TW201741683A - 無線定位裝置 - Google Patents

Abstract

一種無線定位裝置，其包括電磁屏蔽罩及安裝在該電磁屏蔽罩內的藍牙信標，該電磁屏蔽罩具有一開口，藍牙信標發射的無線信號可以從該開口發射至電磁屏蔽罩的外部，該電磁屏蔽罩具有一內表面，該內表面上具有多個微結構，該微結構為凹陷或凸起。

Description

無線定位裝置

本發明涉及一種無線定位裝置。

隨著通信領域的快速發展，無線定位技術的使用越來越多。目前採用的室內定位技術主要借助蜂窩基站定位、紅外線定位、RFID（Radio Frequency Identification，無線射頻識別技術）定位等方式實現。

借助蜂窩基站定位元的技術，其蜂窩信號容易因受到物體阻擋，而導致定位性能較差。紅外線定位或RFID定位主要為藉由在室內分佈設置安裝若干紅外光學感測器或射頻接收器，來接收各移動設備所發出的紅外信號或射頻信號進行定位。但為，紅外線不能穿過障礙物，且容易受到其它光線的干擾；射頻信號雖可以穿過障礙物，但其作用距離較短。

習知技術中也有使用低功耗藍牙信標（Beacon）進行定位的，Beacon為一種基於低功耗藍牙信號傳播的設備，每一個設備有一個唯一的ID。Beacon可在一定的區域範圍內傳播自己的信號，從而實現對一個特定區域的標記。當使用者攜帶移動設備（例如手機）進入Beacon的信號傳播區域範圍內時，手機中的相應的軟體（APP）將會被喚醒，這樣手機就可以感知到用戶的地理位置發生了變化。

Beacon的信號強度採用RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信號強度）值表示。Beacon信號強度與其它無線信號一樣，會隨著距離的遠近RSSI值會產生變化，因此可藉由RSSI值的變化來判斷移動設備使用者距離Beacon設備的遠近。

針對Beacon的室內定位的相關應用，通常使用多點定位演算法來即時定位使用者的位置。在Beacon的信號被室內其它物體遮擋或遮罩時，信號會發生極大的衰減。此外，物理空間的複雜的環境因素也會導致RSSI信號強度的波動，使beacon的距離測算不準確。

目前，藉由在Beacon的PCB（電路板）中設置濾波器、放大器、調節網路、振盪器、時脈或天線晶片模組來增強Beacon的信號強度。但為這種方式容易受到Beacon的附屬元件、外殼、距離地面距離等的干擾。

有鑑於此，有必要提供一種信號強度較強的無線定位裝置，以解決上述問題。

一種無線定位裝置，其包括電磁屏蔽罩及安裝在該電磁屏蔽罩內的藍牙信標，該電磁屏蔽罩具有一開口，該藍牙信標發射的無線信號可以從該開口發射至電磁屏蔽罩的外部，該電磁屏蔽罩具有一內表面，該內表面上具有多個微結構，該微結構為凹陷或凸起。

優選的，所述微結構的外觀形狀為幾何圖形。

優選的，所述幾何圖形為多邊形或圓形。

優選的，所述電磁屏蔽罩的外觀為半球殼狀或圓錐殼狀。

優選的，所述無線定位裝置還包括固定在電磁屏蔽罩上的至少一供電組件，該供電組件用於給所述藍牙信標供電。

優選的，所述供電組件固定在電磁屏蔽罩的內表面上，所述藍牙信標直接固定在該供電組件上。

優選的，所述供電組件固定在電磁屏蔽罩的內表面上，所述藍牙信標直接固定在電磁屏蔽罩的內表面上，所述無線定位裝置還包括至少一導線，所述藍牙信標與供電組件藉由該導線電性連接。

優選的，所述供電組件包括至少一電池。

優選的，所述無線定位裝置還包括固定在電磁屏蔽罩外表面的至少一固定組件。

優選的，所述固定組件為螺釘或吸附件。

所述無線定位裝置電磁屏蔽罩的內表面可以反射無線信號，從而使更多的無線信號從開口中發射至電磁屏蔽罩的外部，進而增強從電磁屏蔽罩的開口發射出的無線信號的信號強度。且該電磁屏蔽罩可以防止外部的電磁輻射從除開口以外的方向進入至電磁屏蔽罩的內部，從而減少外部電磁輻射對藍牙信標的干擾。此外，本發明的無線定位裝置的電磁屏蔽罩的內表面上的微結構可以進一步增強從電磁屏蔽罩的開口發射出的無線信號的信號強度。

