利用声波的位置信息提供系统技术方案

本发明专利技术涉及利用声波的位置信息提供系统，特别涉及如下的利用声波的位置信息提供系统：尤其是在购物广场、博物馆、美术馆等GPS信号不能到达的室内，利用传播速度相对慢的声波，可实时通知携带了专用终端或具备麦克风和扬声器的一般的便携设备的用户的当前位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用声波的位置信息提供系统，更具体而言，涉及如下的利用声波的位置信息提供系统:在百货店、购物广场、博物馆、美术馆等各种室内，可利用传播速度较慢的声波，实时通知用户的当前位置。
技术介绍
—般来说，用于提供基于位置的服务(LBS:Locat1n Based Service)的测位技术，大体可分为利用移动通信网的基站单元信息即RF传播环境信息的基于网络的方式和利用GPS接收机的GPS测位方式。这些方式虽然都适合在电波接收环境优良的室外，但是不太适合如室内那样的阴影区域，需要高价的收发信装备和中继装置，且存在对裸露于高能电波的人体有害的问题。对此，在以韩国专利技术专利公开2005-95401号等作为代表的多种文献中，可提出了利用声波的传送时间掌握三维空间位置的装置。即，利用声波产生时间和声波到达所需的时间来求出距离(S = VXT)，利用三角测量方式等掌握位置。但是，利用声波的测位技术仅仅用于三维空间位置本身，其应用性较差。例如，在百货店、购物广场、博物馆和美术馆等多种室内，由于不能捕捉到GPS信号，难以开发和提供使用位置信息的设施或物品的信息提供、移动便利性、寻路以及设施查询等服务。尤其是，如利用邻近的电波发生器产生的电波强度等的情况，依赖于电波的测位系统误差大，影响要素多，不能发挥实用性能。
技术实现思路
技术课题本专利技术是为解决如上所述的问题而做出的，其目的在于提供一种如下的利用声波的位置信息提供系统:在购物广场、博物馆、美术馆等各种室内，可利用传播速度较慢的声波实时通知用户的当前位置。此外，本专利技术还提供如下的利用声波的位置信息提供系统:通过便携式定位终端提供用户的当前位置的同时还提供表现室内结构的地图(map)及对应于地图的各个位置的设施或内容附加信息，从而能够提供多样的应用设备。解决方案为此，本专利技术的利用声波的位置信息提供系统，包括:多个节点信号发生器，分别固定设置在室内的特定位置，分别发射包括自身固有编号、绝对位置信息及信号生成时刻的非可听频段的声波；以及便携式位置终端，分别接收由多个上述节点信号发生器发射的声波，利用上述信号生成时刻和接收时刻之差计算与上述节点信号发生器之间的距离，并组合上述计算的距离及绝对位置信息来计算自身的当前位置，并将上述计算的当前位置显示到显示器上。此时，优选上述节点信号发生器包括:节点存储器，记录上述节点信号发生器的固有编号及绝对位置信息；节点定时器，提供上述信号生成时刻；节点声波生成部，用于生成上述非可听频段的声波，该非可听频段的声波包括由上述节点存储器提供的固有编号及绝对位置信息、由上述节点定时器提供的信号生成时刻信息；以及节点扬声器，发射由上述节点声波生成部生成的声波。此外，优选上述节点信号发生器从上述便携式位置终端接收包括上述便携式位置终端的固有编号和信号生成时刻的声波，并将上述便携式位置终端发射的声波与所接收的时刻一同发送到管理服务器，上述管理服务器利用上述便携式位置终端的固有编号、信号生成时刻及从上述节点信号发生器接收声波的时刻，计算上述便携式位置终端的当前位置。此外，优选上述便携式位置终端包括:终端麦克风，接收由上述节点信号发生器发射的声波；终端位置计算部，包括距离计算部和位置计算部，距离计算部利用通过上述终端麦克风接收的声波信号生成时刻和接收时刻之差计算与上述节点信号发生器之间的距离，位置计算部组合上述计算的距离及绝对位置信息计算自身的当前位置；终端定时器，向上述终端位置计算部的距离计算部提供接收上述声波的当前时刻；终端存储器，记录用于表示上述室内结构的地图(map);以及显示部，在由上述终端存储器提供的地图上映射由上述终端位置计算部提供的上述便携式位置终端的当前位置信息来显示。