CN108139485A - 用于验证全球导航系统的卫星信号的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于接收和处理来自全球导航系统的卫星的卫星信号的系统(3)，尤其是用于车辆(F)，所述系统具有信号路线(P1，P2)，所述信号路线具有：信号预处理单元(4，5，104，105)，用于预处理所接收的卫星信号；分析单元(6，106)，用于分析所预处理的卫星信号；以及位置确定单元(7，107)，用于借助于由分析单元(6，106)提供的卫星信号(S)确定测量值(M1，M2)，所述测量值包括自身位置(Pos1，Pos2)、自身速度(v1，v2)和/或卫星时间(t1，t2)，其特征在于：所述系统(3)具有两个彼此分开的信号路线(P1，P2)，所述信号路线分别处理关于一位置(P)的彼此无关的卫星信号(S)。此外，本发明还涉及一种相应的方法。

Description

用于验证全球导航系统的卫星信号的系统
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于接收和处理来自全球导航系统的卫星的卫星信号的系统以及一种根据权利要求14前序部分的用于借助于前述系统确定经验证的自身位置的方法。
背景技术
随着车辆中驾驶员辅助系统的自动化程度的提高，精确地且经验证地给出车辆位置的意义提高。很多驾驶员辅助系统仅当车辆的所确定的位置数据精确且正确时才按照规则工作。例如警告路口碰撞的驾驶员辅助系统必须精确地知道：驶向路口的相应车辆处于何处。相应车辆的错误确定的位置可能会导致：或者发出错误的警告或者过迟地发出警告。此外存在独立且全自动化地执行行驶动作的驾驶员辅助系统。视行驶状况而定，在绝对需要精确且正确地确定车辆自身位置的危及安全的状况中可进行这种行驶动作。
发明内容
因此，在此背景下，本发明的目的在于，披露一种系统或一种方法，通过所述系统或所述方法可更可靠地确定车辆的自身位置以免误差和干扰影响。
根据本发明的第一方面，所述目的借助于开头所述类型的系统来实现，其中，所述系统具有两个彼此分开的信号路线，所述信号路线分别处理关于一位置的彼此无关的卫星信号。其它有利的实施形式是从属权利要求的主题，所述从属权利要求通过参考说明书的主题而明确。
本发明基于这样的基本构思：关于一位置的全球导航系统的卫星信号包含允许以两种方式确定位置的信息。系统利用所述情况并且构建两个彼此无关的信号路线，以便由此实现位置确定的冗余。基于此，于是可进行不同的分析处理，以便提高位置确定的可靠性和精度。对此在下文结合有利的实施形式进行详细描述。
在本发明的范围内，对于关于一位置的不相关的卫星信号应理解为这样的卫星信号，所述卫星信号允许推断出相同的位置或基本上相同的位置，但所述卫星信号可彼此分开且无关地被分析处理。由此涉及卫星信号的信息内容的不相关性。卫星信号可非常可能地在相同时刻由卫星下发。卫星信号通过参考相同或基本上相同的位置来相互参考或相互联结。
在本发明的范围内，对于分析单元应理解为这样的单元，所述单元可借助于经预处理的信号建立卫星信号与相应的卫星之间的关联。分析单元因此也可被称为关联单元。分析单元对经预处理的卫星信号进行分析并且以此方式允许将卫星信号配置给相应的卫星和相应的位置。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：分析单元被构造用于借助于一个或多个信号属性使卫星信号彼此分离并且给位置确定单元提供与用于其它位置确定单元的卫星信号无关的卫星信号。以此方式实现：位置确定单元获得彼此无关的卫星信号，但所述卫星信号适用于确定相同的位置。如果卫星信号之一具有误差或是伪造的，则在位置确定单元的所确定的位置之间必然产生偏差。对于“分离”在本发明的范围内也可理解为正确的卫星信号的滤波或分选或选出。以此方式可快速识别干扰影响如多路径或可能的伪造器如屏蔽器或欺骗器。重要的是，这种自身位置不在车辆内部进一步使用。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：分析单元被构造用于按照卫星信号的频率进行卫星信号的分离。以此方式，所述系统利用这样的情况：卫星、例如GPS卫星对于一位置在多个频率上发送卫星信号。所述卫星信号可借助于根据本发明的系统彼此无关地进行分析处理。该分析进行所述卫星信号的分离并且给位置确定单元输送相应的卫星信号。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：分析单元被构造用于按照卫星信号类型、尤其是GPS、Glonass(格洛纳斯)、北斗和Galileo(伽利略)进行卫星信号的分离。以此方式可识别并且通过其它导航系统的卫星信号来验证并且可能情况下校正卫星导航系统的误差。系统的可靠性以此方式尤其是提高，因为不是仅仅依赖于一个卫星导航系统的卫星信号。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：所述系统具有用于接收借助于位置确定单元确定的测量值并且用于确定经验证的测量值的定位单元。在定位单元中，由位置确定单元确定的测量值被综合和分析处理。因为位置确定单元彼此无关地确定关于一位置的位置数据，因此可以以此方式快速识别并且可能情况下校正偏差和误差。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：定位单元被构造用于将位置确定单元的所确定的测量值相互比较并且确定相应类型的测量值之间的偏差。