DE102018117525B4 - Method and device for position determination based on a UWB radio network - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Positionsbestimmung und zur Kommunikation auf Basis eines UWB-Funknetzes (Ultra Wide Band), mit einer Mehrzahl von Anchors (UWB-Transceiver mit bekannter Position) (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20), sowie mit mindestens einem Tag (beweglicher UWB-Transceiver) (24, 25, 26, 27, 28), das mit den Anchors (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20) und mit anderen Tags (24, 25, 26, 27, 28), soweit vorhanden, die Teilnehmer (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 27, 28) des UWB-Funknetzes bildet, wobei eine Positionsbestimmung der Tags (24, 25, 26, 27, 28) nach dem TWR-Verfahren (Two Way Ranging) durchgeführt wird, wobei zumindest teilweise gleichzeitig zur Positionsbestimmung eine Kommunikation zwischen den Teilnehmern (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 27, 28) erfolgt, wobei eine Umschaltung zwischen einem Positionsbestimmungsmodus zur Positionsbestimmung von Tags (24, 25, 26, 27, 28) mit Blockierung der beteiligten Teilnehmer (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 27, 28) und einem Empfangsmodus zum Empfang von Daten anderer Teilnehmer (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 27, 28) mit einer bestimmten Umschaltfrequenz erfolgt, und wobei der Positionsbestimmungsmodus eine feste Dauer hat und der Empfangsmodus eine variable Dauer hat.Method for determining position and for communication based on a UWB radio network (Ultra Wide Band), with a plurality of anchors (UWB transceiver with known position) (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20), as well as with at least one day (mobile UWB transceiver) (24, 25, 26, 27, 28), which is connected to the anchors (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20) and with other tags (24, 25, 26, 27, 28), if available, forms the participants (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 27, 28) of the UWB radio network, with a position determination of the tags (24, 25 , 26, 27, 28) is carried out according to the TWR method (two way ranging), communication between the participants (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 27, 28), a switchover between a position determination mode for position determination of tags (24, 25, 26, 27, 28) with blocking of the participants (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24 , 25, 26, 27, 28) and an Em pfangs Modus for receiving data from other participants (14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 24, 25, 26, 27, 28) with a certain switching frequency, and wherein the position determination mode has a fixed duration and the reception mode one has variable duration.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung auf Basis eines UWB-Funknetzes (Ultra Wide Band) mit einer Mehrzahl von Anchors (UWB-Transceiver mit bekannter Position), sowie mit mindestens einem Tag (beweglicher UWB-Transceiver), das mit den Anchors und mit anderen Tags, soweit vorhanden, die Teilnehmer des UWB-Funknetzes bildet, wobei eine Positionsbestimmung der Tags nach dem TWR-Verfahren (Two Way Ranging) durchgeführt wird.The invention relates to a method and a device for determining the position based on a UWB radio network (Ultra Wide Band) with a plurality of anchors (UWB transceiver with known position), as well as with at least one day (movable UWB transceiver) that with the Anchors and other tags, if available, form the participants in the UWB radio network, with the tags being determined using the TWR method (two-way ranging).
In der Industrie und insbesondere in der Intralogistik spielt eine Lokalisierung der unterschiedlichen dynamischen Teilnehmer (fahrerlose Transportsysteme, Gabelstapler, Personen, Warenträger, Waren usw.) eine entscheidende Rolle. Die Positionsdaten der Teilnehmer sind dabei nahezu an jeder Zugriffsstelle relevant: Während zum Beispiel eine Überwachungsperson oder eine Leitsteuerung sämtliche Positionsdaten von einer zentralen Stelle zusammengeführt benötigt, brauchen einzelne Teilnehmer, wie beispielsweise ein Roboter, ihre eigene Position lokal für eine autonome Navigation. Ferner ist eine Übermittlung der Positionsdaten zwischen den einzelnen Teilnehmern von erheblicher Bedeutung: Zum Beispiel können zwei autonome Fahrzeuge beispielsweise dadurch eine Verkehrssituation untereinander aushandeln, oder ein heranrasender Gabelstapler warnt eine um die Ecke kommende Person. Somit wird für den Informationsaustausch zusätzlich zur Positionsbestimmungstechnologie eine Kommunikationstechnologie benötigt. Dabei ist der Informationsaustausch der Positionsdaten meist sehr zeitkritisch (z.B. zwei Fahrzeuge fahren aufeinander zu). Somit ist hier eine möglichst echtzeitnahe Kommunikation erwünscht.In industry and especially in intralogistics, localization of the different dynamic participants (driverless transport systems, forklifts, people, goods carriers, goods, etc.) plays a crucial role. The position data of the participants are relevant at almost every access point: While, for example, a monitoring person or a control system needs all position data brought together from a central point, individual participants, such as a robot, need their own position locally for autonomous navigation. Furthermore, the transmission of the position data between the individual participants is of considerable importance: for example, two autonomous vehicles can negotiate a traffic situation with each other, for example, or a rushing forklift warns a person coming around the corner. Thus, in addition to the position determination technology, communication technology is required for the exchange of information. The exchange of information about the position data is usually very time-critical (e.g. two vehicles approach each other). This means that communication that is as close to real time as possible is desirable.
