基于指纹法储存位置信息的实时定位系统及方法技术方案

技术编号:6683361 阅读:289 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种基于指纹法储存位置信息的实时定位系统及方法,具体为,当在实时定位系统中建立不同信号强度的位置数据时,自动定位电子标签的位置和路线,从而建立位置数据库。所述系统包括:至少一个信标装置,向电子标签传送信标信号;电子标签,在任意位置,分别对从周边至少一个信标装置接收的信标信号的信号强度进行检测,并传送至特定信标装置;服务器,对输入自特定信标装置的信号强度进行分析,从而判断是否有至少一个信号强度与预设的最大值相同或超过了预设的最大值,当所述信号强度多次相同或超过预设的最大值时,将相应信标装置之间的距离均匀分段后,在各段位置上分配检测出的信号强度,并将各个位置的信号强度存储到数据库中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于指纹法(finger printing)的实时定位系统,尤其涉及,当在实时定位系统中根据不同信号强度建立位置数据时,其自动地定位电子标签的位置和移动路线,从而建立位置数据库。
技术介绍
实时定位系统(RTLS :Real Time Location System)是指,在施工现场、游乐园、医院等有限的空间里,对人或设备的位置进行实时定位的技术。这样的实时定位系统,根据方法可分为三角测量法和指纹法。上述三角测量法通过获得距已知的三个地点的各距离,从而求得误差为最小化时的位置。各距离,可通过将电波到达的时间(TD0A: Time Difference of Arrival)换算成距离,或者将信号的强度(RSSI :received signal strength indicator)换算成距离等方法获得。另外,指纹法为,在特定位置记录信号的特征(如信号强度等)而建立数据库,并从数据库中找出在任意位置所获得的信号特征,从而对当前的位置进行定位的方法。这种指纹法分为,记录信号的特征并将其匹配于位置地图,从而建立数据库的预处理过程,和在数据库中找出信号特征的后处理过程。在这里,实时定位系统主要使用无限局域网(Wireless LAN)或无线射频识别 (RFID :radio frequency identification)技术。其根据使用的方法可适用于很多领域。图1为现有技术中的利用信号强度的位置识别方法的说明图。参照图1,电子标签(Tag) 30,在任意位置通过接收来自周边的信标(beacon)装置IOa IOc的信号,从而获得信号强度,并将获得的各个信标的信号强度传送至信标装置 10c。服务器50将来自信标装置IOc的任意的位置信息(电子标签的位置信息,服务器已知)和该位置中的信号强度储存至数据库。S卩,服务器50将所有位置和该位置的信号强度进行匹配而建立数据库,然后,当输入有来自电子标签30的特定信号强度时,对与信号强度相匹配的位置进行检索,从而进行定位。上文所述的现有技术的位置识别方法中,在建立数据库时,通过使用特定采样用电子标签来采集数据,然而,所有的电子标签的接收灵敏度不可能都相同,因此不同电子标签之间会产生误差。另外,在空间较大的情况下,采集数据所需的时间也相对长,因此所需的时间以及成本也会相应增加。另外,射频(RF)的信号强度根据季节或天气,其特性也发生变化,因此,目前的技术中,只能每次使用特定采样用电子标签,重新建立数据库。这在时间和费用上都很不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种,即在实时定位系统中,按照不同信号强度建立位置数据时,自动定位电子标签的位置和移动路线,从而建立位置数据库。本专利技术所要解决的技术问题,不限于上述提及的技术问题,对未涉及的技术问题, 本领域的普通技术人员能够在下述材料中明确理解。为了达到上述目的,本专利技术的用于储存位置信息的实时定位系统,其特征在于,包括至少一个信标装置,其向电子标签传送信标(Beacon)信号;电子标签,其在任意位置, 分别对从周边的至少一个信标装置接收的信标信号的信号强度进行检测,并将检测出的各个信标的信号强度传送至特定信标装置;服务器,其对输入自上述特定信标装置的各个信标的信号强度进行分析,从而判断是否有至少一个信号强度与预设的最大值相同或超过了预设的最大值,当上述信号强度多次与预设的最大值相同或超过预设的最大值时,将相应的信标装置之间的距离进行均勻分段后,在各段位置分配检测出的信号强度,并将各个位置的信号强度存储到数据库中。