[发明专利]一种基于UWB技术的车辆精准定位和通信方法及其系统

说明书

本发明公开了一种基于UWB技术的车辆精准定位和通信方法及其系统，所述方法包括如下步骤：发射UWB脉冲信号，判断所述车辆与移动终端之间的距离是否达到预设的距离范围；若是，则响应所述脉冲信号，使所述车辆与移动终端之间开启预设的交互方式。采用本发明，能够通过提高车辆与乘客相对位置的定位精度，以解决司乘双方相互寻找困难，沟通成本高的问题。同时，还能够及时感测到乘客遗落物品，避免后续归还沟通浪费双方大量时间的问题。

技术领域

本发明涉及移动通信及超宽带(Ultra Wideband，UWB)定位融合应用技术，尤其涉及一种基于UWB技术的车辆精准定位和通信方法及其系统。

背景技术

随着网络通信和电子地图等技术的发展，互联网约车出行业务得以蓬勃发展，现在人们选择网约车出行已经成为日常生活的一部分。

但是在选择网约车出行时，经常会遇到以下的几个问题：

第一，由于现在网约车平台的客户端APP通常使用卫星信号，例如，靠接收全球定位系统(Global Positioning System，GPS)信号进行定位，因民用GPS信号的定位精度不高，所以当司机到达乘客预设的上车地点时，往往与乘客所在实际位置之间相差几十、甚至近百米，导致乘客与司机需要不停的进行电话沟通，产生很多沟通成本。

第二，由于网约车平台APP的定位精度较差，在复杂路况场景下，网约车司机在到达乘客预设的上车地点时，容易错过预定地点导致车辆开过头了，然后司机又需要花费很长时间调头，浪费司机和乘客的时间，乘坐体验差。

第三，乘客在下车后，时常发生将手机(移动终端)等贵重物品遗落在网约车上的情形，而手机落下后由于受现有技术限制，导致司机和乘客都难以在第一时间发现，造成后续找回遗失物的过程，又会浪费司机、乘客双方的大量时间。

更有甚者，在一些地形起伏变化大的城市道路、或在一些立体交通乘车环境下，如包含有多层道路的机场和车站内，若使用网约车客户端APP进行约车，受GPS定位精度低和卫星信号弱甚至无信号覆盖的不利条件制约，司机和乘客相互无法判断对方位置处在哪一层，因而电话沟通、互相寻找的难度更高。

虽然现在已有较为成熟的辅助GPS(A-GPS)技术可以采用将移动通信网络基站信号结合GPS信号的方法对乘客的手机进行定位，然后将定位信息反馈到司机端APP，但由于该技术仍然基于GPS技术，虽然一定程度上可以改善平面交通环境下的定位精度，但在复杂路况场景下，定位效果仍然不尽人意。尤其是在一些立体交通环境下，综合利用GPS和辅助GPS定位技术，仍然无法实现司、乘双方在上述应用场景下的精准定位。

近年来，随着以IEEE802.15.4a和IEEE802.15.4z标准为基础的超宽带(UWB)技术的发展，利用UWB的安全测距和定位技术在应用市场广受欢迎。由于UWB是一种基于非正弦波(载波)的无线通信技术，其采用纳秒(1ns＝10^-9s)级甚至皮秒(1ps＝10^-12s)级的窄脉冲信号进行通信，窄脉冲信号具有穿透力强、抗干扰、抗多径效果好、高安全性和低功耗的优点，利用UWB测距和定位技术在室内即时精确定位系统(Real-time Locating System，RTLS)应用方面，能够实现对室内静止或移动物体以及人员的动态定位跟踪与导航，并且能够提供10厘米级的精确定位数据。尤其是在IEEE802.15.4z标准扩展的基础上发展后更是实现了额外的安全延伸功能，让UWB能够实现更安全、更为精确的厘米级的测距和定位，使其进一步支持在智能家庭、智慧建筑和物联网(Internet of Things，IoT)、车联网联盟(Car Connectivity Consortium，CCC)等领域或行业的多种应用。