使用超声的定位系统技术方案

发射器设备(4、6)发射编码二进制标识符的超声信号。该标识符中的每个比特位置与一频率对以及该信号中的第一时间位置和第二时间位置关联。比特值确定该频率对中的哪个频率在第一时间位置处发射，另一个频率在第二时间位置处发射。接收器设备(10)接收该信号。以(a)与特定比特位置关联的第一频率和第一时间位置，(b)关联的第一频率和第二时间位置，(c)关联的第二频率和第一时间位置以及(d)关联的第二频率和第二时间位置，基于所接收的信号强度，对该标识符的每个比特位置进行解码。所解码的标识符用于确定与移动设备的位置有关的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用超声的定位系统
本专利技术涉及使用超声来确定移动单元的位置的系统和方法。
技术介绍
有许多场合希望能确定区域内可移动对象(如人或一台仪器)的位置，如医院病房。已知提供具有静态基站(例如附接至天花板或墙壁)的网络，并且将标签或类似装置附接至可移动对象，其中这些标签通过超声信号与这些基站中的一个或多个基站通信，以便允许确定带标签的对象的位置。例如，这种系统可以用于确定该对象位于哪个房间内。超声非常适合于此用途，因为人无法察觉。其还比无线电波慢得多地穿过空气，并且衰减得更快，尤其在诸如墙壁、天花板和地板之类的结构建筑构件存在时。这可以便于使用飞行时间信息或接收的信号强度进行邻近度检测。US7864633描述一种用于确定移动声音发射器单元的位置的系统。可以附接至待监视的对象的该发射器单元，发射经频移键控(FSK)编码的声音信号。在建筑物的房间内可以安装检测器单元。可以通过比较在两个这样的检测器单元处接收的信号的信号强度，以确定这两个检测器单元中哪个检测器单元离该发射器单元更近，来确定该发射器单元的位置。在噪声环境中，可以使用啁啾(chirp)FSK来代替传统的FSK。然而，这种方法具有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定移动设备的位置的系统，所述系统包括：发射器设备，被布置为发射编码二进制标识符的超声信号，其中该编码使得所述标识符中的每个比特位置与该信号中相应的频率对以及相应的第一时间位置和第二时间位置关联，所述标识符中的所述比特位置的值确定所述频率对中的哪个频率在所述信号中相应的第一时间位置处发射，并且所述频率对中的另一个频率在所述信号中相应的第二时间位置处发射；接收器设备，被布置为接收所述超声信号，其中所述发射器设备和所述接收器设备中的一个是移动设备；解码装置，被配置为以(a)所接收的信号中与每个比特位置关联的第一频率和第一时间位置，(b)关联的第一频率和第二时间位置，(c)关联的第二频率和第...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.03 GB 1213846.71.一种用于确定移动设备的位置的系统，所述系统包括：发射器设备，被布置为发射编码二进制标识符的超声信号，其中该编码使得所述标识符中的每个比特位置与该信号中相应的频率对以及相应的第一时间位置和第二时间位置关联，所述标识符中的所述比特位置的值确定所述频率对中的哪个频率在所述信号中相应的第一时间位置处发射，并且所述频率对中的另一个频率在所述信号中相应的第二时间位置处发射；接收器设备，被布置为接收所述超声信号，其中所述发射器设备和所述接收器设备中的一个是移动设备；解码装置，被配置为以(a)所接收的信号中与每个比特位置关联的第一频率和第一时间位置，(b)与相应比特位置关联的第一频率和第二时间位置，(c)与相应比特位置关联的第二频率和第一时间位置，以及(d)与相应比特位置关联的第二频率和第二时间位置，通过利用与所接收的信号的强度有关的信息确定所述标识符中相应比特位置的值，来从所接收的信号中解码所述二进制标识符；以及处理装置，被配置为利用所解码的二进制标识符来确定与所述移动设备的位置有关的信息。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述发射器设备是静态发射器站，并且其中所述移动设备是移动接收器单元。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述发射器设备被配置为每隔一段时间发射超声信号，每个超声信号编码所述二进制标识符。4.根据权利要求1或2所述的系统，其中每个频率对对于所述标识符内的特定比特位置是唯一的。5.根据权利要求1或2所述的系统，其中所有频率对中的每个单独的频率对于特定比特位置是唯一的。6.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述编码使得包含所有所述频率的有序集中的相邻频率从不在所述信号中的相邻时间位置发射。7.根据权利要求1或2所述的系统，其中每一对中的两个频率相隔至少约3kHz。8.根据权利要求1或2所述的系统，其中每一对中的所述第一时间位置和所述第二时间位置相隔大于与每个时间位置关联的相应发射窗的长度。9.