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：定位单元被构造用于将位置确定单元的所确定的自身位置相互比较并且在偏差超过阈值以上时进行自身位置的校正或放弃所确定的自身位置并且可能情况下用来自其它源的与自身位置相关的数据替换。以此方式保证，所确定的自身位置彼此相对可信。如果自身位置之间的偏差超过阈值，则可认为，信号路线之一或两个信号路线有误差并且不允许不受限制地使用所述自身位置。视在行驶状况中是否需要自身位置以及自身位置的误差是否会引起危及安全的状态而定，可引入其它作为替换方案的步骤。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：阈值处于3m至5m之间的范围内，优选取值为4m，特别优选取值为4.10m。所述范围对于在驾驶员辅助系统中的应用是特别有意义且适当的，以便保证根据本发明的系统稳定工作。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：定位单元被构造用于将第一信号路线的由信号预处理单元预处理的卫星信号与第二信号路线的卫星信号相比较。以此方式可通过比较在可能情况下借助于特定的准则或卫星信号的属性提早地识别卫星信号中的误差。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：定位单元被构造用于将第一信号路线的由分析单元预处理的卫星信号与第二信号路线的卫星信号相比较。该实施形式是另一个比较级，所述比较级允许卫星信号彼此相互验证。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：定位单元被构造用于借助于车辆的作为替换方案的定位方法确定经验证的校正后自身位置。所述作为替换方案的定位方法例如可借助于环境传感器、例如摄像机、雷达、激光雷达、激光扫描器、超声波尤其是结合环境模型来执行。此外，可借助于与自身车辆通信的其它车辆或基础设施单元的位置信息执行定位方法。另外的定位方法可借助于WLAN定位或移动无线电定位或通过测程表传感器、例如加速度传感器、车轮转速传感器、横摆率传感器、转向角传感器等的数据来执行。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：定位单元被构造用于借助于过去的经验证的自身位置建立运动轨迹并且识别当前确定的自身位置与运动轨迹之间的不连续性。在假设车辆执行连续且持续的运动过程的情况，不持续的位置信息可归因于卫星信号的误差或所述卫星信号的分析处理。为此，首先足够的可以是，仅考虑已经走过的运动轨迹。
有利地这样进一步构造根据本发明的系统：定位单元被构造用于借助于测程表数据、尤其是车轮转速传感器、转向角传感器、惯性传感器的传感器数据扩展将来的运动轨迹。以此方式用过去的和将来的运动轨迹进一步验证所确定和/或已验证的自身位置。
另外，根据本发明的第二方面，所述目的借助于开头所述类型的方法来实现，其中，基于一个或多个信号属性使所述卫星信号彼此分离，并且给位置确定单元提供分别与用于其它位置确定单元的卫星信号无关的卫星信号。
有利地这样进一步构造根据本发明的方法：所述系统的定位单元接收借助于位置确定单元确定的测量值并且确定经验证的测量值。经验证的测量值的确定可通过综合、选出、校正当前测量值来进行。
有利地这样进一步构造根据本发明的方法：将位置确定单元的所确定的测量值相互比较并且借助于定位单元确定相应类型的测量值之间的偏差。
有利地这样进一步构造根据本发明的方法：定位单元将位置确定单元的所确定的自身位置相互比较并且在偏差超过阈值以上时进行自身位置的校正或放弃所确定的自身位置。关于阈值，可参考前面的实施形式。
结合根据本发明的系统的实施形式得到根据本发明的方法的其它有利实施形式。
附图说明
下面借助于实施例并且借助于附图详细描述本发明。附图中：
图1示出根据本发明的系统的应用情况的示意性视图，以及
图2示出根据本发明的系统的实施例的框图。
具体实施方式
图1示出了具有根据本发明的系统3和天线2的车辆F，所述天线用于接收全球卫星导航系统的卫星信号S。图1中示例性示出了一个卫星1。为了确定车辆F的自身位置，需要至少四个卫星。通常，车辆在一般视野内接收四个以上卫星的卫星信号，由此，在此存在卫星信号的冗余。因为借助于分析单元进行卫星信号的分离，如此后还要描述的那样，对于接下来的描述可以搁置的是，接收多少以及何类型的卫星信号。卫星信号S因此应理解为全部接收的卫星信号的总和。
用于接收卫星信号S的天线2由现有技术已经充分公知。天线2与根据本发明的系统3连接并且将所接收的卫星信号S传递给根据本发明的系统3。天线2在该实施例中如在图2中也可看到的那样不是根据本发明的系统3的组成部分。但作为替换方案也可考虑，将天线设计成系统3的一部分。
图2示出了根据本发明的系统3的框图。由天线2接收的卫星信号S在根据本发明的系统的输入端由分离器8分成两个信号路线P1、P2。每个信号路线P1、P2包括用于预处理所接收的卫星信号S的信号预处理单元4、5、104、105、用于分析所预处理的卫星信号的分析单元6、106以及用于借助于由分析单元6、106提供的卫星信号S确定测量值M1、M2的位置确定单元7、107，所述测量值包括自身位置Pos1、Pos2、自身速度v1、v2和/或卫星时间t1、t2。
