定位主站MBS发射光点名信号CS，并通过有线线路LINi向定位从站SBSi传输同步信号SYNi。待定位装置MS接收光点名信号CS，并发射定位信号S。定位主站MBS接收定位信号S并记录其到达自身的时间信息。定位从站SBSi接收同步信号SYNi和定位信号S，并记录两者到达自身的时间信息。根据上述时间信息以及有线线路LINi的长度，解算待定位装置MS到定位主站MBS和定位从站SBSi的距离。本发明专利技术采用光信号作为点名信号CS，采用超宽带信号作为定位信号S。光信号接收机相比于超宽带接收机结构简单、成本低廉、易于集成。本发明专利技术公开的定位系统在兼具超宽带信号较高的定位精度的同时，避免让待定位装置MS包含成本较高的超宽带信号接收机，降低了定位系统的成本。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及无线通信，更具体地，本公开涉及测距和定位领域。
技术介绍
短距离、高精度无线室内定位技术在城市密集区域和室内封闭空间应用非常广泛。定位信号体制的选择是影响定位精度和定位成本的关键因素。现有的定位信号体制主要有RFID射频识别、蓝牙、无线局域网、超宽带脉冲等，但上述定位信号体制都有各自的局限性。RFID主要问题是定位精度差，标签可读范围有限，不具有通信能力，不便于整合到其他系统中。蓝牙定位在复杂空间环境下稳定性较差，当信号在的传播路径上遇到遮挡时，信号的幅度衰减不确定，且易受噪声的干扰。无线局域网定位的定位器能耗较高，易受其他信号干扰，可靠性不高。超宽带脉冲定位系统利用持续时间为纳秒或亚纳秒级别的瞬态窄脉冲作为载体进行数据传输，具有极高的时间分辨能力，定位精度高，但接收机需要对超宽带信号进行滤波、超宽带放大、高采样率的模数转换等处理，才能准确的检测出时域边沿，这使得接收机成本急剧上升。为了节约成本，现有的超宽带定位系统中，多采用单程传输超宽带信号的方式，在目标和基站没有进行时钟同步时，多采用TDOA(TimeDifferenceofArrival)方法进行定位。此方法不能直接得到目标到基站的距离信息，且定位精度受限于定位环境的几何因素，此外，在实现三维定位时需要的基站个数较多。因此，研究低成本、高精度的测距及定位系统成为了本领域研究人员亟需解决的问题。
技术实现思路
依据本专利技术的一个方面，提出了一种测距方法。该测距方法包括检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。依据本专利技术的另一个方面，提出了一种测距装置。该测距装置被配置为：检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。依据本专利技术的另一个方面，提出了一种定位装置。该定位装置包括第一装置、第二装置和第三装置。其中，第一装置发射点名信号，且点名信号为光信号。第二装置接收点名信号，并在点名信号的触发下发射定位信号。第三装置接收定位信号。其中，第一装置还接收定位信号。第一装置发射点名信号以及接收定位信号的时间信息、第三装置接收定位信号的时间信息被用于解算第二装置的位置信息。依据本专利技术的另一个方面，提出了一种定位方法。该定位方法包括：产生并发射点名信号，其中，点名信号为光信号；在点名信号的触发下产生并发射定位信号；以及记录点名信号的发射时间信息，记录定位信号被点名信号发射装置接收的时间信息，记录定位信号到达一位置已知装置的时间信息，并根据上述时间信息解算定位信号发射装置的位置信息。依据本专利技术的另一个方面，提出了一种用于与移动终端一起形成定位系统的基站，其中，移动终端响应于点名信号而发射定位信号。该基站包括点名信号发射模块、天线和定位信号接收模块。点名信号发射模块产生并发射点名信号，其中，点名信号发射模块为激光发射器、红外发射器或闪光灯信号发射器中的一种或其任意组合。天线接收定位信号。定位信号接收模块耦接至天线以接收定位信号。依据本专利技术的另一个方面，提出了一种用于与基站一起形成定位系统的移动终端，包括点名信号接收模块、定位信号产生模块和天线。其中，点名信号接收模块接收点名信号，并产生定位信号发射指令以提供至定位信号产生模块。定位信号产生模块接收定位信号发射指令以在其触发下产生定位信号。天线从定位信号产生模块接收定位信号并传播至空间。