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述编码使得在所发射的信号中所有第一时间位置领先于所有第二时间位置。10.根据权利要求1或2所述的系统，其中每一时间位置对对于所述标识符内的特定比特位置是唯一的。11.根据权利要求1或2所述的系统，其中所有时间位置对中的每个单独的时间位置对于特定比特位置是唯一的。12.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述发射器设备包括编码装置和超声发射装置，并且其中所述编码装置被布置为接收二进制标识符作为输入，并且控制所述超声发射装置发射根据前述编码编码所述二进制标识符的超声信号。13.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述处理装置被配置为利用由所述接收器设备对所述二进制标识符的接收，来确定所述发射器设备与所述接收器设备之间的邻近度，从而基于对另一设备的位置的了解，估计所述移动设备的位置。14.根据权利要求1或2所述的系统，其中由所述发射器设备发射的信号包括同步前导码，并且其中所述解码装置被配置为在预定开始时间之后，利用首先接收到的超过阈值信号电平的这种前导码，同步所接收的信号的处理。15.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述解码装置进一步被配置为：通过计算关于所述第一频率和所述第一时间位置的幅度值与关于所述第一频率和所述第二时间位置的幅度值之间的差，并且通过将所计算的第一频率差除以所述第一频率的幅度值之和，来计算特定比特位置的关于所述第一频率的差异比；通过计算关于所述第二频率和所述第一时间位置的幅度值与关于所述第二频率和所述第二时间位置的幅度值之间的差，并且通过将所计算的第二频率差除以所述第二频率的幅度值之和，来计算所述比特位置的关于所述第二频率的差异比；以及根据所述第一频率的差异比是否大于所述第二频率的差异比，确定所解码的标识符中的所述比特位置的二进制值。16.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述解码装置被配置为：根据关于所述第一频率和所述第一时间位置的幅度值加上关于所述第二频率和所述第二时间位置的幅度值是否大于关于所述第二频率和所述第一时间位置的幅度值加上关于所述第一频率和所述第二时间位置的幅度值，确定所解码的标识符中的比特位置的二进制值。17.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述解码装置被配置为：根据在多个发射时间间隔内确定的关于所述第一频率和所述第一时间位置的幅度值、关于所述第一频率和所述第二时间位置的幅度值、关于所述第二频率和所述第一时间位置的幅度值以及关于所述第二频率和所述第二时间位置的幅度值的函数的滑动平均的符号，确定所解码的标识符中的比特位置的二进制值。18.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述解码装置被配置为确定所接收的信号中的所述二进制标识符的每个比特的可靠性测量，并且其中所述处理装置被配置为在利用所解码的二进制标识符来确定与所述移动设备的位置有关的信息时，使用所述标识符中的所有比特的可靠性测量。19.根据权利要求18所述的系统，被配置为当所解码的标识符与之前解码的标识符不同时，在所解码的标识符被用于确定所述移动设备的位置更新之前，要求所解码的比特的可靠性测量的函数超过惯性阈值，或者要求每个比特的可靠性测量单独地超过惯性阈值。20.根据权利要求1或2所述的系统，被配置为当所述标识符的所有比特中最小的比特位置接收信号强度小于所述标识符的所有比特中的平均比特位置接收信号强度的预定比例时，不使用所解码的二进制标识符来更新所述移动设备的位置，其中比特位置的接收信号强度被确定为(i)关于所述第一频率和所述第一时间位置的幅度值与关于所述第二频率和所述第二时间位置的幅度值之和以及(ii)关于所述第二频率和所述第一时间位置的幅度值与关于所述第一频率和所述第二时间位置的幅度值之和中较大的那个。21.根据权利要求1或2所述的系统，包括多个静态发射器站，其中所述静态发射器站被布置为基本同时发射超声信号，并且其中所述超声信号根据前述编码编码相应的二进制标识符。22.根据权利要求21所述的系统，其中所述静态发射器站被布置为以彼此相同的发射功率发射它们各自的超声信号。23.根据权利要求21所述的系统，其中所述静态发射器站被同步，并且其中所述静态发射器站被布置为：针对所述静态发射器站的二进制标识符的每个比特位置，在彼此基本相同的时间发射它们各自的...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔弗雷德·埃德温·布伊，厄于斯泰因·海于格·奥尔申，
申请(专利权)人：索尼特技术公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO