[发明专利]一种超带宽定位系统及方法

说明书

本发明公开了一种超带宽定位系统及方法，超带宽定位系统包括：定位标签、同步控制器和至少三个基站；同步控制器，基于有线时钟同步方式和无线时钟同步方式提供基准时钟；至少三个基站，采用有线时钟同步方式或者无线时钟同步方式进行时钟校准，并发射超带宽信号；定位标签，根据超带宽信号分别确定有线时钟同步方式和无线时钟同步方式下至少三个基站的时钟同步精度，确定至少三个基站的目标时钟同步方式；定位标签接收至少三个基站在目标时钟同步方式下发射的超带宽信号，并根据超带宽信号确定定位信息。系统中定位标签的容量不受基站数量影响，可支持大量定位标签在该系统中进行定位，同时提高了定位标签的定位信息的准确度。

本申请是分案申请，原申请的申请号为201911128176.4，申请人为2019年11月18日，发明名称为“一种超带宽定位系统及方法”。

技术领域

本发明实施例涉及定位技术领域，尤其涉及一种超带宽定位系统及方法。

背景技术

目前，随着智能设备越来越普及，人们对于定位提出了越来越高的需求。在室外空旷场地，基于全球卫星定位系统的定位方案以及趋于成熟。但是，为了获得高质量的定位服务，定位终端必须满足在30度仰角内无高层建筑物的遮挡。这个条件对于现代大型都市越来越难以满足。更何况，在室内，由于卫星信号被遮挡，无法提供定位服务。

现在基于电磁脉冲的定位技术被提出，例如超宽带(Ultra Wide Band，UWB)定位技术，可提供厘米级的定位服务。但是，目前基于超宽带定位技术的定位系统存在如下问题：第一，通过有定位标签周期性广播超宽带信号，基站将采集到的标签时间戳和自身时间戳上传至服务器定，由服务器进行解算得到定位标签的位置信息，由于每个定位标签进行定位需求至少三个基站，基站可接收带宽有限，限制了系统中定位标签的容量；第二，无法保证系统的时钟处于同步方式状态，进而导致定位精度差。

发明内容

本发明实施例提供一种超带宽定位系统及方法，以提高超带宽定位系统的定位质量和定位标签容量。

第一方面，本发明实施例提供了一种超带宽定位系统，包括：定位标签、同步控制器和至少三个基站，其中，所述至少三个基站分别基于等长的射频同轴线缆与所述同步控制器连接；

所述同步控制器，基于有线时钟同步方式和无线时钟同步方式提供基准时钟；

所述至少三个基站，采用所述有线时钟同步方式或者所述无线时钟同步方式进行时钟校准，并发射超带宽信号；

所述定位标签，接收所述有线时钟同步方式或者所述无线时钟同步方式下的超带宽信号，并根据所述超带宽信号分别确定所述有线时钟同步方式和所述无线时钟同步方式下所述至少三个基站的时钟同步精度，根据所述至少三个基站的时钟同步精度，确定所述至少三个基站的目标时钟同步方式；

所述定位标签接收所述至少三个基站在所述目标时钟同步方式下发射的超带宽信号，并根据所述超带宽信号确定定位信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种超带宽定位方法，包括：

基于至少三个基站，在所述有线时钟同步方式或者所述无线时钟同步方式下进行时钟校准，并发射超带宽信号，其中，所述至少三个基站分别基于等长的射频同轴线缆与同步控制器连接，所述同步控制器，基于有线时钟同步方式和无线时钟同步方式提供基准时钟；

基于定位标签，接收所述有线时钟同步方式或者所述无线时钟同步方式下的超带宽信号，并根据所述超带宽信号分别确定所述有线时钟同步方式和所述无线时钟同步方式下所述至少三个基站的时钟同步精度，根据所述至少三个基站的时钟同步精度，确定所述至少三个基站的目标时钟同步方式；

基于所述至少三个基站在所述目标时钟同步方式下进行时钟校准，并发射超带宽信号；

基于所述定位标签接收所述至少三个基站在所述目标时钟同步方式下发射的超带宽信号，并根据所述超带宽信号确定定位信息。