CN112119321B - 用于定位动物标签的系统、方法和计算机程序 - Google Patents
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Abstract
一组基站(121、122、123、124)和中央控制单元(110)被布置为基于三角测量并使用全局时间参考(CLK)和从每个动物标签(T)发送的相应无线电标签信号(ST)来确定动物标签(T)的位置。此外,基站(121、122、123、124)中的每一个被配置为:发送相应无线电基站信号(SB1),该无线电基站信号(SB1)包括唯一标识基站(121)的标识符,从其他基站接收无线电基站信号,以及将从任何其他基站接收到的基站消息(MB1(t2)、MB1(t3)、MB1(t4))、转发到中央控制单元(110)。中央控制单元(110)还被配置为使用三角测量和已经包括在系统中的基站(122、123、124)的已知位置来确定任何添加的基站(121)的位置(P[B1])。因此,基站系统可以以非常方便的方式逐步扩展。
Description
技术领域
本发明一般涉及跟踪一组动物中的个体。更具体地,本发明涉及一种定位动物标签的系统和方法。本发明还涉及计算机程序和非易失性数据载体。
背景技术
出于动物健康原因,并且为了保持以基于动物的食品生产的高质量和高效率,重要的是能够以方便和可靠的方式监测牲畜的身体状况。这进而要求动物的活动能够被连续地跟踪。
WO 2014/067896和WO 2014/067897描述了用于测量携带无线电发送器标签的多个动物的实时位置的系统。来自多个传感器的输入被接收,并且动物的实际位置基于无线电通信中的延迟测量来计算。因此,例如,可以分析每个动物的行为。校准是经由传感器和多个固定参考标签之间的通信来执行的。因此,可以以良好的准确度定位动物。
然而,设置传感器系统需要相当大的努力,以确保以足够的精度获知每个传感器的位置。
发明内容
本发明的目的是提供完善的定位系统,例如,如果要覆盖更大的区域和/或期望更好的定位质量,该定位系统易于安装并且易于扩展。
根据本发明的一个方面,目的通过用于定位动物标签的系统来实现,该系统包含中央控制单元和一组基站。每个基站被配置为接收全局时间参考,例如高度准确的时钟信号。基站还被配置为接收从动物标签发送的无线电标签信号。这些无线电标签信号中的每一个都包含唯一标识相应动物标签的标识符。每个基站还被配置为将描述任何接收到的无线电标签信号中的每一个的相应标签消息转发到中央控制单元。中央控制单元进而被配置为接收标签消息,并基于此确定至少三个基站已经从其接收到无线电标签信号的每个动物标签的相应位置。此外,每个基站被配置为发送包括唯一标识该基站的标识符的无线电基站信号(radio base signal);从其他基站接收无线电基站信号;并且将描述任何接收到的无线电基站信号的基站消息转发到中央控制单元。类似地,中央控制单元还被配置为接收描述来自第一基站的第一无线电基站信号的至少三个基站消息,第一基站通常是新被添加到系统中的基站。基于接收到的基站消息,中央控制单元被配置为通过使用三角测量(triangulation)和所述至少三个基站中的每一个的相应已知位置来确定第一基站的位置。
该系统是有利的,因为能够以非常直接的方式添加新的基站。
根据本发明的这个方面的一个实施例,所述基站被配置为重复发送无线电基站信号,并且中央控制单元被配置为响应于从特定基站接收到新的无线电基站信号来确定特定基站的相应更新位置,该新的无线电基站信号已经被至少三个其他基站接收到。因此,基站位置可以被刷新,并且误差传播(error propagation)可以保持较低。
根据本发明的这个方面的另一个实施例,中央控制单元被具体配置为使用描述由至少三个基站接收到的无线电标签信号的标签消息和基于全局时间参考计算出的无线电标签信号的相应传播延迟、基于三角测量来确定第一动物标签的位置。因此,可以实现可靠的标签定位。
根据本发明的这个方面的又一个实施例,该组基站包括锚基站的子集和至少一个中间基站。锚基站以例如具有矩形轮廓、围绕其中要确定动物标签的位置的区域的框(frame)来布置。假设锚基站位于公共平面上。该至少一个中间基站被布置在该组锚基站中的两个基站之间。
