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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung ist eine internationale Anmeldung der nicht vorläufigen US-Anmeldungsnr. 16/021,407, eingereicht am 28. Juni 2018, die die Priorität und den Vorteil der vorläufigen
US-Patentanmeldung 62/642,169 , eingereicht am 13. März 2018, beansprucht, die hiermit alle unter Bezugnahme in ihrer Gänze hierin einbezogen sind.
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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf mobile Vorrichtungen und genauer gesagt auf Software und Vorrichtungen für Richtungsfindungswerkzeuge zum Orten von Objekten und Bestimmen von Entfernungen zwischen Objekten unter Verwendung von Radiofrequenzsignalen und winkelbezogenen Daten.
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HINTERGRUND
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Während der Trend zum Internet-der-Dinge, gemeinhin bezeichnet als IdD, wächst, tut dies auch die Anzahl von Objekten oder Dingen, die jetzt als verbunden beschrieben werden können. Dies schafft ein zunehmendes Inventar einer großen Vielfalt an Gegenständen, die Einheiten, sei es Familien, multinationale Konzerne oder staatliche Einrichtungen, im Überblick behalten müssen. Als solches wird es einen starken Bedarf an sogenannten Richtungsfindungseigenschaften auf mobilen Vorrichtung geben. Vereinfacht ausgedrückt wird es einen Bedarf an einem Werkzeug geben, das es Menschen, automatisierten Vorgängen und anderen Einheiten erlaubt, Dinge physikalisch zu finden, einem Werkzeug, das einem „Benutzer“ zeigt, in welche Richtung und wie weit er gehen soll, um das Element von Interesse zu finden. Zum Beispiel ermöglichen neue Eigenschaften in den Bluetoothspezifikationen Richtungsfindungseigenschaften in Vorrichtungen. Ähnliche Eigenschaften, Werkzeuge und Apps werden sich wahrscheinlich für andere Standards entwickeln.
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Jedoch werden diese Eigenschaften, wie es der Fall bei Bluetooth ist, es wahrscheinlich erforderlich machen, dass die benutzte Vorrichtung signifikante Radiofrequenz(RF)-Befähigungen aufweist, was es wiederum erforderlich machen kann, dass die Vorrichtung mehrere Antennen zum Zusammentragen von spezifischen und genauen Rohwinkeldaten aufweist. Zum Beispiel kann es die Richtungsfindungseigenschaft erforderlich machen, dass die mobile Vorrichtung eine Antennenanordnung aufweist, um einen Zielgegenstand zu orten. Ein oder zwei Antennen können an den Rändern einer Vorrichtung, wie etwa eines Smartphones, platziert sein. Jedoch wird die Leistung dieser Antennen durch Bewegung und Blockierung von Seiten einer Hand oder eines Körpers des Benutzers und durch Strukturen um den Benutzer, die alle die RF-Sichtbarkeit der Vorrichtung in einem gegebenen Bereich vermindern, wahrscheinlich signifikant erschwert. Darüber hinaus begrenzen kleine und eingeschränkte Formfaktoren vieler mobiler Vorrichtungen die Antennengröße und beeinträchtigen die Steuerung des Gewinns und der Ausrichtung von Antennen in der Vorrichtung.
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Es bedarf eines Systems, das es einer mobilen Vorrichtung ermöglicht, neue Richtungsfindungswerkzeuge auszunutzen. Es wäre außerdem wünschenswert, dass das System skaliert werden kann, damit eine zunehmende Anzahl von Vorrichtungen benutzt werden kann, um eine ähnlich zunehmende Anzahl von Objekten und Gegenständen in der sich ausdehnenden IdD-Umgebung zu orten. Zusätzlich wäre es wünschenswert, die Verarbeitungslast des Ausführens von Richtungsfindungswerkzeugen von der mobilen Vorrichtung auf einen effizienteren und befähigteren Apparat zu verlagern.
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ÜBERSICHT
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Hierin sind Verfahren und Systeme zum Erhalten von Richtungsdaten offenbart, die zum Orten eines Zielgegenstands benutzt werden können. In einigen Ausführungsformen wird eine mobile Vorrichtung in Verbindung mit einem Mehrfachantennenortungsapparat benutzt, um einen Zielgegenstand zu orten. Eine Richtungsdatenanwendung oder ein Richtungsdatenwerkzeug wird von einem Benutzer auf einer mobilen Vorrichtung oder anfragenden Vorrichtung eingeleitet. Dies erstellt eine Anfrage für Richtungsdaten zum Finden des Zielgegenstands unter Verwendung der mobilen Vorrichtung. Diese Anfrage wird an den Mehrfachantennenortungsapparat übertragen, der unter Nutzung von Winkeldaten, die von zwischen dem Zielgegenstand und dem Mehrfachantennenortungsgerät übertragenen Signalen und Tönen abgeleitet sind, Richtungsdaten des Zielgegenstands berechnet. Die mobile Vorrichtung empfängt Richtungsdaten für den Zielgegenstand von dem Mehrfachantennenortungsgerät und zeigt die Daten auf eine Art an, auf die sie von dem Benutzer benutzt werden können, um den Zielgegenstand zu orten. In einer Ausführungsform wird dieses Richtungsfindungswerkzeug auf einer mobilen Vorrichtung, wie etwa einem Smartphone, benutzt, die nicht mehrere Antennen aufweist. In einer Ausführungsform schätzt die mobile Vorrichtung einen Ortsvektor des Zielgegenstands unter Verwendung von Positionsdaten des Mehrfachantennenortungsgeräts und den Richtungsdaten des Zielgegenstands. In einer weiteren Ausführungsform ist der Mehrfachantennenortungsapparat ein Netzwerk, wie etwa ein Maschennetzwerk, von individuellen Mehrfachantennenortungsvorrichtungen. Eine individuelle Mehrfachantennenortungsvorrichtung oder ein Mehrfachantennenortungsapparat, der aus mehreren Vorrichtungen zusammengesetzt ist, führt Hoststapelsoftware aus, die Winkeldatenalgorithmen benutzt. In einer Ausführungsform umfassen diese Berechnungen Abgangswinkel- und Einfallswinkelwerkzeuge.
