NO318010B1 - Ultralyd lokaliseringssystem - Google Patents

Ultralyd lokaliseringssystem Download PDF

Info

Publication number
NO318010B1
NO318010B1 NO20025833A NO20025833A NO318010B1 NO 318010 B1 NO318010 B1 NO 318010B1 NO 20025833 A NO20025833 A NO 20025833A NO 20025833 A NO20025833 A NO 20025833A NO 318010 B1 NO318010 B1 NO 318010B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
identification
unit
ultrasound
units
stationary
Prior art date
Application number
NO20025833A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20025833D0 (no
Inventor
Sverre Holm
Original Assignee
Sonitor Technologies As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sonitor Technologies As filed Critical Sonitor Technologies As
Priority to NO20025833A priority Critical patent/NO318010B1/no
Publication of NO20025833D0 publication Critical patent/NO20025833D0/no
Priority to PCT/NO2003/000403 priority patent/WO2004051303A1/en
Priority to US10/534,485 priority patent/US7362656B2/en
Priority to AU2003302528A priority patent/AU2003302528A1/en
Publication of NO318010B1 publication Critical patent/NO318010B1/no

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/26—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018—Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0036—Transmission from mobile station to base station of measured values, i.e. measurement on mobile and position calculation on base station

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

Introduksjon/teknisk felt
Oppfinnelsen omhandler en fremgangsmåte og et system for overvåkning og posisjonsbestemmelse av objekter og/eller levende vesener innenfor et område, som f.eks. rom i en bygning eller veitunnel. Systemet omfatter et flertall av elektroniske enheter, kalt identifikasjonsbrikker som festes på objektene som skal overvåkes. Hver identifikasjonsbrikke haT en egen identifikasjonskode (ID-kode) og er utstyrt med ultralydmottaker og radiosender. Ultralydsignalene som den mottar, sendes synkront ut fra et flertall av senderenheter. Ultralydmottakeren i identifikasjonsbrikken står i forbindelse med en beregningsenhet som beregner ankomsttid på mottatte ultralydsignaler. Denne informasjonen sammen med identifikasjonsbrikkens ID-kode, og eventuell tilleggsinformasjon, sendes i form av radiobølger til en sentral prosesserende enhet som beregner identifikasjonsbrikkens posisjon og presenterer dette for en bruker av systemet.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Det finnes i dag forskjellige posisjoneringssystemer basert på ulike prinsipper, bl.a. ultralyd og radiobølger. Disse systemene har hver for seg både fordeler og ulemper. Systemet i henhold til oppfinnelsen bruker identifikasjonsbrikker som er plassert på objektene som skal overvåkes. Identifikasjonsbrikkene inneholder både
ultralydmottaker og radiosender.
Systemer basert på radiobølger, for eksempel i et av de ulisensierte ISM-båndene (Industrial, Scientific, Medical), for eksempel 2,4 GHz for WLAN eller Bluetooth™ plug- in trådløst nettverkskort i PC har følgende fordeler: høy dataoverførings-kapasitet, tåler mye bevegelse (Dopplerskift), og har lang rekkevidde. Ulempene til et slikt system er at den lange rekkevidden gjør at en må bruke 3 eller flere basestasjoner for å få en posisjon.
Lokaliseringssystemer som er basert på ultralyd har følgende fordeler: kort rekkevidde; bølgene går ikke gjennom vegger, dvs. det er enkelt å posisjonere på romnivå, og detektorene er billige. Ulempene er at disse systemene har lav overføringskapasitet og tåer liten bevegelse.
Oppfinnelsen som er skissert her kombinerer det beste fra radio- og ultralydbaserte systemer. En identifikasjonsbrikke i henhold til oppfinnelsen er utstyrt med både ultralydmottaker og radiosender. Ultralydsignalene som den mottar, sendes synkront ut fra et flertall av senderenheter. Ultralydmottakeren i identifikasjonsbrikken står i forbindelse med en beregningsenhet som beregner ankomsttid på mottatte ultralydsignaler. Denne informasjonen sammen med identifikasjonsbrikkens ID-kode etc. sendes i form av radiobølger til en sentral prosesserende enhet som beregner identifikasjonsbrikkens posisjon og presenterer dette for en bruker av systemet.
Ved å utstyre en identifikasjonsbrikke med en radiomottaker i tillegg til radiosender, kan ultralydmottakeren i identifikasjonsbrikken bli aktivert kun dersom det skal sendes ut ultralydsignaler i rommet eller området som den er i.
Systemet kan fordelaktig brukes i områder som tradisjonelt benyttes til kun radiobaserte systemer eller kun ultrah/dbaserte systemer. Ved å bruke ultralyd til å kalle opp en enkelt eller flere brikker vil en begrense området som brikker responderer i, samtidig som bruk av radiobølger for overføring av ID-kode og tidsmålinger gjør at identifikasjonsbrikken får høy dataoverføringskapasitet, og er ufølsom for Dopplerskift.
Kjent teknikk
Det finnes i dag flere ulike prinsipper for å lokalisere objekter innenfor et avgrenset område. Systemene baserer seg gjerne enten på ultralyd og/eller radio-kommunikasjon.