圖1為本發明第一實施例的無線定位裝置的截面示意圖。

圖2為本發明第二實施例的無線定位裝置的截面示意圖。

圖3為電磁屏蔽罩的內表面的示意圖。

請結合參閱圖1~2，本發明較佳實施方式提供一種無線定位裝置100，其包括電磁屏蔽罩10、固設於該電磁屏蔽罩10內的藍牙信標20、固定在電磁屏蔽罩10上的至少一供電組件30、及安裝在該電磁屏蔽罩10外部的至少一固定組件40。

所述電磁屏蔽罩10呈半包圍狀，以限製無線信號的發射方向及發射範圍。該電磁屏蔽罩10具有一開口11及一內表面12。該內表面12可以反射無線信號，從而使更多的無線信號從開口11中發射至電磁屏蔽罩10的外部，進而增強從電磁屏蔽罩10的開口11發射出的無線信號的信號強度。該電磁屏蔽罩10的設置還可以避免藍牙信標20產生的電磁輻射朝向其所遮罩的方向傳播。

在一實施例中，該電磁屏蔽罩10的外觀可以為半球殼狀或圓錐殼狀。可以理解的，在其它實施例中，該電磁屏蔽罩10的外觀可以為任意的形狀，只要呈半包圍狀即可。可以藉由調節電磁屏蔽罩10的開口11的直徑及電磁屏蔽罩10的高度來增強從電磁屏蔽罩10的開口11發射出的無線信號的信號強，其中，電磁屏蔽罩10的高度為電磁屏蔽罩10的頂點距離其開口11所在的平面的距離。

所述電磁屏蔽罩10至少內表面12的材質為金屬。該電磁屏蔽罩10可防止外部的電磁輻射從除開口11以外的方向進入至電磁屏蔽罩10的內部，從而減少外部電磁輻射對藍牙信標20的干擾。

請進一步參閱圖3，所述電磁屏蔽罩10的內表面12上分佈有多個微結構13。該微結構13可以為凹陷或凸起。該微結構13的外觀形狀可以為多邊形、圓形等幾何圖形。可以藉由控制微結構13的形狀、大小、排列密度、排列方式等來達到進一步增強從電磁屏蔽罩10的開口11發射出的無線信號的信號強度的目的。

可以理解的，所述電磁屏蔽罩10的內表面12上還可以不具有上述規則的微結構13，而為僅為粗糙的表面。

所述藍牙信標20為低功耗藍牙信標（Beacon）。該藍牙信標20可以固定在電磁屏蔽罩10內部的任意位置。該藍牙信標20包括固定部21及固定於該固定部21上的發射部22。

在一實施例中，該固定部21固定在供電組件30上，從而將藍牙信標20直接固定在供電組件30上，並使藍牙信標20與供電組件30電性連接，以便於供電組件30給藍牙信標20供電。可以理解的，在其它實施例中，該固定部21還可以直接固定在電磁屏蔽罩10的任意位置上，此時，藍牙信標20與供電組件30可藉由導線（圖未示）電性連接，以使供電組件30可以給藍牙信標20供電。

可以理解的，在所述藍牙信標20的發射部22位於電磁屏蔽罩10的中部區域或焦點位置時，可以使較多的無線信號從電磁屏蔽罩10內發出或反射出，從而增強從電磁屏蔽罩10的開口11發射出或反射出的無線信號的信號強度。

所述供電組件30可以藉由裝設在其內部的電池（圖未示）直接對藍牙信標20供電，該電池可以為鋰離子電池、太陽能電池等，此時，該供電組件30為可拆式裝置，以便於電池的更換。可以理解的，所述供電組件30還可以藉由導電元件（圖未示）與外部電源電連接以對藍牙信標20進行供電。

所述固定組件40固定在所述電磁屏蔽罩10的外表面的任意位置。優選的，所述固定組件40固定在所述電磁屏蔽罩10的外表面的頂部。所述固定組件40可以直接與供電組件30固定在一起，並同時固定在電磁屏蔽罩10上，該固定組件40還可以與供電組件30分別固定在電磁屏蔽罩10的不同位置。

在一實施例中，所述固定組件40為螺釘，所述無線定位裝置100藉由該螺釘直接固定在牆面、天花板或其它物件上。

在又一實施例中，所述固定組件40為一吸附件，該吸附件可以為吸盤等，所述無線定位裝置100藉由該吸附件40吸附固定在牆面、天花板或其它物件上。

可以理解的，所述固定組件40還可以為其它常規使用的結構複雜的固定組件，只要可將無線定位裝置100固定在牆面、天花板或其他物件上即可。

請進一步參閱圖1，本發明第一實施例的無線定位裝置100的電磁屏蔽罩10的形狀為半球殼狀，該電磁屏蔽罩10的內表面12上具有多個微結構13，該微結構13的外觀呈六邊形。該無線定位裝置100的固定組件40安裝在電磁屏蔽罩10的外表面的頂部，供電組件30固定在電磁屏蔽罩10的內表面12的頂部，藍牙信標20的固定部21直接固定在供電組件30上。

