[發(fā)明專利]一種基于UWB定位技術(shù)的雙向通信系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111383508.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN114125703B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫浩源;劉敬鋒;朱世義;盧孝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浩云科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/02
• 分類號(hào): H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 許羽冬;郭浩輝

本發(fā)明公開了一種基于UWB定位技術(shù)的雙向通信系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：依次連接的中心應(yīng)用服務(wù)器、位置解算服務(wù)器、數(shù)個(gè)UWB基站和數(shù)個(gè)UWB定位標(biāo)簽；UWB定位標(biāo)簽用于向UWB基站定時(shí)發(fā)送BLINK信號(hào)和請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)，接收并響應(yīng)來自所述UWB基站的推送消息；所述UWB基站用于接收所述BLINK信號(hào)和所述請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)，將接收到BLINK信號(hào)的接收時(shí)間發(fā)送至位置解算服務(wù)器，以及接收來自中心應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送的推送消息，并根據(jù)請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)將推送消息發(fā)送至對(duì)應(yīng)的UWB定位標(biāo)簽。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)TDOA定位的同時(shí)，將數(shù)據(jù)下發(fā)到UWB定位標(biāo)簽，能夠在不增加額外通信手段并且較小的功耗下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及UWB定位技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于UWB定位技術(shù)的雙向通信系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著定位技術(shù)的發(fā)展，UWB定位技術(shù)逐漸應(yīng)用在越來越多的行業(yè)領(lǐng)域中，目前，常用的UWB定位算法包括雙邊測(cè)距(TWR)的UWB定位算法和基于差分飛行時(shí)間(TDOA)的UWB定位算法，TWR算法具有較好的精準(zhǔn)度，但TWR系統(tǒng)所需要的定位基站較多，容納的終端數(shù)量較少，且定位基站和主定位基站之間的通信區(qū)域限制了區(qū)域的大小。而TDOA算法雖然具有很好的精準(zhǔn)度，相對(duì)容納的定位終端數(shù)量更多，而定位基站的數(shù)量相對(duì)也比較少，可以在不更改系統(tǒng)或設(shè)置的情況下向系統(tǒng)添加定位基站，但TDOA算法主要為單向通信方式，標(biāo)簽功能單一，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳，并且無法實(shí)現(xiàn)定位標(biāo)簽的參數(shù)配置，需要在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上額外增加其他的通信方式進(jìn)行通信配置，增加了實(shí)施成本和配置難度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)UWB定位標(biāo)簽的通信方式進(jìn)行增強(qiáng)，在實(shí)現(xiàn)TDOA定位的同時(shí)，將數(shù)據(jù)下發(fā)到UWB定位標(biāo)簽，能夠在不增加額外通信手段并且較小的功耗下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)幕赨WB定位技術(shù)的雙向通信系統(tǒng)及方法。

第一方面，本發(fā)明提供了一種基于UWB定位技術(shù)的雙向通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

依次連接的中心應(yīng)用服務(wù)器、位置解算服務(wù)器、數(shù)個(gè)UWB基站和數(shù)個(gè)UWB定位標(biāo)簽；

所述UWB定位標(biāo)簽用于向所述WUB定位標(biāo)簽覆蓋范圍內(nèi)的數(shù)個(gè)所述UWB基站定時(shí)發(fā)送BLINK信號(hào)和請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)，接收并響應(yīng)來自所述UWB基站的推送消息；

所述UWB基站用于接收來自所述UWB定位標(biāo)簽的所述BLINK信號(hào)和所述請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)，并將接收到所述BLINK信號(hào)的接收時(shí)間發(fā)送至所述位置解算服務(wù)器，以及接收來自所述中心應(yīng)用服務(wù)器通過所述位置解算服務(wù)器發(fā)送的所述推送消息，并根據(jù)所述請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)將所述推送消息發(fā)送至對(duì)應(yīng)的所述UWB定位標(biāo)簽；

所述位置解算服務(wù)器用于根據(jù)接收到的所述接收時(shí)間進(jìn)行定位解算，得到所述UWB定位標(biāo)簽的定位信息，并將所述定位信息發(fā)送給所述中心應(yīng)用服務(wù)器。

進(jìn)一步地，所述UWB定位標(biāo)簽包括：

第一發(fā)送模式，用于以TDOA方式在預(yù)設(shè)的第一信道下按照預(yù)設(shè)的第一時(shí)長(zhǎng)定時(shí)向所述UWB基站發(fā)送定位BLINK信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的第二時(shí)長(zhǎng)，發(fā)送請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)；

第一接收模式，用于在所述請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)發(fā)送完成之后，切換到預(yù)設(shè)的第二信道，在預(yù)設(shè)的第三時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，等待所述UWB基站的推送消息。

進(jìn)一步地，所述UWB定位標(biāo)簽用于在所述預(yù)設(shè)的第三時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，若收到所述推送消息，對(duì)所述推送消息進(jìn)行處理，若否，則將信道切換至所述預(yù)設(shè)的第一信道進(jìn)入所述第一發(fā)送模式。

進(jìn)一步地，所述UWB基站包括：

第二接收模式，用于在所述預(yù)設(shè)的第一信道內(nèi)接收所述UWB定位標(biāo)簽發(fā)送的所述BLINK信號(hào)和所述請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)；

第二發(fā)送模式，用于根據(jù)所述請(qǐng)求參數(shù)下發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的所述推送消息，將信道切換至所述預(yù)設(shè)的第二信道，并將所述推送消息發(fā)送至所述UWB定位標(biāo)簽。