NL2024892B1

NL2024892B1 - Method for managing passages executed by an object through a passage arranged in a passage plane

Info

Publication number: NL2024892B1
Application number: NL2024892A
Authority: NL
Inventors: Hendrik Henkes Dennis; Bos Wim; Franciscus Maria Loos Diederik
Original assignee: Evresys Holding B V; Lumiad Holding B V
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2020-02-13
Publication date: 2021-09-15

Abstract

Werkwijze voor het beheren van door een object door een in een doorgangsvlak aangebrachte doorgang uitgevoerde passages, waarbij het object is voorzien van een zendinrichting ingericht voor het uitzenden van een radiogolf, waarbij de afstand van het object tot het doorgangsvlak bepaald wordt aan de hand van de in een eerste vlak gelegen relatieve hoek van aankomst bij een eerste ontvanger van een 10 vanaf het object door de zendinrichting uitgezonden radiogolf, welk eerste vlak het doorgangsvlak doorsnijdt.Method for managing passages made by an object through a passage provided in a passage plane, wherein the object is provided with a transmitting device adapted to transmit a radio wave, the distance of the object from the passage plane being determined on the basis of the relative angle of arrival in a first plane at a first receiver of a radio wave transmitted from the object by the transmitting device, which first plane intersects the plane of passage.

Description

Werkwijze voor het beheren van door een object door een in een doorgangsvlak aangebrachte doorgang uitgevoerde passages De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het beheren van door een object door een in een doorgangsvlak aangebrachte doorgang uitgevoerde passages, waarbij het object is voorzien van een zendinrichting ingericht voor het uitzenden van een radiogolf.Method for managing passages executed by an object through a passage arranged in a passage plane. The invention relates to a method for managing passages executed by an object through a passage arranged in a passage plane, wherein the object is provided with a transmitting device arranged for transmitting a radio wave.

In verzorgingstehuizen worden steeds vaker inrichtingen gebruikt waarbij, ter bevordering van de bewegingsvrijheid van de bewoners, aan de hand van bijvoorbeeld een door de bewoners gedragen zender, bepaald kan worden of een doorgang zoals een deur geopend mag worden of niet. Hierdoor kunnen bewoners, die bijvoorbeeld niet meer veilig zelfstandig naar buiten kunnen, zich toch vrij door het gebouw blijven bewegen. Ook kan bijvoorbeeld de locatie gemonitord worden, zodat een bewoner met extra zorgbehoefte niet in de eigen kamer hoeft te blijven.In nursing homes, devices are increasingly being used in which, in order to promote the residents' freedom of movement, it can be determined on the basis of, for example, a transmitter worn by the residents whether or not a passage such as a door may be opened. As a result, residents who, for example, can no longer safely go outside independently, can still move freely through the building. The location can also be monitored, for example, so that a resident with extra care needs does not have to stay in their own room.

Een nadeel van bekende systemen, is dat het moeilijk is om nauwkeurig te bepalen of een bewoner zich in de buurt van een deur bevindt. Zo varieert bijvoorbeeld bij systemen die de afstand bepalen aan de hand van het vermogen van het ontvangen signaal, de zogenaamde Received Signal Strength Indicator (RSSI), de resulterende afstand te veel als bijvoorbeeld de zender door kleding of een lichaamsdeel afgeschermd worden.A drawback of known systems is that it is difficult to accurately determine whether a resident is in the vicinity of a door. For example, in systems that determine the distance on the basis of the power of the received signal, the so-called Received Signal Strength Indicator (RSSI), the resulting distance varies too much if, for example, the transmitter is shielded by clothing or a part of the body.

Het is nu een doel van de uitvinding om een werkwijze te verschaffen, waarbij bovenstaande nadeel verminderd of zelfs voorkomen wordt.It is now an object of the invention to provide a method in which the above drawback is reduced or even prevented.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een werkwijze volgens de aanhef, gekenmerkt doordat de afstand van het object tot het doorgangsvlak bepaald wordt aan de hand van de in een eerste vlak gelegen relatieve hoek van aankomst bij een eerste ontvanger van een vanaf het object door de zendinrichting uitgezonden radiogolf, welk eerste vlak het doorgangsvlak doorsnijdt.This object is achieved according to the invention with a method according to the preamble, characterized in that the distance from the object to the passage plane is determined on the basis of the relative angle of arrival in a first plane at a first receiver of an object passing through from the object. the transmitting device emits a radio wave, which first plane intersects the passage plane.

