信號收發裝置、移動定位裝置及室內定位導航系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種室內定位導航系統，包括：停車場管理系統，存儲停車場地圖、信號收發裝置標識符ID及其位置坐標；車位探測器，設置在車位上，探測車位上是否有車輛；信號收發裝置，間隔安裝在停車場頂棚、側壁或者車庫支柱，接收移動定位裝置發射通訊信號并反饋確認信號；移動定位裝置，通過無線方式與停車場管理系統連接，發射通訊信號并接收信號收發裝置的確認信號，根據移動定位裝置發射通訊信號和接收確認信號的時間差，對移動定位裝置定位，對移動定位裝置以及空閑車位在停車場地圖上進行標識，將車輛導航到空閑車位。該室內定位導航系統信號收發裝置時差無需統一，每個移動定位裝置有獨立信號處理模塊，能夠單獨對信號進行處理。
【專利說明】
信號收發裝置、移動定位裝置及室內定位導航系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及定位技術領域，更具體地，涉及一種信號收發裝置、移動定位裝置及室內定位導航系統。
【背景技術】
[0002]目前，定位技術通常采用無線信號定位，主要包括以GPS為代表的定位系統和以移動通信網絡為代表的無線網絡定位系統。
[0003]在GPS定位系統中，車輛通過與之相連的GPS接收終端，同時接收至少三顆GPS衛星發射的定位信號，控制中心(監控站)根據定位信號的接收情況，計算出該車輛所處的經瑋度和高度坐標而實現定位，為了保證定位的準確性，該種系統多顆衛星的時鐘需統一，使得多顆衛星同時發生信號，且不適合在有遮擋物的地方(例如室內，低下停車場等)且存在大于10米以上的誤差，不適合較小范圍的精確定位；
[0004]在移動通信網絡定位系統中，包括安裝在車內的移動通信終端(移動通信的收發模塊)和設置在路線上的多個基站，將移動通信終端與基站的通信信號傳輸給控制中心，控制中心通過通信信號的強度(例如接收信號強度指示符或者RSSI)，計算目標設備在網絡中的位置各種復雜的測距、測向來確定車輛的位置，該種系統不適合在基站信號不好或者沒有基站的偏遠地區進彳丁定位。
[0005]上述兩種系統主要存在以下兩個缺點:
[0006]第一，均采用一個控制中心，處理車輛內移動通信終端所反饋的信號，當很多車輛使用該系統，增加了控制中心的負擔，影響了信號反饋和信號處理的及時性；
[0007]第二，目前，很多停車場的面積非常大，要找到空位變得越來越困難，導致車輛在尋找車位的過程中，浪費大量的時間和能源，上述兩種系統僅僅對車輛位置進行定位，并不能夠導航車輛到空位。
【實用新型內容】
[0008]鑒于上述問題，本實用新型的目的是提供一種無需調整時差、信號處理及時性好且能夠導航車輛到車庫空位的信號收發裝置、移動定位裝置及室內定位導航系統。
[0009]根據本實用新型的一個方面，提供一種室內定位導航系統，包括:車位探測器，設置在停車場的每一個車位上，用于探測車位上是否有車輛，當車位被占用時，將車位占用信號發送給停車場管理系統;停車場管理系統，存儲有停車場地圖和每一個車位的標識符ID及其位置坐標，在停車場地圖上對空閑車位進行空閑標識，當停車場管理系統接到車位探測器發出的車位占用信號時，對停車場地圖進行更新，消除該車位的空閑標識;多個信號收發裝置，間隔(請給出數值范圍)安裝在在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上，與停車場管理系統和移動定位裝置連接，其中，停車場管理系統還存儲有每個信號收發裝置的標識符ID及其位置坐標，停車場管理系統通過無線方式與移動定位裝置通信后，使得移動定位裝置開始發射通訊信號，信號收發裝置接收所述通訊信號并反饋確認信號給所述移動定位裝置，根據所述移動定位裝置發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法對移動定位裝置進行定位，在停車場地圖上對移動定位裝置和空閑車位進行標識并顯示所述移動定位裝置到空閑車位的行車路徑，將移動定位裝置導航到空閑車位，其中，所述通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間。
