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DE102019202009A1 - Apparatus, methods and computer program for locating a transponder - Google Patents

Apparatus, methods and computer program for locating a transponder Download PDF

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DE102019202009A1
DE102019202009A1 DE102019202009.7A DE102019202009A DE102019202009A1 DE 102019202009 A1 DE102019202009 A1 DE 102019202009A1 DE 102019202009 A DE102019202009 A DE 102019202009A DE 102019202009 A1 DE102019202009 A1 DE 102019202009A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
station
transponder
difference
signal
signal power
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102019202009.7A
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German (de)
Inventor
Juri Sidorenko
Norbert Scherer-Negenborn
Michael Arens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Publication date
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Priority to PCT/EP2020/053561 priority patent/WO2020165227A1/en
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Abstract

Apparatur zum Lokalisieren eines Transponders. Die Apparatur ist zum Erhalten einer Ankunftszeit eines oder mehrerer Signale auf der Basis von Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln zweier oder mehrerer Signale konfiguriert. Ferner ist die Apparatur zum Erhalten einer ersten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer ersten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und das andere durch den Transponder gesendet wird, an der ersten Station konfiguriert. Die Apparatur ist zum Erhalten einer zweiten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer zweiten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und das andere durch den Transponder gesendet wird, an der zweiten Station konfiguriert. Überdies ist die Apparatur zum Berechnen einer Position des Transponders auf der Basis der Ankunftszeit und der zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen konfiguriert.

Figure DE102019202009A1_0000
Apparatus for locating a transponder. The apparatus is configured to obtain a time of arrival of one or more signals on the basis of transmission time stamps and reception time stamps of two or more signals. Further, the apparatus for obtaining a first arrival time difference based on a difference between reception time stamps obtained at a first station and describing reception times of two signals, one transmitted by the reference station and the other transmitted by the transponder, is at the first station configured. The apparatus is configured to obtain a second arrival time difference based on a difference between reception time stamps obtained at a second station and describing reception times of two signals, one transmitted by the reference station and the other transmitted by the transponder, at the second station . Furthermore, the apparatus is configured to calculate a position of the transponder on the basis of the arrival time and the at least two arrival time differences.
Figure DE102019202009A1_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf eine Apparatur, ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Lokalisieren (Orten) eines Transponders (Tags).Embodiments according to the invention relate to an apparatus, a method and a computer program for localizing (locating) a transponder (tag).

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Lokalisierungssysteme sind heutzutage im Alltagsleben unerlässlich. Die Satellitennavigation [8, 18] hat Straßenkarten aus Papier ersetzt und ermöglicht ein autonomes Betreiben von Autos und Flugzeugen. Mit steigenden Anforderungen bezüglich Logistik und Herstellung werden präzise Informationen über die Position obligatorisch. Je nach den Betriebsbedingungen für die Lokalisierung existieren verschiedene Messprinzipien [12, 16, 21] und -techniken [4, 20, 7]. Die häufigsten Messtechniken sind die Ankunftszeit (time of arrival, TOA) [4] und die Ankunftszeitdifferenz (time difference of arrival, TDOA) [20]. Der Unterschied zwischen beiden Techniken besteht darin, dass die TOA die Entfernung zwischen zwei Stationen anhand der Signallaufzeit erhält und die TDOA sie anhand der Zeitdifferenz zwischen den Stationen erhält. Zwei-Wege-Entfernungsbestimmung (TWR, two way ranging) verwendet die TOA-Technik, um die Entfernung zwischen zwei Stationen zu erhalten [5]. Im Gegensatz zur Einweg-Entfernungsbestimmung wie z.B. satellitenbasierten Anwendungen spricht die TWR auf das gesendete Signal an. Deshalb ist es nicht notwendig, dass die sendenden Stationen synchron sind. Bei Anwendungen, bei denen es notwendig ist, nicht nur die Entfernung, sondern auch die Position des Ziels (des Tags, des Transponders) bezüglich der anderen Stationen (Anchors, Anker) zu erhalten, ist TWR aufgrund der geringen Aktualisierungszeit weniger geeignet. Die Dreiecksvermessung (Triangulation) in einem zweidimensionalen Raum erfordert zumindest drei Entfernungsmessungen. TWR benötigt die Entfernungen zwischen dem Transponder und jedem Anker vor der Dreiecksvermessung. Bei einer zunehmenden Anzahl von Transpondern nimmt die Aktualisierung zeitlich ab. Im Gegensatz zu TOA eignet sich TDOA besser für Anwendungen mit vielen Transpondern. Bei TDOA-Anwendungen antworten die Anker nicht. Die Multilateration wird durch die Differenz der Zeitstempel zwischen den Ankern erhalten. Geometrisch ausgedrückt sind TOA-Gleichungen Kreise und TDOA sind Hyperboloide in einem zweidimensionalen Raum. Ganz ähnlich Satellitennavigationssystemen, die auf TOA beruhen, ist es notwendig, dass die Uhren der TDOA-Anker synchronisiert werden. Die Synchronisation kann per Kabel [1] oder mit einer zusätzlichen Station [12] erfolgen. Abgesehen von der Messtechnik ist auch die Messausrüstung gleichermaßen wichtig.Localization systems are essential in everyday life these days. Satellite navigation [8, 18] has replaced paper road maps and enables cars and airplanes to operate autonomously. With increasing requirements in terms of logistics and manufacturing, precise information about the position becomes mandatory. Depending on the operating conditions for the localization, there are different measuring principles [12, 16, 21] and techniques [4, 20, 7]. The most common measurement techniques are time of arrival (TOA) [4] and time difference of arrival (TDOA) [20]. The difference between the two techniques is that the TOA gets the distance between two stations based on the signal propagation time and the TDOA gets it based on the time difference between the stations. Two way ranging (TWR) uses the TOA technique to obtain the distance between two stations [5]. In contrast to one-way distance determination such as For satellite-based applications, the TWR responds to the transmitted signal. It is therefore not necessary for the sending stations to be synchronous. In applications where it is necessary to obtain not only the distance but also the position of the target (the tag, the transponder) in relation to the other stations (anchors, anchors), TWR is less suitable due to the short update time. The triangle measurement (triangulation) in a two-dimensional space requires at least three distance measurements. TWR needs the distances between the transponder and each anchor before the triangle measurement. With an increasing number of transponders, the update decreases over time. In contrast to TOA, TDOA is better suited for applications with many transponders. In TDOA applications, the anchors do not respond. The multilateration is obtained by the difference in time stamps between the anchors. In geometrical terms, TOA equations are circles and TDOA are hyperboloids in two-dimensional space. Much like satellite navigation systems that are based on TOA, it is necessary that the clocks of the TDOA anchors are synchronized. The synchronization can take place via cable [1] or with an additional station [12]. Apart from the measurement technology, the measurement equipment is equally important.

Eine Positionierung in Gebäuden stellt für HF-basierte Lokalisierungssysteme im Allgemeinen eine Herausforderung dar. Reflexionen könnten eine Interferenz mit dem Hauptsignal verursachen und zu einem Schwund (Fading) [9, 14] führen. Das Decawave-Sende-/Empfangsgerät [13] beruht auf der Ultrabreitband-Technologie (UWB-Technologie, UWB = ultra wideband) und entspricht dem Standard IEEE802.15.4-2011 [10]. Es unterstützt sechs Frequenzbänder mit Mittenfrequenzen von 3,5 GHz bis 6,5 GHz und Datenraten von bis zu 6,8 Mb/s. Die Bandbreite variiert mit den ausgewählten Mittenfrequenzen von 500 bis zu 1000 MHz. Bei [11, 6, 19] werden verschiedene Verfahren einer drahtlosen TDOA-Uhrensynchronisation präsentiert. Ihnen allen ist gemein, dass sie ein feststehendes und bekanntes Zeitintervall für das Synchronisationssignal verwenden.Positioning in buildings is generally a challenge for HF-based localization systems. Reflections could cause interference with the main signal and lead to fading [9, 14]. The Decawave transceiver [13] is based on ultra broadband technology (UWB technology, UWB = ultra wideband) and corresponds to the IEEE802.15.4-2011 standard [10]. It supports six frequency bands with center frequencies from 3.5 GHz to 6.5 GHz and data rates of up to 6.8 Mb / s. The bandwidth varies with the selected center frequencies from 500 to 1000 MHz. In [11, 6, 19], various methods of wireless TDOA clock synchronization are presented. What they all have in common is that they use a fixed and known time interval for the synchronization signal.

Deshalb ist es wünschenswert, zu einem Konzept zu gelangen, das einen besseren Kompromiss zwischen der Optimierung einer Synchronisation zwischen Uhren von Stationen, die zur Lokalisierung des Transponders verwendet werden, und der Maximierung der Effizienz und Genauigkeit einer Lokalisierung des Transponders erzielt.It is therefore desirable to arrive at a concept that achieves a better compromise between optimizing synchronization between clocks of stations used to locate the transponder and maximizing the efficiency and accuracy of locating the transponder.

Dies wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche der vorliegenden Anmeldung erreicht.This is achieved through the subject matter of the independent claims of the present application.

Weitere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung werden durch den Gegenstand der abhängigen Patentansprüche der vorliegenden Anmeldung definiert.Further embodiments according to the invention are defined by the subject matter of the dependent claims of the present application.

Kurzdarstellung der ErfindungSummary of the invention

Ein Ausführungsbeispiel gemäß dieser Erfindung bezieht sich auf eine Apparatur zum Lokalisieren eines Transponders. Die Apparatur ist zum Erhalten einer Ankunftszeit eines oder mehrerer Signale auf der Basis von Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln zweier oder mehrerer Signale, die zwischen einer Referenzstation und einem Transponder gesendet werden, konfiguriert. Die Ankunftszeit kann als TOA angegeben werden und definiert beispielsweise eine Flugzeit eines Signals, das durch die Referenzstation gesendet und durch den Transponder empfangen wird. Somit werden beispielsweise zwei Signale zwischen der Referenzstation und dem Transponder gesendet, wodurch beide Signale dieselbe Ankunftszeit aufweisen, da eine Entfernung zwischen der Referenzstation und dem Transponder beispielsweise während einer Bestimmung der Ankunftszeit konstant ist. Deshalb ist es ausreichend, dass die Apparatur die Ankunftszeit lediglich eines der zwei Signale erhält. Zum Bestimmen der Ankunftszeit kann eine Uhrenverschiebungskorrektur und/oder eine Antennenverzögerungskorrektur und/oder eine Signalleistungskorrektur verwendet werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann bzw. können die Uhrenverschiebungskorrektur und/oder die Signalleistungskorrektur parallel zu oder gleichzeitig mit der Bestimmung der Ankunftszeit bestimmt werden, falls die Ankunftszeit auf den Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln zumindest dreier Signale beruht. Mit anderen Worten kann bzw. können die Uhrenverschiebungskorrektur und/oder die Signalleistungskorrektur auf den Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln der zwei oder mehr Signale beruhen.An embodiment according to this invention relates to an apparatus for locating a transponder. The apparatus is configured to obtain an arrival time of one or more signals on the basis of transmission time stamps and reception time stamps of two or more signals transmitted between a reference station and a transponder. The arrival time can be used as TOA and defines, for example, a flight time of a signal that is sent by the reference station and received by the transponder. Thus, for example, two signals are sent between the reference station and the transponder, whereby both signals have the same arrival time, since a distance between the reference station and the transponder is constant, for example during a determination of the arrival time. Therefore, it is sufficient that the apparatus receives the arrival time of only one of the two signals. A clock shift correction and / or an antenna delay correction and / or a signal power correction can be used to determine the time of arrival. According to an exemplary embodiment, the clock offset correction and / or the signal power correction can be determined in parallel with or simultaneously with the determination of the arrival time, if the arrival time is based on the transmission time stamps and reception time stamps of at least three signals. In other words, the clock shift correction and / or the signal power correction can be based on the transmit time stamps and receive time stamps of the two or more signals.

Die Apparatur ist zum Erhalten einer ersten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer ersten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und das andere durch den Transponder gesendet wird, an der ersten Station konfiguriert. Ferner ist die Apparatur zum Erhalten einer zweiten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer zweiten Station erhalten werden und Empfangszeitstempel zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und das andere durch den Transponder gesendet wird, an der zweiten Station konfiguriert. Die Ankunftszeitdifferenz kann als TDOA angegeben werden. Die zwei Signale, auf denen die Empfangszeitstempel, die an der zweiten Station erhalten werden, beruhen, können gleich den beiden Signalen sein, auf denen die an der ersten Station erhaltenen Empfangszeitstempel beruhen, oder können sich von den zwei Signalen, auf denen die an der ersten Station erhaltenen Empfangszeitstempel beruhen, unterscheiden. Die zwei durch die erste Station empfangenen Signale und/oder die zwei durch die zweite Station empfangenen Signale können beispielsweise auf zeitsynchronisierte Weise gesendet werden, beispielsweise derart, dass eine Sendezeitdifferenz vorbestimmt ist oder berechnet werden kann. Somit definiert die Ankunftszeitdifferenz beispielsweise eine Differenz einer Flugzeit der zwei Signale. Mit anderen Worten kann die Referenzstation eine andere Entfernung von der ersten Station oder der zweiten Station aufweisen als der Transponder von der ersten Station oder der zweiten Station, wodurch eine Differenz dieser beiden Entfernungen zu der jeweiligen Ankunftszeitdifferenz führen kann.The apparatus is configured to obtain a first arrival time difference based on a difference between reception time stamps obtained at a first station and describing reception times of two signals, one transmitted by the reference station and the other transmitted by the transponder, at the first station . Further, the apparatus for obtaining a second arrival time difference based on a difference between reception time stamps obtained at a second station and describing reception time stamps of two signals, one transmitted by the reference station and the other transmitted by the transponder, is at the second station configured. The time of arrival difference can be expressed as TDOA. The two signals on which the receive timestamps obtained at the second station are based can be the same as the two signals on which the receive timestamps obtained at the first station are based, or can be different from the two signals on which the receive timestamps are based on receive time stamps obtained from the first station. The two signals received by the first station and / or the two signals received by the second station can for example be sent in a time-synchronized manner, for example in such a way that a transmission time difference is predetermined or can be calculated. Thus, the arrival time difference defines, for example, a difference in a flight time of the two signals. In other words, the reference station can have a different distance from the first station or the second station than the transponder from the first station or the second station, whereby a difference between these two distances can lead to the respective arrival time difference.

Für eine Bestimmung der ersten Ankunftszeitdifferenz und/oder der zweiten Ankunftszeitdifferenz kann bzw. können eine Uhrenverschiebungskorrektur und/oder eine Signalleistungskorrektur und/oder eine Antennenverzögerungskorrektur verwenden werden.A clock offset correction and / or a signal power correction and / or an antenna delay correction can be used to determine the first arrival time difference and / or the second arrival time difference.

Die Apparatur ist zum Berechnen einer Position des Transponders auf der Basis der Ankunftszeit und der zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen konfiguriert, die beispielsweise durch die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz dargestellt werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, die Ankunftszeit von einer Station zu empfangen, die die Ankunftszeit berechnet, wie z. B. der Referenzstation oder dem Transponder, dazu, die erste Ankunftszeitdifferenz von einer Station zu empfangen, die die erste Ankunftszeitdifferenz berechnet, wie z. B. der ersten Station, und/oder dazu, die zweite Ankunftszeitdifferenz von einer Station zu empfangen, die die zweite Ankunftszeitdifferenz berechnet, wie z. B. der zweiten Station. Alternativ dazu kann die Apparatur dazu konfiguriert sein, die Sendezeitstempel und Empfangszeitstempel von den entsprechenden Stationen zu empfangen, um die Ankunftszeit, die erste Ankunftszeitdifferenz und/oder die zweite Ankunftszeitdifferenz selbst zu berechnen. Optional ist es möglich, dass die Apparatur Teil des Transponders und/oder der Referenzstation ist, wodurch die Apparatur dazu konfiguriert ist, die Ankunftszeit selbst zu berechnen und die erste Ankunftszeitdifferenz durch die erste Station und die zweite Ankunftszeitdifferenz durch die zweite Station zu empfangen. Auch ist es möglich, dass die Apparatur Teil der ersten Station und/oder der zweiten Station ist, wodurch die Apparatur dazu konfiguriert ist, eine erste Ankunftszeitdifferenz und/oder die zweite Ankunftszeitdifferenz selbst zu ermitteln oder zu berechnen und die Ankunftszeitdifferenz beispielsweise von der Referenzstation oder dem Transponder zu empfangen.The apparatus is configured to calculate a position of the transponder on the basis of the arrival time and the at least two arrival time differences, which are represented, for example, by the first arrival time difference and the second arrival time difference. According to one embodiment, the apparatus is configured to receive the time of arrival from a station that calculates the time of arrival, e.g. B. the reference station or the transponder, to receive the first arrival time difference from a station that calculates the first arrival time difference, such. B. the first station, and / or to receive the second arrival time difference from a station that calculates the second arrival time difference, such as. B. the second station. Alternatively, the apparatus can be configured to receive the transmission time stamps and reception time stamps from the respective stations in order to calculate the arrival time, the first arrival time difference and / or the second arrival time difference itself. Optionally, it is possible that the apparatus is part of the transponder and / or the reference station, whereby the apparatus is configured to calculate the arrival time itself and to receive the first arrival time difference by the first station and the second arrival time difference by the second station. It is also possible that the apparatus is part of the first station and / or the second station, whereby the apparatus is configured to determine or calculate a first arrival time difference and / or the second arrival time difference itself and the arrival time difference, for example from the reference station or to receive the transponder.

Ausführungsbeispiele der Apparatur beruhen auf dem Gedanken, dass ein Verbinden von Ankunftszeit- und Ankunftszeitdifferenzmessungen sehr effizient ist und eine Genauigkeit zum Lokalisieren des Transponders optimiert. Es ist beispielsweise vorteilhaft, dass beim Verbinden von TOA und TDOA eine Anzahl von zu lösenden Gleichungen maximiert werden kann und dass gleichzeitig Fehler, die auf den verschiedenen Uhren der verschiedenen Stationen beruhen, die beispielsweise zum Lokalisieren des Transponders verwendet werden, minimiert werden können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, ein Gleichungssystem, das eine erste Gleichung aufweist, auf der Basis der Ankunftszeit, eine zweite Gleichung auf der Basis der ersten Ankunftszeitdifferenz und eine dritte Gleichung auf der Basis einer zweiten Ankunftszeitdifferenz zu lösen, um den Transponder zu lokalisieren. Somit ist es bereits möglich, den Transponder mit lediglich einer Referenzstation, einem Transponder und zwei Stationen für einen zweidimensionalen Raum zu lokalisieren. Auf der Basis der Sendezeitstempel und der Empfangszeitstempel kann bzw. können die erste Ankunftszeitdifferenz und/oder die zweite Ankunftszeitdifferenz einen drahtlosen Uhrenabgleich (eine drahtlose Uhrenkalibrierung) bereitstellen, um eine hohe Genauigkeit zu erzielen.Embodiments of the apparatus are based on the idea that combining time of arrival and time of arrival difference measurements is very efficient and optimizes accuracy for localizing the transponder. For example, it is advantageous that when combining TOA and TDOA a number of equations to be solved can be maximized and that at the same time errors based on the different clocks of the different stations which are used, for example, to locate the transponder, can be minimized. According to one embodiment, the apparatus is configured to generate a system of equations that includes a first equation, based on the time of arrival, a second equation based on the first time of arrival difference and solve a third equation based on a second time of arrival difference to locate the transponder. It is therefore already possible to locate the transponder with just one reference station, one transponder and two stations for a two-dimensional space. On the basis of the sending time stamps and the receiving time stamps, the first arrival time difference and / or the second arrival time difference can provide a wireless clock adjustment (a wireless clock calibration) in order to achieve a high level of accuracy.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruht die erste Ankunftszeitdifferenz auf einer Differenz zwischen ersten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station und zweiten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station. Die ersten Empfangszeitstempelinformationen beschreiben beispielsweise bezüglich einer Uhr der ersten Station, wann die erste Station ein durch die Referenzstation gesendetes erstes Signal empfängt, und die zweiten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station beschreiben beispielsweise bezüglich der Uhr der ersten Station, wann die erste Station ein durch den Transponder gesendetes zweites Signal empfängt. Die zweite Ankunftszeitdifferenz beruht beispielsweise auf einer Differenz zwischen ersten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station und zweiten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station. Gemäß einem Ausführungsbeispiel beschreiben die ersten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station beispielsweise bezüglich einer Uhr der zweiten Station, wann die zweite Station das durch die Referenzstation gesendete erste Signal empfängt, und die zweiten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station beschreiben beispielsweise bezüglich der Uhr der zweiten Station, wann die zweite Station das durch den Transponder gesendete zweite Signal empfängt. Somit ist die erste Ankunftszeitdifferenz beispielsweise einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln eines ersten Signals, das durch die Referenzstation gesendet und durch eine erste Station empfangen wird, und eines zweiten Signals, das durch den Transponder gesendet und durch die erste Station empfangen wird, zugeordnet. Die zweite Ankunftszeitdifferenz ist beispielsweise einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln eines ersten Signals, das durch die Referenzstation gesendet und durch die zweite Station empfangen wird, und eines zweiten Signals, das durch den Transponder gesendet und durch die zweite Station empfangen wird, zugeordnet. Mit anderen Worten stellt die erste Ankunftszeitdifferenz beispielsweise eine Zeitdifferenz zwischen Empfangszeitstempeln des ersten Signals und des zweiten Signals durch eine erste Station dar, und die zweite Ankunftszeitdifferenz stellt beispielsweise eine Zeitdifferenz zwischen Empfangszeitstempeln des ersten Signals und des zweiten Signals durch die zweite Station dar.According to one embodiment, the first arrival time difference is based on a difference between first received time stamp information from the first station and second received time stamp information from the first station. The first receive time stamp information describes, for example, with regard to a clock of the first station when the first station receives a first signal sent by the reference station, and the second receive time stamp information of the first station describes, for example, with regard to the clock of the first station, when the first station receives a signal sent by the transponder receives second signal. The second arrival time difference is based, for example, on a difference between first received time stamp information from the second station and second received time stamp information from the second station. According to one embodiment, the first receive time stamp information of the second station describes, for example with regard to a clock of the second station, when the second station receives the first signal sent by the reference station, and the second receive time stamp information of the second station describes, for example, with regard to the clock of the second station, when the second Station receives the second signal sent by the transponder. Thus, the first arrival time difference is assigned, for example, to a difference between reception time stamps of a first signal that is sent by the reference station and received by a first station and a second signal that is sent by the transponder and received by the first station. The second arrival time difference is assigned, for example, to a difference between reception time stamps of a first signal that is sent by the reference station and received by the second station and a second signal that is sent by the transponder and received by the second station. In other words, the first arrival time difference represents, for example, a time difference between reception time stamps of the first signal and the second signal by a first station, and the second arrival time difference represents, for example, a time difference between reception time stamps of the first signal and the second signal by the second station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die erste Ankunftszeitdifferenz, beispielsweise durch die Apparatur oder eine andere Vorrichtung, unter Verwendung einer Signalleistungskorrektur berechnet, um die ersten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station und der zweiten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station zu korrigieren. Die zweite Ankunftszeitdifferenz wird beispielsweise unter Verwendung einer Signalleistungskorrektur berechnet, um die ersten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station und der zweiten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station zu korrigieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Signalleistungskorrektur, die zum Berechnen der ersten Ankunftszeitdifferenz und/oder der zweiten Ankunftszeitdifferenz verwendet wird, dazu konfiguriert, einen Einfluss einer Signalleistung auf Zeitstempel der ersten Station und/oder der zweiten Station zumindest teilweise zu kompensieren. Die Signalleistungskorrektur wird vor der Lokalisierung des Transponders, beispielsweise für verschiedene Signalleistungspegel, beispielsweise für die Stationen erhalten, z. B. die Referenzstation, den Transponder, die erste Station und/oder die zweite Station. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Signalleistungskorrektur unabhängig von der Station, die das Signal sendet, wodurch die Signalleistungskorrektur auf die ersten Empfangszeitstempelinformationen, die dem durch die Referenzstation gesendeten Signal entsprechen, sowie auf die zweiten Empfangszeitstempelinformationen, die dem durch den Transponder gesendeten zweiten Signal zugeordnet sind, angewendet werden, jedoch ohne das Erfordernis, Kenntnisse über die Station zu haben, die das Signal sendet, das durch die erste Station und/oder die zweite Station empfangen wird.According to an embodiment, the first arrival time difference is calculated, for example by the apparatus or another device, using a signal power correction in order to correct the first reception time stamp information of the first station and the second reception time stamp information of the first station. The second arrival time difference is calculated using, for example, signal power correction to correct the first received time stamp information of the second station and the second received time stamp information of the second station. According to one embodiment, the signal power correction that is used to calculate the first arrival time difference and / or the second arrival time difference is configured to at least partially compensate for an influence of a signal power on time stamps of the first station and / or the second station. The signal power correction is obtained prior to the localization of the transponder, e.g. for different signal power levels, e.g. for the stations, e.g. B. the reference station, the transponder, the first station and / or the second station. According to one embodiment, the signal power correction is independent of the station that sends the signal, whereby the signal power correction is based on the first received time stamp information that corresponds to the signal sent by the reference station, and on the second received time stamp information that is assigned to the second signal sent by the transponder, can be applied, but without the need to have knowledge of the station sending the signal received by the first station and / or the second station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird beziehungsweise werden die erste Ankunftszeitdifferenz und/oder die zweite Ankunftszeitdifferenz beispielsweise durch die Apparatur oder durch eine andere Vorrichtung unter Verwendung eines Versatzes berechnet, der eine Zeitverzögerung zwischen einem Senden der zwei Signale beschreibt, wobei eines durch die Referenzstation und eines durch den Transponder gesendet wird. Der Versatz stellt eine Zeitsynchronisation dar, beispielsweise derart, dass eine Differenz von Sendezeiten zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal vorbestimmt ist oder berechnet werden kann. Falls beide Signale beispielsweise gleichzeitig gesendet werden, beträgt der Versatz null. Indem der Versatz für die Berechnung der ersten Ankunftszeitdifferenz und/oder der zweiten Ankunftszeitdifferenz verwendet wird, ist es möglich, die Berechnung lediglich auf den Empfangszeitstempelinformationen des ersten Signals und des zweiten Signals an der ersten Station und/oder der zweiten Station beruhen zu lassen, unabhängig von den Sendezeitstempelinformationen des ersten Signals und des zweiten Signals.According to one embodiment, the first arrival time difference and / or the second arrival time difference are calculated, for example, by the apparatus or by another device using an offset that describes a time delay between a transmission of the two signals, one by the reference station and one by the Transponder is sent. The offset represents a time synchronization, for example such that a difference in transmission times between the first signal and the second signal is predetermined or can be calculated. For example, if both signals are sent simultaneously, the offset is zero. By using the offset for the calculation of the first time difference of arrival and / or the second time of arrival difference, it is possible to have the calculation based solely on the received time stamp information of the first signal and the second signal at the first station and / or the second station, independently from the transmission time stamp information of the first signal and the second signal.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Versatz auf der Basis der Ankunftszeit, auf der Basis eines ersten Empfangszeitstempels des Transponders und auf der Basis eines ersten Sendezeitstempels des Transponders bestimmt. Der erste Empfangszeitstempel des Transponders beschreibt beispielsweise, wann ein durch die Referenzstation gesendetes erstes Signal durch den Transponder empfangen wird, und der erste Sendezeitstempel des Transponders beschreibt beispielsweise, wann ein zweites Signal durch den Transponder gesendet wird. Dieses Ausführungsbeispiel beruht auf dem Grundgedanken, dass die Referenzstation das erste Signal sendet und der Transponder das zweite Signal sendet, nachdem er das erste Signal empfangen hat. Somit beschreibt die Ankunftszeit beispielsweise die Zeit, die das erste Signal von der Referenzstation bis zum Transponder benötigt, beispielsweise die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Empfangszeitstempel des Transponders und einem ersten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann das erste Signal durch die Referenzstation gesendet wird. Somit stellt der Versatz beispielsweise eine Summierung der Ankunftszeit und eine Differenz zwischen dem ersten Sendezeitstempel des Transponders und dem ersten Empfangszeitstempel des Transponders dar, der eine Rechenzeit des Transponders, bevor das zweite Signal durch den Transponder gesendet wird, beschreibt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird bzw. werden zur Bestimmung des Versatzes eine Uhrenverschiebungskorrektur und/oder eine Antennenverzögerungskorrektur und/oder eine Signalleistungskorrektur verwendet. Mit diesen Korrekturen ist es möglich, den Versatz sehr genau zu bestimmen und somit eine sehr präzise Synchronisation eines Sendens des ersten Signals und eines Sendens des zweiten Signals zu erzielen. According to one embodiment, the offset is determined on the basis of the arrival time, on the basis of a first reception time stamp of the transponder and on the basis of a first transmission time stamp of the transponder. The first reception time stamp of the transponder describes, for example, when a first signal sent by the reference station is received by the transponder, and the first transmission time stamp of the transponder describes, for example, when a second signal is sent by the transponder. This exemplary embodiment is based on the basic idea that the reference station sends the first signal and the transponder sends the second signal after it has received the first signal. Thus, the arrival time describes, for example, the time that the first signal needs from the reference station to the transponder, for example the time difference between the first reception time stamp of the transponder and a first transmission time stamp of the reference station, which describes when the first signal is sent by the reference station. Thus, the offset represents, for example, a summation of the arrival time and a difference between the first transmission time stamp of the transponder and the first reception time stamp of the transponder, which describes a computing time of the transponder before the second signal is sent by the transponder. According to one exemplary embodiment, a clock shift correction and / or an antenna delay correction and / or a signal power correction are used to determine the offset. With these corrections it is possible to determine the offset very precisely and thus to achieve a very precise synchronization of a transmission of the first signal and a transmission of the second signal.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruht die zur Bestimmung des Versatzes verwendete Uhrenverschiebungskorrektur auf Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln, die auf ein drittes Signal bezogen sind, das durch die Referenzstation gesendet und durch den Transponder empfangen wird, das z. B. von der Referenzstation an den Transponder gesendet wird. Ferner kann die Uhrenverschiebungskorrektur auf Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln beruhen, die auf ein erstes Signal bezogen sind, das durch die Referenzstation gesendet und durch den Transponder empfangen wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen das erste Signal und das dritte Signal, das für die Uhrenverschiebungskorrektur verwendet wird, dieselben Signalleistungspegel auf. Somit beruht die Uhrenverschiebungskorrektur beispielsweise auf einem Uhrenverschiebungsfehler, der eine Zeitdifferenz zwischen einer Differenz von Sendezeitstempeln des ersten Signals und des dritten Signals und einer Differenz von Empfangszeitstempeln des ersten Signals und des dritten Signals beschreibt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Uhrenverschiebungskorrektur mit denselben beiden Signalen bestimmt werden, die für die Bestimmung der ersten Ankunftszeitdifferenz und/oder der zweiten Ankunftszeitdifferenz verwendet werden, plus das dritte Signal, was zu einer sehr effizienten Uhrenverschiebungskorrektur führt, wodurch eine sehr präzise Synchronisierung erzielt werden kann.According to one embodiment, the clock shift correction used to determine the offset is based on transmission time stamps and reception time stamps, which are related to a third signal that is transmitted by the reference station and received by the transponder, e.g. B. is sent from the reference station to the transponder. Furthermore, the clock shift correction can be based on transmission time stamps and reception time stamps which are related to a first signal which is transmitted by the reference station and received by the transponder. According to one embodiment, the first signal and the third signal, which is used for clock skew correction, have the same signal power levels. Thus, the clock shift correction is based, for example, on a clock shift error which describes a time difference between a difference in transmission time stamps of the first signal and the third signal and a difference in reception time stamps of the first signal and the third signal. According to one embodiment, the clock shift correction can be determined with the same two signals that are used for determining the first arrival time difference and / or the second arrival time difference, plus the third signal, which leads to a very efficient clock shift correction, whereby a very precise synchronization can be achieved .

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Versatz K gemäß K = T O A + Δ T 1,2 T + ( C 1,3 R T Δ T 1,3 T ( Δ T 1,2 T + E 1 ) ) + E 1 + 2 B

Figure DE102019202009A1_0001
bestimmt.According to one embodiment, the offset K is according to K = T O A. + Δ T 1.2 T + ( C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) ) + E. 1 + 2 B.
Figure DE102019202009A1_0001
certainly.