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In einer weiteren Ausführungsform werden die Richtungsdaten, die sich auf den Zielgegenstand beziehen, durch Empfangen eines ausgedehnten Signals von dem Zielgegenstand an einer Antenne auf dem Mehrfachantennenortungsapparat berechnet. Das Mehrfachantennenortungsgerät durchläuft, wechselt durch oder geht mehrere Antennen in einer Antennenanordnung durch, wobei jede Antenne das ausgedehnte Signal empfängt. Software auf dem Mehrfachantennenortungsgerät zeichnet Phaseninformationen für den Ton, wie er auf jeder Antenne empfangen wird, auf und speichert sie, wodurch mehrere Phasenstichproben erhalten werden. Diese Phasenstichproben werden benutzt, um die Richtung zu berechnen, aus der das ausgedehnte Signal ausgeht, wodurch die Richtung des Zielgegenstands bereitgestellt wird. Die Berechnungen benutzen Abgangswinkel- und Einfallswinkeldaten, die zum Beispiel von Bluetoothanwendungen erhältlich sind.
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In einer weiteren Ausführungsform schätzt die mobile Vorrichtung einen Ort des Zielgegenstands unter Nutzung von bekannten Positionsdaten des Mehrfachantennenortungsapparats und den Positionsdaten des Zielgegenstands. Der Mehrfachantennenortungsapparat bestimmt eine Schätzung der Entfernung zwischen dem Mehrfachantennenortungsgerät und dem Zielgegenstand. Eine Entfernungsschätzung für die Entfernung zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Mehrfachantennenortungsapparat wird erhalten, wobei das Mehrfachantennenortungsgerät eine Schätzung der Entfernung zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Mehrfachantennenortungsgerät bestimmt.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren einer mobilen Vorrichtung zum Erhalten ihres eigenen Orts unter Nutzung eines Mehrfachantennenortungsapparats offenbart. Die mobile Vorrichtung überträgt an den Mehrfachantennenortungsapparat eine Anfrage für ihren eigenen Ort. Das Mehrfachantennenortungsgerät bestimmt den Ort der Vorrichtung unter Verwendung von winkelspezifischen Daten, die aus zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Mehrfachantennenortungsapparat übertragenen Signalen berechnet wurden. Die mobile Vorrichtung empfängt ihre eigenen Ortsdaten von dem Mehrfachantennenortungsgerät, sobald die Berechnungen durchgeführt wurden. Das Mehrfachantennenortungsgerät bestimmt den Ort der mobilen Vorrichtung durch Empfangen eines spezifischen Tons von der mobilen Vorrichtung via mehrere Antennen auf dem Mehrfachantennenortungsapparat. Das Mehrfachantennenortungsgerät wechselt durch mehrere Antennen, wobei jede Antenne das spezifische Signal empfängt. An jeder Antenne wird eine Phasenstichprobe aufgezeichnet und gespeichert. Das Mehrfachantennenortungsgerät berechnet den Ort der mobilen Vorrichtung unter Verwendung der mehreren Phasenstichproben und Bluetooth-winkelspezifischen Berechnungen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das diverse Vorrichtungen und Module zum Ermöglichen von Richtungsfindung und Gegenstandsortung auf einer mobilen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere unterschiedliche Ausführungsform zum Ermöglichen, dass eine mobile Vorrichtung Richtungen zu einem Zielgegenstand gemäß einer Ausführungsform erhält, zeigt;
- 3 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, in der eine mobile Vorrichtung ihre eigenen Ortsdaten von einem Mehrfachantennenortungsgerät gemäß einer Ausführungsform erhält;
- 4A und 4B sind Ablaufdiagramme, die Vorgänge einer mobilen Vorrichtung, die Richtungsdaten zum Orten eines Zielgegenstands unter Verwendung eines Mehrfachantennenortungsapparats gemäß einer Ausführungsform erhält, zeigen; und
- 5A und 5B sind Ablaufdiagramme, die einen Vorgang einer mobilen Vorrichtung zeigen, die ihren eigenen Ort von einem Mehrfachantennenortungsapparat gemäß einer Ausführungsform erhält.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorgestellten Konzepte bereitzustellen. Die vorgestellten Konzepte können ohne einige oder alle diese spezifischen Details ausgeübt werden. In anderen Fällen wurden gut bekannte Prozessvorgänge nicht im Detail beschrieben, um das Verständnis der beschriebenen Konzepte nicht unnötig zu erschweren. Während einige Konzepte in Verbindung mit den spezifischen Beispielen beschrieben werden, versteht es sich, dass diese Beispiele nicht einschränkend gemeint sind.
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Wie oben beschrieben ist es, während das Internet der Dinge (IdD) mit einem breiten Spektrum von Vorrichtungen, tragbaren Geräten, Sensoren, Monitoren, Messgeräten, Haushaltsgeräten, Tags und einer Vielzahl von anderen verbundenen Objekten und Vorrichtungen weiter wächst, wahrscheinlich, dass der Bedarf, solche Dinge physikalisch zu finden, auch wachsen wird. Individuen, sei es in einer Arbeitsumgebung, einem öffentlichen Raum oder in ihren Wohnumgebungen, bedürfen es gelegentlich, physikalisch zu einem Gegenstand geführt zu werden, sei er ein elektronisches Konsumerprodukt zuhause oder ein kleiner Tag in einem großen Lagerhaus. Dieser Gegenstand ist möglicherweise nicht mit einem Netzwerk, wie z. B. einem Wi-Fi- oder Zigbee-Netzwerk, in der Umgebung verbunden. Zum Beispiel will ein Individuum möglicherweise ein Objekt oder Ding finden, das bereits mit einem Netzwerk verbunden ist. Diese Verbindung oder dieser Konnektivitätslink kann zunutze gemacht werden, um auch das Objekt zu orten. Wenn ein Objekt oder Gegenstand nicht mit einem Netzwerk irgendeiner Art verbunden ist, kann der Wert des Gegenstands es rechtfertigen, ihn mit Ortsbestimmungsunterstützung oder -mechanismen zu versehen. In vielen Fällen wird eine mobile Vorrichtung, wie etwa ein Smartphone oder Tablet, dazu benutzt werden, um einem Benutzer Richtungen zu geben, um den Gegenstand zu orten. Die Schnittstelle kann ein Pfeil auf dem Bildschirm sein, der zeigt, wohin man laufen muss, um zu dem Gegenstand zu gelangen, oder sie kann ein hervorgehobener Pfad auf einer Karte oder einem Raumplan sein.
