信标、接收设备、基于信标的室内定位方法和系统技术方案

本申请的实施例提供了一种信标、接收设备、基于信标的室内定位方法和系统，该方法包括：接收设备接收信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号属性信息，所述辐射信号属性信息包括信标地址、信号序列号、信号场强或时间信号；根据多个所述辐射信号属性信息确定接收设备相对于信标所处的方向和距离；根据所述接收设备相对于信标所处的方向和距离对接收设备进行定位。本申请能够实现在室内仅采用一个信标对被定位设备进行精确定位。标对被定位设备进行精确定位。标对被定位设备进行精确定位。

【技术实现步骤摘要】
信标、接收设备、基于信标的室内定位方法和系统


[0001]本申请的实施例涉及通信
，尤其涉及一种信标、接收设备、基于信标的室内定位方法和系统。

技术介绍

[0002]常用的定位技术有基于基站类设备的定位技术、基于信标类的定位技术和基于信号到达角定位的蓝牙5.1技术。在对室内设备进行定位时：基于基站类设备的定位技术，需要在室内空间内部署三台以上的基站，导致造价及工程量较高；基于信标类的定位技术，被定位设备依据接收到的信标信号的场强仅能判断出距离信标的大概距离，无法判断出方位；基于信号到达角定位的蓝牙5.1技术，在室内空间部署蓝牙5.1网关设备需要供电及通信网络支撑，导致造价及工程量较高。

