CN111866710A

CN111866710A - Uwb定位系统、标签定位方法及装置

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Publication number: CN111866710A
Application number: CN202010628121.6A
Authority: CN
Inventors: 黄珊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2040-07-01
Also published as: CN111866710B

Abstract

本发明实施例提供了一种UWB定位系统、标签定位方法及装置，其中，UWB定位系统包括：第一基站，配置为在第一发送时刻广播第一定位信号；第二基站，配置为在第二发送时刻广播第二定位信号；第三基站，配置为在第三发送时刻广播第三定位信号；解算单元，配置为根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定目标标签的位置。通过本发明实施例，可以解决相关技术中UWB定位过程中无法对于多个标签同时进行定位的问题，以实现在UWB定位系统内可对于多个标签同时进行定位的效果。

Description

UWB定位系统、标签定位方法及装置

技术领域

本发明涉及导航领域，具体而言，涉及一种UWB定位系统、标签定位方法及装置。

背景技术

相关技术中的超带宽(Ultra Wide Band，UWB)定位系统，是通过系统中的多个基站与进行定位的标签之间的通信交互以实现定位处理的；具体而言，基站向标签发送数据帧以进行定位后，标签需向基站返回数据帧，以此令基站可获知标签与基站的相对位置，通过多个已知位置的基站执行以上操作，进而可实现对标签的定位。

然而，上述标签向基站返回数据帧的过程中，一方面会造成无线资源的占有，另一方面，标签返回数据帧的过程亦会占用时隙。UWB定位系统中的无线资源以及时隙均是有限的，因此，对于同一个UWB定位系统而言，其在实际定位过程中，受限于无线资源与时隙的限制，可同时进行定位的标签是有限的，故相关技术中的UWB定位系统无法对于超过设定容量的多个标签进行同时定位。

针对上述相关技术中，UWB定位过程中无法对于多个标签同时进行定位的问题，相关技术中尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种UWB定位系统、标签定位方法及装置，以至少解决相关技术中UWB定位过程中无法对于多个标签同时进行定位的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种UWB定位系统，包括：

第一基站，配置为在第一发送时刻广播第一定位信号；

第二基站，配置为在第二发送时刻广播第二定位信号；

第三基站，配置为在第三发送时刻广播第三定位信号；

解算单元，配置为根据所述第一定位信号、所述第二定位信号、所述第三定位信号确定目标标签的位置。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种标签定位方法，包括：

通过第一基站在第一发送时刻广播第一定位信号，通过第二基站在第二发送时刻广播第二定位信号，通过第三基站在第三发送时刻广播第三定位信号；

根据所述第一定位信号、所述第二定位信号、所述第三定位信号确定目标标签的位置。

根据第一基站在第一发送时刻广播的第一定位信号、第二基站在第二发送时刻广播的第二定位信号、第三基站在第三发送时刻广播的第三定位信号，以确定目标标签的位置。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种标签定位装置，包括：

广播模块，用于通过第一基站在第一发送时刻广播第一定位信号，通过第二基站在第二发送时刻广播第二定位信号，通过第三基站在第三发送时刻广播第三定位信号；

第一定位模块，用于根据所述第一定位信号、所述第二定位信号、所述第三定位信号确定目标标签的位置。

第二定位模块，用于根据第一基站在第一发送时刻广播的第一定位信号、第二基站在第二发送时刻广播的第二定位信号、第三基站在第三发送时刻广播的第三定位信号，以确定目标标签的位置。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种计算机可读的存储介质，所述计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明实施例，由于可以通过第一基站在第一发送时刻广播第一定位信号，通过第二基站在第二发送时刻广播第二定位信号，通过第三基站在第三发送时刻广播第三定位信号，进而通过解算单元根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定目标标签的位置。上述定位的实现过程中，标签无需向任何基站返回数据帧，第一基站、第二基站、第三基站即可通过对应广播的第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号以确定标签与上述基站的相对位置，并实现标签的定位，进而令UWB定位系统中标签并不会额外占用无线资源与时隙。因此，本发明实施例可以解决相关技术中UWB定位过程中无法对于多个标签同时进行定位的问题，以实现在UWB定位系统内可对于多个标签同时进行定位的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例提供的UWB定位系统的系统示意图；

图2是根据本发明实施例提供的UWB定位系统的交互示意图；

图3是根据本发明实施例提供的标签定位方法的流程图(一)；

图4是根据本发明实施例提供的标签定位方法的流程图(二)；

图5是根据本发明实施例提供的标签定位装置的结构框图(一)；

图6是根据本发明实施例提供的标签定位装置的结构框图(二)。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

