CN114630262A - 定位方法及装置、电子设备、超宽带基站、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种定位方法，该方法包括：电子设备获取所处场景中多个超宽带UWB基站之间的相对位置关系；所述电子设备接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定所述多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；所述多个UWB基站与所述多个第一UWB定位信号一一对应；所述电子设备基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。本申请实施例同时公开了一种定位装置、电子设备、UWB基站以及计算机可读存储介质。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种定位方法及装置、电子设备、超宽带基站、存储介质。
背景技术
目前，通常采用高保真(Wireless Fidelity，WiFi)定位技术、蓝牙定位技术或紫蜂(ZigBee)定位技术、或者通过各类三维重构的方式，确定物品或者电子设备在室内的位置，但该种方式常常受到信号干扰等方面的影响，无法有效实现物品或电子设备的有效、实时定位。
发明内容
本申请实施例提供了一种定位方法、装置、电子设备、超宽带基站、以及存储介质。
第一方面，本申请实施例提供一种定位方法，包括：
电子设备获取所处场景中多个超宽带(Ultra Wide Band，UWB)基站之间的相对位置关系；
所述电子设备接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定所述多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；所述多个UWB基站与所述多个第一UWB定位信号一一对应；
所述电子设备基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
第二方面，本申请实施例提供一种定位方法，该方法包括：
第一超宽带UWB基站确定所处场景的地图信息；所述地图信息用于指示所述场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；所述多个UWB基站包括所述第一UWB基站；
所述第一UWB基站，向终端设备发送所述地图信息和第一UWB定位信号，以使所述电子设备基于所述地图信息得到所述多个UWB基站之间的相对位置关系，并基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系和所述第一UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
第三方面，本申请实施例提供一种定位装置，该装置包括：
获取单元，用于获取所处场景中多个超宽带UWB基站之间的相对位置关系；
接收单元，用于接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定所述多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；所述多个UWB基站与所述多个第一UWB定位信号一一对应；
处理单元，用于基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
第四方面，本申请实施例提供一种定位装置，该装置包括：
确定单元，用于确定所处场景的地图信息；所述地图信息用于指示所述场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；所述多个UWB基站包括所述第一UWB基站；
发送单元，用于向终端设备发送所述地图信息和第一UWB定位信号，以使所述电子设备基于所述地图信息得到所述多个UWB基站之间的相对位置关系，并基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系和所述第一UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
第五方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括第一收发器、第一处理器、以及存储有所述第一处理器可执行指令的第一存储器；
所述第一收发器、所述第一处理器和所述第一存储器通过第一通信总线进行通信；
所述第一处理器，用于运行所述第一存储器中存储的所述可执行指令时，执行第一方面所述定位方法的步骤。
第六方面，本申请实施例提供一种UWB基站，所述UWB基站包括第二收发器、第二处理器、以及存储有所述第二处理器可执行指令的第二存储器；
所述第二收发器、所述第二处理器和所述第二存储器通过第二通信总线进行通信；
所述第二处理器，用于运行所述第二存储器中存储的所述可执行指令时，执行第二方面所述方法的步骤。
第七方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现上述第一方面或第二方面所述定位方法的步骤。