技术实现思路

[0003]本申请的实施例提供了一种信标、接收设备、基于信标的室内定位方法和系统，能够实现通过单信标在室内对被定位设备进行精确定位。
[0004]在本申请的第一方面，提供了一种基于信标的室内定位方法，包括：
[0005]接收设备接收信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号属性信息，所述辐射信号属性信息包括信标地址、信号序列号、信号场强或时间信号；
[0006]根据多个所述辐射信号属性信息确定接收设备相对于信标所处的方向和距离；
[0007]根据所述接收设备相对于信标所处的方向和距离对接收设备进行定位。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述根据多个所述辐射信号属性信息确定接收设备相对于信标所处的方向和距离包括：
[0009]根据分别对应多个定向天线的所述信号场强或分别对应多个定向天线的所述时间信号计算得到的飞行时间来确定接收设备相对于信标的距离；
[0010]根据分别对应多个定向天线的所述信号场强或分别对应多个定向天线的所述时间信息计算得到的飞行时间来确定接收设备相对于信标的方向。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述获取接收设备接收到信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号属性信息，包括：
[0012]获取接收设备接收到信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号的信号场强或时间信号，并根据所述时间信号计算信号的飞行时间，去除小于预设场强的信号场强、大于预设时间的飞行时间。
[0013]在本申请的第二方面，提供了一种接收设备，包括：
[0014]接收模块，用于使接收设备接收信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号属性信息，所述辐射信号属性信息包括信标地址、信号序列号、信号场强或时间信号；
[0015]确定模块，用于根据多个所述辐射信号属性信息确定接收设备相对于信标所处的方向和距离；
[0016]定位模块，用于根据所述接收设备相对于信标所处的方向和距离对接收设备进行定位。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述确定模块包括：
[0018]第一确定单元，用于根据分别对应多个定向天线的所述信号场强或分别对应多个定向天线的所述时间信号计算得到的飞行时间来确定接收设备相对于信标的距离；
[0019]第二确定单元，用于根据分别对应多个定向天线的所述信号场强或分别对应多个定向天线的所述时间信息计算得到的飞行时间来确定接收设备相对于信标的方向。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述接收模块具体用于：
[0021]使接收设备接收到信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号的信号场强或时间信号，并根据时间信号计算信号的飞行时间，去除小于预设场强的信号场强、大于预设时间的飞行时间。
[0022]在本申请的第三方面，提供了一种接收设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的方法。
[0023]在本申请的第四方面，提供了一种信标，包括具有多个指向预设方向的定向天线的信标本体。
[0024]在本申请的第五方面，提供了一种基于信标的室内定位系统，包括：上述的接收设备和上述信标。
[0025]在本申请实施例提供的信标、接收设备、基于信标的室内定位方法和系统中，首先通过接收设备接收信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号属性信息，然后根据多个辐射信号属性信息中的信号场强或时间信号确定接收设备相对于信标所处的方向和距离，最后根据接收设备相对于信标所处的方向和距离对接收设备进行定位，从而能够实现在室内仅采用一个信标对被定位设备进行精确定位。
[0026]应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0027]结合附图并参考以下详细说明，本申请各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。
[0028]图1示出了本申请的实施例提供的一种示例性信标的结构示意图。
[0029]图2示出了本申请的实施例提供的在反射板长度方向上半波谐振子的分布示意图。
[0030]图3示出了本申请的实施例提供的定向天线在反射板长度方向上的辐射信号的辐射区域示意图。
[0031]图4示出了本申请的实施例提供的在反射板宽度方向上半波谐振子的分布示意图。
[0032]图5示出了本申请的实施例提供的定向天线在反射板宽度方向上的辐射信号的辐射区域示意图。
[0033]图6示出了本申请的实施例提供的基于信标的室内定位方法的流程图。
[0034]图7示出了本申请的实施例提供的信标上的定位天线辐射信号的辐射区域示意图。
[0035]图8示出了本申请的实施例提供的一种在室内通过信标对接收设备进行定位的示意图。
[0036]图9示出了本申请的实施例提供的一种接收设备的方框图。
[0037]图10示出了本申请的实施例提供的另一种接收设备的结构示意图。
具体实施方式
[0038]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0039]室内定位，按照可按使用电磁波信号的属性分为信号场强、信号到达角与信号飞行时间三类。其中，以信号场强方式定位的方式主要有RFID、Wi
‑
Fi、ZigBee、蓝牙等技术，以信号到达角度定位的方式主要有蓝牙5.1和UWB技术，以信号飞行时间定位的方式主要有UWB技术。按照定位基准的选择不同还可以划分为基于基站定位和基于信标定位两种方式，基于基站定位的技术主要有RFID、Wi
‑
Fi、ZigBee、UWB等技术，基于信标定位的技术主要有蓝牙4.0等技术。
[0040]基于基站类设备的定位技术(即三点定位法，单点确定一个区域，二点确定一条线上的位置，三点确定一个平面内的位置，四点确定一个立体空间内的位置)，如UWB技术，在结构复杂或小型的室内空间场景，由于墙壁等对电磁波信号无线传输的遮挡、反射，如果要实现小型室内空间(如办公室、家庭室内、船舶内舱室)内的精确定位，则需要在每个小型室内空间内部署三台以上的基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信标的室内定位方法，其特征在于，包括：接收设备接收信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号属性信息，所述辐射信号属性信息包括信标地址、信号序列号、信号场强或时间信号；根据多个所述辐射信号属性信息确定接收设备相对于信标所处的方向和距离；根据所述接收设备相对于信标所处的方向和距离对接收设备进行定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述辐射信号属性信息确定接收设备相对于信标所处的方向和距离包括：根据分别对应多个定向天线的所述信号场强或分别对应多个定向天线的所述时间信号计算得到的飞行时间来确定接收设备相对于信标的距离；根据分别对应多个定向天线的所述信号场强或分别对应多个定向天线的所述时间信息计算得到的飞行时间来确定接收设备相对于信标的方向。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取接收设备接收到信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号属性信息，包括：获取接收设备接收到信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号的信号场强或时间信号，并根据所述时间信号计算信号的飞行时间，去除小于预设场强的信号场强、大于预设时间的飞行时间。4.一种接收设备，其特征在于，包括：接收模块，用于使接收设备接收信标上的多个定向天线分别发出的辐射信号属性信息，所述辐射信号属性信息包括信标地址、...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾伟，张宝阳，张林嘉，磨善鹏，王鹏，彭艳芳，刘会春，曾亚飞，任志勇，王广，彭艺祥，杨佳嘉，黄巍，
申请(专利权)人：贵州振华天通设备有限公司，
类型：发明
国别省市：