CN105657667A - 一种室内定位导航装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内定位导航装置及方法，该定位导航装置包括：定位基站，用于接收至少一个标识码，并获取至少一个标识码对应的定位标签的位置数据，并将获取到的位置数据发送至所述位置解算服务器；位置解算服务器，将接收到的至少一个标识码转发至各个定位基站，并接收各个定位基站发送的位置数据。此处的定位基站是使用了UWB技术或者CSS技术的设备，该定位基站可以与位置解算服务器以及定位标签通信，该通信方式也是基于UWB技术或者CSS技术，从而实现了UWB技术或者CSS技术可以在定位技术上的实用性。

Description

一种室内定位导航装置及方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种室内定位导航装置及方法。

背景技术

目前基于超宽带无线技术(UltraWideBand，简称：UWB)或者宽带线性调频技术(英文：ChirpSpreadSpectrum，简称：CSS)的室内定位系统主要功能是定位，因为其定位标签比较大，目前不适合植入智能移动终端如智能手机或者pad上，这样导致UWB技术以及CSS技术的应用受到限制。

发明内容

本发明提供了一种室内定位导航装置及方法，用以解决现有技术中导致UWB技术以及CSS技术的应用受到限制的问题。

其具体的技术方案如下：

一种室内定位导航装置，所述定位导航装置包括：定位基站以及位置解算服务器，其中，

定位基站，用于接收至少一个标识码，并获取每个标识码各自对应的定位标签的位置数据，并将获取到的位置数据发送至所述位置解算服务器，其中，所述标识码用于标识定位标签；

位置解算服务器，将接收到的至少一个标识码转发至各个定位基站，并接收各个定位基站发送的位置数据。

可选的，所述位置解算服务器，用于接收终端设备发送的至少一个标识码，将至少一个标识码发送至各个定位基站，其中，所述标识码用于标识所述定位标签。

可选的，所述位置解算服务器，用于解析所述位置数据中的各个距离值，其中，所述距离值表征的是定位标签与定位基站之间的距离值；根据各个距离值，在空间范围中确定出所述定位标签的位置坐标。

可选的，所述位置解算服务器，用于按照预设时间周期，周期性的将所述定位标签的位置坐标发送至指定终端，以使所述指定终端实时获得所述定位标签的位置坐标。

可选的，所述位置解算服务器，用于检测是否接收到定位基站上传的位置数据；若不存在，则向所述指定终端发送定位导航模式切换指令，以使所述指定终端开启卫星导航定位模式；若存在，则持续根据接收到的位置数据，确定出所述定位标签的位置坐标。

一种室内定位导航方法，所述方法包括：

位置解算服务器接收各个定位基站反馈的定位标签的位置数据；

根据反馈的位置数据，确定所述定位标签在空间范围内的位置坐标；

将所述位置坐标发送至指定终端。

可选的，在接收各个定位基站反馈的定位标签的位置数据之前，还包括：

位置解算服务器接收终端设备发送的至少一个标识码，其中，所述标识码用于标识所述定位标签；

将至少一个标识码发送至各个定位基站。

可选的，根据反馈的位置数据，确定所述定位标签在空间范围内的位置坐标，包括：

位置解算服务器解析所述位置数据中的各个距离值，其中，所述距离值表征的是定位标签与定位基站之间的距离值；

根据各个距离值，在空间范围中确定出所述定位标签的位置坐标。

可选的，将所述位置坐标发送至指定终端，具体为：

位置解算服务器按照预设时间周期，周期性的将所述定位标签的位置坐标发送至指定终端，以使所述指定终端实时获得所述定位标签的位置坐标。

可选的，在将所述位置坐标发送至指定终端，还包括：

位置解算服务器检测是否接收到定位基站上传的位置数据；

若不存在，则向所述指定终端发送定位导航模式切换指令，以使所述指定终端开启卫星导航定位模式；

若存在，则持续根据接收到的位置数据，确定出所述定位标签的位置坐标。

本发明技术方案中，位置解算服务器接收各个定位基站反馈的定位标签的位置数据，根据反馈的位置数据，确定定位标签在空间范围内的位置坐标，将位置坐标发送至指定终端。此处的定位基站是使用了UWB技术或者CSS技术的设备，该定位基站可以与位置解算服务器以及定位标签通信，该通信方式也是基于UWB技术或者CSS技术，从而实现了UWB技术或者CSS技术可以在定位技术上的实用性。

