專利名稱：基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于指紋法(finger printing)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，尤其涉及基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)及方法，當(dāng)在實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)中根據(jù)不同信號(hào)強(qiáng)度建立位置數(shù)據(jù)時(shí)，其自動(dòng)地定位電子標(biāo)簽的位置和移動(dòng)路線，從而建立位置數(shù)據(jù)庫(kù)。
背景技術(shù)：
實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTLS :Real Time Location System)是指，在施工現(xiàn)場(chǎng)、游樂園、醫(yī)院等有限的空間里，對(duì)人或設(shè)備的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)定位的技術(shù)。這樣的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，根據(jù)方法可分為三角測(cè)量法和指紋法。上述三角測(cè)量法通過獲得距已知的三個(gè)地點(diǎn)的各距離，從而求得誤差為最小化時(shí)的位置。各距離，可通過將電波到達(dá)的時(shí)間(TD0A: Time Difference of Arrival)換算成距離，或者將信號(hào)的強(qiáng)度(RSSI :received signal strength indicator)換算成距離等方法獲得。另外，指紋法為，在特定位置記錄信號(hào)的特征(如信號(hào)強(qiáng)度等)而建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并從數(shù)據(jù)庫(kù)中找出在任意位置所獲得的信號(hào)特征，從而對(duì)當(dāng)前的位置進(jìn)行定位的方法。這種指紋法分為，記錄信號(hào)的特征并將其匹配于位置地圖，從而建立數(shù)據(jù)庫(kù)的預(yù)處理過程，和在數(shù)據(jù)庫(kù)中找出信號(hào)特征的后處理過程。在這里，實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)主要使用無限局域網(wǎng)(Wireless LAN)或無線射頻識(shí)別 (RFID :radio frequency identification)技術(shù)。其根據(jù)使用的方法可適用于很多領(lǐng)域。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的利用信號(hào)強(qiáng)度的位置識(shí)別方法的說明圖。參照?qǐng)D1，電子標(biāo)簽(Tag) 30，在任意位置通過接收來自周邊的信標(biāo)(beacon)裝置IOa IOc的信號(hào)，從而獲得信號(hào)強(qiáng)度，并將獲得的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度傳送至信標(biāo)裝置 10c。服務(wù)器50將來自信標(biāo)裝置IOc的任意的位置信息(電子標(biāo)簽的位置信息，服務(wù)器已知)和該位置中的信號(hào)強(qiáng)度儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)庫(kù)。S卩，服務(wù)器50將所有位置和該位置的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行匹配而建立數(shù)據(jù)庫(kù)，然后，當(dāng)輸入有來自電子標(biāo)簽30的特定信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，對(duì)與信號(hào)強(qiáng)度相匹配的位置進(jìn)行檢索，從而進(jìn)行定位。上文所述的現(xiàn)有技術(shù)的位置識(shí)別方法中，在建立數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，通過使用特定采樣用電子標(biāo)簽來采集數(shù)據(jù)，然而，所有的電子標(biāo)簽的接收靈敏度不可能都相同，因此不同電子標(biāo)簽之間會(huì)產(chǎn)生誤差。另外，在空間較大的情況下，采集數(shù)據(jù)所需的時(shí)間也相對(duì)長(zhǎng)，因此所需的時(shí)間以及成本也會(huì)相應(yīng)增加。另外，射頻(RF)的信號(hào)強(qiáng)度根據(jù)季節(jié)或天氣，其特性也發(fā)生變化，因此，目前的技術(shù)中，只能每次使用特定采樣用電子標(biāo)簽，重新建立數(shù)據(jù)庫(kù)。這在時(shí)間和費(fèi)用上都很不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)及方法，即在實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)中，按照不同信號(hào)強(qiáng)度建立位置數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)定位電子標(biāo)簽的位置和移動(dòng)路線，從而建立位置數(shù)據(jù)庫(kù)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，不限于上述提及的技術(shù)問題，對(duì)未涉及的技術(shù)問題， 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠在下述材料中明確理解。