[發(fā)明專利]室內(nèi)定位系統(tǒng)、手機(jī)及定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310493142.1
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103543434A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝波;譚光;毛成華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: G01S1/70
• 分類號: G01S1/70
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 沈祖鋒;郝明琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及定位，尤其涉及一種室內(nèi)定位系統(tǒng)、手機(jī)及定位方法。

背景技術(shù)

隨著信息和通信技術(shù)的普及，人們對室內(nèi)定位信息的需求與日俱增，一些公共場所，如商場、機(jī)場、展廳、寫字樓、倉庫、地下停車場等都需要使用準(zhǔn)確的定位信息。例如在商場導(dǎo)購、公共場所尋人、大型倉庫管理等場景中，都需要用到位置信息。精確的室內(nèi)定位信息，能夠?qū)捎每臻g和庫存物資實(shí)現(xiàn)高效管理；能夠?qū)Ш骄臁⑾绬T、士兵、醫(yī)務(wù)工作人員完成特定的室內(nèi)任務(wù)；智能空間、普適計算等都離不開位置服務(wù)，因此室內(nèi)定位具有廣闊的應(yīng)用前景。

國內(nèi)外關(guān)于室內(nèi)定位技術(shù)的研究比較豐富，根據(jù)定位原理有鄰近檢測[1]、指紋匹配[2]和多邊/角度方法[3]等。鄰近檢測方法將檢測到的信號源位置作為定位位置，精度較低。指紋匹配方法利用室內(nèi)環(huán)境中的信號特征匹配能夠得到較好的定位精度，但定位結(jié)果易受室內(nèi)多徑效應(yīng)和環(huán)境變化等影響，且建立指紋數(shù)據(jù)庫工作繁瑣。而多邊/角度方法需要先通過TOA、TDOA、AOA等算法精確測量定位點(diǎn)到參考點(diǎn)的距離/角度等信息，再利用三邊測量法等對目標(biāo)進(jìn)行定位。如果參考節(jié)點(diǎn)位置信息準(zhǔn)確、測量距離準(zhǔn)確，就可以精確地測得目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置，但這個結(jié)論是理論上的最好結(jié)果，在實(shí)際測量中會存在誤差，以至結(jié)果不準(zhǔn)確。

[1]L.Ni,Y.Liu,C.Yiu,and?A.Patil.LANDMARC:Indoor?Location?Sensing?Using?Active?RFID.In?WINET,2004.

[2]M.Youssef?and?A.Agrawala.The?Horus?WLAN?Location?Determination?System.In?MobiSys,2005.

[3]N.B.Priyantha,A.Chakraborty,and?H.Balakrishnan.The?Cricket?Location-Support?System.In?MobiCom,2000.

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，我們提供一種室內(nèi)定位系統(tǒng)、室內(nèi)定位手機(jī)、以及室內(nèi)定位方法，用以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確而簡單的室內(nèi)定位。

本發(fā)明中的室內(nèi)定位系統(tǒng)，包括光發(fā)射端與光接收端。所述光發(fā)射端，用于發(fā)送光信號；所述光接收端，包括光傳感器、電子羅盤與處理器，所述光接收端繞空間一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)至少三個姿態(tài)；其中所述光傳感器，用于在采集所述至少三個姿態(tài)時的光信號數(shù)據(jù)；所述電子羅盤，用于在所述旋轉(zhuǎn)過程中采集至少三組磁力數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)；所述處理器，從光信號數(shù)據(jù)中計算得到至少三個光強(qiáng)值，從磁力數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)中計算所述光傳感器的至少三組單位法向量，利用光強(qiáng)模型，并根據(jù)所述至少三個光強(qiáng)值及對應(yīng)的單位法向量建立方程組，求解所述光接收端的坐標(biāo)值。

優(yōu)選地，所述光發(fā)射端連接于電源，包括光源、以及連接于光源與電源之間的頻率控制器，所述頻率控制器用于以預(yù)設(shè)頻率控制電源開關(guān)，使光源發(fā)出頻率穩(wěn)定的光信號。