-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Position einer Markierungsvorrichtung, bei dem die Genauigkeit einer satellitengestützten Positionsbestimmung durch Hinzuziehung einer Kartographie der Ionosphäre gesteigert wird.
-
Stand der Technik
-
Auf Baustellen ist es auf Grund beengter Platzverhältnisse nicht immer möglich, jedem Gegenstand einen festen Lagerplatz zuzuweisen. Bei häufig verwendeten Gegenständen, und insbesondere bei Verbrauchsmaterialien, ist eine kontinuierliche Buchführung, hinsichtlich der Verwendung sowie des Lagerortes, nicht praktikabel. Im Ergebnis wird auf Baustellen sehr viel Arbeitszeit damit verbracht, Gegenstände und Materialien zu suchen.
-
Die
US 2014 240 143 A1 offenbart, die Position des Objekts mit Hilfe von globalen satellitengestützten Navigationssystemen, GNSS, zu bestimmen und die Positionsinformation mittels Sub-1GHz-Funksignalen zu versenden. Die damit erzielbare laterale Genauigkeit liegt zwischen 15 und 35 Metern, was zur Lokalisierung eines Objekts auf einer Baustelle nicht immer ausreicht.
-
Die
US 2007/085 734 A1 offenbart eine portable Referenzstation, die ihren Standort anhand eines oder mehrerer zuvor eingespeicherter Standorte erkennt und dann Korrektursignale für ein Differential-GPS bereitstellt. Damit kann die Ungenauigkeit des GNSS symptomatisch behandelt werden.
-
Die Hauptursache für die Ungenauigkeit ist, dass das Signal der Navigationssatelliten auf dem Weg zum Empfänger die Ionosphäre der Erde durchlaufen muss. Abhängig vom aktuellen lonisationsgrad ändert sich der Brechungsindex der Ionosphäre, und somit ihre optische Dichte. Damit ändert sich wiederum die Gruppengeschwindigkeit des Signals, und die für die Positionsbestimmung ausgewerteten Laufzeitmessungen werden verfälscht.
-
Um diesen Fehler systematisch zu korrigieren, wird die Laufzeitverzögerung systematisch erfasst und kartographiert. Die
US 2015/145 722 A1 offenbart Beispiele für derartige Karten und deren Anwendung im Bereich der Flugzeugnavigation.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Im Rahmen der Erfindung wurde ein Verfahren zur Ermittlung der Position mindestens einer Markierungsvorrichtung entwickelt. Die Markierungsvorrichtung weist einen Empfänger für ein satellitengestütztes Navigationssystem auf und ist dazu ausgebildet, ihre Position anhand der von einer Mehrzahl von Satelliten des Navigationssystems ausgesendeten Signale zu ermitteln. Die Markierungsvorrichtung ist weiterhin dazu ausgebildet, hierbei die durch den Empfänger ermittelten Laufzeiten der Signale um einen Korrekturbeitrag, der den Einfluss der Ionosphäre auf diese Laufzeiten beschreibt, zu bereinigen. Über eine bidirektionale Funkverbindung ist die Markierungsvorrichtung an ein Gateway gekoppelt.
-
Erfindungsgemäß werden die folgenden Schritte durchgeführt, insbesondere beispielsweise in der angegebenen Reihenfolge:
-
Anhand der aktuellen Positionen der Satelliten einerseits und anhand der Position des Gateways, und/oder anhand einer zuvor ermittelten Position der Markierungsvorrichtung, andererseits werden diejenigen Durchdringungspunkte ermittelt, an denen die Signale auf dem Weg vom Satelliten zur Markierungsvorrichtung jeweils die Ionosphäre durchdringen.
-
Anhand der Durchdringungspunkte und anhand einer Kartographie der Ionosphäre werden die Korrekturbeiträge ermittelt und bei Bedarf auf dem mit dem Gateway verbundenen Server gespeichert.
