專利名稱：一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信與移動(dòng)多媒體應(yīng)用的大規(guī)模普及，帶有移動(dòng)通信和多媒體播放功能的便攜式終端設(shè)備日漸成了人們?nèi)粘Ｉ钪须S身攜帶的必須品。一種《很高頻率的射頻IC 卡裝置》(申請(qǐng)?zhí)枮?007101M354. 7)公開了一種應(yīng)用于移動(dòng)終端設(shè)備中的2. 4GHz射頻 IC卡裝置及其實(shí)現(xiàn)方法。這種2. 4GHz射頻IC卡裝置的一個(gè)典型的應(yīng)用是將射頻IC卡裝置裝入手機(jī)中，并將2. 4GHz射頻通信距離控制在一定范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)近距離的手機(jī)刷卡的功能。由于這種2. 4GHz射頻IC卡裝置能夠極大的改變?nèi)藗內(nèi)粘５闹Ц斗绞?，為人們生活提供便利，因此，必將在日常生活中得到大范圍的普及。近年來，隨著人們對(duì)基于位置的信息服務(wù)(LBS，Location Based Service)的需求增多，基于位置的服務(wù)也得到了廣泛的關(guān)注。在大型商場(chǎng)，娛樂場(chǎng)所，超市購(gòu)物中心，或停車場(chǎng)等室內(nèi)環(huán)境里，快速而準(zhǔn)確的對(duì)人員進(jìn)行定位，對(duì)于開展如購(gòu)物路線引導(dǎo)，停車指示，特定區(qū)域商業(yè)信息投送等都具有十分積極的意義。傳統(tǒng)的定位移動(dòng)終端方式主要有GPS，GSM基站和Zigbee定位等。GPS定位方式由于受建筑物遮蔽，天氣因素以及衛(wèi)星訊號(hào)干擾影響較大，所以不宜在室內(nèi)或較封閉環(huán)境中使用。而GSM定位方式則是基于蜂窩移動(dòng)通信的方式，其本身定位精度低，一般在50m以上，并且其上、下行通信同樣會(huì)受到建筑物屏蔽作用的影響，尤其在人流聚集的大型室內(nèi)環(huán)境下通信狀況惡劣，定位功能難以實(shí)現(xiàn)。Zigbee定位方式則主要用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)短距離組網(wǎng)和控制通信，Zigbee模塊在人們?nèi)粘Ｊ褂玫囊苿?dòng)終端中并不普遍存在，因此要使用Zigbee 實(shí)現(xiàn)定位需要有特定的移動(dòng)終端設(shè)備，成本代價(jià)太高，不適合與人們的日常使用?，F(xiàn)有的基于位置的信息服務(wù)并不能滿足人們快速而精確的定位需求。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)及方法，能夠?qū)ΜF(xiàn)有的位于室內(nèi)的移動(dòng)終端進(jìn)行快速而精確的定位，定位簡(jiǎn)便，方便了人們的使用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)，包括控制端，至少一個(gè)被安裝在室內(nèi)的定位節(jié)點(diǎn)；其中，所述定位節(jié)點(diǎn)用于在所述控制端的控制下，在特定區(qū)域內(nèi)向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，以及接收所述移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，測(cè)量所述應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度，并將所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息傳送給所述控制端；所述控制端用于對(duì)接收到的所述應(yīng)答信息和所述信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)所述移動(dòng)終端進(jìn)行定位。
在本發(fā)明的室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)中，所述控制端包括后臺(tái)以及與所述后臺(tái)相連的控制節(jié)點(diǎn)；所述控制節(jié)點(diǎn)用于控制所述定位節(jié)點(diǎn)向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并將接收到的所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息，連同自身存儲(chǔ)的所述定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息一起傳送給所述后臺(tái)；所述后臺(tái)用于對(duì)所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算。在本發(fā)明的室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)中，所述移動(dòng)終端為裝有2. 4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端。在本發(fā)明的室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)中，所述定位節(jié)點(diǎn)包括依次相連的射頻接口器件、放大電路以及射頻收發(fā)天線；所述射頻接口器件與所述控制節(jié)點(diǎn)有線連接；所述射頻收發(fā)天線與所述移動(dòng)終端無線連接，用于發(fā)送所述連接信息以及接收所述應(yīng)答信息。在本發(fā)明的室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)中，所述射頻接口器件以及射頻收發(fā)天線的頻段均為2. 4GHz。在本發(fā)明的室內(nèi)定位移動(dòng)終端系統(tǒng)中，所述控制節(jié)點(diǎn)包括微控制器和與之相連的多路連接器；所述微控制器通過所述多路連接器與所述的至少一個(gè)定位節(jié)點(diǎn)有線連接，用于控制所述定位節(jié)點(diǎn)向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息和連接信息的發(fā)射功率，以及將所述應(yīng)答信息、信號(hào)強(qiáng)度信息和所述定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息返回給所述后臺(tái)。在本發(fā)明的室內(nèi)定位移動(dòng)終端系統(tǒng)中，所述后臺(tái)以總線方式與所述的至少一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)連接。在本發(fā)明的室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)中，所述后臺(tái)至少對(duì)所述兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述移動(dòng)終端的精確定位，具體方式為所述后臺(tái)將第一個(gè)返回應(yīng)答信息的定位節(jié)點(diǎn)作為原定位節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)存儲(chǔ)在自身的所述原定位節(jié)點(diǎn)的記錄信息，找到所述原定位節(jié)點(diǎn)的周邊定位節(jié)點(diǎn)；所述后臺(tái)通過所述控制節(jié)點(diǎn)，控制所述周邊定位節(jié)點(diǎn)分別向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并接收所述周邊定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息；所述后臺(tái)根據(jù)所述原定位節(jié)點(diǎn)以及周邊定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行綜合分析計(jì)算以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述移動(dòng)終端的精確定位。同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的方法，包括以下步驟控制端控制定位節(jié)點(diǎn)在特定區(qū)域內(nèi)向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并接收定位節(jié)點(diǎn)接收到的所述移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，以及所述定位節(jié)點(diǎn)測(cè)量到的所述應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度信息；所述控制端對(duì)所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)所述移動(dòng)終端進(jìn)行定位。在本發(fā)明的室內(nèi)定位移動(dòng)終端系統(tǒng)中，所述控制端包括后臺(tái)以及與所述后臺(tái)相連的控制節(jié)點(diǎn)，所述移動(dòng)終端為裝有2. 4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端；在所述控制節(jié)點(diǎn)的控制下，所述定位節(jié)點(diǎn)向裝有射頻IC卡的移動(dòng)終端發(fā)送連接 fn息；所述定位節(jié)點(diǎn)接收所述移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，并測(cè)量所述應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度；所述控制節(jié)點(diǎn)接收所述定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送來的所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息，連同自身存儲(chǔ)的所述定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息一起傳送給所述后臺(tái)；所述后臺(tái)對(duì)接收到的所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)所述移動(dòng)終端進(jìn)行定位。由于采用了以上技術(shù)方案，使本發(fā)明具備的有益效果在于定位節(jié)點(diǎn)在控制端的控制下，在特定區(qū)域內(nèi)向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，以及接收移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，測(cè)量該應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度，并將應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息傳送給控制端，以及通過控制端來對(duì)接收到的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使得在無需更改現(xiàn)有移動(dòng)終端的情況下，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)移動(dòng)終端的精確定位，且定位簡(jiǎn)便，方便人們的使用，具有廣泛適用性。


圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位節(jié)點(diǎn)的組成示意圖；圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的控制節(jié)點(diǎn)的組成示意圖；圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多定位節(jié)點(diǎn)的綜合測(cè)量的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。針對(duì)現(xiàn)有定位技術(shù)中，在室內(nèi)、較封閉的環(huán)境中對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位時(shí)，定位精度會(huì)急劇惡化的問題，本發(fā)明提出了一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)及方法。該發(fā)明的構(gòu)思是通過特定的定位節(jié)點(diǎn)與存在于一定區(qū)域內(nèi)(如室內(nèi)，較封閉的環(huán)境中或人口較密集的環(huán)境中)的移動(dòng)終端，特別是與裝有2. 4G射頻IC卡裝置的進(jìn)行無線通信，以及定位節(jié)點(diǎn)與控制端之間進(jìn)行通信的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而使得定位節(jié)點(diǎn)在一定范圍內(nèi)接收到的移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，而且這個(gè)范圍可以初步滿足最低定位精度要求；進(jìn)一步，在安裝定位節(jié)點(diǎn)時(shí)，保證其覆蓋范圍內(nèi)受到各種外在物體的干擾較少，既而測(cè)量出的信號(hào)強(qiáng)度的精度也高，因此控制端可以根據(jù)較精確的信號(hào)強(qiáng)度定位移動(dòng)終端，從而提高對(duì)室內(nèi)移動(dòng)終端的定位精度。并且由于裝有2. 4G射頻IC卡的移動(dòng)終端可以廣泛地應(yīng)用在人們的日常生活中，因此基于這種移動(dòng)終端的定位系統(tǒng)可以很方便地開展LBS服務(wù)。本發(fā)明提出的一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)，包括控制端，至少一個(gè)被安裝在室內(nèi)的定位節(jié)點(diǎn)；定位節(jié)點(diǎn)用于在控制端的控制下，在特定的區(qū)域內(nèi)向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息；以及接收移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，測(cè)量該應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度，并將應(yīng)答信息以及信號(hào)強(qiáng)度信息傳送給所述控制端；控制端用于對(duì)接收到的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位。需要說明的一點(diǎn)是，該種室內(nèi)定位移動(dòng)終端系統(tǒng)，可以用于大型商場(chǎng)，娛樂場(chǎng)所等室內(nèi)環(huán)境；但不應(yīng)理解為只適用于室內(nèi)環(huán)境，其還可以用于其他較密閉的環(huán)境，如地下停車場(chǎng)，隧道或者其他人口較密集的環(huán)境中，只要能夠在該較密閉環(huán)境中固定安裝定位節(jié)點(diǎn)即可。需要說明的第二點(diǎn)是，該種定位節(jié)點(diǎn)，只在特定的區(qū)域內(nèi)發(fā)送連接信息，并且該特定區(qū)域的范圍是很小的。也就是說，該種定位節(jié)點(diǎn)發(fā)射的連接信息的覆蓋范圍是很小的，一般在20m左右。因此，如果移動(dòng)終端能夠接收到該定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送的連接信息，則說明移動(dòng)終端與該定位節(jié)點(diǎn)的距離是很近的，因此可以初步滿足最低定位精度的要求。然而，現(xiàn)有的基站定位或者是GPS定位方式，其定位誤差一般在幾十米或者上百米，若受到天氣、建筑物等影響，其定位精度會(huì)更低。而利用本發(fā)明的方法對(duì)室內(nèi)的移動(dòng)終端進(jìn)行定位時(shí)，由于每個(gè)定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍小，因此，定位節(jié)點(diǎn)測(cè)量出來的信號(hào)強(qiáng)度信息較精確，進(jìn)而控制端能夠根據(jù)較精確的信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行定位，從而使得該種定位方式的定位精確度比GSM定位方式和GPS定位方式都高。