US-6317386 beskriver et system som kombinerer ultralyd- med radiobølger. Systemet fungerer slik at oppkall av identifikasjonsbrikkene skjer ved hjelp av radiobølger, mens selve kommunikasjonen mellom senderenheter og basestasjoner skjer ved hjelp av ultralyd. Hensikten med dette systemet som er til innendørs bruk, er å øke kapasiteten til et ultralydbasert system. Dette gjøres ved å periodisk kalle opp hver brikke, som har en unik adresse, ved hjelp av radiobølger. Identifikasjonen til hver brikke trenger dermed ikke å sendes til basestasjonen ved hjelp av ultralyd. Anvendelsesområdet til dette systemet er begrenset, og systemet krever nøyaktig lokalisering av alle mottakerne på forhånd, komplisert signalbehandling, og virker best når det er fri sikt mellom sender og mottakerne.
Den foreliggende oppfinnelsen er også et system som kombinerer ultralyd- med radiobølger. Men i motsetning til US-6317386 mottar identifikasjonsbrikkene ultralydpulser, og selve kommunikasjonen fra identifikasjonsbrikkene til en sentral enhet skjer ved hjelp av radiobølger. Ved å bruke et slikt system oppnåes et videre anvendelsesområde enn systemet som er beskrevet i US-6317386.
US-6121926 beskriver også et system for lokalisering av identifikasjonsbrikker. Her er brikkene festet på objekter i et logistikksystem. Når en identifikasjonsbrikke sender ut et signal med sin identifikasjon må det mottas på 3 eller flere basestasjoner. Der gjøres analyse av ankomsttid og posisjonen bestemmes. Nøyaktigheten på et slikt system vil i praksis være noen meter og det vanskeliggjør bestemmelse av hvilket rom et objekt befinner seg i uten omfattende kalibrering. Dessuten er kostnaden per basestasjon med antenne for radio vesenlig større enn kostnaden for ultralydsendere, ofte også selv om det må plasseres én ultralydtransduser per rom. Hovedsaklig beskriver US-6121926 en forbedret signalbehandlingsmetode for å forbedre lokaliseringen av identifikasjonsbrikker ved å skille mellom direkte bølgen og reflekterte bølger. Dette krever prosesseringskraft som heller ikke behøves i den foreliggende oppfinnelsen.
Kort beskrivelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse omhandler en fremgangsmåte og et system for overvåkning og posisjonsbestemmelse av identifikasjonsbrikker som kan festes på objekter. Oppfinnelsen har som formål å tilveiebringe et fleksibelt system som kombinerer bruk av ultralydbølger og radiobølger. Systemet og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gjør at en kan oppnå høy dataoverføringskapasitet, og posisjon kan måles uavhengig av bevegelse.
Systemet omfatter nærmere beskrevet elektroniske senderenheter eller identifikasjonsbrikker for festing på objektene som skal overvåkes. Hver identifikasjonsbrikke er utstyrt med radiosender og ultralydmottaker. Videre er hvert rom utstyrt med én eller flere enheter som sender ut forskjellige kodede ultralydpulser. Utsendelse av ultralydpulser fra disse stasjonære enhetene styres fra en sentral prosesserende enhet som kan være en server som systemet står i nettverksforbindelse med.
De stasjonære enhetene i systemet består av masterenheter og slaveenheter. En masterenhet omfatter ultralydsender, og midler for å sende og motta synkroniseringsinformasjon.
Masterenhetene kan motta synkroniseringssignaler fra en sentral prosesserende enhet, f.eks. en server. De kan videre sende denne synkroniseringsinformasjonen til slaveenhetene som er stasjonære enheter som omfatter ultralydsender og midler for å motta synkroniseringsinformasjonen. Forbindelsen mellom masterenheter og slaveenheter er enten trådløs, eller ledningsbasert. For en trådløs forbindelse er det foretrukket å bruke radiobølger. Forbindelsen mellom masterenheter og server kan også være trådløs, eller ledningsbasert, hvor bruk av radiobølger er foretrukket.
I den enkleste utførelsen kan det kun være én stasjonær masterenhet i hvert rom eller område, hvor hver masterenhet mottar styringssignaler fra den sentrale prosesseringsenheten. Masterenheten vil deretter sende ut en ultralydpuls i rommet som den er i. I et slikt system vil det kun være mulig å utføre en grov posisjonering, dvs. om en identifikasjonsbrikke er i et rom eller ikke: I en foretrukket utførelse er det én stasjonær masterenhet i hvert rom eller område som står i forbindelse med en sentral prosesserende enhet, f.eks. en server, og minst tre slaveenheter som står i forbindelse med masterenheten. Når en bruker av systemet ønsker en oppdatering av posisjonen til de ulike identifikasjonsbrikkene starter dette ved at brukeren av systemet iverksetter en initiering fra en server eller terminal som er tilknyttet serveren. Serveren sender suksessivt en melding til masterenhetene i hvert rom som den står i forbindelse med.