附图说明图1给出依据本专利技术一种实施例的测距结构100的示意图；图2给出依据本专利技术一种实施例的定位系统200的示意图；图3给出上述定位系统200的工作时序示意图图4给出依据本专利技术一种实施例的定位系统400的示意图；图5给出依据本专利技术一种实施例的定位主站内部结构500的示意图；图6给出依据本专利技术一个实施例的定位从站内部结构600的示意图；图7给出依据本专利技术一个实施例的待定位装置内部结构700的示意图；图8示出依据本专利技术一个实施例的定位方法800的流程图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图1给出依据本专利技术一种实施例的测距结构100的示意图。如图1所示，该测距结构100示例性地包括定位主站MBS、待定位装置MS。在一个实施例中，所述定位主站MBS是地理上固定的，而待定位装置MS是地理上可移动的。定位主站MBS发射光点名信号CS，并记录自身发射光点名信号CS的时间信息。待定位装置MS接收定位主站MBS发射的光点名信号CS，与此同时或延迟一个预设的时间后发射定位信号S，定位主站MBS接收定位信号S并记录其到达自身的时间信息。测距结构100根据定位主站发射光点名信号CS和接收定位信号S的时间信息，以及待定位装置MS发射定位信号S延迟的预设时间来解算待定位装置MS到定位主站MBS的距离。在一个实施例中，光点名信号CS可以是激光、红外光或高强度的可见闪光中的一种，定位信号为超宽带信号。上述信号的传输通路可以选自真空、大气、有线线路、水域或者它们组合中的任意一种。图2给出依据本专利技术一种实施例的定位系统200的示意图。如图2所示，该定位系统200示例性地包括定位主站MBS、有线线路LINi、定位从站SBSi和待定位装置MS。在一个实施例中，所述定位主站MBS和/或定位从站SBSi是地理上固定的且三维位置已知，而待定位装置MS是地理上可移动的。定位主站MBS发射光点名信号CS以及同步信号SYNi。其中，光点名信号CS和同步信号SYNi具有已知的时间关系。例如，在一个实施例中，光点名信号CS和同步信号SYNi是同时发射的。又例如，在另一实施例中，同步信号SYNi的发射与光点名信号CS的发射有一个已知的时间差。有线线路LINi具有第一端和第二端。其中，其第一端耦接至定位主站MBS以接收同步信号SYNi。同步信号SYNi经由有线线路LINi由第一端传播至第二端。在一个实施例中，有线线路LINi是光纤，相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测距方法，包括：检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。
【技术特征摘要】
1.一种测距方法，包括：检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。2.如权利要求1所述的测距方法，其中，定位信号为超宽带信号。3.如权利要求1所述的测距方法，其中，基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离的步骤包括基于第一装置发射点名信号的时间和定位信号到达第一装置的时间来确定所述距离。4.一种测距装置，被配置为：检测第一装置发射的点名信号，其中，点名信号为光信号；检测第二装置响应于点名信号而发射的定位信号；以及基于点名信号和定位信号确定第一装置与第二装置之间的距离。5.如权利要求4所述的测距装置，其中，定位信号为超宽带信号。6.如权利要求4所述的测距装置，进一步被配置为基于第一装置发射点名信号的时间和定位信号到达第一装置的时间来确定所述距离。7.一种定位装置，包括：第一装置，发射点名信号，其中，点名信号为光信号；第二装置，接收点名信号，并在点名信号的触发下发射定位信号；以及第三装置，接收定位信号；其中，第一装置还接收定位信号；第一装置发射点名信号以及接收定位信号的时间信息、第三装置接收定位信号的时间信息被用于解算第二装置的位置信息。8.如权利要求7所述的定位装置，还包括第四装置，接收定位信号；其中，第四装置接收定位信号的时间信息被用于解算第二装置的位置信息。9.如权利要求7所述的定位装置，其中，定位信号为超宽带信号。10.一种定位方法，包括：产生...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓章，张晨曦，李智，李飞雪，
申请(专利权)人：四川中电昆辰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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