DE102008004474A1 - Method for determining the position of an object using a MIMO WLAN radio network - Google Patents

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Henning Dr. Lenz
Michael Munzert
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Andrei Szabo
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Objekts mit Hilfe eines MIMO-WLAN-Funknetzes, wobei das Funknetz einer stationären Funkeinrichtung mit mehreren Antennen und eine mobile, auf dem Objekt positionierte Funkeinrichtung mit mehreren Antennen umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die stationäre und mobile Funkeinrichtung über deren Antennen auf einem MIMO-Kanal miteinander kommunizieren und dass, basierend auf einer geschätzten Kanalmatrix und/oder auf Steuervektoren des MIMO-Kanals, die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung ermittelt wird. Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zu Grunde, dass in MIMO-WLAN-Systemen, insbesondere nach dem Standard IEEE 802.11n, die Richtung eines Objekts bereits aus den Informationen eines MIMO-Kanals zwischen einer auf dem Objekt positionierten Funkeinrichtung und einer stationären Funkeinrichtung bestimmt werden kann. Insbesondere können hierbei die in verschiedenen Betriebsmodi des IEEE Standards 802.11n ermittelten Kanalmatrizen bzw. Steuervektoren zur Richtungsbestimmung eingesetzt werden, wobei die Richtungsbestimmung mit bekannten Verfahren, wie z. B. dem MUSIC- oder ESPRIT-Algorithmus, erfolgen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in beliebigen industriellen Anwendungsgebieten eingesetzt werden, bei denen eine Positionsbestimmung eines mobilen Objekts erforderlich ist. Beispielsweise kann das mobile Objekt ein Roboter sein, der in ...The invention relates to a method for determining the position of an object by means of a MIMO WLAN radio network, wherein the radio network comprises a stationary radio with a plurality of antennas and a mobile, positioned on the object radio with multiple antennas. The inventive method is characterized in that the stationary and mobile radio communicate with each other via their antennas on a MIMO channel and that, based on an estimated channel matrix and / or on control vectors of the MIMO channel, the direction of the object relative to the stationary Radio device is determined. The invention is based on the finding that in MIMO WLAN systems, in particular according to the standard IEEE 802.11n, the direction of an object is already determined from the information of a MIMO channel between a radio device positioned on the object and a stationary radio device can. In particular, the channel matrices or control vectors determined in various operating modes of the IEEE standard 802.11n can be used to determine the direction, with the direction determination being carried out using known methods, such as eg. As the MUSIC or ESPRIT algorithm can be done. The inventive method can be used in any industrial application areas in which a position determination of a mobile object is required. For example, the mobile object may be a robot that is ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Objekts mit Hilfe eines MIMO-WLAN-Funknetzes sowie ein entsprechendes Funknetz und eine Funkeinrichtung zur Verwendung in einem solchen Funknetz.The The invention relates to a method for determining the position of an object with the help of a MIMO WLAN radio network and a corresponding radio network and a radio device for use in such a radio network.

Die Erfindung liegt allgemein auf dem Gebiet der Positionsbestimmung von Objekten mit sog. WLAN-Netzen (WLAN = Wireless Local Area Network), bei denen es sich um lokale Funknetze mit Reichweiten von in etwa 300 m handelt. WLAN-Funknetze sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, und die Eigenschaften dieser Funknetze werden durch die IEEE-Standards (IEEE = Institute of Electrical and Electronics Engineers) der Familie 802.11 beschrieben.The Invention is generally in the field of position determination of objects with so-called WLAN networks (WLAN = Wireless Local Area Network), which are local wireless networks with ranges of approximately 300 m. WLAN radio networks are well known to the person skilled in the art, and the characteristics of these wireless networks are governed by the IEEE standards (IEEE = Institute of Electrical and Electronics Engineers) of the family 802.11 described.

Bei herkömmlichen WLAN-Netzen wird zur Entfernungsmessung beispielsweise die an einer mobilen Funkeinrichtung empfangene Signalstärke eines von einer stationären Funkeinrichtung (auch als Zugangspunkt oder Basisstation bezeichnet) ausgesendeten Signals verwendet (sog. RSS-Verfahren, RSS = Received Signal Strength). Die mobile Funkeinrichtung befindet sich hierbei auf dem Objekt, dessen Abstand zur Basisstation bestimmt werden soll. Darüber hinaus ist es bekannt, den Abstand eines Objekts in einem WLAN-Netz über die Übertragungszeit eines Funksignals von der stationären Funkeinrichtung zu der mobilen Funkeinrichtung zu bestimmen (sog. PT-Verfahren; PT = Propagation Time). Bei der Positionsbestimmung von Objekten in herkömmlichen WLAN-Netzen erweist es sich als nachteilhaft, dass hierzu immer zwei stationäre Funkeinrichtungen benötigt werden, deren Entfernungsmessungen zusammengeführt werden, um hieraus die Position des Objekts zu berechnen. Es wird somit eine aufwändige Infrastruktur von mehreren Basisstationen benötigt und die Positionsbestimmung ist oft ungenau.at usual WLAN networks are used for distance measurement, for example, those on a mobile Radio received signal strength of one of a stationary radio (also referred to as access point or base station) emitted Signals used (so-called RSS method, RSS = Received Signal Strength). The mobile radio is located on the object, whose distance from the base station should be determined. Furthermore It is known the distance of an object in a WiFi network over the transmission time a radio signal from the stationary radio to the Mobile radio device to determine (so-called PT method, PT = Propagation Time). When determining the position of objects in conventional WLAN networks proves to be disadvantageous that this always two stationary ones Radio equipment needed whose distance measurements are merged to form the To calculate the position of the object. It therefore becomes a complex infrastructure needed by several base stations and the positioning is often inaccurate.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Objekts zu schaffen, mit dem einfach und genau der Ort eines Objekts ermittelt werden kann.task The invention is a method for determining the position of a To create an object that simply and accurately the location of an object can be determined.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.These Task is solved by the independent claims. further developments of the invention are in the dependent claims Are defined.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Positionsbestimmung ein sog. MIMO-WLAN-Funknetz eingesetzt, wobei diese Art von WLAN-Funknetzen noch nicht sehr lange bekannt ist. Solche Funknetze zeichnen sich dadurch aus, dass sie zumindest eine stationäre Funkeinrichtung und eine mobile Funkeinrichtung umfassen, wobei auf beiden Funkeinrichtungen mehrere Antennen vorgesehen sind. Auf diese Weise wird ein MIMO-System (MIMO = Multiple Input Multiple Output) geschaffen, wobei MIMO-Systeme für andere Netze als WLAN bereits bekannt sind. Zur Bestimmung der Lage des Objekts ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine mobile Funkeinrichtung eines MIMO-WLAN-Netzes auf dem Objekt positioniert und eine stationäre Funkeinrichtung des MIMO-WLAN-Netzes befindet sich in Kommunikationsreichweite zur mobilen Funkeinrichtung. Dabei kommunizieren die stationäre und mobile Funkeinrichtung über deren Antennen auf einem MIMO-Kanal miteinander, und es wird basierend auf einer geschätzten Kanalmatrix und/oder auf Steuervektoren des MIMO-Kanals die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung ermittelt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es in MIMO-WLAN-Netzen möglich ist, auf einem einzelnen MIMO-Kanal eine Richtung abzuschätzen. Hierzu werden erfindungsgemäß in dem MIMO-WLAN-System bereits ermittelte bzw. bestimmbare Größen in der Form einer geschätzten Kanalmatrix bzw. von Steuervektoren verwendet. Kanalmatrizen und Steuervektoren (englisch: steering vectors) sind dem Fachmann hinlänglich bekannt, wobei eine Kanalmatrix die Übertragungseigenschaften eines Kanals in der Form von Kanalantworten beschreibt und die Steuervektoren die räumliche Ausrichtung der stationären und mobilen Funkeinrichtung als Information enthalten. Aus der Kanalmatrix lassen sich dabei die Steuervektoren bestimmen und umgekehrt. Mit Hilfe der Steuervektoren kann insbesondere ein sog. Beamforming des von der stationären Funkeinrichtung ausgesendeten Funksignals derart vorgenommen werden, dass die Signalstärke in Richtung der mobilen Funkeinrichtung besonders hoch ist. Dies geschieht durch eine Kombination der über die einzelnen Antennen auszusendenden Signale mit Hilfe der Steuervektoren.In the method according to the invention a so-called MIMO WLAN radio network is used to determine the position, although this type of wireless networks has not been known for very long is. Such radio networks are characterized by the fact that they at least a stationary one Radio device and a mobile radio device, wherein several antennas are provided on both radio devices. On this way, a MIMO system (MIMO = Multiple Input Multiple Output), using MIMO systems for others Networks are already known as WLAN. To determine the location of the object is a in the inventive method mobile radio device of a MIMO WLAN network positioned on the object and a stationary one Radio device of the MIMO WLAN network is in communication range to the mobile radio device. The stationary and mobile communicate Radio over their antennas on a MIMO channel with each other and it is based on an esteemed Channel matrix and / or control vectors of the MIMO channel the direction of the object relative to the stationary radio device. The invention is based on the finding that it is in MIMO WLAN networks possible is to estimate a direction on a single MIMO channel. To do this according to the invention in the MIMO WLAN system already determined or determinable quantities in the Form of an appreciated Channel matrix or used by control vectors. Channel matrices and Control vectors are well known to those skilled in the art. where a channel matrix is the transmission characteristics of a channel in the form of channel responses and the control vectors the spatial Orientation of the stationary and mobile radio as information. From the channel matrix can be used to determine the control vectors and vice versa. With Help of the control vectors can in particular be a so-called beamforming of the stationary one Radio device emitted radio signal can be made such that the signal strength is particularly high in the direction of the mobile radio device. This happens through a combination of the over the individual antennas signals to be sent using the control vectors.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der neu entwickelte WLAN-Standard IEEE 802.11n für das WLAN-Funknetz eingesetzt. Dieser Standard ist in dem Dokument [1] beschrieben, dessen gesamte Offenbarung durch Verweis zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung wird.In a particularly preferred embodiment The invention is the newly developed WLAN standard IEEE 802.11n for the WLAN wireless network used. This standard is in the document [1] the entire disclosure by reference to the content of the present application.

