DE102017131117A1 - Wireless, electronic localization system - Google Patents

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    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/16Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using difference in transit time between electrical and acoustic signals

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lokalisierungssystem (1) zur drahtlosen, elektronischen Abstandsbestimmung zwischen einer ersten Kommunikationseinheit (2) und einer mit der ersten Kommunikationseinheit (2) eine Funkstrecke (7) ausbildenden zweiten Kommunikationseinheit (3), wobei die erste Kommunikationseinheit (2) bevorzugt mobil, weiter bevorzugt tragbar, ausgebildet ist und das Lokalisierungssystem (1) Laufzeiterfassungsmittel (14) zur drahtlosen Abstandsbestimmung zwischen der ersten Kommunikationseinheit (2) und der zweiten Kommunikationseinheit (3) umfasst Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Realisierung der Laufzeiterfassungsmittel (14) die zweite Kommunikationseinheit (3) eine Schallquelle (10) zum Erzeugen eines hörbaren oder Ultraschall- Akustiksignals (11) als Reaktion auf ein von der ersten Kommunikationseinheit (2) empfangenes erstes Funksignal aufweist und die ersten Kommunikationseinheit (2) Schallerfassungsmittel (8), bevorzugt ausgebildet als Mikrofon (8), zum Empfangen des mit der zweiten Kommunikationseinheit (3) erzeugten Akustiksignals (11) aufweist sowie Schalllaufzeitmittel (15) vorgesehen sind, die aus einer aus dem Erzeugen und dem Empfangen des Akustiksignals (11) bestimmten Schalllaufzeit ein Abstandssignal erzeugen, wobei die zweite Kommunikationseinheit (3) derart ausgebildet ist, dass das Erzeugen des Akustiksignals (11) von dem empfangenen ersten Funksignal abhängig ist, insbesondere durch dieses ausgelöst wird.The invention relates to a localization system (1) for wireless, electronic distance determination between a first communication unit (2) and a second communication unit (3) forming a radio link (7) with the first communication unit (2), wherein the first communication unit (2) is preferably mobile , further preferably wearable, is formed and the localization system (1) comprises transit time detection means (14) for wireless distance determination between the first communication unit (2) and the second communication unit (3). According to the invention, the second communication unit is used to implement the transit time detection means (14) (3) a sound source (10) for generating an audible or ultrasonic acoustic signal (11) in response to a first radio signal received by the first communication unit (2), and the first communication unit (2) comprises sound detection means (8), preferably designed as a microphone (8), to the rec Sound-time means (15) are provided which generate a distance signal from a sound transit time determined from the generation and the reception of the acoustic signal (11), the second communication unit (3) being provided with the acoustic signal (11) generated by the second communication unit (3). is formed such that the generation of the acoustic signal (11) is dependent on the received first radio signal, in particular triggered by this.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lokalisierungssystem umfassend eine erste Kommunikationseinheit und eine zweite Kommunikationseinheiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur drahtlosen, elektronischen Abstandsbestimmung sowie die Verwendung eines erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems.The present invention relates to a localization system comprising a first communication unit and a second communication units according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for wireless, electronic distance determination and the use of a localization system according to the invention.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, den Abstand zwischen einer ersten Kommunikationseinheit zu einer zweiten Kommunikationseinheit durch die Analyse von Funksignalen der zwischen den beiden Kommunikationseinheiten ausgebildeten Funkstrecke zu bestimmen. Grundsätzlich sind hierfür aus dem Stand der Technik zwei unterschiedliche Verfahren bekannt. Zum einen kann eine Abstandsbestimmung am Empfänger durch die Auswertung der Signalstärke der über die Funkstrecke empfangenen Funksignale erfolgen, woraus sich die von den Funksignalen zurückgelegte Wegstrecke bestimmen lässt. Nachteilig ist, dass das auszuwertende Funksignal auch durch von Gegenständen verursachte Reflektionen überlagert wird, was zu konstruktiver und destruktiver Interferenz führt und das Endergebnis verfälscht. Daher sind für eine hohe Genauigkeit bei der Ortsbestimmung hochsensible und damit auch kostenintensive Sensormittel erforderlich, weshalb diese Technologie nur sehr eingeschränkt nutzbar ist.From the prior art, it is known to determine the distance between a first communication unit to a second communication unit by the analysis of radio signals of the formed between the two communication units radio link. Basically, two different methods for this from the prior art are known. On the one hand, a determination of the distance at the receiver can take place by the evaluation of the signal strength of the radio signals received over the radio link, from which the distance traveled by the radio signals can be determined. The disadvantage is that the radio signal to be evaluated is also superimposed by reflections caused by objects, which leads to constructive and destructive interference and falsifies the final result. Therefore, highly sensitive and therefore costly sensor means are required for a high accuracy in determining the location, which is why this technology is only very limited useable.

Zum anderen kann der Abstand zwischen der ersten Kommunikationseinheit und der mit der ersten Kommunikationseinheit eine Funkstrecke ausbildenden zweiten Kommunikationseinheit auch durch Laufzeiterfassungsmittel bestimmt werden. Hierbei wird die Ausbreitungsdauer der Funksignale erfasst, um auf den von den Funksignalen zurückgelegte Wegstrecke zu schließen. Dies erfordert genaue Laufzeiterfassungsmittel, da sich die Funksignale mit sehr großer Geschwindigkeit (Lichtgeschwindigkeit) ausbreiten und daher schon kleine Messfehler einen großen Einfluss auf die Wegstrecke haben.On the other hand, the distance between the first communication unit and the second communication unit forming a radio link with the first communication unit can also be determined by time-of-flight detection means. In this case, the propagation time of the radio signals is detected in order to conclude the distance traveled by the radio signals. This requires accurate timekeeping means, since the radio signals propagate at very high speed (speed of light) and therefore even small measurement errors have a great influence on the distance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Lokalisierungssystem zur drahtlosen, elektronischen Abstandsbestimmung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, welches bei der Abstandsbestimmung eine hohe Ortsauflösung ermöglicht. Dabei sollen sich Offsetfehler und Abweichungen nur geringfügig auf die Laufzeiterfassungsmittel auswirken und zu einer Verfälschung des Messergebnisses führen. Insbesondere ist auch vorgesehen, dass kostengünstige und im Idealfall bereits vorhandene Komponenten als Kommunikationseinheit zur Ausführung des Lokalisierungssystems nutzbar sind, insbesondere in Kombination mit einer bewegungssensorbasierten Beleuchtungsvorrichtung.Object of the present invention is therefore to provide a localization system for wireless, electronic distance determination according to the preamble of the main claim, which allows a high spatial resolution in the distance determination. In this case, offset errors and deviations should have only a minor effect on the transit time acquisition means and lead to a falsification of the measurement result. In particular, it is also provided that cost-effective and ideally already existing components can be used as a communication unit for implementing the localization system, in particular in combination with a motion sensor-based lighting device.

Die Aufgabe wird durch das Lokalisierungssystem mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird gleichermaßen beansprucht für ein Verfahren zum Ausführen des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems, insbesondere zur Ortung eines handelsüblichen Smartphones. Darüber hinaus wird auch Schutz beansprucht für die Verwendung eines erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems zum drahtlosen Verschließen eines Kraftfahrzeugs sowie zur Innenraum-Navigation oder einer Nahbereichsnavigation in Lagerhallen, Gebäuden, in einem Tunnelsystem oder bei der navigierten Zuteilung von reservierten Sitzplätzen in einem Zug oder Bus.The object is achieved by the localization system having the features of the main claim. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims. Protection in the context of the present invention is likewise claimed for a method for carrying out the localization system according to the invention, in particular for locating a commercially available smartphone. In addition, protection is also claimed for the use of a locating system according to the invention for the wireless locking of a motor vehicle as well as for interior navigation or short-range navigation in warehouses, buildings, in a tunnel system or in the navigated allocation of reserved seats in a train or bus.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise umfassen die Laufzeiterfassungsmittel des die erste Kommunikationseinheit sowie die zweite Kommunikationseinheit aufweisenden erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems auf Seiten der zweiten Kommunikationseinheit eine Schallquelle zum Erzeugen eines hörbaren oder Ultraschall-Akustiksignals als Reaktion auf ein von der ersten Kommunikationseinheit erzeugtes und über die Funkstrecke an die zweite Kommunikationseinheit übermitteltes Funksignal. Auf Seiten der ersten Kommunikationseinheit sind Schallerfassungsmittel umfasst, die bevorzugt als Mikrofon ausgebildet sind, sowie Schalllaufzeitmittel zum Erzeugen eines Abstandssignals aus der durch das Erzeugen und das Empfangen des Akustiksignals bestimmten Schalllaufzeit. Als für das menschliche Ohr hörbare Schallwellen werden erfindungsgemäß Akustiksignale aus einem Wertebereich zwischen 16Hz bis 20kHz verstanden. Ultraschallsignale, die mit einem menschlichen Ohr nicht hörbar sind, liegen in einem Frequenzbereich zwischen 20kHz bis 60kHz. Zur Abstandsbestimmung wird sich erfindungsgemäß zunutze gemacht, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Akustiksignale (Schallwellen) in der Luft konstant und bekannt ist. Dies ermöglicht es, über die Bestimmung der Schalllaufzeit die Entfernung zwischen der Schallquelle und den Schallerfassungsmitteln zu bestimmen, indem die mittels der Schalllaufzeiterfassungsmittel bestimmte Schalllaufzeit mit der (konstanten) Schallgeschwindigkeit multipliziert wird. Im Hinblick auf die aus dem Stand der Technik bekannten, auf Funksignalen basierenden Laufzeiterfassungsmittel ist die wesentlich geringere Ausbreitungsgeschwindigkeit des Akustiksignals (Schallgeschwindigkeit beträgt 340m/s) im Vergleich zu der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Funksignale (Lichtgeschwindigkeit beträgt 299000000m/s) signifikant, weshalb sich ein konstanter Offsetfehler bei der auf Funksignalen basierenden Abstandsbestimmung viel stärker auf das Ergebnis auswirkt, als bei der erfindungsgemäßen auf Schallsignalen basierenden Abstandsbestimmung.In accordance with the invention, the transit time acquisition means of the location system of the invention comprising the first communication unit and the second communication unit comprise a sound source for generating an audible or ultrasonic acoustic signal in response to a signal generated by the first communication unit and via the radio link to the second communication unit transmitted radio signal. On the side of the first communication unit sound detection means are included, which are preferably designed as a microphone, and sound running time means for generating a distance signal from the determined by the generation and the reception of the acoustic signal sound propagation time. As audible to the human ear sound waves according to the invention are understood acoustic signals from a range of values between 16Hz to 20kHz. Ultrasound signals that are inaudible with a human ear are in a frequency range between 20kHz to 60kHz. For distance determination, use is made according to the invention that the propagation speed of the acoustic signals (sound waves) in the air is constant and known. This makes it possible to determine the distance between the sound source and the sound detection means by determining the sound propagation time by multiplying the sound propagation time determined by the sound propagation time detection means by the (constant) sound velocity. With regard to the known from the prior art based on radio signals transit time detection means is significantly lower propagation speed of the acoustic signal (sound speed is 340m / s) compared to the propagation speed of the radio signals (speed of light is 299000000m / s) is significant, which is why a constant offset error much stronger in the radio-based distance determination on the result, as in the invention based on sound signals distance determination.

Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform der Erfindung, in welcher die zweite Kommunikationseinheit zweite Zählermittel aufweist, insbesondere zum Starten eines zeitbasierten, bevorzugt synchron zu einer Taktfrequenz laufenden Zählerbetriebs. Der Zählerbetrieb soll durch den Empfang eines über die Funkstrecke von der ersten Kommunikationseinheit an die zweite Kommunikationseinheit übermitteltes Funksignal startbar und/oder aktivierbar sein (als Trigger) und durch den Empfang eines zweiten Funksignals wieder auslesbar oder beendbar sein. In diesem Zusammengang ist es bevorzugt, wenn das zweite Funksignal von der ersten Kommunikationseinheit als Reaktion auf den Empfang des von der zweiten Kommunikationseinheit ursprünglich erzeugten Akustiksignals generiert wurde. Dies setzt ein Lokalisierungssystem um, in dem lediglich in der zweiten Kommunikationseinheit Zählermittel vorgesehen sein müssen. Gleichzeitig reduziert sich der Aufwand an Baugruppen auf Seiten der ersten Kommunikationseinheit, die somit bevorzugt auch mobil oder tragbar, insbesondere besonders kompakt, ausgebildet sein kann. Jedoch ist auch eine Ausführungsform besonders bevorzugt, in der die erste Kommunikationseinheit und die zweite Kommunikationseinheit jeweils mobil, bevorzugt tragbar, ausgebildet sind.An embodiment of the invention is also preferred, in which the second communication unit has second counter means, in particular for starting a time-based counter operation, preferably synchronously with a clock frequency. The counter operation is to be startable and / or activatable (as a trigger) by the receipt of a transmitted via the radio link from the first communication unit to the second communication unit radio signal and be read or terminated by receiving a second radio signal again. In this connection, it is preferable if the second radio signal was generated by the first communication unit in response to the reception of the acoustic signal originally generated by the second communication unit. This implements a localization system in which counter means must be provided only in the second communication unit. At the same time, the complexity of subassemblies on the part of the first communication unit, which can therefore also be designed to be mobile or portable, in particular particularly compact, is reduced. However, an embodiment in which the first communication unit and the second communication unit are each mobile, preferably portable, is particularly preferred.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die erste Kommunikationseinheit erste Zählermittel auf, insbesondere zum Starten eines zeitbasierten, bevorzugt synchron zu einer Taktfrequenz laufenden, Zählerbetriebs, der zeitgleich (synchron) mit dem Aussenden eines über die Funkstrecke übermittelbaren Funksignals startbar sein soll. Sobald der Zählerbetrieb durch das Funksignal aktiviert wurde, erhöht sich ein Zählerwert periodisch um einen festen Wert. Der aktive Betrieb der Zählermittel kann durch den Empfang eines Akustiksignals beendbar sein, um die Dauer zwischen dem Aussenden des Funksignals und dem Empfang des Akustiksignals zu erfassen. Dies ermöglicht die Umsetzung eines Lokalisierungssystems, in dem lediglich in der ersten Kommunikationseinheit Zählermittel erforderlich sind, was eine vorteilhafte Vereinfachung der zweiten Kommunikationseinheit ermöglicht.In a further development of the invention, the first communication unit has first counter means, in particular for starting a time-based, preferably synchronously to a clock frequency counter operation, which is to be startable at the same time (synchronously) with the emission of a transmissible over the radio link radio signal. As soon as counter operation has been activated by the radio signal, a counter value increases periodically by a fixed value. The active operation of the counter means may be terminable by the receipt of an acoustic signal to detect the duration between the transmission of the radio signal and the reception of the acoustic signal. This makes it possible to implement a localization system in which counter means are required only in the first communication unit, which enables an advantageous simplification of the second communication unit.

Insbesondere ist für eine Steigerung der Genauigkeit der Schalllaufzeitmittel vorgesehen, dass die erste Kommunikationseinheit erste Zählermittel aufweist und die zweite Kommunikationseinheit zweite Zählermittel aufweist, die sich bevorzugt über ein Initialisierungsfunksignal synchronisieren lassen. Dabei soll eine besonders bevorzugte Ausführungsform es ermöglichen, dass der Zählerbetrieb der ersten Zählermittel auf den Zählerbetrieb der zweiten Zählermittel synchronisierbar ist oder aber auch umgekehrt, also dass der Zählerbetrieb der zweiten Zählermittel sich auf den Zählerbetrieb der ersten Zählermittel synchronisieren lässt. Darüber hinaus ist es weiter bevorzugt, wenn der Zählerbetrieb der ersten Zählermittel und der zweiten Zählermittel derart miteinander synchronisierbar sind, dass von beiden Zählermitteln ein synchronisierter Zählerbetrieb ausgeführt wird. Mit anderen Worten sollen hierbei beide Zählwerte neu gestartet werden, um einen synchronen Zählerbetrieb zu ermöglichen. Der synchrone Zählerbetrieb zwischen den ersten Zählermitteln und den zweiten Zählermitteln ermöglicht den Austausch und den Vergleich von Zählerwerten. Dies ermöglicht die Genauigkeit der Schalllaufzeitmittel zu verbessern, da der von den Funksignalen entlang der Funkstrecke entstehende Zeitbedarf (Funklaufzeit) zum Starten und/oder Stoppen des Zählerbetriebs wegfällt, da erfasste Zeitpunkte der ersten und zweiten Zählermittel vergleichbar werden. Somit kann der Zeitpunkt der Erzeugung des hörbaren bzw. Ultraschall- Akustiksignals von den zweiten Zählermitteln als Erzeugungszeitpunkt (T2) erfasst werden und der Zeitpunkt des Erfassens des Akustiksignals durch die ersten Zählermittel als Erfassungszeitpunkt (T1) gemessen werden. Aufgrund der vorteilhaften Synchronisation lassen sich diese beiden erfassten Zeitpunkte nun auch miteinander vergleichen, wobei sich aus der Differenz des Erfassungszeitpunkts (T1) zum Erzeugungszeitpunkt (T2) der zur Ausbreitung von dem hörbaren bzw. Ultraschall- Akustiksignal benötigte Zeitbedarf bestimmen lässt (Schalllaufzeit).In particular, in order to increase the accuracy of the sound propagation time means, it is provided that the first communication unit has first counter means and the second communication unit has second counter means, which preferably can be synchronized via an initialization radio signal. In this case, a particularly preferred embodiment makes it possible that the counter operation of the first counter means on the counter operation of the second counter means is synchronized or vice versa, so that the counter operation of the second counter means can be synchronized to the counter operation of the first counter means. Moreover, it is further preferred that the counter operation of the first counter means and the second counter means are synchronized with each other such that a synchronized counter operation is performed by both counter means. In other words, both counts should be restarted to allow synchronous counter operation. The synchronous counter operation between the first counter means and the second counter means allows the exchange and comparison of counter values. This makes it possible to improve the accuracy of the sound propagation time means, since the time required by the radio signals along the radio path (radio runtime) to start and / or stop the counter operation is eliminated since detected times of the first and second counter means become comparable. Thus, the timing of the generation of the audible or ultrasonic acoustic signal from the second counter means as the generation time ( T2 ) and the time of detection of the acoustic signal by the first counter means as the detection time ( T1 ) are measured. Due to the advantageous synchronization, these two recorded times can now also be compared with one another, whereby the difference between the time of detection ( T1 ) at the time of production ( T2 ) which determines the time required for the propagation of the audible or ultrasonic acoustic signal (sound propagation time).

