一维场景下的心跳定位方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种一维场景下的心跳定位方法、装置和系统，属于无线定位领域，包括：步骤1：获取被测终端在t1时刻的位置；步骤2：接收所述被测终端发送的第一心跳帧和第二心跳帧，以及发送所述第一心跳帧和第二心跳帧的时刻t1和t3，记录接收到所述第一心跳帧和第二心跳帧的时刻t2和t4；步骤3：计算t1时刻到t3时刻被测终端运动的距离L，其中：L＝C*[(t4–t2)–(t3–t1)]；步骤4：根据被测终端在t1时刻的位置和t1时刻到t3时刻被测终端运动的距离L，计算得到被测终端在t3时刻的位置。本发明专利技术简化了一维场景下的定位方式，借助心跳信号帧实现了定位，无需传统测距方式进行多次tag和anchor之间的交互的步骤，简单方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线定位领域，特别是指一种一维场景下的心跳定位方法、装置和系统。
技术介绍
矿井、铁路这种场景下是一维定位，往往由于地形是巷道里，无法部署三个定位基站(Anchor)使用TDOA(基于信号传输时间差的定位技术)对tag(被测终端)进行定位；而且由于一维状态下，巷道和轨道的形状是已知条件，只需要部署一个定位基站也就能够实现定位。具体方法是，一个定位基站对被测终端进行测距，然后根据一维巷道地形已知的条件即可进行定位。这时候只有1个定位基站，只能使用测距的方式对其进行定位。测距算法中，在进行一次侧距时，需要tag和anchor多次交互，才能完成一次测距。下次测距重复执行，如此实现了对不同时刻下的被测对象进行实时定位。这种做法在每次测距时，均需要tag和anchor多次交互，使得定位复杂度上升。
技术实现思路
本专利技术提供一种一维场景下的心跳定位方法、装置和系统，本专利技术简化了一维场景下的定位方式，借助心跳信号帧实现了定位，无需传统测距方式进行多次tag和anchor之间的交互的步骤，简单方便。为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种一维场景下的心跳定位方法，包括：步骤1：获取被测终端在t1时刻的位置；步骤2：接收所述被测终端发送的第一心跳帧和第二心跳帧，以及发送所述第一心跳帧和第二心跳帧的时刻t1和t3，记录接收到所述第一心跳帧和第二心跳帧的时刻t2和t4；步骤3：计算t1时刻到t3时刻被测终端运动的距离L，其中：L＝C*[(t4–t2)–(t3–t1)]；步骤4：根据被测终端在t1时刻的位置和t1时刻到t3时刻被测终端运动的距离L，计算得到被测终端在t3时刻的位置。进一步的，所述步骤2包括：步骤21：接收所述被测终端在t1时刻发送的第一心跳帧，并记录接收到所述第一心跳帧的时刻t2；步骤22：接收所述被测终端在t3时刻发送的包括t1时刻信息的第二心跳帧，并记录t1和接收到所述第二心跳帧的时刻t4；步骤23：接收所述被测终端在t5时刻发送的包括t3时刻信息的第三心跳帧，并记录t3和接收到所述第三心跳帧的时刻t6。进一步的，所述步骤1包括：步骤11：接收被测终端发送的第一请求帧；步骤12：等待时间间隔后，向所述被测终端发送第一回复帧；步骤13：接收第二请求帧，所述第二请求帧是所述被测终端接收所述第一回复帧，并等待时间间隔后发送的；步骤14：接收所述第二请求帧后立即向所述被测终端发送第二回复帧；步骤15：向所述被测终端发送时间戳回复帧，以使所述被测终端计算range1；所述range1为所述被测终端发送所述第一请求帧时的距离，所述时间戳回复帧包括和为收到所述第二请求帧和发送所述第一回复帧的时间间隔，其中： r a n g e 1 = T r o u n d A 2 × C / 2 + ( ( T r o u n d A 1 + T t a A ) - ( T r o u n d B + T t a B ) ) × C ; ]]>为所述被测终端收到所述第一回复帧和发送所述第一请求帧的时间间隔；为所述被测终端收到所述第二回复帧和发送所述第二请求帧的时间间隔；步骤16：接收所述被测终端发送的range1；步骤17：根据range1，计算得到被测终端在t1时刻的位置，其中t1时刻为所述被测终端发送所述第一请求帧的时刻。进一步的，所述步骤15进一步为：向所述被测终端发送时间戳回复帧，以使所述被测终端计算range1、range2和range3；所述range1为所述被测终端发送所述第一请求帧时的距离，所述range2为所述被测终端接收所述第一回复帧时的距离，所述range3为所述被测终端发送所述第二请求帧时的距离，其中： r a n g e 1 = r a n g e 3 + ( ( T r o u n d A 1 + T t a A ) - ( T r o u n d B + T t a B ) ) × C ]]>range2＝(4range-range1-range3)/2 r a n g e 3 = T r o u n d A 2 × C \本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一维场景下的心跳定位方法，其特征在于，包括：步骤1：获取被测终端在t1时刻的位置；步骤2：接收所述被测终端发送的第一心跳帧和第二心跳帧，以及发送所述第一心跳帧和第二心跳帧的时刻t1和t3，记录接收到所述第一心跳帧和第二心跳帧的时刻t2和t4；步骤3：计算t1时刻到t3时刻被测终端运动的距离L，其中：L＝C*[(t4–t2)–(t3–t1)]；步骤4：根据被测终端在t1时刻的位置和t1时刻到t3时刻被测终端运动的距离L，计算得到被测终端在t3时刻的位置。

