CN109116304A - 超宽带定位系统 - Google Patents

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宋婷
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Abstract

本发明提供一种超宽带(UWB)定位系统，包括：一个或多个接入点，可操作用于每第一周期发送UWB位置测量使能信号；用户终端与UWB标签匹配，用于从UWB标签接收测量位置。根据UWB信号特性的精确位置测量可以通过标签和接入点之间的交互来实现，而无需实时定位系统中的单独服务器。

Description

超宽带定位系统
背景技术
在无线定位技术中，具体地，基于UWB的定位方法可以是局域高速数据传输技术，其基于电气和电子工程师协会(IEEE)802.15.3a的UWB并且能够通过等于或大于500MHz的宽带宽以低功率发送多媒体数据，并且当与基于传统无线保真(Wi-Fi)和蓝牙信号的技术相比时，可能具有能够测量a的优点。超高速精确距离，低成本实现，同时降低功耗。
在能够通过通信与配置UWB定位系统的接入点通信的状态下，移动设备必须定位在具有高速收发大量数据的容量的环境中存在限制。网络200，例如因特网或数据通信网络，用于通过将使用UWB信号的定位方法与诸如用户终端的移动设备相关联来基于位置信息提供位置信息和附加服务。
发明内容
鉴于上述问题作出了本发明。
为解决上述问题，本发明提供一种超宽带(UWB)定位系统，包括：一个或多个接入点，用于每隔一个周期发送UWB位置测量使能信号；用户终端与UWB标签匹配，用于从UWB标签接收测量位置。
在一个实施例中，UWB标签响应于从一个或多个接入点接收的UWB位置测量使能信号测量其自身位置。
在一个实施例中，UWB标签通过计算往返时间(RTT)的双向测距(TWR)方法测量位置，并将计算的RTT转换为到一个或多个接入点的距离。
在一个实施例中，一个或多个接入点基于第一时段彼此同步，并且UWB标签通过测量UWB位置的到达时间的到达时间差(TDOA)方法来测量位置。从一个或多个接入点接收的测量使能信号。
在一个实施例中，用户终端通过通用串行总线(USB)或蓝牙之一与UWB标签匹配。
在一个实施例中，用户终端选择性地显示UWB标签的位置。
在一个实施例中，用户终端选择性地显示UWB标签和用户终端之间的距离。
在一个实施例中，用户终端选择性地显示由预设应用程序提供的服务信息。
附图说明
参考以下结合附图的更详细的描述和权利要求，将更好地理解本发明的优点和特征，在附图中，相同的元件用相同的符号标识，并且其中：
图1是示出根据本发明的实施例的定位系统中的超宽带(UWB)标签的功能配置的图；
图2是示出根据本发明的实施例的配置定位系统的用户终端的功能配置的图。
具体实施方式
图1是示出根据本发明的实施例的定位系统中的UWB标签的功能配置的图。UWB标签可以包括UWB信号收发单元11，位置测量单元12和配对单元13。
UWB信号收发单元11可以通过利用多个接入点收发UWB信号来生成用于计算每个UWB标签的位置的基本信号关系。
位置测量单元12可以基于存储在UWB信号收发单元11中的信号的通信信息来测量位置，并且通过TDOA或TWR方法测量标签的位置。然而，这仅是示例，并且可以应用诸如用于测量UWB标签的位置的ToA，RSSI或AoA方法的其他方法。
作为一个示例，当使用TDOA方法时，多个接入点可以基于预定时段彼此同步，UWB标签可以测量从一个或多个接收的UWB位置测量使能信号的到达时间。更多的接入点，并且位置测量单元12可以确定标签的位置。作为另一示例，当使用TWR方法时，位置测量单元12可以计算往返时间(RTT)，并且通过将计算的RTT转换为到一个或多个接入点的距离来确定标签的位置。
配对单元13可以连接UWB标签和用户终端，并且包括用于实现蓝牙或USB功能的配置。由于UWB标签计算其自身位置，因此不将计算的位置发送到单独的位置测量服务器，并且通过配对单元13将计算的位置信息发送到用户终端，并且用户终端可以接收位置信息即使当用户终端没有连接到诸如第三代(3G)的数据通信网络时，UWB标签和基于能够以低功率收发数据的蓝牙或USB通信方法的位置信息的附加信息，长期演进(LTE)通信网络，或诸如无线保真(Wi-Fi)的局域通信网络。
图2是示出根据本发明的实施例的配置定位系统的用户终端的功能配置的图。用户终端可以包括片上系统(SOC)200，其包括连接的数字信号处理器(DSP)202和模拟信号处理器203。SOC 200可以通过构成SOC 200的至少一些组件连接到显示器/触摸屏218和SOC200外部的USB端口205，并且还连接到振动传感器221和耳机222。
