DE102022115597A1 - METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF INDOOR POSITIONING AND SYSTEM FOR POSITION ESTIMATION OF AN INDIVIDUAL OR OBJECT - Google Patents

METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF INDOOR POSITIONING AND SYSTEM FOR POSITION ESTIMATION OF AN INDIVIDUAL OR OBJECT Download PDF

Info

Publication number
DE102022115597A1
DE102022115597A1 DE102022115597.8A DE102022115597A DE102022115597A1 DE 102022115597 A1 DE102022115597 A1 DE 102022115597A1 DE 102022115597 A DE102022115597 A DE 102022115597A DE 102022115597 A1 DE102022115597 A1 DE 102022115597A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
person
areas
individual
electromagnetic radiation
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022115597.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Nikolaos TSIAMITROS
Georgios PIPELIDIS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ariadne Maps GmbH
Original Assignee
Ariadne Maps GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ariadne Maps GmbH filed Critical Ariadne Maps GmbH
Priority to DE102022115597.8A priority Critical patent/DE102022115597A1/en
Publication of DE102022115597A1 publication Critical patent/DE102022115597A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/003Bistatic radar systems; Multistatic radar systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867Combination of radar systems with cameras
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S2205/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S2205/01Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S2205/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S2205/01Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications
    • G01S2205/02Indoor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S2205/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S2205/01Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications
    • G01S2205/09Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications for tracking people

Abstract

Vorgesehen ist ein Verfahren zur Verbesserung der Genauigkeit der Innenraumpositionierung und ein System zum Schätzen der Position einer Person oder eines Objekts. Das Verfahren umfasst das Bestimmen eines oder mehrerer erster Bereiche auf der Grundlage eines Funksignals, das von einem mobilen Gerät empfangen wird, das einer Person oder einem Objekt zugeordnet ist, das Überwachen einer Intensität und/oder einer Frequenz der auf einen Sensor einfallenden elektromagnetischen Strahlung und das Kartieren einer Änderung die Intensität und/oder Frequenz, die durch eine Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Strahlung und dem Individuum oder dem Objekt verursacht wird, einem oder mehreren zweiten Bereichen zuzuordnen, und Zuordnen einer Position des Individuums oder des Objekts zu einem dritten Bereich basierend auf dem oder den ersten Bereiche und den einen oder die mehreren zweiten Bereiche.

Figure DE102022115597A1_0000
A method for improving the accuracy of indoor positioning and a system for estimating the position of a person or object are provided. The method includes determining one or more first ranges based on a radio signal received from a mobile device associated with a person or object, monitoring an intensity and/or a frequency of electromagnetic radiation incident on a sensor, and mapping a change in intensity and/or frequency caused by an interaction between the electromagnetic radiation and the individual or object to one or more second areas, and assigning a position of the individual or object to a third area based on the one or more first areas and the one or more second areas.
Figure DE102022115597A1_0000

Description

FELDFIELD

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung einer Indoor-Positionierungsgenauigkeit und auf ein System zum Schätzen einer Position einer Person oder eines Objekts. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung die Bestimmung einer Position einer Person oder eines Objekts auf Basis elektromagnetischer Strahlung.The present disclosure relates to a method for improving indoor positioning accuracy and a system for estimating a position of a person or an object. In particular, the present disclosure relates to determining a position of a person or an object based on electromagnetic radiation.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Es gibt eine Vielzahl von Geräten, mit denen die Position einer Person oder eines Objekts bestimmt werden kann. Zur Positionsbestimmung passiver Ziele, die elektromagnetische Strahlung reflektieren, können beispielsweise Kameras, Lidars oder Radare eingesetzt werden. Darüber hinaus können Funkempfänger zur Positionsbestimmung aktiver Ziele eingesetzt werden, die Funksignale an den Funkempfänger senden. Allerdings kann die Verwendung solcher Geräte in Innenräumen aufgrund der großen Anzahl von Hindernissen, die typischerweise in Innenräumen vorhanden sind, zu unbefriedigenden Ergebnissen führen.There are a variety of devices that can be used to determine the position of a person or object. For example, cameras, lidars or radars can be used to determine the position of passive targets that reflect electromagnetic radiation. In addition, radio receivers can be used to determine the position of active targets that send radio signals to the radio receiver. However, using such devices indoors may produce unsatisfactory results due to the large number of obstacles typically present indoors.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Genauigkeit der Innenraumpositionierung und auf ein System zum Schätzen der Position einer Person oder eines Objekts.The present invention is directed to a method for improving the accuracy of indoor positioning and a system for estimating the position of a person or object.

Das Verfahren umfasst das Bestimmen eines oder mehrerer erster Bereiche auf der Grundlage eines Funksignals, das von einem mobilen Gerät empfangen wird, das einer Person oder einem Objekt zugeordnet ist, das Überwachen einer Intensität und/oder einer Frequenz der auf einen Sensor einfallenden elektromagnetischen Strahlung und das Kartieren einer Änderung die Intensität und/oder Frequenz, die durch eine Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Strahlung und dem Individuum oder dem Objekt verursacht wird, auf einen oder mehrere zweite Bereiche, und das Zuordnen einer Position des Individuums oder des Objekts zu einem dritten Bereich basierend auf dem einen oder den mehreren ersten Bereichen und den einen oder den mehreren zweiten Bereichen.The method includes determining one or more first ranges based on a radio signal received from a mobile device associated with a person or object, monitoring an intensity and/or a frequency of electromagnetic radiation incident on a sensor, and mapping a change in intensity and/or frequency caused by an interaction between the electromagnetic radiation and the individual or object to one or more second areas, and associating a position of the individual or object based on a third area on the one or more first areas and the one or more second areas.

In diesem Zusammenhang bezieht sich der Begriff „Bereich“, wie er in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere auf einen Teil einer Karte einer Innenumgebung, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Person oder das Objekt an einem Ort in der durch den dargestellten Bereich befindet, über einem (statischen oder dynamischen) Schwellenwert liegt. Die Kontur des Bereichs kann teilweise durch Hindernisse wie Wände oder andere Objekte definiert werden, die die Bewegung von Personen oder Objekten innerhalb des Innenraums einschränken. Darüber hinaus bezieht sich der Begriff „Funksignal“, wie er in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere auf ein Funksignal, das vom mobilen Gerät im Zuge der Datenübertragung an ein anderes Gerät absichtlich erzeugt wird, ist aber nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das mobile Gerät mit einem Zugangspunkt kommunizieren und der eine oder die mehreren ersten Bereiche können bestimmt werden, indem eine Signalstärke einem Radius zugeordnet wird (mit dem Zugangspunkt in der Mitte) und diejenigen Teile ausgeschlossen werden, die von Hindernissen besetzt sind oder zu denen sonst der Zugang durch Hindernisse versperrt ist.In this context, the term "area" as used throughout the specification and claims specifically refers to a portion of a map of an indoor environment, the probability that the person or object is at a location in the area indicated by the shown area is above a (static or dynamic) threshold value. The contour of the area may be partially defined by obstacles such as walls or other objects that restrict the movement of people or objects within the interior space. In addition, the term “radio signal” as used throughout the specification and claims specifically refers to, but is not limited to, a radio signal intentionally generated by the mobile device in the course of data transmission to another device. For example, the mobile device may communicate with an access point and the one or more first areas may be determined by assigning a signal strength to a radius (with the access point in the center) and excluding those parts occupied by or facing obstacles otherwise access is blocked by obstacles.