進(jìn)一步，控制端具體包括后臺(tái)以及與后臺(tái)相連的控制節(jié)點(diǎn)；控制節(jié)點(diǎn)與定位節(jié)點(diǎn)連接，用于控制定位節(jié)點(diǎn)向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并將接收到的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息，連同自身存儲(chǔ)的所述定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息一起傳送給所述后臺(tái)；而后臺(tái)主要用于對(duì)接收到的應(yīng)答信息以及該應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算，以定位移動(dòng)終端。實(shí)際上， 后臺(tái)可以是運(yùn)行在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的軟件以及存儲(chǔ)各控制節(jié)點(diǎn)分布位置的系統(tǒng)記錄信息。后臺(tái)至少會(huì)與一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)以總線方式連接，并運(yùn)用一定的軟件算法，對(duì)控制節(jié)點(diǎn)反饋的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算，繼而對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位。當(dāng)然，后臺(tái)還可以與多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)連接，從而可以對(duì)多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)反饋的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算， 進(jìn)而對(duì)不同的移動(dòng)終端進(jìn)行精確地定位。在一個(gè)實(shí)施例中，所述移動(dòng)終端為裝有2. 4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端。如此選擇， 主要是因?yàn)樵摲N移動(dòng)終端可以在短距離內(nèi)進(jìn)行通信，具備電子錢包等移動(dòng)支付功能，勢(shì)必在人們的日常生活中得到廣泛的應(yīng)用。而由于現(xiàn)有的射頻IC卡的頻段是基于2. 4GHz的，因此，在此可以選擇頻段為2. 4GHz的射頻IC卡。利用裝有2. 4GHz的射頻IC卡的移動(dòng)終端， 可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端與定位節(jié)點(diǎn)之間在短距離內(nèi)的無線通信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端的精確定位。因此，可以在不改變現(xiàn)有的裝有2. 4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端的情況下，對(duì)該種移動(dòng)終端進(jìn)行精確的室內(nèi)定位，且定位方式簡(jiǎn)單，方便了人們的使用。在一個(gè)實(shí)施例中，定位節(jié)點(diǎn)包括依次相連的射頻接口器件、放大電路以及射頻收發(fā)天線；射頻接口器件用于與控制節(jié)點(diǎn)有線連接，用于接收控制節(jié)點(diǎn)下發(fā)的控制命令，以及將應(yīng)答信息和信號(hào)輕度信息傳送給控制節(jié)點(diǎn)，保證定位節(jié)點(diǎn)與控制節(jié)點(diǎn)之間的正常的數(shù)據(jù)信息交互；射頻收發(fā)天線與移動(dòng)終端無線連接，用于發(fā)送連接信息以及接收移動(dòng)終端返回的應(yīng)答信息。由于移動(dòng)終端中的射頻IC卡的頻段是2. 4GHz,因此，射頻收發(fā)天線的頻段選擇2. 4GHz,因?yàn)橹挥羞@樣，才能保證定位節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)終端之間短距離內(nèi)正常的移動(dòng)通信。同時(shí)，射頻接口器件的頻段也選擇2. 4GHz，這樣才能保證定位節(jié)點(diǎn)與控制節(jié)點(diǎn)之間的正常通
