FI108580B - Menetelmä kohteen sijainnin määrittämiseksi, sijainninmääritysjärjestelmä, vastaanotin ja elektroniikkalaite - Google Patents

Description

! ’ ϊ H h δ O

Menetelmä kohteen sijainnin määrittämiseksi, sijainninmääritys-järjestelmä, vastaanotin ja elektroniikkalaite

Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 joh-5 danto-osan mukaiseen menetelmään kohteen sijainnin määrittämiseksi, oheisen patenttivaatimuksen 9 johdanto-osan mukaiseen sijainnin-määritysjärjestelmään, oheisen patenttivaatimuksen 17 johdanto-osan mukaiseen elektroniikkalaitteeseen, oheisen patenttivaatimuksen 21 johdanto-osan mukaiseen elektroniikkalaitteeseen sekä oheisen 10 patenttivaatimuksen 23 johdanto-osan mukaiseen laskentapalvelimeen.

Eräs tunnettu paikannusjärjestelmä on GPS-järjestelmä (Global Positioning System), joka käsittää tällä hetkellä yli 20 satelliittia, joista samanaikaisesti vastaanottimen näkyvissä on 4 tai enemmän, esim. 15 Suomessa voi havaita leveyspiiristä riippuen jopa yli 14 satelliittia samanaikaisesti johtuen näkyvyydestä yli pohjoisnavan. Nämä satelliitit lähettävät mm. satelliitin ratatietoa (Ephemeris data) sekä tietoa satelliitin kellonajasta. Sijainnin määrityksessä käytettävä vastaanotin päättelee sijaintinsa normaalisti siten, että vastaanottimessa lasketaan use-20 ämmästä paikannusjärjestelmään kuuluvasta satelliitista samanaikaisesti lähetettävän signaalin kulkuaika vastaanottimeen. Sijainnin määrittämiseksi on vastaanottimen vastaanotettava tyypillisesti vähintään neljän näkyvissä olevan satelliitin signaali, jotta sijainti voidaan laskea.

25 Jokainen GPS-järjestelmän toimiva satelliitti lähettää ns. L1-signaalia 1575,42 Mhz:n kantoaaltotaajuudella. Tätä taajuutta merkitään myös 154f0, missä fo=10,23 MHz. Lisäksi satelliitit lähettävät L2-signaalia 1227,6 Mhz:n kantoaaltotaajuudella, eli 120f0. Satelliitissa suoritetaan näiden signaalien modulointi ainakin yhdellä valesatunnaissekvenssillä.

: 30 Kullakin satelliitilla tämä valesatunnaissekvenssi on erilainen. Moduloinnin tuloksena muodostuu koodimoduloitu laajakaistasignaali. Käytetty modulointitekniikka mahdollistaa sen, että vastaanottimessa pysty-; tään erottamaan eri satelliittien lähettämät signaalit, vaikka lähetyk-: sessä käytettävät kantoaaltotaajuudet ovat olennaisesti samat. Tästä , 35 modulointitekniikasta käytetään nimitystä koodijako-monikäyttötekniikka (CDMA, Code Division Multiple Access). Kussakin satelliitissa L1-signaalin moduloinnissa käytetään valesatunnaissekvenssinä mm. ns. C/A-koodia (Coarse/Acquisition code), jona käytetään Gold-koodia. Jo- 2 ! 108560 kainen GPS-satelliitti lähettää signaalia käyttämällä yksilöllistä C/A-koodia. Koodit muodostetaan kahden 1023-bittisen binäärisekvenssin modulo-2 summana. Ensimmäinen binäärisekvenssi G1 on muodostettu polynomilla X10+X3+1 ja toinen binäärisekvenssi G2 on muodos-5 tettu viivästämällä polynomia X10+X9+X8+X6+X3+X2+1 siten, että kullakin satelliitilla viive on erilainen. Tämä järjestely mahdollistaa sen, että eri C/A-koodit voidaan muodostaa samanlaisella koodigeneraattorilla. C/A-koodit ovat siis binäärikoodeja, joiden kellotusnopeus (Chipping rate) GPS-järjestelmässä on 1,023 MHz. C/A-koodi käsittää 1023 alibit-10 tiä (Chip), jolloin koodin toistoaika (koodijakso, epoch) on 1 ms. L1-signaalin kantoaaltoa moduloidaan vielä navigointi-informaatiolla 50 bit/s bittinopeudella. Navigointi-informaatio käsittää tietoa satelliitin ’’terveydentilasta” (health), radasta, aikatietoa jne.

15 Satelliitit tarkkailevat laitteistonsa kuntoa toimintansa aikana. Satelliitit voivat käyttää esim. ns. vahtikoiratoimintoja joidenkin laitteistoon mahdollisesti tulleiden vikojen havaitsemiseen ja ilmoittamiseen. Virheet ja toimintahäiriöt voivat olla hetkellisiä tai pidempiaikaisia. Terveydentila-tietojen perusteella voidaan mahdollisesti osa virheistä kompensoida tai 20 jättää vikaantuneen satelliitin lähettämä informaatio kokonaan huomioimatta. Lisäksi tilanteessa, jossa useamman kuin neljän satelliitin signaali on vastaanotettavissa, voidaan terveydentilatietojen perusteella : painottaa eri satelliiteista vastaanotettua informaatiota eri tavalla. Täl- löin epäluotettavalta vaikuttavien satelliittien mahdollisesti aiheuttamia 25 virheitä mittauksiin voidaan minimoida.

Satelliittien signaalien havaitsemiseksi ja satelliittien tunnistamiseksi on :···; vastaanottimen suoritettava tahdistus, jossa vastaanotin etsii kulloinkin kunkin satelliitin signaalin ja pyrkii tahdistumaan tähän signaaliin, jotta 30 signaalin mukana lähetettävä data voidaan vastaanottaa ja demodu- ... loida.

0.: Sijainninmääritysvastaanottimen on suoritettava tahdistus mm. silloin, 8": kun vastaanotin kytketään päälle ja myös tilanteessa, jossa vastaanotin ,v. 35 ei ole pitkään aikaan pystynyt vastaanottamaan minkään satelliitin sig-naalia. Mm. kannettavissa laitteissa tällainen tilanne voi syntyä helposti, koska laite liikkuu ja laitteen antenni ei aina ole optimaalisessa asennossa satelliitteihin nähden, mikä heikentää vastaanottimeen tulevan 3 108580 signaalin voimakkuutta. Myös kaupunkialueilla rakennukset, esim. nk. blokkaus eli signaalitien katkaisu, vaikuttavat vastaanotettavaan signaaliin ja lisäksi voi syntyä ns. monitie-etenemistä, jossa lähetetty signaali saapuu vastaanottimeen eri kulkureittejä, esim. suoraan satelliitis-5 ta (line-of-sight) ja lisäksi rakennuksista heijastuneena. Tämä monitie-eteneminen aiheuttaa sen, että sama signaali vastaanotetaan useina erivaiheisina signaaleina.

Sijainninmääritysjärjestelylle on kaksi pääasiallista tehtävää: 10 1. vastaanottimen pseudo-etäisyyden laskenta eri GPS-satel-liitteihin, ja 2. vastaanottimen sijainnin määritys, jossa käytetään laskettuja pseudo-etäisyyksiä sekä satelliittien sijaintitietoa. Sa- 15 telliittien kulloinenkin sijaintitieto voidaan laskea satelliiteista vastaanotettujen ephemeris- ja aikakorjaustietojen perusteella.

Etäisyyksiä satelliitteihin nimitetään pseudo-etäisyyksiksi, koska aika ei 20 vastaanottimessa ole tarkasti tiedossa. Pseudo-etäisyyden laskenta voidaan suorittaa mittaamalla eri satelliittien signaalien keskinäiset, näennäiset kulkuviiveet. Koska aikaa ei tiedetä absoluuttisen tarkasti, : on paikka ja aika selvitettävä sopivimmin iteroimalla mitattua dataa linearisoidulla yhtälöryhmällä. Tällöin sijainnin ja ajan määritystä toiste-25 taan, kunnes on saavutettu riittävä tarkkuus ajan ja sijainnin suhteen.

» I I » I

Sen jälkeen, kun vastaanotin on tahdistunut vastaanotettuun signaaliin, suoritetaan signaalissa lähetetyn informaation ilmaisu mm. satelliiteista lähetettyjen rata- ja aikatietojen selvittämiseksi.

