DE4219929B4 - Globales Positionsbestimmungssystem - Google Patents
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Abstract
Globales Positionsbestimmungssystem für ein mobiles Objekt in einem globalen geometrischen Gebiet, mit:
einer Empfangseinrichtung (11, 12) zum Empfangen von Funkwellen von einer Anzahl von Satelliten, die in einer ersten Betriebsart zum Berechnen von dreidimensionalen Momentanpositionsdaten, die Breitendaten, Längendaten und Höhendaten umfassen, und in einer zweiten Betriebsart nur zum Berechnen von zweidimensionalen Momentanpositionsdaten, die Breitendaten und Längendaten umfassen, ausgebildet ist,
einemLuftdruck-Höhenmesser (13) zum Nachweisen von relativen Höhendaten, und
einer Recheneinrichtung (14), die mit der Empfangseinrichtung (11, 12) und dem Luftdruck-Höhenmesser (13) zum Berechnen der Momentanpositionsdaten verbunden ist, wobei die Recheneinrichtung (14) die Höhendaten unter Verwendung der relativen Höhendaten in der zweiten Betriebsart berechnet und wobei die Recheneinrichtung (14) eine Mo mentanspositionsdaten-Ausgabeeinheit (15) zum Ausgeben der Momentanpositionsdaten aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (14) Höhendaten-Kalibrator (18) aufweist, der mit der Empfangseinrichtung (11, 12), dem Luftdruck-Höhenmesse (13) und der Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit (15) verbunden ist zum Kalibrieren der relativen Höhendaten mittels der Höhendaten, die in der ersten Betriebsart erzielt wurden und zum Ausgeben der Höhendaten, die mittels der kalibrierten relativen Höhendaten berechnet wurden, in die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit (15),wenn die Empfangseinrichtung (11, 12) in der zweiten Betriebart arbeitet.
einer Empfangseinrichtung (11, 12) zum Empfangen von Funkwellen von einer Anzahl von Satelliten, die in einer ersten Betriebsart zum Berechnen von dreidimensionalen Momentanpositionsdaten, die Breitendaten, Längendaten und Höhendaten umfassen, und in einer zweiten Betriebsart nur zum Berechnen von zweidimensionalen Momentanpositionsdaten, die Breitendaten und Längendaten umfassen, ausgebildet ist,
einemLuftdruck-Höhenmesser (13) zum Nachweisen von relativen Höhendaten, und
einer Recheneinrichtung (14), die mit der Empfangseinrichtung (11, 12) und dem Luftdruck-Höhenmesser (13) zum Berechnen der Momentanpositionsdaten verbunden ist, wobei die Recheneinrichtung (14) die Höhendaten unter Verwendung der relativen Höhendaten in der zweiten Betriebsart berechnet und wobei die Recheneinrichtung (14) eine Mo mentanspositionsdaten-Ausgabeeinheit (15) zum Ausgeben der Momentanpositionsdaten aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (14) Höhendaten-Kalibrator (18) aufweist, der mit der Empfangseinrichtung (11, 12), dem Luftdruck-Höhenmesse (13) und der Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit (15) verbunden ist zum Kalibrieren der relativen Höhendaten mittels der Höhendaten, die in der ersten Betriebsart erzielt wurden und zum Ausgeben der Höhendaten, die mittels der kalibrierten relativen Höhendaten berechnet wurden, in die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit (15),wenn die Empfangseinrichtung (11, 12) in der zweiten Betriebart arbeitet.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein globales Positionsbestimmungssystem gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 3.
- Ein solches, aus der
US-A 4 731 613 bekanntes globales Positionsbestimmungssystem weist eine Empfangseinrichtung auf, die Funkwellen von vier Satelliten empfängt, um Momentanpositionsdaten eines Fahrzeuges zu empfangen. Eine Recheneinrichtung ermittelt aus den Funkwellen der vier Satelliten die Breitendaten, Längendaten und Höhendaten der Position des Fahrzeuges. Für den Fall, dass nur drei Satelliten zur Verfügung stehen, werden die Breitendaten und Längendaten in der üblichen Weise durch die Recheneinrichtung berechnet, wobei die Höhendaten durch einen Höhenmesser ermittelt werden. - Aus der
US-A-4 903 212 ist ein globales Positionsbestimmungssystem bekannt, das einen GPS-Empfänger und eine Recheneinrichtung zum Bestimmen der Momentanposition eines Fahrzeuges aufweist. Das globale Positionsbestimmungssystem schließt außerdem einen Azimuth-Sensor und einen Fahrabstandssensor ein, deren Daten einer Bordpositionseinheit zugeführt werden. Wenn eine Differenz zwischen den Daten der Bordpositionseinheit und der GPS-Daten einen Schwellenwert überschreiten, z.B. wenn die Funkwellen, die von einer Anzahl von Satelliten gesendet werden, nicht empfangen werden können oder wenn die empfangenen Funkwellen durch andere Störeinflüsse reflektiert werden, werden die Daten der Bordpositionseinheit zum Bestimmen der Momentanposition des Fahrzeuges herangezogen. -
5 der beigefügten Zeichnungen zeigt ein herkömmliches globales Positionsbestimmungssystem. - Zuerst bestimmt ein Steuergerät des globalen Positionsbestimmungssystems, ob die Position eines mobilen Objektes dreidimensional in einer Stufe S20 bestimmt werden kann. Wenn die Position des mobilen Objektes dreidimensional bestimmt werden kann, d.h., wenn das globale Positionsbestimmungssystem Funkwellen von vier GPS-Satelliten empfängt, berechnet das globale Positionsbestimmungssystem die Momentanposition des mobilen Objektes aus den empfangenen Funkwellen in einer Stufe S21 und erzeugt Breitendaten X1, Längendaten Y1 und Höhendaten Z1 als Ausgangsdaten in einer Stufe S22. Dann läuft die Steuerung zum Ende. Wenn die Position des mobilen Objektes nicht in der Stufe S20 dreidimensional bestimmt werden kann, dann bestimmt das Steuergerät des globalen Positionsbestimmungssystems in einer Stufe S23, ob die Position des mobilen Objektes zweidimensional bestimmt werden kann. Wenn die Position des mobilen Objektes der Stufe S23 zweidimensional bestimmt werden kann, d.h., wenn das globale Positionsbestimmungssystem Funkwellen von drei der vier GPS-Satelliten empfängt, dann berechnet das globale Positionsbestimmungssystem die Breitendaten X2 und Längendaten Y2 in einer Stufe S24. Danach erzeugt das globale Positionsbestimmungssystem die Breitendaten X2, Längendaten Y2 und die zuvor berechneten Höhendaten Z1 als Quasi-Daten in einer Stufe S25. Dann wird die Steuerung beendet. Wenn die Position des mobilen Objektes nicht in einer Stufe S23 zweidimensional bestimmt werden kann, erzeugt das globale Positionsbestimmungssystem keine Positionsdaten in einer Stufe S26 und die Steuerung läuft zum Ende.
- Da das herkömmliche globale Positionsbestimmungssystem jedoch Höhenwerte verwendet, die in den vorhergehenden Zyklen der dreidimensionalen Positionier-Messbetriebsart ermittelt wurden, wenn die dreidimensionale Positions-Messbetriebsart in einem momentanen Zyklus außer Betrieb gesetzt wurde, sind die Ausgangsdaten fehlerbehaftet, wenn die Höhe des mobilen Objektes sich stark ändert, wenn z.B. das mobile Objekt bergauf fährt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein globales Positionsbestimmungssystem zu schaffen, das in der Lage ist, präzise Breitendaten, Längendaten und Höhendaten der Momentanposition eines mobilen Objektes bereitzustellen, auch wenn die empfangenen Funkwellen nur zur Berechnung von Breitendaten und Längendaten ausreichen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 3 angegebenen Merkmale gelöst.
- Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Recheneinrichtung eine Kalibriereinrichtung, die mit der Empfangseinrichtung, der Nachweiseinrichtung und der Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit verbunden ist. Die Kalibriereinrichtung kalibriert die relativen Höhendaten unter Verwendung der Höhendaten, die erzielt wurden, wenn die Empfangseinrichtung Funkwellen empfangen hat, die zur Berechnung der Breitendaten, Längendaten und Höhendaten ausreicht und gibt Höhendaten, die unter Verwendung der kalibrierten relativen Höhendaten berechnet wurden, zu der Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit ab, wenn die Empfangseinrichtung nur Funkwellen empfängt, die für die Berechnung von Längendaten und Breitendaten ausreicht.
- Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist mit der Recheneinrichtung eine Speichereinrichtung verbunden, in der Höhendaten entsprechend von Breitendaten und Längendaten gespeichert sind. Wenn die Empfangseinrichtung nur Funkwellen von einer Anzahl von Satelliten empfängt, die zur Ermittlung der Breitendaten und Längendaten ausreicht, werden diese mit den in der Speichereinrichtung gespeicherten Breitendaten und Längendaten verglichen und daraus zugehörige Höhendaten ermittelt. Diese werden an die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit abgegeben, welche die Breitendaten und Längendaten, die aus den empfangenen Funkwellen berechnet wurden und den zugehörigen gespeicherten Höhendaten ausgibt.
- Mit beiden Ausführungsformen der Erfindung ist eine präzise Lagebestimmung des mobilen Objektes möglich, auch wenn nur Funkwellen von drei Satelliten empfangen werden.
- Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 ein Blockschaltbild eines globalen Positionsbestimmungssystems, -
2 ein Flussplan einer Operationsfolge des globalen Positionsbestimmungssystems von1 , -
3 einen Blockschaltbild eines globalen Positionsbestimmungssystems entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, -
4 ein Blockschaltbild eines globalen Positionsbestimmungssystems entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und -
5 einen Flussplan einer Operationsfolge eines herkömmlichen globalen Positionsbestimmungssystems. - Gleiche oder entsprechende Teile werden durch gleiche oder entsprechende Bezugszeichen in allen Ansichten bezeichnet.
-
1 zeigt in Blockform ein globales Positionsbestimmungssystem, das in einem Navigationssystem eines Kraftfahrzeuges eingebaut ist. - Das Navigationssystem, das im allgemeinen mit dem Bezugszeichen
10 bezeichnet ist, hat einen GPS-Empfänger11 zum Empfangen von Funkwellen von GPS-Satelliten über eine GPS-Antenne12 und erzeugt GPS-Daten DG einschließlich von Breitendaten, Längendaten und Höhendaten. - Das Navigationssystem
10 weist auch einen Luftdruck-Höhenmesser13 zum Erzeugen von relativen Höhenwerten Z2 entsprechend der Höhendifferenz zwischen der Momentanposition des Kraftfahrzeuges und einer vorbestimmten Bezugsposition auf. Die relativen Höhendaten Z2 können als absolute Höhendaten verwendet werden, wenn sie mit einer absoluten Höhe (einer Höhe gegenüber dem Meeresspiegel) kalibriert sind, die als eine Bezugsposition verwendet werden, die den Höhendaten entspricht; die durch den GPS-Empfänger11 erzeugt werden. - Das Navigationssystem
10 weist auch ein Steuergerät (Recheneinrichtung)14 auf, das eine Momentanpositionsdaten-Ausgangseinheit15 aufweist, die wiederum ein Messbetriebsart-Nachweisgerät18 aufweist zum Nachweisen einer Messbetriebsart basierend auf den GPS-Daten DG von dem GPS-Empfänger11 . Das Messbetriebsart-Nachweisgerät18 weist eine dreidimensionale Positions-Messbetriebsart nach, wenn alle Funkwellen von vier GPS-Satelliten empfangen werden können und weist eine zweidimensionale Positions-Messbetriebsart auf, wenn Funkwellen nur von drei der vier GPS-Satelliten empfangen werden können. - Die Momentanpositionsdaten-Ausgangseinheit
