WO2022012721A2 - Verfahren zur lokalisierung von objekten - Google Patents

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WO2022012721A2
WO2022012721A2 PCT/DE2021/200090 DE2021200090W WO2022012721A2 WO 2022012721 A2 WO2022012721 A2 WO 2022012721A2 DE 2021200090 W DE2021200090 W DE 2021200090W WO 2022012721 A2 WO2022012721 A2 WO 2022012721A2
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uwb
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displacement vector
data
local relative
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Christian Schneider
Thomas Reisinger
Maximilian TREINDL
Martin Opitz
Lars Weisgerber
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Aumovio Germany GmbH
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Continental Automotive Technologies GmbH
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    • G01S5/0072—Transmission between mobile stations, e.g. anti-collision systems
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    • 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
    • G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location

Definitions

  • the present invention relates to a method for locating objects.
  • the invention further relates to a UWB transceiver for carrying out the method.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indicator - indicator for the received signal strength
  • LF - Low-Frequency Low-frequency-based technologies
  • US 7612717 B2 discloses a localization of an ultra-wideband (UWB) transmitter using at least three other UWB transceivers.
  • UWB ultra-wideband
  • the inventive method for locating objects has the steps of activating at least a two-way measurement by means of a UWB connection between two or more UWB transceivers, sending and receiving data, creating a precise local relative reference system based on the sent and received data, and sending and/or receiving data comprising a displacement vector in order to update the position of the at least one object in the precise local relative reference system by means of the displacement vector after the position of at least one object has been changed.
  • the method for locating objects preferably also has at least one of activating danger mode, activating search mode, changing the danger level, changing radio technology or radio standard, determining the position in the precise local relative reference system, increasing transmission power, overriding transmission limitation, activating augmented reality or collecting environmental information , on.
  • the displacement vector is sent using a radio technology different from UWB.
  • the displacement vector can also be transmitted through material through which the UWB signal cannot penetrate, or through which it can only with difficulty.
  • the position determined by the displacement vector is alternatively or additionally transmitted in the precise local relative reference system and/or a precise absolute reference system. This has the advantage that the changed position of the object does not have to be retransmitted into a reference system and possible errors in the entry can be avoided.
  • the precise local relative reference system is overlaid with the precise absolute reference system and/or data from thermal and/or infrared-based imaging.
  • data in particular environmental data and/or personal data, is collected and/or used.
  • the direction and strength of the signals comprising the transmitted data are adjusted based on the direction of the locally acting gravitational force.
  • the transmission and reception module is designed to transmit and receive UWB signals, in particular UWB signals of a transit time measurement method, and signals of at least one other radio technology.
  • the sensor unit is for measuring a Displacement vector of the UWB transceiver designed, wherein the displacement vector characterizes a change in position of the object from at least a first position to at least a second position.
  • the arithmetic unit is configured to process the UWB signals and the displacement vector into a precise local relative frame of reference, and the optical output unit is configured to output the precise local relative frame of reference.
  • the UWB transceiver also includes a camera system for capturing the environment and the optical output unit is designed to output an augmented reality, in particular a reality augmented by the object.
  • the UWB link uses a time-of-flight (ToF) measurement technique, such as at least two-way measurement, to measure directions and distances between UWB transceivers.
  • ToF time-of-flight
  • Danger mode means that the UWB transceivers according to the invention carry out a so-called two-way measurement essentially continuously and advantageously pulsed, which is based on time stamps and which is generated by each of the UWB transceivers according to the invention and received by other UWB transceivers according to the invention.
  • the distances between UWB transceivers in particular can be determined with an accuracy of a few centimetres. This makes it possible to generate a precise local relative reference system using the UWB transceivers.
  • the UWB transceivers according to the invention can also determine the angle of arrival (AoA) of other UWB connections by means of an antenna network and/or a rotation. Due to this advantageous characteristic, it is possible even when only one searcher (transceivers) is present, in contrast to the network, to locate/localize the buried person.
  • Danger mode can also be activated by the UWB transceiver itself or be permanently active.
  • the intensity and frequency of the two-way measurement can depend on a danger level or on other external factors.
  • the inventive UWB transceiver may receive a signal from an external data source indicative of a past, current, near, or future event. For example, an earthquake or hurricane can be warned from a central location.
  • environmental information that can indicate an event to be received by the UWB transceiver according to the invention, analyzed and interpreted accordingly. For example, the sound of an approaching avalanche or the sound of an explosion can activate danger mode or increase the danger level.
  • the signal strength can also be adjusted to the external circumstances. For example, if the level of danger is high or if the person carrying the UWB transceiver according to the invention is buried, the transmission power of the UWB transceiver can also be increased or released above the legally permitted level.
  • Fig. 1 shows schematically an arrangement of people
  • FIG. 2 shows schematically another arrangement of people with
  • FIG. 3 shows a flow chart of the method according to the invention for locating objects
  • FIG. 1 shows a situation in which several people P1-P5 each carry a UWB transceiver (not shown) according to the invention.
  • the UWB transceivers are advantageously in mutual contact with one another via a UWB connection, among other things.
  • Figure 1 for the sake of clarity, only the connections between P1 and P2-P5 are shown, but the other UWB transceivers are also in mutual contact.
  • the UWB connections in the group and their distance information enable a very precise position localization and a precise obliteration of the UWB transceivers or of the persons P1-P5 in the precise local relative reference system (see FIG. 1).
  • FIG. 1 shows a situation in which several people P1-P5 each carry a UWB transceiver (not shown) according to the invention.
  • the UWB transceivers are advantageously in mutual contact with one another via a UWB connection, among other things.
  • FIG. 1 shows a situation in which several people P1-
  • FIG. 2 shows another situation in which person P1 has experienced a change in position from location L1 to location L2 as a result of an event.
  • the change in position is registered by various sensors of the UWB transceiver according to the invention, in particular using position, gyro and/or acceleration sensors, and evaluated in order to obtain a displacement vector V1.
  • the displacement vector V1 characterizes the change in position in particular by the temporal resolution of changing accelerations and acting forces and thus allows the trajectory of the change in position to be reconstructed.
  • the UWB connection from P1 to the other persons P2 - P5 breaks off. As a result, it is no longer possible to precisely locate the position of person P1 via the UWB connection.