Der Wert TOA stellt die Ankunftszeit, die z.B. bezüglich der Uhrenverschiebung korrigiert, bezüglich des Signalleistungspegels korrigiert und/oder bezüglich der Antennenverzögerung korrigiert ist, des einen oder der mehreren Signale, die zwischen der Referenzstation und dem Transponder gesendet werden, dar. Der Wert Δ T 1,2 T

Figure DE102019202009A1_0002
stellt eine Differenz zwischen einem ersten Sendezeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann ein zweites Signal durch den Transponder gesendet wird, und einem ersten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann ein durch die Referenzstation gesendetes erstes Signal durch den Transponder empfangen wird, dar. Die Abweichung C 1,3 R T
Figure DE102019202009A1_0003
stellt eine Differenz zwischen einer Differenz von Sendezeitstempeln, die einem Senden zweier Signale mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0004
von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale mit denselben Signalleistungspegeln durch den Transponder zugeordnet sind, dar. Die Differenz von Sendezeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem zweiten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein drittes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, und einem ersten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann das erste Signal durch die Referenzstation gesendet wird, dar. Die Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0005
von Empfangszeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem dritten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann das dritte Signal, das durch die Referenzstation gesendet wird, durch den Transponder empfangen wird, und einem ersten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation gesendete erste Signal durch den Transponder empfangen wird, dar. Das erste Signal und das dritte Signal weisen beispielsweise dieselben Signalleistungspegel auf. Der Wert E1 stellt eine Signalleistungskorrektur dar, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln des Transponders für empfangene Signale mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist, und der Wert B stellt eine auf den Transponder bezogene Antennenverzögerungskorrektur dar, z. B. einen vorbestimmten Wert. Die Signalleistungskorrektur korrigiert beispielsweise den ersten Empfangszeitstempel des Transponders in Abhängigkeit von dem Signalleistungspegel des ersten Signals. Da Signale, die zu demselben Sendezeitstempel durch dieselbe Station gesendet werden, zu unterschiedlichen Empfangszeitstempeln an derselben Station, die die zwei Signale empfängt, führen können, nähert die Signalleistungskorrektur beispielsweise die zwei verschiedenen Empfangszeitstempel auf einen gemeinsamen Empfangszeitstempel an, der beschreibt, wann ein Referenzsignal mit einem vorbestimmten Referenzsignalleistungspegel empfangen wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Antennenverzögerungskorrektur Zeitverzögerungen, die einer Station zugeordnet sind, die Signale sendet und/oder empfängt, korrigieren, wobei die Antennenzeitverzögerung beispielsweise eine Zeitdifferenz zwischen einem Empfang eines Signals durch eine Antenne der Station und einem Empfangszeitstempel darstellt, der durch eine Uhr der dem empfangenen Signal zugeordneten Station bestimmt wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Antennenverzögerungskorrektur Sendezeitstempel der Station korrigieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel korrigiert die Antennenverzögerungskorrektur eine Zeitverzögerung zwischen einem Sendezeitstempel eines Signals, das durch die Station gesendet wird, die durch die Uhr der Station bestimmt wird, und einer tatsächlichen Zeit, wann das Signal durch die Antenne der Station gesendet wird.The value TOA represents the arrival time, which is corrected for example with regard to the clock shift, corrected with regard to the signal power level and / or corrected with regard to the antenna delay, of the one or more signals that are sent between the reference station and the transponder. The value Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0002
represents a difference between a first transmission time stamp of the transponder, which describes when a second signal is transmitted by the transponder, and a first reception time stamp of the transponder, which describes when a first signal transmitted by the reference station is received by the transponder deviation C. 1.3 R. T
Figure DE102019202009A1_0003
represents a difference between a difference in transmission time stamps associated with transmitting two signals with the same signal power levels transmitted by the reference station and a difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0004
of reception time stamps, which are assigned to a reception of the two signals with the same signal power levels by the transponder. The difference in transmission time stamps represents, for example, a difference between a second transmission time stamp of the reference station, which describes when a third signal is transmitted by the reference station, and one first transmission time stamp of the reference station, which describes when the first signal is transmitted by the reference station. The difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0005
of receive time stamps, for example, represents a Difference between a third reception time stamp of the transponder, which describes when the third signal sent by the reference station is received by the transponder, and a first reception time stamp of the transponder, which describes when the first signal sent by the reference station is received by the transponder The first signal and the third signal have the same signal power level, for example. The value E 1 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the transponder for received signals with a first signal power level, and the value B represents an antenna delay correction related to the transponder, e.g. B. a predetermined value. The signal power correction corrects, for example, the first reception time stamp of the transponder as a function of the signal power level of the first signal. Since signals that are sent with the same transmission time stamp by the same station can lead to different reception time stamps at the same station that receives the two signals, the signal power correction, for example, approximates the two different reception time stamps to a common reception time stamp, which describes when a reference signal is included a predetermined reference signal power level is received. According to one embodiment, the antenna delay correction can correct time delays assigned to a station that sends and / or receives signals, the antenna time delay representing, for example, a time difference between a reception of a signal by an antenna of the station and a reception time stamp indicated by a clock of the station associated with the received signal is determined. Alternatively or additionally, the antenna delay correction can correct the station's transmission time stamp. According to one embodiment, the antenna delay correction corrects a time delay between a transmission time stamp of a signal transmitted by the station, which is determined by the clock of the station, and an actual time when the signal is transmitted by the antenna of the station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz gemäß T D O A i = Δ T 1,2 S i E 4 + E 3 + K

Figure DE102019202009A1_0006
bestimmt. Der Index I, z. B. i∈[1;N], wobei N≥2, stellt eine Nummer einer Station Si dar, bei der die Empfangszeitstempel erhalten werden, die die Empfangszeiten der zwei Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, und die zum Bestimmen der Differenz Δ T 1,2 S i
Figure DE102019202009A1_0007
zwischen den Empfangszeitstempeln verwendet werden. Der Wert E3 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, dar, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Station Si für empfangene Signale mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert E4 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, dar, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Station Si für empfangene Signale mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert K stellt einen Versatz dar, der eine Zeitverzögerung zwischen einem Senden der zwei Signale beschreibt, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird. Die Signalleistungskorrektur E3 korrigiert beispielsweise den ersten Empfangszeitstempel der Station Si in Abhängigkeit von dem Signalleistungspegel des ersten Signals, und die Signalleistungskorrektur E4 korrigiert beispielsweise den Empfangszeitstempel der Station Si in Abhängigkeit von dem Signalleistungspegel des zweiten Signals. Da die Signalleistungskorrektur beispielsweise unabhängig von der Station ist, die die Signale sendet, können E3 und E4 auf eine Mehrzahl von Empfangszeitstempeln derselben empfangenden Station für empfangene Signale mit selben Signalleistungspegeln angewendet werden, wobei E3 einem ersten Signalleistungspegel entspricht und E4 einem zweiten Signalleistungspegel entspricht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel nähert die Signalleistungskorrektur beispielsweise Empfangszeitstempel an einen einzigen gemeinsamen Empfangszeitstempel an, der beschreibt, wann ein Referenzsignal mit einem vorbestimmten Referenzsignalleistungspegel empfangen würde.According to one embodiment, the first time of arrival difference and the second time of arrival difference are according to T D. O A. i = Δ T 1.2 S. i - E. 4th + E. 3 + K
Figure DE102019202009A1_0006
certainly. The index I, e.g. B. i∈ [1; N], where N≥2, represents a number of a station Si at which the reception time stamps are obtained which describe the reception times of the two signals, one being sent by the reference station and one by the transponder is sent, and the one to determine the difference Δ T 1.2 S. i
Figure DE102019202009A1_0007
used between receive timestamps. The value E 3 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the station Si for received signals with a first signal power level. The value E 4 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the station Si for received signals with a second signal power level. The value K represents an offset which describes a time delay between a transmission of the two signals, one being transmitted by the reference station and one being transmitted by the transponder. The signal power correction E 3 corrects, for example, the first reception time stamp of the station Si depending on the signal power level of the first signal, and the signal power correction E 4 corrects, for example, the reception time stamp of the station Si depending on the signal power level of the second signal. For example, since the signal power correction is independent of the station sending the signals, E 3 and E 4 can be applied to a plurality of receive time stamps from the same receiving station for received signals with the same signal power levels, where E 3 corresponds to a first signal power level and E 4 to a second Corresponds to the signal power level. According to one exemplary embodiment, the signal power correction approximates the reception time stamp, for example, to a single common reception time stamp that describes when a reference signal with a predetermined reference signal power level would be received.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die erste Ankunftszeitdifferenz beispielsweise durch die Apparatur oder durch eine andere Vorrichtung unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur berechnet, um eine Differenz zwischen an der ersten Station erhaltenen Empfangszeitstempeln zu korrigieren und/oder um Signalleistungskorrekturen, die die an der ersten Station erhaltenen Empfangszeitstempel korrigieren, zu korrigieren. Ferner oder alternativ dazu wird die zweite Ankunftszeitdifferenz beispielsweise durch die Apparatur oder eine andere Vorrichtung unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur berechnet, um eine Differenz zwischen an der zweiten Station erhaltenen Empfangszeitstempeln zu korrigieren und/oder um Signalleistungskorrekturen, die die an der zweiten Station erhaltenen Empfangszeitstempel korrigieren, zu korrigieren. Die Uhrenverschiebungskorrektur, die dazu verwendet wird, die zweite Ankunftszeitdifferenz zu berechnen, kann dieselbe sein wie z. B. die Uhrenverschiebungskorrektur, die zum Berechnen der ersten Ankunftszeitdifferenz verwendet wird, oder kann sich von derselben unterscheiden. Die Empfangszeitstempel, die an der ersten Station erhalten werden, und die Signalleistungskorrekturen, die der ersten Station entsprechen, sind beispielsweise einer Uhr der ersten Station zugeordnet. Die Empfangszeitstempel, die an der zweiten Station erhalten werden, und/oder die Signalleistungskorrekturen, die der zweiten Station zugeordnet sind, sind beispielsweise einer Uhr der zweiten Station zugeordnet. Da die Uhr der ersten Station und die Uhr der zweiten Station sich voneinander unterscheiden können, wird eine Uhrenverschiebungskorrektur verwendet, um beispielsweise die erste Ankunftszeitdifferenz und/oder die zweite Ankunftszeitdifferenz, die einer gemeinsamen Uhr wie z.B. einer Uhr der Referenzstation entsprechen, zu bestimmen, wodurch die Apparatur dazu konfiguriert sein kann, den Transponder auf der Basis der ersten Ankunftszeitdifferenz zu lokalisieren, wobei die zweite Ankunftszeitdifferenz einer gemeinsamen Uhr statt zwei verschiedenen Uhren entspricht, wodurch die erste Ankunftszeitdifferenz mit der zweiten Ankunftszeitdifferenz vergleichbar ist.According to one embodiment, the first arrival time difference is calculated, for example, by the apparatus or by another device using a clock offset correction in order to correct a difference between reception time stamps obtained at the first station and / or for signal power corrections which correct the reception time stamps obtained at the first station, to correct. Furthermore or alternatively, the second arrival time difference is calculated, for example, by the apparatus or another device using a clock offset correction in order to correct a difference between reception time stamps obtained at the second station and / or for signal power corrections which correct the reception time stamps obtained at the second station, to correct. The clock offset correction used to calculate the second time of arrival difference may be the same as e.g. The clock offset correction used to calculate the first time-of-arrival difference, or it may be different. The reception timestamps obtained at the first station and the signal power corrections corresponding to the first station are assigned to a clock of the first station, for example. The reception time stamps that are received at the second station and / or the signal power corrections that are assigned to the second station are assigned to a clock of the second station, for example. Since the clock of the first station and the clock of the second station can differ from each other, a clock offset correction is used to determine, for example, the first arrival time difference and / or the second arrival time difference, which correspond to a common clock such as a clock of the reference station, whereby the apparatus may be configured to locate the transponder based on the first time of arrival difference, the second time of arrival difference corresponding to a common clock rather than two different clocks, whereby the first time of arrival difference is comparable to the second time of arrival difference.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruht die zum Berechnen der ersten Ankunftszeitdifferenz verwendete Uhrenverschiebungskorrektur auf einem Sendezeitstempel und einem Empfangszeitstempel, die auf ein drittes Signal bezogen sind, das durch die Referenzstation gesendet und durch die erste Station empfangen wird, das beispielsweise von der Referenzstation an die erste Station gesendet wird. Optional oder zusätzlich dazu werden Sendezeitstempel und Empfangszeitstempel, die auf ein erstes Signal bezogen sind, das durch die Referenzstation gesendet wird und durch die erste Station empfangen wird, dazu verwendet, die Uhrenverschiebungskorrektur zu bestimmen, die zum Berechnen der ersten Ankunftszeitdifferenz verwendet wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruht die Uhrenverschiebungskorrektur, die zum Berechnen der zweiten Ankunftszeitdifferenz verwendet wird, auf einem Sendezeitstempel und einem Empfangszeitstempel, die auf das dritte Signal bezogen sind, das durch die Referenzstation gesendet und durch die zweite Station empfangen wird, das beispielsweise von der Referenzstation an die zweite Station gesendet wird. Optional oder zusätzlich dazu können Sendezeitstempel und Empfangszeitstempel, die auf das erste Signal bezogen sind, das durch die Referenzstation gesendet wird und durch die zweite Station empfangen wird, dazu verwendet werden, die Uhrenverschiebungskorrektur zu bestimmen, die dazu verwendet wird, die zweite Ankunftszeitdifferenz zu berechnen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das erste Signal durch die Referenzstation gesendet und durch die erste Station und/oder die zweite Station empfangen, und das dritte Signal wird durch die Referenzstation gesendet und durch die erste Station und/oder die zweite Station empfangen, wobei das erste Signal und das dritte Signal dieselben Signalleistungspegel aufweisen. Somit beruht die Uhrenverschiebungskorrektur beispielsweise auf einem Uhrenverschiebungsfehler, der eine Zeitdifferenz zwischen einer Differenz von Sendezeitstempeln des ersten Signals und des dritten Signals und einer Differenz von Empfangszeitstempeln des ersten Signals und des dritten Signals beschreibt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Uhrenverschiebungskorrektur mit denselben beiden Signalen bestimmt werden, wie sie zum Bestimmen der Ankunftszeit verwendet werden, was zu einer sehr effizienten Uhrenverschiebungskorrektur führt, wodurch eine sehr präzise Synchronisation erzielt werden kann.According to one embodiment, the clock shift correction used to calculate the first arrival time difference is based on a transmission time stamp and a reception time stamp, which are related to a third signal that is sent by the reference station and received by the first station, for example sent from the reference station to the first station becomes. Optionally or in addition to this, transmit time stamps and receive time stamps, which are related to a first signal transmitted by the reference station and received by the first station, are used to determine the clock offset correction which is used to calculate the first time difference of arrival. According to one embodiment, the clock shift correction that is used to calculate the second arrival time difference is based on a transmission time stamp and a reception time stamp, which are related to the third signal that is sent by the reference station and received by the second station, for example from the reference station the second station is sent. Optionally or in addition to this, transmit timestamps and receive timestamps related to the first signal transmitted by the reference station and received by the second station can be used to determine the clock shift correction which is used to calculate the second time difference of arrival . According to an embodiment, the first signal is transmitted by the reference station and received by the first station and / or the second station, and the third signal is transmitted by the reference station and received by the first station and / or the second station, the first signal and the third signal have the same signal power levels. Thus, the clock shift correction is based, for example, on a clock shift error which describes a time difference between a difference in transmission time stamps of the first signal and the third signal and a difference in reception time stamps of the first signal and the third signal. According to one embodiment, the clock shift correction can be determined with the same two signals as are used to determine the arrival time, which leads to a very efficient clock shift correction, whereby a very precise synchronization can be achieved.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz gemäß T D O A i = Δ T 1,2 S i + ( C 1,3 S i Δ T 1,3 S i ( Δ T 1,2 S i + E 3 E 4 ) ) E 4 + E 3 + K

Figure DE102019202009A1_0008
berechnet. Der Index I, z. B. i∈[1;N], wobei N≥2, stellt eine Nummer einer Station Si dar, bei der die Empfangszeitstempel, die die Empfangszeiten der zwei Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, und die zum Bestimmen der Differenz Δ T 1,2 S i
Figure DE102019202009A1_0009
zwischen den Empfangszeitstempeln verwendet werden, erhalten werden. Die Abweichung C 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0010
stellt eine Differenz zwischen einer Differenz von Sendezeitstempeln, die einem Senden zweier Signale mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0011
von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, durch die Station Si dar. Die Differenz von Sendezeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem zweiten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein drittes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, und einem ersten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein erstes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, dar. Die Differenz Δ T 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0012
von Empfangszeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem dritten Empfangszeitstempel der Station Si, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation gesendete dritte Signal durch die Station Si empfangen wird, und einem ersten Empfangszeitstempel der Station Si, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation gesendete erste Signal durch die Station Si empfangen wird, dar. Das erste Signal und das dritte Signal weisen dieselben Signalleistungspegel auf. Der Wert E3 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, dar, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Station Si für empfangene Signale mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert E4 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, dar, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Station Si für empfangene Signale mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert K stellt einen Versatz dar, der eine Zeitverzögerung zwischen einem Senden der zwei Signale beschreibt, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird. Die Signalleistungskorrektur kann Funktionalitäten und/oder Merkmale aufweisen, wie sie oben bezüglich Signalleistungskorrekturen beschrieben wurden.According to one embodiment, the first time of arrival difference and the second time of arrival difference are according to T D. O A. i = Δ T 1.2 S. i + ( C. 1.3 S. i Δ T 1.3 S. i ( Δ T 1.2 S. i + E. 3 - E. 4th ) ) - E. 4th + E. 3 + K
Figure DE102019202009A1_0008
calculated. The index I, e.g. B. i∈ [1; N], where N≥2, represents a number of a station Si in which the receive time stamps that describe the reception times of the two signals, one being sent by the reference station and one being sent by the transponder , and those for determining the difference Δ T 1.2 S. i
Figure DE102019202009A1_0009
used between the received timestamps. The deviation C. 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0010
represents a difference between a difference in transmission time stamps associated with transmitting two signals with the same signal power levels transmitted by the reference station and a difference Δ T 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0011
of reception time stamps, which are assigned to a reception of the two signals with the same signal power levels, by the station Si. The difference of transmission time stamps represents, for example, a difference between a second transmission time stamp of the reference station, which describes when a third signal is transmitted by the reference station, and a first transmission time stamp of the reference station, which describes when a first signal is sent by the reference station. The difference Δ T 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0012
of reception time stamps represents a difference between a third reception time stamp of the station Si, which describes when the third signal sent by the reference station is received by the station Si, and a first reception time stamp of the station Si, which describes when the first signal sent by the reference station Signal received by the station Si. The first signal and the third signals have the same signal power levels. The value E 3 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the station Si for received signals with a first signal power level. The value E 4 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the station Si for received signals with a second signal power level. The value K represents an offset which describes a time delay between a transmission of the two signals, one being transmitted by the reference station and one being transmitted by the transponder. The signal power correction can have functionalities and / or features as described above with regard to signal power corrections.

Die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz werden gemäß T D O A i = ( C 1,3 S i Δ T 1,3 S i ( Δ T 1,2 S i + E 3 E 4 ) ) + 0,5 ( Δ T 1,2 T + C 1,3 R T Δ T 1,3 T ( Δ T 1,2 T + E 1 ) ) + Δ T 1,2 S i + 0,5 Δ T 1,2 R A + B + 0,5 ( E 1 E 2 ) E 4 + E 3

Figure DE102019202009A1_0013
berechnet, wobei der Index i, z. B. i∈[1;N], wobei N≥2, eine Nummer einer Station Si darstellt, bei der die Empfangszeitstempel, die die Empfangszeiten der zwei Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, und die zum Bestimmen der Differenz Δ T 1,2 S i
Figure DE102019202009A1_0014
zwischen den Empfangszeitstempeln verwendet werden, erhalten werden. Die Abweichung C 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0015
stellt eine Differenz zwischen einer Differenz von Sendezeitstempeln, die einem Senden zweier Signale mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0016
von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, durch die Station Si dar. Die Differenz von Sendezeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem zweiten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein drittes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, und einem ersten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein erstes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, dar. Die Differenz Δ T 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0017
von Empfangszeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem dritten Empfangszeitstempel der Station Si, der beschreibt, wann das durch die Referenzschätzung gesendete dritte Signal durch die Station Si empfangen wird, und einem ersten Empfangszeitstempel der Station Si, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation gesendete erste Signal durch die Station Si empfangen wird, dar. Das erste Signal und das dritte Signal weisen dieselben Signalleistungspegel auf. Der Wert E1 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, dar, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln des Transponders für empfangene Signale mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert E2 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, dar, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Referenzstation für empfangene Signale mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert E3 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, dar, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Station Si für empfangene Signale mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert E4 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, dar, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Station Si für empfangene Signale mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert Δ T 1,2 T
Figure DE102019202009A1_0018
stellt eine Differenz zwischen einem ersten Sendezeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann ein zweites Signal durch den Transponder gesendet wird, und einem ersten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann ein durch die Referenzstation gesendetes erstes Signal durch den Transponder empfangen wird. Die Abweichung C 1,3 R T
Figure DE102019202009A1_0019
stellt eine Differenz zwischen einer Differenz von Sendezeitstempeln, die einem Senden zweier Signale, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen und durch die Referenzstation gesendet werden, zugeordnet sind, und einer Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0020
von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen, durch den Transponder zugeordnet sind, dar. Die Differenz von Sendezeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem zweiten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein drittes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, und einem ersten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein erstes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, dar. Die Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0021
von Empfangszeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem dritten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation gesendete dritte Signal durch den Transponder empfangen wird, und einem ersten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation gesendete erste Signal durch den Transponder empfangen wird, dar; das erste Signal und das dritte Signal weisen dieselben Signalleistungspegel auf. Der Wert Δ T 1,2 R
Figure DE102019202009A1_0022
stellt eine Differenz zwischen einem ersten Empfangszeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann das durch den Transponder gesendete zweite Signal durch die Referenzstation empfangen wird, und einem ersten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann das erste Signal durch die Referenzstation gesendet wird, dar. Der Wert A stellt eine auf die Referenzstation bezogene Antennenverzögerungskorrektur dar, z.B. einen vorbestimmten Wert, und der Wert B stellt eine auf den Transponder bezogene Antennenverzögerungskorrektur dar, z.B. einen vorbestimmten Wert.The first time of arrival difference and the second time of arrival difference are calculated according to T D. O A. i = ( C. 1.3 S. i Δ T 1.3 S. i ( Δ T 1.2 S. i + E. 3 - E. 4th ) ) + 0.5 ( Δ T 1.2 T + C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) ) + Δ T 1.2 S. i + 0.5 Δ T 1.2 R. - A. + B. + 0.5 ( E. 1 - E. 2 ) - E. 4th + E. 3
Figure DE102019202009A1_0013
calculated, where the index i, e.g. B. i∈ [1; N], where N≥2, represents a number of a station Si, in which the receive time stamps, which describe the reception times of the two signals, one being sent by the reference station and one being sent by the transponder, and those for determining the difference Δ T 1.2 S. i
Figure DE102019202009A1_0014
used between the received timestamps. The deviation C. 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0015
represents a difference between a difference in transmission time stamps associated with transmitting two signals with the same signal power levels transmitted by the reference station and a difference Δ T 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0016
of reception time stamps, which are assigned to a reception of the two signals with the same signal power levels, by the station Si. The difference of transmission time stamps represents, for example, a difference between a second transmission time stamp of the reference station, which describes when a third signal is transmitted by the reference station, and a first transmission time stamp of the reference station, the describes when a first signal is sent by the reference station. The difference Δ T 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0017
of reception time stamps represents a difference between a third reception time stamp of the station Si, which describes when the third signal sent by the reference estimation is received by the station Si, and a first reception time stamp of the station Si, which describes when the first signal sent by the reference station Signal is received by the station Si. The first signal and the third signal have the same signal power levels. The value E 1 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the transponder for received signals with a first signal power level. The value E 2 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the reference station for received signals with a second signal power level. The value E 3 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the station Si for received signals with a first signal power level. The value E 4 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the station Si for received signals with a second signal power level. The value Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0018
represents a difference between a first transmission time stamp of the transponder, which describes when a second signal is transmitted by the transponder, and a first reception time stamp of the transponder, which describes when a first signal transmitted by the reference station is received by the transponder. The deviation C. 1.3 R. T
Figure DE102019202009A1_0019
represents a difference between a difference in transmission time stamps associated with transmission of two signals having the same signal power levels and transmitted by the reference station and a difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0020
of reception time stamps associated with a reception of the two signals having the same signal power level by the transponder. The difference in transmission time stamps represents, for example, a difference between a second transmission time stamp of the reference station, which describes when a third signal is transmitted by the reference station , and a first transmission time stamp of the reference station, which describes when a first signal is transmitted by the reference station. The difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0021
of reception time stamps represents a difference between a third reception time stamp of the transponder, which describes when the third signal sent by the reference station is received by the transponder, and a first reception time stamp of the transponder, which describes when the first signal sent by the reference station is received by the Transponder is received; the first signal and the third signal have the same signal power levels. The value Δ T 1.2 R.
Figure DE102019202009A1_0022
represents a difference between a first reception time stamp of the reference station, which describes when the second signal transmitted by the transponder is received by the reference station, and a first transmission time stamp of the reference station, which describes when the first signal is transmitted by the reference station Value A represents an antenna delay correction related to the reference station, for example a predetermined value, and value B represents an antenna delay correction related to the transponder, for example a predetermined value.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Ankunftszeit auf der Basis eines Sendezeitstempels und eines Empfangszeitstempels eines ersten Signals, das durch die Referenzstation gesendet und durch den Transponder empfangen wird, und auf der Basis eines Sendezeitstempels und eines Empfangszeitstempels eines zweiten Signals, das durch den Transponder gesendet und durch die Empfangsstation empfangen wird, berechnet. Somit wird das erste Signal von der Referenzstation an den Transponder gesendet, und das zweite Signal wird von dem Transponder zurück an die Referenzstation gesendet, was beispielsweise eine Zwei-Wege-Entfernungsbestimmung (TWR) darstellt. Somit kann mit Kenntnis der Sendezeitstempel und der Empfangszeitstempel des ersten Signals und des zweiten Signals die Ankunftszeit sehr genau berechnet werden. Um die Genauigkeit bei der Berechnung der Ankunftszeit zu verbessern, kann bzw. können eine Uhrenverschiebungskorrektur und/oder eine Signalleistungskorrektur und/oder eine Antennenverzögerungskorrektur verwendet werden, um die Sendezeitstempel und/oder die Empfangszeitstempel des ersten Signals und des zweiten Signals zu korrigieren.According to one embodiment, the arrival time is based on a transmission time stamp and a reception time stamp of a first signal that is sent by the reference station and received by the transponder, and on the basis of a transmission time stamp and a reception time stamp of a second signal that is sent by the transponder and received by the receiving station is received. Thus, the first signal is sent from the reference station to the transponder, and the second signal is sent back from the transponder to the reference station, which is, for example, a two-way ranging (TWR). Thus, with knowledge of the transmission time stamp and the reception time stamp of the first signal and the second signal, the arrival time can be calculated very precisely. To improve the accuracy in calculating the arrival time, a clock offset correction and / or a signal power correction and / or an antenna delay correction can be used to correct the transmission time stamps and / or the reception time stamps of the first signal and the second signal.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Ankunftszeit TOA gemäß T O A = 0,5 ( ( T 2 R T 1 R ) ( T 2 T T 1 T ) E 1 E 2 ) A B

Figure DE102019202009A1_0023
berechnet. Der Wert T 1 R
Figure DE102019202009A1_0024
stellt einen ersten Sendezeitstempel der Referenzstation dar, der beschreibt, wann ein erstes Signal von der Referenzstation gesendet wird. Der Wert T 1 T
Figure DE102019202009A1_0025
stellt einen ersten Empfangszeitstempel des Transponders dar, der beschreibt, wann das von der Referenzstation gesendete erste Signal durch den Transponder empfangen wird. Der Wert T 2 T
Figure DE102019202009A1_0026
stellt einen ersten Sendezeitstempel des Transponders dar, der beschreibt, wann ein zweites Signal von dem Transponder gesendet wird. Der Wert T 2 R
Figure DE102019202009A1_0027
stellt einen ersten Empfangszeitstempel der Referenzstation dar, der beschreibt, wann das von dem Transponder gesendete zweite Signal durch die Referenzstation empfangen wird. Der Wert E1 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert dar, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, die einer Korrektur des ersten Empfangszeitstempels T 1 T
Figure DE102019202009A1_0028
des Transponders zugeordnet ist, auf der Basis eines ersten Signalleistungspegels des ersten Signals. Der Wert E2 stellt eine Signalleistungskorrektur, z. B. einen vorbestimmten Wert dar, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, die einer Korrektur des ersten Empfangszeitstempels T 2 R
Figure DE102019202009A1_0029
der Referenzstation zugeordnet ist, auf der Basis eines Signalleistungspegels des zweiten Signals. Der Wert A stellt eine auf die Referenzstation bezogene Antennenverzögerungskorrektur dar, ist z. B. ein vorbestimmter Wert, und der Wert B stellt eine auf den Transponder bezogene Antennenverzögerungskorrektur dar, ist z. B. ein vorbestimmter Wert. Die Signalleistungskorrektur kann Funktionalitäten und/oder Merkmale aufweisen, wie sie oben in Bezug auf Signalleistungskorrekturen beschrieben wurden. Die Antennenverzögerungskorrektur kann Funktionalitäten und/oder Merkmale aufweisen, wie sie oben in Bezug auf eine Antennenverzögerungskorrektur beschrieben wurden.According to one embodiment, the arrival time TOA is according to T O A. = 0.5 ( ( T 2 R. - T 1 R. ) - ( T 2 T - T 1 T ) - E. 1 - E. 2 ) - A. - B.
Figure DE102019202009A1_0023
calculated. The value T 1 R.
Figure DE102019202009A1_0024
represents a first transmission time stamp of the reference station, which describes when a first signal is transmitted from the reference station. The value T 1 T
Figure DE102019202009A1_0025
represents a first reception time stamp of the transponder, which describes when the first signal sent by the reference station is received by the transponder. The value T 2 T
Figure DE102019202009A1_0026
represents a first transmission time stamp of the transponder, which describes when a second signal is transmitted by the transponder. The value T 2 R.
Figure DE102019202009A1_0027
represents a first reception time stamp of the reference station, which describes when the second signal sent by the transponder is received by the reference station. The value E 1 represents a signal power correction, e.g. B. represents a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is a correction of the first reception time stamp T 1 T
Figure DE102019202009A1_0028
of the transponder is assigned based on a first signal power level of the first signal. The value E 2 represents a signal power correction, e.g. B. represents a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is a correction of the first reception time stamp T 2 R.
Figure DE102019202009A1_0029
associated with the reference station based on a signal power level of the second signal. The value A represents an antenna delay correction related to the reference station; B. a predetermined value, and the value B represents an antenna delay correction related to the transponder, is e.g. B. a predetermined value. The signal power correction can have functionalities and / or features as described above with regard to signal power corrections. The antenna delay correction can have functionalities and / or features as described above in relation to an antenna delay correction.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruht die Uhrenverschiebungskorrektur, die zum Berechnen der Ankunftszeit verwendet wird, auf einem Sendezeitstempel und einem Empfangszeitstempel, die auf ein drittes Signal bezogen sind, das durch die Referenzstation gesendet und durch den Transponder empfangen wird. Optional oder zusätzlich können Sendezeitstempel und Empfangszeitstempel, die auf ein erstes Signal bezogen sind, das durch die Referenzstation gesendet wird und durch den Transponder empfangen wird, dazu verwendet werden, die Uhrenverschiebungskorrektur zu bestimmen. Das erste Signal und das dritte Signal weisen beispielsweise dieselben Signalleistungspegel auf. Somit beruht die Uhrenverschiebungskorrektur beispielsweise auf einem Uhrenverschiebungsfehler, der eine Ankunftszeitdifferenz zwischen einer Differenz von Sendezeitstempeln des ersten Signals und des dritten Signals und einer Differenz von Empfangszeitstempeln des ersten Signals und des dritten Signals beschreibt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Uhrenverschiebungskorrektur mit denselben zwei Signalen bestimmt werden, wie sie zum Bestimmen der ersten Ankunftszeitdifferenz und/oder der zweiten Ankunftszeitdifferenz verwendet werden, was zu einer sehr effizienten Uhrenverschiebungskorrektur führt, wodurch eine sehr präzise Synchronisation erzielt werden kann.According to one embodiment, the clock offset correction used to calculate the arrival time is based on a transmission time stamp and a reception time stamp related to a third signal transmitted by the reference station and received by the transponder. Optionally or additionally, transmission time stamps and reception time stamps, which are related to a first signal which is transmitted by the reference station and received by the transponder, can be used to determine the clock shift correction. The first signal and the third signal have the same signal power level, for example. The clock shift correction is thus based, for example, on a clock shift error which describes a difference in time of arrival between a difference in transmission time stamps of the first signal and the third signal and a difference in reception time stamps of the first signal and the third signal. According to one embodiment, the clock shift correction can be determined with the same two signals as are used to determine the first time of arrival difference and / or the second time of arrival difference, which leads to a very efficient clock shift correction, whereby a very precise synchronization can be achieved.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Ankunftszeit unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur berechnet, um eine Differenz zwischen einem ersten Sendezeitstempel des Transponders und einem ersten Empfangszeitstempel des Transponders zu korrigieren. Der erste Sendezeitstempel des Transponders beschreibt beispielsweise, wann ein zweites Signal durch den Transponder gesendet wird, und der erste Empfangszeitstempel des Transponders beschreibt beispielsweise, wann ein durch die Referenzstation gesendetes erstes Signal durch den Transponder empfangen wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine Signalleistungskorrektur, die den an dem Transponder erhaltenen ersten Empfangszeitstempel korrigiert, durchgeführt, um die Ankunftszeit zu berechnen. Ferner wird eine Signalleistungskorrektur, die einen ersten Empfangszeitstempel der Referenzstation korrigiert, der beschreibt, wann das zweite Signal durch die Referenzstation empfangen wird, durchgeführt, um die Ankunftszeit zu berechnen. Somit kann der Einfluss eines Signalleistungspegels auf die Empfangszeitstempel und ein Einfluss einer Uhrenverschiebung, die durch eine Differenz zwischen der Uhr der Referenzstation und einer Uhr des Transponders bewirkt wird, durch die Uhrenverschiebungskorrektur und/oder die Signalleistungskorrektur zumindest teilweise kompensiert werden. Somit ist es möglich, die Ankunftszeit sehr präzise zu bestimmen.According to one embodiment, the arrival time is calculated using a clock offset correction in order to correct a difference between a first transmission time stamp of the transponder and a first reception time stamp of the transponder. The first transmission time stamp of the transponder describes, for example, when a second signal is sent by the transponder, and the first reception time stamp of the transponder describes, for example, when a first signal sent by the reference station is received by the transponder. According to one embodiment, a signal power correction which corrects the first reception time stamp received at the transponder is carried out in order to calculate the arrival time. Furthermore, a signal power correction, which corrects a first reception time stamp of the reference station, which describes when the second signal is received by the reference station, is carried out in order to calculate the time of arrival. Thus, the influence of a signal power level on the receive time stamp and an influence of a clock shift, which is caused by a difference between the clock of the reference station and a clock of the transponder, can be at least partially compensated for by the clock shift correction and / or the signal power correction. Thus it is possible to determine the arrival time very precisely.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Ankunftszeit TOA gemäß T O A = 0,5 ( Δ T 1,2 R Δ T 1,2 T C 1,3 R T Δ T 1,3 T ( Δ T 1,2 T + E 1 ) E 2 E 1 ) + Z

Figure DE102019202009A1_0030
berechnet.According to one embodiment, the arrival time TOA is according to T O A. = 0.5 ( Δ T 1.2 R. - Δ T 1.2 T - C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) - E. 2 - E. 1 ) + Z
Figure DE102019202009A1_0030
calculated.

Die Abweichung C 1,3 R T

Figure DE102019202009A1_0031
stellt eine Differenz zwischen einer Differenz von Sendezeitstempeln, die einem Senden zweier Signale zugeordnet sind, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen und durch die Referenzstation gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0032
von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen, durch den Transponder zugeordnet sind, dar. Die Differenz von Sendezeitstempeln stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einem zweiten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein drittes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, und einem ersten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann ein erstes Signal durch die Referenzstation gesendet wird, dar. Die Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0033
von Empfangszeitstempeln stellt eine Differenz zwischen einem dritten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation gesendete dritte Signal durch den Transponder empfangen wird, und einem ersten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation gesendete erste Signal durch den Transponder empfangen wird, dar. Das erste Signal und das dritte Signal weisen dieselben Signalleistungspegel auf. Der Wert Δ T 1,2 R
Figure DE102019202009A1_0034
stellt eine Differenz zwischen einem ersten Empfangszeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann das durch den Transponder gesendete zweite Signal durch die Referenzstation empfangen wird, und einem ersten Sendezeitstempel der Referenzstation, der beschreibt, wann das erste Signal durch die Referenzstation gesendet wird, dar. Der Wert Δ T 1,2 T
Figure DE102019202009A1_0035
stellt eine Differenz zwischen einem ersten Sendezeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann ein zweites Signal durch den Transponder gesendet wird, und einem ersten Empfangszeitstempel des Transponders, der beschreibt, wann ein durch die Referenzstation gesendetes erstes Signal durch den Transponder empfangen wird, dar. Der Wert E1 stellt eine Signalleistungskorrektur dar, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln des Transponders für empfangene Signale mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Der Wert E2 stellt eine Signalleistungskorrektur dar, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Referenzstation für empfangene Signale mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist, und der Wert Z stellt einen konstanten Versatz dar, z. B. eine Nulllinie für die Signalleistung und den Antennenversatz. Z kann auch gleich null betragen.The deviation C. 1.3 R. T
Figure DE102019202009A1_0031
represents a difference between a difference in transmission time stamps associated with transmission of two signals having the same signal power levels and transmitted by the reference station and a difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0032
of reception time stamps associated with a reception of the two signals having the same signal power level by the transponder. The difference in transmission time stamps represents, for example, a difference between a second transmission time stamp of the reference station, which describes when a third signal is transmitted by the reference station , and a first transmission time stamp of the reference station, which describes when a first signal is transmitted by the reference station. The difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0033
of reception time stamps represents a difference between a third reception time stamp of the transponder, which describes when the third signal sent by the reference station is received by the transponder, and a first reception time stamp of the transponder, which describes when the first signal sent by the reference station is received by the transponder is received. The first signal and the third signal have the same signal power levels. The value Δ T 1.2 R.
Figure DE102019202009A1_0034
represents a difference between a first reception time stamp of the reference station, which describes when the second signal transmitted by the transponder is received by the reference station, and a first transmission time stamp of the reference station, which describes when the first signal is transmitted by the reference station value Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0035
represents a difference between a first transmission time stamp of the transponder, which describes when a second signal is transmitted by the transponder, and a first reception time stamp of the transponder, which describes when a first signal transmitted by the reference station is received by the transponder Value E 1 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, a correction of reception time stamps of the transponder for received signals with a is assigned to the first signal power level. The value E 2 represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value associated with an actual signal power level associated with a correction of receive time stamps of the reference station for received signals with a second signal power level, and the value Z represents a constant offset, e.g. B. a zero line for the signal power and the antenna offset. Z can also be zero.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, die Position des Transponders unter Verwendung von Entfernungsinformationen zu berechnen, die eine Entfernung zwischen der Referenzstation und dem Transponder beschreiben, die auf der Ankunftszeit beruht. Ferner ist die Apparatur beispielsweise dazu konfiguriert, erste Entfernungsdifferenzinformationen zu verwenden, die eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation und der ersten Station und einer Entfernung zwischen dem Transponder und der ersten Station beschreiben, die auf der ersten Ankunftszeitdifferenz beruht. Die Apparatur kann dazu verwendet werden, zweite Entfernungsdifferenzinformationen zu verwenden, die eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation und der zweiten Station und einer Entfernung zwischen dem Transponder und der zweiten Station beschreiben, die auf der zweiten Ankunftszeitdifferenz beruht. Informationen über absolute oder relative Positionen der Referenzstation, der ersten Station und der zweiten Station können seitens der Apparatur dazu verwendet werden, die Position des Transponders zu berechnen. Somit kann die Apparatur dazu konfiguriert sein, auf der Basis der Informationen über die Positionen der Referenzstation, der ersten Station und der zweiten Station eine Überlappungsregion oder einen Überlappungspunkt der Entfernungsinformationen, die eine Entfernung zwischen der Referenzstation und dem Transponder beschreiben, der ersten Entfernungsdifferenzinformationen und der zweiten Entfernungsdifferenzinformationen zu bestimmen. Diese Überlappungsregion bzw. dieser Überlappungspunkt kann beispielsweise die Position des Transponders darstellen. Somit kann eine Verwendung der Ankunftszeit, der ersten Ankunftszeitdifferenz und der zweiten Ankunftszeitdifferenz zu einer zweidimensionalen Position des Transponders führen, die durch die Apparatur berechnet wird.According to one embodiment, the apparatus is configured to calculate the position of the transponder using distance information that describes a distance between the reference station and the transponder based on the arrival time. Furthermore, the apparatus is configured, for example, to use first distance difference information which describes a difference between a distance between the reference station and the first station and a distance between the transponder and the first station, which is based on the first arrival time difference. The apparatus can be used to use second distance difference information describing a difference between a distance between the reference station and the second station and a distance between the transponder and the second station based on the second time of arrival difference. Information about absolute or relative positions of the reference station, the first station and the second station can be used by the apparatus to calculate the position of the transponder. Thus, the apparatus can be configured to, on the basis of the information about the positions of the reference station, the first station and the second station, an overlap region or an overlap point of the distance information describing a distance between the reference station and the transponder, the first distance difference information and the determine second distance difference information. This overlap region or this overlap point can represent the position of the transponder, for example. Thus, using the arrival time, the first arrival time difference and the second arrival time difference can lead to a two-dimensional position of the transponder which is calculated by the apparatus.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, die Position des Transponders unter Verwendung eines Schnittpunkts eines ersten Kreises oder einer ersten Kugel, einer ersten Hyperbel oder eines ersten Hyperboloids und einer zweiten Hyperbel oder eines zweiten Hyperboloids zu berechnen. Der Schnittpunkt des ersten Kreises, der ersten Hyperbel und der zweiten Hyperbel führt beispielsweise zu einer zweidimensionalen Position des Transponders, und der Schnittpunkt der Kugel, des ersten Hyperboloids und des zweiten Hyperboloids führt beispielsweise zu einer dreidimensionalen Position des Transponders. Die Kugel kann auch eine kugelförmige Oberfläche darstellen, das erste Hyperboloid kann auch eine Hyperboloidoberfläche darstellen und das zweite Hyperboloid kann auch eine zweite Hyperboloidoberfläche darstellen. Der erste Kreis oder die erste Kugel wird beispielsweise durch Informationen über eine Position der Referenzstation und die Ankunftszeit TOA bestimmt, von denen eine Entfernung, die als Radius verwendet werden kann, abgeleitet werden kann. Somit stellt die Position der Referenzstation beispielsweise eine Mitte des ersten Kreises oder der Kugel dar, und die Ankunftszeit definiert beispielsweise den Radius des ersten Kreises oder der ersten Kugel. Die erste Hyperbel oder das erste Hyperboloid wird beispielsweise durch Informationen über eine Position der Referenzstation und der ersten Station und die erste Ankunftszeitdifferenz bestimmt, von denen eine Entfernungsdifferenz von Punkten der ersten Hyperbel oder des ersten Hyperboloids von der Referenzstation und der ersten Station abgeleitet werden kann. Die zweite Hyperbel oder das zweite Hyperboloid kann durch Informationen über eine Position der Referenzstation und der zweiten Station und die zweite Ankunftszeitdifferenz bestimmt werden, von denen eine Entfernungsdifferenz von Punkten der zweiten Hyperbel oder des zweiten Hyperboloids von der Referenzstation und der zweiten Station abgeleitet werden kann.According to one exemplary embodiment, the apparatus is configured to calculate the position of the transponder using an intersection of a first circle or a first sphere, a first hyperbola or a first hyperboloid and a second hyperbola or a second hyperboloid. The intersection of the first circle, the first hyperbola and the second hyperbola leads, for example, to a two-dimensional position of the transponder, and the intersection of the sphere, the first hyperboloid and the second hyperboloid leads, for example, to a three-dimensional position of the transponder. The sphere can also represent a spherical surface, the first hyperboloid can also represent a hyperboloid surface and the second hyperboloid can also represent a second hyperboloid surface. The first circle or the first ball is determined, for example, by information about a position of the reference station and the arrival time TOA, from which a distance that can be used as a radius can be derived. Thus, the position of the reference station represents, for example, a center of the first circle or the sphere, and the arrival time defines, for example, the radius of the first circle or the first sphere. The first hyperbola or the first hyperboloid is determined, for example, by information about a position of the reference station and the first station and the first arrival time difference, from which a difference in distance between points of the first hyperbola or the first hyperboloid from the reference station and the first station can be derived. The second hyperbola or the second hyperboloid can be determined by information on a position of the reference station and the second station and the second arrival time difference, of which a distance difference from points of the second Hyperbola or the second hyperboloid can be derived from the reference station and the second station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, ein System von drei oder mehr Gleichungen zu lösen, um die Position des Transponders zu berechnen. Eine erste der Gleichungen beschreibt beispielsweise einen ersten Kreis oder eine erste Kugel, der bzw. die an einer Position der Referenzstation zentriert ist, wobei ein Radius des ersten Kreises oder der ersten Kugel durch die Ankunftszeit bestimmt wird. Dies beruht auf dem Grundgedanken, dass die Ankunftszeit eine Entfernung zwischen der Referenzstation und dem Transponder darstellen kann. Eine zweite der Gleichungen beschreibt beispielsweise eine erste Hyperbel oder ein erstes Hyperboloid, deren Fokusse sich an einer Position der Referenzstation und an einer Position der ersten Station befinden. Eine absolute Differenz von Entfernungen von Punkten der ersten Hyperbel oder des ersten Hyperboloids von den Fokussen wird beispielsweise durch die erste Ankunftszeitdifferenz bestimmt. Dies beruht auf dem Grundgedanken, dass die erste Ankunftszeitdifferenz eine Entfernungsdifferenz zwischen der Entfernung der Referenzstation von dem Transponder und einer Entfernung zwischen der zweiten Station und dem Transponder darstellen kann. Eine dritte der Gleichungen beschreibt beispielsweise eine zweite Hyperbel oder ein zweites Hyperboloid, deren Fokusse sich an einer Position der Referenzstation und an einer Position der zweiten Station befinden. Eine absolute Differenz von Entfernungen von Punkten der zweiten Hyperbel oder des zweiten Hyperboloids von den Fokussen wird beispielsweise durch die zweite Ankunftszeitdifferenz bestimmt. Dies beruht beispielsweise auf dem Grundgedanken, dass die zweite Ankunftszeitdifferenz eine Entfernungsdifferenz zwischen einer Entfernung der Referenzstation von dem Transponder und einer Entfernung der zweiten Station von dem Transponder darstellen kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, Informationen über absolute oder relative Positionen der Referenzstationen der ersten Station und der zweiten Station dazu zu verwenden, das System der drei oder mehr Gleichungen zu lösen, um die Position des Transponders zu berechnen.According to one embodiment, the apparatus is configured to solve a system of three or more equations in order to calculate the position of the transponder. A first of the equations describes, for example, a first circle or a first sphere which is centered at a position of the reference station, a radius of the first circle or the first sphere being determined by the time of arrival. This is based on the basic idea that the arrival time can represent a distance between the reference station and the transponder. A second of the equations describes, for example, a first hyperbola or a first hyperboloid, the foci of which are located at a position of the reference station and at a position of the first station. An absolute difference of distances between points of the first hyperbola or the first hyperboloid from the foci is determined, for example, by the first difference in arrival time. This is based on the basic idea that the first arrival time difference can represent a distance difference between the distance of the reference station from the transponder and a distance between the second station and the transponder. A third of the equations describes, for example, a second hyperbola or a second hyperboloid, the foci of which are located at a position of the reference station and at a position of the second station. An absolute difference of distances between points of the second hyperbola or the second hyperboloid from the foci is determined, for example, by the second difference in arrival time. This is based, for example, on the basic idea that the second arrival time difference can represent a distance difference between a distance of the reference station from the transponder and a distance of the second station from the transponder. According to one embodiment, the apparatus is configured to use information about absolute or relative positions of the reference stations of the first station and the second station to solve the system of three or more equations in order to calculate the position of the transponder.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, die Position des Transponders unter Verwendung einer Multiplikation der Flugzeit mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Signals unter Verwendung einer Multiplikation der ersten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals und unter Verwendung einer Multiplikation der zweiten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungszeit des Signals auf der Basis einer Lateration zu berechnen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals stellt beispielsweise eine Lichtgeschwindigkeit dar. Dies beruht auf dem Grundgedanken, dass Zeitentfernungen, die mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals multipliziert werden, Entfernungen in einem zweidimensionalen und/oder dreidimensionalen Raum darstellen können, aufgrund derer die Position des Transponders durch die Apparatur berechnet werden kann, beispielsweise unter Verwendung von Informationen über eine Position der Referenzstation, der ersten Station und der zweiten Station.According to one embodiment, the apparatus is configured to determine the position of the transponder using a multiplication of the flight time by a propagation speed of a signal using a multiplication of the first arrival time difference with the propagation speed of the signal and using a multiplication of the second arrival time difference with the propagation time of the signal to calculate the basis of lateration. The speed of propagation of the signal represents, for example, the speed of light. This is based on the basic idea that time distances that are multiplied by the speed of propagation of the signal can represent distances in a two-dimensional and / or three-dimensional space, on the basis of which the position of the transponder is calculated by the apparatus can be, for example, using information on a position of the reference station, the first station and the second station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt die Multiplikation der Flugzeit mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals eine Entfernung zwischen der Referenzstation und dem Transponder dar. Die Multiplikation der ersten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation und der ersten Station und einer Entfernung zwischen dem Transponder und der ersten Station dar.According to one embodiment, the multiplication of the flight time by a propagation speed of the signal represents a distance between the reference station and the transponder. The multiplication of the first arrival time difference by the propagation speed of the signal represents, for example, a difference between a distance between the reference station and the first station and a distance between the transponder and the first station.

