CN112153554A - 定位装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定位装置及系统。所述定位装置应用于主定位设备，所述定位装置包括：第一惯导传感器、第一通信模块、人机交互模块以及第一处理模块；第一惯导传感器、第一通信模块、人机交互模块分别与第一处理模块相连；第一惯导传感器，用于获取主定位设备的偏转角以及加速度；第一通信模块，用于接收从定位设备发送的从定位设备的第一位置信息；第一处理模块用于根据偏转角与加速度获取主定位设备的第二位置信息，并根据第一位置信息与第二位置信息获取主定位设备与从定位设备之间的相对位置，以及根据相对位置控制人机交互模块输出提示信息。根据本发明的实施例，既可以提高定位的精度，又可以避免定位盲区。

Description

定位装置及系统

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种定位装置及系统。

背景技术

在火车站、机场、商场、热点景区等人流量大、环境陌生复杂的区域中，极易发生人员走失事故，特别是老人、小孩和残疾人士。相关技术中，防丢失的产品主要分为两类，一类产品是牵引绳产品，例如儿童防走丢牵引绳。具体使用方法是，采用牵引绳产品将易走丢人群用弹性绳索、背带等设备和监护人联在一起。这种方法主要有两个缺点，一是在拥挤和地形复杂的地方容易发生绊倒和踩踏，二是牵引绳容易被解开而失去作用，实用性差。

第二类产品是追踪类产品——定位电子设备。相关技术中，定位电子设备主要采用的是GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位，如基于安全理念的智能母子服装中就是采用GPS模块确定位置信息。虽然，定位电子设备采用无线定位技术，都可以避免上述的绊倒和踩踏的情况，但是，民用GPS精度在10m左右，在人流拥挤的地方如火车站，大型商场等地方，往往较短的距离就容易发生人员走丢的情况。此时GPS的定位精度无法满足人员定位或人员寻找时的精度要求。而且，在GPS信号覆盖弱或无GPS信号覆盖的区域无法进行定位，实用性差。

因此，如何有效提高电子设备的定位精度且避免定位盲区是需要解决的一个技术问题。

发明内容

本发明提供一种定位装置及系统，以解决相关技术中的不足。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种定位装置，应用于主定位设备，所述定位装置包括：第一惯导传感器、第一通信模块、人机交互模块以及第一处理模块；所述第一惯导传感器、所述第一通信模块、所述人机交互模块分别与所述第一处理模块相连；

所述第一惯导传感器，用于获取所述主定位设备的偏转角以及加速度；

所述第一通信模块，用于接收从定位设备发送的所述从定位设备的第一位置信息；

第一处理模块，用于根据所述偏转角与所述加速度获取所述主定位设备的第二位置信息，并根据所述第一位置信息与所述第二位置信息获取所述主定位设备与所述从定位设备之间的相对位置，以及根据所述相对位置控制所述人机交互模块输出提示信息。

在一个实施例中，所述第一通信模块可包括第一NFC通信模块、第一蓝牙通信模块以及第一GPRS通信模块；所述相对位置包括所述主定位设备与所述从定位设备之间的距离；

所述第一NFC通信模块，用于接收所述从定位设备中的NFC芯片发送的身份信息，并将所述身份信息与所选的身份信息进行比对，当所述身份信息与所选的身份信息相同时，所述第一处理模块控制所述第一惯导传感器清零，且所述第一处理模块控制所述第一惯导传感器、所述第一蓝牙通信模块以及所述第一GPRS无线通信模块进入休眠状态；

在所述第一NFC通信模块接收不到所述身份信息且所述距离小于或等于所选的第一距离时，所述第一处理模块控制所述第一蓝牙通信模块进入工作状态，在所述距离大于所选的第一距离时，所述第一处理模块控制第一GPRS通信模块进入工作状态。

