室内定位系统、室内定位方法和移动终端技术方案

技术编号:13423154 阅读:81 留言:0更新日期:2016-07-28 18:32
公开室内定位系统、室内定位方法和移动终端。所述室内定位系统包括:设置在建筑物内的多个声表面波(SAW)传感器;进入建筑物内的至少一个移动终端,其中,每个移动终端包括:SAW阅读器,发送查询信号,并从多个SAW传感器接收响应信号;信号强度检测单元,检测接收的响应信号的信号强度;存储器,存储多个SAW传感器的ID、多个SAW传感器的二维坐标和建筑物的室内地图;控制器,基于接收的响应信号确定多个SAW传感器的ID以获取多个SAW传感器的二维坐标,基于多个SAW传感器的二维坐标以及接收的响应信号的信号强度计算移动终端的二维坐标,并根据移动终端的二维坐标确定移动终端在建筑物内的位置;显示单元,将移动终端在建筑物内的位置显示在室内地图上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于声表面波的室内定位技术,更具体地讲,涉及一种能够节省资源、便于设计的基于声表面波的室内定位系统、室内定位方法和移动终端
技术介绍
现有的室外定位系统一般通过GPS原理来定位。然而,当用户进入到室内时,用户的终端无法收到GPS卫星信号,因此GPS定位方法不能发挥作用。另一方面,现有的室内定位系统一般基于wifi、zigbee等有源信号进行RSSI强度分析,从而进行定位计算。然而,应用wifi、zigbee方法的有源终端需要设计供电线路或者定期更换电池,其消耗能源,不够环保。同时,有源终端的系统设计考虑因素众多,不便于实现。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种能够节省资源、便于设计的基于声表面波的室内定位系统、室内定位方法和移动终端。根据本专利技术的一个方面,提供一种用于建筑物的室内定位系统,包括:设置在所述建筑物内的多个声表面波传感器;进入所述建筑物内的至少一个移动终端,其中,所述至少一个移动终端中的每个移动终端包括:声表面波阅读器,发送声表面波查询信号,并从所述多个声表面波传感器接收响应于查询信号而发送的响应信号;信号强度检测单元,检测声表面波阅读器从所述多个声表面波传感器接收的响应信号的信号强度;存储器,存储所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及所述建筑物的室内地图;控制器,基于声表面波阅读器接收的响应信号确定所述多个声表面波>传感器的ID以获取所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标,基于所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及从所述多个声表面波传感器接收的响应信号的信号强度计算移动终端在所述建筑物内的二维坐标,并根据计算出的移动终端在所述建筑物内的二维坐标确定移动终端在所述建筑物内的位置;显示单元,在控制器的控制下将移动终端在所述建筑物内的位置显示在所述建筑物的室内地图上。优选地,所述室内定位系统还包括:设置在所述建筑物内的服务器,预先存储所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及所述建筑物的室内地图,其中,所述至少一个移动终端中的每个移动终端还包括:无线通信单元,用于从所述服务器获取所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及所述建筑物的室内地图,并将获取的所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及所述建筑物的室内地图存储在存储器中。优选地,所述多个声表面波传感器的数量大于等于三。优选地,控制器基于声表面波阅读器从所述多个声表面波传感器接收的响应信号确定所述多个声表面波传感器中的三个声表面波传感器的ID,以获取所述三个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标,并基于所述三个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及从所述三个声表面波传感器接收的响应信号的信号强度计算移动终端在所述建筑物内的二维坐标。