-
Die Korrekturbeiträge werden über die bidirektionale Funkverbindung an die Markierungsvorrichtung übermittelt.
-
Unter einer Kartographie der Ionosphäre ist jeder Datensatz zu verstehen, der jedem Durchdringungspunkt Werte für ein oder mehrere Größen zuordnet, welche ein Maß für die Laufzeitverzögerung der Satellitensignale beim Durchgang durch die Ionosphäre ist. Diese Größe kann beispielsweise eine physikalische Größe der Ionosphäre selbst sein, wie etwa die ortsabhängige Verteilung der Elektronendichte. Aus einer solchen physikalischen Größe lässt sich wiederum in Abhängigkeit der Sendefrequenz die Laufzeitverzögerung ermitteln, die das Signal beim Durchgang durch die Ionosphäre erfährt. Die Kartographie kann aber beispielsweise auch speziell für die Ermittlung der Signalverzögerung erstellt und unmittelbar in der Laufzeitverzögerung ausgedrückt sein. Sie kann also beispielsweise bei einer bestimmten Sendefrequenz jedem Durchdringungspunkt, optional in Kombination mit dem Auftreffwinkel bzw. der Position des Empfängers, eine Laufzeitverzögerung zuordnen. Die Kartographie muss auch nicht die Gesamtheit der Ionosphäre abdecken, sondern lediglich die Region oder Regionen, in der, bzw. in denen, die Markierungsvorrichtung voraussichtlich zum Einsatz kommt.
-
Es wurde erkannt, dass auf diese Weise die Genauigkeit der Positionsbestimmung in besonders kostengünstiger und schnell zu realisierender Weise auf Werte von wenigen Metern verbessert werden kann. Diese Genauigkeit reicht in der Regel aus, um beispielsweise auf einer Baustelle ein Objekt, das mit einer Markierungsvorrichtung versehen ist, zu lokalisieren.
-
Die Kostenersparnis kommt insbesondere dadurch zustande, dass die Auswertung der Korrekturbeiträge nicht durch die Markierungsvorrichtung selbst durchgeführt wird. Diese Auswertung ist im Vergleich zur eigentlichen Positionsbestimmung anhand der Satellitensignale deutlich rechenaufwendiger, weil hier die komplette geometrische Konstellation der Satelliten relativ zur Markierungsvorrichtung eine Rolle spielt. Weiterhin umfasst die Kartographie der Elektronendichte der Ionosphäre eine sehr große Datenmenge, die ständig aktualisiert wird. Die zur Verarbeitung dieser Datenmengen erforderlichen Hardwareressourcen müssen nun nicht in jeder auf einer Baustelle vorhandenen Markierungsvorrichtung vorhanden sein, sondern nur einmal auf dem Gateway oder einem vorzugsweise über ein Mobilfunknetz an das Gateway angebundenen Server.
-
Zugleich führt die Berücksichtigung der Korrekturbeiträge auch nicht zu einem erhöhten Energieverbrauch der Markierungsvorrichtung. Üblicherweise steht für das Gateway, bzw. erst recht für die damit gekoppelten Server, Netzstrom zur Verfügung, während die Markierungsvorrichtung zwingend mit einer Batterie gespeist werden muss. Wenn der Energieverbrauch hinreichend gering ist, kann diese Batterie eine Lebensdauerbatterie sein. Bei der Herstellung der Markierungsvorrichtung kann dann der Aufwand für das Vorsehen einer Wechsel- bzw. Auflademöglichkeit eingespart werden. Zugleich entfällt auch der Zeiteinsatz für dieses Wechseln bzw. Aufladen des Energiespeichers.