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise umfasst eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Laufzeitkompensationsmittel, die in der ersten Kommunikationseinheit und/oder in der zweiten Kommunikationseinheit angeordnet sind. Die Laufzeitkompensationsmittel sind dabei derart ausgebildet, dass diese eine Korrektur der ermittelten Schalllaufzeit ermöglichen. Hierfür erfolgt bevorzugt eine Korrektur über einen konstanten Korrekturfaktor, der die Verzögerung- und Latenzzeiten der vorgesehenen Elektronikbaugruppen kompensiert. Ergänzend kann über einen solchen Korrekturfaktor auch die Laufzeit der Funksignale kompensiert werden. Hierbei ist weiterbildend auch eine dynamisch Funklaufzeitkompensation vorgesehen, wobei anhand der Dauer zwischen dem Aussenden eines Funksignals und dem Empfang eines Antwortfunksignals die Funklaufzeit erlangt wird.In accordance with the invention advantageously, a particularly preferred embodiment of the invention comprises delay compensation means, which are arranged in the first communication unit and / or in the second communication unit. The delay compensation means are designed such that they allow a correction of the determined sound propagation time. For this purpose, a correction preferably takes place via a constant correction factor which compensates for the delay and latency times of the intended electronic modules. In addition, the propagation time of the radio signals can be compensated via such a correction factor. In this case, a dynamic Funfunzeitzeitkompensation is further provided, wherein on the basis of the duration between the emission of a radio signal and the reception of an answering radio signal, the Funfunaufzeit is obtained.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Kommunikationseinheit Bestandteil einer sensorbasierten Beleuchtungsvorrichtung oder wird durch einen ultraschallbasierten Bewegungssensor ausgebildet, der auf Grundlage des Dopplereffekts zur bewegungsgesteuerten Beleuchtungsansteuerung genutzt wird. Durch diese vorteilhafte Maßnahme könnte eine Erweiterung der bereits bestehenden und einen ultraschallbasierten Bewegungssensor nutzenden Beleuchtungsvorrichtungen erfolgen und somit mit geringem Aufwand ein erfindungsgemäßen Lokalisierungssystem umsetzen. Weiterbildend kann auch die erste Kommunikationseinheit als ein handelsübliches Smartphone ausgebildet sein, was den Aufwand zur Umsetzung des Lokalisierungssystems noch weiter minimiert.In a particularly preferred embodiment of the invention, the second communication unit is part of a sensor-based lighting device or is formed by an ultrasound-based motion sensor, which is used on the basis of the Doppler effect for motion-controlled lighting control. This advantageous measure could be an extension of the existing and a Ultrasonic-based motion sensor using lighting devices and thus implement a localization system according to the invention with little effort. In a further development, the first communication unit can also be designed as a commercially available smartphone, which further minimizes the effort required to implement the localization system.

In diesem Zusammenhang ist es weiterbildend vorgesehen, dass die Schallquelle der zweiten Kommunikationseinheit derart ausgebildet ist, dass das hörbare oder Ultraschall- Akustiksignal modulierbar ist, um eine Unterscheidung zwischen den Akustiksignalen des Bewegungssensors und des Lokalisierungssystems zur Abstandsbestimmung sicherzustellen. Weiterbildend ist in diesem Zusammenhang auch vorgesehen, dass eine Verschiebung des Frequenzbereichs erfolgt, und dabei insbesondere die Frequenz der Schallquelle von 40kHz in einen Bereich kleiner als 30kHz verschoben wird.In this context, it is further provided that the sound source of the second communication unit is designed such that the audible or ultrasonic acoustic signal is modulated to ensure a distinction between the acoustic signals of the motion sensor and the localization system for distance determination. Further education is also provided in this context that a shift of the frequency range takes place, and in particular the frequency of the sound source of 40kHz is shifted in a range smaller than 30kHz.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht es vor, dass die zweite Kommunikationseinheit Bestandteil eines Kraftfahrzeugs ist und etwa das automatisierte unbeabsichtigte Verschließen des Innenraums verhindert.Another preferred embodiment of the invention provides that the second communication unit is part of a motor vehicle and prevents approximately the automated inadvertent closing of the interior.

Weiterbildend ist es vorgesehen, dass mindestens die erste Kommunikationseinheit als datenverarbeitende Telefonieeinheit, insbesondere als Smartphone, ausgebildet ist. Hierbei wird bevorzugt durch die Installation einer Software (App) ein Programm installiert, das Zugriff auf die Bluetooth-Einheit sowie das Mikrofon des Smartphones besitzt. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass ein standardmäßig verbautes Mikrofon in einem handelsüblichen Smartphone Akustiksignale bis zu einer Frequenz von üblicherweise 30kHz bis zu 50kHz erfassen kann. In diesem Zusammenhang ist auch eine Kombination von mehreren standardmäßig verbauten Mikrofonen oder eine Aktivierung eines einzelnen Mikrofons eines Smartphones denkbar, um die Erfassung des hörbaren oder Ultraschall- Akustiksignals mit dem Smartphone zu optimieren.In a further development, it is provided that at least the first communication unit is designed as a data-processing telephony unit, in particular as a smartphone. In this case, preferably by installing a software (App) installed a program that has access to the Bluetooth unit and the microphone of the smartphone. It is particularly advantageous that a standard built-microphone in a standard smartphone acoustic signals can capture up to a frequency of usually 30kHz up to 50kHz. In this context, a combination of several standard built-in microphones or activation of a single microphone of a smartphone is conceivable to optimize the detection of the audible or ultrasonic acoustic signal with the smartphone.

Besonders bevorzugt ist es im Rahmen günstiger Weiterbildungen der Erfindung zudem auch, wenn sich die Funkverbindung auf Basis von, bevorzugt standardisierten, Funkprotokollen, insbesondere entsprechend eines standardisierten Bluetooth-Funkprotokolls, realisieren lässt. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass praktisch sämtliche handelsüblichen Smartphones über eine Bluetooth-Einheit verfügen und somit nach der Installation eines Anwendungsprogramms (App) die Funktionalität der ersten Kommunikationseinheit oder eine zweite Kommunikationseinheit realisieren können. Besonders vorteilhaft in der Realisierung der Funkstrecke auf Basis der Bluetooth-Einheit sind der geringe Energieverbrauch einer auf dem Bluetooth-Standard basierenden Funkverbindung sowie die hohe Zuverlässigkeit. Ferner erlaubt diese Weiterbildung der Erfindung den Einsatz von standardisierten und somit kostengünstig beziehbaren Funkeinheiten (Massenware) auch bei Ausführungsformen der ersten Kommunikationseinheit und/oder der zweiten Kommunikationseinheit, die nicht als Smartphone ausgebildet sind.In the context of favorable developments of the invention, it is also particularly preferred if the radio connection can be implemented on the basis of, preferably standardized, radio protocols, in particular in accordance with a standardized Bluetooth radio protocol. It is particularly advantageous that virtually all commercially available smartphones have a Bluetooth unit and thus can realize the functionality of the first communication unit or a second communication unit after installing an application program (App). Particularly advantageous in the realization of the radio link based on the Bluetooth unit are the low energy consumption of a based on the Bluetooth standard radio link and high reliability. Furthermore, this development of the invention allows the use of standardized and thus inexpensively obtainable radio units (mass-produced) even in embodiments of the first communication unit and / or the second communication unit, which are not designed as a smartphone.

Darüber hinaus wird im Rahmen der Erfindung auch Schutz beansprucht für ein Verfahren zur drahtlosen, elektronischen Abstandsbestimmung für ein erfindungsgemäßes Lokalisierungssystem, das zumindest die folgenden Schritte umfasst: In einem ersten Schritt erfolgt das Senden eines Funksignals durch eine erste Kommunikationseinheit, um eine Funkstrecke mit einer zweiten Kommunikationseinheit aufzubauen. Wird dieses Funksignal von einer sich in Reichweite befindenden zweiten Kommunikationseinheit empfangen, erfolgt in einem zweiten Verfahrensschritt, als Reaktion auf das Empfangen des Funksignals, das Erzeugen eines hörbaren oder Ultraschall- Akustiksignals über die Schallquelle der zweiten Kommunikationseinheit. Das hörbare bzw. Ultraschall- Akustiksignal wird sich dann in dem Abstandsbestimmungsraum ausbreiten und nach einer von der Entfernung der ersten Kommunikationseinheit zur zweiten Kommunikationseinheit abhängigen Schalllaufzeit auf die Schallerfassungsmittel der ersten Kommunikationseinheit treffen. In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt in der ersten Kommunikationseinheit das Empfangen des Akustiksignals durch die Schallerfassungsmittel. Anschließend wird die Schalllaufzeit durch Schalllaufzeitmittel ermittelt. Schließlich erfolgt in einem letzten Verfahrensschritt das Erzeugen eines Abstandsignals aus der ermittelten Schalllaufzeit.In addition, the invention also claims protection for a method for wireless, electronic distance determination for a location system according to the invention, comprising at least the following steps: In a first step, the transmission of a radio signal by a first communication unit to a radio link with a second Establish communication unit. If this radio signal is received by a second communication unit located within range, in a second method step, in response to the reception of the radio signal, the generation of an audible or ultrasonic acoustic signal takes place via the sound source of the second communication unit. The audible or ultrasonic acoustic signal will then propagate in the distance determination space and hit the sound detection means of the first communication unit after a sound transit time dependent on the distance of the first communication unit to the second communication unit. In a further method step, the reception of the acoustic signal by the sound detection means takes place in the first communication unit. Subsequently, the sound propagation time is determined by the sound propagation time means. Finally, in a last method step, a distance signal is generated from the determined sound propagation time.