Darüber hinaus bezieht sich der Begriff „mobiles Gerät“, wie er in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere auf mobile Geräte, die über einen Prozessor und einen Akku verfügen, der den Prozessor mit Strom versorgt, wie beispielsweise Mobiltelefone, Tablets usw. Laptops usw. In diesem Zusammenhang soll die Formulierung, dass das mobile Gerät „mit einer Person oder einem Objekt verbunden ist“, wie sie in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, lediglich zum Ausdruck bringen, dass sich das mobile Gerät mit der Person oder dem Objekt bewegt, aber nicht bedeuten, dass Kenntnisse über die Identität der Person oder des Objekts erforderlich wären, obwohl Informationen über die Identität der Person oder des Objekts, sofern verfügbar, verwendet werden können, um die Genauigkeit der Positionsbestimmung in Innenräumen weiter zu verbessern. Da sich das mobile Gerät außerdem mit der Person oder dem Objekt bewegt, die Position des mobilen Geräts relativ zur Person oder zum Objekt jedoch möglicherweise unbekannt ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Position der Person oder des Objekts mit der Position des mobilen Geräts übereinstimmt.In addition, as used throughout the specification and claims, the term “mobile device” refers specifically to mobile devices that have a processor and a battery that powers the processor, such as cell phones, tablets, etc . Laptops, etc. In this context, the language that the mobile device is "connected to a person or object" as used throughout the specification and claims is intended only to express that the mobile device is connected to the Person or object moves, but does not mean that knowledge of the identity of the person or object is required, although information about the identity of the person or object, if available, can be used to further improve the accuracy of indoor positioning improve. Additionally, since the mobile device moves with the person or object, but the position of the mobile device relative to the person or object may be unknown, the position of the person or object can be assumed to match the position of the mobile device .

Darüber hinaus bezieht sich die Formulierung, dass „die Intensität und/oder Frequenz elektromagnetischer Strahlung“ überwacht wird, wie sie in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere auf die Überwachung, ob sich elektromagnetische Strahlung entlang eines bekannten (oder leicht bestimmbaren) Wegs ausbreitet, ohne aber darauf beschränkt zu sein. Der Weg wird durch eine sich bewegende Person oder ein sich bewegendes Objekt gestört. Beispielsweise kann sich elektromagnetische Strahlung entlang einer geraden Linie oder auf einem anderen bekannten (oder leicht bestimmbaren) Weg von einem Sender zu einem Empfänger ausbreiten, und eine Störung der elektromagnetischen Strahlung kann darauf hinweisen, dass die Person oder das Objekt die gerade Linie oder den geraden Weg kreuzt. Elektromagnetische Strahlung kann sich auch durch einen oder mehrere unterschiedliche Bereiche ausbreiten, so dass jede Störung der elektromagnetischen Strahlung darauf hinweisen kann, dass die Person oder das Objekt einen der genannten einen oder mehreren bestimmten Bereiche betreten hat (die dann als der eine oder die mehreren zweiten Bereiche bezeichnet werden können).In addition, the phrase "monitoring the intensity and/or frequency of electromagnetic radiation" as used throughout the specification and claims refers, in particular, to monitoring whether electromagnetic radiation is traveling along a known (or easily determinable) Widespread, but not limited to it. The path is disturbed by a moving person or object. For example, electromagnetic radiation may travel along a straight line or other known (or easily determinable) path from a sensor which propagates to a receiver, and a disturbance in the electromagnetic radiation may indicate that the person or object is crossing the straight line or path. Electromagnetic radiation can also propagate through one or more different areas, so that any disturbance in the electromagnetic radiation may indicate that the person or object has entered one of said one or more specific areas (which are then referred to as the second one or more). areas can be designated).

Darüber hinaus bezieht sich die Formulierung „Zuordnen einer Position der Person oder des Objekts zu einem dritten Bereich“, wie sie in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, insbesondere, ohne darauf beschränkt zu sein, auf den Versuch, einzugrenzen, in welchem Bereich sich die Person oder das Objekt höchstwahrscheinlich befindet. Wenn beispielsweise ein erster Bereich und ein zweiter Bereich vorhanden sind, die sich teilweise oder vollständig überlappen, kann davon ausgegangen werden, dass sich die Person oder das Objekt im Schnittbereich befindet (der als dritter Bereich bezeichnet werden kann). Wenn es in ähnlicher Weise einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich gibt, die relativ nahe beieinander liegen (im Vergleich zu anderen ersten und zweiten Bereichen), kann davon ausgegangen werden, dass sich die Person oder das Objekt in einem Bereich befindet, der den ersten und/oder den zweiten Bereich umfasst (und der als dritter Bereich bezeichnet werden kann).In addition, the phrase "assigning a position of the person or object to a third region" as used throughout the specification and claims refers, in particular, but is not limited to, an attempt to narrow down in which Area the person or object is most likely to be located. For example, if there is a first region and a second region that partially or completely overlap, the person or object can be considered to be in the intersection region (which may be referred to as the third region). Similarly, if there is a first area and a second area that are relatively close to each other (compared to other first and second areas), the person or object can be considered to be in an area that is the first and/or comprises the second area (and which may be referred to as the third area).

Wenn die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Person oder das Objekt im ersten Bereich befindet, vergleichsweise hoch ist, während die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Person oder das Objekt im zweiten Bereich befindet, vergleichsweise gering ist, kann der dritte Bereich vergleichsweise mehr von dem ersten Bereich als von dem zweiten Bereich umfassen. Wenn die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Person oder das Objekt im zweiten Bereich befindet, vergleichsweise hoch ist, während die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Person oder das Objekt im ersten Bereich befindet, vergleichsweise gering ist, kann der dritte Bereich gleichermaßen einen vergleichsweise größeren Teil des zweiten Bereichs als des ersten Bereichs umfassen. Das heißt, das Zentrum des dritten Bereichs kann zu dem Bereich tendieren, in dem sich die Person oder das Objekt am wahrscheinlichsten befindet. In dem seltenen Fall, dass sowohl der erste Bereich als auch der zweite Bereich gleich wahrscheinlich, aber im Wesentlichen unterschiedlich sind, kann der Mittelpunkt des dritten Bereichs in der Mitte zwischen den Mittelpunkten des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs liegen. Darüber hinaus kann sich der dritte Bereich mit dem ersten Bereich und den zweiten Bereichen überschneiden, wenn das Vertrauen hinsichtlich der Anwesenheit der Person oder des Objekts sowohl im ersten als auch im zweiten Bereich ausreichend hoch ist. Andernfalls kann sich der dritte Bereich entweder mit dem ersten Bereich oder dem zweiten Bereich (oder mit keinem) schneiden.If the probability that the person or object is in the first area is comparatively high while the probability that the person or object is in the second area is comparatively low, the third area may have comparatively more of the first area as comprising the second area. Likewise, if the probability that the person or object is in the second area is comparatively high, while the probability that the person or object is in the first area is comparatively low, the third area may contain a comparatively larger part of the second area than the first area. That is, the center of the third area may tend to the area where the person or object is most likely to be located. In the rare case that both the first range and the second range are equally likely but substantially different, the midpoint of the third range may be midway between the midpoints of the first range and the second range. Furthermore, the third area may overlap with the first area and the second areas if the confidence regarding the presence of the person or object in both the first and second areas is sufficiently high. Otherwise, the third region may intersect with either the first region or the second region (or neither).