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Laufende Entwicklungen in Bluetooth oder Bluetooth-Low-Energy (BLE) sollen die Sammlung von winkelspezifischen Daten ermöglichen, die von einem Radiofrequenz(RF)-Signal oder Ton, das/der von einem Objekt zu einem anderen unter Verwendung von Antennen gesendet wurde, abgeleitet sind, die wiederum in Algorithmen und der Verarbeitung benutzt werden können, um die Richtung oder Position eines Objekts relativ zu dem anderen zu berechnen. Solche Algorithmen können als Ortsbestimmungsfunktionen bezeichnet werden. Diese Entwicklungen könnten es erfordern, dass eines der Objekte mehrere Antennen oder eine Antennenanordnung zum Erkennen des Signals aufweist und dass das andere, das als der Zielgegenstand bezeichnet werden kann, mindestens eine Antenne zum Übertragen eines Signals oder Tons aufweist. Jedoch sind viele mobile Vorrichtungen nicht fähig, die notwendige RF- und Antennenbefähigung zum Aufzeichnen von ausreichenden Winkeldaten, die erforderlich sind, um die Richtungsdatenberechnungen durchzuführen, zu enthalten. Gegenwärtige herkömmliche Formfaktoren solcher Vorrichtungen und wie diese Vorrichtungen benutzt und gehalten werden, machen es schwierig, sich die Winkeldatenalgorithmen und Werkzeuge zur durch Erweiterungen in den Bluetoothspezifikationen ermöglichten Richtungsfindung zunutze zu machen.
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In einigen Ausführungsformen ist eine mobile Vorrichtung mit begrenzter RF-Befähigung fähig, genaue Richtungen zum Orten oder Finden eines Zielgegenstands durch Interagieren mit einer dritten Vorrichtung zu erhalten. In einer Ausführungsform weist die dritte Vorrichtung, bezeichnet als Mehrfachantennenortungsgerät („Ortungsgerät“), erheblich effektivere Antennen- und RF-Charakteristiken auf. In einigen Ausführungsformen kann eine mobile Vorrichtung ihren eigenen Ort von dem Mehrfachantennenortungsgerät anfragen. Das heißt, die Vorrichtung kann das Mehrfachantennenortungsgerät benutzen, um zu helfen, sich selbst in einem Umfeld oder einer Umgebung zu orten.
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Konfigurationen, die verschiedene Ausführungsformen veranschaulichen, sind in 1, 2 und 3 gezeigt. Sie beschreiben die Komponenten, Softwaremodule und Verbindungen zwischen ihnen. 4A, 4B, 5A und 5B sind Ablaufdiagramme, die Vorgänge, die unter den Komponenten in den verschiedenen Konfigurationen stattfinden, im Detail beschreiben.
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1 ist ein Blockdiagramm, das verschiedene Vorrichtungen und Module zum Ermöglichen von Richtungsfindung und Gegenstandsortung auf einer mobilen Vorrichtung basierend auf den Bluetoothspezifikationen gemäß mit einer Ausführungsform veranschaulicht. Eine mobile Vorrichtung 102 wird benutzt, um Richtungen zu einem Zielgegenstand 112 zu erhalten und ihn zu finden. Die Vorrichtung 102 kann ein Smartphone, ein tragbares Smartdevice oder eine andere mobile Rechenvorrichtung sein. In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung 102 Bluetoothtechnologie auf, die ein Profil zum Ermöglichen und Sammeln von Phasenmessungen zusammen mit Ortsbestimmungsfunktionen und Bluetooth-Low-Energy-Apps umfasst. In anderen Ausführungsformen können andere Drahtlostechnologien, wie etwa Wi-Fi oder Zigbee, benutzt werden. Wie oben beschrieben weist die Vorrichtung 102 wegen ihres begrenzten Formfaktors und anderer Nachteile begrenzte Antennen- und RF-Befähigungen auf. Zum Beispiel kann sie ein oder zwei Antennen aufweisen, und aufgrund des begrenzten Raums in typischen mobilen Vorrichtungen können die Antennenentwürfe im Hinblick auf einheitliche Ausrichtung bestehen. Zudem kann, da mobile Vorrichtungen oft in der Hand gehalten werden, die Fähigkeit, die Antennen innerhalb der Vorrichtung zu platzieren, um die Ortsbestimmung zu optimieren, begrenzt sein.
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In einem typischen Szenario wird die Vorrichtung 102 von einem Benutzer gehalten, der ein Objekt orten muss; im Grunde, um etwas zu finden, aber nicht weiß, wo dieses etwas in der umliegenden Umgebung ist. Der Benutzer kann laufen, um das Objekt zu finden, wenn ihm Richtungen bereitgestellt werden. Zum Beispiel werden Richtungen zu dem Gegenstand 112 auf dem Smartphone visuell angezeigt, wie etwa ein Pfeil, der in die Richtung zeigt, in die der Benutzer laufen sollte. In einer Ausführungsform können Richtungen dem Benutzer durch Klang mitgeteilt werden. Der Gegenstand 112 kann eines einer großen Auswahl von Objekten sein. In einer Ausführungsform ist er ein Tag, das geringe Kosten und einen geringen Energieverbrauch aufweist und begrenzte Antennenbefähigung aufweist. Er weist mindestens eine Antenne auf, die ein Signal, wie etwa ein Radiofrequenz(RF)-Signal, wie unten beschrieben, übertragen kann. In Szenarios, in denen der Gegenstand 112 ein Tag ist, kann das Tag an dem/in dem eigentlichen Gegenstand, der für den Benutzer von Interesse ist, angebracht oder enthalten oder eingebettet sein. Wie oben erwähnt kann der Zielgegenstand 112 ein Beliebiges von einem Sensor, Monitor, einer Maschinenanlage, einem Haushaltsgerät, Verbraucherelektronikprodukt, Fahrzeug, physikalischen Ort usw. sein. Jedoch ist der Gegenstand 112 in allen Fällen minimal fähig, selbst oder durch einen Proxy, wie etwa ein Tag, ein Signal zu übertragen.
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Die mobile Vorrichtung 102 und der Gegenstand 112 kommunizieren mit einer dritten Vorrichtung, die als Mehrfachantennenortungsgerät 104 bezeichnet wird. Das Ortungsgerät 104 weist eine starke RF-Befähigung via mehrere Antennen auf und ist durch RF- und Drahtloskonnektoren und -signale leicht zugreifbar. In einer Ausführungsform befindet sich diese Vorrichtung an einem festen Ort und ist frei von jeglichen Blockierungen und Barrieren; sie ist von nahezu jedem Punkt in ihrer Umgebung leicht zugreifbar. Zum Beispiel ist sie zugreifbar und innerhalb der Reichweite eines von dem Gegenstand 112 übertragenen Signals. In vielen Fällen kann das Mehrfachantennenortungsgerät 104 an der Decke oder dem oberen Teil einer Wand in der Region befestigt sein. Der Typ von Raum kann zum Beispiel variieren, er kann ein Zimmer, Büro, Gang, Korridor, Einkaufszentrum, ein öffentlicher Raum, wie etwa ein Flughafen, Gebäudeeingangsbereich, Krankenhaus, Geschäfte usw. sein. Dem Mehrfachantennenortungsgerät 104 ist bekannt, wo es ist; es weist Daten auf, die seinen spezifischen Ort in einer Umgebung identifizieren. Wie erwähnt ist ein Merkmal, das es aufweisen kann, eine Antennenanordnung 110, die mehrere Antennen aufweist, die nicht blockiert sind und bei Bedarf Signale effizient erkennen und aussenden können. Die Anzahl von Antennen in der Anordnung 110 kann variieren. In einem Beispiel gibt es sechs Antennen. In einer Ausführungsform enthält das Mehrfachantennenortungsgerät 104 mindestens zwei Funktionsmodule, die Software in Verbindung mit Ortungsgeräthardwarekomponenten ausführen können oder lediglich Software sind.
