[发明专利]一种室内设备定位系统及方法

说明书

本发明提供了一种室内设备定位系统及方法，该系统包括至少两个室内设备和至少四个基站。各个基站间保持时钟同步；基站的设置位置满足条件：任意四个基站均不位于同一平面上，室内设备在任意位置均可接收到至少三个基站发射的信号；基站个数为满足该条件的最小个数；室内设备当前可接收到三个基站的信号时，利用TOF据此确定当前三维定位位置，当前可接收到至少四个基站的信号时，利用TDOA据此确定当前三维定位位置；基站顺序排列接收到的各信号，首个信号未标记且不在末位、上次处理同源信号的时间与当前时间在一定时长内时，将其移至末位并标记，否则处理首个信号。本方案能够及时处理各个室内设备的信号，从而提高定位精准度。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种室内设备定位系统及方法。

背景技术

GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位，是目前最为常用的一种设备定位实现方式，但不适用于室内设备的定位。现有常见的室内无线定位技术，有蜂窝、WiFi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)、ZigBee(紫蜂协议)和超声波。

以超宽带定位为例，可以在室内安装若干基站，室内设备在室内移动过程中，根据其与各个基站间的距离参数，采用定位算法来进行定位。定位算法的执行，会涉及到基站和室内设备间的信号收发，当存在多个室内设备时，基站通常依次顺序处理各个室内设备发来的信号。

不过，当短时间内收到的信号数量较多时，有可能出现基站一直在处理某一室内设备发来的信号，而晚于处理其他室内设备所发信号的情况，造成信号处理不够及时，从而影响定位精准度。

发明内容

本发明提供了一种室内设备定位系统及方法，能够及时处理各个室内设备的信号，从而提高定位精准度。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种室内设备定位系统，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TOF(Time of flight，飞行时间测距法)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TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差法)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，所述首个信号未标记、所述首个信号不在末位、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。

进一步地，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。