优选地,锚基站具有相对于参考水平(诸如地面)的已知高度(elevation);并且中间基站中的至少一个位于公共平面外,例如比公共平面更高。中央控制单元还被配置为接收至少一个高度指示符(例如二进制符号),对于位于公共平面外的每个中间基站,该高度指示符反映基站是位于公共平面上方还是下方。对于每个中间基站,中央控制单元被配置为基于描述来自至少一个中间基站的无线电基站信号的至少三个基站消息和锚基站的已知高度来确定三维中的相应位置。这意味着位于脊梁(ridge beam)上的基站也可以被方便地高准确度定位。
根据本发明的这个方面的另一个实施例,假设在到公共平面上的投影中,中间基站位于第一和第二锚基站之间的直线上。中央控制单元在此被配置为:获得第一和第二锚基站之间的总距离;计算第一锚基站和中间基站之间的第一子距离;计算第二锚基站和中间基站之间的第二子距离;以及如果第一和第二子距离之和大于总距离,则确定中间基站位于公共平面外。因此,任何添加的中间基站都可以以非常直接的方式被定位。
根据本发明的另一个方面,目的通过经由一组基站和中央控制单元定位动物标签的方法来实现。该方法包括在该组基站中的每个基站中接收全局时间参考;以及在所述组中的至少三个基站中接收从动物标签发送的无线电标签信号。无线电标签信号包含唯一标识动物标签的标识符。该方法还包括:从至少三个基站中的每一个将描述接收到的无线电标签信号的相应标签消息转发到中央控制单元;在中央控制单元中接收标签消息;以及基于此确定动物标签的位置。此外,该方法包括:从所述组中的每个基站发送包含唯一标识该基站的标识符的相应无线电基站信号;检查是否已经从所述组中的任何其他基站接收到无线电基站信号;以及响应于接收到的无线电基站信号,将描述从基站接收到的任何无线电基站信号的基站消息转发到中央控制单元;以及响应于在中央控制单元中接收到描述来自第一基站的第一无线电基站信号的至少三个基站消息;使用三角测量和从其接收到至少三个基站消息的基站的相应已知位置来确定第一基站的位置。这种方法的优点以及其中的优选实施例,可以参考控制单元从上述讨论中变得清楚。
根据本发明的另一个方面,目的通过可加载到通信连接到处理单元的非易失性数据载体中的计算机程序来实现。计算机程序包括当程序在处理单元上运行时用于执行上述方法的软件。
根据本发明的另一个方面,目的通过包含上述计算机程序的非易失性数据载体来实现。
从以下描述和从属权利要求中,本发明的其他优点、有益特征和应用将变得清楚。
附图说明
现在将通过作为示例公开的优选实施例、并参考附图更详细地解释本发明。
图1示意性示出了根据本发明如何定位动物标签;
图2示意性示出了根据本发明如何定位基站;
图3示出了根据本发明的一个实施例、如何布置锚基站和中间基站的示例;
图4-图6例示了根据本发明的实施例的锚基站和中间基站之间的不同高度关系;
图7以流程图示出了在中央控制单元中执行的用于定位动物标签的一般方法;以及
图8以流程图示出了在中央控制单元中执行的用于定位基站的一般方法。
具体实施方式
在图1中,我们看到根据本发明的一个实施例的用于定位动物标签T的系统的示意图。
该系统分别包括中央控制单元110和一组基站122、123和124。该组基站中的每个基站被配置为(例如以来自中央控制单元110的时钟信号的形式)接收全局时间参考CLK。因此,所有基站共享公共时间基础,这使得能够确定已经由基站中的两个或更多个接收到的无线电信号中的传播延迟。
该组基站122、123和124中的每个基站还被配置为接收已经从至少一个动物标签T发送的相应无线电标签信号ST。无线电标签信号ST中的每一个包含唯一标识相应动物标签T的标识符。因此,无线电标签信号ST可以在被基站接受时彼此区分。
该组基站122、123和124中的每个基站还被配置为向中央控制单元110转发相应标签消息MT(t2)、MT(t3)和MT(t4)。相应标签消息MT(t2)、MT(t3)和MT(t4)描述任何接收到的无线电标签信号ST中的每一个。在图1所示的示例中,动物标签T位于离基站122相对较短距离、离基站124相对较长距离以及离基站123中间距离处。因此,无线电标签信号ST将在第一时间点t1到达基站122,在第二时间点t2到达基站123,并且在第三时间点t3到达基站124,其中第一、第二和第三时间点以时间顺序t1、t2和t3出现。标签信息MT(t2)、MT(t3)和MT(t4)分别反映第一时间点t1、第二时间点t2和第三时间点t3。
