[发明专利]确定运输工具的位置和/或取向的设备和方法以及固定站

权利要求书

1.用于高精确地确定要定位的运输工具（10）的位置和/或取向的方法，所述方法被设计用于在无线通信网络中的通信，其中由所述运输工具（10）发出短时长的宽带脉冲到附近的固定站（31-35），所述宽带脉冲在被所述附近的固定站（31-35）接收时以应答脉冲的立即的返回信息的方式被应答，其中在所述运输工具（10）中执行对所发射的脉冲的直至来自所述附近的固定站（31-35）之一的返回信息的脉冲抵达为止的运行时间的测量，其特征在于，通过安置在所述运输工具（10）的多个不同位置处的具有相应的接收器的多个天线元件（176）来相继地进行脉冲的相应发送，其中对于每个被安置的天线元件（176）而言收发器（170）分别定位在所述天线元件（176）的位置附近，并且通信模块（110）与安置在不同位置处的所述天线元件（176）的所述收发器（170）连接，其中所述通信模块（110）被设计用于，要求不同的所述收发器（170）相继发送短时长的宽带脉冲，或者针对相继地对所述宽带脉冲进行的发送来给所述收发器分派相应的所规划的时间，并且借助相应的所述接收器（170）来测量直至相应的应答脉冲分别抵达各个天线元件（176）处的时间，其中分别利用所得出的运行时间和所述固定站（31-35）的所述天线的已知位置基于至少一个交点计算来对要定位的所述运输工具（10）的所述天线元件（176）的位置进行确定，并且根据在所述运输工具（10）处的所确定的天线元件位置（176）来确定所述运输工具（10）的位置和/或取向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述固定站（31-35）的天线以天线阵列（310）的形式来设计，其中所述天线阵列由多个天线元件（31A、31B、31C、31E）组成，其中，为了所述运行时间测量，所述多个天线元件（31A、31B、31C、31E）并行地发射测量脉冲，或者使用单个天线元件（31E）来发射所述测量脉冲。

3.根据权利要求2所述的方法，其中利用所述天线阵列（310）的三个不同的单个天线元件（31A、31B、31C）相继地执行三个不同的运行时间测量，其中这样选择所述单个天线元件（31A、31B、31C），使得所述天线元件彼此具有尽可能大的间距。

4.根据权利要求3所述的方法，其中基于对于所述固定站（31）的所述天线阵列（310）的三个所述天线元件（31A、31B、31C）的运行时间测量通过三边测量计算来计算出所述运输工具侧的天线元件（176）的位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在来自两个以上的不同的附近的固定站（31-35）的应答脉冲抵达所述运输工具（10）的天线元件（176）时执行：对要定位的所述运输工具（10）的所述天线元件（176）的定位求平均。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中针对由固定站（31-35）发回的脉冲在所述运输工具（10）的不同天线元件（176）侧进行的运行时间测量受到合理性检验，其中在合理性检验中作为有错的而不予采纳的运行时间并不被用于所述交点计算。

7.根据上述权利要求其中任一项所述的方法，其中所述合理性检验基于在考虑被安置在所述运输工具（10）处的所述天线元件（176）的位置上的接近的情况下对所测量的运行时间的比较，并且将与所述天线元件（176）的位置上的接近不相关的运行时间作为有错的而不予采纳。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中针对由三个以上的不同的固定站（31-35）发回的应答脉冲，基于安置在所述运输工具（10）处的天线元件（176）的运行时间测量作为交点计算来执行三边测量计算或多边测量计算。