基于UWB的电子标签、基站、定位系统及方法技术方案

本申请实施例公开了一种基于UWB的定位方法，包括电子标签进入稳定状态后，接收基站发送的模式转换信号，电子标签根据模式转换信号进入动态基站模式；电子标签在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给基站用于其他电子标签的定位。本申请实施例还公开了基于UWB的电子标签、基站、定位系统。在本申请的具体实施方式中，由于电子标签可根据模式转换信号进入动态基站模式，在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给基站用于其他电子标签的定位，使电子标签转化为动态基站，无需增设基站即可起到对车辆辅助定位的作用，提高了定位精度，而无需增设固定基站，从而降低了成本。

UWB based electronic tag, base station, positioning system and method

The embodiment of the invention discloses a positioning method based on UWB, including the electronic tag into a stable state, the mode conversion signal transmitted by the base station, the electronic tag according to the mode conversion signal into the dynamic base station mode; signal sending and receiving electronic label other electronic tags in the dynamic base station mode, and forwarded to the base station for other electronic positioning label. The embodiment of the invention also discloses an electronic tag, a base station and a positioning system based on the UWB. In one embodiment of the application, the electronic tag according to the mode conversion signal into the dynamic base station mode, signal receiving and transmitting other electronic tags in the dynamic base station mode, and forwarded to the base station for other electronic tag, the tag into dynamic base station, the base station can play without adding to the vehicle auxiliary the role of positioning, improve the positioning accuracy, without the need for additional fixed base station, thereby reducing the cost.