本申请实施例提供一种定位方法，具体地，电子设备可以获取所处场景中多个超宽带UWB基站之间的相对位置关系；并接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并记录多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；其中多个UWB基站与所述多个UWB定位信号一一对应；电子设备基于多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定电子设备在所述场景中的位置信息。这样，电子设备通过接收多个UWB基站发射的UWB信号对自身所处的位置进行确定，利用UWB信号具有抗干扰的特性，使得定位更加准确；并且，电子设备可以根据接收到的基站的UWB信号主动确定自身的位置，提高了定位实时性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种***架构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种定位方法流程示意图一；
图3为本申请实施例提供的一种定位方法流程示意图二；
图4为本申请实施例提供的一种UWB基站位置分布示意图；
图5为本申请实施例提供的一种信息获取流程示意图一；
图6本申请实施例提供的一种信息获取流程示意图二；
图7为本申请实施例提供的一种定位装置结构组成示意图一；
图8为本申请实施例提供的一种电子设备硬件结构组成示意图；
图9为本申请实施例提供的一种定位装置结构组成示意图二；
图10为本申请实施例提供的一种UWB基站硬件结构组成示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
目前，室内定位导航技术方案主要基于高保真(Wireless Fidelity，WiFi)定位技术、蓝牙定位技术或紫蜂(ZigBee)定位技术等。
具体地，WiFi定位技术即在覆盖无线局域网的地方，佩戴在人体的定位卡或腕带周期性地发出信号，无线局域网访问点(AP)接收到信号后，将信号传送给定位服务器。定位服务器根据信号的强弱或信号到达时差判断出人员的位置，并通过电子地图显示具***置；目前WiFi的定位精度为3-5米。
蓝牙定位技术基于信号场强指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)定位原理。根据定位端的不同，蓝牙定位技术可以分为网络侧定位和终端侧定位。目前蓝牙5.0的定位精度为1-10米。ZigBee定位技术也是基于RSSI定位原理；目前ZigBee的定位精度为0.5-1米。
现有的室内定位方式有多种，但是上述室内定位方式常常受到信号干扰等方面的影响，致使定位精度难以保证。
另外，相关技术还包括基于UWB的室内定位方法，通过测量电子设备发射的信号到达基站的时间，可以确定电子设备待该基站的距离。利用电子设备到多个基站的距离(以基站为中心，距离为半径作圆)，就能确定电子设备的位置。但是随着室内定位***复杂程度的提高，使用室内定位的电子设备的个数呈爆发式增长，目前的基于UWB的室内定位方法仍然需要每个电子设备给基站发送信号，通过基站确定每个电子设备的位置，并将得到的位置返回给电子设备。这样，目前的基于UWB的室内定位方法难以保证室内定位的准确性和实时性。
基于此，本申请实施例提供一种定位方法，具体地，电子设备可以获取所处场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；其中多个UWB基站与所述多个UWB定位信号一一对应；电子设备基于多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定电子设备在所述场景中的位置信息。这样，电子设备通过接收多个UWB基站发射的UWB信号对自身所处的位置进行确定，利用UWB信号具有抗干扰的特性，使得定位更加准确；并且，电子设备可以根据接收到的基站的UWB信号主动确定自身的位置，提高了定位实时性。
下面，对本申请实施例涉及的***架构进行简单介绍。
如图1所示，本申请实施例所涉及的***架构包括终端设备11，UWB基站12，以及电子标签13。其中，UWB基站12和电子标签13可以设置于同一室内场景中，该室内场景可以是仓储库场景。具体地，UWB基站12可以设置于室内的墙壁或天花板上，电子标签13可以设置于室内场景中的物品上。
图1示例性地示出了一个UWB基站和一个电子标签。可选地，该***架构可以包括多个UWB基站，以及其他数量的电子标签，本申请实施例对此不做限定。
需要说明的是，室内场景中UWB基站12数量及位置可根据室内场景的大小及物品堆放的密集程度进行调整。另外，电子标签13的摆放位置可以根据具体的仓储物品进行调整。应注意，UWB的可覆盖范围在80m左右，但是室内场景中物品密集时会降低其覆盖范围，因此UWB基站的数量也会相应的增加。
在本申请提供的实施例中，UWB基站12可自行进行UWB信号的收发及处理，并与室内场景中的其他UWB基站12进行信息交互。UWB基站包括数据处理模块和UWB信号收发芯片；其中，该数据处理模块可以是微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)。需要说明的是，UWB基站可通过USB或者typeC接口进行上电，同时也备份有电池上电模式(防止异常断电)。
在本申请提供的实施例中，电子标签13也可自行进行UWB信号的收发及处理，并与室内场景中设置的多个UWB基站12进行信息交互。电子标签13可以包括数据处理模块、UWB信号收发芯片、以及NFC充电模块。