30

Tunnetun tekniikan mukaiset sijainninmääritysjärjestelmät ja sijainnin-;· määritysvastaanottimet pyrkivät selvittämään vain yhden kohteen, eli •\v sijainninmääritysvastaanottimen sijainnin. Kuitenkin käytännössä voi ;’ tulla tilanteita, joissa yhdestä sijainninmäärityskohdasta tulisi voida ,v, 35 määrittää suunta ja etäisyys johonkin kohteeseen. Esimerkiksi äidin kadottaessa lapsensa näköpiiristään, tulisi äidin voida selvittää se, mihin suuntaan ja kuinka kauas lapsi on mennyt. Yleisesti etsijän etsiessä kohdetta, on etsijän kannalta merkitystä lähinnä näillä mainituilla i

'' O B 5 δ O

suunta- ja etäisyystiedoilla, ei niinkään absoluuttisilla koordinaateilla. Mikäli tällainen ongelma olisi ratkaistavissa tunnetun tekniikan mukaisilla laitteilla, tulisi etsittävässä kohteessa olevasta sijainninmääritys-vastaanottimesta välittää sijaintitietoa etsijän sijainninmääritys-5 vastaanottimeen. Tällöin etsijän sijainninmääritysvastaanottimessa voitaisiin suorittaa suuntavektorin laskenta etsittävän kohteen ja etsijän sijaintitietojen perusteella. Käytännössä tällaisen määrityksen tarkkuus ei aina ole paras mahdollinen. Molemmissa sijainninmäärityksissä voi esiintyä virheitä, jotka pahimmassa tapauksessa kumuloituvat, kun 10 sijaintien välistä suuntavektoria lasketaan. Lisäksi tämän menetelmän epäkohtana on se, että kaksi eri vastaanotinta voivat käyttää eri satelliiteista lähetettyjä signaaleita sijaintinsa määrittämiseen, jolloin ei-yhteismuotoisten häiriöiden merkitys voi kasvaa.

15 Pseudoetäisyyksien laskentaan vaikuttavia merkittävimpiä virhelähteitä ovat: ilmasto, tarkoituksellinen epätarkkuus, monitie-eteneminen ja vastaanotin. Osa ilmastovaikutuksista ovat ainakin jossain määrin taajuudesta riippuvaisia. Ilmaston vaikutuksia ei kuitenkaan voida merkittävässä määrin kompensoida siviilikäyttöön tarkoitetuissa vastaanotti-20 missä, koska siviilikäytössä on käytettävissä vain yksi kantoaalto-taajuus (L1), jota sijainninmääritysvastaanottimessa vastaanotetaan. GPS-satelliittipaikannusjärjestelmää ylläpitävä organisaatio : (U.S. Department of Defence) aiheuttaa satelliittien signaaleihin tarkoi- tuksellisesti pientä epätarkkuutta (Selective Availability, SA), joka hei-25 kentää sijainninmäärityksen tarkkuutta. Tämä epätarkkuus on aikaan-saatu joko muuttamalla satelliittien lähettämiä ratatietoja tai aiheutta-maila satelliitin kelloon epätarkkuutta. Monitie-etenemisen seurauksena vastaanotin voi suoraan edenneen signaalin sijasta tahdistua virheellisesti johonkin monitie-edenneeseen signaaliin. Tällaisen signaalin ete-30 nemä matka on pidempi kuin suoraan edenneellä signaalilla, joten ... sijainninmääritys vääristyy jossain määrin. Sijainninmääritysvastaan- ·; ottimen epäideaalisuudet voivat myös aiheuttaa virheitä. Esimerkiksi :Λ: vastaanottimen referenssikellon poikkeama GPS-ajasta voi aiheuttaa virheitä. Myös sijainninmääritysvastaanottimen eri vastaanottokanavien , v. 35 epäsymmetriat vääristävät mittaustuloksia.

Mainitut pääasialliset virhelähteet voidaan vielä jakaa yhteismuotoisiin virheisiin (common-mode errors) ja ei-yhteismuotoisiin virheisiin (non-

5 1 n pj 5 8 O

common-mode errors). Ilmastollisten vaikutusten ja mainittujen tarkoituksellisten epätarkkuuksien aiheuttamat virheet ovat yhteismuotoisia virheitä. Näiden virheiden vaikutusten voidaan olettaa olevan olennaisesti samanlaiset vastaanottimen lähialueella. Tällöin yhteismuotoiset 5 häiriöt vaikuttavat olennaisesti samalla tavalla kaikkiin samalla alueella oleviin sijainninmääritysvastaanottimiin, olettaen, että ne vastaanottavat samojen satelliittien signaaleja. Monitie-eteneminen ja vastaanottimen epäideaalisuudet ei-yhteismuotoisia virhelähteitä, jolloin nämä virhelähteet voivat aiheuttaa erilaisia virheitä samallakin alueella oleviin 10 sijainninmääritysvastaanottimiin.

Patenttijulkaisussa SE 509 530 on esitetty maanmittaukseen liittyvä järjestelmä, jossa henkilö voi siirtää mittauskohteen haluttuun paikkaan, joka mitataan mittauslaitteistolla. Mittauslaitteisto ja mittauskohde 6 15 ovat mittaushetkellä kiinteässä paikassa, ts. ne eivät liiku mittauksen aikana. Sekä mittauslaitteistossa että mittauskohteessa on irrotettavat radionavigaatioantennit ja navigaatiovastaanotin. Mittauskohteessa on maalilaite 7, johon mittauslaitteisto 1 kohdistetaan. Mittauslaitteistossa ja mittauskohteessa on irrotettava valvontatauluyksikkö, jossa on 20 tietokone, joka voi kommunikoida radionavigaatiovastaanottimen ja mittauslaitteiston kanssa. Julkaisun mukaisessa järjestelmässä määritetään ensin mittauslaitteiston ja mittauskohteen sijainti * · ’ esimerkiksi GPS-vastaanottimen avulla ja sen jälkeen voidaan mittauskohde siirtää toiseen paikkaan ja suorittaa uusi mittauskohteen <«« 25 sijainnin määritys esim. mittauskohteessa olevalla GPS-vastaanottimella. Julkaisun mukaisessa ratkaisussa GPS-vastaanottimien sijainninmääritykset voivat olla virheellisiä siten, että virheet kumuloituvat, jolloin järjestelmä voi ilmoittaa mittauskohteen ja • I « mittauslaitteiston välisen suunnan ja etäisyyden merkittävästi ,,,,: 30 virheellisesti.

• » ':** Patentissa US 5,781,150 on esitetty laitejärjestelmä, jossa selvitetään v> kahden laitteen välinen suhteellinen sijainti toisiinsa nähden laskemalla molempien sijainnit erikseen ja lähettämällä ensimmäisen laitteen ,v. 35 paikka toiseen laitteeseen. Järjestelmässä voidaan määrittää suunta ja • * » etäisyys laitteesta toiseen. Myös tässä ratkaisussa ongelmana on mm. se, että mittausvirheet voivat kumuloitua, mikä voi aiheuttaa 6 108580 merkittäviäkin virheitä laitteiden välisen suunnan ja etäisyyden määrittämisessä.

Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada 5 menetelmä etsittävän kohteen sijainnin määrittämiseksi etsinnän suorittavassa elektroniikkalaitteessa, joka käsittää ainakin sijainninmääri-tysvastaanottimen. Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että etsivässä laitteessa selvitetään etsittävän kohteen suunta ja etäisyys etsijään nähden käyttämällä hyväksi sitä seikkaa, että etsittävän kohteen ja 10 etsijän sijaintien ero on suhteellisen pieni verrattuna niiden etäisyyksiin satelliiteista. Tällöin laskennan aluksi etsittävän kohteen oletussijaintina käytetään etsijän sijaintia. Täsmällisemmin ilmaistuna nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä 15 olevan keksinnön mukaiselle paikannusjärjestelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaiselle elektroniikkalaitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 17 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä olevan 20 keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaiselle elektroniikkalaitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 21 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä olevan ’ keksinnön mukaiselle laskentapalvelimelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 23 tunnusmerkkiosassa.

O 25 "**: Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun tekniikan mukaisiin menetelmiin ja vastaanottimiin verrattuna. Keksin-nön mukaisella menetelmällä voidaan etsittävän kohteen suunta ja etäisyys etsijästä selvittää merkittävässä määrin tarkemmin kuin tun-30 netun tekniikan mukaisilla menetelmillä ja järjestelmillä on mahdollista • · ..... saavuttaa.

v.: Nyt esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää pelkistettynä lohkokaaviona etsittävää vastaanotinta, jossa keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa, :*!·. 35

7 1 O B 5 8 O

kuva 2 esittää periaatekuvana erilaisten virhelähteiden vaikutusta keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisella menetelmällä suoritettavan etsittävän sijainnin määritykseen, ja 5 kuva 3 esittää yksinkertaistettuna periaatekaaviona keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista paikannusjärjestelmää.

