通过利用射频技术的区域标识和区域限定制造技术

技术编号:7237261 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种定位系统,用于通过在该系统的定位区域上利用射频技术定位至少一个移动装置(100)。该系统包括至少一个固定基站(106),即收发器,该固定基站包括用于向至少一个移动装置(100)发射至少包括位置信息的信号的至少一个天线(102,104),该移动装置包括用于接收所述信号的至少一个天线(108)。该系统包括所述移动装置(100)作为用于测量接收信号的至少强度、用于处理和存储包括位置信息的接收信号、并用于通过其天线(108)自动和/或在请求时向至少一个固定基站(106)发射至少包括位置信息的信号的电子单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
例如,医院区域中还有医院区域外的痴呆患者的位置标识是重要的,这是因为为了患者自己的安全患者不能离开允许患者移动的区域太远。
技术介绍
基于射频技术即RF(射频)技术的系统已经在市场上存在很长时间了,在该系统中移动装置例如以电磁方式获得区域信息,例如在文献WO 9928881 Al "Person locating system”中,其中通过使用没有长的作用距离的低频信号限定区域。移动装置当它进入所述场的作用区域时通过射频信号发送告警。在所述系统中,移动装置本身未携带有任何区域特定代码。在不同的现有技术解决方案中,区域信息基于天线而被存储到标签上,该标签已经从该天线接收到最后的信号。市场上还已知基于传统RFID(射频标识)技术的解决方案,其中当移动装置进入天线场时固定装置检测到它。传统RFID解决方案的一个问题是例如关于移动方向和区域交换,表示不同区域的天线之间的距离必需长以便限定不同的区域,使得当正在从一个所述的限定区域退出时,最后的信号确实是来自最近的天线。几乎不可能在天线之间的界面区域上限定正确的区域,这是因为从界面区域上所有或几乎所有天线接收到信号。甚至在固定位置,当接收到来自不同天线的新信号时,区域可能一直改变。市场上的定位系统典型地基于基站网络,并且通常在定位时应用所谓的三点测量,这需要至少三个基站,使得它们对于小且呈蜂窝状的地方来说是昂贵的解决方案。在一些基于WLAN(无线局域网)/WiFi (Wi-Fi联盟的商标)的RF系统中,定位是基于由基站根据在RF远场中接收的信号的RSSI (接收信号强度指示)测量进行的三点测量,该测量基于由移动装置发射的RF信号,并且因此这消耗它的电池。所述消耗已经很大了,原因是,WLAN/ffiFi表示用于实现移动装置的重技术,这是因为它最初是数据传送的解决方案。并且因为远场,它不能进行准确的区域限定。在例如在专利文献US 7312752 (Awarepoint Corporation)和 US7042391 (Xerox Corporation)中提出的一些基于WLAN/WiFi的RF系统中,定位是基于移动装置在RF远场中进行的信标信号强度测量,其中,当移动装置活动地等待不是连续发射而是在某些时间间隙之间发射的信标信号上的无线电时,移动装置的电池被消耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种实现改变其位置的对象即移动装置的定位的定位系统, 具有良好的可靠性,使得移动装置本身执行所需的测量并很少执行RF频率发射,由此实现小的功率消耗。这个目的是由用于通过在所述系统的定位区域上利用射频技术定位至少一个移动装置的定位系统实现。所述系统包括至少一个固定基站,即收发器,所述固定基站包括用于向至少一个移动装置发射至少包括位置信息的信号的至少一个天线,所述信号的位置信息包括关于通过使用一定发射功率所述天线的作用区域的信息,所述天线的作用区域可基于功率测量、计算和/或判断被分成两个或更多段,并且所述移动装置包括用于接收所述信号的至少一个天线,并且所述系统包括所述移动装置作为用于测量接收信号的至少强度并用于处理和存储包括位置信息的接收信号并用于通过其天线自动和/或在请求时向至少一个固定基站发射至少包括位置信息的信号的电子单元。