一种定位装置、定位设备及定位方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115792803A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211496663.8H04W4/42(2018.01)(22)申请日2022.11.24H04W88/08(2009.01)(71)申请人全图通位置网络有限公司地址100176北京市大兴区经济技术开发区凉水河一街2号院1号楼4层405房间申请人全图通轨道交通技术有限公司(72)发明人张迪张开婷郝萍崔闰虎王欣李强(74)专利代理机构北京安度修典专利代理有限公司11424专利代理师杨方成马欢萍(51)Int.Cl.G01S5/06(2006.01)H04W4/029(2018.01)H04W4/02(2018.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种定位装置、定位设备及定位方法(57)摘要本发明公开了一种定位装置、定位设备及定位方法，该定位装置包括定位单元，用于向地铁站内多个已知坐标位置信息的定位基站发送定位请求信号，接收每个定位基站反射或者发射的定位信号，计算每个定位基站接收到定位请求信号的时间，确定任意两个定位基站接收到定位请求信号的时间差，构建任意两个定位基站到定位装置的距离差表达式，依据任意两个定位基站接收到定位请求信号的时间差以及对应的两个定位基站到定位装置的距离差表达式，构建双曲线方程组，求解双曲线方程组，得到定位装置的位置信息；通信单元，用于与外部设备通信连接及数据交互；授时单元，用于同步定位装置和定位基站的时间。CN115792803ACN115792803A权利要求书1/2页1.一种定位装置，其特征在于，包括：定位单元，用于向地铁站内多个已知坐标位置信息的定位基站发送定位请求信号，接收每个定位基站反射或者发射的定位信号，计算每个定位基站接收到定位请求信号的时间，确定任意两个定位基站接收到定位请求信号的时间差，构建任意两个定位基站到定位装置的距离差表达式，依据任意两个定位基站接收到定位请求信号的时间差以及对应的两个定位基站到定位装置的距离差表达式，构建双曲线方程组，求解双曲线方程组，得到定位装置的位置信息；通信单元，用于与外部设备通信连接及数据交互；授时单元，用于同步定位装置和定位基站的时间。2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位单元获得定位装置的位置信息包括：以特定频率向地铁站内多个已知坐标位置信息的定位基站发送定位请求信号；接收每个定位基站反射或者发射的信号，计算每个定位基站接收到定位请求信号的时间；任意选取一定位基站接收到定位请求信号的时间为基准时间；计算其他定位基站接收到定位请求信号的时间与该基准时间的差值，得到多组时间差值；构建任意两个定位基站到定位装置的距离差值表达式；根据多组时间差值和相对应的两个定位基站到定位装置的距离差表达式，建立双曲线方程组；求解双曲线方程组，得到定位装置的位置信息。3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述通信单元包括WiFi、4G与蓝牙兼容通信单元、5G通信单元和有线通信单元。4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述通信单元包括主通信单元和副通信单元。5.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述授时单元包括：时间同步单元，用于根据定位请求信号传输到定位基站的正向时间偏移以及定位装置接收到定位基站反射或发射的定位信号的逆向时间偏移，计算网络传输时延和定位装置相对于定位基站的时间偏差，修正定位装置的本地时间数值；时间维持单元，用于接收来自定位基站的标准时钟和北斗时间信号，采用接收的定位基站的北斗时间信号进行授时和信号传输，并将定位装置的时间和工作状态向定位基站反馈，将定位装置的时间与定位基站的标准时钟进行标记，验证定位单元及通信单元是否处于正常状态。6.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，还包括接口单元，所述接口单元用于与外部设备连接及数据传输。7.一种定位设备，其特征在于，包括如权利要求1‑6任一项所述的定位装置。8.一种定位方法，其特征在于，包括：通过待测点的定位装置以特定频率向地铁站内多个已知坐标位置信息的定位基站发送定位请求信号，接收每个定位基站反射或者发射的定位信号；2CN115792803A权利要求书2/2页计算每个定位基站接收到定位请求信号的时间，确定任意两个定位基站接收到定位请求信号的时间差；构建任意两个定位基站到待测点的距离差表达式；依据任意两个定位基站接收到定位请求信号的时间差以及对应的两个定位基站到待测点的距离差表达式，构建双曲线方程组；求解双曲线方程组，得到待测点的位置信息。9.根据权利要求8所述的定位方法，其特征在于，所述构建双曲线方程组的步骤包括：接收每个定位基站反射或者发射的定位信号，计算每个定位基站接收到定位请求信号的时间；任意选取一定位基站接