DE102014219435A1 - Anordnung und Verfahren zur Positionserfassung mit Ausgleich tektonisch bedingter Verschiebungen - Google Patents

Anordnung und Verfahren zur Positionserfassung mit Ausgleich tektonisch bedingter Verschiebungen Download PDF

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Abstract

Eine Anordnung und ein Verfahren zur Positionserfassung wendet folgende Schritte an: Verbringen eines Referenzempfängers (12) zum Empfang von Signalen von Satelliten (42) eines Positionsbestimmungssystems und von Korrektursignalen an einen Referenzmesspunkt; Erzeugen aktueller Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80); Ermitteln einer Differenz zwischen den aktuellen Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80) und abgespeicherten, historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80); Empfangen von Signalen von Satelliten (42) des Positionsbestimmungssystems und von Korrektursignalen mittels eines beweglichen Positionsbestimmungssignalempfängers; und Erzeugen eines Positionssignals anhand der durch den beweglichen Positionsbestimmungssignalempfänger empfangenen Signale und der ermittelten Differenz.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Positionserfassung.
  • Stand der Technik
  • In der Landwirtschaft werden satellitenbasierte Positionsbestimmungseinrichtungen verwendet, um die Position einer fahrbaren Maschine oder eines Geräts mit einer hinreichenden Position zu erfassen. Die erfasste Position dient beispielsweise zur Kontrolle von pflanzenbaulichen Maßnahmen, wie zur ortsspezifischen Düngerausbringung oder Unkrautbekämpfung, und/oder zum selbsttätigen Lenken der Maschine über ein Feld. Derartige Positionsbestimmungseinrichtungen umfassen einen Empfänger für elektromagnetische Signale, die von Satelliten (z.B. des GPS, Galileo oder Glonass-Systems) abgestrahlt werden, wobei die Genauigkeit durch differenzielle Korrekturdaten zum Ausgleich atmosphärischer Einflüsse auf die Laufzeiten der Satellitensignale verbessert werden kann, die von einem Referenzempfänger übertragen werden, der sich an einer bekannten Position befindet. Diese Korrekturdaten können lokal, d.h. durch eine in der Nähe des Feldes aufgestellte Referenzstation, oder in größerem Abstand vom jeweils zu bearbeitenden Feld erzeugt und auf terrestrischem Wege oder über Satellit auf das jeweilige Fahrzeug übertragen werden, vgl. US 2012/0286991 A1 oder US 2012/0046863 A1 .
  • Mittlerweile ist die Genauigkeit der verfügbaren Positionsbestimmungseinrichtungen derart hoch, dass sich tektonische Plattenverschiebungen bemerkbar machen. Die gebräuchlichen Positionsbestimmungssysteme (englisch: Global Navigation Satellite Systems, GNSS) sind in Verbindung mit den Korrekturdaten (englisch: Satellite Based Augmentation Systems, SBAS) auf ein weltweites Koordinatenreferenzsystem bezogen, das einen einzigen, definierten Fixpunkt auf der Erde als Referenzpunkt verwendet. Wenn somit der Landwirt in einem ersten Jahr eine bestimmte Spur auf seinem Feld als Referenzspur abspeichert und versucht, sie im nachfolgenden Jahr basierend auf seinen Aufzeichnungen wieder abzufahren, wird er unter Umständen einen unerwünschten Versatz in der Größenordnung von einigen Zentimetern feststellen, der sich darauf zurückführen lässt, dass sich das Feld in der Zwischenzeit durch die tektonische Plattenverschiebung gegenüber dem Fixpunkt verlagert hat. Derartige Abweichungen sind unerwünscht und nachteilig.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem wird darin gesehen, eine Anordnung und ein Verfahren zur Positionserfassung zu schaffen, bei der oder dem die erwähnten, durch tektonische Plattenverschiebungen bedingten Nachteile nicht oder in einem verminderten Maße auftreten.