在一个实施例中，在第一时刻，且所述第一NFC通信模块接收不到所述身份信息时，所述第一处理模块控制所述第一蓝牙通信模块进入工作状态，并通过所述第一蓝牙通信模块向所述从定位设备发送第一通知消息，所述第一通知消息携带所述第一惯导传感器与所述从定位设备的第二惯导传感器开始工作的第二时刻的第一时间信息；所述第一惯导传感器在第二时刻开始工作；其中，所述主定位设备与所述从定位设备在所述第二时刻的位置为同一定位基点；所述第二时刻位于所述第一时刻之后；所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔大于所选的第一时间间隔；

在第三时刻，且所述距离大于所选的第一距离时，所述第一处理模块通过所述第一蓝牙通信模块向所述从定位设备发送第二通知消息，所述第二通知消息携带第一GPRS通信模块与所述从定位设备的第二GPRS通信模块开始工作的第四时刻的第二时间信息，并控制所述第一GPRS通信模块在所述第四时刻开始工作；所述第四时刻位于所述第三时刻之后；所述第四时刻与所述第三时刻之间的时间间隔大于所选的第二时间间隔；

在第五时刻，且所述距离小于或等于所选的第一距离时，所述第一处理模块通过所述第一GPRS通信模块向所述从定位设备发送第三通知消息，所述第三通知消息携带所述第一蓝牙通信模块与所述从定位设备的第二蓝牙通信模块开始工作的第六时刻的第三时间信息，并控制所述第一蓝牙通信模块在所述第六时刻开始工作；所述第六时刻位于所述第五时刻之后；所述第六时刻与所述第五时刻之间的时间间隔大于所选的第三时间间隔。

在一个实施例中，所述第一位置信息可包括所述从定位设备相对于所述定位基点的第一位置与第七时刻；所述第二位置信息包括所述主定位设备相对于所述定位基点的第二位置与第八时刻；

所述第一处理模块还用于在所述第七时刻、所述第八时刻均为所选时刻时根据对应的第一位置与第二位置获得所述相对位置。

在一个实施例中，所述第一通信模块可按照第一频率接收所述从定位设备发送的所述第一位置信息，所述第一处理模块按照第二频率获取所述第二位置信息，所述第二频率大于所述第一频率；所述第一位置信息为所述从定位设备在发送所述第一位置信息前计算的最后一个位置信息。

在一个实施例中，所述人机交互模块可包括马达；所述第一处理模块用于在所述距离大于所选的安全距离时控制所述马达震动，或者，所述第一处理模块用于在当前时刻与所述第一时刻之间的时间间隔大于所选时间间隔时控制所述马达震动。

在一个实施例中，所述人机交互模块可包括显示器；所述显示器用于显示所述相对位置，所述相对位置包括所述从定位设备相对于所述主定位设备的方位与所述距离。

在一个实施例中，当所述第一惯导传感器、所述第一蓝牙通信模块以及所述第一GPRS无线通信模块进入休眠状态后，所述第一NFC通信模块，还用于校准所述主定位设备的第一时钟与所述从定位设备的第二时钟，以使所述第一时钟与所述第二时钟相同。

在一个实施例中，所述第一通信模块，还用于接收从定位设备发送的所述从定位设备的姿态信息；

所述第一处理模块，还用于在所述姿态信息符合所选的姿态信息时控制所述人机交互模块输出提示信息。

在一个实施例中，所述定位装置可为定位手环；所述第一惯导传感器、所述第一通信模块、所述人机交互模块以及所述第一处理模块集成于所述定位手环上。

在一个实施例中，所述定位装置包括定位手环、鞋垫以及第二通信模块；所述第一惯导传感器与所述第二通信模块集成在所述鞋垫中，所述第二通信模块与所述第一通信模块通信连接，所述第一通信模块、所述人机交互模块以及所述第一处理模块集成于所述定位手环上。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种定位装置，应用于从定位设备，所述定位装置包括：第二惯导传感器、第三通信模块以及第二处理模块；所述第二惯导传感器、所述第三通信模块分别与所述第二处理模块相连；