Bisherige technische Kommunikationsmöglichkeiten etwa auf der Basis von WLAN, Bluetooth usw. haben das Ziel, möglichst viele Daten in möglichst kurzer Zeit zu übermitteln. Der Fokus liegt somit in der Erhöhung von Datenraten und in einer sicheren Datenübertragung (d.h. zusätzliche zeitintensive Protokollverfahren).Previous technical communication options, for example based on WLAN, Bluetooth, etc., aim to transmit as much data as possible in the shortest possible time. The focus is therefore on increasing data rates and secure data transmission (i.e. additional time-consuming protocol procedures).
Handelt es sich um einen Informationsaustausch zwischen mehr als nur zwei Kommunikationsteilnehmern, so findet der Austausch in der Regel über eine zentrale Anlaufstelle auf Umwegen statt: Beispielsweise werden in einem WLAN-Netzwerk die Informationen über einen WLAN-Router übermittelt, selbst wenn die Senke der Nachricht sich in unmittelbarer Nähe zur Quelle befindet. Die Nachricht kommt somit aufgrund von Umwegen und zusätzlichen Protokollverfahren (Routing der Datenverteilung, Handshake-Verfahren) stark verzögert am Ziel an. In dieser Zeit könnten sich zum Beispiel zwei Fahrzeuge unkontrolliert aufeinander zu bewegen, da die gegenseitigen Positionsdaten erst verzögert übermittelt werden. Ein zusätzlicher Nachteil eines klassischen Kommunikationsnetzwerks besteht darin, dass alle Beteiligten eine stabile Verbindung zum WLAN-Router benötigen. Verfügt mindestens ein Kommunikationsteilnehmer über keine Verbindung zum WLAN-Router, so ist eine keine Kommunikation möglich, selbst wenn eine direkte Sichtverbindung zwischen den Teilnehmern besteht.If there is an exchange of information between more than just two communication participants, the exchange usually takes place via a central contact point in a roundabout way: For example, in a WLAN network, the information is transmitted via a WLAN router, even if the message is sinked is in close proximity to the source. The message arrives at the destination after a long delay due to detours and additional protocol procedures (routing of data distribution, handshake procedures). During this time, for example, two vehicles could move towards one another in an uncontrolled manner, since the mutual position data are only transmitted after a delay. An additional disadvantage of a classic communication network is that everyone involved needs a stable connection to the WLAN router. If at least one communication participant has no connection to the WLAN router, no communication is possible, even if there is a direct line of sight between the participants.
Gemäß der
Mit einem derartigen Verfahren und einer derartigen Vorrichtung werden von dem RFID-Scanner lediglich RFID-Tags in der Umgebung, d.h. innerhalb der RFID-Bereiche, erkannt. Die Erkennung der Tags wird dann der Position des Scanners zugeordnet.With such a method and such a device, only RFID tags in the surroundings, i.e. within the RFID areas. The detection of the tags is then assigned to the position of the scanner.
Das betreffende Verfahren und die betreffende Vorrichtung sind nicht für eine zeitkritische, echtzeitnahe Überwachung von beweglichen Tags geeignet. Das System ist viel zu langsam, um bei zahlreichen sich unterschiedlich bewegenden Tags beispielsweise Kollisionen zwischen Tags zu vermeiden.The method and device in question are not suitable for time-critical, real-time monitoring of moving tags. The system is much too slow to avoid collisions between tags, for example, with numerous differently moving tags.
