发明名称 定位系统
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.04.11
申请号 TW096134400 申请日期 2007.09.14
申请人 广达电脑股份有限公司 发明人 田凯文
分类号 G01S5/04 主分类号 G01S5/04
代理机构 代理人 李国光 新北市中和区中正路880号4楼之3;张仲谦 新北市中和区中正路880号4楼之3
主权项 一种定位系统,用以定位一移动装置,该定位系统包含:一第一无线通讯模组,包含M支第一天线,该移动装置回报一第一接收讯号强度(RSS1)至第i支第一天线,M为一大于或等于1的整数,i为一介于1与M间的整数;一第二无线通讯模组,包含N支第二天线,该移动装置回报一第二接收讯号强度(RSS2)至第j支第二天线,该第二无线通讯模组与该第一无线通讯模组配合,以决定对应该移动装置之一第一位置以及一第二位置,N为一大于或等于1的整数,N不等于M,j为一介于1与N间的整数;一储存模组,储存对应该M支第一天线之M个第一天线增益表以及对应该N支第二天线之N个第二天线增益表;以及一处理模组,判断非可视范围之环境干扰因素是否可忽略,当非可视范围之环境干扰因素可忽略,该处理模组根据该第一接收讯号强度、该第二接收讯号强度、第i个第一天线增益表以及第j个第二天线增益表,判断该移动装置位于该第一位置或该第二位置。如申请专利范围第1项所述之定位系统,其中该第一无线通讯模组以及该第二无线通讯模组分别具有到达时间演算法及/或接收讯号强度演算法。如申请专利范围第1项所述之定位系统,其中根据该移动装置与该第一无线通讯模组间之距离(d1)、该移动装置与该第二无线通讯模组间之距离(d2)以及该第一无线通讯模组与该第二无线通讯模组间之距离,该处理模组使用余弦定理计算一第一角度、一第二角度、一第三角度以及一第四角度。如申请专利范围第3项所述之定位系统,其中每一该M个第一天线增益表以及每一该N个第二天线增益表分别记录复数个角度以及复数个增益值,每一该等增益值分别对应该等角度的其中之一。如申请专利范围第4项所述之定位系统,其中该处理模组根据该第i个第一天线增益表,得到对应该第一角度之一第一增益值(G1)以及对应该第二角度之一第二增益值(G2),并且根据该第j个第二天线增益表,得到对应该第三角度之一第三增益值(G3)以及对应该第四角度之一第四增益值(G4)。如申请专利范围第5项所述之定位系统,其中当下列不等式一以及不等式二的至少其中之一成立,该处理模组判断非可视范围之环境干扰因素可忽略:不等式一:@sIMGCHAR!d10062.TIF@eIMG!≦一第一预定值;以及不等式二:@sIMGCHAR!d10063.TIF@eIMG!≦该第一预定值;其中,@sIMGCHAR!d10064.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10065.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10066.TIF@eIMG!,且@sIMGCHAR!d10067.TIF@eIMG!。如申请专利范围第6项所述之定位系统,其中当非可视范围之环境干扰因素可忽略,且下列不等式三以及不等式四皆成立时,该处理模组判断该移动装置位于该第一位置:不等式三:@sIMGCHAR!d10068.TIF@eIMG!*100%≧一第二预定值;以及不等式四:|△1-△|≦|△2-△|;其中,@sIMGCHAR!d10069.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10070.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10071.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10072.TIF@eIMG!,且@sIMGCHAR!d10073.TIF@eIMG!。如申请专利范围第7项所述之定位系统,其中当非可视范围之环境干扰因素可忽略,且下列不等式三以及不等式五皆成立时,该处理模组判断该移动装置位于该第二位置:不等式三:@sIMGCHAR!d10074.TIF@eIMG!*100%≧该第二预定值;以及不等式五:|△2-△|≦|△1-△|。如申请专利范围第1项所述之定位系统,其中当讯号重新传送次数未超过一第三预定值,该处理模组判断非可视范围之环境干扰因素可忽略。如申请专利范围第7项所述之定位系统,其中当非可视范围之环境干扰因素不可忽略,或无法藉由该第i支第一天线以及该第j支第二天线定位该移动装置,该处理模组切换该第i支第一天线至剩下的M-1支第一天线的其中之一,该移动装置回报一第三接收讯号强度(RSS3)至切换后的该第一天线,该处理模组根据对应切换后的该第一天线之该第一天线增益表,得到对应该第一角度之一第五增益值(G5)以及对应该第二角度之一第六增益值(G6),并且当下列条件一或条件二成立,该处理模组判断该移动装置位于该第一位置:条件一:G5>G1,RSS3>RSS1,且G6≦G2;以及条件二:G5<G1,RSS3<RSS1,且G6≧G2。如申请专利范围第10项所述之定位系统,其中当下列条件三或条件四成立,该处理模组判断该移动装置位于该第二位置:条件三:G6>G2,RSS3>RSS1,且G5≦G1;以及条件四:G6<G2,RSS3<RSS1,且G5≧G1。