另外，在本申请提供的实施例中，终端设备11可以是移动终端设备，或者个人计算机(Personal Computer，PC)端设备。这里，终端设备11可以通过无线通信或者有线通信的方式与UWB基站12，以及电子标签13进行信息交互。示例性的，移动终端设备可以通过蓝牙的方式与电子标签实现信息交互，PC端设备可以通过WiFi通信与UWB基站进行远端信息交互。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请实施例提供一种定位方法，参考图2所示的定位方法流程示意图，所述定位方法可以包括以下步骤：
步骤210、电子设备获取所处场景中多个UWB基站之间的相对位置关系。
这里，电子设备可以是图1所示的电子标签13，或者图1所示的终端设备11，本申请实施例对此不做限定。
本申请实施例所提及的场景可以是仓储库场景，或者是其他室内场景，本申请实施例对此不做限定。
在本申请提供的实施例中，多个UWB基站可以是当前室内场景中所有的UWB基站，也可以是当前室内场景中部分UWB基站。也就是说，在室内场景较大的情况下，电子设备可以仅与距离较近的多个UWB基站进行信息交互。
在一种可能的实现方式中，电子设备可以与多个UWB基站进行实时的信息交互，从多个UWB基站中的任意一个UWB基站处获取当前场景中多个UWB基站之间的相对位置关系。
在另一种可能的实现方式中，电子设备可以预先存储当前场景中多个UWB基站之间的相对位置关系，从存储空间中获取所处场景中多个UWB基站之间的相对位置关系。
步骤220、电子设备接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；多个UWB基站与多个UWB定位信号一一对应。
在本申请提供的实施例中，多个UWB基站可以按照一定的次序在相应的时隙上广播第一UWB定位信号。这样，电子设备在接收到每个UWB基站发送的第一UWB定位信号后，可以记录接收每个UWB基站的第一UWB定位信号的接收时间信息。
这里，多个UWB基站与多个UWB定位信号一一对应，即每个UWB基站均发送一个第一UWB定位信号。
需要说明的是，第一UWB定位信号，具体是指利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输包含定位信息的信号。
步骤230、电子设备基于多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定电子设备在所处场景中的位置信息。
在本申请提供的实施例中，多个UWB基站的时间可以按照预设算法进行同步，以保证每个UWB基站的时间实时保持同步。这样，电子设备确定了每个第一UWB信号的接收时间信息之后，可以利用多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB基站发送的第一UWB信号的接收时间信息，计算出电子设备在当前场景中的位置信息。
在一种可能的实现方式中，电子设备可以与多个UWB基站预先约定每个第一UWB定位信号的发射时间信息(例如，预先约定好每个UWB基站的发射时隙)。这样，电子设备在接收到一个第一UWB定位信号之后，可以根据预先约定的该第一UWB定位信号的发射时间信息，以及该第一UWB定位信号的接收时间信息，计算发射该第一UWB定位信号的UWB基站与电子设备之间的距离。基于此，电子设备可以得到与多个UWB基站之间的距离。进一步，电子设备可以根据与多个UWB基站之间的距离，以及多个UWB基站之间的相对位置关系，确定电子设备在当前场景中的位置信息。
在另一种可能的实现方式中，第一UWB定位信号中可以携带对应的UWB基站发射该第一UWB信号的发射时间信息。这样，电子设备在接收到一个第一UWB定位信号之后，可以解析第一UWB定位信号，得到该第一UWB定位信号的发射时间信息。进一步，电子设备根据该第一UWB定位信号的发射时间信息，以及该第一UWB定位信号的接收时间信息，计算发射该第一UWB定位信号的UWB基站与电子设备之间的距离。基于此，电子设备可以得到与多个UWB基站之间的距离。进一步，电子设备可以根据与多个UWB基站之间的距离，以及多个UWB基站之间的相对位置关系，确定电子设备在当前场景中的位置信息。
在本申请提供的实施例中，电子设备根据与多个UWB基站之间的距离，以及多个UWB基站之间的相对位置关系，确定电子设备在当前场景中的位置信息可以通过多种方式实现。在一可行的示例中，电子设备可以利用椭圆定理确定电子设备的位置，具体地，平面内与两定点F1、F2(即两个UWB基站)的距离的和等于常数2a(即│PF1│+│PF2│＝2a，其中2a>|F1F2|)的动点P(即电子设备)的轨迹为椭圆，基于此可以识别在电子设备在室内场景的运动轨迹。
也就是说，电子设备可以利用反向到达时间差(Reverse Time Difference ofArrival，RTDOA)对自身进行定位，具体地，电子设备可以获取所处场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；并接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并记录多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；其中多个UWB基站与所述多个UWB定位信号一一对应；电子设备基于多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定电子设备在所述场景中的位置信息。这样，电子设备通过接收多个UWB基站发射的UWB信号对自身所处的位置进行确定，利用UWB信号具有抗干扰的特性，使得定位更加准确；并且，电子设备可以根据接收到的基站的UWB信号主动确定自身的位置，提高了定位实时性。
