一种自动识别定位区域的定位标签及其工作方法技术

本发明专利技术提供了一种自动识别定位区域的定位标签及其工作方法。所述定位标签包括中央控制器模块、惯性传感器模块、温度传感器模块、电源模块及射频模块。所述的工作方法为：根据定位标签能否接收到定位基站发送的探针信息，判断定位标签是否处于定位区域内。如果是在定位区域内，则按照正常的定位流程，实时更新标签的位置及相关信息；若定位标签不在定位区域内，定位标签的惯性传感器模块、温度传感器模块进入休眠状态，并且定位标签的只接收定位基站发送的探针信息，不再向外发送位置及其他信息。与现有技术相比，本发明专利技术结合定位区域信息，降低了定位标签的功耗，具有很强的工程价值。

A kind of location label and its working method for automatic recognition of location area

【技术实现步骤摘要】
一种自动识别定位区域的定位标签及其工作方法
本专利技术涉及室内外定位
，尤其是一种自动识别定位区域的定位标签及其工作方法。
技术介绍
定位标签普遍供电方式为标签上配戴有限的储能装置（如电池），那么电池的使用寿命或单次的续航时间将直接影响消费者的产品体验。在TDOA(TimeDifferenceofArrival)定位系统中，定位标签周期性的向外发送定位信息，定位系统根据定位信息到达统一时钟下不同定位基站的时间，完成对定位标签的位置估计。如果定位标签不在定位基站信号覆盖的定位区域内，定位基站则无法接收到定位标签发送的定位信息及其他有用信息，如果仍按照正常的定位流程，则将产生额外功耗，不利于标签的电池续航能力，也将会对标签的电池寿命产生影响。另外，有些场景管理人员需要知道人员、车辆等行驶方向，或物资的朝向；或待定人/物周边的温度等其他信息。但UWB定位模块无法独立完成这些需求。本专利技术集成惯性传感器模块、温湿度传感器模块用来确定待定人/物的方向和/或温度等其他信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种自动识别定位区域的定位标签及其工作方法，主要用于降低定位标签的功耗、延长储能装置（如电池）的续航能力，提供定位标签的姿态及温度信息。本专利技术采用的技术方案如下。一种自动识别定位区域的定位标签及其工作方法包括。中央控制器模块、惯性传感器模块、温度传感器模块、电源模块及射频模块。惯导传感器模块用于检测定位标签是否静止及提供定位标签的姿态信息；温度传感器用于检测定位标签所处环境的温度；定位标签根据接收定位基站发送的探针信息，判断定位标签是否处于定位区域内。如果是在定位区域内，则按照正常的定位流程，实时更新标签的位置及相关信息；若定位标签不在定位区域内，定位标签的惯性传感器模块、温度传感器模块进入休眠状态，并且定位标签的只接收定位基站发送的探针信息，不再向外发送位置及其他信息。所述的惯性传感器模块包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计中的一种或多种器件。所述的检测定位标签是否静止方法为：根据三轴加速度计输出的定位标签的加速度数据，实时解算三轴加速度数据的模值，利用一段时间Tw内的三轴加速度数据模值，计算其均值和/或方差和/或其他统计信息，若其均值和/或方差和/或其他统计信息超过设定的阈值，则认为定位标签处于静止状态，否则定位标签处于运动状态。当检测定位标签为静止时，为了降低定位标签的功耗，降低定位标签的向外发送定位信息及其他信息的频率。所述的定位标签的姿态信息为相对于某一坐标系（如东北天坐标系），定位标签的俯仰角、横滚角、航向角。所述的定位区域为：定位标签是否能接收到定位基站周期性发送的探针信息，若能收到，则定位标签可以与基站之间通讯，即定位标签在基站的定位区域内，否则，定位标签距离定位基站较远，不在定位区域内。若定位标签不在定位区域内，即定位标签无法与定位基站通讯，定位基站无法获得任何定位标签的相关信息。所述的定位标签的工作方法流程包括。步骤01：定位标签每隔一段时间T接收基站发送的探针信息。步骤02：判断定位标签是否连续n次接收不到定位基站发送的探针信息，若是执行步骤03，否则步骤05。步骤03：则定位标签不在向外发送定位信息。步骤04：定位标签关闭惯性传感器模块、温度传感器模块，使其进入休眠模式，不再工作。步骤05：根据三轴加速度计判断定位标签是否为静止状态，若是执行步骤06，否则执行步骤01。