Die Multiplikation der zweiten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation und der zweiten Station und einer Entfernung zwischen dem Transponder und der zweiten Station dar. Somit kann beispielsweise die Multiplikation der Flugzeit mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals mit der Entfernung zwischen der Referenzstation und dem Transponder ausgeglichen werden, die Multiplikation der ersten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals kann mit der Differenz zwischen der Entfernung zwischen der Referenzstation und der ersten Station und der Entfernung zwischen dem Transponder und der ersten Station ausgeglichen werden, und die Multiplikation der zweiten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals kann mit der Differenz zwischen der Entfernung zwischen der Referenzstation und der zweiten Station und der Entfernung zwischen dem Transponder und der zweiten Station ausgeglichen werden. Somit kann beispielsweise ein Gleichungssystem erzielt werden, das seitens der Apparatur unter Verwendung von Informationen über absolute oder relative Positionen der Referenzstation, der ersten Station und der zweiten Station gelöst werden kann, um die Position des Transponders zu berechnen.The multiplication of the second arrival time difference with the propagation speed of the signal represents, for example, a difference between a distance between the reference station and the second station and a distance between the transponder and the second station. Thus, for example, the multiplication of the flight time with the propagation speed of the signal can be achieved with the Distance between the reference station and the transponder can be compensated, the multiplication of the first arrival time difference with the speed of propagation of the signal can be compensated with the difference between the distance between the reference station and the first station and the distance between the transponder and the first station, and the multiplication the second arrival time difference with the propagation speed of the signal can be compared to the difference between the distance between the reference station and the second station and the distance between be balanced between the transponder and the second station. Thus, for example, a system of equations can be achieved which can be solved by the apparatus using information about absolute or relative positions of the reference station, the first station and the second station in order to calculate the position of the transponder.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert ist, die Position des Transponders durch Lösen eines Gleichungssystems gemäß T O A c 0 = ( x R x T ) 2 + ( y R y T ) 2 ,  und TDOA i c 0 = ( x T x S i ) 2 + ( y T y S i ) 2 ( x R x S i ) 2 + ( y R y S i ) 2

Figure DE102019202009A1_0036
und/oder T O A n c 0 = ( x R n x T ) 2 + ( y R n y T ) 2 + ( z R n z T ) 2 ,  und T D O A i c 0 = ( x T x S i ) 2 + ( y T y S i ) 2 + ( z T z S i ) 2 ( x R n x S i ) 2 + ( y R n y S i ) 2 + ( z R n z S i ) 2
Figure DE102019202009A1_0037
zu berechnen.According to one embodiment, the apparatus is configured to determine the position of the transponder by solving a system of equations according to T O A. c 0 = ( x R. - x T ) 2 + ( y R. - y T ) 2 , and TDOA i c 0 = ( x T - x S. i ) 2 + ( y T - y S. i ) 2 - ( x R. - x S. i ) 2 + ( y R. - y S. i ) 2
Figure DE102019202009A1_0036
and or T O A. n c 0 = ( x R. n - x T ) 2 + ( y R. n - y T ) 2 + ( z R. n - z T ) 2 , and T D. O A. i c 0 = ( x T - x S. i ) 2 + ( y T - y S. i ) 2 + ( z T - z S. i ) 2 - ( x R. n - x S. i ) 2 + ( y R. n - y S. i ) 2 + ( z R. n - z S. i ) 2
Figure DE102019202009A1_0037
to calculate.

Der Wert TOA stellt die Ankunftszeit dar. Der Wert TDOA stellt die Ankunftszeitdifferenz dar, und der Wert c0 stellt eine Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Signals dar. Der Wert x stellt eine erste Koordinate in einem 3D-Raum oder in einem 2D-Raum dar, der Wert y stellt eine zweite Koordinate in einem 3D-Raum oder in einem 2D-Raum dar und der Wert z stellt eine dritte Koordinate in einem 3D-Raum dar. Der Index R gibt eine Referenzstation an, der Index T gibt einen Transponder an und der Index Si gibt eine i-te Station an. Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt der Index i, z. B. i∈[1;N], wobei N≥2, eine Nummer einer Station Si dar, bei der die Empfangszeitstempel, die die Empfangszeiten der zwei Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, und die zum Bestimmen der Differenz Δ T 1,2 S i

Figure DE102019202009A1_0038
zwischen den Empfangszeitstempeln verwendet werden, erhalten werden. Der Index n, z. B. n∈[1;N], wobei N≥1 oder N≥2, stellt eine Nummer einer Referenzstation R dar. Falls mehr als eine TOA bestimmt wird, wird beispielsweise mehr als eine Referenzstation verwendet. Somit wird beispielsweise zwischen jeder Referenzstation und dem Transponder eine andere TOA bestimmt. The value TOA represents the arrival time. The value TDOA represents the arrival time difference, and the value c 0 represents a propagation speed of a signal. The value x represents a first coordinate in a 3D space or in a 2D space, the value y represents a second coordinate in a 3D space or in a 2D space and the value z represents a third coordinate in a 3D space. The index R indicates a reference station, the index T indicates a transponder and the index Si indicates an i-th station. According to one embodiment, the index i, e.g. B. i∈ [1; N], where N≥2, a number of a station Si, in which the receive time stamps that describe the reception times of the two signals, one being sent by the reference station and one being sent by the transponder, and those for determining the difference Δ T 1.2 S. i
Figure DE102019202009A1_0038
used between the received timestamps. The index n, e.g. B. n∈ [1; N], where N≥1 or N≥2, represents a number of a reference station R. If more than one TOA is determined, more than one reference station is used, for example. Thus, for example, a different TOA is determined between each reference station and the transponder.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, erste Sendezeitstempelinformationen, bezüglich einer Uhr der Referenzstation, der Referenzstation, die beschreiben, wann die Referenzstation ein erstes Signal mit einem ersten Signalleistungspegel sendet, erste Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station, die beschreiben, bezüglich einer Uhr der ersten Station, wann die erste Station das durch die Referenzstation gesendete erste Signal empfängt, erste Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station, die beschreiben, bezüglich einer Uhr der zweiten Station, wann die zweite Station das durch die Referenzstation gesendete erste Signal empfängt, und erste Empfangszeitstempelinformationen des Transponders, die beschreiben, bezüglich einer Uhr des Transponders, wann der Transponder das durch die Referenzstation gesendete erste Signal empfängt, zu erhalten. Zusätzlich oder alternativ dazu ist die Apparatur dazu konfiguriert, erste Sendezeitstempelinformationen, bezüglich einer Uhr des Transponders, des Transponders, die beschreiben, wann der Transponder ein zweites Signal sendet, z. B. kann der Signalleistungspegel des zweiten Signals der erste Signalleistungspegel oder alternativ dazu ein zweiter Signalleistungspegel sein, zweite Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station, die beschreiben, bezüglich einer Uhr der ersten Station, wann die erste Station das durch den Transponder gesendete zweite Signal empfängt, erste Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station, die beschreiben, bezüglich einer Uhr der zweiten Station, wann die zweite Station das durch den Transponder gesendete zweite Signal empfängt, und erste Empfangszeitstempelinformationen der Referenzstation, die beschreiben, bezüglich einer Uhr der Referenzstation, wann die Referenzstation das durch den Transponder gesendete zweite Signal empfängt, zu erhalten. Zusätzlich oder alternativ dazu ist die Apparatur dazu konfiguriert, zweite Sendezeitstempelinformationen, bezüglich einer Uhr der Referenzstation, der Referenzstation, die beschreiben, wann die Referenzstation ein drittes Signal mit dem ersten Signalleistungspegel sendet, dritte Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station, die beschreiben, bezüglich einer Uhr der ersten Station, wann die erste Station das durch die Referenzstation gesendete dritte Signal empfängt, dritte Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station, die beschreiben, bezüglich einer Uhr der zweiten Station, wann die zweite Station das durch die Referenzstation gesendete dritte Signal empfängt, und zweite Empfangszeitstempelinformationen des Transponders, die beschreiben, bezüglich einer Uhr des Transponders, wann der Transponder das durch die Referenzstation gesendete dritte Signal empfängt, zu erhalten.According to an exemplary embodiment, the apparatus is configured to provide first transmission time stamp information relating to a clock of the reference station, the reference station, which describes when the reference station transmits a first signal with a first signal power level, first reception time stamp information of the first station which describes, relating to a clock of the first Station, when the first station receives the first signal sent by the reference station, first reception time stamp information of the second station, which describes, with respect to a clock of the second station, when the second station receives the first signal sent by the reference station, and first reception time stamp information of the transponder, which describe, with respect to a clock of the transponder, when the transponder receives the first signal sent by the reference station. Additionally or alternatively, the apparatus is configured to send first transmission time stamp information relating to a clock of the transponder, the transponder, which describes when the transponder sends a second signal, e.g. B. the signal power level of the second signal can be the first signal power level or, alternatively, a second signal power level, second reception time stamp information of the first station, which describes, with respect to a clock of the first station, when the first station receives the second signal sent by the transponder, first reception time stamp information the second station, which describes, with respect to a clock of the second station, when the second station receives the second signal sent by the transponder, and first reception time stamp information of the reference station, which describes, with respect to a clock of the reference station, when the reference station receives the signal sent by the transponder receiving second signal. Additionally or alternatively, the apparatus is configured to send second transmission time stamp information relating to a clock of the reference station, the reference station, which describes when the reference station transmits a third signal with the first signal power level, third reception time stamp information of the first station, which describes, relating to a clock of the first station, when the first station receives the third signal sent by the reference station, third reception time stamp information of the second station, which describes, with respect to a clock of the second station, when the second station receives the third signal sent by the reference station, and second reception time stamp information of the transponder which describe how to receive with respect to a clock of the transponder when the transponder receives the third signal sent by the reference station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, eine erste Signalleistungskorrektur zum Korrigieren der ersten Empfangszeitstempelinformationen des Transponders und der zweiten Empfangszeitstempelinformationen des Transponders auf der Basis des ersten Signalleistungspegels des ersten und des dritten Signals zu erhalten. Da das erste Signal und das dritte Signal denselben Signalleistungspegel aufweisen und da die ersten Empfangszeitstempelinformationen des Transponders und die zweiten Empfangszeitstempelinformationen des Transponders beide einer Uhr des Transponders entsprechen, können sowohl die ersten Empfangszeitstempelinformationen als auch die zweiten Empfangszeitstempelinformationen des Transponders anhand derselben ersten Signalleistungskorrektur korrigiert werden. Die Apparatur ist beispielsweise dazu konfiguriert, eine zweite Signalleistungskorrektur zum Korrigieren der ersten Empfangszeitstempelinformationen der Referenzstation auf der Basis eines Signalleistungspegels des zweiten Signals zu erhalten. Ferner ist die Apparatur beispielsweise dazu konfiguriert, eine dritte Signalleistungskorrektur zum Korrigieren der ersten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station und der dritten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station auf der Basis des ersten Signalleistungspegels des ersten und des dritten Signals zu erhalten. Da das erste Signal und das dritte Signal dieselben Signalleistungspegel aufweisen und da die ersten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station und die dritten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station beide einer Uhr der ersten Station entsprechen, kann die dritte Signalleistungskorrektur die ersten Empfangszeitstempelinformationen sowie die dritten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station korrigieren. Die Apparatur ist beispielsweise dazu konfiguriert, eine vierte Signalleistungskorrektur zum Korrigieren der zweiten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station auf der Basis eines Signalleistungspegels des zweiten Signals zu erhalten. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, eine fünfte Signalleistungskorrektur zum Korrigieren der ersten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station und der dritten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station auf der Basis des ersten Signalleistungspegels des ersten und des dritten Signals zu erhalten, während die Apparatur dazu konfiguriert sein kann, eine sechste Signalleistungskorrektur zum Korrigieren der zweiten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station auf der Basis des Signalleistungspegels des zweiten Signals zu erhalten. Ferner kann die Apparatur dazu konfiguriert sein, die Signalleistungskorrekturen zu verwenden, um jeweilige Zeitstempelinformationen zu korrigieren. Auch beruhen die ersten Empfangszeitstempelinformationen des Transponders, die zweiten Empfangszeitstempelinformationen des Transponders, die ersten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station, die dritten Empfangszeitstempelinformationen der ersten Station, die ersten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station und die dritten Empfangszeitstempelinformationen der zweiten Station auf dem ersten Signalleistungspegel des ersten und des dritten Signals, die jeweiligen Zeitstempelinformationen können anhand unterschiedlicher Signalleistungskorrekturen auf der Basis der Station, die das erste und das dritte Signal empfängt, korrigiert werden. Somit hängt die Signalleistungskorrektur beispielsweise davon ab, dass die Station ein Signal empfängt, und hängt von dem Signalleistungspegel des empfangenen Signals ab. Signalleistungskorrekturen können beispielsweise auf alle Empfangszeitstempelinformationen angewendet werden, die durch die Apparatur oder durch eine Vorrichtung, die die TOA, die erste Ankunftszeitdifferenz und/oder eine zweite Ankunftszeitdifferenz für die Apparatur berechnet, verwendet werden. Somit ist die Apparatur dazu konfiguriert, einen Einfluss verschiedener Signalleistungspegel von Signalen, die zur Lokalisierung des Transponders verwendet werden, zu verringern.According to one embodiment, the apparatus is configured to obtain a first signal power correction for correcting the first received time stamp information of the transponder and the second received time stamp information of the transponder based on the first signal power level of the first and third signals. Since the first signal and the third signal have the same signal power level and since the first reception time stamp information of the transponder and the second reception time stamp information of the transponder both correspond to a clock of the transponder, both the first reception time stamp information and the second reception time stamp information of the transponder can be corrected using the same first signal power correction. For example, the apparatus is configured to obtain a second signal power correction for correcting the first received time stamp information of the reference station based on a signal power level of the second signal. Further, for example, the apparatus is configured to obtain a third signal power correction for correcting the first received time stamp information of the first station and the third received time stamp information of the first station based on the first signal power level of the first and third signals. Since the first signal and the third signal have the same signal power level, and since the first reception time stamp information of the first station and the third reception time stamp information of the first station both correspond to a clock of the first station, the third signal power correction can correct the first reception time stamp information as well as the third reception time stamp information of the first station. The apparatus is configured, for example, to have a fourth Signal power correction for correcting the second reception time stamp information of the first station based on a signal power level of the second signal. According to one embodiment, the apparatus is configured to receive a fifth signal power correction for correcting the first received time stamp information of the second station and the third received time stamp information of the second station on the basis of the first signal power level of the first and third signals, while the apparatus can be configured to obtain a sixth signal power correction for correcting the second reception time stamp information of the second station based on the signal power level of the second signal. Furthermore, the apparatus can be configured to use the signal power corrections to correct respective time stamp information. The first receive time stamp information of the transponder, the second receive time stamp information of the transponder, the first receive time stamp information of the first station, the third receive time stamp information of the first station, the first receive time stamp information of the second station and the third receive time stamp information of the second station are also based on the first signal power level of the first and third Signal, the respective time stamp information can be corrected with different signal power corrections based on the station receiving the first and third signals. Thus, for example, the signal power correction depends on the station receiving a signal and depends on the signal power level of the received signal. For example, signal power corrections may be applied to any received timestamp information used by the apparatus or by a device that calculates the TOA, the first time difference of arrival, and / or a second time difference of arrival for the apparatus. Thus, the apparatus is configured to reduce an influence of various signal power levels from signals used to locate the transponder.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die erste Signalleistungskorrektur auf den Transponder bezogen, ist die zweite Signalleistungskorrektur auf die Referenzstation bezogen, sind die dritte Signalleistungskorrektur und die vierte Signalleistungskorrektur auf die erste Station bezogen und sind die fünfte Signalleistungskorrektur und die sechste Signalleistungskorrektur auf die zweite Station bezogen. Die Signalleistungskorrektur ist beispielsweise eine Leistungskorrekturkurve oder Informationen, die eine Leistungskorrekturkurve beschreiben, oder eine Datenbank, die einen, zwei oder eine Mehrzahl von Zeitstempelleistungskorrekturwerten aufweist, wobei jeder Zeitstempelleistungskorrekturwert einem Signalleistungspegel eines Signals zugeordnet ist, beispielsweise eines Signals, das durch eine Station empfangen wird, für die die Zeitstempelleistungskorrekturinformationen bestimmt werden. Die erste Signalleistungskorrektur, die zweite Signalleistungskorrektur, die dritte Signalleistungskorrektur, die vierte Signalleistungskorrektur, die fünfte Signalleistungskorrektur und die sechste Signalleistungskorrektur beruhen auf einer Abweichung zwischen einem ersten Zeitintervall und einem zweiten Zeitintervall. Das erste Zeitintervall beschreibt beispielsweise eine Differenz zwischen einem Senden zweier Signale mit unterschiedlichen Signalleistungspegeln, und das zweite Zeitintervall beschreibt beispielsweise eine Differenz zwischen einem Empfang der zwei Signale mit unterschiedlichen Signalleistungspegeln durch die Station, die auf die jeweilige Signalleistungskorrektur bezogen ist. Das erste Zeitintervall wird durch eine Differenz von Sendezeitstempeln beschrieben, die auf eine erste Uhr bezogen sind, und das zweite Zeitintervall wird durch eine Differenz von Empfangszeitstempeln beschrieben, die auf eine zweite Uhr bezogen sind, die eine Uhr der Station darstellt, die auf die jeweilige Signalleistungskorrektur bezogen ist. Somit kann das erste Zeitintervall für alle Signalleistungskorrekturen dasselbe sein, und das zweite Zeitintervall kann für jede Signalleistungskorrektur unterschiedlich sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel beschreibt das zweite Zeitintervall für die erste Signalleistungskorrektur eine Differenz zwischen einem Empfang der zwei Signale, die unterschiedliche Signalleistungspegel aufweisen, durch den Transponder. Die Signalleistungskorrekturen werden beispielsweise durch die Apparatur unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur erhalten, die auf Sendezeitstempelinformationen und Empfangszeitstempelinformationen zumindest zweier Signale beruht, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen. Somit weisen beispielsweise zwei der zumindest drei Signale denselben Signalleistungspegel auf, und eines der drei Signale weist einen Signalleistungspegel auf, der sich von dem Signalleistungspegel der zwei Signale, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen, unterscheidet. Alternativ dazu kann die Apparatur dazu konfiguriert sein, die Signalleistungskorrekturen auf der Basis von Sendezeitstempelinformationen und Empfangszeitstempelinformationen, die mehr Signalen zugeordnet sind, zu bestimmen, wobei zumindest zwei Signale dieselben Signalleistungspegel aufweisen und zumindest zwei Signale unterschiedliche Signalleistungspegel aufweisen, beispielsweise vier Signale mit zwei Signalen, die einen ersten Signalleistungspegel aufweisen, ein Signal mit einem zweiten Signalleistungspegel und ein Signal mit einem dritten Signalleistungspegel. Beispielsweise kann eine Bestimmung auf der Basis von drei Signalen zwei Signalleistungskorrekturen aufweisen, da zwei Signalleistungspegel analysiert werden, wobei die Signalleistungskorrektur, die auf den Signalleistungspegel der zwei Signale bezogen ist, die denselben Signalleistungspegel aufweisen, beispielsweise null beträgt. Somit kann beispielsweise eine auf vier Signalen beruhende Bestimmung drei Signalleistungskorrekturen oder zwei Signalleistungskorrekturen aufweisen, da entweder drei Signalleistungspegel oder zwei Signalleistungspegel analysiert werden.According to one embodiment, the first signal power correction is related to the transponder, the second signal power correction is related to the reference station, the third signal power correction and the fourth signal power correction are related to the first station and the fifth signal power correction and the sixth signal power correction are related to the second station. The signal power correction is, for example, a power correction curve or information describing a power correction curve, or a database comprising one, two or a plurality of time stamping power correction values, each time stamping power correction value being associated with a signal power level of a signal, e.g. a signal received by a station, for which the timestamp performance correction information is determined. The first signal power correction, the second signal power correction, the third signal power correction, the fourth signal power correction, the fifth signal power correction and the sixth signal power correction are based on a deviation between a first time interval and a second time interval. The first time interval describes, for example, a difference between sending two signals with different signal power levels, and the second time interval describes, for example, a difference between reception of the two signals with different signal power levels by the station, which is related to the respective signal power correction. The first time interval is described by a difference of transmission time stamps, which are related to a first clock, and the second time interval is described by a difference of reception time stamps, which are related to a second clock, which represents a clock of the station that is related to the respective Signal power correction is related. Thus the first time interval can be the same for all signal power corrections, and the second time interval can be different for each signal power correction. According to one embodiment, the second time interval for the first signal power correction describes a difference between a reception of the two signals, which have different signal power levels, by the transponder. The signal power corrections are obtained, for example, by the apparatus using a clock skew correction based on sending time stamp information and receiving time stamp information of at least two signals having the same signal power levels. Thus, for example, two of the at least three signals have the same signal power level and one of the three signals has a signal power level that differs from the signal power level of the two signals that have the same signal power level. Alternatively, the apparatus may be configured to determine the signal power corrections on the basis of sending time stamp information and receiving time stamp information associated with more signals, where at least two signals have the same signal power levels and at least two signals have different signal power levels, for example four signals with two signals, having a first signal power level, a signal having a second signal power level, and a signal having a third signal power level. For example, a determination based on three signals may have two signal power corrections since two signal power levels are analyzed, the signal power correction related to the signal power level of the two signals having the same signal power level being, for example, zero. Thus, for example, a determination based on four signals can have three signal power corrections or two signal power corrections, since either three signal power levels or two signal power levels are analyzed.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, einen ersten Antennenverzögerungskorrekturwert zum Korrigieren von Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln, die auf die Referenzstation bezogen sind, zu erhalten. Die Apparatur ist beispielsweise dazu konfiguriert, einen zweiten Antennenverzögerungskorrekturwert zum Korrigieren z. B. aller Sendezeitstempel und z. B. aller Empfangszeitstempel, die auf den Transponder bezogen sind, zu erhalten. Die Apparatur ist beispielsweise dazu konfiguriert, einen dritten Antennenverzögerungskorrekturwert zum Korrigieren z. B. aller Sendezeitstempel und z. B. aller Empfangszeitstempel, die auf die erste Station bezogen sind, zu erhalten. Die Apparatur ist beispielsweise dazu konfiguriert, einen vierten Antennenverzögerungskorrekturwert zum Korrigieren z. B. aller Sendezeitstempel und z. B. aller Empfangszeitstempel, die auf die zweite Station bezogen sind, zu erhalten, und die Apparatur ist beispielsweise dazu konfiguriert, den ersten Antennenverzögerungskorrekturwert, den zweiten Antennenverzögerungskorrekturwert, den dritten Antennenverzögerungskorrekturwert und/oder den vierten Antennenverzögerungskorrekturwert zu erhalten, um die Ankunftszeit, die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz zu erhalten. According to an embodiment, the apparatus is configured to receive a first antenna delay correction value for correcting transmission time stamps and reception time stamps related to the reference station. The apparatus is configured, for example, to apply a second antenna delay correction value for correcting e.g. B. all transmission timestamps and z. B. to get all reception time stamps related to the transponder. The apparatus is configured, for example, to provide a third antenna delay correction value for correcting e.g. B. all transmission timestamps and z. B. to get all reception timestamps related to the first station. The apparatus is configured, for example, to provide a fourth antenna delay correction value for correcting e.g. B. all transmission timestamps and z. B. all reception time stamps related to the second station, and the apparatus is configured, for example, the first antenna delay correction value, the second antenna delay correction value, the third antenna delay correction value and / or the fourth antenna delay correction value to obtain the arrival time, the first Time of arrival difference and the second time of arrival difference.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Uhrenverschiebungskorrektur unter Verwendung einer Zeitinterpolation oder einer Zeitextrapolation einer Abweichung zwischen einer ersten Differenz von Sendezeitstempeln, die einem Senden zweier Signale zugeordnet sind, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen, und einer zweiten Differenz von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale zugeordnet sind, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen, bestimmt. Die zwei Signale, auf denen die erste Differenz beruht, und die zwei Signale, auf denen die zweite Differenz beruht, sind beispielsweise dieselben zwei Signale. Die erste Differenz ist auf eine zweite Uhr bezogen, und die zweite Differenz ist auf eine zweite Uhr bezogen, und die Abweichung zwischen der ersten Differenz und der zweiten Differenz wird beispielsweise durch eine Abweichung zwischen der ersten Uhr und der zweiten Uhr bewirkt. Die Apparatur ist dazu konfiguriert, die Uhrenverschiebungskorrektur dazu zu verwenden, die Ankunftszeit, die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz zu erhalten. Falls die erste Uhr und die zweite Uhr simultan laufen würden, d. h. synchronisiert wären, wäre die erste Differenz gleich der zweiten Differenz, da keine Uhrenverschiebung oder nahezu keine Uhrenverschiebung auftritt. Falls die Uhrenverschiebungskorrektur unter Verwendung der Zeitinterpolation bestimmt wird, wird beispielsweise die Uhrenverschiebungskorrektur für ein Signal bestimmt, dessen Senden zeitlich zwischen dem Senden der zwei Signale mit denselben Signalleistungspegeln erfolgt, und falls die Uhrenverschiebungskorrektur unter Verwendung der Zeitextrapolation bestimmt wird, wird die Uhrenverschiebungskorrektur für ein Signal bestimmt, dessen Senden zeitlich nach dem Senden der zwei Signale mit denselben Signalleistungspegeln erfolgt. Durch die Zeitinterpolation oder die Zeitextrapolation kann eine sehr präzise Uhrenverschiebungskorrektur bestimmt werden, wodurch eine hohe Genauigkeit beim Bestimmen der Position des Transponders erzielt werden kann.According to one embodiment, the clock offset correction is made using a time interpolation or a time extrapolation of a deviation between a first difference of transmission time stamps associated with sending two signals that have the same signal power level and a second difference of reception time stamps associated with receiving the two signals that have the same signal power levels are determined. For example, the two signals on which the first difference is based and the two signals on which the second difference is based are the same two signals. The first difference is related to a second clock and the second difference is related to a second clock, and the deviation between the first difference and the second difference is caused, for example, by a deviation between the first clock and the second clock. The apparatus is configured to use the clock offset correction to obtain the time of arrival, the first time of arrival difference, and the second time of arrival difference. If the first clock and the second clock were running simultaneously, i. H. were synchronized, the first difference would be equal to the second difference, since no clock shift or almost no clock shift occurs. For example, if the clock shift correction is determined using time interpolation, the clock shift correction is determined for a signal that is transmitted in time between the transmission of the two signals with the same signal power levels, and if the clock shift correction is determined using time extrapolation, the clock shift correction is determined for a signal whose transmission takes place in time after the transmission of the two signals with the same signal power levels. A very precise clock shift correction can be determined by means of the time interpolation or the time extrapolation, as a result of which a high degree of accuracy can be achieved when determining the position of the transponder.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß dieser Erfindung ist auf ein Verfahren zum Lokalisieren eines Transponders bezogen. Das Verfahren umfasst ein Erhalten, z. B. Berechnen, einer Ankunftszeit, z. B. einer Laufzeit eines Signals zwischen einer Referenzstation und einem Transponder, eines oder mehrerer Signale, auf der Basis von Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln, die z. B. von der Ref. und dem Transponder durch die Apparatur empfangen werden, zweier oder mehrerer Signale, die zwischen einer Referenzstation und einem Transponder gesendet werden, z. B. unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Antennenverzögerungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur. Das Verfahren umfasst ein Erhalten, z. B. Berechnen, z. B. unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur und/oder einer Antennenverzögerungskorrektur, wobei die Antennenverzögerungskorrektur beispielsweise zum Berechnen eines Versatzes K verwendet wird, einer ersten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer ersten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, beispielsweise auf zeitlich synchronisierte Weise, so dass beispielsweise eine Differenz von Sendezeiten vorbestimmt ist oder berechnet werden kann, an der ersten Station. Ferner umfasst das Verfahren ein Erhalten, z. B. Berechnen, z. B. unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur und/oder einer Antennenverzögerungskorrektur, einer zweiten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer zweiten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, beispielsweise auf zeitlich synchronisierte Weise, so dass beispielsweise eine Differenz von Sendezeiten vorbestimmt ist oder berechnet werden kann, an der zweiten Station, wobei beispielsweise die zwei Signale, auf denen die an der zweiten Station erhaltenen Empfangszeitstempel beruhen, gleich den zwei Signalen sein können, auf denen die an der ersten Station erhaltenen Empfangszeitstempel beruhen, oder sich von den zwei Signalen, auf denen die an der ersten Station erhaltenen Empfangszeitstempel beruhen, unterscheiden können. Das Verfahren weist ein Berechnen einer Position des Transponders auf der Basis der Ankunftszeit und der zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen auf. One embodiment according to this invention relates to a method for locating a transponder. The method includes obtaining, e.g. B. Calculate an arrival time, e.g. B. a transit time of a signal between a reference station and a transponder, one or more signals, on the basis of transmission time stamps and reception time stamps, the z. From the ref. And the transponder are received by the apparatus, two or more signals sent between a reference station and a transponder, e.g. B. using clock skew correction and / or antenna delay correction and / or signal power correction. The method includes obtaining, e.g. B. Calculate, e.g. B. using a clock shift correction and / or a signal power correction and / or an antenna delay correction, the antenna delay correction being used, for example, to calculate an offset K, a first arrival time difference based on a difference between reception time stamps obtained at a first station and reception times of two Describe signals, one being sent by the reference station and one being sent by the transponder, for example in a time-synchronized manner, so that, for example, a difference in transmission times is predetermined or can be calculated at the first station. The method further comprises obtaining, e.g. B. Calculate, e.g. B. using a clock offset correction and / or a signal power correction and / or an antenna delay correction, a second arrival time difference on the basis of a difference between reception time stamps obtained at a second station and describe reception times of two signals, one being sent by the reference station and one is transmitted by the transponder, for example in a time-synchronized manner, so that, for example, a difference in transmission times is predetermined or can be calculated, at the second station, for example the two signals on which the receive time stamps obtained at the second station are based, equal to the may be two signals on which the receive time stamps obtained at the first station are based, or differ from the two signals on which the receive time stamps obtained at the first station are based. The method includes calculating a position of the transponder on the basis of the arrival time and the at least two arrival time differences.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß dieser Erfindung ist auf ein Computerprogramm bezogen, das einen Programmcode zum Durchführen, wenn es auf einem Computer abläuft, eines Verfahrens aufweist.An exemplary embodiment according to this invention relates to a computer program which has a program code for carrying out, when it runs on a computer, a method.

