專利名稱：：室內(nèi)定位系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是有關(guān)于一種定位系統(tǒng)及方法，且特別是有關(guān)于一種室內(nèi)定位系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
：隨著現(xiàn)代化城市的不斷發(fā)展，諸如大型超市、購物中心之類的大型建筑物不斷的出現(xiàn)。由于都市生活步調(diào)快速，人們會想在上述的室內(nèi)環(huán)境中，確定自己所在的位置，且快速地尋找到自己的目的地。因此，定位服務(wù)越來越受到人們的重視，目前廣為人知的定位服務(wù)以全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem,GPS)為代表，也已廣泛地應(yīng)用于許多領(lǐng)域。然而，己知的全球定位系統(tǒng)會受到建筑物屏障效應(yīng)的影響，特別是應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境的高度定位時，無法精確的定位，甚至?xí)А；谏鲜鲈?，需要一種室內(nèi)定位系統(tǒng)及方法，可精確地進(jìn)行高度定位。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是在提供一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，可精確地于室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行高度定位。依照本發(fā)明一實施例，一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，包含一手持設(shè)備及一個以上的無線發(fā)射設(shè)備。在一具有多個樓層的室內(nèi)環(huán)境中，多個無線發(fā)射設(shè)備，用以分別設(shè)置在多個樓層內(nèi)，且分別發(fā)射不同的樓層識別信號。此手持設(shè)備，在多個樓層其中之一時，用以接收對應(yīng)于此樓層的一樓層識別信號，并根據(jù)此樓層識別信號顯示此樓層的地圖。本發(fā)明的另一目的就是在提供一種室內(nèi)定位方法，可精確地于室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行高度定位。依照本發(fā)明另一實施例，一種室內(nèi)定位方法，包含下列步驟首先，接收一樓層識別信號；接著，根據(jù)此樓層識別信號讀取對應(yīng)于此樓層的地圖；然后，顯示此地圖。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的上述系統(tǒng)和方法，可以在室內(nèi)實現(xiàn)精確的高度定位。以下將以一實施例對上述的說明以及接下來的實施方式做詳細(xì)的描述，并對本發(fā)明提供更進(jìn)一步的解釋。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能明顯易懂，結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下'圖1繪示了依照本發(fā)明一實施例的室內(nèi)定位系統(tǒng)的功能方塊圖。圖2繪示了一種室內(nèi)環(huán)境的示意圖。圖3A繪示了依照本發(fā)明一實施例的室內(nèi)定位方法的流程圖。圖3B繪示了依照本發(fā)明另一實施例的室內(nèi)定位方法的流程圖。具體實施例方式以下將以附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的精神，圖示中相同的號碼代表相同的元件。另一方面，眾所周知的電路元件并未描述于實施例中，以避免造成本發(fā)明不必要的限制。參照圖1，其繪示了依照本發(fā)明一實施例的室內(nèi)定位系統(tǒng)的功能方塊圖。依照本發(fā)明一實施例，在一具有多個樓層的室內(nèi)環(huán)境中，每一樓層的垂直高度不同，且每一樓層的特定地方設(shè)置一個以上的無線發(fā)射設(shè)備190，不同樓層的無線發(fā)射設(shè)備190發(fā)射不同的樓層識別信號，例如發(fā)射不同的編碼、頻道或強度的樓層識別信號，亦即，每一樓層的樓層識別信號并不相同。又，上述的室內(nèi)環(huán)境中具有定位信號發(fā)射設(shè)備(IndoorPositioningSystem,IPS)192用以發(fā)射一定位信號。