专利名称：定位装置、定位系统和定位方法
技术领域：
本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种用于封闭、半封闭场所的定位装置、定位系统和定位方法。
背景技术：
目前,全球定位系统(Global Positioning System, GPS)的卫星定位技术已经发展得非常成熟，在民用市场，定位精度可达I米左右。但是GPS是通过卫星来测算坐标位置，当目标位于地下、或者有遮挡的室内环境时，由于无法接收到GPS信号，因此无法利用GPS进行定位。
现有技术中室内定位主要采用以下无线通讯技术来实现，主要包括射频、红外线、超声波、蓝牙、Zigbee, WiFi以及超宽带等等，这些基于无线通讯的室内定位技术目前都存在一定的技术局限性。例如室内射频定位作用距离较短，且不具有通讯能力，不便于与其它系统进行整合；室内红外线定位只能视距传播，造价较高；室内超声波定位设置复杂，布置成本较高；室内蓝牙定位的定位范围较小且网络布置成本较高；室内Zigbee定位的价格昂贵，不便于推广应用；室内Wifi定位容易受到其它信号的干扰，影响定位精度。
发明内容
本发明实施例提供一种定位装置、定位系统和定位方法，能够在地下、室内等不能够接收到卫星信号的封闭或半封闭场所中进行精确定位。本发明实施例提供的一种定位装置，用于对位于封闭或半封闭场所中的用户进行定位，所述定位装置包括存储�？椋糜诖娲⑸柚迷谒龀∷亩喔鑫恢玫谋晔蹲爸玫谋晔缎畔⒑臀恢眯畔ⅲ勾娲⑺龀∷目占涞赝迹灰约岸ㄎ荒？椋糜诟菟龃娲⒛？榇娲⒌男畔⒑痛油獠拷邮盏降挠伤鲇没Р杉闹辽僖桓鏊霰晔蹲爸玫谋晔锻枷瘢扑闼鲇没У奈恢眯畔�。本发明实施例提供的一种定位系统，用于对位于封闭或半封闭场所中的用户进行定位，所述定位系统包括若干个标识装置，分别设置在所述场所的若干个位置，每个所述标识装置上具有唯一表不其位置的标识；采集装置，用于采集至少一个所述标识装置的标识图像，并将所述标识图像发送至定位装置；以及所述定位装置，存储有所述标识装置的标识信息和位置信息，还存储有所述场所的空间地图，用于根据存储的信息以及所述标识图像，计算出所述采集装置的位置信息。本发明实施例还提供了一种定位方法，对封闭或半封闭场所中的用户进行定位，包括以下步骤采集步骤，利用采集装置采集设置在封闭或半封闭场所的多个位置的至少一个标识装置的标识图像；计算步骤，根据所述标识图像、预存储的标识装置的标识信息和位置信息以及所述场所的空间地图，计算所述采集装置的位置信息。本发明实施例提供的定位装置、定位系统和定位方法，利用带摄像头、网络通讯功能的智能设备，设置在无法接收到GPS信号的封闭或半封闭场所中的标识装置，能够对位于上述场所中的用户进行精确定位；本 发明极大地降低了定位的成本，且该定位装置、定位系统和定位方法不受环境因素的影响，易于推广，可适用于复杂封闭或半封闭环境。
图I是本发明一个实施例提供的定位装置的结构示意图；图2是本发明一个实施例提供的定位系统的结构示意图；图3是本发明一个实施例提供的定位方法的流程图。附图标记说明1 :定位装置；2 :标识装置；3 :采集装置；11 :存储�？椋�12 :定位�？椋�121 :提取单元；122 :计算单元；13 :获取�？椋�14 :发送�？椋�4 :服务器。
