FI129917B - Järjestelmä ja menetelmä osallistujien sijainnin määrittämiseksi radalla tietyissä väliaikapisteissä - Google Patents

Järjestelmä ja menetelmä osallistujien sijainnin määrittämiseksi radalla tietyissä väliaikapisteissä Download PDF

Info

Publication number
FI129917B
FI129917B FI20215823A FI20215823A FI129917B FI 129917 B FI129917 B FI 129917B FI 20215823 A FI20215823 A FI 20215823A FI 20215823 A FI20215823 A FI 20215823A FI 129917 B FI129917 B FI 129917B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
beacon
tag
distance
uwb
track
Prior art date
Application number
FI20215823A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20215823A1 (fi
Inventor
Marko Nirhola
Mika Laakso
Esa Kaarlampi
Original Assignee
Emecon Oy
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 Emecon Oy filed Critical Emecon Oy
Priority to FI20215823A priority Critical patent/FI129917B/fi
Priority to PCT/FI2022/050498 priority patent/WO2023007057A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI129917B publication Critical patent/FI129917B/fi
Publication of FI20215823A1 publication Critical patent/FI20215823A1/fi

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C1/00—Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people
    • G07C1/22—Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people in connection with sports or games
    • G07C1/24—Race time-recorders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/04—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-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
    • G01S5/0205—Details
    • G01S5/0244—Accuracy or reliability of position solution or of measurements contributing thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

The invention is related to a system and method for determining the positions of participants on a track (2) at certain intermediate points, the system comprising at least one distance measuring Ultra-Wide Band (UWB) beacon (4) and transceiver tags (1) carried by each participant. A single UWB beacon (4) is arranged to produce timing information at a virtual measurement line (3) at a desired intermediate point along the track (2). The UWB beacon (4) is arranged to send electromagnetic radiation to measure distances (d) to each tag (1) around the virtual measurement line (3) at frequencies of 5 to 100 Hz, each tag (1) being arranged to send identifying and receiving information to the beacon (4). The measurements are based on round trip times between the beacon (4) and each tag (1), and the measured data is transmitted to computing means for mathematical modelling by using the tag speed, passing distance and the time of the closest distance as parameters of the model. The modelled parameters are compared to the measured distances to obtain estimates for the speed, distance, and pass time for each tag at the intermediate point to be communicated to spectators for viewing.

Claims (9)

Patenttivaatimukset
1. Järjestelmä urheilutapahtumaa varten osallistujien sijainnin määrittämiseksi radal- la (2) tietyissä välipisteissä, joka järjestelmä käsittää vähintään yhden etäisyyttä — mittaavan ultralaajakaistaisen (UWB) laitteen (4) ja lähetinvastaanottimen tunnis- teet (1) kunkin osallistujan mukana, tunnettu siitä, että yksi UWB-laite (4) on järjestetty tuottamaan ajoitustietoa virtu- aalisella mittauslinjalla (3) halutussa välipisteessä radalla (2), jossa UWB-laite (4) on järjestetty lähettämään sähkömagneettista säteilyä mittaa- — maan etäisyydet (d) jokaiseen tunnisteeseen (1) virtuaalisen mittauslinjan (3) ym- pärillä, jolloin kukin tunniste (1) on järjestetty lähettämään tunnistus- ja vastaanot- toinformaatiota laitteelle (4), jossa mittaukset perustuvat edestakaisiin matka-aikoihin laitteen (4) ja kunkin tun- nisteen (1) välillä, — jossa mitattu data välitetään laskentavälineille matemaattista mallintamista varten käyttämällä mallin parametreina tunnisteen nopeutta, läpikulkuetäisyyttä ja lähim- män etäisyyden aikaa, jossa laskennassa käytetään mittaustietosarjaa 2 sekuntia ennen lähintä lähestymis- tä ja 1 sekunti sen jälkeen, — jossa mallinnettuja parametreja verrataan mitattuihin etäisyyksiin, jotta saadaan arviot nopeudesta, etäisyydestä ja kulumisajasta kullekin tunnisteelle välipisteessä, joka välitetään katsojille katselua varten.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että laskentaväli- N 25 — neet on järjestetty ainakin yhteen laitteeseen (4).
QA & N
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi 10 laite (4) on järjestetty lähettämään mittaustietoa pilveen (7). = > 30 —
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vähin- & tään kaksi laitetta (4, 4') ovat toisistaan erillään etäisyyden päässä toisistaan, jotka = kukin suorittavat itsenäisiä mittauksia vastaaville mittauslinjoilleen, joka laitteiden N välinen etäisyys on oltava sellainen, etteivät ne häiritse toisiaan.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että jokainen laite (4) on varustettu omalla modeemilla (6) mittaustietojen lähettämiseksi pilveen (7) jatkokäsittelyä varten.
— 6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi laite (4) on ilman erillistä modeemia ja se on yhdistetty toiseen laitteeseen (4), joka on varustettu modeemilla (6) käyttämällä paikallista langallista (9) tai langatonta (10) verkkoyhteyttä.
7. Menetelmä urheilutapahtumaa varten osallistujien sijainnin määrittämiseksi radal- la (2) tietyissä välipisteissä, jossa menetelmä käytetään vähintään yhtä etäisyyttä mittaavaa Ultra-Wide Band (UWB) -laitetta (4) ja lähetin-vastaanotintunnisteita (1) kunkin osallistujan mukana, tunnettu siitä, että menetelmässä yksi UWB-laite (4) on järjestetty suorittamaan — etäisyysmittauksia 5-100 Hz:n mittaustaajuudella kullekin tunnisteelle virtuaalisen mittausviivan (3) ympärillä halutussa välipisteessä radalla (2), jossa UWB-laite (4) lähettää sähkömagneettista säteilyä etäisyyksien (d) mittaa- miseksi jokaiseen tunnisteeseen (1) virtuaalisen mittauslinjan (3) ympärillä, jolloin kukin tunniste (1) lähettää tunnistus- ja vastaanottoinformaatiota laitteelle (4), — jossa mittaukset perustuvat edestakaisiin matka-aikoihin laitteen (4) ja kunkin tun- nisteen (1) välillä, jossa mitattu data välitetään laskentavälineille matemaattista mallintamista varten käyttämällä mallin parametreina tunnisteen nopeutta, läpikulkuetäisyyttä ja lähim- män etäisyyden aikaa, N 25 — jossa laskennassa käytetään mittaustietosarjaa 2 sekuntia ennen lähintä lähestymis- O tä ja 1 sekunti sen jälkeen, N jossa mallinnettuja parametreja verrataan mitattuihin etäisyyksiin, jotta saadaan To! arviot nopeudesta, etäisyydestä ja kulumisajasta kullekin tunnisteelle välipisteessä ja = arviot välitetään katsojille katseltavaksi. * 30 &
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etäisyysmit- = taukset suoritetaan taajuudella 10 - 20 Hz, edullisesti taajuudella 16 Hz kullekin N tunnisteelle (1).
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtuaali- sen mittausviivan (3) ympärillä laskennan perustana suoritettavien etäisyysmittaus- ten määrä on välillä 10-100.
Ql
N
O
N
K <Q
LO
I jami a 0
N 00
LO
N
O
N
FI20215823A 2021-07-29 2021-07-29 Järjestelmä ja menetelmä osallistujien sijainnin määrittämiseksi radalla tietyissä väliaikapisteissä FI129917B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20215823A FI129917B (fi) 2021-07-29 2021-07-29 Järjestelmä ja menetelmä osallistujien sijainnin määrittämiseksi radalla tietyissä väliaikapisteissä
PCT/FI2022/050498 WO2023007057A1 (en) 2021-07-29 2022-07-15 System and method for determining the positions of participants on a track at certain intermediate points