手持設(shè)備100,例如個人數(shù)字助理器(PersonalDigitalAssistant,PDA)、筆記型電腦(Notebook)、可攜式導(dǎo)航設(shè)備(PortableNavigationDevice,PND)、手機等，其包含無線接收模塊IIO、數(shù)據(jù)模塊120、處理模塊130、顯示模塊140、定位信號接收模塊150與傳輸模塊170。其中，無線接收模塊110用以接收一樓層識別信號，其中此樓層識別信號為手持設(shè)備100所在樓層的無線發(fā)射設(shè)備190所發(fā)射。數(shù)據(jù)模塊120，用以儲存每一樓層識別信號所對應(yīng)的地圖，其中樓層識別信號可為樓層識別信號的編碼、頻道或強度。處理模塊130，耦接無線接收模塊IIO及數(shù)據(jù)模塊120，用以根據(jù)此樓層識別信號讀取對應(yīng)的一地圖，亦即讀取手持設(shè)備ioo所在樓層的地圖。顯示模塊140，耦接處理模塊130，用以顯示此地圖。再者，定位信號接收模塊150，耦接處理模塊130，用以接收此定位信號，并透過處理模塊130計算出定位信號接收模塊150(亦即手持設(shè)備IOO)所在的一平面座標(biāo)，例如經(jīng)緯度座標(biāo)。而處理模塊130會根據(jù)此平面座標(biāo)計算出手持設(shè)備100在此地圖上的一位置，則顯示模塊140會顯示此地圖上的此位置。另外，傳輸模塊170，耦接處理模塊130，用以下載多個地圖，并透過處理模塊130儲存至數(shù)據(jù)模塊120。使用者在上述的室內(nèi)環(huán)境時，可藉由手持設(shè)備IOO知道自己所在的樓層及所在的位置。此外，本發(fā)明的無線發(fā)射設(shè)備190的另一實施例。在一具有多個樓層的室內(nèi)環(huán)境中，其中每一樓層的垂直高度不同，且上述的多個樓層其中的一樓層(例如頂樓或底樓)設(shè)置無線發(fā)射設(shè)備190，并發(fā)射一樓層識別信號，由于此樓層識別信號會隨距離而衰減，換句話說，每一樓層的樓層識別信號的強度并不相同。若手持設(shè)備IOO在上述多個樓層其中的一樓層內(nèi)時，應(yīng)了解到，處理模塊130可根據(jù)樓層識別信號的強度讀取對應(yīng)的地圖。值得注意的是，于一實施例中，定位信號發(fā)射設(shè)備192為室內(nèi)全球定位系統(tǒng)(IndoorGPS)，其至少包含一天線、一中繼器及一發(fā)射器。其中，此天線設(shè)置在一室內(nèi)環(huán)境的特定地方，例如屋頂，用以接收由定位衛(wèi)星傳送的一定位信號。此中繼器，耦接此天線，用以放大此定位信號。此發(fā)射器，耦接此中繼設(shè)備，并設(shè)置在此室內(nèi)環(huán)境中，用以發(fā)射此定位信號。若手持設(shè)備IOO在此室內(nèi)環(huán)境中，則定位信號接收模塊150接收此定位信號，并透過處理模塊130計算出定位信號接收模塊150(亦即手持設(shè)備IOO)所在的一平面座標(biāo)。于其他實施例中，定位信號發(fā)射設(shè)備192可透過己知的紅外線定位方式、超音波定位方式、無線射頻識別(RadioFrequencyIdentification,RFID)定位方式、無線通訊網(wǎng)絡(luò)(例如:WiFi，GSM，藍(lán)芽等)定位方式、或其他相似的定位方式，產(chǎn)生一定位信號，則手持設(shè)備100的定位信號接收模塊150接收此定位信號，并透過處理模塊130計算出定位信號接收模塊150(亦即手持設(shè)備100)所在的一平面座標(biāo)。另一方面，若手持設(shè)備100在一半開放的室內(nèi)環(huán)境中，則手持設(shè)備100亦可藉由輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(AssistedGPS，AGPS)取得其所在的一平面座標(biāo)。首先，傳輸模塊170可透過移動通訊網(wǎng)絡(luò)接收電信業(yè)者傳來的一輔助資訊，像是手持設(shè)備100所在的大約位置及定位衛(wèi)星的可視性等，然后，定位信號接收模塊150根據(jù)此輔助資訊，可快速地接收由定位衛(wèi)星傳來的一定位資訊，并根據(jù)此定位信號及此輔助資訊計算出手持設(shè)備100所在的一平面座標(biāo)。另外，于一實施例中，傳輸模塊150可透過互聯(lián)網(wǎng)下載對應(yīng)于多個樓層的多個地圖。于另一實施例中，若上述的室內(nèi)環(huán)境的一些特定地方(例如入口)提供地圖下載時，則傳輸模塊150可由這些特定地方下載對應(yīng)于多個樓層的多個地圖。為了使本發(fā)明實施例的敘述更加詳盡與完備，參照圖2，其繪示一室內(nèi)環(huán)境的示意圖。在圖2中，大型超市200有三層樓，分別為第一樓層210、第二樓層220及第三樓層230，其中每一樓層的垂直高度不同，但每一樓層的平面座標(biāo)范圍相同，換句話說，經(jīng)緯度的范圍相同。