[发明专利]一种室内设备定位系统及方法

权利要求书

1.一种室内设备定位系统，其特征在于，包括：至少两个室内设备和至少四个基站；

其中，所述基站安装在室内墙壁上；

各个所述基站间保持时钟同步；

所述基站的设置位置满足条件一；

基站个数为满足所述条件一的最小个数；

所述室内设备在室内空间区域内可自由移动；

所述条件一包括：任意四个所述基站均不位于同一平面上，且任一所述室内设备位于其可移动范围内的任一室内空间位置处时，该室内设备可接收到至少三个基站发射的信号；

其中，每一个所述室内设备，均用于当前可接收到三个基站发射的信号时，利用飞行时间测距法TOF基于该三个基站以确定当前三维定位位置；当前可接收到至少四个基站发射的信号时，利用到达时间差法TDOA基于该至少四个基站以确定当前三维定位位置；

每一个所述基站，均用于顺序排列接收到的每一个信号；针对排序在前的首个信号，当所述首个信号同时满足：所述首个信号未标记、所述首个信号不在末位以及上次处理同源信号的时间与当前时间在预设时间间隔范围内时，标记所述首个信号并移至末位，否则处理所述首个信号，其中，同源信号的发送方相同。

2.根据权利要求1所述的室内设备定位系统，其特征在于，

每一个所述室内设备，均用于当前可接收到至少四个基站发射的信号时，判断该至少四个基站中，是否存在距离自身的间距相对更接近的四个第一基站，且任意两个第一基站距离自身的间距的差值均不大于预设阈值，若是，利用TDOA基于该四个第一基站以确定当前三维定位位置，否则，从该至少四个基站中确定出距离自身相对更近的四个基站，利用TDOA基于该四个基站以确定当前三维定位位置。

3.根据权利要求1所述的室内设备定位系统，其特征在于，

每一个所述室内设备，均用于当前可接收到至少四个基站发射的信号时，判断该至少四个基站中，是否存在至少四个目标基站，任一目标基站距离自身的间距均不大于预设间距值，若是，利用TOF基于该至少四个目标基站中的三个基站以确定定位位置所在区间，以及利用TDOA基于该至少四个目标基站中的四个基站以确定定位位置所在区间，取确定出的两定位位置所在区间的交集，根据所述交集以确定当前三维定位位置，否则，执行A1或A2；

其中，所述A1包括：从该至少四个基站中确定出距离自身相对更近的三个基站，并利用TOF基于该三个基站以确定当前三维定位位置；

其中，所述A2包括：从该至少四个基站中确定出距离自身相对更近的三个基站，并利用TOF基于该三个基站以确定定位位置所在区间，从该至少四个基站中确定出距离自身相对更近的四个基站，并利用TDOA基于该四个基站以确定定位位置所在区间，取确定出的两定位位置所在区间的交集，根据所述交集以确定当前三维定位位置。

4.根据权利要求3所述的室内设备定位系统，其特征在于，

每一个所述室内设备，均用于在判断出存在至少四个目标基站时，执行下述操作：

S1：判断该至少四个目标基站中，是否存在距离自身的间距相对更接近的四个第二基站，且任意两个第二基站距离自身的间距的差值均不大于预设阈值，若是，执行S2，否则，执行S4；

S2：利用TDOA基于该四个第二基站以确定定位位置所在区间，并执行S3；

S3：从该四个第二基站中，确定出距离自身的间距相对更接近的三个第三基站，并利用TOF基于该三个第三基站以确定定位位置所在区间，并执行S8；

S4：从该至少四个目标基站中确定出距离自身相对更近的四个基站，并利用TDOA基于该四个基站以确定定位位置所在区间，并执行S5；

S5：判断该至少四个目标基站中，是否存在距离自身的间距相对更接近的三个第四基站，且任意两个第四基站距离自身的间距的差值均不大于所述预设阈值，若是，执行S6，否则，执行S7；

S6：利用TOF基于该三个第四基站以确定定位位置所在区间，并执行S8；

S7：从该至少四个目标基站中确定出距离自身相对更近的三个基站，并利用TOF基于该三个基站以确定定位位置所在区间，并执行S8；

S8：取确定出的两定位位置所在区间的交集；将包括该交集的最小球体的球心坐标确定为当前三维定位位置。