Aus der
Aus der
Aus der
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung anzugeben, das neben einer möglichst schnellen und exakten Positionsbestimmung auch eine möglichst schnelle Kommunikation zwischen den Teilnehmern ermöglicht.Against this background, the invention is based on the object of specifying a method and a device for determining the position which, in addition to determining the position as quickly and precisely as possible, also enables communication as quickly as possible between the participants.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst.The object of the invention is further achieved by a device according to
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The object of the invention is completely achieved in this way.
Erfindungsgemäß erfolgen die Positionsbestimmungen und die Kommunikation auf der Basis eines UWB-Funknetzes. Dies ermöglicht eine besonders präzise Positionsbestimmung über relativ große Reichweiten, ohne dass die Signale von WLAN-Signalen gestört werden. Infolge der Verwendung des TWR-Verfahrens wird eine bidirektionale Kommunikation zwischen den Teilnehmern genutzt, um die Position zu bestimmen.According to the invention, the position determinations and the communication take place on the basis of a UWB radio network. This enables a particularly precise position determination over relatively long ranges without the signals being disturbed by WLAN signals. As a result of using the TWR method, bidirectional communication between the participants is used to determine the position.
Herkömmliche Entfernungsmessungen auf Basis von UWB sind grundsätzlich auf zwei Arten möglich: Über das TDoA-Verfahren oder über das TWR-Verfahren. In den meisten Fällen wird das TDoA-Verfahren genutzt, da damit lediglich eine unidirektionale Kommunikation stattfindet und dadurch eine höhere Anzahl von Tags lokalisiert werden kann. Nachteilig beim TDoA-Verfahren ist, dass die Anchors untereinander synchronisiert werden müssen.Conventional distance measurements based on UWB are basically possible in two ways: via the TDoA method or via the TWR method. In most cases, the TDoA method is used because it only enables unidirectional communication and therefore a higher number of tags can be localized. A disadvantage of the TDoA process is that the anchors have to be synchronized with one another.
Mit dem erfindungsgemäßen TWR-Verfahren können zwar weniger Tags bei gleicher Rate lokalisiert werden, jedoch ist eine Synchronisierung der Anchors nicht erforderlich. Dies wird dadurch ermöglicht, dass im TWR-Verfahren eine bidirektionale Kommunikation zwischen Anchor und Tag stattfindet. Eine Distanzmessung erfolgt vorzugsweise durch eine Signallaufzeitmessung.Although fewer tags can be localized at the same rate using the TWR method according to the invention, synchronization of the anchors is not necessary. This is made possible by the fact that bidirectional communication between anchor and tag takes place in the TWR process. A distance measurement is preferably carried out by a signal transit time measurement.
Bei dem bidirektionalen Signalaustausch zwischen den beteiligten Teilnehmern ist der Dateninhalt der Signale irrelevant, da lediglich die Laufzeit gemessen wird. Jedoch werden erfindungsgemäß die übertragenen Signale zum gleichzeitigen Datenaustausch genutzt.In the bidirectional signal exchange between the participants involved, the data content of the signals is irrelevant since only the transit time is measured. However, according to the invention the transmitted signals are used for simultaneous data exchange.
Auf diese Weise werden die zur Positionsbestimmung ausgesandten Signale gleichzeitig zur Kommunikation genutzt, wodurch eine verkürzte Gesamtzeit zur Positionsbestimmung und Datenübertragung erzielt wird. Außerdem kann eine Vereinfachung des Gesamtsystems erreicht werden.In this way, the signals emitted for position determination are used simultaneously for communication, as a result of which a shortened total time for position determination and data transmission is achieved. A simplification of the overall system can also be achieved.
Erfindungsgemäß erfolgt ferner eine Umschaltung zwischen einem Positionsbestimmungsmodus zur Positionsbestimmung von Tags mit Blockierung der beteiligten Teilnehmer und einem Empfangsmodus zum Empfang von Daten anderer Teilnehmer mit einer bestimmten Abtastrate (Umschaltfrequenz), wobei der Positionsbestimmungsmodus eine feste Dauer hat und der Empfangsmodus eine variable Dauer hat. Die Umschaltung erfolgt also mit einer variablen Umschaltfrequenz.According to the invention, there is also a switchover between a position determination mode for determining the position of tags with blocking of the participants involved and a reception mode for receiving data from other participants with a specific sampling rate (switchover frequency), the position determination mode having a fixed duration and the reception mode having a variable duration. The switchover therefore takes place at a variable switchover frequency.
