[發明專利]一種智能定位鞋系統

在審

• 申請號: 201810312682.8
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN109001784A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 蔡成林;谷洪浩;蔡勁;吳金凱;馬力;王向陽;陽榮凱
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45;G01S19/47;G01C21/00;G01C21/16;A43B3/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;周玉婷

1.一種智能定位鞋系統，其特征在于，包括室外定位模塊、室內定位模塊、主控芯片、電源模塊和服務器；所述室外定位模塊、所述室內定位模塊、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，其用于接收衛星信號數據，并將接收到的衛星信號數據發送給所述主控芯片；

所述室內定位模塊，其用于采集行人的航向角數據、加速度數據以及地磁數據，并將采集到的數據發送給所述主控芯片；

所述主控芯片，其用于對所述室外定位模塊接收到的衛星信號數據進行計算處理以得到行人的室外定位數據，并且在所述室外定位模塊接收到的衛星數量小于設定值時，所述主控芯片基于室外定位數據對所述室內定位模塊采集到的數據進行計算處理以得到行人的室內定位數據；

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

所述服務器，其用于接收存儲所述主控芯片得到的室外定位數據和室內定位數據，并對室外定位數據和室內定位數據進行卡爾曼濾波解算得到較高精度行人室內外定位數據，再將行人室內外定位數據實時發送到行人以及其家人的手機中。

2.根據權利要求1所述的智能定位鞋系統，其特征在于，所述主控芯片對所述室外定位模塊接收到的衛星信號數據通過載波相位平滑偽距算法消除偽距噪聲，還通過對所述室外定位模塊接收到的衛星信號數據改進差分定位算法并提高算法效率后得到行人的室外定位數據。

3.根據權利要求1所述的智能定位鞋系統，其特征在于，所述室外定位模塊包括GPS/北斗接收機和第一無線通信模塊，所述GPS/北斗接收機和所述第一無線通信模塊安裝在行人的鞋內，并且所述GPS/北斗接收機通過接收天線接收衛星信號數據并將接收到的衛星信號數據傳輸給所述主控芯片。

4.根據權利要求1所述的智能定位鞋系統，其特征在于，所述室內定位模塊包括慣性測量單元、磁力計和第二無線通信模塊；所述慣性測量單元、所述磁力計和所述第二無線通信模塊安裝在行人的鞋內，并且所述慣性測量單元采集行人的航向角數據和加速度數據，所述磁力計采集行人的地磁數據，所述慣性測量單元和所述磁力計將采集到的數據傳輸給所述主控芯片，所述主控芯片再根據所述慣性測量單元和所述磁力計采集到的數據進行融合，并解算出行人姿態以得到行人的室內定位數據。

5.根據權利要求4所述的智能定位鞋系統，其特征在于，所述慣性測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據和加速度數據。

6.根據權利要求4所述的智能定位鞋系統，其特征在于，當所述主控芯片檢測到融合數據低于其預設的閾值時，所述主控芯片認為行人處于零速階段并對所述慣性測量單元和所述磁力計采集的數據誤差進行修正，最后將修正后的數據進行融合，并解算出行人姿態以得到行人的室內定位數據。

7.根據權利要求1所述的智能定位鞋系統，其特征在于，所述服務器通過無線通信模塊接收存儲所述主控芯片得到的室外定位數據和室內定位數據，并且所述服務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外定位數據實時發送到行人以及其家人的手機中。

8.根據權利要求1至7任一項所述的智能定位鞋系統，其特征在于，還包括用于設置行人活動范圍的電子圍欄。