具体实施例方式如图I所示，本发明一个实施例提供的定位装置用于对位于封闭、半封闭场所的用户进行定位，该定位装置I包括存储�？�11和定位模块12。其中存储�？�11用于存储设置在上述场所的多个位置的标识装置的标识信息和位置信息，还存储上述场所的空间地图；其中各标识装置的标识信息和位置信息是一一对应的。定位�？�12用于根据存储模块11存储的信息和从外部接收到的由用户采集的至少一个标识装置的标识图像，计算该用户的位置信息。具体地，定位�？�12包括提取单元121和计算单元122。其中，提取单元121用于从标识图像中提取出标识信息，并根据标识信息以及存储模块11存储的信息得出上述采集的标识装置的位置信息；计算单元122用于根据标识图像的图像大小以及图像倾斜方向得出用户相对于采集的标识装置的相对位置，然后根据该相对位置、该标识装置的位置信息以及空间地图，计算得出用户的位置信息。进一步地，定位装置I还可以包括获取�？�13，该获取�？�13通过网络与第三方服务器4连接，用于获取第三方提供的服务信息，该服务信息包括目的地的位置信息以及抵达该目的地的抵达路线等，目的地则包括用户当前位置附近的餐馆、健身场所、停车位等，服务信息还可以包括餐馆、健身场所等商家提供的优惠信息等。更进一步地，定位装置I还可以包括发送�？�14，用于将计算出的用户的位置信息和获取的服务信息发送至用户的终端设备上。本实施例中，可以以短信、彩信等形式将上述信息发送至用户。如图2所示，本实施例还提供了一种定位系统，包括上述实施例中的定位装置1，此外还包括若干个标识装置2，采集装置3。其中，各个标识装置2上均具有唯一表示其位置的标识。该标识装置2可以为纸质、塑料、木质或其它材质和形式的载体，如电子屏幕等。该唯一的标识可以为图像形式也可以为电子形式，如印刷或绘制于纸质、木质贴片上的文字、图形、图画、数字以及编号、二维码等，也可以为显示在电子屏幕上的编号、文字以及图形等。各个标识装置2分别设置在封闭或半封闭场所的不同位置，可以根据现场的实际情况每隔一定的距离设置在室内或地下等空间的墙上、柱上等。甚至可以不需要载体，而是直接把标识绘制在上述场所的墙上、柱上等，这种情况下标识装置即标识本身。采集装置3用于采集标识装置2上的标识的标识图像，将采集到的标识图像通过网络发送至定位装置I ;通常采集离用户最近的标识装置2的标识图像，事实上也可以采集用户附近的多个标识装置2的标识图像，以便后续步骤中能得到更精确的位置信息。采集装置3可以设置在用户的终端设备中，具体可以为终端设备中自带的摄像头，用户的终端设备包括但不限于手机、PacUPDA以及车载电脑等设备。因此，可以认为采集装置3的位置即用户的位置。如图3所示，本发明一个实施例提供的定位方法，即上述定位装置的工作原理包括以下步骤 步骤S11、采集装置3采集标识装置2的标识图像，并将该标识图像通过网络发送至定位装置I ;步骤S12、定位装置I接收到标识图像，定位装置I的提取单元121提取出该标识图像上的标识信息，并根据存储�？�11存储的信息判断出该标识装置2的位置信息；步骤S13、计算单元122根据标识图像的图像大小、图像倾斜方向得出采集装置3相对于该标识装置2的相对位置，然后根据该相对位置、标识装置2的位置信息以及存储模块11存储的空间地图得出采集装置3，即用户的位置信息；步骤S14、获取�？�13基于该位置信息获取第三方服务器提供的服务信息；步骤S15、发送�？�14将该位置信息和服务信息发送至用户的终端设备上。下面以具体的实施例对本实施例的定位装置和系统进行说明。实施例一本实施例以停车场为场景，采集装置3以终端设备的摄像头为例进行说明，标识装置2以贴附在停车场内的若干贴片为例进行说明，贴片上绘有不同的形状图案作为其标识。当用户位于停车场的某个地点找不到空闲车位时，可以通过终端设备的摄像头采集距离其最近的贴片的标识图像，并将采集到的标识图像发送至定位装置I。定位装置I的提取单元121从标识图像中提取出标识信息，如果离用户最近的贴片上的图案为圆形，则该标识信息为圆形；然后计算单元122根据该标识信息在存储�？�11中进行查找，得出该贴片的位置信息，然后计算单元122根据标识图像的图像大小以及图像倾斜角度，计算出摄像头相对于贴片的相对位置，再结合存储�？�11存储的空间地图以及贴片的位置信息计算出用户的位置信息，然后发送模块14将该位置信息发送至用户的终端设备。