[发明专利]一种集成无线定位的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线定位方法，尤其涉及一种集成无线定位的处理方法。

背景技术

随着科技的发展，无线定位将在今后基于某个中心的具体应用上会越来越重要，目前基于手机的AGPS定位，也就是基于手机的基站定位和GPS定位，已经开发出大量的LBS应用，这样的基于位置服务的应用将会随着物联网等应用为越来越广泛；但今后的物联网产品，不可能大规模采用2G或3G模块来处理，而目前已有的求距离或求坐标的方法比较单一，没有可选性，并且速度和精度都是不可调节的，没法很好地适应集成的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种可以选择距离处理和坐标处理，并将距离处理和坐标处理的算法完全集成硬件化的集成无线定位的处理方法，更进一步地，处理坐标命令时还能够选择速度和精度。

对此，本发明提供一种集成无线定位的处理办法，包括如下步骤：

选择步骤，通过输入的命令类型进而跳转至距离处理步骤或坐标处理步骤，当输入距离命令时跳转至距离处理步骤，当输入坐标命令时跳转至坐标处理步骤；

距离处理步骤，输入通过测量所得到信号强度指示RSSI、墙壁衰减因子WAF、通信模块一米内的信号强度指示值A以及路径损耗因子m，经过距离运算算法                                                得到距离值d；

坐标处理步骤，输入参考点坐标值和距离值d，通过坐标运算算法得到被测节点D的坐标值；以及，

输出步骤，输出距离处理步骤或坐标处理步骤所得到的距离值d或坐标值。

其中，所述选择步骤通过命令类型用于选择跳转至距离处理步骤或坐标处理步骤，所述命令类型包括距离命令和坐标命令，分别用于实现距离值和坐标值的运算；路径损耗因子m可以通过测量得到，并且在晴天和雨天的数据也会有所不同；所述信号强度指示RSSI、墙壁衰减因子WAF、通信模块一米内的信号强度指示值A以及路径损耗因子m均是通过测试或实验而得到，进而能够通过本发明所述的距离运算算法得到距离值d；所述坐标处理步骤通过输入参考点坐标值和距离值d，通过坐标运算算法得到被测节点D的坐标值，所述参考点坐标值为已知的坐标值，如（x₁，y₁），（x₂，y₂），…（x_n，y_n），其中，n值为大于等于3的自然数。

本发明将选择步骤、距离处理步骤、坐标处理步骤和输出步骤都反映到集成芯片的模块框架上，进而将距离运算算法和坐标运算算法反应到数字电路上，以集成一个专门的求距离和坐标的硬件算法模块，与现有技术相比，本发明能够选择距离处理和坐标处理，提供了一种将距离处理和坐标处理的算法完全集成硬件化的集成无线定位的处理方法。

本发明的进一步改进在于，所述坐标运算算法包括低速高精度、速度精度均衡和高速低精度的算法，并分别对应如下子步骤：

极大似然处理子步骤，输入已知n个节点的坐标和已知n个节点到被测节点D的距离，通过极大似然法得到被测节点D坐标值与已知n个节点坐标值的线性关系，进而通过最小方差估计法得到被测节点D的坐标值；

三边定位处理子步骤，输入已知三个节点的坐标值和已知三个节点到被测节点D的距离，分别以已知节点为圆心、该已知节点到被测节点D的距离为半径确定三个圆，则三个圆相交于被测节点D的所在位置，进而通过三圆相交运算得到被测节点D的坐标值；以及，

三边测量处理子步骤，输入已知三个节点的坐标值和已知三个节点到被测节点D的距离，并分别以该三个节点作为信标节点，通过信标节点分别加、减该信标节点到被测节点D的距离构建矩形区域，进而通过三个矩形区域的重叠区域的质心得到被测节点D的坐标值。

其中，所述极大似然处理子步骤为低速高精度的算法，所述三边定位处理子步骤为速度精度均衡的算法，所述三边测量处理子步骤为高速低精度的算法；其中，所述三边定位处理子步骤是基于三圆交于一点而实现的，但是三边定位处理子步骤也是要进行矩阵运算的，并且很可能出现三圆不交于一点而交于三点的情况，这时候被测节点D就位于三圆交集当中，而被测节点D的坐标便取三圆交集部分的质心。

与现有技术相比，本发明进一步采用上述技术特征，能够选择距离处理和坐标处理，提供了一种将距离处理和坐标处理的算法完全集成硬件化的集成无线定位的处理方法，在此基础上，处理坐标命令时还能够选择速度和精度，即能够分别选择低速高精度、速度精度均衡和高速低精度的算法。