I det første rommet, f.eks. rom 1 vil masterenheten sende en synkroniseringsmelding til slaveenheter som den står i forbindelse med. Masterenheten og slaveenhetene vil samtidig sende ut en ultralydpuls kodet på hver sin måte som mottas av identifikasjonsbrikkene som er i rom 1. Hver identifikasjonsbrikke vil beregne ankomsttider på mottatte ultralydpulser. Denne informasjonen sammen med identifikasjonsbrikkens ID-kode blir sendt over i form av radiosignaler til serveren som i sin tur oppdaterer sin database med posisjonen til de ulike identifikasjonsbrikkene og dermed objektene som de er festet til. Etter at posisjonene til identifikasjonsbrikkene i rom 1 er oppdatert vil rom 2 kalles opp, og samme fremgangsmåte vil utføres inntil alle rommene som inngår i systemet er gjennomgått.
I en strømbesparende utførelse kan identifikasjonsbrikkene utstyres med en radiomottaker, slik at de kan fange opp radiobølgene som sendes fra serveren til masterenheten i det rommet de er i og dermed slå på ultralydmottakeren i en viss periode etter mottaket av radiobølgene.
Formålet med oppfinnelsen oppnåes med et system og en fremgangsmåte som beskrevet i kravsettet, og som vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende.
Liste med tegninger
Oppfinnelsen vil bli videre beskrevet med henvisning til tegningene, hvor:
Figur 1 viser oppbygningen av en identifikasjonsbrikke for dette systemet,
Figur 2 viser oppbygningen av masterenhet, og
Figur 3 viser hvordan hele systemet er bundet sammen i et nettverk.
Detaljert beskrivelse
Systemet ifølge oppfinnelsen er bygget opp på en slik måte at en oppnår høy dataoverføringskapasitet, og ufølsomhet overfor Dopplerskift. Det er flere tekniske trekk ved både sender, mottaker og sentralenhet som bidrar til dette. Helheten representerer et system som er godt egnet i ulike omgivelser. Fordelene ved oppfinnelsen oppnåes ved å kombinere bruken av radiobølger med ultralydbølger på en slik måte som beskrevet i det følgende.
Figur 1 viser hvilke enheter som typisk kan innlemmes i hver identifikasjonsbrikke 100. Identifikasjonsbrikken 100 som er beregnet for bruk i et lokaliseringssystem 400 (fig. 3) for bestemmelse av identifikasjonsbrikkens 100 lokasjon i rom i en bygning eller områder som ønskes overvåket, omfatter en ultralydtransduser 190 tilpasset til å motta ultralydsignaler, samt en radiosender 170 forbundet til en antenne 195 for å sende radiosignaler med informasjon som innbefatter identiteten til identifikasjonsbrikken. Ultralydtransduseren 190 er forbundet med en mottakerenhet 180 for å detektere ultralydpulser'med ulike koder (f.eks. frekvenser, spredt spektrum etc.) sendt fra én eller flere masterenheter 200 og slaveenheter 300 (fig. 3) som sender på de ulike frekvensene. Identifikasjonsbrikken 100 omfatter videre en beregningsenhet 165, forbundet med mottakerenheten, 180 innrettet for å beregne gangtidsforskjeller på de mottatte ultralydpulsene. Beregningsenheten 165 er videre forbundet med en styreenhet 160 som koordinerer og styrer alle signalene som mottas og sendes ut fra identifikasjonsbrikken 100. Styreenheten 160 er
innrettet for å bevirke at radiosenderen 170 sender ut radiosignalene som respons på at identifikasjonsbrikkens 100 beregningsenhet 165 har beregnet gangtidsforskjeller på alle mottatte ultralydpulser.
Identifikasjonsbrikken 100 kan videre bestå av en sabotasjesensor 110, som er forbundet med styreenheten 160, for å detektere om identifikasjonsbrikken 100 blir forsøkt fjernet og/eller åpnet, og hvor styreenheten 160 er tilpasset til, etter slik deteksjon, å legge til slik tilleggsinformasjon i radiosignalet som sendes ut fra identifikasjonsbrikken 100. Videre kan identifikasjonsbrikken 100 omfatte, timerenhet 120, bevegelsesdetektor 130, identifikasjonsenhet 140 og batteriovervåker 150 som overvåker status på batteriet 155.
Identifikasjonsbrikken 100 kan også være utstyrt med en radiomottaker 175 forbundet til en antenne 195. Radiomottakeren er da forbundet til styreenheten 160, for å motta radiosignalene som sendes ut i det rommet eller området den befinner seg i, slik at identifikasjonsbrikken 100 ikke trenger å lytte kontinuerlig på ultralydsignaler. I dette tilfellet vil identifikasjonsbrikken 100 lytte etter ultralydpulser i en kort tid etter mottatte radiosignaler. I og med at ultralydmottakeren er mer strømkrevende enn en radiomottaker vil dette være strømbesparende.
Brikken eller identifikasjonsbrikken 100 kan inneholde alle eller bare noen av enhetene som er nevnt her.
Figur 2 viser hvilke enheter som typisk kan innlemmes i en masterenhet 200. Masterenheten 200 omfatter en ultralydtransduser 265 for å sende ut ultralydsignaler i form av ultralydpulser og en mottakerenhet vist som en radiomottaker 270 for å motta instruksjoner fra minst én sentral prosesseringsenhet 410.1 figuren er det tegnet inn en radiomottaker 270 forbundet til en antenne 295. Denne typen forbindelse til den sentrale prosesseringsenheten 410 kan erstattes av en typisk kablet forbindelse som f.eks Ethernet. Signalene som kommer inn i mottakerenheten 270 via antennen 295 blir matet til en datademodulator 230 som igjen står i forbindelse med nettverksgrensesnitt 215 via en kontroller 210.