所述第二惯导传感器，用于获取所述从定位设备的偏转角以及加速度；

所述第二处理模块，用于根据所述偏转角与所述加速度获取所述从定位设备的第一位置信息；

所述第三通信模块，用于将所述第一位置信息发送至主定位设备。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种定位系统，包括上述第一方面所述的定位装置以及上述第二方面所述的定位装置。

根据上述实施例可知，通过第一惯导传感器检测主定位设备的偏转角以及加速度，可以根据主定位设备的偏转角以及加速度获得主定位设备的第二位置信息，以及通过第二惯导传感器检测从定位设备的偏转角以及加速度，可以根据从定位设备的偏转角以及加速度获得从定位设备的第一位置信息，以根据第一位置信息与第二位置信息获取主定位设备与从定位设备之间的相对位置，并根据上述的相对位置控制人机交互模块输出提示信息。由于主定位设备、从定位设备可以各自使用自身的惯导传感器进行定位，这样，既可以提高定位的精度，又可以避免定位盲区。

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，并不能限制本发明。

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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明实施例示出的一种定位系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例示出的一种定位装置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例示出的另一种定位装置的结构示意图；

图4-图5是根据本发明实施例示出的一种定位系统的应用场景；

图6是根据本发明实施例示出的一种主定位设备与从定位设备之间相对位置的示意图。

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是根据本发明实施例示出的一种定位系统。该定位系统包括定位装置11与定位装置12。其中，定位装置11应用于主定位设备，定位装置12应用于从定位设备。

如图1与图2所示，定位装置11可包括第一惯导传感器111、第一通信模块112、人机交互模块113以及第一处理模块114；所述第一惯导传感器111、所述第一通信模块112、所述人机交互模块113分别与所述第一处理模块114相连。其中，所述第一惯导传感器111用于获取所述主定位设备的偏转角以及加速度，所述第一通信模块112用于接收从定位设备发送的所述从定位设备的第一位置信息，第一处理模块114用于根据所述偏转角与所述加速度获取所述主定位设备的第二位置信息，并根据所述第一位置信息与所述第二位置信息获取所述主定位设备与所述从定位设备之间的相对位置，以及根据所述相对位置控制所述人机交互模块输出提示信息。

如图1与图3所示，定位装置12可包括第二惯导传感器121、第三通信模块122以及第二处理模块123。所述第二惯导传感器121、所述第三通信模块122分别与所述第二处理模块123相连。其中，所述第二惯导传感器121用于获取所述从定位设备的偏转角以及加速度，所述第二处理模块123用于根据所述偏转角与所述加速度获取所述从定位设备的第一位置信息，所述第三通信模块，用于将所述第一位置信息发送至主定位设备。

在本实施例中，通过第一惯导传感器检测主定位设备的偏转角以及加速度，可以根据主定位设备的偏转角以及加速度获得主定位设备的第二位置信息，以及通过第二惯导传感器检测从定位设备的偏转角以及加速度，可以根据从定位设备的偏转角以及加速度获得从定位设备的第一位置信息，以根据第一位置信息与第二位置信息获取主定位设备与从定位设备之间的相对位置，并根据上述的相对位置控制人机交互模块输出提示信息。由于主定位设备、从定位设备可以各自使用自身的惯导传感器进行定位，这样，既可以提高定位的精度，又可以避免定位盲区，摆脱了对GPS(全球定位系统)与定位地图的依赖。

在一个实施例中，第一惯导传感器111可包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。三轴加速度计用于测量主定位设备在三维空间坐标系OXYZ中X轴、Y轴、Z轴方向的加速度，三轴陀螺仪用于测量主定位设备11在XOY、XOZ、YOZ三个平面的偏转角。

在一个实施例中，第二惯导传感器121也可包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。三轴加速度计用于测量从定位设备12在三维空间坐标系OXYZ中X轴、Y轴、Z轴方向的加速度，三轴陀螺仪用于测量从定位设备12在XOY、XOZ、YOZ三个平面的偏转角。