Door de afstand van een object, zoals bijvoorbeeld een bewoner van een verzorgingstehuis die een zendinrichting op zich draagt, te bepalen aan de hand van de hoek waaronder het vanaf het object gestuurde signaal (radiogolf) bij een ontvanger binnenkomt, is er geen, of een verminderde, afhankelijkheid voor het meewegen van een indicator van het vermogen van het signaal. Hierdoor kan nauwkeurig bepaald worden op welke afstand de bewoner zich tot een doorgang, zoals een deur, bevindt.By determining the distance of an object, such as for example a resident of a nursing home who carries a transmitting device, on the basis of the angle at which the signal sent from the object (radio wave) arrives at a receiver, there is no, or a reduced, dependence for weighting an indicator of signal power. As a result, it can be accurately determined at what distance the resident is from a passage, such as a door.

Doordat de hoek van aankomst van het signaal bij een ontvanger, gemeten in een vlak dat het doorgangsvlak doorsnijdt, verandert als de zendinrichting dichterbij het doorgangsvlak komt, kan de afstand uit de hoek afgeleid worden. Voor een goede nauwkeurigheid van de afstandsbepaling, wordt de ontvanger bij voorkeur op afstand geplaatst van het vlak waarin de zendinrichting zich bij verplaatsing beweegt. Bijvoorbeeld in de vloer of aan of in het plafond. Bij voorkeur bevindt de ontvanger zich ook buiten de projectie van de doorgangsopening.Since the angle of arrival of the signal at a receiver, measured in a plane intersecting the plane of passage, changes as the transmitter comes closer to the plane of passage, the distance can be derived from the angle. For good accuracy of the distance determination, the receiver is preferably spaced from the plane in which the transmitting device moves when moved. For example in the floor or on or in the ceiling. Preferably, the receiver is also located outside the projection of the passage opening.

Voor de nauwkeurigheid is het tevens wenselijk dat het eerste vlak haaks op het doorgangsvlak georiënteerd is, zodat een verplaatsing van het object een zo groot mogelijke verandering van de invalshoek van het signaal geeft.For the sake of accuracy it is also desirable that the first plane is oriented perpendicular to the plane of passage, so that a displacement of the object gives the greatest possible change in the angle of incidence of the signal.

om de nauwkeurigheid van de afstandsbepaling te verhogen, kan ook de in een tweede vlak gelegen relatieve hoek van aankomst bij een tweede ontvanger van een vanaf het object door de zendinrichting uitgezonden radiogolf meegewogen worden. Het tweede vlak wordt bij voorkeur haaks op het eerste vlak gekozen, maar het eerste en het tweede vlak kunnen ook gelijk zijn.In order to increase the accuracy of the distance determination, the relative angle of arrival in a second plane at a second receiver of a radio wave transmitted from the object by the transmitting device can also be taken into account. The second plane is preferably chosen perpendicular to the first plane, but the first and second planes can also be equal.

In een andere uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding, wordt voor de bepaling van de afstand van het object tot het doorgangsvlak het vermogen van de door de ontvanger ontvangen radiogolf niet meegewogen.In another embodiment of a method according to the invention, the power of the radio wave received by the receiver is not taken into account for determining the distance of the object from the plane of passage.

Om de afhankelijkheid van de mogelijk inaccurate RSSI als maat voor de afstand weg te nemen, kan voor de bepaling van de afstand met de werkwijze volgens de uitvinding de RSSI van de ontvangen radiogolf als opzichzelfstaande parameter buiten beschouwing gelaten worden voor de afstandsbepaling.In order to remove the dependence on the possibly inaccurate RSSI as a measure of the distance, the RSSI of the received radio wave can be disregarded as an independent parameter for the determination of the distance for the determination of the distance with the method according to the invention.

In een andere uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding, is voor de bepaling van de afstand van het object tot het doorgangsvlak het gebruik van kenmerken van de ontvangen radiogolf beperkt tot de in het eerste vlak gelegen relatieve hoek van aankomst van de uitgezonden radiogolf bij de eerste ontvanger.In another embodiment of a method according to the invention, for determining the distance of the object from the plane of passage, the use of characteristics of the received radio wave is limited to the relative angle located in the first plane of arrival of the transmitted radio wave at the first recipient.