信号预处理单元4、5、104、105在该实施例中分别包括高频部分4、104或者说用于对卫星信号S进行解调和调控的解调器以及模数转换器5、105。卫星信号分别在高频部分4、104中首先这样进行解调和预处理，使得模数转换器5、105完全可产生数字卫星信号。数字化的卫星信号然后传送给分析单元6、106或者说关联单元6、106。
关联单元6、106由模数转换器5、105接收卫星信号，所述卫星信号反映整个信息带宽，即不同卫星导航系统的多个频率上的多个卫星的卫星信号。分析单元6、106将数据这样分离，使得卫星信号可配置给相应的卫星、频率以及卫星导航系统并且可单独选出和传送。借助于分析单元6、106现在进行卫星信号的选出，由此，位置确定单元7、107可在不同的信号路线P1、P2中彼此无关地确定相同的位置。这种选出可借助于不同的准则来进行。一方面，卫星信号中的所使用的频率可用于：给第一位置确定单元7分配或者说传输在第一频率上传输的卫星信号，给第二位置确定单元107配置在第二频率上传输的卫星信号。此外，也可给第一位置确定单元7配置第一卫星导航系统类型、例如GPS的卫星信号，给第二位置确定单元107配置第二卫星导航类型、例如Galileo的卫星信号。也可考虑，将两个准则相互组合。理想地，在此已经在信号预处理单元4、104中按照频率进行分离，以便节省计算功率。但如果系统要保持柔性，则这种区分也可仅在分析单元6、106中进行。
按照GNSS或导航系统类型分离允许识别：系统中的仅一个何时带有误差或受到干扰，例如对于GPS而言的选择可用性，所述选择可用性由于信号在卫星侧变差而人为地使定位变差。
如果按照频率分离信号路线，则可通过将关于第一卫星的第一频率的测量与关于第一卫星的第二频率的测量相比较来识别两个信号路线P1、P2之间的区别，该区别例如通过在不同频率上效果不同的多路径引起。在冗余的信号路线中彼此分开地确定位置，以便使总误差的风险、即所谓的常见原因降低到最低。在此，将卫星信号的所传递的数据内容、即所谓的导航消息相比较(所述数据内容在两个信号路线中值相当，即使不一致)，以便识别传递误差和简单的错误数据。这由于不同地确定、存储和传递数据内容或者说卫星信号的分析处理而可行。此外，屏蔽器(高频干扰器)大多仅影响一个频率，或者至少对不同的频带影响不同。对GNSS信号有目的地失真地进行伪造的欺骗硬件对于第二频率变得明显投入高，这降低了数据失真的可能性。在此，如果还补充性地对于不同的频率路线使用两个不同的天线，则投入进一步提高。在然后也分别形成正确轨迹曲线并且包含某些信号关联而排出他者的天线上时间同步的发生使得以正当的投入使信号失真几乎不可能。
位置确定单元7、107彼此无关地借助于由分析单元6、106传输的卫星信号确定自身位置、自身速度和/或卫星时间。理想地，这样确定的测量值应彼此协调。为了对此进行检验，将位置确定单元7、107的结果或者说测量值在定位单元9中进行综合并且进行分析处理。
定位单元将由位置确定单元7、107确定的测量值、即自身位置、自身速度和/或卫星时间相比较。测量值M1、M2及其偏差的评价可借助于阈值来进行。例如，预定义信号路线P1、P2的自身位置Pos1、Pos2之间的最大偏差的阈值，所述阈值不允许被超过。所述值例如可处于3m至5m的范围内，或优选取值为4m，特别优选取值为4.10m。例如，如果由第一位置确定单元7确定的自身位置与由第二位置确定单元107确定的自身位置之间存在偏差，则可认为，卫星信号的一部分带有误差。这例如可归因于：某些误差如多路径或屏蔽器或欺骗器造成的失真对特定的频率比对其它频率具有更强的影响。但通过信号路线的冗余和不相关性而可排除：总误差致使相同的误差类型影响卫星信号或信号路线P1、P2的两个部分。
此外，定位单元9与测程表传感器(Odometriesensor)、尤其是车轮转速传感器、转向角传感器和/或加速度传感器连接。借助于测程表传感器30的数据，可进行自身位置的进一步验证。此外，定位单元9可与其它系统的另外的定位方法联结，例如环境传感器，通过其它车辆或基础设施单元的数据进行位置确定，WLAN定位，移动无线电定位等。借助于所述另外的定位方法可进行与卫星信号无关的进一步验证。
此外，定位单元与信号路线P1、P2这样连接，使得由模数转换器5、105或分析单元6、106处理的卫星信号由定位单元9取用。以此方式可逐级地比较所述进一步处理的卫星信号，以便提早确定卫星信号中的误差。
如果A/D转换器5、105的输出信号在定位单元9中进行比较20，则已经可及早地识别由初级路线到次级路线的信号变化引起的异常。另外，通过在分析单元6、106内部分析卫星信号S，存在分析卫星信息以便在定位单元中从接着的位置确定中去除被干扰的信号的可能性。但作为替换方案，也可不是在定位单元9内部而是在位置确定单元7、107内部进行比较。
在定位单元9中可这样进行测量值M1、M2的进一步验证，使得借助于过去的经验证的自身位置建立运动轨迹并且识别当前确定的自身位置与运动轨迹之间的不连续性。借助于测程表数据、尤其是车轮转速传感器、转向角传感器、惯性传感器的传感器数据，可将运动轨迹扩展以将来的轨迹区段。
定位单元9配备有输出端，通过所述输出端于是输出经验证的测量值M、即自身位置P、自身速度v和/或卫星时间t并且提供给车辆F内部的其它系统。
根据本发明的系统3可构造成电子结构部件、一个或多个集成的开关或芯片，所述系统执行根据本发明的用于确定经验证的自身位置的方法。所述方法在此具有步骤：
-接收卫星信号S，
-将卫星信号S分配给每个信号路线P1、P2，