附图说明

图1为本发明实施例中一种室内定位导航方法流程图；

图2为本发明实施例中一种室内定位导航装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种室内定位导航装置，该定位导航装置包括：定位基站以及位置解算服务器，定位基站接收标识码，并获取所述标识码对应的定位标签的位置数据，并将获取到的位置数据发送至所述位置解算服务器，位置解算服务器将接收到的标识码转发至各个定位基站，并接收各个定位基站发送的位置数据。

此处的定位基站是使用了UWB技术或者CSS技术的设备，该定位基站可以与位置解算服务器以及定位标签通信，该通信方式也是基于UWB技术或者CSS技术，从而实现了UWB技术或者CSS技术可以在定位技术上的实用性。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。

实施例一：

首先来讲，该定位导航装置通过定位基站以及位置解算服务器可以确定出定位标签所处的位置，具体的实现原理如下：

如图1所示为本发明实施例中一种室内定位导航的方法流程图，该方法包括：

S101，接收各个基站反馈的定位标签的位置数据；

S102，根据反馈的位置数据，确定定位标签在空间范围内的位置坐标；

S103，将位置坐标发送至指定终端。

该方法应用到一定位导航装置中，该定位导航装置如图2所示，该定位导航装置包括：定位基站以及位置解算服务器，该定位基站使用了UWB技术或者CSS技术，该定位基站布置在一空间范围内，在图2中，包含了4个定位基站，但是在实际的应用场景下，定位基站的数量可以进行调整，比如说可以设置3个或者5个或者是6个定位基站。

进一步，在本发明实施例中，为了保证指定终端能够实时的获取到定位标签的位置坐标，并且指定终端能够将定位标签的标识码发送至定位解算服务器，所以首先需要将定位标签与指定终端绑定，绑定的方式可以是在指定终端上输入定位标签的标识码，或者是扫描定位标签上二维码获取定位标签的标识码。

通过上述的方式，指定终端就能够获取到定位标签的相关信息，具体主要是定位标签的标识码，位置解算服务器在接收到指定终端发送的定位标签的标识码后，绑定该指定终端与其发送的定位标签的标识码。

在本发明实施例中，一个终端上除了绑定一个定位标签之外，还可以绑定多个定位标签，比如说一个终端可以绑定两个定位标签，也可以绑定三个定位标签，在本发明实施例中不限定终端绑定的定位标签的数量。用户可以根据需求来添加定位标签。

多个定位标签与一个定位标签的定位方式基本相同，下面基于一个定位标签的定位方式进行说明。

在对定位标签进行定位时，指定终端将定位标签的标识码发送至位置解算服务器，位置解算服务器接收到标识码之后，位置解算服务器将标识码发送至各个定位基站。

这里需要说明的是，位置解算服务器与定位基站之间的通信协议可以是基于UWB技术或者CSS技术的通信协议，也可以根据实际的应用场景来做具体的调整。

在各个定位基站接收到位置解算服务器发送的标识码之后，各个定位基站将基于接收到的标识码与对应的定位标签进行通信，在定位基站与定位标签进行信息交互的过程中，定位基站将基于接收到的信息对定位标签进行位置确定，从而获取到位置数据。

具体来讲，在本发明实施例中，该定位基站在获取到标识码之后，可以根据标识码来对定位标签进行测距，比如图2中包含了4个定位基站，每个定位基站设置在对应角落，每个定位基站都可以与定位标签进行通信，在与定位标签进行通信时，该定位基站可以获取到与定位标签的距离值，比如说与定位标签之间的距离值为1m或者2m等等，该距离值就可以作为位置数据，从而每个定位基站都可以获取到对应位置数据。