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的用于儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)信標(biāo)裝置，其向電子標(biāo)簽傳送信標(biāo)(Beacon)信號(hào)；電子標(biāo)簽，其在任意位置， 分別對(duì)從周邊的至少一個(gè)信標(biāo)裝置接收的信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)出的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度傳送至特定信標(biāo)裝置；服務(wù)器，其對(duì)輸入自上述特定信標(biāo)裝置的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過了預(yù)設(shè)的最大值，當(dāng)上述信號(hào)強(qiáng)度多次與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，將相應(yīng)的信標(biāo)裝置之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置分配檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度，并將各個(gè)位置的信號(hào)強(qiáng)度存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。其特征在于，上述信標(biāo)信號(hào)包含固有識(shí)別信息，而上述固有識(shí)別信息為介質(zhì)訪問控制(MAC:media access control)地址，并且，預(yù)設(shè)在上述服務(wù)器上的最大值與接收信號(hào)的最大信號(hào)強(qiáng)度相同。另外，其特征在于，上述服務(wù)器包括信號(hào)強(qiáng)度判斷單元，其對(duì)輸入自特定信標(biāo)裝置的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過了預(yù)設(shè)的最大值；信標(biāo)計(jì)數(shù)器，當(dāng)上述信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過最大值時(shí)，其增加信標(biāo)計(jì)數(shù)；位置信息處理單元，其對(duì)上述信標(biāo)計(jì)數(shù)與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較， 當(dāng)上述信標(biāo)計(jì)數(shù)與基準(zhǔn)值相同時(shí)，將檢測(cè)出的信標(biāo)裝置之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置分配檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度，并將各個(gè)位置的信號(hào)強(qiáng)度儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基于指紋法的位置信息儲(chǔ)存方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，電子標(biāo)簽對(duì)從周邊信標(biāo)裝置接收的信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)出的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度，通過特定信標(biāo)裝置傳送至服務(wù)器；步驟二，服務(wù)器對(duì)輸入自特定信標(biāo)裝置的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過預(yù)設(shè)的最大值；步驟三，當(dāng)上述至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，服務(wù)器將相應(yīng)信標(biāo)裝置的位置進(jìn)行記錄后，將信標(biāo)計(jì)數(shù)增加1， 并儲(chǔ)存各個(gè)信標(biāo)的檢測(cè)時(shí)刻和信號(hào)強(qiáng)度；步驟四，儲(chǔ)存上述各個(gè)信標(biāo)的檢測(cè)時(shí)刻和信號(hào)強(qiáng)度后，判斷信標(biāo)計(jì)數(shù)是否與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值相同；步驟五，當(dāng)上述信標(biāo)計(jì)數(shù)與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值相同時(shí)，將多個(gè)信標(biāo)裝置之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置上分配信號(hào)強(qiáng)度，并儲(chǔ)存各個(gè)信標(biāo)強(qiáng)度的位置信息。其特征在于，上述信標(biāo)計(jì)數(shù)的值與被檢測(cè)到最大值的信標(biāo)裝置的個(gè)數(shù)相同，并且當(dāng)多個(gè)信標(biāo)裝置之間的位置信息被建立時(shí)，信標(biāo)計(jì)數(shù)被初始化，而當(dāng)上述信標(biāo)計(jì)數(shù)達(dá)不到預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值時(shí)，返回到步驟二、即判斷輸入自上述特定信標(biāo)裝置的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度是否與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過預(yù)設(shè)的最大值的步驟，并且，在上述中，當(dāng)至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度達(dá)不到最大值時(shí)，對(duì)各個(gè)信標(biāo)的當(dāng)前時(shí)刻和信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行儲(chǔ)存，而預(yù)設(shè)在上述服務(wù)器中的最大值與接收信號(hào)的最大信號(hào)強(qiáng)度相同。