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Eines ist ein Front-End-Modul 106, das benutzt wird, um mit entfernten Vorrichtungen, genauer gesagt mit der mobilen Vorrichtung 102, zu kommunizieren und sie über eine Schnittstelle zu verbinden. In einem Beispiel stellt das Modul 106 einen Generic-Attribute-Profile(GATT)-basierten Dienst bereit, der Bluetoothdienste unterstützt und einen Weg bereitstellt, um Daten über Bluetoothdrahtloslinks zu speichern und darauf zuzugreifen. Ein GATT-Server kann auch Zugriff auf eine Datenbank, die Daten speichert, die Auslesungen, Beschreibungen und andere Operationen durchführen kann, unterstützen, um mit der Datenbank zu interagieren. In einer Ausführungsform kann der GATT-basierte Dienst ein händlerspezifischer Dienst sein. Dieser Dienst ermöglicht es der mobilen Vorrichtung 102, die Ortsbestimmungsfunktionen auf eine Proxyart zu benutzen. In einer Ausführungsform speichert oder hat das Front-End-Modul 106 Zugriff auf Adressen der Vorrichtung 102 und des Gegenstands 112, wie etwa ihre jeweiligen Bluetoothadressen.
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Das andere Funktionsmodul im Mehrfachantennenortungsgerät 104 kann ein Ortsbestimmungsfunktionsmodul 108 sein. Dies ist eine Funktion, die sogenannte Abgangswinkel(AoD, Angle of Departure)- und Einfallswinkel(AoA, Angle of Arrival)-Algorithmen verwendet, um Richtungsfindung und Ortung von Gegenständen zu ermöglichen. Wie in dem Ablaufdiagramm von 4 beschrieben kommuniziert das Mehrfachantennenortungsgerät 104 mit der mobilen Vorrichtung 102; genauer gesagt stellt es Richtungsdaten zum Finden des Zielgegenstands 112 bereit. Der Gegenstand 112 überträgt ein Signal (via eine interne Antenne), das durch Antennen in der Antennenanordnung 110 des Mehrfachantennenortungsgeräts 104 erkannt wird. Zusammen können das Front-End-Modul 106 und das Ortsbestimmungsfunktionsmodul 108 als Hoststapelsoftware für das Ortungsgerät 104 beschrieben werden.
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2 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere unterschiedliche Ausführungsform zum Ermöglichen, dass eine mobile Vorrichtung Richtungen zu einem Zielgegenstand erhält, zeigt. Das Konzept ist ähnlich dem in 1 beschriebenen, außer dass das Mehrfachantennenortungsgerät 104 als ein Netzwerk von individuellen Ortungsvorrichtungen, wie etwa den Vorrichtungen 204, 212 und 214, implementiert ist. Diese individuellen Vorrichtungen können sich in der gleichen allgemeinen Umgebung, dem gleichen allgemeinen Umfeld oder der gleichen allgemeinen Abgrenzung befinden und sind fähig, ein von dem Gegenstand 112 übertragenes Signal zu erkennen. In einer Ausführungsform kann das Netzwerk eine Maschennetzwerkkonfiguration oder eine weitere geeignete Netzwerkimplementierung sein, wobei die Anzahl von individuellen Mehrfachantennenortungsvorrichtungen stark variieren kann. Ein Maschennetzwerk weist Drahtlosknoten auf, die befähigt sind, Nachrichten oder Daten von Knoten zu Knoten zu leiten, um eine Nachricht von einem Knoten in dem Netzwerk zu einem anderen zu übermitteln, der sich nicht innerhalb einer Drahtlosreichweite des Ursprungsknotens befindet. Das Netzwerk von Ortungsvorrichtungen oder ein Teilsatz davon arbeitet oder fungiert effektiv als ein Mehrfachantennenortungsapparat, um das gleiche Ziel wie in 1 zu verfolgen, das heißt, der mobilen Vorrichtung 102 Richtungen zum Orten des Zielgegenstands 112 bereitzustellen. In einer Ausführungsform kann das Maschennetzwerk ein Bluetoothmaschennetzwerk, ein Drahtlosnetzwerk, das Netzwerkvorrichtungen umfasst, die miteinander unter Verwendung von Radiofrequenzen, Protokollen, Standards, Datenformaten und dergleichen, die durch die Bluetooth Special Interest Group (SIG) definiert wurden, kommunizieren, sein. In einigen Ausführungsformen kann das Bluetoothmaschennetzwerk (z. B. die Vorrichtungen innerhalb des Bluetoothmaschennetzwerks) den Bluetooth-Low-Energy-Standard benutzen. Die mobile Vorrichtung 102 und der Gegenstand 112 sind die gleichen wie die in 1 gezeigten. In dieser Ausführungsform überträgt der Gegenstand 112 ein Signal oder einen Ton. Es/Er wird von einigen oder allen Ortungsvorrichtungen erkannt. In einer Ausführungsform weisen die Mehrfachantennenortungsvorrichtungen 204, 212, 214 das Front-End-Modul 206 und das Ortsbestimmungsfunktionsmodul 208 auf. Für eine leichtere Veranschaulichung wird nur eine der Vorrichtungen, die Vorrichtung 204, mit den Modulen 206 und 208 gezeigt. Jede Vorrichtung weist eine Antennenanordnung, gezeigt als die Anordnungen 210, 218 und 220, auf. Die Antennenanordnungen müssen nicht die gleiche Anzahl von Antennen aufweisen und die Funktionsmodule auf jeder müssen nicht identisch sein. Einige können gewisse Winkeldatenberechnungen unterschiedlich durchführen, jedoch ist das Endziel, für die mobile Vorrichtung 102 genaue Richtungen zum Finden des Gegenstands 112 bereitzustellen. Die Mehrfachantennenortungsvorrichtungen 204, 212, 214 kommunizieren miteinander unter Verwendung eines passenden Netzwerkprotokolls. Die Vorrichtungen 204, 212 und 214 können einen Teilsatz von Knoten innerhalb eines größeren Netzwerks darstellen und können die Vorrichtungen sein, die innerhalb einer geeigneten Reichweite des Gegenstands 112 sind. Eine der Ortungsvorrichtungen, zum Beispiel Vorrichtung 204, kann mit der mobilen Vorrichtung 102 kommunizieren, weil sie der mobilen Vorrichtung 102 am nächsten ist. Die mobile Vorrichtung 102 kann mit dem Ortungsgerät 204 indirekt via Maschennetzwerkkommunikation kommunizieren, die durch andere Knoten als Vorrichtungen 204, 212 und 214 weitergesendet wird. In einer Ausführungsform kann jede Mehrfachantennenortungsvorrichtung, können einige oder alle Mehrfachantennenortungsvorrichtungen Richtungsfindungsoperationen durchführen, Richtungsdaten bestimmen und diese Daten an die Vorrichtung 102 via das Netzwerk an die Vorrichtung übertragen, die mit der mobilen Vorrichtung 102 kommuniziert. Die kommunizierende Ortungsvorrichtung kann die Richtungsdaten, die sie von anderen Knoten empfängt, benutzen, um genauere oder präzisere Richtungsdaten zu berechnen, die sie unter Verwendung ihres Front-End-Moduls 206 an die mobile Vorrichtung 102 senden wird.
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3 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, in der eine mobile Vorrichtung ihre eigenen Ortsdaten von einem Mehrfachantennenortungsgerät gemäß einer Ausführungsform erhält. In dieser selbstortenden Ausführungsform fragt die mobile Vorrichtung 102 Informationen über ihren Ort in ihrer gegenwärtigen Umgebung an. Zum Beispiel kann ein Benutzer in einem Einkaufszentrum oder einem Flughafen sein und muss wissen, wo er ist. Die Vorrichtung 102 überträgt ein Signal an das Ortungsgerät 104, das durch die Antennenanordnung 110 erkannt wird. Die Vorrichtung 104 bestimmt den Ort der mobilen Vorrichtung 102 und überträgt diese Daten zurück an die Vorrichtung 102, wo sie angezeigt oder anderweitig dem Benutzer mitgeteilt werden. Wie in 2 gezeigt kann das Mehrfachantennenortungsgerät 104 ein Netzwerk von individuellen Ortungsvorrichtungen sein, wobei einige, jede oder alle von ihnen Hoststapelsoftware zur Richtungsfindung basierend auf winkelspezifischen Daten, Front-End-Dienste zur Kommunikation mit entfernten Vorrichtungen und eine Antennenanordnung aufweisen/aufweist.
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In Ausführungsformen, in denen ein Mehrfachantennenortungsgerät als ein Maschennetzwerk von Ortungsvorrichtungen implementiert ist, erstellt und sendet die mobile Vorrichtung 102 eine Anfrage an das Netzwerk für Ortsdaten. Welche spezifische Mehrfachantennenortungsvorrichtung in dem Netzwerk die Anfrage empfängt, kann für die Vorrichtung 102 offensichtlich sein. Das heißt, dass es für die Vorrichtung 102 nicht relevant sein kann, welcher Knoten in dem Netzwerk die Richtungsfindungsberechnungen durchführt und mit ihr kommuniziert. Es ist wahrscheinlich, dass die Mehrfachantennenortungsvorrichtung oder der Knoten, der der Vorrichtung 102 am nächsten ist, die Berechnungen durchführen wird, nachdem sie/er Daten von den anderen Knoten bekommen hat. In einer weiteren Ausführungsform erhält ein Teilsatz von Mehrfachantennenortungsgeräten, die innerhalb einer geeigneten Reichweite der mobilen Vorrichtung 102 sind, zusammen Ortsinformationen und kann die Informationen kombinieren, um eine genauere Ortsschätzung zu erstellen. Auf diese Art kann der Benutzer genauere oder detailliertere Ortsdaten erhalten, als wenn der Ortungsapparat kein Netzwerk, sondern nur eine Mehrfachantennenortungsvorrichtung wäre.
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Es kann andere Variationen in der Konfiguration der in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen geben. Wie erwähnt kann der Mehrfachantennenortungsapparat ein einzelner Knoten oder ein Netzwerk von Knoten, wie etwa ein Maschennetzwerk von Knoten, sein. Die Antennenanordnung kann eine variierende Anzahl von Antennen aufweisen und kann möglicherweise nicht in einer einzelnen Einheit, wie etwa einer Anordnungskomponente, sein. Das Ziel ist, mindestens ein paar Phasenstichproben zu erhalten, sodass Winkeldatenalgorithmen adäquate Daten aufweisen, um die Richtung des Zielgegenstands zu verarbeiten und zu bestimmen.
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4A und 4B sind Ablaufdiagramme, die Vorgänge einer mobilen Vorrichtung, die Richtungsdaten zum Orten eines Zielgegenstands unter Verwendung eines Mehrfachantennenortungsapparats gemäß einer Ausführungsform erhält, zeigen. Sie veranschaulicht ein verbindungsorientiertes Verfahren zum Finden der Richtung eines Zielgegenstands unter Verwendung eines Ortungsapparats (bezogen auf eine einzelne Vorrichtung oder ein Netzwerk von Vorrichtungen), der wie erwähnt höchst effektive Antennen- und Radiofrequenzcharakteristika aufweist. Er weist auch die notwendige Hoststapelsoftware auf, die ihm nicht nur erlaubt, die notwendigen Richtungsfindungsberechnungen zu machen, sondern skaliert werden kann, um mehrere Anfragen (größere Mengen) von vielen Benutzeranfragen gleichzeitig zu verarbeiten.
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Wie oben beschrieben muss ein Benutzer ein Objekt, eine Vorrichtung oder ein Ding orten oder finden. Einfach ausgedrückt sucht ein Benutzer in seiner allgemeinen Nähe nach etwas und will sein Smartphone benutzen, um Richtungen (zum Beispiel einen sich drehenden Pfeil oder eine auf einer Karte gezeigte Markierung) zu bestimmen, damit er zu dem Ding, nach dem er sucht, praktisch laufen kann. Das Telefon des Benutzers ist mit der notwendigen Bluetoothsoftware oder der anderer Drahtlosdienste ausgestattet, die Richtungsfindungseigenschaften aufweist. Diese Eigenschaften können systemspezifisch für das Telefon sein oder durch eine App, die der Benutzer heruntergeladen hat, ermöglicht werden.
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In einer Ausführungsform aktiviert der Benutzer bei dem Schritt 402 ein/eine Gegenstandsfindungswerkzeug oder -app auf seiner Vorrichtung oder öffnet es/sie mit dem Ziel, Richtungen zum Orten eines Zielgegenstands zu bekommen. In anderen Ausführungsformen kann die Richtungsfindungsfunktion von einer Maschine, einem Computer, einer Vorrichtung oder via andere Mittel, die keine manuelle Interaktion erfordern, automatisch ausgeführt werden. Wie oben erwähnt kann der Gegenstand, der die Signale (an das Mehrfachantennenortungsgerät) aussendet, ein Tag oder ein ähnliches Objekt mit geringen Kosten und geringem Energieverbrauch sein, das an dem/mit dem/in dem eigentlichen Objekt, das der Benutzer finden will, angebracht, gekoppelt oder eingebettet oder enthalten ist, oder der Gegenstand kann das eigentliche Objekt von Interesse sein. Der Benutzer gibt eine Beschreibung des Gegenstands, wie etwa einen Namen oder eine andere Kennung, in die App oder das Werkzeug ein. Diese Informationen werden auf der mobilen Vorrichtung benutzt, um eine Anfrage zum Bekommen von Richtungen zu dem Gegenstand zu erstellen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Benutzer anfragen, dass eine Liste von „ortbaren“ oder „findbaren“ Objekten von dem Mehrfachantennenortungsgerät an seine Vorrichtung gesendet wird. Er kann dann einen Gegenstand aus der Liste auswählen und die Auswahl wird benutzt, um die Anfrage zu erstellen. Dieselben Operationen können von einer Maschine, einem Computer oder einer Vorrichtung angefragt werden.
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Bei dem Schritt 404 bewirkt eine Richtungsfindungsapp in einer Ausführungsform, dass die Vorrichtung die Anfrage an das Ortungsgerät überträgt. In einer Ausführungsform erfolgt diese Übertragung via Bluetoothdrahtlosstandards; jedoch können andere geeignete Drahtlosprotokolle oder -standards benutzt werden, um die Anfrage an den Mehrfachantennenortungsapparat zu senden. Zum Beispiel kann die Vorrichtung unter Verwendung von Bluetooth-Low-Energy-Werkzeugen nahegelegene Ortungsgeräte, die als Signalgeber arbeiten, suchen. Wie erwähnt befindet sich der Mehrfachantennenortungsapparat an einem festen Ort, der frei von Blockierungen ist, damit er RF- und andere Drahtlossignale erkennen kann. Bei dem Schritt 406 empfängt eine Front-End-Schnittstelle des Ortungsgeräts die Anfrage. Wie erwähnt kann dieses Front-End ein GATT-basierter Dienst oder ein händlerspezifischer Dienst sein, der es erlaubt, dass das Telefon oder die Vorrichtung auf die Ortsbestimmungsfunktionen aus der Ferne via Proxy zugreift. Sobald die Anfrage empfangen wird, wird eine Adresse für den Zielgegenstand bestimmt, wenn nicht bereits bekannt. In einem Beispiel kann dies durch Durchsuchen einer Tabelle erfolgen, die ein Mapping von Gegenständen mit Bluetoothadressen enthält.
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Bei dem Schritt 408 identifiziert das Mehrfachantennenortungsgerät den Zielgegenstand. Es kann möglicherweise nicht seinen exakten Ort wissen, nur seine Kennung. Es fährt mit der Herstellung einer Verbindung via Bluetoothstandards oder andere Drahtlosprotokolle oder -standards fort. In einer weiteren Ausführungsform kann die Verbindung via Radiofrequenz hergestellt werden.
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Bei dem Schritt 410 wurde der Gegenstand benachrichtigt oder angepingt und beginnt die Übertragung eines ausgedehnten Signals, das in alle Richtungen ausgesendet wird. In einer weiteren Ausführungsform kann das Signal gerichtet ausgesendet werden, zum Beispiel kann das Signal im Allgemeinen nach oben und nicht nach unten gezielt werden. Das ausgedehnte Signal kann als zwei Segmente aufweisend beschrieben werden. Ein erstes Segment ist ein normales oder herkömmliches Signal, das lange genug ausgesendet wird, damit die Mehrfachantennenortungsgerätantennen es erkennen oder wahrnehmen können. Bei dem Schritt 412 hört das Ortungsgerät jetzt unter Verwendung einer Antenne in seiner Anordnung das Signal ab. Das zweite Segment des Signals ist der ausgedehnte Abschnitt. In anderen Ausführungsformen kann das Signalmuster, um anzuzeigen, dass der Antennenwechsel oder -durchlauf beginnen sollte, auf andere Arten implementiert sein. Hier ändert sich das Signal in einen Ton, wie etwa eine Sinuswelle. Wenn die Antenne diese Änderung in dem Signal erkennt, durchläuft, wechselt oder geht das Mehrfachantennenortungsgerät schnell alle Antennen in der Anordnung durch, wobei jede Antenne den Ton erkennt. Unter Verwendung von bekannten Techniken wird an jeder Antenne eine Phasenstichprobe aufgezeichnet und wird bei Schritt 414 in dem Mehrfachantennenortungsgerät gespeichert. In einer Ausführungsform hört jede Antenne in der Anordnung den Ton für eine kurze Zeitdauer, zum Beispiel ein paar Mikrosekunden, ab.
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Bei dem Schritt 416 führen Winkeldatenalgorithmen in zum Beispiel dem Ortsbestimmungsfunktionsmodul Berechnungen unter Verwendung der Phasenstichprobendaten durch. In einer Ausführungsform wird ein Einfallswinkelalgorithmus unter Verwendung der aufgezeichneten Phasenstichproben als Rohdaten ausgeführt. In einer weiteren Ausführungsform wird ein Abgangswinkelalgorithmus benutzt oder eine Kombination von beiden Algorithmen kann benutzt werden. In anderen Ausführungsformen können unterschiedliche winkelbezogene Algorithmen und Berechnungen an den Phasenstichproben durchgeführt werden. Diese Algorithmen benutzen die Phasenstichprobendaten, um zu bestimmen, aus welcher Richtung das Signal kommt, wodurch bestimmt wird, wo der Gegenstand in Bezug auf das Mehrfachantennenortungsgerät ist. Bei dem Schritt 418 bestimmen die Ortsbestimmungsfunktionen die präzise Richtung des Gegenstands in einem 3D-Vektorraum (das heißt in der umliegenden Umgebung). Bevor der Vorgang anfing, konnte das Ortungsgerät den Gegenstand identifizieren (Schritt 408), aber wusste nicht, wo er in dem umliegenden Raum physikalisch war (und, wichtiger noch, wusste nicht, in welche Richtung ein Benutzer gehen sollte, um ihn zu finden).
