Neuer Bosch Sensor bestimmt extrem Strom sparend die Position

Mit einem neuen Sensor von Bosch soll die Positionsbestimmung künftig Energie schonender funktionieren. Er ist für Smartwatches, Fitness-Tracker und andere Wearables gedacht und soll die Position von Nutzern dabei sogar noch genauer ermitteln können…

Bosch präsentiert auf der Electronica-Messe in München einen neuen Position Tracking Smart Sensor speziell für verschiedene Formen von Wearables, wie Smartwatches und Smartphones. Seine Funktionsweise ist speziell für Nutzer die zu Fuß unterwegs sind zugeschnitten. Dadurch soll er unglaublich viel Energie einsparen und das Ritual des täglichen Aufladens hinauszögern.

Wearable’s Akku-Fresser: Der GPS-Sensor

Jeder kennt das Problem: Startet man eine GPS-basierte Aktivität an seiner Smartwatch oder will man die Positionserkennung am Smartphone gerne dauerhaft aktivieren, sinkt die Kapazität des Akkus sehr sehr schnell. Häufiges Wiederaufladen ist die Folge. Ursache hierfür ist der hohe Energieverbrauch von Positionserkennungsmodulen (GNSS/GPS-Modulen). „Vor allem, wenn die Batterie wie in Wearables sehr klein ist.”, so Dr. Stefan Finkbeiner, CEO von Bosch Sensortec.

Bosch Sensor ermöglicht Fußgänger-Koppelnavigation

Bosch will mit seinem neuen GNSS-Chip namens BHI160BP dem „Aufladefrust“ ein Ende bereiten. Der Clou beim neuen BHI160BP sind der integrierte Fuser Core (MCU) und eine 6-Achsen-Inertial Measurement Unit (IMU). Der 6-Achsen Sensor sammelt hierbei Bewegungsdaten, mit welchen sich, unter Zuhilfenahme eines Algorithmus, die ‘relative Position’ von Nutzern permanent errechnet lässt. Das GNSS/GPS-Modul des BHI160BP muss dadurch nur noch in Abständen von einigen Minuten zum ermitteln der ‘absoluten Position’ aktiviert werden. Hierdurch kann die errechnete Position des Nutzers regelmäßig kontrolliert und wenn nötig korrigiert bzw. rekalibriert werden. Damit Verbraucht das GNSS/GPS-Modul auch nur alle Paar Minuten Strom und kann sonst im Sleep-Modus verweilen.

Mit Hilfe dieser sogenannten Fußgänger-Koppelnavigation soll der Energiebedarf des GNSS/GPS-Moduls um bis zu 80 Prozent gedrosselt werden können. Im aktiven Modus entspricht das einer Energieraufnahme von nur 1,3 mA und ist damit derzeitig die industrieweit stromsparendste Lösung. Laut Bosch soll darunter nicht einmal die Genauigkeit der Positionsbestimmung leiden, sie soll insgesamt sogar ausdrücklich verbessert werden.

Präzise Positionsbestimmung trotz schwachem Satelliten-Signal

Dank des BHI160BP soll die Position von Nutzern auch bei blockiertem oder schwachem GNSS-Empfang genau durchgeführt werden können, um dauerhaft eine präzise Fußgänger-Navigation zu gewährleisten. Solche Empfangsstörungen treten vor allem auf, wenn man sich in tiefen Tälern, dichten Wäldern oder analog dazu in Häuserschluchten oder Räumen aufhält, also immer dann wenn keine freie Sicht auf die Satelliten besteht.

Unterstützung von GPS, Galileo und anderen GNSS-Systemen

Derzeitige GNSS-Sensoren sind zumeist für den Empfang des amerikanischen GPS-Signals optimiert. Der neue Bosch BHI160BP unterstützt hingegen auch die meisten anderen gängigen globalen Ortungstechnologien. Neben der besseren Ortung soll der Chip auch die 3D-Orientierungserkennung unterstützen. Darüber hinaus werden die oben beschriebenen 3D-Berechnungen nicht einmal andere Applikationsprozessoren belasten, da der neue Bosch Sensor diese Berechnungen selber durchführt. Der Bosch Position Tracking Smart Sensor integriert gleichzeitig eine Vielzahl individualisierter virtueller Sensoren, wie zum Beispiel einen kalibrierten Beschleunigungssensor oder die Gestenerkennung. Er kann auch über ein sekundäres Interface mit externen Sensoren, bspw. einem Magnetometer, ergänzt werden. Dabei ist er gerade mal 3 x 3 x 0.95 Millimeter groß.

Verfügbarkeit und Test

Bosch hat den BHI160BP so konzipiert, dass er 1:1 kompatibel ist mit den Pins des Bosch Sensor-Hub BHI160 (ohne GNSS-Empfänger) und kann somit schnell und einfach in bestehende Systemdesigns integriert werden. Hersteller müssen dadurch nicht erst auf ein neues GNSS-Modul umrüsten, wodurch die Markteinführungszeit von Endgeräten extrem verkürzt werden kann. Der neue Position Tracking Smart Sensor ist ab Dezember verfügbar und damit neues Mitglied der Bosch-Sensortec BHI160-Familie. Er wird vom 13. – 16. November 2018 auf der Electronica in München zu sehen sein.

Wir sind gespannt, inwieweit der Sensor das Versprechen von Bosch, „die GPS-Positionserkennung deutlich verbessern zu können“, halten kann. Sobald sich eine Gelegenheit ergibt, werden wir die Genauigkeit eines Gerätes mit verbautem BHI160BP Bosch-Sensor testen. Bereits existente Wearables mit ‘normalen’ GPS-Sensoren, wie die Fenix 5X Plus sowie unser Garmin eTrex 10, werden dabei als Vergleichsgeräte dienen.

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