【技术实现步骤摘要】
基于UWB的电子标签、基站、定位系统及方法
本申请涉及智能交通(IntelligentTransportationSystem：ITS)领域，尤其涉及一种基于UWB的电子标签、基站、定位系统及方法。
技术介绍
传统的停车场，对车辆的检测与识别，主要是利用地感、地磁、超声波以及视频技术。而地感、地磁、超声波不能获取车辆信息，只能获取车位是否有车。视频技术可以拍摄车牌，但是范围有限，一个摄像头只能拍摄2-3个车位，且车牌遮挡、污渍时不能识别。UWB(Ultra-wideband，超宽带)定位技术是利用多个基站对电子标签的信号进行分析处理(例如强度、衰减、到达时间等)，利用TDOA、AOA、或距离算法，对电子标签进行精确二维定位。利用UWB定位技术，建立多个UWB基站(至少三个)。在UWB通信范围内对已装电子标签车辆进行定位跟踪，确定其所在位置，从而判断是否车辆进入车位。而UWB通信范围往往是覆盖所要求定位的所有车位，例如一个50m*50m的矩形区域内的所有车位。停车场停车定位区域如图1(a)所示，其中1、2、3和4为固定基站，三个固定基站才能形成一个定位区域，右侧的车位无法定位。停车场各种物理布局使信号受遮挡时，会影响定位精度，导致识别车辆位置不准，判断车位占用情况错误，因而三基站的固定位置布局往往不能满足停车场多样性需求。为了能更精确定位、真正确定车辆停车位置，则更需要增设固定基站，而增设固定基站，不仅需要进行施工立杆、拉电，实施过程复杂，而且还增加了成本。
技术实现思路
本申请提供一种基于UWB的电子标签、基站、定位方法及系统。根据本申请的第一方面，本申请提供一种基于UWB的定位方法，包括：电子标签进入稳定状态后，接收基站发送的模式转换信号；所述电子标签根据所述模式转换信号进入动态基站模式；所述电子标签在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给所述基站用于所述其他电子标签的定位。上述方法，所述电子标签进入稳定状态，具体通过以下步骤进行判定:在预定时间内，多次采集所述电子标签的位置值，求出所述位置值的方差，若方差小于预定值，则判定电子标签进入稳定状态。上述方法，所述电子标签在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给所述基站用于所述其他电子标签的定位后，还包括：所述电子标签响应所述基站命令关闭动态基站模式或主动关闭动态基站模式。根据本申请的第二方面，本申请提供一种基于UWB的定位方法，包括：基站向电子标签发送定位信号；所述基站对所述电子标签进行定位并进行稳态判定，若所述电子标签进入稳定状态，则所述基站向所述电子标签发送模式转换信号；所述基站接收在所述动态基站模式下的所述电子标签转发的其他电子标签发送的信号。根据本申请的第三方面，本申请提供一种基于UWB的定位方法，包括：基站向电子标签发送定位信号；所述电子标签响应所述基站发送的定位信号；所述基站对所述电子标签进行定位并进行稳态判定，若所述电子标签进入稳定状态，则所述基站向所述电子标签发送模式转换信号；所述电子标签根据所述模式转换信号进入动态基站模式，在所述动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，转发给所述基站；所述基站根据其他电子标签发送的信号对所述其他电子标签进行定位。根据本申请的第四方面，本申请提供一种基于UWB的电子标签，包括：第一接收模块，用于在电子标签进入稳定状态后，接收基站发送的模式转换信号；中控模块，用于根据所述模式转换信号进入动态基站模式；第一发送模块，用于在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给所述基站。上述电子标签，所述中控模块，还用于在预定时间内，多次采集所述电子标签的位置值，求出所述位置值的方差，若方差小于预定值，则判定电子标签进入稳定状态。上述电子标签，所述中控模块，还用于响应所述基站命令关闭动态基站模式或主动关闭动态基站模式。根据本申请的第五方面，本申请提供一种基于UWB的基站，包括：第二发送模块，用于向电子标签发送定位信号；处理模块，用于对所述电子标签进行定位并进行稳态判定，若所述电子标签进入稳定状态，则所述基站向所述电子标签发送模式转换信号；第二接收模块，用于接收在所述动态基站模式下的所述电子标签转发的其他电子标签发送的信号；所述处理模块，还用于根据所述其他电子标签发送的信号对所述其他电子标签进行定位。根据本申请的第六方面，本申请提供一种基于UWB的定位系统，包括电子标签和基站；所述电子标签包括第一接收模块、中控模块、第一发送模块，所述基站包括第二接收模块、处理模块、第二发送模块；所述第二发送模块，用于向电子标签发送定位信号；所述第一接收模块，用于响应所述基站发送的定位信号；所述处理模块，用于对所述电子标签进行定位并进行稳态判定，若所述电子标签进入稳定状态，则所述基站向所述电子标签发送模式转换信号；所述中控模块，用于根据所述模式转换信号进入动态基站模式；所述第一发送模块，用于在动态基站模式下接收其他电子标签发送的定位信号，并转发给所述第二接收模块。第二接收模块，用于接收在所述动态基站模式下的所述电子标签转发的其他电子标签发送的信号；所述处理模块，还用于根据所述其他电子标签发送的信号对所述其他电子标签进行定位。由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：在本申请的具体实施方式中，由于电子标签可根据模式转换信号进入动态基站模式，在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给基站用于其他电子标签的定位，使电子标签转化为动态基站，无需增设基站即可起到对车辆辅助定位的作用，提高了定位精度，而无需增设固定基站，从而降低了成本。附图说明图1(a)为现有停车场停车定位区域示意图；图1(b)为本申请停车场停车定位区域示意图；图2为本申请基于UWB的定位方法在一种实施方式中的流程图；图3为本申请基于UWB的定位方法在另一种实施方式中的流程图；图4为本申请基于UWB的定位方法在又一种实施方式中的流程图；图5为本申请基于UWB的电子标签在一种实施方式中的示意图；图6为本申请基于UWB的基站在一种实施方式中的示意图；图7为本申请基于UWB的定位系统在一种实施方式中的示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。实施例一：如图2所示，本申请基于UWB的定位方法，其一种实施方式，包括以下步骤：步骤202：电子标签进入稳定状态后，接收基站发送的模式转换信号。电子标签长期处于静默模式，不进行其他电子标签信号接收，但接收固定基站信号，电子标签在静默模式下，对固定基站常规信号进行响应，固定基站通过定位算法对电子标签进行定位。固定基站对电子标签位置进行稳态判定，若电子标签位置进入稳定，则固定基站对电子标签发送模式转换信号。步骤204：电子标签根据模式转换信号进入动态基站模式。电子标签进入动态基站模式后，不单只作为动态基站对其他标签定位，还可进行继续定时发送原有标签信号让固定基站进行定位，则固定基站继续判定其稳定状态，若标签进入不稳定状态，则发送结束标签动态基站模式指令。当车辆快速离开基站覆盖范围，标签不再接受到固定基站信号，则标签自动结束动态基站模式，同时基站接收不到该标签信号，系统自动终止采用该标签的动态基站。步骤206：电子标签在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于UWB的定位方法，其特征在于，包括：电子标签进入稳定状态后，接收基站发送的模式转换信号；所述电子标签根据所述模式转换信号进入动态基站模式；所述电子标签在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给所述基站用于所述其他电子标签的定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB的定位方法，其特征在于，包括：电子标签进入稳定状态后，接收基站发送的模式转换信号；所述电子标签根据所述模式转换信号进入动态基站模式；所述电子标签在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给所述基站用于所述其他电子标签的定位。2.如权利要求1所述的基于UWB的定位方法，其特征在于，所述电子标签进入稳定状态，具体通过以下步骤进行判定:在预定时间内，多次采集所述电子标签的位置值，求出所述位置值的方差，若方差小于预定值，则判定电子标签进入稳定状态。3.如权利要求1所述的基于UWB的定位方法，其特征在于，所述电子标签在动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，并转发给所述基站用于所述其他电子标签的定位后，还包括：所述电子标签响应所述基站命令关闭动态基站模式或主动关闭动态基站模式。4.一种基于UWB的定位方法，其特征在于，包括：基站向电子标签发送定位信号；所述基站对所述电子标签进行定位并进行稳态判定，若所述电子标签进入稳定状态，则所述基站向所述电子标签发送模式转换信号；所述基站接收在所述动态基站模式下的所述电子标签转发的其他电子标签发送的信号；所述基站根据其他电子标签发送的信号对所述其他电子标签进行定位。5.一种基于UWB的定位方法，其特征在于，包括：基站向电子标签发送定位信号；所述电子标签响应所述基站发送的定位信号；所述基站对所述电子标签进行定位并进行稳态判定，若所述电子标签进入稳定状态，则所述基站向所述电子标签发送模式转换信号；所述电子标签根据所述模式转换信号进入动态基站模式，在所述动态基站模式下接收其他电子标签发送的信号，转发给所述基站；所述基站根据其他电子标签发送的信号对所述其他电子标签进行定位。6.一种基于UWB的电子标签，其特征在于，包括：第一接收模块，用于在电子标签进入稳定状态后，接收基站发...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨耿，段作义，
申请(专利权)人：深圳市金溢科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44