In dem Standard IEEE 802.11n finden sich verschiedene Betriebsmodi und es wurde erkannt, dass die Informationen, welche in den unterschiedlichen Betriebsmodi bereitgestellt werden, zur Richtungsbestimmung der mobilen Funkeinrichtung relativ zu der stationären Funkeinrichtung verwendet werden können.In The IEEE 802.11n standard offers various operating modes and it was realized that the information in the different Operating modes are provided for determining the direction of the mobile radio device relative to the stationary radio device can.

Ein Betriebsmodus gemäß dem Standard IEEE 802.11n ist der sog. Beamforming-Betriebsmodus, bei dem die von den Antennen der stationären Funkeinrichtung auszusendenden Signale zur räumlichen Ausrichtung der Signale hin zur mobilen Funkeinrichtung über die oben erwähnten Steuervektoren miteinander kombiniert werden. Der Beamforming-Betriebsmodus ist in dem Dokument [1] beschrieben, und zwar insbesondere in Abschnitt 9.20, Seiten 119 bis 125, Abschnitt 7.3.2.47.6, Seite 47, Abschnitt 7.4.7.4 bis 7.4.7.6, Seiten 59 bis 68, Abschnitt 7.4.7.7 und 7.4.7.8, Seiten 68 bis 75, und Abschnitt 20.3.5, Seiten 215 bis 220. Die in diesem Beamforming-Betriebsmodus zur Strahlformung berechneten Steuervektoren werden erfindungsgemäß zur Ermittlung der Richtung des Objekts relativ zur stationären Funkeinrichtung verwendet.An operating mode according to the standard IEEE 802.11n is the so-called beamforming operating mode, in which the of the antennas of the stationary Radio emitted signals for spatial alignment of the signals to the mobile radio device via the control vectors mentioned above are combined. The beamforming mode of operation is described in document [1], especially in section 9.20, pages 119 to 125, section 7.3.2.47.6, page 47, section 7.4.7.4 to 7.4.7.6, pages 59 to 68, section 7.4.7.7 and 7.4.7.8, pages 68 to 75, and section 20.3.5, pages 215 to 220. The control vectors calculated in this beam forming beamforming operating mode are used in the invention to determine the direction of the object relative to the stationary radio.

In dem Standard IEEE 802.11n gibt es zwei Arten von Beamforming-Betriebsmodi, welche beide mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kombiniert werden können. Bei dem einen Beamforming-Betriebsmodus handelt es sich um einen Betriebsmodus mit sog. „explizitem Feedback", bei dem die Steuervektoren von der mobilen Funkeinrichtung berechnet werden und über den MIMO-Kanal an die stationäre Funkeinrichtung übertragen werden. Der andere Beamforming-Betriebsmodus ist ein Betriebsmodus mit sog. „implizitem Feedback", bei dem die Kanalmatrix von der stationären Funkeinrichtung geschätzt wird und daraus die Steuervektoren berechnet werden.In the IEEE 802.11n standard, there are two types of beamforming modes of operation, which are both combined with the method according to the invention can. The one beamforming mode of operation is one Operating mode with so-called "explicit Feedback ", in which the control vectors are calculated by the mobile radio and over the MIMO channel to the stationary one Radio transmitted become. The other beamforming operation mode is an operation mode with so-called "implicit Feedback ", in which the channel matrix from the stationary one Radio estimated and from that the control vectors are calculated.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei der Verwendung des Standards IEEE 802.11n auch mit dem sog. Antennen-Selektions-Modus kombiniert werden, der einen weiteren Betriebsmodus darstellt. Bei diesem Betriebsmodus erfolgt eine zeitvariante Abbildung der Signale der stationären Funkeinrichtung auf die Antennen der mobilen Funkeinrichtung. Der Antennen-Selektions-Betriebsmodus ist in dem Dokument [1] beschrieben, und zwar insbesondere in Abschnitt 9.21, Seiten 125 bis 128, Abschnitt 7.3.2.47.7, Seite 50, Abschnitt 7.4.7.9, Seiten 75 und 76. Bei diesem Betriebsmodus wird auch eine Kanalschätzung durchgeführt, so dass eine Kanalmatrix vorliegt, mit der dann die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung bestimmt werden kann. Die Kanalmatrix wird dabei in der mobilen Funkeinrichtung abgeschätzt und an die stationäre Funkeinrichtung über den MIMO-Kanal übertragen.The inventive method When using the standard IEEE 802.11n also with the so-called antenna selection mode be combined, which represents another mode of operation. at This mode of operation is a time-variant mapping of the signals the stationary one Radio device to the antennas of the mobile radio device. Of the Antenna selection mode is described in document [1], especially in section 9.21, pages 125 to 128, section 7.3.2.47.7, page 50, section 7.4.7.9, pages 75 and 76. In this mode of operation will also be a channel estimation carried out, so that there is a channel matrix with which the direction of the Object relative to the stationary one Radio device can be determined. The channel matrix is included estimated in the mobile radio device and to the stationary radio via the Transmit MIMO channel.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung durch einen Winkel relativ zu einer vorgegebenen Hauptrichtung der stationären Funkeinrichtung definiert. Die Hauptrichtung ist dabei insbesondere die Hauptstrahlrichtung der auf der stationären Funkeinrichtung angeordneten Antennen.In a particularly preferred embodiment The invention will determine the direction of the object relative to the stationary radio by an angle relative to a given main direction of stationary Radio device defined. The main direction is in particular the main radiation direction of the arranged on the stationary radio Antennas.

