CN115685066A - 一种定位和身份识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种定位和身份识别系统及方法，该系统包括：RFID系统、激光雷达系统和定位系统，RFID系统用于将获取的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息传输至定位系统；激光雷达系统用于将获取的各移动对象对应的第二位置信息传输至定位系统；定位系统用于根据第一位置信息和第二位置之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。通过将设计的上述系统应用于二维空间中，可以实现对二维空间中各移动对象的身份信息和位置信息的精准定位。

Description

一种定位和身份识别系统及方法

技术领域

本申请实施例涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种定位和身份识别系统及方法。

背景技术

目前，物体定位及物体识别的方式通常包括激光雷达定位、射频识别(RadioFrequency Identification，RFID)定位等，但是激光雷达定位是通过反射激光来确认物体的位置，其最终形成的是点云数据，并不具备身份识别功能。RFID识别技术本身是进行身份识别的，其也可以通过电子标签位置进行大致定位，但是受制于定位算法，布设读卡器和天线等需要大量实践经验的现实问题，无法做到精确定位。在一个二维空间中，如果有多个移动物体，那么单靠激光雷法、RFID中的任意一个时，是无法精确识别每个物体的具体身份和位置的。

发明内容

本申请提供了一种定位和身份识别系统及方法，可以实现对二维空间中各移动对象的身份信息和位置信息的精准定位。

第一方面，本申请实施例提供了一种定位和身份识别系统，包括：RFID系统、激光雷达系统和定位系统；

所述RFID系统用于将获取的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息传输至所述定位系统；

所述激光雷达系统用于将获取的所述各移动对象的第二位置信息传输至所述定位系统；

所述定位系统用于根据所述第一位置信息和所述第二位置之间的偏差确定所述各移动对象身份信息对应的精确位置信息。

第二方面，本申请实施例提供了一种定位和身份识别方法，该方法包括：

定位系统获取RFID系统发送的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息；

所述定位系统获取激光雷达系统发送的所述各移动对象的第二位置信息；

所述定位系统根据所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。

本申请实施例提供了一种定位和身份识别系统及方法，该系统包括：RFID系统、激光雷达系统和定位系统，RFID系统用于将获取的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息传输至定位系统；激光雷达系统用于将获取的各移动对象对应的第二位置信息传输至定位系统；定位系统用于根据第一位置信息和第二位置之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。通过将设计的上述系统应用于二维空间中，可以实现对二维空间中各移动对象的身份信息和位置信息的精准定位。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种定位和身份识别系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种RFID获取各移动对象的身份信息和第一位置信息的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种激光雷达系统获取各移动对象的第二位置信息的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种定位系统确定的各对象的身份信息和精确位置信息的示意图；

图5是本申请实施例提供的一种定位和身份识别方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

另外，在本申请实施例中，“可选地”或者“示例性地”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“可选地”或者“示例性地”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“可选地”或者“示例性地”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

图1为本申请实施例提供的一种定位和身份识别系统的示意图，该系统可以应用于二维空间中存储多个移动对象的场景下，能够精确识别各对象的身份信息和位置信息。如图1所示，该系统可以包括RFID系统101、激光雷达系统102、定位系统103；

其中，RFID系统用于将获取的各移动对象的身份信息和第一位置信息传输至定位系统中。例如，在二维空间中存储在A、B、C三个人，这三个人携带有RFID电子标签，那么这三个人进入布局有上述定位和身份识别系统的二维空间后，可以由RFID系统中的阅读器获取RFID电子标签的身份信息，即确定出进入该空间区域的对象的身份。进一步地，RFID系统还可以获取RFID电子标签的信号强度，并基于多边形定位法、信号强度确定方法等算法确定RFID电子标签在二维空间中的位置信息，即得到上述各移动对象对应的第一位置信息。

可以理解的是，上述各移动对象的身份信息与第一位置信息之间也呈对应关系。由于RFID系统获取到的各移动对象(或身份信息)对应的位置信息精确度不高，可能存在偏差。如图2所示，RFID系统仅能确定对象A、B、C分别位于某一个区域范围内(比如，图中的方框中)，但不能确定其精确位置。因此，由RFID系统将获取的各系统对象对应的身份信息和第一位置信息传输至定位系统，由定位系统做进一步地确认。

激光雷达系统用于将获取的各移动对象的第二位置信息传输至定位系统。由于激光雷达系统可以快速准确地检测出上述A、B、C三个移动对象的具体位置，但无法识别出各个具体位置对应的身份信息，如图3所示，例如，不能确定哪个位置上的对象为A，哪个位置上的对象为B。因此，在本申请实施例中将激光雷达系统采集到的各移动对象的位置信息标记为第二位置信息，用于与RFID系统采集到的各移动对象的位置信息进行区分，并由激光雷达系统将各移动对象的第二位置信息传输至定位系统，由定位系统做进一步地确认。

定位系统用于根据RFID系统传输的第一位置信息和激光雷达系统传输的第二位置信息之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。