fn °實(shí)際使用中，定位節(jié)點(diǎn)被固定安裝在室內(nèi)的特定位置上，保證其覆蓋范圍內(nèi)受到各種外在物體的干擾較少；且定位節(jié)點(diǎn)與裝有2. 4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端進(jìn)行短距離通信的通信距離為以定位節(jié)點(diǎn)為中心的一定半徑范圍內(nèi)。通常情況下，將這個(gè)一定半徑范圍稱為該定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍，只要移動(dòng)終端在定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)，就可以與定位節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信。通常情況下，定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍的半徑小于20m。定位節(jié)點(diǎn)在控制節(jié)點(diǎn)的控制下，在2. 4GHz頻點(diǎn)序列的所有頻點(diǎn)上以廣播的形式在其覆蓋范圍內(nèi)發(fā)送連接信息；移動(dòng)終端中的射頻IC卡處于該2. 4GHz頻點(diǎn)序列的其中一個(gè)頻點(diǎn)序列上，若移動(dòng)終端處于該定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)，則可以接收到定位節(jié)點(diǎn)發(fā)出的連接信息，并返回應(yīng)答信息，若移動(dòng)終端不在定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)，則接收不到連接信息。只要定位節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)終端成功連接，則后臺(tái)通過計(jì)算，就可以得到一個(gè)移動(dòng)終端的定位信息。由于定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍小，且定位節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)受到各種外在物體干擾較少，因此，定位節(jié)點(diǎn)接收到的移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答消息的精度就越高。與現(xiàn)有定位技術(shù)相比，采用該種定位移動(dòng)終端的方法一方面能夠提高定位精度，另一方面，還保證了該種定位方法的廣泛適用性。并且，射頻接口器件與控制節(jié)點(diǎn)之間采用有線連接的方式，這使得控制節(jié)點(diǎn)接收到的應(yīng)答消息以及信號(hào)強(qiáng)度消息可以幾乎不受外界環(huán)境的影響，順利地傳輸?shù)胶笈_(tái)并進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證了系統(tǒng)的正常工作。當(dāng)然射頻接口器件與控制節(jié)點(diǎn)也可以采用無線方式連接。在一個(gè)實(shí)施例中，控制節(jié)點(diǎn)包括微控制器MCU以及與之相連的多路連接器；微控制器通過多路連接器與至少一個(gè)定位節(jié)點(diǎn)有線連接，具體是與定位節(jié)點(diǎn)內(nèi)的射頻接口器件連接，主要用于控制定位節(jié)點(diǎn)向移動(dòng)終端發(fā)送的連接信息以及該連接信息的發(fā)射功率，并將該定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息返回給后臺(tái)。由此可見，定位節(jié)點(diǎn)是否向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息是由控制節(jié)點(diǎn)來決定的；并且， 定位節(jié)點(diǎn)向移動(dòng)終端發(fā)射的連接信息的發(fā)射功率也是有控制節(jié)點(diǎn)來決定的?？刂乒?jié)點(diǎn)可以通過調(diào)節(jié)定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送的連接信息的發(fā)射功率來擴(kuò)大或縮小定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域，從而在一定程度上可以靈活地調(diào)節(jié)對(duì)移動(dòng)終端的定位精度。在一個(gè)實(shí)施例中，后臺(tái)至少會(huì)對(duì)兩個(gè)定位節(jié)點(diǎn)或者兩個(gè)以上的定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息進(jìn)行分析計(jì)算以實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端的精確定位，具體方式為后臺(tái)將第一個(gè)返回應(yīng)答信息的定位節(jié)點(diǎn)作為原定位節(jié)點(diǎn)，將原定位節(jié)點(diǎn)確定的移動(dòng)終端的位置確定為初始定位位置。后臺(tái)根據(jù)存儲(chǔ)在自身的原定位節(jié)點(diǎn)的記錄信息，尋找原定位節(jié)點(diǎn)的周邊定位節(jié)點(diǎn)；在尋找周邊定位節(jié)點(diǎn)時(shí)，后臺(tái)至少會(huì)找一個(gè)周邊定位節(jié)點(diǎn)，或者更多的周邊定位節(jié)點(diǎn)。后臺(tái)通過控制節(jié)點(diǎn)，控制周邊定位節(jié)點(diǎn)分別向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并接收周邊定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息；最后，后臺(tái)根據(jù)原定位節(jié)點(diǎn)以及周邊定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行綜合計(jì)算以實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端的精確定位。