FigurenlisteFigure list

Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; stattdessen liegt die Betonung allgemein auf der Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung. Bei der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, bei denen:

  • 1 eine schematische Ansicht einer Apparatur zum Lokalisieren eines Transponders gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
  • 2 eine schematische Ansicht einer Bestimmung einer Ankunftszeit zeigt, die durch eine Apparatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten wird;
  • 3 eine schematische Ansicht einer Bestimmung einer Ankunftszeit zeigt, die durch eine Apparatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur erhalten werden soll;
  • 4 eine schematische Ansicht eines Verbindens einer Bestimmung einer Ankunftszeit und einer Bestimmung einer Ankunftszeitdifferenz zeigt, die durch eine Apparatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten werden sollen;
  • 5 eine schematische Ansicht eines Verbindens einer Bestimmung einer Ankunftszeit und einer Bestimmung einer Ankunftszeitdifferenz zeigt, die durch eine Apparatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur erhalten werden sollen;
  • 6 eine schematische Ansicht einer Konstellation von Stationen für eine zweidimensionale Lokalisierung eines Transponders durch eine Apparatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 Ergebnisse eines Verbindens einer Ankunftszeit und zumindest zweier Ankunftszeitdifferenzen zum Lokalisieren eines Transponders zeigt, der durch eine Apparatur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestimmt wird;
  • 8 eine schematische Ansicht einer Bestimmung einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur zeigt, die zum Korrigieren einer Ankunftszeit und/oder einer ersten Ankunftszeitdifferenz und/oder einer zweiten Ankunftszeitdifferenz verwendet werden, die durch eine Apparatur zum Lokalisieren eines Transponders gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten werden sollen;
  • 9a ein schematisches Diagramm eines gemessenen Signalleistungspegels gegenüber einem realen Signalleistungspegel zeigt, der für eine Bestimmung einer Signalleistungskorrektur gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
  • 9b ein schematisches Diagramm einer Signalleistungspegelkorrekturkurve zeigt, die zum Korrigieren einer Ankunftszeit und/oder einer ersten Ankunftszeitdifferenz und/oder einer zweiten Ankunftszeitdifferenz verwendbar ist, die durch eine Apparatur zum Lokalisieren eines Transponders gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten werden sollen.
The drawings are not necessarily to scale; instead emphasis is placed generally on illustrating the principles of the invention. In the following description, various exemplary embodiments of the invention are described with reference to the following drawings, in which:
  • 1 shows a schematic view of an apparatus for locating a transponder according to an embodiment of the invention;
  • 2 Figure 13 shows a schematic view of a determination of a time of arrival obtained by an apparatus according to an embodiment of the present invention;
  • 3 shows a schematic view of a determination of a time of arrival to be obtained by an apparatus according to an embodiment of the present invention using a clock offset correction and / or a signal power correction;
  • 4th Figure 13 shows a schematic view of combining a determination of a time of arrival and a determination of a time of arrival difference to be obtained by an apparatus according to an embodiment of the present invention;
  • 5 Fig. 13 shows a schematic view of combining a determination of a time of arrival and a determination of a time of arrival difference to be obtained by an apparatus according to an embodiment of the present invention using a clock offset correction and / or a signal power correction;
  • 6th shows a schematic view of a constellation of stations for a two-dimensional localization of a transponder by an apparatus according to an embodiment of the present invention;
  • 7th Shows results of combining a time of arrival and at least two time-of-arrival differences for locating a transponder determined by an apparatus according to an embodiment of the present invention;
  • 8th shows a schematic view of a determination of a clock shift correction and / or a signal power correction, which are used for correcting a time of arrival and / or a first time of arrival difference and / or a second time of arrival difference, which are obtained by an apparatus for locating a transponder according to an embodiment of the present invention should;
  • 9a shows a schematic diagram of a measured signal power level versus a real signal power level, which is used for a determination of a signal power correction according to an embodiment of the present invention; and
  • 9b Fig. 3 shows a schematic diagram of a signal power level correction curve which can be used for correcting a time of arrival and / or a first time of arrival difference and / or a second time of arrival difference to be obtained by an apparatus for locating a transponder according to an embodiment of the present invention.

Ausführliche Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the exemplary embodiments

Gleiche oder äquivalente Elemente oder Elemente, die eine gleiche oder äquivalente Funktionalität aufweisen, sind in der folgenden Beschreibung mit gleichen oder äquivalenten Bezugszeichen benannt, auch wenn sie in verschiedenen Figuren auftreten.Identical or equivalent elements or elements which have identical or equivalent functionality are designated in the following description with the same or equivalent reference symbols, even if they appear in different figures.

In der folgenden Beschreibung sind eine Mehrzahl von Einzelheiten dargelegt, um eine gründliche Erläuterung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Jedoch wird Fachleuten einleuchten, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten praktiziert werden können. In anderen Fällen sind hinreichend bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Form eines Blockdiagramms und nicht in Einzelheiten gezeigt, um zu vermeiden, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unklar werden. Außerdem können Merkmale der hiernach beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, wenn nicht im Einzelnen etwas anderes angegeben ist.In the following description, numerous details are set forth in order to provide a thorough explanation of embodiments of the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that embodiments of the present invention can be practiced without these specific details. In other instances, well known structures and devices are shown in block diagram form, rather than in detail, in order to avoid obscuring embodiments of the present invention. In addition, features of the various exemplary embodiments described below can be combined with one another, unless otherwise specified in detail.

Hiernach kann die folgende Benennung verwendet werden: Ein Zeitstempel kann als T i X

Figure DE102019202009A1_0039
angegeben werden, wobei i das entsprechende Signal darstellt und x der Station entspricht, die den Zeitstempel bestimmt. Der Index x kann R (Referenzstation), T (Transponder und/oder S (Ankerstation) sein. Der Index i kann im Bereich von 1 bis n liegen, wobei n eine positive Ganzzahl ist, die zumindest 2 beträgt. Somit stellt der Zeitstempel T 1 R
Figure DE102019202009A1_0040
beispielsweise einen Zeitstempel dar, der einem durch eine Referenzstation bestimmten ersten Signal entspricht. Eine Differenz zwischen zwei Zeitstempeln T M X T N X
Figure DE102019202009A1_0041
kann als Δ T N , M X
Figure DE102019202009A1_0042
angegeben werden, wobei der Index N und der Index M Werte des Indizes i im Bereich von 1 bis n darstellen und die zwei Zeitstempel T M X  und  T N X
Figure DE102019202009A1_0043
Zeiten darstellen, die durch dieselbe Station bestimmt werden, siehe Index x. Ein von den Zeitstempeln eines Signals N und eines Signals M, beispielsweise Sendezeitstempel und Empfangszeitstempel beider Signale, erhaltener Uhrenverschiebungsfehler kann durch CN,M angegeben werden. Zeitstempelleistungskorrekturinformationen können einen Zeitstempelfehler aufweisen, der auf den Signalleistungspegel zurückzuführen ist, der als Ei angegeben sein kann, wobei der Index i einem definierten Signalleistungspegel zugeordnet ist. Ferner können ein Antennenverzögerungs- und ein Signalleistungskorrekturversatz durch A, B und/oder C angegeben sein. Eine Ankunftszeitdifferenz zwischen einer Referenzstation und einem Transponder kann als K angegeben sein, und eine Lichtgeschwindigkeit kann als c0 angegeben sein. Überdies kann eine Position der Referenzstation durch (xR, yR, zR) dargestellt sein, eine Position einer Basisstation (d. h. einer Ankerstation, z. B. einer ersten Station und/oder einer zweiten Station) kann durch (xS, yS, zS) dargestellt sein, und eine Position des Transponders kann durch (xT, yT, zT) dargestellt sein. After this, the following notation can be used: A time stamp can be used as a T i X
Figure DE102019202009A1_0039
where i represents the corresponding signal and x corresponds to the station that determines the time stamp. The index x can be R (reference station), T (transponder and / or S (anchor station). The index i can be in the range from 1 to n, where n is a positive integer that is at least 2. Thus, the time stamp represents T 1 R.
Figure DE102019202009A1_0040
for example a time stamp which corresponds to a first signal determined by a reference station. A difference between two timestamps T M. X - T N X
Figure DE102019202009A1_0041
can as Δ T N , M. X
Figure DE102019202009A1_0042
are specified, where the index N and the index M represent values of the index i in the range from 1 to n and the two time stamps T M. X and T N X
Figure DE102019202009A1_0043
Show times that are determined by the same station, see index x. A clock shift error obtained from the time stamps of a signal N and a signal M, for example, sending time stamp and receiving time stamp of both signals, can be indicated by C N, M. Timestamp power correction information may include a timestamp error attributable to the signal power level, which may be specified as E i , where the index i is associated with a defined signal power level. Furthermore, an antenna delay and a signal power correction offset can be indicated by A, B and / or C. A time difference of arrival between a reference station and a transponder can be given as K, and a speed of light can be given as c 0 . Furthermore, a position of the reference station can be represented by (x R , y R , z R ), a position of a base station (ie an anchor station, e.g. a first station and / or a second station) can be represented by (x S , y S , z S ), and a position of the transponder may be represented by (x T , y T , z T ).

1 zeigt eine Apparatur 100 zum Lokalisieren eines Transponders, die zum Erhalten einer Ankunftszeit TOA 110, einer ersten Ankunftszeitdifferenz TDOA1 120 und einer zweiten Ankunftszeitdifferenz TDOA2 130 konfiguriert ist. Ferner ist die Apparatur 100 zum Berechnen einer Position 140 des Transponders auf der Basis der Ankunftszeit 110 und der zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen 120, 130 konfiguriert. 1 shows an apparatus 100 for locating a transponder necessary for obtaining an arrival time TOA 110 , a first arrival time difference TDOA 1 120 and a second arrival time difference TDOA 2 130 configured. Furthermore, the apparatus 100 to calculate a position 140 of the transponder based on the arrival time 110 and the at least two arrival time differences 120 , 130 configured.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, die Ankunftszeit 110 und die zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen 120, 130 selbst zu berechnen oder die Ankunftszeit 110 und/oder die zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen 120, 130 von einer externen Vorrichtung zu empfangen, die die Berechnung der Ankunftszeit 110 und/oder der zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen 120, 130 vornimmt.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to the arrival time 110 and the at least two arrival time differences 120 , 130 calculate yourself or the arrival time 110 and / or the at least two arrival time differences 120 , 130 to receive from an external device that does the calculation of the arrival time 110 and / or the at least two arrival time differences 120 , 130 undertakes.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruht die Ankunftszeit 110, z. B. eine Flugzeit eines zwischen einer Referenzstation und einem Transponder gesendeten Signals, auf Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln zweier oder mehrerer Signale, die zwischen einer Referenzstation und einem Transponder gesendet werden. Die Apparatur 100 oder eine externe Vorrichtung kann dazu konfiguriert sein, die TOA 110 unter Verwendung z. B. einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Antennenverzögerungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur zu bestimmen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eines der zwei oder mehr Signale durch die Referenzstation gesendet und durch den Transponder empfangen, und ein anderes Signal der zwei oder mehr Signale wird durch den Transponder gesendet und durch die Referenzstation empfangen.According to one embodiment, the time of arrival is based 110 , e.g. B. a flight time of a signal sent between a reference station and a transponder, on sending time stamps and receiving time stamps of two or more signals that are sent between a reference station and a transponder. The apparatus 100 or an external device can be configured to use the TOA 110 using e.g. B. a clock shift correction and / or an antenna delay correction and / or a signal power correction. According to one embodiment, one of the two or more signals is transmitted by the reference station and received by the transponder, and another signal of the two or more signals is transmitted by the transponder and received by the reference station.

Die TOA 110 ist für die zwei oder mehr Signale dieselbe. Um die TOA 110 zu bestimmen, kann also die Apparatur 100 oder eine externe Vorrichtung eine Ankunftszeitdifferenz zwischen einem Sendezeitstempel, der beschreibt, wann ein erstes Signal der zwei oder mehr Signale gesendet wird, und einem letzten Empfangszeitstempel, der beschreibt, wann ein letztes Signal der zwei oder mehr Signale entweder durch die Referenzstation oder durch den Transponder empfangen wird, berechnen und kann Zeitdifferenzen zwischen einem Empfang eines Signals und einem Senden des nächsten Signals, d. h. eine Verarbeitungszeit der Referenzstation und/oder des Transponders, subtrahieren, um die Gesamt-TOA zu erhalten, die durch die Anzahl der zwei oder mehr Signale dividiert werden kann, um die TOA 110 für ein Signal zu bestimmen.The TOA 110 is the same for the two or more signals. To get the TOA 110 the apparatus can determine it 100 or an external device an arrival time difference between a transmission time stamp, which describes when a first signal of the two or more signals is sent, and a last reception time stamp, which describes when a last signal of the two or more signals either by the reference station or by the transponder received, calculate and can subtract time differences between a reception of a signal and a transmission of the next signal, ie a processing time of the reference station and / or the transponder, in order to obtain the total TOA, which is divided by the number of the two or more signals can be to the TOA 110 for a signal to be determined.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, z. B. von der Referenzstation und dem Transponder die Sendezeitstempel und die Empfangszeitstempel der zwei oder mehr Signale, die zwischen der Referenzstation dem Transponder gesendet werden, zu empfangen, um die TOA 110 zu berechnen.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured for this, e.g. B. from the reference station and the transponder to receive the transmission time stamps and the reception time stamps of the two or more signals that are sent between the reference station and the transponder, to the TOA 110 to calculate.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die TOA 110 gemäß einem unter Bezug auf 2, 3, 4 und/oder 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die Apparatur 100 oder durch eine externe Vorrichtung berechnet werden, die die berechnete TOA 110 für die Apparatur 100 bereitstellt.According to one embodiment, the TOA 110 according to a referring to 2 , 3 , 4th and or 5 described embodiment by the apparatus 100 or computed by an external device that uses the computed TOA 110 for the apparatus 100 provides.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruht die erste Ankunftszeitdifferenz TDOA1 120 auf einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer ersten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, an der ersten Station. Die Apparatur 100 oder eine externe Vorrichtung kann dazu konfiguriert sein, die TDOA1 120 unter Verwendung z. B. einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur und/oder einer Antennenverzögerungskorrektur zu bestimmen. Die Bestimmung der TDOA1 120 wird beispielsweise auf zeitlich synchronisierte Weise durchgeführt, beispielsweise derart, dass eine Differenz von Sendezeiten vorbestimmt ist oder berechnet werden kann. Die TDOA1 stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einer TOA eines ersten Signals, das durch die Referenzstation gesendet und durch die erste Station empfangen wird, und einer TOA eines zweiten Signals, das durch den Transponder gesendet wird und durch die erste Station empfangen wird, dar. According to one embodiment, the first time of arrival difference is based on TDOA 1 120 on a difference between reception time stamps that are received at a first station and describe reception times of two signals, one being sent by the reference station and one being sent by the transponder, at the first station. The apparatus 100 or an external device can be configured to use the TDOA 1 120 using e.g. B. a clock shift correction and / or a signal power correction and / or an antenna delay correction. The determination of the TDOA 1 120 is carried out, for example, in a time-synchronized manner, for example in such a way that a difference in transmission times is predetermined or can be calculated. The TDOA 1 represents, for example, a difference between a TOA of a first signal transmitted by the reference station and received by the first station and a TOA of a second signal transmitted by the transponder and received by the first station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, z. B. von der ersten Station die Empfangszeitstempel der zwei Signale, die durch die Referenzstation und durch den Transponder gesendet werden, zu empfangen, um die TDOA1 120 zu berechnen. Die Apparatur 100 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel Teil der ersten Station, wodurch die Apparatur 100 dazu konfiguriert ist, die TDOA1 selbst zu berechnen.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured for this, e.g. B. from the first station to receive the time stamps of the two signals that are sent by the reference station and by the transponder in order to use the TDOA 1 120 to calculate. The apparatus 100 is, according to one embodiment, part of the first station, whereby the apparatus 100 is configured to calculate the TDOA 1 itself.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die TDOA1 120 gemäß einem in Bezug auf 4 und/oder 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die Apparatur 100 oder durch eine externe Vorrichtung berechnet werden, die die berechnete TDOA1 120 für die Apparatur 100 bereitstellt.According to one embodiment, the TDOA 1 120 according to a related to 4th and or 5 described embodiment by the apparatus 100 or calculated by an external device, which the calculated TDOA 1 120 for the apparatus 100 provides.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruht die zweite Ankunftszeitdifferenz TDOA2 130 auf einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer zweiten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, an der zweiten Station. Die Apparatur 100 oder eine externe Vorrichtung kann dazu konfiguriert sein, die TDOA2 130 unter Verwendung z. B. einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Signalleistungskorrektur und/oder einer Antennenverzögerungskorrektur zu bestimmen. Die Bestimmung der TDOA2 130 wird beispielsweise auf zeitlich synchronisierte Weise durchgeführt, beispielsweise derart, dass eine Differenz von Sendezeiten vorbestimmt ist oder berechnet werden kann. Die TDOA2 130 stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einer TOA eines ersten Signals, das durch die Referenzstation gesendet wird und durch die zweite Station empfangen wird, und einer TOA eines zweiten Signals, das durch den Transponder gesendet wird und durch die zweite Station empfangen wird, dar.According to one embodiment, the second time of arrival difference is based on TDOA 2 130 on a difference between reception time stamps that are received at a second station and describe reception times of two signals, one being sent by the reference station and one being sent by the transponder, at the second station. The apparatus 100 or an external device can be configured to use the TDOA 2 130 using e.g. B. a clock shift correction and / or a signal power correction and / or an antenna delay correction. The determination of the TDOA 2 130 is carried out, for example, in a time-synchronized manner, for example in such a way that a difference in transmission times is predetermined or can be calculated. The TDOA 2 130 For example, represents a difference between a TOA of a first signal sent by the reference station and received by the second station and a TOA of a second signal sent by the transponder and received by the second station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist Apparatur 100 dazu konfiguriert, z. B. von der zweiten Station die Empfangszeitstempel der zwei Signale zu empfangen, die durch die Referenzstation und durch den Transponder gesendet werden, um die TDOA2 130 zu berechnen. Die Apparatur 100 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel Teil der zweiten Station, wodurch die Apparatur 100 dazu konfiguriert ist, die TDOA2 130 selbst zu berechnen.According to one embodiment is apparatus 100 configured for this, e.g. B. to receive from the second station the reception time stamps of the two signals that are sent by the reference station and by the transponder to the TDOA 2 130 to calculate. The apparatus 100 is, according to one embodiment, part of the second station, whereby the apparatus 100 is configured to use the TDOA 2 130 calculate yourself.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die TDOA2 130 gemäß einem unter Bezugnahme auf 4 und/oder 5 beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die Apparatur 100 oder durch eine externe Vorrichtung berechnet werden, die die berechnete TDOA2 130 für die Apparatur 100 bereitstellt.According to one embodiment, the TDOA 2 130 according to a with reference to 4th and or 5 described embodiment by the apparatus 100 or calculated by an external device, which the calculated TDOA 2 130 for the apparatus 100 provides.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die zwei Signale, auf denen die an der zweiten Station erhaltenen Empfangszeitstempel beruhen, gleich den beiden Signalen sein, auf denen die an der ersten Station erhaltenen Empfangszeitstempel beruhen, oder sie können sich von den zwei Signalen, auf denen die an der ersten Station erhaltenen Empfangszeitstempel beruhen, unterscheiden.According to one embodiment, the two signals on which the receive time stamps obtained at the second station are based can be the same as the two signals on which the receive time stamps obtained at the first station are based, or they can be different from the two signals on which the receive time stamps at the receive time stamps obtained from the first station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, die Position 140 des Transponders unter Verwendung von Entfernungsinformationen, die eine Entfernung zwischen der Referenzstation und dem Transponder beschreiben, die auf der Ankunftszeit TOA 110 beruht, unter Verwendung von ersten Entfernungsdifferenzinformationen, die eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation und der ersten Station und einer Entfernung zwischen dem Transponder und der ersten Station beschreiben, die auf der ersten Ankunftszeitdifferenz TDOA1 120 beruht, und unter Verwendung von zweiten Entfernungsdifferenzinformationen, die eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation und der zweiten Station und einer Entfernung zwischen dem Transponder und der zweiten Station beschreiben, die auf der zweiten Ankunftszeitdifferenz TDOA2 130 beruht, zu berechnen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, Informationen über absolute oder relative Positionen der Referenzstation, der ersten Station und der zweiten Station zu erhalten und diese Informationen dazu zu verwenden, die Position 140 des Transponders zu berechnen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Positionsinformationen der Referenzstation, der ersten Station und der zweiten Station vorbestimmt werden und können an der Apparatur 100 gespeichert werden, oder alternativ dazu kann die Apparatur 100 dazu konfiguriert sein, diese Positionsinformationen von einer externen Vorrichtung zu empfangen.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to do this, the position 140 of the transponder using distance information that describes a distance between the reference station and the transponder, which is based on the arrival time TOA 110 based, using first distance difference information that describes a difference between a distance between the reference station and the first station and a distance between the transponder and the first station, which is based on the first arrival time difference TDOA 1 120 is based, and using second distance difference information that describes a difference between a distance between the reference station and the second station and a distance between the transponder and the second station, which is based on the second arrival time difference TDOA 2 130 is based to calculate. According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to receive information about absolute or relative positions of the reference station, the first station and the second station and to use this information to the position 140 of the transponder. According to one embodiment, the position information of the reference station, the first station and the second station can be predetermined and can be on the apparatus 100 can be stored, or alternatively the apparatus 100 be configured to receive this position information from an external device.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, die Position 140 des Transponders unter Verwendung eines Schnittpunkts eines ersten Kreises oder einer ersten Kugel, z. B. einer kugelförmigen Oberfläche, einer ersten Hyperbel oder eines ersten Hyperboloids, z. B. einer ersten Hyperboloidoberfläche, und einer zweiten Hyperbel oder eines zweiten Hyperboloids, z. B. einer zweiten Hyperboloidoberfläche, zu berechnen. Die Position 140 des Transponders stellt beispielsweise den Schnittpunkt oder einen Bereich um den Schnittpunkt herum dar, wobei der Bereich um den Schnittpunkt herum eine Unsicherheit der Apparatur 100 und/oder anderer Verarbeitungseinheiten, Stationen und/oder Vorrichtungen, die zum Berechnen des Schnittpunkts verwendet werden, darstellen kann. Alternativ dazu kann die Position 140 des Transponders einen Durchschnitt einer Mehrzahl von Schnittpunkten, die durch die Apparatur 100 bestimmt werden, darstellen, oder die Position 140 des Transponders kann einen Bereich um den Durchschnitt herum darstellen.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to do this, the position 140 of the transponder using an intersection of a first circle or sphere, e.g. B. a spherical surface, a first hyperbola or a first hyperboloid, e.g. B. a first hyperboloid surface, and a second hyperbola or a second hyperboloid, e.g. B. a second hyperboloid surface to calculate. The position 140 of the transponder represents, for example, the point of intersection or an area around the point of intersection, the area around the point of intersection representing an uncertainty of the apparatus 100 and / or other processing units, stations and / or devices used to calculate the point of intersection. Alternatively, the position 140 of the transponder is an intersection of a plurality of intersection points passed through the apparatus 100 be determined, represent, or position 140 of the transponder can represent an area around the average.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, eine zweidimensionale Position 140 des Transponders auf der Basis eines Schnittpunkts des ersten Kreises, der ersten Hyperbel und der zweiten Hyperbel zu berechnen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, eine dreidimensionale Position 140 des Transponders auf der Basis der ersten Kugel, des ersten Hyperboloids und des zweiten Hyperboloids zu berechnen.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to have a two-dimensional position 140 of the transponder on the basis of an intersection of the first circle, the first hyperbola and the second hyperbola. According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to have a three-dimensional position 140 of the transponder on the basis of the first sphere, the first hyperboloid and the second hyperboloid.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der erste Kreis oder die erste Kugel durch die Apparatur 100 auf der Basis von Informationen über eine Position der Referenzstation und der Ankunftszeit TOA 110 bestimmt, von der eine Entfernung, die als Radius verwendet werden kann, abgeleitet werden kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die erste Hyperbel oder das erste Hyperboloid durch die Apparatur 100 auf der Basis von Informationen über eine Position der Referenzstation und der ersten Station und der ersten Ankunftszeitdifferenz TDOA1 120 bestimmt, von der eine Entfernungsdifferenz von Punkten der ersten Hyperbel oder des zweiten Hyperboloids von der Referenzstation und der ersten Station abgeleitet werden kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die zweite Hyperbel oder das zweite Hyperboloid durch die Apparatur 100 auf der Basis von Informationen über eine Position der Referenzstation und der zweiten Station und der Ankunftszeitdifferenz TDOA2 130 bestimmt, von der eine Entfernungsdifferenz von Punkten der zweiten Hyperbel oder des zweiten Hyperboloids von der Referenzstation und der zweiten Station abgeleitet werden kann.According to one embodiment, the first circle or the first sphere is passed through the apparatus 100 based on information about a position of the reference station and the arrival time TOA 110 is determined from which a distance that can be used as a radius can be derived. According to one embodiment, the first hyperbola or the first hyperboloid is made by the apparatus 100 based on information on a position of the reference station and the first station and the first arrival time difference TDOA 1 120 determined, from which a distance difference of points of the first hyperbola or the second hyperboloid from the reference station and the first station can be derived. According to an embodiment, the second hyperbola or the second hyperboloid is through the apparatus 100 based on information on a position of the reference station and the second station and the arrival time difference TDOA 2 130 determined, from which a distance difference of points of the second hyperbola or the second hyperboloid from the reference station and the second station can be derived.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, ein System von Gleichungen, z. B. von drei oder mehr Gleichungen, zu lösen, um die Position 140 des Transponders zu berechnen. Eine erste der Gleichungen beschreibt beispielsweise den ersten Kreis oder die erste Kugel, der bzw. die an einer Position der Referenzstation zentriert ist. Die Apparatur 100 ist beispielsweise dazu konfiguriert, einen Radius des ersten Kreises oder der ersten Kugel unter Verwendung der Ankunftszeit TOA 110 zu bestimmen. Eine zweite der Gleichungen beschreibt beispielsweise die erste Hyperbel oder das erste Hyperboloid, deren Fokusse sich an einer Position der Referenzstation und an einer Position der ersten Station befinden. Die Apparatur 100 ist beispielsweise dazu konfiguriert, eine absolute Differenz von Entfernungen von Punkten der ersten Hyperbel oder des ersten Hyperboloids von den Fokussen unter Verwendung der ersten Ankunftszeitdifferenz TDOA1 120 zu bestimmen. Eine dritte der Gleichungen beschreibt beispielsweise die zweite Hyperbel oder das zweite Hyperboloid, deren Fokusse sich an einer Position der Referenzstation und an einer Position der zweiten Station befinden. Die Apparatur 100 ist beispielsweise dazu konfiguriert, eine absolute Differenz von Entfernungen von Punkten der zweiten Hyperbel oder des zweiten Hyperboloids aufgrund der Fokusse unter Verwendung der zweiten Ankunftszeitdifferenz TDOA2 130 zu bestimmen.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to use a system of equations, e.g. B. of three or more equations, to solve to the position 140 of the transponder. A first of the equations describes, for example, the first circle or the first sphere, which is centered at a position of the reference station. The apparatus 100 is configured, for example, to calculate a radius of the first circle or the first sphere using the arrival time TOA 110 to determine. A second of the equations describes, for example, the first hyperbola or the first hyperboloid, the foci of which are located at a position of the reference station and at a position of the first station. The apparatus 100 is configured, for example, to calculate an absolute difference of distances of points of the first hyperbola or the first hyperboloid from the foci using the first arrival time difference TDOA 1 120 to determine. A third of the equations describes, for example, the second hyperbola or the second hyperboloid, the foci of which are located at a position of the reference station and at a position of the second station. The apparatus 100 is configured, for example, to calculate an absolute difference of distances from points of the second hyperbola or the second hyperboloid due to the foci using the second arrival time difference TDOA 2 130 to determine.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, die Position 140 des Transponders unter Verwendung einer Multiplikation der TOA 110 mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Signals, unter Verwendung einer Multiplikation der ersten Ankunftszeitdifferenz TDOA1 120 mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals und unter Verwendung einer Multiplikation der zweiten Ankunftszeitdifferenz TDOA2 130 mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals auf der Basis einer Lateration zu berechnen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals wird beispielsweise durch eine Lichtgeschwindigkeit c0 dargestellt. Die Lateration ist beispielsweise ein Verfahren, die Position des Transponders, wobei der Transponder im Raum beweglich oder ortsfest sein kann, unter Verwendung mehrerer Bandbreiten (d. h. Entfernungen) zwischen dem Transponder und mehreren räumlich getrennten Positionen (d. h. Stationen wie der Referenzstation, der ersten Station und der zweiten Station) zu bestimmen.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to do this, the position 140 of the transponder using a multiplication of the TOA 110 with a propagation speed of a signal, using a multiplication of the first arrival time difference TDOA 1 120 with the speed of propagation of the signal and using a multiplication of the second arrival time difference TDOA 2 130 with the propagation speed of the signal on the basis of lateration. The speed of propagation of the signal is represented, for example, by a speed of light c 0 . The lateration is, for example, a method, the position of the transponder, whereby the transponder can be movable or stationary in space, using several bandwidths (i.e. distances) between the transponder and several spatially separated positions (i.e. stations such as the reference station, the first station and of the second station).

Somit stellt die Multiplikation der TOA 110 mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals beispielsweise eine Entfernung zwischen der Referenzstation und dem Transponder dar, die Multiplikation der ersten Ankunftszeitdifferenz TDOA1 120 mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation und der ersten Station und einer Entfernung zwischen dem Transponder und der ersten Station dar, und die Multiplikation der zweiten Ankunftszeitdifferenz TDOA2 130 mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals stellt beispielsweise eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation und der zweiten Station und einer Entfernung zwischen dem Transponder und der zweiten Station dar. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, die Informationen über die absoluten oder relativen Positionen der Referenzstation, der ersten Station und der zweiten Station zu verwenden. Thus, the multiplication represents the TOA 110 with the propagation speed of the signal represents, for example, a distance between the reference station and the transponder, the multiplication of the first arrival time difference TDOA 1 120 with the propagation speed of the signal represents, for example, a difference between a distance between the reference station and the first station and a distance between the transponder and the first station, and the multiplication of the second arrival time difference TDOA 2 130 with the propagation speed of the signal represents, for example, a difference between a distance between the reference station and the second station and a distance between the transponder and the second station. According to one embodiment, the apparatus is configured to receive the information about the absolute or relative positions of the reference station to use the first station and the second station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, die Position 140 des Transponders zu berechnen, indem sie ein Gleichungssystem gemäß T O A c 0 = ( x R x T ) 2 + ( y R y T ) 2 ,  und TDOA i c 0 = ( x T x S i ) 2 + ( y T y S i ) 2 ( x R x S i ) 2 + ( y R y S i ) 2

Figure DE102019202009A1_0044
und/oder T O A n c 0 = ( x R n x T ) 2 + ( y R n y T ) 2 + ( z R n z T ) 2 ,  und            T D O A i c 0 = ( x T x S i ) 2 + ( y T y S i ) 2 + ( z T z S i ) 2     ( x R n x S i ) 2 + ( y R n y S i ) 2 + ( z R n z S i ) 2 ,
Figure DE102019202009A1_0045
löst,
wobei eine Position der Referenzstation, z. B. eine 2D-Position (xR, yR) oder eine 3D-Position (xR, yR, zR) und eine Position einer Station, z. B. eine 2D-Position (xSi, ySi) oder eine 3D-Position (xSi, ySi, zSi), durch die Apparatur 100 bekannt ist und die Position des Transponders, z. B. eine 2D-Position (xT, yT) oder eine 3D-Position (xT, yT, zT) durch die Apparatur 100 berechnet wird.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to do this, the position 140 of the transponder by using a system of equations according to T O A. c 0 = ( x R. - x T ) 2 + ( y R. - y T ) 2 , and TDOA i c 0 = ( x T - x S. i ) 2 + ( y T - y S. i ) 2 - ( x R. - x S. i ) 2 + ( y R. - y S. i ) 2
Figure DE102019202009A1_0044
and or T O A. n c 0 = ( x R. n - x T ) 2 + ( y R. n - y T ) 2 + ( z R. n - z T ) 2 , and T D. O A. i c 0 = ( x T - x S. i ) 2 + ( y T - y S. i ) 2 + ( z T - z S. i ) 2 - ( x R. n - x S. i ) 2 + ( y R. n - y S. i ) 2 + ( z R. n - z S. i ) 2 ,
Figure DE102019202009A1_0045
solves,
wherein a position of the reference station, e.g. B. a 2D position (x R , y R ) or a 3D position (x R , y R , z R ) and a position of a station, e.g. B. a 2D position (x Si , y Si ) or a 3D position (x Si , y Si , z Si ), through the apparatus 100 is known and the position of the transponder, e.g. B. a 2D position (x T , y T ) or a 3D position (x T , y T , z T ) through the apparatus 100 is calculated.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen, z. B. die erste Ankunftszeitdifferenz TDOA1 120 und die zweite Ankunftszeitdifferenz TDOA2 130, zu erhalten, wobei für jede TDOA eine separate Station verwendet wird. Somit kennt die Apparatur 100 beispielsweise die 2D-Position (xS1, yS1,) oder die 3D-Position (xS1, yS1, zS1) der ersten Station und die 2D-Position (xS2, yS2) oder die 3D-Position (xS2, yS2. zS2) der zweiten Station. Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt der Index I, z. B. i∈[1;N], wobei N≥2, eine Nummer einer Station Si dar, an der die Empfangszeitstempel, die die Empfangszeiten der zwei Signale, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Transponder gesendet wird, erhalten werden.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to include at least two arrival time differences, e.g. B. the first arrival time difference TDOA 1 120 and the second arrival time difference TDOA 2 130 , using a separate station for each TDOA. Thus the apparatus knows 100 For example the 2D position (x S1 , y S1 ,) or the 3D position (x S1 , y S1 , z S1 ) of the first station and the 2D position (x S2 , y S2 ) or the 3D position (x S2 , y S2 . Z S2 ) of the second station. According to one embodiment, the index I, e.g. B. i∈ [1; N], where N≥2, a number of a station Si, at which the reception time stamps, the reception times of the two signals, one being sent by the reference station and one being sent by the transponder, are obtained become.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur 100 dazu konfiguriert, mehr als eine Ankunftszeit TOA 110 zu erhalten, wobei für jede TOAN eine separate Referenzstation verwendet wird. Somit kennt die Apparatur 100 beispielsweise die 2D-Position (xR n ,yR n ) oder die 3D-Position (xR n ,yR n ,zR n ) jeder Referenzstation. Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt der Index n, z. B. n∈[1;N], wobei N≥1 oder N≥2, eine Nummer einer Referenzstation R dar.According to one embodiment, the apparatus is 100 configured to have more than one arrival time TOA 110 with a separate reference station being used for each TOA N. Thus the apparatus knows 100 for example the 2D position (x R n , y R n ) or the 3D position (x R n , y R n , z R n ) each reference station. According to one embodiment, the index n, e.g. B. n∈ [1; N], where N≥1 or N≥2, a number of a reference station R.

2 zeigt ein Konzept einer Zwei-Wege-Entfernungsbestimmung TWR und eine Verschiebung von Zeitstempeln, die durch eine Signalleistung, d. h. Leistung oder Signalleistungspegel eines Signals, und einen Fehler, der auf eine Antennenverzögerung zurückzuführen ist, verursacht wird. Mit anderen Worten ist auf der linken Seite der 2 eine Auswirkung der Leistung auf eine Bestimmung einer Ankunftszeit TOA durch eine Station, durch eine externe Vorrichtung oder durch eine Apparatur, wie z. B. in 1 beschrieben, gezeigt. Mit anderen Worten ist auf der rechten Seite der 2 eine Auswirkung eines Versatzes, d. h. der Antennenverzögerung, auf eine Bestimmung der Ankunftszeit TOA durch eine Station, durch eine externe Vorrichtung oder durch eine Apparatur, wie z. B. in 1 beschrieben, gezeigt. 2 Fig. 13 shows a concept of two-way ranging TWR and a shift of time stamps caused by signal power, ie power or signal power level of a signal, and an error due to antenna delay. In other words, on the left is the 2 an effect of the performance on a determination of a time of arrival TOA by a station, by an external device or by an apparatus such as e.g. B. in 1 described, shown. In other words, on the right is the 2 an effect of an offset, ie the antenna delay, on a determination of the arrival time TOA by a station, by an external device or by an apparatus such as e.g. B. in 1 described, shown.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Ankunftszeit auf der Basis eines Sendezeitstempels T 1 R

Figure DE102019202009A1_0046
2201 und eines Empfangszeitstempels T 1 T
Figure DE102019202009A1_0047
2301 eines ersten Signals 210, das durch die Referenzstation 2001 gesendet und durch den Transponder 2002 empfangen wird, und eines Sendezeitstempels T 2 T
Figure DE102019202009A1_0048
2202 und eines Empfangszeitstempels T 2 R
Figure DE102019202009A1_0049
2302 eines zweiten Signals 212, das durch den Transponder 2002 gesendet und durch die Referenzstation 2001 empfangen wird, berechnet. According to one embodiment, the arrival time is based on a transmission time stamp T 1 R.
Figure DE102019202009A1_0046
220 1 and a receipt time stamp T 1 T
Figure DE102019202009A1_0047
230 1 of a first signal 210 that by the reference station 200 1 sent and by the transponder 200 2 is received, and a time stamp T 2 T
Figure DE102019202009A1_0048
220 2 and a receipt time stamp T 2 R.
Figure DE102019202009A1_0049
230 2 a second signal 212 that through the transponder 200 2 sent and by the reference station 200 1 is received.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Referenzstation 2001 der Initiator. Eine erste Nachricht 210, d. h. ein erstes Signal, wird durch die Referenzstation 2001 zu einem Zeitstempel T 1 R ,

Figure DE102019202009A1_0050
d. h. einem ersten Sendezeitstempel 2201 der Referenzstation 2001 , gesendet. Ein Zeitstempel T 1 T ,
Figure DE102019202009A1_0051
d. h. ein erster Empfangszeitstempel 2301 des Transponders 2002 der empfangenen Nachricht an dem Transponder 2002 wird durch die Signalleistung beeinflusst, was Ursache des Zeitstempels durch E1 ist. Mit anderen Worten stellt E1 eine Signalleistungskorrektur 2401 dar, die einem ersten Signalleistungspegel des ersten Signals 210 zugeordnet ist, um den ersten Empfangszeitstempel 2301 des Transponders 2002 zu korrigieren. Dasselbe gilt beispielsweise für eine Antwortnachricht, d. h. ein zweites Signal 212, jedoch diesmal an der Referenzstation 2001 . Mit anderen Worten stellt E2 eine Signalleistungskorrektur 2402 dar, die einem zweiten Signalleistungspegel des zweiten Signals 212 zugeordnet ist, um den ersten Empfangszeitstempel 2302 der Referenzstation 2001 zu korrigieren. Es ist wichtig zu beachten, dass die Sendezeitstempel T 1 R
Figure DE102019202009A1_0052
2201 und T 2 T
Figure DE102019202009A1_0053
2202 nicht durch die Signalleistung beeinflusst werden.According to one embodiment, the reference station is 200 1 the initiator. A first message 210 , ie a first signal, is given by the reference station 200 1 to a timestamp T 1 R. ,
Figure DE102019202009A1_0050
ie a first transmission timestamp 220 1 the reference station 200 1 , sent. A timestamp T 1 T ,
Figure DE102019202009A1_0051
ie a first reception timestamp 230 1 of the transponder 200 2 of the received message on the transponder 200 2 is influenced by the signal power, which is the cause of the time stamp by E1. In other words, E1 represents a signal power correction 240 1 represents a first signal power level of the first signal 210 is assigned to the first receive timestamp 230 1 of the transponder 200 2 to correct. The same applies, for example, to a reply message, ie a second signal 212 , but this time at the reference station 200 1 . In other words, E2 represents a signal power correction 240 2 represents a second signal power level of the second signal 212 is assigned to the first receive timestamp 230 2 the reference station 200 1 to correct. It is important to note that the airtime stamp T 1 R.
Figure DE102019202009A1_0052
220 1 and T 2 T
Figure DE102019202009A1_0053
220 2 are not influenced by the signal power.

