本发明专利技术公开了一种无线通信的定位方法，特别是一种利用移动阅读器探测固定RFID电子标签来实现定位的方法，其定位步骤是：首先完成初期的RFID阅读器和电子标签安装过程，其次建立道路信息数据库和设定相应电子编码，然后进行移动阅读器射频信号发送和电子标签返回信号的接收过程，最后将电子标签的ID号和信号接收时间发送至处理单元对信息进行处理获取相关位置信息，从而实现实时的定位、导航的目的。本发明专利技术定位的精确度高，而且电子标签的成本低、体积小，所以综合可实现度更高，可广泛用于车载系统的导航定位，室内三维定位；本发明专利技术也可作为传统GPS/北斗卫星定位系统的有益补充，弥补其在城市定位时由于阴影、多径等因素所导致的定位误差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了ー种无线通信的定位方法，具体涉及ー种利用移动阅读器探測固定RFID电子标签来实现定位的方法。
技术介绍
射频识别即RFID (Radio Frequency IDentification)技术，又称电子标签、无线射频识别，是ー种通信技木，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。基于RFID标签对物体的唯一标识特性，引发了人们对基于RFID技术的应用研究热潮。ー个研究热点是物流与实物互联网，另ー应用研究热点是空间定位与跟踪RFID定位。跟踪系统主要利用标签对物体的唯一标识特性，依据读写器与安装在物体上的标签之间射频通信的信号強度来測量物品的空间位置，主要应用于GPS系统难以奏效的室内定位领域其他应用研究还包括普适计算、系统安防等多个方面。目前采用RFID技术的典型代表是SpotON。该系统基于信号強度分析，发展了一种聚合算法对三维空间进行定位。SpotON系统中硬件标签成网络状分布，无需中央控制单元，通过标签测试到的信号強弱来表征标签之间的几何距离。但是，完整的SpotON系统到目前为止还没有建成。另外，PinpointC。销售ー种基于RFID技术的室内定位的3D-iD的商品。3D-iD类似于SpotON的思路，采用无线局域网技术进行定位。该系统具有相当好的定位精度，而且该系统可调性较强，但是系统投资较大。值得ー提的是，LANDMARC系统通过引入參考定位标签，井根据不同标签之间的残差加权算法，可以获得较高的定位精度除了以上这些，还有其他系统采用其他定位技术，如UWB、Bluetooth等等。目前RFID在定位上的应用主要是采用多点固定阅读器进行探測定位，利用阅读器探測范围间的重叠，或者利用虚拟标签等方法细分整个待定位区域，采用LANDMARC等算法确定某细分区域内是否存在待测标签，其定位精度还有待提高。目前，城市中的定位主要运用GPS/北斗卫星定位系统来实现，而在高楼林立的城市“峡谷”区域，GPS/北斗卫星定位容易出现误差。GPS/北斗卫星信号误差源主要是由下列原因所造成①多路径效应建筑物对GPS信号的反射；②阴影城市中高楼与高楼之间形成的“峡谷”内、浓密的植被下，信号接收效果较差在隧道、地下停车厂造成的信号失锁等。我们提出的RFID室外定位主要目的是解决是对上述GPS/北斗定位系统的误差和缺陷，是对其的一种辅助定位，可以避免因上述因素所导致的定位误差，提高定位的精度。
技术实现思路
专利技术目的为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种无线通信的定位方法，特别是ー种利用移动阅读器探測固定RFID电子标签来实现定位的方法。技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供的ー种利用移动阅读器探測固定RFID电子标签来实现定位的方法，其定位的步骤如下(I)安装RFID电子标签和移动阅读器根据定位的精度铺设RFID电子标签作为位置锚节点，在移动系统上则安装RFID移动阅读器；(2)数据库的建立和初始设定建立地理信息数据库，存储各个RFID电子标签的ID编号及其对应的实际地理位置；(3)移动探测过程移动系统中的RFID阅读器周期性地发出射频信号，当移动系统到达某一安装有RFID电子标签的标示点附近吋，RFID阅读器发出射频信息被该地的RFID电子标签接收，并返回带有ID电子编码的射频信号；(4)信息处理过程移动系统上的RFID阅读器通过接收的射频信号获得RFID电子标签的ID编号，将此ID编号及返回信号接收时间通过移动物体上的车载系统进行处理或者通过无线网络发送到处理单元对信息进行处理，进而获得数据库中对应的道路信息。本专利技术可用于车载系统的导航定位，室内三维定位。所述移动物体是室内的人体或者室外安装有车载系统的汽车。当移动物体是室外的安装有车载系统的汽车时，在上述步骤(I)中安装的RFID阅读器是有源RFID电子标签。