  • the person P1 when the person P1 is buried or the terrain is very impassable or impenetrable, the person P1 can no longer be localized optically and acoustically by the persons P2-P5.
  • the person P1 in the case of sudden damage events such as avalanches and flash floods in particular, fast and precise localization of the people affected by the damage event is crucial for their survival.
  • the UWB transceiver can now transmit a signal comprising the displacement vector V1 using the other radio technology.
  • the inventive UWB transceiver of P1 can also use the displacement vector V1 and the precise local relative reference system to calculate an exact localization in the precise local relative reference system and to transmit its own position using the signal. If the signal is received by one of the persons P2-P5, the person P1 can be localized very precisely on the precise local relative reference system, taking into account the displacement vector V1 or taking into account the calculated position.
  • a very precise localization of the person P1 can also be carried out by just one other person with a UWB transceiver according to the invention, since no further triangulation or locating by a number of UWB transceivers is necessary. This can also allow potential helpers to independently search a larger area.
  • step S1 A method according to the invention for locating objects is shown in FIG.
  • step S1 a runtime measurement method or a two-way measurement between UWB transceivers is started.
  • signals are sent and received in step S2 in order to exchange data.
  • a precise local relative reference system is then generated or updated with the aid of the data in step S3.
  • Steps S2 and S3 can now be repeated as long as the connection between the transit time measurement method and the two-way measurement between the UWB transceivers is present.
  • step S4 data can be comprehensively Shift vector are sent and received in order to change the position of the at least one during or after the position change carried out Update UWB transceivers in the precise local relative frame of reference using the displacement vector.
  • the method according to the invention can generally be used to improve the localization of concealed objects and/or objects whose position is no longer precisely known due to a change in position.
  • the particularly advantageous processing of the data within the UWB transceiver means that a uniform information base is compiled that can be recorded particularly easily by different recipients.
  • Various technically and/or biologically active systems such as robots, for example, can be used to localize objects using optical sensors without their own complex data processing and without creating their own precise and in particular local and relative reference system.
  • Objects can in particular also be people, robots, vehicles and/or any combination thereof if they include a UWB transceiver according to the invention or carry such a UWB transceiver according to the invention.
  • the UWB transceiver 1 includes at least one UWB transmitting and receiving unit 2, a computing unit 3, an optical output device 4 and a sensor unit 5.
  • the UWB transceiver can also include one or more devices for other radio technologies (not shown). , with which in particular one or more alternative frequencies or frequency bands can be used.
  • the UWB transceiver according to the invention comprises an optical output device such as a screen, or is connected to such an output device.
  • the precise map, the position of person P1, absolute or in relation to the inventive UWB transceiver, and/or a possible path to the position of person P1 can then be communicated to the user of the inventive UWB transceiver on the output device.
  • the persons P2-P5 can rush to the aid of the person P1.
  • the position and/or the person P1 can be displayed on the output device as part of an augmented reality (AR) if the output device or the UWB transceiver according to the invention is designed to provide an augmented reality.
  • AR augmented reality
  • the UWB transceiver according to the invention or the optical output device also includes an optical sensor, such as a camera, in particular a 3D camera or stereoscopic camera, with which the surroundings can be optically recorded and in which the position of person P1 is superimposed or embedded can.
  • an optical sensor such as a camera, in particular a 3D camera or stereoscopic camera, with which the surroundings can be optically recorded and in which the position of person P1 is superimposed or embedded can.
  • other indications in particular directional arrows, also with different colors and/or intensity, can be integrated into the augmented reality.
  • thermal and/or infrared-based sensors can also be used. This means that the localization is also conceivable using thermal and/or infrared-based sensors. This enables the superimposition of virtual relative (localization using the radio technologies mentioned and thermal and/or infrared-based imaging) and absolute (GPS + map material) reference systems or maps based on them. This overlay can then be evaluated using intelligent algorithms, and the most probable position of person P1 can thus be calculated.
  • the UWB transceiver according to the invention also includes a transmitting and receiving unit for other radio technologies or frequency ranges.
  • the UWB transceiver according to the invention can also be coupled to another transmitting and receiving unit in a wired and/or wireless manner, in particular to additional ones To be able to use radio technologies or frequency ranges.
  • the possibly larger range of another radio technology such as the field strength-based avalanche transceiver, can be used to give a rough indication of the direction if the UWB connection to the buried subject is still too weak because the distance to them is too great.
  • the UWB transceiver according to the invention uses the various radio standards in order to carry out localization using field strengths or phase differences independently.
  • the precise local relative reference system can be used for improved coordination of the search for a signal from person P1.
  • the positions and movements of the persons P2-P5 can be tracked in the precise local relative reference system and communicated to one another. This can be realized, for example, through the UWB connection, which allows very precise localization.
  • the position changes of some or all persons P2-P5 can be registered by various sensors or sensor units of the UWB transceivers according to the invention carried by the respective persons P2-P5, in particular using GPS, position, gyro and/or Acceleration sensors are evaluated in order to obtain an individual displacement vector.
  • the individual displacement vector and the precise local relative reference system can also be used to calculate an exact localization in the precise local relative reference system and to communicate the individual position or the individual position changes to the other people.
  • the relative positions of the persons P1 -P5 can be converted into an absolutely precise reference system, key word: map-based.
  • the UWB transceivers according to the invention of the persons P2-P5 can form a network that tracks and stores the positions of the persons P2-P5 and mark in the precise local relative frame of reference. This can also ensure that when searching for person P1, the entire area is covered as far as possible and no gaps occur.
  • an algorithm in particular an artificial intelligence, can be used, which coordinates the movements of the persons P2-P5 with one another.
  • an augmented reality can be made available by the UWB transceiver according to the invention and/or the optical output device, the individual movement direction of the individual persons P2-P5 suggested by the algorithm can be communicated and coordinated in a particularly advantageous manner.
  • the algorithm or the artificial intelligence can in particular use available personal data of the respective persons P2 - P5 in order to achieve improved coordination of the persons in the search.
