[發(fā)明專利]基于單基站的室內(nèi)定位方法、定位裝置及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010010933.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113075617A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃偉杰;劉玉平;陳凌偉;陳府庭;劉武當(dāng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東博智林機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): G01S5/10
• 分類號(hào): G01S5/10
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 劉夢(mèng)晴

本發(fā)明涉及一種基于單基站的室內(nèi)定位方法、定位裝置及電子設(shè)備。所述方法包括：基站控制設(shè)置在所述基站上的至少三個(gè)射頻模塊中的每一所述射頻模塊通過(guò)與所述射頻模塊相連接的天線按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔發(fā)送無(wú)線信號(hào)給標(biāo)簽裝置，其中，所述無(wú)線信號(hào)包括所述天線的位置信息；所述標(biāo)簽裝置按照所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔接收所述基站的每一天線發(fā)送的無(wú)線信號(hào)，根據(jù)每一所述天線發(fā)送的無(wú)線信號(hào)計(jì)算出所述無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差；及所述標(biāo)簽裝置根據(jù)所述無(wú)線信號(hào)中的所述天線的位置信息及所述無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差利用到達(dá)時(shí)間差算法計(jì)算所述標(biāo)簽裝置的位置。本案能夠降低現(xiàn)有定位系統(tǒng)中多基站部署的復(fù)雜度，及克服無(wú)線同步時(shí)間的誤差，使室內(nèi)定位更加精準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于單基站的室內(nèi)定位方法、定位裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

當(dāng)前室內(nèi)精準(zhǔn)定位和位置服務(wù)的市場(chǎng)空間巨大，在智能社區(qū)、商場(chǎng)、公共交通場(chǎng)所都有很大的應(yīng)用需求。目前室內(nèi)定位被定位相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)方廣泛的關(guān)注。未來(lái)市場(chǎng)也將產(chǎn)生噴井式的發(fā)展。然而，只有精準(zhǔn)室內(nèi)定位才能支撐當(dāng)前室內(nèi)位置服務(wù)的需求，才能帶來(lái)場(chǎng)景的突破。雖然超寬帶(Ultra Wide Band,UWB)技術(shù)是目前室內(nèi)精準(zhǔn)定位的首選技術(shù)，但是UWB基站受到室內(nèi)復(fù)雜的環(huán)境影響，會(huì)對(duì)其高精度定位造成很大的影響，以至于在一個(gè)視距環(huán)境下就需要同時(shí)有幾個(gè)定位系統(tǒng)基站的部署，造成復(fù)雜化的基站部署。比如家居室內(nèi)，雖然空間不大，但是墻體的格擋密集，復(fù)雜的部署阻礙室內(nèi)精準(zhǔn)定位在家居室內(nèi)的推廣。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提出一種基于單基站的室內(nèi)定位方法、裝置及電子設(shè)備以降低現(xiàn)有定位系統(tǒng)中多基站部署的復(fù)雜度，及克服無(wú)線同步時(shí)間的誤差，使室內(nèi)定位更加精準(zhǔn)。

本申請(qǐng)的第一方面提供一種基于單基站的室內(nèi)定位方法，所述方法包括：

基站控制設(shè)置在所述基站上的至少三個(gè)射頻模塊中的每一所述射頻模塊通過(guò)與所述射頻模塊相連接的天線按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔發(fā)送無(wú)線信號(hào)給標(biāo)簽裝置，其中，所述無(wú)線信號(hào)包括所述天線的位置信息；

所述標(biāo)簽裝置按照所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔接收所述基站的每一天線發(fā)送的無(wú)線信號(hào)，根據(jù)每一所述天線發(fā)送的無(wú)線信號(hào)計(jì)算出所述無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差；及

所述標(biāo)簽裝置根據(jù)所述無(wú)線信號(hào)中的所述天線的位置信息及所述無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差利用到達(dá)時(shí)間差算法計(jì)算所述標(biāo)簽裝置的位置。

優(yōu)選地，所述基站包括至少三個(gè)射頻模塊、至少三個(gè)天線及處理單元，至少三個(gè)所述射頻模塊通過(guò)不同的串行接口與所述處理單元連接，且至少三個(gè)所述射頻模塊采用所述處理單元的同一時(shí)鐘，每一所述射頻模塊與一天線連接，至少三個(gè)所述天線部署到室內(nèi)的固定位置。

優(yōu)選地，所述根據(jù)每一所述天線發(fā)送的無(wú)線信號(hào)計(jì)算出所述無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差包括：

根據(jù)公式t0＝t1-t2-T計(jì)算出兩個(gè)所述無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差，其中，所述t1為接收到的兩個(gè)所述無(wú)線信號(hào)中的一個(gè)無(wú)線信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)，t2為接收到的兩個(gè)所述無(wú)線信號(hào)中的另一個(gè)無(wú)線信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)且t1t2，T為所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，t0為兩個(gè)所述無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差。

優(yōu)選地，所述標(biāo)簽裝置根據(jù)所述無(wú)線信號(hào)中的天線的位置信息及所述無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差利用到達(dá)時(shí)間差算法計(jì)算所述標(biāo)簽裝置的位置包括：

根據(jù)公式及公式計(jì)算所述標(biāo)簽裝置的位置，其中，(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)為所述基站的三個(gè)所述天線的位置坐標(biāo)，t₀,t'₀為三個(gè)所述天線發(fā)送的三個(gè)所述無(wú)線信號(hào)中任兩個(gè)無(wú)線信號(hào)間的時(shí)間差，(x_i,y_i)為所述標(biāo)簽裝置的位置坐標(biāo)，c為光速。