定位装置I还可以自动与停车场服务器联网，由获取�？�13获取空闲车位的位置信息，并计算出用户的位置到目的地，即最近的空闲车位的抵达路线，然后发送�？�14将该空闲车位的位置信息以及抵达路线发送给用户的终端设备。本实施例中，可以以短信或彩信的形式进行发送，也可以以地图形式显示在终端设备上。实施例二本实施例以具有多个餐厅、健身会所以及学习场所的商场为场景，采集装置3以终端设备的摄像头为例进行说明，标识装置2以设置在商场内的电子屏幕为例进行说明，各个电子屏幕上显示有不同的编码作为其标识。用户在商场中的某个地点找不到餐馆时，用终端设备中装载的摄像头拍摄布置在商场中的电子屏幕的标识图像，拍摄的该标识图像上有标识信息、即电子屏幕上显示的编号。摄像头采集到的标识图像通过无线网络发送给定位装置1，定位装置I的提取单元121提取出标识图像上的编号，计算单元122根据该编号在存储�？�11中进行查找，可以得到该电子屏幕的位置信息，然后计算单元122分析图像大小和图像倾斜角度能够得出摄像头相对于电子屏幕的相对位置，再结合存储�？�11存储的空间地图，能够得出摄像头的位置信息，发送�？�14将该位置信息发送至用户的终端设备上。定位装置I还可以通过互联网与商场信息服务器实时连接，由获取模块13获取该 商场的餐厅信息、健身会所信息等服务信息，然后发送模块14将接收到的服务信息以短信息或彩信的形式发送给用户。具体地，获取�？�13可以将获取的服务信息全部发送给用户，也可以根据用户的选择将服务信息有选择地发送给用户。例如，获取�？�13将获取的餐厅信息、健身会所信息发送至用户，用户选择餐厅信息，则获取�？�13获取该商场里的所有餐厅信息并发送至用户，然后用户选择其中的A餐厅，则获取�？�13获取该A餐厅(即目标场所)的相关信息、优惠信息以及用户至A餐厅的抵达路线并发送至用户的终端设备上。本实施例提供的定位装置和定位系统适用于各类公共场所，包括酒店、商场、停车场、电影院以及运动场馆等封闭或半封闭场所。本发明实施例提供的定位装置、定位系统和定位方法，利用带摄像头的智能设备，设置在无法接收到GPS信号的封闭或半封闭场所中的标识装置，能够对位于这种场所中的用户进行精确定位；本发明充分利用非常普及的用户终端设备，且标识装置成本极低，所以极大地降低了定位的成本，且本发明提供的定位装置、定位系统和定位方法不受环境因素(如距离、光线、周围的信号等等)的影响，易于推广，可适用于复杂封闭或半封闭环境。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory, RAM)等。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种定位装置，其特征在于，用于对位于封闭或半封闭场所中的用户进行定位，所述定位装置包括 存储�？椋糜诖娲⑸柚迷谒龀∷亩喔鑫恢玫谋晔蹲爸玫谋晔缎畔⒑臀恢眯畔ⅲ勾娲⑺龀∷目占涞赝迹灰约� 定位�？椋糜诟菟龃娲⒛？榇娲⒌男畔⒑痛油獠拷邮盏降挠伤鲇没Р杉闹辽僖桓鏊霰晔蹲爸玫谋晔锻枷瘢扑闼鲇没У奈恢眯畔�。
2.根据权利要求I所述的定位装置，其特征在于，所述定位�？榫咛灏� 提取单元，用于从所述标识图像中提取出标识信息，并根据所述标识信息以及所述存储�？榇娲⒌男畔⒌贸鏊杉谋晔蹲爸玫奈恢眯畔ⅲ灰约� 计算单元，用于根据所述标识图像的图像大小以及图像倾斜方向得出所述用户相对于所采集的标识装置的相对位置，然后根据所述相对位置、所采集的标识装置的位置信息以及所述空间地图，得出所述用户的位置信息。
3.根据权利要求I或2所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括 获取�？椋ü缬氲谌椒衿髁樱糜诨袢〉谌教峁┑姆裥畔ⅲ灰约� 发送�？椋糜诮鲇没У奈恢眯畔⒑退龇裥畔⒎⑺椭了鲇没У闹斩松璞干�。
