[发明专利]基于指纹法储存位置信息的实时定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于指纹法(finger printing)的实时定位系统，尤其涉及基于指纹法储存位置信息的实时定位系统及方法，当在实时定位系统中根据不同信号强度建立位置数据时，其自动地定位电子标签的位置和移动路线，从而建立位置数据库。

背景技术

实时定位系统(RTLS：Real Time Location System)是指，在施工现场、游乐园、医院等有限的空间里，对人或设备的位置进行实时定位的技术。这样的实时定位系统，根据方法可分为三角测量法和指纹法。上述三角测量法通过获得距已知的三个地点的各距离，从而求得误差为最小化时的位置。各距离，可通过将电波到达的时间(TDOA：Time Difference of Arrival)换算成距离，或者将信号的强度(RSSI：received signal strength indicator)换算成距离等方法获得。

另外，指纹法为，在特定位置记录信号的特征(如信号强度等)而建立数据库，并从数据库中找出在任意位置所获得的信号特征，从而对当前的位置进行定位的方法。这种指纹法分为，记录信号的特征并将其匹配于位置地图，从而建立数据库的预处理过程，和在数据库中找出信号特征的后处理过程。

在这里，实时定位系统主要使用无限局域网(Wireless LAN)或无线射频识别(RFID：radio frequency identification)技术。其根据使用的方法可适用于很多领域。

图1为现有技术中的利用信号强度的位置识别方法的说明图。

参照图1，电子标签(Tag)30，在任意位置通过接收来自周边的信标(beacon)装置10a～10c的信号，从而获得信号强度，并将获得的各个信标的信号强度传送至信标装置10c。

服务器50将来自信标装置10c的任意的位置信息(电子标签的位置信息，服务器已知)和该位置中的信号强度储存至数据库。

即，服务器50将所有位置和该位置的信号强度进行匹配而建立数据库，然后，当输入有来自电子标签30的特定信号强度时，对与信号强度相匹配的位置进行检索，从而进行定位。

上文所述的现有技术的位置识别方法中，在建立数据库时，通过使用特定采样用电子标签来采集数据，然而，所有的电子标签的接收灵敏度不可能都相同，因此不同电子标签之间会产生误差。另外，在空间较大的情况下，采集数据所需的时间也相对长，因此所需的时间以及成本也会相应增加。另外，射频(RF)的信号强度根据季节或天气，其特性也发生变化，因此，目前的技术中，只能每次使用特定采样用电子标签，重新建立数据库。这在时间和费用上都很不理想。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于指纹法储存位置信息的实时定位系统及方法，即在实时定位系统中，按照不同信号强度建立位置数据时，自动定位电子标签的位置和移动路线，从而建立位置数据库。

本发明所要解决的技术问题，不限于上述提及的技术问题，对未涉及的技术问题，本领域的普通技术人员能够在下述材料中明确理解。

为了达到上述目的，本发明的用于储存位置信息的实时定位系统，其特征在于，包括：至少一个信标装置，其向电子标签传送信标(Beacon)信号；电子标签，其在任意位置，分别对从周边的至少一个信标装置接收的信标信号的信号强度进行检测，并将检测出的各个信标的信号强度传送至特定信标装置；服务器，其对输入自上述特定信标装置的各个信标的信号强度进行分析，从而判断是否有至少一个信号强度与预设的最大值相同或超过了预设的最大值，当上述信号强度多次与预设的最大值相同或超过预设的最大值时，将相应的信标装置之间的距离进行均匀分段后，在各段位置分配检测出的信号强度，并将各个位置的信号强度存储到数据库中。

其特征在于，上述信标信号包含固有识别信息，而上述固有识别信息为介质访问控制(MAC：media access control)地址，并且，预设在上述服务器上的最大值与接收信号的最大信号强度相同。

另外，其特征在于，上述服务器包括：信号强度判断单元，其对输入自特定信标装置的各个信标的信号强度进行分析，从而判断是否有至少一个信号强度与预设的最大值相同或超过了预设的最大值；信标计数器，当上述信号强度与预设的最大值相同或超过最大值时，其增加信标计数；位置信息处理单元，其对上述信标计数与预设的基准值进行比较，当上述信标计数与基准值相同时，将检测出的信标装置之间的距离进行均匀分段后，在各段位置分配检测出的信号强度，并将各个位置的信号强度储存到数据库中。