中央控制单元110被配置为接收标签信息MT(t2)、MT(t3)和MT(t4),并基于此确定动物标签T的位置P[T]。该确定是通过分析已经由至少三个基站(这里是122、123和124)接收到的无线电标签信号ST而做出的。
优选地,中央控制单元110被配置为通过使用标签消息MT(t2)、MT(t3)和MT(t4)、基于三角测量来确定动物标签T的位置。也就是说,每个标签消息MT(t2)、MT(t3)和MT(t4)包含对到所讨论的基站的传播延迟无线电标签信号ST的指示,并因此包含动物标签T和该基站之间的距离测量。假设所述基站122、123和124中的每一个的相应位置是已知的,确定动物标签T的位置P[T]是简单的。
现在参考图2,我们将解释根据本发明如何定位基站。这里,除了图1的基站122、123和124外,还包括基站121。与上面类似,我们假设基站122、123和124的位置是已知的。然而,基站121是其位置将被确定的新添加的资源。为此,每个基站121、122、123和124被配置为发送包含唯一标识该基站的标识符的相应无线电基站信号。图2示出了从基站121发送的一个这样的无线电基站信号SB1,因此SB1包含唯一标识基站121的标识符。
每个基站被配置为从系统中的其他基站接收无线电基站信号,即这里基站122被配置为从基站121、123和124接收无线电基站信号;基站123被配置为从基站121、122和124接收无线电基站信号;基站124被配置为从基站121、122和123接收无线电基站信号;基站121被配置为从基站122、123和124接收无线电基站信号。此外,每个基站被配置为向中央控制单元110转发描述任何接收到的无线电基站信号的基站消息。在图2所示的示例中,描述无线电基站信号SB1的基站消息MB1(t2)、MB1(t3)和MB1(t4)从基站122、123和124被转发到中央控制单元110。
中央控制单元110进而被配置为接收描述无线电基站信号的基站消息,并基于此确定有关基站的位置。这样做的条件是,来自给定基站(比如121)的基站消息已经被至少三个其它基站接收到了。在图2中,中央控制单元110接收描述来自基站121的无线电基站信号SB1的基站消息MB1(t1)、MB1(t2)和MB1(t3)。基于此,类似于上面参考确定动物标签T的位置P[T]所描述的,中央控制单元110使用三角测量和所述至少三个基站122、123和124中的每一个的相应已知位置来确定基站121的位置P[B1]。
根据本发明的一个实施例,基站121、122、123和124被配置为重复(即不仅在新的基站被添加到系统时)发送无线电基站信号。
中央控制单元110还被配置为响应于从基站121接收到新的无线电基站信号SB1,确定特定基站(例如,121)的相应更新位置P[B1]。类似于上述,这样做的条件是,新的无线电基站信号SB1已经被系统中的至少三个其它基站(诸如122、123和124)接收到了。
根据本发明的实施例,系统包含至少两个不同类别的基站,即锚基站和至少一个中间基站。图3示出了示例配置,其中锚基站BSA1、BSA2和BSA3、BSA4的子集以围绕其中要确定动物标签T的位置的区域的框来布置。锚基站BSA1、BSA2、BSA3和BSA4的子集位于公共平面中。通常,这意味着它们相对于参考平面(例如地面)都具有相同的高度。
在图3中,至少一个中间基站由BSI1、BSI2、BSI3、BSI4和BSI5表示。中间基站被定义为被布置在一组基站中的两个基站(即这里的BSA1、BSA2、BSA3和BSA4)之间的基站。中间基站可以位于锚基站的公共平面中,也可以位于该平面外。例如,BSI1和BSI4可以位于公共平面中,而BSI2、BSI3和BSI5位于公共平面外,这将在下面讨论。
图4示出了从垂直于图3所示视图的视图观察的锚基站BSA1和BSA3以及中间基站BSI5。锚基站BSA1和BSA3具有相对于参考水平的已知、且这里相等的高度。也就是说,我们假定公共平面的标高(elevation level)是已知的。
