(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111640980.8 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 重庆驰知科技有限公司 地址 400000 重庆市江北区高新区大 学城 中路临25号2 213 申请人 西南交通大 学　王明彦 (72)发明人 王明彦　韩咏钊　孔维华　王吉锐　 吴小平　 (74)专利代理 机构 北京酷爱智慧知识产权代理 有限公司 1 1514 专利代理师 何忠仪 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/08(2012.01) G06Q 10/02(2012.01) (54)发明名称 一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统 (57)摘要 本发明实施例公开了一种基于UWB的无卫星 信号区域定位系统， 所述系统包括园区中设有的 多个物流点， 部署在各物流点的物 流点服务端和 在每一辆无人物流车前端设置的UWB定位标签； 其中， 各个物流点 分别设置多个UWB定位基站， 所 述UWB定位基站接收来源于UWB定位标签发送 的 数据包； 所述物流点服务端， 用于： 解算从各UWB 定位基站接收到的数据， 得到每一UWB定位标签 对应的车辆位置信息； 其有益效果是： 通过在无 人物流车前端设置的UWB定位标签， 各个物流点 增设多个UWB定位基站， 并利用部署的物流点服 务端计算同步信号时钟偏差， 从而达到修正时钟 信号到达时间的目的， 进而提高车辆室内定位的 精确度。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114565122 A 2022.05.31 CN 114565122 A 1.一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 适用于园区物流配送的室内车辆定位， 其 特征在于： 所述系统包括园区中设有的多个物流点， 部署在各物流点的物流点服务端和在 每一辆无人物 流车前端设置的UWB定位标签； 其中， 各个物流点分别设置多个UWB定位基站， 所述UWB定位基站接收来源于UWB定位标签发送的数据包； 所述物流 点服务端， 用于： 解算从各UWB定位基站接收到的数据， 得到每一UWB定位标签对应的车辆位置信息， 其 过程为： 将每个物流点对应的多个UWB定位基站两两分组， 以组成得到至少一时钟信号偏差组 和至少一冗余组； 分别计算所述信号偏差组和冗余组所对应的时钟偏差S1、 S2， 并将两时钟偏差加权平均 后， 得到平均时钟偏差S； 使用卡尔曼滤波算法， 根据当前时刻的平均时钟偏差Sk预测下一时刻的平均时钟偏差 Sk+1； 最后根据预测的下一时刻的时钟偏差Sk+1对下一时刻UWB基站接收到的同步时钟信号 进行修正， 得到更为准确的信号到达基站的时间， 并根据修正后信号到达基站的时间、 电磁 波的传播速度以及基站的位置坐标计算车辆的位置坐标。 2.根据权利要求1所述的一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 其特征在于： 所述 物流点服务端， 还用于： 向所需无人物流车发送预约信 息， 便于所述无人物流车根据所述预约信 息中各物流点 的配送距离、 预约时间规划出最优路径。 3.根据权利要求1或2所述的一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 其特征在于： 所 述物流点服务端， 还用于： 加载园区的电子地图， 所述电子地图上包含所述各个物流点的具体位置、 所述各UWB定 位基站的位置、 所述无 人物流车的实时位置信息、 所述各物流 点预约信息排序情况。 4.根据权利要求3所述的一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 其特征在于： 所述 每一无人物流车的UWB定位标签根据车牌信息为车辆分配 唯一的车辆ID， 配送过程中该ID 会在所述物流 点服务端的界面实时动态显示。 5.根据权利要求4所述的一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 其特征在于： 所述 数据包中包 含的信息有： 车辆ID、 数据发送的时间、 车辆上一时刻位置、 车辆此刻位置、 车辆预测下一时刻位置、 车辆此时的目标位置、 车辆到达目标位置运送的物品信息、 车辆计划行走的路线、 车辆预计 到达目标位置的时间、 车辆下一目标位置的坐标信息、 车辆预计到达下一目标位置的时间、 车辆到达下一 目标位置运送的物品信息、 当前车辆可预约的时间段、 车辆接受的预约信息 和车辆规划的路线选择。 6.根据权利要求4所述的一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 其特征在于： 所述 UWB定位标签与UWB定位基站之间的数据传输以及UWB定位基站与物流点服务端之间的数据 传输均是双向的； 所述UWB定位标签通过所述UWB定位基站上传车辆信息至所述物 流点服务 端， 所述物流 点服务端通过 所述UWB定位基站下发预约信息 至车辆的UWB定位标签。 7.根据权利要求6所述的一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 其特征在于： 车辆权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114565122 A 2的UWB定位标签 向所述物流点服务端提供当前可预约的时间段， 用户可以通过所述物流点 服务端界面对车辆进 行预计送达时间的预约， 车辆根据用户选择的预计送达时间规划备选 路线， 用户可根据规划的备选路线自主选择 车辆行走路线。 8.根据权利要求3所述的一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 其特征在于： 分别 计算所述信号偏差组和冗余组所对应的时钟偏差S1、 S2， 并将两时钟偏差加权平均后， 得到 平均时钟偏差S， 具体包括： 获取同步时钟信号发射位置的车载UWB定位标签坐标、 UWB定位基站的坐标、 计算信号 从发射到传输 至各基站所用的时间； 由于时钟信号到达基站与基站接收信号存在时钟偏差， 本发明考虑时钟偏差对定位的 影响； 分别将所述信号偏差组和冗余组中两基站获取到的同步 时钟信号到达的时间相减， 分 别得到两个同步时钟信号到达时间差A ‑B、 A'‑B'； 其中， 所述信号偏差组包括基站A、 基站B， 所述冗余组包括基站 A'， 基站B'； 在所述信号偏差组中， 将同步时钟信号到达时间差A ‑B与计算得到的同步时钟信号到 达基站A的所需时间相减， 再与同步时钟信号到达基站B的所需时间相加， 得到同步时钟信 号的时钟偏差S1， 同理得到所述冗余组的同步时钟信号时钟偏差S2， 两时钟偏差加权平均 后， 得到平均时钟偏差S。 9.根据权利要求3所述的一种基于UWB的无卫星信号区域定位系统， 其特征在于： 通过 对园区中地图点的语义信息进行提取， 以形成所述电子地图。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114565122 A 3