SOC 200中的驱动功率可以从电源单元201提供，DSP 202可以连接到USB控制器204，存储器206，用户识别模块(SIM)207，相机208，音频CODEC 211，触摸屏控制器216和显示控制器217.同时，连接到DSP 202的模拟信号处理器203可以连接到收发器209和音频CODEC 211。
在一个实施例中，上述方法的一个或多个操作可以作为计算机程序指令存储在存储器206中，并且这里描述的方法可以由能够执行计算机程序的DSP 202执行指令。参考图1描述的每个组件的连接示例。图2仅为示例，当实现根据本发明实施例的精确定位方法时，另一方面，当实现根据本发明实施例的精确定位方法时，可以省略至少一些组件。本发明不仅仅是所描述的组件，还可以包括其他组件。
与本文描述的示例性实施例相关的示例性模块，逻辑块，装置，步骤或其组合可以通过电子硬件(由编码等设计的数字设计)，软件(包括程序指令的各种应用)来实现或组合。可以根据施加在用户终端上的设计限制来改变任何形式的硬件和/或软件的实现。
此外，本说明书中描述的功能可以由硬件，软件，固件或其组合来执行。当由软件执行时，该功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读存储介质中，或者被发送。计算机可读存储介质通常可以称为可由计算机访问的任意可用介质。
根据本发明，可以通过标签和接入点之间的交互来实现根据UWB信号特性的精确位置测量，而无需实时定位系统中的单独服务器。
此外，即使当用户终端未通过接收UWB标签的位置信息而连接到单独的因特网通信网络时，也可以将信息提供给与根据本发明的精确定位方法相关联的用户终端。基于蓝牙或USB的位置信息的附加信息。
为解决上述问题，本发明提供一种超宽带(UWB)定位系统，包括：一个或多个接入点，用于每隔一个周期发送UWB位置测量使能信号；用户终端与UWB标签匹配，用于从UWB标签接收测量位置。
在一个实施例中，UWB标签响应于从一个或多个接入点接收的UWB位置测量使能信号测量其自身的位置。
在一个实施例中，UWB标签通过计算往返时间(RTT)的双向测距(TWR)方法测量位置，并将计算的RTT转换为到一个或多个接入点的距离。
在一个实施例中，基于第一时段，一个或多个接入点彼此同步，并且UWB标签通过测量UWB位置的到达时间的到达时间差(TDOA)方法来测量位置。从一个或多个接入点接收的测量使能信号。
在一个实施例中，用户终端通过通用串行总线(USB)或蓝牙之一与UWB标签匹配。
在一个实施例中，用户终端选择性地显示UWB标签的位置。
在一个实施例中，用户终端选择性地显示UWB标签和用户终端之间的距离。
在一个实施例中，用户终端选择性地显示由预设应用程序提供的服务信息。
需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所揭露的仅为本发明实施例中的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种超宽带(UWB)定位系统，包括：
一个或多个接入点，每个第一周期可操作用于发送UWB位置测量使能信号；和
用户终端与UWB标签匹配并被配置为从UWB标签接收测量位置。
2.根据权利要求1所述的UWB定位系统，其中，
所述UWB标签响应于从所述一个或多个接入点接收的所述UWB位置测量使能信号来测量其自身位置。
3.根据权利要求2所述的UWB定位系统，其中，
所述UWB标签通过计算往返时间(RTT)的双向测距(TWR)方法测量所述位置，并将所计算的RTT转换为到达所述位置的距离，或更多接入点。
4.根据权利要求2所述的UWB定位系统，其中，
所述一个或多个接入点基于所述第一时段彼此同步，并且所述UWB标签通过到达时间差(TDOA)测量到达的方法来测量所述位置，从一个或多个接入点接收的UWB位置测量使能信号的时间。
5.根据权利要求1所述的UWB定位系统，其中，
所述用户终端通过通用串行总线(USB)或蓝牙之一与所述UWB标签匹配。
6.根据权利要求1所述的UWB定位系统，其中，
所述用户终端选择性地显示所述UWB标签的位置。
7.根据权利要求1所述的UWB定位系统，其中，
所述用户终端选择性地显示所述UWB标签与所述用户终端之间的距离。
8.根据权利要求1所述的UWB定位系统，其中，
所述用户终端选择性地显示由预设应用程序提供的服务信息。
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CN112291730A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 浙江佳乐科仪股份有限公司 基于5g的物联网终端设备

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