[发明专利]一种基于超声波的室内定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于超声波的室内定位方法，包括：移动发射端发射调制超声波；超声波接收端组接收调制超声波，并向控制器传输信号数据；控制器根据信号数据及预设规则计算移动发射端的位置。本发明还公开了一种基于超声波的室内定位系统，其特征在于，包括移动发射端、超声波接收端组及控制器。超声波接收端组与控制器连接。超声波接收端组按照特定位置关系进行安装。采用本发明，能简化后台数据处理量，使得定位更为及时，同时减小超声波定位设备的数量，也无需移动发射端与控制器通讯。

技术领域

本发明涉及一种室内定位技术，尤其涉及一种基于超声波的室内定位方法及系统

背景技术

在开阔的室外环境，全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)能够提供非常精确的定位信息。但是，在工农业生产、军事国防中，有时需要在室内环境进行定位和监测。例如，在机器人、移动车、安全防护、矿井作业环境需要准确的室内定位信息来实现空间上的高效控制。与室外环境相比，室内环境受到建筑物结构、内部布局及其他人为限制因素的影响，对现有的定位系统，如GPS定位系统等，在精确度乃至有效性造成影响，尤其是GPS信号无法穿透房间的建筑材料，很多时候在室内进行定位时，难以获取到精确的位置信息乃至无法定位。

专门的室内定位技术，例如基于红外线、超宽带、射频等传输技术的室内定位技术旨在为室内定位提供可靠的解决方案。其中，基于超声波的室内定位技术相比较来说，体积小，性价比较高，电路简单，穿透性强，能有效抗电磁干扰，对于发送数据量不是很大、定位范围较小的情况下，用超声波通讯更为合适。现有的基于超声波的室内定位方法及系统，多是在一个房间、车间内进行定位，定位范围相对狭窄，应用领域相对有限。一些大型、开阔的场地，如商城、酒店等，许多都是在封闭的建筑物内，而且由于商铺或房间众多，室内定位需求更大。大型商城、酒店楼层较多，仅通过现有技术的两点或三点定位方法，定位的有效性和精确度无法保证。故此，需要针对定位位置所在建筑物的层数设置相应数量的超声波定位设备。然而然而随着层数增多，不管是超声波定位设备，还是后台数据处理量都会增多，使得定位方法更为复杂，甚至影响定位的及时性，也增加了经济成本。另外，发射端需通过射频等其他传输技术向控制器传输超声波发射时间等信息，也增加了定位方法及系统的复杂性。

故此，如何改进现有基于超声波的室内定位方法及系统，简化后台数据处理量，使得定位更为及时，同时减小超声波定位设备的数量，也无需发射端与控制器通讯，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于超声波的室内定位方法及系统，能简化后台数据处理量，使得定位更为及时，同时减小超声波定位设备的数量，也无需移动发射端与控制器通讯。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于超声波的室内定位方法，其特征在于，包括：

移动发射端发射调制超声波；

超声波接收端组接收调制超声波，并向控制器传输信号数据；

控制器根据信号数据及预设规则计算移动发射端的位置。

作为上述方案的改进，所述移动发射端发射调制超声波的步骤，包括：

记录超声波发射时刻；

将包含超声波发射时刻信息的电信号调制成超声波；

发射调制超声波。

作为上述方案的改进，所述超声波接收端组接收调制超声波，并向控制器传输信号数据的步骤，包括：

接收调制超声波；

记录接收时刻；

解调超声波并记录解调的超声波发射时刻；