然而,中间基站BSI3位于公共平面外。在图4中,这由与公共平面的偏离ΔeBSI5表示。为了确定中间基站BSI3在三维中的位置,即有效地计算偏离ΔeBSI5,中央控制单元110被配置为接收中间基站BSI1的高度指示符。高度指示符仅仅是反映中间基站位于公共平面上方还是下方的符号。例如,二进制的“1”可以表征位于平面上方,并且二进制的“0”可以表征位于平面下方。
中央控制单元110还被配置为确定中间基站BSI1与所述锚基站BSA1和BSA3中的每一个之间的相应距离dBSA1-BSI5和dBSA3-BSI5。如上所述,距离dBSA1-BSI5和dBSA3-BSI5通过在位置和高度已知的地点处的基站中接收来自中间基站BSI1的基站消息来确定。
根据本发明的一个实施例,假设在到公共平面上的投影中,中间基站BSI5分别位于锚基站BSA1和BSA3之间的直线上。
中央控制单元110被配置为从数据库或通过如上文所述的计算获得锚基站BSA1和BSA3之间的总距离dBSA1-BSA3。中央控制单元110还被配置为计算第一锚基站BSA3和中间基站BSI5之间的第一子距离dBSA1-BSI5;以及计算第二锚基站BSA3站和中间基站BSI5之间的第二子距离dBSA3-BSI5。第一子距离dBSA1-BSI5和第二子距离dBSA3-BSI5类似地通过在位置已知的地点处的基站中接收来自中间基站BSI1的基站消息来计算。
然后,通过应用毕达哥拉斯定理(Pythagoras Theorem)并通过使用高度指示符,中央控制单元110被配置为确定中间基站BSI5的特定高度,即计算偏离ΔeBSI5并应用相对于公共平面的适当符号(sign)。
中央控制单元110优选地被配置为如下确定中间基站BSI5是否位于公共平面中。如果第一子距离dBSA1-BSI5和第二子距离dBSA3-BSI5的总和大于锚节点BSA1和BSA3之间的总距离dBSA1-BSA3,则中间基站BSI5不位于公共平面中。
图5示出了说明中间基站BSI2位于锚节点BSA2和BSA3所在的公共平面下方的偏离ΔeBSI2处的另一示例。锚节点BSA2和BSA3彼此分开总距离dBSA2-BSA3,锚节点BSA2和中间节点BSI2之间的第一子距离是dBSA2-BSI2,并且锚节点BSA3和中间节点BSI2之间的第二子距离是dBSA3-BSI2。
图6示出了位于公共平面(即分别包括锚节点BSA3和BSA4的平面)下方的中间节点BSI3的又一示例。这里,锚节点BSA3和BSA4彼此分开总距离dBSA3-BSA4,锚节点BSA3和中间节点BSI3之间的第一子距离为dBSA3-BSI3,并且锚节点BSA4和中间节点BSI3之间的第二子距离为dBSA4-BSI3。
如果处理单元120被配置为通过执行计算机程序135、以自动方式实现上述过程,则一般是有利的。因此,处理单元120可以包括存储计算机程序135的存储器单元(即非易失性数据载体130),该计算机程序135进而包含软件,用于当计算机程序135在至少一个处理器上运行时、使得以处理单元120中的至少一个处理器的形式的处理电路执行上述动作。
为了总结,并参考图7和图8中的流程图,我们现在将描述根据本发明的用于定位动物标签和基站的一般方法,该方法分别在基站和中央控制单元中执行。
在图7中,在第一步骤710,接收全局时间参考。此后,步骤720检查是否已经接收到标签信号;如果是,则继续步骤730,否则过程循环回到步骤710。在730,响应于标签信号,标签消息被转发到中央控制单元。随后,过程循环回到步骤710。
在步骤710之后的另一个步骤740中,检查是否已经接收到无线电基站信号;如果是,则继续步骤750,否则过程循环回到步骤710。在步骤750,响应于无线电基站信号,基站消息被转发到中央控制单元。随后,过程循环回到步骤710。
在图8中,在第一步骤810,检查是否已经从基站接收到标签消息。如果是,则继续步骤820;否则,过程循环回到步骤810。
在步骤820,检查是否已经从同一动物标签总共接收到至少三个标签信息。如果是,则继续步骤830;否则,过程循环回到步骤810。在步骤830,确定已经从其接收到至少三个标签消息的动物标签的位置。随后,过程循环回到步骤810。
在与上述并行的过程的第一步骤840中,检查是否已经接收到基站消息。如果是,则继续步骤850;否则,过程循环回到步骤840。
