[發明專利]一種室內設備定位系統及方法

有效

• 申請號: 201910808288.8
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110381457B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 胡信偉
• 申請（專利權）人: 上海知白智能科技有限公司
• 主分類號: H04W4/33
• 分類號: H04W4/33;H04W4/02;H04W64/00;H04W56/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 程佩玉

1.一種室內設備定位系統，其特征在于，包括：至少兩個室內設備和至少四個基站；

其中，所述基站安裝在室內墻壁上；

各個所述基站間保持時鐘同步；

所述基站的設置位置滿足條件一；

基站個數為滿足所述條件一的最小個數；

所述室內設備在室內空間區域內可自由移動；

所述條件一包括：任意四個所述基站均不位于同一平面上，且任一所述室內設備位于其可移動范圍內的任一室內空間位置處時，該室內設備可接收到至少三個基站發射的信號；

其中，每一個所述室內設備，均用于當前可接收到三個基站發射的信號時，利用飛行時間測距法TOF基于該三個基站以確定當前三維定位位置；當前可接收到至少四個基站發射的信號時，利用到達時間差法TDOA基于該至少四個基站以確定當前三維定位位置；

每一個所述基站，均用于順序排列接收到的每一個信號；針對排序在前的首個信號，當所述首個信號同時滿足：所述首個信號未標記、所述首個信號不在末位以及上次處理同源信號的時間與當前時間在預設時間間隔范圍內時，標記所述首個信號并移至末位，否則處理所述首個信號，其中，同源信號的發送方相同。

2.根據權利要求1所述的室內設備定位系統，其特征在于，

每一個所述室內設備，均用于當前可接收到至少四個基站發射的信號時，判斷該至少四個基站中，是否存在距離自身的間距相對更接近的四個第一基站，且任意兩個第一基站距離自身的間距的差值均不大于預設閾值，若是，利用TDOA基于該四個第一基站以確定當前三維定位位置，否則，從該至少四個基站中確定出距離自身相對更近的四個基站，利用TDOA基于該四個基站以確定當前三維定位位置。

3.根據權利要求1所述的室內設備定位系統，其特征在于，

每一個所述室內設備，均用于當前可接收到至少四個基站發射的信號時，判斷該至少四個基站中，是否存在至少四個目標基站，任一目標基站距離自身的間距均不大于預設間距值，若是，利用TOF基于該至少四個目標基站中的三個基站以確定定位位置所在區間，以及利用TDOA基于該至少四個目標基站中的四個基站以確定定位位置所在區間，取確定出的兩定位位置所在區間的交集，根據所述交集以確定當前三維定位位置，否則，執行A1或A2；

其中，所述A1包括：從該至少四個基站中確定出距離自身相對更近的三個基站，并利用TOF基于該三個基站以確定當前三維定位位置；

其中，所述A2包括：從該至少四個基站中確定出距離自身相對更近的三個基站，并利用TOF基于該三個基站以確定定位位置所在區間，從該至少四個基站中確定出距離自身相對更近的四個基站，并利用TDOA基于該四個基站以確定定位位置所在區間，取確定出的兩定位位置所在區間的交集，根據所述交集以確定當前三維定位位置。

4.根據權利要求3所述的室內設備定位系統，其特征在于，

每一個所述室內設備，均用于在判斷出存在至少四個目標基站時，執行下述操作：

S1：判斷該至少四個目標基站中，是否存在距離自身的間距相對更接近的四個第二基站，且任意兩個第二基站距離自身的間距的差值均不大于預設閾值，若是，執行S2，否則，執行S4；

S2：利用TDOA基于該四個第二基站以確定定位位置所在區間，并執行S3；

S3：從該四個第二基站中，確定出距離自身的間距相對更接近的三個第三基站，并利用TOF基于該三個第三基站以確定定位位置所在區間，并執行S8；

S4：從該至少四個目標基站中確定出距離自身相對更近的四個基站，并利用TDOA基于該四個基站以確定定位位置所在區間，并執行S5；

S5：判斷該至少四個目標基站中，是否存在距離自身的間距相對更接近的三個第四基站，且任意兩個第四基站距離自身的間距的差值均不大于所述預設閾值，若是，執行S6，否則，執行S7；

S6：利用TOF基于該三個第四基站以確定定位位置所在區間，并執行S8；

S7：從該至少四個目標基站中確定出距離自身相對更近的三個基站，并利用TOF基于該三個基站以確定定位位置所在區間，并執行S8；

S8：取確定出的兩定位位置所在區間的交集；將包括該交集的最小球體的球心坐標確定為當前三維定位位置。