基于上述实施例，在本申请一实施例中，步骤210中电子设备获取所处场景中多个UWB基站之间的相对位置关系，可以通过以下步骤实现：
步骤2101、电子设备从第一UWB基站获取所处场景的地图信息；多个UWB基站包括第一UWB基站；
步骤2102、电子设备基于地图信息，确定场景中多个UWB基站之间的相对位置关系。
在本申请提供的实施例中，多个UWB基站之间可以通过飞行时间(Time ofFlight，TOF)方式确定彼此之间的相对位置关系，同时将确定的位置进行位置共享，可以绘制得到当前场景的地图信息。
这样，电子设备可以从多个UWB基站中的任意一个基站处获取当前所处场景的地图信息，并基于地图信息确定当前场景中多个UWB基站之间的相对位置关系。
基于上述实施例，在本申请的一实施例中，步骤220电子设备接收多个UWB基站发射的多个UWB定位信号，可以通过以下步骤实现：
步骤2201、电子设备按照预设时间间隔，接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号；或者，
步骤2202、电子设备在检测到发生移动的情况下，接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号。
在本申请提供的实施例中，多个UWB基站可以按照一定的次序在相应的时隙上广播第一UWB定位信号。这样，电子设备可以按照预设时间间隔，接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号。由此可见，电子设备可以在移动的过程中，随时与多个UWB基站保持通信，不间断地接收多个UWB基站发送的多个第一UWB定位信号，以对电子设备实时进行准确的定位。
另外，电子设备可能随时处于移动的状态，因此，电子设备可以检测自身是否发生了移动，在检测到发生了移动的情况下，可以接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号。
这里，电子设备可以通过陀螺仪、角速度传感器、或者图像采集装置，检测电子设备是否发生移动。
由此可见，电子设备可以在发生移动的情况下，获取多个UWB基站发送的多个第一UWB定位信号，并基于多个第一UWB定位信号对当前电子设备的位置进行确定。如此，只在电子设备位置可能发生改变的时候进行定位，降低电子设备的功耗。
基于上述实施例，在一实施例中，电子设备实施为图1所示的终端设备11时，所述场景中还包括至少一个电子标签，且至少一个电子标签设置于至少一个物品上，步骤230之后，电子设备还可以执行以下步骤：
步骤240、获取至少一个电子标签所处的环境信息。
在本申请提供的实施例中，电子标签还可以集成各类传感器，用于获取电子标签所处环境的环境信息。例如，电子标签可以集成温度传感器、湿度传感器等。
本申请实施例中的终端设备可以获取当前场景中，至少一个电子标签通过传感器采集的环境信息。
具体地，终端设备获取至少一个电子标签所处的环境信息的方式有多种，在一可能的实现方式中，终端设备可以接收第一UWB基站转发的至少一个电子标签中每个电子标签对应的环境信息，也就是说，多个UWB基站中的任意一个UWB基站，可以在获取到至少一个电子标签的环境信息之后，将获取到的每个电子标签的环境信息转发给终端设备。在另一可能的实现方式中，终端设备可以直接与至少一个电子标签进行通信，即终端设备接收至少一个电子标签中每个电子标签发送的环境信息。
步骤250、基于至少一个电子标签的环境信息，确定目标电子标签所对应的物品的存放状态；目标电子标签为所述至少一个电子标签中的任意一个。
在本申请提供的实施例中，可以预先设置物品在存放时对环境的敏感阈值，例如温度敏感阈值、湿度敏感阈值、烟雾敏感阈值等。另外，物品存放状态可以包括危险状态和安全状态。
终端设备在接收到每个电子标签的环境信息后，可以将每个电子标签的环境信息与敏感阈值进行比较，以确定每个电子标签对应的物品存放状态。
当目标电子标签的环境信息所表征的环境参数超出敏感阈值的范围时，则认为该目标电子标签对应的物品处于危险状态，当目标电子标签的环境信息所表征的环境参数未超出敏感阈值的范围时，则认为该目标电子标签对应的物品处于安全状态。
步骤260、在存放状态为危险状态的情况下，生成预警信息。
具体地，当终端设备判断目标电子标签对应的物品处于危险状态时，可以生成并显示预警信息，以告知持有该终端设备的用户，当前目标电子标签的环境极不稳定，需要及时进行处理。
基于前述实施例，在步骤260在物品的存放状态为危险状态的情况下，生成预警信息之后，还包括：
步骤270、确定目标电子标签的目标位置；
步骤280、基于目标位置以及终端设备的位置信息，生成从终端设备到目标位置的导航路径。
在本申请提供的实施例中，终端设备在生成了预警信息之后，还可以实现导航功能。
具体地，终端设备可以确定目标电子标签的目标位置。这里，终端设备可以从UWB基站处获取目标电子标签的目标位置，也可以直接与目标电子标签进行交互，获取目标电子标签的位置。