  • Lösung
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Lehre der Patentansprüche 1 und 9 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
  • Eine Anordnung zur Positionserfassung umfasst einen an einen Referenzmesspunkt verbringbaren Referenzempfänger mit einem ersten Empfänger zum Empfang von Signalen von Satelliten eines Positionsbestimmungssystems und zum Empfang von Korrektursignalen und einem ersten elektronischen Prozessor, der eingerichtet ist, anhand von mit dem ersten Empfänger empfangenen Signalen aktuelle Positionsdaten des Referenzmesspunkts zu erzeugen. Ein Prozessor (insbesondere der erste Prozessor oder ein zweiter Prozessor) ist programmiert, eine Differenz zwischen den aktuellen Positionsdaten und abgespeicherten, historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts zu ermitteln und eine Information über die ermittelte Differenz enthaltende Signale an eine Datenübertragungseinrichtung zu übergeben. Ein beweglicher Positionsbestimmungssignalempfänger ist mit einem zweiten Empfänger zum Empfang von Signalen von Satelliten eines Positionsbestimmungssystems und zum Empfang von Korrektursignalen, Eingabemitteln zum Empfang von Signalen der Datenübertragungseinrichtung und einem zweiten elektronischen Prozessor versehen, der eingerichtet ist, anhand von Signalen des zweiten Empfängers und der Eingabemittel ein Positionssignal zu erzeugen.
  • Auf diese Weise wird zunächst mit dem Referenzempfänger eine eventuelle Verlagerung des Referenzmesspunkts gegenüber einer zeitlich vorhergehend erfassten Lage desselben Referenzmesspunkts erfasst, die insbesondere dadurch bedingt sein kann, dass sich der Referenzmesspunkt seit der vorhergehenden Erfassung durch tektonische Verschiebung gegenüber dem von dem Korrekturdatensystem (SBAS) als Referenzpunkt verwendeten terrestrischen Fixpunkt verlagert hat. Dazu wird der Referenzempfänger an den Referenzmesspunkt verbracht und der Prozessor des Referenzempfängers wertet die Signale des ersten Empfängers (d.h. die Signale der empfangenen Satelliten des Positionsbestimmungssystems, z.B. GPS, Galileo und/oder Glonass, und die Korrektursignale) aus, um seine Position zu bestimmen. Diese ermittelte Position wird dann durch einen Prozessor (sei es jener des Referenzempfängers oder ein zweiter Prozessor eines beweglichen Positionsbestimmungsempfängers oder ein dritter Prozessor) mit der historischen, zuvor ermittelten Position des Referenzmesspunkts verglichen, um die Differenz zu ermitteln. Diese Differenz gibt eine tektonisch bedingte Verschiebung des Referenzmesspunkts seit der Erfassung der historischen Positionsdaten wieder.
  • Anschließend wird diese ermittelte Differenz über eine Datenübertragungseinrichtung und Eingabemittel an den (zweiten) Prozessor eines beweglichen Positionsbestimmungssignalempfängers übersandt. Letzterer empfängt mittels eines zweiten Empfängers die Signale von den Satelliten des Positionsbestimmungssystems (z.B. GPS, Galileo und/oder Glonass) und die Korrektursignale. Hierbei handelt es sich um dieselbe Art von Korrektursignalen, die auch der erste Empfänger empfängt. Der zweite Prozessor des beweglichen Positionsbestimmungssignalempfängers berechnet in an sich bekannter Weise seine Position anhand der Signale des zweiten Empfängers (d.h. die Signale der empfangenen Satelliten des Positionsbestimmungssystems und die Korrektursignale) und verwendet die über die Datenübertragungseinrichtung und die Eingabemittel erhaltene Differenz dazu, die anhand der Signale des zweiten Empfängers evaluierte Position hinsichtlich der tektonischen Verschiebung zu korrigieren.
  • Demnach ermöglicht die vorliegende Erfindung, die tektonische Verschiebung des Referenzmesspunkts in automatisierter und somit einfacher und wenig fehlerträchtiger Weise zu berücksichtigen und historische Positionsdaten auch nach längerer Zeit zu verwenden, um wieder genau an eine abgespeicherte Position zu gelangen oder eine abgespeicherte Spur abzufahren, die insbesondere an dem Zeitpunkt abgespeichert wurde, an dem auch die historische Position des Referenzmesspunkts erfasst wurde. Solange sich der Referenzmesspunkt und die vom beweglichen Positionsbestimmungssignalempfänger befahrenen Stellen auf derselben tektonischen Platte befinden, können somit bei vorherigen landwirtschaftlichen Bearbeitungsvorgängen aufgezeichnete Spuren und Positionen auch nach Jahren mit Genauigkeiten im Zentimeterbereich oder darunter reproduzierbar wieder aufgefunden und verwendet werden, z.B. zum exakten Einhalten einer alten Fahrspur zwecks Vermeidung von Bodenverdichtung oder um einzelne Pflanzen genau auffinden zu können. Die vorliegende Erfindung eignet sich jedoch auch beispielsweise für Vermessungszwecke oder um ein Räumfahrzeug exakt über eine Straße zu lenken.