Andererseits beeinflusst die Antennenverzögerung (A, B) 2501 , 2502 , d. h. ein Antennenversatz, tatsächlich alle Zeitstempel (die in 2 rechts gezeigt sind). Beispielsweise wird angenommen, dass eine Sendeverzögerung gleich der Empfangsverzögerung ist. Ohne die Korrektur wäre eine TWR-Gleichung 0,5 ( ( T 2 R T 1 R ) ( T 2 T T 1 T ) ) .

Figure DE102019202009A1_0054
Die Flugzeit, d. h. die Ankunftszeit TOA, zwischen der Referenzstation 2001 und dem Transponder 2002 mit den Korrekturen kann mit der folgenden Formel geschätzt werden: T O A = 0,5 ( ( T 2 R T 1 R ) ( T 2 T T 1 T ) E 2 E 1 ) A B .
Figure DE102019202009A1_0055
On the other hand, the antenna delay (A, B) affects 250 1 , 250 2 , i.e. an antenna offset, actually all timestamps (those in 2 shown on the right). For example, it is assumed that a transmission delay is equal to the reception delay. Without the correction there would be a TWR equation 0.5 ( ( T 2 R. - T 1 R. ) - ( T 2 T - T 1 T ) ) .
Figure DE102019202009A1_0054
The flight time, ie the arrival time TOA, between the reference station 200 1 and the transponder 200 2 with the corrections can be estimated using the following formula: T O A. = 0.5 ( ( T 2 R. - T 1 R. ) - ( T 2 T - T 1 T ) - E. 2 - E. 1 ) - A. - B. .
Figure DE102019202009A1_0055

Die Werte E1 und E2 können von einer Signalleistungskorrekturkurve oder einer Datenbank von Signalleistungskorrekturwerten, die verschiedenen Signalleistungspegeln entsprechen, erhalten werden, wie unter Bezugnahme auf 8 oder 9b beschrieben ist. Man sollte berücksichtigen, dass die Signalleistung den Transponder 2002 und die Referenzstation 2001 unterschiedlich beeinflusst. Aufgrund der Signalleistung nimmt eine Zeitdifferenz Δ T 1,2 R

Figure DE102019202009A1_0056
2601 zu, und eine Zeitdifferenz Δ T 1,2 T
Figure DE102019202009A1_0057
2602 nimmt ab. Aufgrund der Antennenverzögerung nimmt die Zeitdifferenz Δ T 1,2 R
Figure DE102019202009A1_0058
2601 zu, und die Zeitdifferenz Δ T 1,2 T
Figure DE102019202009A1_0059
2602 nimmt ab. Eine Nulllinie für die Signalleistung und den Antennenversatz sind beide unbekannt, jedoch konstant, somit können beide Werte durch die Variable Z dargestellt werden.The values E1 and E2 can be obtained from a signal power correction curve or a database of signal power correction values corresponding to various signal power levels, as with reference to FIG 8th or 9b is described. One should take into account that the signal power is the transponder 200 2 and the reference station 200 1 influenced differently. Due to the signal power, there is a time difference Δ T 1.2 R.
Figure DE102019202009A1_0056
260 1 to, and a time difference Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0057
260 2 decreases. Due to the antenna delay, the time difference increases Δ T 1.2 R.
Figure DE102019202009A1_0058
260 1 to, and the time difference Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0059
260 2 decreases. A zero line for the signal power and the antenna offset are both unknown, but constant, so both values can be represented by the variable Z.

Obwohl in 2 eine Auswirkung des Signalleistungspegels eines Signals (siehe linke Seite der 2) und eine Antennenverzögerung (siehe rechte Seite der 2) separat gezeigt sind, ist klar, dass beide Fehler nebeneinander existieren können. Somit können beispielsweise der erste Sendezeitstempel 2201 der Referenzstation 2001 und ein erster Sendezeitstempel 2202 des Transponders 2002 durch eine Antennenverzögerungskorrektur korrigiert werden, und der erste Empfangszeitstempel 2301 des Transponders 2002 und der erste Empfangszeitstempel 2302 der Referenzstation 2001 können durch die Antennenverzögerungskorrektur und/oder die Signalleistungskorrektur korrigiert werden.Although in 2 an effect of the signal power level of a signal (see left side of the 2 ) and an antenna delay (see right side of the 2 ) are shown separately, it is clear that both errors can coexist. Thus, for example, the first transmission time stamp 220 1 the reference station 200 1 and a first broadcast timestamp 220 2 of the transponder 200 2 can be corrected by an antenna delay correction, and the first reception time stamp 230 1 of the transponder 200 2 and the first receive timestamp 230 2 the reference station 200 1 can be corrected by the antenna delay correction and / or the signal power correction.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann zusätzlich oder alternativ dazu eine Uhrenverschiebungskorrektur verwendet werden, um Sendezeitstempel 2201 und/oder 2202 zu korrigieren und/oder Empfangszeitstempel 2301 und/oder 2302 zu korrigieren.According to an exemplary embodiment, a clock offset correction can additionally or alternatively be used in order to provide transmission time stamps 220 1 and or 220 2 to correct and / or receive timestamp 230 1 and or 230 2 to correct.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Uhrenverschiebung anhand dreier Nachrichten korrigiert werden. 3 zeigt, wie dieses Prinzip für die Zwei-Wege-Entfernungsbestimmung angepasst werden kann, um ein Bestimmen einer Uhrenverschiebung-korrigierten Ankunftszeit TOA zu ermöglichen. Das in 3 gezeigte Verfahren kann Merkmale und Funktionalitäten aufweisen, die in 2 gezeigt sind, wobei in 3 zusätzlich zu den zwei Nachrichten 210, 212 eine dritte Nachricht 214, d. h. eine letzte Nachricht, durch die Referenzstation 2001 gesendet und durch den Transponder 2002 empfangen wird. Die letzte Nachricht 214 wird beispielsweise dazu verwendet, einen Uhrenverschiebungsfehler C 1,3 R T = Δ T 1,3 R Δ T 1,3 T

Figure DE102019202009A1_0060
zu erhalten, wobei die Zeitdifferenz Δ T 1,3 R
Figure DE102019202009A1_0061
2621 eine Differenz zwischen Sendezeitstempeln 2201 und 2203 , die dem ersten Signal 210 und dem dritten Signal 214 zugeordnet sind, darstellt, und wobei die Zeitdifferenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0062
2622 eine Differenz zwischen Empfangszeitstempeln 2301 und 2303 , die dem ersten Signal 210 und dem dritten Signal 214 zugeordnet sind, darstellt. Man kann sehen, dass die Signalleistung E1 keine Auswirkung auf die Zeitstempeldifferenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0063
2622 hat. Die abschließende Flugzeitgleichung mit der Uhrenverschiebungskorrektur und drei Nachrichten wird beispielsweise zu: T O A = T O A = 0,5 ( Δ T 1,2 R Δ T 1,2 T C 1,3 R T Δ T 1,3 T ( Δ T 1,2 T + E 1 ) E 2 E 1 ) + Z
Figure DE102019202009A1_0064
According to an exemplary embodiment, a clock shift can be corrected using three messages. 3 shows how this principle can be adapted for the two-way distance determination in order to enable a clock shift-corrected arrival time TOA to be determined. This in 3 The method shown may have features and functionalities that are described in 2 are shown, where in 3 in addition to the two messages 210 , 212 a third message 214 , ie a final message, by the reference station 200 1 sent and by the transponder 200 2 Will be received. The last message 214 is used, for example, to correct a clock shift error C. 1.3 R. T = Δ T 1.3 R. - Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0060
to get the time difference Δ T 1.3 R.
Figure DE102019202009A1_0061
262 1 a difference between airtime stamps 220 1 and 220 3 that the first signal 210 and the third signal 214 are assigned, represents, and where the time difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0062
262 2 a difference between receive timestamps 230 1 and 230 3 that the first signal 210 and the third signal 214 are assigned represents. It can be seen that the signal power E1 has no effect on the time stamp difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0063
262 2 Has. For example, the final time-of-flight equation with clock shift correction and three messages becomes: T O A. = T O A. = 0.5 ( Δ T 1.2 R. - Δ T 1.2 T - C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) - E. 2 - E. 1 ) + Z
Figure DE102019202009A1_0064

Mit anderen Worten beruht die Uhrenverschiebungskorrektur beispielsweise auf einem Sendezeitstempel T 3 R

Figure DE102019202009A1_0065
2203 und einem Empfangszeitstempel T 3 T
Figure DE102019202009A1_0066
2303 , die auf ein drittes Signal 214 bezogen sind, das durch die Referenzstation 2001 gesendet und durch den Transponder 2002 empfangen wird, und auf Sendezeitstempeln T 1 R
Figure DE102019202009A1_0067
2201 und Empfangszeitstempeln T 1 T
Figure DE102019202009A1_0068
2301 , die auf ein erstes Signal 210 bezogen sind, das durch die Referenzstation 2001 gesendet und durch den Transponder 2002 empfangen wird.In other words, the clock shift correction is based, for example, on a transmission time stamp T 3 R.
Figure DE102019202009A1_0065
220 3 and a receipt timestamp T 3 T
Figure DE102019202009A1_0066
230 3 responding to a third signal 214 are related, that by the reference station 200 1 sent and by the transponder 200 2 received, and on airtime stamps T 1 R.
Figure DE102019202009A1_0067
220 1 and receipt timestamps T 1 T
Figure DE102019202009A1_0068
230 1 responding to a first signal 210 are related, that by the reference station 200 1 sent and by the transponder 200 2 Will be received.

Mit anderen Worten wird die Uhrenverschiebungskorrektur beispielsweise dazu verwendet, die Differenz Δ T 1,2 T

Figure DE102019202009A1_0069
2602 zwischen einem ersten Sendezeitstempel T 2 T
Figure DE102019202009A1_0070
2202 des Transponders 2002 , der beschreibt, wann das zweite Signal 212 durch den Transponder 2002 gesendet wird, und einem ersten Empfangszeitstempel T 1 T
Figure DE102019202009A1_0071
2301 des Transponders 2002 , der beschreibt, wann das erste Signal 210, das durch die Referenzstation 2001 gesendet wird, durch den Transponder 2002 empfangen wird, und/oder wobei eine Signalleistungskorrektur E1 2401 durchgeführt wird, die den ersten Empfangszeitstempel T 1 T
Figure DE102019202009A1_0072
2301 , der an dem Transponder 2002 erhalten wird, korrigiert.In other words, the clock shift correction is used, for example, to calculate the difference Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0069
260 2 between a first broadcast timestamp T 2 T
Figure DE102019202009A1_0070
220 2 of the transponder 200 2 that describes when the second signal 212 through the transponder 200 2 is sent, and a first receive timestamp T 1 T
Figure DE102019202009A1_0071
230 1 of the transponder 200 2 that describes when the first signal 210 that by the reference station 200 1 is sent by the transponder 200 2 is received, and / or wherein a signal power correction E 1 240 1 which is the first receive timestamp T 1 T
Figure DE102019202009A1_0072
230 1 on the transponder 200 2 is corrected.

Mit den korrigierten Zeitmessungen TOA und der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals ist es möglich, eine Lateration zu verwenden, um eine Position des Transponders 2002 (xT, yT, zT) bezüglich Ankern, z. B. der Referenzstation 2001 , zu erhalten: T O A i c 0 = ( x R i x T ) 2 + ( y R i y T ) 2 + ( z R i z T ) 2 1 i N

Figure DE102019202009A1_0073
With the corrected time measurements TOA and the propagation speed of the signal, it is possible to use lateration to determine a position of the transponder 200 2 (x T , y T , z T ) in terms of anchors, e.g. B. the reference station 200 1 , to obtain: T O A. i c 0 = ( x R. i - x T ) 2 + ( y R. i - y T ) 2 + ( z R. i - z T ) 2 1 i N
Figure DE102019202009A1_0073

3 zeigte, wie die Uhrenverschiebung und der Versatz die Ankunftszeit-Positionsschätzung beeinflussen können. In 4 und 5 zeigen wir, wie die TOA-Nachrichten 210, 212 dazu verwendet werden können, TOA mit TDOA zu kombinieren und die Uhren, z. B. eine Uhr einer Referenzstation 2001 , eine Uhr eines Transponders 2002 und Uhren verschiedener Stationen 202, auf drahtlose Weise zu synchronisieren. In 4 und in 5 ist beispielhaft lediglich eine Station N 202N einer Mehrzahl von Stationen 202 gezeigt, wobei der Index N eine Anzahl eines Bereichs von 1 bis n ist und wobei n zumindest 2 beträgt. Ankunftszeitdifferenz (TDOA) erfordert beispielsweise, dass die Uhren der verschiedenen Stationen synchron sind. Anderenfalls kann ein zusätzliches Signal von einer anderen Station an einer bekannten Position für eine Uhrensynchronisation verwendet werden [12]. Zwei-Wege-Entfernungsbestimmung (TWR), die auf TOA beruht, erfordert beispielsweise, dass beide Stationen, z. B. die Referenzstation 2001 und der Transponder 2002 , ein Signal 210, 212 ausgeben. Deshalb kann eine Station als Referenzstation für die Uhrensynchronisation verwendet werden. In 5 ist dieses Prinzip veranschaulicht. Mit anderen Worten zeigt 5 TOA und TDOA mit einer Uhrenverschiebungskorrektur. Der Effekt einer Uhrenverschiebung und der Antennenverzögerung auf die TDOA ist in 4 zu sehen. Die Auswirkung eines Signalleistungspegels eines Signals auf die TDOA ist in 4 links zu sehen, und die Auswirkung eines Versatzes, d. h. der Antennenverzögerung, auf die TDOA ist rechts zu sehen. 3 showed how clock shift and offset can affect time of arrival position estimate. In 4th and 5 we show how the TOA messages 210 , 212 can be used to combine TOA with TDOA and the clocks, e.g. B. a clock of a reference station 200 1 , a clock of a transponder 200 2 and clocks from different stations 202 to sync wirelessly. In 4th and in 5 is only one station N by way of example 202 N. a plurality of stations 202 where the subscript N is a number in a range from 1 to n and where n is at least two. Time of Arrival Difference (TDOA), for example, requires the clocks of the various stations to be synchronous. Otherwise, an additional signal from another station at a known position can be used for clock synchronization [12]. For example, two-way ranging (TWR) based on TOA requires that both stations, e.g. B. the reference station 200 1 and the transponder 200 2 , a signal 210 , 212 output. Therefore, one station can be used as a reference station for clock synchronization. In 5 this principle is illustrated. In other words shows 5 TOA and TDOA with a clock shift correction. The effect of clock shift and antenna delay on TDOA is in 4th to see. The effect of a signal power level of a signal on TDOA is in 4th seen on the left, and the effect of an offset, ie antenna delay, on the TDOA is seen on the right.

Obwohl in 4 eine Auswirkung des Signalleistungspegels eines Signals (siehe 4 links) und einer Antennenverzögerung (siehe 4 rechts) separat gezeigt sind, ist klar, dass beide Fehler nebeneinander existieren können. Somit können beispielsweise der erste Empfangszeitstempel 2304 der Station 202N und ein zweiter Empfangszeitstempel 2305 der Station 202N durch die Antennenverzögerungskorrektur C 250 und/oder durch die Signalleistungskorrektur E3 oder E4 korrigiert werden.Although in 4th an effect of the signal power level of a signal (see 4th left) and an antenna delay (see 4th right) are shown separately, it is clear that both errors can coexist. Thus, for example, the first receive time stamp 230 4 the station 202 N. and a second receive timestamp 230 5 the station 202 N. by the antenna delay correction C 250 and / or by the signal power correction E3 or E4 Getting corrected.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Antennenverzögerung C250, wie sie in 4 rechts gezeigt ist, beispielsweise dieselbe für alle Zeitstempel, Sendezeitstempel und Empfangszeitstempel einer Station und unterscheidet sich beispielsweise zwischen zwei verschiedenen Stationen. Obwohl die Antennenverzögerung C 250 lediglich für die Station 202N gezeigt ist, ist klar, dass für jede Station, die Referenzstation, den Transponder und/oder andere Stationen eine Antennenverzögerung bestimmt werden kann, die durch die Apparatur oder eine externe Vorrichtung verwendet werden kann, um Sende- und Empfangszeitstempel der entsprechenden Station zu korrigieren. Die Antennenverzögerung für die Referenzstation und den Transponder sind beispielsweise rechts in 2 zu sehen.According to one embodiment, the antenna delay is C250 as in 4th is shown on the right, for example the same for all time stamps, sending time stamps and receiving time stamps of a station and differs, for example, between two different stations. Although the antenna delay C 250 only for the station 202 N. It is clear that for each station, the reference station, the transponder and / or other stations, an antenna delay can be determined which can be used by the apparatus or an external device to correct the transmission and reception time stamps of the corresponding station. For example, the antenna delay for the reference station and the transponder are on the right in 2 to see.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellen die Werte E3 2403 und E4 2404 , die in 4 und 5 gezeigt sind, Signalleistungskorrekturen dar, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Station N 202N für empfangene Signale mit einem ersten Signalleistungspegel und einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet sind. Obwohl die Signalleistungskorrekturen beispielhaft für lediglich eine Station 202N gezeigt sind, ist klar, dass ähnliche Signalleistungskorrekturen auf Empfangszeitstempel aller Stationen 202 angewendet werden können.According to one embodiment, the values represent E 3 240 3 and E 4 240 4 , in the 4th and 5 are shown represent signal power corrections, e.g. B. a predetermined value that is associated with an actual signal power level, a correction of station N received time stamps 202 N. for received signals with a first signal power level and a second signal power level are assigned. Although the signal power corrections are exemplary for only one station 202 N. It is clear that similar signal power corrections are made to receive time stamps of all stations 202 can be applied.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt der Wert E1 2401 , der in 5 gezeigt ist, eine Signalleistungskorrektur dar, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln des Transponders für empfangene Signal mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist.According to one embodiment, the value E represents 1 240 1 who is in 5 is shown represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the transponder for received signals with a first signal power level.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt der Wert E2 2402 , der in 5 gezeigt ist, eine Signalleistungskorrektur dar, z. B. einen vorbestimmten Wert, der einem tatsächlichen Signalleistungspegel zugeordnet ist, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Referenzstation für empfangene Signal mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist.According to one embodiment, the value E represents 2 240 2 who is in 5 is shown represents a signal power correction, e.g. B. a predetermined value which is assigned to an actual signal power level, which is assigned to a correction of reception time stamps of the reference station for received signals with a second signal power level.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen das erste Signal 210 und das dritte Signal 214 einen ersten Signalleistungspegel auf, und das zweite Signal 212 weist einen zweiten Signalleistungspegel auf. Obwohl E1 2401 und E3 2403 demselben Signalleistungspegel zugeordnet sind, können sie sich voneinander unterscheiden, da die Signalleistungskorrektur von der Station, die die Signale empfängt, abhängen kann. Dasselbe gilt beispielsweise für E2 2402 und E4 2404 . Empfangszeitstempel, die durch dieselbe Station bestimmt werden, wie T 1 S

Figure DE102019202009A1_0074
2304 und T 3 S
Figure DE102019202009A1_0075
2306 , die Signalen 210,214 mit selben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, können durch dieselbe Signalleistungskorrektur E3 2403 korrigiert werden. Dasselbe gilt beispielsweise für die Zeitstempel T 1 T
Figure DE102019202009A1_0076
2301 und T 3 T
Figure DE102019202009A1_0077
2303 , die durch E1 2401 korrigiert werden.According to one embodiment, the first signal 210 and the third signal 214 a first signal power level and the second signal 212 has a second signal power level. Although E1 240 1 and E3 240 3 are assigned the same signal power level, they may differ from one another, since the signal power correction may depend on the station receiving the signals. The same applies to E2, for example 240 2 and E4 240 4 . Receive timestamps determined by the same station as T 1 S.
Figure DE102019202009A1_0074
230 4 and T 3 S.
Figure DE102019202009A1_0075
230 6 , the signals 210 , 214 are assigned with the same signal power levels, by the same signal power correction E3 240 3 Getting corrected. The same applies to the timestamps, for example T 1 T
Figure DE102019202009A1_0076
230 1 and T 3 T
Figure DE102019202009A1_0077
230 3 by E1 240 1 Getting corrected.

Um die TOA und die TDOA zu bestimmen, werden Signale zwischen Stationen gesendet. Diesbezüglich wird beispielsweise ein erstes TOA-Signal 2101 durch die Referenzstation 2001 gesendet und durch den Transponder 2002 empfangen, und ein zweites TOA-Signal 2121 wird durch den Transponder 2002 gesendet und durch die Referenzstation 2001 empfangen, um die TOA zu bestimmen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein erstes TDOA-Signal 2102 durch die Referenzstation 2001 gesendet und beispielsweise durch die Station 202N empfangen, und ein zweites TOA-Signal 2122 wird durch den Transponder 2002 gesendet und beispielsweise durch die Station 202N empfangen, um die TDOA zu bestimmen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das erste TOA-Signal 2101 dasselbe sein wie das erste TDOA-Signal 2102 , oder es kann sich von dem ersten TDOA-Signal 2102 unterscheiden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das zweite TOA-Signal 2121 dasselbe sein wie das zweite TDOA-Signal 2122 , oder es kann sich von dem zweiten TDOA-Signal 2122 unterscheiden.To determine the TOA and TDOA, signals are sent between stations. A first TOA signal is used in this regard, for example 210 1 through the reference station 200 1 sent and by the transponder 200 2 received, and a second TOA signal 212 1 is through the transponder 200 2 sent and by the reference station 200 1 received to determine the TOA. According to one embodiment, a first TDOA signal 210 2 through the reference station 200 1 sent and for example by the station 202 N. received, and a second TOA signal 212 2 is through the transponder 200 2 sent and for example by the station 202 N. received to determine the TDOA. According to one embodiment, the first TOA signal 210 1 be the same as the first TDOA signal 210 2 , or it can differ from the first TDOA signal 210 2 distinguish. According to one embodiment, the second TOA signal 212 1 be the same as the second TDOA signal 212 2 , or it can be different from the second TDOA signal 212 2 distinguish.

Die Zwei-Wege-Entfernungsbestimmung wird beispielsweise zwischen dem Transponder 2002 und der Referenzstation 2001 erhalten. Die anderen Stationen 202 sind passiv und sprechen nicht auf die Referenzstation 2001 und/oder den Transponder 2002 an. Die Differenz zwischen Zeitstempel zwei T 2 S

Figure DE102019202009A1_0078
2305 und eins T 2 S
Figure DE102019202009A1_0079
2304 für jeden Anker, d. h. Station 202, unterscheidet sich in Abhängigkeit von der Position der Referenzstation 2001 und des Transponders 2002 bezüglich des Ankers. Im Gegensatz zu den zuvor dargestellten TWR-Anwendungen, siehe 2 und/oder 3, sind der Einfluss der Signalleistung und der Antennenverzögerung für TDOA-Anwendungen unterschiedlich, siehe 4 und/oder 5.The two-way distance determination is, for example, between the transponder 200 2 and the reference station 200 1 receive. The other stations 202 are passive and do not speak to them Reference station 200 1 and / or the transponder 200 2 on. The difference between timestamp two T 2 S.
Figure DE102019202009A1_0078
230 5 and one T 2 S.
Figure DE102019202009A1_0079
230 4 for each anchor, ie station 202 , differs depending on the position of the reference station 200 1 and the transponder 200 2 regarding the anchor. In contrast to the previously presented TWR applications, see 2 and or 3 , the influence of the signal power and the antenna delay are different for TDOA applications, see 4th and or 5 .

Beispielsweise wird angenommen, dass für die TDOA-Anwendung der Einfluss der Antennenverzögerung für die Zeitstempel T 1 S

Figure DE102019202009A1_0080
2304 und T 2 S
Figure DE102019202009A1_0081
2305 , derselbe ist, siehe 4 links. Deshalb ist die TDOA-Gleichung beispielsweise unabhängig von der Antennenverzögerung. Andererseits erscheint gemäß einem Ausführungsbeispiel ein neuer Versatz K 310, siehe 5. Dieser Versatz 310 stellt beispielsweise eine Verzögerung zwischen dem Signal des Transponders 2002 , d. h. dem zweiten Signal 212, und dem Signal der Referenzstation 2001 , d. h. dem ersten Signal 210, dar. Falls beide Stationen, z. B. die Referenzstation 2001 und der Transponder 2002 , gleichzeitig senden würden, wäre dieser Versatz K 310 null. Somit kann die TDOA gemäß T D O A = Δ T 1,2 S E 4 + E 3 + K
Figure DE102019202009A1_0082
berechnet werden.For example, it is assumed that for the TDOA application the influence of the antenna delay on the time stamp T 1 S.
Figure DE102019202009A1_0080
230 4 and T 2 S.
Figure DE102019202009A1_0081
230 5 , is the same, see 4th Left. Therefore, the TDOA equation is independent of the antenna delay, for example. On the other hand, according to one exemplary embodiment, a new offset K appears 310 , please refer 5 . This offset 310 for example represents a delay between the signal of the transponder 200 2 , ie the second signal 212 , and the signal from the reference station 200 1 , ie the first signal 210 If both stations, e.g. B. the reference station 200 1 and the transponder 200 2 , would send at the same time, this offset would be K. 310 zero. Thus, the TDOA according to T D. O A. = Δ T 1.2 S. - E. 4th + E. 3 + K
Figure DE102019202009A1_0082
be calculated.

Die in 5 gezeigte dritte Nachricht 214 von der Referenzstation 2001 wird dazu verwendet, einen Uhrenverschiebungsfehler C 1,3 S

Figure DE102019202009A1_0083
gemäß C 1,3 S = Δ T 1,3 R Δ T 1,3 S
Figure DE102019202009A1_0084
zu erhalten, wobei Δ T 1,3 S = T 3 S T 3 S  und  Δ T 1,3 R = T 3 R T 1 R .
Figure DE102019202009A1_0085
Mit anderen Worten stellt die Abweichung C 1,3 S
Figure DE102019202009A1_0086
eine Differenz zwischen einer Differenz Δ T 1,3 R
Figure DE102019202009A1_0087
2622 von Empfangszeitstempeln, die einem Senden zweier Signale 210, 214 mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation 2001 gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 S
Figure DE102019202009A1_0088
2623 von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale 210, 214 mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, durch die Station SN 202N dar. Die Differenz Δ T 1,3 R
Figure DE102019202009A1_0089
2622 stellt z. B. eine Differenz zwischen einem zweiten Sendezeitstempel T 3 R
Figure DE102019202009A1_0090
2203 der Referenzstation 2001 , der beschreibt, wann ein drittes Signal 214 durch die Referenzstation 2001 gesendet wird, und einem ersten Sendezeitstempel T 1 R
Figure DE102019202009A1_0091
2201 der Referenzstation 2001 , der beschreibt, wann ein erstes Signal 210 durch die Referenzstation 2001 gesendet wird, dar. Die Differenz Δ T 1,3 S
Figure DE102019202009A1_0092
2623 stellt z. B. eine Differenz zwischen einem dritten Empfangszeitstempel T 3 S
Figure DE102019202009A1_0093
2306 der Station SN, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation 2001 gesendete dritte Signal 214 durch die Station SN empfangen wird, und einem ersten Empfangszeitstempel T 1 S
Figure DE102019202009A1_0094
2304 der Station SN, der beschreibt, wann das durch die Referenzstation 2001 gesendete erste Signal 210 durch die Station SN empfangen wird, dar. Das erste Signal 210 und das dritte Signal 214 weisen beispielsweise dieselben Signalleistungspegel auf. Mit einer linearen Interpolation des Uhrenverschiebungsfehlers C 1,3 S
Figure DE102019202009A1_0095
wird die TDOA-Gleichung zu T D O A = Δ T 1,2 S + ( C 1,3 S Δ T 1,3 S ( Δ T 1,2 S + E 3 E 4 ) ) E 4 + E 3 + K .
Figure DE102019202009A1_0096
In the 5 third message shown 214 from the reference station 200 1 is used to correct a clock shift error C. 1.3 S.
Figure DE102019202009A1_0083
according to C. 1.3 S. = Δ T 1.3 R. - Δ T 1.3 S.
Figure DE102019202009A1_0084
to get, being Δ T 1.3 S. = T 3 S. - T 3 S. and Δ T 1.3 R. = T 3 R. - T 1 R. .
Figure DE102019202009A1_0085
In other words represents the deviation C. 1.3 S.
Figure DE102019202009A1_0086
a difference between a difference Δ T 1.3 R.
Figure DE102019202009A1_0087
262 2 of receive time stamps that correspond to the sending of two signals 210 , 214 with the same signal power levels assigned by the reference station 200 1 be sent, and a difference Δ T 1.3 S.
Figure DE102019202009A1_0088
262 3 of reception time stamps indicating a reception of the two signals 210 , 214 with the same signal power levels are assigned by the station S N 202 N. represents. The difference Δ T 1.3 R.
Figure DE102019202009A1_0089
262 2 represents z. B. a difference between a second transmission time stamp T 3 R.
Figure DE102019202009A1_0090
220 3 the reference station 200 1 that describes when a third signal 214 through the reference station 200 1 is sent, and a first sending time stamp T 1 R.
Figure DE102019202009A1_0091
220 1 the reference station 200 1 that describes when a first signal 210 through the reference station 200 1 is sent. The difference Δ T 1.3 S.
Figure DE102019202009A1_0092
262 3 represents z. B. a difference between a third receive timestamp T 3 S.
Figure DE102019202009A1_0093
230 6 the station S N , which describes when the reference station 200 1 sent third signal 214 is received by the station S N , and a first receive time stamp T 1 S.
Figure DE102019202009A1_0094
230 4 the station S N , which describes when the reference station 200 1 sent first signal 210 is received by the station S N. The first signal 210 and the third signal 214 for example, have the same signal power levels. With a linear interpolation of the clock shift error C. 1.3 S.
Figure DE102019202009A1_0095
becomes the TDOA equation too T D. O A. = Δ T 1.2 S. + ( C. 1.3 S. Δ T 1.3 S. ( Δ T 1.2 S. + E. 3 - E. 4th ) ) - E. 4th + E. 3 + K .
Figure DE102019202009A1_0096

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Uhrenverschiebungskorrektur C 1,3 S Δ T 1,3 S

Figure DE102019202009A1_0097
dazu verwendet, die Differenz Δ T 1,2 S
Figure DE102019202009A1_0098
2603 zwischen den Empfangszeitstempeln T 1 S
Figure DE102019202009A1_0099
2304 und T 2 S
Figure DE102019202009A1_0100
2305 , die an einer Station 202 erhalten werden, zu korrigieren, und die Signalleistungskorrekturen E3 2403 und E4 2404 , die die an der Station 202 erhaltenen Empfangszeitstempel T 1 S
Figure DE102019202009A1_0101
2304 und T 2 S
Figure DE102019202009A1_0102
2305 korrigieren, zu korrigieren.According to one embodiment, the clock shift correction C. 1.3 S. Δ T 1.3 S.
Figure DE102019202009A1_0097
used to make up the difference Δ T 1.2 S.
Figure DE102019202009A1_0098
260 3 between the received timestamps T 1 S.
Figure DE102019202009A1_0099
230 4 and T 2 S.
Figure DE102019202009A1_0100
230 5 working at a station 202 are obtained, and the signal power corrections E 3 240 3 and E 4 240 4 who are the ones at the station 202 received timestamp received T 1 S.
Figure DE102019202009A1_0101
230 4 and T 2 S.
Figure DE102019202009A1_0102
230 5 correct, correct.

Diese Gleichung hängt trotzdem von dem Versatz K 310 ab. Jedoch wird dieser Versatz 310 beispielsweise durch die Laufzeit des Signals, d. h. des ersten Signals 210, von der Referenzstation 2001 zu dem Transponder 2002 und die Rechenzeit 2602 des Transponders 2002 , bevor das Signal, d. h. das zweite Signal 212, durch den Transponder emittiert wird, dargestellt. Dieser Versatz 310 wird beispielsweise wie folgt berechnet: K = T O A + Δ T 1,2 T + ( C 1,3 R T Δ T 1,3 T ( Δ T 1,2 T + E 1 ) ) + E 1 + 2 B

Figure DE102019202009A1_0103
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Versatz K 310 unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur, bei der ein Uhrenverschiebungsfehler C 1,3 R T
Figure DE102019202009A1_0104
korrigiert wird, berechnet werden. Die Abweichung C 1,3 R T ,
Figure DE102019202009A1_0105
die den Uhrenverschiebungsfehler darstellt, stellt beispielsweise eine Differenz zwischen der Differenz Δ T 1,3 R
Figure DE102019202009A1_0106
2621 von Sendezeitstempeln und einer Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0107
2622 von Empfangszeitstempeln dar, die einem Empfang der zwei Signale 210, 214 mit denselben Signalleistungspegeln durch den Transponder 2002 zugeordnet sind. Die Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0108
2622 stellt z. B. eine Differenz zwischen einem dritten Empfangszeitstempel T 3 T
Figure DE102019202009A1_0109
2303 des Transponders 2002 , der beschreibt, wann das durch die Referenzstation 2001 gesendete dritte Signal 214 durch den Transponder 2002 empfangen wird, und einem ersten Empfangszeitstempel T 1 T
Figure DE102019202009A1_0110
2301 des Transponders 2002 , der beschreibt, wann das durch die Referenzstation 2001 gesendete erste Signal 210 durch den Transponder 2002 empfangen wird, dar. This equation still depends on the offset K. 310 from. However, this offset will 310 for example by the transit time of the signal, ie of the first signal 210 , from the reference station 200 1 to the transponder 200 2 and the computing time 260 2 of the transponder 200 2 before the signal, ie the second signal 212 , is emitted by the transponder. This offset 310 is calculated as follows, for example: K = T O A. + Δ T 1.2 T + ( C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) ) + E. 1 + 2 B.
Figure DE102019202009A1_0103
According to one embodiment, the offset K 310 using clock shift correction in which a clock shift error C. 1.3 R. T
Figure DE102019202009A1_0104
corrected. The deviation C. 1.3 R. T ,
Figure DE102019202009A1_0105
representing the clock shift error, for example, represents a difference between the difference Δ T 1.3 R.
Figure DE102019202009A1_0106
262 1 of airtime stamps and a difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0107
262 2 of reception time stamps indicating a reception of the two signals 210 , 214 with the same signal power levels through the transponder 200 2 assigned. The difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0108
262 2 represents z. B. a difference between a third receive timestamp T 3 T
Figure DE102019202009A1_0109
230 3 of the transponder 200 2 that describes when this is done by the reference station 200 1 sent third signal 214 through the transponder 200 2 is received, and a first receive time stamp T 1 T
Figure DE102019202009A1_0110
230 1 of the transponder 200 2 that describes when this is done by the reference station 200 1 sent first signal 210 through the transponder 200 2 is received.

