[發明專利]在有源無線電測距的手段檢測人在游泳池中心位置的方法

在審

• 申請號: 202010140578.2
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111323749A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 王維加;王維毅
• 申請（專利權）人: 北斗（天津）科學技術應用研究院（有限合伙）
• 主分類號: G01S5/14
• 分類號: G01S5/14;G01S5/10
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識產權代理有限公司 11678
• 代理人: 于雅潔

本發明公開了在有源無線電測距的手段檢測人在游泳池中心位置的方法，包括以下步驟：使待檢測人身上攜帶定位標簽；設立以泳池中心為圓心，直徑3米以內的區域為泳池中心位置；設立定位標簽與至少四個無線定位基站為統一時間戳；所述定位標簽和無線定位基站選用ZigBee和超聲波信號發送器；多個無線定位基站分別向定位標簽發射第一請求幀，定位標簽接收無線定位基站的第一請求幀并等待時間間隔后并通過無線電波信號回復第一回復幀。優點在于：本申請的技術在利用無線電傳播的直線性和恒速性測定游泳者的位置，從而快速計算出游泳者與泳池邊界的距離；同時本申請中的無線電發射可以是獨立的、反射的、以相同頻率或不同頻率的再發射無線電信號。

技術領域

本發明涉及無線電測距技術領域，尤其涉及在有源無線電測距的手段檢測人在游泳池中心位置的方法。

背景技術

在西方發達國家中，普通人家建有私人游泳池是比較常見的一件事情。隨著我們居家需求的逐漸提升，憑借著干凈衛生，免去公共泳池水質不好交叉感染的困擾等優點，私人定制私家泳池的時尚正在悄然興起。有的把私家花園改了露天泳池，有的把車庫改了室內泳池，還有的搞個屋頂陽光泳池。目前定制這樣的私家泳池并不復雜，在別墅的花園、空地、屋頂以及躍層的室內空間就可以建私家游泳池。在夏天家人能夠在池水中游戲一番，鍛煉一下自己的身體，也可以在酷熱難耐時，在池水中降降溫，避避暑。在家享受夏日游泳之樂，不用擔心水質，不用擔心人流混雜。定制私家泳池正在成為現在高端人士的一種時尚生活指標。

但是現實生活中，泳池面積往往受房屋面積限制而較小，用戶需要在泳池內頻繁折返，同時泳池內的水為靜止的水，無法產生水流以滿足各年齡段游泳愛好者對游速的要求，為此，現有技術中出現了為泳池提供泳流的裝置，現有技術中該裝置的缺點在于無法準確識別用戶是否位于泳池的中心位置，從而無法實現對涌流方向、流速的快速控制，為此我們提供了一種在有源無線電測距的手段檢測人在游泳池中心位置的方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中為泳池提供泳流的裝置無法準確識別用戶是否位于泳池的中心位置，從而無法實現對涌流方向、流速的快速控制的問題，而提出的在有源無線電測距的手段檢測人在游泳池中心位置的方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：在有源無線電測距的手段檢測人在游泳池中心位置的方法，包括以下步驟：

S1、使待檢測人身上攜帶定位標簽；設立以泳池中心為圓心，直徑3米以內的區域為泳池中心位置；

設立定位標簽與至少四個無線定位基站為統一時間戳，并通過無線電測距授時方法對各個時間戳進行授時；所述定位標簽和無線定位基站選用ZigBee和超聲波信號發送器；

S2、多個無線定位基站分別向定位標簽發射第一請求幀，定位標簽接收無線定位基站的第一請求幀并等待時間間隔后并通過無線電波信號回復第一回復幀；定位標簽根據用戶位置初始值和基站位置計算相應的方位值并等待時間間隔后，向無線定位基站發射位置計算結果；

S3、無線定位基站計算角度值對應的加權用戶位置坐標并與無線定位基站坐標做差值計算出人位置的估計值；

無線定位基站向泳池發射無線測距信號并根據信號返回時間計算出人的坐標的測距值；

S4、計算加權差值并判斷加權差值是否低于閾值，如果是，則輸出位置估計值；如果否，更新人的位置并回到步驟3進行迭代計算；

S5、將步驟4輸出的估計值與泳池中心位置進行差值比對，并判斷人是否位于泳池中心位置，若是則向外界顯示單元輸出“中心位置”并在模擬地圖上標記人的實時位置；若否則向外界顯示單元輸出“非中心位置”。