Erfindungsgemäß werden zur Ermittlung der Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren eingesetzt. Insbesondere können ein Delay-and-Sum-Verfahren bzw. der MUSIC-Algorithmus oder ESPRIT-Algorithmus oder Weiterentwicklungen dieser Algorithmen verwendet werden. Ebenso kann eine Maximum-Likelihood-Technik zur Ermittlung der Richtung des Objekts eingesetzt werden. Die soeben genannten Verfahren werden beispielsweise in der Druckschrift [2] erläutert.According to the invention for determining the direction of the object relative to the stationary radio device sufficiently used in the prior art known method. Especially can a delay-and-sum method or the MUSIC algorithm or ESPRIT algorithm or developments of these algorithms are used. As well can use a maximum likelihood technique to determine the direction of the object. The just mentioned procedures will be for example, in the document [2] explained.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Funknetz ein sog. OFDM-System (OFDM = Orthogonal Frequency Division Multiplexing), bei dem zur Kommunikation zwischen der stationären und mobilen Funkeinrichtung mehrere orthogonale Frequenzsubträger eingesetzt werden. OFDM-Systeme sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt und werden deshalb an dieser Stelle nicht näher erläutert. Wird ein OFDM-WLAN-System verwendet, kann die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung beispielsweise dadurch ermittelt werden, dass für einen oder mehrere der Frequenzsubträger jeweils frequenzabhängige Einzelrichtungen des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung bestimmt werden. Aus diesen Einzelrichtungen kann eine Richtung bestimmt werden, welche dann die ermittelte Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung darstellt. Beispielsweise kann aus den Einzelrichtungen ein Mittelwert gebildet werden, der dann die Richtung des Objekts darstellt.In a particularly preferred embodiment According to the invention, the radio network is a so-called OFDM system (OFDM = orthogonal Frequency Division Multiplexing), which is used for communication between the stationary one and mobile radio multiple orthogonal frequency subcarrier are used. OFDM systems are sufficient known from the prior art and are therefore at this point not closer explained. If an OFDM WLAN system is used, the direction of the object may be relative to the stationary one Radio device, for example, be determined that for a or more of the frequency subcarriers each frequency-dependent Individual directions of the object relative to the stationary radio device be determined. From these individual directions can be a direction be determined, which then the determined direction of the object relative to the stationary one Radio device represents. For example, from the individual directions an average is formed, which then determines the direction of the object represents.

Falls bei der Übertragung über den MIMO-Kanal Mehrweg-Pfade auftreten, wird in einem OFDM-System die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung vorzugsweise in der Zeitdomäne ermittelt. Hierzu werden die Signale der Frequenzsubträger in Kanalimpulsantworten transformiert, und zwar vorzugsweise mit einer inversen Fourier-Transformation. In einer Variante wird dann basierend auf der Kanalmatrix und/oder den Steuervektoren der Kanalimpulsantwort mit der kürzesten Zeitverzögerung die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung bestimmt, wobei diese Richtung als Sichtverbindung oder LOS-Richtung (LoS = Line of Sight) der stationären Funkeinrichtung zum Objekt definiert wird. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass alle Kanalimpulsantworten zur Lagebestimmung des Objekts verwendet werden, wobei diese Variante vorzugsweise dann zum Einsatz kommt, wenn keine eindeutige Sichtverbindung zwischen stationärer und mobiler Funkeinrichtung bestimmbar ist. In diesem Fall wird die Position des Objekts im Raum basierend auf den Kanalmatrizen und/oder den Steuervektoren der Kanalimpulsantworten mit Hilfe eines Ray-Tracing-Verfahrens und/oder Dominant-Path-Verfahrens bestimmt. Ray-Tracing-Verfahren und Dominant-Path-Verfahren sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt und werden deshalb nicht näher erläutert.If multipath paths occur in the transmission over the MIMO channel, the direction of the object relative to the stationary radio device is preferably determined in the time domain in an OFDM system. For this purpose, the signals of the frequency subcarriers are transformed into channel impulse responses, preferably with an inverse Fourier transformation. In a variant, the direction of the object relative to the stationary radio device is then determined based on the channel matrix and / or the control vectors of the channel impulse response with the shortest time delay, this direction as a line of sight or LOS (LoS) direction of the stationary radio device is defined for the object. However, there is also the possibility that all channel impulse responses are used for determining the position of the object, wherein this variant is preferably used when no clear line of sight between stationary and mobile radio device can be determined. In this case, the position of the object in space is determined based on the channel arrays and / or the control vectors of the channel impulse responses by means of a ray tracing method and / or a dominant path method. Ray tracing and dominant path techniques are well known in the art knows and will therefore not be explained in detail.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform wird zur genauen Positionsbestimmung des Objekts ferner die Entfernung des Objekts zur stationären Funkeinrichtung bestimmt, wobei diese Bestimmung vorzugsweise auch mit Hilfe des MIMO-WLAN-Funknetzes erfolgt. Insbesondere kann die Entfernung des Objekts über die Stärke der von der stationären Funkeinrichtung ausgesendeten Signale an der mobilen Funkeinrichtung und/oder über die Laufzeit der von der stationären Funkeinrichtung ausgesendeten Signale bis zur mobilen Funkeinrichtung ermittelt werden. Es können somit zusätzlich die bereits eingangs erwähnten RSS- bzw. PT-Verfahren zur Entfernungsbestimmung zum Einsatz kommen.In Another particularly preferred embodiment becomes the exact one Position determination of the object further, the distance of the object to stationary Radio determines, and this determination preferably also with the help of the MIMO WLAN radio network he follows. In particular, the distance of the object over the Strength from the stationary one Radio emitted signals to the mobile radio device and / or about the Term of the stationary Radio emitted signals to the mobile radio device be determined. It can thus additionally the already mentioned RSS or PT method for distance determination are used.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind zumindest zwei stationäre Funkeinrichtungen vorgesehen, wobei für jede der stationären Funkeinrichtungen die Richtung des Objekts relativ zu der jeweiligen stationären Funkeinrichtung ermittelt wird und daraus die Position des Objekts im Raum bestimmt wird. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass im Wesentlichen der Punkt ermittelt wird, an dem sich die beiden Richtungen schneiden.In a further embodiment the method according to the invention are at least two stationary Radio devices provided, wherein for each of the stationary radio devices the direction of the object relative to the respective stationary radio device is determined and determines the position of the object in space becomes. This is made possible in particular by the fact that essentially the Point is determined at which intersect the two directions.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden basierend auf mindestens zwei verschiedenen Messungen zumindest eine Richtung des Objekts relativ zur stationären Funkeinrichtung und zumindest eine Entfernung des Objekts von einer stationären Funkeinrichtung ermittelt, wobei basierend auf einer Optimierung einer vorgegebenen Kostenfunktion die Position des mobilen Objekts im Raum bestimmt wird. Durch geeignete Wahl der Kostenfunktion können somit entsprechende Mess-Ungenauigkeiten berücksichtigt werden.In a further embodiment the method according to the invention will be based on at least two different measurements at least a direction of the object relative to the stationary radio device and at least determines a distance of the object from a stationary radio device, being based on an optimization of a given cost function the position of the mobile object in space is determined. By a suitable choice the cost function can thus corresponding measurement inaccuracies are taken into account.

In einer weiteren Variante der Erfindung, insbesondere wenn die Umgebung, in der sich das mobile Objekt bewegt, komplex ist und nur wenige Sichtverbindungen zwischen stationärer und mobiler Funkeinrichtungen bestehen, kann ein Pattern-Matching-Verfahren zur Bestimmung der Position des Objekts verwendet werden, wobei bei einem solchen Verfahren vorab für eine Vielzahl von Positionen die zu erwartenden Eigenschaften des MIMO-Kanals bei Positionierung des Objekts an dieser Stelle bekannt sind und mit den gemessenen Eigenschaften verglichen werden. Die Eigenschaften sind hierbei wiederum die abgeschätzte Kanalmatrix bzw. die Steuervektoren.In another variant of the invention, especially when the environment, in which the mobile object moves is complex and only a few Visual connections between stationary and mobile radio equipment can be a pattern matching method used to determine the position of the object, wherein in such a method in advance for a variety of positions the expected properties of the MIMO channel during positioning of the object at this point are known and measured Properties are compared. The properties are here again the estimated Channel matrix or the control vectors.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in beliebigen technischen Gebieten und für unterschiedlichste industrielle Anwendungen verwendet werden. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Bestimmung der Lage eines Objekts zur Navigation eines Roboters eingesetzt werden, der in industriellen Anlagen, z. B. in Automatisierungsanlagen bzw. Fertigungsstraßen, zum Transport von Gütern bzw. Durchführung von automatisierten Vorgängen verwendet wird. Bei der Navigation des Roboters wird insbesondere die aktuelle Position des Roboters benötigt, welche mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren bestimmt werden kann.The inventive method can be used in any technical field and for a wide range of industrial applications Applications are used. In particular, the determination according to the invention the location of an object used for navigation of a robot be used in industrial plants, such. B. in automation systems or production lines, for the transport of goods or implementation of automated operations is used. In particular, when navigating the robot the current position of the robot needed, which with the above described inventive method can be determined.

Neben dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung ferner ein WLAN-MIMO-Funknetz, umfassend eine stationäre Funkeinrichtung mit mehreren Antennen und eine mobile, auf einem Objekt positionierte Funkeinrichtung mit mehreren Antennen, wobei die stationäre und mobile Funkeinrichtung über deren Antennen auf einem MIMO-Kanal im Betrieb des Funknetzes miteinander kommunizieren können. In einem solchen Funknetz ist ein Mittel zur Bestimmung der Lage des Objekts vorgese hen, mit welchem basierend auf einer geschätzten Kanalmatrix und/oder auf Steuervektoren des MIMO-Kanals die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung ermittelbar ist. Das Funknetz ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass jede der oben beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Funknetz durchführbar ist.Next In the method described above, the invention further relates to WLAN MIMO radio network, comprising a stationary radio with several Antennas and a mobile radio positioned on an object with multiple antennas, with the stationary and mobile radio device via their Antennas on a MIMO channel in the operation of the radio network with each other to be able to communicate. In such a radio network is a means for determining the situation of the object, with which, based on an estimated channel matrix and / or on control vectors of the MIMO channel, the direction of the object relative to the stationary radio can be determined. The radio network is preferably designed such that each of the above-described variants of the method according to the invention feasible with the radio network is.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Funkeinrichtung zur Verwendung in dem soeben beschriebenen erfindungsgemäßen Funknetz, wobei das Mittel zur Bestimmung der Lage des Objekts in der stationären Funkeinrichtung vorgesehen ist. Die Funkeinrichtung kann dabei eine stationäre oder eine mobile Funkeinrichtung sein.The Invention relates to this In addition, a radio device for use in the just described radio network according to the invention, wherein the means for determining the position of the object in the stationary radio device is provided. The radio device can be a stationary or be a mobile radio device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figur detailliert beschrieben.embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying figure described in detail.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische Darstellung eines MIMO-WLAN-Funknetzes, anhand welcher eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positionsbestimmung eines Objekts erläutert wird. 1 a schematic representation of a MIMO WLAN radio network, based on which an embodiment of the method according to the invention for determining the position of an object is explained.

1 zeigt in Draufsicht ein MIMO-WLAN-Funknetz, welches basierend auf dem neuentwickelten WLAN-Standard IEEE 802.11n arbeitet. Dieser Standard unterstützt die Datenübertragung über multiple Sende- und Empfangsantennen. Das WLAN-System ist dabei ein OFDM-System, bei dem über eine Vielzahl von orthogonalen Frequenzsubträgern Datensymbole übertragen werden. Die Funktionsweise von OFDM-Systemen ist hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt und wird deshalb nicht näher erläutert. 1 shows in plan view a MIMO WLAN radio network, which works based on the newly developed WLAN standard IEEE 802.11n. This standard supports data transmission over multiple transmit and receive antennas. The WLAN system is an OFDM system in which data symbols are transmitted via a multiplicity of orthogonal frequency subcarriers. The operation of OFDM systems is well known from the prior art and will therefore not be explained in detail.

Das Netz der 1 umfasst den Zugangspunkt 1, der zwei Sende- und Empfangsantennen 1a und 1b aufweist und welcher der stationären Funkeinrichtung gemäß der Terminologie der Ansprüche entspricht. Ferner ist eine weitere, auf einem mobi len Objekt vorgesehene Funkeinrichtung 2 vorgesehen, welche ebenfalls zwei Sende- und Empfangsantennen 2a und 2b aufweist. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist das mobile Objekt nicht in 1 gezeigt. Der Zugangspunkt bzw. die Basisstation 1 und die mobile Funkeinrichtung 2 befinden sich in Kommunikationsreichweite zueinander und kommunizieren über einen MIMO-Kanal miteinander.The network of 1 includes access Point 1 , the two transmitting and receiving antennas 1a and 1b and which corresponds to the stationary radio according to the terminology of the claims. Furthermore, another, provided on a mobi len object radio device 2 provided, which also has two transmitting and receiving antennas 2a and 2 B having. For clarity, the mobile object is not in 1 shown. The access point or base station 1 and the mobile radio 2 are in communication range with each other and communicate with each other via a MIMO channel.

In der in 1 gezeigten Ausführungsform wird das WLAN-Funknetz in dem sog. Beamforming-Betriebsmodus betrieben, der in dem Dokument [1] erläutert ist. Gemäß diesem Betriebsmodus erfolgt eine Ausrichtung der von dem Zugangspunkt 1 ausgesendeten Strahlung hin zu der mobilen Funkeinrichtung 2. Hierzu werden die dem Fachmann bekannten Steuervektoren (englisch: steering vectors) berechnet, mit denen die Signale für die einzelnen Antennen geeignet kombiniert werden, um eine Ausrichtung der Funkwellen hin zu dem mobilen Objekt zu erreichen. Die Steuervektoren beinhalten dabei die Information über die räumlichen Eigenschaften des zur Kommunikation verwendeten MIMO-Kanals, und erfindungsgemäß wird diese Information extrahiert, um die Richtung der mobilen Funkeinrichtung 2 in Bezug auf den Zugangspunkt 1 zu ermitteln. In der Ausführungsform gemäß 1 erfolgt eine 2D-Positionsbestimmung für das mobile Objekt, wobei die Ausrichtung des mobilen Objekts gegeben ist durch den Winkel α, der in Bezug auf die Hauptstrahlrichtung H des Zugangspunkts 1 gemessen wird, wobei die Hauptstrahlrichtung durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Die Ausrichtung des Objekts relativ zu dem Zugangspunkt 1 ist dabei durch eine durchgezogene Linie R angegeben.In the in 1 In the embodiment shown, the WLAN radio network is operated in the so-called beamforming operating mode, which is explained in document [1]. According to this mode of operation, the orientation of the access point is made 1 emitted radiation towards the mobile radio device 2 , For this purpose, the control vectors known in the art (steering vectors) are calculated, with which the signals for the individual antennas are suitably combined in order to achieve an alignment of the radio waves towards the mobile object. The control vectors thereby contain the information about the spatial properties of the MIMO channel used for the communication, and according to the invention this information is extracted in order to determine the direction of the mobile radio device 2 in relation to the access point 1 to investigate. In the embodiment according to 1 a 2D position determination is made for the mobile object, wherein the orientation of the mobile object is given by the angle α, with respect to the main beam direction H of the access point 1 is measured, wherein the main beam direction is indicated by a dashed line. The orientation of the object relative to the access point 1 is indicated by a solid line R.