Der Sensor kann an der Decke befestigt oder in diese integriert werden. Der Sensor kann ein Bildsensor sein. Beispielsweise kann die Innenumgebung eine oder mehrere Videokameras umfassen, wobei jede der einen oder mehreren Kameras die Beobachtung eines Bereichs unterhalb der Kamera ermöglicht. Die Kameras können über Bereichen angebracht werden, durch die sich Personen im Innenbereich am wahrscheinlichsten bewegen. Darüber hinaus können die Kameras über Regionen platziert werden, in denen Funksignale bekannt sind oder davon ausgegangen wird, dass sie keinen Rückschluss auf die Position der Person oder des Objekts geben, die das mobile Gerät trägt, wenn sich diese Person oder dieses Objekt in einer dieser Regionen befindet. Auch aus Sicht der Privatsphäre kann die Anbringung oder Integration des Sensors in der Decke bevorzugt werden, da eine Person bei einer Draufsicht möglicherweise nicht identifiziert werden kann.The sensor can be attached to the ceiling or integrated into it. The sensor can be an image sensor. For example, the indoor environment may include one or more video cameras, each of the one or more cameras enabling observation of an area below the camera. The cameras can be placed over areas where people are most likely to move through indoors. In addition, the cameras may be placed over regions where radio signals are known or are not expected to be indicative of the position of the person or object carrying the mobile device when that person or object is in one regions. Mounting or integrating the sensor in the ceiling may also be preferred from a privacy perspective, as a person may not be identified in a top view.

Das Funksignal kann von einem Netzwerkgerät empfangen werden. Das Netzwerkgerät kann beispielsweise ein drahtloser Zugangspunkt wie ein Wi-Fi-Zugangspunkt sein. Das Netzwerkgerät kann Richtantennen oder ein Antennenarray umfassen, die eine Strahlformung ermöglichen. Die Verwendung von Richtantennen oder eines Antennenarrays kann es ermöglichen, die Richtung zu bestimmen oder abzuschätzen, aus der das Funksignal empfangen wurde. Mithilfe der bestimmten/geschätzten Richtung und der bestimmten/geschätzten Entfernung kann es möglich sein, einen Bereich (der als erster Bereich bezeichnet werden soll) zu bestimmen, in dem sich die Person oder das Objekt befinden kann.The radio signal can be received by a network device. The network device may be, for example, a wireless access point such as a Wi-Fi access point. The network device may include directional antennas or an antenna array that enable beam shaping. The use of directional antennas or an antenna array can make it possible to determine or estimate the direction from which the radio signal was received. Using the determined/estimated direction and the determined/estimated distance, it may be possible to determine an area (to be called the first area) in which the person or object may be located.

Aus der Position und einer oder mehreren nacheinander zugeordneten Positionen kann eine Richtung abgeleitet werden, in die sich die Person oder das Objekt bewegt. Die Richtung kann dann verwendet werden, um die Bewegung des Benutzers oder Objekts zu verfolgen. Beispielsweise können ein Geschwindigkeitsvektor und/oder ein Beschleunigungsvektor verwendet werden, um eine Position der Person oder des Objekts innerhalb eines bestimmten Vorhersagehorizonts vorherzusagen.A direction in which the person or object is moving can be derived from the position and one or more positions assigned one after the other. The direction can then be used to track the movement of the user or object. For example, a velocity vector and/or an acceleration vector may be used to predict a position of the person or object within a particular prediction horizon.

Ein System gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Netzwerk stationärer Geräte und einen Server, der kommunikativ mit dem Netzwerk verbunden ist und eine Karte einer Innenumgebung speichert, in der die stationären Geräte positioniert sind. Der Server des Systems ist so konfiguriert, dass er basierend auf einem Funksignal, das von einem oder mehreren der stationären Geräte von einem mit der Person oder dem Objekt verbundenen mobilen Gerät empfangen wird, einen oder mehrere erste Bereiche bestimmt, in denen sich die Person oder das Objekt aufhalten könnten. Der Server ist außerdem dazu konfiguriert, eine Intensität und/oder eine Frequenz elektromagnetischer Strahlung zu überwachen, die auf einen Sensor eines oder mehrerer der stationären Geräte einfällt, und eine Änderung der Intensität und/oder der Frequenz, die durch eine Interaktion zwischen der elektromagnetischen Strahlung und dem Individuum oder dem Objekt verursacht wird, auf einen oder mehrere zweite Bereiche abzubilden. Der Server ist weiterhin dazu konfiguriert, eine Position der Person oder des Objekts einem dritten Bereich basierend auf dem einen oder den mehreren ersten Bereichen und dem einen oder den mehreren zweiten Bereichen zuzuordnen.A system according to the present invention includes a network of stationary devices and a server communicatively connected to the network and storing a map of an indoor environment in which the stationary devices are positioned are. The server of the system is configured to determine one or more first areas in which the person or object is located based on a radio signal received by one or more of the stationary devices from a mobile device connected to the person or the object could stop the object. The server is further configured to monitor an intensity and/or a frequency of electromagnetic radiation incident on a sensor of one or more of the stationary devices and a change in intensity and/or frequency caused by an interaction between the electromagnetic radiation and causing the individual or object to map onto one or more second areas. The server is further configured to associate a location of the person or object with a third region based on the one or more first regions and the one or more second regions.

Insbesondere können die Merkmale des Systems Merkmale des Verfahrens sein und umgekehrt.In particular, the features of the system can be features of the method and vice versa.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die vorstehenden Aspekte und viele der damit einhergehenden Vorteile werden leichter zu erkennen sein, wenn sie unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, in denen sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Elemente beziehen, soweit nicht anders angegeben.

