Vorrichtung und Verfahren zur Diebstahlerkennung Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Diebstahlerkennung mit einer Verarbeitungseinheit und einer Kommunikationsschnittstelle, wobei die

Vorrichtung zur ortsfesten Anbringung an einem mobilen Objekt vorgesehen ist. Solch eine Vorrichtung ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift US 6060982

A offenbart.

Bei beweglichen Objekten besteht die Gefahr, dass diese gestohlen werden. Bei solchen Objekten ist es daher sinnvoll, diese zu überwachen, einen

Diebstahlversuch zu erkennen und dies entsprechend zu melden. Dies ist insbesondere für Zweiräder nützlich, da diese häufig gestohlen werden. Um einen Diebstahl zu verhindern, gibt es Vorrichtungen und Verfahren, die einen Diebstahlversuch erkennen können und entsprechend einen Alarm auslösen. Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Diebstahlerkennung mit einer Verarbeitungseinheit und einer Kommunikationsschnittstelle, wobei die

Vorrichtung zur ortsfesten Anbringung an einem mobilen Objekt vorgesehen ist. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung mindestens einen

Beschleunigungssensor, einen Drehratensensor und einen Magnetfeldsensor aufweist. Des Weiteren ist die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet, ein Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors, ein Drehratensignal des Drehratensensors und ein Magnetfeldsignal des Magnetfeldsensors innerhalb einer Zeitspanne zu erfassen und eine relative Positionsänderung der

Vorrichtung in Abhängigkeit des Beschleunigungssignals, des Drehratensignals und des Magnetfeldsignals zu bestimmen. Zudem ist die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet, ein erstes Signal mittels der Kommunikationsschnittstelle auszugeben, wenn die Positionsänderung größer als ein erster Schwellenwert ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass mittels des ersten Schwellenwerts eine

Sicherheitszone um das Objekt herum definiert werden kann. Verlässt das Objekt diese definierte Sicherheitszone, wird das erste Signal ausgegeben, welches einen Alarm signalisiert. Hierdurch können Fehlalarme deutlich verringert werden. Wird beispielsweise ein überwachtes Objekt nur innerhalb der

Sicherheitszone verschoben, um an einen dahinterliegenden Gegenstand zu gelangen, dieses Objekt aber nicht aus der Sicherheitszone heraus bewegt, wird auch kein Alarm ausgelöst, obwohl das Objekt bewegt wurde. Zudem ist durch die Bestimmung der relativen Positionsänderung der Vorrichtung in Abhängigkeit des Beschleunigungssignals, des Drehratensignals und des Magnetfeldsignals eine inertiale Navigation mit einer sehr hohen Genauigkeit gegeben.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, mittels der Kommunikationsschnittstelle in einen

Überwachungszustand überführt zu werden und diesen auch wieder zu beenden.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Überwachung eines Objekts durch die Vorrichtung gezielt aktiviert und auch wieder deaktiviert werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, ein zweites Signal mittels der

Kommunikationsschnittstelle auszugeben, wenn die Positionsänderung größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wobei der zweite Schwellenwert kleiner als der erste Schwellenwert ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass der zweite Schwellenwert dazu genutzt werden kann, eine weitere Zone um das Objekt herum zu definieren. Diese weitere Zone ist hierbei kleiner als die durch den ersten Schwellenwert definierte Sicherheitszone. Verlässt das Objekt nun diese weitere Zone, wird ein zweites Signal

ausgegeben, welches beispielsweise den Besitzer des Objekts darüber informieren kann, dass das Objekt bewegt wird und ein möglicher

Diebstahlversuch kurz bevorsteht.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die

Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, ein Interrupt-Signal vom

Beschleunigungssensor oder auch vom Drehratensensor oder auch vom

Magnetfeldsensor oder auch von einem weiteren Sensor zu empfangen. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Interrupt-Signal auf einen möglichen,

bevorstehenden Diebstahlversuch hindeutet. Die Bestimmung der relativen Positionsänderung kann anschließend gestartet werden. Hierdurch kann die Vorrichtung im Standby-Modus betrieben werden, bis ein solches Interrupt-Signal eingeht. Dies führt wiederum zu einem sehr geringen Energieverbrauch der

