CN106658710A - 用于人员位置定位的方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开关于用于人员位置定位的方法、装置和系统，所述方法包括：接收自第一信号收发器发出的第一信号；根据所述第一信号确定所述待测人员的位置和所述待测人员在所述位置的停留时间；以及根据所述停留时间来判断所述待测人员是否处于跌倒状态。本公开的实施例提供的技术方案能够较为精确的对人员位置进行实时定位，还可以根据相应的场景分析算法，判断人员是否处于跌倒状态，同时通过调用人员位置附近的摄像设备和显示相应图像数据和电子地图，来实现远程实时监控，以解决人员状态误报的问题。

Description

用于人员位置定位的方法、装置和系统
技术领域
本公开涉及定位技术领域，尤其涉及用于人员位置定位的方法、装置和系统。
背景技术
相关技术中，解决人员定位问题大多是采用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位或北斗卫星导航系统定位，其中GPS系统是利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。
北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
但无论是GPS系统还是我国自行研制的北斗卫星导航系统，在涉及小型区域或室内定位问题时，其定位不够精确，有时甚至无法定位，更无法判断人员所处的状态。例如在养老院中，护理人员往往需要实时了解老人的精确位置以及是否发生跌倒等意外情况，以便在老人需要帮助时提供帮助，而上述卫星定位系统往往无法满足要求，而为每一位老人配一位护理人员实时看护，则可能会造成侵犯老人隐私的问题，同时又提高了养老院的人力成本。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种用于人员位置定位的方法、装置和系统。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种用于人员位置定位的方法，包括：接收自第一信号收发器发出的第一信号；根据所述第一信号确定所述待测人员的位置和所述待测人员在所述位置的停留时间；以及根据所述停留时间来判断所述待测人员是否处于跌倒状态。
可选的，所述第一信号收发器在接收到第二信号时发出所述第一信号，其中，所述第二信号由第二信号收发器发出。
可选的，所述停留时间根据以下公式来确定：
其中t是第n次接收所述第一信号时的停留时间，ti是第i次接收所述第一信号的时间，ti-1是第i-1次接收所述第一信号的时间，n是大于或等于2的整数。
可选的，所述判断所述待测人员是否处于跌倒状态包括：如果所述停留时间t大于第一阈值时间T1，则确定所述待测人员处于跌倒状态。
可选的，所述判断所述待测人员是否处于跌倒状态还包括；如果所述停留时间t大于第二阈值时间T2，其中T2>T1，则根据以下公式计算人员流动率r：
r＝n/Δt
其中n是人员流动数量，Δt是单位时间；如果计算的人员流动率r大于阈值rt，则判断所述待测人员处于跌倒状态；如果所述人员流动率r小于或等于所述阈值rt，则比较所述停留时间t和第三阈值时间T3，其中T3>T2，如果所述停留时间t大于所述第三阈值时间T3，则确定所述待测人员处于跌倒状态。
可选的，所述方法还包括：在确定所述待测人员处于跌倒状态时，控制摄像设备采集所述待测人员及其所在位置的图像数据，所述摄像设备与所述待测人员的位置的距离小于或者等于预设距离。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种用于人员位置定位的装置，包括：接收单元，用于接收自第一信号收发器发出的第一信号；确定单元，用于根据所述第一信号确定所述待测人员的位置和所述待测人员在所述位置的停留时间；以及判断单元，用于根据所述停留时间来判断所述待测人员是否处于跌倒状态。
可选的，所述装置还包括：控制单元，用于在所述判断单元确定所述待测人员处于跌倒状态时，控制摄像设备采集所述待测人员及其所在位置的图像数据，所述摄像设备与所述待测人员的位置的距离小于或者等于预设距离。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种用于人员位置定位的系统，包括第一信号收发器、第二信号收发器及上述用于人员位置定位的装置，所述第一信号收发器，用于自发地或响应所述第二信号收发器发出的第二信号而发出第一信号；所述第二信号收发器，用于发出第二信号，且接收所述第一信号收发器发出的第一信号以及将所述第一信号发送至所述用于人员位置定位的装置。
可选的，所述系统还包括摄像设备，所述摄像设备用于在所述用于人员位置定位的装置确定所述待测人员处于跌倒状态时，采集所述待测人员及其所在位置的图像数据。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：该技术方案能够较为精确的对人员位置进行实时定位，还可以根据相应的算法，判断人员是否处于跌倒状态。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的用于人员位置定位的方法的流程图；
