[發明專利]無線測距方法及裝置

有效

• 申請號: 201410347276.7
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104122545B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 郭敏;胡志坤;廖北平;謝芝玉;蔣漢柏;馮亮
• 申請（專利權）人: 湖南恒茂高科股份有限公司
• 主分類號: G01S11/02
• 分類號: G01S11/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 胡海斌

1.一種無線測距方法，其特征在于，包括以下步驟：

將預存的測距數據包轉換為無線信號；所述測距數據包含內容不同且可用作進行匹配的數據信息；所述無線信號為UWB無線信號；

將所述無線信號發射至定位裝置，并開始計時；

接收所述定位裝置返回的無線信號，并將所述定位裝置返回的無線信號轉換為返回數據包；

判斷所述返回數據包與所述測距數據包是否匹配；

若否，則返回所述將預存的測距數據包轉換為無線信號的步驟，直至所述返回數據包與所述測距數據包匹配；

若是，則停止計時，得到計時差值；

根據所述計時差值進行測距處理，得到距離值；

判斷所述距離值的數量是否小于預設閾值；

若是，則返回將預存的測距數據包轉換為無線信號的步驟，直至所述距離值的數量大于或等于所述預設閾值；

若否，則對所述距離值進行卡爾曼濾波處理，得到濾波數據組；

根據所述濾波數據組計算得到校準距離值。

2.根據權利要求1所述的無線測距方法，其特征在于，所述對所述距離值進行卡爾曼濾波處理，得到濾波數據組的步驟，包括：

根據d(k|k)＝d(k|k-1)+Kg(k)(d′(k)-d(k|k-1))計算得到濾波距離值；其中，d′(k)為第k次測得的距離值，d(k|k)為第k次測量的濾波距離值，d(k|k-1)為第k次測量的預測值，Kg(k)為卡爾曼濾波常數；

根據所述濾波距離值得到所述濾波數據組。

3.根據權利要求1所述的無線測距方法，其特征在于，所述根據所述濾波數據組計算得到校準距離值的步驟，包括以下步驟：

對所述濾波數據組中的數據進行初始化處理，得到初始化數據組；

提取所述初始化數據組中相同數值最多的數據，得到篩選數據組；

判斷所述篩選數據組中的數據的數量，是否大于或等于所述初始化數據組中的數據的數量的一半；

若是，則根據所述濾波數據組中，與所述篩選數據組中的數據對應的數據計算得到所述校準距離值；

若否，則根據所述濾波數據組中的數據計算得到所述校準距離值。

4.根據權利要求3所述的無線測距方法，其特征在于，根據所述篩選數據組中的數據計算得到所述校準距離值為，將所述濾波數據組中，與所述篩選數據組中的數據對應的數據的平均值作為所述校準距離值；根據所述濾波數據組中的數據計算得到所述校準距離值為，將所述濾波數據組中的數據的平均值作為所述校準距離值。

5.根據權利要求1至4任意一項所述的無線測距方法，其特征在于，所述根據所述計時差值進行測距處理，得到距離值的步驟，包括：

根據d＝c×(T_ab-△t)/2計算得到所述距離值；其中，d為所述距離值，c為光速，T_ab為所述計時差值，△t為系統延時時長。

6.一種無線測距裝置，其特征在于，包括：

轉換模塊，用于將預存的測距數據包轉換為無線信號；所述測距數據包含內容不同且可用作進行匹配的數據信息；所述無線信號為UWB無線信號；

發射模塊，用于將所述無線信號發射至定位裝置，并開始計時；

接收模塊，用于接收所述定位裝置返回的無線信號，并將所述定位裝置返回的無線信號轉換為返回數據包；

判斷模塊，用于判斷所述返回數據包與所述測距數據包是否匹配，若否，則控制所述轉換模塊再次將所述測距數據包轉換為無線信號，直至所述返回數據包與所述測距數據包匹配；若是，則控制所述發射模塊停止計時，得到計時差值；

處理模塊，用于根據所述計時差值進行測距處理，得到距離值；

控制模塊，用于在所述處理模塊根據所述計時差值進行測距處理，得到距離值后，判斷所述距離值的數量是否小于預設閾值；若是，則控制所述轉換模塊再次將所述測距數據包轉換為無線信號，直至所述距離值的數量大于或等于所述預設閾值；若否，則對所述距離值進行卡爾曼濾波處理，得到濾波數據組；

計算模塊，用于根據所述濾波數據組計算得到校準距離值。