[发明专利]用于确保个人导航设备的服务的持续性的方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于确保个人导航设备的服务的持续性的方法并且涉及下文中也称为PND（“个人导航设备”）的关联设备。

更具体而言，本发明涉及用于确保个人导航设备的服务的持续性的方法，其中个人导航设备在GNSS卫星信号接收不足的情况下使用而且，尤其是，当设备在一段时间的闲置之后开启时。

背景技术

商用的个人导航设备现在已经很普遍，这种设备可以在走路或开车的时候使用，而且可以给予用户关于设备本身地理位置的信息。

所述个人导航设备通常利用从属于所谓全球导航卫星系统（GNSS）的合适卫星发送到地球的信息，GNSS包括GPS系统、GLONASS系统及仍处于开发当中的欧洲GALILEO系统等等。

所述设备的缺陷是如果他们不能从这种卫星接收到足够数目的信号，它们就不能正确工作或者完全不能工作。例如，这会在室内区域及，一般而言，卫星所发射的无线电信号由于其路径上的障碍物而不能到达个人导航设备的任何地方发生。此外，当这种设备在关闭或停用之后重新开启时，为了计算其自己的位置，必须等个人导航设备执行多个操作来获取卫星信号。对于GPS类型的GNSS卫星系统，这种获取操作用技术术语来说被称为“GPS固定”。

用于获取卫星信号的这些操作需要一定的时间，定义为“第一固定时间”，依赖于各种因素，这个时间段会更长或更短，除别的之外，所述因素包括从设备最后关闭开始所经过的停用时间及个人导航设备本身的计算效率。无论如何，所述时间段都会从几十秒至几分钟变化，这导致用户不能从个人导航设备快速获得对知道他/她位置及到达期望目的地必须沿着的路线有用的任何信息的不便。

使这种等待甚至更加讨厌的是用户实际上常常完全知道他/她的当前位置的事实，例如，就像在开始旅程的情况下。这一般是在闲置一段时间后用户刚开启个人导航设备的时刻。

换句话说，用户通常知道要计划的路线的起点，这可以是例如他/她的家或者工作地点、他/她之前目的地的某个地址、一个兴趣点（机场、宾馆、停车场），等等。

而且，起点常常位于室内环境中（私人住宅、公共建筑物、封闭的停车区域、车库）或者人口密集的区域中（老城区中心、有许多摩天大楼的镇区），在这些地方卫星接收非常差或者完全缺失。为此，用户被迫“盲目地”四处移动，即，没有来自个人导航设备的路线指示，搜索确保卫星定位信号接收的开放地点，然后他/她必须在那里等待，直到获得卫星信号。

同样，在旅程期间，也可能发生到GNSS系统的连接由于妨碍卫星信号的障碍物（例如，隧道、摩天大楼）存在而丢失或者定位信息由于卫星信号接收不足或不完全而变得极其不正确或不可靠，使得个人导航设备检测到的当前位置是错误的或者总之受到了对于其被认为可靠而言过大的不确定裕量的影响。

在以上提到的卫星信号丢失或接收不足的情况下，本领域中已知的个人导航设备以不同的方式反应。

例如，当被开启时，有些个人导航设备假设当前位置是在设备最后关闭时检测到的那个位置。这种假设完全是随意的而且常常不是真的，而且因此是完全不可靠的，而且，在没有首先通过借助卫星固定操作进行的实际位置的计算来接收对假设位置的确认的情况下，个人导航设备不可能确信假设位置的正确性。

在旅程期间卫星接收停止的情况下，有些个人导航设备尝试通过做更多或更少关于中断之前设备运动状态的似乎真实的假设来推导当前位置，并且利用可从其它来源，诸如可用的地图，获得的信息来交叉检查这种数据。

例如，当行驶到一个公路隧道中时，放在车上的个人导航设备不再能从卫星监测到信号，而且因此假设用户沿着相同的公路以与进入隧道之前相同的速度保持行驶，直到它再次接收到有效GNSS信号，该有效GNSS信号允许它根据更可靠的数据获得位置。

这种技术只在特定的情况下可以获得满意的结果，该特定情况诸如是所述的情况，其中卫星接收中断的造成原因是事先已知的而且在所述中断期间个人导航设备可以沿着的路径也是明确知道的：唯一一个未知的变量是瞬时速度，这可以假设成是恒定的并且等于进入隧道之前检测到的速度。

但是，就整体情况而言，这种技术的使用不能获得可以接受的结果。例如，当信号由于限制卫星可见性的附近建筑物而在城区中丢失时，这种技术就因为许多附近十字路口的存在而不适用，因此具有个人导航设备的车辆会沿着不可能事先预见的各种备用路线。