本發(fā)明涉及移動(dòng)對(duì)象與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的接口，尤其是在預(yù)定環(huán)境中的人員跟蹤領(lǐng)域，并更具體地涉及用于擴(kuò)展將多個(gè)移動(dòng)體與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口連接的檢測(cè)表面的方法和裝置。

背景技術(shù)：

在許多情況下，對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可能需要檢測(cè)移動(dòng)體的位置和/或朝向，以便允許使該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)做出相應(yīng)反應(yīng)。因此，例如，在允許豐富由多個(gè)用戶觀看的環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施的應(yīng)用應(yīng)了解所有用戶的位置，以便典型地根據(jù)每個(gè)用戶的位置和朝向來計(jì)算三維對(duì)象的二維表現(xiàn)，以便將該表現(xiàn)添加到每個(gè)用戶觀看的場(chǎng)景中。

存在用于檢測(cè)在檢測(cè)表面上的實(shí)際對(duì)象的位置和/或朝向的不同技術(shù)，其允許使用這些對(duì)象作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接口。

因此，例如發(fā)明人之前已經(jīng)開發(fā)了用于使多個(gè)移動(dòng)體與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口連接的方法和裝置。該方法和這些裝置是已經(jīng)被授權(quán)了的專利fr2964479的專利申請(qǐng)的主題。

根據(jù)該文件中描述的發(fā)明，移動(dòng)體設(shè)有一個(gè)或更多個(gè)定位模塊和激活模塊，所述模塊允許順序地確定每個(gè)移動(dòng)體的位置、及優(yōu)選地朝向。這里通過電磁場(chǎng)來執(zhí)行移動(dòng)體的位置傳感。為此，使用由電磁傳感行/列類型的網(wǎng)格(mesh)構(gòu)成的移動(dòng)體的位置檢測(cè)表面。該檢測(cè)表面與能夠通過解復(fù)用來計(jì)算發(fā)射電磁場(chǎng)的定位模塊的位置的電子模塊相關(guān)聯(lián)。

因此根據(jù)每個(gè)定位模塊自己的標(biāo)識(shí)符順序地選擇每個(gè)定位模塊，以便其發(fā)射電磁場(chǎng)。位置檢測(cè)引導(dǎo)模塊與檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)，以便經(jīng)由控制信號(hào)順序地激活定位模塊的電磁發(fā)射。

例如位置檢測(cè)表面是柔性或剛性的pcb(printedcircuitboard,印刷電路板)類型的電磁接收卡。

圖1示出檢測(cè)表面和相關(guān)聯(lián)邏輯的例子。

此處，檢測(cè)表面1100由構(gòu)成導(dǎo)電網(wǎng)的行和列形式的網(wǎng)格構(gòu)成。導(dǎo)電網(wǎng)包括一組沿兩個(gè)正交軸線的導(dǎo)電回路。每個(gè)回路是允許測(cè)量由位于檢測(cè)表面上的輻射元件感應(yīng)的電流強(qiáng)度或電壓的離散傳感器，輻射元件典型地為屬于應(yīng)計(jì)算其位置和/或朝向的移動(dòng)體的螺線管。

作為示例，認(rèn)為螺線管位于位置105處，即回路110和115的交點(diǎn)，所述回路的一端與地連接，另一端與用于計(jì)算位置的電子組件連接。當(dāng)向位于位置105的螺線管供電時(shí)，它在回路110和115中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流可以被分析，并與其它回路中感應(yīng)的電流比較。因此可以通過螺線管與網(wǎng)之間的感應(yīng)耦合并通過測(cè)量感應(yīng)的電流來確定螺線管的位置。

復(fù)用器120和125與網(wǎng)的兩個(gè)軸線中的每個(gè)軸線的每個(gè)回路連接，即這里分別與每個(gè)垂直回路和水平回路連接。復(fù)用器120和125的出口分別與硬件模塊140的標(biāo)記為140-1的位置傳感和檢測(cè)引導(dǎo)模塊的自動(dòng)增益控制器(cag)130和135連接。自動(dòng)增益控制器130和135的輸出信號(hào)首先分別在解調(diào)器145和150中解調(diào)。解調(diào)產(chǎn)生與由螺線管發(fā)射的固定頻率的多個(gè)交流(ac)分量補(bǔ)充完整的原始正弦成比例的直流信號(hào)(dc)。

這里，硬件模塊140的計(jì)算模塊140-2引導(dǎo)復(fù)用器120和125，以便順序地激活回路，即在激活回路n后激活回路n+1。當(dāng)達(dá)到最后回路時(shí)，處理器發(fā)起新的周期并引導(dǎo)激活第一回路。

如所示出的，這里在每個(gè)自動(dòng)增益控制器130和135中實(shí)施帶通濾波器，以從解調(diào)的信號(hào)消除不希望的諧波以及電磁背景噪聲。該濾波允許精煉來自復(fù)用器120和125的信號(hào)測(cè)量值，這些信號(hào)測(cè)量值在解調(diào)器145和150中解調(diào)，然后分別在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(can)155和160中數(shù)字化。

所獲得的數(shù)字值被傳送給計(jì)算模塊140-2的中央處理單元(cpu)165，以便被存儲(chǔ)。如所示出的，中央處理單元165控制解調(diào)器145和150。

所述值被存儲(chǔ)后，中央處理單元遞增復(fù)用器的地址，以便進(jìn)行來自隨后回路的信號(hào)的數(shù)字化。當(dāng)達(dá)到最后回路時(shí)，中央處理單元將與所考慮的軸線的第一回路的值對(duì)應(yīng)的復(fù)用器的地址重新初始化。

周期結(jié)束后，對(duì)于每個(gè)軸線，中央處理單元存儲(chǔ)了與靠近螺線管位置的相鄰回路數(shù)量同樣多的數(shù)字值。根據(jù)這些值，中央處理單元通過下面描述的內(nèi)插來計(jì)算螺線管的位置。

位置傳感和檢測(cè)引導(dǎo)模塊140-1這里包括由計(jì)算模塊140-2的中央處理單元165控制的發(fā)射器170，發(fā)射器170允許激活移動(dòng)體的定位模塊。

因此，為了估計(jì)一組定位模塊的位置，需要順序地激活每個(gè)定位模塊，并且根據(jù)這里描述的實(shí)施方式，針對(duì)這些激活的每次激活在每組回路上執(zhí)行一個(gè)周期。

圖2示意性地示出檢測(cè)表面的導(dǎo)電回路與螺線管之間的感應(yīng)耦合的物理原理。

每個(gè)應(yīng)計(jì)算其位置和/或朝向的移動(dòng)體包括至少一個(gè)其軸線優(yōu)選地朝向檢測(cè)表面的螺線管。

交流電經(jīng)過螺線管200，并且螺線管發(fā)射向著檢測(cè)表面?zhèn)鞑サ碾姶艌?chǎng)，尤其是，在此例中向著回路115傳播。接收來自螺線管200的電磁場(chǎng)的回路115與螺線管200耦合。因此可以在該回路的標(biāo)記為205的端子處測(cè)量交流信號(hào)。

螺線管200與回路115之間的耦合可以以下面的關(guān)系表示：

其中e表示在螺線管200端子處的電壓，r表示在接收回路115的端子205處接收到的信號(hào)的電壓，d為螺線管200與接收回路115之間的距離，并且k為與系統(tǒng)的固有因素有關(guān)的常數(shù)，所述系統(tǒng)的固有因素包括螺線管和接收回路，尤其是螺線管的圈數(shù)和回路的尺寸。

圖3示意性地示出允許根據(jù)通過如參照?qǐng)D1描述的系統(tǒng)獲得的測(cè)量結(jié)果，根據(jù)給定軸線計(jì)算位于檢測(cè)表面上的螺線管位置的內(nèi)插機(jī)制。

這里假設(shè)螺線管位于沿橫坐標(biāo)x3、x4和x5定位的垂直回路b3、b4和b5附近，在這些回路的端子處測(cè)量的電壓分別記作v3、v4和v5。這里螺線管位于橫軸上記作xs的位置處。