在一个实施例中，第一惯导传感器111与第二惯导传感器121可分别为微型捷联惯导系统。单个的微型捷联惯导系统的工作原理是，利用陀螺仪测得的偏转角更新姿态矩阵，利用更新的姿态矩阵将测得的加速度转换到导航坐标系中，在导航坐标系中将加速度积分成速度，最后将导航坐标系中的速度积分成需要的位置信息实现对自我位置的计算。

在一个实施例中，如图1所示，所述第一通信模块112包括第一NFC通信模块(未示出)、第一蓝牙通信模块1122以及第一GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)通信模块1123。所述相对位置包括所述主定位设备与所述从定位设备之间的距离。第三通信模块122可包括第二NFC通信模块(未示出)、第二蓝牙通信模块1222以及第二GPRS通信模块1223。第一NFC通信模块可包括NFC读卡器1121，第二NFC通信模块可包括NFC芯片1221。

在一个实施例中，如图4所示，当佩戴主定位设备E1的用户1与佩戴从定位设备E2的用户2发生牵手、拥抱时，从定位设备E2的NFC芯片1221在主定位设备E1的NFC读卡器1121的识别范围内，所述NFC读卡器1121可接收所述从定位设备中的NFC芯片1221发送的身份信息，并将所述身份信息与所选的身份信息进行比对。当所述身份信息与所选的身份信息相同时，所述第一处理模块114控制第一惯导传感器111清零，且所述第一处理模块114控制所述第一惯导传感器111、所述第一蓝牙通信模块1122以及所述第一GPRS无线通信模块1123进入休眠状态。同时，第二处理模块123可控制第二惯导传感器121清零，并控制第二惯导传感器121、第二蓝牙通信模块1222以及第二GPRS通信模块1223进入休眠状态。所选的身份信息可以是设备出厂前预先设置的，也可以是用户设置的。上述的身份信息可以是加密的。将第一惯导传感器与第二惯导传感器清零，可以消除第一惯导传感器与第二惯导传感器的累计误差，提高后续定位的准确度与可靠性。

在一个实施例中，如图5所示，当佩戴主定位设备E1的用户1与佩戴从定位设备E2的用户2分离时，如果从定位设备E2的NFC芯片1221不在主定位设备E1的NFC读卡器1121的识别范围内，在NFC读卡器1121接收不到上述身份信息且上述的距离小于或等于所选的第一距离时，所述第一处理模块114控制所述第一蓝牙通信模块1122进入工作状态，第二处理模块123可控制第二蓝牙通信模块1222进入工作状态。在上述的距离大于所选的第一距离时，所述第一处理模块114控制第一GPRS通信模块1123进入工作状态，同时，第二处理模块123可控制第二GPRS通信模块1223进入工作状态。所述的所选的第一距离可以是设备出厂前预先设置的，也可以是用户设置的。第一距离可以是第一蓝牙通信模块1122的有效传输距离，也可略小于第一蓝牙通信模块与第二蓝牙通信模块的有效传输距离，该有效传输距离可以是20～30米。

在一个实施例中，在第一时刻T1，且所述NFC读卡器1121接收不到上述的身份信息时，所述第一处理模块114控制所述第一蓝牙通信模块1122进入工作状态，并通过所述第一蓝牙通信模块1122向所述从定位设备12发送第一通知消息，所述第一通知消息携带所述第一惯导传感器111与所述从定位设备12的第二惯导传感器121开始工作的第二时刻T2的第一时间信息。所述第一惯导传感器111在第二时刻T2开始工作，其中，所述主定位设备11与所述从定位设备12在所述第二时刻T2的位置为同一定位基点。所述第二时刻T2位于所述第一时刻T1之后，所述第二时刻T2与所述第一时刻T1之间的时间间隔大于所选的第一时间间隔。所选的第一时间间隔可以大于或者等于第一通知消息从主定位设备11传输至从定位设备12的时间与从定位设备12唤醒第二惯导传感器121的时间之和。

