[发明专利]位置确定

说明书

在定位系统中，多个发射器单元(2，3，4，5)以一定间隔发射相应发射器特定识别信号，所述发射器特定识别信号在移动接收器单元(7)处被接收。处理系统(7；9)识别发射每个接收到的识别信号的发射器单元，并且针对每个信号，根据到达时间数据确定范围数据并且根据多普勒频移信息确定距离数据。对所述范围数据和所述距离数据进行比较以确定范围误差数据。通过使用依赖于所述范围误差数据加权的对所述多个发射器单元确定的范围估计求解优化问题来确定所述移动接收器单元(7)的位置估计。

背景技术

本发明涉及用于确定移动接收器单元的位置的系统和方法。

使用如超声信号等信号通过从(例如，固定到建筑物的墙或天花板的)多个发射器单元发射信号来确定移动单元或标签在二维或三维中的位置是众所周知的。所述信号对相应发射器单元的标识符进行编码。这些信号由移动接收器单元接收，所述移动接收器单元可以附接到如人或设备等物体上。如果静态发射器单元的位置是已知的，则可以使用来自发射器单元的信号到达移动单元的时间，基于如圆或球的相交等几何原理来估计所述移动单元在环境中的位置。

在WO 2019/038542中，申请人公开了一种定位系统，在所述定位系统中，多个静态发射器单元基于补码键控(CCK)码发射相应相位调制超声签名。每个签名特定于相应发射器单元。签名由移动接收器单元接收，并且签名的到达时间用于通过几何多点定位过程来确定接收器单元的位置。为了确定接收到的签名的准确解码和签名的到达时间，接收器单元在相位调整过程之后将接收到的信号与模板数据进行互相关，以便补偿接收到的信号中的任何运动引起的相移。

虽然这可以产生良好的定位精度，但申请人现在已经开发了有可能提供仍更好的定位精度的方法。

发明内容

从第一方面，本发明提供了一种确定移动接收器单元的位置的方法，所述方法包括：

从多个发射器单元以一定间隔发射发射器特定识别信号；

在移动接收器单元处接收所述发射器特定识别信号；

对接收到的识别信号中的每个接收到的识别信号进行处理，以识别发射相应识别信号的发射器单元；

针对每个发射器单元：

-确定所述移动接收器单元在时间窗口期间从所述发射器单元接收的多个所述识别信号中的每个识别信号的到达时间；

-对所述到达时间进行处理，以确定范围数据，所述范围数据表示所述发射器单元与所述移动接收器单元之间在所述时间窗口期间以一定间隔的多个距离；

-根据所述多个接收到的识别信号确定多普勒频移信息；

-使用所述多普勒频移信息来确定速度数据，所述速度数据表示所述移动接收器单元在所述时间窗口期间的速度分量的一个或多个值；

-对所述速度数据执行积分操作以确定距离数据，所述距离数据表示所述移动接收器单元经所述时间窗口期间的一个或多个间隔行进的距离分量的一个或多个值；

-对所述范围数据和所述距离数据执行比较操作，以确定所述发射器单元的范围误差数据；以及

-使用所述范围数据来确定范围估计，所述范围估计表示所述发射器单元与所述移动接收器单元之间的距离，并且

通过使用对所述多个发射器单元确定的所述范围估计求解优化问题来确定所述移动接收器单元的位置估计，其中所述优化问题依赖于对每个发射器单元确定的所述范围误差数据对相应发射器单元的所述范围估计进行加权。

从第二方面，本发明提供了一种用于确定移动接收器单元的位置的系统，所述系统包括：

多个发射器单元，所述多个发射器单元各自被配置成以一定间隔发射相应发射器特定识别信号；