可以通過中央處理單元根據(jù)相應(yīng)回路的標(biāo)識(shí)符來獲得坐標(biāo)x3、x4和x5(這些值按照檢測(cè)表面的路由圖(routingdiagram)被預(yù)先確定，并優(yōu)選地，存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中)。

圖3上所示的曲線部分300表示根據(jù)由回路b3、b4和b5測(cè)量的值外推(extrapolate)得到的針對(duì)按照與螺線管耦合的回路位置的螺線管的位置xs的電壓變化?？梢詫⑺茷閽佄锞€類型的二次函數(shù)。實(shí)際上，該本地近似對(duì)應(yīng)于螺線管與導(dǎo)電網(wǎng)回路之間的電磁耦合現(xiàn)象。

以下關(guān)系表示該屬性：

v3＝a(x3-xs)²+b

v4＝a(x4-xs)²+b

v5＝a(x5-xs)²+b

其中a和b是常數(shù)，a是小于零的常數(shù)(a<0)。

另外，考慮到二次函數(shù)的假設(shè)，橫坐標(biāo)x3、x4和x5之間的關(guān)系可以按以下形式表示：

x4–x3＝x5–x4＝δx

x5–x3＝2δx

(δx表示橫坐標(biāo)x3與x4之間以及橫坐標(biāo)x4與x5之間的距離)。

因此，可以根據(jù)下式內(nèi)插得到螺線管的位置：

根據(jù)同一邏輯，還可根據(jù)縱坐標(biāo)軸確定螺線管的位置。

還可以根據(jù)下面的關(guān)系定義螺線管與回路之間的距離(即螺線管相對(duì)于檢測(cè)表面的高度)：

因此距離d是表示檢測(cè)表面的所考慮的回路端子處的電壓的值r的函數(shù)。它可以根據(jù)所實(shí)現(xiàn)的測(cè)量被外推。要指出的是，該距離計(jì)算的精度尤其與由螺線管發(fā)射的信號(hào)e的穩(wěn)定性有關(guān)，信號(hào)e的值隨時(shí)間也應(yīng)盡可能恒定，這需要在定位模塊中的穩(wěn)定供電，在電池放電期間該供電不應(yīng)掉電?？梢酝ㄟ^定位模塊的電壓調(diào)節(jié)器來保證這一點(diǎn)。

這種方案盡管被證明對(duì)于將一組移動(dòng)體與小尺寸表面接口連接非常有效，但是對(duì)確定關(guān)于大尺寸的表面和可能包括不連續(xù)(即不連接)部分的大尺寸表面的移動(dòng)體的位置和/或朝向存在困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明可以解決上述問題中的至少一個(gè)。

因此，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)中的控制方法，所述系統(tǒng)包括將多個(gè)移動(dòng)體與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口連接的檢測(cè)表面，檢測(cè)表面包括多個(gè)基本檢測(cè)表面，基本檢測(cè)表面形成至少包括多個(gè)子組的至少一個(gè)組，每個(gè)子組包括至少一個(gè)基本檢測(cè)表面，每個(gè)基本檢測(cè)表面被配置用于確定移動(dòng)體的位置，所述多個(gè)移動(dòng)體中的每個(gè)移動(dòng)體能夠被與子組相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活，所述方法包括以下步驟，對(duì)于至少一個(gè)子組：

-將至少一個(gè)移動(dòng)體向至少一個(gè)子組的管理模塊進(jìn)行登記，所述至少一個(gè)移動(dòng)體被登記在移動(dòng)體參考列表中；

-為參考列表中所提及的每個(gè)移動(dòng)體預(yù)留不同的時(shí)間段，所述時(shí)間段允許激活移動(dòng)體并確定被激活的移動(dòng)體的位置，預(yù)留的時(shí)間段形成允許順序地激活登記于所述至少一個(gè)子組的管理模塊的移動(dòng)體的順序；

至少一個(gè)移動(dòng)體登記于至少兩個(gè)不同子組的管理模塊，為登記于至少兩個(gè)不同子組的管理模塊的所述至少一個(gè)移動(dòng)體預(yù)留的時(shí)間段在所述至少兩個(gè)子組的每一個(gè)中是相同的。

因此，根據(jù)本發(fā)明的方法允許管理尺寸可變的檢測(cè)表面，特別是連接或不連接的大尺寸表面，允許實(shí)時(shí)確定大量移動(dòng)體的位置。

根據(jù)具體實(shí)施方式，該方法還包括將移動(dòng)體的位置與預(yù)定區(qū)域進(jìn)行比較的比較步驟，以及響應(yīng)于該比較，對(duì)為與預(yù)定區(qū)域比較了位置的移動(dòng)體預(yù)留的至少一個(gè)時(shí)間段進(jìn)行修改的修改步驟。

根據(jù)具體實(shí)施方式，修改預(yù)留的至少一個(gè)時(shí)間段的所述修改步驟包括為與預(yù)定區(qū)域比較了位置的移動(dòng)體預(yù)留新的時(shí)間段，該新的時(shí)間段與之前為與預(yù)定區(qū)域比較了位置的移動(dòng)體預(yù)留的另一個(gè)時(shí)間段相同，在不同子組的管理模塊中預(yù)留該新的時(shí)間段和另一個(gè)時(shí)間段。

根據(jù)具體實(shí)施方式，修改預(yù)留的至少一個(gè)時(shí)間段的所述修改步驟包括取消之前為與預(yù)定區(qū)域比較了位置的移動(dòng)體預(yù)留的時(shí)間段。

根據(jù)具體實(shí)施方式，預(yù)定區(qū)域是包括第一子組的第一基本檢測(cè)表面的部分和與第一子組不同的第二子組的第二基本檢測(cè)表面的部分的區(qū)域。

根據(jù)具體實(shí)施方式，該方法還包括使與子組的每個(gè)基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的位置計(jì)算模塊同步的同步步驟。

根據(jù)具體實(shí)施方式，該方法還包括激活移動(dòng)體的激活步驟，和確定被激活的移動(dòng)體的位置的確定步驟，根據(jù)所述順序進(jìn)行激活步驟和確定步驟。

根據(jù)具體實(shí)施方式，確定被激活的移動(dòng)體的位置的所述確定步驟包括：測(cè)量與基本檢測(cè)表面的多個(gè)檢測(cè)回路的每個(gè)檢測(cè)回路連接的處理電路的輸出電壓的測(cè)量步驟，獲得多個(gè)檢測(cè)回路的每個(gè)檢測(cè)回路的阻抗的獲得步驟，和根據(jù)獲得的阻抗和電壓測(cè)量來計(jì)算多個(gè)檢測(cè)回路的每個(gè)檢測(cè)回路的端子處的感應(yīng)電壓的計(jì)算步驟。

根據(jù)具體實(shí)施方式，通過包括要激活的移動(dòng)體的唯一標(biāo)識(shí)符的無線電信號(hào)來激活移動(dòng)體。

根據(jù)具體實(shí)施方式，該方法還包括確定之前被激活的移動(dòng)體的位置的步驟，和將所確定的位置傳送給所述之前被激活的移動(dòng)體的步驟。

本發(fā)明還涉及一種用于將多個(gè)移動(dòng)體與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口連接的檢測(cè)表面，該檢測(cè)表面包括多個(gè)基本檢測(cè)表面，基本檢測(cè)表面形成包括多個(gè)子組的至少一個(gè)組，每個(gè)子組包括至少一個(gè)基本檢測(cè)表面，每個(gè)基本檢測(cè)表面被配置用于確定移動(dòng)體的位置，多個(gè)移動(dòng)體的每個(gè)移動(dòng)體能夠被與子組相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活，與子組相關(guān)聯(lián)的每個(gè)管理模塊被配置用于：