也就是說，后臺(tái)先對(duì)原定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息進(jìn)行分析計(jì)算，確定移動(dòng)終端的初始定位位置。再對(duì)原定位節(jié)點(diǎn)的周邊定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息進(jìn)行分析計(jì)算，并將原定位節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)終端之間的距離、周邊定位節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)終端之間的距離的進(jìn)行綜合比較，從而確定移動(dòng)終端的最后定位位置。通過這種多個(gè)定位節(jié)點(diǎn)的綜合測(cè)量，提高定位的精確度， 實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端更精確的定位，滿足人們對(duì)定位精度的需求。需要說明的一點(diǎn)是，控制節(jié)點(diǎn)在控制周邊定位節(jié)點(diǎn)分別向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息的時(shí)候，周邊定位節(jié)點(diǎn)不需要在2. 4GHz的所有頻點(diǎn)序列上發(fā)送連接信息，只需要在原定位節(jié)點(diǎn)成功連接的移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息生成的2. 4G頻點(diǎn)序列的信道地址上發(fā)送即可。實(shí)施例下面詳細(xì)描述該種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)如圖1-3所示該種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)，運(yùn)用在基于2. 4G射頻IC卡的移動(dòng)終端上。該種定位系統(tǒng)包括移動(dòng)終端101，定位節(jié)點(diǎn)102，控制節(jié)點(diǎn)103和后臺(tái)系統(tǒng)104。 移動(dòng)終端101是一個(gè)裝有2. 4G射頻IC卡裝置的移動(dòng)終端。如圖2所示，定位節(jié)點(diǎn)102，由工作在2. 4G頻段的射頻接口器件201，信號(hào)放大電路202，以及2. 4G射頻收發(fā)天線203組成。定位節(jié)點(diǎn)102通過有線連接方式與控制節(jié)點(diǎn)103連接，接收控制節(jié)點(diǎn)103的控制命令并反饋數(shù)據(jù)信息。如圖3所示，控制節(jié)點(diǎn)103，包含一個(gè)微控制器MCU 301和一個(gè)多路器件 302?？刂乒?jié)點(diǎn)可以通過多路器件302與一個(gè)或多個(gè)定位節(jié)點(diǎn)連接。后臺(tái)系統(tǒng)104可以是一個(gè)運(yùn)行在通用計(jì)算機(jī)上的軟件以及存儲(chǔ)各節(jié)點(diǎn)分布位置的系統(tǒng)記錄信息。圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多定位節(jié)點(diǎn)的綜合測(cè)量的示意圖。下面，詳細(xì)介紹該室內(nèi)定位移動(dòng)終端系統(tǒng)的工作流程Si、裝有2. 4G射頻IC卡的移動(dòng)終端404在室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)平面406內(nèi)，并進(jìn)入A定位節(jié)點(diǎn)的覆蓋區(qū)域402內(nèi)的某個(gè)位置405上；S2、移動(dòng)終端404處于2. 4G頻點(diǎn)序列的某個(gè)隨機(jī)頻點(diǎn)上，控制節(jié)點(diǎn)103控制定位節(jié)點(diǎn)A在2. 4G頻點(diǎn)序列的所有頻點(diǎn)上發(fā)送連接信息；S3、移動(dòng)終端404響應(yīng)定位節(jié)點(diǎn)A發(fā)送的連接信息，并返回對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信息，該應(yīng)答信息包括移動(dòng)終端自身唯一身份識(shí)別號(hào)；S4、定位節(jié)點(diǎn)A接收該應(yīng)答信息，并測(cè)量該應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度，并將該應(yīng)答信息和應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度信息回送給控制節(jié)點(diǎn)103 ；S5、控制節(jié)點(diǎn)103將定位節(jié)點(diǎn)A的編號(hào)，連同收到的移動(dòng)終端404返回的應(yīng)答信息和定位節(jié)點(diǎn)測(cè)量得到的信號(hào)強(qiáng)度信息一同反饋給后臺(tái)104 ；S6、后臺(tái)104根據(jù)定位節(jié)點(diǎn)A的編號(hào)，確定移動(dòng)終端404處于以該定位節(jié)點(diǎn)A安裝位置為中心的20m的范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的初步定位；此時(shí)將定位節(jié)點(diǎn)A稱為原定位節(jié)占.