-
Kartographien der Ionosphäre sind allgemein verfügbar. Je nach Weltregion kann die Kartographie beispielsweise vom European Geostationary Navigation Overlay Service, EGNOS, vom Wide Area Augmentation System, WAAS, vom Multi-Functional Satellite Augmentation System, MSAS, oder vom GPS Aided Geo Augmented Navigation System, GAGAN, bezogen werden. Diese Kartographien werden erstellt, indem die von einer Vielzahl diskreter Bodenstationen registrierten Laufzeitverzögerungen tomographisch zusammengeführt werden. Damit wird das Ziel verfolgt, die Genauigkeit der satellitengestützten Navigation bis in den Zentimeterbereich zu verbessern. Für die angestrebte Genauigkeit im Bereich von wenigen Metern sind diese Kartographien viel zu detailreich. Die Ermittlung der Korrekturbeiträge anhand der Durchdringungspunkte verdichtet die Datenmenge drastisch auf eine konkrete Angabe der Laufzeitverzögerung pro Satellit.
-
Dabei können insbesondere Durchdringungspunkte und Korrekturbeiträge nur bezüglich solcher Satelliten ermittelt werden, die vom Empfänger der Markierungsvorrichtung voraussichtlich sichtbar sind. Dies kann beispielsweise an Hand von Almanach-Daten oder genaueren Ephemerie-Daten der Bahnkurven der Satelliten überprüft werden. Diese Daten werden ständig von den Satelliten übertragen und machen auch den größten Anteil der von den Satelliten gesendeten Datenmenge aus.
-
Durch die Verdichtung der Kartographie auf wenige Korrekturbeiträge wird somit ein erhebliches Maß an Datenvolumen für die Anbindung der Markierungsvorrichtung über die bidirektionale Funkverbindung eingespart. Derartige Funkverbindungen werden bevorzugt auf Frequenzen abgewickelt, die auf Grund einer Allgemeinzuteilung durch die Fernmeldebehörden lizenzkostenfrei und anmeldefrei für Kurzstreckenfunk durch sogenannte „Short Range Devices“, SRD, nutzbar sind. Damit diese Frequenzen nicht durch einzelne Nutzer monopolisiert werden, sondern in fairem Maße für alle Nutzer verfügbar sind, ist die Nutzung in der Regel hinsichtlich der belegten Bandbreite einer Aussendung sowie der mittleren zeitlichen Belegungsdauer (duty cycle) durch eine Station beschränkt. Die Übertragung immer wieder neuer Versionen der Kartographie der Ionosphäre würde es erforderlich machen, weitere Zuteilungen für Bandbreite kostenpflichtig zu erwerben. Auch der kommerzielle Mobilfunk ist hier keine günstige Alternative, da das übertragene Datenvolumen der Treiber für die Kosten ist. Die Ersparnis an Bandbreite wirkt wiederum auf den Energieverbrauch zurück, denn je länger der Empfang dauert, desto länger beanspruchen die Empfangsschaltkreise der Markierungsvorrichtung die Kapazität der Batterie.
-
Die Verdichtung lässt sich in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung noch weiter steigern, indem eine verdichtete Auswahl der Korrekturbeiträge generiert und diese verdichtete Auswahl an die Markierungsvorrichtung übermittelt wird.
-
Hierzu können beispielsweise bei der Generierung der verdichteten Auswahl Korrekturbeiträge derjenigen Teilmenge der vom Empfänger der Markierungsvorrichtung voraussichtlich sichtbaren Satelliten, deren Konstellation in Bezug auf die Genauigkeit der Ermittlung der Position der Markierungsvorrichtung vorteilhaft ist, im besonderen Maße berücksichtigt werden. Insbesondere kann die verdichtete Auswahl beispielsweise nur Korrekturbeiträge enthalten, die sich auf Satelliten in dieser Teilmenge beziehen.
