本發(fā)明室內(nèi)導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其涉及一種基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著我國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的不斷發(fā)展和完善，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸廣泛起來。其中，室內(nèi)定位技術(shù)由于其自身不能接收到衛(wèi)星信號的特點，從而很難在室內(nèi)實現(xiàn)精準(zhǔn)的導(dǎo)航和定位，而室內(nèi)定位又有著廣泛的市場需求，例如大型停車場，物流倉庫等場合。為了解決室內(nèi)定位的問題，國內(nèi)外研究機構(gòu)和公司都做做了大量的研究與驗證，取得了一些成果，但是常規(guī)的室內(nèi)定位技術(shù)精度較低且與GNSS信號不兼容，目前室內(nèi)主要定位技術(shù)如：藍牙技術(shù)，WIFI技術(shù),RFID技術(shù)，ZIGBEE技術(shù)，UWB技術(shù)等，其中：

藍牙技術(shù)是通過室內(nèi)布設(shè)藍牙局域網(wǎng)，利用信號強度實現(xiàn)定位，優(yōu)點系統(tǒng)成本比較低，但其存在定位精度低，定位不能實時性，不能兼容GNSS信號等問題。

WIFI定位技術(shù)是通過室內(nèi)布設(shè)AP基站，利用射頻信號強度來實現(xiàn)定位，本系統(tǒng)優(yōu)點是成本低，缺點是定位精度差，各信道易受干擾，終端差異大，定位不穩(wěn)定，使用有局限性。

RFID定位，采用刷卡方式，根據(jù)閱讀器位置對刷卡人員或設(shè)備進行區(qū)間定位。其優(yōu)點在于：非接觸式操作，應(yīng)用方便、環(huán)境適應(yīng)性強、RFID標(biāo)簽上的信息可重復(fù)修改。其缺點在于：無法進行實時定位，定位精確度低。

超寬帶定位技術(shù)的代表是Ubisense，其定位方案采用UWB(超寬帶)脈沖信號，由多個傳感器采用TDOA和AOA定位算法對標(biāo)簽位置進行分析，多徑分辨能力強、精度高，定位精度可達亞米級。但UWB難以實現(xiàn)大范圍室內(nèi)覆蓋，且手機不支持UWB，定位成本非常高。

ZigBee室內(nèi)定位技術(shù)通過若干個待定位的盲節(jié)點和一個已知位置的參考節(jié)點與網(wǎng)關(guān)之間形成組網(wǎng)，每個微小的盲節(jié)點之間相互協(xié)調(diào)通信以實現(xiàn)全部定位。ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點，作為一個低功耗和低成本的通信系統(tǒng)，ZigBee的工作效率非常高。但ZigBee的信號傳輸受多徑效應(yīng)和移動的影響都很大，而且定位精度取決于信道物理品質(zhì)、信號源密度、環(huán)境和算法的準(zhǔn)確性，造成定位軟件的成本較高，提高空間還很大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文提出的基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位技術(shù)可以有效解決以上技術(shù)存在的問題，基于模擬的GNSS信號室內(nèi)定位技術(shù)布設(shè)GNSS信號轉(zhuǎn)發(fā)器簡單方便，室內(nèi)定位設(shè)備可以采用室外標(biāo)準(zhǔn)的定位天線和設(shè)備，成本低，定位精度高，并且定位信息與室外信息標(biāo)準(zhǔn)一致，可以實現(xiàn)遠程的室內(nèi)監(jiān)控。本系統(tǒng)由于完全模擬室外的GNSS信號的電文與頻率，也存在室外一樣信號干擾與多路徑效應(yīng)等問題，但通過一定技術(shù)處理仍然可以實現(xiàn)高精度的室內(nèi)定位。