In einer Weiterbildung dieses Verfahrens erfolgt eine Korrektur der ermittelten Schalllaufzeit durch einen, bevorzugt konstanten oder dynamischen, Korrekturfaktor. Durch die Korrektur der Schalllaufzeit sollen die von den Elektronikbaugruppen der ersten Kommunikationseinheit und/oder der zweiten Kommunikationseinheit verursachten Verzögerungszeiten und Latenzzeiten verringert werden. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, dass eine Kompensation der Funklaufzeit erfolgt, da die Funklaufzeit von der Länge der Funkstrecke abhängt. Hierfür wird, insbesondere durch die ersten Zählermittel, die Dauer zwischen dem Aussenden eines Funksignals und eines von der zweiten Kommunikationseinheit unmittelbar als Reaktion auf das empfangene Funksignal erzeugte (Antworts-) Funksignals gemessen, woraus sich die Funklaufzeit ableiten lässt.In a further development of this method, the determined sound propagation time is corrected by a, preferably constant or dynamic, correction factor. By correcting the sound propagation time, the delay times and latencies caused by the electronic components of the first communication unit and / or the second communication unit are to be reduced. In this context, it is also possible that a compensation of the radio delay takes place, since the radio delay depends on the length of the radio link. For this purpose, the duration between the emission of a radio signal and a (response) radio signal generated by the second communication unit directly in response to the received radio signal is measured, in particular by the first counter means, from which the radio transmission time can be derived.

Weiter bevorzugt ist es auch, dass, insbesondere vor sämtlichen anderen Verfahrensschritten, eine Synchronisation der ersten Zählermittel und/oder der zweiten Zählermittel erfolgt, zum Sicherstellen eines synchronen Zählerbetriebs der ersten Zählermittel und der zweiten Zählermittel. Hierbei ist es denkbar, dass sich der Zählerbetrieb der ersten Zählermittel auf den Zählerbetrieb der zweiten Zählermittel synchronisiert oder aber auch umgekehrt. Alternativ ist auch eine Synchronisation möglich, in der in Abhängigkeit eines, insbesondere über die Funkstrecke, bevorzugt von einem dritten Teilnehmer, übermittelten, Synchronisationspulses ein Neustart der Zählerbetriebe der ersten Zählermittel und der zweiten Zählermittel erfolgt.It is also preferred that, in particular before all other method steps, a synchronization of the first counter means and / or the second counter means is for ensuring a synchronous counter operation of the first counter means and the second counter means. It is conceivable that the counter operation of the first counter means synchronized to the counter operation of the second counter means or vice versa. Alternatively, a synchronization is possible in which, depending on a, in particular via the radio link, preferably from a third party, transmitted, synchronization pulse, a restart of the counter operations of the first counter means and the second counter means is carried out.

Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems zum Verhindern des automatisierten (drahtlosen und elektronischen) Verschließens eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs, wobei die erste Kommunikationseinheit, bevorzugt als mobile datenverarbeitende Telefonieeinheit, weiter bevorzugt als Smartphone, ausgebildet ist und räumlich einem Autoschlüssel zugeordnet ist. Die zweite Kommunikationseinheit ist bevorzugt im Kraftfahrzeug stationär vorgesehen, wobei hierbei der Abstandsbestimmungsraum durch den Fahrzeuginnenraum bestimmt wird. Dies ermöglicht es, den Innenraum eines Kraftfahrzeugs mit einer hohen Genauigkeit bei der Ortsauflösung zu überwachen, um somit das automatisierte Verschließen des Schlüsselsystems des Kraftfahrzeugs erst zu aktivieren, wenn der die erste Kommunikationseinheit mit sich führende Fahrer des Kraftfahrzeugs den Innenraum oder eine um das Kraftfahrzeug definierbare Zone verlässt.In addition, the invention also includes the use of the localization system according to the invention for preventing the automated (wireless and electronic) closing of a vehicle interior of a motor vehicle, wherein the first communication unit, preferably as a mobile data-processing telephony unit, more preferably as a smartphone, is formed and spatially associated with a car key , The second communication unit is preferably stationary in the motor vehicle, in which case the distance determination space is determined by the vehicle interior. This makes it possible to monitor the interior of a motor vehicle with a high degree of accuracy in the spatial resolution so as to activate the automated closing of the key system of the motor vehicle only when the driver of the motor vehicle leading the first communication unit controls the interior or a vehicle that can be defined Zone leaves.

Ferner umfasst die Erfindung auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems zur Innenraum-Navigation, insbesondere zur Kurzbereichs-Navigation, insbesondere für eine selektive lokale Beleuchtungsansteuerung in Lagerhallen, Gebäuden, einem Tunnelsystem oder zu einer navigationsbasierten Sitzplatzvergabe in Zügen oder öffentlichen Bussen.Furthermore, the invention also encompasses the use of a localization system according to the invention for interior navigation, in particular for short-range navigation, in particular for selective local lighting control in warehouses, buildings, a tunnel system or navigation-based seating in trains or public buses.

Im Ergebnis ermöglicht somit die vorliegende Erfindung das Realisieren eines, insbesondere für den Innenbereich geeigneten, Lokalisierungssystems auf überraschend einfache und kostengünstige Weise. Hierbei wird sich auf herausragende Art und Weise die geringere Ausbreitungsgeschwindigkeit von Akustiksignalen (Schallgeschwindigkeit) im Vergleich zu der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Funksignalen (Lichtgeschwindigkeit) zu Nutze gemacht, wodurch kostengünstige Bauteile für die Realisierung der Laufzeiterfassungsmittel nutzbar werden. Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung auf äußerst einfache Weise die Genauigkeit bei der Ortsauflösung im Rahmen einer Abstandsbestimmung zwischen einer ersten Kommunikationseinheit und einer zweiten Kommunikationseinheit zu erhöhen.As a result, the present invention thus makes it possible to realize a localization system which is suitable in particular for the interior, in a surprisingly simple and cost-effective manner. In this case, the lower propagation speed of acoustic signals (sound velocity) compared to the propagation speed of radio signals (speed of light) is used in an outstanding manner, whereby cost-effective components for the realization of the transit time detection means are available. Thus, the present invention makes it possible in a very simple manner to increase the accuracy in the spatial resolution in the context of a distance determination between a first communication unit and a second communication unit.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings.

Diese zeigen in

  • 1: ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems aufweisend eine erste Kommunikationseinheit und eine zweite Kom munikationseinheit,
  • 2: einen Grundriss eines Gangs zur automatisierten Beleuchtungssteuerung mittels eines erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems als konkretes Implementierungsbeispiel der Erfindung
  • 3: ein Flussdiagramm umfassend wesentliche Verfahrensschritte, die von einem erfindungsgemäßen Lokalisierungssystem durchgeführt werden, um den Abstand zwischen einer als Smartphone ausgebildeten ersten Kommunikationseinheit zu einer zweiten Kommunikationseinheit zu bestimmen.
These show in
  • 1 FIG. 2: a block diagram of a location system according to the invention comprising a first communication unit and a second communication unit, FIG.
  • 2 FIG. 2: a plan view of a corridor for automated lighting control by means of a localization system according to the invention as a concrete implementation example of the invention
  • 3 a flowchart comprising essential method steps, which are performed by a localization system according to the invention, to determine the distance between a trained as a smartphone first communication unit to a second communication unit.

In den Figuren sind funktionsgleiche oder zueinander äquivalente Elemente und Baugruppen mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, functionally equivalent or mutually equivalent elements and assemblies are identified by the same reference numerals.

Das schematische Blockschaltbild der 1 verdeutlicht die wesentlichen Funktionskomponenten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels zur Realisierung des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems 1. Das Lokalisierungssystem 1 ermöglicht die drahtlose, elektronische Abstandsbestimmung zwischen einer ersten Kommunikationseinheit 2 und einer zweiten Kommunikationseinheit 3. Die erste Kommunikationseinheit 2, die bevorzugt durch ein Smartphone 17 ausgebildet ist, umfasst erste Zählermittel 4, die synchron zu einer Taktfrequenz einen Zählerwert um einen konstanten Wert erhöhen und Bestandteil von Schalllaufzeitmitteln 15 sind. Die ersten Zählermittel 4 können im Zählerbetrieb einen Zählerwert bei einem frei definierbaren Ereignis auslesen und abspeichern, um diesen für eine nachgelagerte Verarbeitung verfügbar zu machen. Darüber hinaus umfasst die erste Kommunikationseinheit 2 eine eine Antenne zum Senden und Empfangen von Funksignalen aufweisende Funkeinheit 6, die mit der zweiten Kommunikationseinheit 3 zum Austausch von Funksignalen eine Funkstrecke 7 ausbilden kann. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn die beiden Funkeinheiten 6, 9 ein standardisiertes Bluetooth-Kommunikationsprotokoll für die Funkstrecke 7 realisieren.The schematic block diagram of 1 illustrates the essential functional components of a preferred embodiment for the realization of the localization system according to the invention 1 , The localization system 1 enables wireless, electronic distance determination between a first communication unit 2 and a second communication unit 3 , The first communication unit 2 who prefers a smartphone 17 is formed comprises first counter means 4 , which increase a counter value by a constant value in synchronism with a clock frequency and are part of sound propagation time means 15 are. The first metering means 4 In counter mode, they can read out and store a counter value for a freely definable event in order to make it available for downstream processing. In addition, the first communication unit includes 2 a radio unit having an antenna for transmitting and receiving radio signals 6 that communicate with the second communication unit 3 for the exchange of radio signals a radio link 7 can train. In this context, it is particularly preferred if the two radio units 6 . 9 a standardized Bluetooth communication protocol for the radio link 7 realize.

