IT8322205A1 - Impianto di navigazione per veicoli terrestri - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Linvenzione ha per oggetto un impianto di navigazione per veicoli terrestri comprenden?. te un sistema di localizzazione nel quale i segnali emessi da almeno un trasmettitore di coordinate o posizione nota, mediante analisi di effetti temporali e/o di sfasamento,vengono utilizzati per la determinazione della posizione del ricevitore disposto in un veicolo, ed un sistema di navigazione autonomo aggiuntivo disposto anch'esso nel veicolo che, mediante un rispettivo trasduttore di misura di minor precisione per la valutazione dello spazio percorso e della direzione di moto,determina continuamente le coordinate locali del veicolo.

Il compito alla base della presente inrvenzione consiste nel rendere possibile una correzione affidabile delle coordinate locali illustrate.

Questo compito viene risolto mediante le particolarit? caratterizzanti della rivendicazione 1?

Con il termine procedimento di localizzazione considerato sopra si intendono tutti i procedimenti iperbolici noti. In particolare tuttavia il procedimento di localizzazione considerato si deve riferire a procedimenti di localizzazione utilizzanti satelliti come supporti di trasmettitori e qui in particolare al procedimento di localizzazione noto sotto il nome di GPS (Global Positioning System). Questo viene descritto dettagliatamente ad esempio nell'opuscolo ?Global Positioning System "-Papera, published in HAVXGATION edito da "The Institute of Navigation" Washington, D.C. Copyright 1980; ad esempio nel paragrafo "GPS Receiver Operation" a pagina 81 e seguenti viene esposto che per questo sistema possono essere utilizzati anche ricevitori semplici ad esempio ricevitori ad un canalej questi ricevono i segnali dai generalmente quattro trasmettitori in modo seriale e li analizzano.

In un perfezionamento dell'invenzione si propone che i dati di localizzazione g?nerati a brevi intervalli di tempo approssiminlo *: l'andamento effettivo di marcia mediante calcolo del valore medio.

A tale scopo si offrono diversi metodi, come ad esempio il metodo dei minimi quadrati, il calcolo del valore medio reciproco, del valore medio geometrico od altri.

Secondo un ulteriore perfezionamento i punti misurati o i dati di posizione vengono dotati di un fattore di pesatura, ove ad esempio il fattore di pesatura con distanza crescente dei punti misurati dall 'andamento di marcia effettivo presenta una tendenza decrescente ?

Dalla correzione delle coordinate locali possono essere compensati gli errori del trasduttore di misura, ad esempio la deriva casuale del pilota automatico od un errore di percorso, cosicch? la posizione determinata dal calcolatore accoppiato riproduce la posizione effettiva con maggiore precisione.

Come trasduttore di direzione o pilota automatico ? sufficiente ad esempio un corpo di massa inerte secondo la domanda di brevetto tedesca 29 36 774, che, nel caso di rotazioni del veicolo intorno all'asse normale, mantiene la sua direzione iniziale e del quale pu? essere misurata la variazione di percorso mediante un disco codificato .T uttavia ? anche possibile l'analisi dei segnali dei trasduttori di misura del numero di giri sulle ruote articolate di un veicolo, come vengono impiegate ad esempio nei sistemi di regolazione antibloccaggio od antislittamento. la differenza dei segnali per unit? di tempo e riferita alla velocit? rappresenta una misura per la variazione di direzione del veicolo. I segnali determinati per unit? di tempo rappresentano una misura del percorso di moto? Dalle variazioni di direzione e dalla direzione totale determinata dal calcolatore tra le singole posizioni si ottiene la direzione di moto relativa del veicolo, ad esempio verso nord.

L'invenzione verr? chiarita pi?.dettagliatamente qui di seguito sulla "bade di un esempio di realizzazione. In particolare:

la figura 1 presenta uno schema a "blocchi del dispositivo di navigazione,

la figura 2 mostra una rappresentazione di un percorso di moto.

Un ricevitore 1 illustrato in figura ? riceve secondo il procedimento multiplex i segnali emessi dagli emettitori, ad esempio da quattro satelliti. Questi segnali vengono trasformati in un decodificatore 2 disposto a valle sulla base degli effetti temporali o di sfasamento e forniti ad un calcolatore 4 come dati di posizione tramite linee di segnale 3.

H calcolatore immagazzina questi dati e calcola dopo intervalli di tempo determinati il valore medio. Per ottenere un?indicazione di posizione continua, sono previsti inoltre un sensore di direzione 7 ed un misuratore di percorso 6 i cui segnali vengono forniti parimenti al calcolatore 4 e mediante i quali viene determinata la posizione attuale con continuit? in base al procedimento di navigazione stimata, e questo valore viene visualizzato su un?unit? di visualizzazione 5, ad esempio mediante un visualizzatore a .cifre o mediante un apparecchio a schede.

L'andamento del tratto percorso, come viene determinato dal sensore di direzione e dal misuratore di percorso, ? illustrato in figura 2 ,con il tratto A-C, Come si nota, sia un misuratore di percorso, sia anche un sensore di.direzione comportano una certa insicurezza di misura dovuta ad errore di deriva, errore di slittamento od altri disturbi e perci? dopo un determinato tratto percorso,il punto indicato C non corrisponde con la posizione effettiva del veicolo. Perci? ? stato previsto di utilizzare i dati di posizione illustrati in figura 2, che giungono la brevi distanze temporali ed il cui valore medio forma il tratto A-B, per la correzione della po

Claims (8)

RIVENDICAZIONI

1. Impianto di navigazione per veicoli terrestri comprendente un sistema di localizzazione nel quale i segnali inviati da almeno un trasmettitore di coordinate o posiziona nota, mediante analisi degli effetti temporali e/o di sfasamento, vengono utilizzati per la determinazione della posizione del ricevitore disposto in un veicolo ed un sistema di navigazione aggiuntivo autonomo, disposto pure sul veicolo, che determina le coordinate di posizione del veicolo mediante un rispettivo trasduttore di misura di minor precisione atto a valutare il percorso effettuato e la direzione di moto, caratterizzato dal fatto che il sistema di localizzazione genera dati di posizione in brevi intervalli di tempo, dal fatto che ? previsto un circuito di calcolo che determina la curva dell'andamento probabile di marcia a partire da pi?. dati di posiziona ricevuti successivamente, e dal fatto che ? previsto un dispositivo di correzione che corregge le coordinate di posizione determinate dal sistema di navigazione autonomo in base a questa curva.

2. Impianto di navigazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la curva dell'andamento probabile di marcia ? costituita dal valore medio geometrico dei dati di posizione.

3. Impianto di navigazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la curva viene determinata secondo il metodo dei minimi quadrati.

4. Impianto di navigazione secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che i dati di posizione sono dotati di un fattore di pesatura.

5. Impianto di navigazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli errori causati dal trasduttore di misura vengono compensati in base alla correzione delle coordinate di posizione del sistema autonomo ?

6. Impianto di navigazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal

fatto che i trasduttori di misura del sistema di

navigazione autonomo sono costituiti da due sensori del numero di giri disposti sulle ruote di

un assale del veicolo, la variazione di direzione del veicolo venendo determinata dalla differenza del numero di giri delle ruote.

7 Impianto di navigazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che

il trasduttore di misura per la determinazione

della direzione di marcia lavora secondo il principio .inerziale.

8.Impianto di navigazione secondo una

delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato

dal fatto che una prima determinazione della direzione del veicolo rispetto ad una direzione di riferimento

avviene mediante una esplorazione grossolana manuale sulla "base di dati noti (ad esempio punti trigonometrici caratteristici).

9- Impianto di navigazione secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che

mediante la correzione viene determinata la direzione nord.