【技术特征摘要】
1.一种一维场景下的心跳定位方法，其特征在于，包括：步骤1：获取被测终端在t1时刻的位置；步骤2：接收所述被测终端发送的第一心跳帧和第二心跳帧，以及发送所述第一心跳帧和第二心跳帧的时刻t1和t3，记录接收到所述第一心跳帧和第二心跳帧的时刻t2和t4；步骤3：计算t1时刻到t3时刻被测终端运动的距离L，其中：L＝C*[(t4–t2)–(t3–t1)]；步骤4：根据被测终端在t1时刻的位置和t1时刻到t3时刻被测终端运动的距离L，计算得到被测终端在t3时刻的位置。2.根据权利要求1所述的一维场景下的心跳定位方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤21：接收所述被测终端在t1时刻发送的第一心跳帧，并记录接收到所述第一心跳帧的时刻t2；步骤22：接收所述被测终端在t3时刻发送的包括t1时刻信息的第二心跳帧，并记录t1和接收到所述第二心跳帧的时刻t4；步骤23：接收所述被测终端在t5时刻发送的包括t3时刻信息的第三心跳帧，并记录t3和接收到所述第三心跳帧的时刻t6。3.根据权利要求1或2所述的一维场景下的心跳定位方法，其特征在于，所述步骤1包括：步骤11：接收被测终端发送的第一请求帧；步骤12：等待时间间隔后，向所述被测终端发送第一回复帧；步骤13：接收第二请求帧，所述第二请求帧是所述被测终端接收所述第一回复帧，并等待时间间隔后发送的；步骤14：接收所述第二请求帧后立即向所述被测终端发送第二回复帧；步骤15：向所述被测终端发送时间戳回复帧，以使所述被测终端计算range1；所述range1为所述被测终端发送所述第一请求帧时的距离，所述时间戳回复帧包括和为收到所述第二请求帧和发送所述第一回复帧的时间间隔，其中： r a n g e 1 = T r o u n d A 2 × C / 2 + ( ( T r o u n d A 1 + T t a A ) - ( T r o u n d B + T t a B ) ) × C ; ]]>为所述被测终端收到所述第一回复帧和发送所述第一请求帧的时间间隔；为所述被测终端收到所述第二回复帧和发送所述第二请求帧的时间间隔；步骤16：接收所述被测终端发送的range1；步骤17：根据range1，计算得到被测终端在t1时刻的位置，其中t1时刻为所述被测终端发送所述第一请求帧的时刻。4.根据权利要求3所述的一维场景下的心跳定位方法，其特征在于：所述步骤15进一步为：向所述被测终端发送时间戳回复帧，以使所述被测终端计算range1、range2和range3；所述range1为所述被测终端发送所述第一请求帧时的距离，所述range2为所述被测终端接收所述第一回复帧时的距离，所述range3为所述被测终端发送所述第二请求帧时的距离，其中： r a n g e 1 = r a n g e 3 + ( ( T r o u n d A 1 + T t a A ) - ( T r o u n d B + T t a B ) ) × C ]]>range2＝(4range-range1-range3)/2 r a n g e 3 = T r o u n d A 2 × C / 2 ; ]]> r a n g e = ( T r o u n d A - T t a B ) + ( T r o u n d B - T t a A ) 4 × C ; ]]>所述步骤16进一步为：接收所述被测终端发送的range1、range2和range3；所述步骤17进一步为：根据range1、range2或range3，计算得到被测终端在t1时刻的位置，其中t1时刻为所述被测终端发送所述第一请求帧的时刻，或者t1时刻为所述被测终端接收所述第一回复帧的时刻，或者t1时刻为所述被测终端发送所述第二请求帧的时刻。5.一种定位基站，其特征在于，包括：位置获取模块，用于获取被测终端在t1时刻的位置；接收和记录模块，用于接收所述被测终端发送的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思平，
申请(专利权)人：北京永安信通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11