[发明专利]一种基于UWB CIR的目标动静状态判断方法

说明书

本发明公开了一种基于UWB CIR的目标动静状态判断方法，包括以下步骤：1)计算检测阈值Csubgt;th/subgt;；2)得到首径的前沿点；3)得到所有有效极值点；4)确定首径顶点和最强径顶点；5)计算首径能量、最强径能量和接收信号能量；6)获得本地序列ssubgt;loc/subgt;；7)得到最大相关系数rsubgt;coef/subgt;；8)得到首径能量变化ΔPsubgt;FP/subgt;、最强径能量变化ΔPsubgt;MP/subgt;和接收信号能量变化ΔPsubgt;Rx/subgt;；9)输出测量目标的动静状态。本发明采用上述结构的一种基于UWB CIR的目标动静状态判断方法，仅需对相邻两次测量的信道冲击响应进行分析，不需要存储过多的历史数据，降低了系统的复杂性；通过提取多个有效信息进行综合分析，能够准确判断测量目标的动静状态，为定位提供有效输入，有利于定位算法根据目标的动静状态选择定位策略，提高定位的精度和系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及目标动静状态判断技术领域，尤其是涉及一种基于UWB CIR的目标动静状态判断方法。

背景技术

目前基于GNSS的室外定位技术相对成熟，但在室内，由于卫星信号容易受到遮挡并无法完成正常定位服务并且定位精度不能满足服务需求。近年来人们对于高精度的定位服务的需求愈加强烈，据统计，人们70％-80％的活动发生在室内，因此开展室内定位技术有着十分重要的意义。基于各种不同的需求，许多相应的定位技术已经展现出来，并取得了不错的效果，例如红外线、射频识别、超声波、WIFI、蓝牙、Zigbee、视觉定位等技术。然而都有各自的缺陷，要么定位精度低，要么对坏境的要求苛刻，无法满足人们对室内定位感知系统精度高、环境自适应好的要求。

UWB定位技术的诸多优点使该技术能够实现高精度的室内定位，相比于其他无线定位技术，UWB具有抗干扰能力强、带宽极宽、传输速率快、功率消耗小等诸多优势。在使用基于测距结果的定位过程中，往往会同时使用卡尔曼滤波等方法来提供定位结果的鲁棒性，但是，在目标运动状态发生突变的时候，由于滤波器的影响，会造成定位结果相对于实际的位置存在滞后。为了减少这种影响，需要对目标的运动状态进行识别，以动态调整滤波器的使用。因此，对目标动静状态的判断，对于提高定位结果的实时性，有着重要的意义，也是当前研究的一个重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于UWB CIR的目标动静状态判断方法，用以解决在基于测距结果的定位过程中因目标运动状态发生突变和滤波器的使用而造成定位结果相对于实际位置存在滞后的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于UWB CIR的目标动静状态判断方法，包括以下步骤：

步骤1，根据芯片输出的信道冲击响应序列，计算检测阈值C_th：

其中，C(i)为索引值为i对应信道冲击响应序列的值，abs()为取绝对值运算，N_noi为计算检测阈值使用的噪声长度，R_th为检测阈值调整系数；

步骤2，使用检测阈值C_th与信道冲击响应序列中每个数据值进行比较，得到首径的前沿点，具体比较方法为：当abs(C(i_edge))首先满足abs(C(i_edge))C_th且abs(C(i_edge))＜abs(C(i_edge+1))时，则C(i_edge)为前沿点，i_edge为前沿点的索引值；

步骤3，以前沿点为起点，提取信信道冲击响应序列的极值点，对提取的极值点与检测阈值进行比较，得到所有有效极值点，具体方法如下：

1)首先以前沿点为起点，提取信道冲击信道冲击响应序列的极值点：