[發明專利]定位設備和用于定位的方法

在審

• 申請號: 201680006107.4
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN107110654A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 康斯坦丁·克利普;約納斯·維拉雷特;黑爾格·羅澤;伊利亞·拉杜施
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 丁永凡,周濤

1.一種定位設備，所述定位設備在定位空間(100)中的位置是能確定的，

其特征在于，

設有具有至少一個平移傳感器(21)和至少一個旋轉傳感器(22)的運動傳感器系統(20)，用于檢測作用于所述定位設備(1)上的運動變量、尤其線性加速度和轉動加速度，和

設有至少一個磁力計設備(23)，用于檢測所述定位空間(100)中的磁場數據，其中旋轉不變的磁性特征能借助于內部的或外部的數據處理設備(30)來確定，

設有用于確定所述定位設備(1)在所述定位空間(100)中的絕對位置的機構(40)，和

集成的數據處理設備(30)或與外部的數據處理設備(30)的聯接裝置，用于在利用所述定位空間(100)的至少一部分的預存儲的具有磁性參數的磁場圖(31)，尤其利用旋轉不變的特征，來處理所述運動傳感器系統(20)的測量數據的情況下計算位置；并且用于處理所確定的絕對位置。

2.根據權利要求1所述的定位設備，

其特征在于，

至少一個所述平移傳感器(21)、至少一個所述旋轉傳感器(22)和/或至少一個磁力計設備(23)構成為單軸的、雙軸的和/或三軸的測量機構。

3.根據權利要求1或2所述的定位設備，

其特征在于，

所述定位設備構成為用戶的移動手持設備和/或便攜式系統。

4.根據上述權利要求中至少一項所述的定位設備，

其特征在于，

所述運動傳感器系統(20)檢測地球重力場的局部方向。

5.根據上述權利要求中至少一項所述的定位設備，

其特征在于，

為了獲取旋轉不變的特征，將測量到的磁場矢量(B)投影到局部的地球重力矢量(n)的方向上。

6.根據上述權利要求中至少一項所述的定位設備，

其特征在于，

所述用于確定絕對位置(40)的機構具有用于接收無線信號(11)、尤其在定位空間(100)中的無線電信標(10)的無線電數據的無線電模塊(41)。

7.根據上述權利要求中至少一項所述的定位設備，

其特征在于，

所述用于確定絕對位置的機構(40)具有用于光學標記、尤其QR碼的評估機構。

8.根據上述權利要求中至少一項所述的定位設備，

其特征在于，

在用戶的四肢上的、尤其作為腳力傳感器的至少一個傳感器部件(24)檢測關于四肢上的運動變量的數據并且傳輸給所述數據處理設備(30)。

9.根據上述權利要求中至少一項所述的定位設備，

其特征在于，

為了處理所述旋轉不變的特征，能夠使用濾波器，尤其概率濾波器，更尤其基于網格的概率貝葉斯濾波器。

10.一種用于在定位空間(100)中對至少一個定位設備(1)進行定位的方法，其中以任意順序執行下述步驟a)至c)至少一次：

a)基于初始位置通過運動傳感器系統(20)的平移傳感器(21)和旋轉傳感器(22)計算至少一個所述定位設備(1)的運動的長度和方向，以確定第一位置數據組，

b)在評估至少一個磁力計設備(23)的預存儲的磁場圖(31)和測量結果的條件下計算第二位置數據組，其中借助于所述數據處理設備確定旋轉不變的磁性特征，

c)根據在所述定位空間(100)中的絕對位置，確定至少一個所述定位設備(1)的第三位置數據組，

d)在數據庫設備(30)中，尤其通過統計方法合并所述第一位置數據組、第二位置數據組和第三位置數據組，用于確定所述定位設備(1)的位置。

11.根據權利要求10所述的方法，

其特征在于，

根據無線信號、尤其無線電信標(10)的無線電波(11)和/或根據位置標記(12)、尤其光學標記來確定當前位置。

12.根據權利要求10或11所述的方法，

其特征在于，

當至少一個所述定位設備(1)處于所述絕對位置的預定的距離之內時，將至少一個所述定位設備(1)的當前位置設置成等于所述絕對位置，尤其無線電信標(10)的位置的和/或所述位置標記(12)的位置的絕對位置。