[發(fā)明專利]一種智能定位鞋系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810312682.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN109001784A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡成林;谷洪浩;蔡勁;吳金凱;馬力;王向陽;陽榮凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S19/45
• 分類號(hào): G01S19/45;G01S19/47;G01C21/00;G01C21/16;A43B3/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;周玉婷

1.一種智能定位鞋系統(tǒng)，其特征在于，包括室外定位模塊、室內(nèi)定位模塊、主控芯片、電源模塊和服務(wù)器；所述室外定位模塊、所述室內(nèi)定位模塊、所述主控芯片和所述電源模塊均安裝在行人的鞋上；

所述室外定位模塊，其用于接收衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)，并將接收到的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主控芯片；

所述室內(nèi)定位模塊，其用于采集行人的航向角數(shù)據(jù)、加速度數(shù)據(jù)以及地磁數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主控芯片；

所述主控芯片，其用于對(duì)所述室外定位模塊接收到的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理以得到行人的室外定位數(shù)據(jù)，并且在所述室外定位模塊接收到的衛(wèi)星數(shù)量小于設(shè)定值時(shí)，所述主控芯片基于室外定位數(shù)據(jù)對(duì)所述室內(nèi)定位模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理以得到行人的室內(nèi)定位數(shù)據(jù)；

所述電源模塊，其用于分別向所述室外定位模塊、所述室內(nèi)定位模塊和所述主控芯片提供電能；

所述服務(wù)器，其用于接收存儲(chǔ)所述主控芯片得到的室外定位數(shù)據(jù)和室內(nèi)定位數(shù)據(jù)，并對(duì)室外定位數(shù)據(jù)和室內(nèi)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波解算得到較高精度行人室內(nèi)外定位數(shù)據(jù)，再將行人室內(nèi)外定位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到行人以及其家人的手機(jī)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能定位鞋系統(tǒng)，其特征在于，所述主控芯片對(duì)所述室外定位模塊接收到的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)通過載波相位平滑偽距算法消除偽距噪聲，還通過對(duì)所述室外定位模塊接收到的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)改進(jìn)差分定位算法并提高算法效率后得到行人的室外定位數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能定位鞋系統(tǒng)，其特征在于，所述室外定位模塊包括GPS/北斗接收機(jī)和第一無線通信模塊，所述GPS/北斗接收機(jī)和所述第一無線通信模塊安裝在行人的鞋內(nèi)，并且所述GPS/北斗接收機(jī)通過接收天線接收衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)并將接收到的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸給所述主控芯片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能定位鞋系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)定位模塊包括慣性測(cè)量單元、磁力計(jì)和第二無線通信模塊；所述慣性測(cè)量單元、所述磁力計(jì)和所述第二無線通信模塊安裝在行人的鞋內(nèi)，并且所述慣性測(cè)量單元采集行人的航向角數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)，所述磁力計(jì)采集行人的地磁數(shù)據(jù)，所述慣性測(cè)量單元和所述磁力計(jì)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給所述主控芯片，所述主控芯片再根據(jù)所述慣性測(cè)量單元和所述磁力計(jì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，并解算出行人姿態(tài)以得到行人的室內(nèi)定位數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能定位鞋系統(tǒng)，其特征在于，所述慣性測(cè)量單元包括陀螺儀傳感器和加速度傳感器；所述陀螺儀傳感器和所述加速度傳感器分別采集行人的航向角數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能定位鞋系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述主控芯片檢測(cè)到融合數(shù)據(jù)低于其預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，所述主控芯片認(rèn)為行人處于零速階段并對(duì)所述慣性測(cè)量單元和所述磁力計(jì)采集的數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行修正，最后將修正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，并解算出行人姿態(tài)以得到行人的室內(nèi)定位數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能定位鞋系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器通過無線通信模塊接收存儲(chǔ)所述主控芯片得到的室外定位數(shù)據(jù)和室內(nèi)定位數(shù)據(jù)，并且所述服務(wù)器還通過無線通信模塊將卡爾曼濾波解算得到的行人室內(nèi)外定位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到行人以及其家人的手機(jī)中。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的智能定位鞋系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于設(shè)置行人活動(dòng)范圍的電子圍欄。