  • This is achieved in particular by analyzing and using the individual possibilities and states of the people. For example, a person with a longer stride could search a larger area with the same number of steps than a person with a smaller stride. For example, depending on the terrain, a taller person might have more difficulty, such as dealing with dense vegetation, or less difficulty, such as negotiating height differences, than a smaller person. Heavy people could also sink deeper into the snow than lighter people, for example, which results in reduced speed and/or increased effort, which could reduce the radius of movement of the person concerned, in particular because a break might be necessary earlier.
  • the coordination of the persons P2 - P5 can also be improved on the basis of measurable physical parameters, such as heartbeat or respiratory rate. It is also conceivable that the positions of the searching persons P2-P5 are coordinated by instructions from the mobile search devices in such a way that there is a better positional relationship/angle for localization (e.g. by means of trilateration), which improves the localization of person P1. In this way, individual pauses and movement parameters can be calculated for the people P2 - P5 who Improve the coordination of the people P2 - P5 with each other during the search.
  • Such measurable physical parameters can be detected either by the UWB transceiver according to the invention itself or by a device connected to it.
  • Such connected devices can be implemented, for example, in the form of a smartwatch, a chest strap, a measuring device for measuring skin conductivity or similar devices, in particular devices worn on the body or connected to the body.
  • a smartwatch a chest strap
  • a measuring device for measuring skin conductivity or similar devices in particular devices worn on the body or connected to the body.
  • the artificial intelligence can also try to estimate the displacement vector V1 of person P1 using the environmental data.
  • the estimation can restrict the primary range for the coordination of the persons P2 - P5, particularly in the precise local relative frame of reference.
  • the UWB transceivers according to the invention can collect environmental data.
  • environmental data in particular environmental data before the event, can also be requested and received by the UWB transceiver according to the invention via a communication connection from a remote data source such as a server or a satellite.
  • the position and orientation of the UWB transceiver relative to the direction of the locally acting gravitational force can be determined using the sensors, in particular the position and/or acceleration sensors, but also using the optical sensors.
  • a person who is buried will generally not want to send any signals in the direction of the acting gravitational force, since none of the people looking for them are expected in this direction.
  • a person who is looking for a buried person will generally not want to send any signals to find the buried person against the acting gravitational force, since a buried person is generally not expected in this direction. Therefore, the UWB transceiver based on the evaluation of the sensors in relation to the locally acting Adjust the direction and strength of the signals to be emitted by the force of gravity.
  • This can be implemented, for example, by beamforming and/or a directional antenna, in particular a phased array antenna.
  • the direction can also be limited in the opposite direction or in an angular segment if the local conditions, in particular the available data on the local conditions, make this appear advantageous.
  • the direction of the locally acting gravitational force can in particular also include an angular range in the directions perpendicular to this direction, in particular an angular range of 1°, 2°, 5°, 10°, 20°, 45°, 60°, 90°, 180° ° and the angular ranges in between.
  • an angular range in the directions perpendicular to this direction in particular an angular range of 1°, 2°, 5°, 10°, 20°, 45°, 60°, 90°, 180° ° and the angular ranges in between.
  • the signal radiation in the two perpendicular directions can be adjusted in such a way that no signals are emitted in an angular range of up to approximately 180° around the direction of the locally acting gravitational force are radiated. This can then lead to saving the energy source of the UWB transceiver and/or increasing the signal strength in the other directions.
  • the angular range can also only be adapted for a direction perpendicular to and/or not symmetric
  • the signals of a deeper buried person can be received by another, less deeply buried person and sent in the direction opposite to the locally acting gravitational force in order to draw the attention of potential searchers to the position of the two buried people close.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lokalisierung von Objekten, dass die Schritte Aktivieren einer Zwei-Wege-Messung mittels UWB-Verbindung zwischen zwei oder mehreren UWB-Transceivern und Senden und Empfangen von Daten aufweist und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die weiteren Schritte Erstellen eines präzisen lokalen relativen Bezugssystems auf Basis der gesendeten und empfangenen Daten und Senden und/oder empfangen von Daten umfassend einen Verschiebevektor aufweist, um nach einer durchgeführten Positionsveränderung zumindest eines Objekts die Position des zumindest einen Objekts in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystems mittels des Verschiebevektors zu aktualisieren.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Lokalisierung von Objekten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lokalisierung von Objekten. Die Erfindung betrifft weiterhin einen UWB-Transceiver zum Ausführen des Verfahrens.
Heute stehen mehrere Geräte zur Lokalisierung von verschütteten Personen, zum Beispiel durch RSSI (Received Signal Strength Indicator - Indikator für die empfangene Signalstärke) auf tiefe Frequenzen-basierte Technologien (LF - Low-Frequency), zur Verfügung.
US 7612717 B2 offenbart eine Lokalisierung eines ultrabreitband (UWB - ultra-wideband) Transmitters mithilfe von mindestens drei anderen UWB-T ransceivern.
Im Stand der Technik werden Distanz- und Richtungsinformationen von verschütteten Personen weitergegeben. Die derart gelieferten Daten müssen für die Suche durch die Suchenden selbst interpretiert und weiterverarbeitet werden, wobei durch die unterschiedliche Verarbeitung und subjektive Einflüsse zu unterschiedlichen Ergebnissen gelangt werden kann. Dies kann die Suche nach verschütteten Personen erschweren. Weiterhin ist die Lokalisierung nur durch mehrere UWB-Transceiver möglich.
Es wäre daher wünschenswert, eine verbesserte Datenverarbeitung bereitzustellen und moderne Technologien zu kombinieren, die die Lokalisierung vereinfachen und auch die Koordination und die Geschwindigkeit der Suche nach verschütteten Personen verbessert.
Diese wird durch ein Verfahren zum Lokalisieren von Objekten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein UWB-Transceiver gemäß Anspruch 8 erreicht. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lokalisierung von Objekten weist die Schritte Aktivieren einer mindestens Zwei-Wege-Messung mittels UWB-Verbindung zwischen zwei oder mehreren UWB-Transceivern, Senden und Empfangen von Daten, Erstellen eines präzisen lokalen relativen Bezugssystems auf Basis der gesendeten und empfangenen Daten, und senden und/oder empfangen von Daten umfassend einen Verschiebevektor, um nach einer durchgeführten Positionsveränderung zumindest eines Objekts die Position des zumindest einen Objekts in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystems mittels des Verschiebevektors zu aktualisieren, auf.