Kuvassa 1 esitetyn erään edullisen suoritusmuodon mukaisen βίβλοι 0 niikkalaitteen ED sijainninmääritysvastaanottimessa RX1, RX2 ensimmäisen antennin 1 kautta vastaanotettava signaali muunnetaan sopi-vimmin välitaajuudelle tai suoraan kantataajuudelle vastaanotto-kanavissa CH1—CH4. Kuvan 1 mukainen vastaanotin RX1, RX2 käsittää neljä vastaanottokanavaa CH1—CH4, mutta on selvää, että 15 kanavia voi olla eri määrä kuin tässä esitetty. Vastaanottokanavissa CH1—CH4 välitaajuudelle tai kantataajuudelle muunnettu signaali käsittää sinänsä tunnetusti kaksi komponenttia: I- ja Q-komponentit, joiden välillä on n. 90° vaihe-ero. Nämä välitaajuudelle muunnetut analogiset signaalikomponentit digitoidaan. Digitoinnissa signaalikomponen-20 teista otetaan sopivimmin vähintään yksi näyte jokaisesta alibitistä, eli GPS-järjestelmässä otetaan tällöin vähintään 1 023 000 näytettä sekunnissa. Lisäksi digitoidun signaalin I- ja Q-komponentit kerrotaan '·* ' ensimmäisen numeerisesti ohjatun oskillaattorin 4 (NCO, Numerically Controlled Oscillator) muodostamalla signaalilla. Tämä ensimmäisen :...;25 numeerisesti ohjatun oskillaattorin 4 signaali on tarkoitettu korjaamaan Doppler-siirtymästä ja vastaanottimen 1 paikallisoskillaattorin 13 taa-: juusvirheestä johtuva taajuuspoikkeama. Vastaanottokanavissa CH1— CH4 muodostetut signaalit, jotka on merkitty kuvaan 1 viitteillä Q(a),l(a)—Q(d),l(d), johdetaan edullisesti digitaaliseen signaalinkäsit-30 tely-yksikköön 2. Lohkossa 14 muodostetaan myös kulloinkin vastaan-... otettavien satelliittien koodimoduloinnissa käytettyjä koodeja vastaavat vertailukoodit ref(k). Vastaanotin RX1, RX2 pyrkii mm. tämän vertailu-v,: koodin ref(k) avulla löytämään kullakin vastaanottokanavalla vastaan- otettavan satelliitin signaalin koodivaiheen ja taajuuspoikkeaman käy-. ·! ·. 35 tettäväksi tahdistuksen jälkeisissä toiminnoissa.

Ohjauslohkolla 5 ohjataan mm. koodivaiheilmaisinta 7, jonka avulla numeerisesti ohjatun oskillaattorin 4 taajuutta säädetään tarvittaessa.

1 8 i 08 580 ί

Tahdistusta ei tässä selityksessä ole tarkemmin käsitelty, vaan se on sinänsä tunnettua tekniikkaa. Sen jälkeen kun vastaanottokanava on tahdistanut jonkin satelliitin SV1, SV2, SV3, SV4 signaaliin, voidaan aloittaa signaalissa lähetetyn navigointi-informaation ilmaisu ja tallen-5 nus. Digitaalinen signaalinkäsittely-yksikkö 2 tallentaa navigointi-informaatiota edullisesti ensimmäisiin muistivälineisiin 3.

Ohjauslohko 5 ohjaa lisäksi edullisesti mm. sijainninmäärityslaskennan suoritusta, tietojen lukemista ja esittämistä, matkaviestintoimintojen 10 suoritusta, jne. Suoritinlohkon 5 datamuistina ja ohjelmamuistina käytetään tässä edullisessa suoritusmuodossa toisia muistivälineitä 6. On selvää, että ensimmäiset muistivälineet 3 ja toiset muistivälineet 6 voivat käsittää myös yhteistä muistia. Sijainninmääritysvastaanotin RX1, RX2 käsittää myös välineet MS langattoman viestimen toimintojen suo-15 rittamiseksi, kuten toisen antennin 8, radio-osan 9, audiovälineet, kuten koodekin 12a, kaiuttimen 12b ja mikrofonin 12c, näytön 10 ja näppäimistön 11.

Seuraavassa keksintöä selostetaan kuvan 2 mukaisessa keksinnön 20 erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa paikannusjärjestelmässä, jossa etsijä S pyrkii selvittämään etsittävän L sijainnin. Etsittävällä L on vastaanotin RX1 ja etsijällä S on vastaanotin RX2. Nämä vastaan-' ottimet RX1, RX2 ovat edullisesti kuvan 1 mukaisia vastaanottimia. Tässä käytetyt esimerkkivastaanottimet RX1, RX2 ovat GPS-vastaan-\..:25 ottimia, mutta on selvää, että keksintöä voidaan soveltaa myös muun tyyppisissä satelliittipaikannusjärjestelmissä. Lisäksi etsittävän kohteen L luona oleva vastaanotin RX1 ei välttämättä ole samanlainen kuin : etsijällä S oleva vastaanotin RX2. Jäljempänä tässä selityksessä esi tetään se, mitä ominaisuuksia näissä vastaanottimissa RX1, RX2 tulee 30 olla keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi. Lisäksi tässä * · .... oletetaan, että etsijän vastaanottimen RX2 sijainti on jollakin tarkkuu-della tiedossa. Tämä etsijän vastaanottimen RX2 sijainti voidaan mää-v.: rittää esim. siten, että etsijän vastaanottimessa RX2 lasketaan sijainti käyttämällä alkuoletuksena matkaviestinverkon NW sen tukiaseman 35 BTS sijaintia, jonka muodostaman solun alueella etsijän vastaanotin RX2 etsintähetkellä on. Toisaalta etsijän vastaanottimen RX2 sijainti voidaan määrittää sinänsä tunnetusti myös pelkästään vastaanottimessa RX2 vastaanotettujen signaalien perusteella. Matkaviestin- <08580 9 verkosta NW on kuvassa 2 esitetty esimerkinomaisesti vain yksi tukiasema BTS ja matkapuhelinkeskus MSC, mutta on sinänsä tunnettua, että matkaviestinverkko käsittää tyypillisesti lukuisia tukiasemia sekä muita toiminnallisia osia. Matkaviestinverkkona NW voi olla esimerkiksi 5 GSM-matkaviestinverkko tai UMTS-matkaviestinverkko.

Molemmat vastaanottimet RX1, RX2 vastaanottavat samoista, sopi-vimmin ainakin kolmesta satelliitista SV1—SV4 lähetettyä signaalia. Näiden eri satelliiteista vastaanotettavien signaalien vastaanottamiseksi 10 olennaisesti samanaikaisesti, on kummassakin vastaanottimessa ainakin kolme, edullisesti ainakin neljä vastaanottokanavaa CH1—CH4. Näissä vastaanottokanavissa eri satelliiteista vastaanotettavat signaalit muunnetaan sopivimmin välitaajuudelle ja näytteistetään digitaalisen näytesignaalin muodostamiseksi. Näiden näytesignaalien perusteella 15 vastaanottimessa suoritetaan koodiin tahdistus (acquisition) ja seuranta (tracking) jollakin sinänsä tunnetulla menetelmällä.

Keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä vastaanottimissa RX1, RX2 mitataan pseudoetäisyydet pn, pi2 20 niihin satelliitteihin, joista signaaleja on vastaanotettu. Sen jälkeen kun etsittävän vastaanottimessa RX1 on pseudoetäisyydet ph mitattu, lähettää etsittävän vastaanotin RX1 nämä pseudoetäisyydet pn etsijän ‘ vastaanottimeen RX2 esimerkiksi matkaviestinverkon NW kautta.

:··;·; Lisäksi etsijän vastaanottimessa RX2 lasketaan geometriset etäisyydet t«· :...:25 X\ näihin satelliitteihin. Geometristen etäisyyksien η laskennassa käyte-tään yhtenä laskentapisteenä etsijän vastaanottimen RX2 tiedossa ole-vaa sijaintia ja toisina laskentapisteinä satelliittien ratatietojen perus-teella selvitettyjä satelliittien sijainteja. Ratatiedot saadaan joko satelliiteista vastaanotetuissa signaaleissa välitetystä modulaatiosignaalista, 30 tai esim. matkaviestinverkon tukiasemasta BTS, mikäli matkaviestin-..... verkossa on käytettävissä näitä ratatietoja. Geometristen etäisyyksien ja pseudo-etäisyyksien erotuksena saadaan korjaustermit pseudo-v\: etäisyyksille. Vaikka nämä korjaustermit voivat olla suhteellisen karkeita ja ne voivat olla jopa virheelliset, mikäli etsijän sijaintitieto on virheelli-.·.*·. 35 nen, voidaan korjaustermien kuitenkin olettaa olevan etsijän lähialueella käyttökelpoiset. Siis mahdolliset virheet korjaustermeissä ovat riittävällä tarkkuudella samat myös etsittävän kohteen sijainnin suhteen tarkas- 10 '08 580 teltuina. Etsijän vastaanottimessa RX2 voidaan pseudoetäisyyksien virhe geometrisiin etäisyyksiin nähden laskea kaavalla

Ei = n - pj2 (1) 5 Tässä vaiheessa etsijän vastaanottimessa RX2 on tiedossa mm. etsijän vastaanottimen RX2 sijainti jollakin tarkkuudella, korjatut pseudo-etäisyydet etsijän vastaanottimesta RX2 niihin satelliitteihin, joista vastaanotettujen signaalien perusteella on mitattu pseudoetäisyydet, kor-10 jatut pseudoetäisyydet etsittävän vastaanottimesta RX1 niihin satelliitteihin, joista etsittävässä vastaanottimessa RX1 vastaanotettujen signaalien perusteella on mitattu pseudoetäisyydet, sekä niiden satelliittien sijainnit, joita sekä etsijän vastaanottimessa RX2 että etsittävässä vastaanottimessa RX1 on käytetty pseudoetäisyyksien mittauksessa. 15 Tämän jälkeen edullisesti etsijän vastaanottimessa RX2 käytetään näitä laskettuja pseudoetäisyyksien virheitä e, etsittävän vastaanottimen pseudoetäisyyksien pi2 korjaamiseksi. Tässä siis oletuksena on se, että etsittävän vastaanottimessa RX1 pseudoetäisyyksien virheet ovat olennaisesti samat kuin etsijän vastaanottimessa lasketut pseudoetäisyyk-20 sien virheet 8j. Sen jälkeen kun korjatut pseudoetäisyydet p,,, pl2 on määritetty, voidaan laskea etsittävän vastaanottimen RX1 koordinaatit etsijän vastaanottimen RX2 korjattujen pseudoetäisyyksien p/2 ja etsittävän vastaanottimen RX1 korjattujen pseudoetäisyyksien pfl avulla. Tämän jälkeen etsittävän vastaanottimen RX1 suunta etsijän :...:25 vastaanottimesta RX2 ja vastaanottimien RX1, RX2 välinen etäisyys voidaan laskea.

