专利名称：一种基于无线局域网的定位方法
技术领域：
本发明涉及一种定位方法，尤其涉及一种基于无线局域网的定位方法。
背景技术：
现有技术的定位方法必须基于一个精确的卫星时钟系统(如全球定位系统)或一个超宽带系统(如无线个人局域网)。全球定位系统(Global Positioning System, GPS)通过测量4个以上卫星发送的信号到达本地的时间差来实现定位。基于无线个人局域网(Wireless Personal Area Network,WPAN)的定位方法通过脉冲序列得到无线信号的传播时间，从而计算出两点之间的距离来实现定位。现有技术的定位方法存在以下不足:(1)基于卫星时钟系统的定位方法需要接收卫星信号，其室内应用受到限制；(2)超宽带系统的信号覆盖范围很小，其无线传输距离仅有几米，因此基于超宽带系统的定位方法无法满足大多数应用的需要。在实际应用中，需要一种在一定空间范围内获得定位信息并成本较低的方法，例如可以在大型商场或超市中获得人或者商品的定位信息。无线局域网(Wireless Local Area Networks, WLAN)的信号覆盖范围大于无线个人局域网，其信号传输距离能达到几百米，并且，无线局域网目前已得到广泛应用。例如无线保真(Wireless Fidelity, WiFi)作为目前无线局域网的热门技术,在大中城市中已经广泛设置WiFi无线热点构建无线局域网，并且各种手持电子设备如笔记本电脑、手机、平板电脑、数码相机、手持游戏机等都设置有符合无线局域网相关标准例如通用的IEEE802.11a/b/g/n/p标准及其后续标准的WiFi模块，可以通过无线局域网进行无线通讯。
发明内容
本发明提供了一种基于无线局域网的定位方法，能够在无线局域网覆盖区域范围内，利用位置已知的无线通讯设备，实现对位置未知的无线通讯设备的定位，定位准确，成本低廉。本发明通过以下技术方案来实现:
一种基于无线局域网的定位方法，其中所述方法包含以下步骤:
步骤1，在无线局域网覆盖区域内，设置位置已知的无线收发设备A、一个或多个位置已知的监听设备B，并设置与无线收发设备A和各监听设备B联网的运算模块C ;无线收发设备A向各监听设备B发出测量指令；
步骤2，无线收发设备A向被定位设备X发出一个数据包M，此时无线收发设备A开始计时；
步骤3，各监听设备B各自接收数据包M，并各自立即开始计时；
步骤4，被定位设备X接收到无线收发设备A发出的数据包M后返回一个数据包N ；步骤5，无线收发设备A、各监听设备B各自接收被定位设备X返回的数据包N，并各自立即结束计时，各计时数据即为无线收发设备A、各监听设备B接收到数据包M和数据包N的时间间隔； 步骤6，运算模块C接收无线收发设备A和各监听设备B的计时数据以及无线收发设备A、各监听设备B的位置数据后，对接收到的数据进行计算得到被定位设备X的位置。上述的基于无线局域网的定位方法，其中所述步骤2与步骤4可互换进行，先进行步骤4由被定位设备X向无线收发设备A发出数据包M，然后完成步骤3后，再进行步骤2由无线收发设备A接收数据包M后返回数据包N。上述的基于无线局域网的定位方法，其中，当所述运算模块C设置在无线局域网覆盖区域内，该所述运算模块C是一个独立的无线收发设备，或者是设置在无线收发设备A或监听设备B中的硬件模块或软件模块；当所述运算模块C不在该定位方法使用的无线局域网覆盖区域内，该所述运算模块C是一个独立的设备，或者是设置在远程计算机中的硬件模块或软件模块。上述的基于无线局域网的定位方法，其中所述无线收发设备A、各监听设备B和运算模块C通过有线网络或无线网络进行通讯。上述的基于无线局域网的定位方法，其中所述定位方法对被定位设备X进行一维、二维或三维定位。一种基于无线局域网的定位方法，其中所述方法包含以下步骤:
步骤1，在由无线接入设备P构建的无线局域网覆盖区域内，设置位置已知的无线收发设备A、一个或多个位置已知的监听设备B，并设置与无线收发设备A和各监听设备B联网的运算模块C ;无线收发设备A向各监听设备B发出测量指令；
步骤2，无线接入设备P向被定位设备X发出一个数据包M ;无线收发设备A接收数据包M，并立即开始计时；
步骤3，各监听设备B各自接收数据包M，并各自立即开始计时；
步骤4，被定位设备X接收到无线接入设备P发出的数据包M后返回一个数据包N ；步骤5，无线收发设备A、各监听设备B各自接收被定位设备X返回的数据包N，并各自立即结束计时，各计时数据即为无线收发设备A、各监听设备B接收到数据包M和数据包N的时间间隔；
