[發明專利]對有限空間內的對象進行無線電定位的網絡布置和方法

有效

• 申請號: 201710061628.6
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN107105402B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 馬蒂亞斯·哈美爾;安德烈亞斯·思儲津歌;丹尼爾·施韋策
• 申請（專利權）人: 巴魯夫公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W28/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

在一種用于對布置在有限空間(115)中并且能夠移動的定位對象執行定位的網絡布置中，所述定位通過脈沖式無線電信號來執行，其中空間分布并且形成通信網絡的至少三個通信技術上自給自足的參考節點(135?155)被布置在所述有限空間(115)中，特別地提供一種通信協議，通過所述協議，能夠通過三邊測量來定位布置在所述有限空間(115)中的位置對象(300?320)，所述三邊測量通過由所述至少三個參考節點(135?155)執行的基于距離的三邊測量來執行。

技術領域

本發明涉及根據相應獨立權利要求的前序部分的、用于無線定位或確定有限空間內的對象位置的網絡布置和用于操作所述網絡布置的方法。本發明的主題還是計算機程序和用于存儲計算機程序的機器可讀數據存儲裝置，通過其能夠執行根據本發明的方法。

背景技術

在工業工廠車間、生產車間、廠房或類似場所的領域中，已知通過無線定位或無線電定位來對移動對象進行空間定位。此類對象是在自動引導車輛系統中使用的自動集裝箱貨車或裝置(“自動引導車輛-AGV”)。這些貨車被自動引導并且沿實際線標記或虛擬線標記移動而無需人工操作。在倉儲或工業生產領域中，其可以涉及對鋼產品進行定位，例如像已經沉積在鋼結構中的厚板或卷材，然而其中所述對象也可以是自給自足式機器人車輛、叉車或類似物。由此，一維位置可以例如沿起重機的車道導向，二維位置可位于對象的平坦表面或空間位置上，例如在三維存儲系統中。

這種無線電定位系統根據通過“援引加入”全面引用的美國6,133,876是已知的，并且涉及用于通過脈沖形無線電信號(所謂的“脈沖無線電系統”)確定位置的方法和網絡布置。由此，提供了具有第一周期的第一收發器、以及遠離第一收發器并且具有第二周期的第二收發器。使用第一周期來產生第一參考周期脈沖，并且第一收發器通過此參考周期脈沖來播放第一系列脈沖。第二收發器接收此第一系列脈沖，并且第二收發器通過這些脈沖來同步化。第二收發器使用第二周期來產生第二參考周期脈沖，并且第二收發器通過此第二參考周期脈沖來播放第二系列脈沖。第一收發器接收此第二系列脈沖并且執行與其的同步化?；诖送交a生在時間上對應延遲的第一參考周期脈沖，并且在此之外，確定第一參考脈沖于延遲的第一參考脈沖之間的時間差，其中此時間差指示第一系列脈沖和第二系列脈沖的總運行時間。

根據美國7,873,099呈現基于超寬帶(UWB)信號并且相應地基于運行時間測量或飛行時間測量的定位系統，其中對應數據通信網的UWB接收器基于接收信號結構使接收器側時間信息同步化，其中時間信息被解調并且其中所解調的時間信息用于設置接收器側周期。通過有關運行時間延遲的信息，并且即通過增加周期值以補償所述運行時間延遲來調整接收器側周期。基于先前已知的發送器與接收器之間的距離來確定運行時間延遲，其中發送器和接收器可以是雙向連接的一部分，并且其中通過測量數據包循環周期(所謂的“往返定時”)，即通過測量數據通信網中的數據包從發送器播放到接收器和返回所需要的時間，確定運行時間延遲。

發明內容

本發明的基本思想是通過基于無線或無線電的、基于距離的測量系統對對象進行定位或空間定位(定位)，所述對象在此是相關的并且優選地能夠在空間上有限的空間或區域內移動，所述定位或無線定位優選地基于所述運行時間測量或飛行時間測量而進行。這些對象中的每一個具有隨后將更詳細描述的“標簽”，通過所述“標簽”能夠清楚地識別對象或者清楚地將對象與其他對象區分開。隨后，積極參與測量方法的對象也被標記為“參與者”。由此，對象可以布置在開始提到的集裝箱貨車上或每個其他資產上，將確定所述對象在這種空間中的位置。

根據本發明的網絡布置基于網絡拓撲，其中多個自給自足式參考節點被布置為分布在有限空間或區域中。優選通過管理節點來控制對應網絡。然而應當注意，也可以在參考節點中實現管理節點的功能。由此，能夠根據飛行時間測量數據計算參考節點的單獨位置、以及主動參與(測量)過程的對象的位置。

將整個網絡分成至少兩個區段(“子網”)確保了即使大范圍或大規模的工廠車間或廠房僅被一個位置確定或監測系統覆蓋。