專利名稱:室內精確定位系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種室內定位系統。
背景技術:
目前,以全球定位系統(Global Positioning System,GPS)為代表的定位服務已廣
泛應用在許多領域。但是,由于建筑的屏蔽效應,在室內環境中沒有GPS信號或信號很 弱,因此無法利用GPS信號進行定位。申請號為200810032837.9,
公開日為2009年7月29日,公開號為 CN101493510A的發明專利申請公開了一種室內定位系統和方法,該室內定位系統需要 包含一個手持設備和一個以上的無線發射設備。在具有多個樓層的室內環境中,無線發 射設備分別設置在多個樓層內,且分別發射不同的樓層識別信號。當手持設備位于多個 樓層其中之一時,接收該樓層的樓層識別信號,從而判斷出所處的樓層,并據此顯示該 樓層的地圖。另外如果要能定位到某個樓層上的具體位置,還需要包括一定位信號發射 設備,手持設備根據接收的定位信息計算出該手持設備所在的平面坐標,從而計算出該 手持設備在該樓層地圖上的位置。這個室內定位系統的缺點在于必須要在需要的每個 樓層內部都架設至少一個無線發射設備和定位信號發射設備,成本較高,實際操作難度 大,而且在一些特殊狀況下,比如火災、斷電情況時,無線發射設備無法工作,則不能 實現定位。
發明內容本實用新型目的是提供一種室內精確定位的系統,應用于具有多個樓層的室 內環境中,不需要在室內預先架設任何無線發射設備和定位信號發射設備,實現無GPS 信號的具有多個樓層的室內環境的精確定位,成本較低。本實用新型的技術方案是一種室內精確定位系統,包括一個含有存儲模塊、 無線通信模塊、顯示模塊、處理模塊、輸入模塊和GPS模塊的移動終端,所述存儲模塊 連接處理模塊,用于存儲至少一張樓層地圖;所述無線通信模塊連接處理模塊,通過無 線網絡和后臺服務器通信;顯示模塊連接所述處理模塊,顯示樓層地圖和移動終端在該 樓層地圖上的具體位置;所述移動終端還包括和處理模塊分別連接的一個氣壓傳感器模塊,采集氣壓信息,并傳輸給處理模塊;—個電子羅盤模塊,采集二維平面方位信息,并傳輸給處理模塊;和一個電子計步器模塊,累計移動終端移動的步數,并傳輸給處理模塊。進一步的,所述處理模塊在GPS信號消失時控制存儲模塊存儲作為起點坐標的 移動終端的位置信息,并發送啟動信號給氣壓傳感器模塊、電子羅盤模塊和電子計步器 模塊。更進一步的,所述移動終端傳輸給后臺服務器的數據包括起點坐標信息、氣壓 信息、二維平面方位信息、移動的步數信息和通過輸入模塊輸入的用戶個人信息。[0011]更進一步的,所述用戶個人信息包括每移動一步的距離或者用戶的年齡、身
高、體重信息。本實用新型的優點是本室內精確定位系統,不需要在室內預先架設任何無線 發射設備和定位信號發射設備,成本較低,不僅能定位到具有多個樓層的室內環境中的 某一具體樓層,并且能精確定位到該樓層上的某一具體位置,精確度較高。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
圖1為本實施例的室內精確定位系統的通信結構圖;圖2為本實施例的室內精確定位系統的工作流程圖。其中1移動終端;10存儲模塊;11無線通信模塊;12顯示模塊;13處理模 塊;14輸入模塊;15GPS模塊;16氣壓傳感器模塊;17電子羅盤模塊;18電子計步器 模塊;2無線網絡;3后臺服務器。
具體實施方式
實施例如圖1所示的室內精確定位系統的移動終端1,含有處理模塊13和與 處理模塊13分別連接的存儲模塊10、無線通信模塊11、顯示模塊12、輸入模塊14、GPS 模塊15、氣壓傳感器模塊16、電子羅盤模塊17和電子計步器模塊18。移動終端1的存 儲模塊10用于存儲至少一張樓層地圖;無線通信模塊11通過無線網絡2和后臺服務器3 通信;顯示模塊12顯示當前樓層地圖和實時顯示移動終端在該樓層地圖上的具體位置; 輸入模塊14可用于預先設置移動終端用戶的個人信息,比如用戶每一步移動的距離,或 者用戶的年齡、身高、體重等;GPS模塊15用于接收GPS定位信號。氣壓傳感器模塊 16,采集空氣大氣壓信息,并傳輸給處理模塊13;電子羅盤模塊17,也叫數字羅盤,采 集二維平面方位信息,并傳輸給處理模塊13;電子計步器模塊18,從移動終端1失去 GPS信號時開始工作,計算移動終端移動的步數,并傳輸給處理模塊13。氣壓傳感器模 塊16、電子羅盤模塊17、電子計步器模塊18的工作啟動信號均來自處理模塊13。本室內精確定位系統的具體工作步驟如下當移動終端1處在有GPS信號的地方時,GPS模塊15接收到GPS信號,由GPS