在第三时刻T3，且上述的距离大于所选的第一距离时，所述第一处理模块114通过所述第一蓝牙通信模块1122向所述从定位设备12发送第二通知消息，所述第二通知消息携带第一GPRS通信模块1123与所述从定位设备12的第二GPRS通信模块1223开始工作的第四时刻T4的第二时间信息，而且所述第一处理模块114控制所述第一GPRS通信模块1123在所述第四时刻T4开始工作，所述第二处理模块123控制所述第二GPRS通信模块1223在所述第四时刻T4开始工作。所述第四时刻T4位于所述第三时刻T3之后，所述第四时刻T4与所述第三时刻T3之间的时间间隔大于所选的第二时间间隔。第二时间间隔可大于或等于第二通知消息从主定位设备11传输至从定位设备12的时间与从定位设备12唤醒第二GPRS通信模块1223的时间之和。

在第五时刻T5，且上述的距离小于或等于所选的第一距离时，所述第一处理模块114通过所述第一GPRS通信模块1123向所述从定位设备12发送第三通知消息，所述第三通知消息携带所述第一蓝牙通信模块1122与所述从定位设备12的第二蓝牙通信模块1222开始工作的第六时刻T6的第三时间信息，而且，第一处理模块114控制所述第一蓝牙通信模块1122在所述第六时刻T6开始工作，第二处理模块123控制所述第二蓝牙通信模块1222在所述第六时刻T6开始工作。所述第六时刻位于所述第五时刻之后；所述第六时刻与所述第五时刻之间的时间间隔大于所选的第三时间间隔。第三时间间隔可大于或等于第三通知消息从主定位设备11传输至从定位设备12的时间与从定位设备12唤醒第二蓝牙通信模块1222的时间之和。由于第一GPRS通信模块与第二GPRS通信模块之间的传输效率低于第一蓝牙通信模块与第二蓝牙通信模块之间的传输效率，因此，当主定位设备与从定位设备之间的距离在第一蓝牙通信模块与第二蓝牙通信模块之间的有效传输距离之内时，采用第一蓝牙通信模块与第二蓝牙通信模块进行通信，可提高通信效率。

在一个实施例中，从定位设备12的第一位置信息可包括所述从定位设备12相对于所述定位基点的第一位置与第七时刻，所述第二位置信息包括所述主定位设备11相对于所述定位基点的第二位置与第八时刻，所述第一处理模块114还用于在所述第七时刻、所述第八时刻均为同一所选时刻时根据对应的第一位置与第二位置获得所述相对位置。也就是，第一处理模块114计算所述相对位置时，第一位置与第二位置分别是同一时刻的从定位设备12的位置、主定位设备11的位置。

在一个实施例中，如图6所示，根据所述第一位置信息与所述第二位置信息获取所述主定位设备与所述从定位设备之间的相对位置的原理为：获取在同一时刻主定位设备相对于基点(0，0，0)的第二位置信息(X_主1，Y_主1，Z_主1)以及从定位设备相对于基点(0，0，0)的第一位置信息(X_从1，Y_从1，Z_从1)，然后计算第二位置信息(X_主1，Y_主1，Z_主1)相对于第一位置信息(X_从1，Y_从1，Z_从1)的相对位置D，作为该时刻主定位设备与从定位设备之间的相对位置。

在一个实施例中，从定位设备12可按照第一频率向主定位设备11发送第一位置信息。具体地，第三通信模122按照第一频率向第一通信模块112发送第一位置信息，第一通信模块112按照第一频率接收第三通信模122发送的所述第一位置信息。所述第一处理模块114按照第二频率根据主定位设备的偏转角以及加速度获取所述第二位置信息，第二处理模块123可按照第二频率根据从定位设备12的偏转角以及加速度获取所述第一位置信息，其中，所述第二频率大于所述第一频率。从定位设备12每次发送给主定位设备11的第一位置信息为所述从定位设备12在发送所述第一位置信息前计算的最后一个位置信息。这样可以减小设备的功耗。