-將至少一個(gè)移動(dòng)體登記在移動(dòng)體參考列表中；

-為參考列表中所提及的每個(gè)移動(dòng)體預(yù)留不同的時(shí)間段，所述時(shí)間段允許激活移動(dòng)體并確定被激活的移動(dòng)體的位置，預(yù)留的時(shí)間段形成允許順序地激活登記于所述至少一個(gè)子組的管理模塊的移動(dòng)體的順序；

與子組相關(guān)聯(lián)的管理模塊還被配置用于為登記于至少兩個(gè)不同子組的多個(gè)管理模塊的相同移動(dòng)體預(yù)留相同的時(shí)間段。

因此，根據(jù)本發(fā)明的表面允許實(shí)施尺寸可變的檢測(cè)表面，特別是連接或不連接的大尺寸表面，允許實(shí)時(shí)確定大量移動(dòng)體的位置。

根據(jù)具體實(shí)施方式，至少一個(gè)基本檢測(cè)表面包括多個(gè)檢測(cè)回路，并且位置計(jì)算模塊與至少一個(gè)基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)，該位置計(jì)算模塊被配置用于獲得針對(duì)基本檢測(cè)回路中的每一個(gè)的阻抗并用于根據(jù)所獲得的阻抗計(jì)算多個(gè)檢測(cè)回路中的每個(gè)檢測(cè)回路的端子處的感應(yīng)電壓。

根據(jù)具體實(shí)施方式，與子組相關(guān)聯(lián)的管理模塊還被配置用于通過包括要激活的移動(dòng)體的唯一標(biāo)識(shí)符的無線電信號(hào)來激活移動(dòng)體。

本發(fā)明還涉及計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括所在微控制器上執(zhí)行所述程序時(shí)適于實(shí)施前面描述的方法的至少一些步驟的指令。該計(jì)算機(jī)程序的優(yōu)點(diǎn)與前面對(duì)該方法提到的優(yōu)點(diǎn)類似。

附圖說明

通過下面參照附圖詳細(xì)描述的非限定性的例子，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將變得清楚，在附圖中：

-圖1示出檢測(cè)表面及相關(guān)聯(lián)邏輯的例子；

-圖2示意性地示出檢測(cè)表面的導(dǎo)電回路與螺線管之間的感應(yīng)耦合的物理原理；

-圖3示意性地示出允許根據(jù)通過參照?qǐng)D1描述的系統(tǒng)獲得的測(cè)量結(jié)果，根據(jù)給定軸線計(jì)算位于檢測(cè)表面上的螺線管位置的內(nèi)插機(jī)制；

-圖4示意性地示出基本檢測(cè)表面的一些檢測(cè)回路以及相關(guān)聯(lián)的電路，它們?cè)试S在考慮檢測(cè)回路的阻抗的情況下，確定設(shè)有螺線管的移動(dòng)體的位置和/或朝向；

-圖5示出在其中借助多個(gè)基本檢測(cè)表面可以確定移動(dòng)體的位置和/或朝向的環(huán)境500；

-圖6示出用于確定登記于相同主基本檢測(cè)表面的管理模塊的移動(dòng)體的位置和/或朝向的時(shí)序圖的簡(jiǎn)化例子；

-圖7示出被實(shí)施用于確定位于子組k的基本檢測(cè)表面附近的移動(dòng)體的位置的算法的一些步驟；

-圖8示出用于確定登記于相同組的主基本檢測(cè)表面的管理模塊的移動(dòng)體的位置和/或朝向的時(shí)序圖的簡(jiǎn)化例子；

-包括圖9a-9d的圖9示出時(shí)隙(timeslots)管理和移動(dòng)體登記的例子，該移動(dòng)體的位置可以通過相同組的兩個(gè)子組的基本檢測(cè)表面來確定；

-圖10示出用于管理將移動(dòng)體向基本檢測(cè)表面的子組的管理模塊進(jìn)行登記的算法的步驟；

-圖11示出系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)的例子，該系統(tǒng)用于確定位于包括通過子組和組組織的多個(gè)基本檢測(cè)表面的檢測(cè)表面附近的移動(dòng)體的位置和/或朝向；

-圖12示出中央模塊或者可以與主基本檢測(cè)表面或組相關(guān)聯(lián)的模塊的架構(gòu)的例子。

具體實(shí)施方式

一般地，本發(fā)明涉及由多個(gè)基本檢測(cè)表面構(gòu)成的檢測(cè)表面以及檢測(cè)表面的管理，所述基本檢測(cè)表面允許確定位于這些表面上的移動(dòng)體或部件的位置(橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)和/或高度)和/或朝向(偏轉(zhuǎn)角、俯仰角和/或傾斜角(roll))并且所述基本檢測(cè)表面被聯(lián)合使用。

根據(jù)具體實(shí)施方式，每個(gè)基本檢測(cè)表面包括軟片，例如pet(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)型塑料片，該軟片包括在諸如銀之類的導(dǎo)電材料中形成的回路。這些導(dǎo)電回路形成允許檢測(cè)電磁場(chǎng)的如之前描述的網(wǎng)格(行和列)。這些回路尤其可以是絲網(wǎng)印刷、沉積或印刷的。

可以通過將諸如銀膏體之類的膏體涂在襯底上來實(shí)現(xiàn)這種回路的絲網(wǎng)印刷。

印刷可以通過使用導(dǎo)電墨(例如充填有銀粒子尤其是銀的納米粒子的墨)按照標(biāo)準(zhǔn)噴墨印刷技術(shù)來進(jìn)行。觀察到，印刷可以提供實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，諸如軟襯底的展開以及導(dǎo)電回路的同時(shí)印刷之類。

根據(jù)其它實(shí)施方式，通過可被粘貼在襯底上、被插入襯底層之間或被縫合在襯底上的導(dǎo)線來實(shí)現(xiàn)檢測(cè)回路。

按照這些方法獲得的回路的阻抗基本相等，但回路的阻抗可以彼此不同，尤其是由于它們的長度而彼此不同。因此，發(fā)明人觀察到，與用以銅為基礎(chǔ)的材料在小尺寸玻璃纖維表面或等價(jià)表面上實(shí)現(xiàn)的回路相反，這里，所述阻抗不能被忽略不計(jì)。

這樣產(chǎn)生的襯底可以是大尺寸的，典型地為數(shù)平方米。作為示例，襯底可以涉及二分之一米的帶。

根據(jù)具體實(shí)施方式，每個(gè)回路的阻抗被測(cè)量并存儲(chǔ)，以便在確定發(fā)射電磁場(chǎng)的螺線管的位置和/或朝向期間使用。測(cè)量可以在制造回路期間進(jìn)行，或者以后在初始化階段期間進(jìn)行。測(cè)量值可以與相應(yīng)回路的標(biāo)號(hào)有關(guān)地存儲(chǔ)在表中。這些標(biāo)號(hào)是唯一的。

當(dāng)然，存在許多用于為回路提供出處(reference)的方案。簡(jiǎn)單方案包括以分級(jí)的方式對(duì)它們進(jìn)行索引。因此，例如在進(jìn)行檢測(cè)的集中管理時(shí)，對(duì)于從多個(gè)組形成的檢測(cè)表面，每個(gè)組包括多個(gè)子組并且每個(gè)子組包括多個(gè)基本檢測(cè)表面，回路的標(biāo)號(hào)可以包括回路在基本檢測(cè)表面中的索引、基本檢測(cè)表面的索引、子組的索引、和組的索引。

另外，在對(duì)每個(gè)子組進(jìn)行檢測(cè)管理時(shí)，回路的標(biāo)號(hào)可以包括在基本檢測(cè)表面中的回路的索引和基本檢測(cè)表面的索引。

在附錄中給出了這種表的例子(表1)。如所示出的，子組k包括m個(gè)基本檢測(cè)表面，第一基本檢測(cè)表面包括n1個(gè)檢測(cè)回路，第二基本檢測(cè)表面包括n2個(gè)檢測(cè)回路，并以此類推。作為示例，第一基本檢測(cè)表面的第二檢測(cè)回路的測(cè)量的阻抗等于600歐姆(ω)。同樣地，還是作為示例，索引為j的基本檢測(cè)表面的第一檢測(cè)回路的測(cè)量的阻抗等于570歐姆。