图2是根据另一示例性实施例示出的用于人员位置定位的方法的流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的用于人员位置定位的装置的结构框图；以及
图4是根据一示例性实施例示出的用于人员位置定位的系统的结构框图。
附图标记说明
301 接收单元 302 确定单元
303 判断单元 304 控制单元
305 显示单元 401 第一信号收发器
402 第二信号收发器 403 用于人员位置定位的装置
404 摄像设备
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的用于人员位置定位的方法的流程图，参照图1，用于人员位置定位的方法可以包括以下步骤。
在步骤S11中，接收自第一信号收发器发出的第一信号。
第一信号收发器可以置于待测人员身上，并且该第一信号收发器可以是具有收发信号功能的智能设备，如手机、手环、智能手表等。第一信号可以包含消息ID和第一信号收发器ID，第一信号还可以包含信号被发出的时间。
在步骤S12中，根据第一信号确定待测人员的位置和待测人员在该位置的停留时间。
在本步骤中，可以根据第一信号确定待测人员的位置，例如可以通过GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)定位技术、RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)定位技术等确定所述待测人员的位置。以及可以通过计时，例如，在步骤S11中可记录第一信号发出的时间，从而确定待测人员在其位置处的停留时间。
在步骤S13中，根据停留时间来判断待测人员是否处于跌倒状态。
示例性地，可以是通过比较停留时间和预设时间，来判断待测人员是否处于跌倒状态，例如，当停留时间超过预设时间时，确定待测人员处于跌倒状态。其中，预设时间可以根据实际情况来设定。
根据本发明一实施例，可以在步骤S13确定待测人员处于跌倒状态时，发出报警信息。
本发明实施例能够确定待测人员的位置，以及根据待测人员在该位置的停留时间判断待测人员是否处于跌倒状态，能够及时发现待测人员跌倒，以进一步采取措施，避免待测人员跌倒长时间无人救援。
图2是根据另一示例性实施例示出的用于人员位置定位的方法的流程图，参照图2，用于人员位置定位的方法包括以下步骤：
在步骤S21中，第二信号收发器发出第二信号。
第二信号收发器可以设定为定时发出第二信号，如每间隔1秒发出一次第二信号。第二信号收发器可以是具有收发功能的装置，如基于RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)技术的收发器，例如，RFID阅读器。第二信号收发器可以布置在待测人员所处的环境内，例如室内环境中，其布置方式可以是均匀分布在地下，例如每间隔4米布置一个第二信号收发器，以在地下形成一个信号源矩阵。第二信号收发器发出的第二信号可以随着距离的增加而衰减。但本领域技术人员可以理解的是该布置方式也可以是其它合理的布置方式，例如，也可以根据待测人员所处环境的实际情况进行布置，如在楼梯、门口等容易发生人员跌倒或冲撞的位置布置第二信号收发器。
在步骤S22中，第一信号收发器在接收到第二信号时发出第一信号。
第一信号收发器可以设定为接收超过一定强度的第二信号。第一信号收发器可以置于待测人员身上。第一信号收发器可以是具有收发信号功能的智能设备，如手机、手环、智能手表等，该智能设备还可以被嵌入无源RFID标签。第一信号可以包含消息ID和第一信号收发器ID，第一信号还可以包含信号被发出的时间。
在步骤S23中，第二信号收发器接收第一信号。
在本公开的一实施例中，第二信号收发器接收第一信号后，可以对第一信号进行处理，生成带有消息ID、第一信号收发器ID和第二信号收发器ID的新的第一信号。
在步骤S24中，根据第一信号确定待测人员位置，并计算停留时间。
在本公开的一实施例中，停留时间根据以下公式来确定：
其中t是第n次接收第一信号时的停留时间，ti是第i次接收第一信号的时间，ti-1是第i-1次接收第一信号的时间，n是大于或等于2的整数。其中，该第一信号可以是步骤S23中新的第一信号。
对于存在多名待测人员和/或布置有多个第二信号收发器的情况下，每名待测人员可以携带有不同ID的第一信号收发器，每个第二信号收发器的ID也可以不同。在计算停留时间时，步骤S24中的第一信号可以是相同的第一信号，该相同的第一信号是指包含相同的第一信号收发器ID和相同的第二信号收发器ID的第一信号，以得到携带特定第一信号收发器的待测人员所在的位置以及在该位置的停留时间。
为了避免同一待测人员在某几处位置往返而误统计为停留时间的情况发生，可以在预设时间内未接收到上述相同的第一信号的情况下，清零相应的停留时间。
在步骤S24中，比较是否有相似第一信号，该相似第一信号是指包含相同的第二信号收发器ID但包含不同的第一信号收发器ID的第一信号。
