CN113671542A - 一种定位芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及芯片技术领域，具体涉及一种定位芯片。芯片包括：带有蓝牙功能的微控制器；分别于所述微控制器连接的惯性测量单元和超宽带无线收发单元；所述惯性测量单元，用于检测定位设备的位置姿态；以及将姿态转换为电信号发送给微控制器；所述超宽带无线收发单元，用于设备与外部设备的交互。
Description
技术领域
本发明实施例涉及芯片技术领域，具体涉及一种定位芯片。
背景技术
随着时代飞速变迁，科学技术迅猛发展，信息服务质量效率提高，受干扰度小，在人们的生活工作及科学研究中起到了非常重要的作用。室内定位技术非常实用，具有较大的拓展空间，其应用范围广泛，在复杂环境下，如图书馆，体育馆，地下车库，货品仓库等都可以实现对人员以及物品的快速定位。
RTLS(实时定位系统)是一种允许实时追踪和标识对象定位的局域测位系统。使用附着在对象上的简单廉价的标记或标签，通过诸如Wi-Fi、ZigBee、UWB、RFID和蓝牙的这种通信技术，读取器从这些标签接收无线信号以判定这些标签的定位。实时定位系统(RTLS)主要包括用于根据无线信号的特性计算距离和位置的多个方法。例如，RTLS包括到达角度(AOA)方法、到达时间(TOA)方法、到达时间差(TDOA)方法、三角形法以及接收信号强度(RSS)方法。但是现有技术中缺少基于RTLS的定位芯片导致定位不准确。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种定位芯片，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明公开了一种定位芯片，包括：
带有蓝牙功能的微控制器；分别于所述微控制器连接的惯性测量单元和超宽带无线收发单元；
所述惯性测量单元，用于检测定位设备的位置姿态；以及将姿态转换为电信号发送给微控制器；
所述超宽带无线收发单元，用于设备与外部设备的交互。
进一步地，所述微控制器收集标签信息，并响应于包括在从无线局域网接入点接收的信号中的服务区标识符，通过选择性地和可控制地操作所述超宽带无线收发单元或者GPS模块单元来将标签信息传送到所述超宽带无线收发单元。
进一步地，所述微控制器响应于服务区标识符而判定出实时定位系统标签装置位于室内，则所述微控制器操作性地控制所述超宽带无线收发单元，而如果响应于服务区标识符而判定出所述实时定位系统标签装置位于室外，则所述微控制器操作性地控制GPS模块单元。
进一步地，所述惯性测量单元检测移动对象的速度变化，其中，如果判定出由所述加速度传感器检测到的移动对象的速度变化已经超过预定的参考值，则所述微控制器判定发生事件，并将信号传送到所述超宽带无线收发单元。
进一步地，所述惯性测量单元根据运动状态的变化确定当前的运动状态，检测附着有RTLS标签装置的对象的速度变化，惯性测量单元向微控制器提供基于对象的速度变化的检测信号，由此能够做出对象是否以不同于正常情况的速度变化的骤然速度变化移动的判定。
进一步地，所述超宽带无线收发单元通过与无线LAN局域网接入点WLANAP通信来收集标签信息，超宽带无线收发单元扫描附近的WLANAP，接收包括作为WLANAP的内部标识信息的SSID服务区标识符的信号，并将该信号传送给控制器，此外，超宽带无线收发单元从微控制器接收标签信息，并将标签信息传送给WLANAP。
进一步地，所述超宽带无线收发单元中的标签信息可以包括SSID和对应于SSID的RSSI接收信号强度指示符，标签信息可以包括关于从WLANAP接收的信号的时间信息、GPS信息以及RTLS标签装置的ID，WLANAP的功能为接收标签信息，并将标签信息传送到被配置为计算定位信息的RTLS引擎。
本发明具有如下优点：
本发明公开了一种定位芯片，RTLS标签装置形成有超宽带无线收发单元和GPS模块单元从而能够在室内和室外环境中进行准确的定位追踪，实现精准定位，提升RTLS相关设备的应用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的一种定位芯片的结构示意图；
图2为本发明提供的定位芯片的外观示意图；
图3为本发明提供的定位芯片内部电路图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
本实施例公开了一种定位芯片，包括：
带有蓝牙功能的微控制器；分别与所述微控制器连接的惯性测量单元和超宽带无线收发单元；
所述惯性测量单元，用于检测定位设备的位置姿态；以及将姿态转换为电信号发送给微控制器；
所述超宽带无线收发单元，用于设备与外部设备的交互。
所述微控制器收集标签信息，并响应于包括在从无线局域网接入点接收的信号中的服务区标识符，通过选择性地和可控制地操作所述超宽带无线收发单元或者GPS模块单元来将标签信息传送到所述超宽带无线收发单元。