-
Um die Präzision bei der satellitengestützten Positionsbestimmung zu erhöhen, ist es insbesondere erforderlich, dass sich die Azimut- und Elevationswinkel, unter denen die herangezogenen Satelliten zum Zeitpunkt der Positionsbestimmung vom Ort des Empfängers aus gesehen am Himmel stehen, hinreichend stark voneinander unterscheiden. Es sind also bestimmte Konstellationen von Satelliten aussagekräftiger als andere. Das Gateway, oder ein daran angeschlossener Server, kann nun beispielsweise über einen Almanach oder über noch genauere Ephemeriedaten verfügen, mit denen die am Ort des Empfängers sichtbare Konstellation von Satelliten vorhergesagt werden kann. Für diese Vorhersage ist auch kein zusätzlicher Hardware- und Energieaufwand auf Seiten der Markierungsvorrichtung nötig.
-
Vielmehr kann beispielsweise auch die Markierungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, den Empfänger nur auf die Signale derjenigen Satelliten abzustimmen, zu denen das Gateway Korrekturbeiträge geliefert hat. Das Gateway kann also auf diese Weise der Markierungsvorrichtung signalisieren, welche Satelliten es für besonders aussagekräftig hält. Auf den Empfang weiterer Satelliten muss keine Energie verwendet werden. Die Ersparnis ist erheblich, da Empfänger für satellitengestützte Navigationssysteme vergleichsweise viel Energie benötigen.
-
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Korrekturbeiträge bei der Generierung der verdichteten Auswahl zeitlich heruntergetaktet (downsampled) und/oder gemittelt. Typischerweise werden die Korrekturbeiträge von den Messstationen im Minutentakt erfasst. Für die angestrebte Genauigkeit der Positionsbestimmung im Bereich weniger Meter ist eine Aktualisierung in einem deutlich längeren Zeitraster ausreichend.
-
Idealerweise werden die Positionen der Markierungsvorrichtung in längeren Zeitabständen erfasst, so dass die Korrekturbeiträge keinesfalls in einem kürzeren Zeitraster als die zu erfassenden Positionsdaten zu übertragen sind.
-
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die verdichtete Auswahl aus zeitlichen Änderungen der Korrekturbeiträge gebildet. Die Elektronendichte in der Ionosphäre ändert sich typischerweise langsam und auch stetig, so dass durch eine Übertragung lediglich der Änderungen viel Datenvolumen auf der bidirektionalen Funkverbindung eingespart werden kann.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Kartographie der Ionosphäre durch das Gateway von einem geostationären Satelliten bezogen. Auf diese Weise kann die vergleichsweise große Datenmenge der Kartographie auf die Baustelle gebracht werden, auf der das Gateway eingesetzt wird, ohne dass hierzu eine breitbandige Internetverbindung erforderlich ist. Vielfach sind gerade Baustellen noch nicht mit einer verkabelten Netzanbindung erschlossen, sondern nur über Mobilfunkverbindungen, bei denen das übertragbare Datenvolumen begrenzt und/oder mit hohen Kosten verbunden ist. Die Funktion ist auch bei völligem Ausfall der Internetverbindung zur Baustelle noch gewährleistet. Indem das Gateway beispielsweise von einer mobilen Arbeitsmaschine oder von einer Batterie mit Energie versorgt wird, kann die Funktion auch bei Ausfall der Stromversorgung auf der Baustelle gewährleistet werden. Das Gateway kann beispielsweise an einem exponierten Ort angebracht sein, von dem aus der geostationäre Satellit gut sichtbar ist.
-
Es können auch mehrere Gateways genutzt werden. Damit kann zum einen die Abdeckung eines ausgedehnten Bereiches, beispielsweise einer Baustelle, mit der bidirektionalen Funkverbindung für Markierungsvorrichtungen verbessert werden. Zum anderen kann auch die Verfügbarkeit des Datenstroms von dem geostationären Satelliten verbessert werden. Beispielsweise kann durch die Bewegung eines Krans oder durch die Anlieferung von Material ein Gateway kurzfristig abgeschattet werden. Es kann dann eines der anderen Gateways den Datenstrom vom geostationären Satelliten entgegennehmen.
