TWI496351B - Indoor antenna positioning method - Google Patents

Description

室內天線定位方法

本發明是有關於一種室內天線定位方法，且特別是有關於一種適用於室內定位以尋找目標物的室內天線定位方法。

目前運用於無線射頻的室內定位的系統裡，使用者必須在室內的環境中佈建許多的主動式無線射頻電子標籤，主動式無線射頻電子標籤會因為室內之障礙物，使得電子標籤的訊號強度加乘或者是減弱，增加定位系統的不確定因素或者定位不準確的缺點。

本發明提供一種室內天線定位方法，透過訊號讀取器讀取陣列天線上不同角度的指向性電子標籤的訊號，並依據指向性電子標籤的訊號強弱以作為判斷目標物位置之依據。

本發明提出一種室內天線定位方法，其主要步驟包括：首先，配置一訊號讀取器於一目標物上，再設置一陣列天線，陣列天線包括數個訊號發射器。接著，分別配置一指向性電子標籤於每一訊號發射器中，並使指向性電子標籤依序發出訊號，最後，設置一處理單元並依據指向性電子標籤的訊號強度，以判別目標物之位置及利用一基於改良式機率類神經網路定位演算法計算陣列天線與目標物位置之距離。

在本發明之一實施例中，上述之主動式標籤係為一指向性天線型主動式電子標籤。

在本發明之一實施例中，上述之陣列天線係為一圓錐六邊形訊號發射器。

在本發明之一實施例中，上述之訊號讀取器係排列成圓錐六邊形。

在本發明之一實施例中，上述之陣列天線中更包含有感應角度為垂直向下之訊號讀取器。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1是本發明之較佳實施例之步驟流程圖。在圖1中，室內天線定位方法，主要步驟如下：步驟S110：配置一訊號讀取器於一目標物上步驟S120：設置一陣列天線，陣列天線包括數個訊號發射器步驟S130：分別配置一指向性電子標籤於每一訊號發射器中，並使指向性電子標籤依序發出訊號步驟S140：設置一處理單元並計算陣列天線與目標物位置之距離。

於本實施例中，指向性電子標籤較佳為一指向性天線型主動式電子標籤。更進一步來說，指向性電子標籤為一無線射頻電子標籤。

於本實施例中，訊號發射器係排列成圓錐六邊形。其中，更包含一個感應角度為垂直向下之訊號讀取器。

請同時參閱圖2～圖3G，圖2是本發明之較佳實施例示意圖。圖3A～圖3G是本發明中陣列天線的第一指向性電子標籤～第七指向性電子標籤之訊號發射範圍示意圖。

在本發明中，陣列天線包括有依序有一第一訊號發射器141、一第二訊號發射器142、一第三訊號發射器143、一第四訊號發射器144、一第五訊號發射器145、一第六訊號發射器146及一第七訊號發射器147，每一訊號發射器係分別設置一第一指向性電子標籤151、一第二指向性電子標籤152、一第三指向性電子標籤153、一第四指向性電子標籤154、一第五指向性電子標籤155、一第六指向性電子標籤156及一第七指向性電子標籤157以分別發出訊號予訊號讀取器110(如圖2所示)。

依據第一指向性電子標籤151、第二指向性電子標籤152、第三指向性電子標籤153、第四指向性電子標籤154、第五指向性電子標籤155、第六指向性電子標籤156及第七指向性電子標籤157與訊號讀取器110間的距離及是否有障礙物的影響，訊號讀取器110會讀取到不同的指向性電子標籤不同訊號強度。

處理單元130，較佳為一電腦主機，再依據第一指向性電子標籤151、第二指向性電子標籤152、第三指向性電子標籤153、第四指向性電子標籤154、第五指向性電子標籤155、第六指向性電子標籤156及第七指向性電子標籤157所發射出之訊號強度，以利用演化式演算法，例如：粒子群最佳化演算法、模糊理論、改良式機率類神經網路，以計算目標物200的座標位置。

綜上所述，本發明是有關於一種室內定位天線系統，並且是有關於一種基於指向性天線應用於主動式電子標籤的定位系統，藉由搜集圓錐六邊型訊號發射器系統中，所產生的訊號強度的強弱的資訊，可計算出目標物的定位位置。其中圓錐六邊型訊號發射器中，安裝七個指向性天線型主動式電子標籤，每個電子標籤會發射出不同的訊號強度給定位系統裝置模組，定位系統裝置模組會搜集照射於目標物上之訊號強度的資訊，據以計算出各個電子標籤與目標間的距離，最後再依據各個電子標籤所在之位置以及目標物間的距離，計算出目標物的定位座標。

雖然本發明以前述實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

S110～S140．．．步驟流程

110．．．訊號讀取器

141．．．第一訊號發射器

142．．．第二訊號發射器

143．．．第三訊號發射器

144．．．第四訊號發射器

145．．．第五訊號發射器

146．．．第六訊號發射器

147．．．第七訊號發射器

151．．．第一指向性電子標籤

152．．．第二指向性電子標籤

153．．．第三指向性電子標籤

154．．．第四指向性電子標籤

155．．．第五指向性電子標籤

156．．．第六指向性電子標籤

157．．．第七指向性電子標籤

200．．．目標物

圖1　是本發明之一種元件方塊示意圖。

圖2　是本發明之實施例示意圖。

圖3A　是本發明中陣列天線的第一指向性電子標籤之訊號發射範圍示意圖。

圖3B　是本發明中陣列天線的第二指向性電子標籤之訊號發射範圍示意圖。

圖3C　是本發明中陣列天線的第三指向性電子標籤之訊號發射範圍示意圖。

圖3D　是本發明中陣列天線的第四指向性電子標籤之訊號發射範圍示意圖。

圖3E　是本發明中陣列天線的第五指向性電子標籤之訊號發射範圍示意圖。

圖3F　是本發明中陣列天線的第六指向性電子標籤之訊號發射範圍示意圖。

圖3G　是本發明中陣列天線的第七指向性電子標籤之訊號發射範圍示意圖。

S110~S140．．．步驟流程

Claims (3)

1. 一種室內天線定位方法，其主要步驟包括：配置一訊號讀取器於一目標物上；設置一陣列天線，該陣列天線包括數個訊號發射器，該些訊號發射器係排列成圓錐六邊形，其中，包含有感應角度為垂直向下之該訊號發射器；分別配置一指向性電子標籤於每一該訊號發射器中，並使該指向性電子標籤依序發出訊號；以及設置一處理單元並依據該些指向性電子標籤的訊號強度，以判別該目標物之位置及利用一基於改良式機率類神經網路定位演算法計算該陣列天線與該目標物位置之距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之室內天線定位方法，其中該指向性電子標籤係為一指向性天線型主動式電子標籤。
3. 如申請專利範圍第1項所述之室內天線定位方法，其中該指向性電子標籤係為一無線射頻電子標籤。