  • Die Datenübertragungseinrichtung und Eingabemittel können eine Sendeeinrichtung des Referenzempfängers und einen (dritten) Empfänger des beweglichen Positionsbestimmungsempfängers umfassen, um die Differenz drahtlos zu übertragen. Es wäre jedoch auch denkbar, die Differenz durch die Datenübertragungseinrichtung auf ein Speichermedium (Chip o.ä.) zu übertragen und diesen durch die Eingabemittel auszulesen, da aufgrund der relativ stabilen Natur der Daten eine einmalige Datenübertragung für einen Bearbeitungsvorgang auf einem Feld in der Regel hinreicht. Bei späteren Bearbeitungen kann die beschriebene Erfassung der Differenz dann wiederholt werden, um die seitherige tektonische Verschiebung zu berücksichtigen. Die Differenz kann auch durch die Datenübertragungseinrichtung des Referenzempfängers ausgedruckt oder angezeigt und durch den Bediener notiert und in die Eingabemittel des beweglichen Positionsbestimmungsempfängers eingetippt werden.
  • Die historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts können bei einer zeitlich vorhergehenden Positionserfassung des an den Referenzmesspunkt befindlichen Referenzempfängers bestimmbar oder, wenn sie anderweitig – z.B. durch eine vorherige, hinreichend genaue Messung mit einem anderen Referenzempfänger – bekannt sind, in den Referenzempfänger eingebbar sein.
  • Die vom ersten und/oder zweiten Empfänger empfangenen Korrektursignale werden vorzugsweise von einem globalen Korrekturdatennetzwerk bereitgestellt, das ein weltweites Koordinatenreferenzsystem mit einem einzigen, definierten Fixpunkt auf der Erde als Referenzpunkt verwendet. Die Genauigkeit der Positionserfassung des Referenzempfängers und/oder des beweglichen Positionsbestimmungssignalempfängers kann auch durch den Empfang von Korrektursignalen einer lokalen oder regionalen Referenzstation, die beweglich oder ortsfest sein kann, verbessert werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Positionserfassung umfasst folgende Schritte:
    Verbringen eines Referenzempfängers mit einem ersten Empfänger zum Empfang von Signalen von Satelliten eines Positionsbestimmungssystems und von Korrektursignalen an einen Referenzmesspunkt;
    Erzeugen aktueller Positionsdaten des Referenzmesspunkts anhand der durch den ersten Empfänger empfangenen Signale von den Satelliten des Positionsbestimmungssystems und der Korrektursignale;
    Ermitteln einer Differenz zwischen den aktuellen Positionsdaten des Referenzmesspunkts und abgespeicherten, historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts;
    Empfangen von Signalen von Satelliten des Positionsbestimmungssystems und von Korrektursignalen mittels eines beweglichen Positionsbestimmungssignalempfängers;
    und Erzeugen eines Positionssignals anhand der durch den beweglichen Positionsbestimmungssignalempfänger empfangenen Signale und der ermittelten Differenz.
  • Ausführungsbeispiel
  • In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Positionserfassung, die einen Referenzempfänger und einen beweglichen Positionsbestimmungssignalempfänger umfasst, und
  • 2 ein Flussdiagramm für eine Vorgehensweise, nach dem die Anordnung arbeitet.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung zur Positionsbestimmung umfasst einen Referenzempfänger 12, der zur lokalen Referenzierung an einen Referenzmesspunkt 80 verbracht werden kann, sowie einen mobilen Positionsbestimmungssignalempfänger, der sich auf einem Fahrzeug 10 befindet. Der Referenzempfänger 12 und der Positionsbestimmungssignalempfänger empfangen im Betrieb in an sich bekannter Weise Signale von Satelliten 42 eines Positionsbestimmungssystems, bei dem es sich um eines oder mehrere der bekannten oder zukünftigen Systeme wie GPS, Glonass oder Galileo handeln kann, und verarbeiten diese, um ein Positionssignal hinsichtlich der aktuellen Position des Referenzempfängers 12 bzw. des beweglichen Positionsbestimmungssignalempfängers zu erzeugen.