Vorrichtung.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der weitere Sensor ein Lichtsensor oder auch ein Mikrofon ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass durch den Lichtsensor eine Veränderung der

Umgebungshelligkeit erkannt werden kann, beispielsweise wenn das Objekt aus einem Raum ins Freie gebracht wird. Des Weiteren kann durch das Mikrofon eine Änderung der Geräuschkulisse um das Objekt herum erkannt werden, beispielsweise wenn das Objekt von einem ruhigen Abstellplatz wegbewegt wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationsschnittstelle mindestens ein Funkmodul, insbesondere ein GSM-, Bluetooth und/oder WLAN-Modul, aufweist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass durch das Funkmodul das erste Signal oder auch das zweite Signal drahtlos ausgesendet werden können. Zudem ist es auch möglich über solch ein Funkmodul die Überwachung des Objekts durch die Vorrichtung drahtlos zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein GPS-Modul aufweist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass mittels des GPS-Moduls falls nötig eine absolute Positionsbestimmung der Vorrichtung erfolgen kann. Die absolute Position kann dazu genutzt werden, das gestohlene Objekt wieder aufzufinden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, den ersten Schwellenwert oder auch einen zweiten Schwellenwert zu erfassen.

Vorteilhaft ist hierbei, dass der erste Schwellenwert und der zweite

Schwellenwert beispielsweise vom Besitzer des Objekts vorgegeben werden können. Hierdurch kann die Sicherheitszone und die Zone, in der ein Hinweis an den Benutzer ausgegeben werden soll, situationsbedingt eingestellt werden.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Diebstahlerkennung mittels einer Vorrichtung, welche einen Beschleunigungssensor, einen Drehratensensor und einen Magnetfeldsensor aufweist, mit wenigstens folgenden Verfahrensschritten: a. Erfassen eines Beschleunigungssignals des Beschleunigungssensors, eines Drehratensignals des Drehratensensors und eines Magnetfeldsignals des Magnetfeldsensors innerhalb einer Zeitspanne,

b. Bestimmen einer relativen Positionsänderung der Vorrichtung in Abhängigkeit des Beschleunigungssignals, des Drehratensignals und des

Magnetfeldsignals,

c. Vergleichen der Positionsänderung mit wenigstens einem ersten

Schwellenwert,

d. Ausgeben eines ersten Signals, wenn die Positionsänderung größer als der wenigstens erste Schwellenwert ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass mittels des ersten Schwellenwerts eine

Sicherheitszone um das Objekt herum definiert werden kann. Verlässt das Objekt diese definierte Sicherheitszone, wird das erste Signal ausgegeben, welches einen Alarm signalisiert. Hierdurch können Fehlalarme deutlich verringert

werden. Wird beispielsweise ein überwachtes Objekt nur innerhalb der

Sicherheitszone verschoben, um an einen dahinterliegenden Gegenstand zu gelangen, dieses Objekt aber nicht aus der Sicherheitszone heraus bewegt, wird auch kein Alarm ausgelöst, obwohl das Objekt bewegt wurde.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind ein Verfahrensschritt e, welcher vor dem Verfahrensschritt a abläuft und in welchem die Vorrichtung in einen Überwachungszustand überführt wird, und ein

Verfahrensschritt f vorgesehen, welcher nach dem Verfahrensschritt c oder d abläuft und in welchem geprüft wird, ob der Überwachungszustand beendet wurde, wobei wenn ja, das Verfahren beendet wird, und wobei wenn nein, mit Verfahrensschritt a fortgefahren wird.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Überwachung eines Objekts durch die Vorrichtung gezielt aktiviert und auch wieder deaktiviert werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Verfahrensschritt g vorgesehen, welcher direkt vor dem Verfahrensschritt a abläuft, und in welchem ein Interrupt-Signal vom Beschleunigungssensor oder auch Drehratensensor oder auch Magnetfeldsensor oder auch einem weiteren Sensor empfangen wird.

Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Interrupt-Signal auf einen möglichen,

bevorstehenden Diebstahlversuch hindeutet. Die Bestimmung der relativen Positionsänderung kann anschließend gestartet werden. Hierdurch kann die Vorrichtung im Standby-Modus betrieben werden, bis ein solches Interrupt-Signal eingeht. Dies führt wiederum zu einem sehr geringen Energieverbrauch.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass zusätzlich ein Verfahrensschritt h, in welchem die Positionsänderung mit einem zweiten Schwellenwert verglichen wird, welcher kleiner als der erste Schwellenwert ist, und ein Verfahrensschritt i ablaufen, in welchem ein zweites Signal ausgegeben wird, wenn die Positionsänderung größer als der zweite Schwellenwert ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass der zweite Schwellenwert dazu genutzt werden kann, eine weitere Zone um das Objekt herum zu definieren. Diese weitere Zone ist hierbei kleiner als die durch den ersten Schwellenwert definierte Sicherheitszone. Verlässt das Objekt nun diese weitere Zone, wird ein zweites Signal

ausgegeben, welches beispielsweise den Besitzer des Objekts darüber informieren kann, dass das Objekt bewegt wird und ein möglicher

Diebstahlversuch kurz bevorsteht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Verfahrensschritt k vorgesehen, welcher vor dem Verfahrensschritt b abläuft, und in welchem der erste Schwellenwert oder auch ein zweiter Schwellenwert erfasst werden.

Vorteilhaft ist hierbei, dass der erste Schwellenwert und der zweite

Schwellenwert beispielsweise vom Besitzer des Objekts vorgegeben werden können. Hierdurch kann die Sicherheitszone und die Zone, in der ein Hinweis an den Benutzer ausgegeben werden soll, situationsbedingt eingestellt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die relative Positionsänderung im Verfahrensschritt b wie folgt bestimmt wird:

I. Abtasten des Beschleunigungssignals, des Drehratensignals und des Magnetfeldsignals, um Messwerte zu erhalten,

II. Filtern der Messwerte,

III. Interpolieren zwischen den Messwerten,

IV. Fusion der Messwerte zur Bestimmung eines Gravitationsvektors, einer Orientierung und einer linearen Beschleunigung,

V. Korrektur der Messwerte bei einer linearen Beschleunigung unterhalb eines Beschleunigungs-Rausch-Schwellenwerts,

VI. Korrektur eines Positionierungsfehlers mittels eines erweiterten

Kaimanfilters,

VII. Bestimmen der relativen Positionsänderung der Vorrichtung in

Abhängigkeit des ermittelten Gravitationsvektors, der Orientierung und der linearen Beschleunigung.

Vorteilhaft ist hierbei, dass das Filtern der Messwerte das abgetastete Signal glättet, um noch vorhandene hochfrequente Rauschanteile und Signalanteile, die nicht für die Anwendung relevant sind, herauszufiltern. Des Weiteren können durch das Interpolieren unterschiedliche Abtastraten für das

Beschleunigungssignal, das Drehratensignal und das Magnetfeldsignal ausgeglichen und Aliasingeffekte vermieden bzw. reduziert werden. Zudem können durch die Korrektur der Messwerte und des Positionierungsfehlers Integrationsfehler bei der Bestimmung der relativen Positionsänderung der Vorrichtung abgeschwächt werden, wodurch die Positionsänderung exakter bestimmt werden kann.

Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 gezeigte Bestimmung einer relativen Positionsänderung der Vorrichtung nach Verfahrensschritt b im Detail. Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Die Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dargestellt ist die Vorrichtung 10, welche eine Verarbeitungseinheit 20 aufweist.

