[发明专利]一种防丢失监控方法及定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及定位导航领域，特别是涉及了一种防丢失监控方法及定位装置。

背景技术

现实中经常有一位家长带领一个或多个2~10岁的孩子逛商场，逛公园。家长如何确定自己与孩子的相对距离和方向是个难题。孩子的活动范围既包括室内也包括室外，室内由于无法接收GPS信号，不能使用即使能使用也容易出现定位不准确的问题。室内外可同时定位的技术主要是蜂窝网移动定位技术，但该技术目前仍然无法找到在各种条件下普遍适用的抗非直达波影响的算法，定位精度约为150米。而市场上现有的蓝牙防丢贴片，定位范围无遮挡情况下仅为20米，且蓝牙稳定性差，经常连不上，非视距干扰严重。室内无线定位技术，则要求所有的基站位置事先设定好，一旦环境改变或网络覆盖范围发生变化，最终得到的定位结果就会出现严重误差。由于孩子是一个移动群体，且室内外所在地点环境时刻发生改变，如何在不依赖固定基站环境下实现儿童群定位一直是一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种防丢失监控方法，其基于行人航迹推算获得监控者与被监控者的第一相对距离及基于RSSI算法获得两者的第二相对距离，然后进行判断分析获得两者的当前相对距离，若当前相对距离超出预设安全范围，则发出警报，便于提醒监控者并防止危险事故的发生。本方法简单方便、易于实现、安全距离可调、精度高、反应快且可自动报警。本发明还提供了一种定位装置。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种防丢失监控方法，其包括以下步骤：

（1）监控者定位装置和至少一被监控者定位装置获得各自的当前位置坐标，监控者定位装置接收每一被监控者定位装置发送的位置坐标信号并计算获得两者的第一相对距离和方位；

（2）监控者定位装置根据接收到的信号强弱计算两者的第二相对距离，其基于RSSI测距算法获得；

（3）判断第二相对距离是否超过预定阈值；若低于预定阈值，则将第一相对距离和第二相对距离进行加权计算获得两者的当前相对距离与所述方位一并发送至智能终端，且进入步骤（4）；若超过预定阈值，则将第一相对距离作为两者的当前相对距离与所述方位一并发送至智能终端，且进入步骤（4）；

（4）判断当前相对距离是否超过预设安全范围，若不超出预设安全范围，则返回步骤（1）；若超出预设安全范围，则监控者定位装置和被监控者定位装置均发出警报。

在本发明中，所述步骤（1）具体包括以下步骤：

（1.1）监控者定位装置与至少一被监控者定位装置相互绑定，每一被监控者定位装置获取的当前位置坐标实时发送至监控者定位装置；

（1.2）监控者和被监控者分别穿戴监控者定位装置与被监控者定位装置，监控者定位装置与被监控者定位装置获取对应穿戴者的当前位置坐标，具体步骤如下：

（2.1）基于超声波收发模块和无线电收发模块进行TDOA测距，获得行走周期内两脚之间的实时距离；

（2.2）基于双磁罗盘进行航向角检测；

（2.3）基于步骤（2.1）、（2.2）获得行人航迹的步幅和运算航向角；

（2.4）将步骤（2.3）的的步幅和运算航向角代入行人航迹推算的计算公式即北向坐标：，东向坐标：，即当前行人位置坐标；其中，表示行人的初始位置，i表示第i个行走周期，n表示行走n个行走周期；

（1.3）被监控者定位装置发送当前位置坐标至监控者定位装置，监控者定位装置接收被监控者的当前位置坐标并计算获得两者的相对距离和方位，即第一相对距离和方位。

在本发明中，所述预定阈值为5~15m，也可根据实际情况如硬件条件和应用环境做适当调整。

在本发明步骤（3）中，进行加权计算时，所述第一相对距离的加权比重为0~50%，所述第二相对距离的加权比重为50~100%。

在本发明中，所述每一被监控者定位装置包括左右脚环；所述左脚环作为信号发送端，包括第一主控制器，与所述第一主控制器连接的无线电发射模块、超声波发射模块、第一磁罗盘，所述第一主控制器主要用于控制各模块及负责同时发送无线电信号和超声波信号；所述右脚环作为信号接收处理端，包括第二主控制器，与所述第二主控制器连接的无线电接收模块、超声波接收模块、第二磁罗盘、无线通信模块及警报模块，所述第二主控制器主要用于控制各模块及负责接收无线电信号和超声波信号、处理信号并计算获得行人航迹的行人位置坐标；