圖1為基于現(xiàn)有技術(shù)的利用了信號(hào)強(qiáng)度的位置識(shí)別方法的說明圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的示意圖。圖3a至圖3c為根據(jù)本發(fā)明的位置信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方法說明圖。圖4為顯示本發(fā)明實(shí)施例的位置信息建立過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的理想實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖中的同一要素盡可能用同一符號(hào)表示。另外，在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明時(shí)，省略對(duì)有關(guān)公知的功能或結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。本發(fā)明所適用的基于指紋法的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，可分為建立數(shù)據(jù)庫(kù)步驟和定位步驟。上述建立數(shù)據(jù)庫(kù)步驟為，附著有電子標(biāo)簽的人或移動(dòng)物體走動(dòng)任意地點(diǎn)(需要定位的有限空間)時(shí)，在任意位置，接收來自周邊所有信標(biāo)裝置的信號(hào)強(qiáng)度，并對(duì)位置信息 (電子標(biāo)簽的位置信息，服務(wù)器已知)和信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行匹配而作為數(shù)據(jù)庫(kù)建立的一種地點(diǎn)測(cè)量(site survey)工作。定位步驟為，根據(jù)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)服務(wù)器對(duì)電子標(biāo)簽的位置進(jìn)行定位的步驟。具體是，對(duì)在任意位置接收的信號(hào)強(qiáng)度與已建立的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，從而定位出該任意位置。即，利用特定采樣用電子標(biāo)簽建立數(shù)據(jù)庫(kù)后，定位任意電子標(biāo)簽的位置的步驟。圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的示意圖。 實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)包括多個(gè)信標(biāo)裝置IlOa 110c、電子標(biāo)簽130以及RTLS (實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)) 服務(wù)器150。以下參照?qǐng)D2，對(duì)基于指紋法的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立過程進(jìn)行說明。多個(gè)信標(biāo)裝置IlOa IlOc分別向電子標(biāo)簽130傳送信標(biāo)信號(hào)的同時(shí)，將從電子標(biāo)簽130接收的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度，傳送至與信標(biāo)裝置連接的RTLS服務(wù)器150。上述信標(biāo)信號(hào)中包含，各個(gè)信標(biāo)裝置的介質(zhì)訪問控制(MAC)地址等的固有識(shí)別信息。電子標(biāo)簽130在任意位置檢測(cè)接收自周邊的信標(biāo)裝置IlOa IlOc的信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，并將檢測(cè)出的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度傳送至特定信標(biāo)裝置IlOa或110c。當(dāng)電子標(biāo)簽130向與RTLS服務(wù)器150連接的特定信標(biāo)裝置IlOc傳送檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，各個(gè)信標(biāo)裝置IlOa IlOc的固有識(shí)別信息也一起傳送。RTLS服務(wù)器150，對(duì)來自特定信標(biāo)裝置IlOc的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過了預(yù)設(shè)的最大值，當(dāng)多個(gè)上述信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過了預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，將相應(yīng)信標(biāo)裝置IlOa IlOc之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置上分配檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度，并將不同位置的信號(hào)強(qiáng)度存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)160中而建立數(shù)據(jù)庫(kù)160。