[发明专利]一种基于RFID的联合定位装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)的联合定位装置及方法。

背景技术

随着各行各业对定位服务需求的增加，定位服务的环境越来越复杂，有的定位环境导航卫星信号无法到达，导致定位效果极差。

目前的室外定位系统过渡依赖于良好的导航卫星信号，使得其应用效果受到环境的巨大限制，比如在隧道中或者地下铁路，导航卫星信号中断，终端设备便无法实时定位。而单纯的基站定位方式，需要在城市等基站密布的环境中才有效果，而且一般情况下定位误差达到100米，其在定位应用中效果极差。

室内定位技术主要包括红外线、超声波、无线局域网以及射频识别。其中，射频识别通过构建RFID无线网络，利用无线信号强度随传播距离增长而衰减的特性，用阅读器接收并比较各标签的无线信号强度来对目标标签的位置进行判定。但是，室内定位缺少连续性，无法和室外定位构成一个整体。

因此，克服环境限制，提高定位精度，如何使得终端在任何情况下都可以得到和有良好导航卫星信号情况下一样的定位效果，确保低误差的定位导航结果，使得定位不再依赖导航卫星和基站，就显得非常重要了。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于RFID无线通信技术的联合定位装置和方法。

本发明是这样实现的：一种基于RFID的联合定位装置，所述装置包括，RFID标签阅读单元、传感器单元以及中心处理单元；所述RFID标签阅读单元用于读取RFID标签中所存储的位置信息；所述传感器单元包括陀螺仪传感器单元和加速度计传感器单元；所述中心处理单元控制所述RFID标签阅读单元和所述传感器单元，根据所述RFID标签阅读单元和所述传感器单元的输出结果来输出位置信息。

更进一步，所述装置还包括，导航卫星定位单元。

更进一步，所述RFID标签中还存储有识别码。

更进一步，所述中心处理单元从所述RFID标签阅读单元获取相关信息,如果RFID定位模式有效，则进入RFID定位模式，否则，进入传感器定位模式。

更进一步，如果进入传感器定位模式，所述中心处理单元根据所述传感器单元的相对位移轨迹以及上一次确定的位置信息，估算当前实时的位置信息。

更进一步，如果进入传感器定位模式且运行超过一定距离，所述中心处理单元启动所述导航卫星定位单元,进入导航卫星定位模式。

更进一步，所述导航卫星定位单元为北斗卫星定位单元。

本发明还提供一种利用上述装置进行定位的方法，所述方法包括，RFID标签定位步骤，从所述RFID标签阅读单元获取位置信息，输出所述位置信息；传感器定位步骤，如果RFID标签定位步骤不能获取位置信息，系统根据所述传感器单元的相对位移轨迹以及上一次确定的位置信息，估算当前实时的位置信息。

更进一步，RFID有效性判断步骤，通过读取所述RFID标签中存储的识别码来判断标签是否有效。

更进一步，所述方法还包括，如果进入传感器定位模式，所述中心处理单元根据所述传感器单元的相对位移轨迹以及上一次确定的位置信息，估算当前实时的位置信息。

更进一步，所述方法还包括，如果进入传感器定位模式且运行超过一定距离，所述中心处理单元启动所述导航卫星定位单元，进入导航卫星定位模式。 

采用本发明的技术方案后，通过使用RFID无线通信技术、传感器单元和导航卫星技术，提供了一种基于RFID、传感器单元和导航卫星技术的联合定位方法，去除了完全依赖良好导航卫星信号或者高密度基站来定位的局限性。由于RFID标签成本低廉，因此具有很好的可实现性。

附图说明

图1是本发明的用户设备结构图；

图2是本发明的定位原理示意图；

图3是本发明的自动模式选择的流程示意图；

图4是本发明的RFID定位模式工作流程图；

图5是本发明的传感器定位模式工作流程图；

图6是本发明的传感器定位算法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1给出了本发明的用户设备的结构图。如图1所示，RFID标签阅读单元1001，用户设备内置了RFID标签阅读器，用于读取RFID标签的内容以及确认信息的有效性。