位置信息处理的方法、装置和系统与流程

文档序号:15682335发布日期:2018-10-16 20:42阅读:143来源:国知局

本发明涉及无线通信领域中的信息交互技术,尤其涉及一种位置信息处理的方法、装置和系统。



背景技术:

一直以来,儿童安全问题就是社会关注的焦点。儿童被拐卖、抢劫的事件屡有发生,稍有不慎,这些事件就会给儿童的家庭带去严重的物质和心理伤害。针对这一问题,儿童手机、儿童手表应运而生,并且,已经被越来越多的家长接受和使用。儿童手表或手机普遍采用定位技术,将儿童的位置信息发送到家长手机上,方便家长实时掌握儿童的动向。儿童手表或手机还具有单向或双向语音通话功能,家长可以随时随地跟儿童进行语音通话或者进行监听。

然而,当前市面上大部分的儿童手表会受到电池、屏幕等硬件大小的限制,手表整体的尺寸大而且笨重,如果儿童长时间佩戴在手腕上,容易感到不舒服并引发疲劳,这时儿童可能会摘掉手表随意放置。并且,儿童缺乏防范意识,儿童手表在使用的过程中容易丢失,丢失以后很难找回。此外,儿童手表为了兼顾儿童的喜好,造型设计可爱卡通、色彩鲜艳,容易被犯罪分子发现并毁坏丢弃,这样就起不到儿童防丢的作用。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例期望提供一种位置信息处理的方法、装置和系统,可以减小儿童手表的尺寸,在手表损坏的情况下,可以继续进行定位监听。

为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:

本发明实施例提供了一种位置信息处理的方法,应用于定位装置中,所述方法包括:

监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离;

当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,对所述定位装置执行定位获得当前位置信息;

将所述当前位置信息和当前传输距离发送给第二终端。

上述技术方案中,所述将所述当前位置信息和当前传输距离发送给第二终端之后,还包括:监听语音信息,将所述语音信息发送给第二终端。

上述技术方案中,所述监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离,方法包括:

获取所述无线信号的发射信号强度和接收信号强度;

根据所述发射信号强度、所述接收信号强度和传输距离之间的对应关系,确定所述当前传输距离。

上述技术方案中,所述获取所述无线信号的发射信号强度,包括:

从所述无线信号携带的信息中提取所述发射信号强度;

查询本地预先存储的所述无线信号的发射信号强度。

上述技术方案中,所述方法还包括:

按照预设间隔接收所述第一终端发射的无线信号;

当在预设时长内未接收到所述无线信号时,向所述第一终端发送提升所述无线信号发射强度的调控指令;其中,所述调控指令,用于触发所述第一终端增大所述无线信号的发射信号强度。

本发明实施例还提供了一种位置信息处理的定位装置,所述定位装置包括:微控制模块、定位模块和无线传输模块;其中,

所述微控制模块,用于监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离;当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,获得当前位置信息;

所述定位模块,用于当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,对所述定位装置执行定位;

所述无线传输模块,用于将所述当前位置信息和当前传输距离发送给第二终端。

上述技术方案中,所述定位装置,还包括:语音模块,用于监听语音信息;

所述无线传输模块,还用于将所述语音信息发送给第二终端。

上述技术方案中,所述微控制模块,具体用于:

获取所述无线信号的发射信号强度和接收信号强度;

根据所述发射信号强度、所述接收信号强度和传输距离之间的对应关系,确定所述当前传输距离。

上述技术方案中,所述微控制模块,还用于:从所述无线信号携带的信息中提取所述发射信号强度;

查询本地预先存储的所述无线信号的发射信号强度。

上述技术方案中,所述定位装置,还包括:通信模块,用于按照预设间隔接收所述第一终端发射的无线信号;

当在预设时长内未接收到所述无线信号时,向所述第一终端发送提升所述无线信号发射强度的调控指令;其中,所述调控指令,用于触发所述第一终端增大所述无线信号的发射信号强度。

本发明实施例还提供了一种位置信息处理的系统,所述系统包括:第一终端和定位装置;其中,

所述第一终端,用于监测定位装置发射无线信号传递到所述第一终端的当前传输距离,当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,发出警报;

所述定位装置,用于监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离;当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,对所属定位装置执行定位获得当前位置信息;将所述当前位置信息发送给第二终端。

本发明实施例所提供的位置信息处理的方法、装置和系统,监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离;当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,对所述定位装置执行定位获得当前位置信息;如此,当定位装置与第一终端由于突发状况分离时,定位装置将所述当前位置信息发送给第二终端,这样位置信息就可以在第一终端被损坏的情况下发送出去,便于第二终端实时掌控持有者的位置信息,提示第二终端的用户(如家长)当前第一终端与检测对象(如儿童)分离,起到报警提示的作用,进而达到安全防护的目的。