På dette nettverket kan tilsvarende enheter, fortrinnsvis slaveenheter 300 være forbundet. Masterenhetene bruker nettverket til å sende ut synkroniseringsinformasjon til andre tilkoblede enheter i samme rom eller område. Nettverksforbindelsen kan være trådløst (ikke vist) eller ledningsbasert.
Figur 3 viser oversikt over hele systemet 400 i henhold til oppfinnelsen. Figuren viser samspillet mellom masterenheter 200, slaveenheter 300, identifikasjonsbrikker 100, og en sentral enhet 410 i form av en server som behandler alle mottatte data. Flere klientterminaler 420 kan også tilkobles systemet for å få tilgang til informasjon fra ulike lokasjoner.
System 400 for posisjonsbestemmelse av minst én identifikasjonsbrikke 100 som omfatter: - minst én stasjonær masterenhet 200, med en ultralydtransduser 265 for å sende ut ultralydsignaler i form av ultralydpulser og en mottakerenhet 270 for å motta instruksjoner fra minst én sentral prosesseringsenhet 410, - minst én identifikasjonsbrikke 100 som beskrevet ovenfor for sending av identifikasjonsbrikkens 100 identifikasjon samt målte gangtidsforskjeller på mottatte ultralydspulser sammen med eventuell tilleggsinformasjon, - et nettverk 215 som forbinder masterenheter 200 sammen med den sentrale prosesseringsenheten 410 for overføring av instruksjoner, - midler i den sentrale prosesseringsenheten 410 for oppkall av identifikasjonsbrikker 100, samt detektering, innsamling og tolking av mottatte radiosignaler fra identifikasjonsbrikkene 100, og - behandlingsmidler i den sentrale prosesseringsenheten 410 for å bestemme posisjonen til identifikasjonsbrikkene 100.
Systemet omfatter ytterligere minst én stasjonær slaveenhet 300 med en ultralydtransduser for å sende ut ultralydsignaler i form av ultralydpulser.
I en foretrukket utførelse omfatter systemet én masterenhet 200 og minst tre slaveenheter 300.
Nettverket 215 forbinder videre stasjonære masterenheter 200 og slaveenheter 300 sammen for overføring av en synkroniseirngsmelding fra masterenheten 200,
De stasjonære masterenhetene 200 og slaveenhetene 300 sender ultralydbølger på hver sine frekvenser, eller med hver sin koding.
Masterenhetene 200 omfatter midler 210, 230 for å sende en synkroniseringsmelding til alle stasjonære slaveenheter 300 som den står i nettverksforbindelse med.
Forbindelsen mellom masterenheter 200 og den sentrale prosesseringsenheten 410 kan være basert på radiobølger eller være ledningsbasert.
De stasjonære slaveenheter 300 omfatter midler for å motta en synkroniseringsmelding fra stasjonær masterenhet 200 som den står i nettverksforbindelse med. Nettverksforbindelsen som forbinder stasjonære masterenheter 200 og slaveenheter 300 kan være radiobasert eller ledningsbasert.
I det følgende vil fremgangsmåten for bruk av systemet i henhold til oppfinnelsen beskrives.
For å posisjonsbestemme én eller flere identifikasjonsbrikker 100 i rom i en bygning, eller områder som ønskes overvåket omfatter fremgangsmåten: a) å sende en radiomelding om oppdatering fra en sentral prosesseringsenhet 410 til stasjonære masterenheter 200, b) å sende en synkroniseirngsmelding fra de stasjonære masterenhetene 200 til stasjonære slaveenheter 300, c) å sende ultralydpulser synkront fra de stasjonære masterenhetene 200 og slaveenhetene 300, d) å motta ultralydpulsene på identifikasjonsbrikkene 100 som er.beskrevet ovenfor, e) å beregne gangtidsforskjeller på mottatte ultralydpulser i identifikasjonsbrikken 100, f) å sende radiosignaler fra identifikasjonsbrikken 100 innbefattende gangtidsforskjeller på mottatte ultralydpulser samt identifikasjon av
identifikasjonsbrikken 100 til en sentral prosesseringsenhet 410,
g) å beregne posisjonen til den spesifikke identifikasjonsbrikken 100 i den sentrale prosesseringsenheten 410, ut fra mottatt identifikasjon og gangtidsforskjeller sendt
fra identifikasjonsbrikken 100, sammen med kjennskap til plassering av hver enkelt stasjonære masterenhet 200 og slaveenhet 300 i hvert rom eller område.
Synkroniseringsmeldingen som sendes fra masterenhetene 200 innbefatter informasjon om hvilke frekvenser det skal sendes på, eller hvilken koding de skal bruke.
De stasjonære masterenheter 200 og slaveenheter 300 sender på hver sin kode l-n. Radiomeldingen fra den sentrale prosesseringsenheten 410 til de stasjonære masterenhetene 200 initieres ved at en bruker ber om en oppdatering av posisjoner via et brukergrensesnitt på den sentrale prosesseringsenheten 410, eller ved at en identifikasjonsbrikke 100 sender en forespørsel via radiosignaler til den sentrale prosesseringsenheten 410.
Identifikasjonsbrikker 100 som inneholder radiomottaker 175 i tillegg til ultralydmottaker 180 vil kunne slå på ultralydmottakeren 180 kun når masterenheter og slaveenheter skal sende ut ultralydpulser i området hvor de blir kalt opp ved åt den lytter på radiosignaler som sendes fra den stasjonære beregningsenheten 410 til masterenhetene.
Identifikasjonsbrikken 100 vil sende en forespørsel om oppdatering av posisjon samt tilleggsinformasjon til den sentrale prosesseringsenheten 410 når den blir forsøkt åpnet eller beveger seg.