Vorzugsweise weist das Verfahren zur Lokalisierung von Objekten zusätzlich zumindest eines aus Gefahrenmodus aktivieren, Suchmodus aktivieren, Gefahrenstufe verändern, Funktechnologie bzw. Funkstandard wechseln, Position in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem bestimmen, Sendeleistung erhöhen, Sendebegrenzung außer Kraft setzen, Erweiterte Realität aktivieren oder Umfeldinformation sammeln, auf.
Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren flexibel und besonders vorteilhaft angepasst werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Verschiebevektor mithilfe einer von UWB verschiedenen Funktechnologie versendet.
Dies hat unter anderem den Vorteil, dass der Verschiebevektor auch durch Material, durch das das UWB-Signal nicht oder nur schwer dringen kann, übertragen werden kann.
In einer anderen Ausführungsform wird alternativ oder zusätzlich die durch den Verschiebevektor bestimmte Position in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem und/oder einem präzisen absoluten Bezugssystem übertragen. Dies hat den Vorteil, dass die veränderte Position des Objekts nicht erneut in ein Bezugssystem übertragen werden muss und mögliche Fehler bei der Eintragung vermieden werden können.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das präzise lokale relative Bezugssystem mit dem präzisen absoluten Bezugssystem und/oder Daten von einer thermo- und/oder infrarotbasierte Bildgebung überlagert wird.
Dies hat den Vorteil, dass die Lokalisierung des Objekts verbessert wird und das Objekt schneller gefunden werden kann.
In einer Ausführungsform ist es bevorzugt, dass Daten, insbesondere Umgebungsdaten und/oder persönliche Daten, erhoben und/oder verwendet werden.
Dies hat den Vorteil, dass die Lokalisierung und/oder die Suche nach dem Objekt verbessert werden kann und das Objekt schneller gefunden werden kann.
Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Richtung und Stärke der die ausgesendeten Daten umfassenden Signale basierend auf der Richtung der lokal wirkenden Gravitationskraft angepasst werden.
Dies hat den Vorteil, dass die Stärke und Richtung des Signals in einer verbesserten Art und Weise an die Bedingungen angepasst werden und Energie eingespart werden kann.
Ein erfindungsgemäßer UWB-Transceiver zum Durchführen des oben genannten Verfahrens und dessen Ausführungsformen zum Lokalisieren von Objekten umfasst dabei ein Sende- und Empfangsmodul, eine Sensoreinheit, eine Recheneinheit und eine optische Ausgabeeinheit. Das Sende- und Empfangsmodul ist zum Senden und Empfangen von UWB-Signalen, insbesondere UWB-Signale eines Laufzeitmessverfahrens, und Signale zumindest einer anderen Funktechnologie ausgelegt. Die Sensoreinheit ist zum Messen eines Verschiebevektors des UWB-Transceivers ausgelegt, wobei der Verschiebevektor eine Positionsveränderung des Objekts von zumindest einer ersten Position zu einer zumindest zweiten Position charakterisiert. Die Recheneinheit ist dazu ausgelegt, die UWB-Signale und den Verschiebevektor zu einem präzisen lokalen relativen Bezugssystem zu verarbeiten, und die optische Ausgabeeinheit ist dazu ausgelegt, das präzise lokale relative Bezugssystem auszugeben.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der UWB-Transceiver weiterhin ein Kamerasystem zum Erfassen der Umgebung und die optische Ausgabeeinheit ist dazu ausgelegt, eine erweiterte Realität, insbesondere eine um das Objekt erweiterte Realität, auszugeben.
Dies hat den Vorteil, dass die Lokalisierung des Objekts verbessert wird.
Die UWB-Verbindung nutzt ein Laufzeitmessverfahren (ToF - time of flight), wie zum Beispiel eine mindestens Zwei-Wege-Messung, um Richtungen und Entfernungen zwischen UWB-Transceivern zu messen.
Wenn in einer Umgebung die Gefahr besteht, verschüttet zu werden, dann können Personen mit einem erfindungsgemäßen UWB Transceiver ihn in einen Gefahrenmodus schalten. Gefahrenmodus bedeutet hierbei, dass die erfindungsgemäßen UWB Transceiver im Wesentlichen kontinuierlich und vorteilshafterweise gepulst eine so genannte Zwei-Wege-Messung durchführen, die auf Zeitstempeln basiert, und die von jedem der erfindungsgemäßen UWB-Transceiver erzeugt und von anderen erfindungsgemäßen UWB-Transceivern empfangen wird. Durch diese auf ToF basierende UWB-Technologie kann insbesondere die Entfernungen zwischen UWB-Transceivern bis auf wenige Zentimeter genau bestimmt werden. Dadurch ist die Erzeugung eines präzisen lokalen relativen Bezugssystems mit Hilfe der UWB-Transceiver möglich. Alternativ oder zusätzlich können die erfindungsgemäßen UWB-Transceiver auch durch einen Antennenverbund und/oder eine Rotation den Ankunftswinkel (AoA - angle of arrival) von anderen UWB-Verbindungen bestimmen. Durch diese vorteilhafte Ausprägung ist es möglich auch bei Anwesenheit von nur einem Suchenden (Transceivers), im Gegensatz zum Verbund, eine Ortung/Lokalisierung des Verschütteten durchzuführen.
Der Gefahrenmodus kann auch vom UWB-Transceiver selbst aktiviert werden oder dauerhaft aktiv sein. Die Intensität und die Frequenz der Zwei-Wege-Messung kann von einer Gefahrenstufe oder aber von anderen äußeren Faktoren abhängen. Zum Beispiel kann der erfindungsgemäße UWB-Transceiver ein Signal von einer externen Datenquelle empfangen, die auf ein vergangenes, aktuelles, nahes oder zukünftiges Ereignis hinweist. So kann zum Beispiel von einer zentralen Stelle vor einem Erdbeben oder einem Wirbelsturm gewarnt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass Umgebungsinformationen, die auf ein Ereignis hindeuten können, vom erfindungsgemäßen UWB-Transceiver empfangen, analysiert und dementsprechend interpretiert werden kann. So kann zum Beispiel das Geräusch einer nahenden Lawine oder das Geräusch einer Explosion den Gefahrenmodus aktivieren bzw. die Gefahrenstufe erhöhen.