[0010]根據本實用新型的另一個方面，提供一種室內定位導航系統，包括:車位探測器，設置在停車場的每一個車位上，用于探測車位上是否有車輛，當車位被占用時，將車位占用信號發送給停車場管理系統；停車場管理系統，存儲有停車場地圖和每一個車位的標識符ID及其位置坐標，在停車場地圖上對空閑車位進行空閑標識，當停車場管理系統接到車位探測器發出的車位占用信號時，對停車場地圖進行更新，消除該車位的空閑標識;多個信號收發裝置，間隔安裝在在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上，與停車場管理系統和移動定位裝置連接，每一個信號收發裝置具有一個標識符ID，多個信號收發裝置的標識符ID及其位置坐標存儲在停車場管理系統中，接收移動定位裝置發射的通訊信號并反饋確認信號給移動定位裝置;移動定位裝置，通過無線方式與停車場管理系統連接，從停車場管理系統下載停車場地圖，向信號收發裝置發射通訊信號并接收其反饋的確認信號，根據移動定位裝置發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法確定移動定位裝置的位置坐標，在停車場地圖上對移動定位裝置和空閑車位進行標識并顯示所述移動定位裝置到空閑車位的行車路徑，將移動定位裝置導航到空閑車位，其中，所述通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間。
[0011]所述的室內定位導航系統，其中，所述車位探測器為紅外車位探測器、地磁車位探測器和超聲波車位傳感器中的一種或多種。
[0012]根據本實用新型的第三方面，提供一種信號收發裝置，用于安裝在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上，與停車場管理系統和移動定位裝置連接，每個信號收發裝置具有唯一的標識符ID，通過標識符ID可以獲得該信號收發裝置的在停車場的位置坐標，該標識符ID與其位置坐標存儲在停車場管理系統中，該信號收發裝置包括:第一信號收發模塊，能夠接收和發射信號，能夠接收進入停車場的移動定位裝置發射的通訊信號并反饋確認信號給所述移動定位裝置;第一時鐘模塊，對第一信號收發模塊接收反射信號和發出確認信號的兩個時刻進行計時，以計量上述兩個時刻的延時時間，其中，所述通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間。
[0013]所述的信號收發裝置，其中，所述第一信號收發模塊為射頻收發器、無線網絡模塊或超聲波收發器。
[0014]根據本實用新型的第四方面，提供一種移動定位裝置，用于安裝在車輛或者手持設備上，包括:第二信號收發模塊，分別與車輛管理系統和信號收發裝置無線連接，與停車場管理系統連接后，開始以發散傳播方式向安裝在停車場內的多個信號收發裝置發射通訊信號并接受其反饋的確認信號，其中，每一個移動定位裝置具有唯一的標識符ID，所述通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間；第二時鐘模塊，對第二信號收發模塊發射通訊信號和接收確認信號的時刻進行計時;信號處理模塊，通過第二信號收發模塊發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法分別確定移動定位裝置與所述多個信號收發裝置的距離，利用所述多個信號收發裝置的位置坐標確定移動定位裝置的位置坐標，并將該移動定位裝置的位置坐標傳輸到顯示模塊;顯示模塊，通過第二信號收發模塊從停車場管理系統下載停車場地圖，接收信號處理模塊傳來的移動定位裝置的位置坐標，并在停車場地圖上進行標記顯示，將移動定位裝置和空閑車位分別作為起始地和目的地，顯示兩者之間的行車路徑，將移動定位裝置導航到空閑車位。
[0015]所述的移動定位裝置，其中，所述第二信號收發模塊為射頻收發器、無線網絡模塊或超聲波收發器。
[0016]所述的移動定位裝置，其中，所述信號處理模塊為單片機、ARM、DSP、PLC或M⑶。
[0017]所述的移動定位裝置，其中，所述顯示模塊包括Wif1、藍牙、USB接口、S頂接口中的一種或多種，通過有線或者無線方式實現移動定位裝置與車輛的導航設備或諸如手機、iPad的手持設備的連接，利用車輛的導航設備或者手持設備的導航軟件對車輛進行導航。
