[發明專利]用于位置檢測的系統、控制設備和方法

在審

• 申請號: 201680070784.2
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN108291956A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: W·A·M·A·M·范登敦根
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01S5/14
• 分類號: G01S5/14;G01S13/87
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

本發明涉及一種用于位置檢測的系統，其實施基于RF的距離測量，所述系統包括：至少一個發送單元(12)，其被布置用于發送RF范圍內的電磁波信號；至少一個接收單元(14)，其被布置用于接收所述RF范圍內的電磁波信號，其中，所述發送單元(12)被布置為發送針對距離測量專門形成的電磁波信號，并且其中，所述接收單元(14)被布置為以直接或間接的方式接收由所述發送單元(12)發送的所述電磁波信號；至少一個控制設備(30)，其用于基于發送的信號信息和接收的信號信息進行距離測量，所述控制設備(30)還包括距離測量質量評估單元(32)，以及功耗優化單元(34)，其中，所述距離測量質量評估單元(32)被布置為基于距離測量結果來導出距離測量質量指示，并且其中，所述功耗優化單元(34)被布置為基于所述質量指示來調整至少一個發送參數。

技術領域

本公開涉及用于基于RF距離測量的位置檢測的系統以及對應的位置檢測方法。本公開還涉及用于位置檢測系統的控制設備和患者監測布置。此外，本公開涉及位置檢測方法和系統的有益使用，并且涉及與位置檢測方法對應的計算機程序。

背景技術

基于RF(射頻)的通信和基于RF的距離測量在本領域中是廣泛已知的并且被描述。如本文所使用的，術語RF(射頻)通常涉及電磁頻譜的部分，所述部分通常對應于從約3kHz至約300GHz的范圍。例如，無線通信和雷達應用使用通常布置在RF頻帶中的頻率部分。

此外，在更具體的背景下，本公開涉及室內定位和導航。如本文所使用的，室內導航應該指其中對遠程和遠離定位的檢測設備和單元的直接視線(line of sight)不被啟用的應用。相反，室外導航例如涉及GPS(全球定位系統)導航、基于大規模網絡的導航(例如使用移動網絡的無線電塔)等。與當其進入室內導航時的典型感興趣范圍相比，這些所謂的室外導航方法一方面不是非常準確。另一方面，當接收設備位于室內時，室外導航系統的接收質量顯著衰減。

然而，本公開不嚴格限于室內導航(建筑物內導航)。至少在一些實施例中，應用現場也可以在室外環境中，其中，短程到中程距離測量和位置檢測是令人感興趣的。通常，具有有限視線的位置檢測(例如在建筑區域、城市區域、工業區域)能夠形成應用領域。此外，現場應用可以見于由GPS信號或類似的長距離定位信號無法到達的環境中，例如在地下環境、水下環境等中。此外，還可以設想車載或車內位置檢測，例如用于火車或大型可移動建筑/采礦機器。

因此，已經提出了基于RF信號的若干室內導航方法。存在基于RF信號的距離測量的兩種一般方法，飛行時間方法和相移法。

例如在WO 2002/001247 A2中描述了相移方法的實施例，其公開了使用電磁波測量兩個對象之間的距離的方法。基站的詢問信號和便攜式代碼發射器的響應信號以不同的載波頻率發送兩次。這種情況下的載波頻率是相關的；即它們彼此依賴。載波頻率彼此近似，使得可以測量信號之間的相移。代碼發射器到基站的距離是根據該相移計算的。詢問信號和響應信號可以以不同的載波頻率或相同的載波頻率傳輸。為了更新的詢問/響應對話框，更改載波頻率。

飛行時間方法的實施例例如在WO2014/195161A1中被描述，其公開了測量第一設備和第二設備之間的距離的方法，所述方法包括執行基于飛行時間的距離測量以測量第一設備和第二設備之間的距離，其中，在基于飛行時間的距離測量期間獲得的發送的信號的長度和/或飛行時間測量結果的數量是根據距離測量所要求的準確度水平來確定的。

ANA MORAGREGA等人：“Supermodular Game for Power Control in TOA-BasedPositioning”(IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING，IEEE SERVICE CENTER，NEWYORK，NY，US，第61卷，第12期，(2013-06-01)，第3246-3259頁)涉及基于無線傳感器網絡的室內導航控制方法。更具體而言，在該參考文獻中提出了基于博弈論將能量成本最小化。