  • 1 und 2 veranschaulichen die Zuordnung einer Position zu einer Person oder einem Objekt, wobei die Person oder das Objekt elektromagnetische Strahlung auf ihrem Weg von einem Sender zu einem Empfänger stört;
  • 2a veranschaulicht die Vorhersage einer Bewegung des Individuums oder Objekts durch Ableiten eines Geschwindigkeits-/Beschleunigungsvektors aus nacheinander zugewiesenen Positionen;
  • 3 zeigt die Zuordnung einer Position zu einer Person oder einem Objekt auf der Grundlage elektromagnetischer Strahlung, die von der Person oder dem Objekt reflektiert wird;
  • 4 zeigt eine Modifikation des in 3 gezeigten Aufbaus, wobei der Sensor in die Decke integriert ist;
  • 5 zeigt eine Modifikation des in 4 gezeigten Aufbaus, wobei der Sensor eine Kamera ist;
  • 6 veranschaulicht das Ableiten einer Bewegungsrichtung des Individuums oder des Objekts und die Verwendung der Bewegungsrichtung zum Verfolgen einer Bewegung des Individuums oder des Objekts;
  • 7 veranschaulicht ein System zum Schätzen einer Position einer Person oder eines Objekts;
  • 8 zeigt eine Karte einer Innenumgebung und bietet Innennavigation; und
  • 9 zeigt ein Flussdiagramm einer Methode zur Verbesserung der Genauigkeit der Innenpositionierung.
The foregoing aspects and many of the attendant advantages will be more easily appreciated when better understood by reference to the following description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like elements throughout the several views not otherwise stated.
  • 1 and 2 illustrate the assignment of a position to a person or object, where the person or object interferes with electromagnetic radiation as it travels from a transmitter to a receiver;
  • 2a illustrates predicting motion of the individual or object by deriving a velocity/acceleration vector from sequentially assigned positions;
  • 3 shows the assignment of a position to a person or object based on electromagnetic radiation reflected from the person or object;
  • 4 shows a modification of the in 3 structure shown, with the sensor integrated into the ceiling;
  • 5 shows a modification of the in 4 shown structure, wherein the sensor is a camera;
  • 6 illustrates inferring a direction of movement of the individual or object and using the direction of movement to track movement of the individual or object;
  • 7 illustrates a system for estimating a position of a person or object;
  • 8th displays a map of an indoor environment and provides indoor navigation; and
  • 9 shows a flowchart of a method for improving the accuracy of indoor positioning.

Insbesondere sind die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu und dienen, sofern nicht anders angegeben, lediglich der konzeptionellen Veranschaulichung der hier beschriebenen Strukturen und Verfahren.In particular, the drawings are not to scale and, unless otherwise indicated, are intended solely to provide conceptual illustration of the structures and methods described herein.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

1 zeigt Elemente eines Systems 10 zum Schätzen einer Position einer Person/eines Objekts 12. Das System 10 umfasst eine Vielzahl von stationären Geräten 14, 16a und 16b und einen Server 18, der kommunikativ mit den stationären Geräten 14, 16a und 16b gekoppelt ist. Der Server 18 speichert eine Karte einer Innenumgebung 20 (eines Bürogebäudes), in der die Geräte 14, 16a, 16b positioniert sind. Die Karte kann auch Informationen darüber enthalten, wo in der Innenumgebung 20 die stationären Geräte 14, 16a und 16b positioniert sind. 1 shows elements of a system 10 for estimating a position of a person/object 12. The system 10 includes a plurality of stationary devices 14, 16a and 16b and a server 18 which is communicatively coupled to the stationary devices 14, 16a and 16b. The server 18 stores a map of an indoor environment 20 (an office building) in which the devices 14, 16a, 16b are positioned. The map may also contain information about where in the indoor environment 20 the stationary devices 14, 16a and 16b are positioned.

Während sich die Person/das Objekt 12 durch die Innenumgebung 20 bewegt, tauscht ein mobiles Gerät 12a, das mit der Person/dem Objekt 12 verbunden ist (und der Übersichtlichkeit halber in den übrigen Figuren weggelassen ist), Daten mit dem stationären Gerät 14 aus, indem es Funksignale an das stationäre Gerät 14 sendet und Funksignale von dem stationären Gerät 14 empfängt. Beispielsweise kann das stationäre Gerät 14 ein drahtloser Zugangspunkt sein, der vom mobilen Gerät 12a verwendet werden kann, um auf ein Intranet (das möglicherweise für Bewohner und/oder Besucher der die Innenumgebung 20 verfügbar ist) oder über eine auf dem Mobilgerät 12a verfügbare Browseranwendung auf das Internet zuzugreifen.As the person/object 12 moves through the indoor environment 20, a mobile device 12a connected to the person/object 12 (and omitted from the remaining figures for clarity) exchanges data with the stationary device 14 by sending radio signals to the stationary device 14 and receiving radio signals from the stationary device 14. For example, the stationary device 14 may be a wireless access point that may be used by the mobile device 12a to access an intranet (which may be available to residents and/or visitors to the indoor environment 20) or via a browser application available on the mobile device 12a access the Internet.

Das Gerät 14 kann dann Informationen, die auf die Signalstärke und/oder die Signalrichtcharakteristik hinweisen, an den Server 18 weiterleiten. Der Server 18 kann diese Informationen verwenden, um einen oder mehrere erste Bereiche 22 zu bestimmen, in denen sich die Person/das Objekt 12 befinden kann, wie schematisch in 1 und 2 dargestellt. Bei der Bestimmung der ersten Bereiche 22 kann der Server 18 Merkmale der Innenumgebung 20 (wie in der Karte widergespiegelt) berücksichtigen. Beispielsweise kann der Server 18 davon ausgehen, dass sich die Person/das Objekt 12 entlang oder innerhalb von Korridoren, Räumen, Hallen usw. auf einer der Etagen bewegt, die Teil der Innenumgebung 20 sind.The device 14 can then forward information indicating the signal strength and/or the signal directionality to the server 18. The server 18 may use this information to determine one or more first areas 22 in which the person/object 12 may be located, as shown schematically in 1 and 2 shown. In determining the first areas 22, the server 18 may consider features of the indoor environment 20 (as reflected in the map). For example, the server 18 can assume this This means that the person/object 12 moves along or within corridors, rooms, halls, etc. on one of the floors that are part of the indoor environment 20.

Darüber hinaus kann der Server 18 darauf trainiert sein, eine Änderung der Signalstärke und/oder der Signalrichtungseigenschaften einem oder mehreren ersten Bereichen 22 zuzuordnen. Beispielsweise kann der Server 18 mit Standortinformationen eines oder mehrerer mobiler Geräte 12a versorgt werden, die während einer Trainingsphase durch die Innenumgebung 20 getragen werden. Der Server 18 kann beispielsweise aus den während der Trainingsphase gesammelten Daten lernen, dass ein plötzlicher Signalabfall auftritt, wenn das mobile Gerät 12a einen bestimmten Standort passiert, oder dass eine Signalstärke über einem bestimmten Wert (typischerweise) nur dann beobachtet wird, wenn sich das mobile Gerät 12a in einem bestimmten Teil der Innenumgebung 20 befindet.In addition, the server 18 may be trained to assign a change in signal strength and/or signal direction properties to one or more first areas 22. For example, the server 18 can be provided with location information of one or more mobile devices 12a that are carried through the indoor environment 20 during a training phase. For example, the server 18 may learn from the data collected during the training phase that a sudden drop in signal occurs when the mobile device 12a passes a certain location, or that a signal strength above a certain value is (typically) only observed when the mobile Device 12a is located in a certain part of the indoor environment 20.

