具有并行进行传递的数据网络连接组件的UWB定位系统技术方案

本发明专利技术涉及一种定位系统(10)和一种用于运行这种定位系统(10)的方法。该定位系统(10)具有通信无线电网络(20)，该通信无线电网络具有至少一个数据网络连接组件(18a

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有并行进行传递的数据网络连接组件的UWB定位系统

技术介绍

[0001]本专利技术涉及一种用于定位对象的定位系统。本专利技术此外还涉及一种用于定位对象的方法。
[0002]已知使用基于超宽带(UWB)的定位系统来确定对象的位置。在此，对象具有UWB移动单元，该UWB移动单元的位置特别是可通过确定信号的到多个UWB锚点的传播时间来求取。
[0003]然而，在该位置确定期间，在UWB锚点处积聚大数据量。因此，对于已知的定位系统而言有问题的是，用于可靠地传输UWB锚点的数据量的高安装开销(Installationsaufwand)。
[0004]此外，已知如下构型：在这些构型中，锚点经由自己的无线电通信系统来连接。这种安装虽然降低了用于UWB定位系统的安装成本，但导致与现有的无线电通信服务的干扰(CCI＝co
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channel interference，同信道干扰，和ACI＝adjacent channel
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interference，邻信道干扰)，而因此是非期望的。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的任务是提供一种可显著简化地安装的用于对象的位置确定的定位系统。本专利技术的任务此外也是提供一种用于定位对象的方法，该方法能够以低安装开销运行并且优选不具有与纯无线电通信网络的干扰。
[0006]根据本专利技术，所述任务通过根据权利要求1的定位系统和根据权利要求13的方法来解决。从属权利要求反映优选实施方式。
[0007]因此，根据本专利技术的任务通过一种用于对象的位置确定的定位系统来解决，该对象具有UWB移动单元(也称为“标签(tag)”或“标签设备”)。该定位系统具有用于定位对象的多个UWB锚点(也称为“信标(beacon)”)。此外，该定位系统利用通信无线电网络，该通信无线电网络具有构造用于并行地传输所述UWB锚点的数据流的至少一个数据网络连接组件。
[0008]由于UWB锚点的并行的数据流传递而省去UWB锚点的、特别是数据布线的安装开销。定位系统的安装和可能的改造被显著地简化。此外可以实现更灵活地放置UWB锚点。由于没有竞争性的通信无线电网络，所以也不产生干扰并且能够高效地管理数据流。
[0009]UWB信道上的结构、定位和/或通信和/或数据协议特别是可以根据WO 2020/212722A1中的描述来进行，通过援引将该文献完整地采用到本申请中。具有标题“Ultra
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Wideband Location Systems and Methods(超宽带定位系统和方法)”的WO 2020/212722 A1于2019年4月19日申请并于2020年10月22日公开。
[0010]所述通信无线电网络优选具有多个连接的数据网络连接组件。所述UWB锚点优选构造为omlox锚点。所述对象可以是定位系统的一部分。
[0011]Omlox是用于针对室内空间的精确实时定位系统的开放式标准。Omlox定义了用于可互操作(interoperables)的定位系统的开放式接口。使用omlox，不同行业能够使用具有来自不同供应商的不同应用的唯一基础设施。由于使用同一基础设施，降低总运行成本，这
使得能够实现不同应用的简单的集成。Omlox的关键特征是，使得能够实现赛博物理式简化并将工业的软件解决方案和硬件解决方案的集成组合到共同的生态系统中。
[0012]使用基于omlox的锚点能够将不同类型的软件——如制造执行系统(MES)、资产跟踪和具有防碰撞的导航，以及硬件——如无人机、FTF(无人驾驶运输车辆)和载货车辆集成到定位的领域中。
[0013]Omlox使得能够实现在一个或多个跟踪区内针对不同的可跟踪的供应商的互操作性和灵活性。Omlox通过两个核心组件来实现该目标：omlox集线器(hub)和omlox核心区(core zone)。Omlox集线器使得能够实现在不同的跟踪区内的互操作性和灵活性，而Omlox核心区提供在单个跟踪区内的互操作性和灵活性。
[0014]Omlox集线器使得能够实现跨不同互补区的互操作性和灵活性。除UWB之外，在制造、交货和储存的情况下也使用其他定位技术如RFID、5G、BLE、Wi
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Fi和GPS。使用omlox能够确保网络流畅且可互操作地工作。以这种方式，企业能够以简单的方式将应用如制造控制系统、设备跟踪和导航跨不同位置区地联网。
[0015]Omlox集线器与多个跟踪区兼容。能够使用Omlox集线器高效地监控如下智能工厂：所述智能工厂结合UWB定位区、具有GPS定位的载重车辆载货区域和具有WIFI定位的仓库来工作。Omlox集线器使得能够实现地图的从离散本地坐标(配属于SLAM和其他技术)到整个智能工厂的全局地理坐标的传输、同步和定向。
