定位系统的制作方法

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：

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

技术实现思路

1、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。

2、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。

3、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。

4、该
技术实现要素：
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。

技术特征：

1.一种定位系统，包括：

2.根据权利要求1所述的定位系统，其中所述至少一个移动信标与所述多个固定位置信标中的信标之间的测距基于超宽带(uwb)技术。

3.根据权利要求1所述的定位系统，其中所述通信标准包括ieee802.15.4-2003兼容协议网络，或者其中所述通信标准包括

4.根据权利要求1所述的定位系统，还包括：

5.根据权利要求4所述的定位系统，其中所述uwb技术符合通信标准。

6.根据权利要求5所述的定位系统，其中，所述通信标准是ieee802.15.4a-2011兼容标准。

7.根据权利要求1所述的定位系统，还包括：

8.根据权利要求7所述的定位系统，其中所述多个信标中的信标与所述标签之间的twr测量的协调基于ieee 802.15.4-2003兼容网络的固有时间同步机制。

9.根据权利要求7所述的定位系统，其中所述应用服务器被配置为为twr测量分配时隙。

10.根据权利要求7所述的定位系统，其中所述应用服务器还被配置为为所述多个信标中的信标与所述标签之间的twr测量分配时隙，其中经由ieee 802.15.4-2003兼容网络从应用服务器向信标传送信息，所述信息定义了用于信标和标签之间的twr的时隙。

11.根据权利要求10所述的定位系统，其中分配用于twr测量的时隙以防止多个twr测量之间的串扰。

12.根据权利要求1所述的定位系统，其中，所述多个信标被配置为通过ieee802.15.4-2003兼容网络向所述应用服务器发送与原始twr测量相关的信息。

13.根据权利要求1所述的定位系统，其中，通过ieee 802.15.4-2003兼容网络从所述多个信标中的至少三个信标向所述应用服务器传送与标签的位置相关的信息。

14.根据权利要求1所述的定位系统，其中所述应用服务器还被配置为通过ieee802.15.4-2003兼容网络向所述多个信标传送包括信标位置在内的所述多个信标的建立和配置信息。

15.一种在包括应用服务器和多个固定位置信标的系统中确定移动标签的位置的方法，包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中测距包括：

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述信标到所述应用服务器之间的无线通信是基于通信标准执行的，其中所述通信是在ieee802.15.4-2003兼容协议网络上执行的，其中所述通信是在网络上执行的，其中所述标签与所述多个信标中的信标之间的测距基于符合通信标准的超宽带(uwb)技术，或者其中所述测距是在ieee802.15.4a-2011标准兼容网络上执行的。

18.根据权利要求17所述的方法，其中用于协调测距测量的所述多个信标和所述标签之间的时间同步基于ieee 802.15.4-2003兼容网络的固有时间同步机制。

19.根据权利要求18所述的方法，其中定义用于所述多个信标与所述标签之间的测距的所述多个时隙的信息防止多个测量之间的串扰。

20.根据权利要求19所述的方法，其中经由ieee802.15.4-2003兼容网络从所述应用服务器向所述多个信标传送定义所述多个时隙的信息。

21.根据权利要求17所述的方法，还包括：通过ieee 802.15.4-2003兼容网络从所述多个信标向应用服务器传送与测距测量相关的信息，通过ieee 802.15.4-2003兼容网络从多个信标向应用服务器传送与标签位置有关的信息，或通过ieee 802.15.4-2003兼容网络从应用服务器向所述多个信标传送包括所述多个信标的位置在内的所述多个信标的远程建立和配置信息。

技术总结
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。

技术研发人员：艾维沙·巴托夫,尤瑟·佐特尼克
受保护的技术使用者：罗斯蒙特公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12