-借助于信号预处理单元4、5、104、105预处理卫星信号S，
-借助于分析单元6、106分析所预处理的卫星信号，
其特征在于，借助于一个或多个信号属性使卫星信号彼此分离并且给位置确定单元7、107提供分别与用于其它位置确定单元7、107的卫星信号无关的卫星信号。
在系统3的定位单元9中，所述方法这样进行，使得定位单元借助于由位置确定单元确定的测量值M1、M2确定经验证的测量值M。位置确定单元7、107的所确定的测量值彼此比较并且借助于定位单元9确定测量值的相应类型之间的偏差。当偏差超过阈值以上时，定位单元9进行自身位置的校正或将所确定的自身位置放弃——如果这不限制功能的话。可能情况下也可通过定位单元借助于其它位置数据进行校正。

Claims (17)

1.一种用于接收和处理来自全球导航系统的卫星的卫星信号的系统(3)，尤其是用于车辆(F)，所述系统具有信号路线(P1，P2)，所述信号路线具有：
-信号预处理单元(4，5，104，105)，用于预处理所接收的卫星信号，
-分析单元(6，106)，用于分析所预处理的卫星信号，以及
-位置确定单元(7，107)，用于借助于由所述分析单元(6，106)提供的卫星信号(S)确定测量值(M1，M2)，所述测量值包括自身位置(Pos1，Pos2)、自身速度(v1，v2)和/或卫星时间(t1，t2)，
其特征在于：所述系统(3)具有两个彼此分开的信号路线(P1，P2)，所述信号路线分别处理关于一位置(P)的彼此无关的卫星信号(S)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述分析单元(6，106)被构造用于基于一个或多个信号属性使所述卫星信号彼此分离，并且用于给所述位置确定单元提供与用于其它位置确定单元的卫星信号无关的卫星信号。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述分析单元被构造用于按照所述卫星信号的频率进行所述卫星信号的分离。
4.根据上述权利要求任意之一所述的系统，其中，所述分析单元被构造用于按照卫星信号类型、尤其是GPS、Glonass、北斗和Galileo进行所述卫星信号的分离。
5.根据上述权利要求任意之一所述的系统，其中，所述系统还具有用于接收借助于所述位置确定单元确定的测量值并且用于确定经验证的测量值的定位单元(9)。
6.根据上述权利要求任意之一所述的系统，其中，所述定位单元被构造用于将所述位置确定单元的所确定的测量值相互比较并且确定相应类型的测量值之间的偏差。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述定位单元被构造用于将所述位置确定单元的所确定的自身位置相互比较并且在偏差超过阈值以上时进行所述自身位置的校正或放弃所确定的自身位置。
8.根据上述权利要求任意之一所述的系统，其中，所述阈值处于3m至5m之间的范围内，优选取值为4m，特别优选取值为4.10m。
9.根据上述权利要求5至8任意之一所述的系统，其中，所述定位单元被构造用于将第一信号路线中的由所述信号预处理单元(4，5，104，105)预处理的卫星信号与第二信号路线中的卫星信号相比较。
10.根据上述权利要求5至9任意之一所述的系统，其中，所述定位单元被构造用于将第一信号路线中的由所述分析单元(6，106)预处理的卫星信号与第二信号路线中的卫星信号相比较(20)。
11.根据上述权利要求5至10任意之一所述的系统，其中，所述定位单元被构造用于借助于车辆的作为替换方案的定位方法确定经验证的校正后自身位置。
12.根据上述权利要求任意之一所述的系统，其中，所述定位单元被构造用于借助于过去的经验证的自身位置建立运动轨迹并且识别当前所确定的自身位置与所述运动轨迹之间的不连续性。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述定位单元被构造用于借助于测程表数据(30)、尤其是来自车轮转速传感器、转向角传感器、惯性传感器的传感器数据扩展将来的运动轨迹。
14.一种用于借助于用于接收和处理来自全球导航系统的卫星信号(S)的系统(3)确定经验证的自身位置的方法，所述系统尤其是用于车辆，所述系统具有两个信号路线(P1，P2)，所述信号路线分别具有：信号预处理单元(4，5，104，105)，用于预处理所接收的卫星信号；分析单元(6，106)，用于分析所预处理的卫星信号；以及位置确定单元(7，107)，用于借助于由所述分析单元(6，106)提供的卫星信号(S)确定测量值，所述测量值包括自身位置(Pos1，Pos2)、自身速度(v1，v2)和/或卫星时间(t1，t2)，所述方法具有以下步骤：
-接收所述卫星信号(S)，
-将所述卫星信号(S)分配给每个信号路线(P1，P2)，
-借助于所述信号预处理单元(4，5，104，105)预处理所述卫星信号(S)，
-借助于所述分析单元(6，106)分析所预处理的卫星信号，
其特征在于，基于一个或多个信号属性使所述卫星信号彼此分离，并且给所述位置确定单元(7，107)提供分别与用于其它位置确定单元(7，107)的卫星信号无关的卫星信号(S)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述系统的定位单元接收借助于所述位置确定单元确定的测量值并且确定经验证的测量值。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，将所述位置确定单元的所确定的测量值相互比较并且借助于所述定位单元确定相应类型的测量值之间的偏差。