Wenn, wie in 1, der erste Bereich 22 relativ groß ist oder wenn, wie in 2, mehrere erste Bereiche 22 vorhanden sind, kann der Server 18 versuchen, die Positionierungsgenauigkeit zu verbessern, indem er nach einer Änderung der elektromagnetischen Strahlung sucht, die durch eine Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Strahlung und dem Individuum/Objekt 12 verursacht worden sein kann. Wie beispielsweise in 1 und 2 schematisch dargestellt, kann die Person/das Objekt 12 einen Weg kreuzen, entlang dem elektromagnetische Strahlung von einem Gerät 16a (Sender) an ein anderes Gerät 16b (Empfänger) übertragen wird. Wenn die Person/das Objekt 12 den Weg kreuzt, kann es aufgrund der Interaktion mit der Person/dem Objekt 12 zu einer Störung der elektromagnetischen Strahlung kommen. Dies kann zu einer Änderung der Intensität und/oder Frequenz der von der Empfangseinrichtung 16b empfangenen elektromagnetischen Strahlung führen. Beispielsweise kann, wie in 2 dargestellt, die Person/das Objekt 12 elektromagnetische Strahlung behindern, die andernfalls von einem Sensor der Empfangsvorrichtung 16b erfasst würde. Aufgrund der Behinderung erkennt der Sensor möglicherweise einen Abfall der Signalintensität oder eine Verschiebung der Signalfrequenz, da andere Signalübertragungswege dominant werden können.If, as in 1 , the first area 22 is relatively large or if, as in 2 If multiple first areas 22 are present, the server 18 may attempt to improve positioning accuracy by looking for a change in electromagnetic radiation that may have been caused by an interaction between the electromagnetic radiation and the individual/object 12. Like for example in 1 and 2 Illustrated schematically, the person/object 12 may cross a path along which electromagnetic radiation is transmitted from one device 16a (transmitter) to another device 16b (receiver). When the person/object 12 crosses the path, electromagnetic radiation interference may occur due to the interaction with the person/object 12. This can lead to a change in the intensity and/or frequency of the electromagnetic radiation received by the receiving device 16b. For example, as in 2 shown, the person/object 12 hinders electromagnetic radiation that would otherwise be detected by a sensor of the receiving device 16b. Due to the obstruction, the sensor may detect a drop in signal intensity or a shift in signal frequency as other signal transmission pathways may become dominant.

Der Server 18 kann aus dieser Änderung schließen, dass sich die Person/das Objekt 12 im zweiten Bereich 24 befindet. Der Server 18 kann dann die Position der Person/des Objekts 12 dem dritten Bereich 26 zuweisen, der dem Schnittpunkt des zweiten Bereichs 24 und desjenigen der ersten Bereiche 22, der dem zweiten Bereich 24 am nächsten liegt, entspricht. Wenn es keinen Schnittpunkt gibt, kann der dritte Bereich 26 so gewählt werden, dass er (vollständig oder teilweise) den zweiten Bereich 24 und den ersten Bereich 22 umfasst, der dem zweiten Bereich 24 am nächsten liegt, oder der dritte Bereich 26 kann zwischen dem zweiten Bereich 24 und dem ersten Bereich 22 liegen, der dem zweiten Bereich 24 am nächsten liegt.The server 18 can conclude from this change that the person/object 12 is in the second area 24. The server 18 may then assign the position of the person/object 12 to the third area 26 that corresponds to the intersection of the second area 24 and that of the first areas 22 that is closest to the second area 24. If there is no intersection, the third region 26 may be chosen to include (in whole or in part) the second region 24 and the first region 22 that is closest to the second region 24, or the third region 26 may be between that second area 24 and the first area 22, which is closest to the second area 24.

Nachdem der Server 18 die Position der Person/des Objekts 12 dem dritten Bereich 26 zugewiesen hat, kann der Server 18 mit dem Sammeln von Daten beginnen, die es dem Server 18 ermöglichen, die Bewegung der Person/des Objekts 12 (in der Zukunft) vorherzusagen. Beispielsweise kann der Server 18 zwei oder mehr nacheinander zugewiesene Positionen verwenden, um einen oder mehrere (zweidimensionale oder dreidimensionale) Geschwindigkeits-/Beschleunigungsvektoren zu berechnen, z. B. ( ν x ν y ν z ) ,

Figure DE102022115597A1_0001
( ν x ν y ) , ( a x a y a z ) ,
Figure DE102022115597A1_0002
und/oder ( a x a y ) ,
Figure DE102022115597A1_0003
und die Geschwindigkeits-/Beschleunigungsvektoren verwenden, die Bewegung der Person/des Objekts 12 vorherzusagen. Beispielsweise kann angenommen werden, dass die Person/das Objekt 12 in der Mitte des dritten Bereichs 26 positioniert ist, und der Geschwindigkeitsvektor ( ν x ν y ν z )
Figure DE102022115597A1_0004
oder ( ν x ν y )
Figure DE102022115597A1_0005
der Person/des Objekts 12 kann durch Division des Vektors, der die Verschiebung der Person/des Objekts 12 zwischen zwei nacheinander zugewiesenen Positionen beschreibt, z. B. ( x n y n z n ) ( x n 1 y n 1 z n 1 )
Figure DE102022115597A1_0006
oder ( x n y n ) ( x n 1 y n 1 ) ,
Figure DE102022115597A1_0007
 
Figure DE102022115597A1_0008
durch die Zeit, tn - tn-1, die das Individuum/Objekt 12 benötigte, um von einer Position zur anderen zu gelangen, geschätzt werden. Ebenso kann der Beschleunigungsvektor ( a x a y a z )
Figure DE102022115597A1_0009
oder ( a x a y )
Figure DE102022115597A1_0010
der Person/des Objekts 12 geschätzt werden, indem der Vektor, der die Geschwindigkeitsänderung der Person/des Objekts 12 zwischen zwei nacheinander zugewiesenen Positionen beschreibt, z. B. ( ν x , n ν y , n ν z , n ) ( ν x , n 1 ν y , n 1 ν z , n 1 )
Figure DE102022115597A1_0011
oder ( ν x , n ν y , n ) ( ν x , n 1 ν y , n 1 ) ,
Figure DE102022115597A1_0012
durch die Zeit tn - tn-1 dividiert wird, die das Individuum/Objekt 12 gebraucht hat, sich von einer Position zur anderen zu bewegen.After the server 18 assigns the position of the person/object 12 to the third area 26, the server 18 may begin collecting data that allows the server 18 to track the movement of the person/object 12 (in the future). to predict. For example, the server 18 may use two or more sequentially assigned positions to calculate one or more (two-dimensional or three-dimensional) velocity/acceleration vectors, e.g. b. ( ν x ν y ν e.g ) ,
Figure DE102022115597A1_0001
( ν x ν y ) , ( a x a y a e.g ) ,
Figure DE102022115597A1_0002
and or ( a x a y ) ,
Figure DE102022115597A1_0003
and use the velocity/acceleration vectors to predict the movement of the person/object 12. For example, it may be assumed that the person/object 12 is positioned in the center of the third area 26 and the velocity vector ( ν x ν y ν e.g )
Figure DE102022115597A1_0004
or ( ν x ν y )
Figure DE102022115597A1_0005
the person/object 12 can be determined by dividing the vector describing the displacement of the person/object 12 between two successively assigned positions, e.g. b. ( x n y n e.g n ) ( x n 1 y n 1 e.g n 1 )
Figure DE102022115597A1_0006
or ( x n y n ) ( x n 1 y n 1 ) ,
Figure DE102022115597A1_0007
Figure DE102022115597A1_0008
can be estimated by the time, t n - t n-1 , that the individual/object 12 took to move from one position to another. Likewise, the acceleration vector ( a x a y a e.g )
Figure DE102022115597A1_0009
or ( a x a y )
Figure DE102022115597A1_0010
of the person/object 12 can be estimated by using the vector describing the change in speed of the person/object 12 between two successively assigned positions, e.g. b. ( ν x , n ν y , n ν e.g , n ) ( ν x , n 1 ν y , n 1 ν e.g , n 1 )
Figure DE102022115597A1_0011
or ( ν x , n ν y , n ) ( ν x , n 1 ν y , n 1 ) ,
Figure DE102022115597A1_0012
is divided by the time t n - t n-1 that the individual/object 12 took to move from one position to another.