优选地,控制器基于信号强度检测单元检测的响应信号的信号强度,确定与第一信号强度、第二信号强度和第三信号强度相应的三个声表面波传感器的ID,其中,第一信号强度为检测到的最强的信号强度,第二信号强度为检测到的第二强的信号强度,第三信号强度为检测到的第三强的信号强度。优选地,控制器检测声表面波阅读器发送查询信号的时刻与从所述多个声表面波传感器中的每个接收到响应信号的时刻之间的时间差,确定与第一时间差、第二时间差和第三时间差相应的三个声表面波传感器的ID,其中,第一时间差为检测到的最小的时间差,第二时间差为检测到的第二小的时间差,第三时间为检测到的第三小的时间差。优选地,当所述至少一个移动终端在所述建筑物内移动时,所述至少一个移动终端的控制器基于声表面波阅读器接收的响应信号连续地确定所述至少一个移动终端的位置,并根据连续地确定的所述至少一个移动终端的位置控制显示单元在所述建筑物的室内地图上显示所述至少一个移动终端的二维移动路径。优选地,所述建筑物为多层建筑物,所述建筑物中的每个楼层均设置有多个声表面波传感器,并且所述多个声表面波传感器的数量大于等于三,其中,每个声表面波传感器的ID包含指示该声表面波传感器所在楼层的信息,所述建筑物的室内地图包括每个楼层的平面地图,并且每个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标表示该声表面波传感器在所述建筑物的相应楼层内的二维坐标。优选地,控制器基于声表面波阅读器从所述多个声表面波传感器接收的响应信号确定所述多个声表面波传感器中的三个声表面波传感器的ID,基于所述三个声表面波传感器的ID确定移动终端所在的楼层并获取所述三个声表面波传感器在所述楼层内的二维坐标,基于所述三个声表面波传感器在所述楼层内的二维坐标以及从所述三个声表面波传感器接收的响应信号的信号强度计算移动终端在所述楼层内的二维坐标,根据计算出的移动终端在所述楼层内的二维坐标确定移动终端在所述楼层内的位置,并且控制显示单元将移动终端在所述楼层内的位置显示在所述楼层的平面地图上。优选地,当所述至少一个移动终端在所述建筑物的多个楼层之间移动时,所述至少一个移动终端的控制器基于声表面波阅读器接收的响应信号连续地确定所述至少一个移动终端在每个楼层内的位置,并根据连续地确定的所述至少一个移动终端在每个楼层内的位置,基于所述至少一个移动终端在每个楼层的二维移动路径,控制所述至少一个移动终端的显示单元在所述建筑物的室内地图上显示所述至少一个移动终端的三维移动路径,其中,所述至少一个移动终端的控制器基于在前一楼层内最后一次确定的所述至少一个移动终端的位置与在后一楼层内第一次确定的所述至少一个移动终端的位置确定所述至少一个移动终端在两个楼层之间的移动路径。优选地,控制器基于信号强度检测单元检测的响应信号的信号强度,确定与第一信号强度、第二信号强度和第三信号强度相应的三个声表面波传感器的ID,其中,第一信号强度为检测到的最强的信号强度,第二信号强度为检测到的第二强的信号强度,第三信号强度为检测到的第三强的信号强度。优选地,控制器检测声表面波阅读器发送查询信号的时刻与从所述多个声表面波传感器中的每个接收到响应信号的时刻之间的时间差,确定与第一时间差、第二时间差和第三时间差相应的三个声表面波传感器的ID,其中,第一时间差为检测到的最小的时间差,第二时间差为检测到的第二小的时间差,第三时间为检测到的第三小的时间差。优选地,如果在某一时间点确定的与第一信号强度、第二信号强度和第三信号强度相应的三个声表面波传感器的ID指示所述三个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于建筑物的室内定位系统,包括:设置在所述建筑物内的多个声表面波传感器;进入所述建筑物内的至少一个移动终端,其中,所述至少一个移动终端中的每个移动终端包括:声表面波阅读器,发送声表面波查询信号,并从所述多个声表面波传感器接收响应于查询信号而发送的响应信号;信号强度检测单元,检测声表面波阅读器从所述多个声表面波传感器接收的响应信号的信号强度;存储器,存储所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及所述建筑物的室内地图;控制器,基于声表面波阅读器接收的响应信号确定所述多个声表面波传感器的ID以获取所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标,基于所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及从所述多个声表面波传感器接收的响应信号的信号强度计算移动终端在所述建筑物内的二维坐标,并根据计算出的移动终端在所述建筑物内的二维坐标确定移动终端在所述建筑物内的位置;显示单元,在控制器的控制下将移动终端在所述建筑物内的位置显示在所述建筑物的室内地图上。