上述RTLS服務(wù)器150上設(shè)定的最大值優(yōu)選為， 與實(shí)際接收信號(hào)的最大信號(hào)強(qiáng)度相同，或者考慮到檢測(cè)誤差而稍低于實(shí)際接收信號(hào)的最大信號(hào)。另外，上述RTLS服務(wù)器150包括信號(hào)強(qiáng)度判斷單元151，其對(duì)從特定信標(biāo)裝置 IlOc傳遞的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過了預(yù)設(shè)的最大值；信標(biāo)計(jì)數(shù)器153，當(dāng)上述信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過最大值時(shí)，其增加信標(biāo)計(jì)數(shù)；位置信息處理單元155，其將上述信標(biāo)計(jì)數(shù)與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)與基準(zhǔn)值相同時(shí)，將檢測(cè)出的信標(biāo)裝置1 IOa 1 IOc之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置上分配檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度，并將不同位置的信號(hào)強(qiáng)度存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)160 中。另外，上述信標(biāo)裝置IlOa IlOc可分為，與RTLS服務(wù)器150聯(lián)網(wǎng)的已知信標(biāo)裝置(Known Beacon) IlOa及110c、和未與RTLS服務(wù)器150聯(lián)網(wǎng)的未知信標(biāo)裝置(Unknown Beacon) IlOb0在上述已知信標(biāo)裝置IlOa及IlOc的固有位置信息預(yù)先被儲(chǔ)存在RTLS服務(wù)器150中，已知信標(biāo)裝置IlOa及IlOc之間的距離也預(yù)先被儲(chǔ)存。其中，電子標(biāo)簽130從位置固定的各個(gè)信標(biāo)裝置IlOa IlOc接收信標(biāo)信號(hào)，并檢測(cè)接收信號(hào)的強(qiáng)度后，將檢測(cè)出的各個(gè)信標(biāo)裝置IlOa IlOc的固有識(shí)別信息和信號(hào)強(qiáng)度， 通過特定信標(biāo)裝置IlOa IlOc傳送至RTLS服務(wù)器150。上述電子標(biāo)簽130被設(shè)置在定位對(duì)象上，并通過如無線保真(WiFi)、無線局域網(wǎng)(WirelessLAN)、藍(lán)牙(Bluetooth)、紫蜂 (Zigbee)或超寬頻(UWB =Ultra Wide Band)等的近距離無線通信方式，與信標(biāo)裝置110a IlOc進(jìn)行通信。另外，多個(gè)信標(biāo)裝置IlOa 110c，按預(yù)設(shè)的周期將信標(biāo)信號(hào)輸出至電子標(biāo)簽130， 而已知信標(biāo)裝置IlOc接收到來自上述電子標(biāo)簽130的包括固有識(shí)別信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，將其傳送至RTLS服務(wù)器150。以下參照?qǐng)D3a至圖3c，通過已知信標(biāo)裝置110a、110c建立數(shù)據(jù)庫(kù)的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖3a所示，當(dāng)電子標(biāo)簽按照從第一信標(biāo)裝置IlOa至第三信標(biāo)裝置IlOc的移動(dòng)路線圖移動(dòng)時(shí)，現(xiàn)有的方法是，隨著電子標(biāo)簽130的移動(dòng)，對(duì)不同位置的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行儲(chǔ)存。然而，在本發(fā)明中，由RTLS服務(wù)器150自動(dòng)定位電子標(biāo)簽130的位置和移動(dòng)路線，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)。如圖北所示，電子標(biāo)簽130越接近特定信標(biāo)裝置110a、110c，從該信標(biāo)裝置110a、 110c接收的信號(hào)強(qiáng)度就越大。因此，RTLS服務(wù)器150將獲得預(yù)設(shè)的最大值即最高的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)的位置，判斷為與各個(gè)信標(biāo)裝置110a、110c的位置相同的位置，并繼續(xù)記錄信號(hào)強(qiáng)度。例如，RTLS服務(wù)器150對(duì)電子標(biāo)簽130從第一信標(biāo)裝置IlOa接收的信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值進(jìn)行比較，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度與最大值相同時(shí)，認(rèn)定為電子標(biāo)簽130的位置與第一信標(biāo)裝置IlOa相同。經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，RTLS服務(wù)器150對(duì)電子標(biāo)簽130從第三信標(biāo)裝置 IlOc接收的信號(hào)強(qiáng)度與最大值進(jìn)行比較，當(dāng)與最大值相同時(shí)，認(rèn)定為電子標(biāo)簽130的位置與第三信標(biāo)裝置IlOc相同。