  • Weiterhin verwenden der Referenzempfängers 12 und der mobile Positionsbestimmungssignalempfänger Korrektursignale zur genaueren Positionsbestimmung, die über einen oder mehrere, weitere Satelliten 14 übertragen werden. Diese Korrektursignale werden von einer Bodenstation 20 erzeugt und an den Satelliten 14 übersandt. Sie basieren auf Signalen einer größeren Anzahl von Empfangsstationen 32, die weltweit, d.h. über mehrere Kontinente, verteilt sind und durch geeignete Empfänger 48 ebenfalls die Signale von den Satelliten 42 empfangen, um anhand der empfangenen Signale der Satelliten 42 und der bekannten Positionen der Empfangsstationen 32 geeignete Differenzsignale an die Bodenstation 20 zu senden, die die Korrektursignale sammelt und verarbeitet und schließlich an den Satelliten 14 absendet. Hierzu sei auf den Stand der Technik nach US 2012/0286991 A1 , US 2012/0046863 A1 und http://www.navcomtech.com/navcom_en_US/docs/download_center/white_papers/archived/starfire_a_global_high_accuracy_system.pdf verwiesen.
  • Die vom Satelliten 14 übertragenen Korrektursignale bilden demnach ein Korrekturdatennetzwerk in Form eines satellitenbasierten Genauigkeitsverbesserungssystems (englisch: Satellite Based Augmentation System, SBAS), das ein weltweites Koordinatenreferenzsystem mit einem einzigen, definierten (virtuellen) Fixpunkt auf der Erde als Referenzpunkt verwendet Dieser Referenzpunkt ergibt sich aus einer Vielzahl von Messungen und liegt virtuell im angenommenen Nullpunkt des weltweiten Koordinatensystems (vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Geod%C3%A4tisches_Datum). Wenn sich jedoch der bewegliche Positionsbestimmungsempfänger (und der Referenzempfänger 12) auf einer anderen, zweiten tektonischen Platte befinden und sich diese zweite Platte gegenüber der ersten Platte im Laufe der Zeit verschiebt, was in der Regel mit einer Geschwindigkeit von einigen cm/a erfolgt, verändern sich die Ergebnisse des beweglichen Positionsbestimmungsempfängers (und des Referenzempfängers 12), auch wenn diese an derselben Stelle auf ihrer tektonischen Platte verbleiben. Abgespeicherte Fahrspuren und anzufahrende Punkte können somit nach längerer Zeit nicht in allen Fällen mit hinreichender Genauigkeit angefahren werden. Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem zu lösen.
  • Der Referenzempfänger 12 umfasst ein Gehäuse 58, das auf einem dreibeinigen Gestell 60 montiert und mit einem Lot 62 oder einer anderen Positionierhilfe versehen ist, das oder die ein exaktes Positionieren des Referenzempfängers 12 an einer gewünschten Stelle ermöglicht. Dadurch kann der Referenzempfänger 12 an einem Referenzmesspunkt 80 aufgestellt werden, bei dem es sich im dargestellten Beispiel um einen Grenzstein handelt. Es kann auch ein beliebiger anderer Referenzpunkt verwendet werden, wie z.B. ein bestimmtes Geländemerkmal oder ein Gebäude oder ein Baum etc. Es kann auch eine dauerhafte Montage des Referenzempfängers an einer beliebigen Stelle, wie auf einem Hausdach / Silodach etc. vorgesehen sein, dessen Position zu einem bestimmten Datum eingemessen und gespeichert wurde.
