[發明專利]定位系統

無效

• 申請號: 201010198122.8
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN101858974A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 史元春;喻純;馬尚
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01S13/74
• 分類號: G01S13/74;G06K17/00
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術領域

本發明涉及電信技術領域中的室內定位技術，具體而言，涉及一種基于射頻識別技術(Radio?Frequency?Identification，以下簡稱RFID)的定位系統。

背景技術

智能家居行業在近兩年得到了較快的發展，越來越多的智能住宅、智能小區應運而生。消費者在選用傳統的衛具、燈具同時，也開始更加注重對更加智能、更加人性化的服務的需求。而用戶識別與定位，是智能家居的智能特性得以實施的基礎。

在室內定位領域，已有的實現方法包括超聲波返回時間差法、電波干涉定位方法、基于Wi-Fi的定位方法，以及基于RFID技術的室內定位方法等幾大類方法。

其中，最后一類的基于RFID技術的室內定位方法，由于其通常具有體積小、造價低、非接觸和非視距等優點，成為室內定位的較好選擇。在此類方法中，根據所采用的計算方式不同，已有的專利及實現方法包括基于相位差測距的RFID定位方法，該方法將無源射頻標簽縛在待測目標處，并通過兩個以上的讀寫器由各自的天線發射電磁波，電磁波被射頻標簽反射后又分別被各自的讀寫器所接收，通過測量各讀寫器電磁波的發射相位和接收相位之間的相位差確定每個讀寫器之間的距離。但是由于工作環境中的眾多電磁干擾因素都會造成相位的偏差或者讀寫器無法讀取信號，從而影響定位精度，所以該方法不適于準確移動快速定位。

另一種基于RFID技術的室內定位方法的技術方案如下：該系統用射頻標簽作為定位參考點，并按正三角形鑲嵌的方式將射頻標簽布置于機器人運動平面。在機器人底盤，通過單片機控制四個讀寫器讀取射頻標簽中的信息，經過對射頻標簽的排布方式進行分析，從而得出機器人的位置。但是由于處理過程的復雜性，以及系統對于工控機數據處理的依賴性，所以該系統不適于在家居環境中對人體位置進行快速判定。

因此，需要一種適于家居環境的定位系統，既能有效地利用上述的體積小、造價低、非接觸和非視距等優點，又能快捷有效地對人體進行識別。

發明內容

為解決上述問題至少之一，本發明提供了一種定位系統，包括：數據控制模塊，位于用戶的隨身物中，存儲有用戶ID，發送讀寫指令到讀寫器，其中，所述用戶ID表示所述用戶的身份；所述讀寫器，位于所述隨身物中，根據所述讀寫指令通過第一射頻信號發出讀寫信號；一個或多個射頻標簽，分布于預定區域內，接收到所述讀寫信號的射頻標簽通過第二射頻信號發送其存儲的標簽ID到所述讀寫器，其中，所述標簽ID表示所述射頻標簽的位置；以及服務器，根據來自所述數據控制模塊的新數據確認所述用戶的身份和位置，其中，所述讀寫器將接收到的所述標簽ID發送到所述數據控制模塊，所述數據控制模塊將所述用戶ID和所述標簽ID處理為所述新數據，并發送給所述服務器。采用射頻信號使得系統具有精度高、功耗低、非接觸和非視距等優點。

在上述技術方案中，優選地，還包括：數據庫，存儲有所述用戶與所述用戶ID的對應關系和所述射頻標簽與所述標簽ID的對應關系，以及所述服務器通過從所述新數據中提取所述用戶ID和所述標簽ID，并檢索所述數據庫來確認用戶的身份和位置。

在上述技術方案中，優選地，還包括：供電模塊，為所述讀寫器和所述數據控制模塊供電，并通過非接觸充電方式進行充電。該方式避免了電源的更換需求，增強了定位系統的移動性。

在上述技術方案中，優選地，所述數據控制模塊還包括無線發送模塊，所述服務器還包括無線接收模塊，所述無線發送模塊將所述新數據以無線方式發送到所述無線接收模塊。通過無線傳輸方式，將數據處理任務交給服務器，增強了系統的便攜性和可靠性。

在上述技術方案中，優選地，所述讀寫器上具有第一天線，用于發射所述第一射頻信號；所述射頻標簽上具有第二天線，用于發射第二射頻信號。

在上述技術方案中，優選地，所述第一射頻信號和所述第二射頻信號的頻率和強度均為預設值。

在上述技術方案中，優選地，所述新數據包括所述用戶ID、所述標簽ID和奇偶校驗位的組合。

在上述技術方案中，優選地，所述讀寫器的數量為兩個，分別位于所述隨身物中的不同位置。采用雙讀寫器的結構，降低了定位的失誤率。

在上述技術方案中，優選地，所述一個或多個射頻標簽位于所述預定區域內的地毯下，所述隨身物包括所述用戶的鞋子。

通過上述技術方案，可以實現一種適于家居環境的定位系統，既能有效地利用上述的體積小、造價低、非接觸和非視距等優點，又能快捷有效地對人體進行識別。

附圖說明

圖1是根據本發明的定位系統的框圖；

圖2是根據本發明的一個實施例的定位系統的框圖；