[發(fā)明專利]一種位置搜索方法及裝置

在審

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• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107024676A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊涌;黃東;沈俊;王湘;陳宏濤;鄧志吉;黃凱明;魏逢一;吳晶晶;劉苡村;楊鑫偉;姚輝;鄭偉忠;楊敬民;沈翀;黃金燦;冷甦鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 楊涌
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;H04W64/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種位置搜索方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，GPS(global positioning system，全球定位系統(tǒng))和北斗系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，可進(jìn)行目標(biāo)設(shè)備的絕對位置搜索定位；另外，蜂窩通信系統(tǒng)中的無線基站也可進(jìn)行終端的位置搜索定位，但這些技術(shù)都基于固定網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)系統(tǒng)，定位成本高，在沒有預(yù)先安裝GPS/北斗定位模塊且固定設(shè)施損毀的復(fù)雜環(huán)境下，傳統(tǒng)的位置搜索方法失效，因此，不依賴于GPS/北斗定位模塊和固定設(shè)施的位置搜索方法及裝置具有廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種位置搜索方法及裝置，該位置搜索裝置的天線系統(tǒng)包括3塊輻射角度范圍為120°的扇區(qū)天線，3塊扇區(qū)天線垂直于水平面安裝，3塊扇區(qū)天線分別安裝在基座為等邊三角形的邊的中心位置；天線基座安裝在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸上，由步進(jìn)電機(jī)精確控制其轉(zhuǎn)動的速度。

該位置搜索方法包括下列步驟：

步驟A，位置搜索裝置初始化設(shè)備狀態(tài)；

步驟B，位置搜索裝置搜索附近相關(guān)頻段的無線信號，計算搜索目標(biāo)離位置搜索裝置之間的相對距離；

步驟C，位置搜索裝置確定搜索目標(biāo)位于位置搜索裝置的扇區(qū)；

步驟D，位置搜索裝置確定搜索目標(biāo)具體方位；

步驟E，位置搜索裝置位置展示。

其中，對于步驟A，位置搜索裝置初始化設(shè)備狀態(tài)，包括：天線系統(tǒng)恢復(fù)到初始位置、電子羅盤獲取方位信息、根據(jù)天線的初始位置和羅盤的方位信息確定具體天線系統(tǒng)各天線的準(zhǔn)確位置信息。

對于步驟B，位置搜索裝置搜索附近相關(guān)頻段的無線信號，收到并解析數(shù)據(jù)包，從數(shù)據(jù)包中獲得搜索目標(biāo)的發(fā)射功率。

位置搜索裝置通過解析數(shù)據(jù)包中獲得搜索目標(biāo)的發(fā)射功率，并結(jié)合實際的接收功率計算出相對距離，具體計算方法如下：首先將接收信號強(qiáng)度(RSSI)換算為接收信號功率：P_r＝10^{(RSSI值-30)/10}；然后，通過公式計算位置搜索裝置與搜索目標(biāo)之間的相對距離：D＝P_t/(P_r*k)，其中，D為位置搜索裝置與搜索目標(biāo)之間的相對位置，P_r為接收信號功率，P_t為發(fā)送信號功率，k為環(huán)境適應(yīng)性參數(shù)(k為經(jīng)驗值，由統(tǒng)計得到)。

對于步驟C，在一個確定的時間范圍內(nèi)，位置搜索裝置對接收到的所有信號進(jìn)行對比，判斷哪個天線接收到的信號強(qiáng)度值最大，該天線覆蓋范圍即為搜索目標(biāo)所在區(qū)域。

對于步驟D，在按1°的調(diào)整精度在120°的范圍內(nèi)調(diào)整天線的過程中，當(dāng)位置搜索裝置的2副相鄰天線的接收信號強(qiáng)度的比值在1.1～0.9范圍內(nèi)，此時的角度為目標(biāo)所在具體方位角度。

對于步驟E，位置搜索裝置根據(jù)步驟B和步驟D獲得的相對距離和方位信息，并與具圖地圖坐標(biāo)進(jìn)行匹配，然后進(jìn)行方位信息顯示。

另外，一種位置搜索裝置，硬件包括：

射頻模塊：3個射頻模塊，每個射頻模塊上接1副定向天線；

天線轉(zhuǎn)動模塊：由步進(jìn)電機(jī)控制調(diào)整天線角度，并將角度信息實時發(fā)送給主板進(jìn)行處理；

電子羅盤：獲取位置搜索裝置的方位信息；

主板：通信協(xié)議運(yùn)行的載體和連接外部設(shè)備；

外設(shè)：包括顯示屏、鍵盤、發(fā)聲裝置和各種傳感器等；

電源：為位置搜索裝置提供電能。

軟件系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)收發(fā)模塊：用于收發(fā)數(shù)據(jù)包；

位置信息計算與處理模塊：根據(jù)收到的信息和電子羅盤信息，判斷位置搜索裝置和搜索目標(biāo)之間的相對位置(方位和距離)；

位置顯示模塊：根據(jù)相對距離和方位信息，直觀顯示位置信息。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明是一種位置搜索方法及裝置，通過該位置搜索方法及裝置的實施，可以輕松實現(xiàn)搜索裝置與搜索目標(biāo)之間的相對位置獲取，減少搜索范圍，提高搜索效率。

附圖說明

圖1一種位置搜索裝置天線及轉(zhuǎn)動系統(tǒng)示意圖；

圖2一種位置搜索方法流程圖；

圖3一種位置搜索裝置硬件示意圖；

圖4一種位置搜索裝置軟件示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明的一種位置搜索方法及裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。