  • Der Referenzempfänger 12 umfasst einen ersten Empfänger 64, der Signale von den Satelliten 42 des Positionsbestimmungssystems und Korrektursignale von den Satelliten 14 des Genauigkeitsverbesserungssystems empfängt und einem ersten Prozessor 66 zuführt, der mit einem Speicher 78 verbunden ist. Der Prozessor 66 verwendet die Signale der Satelliten und die Korrektursignale, um wie nach dem Start im Schritt 100 im Flussdiagramm der 2 dargestellt, die Position des am Referenzmesspunkt 80 aufgestellten Referenzempfängers 12 (Schritt 102 in 2) zu bestimmen, wie im Schritt 104 der 2 dargestellt. Dabei können optional, aber nicht notwendigerweise, differentielle Korrektursignale von einer mobilen oder stationären, lokalen oder regionalen Referenzstation 46 zur Genauigkeitsverbesserung verwendet werden, die über ein geeignetes, beliebiges Protokoll abgestrahlt und mittels einer Antenne 76 empfangen und einem (vierten) Empfänger 72 dem ersten Prozessor 66 zugeführt werden. Die Referenzstation 46 könnte sich auch aus einem Netz von stationären und/oder mobilen Referenzstationen zusammensetzen. Es bietet sich an, für den Schritt 104 zur Erzielung einer ausreichenden Genauigkeit eine hinreichende Messzeit von z.B. einem Tag oder mehr zur Verfügung zu stellen.
  • Die mobile Referenzstation 46 umfasst ein dreibeiniges Stativ 34, auf dem ein Gehäuse 36 befestigt ist, das einen elektronischen Prozessor 50 enthält, der mit einem (sechsten) Empfänger 52 zum Empfang von Signalen der Satelliten 42 des Positionsbestimmungssystems sowie der Korrektursignale, die über den Satelliten 14 übertragen werden und über eine Sendeeinheit 54 mit einer Radioantenne 56 verbunden ist. Die mobile Referenzstation 46 wird im Betrieb am Rand eines Felds oder an einer anderen, geeigneten Stelle aufgestellt. Der Empfänger 52 beaufschlagt den Prozessor 50 mit Positionssignalen, die er aus Signalen ableitet, die er von den Satelliten 42 und 14 empfängt. Der Prozessor 50 erzeugt anhand der Positionssignale differentielle Korrekturdaten, die durch die Sende- und Empfangseinheit 54 auf Radiofrequenzen aufmoduliert und über die Radioantenne 56 abgestrahlt werden.
  • Es folgt der Schritt 106, in dem der erste Prozessor 66 eine Abweichung der im Schritt 104 bestimmten Position von einer zeitlich zuvor bestimmten Position des Referenzmesspunkts 80 bestimmt. Diese Position ist in einem Speicher 78 abgespeichert und vorzugsweise durch den Referenzempfänger 12 erzeugt worden (oder einen anderen, hinreichend genauen Referenzempfänger erzeugt und in den Speicher 78 eingegeben, z.B. über eine Chipkarte oder eine andere Schnittstelle, z.B. eine Tastatur), und zwar an einem zurückliegenden Zeitpunkt, der insbesondere mit dem Zeitpunkt übereinstimmt, an dem eine Referenzspur eines Fahrzeugs 10 oder eine Referenzposition mit dem beweglichen Positionsbestimmungsempfänger (oder einem anderen beweglichen Positionsbestimmungsempfänger) aufgenommen wurde, die nun wieder – mit möglichst großer Präzision – aufgefunden werden soll. Diese Abweichung kann in zwei oder drei Dimensionen erfasst werden und eine Information hinsichtlich der Positionsabweichung wird im Schritt 108 über eine als Sendeeinrichtung ausgeführte Datenübertragungseinrichtung 68 und eine Antenne 70 abgestrahlt. Hierbei kann ein beliebiges Protokoll verwendet werden, z.B. für Datenübertragung (Bluetooth, WLAN oder LTE) oder ein Telefonieprotokoll (GSM und dgl.), oder die Übertragung kann durch Lichtwellen im sichtbaren oder unsichtbaren Wellenlängenbereich erfolgen. Die im Schritt 108 abgesandte Information hinsichtlich der Positionsabweichung entspricht zumindest im Wesentlichen der tektonischen Verschiebung, welche die tektonische Platte mit dem Referenzmesspunkt 80 seit der zurückliegenden Messung gegenüber dem vom Korrekturdatennetzwerk des Satelliten 14 verwendeten Fixpunkt erfahren hat.
