定位方法、装置、存储介质及处理器制造方法及图纸

本申请公开了一种定位方法、装置、存储介质及处理器。该方法包括：获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。通过本申请，解决了相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题。

Location method, device, storage medium and processor

The application discloses a positioning method, device, storage medium and processor. The method includes: acquiring multiple synchronization timestamps from base stations, in which the synchronization timestamps are timestamps at the same time from base stations and targets; after sending target signals from target beacons, calculating multiple time stamps and targets respectively from base stations based on multiple time stamps when target signals are received from base stations and multiple synchronization timestamps from base stations. The time difference between time; based on the time difference between the time of receiving target signal from base station and target time, the time difference between receiving target signal from base station and receiving target signal from base station is calculated; the location of target beacon is determined based on coordinates of base station and time difference between receiving target signal from base station. This application solves the problem that when TDOA positioning is used to locate beacons in related technologies, the clocks of multiple base stations are not synchronized to affect the positioning.

【技术实现步骤摘要】
定位方法、装置、存储介质及处理器
本申请涉及通信
，具体而言，涉及一种定位方法、装置、存储介质及处理器。
技术介绍
UWB(UltraWideband)定位方式，又称为超宽带定位方式，有TDOA定位方式和TOF双边双向时间测距法方式，其中，TOF是一种双边时间差进行测距的方法，无法解决TOF测距过程中被其他信标打断的问题，具体地，对于多信标多基站的测距而言，信标在接收和发射的模式不断来回切换，在基站或者信标等待接收状态下会被其他的ID信标提前到达而结束本次测距流程，使得测距发生异常而再次重新建立测距流程，从而降低了测距的效率，损失了测距的时间，而随着标签的数目增多，被打断的概率越大，因此，TOF不适于多信标下的定位。TDOA定位方式是一种以信标到不同基站两两时间差的方式进行定位的，是使用基站两两接收时间差定位的，信标不会处于来回接收和发射的状态，而是一直处于周期性的广播发射状态，基站只接收数据，保证了基站可以容纳信标的密度个数，大大节约了耗电量，但TDOA定位方式必须保证所有的基站的时间戳同步，相关技术中是通过外部时钟引脚进行时钟同步的，但实际的应用中会给每一个基站布置一根时钟线进行同步，同时还需考虑不同基站之间的距离差，在大规模的定位情况下有线时钟线路部署复杂，且有线时钟受外界电磁环境的影响较大，同时时钟信号本身对信号比较铭感，通讯时很可能会造成时钟信号质量变差，导致有线时钟同步出现奇异的问题，因而，在实际的很少使用TDOA定位方式对信标进行定位。针对相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请提供一种定位方法、装置、存储介质及处理器，以解决相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题。根据本申请的一个方面，提供了一种定位方法。该方法包括：获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。进一步地，获取多个从基站的同步时间戳包括：确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差，其中，时钟同步信号为主基站在目标时刻发送的信号，目标从基站为距离主基站最近的从基站；基于多个从基站接收到时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算目标时刻下多个从基站的同步时间戳。进一步地，确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差包括：分别获取多个从基站相对于主基站的距离；基于光速以及多个从基站相对于主基站的距离，分别计算信号在多个从基和主基站之间的飞行时间；分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，最短飞行时间为多个飞行时间中的最小值；分别将多个飞行时间差确定为多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差。进一步地，该方法还包括：主基站每隔预设时间周期发送时钟同步信号；基于更新后的时钟同步信号分别更新多个从基站的同步时间戳。进一步地，基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置包括：基于两两从基站接收到目标信号的时间差确定两两从基站与目标信标之间的距离的差值；基于至少三个从基站的坐标以及三个从基站中两两从基站与目标信标之间的距离的差值，确定目标信标的位置。根据本申请的另一方面，提供了一种定位装置。该装置包括：获取单元，用于获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；第一计算单元，用于在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；第二计算单元，用于基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；确定单元，用于基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置。进一步地，获取单元包括：第一确定模块，用于确定多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差，其中，时钟同步信号为主基站在目标时刻发送的信号，目标从基站为距离主基站最近的从基站；计算模块，用于基于多个从基站接收到时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算目标时刻下多个从基站的同步时间戳。进一步地，第一确定模块包括：获取子模块，用于分别获取多个从基站相对于主基站的距离；第一计算子模块，用于基于光速以及多个从基站相对于主基站的距离，分别计算信号在多个从基和主基站之间的飞行时间；第二计算子模块，用于分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，最短飞行时间为多个飞行时间中的最小值；确定子模块，用于分别将多个飞行时间差确定为多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到时钟同步信号的时间的时间差。为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述任意一种定位方法。为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一种定位方法。通过本申请，采用以下步骤：获取多个从基站的同步时间戳，其中，同步时间戳为从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于多个从基站接收到目标信号时的时间戳以及多个从基站的同步时间戳，分别计算多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差；基于多个从基站接收到目标信号的时刻与目标时刻之间的时间差，计算多个从基站中两两从基站接收到目标信号的时间差；基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置，解决了相关技术中采用TDOA定位方式对信标进行定位时，多个基站时钟不同步影响定位的问题。通过在无线时钟同步的情况下，基于多个从基站的坐标以及两两从基站接收到目标信号的时间差确定目标信标的位置，进而达到了对目标信标进行准确定位的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例提供的定位方法的流程图；图2是根据本申请实施例提供的定位方法的主基站和从基站之间的时钟同步模型示意图；图3是根据本申请实施例提供的定位方法的从基站接收时钟同步信号的时间戳及接收信标信号的时间戳的示意图；图4是根据本申请实施例提供的定位方法的信标定位模型示意图；图5是根据本申请实施例提供的定位方法的信标电路结构示意图；图6是根据本申请实施例提供的定位方法的从基站电路结构示意图；图7是根据本申请实施例提供的定位方法的主基站电路结构示意图；以及图8是根据本申请实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：获取多个从基站的同步时间戳，其中，所述同步时间戳为所述从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于所述多个从基站接收到所述目标信号时的时间戳以及所述多个从基站的同步时间戳，分别计算所述多个从基站接收到所述目标信号的时刻与所述目标时刻之间的时间差；基于所述多个从基站接收到所述目标信号的时刻与所述目标时刻之间的时间差，计算所述多个从基站中两两从基站接收到所述目标信号的时间差；基于所述多个从基站的坐标以及两两从基站接收到所述目标信号的时间差确定所述目标信标的位置。

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：获取多个从基站的同步时间戳，其中，所述同步时间戳为所述从基站与目标时刻在同一时刻下的时间戳；在目标信标发送目标信号后，基于所述多个从基站接收到所述目标信号时的时间戳以及所述多个从基站的同步时间戳，分别计算所述多个从基站接收到所述目标信号的时刻与所述目标时刻之间的时间差；基于所述多个从基站接收到所述目标信号的时刻与所述目标时刻之间的时间差，计算所述多个从基站中两两从基站接收到所述目标信号的时间差；基于所述多个从基站的坐标以及两两从基站接收到所述目标信号的时间差确定所述目标信标的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取多个从基站的同步时间戳包括：确定所述多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到所述时钟同步信号的时间的时间差，其中，所述时钟同步信号为主基站在所述目标时刻发送的信号，所述目标从基站为距离所述主基站最近的从基站；基于所述多个从基站接收到所述时钟同步信号时的时间戳和多个时间差，分别计算所述目标时刻下所述多个从基站的同步时间戳。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述多个从基站接收到时钟同步信号的时间相对于目标从基站接收到所述时钟同步信号的时间的时间差包括：分别获取所述多个从基站相对于所述主基站的距离；基于光速以及所述多个从基站相对于所述主基站的距离，分别计算信号在所述多个从基和所述主基站之间的飞行时间；分别计算多个飞行时间相对于最短飞行时间的飞行时间差，其中，所述最短飞行时间为所述多个飞行时间中的最小值；分别将所述多个飞行时间差确定为所述多个从基站接收到所述时钟同步信号的时间相对于所述目标从基站接收到所述时钟同步信号的时间的时间差。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述主基站每隔预设时间周期发送所述时钟同步信号；基于更新后的所述时钟同步信号分别更新所述多个从基站的同步时间戳。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个从基站的坐标以及两两从基站接收到所述目标信号的时间差确定所述目标信标的位置包括：基于两两从基站接收到所述目标信号的时间差确定两两从基站与所述目标信标之间的距离的差值；基于至少三...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪立富，蔡琪，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44