Die Verarbeitungseinheit 20 ist beispielsweise ein Mikrocontroller. Des Weiteren weist die Vorrichtung 10 eine Kommunikationsschnittstelle 30 auf. Die

Kommunikationsschnittstelle 30 ist mit der Verarbeitungseinheit 20 verbunden. Durch diese Verbindung kann ein bidirektionaler Datenfluss ermöglicht werden. Alternativ ist wenigstens eine unidirektionale Verbindung von der

Verarbeitungseinheit 20 zur Kommunikationsschnittstelle 30 vorgesehen. Die Vorrichtung 10 weist zudem einen Beschleunigungssensor 40, einen

Drehratensensor 50 und einen Magnetfeldsensor 60 auf. Dabei sind der

Beschleunigungssensor 40, der Drehratensensor 50 und der Magnetfeldsensor 60 derartig mit der Verarbeitungseinheit 20 verbunden, dass die

Verarbeitungseinheit 20 ein Beschleunigungssignal ai des

Beschleunigungssensors 40, ein Drehratensignal ω des Drehratensensors 50 und ein Magnetfeldsignal B des Magnetfeldsensors 60 innerhalb einer

Zeitspanne erfassen kann. Hierbei ist eine unidirektionale Verbindung zur Verarbeitungseinheit 20 ausreichend. Des Weiteren ist die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet, eine relative Positionsänderung ΔΡ der Vorrichtung 10 in Abhängigkeit des Beschleunigungssignals ai, des Drehratensignals ω und des Magnetfeldsignals B zu bestimmen und ein erstes Signal 36 auszugeben, wenn die relative Positionsänderung ΔΡ größer als ein erster Schwellenwert Sl ist. Des Weiteren weist die Vorrichtung 10 optional noch ein GPS-Modul 80 auf, welches dazu eingerichtet ist, eine absolute Position der Vorrichtung 10 zu ermitteln. Das GPS-Modul 80 kann die absolute Position mittels einer unidirektionalen

Verbindung an die Verarbeitungseinheit 20 übermitteln. Optional weist die Vorrichtung 10 zudem einen Speicher 90 auf, welcher bidirektional mit der Verarbeitungseinheit 90 verbunden ist. Des Weiteren weist die Vorrichtung 10 optional einen weiteren Sensor 70 auf. Dieser weitere Sensor 70 kann als Lichtsensor oder auch als Mikrofon ausgestaltet sein. Die

Kommunikationsschnittstelle 30 weist optional ein Funkmodul 32 auf, welches beispielsweise als GSM-, Bluetooth- oder auch WLAN-Modul ausgestaltet ist. Das Funkmodul 32 kann dazu eingerichtet sein, die Vorrichtung 10 zu aktivieren oder auch zu deaktivieren. Zudem kann das Funkmodul 32 dazu eingerichtet sein, beispielsweise das erste Signal 36, ein zweites Signal 38 oder auch die absolute Position der Vorrichtung 10 auszusenden, falls diese vom GPS-Modul 80 ermittelt wurde.

In einem alternativen, bildlich nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kommunikationsschnittstelle 30 zusätzlich einen Lautsprecher oder auch ein Leuchtmittel auf, mittels welcher das erste Signal 36 oder auch das zweite Signal 38 ausgegeben werden können. In einem weiteren alternativen, bildlich nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kommunikationsschnittstelle 30 optional ein Schloss auf, um die Vorrichtung 10 zu aktivieren bzw. zu

deaktivieren.

Nicht bildlich dargestellt ist die Befestigung der Vorrichtung 10 im oder am zu überwachenden Objekt, beispielsweise einem Zweirad. So ist es denkbar, dass die Vorrichtung 10 in das Objekt integriert wird, beispielsweise in den Rahmen eines Zweirads, wodurch ein mechanischer Zugriff von außen, insbesondere durch Unbefugte, deutlich erschwert ist. Des Weiteren ist die Vorrichtung 10 hierdurch von außen nicht sichtbar. Ist eine solche Integration im Objekt nicht möglich, so wird die Vorrichtung bevorzugt kraftschlüssig und für Unbefugte unlöslich, bzw. nur mit enormen Aufwand oder auch speziellen Werkzeugen lösbar, am Objekt angebracht.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welches auf einer Vorrichtung 10 mit wenigstens einem Beschleunigungssensor 40, einem Drehratensensor 50 und einem Magnetfeldsensor 60 abläuft.

