[发明专利]定位系统

说明书

公开了一种用于在表面波导上定位物体的系统。表面波导由一条或多条1D线和/或包括按图案布置的导电元件的2D波导制成。具有已知位置的发射器可以与接收器耦合，该接收器与表面波导耦合。接收器的位置可以例如通过多点定位或信号强度指示来确定。导电元件可以被喷涂、缝合或以其他方式沉积到诸如底层、人行道或车道等表面上。所描述的开发包括使用吸收器、保护层、单向发射器、非接触耦合，以及包括频率选择层的各种布置、在晶格、格架或各向异性表面中的各种布置。还描述了信号处理方面和软件实施例。

技术领域

本文档涉及数字数据处理的领域，并且更具体地涉及定位方法和系统。

背景技术

在空间中精确定位物体或人可以是一项具有挑战性的任务。由于来自全球导航卫星系统(GNSS)卫星的广播信号通常在建筑内不可用，因此室内定位特别可能是困难的。

现有的方法呈现局限性。例如，标题为“SYSTEMS,METHODS AND DEVICES FORINDOOR POSITIONING USING WIFI”的专利申请US20160219549处理一个或多个Wi-Fi信号的传播中的时间延迟以确定位置。这样的方法针对特定的用途(例如，检测掉落在安全区域中或医院中的地板上的尸体，或检测地板上液体的异常存在)可能呈现不足的准确性和可靠性。这样的方法通常意味着检测前的延时或延迟。

几乎无法提供现有的方法适合于室内应用和/或室外应用二者，其要求精确性、速度和可靠性。

因此，需要用于室内定位和/或室外定位的先进的方法和系统。

发明内容

这里公开了一种用于在表面波导上定位物体的系统。表面波导由一条或多条1D导线和/或包括按图案布置的导电元件2D波导制成。具有已知位置的发射器(或接收器)可以与接收器(或发射器)通信,该接收器(或发射器)与表面波导耦合。接收器(或发射器)的位置可以例如通过多点定位或信号强度指示来确定。导电元件可以被喷涂、缝合或以其他方式沉积到诸如底层(ground floor)、人行道或车道等表面上。所描述的开发包括使用吸收器、保护层、单向发射器、非接触耦合，以及包括频率选择层的各种布置、在晶格、格架(trellis)或各向异性表面中的布置。还描述了信号处理方面和软件实施例。

本发明的有利的实施例包括但不限于在室内或室外环境(例如，建筑、学校、商业中心、医院、人行道、车道、机场着陆道或足球场)中精确定位物体(制品，例如道路上的汽车或在桌子上发现的小物体)或动物或人。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式描述本发明的实施例，在附图中类似的附图标记表示类似的元素，并且在附图中：

图1示出了本发明的实施例，

图2示出了表面波导的各种实施例，

图3示出了信号发射器和表面耦合设备的各种实施例，

图4示出了本公开的一些其他方面。

具体实施方式

术语的定义被提供如下。

“位置”或“地点”指定物体/接收器的空间中坐标。可以随时间跟踪或监控位置。

“坐标系”是使用一个或多个数字或坐标来唯一确定点或其他几何元素在空间(例如，欧几里德空间)中的位置的系统。坐标可以使用有序的元组。可以使用不同的坐标系，包括但不限于数字线、笛卡尔坐标系、极坐标系、圆柱和球面坐标系、齐次坐标系、曲线坐标系、正交坐标系、斜坐标系、对数极坐标系、重心坐标系、三线性坐标等。