在一个实施例中，所述人机交互模块113可包括马达。该马达可以为微震动马达。所述第一处理模块114可用于在主定位设备11与从定位设备12之间的距离大于所选的安全距离时控制所述马达震动，以提示用户主定位设备与从定位设备之间的距离大于所选的安全距离。所选的安全距离可以是设备出厂前设置的，也可以是用户设置的。

在另一个实施例中，所述第一处理模块114可用于在当前时刻与上述的第一时刻之间的时间间隔大于所选时间间隔时控制上述马达震动，以提示用户主定位设备与从定位设备之间分离的时间大于所选时间间隔。

在一个实施例中，所述人机交互模块113可包括显示器，所述显示器可用于显示上述的相对位置，上述的相对位置包括所述从定位设备12相对于所述主定位设备11的方位与主定位设备11与从定位设备12之间的距离。这样，可便于用户实时了解主定位设备11与从定位设备12之间的距离。

在一个实施例中，从定位设备12还将第二惯导传感器121检测到的从定位设备12的姿态信息发送给主定位设备11，主定位设备11的第一通信模块还用于接收从定位设备12发送的所述从定位设备的姿态信息，所述第一处理模块114还用于在所述姿态信息符合所选的姿态信息时控制所述人机交互模块输出提示信息。例如，所选的姿态信息可为跌倒的姿态信息，但不限于此。所选的姿态信息可以是设备出厂前设置的，也可以是用户设置的。

在一个实施例中，当所述第一惯导传感器111、所述第一蓝牙通信模块1122以及所述第一GPRS无线通信模块1123、第二惯导传感器121、第二GPRS无线通信模块1223以及第二蓝牙通信模块1222进入休眠状态后，所述第一NFC通信模块还可用于校准所述主定位设备11的第一时钟与所述从定位设备12的第二时钟，以使所述第一时钟与所述第二时钟相同。这样，可以保持主定位设备与从定位设备的时钟同步。具体地，如图1所示，所述第一NFC通信模块还可包括NFC芯片1124，第二NFC通信模块还可包括NFC读卡器1224。NFC芯片1124用于发送主定位设备11的第一时钟的信息，NFC读卡器1224用于接收第一时钟的信息，从定位设备12可根据接收的第一时钟的信息调整第二时钟，使所述第一时钟与所述第二时钟相同。

在一个实施例中，所述定位装置11可为定位手环，所述第一惯导传感器111、所述第一通信模块112、所述人机交互模块113以及所述第一处理模块114可集成于所述定位手环上。

在一个实施例中，所述定位装置12可为定位手环，第二惯导传感器121、第三通信模块122以及第二处理模块123可集成于该定位手环上。

在另一个实施例中，所述定位装置11可包括定位手环、鞋垫以及第二通信模块。所述第一惯导传感器111与所述第二通信模块集成在所述鞋垫中，所述第二通信模块与所述第一通信模块112通信连接，所述第一通信模块112、所述人机交互模块113以及所述第一处理模块114集成于所述定位手环上。由于第一惯导传感器111集成在鞋垫中，可以更准确地检测主定位设备的位置信息与姿态信息。

在另一个实施例中，所述定位装置12可包括定位手环、鞋垫以及第四通信模块。所述第二惯导传感器121与所述第四通信模块集成在鞋垫中，所述第四通信模块与所述第三通信模块122通信连接，所述第三通信模块122以及所述第二处理模块123集成于定位手环上。由于第二惯导传感器集成在鞋垫中，可以更准确地检测从定位设备的位置信息与姿态信息。

在一个实施例中，所述定位装置11还可包括第一电源模块。第一电源模块用于为定位装置11供电。第一电源模块可与第一处理模块114电连接。第一电源模块可包括锂电池、电压转换电路和充放电管理保护电路，为整个定位装置11提供电源保护功能和所需的各种工作电压。