Im Gefahrenmodus kann auch die Signalstärke an die äußeren Umstände angepasst werden. So kann zum Beispiel bei einer hohen Gefahrenstufe oder wenn die oder eine den erfindungsgemäßen UWB-Transceiver tragende Person verschüttet ist, die Sendeleistung des UWB-Transceivers auch über das gesetzlich erlaubte Maß angehoben bzw. freigegeben werden.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.
Figurenübersicht
Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung von Personen mit
UWB-T ransceivern; Fig. 2 zeigt schematisch eine weitere Anordnung von Personen mit
UWB-T ransceivern;
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Lokalisierung von Objekten
Fig. 4 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen UWB-Transceiver.
Figurenbeschreibung
Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Gleiche Bezugszeichen werden in den Figuren für gleiche oder gleichwirkende Elemente verwendet und nicht notwendigerweise zu jeder Figur erneut beschrieben. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
In Figur 1 ist eine Situation dargestellt, in der mehrere Personen P1 - P5 jeweils einen erfindungsgemäßen UWB-Transceiver (nicht gezeigt) bei sich tragen. Die UWB-Transceiver stehen vorteilhafterweise unter anderem untereinander per UWB-Verbindung in gegenseitigem Kontakt. In Figur 1 ist wegen der Übersichtlichkeit nur die Verbindungen zwischen P1 und P2 - P5 gezeigt, die anderen UWB-Transceiver stehen aber ebenso gegenseitig in Kontakt. Durch die UWB-Verbindungen im Verbund und deren Abstandsinformationen wird eine sehr genaue Positionslokalisierung und eine präzise Verödung der UWB-Transceiver bzw. der Personen P1 - P5 im präzisen lokalen relativen Bezugssystem (siehe Figur 1) ermöglicht. In Figur 2 ist eine andere Situation dargestellt, in der die Person P1 durch ein Ereignis eine Positionsveränderung vom Ort L1 zum Ort L2 erfahren hat. Die Positionsveränderung wird dabei von verschiedenen Sensoren des erfindungsgemäßen UWB-Transceivers registriert, insbesondere anhand von Lage-, Gyro- und/oder Beschleunigungssensoren, und ausgewertet, um einen Verschiebevektor V1 zu erhalten. Der Verschiebevektor V1 charakterisiert die Positionsveränderung insbesondere durch zeitliche Auflösung von sich verändernden Beschleunigungen und wirkenden Kräften und erlaubt so die Rekonstruktion der Trajektorie der Positionsveränderung. Während der Positionsveränderung kann es nun passieren, dass die UWB-Verbindung von P1 zu den anderen Personen P2 - P5 abbricht. Dadurch ist die genaue Positionslokalisierung von Person P1 per UWB-Verbindung nicht mehr möglich. Insbesondere dann, wenn die Person P1 verschüttet ist oder das Gelände sehr unwegsam bzw. undurchdringlich ist, kann auch optisch und akustisch keine Lokalisierung der Person P1 durch die Personen P2 - P5 mehr erfolgen. Insbesondere bei plötzlich auftretenden Schadensereignissen wie Lawinen und Sturzfluten ist aber eine schnelle und präzise Ortung der von dem Schadensereignis betroffenen Personen für deren Überleben entscheidend.
Neben der nur teilweise verfügbaren Positionslokalisierung durch die UWB-Verbindungen können nun andere Funktechnologien (beispielsweise langwellige Funktechnologien wie heute angewandt) mit höheren Reichweiten bzw. einem geringeren Absorptionsquerschnitt unterstützen oder es kann sogar für den Fall der nicht verfügbaren Positionslokalisierung durch die UWB-Verbindungen vollständig auf die anderen Funktechnologien ausgewichen werden. Der Einsatz einer anderen Funktechnologie erlaubt aber oftmals nicht die gleiche Genauigkeit zur Positionsbestimmung wie das hier vorgestellte Verfahren mittels UWB, so dass die Position der Person P1 nun nicht mehr genau durch eine direkte Triangulation oder direkte Ortung mithilfe dieser anderen Funktechnologie möglich ist. Anstelle der Triangulation oder direkten Ortung kann nun der erfindungsgemäße UWB-Transceiver ein Signal umfassend den Verschiebevektor V1 mithilfe der anderen Funktechnologie übertragen. Denn selbst wenn die Signalqualität der anderen Funktechnologien für eine zuverlässige Lokalisierung nicht ausreichend ist, ist es i.d.R. dennoch möglich den Verschiebungsvektor an die Personen P2 - P5 zu senden/übermitteln, insbesondere ist hier eine reine Datenübertragung ohne Lokalisierung gemeint. Niedrige Bandbreiten, hohe Sendeleistung sowie verschieden Frequenzbänder und unterschiedliche Polarisationen ermöglichen eine Signalübertragung von geringen Datenmengen auch unter deutlich erschwerten Bedingungen. Zusätzlich oder alternativ kann auch der erfindungsgemäße UWB-Transceiver von P1 den Verschiebevektor V1 und das präzise lokale relative Bezugssystem dazu benutzen, eine genaue Lokalisierung in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem zu berechnen und die eigene Position mithilfe des Signals zu übertragen. Wird das Signal von einem der Personen P2 - P5 empfangen, kann die Lokalisierung der Person P1 auf dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem unter Berücksichtigung des Verschiebevektors V1 oder unter Berücksichtigung der berechneten Position sehr genau vorgenommen werden. Somit kann eine sehr genaue Lokalisierung der Person P1 auch durch nur eine einzige andere Person mit einem erfindungsgemäßen UWB-Transceiver erfolgen, da keine weitere Triangulation oder Ortung durch mehrere UWB-Transceiver notwendig ist. Dies kann es potentiellen Helfern auch erlauben, unabhängig voneinander ein größeres Gebiet abzusuchen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Lokalisierung von Objekten ist in Figur 3 dargestellt. Im Schritt S1 wird ein Laufzeitmessverfahren bzw. eine zwei-Wege-Messung zwischen UWB-Transceivern gestartet. Im Schritt S2 werden dazu Signale gesendet und empfangen, um Daten auszutauschen. Mithilfe der Daten wird dann im Schritt S3 ein präzises lokales relatives Bezugssystem erzeugt bzw. aktualisiert. Die Schritte S2 und S3 können jetzt solange wiederholt werden, wie die Verbindung des Laufzeitmessverfahrens bzw. der zwei-Wege-Messung zwischen den UWB-Transceivern vorhanden ist. Erfährt nun zumindest einer der UWB-Transceiver bzw. eine Person bzw. ein Objekt, die bzw. das diesen UWB-Transceiver mit sich führt, eine Positionsveränderung, bei der die in Schritt S1 aufgebaute Verbindung abreist, so können in Schritt S4 Daten umfassend einen Verschiebevektor gesendet und empfangen werden, um während bzw. nach der durchgeführten Positionsveränderung die Position des zumindest einen UWB-Transceivers in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystems mittels des Verschiebevektors zu aktualisieren.
