一種室內定位方法、設備及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種室內定位方法，所述方法包括：接收到目標終端發送的定位請求時，向射頻識別(RFID)標簽讀卡器發送輪詢信號指示；接收目標終端上報的N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及身份識別(ID)信息；其中，N為正整數；根據每組中各RFID標簽對應的應答信號的功率值、信號傳播模型和三邊測量法確定目標終端的空間位置；將目標終端的空間位置信息和室內地圖信息發送至目標終端。本發明專利技術還同時公開了一種室內定位設備及系統。采用本發明專利技術技術方案，能提高系統可靠性和定位精度，降低系統建設成本。

Indoor positioning method, equipment and system

The invention discloses an indoor positioning method, the method includes: receiving a transmission target terminal positioning request, to the radio frequency identification (RFID) tag reader sends a polling signal indication; power response signal corresponding to the N RFID label group receiving target terminal to report the value of the information and identification (ID); among them, N is a positive integer; according to the power response signals of the RFID tags in each corresponding value, spatial location of the target terminal to determine the signal propagation model and three edge measurement method; the target terminal location information and the indoor map information is sent to a target terminal. The invention also discloses an indoor positioning device and system at the same time. Adopting the technical proposal of the invention can improve the reliability and the positioning accuracy of the system, and reduce the construction cost of the system.

【技術實現步驟摘要】
一種室內定位方法、設備及系統
本專利技術涉及通信領域中無線室內定位技術，尤其涉及一種室內定位方法、設備及系統。
技術介紹
隨著無線通信技術的快速發展，射頻識別(RFID，RadioFrequencyIdentification)技術作為一種高效的監測和識別方法被越來越多的人所使用。RFID是一種非接觸式的自動識別技術，涉及芯片、天線、無線收發、數據變換與編碼以及電磁波與電磁場等眾多學科領域。與條形碼識別技術、磁卡識別技術和IC卡識別技術等相比，RFID以其特有的非接觸性、抗干擾能力強、可同時識別多個物體等優點，逐漸成為了自動識別家族中最優秀和應用領域最廣泛的技術之一。與其他技術相比，射頻識別技術以其非接觸、非視距、傳輸范圍大、定位精度高且成本低等其他技術無可比擬的優點，成為室內定位領域的優選技術，逐步受到人們越來越多的關注。現有技術存在多種RFID定位方法，如基于有源RFID的室內定位方法、無源超高頻RFID室內定位系、采用類蜂窩式布局的RFID室內定位方法，等等。但是，上述方法均存在一定缺陷，如需要放置大量RFID標簽和多臺RFID讀卡器，增加了定位系統的建設成本和后期維護成本；另外，RFID標簽采用有源RFID標簽實現時，會降低定位系統可靠性，使得定位不確定等。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術期望提供一種室內定位方法、設備及系統，能提高系統可靠性和定位精度，降低系統建設成本。為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：本專利技術提供了一種室內定位方法，應用于室分通信系統，所述方法包括：接收到目標終端發送的定位請求時，向RFID標簽讀卡器發送輪詢信號指示；接收目標終端上報的N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及ID信息；其中，N為正整數；根據每組中各RFID標簽對應的應答信號的功率值、信號傳播模型和三邊測量法確定目標終端的空間位置；將目標終端的空間位置信息和室內地圖信息發送至目標終端。