Vaikka edellä esitetyssä menetelmässä oletettiin, että etsijän vastaanottimen RX2 sijainti on tiedossa jollakin tarkkuudella, ei lopulliseen ....: 30 etsittävän suunta- ja etäisyystietoon ole suurta merkitystä sillä, vaikka .···. sijaintitieto ei olisikaan täysin oikein. Tämä johtuu mm. siitä, että menetelmässä lasketaan kahden vastaanottimen sijaintien erot käyttämällä molemmissa tarkastelupisteissä samoista satelliiteista määritet-tyjä pseudoetäisyyksiä sekä korjaamalla määritetyt pseudoetäisyydet .·.·. 35 vain yhdessä tarkastelupisteessä laskettujen virheiden avulla. Sen sijaan tarkastelupisteiden absoluuttista sijaintia ei ole tarpeen määrittää tässä menetelmässä.

1· 08 580 11

Selostetaan seuraavaksi keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä käytettävää algoritmia etsittävän vastaanottimen suhteellisen sijainnin määrittämiseksi. Tässä suoritusmuodossa käytettävästä algoritmista käytetään tässä selityksessä 5 nimitystä neliöintiyhtälöt (squared equations). Tämän algoritmin tavoitteena on aikaansaada etsittävän ja etsijän koordinaattien ero. Koordi-naattijärjestelmänä käytetään maahan kiinnitettyä, maakeskeistä koordinaatistoa ECEF (Earth Centered, Earth Fixed). Vastaanottimien RX1, RX2 kellojen epäideaalisuuksia ei tässä suoritusmuodossa huomioida. 10 Tämä edellyttää tällöin sitä, että pseudoetäisyyksien mittaushetket etsijän vastaanottimessa RX1 ja etsittävän vastaanottimessa RX2 tulee synkronoida mahdollisimman tarkoin samanaikaisesti suoritettaviksi. Kun vastaanottimet ovat hyvin synkronoituja, voidaan ainakin osa yhteismuotoisista virheistä eliminoida ja määrittää vastaanottimien väli-15 nen suunta ja etäisyys. Tämän menetelmän etuna on mm. se, ettei tässä tarvita iterointia ratkaisuun pääsemiseksi, jolloin se ei vaadi suurta laskentakapasiteettia.

Etsittävä vastaanotin RX1 lähettää tiedot mittaamistaan pseudo-20 etäisyyksistä etsijän vastaanottimeen RX2 esim. matkaviestinverkon välityksellä. Etsijän vastaanottimessa RX2 valitaan näistä pseudo-etäisyyksistä ne, jotka on mitattu niihin satelliitteihin, joihin myös etsijän • · ‘ vastaanotin RX2 mittaa tai on mitannut pseudoetäisyydet.

• * * • · · • · · :”\*25 Merkitään etsittävän vastaanottimen RX1 sijaintia [xL,yL,zL\, etsijän •: · ·: vastaanottimen RX2 sijaintia vastaavasti L*s. Xs >zs J, ja vastaanottimien välistä suuntaa ja etäisyyttä suuntavektorina [Δχ,Δ^,Δζ]. Satelliittien sijaintia sillä hetkellä, kun pseudoetäisyyksien laskennassa käytettävä signaali on lähetetty, merkitään [x/.y/.zj, missä i=satelliitin indeksi, ja 30 koska ainakin kolmea satelliittia on käytetty, i saa ainakin arvot yhdestä • * ..... kolmeen. Pseudoetäisyydet ρπ, pi2 voidaan laskea kaavoilla • ♦ ·

Pis =V(*i ~xs T +(yi ~ys T +(zi ~zs )2 . ·, P25 = V(*2 - *S f + (?2 " VS f + (¾ - 25 f (2a)

p3 5 =W3-xsf +(y?>-ys)2+(z3-zsT

* » 12 1 08 580

PlL = V(xi ~xl)2 + (?ι -yif +(z\ -ZLf

PlL =a/(X2 -J/.)2 +(¾ -ZLf (2b) P3L = a/(¾ - XL f + (?3 - f + fe - f Tässä esimerkissä käytetään selvyyden vuoksi vain kolmea yhtälöä (kolmea eri satelliittia), mutta on selvää, että nyt esillä olevan keksinnön 5 puitteissa voidaan käyttää useampiakin vastaavia yhtälöitä pseudo-etäisyyksien laskemiseksi useampaan kuin kolmeen satelliittiin.

Seuraavassa vaiheessa neliöidään nämä yhtälöt (2a), (2b). Tässä tapauksessa neliöinti ei aiheuta informaation häviämistä, koska 10 pseudoetäisyystermien tiedetään olevan positiivisia.

P21S = (*1 -xsf + (?I - ys f + ti - ^ f P22S = (x2 -xsf+ {yi -ysf+ (z2 - Zs f (3a) P23.S = (*3 - f + fa - )2 + fe - Zs f P21 L= tl -xLf + tl ->’lf + tl -ZLf P22l = (x2 - xL f + {yi - yL f + (¾ - zL f (3b) ·:·. p2sl =fe-*J2+(y3-yL)2+(z3-zL)2 /715

Neliöinnin jälkeen suoritetaan kaavan (3b) yhtälöistä samaan satelliittiin *··' liittyvien kaavan (3a) yhtälöiden vähentäminen toisistaan, eli yllä ole- :vassa esimerkissä kaavan (3b) ensimmäisestä yhtälöstä vähennetään kaavan (3a) ensimmäinen yhtälö, kaavan (3b) toisesta yhtälöstä 20 vähennetään kaavan (3a) toinen yhtälö, ja kaavan (3b) kolmannesta yhtälöstä vähennetään kaavan (3a) kolmas yhtälö. Tällöin saadaan ·:··· seuraavat yhtälöt: P2il-P2is = -2xxAx + x2-x2-2yxAy + y2-ys2-2zxAz + zl2 ~zs2 .:P22l “P22^ = + x2 - x2 -2y2Ay + yL2 - y52 - 2z2Az + zL2 - z52 (4) Λ P23l -P235 =-2x3Ax + xl2-xs2 -2y3Ay + yL2-ys2 -2z3Az + zL2-zs2 :.ί:; 25 missä suuntavektori [Ax,Ay,AzJ ilmaisee siis etsittävän vastaanottimen ja etsivän vastaanottimen ECEF-koordinaattien välistä eroa i 13 1 0 8 580 [xL -xs,yL -ys’ti:~zs J. Seuraavaksi suoritetaan tuntemattomien termien, kuten xL2, Xs2, eliminointi kaavasta (4). Tämä voidaan tehdä edullisesti siten, että kaavan (4) ensimmäisestä rivistä vähennetään toinen rivi, toisesta rivistä vähennetään kolmas rivi, ja kolmannesta rivistä 5 vähennetään ensimmäinen rivi. Merkitsemällä pjL2 -p/S2 = Äp,, voidaan vähennyslaskujen perusteella muodostettu uusi yhtälöryhmä esittää seuraavasti: ΔΡ1 - Δρ2 = -2(x·) - χ2)Δχ- 2(y-) - y2)Ay - 2{z1 - ζ2)Δζ Δρ2 - Δρ3 = -2(x2 - χ3)Δχ- 2(y2 - y3)Ay- 2(z2 - ζ3)Δζ (5) Δρ3 - ΔΡ1 = -2(x3 - χ^Δχ - 2(y3 - y^Ay - 2(z3 - ζλ)Αζ 10

Kyseessä on siis lineaarinen yhtälöryhmä, jossa tuntemattomia muuttujia Δχ, Ay, Az on yhtä monta kuin yhtälöltäkin, joten yhtälöryhmä voidaan ratkaista ja suuntavektori saadaan selvitettyä. Tässä menetelmässä ei siis tarvitse selvittää etsittävän vastaanottimen RX1 koordi- 15 naatteja, virheitä mitatuissa pseudoetäisyyksissä, ja etsijän vastaanottimen RX2 koordinaattienkaan ei tarvitse olla tarkasti tiedossa. Edellytyksenä kuitenkin on, että etsittävä ja etsijä ovat suhteellisen lähellä toisiaan, sopivimmin alle 20 km:n säteellä. Lisäksi jos mitattuja pseudoetäisyyksissä ei korjata, myöskään geometrisia etäisyyksiä ei tällöin v: ’ .*20 tarvitse laskea.

