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1. (WO2017032978) POSITIONING SYSTEM AND METHOD
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Pub. No.: WO/2017/032978 International Application No.: PCT/GB2016/052498
Publication Date: 02.03.2017 International Filing Date: 11.08.2016
IPC:
G01C 21/16 (2006.01) ,G05D 1/02 (2006.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
C
MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
21
Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/-G01C19/104
10
by using measurement of speed or acceleration
12
executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
16
by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
G PHYSICS
05
CONTROLLING; REGULATING
D
SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
1
Control of position, course, altitude, or attitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
02
Control of position or course in two dimensions
Applicants:
OXFORD TECHNICAL SOLUTIONS LIMITED [GB/GB]; 77 Heyford Park Upper Heyford Oxfordshire OX25 5HD, GB
Inventors:
WATTS, Brendan; GB
NAIRAC, Alexandre; GB
Agent:
BINGHAM, Ian; GB
Priority Data:
1515096.425.08.2015GB
Title (EN) POSITIONING SYSTEM AND METHOD
(FR) SYSTÈME ET PROCÉDÉ DE POSITIONNEMENT
Abstract:
(EN) The present invention provides a positioning system for determining the position of a moving object in a reference frame. The positioning system comprises a dead-reckoning unit (10) to calculate an estimated position (ŝ) of the object in the reference frame, a plurality of lines (31,32) on a surface across which the object moves, a detection unit (40) to detect if the moving object encounters one of the plurality of lines, an error correction unit (20), and an identification unit (50). The estimated position (ŝ) has an unknown, actual error (e (ŝ)) and an uncertainty (U (ŝ)) associated therewith. Each of the lines has a pre-measured mathematical description (m1, m 2, …, mk, …, mn ) in the reference frame, and the mathematical description of each line also has an uncertainty (U (m k )) associated therewith. The error correction unit (20) reduces the actual error and the uncertainty in the estimated position of the object by using these quantities to calculate an estimated error (ê (ŝ)) in the estimated position of the object, and by taking the uncertainty (U (ŝ)) in the estimated position of the object and the uncertainty (U (mk )) in the mathematical description (m k ) of the detected one of said lines to calculate a new uncertainty (U' (ŝ)) in the estimated position of the object. The identification unit (50) identifies which one of the plurality of lines is most likely to have been detected by the detection unit based on the estimated position (ŝ) of the object, and supplies the pre-measured mathematical description (mk ) of the line thus identified to the error correction unit, to be used by the error correction unit as the mathematical description (m k ) of the detected one of said lines. The system may be used as part of a guidance, navigation and control (GNC) system further comprising a guidance and control system to guide and control the moving object on the basis of the position of the object determined by the positioning system. The invention also provides a corresponding method of determining the position of a moving object which may be used as part of a method for guidance, navigation and control (GNC) of the moving object.
(FR) La présente invention concerne un système de positionnement pour déterminer la position d'un objet mobile dans un cadre de référence. Le système de positionnement comprend une unité de navigation à l'estime (10) destinée à calculer une position estimée (ŝ) de l'objet dans le cadre de référence, une pluralité de lignes (31, 32) sur une surface à travers laquelle se déplace l'objet, une unité de détection (40) destinée à détecter si l'objet mobile rencontre l'une de la pluralité de lignes, une unité de correction d'erreur (20) et une unité d'identification (50). Une erreur réelle (e (ŝ)) inconnue et une incertitude (U (ŝ)) sont associées à la position estimée (ŝ). Chacune des lignes possède une description mathématique pré-mesurée (m1, m2, …, mk, …, mn) dans le cadre de référence, et une incertitude (U (m k)) est également associée à la description mathématique de chaque ligne. L'unité de correction d'erreur (20) réduit l'erreur réelle et l'incertitude dans la position estimée de l'objet en utilisant ces quantités pour calculer une erreur estimée (ê (ŝ)) dans la position estimée de l'objet, et en prenant l'incertitude (U (ŝ)) dans la position estimée de l'objet et l'incertitude (U (mk )) dans la description mathématique (mk ) de l'une desdites lignes détectée pour calculer une nouvelle incertitude (U' (ŝ)) dans la position estimée de l'objet. L'unité d'identification (50) identifie laquelle de la pluralité de lignes est la plus susceptible d'avoir été détectée par l'unité de détection en se basant sur la position estimée (ŝ) de l'objet, et fournit la description mathématique pré-mesurée (mk ) de la ligne ainsi identifiée à l'unité de correction d'erreur en vue de son utilisation par l'unité de correction d'erreur en tant que description mathématique (m k) de celle détectée parmi lesdites lignes. Le système peut être utilisé en tant que partie d'un système de guidage, de navigation et de commande (GNC) comprenant en outre un système de guidage et de commande servant à guider et à commander l'objet mobile en se basant sur la position de l'objet déterminée par le système de positionnement. L'invention concerne également un procédé correspondant de détermination de la position d'un objet mobile qui peut être utilisé en tant que partie d'un procédé de guidage, de navigation et de commande (GNC) de l'objet mobile.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)