本申请公开了一种用于定位的接收器系统、用于布置该接收器系统的方法和包括该接收器系统的定位系统。该接收器系统可以包括节点组，该节点组包括用于接收测距信号的接收节点。在该节点组中，接收节点可以按照预定模式布置。而且该节点组可以包括基准节点，该节点组内其他接收节点的位置能基于该预定模式的信息和该基准节点的位置而确定。根据本发明专利技术，接收器系统可以具有较为灵活的结构，其可以更好地适应于实际应用的复杂情况。同时，可以显著减小复杂应用情况下的标定工作量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及定位技术，更特别地，涉及一种用于定位的接收器系统、用于布置该接收器系统的方法和一种包括该接收器系统的定位系统。
技术介绍
在普适计算环境中，需要使用定位跟踪系统(LTQ来提供定位服务，以便增强现有的应用并支持新的应用。目前，在例如仓库、矿山、地铁、智能建筑、医护以及餐厅等诸多应用领域，对于高度准确地跟踪人和物的需求日益增加。例如，在仓库中，需要对货物的准确位置进行实时跟踪，以便实现对货物的高效管理。典型的例子可以包括钢厂中的钢材货物跟踪、零售仓库中的商品跟踪等。特别是对于敏感性的、甚至对人具有危害的货物，更加需要优先通过定位跟踪系统进行跟踪和监视，以便记录货物的移动和接触过它们的人，从而可以提供证据来证明货物是否受损或者是否被未经授权的人员接触过。另外，在办公室环境中，只允许雇员在特定安全区域内访问机密信息数据库。在特定安全区域外，将禁止对该数据库的一切访问。例如，不同小组的成员只能够在他们的工作区域内访问与该小组相关的信息数据库，而且一些安全计算机只能够在他们处于特定区域时才可以使用。上述这些策略均可以基于LTS的使用来实现。此外，LTS也可以在医院中找到应用。在医院中，可以使用LTS来实时跟踪医护人员和医疗器械，从而使得记录保管和工作流程可以得到大大简化。例如，当医生走进病人时，可以在其笔记本电脑上自动弹出相关记录，并且表格中已经填好了当前数据和时间，医生只需填写与交互相关的附加信息即可。此外，使用LTS还可以为士兵、警察和消防人员等提供自身和目标的位置信息，从而促进他们高效地完成任务。然而，尽管在市场上存在许多已有的LTS，但是要在实际应用场合中实现既对人、 物的准确、鲁棒跟踪同时又使用灵活的定位跟踪系统还是存在严峻挑战。已知的是，全球定位系统(GPS)可以在户外以几十米的精度提供目标的位置信息。但在户内，由于多路径效应和信号遮挡，GPS的定位结果的精度将会进一步降低。而且 GPS所提供的几十米的精度对于很多室内应用也是不适合的。定位系统通常基于三种技术红外、射频(RF)和超声。例如，在P.Bahl等人在 2000 年 IEEE INF0C0M 会刊中发表的题为 “RADAR :An In-building RF-based User Location and TrackingSystem”中，公开了一种基于接收到的802. 11无线网络信号强度的定位系统。该定位系统的定位通过两个阶段来实现。第一是离线阶段，在该阶段内对系统进行标定，并由分布在目标区域周围的有限数目位置处的信号强度来构成模型。第二是在目标区域中的在线操作阶段，在该阶段中，移动单元报告从每个基站接收到的信号强度，系统确定在线观测与在线模型的点之间的最佳匹配，从而得到最佳匹配点的位置，并将其作为位置估计值。此夕卜，在 1997 年的 IEEE Personal Communication No. 5, Vol. 4 中公开了 “A New Location Technical for Active Office”，即一种“BAT”系统。为了便于说明，将参考图 1 和图2对该系统进行简要描述，该图1和图2分别示出了根据现有技术的该BAT系统及其操作流程。如图1所示，该系统100包括接收器阵列101、服务器102、控制器103和标签设备 104(其中包括有超声发射器)。接收器阵列101布置在房间的顶板上，包括多个能够接收超声信号的多个接收器，其具有方形或者矩形结构，且布置成N*M维阵列。标签设备104中包括有能够发射超声信号的超声发射器，且该标签104附接到待跟踪的目标。服务器102与接收器阵列连接，用于接收来自接收器阵列的测量数据并执行位置计算。该服务器102与控制器103连接，控制器用于向标签设备104发送包括标签设备标识的无线消息，该标签设备标识或者地址由服务器102来确定。