在考慮每個(gè)回路的阻抗的情況下，由耦合生成的電信號(hào)的閱讀以與參照?qǐng)D1描述的閱讀類似的方法進(jìn)行。

圖4示意性地示出基本檢測(cè)表面的一些檢測(cè)回路以及相關(guān)聯(lián)的電路，它們?cè)试S在考慮檢測(cè)回路的阻抗的情況下，確定設(shè)有螺線管的移動(dòng)體的位置和/或朝向。

作為示例，基本檢測(cè)表面400包括標(biāo)記為405-1到405-n的n個(gè)檢測(cè)回路。這些回路中的每個(gè)回路的阻抗記為ri，其中i對(duì)應(yīng)于回路的索引。這些檢測(cè)回路與由中央處理單元(cpu)415控制的復(fù)用器410連接。復(fù)用器410允許選擇檢測(cè)回路，使得被選回路的端部之一與復(fù)用器的出口連接，被選回路的另一端部與地連接。

這里，復(fù)用器的出口與尤其允許對(duì)從檢測(cè)回路接收的信號(hào)進(jìn)行放大并濾波的模擬處理模塊420連接。如所示出的，模擬處理模塊420的入口具有阻抗ra。模擬處理模塊420的出口與可以被集成在中央處理單元415中的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器425連接。

中央處理單元415能夠獲得來自每個(gè)回路的信號(hào)的測(cè)量結(jié)果，以便確定設(shè)有螺線管的移動(dòng)體的位置和/或朝向。

為此，觀察到，在模擬處理模塊420的出口處測(cè)量的電壓(記為vout)可以作為索引為i的檢測(cè)回路的端子處的感應(yīng)電壓(記為vind)的函數(shù)，按以下方式表示：

其中g(shù)表示模擬處理鏈的增益。

因此，發(fā)明人觀察到，由于在檢測(cè)回路中阻抗可能不同，相對(duì)于在模擬處理模塊420的出口處測(cè)量的輸出電壓(vout)估記移動(dòng)體的位置和/或朝向可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。

因此，對(duì)所有檢測(cè)回路，中央處理單元415計(jì)算在所選檢測(cè)回路(索引為i)的端子處的感應(yīng)電壓(vindi)，該感應(yīng)電壓與回路的阻抗無關(guān)，從而確定移動(dòng)體的位置和/或朝向。

換句話說，移動(dòng)體的位置可以根據(jù)下式內(nèi)插得到：

其中x3、x4和x5是根據(jù)橫坐標(biāo)x3、x4和x5定位的三個(gè)檢測(cè)回路b3、b4和b5的橫坐標(biāo)(考慮δx表示橫坐標(biāo)x3與x4之間以及橫坐標(biāo)x4與x5之間的距離)，在這些回路的端子處計(jì)算的感應(yīng)電壓分別記為vind3、vind4和vind5。這里，螺線管位于橫坐標(biāo)上的記為xs的位置處。

在檢測(cè)回路i的端子處的感應(yīng)電壓vindi可以按以下方式表示為在模擬處理模塊420出口處測(cè)量的電壓vouti的函數(shù)：

因此可以在考慮每個(gè)檢測(cè)回路的阻抗的情況下，根據(jù)測(cè)量的電壓來確定移動(dòng)體的位置。

這里觀察到，可以定期地測(cè)量并存儲(chǔ)檢測(cè)回路的阻抗值，以避免系統(tǒng)的任何偏移。

根據(jù)具體實(shí)施方式，多個(gè)基本檢測(cè)表面被組合以便擴(kuò)大可以在其中確定移動(dòng)體的位置和/或朝向的區(qū)域的面積，并且/或者以便允許存在可以在其中確定移動(dòng)體的位置和/或朝向的不連續(xù)區(qū)域。

圖5示出在其中可以借助多個(gè)基本檢測(cè)表面確定移動(dòng)體的位置和/或朝向的環(huán)境500。

這里，環(huán)境500代表在水平平面中表示出的建筑物的三個(gè)房間，記作505-1到505-3。粗線對(duì)應(yīng)于墻?？梢越柚醋咏M或組分組的基本檢測(cè)表面確定移動(dòng)體在房間505-1到505-3的每個(gè)房間中的位置和/或朝向。

為了清楚起見，這里每個(gè)子組與一個(gè)房間對(duì)應(yīng)。但是，根據(jù)一些實(shí)施方式，一個(gè)房間可以包括多個(gè)子組，并且反之亦然，一個(gè)子組可以與多個(gè)房間相關(guān)聯(lián)。

因此在這里，環(huán)境500包括三個(gè)子組，每個(gè)子組與房間505-1到505-3之一相關(guān)聯(lián)(在所示例子中，標(biāo)號(hào)505-1到505-3因此無區(qū)別地針對(duì)房間或子組)，這里每個(gè)子組包括三個(gè)基本檢測(cè)表面。

因此，例如子組505-1包括基本檢測(cè)表面510-11到510-13。同樣地，子組505-2包括基本檢測(cè)表面510-21到510-23，并且子組505-3包括基本檢測(cè)表面510-31到510-33。

盡管這里每個(gè)子組包括三個(gè)基本檢測(cè)表面，但是它們的數(shù)量可以從一到數(shù)十變化。另外，基本檢測(cè)表面的數(shù)量可以從一個(gè)子組到另一子組變化。

如所示出的，移動(dòng)體可以經(jīng)過位于檢測(cè)表面510-13和510-22結(jié)合處的開口從房間505-1經(jīng)過到房間505-2。

根據(jù)具體實(shí)施方式，每個(gè)子組包括稱作主基本檢測(cè)表面的基本檢測(cè)表面。子組的其它基本檢測(cè)表面是稱作從基本檢測(cè)表面的基本檢測(cè)表面。通過與該子組的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊來進(jìn)行對(duì)位于子組附近的移動(dòng)體的順序激活。

作為示例，主基本檢測(cè)表面可以是基本檢測(cè)表面510-12、510-21、510-31(如使用粗體字表示的)。

每個(gè)子組允許檢測(cè)位于子組附近的移動(dòng)體。因此，例如位于記為515-1的區(qū)域中的移動(dòng)體可以被與子組505-1的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活。同樣地，位于記為515-2的區(qū)域中的移動(dòng)體可以被與子組505-2的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活，并且位于記為515-3的區(qū)域中的移動(dòng)體可以被與子組505-3的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活。

可能存在其中的移動(dòng)體可以被一個(gè)子組或另一子組激活的區(qū)域，例如區(qū)域520。在該區(qū)域520中，移動(dòng)體可以被與子組505-1的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活，或被與子組505-2的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活。根據(jù)移動(dòng)體在區(qū)域520中的位置，它的位置和/或朝向通過基本檢測(cè)表面510-13或基本檢測(cè)表面510-22確定。

根據(jù)具體實(shí)施方式，當(dāng)在檢測(cè)表面附近檢測(cè)到移動(dòng)體的存在時(shí)，移動(dòng)體向(與主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的)單一管理模塊進(jìn)行登記。為此，例如可以使用與在名為ant或ant+的已知類型的無線電協(xié)議中呈現(xiàn)的連接機(jī)制類似的登記機(jī)制。

根據(jù)該機(jī)制的簡(jiǎn)化版本，沒有向主基本檢測(cè)表面的管理模塊進(jìn)行登記的移動(dòng)體發(fā)射能夠被一個(gè)或更多個(gè)(與主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的)管理模塊接收的請(qǐng)求。當(dāng)多個(gè)管理模塊接收到請(qǐng)求時(shí)，進(jìn)行選擇，使得移動(dòng)體只登記于主基本檢測(cè)表面的單一管理模塊。

與子組的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的每個(gè)管理模塊管理要激活的移動(dòng)體列表。