In der hier beschriebenen Ausführungsform wird als Beamforming-Betriebsmodus der Betriebsmodus mit explizitem Feedback gemäß dem Standard IEEE 802.11n verwendet. Bei diesem Modus werden die Steuervektoren von der mobilen Funkeinrichtung abgeschätzt und über den MIMO-Kanal an den Zugangspunkt 1 zurückgegeben. Aus den Steuervektoren wird dann in dem Zugangspunkt die Richtung R abgeschätzt, wobei hierzu eine Standard- DOA-Abschätzung (DOA = Direction of Arrival) verwendet wird. Beispiele für solche Standard-DOA-Abschätzungen sind in der Druckschrift [2] beschrieben und dem Fachmann hinlänglich bekannt. Beispielsweise kann die sog. Delay-and-Sum-Methode eingesetzt werden oder es kann der sog. MUSIC-Algorithmus oder der ESPRIT-Algorithmus verwendet werden. Ebenso können Maximum-Likelihood-Methoden eingesetzt werden. Die genannten Methoden verwenden als Eingangsgröße die Steuervektoren bzw. gegebenenfalls auch die Kanalmatrix des MIMO-Kanals, wobei die Kanalmatrix und die Steuervektoren durch einfache mathematische Operationen ineinander umrechenbar sind.In the embodiment described herein, the beamforming mode of operation is the explicit feedback operating mode according to the IEEE 802.11n standard. In this mode, the control vectors are estimated by the mobile radio and sent to the access point via the MIMO channel 1 returned. From the control vectors, the direction R is then estimated in the access point using a standard DOA (DOA) estimate. Examples of such standard DOA estimates are described in document [2] and are well known to those skilled in the art. For example, the so-called delay-and-sum method can be used or the so-called MUSIC algorithm or the ESPRIT algorithm can be used. Likewise, maximum likelihood methods can be used. The methods mentioned use as input the control vectors or optionally also the channel matrix of the MIMO channel, wherein the channel matrix and the control vectors can be converted into one another by simple mathematical operations.

Anstatt des Beamforming-Betriebsmodus mit explizitem Feedback kann zur Bestimmung der Ausrichtung des Objekts relativ zu dem Zugangspunkt 1 auch der Beamforming-Operationsmodus mit implizitem Feedback gemäß dem Standard IEEE 802.11n verwendet werden. Hierbei wird der MIMO-Kanal basierend auf dem Rück-Kanal von der mobilen Funkeinrichtung hin zur stationären Funkeinrichtung abgeschätzt und basierend auf der Reziprozität der Kanäle können dann mit Hilfe einer entsprechenden Transformation der Steuervektoren berechnet werden. Die Verwendung des expliziten Feedbacks gegenüber dem impliziten Feedback hat den Vorteil, dass die Steuervektoren bereits in einem entsprechenden Signalisierungs-Frame zu dem Zugangspunkt übertragen werden und nicht erst dort berechnet werden müssen. Für das erfindungsgemäße Verfahren müssen der Zugangspunkt 1 und die mobile Funkeinrichtung 2 kalibriert werden. Die Kalibrierung ist sowohl für implizites als auch explizites Feedback in dem WLAN-Standard IEEE 802.11n beschrieben.Instead of the explicit feedback beamforming mode of operation, it may be used to determine the orientation of the object relative to the access point 1 Also, the beamforming operating mode with implicit feedback according to the standard IEEE 802.11n be used. Here, the MIMO channel is estimated based on the return channel from the mobile radio to the stationary radio, and based on the reciprocity of the channels, the control vectors can then be calculated by means of a corresponding transformation. The advantage of using the explicit feedback over the implicit feedback is that the control vectors are already transmitted to the access point in a corresponding signaling frame and do not need to be calculated there first. For the inventive method, the access point 1 and the mobile radio 2 be calibrated. Calibration is described for both implicit and explicit feedback in the WLAN IEEE 802.11n standard.

Anstatt des Betriebs in dem Beamforming-Betriebsmodus kann alternativ bzw. zusätzlich auch der Antennen-Selektions-Modus des WLAN-Standards IEEE 802.11n verwendet werden. Gemäß diesem Betriebsmodus wird eine zeitvariante Abbildung der Signale verschiedener Frequenzsubträger auf die Antennen der mobilen Funkeinrichtung 2 erreicht. Bei dem Antennen-Selektions-Modus wird der gesamte MIMO-Kanal abgeschätzt, d. h. es wird durch die mobile Funkeinrichtung eine Kanalmatrix berechnet. Diese Kanalmatrix wird an die stationäre Funkeinrichtung 1 übertragen und kann dort mit dem oben beschriebenen Standard-Methoden wiederum zur Berechnung der Ausrichtung des mobilen Objekts relativ zum Zugangspunkt 1 verwendet werden.Instead of operating in the beamforming operating mode, the antenna selection mode of the WLAN standard IEEE 802.11n can alternatively or additionally also be used. According to this operating mode, a time-variant mapping of the signals of different frequency subcarriers to the antennas of the mobile radio device 2 reached. In the antenna selection mode, the entire MIMO channel is estimated, ie a channel matrix is calculated by the mobile radio device. This channel matrix is sent to the stationary radio 1 In turn, using the standard methods described above, it can be used to compute the orientation of the mobile object relative to the access point 1 be used.

In dem Szenario der 1 sind keine weiteren Objekte in der Umgebung der stationären und mobilen Funkeinrichtung vorgesehen, so dass es nicht zu Streuungen an anderen Objekten kommt. Der Winkel α kann deshalb auf einfache Weise für jeden Frequenzsubträger separat ermittelt werden und sollte für jeden Frequenzsubträger im Wesentlichen die gleichen Werte aufweisen. Als endgültiger Winkel α kann dann beispielsweise der Mittelwert aller gemessenen Winkel der Frequenzsubträger festgelegt werden. Sollten jedoch Streuung an Objekten auftreten, wird der Winkel vorzugsweise nicht direkt aus den OFDM-Subträgern berechnet. In diesem Fall wird zunächst eine inverse Fourier-Transformation der einzelnen Frequenzkanäle durchgeführt, so dass man die Kanalimpulsantworten erhält. Die einzelnen Kanalimpulsantworten beinhalten die entsprechenden Winkel für verschiedene Mehr-Pfade-Propagationen, welche sich beispielsweise durch Streuung an Wänden ergeben. Um nunmehr die Sichtverbindung LoS (LOS = Line of Sight) zu ermitteln, wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Impulsantwort mit der geringsten Zeitverzögerung bestimmt, da diese Antwort der LOS-Richtung zwischen Zugangspunkt und stationärer Funkeinrichtung entsprechen sollte. Für diese Impulsantwort wird dann die Richtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung in der Form des Winkels α bestimmt. Die anderen Winkel, welche sich aus den Impulsantworten mit längeren Verzögerungen ergeben, können in einer speziellen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls verwendet werden. In dieser speziellen Variante erfolgt die Lokalisation des mobilen Objekts mit Hilfe von Ray-Tracing-Verfahren bzw. Dominant-Path-Verfahren, bei denen das Objekt zur Positionsbestimmung auch gegebenenfalls nicht in Sichtverbindung zu dem Zugangspunkt 1 angeordnet sein kann. Bei der Verwendung von solchen Verfahren muss jedoch die Ge bäudestruktur bekannt sein, in dem sich das WLAN-Netz befindet, um mögliche Mehrfach-Pfade zwischen dem Zugangspunkt und dem mobilen Objekt zu berechnen.In the scenario of 1 No further objects are provided in the vicinity of the stationary and mobile radio device, so that scattering of other objects does not occur. The angle α can therefore be determined separately for each frequency subcarrier in a simple manner and should have substantially the same values for each frequency subcarrier. The mean value of all measured angles of the frequency subcarriers can then be determined, for example, as the final angle α. However, should scatter on objects occur, the angle is preferably not calculated directly from the OFDM subcarriers. In this case, an inverse Fourier transformation of the individual frequency channels is carried out first, so that the channel impulse responses are obtained. The individual channel impulse responses include the corresponding ones the angle for various multi-path propagations resulting, for example, from scattering on walls. In order to determine the line of sight LOS, in a preferred embodiment of the invention, the impulse response with the least time delay is determined, since this response should correspond to the LOS direction between the access point and the stationary radio. For this impulse response, the direction of the object relative to the stationary radio is then determined in the form of the angle α. The other angles, which result from the impulse responses with longer delays, can also be used in a special variant of the method according to the invention. In this particular variant, the localization of the mobile object takes place with the aid of ray-tracing methods or dominant-path methods in which the object for determining the position may also not be in visual contact with the access point 1 can be arranged. However, when using such methods, the building structure in which the WLAN network is located must be known in order to calculate possible multiple paths between the access point and the mobile object.

In der hier beschriebenen Ausführungsform wird nicht nur die Winkelrichtung α des Objekts in Bezug auf den Zugangspunkt 1 ermittelt, sondern es wird auch die Entfernung zwischen dem Objekt und dem Zugangspunkt bestimmt, um die genaue Position des Objekts relativ zum Zugangspunkt 1 zu erhalten. Die Entfernung zwischen Objekt und Zugangspunkt wird dabei mit bekannten Verfahren bestimmt, beispielsweise mit RSS-Verfahren, bei denen die Distanz über die empfangene Signalstärke in der mobilen Funkeinrichtung ermittelt wird, oder mit PT-Verfahren, welche die Laufzeit von Signalen berechnen. Die Entfernungsberechnung sowie die Berechnung des Winkels α sind hierbei mit Fehlern behaftet. Der bei der Berechnung der Entfernung auftretende Fehler ist in 1 dabei durch einen Distanzbereich Δd und der Fehler in der Winkelbestimmung durch einen Winkelbereich Δα angedeutet. Hieraus ergibt sich ein Fehler in der Positionsbestimmung, welcher durch die 2D-Fläche A wiedergegeben ist.In the embodiment described here, not only is the angular direction α of the object with respect to the access point 1 It also determines the distance between the object and the access point to determine the exact position of the object relative to the access point 1 to obtain. The distance between the object and the access point is determined using known methods, for example with RSS methods in which the distance is determined via the received signal strength in the mobile radio device, or with PT methods which calculate the propagation time of signals. The distance calculation and the calculation of the angle α here are subject to errors. The error occurring in the calculation of the distance is in 1 thereby indicated by a distance range Δd and the error in the angle determination by an angular range Δα. This results in an error in the position determination, which is represented by the 2D area A.

Um nunmehr unter Berücksichtigung der Messfehler möglichst genau die Position des Objekts zu lokalisieren, werden in einer bevorzugten Variante mit Hilfe einer Kostenfunktion verschiedene geometrische Informationen zusammengeführt, insbesondere die Entfernung des mobilen Objekts vom Zugangspunkt 1 (bestimmt durch ein RSS- oder PT-Verfahren), der Winkel α, der mit der oben beschriebenen Verarbeitung ermittelt wurde, sowie gegebenenfalls die Struktur der Umgebung, sofern Ray-Tracing-Verfahren bzw. Dominant-Path-Verfahren zur Positionsbestimmung verwendet werden.In order to localize the position of the object as accurately as possible, taking into account the measurement errors, in a preferred variant different geometric information is combined with the aid of a cost function, in particular the distance of the mobile object from the access point 1 (determined by an RSS or PT method), the angle α, which was determined with the processing described above, and, if appropriate, the structure of the environment, if ray tracing methods or dominant path methods are used to determine the position.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei als Kostenfunktion die gewichtete Summe der Fehler in der Entfernungsbestimmung bzw. Winkelbestimmung basierend auf den verschiedenen Messungen verwendet. Die Kostenfunktion kann dabei beispielsweise wie folgt lauten: C = C(d(x, y), α(x, y)) = sumiw1,i(d – di)2 + sumjw2,i(α – αj) (1) In a preferred embodiment, the weighted sum of the errors in the distance determination or angle determination based on the various measurements is used as the cost function. The cost function can be, for example, as follows: C = C (d (x, y), α (x, y)) = sum i w 1, i (d i ) 2 + sum j w 2, i (α - α j ) (1)

Hierbei bezeichnet C die Kostenfunktion und d bzw. α stehen für die tatsächliche Entfernung bzw. den tatsächlichen Winkel, an dem sich das Objekt befindet. Die einzelnen Größen di bzw. αj stehen hierbei für die einzelnen Messungen, wobei gemäß dem Index i über alle Entfernungsmessungen und gemäß dem Index j über alle Winkelmessungen summiert wird. Mehrere Winkelmessungen können dabei beispielsweise durch die Verwendung von mehreren Zugangspunkten bzw. durch eine separate Winkelbestimmung für einzelne Frequenzsubträger erhalten werden. Die Gewichte w1,i und w2,j berücksichtigen dabei die Relevanz der einzelnen Fehler und wurden vorab empirisch basierend auf Referenzmessungen bestimmt.Here C denotes the cost function and d and α represent the actual distance or the actual angle at which the object is located. The individual quantities d i and α j stand for the individual measurements, wherein according to the index i over all distance measurements and according to the index j over all angle measurements is summed. Several angle measurements can be obtained for example by the use of multiple access points or by a separate angle determination for individual frequency subcarrier. The weights w 1, i and w 2, j take into account the relevance of the individual errors and were determined in advance empirically based on reference measurements.

Zur Bestimmung der endgültigen Position p wird das Minimum der Kostenfunktion in Abhängigkeit von 2D-Koordinaten (x, y) bzw. 3D-Koordinaten (x, y, z) ermittelt. Als endgültige Position p ergibt sich somit: p = argminp C, wobei p = (x, y) oder p = (x, y, z) (2) In order to determine the final position p, the minimum of the cost function is determined as a function of 2D coordinates (x, y) or 3D coordinates (x, y, z). The final position p is thus: p = argmin p C, where p = (x, y) or p = (x, y, z) (2)

Die oben genannte Kostenfunktion C hat den Nachteil, dass in kartesischen Koordinaten der Fehler in der Winkelbestimmung in Abhängigkeit davon schwankt, ob das mobile Objekt näher oder weiter entfernt vom Zugangspunkt ist. Diese Fehlerschwankung kann durch eine geeignete Definition der Gewichte w1,i bzw. w2,j kompensiert werden. Ein besserer Ansatz ist jedoch die Transformation der Winkel in kartesische Koordinaten, d. h. die Position des mobilen Objekts wird nicht in Polarkoordinaten, sondern in kartesischen Koordinaten in der Kostenfunktion angegeben. In diesem Fall lautet die obige Kostenfunktion C dann wie folgt: C = C(d(x, y), α(x, y)) = sumiwi(dicosαi – dcosα)2 + sumiwi(disinαi – dsinα)2 (3) Hierbei wird mittels i über kombinierte Entfernungs- und Winkelmessungen summiert und die einzelnen Koeffizienten wi wurden wiederum empirisch durch Referenzmessungen bestimmt.The above cost function C has the disadvantage that in Cartesian coordinates, the error in the angle determination varies depending on whether the mobile object is closer to or farther from the access point. This error fluctuation can be compensated by a suitable definition of the weights w 1, i or w 2, j . A better approach, however, is the transformation of the angles into Cartesian coordinates, ie the position of the mobile object is given not in polar coordinates but in Cartesian coordinates in the cost function. In this case, the above cost function C is then as follows: C = C (d (x, y), α (x, y)) = sum i w i (d i cos i - dcosα) 2 + sum i w i (d i sin .alpha i - dsinα) 2 (3) This is summed by means of i over combined distance and angle measurements and the individual coefficients w i were again determined empirically by reference measurements.

Für komplexe Umgebungen mit wenigen Sichtverbindungen zwischen Objekt und Zugangspunkt können gegebenenfalls auch Musterabgleich-Verfahren (englisch: Pattern-Matching) eingesetzt werden, bei denen ein Muster in der Form einer Referenzkarte für eine Vielzahl von Punkten im Raum vorgegeben ist. Das Muster enthält für die Vielzahl von Punkten im Raum jeweils die zu erwartenden Eigenschaften des MIMO-Kanals, die zu erwartende Empfangs-Signalstärke RSS sowie die zu erwartende Laufzeit PT, wenn sich das Objekt an dem jeweiligen Punkt im Raum befindet. Für dieses Pattern-Matching-Verfahren kann wiederum eine Kostenfunktion angegeben werden, welche eine gewichtete Summe der Fehler der Messung an den Pattern-Positionen ist. Die Gewichte der Summe hängen dabei von den Varianzen σ2 der Messungen ab. Die Kostenfunktion kann somit beispielsweise wie folgt lauten: C = sumiw1,i(RSSi – RSSs i)2 + sumiw2,i(PTi – PTs i)2 + sumiw3,i(αi – αs i)2 (4) For complex environments with few visual connections between the object and the access point, pattern matching methods may also be used are set, in which a pattern in the form of a reference map for a plurality of points in space is given. The pattern contains the expected properties of the MIMO channel, the expected receive signal strength RSS and the expected transit time PT for the plurality of points in the room, if the object is located at the respective point in the room. Again, for this pattern matching method, a cost function may be given, which is a weighted sum of the errors of the measurement at the pattern positions. The weights of the sum depend on the variances σ 2 of the measurements. The cost function may thus be, for example, as follows: C = sum i w 1, i (RSS i - RSS s i ) 2 + sum i w 2, i (PT i - PT s i ) 2 + sumiv 3, i (α i - α s i ) 2 (4)