-
Geostationäre Satelliten stehen zwangsläufig über dem Äquator und sind in europäischen Breitengraden nur in einem relativ flachen Winkel am Horizont zu sehen. Vor allem in bebauten Gebieten bewirken Häuser und andere Bauwerke eine Abschattung und behindern die Sicht zu derartigen Satelliten. Daher werden die Kartographien der Ionosphäre typischerweise auch über das Internet zur Verfügung gestellt.
-
Somit wird in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Kartographie der Ionosphäre durch einen über ein Netzwerk mit dem Gateway verbundenen Aufbereitungsserver bezogen. Auf diese Weise kann eine jederzeitige Verfügbarkeit einer aktuellen Kartographie sichergestellt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Gateway die Kartographie in redundanter Weise von einem geostationären Satelliten einerseits und über den Aufbereitungsserver andererseits bezieht.
-
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ermittelt der Aufbereitungsserver die Durchdringungspunkte sowie auch die Korrekturbeiträge und übermittelt die Korrekturbeiträge, und/oder eine verdichtete Auswahl derselben, an das Gateway. Auf diese Weise wird die große Datenmenge der Kartographie bereits auf dem Aufbereitungsserver stark verdichtet. Der Aufbereitungsserver muss nicht an dem Ort stehen, wo auch das Gateway aufgestellt ist, sondern kann beispielsweise ein Cloud-Server sein. Es wird dann in erheblichem Maße Netzwerkbandbreite bei der Übertragung zur Baustelle eingespart. Insbesondere kann ein zentraler Aufbereitungsserver eine Vielzahl von Gateways versorgen, so dass insoweit noch einmal Hardwareaufwand eingespart werden kann.
-
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung übermittelt die Markierungsvorrichtung die ermittelte Position über die bidirektionale Funkverbindung an das Gateway. Dann kann das Gateway diese Position beispielsweise nutzen, um die Durchdringungspunkte zu bestimmen und die Korrekturbeiträge für diese Durchdringungspunkte zu ermitteln, so dass die Datenmenge der Kartographie vor der Funkübertragung zur Markierungsvorrichtung nochmals verdichtet wird. Das Gateway kann die Position aber auch beispielsweise an den Aufbereitungsserver weiterleiten, damit sie dort für die Ermittlung der Durchdringungspunkte und schließlich der Korrekturbeiträge genutzt werden kann. Alternativ oder auch in Kombination hierzu kann das Gateway seine eigene Position an den Aufbereitungsserver übermitteln.
-
Die bidirektionale Funkverbindung kann beispielsweise so ausgestaltet sein, dass die Markierungsvorrichtung auf der Sendefrequenz des Gateways empfängt und das Gateway auf der Sendefrequenz der Markierungsvorrichtung empfängt. Beispielsweise kann das Gateway ein Knoten in einem Netz nach dem LoRa®-Standard für die Kommunikation im „Internet of Things“, IoT, sein, und die Markierungsvorrichtungen können an diesen Knoten angebunden sein. Die Knoten können untereinander vernetzt sein. Einer oder mehrere der Knoten in einem LoRa®-Netz können auch eine Verbindung zum Internet bereitstellen.
-
Nach dem zuvor Beschriebenen ist besonders vorteilhaft, wenn die Markierungsvorrichtung mit einem Gegenstand verbunden ist, dessen Position innerhalb einer Baustelle verfolgt und dokumentiert werden soll.
-
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
-
Figurenliste
-
Es zeigt:
- 1 Beispielhaftes Ablaufdiagramm des Verfahrens 100;
- 2 Beispielhafte Anwendung des Verfahrens 100 zur Lokalisierung eines Objekts 201 auf einer Baustelle 200.