Wie in 3 dargestellt, kann die Funktionalität des stationären Geräts 16a und des stationären Geräts 16b in ein einziges stationäres Gerät 16 integriert sein, das elektromagnetische Strahlung aussendet und elektromagnetische Strahlung erfasst, die in Richtung des stationären Geräts 16 reflektiert wird. Das stationäre Gerät 16 kann an einer Decke 28 befestigt und kann so ausgerichtet sein, dass es elektromagnetische Strahlung vertikal nach unten aussendet, so dass eine Person/ein Objekt 12, die sich unter dem stationären Gerät 16 bewegt, aufgrund einer Änderung der Intensität und/oder Frequenz der reflektierten elektromagnetischen Strahlung erkannt werden kann. Wie in 4 dargestellt, kann das stationäre Gerät 16 in die Decke 28 integriert sein. Beispielsweise kann das stationäre Gerät 16 so in die Decke 28 integriert sein, dass das stationäre Gerät 16 nicht aus der Decke 28 herausragt. Das stationäre Gerät 16 kann sogar so in die Decke 28 integriert sein, dass das stationäre Gerät 16 optisch nicht von anderen Teilen der Decke 28 zu unterscheiden ist oder hinter einem Teil der Decke 28 verborgen ist.As in 3 shown, the functionality of the stationary device 16a and the stationary Device 16b can be integrated into a single stationary device 16, which emits electromagnetic radiation and detects electromagnetic radiation that is reflected in the direction of the stationary device 16. The stationary device 16 may be attached to a ceiling 28 and may be oriented to emit electromagnetic radiation vertically downward such that a person/object 12 moving beneath the stationary device 16 may be affected due to a change in intensity and/or or frequency of the reflected electromagnetic radiation can be detected. As in 4 shown, the stationary device 16 can be integrated into the ceiling 28. For example, the stationary device 16 can be integrated into the ceiling 28 in such a way that the stationary device 16 does not protrude from the ceiling 28. The stationary device 16 can even be integrated into the ceiling 28 in such a way that the stationary device 16 cannot be visually distinguished from other parts of the ceiling 28 or is hidden behind part of the ceiling 28.

Wie in 5 gezeigt, kann das stationäre Gerät 16 eine Kamera sein, die in die Decke 28 integriert ist. Die Kamera kann einen Bildsensor umfassen, der so ausgerichtet sein kann, dass er einen Bereich unterhalb der Kamera aufzeichnet. Wenn die Person/das Objekt 12 den Bereich unterhalb der Kamera betritt, kann die Kamera die Person/das Objekt 12 anhand der Änderung der Intensität und/oder einer Frequenz der auf den Bildsensor einfallenden elektromagnetischen Strahlung erkennen, was zu einer Änderung der Helligkeit und/oder Farbe über die aufgezeichneten Bilder oder über den Videostream hinweg führen kann. Die aufgezeichneten Bilder oder der aufgezeichnete Videostream können auch die Bestimmung einer Kontur des Individuums/Objekts 12 ermöglichen, was die Unterscheidung zwischen (verschiedenen) Individuen und Objekten ermöglichen kann.As in 5 shown, the stationary device 16 can be a camera that is integrated into the ceiling 28. The camera may include an image sensor that may be oriented to record an area below the camera. When the person/object 12 enters the area below the camera, the camera can detect the person/object 12 based on the change in intensity and/or a frequency of the electromagnetic radiation incident on the image sensor, resulting in a change in brightness and/or or color across the recorded images or across the video stream. The recorded images or recorded video stream may also enable determination of a contour of the individual/object 12, which may enable distinction between (different) individuals and objects.

Wie in 6 dargestellt, kann das stationäre Gerät 16 in der Mitte eines Korridors 34 positioniert werden, durch den die Person/das Objekt 12 bewegt. Wenn sich die Person/das Objekt 12 innerhalb des Bereichs 30 befindet, der von der Vorrichtung 16 überwacht wird, kann die Person/das Objekt 12 mit (relativ) hoher Präzision verfolgt werden. Daher kann der Server 18 die Häufigkeit erhöhen, mit der die Position der Person/des Objekts 12 aktualisiert wird, solange sich die Person/das Objekt 12 innerhalb des Bereichs 30 befindet. Wie in 6 gezeigt, deckt der Bereich 30 möglicherweise nur einen Teil des Korridors 34 in Breitenrichtung ab. Der Bereich 30 kann jedoch auch den gesamten Korridor 34 in Breitenrichtung abdecken, um sicherzustellen, dass alle Personen/Objekte 12, die sich entlang des Korridors 34 an dem stationären Gerät 16 vorbeibewegen, erfasst werden.As in 6 As shown, the stationary device 16 can be positioned in the middle of a corridor 34 through which the person/object 12 moves. If the person/object 12 is within the area 30 monitored by the device 16, the person/object 12 can be tracked with (relatively) high precision. Therefore, the server 18 may increase the frequency with which the position of the person/object 12 is updated as long as the person/object 12 is within the area 30. As in 6 As shown, the area 30 may only cover a portion of the corridor 34 in the width direction. However, the area 30 may also cover the entire widthwise corridor 34 to ensure that all people/objects 12 moving past the stationary device 16 along the corridor 34 are detected.

7 zeigt eine weitere Innenumgebung 20, die mit einem Server 18 ausgestattet ist, der eine Karte der Innenumgebung 20 speichert und kommunikativ mit einem Netzwerk stationärer Geräte 14 und 16 verbunden ist. Wie durch die gestrichelten Linien in 7 dargestellt, kann eine Person 12 innerhalb der Innenumgebung 20 auf der Suche nach einem Ziel einen Raum 32 verlassen und einen Korridor 34 betreten. Beim Betreten des Korridors 34 kann die Person 12 eine Anwendung auf einem von der Person 12 getragenen mobilen Gerät 12a öffnen und das Ziel innerhalb der Innenumgebung 20 eingeben/auswählen. Beispielsweise kann die Person 12 den „nächsten Gebäudeausgang“ eingeben oder „Büro von Mitarbeiter X“ als Ziel. 7 shows another indoor environment 20 equipped with a server 18 that stores a map of the indoor environment 20 and is communicatively connected to a network of stationary devices 14 and 16. As shown by the dashed lines in 7 As shown, a person 12 within the indoor environment 20 can leave a room 32 and enter a corridor 34 in search of a destination. Upon entering the corridor 34, the person 12 may open an application on a mobile device 12a carried by the person 12 and enter/select the destination within the indoor environment 20. For example, person 12 can enter the “next building exit” or “employee X’s office” as the destination.