在步骤850,检查是否已经从基站总共接收到至少三个基站消息。如果是,则继续步骤860;否则,过程循环回到步骤840。在步骤860,确定已经从其接收到至少三个基站消息的基站的位置。随后,过程循环回到步骤840。
参考图7和图8描述的处理步骤中的所有以及步骤的任何子序列都可以通过编程的处理器来控制。此外,尽管上面参考附图描述的本发明的实施例包括处理器和在至少一个处理器中执行的过程,因此本发明还扩展到适于将本发明付诸实践的计算机程序,特别是载体上或载体中的计算机程序。程序可以是源代码、目标代码、介于源代码和目标代码之间的代码的形式,诸如以部分编译的形式,或者以适用于实现根据本发明的过程的任何其他形式。程序可以是操作系统的部分,也可以是独立的应用。载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如,载体可以包括存储介质,诸如闪存、只读存储器(ROM),例如数字视频/多功能盘(DVD)、光盘(CD)或半导体ROM、电可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或磁记录介质,例如软盘或硬盘。此外,载体可以是可传输载体,诸如电信号或光信号,其可以经由电缆或光缆或者通过无线电或其他方式传输。当程序具体体现为信号时,该信号可以直接通过缆线或其它设备或者装置来传输,载体可以由这样的缆线或设备或者装置来控制。可替代地,载体可以是其中嵌入了程序的集成电路,该集成电路适用于相关程序的执行。
尽管本发明的主要目的是确定产奶动物(例如奶牛)的位置,但是所提出的解决方案同样适用于任何其他种类的牲畜或野生动物。
当在本说明书中使用时,术语“包括/包含”用来指定所陈述的特征、整数、步骤或组件的存在。然而,该术语不排除一个或多个附加特征、整体、步骤或组件或其组合的存在或添加。
本发明不限于附图中描述的实施例,而是可以在权利要求的范围内自由变化。
Claims (9)
1.一种用于定位动物标签(T)的系统,所述系统包括中央控制单元(110)和一组基站(121、122、123、124),
所述一组基站中的每个基站被配置为接收全局时间参考(CLK)和从至少一个动物标签(T)发送的相应无线电标签信号(ST),所述无线电标签信号(ST)中的每一个包括唯一标识相应动物标签(T)的标识符,并且所述一组基站(121、122、123、124)中的每个基站被配置为转发描述任何接收到的无线电标签信号(ST)中的每一个的相应标签消息(MT(t2)、MT(t3)、MT(t4))到中央控制单元,并且
中央控制单元(110)被配置为接收标签消息(MT(t2)、MT(t3)、MT(t4)),并基于此确定所述组中的至少三个基站(122、123、124)已经从其接收到无线电标签信号(ST)的每个动物标签(T)的相应位置(P[T]),
其特征在于,所述一组基站(121、122、123、124)中的每个基站还被配置为:
发送包括唯一标识基站(121)的标识符的无线电基站信号(SB1),
从所述组中的其他基站接收无线电基站信号,以及
将描述任何接收到的无线电基站信号(SB1)的基站消息(MB1(t2)、MB1(t3)、MB1(t4))转发到中央控制单元(110),并且
中央控制单元(110)还被配置为:
接收描述来自第一基站的第一无线电基站信号(SB1)的至少三个基站消息(MB1(t2)、MB1(t3)、MB1(t4)),并基于此
使用三角测量和所述至少三个基站(122、123、124)中的每一个的相应已知位置来确定第一基站(121)的位置(P[B1]),
其中所述一组基站包括:
锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)的子集,所述锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)以围绕其中要确定动物标签(T)的位置的区域的框来布置,所述锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)的子集位于公共平面中,并且
至少一个中间基站(BSI1、BSI2、BSI3、BSI4、BSI5),其被布置在所述一组锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)中的两个基站之间,