步骤06：此时定位标签处于静止状态，则降低定位标签的周期发送定位信息及其他信息的频率。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：能够较大降低定位标签功耗，特别是定位标签的供电模块为电能储能模块，能源有限时，利于定位标签供电模块的续航能力。附图说明图1定位标签的结构框图。图2定位标签的工作流程图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。图1是定位标签的结构框图。主要介绍了定位标签的主要模块，包括电源模块、中央控制器模块、惯性传感器模块、温度传感器模块、射频模块。电源模块为中央控制器模块、惯性传感器模块、温度传感器模块、射频模块供电。图2定位标签的工作流程图。其中参数设置为：周期性接收频率T1=[30s,60s]，n=[3,10]，静止阈值static_thr=[10m/s^2,11m/s^2]。步骤01：定位标签每隔一段时间T1接收定位基站发送的探针信息。步骤02：判断定位标签是否连续n次接收不到定位基站发送的探针信息，若是执行步骤03，否则步骤05。步骤03：则定位标签不在向外发送定位信息。步骤04：定位标签关闭惯性传感器模块、温度传感器模块，使其进入休眠模式，不再工作。步骤05：根据三轴加速度计判断定位标签是否为静止状态，若是执行步骤06，否则执行步骤01。步骤06：此时定位标签处于静止状态，则降低定位标签的周期发送定位信息及其他信息的频率。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本专利技术的原理而采用的示例性实施方式，然而本专利技术并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本专利技术的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动识别定位区域的定位标签及其工作方法，其特征在于：/n定位标签可自动识别是否在定位区域内，包含以下步骤：/n步骤1：定位标签以周期为T1的接收来自定位基站的探针信息；/n步骤2：当定位标签能收到定位基站的探针信息时，则定位标签在能接收定位基站信号的定位区域内，此时若惯性传感器及温度传感器为休眠状态，则唤醒使其进入工作状态，否则不做处理，并且定位标签以周期为T2向外发送定位信息；/n步骤3：当定位标签连续n次不能接收到定位基站的探针信息时，认为此时定位标签已离开定位区域；/n此时惯性传感器及温度传感器进入休眠状态，不再工作，并且定位标签不向外发送定位信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动识别定位区域的定位标签及其工作方法，其特征在于：
定位标签可自动识别是否在定位区域内，包含以下步骤：
步骤1：定位标签以周期为T1的接收来自定位基站的探针信息；
步骤2：当定位标签能收到定位基站的探针信息时，则定位标签在能接收定位基站信号的定位区域内，此时若惯性传感器及温度传感器为休眠状态，则唤醒使其进入工作状态，否则不做处理，并且定位标签以周期为T2向外发送定位信息；
步骤3：当定位标签连续n次不能接收到定位基站的探针信息时，认为此时定位标签已离开定位区域；
此时惯性传感器及温度传感器进入休眠状态，不再工作，并且定位标签不向外发送定位信息。


2.根据权利要求1所述的定位标签，其特征在于：
所述的定位标签包括中央控制器模块、惯性传感器模块、温湿度传感器模块、射频模块及其电源模块；所述中央控制器模块与所述惯性传感器模块、所述温湿度传感器模块、所述射频模块及其所述电源模块相连；
所述的惯性传感器模块，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计惯性器件，用于定位标签的动静态检测及识别标签的姿态信息；根据三轴加速度计信息，完成定位标签的动静态检测；当定位标签处于静止时，则降低标签的发送定位信息的频率；当标签处于非静止状态时，按照设置的正常流程，实时更新定位标签的位置及相关信息；
根据加速计、陀螺仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，王凡，吴杰，
申请(专利权)人：华清科盛北京信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11