如申请专利范围第7项所述之定位系统,其中当非可视范围之环境干扰因素不可忽略,或无法藉由该第i支第一天线以及该第j支第二天线定位该移动装置,该处理模组切换该第j支第二天线至剩下的N-1支第二天线的其中之一,该移动装置回报一第四接收讯号强度(RSS4)至切换后的该第二天线,该处理模组根据对应切换后的该第二天线之该第二天线增益表,得到对应该第三角度之一第七增益值(G7)以及对应该第四角度之一第八增益值(G8),并且当下列条件五或条件六成立,该处理模组判断该移动装置位于该第一位置:条件五:G7>G3,RSS4>RSS2,且G8≦G4;以及条件六:G7<G3,RSS4<RSS2,且G8≧G4。如申请专利范围第12项所述之定位系统,其中当下列条件七或条件八成立,该处理模组判断该移动装置位于该第二位置:条件七:G8>G4,RSS4>RSS2,且G7≦G3;以及条件八:G8<G4,RSS4<RSS2,且G7≧G3。一种定位系统,用以定位一移动装置,该定位系统包含:一第一无线通讯模组,包含M支第一天线,该移动装置回报一第一接收讯号强度(RSS1)至第i支第一天线,M为一大于或等于1的整数,i为一介于1与M间的整数;一第二无线通讯模组,包含M支第二天线,该移动装置回报一第二接收讯号强度(RSS2)至第i支第二天线,该第二无线通讯模组与该第一无线通讯模组配合,以决定对应该移动装置之一第一位置以及一第二位置,每一该M支第二天线分别对应该M支第一天线的其中之一;一储存模组,储存对应该M支第一天线之M个第一天线增益表以及对应该M支第二天线之M个第二天线增益表;以及一处理模组,判断非可视范围之环境干扰因素是否可忽略,当非可视范围之环境干扰因素可忽略,该处理模组根据该第一接收讯号强度、该第二接收讯号强度、第i个第一天线增益表以及第i个第二天线增益表,判断该移动装置位于该第一位置或该第二位置。如申请专利范围第14项所述之定位系统,其中该第一无线通讯模组以及该第二无线通讯模组分别具有到达时间演算法及/或接收讯号强度演算法。如申请专利范围第14项所述之定位系统,其中根据该移动装置与该第一无线通讯模组间之距离(d1)、该移动装置与该第二无线通讯模组间之距离(d2)以及该第一无线通讯模组与该第二无线通讯模组间之距离,该处理模组使用余弦定理计算一第一角度、一第二角度、一第三角度以及一第四角度。如申请专利范围第16项所述之定位系统,其中每一该M个第一天线增益表以及每一该M个第二天线增益表分别记录复数个角度以及复数个增益值,每一该等增益值分别对应该等角度的其中之一。如申请专利范围第17项所述之定位系统,其中该处理模组根据该第i个第一天线增益表,得到对应该第一角度之一第一增益值(G1)以及对应该第二角度之一第二增益值(G2),并且根据该第i个第二天线增益表,得到对应该第三角度之一第三增益值(G3)以及对应该第四角度之一第四增益值(G4)。如申请专利范围第18项所述之定位系统,其中当下列不等式一以及不等式二的至少其中之一成立,该处理模组判断非可视范围之环境干扰因素可忽略:不等式一:@sIMGCHAR!d10075.TIF@eIMG!≦一第一预定值;以及不等式二:@sIMGCHAR!d10076.TIF@eIMG!≦该第一预定值;其中,@sIMGCHAR!d10077.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10078.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10079.TIF@eIMG!,且@sIMGCHAR!d10080.TIF@eIMG!。如申请专利范围第19项所述之定位系统,其中当非可视范围之环境干扰因素可忽略,且下列不等式三以及不等式四皆成立时,该处理模组判断该移动装置位于该第一位置:不等式三:@sIMGCHAR!d10081.TIF@eIMG!*100%≧一第二预定值;以及不等式四:|△1-△|≦|△2-△|;其中,@sIMGCHAR!d10082.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10084.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10085.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10086.TIF@eIMG!,且@sIMGCHAR!d10083.TIF@eIMG!。如申请专利范围第20项所述之定位系统,其中当非可视范围之环境干扰因素可忽略,且下列不等式三以及不等式五皆成立时,该处理模组判断该移动装置位于该第二位置:不等式三:@sIMGCHAR!d10087.TIF@eIMG!*100%≧该第二预定值;以及不等式五:|△2-△|≦|△1-△|。如申请专利范围第14项所述之定位系统,其中当讯号重新传送次数未超过一第三预定值,该处理模组判断非可视范围之环境干扰因素可忽略。