信號來進行定位。當移動終端1從室外進入室內時,GPS信號消失,在此時刻,處理模 塊13控制存儲模塊10存儲此時的位置信息作為起點坐標,并同時發送啟動信號給氣壓傳 感器模塊16、電子羅盤模塊17和電子計步器模塊18,使這三個模塊開始工作。由于相鄰樓層間一般相隔3-4米,不同樓層的大氣壓都不同,因此可以根據氣 壓的不同確定所在的樓層位置。氣壓傳感器模塊16測量當前位置的氣壓信息,并將電信 號傳輸給處理模塊13。目前的氣壓傳感器模塊已可以達到1.5Pa的分辨率。電子羅盤模 塊17測量平面二維的角度方位信息,目前電子羅盤可達到1度的角度分辨率。處理模塊13將從輸入模塊輸入的用戶預先設定的個人信息、從起點坐標開始移 動的實時步數、起點坐標信息、實時氣壓信息和二維平面方位信息一同通過無線通信模 塊11無線傳輸給后臺服務器3。后臺服務器3包括信息庫,通過查閱信息庫中的氣壓信息,判斷出移動終端1所在的樓層,并將樓層信息無線傳輸給移動終端1。若移動終端上已存儲有該樓層的地圖, 則直接在顯示模塊顯示。若移動終端上未存儲有該樓層地圖,移動終端給后臺服務器發 送傳輸命令,由后臺服務器將該樓層地圖數據傳輸給移動終端,在處理模塊13的控制下 將地圖存儲于存儲模塊10,且通過顯示模塊12顯示給用戶。后臺服務器3通過用戶預先設定的個人信息、移動的步數、起點坐標信息和二 維平面方位信息可以確定移動終端在該樓層地圖上的具體位置。用戶預先設定的個人 信息可以為直接設定的每一步移動的距離,也可以為用戶個人的年齡、身高、體重等信 息,由后臺服務器根據這些參數,查詢信息庫,得出一般用戶每一步移動的距離信息。 后臺服務器3將計算出的位置信息也發送給移動終端,并通過顯示模塊12在樓層地圖上 實時顯示用于的當前位置,用戶從而可以看到目前移動終端所處樓層地圖和在樓層地圖 上的精確位置。以上所述,僅為本實用新型的優選實施例,并不能以此限定本實用新型實施的 范圍,凡依本實用新型權利要求及說明書內容所作的簡單的變換,皆應仍屬于本實用新 型的保護范圍。
權利要求1.一種室內精確定位系統,包括一個含有存儲模塊(10)、無線通信模塊(11)、顯示 模塊(12)、處理模塊(13)、輸入模塊(14)和GPS模塊(15)的移動終端(1),其特征在 于所述存儲模塊(10)連接處理模塊(13),用于存儲至少一張樓層地圖;所述無線通信 模塊(11)連接處理模塊(13),通過無線網絡(2)和后臺服務器(3)通信;顯示模塊(12) 連接所述處理模塊(13),顯示樓層地圖和移動終端(1)在該樓層地圖上的具體位置;所 述移動終端(1)還包括和處理模塊(13)分別連接的一個氣壓傳感器模塊(16),采集氣壓信息,并傳輸給處理模塊(13); 一個電子羅盤模塊(17),采集二維平面方位信息,并傳輸給處理模塊(13); 和一個電子計步器模塊(18),累計移動終端(1)移動的步數,并傳輸給處理模塊 (13)。
2.根據權利要求1中所述的室內精確定位系統,其特征在于所述處理模塊(13)在 GPS信號消失時控制存儲模塊(10)存儲作為起點坐標的移動終端(1)的位置信息,并發 送啟動信號給氣壓傳感器模塊(16)、電子羅盤模塊(17)和電子計步器模塊(18)。
專利摘要本實用新型公開了一種室內精確定位系統,包括含有存儲模塊、無線通信模塊、顯示模塊、處理模塊、輸入模塊和GPS模塊的移動終端;存儲模塊用于存儲至少一張樓層地圖;無線通信模塊通過無線網絡和后臺服務器通信;顯示模塊用于顯示樓層地圖和移動終端在該樓層地圖上的具體位置;移動終端還包括和處理模塊分別連接的用于采集氣壓信息的氣壓傳感器模塊、采集二維平面方位信息的電子羅盤模塊和累計移動終端移動的步數的電子計步器模塊。本實用新型不需要在室內預先架設任何無線發射設備和定位信號發射設備,不僅能定位到具有多個樓層的室內環境中的某一具體樓層,并且能精確定位到該樓層上的某一具體位置,定位精度高、成本低,實用性強。
文檔編號H04W64/00GK201805551SQ20102018723
公開日2011年4月20日 申請日期2010年5月12日 優先權日2010年5月12日
發明者鄒平 申請人:蘇州位置科技有限公司