步骤6，运算模块C接收无线收发设备A和各监听设备B的计时数据以及无线接入设备P、无线收发设备A、各监听设备B的位置数据后，对接收到的数据进行计算得到被定位设备X的位置。 上述的基于无线局域网的定位方法，其中所述步骤2与步骤4可互换进行，先进行步骤4由被定位设备X向无线接入设备P发出数据包M，然后完成步骤3后，再进行步骤2由无线接入设备P接收数据包M后返回数据包N。上述的基于无线局域网的定位方法，其中，当所述运算模块C设置在无线局域网覆盖区域内，该所述运算模块C是一个独立的无线收发设备，或者是设置在无线收发设备A或监听设备B中的硬件模块或软件模块；当所述运算模块C不在该定位方法使用的无线局域网覆盖区域内，该所述运算模块C是一个独立的设备，或者是设置在远程计算机中的硬件模块或软件模块。上述的基于无线局域网的定位方法，其中所述无线收发设备A、各监听设备B和运算模块C通过有线网络或无线网络进行通讯。上述的基于无线局域网的定位方法，其中所述定位方法对被定位设备X进行一维、二维或三维定位。本发明具有以下积极效果:
本发明由于在无线局域网覆盖区域内，通过无线收发设备A或无线接入设备P向被定位设备X发一个数据包M，被定位设备X返回一个数据包N，无线收发设备A和各监听设备B分别测量从收到数据包M到收到数据包N的时间间隔，运算模块C利用测量得到的这些时间间隔来计算得到被定位设备X的位置，利用了位置已知的无线收发设备A和位置已知的各监听设备B的位置数据，计算得到位置未知的被定位设备X的位置，因此定位准确。本发明定位方法由于使用的无线收发设备A、各监听设备B、被定位设备X、无线接入设备P均为已广泛应用的符合无线局域网相关标准的无线通讯设备，例如各种符合通用的IEEE802.11 a/b/g/n/p标准及其后续标准的包含有WiFi模块的手持设备，因此应用本发明定位方法成本低廉。
图1为本发明一种基于无线局域网的定位方法实施例之一的流程 图2为本发明一种基于无线局域网的定位方法实施例之一的示意 图3为本发明一种基于无线局域网的定位方法实施例之二的流程 图4为本发明一种基于无线局域网的定位方法实施例之二的示意图。
具体实施例方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的二维平面定位的具体实施例，对本发明做进一步阐述。本发明一种基于无线局域网的定位方法，在无线局域网覆盖区域内，使用位置已知的无线收发设备A、一个或多个位置已知的监听设备B，并设置与无线收发设备A和各监听设备B联网的运算模块C，对位置未知的被定位设备X进行定位。无线局域网由市售的作为无线访问接入点(Wireless Access Point, AP)的无线接入设备P构建,无线收发设备A、各监听设备B可使用市售的符合无线局域网相关标准的无线收发设备。运算模块C可以设置在本发明定位方法使用的无线局域网覆盖区域内，其可以是一个独立的无线收发设备，也可以是设置在无线收发设备A或监听设备B中的硬件模块或软件模块；运算模块C也可以设置在本发明定位方法使用的无线局域网覆盖区域外，其可以是一个独立的设备，也可以是设置在与无线收发设备A和各监听设备B联网的远程计算机中的硬件模块或软件模块，由远程计算机收集数据进行计算。被定位设备X为符合无线局域网相关标准的无线收发设备。本发明在无线局域网覆盖区域范围内，无线收发设备A或无线接入设备P向被定位设备X发出一个数据包M，无线收发设备A和各监听设备B分别开始计时，被定位设备X接收到数据包M后返回一个数据包N，无线收发设备A和各监听设备B分别结束计时，从而分别获得无线收发设备A和各监听设备B从收到数据包M到收到数据包N的时间间隔，运算模块C接收这些时间间隔计时数据和各个位置已知的设备的位置数据来计算得到被定位设备X的位置。本发明有两种实施例。
参阅附图1和附图2所示，其中第一种实施例的定位过程包含以下步骤:
步骤1，在无线局域网覆盖区域内，设置位置已知的无线收发设备A、一个或多个位置已知的监听设备B，并在该无线局域网覆盖区域内或区域外设置与无线收发设备A和各监听设备B联网的运算模块C。无线收发设备A向各监听设备B发出测量指令。在本实施例一中，设置2个监听设备B,分别为监听设备BI和监听设备B2。步骤2，无线收发设备A向被定位设备X发出一个已知内容的数据包M，此时无线收发设备A开始计时。步骤3，在无线收发设备A发出数据包M之后，分别经过
权利要求