Bei dem Verfahren wird nach dem Start S ein Verfahrensschritt a ausgeführt. Im Verfahrensschritt a werden ein Beschleunigungssignal ai des

Beschleunigungssensors 40, ein Drehratensignal ω des Drehratensensors 50 und ein Magnetfeldsignal B des Magnetfeldsensors 60 innerhalb einer

Zeitspanne erfasst. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt b ein relative Positionsänderung ΔΡ der Vorrichtung 10 in Abhängigkeit des

Beschleunigungssignals ai, des Drehratensignals ω und des Magnetfeldsignals B bestimmt. Daraufhin wird in einem Verfahrensschritt c die relative

Positionsänderung ΔΡ mit einem ersten Schwellenwert Sl verglichen. Ist die Positionsänderung ΔΡ größer als der erste Schwellenwert Sl, wird in einem Verfahrensschritt d ein erstes Signal 36 ausgegeben. Dieses erste Signal 36 signalisiert hierbei einen Diebstahl und ist mit einem Alarm gleichzusetzen. Das erste Signal 36 kann hierbei optisch, akustisch oder auch per Funk ausgegeben werden, um somit Passanten, die Polizei oder auch den Besitzer des Objekts auf den Diebstahl aufmerksam zu machen. Nach dem Verfahrensschritt d bzw. nach dem Verfahrensschritt c, wenn die Positionsänderung ΔΡ kleiner gleich dem ersten Schwellenwert Sl ist, kann das Verfahren beendet werden. Optional weist das Verfahren einen Verfahrensschritt e, welcher vor dem Verfahrensschritt a abläuft und in welchem die Vorrichtung 10 in einen Überwachungszustand überführt wird, und einen Verfahrensschritt f auf, welcher nach dem

Verfahrensschritt c bzw. d abläuft und in welchem geprüft wird, ob das Verfahren wirklich beendet werden soll, wobei hierfür geprüft wird, ob der

Überwachungszustand beendet wurde. Ist der Überwachungszustand beendet worden, wird das Verfahren beendet, ist er jedoch noch nicht beendet worden, wird mit Verfahrensschritt a fortgefahren. Das Verfahren weist außerdem einen zusätzlichen, optionalen Verfahrensschritt g auf. In diesem Verfahrensschritt g wird ein Interrupt-Signal vom Beschleunigungssensor 40 oder auch

Drehratensensor 50 oder auch Magnetfeldsensor 60 oder auch einem weiteren Sensor 70 empfangen. Das Verfahren weist optional zudem einen

Verfahrensschritt h und einen Verfahrensschritt i auf, welche nach dem

Verfahrensschritt b ablaufen. Dabei wird im Verfahrensschritt h die relative Positionsänderung ΔΡ der Vorrichtung 10 mit einem zweiten Schwellenwert S2 verglichen, wobei der zweite Schwellenwert S2 kleiner als der erste

Schwellenwert Sl ist. Stellt sich dabei heraus, dass die relative

Positionsänderung ΔΡ größer als der zweite Schwellenwert S2 ist, wird anschließend der Verfahrensschritt i ausgeführt. Im Verfahrensschritt i wird ein zweites Signal 38 ausgegeben. Dieses zweite Signal 38 dient hierbei als Hinweis für den Besitzer des zu schützenden Objekts, dass ein Diebstahlversuch möglicherweise im Gange ist und ein Diebstahl kurz bevorstehen könnte. Das

Verfahren weist zudem noch einen weiteren, optionalen Verfahrensschritt j auf, welcher zwischen dem Verfahrensschritt h und dem Verfahrensschritt i, wenigstens aber vor dem Verfahrensschritt d, abläuft. In dem Verfahrensschritt j wird ein Funkmodul 32 oder auch ein GPS-Modul 80 in Funktionsbereitschaft versetzt. Des Weiteren weist das Verfahren einen optionalen Verfahrensschritt k auf, welcher vor dem Verfahrensschritt b abläuft und in welchem der erste Schwellenwert Sl oder auch der zweite Schwellenwert S2 erfasst werden.

Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 gezeigte Bestimmung einer relativen Positionsänderung der Vorrichtung nach Verfahrensschritt b im Detail. So werden in einem

Verfahrensschritt I das Beschleunigungssignal ai, das Drehratensignal ω und das Magnetfeldsignal B abgetastet, um jeweils Messwerte zu erhalten. Hierbei wird eine Abtastrate von bis zu 100Hz gewählt, da die Bewegung des Objekts durch einen Menschen durchgeführt wird und ein mechanisches Signal eine Frequenz von maximal 40Hz aufweist. Die Abtastrate kann für die verschiedenen Signale jedoch unterschiedliche Werte annehmen. Hierdurch kann es vorkommen, dass nicht alle Signale zeitgleich abgetastet werden. Des Weiteren ist bei der Wahl der Abtastrate zu beachten, dass je höher die Abtastrate ist, desto größer wird auch das durch die Abtastung entstehende Rauschen. Nach dem Verfahrensschritt I folgt ein Verfahrensschritt II, in welchem die erhaltenen Messwerte gefiltert werden. Dies geschieht üblicherweise mittels eines Tiefpassfilters. In einem darauffolgenden Verfahrensschritt III erfolgt eine Interpolation zwischen den Messwerten. Hierfür werden die Messwerte zeitlich normiert und anschließend glatt interpoliert, was beispielsweise mittels eines Polynoms höherer Ordnung oder einer Bezier-Kurve erfolgen kann. Zudem werden gegebenenfalls Werte eingefügt, um Aliasing- Effekte zu vermeiden oder auch zu reduzieren. Daraufhin wird ein weiterer Verfahrensschritt IV durchgeführt, in welchem eine Fusion der Messwerte erfolgt. Hierdurch wird ein auf die Vorrichtung wirkender

Gravitationsvektor gi, eine Orientierung x-y-z der Vorrichtung sowie eine lineare Beschleunigung an _n bestimmt. Zur Berechnung der linearen Beschleunigung aim der Vorrichtung 10 muss der Gravitationsvektor gi, welcher auf die Vorrichtung 10 wirkt, von den Messwerten des Beschleunigungssignals ai abgezogen werden. Hierbei werden die Messwerte des Drehratensignals ω und des

Magnetfeldsignals B genutzt, um die Lage der Vorrichtung 10 und somit die Richtung des Gravitationsvektors gi zu ermitteln. Die lineare Beschleunigung ai _in kann im späteren Verlauf dann zweifach über die Zeitspanne, innerhalb der das Beschleunigungssignal ai erfasst wurde, aufintegriert werden, um die relative Positionsänderung ΔΡ der Vorrichtung 10 zu bestimmen. Um bei der Integration ein Auftreten von Fehlern zu vermeiden bzw. zu reduzieren werden vor der Bestimmung der relativen Positionsänderung ΔΡ ein Verfahrensschritt V und ein Verfahrensschritt VI durchgeführt. Im Verfahrensschritt V werden die Werte der linearen Beschleunigung ai _in korrigiert, welche unterhalb eines Beschleunigungs- Rausch-Schwellenwerts S _R liegen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Bewegung des Objekts nicht durchgehend ist. Für diese Werte wird dann ein Zero-Value-Update ausgelöst, welches für die Korrektur eines

Positionierungsfehlers FP verwendet wird. Ein Zero-Value-Update setzt einen gemessen Beschleunigungswert auf Null, um die aktuelle Beschleunigung sowie Geschwindigkeit und damit auch die Positionsänderung ΔΡ für diesen Zeitpunkt auf Null zu setzten. Der Positionierungsfehler FP wird als Fehlermodell eines Kaimanfilters abgebildet, welcher unter Verwendung des Zero-Value-Updates nur zu einem geringen Versatz bei der anschließenden Bestimmung der relativen Positionsänderung ΔΡ im Verfahrensschritt VII führt.