本发明实施例提供了一种UWB定位系统，图1是根据本发明实施例提供的UWB定位系统的系统示意图，如图1所示，本发明实施例中的UWB定位系统包括：

第一基站102，配置为在第一发送时刻广播第一定位信号；

第二基站104，配置为在第二发送时刻广播第二定位信号；

第三基站106，配置为在第三发送时刻广播第三定位信号；

解算单元108，配置为根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定目标标签110的位置。

需要说明的是，本发明实施例中的UWB定位系统可根据定位场景或环境的不同而设置多个基站，通常而言，基站的数量大于三个；本发明实施例中的第一基站、第二基站、第三基站用于指示UWB定位系统中的多个基站中的任意三个基站，通常而言，第一基站、第二基站、第三基站可以为三个相互距离在合理范围内的基站，例如，相邻布设的三个基站。本发明实施例对UWB定位系统中的基站的数量以及基站的布设位置不做限定。对于目标标签而言，其在本发明实施例中的UWB定位系统的范围内的任意位置，均可通过三个基站广播相应的定位信号，以令解算单元确定目标标签的位置。

需要说明的是，第一基站广播第一定位信号，即第一基站向UWB定位系统中的其余基站以及目标标签发送第一定位信号；类似的，第二基站广播第二定位信号，即第二基站向UWB定位系统中的其余基站以及目标标签发送第二定位信号，第三基站广播第三定位信号，即第三基站向UWB定位系统中的其余基站以及目标标签发送第三定位信号。

本发明实施例的UWB定位系统中，第一基站、第二基站、第三基站的位置都是已知的，UWB定位系统可在基站布设过程中，通过人工或自动测绘的方式，以确定每一个基站的位置。以此，即可在通过第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定标签与上述第一基站、第二基站、第三基站之间的相对位置的情形下，确定目标标签的实际位置。

需要说明的是，本发明实施例中的解算单元可以是设置在目标标签中的解算单元，也可以是设置在第一基站、第二基站、第三基站中的解算单元，也可以是独立于本发明实施例中的基站与标签设置的解算单元，例如，云服务器等，本发明对此不做限定。

通过本发明实施例中的UWB定位系统，由于可以通过第一基站在第一发送时刻广播第一定位信号，通过第二基站在第二发送时刻广播第二定位信号，通过第三基站在第三发送时刻广播第三定位信号，进而通过解算单元根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定目标标签的位置。上述定位的实现过程中，标签无需向任何基站返回数据帧，第一基站、第二基站、第三基站即可通过对应广播的第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号以确定标签与上述基站的相对位置，并实现标签的定位，进而令UWB定位系统中标签并不会额外占用无线资源与时隙。

因此，本发明实施例可以解决相关技术中UWB定位过程中无法对于多个标签同时进行定位的问题，以实现在UWB定位系统内可对于多个标签同时进行定位的效果，进而令本发明实施例中的UWB定位系统可同时容纳多个定位对象，显著改善了在复杂场景下的定位效率。

以下通过可选实施例的方式对上述解算单元根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定目标标签的位置的过程进行说明：

在一可选实施例中，上述解算单元108还配置为，

根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号，以确定第一飞行时间差、第二飞行时间差、第三飞行时间差；

根据第一飞行时间差、第二飞行时间差、第三飞行时间差确定目标标签的位置；

其中，第一飞行时间差为目标标签与第一基站间的飞行时间以及目标标签与第二基站间的飞行时间的差值；第二飞行时间差为目标标签与第一基站间的飞行时间以及目标标签与第三基站间的飞行时间的差值；第三飞行时间差为目标标签与第二基站间的飞行时间以及目标标签与第三基站间的飞行时间的差值。

需要说明的是，上述飞行时间用于指示信号或数据帧在两个对象之间传输所需要的时间，例如，目标标签与第一基站间的飞行时间即为第一基站广播的第一定位信号传输至目标标签所需的时间，目标标签与第二基站间的飞行时间即为第二基站广播的第二定位信号传输至目标标签所需的时间，对应的，第一飞行差时间即为上述两个飞行时间的差值。第二飞行时间差、第三飞行时间差的定义参照第一飞行时间差，在此不再赘述。