Eine weitere Funktionseinheit der ersten Kommunikationseinheit 2 wird durch Schallerfassungsmittel 8 gebildet, die Bestandteil der sowohl in der ersten Kommunikationseinheit 2, als auch in der zweiten Kommunikationseinheit 3 enthaltenen Laufzeiterfassungsmitteln 14 sind und insbesondere durch ein in jedem Smartphone 17 vorgesehenes Mikrofon realisiert sind, da erfindungsgemäß vorteilhaft mit einem üblicherweise verbauten Smartphone-Mikrofon 8 Akustiksignale bis zu einer Frequenz von 50kHz erfassbar sind. Die Schallerfassungsmittel 8 sind über eine Kommunikationsleitung 13 mit ersten Logikmitteln 5 der ersten Kommunikationseinheit 2 verbunden und ermöglichen unter anderem die Realisierung von Laufzeitkompensationsmitteln 16 zur Kompensation von, insbesondere durch Elektronikbaugruppen verursachten, Verzögerungs- und Latenzzeiten in der ermittelten Schalllaufzeit des Ultraschall- Akustiksignals 11.Another functional unit of the first communication unit 2 is through sound detection means 8th formed part of both in the first communication unit 2 , as well as in the second communication unit 3 contained Runtime detection means 14 are and in particular by one in each smartphone 17 provided microphone are realized as advantageous according to the invention with a commonly installed smartphone microphone 8th Acoustic signals can be detected up to a frequency of 50kHz. The sound recording device 8th are via a communication line 13 with first logic means 5 the first communication unit 2 Among other things, they enable the realization of delay compensating means 16 to compensate for, in particular caused by electronic modules, delay and latencies in the determined sound propagation time of the ultrasonic acoustic signal 11 ,

Wie bereits erwähnt, umfasst die zweite Kommunikationseinheit 2 eine zweite Funkeinheit 9 zum Ausbilden der Funkstrecke 7 mit der ersten Funkeinheit 6 der ersten Kommunikationseinheit 2. Darüber hinaus weist die zweite Kommunikationseinheit 3 im Umfang der Laufzeiterfassungsmittel 14 (auf Seiten der zweiten Kommunikationseinheit 2) eine Schallquelle 10 zum Erzeugen eines in 1 schematisch dargestellten und sich innerhalb eines Abstandsbestimmungsraums ausbreitenden Ultraschall- Akustiksignals 11 sowie zweite Zählermittel 12 auf. Die zweiten Zählermittel 12 sind derart ausgebildet, dass sich eine Synchronisation über die Funkstrecke 7 mit den ersten Zählermitteln 4 durchführen lässt.As already mentioned, the second communication unit comprises 2 a second radio unit 9 for forming the radio link 7 with the first radio unit 6 the first communication unit 2 , In addition, the second communication unit points 3 within the scope of the maturity measurement tools 14 (on the side of the second communication unit 2 ) a sound source 10 for generating an in 1 schematically shown and propagated within a distance determination space ultrasonic acoustic signal 11 and second counter means 12 on. The second counter means 12 are designed such that a synchronization over the radio link 7 with the first counters 4 can be performed.

Nach dem Aktivieren erfolgt zunächst in einer Suchphase ein Suchlauf, wobei die erste Kommunikationseinheit 2 über die erste Funkeinheit 6 zu sich periodisch wiederholenden Zeitpunkten Funksignale aussendet, um eine Funkstrecke 7 mit einer zweiten Kommunikationseinheit zu realisieren. Nach dem erfolgreichen Aufbau der Funkstrecke 7, was durch ein von der zweiten Kommunikationseinheit 3 an die erste Kommunikationseinheit 2 übermitteltes (Antworts-) Funksignal signalisiert wird, erfolgt über die Funkstrecke 7 eine Synchronisation der ersten Zählermittel 4 mit den zweiten Zählermittel 12, um einen synchronen Zählerbetrieb zu ermöglichen. Sobald die Synchronisation abgeschlossen ist, wird mittels der Schallquelle 10 der zweiten Kommunikationseinheit 3 das für das menschliche Ohr nicht hörbare Ultraschall-Akustiksignal 11 erzeugt, das sich mit einer konstanten Schallgeschwindigkeit im Abstandsbestimmungsraum ausbreitet. Der Erzeugungszeitpunkt T2 des mittels der Schallquelle 10 erzeugten Ultraschall-Akustiksignals 11 wird von den zweiten Zählermitteln 12 erfasst und zunächst für eine spätere Verarbeitung abgespeichert.After activation, a search is first carried out in a search phase, wherein the first communication unit 2 over the first radio unit 6 Transmitted to periodically repeating time points radio signals to a radio link 7 to realize with a second communication unit. After the successful construction of the radio link 7 , which by one of the second communication unit 3 to the first communication unit 2 transmitted (response) radio signal is signaled via the radio link 7 a synchronization of the first counter means 4 with the second counter means 12 to enable synchronous counter operation. As soon as the synchronization is completed, the sound source will be used 10 the second communication unit 3 the inaudible to the human ear ultrasonic acoustic signal 11 which propagates at a constant speed of sound in the distance determining space. The time of production T2 the means of the sound source 10 generated ultrasonic acoustic signal 11 is from the second counter means 12 recorded and initially stored for later processing.

Nach einer von der Entfernung der ersten Kommunikationseinheit 2 zu der zweiten Kommunikationseinheit 3 abhängigen Schalllaufzeit trifft das sich auch im Abstandsbestimmungsraum ausbreitende Ultraschall-Akustiksignal 11 auf die, bevorzugt als Smartphones-Mikrofon 8 ausgebildeten, Schallerfassungsmittel 8, wobei der exakte Zeitpunkt von diesem Ereignis durch die ersten Zählermittel 4 als Erfassungszeitpunkt T1 erfasst und abgespeichert wird. Anschließend wir der Erfassungszeitpunkt T1 über die Funkstrecke 7 an die zweite Kommunikationseinheit 3 übermittelt, um die Entfernung der ersten Kommunikationseinheit 2 von der zweiten Kommunikationseinheit 3 über die Schalllaufzeit des Ultraschall-Akustiksignals 11 zu berechnen. Hierbei wird z. B. von einer konstanten Ausbreitungsgeschwindigkeit von 343m/s (Schallgeschwindigkeit) des Ultraschall-Akustiksignals 11 ausgegangen.After one of the removal of the first communication unit 2 to the second communication unit 3 dependent sound propagation time hits the propagating in the distance determination space ultrasonic acoustic signal 11 on the, preferably as a smartphone microphone 8th trained, sound recording device 8th , wherein the exact time of this event by the first counter means 4 as detection time T1 is recorded and stored. Then we the detection time T1 over the radio link 7 to the second communication unit 3 transmitted to the removal of the first communication unit 2 from the second communication unit 3 over the sound propagation time of the ultrasonic acoustic signal 11 to calculate. This z. B. from a constant propagation speed of 343m / s (speed of sound) of the ultrasonic acoustic signal 11 went out.

