PL2385389T3

Device and method for calibrating a radio-based position determining device

Abstract

This record has no abstract on file.

Term

4 yearsto projected expiry

Projected expiry 13 September 2030, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

1 claim: 1 independent, 0 dependent

  1. 1
    Patent claims Zastrzeżenia patentowe 1. A device calibration device (10) for determining the position with the following properties:1. Przyrząd kalibrujący urządzenie (10) do określania położenia o następujących właściwościach: an element (51;61) comparing a received radio signal pattern with multiple radio reference patterns, made in such a way as to select a subset of the selection from multiple radio reference patterns based on a match criterion between the received radio signal pattern and a given reference pattern from many reference patterns radio signals;element (51;61) porównujący odebrany wzór sygnału radiowego z wieloma wzorami odniesienia sygnałów radiowych, wykonany w taki sposób, aby wybierać podzbiór wyboru spośród wielu wzorów odniesienia sygnałów radiowych na podstawie kryterium zgodności między odebranym wzorem sygnału radiowego i danym wzorem odniesienia spośród wielu wzorów odniesienia sygnałów radiowych;an element (56;67) determining the difference in signal strength between the received radio signal pattern and the corresponding radio signal reference pattern from the selection subset;and element (58;68) determining the calibration value based on differences in signal strengths and providing the calibration value to the positioning device, characterized in that the received radio signal pattern includes at least one radio transmitter name that can be received, and the strength of the received radio signal, and that the element ( 51;61) the comparator is further made in such a way as to compare the relative signal strengths for the various names of the transmitters within the received radio signal pattern with the respective relative signal strengths within the radio signal reference pattern, thereby determining the compliance criterion. element (56;67) określający różnicę w sile sygnałów między odebranym wzorem sygnału radiowego i odpowiednim wzorem odniesienia sygnału radiowego z podzbioru wyboru;oraz element (58;68) określający wartość kalibracji na podstawie różnic w siłach sygnałów i udostępniający wartość kalibracji urządzeniu do określania położenia, znamienny tym, że odebrany wzór sygnału radiowego obejmuje co najmniej jedną nazwę radionadajnika, która może być odbierany, oraz siłę odebranego sygnału radiowego, oraz że element (51;61) porównujący jest ponadto wykonany w taki sposób, aby porównywać względne siły sygnałów dla różnych nazw nadajników w ramach odebranego wzoru sygnału radiowego z odpowiednimi względnymi siłami sygnałów w ramach wzoru odniesienia sygnału radiowego, określając tym samym kryterium zgodności. 2. The device according to claim 1, wherein the compliance criterion is indifferent to the scaling of the received radio signal pattern and reference signal patterns. 2. Przyrząd według zastrzeżenia 1, przy czym kryterium zgodności jest obojętne wobec skalowania odebranego wzoru sygnału radiowego i wzorów odniesienia sygnałów radiowych. 3. An apparatus according to claim 1 or 2, wherein the comparison element (51;61) is made in such a way as to compare the criterion of compliance with the ACC threshold valueth, wherein the received radio signal pattern and the specified radio reference pattern are added to the selection subset with respect to each other if the match criterion between the received radio signal pattern and the specified radio signal reference pattern meets the condition determined by the ACC threshold valueth, and the received radio signal pattern and the specified radio reference pattern will not be added to the selection subset if the corresponding compliance criterion does not meet the condition specified by the ACC threshold valueTh. 3. Przyrząd według zastrzeżenia 1 lub 2, w przypadku którego element (51;61) porównujący jest wykonany w taki sposób, aby porównywać kryterium zgodności z wartością progową ACCTh, przy czym odebrany wzór sygnału radiowego i określony wzór odniesienia sygnału radiowego zostaną dodane do podzbioru wyboru w odniesieniu do siebie wzajemnie, jeśli kryterium zgodności między odebranym wzorem sygnału radiowego i określonym wzorem odniesienia sygnału radiowego spełni warunek określony przez wartość progową ACCTh, a odebrany wzór sygnału radiowego i określony wzór odniesienia sygnału radiowego nie zostaną dodane do podzbioru wyboru, jeśli odpowiednie kryterium zgodności nie spełni warunku określonego przez wartość progową ACCTh. 4. Apparatus according to one of the preceding claims, wherein the comparison element (51;61) can be made so as to select such radio signal reference patterns for a subset of selection whose criterion for compliance with the received radio signal pattern is within the tolerance range including the best one designated for this pores of the compliance criterion value. 