[发明专利]声学位置确定系统

权利要求书

1.一种确定检测区域内移动单元的位置的方法，该方法包括：

从所述移动单元发射声学信号；

接收来自所述移动单元的沿着第一路径的所述声学信号；

接收所述声学信号在从所述检测区域内的表面反射之后的回波；

确定沿着所述第一路径的所述声学信号的到达时间；

确定所述回波的到达时间；以及

根据所述到达时间确定所述检测区域内所述移动单元的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该第一路径是直接路径。

3.根据权利要求1或2所述的方法，该方法包括：相对于沿着所述第一路径的所述声学信号的到达时间确定所述回波的到达时间。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述表面是静止表面。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述表面是基本平面的。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，该方法包括：接收所述声学信号的多个回波；确定所述多个回波的到达时间；以及根据所述多个回波的所述到达时间来确定所述检测区域内所述移动单元的位置。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，该方法还包括：使用所接收的回波的信号强度来确定所述检测区域内所述移动单元的位置。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中确定所述检测区域内所述移动单元的位置包括：使用空气中超声波的球形和耗散衰减的知识。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中确定所述检测区域内所述移动单元的位置包括：使用所述检测区域内的主要表面的反射特性的知识。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，该方法包括：识别对应于所述回波的表面。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中确定所述检测区域内所述移动单元的位置包括：使用与一个或多个虚拟接收器相关的信息来执行三边测量或多边测量计算。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，该方法包括：使用与接收器和所述表面的相对或绝对位置和/或定向相关的信息来确定所述移动单元的位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述信息包括与所述检测区域的几何结构相关的信息。

14.根据权利要求12或13所述的方法，该方法包括：执行自动校准步骤，其中处理装置通过接收声学信号来获取与所述表面和/或接收器的位置相关的信息。

15.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述声学信号是超声波。

16.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述声学信号具有变化的频率；优选地包括至少一个线性啁啾。

17.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述声学信号对信息进行编码。

18.根据任一前述权利要求所述的方法，该方法包括：在发射用于定位的声学信号之后发射对信息进行编码的声学信号。

19.根据任一前述权利要求所述的方法，其中确定所述检测区域内所述移动单元的位置包括：使用所述声音从所述移动单元到接收器的飞行时间。

20.根据权利要求19所述的方法，该方法包括：使用独立的电磁信号作为用于对所述声学信号进行计时的基础。

21.根据权利要求19所述的方法，该方法包括：

向所述移动单元发射电磁信号；

所述移动单元在接收所述电磁信号时发射所述声学信号；以及

确定所述电磁信号的发射与接收器处的所述声学信号的接收之间的延迟。

22.根据权利要求19所述的方法，该方法包括：使用所述移动单元和接收器中的经同步的时钟来测量所述飞行时间。

23.根据任一前述权利要求所述的方法，该方法包括：在从所述移动单元发射声学定位信号之前，通过无线电从接收器向所述移动单元发送时钟同步信号。

24.根据权利权利要求1至22中的任一项所述的方法，其中所述移动单元按照预定计划发射信号。