  • Der bewegliche Positionsbestimmungssignalempfänger ist in der 1 an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 in Form eines Traktors montiert. Er könnte auch als Handgerät ausgeführt sein, das von einem Bediener in einer Hand gehalten wird, um z.B. Kartierungs- oder Bodenprobennahmearbeiten durchzuführen. Das Fahrzeug 10 baut sich auf einem tragenden Rahmen 16 auf, der sich auf lenkbaren Vorderrädern 18 und antreibbaren Hinterrädern 20 abstützt und eine Kabine 22 trägt, in der sich ein Bedienerarbeitsplatz 24 befindet. Der Bedienerarbeitsplatz 24 umfasst ein Lenkrad 26, einen Sitz, Pedale (nicht gezeigt) und ein virtuelles Terminal 28. Das virtuelle Terminal 28 ist mit einer Datenübertragungseinrichtung 30 verbunden, die in der dargestellten Ausführungsform ein serieller Datenbus ist.
  • Die Datenübertragungseinrichtung 30 ist weiterhin mit einem (zweiten) elektronischen Prozessor 38, der direkt oder über die Datenübertragungseinrichtung 30 mit einem (zweiten) Empfänger 40 zum Empfang von Signalen der Satelliten 42 des Positionsbestimmungssystems sowie von Korrektursignalen, die über den weiteren Satelliten 14 übertragen werden, und einem vierten Empfänger 44 mit einer Antenne verbunden ist, die zum Empfang von auf Radiowellen aufmodulierten, differentiellen Korrekturdaten dient, die von der Referenzstation 46 abgestrahlt werden. Außerdem ist der zweite Prozessor 38 mit Eingabemitteln 74 in Form eines (dritten) Empfängers verbunden, der die Signale der Datenübertragungseinrichtung 68 des Referenzempfängers 12 empfängt. Der zweite Prozessor 38, der Empfänger 44 und die Eingabemittel 74 werden vorzugsweise in das Gehäuse des zweiten Empfängers 40 integriert. Der Prozessor 38 ermittelt die jeweilige Position des Fahrzeugs 10 und bringt sie auf dem virtuellen Terminal 28 zur Anzeige. Ein weiterer Prozessor (nicht gezeigt) kann das Fahrzeug 10 anhand der vom Prozessor 38 ermittelten Position selbsttätig auf einem vorab festgelegten Weg lenken und/oder den zurückgelegten Weg abspeichern.
  • Der Prozessor 38 des Fahrzeugs 10 empfängt im Schritt 110 die Signale der Satelliten 42 und 14 durch den zweiten Empfänger 40 auf mehreren Frequenzen, die Signale vom Referenzempfänger 12 über die Eingabemittel 74 und ggf. über die Empfangseinheit 44 die (optionalen) differentiellen Korrekturdaten von der mobilen Referenzstation 46 und bestimmt anhand der Signale der Satelliten 42, 14 sowie der im Schritt 108 ermittelten (tektonisch bedingten) Positionsabweichung und optional anhand der Korrekturdaten von der Referenzstation 46 die jeweilige Position des Fahrzeugs 10, die in an sich bekannter Weise zum selbsttätigen Lenken des Fahrzeugs 10 und/oder zur standortspezifischen Ausbringung von Materialien, wie Dünger oder Saatgut, dienen kann.
  • Durch die selbsttätige Berücksichtigung der tektonisch bedingten Positionsabweichung werden die durch die erwähnte Verschiebung der tektonischen Platte, auf der sich der Referenzempfänger 12 und das Fahrzeug 10 befinden, gegenüber der tektonischen Platte des Fixpunkts des Korrekturdatennetzwerks erzeugten Fehler selbsttätig ausgeglichen.