4. Przyrząd według jednego z wcześniejszych zastrzeżeń, gdzie element (51;61) porównujący może być wykonany tak, aby wybierać takie wzory odniesienia sygnałów radiowych dla podzbioru wyboru, których kryterium zgodności z odebranym wzorem sygnału radiowego znajduje się w zakresie tolerancji obejmującym najlepszą z wyznaczonych do tej pory wartości kryterium zgodności. 5. The device according to claim 4, wherein the tolerance range extends at least to one side from the best of the compliance criterion values ​​determined so far to a tolerance width of 30% of the best of the compliance criterion values ​​determined so far, preferably 10% of the best of time of the compliance criterion value, and even more preferably 5% of the best compliance criterion value determined so far. 5. Przyrząd według zastrzeżenia 4, przy czym zakres tolerancji rozciąga się przynajmniej w jedną stronę od najlepszej z wyznaczonych do tej pory wartości kryterium zgodności na szerokość zakresu tolerancji wynoszącą 30% najlepszej z wyznaczonych do tej pory wartości kryterium zgodności, korzystnie 10% najlepszej z wyznaczonych do tej pory wartości kryterium zgodności, a jeszcze korzystniej 5% najlepszej z wyznaczonych do tej pory wartości kryterium zgodności. 6. An apparatus according to one of claims 1 to 3, wherein the comparison element (51;61) is made to select radio reference patterns for a subset of selections that will meet the following criteria: 6. Przyrząd według jednego z zastrzeżeń od 1 do 3, w którym elementem (51;61) porównujący jest wykonanym tak, aby wybierał wzory odniesienia sygnałów radiowych dla podzbioru wyboru, które będą spełniać następujące kryteria: ACCj £ ACCtmoc ACCi < ACCn ACCj £ ACCtmoc ACCi <ACCn ACC ™, = ACCo-LIMIT, where ACC0 is the value of the compliance criterion for the radio signal reference template with the currently best match, and ACCth is the threshold value of the compliance criterion related to adding to the selection subset. ACC™, = ACCo-LIMIT, gdzie ACC0 jest wartością kryterium zgodności wzoru odniesienia sygnału radiowego o aktualnie najlepszej zgodności, a ACCTh jest wartością progową kryterium zgodności odnoszącą się do dodania do podzbioru wyboru. 7. An apparatus according to one of the preceding claims, wherein the element determining and providing the calibration value comprises a low-pass filter (58;68), filtering at least the difference in signal strength or the calibration value. 7. Przyrząd według jednego z poprzednich zastrzeżeń, gdzie element określający i udostępniający wartość kalibracji obejmuje filtr dolnoprzepustowy (58;68), filtrujący przynajmniej różnicę w sile sygnałów lub wartość kalibracji. 8. The device of claim 7, wherein the low pass filter (58;68) is a recursive filter with a filter input coefficient and a filter feedback coefficient, and the filter feedback coefficient is greater than ten times the value of the filter input coefficient, preferably greater than a hundred times the value of the filter input coefficient, more preferably greater than a thousand times the value of the filter input coefficient, and even more preferably greater than ten thousand times the value of the filter input coefficient. 8. Przyrząd według zastrzeżenia 7, przy czym filtr dolnoprzepustowy (58;68) jest filtrem rekursywnym ze współczynnikiem wejściowym filtra i współczynnikiem sprzężenia zwrotnego filtra, a współczynnik sprzężenia zwrotnego filtra jest większy od dziesięciokrotnej wartości współczynnika wejściowego filtra, korzystnie większy od stukrotnej wartości współczynnika wejściowego filtra, korzystniej większy od tysiąckrotnej wartości współczynnika wejściowego filtra, a jeszcze korzystniej większy od dziesięciotysięcznej krotności wartości współczynnika wejściowego filtra. 9. The device according to claim 7 or 8, wherein the low pass filter (58;68) has been made to determine the average difference in signal strength from among many differences in the strength of individual signals. 9. Przyrząd według zastrzeżenia 7 lub 8, przy czym filtr dolnoprzepustowy (58;68) został wykonany tak, aby określał uśrednioną różnicę w sile sygnałów spośród wielu różnic w sile pojedynczych sygnałów. 10. The apparatus according to claim 8, wherein many differences in the strength of the individual signals correspond to differences which within the reference signal pattern of the radio from among the many reference patterns of radio signals relate to radio transmitters included in the reference signal of the radio signal, and many differences in the strength of the individual signals serve as values input for low-pass filter (58;68). 10. Przyrząd według zastrzeżenia 8, przy czym wiele różnic w sile pojedynczych sygnałów odpowiada różnicom, które w ramach wzoru odniesienia sygnału radiowego spośród wielu wzorów odniesienia sygnałów radiowych odnoszą się do radionadajników uwzględnionych we wzorze odniesienia sygnału radiowego, a wiele różnic w sile pojedynczych sygnałów służy jako wartości wejściowe dla filtra dolnoprzepustowego (58;68). 