[0016]Omlox核心区与开放式接口协作并且保证在超宽带范围(UWB)中的互操作性。UWB是一种跨短距离的和用于工厂中的定位的无线电标准。超宽带特别稳健并且确保精确的对材料的定位和对FTF及无人机的任用(Bestellungen)和导航——即使在障碍物如金属反射的情况下。Omlox创建通过即插即用(Plug
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and
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Play)工作的可互操作的基础设施。企业能够独立于制造商地使用Omlox标准快速且简单地联网所有UWB产品。
[0017]在于https://omlox.com公开的omlox说明(Spezifikation)中更详细地描述了Omlox锚点的特性。
[0018]在本专利技术的优选构型中，一个UWB锚点布置或构造在一个数据网络连接组件之上或之中。通过该数据网络连接组件或者说该UWB锚点的这种紧凑的构造进一步简化定位系统的安装。该数据网络连接组件和该UWB锚点可以布置在共同的壳体中。替代或附加于此，该数据网络连接组件和该UWB锚点可以具有共同的电压供给。
[0019]进一步优选地，多个UWB锚点、特别是所有UWB锚点分别布置或构造在一个数据网络连接组件之上或之中。
[0020]在该定位系统的特别优选的构型中，所述数据网络连接组件构造用于预留仅仅用于固定的UWB锚点的数据通信的单独的带宽以用于通过多用户多输入多输出(MU
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MIMO)的和/或通过正交频分多址(OFDMA)的数据流传递。由此，这些数据连接在没有与通信无线电网络的其他用户的资源冲突的情况下进行。
[0021]优选地，多个、特别是所有的数据网络连接组件构造用于通过MU
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MIMO和/或OFDMA的数据流传递。
[0022]所述一个或多个数据网络连接组件可以构造为wifi6网关。在此，通信无线电网络基于802.11ax标准。Wifi6能够管理竞争性的数据流，并且在此，特定地配属带宽。在此，wifi信道划分成所谓的“资源单元(resource
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units)”。
[0023]所述一个或多个数据网络连接组件可以通过以太网连接到通信无线电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对象(12)的位置确定的定位系统(10)，所述对象具有超宽带(UWB)移动单元(14)，其中，所述定位系统(10)具有下述：a)多个UWB锚点(16a
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l)，所述多个UWB锚点用于定位所述对象(12)；b)通信无线电网络(20)，所述通信无线电网络具有数据网络连接组件(18a
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d)；其中，所述数据网络连接组件(18a
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d)构造用于并行地传递所述UWB锚点(16a
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l)的数据流。2.根据权利要求1所述的定位系统，其中，一个UWB锚点(16a
‑
l)布置或构造在一个数据网络连接组件(18a
‑
d)之上或之中。3.根据权利要求2所述的定位系统，其中，多个UWB锚点(16a
‑
l)分别布置或构造在一个数据网络连接组件(18a
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d)之上或之中。4.根据前述权利要求中任一项所述的定位系统，其中，所述通信无线电网络(20)构造用于提供仅仅用于所述UWB锚点(16a
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l)的数据通信的单独的带宽以用于通过多用户多输入多输出(MU
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MIMO)的和/或通过正交频分多址(OFDMA)的数据流传递。5.根据前述权利要求中任一项所述的定位系统，其中，所述数据网络连接组件(18a
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d)通过以太网(22)连接到所述通信无线电网络(20)。6.根据前述权利要求中任一项所述的定位系统，其中，所述定位系统(10)具有服务器(26)，其中，所述服务器(26)具有UWB软件和/或UWB集线器。7.根据前述权利要求中任一项所述的定位系统，其中，所述定位系统(10)具有一个UWB锚点(16a
‑
l)，所述UWB锚点的数据能够无线地通过wifi使用并行的数据流传递传输到所述通信无线电网络(20)。8.根据权利要求7所述的定位系统，其中，所述定位系统(10)具有多个UWB锚点(16a<...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：通快追踪技术有限公司，
类型：发明
国别省市：