[發明專利]地理定位系統以及相關聯的飛行器和地理定位方法

有效

• 申請號: 201910156091.0
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN110221248B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 埃爾韋·迪特呂克
• 申請（專利權）人: 空客直升機
• 主分類號: G01S5/08
• 分類號: G01S5/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;許靜

本發明涉及飛行器、系統、以及用于計算飛行器的當前位置的至少經度和緯度的當前坐標的地理定位(1)的方法。這樣的發明使得能夠首先基于兩個地面站(2和3)的緯度和經度的第一坐標和第二坐標，其次基于無線電信號的第一傳輸方向和第二傳輸方向(d1和d2)，來計算與飛行器的當前位置對應的緯度和經度的當前坐標。

相關申請的交叉引用

本申請要求2018年3月1日提交的FR?18?70221的優先權，其公開內容通過引用全部并入在此。

技術領域

本發明涉及地理定位領域，尤其涉及地理定位飛行器。另外，這樣的飛行器可以是沒有飛行員或機組人員的自主型飛行器，諸如無人機。這樣的飛行器通常被稱為無人飛行機(UAV)。

背景技術

通常，已知的是適于諸如無人機的飛行器來使用的許多地理定位系統。這樣的導航系統尤其可以包括在衛星定位系統，諸如以“全球定位系統”的縮寫GPS為人所知的系統。

然而，這樣的衛星定位系統中存在可靠性問題。具體地，以任何方式都無法從衛星的所有者獲得關于由這些衛星執行的提供信號傳輸服務在時間上的連續性的任務。

而且，由衛星傳輸的這樣的信號通常利用非常窄的頻帶，并且對于GPS系統，實際上僅有兩個固定已知的頻率1575.42兆赫茲(MHz)和1227.60MHz。另外，這些信號不是很強，因此它們容易受到地面上例如由不良意圖的人進行的干擾。因此，在飛行器附近存在活躍干擾者的情況下，變得無法使用這樣的衛星定位系統。

而且，如文獻US?2015/0130644中所述，已知的是目標發射由布置在地面上的各種接收天線進行接收的信號的地理定位系統。在這種情況下，分析信號被發出與被各種接收天線接收之間的時間能夠確定目標的位置。

然而，這樣的地理定位系統安裝特別麻煩，因為為了進行使用，它們需要在地面上設置和安裝大量的專用接收天線。另外，如果需要最大的自由裁量權，則發射信號的飛行器與飛行器執行的特定任務不兼容。

而且，文獻US?2015/130664涉及裝置的可移動部件而不是飛行器裝配有磁傳感器的地理定位系統。因此，這樣的文獻沒有描述用于飛行器的地理定位系統。

另外，文獻US?2017/199269公開了用于無人機(140)的地理定位系統，其中無人機(140)具有用于接收由地面站(110、120、130)發射的信號的一個或多個接收天線(146)。這樣的無人機還包括：用于確定從地面站的傳輸方向的分析單元(142)，用于存儲各種站的坐標的存儲器(150)，以及用于計算無人機的當前坐標的計算裝置。

因此，這樣的無人機具有一個或多個共同類型的接收天線或者天線的組合，以及用于通過使用兩種相互不同的技術來識別這樣的信號的傳輸方向的換能器的組合。

然而，文獻US?2017/199269沒有公開包括用于執行相移的分析步驟的地理定位方法，在該方法中由接收天線接收的無線電信號被相移90°。

因此，這樣的地理定位方法不利于通過生成不同的輻射圖來識別被發射的無線電信號所處的兩個方向。

文獻US?2016/018509描述了裝配有用于識別電磁波發射器的方向和距離的系統的無人機。這樣無人機因此具有能夠由操作者進行樞轉的天線。

然而，US?2016/018509沒有公開能夠進行相移從而將接收天線接收到的無線電信號相移90°的無人機的分析單元。

文獻WO?2004/027446公開了裝配有用于接收地面信標發射的信號的一個或多個接收天線的用于無人機的地理定位系統。

然而，與文獻US?2017/199269一樣，文獻WO?2004/027446沒有公開使用如下的分析單元，該分析單元執行相移從而使得由接收天線接收到信號能夠相移90°。

發明內容