[發明專利]異構通信多分辨率組合定位融合處理裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 201110316812.3
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102510554A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 邢建平;孫聰毅;劉洋;高亮;朱衍波;孟令國
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04W4/04
• 分類號: H04W4/04;H04W84/12;G01S19/48
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王緒銀

1.一種異構通信多分辨率組合定位融合處理裝置，包括為裝置提供位置信息的位置獲取單元、對裝置進行控制和對位置信息進行處理的數據處理及控制單元、實現裝置與用戶信息交互的數據傳輸單元；位置獲取單元包括GNSS模塊、藍牙模塊、射頻模塊和WiFi模塊，GNSS模塊、藍牙模塊、射頻模塊和WiFi模塊都與數據處理及控制單元的微處理器通過串口連接；數據處理及控制單元包括微處理器及與微處理器相連接的存儲模塊、電源管理模塊、狀態指示模塊；數據傳輸單元包括WiFi模塊和WiFi接口，WiFi模塊與數據處理及控制單元的微處理器通過串口連接；裝置外安裝有輔助設施，輔助設施包括室外建筑物密集處及多層建筑物內安裝的藍牙信號源、需精確定位處安裝的射頻信號源、無線訪問接入點。

2.一種異構通信多分辨率組合定位融合處理裝置的工作方法，其特征在于，工作方法如下：

步驟A，裝置上電初始化，數據處理及控制單元對位置獲取單元、數據傳輸單元進行檢測，確定各部分是否工作正常，狀態指示模塊根據檢測結果做出各部分是否工作正常的狀態指示，若各部分工作正常，裝置執行步驟B，若檢測到異常，重新執行步驟A；

步驟B，數據處理及控制單元監聽WiFi接口是否有用戶發來的位置獲取指令，若接收到位置獲取指令，裝置執行步驟C，若未接收到位置獲取指令，裝置繼續等待指令，直到有指令到達；

步驟C，位置獲取單元中的GNSS模塊接收衛星信號獲取裝置當前位置數據，若獲取成功，則將返回的位置數據發送給數據處理及控制單元，數據處理及控制單元將該數據前加GNSS標志作為包頭，進行打包，作為數據包1，暫存入存儲模塊，若獲取失敗，則將裝置異常標志作為數據包1，暫存入存儲模塊；各藍牙信號源具有不同設備號，并不斷將本設備的設備號通過藍牙信號向外發送，若裝置進入藍牙信號源信號覆蓋范圍內，則裝置中藍牙模塊通過藍牙通信與藍牙信號源進行數據傳輸，獲取該藍牙信號源的設備號，藍牙模塊將得到的設備號發送給數據處理及控制單元，同時，WiFi模塊與其探測到的信號最強的三個無線訪問接入點進行交流，獲得各無線訪問接入點的場強數據，然后將場強數據發送給數據處理及控制單元，數據處理及控制單元從存儲模塊中讀取數據包1，將藍牙標志作為包頭添加在數據包1數據前，將從藍牙信息源獲取的藍牙信號源設備號連同WiFi模塊獲得的場強數據一起作為包尾添加在數據包1數據后，再次進行打包，作為數據包2，暫存入存儲模塊，若裝置不在藍牙信號源信號覆蓋范圍內，直接將數據包1作為數據包2，暫存入存儲模塊；各射頻信號源具有不同設備號，并不斷將本設備的設備號通過射頻信號向外發送，若裝置進入射頻信號源信號覆蓋范圍內，則裝置中的射頻模塊通過射頻通信與射頻信號源進行數據傳輸，獲取該射頻信號源的設備號，射頻模塊將得到的設備號發送給數據處理及控制單元，數據處理及控制單元從存儲模塊中讀取數據包2，將射頻標志作為包頭添加在數據包2數據前，將從射頻信號源獲取的射頻信號源設備號作為包尾添加在數據包2數據后，再次進行打包，作為數據包3，若裝置不在射頻信號源信號覆蓋范圍內，直接將數據包2作為數據包3；

步驟D，數據處理及控制單元將數據包3交由數據傳輸單元，通過WiFi模塊發送給用戶；

步驟E，在用戶端，記錄有各藍牙信號源、射頻信號源的精確位置，用戶接收到數據包3，進行解包：若包頭為射頻標志，則包尾的位置數據為通過射頻方式獲取，取包尾數據，根據記錄的射頻信號源設備號，在用戶端查詢對應信號源的位置，該位置即作為裝置當前位置，此情況下定位精度最高；若包頭為藍牙標志，則裝置位于室外建筑物密集處或建筑物內，根據包尾數據中記錄的藍牙信號源設備號，對藍牙信號源設備進行查詢，若為室外的藍牙信號源，則在用戶端查詢對應信號源的位置，該位置即作為裝置當前位置，若為室內的藍牙信號源，則首先通過查詢設備號得到該設備所在樓層數，然后對數據包內記錄的場強數據進行差分運算，得出裝置在該樓層的具體位置，此情況較第一種情況定位精度降低；若為GNSS標志，則位置數據為通過GNSS方式獲取，取包尾數據，即可得到裝置當前位置數據，此情況較前兩種情況定位精度最低；若數據包3數據為裝置異常標志，表明裝置出現故障。