[0018]所述的移動定位裝置，其中，所述移動定位裝置還包括判斷單元，判斷接收的確認信號中的移動定位裝置的標識符ID與該車輛的移動定位裝置標識符ID是否一致，一致時，將確認信號傳輸給車輛的移動定位裝置中的信號處理模塊。
[0019]本實用新型所述室內定位導航系統的信號收發裝置之間不需要統一時鐘，能夠采用時差法對車輛精確定位，且每一個移動定位裝置都能夠單獨對接收的信號進行處理，避免了采用一個控制中心處理車輛內移動通信終端所反饋的信號，提高信號反饋和信號處理的及時性。
[0020]另外，該系統不僅僅可以定位車輛的位置，還可以定位人的位置，車主只要拿有安裝移動定位裝置的手持設備(手機或者平板)，就可以輕松的找到自己車的停車位置。
【附圖說明】
[0021]通過參考以下【具體實施方式】及權利要求書的內容并且結合附圖，本實用新型的其它目的及結果將更加明白且易于理解。在附圖中:
[0022]圖1是本實用新型室內定位導航系統的構成框圖；
[0023]圖2是本實用新型信號收發裝置的構成框圖；
[0024]圖3是本實用新型信號收發裝置安裝的示意圖；
[0025]圖4是本實用新型移動定位裝置的構成框圖；
[0026]圖5是本實用新型移動定位裝置的顯示模塊的界面的示意圖；
[0027]圖6是本實用新型室內定位導航系統一個實施例的示意圖；
[0028]圖7是本實用新型室內定位導航方法的流程圖；
[0029]圖8是本實用新型室內定位導航方法中車輛定位的示意圖；
[0030]圖9是車主通過本實用新型室內定位導航系統找到車輛停車位置方法的流程圖。
[0031]在附圖中，相同的附圖標記指示相似或相應的特征或功能。
【具體實施方式】
[0032]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細節。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。在其它例子中，為了便于描述一個或多個實施例，公知的結構和設備以方框圖的形式示出。
[0033]下面將參照附圖來對根據本實用新型的各個實施例進行詳細描述。
[0034]圖1是本實用新型室內定位導航系統的構成框圖，如圖1所示，所述室內定位導航系統100包括
[0035]車位探測器110，設置在停車場的每一個車位上，用于探測車位上是否有車輛，當車位被占用時，將車位占用信號發送給停車場管理系統120;
[0036]停車場管理系統120，存儲有停車場地圖和每一個車位的標識符ID及其位置坐標，在停車場地圖上對空閑車位進行空閑標識(如圖5中的“O”)，當停車場管理系統120接到車位探測器110發出的車位占用信號時，對停車場地圖進行更新，消除該車位的空閑標識；
[0037]多個信號收發裝置130，間隔安裝在在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上，與停車場管理系統和移動定位裝置連接，
[0038]其中，停車場管理系統120還存儲有每個信號收發裝置130的標識符ID及其位置坐標，停車場管理系統120通過無線方式與移動定位裝置140通信后，使得移動定位裝置140開始發射通訊信號，信號收發裝置130接收所述通訊信號并反饋確認信號給所述移動定位裝置140，根據所述移動定位裝置140發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法對移動定位裝置140進行定位，在停車場地圖上對移動定位裝置140和空閑車位進行標識并顯示所述移動定位裝置140到空閑車位的行車路徑，將移動定位裝置140導航到空閑車位，
[0039]其中，所述通訊信號包括移動定位裝置140的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置140的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置130的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間。