• · · ' t I • · * :*·*; Jos käytetään useamman kuin kolmen yhtälön yhtälöryhmiä, niiden rat-kaisussa sovellettava menetelmä on olennaisesti sama kuin edellä .···. esitetty. Tällöin lopullinen, kaavaa (5) vastaava, ylimääritetty yhtälöinkö ryhmä ratkaistaan käyttämällä edullisesti pienimmän neliösumman menetelmää.

’ : Selostetaan seuraavassa keksinnön erään kolmannen edullisen suori- *...* tusmuodon mukaisessa menetelmässä käytettävää algoritmia etsittä- 30 vän vastaanottimen suhteellisen sijainnin määrittämiseksi. Tämä algo- • · _ .···. ritmi perustuu Taylorin linearisointimenetelmään. Tässäkin suoritus- ’:t‘ muodossa etsijän sijainti oletetaan tunnetuksi jollakin tarkkuudella ja etsittävän sijainnin koordinaatteja ei lasketa vaan suuntavektori ΙΑχΛνΜί etsijästä etsittävään. Tämä suuntavektori vastaa Taylorin 35 laskentakaavoista tunnettua jäännösvektoria. Tässä suoritusmuodossa 1 0 8 5 80 14 voidaan suunta vektori n laskentaa tarvittaessa toistaa parempaan tarkkuuteen pääsemiseksi.

Tässäkin suoritusmuodossa etsittävä vastaanotin RX1 lähettää tiedot 5 mittaamistaan pseudoetäisyyksistä etsijän vastaanottimeen RX2 esim. matkaviestinverkon välityksellä. Etsijän vastaanottimessa RX2 voidaan käyttää kaikkia vastaanotettuja pseudoetäisyyksiä, tai valitaan näistä pseudoetäisyyksistä ne, jotka on mitattu niihin satelliitteihin, joihin myös etsijän vastaanotin RX2 mittaa tai on mitannut pseudoetäisyydet.

10

Etsijän ja etsittävän sijainti ECEF-koordinaatistossa voidaan ilmaista seuraavilla kaavoilla, jotka aikatermiä lukuun ottamatta vastaavat kaavoja (2a) ja (2b).

15 p; = ^(Xj - xLf + (y, - yLf - (z,· -zLf + ctL = f(xLyL,zL,tL),i = \...,n (6) missä c on valon nopeus, n on etsinnässä käytettyjen ja molemmissa vastaanottimissa vastaanotettujen satelliittien signaalien lukumäärä.

20 Merkitään etsittävän vastaanottimen RX1 arvioitua sijaintia vektorilla Tällöin etsittävän vastaanottimen RX1 todellinen sijainti . T: voidaan esittää kaavalla

IxL’yL’ZL’tL^lxL’yL’ZL’tLl+lteAyM,^} (7) * # ! .!!!: 25 missä on arvioidun sijainnin virhe. Pseudoetäisyys- • · kaavojen lineaariset approksimaatiot arvioidussa sijaintipaikassa voi-’···* daan määrittää valitsemalla Taylorin sarjojen lineaariset termit pisteessä [xL,yL,zL,tL\- Taylorin monimuuttujafunktioiden teoreeman mukaan ‘ : 30 voidaan lineaariset yhtälöt kirjoittaa seuraavasti: • · :/ (¾ + Ax, yL + Ay, zL + Az, tL + At) = f(xL, yL, zL, tL) + ^(xL*h^LJL) ^+ tf(h>yL’hJi) kv , df(xL>h>zL,tL)> ^ :Y: dy 7 dz dt 15 1 08 5 80 Tällöin voidaan arvioidun sijainnin virhe |_Ä*,Ay,Az,ArJ laskea käyttämällä tässä tapauksessa vähintään neljää linearisoitua pseudoetäisyys-yhtälöä. Koska tässä on oletettu, että etsijä ja etsittävä ovat suhteellisen lähellä toisiaan, voidaan etsijän sijainti |*s > 55 ’Λ J ottaa lähtö- | 5 kohdaksi etsittävän sijaintia [xL,yL,zL,tL\ määritettäessä olettaen vielä, että etsijän vastaanottimessa RX2 ei ole kellovirhettä, eli tL =0. Tässä keksinnön erään kolmannen edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä saadaan edellä esitetty kaava (8) ratkaisemalla sijainnin arviointivirhe |_Δχ,Δ>>,Δζ,Δί_), joka on samalla etsijän ja etsittävän 10 sijaintien erotus, eli suuntavektori.

Ratkaisu voidaan johtaa seuraavasti. Sijoittamalla edellä olevaan kaavaan (8) etsijän sijainti ja laskemalla osittaisderivaatat, saadaan yhtälöryhmä 15

PiL=PfS_~—— Ax~ ——-Ay-——— Az + cAt,i = Ι,.,.,η (9)

Ps Ps Ps Tästä yhtälöryhmästä (9) voidaan ratkaista tuntematon suuntavektori [_Δχ,Δ}\Δζ,Δί_|.

20

Seuraavaksi voidaan suuntavektori muuntaa etsijäkeskeiseen xyz-‘ koordinaatistoon, jossa x ja y vastaavat edullisesti ilmansuuntia itä ja • 5: pohjoinen ja z vastaa korkeutta. Tällaisesta koordinaatistosta voidaan käyttää myös nimitystä itä-pohjoinen-korkeus (ENU, East North Up). ’•"•:25 Tällöin voidaan etsittävän vastaanottimen RX1 etäisyys, suunta ja kor-keusero etsijän vastaanottimeen RX2 nähden laskea.

• * * • *

* I

• · ·

Vaikka edellä esitetyissä kaavoissa oli eräänä muuttujana aika, voidaan vastaavat laskutoimitukset suorittaa myös ilman aikatietoa. Tällöin , · ·., 30 kaikki aikatermit jätetään pois edellä esitetyistä kaavoista.

I I ·

• I

:.v Edellä esitettyjä laskutoimituksia voidaan vielä toistaa, jolloin kullakin ',.5 toistokerralla käytetään edellisen laskentakerran tuloksia mm. uutena arviointisijaintina. Toistojen määrää kasvattamalla voidaan laskenta-,·*’, 35 tarkkuutta vielä parantaa. Toistojen määrä voidaan kuitenkin pitää suhteellisen vähäisenä, koska nyt esillä olevassa keksinnössä käytetään etsittävän sijainnin alkuarviona etsijän sijainnista olemassa olevaa 16 >08 580 tietoa, eikä satunnaista sijaintia, kuten useissa tunnetun tekniikan mukaisissa sijainninmääritysmenetelmissä käytetään. Näyttöä 10 voidaan käyttää mm. suunta- ja etäisyysinformaation esittämiseksi etsijälle S.

5

Keksintöä voidaan soveltaa myös yhdistämällä edellä esitettyjä eri menetelmiä esim. siten, että määritetään keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaisella menetelmällä korjatut pseudoetäisyy-det, ja suoritetaan tämän jälkeen suuntavektorin määritys joko toisen tai 10 kolmannen edullisen suoritusmuodon mukaisella menetelmällä. Tällöin voidaan käyttää korjattuja pseudoetäisyyksiä. Vielä eräänä vaihtoehtona on se, että määritetään etsijän sijainti, etsittävän sijainti, ja tämän jälkeen näiden sijaintitietojen perusteella suuntavektori. Tämä vaihtoehto soveltuu käytettäväksi mm. silloin, kun vastaanottimet eivät josta-15 kin syystä vastaanota samojen satelliittien lähettämiä signaaleja.

Kuvassa 2 on vielä esitetty periaatekuvana erilaisten virhelähteiden vaikutusta keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisella menetelmällä suoritettavan etsittävän kohteen sijainnin määritykseen. Kuva 2 20 esittää selvyyden vuoksi vain kahden satelliitin mukaan tehtyjä määrityksiä. Kuvassa on yhtenäisellä, yksinkertaisella viivalla TS1 esitetty ympyrän kehää, jolla etsijän vastaanotin RX2 todellisuudessa sijaitsee ensimmäisestä tarkastelussa käytettävästä satelliitista SV1 katsottuna, * eli etäisyys satelliitista kyseiselle ympyrän kehälle on sama kuin etsijän 25 ja ensimmäisen satelliitin välinen todellinen etäisyys. Vastaavasti yhte-•r·: naisella, yksinkertaisella viivalla TS2 on esitetty ympyrän kehää, jolla etsijän vastaanotin RX2 todellisuudessa sijaitsee toisesta tarkastelussa ;···. käytettävästä satelliitista SV2 katsottuna. Yksinkertainen katkoviiva MS1 esittää ympyrän kehää, jolla etsittävän vastaanotin RX1 30 mittausten perusteella sijaitsee ensimmäisestä tarkastelussa käytettävästä satelliitista SV1 katsottuna, eli pseudoetäisyys etsijästä satelliittiin SV2. Yksinkertainen katkoviiva MS2 esittää ympyrän kehää, jolla etsijän vastaanotin RX2 mittausten perusteella sijaitsee toisesta ‘'': tarkastelussa käytettävästä satelliitista SV2 katsottuna, v. 35

Yhtenäisellä, kaksinkertaisella viivalla TL1 on esitetty ympyrän kehää, jolla etsittävän kohteen vastaanotin RX1 todellisuudessa sijaitsee ensimmäisestä tarkastelussa käytettävästä satelliitista SV1 katsottuna 17 1 0 8 5 8 0 ja yhtenäisellä, kaksinkertaisella viivalla TL2 on esitetty ympyrän kehää, jolla etsittävän kohteen vastaanotin RX2 todellisuudessa sijaitsee toisesta tarkastelussa käytettävästä satelliitista SV2 katsottuna. Vielä kaksinkertainen katkoviiva ML1 esittää etsittävän kohteen vastaanotti-5 men RX1 mittausten perusteella määritettyä sijaintia ensimmäisestä tarkastelussa käytettävästä satelliitista SV1 katsottuna, ja kaksinkertainen katkoviiva ML2 esittää etsittävän kohteen vastaanottimen RX1 mittausten perusteella määritettyä sijaintia toisesta tarkastelussa käytettävästä satelliitista SV2 katsottuna.