包括相接觸的并且允許移動(dòng)體從子組的基本檢測(cè)表面經(jīng)過到具有共同激活區(qū)域的另一子組的另一基本檢測(cè)表面的基本檢測(cè)表面的子組形成組。因此，例如圖5上所示的子組505-1和505-2形成第一組，而子組505-3自己形成一組。

當(dāng)移動(dòng)體登記于主基本檢測(cè)表面的管理模塊時(shí)，在移動(dòng)體與管理模塊之間建立了無線電通信鏈路。隨著該鏈路的建立，第一通信步驟包括獲得移動(dòng)體的唯一標(biāo)識(shí)符，例如在24或32比特上編碼的唯一標(biāo)識(shí)符，然后向移動(dòng)體傳送它應(yīng)當(dāng)使用以便接收激活消息的通信信道標(biāo)號(hào)，以及優(yōu)選地，它應(yīng)當(dāng)使用以便接收其它類型的消息的無線電信道標(biāo)號(hào)。

如前面描述的，通過主基本檢測(cè)表面管理移動(dòng)體的順序激活。每個(gè)激活時(shí)段，即包括移動(dòng)體激活和測(cè)量相對(duì)應(yīng)的基本檢測(cè)表面中的感應(yīng)電壓的每個(gè)時(shí)間段，叫做“時(shí)隙”(timeslot)(也記作ts)。

由與主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊以激活消息的形式發(fā)射對(duì)移動(dòng)體的唯一標(biāo)識(shí)符進(jìn)行編碼的經(jīng)調(diào)制的無線電信號(hào)，激活唯一移動(dòng)體。

這種消息用于選擇要激活的唯一移動(dòng)體，并用于使該移動(dòng)體應(yīng)激活它的(第一)螺線管的時(shí)刻同步。

這里觀察到，主基本檢測(cè)表面的管理模塊的無線電范圍應(yīng)覆蓋它自己的表面以及依賴于該主基本檢測(cè)表面的從基本檢測(cè)表面。

為了使子組的從基本檢測(cè)表面的檢測(cè)模塊與該子組的主基本檢測(cè)表面的檢測(cè)模塊同步，主基本檢測(cè)表面的檢測(cè)模塊或管理模塊在每個(gè)激活順序(即移動(dòng)體列表的所有移動(dòng)體的每個(gè)激活周期)開始時(shí)發(fā)射同步信號(hào)。

可以通過使用用于向移動(dòng)體傳送消息尤其是激活消息的無線電部件，或使用其它有線或無線通信部件傳送該同步信號(hào)。該同步信號(hào)還可直接來自相同子組的基本檢測(cè)表面的所有檢測(cè)模塊共享的源。

在移動(dòng)體的每個(gè)(潛在)激活時(shí)，即在激活順序的每個(gè)激活步驟，相同子組的每個(gè)基本檢測(cè)表面，無論是主基本檢測(cè)表面還是從基本檢測(cè)表面，都尋求檢測(cè)移動(dòng)體的存在。

圖6示出用于確定登記于相同主基本檢測(cè)表面的管理模塊的移動(dòng)體的位置和/或朝向的時(shí)序圖的簡(jiǎn)化例子，所述移動(dòng)體位于該主基本檢測(cè)表面和與該主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的從基本檢測(cè)表面附近，這些基本檢測(cè)表面屬于相同的子組k。

如所示出的，此處時(shí)間被分為對(duì)應(yīng)于時(shí)隙的段，每段允許激活一個(gè)移動(dòng)體并確定它的位置和/或它的朝向。因此可以確定移動(dòng)體e(0)的位置和/或朝向，然后是移動(dòng)體e(1)，并如此繼續(xù)直到移動(dòng)體e(n-1)，隨后再次進(jìn)行所述順序以便重新確定移動(dòng)體e(0)的位置。

更確切地，在時(shí)刻t0(或在稍前的時(shí)間以便考慮同步時(shí)間)，發(fā)射同步信號(hào)(ssk)，以便使子組k的所有基本檢測(cè)平面同步。在相同時(shí)刻或靠近該時(shí)刻的時(shí)刻，發(fā)射記作sk,t0,e(0)的移動(dòng)體e(0)的激活信號(hào)。因此，如果移動(dòng)體e(0)位于與子組k的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊的范圍內(nèi)，那么它發(fā)射電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)能夠通過感應(yīng)在子組k的基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路中，或者必要情況下，如下面描述的，在位于子組k附近的其它子組的基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路中，產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

作為示例，如前面所描述的，優(yōu)選地在考慮檢測(cè)回路的阻抗的情況下，在時(shí)隙0期間進(jìn)行電壓(vout)的測(cè)量，以便允許確定移動(dòng)體e(0)的位置和/或朝向。這里觀察到，如果在時(shí)隙0期間進(jìn)行電壓(vout)的測(cè)量，那么可以按照名為管線(pipeline)的已知方式，在進(jìn)行電壓測(cè)量以便允許確定移動(dòng)體e(1)的位置和/或朝向時(shí)，在下一時(shí)隙(時(shí)隙1)期間繼續(xù)進(jìn)行移動(dòng)體e(0)的位置和/或朝向的計(jì)算。

在這些基本檢測(cè)表面的每個(gè)基本檢測(cè)表面中已經(jīng)確定了移動(dòng)體e(0)的位置和/或朝向后，這樣估計(jì)的位置和/或朝向可以在與所涉及子組的每個(gè)子組相關(guān)聯(lián)的位置和/或朝向計(jì)算模塊中，特別是在與子組k相關(guān)聯(lián)的位置和/或朝向計(jì)算模塊中被合并。

同樣，在時(shí)刻t1，發(fā)射移動(dòng)體e(1)的激活信號(hào)sk,t1,e(1)。因此，再次地，如果移動(dòng)體e(1)位于與子組k的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊的范圍內(nèi)，那么它發(fā)射電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)能夠通過感應(yīng)在子組k的基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路中，或者必要情況下，在位于子組k附近的其它子組的基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路中，產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

以類似的方式，優(yōu)選地在考慮檢測(cè)回路的阻抗的情況下，在時(shí)隙1期間進(jìn)行電壓(vout)的測(cè)量，以便允許確定移動(dòng)體e(1)的位置和/或朝向。再次地，如果在時(shí)隙1期間進(jìn)行電壓(vout)的測(cè)量，那么可以在進(jìn)行電壓測(cè)量以便允許確定移動(dòng)體e(2)的位置和/或朝向時(shí)，在下一時(shí)隙(時(shí)隙2)期間繼續(xù)進(jìn)行移動(dòng)體e(1)的位置和/或朝向的計(jì)算。

在該相同時(shí)間段并且在已經(jīng)確定了移動(dòng)體e(1)的位置和/或朝向后，可以將這樣估記的位置和/或朝向合并。

如所示出的，對(duì)登記于子組k的所有移動(dòng)體重復(fù)該過程，然后按順序重復(fù)。

圖7示出被實(shí)施用于確定位于子組k的基本檢測(cè)表面附近的移動(dòng)體的位置的算法的一些步驟。

如所示出的，第一步驟旨在將變量i初始化為零，變量i表示在登記于子組k的主基本檢測(cè)表面的管理模塊的移動(dòng)體上的索引(步驟700)。

隨后發(fā)射同步信號(hào)，以使子組k的所有基本檢測(cè)表面同步(步驟705)。

隨后進(jìn)行測(cè)試，以確定變量i是否等于常數(shù)m，該常數(shù)m表示登記于子組k的主基本檢測(cè)表面的管理模塊的移動(dòng)體的數(shù)量(步驟710)。

如果變量i的值等于常數(shù)m，那么除非該算法結(jié)束，否則算法重新循環(huán)到變量i的初始化步驟(步驟700)。

如果相反，變量i的值不等于常數(shù)m，那么觸發(fā)計(jì)時(shí)器，以等待可以發(fā)射移動(dòng)體i的激活信號(hào)的時(shí)刻ti(步驟715)。