17.根据权利要求14至16任意之一所述的方法，其中，所述定位单元将所述位置确定单元的所确定的自身位置相互比较并且在偏差超过阈值以上时进行所述自身位置的校正或放弃所确定的自身位置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190011570A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Javad Gnss, Inc. Gnss device location verification
DE102017223368A1 (de) * 2017-12-20 2019-06-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Satellitennavigationssystem und Kraftfahrzeug
EP3882667A4 (en) * 2018-11-12 2022-08-24 Furuno Electric Co., Ltd. GNSS RECEIVER DEVICE
WO2020121033A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Magellan Systems Japan, Inc. Highly reliable navigation receiver

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070222674A1 (en) * 2006-03-24 2007-09-27 Containertrac, Inc. Automated asset positioning for location and inventory tracking using multiple positioning techniques
US20100169014A1 (en) * 2007-06-25 2010-07-01 Airbus Operations (Sas) Method and device for determining a reliable position of an aircraft
US20110106450A1 (en) * 2008-02-13 2011-05-05 Furuno Electric Co., Ltd. Satellite navigation/dead-reckoning navigation integrated positioning device
CN203191557U (zh) * 2012-12-22 2013-09-11 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 一种具备容错功能的双冗余卫星导航接收机
EP2648017A1 (fr) * 2012-04-06 2013-10-09 Thales Système embarqué d'aide au pilotage d'un aéronef, basé sur un système GNSS, à architecture redondante et dissimilaire pour niveau d'integrité élevé
US20140097984A1 (en) * 2011-09-21 2014-04-10 Lockheed Martin Corporation System and method for monitoring integrity of a global navigation satellite system
CN103797380A (zh) * 2011-09-12 2014-05-14 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于选择卫星的方法
CN104237904A (zh) * 2013-06-12 2014-12-24 三星电子株式会社 用于从多个gnss卫星系统同时接收信号的接收机
WO2015165908A1 (fr) * 2014-04-28 2015-11-05 Sagem Defense Securite Procédé et dispositif de contrôle d'intégrité à double niveau de consolidation

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5512903A (en) 1994-05-23 1996-04-30 Honeywell Inc. Integrity limit apparatus and method
US5969670A (en) 1998-01-22 1999-10-19 Trimble Navigation Limited Inexpensive monitoring technique for achieving high level integrity monitoring for differential GPS