附图说明

图1为本发明实施例位置信息处理方法的基本流程示意图;

图2为本发明实施例位置信息处理方法的具体实现流程示意图;

图3为本发明实施例定位装置的组成结构示意图;

图4为本发明实施例位置信息处理系统的组成结构示意图;

图5为本发明实施例第一终端的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中,监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离;当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,对所述定位装置执行定位获得当前位置信息;将所述当前位置信息发送给第二终端。

进一步地,所述监测与第一终端进行无线通信过程中无线信号传递的当前传输距离之后,如果所述当前传输距离在设置的无线信号传输安全距离之内,继续监测与第一终端进行无线通信过程中无线信号传递的距离。

为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容,下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述。

本发明实施例中,位置信息处理方法的基本流程如图1所示,包括以下步骤:

步骤101,监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离;

所述监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离,包括:获取所述无线信号的发射信号强度和接收信号强度;根据所述发射信号强度、所述接收信号强度和传输距离之间的对应关系,确定所述当前传输距离。

其中,所述获取所述无线信号的发射信号强度,包括:从所述无线信号携带的信息中提取所述发射信号强度;或查询本地预先存储的所述无线信号的发射信号强度。

其中,所述本地预先存储的所述无线信号的发射信号强度可以是定位装置接收无线信号的发射信号强度后进行保存,还可以是定位装置通过本地协议查询所述无线信号的信号强度。

其中,所述获取所述无线信号的接收信号强度,可以为:定位装置检测接收到所述无线信号的信号强度。

进一步地,所述获取所述无线信号的发射信号强度,还包括:按照预设间隔接收所述第一终端发射的无线信号;当在预设时长内未接收到所述无线信号时,向所述第一终端发送提升所述无线信号发射强度的调控指令;其中,所述调控指令,用于触发所述第一终端增大所述无线信号的发射信号强度。

其中,所述无线信号的发射周期可以设置为0.1-5秒每次,可以由技术调试人员根据实验数据或者实际情况而设定,所述预设时长可以为n倍的发射周期,其中n为正整数,可以设置为10-30秒,具体数值可以根据实际情况而定。

具体地,所述监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离之前,预先设置与第一终端进行无线信号传输的安全距离,并与第一终端进行绑定。其中,所述与第一终端进行无线传递可以是通过蓝牙信号、无线wifi、红外信号、激光信号等无线信号与第一终端进行无线信号的收发。本实施例中以蓝牙信号为例,具体地,定位装置与第一终端进行绑定,第一终端对周围的蓝牙设备进行扫描,终端用户根据第一终端界面上的提示,选择需要进行绑定的定位装置,其中,第一终端界面上的提示可以是蓝牙设备的型号或名称等。当用户选择需要绑定的定位装置后,在第一终端界面上输入验证密码或者默认密码,完成定位装置和第一终端的绑定。

所述预先设置定位装置与第一终端进行无线信号传输的安全距离,可以由技术研发人员预先设置定位装置与第一终端进行无线信号传输的安全距离,一般可以设置为3-5米,可以根据实际情况而定。当定位装置与第一终端通过蓝牙信号进行无线信号传输时,获取定位装置与第一终端进行无线通号传输的当前传输距离。其中,定位装置与第一终端进行无线通信可以是通过蓝牙信号与第一终端进行无线信号的收发。

所述监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离,具体地,定位装置获取所述无线信号的发射信号强度和接收信号强度。其中,所述无线信号的发射信号强度可以从接收到的无线信号携带的信息中提取,或者查询本地预先存储在所述无线信号的发射信号强度。第一装置也可以根据同样的方法获取发射信号强度和接收信号强度。定位装置按照预设间隔接收所述第一终端发射的无线信号,可以将接收信号的周期为1秒每次;当在预设时长内未接收到所述无线信号时,向所述第一终端发送提升所述无线信号发射强度的调控指令,以便定位装置接收到所述无线信号;其中,所述调控指令,用于触发所述第一终端增大所述无线信号的发射信号强度。