4.一种定位系统，其特征在于，用于对位于封闭或半封闭场所中的用户进行定位，所述定位系统包括 若干个标识装置，分别设置在所述场所的若干个位置，每个所述标识装置上具有唯一表示其位置的标识； 采集装置，用于采集至少一个所述标识装置的标识图像，并将所述标识图像发送至定位装置；以及 所述定位装置，存储有所述标识装置的标识信息和位置信息，还存储有所述场所的空间地图，用于根据存储的信息以及所述标识图像，计算出所述采集装置的位置信息。
5.根据权利要求4所述的定位系统，其特征在于，所述定位装置具体包括 存储�？椋糜诖娲⒏鞲鏊霰晔蹲爸玫谋晔缎畔⒑臀恢眯畔ⅲ扛鏊霰晔蹲爸玫谋晔缎畔⒂肫湮恢眯畔⒁灰欢杂Γ勾娲⑺隹占涞赝迹� 提取单元，用于从所述标识图像中提取出标识信息，并根据所述标识信息以及所述存储�？榇娲⒌男畔⒌贸鏊杉谋晔蹲爸玫奈恢眯畔ⅲ灰约� 计算单元，用于根据所述标识图像的图像大小以及图像倾斜方向得出所述采集装置相对于所采集的标识装置的相对位置，然后根据所述相对位置、所采集的标识装置的位置信息以及所述空间地图，得出所述采集装置的位置信息。
6.根据权利要求5所述的定位系统，其特征在于，所述定位装置还包括 获取�？椋ü缬氲谌椒衿髁樱糜诨袢〉谌教峁┑姆裥畔ⅲ灰约� 发送�？椋糜诮霾杉爸玫奈恢眯畔⒑退龇裥畔⒎⑺椭劣没У闹斩松璞干�。
7.根据权利要求4-6任一项所述的定位系统，其特征在于， 所述标识装置包括纸质贴片、塑料贴片或电子屏幕的一种或多种，所述标识包括文字、数字、图形以及二维码的一种或多种。
8.—种定位方法，其特征在于，包括以下步骤 采集步骤，利用采集装置采集设置在封闭或半封闭场所的多个位置的至少一个标识装置的标识图像； 计算步骤，根据所述标识图像、预存储的标识装置的标识信息和位置信息以及所述场所的空间地图，计算所述采集装置的位置信息。
9.根据权利要求8所述的定位方法，其特征在于，所述计算步骤具体包括 从所述标识图像中提取出标识信息，并根据存储的信息判断出所采集的标识装置的位置信息； 根据所述标识图像的图像大小以及图像倾斜方向得出所述采集装置相对于所采集的标识装置的相对位置，然后根据所述相对位置、所采集的标识装置的位置信息以及所述空 间地图得出所述采集装置的位置信息。
10.根据权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法还包括 通过网络与第三方服务器连接，基于所述采集装置的位置信息获取第三方提供的服务信息。
11.根据权利要求10所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法还包括 将所述采集装置的位置信息以及获取的所述服务信息发送至用户的终端设备上。
12.根据权利要求11所述的定位方法，其特征在于，所述服务信息包括目的地的位置信息以及抵达路线。
全文摘要
本发明属于定位技术领域，具体公开了一种定位装置、定位系统和定位方法，该定位装置用于对位于封闭或半封闭场所中的用户进行定位，其包括存储�？椋糜诖娲⑸柚迷谒龀∷亩喔鑫恢玫谋晔蹲爸玫谋晔缎畔⒑臀恢眯畔ⅲ勾娲⑺龀∷目占涞赝迹灰约岸ㄎ荒？椋糜诟菟龃娲⒛？榇娲⒌男畔⒑痛油獠拷邮盏降挠伤鲇没Р杉闹辽僖桓鏊霰晔蹲爸玫谋晔锻枷瘢扑闼鲇没У奈恢眯畔�。本发明能够对位于封闭或半封闭场所中的用户进行精确定位；本发明极大地降低了定位的成本，且该定位装置和方法不受环境因素的影响。
文档编号G01S5/02GK102736060SQ201210154899
公开日2012年10月17日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者陈荻 申请人:陈荻
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