In 2 ist in einem stark verkleinerten Maßstab ein Grundriss 20 eines langen Gangs 21 einer Lagerhalle 22 dargestellt, der in vierzehn gleichgroße, unmittelbar benachbarte und zur Veranschaulichung mit Nummern markierte Zonen 23 aufgeteilt ist. Jede Zone 23 kann durch eine Mehrzahl von nicht grafisch in 2 dargestellten Leuchtmitteln eines Beleuchtungssystems individuell ausgeleuchtet werden. Dies ermöglicht eine automatisierte Beleuchtung der Zone 23, in der sich eine Person gerade aufhält bzw. auch von unmittelbar benachbarten Zonen 23. Zur Steuerung des automatisierten Beleuchtungssystems ist es lediglich erforderlich, dass die Person ein Smartphone 17 bei sich trägt, in dem , insbesondere über eine zuvor installierte App eine Applikation ausgeführt wird, die einen Zugriff auf die Bluetooth-Einheit 6 und das Mikrofon 8 des Smartphones 17 besitzt, um somit die erste Kommunikationseinheit 2 des erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems 1 zu realisieren und somit eine automatisierte Steuerung des Beleuchtungssystems zu bilden. In 2 befindet sich die das Smartphone 17 mit sich führende Person in der neunten Zone 23 des Gangs 21. Im Endbereich des Gangs 21, genauer in der vierzehnten Zone, befindet sich eine entsprechend 1 ausgebildete zweite Kommunikationseinheit 3, die derart an der Decke der Lagerhalle 22 befestigt ist, dass der gesamte Gang 21 im Abstandsbestimmungsraum der (Ultra-)Schallquelle 10 liegt, die Teil einer ohnehin bereits vorhandenen auf Ultraschallsignalen basierenden Bewegungssensorvorrichtung zur Ansteuerung des Beleuchtungssystems sein kann. Betritt eine Person mit einem als erste Kommunikationseinheit 3 ausgebildeten Smartphone 17 den Gang 21, erfolgt zunächst über die Bluetooth-Einheit 6 eine Kopplung des Smartphones 17 mit der zweiten Kommunikationseinheit 3, um eine funktionstüchtige Funkstrecke 7 zu realisieren. Über diese Funkstrecke 7 erfolgt die Synchronisation der ersten Zählermittel 4 mit den zweiten Zählermitteln 12, um Zeitangaben des Smartphones 17 mit Zeitangaben der zweiten Kommunikationseinheit 3 vergleichbar zu machen. Unmittelbar nach der Synchronisation erfolgt das Aussenden des Akustiksignals 11 durch die zweite Kommunikationseinheit 3, wobei der Zeitpunkt durch die zweiten Zählermittel 12 erfasst und abgespeichert wird. Da im Smartphone 17 der Zeitpunkt des Erfassens des Ultraschall-Akustiksignals 11 mit dem Mikrofon 8 detektiert und für eine nachgelagerte Verarbeitung abgespeichert wird, kann dieser über die Bluetooth-Funkstrecke 7 an die zweite Kommunikationseinheit 3 übermittelt werden. In der zweiten Kommunikationseinheit 3 kann dann die exakte Position bzw. die Entfernung des Smartphones 17 bzw. der Person über den Zusammenhang zwischen Laufzeit des Akustiksignals (Schalllaufzeit) und der konstanten Schallgeschwindigkeit des Akustiksignals 11 bestimmt werden. Somit kann der Position der Person bzw. des Smartphones eine Zone 23 zugeordnet werden und eine Aktivierung der entsprechenden Leuchtmittel des Beleuchtungssystems erfolgen.In 2 is a floor plan on a much smaller scale 20 a long way 21 a warehouse 22 the fourteen equally sized zones immediately adjacent and numbered for clarity 23 is divided. Every zone 23 can not be graphically represented by a plurality of 2 Illuminants of a lighting system are individually illuminated. This allows automated lighting of the zone 23 in which a person is currently in or even from immediately adjacent zones 23 , To control the automated lighting system, it is only necessary for the person to be a smartphone 17 carries with it, in which, in particular via a previously installed app, an application is executed, the access to the Bluetooth unit 6 and the microphone 8th of the smartphone 17 owns, thus, the first communication unit 2 the localization system according to the invention 1 to realize and thus to form an automated control of the lighting system. In 2 is the smartphone 17 Leading person in the ninth zone 23 of the hallway 21 , In the end of the hallway 21 , more precisely in the fourteenth zone, is a corresponding 1 trained second communication unit 3 that on the ceiling of the warehouse 22 attached is that the entire passage 21 in the distance determination space of the (ultra) sound source 10 which may be part of an already existing on ultrasound signals based motion sensor device for controlling the illumination system. Enter a person with one as the first communication unit 3 trained smartphone 17 the floor 21 , initially via the Bluetooth unit 6 a pairing of the smartphone 17 with the second communication unit 3 to a functional radio link 7 to realize. About this radio link 7 the synchronization of the first counter means takes place 4 with the second metering means 12 to times of the smartphone 17 with times of the second communication unit 3 to make comparable. Immediately after the synchronization, the emission of the acoustic signal takes place 11 through the second communication unit 3 , wherein the time by the second counter means 12 is recorded and stored. As in the smartphone 17 the timing of the detection of the ultrasonic acoustic signal 11 with the microphone 8th detected and stored for downstream processing, this can over the Bluetooth radio link 7 to the second communication unit 3 be transmitted. In the second communication unit 3 can then the exact position or the distance of the smartphone 17 or the person on the relationship between the duration of the acoustic signal (sound propagation time) and the constant speed of sound of the acoustic signal 11 be determined. Thus, the position of the person or the smartphone can be a zone 23 be assigned and carried out an activation of the corresponding lamps of the lighting system.

3 zeigt ein Flussdiagramm zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ortung einer mobilen und tragbar ausgebildeten ersten Kommunikationseinheit 2 durch eine stationär ausgebildete zweite Kommunikationseinheit 3. In einem ersten Verfahrensschritt erfolgt über die erste Funkeinheit 6 der ersten Kommunikationseinheit 2 ein Suchlauf 30, wobei periodisch Funksignale ausgesendet werden, mit dem Ziel eine Funkstrecke 7 mit einer zunächst unbekannten zweiten Kommunikationseinheit 3 aufzubauen. Empfängt eine zweite Kommunikationseinheit 3 das Funksignal sendet dieses ein (Antworts-) Funksignal. Somit besteht eine (aktive) Funkstrecke 7 zwischen der ersten Kommunikationseinheit 2 und der zweiten zur Kommunikationseinheit 3. Über die Funkstrecke 7 erfolgt dann eine Synchronisation 31 der ersten Zählermittel 4 mit den zweiten Zählermitteln 12, um einen synchronen Zählerbetrieb zwischen den ersten Zählermitteln 4 und den zweiten Zählermitteln 12 sicher zu stellen. Nach dem Verfahrensschritt der Synchronisation 31 wechselt die erste Kommunikationseinheit 2 in einen Empfangsbetriebsmodus 32, in welchem der Empfang eines fest codierten Ultraschall- Akustiksignals 11 in einem definierten Frequenzbereich erwartet wird. 3 shows a flowchart for carrying out a method according to the invention for locating a mobile and portable trained first communication unit 2 by a stationary formed second communication unit 3 , In a first method step via the first radio unit 6 the first communication unit 2 a search 30 , wherein periodically radio signals are transmitted, with the aim of a radio link 7 with an initially unknown second communication unit 3 build. Receives a second communication unit 3 the radio signal sends this a (response) radio signal. Thus, there is an (active) radio link 7 between the first communication unit 2 and the second to the communication unit 3 , About the radio link 7 then a synchronization takes place 31 the first counter means 4 with the second metering means 12 to synchronous counter operation between the first counter means 4 and the second counter means 12 to make sure. After the step of synchronization 31 changes the first communication unit 2 in a receive mode of operation 32 in which the reception of a hard-coded ultrasonic acoustic signal 11 is expected in a defined frequency range.

Nach der Synchronisationsphase 31 wechselt die zweite Kommunikationseinheit 3 in einen Sendebetrieb 33, um das codierte Ultraschall- Akustiksignal mit der Schallquelle 10 zu erzeugen, das sich im Abstandsbestimmungsraum ausbreitet. Hierbei wird der Zeitpunkt als Erzeugungszeitpunkt T2 durch die zweiten Zählermittel 12 erfasst und über die Funkstrecke 7 an die erste Kommunikationseinheit 2 übermittelt, was in einem Verfahrensschritt erfolgt.After the synchronization phase 31 the second communication unit changes 3 in a transmission mode 33 to the coded ultrasonic acoustic signal with the sound source 10 which propagates in the distance determining space. Here, the time becomes the time of generation T2 by the second counter means 12 recorded and over the radio link 7 to the first communication unit 2 transmitted, which takes place in one process step.

Im Zustand 34 empfängt die erste Kommunikationseinheit 7 das über die Funkstrecke 7 übermittelte Funksignal mit dem Erzeugungszeitpunkt T2 und erwartet den Empfang des Ultraschall- Akustiksignals 11, wobei der Zeitpunkt des Erfassens des Ultraschall- Akustiksignals 11 durch die ersten Zählermittel 4 als Erfassungszeitpunkt T1 erfasst und abgespeichert wird. Im nächsten Verfahrensschritt 35 wird der Erfassungszeitpunkt T1 über die Funkstrecke 7 an die zweite Kommunikationseinheit 3 versendet. Nachdem die erste Kommunikationseinheit 2 den Erfassungszeitpunkt T2 über die Funkstrecke 7 versendet hat, erfolgt die Bestimmung eines Abstandssignals. Hierbei erfolgt zunächst in einem ersten Korrekturschritt 36 die Bearbeitung der sich aus der Differenz zwischen Erfassungszeitpunkt T2 und Erzeugungszeitpunkt T1 bestimmbaren Schalllaufzeit des Ultraschall- Akustiksignals 11 mittels eines Korrekturfaktors, um den Einfluss von Elektronikbaugruppen beim Erzeugen und Erfassen des Ultraschall- Akustiksignals 11 zu kompensieren. Schließlich erfolgt in einem letzten Verfahrensschritt 37 die Abstandsbestimmung mit der korrigierten Schalllaufzeit des Ultraschall-Akustiksignals 11 auf Basis einer konstant angenommenen Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschall- Akustiksignals 11.In condition 34 receives the first communication unit 7 that over the radio link 7 transmitted radio signal at the time of generation T2 and awaits the receipt of the ultrasonic acoustic signal 11 , wherein the timing of the detection of the ultrasonic acoustic signal 11 through the first counter means 4 as detection time T1 is recorded and stored. In the next process step 35 becomes the detection time T1 over the radio link 7 to the second communication unit 3 sent. After the first communication unit 2 the detection time T2 over the radio link 7 has sent, the determination of a distance signal takes place. This is done first in a first correction step 36 the processing depends on the difference between the time of entry T2 and time of production T1 determinable sound transit time of the ultrasonic acoustic signal 11 by means of a correction factor to the influence of electronic assemblies in generating and detecting the ultrasonic acoustic signal 11 to compensate. Finally, in a last process step 37 the distance determination with the corrected sound propagation time of the ultrasonic acoustic signal 11 based on a constant assumed propagation velocity of the ultrasonic acoustic signal 11 ,