^ w\ S7、后臺(tái)104從后臺(tái)自身存儲(chǔ)的記錄信息中找到原定位節(jié)點(diǎn)A的周邊定位節(jié)點(diǎn)B 和C的信息；S8、在控制節(jié)點(diǎn)103的控制下，周邊定位節(jié)點(diǎn)B，C在由成功連接的移動(dòng)終端404的響應(yīng)的應(yīng)答信息生成的2. 4G頻點(diǎn)序列的信道地址上，分別依次向移動(dòng)終端404發(fā)送連接信息以實(shí)現(xiàn)與移送終端404的連接，并接收移動(dòng)終端404響應(yīng)的應(yīng)答信息，測(cè)量應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度；S9、周邊定位節(jié)點(diǎn)B，C將應(yīng)答信息，以及測(cè)量得到的信號(hào)強(qiáng)度信息回送給上層對(duì)應(yīng)的控制節(jié)點(diǎn)103 ；S10、各控制節(jié)點(diǎn)103將收到的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息，連同相應(yīng)的定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)一同反饋給后臺(tái)系統(tǒng)104 ；S11、后臺(tái)系統(tǒng)104通過一定的軟件算法，對(duì)定位節(jié)點(diǎn)A，B, C的連接狀態(tài)和接收到的信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行綜合分析，得到該移動(dòng)終端404與各個(gè)定位節(jié)點(diǎn)A，B，C之間距離的比
較fe息。同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的方法，包括以下步驟控制端控制定位節(jié)點(diǎn)向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并接收定位節(jié)點(diǎn)接收到的所述移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，以及所述定位節(jié)點(diǎn)測(cè)量到的所述應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度信息；所述控制端對(duì)所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)所述移動(dòng)終端進(jìn)行定位。實(shí)施例中，所述控制端包括后臺(tái)以及與所述后臺(tái)相連的控制節(jié)點(diǎn)，所述移動(dòng)終端為裝有2. 4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端；
在控制節(jié)點(diǎn)的控制下，定位節(jié)點(diǎn)向裝有射頻IC卡的移動(dòng)終端發(fā)送連接信息；該定位節(jié)點(diǎn)接收移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，并測(cè)量該應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度；控制節(jié)點(diǎn)接收定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送來的所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息，連同自身存儲(chǔ)的定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息一起傳送給后臺(tái)；后臺(tái)對(duì)接收到的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行定位。應(yīng)用本發(fā)明，在基于現(xiàn)有的人們常使用的裝有2. 4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端的情況下，在控制端的控制下，利用特定定位節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)終端之間在特定區(qū)域內(nèi)的無線通信，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)移動(dòng)終端的精確定位，且定位簡(jiǎn)便，方便人們的使用。與傳統(tǒng)的GSM定位方式和GPS定位方式相比，該種定位方式提高了對(duì)室內(nèi)的移動(dòng)終端的定位精度。而與Zigbee定位方式相比，該種定位方式無需更改現(xiàn)有的移動(dòng)終端，即可進(jìn)行定位，降低了定位成本，具有廣泛適用性。本發(fā)明尤其適用于位于室內(nèi)，較封閉的環(huán)境中或人口較密集的環(huán)境中的移動(dòng)終端的定位。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)，其特征在于，包括控制端，至少一個(gè)被安裝在室內(nèi)的定位節(jié)點(diǎn)；其中所述定位節(jié)點(diǎn)用于在所述控制端的控制下，在特定區(qū)域內(nèi)向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，以及接收所述移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，測(cè)量所述應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度，并將所述應(yīng)答信息以及信號(hào)強(qiáng)度信息傳送給所述控制端；所述控制端用于對(duì)接收到的所述應(yīng)答信息和所述信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)所述移動(dòng)終端進(jìn)行定位。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制端包括后臺(tái)以及與所述后臺(tái)相連的控制節(jié)點(diǎn)；所述控制節(jié)點(diǎn)用于控制所述定位節(jié)點(diǎn)向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并將接收到的所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息，連同自身存儲(chǔ)的所述定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息一起傳送給所述后臺(tái)；所述后臺(tái)用于對(duì)所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端為裝有2.4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述定位節(jié)點(diǎn)包括依次相連的射頻接口器件、放大電路以及射頻收發(fā)天線；所述射頻接口器件與所述控制節(jié)點(diǎn)有線連接；所述射頻收發(fā)天線與所述移動(dòng)終端無線連接，用于發(fā)送所述連接信息以及接收所述應(yīng)答信息。