本申请实施例提供了一种定位和身份识别系统，该系统包括：RFID系统、激光雷达系统和定位系统，RFID系统用于将获取的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息传输至定位系统；激光雷达系统用于将获取的各移动对象对应的第二位置信息传输至定位系统；定位系统用于根据第一位置信息和第二位置之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。通过将设计的上述系统应用于二维空间中，可以实现对二维空间中各移动对象的身份信息和位置信息的精准定位。

在一种示例中，上述定位系统可以确定第二位置信息误差范围内的第一位置信息，并将第二位置信息确定误差范围内的第一位置信息对应的身份信息的精确位置信息。例如，假设RFID系统确定的第一位置信息有a0、b0、c0，这三个位置信息上对应对象的身份信息分别为A、B、C，激光雷达系统确定的第二位置信息有a1、b1、c1三个位置信息。但由于RFID系统确定的位置信息精度不高，可能存在偏差，即A身份信息对应的对象并不一定处于a0位置，而且激光雷达系统也不能确定每个位置信息上具体对应的是哪个移动对象。因此，定位系统可以将获取的两方面的位置信息进行综合考虑，判断a0、b0、c0三个位置信息中哪个属于a1位置信息的误差范围内，若b0与a1较为接近，即b0位置信息处于a1位置信息误差范围内，那么可以b0对应对象B的精确位置信息为a1。或者，若a0与a1较为接近，即a0位置信息处于a1位置信息误差范围内，那么可以确定a0对应对象A的精确位置信息为a1。

可选地，定位系统也可以在上述确定精确位置信息的基础上，以加权的方式确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。例如，设置精确度较高的第二位置信息的权重为m，精确度较低的第一位置信息的权重为n，令m＞n，且0＜n＜m＜1。同样地，若确定a0与a1较为接近，a0位置信息处于a1位置信息误差范围内，那么可以将a0与a1的加权值确定为a0对应对象A的精确位置信息，即A的精确位置信息为n*a0+m*a1。如图4所示，为定位系统确定出的各对象的具体身份信息和对应的精确位置信息的示意图。

在一种示例中，上述系统中的定位系统还可以用于根据第一位置信息和第二位置确定各移动对象身份信息对应的运动速度和运动轨迹。

例如，定位系统还可以确定预设时间长度起始时间对应的移动对象身份信息对应的精确位置信息，并标记为第一精确位置信息；相应地，定位系统可以确定预设时间长度终止时间对应的移动对象身份信息的精确位置信息，并标记为第二精确位置信息。进一步地，定位系统可以根据上述预设时间长度、第一精确位置信息和第二精确位置信息确定移动对象身份信息对应的运动速度。

比如，假设预设时间长度为10分钟，当前时刻为13:50，那么将13:50作为起始时间，将14:00作为终止时间，定位系统按照上述方式分别确定13:50时刻和14:00时刻的精确位置信息，并分别标记为第一精确位置信息和第二精确位置信息，那么第一精确位置信息和第二精确位置信息之间的距离与预设时间长度之间的比值即为该精确位置信息对应移动对象(或身份信息)的运动速度。

进一步地，定位系统还可以周期性地确定移动对象身份信息对应的精确位置信息，并描绘各精确位置信息对应位置之间的连线，从而得到该移动对象身份信息对应的运动轨迹。例如，定位系统按照上述方式周期性地确定身份信息为A的移动对象的精确位置信息，没间隔3分钟，得到一个精确位置信息，依次为a1、a2、a3、a4、……，那么这些精确位置信息对应位置之间的连线即为对象A的运动轨迹。即上述系统也可以应用于体育运动训练陪跑墙显示系统中。

图5为本申请实施例提供的一种定位和身份识别方法的流程图，该方法可以应用于二维空间中，对多个移动物体的身份信息和具体位置进行精确定位。

如图5所示，该方法可以包括但不限于以下步骤：

S501、定位系统获取RFID系统发送的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息。

示例性地，假设在二维空间中存在A、B、C三个人，这三个人携带有RFID电子标签，那么RFID系统中的阅读器获取RFID电子标签的身份信息，即确定出进入该对象的身份信息。进一步地，RFID系统还可以获取RFID电子标签的信号强度，并基于多边形定位法、信号强度确定方法等算法确定RFID电子标签在二维空间中的位置信息，即得到上述各移动对象对应的第一位置信息。进而，定位系统与RFID系统进行通讯，获取RFID系统发送的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息。

S502、定位系统获取激光雷达系统发送的各移动对象的第二位置信息。

激光雷达系统可以通过反射激光的方式快速、准确地确定移动对象的位置信息。为了与上述RFID系统获取的位置信息进行区分，这里将激光雷达系统获取的位置信息标记为第二位置信息，定位系统与激光雷达系统进行通信，获取激光雷达系统发送的各移动对象的第二位置信息。