Eine neue TDOA-Gleichung ohne den Versatz K 310 und mit allen Korrekturwerten wird beispielsweise: T D O A i = ( C 1,3 S i Δ T 1,3 S i ( Δ T 1,2 S i + E 3 E 4 ) ) + 0,5 ( Δ T 1,2 T + C 1,3 R T Δ T 1,3 T ( Δ T 1,2 T + E 1 ) ) + Δ T 1,2 S i + 0,5 + Δ T 1,2 R A + B + 0,5 ( E 1 E 2 ) E 4 + E 3

Figure DE102019202009A1_0111
A new TDOA equation without the offset K. 310 and with all correction values, for example: T D. O A. i = ( C. 1.3 S. i Δ T 1.3 S. i ( Δ T 1.2 S. i + E. 3 - E. 4th ) ) + 0.5 ( Δ T 1.2 T + C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) ) + Δ T 1.2 S. i + 0.5 + Δ T 1.2 R. - A. + B. + 0.5 ( E. 1 - E. 2 ) - E. 4th + E. 3
Figure DE102019202009A1_0111

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist es nun mit jeder Messung möglich, eine TOA-Gleichung zu erhalten, und je nach der Anzahl von Ankern, d. h. Stationen 202, verschiedene TDOA-Gleichungen zu erhalten. Dieses Verfahren ermöglicht eine Verwendung einer hohen Aktualisierungsrate mit lediglich vier Stationen zur Lokalisierung in einem zweidimensionalen Raum, zwei Ankern, einer Referenzstation und einem Transponder. T O A 1 c 0 = ( x R 1 x T ) 2 + ( y R 1 y T ) 2  und                   T D O A i c 0 = ( x r x S i ) 2 + ( y T y S i ) 2 ( x R 1 x S i ) 2 + ( y R 1 y S i ) 2

Figure DE102019202009A1_0112
According to an embodiment, it is now possible to obtain a TOA equation with each measurement, and depending on the number of anchors, ie stations 202 to get different TDOA equations. This method enables a high update rate to be used with only four stations for localization in a two-dimensional space, two anchors, a reference station and a transponder. T O A. 1 c 0 = ( x R. 1 - x T ) 2 + ( y R. 1 - y T ) 2 and T D. O A. i c 0 = ( x r - x S. i ) 2 + ( y T - y S. i ) 2 - ( x R. 1 - x S. i ) 2 + ( y R. 1 - y S. i ) 2
Figure DE102019202009A1_0112

Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt der Index i, z. B. i∈[1;N], wobei N≥2, eine Nummer einer Station 202 dar, bei der die Empfangszeitstempel, die die Empfangszeiten der zwei Signale 210, 212 beschreiben, wobei eines 210 durch die Referenzstation gesendet wird und eines 212 durch den Transponder gesendet wird, erhalten werden.According to one embodiment, the index i, e.g. B. i∈ [1; N], where N≥2, a number of a station 202 represents, in which the receive timestamp, which the reception times of the two signals 210 , 212 describe, with one 210 is sent by the reference station and one 212 sent by the transponder.

Die TDOA-Gleichung ist gemäß einem Ausführungsbeispiel aufgrund der Abhängigkeit von dem Rauschen der Referenzstation eins, d. h. der Referenzstation 2001 , nicht symmetrisch. Die ausgewählte Referenzstation 2001 sollte die mit dem niedrigsten Rauschen sein, anderenfalls empfehlen wird dem Leser die Lektüre unserer früheren Veröffentlichung über symmetrische TDOA-Gleichungen [17].According to one exemplary embodiment, the TDOA equation is one, ie the reference station, due to the dependence on the noise of the reference station 200 1 , not symmetrical. The selected reference station 200 1 should be the one with the lowest noise, otherwise we recommend the reader to read our earlier publication on symmetric TDOA equations [17].

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Apparatur dazu konfiguriert, Ankunftszeitdifferenzen TDOAs zu erhalten, z. B. zu empfangen oder zu berechnen, wie gemäß einem Ausführungsbeispiel der 4 und/oder 5 beschrieben ist.According to one embodiment, an apparatus is configured to obtain time of arrival differences TDOAs, e.g. B. to receive or to calculate, as according to an embodiment of the 4th and or 5 is described.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beruhen die Ankunftszeitdifferenzen auf einer Differenz Δ T 1,2 S

Figure DE102019202009A1_0113
2603 zwischen ersten Empfangszeitstempelinformationen T 1 S
Figure DE102019202009A1_0114
2304 einer Station 202 und zweiten Empfangszeitstempelinformationen T 2 S
Figure DE102019202009A1_0115
2305 der Station. Die ersten Empfangszeitstempelinformationen T 1 S
Figure DE102019202009A1_0116
2304 der Station beschreiben beispielsweise bezüglich einer Uhr der Station, wann die Station ein durch die Referenzstation 2001 gesendetes erstes Signal 210 empfängt, und die zweiten Empfangszeitstempelinformationen T 2 S
Figure DE102019202009A1_0117
2305 der Station beschreiben beispielsweise bezüglich der Uhr der Station, wann die Station ein durch den Transponder 2002 gesendetes zweites Signal 212 empfängt. According to one embodiment, the arrival time differences are based on a difference Δ T 1.2 S.
Figure DE102019202009A1_0113
260 3 between first received timestamp information T 1 S.
Figure DE102019202009A1_0114
230 4 one station 202 and second received time stamp information T 2 S.
Figure DE102019202009A1_0115
230 5 the station. The first received timestamp information T 1 S.
Figure DE102019202009A1_0116
230 4 the station describe, for example, with respect to a clock of the station, when the station is on by the reference station 200 1 sent first signal 210 receives, and the second received time stamp information T 2 S.
Figure DE102019202009A1_0117
230 5 the station describe, for example, with regard to the station's clock, when the station is on through the transponder 200 2 second signal sent 212 receives.

Die theoretischen Konzepte können anhand echter Messungen mit beispielsweise einem Messaufbau, wie er in 6 gezeigt ist, verifiziert werden. Eine zweidimensionale Positionsschätzung kann mit vier Stationen wie beispielsweise einer Referenzstation 2001 , einem Transponder 2002 , einer ersten Station 2021 und einer zweiten Station 2022 , bewerkstelligt werden. Tests wurden beispielsweise mit Decawave EVB DW1000 durchgeführt. Decawave stellt verschiedene Nachrichtentypen bereit, die für eine Entdeckungsphase, eine Entfernungsbestimmungsphase und eine abschließende Datenübertragung festgelegt sind. Eine einzelne Nachricht kann in Abhängigkeit von der Aktualisierungsrate und der Anfangsblocklänge zwischen 190 µs und 3,4 ms variieren. Bei unserem Positionsschätzungsalgorithmus werden beispielsweise die 190µs-Nachrichten verwendet, die auch als Blink-Nachrichten bezeichnet werden.The theoretical concepts can be based on real measurements with, for example, a measurement setup as shown in 6th is shown to be verified. A two-dimensional position estimation can be done with four stations such as a reference station 200 1 , a transponder 200 2 , a first station 202 1 and a second station 202 2 can be accomplished. Tests were carried out, for example, with Decawave EVB DW1000. Decawave provides different message types that are defined for a discovery phase, a distance determination phase and a final data transmission. A single message can vary between 190 µs and 3.4 ms depending on the update rate and the header length. In our position estimation algorithm, for example, the 190µs messages are used, which are also referred to as blink messages.

Allgemeine Einstellungen für die TWR- und TDOA-Positionsschätzung können ein Kanal 2 oder ein Kanal 5 der Stationen, eine Mittenfrequenz unter 960 MHz, im Bereich von 3,1 GHz bis 10,6 GHz, z. B. 3993,6 MHz, oder im Bereich von 22 GHZ bis 29 GHz, mit einer Bandbreite von zumindest 480 MHz, z. B. 499,2 MHz, oder von zumindest 500 MHz, sein. Eine Pulswiederholfrequenz beträgt beispielsweise 64 MHz oder 16 MHz, eine Anfangsblocklänge beträgt 128 oder 1024 und/oder eine Datenrate kann 6,81 Mbps oder 110 Kbps betragen.General settings for TWR and TDOA position estimation can be a channel 2 or a channel 5 of the stations, a center frequency below 960 MHz, in the range from 3.1 GHz to 10.6 GHz, e.g. B. 3993.6 MHz, or in the range of 22 GHz to 29 GHz, with a bandwidth of at least 480 MHz, e.g. B. 499.2 MHz, or at least 500 MHz. A pulse repetition frequency is 64 MHz or 16 MHz, for example, and a header length is 128 or 1024 and / or a data rate can be 6.81 Mbps or 110 Kbps.

6 und Tabelle 1 zeigen eine exemplarische Konstellation der Stationen. Ground-Truth-Data wurden anhand einer Laserentfernungsmessung erhalten. Es wird angenommen, dass die Position des Transponders 2002 mit der Identifizierung (ID) zwei unbekannt ist. Die anderen Stationen werden zum Schätzen der Position des Transponders 2002 verwendet. Die Station, die als Referenzstation 2001 identifiziert wird, kann sich während der TWR-Positionierung ändern. Mit anderen Worten können die erste Station 2021 und die zweite Station 2022 an einem gewissen Punkt der Messungen die Referenzstation für TOA-Messungen darstellen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass für eine TWR-Trilateration die Entfernungen zwischen dem Transponder und den anderen Stationen beispielsweise nacheinander erhalten werden. Im Gegensatz zu TDOA, wo die Referenzstation dieselbe bleibt, bei dieser beispielhaften Station mit der id eins 2001 . Deshalb ist TDOA viel schneller als TWR. Tabelle 1: Position der Stationen gemäß einem Ausführungsbeispiel Station ID X-Achse [m] Y-Achse [m] 1 0 0 2 0 1,5134 3 1,27 1,643 4 1,1439 0,0385 6th and Table 1 show an exemplary constellation of the stations. Ground truth data were obtained using a laser distance measurement. It is assumed that the position of the transponder 200 2 with the identification (ID) two is unknown. The other stations are used to estimate the position of the transponder 200 2 used. The station acting as the reference station 200 1 identified may change during TWR positioning. In other words, the first stop can 202 1 and the second station 202 2 at some point in the measurements represent the reference station for TOA measurements. This is due to the fact that for a TWR trilateration the distances between the transponder and the other stations are obtained one after the other, for example. In contrast to TDOA, where the reference station remains the same, in this exemplary station with the id one 200 1 . This is why TDOA is much faster than TWR. Table 1: Position of the stations according to an embodiment Station ID X-axis [m] Y-axis [m] 1 0 0 2 0 1.5134 3 1.27 1.643 4th 1.1439 0.0385

7 zeigt die Ergebnisse für die TOA- und TDOA-Positionsschätzung. Ein Mittelwert der TOA und der TDOA unterscheidet sich beispielsweise für die x-Achse in einem Bereich von 0,0001 m bis 0,05 m, in einem Bereich von 0,0005 m bis 0,005 m oder in einem Bereich von 0,001 m bis 0,03 m, beispielsweise um 0,0023 m, und für die y-Achse in einem Bereich von 0,00001 m bis 0,05 m, in einem Bereich von 0,00005 m bis 0,005 m oder in einem Bereich von 0,0001 m bis 0,001 m, z. B. um 0,0006 m. Die geringe Differenz gibt an, dass die Annahmen des Versatzes und der Uhrenverschiebung, wie sie hierin dargelegt sind, korrekt sind. Falls der Versatz als Differenz und nicht als Summe für TOA berechnet wird, wäre anderenfalls die Verschiebung zwischen dem Mittelwert von TOA und TDOA für die x-Achse in einem Bereich von 0,001 m bis 1 m, in einem Bereich von 0,01 m bis 0,5 m oder in einem Bereich von 0,1 m bis 0,2 m, z. B. 0,17 m, und für die y-Achse in einem Bereich von 0,0001 m bis 0,5 m, in einem Bereich von 0,001 m bis 0,05 m oder in einem Bereich von 0,01 m bis 0,04 m, z. B. 0,034 m. Die Abweichung zwischen dem Mittelwert der TOA- und TDOA-Messungen bezüglich der Ground-Truth-Data ist beispielsweise auf eine Unsicherheit der Antennenverzögerung und der Schätzung der Ground-Truth-Daten zurückzuführen. 7th shows the results for the TOA and TDOA position estimation. A mean value of the TOA and the TDOA differs, for example, for the x-axis in a range from 0.0001 m to 0.05 m, in a range from 0.0005 m to 0.005 m or in a range from 0.001 m to 0, 03 m, for example by 0.0023 m, and for the y-axis in a range from 0.00001 m to 0.05 m, in a range from 0.00005 m to 0.005 m or in a range from 0.0001 m up to 0.001 m, e.g. B. at 0.0006 m. The small difference indicates that the assumptions of offset and clock shift as set out herein are correct. If the offset is calculated as the difference and not the sum for TOA, otherwise the shift between the mean of TOA and TDOA for the x-axis would be in a range from 0.001 m to 1 m, in a range from 0.01 m to 0 , 5 m or in a range of 0.1 m to 0.2 m, e.g. B. 0.17 m, and for the y-axis in a range from 0.0001 m to 0.5 m, in a range from 0.001 m to 0.05 m or in a range from 0.01 m to 0, 04 m, e.g. B. 0.034 m. The deviation between the mean of the TOA and TDOA measurements with regard to the ground truth data, for example, can be traced back to an uncertainty of the antenna delay and the estimation of the ground truth data.

Die folgende Tabelle 2 zeigt eine Standardabweichungspräzision für die TOA- und TDOA-Positionsschätzung. Die y-Achse-Streuung ist beispielsweise für beide Messprinzipien nahezu gleich. Andererseits ist gemäß einem Ausführungsbeispiel die x-Achse-Streuung für TDOA höher als bei TOA. Dieser Effekt ist beispielsweise auf die Asymmetrie der TDOA, die in der Tat ein Verbinden von TOA und TDOA ist, zurückzuführen. Die Kompensation dieses Effekts wird in einer früheren Veröffentlichung beschrieben [17]. In Kombination mit einem Filter ist es möglich, höchst präzise Ergebnisse zu erhalten. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wirkt sich die Position der Anker auf die Transponderlokalisierung aus, mit einem Transponder, der bezüglich der Anker zentrierter angeordnet ist, ist es möglich, bessere Ergebnisse zu erzielen [15]. Tabelle 2: Genauigkeit: Standardabweichung gemäß einem Ausführungsbeispiel TOA TDOA X-Achse [m] 0,0175 0,0479 Y-Achse [m] 0,0249 0,0256 Table 2 below shows a standard deviation precision for the TOA and TDOA position estimation. For example, the y-axis scatter is almost the same for both measurement principles. On the other hand, according to one embodiment, the x-axis spread for TDOA is higher than for TOA. This effect is due, for example, to the asymmetry of the TDOA, which is in fact a combination of TOA and TDOA. Compensation for this effect is described in an earlier publication [17]. In combination with a filter it is possible to get extremely precise results. According to one embodiment, the position of the anchors affects the transponder localization, with a transponder that is more centered with respect to the anchor, it is possible to achieve better results [15]. Table 2: Accuracy: standard deviation according to an embodiment TOA TDOA X-axis [m] 0.0175 0.0479 Y-axis [m] 0.0249 0.0256

Die Genauigkeit hängt beispielsweise von der richtigen Position der Anker und von der Versatzschätzung ab.The accuracy depends, for example, on the correct position of the anchors and on the offset estimate.

6 und 7 zeigen explizite Anwendungen von Ausführungsbeispielen einer hierin beschriebenen Apparatur. Es ist deutlich, dass 6 und 7 lediglich Beispiele zeigen und dass die Apparatur nicht hierauf beschränkt ist. 6th and 7th show explicit applications of exemplary embodiments of an apparatus described herein. It is clear that 6th and 7th show only examples and that the apparatus is not limited thereto.

Hierin wird ein Verfahren, siehe 1 bis 9b, für eine Uhrenverschiebung, Signalleistungsabhängigkeit und Antennenverzögerungskorrektur für Ankunftszeit und Ankunftszeitdifferenz auf der Basis von Messungen vorgestellt. Es wurde gezeigt, wie die drahtlose Uhrenkalibrierung für die Ankunftszeitdifferenz durch eine zusätzliche Station bereitgestellt werden kann. Die korrigierten Ankunftszeit- und Ankunftszeitdifferenz-Messungen wurden kombiniert, um die Anzahl von Gleichungen für die Ankunftszeitdifferenz-Positionsschätzung zu erhöhen.Herein is a procedure, see 1 to 9b , for a clock shift, signal power dependency and antenna delay correction for arrival time and arrival time difference based on measurements. It was shown how the wireless clock calibration for the arrival time difference can be provided by an additional station. The corrected time-of-arrival and time-of-arrival-difference measurements were combined to increase the number of equations for time-of-arrival position estimation.

8 zeigt eine schematische Ansicht eines vorgeschlagenen Lösungsansatzes zum Bestimmen von Zeitstempelleistungskorrekturinformationen und/oder einer Uhrenverschiebungskorrektur, die seitens der erfindungsgemäßen Apparatur oder einer externen Vorrichtung zum Berechnen von TOA und/oder TDOA verwendet werden können. Der vorgeschlagene Lösungsansatz kann eine alternative Uhrenverschiebungskorrektur darstellen. Die Senderstation (TX) 2001 sendet beispielsweise drei Signale P1 210, P2 212 und P3 214 zu Sendezeitstempeln T 1 T X

Figure DE102019202009A1_0118
2201 (T1), T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0119
2202 (T2) und T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0120
2203 (T3), die beispielsweise Sendezeitstempelinformationen darstellen, und ein Empfänger 2002 ist beispielsweise dazu konfiguriert, die drei Signale 210, 212 und 214 zu den Empfangszeitstempeln T 1 R X
Figure DE102019202009A1_0121
2301 (T1), T 2 R X
Figure DE102019202009A1_0122
2302 (T2) und T 3 R X
Figure DE102019202009A1_0123
2303 (T3), die Empfangszeitstempelinformationen darstellen können, zu empfangen. Der Sender 2001 kann die Referenzstation oder optional eine beliebige andere Station darstellen, und der Empfänger 2002 kann den Transponder, die erste Station, die zweite Station oder optional die Referenzstation darstellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt der Empfänger 2002 die zu kalibrierende Station dar, für die die Zeitstempelkorrektur und/oder die Signalleistungskorrektur bestimmt wird. 8th FIG. 13 shows a schematic view of a proposed approach to determining time stamp performance correction information and / or a clock shift correction that can be used by the apparatus of the invention or an external device for calculating TOA and / or TDOA. The proposed approach can represent an alternative clock shift correction. The transmitter station (TX) 200 1 sends three signals, for example P1 210 , P2 212 and P3 214 to airtime stamps T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0118
220 1 (T1), T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0119
220 2 (T2) and T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0120
220 3 (T3) representing, for example, airtime stamp information, and a recipient 200 2 is configured, for example, to send the three signals 210 , 212 and 214 to the receipt timestamps T 1 R. X
Figure DE102019202009A1_0121
230 1 (T1), T 2 R. X
Figure DE102019202009A1_0122
230 2 (T2) and T 3 R. X
Figure DE102019202009A1_0123
230 3 (T3) which can represent reception time stamp information. The transmitter 200 1 can represent the reference station or optionally any other station, and the receiver 200 2 can represent the transponder, the first station, the second station or optionally the reference station. According to one embodiment, the recipient 200 2 represents the station to be calibrated for which the time stamp correction and / or the signal power correction is determined.

Eine Uhr 3001 des Senders 2001 und eine Uhr 3002 eines Empfängers 2002 sind beispielsweise nicht synchron. Die Uhr 3001 des Senders 2001 kann als erste Uhr angegeben werden, und die Uhr 3002 des Empfängers 2002 kann als zweite Uhr angegeben werden. Falls die Uhren 3001 , 3002 keine Verschiebung aufweisen, dann sollten beide Uhren 3001 , 3002 dieselbe Frequenz aufweisen, und die Differenz zwischen ΔT1,2=T2-T1 sollte für den Sender 2001 und den Empfänger 2002 dieselbe sein, falls das erste Signal 210 und das zweite Signal 212 dieselben Signalleistungspegel aufweisen, anderenfalls Δ T 1,2 R X Δ T 1,2 T X .

Figure DE102019202009A1_0124
Dasselbe gilt für Δ T 1,3 .
Figure DE102019202009A1_0125
Falls die Uhr 3002 des Empfängers 2002 (RX), d. h. der Referenzstation, schneller ist als die Uhr 3001 der Senderstation TX 2001 , dann gilt Δ T 1,3 R X > Δ T 1,3 T X ,
Figure DE102019202009A1_0126
und der Uhrenverschiebungsfehler beträgt C 1,2 = Δ T 1,2 R X Δ T 1,2 T X
Figure DE102019202009A1_0127
1701 und/oder C 1,3 = Δ T 1,3 R X Δ T 1,3 T X   170 2 .
Figure DE102019202009A1_0128
A clock 300 1 of the transmitter 200 1 and a clock 300 2 of a recipient 200 2 are out of sync, for example. The clock 300 1 of the transmitter 200 1 can be specified as the first clock, and the clock 300 2 Recipient 200 2 can be specified as a second clock. If the clocks 300 1 , 300 2 show no shift, then both clocks should 300 1 , 300 2 have the same frequency, and the difference between ΔT 1,2 = T2-T1 should be for the transmitter 200 1 and the recipient 200 2 be the same if the first signal 210 and the second signal 212 have the same signal power levels, otherwise Δ T 1.2 R. X Δ T 1.2 T X .
Figure DE102019202009A1_0124
The same applies to Δ T 1.3 .
Figure DE102019202009A1_0125
If the clock 300 2 Recipient 200 2 (RX), ie the reference station, is faster than the clock 300 1 the transmitter station TX 200 1 , then applies Δ T 1.3 R. X > Δ T 1.3 T X ,
Figure DE102019202009A1_0126
and the clock shift error is C. 1.2 = Δ T 1.2 R. X - Δ T 1.2 T X
Figure DE102019202009A1_0127
170 1 and or C. 1.3 = Δ T 1.3 R. X - Δ T 1.3 T X 170 2 .
Figure DE102019202009A1_0128

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann bzw. können der Empfänger 2002 (RX) und/oder die Senderstation 2001 (TX) eine Uhrenverschiebungskorrektur auf der Basis des Uhrenverschiebungsfehlers C1,2 1701 und/oder des Uhrenverschiebungsfehlers C1,2 1702 bestimmen. Alternativ ist die hierin beschriebene Apparatur beispielsweise dazu konfiguriert, die Sendezeitstempelinformationen T 1 T X

Figure DE102019202009A1_0129
2201 (T1), T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0130
2202 (T2) und T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0131
2203 (T3) von der Senderstation 2001 (TX) zu erhalten und die Empfangszeitstempelinformationen T 1 R X
Figure DE102019202009A1_0132
2301 (T1), T 2 R X
Figure DE102019202009A1_0133
2302 (T2) und T 3 R X
Figure DE102019202009A1_0134
2303 (T3) von dem Empfänger 2002 (RX) zu erhalten, um die Uhrenverschiebungskorrektur zu berechnen. According to one embodiment, the recipient can 200 2 (RX) and / or the transmitter station 200 1 (TX) a clock shift correction based on the clock shift error C 1,2 170 1 and / or the clock shift error C 1,2 170 2 determine. Alternatively, the apparatus described herein is configured, for example, to receive the airtime stamp information T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0129
220 1 (T1), T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0130
220 2 (T2) and T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0131
220 3 (T3) from the transmitter station 200 1 (TX) and the reception timestamp information T 1 R. X
Figure DE102019202009A1_0132
230 1 (T1), T 2 R. X
Figure DE102019202009A1_0133
230 2 (T2) and T 3 R. X
Figure DE102019202009A1_0134
230 3 (T3) from the recipient 200 2 (RX) to calculate the clock shift correction.

Die allgemeinen Lösungsansätze verwenden den Integrator der Phasenregelschleife (PLL, phase locked loop), um einen Korrekturwert zu erhalten. Üblicherweise wurde eine Frequenzdifferenz zwischen zwei Uhren durch einen Integrator von PLL dargestellt. Nach der Aufwärmzeit erreichten die Uhren, beispielsweise die Uhr 3001 und/oder die Uhr 3002 , ihre abschließende Frequenz. Der Uhrenverschiebungsfehler würde nun linear zunehmen. Dieses Korrekturverfahren ist aufgrund einer Abhängigkeit von der Signalleistung weniger geeignet. Alternative Verfahren wie beispielsweise symmetrische und asymmetrische doppelseitige Zwei-Wege-Entfernungsbestimmung [5] erhalten nicht die Uhrenverschiebung, sondern verwenden drei ober mehr Nachrichten, um den Fehler zu mitteln. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, TOA und/oder TDOA, die durch ein übliches Verfahren bestimmt werden, zu verwenden. Für kurze Messperioden könnte auch während der Oszillatoraufwärmung der lineare Uhrenverschiebungsfehler angenommen werden, beispielsweise auf der Basis des hierin vorgeschlagenen Lösungsansatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.The general approaches use the phase locked loop integrator (PLL) to obtain a correction value. Usually a frequency difference between two clocks was represented by an integrator of PLL. After the warm-up time, the clocks reached, for example the clock 300 1 and / or the clock 300 2 , their final frequency. The clock shift error would now increase linearly. This correction method is less suitable because it is dependent on the signal power. Alternative methods such as symmetrical and asymmetrical double-sided two-way distance determination [5] do not receive the clock shift, but use three or more messages to average the error. According to an embodiment, the apparatus is configured to use TOA and / or TDOA, which are determined by a common method. For short measurement periods, the linear clock shift error could also be assumed during the oscillator warm-up, for example on the basis of the proposed solution according to an exemplary embodiment of the present invention.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel, das in 8 gezeigt ist, ist eine Apparatur zum Bestimmen von Zeitstempelleistungskorrekturinformationen, d. h. einer Signalleistungskorrektur, auf der Basis von Sendezeitstempelinformationen und Empfangszeitstempelinformationen, die den zumindest drei Signalen 210, 212 und 214 zugeordnet sind, dazu konfiguriert, beispielsweise die Sendezeitstempelinformationen zu erhalten, die den ersten Zeitstempel T 1 T X

Figure DE102019202009A1_0135
2201 , den zweiten Sendezeitstempel T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0136
2202 und den Sendezeitstempel T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0137
2203 aufweisen, und die Empfangszeitstempelinformationen zu erhalten, die den ersten Empfangszeitstempel T 1 R X
Figure DE102019202009A1_0138
2301 , den zweiten Empfangszeitstempel T 2 R X
Figure DE102019202009A1_0139
2302 und dritte Empfangszeitinformationen T 3 R X
Figure DE102019202009A1_0140
2303 aufweisen. Die Apparatur ist beispielsweise dazu konfiguriert, die Zeitstempelleistungskorrekturinformationen unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur zu bestimmen, die auf Sendezeitstempelinformationen beruht, die den ersten Sendezeitstempel T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0141
2201 und den dritten Sendezeitstempel T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0142
2203 aufweisen, und die auf Empfangszeitstempelinformationen beruht, die den ersten Empfangszeitstempel T 1 R X
Figure DE102019202009A1_0143
2301 und den dritten Empfangszeitstempel T 3 R X
Figure DE102019202009A1_0144
2303 , zumindest zweier Signale, beispielsweise des ersten Signals 210 und des dritten Signals 230, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen, aufweisen. Die ersten Sendezeitstempelinformationen T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0145
2201 , die zweiten Sendezeitstempelinformationen T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0146
2202 und die dritten Sendezeitstempelinformationen T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0147
2203 sind der zweiten Uhr 3002 zugeordnet, die dem ersten Sende-/Empfangsgerät 2002 zugeordnet ist, und die ersten Empfangszeitstempelinformationen T 1 R X
Figure DE102019202009A1_0148
2301 , die zweiten Empfangszeitstempelinformationen T 2 R X
Figure DE102019202009A1_0149
2302 und die dritten Empfangszeitstempelinformationen T 3 R X
Figure DE102019202009A1_0150
2303 sind der zweiten Uhr 3002 zugeordnet.According to an embodiment shown in 8th is an apparatus for determining time stamping power correction information, ie, signal power correction, on the basis of sending time stamping information and receiving time stamping information corresponding to the at least three signals 210 , 212 and 214 are assigned, configured to receive, for example, the transmission time stamp information that includes the first time stamp T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0135
220 1 , the second broadcast timestamp T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0136
220 2 and the sending time stamp T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0137
220 3 and obtain the reception timestamp information that includes the first reception timestamp T 1 R. X
Figure DE102019202009A1_0138
230 1 , the second receive timestamp T 2 R. X
Figure DE102019202009A1_0139
230 2 and third reception time information T 3 R. X
Figure DE102019202009A1_0140
230 3 exhibit. For example, the apparatus is configured to determine the timestamp performance correction information using clock skew correction based on broadcast timestamp information that includes the first broadcast timestamp T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0141
220 1 and the third broadcast timestamp T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0142
220 3 and which is based on received timestamp information representing the first received timestamp T 1 R. X
Figure DE102019202009A1_0143
230 1 and the third receive timestamp T 3 R. X
Figure DE102019202009A1_0144
230 3 , at least two signals, for example the first signal 210 and the third signal 230 that have the same signal power levels. The first airtime stamp information T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0145
220 1 , the second airtime stamp information T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0146
220 2 and the third airtime stamp information T 3 T X
Figure DE102019202009A1_0147
220 3 are the second o'clock 300 2 assigned to the first transceiver 200 2 is assigned, and the first received time stamp information T 1 R. X
Figure DE102019202009A1_0148
230 1 , the second received timestamp information T 2 R. X
Figure DE102019202009A1_0149
230 2 and the third received time stamp information T 3 R. X
Figure DE102019202009A1_0150
230 3 are the second o'clock 300 2 assigned.

Somit werden die Sendezeitstempelinformationen und die Empfangszeitstempelinformationen des ersten Signals 210 und des dritten Signals 214, die dieselben Signalleistungspegel aufweisen, beispielsweise dazu verwendet, die Uhrenverschiebungskorrektur zu bestimmen, und die Sendezeitstempelinformationen und die Empfangszeitstempelinformationen des ersten Signals 210 und des zweiten Signals 212, die unterschiedliche Signalleistungspegel aufweisen, werden beispielsweise dazu verwendet, die Zeitstempelleitungskorrekturinformationen, d. h. die Signalleistungskorrektur, zu bestimmen.Thus, the sending time stamp information and the receiving time stamp information of the first signal 210 and the third signal 214 , which have the same signal power levels, are used, for example, to determine the clock skew correction, and the transmission time stamp information and the reception time stamp information of the first signal 210 and the second signal 212 that have different signal power levels are used, for example, to determine the time stamp line correction information, ie the signal power correction.

Falls das erste Signal 210 und das dritte Signal 214 dieselben Signalleistungspegel aufweisen und das zweite Signal 212 einen anderen Signalleistungspegel aufweist, ist die Apparatur beispielsweise dazu konfiguriert, die Uhrenverschiebungskorrektur zu bestimmen, um Zeitstempel, die auf das zweite Signal bezogen sind, unter Verwendung einer Zeitinterpolation Δ T 1,2 T X Δ T 1,3 T X

Figure DE102019202009A1_0151
einer Abweichung C1,3/1701 zwischen einer ersten Differenz Δ T 1,3 T X / 262 1
Figure DE102019202009A1_0152
von Sendezeitstempeln T 3 T X , T 1 T X ,
Figure DE102019202009A1_0153
die einem Senden der zwei Signale 210, 214 mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, und einer zweiten Differenz Δ T 1,3 R X / 262 2
Figure DE102019202009A1_0154
von Empfangszeitstempeln T 3 T X , T 1 T X ,
Figure DE102019202009A1_0155
die einem Empfang der zwei Signale 210, 214 mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, zu korrigieren. Der Hauptgedanke besteht darin, dass der Uhrenverschiebungsfehler C 1,3 = Δ T 1,3 R X Δ T 1,3 T X   170 1
Figure DE102019202009A1_0156
dazu verwendet werden kann, den Zeitstempel T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0157
2202 mit einer einfachen linearen Interpolation zu korrigieren. If the first signal 210 and the third signal 214 have the same signal power levels and the second signal 212 has a different signal power level, for example, the apparatus is configured to determine the clock skew correction to timestamps related to the second signal using time interpolation Δ T 1.2 T X Δ T 1.3 T X
Figure DE102019202009A1_0151
a difference C 1.3 / 170 1 between a first difference Δ T 1.3 T X / 262 1
Figure DE102019202009A1_0152
of airtime stamps T 3 T X , T 1 T X ,
Figure DE102019202009A1_0153
the one sending the two signals 210 , 214 associated with the same signal power levels, and a second difference Δ T 1.3 R. X / 262 2
Figure DE102019202009A1_0154
of receipt time stamps T 3 T X , T 1 T X ,
Figure DE102019202009A1_0155
the one receiving the two signals 210 , 214 with the same signal power levels assigned to correct. The main thought is that the clock shift error C. 1.3 = Δ T 1.3 R. X - Δ T 1.3 T X 170 1
Figure DE102019202009A1_0156
can be used to provide the timestamp T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0157
220 2 correct with a simple linear interpolation.

Falls das erste Signal 210 und das zweite Signal 212 dieselben Signalleistungspegel aufweisen und das dritte Signal 214 einen anderen Signalleistungspegel aufweist, ist die Apparatur dazu konfiguriert, die Uhrenverschiebungskorrektur zu bestimmen, um Zeitstempel, die auf das zweite Signal 212 bezogen sind, unter Verwendung einer Zeitextrapolation Δ T 1,3 T X Δ T 1,2 T X

Figure DE102019202009A1_0158
einer Abweichung C1,2/1702 zwischen einer ersten Differenz Δ T 1,2 T X / 260 1
Figure DE102019202009A1_0159
von Sendezeitstempeln T 2 T X , T 1 T X ,
Figure DE102019202009A1_0160
die einem Senden der zwei Signale 210, 212 mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, und einer zweiten Differenz Δ T 1,2 R X / 262 2
Figure DE102019202009A1_0161
von Empfangszeitstempeln T 2 R X , T 1 R X ,
Figure DE102019202009A1_0162
die einem Empfang der zwei Signale 210, 212 mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, zu korrigieren.If the first signal 210 and the second signal 212 have the same signal power levels and the third signal 214 has a different signal power level, the apparatus is configured to determine the clock skew correction to timestamps based on the second signal 212 are related using time extrapolation Δ T 1.3 T X Δ T 1.2 T X
Figure DE102019202009A1_0158
a deviation C 1.2 / 170 2 between a first difference Δ T 1.2 T X / 260 1
Figure DE102019202009A1_0159
of airtime stamps T 2 T X , T 1 T X ,
Figure DE102019202009A1_0160
the one sending the two signals 210 , 212 associated with the same signal power levels, and a second difference Δ T 1.2 R. X / 262 2
Figure DE102019202009A1_0161
of receipt time stamps T 2 R. X , T 1 R. X ,
Figure DE102019202009A1_0162
the one receiving the two signals 210 , 212 with the same signal power levels assigned to correct.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur beispielsweise dazu konfiguriert, die Uhrenverschiebungskorrektur CDC (clock drift correction) auf der Basis einer Abweichung C1,3/1701 zwischen einer ersten Differenz Δ T 1,3 T X / 262 1

Figure DE102019202009A1_0163
von Sendezeitstempeln T 3 T X , T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0164
die einem Senden zweier Signale 210, 214 mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, und einer zweiten Differenz Δ T 1,3 R X / 262 2
Figure DE102019202009A1_0165
von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale mit selben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, gemäß C D C = C 1,3 Δ T 1,3 T X Δ T 1,2 T X
Figure DE102019202009A1_0166
zu bestimmen, wobei Δ T 1,2 T X
Figure DE102019202009A1_0167
einer Differenz 2601 von Sendezeitstempeln eines Sendens der zwei Signale mit unterschiedlichen Signalleistungspegeln zugeordnet ist.According to one exemplary embodiment, the apparatus is configured, for example, to perform the clock drift correction CDC on the basis of a deviation C 1.3 / 170 1 between a first difference Δ T 1.3 T X / 262 1
Figure DE102019202009A1_0163
of airtime stamps T 3 T X , T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0164
sending two signals 210 , 214 associated with the same signal power levels, and a second difference Δ T 1.3 R. X / 262 2
Figure DE102019202009A1_0165
of reception time stamps associated with reception of the two signals with the same signal power levels according to FIG C. D. C. = - C. 1.3 Δ T 1.3 T X Δ T 1.2 T X
Figure DE102019202009A1_0166
to determine where Δ T 1.2 T X
Figure DE102019202009A1_0167
a difference 260 1 of sending time stamps of sending the two signals with different signal power levels is assigned.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, die Uhrenverschiebungskorrektur auf die Abweichung 2601 zwischen den ersten Sendezeitstempelinformationen T 1 T X

Figure DE102019202009A1_0168
und den zweiten Sendezeitstempelinformationen T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0169
anzuwenden, um die Zeitstempelleistungskorrekturinformationen zu bestimmen. Bei dieser linearen Interpolation ist es möglich, eine Verschiebung des Zeitstempels 2202 , die auf die Uhrenverschiebung zurückzuführen ist, zu schätzen. Alternativ oder zusätzlich dazu ist die Apparatur dazu konfiguriert, die Uhrenverschiebungskorrektur auf die Abweichung 2602 zwischen den ersten Empfangszeitstempelinformationen T 1 R X
Figure DE102019202009A1_0170
und den zweiten Empfangszeitstempelinformationen T 2 R X
Figure DE102019202009A1_0171
anzuwenden, um die Zeitstempelleistungskorrekturinformationen zu bestimmen.According to one embodiment, the apparatus is configured to apply the clock shift correction to the deviation 260 1 between the first airtime stamp information T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0168
and the second airtime stamp information T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0169
to apply to determine the timestamp performance correction information. With this linear interpolation it is possible to shift the time stamp 220 2 which is due to the clock shift. Alternatively or in addition to this, the apparatus is configured to apply the clock shift correction to the deviation 260 2 between the first received timestamp information T 1 R. X
Figure DE102019202009A1_0170
and the second received time stamp information T 2 R. X
Figure DE102019202009A1_0171
to apply to determine the timestamp performance correction information.

