[发明专利]移动物体位置确定

说明书

技术领域

本发明涉及静止基站和移动物体之间的通信和/或对移动物体的存在和/ 或位置的确定。虽然不必排除其它，但它尤其涉及超声波的使用。

背景技术

发明内容

从一方面来看，本发明提供了一种超声波位置确定系统，包括基本单元 和至少一个移动单元，所述移动单元和基本单元中的每一个可操作地发射和 接收超声波信号，所述移动单元适于依据所述基本单元的发射状态发射预定 信号，所述基本单元适于确定所述信号从所述移动单元传递到所述基本单元 所花的时间，从而计算所述移动单元和所述基本单元之间的距离。

从第二方面来看，本发明提供了一种超声波位置确定系统，包括基本单 元和至少一个移动单元，所述移动单元适于响应于来自所述基本单元的信号 而发射超声波信号，所述基本单元适于确定所述超声波信号从所述移动单元 传递到所述基本单元所花的时间，从而计算出所述移动单元和所述基本单元 之间的距离。

申请人已经确认了这样一种系统的有利条件，在该系统中，基本单元能 够确定关于一个或更多移动单元的位置的信息，特别是在诸如建筑物中的室 内之类的近范围之内。这样的应用有许多种可能。由申请人设想的一种潜在、 非限制性的实例应用是用于确定放有电视机的房子中的室内的许多标签中 的任何一个的存在，以便能够自动地记录电视观众数据。

优选地，该系统包括多个相互独立地可移动的移动单元。优选地，每个 移动单元仅有一个超声波发射机。

在本发明的优选实施例中，所述超声波信号从所述移动单元传递所花的 时间根据所述信号从所述基本单元发射到所述移动单元和从所述移动单元 接收到响应所花的总时间来计算。如果已知在所述基本单元处收到所述信号 和发射其应答之间的延迟，则总时间是信号和应答的传播时间的总和。在这 些信号是相同的类型，即两者都是超声波信号的情况下，传播时间可以假设 为相同，因此可以计算平均值。在另一个替代方案中，例如通过使用来自电 磁频谱的信号，从基本单元到移动单元的请求信号可以比应答要快很多，因 而它的传播时间是可以忽略的。然而，也有其它可能性。例如，在接收所述 请求和发射所述响应之间考虑移动单元和基本单元之间的移动是可能的。

在本发明的一些实施例中，移动单元被配置为检测由所述基本单元进行 的发射的中断并在其后进行发射。这能够以类似于避免发射机之间的冲突的 方式来实施，由此，如果发射机检测到另一发射机已经在发射，则该发射机 将不发射。然而，为了能够根据本发明测量所述基本单元和所述移动单元之 间的距离，需要知道所述移动单元发射其信号的时间，例如在停止由所述基 本单元进行的发射的预定时间之后进行测量。

如上所述，根据本发明的系统能够仅仅与一个移动单元或与多个移动单 元一起工作。当系统具有多个移动单元时，在向所述基本单元发射其信号之 前，每个移动单元被分配一个从停止由所述基本单元进行的发射起的唯一延 迟。这是一种确保这些移动单元不在相同时间进行发射并且避免需要每个移 动单元发射标识信息的方式。然而，这并不是必需的。

在一些实施例中，移动单元被配置为检测来自基本单元的特定信号，例 如，特定的频率，频率的改变或发射的顺序。能够使用单个移动单元或多个 移动单元。多个移动单元能够被配置为响应来自基本单元的相同特定信号或 者能够被配置为响应不同的信号。如果它们响应相同的信号，那么它们优选 地被配置在不同的时隙中这么做，但是这不是必需的。例如，它们能够改为 以非预定的顺序进行响应，但是包括标识信息；或者这些响应的一个或多个 能够包括展布频谱信号，使得不必要求冲突避免。

优选地，包括多个移动单元的系统中的移动单元能够区分来自基本单元 的发射和来自其它移动单元的发射。例如发射的持续时间、发射模式、频率 或编码中的一个或任意结合能够用于提供这种区分。

根据本发明的对位置的确定并非意在暗指任何与精度相关的限制。例 如，该确定能够是一维、二维或三维的坐标，或者能够简单确定移动单元是 否位于一个或更多区域中。在最简单的水平上，该对位置的确定能够简单确 定移动单元是否位于基本单元的预定距离内。