在時(shí)刻ti，發(fā)射索引為i的移動(dòng)體e(i)的激活信號(hào)(步驟720)。該激活信號(hào)典型地包括要激活的移動(dòng)體的唯一標(biāo)識(shí)符。

隨后使變量i增加1(步驟725)，并使算法重新循環(huán)到步驟710。

在發(fā)射移動(dòng)體e(i)的激活信號(hào)后并且在該移動(dòng)體的激活時(shí)延(730)后，與子組k的每個(gè)基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的檢測(cè)和定位模塊以自主的方式確定被激活的移動(dòng)體的位置和/或朝向。因此在這些模塊的每個(gè)模塊中，特別是在與標(biāo)記為j的基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的模塊中實(shí)施標(biāo)記為735的隨后步驟。

在移動(dòng)體的激活后，即在同步信號(hào)的接收后，或根據(jù)針對(duì)之前接收的同步信號(hào)而同步的預(yù)定順序，分別表示關(guān)于基本檢測(cè)表面j的水平和垂直檢測(cè)回路的索引的變量a和b被初始化為零(步驟740)。

隨后(子組k的)基本檢測(cè)表面j的復(fù)用器被配置用于選擇索引為a的水平檢測(cè)回路(步驟745)，和索引為b的垂直檢測(cè)回路(步驟750)。

隨后進(jìn)行所選回路的每個(gè)回路中生成的電壓的測(cè)量(步驟755和760)。存儲(chǔ)這些值，并使變量a和b增加1(步驟765和770)。然后進(jìn)行測(cè)試，以確定變量a和b的值是否分別等于mhj,k和mvj,k，即確定是否所有水平和垂直檢測(cè)回路都已經(jīng)被選擇過(步驟775和780)。這里，值mhj,k和mvj,k分別表示子組k的基本檢測(cè)表面j的水平檢測(cè)回路數(shù)量和垂直檢測(cè)回路數(shù)量。

如果所有水平和垂直檢測(cè)回路沒有被選擇過，那么重復(fù)步驟745、755、765和775以及/或者步驟750、760、770和780，直到所有水平和垂直檢測(cè)回路都已經(jīng)被選擇過，并已經(jīng)進(jìn)行了相應(yīng)的電壓測(cè)量。

當(dāng)所有水平和垂直檢測(cè)回路都已經(jīng)被選擇時(shí)，必要情況下，進(jìn)行用于確定子組k的基本檢測(cè)表面j上的所選移動(dòng)體e(i)的位置pj,k(e(i))和/或朝向的計(jì)算。該位置可以被傳送給不同裝置，例如傳送給移動(dòng)體e(i)本身，并且/或者傳送給主基本檢測(cè)表面的計(jì)算模塊，以便例如合并由子組k的基本檢測(cè)表面中的每個(gè)確定的位置，從而確定所選的移動(dòng)體的位置pk(e(i))。該位置還可以被傳送給使用該位置的應(yīng)用或系統(tǒng)。

這里觀察到，根據(jù)具體實(shí)施方式，基本檢測(cè)表面是不交疊的。在這種情況下，只有單一基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路被激活的移動(dòng)體激勵(lì)(閾值的使用允許每個(gè)位置和/或朝向計(jì)算模塊確定被激活的移動(dòng)體是否在附近)。

因此步驟700至725對(duì)于子組k的所有基本檢測(cè)表面是唯一的，而步驟740至785在這些基本檢測(cè)表面的每一個(gè)中被實(shí)施。

圖8示出用于確定登記于相同組的主基本檢測(cè)表面的管理模塊的移動(dòng)體的位置和/或朝向的時(shí)序圖的簡(jiǎn)化例子。

所示出的圖涉及包括例如圖5所示的子組505-1和505-2的兩個(gè)子組j和k的組m。

如在圖6上所示出的時(shí)序圖，時(shí)間被分為時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙對(duì)應(yīng)于允許激活移動(dòng)體并進(jìn)行允許確定它的位置(和/或它的朝向)的電壓測(cè)量的時(shí)間段。

此處，與移動(dòng)體的完整詢問順序相對(duì)應(yīng)的時(shí)間段被分為兩個(gè)叫做子順序的基本時(shí)段。

根據(jù)具體實(shí)施方式，在第一子順序期間，在每個(gè)時(shí)隙開始時(shí)，與所涉及的子組的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊同時(shí)向相同移動(dòng)體發(fā)射激活消息。在第二子順序期間，與所涉及的組的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊在每個(gè)時(shí)隙開始時(shí)同時(shí)向僅登記于它們的子組的移動(dòng)體發(fā)射激活消息。

因此，根據(jù)這些實(shí)施方式，在時(shí)刻t0，在第一子順序開始時(shí)，或稍前的時(shí)間，發(fā)射同步信號(hào)(ssm)，以便使組m的子組尤其是子組j和k的所有基本檢測(cè)表面同步。在相同時(shí)刻，或者在接近該時(shí)刻的時(shí)刻，通過子組j和k的主基本檢測(cè)表面的管理模塊分別發(fā)射激活信號(hào)sj,t0,e(a)和sk,t0,e(a)，以便激活移動(dòng)體e(a)。因此，如果移動(dòng)體e(a)位于這些模塊的其中一個(gè)附近，它可以發(fā)射能夠通過感應(yīng)在組m的基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓的電磁場(chǎng)。

隨后，在時(shí)隙0(ts0)期間，在優(yōu)選地考慮檢測(cè)回路的阻抗的情況下，在如前面所描述的這些基本檢測(cè)表面的每個(gè)中進(jìn)行對(duì)由移動(dòng)體e(a)產(chǎn)生的電壓vout的測(cè)量。在該相同時(shí)間段或在隨后的時(shí)間段中，通過這些基本檢測(cè)表面確定移動(dòng)體e(a)的位置和/或朝向。如用標(biāo)記e(a)))j所示出的，這里移動(dòng)體e(a)的位置通過子組j確定(移動(dòng)體的任何位置都不通過子組k檢測(cè))。

同樣，在時(shí)刻t1，分別通過子組j和k的主基本檢測(cè)表面的管理模塊發(fā)射激活信號(hào)sj,t1,e(d)和sk,t1,e(d)，以便激活模塊e(d)。因此，再次地，如果移動(dòng)體e(d)位于這些模塊的其中一個(gè)附近，它發(fā)射能夠通過感應(yīng)在組m的基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓的電磁場(chǎng)。

再次地，在時(shí)隙1(ts1)期間對(duì)由移動(dòng)體e(a)產(chǎn)生的電壓vout進(jìn)行測(cè)量，以便在該時(shí)隙期間或以后，確定移動(dòng)體e(d)的位置和/或朝向。隨后，移動(dòng)體e(d)的位置和/或朝向可以被合并。如用標(biāo)記e(d)))k所示出的，這里移動(dòng)體e(d)的位置通過子組k確定(移動(dòng)體的任何位置都不通過子組j檢測(cè))。

在時(shí)刻tq，這里對(duì)應(yīng)于第二子順序的開始，分別通過子組j和k的主基本檢測(cè)表面的管理模塊發(fā)射不同的激活信號(hào)sj,tq,e(w)和sk,tq,e(g)。因此，子組j的主基本檢測(cè)表面的管理模塊激活移動(dòng)體e(w)，而子組k的主基本檢測(cè)表面的管理模塊激活移動(dòng)體e(g)。

因此，如用標(biāo)號(hào)e(w)))j所示出的，如果移動(dòng)體e(w)位于與子組j的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊附近，它發(fā)射能夠通過感應(yīng)在組m(此處，子組j)的基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓的電磁場(chǎng)。同樣地，如用標(biāo)記e(g)))k所示出的，如果移動(dòng)體e(g)位于與子組k的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊附近，它發(fā)射能夠通過感應(yīng)在組m(此處，子組k)的基本檢測(cè)表面的檢測(cè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓的電磁場(chǎng)。