WO2001039364A1 (en) * 1999-11-22 2001-05-31 Parthus Technologies Plc. Two stage quatrature down converter for gps and glonass
US6570531B1 (en) 2000-04-27 2003-05-27 Rockwell Collins, Inc. Satellite navigation receiver designed for compatibility with aircraft automatic landing systems
US6377892B1 (en) 2000-05-02 2002-04-23 Rockwell Collins, Inc. Integrated navigation system
US6577951B1 (en) 2000-09-18 2003-06-10 Rockwell Collins, Inc. Split PPS/SPS architecture for military aircraft flying in civilian airspace
US7283090B2 (en) * 2003-12-24 2007-10-16 Trimble Navigation Limited System for standard positioning service and precise positioning service cooperative operation
DE102004059229A1 (de) 2004-12-08 2006-06-14 Eads Astrium Gmbh Fahrzeug-System sowie ein erdfestes Empfangseinrichtungs-System
US20160033649A1 (en) * 2006-04-28 2016-02-04 Telecommunication Systems, Inc. Geolocation and frequency synchronization of earth-based satellite uplinks
FR2901363B1 (fr) 2006-05-19 2010-04-23 Thales Sa Dispositif de navigation aerienne a capteurs inertiels et recepteurs de radionavigation et procede de navigation aerienne utilisant de tels elements
US20080191935A1 (en) 2007-02-14 2008-08-14 Navico Inc. Method, Computer Program Product and Apparatus for Selecting a Satellite Navigation System Module
EP2578996B1 (de) 2008-02-15 2018-10-17 Continental Teves AG & Co. OHG Fahrzeugsystem zur Navigation und/oder Fahrerassistenz
US8600671B2 (en) 2008-04-04 2013-12-03 The Boeing Company Low authority GPS aiding of navigation system for anti-spoofing
US8144054B2 (en) * 2008-05-20 2012-03-27 Raytheon Company Satellite receiver and method for navigation using merged satellite system signals
US8638256B2 (en) * 2009-09-29 2014-01-28 Skyhook Wireless, Inc. Accuracy and performance of a hybrid positioning system
US20110118979A1 (en) 2009-11-19 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Automotive location data integrity
DE102010063984A1 (de) 2010-02-11 2011-08-11 Continental Teves AG & Co. OHG, 60488 Fahrzeug-Sensor-Knoten
KR20140067120A (ko) * 2011-09-12 2014-06-03 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 공통 신호 처리를 위한 융합 필터를 포함하는 센서 시스템
US20130176168A1 (en) 2012-01-05 2013-07-11 Sherman C. Lo Controlled access satellite navigation receiver
US8527139B1 (en) 2012-08-28 2013-09-03 GM Global Technology Operations LLC Security systems and methods with random and multiple change-response testing