Die zweite Kommunikationseinheit 3 wechselt nach dem Erzeugen des Ultraschall- Akustiksignals 11 in einen neuen Verfahrensschritt 38, indem auf den Empfang des Funksignals mit dem Erfassungszeitpunkt T1 gewartet. Nachdem das Funksignal empfangen wurde und die Erfassungszeit T1 aus dem Funksignal ausgelesen wurde, erfolgt auch in der zweiten Kommunikationseinheit 3 eine Korrektur der Schalllaufzeit durch einen konstanten Korrekturfaktor zur Kompensation der Verzögerungs- und Latenzzeiten in einem separat aufgeführten Verfahrensschritt 39. Nach der Korrektur der Schalllaufzeit wird schließlich die Entfernung der ersten Kommunikationseinheit 2 auf Grundlage der korrigierten Schalllaufzeit in einem weiteren Verfahrensschritt 40 bestimmt. Nachdem der Abstand auch in der zweiten Kommunikationseinheit 3 bestimmt wurde, wechselt die zweite Kommunikationseinheit 3 in den Betriebszustand des Sendens 33 und die erste Kommunikationseinheit 2 wechselt in den Zustand des Empfangens 32, um eine weiter Abstandsmessung auf Basis der Schalllaufzeit des Akustiksignals 11.The second communication unit 3 changes after generating the ultrasonic acoustic signal 11 in a new process step 38 by responding to the reception of the radio signal with the detection time T1 maintained. After the radio signal has been received and the acquisition time T1 has been read from the radio signal, also takes place in the second communication unit 3 a correction of the sound propagation time by a constant correction factor for the compensation of the delay and latency times in a separately listed method step 39 , After the correction of the sound propagation time finally the removal of the first communication unit 2 on the basis of the corrected sound propagation time in a further process step 40 certainly. After the distance also in the second communication unit 3 has been determined, the second communication unit changes 3 in the operating state of the transmission 33 and the first communication unit 2 changes to the state of receiving 32 to a further distance measurement based on the sound propagation time of the acoustic signal 11 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LokalisierungssystemLocation system
22
erste Kommunikationseinheitfirst communication unit
33
zweite Kommunikationseinheitsecond communication unit
44
erste Zählermittelfirst metering means
55
erste Logikmittelfirst logic means
66
erste Funkeinheitfirst radio unit
77
Funkstreckeradio link
88th
SchallerfassungsmittelSound detection means
99
zweite Funkeinheitsecond radio unit
1010
Schallquellesound source
1111
ultraschallbasiertes Akustiksignalultrasound-based acoustic signal
1212
zweite Zählermittelsecond counter means
1313
Kommunikationsleitungcommunication line
1414
LaufzeiterfassungsmittelRuntime detection means
1515
SchalllaufzeitmittelSound propagation time means
1616
LaufzeitkompensationsmittelDelay compensation means
1717
Smartphone Smartphone
2020
Grundrissground plan
2121
Ganggear
2222
Lagerhallestorage hall
2323
Zone Zone
3030
Suchlaufsearch
3131
Synchronisierungsynchronization
3232
EmpfansbetriebsmodusEmpfansbetriebsmodus
3333
Sendebetriebtransmission mode
3434
Zeitpunkt erfassenRecord time
3535
ZurückschickenSend back
3636
Korrekturcorrection
3737
Berechnungcalculation
3838
Empfangreception
3939
Korrekturcorrection
4040
Berechnungcalculation

Claims (15)