图2示出了该系统的操作流程。如图2所示，控制器103首先在步骤201通过RF 来广播标签标识，该标签标识由服务器102来指定。同时，服务器102在步骤202同步接收器阵列101中的接收器，例如向接收器阵列101发送同步信号，以便启动接收器阵列中的每个接收器并执行同步。接着，在步骤203，与标签标识对应的标签设备104接收控制器103 广播的标签标识，并响应于此发出用于测距的超声信号。接收器阵列在步骤204检测该超声信号，并得到到达时间(TOA)数据。而后，在步骤205，接收器阵列101向服务器报告TOA 数据。随后，接收器阵列可以进入省电模式。最后，服务器基于接收到的TOA数据来计算目标的3D位置。然而，上述LTS系统其构造很不灵活且协调机制复杂，因此难以投入实际应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开了一种更适用于实际应用的定位技术。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于定位的接收器系统。该系统可包括节点组，该节点组包括用于接收测距信号的接收节点，在该节点组中，接收节点按照预定模式布置，且该节点组可以包括基准节点，该节点组内的其他接收节点的位置可以基于该预定模式的信息和该基准节点的位置而确定。在根据本专利技术的一个实施方式中，接收节点可以布置成直线，且以预定间隔布置。在根据本专利技术的另一实施方式中，基准节点可以被确定为接收节点其中之一，其他接收节点的位置可以基于直线的方向、预定间隔、基准节点的坐标及其在该接收节点组中的排序而确定。在根据本专利技术的再一实施方式中，基准节点可以被确定为接收节点其中两个接收节点，其他接收节点的位置可以基于直线的方向、预定间隔、两个接收节点其中之一的坐标及其在该接收节点组中的排序而确定，其中直线的方向基于该两个接收节点的坐标来确定。根据本专利技术的又一实施方式中，上述两个接收节点可以为接收节点中的头接收节点和尾接收节点。在根据本专利技术的另一实施方式中，接收节点可以布置成符合预定圆形，且以预定间隔布置，以及其中，基准节点可以被确定接收节点其中之一，其他接收节点的位置可以基于该圆形的圆心、圆形的半径、预定间隔和该基准节点的坐标而确定。在根据本专利技术的又一实施方式中，接收节点中至少一个可以是同步节点，该同步节点配置用于进一步接收用于同步所述接收节点的同步信号。在根据本专利技术的另一实施方式中，接收器系统包括多个所述节点组，且其中至少一个节点组被布置为与其他节点组处于不同的平面内。在根据本专利技术的再一实施方式中，多个所述节点组内的接收节点通过线缆连接成节点链。在根据本专利技术的又一实施方式中，多个接收节点按照直线、W形、或者其组合连接。根据本专利技术的第二方面，还提供了一种用于布置接收器系统的方法。该方法可以包括根据待布置表面的特征，按照节点组来布置接收器系统的接收节点；以及在节点组内，按照预定模式布置所述接收节点；其中，该节点组包括基准节点，该节点组内其他接收节点的位置能基于该预定模式的信息和该基准节点的位置而确定。根据本专利技术的第三方面，还提供了一种包括根据本专利技术的第一方面的接收器系统。根据本专利技术的实施方式，接收器系统具有灵活的构造，可以适应于情况多变的复杂结构，并且可以降低实际应用中的标定工作量。此外，与现有技术相比，本专利技术的接收器系统还实现了有效的协调，并且可以具有较高的精度。附图说明通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本专利技术的上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于定位的接收器系统，包括：节点组，所述节点组包括用于接收测距信号的接收节点，在所述节点组中，所述接收节点按照预定模式布置，且所述节点组包括基准节点，其中，所述节点组内的其他接收节点的位置能基于该预定模式的信息和该基准节点的位置而确定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵军辉，杉山高弘，
申请(专利权)人：日电中国有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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