需要说明的是，为实现上述可选实施例中根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号，以确定第一飞行时间差、第二飞行时间差、第三飞行时间差，可以根据相应的时刻进行确定。在一可选实施例中，第一发送时刻携带于第一定位信号中，第二发送时刻携带于第二定位信号中，第三发送时刻携带于第三定位信号中；或者，第一发送时刻、第二发送时刻、第三发送时刻设置于预设的广播时刻表中。以此，标签或解算单元即可通过携带于上述定位信号中相应的发送时刻，或通过查询广播时刻表中相应的发送时刻，以确定各个基站广播定位信号的时刻，进而进一步根据标签接收相应定位信号的接收时刻，以确定相应的飞行时间差。

在一可选实施例中，上述解算单元108还配置为，

根据第一发送时刻、第二发送时刻、第一接收时刻、第二接收时刻确定第一飞行时间差，根据第一发送时刻、第三发送时刻、第一接收时刻、第三接收时刻确定第二飞行时间差，根据第二发送时刻、第三发送时刻、第二接收时刻、第三接收时刻确定第三飞行时间差；

其中，第一接收时刻为目标标签接收第一定位信号的时刻，第二接收时刻为目标标签接收第二定位信号的时刻，第三接收时刻为目标标签接收第三定位信号的时刻。

需要说明的是，目标标签也可以不直接获取基站广播定位信号对应的发送时刻，而通过直接获取某两个基站广播定位信号对应的发送时刻之间的差值的方式，以确定相应的飞行时间差。在一可选实施例中，上述第一定位信号中携带有：第一基站接收第三定位信号的时刻与第一基站接收第二定位信号的时刻之间的差值；

第二定位信号中携带有：第二基站接收第三定位信号的时刻与第二基站接收第一定位信号的时刻之间的差值；

第三定位信号中携带有：第三基站接收第二定位信号的时刻与第三基站接收第一定位信号的时刻之间的差值。

需要说明的是，本发明实施例中，第一发送时刻、第二发送时刻、第三发送时刻构成定位周期，即第一基站广播第一定位信号、第二基站广播第二定位信号、第三基站广播第三定位信号是按照周期循环执行的；因此，上述可选实施例中，第一定位信号在当前周期的第一发送时刻所广播的第一定位信号中携带的，可以为上一周期中第一基站接收第三定位信号的时刻与第一基站接收第二定位信号的时刻之间的差值；类似的，第二定位信号在当前周期的第二发送时刻所广播的第二定位信号中携带的，可以为上一周期中第二基站接收第三定位信号的时刻与第二基站接收第一定位信号的时刻之间的差值。

在一可选实施例中，上述解算单元108还配置为，

根据第二发送时刻与第一发送时刻之间的差值、第一接收时刻、第二接收时刻确定第一飞行时间差，根据第三发送时刻与第一发送时刻之间的差值、第一接收时刻、第三接收时刻确定第二飞行时间差，根据第三发送时刻与第二发送时刻之间的差值、第二接收时刻、第三接收时刻确定第三飞行时间差；

需要说明的是，上述第二发送时刻与第一发送时刻之间的差值、第三发送时刻与第一发送时刻之间的差值、第三发送时刻与第二发送时刻之间的差值，可携带于第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号中，以令标签或解算单元可在接收第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号的过程中，即可确定上述第二发送时刻与第一发送时刻之间的差值、根据第三发送时刻与第一发送时刻之间的差值、根据第三发送时刻与第二发送时刻之间的差值，进而进一步根据标签接收相应定位信号的接收时刻，以确定相应的飞行时间差。

在一可选实施例中，上述解算单元108还配置为，

至少根据第三基站接收第二定位信号的时刻与第三基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以确定第二发送时刻与第一发送时刻的差值；

至少根据第二基站接收第三定位信号的时刻与第二基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以确定第三发送时刻与第一发送时刻的差值；

至少根据第一基站接收第三定位信号的时刻与第一基站接收第二定位信号的时刻之间的差值，以确定第三发送时刻与第二发送时刻的差值。

在一可选实施例中，上述解算单元108还配置为，

根据第三基站接收第二定位信号的时刻与第三基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以及，预设的第三基站与第二基站之间的飞行时间和第三基站与第一基站之间的飞行时间之间的飞行时间差，以确定第二发送时刻与第一发送时刻的差值；

根据第二基站接收第三定位信号的时刻与第二基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以及，预设的第二基站与第三基站之间的飞行时间和第二基站与第一基站之间的飞行时间之间的飞行时间差，以确定第三发送时刻与第一发送时刻的差值；

根据第一基站接收第三定位信号的时刻与第一基站接收第二定位信号的时刻之间的差值，以及，预设的第一基站与第三基站之间的飞行时间和第一基站与第二基站之间的飞行时间之间的飞行时间差，以确定第三发送时刻与第二发送时刻的差值。