需要说明的是，目标电子标签可以不同步骤210至步骤230的方式确定自身的目标位置。而UWB基站可以通过TDOA与到达角度差(PDOA)的方式确定目标电子标签的目标位置。
进一步，在确定了目标电子标签的目标位置之后，终端设备可以基于目标电子标签的目标位置，以及终端设备当前的位置信息，生成从终端设备到目标位置的导航路径。这样工作人员可以根据该导航路径快速到达目标电子标签对应的物品处，快速高效的进行预警信息的相应处理。
本申请另一实施例提供了一种定位方法，参考图3所示的定位方法流程示意图，所述定位方法可以包括以下步骤：
步骤310、第一UWB基站确定所处场景的地图信息；地图信息用于指示场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；多个UWB基站中包括第一UWB基站。
在本申请提供的实施例中，第一UWB基站可以是当前场景中包含的多个UWB基站中的任意一个基站。
在本申请提供的实施例中，多个UWB基站之间可以通过飞行时间(Time ofFlight，TOF)方式确定彼此之间的相对位置关系，同时将确定的位置进行位置共享，可以绘制得到当前场景的地图信息。
步骤320、第一UWB基站，向电子设备发送地图信息和第一UWB定位信号，以使终端设备基于地图信息得到多个UWB基站之间的相对位置关系，并基于多个UWB基站之间的相对位置关系和第一UWB定位信号的接收时间信息，确定电子设备在场景中的位置信息。
这里，第一UWB基站可以按照一定的次序在相应的时隙上广播第一UWB定位信号。这样，电子设备可以按照预设时间间隔，接收多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号。由此可见，电子设备可以在移动的过程中，随时与多个UWB基站保持通信，不间断地接收多个UWB基站发送的多个第一UWB定位信号，以对电子设备实时进行准确的定位。
在本申请提供的实施例中，步骤310第一UWB基站确定所处场景的地图信息，可以通过以下步骤实现：
步骤3101、第一UWB基站接收多个UWB基站中其他UWB基站发送的多个第二UWB定位信号，以及至少一个电子标签发送的至少一个第三UWB定位信号；
步骤3102、第一UWB基站基于多个第二UWB定位信号，以及至少一个第三UWB信号，确定第一UWB基站与其他UWB基站之间的位置关系，以及第一UWB基站与至少一个电子标签之间的位置关系；
步骤3103、第一UWB基站基于第一UWB基站与其他UWB基站之间的位置关系，以及第一UWB基站与至少一个电子标签之间的位置关系，构建场景的地图信息。
在本申请提供的实施例中，第一UWB基站可以与当前场景中的其他UWB基站进行UWB信息交互，根据接收到的其他UWB基站发送的多个第二UWB定位信号，利用TOF的方式进行位置信息共享。同时，第一UWB基站还可以与当前场景中的至少一个电子标签进行UWB信息交互，即第一UWB基站根据接收到的至少一个电子标签发送的第三UWB定位信号，利用TDOA和PDOA的方式对每个电子标签进行定位，得到第一UWB基站与每个电子标签之间的位置关系。
进一步，第一UWB基站基于第一UWB基站与其他UWB基站之间的位置关系，以及第一UWB基站与至少一个电子标签之间的位置关系，构建场景的地图信息。
在本申请一实施例中，当电子设备实施为图1所示的终端设备时，所述方法还包括：
获取至少一个电子标签发送的UWB环境信号，UWB环境信号中包括电子标签所处的环境信息；
将至少一个电子标签的环境信息发送至终端设备。
可以理解的是，当前场景中的至少一个电子标签可以将采集到的环境信息携带在UWB信号中发送至第一UWB基站。即第一UWB基站通过UWB信号获取电子设备采集到的环境信息。
第一UWB基站接收都UWB环境信号后，可以对该UWB环境信号进行解析，得到电子标签所处的环境信息，并将该环境信息转发至终端设备。如此，可以利用UWB信号的抗干扰特征进行信息的发送，保证了信息的准确传输。
下面，结合仓储库场景对本实施例提供的定位方法进行详细说明。
该仓储库场景可以包括UWB基站、终端设备和电子标签。其中，终端设备包括移动终端设备或者PC端设备。
参考图4所示的一种UWB基站位置分布示意图，仓储库40中设置有5个UWB基站，包括UWB基站41至UWB基站45。UWB基站在仓储库中位置可根据仓库的大小及物品堆放的密集程度进行调整。UWB的可覆盖范围在80m左右，但是仓库物品密集则会降低其覆盖范围，因此数量也会相应的增加。另外，电子标签的摆放位置根据具体的仓储物品以及其集成的传感器模块，选取其具体的摆放位置，以便更加实时有效的获取精确的测量信息。
在该场景中，移动终端设备可通过蓝牙通信，利用空中下载技术(Over the Air，OTA)技术获标电子签处确定的位置信息，以及采集到的温度、湿度、烟雾等仓储环境信息；
PC端设备可通过WiFi通信获取UWB基站得到的电子标签的位置信息，以及温度、湿度、烟雾等仓储环境信息。
在本申请提供的实施例中，工作人员身处不同地点时可选择不同的接收方式，获取仓储库中物品的实时信息。
具体地，参考图5所示的信息获取流程示意图，在家里或者办公室时，工作人员可以采用PC端设备，通过WiFi通信获取多个UWB基站下发的信息，该信息可以包括电子标签的位置，以及电子标签采集的仓储环境信息。具体地，UWB基站与电子标签通过UWB信号进行交互，UWB基站利用TDOA与PDOA方式得到的电子标签的位置信息；同时电子标签将传感器采集的仓储环境信息上传给UWB基站。
