[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

本發明提供了一種室內設備定位系統及方法，該系統包括至少兩個室內設備和至少四個基站。各個基站間保持時鐘同步；基站的設置位置滿足條件：任意四個基站均不位于同一平面上，室內設備在任意位置均可接收到至少三個基站發射的信號；基站個數為滿足該條件的最小個數；室內設備當前可接收到三個基站的信號時，利用TOF據此確定當前三維定位位置，當前可接收到至少四個基站的信號時，利用TDOA據此確定當前三維定位位置；基站順序排列接收到的各信號，首個信號未標記且不在末位、上次處理同源信號的時間與當前時間在一定時長內時，將其移至末位并標記，否則處理首個信號。本方案能夠及時處理各個室內設備的信號，從而提高定位精準度。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，特別涉及一種室內設備定位系統及方法。

背景技術

GPS(Global Positioning System，全球定位系統)定位，是目前最為常用的一種設備定位實現方式，但不適用于室內設備的定位。現有常見的室內無線定位技術，有蜂窩、WiFi、藍牙、紅外線、超寬帶、RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)、ZigBee(紫蜂協議)和超聲波。

以超寬帶定位為例，可以在室內安裝若干基站，室內設備在室內移動過程中，根據其與各個基站間的距離參數，采用定位算法來進行定位。定位算法的執行，會涉及到基站和室內設備間的信號收發，當存在多個室內設備時，基站通常依次順序處理各個室內設備發來的信號。

不過，當短時間內收到的信號數量較多時，有可能出現基站一直在處理某一室內設備發來的信號，而晚于處理其他室內設備所發信號的情況，造成信號處理不夠及時，從而影響定位精準度。

發明內容

本發明提供了一種室內設備定位系統及方法，能夠及時處理各個室內設備的信號，從而提高定位精準度。

為了達到上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的：

一方面，本發明提供了一種室內設備定位系統，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TOF(Time of flight，飛行時間測距法)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TDOA(Time Difference of Arrival，到達時間差法)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，所述首個信號未標記、所述首個信號不在末位、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。

進一步地，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。