上述第一信標(biāo)裝置IlOa和第三信標(biāo)裝置IlOc為已知的信標(biāo)裝置，RTLS服務(wù)器150已知其各自的位置和各個(gè)信標(biāo)裝置110a、110c之間的距離，而已知信標(biāo)裝置110a、IlOc的固有識(shí)別信息和位置信息相互匹配地被儲(chǔ)存在RTLS服務(wù)器150中。因此，RTLS服務(wù)器150可以確定電子標(biāo)簽130從第一信標(biāo)裝置IlOa移動(dòng)至第三信標(biāo)裝置IlOc的時(shí)間和距離，因此，在假設(shè)電子標(biāo)簽130勻速移動(dòng)的情況下，對(duì)距離均勻分段并計(jì)算出各段位置的信號(hào)強(qiáng)度，從而可獲得不同信號(hào)強(qiáng)度所處的位置，并能夠根據(jù)各個(gè)信標(biāo)裝置110a、110c的不同信號(hào)強(qiáng)度的位置信息建立數(shù)據(jù)庫(kù)。S卩，如圖3c所示，當(dāng)電子標(biāo)簽130從第一信標(biāo)裝置IlOa移動(dòng)至第三信標(biāo)裝置IlOc 時(shí)，RTLS服務(wù)器150對(duì)來自電子標(biāo)簽130的第一信標(biāo)裝置IlOa和第三信標(biāo)裝置IlOc的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，當(dāng)?shù)谝恍艠?biāo)裝置IlOa的信號(hào)強(qiáng)度等于預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，判斷為電子標(biāo)簽
7130的位置與第一信標(biāo)裝置IlOa的位置相同，而當(dāng)?shù)谌艠?biāo)裝置IlOc的信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，判斷為電子標(biāo)簽130的位置與第三信標(biāo)裝置IlOc的位置相同。另外，當(dāng)?shù)谝恍艠?biāo)裝置IlOa和第三信標(biāo)裝置IlOc的信號(hào)強(qiáng)度都達(dá)不到最大值時(shí)， RTLS服務(wù)器150繼續(xù)儲(chǔ)存所有信號(hào)強(qiáng)度和檢測(cè)時(shí)刻。在這里，RTLS服務(wù)器150已知第一信標(biāo)裝置IlOa的位置和第三信標(biāo)裝置IlOc的位置，以及第一信標(biāo)裝置IlOa和第三信標(biāo)裝置IlOc之間的距離。電子標(biāo)簽130經(jīng)過第一信標(biāo)裝置IlOa時(shí)的時(shí)刻和經(jīng)過第三信標(biāo)裝置IlOc時(shí)的時(shí)刻，可以通過檢測(cè)而得到，因此第一信標(biāo)裝置IlOa和第三信標(biāo)裝置IlOc之間的移動(dòng)時(shí)間也可以通過計(jì)算獲得。因此，RTLS服務(wù)器150可以知道電子標(biāo)簽130從第一信標(biāo)裝置IlOa移動(dòng)至第三信標(biāo)裝置IlOc所需的時(shí)間，并且已經(jīng)知道整個(gè)移動(dòng)距離為8m，因此基于上述信息能夠?qū)⒉煌盘?hào)強(qiáng)度的位置作為數(shù)據(jù)庫(kù)建立。在這里，假設(shè)了電子標(biāo)簽130勻速移動(dòng)，因此如果實(shí)際速度不是勻速時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差。如果，被檢測(cè)出電子標(biāo)簽130的移動(dòng)速度小于平均速度或大于平均速度時(shí)，判斷為按照非正常路線或方法移動(dòng)而作廢所檢測(cè)的數(shù)據(jù)。圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)于不同信號(hào)強(qiáng)度的位置信息儲(chǔ)存過程流程圖， 同時(shí)參照上述圖2至圖3c進(jìn)行說明。首先，在RTLS服務(wù)器150上分別儲(chǔ)存有，已知信標(biāo)裝置110a、110c、...的位置、各個(gè)信標(biāo)裝置110a、110c之間的距離、以及有關(guān)信號(hào)強(qiáng)度的最大值的信息。其次，電子標(biāo)簽130在任意位置，對(duì)從周邊的信標(biāo)裝置IlOa IlOc接收到的信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)出的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度傳送至特定信標(biāo)裝置 IlOc (Si)。電子標(biāo)簽130向連接于RTLS服務(wù)器150的特定信標(biāo)裝置IlOc傳送檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，將各個(gè)信標(biāo)裝置IlOa IlOc的固有識(shí)別信息也一起傳送。RTLS服務(wù)器150對(duì)由特定信標(biāo)裝置IlOc傳送的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，并與預(yù)設(shè)的最大值進(jìn)行比較，從而判斷出是否存在至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過預(yù)設(shè)的最大值(S2、S3)。當(dāng)上述至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與最大值相同或超過最大值時(shí)，RTLS服務(wù)器150對(duì)信號(hào)強(qiáng)度超過最大值的相應(yīng)信標(biāo)裝置的位置進(jìn)行記錄，然后將信標(biāo)計(jì)數(shù)增加1，并儲(chǔ)存各個(gè)信標(biāo)的當(dāng)前時(shí)刻和信號(hào)強(qiáng)度(S4、S5)。