[发明专利]信标定位方法

说明书

本发明涉及一种信标定位方法。用于定位信标(X)的方法包括：由第一收发器(A)发送启动信号，所述启动信号由第二和第三收发器(B、C)接收；通过所述启动信号计算所述第一收发器的基准频率与所述第二和第三收发器的基准频率之间的误差；由所述信标发送第一脉冲信号，所述第一脉冲信号由所述第一、第二和第三收发器接收；由所述第一收发器发送第二脉冲信号，所述第二脉冲信号由所述第二和第三收发器接收；通过基准频率误差计算所述第一与第二脉冲信号的飞行时间差，每个飞行时间差以由所述第一收发器的本机振荡器提供的时基来计算；以及通过所述飞行时间计算信标位置。

技术领域

本发明涉及用于定位信标(beacon)的系统和方法的技术领域。信标是用于定位目的的任何设备，其可以通过合适的手段被定位和标识。

背景技术

存在许多定位方法，最著名的定位方法基于GPS(全球定位系统)。GPS包括数个配备原子钟的同步卫星。这些卫星永久发送伪随机码调制的信号，所述信号通过原子钟准确确定日期。从这些卫星中的至少四个卫星获得信号的收发器因此能够计算信号的传播时间，以便从中推断收发器与卫星的距离，并且然后通过三边测量推断收发器的位置。但是，该系统具有以下缺点：需要使用原子钟，原子钟因为其高稳定性而使生产成本非常昂贵。此外，该系统不能在室内使用，并且有时在具有超高层建筑物的建筑物密集环境中难以使用，因为需要到天空的视线以便从各个卫星获得数据。

发明内容

本发明因此建议一种定位方法，其不需要使用来自卫星的稳定频率基准。

因此，本发明涉及一种通过第一、第二和第三收发器的信标定位方法，所述信标、所述第一、所述第二和所述第三收发器中的每一者包括本机振荡器，所述本机振荡器理论上在相同基准频率下振荡，但实际上由于频率漂移而在不同基准频率下振荡，所述方法包括以下步骤：

-由第一收发器发送启动信号，所述启动信号由第二和第三收发器接收，

-通过所述启动信号计算所述第一收发器的所述基准频率与所述第二和第三收发器的所述基准频率之间的误差，

-由所述信标发送第一脉冲信号，所述第一脉冲信号由所述第一、第二和第三收发器接收，

-由第一收发器发送第二脉冲信号，所述第二脉冲信号由所述第二和第三收发器接收，

-通过基准频率误差计算所述第一与第二脉冲信号的飞行时间(time-of-flight)之间的至少三个差，每个时间差以由所述第一收发器的所述本机振荡器提供的时基来计算，

-通过所述飞行时间差计算信标位置。

在从属权利要求2至9中定义单独考虑或者以技术上可能的组合考虑的所述定位方法的特定步骤。

有利地，所述方法允许通过对具有至少三个方程(它们表示所述第一与第二脉冲信号的飞行时间差之间的关系，以及所述信标与所述三个收发器之间的距离)的方程组进行求解来计算所述信标的位置。但是，因为与理论基准频率相比，所述收发器的基准频率可能已漂移，所以必须以单个时基表示这些飞行时间。这通过知晓各个收发器的基准频率之间的误差而变成可能。因此，所述三个收发器可以配备低稳定性振荡器，例如非温度补偿石英振荡器，而不会使定位计算失真。

附图说明

通过参考附图，所述信标定位方法的目标、优点和特性将在以下描述中变得更显而易见，这些附图是：

图1是用于实现根据本发明的非限制性实施例的方法的定位系统的示意图；

图2是图1的定位系统的收发器的示意图；

图3是示出根据本发明的非限制性实施例的方法的步骤的框图；

图4是实现图3的方法步骤的图1的定位系统的示意图；