参考图6所示的信息获取流程示意图，工作人员在电子标签的蓝牙覆盖范围内时，可以采用移动终端设备查看仓储库中的物品信息。具体地，电子标签可以通过蓝牙通信，实时地将自身的位置信息以及通过传感器采集到的仓储环境信息，发送给移动终端设备。这里，电子标签可以与UWB基站通过UWB信号进行交互，电子标签利用RTDOA确定自身的位置信息、同时电子标签将传感器采集的仓储环境信息由OTA方式上传给移动终端设备。
此外，终端设备可以预先设置物品在存放时对环境的敏感阈值，例如温度敏感阈值、湿度敏感阈值、烟雾敏感阈值等。这样，当PC端设备或者移动终端设备获取到传感器读取到环境信息后与敏感阈值的范围进行比较，如果超出敏感阈值范围则进行报警。工作人员根据UWB标签的位置信息可精确得知异常货物的存放位置，快速高效的进行相应的处理。
本申请实施例提供的定位方法，利用UWB无线通信的优势及特征算法，进行仓储货物环境异常的预警并监控仓储空间的异常情况，可以方便有效的进行仓储货物环境异常的预警，同时也可以仓储空间异常情况的监控，极大地降低了仓储的监控运营成本。
基于前述实施例，本申请实施例提供一种定位装置，参考图7所示，该定位装置包括：
获取单元71，用于获取所处场景中多个超宽带UWB基站之间的相对位置关系；
接收单元72，用于接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定所述多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；所述多个UWB基站与所述多个第一UWB定位信号一一对应；
处理单元73，用于基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
在一实施例中，所述获取单元71，具体用于从第一UWB基站获取所处场景的地图信息；所述多个UWB基站包括所述第一UWB基站；基于所述地图信息，确定所述场景中多个UWB基站之间的相对位置关系。
在一实施例中，所述接收单元72，具体用于按照预设时间间隔，接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号；或者，在检测到发生移动的情况下，接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号。
在一实施例中，所述定位装置包括终端设备或电子标签。
在一实施例中，所述定位装置为终端设备时，所述场景中还包括至少一个电子标签，且所述至少一个电子标签设置于至少一个物品上。
所述获取单元71，还用于获取所述至少一个电子标签所处的环境信息；
所述处理单元73，基于所述至少一个电子标签的环境信息，确定目标电子标签所对应的物品的存放状态；所述目标电子标签为所述至少一个电子标签中的任意一个；在所述存放状态为危险状态的情况下，生成预警信息。
在一实施例中，所述处理单元73，还用于确定所述目标电子标签的目标位置；基于所述目标位置以及所述终端设备的位置信息，生成从所述终端设备到所述目标位置的导航路径。
在一实施例中，所述接收单元72，用于接收第一UWB基站转发的所述至少一个电子标签中每个电子标签对应的环境信息；或者，接收所述至少一个电子标签中每个电子标签发送的环境信息。
基于上述定位装置的硬件实现，本申请实施例还提供了一种电子设备，对应于一种应用于电子设备的定位方法，图8为本申请实施例的电子设备的硬件组成结构示意图，如图8所示，电子设备包括第一收发器801，第一处理器802，以及存储有计算机程序的第一存储器803。
所述第一收发器801、所述第一处理器802和所述第一存储器803通过第一通信总线804进行通信；
所述第一处理器802，用于运行所述执行指令第一存储器803中存储的计算机程序时，可以执行以下指令：
获取所处场景中多个超宽带UWB基站之间的相对位置关系；
接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定所述多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；所述多个UWB基站与所述多个第一UWB定位信号一一对应；
基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
在本申请提供的实施例中，上述第一处理器802可以为特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(ProgRAMmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field ProgRAMmableGate Array，FPGA)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。
在实际应用中，第一存储器803可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)；或者非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合，并向第一处理器802提供指令和数据。
基于前述实施例，本申请实施例提供一种定位装置，参考图9所示，该定位装置包括：
确定单元91，用于确定所处场景的地图信息；所述地图信息用于指示所述场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；所述多个UWB基站包括所述第一UWB基站；