在時(shí)隙q(tsq)期間，并且可能地在下一時(shí)隙(tsq+1)的部分期間確定移動(dòng)體e(w)和e(g)的位置和/或朝向。

對(duì)于登記于組m的子組的所有移動(dòng)體重復(fù)該過程，然后按順序重復(fù)。

根據(jù)具體實(shí)施方式，通過與包括多個(gè)子組的每個(gè)組相關(guān)聯(lián)的管理模塊來進(jìn)行第一子順序的時(shí)隙管理。該管理模塊尤其可以是與所涉及的組的子組之一的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊。可以由主基本檢測(cè)表面的管理模塊直接進(jìn)行第二子順序的時(shí)隙管理。

這里觀察到，根據(jù)具體實(shí)施方式，在第一子順序期間，由相同組的多個(gè)不同子組發(fā)射的移動(dòng)體的激活消息可以被同時(shí)發(fā)射。這些信號(hào)可以被發(fā)射到相同信道上。

作為變型，激活消息可以在不同的信道上傳送，則移動(dòng)體在記錄階段期間被賦予參數(shù)，以便聽取與接收到的最強(qiáng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的激活消息。

還是作為變型，激活消息可以在不同的信道上傳送，則移動(dòng)體在記錄階段期間被賦予參數(shù)，以便根據(jù)移動(dòng)體和子組的相對(duì)位置(例如通過選擇使該相對(duì)距離最小的子組)來選擇信道并聽取相應(yīng)的激活消息。

包括圖9a-9d的圖9，示出時(shí)隙管理和移動(dòng)體登記的例子，該移動(dòng)體的位置可以通過相同組的兩個(gè)子組的基本檢測(cè)表面來確定。

如圖9a所示，這里檢測(cè)環(huán)境包括第一子組(sg1)的第一基本檢測(cè)表面和第二子組(sg2)的第二基本檢測(cè)表面。移動(dòng)體900可以經(jīng)由過渡區(qū)域(zt)從第一基本檢測(cè)表面向第二基本檢測(cè)表面或者相反地位移。

作為示例，這里可以認(rèn)為，移動(dòng)體900最初只登記于與子組sg1的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊。因此，移動(dòng)體900可以被子組sg1的主基本檢測(cè)表面(如粗虛線矩形所示)相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活。

因此，當(dāng)與子組sg1的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊順序地激活登記于該管理模塊的移動(dòng)體時(shí)，在必要的情況下，該管理模塊首先詢問記錄于與多個(gè)主檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的多個(gè)管理模塊的移動(dòng)體(第一子順序)，然后詢問只記錄于與子組sg1的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊的移動(dòng)體，所述移動(dòng)體包括如圖9a所示的以時(shí)隙時(shí)序圖形式的子組sg1和sg2的圖示所示出的移動(dòng)體900。

當(dāng)移動(dòng)體900在sg1區(qū)中位移以便進(jìn)入到過渡區(qū)域zt中時(shí)，如圖9b所示，它的位置的獲得允許確定它處于子組sg1與sg2之間的過渡區(qū)域zt中(該過渡區(qū)域典型地在配置步驟期間確定)。該信息被提供給與將移動(dòng)體900登記在它的列表中的子組sg2的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊中。在移動(dòng)體900登記于相同組的兩個(gè)子組的情況下，向子組sg1和sg2的激活順序的第一子順序中的該移動(dòng)體指定專用時(shí)隙。

因此，如圖9b所示，在子組sg1和sg2的圖示中，與子組sg1和sg2的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊試圖同時(shí)激活移動(dòng)體900。這里移動(dòng)體900的位置仍由子組sg1的主基本檢測(cè)表面確定。

當(dāng)移動(dòng)體900從標(biāo)記為sg1的區(qū)域向標(biāo)記為sg2的區(qū)域位移并同時(shí)保持在過渡區(qū)域zt中時(shí)，如圖9c所示，它繼續(xù)被與子組sg1和sg2的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊激活。但是，現(xiàn)在移動(dòng)體900的位置由子組sg2的主基本檢測(cè)表面確定。

最后，如圖9d所示，移動(dòng)體900離開過渡區(qū)域zt，并同時(shí)保持在區(qū)域sg2中。則移動(dòng)體900被激活后，該移動(dòng)體900的位置和/或朝向仍由子組sg2的主基本檢測(cè)表面確定。

移動(dòng)體900離開過渡區(qū)域的信息這里被傳送給與子組sg1的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊，該管理模塊已經(jīng)激活該移動(dòng)體但沒有確定其位置。則與子組sg1的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊決定將該移動(dòng)體從它的要激活的移動(dòng)體列表中取出。

因此，移動(dòng)體900只登記于單一的主基本檢測(cè)表面的管理模塊，與其相關(guān)聯(lián)的時(shí)隙被修改：向子組sg2指定其自己專用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)隙(在子組sg2的激活順序的第二子順序中)，如圖9d上子組sg1和sg2的圖示所示出的。

圖10示出用于管理將移動(dòng)體向基本檢測(cè)表面的子組管理模塊進(jìn)行登記的算法的步驟。

這里第一步驟(步驟1000)涉及配置系統(tǒng)，特別地，用于確定子組和組以及用于確定過渡區(qū)域。根據(jù)具體實(shí)施方式，至少按組確定共同標(biāo)記，以便簡(jiǎn)化移動(dòng)體的位置，尤其是相對(duì)于過渡區(qū)域的位置的管理。

在下一步驟(步驟1005)中，確定是否接收到一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)體的登記請(qǐng)求。優(yōu)選地，該步驟以連續(xù)的方式作為背景任務(wù)進(jìn)行，以便允許登記新的移動(dòng)體。

如果檢測(cè)出至少一個(gè)移動(dòng)體，那么它被登記于與子組的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊(步驟1010)。如前面所描述的，該初始登記階段可以按標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行，例如借助名為ant或ant+的已知類型的無線電協(xié)議中呈現(xiàn)的連接機(jī)制。

在下一步驟中，確定允許在每個(gè)子組內(nèi)順序地激活每個(gè)移動(dòng)體的時(shí)隙(步驟1015)。

為此，識(shí)別登記于與相同組的子組的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊的移動(dòng)體，以便允許為所涉及的子組中的每個(gè)子組預(yù)留相對(duì)應(yīng)的時(shí)隙。

因此，例如，登記于與相同組的子組sg1和sg2的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊的移動(dòng)體將在與子組sg1和sg2的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊中被定義有等價(jià)的時(shí)隙(即具有相同的開始時(shí)刻)。這些時(shí)隙被定義在相應(yīng)順序的第一子順序中。

隨后，每個(gè)管理模塊專用的時(shí)隙被分配給登記于(與單一主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的)單一管理模塊的移動(dòng)體。

在定義了時(shí)隙后，可以順序地激活登記的移動(dòng)體，以便如前面所描述的，確定它們的位置和/或朝向(步驟1020)。

在確定了移動(dòng)體的位置時(shí)(或確定了多個(gè)移動(dòng)體(例如登記于子組的所有移動(dòng)體)的位置后)，在必要的情況下，通過將它們的位置與過渡區(qū)域位置進(jìn)行比較來識(shí)別進(jìn)入到過渡區(qū)域中的一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)體(步驟1025)。

對(duì)進(jìn)入到過渡區(qū)域中的每個(gè)移動(dòng)體，向與子組的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊提供消息，所述子組的基本檢測(cè)表面與所考慮的過渡區(qū)域交疊。隨后產(chǎn)生專用時(shí)隙，使得這些管理模塊同時(shí)激活這些移動(dòng)體中的每一個(gè)，如參照?qǐng)D9b描述的。

為此，算法循環(huán)到時(shí)隙管理步驟1015。

另外，在確定了移動(dòng)體的位置時(shí)(或者在確定了多個(gè)移動(dòng)體(例如登記于子組的所有移動(dòng)體)的位置后)，進(jìn)行測(cè)試，以便針對(duì)這個(gè)或這些移動(dòng)體確定其管理模塊(為這些表面中的每個(gè))已經(jīng)激活了一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)體的主基本檢測(cè)表面是否與允許確定這個(gè)或這些移動(dòng)體位置的主基本檢測(cè)表面相同(步驟1030)。

