JP2017511886A - 屋内位置決めシステム - Google Patents
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Abstract
Description
・超音波信号とRF信号の両者を組み合わせた屋内位置決めシステム
・超音波パルスのToF計測を同期化するためにRF信号を使用すること
・アンカーステーションデバイスが無線メッシュネットワークを通して交差接続された位置決めシステム
・モバイルデバイスが無線メッシュネットワークを通してアンカーステーションに接続された位置決めシステム
・セントラルステーションが、モバイルデバイスの現在位置に従ってTDMAタイムスロットを最適化し、それに従ってネットワークパラメータを変更することができるアルゴリズムを進行させる位置決めシステム
Claims (24)
- 各々が無線周波数信号と音響信号を送信するように構成された複数のアンカーステーションと、
前記複数のアンカーステーションの内の少なくとも1つから無線周波数信号を受信するように構成された無線周波数受信機と前記複数のアンカーステーションの内の少なくとも1つから音響信号を受信するように構成された音響受信機を含む1つのモバイルステーションと、
受信された無線周波数信号と音響信号に基づいて前記モバイルユニットの位置情報を決定するように構成された処理ユニットを備えた屋内位置決めシステム。 - 前記複数のアンカーステーションの各々が、
RF送信機と、
音響送信機と、
アンカーステーション処理ユニットと、
前記RF送信機と前記音響送信機と前記アンカーステーション処理ユニットに結合され、それらの間でのインタフェースを可能にするグルー論理(glue logic)を備えた請求項1の屋内位置決めシステム。 - 前記音響送信機が、超音波送信機である請求項2の屋内位置決めシステム。
- 前記RF送信機が、無線HART(登録商標)送信機である請求項2の屋内位置決めシステム。
- 前記モバイルステーションが、温度センサを含む請求項1の屋内位置決めシステム。
- 前記音響受信機が、マイクロフォンからなる請求項1の屋内位置決めシステム。
- さらに、前記複数のアンカーステーションと通信するように構成されたセントラルステーションを備えた請求項1の屋内位置決めシステム。
- 前記セントラルステーションは、前記複数のアンカーステーションによる伝送用に時分割マルチプルアクセスタイムスロットを割り当てるように構成されたセントラルステーション処理ユニットをさらに備えた請求項7の屋内位置決めシステム。
- 前記セントラルステーション処理ユニットは、決定された前記モバイルステーションの位置に基づいてメッシュネットワークのパラメータを変更するように、さらに構成された請求項8の屋内位置決めシステム。
- 送信される無線周波数信号と音響信号が同期化され、前記モバイルステーションは、前記複数のアンカーステーションの内の少なくとも3つから送信された無線周波数信号と音響信号を受信し、受信された信号と前記複数のアンカーステーションの内の前記少なくとも3つの既知位置に基づいて前記モバイルステーションの位置を計算するように構成された請求項1の屋内位置決めシステム。
- 送信される無線周波数信号と音響信号が同期化され、前記モバイルステーションは、一部既知の位置にあり、前記モバイルステーションは、前記複数のアンカーステーションの内の少なくとも1つから送信された無線周波数信号と音響信号を受信し、受信された信号と前記複数のアンカーステーションの内の前記少なくとも1つの既知位置と前記一部既知の位置に基づいて前記モバイルステーションの位置を計算するように構成された請求項1の屋内位置決めシステム。
- 複数のモバイルステーションをさらに備え、各モバイルステーションは、無線周波数信号と音響信号を受信するように構成された請求項1の屋内位置決めシステム。
- 前記処理ユニットが、前記複数のアンカーステーションの内の1つに配置された請求項1の屋内位置決めシステム。
- 前記処理ユニットが、セントラルステーションに配置された請求項1の屋内位置決めシステム。
- 前記処理ユニットが、前記モバイルステーションに配置された請求項1の屋内位置決めシステム。
- 既知位置の複数のアンカーステーションを用いてモバイルステーションの位置を決定する方法であって、
前記複数のアンカーステーションの内の1つから無線周波数信号と音響信号を同時に送信すること、
前記無線周波数信号と前記音響信号をモバイルステーションで受信すること、
前記無線周波数信号と前記音響信号の受信時間をモバイルステーションで決定すること、
前記モバイルステーションと前記複数のアンカーステーションの内の前記1つの間の距離を計算すること、
を有する方法。 - 前記モバイルステーションと前記複数のアンカーステーションの内の前記1つの間の距離を計算することは、
音速を前記モバイルステーションで決定すること、
前記モバイルステーションでの音速に、前記モバイルステーションでの前記無線周波数信号と前記音響信号の受信時間差を乗算すること、
を含む請求項13の方法。 - 音速を前記モバイルステーションで決定することは、空気中での温度を決定すること、前記温度に基づいて音速を計算すること、を含む請求項14の方法。
- 前記複数のアンカーステーションの内の少なくとも2つの追加的なアンカーステーションで同時に送信すること、それに対して受信すること、決定すること、計算することを繰り返すこと、
計算された距離に基づいて前記モバイルステーションの位置を決定すること、
を含む請求項13の方法。 - 前記モバイルステーションの位置を決定することは、
計算された少なくとも3つの距離と前記少なくとも3つのアンカーステーションの既知位置を用いて三角測量により前記モバイルステーションを位置決めすること、
を含む請求項16の方法。 - モバイルステーションの位置を決定する方法であって、
既知位置を持つ少なくとも3つのアンカーステーションの各々から同時に送信された無線周波数信号と音響信号の各々を受信すること、
前記少なくとも3つのアンカーステーションの各々に対する前記無線周波数信号と前記音響信号の受信時間をモバイルステーションで決定すること、
前記モバイルステーションと前記少なくとも3つのアンカーステーションの間の距離を計算すること、
計算された前記少なくとも3つの距離を用いて前記モバイルステーションの位置を決定すること、を有する方法。 - 前記モバイルステーションと前記送信したアンカーステーションの間の距離を計算することは、
音速を前記モバイルステーションで決定すること、
前記モバイルステーションでの音速に、前記モバイルステーションでの前記無線周波数信号と前記音響信号の受信時間差を乗算すること、
を含む請求項18の方法。 - 音速を前記モバイルステーションで決定することは、空気中での温度を決定すること、前記温度に基づいて音速を計算すること、を含む請求項19の方法。
- 前記モバイルステーションの位置を決定することは、
計算された少なくとも3つの距離と前記少なくとも3つのアンカーステーションの既知位置を用いて三角測量により前記モバイルステーションを位置決めすること、
を含む請求項18の方法。
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