[發(fā)明專利]一種室內(nèi)定位鞋及其定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310537465.6
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103546965A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 付蔚;葛厚洋;李倩;王俊;洪洋;薛震;陳龍;倪世林;何璐璐
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;G01S5/02;G06K7/00;G06K7/10
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發(fā)明屬于室內(nèi)定位技術領域，具體涉及一種室內(nèi)定位鞋及其定位方法。

背景技術

中國已進入老齡化社會，據(jù)估計，到2015年，我國60歲以上老年人口將達到2.16億。到2025年，我國老年人口接近3億。這無疑將給社會帶來巨大的壓力，尤其是養(yǎng)老院。由于老人的身體機能下降，精神狀態(tài)下降，且大多數(shù)老人都有慢性疾病，非常容易發(fā)生摔倒、慢性疾病發(fā)作、走丟等一系列問題。由于養(yǎng)老院比較大，住在里面的老人，如果發(fā)生摔倒或者慢性疾病發(fā)作，而周圍又沒有其他人，看護人員不知道老人所處的位置，不能及時的將老人扶起或者送往醫(yī)院，有時會造成嚴重的后果，為了能準確的知道老人的位置，可對老人在室內(nèi)的行動軌跡進行定位，當出現(xiàn)緊急情況時，看護人員能迅速的找到老人。

目前可應用于室內(nèi)的定位技術有紅外線室內(nèi)定位技術、藍牙定位技術、超聲波定位技術、超寬帶定位技術、Wi-Fi定位技術和射頻識別（RFID）技術等。

射頻識別技術的定位精度可以達到幾厘米，且使用方便、成本低，其復雜度也較低，并且可以根據(jù)實際應用情況來調節(jié)精度控制成本?，F(xiàn)有的RFID定位技術都是通過布置大量RFID閱讀器，同時讀取附近RFID位置標簽，再將讀取情況發(fā)送到集中運算控制器（如PC）通過算法來確定標簽的位置。這一技術不僅需要鋪設大量遠距離RFID閱讀器才能提高定位的精度，而且還需要鋪設大量的線材，定位系統(tǒng)的復雜度較高，且價格昂貴，并且在實際應用中還存在有物體遮擋無法閱讀到標簽的問題。

公告號為CN203191542U、名稱為“基于紅外技術的定位輔助裝置”的專利，其將兩個測量單元分別綁在人的兩個鞋子的側面來進行定位，人在行走過程中，通過測量單元上的MCU、紅外線發(fā)射管與紅外接收管的配合，實現(xiàn)互相檢測對方發(fā)來的紅外信號時間和發(fā)射源的位置來算出此時兩只鞋的相對位置，并通過累加計算而實現(xiàn)人在室內(nèi)的定位。其存在如下問題：（1）這種定位輔助裝置綁在鞋子的側面使用，不能防水、防塵，也不方便使用，如果其用在鞋子里面，紅外線發(fā)射管和紅外接收管容易被鞋子的其它部分遮住，不能發(fā)揮檢測作用，沒有實際使用價值；（2）人在行走時，如果左、右腳之間有其它物體擋住時，該定位輔助裝置不能起到定位的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種室內(nèi)定位鞋及其定位方法，用于對室內(nèi)人員（比如老人）進行準確定位，其定位簡單、使用方便，且成本低。

本發(fā)明所述的室內(nèi)定位鞋，包括鞋面和鞋底，還包括RFID閱讀模塊，與RFID閱讀模塊連接的第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊，與第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊連接的接近傳感器模塊，給RFID閱讀模塊、第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊、接近傳感器模塊提供工作電源的電池供電模塊，以及多個RFID位置標簽；所述RFID閱讀模塊、第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊、接近傳感器模塊、電池供電模塊設在鞋底內(nèi)，所述的多個RFID位置標簽等間距的鋪設在室內(nèi)地面上；接近傳感器模塊檢測鞋底是否離開地面，并將檢測到的信號傳給第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊，第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊根據(jù)該信號控制RFID閱讀模塊的工作模式，RFID閱讀模塊讀取所述RFID位置標簽中的信息，并將該信息傳給第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊，第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊接收到該信息后通過無線網(wǎng)絡發(fā)送給監(jiān)控臺進行定位。

所述RFID閱讀模塊設置在鞋底的前腳掌外邊緣處，通過錫箔紙半封閉封裝；所述接近傳感器模塊為兩對光電接近開關，分別設置在鞋底的前部靠近鞋尖處和鞋底的鞋跟部。由于RFID閱讀模塊中有RFID天線，第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊中有發(fā)射接收無線信號的高頻天線，為了解決電磁干擾問題，應將兩個模塊采用磁珠、分開附銅的方式（此方式為現(xiàn)有技術）進行嚴格的隔離，將第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊設在鞋底的鞋跟部，將RFID閱讀模塊設置在鞋底的前腳掌外邊緣處，并將RFID閱讀模塊采用錫箔紙半封閉封裝起來，使之與其它模塊進行電磁場隔離，從而在電磁環(huán)境上改善電路的工作性能，可以有效提高RFID閱讀模塊的靈敏度以及第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊的網(wǎng)絡通信準確度。

所述電池供電模塊由充電電池和無線充電模塊構成，無線充電模塊與第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊連接，無線充電模塊與充電電池連接，無線充電模塊在第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊的控制下利用從鞋外耦合得到的電能給充電電池充電；所述第一無線網(wǎng)絡節(jié)點模塊、充電電池和無線充電模塊設置在鞋底的鞋跟部。各模塊都設在鞋底內(nèi)，鞋底采用密封防水封裝，防水防塵。采用充電電池供電，大大增加了定位鞋的可移動性，更方便用戶使用，采用無線充電的方式，在密封防水封裝后，充電仍然方便。