在肯定情況下，并在所涉及的移動(dòng)體不處于過渡區(qū)域中時(shí)(步驟1035)，向與已經(jīng)激活涉及的一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)體的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊提供消息，以便將這個(gè)或這些移動(dòng)體從一些列表中取出，并且在必要的情況下，重新定義時(shí)隙。如果所涉及的一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)體在該操作后只被登記在單一列表上，則將所涉及的子組專用的時(shí)隙分配給這個(gè)或這些移動(dòng)體，如參照?qǐng)D9d描述的。

為此，算法循環(huán)到時(shí)隙管理步驟1015。

圖11示出系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)的例子，該系統(tǒng)用于確定位于包括通過子組和組組織的多個(gè)基本檢測(cè)表面的檢測(cè)表面附近的移動(dòng)體的位置和/或朝向。

如所示出的，這里檢測(cè)表面包括基本檢測(cè)表面的三個(gè)組。

標(biāo)記為1100-1的第一組包括標(biāo)記為1105-1到1105-3的三個(gè)子組。這里，這些子組的每一個(gè)包括三個(gè)基本檢測(cè)表面，其中一個(gè)主基本檢測(cè)表面和兩個(gè)從基本檢測(cè)表面。作為示例，子組1105-1包括主基本檢測(cè)表面1110-11，以及從基本檢測(cè)表面1110-12和1110-13。

包括兩個(gè)基本檢測(cè)表面的子組1105-4單獨(dú)構(gòu)成一組，其中1110-41為主基本檢測(cè)表面。

另外，標(biāo)記為1100-2的組包括標(biāo)記為1105-5和1105-6的兩個(gè)子組，這里，子組1105-5包括三個(gè)基本檢測(cè)表面，并且子組1105-6包括兩個(gè)基本檢測(cè)表面，其中主基本檢測(cè)表面分別為1110-51和1110-61。

模塊與包括一個(gè)以上子組的每個(gè)組相關(guān)聯(lián)，尤其用于管理時(shí)隙。因此，模塊1115-1與組1100-1相關(guān)聯(lián)，并且模塊1115-2與組1100-2相關(guān)聯(lián)。這里觀察到，這種模塊可以被集成到與所考慮的組的子組之一的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊中。

模塊1115-1和1115-2還允許在所考慮的組的子組內(nèi)合并確定的位置和/或朝向。

最后，標(biāo)記為1120的中央模塊允許控制該系統(tǒng)，特別是集中控制針對(duì)檢測(cè)到的移動(dòng)體中的每個(gè)所確定的位置和/或朝向。

該中央模塊可以被集成在與組相關(guān)聯(lián)的模塊中，或者被集成在與主檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊中。

特別地，中央模塊和與組相關(guān)聯(lián)的模塊用于管理時(shí)隙。

因此，例如當(dāng)與主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊接收移動(dòng)體的定位信號(hào)時(shí)，并且如果該管理模塊沒有為該移動(dòng)體預(yù)留任何timeslot，則管理模塊向它所屬的組的模塊做出指示。該指示優(yōu)選地包括移動(dòng)體的位置和已經(jīng)確定了該移動(dòng)體位置的子組的唯一標(biāo)識(shí)符。

隨后，與該組相關(guān)聯(lián)的模塊將該信息傳輸給將時(shí)隙分配給該移動(dòng)體的主基本檢測(cè)表面的管理模塊。根據(jù)移動(dòng)體的位置是否位于過渡區(qū)域中，由與接收移動(dòng)體的定位信號(hào)的主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊，或由已經(jīng)將時(shí)隙分配給該移動(dòng)體的主基本檢測(cè)表面的管理模塊，來分配在第一子順序中的共同時(shí)隙，或者作為變型，已將時(shí)隙分配給該移動(dòng)體的主基本檢測(cè)表面的管理模塊釋放該時(shí)隙，以便隨后將其分配給另一個(gè)移動(dòng)體。

圖12示出中央模塊或者可以與主基本檢測(cè)表面或組相關(guān)聯(lián)的模塊的架構(gòu)。

裝置1200優(yōu)選地包括通信總線1202，通信總線1202與下列元件連接：

-中央處理單元(cpu)或微處理器1204；

-可以包括操作系統(tǒng)和諸如“prog”之類的程序的只讀存儲(chǔ)器(rom)1206；

-包括適于記錄在執(zhí)行上述程序期間產(chǎn)生的或修改的變量和參數(shù)的寄存器的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)或高速緩沖存儲(chǔ)器(cache)1208；

-與分布的通信網(wǎng)1212(例如無線通信網(wǎng)和/或局域通信網(wǎng))連接的通信接口1210，該接口適于傳送和接收數(shù)據(jù)，尤其是向或從另一模塊并且/或者向或從計(jì)算機(jī)、平板電腦或智能電話傳送和接收數(shù)據(jù)。當(dāng)裝置1200用作與主基本檢測(cè)表面相關(guān)聯(lián)的管理模塊時(shí)，通信接口1210還允許激活移動(dòng)體。

可選地，裝置1200還可具有以下元件：

-允許接收來自檢測(cè)回路或檢測(cè)回路的測(cè)量處理電路的數(shù)據(jù)的輸入/輸出接口1214；和/或

-諸如存儲(chǔ)卡之類的可拆卸存儲(chǔ)介質(zhì)1218的閱讀器1216。

通信總線允許在包括在裝置1200中或與其連接的不同元件之間的通信和協(xié)同工作能力?？偩€的表現(xiàn)形式不是限制性的，并且尤其是中央單元可以直接地或通過裝置1200的另一個(gè)元件將指令傳輸給裝置1200的任何元件。

每個(gè)程序的可執(zhí)行代碼例如可以存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器1206中，所述程序允許可編程設(shè)備實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的過程，特別是用于管理和/或確定移動(dòng)體的位置。

根據(jù)變型，程序的可執(zhí)行代碼可以通過通信網(wǎng)1212可以經(jīng)由接口1210被接收，以便以與前面描述的方式相同的方式被存儲(chǔ)。

以更一般的方式，一個(gè)或更多個(gè)程序可以在執(zhí)行前被加載到裝置1200的存儲(chǔ)部件之一中。

中央單元1204將控制和引導(dǎo)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)程序的軟件代碼的指令或部分的執(zhí)行，例如指令存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器1206中，或在上述其它存儲(chǔ)元件中。施加電壓時(shí)，存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中(例如只讀存儲(chǔ)器1206)的所述一個(gè)或更多個(gè)程序被轉(zhuǎn)移到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器1208中，該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器1208包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)程序的可執(zhí)行代碼以及用于存儲(chǔ)實(shí)施本發(fā)明所需要的變量和參數(shù)的寄存器。

自然地，為了滿足具體需要，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在前面的描述中進(jìn)行修改。本發(fā)明不局限于描述的實(shí)施形式，特征的其它變型和組合是可能的。

本發(fā)明已經(jīng)在參照附圖詳細(xì)描述的本說明書中進(jìn)行了描述和說明。但是，本發(fā)明不局限于所介紹的實(shí)施形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過閱讀本說明書和附圖得出其它實(shí)施方式和變型。

權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”不排除其它元件或其它步驟。不定冠詞“一”不排除多個(gè)。單一處理器或多個(gè)其它單元可以用于實(shí)施本發(fā)明。有利地，可以組合具有的和/或要求保護(hù)的不同特征。它們?cè)谡f明書或不同從屬權(quán)利要求中的存在實(shí)際上不排除組合它們的可能。參考標(biāo)記不應(yīng)被理解為限制了本發(fā)明的范圍。

附錄

表1：包括m個(gè)基本檢測(cè)表面的檢測(cè)表面的子系統(tǒng)k的回路阻抗，包括ni個(gè)檢測(cè)回路的基本檢測(cè)表面i。