上述方案中，優選地，所述根據每組中各RFID標簽對應的應答信號的功率值、信號傳播模型和三邊測量法確定目標終端的空間位置，包括：通過信號傳播模型確定每組中各RFID標簽與目標終端的距離；基于每組中各RFID標簽與目標終端的距離，利用三邊測量法確定各組所對應的目標終端的空間位置；基于各組所對應的目標終端的空間位置確定目標終端的空間位置的定位范圍。本專利技術還提供了一種室內定位方法，應用于目標終端，所述方法包括：目標終端向室分通信系統發送定位請求；通過RFID標簽應答信號接收器檢測預設范圍內的N組RFID標簽反饋的應答信號的功率值及ID信息，其中，N為正整數；向室分通信系統上報所述N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及ID信息；接收室分通信系統發送的目標終端的空間位置信息和室內地圖信息。上述方案中，優選地，所述通過RFID標簽應答信號接收器檢測預設范圍內的N組RFID標簽反饋的應答信號的功率值及ID信息，包括：接收預設范圍內的N組RFID標簽反饋的應答信號；檢測每組中各RFID標簽的應答信號的功率值；分析每組中各RFID標簽的應答信號，并獲取每組中各RFID標簽對應的ID信息。本專利技術還提供了一種室內定位方法，應用于RFID標簽讀卡器，所述方法包括：接收室分通信系統下發的輪詢信號指示；按照預設規則通過室分通信系統向RFID標簽發送輪詢信號；接收RFID標簽反饋的包含有ID信息的應答信號。上述方案中，優選地，所述按照預設規則通過室分通信系統向RFID標簽發送輪詢信號，包括：在預設時間內按照預設周期不間斷通過室分通信系統發送輪詢信號。本專利技術還提供了一種室內定位方法，應用于RFID標簽，所述方法包括：RFID標簽接收RFID標簽讀卡器發送的輪詢信號；在接收到輪詢信號時，RFID標簽向RFID標簽讀卡器以及目標終端發送包含ID信息的應答信號。上述方案中，優選地，所述RFID標簽貼敷在室分天線上。上述方案中，優選地，所述RFID標簽向RFID標簽讀卡器以及目標終端發送包含ID信息的應答信號，包括：將包含ID信息的應答信號通過室分通信系統發送給RFID標簽讀卡器；將包含ID信息的應答信號通過無線方式發送給目標終端。本專利技術還提供了一種室分通信系統，所述室分通信系統包括：基站設備，用于產生室分通信系統信號，接收到目標終端發送的定位請求向RFID標簽讀卡器發送輪詢信號指示；接收目標終端上報的N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及ID信息；其中，N為正整數；功率分配網絡，用于為RFID標簽讀卡器向RFID標簽發送輪詢信號以及RFID標簽向RFID標簽讀卡器反饋應發信號提供網絡通道；多頻合路器，用于實現基站設備輸出信號與RFID標簽讀卡器輸出信號的合路操作，以避免兩路輸出信號相互影響；網管中心，用于處理基站設備和RFID標簽讀卡器的后臺數據，并根據每組中各RFID標簽對應的應答信號的功率值、信號傳播模型和三邊測量法確定目標終端的空間位置；室分天線，用于將目標終端的空間位置信息和室內地圖信息發送至目標終端。上述方案中，優選地，所述網管中心，包括：通過信號傳播模型確定每組中各RFID標簽與目標終端的距離；基于每組中各RFID標簽與目標終端的距離，利用三邊測量法確定各組所對應的目標終端的空間位置；基于各組所對應的目標終端的空間位置確定目標終端的空間位置的定位范圍。本專利技術還提供了一種終端，所述終端包括：RFID標簽應答信號接收器，用于檢測預設范圍內的N組RFID標簽反饋的應答信號的功率值及ID信息，其中，N為正整數；通話模塊，用于向室分通信系統發送定位請求；向室分通信系統上報所述N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及ID信息；接收室分通信系統發送的目標終端的空間位置信息和室內地圖信息。上述方案中，優選地，所述RFID標簽應答信號接收器，還用于：接收預設范圍內的N組RFID標簽反饋的應答信號；檢測每組中各RFID標簽的應答信號的功率值；分析每組中各RFID標簽的應答信號，并獲取每組中各RFID標簽對應的ID信息。上述方案中，優選地，所述RFID標簽應答信號接收器與所述通話模塊通過下述方式進行合成，合稱為通訊模塊；其中，所述通訊模塊，包括：射頻芯片接收機，數字信號處理器、用于進行無線信號傳輸的第一射頻前端器件、第一選擇開關、用于進行RFID標簽的應答信號傳輸的第二射頻前端器件和第二選擇開關；其中，所述第一選擇開關的第一端與天線相連接，所述第一選擇開關的第二端與第一射頻前端器件的一端相連接，所述第一選擇開關的第三端與第二射頻前端器件的一端相連接，所述第一射頻前端器件的另一端與第二選擇開關的第二端相連接，所述第二射頻前端器件的另一端與第二選擇開關的第三端相連接，所述第二選擇開關的第一端與射頻芯片接收機的一端相連接，所述射頻芯片接收機的另一端與數字信號處理器相連接。上述方案中，優選地，當所述第一選擇開關與所述第二選擇開關均與所述第一射頻前端器件導通時，所述通訊模塊處于無線信號傳輸工作模式；當所述第一選擇開關與所述第二選擇開關均與所述第二射頻前端器件導通時，所述通訊模塊處于進行RFID標簽的應答信號傳輸的工作模式。本專利技術還提供了一種RFID標簽讀卡器，所述RFID標簽讀卡器包括：第一接收模塊，用于接收室分通信系統下發的輪詢信號指示；接收本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種室內定位方法，應用于室分通信系統，其特征在于，所述方法包括：接收到目標終端發送的定位請求時，向射頻識別RFID標簽讀卡器發送輪詢信號指示；接收目標終端上報的N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及身份識別ID信息；其中，N為正整數；根據每組中各RFID標簽對應的應答信號的功率值、信號傳播模型和三邊測量法確定目標終端的空間位置；將目標終端的空間位置信息和室內地圖信息發送至目標終端。