又，每一樓層的天花板皆設(shè)置定位信號發(fā)射設(shè)備192，且每一樓層的入口處設(shè)置多個無線發(fā)射設(shè)備190。其中第一樓層210所設(shè)置的第一組無線發(fā)射設(shè)備190發(fā)射第一樓層識別信號，此第一樓層識別信號采用第一編碼。第二樓層220所設(shè)置的第二組無線發(fā)射設(shè)備190發(fā)射第二樓層識別信號，此第二樓層識別信號釆用第二編碼。第三樓層230所設(shè)置的第三組無線發(fā)射設(shè)備190發(fā)射第三樓層識別信號，此第三樓層識別信號采用第三編碼。參照圖2，若使用者拿著手持設(shè)備100由第一樓層210的入口處進(jìn)入，則根據(jù)上述的實施例，手持設(shè)備IOO接收第一樓層識別信號，并根據(jù)其編碼為第一編碼判斷出手持設(shè)備100所在的樓層為第一樓層，并透過定位信號發(fā)射設(shè)備192得到手持設(shè)備100所在的一平面座標(biāo)，然后手持設(shè)備IOO顯示第一樓層的地圖及使用者所在的位置。同理，若使用者拿著手持設(shè)備100由第二樓層220的入口處進(jìn)入，則根據(jù)上述的實施例，手持設(shè)備IOO顯示第二樓層的地圖及使用者所在的位置。同理，若使用者拿著手持設(shè)備100由第三樓層230的入口處進(jìn)入，則根據(jù)上述的實施例，手持設(shè)備100顯示第三樓層的地圖及使用者所在的位置。如此一來，使用者可藉由手持設(shè)備IOO，快速地且準(zhǔn)確地知道自己所在的樓層及所在的位置。參照圖3A，其繪示了依照本發(fā)明一實施例的室內(nèi)定位方法的流程圖。同時參照圖1與圖3A。此室內(nèi)定位方法，適用于手持設(shè)備100，又，一室內(nèi)環(huán)境具有多個樓層，手持設(shè)備IOO在多個樓層其中的一樓層內(nèi)。根據(jù)本實施例，此室內(nèi)定位方法的步驟詳述如下。于步驟310，手持設(shè)備100接收一樓層識別信號。接著，于步驟320，手持設(shè)備IOO根據(jù)此樓層識別信號讀取對應(yīng)于此樓層的一地圖。值得注意的是，于一實施例中，若每一樓層的特定地方設(shè)置一個以上的無線發(fā)射設(shè)備190，不同樓層的無線發(fā)射設(shè)備190發(fā)射不同的樓層識別信號，例如發(fā)射不同的編碼、頻道或強度的樓層識別信號。于步驟320，手持設(shè)備100則根據(jù)此樓層識別信號的編碼、頻道或強度讀取對應(yīng)于此樓層的一地圖。于另一實施例中，若在上述的多個樓層其中的一樓層(例如:頂樓或底樓)設(shè)置無線發(fā)射設(shè)備190，并發(fā)射一樓層識別信號，由于此樓層識別信號會隨距離而衰減，換句話說，每一樓層的樓層識別信號的強度并不相同。于步驟320,手持設(shè)備100則根據(jù)此樓層識別信號的強度讀取對應(yīng)于此樓層的一地圖。接下來，于步驟330，接收由定位信號發(fā)射設(shè)備192傳來的定位信號，計算出手持設(shè)備IOO所在的平面座標(biāo)。接著，于步驟340，根據(jù)手持設(shè)備100所在的平面座標(biāo)，計算出手持設(shè)備IOO在此地圖上的一位置。接著，于步驟350，顯示此地圖。然后，于步驟360,顯示此位置。另外，圖3A中，于執(zhí)行步驟310或步驟320之前可先執(zhí)行步驟370。于步驟370，下載對應(yīng)于多個樓層的多個地圖至室內(nèi)定位系統(tǒng)100。步驟370中，對應(yīng)于多個樓層的多個地圖可透過互聯(lián)網(wǎng)下載。若上述的室內(nèi)環(huán)境的特定地方(例如:入口)可提供地圖下載時，于步驟370，對應(yīng)于多個樓層的多個地圖亦可由上述的特定地方下載。參照圖3B，其繪示了依照本發(fā)明另一實施例的室內(nèi)定位方法的流程圖。圖3B中，于步驟310，手持設(shè)備100接收一樓層識別信號。接著，于步驟320,手持設(shè)備100根據(jù)此樓層識別信號讀取對應(yīng)于此樓層的一地圖。在執(zhí)行步驟320后直接執(zhí)行步驟350，顯示此地圖。然后，于步驟330，接收由定位信號發(fā)射設(shè)備192傳來的定位信號，計算出手持設(shè)備IOO所在的平面座標(biāo)。接著，于步驟340，根據(jù)手持設(shè)備100所在的平面座標(biāo)，計算出手持設(shè)備100在此地圖上的一位置。然后，于步驟360，顯示此位置。另外，圖3B中，于執(zhí)行步驟310或步驟320之前可先執(zhí)行步驟370。于步驟370,下載對應(yīng)于多個樓層的多個地圖至室內(nèi)定位系統(tǒng)100。步驟370中，對應(yīng)于多個樓層的多個地圖可透過互聯(lián)網(wǎng)下載。