在步骤S25中，判断待测人员是否处于跌倒状态包括：在没有相似第一信号的情况下，例如仅有一名待测人员或在同一第二信号收发器附近仅有一名待测人员时，如果停留时间t大于第一阈值时间T1，则确定待测人员处于跌倒状态。第一阈值时间T1可以根据实际环境和待测人员的情况进行设定。例如在某社区中，如果认为某名待测人员在某一位置停留超过10分钟，则该待测人员有可能处于跌倒状态时，则该第一阈值时间T1可以设定为10分钟。但本领域技术人员可以理解的是，第一阈值时间T1根据具体应用还可以设定为其它合理的值。
在步骤S26中，判断待测人员是否处于跌倒状态还包括；在有相似第一信号的情况下，例如在同一第二信号收发器周围有多名待测人员时，如果停留时间t大于第二阈值时间T2，其中T2>T1，则根据以下公式计算与该位置相关联的人员流动率r：
r＝n/Δt，
其中n是与所确定的位置相关联的人员流动数量，Δt是单位时间，n可以根据第一信号来确定。如果计算的人员流动率r大于阈值rt，则判断待测人员处于跌倒状态；
在步骤S27中，如果人员流动率r小于或等于阈值rt，则比较停留时间t和第三阈值时间T3，其中T3>T2，如果停留时间t大于第三阈值时间T3，则确定待测人员处于跌倒状态。
上述单位时间Δt、阈值rt、第二阈值时间T2和第三阈值时间T3可以根据实际情况或场景分析算法来确定。例如在某社区中，如果有多名待测人员在某一位置停留超过一阈值时间T2(例如15分钟)，且有待测人员向该位置移动或者从该位置离开，则在该位置可能发生人员跌倒；在没有待测人员向该位置移动或者从该位置离开，但有多名待测人员在该位置停留超过一阈值时间T3(例如30分钟)时，则在此位置可能发生人员跌倒。其中Δt可以设置为第二信号收发器发出第二信号的间隔时间。本领域技术人员可以理解的是，单位时间Δt、阈值rt、第二阈值时间T2和第三阈值时间T3根据具体应用还可以设定为其它合理的值。
在步骤S28中，在确定待测人员处于跌倒状态时，为避免误判，可以控制摄像设备采集待测人员及其所在位置的图像数据，摄像设备与待测人员的位置的距离小于或者等于预设距离。预设距离可以根据所述摄像设备的布置情况以及待测人员所处环境的情况进行设定。其中，图像数据可以是现场的实时画面或照片。上述控制摄像设备的过程可以是首先通过待测人员的位置信息获取距离该待测人员的距离小于或者等于预设距离的摄像设备的ID，再通过摄像设备的ID调用和控制相应的摄像设备。
在步骤S29中，可以显示包括标注有可能跌倒的待测人员的位置的电子地图和/或摄像设备采集待测人员及其所在位置的图像数据的信息。
上述方法能够较为精确的对人员位置进行实时定位，还可以根据相应的场景分析算法，判断人员是否处于跌倒状态，同时通过调用人员位置附近的摄像设备和显示相应图像数据和电子地图，来实现远程实时监控，以解决人员状态误报的问题。
图3是根据一示例性实施例示出的用于人员位置定位的装置的结构框图。参照图3，该装置可以包括接收单元301，确定单元302和判断单元303。
接收单元301可以被配置为接收自第一信号收发器发出的第一信号；
确定单元302可以被配置为根据第一信号确定待测人员的位置和待测人员在该位置的停留时间
判断单元303可以被配置为根据停留时间来判断待测人员是否处于跌倒状态。
上述装置能够较为精确的对待测人员位置进行实时定位，并根据待测人员在该位置的停留时间判断待测人员是否处于跌倒状态。
作为本示例性实施例的优选实施例，该装置还可以包括控制单元304，控制单元304可以被配置为用于在判断单元303确定待测人员处于跌倒状态时，控制摄像设备采集待测人员及其所在位置的图像数据，摄像设备与待测人员的位置的距离小于或者等于预设距离。其中，图像数据可以是现场的实时画面或照片，并且控制单元304可以首先通过待测人员的位置信息获取距离该待测人员的距离小于或者等于预设距离的摄像设备的ID，再通过摄像设备的ID调用和控制相应的摄像设备。
该装置还可以包括显示单元305，该显示单元可以显示包括标注有可能跌倒的待测人员的位置的电子地图和/或摄像设备采集待测人员及其所在位置的图像数据的信息。
通过控制单元304调用人员位置附近的摄像设备并通过显示单元305显示相应信息，可以实现远程实时监控，以解决人员状态误报的问题。
图4是根据一示例性实施例示出的用于人员位置定位的系统的结构框图。参照图4，该系统可以包括第一信号收发器401，第二信号收发器402和用于人员定位的装置403。
该第一信号收发器401可以被配置为自发地或响应第二信号收发器402发出的第二信号而发出第一信号，并且第一信号收发器401可以是具有收发信号功能的智能设备，如手机、手环、智能手表等，该智能设备还可以被嵌入无源RFID标签。第一信号可以包含消息ID和第一信号收发器ID，第一信号还可以包含信号被发出的时间。
该第二信号收发器402可以被配置为发出第二信号，且接收第一信号收发器401发出的第一信号以及将第一信号发送至用于人员位置定位的装置403。第二信号收发器402可以是具有收发功能的装置，如基于RFID技术的收发器。第二信号收发器402可以布置在待测人员所处的环境内，其布置方式可以是均匀分布在地下，例如每间隔4米布置一个第二信号收发器402，以在地下形成一个信号源矩阵。第二信号收发器402发出的第二信号可以随着距离的增加而衰减。