需要说明的是，由于第一基站、第二基站、第三基站的位置均为预先确定的，因此，第一基站与第二基站之间的距离，第一基站与第三基站之间的距离，第二基站与第三基站之间的距离也是确定的。信号或数据帧在两个对象之间传输的时间应为距离/光速，故此，在上述距离确定的情形下，第一基站与第二基站之间的飞行时间，第一基站与第三基站之间的飞行时间，第二基站与第三基站之间的飞行时间亦可随之确定。由此，即可预先确定相应的飞行时间差，即上述预设的第三基站与第二基站之间的飞行时间和第三基站与第一基站之间的飞行时间之间的飞行时间差，第二基站与第三基站之间的飞行时间和第二基站与第一基站之间的飞行时间之间的飞行时间差，第一基站与第三基站之间的飞行时间和第一基站与第二基站之间的飞行时间之间的飞行时间差。

在一可选实施例中，上述解算单元108还配置为，

根据第二发送时刻与第一发送时刻之间的差值，以及第二接收时刻与第一接收时刻之间的差值，确定第一飞行时间差；

根据第三发送时刻与第一发送时刻之间的差值，以及第三接收时刻与第一接收时刻之间的差值，确定第二飞行时间差；

根据第三发送时刻与第二发送时刻之间的差值，以及第三接收时刻与第二接收时刻之间的差值，确定第三飞行时间差。

在一可选实施例中，上述解算单元108还配置为，

根据第一飞行时间差确定第一距离差，根据第二飞行时间差确定第二距离差，根据第三飞行时间差确定第三距离差；

根据第一距离差、第二距离差、第三距离差确定目标标签的位置；

其中，第一距离差为目标标签与第一基站间的距离以及目标标签与第二基站间的距离的差值；第二距离差为目标标签与第一基站间的距离以及目标标签与第三基站间的距离的差值；第三距离差为目标标签与第二基站间的距离以及目标标签与第三基站间的距离的差值。

需要说明的是，上述距离差应为飞行时间差与光速的乘积，因此，在确定飞行时间差的基础上，即可确定相应的距离差。以第一距离差为例，在确定第一距离差后，则可确定标签关于第一基站与第二基站的双曲线方程(第一基站与第二基站即为双曲线的焦点)，类似的，根据第一距离差、第二距离差、第三距离差，即可确定标签关于三个基站的三个双曲线方程，通过求解即可确定标签的位置。

以下通过一示例进一步说明上述可选实施例中，目标标签的位置的确定方式：

图2是根据本发明实施例提供的UWB定位系统的交互示意图，如图2所示，基站A1、基站A2、基站A3的位置已确定，基站A1、基站A2、基站A3分别广播数据帧，即本发明实施例中的第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号。如图2所示，基站A1接收到基站A2广播的数据帧的时刻r1与基站A1接收到基站A3广播的数据帧的时刻r2之间的时间差为r2-r1，同时，基站A2广播数据帧的时刻t1与基站A3广播数据帧的时刻t2之间的时间差为t2-t1，则根据图2所示的时序关系可得：

r2-r1＝t2'-t1'-(r1-t1')+(r2-t2')＝t2'-t1'-(r1-t1')+(r2-r2_A3'+r2_A3'-t2')；

上式中，t1'为t1在基站A1的时序上的映射时刻，t1'等同于t1；t2'为t2在基站A1的时序上的映射时刻，t2'等同于t2；r2_A3'为基站A2接收到基站A3广播的数据帧的时刻r2_A3在基站A1的时序上的映射时刻，r2_A3'等同于r2_A3。

由于基站A1与基站A2之间的距离固定，因此，由图2可得：

r1-t1'＝r2-r2_A3'；

由此结合上式，即可得：

r2-r1＝t2'-t1'+(r2_A3'-t2')。

类似的，由于基站A2与A3之间的距离固定，因此，由图2可得：

r2_A3'-t2'＝r3_A1'-r2_A1'；

上式中，r3_A1'为基站A3接收到基站A1广播的数据帧的时刻r3_A1在基站A1的时序上的映射时刻，r3_A1'等同于r3_A1；r2_A1'为基站A2接收到基站A1广播的数据帧的时刻r2_A1在基站A1的时序上的映射时刻，r2_A1'等同于r2_A1。