Zeitstempelleistungskorrekturinformationen auf der Basis einer Abweichung zwischen einem ersten Zeitintervall 2601 zwischen einem Senden zweier Signale 210, 212 mit unterschiedlichen Signalleistungspegeln und einem zweiten Zeitintervall 2602 zwischen einem Empfang der zwei Signale 210, 212 mit unterschiedlichen Signalleistungspegeln unter Verwendung der Uhrenverschiebungskorrektur zu bestimmen, die auf Sendezeitstempelinformationen T 3 T X , T 1 T X

Figure DE102019202009A1_0172
und Empfangszeitstempelinformationen T 3 R X , T 1 R X
Figure DE102019202009A1_0173
zumindest zweier Signale 210, 214 mit denselben Signalleistungspegeln beruht. Das erste Zeitintervall 2601 stellt beispielsweise eine optional Uhrenverschiebung-korrigierte Abweichung zwischen den ersten Sendezeitstempelinformationen T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0174
und den zweiten Sendezeitstempelinformationen T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0175
dar, und das zweite Zeitintervall 2602 stellt beispielsweise eine optional Uhrenverschiebung-korrigierte Abweichung zwischen den ersten Empfangszeitstempelinformationen T 1 R X
Figure DE102019202009A1_0176
und den zweiten Empfangszeitstempelinformationen T 2 R X
Figure DE102019202009A1_0177
dar.Timestamp performance correction information based on a deviation between a first time interval 260 1 between sending two signals 210 , 212 with different Signal power levels and a second time interval 260 2 between receiving the two signals 210 , 212 with different signal power levels using clock skew correction based on airtime stamp information T 3 T X , T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0172
and received time stamp information T 3 R. X , T 1 R. X
Figure DE102019202009A1_0173
at least two signals 210 , 214 with the same signal power levels. The first time interval 260 1 represents, for example, an optional clock shift-corrected discrepancy between the first transmission time stamp information T 1 T X
Figure DE102019202009A1_0174
and the second airtime stamp information T 2 T X
Figure DE102019202009A1_0175
and the second time interval 260 2 represents, for example, an optional clock shift-corrected discrepancy between the first received time stamp information T 1 R. X
Figure DE102019202009A1_0176
and the second received time stamp information T 2 R. X
Figure DE102019202009A1_0177
represent.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Abweichung C1,2/1702 durch eine Uhrenverschiebung und durch die unterschiedlichen Signalleistungspegel bewirkt. Somit kann die Apparatur dazu konfiguriert sein, einen Beitrag C 1,3 Δ T 1,3 T X Δ T 1,2 T X ,

Figure DE102019202009A1_0178
der durch die Uhrenverschiebung bewirkt wird, zumindest teilweise von der Abweichung C1,2/1702 zumindest teilweise zu beseitigen, um dadurch eine Uhrenverschiebung-korrigierte Version C'1,2 der Abweichung C1,2/1702 zu erhalten. Ferner kann die Apparatur dazu konfiguriert sein, die Uhrenverschiebung-korrigierte Version C'1,2 als Zeitstempelleistungskorrekturinformationen bereitzustellen oder die Zeitstempelleistungskorrekturinformationen aufgrund der Uhrenverschiebung-korrigierten Version C'1,2 zu bestimmen.In one embodiment, the deviation is 1.2 C / 170 2 caused by a watch movement and by the different signal power levels. Thus the apparatus can be configured to contribute C. 1.3 Δ T 1.3 T X Δ T 1.2 T X ,
Figure DE102019202009A1_0178
which is caused by the clock shift to at least partially eliminate the deviation C 1,2 / 170 2 at least partially, in order to thereby obtain a clock shift-corrected version C ' 1,2 of the deviation C 1,2 / 170 2 . Furthermore, the apparatus can be configured to provide the clock shift corrected version C ' 1,2 as time stamping performance correction information or to determine the time stamping performance correction information based on the clock shift corrected version C' 1,2 .

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Uhrenverschiebung-korrigierte Version C 1,2 ' ,

Figure DE102019202009A1_0179
die beispielsweise einem Leistungspegel zugeordnet ist, gemäß C 1,2 ' = C 1,2 C 1,3 Δ T 1,3 T X Δ T 1,2 T X
Figure DE102019202009A1_0180
berechnet werden.According to one embodiment, the clock shift-corrected version C. 1.2 ' ,
Figure DE102019202009A1_0179
which is assigned, for example, to a power level according to C. 1.2 ' = C. 1.2 - C. 1.3 Δ T 1.3 T X Δ T 1.2 T X
Figure DE102019202009A1_0180
be calculated.

Obwohl die Berechnung/Bestimmung der Uhrenverschiebungskorrektur und/oder der Signalleistungskorrektur in 8 hauptsächlich bezüglich der Apparatur erläutert ist, versteht es sich, dass die Berechnungen auch oder alternativ dazu durch eine externe Vorrichtung durchgeführt werden können und dass die Ergebnisse durch die Apparatur empfangen werden können.Although the calculation / determination of the clock shift correction and / or the signal power correction in 8th is explained mainly in relation to the apparatus, it is to be understood that the calculations can also or alternatively be performed by an external device and that the results can be received by the apparatus.

Es ist bekannt, dass der Zeitstempel des DW1000 durch die Signalleistung beeinflusst wird [3,2]. Eine Zunahme an Signalleistung bewirkt kleinere Zeitstempel, und umgekehrt. In 8 haben wir gezeigt, wie eine Signalleistungskorrekturkurve automatisch für jedes Decawave-UWB-Sende-/Empfangsgerät oder andere Sende-/Empfangsgeräte oder Stationen individuell erhalten werden kann, ohne zusätzliche Messinstrumentarien. 9a zeigt die Korrekturkurven für die gemessene gegenüber der tatsächlichen Signalleistung, und 9b zeigt das tatsächliche Signal gegenüber dem Zeitstempelfehler.It is known that the time stamp of the DW1000 is influenced by the signal power [3,2]. An increase in signal power results in smaller time stamps, and vice versa. In 8th we have shown how a signal power correction curve can be automatically obtained for each Decawave UWB transceiver or other transceiver or stations individually, without additional measuring instruments. 9a shows the correction curves for the measured versus the actual signal power, and 9b shows the actual signal versus the timestamp error.

9a zeigt eine geschätzte Linie, die auf der geschätzten Neigung basiert. Die Ergebnisse sind gleich denen, die mit Decawave erhalten wurden, wobei der Unterschied darin besteht, dass in unserem Fall kein zusätzliches Messinstrumentarium erforderlich ist und dass es für jede Station einzeln erhalten werden kann. 9b veranschaulicht die Korrekturkurve 110 bezüglich der Signalleistung. Mit anderen Worten zeigen 10A und 10B abschließende Ergebnisse einer hierin vorgeschlagenen Leistungskorrektur, wobei 10A eine gemessene Signalleistung gegenüber einer realen Signalleistung zeigt und wobei 10B eine Korrekturkurve zeigt, die beispielsweise Zeitstempelleistungskorrekturinformationen für unterschiedliche Signalleistungspegel darstellt. 9a shows an estimated line based on the estimated slope. The results are the same as those obtained with Decawave, the difference being that in our case no additional measuring instruments are required and that it can be obtained individually for each station. 9b illustrates the correction curve 110 regarding the signal power. In other words, show 10A and 10B final results of a performance correction proposed herein, where 10A shows a measured signal power versus a real signal power and where 10B Figure 10 shows a correction curve representing, for example, time stamping power correction information for different signal power levels.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Signale, die hierin analysiert werden und die beispielsweise durch ein Sende-/Empfangsgerät gesendet und durch ein Sende-/Empfangsgerät empfangen werden, wie in 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9a und/oder 9b beschrieben ist, Ultrabreitbandsignale, die extrem große Frequenzbereiche mit einer Bandbreite von z. B. mindestens 500 MHz oder zumindest 20 % eines arithmetischen Mittelwerts von Unter- und Obergrenzenfrequenzen eines verwendeten Frequenzbands verwenden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Apparatur dazu konfiguriert, ein Verbinden von Ankunftszeit und Ankunftszeitdifferenz für eine Ultrabreitband-Lokalisierung innerhalb von Gebäuden zu verwenden. Mit anderen Worten ist die Apparatur beispielsweise auf eine Lokalisierung fokussiert, die auf einer innerhalb von Gebäuden vorhandenen Hochfrequenz (HF) beruht.According to one embodiment, the signals that are analyzed herein and that are, for example, sent by a transceiver and received by a transceiver are as in FIG 1 , 2 , 3 , 4th , 5 , 6th , 7th , 8th , 9a and or 9b is described, ultra-broadband signals covering extremely large frequency ranges with a bandwidth of e.g. B. use at least 500 MHz or at least 20% of an arithmetic mean of lower and upper limit frequencies of a frequency band used. According to one embodiment, the apparatus is configured to use a time-of-arrival and time-of-arrival difference for ultra-wideband localization within buildings. In other words, the apparatus is focused, for example, on a localization based on a high frequency (HF) present inside buildings.

Hierin wird ein neuer Lösungsansatz für eine drahtlose Ankunftszeitdifferenz-Uhrensynchronisierung für Decawave und andere Ultrabreitband-Sende-/Empfangsgeräte präsentiert. Die vorgeschlagenen Techniken ermöglichen ein Verbinden von Messungen einer Ankunftszeit und einer Ankunftszeitdifferenz, ohne die Vorteile jedes Lösungsansatzes zu verlieren. Die Präzision und Genauigkeit der durch Decawave-Ultrabreitband-Sende-/Empfangsgeräte bereitgestellten Ergebnisse hängt von drei Effekten ab, der Signalleistung, der Uhrenverschiebung und der Antennenverzögerung. Es wird gezeigt, wie alle drei Effekte für beide Messtechniken TOA und TDOA kompensiert werden können. This presents a new approach to wireless time-of-arrival clock synchronization for Decawave and other ultra-wideband transceivers. The proposed techniques allow measurements of a time of arrival and a difference of arrival time to be combined without losing the advantages of either approach. The precision and accuracy of the results provided by Decawave ultra wideband transceivers depends on three effects, signal power, clock offset, and antenna delay. It is shown how all three effects can be compensated for both measurement techniques TOA and TDOA.

In unserem Fall ist beispielsweise das Synchronisierungssignal Teil der Lokalisierung, ohne dass das Zeitintervall bekannt sein muss. Die Messungen werden bisher beispielsweise durch die Sende-/Empfangsgeräte Decawave EVK1000 ohne zusätzliche Synchronisierungshardware bereitgestellt. Dieses System ist in der Lage, aufgrund der Fähigkeit, mit einem Schwund (Fading) umzugehen, in Innenraum-Umgebungen zu arbeiten. Mit den hierin vorgeschlagenen Verfahren kann die Signalleistungskorrekturkurve automatisch erhalten werden, und die Uhrenverschiebung kann für jede Messung korrigiert werden. Hierin ist gezeigt, wie diese Korrekturen für eine TOA- und TDOA-Lokalisierung angewendet werden sollen.In our case, for example, the synchronization signal is part of the localization without the need to know the time interval. So far, the measurements have been provided by the Decawave EVK1000 transceiver, for example, without additional synchronization hardware. This system is able to work in indoor environments due to its fading ability. With the methods proposed herein, the signal power correction curve can be obtained automatically, and the clock shift can be corrected for each measurement. This shows how these corrections should be applied for a TOA and TDOA localization.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang einer Apparatur beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, wobei ein Block oder eine Vorrichtung einem Verfahrensschritt oder einem Merkmal eines Verfahrensschritts entspricht. Analog dazu stellen Aspekte, die im Kontext eines Verfahrensschritts beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Postens oder Merkmals einer entsprechenden Apparatur dar.Although some aspects have been described in the context of an apparatus, it goes without saying that these aspects also represent a description of the corresponding method, wherein a block or a device corresponds to a method step or a feature of a method step. Similarly, aspects that have been described in the context of a process step also represent a description of a corresponding block or item or feature of a corresponding apparatus.

Die erfindungsgemäßen Verfahren können auf einem digitalen Speichermedium gespeichert oder können auf einem Übertragungsmedium wie beispielsweise einem Drahtlosübertragungsmedium oder einem verdrahteten Übertragungsmedium wie z. B. dem Internet übertragen werden.The methods of the invention can be stored on a digital storage medium or can be carried out on a transmission medium such as a wireless transmission medium or a wired transmission medium such as e.g. B. transmitted to the Internet.

Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken (oder zusammenwirken können), dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.Depending on the specific implementation requirements, embodiments of the invention can be implemented in hardware or in software. The implementation can be carried out using a digital storage medium, for example a floppy disk, a DVD, a Blu-ray disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or a FLASH memory, on which electronic readable control signals are stored which interact (or can interact) with a programmable computer system in such a way that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.

Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung weisen also einen Datenträger auf, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Some exemplary embodiments according to the invention thus have a data carrier which has electronically readable control signals which are able to interact with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.

Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft. Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.In general, embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, the program code being effective to carry out one of the methods when the computer program product runs on a computer. The program code can for example also be stored on a machine-readable carrier.

Andere Ausführungsbeispiele weisen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren auf, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.Other exemplary embodiments have the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable carrier.

Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.In other words, an exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for carrying out one of the methods described here when the computer program runs on a computer.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.A further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for performing one of the methods described herein is recorded.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.A further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals which represents or represents the computer program for performing one of the methods described herein. The data stream or the sequence of signals can, for example, be configured to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel weist eine Verarbeitungseinrichtung auf, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.Another exemplary embodiment has a processing device, for example a computer or a programmable logic component, which is configured or adapted to carry out one of the methods described herein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel weist einen Computer auf, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.Another exemplary embodiment has a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt.In some exemplary embodiments, a programmable logic component (for example a field-programmable gate array) can be used to carry out some or all of the functionalities of the methods described herein. In some exemplary embodiments, a field-programmable gate array can interact with a microprocessor in order to carry out one of the methods described herein. In general, in some exemplary embodiments, the methods are performed by any hardware device.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The above-described embodiments are merely illustrative of the principles of the present invention. It is to be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to other skilled persons. It is therefore intended that the invention be limited only by the scope of protection of the following patent claims and not by the specific details presented herein with reference to the description and explanation of the exemplary embodiments.

Claims (30)