Weitere vorteilhafte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gefahrenmodus aktivieren, Suchmodus aktivieren, Gefahrenstufe verändern, Funktechnologie bzw. Funkstandard wechseln, Position in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem bestimmen, Sendeleistung erhöhen, Sendebegrenzung außer Kraft setzen, Erweiterte Realität (Augmented Reality: Vermessung von Stützpunkten mittels 3D-Kamera) aktivieren und Umfeldinformation sammeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich allgemein zur Verbesserung der Lokalisierung von verdeckten Objekten und/oder Objekten, deren Position durch eine Positionsänderung nicht mehr genau bekannt ist, nutzen. Dabei wird durch die besonders vorteilhafte Aufbereitung der Daten innerhalb des UWB-Transceivers eine einheitliche Informationsbasis zusammengestellt, die von unterschiedlichen Empfängern besonders einfach erfasst werden kann. So können verschiedene technisch und/oder biologisch aktive Systeme, wie zum Beispiel auch Roboter, anhand optischer Sensoren ohne eigene aufwändige Datenaufbereitung und ohne Erstellung eines eigenen präzisen und insbesondere lokalen und relativen Bezugssystems zur Lokalisierung von Objekten genutzt werden. Objekte können insbesondere auch Menschen, Roboter, Fahrzeuge und/oder eine beliebige Kombination derselben sein, wenn sie einen erfindungsgemäßen UWB-Transceiver umfassen oder einen solchen erfindungsgemäßen UWB-Transceiver mitführen.
Ein solcher erfindungsgemäßer UWB-Transceiver ist in Figur 4 dargestellt. Der UWB-Transceiver 1 umfasst dabei zumindest eine UWB-Sende- und Empfangseinheit 2, eine Recheneinheit 3, ein optisches Ausgabegerät 4 und eine Sensoreinheit 5. Zusätzlich kann der UWB-Transceiver auch noch eine oder mehrere Vorrichtungen für andere Funktechnologien (nicht gezeigt) umfassen, mit denen insbesondere ein oder mehrere alternative Frequenzen bzw. Frequenzbänder eingesetzt werden können. Der erfindungsgemäße UWB-Transceiver umfasst ein optisches Ausgabegerät wie einen Bildschirm, oder steht mit einem solchen Ausgabegerät in Verbindung. Auf dem Ausgabegerät kann dann die präzise Karte, die Position von Person P 1 , absolut oder in Bezug auf den erfindungsgemäßen UWB-Transceiver, und/oder ein möglicher Pfad zur Position von Person P1 an den Benutzer des erfindungsgemäßen UWB-Transceivers kommuniziert werden. So können die Personen P2 - P5 der Person P1 zu Hilfe eilen. Weiterhin kann die Position und/oder die Person P1 als Teil einer erweiterten Realität (augmented reality (AR)) auf dem Ausgabegerät angezeigt werden, wenn das Ausgabegerät bzw. der erfindungsgemäße UWB-Transceiver dazu ausgelegt ist, eine erweiterte Realität zur Verfügung zu stellen. Dazu umfasst der erfindungsgemäße UWB-Transceiver bzw. das optische Ausgabegerät auch einen optischen Sensor, wie eine Kamera, insbesondere eine 3D Kamera oder stereoskopische Kamera, mit dem die Umgebung optisch aufgenommen werden kann und in das die Position von Person P1 überlagert bzw. eingebettet werden kann. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Hinweise, insbesondere Richtungspfeile, auch mit unterschiedlicher Farbe und/oder Intensität, in die erweiterte Realität eingebunden werden.
Neben der Überlagerung der Positionen des präzisen lokalen relativen Bezugssystem mit dem präzisen absoluten Bezugssystems (GPS + Kartenmaterial) können auch thermo- und/oder infrarotbasierte Sensoren eingesetzt werden. Das heißt, dass die Lokalisierung auch durch thermo- und/oder infrarotbasierte Sensoren denkbar ist. Dies ermöglicht die Überlagerung von virtuellen relativen (Lokalisierung durch die genannten Funktechnologien und der thermo- und/oder infrarotbasierte Bildgebung) und absoluten (GPS + Kartenmaterial) Bezugssystemen bzw. darauf basierenden Karten. Diese Überlagerung kann dann mithilfe von intelligenten Algorithmen bewertet werden und damit die wahrscheinlichste Position der Person P1 berechnet werden.
In einer Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße UWB-Transceiver auch eine Sende- und Empfangseinheit für andere Funktechnologien bzw. Frequenzbereiche. Alternativ oder zusätzlich kann der erfindungsgemäße UWB-Transceiver auch mit einer anderen Sende- und Empfangseinheit kabelgebunden und/oder kabellos gekoppelt werden, insbesondere um weitere Funktechnologien bzw. Frequenzbereiche nutzen zu können. Dadurch kann beispielsweise die eventuell größere Reichweite einer weiteren Funktechnologie, wie zum Beispiel des Feldstärke-basierten LVS-Geräts, für eine grobe Richtungsangabe genutzt werden, falls die UWB-Verbindung zum Verschütteten wegen der zu großen Distanz zu diesem noch zu schwach ist. Es ist ebenfalls denkbar, dass der erfindungsgemäße UWB-Transceiver die verschieden Funkstandards nutzt, um eine Lokalisierung über Feldstärken oder Phasendifferenzen eigenständig durchzuführen.