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述射頻接口器件以及射頻收發(fā)天線的頻段均為2. 4GHz。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制節(jié)點(diǎn)包括微控制器和與之相連的多路連接器；所述微控制器通過所述多路連接器與所述的至少一個(gè)定位節(jié)點(diǎn)有線連接，用于控制所述定位節(jié)點(diǎn)向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息和連接信息的發(fā)射功率，以及將所述應(yīng)答信息、信號(hào)強(qiáng)度信息和所述定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息返回給所述后臺(tái)。
7.如權(quán)利要求2-6任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述后臺(tái)以總線方式與所述的至少一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)連接。
8.如權(quán)利要求2-6任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述后臺(tái)對(duì)所述兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述移動(dòng)終端的精確定位，具體方式為所述后臺(tái)將第一個(gè)返回應(yīng)答信息的定位節(jié)點(diǎn)作為原定位節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)存儲(chǔ)在自身的所述原定位節(jié)點(diǎn)的記錄信息，找到所述原定位節(jié)點(diǎn)的周邊定位節(jié)點(diǎn)；所述后臺(tái)通過所述控制節(jié)點(diǎn)，控制所述周邊定位節(jié)點(diǎn)分別向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并接收所述周邊定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息；所述后臺(tái)根據(jù)所述原定位節(jié)點(diǎn)以及周邊定位節(jié)點(diǎn)返回的應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行綜合分析計(jì)算以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述移動(dòng)終端的精確定位。
9.一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的方法，其特征在于，包括以下步驟控制端控制定位節(jié)點(diǎn)在特定區(qū)域內(nèi)向移動(dòng)終端發(fā)送連接信息，并接收定位節(jié)點(diǎn)接收到的所述移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，以及所述定位節(jié)點(diǎn)測(cè)量到的所述應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度信息；所述控制端對(duì)所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)所述移動(dòng)終端進(jìn)行定位。
10.如權(quán)利要求9所示的方法，其特征在于，所述控制端包括后臺(tái)以及與所述后臺(tái)相連的控制節(jié)點(diǎn)，所述移動(dòng)終端為裝有2. 4GHz射頻IC卡的移動(dòng)終端；在所述控制節(jié)點(diǎn)的控制下，所述定位節(jié)點(diǎn)向裝有射頻IC卡的移動(dòng)終端發(fā)送連接信息； 所述定位節(jié)點(diǎn)接收所述移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，并測(cè)量所述應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度； 所述控制節(jié)點(diǎn)接收所述定位節(jié)點(diǎn)發(fā)送來的所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息，連同自身存儲(chǔ)的所述定位節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息一起傳送給所述后臺(tái)；所述后臺(tái)對(duì)接收到的所述應(yīng)答信息和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)所述移動(dòng)終端進(jìn)行定位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種室內(nèi)定位移動(dòng)終端的系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括控制端，至少一個(gè)被安裝在室內(nèi)的定位節(jié)點(diǎn)；其中，所述定位節(jié)點(diǎn)用于在所述控制端的控制下，在特定區(qū)域內(nèi)向所述移動(dòng)終端發(fā)送連接信息；以及接收所述移動(dòng)終端響應(yīng)的應(yīng)答信息，測(cè)量所述應(yīng)答信息的信號(hào)強(qiáng)度，并將所述應(yīng)答信息以及信號(hào)強(qiáng)度信息傳送給所述控制端；所述控制端用于對(duì)接收到的所述應(yīng)答信息和所述信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析計(jì)算以對(duì)所述移動(dòng)終端進(jìn)行定位。應(yīng)用本發(fā)明，使用者在無需更改現(xiàn)有移動(dòng)終端的情況下，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)室內(nèi)移動(dòng)終端的精確定位，且定位簡(jiǎn)便，方便人們的使用，具有廣泛適用性。
文檔編號(hào)H04W64/00GK102573050SQ201010619700
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者李美祥, 沈愛民 申請(qǐng)人:國(guó)民技術(shù)股份有限公司