[发明专利]一种基于TDOA和ToF混合的定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于TDOA和ToF混合的定位方法，其特征在于，包括：

步骤一：服务器选取主基站和从基站并完成基站间时间同步；

步骤二：标签广播TDOA报文，通过其到达各基站之间的时间差计算标签与各基站之间的距离差；

步骤三：标签通过向特定基站发送ToF报文计算其与该基站之间的距离；

步骤四：通过步骤二和步骤三的结果计算标签与所有基站之间的距离；

步骤五：通过标签与各基站之间的距离计算标签的位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于TDOA和ToF混合的定位方法，其特征在于，所述步骤一基站至少为3个，由服务器选择其中一个基站为主基站，其他为从基站，由主基站定期发送时间同步报文，从基站收到主基站的定位报文后，由服务器收集主基站发送时间同步报文的时间戳以及从基站收到时间同步报文的时间戳，通过各时间戳以及各从基站与主基站之间的空间距离建立和主基站的时间对应关系。

3.根据权利要求1所述的一种基于TDOA和ToF混合的定位方法，其特征在于，所述步骤二中标签广播TDOA报文，基站收到后将各自的时间戳发送给服务器，由服务器通过步骤一中主基站与从基站之间的时间对应关系计算出标签广播的TDOA报文到达各基站的时间差，并通过时间差计算标签与各基站之间的距离差。

4.根据权利要求1所述的一种基于TDOA和ToF混合的定位方法，其特征在于，所述步骤三中由服务器选择的特定基站实时接受处理标签的ToF测距报文并将结果发送给服务器，由服务器计算标签与所选特定基站之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种基于TDOA和ToF混合的定位方法，其特征在于，所述ToF测距采用双向测距。

6.根据权利要求1所述的一种基于TDOA和ToF混合的定位方法，其特征在于，所述步骤五中的计算标签的位置的方法为，分别以各基站为圆心，基站与标签之间的距离为半径，根据圆的方程，求圆的交点，各圆共同的交点所在位置就是标签所在位置。

7.一种基于TDOA和TOF混合的定位系统，其特征在于，包括服务器、标签、三个以上的基站，所述服务器用于根据各个基站收到的数据，进行数据运算，得出每个标签位置，并在地图中实时呈现出来，以及对所有基站进行管理，位置设定、位置校准、软件升级，对标签进行人或物的一对一绑定；所述基站除操作系统之外，还包括RF模块，所述RF模块主要实现三个功能，第一个是时间同步，实现基站间时间同步，第二个是实时接收来自标签的TDOA报文，第三个是实时接受处理标签的测距报文；所述基站还包括数据回传模块，用于将接收到的所有数据和同步信号传回到服务器上；所述标签用于绑定在每个需要定位的人或物上，并在系统中进行有效关联，所述标签还设有无线模块，用于向基站发送TDOA报文及TOF报文。