Die Umschaltfrequenz kann also an die Randbedingungen des Funknetzes angepasst werden, beispielsweise Anzahl und Maximalgeschwindigkeit der Teilnehmer, Größe des Funknetzes usw. Dadurch wird eine besonders effektive und schnelle Kommunikation gewährleistet.The switching frequency can therefore be adapted to the boundary conditions of the radio network, for example the number and maximum speed of the subscribers, the size of the radio network, etc. This ensures particularly effective and fast communication.
Eine maximal mögliche Umschaltfrequenz hängt natürlich von der Leistungsfähigkeit der beteiligten Teil¬neh-mer (Prozessorleistung, Speichergeschwindigkeit usw.) ab. Bevorzugt wird mit einer möglichst hohen Umschaltfrequenz gearbeitet, jedoch sollte eine ausreichende Fehlertoleranz gewährleistet sein.A maximum possible switching frequency naturally depends on the performance of the participants involved (processor performance, memory speed, etc.). It is preferred to work with the highest possible switching frequency, but a sufficient fault tolerance should be ensured.
In bevorzugter Ausführung der Erfindung speichern alle Teilnehmer Daten mit einer festen Datenstruktur, die zwischen den Teilnehmern innerhalb der Funkreichweite kommuniziert werden.In a preferred embodiment of the invention, all participants store data with a fixed data structure, which are communicated between the participants within the radio range.
Durch eine fest vorgegebene Datenstruktur, etwa in Form einer Matrix, wird der Datenaustausch erleichtert. Beim Datenaustausch müssen lediglich die Werte in der Datenstruktur ausgetauscht werden (z.B. neue Positionsdaten x, y, z eines bestimmten Tags). Werden neue Daten empfangen, so werden die Positionsdaten intern ersetzt und bei nächster Gelegenheit weiter versendet.The data exchange is based on a fixed data structure, for example in the form of a matrix facilitated. When exchanging data, only the values in the data structure need to be exchanged (eg new position data x, y, z of a specific day). If new data is received, the position data is replaced internally and sent on at the next opportunity.
Bevorzugt können während einer Messung zur Positionsbestimmung zwischen mindestens zwei Teilnehmern, vorzugsweise durch Signallaufzeitmessung, die übertragenen Daten von anderen Teilnehmern innerhalb der Funkreichweite empfangen werden.During a measurement for determining the position between at least two participants, preferably by means of signal propagation time measurement, the transmitted data can preferably be received by other participants within the radio range.
Hierzu werden vorzugsweise während einer Messung zur Positionsbestimmung zwischen mindestens zwei Teilnehmern die beteiligten Teilnehmer während der Messung für den Empfang weitere Signale blockiert, die übertragenen Daten können jedoch von anderen Teilnehmern innerhalb der Funkreichweite empfangen werden.For this purpose, during a measurement to determine the position between at least two participants, the participants involved are blocked from receiving further signals during the measurement, but the transmitted data can be received by other participants within the radio range.
Auf diese Weise wird eine hocheffektive Nutzung des UWB-Funknetzes zur Positionsbestimmung und zur Kommunikation ermöglicht. Somit werden die Daten während einer Signallaufzeitmessung (Distanzmessung) wie von einem Funkturm an alle umliegenden Teilnehmer auf direktem und zeiteffektivstem Wege verteilt. Befindet sich ein Teilnehmer wiederum nicht in der Signallaufzeitmessung (Distanzmessung), so ist er in der Lage, die Daten der übrigen Teilnehmer, die nicht an der Signallaufzeitmessung beteiligt sind, zu empfangen.This enables a highly effective use of the UWB radio network for position determination and for communication. Thus, the data is distributed during a signal transit time measurement (distance measurement) as from a radio tower to all surrounding participants in a direct and time-effective way. If a subscriber is again not in the signal transit time measurement (distance measurement), he is able to receive the data of the other subscribers who are not involved in the signal transit time measurement.
Diese Zustände finden im geregelten Wechsel statt und ermöglichen einen echtzeitnahen Informationsaustausch aller Teilnehmer innerhalb der Funkreichweite.These states take place in a controlled change and enable real-time information exchange of all participants within the radio range.
Die Positionsbestimmung erfolgt nach dem TWR-Verfahren vorzugsweise durch Signallaufzeitmessungen zwischen einem Tag und Anchors. Für die Positionsbestimmung werden mindestens drei Entfernungen zu drei bekannten Positionen benötigt. Hierzu werden Signallaufzeitmessungen zwischen dem Tag und mindestens drei Anchors durchgeführt. Durch die Einbeziehung weiterer Anchors erhöht sich die Genauigkeit der Messung.The position is determined using the TWR method, preferably by measuring the signal transit time between a day and the anchor. At least three distances to three known positions are required for determining the position. For this purpose, signal delay measurements are carried out between the day and at least three anchors. The inclusion of additional anchors increases the accuracy of the measurement.
Des Weiteren kann eine Positionsbestimmung Signallaufzeitmessungen zwischen einem Tag und mindestens einem anderen Tag mit bekannter Position einschließen.Furthermore, a position determination can include signal transit time measurements between one day and at least one other day with a known position.
Auch hierdurch kann die Genauigkeit erhöht werden.This can also increase the accuracy.
Zu den kommunizierten Daten gehören bevorzugt zumindest die Positionsdaten.The communicated data preferably includes at least the position data.
Zusätzlich können Daten betreffend die Geschwindigkeit und Richtung, mit der sich die Tags bewegen, übertragen werden.In addition, data relating to the speed and direction at which the tags move can be transmitted.
Darüber hinaus davon können selbstverständlich weitere Daten übertragen werden, zum Beispiel Art des Objektes, Größe und Masse des Objektes, an dem das Tag aufgenommen ist.In addition, of course, further data can be transmitted, for example type of object, size and mass of the object on which the day was recorded.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden alle gespeicherten Daten der Teilnehmer mit allen Teilnehmern innerhalb der Funkreichweite ausgetauscht.According to a further embodiment of the invention, all the stored data of the subscribers are exchanged with all subscribers within the radio range.
Somit kennt jeder Teilnehmer alle Informationen, die allen Teilnehmern zur Verfügung stehen (Positionsdaten, aber auch weitere Daten). Das System stellt somit eine eigene Datenbank dar, die jedem Teilnehmer unmittelbar zur Verfügung steht. Hierdurch wird eine echtzeitnahe Nutzung unterstützt und eine schnelle Reaktion von sich bewegenden Teilnehmern ermöglicht, um beispielsweise Kollisionen zu vermeiden.Each participant thus knows all the information available to all participants (position data, but also other data). The system thus represents its own database, which is immediately available to every participant. This supports near-real-time use and enables fast reaction of moving participants, for example to avoid collisions.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind bevorzugt alle Teilnehmer dazu ausgebildet, Daten mit einer festen Datenstruktur zu speichern und die gespeicherten Daten zwischen den Teilnehmern innerhalb der Funkreichweite zu übertragen.In the device according to the invention, all subscribers are preferably designed to store data with a fixed data structure and to transmit the stored data between the subscribers within the radio range.
Ferner sind die Teilnehmer vorzugsweise dazu ausgebildet, während einer Messung zur Positionsbestimmung zwischen mindestens zwei Teilnehmern, vorzugsweise durch Signallaufzeitmessung, Daten zur Kommunikation an die übrigen Teilnehmer innerhalb der Funkreichweite zu übertragen.Furthermore, the subscribers are preferably designed to transmit data for communication to the other subscribers within the radio range during a measurement to determine the position between at least two subscribers, preferably by signal delay measurement.
Hierbei sind die Teilnehmer bevorzugt dazu ausgebildet, zumindest die Positionsdaten zu kommunizieren, gegebenenfalls zusätzlich Daten betreffend die Geschwindigkeit und Richtung, mit der sich die Tags bewegen.In this case, the subscribers are preferably designed to communicate at least the position data, possibly additional data relating to the speed and direction at which the tags move.
Selbstverständlich können weitere Daten übertragen werden.Of course, further data can be transmitted.
Wie bereits erwähnt, sind die Teilnehmer bevorzugt dazu ausgebildet, während einer Laufzeitmessung zwischen zwei Teilnehmern diese Teilnehmer für den Empfang weiterer Signale zu blockieren, jedoch die gesendeten Daten der an der Laufzeitmessung beteiligten Teilnehmer von anderen Teilnehmern innerhalb der Funkreichweite zu übertragen.As already mentioned, the subscribers are preferably designed to block these subscribers from receiving further signals during a transit time measurement between two subscribers, but to transmit the transmitted data of the subscribers involved in the transit time measurement from other subscribers within the radio range.