請進一步參閱圖2，本發明第二實施例的無線定位裝置100a的電磁屏蔽罩10的形狀為半球殼狀，該電磁屏蔽罩10的內表面12上具有多個微結構13，該微結構13的外觀呈六邊形。該無線定位裝置100a的固定組件40安裝在電磁屏蔽罩10的外表面的頂部，供電組件30固定在電磁屏蔽罩10的內表面12的靠近開口11的邊緣處，藍牙信標20的固定部21直接固定在供電組件30上。

使用時，將無線定位裝置100藉由固定組件40安裝在牆面、天花板或其他物件上，將無線定位裝置100的電磁屏蔽罩10的開口11朝向需檢測定位的方向，即確定了一個特定的檢測定位區域。開啟所述無線定位裝置100，所述藍牙信標20開始向四周發射無線信號，朝向電磁屏蔽罩10的開口11方向的無線信號直接發射至電磁屏蔽罩10的外部，朝向電磁屏蔽罩10的內表面12發射的無線信號被電磁屏蔽罩10的內表面12上的微結構13一次或多次反射後藉由開口11發射至電磁屏蔽罩10的外部。當移動設備（如手機、平板電腦、智慧手錶等）進入該檢測定位區域內時，移動設備中相應的軟體（APP）就會被喚醒，移動設備即可感知到其地理位置發生了變化，並藉由振動或發聲來告知使用者。

本發明的無線定位裝置100的電磁屏蔽罩10的內表面12可以反射無線信號，從而使更多的無線信號從開口11中發射至電磁屏蔽罩10的外部，進而增強從電磁屏蔽罩10的開口11發射出的無線信號的信號強度。且該電磁屏蔽罩10可以防止外部的電磁輻射從除開口11以外的方向進入至電磁屏蔽罩10的內部，從而減少外部電磁輻射對藍牙信標20的干擾。此外，本發明的無線定位裝置100的電磁屏蔽罩10的內表面12上的微結構13可以進一步增強從電磁屏蔽罩10的開口11發射出的無線信號的信號強度。

另外，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明申請專利範圍的保護範圍。

100、100a‧‧‧無線定位裝置

10‧‧‧電磁屏蔽罩

11‧‧‧開口

12‧‧‧內表面

13‧‧‧微結構

20‧‧‧無線信號發射器

21‧‧‧固定部

22‧‧‧發射部

30‧‧‧供電組件

40‧‧‧固定組件

無

100‧‧‧無線定位裝置

10‧‧‧電磁屏蔽罩

11‧‧‧開口

12‧‧‧內表面

20‧‧‧無線信號發射器

21‧‧‧固定部

22‧‧‧發射部

30‧‧‧供電組件

40‧‧‧固定組件

Claims (10)

1. 一種無線定位裝置，其包括電磁屏蔽罩及安裝在該電磁屏蔽罩內的藍牙信標，該電磁屏蔽罩具有一開口，該藍牙信標發射的無線信號可以從該開口發射至電磁屏蔽罩的外部，其改良在於，該電磁屏蔽罩具有一內表面，該內表面上具有多個微結構，該微結構為凹陷或凸起。
2. 如申請專利範圍第1項所述的無線定位裝置，其中，所述微結構的外觀形狀為幾何圖形。
3. 如申請專利範圍第2項所述的無線定位裝置，其中，所述幾何圖形為多邊形或圓形。
4. 如申請專利範圍第1項所述的無線定位裝置，其中，所述電磁屏蔽罩的外觀為半球殼狀或圓錐殼狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述的無線定位裝置，其中，所述無線定位裝置還包括固定在電磁屏蔽罩上的至少一供電組件，該供電組件用於給所述藍牙信標供電。
6. 如申請專利範圍第5項所述的無線定位裝置，其中，所述供電組件固定在電磁屏蔽罩的內表面上，所述藍牙信標直接固定在該供電組件上。
7. 如申請專利範圍第5項所述的無線定位裝置，其中，所述供電組件固定在電磁屏蔽罩的內表面上，所述藍牙信標直接固定在電磁屏蔽罩的內表面上，所述無線定位裝置還包括至少一導線，所述藍牙信標與供電組件藉由該導線電性連接。
8. 如申請專利範圍第5項所述的無線定位裝置，其中，所述供電組件包括至少一電池。
9. 如申請專利範圍第1項所述的無線定位裝置，其中，所述無線定位裝置還包括固定在電磁屏蔽罩外表面的至少一固定組件。
10. 如申請專利範圍第1項所述的無線定位裝置，其中，所述固定組件為螺釘或吸附件。