[0040]優選地，信號收發裝置130安裝在停車場側壁或者車庫支柱的較高位置，所述較高位置是保證車輛的車高不妨礙信號收發裝置130與移動定位裝置140通信的位置。
[0041]另外，優選地，至少三臺信號收發裝置130接收移動定位裝置140發射的通訊信號并反饋確認信號給該信號收發模塊
[0042]另外，優選地，停車場管理系統120的停車場地圖周期性更新(例如30s更新一次)或實時更新，移動定位裝置140下載的停車場地圖也同步更新，防止出現車輛開走空閑車位未標記和車輛停放空閑車位被占未標記的狀況。
[0043]本實用新型室內定位導航系統100通過移動定位裝置140發射通訊信號，多臺信號收發裝置130接收該發射通訊信號并反饋確認信號，采用時差法來確定信號收發裝置130與移動定位裝置140的距離，不需要各信號收發裝置130的時鐘統一，S卩，無需調整各信號收發裝置130的時差，因此提高了采用時差法定位的簡單性和準確性。另外，每一個移動定位裝置140能夠單獨對接收的信號進行處理，避免了采用一個控制中心處理停車場內所有移動定位裝置所反饋的信號，加強了信號反饋和處理的及時性。
[0044]圖2是本實用新型信號收發裝置的構成框圖，圖3是本實用新型信號收發裝置安裝的示意圖，如圖2和圖3所示，所述信號收發裝置130用于安裝在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上，與停車場管理系統120和移動定位裝置140連接，每個信號收發裝置130具有唯一的標識符ID，通過標識符ID可以獲得該信號收發裝置130的在停車場的位置坐標，該標識符ID與其位置坐標存儲在停車場管理系統120中，該信號收發裝置130包括:
[0045]第一信號收發模塊131，能夠接收和發射信號，接收進入停車場的移動定位裝置140發射的通訊信號并反饋確認信號給所述移動定位裝置140，其中，所述通訊信號包括移動定位裝置140的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置140的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置130的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間；
[0046]第一時鐘模塊132，對第一信號收發模塊131接收反射信號和發出確認信號的兩個時刻進行計時，以計量上述兩個時刻的延時時間。
[0047]圖4是本實用新型移動定位裝置的構成框圖，如圖4所示，所示移動定位裝置140包括，用于安裝在車輛或者手持設備(手機、iPad、汽車遙控鑰匙等)上，包括:
[0048]第二信號收發模塊141，分別與車輛管理系統和信號收發裝置無線通信，與停車場管理系統120連接后，開始以發散傳播方式向安裝在停車場內的多個信號收發裝置130發射通訊信號并接受其反饋的確認信號，其中，每一個移動定位裝置140具有唯一的標識符ID，所述通訊信號包括移動定位裝置140的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置140的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置130的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間
[0049]第二時鐘模塊142，對第二信號收發模塊141發射通訊信號和接收確認信號的時刻進行計時；
[0050]信號處理模塊143，通過第二信號收發模塊141發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法分別確定移動定位裝置140與所述多個信號收發裝置130的距離，利用所述多個信號收發裝置130的位置坐標確定移動定位裝置的位置坐標(具體地，將在圖8的說明中進行詳細描述)，并將該移動定位裝置140的位置坐標傳輸到顯示模塊144，其中，移動定位裝置140與信號收發裝置130的距離L
[0051]L = V* (TftIft-Tssr τ) /2
