system - has range and travel direction sensors to provide signal for memory
DE102009042470A1 (en) Arrangement for collecting toll charge of lorry on highway roads, has edge lines for arrangement of position of vehicle to tracks by traffic lane, where toll charges are detected and stored according to different toll lanes
EP3279870A1 (en) Data processing device, system and method for verifying performance of a specified function of a position determination device
DE102010050899A1 (en) Method for height profile determination of a route
DE202018006823U1 (en) tachograph arrangement
WO2011117240A1 (en) Processing correction data in a vehicle
DE102016206526A1 (en) Method for providing field strength information and for position determination
EP2665044B1 (en) Method for measuring the capacity of a toll system

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection