ES2348044T3

Method for determining a navigation solution of a navigation system having a terrain-navigation module and a navigation system

Abstract

- Procedure for determining a navigation solution of a navigation system with a terrain navigation module, comprising the following steps: - determination of a navigation solution (1), an assisted position solution (1a) and the relative path (1b) traveled between two height measurements with the help of navigation sensors (A), (B), (Ga), (Gb), a Strap Down module (C) and a navigation filter (D), - obtaining (M) a quality (14) of the respective current assisted position (1a) from the respective current assisted position (1a) through a first quality function, - formation (H) of a search sector on the basis of predetermined criteria and on the basis of a respective predetermined assisted position solution (1a) and formation of predetermined positions (7) within the search sector, - storage (J) of a measurement of current ground height and the relative path traveled between the measurement of current ground height and the measurement of recently stored ground height (1b) to use these in obtaining the quality (15) of a respective relatively traveled path and of the quality (16) of a respective height measurement of stored land, - determination (K) of a comparison position (8) for a respective position (7) within the search sector and a respective path relative to the path stored (10), - obtaining (P) of a quality - transformed with reference map aid (6) - of a respective relatively stored path (10) null - 21 - by means of a second quality function using a respective relatively stored path (10), - obtaining (Q) of a quality (16) of a respective height measurement of stored land (11) by means of a third quality function using the corresponding measurement of ground height stored (11), - obtaining (R) of a quality (17) of a respective reference height (6) for a respective comparison position (8) from predetermined parameters and the corresponding reference height (6) by means of a fourth quality function, - determination (S) of distribution positions (18) of the error measures for a respective comparison position (8) from a function of the quality of the respective current assisted position (14), the quality - transformed with the help of the reference map - of a respective relatively traveled path (15), the quality of a respective height measurement of stored land (16) and the quality of a respective reference height (17), EN 2 348 044 T3 - obtaining (T) of a distribution function (19) of the total error for a respective predetermined position within the search sector (7) based on the distribution functions obtained (18) of the measurements of mistake, - obtaining (U) of the minimum probabilities (20) of all the positions used (7) in the search sector by means of a function of the distribution functions (19) of all the total errors as probability with which a respective - 22 - va position d the search sector presents the minimum total error, - determination (V) of the quality of position assistance (4b) with the help of a function of all minimum probabilities (20), - assistance of the navigation solution obtained in the Strap Down module (C) through the navigation filter (D) with the help of the determined position assistance (4a) and the determined quality of the position assistance (4b ).

Term

Term ended

Projected expiry passed 2 June 2026, 0.3 years ago.

  1. Priority
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  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

20 claims: 15 independent, 5 dependent

  1. 1
    CLAIMS REIVINDICACIONES
  2. 2
    1.- Procedimiento para determinar una solución de na-vegación de un sistema de navegación con un módulo de na-vegación de terreno, que comprende los pasos siguientes:1.- Procedure to determine a navigation solution of a navigation system with a terrain navigation module, which includes the following steps: - determinación de una solución de navegación (1), 5 una solución de posición asistida (1a) y el camino relativo (1b) recorrido entre dos mediciones de altura con ayuda de sensores de navegación (A), (B), (Ga), (Gb), un módulo Strap Down (C) y un filtro de navegación (D), 10 - determination of a navigation solution (1), an assisted position solution (1a) and the relative path (1b) traveled between two height measurements with the help of navigation sensors (A), (B), (Ga) , (Gb), a Strap Down module (C) and a navigation filter (D), 10 - obtaining (M) a quality (14) of the respective current assisted position (1a) from the respective current assisted position (1a) by means of a first quality function, - obtención (M) de una calidad (14) de la respectiva posición asistida actual (1a) a partir de la res-pectiva posición asistida actual (1a) por medio de una primera función de calidad, - formación (H) de un sector de búsqueda sobre la 15 base de criterios predeterminados y sobre la base de una respectiva solución de posición asistida predeterminada (1a) y formación de posiciones pre-determinadas (7) dentro del sector de búsqueda, - formation (H) of a search sector on the basis of predetermined criteria and on the basis of a respective predetermined assisted position solution (1a) and formation of pre-determined positions (7) within the search sector, - almacenamiento (J) de una medición de altura de 20 terreno actual y del camino recorrido relativo en-tre la medición de altura de terreno actual y la medición de altura de terreno últimamente almace-nada (1b) para emplear éstas en la obtención de la calidad (15) de un respectivo camino relativamente 25 recorrido y de la calidad (16) de una respectiva medición de altura de terreno almacenada, - storage (J) of a height measurement of 20 current terrain and the relative path traveled between the current height measurement and the recently stored ground height measurement (1b) for use in obtaining the quality (15) of a respective road relatively 25 traveled and the quality (16) of a respective height measurement of stored land, - determinación (K) de una posición de comparación (8) para una respectiva posición (7) dentro del sector de búsqueda y de un respectivo camino rela-30 tivamente recorrido almacenado (10), - determination (K) of a comparison position (8) for a respective position (7) within the search sector and a respective path relative to the stored route (10), - obtaining (P) a quality - transformed with the help of the reference map (6) - of a respective relatively stored path (10) - obtención (P) de una calidad - transformada con ayuda del mapa de referencia (6) - de un respecti-vo camino relativamente recorrido almacenado (10) by means of a second quality function employing a respective relatively stored path (10), por medio de una segunda función de calidad emple-ando un respectivo camino relativamente recorrido almacenado (10), - obtaining (Q) of a quality (16) of a respective height measurement of stored land (11) 5 by means of a third quality function using the corresponding measurement of stored ground height (11) , - obtención (Q) de una calidad (16) de una respecti-va medición de altura de terreno almacenada (11) 5 por medio de una tercera función de calidad emple-ando la correspondiente medición de altura de te-rreno almacenada (11), - obtaining (R) of a quality (17) of a respective reference height (6) for a respective 10 comparison position (8) from predetermined parameters and the corresponding reference height (6) by middle of a fourth quality function, - obtención (R) de una calidad (17) de una respecti-va altura de referencia (6) para una respectiva 10 posición de comparación (8) a partir de parámetros predeterminados y de la altura de referencia co-rrespondiente (6) por medio de una cuarta función de calidad, - determinación (S) de posiciones de distribución 15 (18) de las medidas de error para una respectiva posición de comparación (8) a partir de una fun-ción de la calidad de la respectiva posición asis-tida actual (14), la calidad - transformada con ayuda del mapa de referencia - de un respectivo 20 camino relativamente recorrido (15), la calidad de una respectiva medición de altura de terreno alma-cenada (16) y la calidad de una respectiva altura de referencia (17), - determination (S) of distribution positions 15 (18) of the error measurements for a respective comparison position (8) from a function of the quality of the respective current assisted position (14), the quality - transformed with the help of the reference map - of a respective 20 relatively traveled path (15), the quality of a respective height measurement of the storage ground (16) and the quality of a respective reference height (17), - obtaining (T) of a distribution function (19) 25 of the total error for a respective pre-determined position within the search sector (7) based on the distribution functions obtained (18) from the error measures, - obtención (T) de una función de distribución (19) 25 del error total para una respectiva posición pre-determinada dentro del sector de búsqueda (7) en función de las funciones de distribución obtenidas (18) de las medidas de error, - obtaining (U) of the minimum probabilities (20) 30 of all the positions used (7) in the search sector by means of a function of the distribution functions (19) of all the total errors as probability with the that a respective - obtención (U) de las probabilidades mínimas (20) 30 de todas las posiciones empleadas (7) en el sector de búsqueda por medio de una función de las fun-ciones de distribución (19) de todos los errores totales como probabilidad con la que una respecti- The position of the search sector presents the minimum total error, va posición del sector de búsqueda presenta el error total mínimo, - determinación (V) de la calidad de la asistencia de posición (4b) con ayuda de una función de todas las probabilidades mínimas (20), 5 - determination (V) of the quality of position assistance (4b) with the help of a function of all minimum probabilities (20), 5 - asistencia de la solución de navegación obtenida en el módulo Strap Down (C) a través del filtro de navegación (D) con ayuda de la asistencia de posi-ción determinada (4a) y de la calidad determinada de la asistencia de posición (4b). 10 - assistance of the navigation solution obtained in the Strap Down module (C) through the navigation filter (D) with the help of the determined position assistance (4a) and the determined quality of the position assistance (4b ). 10 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracte-rizado porque la obtención (M) de la calidad (14) de la respectiva posición asistida actual (1a) se efectúa a par-tir de las respectiva posición asistida actual (1a) por medio de una primera función de calidad con ayuda de una 15 primera función de distribución.
  3. 5
    4. Procedure according to any of the preceding claims, characterized in that in the formation (H) of the search sector a search sector centered around an assisted position solution (1a) is used. 25 4.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica-ciones anteriores, caracterizado porque en la formación (H) del sector de búsqueda se emplea un sector de búsqueda centrado en torno a una solución de posición asistida (1a). 25
  4. 6
    5.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica-ciones 1 a 3 anteriores, caracterizado porque en la forma-ción (H) del sector de búsqueda se emplean unas magnitudes de sector de búsqueda que varían sobre la base de la inex-actitud de una respectiva solución de posición asistida 30 (1a). 5.- Procedure according to any of the preceding claims 1 to 3, characterized in that in the formation (H) of the search sector, search sector magnitudes are used that vary based on the inexactness of a respective assisted position solution 30 (1a).
  5. 7
    6. Method according to any of the preceding claims 1 to 3, characterized in that positions (7) are used in the formation (H) of the search sector 6.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica-ciones 1 a 3 anteriores, caracterizado porque en la forma-ción (H) del sector de búsqueda se emplean posiciones (7) que están dispuestas equidistantemente sobre una trama predefinida. which are arranged equidistantly on a predefined plot.
  6. 8
    7.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica-ciones anteriores, caracterizado porque en el almacena-miento (J) se obtiene la medición de altura de terreno ac-5 tual a partir de la medición de altura actual (5) y de la posición asistida actual (1a). 7.- Procedure according to any of the preceding claims, characterized in that in storage (J) the current ground height measurement is obtained from the current height measurement (5) and the position current assisted (1st).
  7. 9
    8. Method according to any of the preceding claims, characterized in that in the storage (J) of a current ground height measurement and 10 of the relative path traveled a predetermined number of ground height measurements is stored and of relative covered roads (1b). 8.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica-ciones anteriores, caracterizado porque en el almacena-miento (J) de una medición de altura de terreno actual y 10 del camino recorrido relativo se almacena un número prefi-jado de mediciones de altura de terreno y de caminos reco-rridos relativos (1b).
  8. 10
    9.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica-ciones anteriores, caracterizado porque en la obtención 15 (P) de la calidad - transformada con ayuda del mapa de re-ferencia (6) - del camino relativamente recorrido almace-nado (10) se emplea una segunda función de distribución. 9.- Procedure according to any of the preceding claims, characterized in that in obtaining 15 (P) of the quality - transformed with the help of the reference map (6) - of the relatively traveled path stored (10) It uses a second distribution function.
  9. 12
    11.- Procedimiento según cualquiera de las reivindi-caciones anteriores, caracterizado porque en la obtención 25 (Q) de la calidad (16) de una respectiva medición de altu-ra de terreno almacenada (11) se emplea una tercera fun-ción de distribución, 11.- Procedure according to any of the preceding claims, characterized in that in obtaining 25 (Q) of the quality (16) of a respective measurement of the height of the stored land (11) a third function of distribution,
  10. 14
    13.- Procedimiento según cualquiera de las reivindi-caciones anteriores, caracterizado porque en la obtención 13.- Procedure according to any of the preceding claims, characterized in that in obtaining (R) de la calidad (16) de una altura de referencia se em-plea una cuarta función de distribución. (R) of the quality (16) of a reference height, a fourth distribution function is used.
  11. 16
    15.- Procedimiento según cualquiera de las reivindi-caciones anteriores, caracterizado porque la obtención (T) de las funciones de distribución (19) del error total para una respectiva posición predeterminada dentro del sector 10 de búsqueda (7) se realiza por medio del plegado de las distintas funciones de distribución de las medidas de error (15). 15.- Procedure according to any of the preceding claims, characterized in that the obtaining (T) of the distribution functions (19) of the total error for a respective predetermined position within the search sector 10 (7) is carried out by means of the folding of the different distribution functions of the error measures (15).
  12. 17
    16.- Procedimiento según cualquiera de las reivindi-caciones anteriores, caracterizado porque la determinación 15 (V) de la calidad de la asistencia de posición (4b) se efectúa con ayuda de una función de toda las probabilida-des mínimas (20) por medio de una función de distribución discreta que está definida por las probabilidades mínimas (20). 20 16.- Procedure according to any of the preceding claims, characterized in that the determination 15 (V) of the quality of the position assistance (4b) is carried out with the aid of a function of all the minimum probabilities (20) by means of a discrete distribution function that is defined by the minimum probabilities (20). twenty
  13. 18
    17.- Method according to any of the preceding claims 1 to 14, characterized in that the determination (V) of the quality of the position assistance (4b) is carried out with the aid of a covariance matrix that is calculated from of the minimum probabilities (20) and 25 of the real position assistance (4a). 17.- Procedimiento según cualquiera de las reivindi-caciones 1 a 14 anteriores, caracterizado porque la deter-minación (V) de la calidad de la asistencia de posición (4b) se efectúa con ayuda de una matriz de covarianzas que se calcula a partir de las probabilidades mínimas (20) y 25 de la asistencia de posición real (4a).
  14. 19
    18.- Procedimiento según cualquiera de las reivindi-caciones anteriores, caracterizado porque en la asistencia de la solución de navegación obtenida en el módulo Strap Down (C) se emplean:30 18.- Procedure according to any of the previous claims, characterized in that the assistance of the navigation solution obtained in the Strap Down module (C) employs: - la determinación de la asistencia de posición (4a) con ayuda del cálculo (L) de la medida de error (12) para la respectiva posición de comparación (8), - the determination of position assistance (4a) with the help of calculation (L) of the error measurement (12) for the respective comparison position (8), - la determinación (M) del error total (13) para la respectiva posición en el sector de búsqueda (7) y - the determination (M) of the total error (13) for the respective position in the search sector (7) and - la búsqueda del error total mínimo (N) con ayuda de todos los errores totales en el sector de búsqueda para la identificación de la asistencia 5 de posición (4a). - the search for the minimum total error (N) with the help of all the total errors in the search sector for the identification of position assistance 5 (4a). 19.- Sistema de navegación con un módulo Strap Down y un filtro de navegación y con un módulo de navegación de terreno para determinar una solución de navegación, en donde se alimentan al módulo de navegación de terreno (A) 10 una solución de posición asistida (1a) y unos caminos re-lativos (1b) recorridos entre dos mediciones de altura, caracterizado porque el módulo de navegación de terreno (A) comprende las funciones siguientes: - una función para la obtención (M) de una calidad 15 (14) de la respectiva posición asistida actual (1a) a partir de la respectiva posición asistida actual (1a) por medio de una primera función de calidad, - una función para la formación (H) de un sector de 20 búsqueda y para la formación de posiciones prede-terminadas (7) dentro del sector de búsqueda, - una función para el almacenamiento (J) de una me-dición actual de altura del terreno y del camino recorrido relativo entre la medición actual de al-25 tura del terreno y la medición de altura del te-rreno últimamente almacenada (1b) a fin de emplear éstas para obtener la calidad (15) de un respecti-vo camino relativamente recorrido y la calidad (16) de una respectiva medición de altura del te-30 rreno, - una función para la determinación (K) de una posi-ción de comparación (8) para una respectiva posi-ción (7) dentro del sector de búsqueda y de un respectivo camino relativamente recorrido almace-nado (10), - una función para la obtención (P) de una calidad - transformada por medio del mapa de referencia (6) - de un respectivo camino relativamente recorrido 5 almacenado (10) por medio de una segunda función de calidad empleando un respectivo camino relati-vamente