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Bei dem Schritt 420 benutzt das Mehrfachantennenortungsgerät Richtungsdaten für den Gegenstand und seine eigenen Ortsdaten, um Richtungsdaten abzuleiten, die von der mobilen Vorrichtung benutzt werden können. In einer Ausführungsform werden die Richtungsdaten nicht modifiziert, bevor sie an die mobile Vorrichtung übertragen werden. Im Allgemeinen erfordert die mobile Vorrichtung einen Bezugspunkt zum Anfangen. In einer Ausführungsform erhält die mobile Vorrichtung Richtungen zu dem Gegenstand, wobei die Richtungen relativ zu der mobilen Vorrichtung selbst sind. In einer weiteren Ausführungsform können die Richtungen relativ zu dem Mehrfachantennenortungsapparat sein. In einigen Ausführungsformen kann die mobile Vorrichtung eine 2D- oder 3D-Karte zu dem Gegenstand, dargestellt durch einen Punkt oder ein anderes Symbol, anzeigen. Das Mehrfachantennenortungsgerät kann die Richtungsdaten in ein Format übersetzen, das förderlicher für das für die mobile Vorrichtung geeignet Anzeigeverfahren ist. In den Ausführungsformen, in denen der Mehrfachantennenapparat die mobile Vorrichtung und den Zielgegenstand ortet, wie unten beschrieben, kann das Ortungsgerät die notwendigen Berechnungen (zum Beispiel Vektoraddition) durchführen, damit der an die mobile Vorrichtung gesendete Vektor die Richtung von der mobilen Vorrichtung zu dem Zielgegenstand darstellt. In den verschiedenen Ausführungsformen werden die Richtungsdaten via das Front-End-Modul an die mobile Vorrichtung übertragen.
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Bei dem Schritt 422 empfängt die mobile Vorrichtung die Richtungsdaten zum Finden des Gegenstands und zeigt sie dem Benutzer an. Die Schnittstelle zum Übermitteln dieser Daten kann auf verschiedene Arten implementiert sein. Zum Beispiel kann ein einfacher Pfeil, der in die Richtung des Gegenstands zeigt, angezeigt werden, oder eine Karte oder ein Raumschema mit einem Pfad, der zeigt, wie man zu dem Gegenstand läuft, kann auftauchen. In einer weiteren Ausführungsform können dem Benutzer sogenannte „Turn-by-Turn“-Richtungen gegeben werden, während der Benutzer zu dem Gegenstand wandert. Das Mehrfachantennenortungsgerät kann weiterhin periodische Ortschätzungen machen, um den Ort oder die Richtungen zu aktualisieren, während der Benutzer zu dem Gegenstand wandert.
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Wie oben beschrieben kann das Ortungsgerät eine einzelne Vorrichtung sein, die eine Antennenanordnung und Hostsoftware aufweist, oder es kann ein Netzwerk von individuellen Mehrfachantennenortungsvorrichtungen sein, die jeweils eine Antennenanordnung und Hostsoftware, die befähigt sind, die Ortsbestimmungsfunktionen (winkelbezogene Algorithmen) durchzuführen, und einen Front-End-Dienst zum Kommunizieren mit entfernten Vorrichtungen aufweisen. Die individuellen Ortungsvorrichtungen teilen einander Daten mit und eine wird, oder ein paar werden, ausgewählt, um mit der mobilen Vorrichtung zu kommunizieren. Von den individuellen Mehrfachantennenortungsvorrichtungen zusammengetragene Daten, hauptsächlich Richtungsdaten, können an die Ortungsvorrichtung, die mit der mobilen Vorrichtung kommuniziert, übertragen werden, und die Gesamtheit dieser Daten kann verarbeitet werden, um die genauesten Richtungsdaten zu bestimmen. In einem einfachen Beispiel kann die Verarbeitung den Durchschnitt aller dieser Richtungsdaten bilden und den Wert der mobilen Vorrichtung bereitstellen. In einer Ausführungsform kann die mobile Vorrichtung eine Komponente in der Mehrfachantennenortungsgerätsmasche sein, obwohl sie keine effizienten Antennen- oder RF-Befähigungen aufweist.
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5A und 5B sind Ablaufdiagramme eines Vorgangs für eine mobile Vorrichtung, die ihre eigenen Ortsdaten von dem Mehrfachantennenortungsapparat gemäß einer Ausführungsform erhält. In dieser Ausführungsform weisen die mobile Vorrichtung und der Ortungsapparat eine Verbindung auf, zum Beispiel eine Wi-Fi- oder Zigbee-Verbindung, durch die Daten übertragen werden können. Bei dem Schritt 502 erzeugt die mobile Vorrichtung eine Anfrage für ihren eigenen Ort. Diese Anfrage kann von einer Benutzeranwendung, einer weiteren Vorrichtung, automatisch durch ein Programm, das auf der Vorrichtung läuft, oder durch andere Mechanismen oder Vorgänge erstellt werden. Die Anfrage wird bei Schritt 504 an einen Mehrfachantennenortungsapparat übertragen. Dieses Ortungsgerät kann das der mobilen Vorrichtung am nächsten gelegene oder eines, das mit der Vorrichtung bereits eine Verbindung aufweist und sich in der umliegenden Umgebung befindet, sein. Bei dem Schritt 506 überträgt der Mehrfachantennenortungsapparat Anweisungen an die mobile Vorrichtung, die sie anweisen, damit zu beginnen, ein ausgedehntes RF-Signal zu übertragen. In einer Ausführungsform kann das als ausgedehnter Übertragungsmodus bezeichnet werden, der die mobile Vorrichtung anweist, ein Signal an das Ortungsgerät zu übertragen und die Pakete in diesem Signal auszudehnen, ähnlich der bei dem Schritt 410 beschriebenen Signalübertragung von dem Zielgegenstand zu dem Ortungsapparat.
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Bei dem Schritt 508 überträgt die mobile Vorrichtung das ausgedehnte RF-Signal unter Verwendung ihrer internen Antennen. In einigen Ausführungsformen kann ein/eine Antennenmechanismus oder -vorrichtung an der mobilen Vorrichtung angebracht oder mit ihr gekoppelt sein, damit RF-Signale in der Praxis von dem gleichen Ort wie die mobile Vorrichtung gesendet werden können. Das Signal wird von dem Mehrfachantennenortungsgerät empfangen. Bei dem Schritt 510 hört das Ortungsgerät unter Verwendung einer Antenne nach dem RF-Signal ab. Es empfängt das Signal mit dieser Antenne, und wenn das Signalmuster oder Paketmuster sich ändert, wechselt das Ortungsgerät die anderen Antennen in seiner Antennenanordnung durch. Phasenstichprobendaten werden an jeder Antenne aufgezeichnet, wiederum ähnlich den bei den Schritten 414 und 416 oben durchgeführten Funktionen. Bei dem Schritt 512 zeichnet das Ortungsgerät die Phasenstichproben auf und verwendet winkelbezogene Algorithmen, wie etwa Einfallswinkel- und Abgangswinkelalgorithmen, wie oben beschrieben.