同时，根据图2中所示的映射关系可得：

t2'-t1'＝t2-t1，r3_A1'-r2_A1'＝r3_A1-r2_A1；

由此结合上式，即可得：

r2-r1＝t2-t1+(r3_A1-r2_A1)；

上式中，r3_A1-r2_A1即为基站A1接收到基站A3广播的数据帧的时刻与基站A1接收到基站A2广播的数据帧的时刻之间的时间差，该时间差可以由基站A1与基站A2间的距离以及基站A1与基站A3间的距离的差值确定，因此，在基站A1、基站A2、基站A3的位置固定的情形下即可确定上式中r3_A1-r2_A1；同时，通过测量基站A1接收到基站A3广播的数据帧的时刻与基站A1接收到基站A2广播的数据帧的时刻，即可确定上式中r2-r1。由此可得，对于基站A1、基站A2、基站A3的位置固定的情形下，即可通过上式确定t2-t1。

需要说明的是，上述t2-t1也可以由基站A2与基站A3直接测量或记录，即基站A2广播数据帧时，测量或记录自身的发送时刻t1，基站A3广播数据帧时，测量或记录自身的发送时刻t2，以此，将上述t1与t2携带于数据帧中进行广播，基站A1或标签Tag即可确定上述t2-t1。此外，上述t1与t2也可记录于预设的广播时刻表中，基站A1或标签Tag即可直接读取广播时刻表中的发送时刻。

由于上式计算过程中，t2-t1的确定并不依赖于基站A1广播数据帧，因此，可将上式运用于标签Tag的位置确定；具体而言，即将上式中基站A1的相关参数替换为标签Tag的相关参数，如将r1与r2对应替换为标签Tag接收到基站A2与基站A3广播的数据帧的时刻r3和r4，同时，将r3_A1-r2_A1对应替换为标签Tag与基站A2以及基站A3之间的飞行时间差r2_T-r3_T，由此可得：

r4-r3＝t2-t1+(r2_T-r3_T)；

需要说明的是，上述r2_T与r3_T为基站A2与基站A3接收到标签Tag虚拟广播数据帧的时刻，该数据帧在本发明实施例实施中并不需要实际广播，如图2所示，该数据帧仅为表达r2_T与r3_T在交互过程中的时序位置。

上式中，r2_T-r3_T即为标签Tag与基站A2以及基站A3之间的飞行时间差。可通过测量标签Tag接收到基站A3广播的数据帧的时刻与标签Tag接收到基站A2广播的数据帧的时刻，即可确定上式中r4与r3，同时，t2-t1可由前述公式确定或由基站A2与A3测量或记录确定，由此即可确定上式中的r2_T-r3_T。

由此可得，通过基站A2与基站A3分别广播数据帧，标签Tag即可确定标签Tag与基站A2以及基站A3之间的飞行时间差。

类似的，将上式中的基站A2与基站A3分别替换为：基站A1与基站A2，基站A1与基站A3，即可根据上述过程确定标签Tag与基站A1以及基站A2之间的飞行时间差，标签Tag与基站A1以及基站A3之间的飞行时间差。

在确定标签Tag与基站A1以及基站A2之间的飞行时间差，标签Tag与基站A1以及基站A3之间的飞行时间差，标签Tag与基站A2以及基站A3之间的飞行时间差后，即可确定标签Tag的位置。上述过程中，对于飞行时间的推导并不涉及标签Tag广播数据帧，仅通过基站A1、基站A2、基站A3广播数据帧，故不会占用额外的无线资源与时隙，因此，可实现对于多个标签Tag的同时定位。

实施例2

本实施例提供了一种标签定位方法，图3是根据本发明实施例提供的标签定位方法的流程图(一)，如图3所示，本实施例中的标签定位方法包括：

S202，通过第一基站在第一发送时刻广播第一定位信号，通过第二基站在第二发送时刻广播第二定位信号，通过第三基站在第三发送时刻广播第三定位信号；

S204，根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定目标标签的位置。

在一可选实施例中，上述步骤S202中，根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定目标标签的位置，包括：

在一可选实施例中，上述第一发送时刻携带于第一定位信号中，第二发送时刻携带于第二定位信号中，第三发送时刻携带于第三定位信号中；或者，

第一发送时刻、第二发送时刻、第三发送时刻设置于预设的广播时刻表中。

在一可选实施例中，上述根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号，以确定第一飞行时间差、第二飞行时间差、第三飞行时间差，包括：

在一可选实施例中，上述根据第一发送时刻、第二发送时刻、第一接收时刻、第二接收时刻确定第一飞行时间差，包括：根据第二发送时刻与第一发送时刻之间的差值，以及第二接收时刻与第一接收时刻之间的差值，确定第一飞行时间差；