Om de bepaling van de afstand te versimpelen, kan er volgens de uitvinding voor gekozen worden om van de eigenschappen van de ontvangen radiogolf voor het bepalen van de afstand tot het doorgangsvlak slechts de relatieve hoek van aankomst mee te wegen. Hierdoor wordt, eventueel ten koste van nauwkeurigheid van de afstandsbepaling, de benodigde verwerking van het signaal vereenvoudigd.In order to simplify the determination of the distance, it can be chosen according to the invention to include only the relative angle of arrival of the properties of the received radio wave for determining the distance from the plane of passage. This simplifies the required processing of the signal, possibly at the expense of the accuracy of the distance determination.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding, is de eerste ontvanger een Bluetooth Angle-of-Arrival locator en wordt de relatieve hoek van aankomst van de uitgezonden radiogolf, welke radiogolf correspondeert met vereisten voor een Bluetooth Angle-of- Arrival bepaling, bepaald op basis van een door de ontvanger bepaalde relatieve ontvangsthoek of ontvangstparameters.In a preferred embodiment of a method according to the invention, the first receiver is a Bluetooth Angle-of-Arrival locator and the relative angle of arrival of the transmitted radio wave, which radio wave corresponds to requirements for a Bluetooth Angle-of-Arrival determination, is determined. based on a relative receiver angle or reception parameters determined by the receiver.

Door gebruik te maken van de in de Bluetooth 5.1 specificatie opgenomen voorzieningen inzake Angle-of-Arrival voor het bepalen van de relatieve hoek waarin een signaal bij een ontvanger aankomt, kan eenvoudig voortgebouwd worden op een robuuste specificatie voor de radiogolf en de vereisten voor zendinrichting en de ontvanger. Zo nodig kunnen ook gedetailleerde ontvangstparameters verkregen worden van een Bluetooth Angle-of-Arrival locator, zoals bijvoorbeeld de ruwe I/Q-data (in-fase en kwadratuur componenten).Using the Angle-of-Arrival features included in the Bluetooth 5.1 specification to determine the relative angle at which a signal arrives at a receiver, it is easy to build upon a robust specification for the radio wave and transmitting device requirements and the recipient. If necessary, detailed reception parameters can also be obtained from a Bluetooth Angle-of-Arrival locator, such as for example the raw I/Q data (in-phase and quadrature components).

In een andere uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding, wordt voor de bepaling van de afstand van het object tot het doorgangsvlak tevens gebruikgemaakt van eigenschappen van de omgeving van de doorgang, zoals bijvoorbeeld de plaatsing van wanden, obstakels of de aanwezigheid van verdiepingen, voor het benaderen van de relatieve positie in de haaks op het eerste vlak gelegen vlakken.In another embodiment of a method according to the invention, for determining the distance of the object from the passage plane, use is also made of properties of the environment of the passage, such as, for example, the placement of walls, obstacles or the presence of floors, for approximating the relative position in the planes perpendicular to the first plane.

De informatie die uit één of twee relatieve hoeken van ontvangst afgeleid kan worden leidt niet zonder meer tot een eenduidige conclusie over de nabijheid van de zendinrichting tot het doorgangsvlak. Door bij de bepaling van de afstand tot het doorgangsvlak beperkende factoren of aannames mee te nemen over de omgeving van de doorgang, kan een betere benadering van de afstand bereikt worden.The information that can be derived from one or two relative angles of reception does not automatically lead to an unambiguous conclusion about the proximity of the transmitting device to the passage plane. By including limiting factors or assumptions about the environment of the passage when determining the distance to the passage plane, a better approximation of the distance can be achieved.

Zo kan bijvoorbeeld aangenomen worden dat bewoners zich altijd over het vloeroppervlak verplaatsen en dat een naderende bewoner zich door de gang richting de doorgang verplaatst, in plaats van bijvoorbeeld door naast de gang gelegen kamers. Hierdoor kan in veel gevallen voor het verkrijgen van een voldoende nauwkeurige indicatie van de afstand tot de doorgang, volstaan worden met een relatieve hoek van ontvangst in slechts een enkel vlak of twee vlakken.For example, it can be assumed that residents always move over the floor surface and that an approaching resident moves through the corridor towards the passage, instead of, for instance, through rooms adjacent to the corridor. As a result, in many cases, in order to obtain a sufficiently accurate indication of the distance to the passage, a relative angle of reception in only a single plane or two planes will suffice.

Ook volgens de uitvinding, is een uitvoeringsvorm van een werkwijze waarbij de doorgang afsluitbaar is en het beheer van de passages door de doorgang de stap omvat van het afsluiten danwel openen van de doorgang indien het object zich in een eerste zone bevindt, waarbij de doorgang zich in de eerste zone bevindt of daaraan grenst.Also according to the invention, an embodiment of a method in which the passage is closable and the management of the passages through the passage comprises the step of closing or opening the passage if the object is in a first zone, the passage being is in or adjacent to the first zone.