10

Kuvaan 2 on merkitty myös etsijän vastaanottimen RX2 ja etsittävän vastaanottimen RX1 todelliset sijainnit. Lisäksi kuvaan on viitteellä RX1 ’ merkitty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisella menetelmällä määritettyä etsittävän vastaanottimen sijaintia ja vastaavasti 15 viitteellä RX2’ etsijän vastaanottimen arvioitua sijaintia. Kuvasta voidaan havaita mm. se, että keksinnön mukaisella menetelmällä määri-! tetty suuntavektori Δ1 ei suunnaltaan ja pituudeltaan poikkea merkittä vässä määrin todellisten sijaintien mukaisen suuntavektorin Δ suunnasta ja pituudesta, vaikka sijainnit eivät välttämättä vastaakaan täysin 20 todellista tilannetta. Etsijälle ei tällaista järjestelmää käytettäessä ole niinkään tärkeää tietää omaa tai etsittävän kohteen todellista sijaintia vastaavia koordinaatteja, vaan tärkeämpää on tietää ainakin suunta ja ’ : edullisesti myös etäisyys etsittävään kohteeseen.

• » * « · « »* \,.·*25 Suuri osa keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaisen menetelmän toteuttamisessa tarvittavista lohkoista voidaan toteuttaa esim. digitaalisessa signaalinkäsittely-yksikössä (Digital Signal Proces-,···*. sor, ei esitetty). Lisäksi vastaanottimen toiminnan ohjaamiseen voidaan käyttää ohjauselintä, edullisesti mikroprosessoria tai vastaavaa.

30

Vaikka edellä on esitetty, että etsijällä ja etsittävällä on käytössään ’:·* vastaanotin, joka käsittää sijainninmääritysvälineet, on selvää, että v,: tämä vastaanotin RX1, RX2 voi olla osa elektroniikkalaitetta, jossa on myös muita toimintoja, kuten välineet matkaviestintoimintojen suoritta-, v, 35 miseksi. Lisäksi osa vastaanottimesta voi käsittää yhteisiä välineitä täi- i » , laisen elektroniikkalaitteen muiden toimintojen kanssa, mikä on sinänsä ' ‘ ’ tunnettua.

18 108 580

Edellä kuvatuissa keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisissa menetelmissä etsittävän vastaanottimen RX1 sijainninmääritys suoritettiin etsijän vastaanottimen RX2 yhteydessä. Keksintöä voidaan kuitenkin soveltaa myös siten, että ainakin osa edellä esitetyistä toimen-5 piteistä, kuten suuntavektorin laskenta, voidaan toteuttaa myös esim. laskentapalvelimessa CS tai vastaavassa. Tällöin etsittävä vastaanotin RX1 ja etsijän vastaanotin RX2 lähettävät mittaamansa pseudo-etäisyystiedot tähän laskentapalvelimeen tiedonsiirtoverkon, kuten matkaviestinverkon NW välityksellä. Laskentapalvelimen suoritettua suun-10 tavektorin määrityksen, lähettää laskentapalvelin tämän suuntavektorin tiedot etsijän vastaanottimeen RX2, jossa esim. näyttölaitteella esitetään tietoa etsittävän etäisyydestä ja suunnasta etsijään nähden.

Lisäksi keksintöä voidaan soveltaa muidenkin sellaisten paikannus-15 järjestelmien yhteydessä, joissa mitataan etäisyyksiä mittausasemiin, joiden paikat tunnetaan.

Nyt esillä olevaa keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaati-20 musien puitteissa.

I I I t · • · · • I 1 • · • · • · · • « % • · • · » • · » » * » » * > I · « · · • 1 ·

Claims (24)

19 s 08 5 80

1. Menetelmä etsittävän kohteen sijainnin määrittämiseksi, jossa menetelmässä käytetään etsittävän vastaanotinta (RX1) olennaisesti j 5 etsittävän kohteen läheisyydessä, etsijän vastaanotinta (RX2), jonka suhteen etsittävän kohteen sijainti määritetään, ja satelliitteja (SV1— SV4), joista lähetetään koodimoduloitua hajaspektrisignaalia, ja määritetään satelliittien ratatietoja, tunnettu siitä, että menetelmässä lisäksi suoritetaan ainakin seuraavia vaiheita: 10 -määritetään etsijän vastaanottimelle (RX2) oletussijain- 1' ([As>>0’2s’^s J)> - mitataan etsittävän vastaanottaessa (RX1) pseudoetäisyyksiä (pn) ainakin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) satelliiteista vastaanotettujen signaalien perusteella, 15 -mitataan etsijän vastaanottimessa(RX2) pseudoetäisyyksiä (pi2) ainakin mainittuihin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) satelliiteista vastaanotettujen signaalien perusteella, ja - määritetään ainakin etsittävän kohteen suunta ja etäisyys (Ι_Δ*,Δ)\Δζ,Δ/_|) etsijän vastaanottimesta (RX2) ainakin etsittävän 20 vastaanottimessa (RX1) mitattujen pseudoetäisyyksien (pn) ja etsijän vastaanottimessa (RX2) mitattujen pseudoetäisyyksien (pi2) perusteella. : 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ./ ‘25 etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden ([Δχ,Δ^,Δζ,Δί]) määritys suoritetaan etsijän vastaanottimessa (RX2), jolloin etsittävästä vas-.*··. taanottimesta (RX1) välitetään tietoa mitatuista pseudoetäisyyksistä etsijän vastaanottimeen (RX2). • · ♦ · *

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ) ' että menetelmässä käytetään tiedonsiirtoverkkoa, jolloin etsittävästä • vastaanottimesta (RX1) ja etsijän vastaanottimesta (RX2) muodoste- :V: taan tiedonsiirtoyhteys mainittuun tiedonsiirtoverkkoon ainakin mainit- .···. tujen tietojen pseudoetäisyyksistä välittämiseksi. Λ 35

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, : : että menetelmässä lisäksi suoritetaan ainakin seuraavia vaiheita:

20. G 8 S δ ϋ - määritetään etsijän vastaanottimen (RX2) geometrinen etäisyys (η) ainakin mainittuihin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) ratatietojen ja i mainitun oletussijainnin perusteella, - suoritetaan etsittävän vastaanottimessa (RX1) ja etsijän vastaanotti-5 messa (RX2) mitattujen pseudoetäisyyksien korjaus (ει) määritetyn geometrisen etäisyyden perusteella, ja - käytetään korjattuja pseudoetäisyyksiä etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden ([Δχ,Δ^,Δζ,Δ/]) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrityksessä. 10

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1—4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden (|_Δχ,Δ)/,Δζ,Δί_|) määritys suoritetaan määrittämällä etsittävän vastaanottimen sijainti ja laskemalla etsijän vastaanottimen oletussijainnin (RX2) ja etsittävän 15 - vastaanottimen (RX1) sijainnin erotus.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1—5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden (|_Ax,Ay,Az,ArJ) etsijän vastaanottimesta (RX2) määritys suoritetaan Taylorin lineari-20 sointimenetelmällä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etsittävän kohteen suunta ja etäisyys ([Δχ,Δ^,Δζ,Δί]) etsijän vastaanottimesta (RX2) määritetään ratkaisemalla yhtälöryhmä: I r;25 PiL = Pis ~~—— Δχ- ———Ay-———Az + c&t,i = l,...,n, .···. Ps Ps Ps missä n = sijainninmäärityksessä käytettävien satelliittien (SV 1— SV4) lukumäärä, ' 30 c = valon nopeus, '00 |_jc5>^5»J = etsijän vastaanottimen (RX2) sijainti, = eatelliittien sijainti pseudoetäisyyksien lasken- • ·. nassa käytettävän signaalin lähetyshetkellä, ja .·’ Δί = kellovirhe. 00035 8. jonkin patenttivaatimuksen 1—5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pseudoetäisyydet mitataan seuraavilla kaavoilla, 21 1 Π 8 5 6 0 Pis = ^ix,-xs)2+{y,~y s)2+(^-ζ,f Pn = (* - *L )2 + (y, - yL )2 + (z* -zl)2 5 missä i = 1.....n n = sijainninmäärityksessä käytettävien satelliittien (SV1— SV4) lukumäärä, L^S’^S’^s J = etsijän vastaanottimen (RX2) sijainti, ja y;, ζ, J = satelliittien sijainti pseudoetäisyyksien lasken- 10 nassa käytettävän signaalin lähetyshetkellä, jolloin etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden (|_Δχ,Δγ,Δζ,Δί_|) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrittämiseksi suoritetaan ainakin seuraavia vaiheita: 15. neliöintivaihe, jossa muodostetaan mitattujen pseudoetäisyyksien neliöt p2iS = V(*, -*5)2 + {y, ~ys)2 + (z, -zs)2. p2il = (λ-, -xL)2 +{y,-yLf + {zi -zLf ja niiden erotus p2lL-p2is, - eliminointivaihe tuntemattomien termien poistamiseksi neliöintivaiheessa muodostetuista kaavoista, ja 20. ratkaisuvaihe suunnan ja etäisyyden ratkaisemiseksi eliminointi- vaiheessa muokatuista kaavoista.