有源RFID电子标签的响应范围在50m左右，而无源RFID电子标签的响应范围只有5m左右，利用RFID有源电子标签可以确保返回射频信号可以被RFID 阅读器所接收，提高了信息传输的可靠性。而当移动物体是室内的人体时，考虑到建筑物和房间的大小较小，采用无源RFID电子标签更能节省成本。处理单元即车载定位导航系统或远端控制中心，对信号进行处理和监控。对于接收到多个电子标签返回射频信号的情況，处理单元结合汽车行驶方向和电子地图进行判断。这里会有两种情况接收到道路一侧的电子标签返回射频信号和接收到道路两侧的电子标签返回射频信号，此时根据车辆行驶方向和道路行驶靠右准则或者时间先后舍弃ー侧的信号。同时处理単元可根据接收到的道路信息及时间来获得汽车行驶路线，实现实时监控和导航。有益效果本专利技术通过探测到电子标签的返回信号就能得到确切地理位置信息，定位的精确度高，而且电子标签的成本低、体积小，所以综合可实现度更高，可广泛用于车载系统的导航定位，室内三维定位；本专利技术也可作为传统GPS/北斗卫星定位系统的有益补充，弥补其在城市定位时由于阴影、多径等因素所导致的定位误差。附图说明图I是本专利技术的室外定位方法道路模型图。图2是本专利技术利用车载导航系统实现室外定位的执行流程图。图3是选择控制中心导航系统实现导航过程的信息处理流程图。图4是本专利技术的室内三维定位模型图。图5是本专利技术的室内三维定位系统执行流程图。图6是本专利技术基于GPS/北斗和RFID定位方法的切换执行流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作更进ー步的说明。实施例I :本专利技术应用到汽车中的车载系统中的定位方法。其定位的步骤如下(I)安装RFID电子标签和移动阅读器根据定位的精度铺设RFID电子标签作为位置锚节点，在汽车的车载系统上则安装RFID移动阅读器；(2)数据库的建立和初始设定建立地理信息数据库，存储各个RFID电子标签的ID编号及其对应的实际地理位置；(3)移动探测过程车载系统中的RFID阅读器周期性地发出射频信号，当汽车到达某一安装有RFID电子标签的标示点附近吋，RFID阅读器发出射频信息被该地的RFID电子标签接收，并返回带有ID电子编码的射频信号；(4)信息处理过程汽车上的RFID阅读器通过接收的射频信号获得RFID电子标签的ID编号，将此ID编号及返回信号接收时间通过汽车上的车载导航系统进行处理或者通过无线网络发送到处理单元对信息进行处理，进而获得数据库中对应的道路信息。如图I和图2所示，各个门牌号都安装有电子标签，箭头表示汽车行驶的方向，在 车辆行驶过程中，安装在其内部的RFID阅读器周期性的发送射频信号，电子标签接收到阅读器的信号后返回带有地址信息的射频信号，阅读器接收到该信号，再将对应的ID编号和接收时间通过汽车上的车载导航系统进行处理或者通过无线网络交给处理単元，处理单元在数据库中查询到ID编号对应的道路信息，并对其进行处理。RFID电子标签是有源RFID电子标签。有源RFID电子标签的响应范围在50m左右，而无源RFID电子标签的响应范围只有5m左右，利用RFID有源电子标签可以确保返回射频信号可以被RFID阅读器所接收，提高了信息传输的可靠性。如图I中门牌016和018之间的距离较大，比如大于10m，为提高定位精度利用两者间的路灯设施嵌入电子标签辅助定位。信息处理可交由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用移动阅读器探测固定RFID电子标签来实现定位的方法，其特征在于：其定位的步骤如下：（1）安装RFID电子标签和移动阅读器：根据定位的精度铺设RFID电子标签作为位置锚节点，在移动物体上则安装RFID移动阅读器；（2）数据库的建立和初始设定：建立地理信息数据库，存储各个RFID电子标签的ID编号及其对应的实际地理位置；（3）移动探测过程：移动物体中的RFID阅读器周期性地发出射频信号，当移动物体到达某一安装有RFID电子标签的标示点附近时，RFID阅读器发出射频信息被该地的RFID电子标签接收，并返回带有ID电子编码的射频信号；（4）信息处理过程：移动物体上的RFID阅读器通过接收的射频信号获得RFID电子标签的ID编号，将此ID编号及返回信号接收时间通过移动物体上的车载系统进行处理或者通过无线网络发送到处理单元对信息进行处理，进而获得数据库中对应的位置信息。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶芝慧，吕珺，李文峰，王健，赵康僆，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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