[发明专利]基于磁场特征的方位测定方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种方位测定方法与系统，特别是一种基于磁场特征的室内方位测定方法与系统，。

背景技术

方位测定的技术最成熟的是全球定位系统(GPS，Global Positioning System)，不过其受限于“视线”(line of sight)而无法在有遮蔽物的环境下定位，例如GPS在室内或大楼停车场内即无法定位。因此，近年业界发展了利用无线通信(WiFi)、超宽带(UWB，Ultra Wideband)、无线射频辨识(RFID，Radio Frequency Identification)等技术以进行定位，但多需要额外的设备，增加了建置与维护的成本。

发明内容

本发明提出一种基于磁场特征的方位测定方法与系统，能单独进行方位测定，也能搭配GPS或WiFi系统而提供精密度(分辨率)更高的方位测定效果。

依据本发明一实施例，基于磁场特征的方位测定系统包括系统端设备与用户端装置。

基于磁场特征的方位测定系统的系统端设备包括特征磁场产生装置、磁场特征数据库、及处理装置，特征磁场产生装置在一预定空间内产生多个特征磁场，所述特征磁场具有至少二个磁场特征。磁场特征数据库具有多个特征值及多个定位值，每一该特征值对应每一该定位值，所述特征值对应所述磁场特征。

基于磁场特征的方位测定系统的用户端装置包括磁场感测元件、及处理器。磁场感测元件感测特征磁场并输出磁场信号。处理器接收并处理该磁场信号并于已处理的该磁场信号构成一单位特征时，将该单位特征传送至该处理装置，该处理装置于该磁场特征数据库中查找对应该单位特征的该特征值及该定位值后，输出该对应的定位值。

依据本发明一实施例，基于磁场特征的方位测定方法包括：于一预定空间内配置多个特征磁场，所述特征磁场具有至少二个磁场特征；接收一单位特征，该单位特征来自于一用户端装置，该用户端装置于该预定空间内位移至少一预定距离后发出该单位特征；于一磁场特征数据库中查找对应该单位特征的一特征值及对应该特征值的一定位值；以及输出该定位值。

通过上述基于磁场特征的方位测定方法与系统，系统端设备可以经由用户端装置回传的单位特征来分辨用户端装置所在方位(定位值)，并输出该方位信息。此方法与系统除了可以单独在该预定空间内进行方位测定外，也可搭配GPS或WiFi的定位，而提供更大范围精度更高的定位结果。

附图说明

图1为根据本发明基于磁场特征的方位测定系统的第一实施例的架构示意图；

图2A、2B、2C、2D为根据本发明的磁石组所产生的特征磁场的示意图；

图3为根据本发明的磁石组所产生的用户端装置的另一实施例；

图4A、4B、4C为根据本发明的磁石组在不同量测高度下的特征磁场示意图；

图5A、5B、5C、5D、6A、6B、6C、6D为根据本发明的磁石组在磁石距与磁极排列方式下的特征磁场示意图；

图7A、7B、7C、7D为根据本发明的磁石组在不同量测角度下的特征磁场示意图；

图8为根据本发明的特征磁场产生装置的另一实施例配置于预定空间的示意图；

图9A、9B、9C、9D为根据本发明的磁石的排列方式的实施例示意图；

图10为根据本发明的基于磁场特征的方位测定方法的流程示意图。

【主要元件符号说明】

10、10′                   特征磁场产生装置

100                        磁体组

102、104、106、108、110    磁石组、磁场产生元件组

102a                       磁石、磁场产生元件

106x、106y、106z           磁场信号

108x、108y、108z           磁场信号

110a、110b、110c           磁石

20                         处理装置

22                         磁场特征数据库

24                         收发元件

30x、32x、34x              磁场信号

30y、32y、34y              磁场信号