[发明专利]三维定位装置与方法

说明书

本发明涉及一种三维定位装置包含：至少三个无线传输模块，设置该场域的不同位置，并分别发出一无线讯号；至少一个第一气压传感器，邻设于该些无线传输模块的其中之一，该第一气压传感器感测到一第一气压；一第二气压传感器与一无线接收模块，分别设置于该待测物上，该第二气压传感器感测到一第二气压，且该无线接收模块分别接收该些无线讯号；以及一控制模块，分别耦接该第一气压传感器、该第二气压传感器与该无线接收模块，且该控制模块依据该些无线讯号、该第一气压与该第二气压计算出该待测物于该场域的三维位置。

技术领域

本发明是关于一种定位装置与方法，特别是关于一种三维定位装置与方法。

背景技术

移动装置(例如手机)已是现代人生活不可或缺的用品之一，而定位技术发展至今，任何携带移动装置的用户都可以很方便地使用相关服务，进行如导航、周边景点导览、社交网络互动等多种用途，现代人的生活因此增添不少便利及趣味。目前市面上的定位装置(或是导航装置)大都采用全球定位系统(Global Position System,GPS)的技术，全球定位系统是结合卫星科技与无线通信的技术，可提供使用者精确的定位、速度及时间信息。

全球定位系统的定位需仰赖卫星与定位装置之间的相互配合才得以顺利运作。然而，目前的定位技术主要仍应用在室外的开阔空间，且受限于物理现实，定位的准确度还有待进一步提升，尤其不适于使用在室内单一场域的细部定位。举例来说，当待测物(例如人员)身处室内的大场域空间时(例如大卖场)，习知全球定位系统的定位技术因建筑物的遮蔽并无法得到待测物在该场域内的位置。

目前已有利用无线网络存取点(Wireless Network Access Point)来解决上述问题的作法。由于较广大的室内空间通常设置有一个以上的无线网络存取点，所以可以透过移动装置与不同的无线网络存取点的连接状态，判断待测物(例如人员)目前的所在地系临近于哪一个无线网络存取点。不过，虽然无线网络讯号的涵盖范围较广，但很容易受到建筑物本身或堆栈物品的影响而使讯号强度失准，其精准度有其极限，在实际运用上仍然有所局限。而且，无线网络存取点的技术也无法得知待测物在该场所内的高度信息。

发明内容

本发明之目的为提供一种三维定位装置与方法，可以较简易的方式得到待测物于特定场域内的确切位置(三维位置)，并具有定位精准度较高的优点。本发明特别适用于室内的场所。

本发明提出一种三维定位装置，用以侦测位于一场域内的一待测物的位置，三维定位装置包括至少三个无线传输模块、至少一个第一气压传感器、一无线接收模块、一第二气压传感器以及一控制模块。该些无线传输模块设置该场域的不同位置，并分别发出一无线讯号。第一气压传感器邻设于该些无线传输模块的其中之一，第一气压传感器感测到一第一气压。无线接收模块与第二气压传感器分别设置于待测物上，无线接收模块分别接收该些无线讯号，且第二气压传感器感测到一第二气压。控制模块分别耦接第一气压传感器、第二气压传感器与无线接收模块，且控制模块依据该些无线讯号、第一气压与第二气压计算出待测物于该场域的三维位置。

本发明另提出一种三维定位方法，其应用于一三维定位装置，并用以侦测位于一场域内的一待测物的位置，三维定位装置包含至少三个无线传输模块、至少一个第一气压传感器、一无线接收模块与一第二气压传感器，该些无线传输模块设置该场域的不同位置，第一气压传感器邻设于该些无线传输模块的其中之一，无线接收模块与第二气压传感器分别设置于待测物上，三维定位方法包括以下步骤：由该些无线传输模块分别发出一无线讯号；由第一气压传感器感测到一第一气压；由第二气压传感器感测到一第二气压；由无线接收模块分别接收该些无线讯号；以及依据该些无线讯号、第一气压与第二气压计算出待测物于该场域的三维位置。

在一实施例中，该些无线传输模块位于该场域的同一高度。

在一实施例中，该些无线传输模块的其中之一与该些无线传输模块的其中另一位于该场域的不同高度。