[發明專利]一種基于天線對的定位系統及其方法

在審

• 申請號: 202010419398.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111398942A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 邵力斌
• 申請（專利權）人: 南京榮飛科技股份有限公司
• 主分類號: G01S11/06
• 分類號: G01S11/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 王一源

本發明公開了一種基于天線對的定位系統及其方法，系統至少包括一對基站，所述基站通過網絡交換機與服務器終端相連接，所述一對基站分別位于障礙物兩側，所述基站上設有天線，所述一對基站的天線各自朝向無遮擋方向。本發明解決超高頻信號無法準確區分墻體兩側問題。

技術領域

本發明涉及室內定位技術，特別是一種基于天線對的定位系統及其方法。

背景技術

在室內定位領域，大部分高頻信號其抗干擾性都很不理想，例如最為廣泛使用的2.4G信號(wifi、藍牙等)，用于超高精度定位的UWB信號。這些高頻信號被墻體遮擋，或者被人體遮擋后，信號的變化會非常大，幾乎不能用于定位。

此外，即使沒有環境中的干擾，以上所說的定位技術，都是具有定位精度的概念，例如1M精度等等。對于大部分定位場景來說，都是沒有問題的，但是在特定的場合，例如快速進出門判斷，現有的定位技術是不足以百分百的保證能夠快速區分墻里墻外。

因此，我們利用這些高頻信號容易被墻體干擾這一特征，發明了一種基于天線對的準確區分墻體兩側的定位方法，信號受墻體干擾越嚴重，我們的方法越有效。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種解決超高頻信號無法準確區分墻體兩側問題的基于天線對的定位系統及其方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現。

一種基于天線對的定位系統，至少包括一對基站，所述基站通過網絡交換機與服務器終端相連接，所述一對基站分別位于障礙物兩側，所述基站上設有天線，所述一對基站的天線各自朝向無遮擋方向。

所述基站為2.4G基站，所述天線為2.4G天線。

所述天線為定向天線。

一種基于天線對的定位方法，步驟包括：

1)設障礙物兩側的為A區域和B區域，使得一對天線分別出現在A區域和B區域中，在A區域的天線獲得的信號為rssi1，在B區域的天線獲得的信號為rssi2；

2)定位基站獲取天線和移動點的RSSI值，(rssi1，rssi2)作為一次“信號輸入”；

3)使用可信閾值thre1對步驟1)中獲得的rssi進行過濾，刪除不可信的“信號輸入”；

4)設置閾值thre2來過濾信號差值不夠明顯的“信號輸入”；

5)處理后的“信號輸入”有rssi1thre1，rssi2thre1，abs(rssi1–rssi2)thre2；

6)將滿足條件的rssi1–rssi2差值結果放入滑動窗口，所述滑動窗口按照插入時間序列使用FIFO先進先出的辦法維護窗口；

7)所述滑動窗口擁有老化時間，定期刪除舊數據，確保窗口定位結果的時效性和準確性；

8)計算窗口內全部差值的總和，當窗口內全部差值的總和為負值，則說明rssi1rssi2，即定位在B區域，當窗口內全部差值的總和為正值，則說明rssi1rssi2，即定位在A區域。

相比于現有技術，本發明的優點在于：1、本發明基于遮擋物的信號衰減原理，能夠有效的區分墻體的內外。而不是依靠定位精度來判斷其具體位置，適用于需要進出門判斷的地方。

2、本發明的天線對定位算法，為了解決超高頻信號強度的不穩定性，增加了平滑窗口，確保了基于信號差異的定位結果的可靠性。

3、本發明的基于天線對的區域定位系統，相比于傳統的定位手段，例如三點定位等，只需要一對天線就可以完成進出的判斷，不需要在環境中密集部署，實施簡單，設備用量低。