Apparatur (100) zum Lokalisieren eines Transponders (2002), die zu Folgendem konfiguriert ist: Erhalten einer Ankunftszeit eines oder mehrerer Signale (210, 212, 214) auf der Basis von Sendezeitstempeln (2201 - 2203) und Empfangszeitstempeln (2301 - 2303) zweier oder mehrerer Signale (210, 212, 214), die zwischen einer Referenzstation (2001) und einem Transponder (2002) gesendet werden; Erhalten einer ersten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz (2603) zwischen Empfangszeitstempeln (2304, 2305), die an einer ersten Station (2021) erhalten werden und Empfangszeiten (2304, 2305) zweier Signale (210, 212) beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation (2001) gesendet wird und das andere durch den Transponder (2002) gesendet wird, an der ersten Station (2021); Erhalten einer zweiten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz (2603) zwischen Empfangszeitstempeln (2304, 2305), die an einer zweiten Station (2022) erhalten werden und Empfangszeiten (2304, 2305) zweier Signale (210, 212) beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation (2001) gesendet wird und das andere durch den Transponder (2002) gesendet wird, an der zweiten Station (2022); Berechnen einer Position (140) des Transponders (2002) auf der Basis der Ankunftszeit und der zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen.Apparatus (100) for locating a transponder (200 2 ), which is configured to: obtain an arrival time of one or more signals (210, 212, 214) on the basis of transmission time stamps (220 1 - 220 3 ) and reception time stamps (230 1 - 230 3 ) two or more signals (210, 212, 214) which are sent between a reference station (200 1 ) and a transponder (200 2 ); Obtaining a first arrival time difference based on a difference (260 3 ) between reception time stamps (230 4 , 230 5 ) obtained at a first station (202 1 ) and reception times (230 4 , 230 5 ) of two signals (210, 212) describe, one being sent by the reference station (200 1 ) and the other being sent by the transponder (200 2 ), at the first station (202 1 ); Obtaining a second arrival time difference based on a difference (260 3 ) between reception time stamps (230 4 , 230 5 ) received at a second station (202 2 ) and reception times (230 4 , 230 5 ) of two signals (210, 212) describe, one being sent by the reference station (200 1 ) and the other being sent by the transponder (200 2 ), at the second station (202 2 ); Calculating a position (140) of the transponder (200 2 ) on the basis of the arrival time and the at least two arrival time differences. Die Apparatur (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, die erste Ankunftszeitdifferenz zu erhalten, wobei die erste Ankunftszeitdifferenz auf einer Differenz (2603) zwischen ersten Empfangszeitstempelinformationen (2304) der ersten Station (2021) und zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2305) der ersten Station (2021) beruht, und wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, die zweite Ankunftszeitdifferenz zu erhalten, wobei die zweite Ankunftszeitdifferenz auf einer Differenz (2603) zwischen ersten Empfangszeitstempelinformationen (2304) der zweiten Station (2022) und zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2305) der zweiten Station (2022) beruht; wobei die ersten Empfangszeitstempelinformationen (2304) der ersten Station (2021) beschreiben, wann die erste Station (2021) ein durch die Referenzstation (2001) gesendetes erstes Signal (210) empfängt, wobei die zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2305) der ersten Station (2021) beschreiben, wann die erste Station (2021) ein durch den Transponder (2002) gesendetes zweites Signal (212) empfängt, wobei die ersten Empfangszeitstempelinformationen (2304) der zweiten Station (2022) beschreiben, wann die zweite Station (2022) das durch die Referenzstation (2001) gesendete erste Signal (210) empfängt, und wobei die zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2305) der zweiten Station (2022) beschreiben, wann die zweite Station (2022) das durch den Transponder (2002) gesendete zweite Signal (212) empfängt.The apparatus (100) according to Claim 1 , wherein the apparatus (100) is configured to obtain the first arrival time difference, wherein the first arrival time difference is based on a difference (260 3 ) between first reception time stamp information (230 4 ) of the first station (202 1 ) and second reception time stamp information (230 5 ) of the first station (202 1 ), and wherein the apparatus (100) is configured to obtain the second arrival time difference, wherein the second arrival time difference is based on a difference (260 3 ) between first received time stamp information (230 4 ) of the second station (202 2 ) and second received time stamp information (230 5 ) of the second station (202 2 ) is based; wherein the first reception time stamp information (230 4 ) of the first station (202 1 ) describes when the first station (202 1 ) receives a first signal (210) transmitted by the reference station (200 1 ), the second reception time stamp information (230 5 ) of the first station (202 1 ) describe when the first station (202 1 ) receives a second signal (212) sent by the transponder (200 2 ), the first reception time stamp information (230 4 ) describing the second station (202 2 ) when the second station (202 2 ) receives the first signal (210) sent by the reference station (200 1 ), and wherein the second reception time stamp information (230 5 ) of the second station (202 2 ) describes when the second station (202 2 ) the receives second signal (212) transmitted by the transponder (200 2 ). Die Apparatur (100) gemäß Anspruch 2, bei der die erste Ankunftszeitdifferenz unter Verwendung einer Signalleistungskorrektur (2403, 2404) berechnet wird, um die ersten Empfangszeitstempelinformationen (2304) der ersten Station (2021) und der zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2305) der ersten Station (2021) zu korrigieren; und/oder bei der die zweite Ankunftszeitdifferenz unter Verwendung einer Signalleistungskorrektur (2403, 2404) berechnet wird, um die ersten Empfangszeitstempelinformationen (2304) der zweiten Station (2022) und der zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2305) der zweiten Station (2022) zu korrigieren.The apparatus (100) according to Claim 2 in which the first arrival time difference is calculated using a signal power correction (240 3 , 240 4 ) in order to obtain the first reception time stamp information (230 4 ) of the first station (202 1 ) and the second reception time stamp information (230 5 ) of the first station (202 1 ) to correct; and or in which the second arrival time difference is calculated using a signal power correction (240 3 , 240 4 ) in order to assign the first reception time stamp information (230 4 ) to the second station (202 2 ) and the second reception time stamp information (230 5 ) to the second station (202 2 ) correct. Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die erste Ankunftszeitdifferenz und/oder die zweite Ankunftszeitdifferenz unter Verwendung eines Versatzes (310) berechnet wird beziehungsweise werden, der eine Zeitverzögerung zwischen einem Senden der zwei Signale (210, 212) beschreibt, wobei eines durch die Referenzstation (2001) und eines durch den Transponder (2002) gesendet wird.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 3 , in which the first arrival time difference and / or the second arrival time difference is or are calculated using an offset (310) which describes a time delay between a transmission of the two signals (210, 212), one by the reference station (200 1 ) and one is sent by the transponder (200 2 ). Die Apparatur (100) gemäß Anspruch 4, bei der der Versatz (310) auf der Basis der Ankunftszeit, auf der Basis eines ersten Empfangszeitstempels des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein erstes Signal (210), das durch die Referenzstation (2001) gesendet wird, durch den Transponder (2002) empfangen wird, und auf der Basis eines ersten Sendezeitstempels (2202) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein zweites Signal (212) durch den Transponder (2002) gesendet wird, unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur und/oder einer Antennenverzögerungskorrektur (2501, 2502) und/oder einer Signalleistungskorrektur (2401) bestimmt wird.The apparatus (100) according to Claim 4 , in which the offset (310) based on the arrival time, based on a first reception time stamp of the transponder (200 2 ), which describes when a first signal (210) transmitted by the reference station (200 1 ) through the transponder (200 2 ) is received, and on the basis of a first transmission time stamp (220 2 ) of the transponder (200 2 ), which describes when a second signal (212) is transmitted by the transponder (200 2 ), using a Clock shift correction and / or an antenna delay correction (250 1 , 250 2 ) and / or a signal power correction (240 1 ) is determined. Die Apparatur (100) gemäß Anspruch 5, bei der eine zur Bestimmung des Versatzes (310) verwendete Uhrenverschiebungskorrektur auf Sendezeitstempeln (2203) und Empfangszeitstempeln (2303) beruht, die auf ein drittes Signal (214) bezogen sind, das durch die Referenzstation (2001) gesendet und durch den Transponder (2002) empfangen wird.The apparatus (100) according to Claim 5 , in which a clock shift correction used to determine the offset (310) is based on transmission time stamps (220 3 ) and reception time stamps (230 3 ) which are related to a third signal (214) transmitted by the reference station (200 1 ) and by the Transponder (200 2 ) is received. Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der der Versatz (310) K gemäß K = T O A + Δ T 1,2 T X + ( C 1,3 R T Δ T 1,3 T X ( Δ T 1,2 T + E 1 ) ) + E 1 + 2 B
Figure DE102019202009A1_0181
bestimmt wird, wobei der Wert TOA die Ankunftszeit des einen oder der mehreren Signale (210, 212), die zwischen der Referenzstation (2001) und dem Transponder (2002) gesendet werden, darstellt; wobei Δ T 1,2 T
Figure DE102019202009A1_0182
(2602) eine Differenz zwischen einem ersten Sendezeitstempel (2202) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein zweites Signal (212) durch den Transponder (2002) gesendet wird, und einem ersten Empfangszeitstempel (2301) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein durch die Referenzstation (2001) gesendetes erstes Signal (210) durch den Transponder (2002) empfangen wird, darstellt; wobei die Abweichung C 1,3 R T
Figure DE102019202009A1_0183
(1701) eine Differenz zwischen einer Differenz (2621) von Sendezeitstempeln (2201, 2203), die einem Senden zweier Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation (2001) gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0184
(2622) von Empfangszeitstempeln (2301, 2303), die einem Empfang der zwei Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln durch den Transponder (2002) zugeordnet sind, darstellt; wobei der Wert E1 (2401) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2301, 2303) des Transponders (2002) für empfangene Signale (210, 214) mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist; und wobei der Wert B (2502) eine auf den Transponder (2002) bezogene Antennenverzögerungskorrektur darstellt.
The apparatus (100) according to one of the Claims 4 to 6th , in which the offset (310) K according to K = T O A. + Δ T 1.2 T X + ( C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T X ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) ) + E. 1 + 2 B.
Figure DE102019202009A1_0181
is determined, wherein the value TOA represents the arrival time of the one or more signals (210, 212) transmitted between the reference station (200 1 ) and the transponder (200 2 ); in which Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0182
(260 2 ) a difference between a first transmission time stamp (220 2 ) of the transponder (200 2 ), which describes when a second signal (212) is sent by the transponder (200 2 ), and a first reception time stamp (230 1 ) of the Transponder (200 2 ), which describes when a first signal (210) transmitted by the reference station (200 1 ) is received by the transponder (200 2 ); being the deviation C. 1.3 R. T
Figure DE102019202009A1_0183
(170 1 ) a difference between a difference (262 1 ) of transmission time stamps (220 1 , 220 3 ) which are assigned to a transmission of two signals (210, 214) with the same signal power levels, which are transmitted by the reference station (200 1 ), and a difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0184
(2622) of reception time stamps (230 1 , 230 3 ) associated with reception of the two signals (210, 214) with the same signal power levels by the transponder (200 2 ); wherein the value E 1 (240 1 ) represents a signal power correction which is assigned to a correction of reception time stamps (230 1 , 230 3 ) of the transponder (200 2 ) for received signals (210, 214) with a first signal power level; and wherein the value B (250 2 ) represents an antenna delay correction related to the transponder (200 2 ).
Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz gemäß T D O A i = Δ T 1,2 S i E 4 + E 3 + K
Figure DE102019202009A1_0185
bestimmt werden, wobei der Index i eine Nummer einer Station Si (202) darstellt, bei der die Empfangszeitstempel (2304, 2305), die die Empfangszeiten der zwei Signale (210, 212) beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation (2001) gesendet wird und eines durch den Transponder (2002) gesendet wird, und die zum Bestimmen der Differenz Δ T 1,2 S i
Figure DE102019202009A1_0186
(2603) zwischen den Empfangszeitstempeln (2304, 2305) verwendet werden, erhalten werden; wobei der Wert E3 (2403) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2304, 2306) der Station Si (202) für empfangene Signale (210, 214) mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist; wobei der Wert E4 (2404) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2305) der Station Si (202) für empfangene Signale (212) mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist; und wobei der Wert K einen Versatz (310) darstellt, der eine Zeitverzögerung zwischen einem Senden der zwei Signale (210, 212) beschreibt, wobei eines durch die Referenzstation (2001) gesendet wird und eines durch den Transponder (2002) gesendet wird.
The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 7th , in which the first arrival time difference and the second arrival time difference according to T D. O A. i = Δ T 1.2 S. i - E. 4th + E. 3 + K
Figure DE102019202009A1_0185
can be determined, the index i representing a number of a station Si (202), in which the reception time stamps (230 4 , 230 5 ), which describe the reception times of the two signals (210, 212), one being determined by the reference station (2001) is sent and one is sent by the transponder (200 2 ), and those for determining the difference Δ T 1.2 S. i
Figure DE102019202009A1_0186
(260 3 ) used between the receive time stamps (230 4 , 230 5 ) are obtained; wherein the value E 3 (240 3 ) represents a signal power correction which is associated with a correction of reception time stamps (230 4 , 230 6 ) of the station Si (202) for received signals (210, 214) with a first signal power level; wherein the value E 4 (240 4 ) represents a signal power correction which is assigned to a correction of reception time stamps (230 5 ) of the station Si (202) for received signals (212) with a second signal power level; and wherein the value K represents an offset (310) which describes a time delay between a transmission of the two signals (210, 212), one being transmitted by the reference station (2001) and one being transmitted by the transponder (200 2 ).
Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die erste Ankunftszeitdifferenz unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur berechnet wird, um die Differenz (2603) zwischen den an der ersten Station (2021) erhaltenen Empfangszeitstempeln (2304, 2305) zu korrigieren und/oder um Signalleistungskorrekturen (2403, 2404), die die an der ersten Station (2021) erhaltenen Empfangszeitstempel (2304, 2305) korrigieren, zu korrigieren; und/oder wobei die zweite Ankunftszeitdifferenz unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur berechnet wird, um die Differenz (2603) zwischen den an der zweiten Station (2022) erhaltenen Empfangszeitstempeln (2304, 2305) zu korrigieren und/oder um Signalleistungskorrekturen, die die an der zweiten Station (2022) erhaltenen Empfangszeitstempel (2304, 2305) korrigieren, zu korrigieren.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 8th in which the first arrival time difference is calculated using a clock offset correction in order to correct the difference (260 3 ) between the received time stamps (230 4 , 230 5 ) obtained at the first station (202 1 ) and / or for signal power corrections (240 3 , 240 4 ), which correct the reception time stamps (230 4 , 230 5 ) received at the first station (202 1 ); and / or wherein the second arrival time difference is calculated using a clock offset correction in order to correct the difference (260 3 ) between the received time stamps (230 4 , 230 5 ) obtained at the second station (202 2 ) and / or in order to correct the signal power corrections which the correct the received time stamp (230 4 , 230 5 ) received at the second station (202 2 ). Die Apparatur (100) gemäß Anspruch 9, bei der die zum Berechnen der ersten Ankunftszeitdifferenz verwendete Uhrenverschiebungskorrektur auf einem Sendezeitstempel (2203) und einem Empfangszeitstempel (2306) beruht, die auf ein drittes Signal (214) bezogen sind, das durch die Referenzstation (2001) gesendet und durch die erste Station (2021) empfangen wird, und/oder bei der die Uhrenverschiebungskorrektur, die zum Berechnen der zweiten Ankunftszeitdifferenz verwendet wird, auf einem Sendezeitstempel (2203) und einem Empfangszeitstempel (2306) beruht, die auf das dritte Signal (214) bezogen sind, das durch die Referenzstation (2001) gesendet und durch die zweite Station (2022) empfangen wird.The apparatus (100) according to Claim 9 , in which the clock offset correction used to calculate the first arrival time difference is based on a transmission time stamp (220 3 ) and a reception time stamp (230 6 ) which are related to a third signal (214) transmitted by the reference station (200 1 ) and by the first station (202 1 ) is received, and / or in which the clock offset correction that is used to calculate the second arrival time difference is based on a transmission time stamp (220 3 ) and a reception time stamp (230 6 ) based on the third signal (214) which is transmitted by the reference station (200 1 ) and received by the second station (202 2 ). Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz gemäß T D O A i = Δ T 1,2 S i + ( C 1,3 S i Δ T 1,3 S i ( Δ T 1,2 S i + E 3 E 4 ) ) E 4 + E 3 + K
Figure DE102019202009A1_0187
berechnet werden, wobei der Index i eine Nummer einer Station Si (202) darstellt, bei der die Empfangszeitstempel (2304, 2305), die die Empfangszeiten der zwei Signale (210, 212) beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation (2001) gesendet wird und eines durch den Transponder (2002) gesendet wird, und die zum Bestimmen der Differenz Δ T 1,2 S i
Figure DE102019202009A1_0188
(2603) zwischen den Empfangszeitstempeln (2304, 2305) verwendet werden, erhalten werden; wobei die Abweichung C 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0189
eine Differenz zwischen einer Differenz (2621) von Sendezeitstempeln (2201, 2203), die einem Senden zweier Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation (2001) gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0190
(2623) von Empfangszeitstempeln (2304, 2306), die einem Empfang der zwei Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, durch die Station Si (202) darstellt; wobei der Wert E3 (2403) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2304, 2306) der Station Si (202) für empfangene Signale (210, 214) mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist; wobei der Wert E4 (2404) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln der Station Si (202) für empfangene Signale mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist; und wobei der Wert K einen Versatz (310) darstellt, der eine Zeitverzögerung zwischen einem Senden der zwei Signale beschreibt, wobei eines durch die Referenzstation (2001) gesendet wird und eines durch den Transponder (2002) gesendet wird.
The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 10 , in which the first arrival time difference and the second arrival time difference according to T D. O A. i = Δ T 1.2 S. i + ( C. 1.3 S. i Δ T 1.3 S. i ( Δ T 1.2 S. i + E. 3 - E. 4th ) ) - E. 4th + E. 3 + K
Figure DE102019202009A1_0187
are calculated, the index i representing a number of a station Si (202) in which the reception time stamps (230 4 , 230 5 ), which describe the reception times of the two signals (210, 212), one of which is provided by the reference station (200 1 ) is sent and one is sent by the transponder (200 2 ) and that is used to determine the difference Δ T 1.2 S. i
Figure DE102019202009A1_0188
(260 3 ) used between the receive time stamps (230 4 , 230 5 ) are obtained; being the deviation C. 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0189
a difference between a difference (262 1 ) of transmission time stamps (220 1 , 220 3 ) associated with sending two signals (210, 214) with the same signal power levels sent by the reference station (200 1 ) and a difference Δ T 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0190
(262 3 ) of reception time stamps (230 4 , 2306) associated with reception of the two signals (210, 214) with the same signal power levels by the station Si (202); wherein the value E3 (240 3 ) represents a signal power correction which is associated with a correction of reception time stamps (230 4 , 230 6 ) of the station Si (202) for received signals (210, 214) with a first signal power level; wherein the value E 4 (240 4 ) represents a signal power correction which is associated with a correction of reception time stamps of the station Si (202) for received signals with a second signal power level; and wherein the value K represents an offset (310) which describes a time delay between a transmission of the two signals, one being transmitted by the reference station (200 1 ) and one being transmitted by the transponder (200 2 ).
Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz gemäß T D O A i = ( C 1,3 S i Δ T 1,3 S i ( Δ T 1,2 S i + E 3 E 4 ) ) + 0,5 ( Δ T 1,2 T + C 1,3 R T Δ T 1,3 T ( Δ T 1,2 T + E 1 ) )          + Δ T 1,2 S i + 0,5 Δ T 1,2 R A + B + 0,5 ( E 1 E 2 ) E 4 + E 3
Figure DE102019202009A1_0191
berechnet werden, wobei der Index i eine Nummer einer Station Si (202) darstellt, bei der die Empfangszeitstempel (2304, 2305), die die Empfangszeiten der zwei Signale (210, 212) beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation (2001) gesendet wird und eines durch den Transponder (2002) gesendet wird, und die zum Bestimmen der Differenz Δ T 1,2 S i
Figure DE102019202009A1_0192
zwischen den Empfangszeitstempeln (2304, 2305) verwendet werden, erhalten werden; wobei die Abweichung C 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0193
eine Differenz zwischen einer Differenz (2621) von Sendezeitstempeln (2201, 2203), die einem Senden zweier Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation (2001) gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 S i
Figure DE102019202009A1_0194
(2623) von Empfangszeitstempeln (2304, 2306), die einem Empfang der zwei Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, durch die Station Si (202) darstellt; wobei der Wert E1 (2401) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2301, 2303) des Transponders (2002) für empfangene Signale mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist; wobei der Wert E2 (2402) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2302) der Referenzstation (2001) für empfangene Signale mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist; wobei der Wert E3 (2403) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2304, 2306) der Station Si (202) für empfangene Signale (210, 214) mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist; wobei der Wert E4 (2404) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2305) der Station Si (202) für empfangene Signale (212) mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist; wobei Δ T 1,2 T
Figure DE102019202009A1_0195
(2602) eine Differenz zwischen einem ersten Sendezeitstempel (2202) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein zweites Signal (212) durch den Transponder (2002) gesendet wird, und einem ersten Empfangszeitstempel (2301) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein durch die Referenzstation (2001) gesendetes erstes Signal (210) durch den Transponder (2002) empfangen wird; wobei die Abweichung C 1,3 R T
Figure DE102019202009A1_0196
(1701) eine Differenz zwischen einer Differenz (2621) von Sendezeitstempeln (2201, 2203), die einem Senden zweier Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation (2001) gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0197
(2622) von Empfangszeitstempeln (2301, 2303), die einem Empfang der zwei Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln durch den Transponder (2002) zugeordnet sind, darstellt; wobei Δ T 1,2 R
Figure DE102019202009A1_0198
(2601) eine Differenz zwischen einem ersten Empfangszeitstempel (2302) der Referenzstation (2001), der beschreibt, wann das durch den Transponder (2002) gesendete zweite Signal (212) durch die Referenzstation (2001) empfangen wird, und einem ersten Sendezeitstempel (2201) der Referenzstation (2001), der beschreibt, wann das erste Signal (210) durch die Referenzstation (2001) gesendet wird, darstellt; wobei der Wert A (2501) eine auf die Referenzstation (2001) bezogene Antennenverzögerungskorrektur darstellt; und wobei der Wert B (2502) eine auf den Transponder (2002) bezogene Antennenverzögerungskorrektur darstellt.
The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 11 , in which the first arrival time difference and the second arrival time difference according to T D. O A. i = ( C. 1.3 S. i Δ T 1.3 S. i ( Δ T 1.2 S. i + E. 3 - E. 4th ) ) + 0.5 ( Δ T 1.2 T + C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) ) + Δ T 1.2 S. i + 0.5 Δ T 1.2 R. - A. + B. + 0.5 ( E. 1 - E. 2 ) - E. 4th + E. 3
Figure DE102019202009A1_0191
are calculated, the index i representing a number of a station Si (202) in which the reception time stamps (230 4 , 230 5 ), which describe the reception times of the two signals (210, 212), one of which is provided by the reference station (200 1 ) is sent and one is sent by the transponder (200 2 ) and that is used to determine the difference Δ T 1.2 S. i
Figure DE102019202009A1_0192
used between the reception timestamps (230 4 , 230 5 ); being the deviation C. 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0193
a difference between a difference (262 1 ) of transmission time stamps (220 1 , 220 3 ) associated with sending two signals (210, 214) with the same signal power levels sent by the reference station (200 1 ) and a difference Δ T 1.3 S. i
Figure DE102019202009A1_0194
(262 3 ) of reception time stamps (230 4 , 230 6 ) associated with reception of the two signals (210, 214) with the same signal power levels by the station Si (202); wherein the value E 1 (240 1 ) represents a signal power correction which is assigned to a correction of reception time stamps (230 1 , 230 3 ) of the transponder (200 2 ) for received signals with a first signal power level; wherein the value E 2 (240 2 ) represents a signal power correction which is assigned to a correction of reception time stamps (230 2 ) of the reference station (200 1 ) for received signals with a second signal power level; wherein the value E 3 (240 3 ) represents a signal power correction which is associated with a correction of reception time stamps (230 4 , 230 6 ) of the station Si (202) for received signals (210, 214) with a first signal power level; wherein the value E 4 (240 4 ) represents a signal power correction which is assigned to a correction of reception time stamps (230 5 ) of the station Si (202) for received signals (212) with a second signal power level; in which Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0195
(260 2 ) a difference between a first transmission time stamp (220 2 ) of the transponder (200 2 ), which describes when a second signal (212) is sent by the transponder (200 2 ), and a first reception time stamp (230 1 ) of the Transponder (200 2 ), which describes when a first signal (210) transmitted by the reference station (200 1 ) is received by the transponder (200 2 ); being the deviation C. 1.3 R. T
Figure DE102019202009A1_0196
(170 1 ) a difference between a difference (262 1 ) of transmission time stamps (220 1 , 220 3 ) which are assigned to a transmission of two signals (210, 214) with the same signal power levels, which are transmitted by the reference station (200 1 ), and a difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0197
(262 2 ) of reception time stamps (230 1 , 230 3 ) associated with reception of the two signals (210, 214) with the same signal power levels by the transponder (200 2 ); in which Δ T 1.2 R.
Figure DE102019202009A1_0198
(260 1 ) a difference between a first reception time stamp (230 2 ) of the reference station (200 1 ), which describes when the second signal (212) transmitted by the transponder (200 2 ) is received by the reference station (200 1 ), and a first transmission time stamp (220 1 ) of the reference station (200 1 ), which describes when the first signal (210) is transmitted by the reference station (200 1 ); wherein the value A (250 1 ) represents an antenna delay correction related to the reference station (200 1 ); and wherein the value B (250 2 ) represents an antenna delay correction related to the transponder (200 2 ).
Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Ankunftszeit auf der Basis eines Sendezeitstempels (2201) und eines Empfangszeitstempels (2301) eines ersten Signals (210), das durch die Referenzstation (2001) gesendet und durch den Transponder (2002) empfangen wird, und eines Sendezeitstempels (2202) und eines Empfangszeitstempels (2302) eines zweiten Signals (212), das durch den Transponder (2002) gesendet und durch die Referenzstation (2001) empfangen wird, berechnet wird.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 12 , in which the arrival time on the basis of a transmission time stamp (220 1 ) and a reception time stamp (230 1 ) of a first signal (210) transmitted by the reference station (200 1 ) and received by the transponder (200 2 ), and a Transmission time stamp (220 2 ) and a reception time stamp (230 2 ) of a second signal (212) which is transmitted by the transponder (200 2 ) and received by the reference station (200 1 ) is calculated. Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Ankunftszeit TOA gemäß T O A = 0,5 ( ( T 2 R T 1 R ) ( T 2 T T 1 T ) E 1 E 2 ) A B
Figure DE102019202009A1_0199
berechnet wird, wobei T 1 R
Figure DE102019202009A1_0200
(2201) einen ersten Sendezeitstempel (2201) der Referenzstation (2001) darstellt, der beschreibt, wann ein erstes Signal (210) von der Referenzstation (2001) gesendet wird, wobei T 1 T
Figure DE102019202009A1_0201
(2301) einen ersten Empfangszeitstempel (2301) des Transponders (2002) darstellt, der beschreibt, wann das von der Referenzstation (2001) gesendete erste Signal (210) durch den Transponder (2002) empfangen wird, wobei T 2 T
Figure DE102019202009A1_0202
(2202) einen ersten Sendezeitstempel (2202) des Transponders (2002) darstellt, der beschreibt, wann ein zweites Signal (212) von dem Transponder (2002) gesendet wird, wobei T 2 R
Figure DE102019202009A1_0203
(2302) einen ersten Empfangszeitstempel (2302) der Referenzstation (2001) darstellt, der beschreibt, wann das von dem Transponder (2002) gesendete zweite Signal (212) durch die Referenzstation (2001) empfangen wird, wobei der Wert E1 (2401) eine Signalleistungskorrektur, die einer Korrektur des ersten Empfangszeitstempels T 1 T
Figure DE102019202009A1_0204
(2301) des Transponders (2002) zugeordnet ist, auf der Basis des ersten Signalleistungspegels des ersten Signals (210) darstellt; wobei der Wert E2 (2402) eine Signalleistungskorrektur, die einer Korrektur des ersten Empfangszeitstempels (2302) T 2 R
Figure DE102019202009A1_0205
der Referenzstation (2001) zugeordnet ist, auf der Basis eines Signalleistungspegels des zweiten Signals (212) darstellt; wobei der Wert A (2501) eine auf die Referenzstation (2001) bezogene Antennenverzögerungskorrektur darstellt; und wobei der Wert B (2502) eine auf den Transponder (2002) bezogene Antennenverzögerungskorrektur darstellt.
The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 13th , where the arrival time TOA according to T O A. = 0.5 ( ( T 2 R. - T 1 R. ) - ( T 2 T - T 1 T ) - E. 1 - E. 2 ) - A. - B.
Figure DE102019202009A1_0199
is calculated, where T 1 R.
Figure DE102019202009A1_0200
(220 1 ) represents a first transmission time stamp (220 1 ) of the reference station (200 1 ), which describes when a first signal (210) is sent by the reference station (200 1 ), wherein T 1 T
Figure DE102019202009A1_0201
(230 1 ) represents a first reception time stamp (230 1 ) of the transponder (200 2 ), which describes when the first signal (210) sent by the reference station (200 1 ) is received by the transponder (200 2 ), wherein T 2 T
Figure DE102019202009A1_0202
(220 2 ) represents a first transmission time stamp (220 2 ) of the transponder (200 2 ), which describes when a second signal (212) is sent by the transponder (200 2 ), wherein T 2 R.
Figure DE102019202009A1_0203
(230 2 ) represents a first reception time stamp (230 2 ) of the reference station (200 1 ), which describes when the second signal (212) sent by the transponder (200 2 ) is received by the reference station (200 1 ), the value E 1 (240 1 ) is a signal power correction that is a correction of the first received time stamp T 1 T
Figure DE102019202009A1_0204
(230 1 ) of the transponder (200 2 ) is assigned, based on the first signal power level of the first signal (210); where the value E 2 (240 2 ) is a signal power correction that corresponds to a correction of the first receive time stamp (230 2 ) T 2 R.
Figure DE102019202009A1_0205
associated with the reference station (200 1 ) based on a signal power level of the second signal (212); wherein the value A (250 1 ) represents an antenna delay correction related to the reference station (200 1 ); and wherein the value B (250 2 ) represents an antenna delay correction related to the transponder (200 2 ).
Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Uhrenverschiebungskorrektur, die zum Berechnen der Ankunftszeit verwendet wird, auf einem Sendezeitstempel (2203) und einem Empfangszeitstempel (2303) beruht, die auf ein drittes Signal (214) bezogen sind, das durch die Referenzstation (2001) gesendet und durch den Transponder (2002) empfangen wird.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 14th in which the clock offset correction used to calculate the time of arrival is based on a transmission time stamp (220 3 ) and a reception time stamp (230 3 ) related to a third signal (214) sent by the reference station (200 1 ) and is received by the transponder (200 2 ). Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der die Ankunftszeit unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur berechnet wird, um die Differenz zwischen einem ersten Sendezeitstempel (2202) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein zweites Signal (212) durch den Transponder (2002) gesendet wird, und einem ersten Empfangszeitstempel (2301) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein von der Referenzstation (2001) gesendetes erstes Signal (210) durch den Transponder (2002) empfangen wird, zu korrigieren, und/oder bei der eine Signalleistungskorrektur (2401), die den an dem Transponder (2002) erhaltenen ersten Empfangszeitstempel (2301) korrigiert, durchgeführt wird.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 15th in which the time of arrival is calculated using a clock offset correction in order to determine the difference between a first transmission time stamp (220 2 ) of the transponder (200 2 ) which describes when a second signal (212) is transmitted by the transponder (200 2 ), and to correct a first reception time stamp (230 1 ) of the transponder (200 2 ), which describes when a first signal (210) sent by the reference station (200 1 ) is received by the transponder (200 2 ), and / or at a signal power correction (240 1 ), which corrects the first reception time stamp (230 1 ) received on the transponder (200 2 ), is carried out. Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der die Ankunftszeit TOA gemäß T O A = 0,5 ( Δ T 1,2 R Δ T 1,2 T C 1,3 R T Δ T 1,3 T ( Δ T 1,2 T + E 1 ) E 2 E 1 ) + Z
Figure DE102019202009A1_0206
berechnet wird, wobei die Abweichung C 1,3 R T
Figure DE102019202009A1_0207
(1701) eine Differenz zwischen einer Differenz (2621) von Sendezeitstempeln (2201, 2203), die einem Senden zweier Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, die durch die Referenzstation (2001) gesendet werden, und einer Differenz Δ T 1,3 T
Figure DE102019202009A1_0208
(2622) von Empfangszeitstempeln (2301, 2303), die einem Empfang der zwei Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln durch den Transponder (2002) zugeordnet sind, darstellt; wobei Δ T 1,2 R
Figure DE102019202009A1_0209
(2601) eine Differenz zwischen einem ersten Empfangszeitstempel (2302) der Referenzstation (2001), der beschreibt, wann das durch den Transponder (2002) gesendete zweite Signal (212) durch die Referenzstation (2001) empfangen wird, und einem ersten Sendezeitstempel (2201) der Referenzstation (2001), der beschreibt, wann das erste Signal (210) durch die Referenzstation (2001) gesendet wird, darstellt; wobei Δ T 1,2 T
Figure DE102019202009A1_0210
(2602) eine Differenz zwischen einem ersten Sendezeitstempel (2202) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein zweites Signal (212) durch den Transponder (2002) gesendet wird, und einem ersten Empfangszeitstempel (2301) des Transponders (2002), der beschreibt, wann ein durch die Referenzstation (2001) gesendetes erstes Signal (210) durch den Transponder (2002) empfangen wird, darstellt; wobei der Wert E1 (2401) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2301, 2303) des Transponders (2002) für empfangene Signale (2301, 2303) mit einem ersten Signalleistungspegel zugeordnet ist; wobei der Wert E2 (2402) eine Signalleistungskorrektur darstellt, die einer Korrektur von Empfangszeitstempeln (2302) der Referenzstation (2001) für empfangene Signale (212) mit einem zweiten Signalleistungspegel zugeordnet ist; und wobei Z einen konstanten Versatz darstellt.
The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 16 , where the arrival time TOA according to T O A. = 0.5 ( Δ T 1.2 R. - Δ T 1.2 T - C. 1.3 R. T Δ T 1.3 T ( Δ T 1.2 T + E. 1 ) - E. 2 - E. 1 ) + Z
Figure DE102019202009A1_0206
is calculated, the deviation C. 1.3 R. T
Figure DE102019202009A1_0207
(170 1 ) a difference between a difference (262 1 ) of transmission time stamps (220 1 , 220 3 ) which are assigned to a transmission of two signals (210, 214) with the same signal power levels, which are transmitted by the reference station (200 1 ), and a difference Δ T 1.3 T
Figure DE102019202009A1_0208
(262 2 ) of reception time stamps (230 1 , 230 3 ) associated with reception of the two signals (210, 214) with the same signal power levels by the transponder (200 2 ); in which Δ T 1.2 R.
Figure DE102019202009A1_0209
(260 1 ) a difference between a first reception time stamp (230 2 ) of the reference station (200 1 ), which describes when the second signal (212) sent by the transponder (200 2 ) was transmitted by the Reference station (200 1 ) is received, and a first transmission time stamp (220 1 ) of the reference station (200 1 ), which describes when the first signal (210) is transmitted by the reference station (200 1 ); in which Δ T 1.2 T
Figure DE102019202009A1_0210
(260 2 ) a difference between a first transmission time stamp (220 2 ) of the transponder (200 2 ), which describes when a second signal (212) is sent by the transponder (200 2 ), and a first reception time stamp (230 1 ) of the Transponder (200 2 ), which describes when a first signal (210) transmitted by the reference station (200 1 ) is received by the transponder (200 2 ); wherein the value E 1 (240 1 ) represents a signal power correction which is assigned to a correction of reception time stamps (230 1 , 230 3 ) of the transponder (200 2 ) for received signals (230 1 , 230 3 ) with a first signal power level; wherein the value E 2 (240 2 ) represents a signal power correction which is associated with a correction of reception time stamps (230 2 ) of the reference station (200 1 ) for received signals (212) with a second signal power level; and where Z represents a constant offset.
Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, die Position (140) des Transponders (2002) unter Verwendung von Entfernungsinformationen, die eine Entfernung zwischen der Referenzstation (2001) und dem Transponder (2002), die auf der Ankunftszeit beruht, beschreiben; unter Verwendung von ersten Entfernungsdifferenzinformationen, die eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation (2001) und der ersten Station (2021) und einer Entfernung zwischen dem Transponder (2002) und der ersten Station (2021), die auf der ersten Ankunftszeitdifferenz beruht, beschreiben; unter Verwendung von zweiten Entfernungsdifferenzinformationen, die eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation (2001) und der zweiten Station (2022) und einer Entfernung zwischen dem Transponder (2002) und der zweiten Station (2022), die auf der zweiten Ankunftszeitdifferenz beruht, beschreiben; und unter Verwendung von Informationen über Positionen der Referenzstation (2001), der ersten Station (2021) und der zweiten Station (2022) zu berechnen.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 17th wherein the apparatus (100) is configured to determine the position (140) of the transponder (200 2 ) using distance information that is a distance between the reference station (200 1 ) and the transponder (200 2 ) based on the arrival time , describe; using first distance difference information which is a difference between a distance between the reference station (200 1 ) and the first station (202 1 ) and a distance between the transponder (200 2 ) and the first station (202 1 ) on the first Arrival time difference based, describe; using second distance difference information which is a difference between a distance between the reference station (200 1 ) and the second station (202 2 ) and a distance between the transponder (200 2 ) and the second station (202 2 ) on the second Arrival time difference based, describe; and using information on positions of the reference station (200 1 ), the first station (202 1 ) and the second station (202 2 ). Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, die Position (140) des Transponders (2002) unter Verwendung eines Schnittpunkts der Folgenden zu berechnen: eines ersten Kreises oder einer ersten Kugel, der beziehungsweise die durch Informationen über eine Position der Referenzstation (2001) und die Ankunftszeit TOA bestimmt wird; einer ersten Hyperbel oder eines ersten Hyperboloids, die beziehungsweise der durch Informationen über eine Position der Referenzstation (2001) und der ersten Station (2021) und die erste Ankunftszeitdifferenz bestimmt wird; und einer zweiten Hyperbel oder eines zweiten Hyperboloids, die beziehungsweise der durch Informationen über eine Position der Referenzstation (2001) und der zweiten Station (2022) und die zweite Ankunftszeitdifferenz bestimmt wird.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 18th , wherein the apparatus (100) is configured to calculate the position (140) of the transponder (200 2 ) using an intersection of the following: a first circle or a first sphere, which is determined by information about a position of the reference station ( 200 1 ) and the arrival time TOA is determined; a first hyperbola or a first hyperboloid which is determined by information on a position of the reference station (200 1 ) and the first station (202 1 ) and the first arrival time difference; and a second hyperbola or a second hyperboloid which is determined by information about a position of the reference station (200 1 ) and the second station (202 2 ) and the second arrival time difference. Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, ein System von Gleichungen zu lösen, um die Position (140) des Transponders (2002) zu berechnen, wobei eine erste der Gleichungen einen ersten Kreis oder eine erste Kugel beschreibt, der beziehungsweise die an einer Position der Referenzstation (2001) zentriert ist, wobei ein Radius des ersten Kreises oder der ersten Kugel durch die Ankunftszeit bestimmt wird; wobei eine zweite der Gleichungen eine erste Hyperbel oder ein erstes Hyperboloid beschreibt, wobei sich Fokusse derselben an einer Position der Referenzstation (2001) und an einer Position der ersten Station (2021) befinden, wobei eine absolute Differenz von Entfernungen von Punkten der ersten Hyperbel oder des ersten Hyperboloids von den Fokussen durch die erste Ankunftszeitdifferenz bestimmt wird; wobei eine dritte der Gleichungen eine zweite Hyperbel oder ein zweites Hyperboloid beschreibt, wobei sich Fokusse derselben an einer Position der Referenzstation (2001) und an einer Position der zweiten Station (2022) befinden, wobei eine absolute Differenz von Entfernungen von Punkten der zweiten Hyperbel oder des zweiten Hyperboloids von den Fokussen durch die zweite Ankunftszeitdifferenz bestimmt wird.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 19th , wherein the apparatus (100) is configured to solve a system of equations in order to calculate the position (140) of the transponder (200 2 ), wherein a first of the equations describes a first circle or a first sphere, the or the is centered at a position of the reference station (200 1 ), a radius of the first circle or the first sphere being determined by the time of arrival; a second of the equations describing a first hyperbola or a first hyperboloid, foci of which are located at a position of the reference station (200 1 ) and at a position of the first station (202 1 ), with an absolute difference of distances from points of the first Hyperbola or the first hyperboloid of the foci is determined by the first arrival time difference; a third of the equations describing a second hyperbola or a second hyperboloid, foci of which are located at a position of the reference station (200 1 ) and at a position of the second station (202 2 ), an absolute difference of distances from points of the second Hyperbola or the second hyperboloid is determined by the foci by the second arrival time difference. Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, die Position (140) des Transponders (2002) unter Verwendung einer Multiplikation der Ankunftszeit mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Signals, unter Verwendung einer Multiplikation der ersten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals und unter Verwendung einer Multiplikation der zweiten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals auf der Basis einer Lateration zu berechnen.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 20th , wherein the apparatus (100) is configured to determine the position (140) of the transponder (200 2 ) using a multiplication of the time of arrival with a propagation speed of a signal, using a multiplication of the first arrival time difference with the propagation speed of the signal and using a Multiplication of the to calculate the second time-of-arrival difference with the propagation speed of the signal on the basis of lateration. Die Apparatur (100) gemäß Anspruch 21, bei der die Multiplikation der Ankunftszeit mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals eine Entfernung zwischen der Referenzstation (2001) und dem Transponder (2002) darstellt; bei der die Multiplikation der ersten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation (2001) und der ersten Station (2021) und einer Entfernung zwischen dem Transponder (2002) und der ersten Station (2021) darstellt; und bei der die Multiplikation der zweiten Ankunftszeitdifferenz mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals eine Differenz zwischen einer Entfernung zwischen der Referenzstation (2001) und der zweiten Station (2022) und einer Entfernung zwischen dem Transponder (2002) und der zweiten Station (2022) darstellt; und unter Verwendung von Informationen über Positionen der Referenzstation (2001), der ersten Station (2021) und der zweiten Station (2022).The apparatus (100) according to Claim 21 in which the multiplication of the arrival time by a propagation speed of the signal represents a distance between the reference station (200 1 ) and the transponder (200 2 ); in which the multiplication of the first arrival time difference with the propagation speed of the signal yields a difference between a distance between the reference station (200 1 ) and the first station (202 1 ) and a distance between the transponder (200 2 ) and the first station (202 1 ) represents; and in which the multiplication of the second arrival time difference by the propagation speed of the signal is a difference between a distance between the reference station (200 1 ) and the second station (202 2 ) and a distance between the transponder (200 2 ) and the second station (202 2 ) represents; and using information about positions of the reference station (200 1 ), the first station (202 1 ) and the second station (202 2 ). Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, die Position (140) des Transponders (2002) durch Lösen eines Gleichungssystems gemäß T O A c 0 = ( x R x T ) 2 + ( y R y T ) 2 ,  und            T D O A i c 0 = ( x T x S i ) 2 + ( y T y S i ) 2 ( x R x S i ) 2 + ( y R y S i ) 2
Figure DE102019202009A1_0211
und/oder T O A n c 0 = ( x R n x T ) 2 + ( y R n y T ) 2 + ( z R n z T ) 2 ,  und                        T D O A i c 0 = ( x T x S i ) 2 + ( y T y S i ) 2 + ( z T z S i ) 2                                    ( x R n x S i ) 2 + ( y R n y S i ) 2 + ( z R n z S i ) 2
Figure DE102019202009A1_0212
zu berechnen, wobei der Wert TOA die Ankunftszeit darstellt; wobei der Wert TDOA die Ankunftszeitdifferenz darstellt; wobei der Wert c0 eine Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Signals darstellt; wobei x eine erste Koordinate in einem 3D-Raum darstellt, wobei y eine zweite Koordinate in einem 3D-Raum darstellt und wobei z eine dritte Koordinate in einem 3D-Raum darstellt; wobei der Index R eine Referenzstation (2001) angibt; wobei der Index T einen Transponder (2002) angibt; wobei der Index Si eine i-te Station (202) angibt; und wobei der Index n eine Nummer einer Referenzstation (2001) R darstellt.
The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 22nd , wherein the apparatus (100) is configured to determine the position (140) of the transponder (200 2 ) by solving a system of equations according to T O A. c 0 = ( x R. - x T ) 2 + ( y R. - y T ) 2 , and T D. O A. i c 0 = ( x T - x S. i ) 2 + ( y T - y S. i ) 2 - ( x R. - x S. i ) 2 + ( y R. - y S. i ) 2
Figure DE102019202009A1_0211
and or T O A. n c 0 = ( x R. n - x T ) 2 + ( y R. n - y T ) 2 + ( z R. n - z T ) 2 , and T D. O A. i c 0 = ( x T - x S. i ) 2 + ( y T - y S. i ) 2 + ( z T - z S. i ) 2 - ( x R. n - x S. i ) 2 + ( y R. n - y S. i ) 2 + ( z R. n - z S. i ) 2
Figure DE102019202009A1_0212
to calculate, where the value TOA represents the arrival time; where the value TDOA represents the time of arrival difference; where the value c 0 represents a propagation speed of a signal; where x represents a first coordinate in 3D space, where y represents a second coordinate in 3D space, and where z represents a third coordinate in 3D space; wherein the index R indicates a reference station (200 1 ); wherein the index T indicates a transponder (200 2 ); the index Si indicating an i-th station (202); and wherein the index n represents a number of a reference station (200 1 ) R.
Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, erste Sendezeitstempelinformationen (2201) der Referenzstation (2001), die beschreiben, wann die Referenzstation (2001) ein erstes Signal (210) mit einem ersten Signalleistungspegel sendet, erste Empfangszeitstempelinformationen (2304) der ersten Station (2021), die beschreiben, wann die erste Station (2021) das durch die Referenzstation (2001) gesendete erste Signal (210) empfängt, erste Empfangszeitstempelinformationen (2304) der zweiten Station (2022), die beschreiben, wann die zweite Station (2022) das durch die Referenzstation (2001) gesendete erste Signal (210) empfängt, und erste Empfangszeitstempelinformationen (2301) des Transponders (2002), die beschreiben, wann der Transponder (2002) das durch die Referenzstation (2001) gesendete erste Signal (210) empfängt, zu erhalten; und wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, erste Sendezeitstempelinformationen (2202) des Transponders (2002), die beschreiben, wann der Transponder (2002) ein zweites Signal (212) sendet, zweite Empfangszeitstempelinformationen (2305) der ersten Station (2021), die beschreiben, wann die erste Station (2021) das durch den Transponder (2002) gesendete zweite Signal (212) empfängt, erste Empfangszeitstempelinformationen (2304) der zweiten Station (2022), die beschreiben, wann die zweite Station (2022) das durch den Transponder (2002) gesendete zweite Signal (212) empfängt, und erste Empfangszeitstempelinformationen (2302) der Referenzstation (2001), die beschreiben, wann die Referenzstation (2001) das durch den Transponder (2002) gesendete zweite Signal (212) empfängt, zu erhalten; und/oder wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, zweite Sendezeitstempelinformationen (2203) der Referenzstation (2001), die beschreiben, wann die Referenzstation (2001) ein drittes Signal (214) mit dem ersten Signalleistungspegel sendet, dritte Empfangszeitstempelinformationen (2306) der ersten Station (2021), die beschreiben, wann die erste Station (2021) das durch die Referenzstation (2001) gesendete dritte Signal (214) empfängt, dritte Empfangszeitstempelinformationen (2306) der zweiten Station (2022), die beschreiben, wann die zweite Station (2022) das durch die Referenzstation (2001) gesendete dritte Signal (214) empfängt, und zweite Empfangszeitstempelinformationen (2303) des Transponders (2002), die beschreiben, wann der Transponder (2002) das durch die Referenzstation (2001) gesendete dritte Signal (214) empfängt, zu erhalten.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 23 , wherein the apparatus (100) is configured to receive first airtime stamp information (220 1 ) of the Reference station (200 1 ), which describes when the reference station (200 1 ) sends a first signal (210) with a first signal power level, first reception time stamp information (230 4 ) of the first station (202 1 ), which describes when the first station ( 202 1 ) receives the first signal (210) sent by the reference station (200 1 ), first reception time stamp information (230 4 ) of the second station (202 2 ), which describes when the second station (202 2 ) receives the signal from the reference station (200 1 ) receives transmitted first signal (210), and first reception time stamp information (230 1 ) of the transponder (200 2 ), which describes when the transponder (200 2 ) receives the first signal (210) transmitted by the reference station (200 1 ), to obtain; and wherein the apparatus (100) is configured to first send time stamp information (220 2 ) of the transponder (200 2 ), which describes when the transponder (200 2 ) sends a second signal (212), second reception time stamp information (230 5 ) of the first Station (202 1 ), which describes when the first station (202 1 ) receives the second signal (212) sent by the transponder (200 2 ), first receive time stamp information (230 4 ) of the second station (202 2 ), which describes when the second station (202 2 ) receives the second signal (212) sent by the transponder (200 2 ), and first receive time stamp information (230 2 ) of the reference station (200 1 ), which describes when the reference station (200 1 ) through receiving the second signal (212) transmitted to the transponder (200 2 ); and / or wherein the apparatus (100) is configured to provide second transmission time stamp information (220 3 ) of the reference station (200 1 ), which describes when the reference station (200 1 ) sends a third signal (214) with the first signal power level, third reception time stamp information (230 6 ) of the first station (202 1 ), which describe when the first station (202 1 ) receives the third signal (214) sent by the reference station (200 1 ), third reception time stamp information (230 6 ) of the second station (202 2 ), which describe when the second station (202 2 ) receives the third signal (214) sent by the reference station (200 1 ), and second reception time stamp information (230 3 ) of the transponder (200 2 ) which describes when the transponder (200 2 ) receives the third signal (214) sent by the reference station (200 1 ). Die Apparatur (100) gemäß Anspruch 24, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, eine erste Signalleistungskorrektur (2401) zum Korrigieren der ersten Empfangszeitstempelinformationeh (2301) des Transponders (2002) und der zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2303) des Transponders (2002) auf der Basis des ersten Signalleistungspegels des ersten und des dritten Signals (214) zu erhalten; wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, eine zweite Signalleistungskorrektur (2402) zum Korrigieren der ersten Empfangszeitstempelinformationen (2302) der Referenzstation (2001) auf der Basis eines Signalleistungspegels des zweiten Signals (212) zu erhalten; wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, eine dritte Signalleistungskorrektur (2403) zum Korrigieren der ersten Empfangszeitstempelinformationen (2304) der ersten Station (2021) und der dritten Empfangszeitstempelinformationen (2306) der ersten Station (2021) auf der Basis des ersten Signalleistungspegels des ersten und des dritten Signals (214) zu erhalten; wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, eine vierte Signalleistungskorrektur (2404) zum Korrigieren der zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2305) der ersten Station (2021) auf der Basis des Signalleistungspegels des zweiten Signals (212) zu erhalten; wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, eine fünfte Signalleistungskorrektur (2403) zum Korrigieren der ersten Empfangszeitstempelinformationen (2304) der zweiten Station (2022) und der dritten Empfangszeitstempelinformationen (2306) der zweiten Station (2022) auf der Basis des ersten Signalleistungspegels des ersten und des dritten Signals (214) zu erhalten; wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, eine sechste Signalleistungskorrektur (2404) zum Korrigieren der zweiten Empfangszeitstempelinformationen (2303) der zweiten Station (2022) auf der Basis des Signalleistungspegels des zweiten Signals (212) zu erhalten; und wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, die Signalleistungskorrekturen (240) zu verwenden, um jeweilige Zeitstempelinformationen zu korrigieren.The apparatus (100) according to Claim 24 , wherein the apparatus (100) is configured to perform a first signal power correction (240 1 ) for correcting the first received time stamp information (230 1 ) of the transponder (200 2 ) and the second received time stamp information (230 3 ) of the transponder (200 2 ) on the basis of obtain the first signal power level of the first and third signals (214); wherein the apparatus (100) is configured to receive a second signal power correction (240 2 ) for correcting the first reception time stamp information (230 2 ) of the reference station (200 1 ) based on a signal power level of the second signal (212); wherein the apparatus (100) is configured to apply a third signal power correction (240 3 ) for correcting the first reception time stamp information (230 4 ) of the first station (202 1 ) and the third reception time stamp information (230 6 ) of the first station (202 1 ) on the Obtain a basis of the first signal power level of the first and third signals (214); wherein the apparatus (100) is configured to receive a fourth signal power correction (240 4 ) for correcting the second reception time stamp information (230 5 ) of the first station (202 1 ) based on the signal power level of the second signal (212); wherein the apparatus (100) is configured to perform a fifth signal power correction (240 3 ) for correcting the first reception time stamp information (230 4 ) of the second station (202 2 ) and the third reception time stamp information (230 6 ) of the second station (202 2 ) on the Obtain a basis of the first signal power level of the first and third signals (214); wherein the apparatus (100) is configured to receive a sixth signal power correction (240 4 ) for correcting the second received time stamp information (230 3 ) of the second station (202 2 ) based on the signal power level of the second signal (212); and wherein the apparatus (100) is configured to use the signal power corrections (240) to correct respective timestamp information. Die Apparatur (100) gemäß Anspruch 24 oder Anspruch 25, bei der die erste Signalleistungskorrektur (2401) auf den Transponder (2002) bezogen ist, die zweite Signalleistungskorrektur (2402) auf die Referenzstation (2001) bezogen ist, die dritte Signalleistungskorrektur (2403) und die vierte Signalleistungskorrektur (2404) auf die erste Station (2021) bezogen sind und die fünfte Signalleistungskorrektur (2405) und die sechste Signalleistungskorrektur (2406) auf die zweite Station (2022) bezogen sind; und bei der die erste Signalleistungskorrektur (2401), die zweite Signalleistungskorrektur (2402), die dritte Signalleistungskorrektur (2403), die vierte Signalleistungskorrektur (2404), die fünfte Signalleistungskorrektur (2405) und die sechste Signalleistungskorrektur (2406) auf einer Abweichung zwischen Folgenden beruhen: einem ersten Zeitintervall (2601) zwischen einem Senden zweier Signale (210, 212) mit unterschiedlichen Signalleistungspegeln, wobei das erste Zeitintervall (2601) durch eine Differenz von Sendezeitstempeln (2201, 220), die auf eine erste Uhr (3001) bezogen sind, beschrieben wird, und einem zweiten Zeitintervall (2602) zwischen einem Empfang der zwei Signale (210, 212) mit unterschiedlichen Signalleistungspegeln durch die Station (202), die auf die jeweilige Signalleistungskorrektur (2401-2406) bezogen ist, wobei das zweite Zeitintervall (2602) durch eine Differenz von Empfangszeitstempeln (2301, 2301) beschrieben wird, die auf eine zweite Uhr (3002) bezogen sind, die eine Uhr der Station (202) darstellt, die auf die jeweilige Signalleistungskorrektur (2401-2406) bezogen ist, und unter Verwendung einer Uhrenverschiebungskorrektur erhalten werden, die auf Sendezeitstempelinformationen (2201, 2203) und Empfangszeitstempelinformationen (2301, 2303) zumindest zweier Signale (210, 214) mit denselben Signalleistungspegeln beruht.The apparatus (100) according to Claim 24 or Claim 25 , in which the first signal power correction (240 1 ) is related to the transponder (200 2 ), the second signal power correction (240 2 ) is related to the reference station (200 1 ), the third signal power correction (240 3 ) and the fourth signal power correction (240 4 ) are related to the first station (202 1 ) and the fifth signal power correction (240 5 ) and the sixth signal power correction (240 6 ) are related to the second station (202 2 ); and in which the first signal power correction (240 1 ), the second signal power correction (240 2 ), the third signal power correction (240 3 ), the fourth signal power correction (240 4 ), the fifth signal power correction (240 5 ) and the sixth signal power correction (240 6 ) are based on a discrepancy between the following: a first time interval (260 1 ) between a transmission of two signals (210, 212) with different signal power levels, the first time interval (260 1 ) being determined by a difference in transmission time stamps (220 1 , 220) based on a first clock (300 1 ) is related, and a second time interval (260 2 ) between a reception of the two signals (210, 212) with different signal power levels by the station (202), which is based on the respective signal power correction (240 1 -240 6 ), the second time interval (260 2 ) being described by a difference in reception time stamps (230 1 , 230 1 ) which refer to a second clock (300 2 ), which is a clock of the station (202), which is related to the respective signal power correction (240 1 -240 6 ), and are obtained using a clock offset correction based on the transmission time stamp information (220 1 , 220 3 ) and received time stamp information (230 1 , 230 3 ) of at least two signals (210, 214) with the same signal power levels. Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, einen ersten Antennenverzögerungskorrekturwert (2501) zum Korrigieren von Sendezeitstempeln (2201) und Empfangszeitstempeln (2302), die auf die Referenzstation (2001) bezogen sind, zu erhalten; wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, einen zweiten Antennenverzögerungskorrekturwert (2502) zum Korrigieren von Sendezeitstempeln (2202) und Empfangszeitstempeln (2301), die auf den Transponder (2002) bezogen sind, zu erhalten; wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, einen dritten Antennenverzögerungskorrekturwert (250) zum Korrigieren von Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln (2304-2306), die auf die erste Station (2021) bezogen sind, zu erhalten; wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, einen vierten Antennenverzögerungskorrekturwert (250) zum Korrigieren von Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln (2304-2306), die auf die zweite Station (2022) bezogen sind, zu erhalten; und wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, den ersten Antennenverzögerungskorrekturwert (2501), den zweiten Antennenverzögerungskorrekturwert (2502), den dritten Antennenverzögerungskorrekturwert (250) und/oder den vierten Antennenverzögerungskorrekturwert (250) zu verwenden, um die Ankunftszeit, die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz zu erhalten.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 26th , wherein the apparatus (100) is configured to obtain a first antenna delay correction value (250 1 ) for correcting transmission time stamps (220 1 ) and reception time stamps (230 2 ) related to the reference station (200 1 ); wherein the apparatus (100) is configured to obtain a second antenna delay correction value (250 2 ) for correcting transmission time stamps (220 2 ) and reception time stamps (230 1 ) related to the transponder (200 2 ); wherein the apparatus (100) is configured to receive a third antenna delay correction value (250) for correcting transmission time stamps and reception time stamps (230 4 -230 6 ) related to the first station (202 1 ); wherein the apparatus (100) is configured to receive a fourth antenna delay correction value (250) for correcting transmission time stamps and reception time stamps (230 4 -230 6 ) related to the second station (202 2 ); and wherein the apparatus (100) is configured to use the first antenna delay correction value (250 1 ), the second antenna delay correction value (250 2 ), the third antenna delay correction value (250) and / or the fourth antenna delay correction value (250) to calculate the arrival time, the to obtain the first time of arrival difference and the second time of arrival difference. Die Apparatur (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 27, bei der die Uhrenverschiebungskorrektur unter Verwendung einer Zeitinterpolation oder Zeitextrapolation einer Abweichung (1701-1702) zwischen Folgenden bestimmt wird: einer ersten Differenz (2601, 2621) von Sendezeitstempeln, die einem Senden zweier Signale mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, und einer zweiten Differenz (2602, 2622) von Empfangszeitstempeln, die einem Empfang der zwei Signale mit denselben Signalleistungspegeln zugeordnet sind, wobei die erste Differenz (2601, 2621) auf eine erste Uhr (3001) bezogen ist und die zweite Differenz (2602, 2622) auf eine zweite Uhr (3002) bezogen ist; und wobei die Apparatur (100) dazu konfiguriert ist, die Uhrenverschiebungskorrektur dazu zu verwenden, die Ankunftszeit, die erste Ankunftszeitdifferenz und die zweite Ankunftszeitdifferenz zu erhalten.The apparatus (100) according to one of the Claims 1 to 27 , in which the clock offset correction is determined using a time interpolation or time extrapolation of a deviation (170 1 -170 2 ) between the following: a first difference (260 1 , 262 1 ) of transmission time stamps associated with a transmission of two signals with the same signal power levels, and a second difference (260 2 , 262 2 ) of receive time stamps associated with a reception of the two signals with the same signal power levels, the first difference (260 1 , 262 1 ) being related to a first clock (300 1 ) and the second difference (260 2 , 262 2 ) is related to a second clock (300 2 ); and wherein the apparatus (100) is configured to use the clock offset correction to obtain the time of arrival, the first time difference of arrival, and the second time of arrival difference. Verfahren zum Lokalisieren eines Transponders, das folgende Schritte aufweist: Erhalten einer Ankunftszeit eines oder mehrerer Signale auf der Basis von Sendezeitstempeln und Empfangszeitstempeln zweier oder mehrerer Signale, die zwischen einer Referenzstation und einem Transponder gesendet werden; Erhalten einer ersten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer ersten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Tag gesendet wird, an der ersten Station; Erhalten einer zweiten Ankunftszeitdifferenz auf der Basis einer Differenz zwischen Empfangszeitstempeln, die an einer zweiten Station erhalten werden und Empfangszeiten zweier Signale beschreiben, wobei eines durch die Referenzstation gesendet wird und eines durch den Tag gesendet wird, an der zweiten Station; und Berechnen einer Position des Transponders auf der Basis der Ankunftszeit und der zumindest zwei Ankunftszeitdifferenzen.Method for locating a transponder, comprising the following steps: Obtaining an arrival time of one or more signals on the basis of transmission time stamps and reception time stamps of two or more signals transmitted between a reference station and a transponder; Obtaining a first arrival time difference based on a difference between reception time stamps obtained at a first station describing reception times of two signals, one being transmitted by the reference station and one being transmitted by the day, at the first station; Obtaining at the second station a second arrival time difference based on a difference between reception time stamps obtained at a second station describing reception times of two signals, one being transmitted by the reference station and one being transmitted by the day; and Calculating a position of the transponder on the basis of the arrival time and the at least two arrival time differences. Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen, wenn es auf einem Computer abläuft, eines Verfahrens gemäß Anspruch 29.Computer program with a program code for carrying out, when it runs on a computer, a method according to Claim 29 .
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