【技术特征摘要】
1.一种用于建筑物的室内定位系统,包括:
设置在所述建筑物内的多个声表面波传感器;
进入所述建筑物内的至少一个移动终端,
其中,所述至少一个移动终端中的每个移动终端包括:
声表面波阅读器,发送声表面波查询信号,并从所述多个声表面波传感器接收响应于
查询信号而发送的响应信号;
信号强度检测单元,检测声表面波阅读器从所述多个声表面波传感器接收的响应信号
的信号强度;
存储器,存储所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声表面波传感器在所述建筑物
内的二维坐标以及所述建筑物的室内地图;
控制器,基于声表面波阅读器接收的响应信号确定所述多个声表面波传感器的ID以获
取所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标,基于所述多个声表面波传感器在
所述建筑物内的二维坐标以及从所述多个声表面波传感器接收的响应信号的信号强度计
算移动终端在所述建筑物内的二维坐标,并根据计算出的移动终端在所述建筑物内的二维
坐标确定移动终端在所述建筑物内的位置;
显示单元,在控制器的控制下将移动终端在所述建筑物内的位置显示在所述建筑物的
室内地图上。
2.根据权利要求1所述的室内定位系统,还包括:
设置在所述建筑物内的服务器,预先存储所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声
表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及所述建筑物的室内地图,
其中,所述至少一个移动终端中的每个移动终端还包括:无线通信单元,用于从所述服
务器获取所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声表面波传感器在所述建筑物内的二维
坐标以及所述建筑物的室内地图,并将获取的所述多个声表面波传感器的ID、所述多个声
表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及所述建筑物的室内地图存储在存储器中。
3.根据权利要求1所述的室内定位系统,其中,所述多个声表面波传感器的数量大于等
于三。
4.根据权利要求1所述的室内定位系统,其中,控制器基于声表面波阅读器从所述多个
声表面波传感器接收的响应信号确定所述多个声表面波传感器中的三个声表面波传感器
的ID,以获取所述三个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标,并基于所述三个声表
面波传感器在所述建筑物内的二维坐标以及从所述三个声表面波传感器接收的响应信号
的信号强度计算移动终端在所述建筑物内的二维坐标。
5.根据权利要求4所述的室内定位系统,其中,控制器基于信号强度检测单元检测的响
应信号的信号强度,确定与第一信号强度、第二信号强度和第三信号强度相应的三个声表
面波传感器的ID,其中,第一信号强度为检测到的最强的信号强度,第二信号强度为检测到
的第二强的信号强度,第三信号强度为检测到的第三强的信号强度。
6.根据权利要求4所述的室内定位系统,其中,控制器检测声表面波阅读器发送查询信
号的时刻与从所述多个声表面波传感器中的每个接收到响应信号的时刻之间的时间差,确
定与第一时间差、第二时间差和第三时间差相应的三个声表面波传感器的ID,其中,第一时
间差为检测到的最小的时间差,第二时间差为检测到的第二小的时间差,第三时间为检测
到的第三小的时间差。
7.根据权利要求1所述的室内定位系统,其中,当所述至少一个移动终端在所述建筑物
内移动时,所述至少一个移动终端的控制器基于声表面波阅读器接收的响应信号连续地确
定所述至少一个移动终端的位置,并根据连续地确定的所述至少一个移动终端的位置控制
显示单元在所述建筑物的室内地图上显示所述至少一个移动终端的二维移动路径。
8.根据权利要求1所述的室内定位系统,其中,所述建筑物为多层建筑物,所述建筑物
中的每个楼层均设置有多个声表面波传感器,并且所述多个声表面波传感器的数量大于等
于三,
其中,每个声表面波传感器的ID包含指示该声表面波传感器所在楼层的信息,所述建
筑物的室内地图包括每个楼层的平面地图,并且每个声表面波传感器在所述建筑物内的二