[0052]其中，V為信號傳輸速度，Tsm為移動定位裝置140發射通訊信號的時刻，Tftfe為移動定位裝置140接收到確認信號的時刻，τ為信號收發裝置130接收通訊信號到發出確認信號的延時；
[0053]顯示模塊144，通過第二信號收發模塊141從停車場管理系統120下載停車場地圖，接收信號處理模塊143傳來的移動定位裝置140的位置坐標，并在停車場地圖上進行標記顯示，將移動定位裝置140和空閑車位分別作為起始地和目的地，顯示兩者之間的行車路徑，將移動定位裝置140導航到空閑車位如圖5所示，顯示模塊144顯示的停車場地圖中，以“O”表示空閑車位(車位的空閑標識)，以“?”表示安裝移動定位裝置需要導航的車輛。
[0054]優選地，信號收發模塊141，通過無線局域網、移動通信網等與停車場管理系統120連接，通過射頻和無線網絡與信號收發裝置130無線連接。
[0055]另外，優選地，信號收發模塊141周期性發射通訊信號并接收至少三臺信號收發裝置130發射的確認信號；
[0056]優選地，信號處理模塊143還計算移動定位裝置140與空閑車位的距離，確定與移動定位裝置140距離最近的空閑車位，并將該空閑車位的位置坐標導入到顯示模塊144。
[0057]另外，優選地，顯示模塊144根據信號處理模塊143確定的移動定位裝置140和距離其最近的空閑車位的位置坐標，將安裝有移動定位裝置140的車輛導航到距離其最近的空閑車位。
[0058]另外，優選地，移動定位裝置140還包括語音模塊，通過語音提示將移動定位裝置140導航到空閑車位。
[0059]當有多輛車輛進入停車場時，為了增加車輛定位的準確性，優選地，移動定位裝置140還包括判斷單元，判斷確認信號中的移動定位裝置140的標識符ID與該車輛的移動定位裝置140標識符ID是否一致，一致時，將確認信號傳輸給車輛的移動定位裝置140中的信號處理模塊143，以免出現將接收到的信號收發裝置130發送給其他車輛的確認信號用于本車輛定位的情形。
[0060]圖6是本實用新型室內定位導航系統一個實施例的示意圖，如圖6所示，該室內定位導航系統100包括:
[0061]車位探測器110，為紅外車位探測器、地磁車位探測器和超聲波車位傳感器中的一種或多種，設置在停車場的每一個車位上，當車位被占用時，通過無線方式將車位占用的信號傳輸給停車場管理系統120，停車場管理系統120對其存儲的停車場地圖進行更新，消除該車位的空閑標識。
[0062]停車場管理系統120，存儲有停車場地圖和每一個車位的標識符ID及其位置坐標，在停車場地圖上對空閑車位進行空閑標識，當停車場管理系統120接到車位探測器110發出的車位占用信號時，對停車場地圖進行更新，消除該車位的空閑標識；
[0063]信號收發裝置130，包括第一信號收發模塊131和第一時鐘模塊132，間隔設置在停車場行車道上方的頂棚，當接收到移動定位裝置140的發射通訊信號時反饋確認信號給該移動定位裝置140，其中，信號收發裝置130接收通訊信號到反饋確認信號的延時τ在1ps至50ns范圍內；
[0064]移動定位裝置140，通過無線網絡或者射頻傳輸連接到停車場管理系統120，對安裝有該移動定位裝置140的車輛進行定位，并將其導航到最近的空閑車位，包括:
[0065]第二信號收發模塊141，通過射頻傳輸或者無線網絡傳輸與停車場管理系統120連接，車輛進入停車場后，開始周期性發射通訊信號，通過射頻傳輸或者無線網絡傳輸接收至少三臺信號收發裝置130反饋的確認信號，并將其傳輸到信號處理模塊143;
[0066]第二時鐘模塊142，對第一信號收發模塊141發射通訊信號和接收確認信號的時刻進行計時，并將其轉換為數字信號傳輸給信號處理模塊143;
[0067]信號處理模塊143，為中央處理器，例如，單片機、ARM、DSP、PLC或MCU，利用信號收發模塊141發射通訊信號與接收確認信號的時間差，采用時差法確定移動定位裝置140與信號收發裝置130的距離，根據確認信號中信號收發裝置的標識符ID，獲得信號收發裝置130的位置坐標，從而確定移動定位裝置140的位置坐標，通過信號收發模塊130從停車場管理系統下載停車場地圖，并根據停車場地圖中空閑車位的位置坐標，判斷離車輛最近的空閑車位，將該空閑車車位和移動定位裝置在停車場地圖上進行標識；