Het beheer van passages van bewoners door de 5 doorgang kan met de verhoogde nauwkeurigheid van de werkwijze volgens de uitvinding goed toegepast worden voor het, afhankelijke van de toepassing van de werkwijze, selectief openen danwel sluiten van de doorgang. De doorgang kan bijvoorbeeld standaard open zijn en alleen sluiten indien passage ongewenst is, of vice versa.With the increased accuracy of the method according to the invention, the management of residents' passages through the passage can well be used for selectively opening or closing the passage, depending on the application of the method. For example, the passage may be open by default and only close if passage is undesirable, or vice versa.

Door een zone te definiëren waarbinnen de doorgang afgesloten danwel geopend wordt, kan, bij aanwezigheid van een object zoals een bewoner binnen de zone, de juiste actie uitgevoerd worden. Deze zone is bij voorkeur in ieder geval ten dele gedefinieerd aan de hand van de afstand van het object tot het doorgangsvlak.By defining a zone within which the passage is closed or opened, the correct action can be performed in the presence of an object such as a resident within the zone. This zone is preferably at least partly defined on the basis of the distance of the object from the passage plane.

In zijn algemeenheid geldt dat het aan de passages gerelateerde beheer ook andere acties kan omvatten. Bijvoorbeeld registratie van passages of zonebetreding, bijhouden welke bewoners of objecten zich binnen of buiten de inrichting bevinden, alarmeren bij passage van de doorgang of bijvoorbeeld het inschakelen van de verlichting bij betreding van de zone.In general, the management related to the passages can also include other actions. For example, registration of passages or zone entry, keeping track of which residents or objects are inside or outside the facility, alarming when passage through the passage or, for example, switching on the lighting when entering the zone.

Ook een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, is de werkwijze waarbij aan de hand van door de radiogolf overgedragen informatie voor het bepalen van de identiteit van het object, voor ten minste één object met bekende identiteit de doorgang afgesloten danwel geopend wordt indien het tenminste één object met bekende identiteit zich in de eerste zone bevindt.Also a preferred embodiment of the method according to the invention is the method in which, on the basis of information transmitted by the radio wave for determining the identity of the object, the passage is closed or opened for at least one object with known identity if it is at least one object with known identity is in the first zone.

Door, naast de aanwezigheid van een object in de eerste zone, ook de identiteit van het object mee te nemen in het bepalen welke actie (afsluiten danwel openen van de doorgang) uitgevoerd moet worden, kan een gedetailleerder beheer van de passages door de doorgang bereikt worden. Zo kan bijvoorbeeld afhankelijk van de herkende identiteit de doorgang afgesloten worden na een bepaald tijdstip, of bijvoorbeeld dat de doorgang alleen geopend wordt als zich tegelijkertijd een tweede bekende identiteit in de eerste bevindt. Bijvoorbeeld een begeleider.By including, in addition to the presence of an object in the first zone, also the identity of the object in determining which action (closing or opening the passage) should be performed, a more detailed management of the passages through the passage can be achieved. turn into. For example, depending on the recognized identity, the passage can be closed after a certain time, or, for example, that the passage is only opened if a second known identity is simultaneously located in the first. For example a supervisor.

Ook volgens de uitvinding, is een uitvoeringsvorm van een werkwijze waarbij voor het beheer van de passages gebruikgemaakt wordt van tenminste één tweede zone, welke tenminste één tweede zone aan de eerste zone grenst, waarbij de doorgang afgesloten danwel geopend wordt wanneer het object zich in de tweede zone bevindt, danwel wanneer het object verplaatst van de eerste naar de tweede zone of vice versa.Also according to the invention, there is an embodiment of a method in which at least one second zone is used for the management of the passages, which at least one second zone is adjacent to the first zone, the passage being closed or opened when the object is in the second zone or when the object moves from the first to the second zone or vice versa.

Door een extra zone te definiëren kan meer granulariteit bereikt worden in de acties, waarbij bijvoorbeeld betreding van de respectieve zones of de overgang tussen zones gebruikt kan worden om een actie of registratie in werking te stellen.By defining an additional zone, more granularity can be achieved in the actions, for example entering the respective zones or the transition between zones can be used to trigger an action or registration.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening.These and other features of the invention are further elucidated with reference to the accompanying drawing.

Figuur 1 toont een schematische voorstelling van een doorgang waarbij de werkwijze volgens de uitvinding toegepast kan worden.Figure 1 shows a schematic representation of a passage in which the method according to the invention can be applied.

Figuur 2 toont een zijaanzicht van de schematische voorstelling volgens figuur 1, loodrecht op het eerste vlak.Figure 2 shows a side view of the schematic representation of Figure 1, perpendicular to the first plane.