其中,在到所述公共平面上的投影中,中间基站(BSI5)位于所述锚基站的子集中的第一基站(BSA1)和第二基站(BSA3)之间的直线上,所述中央控制单元被配置为:
获得所述第一基站(BSA1)和所述第二基站(BSA3)之间的总距离(dBSA1-BSA3),
计算所述第一基站(BSA1)和所述中间基站(BSI5)之间的第一子距离(dBSA1-BSI5),
计算所述第二基站(BSA3)和所述中间基站(BSI5)之间的第二子距离(dBSA3-BSI5),以及
如果所述第一子距离(dBSA1-BSI5)和所述第二子距离(dBSA3-BSI5)之和大于所述总距离(dBSA1-BSA3),确定所述中间基站(BSI5)位于所述公共平面外。
2.根据权利要求1所述的系统,其中:
所述一组基站(121、122、123、124)中的基站被配置为重复发送无线电基站信号(SB1),并且
中央控制单元(110)被配置为响应于从特定基站(121)接收到新的无线电基站信号(SB1),确定所述组中的特定基站(121)的相应更新位置(P[B1]),其中所述新的无线电基站信号(SB1)已经被所述组中的至少三个其他基站(122、123、124)接收到。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的系统,其中,所述中央控制单元(110)被配置为:
使用描述由所述组中的至少三个基站(122、123、124)接收到的无线电标签信号(ST)的标签消息(MT(t2)、MT(t3)、MT(t4))和基于所述全局时间参考(CLK)计算出的无线电标签信号(ST)的相应传播延迟、基于三角测量来确定第一动物标签(T)的位置。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)的子集中的基站具有相对于参考水平的已知高度,所述至少一个中间基站的至少一个基站(BSI2、BSI3、BSI5)位于所述公共平面外,并且所述中央控制单元(110)被配置为:
接收至少一个高度指示符,对于位于所述公共平面外的至少一个中间基站(BSI1)中的每一个(BSI2、BSI3、BSI5),所述高度指示符反映基站是位于所述公共平面上方(BSI5)还是下方(BSI2、BSI3),以及
基于描述来自所述至少一个中间基站(BSI1、BSI2、BSI3、BSI4、BSI5)的无线电基站信号的至少三个基站消息和所述锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)的子集中基站的已知高度,为所述至少一个中间基站(BSI1、BSI2、BSI3、BSI4、BSI5)中的每一个确定三维中的相应位置。
5.一种经由一组基站(121、122、123、124)和中央控制单元(110)定位动物标签(T)的方法,所述方法包括:
在所述一组基站中的每个基站中接收全局时间参考(CLK),
在所述组中的至少三个基站中接收从动物标签(T)发送的无线电标签信号(ST),所述无线电标签信号(ST)包括唯一标识所述动物标签(T)的标识符,
从所述至少三个基站中的每一个、将描述接收到的无线电标签信号(ST)的相应标签消息(MT(t2)、MT(t3)、MT(t4))转发到所述中央控制单元(110),以及
在所述中央控制单元(110)中接收所述标签消息(MT(t2)、MT(t3)、MT(t4)),并基于此
确定所述动物标签(T)的位置(P[T]),
其特征在于:
从所述组中的每个基站发送相应无线电基站信号(SB1),所述无线电基站信号(SB1)包括唯一标识基站(121)的标识符,
检查是否已经从所述组中的任何其他基站接收到无线电基站信号,并且响应于接收到的无线电基站信号
将描述从基站接收到的任何无线电基站信号(SB1)的基站消息(MB1(t2)、MB1(t3)、MB1(t4))转发到所述中央控制单元(110),以及
响应于在所述中央控制单元(110)中接收到描述来自第一基站的第一无线电基站信号(SB1)的所述至少三个基站消息(MB1(t2)、MB1(t3)、MB1(t4)),
使用三角测量和从其接收到所述至少三个基站消息(MB1(t2)、MB1(t3)、MB1(t4))的基站(122、123、124)的相应已知位置,确定第一基站(121)的位置(P[B1]),
