[发明专利]基于信号传播时间差的定位

说明书

根据一方面，定位方法以及基站(T1、T2、T3)和检测器(I)的系统基于测量外部控制的电磁脉冲(F1、F2、F3)和受控基站在测量周期(t1+t2)期间的到达信号的传播时间差。在一个实施例中，测量传播时间差不需要参考时钟，但可以使用基站之间精确的固定距离作为参考。很少进行系统校准。它检查基站的相互位置。这可能是部分自动化的。定位系统不需要任何传感器。

技术领域

所描述的一个实施例涉及一种定位方法、系统及其基站和检测器。

背景技术

定位通常可以指识别人、车辆或其他移动物体(例如检测器设备)的位置。已知的基于电磁辐射(例如无线电波)的定位系统用于测量幅度变化、相位识别或时间测量，该时间测量需要连续时间校准和参考时钟。这些是相对复杂的布置，该布置需要来自系统的性能和功率。

专利公布US20050282558公开了一种使用复杂布置的定位系统。它需要载波调制检测信号。专用主基站测量并维护时间信号的计算。每个基站必须有发射器和接收器以及用于计算的多个环路。

发明内容

已经详细阐述了该概述以便以简化的形式呈现概念的选择，在下面的详细描述中进一步描述这些概念。本概述不旨在确认权利要求中定义的主题的基本的或决定性的特征，也不旨在限制权利要求中指定的主题的范围。

目的是实现一种定位方法、系统、基站和检测器。这些目的通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求描述了一些实施例。

根据一方面，定位方法基于在测量周期期间测量受控电磁脉冲和受控基站的到达信号的传播时间差。该检测器可以测量在测量周期内从基站接收到的电磁脉冲的传播时间差。检测器确定基站的位置信息。基于这些，可以确定检测器相对于基站的位置。在一个实施例中，测量传播时间差不需要参考时钟，而是可以使用基站的准确的固定位置信息作为参考。很少进行系统校准。它检查基站的相互位置以及无线电信号发射和接收中的延迟。这可能是部分自动化的。特别地，系统可能不需要任何用于定位的标识符或ID，而是可以直接基于简单电磁脉冲和这些基站的位置信息之间的时间差来操作。不需要特殊的识别信号。定位可以直接在检测器中完成，无需单独的外部计算设备。为此，检测器只需要这些传播时间差以及基站的位置。

在一个实施例中，除了上述之外，或者可替代地，基站可以在任何电磁辐射的频带中操作，从而总是能够针对操作情况选择最合适的允许频带。在一个实施例中，频带可以具有多个使用频率。

在一个实施例中，除上述之外，或者可替代地，一个基站控制其他基站，或者所有基站都受其外部控制，或者外部时钟控制所有基站，使得检测器中的重复传输周期在时间上不重叠。

在一个实施例中，除上述之外，或者可替代地，测量电磁脉冲的传播时间不需要参考时钟，而是以相互计算的基站的位置信息作为参考。

在一个实施例中，除上述之外，或者可替代地，从基站到检测器的电磁脉冲的传播时间根据令牌环原理同步。

在一个实施例中，除上述之外，或者可替代地，检测器中结果的计算基于求解一组方程，例如，基于最大似然，将基站和检测器之间的距离以及传播时间差异视为变量。

在一个实施例中，除上述之外，或者可替代地，位置信息可以通过IoT方法从每个位置对象传输到其外部的对象。

在一个实施例中，除了上述之外，或者可替代地，位置信息可以由单独的发射器R校准，这些发射器被放置在精确测量的位置并且在定位检测器到达R的位置时立即被定位检测器识别。

在一个实施例中，除上述之外，或者可替代地，该定位方法同样适用于室内和室外定位。定位可以在1维、2维或3维中进行。定位维度按发射器的数量选择。

在一个实施例中，除上述之外，或者可替代地，可以通过在定位区域中增加基站来增加定位方法的可靠性。