[0068]顯示模塊144，包括Wif1、藍牙和USB接口中的一種或多種，通過有線或者無線方式實現移動定位裝置140與車輛的導航設備(行車記錄儀、導航儀等)的連接，將信號處理模塊143的移動定位裝置及距離其最近的空閑車位的位置坐標和標識后的停車場地圖傳輸到車輛的導航設備，分別將移動定位裝置140的位置坐標和距離其最近的空閑車位的位置坐標設置成起始地和目的地，將車輛導航到距離其最近的空閑車位，
[0069]其中，第一信號收發模塊131和第二信號收發模塊141可以為射頻收發器、無線網絡模塊(例如，Z i gbee模塊、GMS模塊、⑶MA模塊、Wi f i網絡熱點、藍牙網絡熱點等)和超聲波探測器中的一種或多種；
[0070]第一時鐘模塊132和第二時鐘模塊142可以為ACAM公司的GP30，其計時精度能夠達到10—11秒，信號傳播速度為光速108m/s，則本實用新型室內定位導航系統的定位精度和導航精度可以達到毫米級。
[0071 ]優選地，室內定位導航系統100的顯示模塊143還包括與手持設備(例如手機、平板等)有線或者無線方式連接的接口，例如Wif1、藍牙和S頂接口等，利用手機內的導航軟件即可將車主導航到車輛的停車位。
[0072]另外，優選地，室內定位導航系統100的顯示模塊143還包括諸如行車記錄儀、導航儀的導航設備，用于不具有導航設備的車輛上。
[0073]圖7是本實用新型室內定位導航方法的流程圖，圖8是本實用新型室內定位導航方法中車輛定位的示意圖，如圖7所示，所述室內定位導航方法包括:
[0074]首先，在步驟S710中，車輛進入停車場時，停車場管理系統120與車輛內的移動定位裝置140無線連接，發送停車場地圖給該移動定位裝置140，并使得該移動定位裝置140發射通訊信號，其中，移動定位裝置140發射的通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID，每一個移動定位裝置140具有唯一的標識符ID，；
[0075]在步驟S720中，設置在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上的多個信號收發裝置130接收到上述移動定位裝置140發射的通訊信號并反饋確認信號給該移動定位裝置140，其中，所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置140的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置130的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間τ;
[0076]在步驟S730中，多臺信號收發裝置130的確認信號被移動定位裝置140接收，根據移動定位裝置140發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法確定每一個信號收發裝置130與移動定位裝置140的距離L，優選地，可以采用移動定位裝置140發射通訊信號與其接收確認信號的時間差減去延時τ并與信號傳輸速度的乘積的一半作為移動定位裝置140與信號收發裝置130的距離;也可以采用信號收發裝置130接收到通訊信號和移動定位裝置140發射通訊信號的時間差與信號傳輸速度的乘積作為移動定位裝置140與信號收發裝置130的距離，也可以采用移動定位裝置140接收到確認信號和信號收發裝置130發射確認信號的時間差與信號傳輸速度的乘積作為移動定位裝置140與信號收發裝置130的距離，也可以采用上述三種方法結合(例如求平均值)確定移動定位裝置140與信號收發裝置130的距離；
[0077]確定了各信號收發裝置130與移動定位裝置140的距離后，在步驟S740中，根據上述各信號收發裝置130的位置坐標，確定移動定位裝置140的位置坐標，S卩，對車輛進行定位，具體地，分別以信號收發裝置130的位置坐標為圓心，以其與移動定位裝置140的距離為半徑畫圓，多個圓的交叉點的坐標即為移動定位裝置140的位置坐標，也是安裝有該移動定位裝置140的車輛的位置坐標，以移動定位裝置140接收到三臺信號收發裝置130的確認信號為例進行說明，如圖8所示，分別以信號收發裝置130的位置坐標為圓心，以其與移動定位裝置140的距離為半徑畫圓，三個圓的交叉點即為移動定位裝置140的位置坐標，也是安裝有該移動定位裝置140的車輛的位置坐標，需要注意的是，當車輛在一側為停車位一側為安裝信號收發裝置130的墻壁的行車道上行駛時，移動定位裝置140接收兩臺信號收發裝置130的確認信號即可得到移動定位裝置140的位置坐標，這是因為分別以墻壁上兩臺信號收發裝置130的位置坐標為圓心的兩個圓的其中一個交點超出停車場的范圍，因此存在唯一的交點；