本专利技术基于所述系统包括至少一个固定不动的基站即收发器,所述基站包括用于向至少一个电子单元发射至少包括位置信息的信号的至少一个天线,所述电子单元用于至少测量接收信号的强度并用于处理和存储包括位置信息的接收信号,并用于通过其天线自动和/或在请求时向所述至少一个固定基站发射至少包括位置信息的信号。根据本专利技术的这个实施例可最小作为一个基站的区域上的小区操作,因为基站通过一个或多个其天线向标签发射关于一定发射功率上其作用区域的信息。由此,在定位时不需要数据库和执行计算操作的外部系统配置,因为标签本身测量信号强度,并基于从天线接收的信息实时判断其位置。本专利技术的益处是使得可以很好地执行改变其位置的对象即移动装置的定位,具有良好的可靠性,使得移动装置本身执行所需的测量并很少执行RF频率发射,由此实现小的功率消耗。附图说明图1描述了根据本专利技术的一个实施例。 具体实施例方式根据本专利技术的实现,通过在根据本专利技术的系统的区域中利用射频技术执行至少一个移动电子单元的定位。该系统包括至少一个固定基站,即收发器,该固定基站包括向一个或多个移动电子单元发射至少含有位置信息的信号的至少一个天线,该移动电子单元包括接收所述信号的至少一个天线。电子单元包括用于执行接收信号的至少强度测量的测量单元。电子单元包括用于处理和存储含有位置信息的接收信号的处理器,例如微控制器。电子单元包括无线电单元,用于经无线电单元的天线向至少一个固定基站发射至少含有位置信息的信号。当存在多于一个基站时,它们还可作为电信网络的部分操作。固定基站和天线还可以是较大移动实体的一部分,并且在该实体的地域上根据本专利技术执行定位。该系统可包括多于一个固定基站作为网络部分,并且所述至少一个基站是更大移动实体的一部分,并且在该实体的地域上执行定位。该系统的移动装置包括用于通过将每时间单位的信号数量考虑进去并在适当时通过利用这些信号上之前存储的信息来处理含有位置信息的接收信号的电子单元。信号中含有的空间数据至少包括关于给定发射功率电平下天线的作用区域的信息,并且天线的作用区域可基于功率测量被分成一个或多个部分。移动装置可包含电子单元和用于由电子单元中的无线电单元接收含有位置信息的信号的至少一个天线,并且所述电子单元还包括测量单元,用于测量信号电平以便形成测量信息;以及处理器,用于通过比较根据至少一个天线接收的信号计算的数学值与早先计算的值,并通过判断和/或通过使用至少一个算法计算所述电子单元在不同时刻位于哪个天线区域和/或位于该天线区域的哪个部分,处理所述信息,所述天线发射含有位置信息的信号。该系统可包括至少一个收发器、用于发射电子单元所需的附加信息的至少一个天线、用于接收包括附加信息的所述信号的移动电子单元的一个或多个无线电单元、以及用于处理所述附加信息以计算和/或判断电子单元的更精确位置的移动电子单元的一个或多个处理器。该系统可包括用于通过在学习模式下存储信号值和/或电平、至少区域之间界面的值和/或电平来处理含有位置信息的接收信号的移动电子单元,所述值超过确定值和/ 或电平。该系统可包括移动电子单元,以通过在所述电子单元的移动检测部分尚未执行对象移动的通告的情况下在被通知所述系统保持静止时不接受具有几乎相同电平的连续新信号的计算,实现区域交换功能。该系统还可包括用于执行基站任务的移动电子单元。在根据本专利技术的实现中,移动装置具有RFID标签的性质,该标签在其RF接收器中不需要消耗功率的有源前置放大器,但它基于无源信号检测在RF近场工作,并且当它来到一个具有足够强的信号的区域时它连接到有源模式,其中它优选在没有等待周期的情况下可立即测量到来的信号,并且仍然没有前置放大器的载荷(该载荷例如可大约为IOmA)。这是可能的,因为RFID天线可发射高达2W的功率,并且这么高的发射功率还消除了其它RF 发射对标签已接收到的信号强度的测量准确性的可能影响。特别是与在RF远场工作的现有技术方案相比,通过这种方式可在小区域中实现高度准确的区本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·O·凯内宁S·海波奥亚
申请(专利权)人:玛丽亚利萨·凯内宁约尔马·奥拉维·凯内宁绍利·海波奥亚
类型:发明
国别省市:

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