此外，优选还包括管理服务器，该管理服务器从上述节点信号发生器或便携式位置终端接收上述便携式位置终端的当前位置信息来进行记录。此外，优选上述管理服务器向上述便携式位置终端提供表示上述室内的结构的地图(map)ο此外，优选上述管理服务器将上述地图上显示的对各区域设施的说明或对上述地图上显示的各内容的说明与上述地图一同提供给上述便携式位置终端，上述便携式位置终端显示上述地图、上述说明及上述当前位置。专利技术效果如上所述的本专利技术的利用声波的位置信息提供系统，利用如百货店、购物广场、博物馆及美术馆等那样的各种室内传播速度相对慢的声波，实时地通知用户的当前位置。此外，通过便携式位置终端提供用户的当前位置时，一同提供表示室内结构的地图和对设施或内容的附加信息，从而提供多样的应用服务。【附图说明】图1是示出本专利技术的利用声波的位置信息提供系统提供的地图；图2是示出本专利技术的利用声波的位置信息提供系统的位置计算方法的图；图3是示出本专利技术的利用声波的位置信息提供系统的结构图；图4是示出本专利技术的利用声波的位置信息提供系统的节点信号发生器的结构图；图5是示出本专利技术的利用声波的位置信息提供系统的便携式位置终端的结构图；图6是示出本专利技术的利用声波的位置信息提供系统的管理服务器的结构图。【具体实施方式】下面，参照附图，对本专利技术的优选实施例的利用声波的位置信息提供系统进行详细说明。下面说明的“室内”是指包括百货店、购物广场、博物馆、美术馆及电影院的多种场所。首先，如图1所示，在本专利技术中，在如博物馆或美术馆那样的室内I的各种场所分别固定设置节点信号发生器10。此外，如图2所示，用户(例如，博物馆的观光客等)所携带的便携式位置终端20计算自己的当前位置来告知该用户。便携式位置终端20包括:为了应用本专利技术而特别制造并通过出租等形式提供的位置终端；以及用户自身携带的智能手机或平板电脑等便携式通信终端等。智能手机或平板电脑等藉由另外设置应用程序，可适用本专利技术，因为可直接应用自身上搭载的麦克风和扬声器，所以具有在一般的便携式通信终端也能够识别声波信号的优点。为此，在节点信号发生器10发射非可听频段的声波，便携式位置终端20利用接收上述发射的声波所需的时间t以及声波的速度V，计算节点信号发生器10和便携式位置终端20之间的距离(s = vXt)。此外，根据各节点信号发生器10的绝对位置信息及便携式位置终端20之间的距离S，计算便携式位置终端20的当前位置后提供当前位置信息。便携式位置终端20的当前位置是通过公知的三角测量法计算，所计算的当前位置表示在表现博物馆等室内结构的地图m上。例如，在图2中用户移动而位于特定位置时，由多个节点信号发生器(1a?1i)中便携式位置终端20所邻接的5个节点信号发生器(10b，10c，10d，10e，1h)计算各个距离(SI?S5)，并通过这个计算便携式位置终端20的当前位置来表示。另一当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用声波的位置信息提供系统，其特征在于，包括：多个节点信号发生器(10)，分别固定设置在室内的特定位置，分别发射包括自身固有编号(ID_node)、绝对位置信息及信号生成时刻的非可听频段的声波；以及便携式位置终端(20)，分别接收由多个上述节点信号发生器(10)发射的声波，利用上述信号生成时刻和接收时刻之差计算与上述节点信号发生器(10)之间的距离，并组合上述计算的距离及绝对位置信息来计算自身的当前位置，并将上述计算的当前位置显示到显示器上，上述节点信号发生器(10)包括：节点存储器(11)，记录上述节点信号发生器(10)的固有编号及绝对位置信息；节点定时器(12)，提供上述信号生成时刻；节点声波生成部(13)，用于生成上述非可听频段的声波，该非可听频段的声波包括由上述节点存储器(11)提供的固有编号及绝对位置信息、由上述节点定时器(12)提供的信号生成时刻信息；以及节点扬声器(14)，发射由上述节点声波生成部(13)生成的声波。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：林东权，
申请(专利权)人：林东权，
类型：发明
国别省市：韩国;KR