15 gibt Momentanpositionswerte basierend auf den GPS-Daten DG von dem GPS-Empfänger11 ab, wenn der GPS-Empfänger11 in der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeitet. Wenn der GPS-Empfänger11 nur in der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann, dann gibt die Momentanpositionsdaten-Ausgangseinheit15 Momentanpositionsdaten DP O S basierend auf den Breitendaten und Längendaten von dem GPS-Empfänger11 und der absoluten Höhendaten, die basierend auf den relativen Höhendaten bestimmt werden, die durch den Luftdruck-Höhenmesser13 erzeugt werden. Das Steuergerät14 bewirkt ein Abbildungsangleichen (map matching) zwischen den Momentanpositionsdaten DPOS und den Abbildungsdaten (map data) M, die aus einer ROM-Abbildung durch einen CD-ROM-Treiber16 ausgelesen werden und gibt Anzeigedaten zum Anzeigen der Momentanposition des Kraftfahrzeuges auf einer Anzeige17 aus. Die Anzeige17 zeigt die Position des Kraftfahrzeuges basierend auf den Breitendaten und Längendaten an und zeigt außerdem die Höhendaten mittels Ziffern an. - In
1 dienen der GPS-Empfänger11 , der Luftdruck-Höhenmesser13 und die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit15 gemeinschaftlich als das globale Positionsbestimmungssystem. - Die Betriebsweise des in
1 gezeigten globalen Positionsbestimmungssystems wird nachstehend unter Bezugnahme auf2 beschrieben. - Zuerst bestimmt die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit
15 in einer Stufe S1, ob der GPS-Empfänger in der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann. Wenn der GPS-Empfänger11 in der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann, d.h., wenn der GPS-Empfänger11 Funkwellen von den vier GPS-Satelliten empfangen kann, dann berechnet in einer Stufe S2 der GPS-Empfänger11 die Momentanposition derselben aus den empfangenen Funkwellen und gibt Breitendaten X1, Längendaten Y1 und Höhendaten Z1 als GPS-Daten DG zu der Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit ab, die wiederum die Breitendaten X1, Längendaten Y1 und Höhendaten Z1 in einer Stufe S3 als Momentanpositionsdaten DPOS ausgibt. Danach läuft die Steuerung ans Ende. - Wenn der GPS-Empfänger
11 in einer Stufe S1 nicht in der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann, dann bestimmt die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit15 in einer Stufe S4, ob der GPS-Empfänger11 in der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann. - Wenn der GPS-Empfänger
11 in der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann, d.h., wenn der GPS-Empfänger11 Funkwellen von drei der vier GPS-Satelliten empfangen kann, dann berechnet der GPS-Empfänger11 in einer Stufe S5 die Momentanposition derselben aus den empfangenen Funkwellen und gibt die Breitendaten X2 und Längendaten Y2 als GPS-Daten DG zu der Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit15 aus. - Der Luftdruck-Höhenmesser
13 gibt relative Höhendaten Z2 zu jeder Zeit aus. Die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit15 vergleicht die durch den GPS-Empfänger11 in einem vorhergehenden Zyklus der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart erzielten Höhendaten Z1 mit den relativen Momentanhöhendaten Z2 und berechnet in einer Stufe S6 die Differenz zwischen den verglichenen Höhendaten, wodurch die (absoluten) Momentanhöhendaten Z in der Stufe S5 erzeugt werden. Die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit15 die Breitendaten X2, Längendaten Y2 und Höhendaten Z in einer Stufe S7 als Momentanpositionsdaten DPOS aus. Dann gelangt die Steuerung ans Ende. - Wenn der GPS-Empfänger
11 nicht in der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart in der Stufe S4 arbeiten kann, dann gibt die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit15 in einer Stufe S8 keine Momentanpositionsdaten GPOS aus. Die Steuerung ist dann beendet. - Insofern der GPS-Empfänger
11 in der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart, wie zuvor beschrieben, arbeiten kann, gibt das globale Positionsbestimmungssystem die GPS-Daten DG von dem GPS-Empfänger11 als Momentanpositionsdaten DPOS aus. In dem Fall, dass der GPS-Empfänger11 nur in der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann, bestimmt das globale Positionsbestimmungssystem die absoluten Höhendaten basierend auf relativen Höhendaten von dem Luftdruck-Höhenmesser13 und erzeugt Momentanpositionsdaten DPOS basierend auf den absoluten Höhendaten und den GPS-Daten DG und gibt diese aus. - Deshalb kann das globale Positionsbestimmungssystem präzise Momentanpositionsdaten DPOS zu jeder Zeit ausgeben.