上述信標(biāo)計(jì)數(shù)值意味著，檢測(cè)出最大值的信標(biāo)裝置的個(gè)數(shù)。另外，在上述(S； )中，當(dāng)任何一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度都達(dá)不到最大值時(shí)，不增加信標(biāo)計(jì)數(shù)， 而是儲(chǔ)存各個(gè)信標(biāo)的檢測(cè)出的當(dāng)前時(shí)刻和信號(hào)強(qiáng)度(S5)。接著，RTLS服務(wù)器150，對(duì)上述信標(biāo)計(jì)數(shù)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并判斷信標(biāo)計(jì)數(shù)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值是否相同(S6、S7)，當(dāng)信標(biāo)計(jì)數(shù)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值相同時(shí)，將多個(gè)信標(biāo)裝置 110a、110c之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置上分配信號(hào)強(qiáng)度，從而將不同信號(hào)強(qiáng)度所處的位置信息作為數(shù)據(jù)庫(kù)160建立(S8)。在上述，基準(zhǔn)值可以為‘2’(是指檢測(cè)出最大值的信標(biāo)裝置IlOa IlOc為兩個(gè))。多個(gè)信標(biāo)裝置IlOa IlOc之間的位置信息建立完后，RTLS服務(wù)器150將信標(biāo)計(jì)數(shù)重新初始化為‘0’ (S9)。如果，在上述(S7)中，當(dāng)信標(biāo)計(jì)數(shù)達(dá)不到預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值時(shí)，返回到判斷來自上述特定信標(biāo)裝置110a 110c的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度是否與最大值相同或超過最大值的步驟
(52)，并重新執(zhí)行。通過上述理想實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)所述的實(shí)施例在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行多種變形。故本發(fā)明的權(quán)利范圍不限于說明的實(shí)施例，不僅包括本發(fā)明的權(quán)利要求范圍，還包括這些變形。
權(quán)利要求
1.一種基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其包括 至少一個(gè)信標(biāo)裝置，其向電子標(biāo)簽傳送信標(biāo)信號(hào)；電子標(biāo)簽，其在任意位置，分別對(duì)從周邊的至少一個(gè)信標(biāo)裝置接收的信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)出的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度傳送至特定信標(biāo)裝置；以及，服務(wù)器，其對(duì)輸入自所述特定信標(biāo)裝置的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過了預(yù)設(shè)的最大值，當(dāng)所述信號(hào)強(qiáng)度多次與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，將相應(yīng)信標(biāo)裝置之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置上分配檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度，并將各個(gè)位置的信號(hào)強(qiáng)度儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
2.如權(quán)利要求1所述的基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述信標(biāo)信號(hào)中包括固有識(shí)別信息，而所述固有識(shí)別信息為介質(zhì)訪問控制地址。
3.如權(quán)利要求1所述的基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其特征在于， 預(yù)設(shè)在所述服務(wù)器上的最大值與接收信號(hào)的最大信號(hào)強(qiáng)度相同。
4 .如權(quán)利要求1所述的基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其中，所述服務(wù)器包括信號(hào)強(qiáng)度判斷單元，其對(duì)輸入自特定信標(biāo)裝置的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過了預(yù)設(shè)的最大值；信標(biāo)計(jì)數(shù)器，當(dāng)所述信號(hào)強(qiáng)度與最大值相同或超過最大值時(shí)，其增加信標(biāo)計(jì)數(shù)；以及， 位置信息處理單元，其將所述信標(biāo)計(jì)數(shù)與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)所述信標(biāo)計(jì)數(shù)與基準(zhǔn)值相同時(shí)，將檢測(cè)出的信標(biāo)裝置之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置上分配檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度，并將各個(gè)位置的信號(hào)強(qiáng)度儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