Lokalisierungssystem (1) zur drahtlosen, elektronischen Abstandsbestimmung zwischen einer ersten Kommunikationseinheit (2) und einer mit der ersten Kommunikationseinheit (2) eine Funkstrecke (7) ausbildenden zweiten Kommunikationseinheit (3), wobei die erste Kommunikationseinheit (2) bevorzugt mobil, weiter bevorzugt tragbar, ausgebildet ist und das Lokalisierungssystem (1) Laufzeiterfassungsmittel (14) zur drahtlosen Abstandsbestimmung zwischen der ersten Kommunikationseinheit (2) und der zweiten Kommunikationseinheit (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung der Laufzeiterfassungsmittel (14) die zweite Kommunikationseinheit (3) eine Schallquelle (10) zum Erzeugen eines hörbaren oder Ultraschall- Akustiksignals (11) als Reaktion auf ein von der ersten Kommunikationseinheit (2) empfangenes erstes Funksignal aufweist und die ersten Kommunikationseinheit (2) Schallerfassungsmittel (8), bevorzugt ausgebildet als Mikrofon (8), zum Empfangen des mit der zweiten Kommunikationseinheit (3) erzeugten Akustiksignals (11) aufweist sowie Schalllaufzeitmittel (15) vorgesehen sind, die aus einer aus dem Erzeugen und dem Empfangen des Akustiksignals (11) bestimmten Schalllaufzeit ein Abstandssignal erzeugen, wobei die zweite Kommunikationseinheit (3) derart ausgebildet ist, dass das Erzeugen des Akustiksignals (11) von dem empfangenen ersten Funksignal abhängig ist, insbesondere durch dieses ausgelöst wird. Localization system (1) for wireless, electronic distance determination between a first communication unit (2) and a second communication unit (3) forming a radio link (7) with the first communication unit (2), wherein the first communication unit (2) is preferably mobile, more preferably portable , is formed, and the localization system (1) comprises travel time detection means (14) for determining the wireless distance between the first communication unit (2) and the second communication unit (3), characterized in that the second communication unit (3) has a second one for realizing the transit time acquisition means (14) Sound source (10) for generating an audible or ultrasonic acoustic signal (11) in response to a first radio signal received by the first communication unit (2) and the first communication unit (2) comprises sound detection means (8), preferably designed as a microphone (8), for receiving the with the second communication ion unit (3) produced acoustic signal (11) and sound running time means (15) are provided which generate from a generating and receiving the acoustic signal (11) certain sound propagation time a distance signal, wherein the second communication unit (3) is designed such that the generation of the acoustic signal (11) is dependent on the received first radio signal, in particular triggered by this. Lokalisierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationseinheit (3) zweite Zählermittel (12) umfasst, insbesondere zum Starten eines zeitbasierten, bevorzugt synchron zu einer Taktfrequenz laufenden, Zählerbetriebs als Reaktion auf das erste Funksignal, wobei der Zählerbetrieb durch ein als Reaktion auf das empfangene Akustiksignal (11) von der ersten Kommunikationseinheit (2) erzeugtes zweites Funksignal beendbar und/oder ein erreichter Zählerstand auslesbar ist zum Erzeugen des Abstandssignals in Abhängigkeit von dem Zählerbetrieb und/oder von dem erreichten Zählerstand.Localization system after Claim 1 , characterized in that the second communication unit (3) comprises second counter means (12), in particular for starting a time-based, preferably in synchronism with a clock frequency, counter operation in response to the first radio signal, wherein the counter operation by a in response to the received acoustic signal (11) second radio signal generated by the first communication unit (2) can be terminated and / or an attained counter reading can be read out for generating the distance signal as a function of the meter operation and / or of the achieved meter reading. Lokalisierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationseinheit (2) erste Zählermittel (4) umfasst, insbesondere zum Starten eines zeitbasierten, bevorzugt synchron zu einer Taktfrequenz laufenden, Zählerbetriebs mit dem Aussenden des ersten Funksignals, wobei der Zählerbetrieb durch das Empfangen des Akustiksignals (11) beenbar und/oder ein erreichter Zählerstand auslesbar ist zum Erzeugen des Abstandssignals in Abhängigkeit von dem Zählerbetrieb und/oder von dem erreichten Zählerstand.Localization system after Claim 1 , characterized in that the first communication unit (2) comprises first counter means (4), in particular for starting a time-based, preferably synchronous to a clock frequency, counter operation with the transmission of the first radio signal, the counter operation by receiving the acoustic signal (11) can be readable and / or an achieved count readable for generating the distance signal in dependence on the meter operation and / or the achieved meter reading. Lokalisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Zählermittel (4) und/oder die zweiten Zählermittel (12) derart ausgebildet sind, dass, insbesondere durch ein Initialisierungsfunksignal der Funkstrecke (7), eine Synchronisation des Zählerbetriebs der ersten Zählermittel (4) und/oder des Zählerbetriebs der zweiten Zählermittel (12) durchführbar ist, wobei nach der Synchronisation, insbesondere als Reaktion auf ein weiteres Funksignal, das hörbare bzw. Ultraschall- Akustiksignal (11) zu einem von den zweiten Zählermitteln (12) erfassbaren Erzeugungszeitpunkt (T2) erzeugbar ist und dass die ersten Zählermittel (4) beim Erfassen des hörbaren bzw. Ultraschall-Akustiksignals (11) eine Erfassungszeitpunkt (T1) ermitteln, wobei der Erfassungszeitpunkt (T1) und/oder der Erzeugungszeitpunkt (T2) über die Funkstrecke (7) zum Erzeugen des Abstandssignals in Abhängigkeit von dem Erfassungszeitpunkt (T1) und dem Erzeugungszeitpunkt (T2) übermittelbar ist.Localization system according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the first counter means (4) and / or the second counter means (12) are designed such that, in particular by an initialization radio signal of the radio link (7), a synchronization of the counter operation of the first counter means (4) and / or Counter operation of the second counter means (12) is feasible, wherein after the synchronization, in particular in response to a further radio signal, the audible or ultrasonic acoustic signal (11) to one of the second counter means (12) detectable generation time (T2) can be generated, and in that the first counter means (4) determine a detection time (T1) upon detection of the audible or ultrasonic acoustic signal (11), the detection time (T1) and / or the generation time (T2) via the radio link (7) for generating the distance signal depending on the detection time (T1) and the generation time (T2) can be transmitted. Lokalisierungssystem nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationseinheit (2) und/oder die zweite Kommunikationseinheit (3) Laufzeitkompensationsmittel (16) zum Ausgleich der durch das Erzeugen und das Empfangen des Akustiksignals (11) und/oder des Funksignals entstehenden Verzögerungs- und/oder Latenzzeiten, insbesondere verursacht durch Elektronikbaugruppe, oder einer Funklaufzeit der Funksignale entlang der Funkstrecke (7) umfasst.Localization system after Claim 1 - 4 , characterized in that the first communication unit (2) and / or the second communication unit (3) delay compensation means (16) for compensating by the generating and the Receiving the acoustic signal (11) and / or the radio signal resulting delay and / or latency times, in particular caused by electronic assembly, or a Funfunaufzeit of the radio signals along the radio link (7). Lokalisierungssystem nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationseinheit (3) durch einen ultraschallbasierten Bewegungssensor, insbesondere zur bewegungsbasierten Steuerung einer Beleuchtung oder als Bestandteil einer sensorbasierten Beleuchtungsvorrichtung ausgebildet ist.Localization system after Claim 1 - 5 , characterized in that the second communication unit (3) by an ultrasound-based motion sensor, in particular for the movement-based control of lighting or as part of a sensor-based lighting device is formed. Lokalisierungssystem nach Anspruch 6 dass die Schallquelle (10) der zweiten Kommunikationseinheit (3) derart ausgebildet ist, dass das erzeugte hörbare bzw. Ultraschall-Akustiksignal (11) zum Unterscheiden eines für die Abstandbestimmung erzeugten Akustiksignals von dem einer bewegungsbasierten Steuerung der Beleuchtung modulierbar und/oder in einem abweichenden Frequenzbereich verschiebbar ist.Localization system after Claim 6 in that the sound source (10) of the second communication unit (3) is designed in such a way that the generated audible or ultrasonic acoustic signal (11) for distinguishing an acoustic signal generated for the distance determination from that of a motion-based control of the illumination can be modulated and / or deviated Frequency range is displaceable. Lokalisierungssystem nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationseinheit (3) als Bestandteil eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist und insbesondere über eine zentrale Energieversorgungseinheit mit elektrischer Energie versorgbar ist.Localization system after Claim 1 - 7 , characterized in that the second communication unit (3) is formed as part of a motor vehicle and in particular can be supplied with electrical energy via a central power supply unit. Lokalisierungssystem nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die erste Kommunikationseinheit (2) als mobile datenverarbeitende Telefonieeinheit, insbesondere als Smartphone (17), ausgebildet ist.Localization system after Claim 1 - 8th , characterized in that at least the first communication unit (2) is designed as a mobile data-processing telephony unit, in particular as a smartphone (17). Lokalisierungssystem nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationseinheit (2) und die zweite Kommunikationseinheit (3) derart ausgebildet sind, dass die Funkstrecke (7) auf Basis von, bevorzugt standardisierten, Funkprotokollen, insbesondere auf einem standardisierten Bluetooth-Funkprotokoll, realisiert ist.Localization system after Claim 1 - 9 , characterized in that the first communication unit (2) and the second communication unit (3) are designed such that the radio link (7) on the basis of, preferably standardized, wireless protocols, in particular on a standardized Bluetooth radio protocol realized. Verfahren zur drahtlosen, elektronischen Abstandsbestimmung für ein Lokalisierungssystem, welches bevorzugt nach einem der Ansprüche 1-10 ausgebildet ist, umfassend zumindest die folgenden Schritte: - Senden eines Funksignals durch eine erste Kommunikationseinheit (2); - Erzeugen eines hörbaren oder Ultraschall- Akustiksignals (11) als Reaktion auf das Funksignal durch eine zweite Kommunikationseinheit (3); - Empfangen des sich in einem Abstandsbestimmungsraum ausbreitenden Akustiksignals (11) durch Schallerfassungsmittel (8) der ersten Kommunikationseinheit (2); - Ermitteln der durch das Erzeugen und das Empfangen des Akustiksignals (11) bestimmten Schalllaufzeit durch Schalllaufzeitmittel (15) und - Erzeugen eines Abstandssignals aus der ermittelten Schalllaufzeit.Method for wireless, electronic distance determination for a location system, which is preferably according to one of the Claims 1 - 10 is formed, comprising at least the following steps: - transmitting a radio signal by a first communication unit (2); - generating an audible or ultrasonic acoustic signal (11) in response to the radio signal by a second communication unit (3); Receiving the acoustic signal (11) propagating in a distance determination space by sound detection means (8) of the first communication unit (2); - Determining the by the generation and the reception of the acoustic signal (11) certain sound propagation time by Schalllaufzeitmittel (15) and - generating a distance signal from the determined sound propagation time. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt: Korrektur der ermittelten Schalllaufzeit durch einen, bevorzugt konstanten oder dynamischen, Korrekturfaktor, um die durch Elektronikbaugruppen der ersten Kommunikationseinheit und/oder der zweiten Kommunikationseinheit zum Erzeugen und Empfangen des Akustiksignals und des Funksignals verursachten Verzögerungs- und/oder Latenzzeiten und/oder einer Funklaufzeit der Funksignale entlang der Funkstrecke (7) zu kompensieren.Method according to Claim 11 characterized by the step of: correcting the determined sound propagation time by a, preferably constant or dynamic, correction factor around the delay and / or latency times caused by electronic assemblies of the first communication unit and / or the second communication unit for generating and receiving the acoustic signal and the radio signal / or a Funfunaufzeit of the radio signals along the radio link (7) to compensate. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt einer Synchronisation von der ersten Kommunikationseinheit (2) und/oder der zweiten Kommunikationseinheit (3) zur Realisierung der Schalllaufzeitmittel (15) mit zugeordneten jeweiligen Zählermitteln (4, 12).Method according to Claim 11 or 12 characterized by the step of synchronizing the first communication unit (2) and / or the second communication unit (3) to implement the sound propagation time means (15) with associated respective counter means (4, 12). Verwendung des Lokalisierungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Verhindern eines automatisierten Verschließens eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines PKWs, wobei die erste Kommunikationseinheit (2) als mobile datenverarbeitende Telefonieeinheit, bevorzugt als Smartphone (17), einem Autoschlüssel räumlich zugeordnet ist, und die zweite Kommunikationseinheit (3) stationär im Kraftfahrzeug vorgesehen ist und ein Abstandsbestimmungsraum zwischen der ersten Kommunikationseinheit (2) und der zweiten Kommunikationseinheit (3) durch den Fahrzeuginnenraum bestimmt ist.Use of the localization system according to one of Claims 1 to 10 for preventing an automated closing of a motor vehicle, in particular a car, wherein the first communication unit (2) as a mobile data processing Telefonieeinheit, preferably as a smartphone (17), a car key is assigned spatially, and the second communication unit (3) is provided stationary in the motor vehicle and a distance determining space between the first communication unit (2) and the second communication unit (3) is determined by the vehicle interior. Verwendung eines erfindungsgemäßen Lokalisierungssystems zur Innenraum-Navigation, insbesondere Kurzbereichsnavigation und/oder zur selektiven lokalen Beleuchtungsvorrichtung in Lagerhallen, Gebäuden, einem Tunnelsystem oder zur geführten Sitzplatzvergabe in einem Zug oder Bus.Use of a locating system according to the invention for interior navigation, in particular short-range navigation and / or for the selective local lighting device in warehouses, buildings, a tunnel system or for guided seat allocation in a train or bus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020200125A1 (en) * 2020-01-08 2021-07-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Method, device and computer program for a vehicle for sending a sound-modulated warning signal to a road user, and for a mobile device of a road user for receiving a sound-modulated warning signal from a vehicle
WO2021233910A1 (en) * 2020-05-20 2021-11-25 Micro-Sensys Gmbh Distance determination unit, and apparatus and method for determining a distance

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3806849A1 (en) * 1988-03-03 1989-09-14 Bosch Gmbh Robert Distance measurement system for non-touching (contact-free) distance measurement
DE102004014281A1 (en) * 2004-03-22 2005-11-24 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Surface machining system
US20150036462A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-05 Symbol Technologies, Inc. Detection of multipath and transmit level adaptation thereto for ultrasonic locationing
DE102013016939A1 (en) * 2013-10-12 2015-04-16 Tiefenbach Control Systems Gmbh Device for contactless distance measurement
DE102014006363A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 Abb Ag Distance measuring system and distance measuring method
EP3023945A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-25 EVVA Sicherheitstechnologie GmbH Method and device for access control

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3806849A1 (en) * 1988-03-03 1989-09-14 Bosch Gmbh Robert Distance measurement system for non-touching (contact-free) distance measurement
DE102004014281A1 (en) * 2004-03-22 2005-11-24 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Surface machining system
US20150036462A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-05 Symbol Technologies, Inc. Detection of multipath and transmit level adaptation thereto for ultrasonic locationing
DE102013016939A1 (en) * 2013-10-12 2015-04-16 Tiefenbach Control Systems Gmbh Device for contactless distance measurement
DE102014006363A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 Abb Ag Distance measuring system and distance measuring method
EP3023945A1 (en) * 2014-11-20 2016-05-25 EVVA Sicherheitstechnologie GmbH Method and device for access control

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 2016- 38 202 A (Maschinenübersetzung), AIPN [online], JPO [ abgerufen am 21.09.2018] *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020200125A1 (en) * 2020-01-08 2021-07-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Method, device and computer program for a vehicle for sending a sound-modulated warning signal to a road user, and for a mobile device of a road user for receiving a sound-modulated warning signal from a vehicle
WO2021233910A1 (en) * 2020-05-20 2021-11-25 Micro-Sensys Gmbh Distance determination unit, and apparatus and method for determining a distance

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