[发明专利]一种综合定位方法及定位标签

说明书

本发明公开了一种综合定位方法，将定位区域划分为室外空旷区域、室内遮挡严重区域和其它区域；当为室外空旷区域时，采用GPS定位，并通过GPRS通信上传至服务器；当为室内遮挡严重区域时，采用惯导定位并结合地磁定位屏蔽异常值，通过GPRS通信上传至服务器；当为其它区域时，采用UWB定位。本发明结合UWB定位模块、惯导定位、地磁定位、GPS定位模块，可实现复杂应用场景下的高精度定位。

技术领域

本发明提供了一种综合定位方法及采用该方法的定位标签，具体涉及一种运用包括UWB、惯性导航、地磁导航、GPS和GPRS等技术的定位标签电路及其实现定位的方法，属于移动物体或人员进行室内外定位的技术领域。

背景技术

由于室外定位技术，如GPS等无法有效穿透外墙，因此无法应用于室内定位、或者室内外区域混合定位的场景下。但当前的定位系统需求，不再是局限于某一单一的区域或者应用场合，以往的蓝牙定位、GPS定位、WIFI定位、UWB定位等技术都存在各自的优缺点，都存在使用场景的局限性，在复杂的定位系统中，急需一款场景适用性好、兼容性好成本低廉可穿戴的室内外定位方案。

UWB技术采用无载波技术进行通信，其优势在于传输距离远、发射功率低、精度高等特点。但由于UWB通信技术采用高频和短波通信，导致人体遮挡、以及复杂环境下的建筑物遮挡、钢铁遮挡等情况下定位精度下降。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够满足复杂定位场合需求的定位方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种定位方法，将定位区域划分为室外空旷区域、室内遮挡严重区域和其它区域；当为室外空旷区域时，采用GPS定位，并通过GPRS通信上传至服务器；当为室内遮挡严重区域时，采用惯导定位并结合地磁定位屏蔽异常值，通过GPRS通信上传至服务器；当为其它区域时，采用UWB定位。

进一步的，本发明综合定位方法具体步骤如下：

步骤一：由定位标签发出UWB定位信号，定位标签接收到UWB基站回复信号，当反馈UWB基站数大等于3时，进入步骤三，采用UWB定位并结合地磁定位屏蔽异常值；否则进入步骤二；

步骤二：探测GPS信号强度，当信号强度大于设定值时，设定值需要根据应用现场环境所设定，进入步骤四的GPS定位；否则，进入步骤五；

步骤三：采用UWB定位并结合地磁定位屏蔽异常值：系统根据定位标签与各UWB基站的数据，计算UWB定位信息，如果两次UWB定位结果偏差小于设定阈值时，使用当前UWB定位结果信息；如果高于阈值，则获取地磁定位数据，当发生地磁定位与UWB定位结果偏差小于设定阈值时，使用当前UWB定位结果信息，然后进入步骤六，否则，舍弃本次UWB定位结果；直接进入步骤六；

步骤四：GPS定位：系统根据GPS位置信息确定定位标签当前所在位置信息，进入步骤六；

步骤五：惯导定位：采用上一次定位标签的定位信息作为起点，结合惯性导航定位确定当前位置信息，当连续50个周期采用惯导定位时，引入地磁定位消除惯导定位的累计误差；然后，进入步骤六；否则，直接进入步骤六；

步骤六：定位结果上传至服务器，通过服务器对定位结果处理，判断出定位标签所在的区域与环境，对需要警示的位置区域，发出报警信息，对不需要警示的，不警示或解除当前的报警信号；所述的报警信息通过服务器向所述定位标签发出，并触发安全帽定位标签路中的报警模块，并在服务器和移动终端界面上进行展示；

步骤七：完成本次定位，返回步骤一进行下一标签定位。

进一步优化的，步骤三所述的阈值，取值为定位标签以其最大移动速度在一次定位周期时间内移动的距离。

进一步优化的，步骤三地磁定位数据的获取：需要先对有遮挡和干扰的区域事前建立实测地磁数据库；所述地磁定位由定位标签中的惯导模块实现；