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Auf diese Art bestimmt das Ortungsgerät die Richtung der mobilen Vorrichtung relativ zu sich selbst. Wie unten beschrieben sind diese Richtungsdaten oder dieser Vektor eine Komponente, die von dem Ortungsgerät oder der mobilen Vorrichtung benutzt wird, um den Ort der mobilen Vorrichtung zu berechnen oder zu schätzen. Bei dem Schritt 514 leitet das Ortungsgerät eine Schätzung der Entfernung zwischen dem Ortungsgerät und der mobilen Vorrichtung ab. In einer Ausführungsform kann das Ortungsgerät Received-Signal-Strength-Indicator(RSSI)-Messungen benutzen, um die Entfernung der mobilen Vorrichtung abzuleiten. In einer weiteren Ausführungsform kann es Flugzeit(TOF, Time of Flight)-Verfahren benutzen, um die Entfernung zu bestimmen. Bei dem Schritt 516 bestimmt das Ortungsgerät den Ort der mobilen Vorrichtung in der umliegenden Umgebung oder dem umliegenden Raum. In einer Ausführungsform benutzt das Ortungsgerät die Richtungsdaten der mobilen Vorrichtung, eine geschätzte Entfernung zu der mobilen Vorrichtung und die eigenen Ortsdaten des Ortungsgeräts. Diese Datenartikel werden von dem Ortungsgerät benutzt, um den Ort der mobilen Vorrichtung in der umliegenden Umgebung zu bestimmen. Bei dem Schritt 518 überträgt das Ortungsgerät die Ortsdaten an die mobile Vorrichtung und der Vorgang ist vollständig.
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In einer weiteren Ausführungsform erhält die mobile Vorrichtung nicht nur die Richtung zu dem Zielgegenstand, sondern auch die Entfernung oder Reichweite zu dem Gegenstand. Diese Informationen können von der mobilen Vorrichtung unter Verwendung von Informationen von dem Mehrfachantennenortungsgerät abgeleitet werden. Genauer gesagt können zwei Ortsvektoren von dem Mehrfachantennenortungsgerät oder von der mobilen Vorrichtung kombiniert oder addiert werden, um eine Entfernung von der mobilen Vorrichtung zu dem Gegenstand zu erhalten. In einer Ausführungsform berechnet der Ortungsapparat die Entfernung von sich selbst zu dem Zielgegenstand. Zum Beispiel kann er seine eigenen Ortsdaten und Daten, die er über die Richtung zu dem Zielgegenstand relativ zu sich selbst aufweist, benutzen, um die Entfernung zwischen sich und dem Gegenstand zu berechnen. Er kann auch die RSSI- oder Flugzeitberechnungen, wie oben beschrieben, benutzen, da er RF-Signale von dem Gegenstand empfängt. Genauer gesagt leitet das Mehrfachantennenortungsgerät einen Ortsvektor für den Zielgegenstand ab; es weiß, dass der Zielgegenstand in einer gewissen Entfernung liegt und in einer gewissen Richtung liegt, wobei diese zwei Datenkomponenten den ersten Ortsvektor ausmachen.
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Ein zweiter Ortsvektor wird auf ähnliche Weise abgeleitet, aber aus der Perspektive der mobilen Vorrichtung. Der Mehrfachantennenortungsapparat weist Daten über die Richtung der mobilen Vorrichtung und die Entfernung der mobilen Vorrichtung von dem Ortungsgerät auf. Als solches weist das Ortungsgerät einen Ortsvektor im Hinblick auf die mobile Vorrichtung auf; es kennt die Richtung der mobilen Vorrichtung und die Entfernung. In einer Ausführungsform werden diese zwei Ortsvektoren addiert, um die Entfernung zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Zielgegenstand abzuleiten. Die Ortsvektoraddition kann auf dem Mehrfachantennenortungsgerät durchgeführt werden und das Ergebnis, die Entfernung zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Gegenstand, wird an die mobile Vorrichtung übertragen. In einer weiteren Ausführungsform werden Daten für die beiden Vektoren an die mobile Vorrichtung übertragen und die Vorrichtung führt die Vektoraddition durch, um eine Entfernung zu dem Zielgegenstand abzuleiten.
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Die Rolle und Funktionalität der mobilen Vorrichtung kann in den oben und in den Figuren beschriebenen Ausführungsformen variieren. Wie erwähnt weist die mobile Vorrichtung selbst eine oder mehrere Antennen auf. Die Effektivität dieser Antennen und die RF-Funktionalität der Vorrichtung insgesamt können variieren. In einigen Fällen können die Blockierungen, wie etwa von einer Hand eines Benutzers, und der Formfaktor der Vorrichtung nicht vorhanden sein oder notwendigerweise ein Hindernis für die Antennenfunktionalität der mobilen Vorrichtung sein. Als solches kann die mobile Vorrichtung in einigen Ausführungsformen als ein Knoten in einem Bluetoothmaschennetzwerk oder einem anderen Typ von Netzwerk als den oben beschriebenen benutzt werden. Die mobile Vorrichtung selbst kann ein Front-End-Modul oder ein Modul, das eine ähnliche Funktionalität aufweist, aufweisen. Sie kann auch die Bluetooth- und BLE-Anwendungen und Einfallswinkel- und Abgangswinkelalgorithmen aufweisen. Dies kann es ihr ermöglichen, als Ortungsgerät zu fungieren, aber in einer Ausführungsform ohne die vollständige Funktionalität einer Mehrfachantennenanordnung. Zum Beispiel kann der Mehrfachantennenortungsapparat die Phasenstichprobendaten aufzeichnen und speichern. Diese Daten können an die mobile Vorrichtung übertragen werden und die mobile Vorrichtung führt die Richtungsfindungsberechnungen unter Verwendung von Bluetooth-, Einfallswinkel-, Abgangswinkel- und anderen winkelbezogenen Berechnungen durch. Auf diese Art wird die Richtung des Zielgegenstands auf der mobilen Vorrichtung berechnet.
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Obgleich die oben beschriebenen Konzepte zum Zweck des besseren Verständnisses in einer gewissen Ausführlichkeit beschrieben wurden, versteht es sich, dass bestimmte Veränderungen und Modifizierungen innerhalb des Schutzumfangs der beiliegenden Ansprüche praktiziert werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass es viele alternative Arten zum Implementieren der Prozesse, Systeme und Vorrichtungen gibt. Dementsprechend sind die vorliegenden Beispiele als veranschaulichend und nicht einschränkend zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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