-
Nach 1 stehen einem Aufbereitungsserver 8 an Hand von Almanach-Daten oder genaueren Ephemerie-Daten der Bahnen der Satelliten 21-24 die Positionen der Satelliten 21-24 zur Verfügung. Der Aufbereitungsserver 8 erhält zusätzlich die letzte bestimmte Position 10 der Markierungsvorrichtung 1, und/oder die Position 50 des Gateways 5, als Eingabe. Hieraus bestimmt der Aufbereitungsserver 8 in Schritt 110 des Verfahrens 100 zunächst die Durchdringungspunkte 21d-24d, an denen die von den Satelliten 21-24 ausgesendeten Signale 21a-24a die Ionosphäre 3 durchdringen.
-
In Schritt 120 bestimmt der Aufbereitungsserver 8 aus diesen Durchdringungspunkten 21d-24d und an Hand einer Kartographie 3a der Ionosphäre 3 die Korrekturbeiträge 21c-24c, mit denen der Einfluss der Ionosphäre 3 auf die Laufzeiten 21b-24b der Signale 21a-24a neutralisiert werden kann.
-
Diese Korrekturbeiträge 21c-24c können wahlweise unmittelbar in Schritt 140 über das Gateway 5 an die Markierungseinrichtung 1 weitergegeben werden oder aber zunächst in Schritt 130 noch im Aufbereitungsserver 8 zu einer Auswahl 25 verdichtet werden.
-
Für diese Verdichtung kommt insbesondere in Betracht, gemäß Block 131 die Korrekturbeiträge 21c-24c einer Teilmenge der vom Empfänger der Markierungsvorrichtung voraussichtlich sichtbaren Satelliten 21-24, deren Konstellation in Bezug auf die Genauigkeit der Ermittlung der Position 10 der Markierungsvorrichtung 1 vorteilhaft ist, besonders zu berücksichtigen.
-
Alternativ oder auch in Kombination können gemäß Block 132 die Korrekturbeiträge 21c-24c bei der Generierung der verdichteten Auswahl 25 zeitlich heruntergetaktet (downsampled) und/oder gemittelt werden.
-
Alternativ oder auch in Kombination kann gemäß Block 133 die verdichtete Auswahl 25 aus zeitlichen Änderungen der Korrekturbeiträge 21c-24c gebildet werden.
-
Die Korrekturbeiträge 21c-24c, bzw. die verdichtete Auswahl 25 derselben, werden in Schritt 135 vom Aufbereitungsserver 8 an das Gateway 5 übermittelt.
-
In der Markierungsvorrichtung 1 werden Laufzeiten 21b-24b von Satellitensignalen 21a-24a in Schritt 180 um die Korrekturbeiträge 21c-24c, bzw. um den Inhalt der verdichteten Auswahl 25, bereinigt. Anschließend wird in Schritt 190 die Position 10 der Markierungsvorrichtung 1 ausgewertet. Diese Position 10 wird in Schritt 150 an das Gateway 5 übermittelt. Das Gateway 5 übermittelt in Schritt 160 die Position 10 der Markierungsvorrichtung 1 gemeinsam mit seiner eigenen Position 50 an den Aufbereitungsserver 8.
-
Die Kartographie 3a der Ionosphäre 3 kann gemäß Block 115 beispielsweise vom European Geostationary Navigation Overlay Service, EGNOS, bezogen werden, der die ganze europäische Region abdeckt. Die Kartographie 3a kann gemäß Block 116 durch das Gateway 5 von einem geostationären Satelliten 66 bezogen werden. Alternativ oder in Kombination kann die Kartographie 3a durch den Aufbereitungsserver 8 von einem externen Server 65 bezogen werden, der beispielsweise von der Organisation betrieben wird, die die Kartographie 3a erstellt.
-
2 verdeutlicht die Signalwege. Die Satelliten 21-24 senden jeweils ein für die Positionsbestimmung verwendetes Signal 21a-24a aus. Die Signale 21a-24a treten jeweils an einem bestimmten Durchdringungspunkt 21d-24d in die Ionosphäre 3 der Erde ein und erfahren in der Ionosphäre 3 eine Laufzeitverlängerung infolge der geänderten optischen Dichte, die die Gruppengeschwindigkeit der Ausbreitung ändert. Die Signale 21a-24a werden vom Empfänger 11 der Markierungsvorrichtung 1 registriert, und die Markierungsvorrichtung 1 bestimmt die Laufzeiten 21b-24b der Signale 21a-24a.
