[發明專利]室內定位裝置、方法和系統

有效

• 申請號: 201510451804.8
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN104991227B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 付河;李鐘東;劉林;余一林;鄧志輝;羅婉霞;吳曙亮
• 申請（專利權）人: 廣州廣日電氣設備有限公司
• 主分類號: G01S5/12
• 分類號: G01S5/12;G01S5/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 李巍

1.一種室內定位裝置，其特征在于，包括：

電磁信號收發模塊，用于向室內的N個參考點發送電磁信號，并獲取所述參考點反饋的所述電磁信號的第一功率數據，N為不小于9的整數；

參考點選取模塊，用于根據所述第一功率數據，選取M個參考點作為選定參考點，所述M為不小于9的整數，且M為3的倍數；

第一獲取模塊，用于獲取所述選定參考點的位置數據和兩兩選定參考點之間的距離；

參考點分組模塊，用于根據所述選定參考點的位置數據將所述選定參考點平均分成組；

第二獲取模塊，用于根據分組結果獲取每個所述選定參考點反饋的同一組的、相鄰選定參考點發送的電磁信號的第二功率數據；

定位模塊，用于根據所述選定參考點的位置數據、兩兩選定參考點之間的距離、所述第一功率數據和所述第二功率數據，定位目標對象的位置；

所述參考點選取模塊，根據所述第一功率數據，選取9個參考點作為所述選定參考點；

所述參考點分組模塊，根據所述選定參考點的位置數據將所述選定參考點平均分成3組，分別記為外層選定參考點、中層選定參考點和內層選定參考點，并將所述外層選定參考點、中層選定參考點和內層選定參考點的第一功率數據，分別記為外層第一功率數據、中層第一功率數據和內層第一功率數據；

所述定位模塊，包括：

第一定位單元，用于根據所述外層選定參考點的位置數據、兩兩外層選定參考點之間的距離、所述外層第一功率數據和所述第二功率數據，計算所述目標對象的第一位置數據，并記錄獲得所述第一位置數據的第一時間；

第二定位單元，用于根據所述中層選定參考點的位置數據、兩兩中層選定參考點之間的距離、所述中層第一功率數據和所述第二功率數據，計算所述目標對象的第二位置數據，并記錄獲得所述第二位置數據的第二時間；

第三定位單元，用于根據所述內層選定參考點的位置數據、兩兩內層選定參考點之間的距離、所述內層第一功率數據和所述第二功率數據，計算所述目標對象的第三位置數據，并記錄獲得所述第三位置數據的第三時間；

第一速度數據計算單元，用于根據所述第一位置數據、所述第二位置數據、所述第一時間和所述第二時間，計算所述目標對象的第一速度數據；

第二速度數據計算單元，用于根據所述第二位置數據、所述第三位置數據、所述第二時間和所述第三時間，計算所述目標對象的第二速度數據；

加速度數據計算單元，用于根據所述第一速度數據、所述第二速度數據、所述第二時間和所述第三時間，計算所述目標對象的加速度數據；

目標定位單元，用于根據所述第三位置數據、所述第二速度數據和所述加速度數據，計算所述目標對象的位置數據。

2.根據權利要求1所述的室內定位裝置，其特征在于，

所述第一定位單元，計算所述目標對象的第一位置數據的公式為：

其中，d₃₁、d₁₂、d₂₃為兩兩外層選定參考點之間的距離，P₁、P₂、P₃為所述外層第一功率數據，P₃₁、P₁₂、P₂₃為所述第二功率數據，(X₁、Y₁、Z₁)、(X₂、Y₂、Z₂)、(X₃、Y₃、Z₃)為所述外層選定參考點的位置數據，d₁、d₂、d₃為所述目標對象與所述外層選定參考點之間的距離，(X_a、Y_a、Z_a)為所述目標對象的第一位置數據，為隨機變量，n為路徑損耗系數，與環境相關。

3.根據權利要求1-2任意一項所述的室內定位裝置，其特征在于，所述電磁信號收發模塊包括擴頻調制工作模式和頻移鍵控工作模式，在所述電磁信號收發模塊與最遠選定參考點的距離大于設定閾值時，選用擴頻調制工作模式，在所述電磁信號收發模塊與最遠選定參考點的距離小于設定閾值時，切換至頻移鍵控工作模式。