发送单元92，用于向终端设备发送所述地图信息和第一UWB定位信号，以使所述电子设备基于所述地图信息得到所述多个UWB基站之间的相对位置关系，并基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系和所述第一UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
在一实施例中，确定单元91，具体用于接收所述多个UWB基站中其他UWB基站发送的多个第二UWB定位信号，以及至少一个电子标签发送的至少一个第三UWB定位信号；基于所述多个第二UWB定位信号，以及至少一个第三UWB信号，确定所述第一UWB基站与其他UWB基站之间的位置关系，以及所述第一UWB基站与至少一个电子标签之间的位置关系；基于所述第一UWB基站与其他UWB基站之间的位置关系，以及所述第一UWB基站与至少一个电子标签之间的位置关系，构建所述场景的地图信息。
在一实施例中，发送单元92，还用于获取至少一个电子标签发送的UWB环境信号，所述UWB环境信号中包括所述电子标签所处的环境信息；将所述至少一个电子标签的环境信息发送至所述终端设备。
基于上述定位装置的硬件实现，本申请实施例还提供了一种UWB基站，对应于一种应用于UWB基站的定位方法，图10为本申请实施例的UWB基站的硬件组成结构示意图，如图10所示，UWB基站包括第二收发器1001，第二处理器1002，以及存储有计算机程序的第二存储器1003。
所述第二收发器1001、所述第二处理器1002和所述第二存储器1003通过第二通信总线1004进行通信；
所述第二处理器1002，用于运行所述执行指令第二存储器1003中存储的计算机程序时，可以执行以下指令：
确定所处场景的地图信息；所述地图信息用于指示所述场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；所述多个UWB基站包括所述第一UWB基站；
向终端设备发送所述地图信息和第一UWB定位信号，以使所述电子设备基于所述地图信息得到所述多个UWB基站之间的相对位置关系，并基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系和所述第一UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
在本申请提供的实施例中，上述第二处理器1002可以为特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(ProgRAMmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field ProgRAMmableGate Array，FPGA)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。
在实际应用中，第二存储器1003可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)；或者非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合，并向第二处理器1002提供指令和数据。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，具体为计算机可读存储介质。其上存储有计算机指令，作为第一种实施方式，在计算机存储介质位于终端时，该计算机指令被处理器执行时实现本申请实施例上述定位方法中的任意步骤。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以至少两个单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是：本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括：
电子设备获取所处场景中多个超宽带UWB基站之间的相对位置关系；
所述电子设备接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定所述多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；所述多个UWB基站与所述多个第一UWB定位信号一一对应；
所述电子设备基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备获取所处场景中多个UWB基站之间的相对位置关系，包括：
所述电子设备从第一UWB基站获取所处场景的地图信息；所述多个UWB基站包括所述第一UWB基站；
所述电子设备基于所述地图信息，确定所述场景中多个UWB基站之间的相对位置关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备接收所述多个UWB基站发射的多个UWB定位信号，包括：
所述电子设备按照预设时间间隔，接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号；或者，
所述电子设备在检测到发生移动的情况下，接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述电子设备包括终端设备或电子标签。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述电子设备为终端设备时，所述场景中还包括至少一个电子标签，且所述至少一个电子标签设置于至少一个物品上，所述方法还包括：
获取所述至少一个电子标签所处的环境信息；
基于所述至少一个电子标签的环境信息，确定目标电子标签所对应的物品的存放状态；所述目标电子标签为所述至少一个电子标签中的任意一个；
在所述存放状态为危险状态的情况下，生成预警信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述物品的存放状态为危险状态的情况下，生成预警信息之后，还包括：
确定所述目标电子标签的目标位置；
基于所述目标位置以及所述终端设备的位置信息，生成从所述终端设备到所述目标位置的导航路径。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述至少一个标签所处的环境信息，包括：
接收第一UWB基站转发的所述至少一个电子标签中每个电子标签对应的环境信息；
或者，
接收所述至少一个电子标签中每个电子标签发送的环境信息。
8.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括：
第一超宽带UWB基站确定所处场景的地图信息；所述地图信息用于指示所述场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；所述多个UWB基站包括所述第一UWB基站；
所述第一UWB基站，向终端设备发送所述地图信息和第一UWB定位信号，以使所述电子设备基于所述地图信息得到所述多个UWB基站之间的相对位置关系，并基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系和所述第一UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一UWB基站确定所处场景的地图信息，包括：
所述第一UWB基站接收所述多个UWB基站中其他UWB基站发送的多个第二UWB定位信号，以及至少一个电子标签发送的至少一个第三UWB定位信号；
所述第一UWB基站基于所述多个第二UWB定位信号，以及至少一个第三UWB信号，确定所述第一UWB基站与其他UWB基站之间的位置关系，以及所述第一UWB基站与至少一个电子标签之间的位置关系；
所述第一UWB基站基于所述第一UWB基站与其他UWB基站之间的位置关系，以及所述第一UWB基站与至少一个电子标签之间的位置关系，构建所述场景的地图信息。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述电子设备为终端设备，所述方法还包括：
获取至少一个电子标签发送的UWB环境信号，所述UWB环境信号中包括所述电子标签所处的环境信息；
将所述至少一个电子标签的环境信息发送至所述终端设备。
11.一种定位装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取所处场景中多个超宽带UWB基站之间的相对位置关系；
接收单元，用于接收所述多个UWB基站发射的多个第一UWB定位信号，并确定所述多个第一UWB定位信号中每个第一UWB定位信号的接收时间信息；所述多个UWB基站与所述多个第一UWB定位信号一一对应；
处理单元，用于基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系，以及多个UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
12.一种定位装置，其特征在于，所述装置包括：
确定单元，用于确定所处场景的地图信息；所述地图信息用于指示所述场景中多个UWB基站之间的相对位置关系；所述多个UWB基站包括所述第一UWB基站；
发送单元，用于向终端设备发送所述地图信息和第一UWB定位信号，以使所述电子设备基于所述地图信息得到所述多个UWB基站之间的相对位置关系，并基于所述多个UWB基站之间的相对位置关系和所述第一UWB定位信号的接收时间信息，确定所述电子设备在所述场景中的位置信息。
13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括第一收发器、第一处理器、以及存储有所述第一处理器可执行指令的第一存储器；
所述第一收发器、所述第一处理器和所述第一存储器通过第一通信总线进行通信；
所述第一处理器，用于运行所述第一存储器中存储的所述可执行指令时，执行权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
14.一种UWB基站，其特征在于，所述UWB基站包括第二收发器、第二处理器、以及存储有所述第二处理器可执行指令的第二存储器；
所述第二收发器、所述第二处理器和所述第二存储器通过第二通信总线进行通信；
所述第二处理器，用于运行所述第二存储器中存储的所述可执行指令时，执行权利要求8至10任一项所述方法的步骤。
15.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7或8至10任一项所述方法的步骤。
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