Claims (25)

1. Identifikasjonsbrikke (100) for bruk i et lokasjonssystem (400) for bestemmelse av identifikasjonsbrikkens (100) lokasjon i rom i en bygning eller områder som ønskes overvåket, karakterisert ved at identifikasjonsbrikken (100) omfatter en ultralydtransduser (190) forbundet til en mottaker (180) tilpasset til å motta ultralydsignaler, samt en radiosender (170) forbundet med en antenne (195) tilpasset til å sende radiosignaler med informasjon som innbefatter identiteten til identifikasjonsbrikken.
2. Identifikasjonsbrikke (100) i henhold til krav 1, karakterisert ved at ultralydtransduseren (190) er forbundet med mottakerenheten (180) for å detektere ultralydpulser med ulike frekvenser eller koder som sendes fra én eller flere masterenheter (200) og slaveenheter (300) som sender de ulike frekvensene eller kodene.
3. Identifikasjonsbrikke (100) i henhold til krav 1, karakterisert ved at mottakerenheten (180) er forbundet til en styreenhet (160).
4. Identifikasjonsbrikke (100) i henhold til krav 2, karakterisert ved at den videre omfatter en beregningsenhet (165), forbundet med en styringsenhet (160), innrettet for å beregne gangtidsforskjeller på de mottatte ultralydpulsene.
5. Identifikasjonsbrikke (100) i henhold til krav 3, karakterisert ved at styreenheten (160) er innrettet for å bevirke at radiosenderen sender ut radiosignalene som respons på at identifikasjonsbrikkens (100) beregningsenhet (165) har beregnet gangtidsforskjeller på de mottatte ultralydpulsene.
6. Identifikasjonsbrikke (100) i henhold til krav 5, karakterisert ved at den videre omfatter en sabotasjeenhet (110), forbundet med styreenheten (160), for å detektere om identifikasjonsbrikken (100) blir forsøkt fjernet og/eller åpnet, og hvor styreenheten (160) er tilpasset til, etter slik deteksjon, å legge til slik tilleggsinformasjon i radiosignalet som sendes ut fra identifikasjonsbrikken (100).
7. Identifikasjonsbrikke (100) i henhold til krav 1, karakterisert ved at den ytterligere omfatter en radiomottaker (175), forbundet til styreenheten (160), for å motta informasjon om hvilket rom eller område den befinner seg i, slik at identifikasjonsbrikken (100) ikke trenger å lytte kontinuerlig på ultralydsignaler.
8. System (400) for posisjonsbestemmelse av minst én identifikasjonsbrikke (100), karakterisert ved at det omfatter: - minst én stasjonær masterenhet (200), med en ultralydtransduser (265) for å sende ut ultralydsignaler i form av ultralydpulser og en mottakerenhet (270) for å motta instruksjoner fra minst én sentral prosesseringsenhet (410), - minst én identifikasjonsbrikke (100) i henhold til kravene 1-7 for sending av identifikasjonsbrikkens (100) identifikasjon samt målte gangtidsforskjeller på mottatte ultralydspulser sammen med eventuell tilleggsinformasjon, - et nettverk (215) som forbinder masterenheter (200) sammen med den sentrale prosesseringsenheten (410) for overføring av instruksjoner, - midler i den sentrale prosesseringsenheten (410) for oppkall av identifikasjonsbrikker (100), samt detektering, innsamling og tolking av mottatte radiosignaler fra identifikasjonsbrikkene (100), og - behandlingsmidler i den sentrale prosesseringsenheten (410) for å bestemme posisjonen til identifikasjonsbrikkene (100).
9. System i henhold til krav 8 karakterisert ved at systemet ytterligere omfatter minst én stasjonær slaveenhet (300) med en ultralydtransduser for å sende ut ultralydsignaler i form av ultralydpulser.
10. System i henhold til krav 8og9karakterisert ved at systemet omfatter én masterenhet (200) og minst tre slaveenheter (300).
11. System i henhold til krav 8og9karakterisert ved at et nettverk (215) forbinder stasjonære masterenheter (200) og slaveenheter (300) sammen for overføring av en synkroniseringsmelding fra masterenheten (200),
12. System i henhold til krav 8 og 9 karakterisert ved at stasjonære masterenheter (200) og slaveenheter (300) sender ultralydbølger på hver sine frekvenser, eller med hver sin koding.
13. System i henhold til krav 8 karakterisert ved at de stasjonære masterenhetene (200) omfatter midler (210, 230) for å sende en synkroniseirngsmelding til alle stasjonære slaveenheter (300) som den står i nettverksforbindelse med.
