CN102457961A - 采用点对点定位与移动通信基站综合定位的方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明采用点对点定位及移动通讯基站综合定位的方法与系统，涉及定位技术领域。目标持有一个发射仪，包含一个发射无线信号的发射端与一个SIM卡。用户通过计算机网络，采用移动通讯基站定位，查找目标的方位，然后可以手持定位仪，采用点对定定位，探测由发射仪发出的无线电波来测定发射仪的位置，进而查找到目标的具体位置。本发明的定位方法与系统，能克服基站定位精度不高的不足；又能解决全球卫星定位系统易受物体屏蔽影响，覆盖面不全的问题，也能解决单纯的点对点定位与接收装置距离有限的不足。
Description
技术领域
本发明涉及定位技术领域，具体说是采用了公里级精确无线定位与大范围移动通讯基站定位的综合定位技术。
背景技术
目前主要应用以下三种定位技术：
(1)GPS全球卫星定位系统
测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据可知道接收机的具体位置。该系统要依靠卫星、基站等辅助设施。定位精度较高，但在高建筑物间，森林里，室内易受屏蔽影响无法定位，而且受天气影响较大。
(2)RTLS实时定位系统
RTLS实时定位系统是通过在多个固定发射源无线信号覆盖区域内的物体与这些发射源形成的几何关系来进行定位。虽然精度较高，但必须建立塔群，目标必须在塔群覆盖范围内才能进行定位。
(3)移动通讯基站定位
通过与一个和多个基站通信来确定基站范围内的目标所在方位(目标必须在基站覆盖的半径范围内)。误差在50-200米，有时误差会超过一公里。
其他的定位技术：
中国专利号为ZL03105359.9的方法，通过一个目标发出无线电波，而搜索定位仪根据所探测到的所述目标发出的无线电波来计算出其目标的方向和距离以实现对目标进行定位的一种方法。不需用到GPS，而且成本很低，不会因为建筑等而信号受限，传播时延也非常小。不过，这种方法受限于距离，只能在8公里范围内，一旦目标与搜寻定位仪之间距离超过8公里，那么这种定位方法就不适用了。而且，其应用仅限持搜寻定位仪者，其他人无法知道目标的位置。
GPSOne移动定位技术，结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位，改善了室内定位效果。在网络良好的环境下，精度在室外5-20米，室内10-100米。
发明内容
本发明采用公里级精确无线定位与大范围移动基站定位综合定位的方法与系统，实现大范围内对目标的精确定位。能克服基站定位精度不高的缺点；不会出现全球卫星定位系统那样易受建筑物屏蔽影响，覆盖面不全的问题；又能弥补无线定位与接收装置仅可以在8公里 范围内定位的不足。
目标持有一个发射仪，包含一个发射无线信号的发射端与一个SIM卡；用户通过计算机网络，采用移动通讯基站定位，查找目标的方位，然后可以通过手持定位仪，采用点对定定位，探测由发射仪发出的无线电波来测定发射仪的位置，进而查找到目标的具体位置。
发射仪的发射端可以发射独一代表发射仪的代码的无线信号，无线信号可以是具有相应的独一识别码的无线电波，也可以是移动通信终端的通话信号。
搜索定位仪可筛选出与其对接的发射仪的发射的无线电波，并独立计算出其目标的方向和距离。
发射仪可以包含一个激活装置，用来接收定位仪发送的激活信号，激活信号的作用是激活发射仪；无激活信号时，发射仪进入休眠省电模式，处于休眠状态。
用户可以通过网络查询目标的运动轨迹与方位。
搜索定位仪对确定目标的方位显示至少包含以下几种方式的一种：
Ⅰ、显示左、右或上、下两个指示方向；
Ⅱ、显示90度等分的4个方向及更细化角度的方向指示；
Ⅲ、用以下至少一种方法同时显示方向和距离；
(1)用点或其它图标代表目标，由此点或图标离中心点的方向和远近反映此目标距接收源手机的持有者的方向和距离；
(2)用不同图标代表不同类目标，由此图标离中心点的方向，远近或大小反映此目标距接收源手机的持有者的方向和距离；
(3)用箭头或上述点距中心点的方位反映方向，用色彩、亮度、密度、大小或数字表示距离；
(4)安装地图软件，在地图上显示目标的地理位置。
可以在搜索定位仪与发射仪上设置通话功能，搜索定位仪可以对发射仪进行通话设置。发射仪由儿童使用时，可以由搜索定位仪设定允许目标手机的呼入呼出的号码，以及呼入呼出时间，儿童仅在设置的号码范围与时间内可以通话。
发射仪可以设置紧急求救按键。在遇到危险或紧急情况时，老人或者小孩只要按下一个按键就可以向预先设定的号码求救。
本发明所述的定位方法与系统，可定位的覆盖面广，可以搜寻定位或远或近或静止或移动的各种目标，且定位精度高，克服障碍能力强，定位时延小。
附图说明
图1是本发明定位方法与系统的信息传播路径图
图2是发射仪的示意图
图3是信号传输流程图