5.一種基于指紋法的位置信息儲(chǔ)存方法，其包括如下步驟步驟一，電子標(biāo)簽對(duì)從周邊信標(biāo)裝置接收的信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)出的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度，通過特定信標(biāo)裝置傳送至服務(wù)器；步驟二，所述服務(wù)器對(duì)輸入自特定信標(biāo)裝置的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過預(yù)設(shè)的最大值；步驟三，當(dāng)所述至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，所述服務(wù)器對(duì)相應(yīng)的信標(biāo)裝置的位置進(jìn)行記錄后，將信標(biāo)計(jì)數(shù)增加1，并儲(chǔ)存各個(gè)信標(biāo)的檢測(cè)時(shí)刻和信號(hào)強(qiáng)度；步驟四，儲(chǔ)存所述各個(gè)信標(biāo)的檢測(cè)時(shí)刻和信號(hào)強(qiáng)度后，判斷所述信標(biāo)計(jì)數(shù)是否與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值相同；以及，步驟五，當(dāng)所述信標(biāo)計(jì)數(shù)與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值相同時(shí)，將多個(gè)信標(biāo)裝置之間的距離進(jìn)行均勻分段后，在各段位置上分配信號(hào)強(qiáng)度，從而儲(chǔ)存各個(gè)信標(biāo)強(qiáng)度的位置信息。
6.如權(quán)利要求5所述的基于指紋法的位置信息儲(chǔ)存方法，其中，所述信標(biāo)計(jì)數(shù)的值與被檢測(cè)到最大值的信標(biāo)裝置的個(gè)數(shù)相同，并且當(dāng)多個(gè)信標(biāo)裝置之間的位置信息被建立時(shí)，所述信標(biāo)計(jì)數(shù)被初始化。
7.如權(quán)利要求5所述的基于指紋法的位置信息儲(chǔ)存方法，其中，當(dāng)所述信標(biāo)計(jì)數(shù)達(dá)不到預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值時(shí)，返回到對(duì)輸入自上述特定信標(biāo)裝置的各個(gè)信標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度是否相同或超過預(yù)設(shè)的最大值進(jìn)行判斷的步驟。
8.如權(quán)利要求5所述的基于指紋法的位置信息儲(chǔ)存方法，其中，當(dāng)至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度達(dá)不到最大值時(shí)，對(duì)各個(gè)信標(biāo)的當(dāng)前時(shí)刻和信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行儲(chǔ)存。
9.如權(quán)利要求5所述的基于指紋法的位置信息儲(chǔ)存方法，其特征在于， 被預(yù)設(shè)在所述服務(wù)器中的最大值與接收信號(hào)的最大信號(hào)強(qiáng)度相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于指紋法儲(chǔ)存位置信息的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)及方法，具體為，當(dāng)在實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)中建立不同信號(hào)強(qiáng)度的位置數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)定位電子標(biāo)簽的位置和路線，從而建立位置數(shù)據(jù)庫(kù)。所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)信標(biāo)裝置，向電子標(biāo)簽傳送信標(biāo)信號(hào)；電子標(biāo)簽，在任意位置，分別對(duì)從周邊至少一個(gè)信標(biāo)裝置接收的信標(biāo)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，并傳送至特定信標(biāo)裝置；服務(wù)器，對(duì)輸入自特定信標(biāo)裝置的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而判斷是否有至少一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的最大值相同或超過了預(yù)設(shè)的最大值，當(dāng)所述信號(hào)強(qiáng)度多次相同或超過預(yù)設(shè)的最大值時(shí)，將相應(yīng)信標(biāo)裝置之間的距離均勻分段后，在各段位置上分配檢測(cè)出的信號(hào)強(qiáng)度，并將各個(gè)位置的信號(hào)強(qiáng)度存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102156283SQ201010577098
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者任昌俊 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社