[发明专利]基于CSS技术的智能定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能定位系统，尤其涉及一种基于CSS(Chirp Spread Spectrum，线性调频扩频)技术的智能定位系统及方法。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对于精确定位的需要越来越高。精确定位可以应用于人员、物品、车辆运行轨迹查询；人员及物品运动、进出、大致分布区域的动态显示；设备与车辆定位，实现调度的自动化管理。

目前，智能终端基本上都具有GPS(Global Position System)定位功能，但是GPS的定位精度通常大于10m，无法实现精度更小(诸如精度小于1m)的定位。此外，GPS无法对室内、隧道、矿井内等屏蔽掉卫星信号的地方定位。

针对屏蔽掉卫星信号的地方，通常采用以下方案实现定位：RFID(Radio Frequency Identification)技术进行区域模糊识别；基于WiFi场强的区域模糊定位等。然而，这些方案均只能做到区域模糊定位。

此外，CSS技术采用802.15.4a标准，在2.4G的ISM载频上传输无线信号，当多个CSS同频信号在空中传播的时候，就会存在干扰问题。特别是多个智能终端向同一个CSS基站同时发送数据或者多个CSS基站向同一个智能终端同时发送数据时，就会出现干扰和冲突问题，导致当次的数据传输无效。

虽然通用的CSS无线芯片均提供了重传机制，即CSS无线芯片在发送数据出去之后，会等待对端的确认信号，在等待一定的时候后没有收到确认的话，将会重新发送未成功发送的数据，重传次数由编程确定。重传机制可以一定程度上保证数据传输的可靠性，但不能根本上解决干扰和冲突带来的数据传输失败问题。

事实上，在基于CSS技术的定位系统中，往往需要多个CSS基站才能确定智能终端的具体位置，同时实际应用中应用场景更多的是多个智能终端对应多个CSS基站，因此在智能终端的定位过程中就存在多个智能终端同时向一台CSS基站发送数据的情况以及多个CSS基站同时向一台智能终端发送数据的情况。当这样的情况出现的时候，将会导致某台智能终端某时刻测距数据无效，随着终端个数的增多，发生测距无效的概率就会逐步增大，当终端数目增加到一定的时候，系统将一直处于瘫痪状态。比如，目前CSS无线芯片厂家Nanotron给出的参考系统设计说明的文件中指出，在4个CSS基站的系统里，最大可能支持16个智能终端，如果再增加终端数，冲突概率变大，很快就无法定位。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于CSS技术的智能定位系统，实现了智能终端的测距和精确定位，特别适用于诸如室内、隧道和矿井等卫星信号屏蔽地方的精确定位。

本发明还提出了一种基于CSS技术的智能定位方法，通过该智能终端计算出该智能终端与该CSS基站之间的距离的方式，实现了智能终端的精确定位。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于CSS技术的智能定位系统，包括智能终端且该智能终端包括用于提供智能系统的处理器，其特征在于：还包括CSS基站和CSS位置服务器且该智能终端还包括与该处理器连接的CSS无线芯片，其中该智能终端用于通过CSS无线芯片与CSS基站建立通信；由该CSS基站计算出该智能终端与该CSS基站之间的距离并将该距离发送给该CSS位置服务器，或者由该智能终端的处理器计算出该智能终端与该CSS基站之间的距离，通过该CSS无线芯片将该距离发送给该CSS基站并由该CSS基站转发给该CSS位置服务器；

该CSS位置服务器用于根据该距离，计算出该智能终端相对于CSS基站的相对位置数据。由此，实现了智能终端的测距和精确定位，特别适用于诸如室内、隧道和矿井等卫星信号屏蔽地方的精确定位。

该基于CSS技术的智能定位系统还包括WIFI基站且该智能终端还包括与该处理器连接的WIFI收发器，其中由该智能终端的处理器计算出该智能终端与该CSS基站之间的距离，或者由该CSS基站计算出该智能终端与该CSS基站之间的距离并通过该CSS无线芯片将该距离发送给该智能终端的处理器；

该智能终端的处理器通过该WIFI收发器将该距离传输给该WIFI基站，并由该WIFI基站将该距离转发给该CSS位置服务器。