[發明專利]一種室內外定位系統及其定位方法

有效

• 申請號: 201210382114.8
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN103728645A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 朱麗萍;張茂先;許暉
• 申請（專利權）人: 航天數聯信息技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 王小青

技術領域

本發明涉及無線定位技術，更具體地說，涉及一種室內外定位系統及其定位方法。

背景技術

基于位置的服務（LBS：Location?Based?Service）是電子信息產業的一個擁有廣泛應用與巨大市場價值的領域，目前的室內或者室外定位系統包含以下幾種：

1、GPS定位

全球定位系統(GPS)是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆炸監測和應急通訊等一些軍事目的，其主要由二十四顆專用GPS衛星和地面輔助設備組成，民用GPS定位精度大概為十米左右。

其缺點在于：全球定位系統精度不高，并且只能對室外進行定位，無法覆蓋室內以及隱蔽的室外空間。在應用導航等服務的同時，使用者自己也被追蹤，隱私不能得到保護。

2、北斗定位

北斗定位系統與GPS定位類似，是由我國自主研發的一種利用地球同步衛星為用戶提供全天候，區域性的衛星定位系統。由于目前衛星不多，定位精度只能到二十五米。

其缺點和GPS系統一樣，只能進行室外定位，用戶隱私無法得到保證的同時存在定位精度不高的問題。

3、手機移動定位

手機移動定位是利用GSM或者CDMA等無線移動網的蜂窩技術來實現位置信息的查詢，GSM或CDMA無線移動網絡是由許多像蜂窩一樣的小區構成，每個小區都有自己單獨的編號，通過手機所在小區的識別號，就可以知道手機用戶所在的位置。

其缺點在于：對室內定位精度不夠，且無法保護用戶隱私。

4、基于RSSI三點定位

RSSI定位技術是通過接收射頻信號（常用的為433MHz,900MHz以及2.4GHz），根據信號強度與傳輸距離的關系來確定距離，并利用三點確定一個具體坐標的方式來實現定位的技術。

其缺點在于：由于該技術所用的頻率與日常生活所用的手機，無線路由，藍牙，WIFI等接近或沖突，很容易受到各種信號的干擾，造成定位精度不夠的問題，通常只有十米。同時由于射頻信號穿透金屬與障礙物的能力有限，室內距離有限。

5、基于TOA，AOA定位

TOA,AOA技術是一種在蜂窩網絡中利用電波到達時間(TOA)對移動臺(MS)進行定位估計時,也可利用服務基站(BS)提供較準確電波到達角(AOA)信息,以提高定位性能的技術。其定位精度尚可，可以達到幾米。

其缺點在于：室內環境中易受到各種干擾，同時不抗金屬環境，穿透性不好。

6、基于UWB的實時定位

UWB技術是Ultra?Wide?Band的簡寫，即超寬帶無線技術。UWB是一種無載波通信技術，它利用納秒至微秒級的非正弦波窄脈沖來傳輸數據。以UWB作為信號發射端，再利用TOA和AOA技術，可以實現室內定位。

其缺點在于：由于UWB所使用的頻率高達5GHz以上，其在自由空間的衰減非?？?，傳輸距離有限，同時抗金屬性能較差。

7、射頻定位技術

射頻定位技術采用頻率為800K~1.5MHz的低頻射頻信號，利用其波長超長可輕易繞過金屬和障礙物的特點，以及近場振幅相位與距離的相互關系，來進行室內外定位的技術。

其與上述各種定位技術相比，解決了無法在室內定位，暴露自身隱私，定位精度不夠，抗金屬和抗干擾能力不好，穿透性弱等各種缺陷。同時該技術具有成本低，可快速部署等優點。

需要提供一種定位系統和定位方法，能夠實現室內及室外的統一定位，并且具有較高的定位精度。

發明內容

本發明針對現有的定位系統和定位方法，無法實現室內及室外的統一定位，并且定位精度不高的缺陷，提供一種能實現室內及室外統一定位且定位精度高的室內外定位系統及其定位方法。

本發明解決其技術問題提供的技術方案是：

提供一種室內外定位系統，包括：

便攜設備，其設置于建筑物內固定或移動的標識物上，用于發射射頻信號；

接收定位設備，包括數據庫，所述數據庫包括當前建筑物的室內地圖；所述接收定位設備設置于建筑物外，用于接收所述便攜設備發射的射頻信號，根據所述射頻信號計算所述便攜設備位于當前建筑物的室內地圖上的坐標，并發送計算出的坐標；