In figuur 1 wordt een schematische voorstelling van een doorgang 1 getoond welke doorgang 1 in een doorgangsvlak 2 aangebracht is. Boven de doorgang 1 is een ontvanger 3 aangebracht, ingericht om de relatieve hoek van ontvangst 5 van een door een zendinrichting 6 verzonden radiogolf 7 in het haaks op het doorgangsvlak 2 gelegen eerste vlak 4 te bepalen. Bij een translatie van de zendinrichting 6 parallel aan het doorgangsvlak 2 representeert de ontvangsthoek 5 de component van het signaal 7 in het eerste vlak 4. De eerste zone 8 is aangegeven middels een arcering en wordt deels begrensd door de zijwand 9 die zich naast de doorgang 1 uitstrekt. De eerste zone 8 loopt in dit geval door aan de andere zijde van de doorgang 1. Alternatief zou daar ook een andere zone gedefinieerd kunnen zijn. De zone kan ook een boogvormige of samengestelde begrenzing kennen wanneer ook de relatieve hoek van de zendinrichting 6 ten opzichte van bijvoorbeeld een tweede ontvanger bepaald is.Figure 1 shows a schematic representation of a passage 1, which passage 1 is arranged in a passage plane 2 . Arranged above the passage 1 is a receiver 3, adapted to determine the relative angle of reception 5 of a radio wave 7 transmitted by a transmitting device 6 in the first plane 4 situated perpendicular to the passage plane 2 . When the transmitting device 6 is translated parallel to the passage plane 2, the reception angle 5 represents the component of the signal 7 in the first plane 4. The first zone 8 is indicated by hatching and is partly bounded by the side wall 9 located next to the passageway. 1 extends. In this case, the first zone 8 continues on the other side of the passage 1. Alternatively, another zone could also be defined there. The zone may also have an arc-shaped or composite boundary if the relative angle of the transmitting device 6 relative to, for example, a second receiver is also determined.

In figuur 2 wordt een zijaanzicht van de schematische voorstelling volgens figuur 1 getoond, loodrecht op het eerste vlak gezien. De zendinrichting 6 is getoond op een eerste afstand van het doorgangsvlak 2. De relatieve hoek van ontvangst 5 van de door de zendinrichting 6 verstuurde radiogolf 7 is kleiner dan de relatieve hoek van ontvangst 5’ van een door een zich binnen zone 8 bevindende zendinrichting 6’ verzonden radiogolf 7’.In figure 2 a side view of the schematic representation according to figure 1 is shown, seen perpendicular to the first plane. The transmitting device 6 is shown at a first distance from the passage plane 2. The relative angle of reception 5 of the radio wave 7 transmitted by the transmitting device 6 is smaller than the relative angle of reception 5' of a transmitting device 6 located within zone 8 'transmitted radio wave 7'.

Claims

Conclusions

Method for managing passages made by an object through a passageway provided in a passage plane, wherein the object is provided with a transmitting device adapted to transmit a radio wave, characterized in that the distance of the object from the passage plane is determined on the basis of the relative angle of arrival in a first plane at a first receiver of a radio wave transmitted from the object by the transmitting device, which first plane intersects the passage plane.

Method according to claim 1, wherein the power of the radio wave received by the receiver is not taken into account for determining the distance of the object from the plane of passage.

A method according to claim 1 or 2, wherein for determining the distance of the object from the plane of passage, the use of characteristics of the received radio wave is limited to the relative angle of arrival in the first plane of the transmitted radio wave at the first receiver.

A method according to any preceding claim, wherein the first receiver is a Bluetooth Angle-of-Arrival locator and determines the relative angle of arrival of the transmitted radio wave, which radio wave corresponds to requirements for a Bluetooth Angle-of-Arrival determination. is based on a relative reception angle or reception parameters determined by the receiver.

Method according to one of the preceding claims, wherein properties of the environment of the passage, such as for instance the placement of walls, obstacles or the presence of floors, are also used for determining the distance of the object from the passage plane. approximating the relative position in the planes perpendicular to the first plane.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the passage is closable and the management of the passages through the passage comprises the step of closing or opening the passage if the object is located in a first zone, the passage being in the first zone is located or adjacent to it.

Method according to claim 6, wherein on the basis of information transmitted by the radio wave for determining the identity of the object, the passage is closed or opened for at least one object with known identity if the at least one object with known identity is present. is in the first zone.

8. Method according to claim 6 or 7, wherein for the management of the passages, use is made of at least one second zone, which at least one second zone adjoins the first zone, the passage being closed or opened when the object is in the second zone. or when the object moves from the first zone to the second zone or vice versa.