Hierbei wird wiederum über die einzelnen Messwerte summiert, wobei RSSi die gemessene empfangene Signalstärke, PTi die gemessene Signallaufzeit und αi den gemessenen Winkel repräsentiert. Die entsprechenden Werte an den Positionen des Musters werden dabei durch die Werte RSSs i, PTs i und αs i angedeutet. Die einzelnen Gewichte sind hierbei indirekt proportional zur Standardabweichung σ und die Summe über alle Gewichte ergibt den Wert 1.Here again, the individual measured values are summed, wherein RSS i represents the measured received signal strength, PT i the measured signal propagation time and α i the measured angle. The corresponding values at the positions of the pattern are indicated by the values RSS s i , PT s i and α s i . The individual weights are hereby indirectly proportional to the standard deviation σ and the sum over all weights gives the value 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat eine Reihe von Vorteilen. Insbesondere besteht die Möglichkeit, nur mit einem einzelnen Zugangspunkt die Position eines mobilen Objekts zu ermitteln, so dass die Infrastruktur des WLAN-Netzes vereinfacht ist. Dies wird dadurch ermöglicht, dass ein MIMO-WLAN-Netz, z. B. gemäß dem Standard IEEE 802.11n, eingesetzt wird, bei dem aus der Kommunikation zwischen lediglich einem einzelnen Zugangspunkt und einer mobilen Funkeinrichtung mit bekannten DOA-Verfahren die Richtung eines Objekts bestimmt werden kann. Die Verwendung eines einzigen Zugangspunkts zur Positionsbestimmung ermöglicht ein dezentrales Positionierungssystem, bei dem die Lokalisierung nur auf Informationen von diesem Zugangspunkt beruht und entweder im Zugangspunkt oder in der mobilen, auf dem Objekt befindlichen Funkeinrichtung durchgeführt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich jedoch gegebenenfalls auch zur Verwendung mit mehreren Zugangspunkten, wobei in diesem Fall das Lokalisierungsergebnis genauer ist als mit bekannten Verfahren.The inventive method has a number of advantages. In particular, there is the possibility only with a single access point the location of a mobile Object to determine, so the infrastructure of the wireless network is simplified. This is made possible by the fact that a MIMO WLAN network, z. B. according to the standard IEEE 802.11n, in which communication between only a single access point and a mobile radio device with known DOA method the direction of an object can be determined. The usage a single access point for position determination allows decentralized positioning system, where the localization only based on information from this access point and either in the Access point or in the mobile radio on the object carried out becomes. The inventive method However, if appropriate, it is also suitable for use with several Access points, in which case the localization result more accurate than with known methods.

Literaturverzeichnis:Bibliography:

  • [1] IEEE, Working Group 802.11, "IEEE P802.11n TM/D1.0 Draft Amendment to STANDARD [FOR] Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and Metropolitan networks-Specific requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Enhancements for Higher Throughput", March 2006 [1] IEEE, Working Group 802.11, "IEEE P802.11nTM / D1.0 Draft Amendment to STANDARD [FOR] Information Technology-Telecommunications and Information Exchange between Systems-Local and Metropolitan Networks-Specific Requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control ( MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Enhancements for Higher Throughput ", March 2006
  • [2] J. Liberti, T. S. Rappaport, "Smart Antennas for Wireless Communications: Is-95 and Third Generation CDMA Applications", Prentice Hall PTR, 1999, S. 253–272 [2] J. Liberti, TS Rappaport, Smart Antennas for Wireless Communications: Is-95 and Third Generation CDMA Applications, Prentice Hall PTR, 1999, pp. 253-272

Claims (27)

Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Objekts mit Hilfe eines MIMO-WLAN-Funknetzes, wobei das Funknetz eine stationäre Funkeinrichtung (1) mit mehreren Antennen (1a, 1b) und eine mobile, auf dem Objekt positionierte Funkeinrichtung (2) mit mehreren Antennen (2a, 2b) umfasst, bei dem die stationäre und mobile Funkeinrichtung (1, 2) über deren Antennen (1a, 1b, 2a, 2b) auf einem MIMO-Kanal miteinander kommunizieren und bei dem basierend auf einer geschätzten Kanalmatrix und/oder auf Steuervektoren des MIMO-Kanals die Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) ermittelt wird.Method for determining the position of an object by means of a MIMO WLAN radio network, the radio network comprising a stationary radio device ( 1 ) with multiple antennas ( 1a . 1b ) and a mobile radio positioned on the object ( 2 ) with multiple antennas ( 2a . 2 B ), in which the stationary and mobile radio equipment ( 1 . 2 ) via their antennas ( 1a . 1b . 2a . 2 B ) communicate with each other on a MIMO channel and in which, based on an estimated channel matrix and / or on control vectors of the MIMO channel, the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Funknetz auf dem Standard IEEE 802.11n beruht.The method of claim 1, wherein the radio network based on the IEEE 802.11n standard. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Funknetz in einem Beamforming-Betriebsmodus betrieben wird, bei dem die von den Antennen (1a, 1b) der stationären Funkeinrichtung (1) auszusendenden Signale zur räumlichen Ausrichtung der Signale hin zur mobilen Funkeinrichtung (2) über die Steuervektoren miteinander kombiniert werden, wobei die Steuervektoren zur Ermittlung der Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) verwendet werden.Method according to Claim 2, in which the radio network is operated in a beamforming operating mode in which the radio network ( 1a . 1b ) of the stationary radio device ( 1 ) to be sent signals for spatial alignment of the signals towards the mobile radio device ( 2 ) are combined with one another via the control vectors, the control vectors being used to determine the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) be used. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem im Beamforming-Betriebsmodus die Steuervektoren von der mobilen Funkeinrichtung (2) berechnet werden und über den MIMO-Kanal an die stationäre Funkeinrichtung (1) übertragen werden.Method according to Claim 3, in which, in the beamforming operating mode, the control vectors are output from the mobile radio device ( 2 ) and transmitted via the MIMO channel to the stationary radio equipment ( 1 ) be transmitted. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem in dem Beamforming-Betriebsmodus die Kanalmatrix von der stationären Funkeinrichtung (1) geschätzt wird und daraus die Steuervektoren berechnet werden.Method according to Claim 3 or 4, in which, in the beamforming operating mode, the channel matrix is emitted from the stationary radio device ( 1 ) and from this the control vectors are calculated. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem das Funknetz in einem Antennen-Selektions-Modus betrieben wird, bei dem die Kanalmatrix in der mobilen Funkeinrichtung (2) abgeschätzt wird und über den MIMO-Kanal an die stationäre Funkeinrichtung (1) übertragen wird.Method according to one of Claims 2 to 5, in which the radio network is operated in an antenna selection mode in which the channel matrix in the mobile radio device ( 2 ) and sent to the stationary radio equipment (MIMO channel) ( 1 ) is transmitted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) durch einen Winkel (α) relativ zu einer vorgegebenen Hauptrichtung (H) der stationären Funkeinrichtung (1) definiert ist.Method according to one of the preceding claims, in which the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) by egg NEN angle (α) relative to a predetermined main direction (H) of the stationary radio device ( 1 ) is defined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) mit einem Delay-and-Sum-Verfahren ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) is determined with a delay-and-sum method. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) mit dem MUSIC-Algorithmus oder Weiterentwicklungen des MUSIC-Algorithmus ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) is determined using the MUSIC algorithm or further developments of the MUSIC algorithm. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) mit dem ESPRIT-Algorithmus oder Weiterentwicklungen des ESPRIT-Algorithmus ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) is determined using the ESPRIT algorithm or further developments of the ESPRIT algorithm. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) mit einem Maximum-Likelihood-Verfahren ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) is determined with a maximum likelihood method. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Funknetz ein OFDM-System ist, bei dem zur Kommunikation zwischen der stationären und mobilen Funkeinrichtung (1, 2) mehrere orthogonale Frequenzsubträgern eingesetzt werden.Method according to one of the preceding claims, in which the radio network is an OFDM system in which communication between the stationary and mobile radio equipment ( 1 . 2 ) several orthogonal frequency subcarriers are used. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem für einen oder mehrere der Frequenzsubträger jeweils frequenzabhängige Einzelrichtungen des Objekts relativ zu der stationären Funkein richtung (1) bestimmt werden und aus den Einzelrichtungen die Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) ermittelt wird.Method according to Claim 12, in which, for one or more of the frequency subcarriers, frequency-dependent individual directions of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) and from the individual directions the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Signale der Frequenzsubträger in Kanalimpulsantworten transformiert werden.A method according to claim 12 or 13, wherein the Signals of the frequency subcarrier be transformed into channel impulse responses. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem basierend auf der Kanalmatrix und/oder den Steuervektoren der Kanalimpulsantwort mit der kürzesten Zeitverzögerung die Sichtrichtung des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) bestimmt wird.The method of claim 14, wherein based on the channel matrix and / or the control vectors of the channel impulse response having the shortest time delay, the viewing direction of the object relative to the stationary radio ( 1 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem basierend auf den Kanalmatrizen und/oder den Steuervektoren der Kanalimpulsantworten mit Hilfe eines Ray-Tracing-Verfahrens und/oder Dominant-Path-Verfahrens die Position des Objekts im Raum bestimmt wird.The method of claim 14 or 15, wherein based on the channel arrays and / or the control vectors of the channel impulse responses using a ray tracing method and / or dominant path method the position of the object in space is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ferner die Entfernung des Objekts zur stationären Funkeinrichtung (1) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, further comprising the removal of the object to the stationary radio device ( 1 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Entfernung des Objekts zur stationären Funkeinrichtung (1) mit Hilfe des Funknetzes bestimmt wird.Method according to Claim 17, in which the distance of the object from the stationary radio device ( 1 ) is determined by means of the radio network. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Entfernung des Objekts über die Stärke der von der stationären Funkeinrichtung (1) ausgesendeten Signale an der mobilen Funkeinrichtung (2) und/oder über die Laufzeit der von der stationären Funkeinrichtung (1) ausgesendeten Signale bis zur mobilen Funkeinrichtung (2) ermittelt wird.The method of claim 18, wherein the distance of the object is greater than that of the stationary radio ( 1 ) emitted signals at the mobile radio device ( 2 ) and / or over the term of the stationary radio device ( 1 ) emitted signals to the mobile radio device ( 2 ) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest zwei stationäre Funkeinrichtungen (1) vorgesehen sind, wobei für jede der stationären Funkeinrichtungen (1) die Richtung (R) des Objekts relativ zu der jeweiligen stationären Funkeinrichtung (1) ermittelt wird und daraus die Position des Objekts im Raum bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, in which at least two stationary radio devices ( 1 ) are provided, for each of the stationary radio devices ( 1 ) the direction (R) of the object relative to the respective stationary radio device ( 1 ) and from this the position of the object in space is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem basierend auf wenigstens zwei verschiedenen Messungen zumindest eine Richtung (R) des Objekts relativ zu einer stationären Funkeinrichtung (1) und zumindest eine Entfernung des Objekts von einer stationären Funkeinrichtung (1) ermittelt werden und basierend auf einer Optimierung einer vorgegebene Kostenfunktion die Position des Objekts im Raum bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, in which, based on at least two different measurements, at least one direction (R) of the object relative to a stationary radio device ( 1 ) and at least a distance of the object from a stationary radio device ( 1 ) are determined and based on an optimization of a given cost function, the position of the object is determined in space. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die Kostenfunktion eine gewichtete Summe vorgegebener Fehler der einzelnen Messungen ist.The method of claim 21, wherein the cost function a weighted sum of given errors of the individual measurements is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Position des Objekts im Raum mit einem Pattern-Matching-Verfahren ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in the position of the object in space using a pattern matching method is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Objekt ein Roboter ist und das Verfahren zur Navigation des Roboters verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, in the object is a robot and the method of navigation of the robot is used. WLAN-MIMO-Funknetz, umfassend eine stationäre Funkeinrichtung (1) mit mehreren Antennen (1a, 1b) und eine mobile, auf einem Objekt positionierte Funkeinrichtung (2) mit mehreren Antennen (2a, 2b), wobei die stationäre und mobile Funkeinrichtung (1, 2) über deren Antennen (1a, 1b, 2a, 2b) auf einem MIMO-Kanal im Betrieb des Funknetzes miteinander kommunizieren können und ein Mittel zur Bestimmung der Lage des Objekts vorgesehen ist, mit welchem basierend auf einer geschätzten Kanalmatrix und/oder auf Steuervektoren des MIMO-Kanals die Richtung (R) des Objekts relativ zu der stationären Funkeinrichtung (1) ermittelbar ist.WLAN MIMO radio network comprising a stationary radio device ( 1 ) with multiple antennas ( 1a . 1b ) and a mobile radio positioned on an object ( 2 ) with multiple antennas ( 2a . 2 B ), the stationary and mobile radio equipment ( 1 . 2 ) via their antennas ( 1a . 1b . 2a . 2 B ) can communicate with each other on a MIMO channel during operation of the radio network and a means for determining the position of the object is provided with which based on an estimated channel matrix and / or on control vectors of the MIMO channel, the direction (R) of the object relative to the stationary radio device ( 1 ) can be determined. Funknetz nach Anspruch 25, welches derart ausgestaltet ist, dass ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 24 durchführbar ist.Radio network according to claim 25, which is designed in such a way is that a method according to any one of claims 2 to 24 is feasible. Funkeinrichtung (1) zur Verwendung in einem Funknetz nach Anspruch 25 oder 26, wobei das Mittel zur Bestimmung der Lage des Objekts in der Funkeinrichtung vorgesehen ist.Radio device ( 1 ) for use in a radio network according to claim 25 or 26, wherein the means for determining the position of the object in the radio device is provided.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2953070A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-27 Thales Sa MULTIVOIRE RECEPTION SYSTEM
WO2017045758A1 (en) * 2015-09-19 2017-03-23 Audi Ag Method for ascertaining positional data describing a position of a motor vehicle relative to a stationary charging device as a destination, and arrangement consisting of a motor vehicle and a stationary charging device as a destination

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20020400A0 (en) * 2002-03-01 2002-03-01 Nokia Corp Determining the direction of a signal in a radio system
GB0305486D0 (en) * 2003-03-11 2003-04-16 Koninkl Philips Electronics Nv Multi-input multi-output system
US7212160B2 (en) * 2004-02-17 2007-05-01 Polytechnic University Locating an object of interest using back tracked-rays derived from multipath signals

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE, Working Group 802.11, "IEEE P802.11n TM/D1.0 Draft Amendment to STANDARD [FOR] Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and Metropolitan networks-Specific requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Enhancements for Higher Throughput", March 2006
J. Liberti, T. S. Rappaport, "Smart Antennas for Wireless Communications: Is-95 and Third Generation CDMA Applications", Prentice Hall PTR, 1999, S. 253-272

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2953070A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-27 Thales Sa MULTIVOIRE RECEPTION SYSTEM
WO2011064269A1 (en) * 2009-11-24 2011-06-03 Thales Multi-channel reception system
US9052379B2 (en) 2009-11-24 2015-06-09 Thales Multi-channel reception system
WO2017045758A1 (en) * 2015-09-19 2017-03-23 Audi Ag Method for ascertaining positional data describing a position of a motor vehicle relative to a stationary charging device as a destination, and arrangement consisting of a motor vehicle and a stationary charging device as a destination
US10464433B2 (en) 2015-09-19 2019-11-05 Audi Ag Method for ascertaining positional data describing a position of a motor vehicle relative to a stationary charging device as a destination, and arrangement consisting of a motor vehicle and a stationary charging device as a destination

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