S503、定位系统根据第一位置信息和第二位置信息之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。

由于RFID系统获取的各移动对象的位置信息精确度不够，存在偏差，而激光雷达系统获取的精度较高的位置信息又无法确定各位置信息对应对象的身份信息。因此，在本申请实施例中可以采用参考偏差的方式确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。

示例性地，定位系统确定第二位置信息误差范围内的第一位置信息。第一位置信息属于第二位置信息误差范围内，说明这两个位置信息比较接近，那么第一位置信息对应的对象的身份信息极有可能与第二位置信息对应的对象属于同一个身份信息，那么可以将第二位置信息确定为第一位置信息对应移动对象身份信息的精确位置信息。即通过将两方面信息相结合的方式，可以确定出某一对象的具体身份信息和精确位置信息。

本申请实施例提供了一种定位和身份识别方法，该方法可以包括：定位系统获取RFID系统发送的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息；定位系统获取激光雷达系统发送的各移动对象的第二位置信息；定位系统根据第一位置信息和第二位置信息之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。通过上述方式可以实现对二维空间中各移动对象的身份信息和位置信息的精准定位。

在一种示例中，本申请实施例该提供了一种实现方式包括：定位系统根据第一位置信息和第二位置信息确定各移动对象身份信息对应的运动速度和运动轨迹。

示例性地，定位系统确定各移动对象身份信息对应的运动速度的实现方式可以包括：定位系统确定预设时间长度起始时间对应的移动对象身份信息对应的精确位置信息，并标记为第一精确位置信息；定位系统确定预设时间长度终止时间对应的移动对象身份信息对应的精确位置信息，并标记为第二精确位置信息；定位系统根据时间长度、第一精确位置信息和第二精确位置信息确定移动对象身份信息对应的运动速度。

示例性地，定位系统确定各移动对象身份信息对应的运动轨迹的实现方式可以包括：定位系统周期性确定移动对象身份信息对应的精确位置信息；定位系统描绘各精确位置信息对应位置之间的连线，得到移动对象身份信息对应的运动轨迹。

可选地，上述实现方式可以应用于体育运动训练陪跑墙显示系统中，以显示不同身份对象的运动速度、运动轨迹等。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种定位和身份识别系统，其特征在于，所述系统包括：射频识别RFID系统、激光雷达系统和定位系统；

所述RFID系统用于将获取的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息传输至所述定位系统；

所述激光雷达系统用于将获取的所述各移动对象的第二位置信息传输至所述定位系统；

所述定位系统用于根据所述第一位置信息和所述第二位置之间的偏差确定所述各移动对象身份信息对应的精确位置信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位系统用于确定在所述第二位置信息误差范围内的第一位置信息，并将所述第二位置信息确定为所述误差范围内的第一位置信息对应的身份信息的精确位置信息。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位系统还用于根据所述第一位置信息和所第二位置信息确定所述各移动对象身份信息对应的运动速度和运动轨迹。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述定位系统还用于确定预设时间长度起始时间对应的移动对象身份信息对应的精确位置信息，并标记为第一精确位置信息；

所述定位系统确定预设时间长度终止时间对应的移动对象身份信息对应的精确位置信息，并标记为第二精确位置信息；

所述定位系统根据所述预设时间长度、所述第一精确位置信息和所述第二精确位置信息确定所述移动对象身份信息对应的运动速度。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位系统还用于周期性确定所述移动对象身份信息对应的精确位置信息，并描绘各所述精确位置信息对应位置之间的连线，得到所述移动对象身份信息对应的运动轨迹。

6.一种定位和身份识别方法，其特征在于，所述方法包括：

定位系统获取射频识别RFID系统发送的各移动对象对应的身份信息和第一位置信息；

所述定位系统获取激光雷达系统发送的所述各移动对象的第二位置信息；

所述定位系统根据所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述定位系统根据所述第一位置信息和所述第二位置信息之间的偏差确定各移动对象身份信息对应的精确位置信息，包括：

所述定位系统确定所述第二位置信息误差范围内的第一位置信息；

所述定位系统将所述第二位置信息确定为所述第一位置信息对应移动对象身份信息的精确位置信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述定位系统根据所述第一位置信息和所述第二位置信息确定所述各移动对象身份信息对应的运动速度和运动轨迹。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位系统确定所述各移动对象身份信息对应的运动速度，包括：

所述定位系统确定预设时间长度起始时间对应的移动对象身份信息对应的精确位置信息，并标记为第一精确位置信息；

所述定位系统确定预设时间长度终止时间对应的移动对象身份信息对应的精确位置信息，并标记为第二精确位置信息；

所述定位系统根据所述时间长度、所述第一精确位置信息和所述第二精确位置信息确定所述移动对象身份信息对应的运动速度。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位系统确定所述各移动对象身份信息对应的运动轨迹，包括：

所述定位系统周期性确定所述移动对象身份信息对应的精确位置信息；

所述定位系统描绘各所述精确位置信息对应位置之间的连线，得到所述移动对象身份信息对应的运动轨迹。

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