如申请专利范围第20项所述之定位系统,其中当非可视范围之环境干扰因素可忽略,且无法藉由该第i支第一天线以及该第i支第二天线定位该移动装置,该处理模组切换该第i支第一天线至剩下的M-1支第一天线的其中之一,并且切换该第i支第二天线至剩下的M-1支第二天线的其中之一,该移动装置回报一第三接收讯号强度(RSS3)至切换后的该第一天线,并且回报一第四接收讯号强度(RSS4)至切换后的该第二天线,该处理模组根据对应切换后的该第一天线之该第一天线增益表,得到对应该第一角度之一第五增益值(G5)以及对应该第二角度之一第六增益值(G6),该处理模组根据对应切换后的该第二天线之该第二天线增益表,得到对应该第三角度之一第七增益值(G7)以及对应该第四角度之一第八增益值(G8),并且当下列不等式六以及不等式七皆成立时,该处理模组判断该移动装置位于该第一位置:不等式六:@sIMGCHAR!d10088.TIF@eIMG!*100%≧该第二预定值;以及不等式七:|△3-△'|≦|△4-△'|;其中,@sIMGCHAR!d10089.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10090.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10091.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10092.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10093.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10094.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10095.TIF@eIMG!,@sIMGCHAR!d10096.TIF@eIMG!,且@sIMGCHAR!d10097.TIF@eIMG!。如申请专利范围第23项所述之定位系统,其中当下列不等式六以及不等式八皆成立时,该处理模组判断该移动装置位于该第二位置:不等式六:@sIMGCHAR!d10098.TIF@eIMG!*100%≧该第二预定值;以及不等式八:|△4-△'|≦|△3-△'|。如申请专利范围第23项所述之定位系统,其中当下列条件一或条件二成立,该处理模组针对每一该M-1支第一天线以及对应的每一该M-1支第二天线,计算该第五增益值与该第七增益值之一第一差值,以及该第六增益值与该第八增益值之一第二差值,当该第一差值以及该第二差值为最大,该处理模组切换该第i支第一天线至对应的该第一天线,并且切换该第i支第二天线至对应的该第二天线:条件一:G5>G7且G6<G8;以及条件二:G5<G7且G6>G8。如申请专利范围第19项所述之定位系统,其中当非可视范围之环境干扰因素不可忽略,或无法藉由该第i支第一天线以及该第i支第二天线定位该移动装置,该处理模组切换该第i支第一天线至剩下的M-1支第一天线的其中之一,且切换该第i支第二天线至剩下的M-1支第二天线的其中之一,该移动装置回报一第五接收讯号强度(RSS5)至切换后的该第一天线,且回报一第六接收讯号强度(RSS6)至切换后的该第二天线,该处理模组根据对应切换后的该第一天线之该第一天线增益表,得到对应该第一角度之一第九增益值(G9)以及对应该第二角度之一第十增益值(G10),且根据对应切换后的该第二天线之该第二天线增益表,得到对应该第三角度θ3之一第十一增益值(G11)以及对应该第四角度θ4之一第十二增益值(G12)。如申请专利范围第26项所述之定位系统,其中当下列条件三或条件四成立,该处理模组判断该移动装置位于该第一位置:条件三:G9>G1,RSS5>RSS1,且G10≦G2;以及条件四:G9<G1,RSS5<RSS1,且G10≧G2。如申请专利范围第26项所述之定位系统,其中当下列条件五或条件六成立,该处理模组判断该移动装置位于该第二位置:条件五:G10>G2,RSS5>RSS1,且G9≦G1;以及条件六:G10<G2,RSS5<RSS1,且G9≧G1。如申请专利范围第26项所述之定位系统,其中当下列条件七或条件八成立,该处理模组判断该移动装置位于该第一位置:条件七:G11>G3,RSS6>RSS2,且G12≦G4;以及条件八:G11<G3,RSS6<RSS2,且G12≧G4。如申请专利范围第26项所述之定位系统,其中当下列条件九或条件十成立,该处理模组判断该移动装置位于该第二位置:条件九:G12>G4,RSS6>RSS2,且G11≦G3;以及条件十:G12<G4,RSS6<RSS2,且G11≧G3。如申请专利范围第26项所述之定位系统,其中当下列条件十一或条件十二成立,该处理模组针对每一该M-1支第一天线,计算该第九增益值与该第一增益值之一第三差值,且计算该第十增益值与该第二增益值之一第四差值,当该第三差值与该第四差值为最大,该处理模组切换该第i支第一天线至对应的该第一天线:条件十一:G9>G1且G10<G2;以及条件十二:G9<G1且G10>G2。如申请专利范围第26项所述之定位系统,其中当下列条件十三或条件十四成立,该处理模组针对每一该M-1支第二天线,计算该第十一增益值与该第三增益值之一第五差值,且计算该第十二增益值与该第四增益值之一第六差值,当该第五差值与该第六差值为最大,该处理模组切换该第i支第二天线至对应的该第二天线:条件十三:G11>G3且G12<G4;以及条件十四:G11<G3且G12>G4。
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