【技術特征摘要】
1.一種室內定位方法，應用于室分通信系統，其特征在于，所述方法包括：接收到目標終端發送的定位請求時，向射頻識別RFID標簽讀卡器發送輪詢信號指示；接收目標終端上報的N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及身份識別ID信息；其中，N為正整數；根據每組中各RFID標簽對應的應答信號的功率值、信號傳播模型和三邊測量法確定目標終端的空間位置；將目標終端的空間位置信息和室內地圖信息發送至目標終端。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據每組中各RFID標簽對應的應答信號的功率值、信號傳播模型和三邊測量法確定目標終端的空間位置，包括：通過信號傳播模型確定每組中各RFID標簽與目標終端的距離；基于每組中各RFID標簽與目標終端的距離，利用三邊測量法確定各組所對應的目標終端的空間位置；基于各組所對應的目標終端的空間位置確定目標終端的空間位置的定位范圍。3.一種室內定位方法，應用于目標終端，其特征在于，所述方法包括：目標終端向室分通信系統發送定位請求；通過RFID標簽應答信號接收器檢測預設范圍內的N組RFID標簽反饋的應答信號的功率值及ID信息，其中，N為正整數；向室分通信系統上報所述N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及ID信息；接收室分通信系統發送的目標終端的空間位置信息和室內地圖信息。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述通過RFID標簽應答信號接收器檢測預設范圍內的N組RFID標簽反饋的應答信號的功率值及ID信息，包括：接收預設范圍內的N組RFID標簽反饋的應答信號；檢測每組中各RFID標簽的應答信號的功率值；分析每組中各RFID標簽的應答信號，并獲取每組中各RFID標簽對應的ID信息。5.一種室內定位方法，應用于RFID標簽讀卡器，其特征在于，所述方法包括：接收室分通信系統下發的輪詢信號指示；按照預設規則通過室分通信系統向RFID標簽發送輪詢信號；接收RFID標簽反饋的包含有ID信息的應答信號。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述按照預設規則通過室分通信系統向RFID標簽發送輪詢信號，包括：在預設時間內按照預設周期不間斷通過室分通信系統發送輪詢信號。7.一種室內定位方法，應用于RFID標簽，其特征在于，所述方法包括：RFID標簽接收RFID標簽讀卡器發送的輪詢信號；在接收到輪詢信號時，RFID標簽向RFID標簽讀卡器以及目標終端發送包含ID信息的應答信號。8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述RFID標簽貼敷在室分天線上。9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述RFID標簽向RFID標簽讀卡器以及目標終端發送包含ID信息的應答信號，包括：將包含ID信息的應答信號通過室分通信系統發送給RFID標簽讀卡器；將包含ID信息的應答信號通過無線方式發送給目標終端。10.一種室分通信系統，其特征在于，所述室分通信系統包括：基站設備，用于產生室分通信系統信號，接收到目標終端發送的定位請求向RFID標簽讀卡器發送輪詢信號指示；接收目標終端上報的N組RFID標簽對應的應答信號的功率值及ID信息；其中，N為正整數；功率分配網絡，用于為RFID標簽讀卡器向RFID標簽發送輪詢信號以及RFID標簽向RFID標簽讀卡器反饋應發信號提供網絡通道；多頻合路器，用于實現基站設備輸出信號與RFID標簽讀卡器輸出信號的合路操作，以避免兩路輸出信號相互影響；網管中心，用于處理基站設備和RFID標簽讀卡器的后臺數據，并根據每組中各RFID標簽對應的應答信號的功率值、信號傳播模型和三邊測量法確定目標終端的空間位置；室分天線，用于將目標終端的空間位置信息和室內地圖信息發送至目標終端。11.根據權利要求10所述的室分通信系統，其特征在于，所述網管中心，還用于：通過信號傳播模型確定每組中各RFID標簽與目標終端的距離；基于每組中各RFID標簽與目標終端的距離，利用三邊測量法確定各組所對應的目標終端的空間位置；基于各組所對應的目標終端的空間位置確定目標終端的空間位置的定位范圍。12.一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張欣旺，曹景陽，張敏，王軍，
申請(專利權)人：中國移動通信集團公司，
類型：發明
國別省市：北京,11