[0078]對車輛定位以后，在步驟S750中，將移動定位裝置140、空閑車位及兩者之間的行車路徑在停車場地圖上進行標識，將安裝有該移動定位裝置的車輛導航到空閑車位。
[0079]優選地，所述室內定位導航方法還包括:根據車輛和空閑車位的位置坐標，計算車輛與空閑車位的距離，確定距離車輛最近的空閑車位，將車輛導航到該空閑車位上。
[0080]本實用新型室內定位導航方法，能夠自動將車輛導航到空閑車位，在面積大的停車場中，節約了車輛在尋找車位的時間和能源。
[0081]圖9是車主通過本實用新型室內定位導航系統找到車輛停車位置的方法的流程圖，如圖9所示，車主通過本實用新型室內定位導航系統找到車輛停車位置的方法包括:
[0082]首先，在步驟S910中，將兩臺移動定位裝置140分別安裝到車主的手持設備(手機、平板、汽車遙控鑰匙等)和車輛上；
[0083]在步驟S920中，通過信號收發裝置140和車輛的移動定位裝置130將車輛導航到空閑車位
[0084]車輛停放到空閑車位后，在步驟S930中，上述車位的位置坐標保存至手持設備的移動定位裝置140內；
[0085]車主返回停車場時，在步驟S940中，通過信號收發裝置130和手持設備的移動定位裝置140對車主的位置進行定位；
[0086]在步驟S950中，根據手持設備的移動定位裝置140保存的車輛停放車位的位置坐標，將車主導航到該車位。
[0087]本實用新型室內定位導航方法能夠導航車主到停車位，節約了車主在尋找停車位停放的車輛的時間。
[0088]盡管前面公開的內容示出了本實用新型的示例性實施例，但是應當注意，在不背離權利要求限定的范圍的前提下，可以進行多種改變和修改。此外，盡管本實用新型的元素可以以個體形式描述或要求，但是也可以設想具有多個元素，除非明確限制為單個元素。
【主權項】
1.一種室內定位導航系統，包括: 車位探測器，設置在停車場的每一個車位上，用于探測車位上是否有車輛，當車位被占用時，將車位占用信號發送給停車場管理系統； 停車場管理系統，存儲有停車場地圖和每一個車位的標識符ID及其位置坐標，在停車場地圖上對空閑車位進行空閑標識，當停車場管理系統接到車位探測器發出的車位占用信號時，對停車場地圖進行更新，消除該車位的空閑標識； 多個信號收發裝置，間隔安裝在在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上，與停車場管理系統和移動定位裝置連接， 其中，停車場管理系統還存儲有每個信號收發裝置的標識符ID及其位置坐標，停車場管理系統通過無線方式與移動定位裝置通信，移動定位裝置從停車場管理系統下載停車場地圖并向信號收發裝置發射通訊信號，信號收發裝置接收所述通訊信號并反饋確認信號給所述移動定位裝置，移動定位裝置根據所述移動定位裝置發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法對移動定位裝置進行定位，在停車場地圖上對移動定位裝置和空閑車位進行標識并顯示所述移動定位裝置到空閑車位的行車路徑，將移動定位裝置導航到空閑車位， 其中，所述通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間。2.根據權利要求1所述的室內定位導航系統，其特征在于，所述車位探測器為紅外車位探測器、地磁車位探測器和超聲波車位傳感器中的一種或多種。3.