Die Anwendung kann dann das Ziel an den Server 18 weiterleiten, der (beginnen) kann, die aktuelle Position der Person 12 zu schätzen.The application can then forward the target to the server 18, which can begin to estimate the current position of the person 12.

Da das mobile Gerät eine Funkverbindung zum nächstgelegenen Zugangspunkt 14 hergestellt hat, kann der Server 18 möglicherweise eine grobe Schätzung der Position der Person 12 erstellen und mit der Weiterleitung von Kartendaten an das mobile Gerät zur Anzeige für die Person 12 beginnen, wie in 8 schematisch dargestellt. Wie in 8 gezeigt, können die Kartendaten eine schematische Darstellung der Innenumgebung 20 enthalten, die Räume 32 und Korridore 34 darstellt. Die Kartendaten können auch einen Hinweis auf einen Pfad 36 enthalten, entlang dem das Individuum 12 das Ziel erreichen kann. Sobald die Person 12 den Bereich 30 betritt, kann der Server 18 die vom stationären Gerät 16 bereitgestellten zusätzlichen Informationen verwenden, um die Genauigkeit der Indoor-Positionierung wie oben beschrieben zu verbessern.Since the mobile device has established a radio connection to the nearest access point 14, the server 18 may be able to make a rough estimate of the location of the person 12 and begin forwarding map data to the mobile device for display to the person 12, as shown in 8th shown schematically. As in 8th As shown, the map data may include a schematic representation of the interior environment 20 representing rooms 32 and corridors 34. The map data may also contain an indication of a path 36 along which the individual 12 can reach the destination. Once the person 12 enters the area 30, the server 18 may use the additional information provided by the stationary device 16 to improve the accuracy of indoor positioning as described above.

9 zeigt die Schritte des Prozesses. Der Prozess beginnt bei Schritt 38 mit der Bestimmung eines oder mehrerer erster Bereiche 22 basierend auf dem vom Mobilgerät 12a empfangenen Funksignal. Der Prozess wird bei Schritt 40 mit der Überwachung einer Intensität und/oder einer Frequenz elektromagnetischer Strahlung, die auf einen Sensor einfällt, und der Kartierung einer Änderung der Intensität und/oder Frequenz, die durch eine Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Strahlung und der Person/dem Objekt 12 verursacht wird, auf einen oder mehrere zweite Bereiche 24 fortgesetzt wird. Der Prozess endet bei Schritt 42 mit der Zuordnung einer Position des Individuums/Objekts 12 zu einem dritten Bereich 26 basierend auf dem einen oder den mehreren ersten Bereichen 22 und dem einen oder den mehreren zweiten Bereichen 24. 9 shows the steps of the process. The process begins at step 38 by determining one or more first areas 22 based on the radio signal received from mobile device 12a. The process begins at step 40 with monitoring an intensity and/or frequency of electromagnetic radiation incident on a sensor and mapping a change in intensity and/or frequency caused by an interaction between the electromagnetic radiation and the person Object 12 is caused, continues on one or more second areas 24. The process ends at step 42 with the assignment of a position of the individual/object 12 to a third area 26 based on the one or more first areas 22 and the one or more second areas 24.

LISTE DER REFERENZZEICHENLIST OF REFERENCE CHARACTERS

1010
Systemsystem
1212
Einzelperson/ObjektIndividual/object
12a12a
MobilgerätMobile device
1414
GerätDevice
1616
GerätDevice
16a16a
GerätDevice
16b16b
GerätDevice
1818
Serverserver
2020
InnenklimaIndoor climate
2222
BereichArea
2424
BereichArea
2626
BereichArea
2828
DeckeCeiling
3030
BereichArea
3232
ZimmerRoom
3434
Korridorcorridor
3636
WegAway
3838
SchrittStep
4040
SchrittStep
4242
SchrittStep

Claims (11)

Verfahren zur Verbesserung einer Genauigkeit einer Indoor-Positionierung, umfassend: Bestimmen (38) eines oder mehrerer erster Bereiche (22), basierend auf einem Funksignal, das von einem mobilen Gerät (12a) empfangen wird und einer Person (12) oder einem Objekt (12) zugeordnet ist; Überwachen (40) einer Intensität und/oder einer Frequenz elektromagnetischer Strahlung, die auf einen Sensor einfällt, und Zuordnen einer Änderung der Intensität und/oder Frequenz, die durch eine Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Strahlung und dem Individuum (12) oder dem Objekt (12) verursacht wird, zu einem oder mehreren zweiten Bereichen (24); und Zuordnen (42) einer Position des Individuums (12) oder des Objekts (12) zu einem dritten Bereich (26) basierend auf dem einen oder den mehreren ersten Bereichen (22) und dem einen oder den mehreren zweiten Bereichen (24).Method for improving indoor positioning accuracy, comprising: determining (38) one or more first areas (22) based on a radio signal received by a mobile device (12a) and associated with a person (12) or an object (12); Monitoring (40) an intensity and/or frequency of electromagnetic radiation incident on a sensor and associating a change in intensity and/or frequency caused by an interaction between the electromagnetic radiation and the individual (12) or the object (12 ) is caused to one or more second areas (24); and Assigning (42) a position of the individual (12) or the object (12) to a third area (26) based on the one or more first areas (22) and the one or more second areas (24). Verfahren nach Anspruch 1, wobei der dritte Bereich (26) mit einem Bereich des einen oder der mehreren ersten Bereiche (22) und einem Bereich des einen oder der mehreren zweiten Bereiche (24) eine Schnittmenge bildet.Procedure according to Claim 1 , wherein the third region (26) forms an intersection with a region of the one or more first regions (22) and a region of the one or more second regions (24). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sensor an einer Decke (28) angebracht oder in diese integriert ist.Procedure according to Claim 1 or 2 , wherein the sensor is attached to a ceiling (28) or integrated into it. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Sensor ein Bildsensor ist.Procedure according to Claim 3 , where the sensor is an image sensor. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Funksignal von einem Netzwerkgerät (14) empfangen wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , wherein the radio signal is received by a network device (14). Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Netzwerkgerät (14) Richtantennen oder ein Antennenarray umfasst, das eine Strahlformung ermöglicht.Procedure according to Claim 5 , wherein the network device (14) comprises directional antennas or an antenna array that enables beam shaping. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend: Ableiten einer Bewegungsrichtung des Individuums (12) oder des Objekts (12) aus der Position und einer oder mehrerer nacheinander zugeordneter Positionen und Verwenden der Bewegungsrichtung zum Verfolgen einer Bewegung des Individuums (12) oder Objekts (12).Procedure according to one of the Claims 1 until 6 , further comprising: deriving a direction of movement of the individual (12) or the object (12) from the position and one or more sequentially assigned positions and using the direction of movement to track movement of the individual (12) or object (12). System (10) zum Schätzen einer Position eines Individuums oder eines Objekts, umfassend: ein Netzwerk stationärer Geräte (14, 16a, 16b); und einen Server (18), der kommunikativ mit dem Netzwerk verbunden ist und eine Karte einer Innenumgebung (20) speichert, in der die stationären Geräte (14, 16, 16a, 16b) positioniert sind; wobei der Server (18) dazu eingerichtet ist einen oder mehrere erste Bereiche (22) zu bestimmen, in denen sich die Person (12) oder das Objekt (12) befinden könnte, basierend auf einem Funksignal, das von einem oder mehreren der stationären Geräte (14) von einem damit verbundenen mobilen Gerät (12a) empfangen wird, welches der Person (12) oder dem Objekt (12) zugeordnet ist; eine Intensität und/oder eine Frequenz elektromagnetischer Strahlung, die auf einen Sensor eines oder mehrerer der stationären Geräte (16, 16a, 16b) einfällt, zu überwachen und eine Änderung der Intensität und/oder der Frequenz, die durch eine Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Strahlung und dem Individuum (12) oder dem Objekt (12) verursacht wird, auf einen oder mehrere zweite Bereiche (24) abzubilden; und eine Position des Individuums (12) oder des Objekts (12) einem dritten Bereich (26) basierend auf dem einen oder den mehreren ersten Bereichen (22) und dem einen oder den mehreren zweiten Bereichen (24) zuzuordnen.System (10) for estimating a position of an individual or an object, comprising: a network of stationary devices (14, 16a, 16b); and a server (18) communicatively connected to the network and storing a map of an indoor environment (20) in which the stationary devices (14, 16, 16a, 16b) are positioned; whereby the server (18) is set up for this purpose to determine one or more first areas (22) in which the person (12) or the object (12) could be located, based on a radio signal received from one or more of the stationary devices (14) from a mobile device connected thereto (12a) is received, which is assigned to the person (12) or the object (12); to monitor an intensity and/or a frequency of electromagnetic radiation incident on a sensor of one or more of the stationary devices (16, 16a, 16b) and a change in the intensity and/or frequency caused by an interaction between the electromagnetic radiation and causing the individual (12) or the object (12) to image onto one or more second areas (24); and to assign a position of the individual (12) or the object (12) to a third area (26) based on the one or more first areas (22) and the one or more second areas (24). System (10) nach Anspruch 8, wobei der dritte Bereich (26) mit einem Bereich des einen oder der mehreren ersten Bereiche (22) und einem Bereich des einen oder der mehreren zweiten Bereiche (24) eine Schnittmenge bildet.System (10) after Claim 8 , wherein the third region (26) forms an intersection with a region of the one or more first regions (22) and a region of the one or more second regions (24). System (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die stationären Geräte (14, 16, 16a, 16b) Richtantennen oder Antennenarrays umfassen, die eine Strahlformung ermöglichen.System (10) after Claim 8 or 9 , wherein the stationary devices (14, 16, 16a, 16b) comprise directional antennas or antenna arrays that enable beam shaping. System (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Sensor ein Bildsensor ist.System (10) according to one of the Claims 8 until 10 , where the sensor is an image sensor.
DE102022115597.8A 2022-06-22 2022-06-22 METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF INDOOR POSITIONING AND SYSTEM FOR POSITION ESTIMATION OF AN INDIVIDUAL OR OBJECT Pending DE102022115597A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022115597.8A DE102022115597A1 (en) 2022-06-22 2022-06-22 METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF INDOOR POSITIONING AND SYSTEM FOR POSITION ESTIMATION OF AN INDIVIDUAL OR OBJECT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022115597.8A DE102022115597A1 (en) 2022-06-22 2022-06-22 METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF INDOOR POSITIONING AND SYSTEM FOR POSITION ESTIMATION OF AN INDIVIDUAL OR OBJECT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022115597A1 true DE102022115597A1 (en) 2023-12-28

