[发明专利]一种定位系统及其定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定位系统及其定位方法，尤其涉及一种射频信标定位系统 及其定位方法。

背景技术

目前常用的定位技术比如卫星定位技术、基站定位技术、无线传感器网定 位技术或者其他定位技术，原理上基本都是根据三角定位法则或其他类似几何 模型，通过适当的方法来测量几何模型中某几个距离值，来确定目标的相对位 置，从而实现定位的目的。另外还有多普勒无线电测向技术和早期基于定向天 线的无线电测向技术，通过这些技术来确定目标的方位，进而找到目标。

现有技术缺陷：

基于三角定位法则或其他类似几何模型的定位技术，都需要首先建立起覆 盖应用环境的庞大设施，比如GPS定位技术需要依赖于环绕地球不同轨道运行 的24颗卫星，虽然当前GPS使用是免费的，但是在室内等无法接收卫星信号的 地方，就不能定位了。而基于无线传感器网络的定位技术，比如RFID定位技术， 需要首先建立若干个接收基站覆盖于整个应用环境，建设成本高，系统复杂， 而且限制了使用环境。

采用定向天线的无线电测向技术受到庞大的天线和接收机体积重量限制， 使其大多只能用于轮船，车载和机载等设备，不适合民用产品，更不能做到便 携式应用。

多普勒无线测向技术同样也需要体积较大的接收天线阵列，并且需要配备 昂贵的接收机，体积和价格大大限制了多普勒无线测向技术的应用领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、简易便携、应用范围广泛的定位系统，为 当前广泛采用的GPS定位系统作为补充，在地下室，商场，车库等GPS盲区区 域，提供一种高效便捷的定位手段。

为实现上述目的，本发明提供一种定位系统，包括一发射器及一接收器， 其特征在于，该发射器包括一射频模块和一控制器模块，射频模块用来接收来 自控制器的指令，产生或者停止产生射频信标，射频模块和控制器模块之间通 过SPI通信接口和数据接口连接，SPI通信接口用来进行控制器模块对射频模块 的配置操作，数据接口用来进行控制器模块对射频模块的发送数据传输；该接 收器包括包括一射频接收模块、一控制处理模块、一人机接口模块和一电源， 其中该射频接收模块用于接收来自发射器发送出来的特定频率的无线射频信 号，并转化解调成原始信号传送至该控制处理模块。

本发明还提供一种定位方法，其包括：步骤一，提供一发射器，固定于待 定位目标上，该发射器按照一定规律循环发送能量依次递减的射频脉冲序列； 步骤二，提供至少一接收器，由操作者持有，用以接收来自该发射器发送出来 的射频脉冲序列信号，并信号显示接收情况；；步骤二，提供至少一接收器，由 操作者持有；步骤三，操作者随意尝试各个方向走动，直到接收器接收到第一 个射频信标；步骤四，操作者尝试往相异方向移动，判断是否还能接收到该第 一个射频信标或者该第一个射频信标的强弱，以大致判断定位目标的方向；步 骤五，操作者沿该大致判断的定位目标的方向前进，直到接收器接收到第二个 射频信标；步骤六，依次重复步骤四和步骤五，直到接收器接收到该射频脉冲 序列的所有信标，定位目标即已在可视范围内。其中，步骤四中，依据声音提 示或接收信号的强度指示值来判断信标的强弱。具体的，步骤四判断定位目标 方向的具体方法为：操作者通过将接收器贴近胸部，然后原地慢慢转动360度， 找到所接收到信标信号最弱的方向，此时背对的方向，即认为是目标的大致方 位。

该射频信标定位方法和系统不需要基础设施，使用方便；体积小，易于集 成；功耗低，纽扣电池便可持续供电很长时间；应用范围广，例如GPS盲区定 位，作为GPS定位技术的有效完善，例如，停车场汽车定位追踪，尤其是室内 或地下停车场，GPS信号无法覆盖，这有利于车主在庞大的停车场很快找到自 己的车，另外一个更重要的应用是汽车防盗，当被盗车辆被开到地下车库等GPS 无法追踪的场所，依靠本发明技术，可以很方便地找到被盗汽车所在位置；另 外本发明技术还可用于商场、展览会场馆、超市、体育场、医院、电影院等大 型室内场馆小孩/老人防丢定位或物品定位追踪；以及宠物防丢追踪项圈，目前 采用GPS技术制作的宠物防丢项圈，由于GPS耗电大，所以要求电池大，这样 项圈的体积就很大，并且要经常充电，采用本发明技术，纽扣电池就可以工作， 并且工作时间可达几天以上。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的发射器功能模块图；