14. System i henhold til krav 8 karakterisert ved at forbindelsen mellom masterenheter (200) og den sentrale prosesseringsenheten (410) er basert på radiobølger.
15. System i henhold til krav 8 karakterisert ved at forbindelsen mellom masterenheter (200) og den sentrale prosesseringsenheten (410) er ledningsbasert.
16. System i henhold til krav 8 karakterisert ved at stasjonære slaveenheter (300) omfatter midler for å motta en synkroniseirngsmelding fra stasjonær masterenhet (200) som den står i nettverksforbindelse med.
17. System i henhold til krav 8 og 16 karakterisert ved at nettverksforbindelsen som forbinder stasjonære masterenheter (200) og slaveenheter (300) er radiobasert.
18. System i henhold til krav 8ogl6karakterisertvedat nettverksforbindelsen som forbinder stasjonære masterenheter (200) og slaveenheter (300) er ledningsbasert.
19. Fremgangsmåte for å posisjonsbestemme én eller flere identifikasjonsbrikker (100) i rom i en bygning, eller områder som ønskes overvåket karakterisert v e d at fremgangsmåten omfatter: a) å sende en radiomelding fra en sentral prosesseirngsenhet (410) til stasjonære masterenheter (200), b) å sende en synkroniseirngsmelding fra de stasjonære masterenhetene (200) til stasjonære slaveenheter (300), c) å sende ultralydpulser synkront fra de stasjonære masterenhetene (200) og slaveenhetene (300), d) å motta ultralydpulsene på identifikasjonsbrikker (100) i henhold til kravene 1-7, e) å beregne ankomsttider på mottatte ultralydpulser i identifikasjonsbrikken (100), f) å sende radiosignaler innbefattende ankomsttider på mottatte ultralydpulser samt identifikasjon av identifikasjonsbrikken (100) til en sentral prosesseringsenhet (410), g) å beregne posisjonen til den spesifikke identifikasjonsbrikken (100) i den sentrale prosesseringsenheten (410), ut fra mottatt identifikasjon og gangtidsforskjeller sendt fra identifikasjonsbrikken (100), sammen med kjennskap til plassering av hver enkelt stasjonære masterenhet (200) og slaveenhet (300) i hvert rom eller område.
20. Fremgangsmåte i henhold til krav 19 karakterisert ved at synkroniseringsmeldingen innbefatter informasjon om hvilken frekvens eller kode som skal benyttes.
21. Fremgangsmåte i henhold til krav 19 karakterisert ved at stasjonære masterenheter (200) og slaveenheter (300) sender på hver sin kode l-n.
22. Fremgangsmåte i henhold til krav 19 karakterisert ved at r radiomeldingen fra den sentrale prosesseringsenheten (410) til de stasjonære masterenhetene (200) initieres ved at en bruker ber om en oppdatering av posisjoner via et brukergrensesnitt på den sentrale prosesseringsenheten (410).
23. Fremgangsmåte i henhold til krav 19 karakterisert ved at radiomeldingen fra den sentrale prosesseringsenheten (410) til stasjonær masterenhet (200) initieres ved at en identifikasjonsbrikke (100) sender en forespørsel via radiosignaler til den sentrale prosesseringsenheten (410).
24. Fremgangsmåte i henhold til krav 19 karakterisert ved at identifikasjonsbrikker (100) som inneholder radiomottaker (175) i tillegg til ultralydmottaker (180) vil slå på ultralydmottakeren (180) kun når masterenheter og slaveenheter skal sende ut ultralydpulser i området hvor de blir kalt opp, ved at den lytter på radiosignaler som sendes fra den stasjonære beregningsenheten (410) til masterenhetene.
25. Fremgangsmåte i henhold til krav 19 karakterisert ved at identifikasjonsbrikken (100) sender en forespørsel og initiering til den sentrale prosesseringsenheten (410) når den blir forsøkt åpnet eller beveger seg.
NO20025833A 2002-12-04 2002-12-04 Ultralyd lokaliseringssystem NO318010B1 (no)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20025833A NO318010B1 (no) 2002-12-04 2002-12-04 Ultralyd lokaliseringssystem
PCT/NO2003/000403 WO2004051303A1 (en) 2002-12-04 2003-12-02 Ultrasonic locating system
US10/534,485 US7362656B2 (en) 2002-12-04 2003-12-02 Ultrasonic locating system
AU2003302528A AU2003302528A1 (en) 2002-12-04 2003-12-02 Ultrasonic locating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20025833A NO318010B1 (no) 2002-12-04 2002-12-04 Ultralyd lokaliseringssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20025833D0 NO20025833D0 (no) 2002-12-04
NO318010B1 true NO318010B1 (no) 2005-01-17

