[发明专利]定位系统

说明书

定位系统(300)包括多个锚站(302)，每个锚站被配置为发送射频信号(320)。移动台(304)包括被配置为从多个锚站(302)中的至少一个发送和接收射频信号的射频收发器。处理单元(408，506)被配置为基于发送和接收的射频信号来确定移动台(304)的位置信息。另一个定位系统使用多个信标(604)，该信标包括具有超宽带测距(612)的多个移动标签(606)，并与应用服务器(602)进行无线通信。还提供了对应方法。

本申请是于2017年5月11日递交的题为“定位系统”的中国专利申请(申请号201710332366.2)的分案申请。

技术领域

本公开涉及定位系统。更具体地，本公开涉及用于识别给定区域中的物体的位置或跟踪给定区域中的物体的系统。

背景技术

定位系统(PS)是用于无线地定位建筑物内或密集工业区内的物体或人员的设备网络。需要特殊设计，因为全球定位系统(GPS)系统通常不适合建立室内位置或其他拥挤位置，因为它们需要对四颗或更多颗GPS卫星的无阻碍视线。微波将会被屋顶、墙壁和其他物体衰减和分散，表面处的多次反射引起多路径传播，导致不可控的误差。

飞行时间(ToF)是信号从发射机到接收机传播所用的时间量。因为信号传播速率是常数和已知的，所以可以直接使用信号的传播时间来计算距离。多个(在GPS中至少有四颗卫星)测量与多个锚站可以以三边测量结合以找到位置。

由于光速为3×10⁸m/sec，在基于射频(RF)的系统中，时钟同步的不精确性是定位误差的关键因素。在GPS中，ToF通常需要复杂的同步机制来保持用于传感器的可靠的时间源。

此外，基于ToF的方法的精确性通常遭受在密集群体(例如室内位置和可能拥挤的工业环境)的定位情况下大的多径条件，其由物体对RF信号的反射和衍射引起。

由于由建筑材料引起的衰减和反射，希望在应该被系统覆盖的任何位置处具有对至少三个锚点的无障碍视线。因此，需要更多的锚站。

发明内容

根据一个实施例的定位系统包括多个锚站，每个锚站被配置为发送和接收射频信号。移动台包括射频收发机，射频收发机被配置为从多个锚站中的至少一个发送和接收射频信号。处理单元被配置为基于发送和接收的射频信号来确定移动单元的位置信息。

根据另一实施例的定位系统包括多个信标，每个信标至少部分地由电池供电并被配置用于无线通信。应用服务器被配置为基于通信标准与信标进行无线通信。

确定包括应用服务器和多个固定位置信标的系统中的移动标签的位置的方法实施例包括：使用无线通信网络来连接多个信标和应用服务器。在应用服务器处分配多个时隙用于多个信标中的信标与移动标签之间的双向测距操作。移动标签相对于多个信标中的至少三个信标进行测距。从多个信标向应用服务器传送移动标签信息。

该发明内容和说明书摘要提供了将在具体实施方式中详细说明的简化形式的本发明的理念的选择。发明内容和说明书摘要不意图标明所请求保护主题的关键特征或基本特征，也不意图用于确定所请求保护主题的范围。

附图说明

图1示出了根据本公开的一个实施例的定位系统的框图。

图2是根据本公开的一个实施例的锚站的框图。

图3是根据本公开的一个实施例的移动台的框图。

图4是示出中心位置、锚站和移动台的框图。

具体实施方式

在一个具体配置中，所述系统基于商用的工业网状网络，例如网络(IEC 62591)，并且以图1中的框图形式示出。