9. Sijainninmääritysjärjestelmä, joka käsittää olennaisesti etsittävän I t # : kohteen läheisyyteen sijoitetun etsittävän vastaanottimen (RX1), etsijän .O: 25 vastaanottimen (RX2), jonka suhteen etsittävän kohteen sijainti on jär-jestetty määritettäväksi, ja satelliitteja (SV1—SV4), jotka käsittävät väli-:**! neet koodimoduloidun hajaspektrisignaalin lähettämiseksi, ja välineet ···. satelliittien ratatietojen määrittämiseksi, tunnettu siitä, että sijainnin määritysjärjestelmä käsittää lisäksi ainakin: 30. välineet (BS) etsijän vastaanottimen (RX2) oletussijain- nin (|*s,ys,zs,ts J) määrittämiseksi, - välineet (CH1—CH4, 2) pseudoetäisyyksien (p^) mittaamiseksi ·;* etsittävästä vastaanottimesta (RX1) ainakin kolmeen satelliit- ·:··: tiin (SV1—SV4) satelliiteista vastaanotettujen signaalien perusteella, ·:·*· 35 - välineet (CH1—CH4, 2) pseudoetäisyyksien (pi2) mittaamiseksi etsi- . jän vastaanottimesta (RX2) ainakin mainittuihin kolmeen satelliit- 22 1 0 8 5 8 0 tiin (SV1—SV4) satelliiteista vastaanotettujen signaalien perusteella, ja - välineet (5) ainakin etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden ([Δχ,Δ)\Δζ,Δί J) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrittämiseksi I 5 ainakin etsittävän vastaanottaessa (RX1) mitattujen pseudoetäisyyksien (pn) ja etsijän vastaanottaessa (RX2) mitattujen pseudoetäisyyksien (pi2) perusteella.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sijainninmääritysjärjestelmä, tun-10 nettu siitä, että etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden ([Δχ,Δ^,Δζ,Δί J) määritys on järjestetty suoritettavaksi etsijän vastaan- ottimessa (RX2), jolloin sijainninmääritysjärjestelmä käsittää lisäksi välineet (9, NW) tiedon mitatuista pseudoetäisyyksistä välittämiseksi etsittävästä vastaanottimesta (RX1) etsijän vastaanottimeen (RX2). I 15 . ‘ 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen sijainninmääritysjärjestelmä, tunnettu siitä, että sijainninmääritysjärjestelmä käsittää lisäksi tiedonsiirtoverkon (9, NW), ja välineet (9, BS) tiedonsiirtoyhteyden muodostamiseksi etsittävästä vastaanottimesta (RX1) ja etsijän vastaanotti-20 mesta (RX2) mainittuun tiedonsiirtoverkkoon ainakin mainittujen tietojen pseudoetäisyyksistä välittämiseksi.

12. Patenttivaatimuksen 9, 10 tai 11 mukainen sijainninmääritysjärjes-: telmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi: .•••25 - välineet (5) etsijän vastaanottimen (RX2) geometrisen etäisyyden (η) määrittämiseksi ainakin mainittuihin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) .... ratatietojen ja mainitun oletussijainnin perusteella, - välineet (5) etsittävän vastaanottimessa (RX1) ja etsijän vastaanotti- '··*' messa (RX2) mitattujen pseudoetäisyyksien korjauksen fo) suoritta- 30 miseksi määritetyn geometrisen etäisyyden perusteella, ja ':": - välineet (9, BS) korjattujen pseudoetäisyyksien käyttämiseksi etsittä- •' ’ ‘: vän kohteen suunnan ja etäisyyden (|_Δχ,Ay, Δζ,ΔίJ) etsijän vastaan- . v. ottimesta (RX2) määrityksessä. ‘• '35 13. Jonkin patenttivaatimuksen 9—12 mukainen sijainninmääritysjärjes- :.v telmä, tunnettu siitä, että välineet(5) etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden (|_A;c,Ay,Az,ArJ) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrittämiseksi käsittävät välineet (9, BS) etsittävän vastaanottimen sijainnin 23 i ! j '08580 I määrittämiseksi ja välineet (5) etsijän vastaanottimen oletussijain- nin (RX2) ja etsittävän vastaanottimen (RX1) sijainnin erotuksen laskemiseksi.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 9—13 mukainen sijainninmääritysjärjes- telmä, tunnettu siitä, että etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden (|_Δ*,Δ);,Δζ,Δί_]) etsijän vastaanottimesta (RX2) määritys on järjestetty suoritettavaksi Taylorin linearisointimenetelmällä.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen sijainninmääritysjärjestelmä, tunnettu siitä, että etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden ([Δχ,Δ)>,Δζ,Δί J) etsijän vastaanottimesta (RX2) määritys on järjestetty suoritettavaksi ratkaisemalla yhtälöryhmä: 15 plX =P;s ——Ax~ ———Ay-——— Az + cAt,i = Ι,.,.,η, Ps Ps Ps missä n = sijainninmäärityksessä käytettävien satelliittien (SV1— SV4) lukumäärä, c = valon nopeus, 20. ys,zs J = etsijän vastaanottimen (RX2) sijainti, [*,·, y,·, z,·J = satelliittien sijainti pseudoetäisyyksien laskennassa käytettävän signaalin lähetyshetkellä, ja AX = kellovirhe. • · • ·

16. Jonkin patenttivaatimuksen 9—13 mukainen sijainninmääritysjärjes- ‘‘0 telmä, tunnettu siitä, että pseudoetäisyydet on järjestetty mitattavaksi ; · ·: seuraavilla kaavoilla, PiS = ^l(x,-xs)2+{}',-y sf +^-Zs)2 :: Pu. = U- -xl f + (x- -ylY + (zi -Zl f 30 :··: missä i = 1,..., n n = sijainninmäärityksessä käytettävien satelliittien (SV1— SV4) lukumäärä, ‘ * [xs, ys, zs J = etsijän vastaanottimen (RX2) sijainti, ja 35 [x,,y,,z,J = satelliittien sijainti pseudoetäisyyksien lasken- .; nassa käytettävän signaalin lähetyshetkellä, • * 24 ί 0 8 5 8 0 jolloin etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden (|_Δχ,Δ;ν,Δζ,Δί_|) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrittämiseksi on suoritettu ainakin seuraavia vaiheita: 5. neliöintivaihe, jossa on muodostettu mitattujen pseudoetäisyyksien neliöt p2/s = (x,· -*s)2 + (Υϊ -Ysf + (*/ ~zs)2, j P2/l = (x,· - xl)2 + (y, - Yl)2 + (*/ - ^l)2 ia niiden erotus p2,i - p2/s, - eliminointivaihe tuntemattomien termien poistamiseksi neliöintivaiheessa muodostetuista kaavoista, ja 10. ratkaisuvaihe suunnan ja etäisyyden ratkaisemiseksi eliminointi- vaiheessa muokatuista kaavoista.