DE102012224103A1 (de) 2012-12-20 2014-06-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung zum Ausgeben eines eine physikalische Messgröße anzeigenden Messsignals
EP2871495B1 (en) 2013-11-11 2020-06-03 Airbus Defence and Space GmbH Aircraft navigation system and method of navigating an aircraft
US9470796B2 (en) 2014-04-23 2016-10-18 Opentv, Inc. Techniques for securing live positioning signals
CN104090565A (zh) 2014-07-07 2014-10-08 联车（上海）信息科技有限公司 一种适配obd接口和自适应多种汽车总线和诊断协议的车辆数据采集设备
US9672095B2 (en) 2015-09-21 2017-06-06 Nxp Usa, Inc. Safety level specific error response scheme for mixed criticality systems

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070222674A1 (en) * 2006-03-24 2007-09-27 Containertrac, Inc. Automated asset positioning for location and inventory tracking using multiple positioning techniques
US20100169014A1 (en) * 2007-06-25 2010-07-01 Airbus Operations (Sas) Method and device for determining a reliable position of an aircraft
US20110106450A1 (en) * 2008-02-13 2011-05-05 Furuno Electric Co., Ltd. Satellite navigation/dead-reckoning navigation integrated positioning device
CN103797380A (zh) * 2011-09-12 2014-05-14 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于选择卫星的方法
US20140097984A1 (en) * 2011-09-21 2014-04-10 Lockheed Martin Corporation System and method for monitoring integrity of a global navigation satellite system
EP2648017A1 (fr) * 2012-04-06 2013-10-09 Thales Système embarqué d'aide au pilotage d'un aéronef, basé sur un système GNSS, à architecture redondante et dissimilaire pour niveau d'integrité élevé
CN203191557U (zh) * 2012-12-22 2013-09-11 中国船舶重工集团公司第七0九研究所 一种具备容错功能的双冗余卫星导航接收机
CN104237904A (zh) * 2013-06-12 2014-12-24 三星电子株式会社 用于从多个gnss卫星系统同时接收信号的接收机
WO2015165908A1 (fr) * 2014-04-28 2015-11-05 Sagem Defense Securite Procédé et dispositif de contrôle d'intégrité à double niveau de consolidation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵琳: "《卫星导航系统》", 30 April 2001 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3374798B1 (de) 2023-01-11
DE112016005202A5 (de) 2018-07-19
US20180259650A1 (en) 2018-09-13
EP3374798A1 (de) 2018-09-19
WO2017080555A1 (de) 2017-05-18
US11280916B2 (en) 2022-03-22
DE102016201980A1 (de) 2017-05-18

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