- Erste Ausführungsform der Erfindung:
-
3 zeigt in Blockform ein globales Positionsbestimmungssystem entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. - Das globale Positionsbestimmungssystem entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung ist in einem Navigationssystem
20 eines Kraftfahrzeuges eingebaut. Das globale Positionsbestimmungssystem entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von dem globalen Positionsbestimmungssystem entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungsform darin, dass es ein Höhendaten-Kalibrator18 aufweist zum Kalibrieren von relativen Höhendaten Z2 vom Luftdruck-Höhenmesser13 mit Höhendaten, die durch den GPS-Empfänger11 in einem vorhergehenden Zyklus der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart ermittelt wurden, wenn der GPS-Empfänger11 von der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart zu der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart umgeschalten hat und zum nachfolgenden Ausgeben absoluter Höhendaten ZA basierend auf den negativen Höhendaten Z2. Solange der GPS-Empfänger11 in der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeitet, gibt die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit15 Momentanpositionsdaten GPOS unter Verwendung der absoluten Höhendaten ZA, die durch den Höhendaten-Kalibrator18 ausgegeben werden, aus. - Jedesmal, wenn der GPS-Empfänger
11 von der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart zu der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart umschaltet, kalibriert der Höhendaten-Kalibrator18 deshalb die relativen Höhendaten Z2 von dem Luftdruck-Höhenmesser13 mit den letzten Höhendaten der GPS-Daten DG. Daraus ergibt sich, dass die absoluten Höhendaten ZA basierend auf den relativen Höhendaten Z2 vom Luftdruck-Höhenmesser13 präzise wiedergegeben werden und die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit15 kann präzisere Momentanpositionsdaten DPOS ausgeben. - Das durch den Höhendaten-Kalibrator
18 ausgeführte Kalibrationsverfahren ist auch wirksam, um eine fehlerhafte Betriebsweise des Luftdruck-Höhenmessers13 zu kompensieren. Der Luftdruck-Höhenmesser13 misst eine relative Höhe von einer Bezugsposition basierend auf dem gemessenen Atmosphärendruck. Deshalb wird der Luftdruck-Höhenmesser13 allein durch die Temperatur- oder Wetterbedingung zu dem Zeitpunkt gesteuert, wenn es die relative Höhe misst und kann unter gewissen Bedingungen keine geeigneten Höhen ausgeben. Da jedoch eine Höhe der in3 gezeigten Ausführungsform, die durch den Luftdruck-Höhenmesser13 gemessen wird, unter Verwendung der letzten Höhendaten kalibriert wird, die durch den GPS-Empfänger11 in der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart ermittelt wurden, kann der Höhendaten-Kalibrator18 präzisere Höhendaten ausgeben. - In der in
3 dargestellten Ausführungsform kalibriert der Höhendaten-Kalibrator13 eine Höhe, die durch den Luftdruck-Höhenmesser13 gemessen wurde, wenn der GPS-Empfänger11 von der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart zu der zweidimensionalen Positions-Betriebsart umschaltet. Der Höhendaten-Kalibrator13 kann jedoch eine Höhe kalibrieren, die durch den Luftdruck-Höhenmesser13 zu jeder Zeit oder zu gewissen Zeitintervallen gemessen wird, während der GPS-Empfänger11 in der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeitet. - Zweite Ausführungsform der Erfindung:
-
4 zeigt in Blockform ein globales Positionsbestimmungssystem entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. - Das globale Positionsbestimmungssystem entsprechend der zweiten Ausführungsform ist in ein Navigationssystem
20 eines Kraftfahrzeuges eingebaut. Der GPS-Empfänger11 empfängt Funkwellen von GPS-Satelliten über die GPS-Antenne12 und erzeugt GPS-Daten DG einschließlich Breitendaten, Längendaten und Höhendaten. - Das Navigationssystem
20 zwei einen CD-ROM32 auf, der Abbildungsdaten M zusammen mit Höhendaten entsprechend der Breiten- und Längendaten speichert, d.h., von Höhendaten HD von Hauptverkehrsstrassen in Intervallen von mehreren Kilometern und weist einen CD-ROM-Treiber31 auf, zum Lesen und Ausgeben der Abbildungsdaten und der Höhendaten HD aus dem CD-ROM32 an einem Punkt, der den Momentan-Breiten- und Längendaten oder Höhendaten HD einer Mehrzahl von Punkten bezüglich der Abbildungsdaten M am nächsten kommt. - Das Navigationssystem
20 weist auch ein Steuergerät oder eine Recheneinrichtung34 auf, das eine Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit33 aufweist, welche, wenn der GPS-Empfänger11 nur in der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann, Höhendaten HD, durch den CD-ROM-Treiber31 oder Höhendaten ausgibt, die basierend auf Höhendaten HD, die durch den CD-ROM-Treiber31 ausgegeben werden und Breiten- und Längendaten, die durch den GPS-Empfänger11 ausgegeben werden, als Momentanpositionsdaten DP O S ausgibt. - Dementsprechend kann die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit
33 präzise Momentanpositionsdaten DPOS zu jeder Zeit ausgeben. - In
4 dienen der GPS-Empfänger11 , der CD-ROM-Treiber31 und die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit33 gemeinschaftlich als das globale Positionsbestimmungssystem. - Insofern der GPS-Empfänger
11 in der dreidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann, bewirkt das Steuergerät34 ein Abbildungsangleichen zwischen den Momentanpositionsdaten DPOS und Abbildungsdaten M, die von dem CD-ROM32 mittels dem CD-ROM-Treiber31 ausgelesen werden, basierend auf den GPS-Daten DG vom GPS-Empfänger11 und erzeugt und gibt Anzeigedaten ab zum Anzeigen der Momentanposition des Kraftfahrzeuges auf der Anzeige17 . Wenn der GPS-Empfänger11 nur in der zweidimensionalen Positions-Messbetriebsart arbeiten kann, erzeugt das Steuergerät34 Anzeigedaten basierend auf den Breitendaten und Längendaten vom GPS-Empfänger11 und den Höhendaten HD vom CD-ROM32 und gibt die Anzeigedaten aus, um die Momentanposition des Kraftfahrzeuges auf der Anzeige17 anzuzeigen. Die Anzeige17 zeigt die Position des Kraftfahrzeuges basierend auf den Breitendaten und Höhendaten an und zeigt außerdem die Höhendaten mittels Ziffern an. - Die Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden ohne den Sinn oder besondere Eigenschaften der Erfindung zu verlassen. Die vorliegenden Ausführungsformen sind deshalb als darstellend und nicht als begrenzend anzusehen, wobei der Schutzumfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und weniger durch die zuvor erwähnte Beschreibung angegeben wird, wobei alle Änderungen, die in die Bedeutung und Bereich der Äquivalenz der Ansprüche kommen, deshalb eingeschlossen sind.