1.一种基于无线局域网的定位方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤: 步骤1，在无线局域网覆盖区域内，设置位置已知的无线收发设备A、一个或多个位置已知的监听设备B，并设置与无线收发设备A和各监听设备B联网的运算模块C ;无线收发设备A向各监听设备B发出测量指令； 步骤2，无线收发设备A向被定位设备X发出一个数据包M，此时无线收发设备A开始计时； 步骤3，各监听设备B各自接收数据包M，并各自立即开始计时； 步骤4，被定位设备X接收到无线收发设备A发出的数据包M后返回一个数据包N ；步骤5，无线收发设备A、各监听设备B各自接收被定位设备X返回的数据包N，并各自立即结束计时，各计时数据即为无线收发设备A、各监听设备B接收到数据包M和数据包N的时间间隔； 步骤6，运算模块C接收无线收发设备A和各监听设备B的计时数据以及无线收发设备A、各监听设备B的位置数据后，对接收到的数据进行计算得到被定位设备X的位置。
2.如权利要求1所述的基于无线局域网的定位方法，其特征在于，所述步骤2与步骤4可互换进行，先进行步骤4由被定位设备X向无线收发设备A发出数据包M，然后完成步骤3后，再进行步骤2由无线收发设备A接收数据包M后返回数据包N。
3.如权利要求1所述的基于无线局域网的定位方法，其特征在于，当所述运算模块C设置在无线局域网覆盖区域内，该所述运算模块C是一个独立的无线收发设备，或者是设置在无线收发设备A或监听设备B中的硬件模块或软件模块；当所述运算模块C不在该定位方法使用的无线局域网覆盖区域内，该所述运算模块C是一个独立的设备，或者是设置在远程计算机中的硬件模块或软件模块。`
4.如权利要求1所述的基于无线局域网的定位方法，其特征在于，所述无线收发设备A、各监听设备B和运算模块C通过有线网络或无线网络进行通讯。
5.如权利要求1所述的基于无线局域网的定位方法，其特征在于，所述定位方法对被定位设备X进行一维、二维或三维定位。
6.一种基于无线局域网的定位方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤: 步骤1，在由无线接入设备P构建的无线局域网覆盖区域内，设置位置已知的无线收发设备A、一个或多个位置已知的监听设备B，并设置与无线收发设备A和各监听设备B联网的运算模块C ;无线收发设备A向各监听设备B发出测量指令； 步骤2，无线接入设备P向被定位设备X发出一个数据包M ;无线收发设备A接收数据包M，并立即开始计时； 步骤3，各监听设备B各自接收数据包M，并各自立即开始计时； 步骤4，被定位设备X接收到无线接入设备P发出的数据包M后返回一个数据包N ；步骤5，无线收发设备A、各监听设备B各自接收被定位设备X返回的数据包N，并各自立即结束计时，各计时数据即为无线收发设备A、各监听设备B接收到数据包M和数据包N的时间间隔； 步骤6，运算模块C接收无线收发设备A和各监听设备B的计时数据以及无线接入设备P、无线收发设备A、各监听设备B的位置数据后，对接收到的数据进行计算得到被定位设备X的位置。
7.如权利要求6所述的基于无线局域网的定位方法，其特征在于，所述步骤2与步骤4可互换进行，先进行步骤4由被定位设备X向无线接入设备P发出数据包M，然后完成步骤3后，再进行步骤2由无线接入设备P接收数据包M后返回数据包N。
8.如权利要求6所述的基于无线局域网的定位方法，其特征在于，当所述运算模块C设置在无线局域网覆盖区域内，该所述运算模块C是一个独立的无线收发设备，或者是设置在无线收发设备A或监听设备B中的硬件模块或软件模块；当所述运算模块C不在该定位方法使用的无线局域网覆盖区域内，该所述运算模块C是一个独立的设备，或者是设置在远程计算机中的硬件模块或软件模块。
9.如权利要求6所述的基于无线局域网的定位方法，其特征在于，所述无线收发设备A、各监听设备B和运算模块C通过有线网络或无线网络进行通讯。
10.如权利要求6所述的基于无线局域网的定位方法，其特征在于，所述定位方法对被定位设备X进行一维 、二维或三维定位。
全文摘要
本发明公开了一种基于无线局域网的定位方法，在无线局域网覆盖区域内，设置位置已知的无线收发设备A、一个或多个位置已知的监听设备B，并设置与无线收发设备A和各监听设备B联网的运算模块C；通过无线收发设备A或无线接入设备P向被定位设备X发一个数据包M，被定位设备X返回一个数据包N，无线收发设备A和各监听设备B分别测量从收到数据包M到收到数据包N的时间间隔，运算模块C利用测量得到的这些时间间隔来计算被定位设备X的位置。本发明能够在无线局域网覆盖区域范围内，利用位置已知的无线通讯设备，实现对位置未知的无线通讯设备的定位，定位准确，成本低廉。
文档编号H04W64/00GK103079271SQ201310047009
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者符运生, 林豪, 王茜 申请人:乐鑫信息科技(上海)有限公司