recorrido almacenado (10), - una función para la obtención (Q) de una calidad (16) de una respectiva medición de altura de te-10 rreno almacenada (11) por medio de una tercera función de calidad empleando la correspondiente medición de altura de terreno almacenada (11), - una función para la obtención (R) de una calidad (17) de una respectiva altura de referencia (6) 15 para una respectiva posición de comparación (8) a partir de parámetros predeterminados y de la co-rrespondiente altura de referencia (6) por medio de una cuarta función de calidad, - una función para la determinación (S) de funciones 20 de distribución (18) de las medidas de error para una respectiva posición de comparación (8) a par-tir de una función de la calidad de la respectiva posición asistida actual (14), la calidad - trans-formada a través del mapa de referencia - de un 25 respectivo camino relativamente recorrido (15), la calidad de una respectiva medición de altura de terreno almacenada (16) y la calidad de una res-pectiva altura de referencia (17), - una función para la obtención (T) de una función 30 de distribución (19) del error total para una res-pectiva posición predeterminada dentro del sector de búsqueda (7) en función de las funciones de distribución obtenidas (18) de las medidas de error, - una función para la obtención (U) de las probabi-lidades mínimas (20) de todas las posiciones em-pleadas (7) en el sector de búsqueda por medio de una función de las funciones de distribución (19) 5 de todos los errores totales como probabilidad con la que una respectiva posición del sector de búsqueda presenta el error total mínimo, - una función para la determinación (V) de la cali-dad de la asistencia de posición (4b) a través de 10 una función de todas las probabilidades mínimas (20), - una función para la asistencia de la solución de navegación obtenida en el módulo Strap Down (C) a través del filtro de navegación (D) con ayuda de 15 la asistencia de posición determinada (4a) y de la calidad determinada de la asistencia de posición (4b).
  15. 20
    19.- Navigation system with a Strap Down module and a navigation filter and with a terrain navigation module to determine a navigation solution, where an assisted position solution is fed to the terrain navigation module (A) 10 (1a) and relative paths (1b) traveled between two height measurements, characterized in that the terrain navigation module (A) comprises the following functions:- a function for obtaining (M) a quality 15 (14) of the respective current assisted position (1a) from the respective current assisted position (1a) by means of a first quality function, - a function for the formation (H) of a search sector and for the formation of predefined positions (7) within the search sector, - a function for the storage (J) of a current measurement of the height of the land and the relative path traveled between the current measurement of the height of the land and the measurement of the height of the land recently stored (1b) a in order to use these to obtain the quality (15) of a respective relatively traveled path and the quality (16) of a respective height measurement of the ground, - a function for the determination (K) of a comparison position (8) for a respective position (7) within the search sector and of a respective path relatively traveled stored (10), - a function for obtaining (P) of a quality - transformed by means of the reference map (6) - of a respective relatively traveled path 5 (10) by means of a second quality function using a respective path relatively stored route (10), - a function for obtaining (Q) of a quality (16) of a respective measurement of stored ground height (11) by means of a third quality function using the corresponding measurement of stored ground height (11) , - a function for obtaining (R) a quality (17) of a respective reference height (6) 15 for a respective comparison position (8) from predetermined parameters and the corresponding reference height (6 ) through a fourth quality function, - a function for the determination (S) of distribution functions 20 (18) of the error measurements for a respective comparison position (8) from a function of the quality of the respective current assisted position (14) , the quality - trans-formed through the reference map - of a respective path relatively traveled (15), the quality of a respective measurement of the height of stored land (16) and the quality of a respective reference height (17), - a function for obtaining (T) of a distribution function 30 (19) of the total error for a respective predetermined position within the search sector (7) based on the distribution functions obtained (18) of the measurements from error, - a function for obtaining (U) the minimum probabilities (20) of all positions used (7) in the search sector by means of a function of the distribution functions (19) 5 of all total errors as a probability with which a respective position of the search sector presents the minimum total error, - a function for the determination (V) of the quality of position assistance (4b) through 10 a function of all minimum probabilities (20), - a function for the assistance of the navigation solution obtained in the Strap Down module (C) through the navigation filter (D) with the help of the determined position assistance (4a) and the determined quality of the assistance of position (4b).
Independent claims15