Schließlich sind, wie bereits erwähnt, bevorzugt alle Teilnehmer dazu ausgebildet, die gespeicherten Daten der Teilnehmer mit allen Teilnehmern innerhalb der Funkreichweite auszutauschen.Finally, as already mentioned, all participants are preferably designed to exchange the stored data of the participants with all participants within the radio range.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. It goes without saying that the features of the invention mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments.
Es zeigen:
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1 ein UWB-Funknetz mit einer Reihe von Anchors und Tags, wobei die möglichen Kommunikationswege dargestellt sind; -
2 das UWB-Funknetz gemäß 1 , wobei das Verfahren zur Positionsbestimmung unter Verwendung einer Laufzeitmessung zu mindestens drei Anchors mit bekannter Position erfolgt; -
3 das Funknetz gemäß 1 , wobei der Mehrzweck einer direkten und echtzeitnahen Kommunikation zwischen den Teilnehmern angedeutet wird; -
4 daFunknetz gemäß 1 , wobei eine potentielle Verbreitung von Informationen zwischen zwei Teilnehmern, die nicht in Funkreichweite zueinander sind, über die übrigen Teilnehmer verdeutlicht ist; -
5 eine vereinfachte schematische Darstellung des Aufbaus eines Anchors und -
6 eine vereinfachte schematische Darstellung des Aufbaus eines Tags.
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1 a UWB radio network with a series of anchors and tags, the possible communication paths being shown; -
2nd the UWB radio network according to1 , the method for determining the position using a transit time measurement for at least three anchors with a known position; -
3rd the radio network according to1 , whereby the multipurpose of a direct and real-time communication between the participants is indicated; -
4th because radio network according1 , wherein a potential distribution of information between two participants that are not within radio range of one another is made clear about the other participants; -
5 a simplified schematic representation of the structure of an anchor and -
6 a simplified schematic representation of the structure of a day.
In
Jeder Anchor umfasst gemäß
Beispielhaft ist in einer Wand des Raums
Innerhalb des Raumes
Beim Objekt
In entsprechender Weise wie bei den Anchors
In
Zwischen dem Tag 24 und vier in Reichweite befindlichen Anchors
Während der Signallaufzeitmessung bzw. Distanzmessung (Positionsbestimmungsmodus) sind die beteiligten Teilnehmer, im vorliegenden Fall das Tag 24 und die Anchors
Zwischen diesen beiden Modi wird mit einer festen, aber variablen Umschaltfrequenz regelmäßig umgeschaltet, wodurch ein echtzeitnaher Informationsaustausch aller Teilnehmer innerhalb der Funkreichweite ermöglicht wird. Während die Dauer des Positionsbestimmungsmodus fest ist, ist die Dauer des Empfangsmodus variabel. Die Umschaltung kann beispielsweise mit einer Umschaltfrequenz von 100 Hz bis 1 kHz erfolgen. Es versteht sich, dass die maximale Umschaltfrequenz natürlich von der Leistungsfähigkeit der betreffenden Teilnehmer, also Anchors und Tags, also insbesondere von der Leistungsfähigkeit der betreffenden Prozessoren
Bei jedem Teilnehmer werden die Daten mit einer festen Datenstruktur, etwa in Form einer bestimmten Matrix, gespeichert. Dies ermöglicht einen erleichterten und schnellen Informationsaustausch zwischen den Teilnehmern
Dieser Vorteil wird anhand von
Das Objekt
Anhand von
Das Tag 24 befindet sich im Zustand einer Distanzmessung zur Positionsbestimmung. Somit können zu dieser Zeit lediglich vom Tag 24 ausgesandte Signale von anderen Teilnehmern empfangen werden. Das Tag 28 befindet sich im Empfangsmodus, kann also Signale von anderen Teilnehmern empfangen. Da das Tag 28 jedoch außerhalb der Funkreichweite des Tags 24 ist, erfolgt die Kommunikation indirekt, wie beispielsweise durch die Kommunikationsverbindungen
Obwohl sich das Tag 28 außerhalb der Funkreichweite des Tags 24 befindet, erhält das Tag 28 sämtliche vom Tag 24 ausgesandten Informationen.Although the
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- 2018-07-19 DE DE102018117525.6A patent/DE102018117525B4/en active Active
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