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20215823A FI129917B (fi) 2021-07-29 2021-07-29 Järjestelmä ja menetelmä osallistujien sijainnin määrittämiseksi radalla tietyissä väliaikapisteissä

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI129917B true FI129917B (fi) 2022-10-31
FI20215823A1 FI20215823A1 (fi) 2022-10-31

Family

ID=83050070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20215823A FI129917B (fi) 2021-07-29 2021-07-29 Järjestelmä ja menetelmä osallistujien sijainnin määrittämiseksi radalla tietyissä väliaikapisteissä

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI129917B (fi)
WO (1) WO2023007057A1 (fi)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4142680A (en) 1977-03-21 1979-03-06 Oswald Robert A High resolution timing recording system
GB2376585B (en) * 2001-06-12 2005-03-23 Roke Manor Research System for determining the position and/or speed of a moving object
ES2601138B1 (es) * 2015-06-04 2018-01-26 Zih Corp. Sistema y procedimiento para comunicaciones de banda ultra ancha de velocidad variable

Also Published As

Publication number Publication date
FI20215823A1 (fi) 2022-10-31
WO2023007057A1 (en) 2023-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103809174B (zh) 自动跟随方法及装置
CN102819008B (zh) 一种基于非线性最小二乘的非合作雷达辐射源定位方法
CN206524912U (zh) 游乐场高精度无线定位系统
CN104062981B (zh) 一种太赫兹无线收发系统的自动对准跟踪方法和系统
CN110087308A (zh) 一种基于rss和toa互补的矿井移动目标定位方法
US20160266234A1 (en) Method, Apparatus, and Computer Program Product for Determining an Object Position based on Range Data and Determined Location Data
CN108226856A (zh) 一种多维基站编组定位的混合方法
CN102768352A (zh) 基于模式匹配的井下超宽带电磁波超声联合定位系统与方法
CN103901430B (zh) 双基前视sar俯冲段雷达发射机轨道设计方法
CN109996175A (zh) 室内定位系统和方法
CN103874020A (zh) 非直达径环境下单接收器的超宽带定位方法
CN105866811B (zh) 一种基于地面合作信号的双星座定位方法
DE102013021359A1 (de) Verwendung von baken für ortsbasierte sicherheit
AU2017248704B2 (en) System for indoor and outdoor position measurement
CN110888134A (zh) 一种非协作和协作一体化机场场面监视系统
FI129917B (fi) Järjestelmä ja menetelmä osallistujien sijainnin määrittämiseksi radalla tietyissä väliaikapisteissä
CN107346012A (zh) 一种定位方法、装置及定位设备
CN105066986B (zh) 一种多模式上传体制的航空地面着陆系统及其控制方法
CN107561526A (zh) 一种基于组网雷达的无人机目标识别和定位方法
CN208079398U (zh) 一种变电站防误入系统
CN109218978A (zh) 一种定位方法及装置
KR102102444B1 (ko) 탄착 오차 측정 시스템
RU2691947C1 (ru) Локальная система мониторинга местоположения и параметров движения спортсменов и спортивных снарядов
CN102340867A (zh) 一种高精度铁路站场列车无线定位系统及定位方法
CN104280726B (zh) 一种基于ZigBee的一维无线测速方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 129917

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B