17. Elektroniikkalaite, joka käsittää etsijän vastaanottimen (RX2), joka käsittää välineet (CH1—CH4) satelliittien (SV1—SV4) lähettämien 15 koodimoduloitujen hajaspektrisignaalien vastaanottamiseksi, ja välineet (CH1—CH4, 9) satelliittien ratatietojen määrittämiseksi, tunnettu siitä, että elektroniikkalaite käsittää lisäksi ainakin: - välineet (BS) etsijän vastaanottimen (RX2) oletussijain-nin ([*5, ys, zs js J) määrittämiseksi, 20. välineet (CH1—CH4, 2) pseudoetäisyyksien (pi2) mittaamiseksi etsijän vastaanottimesta (RX2) ainakin mainittuihin kolmeen ·;.·. satelliittiin (SV1—SV4) satelliiteista vastaanotettujen signaalien .', ·. perusteella, ja - välineet (CH1—CH4,2, 5) ainakin etsittävän kohteen suunnan ja :···25 etäisyyden ([Δχ,Δ>,Δζ,Δί]) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrittämiseksi käyttämällä ainakin etsijän vastaanottimen (RX2) : mittaamia pseudoetäisyyksiä (pi2) ja olennaisesti etsittävän kohteen läheisyyteen sijoitetun etsittävän vastaanottimen (RX1) mittaamia pseudoetäisyyksiä (ρη), jotka on mitattu etsittävästä : · ’ :30 vastaanottimesta (RX1) ainakin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) •' ‘: satelliiteista vastaanotettujen signaalien perusteella. I * I

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen elektroniikkalaite, joka on ·;·' järjestetty käytettäväksi sijainninmääritysjärjestelmässä, joka käsittää : V .*35 olennaisesti etsittävän kohteen läheisyyteen sijoitetun etsittävän : vastaanottimen (RX1), satelliitteja (SV1—SV4), jotka käsittävät välineet , 25 108580 koodimoduloidun hajaspektrisignaalin lähettämiseksi, tunnettu siitä, että mainitut välineet (CH1—CH4, 2, 5) ainakin etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden (|_Δχ,Δ;ν,Δζ,Δί_|) etsijän vastaanottimesta (RX2) 5 määrittämiseksi käsittävät: - välineet (CH1—CH4, 2) mainittujen mitattujen pseudoetäisyyk-sien (pi2) lähettämiseksi sijainninmääritysjärjestelmään, ja - välineet (CH1—CH4, 2) tietojen ainakin etsittävän kohteen suunnasta ja etäisyydestä ([Δ*,Δν,Δζ,Δ/_]) vastaanottamiseksi sijainnin- 10 määritysjärjestelmästä, jolloin sijainninmääritysjärjestelmä käsittää lisäksi: - välineet (BS) etsijän vastaanottimen (RX2) oletussijain- nin ([*s,ys,fs,fs J) määrittämiseksi, 15. välineet (BS) olennaisesti etsittävän kohteen läheisyyteen sijoitetun etsittävän vastaanottimen (RX1) lähettämien pseudoetäisyyksien (pn) vastaanottamiseksi, jotka on mitattu etsittävästä vastaanottimesta (RX1) ainakin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) satelliiteista vastaanotettujen signaalien perusteella, 20. välineet (BS) mainittujen etsijän vastaanottimessa mitattujen pseudo etäisyyksien (pi2) vastaanottamiseksi, - välineet (5) ainakin etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden .*j': ([Δχ,Δ^,Δζ,Δί J) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrittämiseksi : :*: ainakin etsittävän vastaanottimessa (RX1) mitattujen :“*25 pseudoetäisyyksien (pn) ja etsijän vastaanottimessa (RX2) mitattujen .!: pseudoetäisyyksien (pi2) perusteella, ja - välineet (BS) tietojen ainakin etsittävän kohteen suunnasta ja etäisyydestä ([_Δχ,Δ>\Δζ,Δ/_|) lähettämiseksi etsijän vastaanottimeen (RX2). 30

19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen elektroniikkalaite, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi ainakin välineet (CH1—CH4, 2) olennaisesti etsittävän kohteen läheisyyteen sijoitetun etsittävän .···. vastaanottimen (RX1) lähettämien pseudoetäisyyksien (ρΜ) ’ ·’ ‘35 vastaanottamiseksi, jotka on mitattu etsittävästä vas- : taanottimesta (RX1) ainakin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) satellii- :...: teista vastaanotettujen signaalien perusteella. 26 '1 G 8 580

20. Patenttivaatimuksen 17, 18 tai 19 mukainen elektroniikkalaite, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi välineet (8, 9,10,11,12a, 12b, 12c) matkaviestintoimintojen suorittamiseksi. 5

21. Elektroniikkalaite, joka on järjestetty käytettäväksi sijainnin-määritysjärjestelmässä, joka käsittää olennaisesti etsittävän kohteen läheisyyteen sijoitetun etsittävän vastaanottimen (RX1), satelliitteja (SV1—SV4), jotka käsittävät välineet koodimoduloidun hajaspektri- 10 signaalin lähettämiseksi, ja välineet (CH1—CH4, 9) satelliittien rata-tietojen määrittämiseksi, ja joka elektroniikkalaite käsittää etsijän vastaanottimen (RX2), ja välineet (CH1—CH4) satelliittien (SV 1—SV4) lähettämien koodimoduloitujen hajaspektrisignaalien vastaanottamiseksi, tunnettu siitä, että elektroniikkalaite käsittää lisäksi ainakin: 15. välineet (CH1—CH4, 2) pseudoetäisyyksien (pi2) mittaamiseksi etsi jän vastaanottimesta (RX2) ainakin mainittuihin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) satelliiteista vastaanotettujen signaalien perusteella, ja ; - välineet (CH1—CH4, 2) mainittujen mitattujen pseudoetäisyyk- 20 sien (pi2) lähettämiseksi sijainninmääritysjärjestelmään, ja - välineet (CH1—CH4, 2) tietojen ainakin etsittävän kohteen suunnasta ja etäisyydestä ([Δχ,Δν,Δζ,Δί]) vastaanottamiseksi sijainnin- .T: määritysjärjestelmästä, • t · .•••25 jolloin sijainninmääritysjärjestelmä käsittää lisäksi: - välineet (BS) etsijän vastaanottimen (RX2) oletussijain-nin ([*j,ys,zs,?sJ) määrittämiseksi, • « - välineet (BS) olennaisesti etsittävän kohteen läheisyyteen sijoitetun ’’··’ etsittävän vastaanottimen (RX1) lähettämien pseudoetäisyyksien (pM) 30 vastaanottamiseksi, jotka on mitattu etsittävästä vastaanottimes- ta(RX1) ainakin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) satelliiteista vas-‘: taanotettujen signaalien perusteella, ; - välineet (BS) mainittujen etsijän vastaanottimessa mitattujen pseudo- ,: ·:. etäisyyksien (pi2) vastaanottamiseksi, ‘•^35 -välineet(5) ainakin etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden v,: (|_Δχ,Δ)>,Δζ,Δί_|) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrittämiseksi ainakin etsittävän vastaanottimessa (RX1) mitattujen 27 '>08 580 pseudoetäisyyksien (pM) ja etsijän vastaanottimessa (RX2) mitattujen pseudoetäisyyksien (pj2) perusteella, ja - välineet (BS) tietojen ainakin etsittävän kohteen suunnasta ja etäisyydestä (|_Δχ,Δ}>,Δζ,Δ/_|) lähettämiseksi etsijän vastaanotti- 5 meen (RX2).

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen elektroniikkalaite, tunnettu ; siitä, että se käsittää lisäksi välineet (8, 9, 10,11,12a, 12b, 12c) mat- kaviestintoimintojen suorittamiseksi. 10

23. Laskentapalvelin, joka on järjestetty käytettäväksi sijainninmääri-tysjärjestelmässä, joka käsittää olennaisesti etsittävän kohteen läheisyyteen sijoitetun etsittävän vastaanottimen (RX1), etsijän vastaanottimen (RX2), satelliitteja (SV1—SV4), jotka käsittävät välineet koodi-15 moduloidun hajaspektrisignaalin lähettämiseksi, ja välineet (CH1— CH4, 9) satelliittien ratatietojen määrittämiseksi, ja jotka vastaanottimet (RX1, RX2) käsittävät välineet (CH1—CH4) satelliittien (SV1—SV4) lähettämien koodi moduloitujen hajaspektrisignaalien vastaanottamiseksi, tunnettu siitä, että laskentapalvelin (CS) käsittää lisäksi ainakin: 20 - välineet (BS) olennaisesti etsittävän kohteen läheisyyteen sijoitetun etsittävän vastaanottimen (RX1) lähettämien pseudoetäisyyksien (p^) vastaanottamiseksi, jotka on mitattu etsittävästä vastaanottimes-.T: ta(RX1) ainakin kolmeen satelliittiin (SV 1—SV4) satelliiteista vas taanotettujen signaalien perusteella, , •‘25 - välineet (BS) mainittujen etsijän vastaanottimessa mitattujen pseudo- etäisyyksien (pi2) vastaanottamiseksi, jotka on mitattu etsijän vas- f I t...t taanottimesta (RX1) ainakin kolmeen satelliittiin (SV1—SV4) satellii- ;;; ’ teista vastaanotettujen signaalien perusteella, I # -välineet(5) ainakin etsittävän kohteen suunnan ja etäisyyden 30 (|_Δχ,Δ?,Δζ,Δί J) etsijän vastaanottimesta (RX2) määrittämiseksi aina- kin mainittujen mitattujen pseudoetäisyyksien (pn, pj2) ja etsijän vas-'.,.: taanottimen oletussijainnin perusteella, ja .y. - välineet (BS) tietojen ainakin etsittävän kohteen suunnasta ja etäisyydestä (|_Δχ,Δ)>,Δζ,Δί_|) lähettämiseksi etsijän vastaanotti- • ' 35 meen (RX2), :,,,: jolloin sijainninmääritysjärjestelmä käsittää lisäksi: 28 10 8 5 8 0 - välineet (BS) etsijän vastaanottimen (RX2) oletussijain-nin ([*5, j>5,z5,i5 J) määrittämiseksi. tl· i » · * II· III I I * * · »II?» > ‘ » I t I I · I I t I t » # » r I » » I f » i i » t · Iti ! 29 I i i08580