根据第一发送时刻、第三发送时刻、第一接收时刻、第三接收时刻确定第二飞行时间差，包括：根据第三发送时刻与第一发送时刻之间的差值，以及第三接收时刻与第一接收时刻之间的差值，确定第二飞行时间差；

根据第二发送时刻、第三发送时刻、第二接收时刻、第三接收时刻确定第三飞行时间差，包括：根据第三发送时刻与第二发送时刻之间的差值，以及第三接收时刻与第二接收时刻之间的差值，确定第三飞行时间差。

在一可选实施例中，上述第一定位信号中携带有：第一基站接收第三定位信号的时刻与第一基站接收第二定位信号的时刻之间的差值；

在一可选实施例中，上述根据第二发送时刻与第一发送时刻之间的差值、第一接收时刻、第二接收时刻确定第一飞行时间差之前，还包括：至少根据第三基站接收第二定位信号的时刻与第三基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以确定第二发送时刻与第一发送时刻的差值；

上述根据第三发送时刻与第一发送时刻之间的差值、第一接收时刻、第三接收时刻确定第二飞行时间差之前，还包括：至少根据第二基站接收第三定位信号的时刻与第二基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以确定第三发送时刻与第一发送时刻的差值；

上述根据第三发送时刻与第二发送时刻之间的差值、第二接收时刻、第三接收时刻确定第三飞行时间差之前，还包括：至少根据第一基站接收第三定位信号的时刻与第一基站接收第二定位信号的时刻之间的差值，以确定第三发送时刻与第二发送时刻的差值。

在一可选实施例中，上述至少根据第三基站接收第二定位信号的时刻与第三基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以确定第二发送时刻与第一发送时刻的差值，包括：根据第三基站接收第二定位信号的时刻与第三基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以及，预设的第三基站与第二基站之间的飞行时间和第三基站与第一基站之间的飞行时间之间的飞行时间差，以确定第二发送时刻与第一发送时刻的差值；

上述至少根据第二基站接收第三定位信号的时刻与第二基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以确定第三发送时刻与第一发送时刻的差值，包括：根据第二基站接收第三定位信号的时刻与第二基站接收第一定位信号的时刻之间的差值，以及，预设的第二基站与第三基站之间的飞行时间和第二基站与第一基站之间的飞行时间之间的飞行时间差，以确定第三发送时刻与第一发送时刻的差值；

上述至少根据第一基站接收第三定位信号的时刻与第一基站接收第二定位信号的时刻之间的差值，以确定第三发送时刻与第二发送时刻的差值，包括：根据第一基站接收第三定位信号的时刻与第一基站接收第二定位信号的时刻之间的差值，以及，预设的第一基站与第三基站之间的飞行时间和第一基站与第二基站之间的飞行时间之间的飞行时间差，以确定第三发送时刻与第二发送时刻的差值。

在一可选实施例中，上述根据第二发送时刻与第一发送时刻之间的差值、第一接收时刻、第二接收时刻确定第一飞行时间差，包括：根据第二发送时刻与第一发送时刻之间的差值，以及第二接收时刻与第一接收时刻之间的差值，确定第一飞行时间差；

上述根据第三发送时刻与第一发送时刻之间的差值、第一接收时刻、第三接收时刻确定第二飞行时间差，包括：根据第三发送时刻与第一发送时刻之间的差值，以及第三接收时刻与第一接收时刻之间的差值，确定第二飞行时间差；

上述根据第三发送时刻与第二发送时刻之间的差值、第二接收时刻、第三接收时刻确定第三飞行时间差，包括：根据第三发送时刻与第二发送时刻之间的差值，以及第三接收时刻与第二接收时刻之间的差值，确定第三飞行时间差。

在一可选实施例中，上述步骤S204中，根据第一飞行时间差、第二飞行时间差、第三飞行时间差确定目标标签的位置，包括：

在一可选实施例中，上述第一发送时刻、第二发送时刻、第三发送时刻构成定位周期。

需要说明的是，本发明实施例中的标签定位方法中，上述步骤S202与步骤S204及其对应的其余可选实施例与技术效果，均与实施例1中的UWB定位系统相对应，在此不再赘述。