Claims (4)
- Globales Positionsbestimmungssystem für ein mobiles Objekt in einem globalen geometrischen Gebiet, mit: einer Empfangseinrichtung (
11 ,12 ) zum Empfangen von Funkwellen von einer Anzahl von Satelliten, die in einer ersten Betriebsart zum Berechnen von dreidimensionalen Momentanpositionsdaten, die Breitendaten, Längendaten und Höhendaten umfassen, und in einer zweiten Betriebsart nur zum Berechnen von zweidimensionalen Momentanpositionsdaten, die Breitendaten und Längendaten umfassen, ausgebildet ist, einem Luftdruck-Höhenmesser (13 ) zum Nachweisen von relativen Höhendaten, und einer Recheneinrichtung (14 ), die mit der Empfangseinrichtung (11 ,12 ) und dem Luftdruck-Höhenmesser (13 ) zum Berechnen der Momentanpositionsdaten verbunden ist, wobei die Recheneinrichtung (14 ) die Höhendaten unter Verwendung der relativen Höhendaten in der zweiten Betriebsart berechnet und wobei die Recheneinrichtung (14 ) eine Mo mentanspositionsdaten-Ausgabeeinheit (15 ) zum Ausgeben der Momentanpositionsdaten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (14 ) Höhendaten-Kalibrator (18 ) aufweist, der mit der Empfangseinrichtung (11 ,12 ), dem Luftdruck-Höhenmesse (13 ) und der Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit (15 ) verbunden ist zum Kalibrieren der relativen Höhendaten mittels der Höhendaten, die in der ersten Betriebsart erzielt wurden und zum Ausgeben der Höhendaten, die mittels der kalibrierten relativen Höhendaten berechnet wurden, in die Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit (15 ), wenn die Empfangseinrichtung (11 ,12 ) in der zweiten Betriebart arbeitet. - Globales Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibriereinrichtung (
18 ) das Kalibrieren der relativen Höhendaten ständig in vorbestimmten Zeitintervallen vornimmt. - Globales Positionsbestimmungssystem für ein mobiles Objekt in einem globalen geometrischen Gebiet, mit einer Empfangseinrichtung (
11 ,12 ) zum Empfangen von Funkwellen von einer Anzahl von Satelliten, die in einer ersten Betriebsart zum Berechnen von dreidimensionalen Momentanpositionsdaten, die Breitendaten, Längendaten und Höhendaten umfassen, und in einer zweiten Betriebsart nur zum Berechnen von zweidimensionalen Momentanpositionsdaten, die Breiten- und Längendaten umfassen, ausgebildet ist und einer mit der Empfangseinrichtung (11 ,12 ) verbundenen Recheneinrichtung (34 ) zum Berechnen der Momentanpositionsdaten, wobei die Recheneinrichtung (34 ) eine Momentanpositionsdaten-Ausgabeeinheit (33 ) zum Ausgeben der Momentanpositions-daten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Recheneinrichtung (34 ) eine Speichereinrichtung (31 ,32 ) zum Speichern von Höhendaten entsprechend von Breiten- und Längendaten verbunden ist, und daß während der Betriebsweise der Empfangseinrichtung (11 ,12 ) in der zweiten Betriebsart die Recheneinrichtung (34 ) die Momentanpositionsdaten der Breitendaten und Längendaten an die in der Speichereinrichtung (31 ,32 ) gespeicherten Breitendaten und Län gendaten angleicht und zugehörige Höhendaten aus der Speichereinrichtung (31 ,32 ) über die Momentanpositionsdaten-Angabeeinheit (33 ) der Anzeige (17 ) zur Verfügung stellt, welche die Breitendaten und Längendaten der Momentanpositionsdaten und die zugehörigen gespeicherten Höhendaten ausgibt. - Globales Positionsbestimmungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (
32 ) eine CD-ROM ist.
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MÜLLER/KRAUß: Handbuch für die Schiffsführung, Band I, Navigation, 1986, ISBN 3-540-13484-0, S. 266-275 * |
PARKINSON, B.W., GILBERT, S.W.: NAVSTAR: Global Positioning System - Ten Years Later. In: PROCEEDINGS OF THE IEEE, Vol. 71, No. 10, Oct. 1983, S. 1177 ff * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4219929A1 (de) | 1992-12-24 |
GB9213105D0 (en) | 1992-08-05 |
US5210540A (en) | 1993-05-11 |
GB2256987A (en) | 1992-12-23 |
JPH04369492A (ja) | 1992-12-22 |
GB2256987B (en) | 1994-11-30 |
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