在每个定位基站获取到位置数据之后，每个定位基站会将位置数据发送至位置解算服务器器，位置解算服务器在接收到位置数据之后，位置解算服务器可以根据各个位置数据确定出定位标签的位置坐标。简单来讲，位置解算服务器可以基于定位标签与各个定位基站之间的距离值，确定定位标签在空间范围内的具体位置坐标，该位置坐标可以较为准确的反应出定位标签的详细位置。

基于上述实施例中的方法，指定终端与定位标签绑定之后，可以基于UWB技术或者CSS技术的定位基站以及位置解算服务器来对定位标签进行准确定位。解决了因为定位标签较大，目前不适合植入到智能终端的问题，从而使得UWB技术以及CSS技术可以与智能终端相结合，解决了UWB技术以及CSS技术应用受限的问题。

进一步，在本发明实施例中，为了使得指定终端能够实时的获取到定位标签的准确位置，所以该位置解算服务器将按照预设时间周期，周期性的将定位标签的位置坐标发送至指定终端，以使指定终端实时获得定位标签的位置坐标。

也就是说，定位基站会实时检测与定位标签之间的相对位置关系，然后定位基站实时的将获取到的位置数据发送至位置解算服务器，从而位置解算服务器就可以实时的确定出定位标签的位置坐标，并将位置坐标实时的发送至指定终端。这样使得指定终端可以实时的监测到定位标签的位置。

指定终端接收到位置坐标之后，指定终端可以使用本地的地图，或者是用管理服务器上的在线地图，将定位标签的位置坐标标记在地图上，这样用户可以通过指终端直接查看到定位标签所处的位置。

当然，在本发明实施例中，指定终端还可以根据本地语音解说数据或者导游数据，也可以使用管理服务器上的在线数据来对定位标签的实时位置坐标进行播报，这样用户可以直接获知到定位标签所处的位置。

进一步，在本发明实施例中，定位基站会实时的对定位标签进行位置检测，从而上报定位标签的位置数据。若是定位标签远离定位基站，并且已经离开了定位基站的检测范围内时，定位基站将无法对定位标签进行定位检测。此时位置解算服务器也接收不到定位基站发送的位置数据，所以位置解算服务器将向指定终端发送定位导航模式切换指令，以使指定终端开启卫星导航定位模式，这样指定终端将通过卫星导航定位模块来获取到位置数据，并将位置数据也实时的上报给位置解算服务器，这样位置解算服务器可以确定出定位标签的运动轨迹，并且对定位标签进行实时的定位。

当然，若是定位标签未离开定位基站的检测范围区域时，该定位基站还将继续对定位标签进行定位检测，并实时的向位置解算服务器上报位置数据。

进一步，在本发明实施例中，除了可以将一个或者多个定位标签绑定在一个终端上外，还可以是多个终端与一个定位标签绑定，比如说三个终端可以与一个定位标签绑定，十个终端可以与一个定位标签绑定，这样多个终端上都可以显示该定位标签的位置，比如说在旅游过程中，游客的终端可以绑定一个导游的定位标签，这样游客可以通过终端直接查看到导游所处的位置。从而对游客可以起到有效的引导作用。

当然，在本发明实施例中，终端以及标签都可以与位置解算服务器之间进行通信，也就是说终端可以向位置解算服务发送一条信息，然后位置解算服务器将该信息转发至定位标签。当然，标签可以向位置解算服务器发送一条信息，然后位置解算服务器将该信息发送至绑定的各个终端，比如说，旅游过程中，导游可以通过标签向位置解算服务器发送集合信息，位置解算服务器可以将该集合信息转发给绑定的各个终端，这样游客可以及时的获知到集合信息。同样的用户通过终端向位置解算服务器发送求助信息，位置解算服务器可以将该求助信转发给定位标签，这样就实现定位标签与终端之间的简单通信。当然，在本发明实施例中，终端以及定位标签接收到位置解算服务器的信息之后，可以通过振动、声音来提示用户。

综上所述，定位基站是使用了UWB技术或者CSS技术的设备，该定位基站可以与位置解算服务器以及定位标签通信，该通信方式也是基于UWB技术或者CSS技术，从而实现了UWB技术或者CSS技术可以在定位技术上的实用性。