在一可选实施例中，本发明实施例中的标签定位方法还包括：

在以下对象的至少之一中携带同步信号：第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号；

其中，同步信号用于指示同步信号的接收侧与同步信号的发送侧之间进行同步。

通过预设的同步单元向第一基站、第二基站、第三基站、目标标签发送同步信号，其中，同步信号用于指示第一基站、第二基站、第三基站、目标标签之间进行同步。

第二基站根据第一定位信号与第四定位信号，确定第一时钟频率；其中，第四定位信号为第一基站在第四时刻广播的定位信号，第一时钟频率用于指示第一基站的时钟周期；

根据第一时钟频率对于第二时钟频率进行校准；其中，第二时钟频率用于指示第二基站的时钟频率。

需要说明的是，上述可选实施例中，第四定位信号用于指示第一基站在下一周期内广播的第一定位信号。上述可选实施例的执行主体除第二基站外，也可以为第三基站，或目标标签，以下以第二基站为例进行说明。由于第一基站发送两次定位信号(即第一定位信号与第四定位信号)之间的间隔通常为确定的时间间隔，该时间间隔为第一基站的时钟周期的常数倍；此处，将第一基站的该常数称为第一常数。

相应的，第二基站接收到上述第一定位信号与第四定位信号之间的间隔也应为上述时间间隔，因此，第二基站在接收到上述第一定位信号与第四定位信号后，即可根据接收第一定位信号与第四定位信号之间的时间间隔以确定上述第一常数。该第一常数即表示在上述时间间隔内存在的时钟周期的数量，通过该第一常数与上述时间间隔的比值即可得到第一基站的时钟频率，即上述可选实施例中的第一时钟频率。由此，第二基站即可确定第一时钟频率。

在确定第一时钟频率的基础上，第二基站即可将该第一时钟频率与自身的第二时钟频率进行对比，在两者不一致时，即可对自身的第二时钟频率进行校准，进而令第二基站与第一基站的时钟频率一致。对于第三基站或目标标签可依照上述过程，以完成标签侧对自身的时钟频率的校准，在此不再赘述。

通过上述可选实施例中记载的技术方案，令各个设备(即基站与标签)对自身的时钟频率进行校准，进而消除了各个设备之间由于时钟周期不完全一致而造成的时钟频率偏差所引入的误差。

根据以下对象调整基站的广播间隔：第一时刻与第一预设时刻；和/或，第二时刻与第二预设时刻；和/或，第三时刻与第三预设时刻；

其中，第一预设时刻用于指示第一基站广播第一定位信号的预设时刻，第二预设时刻用于指示第二基站广播第二定位信号的预设时刻，第二预设时刻用于指示第二基站广播第二定位信号的预设时刻；广播间隔用于指示基站两次广播定位信号之间的间隔。

需要说明的是，上述第一预设时刻、第二预设时刻、第三预设时刻即用于设定基站广播定位信号的预设时刻，例如，第一基站应于第一预设时刻广播第一定位信息，第二基站应于第二预设时刻广播第二定位信息，第一基站应于第三预设时刻广播第三定位信息。在预先设置上述时刻表的基础上，即可对广播间隔进行调整。

上述可选实施例中的广播间隔即用于指示任意基站先后广播定位信号之间的间隔，该基站可以为第一基站、第二基站、第三基站，也可以为UWB定位系统中的其它任一基站。以第一基站、第二基站、第三基站以外的某一基站为例(定义为第四基站)，以下通过可选实施例的方式具体说明上述对广播间隔进行调整的过程：

在一可选实施例中，上述根据以下对象中的至少之一调整基站的广播间隔，包括：

根据以下对象确定时间偏差信息：第一时刻与第一预设时刻之间的偏差，和/或，第二时刻与第二预设时刻之间的偏差，和/或，第三时刻与第三预设时刻之间的偏差；

在时间偏差信息超过预设阈值的情形下，根据时间偏差信息调整广播间隔。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，时间偏差信息可以是指第一时刻与第一预设时刻之间的差值，也可以是指第二时刻与第二预设时刻之间的差值，也可以是指根据第三时刻与第三预设时刻之间的差值，也可以是上述差值的平均值或中位数等统计参数。以第四基站为例，第四基站接收到第一基站广播的第一定位信号时，该第一定位信息中可携带有第一时刻，第四基站即可将该第一时刻与第一预设时刻进行比对，进而确定时间偏差信息；类似的，第四基站也可获取其它基站的偏差，进而确定时间偏差信息。

