[发明专利]地理定位系统以及相关联的飞行器和地理定位方法

说明书

本发明涉及飞行器、系统、以及用于计算飞行器的当前位置的至少经度和纬度的当前坐标的地理定位(1)的方法。这样的发明使得能够首先基于两个地面站(2和3)的纬度和经度的第一坐标和第二坐标，其次基于无线电信号的第一传输方向和第二传输方向(d1和d2)，来计算与飞行器的当前位置对应的纬度和经度的当前坐标。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月1日提交的FR 18 70221的优先权，其公开内容通过引用全部并入在此。

技术领域

本发明涉及地理定位领域，尤其涉及地理定位飞行器。另外，这样的飞行器可以是没有飞行员或机组人员的自主型飞行器，诸如无人机。这样的飞行器通常被称为无人飞行机(UAV)。

背景技术

通常，已知的是适于诸如无人机的飞行器来使用的许多地理定位系统。这样的导航系统尤其可以包括在卫星定位系统，诸如以“全球定位系统”的缩写GPS为人所知的系统。

然而，这样的卫星定位系统中存在可靠性问题。具体地，以任何方式都无法从卫星的所有者获得关于由这些卫星执行的提供信号传输服务在时间上的连续性的任务。

而且，由卫星传输的这样的信号通常利用非常窄的频带，并且对于GPS系统，实际上仅有两个固定已知的频率1575.42兆赫兹(MHz)和1227.60MHz。另外，这些信号不是很强，因此它们容易受到地面上例如由不良意图的人进行的干扰。因此，在飞行器附近存在活跃干扰者的情况下，变得无法使用这样的卫星定位系统。

而且，如文献US 2015/0130644中所述，已知的是目标发射由布置在地面上的各种接收天线进行接收的信号的地理定位系统。在这种情况下，分析信号被发出与被各种接收天线接收之间的时间能够确定目标的位置。

然而，这样的地理定位系统安装特别麻烦，因为为了进行使用，它们需要在地面上设置和安装大量的专用接收天线。另外，如果需要最大的自由裁量权，则发射信号的飞行器与飞行器执行的特定任务不兼容。

而且，文献US 2015/130664涉及装置的可移动部件而不是飞行器装配有磁传感器的地理定位系统。因此，这样的文献没有描述用于飞行器的地理定位系统。

另外，文献US 2017/199269公开了用于无人机(140)的地理定位系统，其中无人机(140)具有用于接收由地面站(110、120、130)发射的信号的一个或多个接收天线(146)。这样的无人机还包括：用于确定从地面站的传输方向的分析单元(142)，用于存储各种站的坐标的存储器(150)，以及用于计算无人机的当前坐标的计算装置。

因此，这样的无人机具有一个或多个共同类型的接收天线或者天线的组合，以及用于通过使用两种相互不同的技术来识别这样的信号的传输方向的换能器的组合。

然而，文献US 2017/199269没有公开包括用于执行相移的分析步骤的地理定位方法，在该方法中由接收天线接收的无线电信号被相移90°。

因此，这样的地理定位方法不利于通过生成不同的辐射图来识别被发射的无线电信号所处的两个方向。

文献US 2016/018509描述了装配有用于识别电磁波发射器的方向和距离的系统的无人机。这样无人机因此具有能够由操作者进行枢转的天线。

然而，US 2016/018509没有公开能够进行相移从而将接收天线接收到的无线电信号相移90°的无人机的分析单元。

文献WO 2004/027446公开了装配有用于接收地面信标发射的信号的一个或多个接收天线的用于无人机的地理定位系统。

然而，与文献US 2017/199269一样，文献WO 2004/027446没有公开使用如下的分析单元，该分析单元执行相移从而使得由接收天线接收到信号能够相移90°。

发明内容