  • Es sei noch angemerkt, dass verschiedene Modifikationen der beschriebenen Vorgehensweisen denkbar sind. So kann der Schritt 106 auch durch den zweiten Prozessor 38 erfolgen, indem diesem die aktuellen und historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts 80 auf beliebige Weise zugeführt wurden, sei es drahtlos, wie oben beschreiben, oder z.B. durch manuelle Eingaben. Der Schritt 106 kann auch durch einen beliebigen anderen, dritten Prozessor, nicht gezeigt, durchgeführt werden, dessen Ergebnis dann dem zweiten Prozessor 38 auf beliebige Weise zugeführt wird. Außerdem kann der bewegliche Positionsbestimmungssignalempfänger des Fahrzeugs 10 ausgebaut und zuerst als Referenzempfänger 12 und dann wieder als beweglicher Positionsbestimmungssignalempfänger verwendet werden. Dann erübrigen sich Mittel zur Übertragung des Ergebnisses des Schrittes 106, da die Schritte 106 und 110 durch einen einzigen Prozessor 38 durchgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2012/0286991 A1 [0002, 0018]
    • US 2012/0046863 A1 [0002, 0018]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • http://www.navcomtech.com/navcom_en_US/docs/download_center/white_papers/archived/starfire_a_global_high_accuracy_system.pdf [0018]
    • http://de.wikipedia.org/wiki/Geod%C3%A4tisches_Datum [0019]

Claims (10)

  1. Anordnung zur Positionserfassung, umfassend: einen an einen Referenzmesspunkt (80) verbringbaren Referenzempfänger (12) mit einem ersten Empfänger (64) zum Empfang von Signalen von Satelliten (42) eines Positionsbestimmungssystems und zum Empfang von Korrektursignalen und einem ersten elektronischen Prozessor (66), der programmiert ist, anhand von durch den ersten Empfänger (64) empfangenen Signale aktuelle Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80) zu erzeugen, einen Prozessor (66, 38), der programmiert ist, eine Differenz zwischen den aktuellen Positionsdaten und abgespeicherten, historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80) zu ermitteln und eine Information über die ermittelte Differenz enthaltende Signale an eine Datenübertragungseinrichtung (68) zu übergeben; einen beweglichen Positionsbestimmungssignalempfänger mit einem zweiten Empfänger (40) zum Empfang von Signalen von Satelliten (42) eines Positionsbestimmungssystems und zum Empfang von Korrektursignalen, Eingabemitteln (74) zum Empfang von Signalen der Datenübertragungseinrichtung (68) und einem zweiten elektronischen Prozessor (38), der programmiert ist, anhand von durch den zweiten Empfänger (40) und die Eingabemittel (74) empfangenen Signalen ein Positionssignal zu erzeugen.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80) bei einer zeitlich vorhergehenden Positionserfassung des an den Referenzmesspunkt (80) befindlichen Referenzempfängers (12) bestimmbar und/oder in den Referenzempfänger (12) eingebbar sind.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vom ersten und zweiten Empfänger (64, 40) empfangenen Korrektursignale von einem globalen Korrekturdatennetzwerk bereitgestellt werden, das ein weltweites Koordinatenreferenzsystem mit einem einzigen, definierten Fixpunkt auf der Erde als Referenzpunkt verwendet.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, wobei die Korrektursignale über einen Satelliten (14) auf den ersten und zweiten Empfänger (64, 40) übertragbar sind.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Differenz eine tektonisch bedingte Verschiebung des Referenzmesspunkts seit der Erfassung der historischen Positionsdaten wiedergibt.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Prozessor (66) mit einem vierten Empfänger (72) zum Empfang von Signalen eines lokal oder regional erzeugten Korrektursignals verbunden ist, die er bei der Erzeugung seines Positionssignals berücksichtigt.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zweite Prozessor (38) mit einem fünften Empfänger (44) zum Empfang von Signalen eines lokal oder regional erzeugten Korrektursignals verbunden ist, die er bei der Erzeugung seines Positionssignals berücksichtigt.
  8. Kombination aus einem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10) und einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  9. Verfahren zur Positionserfassung, mit folgenden Schritten: Verbringen eines Referenzempfängers (12) mit einem ersten Empfänger (64) zum Empfang von Signalen von Satelliten (42) eines Positionsbestimmungssystems und von Korrektursignalen an einen Referenzmesspunkt (80); Erzeugen aktueller Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80) anhand der durch den ersten Empfänger (64) empfangenen Signale von den Satelliten (42) des Positionsbestimmungssystems und der Korrektursignale; Ermitteln einer Differenz zwischen den aktuellen Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80) und abgespeicherten, historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80); Empfangen von Signalen von Satelliten (42) des Positionsbestimmungssystems und von Korrektursignalen mittels eines beweglichen Positionsbestimmungssignalempfängers; und Erzeugen eines Positionssignals anhand der durch den beweglichen Positionsbestimmungssignalempfänger empfangenen Signale und der ermittelten Differenz.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die historischen Positionsdaten des Referenzmesspunkts (80) und eine abzufahrende Fahrspur oder eine anzufahrende Position etwa gleichzeitig vermessen und abgespeichert und später gemeinsam abgerufen werden.
DE201410219435 2013-10-16 2014-09-25 Anordnung und Verfahren zur Positionserfassung mit Ausgleich tektonisch bedingter Verschiebungen Pending DE102014219435A1 (de)

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