УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИИ

1. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении для определения местоположения электронного мобильного устройства в окружающей среде в помещении, причем система (10; 10') определения местонахождения в помещении содержит множество передающих узлов (12), размещенных в разных положениях в окружающей среде в помещении и сконфигурированных с возможностью передавать РЧ сигналы; причем электронное мобильное устройство (13) сконфигурировано с возможностью принимать РЧ сигналы от передающих узлов (12); причем система (10; 10') определения местонахождения в помещении сконфигурирована с возможностью работать в:
режиме обучения, в котором опорные величины вычисляются на основе мощностей РЧ сигналов, принятых от передающих узлов (12) в разных опорных положениях в окружающей среде в помещении, и
режиме определения местоположения, в котором текущие величины вычисляются на основе мощностей РЧ сигналов, принятых электронным мобильным устройством (13) в его текущем местоположении в окружающей среде в помещении от передающих узлов (12), и в котором текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) определяется на основе текущих и опорных величин;
причем система (10; 10') определения местонахождения в помещении отличается тем, что она сконфигурирована с возможностью работать на основе РЧ сигналов по меньшей мере по двум разным радиоканалам.
2. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.1, в которой электронное мобильное устройство (13) сконфигурировано с возможностью:
вычислять опорные величины в режиме обучения; и
вычислять текущие величины в режиме определения местоположения.
3. Система (10) определения местонахождения в помещении по п.2, в которой электронное мобильное устройство (13) дополнительно сконфигурировано с возможностью:
хранить опорные величины в режиме обучения; и
определять свое текущее местоположение на основе текущих и опорных величин в режиме определения местоположения.
4. Система (10') определения местонахождения в помещении по п.2, дополнительно содержащая центральный блок (14) обработки, связанный с электронным мобильным устройством (13), которое дополнительно сконфигурировано с возможностью снабжать центральный блок (14) обработки опорными величинами в режиме обучения и текущими величинами в режиме определения местоположения; причем центральный блок (14) обработки сконфигурирован с возможностью:
хранить опорные величины в режиме обучения; и
определять текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) на основе текущих и опорных величин в режиме определения местоположения.
5. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по любому предыдущему пункту, в которой в режиме определения местоположения:
текущие величины сравниваются с опорными величинами для определения, по меньшей мере, одного опорного положения, в котором соответствующие опорные величины удовлетворяют данному соотношению с текущими величинами; и
текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) определяется на основе по меньшей мере одного определенного опорного положения.
6. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по любому из пп.2-4, в которой в режиме обучения
РЧ карта окружающей среды в помещении создается и хранится, причем РЧ карта содержит для каждого опорного положения соответствующие векторы опорных величин, каждый из которых содержит опорные величины, вычисленные на основе мощностей РЧ сигналов, принятых в опорном положении от передающих узлов (12) по соответствующему радиоканалу;
и в которой в режиме определения местоположения:
формируются векторы текущих величин, причем каждый вектор текущей величины содержит текущие величины, вычисленные на основе мощностей РЧ сигналов, принятых электронным мобильным устройством (13) в его текущем местоположении от передающих узлов (12) по соответствующему радиоканалу;
определяется по меньшей мере одно опорное положение, соответствующие векторы опорных величин которого удовлетворяют данному соотношению с векторами текущих величин; и
текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) определяется на основе по меньшей мере одного определенного опорного положения.
7. Система (10) определения местонахождения в помещении по п.6, в которой электронное мобильное устройство (13) дополнительно сконфигурировано с возможностью:
в режиме обучения, создавать и хранить РЧ карту,
в режиме определения местоположения формировать векторы текущих величин;
в режиме определения местоположения определять по меньшей мере одно опорное положение, соответствующие векторы опорных величин которого удовлетворяют данному соотношению с векторами текущих величин; и
в режиме определения местоположения определять свое текущее местоположение на основе по меньшей мере одного определенного опорного положения.
8. Система (10') определения местонахождения в помещении по п.6, дополнительно содержащая центральный блок (14) обработки, связанный с электронным мобильным устройством (13), которое дополнительно сконфигурировано с возможностью снабжать центральный блок (14) обработки опорными величинами в режиме обучения и текущими величинами в режиме определения местоположения; причем центральный блок (14) обработки сконфигурирован с возможностью:
в режиме обучения создавать и хранить РЧ карту;
в режиме определения местоположения формировать векторы текущих величин,
в режиме определения местоположения определять по меньшей мере одно опорное положение, соответствующие векторы опорных величин которого удовлетворяют данному соотношению с векторами текущих величин; и
в режиме определения местоположения определять текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) на основе по меньшей мере одного определенного опорного положения.
9. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.6, в которой РЧ карта создается на основе базы данных, которая содержит множество кортежей, причем каждый кортеж хранит:
соответствующую опорную величину,
идентификатор передающего узла (12), который передал РЧ сигнал, на основе которого была вычислена соответствующая опорная величина;
указатель радиоканала, по которому был принят РЧ сигнал, на основе которого была вычислена соответствующая опорная величина; и
пространственные координаты опорного положения, в котором был принят РЧ сигнал, на основе которого была вычислена соответствующая опорная величина.
10. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.6, в которой по меньшей мере одно опорное положение, соответствующие векторы опорных величин которого удовлетворяют данному соотношению с векторами текущих величин, определяется на основе вычисления для каждого опорного положения, по меньшей мере, расстояния между векторами текущих величин и векторами опорных величин, соответствующими опорному положению.
11. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.6, в которой по меньшей мере одно опорное положение, соответствующие векторы опорных величин которого удовлетворяют данному соотношению с векторами текущих величин, определяется на основе вычисления для каждого опорного положения, соответственных евклидовых расстояний, причем каждое из них вычисляется между соответствующим вектором текущей величины, содержащим текущие величины, вычисленные на основе мощностей РЧ сигналов, принятых по соответственному радиоканалу, и соответствующим вектором опорной величины, который содержит опорные величины, вычисленные на основе мощностей РЧ сигналов, принятых в опорном положении по соответственному радиоканалу.
12. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.11, в которой текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) оценивается как опорное положение, для которого вычисляется наименьшее евклидово расстояние из всех вычисленных евклидовых расстояний.
13. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.11, в которой для каждого опорного положения параметр указателя расстояния вычисляется на основе евклидовых расстояний, вычисленных для опорного положения, причем текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) оценивается как опорное положение, для которого вычисляется наименьший параметр указателя расстояния из всех вычисленных параметров указателя расстояния.
14. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.11, в которой идентифицируется первое подмножество опорных позиций, причем опорные положения, принадлежащие первому подмножеству, являются теми опорными положениями, для которых вычисляются наименьшие евклидовы расстояния из всех вычисленных евклидовых расстояний, причем текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) оценивается как географический центроид опорных положений, принадлежащих первому подмножеству.
15. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.11, в которой для каждого опорного положения параметр указателя расстояния вычисляется на основе евклидовых расстояний, вычисленных для опорного положения, и в которой второе подмножество опорных положений идентифицируется, причем опорные положения, принадлежащие второму подмножеству, являются теми опорными положениями, для которых вычисляются наименьшие параметры указателя расстояния из всех вычисленных параметров указателя расстояния, причем текущее местоположение электронного мобильного устройства (13) оценивается как географический центроид опорных положений, принадлежащих второму подмножеству.
16. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.13, в которой параметр указателя расстояния, вычисленный для каждого опорного положения, является суммой всех евклидовых расстояний, вычисленных для опорного положения.
17. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.1, в которой электронное мобильное устройство (13) содержит селектор (42) первого канала, сконфигурированный с возможностью динамически выбирать один радиоканал, по которому принимают, по меньшей мере, из двух разных радиоканалов, и в которой каждый передающий узел (12) содержит соответствующий селектор (42) второго канала, сконфигурированный с возможностью динамически выбирать один радиоканал, по которому передают, по меньшей мере, из двух разных радиоканалов.
18. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.17, в которой селектор (42) первого канала и селекторы (42) второго канала сконфигурированы с возможностью иметь один и тот же шаблон выбора, по меньшей мере, из двух разных радиоканалов, чтобы быть синхронизированными на одном и том же выбранном радиоканале.
L
19. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.17, в которой селектор (42) первого канала сконфигурирован с возможностью выбирать каждый радиоканал в течение времени (T) прослушивания достаточно длинного, чтобы позволить селекторам (42) второго канала выбирать радиоканал, выбранный селектором (42) первого канала.
20. Система (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.1, в которой электронное мобильное устройство (13) и передающие узлы (12) основаны на стандарте IEEE 802.15.4.
21. Электронное мобильное устройство (13) для системы (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.1.
22. Передающий узел (12) для системы (10; 10') определения местонахождения в помещении по п.1.
23. Центральный блок (14) обработки для системы (10') определения местонахождения в помещении по п.8.