微控制器响应于服务区标识符而判定出实时定位系统标签装置位于室内，则所述微控制器操作性地控制所述超宽带无线收发单元，而如果响应于服务区标识符而判定出所述实时定位系统标签装置位于室外，则所述微控制器操作性地控制GPS模块单元
惯性测量单元检测移动对象的速度变化，其中，如果判定出由所述加速度传感器检测到的移动对象的速度变化已经超过预定的参考值，则所述微控制器判定发生事件，并将信号传送到所述超宽带无线收发单元。惯性测量单元根据运动状态的变化确定当前的运动状态，检测附着有RTLS标签装置的对象的速度变化，惯性测量单元向微控制器提供基于对象的速度变化的检测信号，由此能够做出对象是否以不同于正常情况的速度变化的骤然速度变化移动的判定
超宽带无线收发单元通过与无线LAN局域网接入点WLANAP通信来收集标签信息，超宽带无线收发单元扫描附近的WLANAP，接收包括作为WLANAP的内部标识信息的SSID服务区标识符的信号，并将该信号传送给控制器，此外，超宽带无线收发单元从微控制器接收标签信息，并将标签信息传送给WLANAP。
超宽带无线收发单元中的标签信息可以包括SSID和对应于SSID的RSSI接收信号强度指示符，标签信息可以包括关于从WLANAP接收的信号的时间信息、GPS信息以及RTLS标签装置的ID，WLANAP的功能为接收标签信息，并将标签信息传送到被配置为计算定位信息的RTLS引擎。
如果对象位于室内，则微控制器进行控制以超宽带无线收发单元被操作从而收集从WLANAP接收的RSSI信息以及信号接收时间信息。微控制器将包括GPS信息、RSSI信息、信号接收时间信息的标签信息传送到超宽带无线收发单元，其中，将标签信息经由WLANAP传送到形成有用于计算对象的定位信息的定位追踪引擎的服务器。
超宽带无线收发单元定期从WANAP接收信号，微控制器在每个周期收集标签信息，并且将标签信息传送到形成有定位追踪引擎的服务器，由此，能够不断地确定对象的定位信息。
本实施例公开了一种定位芯片，RTLS标签装置形成有超宽带无线收发单元和GPS模块单元从而能够在室内和室外环境中进行准确的定位追踪，实现精准定位，提升RTLS相关设备的应用范围。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种定位芯片，其特征在于，包括：
带有蓝牙功能的微控制器；分别与所述微控制器连接的惯性测量单元和超宽带无线收发单元；
所述惯性测量单元，用于检测定位设备的位置姿态；以及将姿态转换为电信号发送给微控制器；
所述超宽带无线收发单元，用于设备与外部设备的交互。
2.如权利要求1所述的一种定位芯片，其特征在于，所述微控制器收集标签信息，并响应于包括在从无线局域网接入点接收的信号中的服务区标识符，通过选择性地和可控制地操作所述超宽带无线收发单元或者GPS模块单元来将标签信息传送到所述超宽带无线收发单元。
3.如权利要求1所述的一种定位芯片，其特征在于，所述微控制器响应于服务区标识符而判定出实时定位系统标签装置位于室内，则所述微控制器操作性地控制所述超宽带无线收发单元，而如果响应于服务区标识符而判定出所述实时定位系统标签装置位于室外，则所述微控制器操作性地控制GPS模块单元。
4.如权利要求1所述的一种定位芯片，其特征在于，所述惯性测量单元检测移动对象的速度变化，其中，如果判定出由加速度传感器检测到的移动对象的速度变化已经超过预定的参考值，则所述微控制器判定发生事件，并将信号传送到所述超宽带无线收发单元。
5.如权利要求1所述的一种定位芯片，其特征在于，所述惯性测量单元根据运动状态的变化确定当前的运动状态，检测附着有RTLS标签装置的对象的速度变化，惯性测量单元向微控制器提供基于对象的速度变化的检测信号，由此能够做出对象是否以不同于正常情况的速度变化的骤然速度变化移动的判定。
6.如权利要求1所述的一种定位芯片，其特征在于，所述超宽带无线收发单元通过与无线LAN局域网接入点WLANAP通信来收集标签信息，超宽带无线收发单元扫描附近的WLANAP，接收包括作为WLANAP的内部标识信息的SSID服务区标识符的信号，并将该信号传送给控制器，此外，超宽带无线收发单元从微控制器接收标签信息，并将标签信息传送给WLANAP。
7.如权利要求1所述的一种定位芯片，其特征在于，所述超宽带无线收发单元中的标签信息可以包括SSID和对应于SSID的RSSI接收信号强度指示符，标签信息可以包括关于从WLANAP接收的信号的时间信息、GPS信息以及RTLS标签装置的ID，WLANAP的功能为接收标签信息，并将标签信息传送到被配置为计算定位信息的RTLS引擎。
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