1、一種基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：

若干室外接收機，用于采集自身的定位信息，并通過電文信號的形式進行發(fā)送；

室內(nèi)模擬信號生成器，用于根據(jù)接收到的電文信號形式的GNSS定位信息生成模擬衛(wèi)星波段與頻率的模擬信號；

模擬信號發(fā)射器，設(shè)置在室內(nèi)的不同方位處，用于在室內(nèi)發(fā)射模擬導(dǎo)航信號；

室內(nèi)定位模塊，用于接收模擬信號發(fā)射器發(fā)射的模擬信號來進行定位。

上述的基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，所述室外接收機為GNSS接收機。

上述的基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，所述室內(nèi)模擬信號生成器通過TCP接收所述室外接收機發(fā)送的電文信號。

上述的基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，所述模擬信號發(fā)射器具有發(fā)射天線。

上述的基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，部分或者全部所述模擬信號發(fā)射器的高度不同。

上述的基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，模擬信號發(fā)射器發(fā)射的模擬導(dǎo)航信號為GPS和/或BDS導(dǎo)航信號。

上述的基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其中，設(shè)置在室外的室外接收機的數(shù)量和設(shè)置在室內(nèi)的模擬信號發(fā)射器數(shù)量相同。

本發(fā)明實現(xiàn)了基于室外GNSS信號進行室內(nèi)定位，室內(nèi)接收可以采用室外常規(guī)接收模塊即可實現(xiàn)高精度定位。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明在一種實施例中模擬信號發(fā)射器的在室內(nèi)的分布圖。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。

為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。

本發(fā)明提供了一種基于模擬GNSS信號的室內(nèi)定位系統(tǒng)，如圖1所示，包括：

室外接收機，用于采集自身的定位信息，并通過電文信號的形式進行發(fā)送；

室內(nèi)模擬信號生成器，用于根據(jù)接收到的電文信號形式的GNSS定位信息生成模擬衛(wèi)星波段與頻率的模擬信號；

模擬信號發(fā)射器，設(shè)置在室內(nèi)的不同方位處，用于在室內(nèi)發(fā)射模擬信號，

室內(nèi)定位模塊，用于接收模擬信號發(fā)射器發(fā)射的模擬信號來進行定位。

本發(fā)明基于模擬室外GNSS信號進行室內(nèi)定位，成本低，兼容標(biāo)準(zhǔn)GNSS接收機設(shè)備，定位精度高，同時定位數(shù)據(jù)與室外定位數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)一致。

在本發(fā)明一可選的實施例中，所述室外接收機為GNSS接收機。

在本發(fā)明一可選的實施例中，所述室內(nèi)模擬信號生成器通過TCP接收所述室外接收機發(fā)送的電文信號。

在本發(fā)明一可選的實施例中，所述模擬信號發(fā)射器具有發(fā)射天線。

在本發(fā)明一可選的實施例中，部分或者全部所述模擬信號發(fā)射器的高度不同。

在本發(fā)明一可選的實施例中，模擬信號發(fā)射器發(fā)射的模擬導(dǎo)航信號為GPS和/或BDS導(dǎo)航信號。

本發(fā)明設(shè)備主要有室外接收機，室內(nèi)模擬信號處理控制軟件系統(tǒng)，GNSS(GPS+BDS)模擬信號發(fā)射器組成。

當(dāng)室外接收機接收到GNSS信號后以文本形式通過網(wǎng)線傳輸?shù)绞覂?nèi)模擬信號生成器，通過后處理軟件分析與處理數(shù)據(jù)，生成模擬衛(wèi)星波段與頻率的模擬信號。一般情況下至少需要4個模擬信號發(fā)射器，以及對應(yīng)的室外接收。室內(nèi)模擬信號生成器基于室外的GNSS接收機天線坐標(biāo)，模擬衛(wèi)星波段與頻率。模擬信號發(fā)送到發(fā)射系統(tǒng)，由模擬信號發(fā)射器(射頻模塊)在室內(nèi)發(fā)射信號。

本發(fā)明實現(xiàn)了基于室外GNSS信號進行室內(nèi)定位，室內(nèi)接收可以采用室外常規(guī)接收模塊即可實現(xiàn)高精度定位。

以上對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。