Alternativ oder zusätzlich kann, wenn zum Beispiel noch kein Signal der Person P1 von den anderen Personen empfangen wurde, das präzise lokale relative Bezugssystem zur verbesserten Koordinierung der Suche nach einem Signal der Person P1 benutzt werden. Dazu können die Positionen und Bewegungen der Personen P2 - P5 in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem verfolgt und gegenseitig mitgeteilt werden. Dies kann beispielsweise durch die UWB-Verbindung, die eine sehr präzise Lokalisierung erlaubt, realisiert werden. Alternativ oder zusätzlich können auch die Positionsveränderungen von einigen oder allen Personen P2 - P5 von verschiedenen Sensoren bzw. Sensoreinheiten der von den jeweiligen Personen P2- P5 getragenen erfindungsgemäßen UWB-Transceivern registriert, insbesondere anhand von GPS-, Lage-, Gyro- und/oder Beschleunigungssensoren, ausgewertet werden, um einen individuellen Verschiebevektor zu erhalten. Dieser kann dann, auch durch den Einsatz einer anderen Funktechnologie, an die anderen Personen P2 - P5 kommuniziert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der individuelle Verschiebevektor und das präzise lokale relative Bezugssystem auch dazu benutzt werden, eine genaue Lokalisierung in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem zu berechnen und die individuelle Position bzw. die individuellen Positionsveränderungen an die anderen Personen zu kommunizieren. Mittel GPS und den im Ausgabegerät eingebetteten Kartenmaterial können die relativen Positionen der Personen P1 -P5 in ein absolut genaues Bezugssystem überführt werden, Stichwort: kartenbasiert.
Dabei können die erfindungsgemäßen UWB-Transceiver der Personen P2 - P5 ein Netzwerk bilden, das die Positionen der Personen P2 - P5 verfolgen, abspeichern und in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem markieren kann. Dadurch kann auch sichergestellt werden, dass bei der Suche nach Person P1 möglichst der gesamte Bereich abgedeckt wird und keine Lücken auftreten. Dabei kann ein Algorithmus, insbesondere eine künstliche Intelligenz, zum Einsatz kommen, die die Bewegungen der Personen P2 - P5 untereinander koordiniert. Insbesondere wenn von dem erfindungsgemäßen UWB-Transceiver und/oder dem optischen Ausgabegerät eine erweiterte Realität zur Verfügung gestellt werden kann, kann die von dem Algorithmus vorgeschlagene individuelle Bewegungsrichtung der einzelnen Personen P2 - P5 in besonders vorteilhafter Weise kommuniziert und aufeinander abgestimmt werden.
Der Algorithmus bzw. die künstliche Intelligenz kann dazu insbesondere zur Verfügung stehende persönliche Daten der jeweiligen Personen P2 - P5 benutzen, um eine verbesserte Koordination der Personen bei der Suche zu erreichen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die individuellen Möglichkeiten und Zustände der Personen analysiert und benutzt werden. So könnte eine Person mit einer größeren Schrittlänge zum Beispiel bei gleicher Anzahl an Schritten einen größeren Bereich absuchen, als eine Person mit einer kleineren Schrittlänge. Eine größere Person könnte zum Beispiel, abhängig vom Gelände, größere Schwierigkeiten, zum Beispiel bei dichtem Bewuchs, oder kleinere Schwierigkeiten, zum Beispiel bei dem Überwinden von Höhenunterschieden, als eine kleinere Person haben. Schwere Personen könnten auch zum Beispiel tiefer in den Schnee einsinken als leichtere Personen, wodurch sich eine reduzierte Geschwindigkeit und/oder ein erhöhter Kraftaufwand ergibt, die den Bewegungsradius der jeweiligen Person reduzieren könnte, insbesondere auch dadurch, dass eventuell früher eine Pause notwendig werden könnte. Auch anhand von messbaren physischen Parametern, wie zum Beispiel dem Herzschlag oder der Atemfrequenz, kann die Koordination der Personen P2 - P5 verbessert werden. Ebenso ist es denkbar, dass durch Anweisungen durch die mobilen Suchgeräte die suchenden Personen P2-P5 in ihren Positionen so koordiniert werden, dass sich eine bessere Lagebeziehung/Winkel für die Lokalisierung (z.B. mittels Trilateration) ergibt, was die Lokalisierung von Person P1 verbessert. So können individuelle Pausen und Bewegungsparameter für die Personen P2 - P5 berechnet werden, die die Koordination der Personen P2 - P5 untereinander bei der Suche verbessern. Solche messbaren physischen Parameter können entweder von dem erfindungsgemäßen UWB-Transceiver selbst oder von einer damit verbundenen Einrichtung erfasst werden. Solche verbundenen Einrichtungen können zum Beispiel in Form einer Smartwatch, eines Brustgurts, einer Messeinrichtung zur Messung der Hautleitfähigkeit oder ähnliche, insbesondere am Körper getragene oder mit dem Körper in Verbindung stehende, Geräte realisiert werden. Durch das Einbeziehen der persönlichen Daten wird eine verbesserte Vorhersage über den zukünftigen zeitlichen Verlauf der Koordinierung der Personen P2 - P5 erreicht.
Wenn Umgebungsdaten der Umgebung vor und nach dem Ereignis zur Verfügung stehen, kann die künstliche Intelligenz auch versuchen, anhand der Umgebungsdaten den Verschiebevektor V1 von Person P1 zu schätzen. Durch die Schätzung kann der primäre Bereich für die Koordinierung der Personen P2 - P5, insbesondere in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem, eingeschränkt werden. Insbesondere können die erfindungsgemäßen UWB-Transceiver Umgebungsdaten erheben. Umgebungsdaten, insbesondere Umgebungsdaten vor dem Ereignis, können alternativ oder zusätzlich auch durch eine Kommunikationsverbindung von einer entfernten Datenquelle wie einem Server oder einem Satelliten vom erfindungsgemäßen UWB-Transceiver angefordert und empfangen werden.