一種室內定位導航系統，包括: 車位探測器，設置在停車場的每一個車位上，用于探測車位上是否有車輛，當車位被占用時，將車位占用信號發送給停車場管理系統； 停車場管理系統，存儲有停車場地圖和每一個車位的標識符ID及其位置坐標，在停車場地圖上對空閑車位進行空閑標識，當停車場管理系統接到車位探測器發出的車位占用信號時，對停車場地圖進行更新，消除該車位的空閑標識； 多個信號收發裝置，間隔安裝在在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上，與停車場管理系統和移動定位裝置連接，每一個信號收發裝置具有一個標識符ID，多個信號收發裝置的標識符ID及其位置坐標存儲在停車場管理系統中，接收移動定位裝置發射的通訊信號并反饋確認信號給移動定位裝置； 移動定位裝置，通過無線方式與停車場管理系統連接，從停車場管理系統下載停車場地圖，向信號收發裝置發射通訊信號并接收其反饋的確認信號，根據移動定位裝置發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法確定移動定位裝置的位置坐標，在停車場地圖上對移動定位裝置和空閑車位進行標識并顯示所述移動定位裝置到空閑車位的行車路徑，將移動定位裝置導航到空閑車位， 其中，所述通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間。4.一種信號收發裝置，其中，所述信號收發裝置用于安裝在停車場的頂棚、側壁或者車庫支柱上，與停車場管理系統和移動定位裝置連接，每個信號收發裝置具有唯一的標識符ID，通過標識符ID可以獲得該信號收發裝置的在停車場的位置坐標，該標識符ID與其位置坐標存儲在停車場管理系統中，該信號收發裝置包括: 第一信號收發模塊，能夠接收和發射信號，能夠接收進入停車場的移動定位裝置發射的通訊信號并反饋確認信號給所述移動定位裝置； 第一時鐘模塊，對第一信號收發模塊接收發射信號和發出確認信號的兩個時刻進行計時，以計量上述兩個時刻之間的延時時間， 其中，所述通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間。5.根據權利要求4所述的信號收發裝置，其特征在于，所述第一信號收發模塊為射頻收發器、無線網絡模塊或超聲波收發器。6.一種移動定位裝置，其中，所述移動定位裝置，用于安裝在車輛或者手持設備上，包括: 第二信號收發模塊，分別與車輛管理系統和信號收發裝置無線連接，與停車場管理系統連接后，開始以發散傳播方式向安裝在停車場內的多個信號收發裝置發射通訊信號并接受其反饋的確認信號，其中，每一個移動定位裝置具有唯一的標識符ID，所述通訊信號包括移動定位裝置的標識符ID;所述確認信號包括發射通訊信號的移動定位裝置的標識符ID、接收所述通訊信號的信號收發裝置的標識符ID及其接收通訊信號到反饋確認信號的延時時間 第二時鐘模塊，對第二信號收發模塊發射通訊信號和接收確認信號的時刻進行計時； 信號處理模塊，通過第二信號收發模塊發射通訊信號和接收確認信號的時間差，采用時差法分別確定移動定位裝置與所述多個信號收發裝置的距離，利用所述多個信號收發裝置的位置坐標確定移動定位裝置的位置坐標，并將該移動定位裝置的位置坐標傳輸到顯示豐旲塊; 顯示模塊，通過第二信號收發模塊從停車場管理系統下載停車場地圖，接收信號處理模塊傳來的移動定位裝置的位置坐標，并在停車場地圖上進行標記顯示，將移動定位裝置和空閑車位分別作為起始地和目的地，顯示兩者之間的行車路徑，將移動定位裝置導航到空閑車位。7.根據權利要求6所述的移動定位裝置，其特征在于，所述第二信號收發模塊為射頻收發器、無線網絡模塊或超聲波收發器。8.根據權利要求6所述的移動定位裝置，其特征在于，所述信號處理模塊為單片機、ARM、DSP、PLC或MCUο9.根據權利要求6所述的移動定位裝置，其特征在于，所述顯示模塊包括Wif1、藍牙、USB接口、S頂接口中的一種或多種，通過有線或者無線方式實現移動定位裝置與車輛的導航設備或手持設備的連接，利用車輛的導航設備或者手持設備的導航軟件對車輛進行導航。10.根據權利要求6所述的移動定位裝置，其特征在于，所述移動定位裝置還包括判斷單元，判斷接收的確認信號中的移動定位裝置的標識符ID與該車輛的移動定位裝置標識符ID是否一致，一致時，將確認信號傳輸給車輛的移動定位裝置中的信號處理模塊。
【文檔編號】G08G1/14GK205428240SQ201521009826
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月8日
【發明人】徐家斌
【申請人】徐家斌