实施例二：

对应本发明实施例中一种室内定位导航装置，本发明实施例中，还提供了一种室内定位导航方法，该方法包括：

位置解算服务器接收各个定位基站反馈的定位标签的位置数据；

根据反馈的位置数据，确定所述定位标签在空间范围内的位置坐标；

将所述位置坐标发送至指定终端。

该方法应用到一定位导航装置中，该定位导航装置包括：定位基站以及位置解算服务器，该定位基站使用了UWB技术或者CSS技术，该定位基站布置在一空间范围内，在图2中，包含了4个定位基站，但是在实际的应用场景下，定位基站的数量可以进行调整，比如说可以设置3个或者5个或者是6个定位基站。

进一步，在本发明实施例中，该位置解算服务器，接收终端设备发送的标识码，将所述标识码发送至各个定位基站，其中，标识码用于标识所述定位标签。

进一步，在本发明实施例中，位置解算服务器，解析所述位置数据中的各个距离值，其中，距离值表征的是定位标签与定位基站之间的距离值；根据各个距离值，在空间范围中确定出所述定位标签的位置坐标。

进一步，位置解算服务器，按照预设时间周期，周期性的将所述定位标签的位置坐标发送至指定终端，以使所述指定终端实时获得所述定位标签的位置坐标。

进一步，位置解算服务器，检测是否接收到定位基站上传的位置数据；若不存在，则向所述指定终端发送定位导航模式切换指令，以使所述指定终端开启卫星导航定位模式；若存在，则持续根据接收到的位置数据，确定出所述定位标签的位置坐标。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种室内定位导航装置，其特征在于，所述定位导航装置包括：定位基站以及位置解算服务器，其中，

定位基站，用于接收至少一个标识码，并获取每个标识码各自对应的定位标签的位置数据，并将获取到的位置数据发送至所述位置解算服务器，其中，所述标识码用于标识定位标签；

位置解算服务器，将接收到的至少一个标识码转发至各个定位基站，并接收各个定位基站发送的位置数据。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置解算服务器，用于接收终端设备发送的至少一个标识码，将至少一个标识码发送至各个定位基站，其中，所述标识码用于标识所述定位标签。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置解算服务器，用于解析所述位置数据中的各个距离值，其中，所述距离值表征的是定位标签与定位基站之间的距离值；根据各个距离值，在空间范围中确定出所述定位标签的位置坐标。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置解算服务器，用于按照预设时间周期，周期性的将所述定位标签的位置坐标发送至指定终端，以使所述指定终端实时获得所述定位标签的位置坐标。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置解算服务器，用于检测是否接收到定位基站上传的位置数据；若不存在，则向所述指定终端发送定位导航模式切换指令，以使所述指定终端开启卫星导航定位模式；若存在，则持续根据接收到的位置数据，确定出所述定位标签的位置坐标。

6.一种定位导航方法，其特征在于，所述方法包括：

位置解算服务器接收各个定位基站反馈的定位标签的位置数据；

根据反馈的位置数据，确定所述定位标签在空间范围内的位置坐标；

将所述位置坐标发送至指定终端。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在接收各个定位基站反馈的定位标签的位置数据之前，还包括：

位置解算服务器接收终端设备发送的至少一个标识码，其中，所述标识码用于标识所述定位标签；

将至少一个标识码发送至各个定位基站。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据反馈的位置数据，确定所述定位标签在空间范围内的位置坐标，包括：

位置解算服务器解析所述位置数据中的各个距离值，其中，所述距离值表征的是定位标签与定位基站之间的距离值；

根据各个距离值，在空间范围中确定出所述定位标签的位置坐标。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述位置坐标发送至指定终端，具体为：

位置解算服务器按照预设时间周期，周期性的将所述定位标签的位置坐标发送至指定终端，以使所述指定终端实时获得所述定位标签的位置坐标。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在将所述位置坐标发送至指定终端，还包括：

位置解算服务器检测是否接收到定位基站上传的位置数据；

若不存在，则向所述指定终端发送定位导航模式切换指令，以使所述指定终端开启卫星导航定位模式；

若存在，则持续根据接收到的位置数据，确定出所述定位标签的位置坐标。