Family

ID=19914252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20025833A NO318010B1 (no) 2002-12-04 2002-12-04 Ultralyd lokaliseringssystem

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7362656B2 (no)
AU (1) AU2003302528A1 (no)
NO (1) NO318010B1 (no)
WO (1) WO2004051303A1 (no)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001085085A2 (en) 2000-05-05 2001-11-15 Hill-Rom Services, Inc. Remote control for a hospital bed
JP4072343B2 (ja) 2000-05-05 2008-04-09 ヒル−ロム サービシーズ，インコーポレイティド 患者看護拠点コンピュータシステム
AU2002230887A1 (en) * 2000-12-15 2002-06-24 Polycom, Inc. System and method for device co-location discrimination
NO315917B1 (no) * 2002-04-09 2003-11-10 Filetrac As System og fremgangsmåte for posisjonsbestemmelse av objekter
NO318010B1 (no) * 2002-12-04 2005-01-17 Sonitor Technologies As Ultralyd lokaliseringssystem
US7399205B2 (en) 2003-08-21 2008-07-15 Hill-Rom Services, Inc. Plug and receptacle having wired and wireless coupling
DE10352774A1 (de) * 2003-11-12 2005-06-23 Infineon Technologies Ag Ortungsanordnung, insbesondere Losboxen-Lokalisierungssystem, Kennzeicheneinheit und Verfahren zur Ortsbestimmung
US8406341B2 (en) 2004-01-23 2013-03-26 The Nielsen Company (Us), Llc Variable encoding and detection apparatus and methods
US7362258B2 (en) * 2004-03-31 2008-04-22 Honda Motor Co., Ltd. Transponder detection system using radio and light wave signals
US7319386B2 (en) 2004-08-02 2008-01-15 Hill-Rom Services, Inc. Configurable system for alerting caregivers
CA2581982C (en) 2004-09-27 2013-06-18 Nielsen Media Research, Inc. Methods and apparatus for using location information to manage spillover in an audience monitoring system
WO2006099612A2 (en) 2005-03-17 2006-09-21 Nielsen Media Research, Inc. Methods and apparatus for using audience member behavior information to determine compliance with audience measurement system usage requirements
CN1841084B (zh) * 2005-03-29 2011-12-07 松下电器产业株式会社 混合测距方法
JP2009531699A (ja) * 2006-03-28 2009-09-03 パフォーマンス デザインド プロダクツ リミテッド 超音波を用いた三次元無線位置検出
US10885543B1 (en) 2006-12-29 2021-01-05 The Nielsen Company (Us), Llc Systems and methods to pre-scale media content to facilitate audience measurement
US8139945B1 (en) * 2007-01-20 2012-03-20 Centrak, Inc. Methods and systems for synchronized infrared real time location
US8082160B2 (en) 2007-10-26 2011-12-20 Hill-Rom Services, Inc. System and method for collection and communication of data from multiple patient care devices
US20090150217A1 (en) 2007-11-02 2009-06-11 Luff Robert A Methods and apparatus to perform consumer surveys
ATE544082T1 (de) 2007-11-13 2012-02-15 Uni I Oslo Ultraschallzonenauffindungssystem mit hoher kapazität
US8031069B2 (en) 2008-01-14 2011-10-04 Oded Yair Cohn Electronic security seal and system
CN101498781A (zh) * 2008-01-29 2009-08-05 日电（中国）有限公司 独立定位器以及自治超声波定位系统和方法
DE102008021701A1 (de) * 2008-04-28 2009-10-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Lokalisation mindestens eines Gegenstandes
US20090273465A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-05 Adi Shamir Room separation in a wlan based rtls and method therefor
CN101592727B (zh) * 2008-05-29 2013-05-01 日电（中国）有限公司 自治超声波室内定位系统、装置和方法
EP2151696A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-10 Aeroscout, Ltd. Improved room separation in a WLAN based RTLS and method therefore
WO2010023588A1 (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ultrasonic transmission / reception for electromagnetic transmission / reception
US8239277B2 (en) 2009-03-31 2012-08-07 The Nielsen Company (Us), Llc Method, medium, and system to monitor shoppers in a retail or commercial establishment
US9549717B2 (en) * 2009-09-16 2017-01-24 Storz Endoskop Produktions Gmbh Wireless command microphone management for voice controlled surgical system
US8855101B2 (en) 2010-03-09 2014-10-07 The Nielsen Company (Us), Llc Methods, systems, and apparatus to synchronize actions of audio source monitors
JP2013522642A (ja) 2010-03-23 2013-06-13 ユニバーシティ オブ オスロ 高精度なロバスト超音波屋内測位システム
US8593282B2 (en) * 2010-08-24 2013-11-26 General Electric Company RTLS-enabled tag reclamation receptacle
US8885842B2 (en) 2010-12-14 2014-11-11 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to determine locations of audience members
US8644113B2 (en) * 2011-09-30 2014-02-04 Microsoft Corporation Sound-based positioning
US20140228059A1 (en) * 2013-02-12 2014-08-14 Qualcomm Incorporated Room and floor level position location scheme
US9021516B2 (en) 2013-03-01 2015-04-28 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and systems for reducing spillover by measuring a crest factor
US9241016B2 (en) * 2013-03-05 2016-01-19 Cisco Technology, Inc. System and associated methodology for detecting same-room presence using ultrasound as an out-of-band channel
US9118960B2 (en) 2013-03-08 2015-08-25 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and systems for reducing spillover by detecting signal distortion
US9219969B2 (en) 2013-03-13 2015-12-22 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and systems for reducing spillover by analyzing sound pressure levels
US9191704B2 (en) 2013-03-14 2015-11-17 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and systems for reducing crediting errors due to spillover using audio codes and/or signatures
US9185435B2 (en) 2013-06-25 2015-11-10 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to characterize households with media meter data
US9830424B2 (en) 2013-09-18 2017-11-28 Hill-Rom Services, Inc. Bed/room/patient association systems and methods
EP2889635A1 (en) 2013-12-24 2015-07-01 Televic Healthcare NV Localisation system
EP2889634B1 (en) 2013-12-24 2016-12-07 Televic Healthcare NV Localisation system
US9426525B2 (en) 2013-12-31 2016-08-23 The Nielsen Company (Us), Llc. Methods and apparatus to count people in an audience
JP6484986B2 (ja) * 2014-01-31 2019-03-20 株式会社リコー 位置情報発信システム、位置情報発信装置および位置情報発信方法
US10083459B2 (en) 2014-02-11 2018-09-25 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to generate a media rank
US9680583B2 (en) 2015-03-30 2017-06-13 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to report reference media data to multiple data collection facilities
US9924224B2 (en) 2015-04-03 2018-03-20 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to determine a state of a media presentation device
GB201507208D0 (en) 2015-04-28 2015-06-10 Sonitor Technologies As Location system
US9848222B2 (en) 2015-07-15 2017-12-19 The Nielsen Company (Us), Llc Methods and apparatus to detect spillover
JP6507059B2 (ja) * 2015-07-29 2019-04-24 ユーピーアール株式会社 所在特定システム
US10360787B2 (en) 2016-05-05 2019-07-23 Hill-Rom Services, Inc. Discriminating patient care communications system
CN109964515B (zh) * 2016-08-05 2022-04-15 昕诺飞控股有限公司 用于定位系统的电子信标
US11079469B2 (en) 2017-05-10 2021-08-03 Symbol Technologies, Llc Ultrasonic locationing system using a doubly symmetrical transmission sequence
US10368216B2 (en) * 2017-12-29 2019-07-30 Sonitor Technologies As Location determination system having mesh infrastructure to reduce power consumption
GB201807756D0 (en) 2018-05-14 2018-06-27 Univ Leuven Kath Acoustic distance measurement device and system
US11911325B2 (en) 2019-02-26 2024-02-27 Hill-Rom Services, Inc. Bed interface for manual location
CN110988799A (zh) * 2019-12-05 2020-04-10 上海无线通信研究中心 一种基于超声波的隧道内移动物体高精度定位系统及方法
CN116438925A (zh) * 2020-10-20 2023-07-14 昕诺飞控股有限公司 用于自动化照明系统的感测用户存在

