[发明专利]定位系统及路径引导系统及其方法

说明书

公开了一种定位系统及路径引导系统及其方法，其中，定位系统包括配置有测距天线和测向天线的待定位装置，定位基站系统与测距天线之间进行通信以解算测距天线的位置，测向基站系统与测向天线之间形成通信，定位系统记录测向基站系统与测向天线之间的通信时间信息，并通过通信时间信息、测距天线和测向天线的距离、测距天线的位置和测向基站系统的位置以解算测向天线的位置。本发明不但可以得到待定位装置的位置坐标，还可以确定其相对于定位基站系统的朝向，从而在当待引导路径能见度低下、或者待定位人员无法辨别方向时，从方向和位置两个层面引导待定位人员进入预设路线。

技术领域

本公开涉及通信领域，更具体地，本公开涉及定位导航领域。

背景技术

短距离、高精度无线室内定位技术在城市密集区域和室内封闭空间应用非常广泛，例如对人员的安全监控、紧急救援。以及对物资的运输管理、分配调度等。近年来，建筑物中的火灾等险情事故时有发生，由于救援人员救援时间和就算速度上的限制，引导被困人员自主救援往往能够大大提高救援效率。实现自助救援首先需要知道被困人员的位置信息，现有技术中的定位系统往往只能获知待定位目标的位置信息，当待定位目标在建筑物中迷失方向时，场外控制中心无法仅根据测得的待定位目标的位置信息引导其走入安全逃生路线。

因此，如何在获知待定位目标位置信息的基础上同时能够获知待定位目标基于待引导路径的方向信息，从而实现对待定位目标的路径引导是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

依据本发明的一个方面，公开了一种定位系统，包括待定位装置、定位基站系统以及测向基站系统。其中，待定位装置配置有测距天线和测向天线，测距天线和测向天线的距离已知；定位基站系统与测距天线之间进行通信以解算测距天线的位置；测向基站系统与测向天线之间形成通信，定位系统记录测向基站系统与测向天线之间的通信时间信息，并通过通信时间信息、测距天线和测向天线的距离、测距天线的位置和测向基站系统的位置以解算测向天线的位置。

依据本发明的另一个方面，公开了一种路径引导系统，包括如前所述的定位系统以及中心控制器。其中，中心控制器用于根据测距天线和测向天线的位置以及预设路径向待定位装置发出行进指令。

依据本发明的又一个方面，公开了一种路径引导方法，包括：在待定位装置上设置距离已知的测距天线和测向天线；利用定位基站系统与测距天线进行通信以确定测距天线的位置；利用测向基站系统与测向天线进行通信以获得通信时间信息；通过通信时间信息、测距天线和测向天线的距离、测距天线的位置和测向基站系统的位置以解算测向天线的位置；以及根据测距天线的位置、测向天线的位置、测向基站系统的位置确定待定位装置在待引导路径中的位置与朝向。

本发明的有益效果是，不但可以得到待定位装置MS的位置坐标，还可以确定其相对于定位基站的朝向，从而在当待引导路径能见度低下、或者待定为人员无法辨别方向时，从方向和位移两个层面引导待定位人员进入预设路线。

附图说明

图1给出依据本发明一种实施例的路径引导系统100的结构示意图；

图2给出图1所示实施例的路径引导系统100内各部件的几何关系示意图；

图3给出依据本发明一种实施例的另一种路径引导系统300的结构示意图；

图4给出依据本发明一种实施例的另一种路径引导系统400的结构示意图；

图5给出依据本发明一种实施例的路径引导系统500的应用场景示意图；

图6给出依据本发明一种实施例的定位基站600的模块化示意图；

图7给出依据本发明一种实施例的待定位装置700的模块化示意图；

图8出依据本发明一种实施例的路径引导方法800的流程图。

具体实施方式