Family

ID=89075679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022115597.8A Pending DE102022115597A1 (en) 2022-06-22 2022-06-22 METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF INDOOR POSITIONING AND SYSTEM FOR POSITION ESTIMATION OF AN INDIVIDUAL OR OBJECT

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022115597A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110135149A1 (en) 2009-12-09 2011-06-09 Pvi Virtual Media Services, Llc Systems and Methods for Tracking Objects Under Occlusion
US20140071853A1 (en) 2012-09-12 2014-03-13 Yasuo Ohashi Information management system, wireless terminal, and management method
US20140285660A1 (en) 2010-08-18 2014-09-25 Nearbuy Systems, Inc. Target Localization Utilizing Wireless and Camera Sensor Fusion
US20170315208A1 (en) 2016-05-02 2017-11-02 Mojix, Inc. Joint Entity and Object Tracking Using an RFID and Detection Network

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110135149A1 (en) 2009-12-09 2011-06-09 Pvi Virtual Media Services, Llc Systems and Methods for Tracking Objects Under Occlusion
US20140285660A1 (en) 2010-08-18 2014-09-25 Nearbuy Systems, Inc. Target Localization Utilizing Wireless and Camera Sensor Fusion
US20140071853A1 (en) 2012-09-12 2014-03-13 Yasuo Ohashi Information management system, wireless terminal, and management method
US20170315208A1 (en) 2016-05-02 2017-11-02 Mojix, Inc. Joint Entity and Object Tracking Using an RFID and Detection Network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013200618B4 (en) Generating an indoor radio card, locating a target in the interior
DE60220812T2 (en) POSITION DETECTION AND LOCAL TRACKING IN A WIRELESS NETWORK
EP1032928B1 (en) Method and device for signalling local traffic delays
DE102015100134B4 (en) Method for detecting and tracking objects using multiple radar sensors
DE60132716T2 (en) POSITION ESTIMATION IN WIRELESS TELECOMMUNICATIONS NETWORKS
DE60212580T2 (en) Location system and method
DE69928333T2 (en) Pattern recognition based position determination
DE112019001302T5 (en) OBJECT LOCATION USING DIRECTION FINDING PROPERTIES
DE112015001754T5 (en) Collision avoidance device
DE102013020796A1 (en) Ambient detection for better power consumption and better response in positioning devices
EP2427781B1 (en) Design for determining an estimated value for a position of a reception element
EP1731919A1 (en) Method and system for locating a mobile WLAN client
DE102004027292A1 (en) Procedures for determining position data
DE102018107335A1 (en) CONTROL OF A VEHICLE WITH A MOBILE DEVICE
DE102015217036A1 (en) Method for planning a supported parking operation
EP2288932B1 (en) Method and apparatus for estimating the most probable distance between objects
DE112017001723T5 (en) ENABLE AUTOMATIC SENSOR RECOGNITION IN AUTONOMOUS DEVICES
DE102020204977A1 (en) DEVICE FOR PERSONAL IDENTIFICATION AND TRAVELING DIRECTION ESTIMATE
DE102021132737A1 (en) SCANNING BASED MANEUVER REALIZATOR
DE102017107789A1 (en) Vehicle Security System
EP2322003B1 (en) Methods, apparatuses and computer program product for computer-aided classification of measurements and for feature-based positioning of a mobile object in a predetermined region
EP1153314B1 (en) Method and device for determining a position
WO2011110366A1 (en) Method and apparatus for the visual display of physically distributed information in an early warning system
DE102022115597A1 (en) METHOD FOR IMPROVING ACCURACY OF INDOOR POSITIONING AND SYSTEM FOR POSITION ESTIMATION OF AN INDIVIDUAL OR OBJECT
DE112017007477T5 (en) VEHICLE SEAT OPERATION

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R125 Request for further processing filed
R126 Request for further processing allowed
R082 Change of representative