用于人员定位的装置403可以是如图3所示的用于人员定位的装置。
上述系统能够较为精确的对待测人员位置进行实时定位，并根据待测人在该位置的停留时间判断待测人员是否处于跌倒状态。
作为本示例性实施例的优选实施例，所述系统还包括摄像设备404，该摄像设备404用于在用于人员位置定位的装置403确定待测人员处于跌倒状态时，采集待测人员及其所在位置的图像数据。通过摄像设备404采集待测人员及其所在位置的图像数据，可以实现远程实时监控，以解决人员状态误报的问题。其中，图像数据可以是现场的实时画面或照片。
通过摄像设备404可以获取待测人员及其所在位置的图像数据，从而可以实现远程实时监控，以解决人员状态误报的问题。
本公开实施例提供的方案可以应用于需要对特定人群的日常生活状况进行特别关注的场景，例如养老院、医院、幼儿园等。
该技术方案能够较为精确的对人员位置进行实时定位，还可以根据相应的场景分析算法，判断人员是否处于跌倒状态，还可以通过调用人员位置附近的摄像设备和显示相应图像数据和电子地图，来实现远程实时监控，以解决人员状态误报的问题。
关于上述实施例中的装置和系统，其中各个单元或装置执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于人员位置定位的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收自第一信号收发器发出的第一信号；
根据所述第一信号确定所述待测人员的位置和所述待测人员在所述位置的停留时间；以及
根据所述停留时间来判断所述待测人员是否处于跌倒状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信号收发器在接收到第二信号时发出所述第一信号，其中，所述第二信号由第二信号收发器发出。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述停留时间根据以下公式来确定：
t = Σ i = 2 n ( t i - t i - 1 )
其中t是第n次接收所述第一信号时的停留时间，ti是第i次接收所述第一信号的时间，ti-1是第i-1次接收所述第一信号的时间，n是大于或等于2的整数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述待测人员是否处于跌倒状态包括：
如果所述停留时间t大于第一阈值时间T1，则确定所述待测人员处于跌倒状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述待测人员是否处于跌倒状态还包括；
如果所述停留时间t大于第二阈值时间T2，其中T2>T1，则：
根据以下公式计算人员流动率r：
r＝n/Δt，
其中n是人员流动数量，Δt是单位时间；
如果计算的人员流动率r大于阈值rt，则判断所述待测人员处于跌倒状态；
如果所述人员流动率r小于或等于所述阈值rt，则比较所述停留时间t和第三阈值时间T3，其中T3>T2，如果所述停留时间t大于所述第三阈值时间T3，则确定所述待测人员处于跌倒状态。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述待测人员处于跌倒状态时，控制摄像设备采集所述待测人员及其所在位置的图像数据，所述摄像设备与所述待测人员的位置的距离小于或者等于预设距离。
7.一种用于人员位置定位的装置，其特征在于，所述装置包括：
接收单元，用于接收自第一信号收发器发出的第一信号；
确定单元，用于根据所述第一信号确定所述待测人员的位置和所述待测人员在所述位置的停留时间；以及
判断单元，用于根据所述停留时间来判断所述待测人员是否处于跌倒状态。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
控制单元，用于在所述判断单元确定所述待测人员处于跌倒状态时，控制摄像设备采集所述待测人员及其所在位置的图像数据，所述摄像设备与所述待测人员的位置的距离小于或者等于预设距离。
9.一种用于人员位置定位的系统，其特征在于，所述系统包括第一信号收发器、第二信号收发器及权利要求7或8所述的用于人员位置定位的装置，
所述第一信号收发器，用于自发地或响应所述第二信号收发器发出的第二信号而发出第一信号；
所述第二信号收发器，用于发出第二信号，且接收所述第一信号收发器发出的第一信号以及将所述第一信号发送至所述用于人员位置定位的装置。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括摄像设备，
所述摄像设备用于在所述用于人员位置定位的装置确定所述待测人员处于跌倒状态时，采集所述待测人员及其所在位置的图像数据。
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