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62128358A (ja) * 1985-11-29 1987-06-10 Toshiba Corp 入場者管理システム
US5051741A (en) * 1990-03-28 1991-09-24 Wesby Philip B Locating system
US5119104A (en) * 1990-05-04 1992-06-02 Heller Alan C Location system adapted for use in multipath environments
US5528232A (en) * 1990-06-15 1996-06-18 Savi Technology, Inc. Method and apparatus for locating items
US5418758A (en) * 1991-03-22 1995-05-23 Connell Wagner (Old) Pty. Ltd. Distance measurement system
US5245317A (en) * 1991-12-18 1993-09-14 Duncan Chidley Article theft detection apparatus
GB9205269D0 (en) 1992-03-11 1992-04-22 Olivetti Res Ltd Tracking and/or identification system
GB2298098A (en) * 1995-02-14 1996-08-21 Tagware Ltd Coded tag identification and location
US5920287A (en) * 1997-01-21 1999-07-06 Widata Corporation Radio location system for precisely tracking objects by RF transceiver tags which randomly and repetitively emit wideband identification signals
GB2332053B (en) 1997-12-04 2002-01-09 Olivetti Res Ltd Detection system for determinning positional and other information about objects
GB2332052B (en) * 1997-12-04 2002-01-16 Olivetti Res Ltd Detection system for determining orientation information about objects
IL122079A (en) * 1997-10-30 2002-02-10 Netmor Ltd Ultrasound system for positioning and tracking
US6428321B1 (en) * 1997-12-08 2002-08-06 Btio Educational Products, Inc. Infant simulator
CA2318904C (en) * 1998-01-30 2005-05-03 Widata Corporation Radio location system including transceiver tags
NO981723D0 (no) * 1998-04-16 1998-04-16 Instrutek Holding As System for overvÕking og kontroll av gjenstander eller personer
GB9901300D0 (en) * 1999-01-22 1999-03-10 Olivetti Research Ltd A method of increasing the capacity and addressing rate of an Ultrasonic location system
AU2001268703A1 (en) 2000-07-06 2002-01-21 Sirf Technology, Inc. Local area beacon system for position determination
US6678209B1 (en) * 2001-11-21 2004-01-13 Luc Peng Apparatus and method for detecting sonar signals in a noisy environment
NO315917B1 (no) 2002-04-09 2003-11-10 Filetrac As System og fremgangsmåte for posisjonsbestemmelse av objekter
US6724688B2 (en) * 2002-06-02 2004-04-20 Techsonic Industries, Inc. Fish finding method and system
NO329096B1 (no) * 2002-12-04 2010-08-23 Sonitor Technologies As Ultralyd sporings- og lokaliseringssystem
NO318010B1 (no) * 2002-12-04 2005-01-17 Sonitor Technologies As Ultralyd lokaliseringssystem
US7336563B2 (en) * 2004-01-30 2008-02-26 Sonitor Technologies As Method and system for increased update rate in acoustic positioning

Also Published As

Publication number Publication date
US20060077759A1 (en) 2006-04-13
AU2003302528A1 (en) 2004-06-23
WO2004051303A1 (en) 2004-06-17
NO20025833D0 (no) 2002-12-04
US7362656B2 (en) 2008-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO318010B1 (no) Ultralyd lokaliseringssystem
US7352652B2 (en) Ultrasonic tracking and locating system
US6894612B2 (en) Monitoring method and system
US5374936A (en) Security system
US6553013B1 (en) Detection system for determining positional information about objects
US7893876B2 (en) System and method for determining locations of medical devices
NO315917B1 (no) System og fremgangsmåte for posisjonsbestemmelse av objekter
US20090273465A1 (en) Room separation in a wlan based rtls and method therefor
US6917290B2 (en) Zone detection locator
EP1869488B1 (en) Antennas for object identifiers in location systems
US7403111B2 (en) Location system using a first signal to gate a second signal
US7567794B2 (en) Peak picking in location systems
AU2023202901A1 (en) Transmitting device for use in location determination systems
CN101644777A (zh) 基于wlan的rtls中的改进房间分隔及其方法
CN104520729A (zh) 使用超声的定位系统
US6470002B1 (en) Detection system for determining positional information about objects
EP2151696A1 (en) Improved room separation in a WLAN based RTLS and method therefore
EP2597423A1 (en) Indoor navigation and localisation system and method to locate a mobile unit
JPH07140241A (ja) 移動体の位置検出装置
JPH0535935B2 (no)
JP3337586B2 (ja) 移動体の位置検出システム
JP2589208B2 (ja) 火災感知器
KR100637707B1 (ko) 위치 인식 태그 및 위치 인식 시스템과 위치 인식 방법
RU2216047C2 (ru) Способ комплексного телемониторинга подвижных объектов
JP7128617B2 (ja) 監視システムおよび複数の識別符号送信装置を備えるシステム

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired