[发明专利]一种室内定位系统及其定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动定位技术，具体涉及一种室内定位系统及其定位方法。

背景技术

近几年，随着无线通信与微电子技术的快速发展，使得智能型手持装置能整合更多的感应设备并发展出更多元的服务内容，而无形中也带动了基于位置的服务（LBS，Location Based Services）发展。

现有技术中的LBS分为跟踪/安全性(Tracking/Safety)、交通/旅游(Traffic/Travel)、信息(Information)、社群(Community)、推营销(Pushing Marketing)、LBS游戏(LBS Game)等六大服务，其服务的首要目的为定位，因此如何搜集与处理定位信息，让定位能更精确、更有效率地完成。

现有技术中常用的定位方式为全球定位系统（GPS，Global Positioning System），相较于其他定位系统而言，其定位范围最广，可提供准确定位，然而GPS定位却常因树荫、高楼林立等环境干扰因素，造成GPS定位精确度降低。

为确保室内定位的服务质量，现有技术中多采用基站定位、三角定位、指纹定位等方式，辅助甚至取代GPS的室内定位角色，其中三角定位常用的室内定位媒介包含：无线电频率(RF, Radio frequency)信号(Wi-Fi、Zig-bee、Bluetooth)、红外线、超音波、光学、磁场强度等，将收到的信号信息做距离测量或角度测量，其测距算法多采用：信号到达时间TOA(Time Of Arrival)、信号到达时间差TDOA( Time Difference Of Arrivals)、信号到达角度AOA(Angle Of Arrival)以及接收信号强度指标RSSI(Received Signal Strength Indication)等方式来估算目标物所在位置；而另一种有别于传统测距定位方式为指纹定位，利用相对的概念来取代绝对，其定位的优势在于可经由脱机时，测得参考点信息来建立数据库，并于实际定位时提供做数据比对的依据，然而无论是三角定位或是指纹定位都须依赖已知的无线访问接入点(AP，Wireless Access Point)信息来进行定位，导致AP的建设位置以及单纯或复杂的环境格局，都会影响室内定位的准确度，一旦环境产生变动，容易造成定位误差率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室内定位系统及其定位方法，通过采用用户的智能型手持装置做为Access Point发送端，并且在环境中建置具有全向性与指向性天线的接收器，用于侦测智能型手持装置的信号值强弱，再由子区域判别、辅助点判别等定位演算机制来提供最合适的定位服务。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种室内定位系统，用于对目标物进行定位，其特点是，所述目标物能够发送无线基地台信号，所述室内定位系统包含：

若干个接收器，每一接收器包含一全向性天线及若干支指向性天线，分别用于扫描目标物发送的无线基地台信号；

处理器，分别与目标物及接收器连接，用于对接收器扫描到的无线基地台信号进行处理，得到目标物的定位结果，并将定位结果回传至目标物；

数据库，与所述处理器连接，用于存储已完成定位的目标物的位置信息。

室内定位系统还包含若干个辅助模块，所述辅助模块为已完成定位的目标物，用于根据处理器的指令取代接收器，完成扫描目标物发送的无线基地台信号。

所述的处理器包含依次连接的连接模块、定位信息模块及定位算法模块；

所述的连接模块分别与目标物、接收器及辅助模块连接，用于向目标物下达定位命令及回传定位结果，还用于接收接收器及辅助模块扫描到的无线基地台信号；

所述的定位信息模块，用于对接收到的无线基地台信号值进行处理，以确定目标物的子区域；

所述的定位算法模块，用于根据目标物所处的子区域选择预设的定位算法，用以完成对目标物的定位。

所述预设定位算法包含指向性天线定位算法、四点定位算法及辅助性四点定位算法。

一种室内定位方法，其特点是，包含以下步骤：

S1、若干个接收器分别扫描目标物发送的无线基地台信号；

S2、处理器根据每一接收器扫描到的无线基地台信号值估算目标物的子区域；

S3、判断目标物的子区域是否位于某一接收器的可辨别范围内；

S3.1、若是，则采用指向性天线定位算法对目标物进行定位，并将定位结果存储于数据库中；

若否，则执行步骤S4；