-
Der aktuelle Zustand der Ionosphäre 3 wird mit einem Netzwerk aus Bodenstationen 61-64 fortwährend überwacht. Hierzu empfangen die Bodenstationen 61-64 jeweils auf zwei verschiedenen Frequenzen Signale der Satelliten 21-24, was Aufschluss über die Elektronendichte und damit auch auf die Laufzeitänderung gibt. Die Signalwege von den Satelliten 21-24 zu den Bodenstationen 61-64 sind in 2 der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet.
-
Die Messdaten 61c-64c von den Bodenstationen 61-64 werden in einem Server 65 aggregiert und tomographisch zu einer Kartographie 3a der Ionosphäre 3 zusammengeführt. Diese Kartographie 3a wird zum einen über einen geostationären Satelliten 66 verteilt. Zum anderen ist der Server 65 auch über das Internet erreichbar, so dass die Kartographie 3a von dem Aufbereitungsserver 8 abgerufen werden kann.
-
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ermittelt der Aufbereitungsserver 8 die Korrekturbeiträge 21c-24c für die Laufzeiten 21b-24b der Signale 21a-24a und erstellt auch eine verdichtete Auswahl 25. Über das Netzwerk 7 werden die Korrekturbeiträge 21c-24c, bzw. die verdichtete Auswahl 25, an das Gateway 5 weitergegeben. Das Gateway 5 sendet über das Netzwerk 7 seine eigene Position 50 sowie die letzte ermittelte Position 10 der Markierungsvorrichtung 1 an den Aufbereitungsserver 8, damit dort die Durchdringungspunkte 21d-24d ermittelt werden können.
-
Das Gateway 5 ist über die bidirektionale Funkverbindung 4 mit der Markierungsvorrichtung 1 gekoppelt. Auf diesem Wege erhält die Markierungsvorrichtung 1 die Korrekturbeiträge 21c-24c, bzw. die verdichtete Auswahl 25 derselben. Mit diesen Zusatzinformationen kann die Markierungsvorrichtung 1 die eigene Position 10 wesentlich genauer aus den Laufzeiten 21b-24b der Signale 21a-24a bestimmen als aus den Laufzeiten 21b-24b allein, d.h. ohne diese Zusatzinformationen. Die Position 10 wird an das Gateway 5 gemeldet.
-
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gateway 5 zusätzlich dazu ausgebildet, die Kartographie 3a der Ionosphäre 3 vom geostationären Satelliten 66 zu empfangen. Das Gateway 5 verfügt über eine eigene Logik, um die Durchdringungspunkte 21d-24d zu ermitteln und die Korrekturbeiträge 21c-24c, bzw. deren verdichtete Auswahl 25, zu ermitteln. Auf diese Weise steht eine Rückfallebene zur Verfügung für den Fall, dass die Verbindung über das Netzwerk 7 zum Aufbereitungsserver 8 unterbrochen ist. Umgekehrt kann der Aufbereitungsserver 8 Zeiten überbrücken, in denen der geostationäre Satellit 66 am Ort des Gateways 5 abgeschattet ist.
-
Das Gateway 5 befindet sich gemeinsam mit der Markierungsvorrichtung 1 auf einer Baustelle 200 und kann somit genutzt werden, um ein mit der Markierungsvorrichtung 1 verbundenes Objekt 201 auf der Baustelle 200 zu lokalisieren. Der Aufbereitungsserver 8 kann ein mit Positionsangaben versehenes zentrales Register über alle Objekte 201 führen.
-
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 2014240143 A1 [0003]
- US 2007085734 A1 [0004]
- US 2015145722 A1 [0006]