维坐标表示该声表面波传感器在所述建筑物的相应楼层内的二维坐标。
9.根据权利要求8所述的室内定位系统,其中,控制器基于声表面波阅读器从所述多个
声表面波传感器接收的响应信号确定所述多个声表面波传感器中的三个声表面波传感器
的ID,基于所述三个声表面波传感器的ID确定移动终端所在的楼层并获取所述三个声表面
波传感器在所述楼层内的二维坐标,基于所述三个声表面波传感器在所述楼层内的二维坐
标以及从所述三个声表面波传感器接收的响应信号的信号强度计算移动终端在所述楼层
内的二维坐标,根据计算出的移动终端在所述楼层内的二维坐标确定移动终端在所述楼层
内的位置,并且控制显示单元将移动终端在所述楼层内的位置显示在所述楼层的平面地图
上。
10.根据权利要求9所述的室内定位系统,其中,当所述至少一个移动终端在所述建筑
物的多个楼层之间移动时,所述至少一个移动终端的控制器基于声表面波阅读器接收的响
应信号连续地确定所述至少一个移动终端在每个楼层内的位置,并根据连续地确定的所述
至少一个移动终端在每个楼层内的位置,基于所述至少一个移动终端在每个楼层的二维移
动路径,控制所述至少一个移动终端的显示单元在所述建筑物的室内地图上显示所述至少
一个移动终端的三维移动路径,
其中,所述至少一个移动终端的控制器基于在前一楼层内最后一次确定的所述至少一
个移动终端的位置与在后一楼层内第一次确定的所述至少一个移动终端的位置确定所述
至少一个移动终端在两个楼层之间的移动路径。
11.根据权利要求10所述的室内定位系统,其中,控制器基于信号强度检测单元检测的
响应信号的信号强度,确定与第一信号强度、第二信号强度和第三信号强度相应的三个声
表面波传感器的ID,其中,第一信号强度为检测到的最强的信号强度,第二信号强度为检测
到的第二强的信号强度,第三信号强度为检测到的第三强的信号强度。
12.根据权利要求10所述的室内定位系统,其中,控制器检测声表面波阅读器发送查询
信号的时刻与从所述多个声表面波传感器中的每个接收到响应信号的时刻之间的时间差,
确定与第一时间差、第二时间差和第三时间差相应的三个声表面波传感器的ID,其中,第一
时间差为检测到的最小的时间差,第二时间差为检测到的第二小的时间差,第三时间为检
测到的第三小的时间差。
13.根据权利要求11所述的室内定位系统,其中,如果在某一时间点确定的与第一信号
强度、第二信号强度和第三信号强度相应的三个声表面波传感器的ID指示所述三个声表面
波传感器不在同一楼层内,则控制器将在所述时间点之前最后一次基于位于同一楼层的三
个声表面波传感器在相应楼层内的二维坐标确定的移动终端在相应楼层内的位置作为在
前一楼层内最后一次确定的移动终端的位置,并且将在所述时间点之后第一次基于位于同
一楼层的三个声表面波传感器在相应楼层内的二维坐标确定的移动终端在相应楼层内的
位置作为在后一楼层内第一次确定的移动终端的位置。
14.根据权利要求12所述的室内定位系统,其中,如果在某一时间点确定的与第一时间
差、第二时间差和第三时间差相应的三个声表面波传感器的ID指示所述三个声表面波传感
器不在同一楼层内,则控制器将在所述时间点之前最后一次基于位于同一楼层的三个声表
面波传感器在相应楼层内的二维坐标确定的移动终端在相应楼层内的位置作为在前一楼
层内最后一次确定的移动终端的位置,并且将在所述时间点之后第一次基于位于同一楼层
的三个声表面波传感器在相应楼层内的二维坐标确定的移动终端在相应楼层内的位置作
为在后一楼层内第一次确定的移动终端的位置。
15.根据权利要求1所述的室内定位系统,其中,如果声表面波阅读器仅从所述多个声
表面波传感器中的一个声表面波传感器接收到响应信号,则控制器基于声表面波阅读器接
收的响应信号确定所述一个声表面波传感器的ID以获取所述一个声表面波传感器在所述
建筑物内的二维坐标,将所述一个声表面波传感器在所述建筑物内的二维坐标确定为移动
终端在所述建筑物内的二维坐标,并根据确定的移动终端在所述建筑物内的二维坐标确定
移动终端在所述建筑物内的位置。
16.一种适用于在设置有多个声表面波传感器的建筑物内进行室内定位的移动终端,
所述移动终端包括:
声表面波阅读器,发送声表面波查询信号,并从所述多个声表面波传感器接收响应于
查询信号而发送的响应信号;<...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄凯付堉皓郝锐
申请(专利权)人:广州三星通信技术研究有限公司三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1