具体实施方式
如图1中定位信息传播路径图所示，移动定位服务器通过GPRS网络与移动通讯基站之间的传输路径151，基站与发射仪的传输路径153，以及搜索定位仪与发射仪的直接传输途径154。
当用户需要搜索某目标时，在电脑上输入该目标的发射仪131的代码或SIM卡号，通过因特网传送到移动定位服务器，移动定位服务器通过GPRS网络向目标的发射仪131发送激活信号150。发射仪131接收到激活信号后，通过传输路径153，向基站发出请求位置信息的无线信号。发射仪131收到基站反馈的基站位置信息后，通过传输路径151将基站位置信息发送到移动定位服务器，移动定位服务器通过计算，再通过传输路径151将发射仪的方位信息发送到用户端电脑。
使用搜索定位仪对目标进行具体定位时，发射仪通过传输路径154与目标直接通信，发送激活信号，并获得所寻目标的具体位置信息。
如图2所示为发射仪131的结构示意图，包括接收模块203，其可为GPRS或其它更简易的只为接收睡眠激活无线信号的模块，用来与移动定位服务器121进行通信，利用传输网络，接收由移动定位服务器121发来的激活代码信息，若经其处理端202匹配合适则显示模块204启动。同时由其发射端201或SIM卡205向四周发射特定频率的无线电波信号以便其附近基站111能接收到其无线信号以确定其位置。显示模块204至少包括显示单元或指示单元中的一种，用于表示其状态是否处于激活状态。若发射仪定时发射信号不需为省电而设置睡眠模式，则无需接收模块203。
如图3所示是信号传输流程图，首先用户端141输入激活信号，移动定位服务器121通过互联网得到用户端141所需搜寻的是哪个目标的发射仪131。移动定位服务器通过网络连接其附近的基站发送该发射仪131的身份代码及激活信号。如果发射仪131收到该激活信号，则与自身代码进行匹配，如果不匹配则放弃传输信息，如果匹配，则通过无线方式发出请求自身位置信息的信号，基站111接收到发射仪131发出的无线信号，基站111接收到目标源131发出的无线信号，位置信息发送给移动定位服务器，经过对数据的处理，确定发射仪131的方位，进而通过互联网通知用户端141，在用户端141的显示屏上显示发射仪131的方位。
通过搜索定位仪精确定位时，搜索定位仪通过代码筛选与其对接的发射源无线电波，独立计算而显示无线电波所代表的目标方位。
如果目标固定，由监控中心121向发射仪131发送休眠信号，发射仪131收到后则恢复休眠省电状态，则整个搜寻过程停止。如果目标不固定，则按一定的频率不断搜索目标121发出带有自身位置信号的无线信号，并且通过计算不断在用户端141的显示屏上更新目标102的位置直到用户端141结束搜寻或者目标固定。
一实施实例是一个用户寻找某一目标，该目标携带一发射仪。用户通过电脑登陆定位服务网站，输入目标手持或携带的发射仪的代码或SIM卡号，网站通过因特网传送到移动定位服务器，移动定位服务器通过GPRS网络向发射仪发送激活信号，发射仪收到基站反馈的基站位置信息后，将基站位置信息发送到移动定位服务器，移动定位服务器经过计算，通过网络将发射仪的方位信息，即目标的方位信息，发送到网站，并在地图上显示出来。到此阶段，用户知道了目标的方位，比如某个小区或者某个单位等。
然后用户可以手持定位仪，到地图上所示的小区或单位，在定位仪上输入目标携带的发射仪的代码或SIM卡号，向发射仪发送激活信号，通过代码筛选与其对接的发射源无线电波，独立计算而显示无线电波所代表的目标方位，并在手持定位仪的显示屏上显示。用户根据定位的提示进而找到目标在小区或单位等的哪栋楼，哪个楼层或房间等。
Claims (5)
1.一种采用点对点定位与移动通讯基站综合定位的方法与系统，其特征在于：目标持有一个发射仪，包含一个发射无线信号的发射端与一个SIM卡；用户通过计算机网络，采用移动通讯基站定位，查找目标的方位，然后可以通过手持定位仪，采用点对定定位，探测由发射仪发出的无线电波来测定发射仪的位置，进而查找到目标的具体位置。
2.根据权利要求1所述的方法与系统，其特征在于：发射仪的发射端可以发射独一代表发射仪的代码的无线信号，无线信号可以是具有相应的独一识别码的无线电波，也可以是移动通信终端的通话信号。
3.根据权利要求1所述的方法与系统，搜索定位仪可筛选出与其对接的发射仪的发射的无线电波，并独立计算出其目标的方向和距离。
4.根据权利要求1所述的方法与系统，其特征在于：发射仪可以包含一个激活装置，用来接收定位仪发送的激活信号，激活信号的作用是激活发射仪；无激活信号时，发射仪进入休眠省电模式，处于休眠状态。
5.根据权利要求1所述的方法与系统，其特征在于：用户可以通过网络查询目标的运动轨迹与方位，也可以通过在搜索定位仪下载地图软件查询目标源的运动轨迹与方位。
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