[发明专利]一种基于脉冲计数式测距的定位方法

权利要求书

1.一种基于脉冲计数式测距的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101.定位基站生成并发送定位启动消息，其中，所述定位启动消息包含定位器地址信息和定位目标设备地址信息，所述定位器地址信息用于指示需要立即进入定位测距模式的定位器，所述定位目标设备地址信息用于指示待定位的定位目标设备；

S102.定位器在收到所述定位启动消息后，若判定所述定位器地址信息与本地定位器地址匹配，则进入定位测距模式：执行后续步骤S103～S104；

S103.按照如下步骤S201～S208获取本地定位器至定位目标设备的距离：

S201.根据所述定位启动消息生成测距启动消息，其中，所述测距启动消息包含有第一测距目标设备地址信息，所述第一测距目标设备地址信息用于指示需要立即进入测距响应模式的定位目标设备；

S202.在第一信道上无线发送所述测距启动消息；

S203.生成脉冲调制信号和下行载波信号，其中，所述脉冲调制信号的频率介于100M～300MHz之间，所述下行载波信号的频率介于1G～3GHz之间；

S204.对所述脉冲调制信号和所述下行载波信号进行模拟调制，得到下行已调信号；

S205.在下行信道上无线发送所述下行已调信号，并启动脉冲计数；

S206.侦听上行信道，无线接收来自定位目标设备的上行已调信号，其中，所述上行已调信号为在定位目标设备侧对从所述下行已调信号中解调出的脉冲调制信号和生成的上行载波信号进行模拟调制而得到的调制信号，所述上行载波信号的频率介于1G～3GHz之间；

S207.将从所述上行已调信号中解调出的脉冲调制信号与本地生成的脉冲调制信号分别导入与门；

S208.在与门运算结果为“1”时停止脉冲计数，统计已发脉冲个数，然后按照如下公式计算本地至测距目标设备的距离：

式中，N为已发脉冲个数，f₀为所述脉冲调制信号的频率，Δt为固定处理延时，c为光速；

S104.生成并向定位基站反馈定位响应消息，其中，所述定位响应消息包含本地定位器至定位目标设备的距离、对应本地定位器的定位器地址和对应定位目标设备的设备地址；

S105.定位基站在收到所述定位响应消息后，根据定位器的已知位置以及定位器与定位目标设备的距离，获取定位目标设备的当前位置。

2.如权利要求1所述的一种基于脉冲计数式测距的定位方法，其特征在于：

所述测距启动消息还包含有下行信道唯一标识和/或上行信道唯一标识。

3.如权利要求1所述的一种基于脉冲计数式测距的定位方法，其特征在于：

当所述定位器地址信息指示多个定位器时，所述测距启动消息还包含有下行信道唯一标识和上行信道唯一标识，其中，所述下行信道唯一标识为在对应定位器侧随机分配的信道唯一标识或包含在所述定位启动消息中的且与对应定位器一一对应的信道唯一标识，所述上行信道唯一标识为在对应定位器侧随机分配的信道唯一标识或包含在所述定位启动消息中的且与对应定位器一一对应的信道唯一标识。

4.如权利要求1所述的一种基于脉冲计数式测距的定位方法，其特征在于：

当所述第一测距目标设备地址信息指示多个定位目标设备时，所述测距启动消息还包含有与各个定位目标设备一一对应的上行信道唯一标识。

5.如权利要求1所述的一种基于脉冲计数式测距的定位方法，其特征在于：

所述测距启动消息还包含有测距启动时长信息，其中，所述测距启动时长信息用于指示定位目标设备维持测距响应模式的最大时长。

6.如权利要求1所述的一种基于脉冲计数式测距的定位方法，其特征在于：

在所述步骤S105中，包括如下步骤：

S501.定位基站在同一时段内收到多个由不同定位器反馈的定位响应消息后，根据各个定位器至定位目标设备的距离确定三个距离定位目标设备最近的定位器；

S502.根据三个最近定位器的已知位置和三个最近定位器分别至定位目标设备的距离，进行三点定位算法处理，计算得到定位目标设备的当前位置。