在一个实施例中，所述定位装置12还可包括第二电源模块。第二电源模块用于为定位装置12供电。第二电源模块可与第二处理模块123电连接。第二电源模块可包括锂电池、电压转换电路和充放电管理保护电路，为整个定位装置12提供电源保护功能和所需的各种工作电压。

本发明的实施例还提出了一种定位装置，该定位装置应用于主定位设备。如图2所示，所述定位装置包括：第一惯导传感器111、第一通信模块112、人机交互模块113以及第一处理模块114。所述第一惯导传感器111、所述第一通信模块112、所述人机交互模块113分别与所述第一处理模块114相连。

所述第一惯导传感器111，用于获取所述主定位设备的偏转角以及加速度；

所述第一通信模块112，用于接收从定位设备发送的所述从定位设备的第一位置信息；

第一处理模块114，用于根据所述偏转角与所述加速度获取所述主定位设备的第二位置信息，并根据所述第一位置信息与所述第二位置信息获取所述主定位设备与所述从定位设备之间的相对位置，以及根据所述相对位置控制所述人机交互模块113输出提示信息。

本发明的实施例还提出了一种定位装置，该定位装置应用于从定位设备。如图3所示，所述定位装置包括：第二惯导传感器121、第三通信模块122以及第二处理模块123。所述第二惯导传感器121、所述第三通信模块122分别与所述第二处理模块123相连。

所述第二惯导传感器121，用于获取所述从定位设备的偏转角以及加速度；

所述第二处理模块123，用于根据所述偏转角与所述加速度获取所述从定位设备的第一位置信息；

所述第三通信模块122，用于将所述第一位置信息发送至主定位设备。

需要指出的是，在附图中，通篇相似的参考标记指示相似的元件。在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明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发明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 (13)

1.一种定位装置，其特征在于，应用于主定位设备，所述定位装置包括：第一惯导传感器、第一通信模块、人机交互模块以及第一处理模块；所述第一惯导传感器、所述第一通信模块、所述人机交互模块分别与所述第一处理模块相连；

所述第一惯导传感器，用于获取所述主定位设备的偏转角以及加速度；

所述第一通信模块，用于接收从定位设备发送的所述从定位设备的第一位置信息；

第一处理模块，用于根据所述偏转角与所述加速度获取所述主定位设备的第二位置信息，并根据所述第一位置信息与所述第二位置信息获取所述主定位设备与所述从定位设备之间的相对位置，以及根据所述相对位置控制所述人机交互模块输出提示信息。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一通信模块包括第一NFC通信模块、第一蓝牙通信模块以及第一GPRS通信模块；所述相对位置包括所述主定位设备与所述从定位设备之间的距离；

所述第一NFC通信模块，用于接收所述从定位设备中的NFC芯片发送的身份信息，并将所述身份信息与所选的身份信息进行比对，当所述身份信息与所选的身份信息相同时，所述第一处理模块控制所述第一惯导传感器清零，且所述第一处理模块控制所述第一惯导传感器、所述第一蓝牙通信模块以及所述第一GPRS无线通信模块进入休眠状态；

在所述第一NFC通信模块接收不到所述身份信息且所述距离小于或等于所选的第一距离时，所述第一处理模块控制所述第一蓝牙通信模块进入工作状态，在所述距离大于所选的第一距离时，所述第一处理模块控制第一GPRS通信模块进入工作状态。

3.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，在第一时刻，且所述第一NFC通信模块接收不到所述身份信息时，所述第一处理模块控制所述第一蓝牙通信模块进入工作状态，并通过所述第一蓝牙通信模块向所述从定位设备发送第一通知消息，所述第一通知消息携带所述第一惯导传感器与所述从定位设备的第二惯导传感器开始工作的第二时刻的第一时间信息；所述第一惯导传感器在第二时刻开始工作；其中，所述主定位设备与所述从定位设备在所述第二时刻的位置为同一定位基点；所述第二时刻位于所述第一时刻之后；所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔大于所选的第一时间间隔；

在第三时刻，且所述距离大于所选的第一距离时，所述第一处理模块通过所述第一蓝牙通信模块向所述从定位设备发送第二通知消息，所述第二通知消息携带第一GPRS通信模块与所述从定位设备的第二GPRS通信模块开始工作的第四时刻的第二时间信息，并控制所述第一GPRS通信模块在所述第四时刻开始工作；所述第四时刻位于所述第三时刻之后；所述第四时刻与所述第三时刻之间的时间间隔大于所选的第二时间间隔；

在第五时刻，且所述距离小于或等于所选的第一距离时，所述第一处理模块通过所述第一GPRS通信模块向所述从定位设备发送第三通知消息，所述第三通知消息携带所述第一蓝牙通信模块与所述从定位设备的第二蓝牙通信模块开始工作的第六时刻的第三时间信息，并控制所述第一蓝牙通信模块在所述第六时刻开始工作；所述第六时刻位于所述第五时刻之后；所述第六时刻与所述第五时刻之间的时间间隔大于所选的第三时间间隔。

4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一位置信息包括所述从定位设备相对于所述定位基点的第一位置与第七时刻；所述第二位置信息包括所述主定位设备相对于所述定位基点的第二位置与第八时刻；

所述第一处理模块还用于在所述第七时刻、所述第八时刻均为所选时刻时根据对应的第一位置与第二位置获得所述相对位置。

5.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一通信模块按照第一频率接收所述从定位设备发送的所述第一位置信息，所述第一处理模块按照第二频率获取所述第二位置信息，所述第二频率大于所述第一频率；所述第一位置信息为所述从定位设备在发送所述第一位置信息前计算的最后一个位置信息。

6.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述人机交互模块包括马达；所述第一处理模块用于在所述距离大于所选的安全距离时控制所述马达震动，或者，

所述第一处理模块用于在当前时刻与所述第一时刻之间的时间间隔大于所选时间间隔时控制所述马达震动。

7.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述人机交互模块包括显示器；所述显示器用于显示所述相对位置，所述相对位置包括所述从定位设备相对于所述主定位设备的方位与所述距离。

8.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，当所述第一惯导传感器、所述第一蓝牙通信模块以及所述第一GPRS无线通信模块进入休眠状态后，所述第一NFC通信模块，还用于校准所述主定位设备的第一时钟与所述从定位设备的第二时钟，以使所述第一时钟与所述第二时钟相同。

9.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述第一通信模块，还用于接收从定位设备发送的所述从定位设备的姿态信息；

所述第一处理模块，还用于在所述姿态信息符合所选的姿态信息时控制所述人机交互模块输出提示信息。

10.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置为定位手环；所述第一惯导传感器、所述第一通信模块、所述人机交互模块以及所述第一处理模块集成于所述定位手环上。

11.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置包括定位手环、鞋垫以及第二通信模块；所述第一惯导传感器与所述第二通信模块集成在所述鞋垫中，所述第二通信模块与所述第一通信模块通信连接，所述第一通信模块、所述人机交互模块以及所述第一处理模块集成于所述定位手环上。

12.一种定位装置，其特征在于，应用于从定位设备，所述定位装置包括：第二惯导传感器、第三通信模块以及第二处理模块；所述第二惯导传感器、所述第三通信模块分别与所述第二处理模块相连；

所述第二惯导传感器，用于获取所述从定位设备的偏转角以及加速度；

所述第二处理模块，用于根据所述偏转角与所述加速度获取所述从定位设备的第一位置信息；

所述第三通信模块，用于将所述第一位置信息发送至主定位设备。

13.一种定位系统，其特征在于，包括权利要求1～11任一项所述的定位装置以及权利要求12所述的定位装置。

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