Anhand der Sensoren, insbesondere der Lage- und/oder Beschleunigungssensoren, aber auch anhand der optischen Sensoren, kann die relative Lage und Ausrichtung des UWB-Transceivers zur Richtung der lokal wirkenden Gravitationskraft festgestellt werden. Eine Person, die verschüttet ist, wird im Allgemeinen keine Signale in Richtung der wirkenden Gravitationskraft senden wollen, da in dieser Richtung keine der sie suchenden Personen erwartet werden. Umgekehrt wird eine Person, die eine verschüttete Person sucht, im Allgemeinen keine Signale zum Auffinden der verschütteten Person entgegen der wirkenden Gravitationskraft senden wollen, da im Allgemeinen in dieser Richtung keine verschüttete Person erwartet wird. Daher kann der UWB-Transceiver basierend auf der Auswertung der Sensoren in Bezug auf die lokal wirkende Gravitationskraft die Richtung und Stärke der auszustrahlenden Signale anpassen. Dies kann zum Beispiel durch Strahl-Formung (eng. Beamforming) und/oder eine Richtantenne, insbesondere eine phasengesteuerte Feld-Antenne (phased array Antenne), realisiert werden. Die Beschränkung der Richtung kann im Prinzip auch entgegengesetzt oder in einem Winkelsegment realisiert werden, wenn die lokalen Gegebenheiten, insbesondere die vorhandenen Daten über die lokalen Gegebenheiten, dies Vorteilhaft erscheinen lassen.
Die Richtung der lokal wirkenden Gravitationskraft kann insbesondere auch einen Winkelbereich in den senkrecht zu dieser Richtung liegenden Richtungen umfassen, insbesondere einen Winkelbereich von 1 °, 2°, 5°, 10°, 20°, 45°, 60°, 90°, 180° sowie die dazwischen liegenden Winkelbereiche. Ist man zum Beispiel auf einer Ebene senkrecht zur lokal wirkenden Gravitationskraft verschüttet worden, so kann zum Beispiel die Signalabstrahlung in den beiden senkrecht dazu liegenden Richtungen jeweils so angepasst werden, dass keine Signale in einem Winkelbereich von bis zu ungefähr 180° um die Richtung der lokal wirkenden Gravitationskraft ausgestrahlt werden. Dies kann dann dazu führen, dass die Energiequelle des UWB-Transceivers geschont und/oder die Signalstärke in den anderen Richtungen erhöht werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Winkelbereich auch nur für eine Richtung senkrecht zur und/oder nicht symmetrisch um die Richtung der lokal wirkenden Gravitationskraft angepasst werden.
Weiterhin können zum Beispiel, wenn mehrere Personen verschüttet sind, die Signale einer tiefer verschütteten Person von einer anderen, weniger tief verschütteten Person empfangen und in die Richtung entgegengesetzt zur lokal wirkenden Gravitationskraft gesendet werden, um mögliche suchende Personen auf die Position der beiden verschütteten Personen aufmerksam zu machen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Lokalisierung von Objekten, dass die Schritte o Aktivieren einer Zwei-Wege-Messung mittels UWB-Verbindung zwischen zwei oder mehreren UWB-Transceivern (S1); o Senden und Empfangen von Daten (S2); aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die weiteren Schritte o Erstellen eines präzisen lokalen relativen Bezugssystems auf Basis der gesendeten und empfangenen Daten (S3); o Senden und/oder empfangen von Daten umfassend einen Verschiebevektor, um nach einer durchgeführten Positionsveränderung zumindest eines Objekts die Position des zumindest einen Objekts in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystems mittels des Verschiebevektors zu aktualisieren (S4); aufweist.
2. Verfahren zur Lokalisierung von Objekten nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich zumindest eines aus Gefahrenmodus aktivieren, Suchmodus aktivieren, Gefahrenstufe verändern, Funktechnologie bzw. Funkstandard wechseln, Position in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem bestimmen, Sendeleistung erhöhen, Sendebegrenzung außer Kraft setzen, Erweiterte Realität aktivieren oder Umfeldinformation sammeln aufweist
3. Verfahren zur Lokalisierung von Objekten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebevektor (V1) mithilfe einer von UWB verschiedenen Funktechnologie versendet wird.
4. Verfahren zur Lokalisierung von Objekten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Verschiebevektor (V1) bestimmte Position in dem präzisen lokalen relativen Bezugssystem und/oder einem präzisen absoluten Bezugssystem übertragen wird.
5. Verfahren zur Lokalisierung von Objekten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das präzise lokale relative Bezugssystem mit dem präzisen absoluten Bezugssystem und/oder Daten von einer thermo- und/oder infrarotbasierte Bildgebung überlagert wird.
6. Verfahren zur Lokalisierung von Objekten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Daten, insbesondere Umgebungsdaten und/oder persönliche Daten, erhoben und/oder verwendet werden.
7. Verfahren zur Lokalisierung von Objekten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung und Stärke der die ausgesendeten Daten umfassenden Signale basierend auf der Richtung der lokal wirkenden Gravitationskraft angepasst werden.
8. UWB-Transceiver (1 ) zum Durchführen des Verfahrens zum Lokalisieren von Objekten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der UWB-Transceiver (1) ein Sende- und Empfangsmodul (2) zum Senden und Empfangen von UWB-Signalen, insbesondere UWB-Signale eines Laufzeitmessverfahrens, und Signale zumindest einer anderen Funktechnologie; eine Sensoreinheit (5) zum Messen eines Verschiebevektors des UWB-Transceivers, wobei der Verschiebevektor eine Positionsveränderung des Objekts von zumindest einer ersten Position zu einer zumindest zweiten Position charakterisiert; eine Recheneinheit (3), die dazu ausgelegt ist, die UWB-Signale und den Verschiebevektor zu einem präzisen lokalen relativen Bezugssystem zu verarbeiten; und eine optische Ausgabeeinheit (4), die das präzise lokale relative
Bezugssystem ausgeben kann, umfasst.
9. UWB-Transceiver (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der UWB-Transceiver (1) weiterhin ein Kamerasystem zum Erfassen der Umgebung umfasst; und dass die optische Ausgabeeinheit (4) eine erweiterte Realität, insbesondere eine um das Objekt erweiterte Realität, ausgeben kann.
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