11. A device (10) for determining position using radio navigation, including: 11. Urządzenie (10) do określania położenia za pomocą radionawigacji obejmujące: calibration device according to one of the preceding claims;and a radio receiving device made in such a way as to receive the calibration value generated by the calibration device and to scale the radio signals using the generated calibration value so that the scaled radio signal data transmitted by the device receiving the radio signals essentially corresponds, in terms of signal strength, to the data reference signal with which the radio signal data is compared. przyrząd kalibrujący według jednego z poprzednich zastrzeżeń;oraz element odbierający sygnały radiowe wykonany w taki sposób, aby odbierał wartość kalibracji wygenerowaną przez urządzenie kalibrujące i skalował sygnały radiowe za pomocą wygenerowanej wartości kalibracji tak, aby skalowane dane sygnału radiowego przekazane przez urządzenie odbierające sygnały radiowe zasadniczo odpowiadały, w odniesieniu do siły sygnału, danym sygnału odniesienia, z którymi porównywane są dane sygnału radiowego. 12. The position determining device (10) according to claim 11, the operating method of which is based on the principle of fingerprinting. 12. Urządzenie (10) do określania położenia według zastrzeżenia 11, którego sposób funkcjonowania oparty jest na zasadzie fingerprinting. 13. A device calibration method for determining position using radio navigation, which includes: 13. Metoda kalibracji urządzenia do określania położenia za pomocą radionawigacji, która obejmuje: comparing (103) the received radio signal pattern with the multiple radio signal reference patterns;porównanie (103) odebranego wzoru sygnału radiowego z wieloma wzorami odniesienia sygnałów radiowych;selecting (104) radio reference patterns from a plurality of radio reference patterns to a subset of the selection by means of a match criterion between a received radio signal pattern and a corresponding radio signal reference pattern from a plurality of radio reference patterns;wybranie (104) wzorów odniesienia sygnałów radiowych spośród wielu wzorów odniesienia sygnałów radiowych do podzbioru wyboru za pomocą kryterium zgodności pomiędzy odebranym wzorem sygnału radiowego i odpowiednim wzorem odniesienia sygnału radiowego spośród wielu wzorów odniesienia sygnałów radiowych;determining (105) the difference in signal strength between the received radio signal pattern and the corresponding radio reference signal pattern from the selection subset;and determining (106) a signal strength calibration value and making this value available for use by the positioning device, characterized in that the received radio signal pattern includes at least one name of the received transmitter and the strength of the radio signal that can be received, and when comparing the received radio signal pattern with multiple radio signal patterns, the relative strengths of the radio signals for the different names of the radio transmitters are associated with the respective radio signal pattern with the corresponding relative signal strengths within the reference pattern, which allows a compatibility criterion to be determined. określenie (105) różnicy w sile sygnałów pomiędzy odebranym wzorem sygnału radiowego i odpowiednim wzorem odniesienia sygnału radiowego z podzbioru wyboru;oraz określenie (106) wartości kalibracji siły sygnału i udostępnienie tej wartości do wykorzystania przez urządzenie do określania położenia, znamienna tym, że odebrany wzór sygnału radiowego obejmuje co najmniej jedną nazwę odebranego nadajnika oraz siłę sygnału radiowego, który może być odbierany, zaś w ramach porównania odebranego wzoru sygnału radiowego z wieloma wzorami sygnałów radiowych dochodzi do powiązania względnych sił sygnałów radiowych dla różnych nazw radionadajników w ramach danego wzoru sygnałów radiowych z odpowiednimi względnymi siłami sygnałów w ramach wzoru odniesienia, co umożliwia określenie kryterium zgodności. 14. A computer program for implementing the method of claim 13 when the computer program is executed on a processor or microcontroller. 14. Program komputerowy do realizacji metody według zastrzeżenia 13, gdy program komputerowy jest wykonywany na procesorze lub mikrokontrolerze. FraunhoferGesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung e.V.;Niemcy Pełnomocnik: FraunhoferGesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV;Germany Representative: EP 2 385 389 B1 EP 2 385 389 B1 Z-10728 Z-10728 EP 2 385 389 B1 EP 2 385 389 B1 Z-10728 radio signal strength and current position Z-10728 siła sygnału radionadajnika i w bieżącym położeniu FIG. 2 FIG. 2 RSSi [dBm] RSSi [dBm] rzeczywiście zaobserwowana podobny wzór odniesienia sygnału similar signal reference pattern actually observed FIG. 3 FIG. 3 EP 2 385 389 B1 EP 2 385 389 B1 Z-10728 Z-10728 44 44 FIG. 4 FIG. 4 FIG. 5 FIG. 5 EP 2 385 389 B1 EP 2 385 389 B1 Z-10728 odebrany wzór sygnału radiowego Z-10728 received radio signal pattern FIG. 6 do modułu odbiorczego urządzenia do określania położenia FIG. 6 to the receiving module of the positioning device EP 2 385 389 B1 EP 2 385 389 B1 Z-10728 Z-10728 FIG. 7 FIG. 7 FIG. 8 FIG. 8 EP 2 385 389 B1 EP 2 385 389 B1 Z-10728 from 56, 67 Z-10728 z 56, 67 L Ł AND! T I!T do modułu odbiorczego urządzenia do określania położenia to the receiving module of the positioning device FIG. 9 FIG. 9 EP 2 385 389 B1 EP 2 385 389 B1 Z-10728 Z-10728 FIG. 10 FIG. 10