在所述一组基站包括:
锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)的子集,所述锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)以围绕其中要确定动物标签(T)的位置的区域的框来布置,所述锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)的子集位于公共平面中,并且
至少一个中间基站(BSI1、BSI2、BSI3、BSI4、BSI5),其被布置在所述一组锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)中的两个基站之间,
其中,在到所述公共平面上的投影中,中间基站(BSI5)位于所述锚基站的子集中的第一基站(BSA1)和第二基站(BSA3)之间的直线上,并且所述方法还包括,在所述中央控制单元(110)中:
获得所述第一基站(BSA1)和所述第二基站(BSA3)之间的总距离(dBSA1-BSA3),
计算所述第一基站(BSA1)和所述中间基站(BSI5)之间的第一子距离(dBSA1-BSI5),
计算所述第二基站(BSA3)和所述中间基站(BSI5)之间的第二子距离(dBSA3-BSI5),以及
如果所述第一子距离(dBSA1-BSI5)和所述第二子距离(dBSA3-BSI5)之和大于所述总距离(dBSA1-BSA3),确定所述中间基站(BSI5)位于所述公共平面外,
所述总距离(dBSA1-BSA3)、所述第一子距离(dBSA1-BSI5)和所述第二子距离(dBSA3-BSI5)基于来自所述中间基站(BSI5)、所述第一基站(BSA1)和所述第二基站(BSA3)的相应无线电基站信号来计算。
6.根据权利要求5所述的方法,包括:
从所述一组基站(121、122、123、124)中的基站重复发送无线电基站信号(SB1),并且
在所述中央控制单元(110)中,响应于从特定基站(121)接收到新的无线电基站信号(SB1),确定所述组中的特定基站(121)的相应更新位置(P[B1]),其中所述新的无线电基站信号(SB1)已经被所述组中的至少三个其他基站(122、123、124)接收到。
7.根据权利要求5或6所述的方法,包括:
在所述中央控制单元(110)中,使用描述由所述组中的至少三个基站(122、123、124)接收到的无线电标签信号(ST)的标签信息(MT(t2)、MT(t3)、MT(t4))和基于所述全局时间参考(CLK)计算出的无线电标签信号(ST)的相应传播延迟、基于三角测量来确定第一动物标签(T)的位置。
8.根据权利要求5所述的方法,其中,所述锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)的子集中的基站具有相对于参考水平的已知高度,所述至少一个中间基站的至少一个基站(BSI2、BSI3、BSI5)位于所述公共平面外,并且所述方法还包括:
在所述中央控制单元(110)中,接收至少一个高度指示符,对于位于所述公共平面外的至少一个中间基站(BSI1)中的每一个(BSI2、BSI3、BSI5),所述高度指示符反映基站是位于所述公共平面上方(BSI5)还是下方(BSI2、BSI3),以及
基于描述来自所述至少一个中间基站(BSI1、BSI2、BSI3、BSI4、BSI5)的无线电基站信号的至少三个基站消息和所述锚基站(BSA1、BSA2、BSA3、BSA4)的子集中基站的已知高度,为所述至少一个中间基站(BSI1、BSI2、BSI3、BSI4、BSI5)中的每一个确定三维中的相应位置。
9.一种非易失性数据载体(130),所述非易失性数据载体(130)包含可加载到与处理单元(120)通信连接的非易失性数据载体(130)中的计算机程序(135),所述计算机程序(135)包括当所述计算机程序(135)在所述处理单元(120)上运行时,用于执行根据权利要求5至8中任一项所述的方法的软件。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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