其特征在于,上述信标信号包含固有识别信息,而上述固有识别信息为介质访问控制(MAC:media access control)地址,并且,预设在上述服务器上的最大值与接收信号的最大信号强度相同。另外,其特征在于,上述服务器包括信号强度判断单元,其对输入自特定信标装置的各个信标的信号强度进行分析,从而判断是否有至少一个信号强度与预设的最大值相同或超过了预设的最大值;信标计数器,当上述信号强度与预设的最大值相同或超过最大值时,其增加信标计数;位置信息处理单元,其对上述信标计数与预设的基准值进行比较, 当上述信标计数与基准值相同时,将检测出的信标装置之间的距离进行均勻分段后,在各段位置分配检测出的信号强度,并将各个位置的信号强度储存到数据库中。为了达到上述目的,本专利技术的基于指纹法的位置信息储存方法,其特征在于,包括如下步骤步骤一,电子标签对从周边信标装置接收的信标信号的信号强度进行检测,并将检测出的各个信标的信号强度,通过特定信标装置传送至服务器;步骤二,服务器对输入自特定信标装置的各个信标的信号强度进行分析,从而判断是否有至少一个信号强度与预设的最大值相同或超过预设的最大值;步骤三,当上述至少一个信号强度与预设的最大值相同或超过预设的最大值时,服务器将相应信标装置的位置进行记录后,将信标计数增加1, 并储存各个信标的检测时刻和信号强度;步骤四,储存上述各个信标的检测时刻和信号强度后,判断信标计数是否与预设的基准值相同;步骤五,当上述信标计数与预设的基准值相同时,将多个信标装置之间的距离进行均勻分段后,在各段位置上分配信号强度,并储存各个信标强度的位置信息。其特征在于,上述信标计数的值与被检测到最大值的信标装置的个数相同,并且当多个信标装置之间的位置信息被建立时,信标计数被初始化,而当上述信标计数达不到预设的基准值时,返回到步骤二、即判断输入自上述特定信标装置的各个信标的信号强度是否与预设的最大值相同或超过预设的最大值的步骤,并且,在上述中,当至少一个信号强度达不到最大值时,对各个信标的当前时刻和信号强度进行储存,而预设在上述服务器中的最大值与接收信号的最大信号强度相同。附图说明图1为基于现有技术的利用了信号强度的位置识别方法的说明图。图2为根据本专利技术实施例的基于指纹法储存位置信息的实时定位系统的示意图。图3a至图3c为根据本专利技术的位置信息数据库的建立方法说明图。图4为显示本专利技术实施例的位置信息建立过程的流程图。具体实施例方式以下参照附图对本专利技术的理想实施例进行详细说明。图中的同一要素尽可能用同一符号表示。另外,在对本专利技术进行说明时,省略对有关公知的功能或结构的详细说明。本专利技术所适用的基于指纹法的实时定位系统,可分为建立数据库步骤和定位步骤。上述建立数据库步骤为,附着有电子标签的人或移动物体走动任意地点(需要定位的有限空间)时,在任意位置,接收来自周边所有信标装置的信号强度,并对位置信息 (电子标签的位置信息,服务器已知)和信号强度信息进行匹配而作为数据库建立的一种地点测量(site survey)工作。定位步骤为,根据建立的数据库,实时定位系统服务器对电子标签的位置进行定位的步骤。具体是,对在任意位置接收的信号强度与已建立的数据库进行比较,从而定位出该任意位置。即,利用特定采样用电子标签建立数据库后,定位任意电子标签的位置的步骤。图2为根据本专利技术实施例的基于指纹法储存位置信息的实时定位系统的示意图。 实时定位系统包括多个信标装置IlOa 110c、电子标签130以及RTLS (实时定位系统) 服务器150。以下参照图2,对基于指纹法的实时定位系统的数据库建立过程进行说明。多个信标装置Il本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于指纹法储存位置信息的实时定位系统,其包括:至少一个信标装置,其向电子标签传送信标信号;电子标签,其在任意位置,分别对从周边的至少一个信标装置接收的信标信号的信号强度进行检测,并将检测出的各个信标的信号强度传送至特定信标装置;以及,服务器,其对输入自所述特定信标装置的各个信标的信号强度进行分析,从而判断是否有至少一个信号强度与预设的最大值相同或超过了预设的最大值,当所述信号强度多次与预设的最大值相同或超过预设的最大值时,将相应信标装置之间的距离进行均匀分段后,在各段位置上分配检测出的信号强度,并将各个位置的信号强度储存到数据库中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:任昌俊
申请(专利权)人:LS产电株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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