若上述的室內(nèi)環(huán)境的特定地方(例如入口)可提供地圖下載時，于步驟370，對應(yīng)于多個樓層的多個地圖亦可由上述的特定地方下載。雖然本發(fā)明已以一實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，適用于具有多個樓層的一室內(nèi)環(huán)境，該室內(nèi)定位系統(tǒng)包含一無線接收模塊，用以接收至少一樓層識別信號；一數(shù)據(jù)模塊，用以儲存多個個地圖并分別對應(yīng)相對應(yīng)的該樓層識別信號；一處理模塊，耦接該無線接收模塊及該數(shù)據(jù)模塊，并根據(jù)該樓層識別信號讀取這些地圖其中之一；一顯示模塊，耦接該處理模塊，用以顯示該被讀取的地圖；以及一傳輸模塊，耦接該處理模塊，用以下載這些地圖并透過該處理模塊儲存至該數(shù)據(jù)模塊。2.如權(quán)利要求l所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包含一個以上無線發(fā)射設(shè)備，用以分別設(shè)置于這些樓層，且分別發(fā)射不同的這些樓層識別信號。3.如權(quán)利要求2所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，這些樓層識別信號具有不同的編碼、頻道或強度。4.如權(quán)利要求l所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包含一無線發(fā)射設(shè)備，用以設(shè)置在這些樓層其中之一，且發(fā)射該樓層識別信號。5.如權(quán)利要求4所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，這些樓層識別信號具有不同的強度。6.如權(quán)利要求l所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包含一定位信號發(fā)射設(shè)備，用以設(shè)置在該室內(nèi)環(huán)境中，且發(fā)射一定位信號。7.如權(quán)利要求6所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，包含一定位信號接收模塊，耦接該處理模塊，用以接收該定位信號，并透過該處理模塊計算出該定位信號接收模塊所在的一平面座標(biāo)。8.如權(quán)利要求7所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，該處理模塊根據(jù)該平面座標(biāo)，計算出該定位信號接收模塊在該被讀取的地圖上的一位置。9.如權(quán)利要求8所述的室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于，該顯示模塊顯示該位置。10.—種室內(nèi)定位方法，適用于一手持設(shè)備，包含下列步驟接收一樓層識別信號；根據(jù)該樓層識別信號讀取對應(yīng)的一地圖；以及顯示該地圖。11.如權(quán)利要求10所述的室內(nèi)定位方法，其特征在于，根據(jù)該樓層識別信號讀取對應(yīng)于該樓層的該地圖的步驟還包含根據(jù)該樓層識別信號的編碼、頻道或強度讀取對應(yīng)于該樓層的該地圖。12.如權(quán)利要求IO所述的室內(nèi)定位方法，其特征在于，該方法還包含.-下載對應(yīng)于多個個樓層的地圖至該手持設(shè)備。13.如權(quán)利要求IO所述的室內(nèi)定位方法，其特征在于，該方法還包含根據(jù)一定位信號發(fā)射設(shè)備的定位信號，計算出該手持設(shè)備所在的平面座標(biāo)；根據(jù)該室內(nèi)定位系統(tǒng)所在的平面座標(biāo)，計算出該室內(nèi)定位系統(tǒng)在該地圖上的一位置；以及顯示該地圖上的該位置。全文摘要本發(fā)明提供一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，此室內(nèi)定位系統(tǒng)包含一手持設(shè)備及一個以上的無線發(fā)射設(shè)備。在具有多個樓層的室內(nèi)環(huán)境中，無線發(fā)射設(shè)備分別設(shè)置在多個樓層內(nèi)，且分別發(fā)射不同的樓層識別信號。當(dāng)手持設(shè)備，在多個樓層其中之一時，接收此樓層的樓層識別信號，據(jù)此顯示此樓層的地圖。此外，一種室內(nèi)定位的方法亦在此揭露。文檔編號G01S1/02GK101493510SQ20081003283公開日2009年7月29日申請日期2008年1月21日優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日發(fā)明者琪劉申請人:英華達(dá)(上海)科技有限公司