在确定时间偏差信息后，即可将该时间偏差信息与预设阈值之间进行比较，如时间偏差信息超过预设阈值，则需对广播间隔进行调整。具体而言，假设第一时刻较于第一预设时刻延后1s，第四基站接收到第一定位信息后，可在其自身广播的定位信号携带该信息，以令第一基站接收后主动调整下一次广播的时刻，例如，第一基站将下一次广播第一定位信号的时刻延后1s，从而令第一基站的广播间隔恢复预设的间隔。类似的，第二基站、第三基站以及第四基站自身均可根据上述方式调整自身的广播间隔。以此，即可保证各个基站能按预设次序轮流进行发送，不至于互相冲突干扰。

需要进一步说明的是，上述广播间隔的调整可通过调整基站在当前周期内进行广播的对应时刻得以实现，也可通过调整下一周期内进行广播的对应时刻得以实现，本发明对此不作限定。

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根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例3

本实施例提供了一种标签定位方法，图4是根据本发明实施例提供的标签定位方法的流程图(二)，如图4所示，本实施例中的标签定位方法包括：

S302，根据第一基站在第一发送时刻广播的第一定位信号、第二基站在第二发送时刻广播的第二定位信号、第三基站在第三发送时刻广播的第三定位信号，以确定目标标签的位置。

需要进一步说明的是，本发明实施例中的标签定位方法的其余可选实施例与技术效果均与实施例2中的标签定位方法相对应，在此不再赘述。

实施例4

本实施例提供了一种标签定位装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图5是根据本发明实施例提供的标签定位装置的结构框图(一)，如图5所示，本实施例中的标签定位装置包括：

广播模块402，用于通过第一基站在第一发送时刻广播第一定位信号，通过第二基站在第二发送时刻广播第二定位信号，通过第三基站在第三发送时刻广播第三定位信号；

第一定位模块404，用于根据第一定位信号、第二定位信号、第三定位信号确定目标标签的位置。

需要进一步说明的是，本发明实施例中的标签定位装置的其余可选实施例与技术效果均与实施例2中的标签定位方法相对应，在此不再赘述。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例5

图6是根据本发明实施例提供的标签定位装置的结构框图(二)，如图6所示，本实施例中的标签定位装置包括：

第二定位模块502，用于根据第一基站在第一发送时刻广播的第一定位信号、第二基站在第二发送时刻广播的第二定位信号、第三基站在第三发送时刻广播的第三定位信号，以确定目标标签的位置。

实施例6

本发明实施例还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以被设置为存储用于执行上述实施例中的计算机程序。

可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

实施例7

本发明实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行上述实施例中的步骤。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种UWB定位系统，其特征在于，包括：

第一基站，配置为在第一发送时刻广播第一定位信号；

第二基站，配置为在第二发送时刻广播第二定位信号；

第三基站，配置为在第三发送时刻广播第三定位信号；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述解算单元还配置为，

根据所述第一定位信号、所述第二定位信号、所述第三定位信号，以确定第一飞行时间差、第二飞行时间差、第三飞行时间差；

根据所述第一飞行时间差、所述第二飞行时间差、所述第三飞行时间差确定所述目标标签的位置；

其中，所述第一飞行时间差为所述目标标签与所述第一基站间的飞行时间以及所述目标标签与所述第二基站间的飞行时间的差值；所述第二飞行时间差为所述目标标签与所述第一基站间的飞行时间以及所述目标标签与所述第三基站间的飞行时间的差值；所述第三飞行时间差为所述目标标签与所述第二基站间的飞行时间以及所述目标标签与所述第三基站间的飞行时间的差值。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一发送时刻携带于所述第一定位信号中，所述第二发送时刻携带于所述第二定位信号中，所述第三发送时刻携带于所述第三定位信号中；或者，

所述第一发送时刻、所述第二发送时刻、所述第三发送时刻设置于预设的广播时刻表中。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述解算单元还配置为，

根据所述第一发送时刻、所述第二发送时刻、第一接收时刻、第二接收时刻确定所述第一飞行时间差，根据所述第一发送时刻、所述第三发送时刻、第一接收时刻、第三接收时刻确定所述第二飞行时间差，根据所述第二发送时刻、所述第三发送时刻、第二接收时刻、第三接收时刻确定所述第三飞行时间差；

其中，所述第一接收时刻为所述目标标签接收所述第一定位信号的时刻，所述第二接收时刻为所述目标标签接收所述第二定位信号的时刻，所述第三接收时刻为所述目标标签接收所述第三定位信号的时刻。

5.一种标签定位方法，其特征在于，包括：

6.一种标签定位方法，其特征在于，包括：

7.一种标签定位装置，其特征在于，包括：

8.一种标签定位装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求5或6所述的方法。

10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求5或6所述的方法。