定位装置与第一终端无线通信过程中,根据所述发射信号强度、所述接收信号强度和传输距离之间的对应关系,确定所述当前传输距离。具体地,根据无线通信理论,无线信号的发射功率和接收功率之间的关系可以表示成:10lgpr=a–10*n*lgr。其中,pr表示无线信号的接收功率,a表示无线信号传输1米远时接收信号的功率,r表示收发单元之间的距离,n表示传播因子,数值大小取决于无线信号传播的环境。当确定了常数a与n的数值后,距离r就可以根据10lgpr计算出来。其中,10lgpr的单位为dbm,表示接收信号强度。在实际应用中,a可以在研发阶段进行多次测量校准得到,r一般选取开放空间的平均值2.0。根据这一原理,定位装置和第一终端周期性地获取接收信号强度指示(receivedsignalstrengthindication,rssi),即公式中的10lgpr。其中,获取接收信号的周期一般设置为1秒每次。选取rssi在1-2分钟内的平均值,代入公式中,就可以计算得到与第一终端的当前传输距离。

步骤102,当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,对所述定位装置执行定位获得当前位置信息;

具体地,当监测到所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,触发警报程序。定位装置根据所述警报程序下达定位指令,并根据所述定位指令执行定位操作,获得当前位置信息。所述第一终端根据所述警报程序,发出警报提示用户;其中,警报可以是震动、声音或者光信号等。

如果监测到所述当前传输距离在设置的无线信号的传输安全距离之内,定位装置和第一终端则继续监测发射无线信号传递的当前传输距离。

步骤103,将所述前位置信息和当前传输距离发送给第二终端;

进一步地,所述将当前位置信息和当前传输距离发送给第二终端之后,监听语音信息,将所述语音信息发送给第二终端。

具体地,定位装置执行定位后,将得到的当前位置信息和与第一终端传递无线信号的当前传输距离通过无线方式发送给第二终端。同时,定位装置还可以实时监听当前的语音信息,并通过无线方式将监听的语音信息发送给第二终端。

本发明实施例位置信息处理方法的具体实现流程如图2所示,包括以下步骤:

步骤201,定位装置和第一终端初始化;

启动电源,定位装置和第一终端进行初始化,进入工作状态。

步骤202,定位装置与第一终端进行绑定;

定位装置与第一终端进行绑定可包括:在定位装置和第一终端第一次开机时,需要将定位装置与第一终端进行绑定。第一终端向周围发起设备扫描,在界面上提示用户选择需要进行绑定的设备,界面上显示的可以是设备的型号或者名称等,终端用户根据第一终端界面上的提示选择需要进行绑定的定位装置。当终端用户选择需要绑定的定位装置后,在第一终端界面上输入验证密码或者默认密码,完成定位装置和第一终端的绑定。其中,定位装置和第一终端开机后默认为无线信号开启状态。

步骤203,获取rssi,计算rssi的平均值。

定位装置与第一终端绑定后进行无线通信,并周期性地获取定位装置与第一终端之间无线通信的rssi,计算所述rssi在1-2分钟内的平均值;其中,检测rssi的周期可以设置为1秒每次。

当定位装置在预设时长内未接收到所述rssi时,向所述第一终端发送提升所述无线信号发射强度的调控指令,以便定位装置接收到所述无线信号;其中,所述调控指令,用于触发所述第一终端增大所述无线信号的发射信号强度。

步骤204,根据rssi平均值,计算定位装置与第一终端的当前传输距离;

根据无线通信理论,无线信号的发射功率和接收功率之间的关系可以表示成:10lgpr=a–10*n*lgr,当确定了常数a与n的数值后,距离r就可以根据10lgpr计算出来;其中,pr表示无线信号的接收功率,a表示无线信号传输1米远时接收信号的功率,r表示收发单元之间的距离,n表示传播因子,数值大小取决于无线信号传播的环境。在实际应用中,a可以在研发阶段进行多次测量校准得到,r一般选取开放空间的平均值2.0。根据这一原理,将rssi在1-2分钟内的平均值代入公式中,就可以计算得到与第一终端的当前传输距离。

步骤205,判断当前传输距离是否大于设定的安全距离;

如果当前传输距离大于安全距离,则触发警报程序;

如果当前传输距离在安全距离的范围内,则继续监测定位装置与第一终端的当前传输距离,即返回至步骤203。

步骤206,第一终端发出警报;

第一终端根据所述警报程序,发出警报提示用户;其中,警报可以是震动、声音或者光信号等。

步骤207,定位装置将当前位置信息和当前传输距离发送给第二终端;

定位装置根据警报程序下达定位指令并执行定位操作,即确定当前位置信息。定位操作后定位装置将得到的当前位置信息和与第一终端的当前传输距离通过无线方式发送给第二终端。同时,定位装置还可以实时监听当前的语音信息,并通过无线方式将监听的语音信息发送给第二终端。

以上步骤206和步骤207没有执行的先后关系,所述第一终端和所述定位装置执行步骤206和207之后,继续监测无线信号传递的当前传输距离,即返回步骤203。

本发明实施例还提供了一种位置信息处理的定位装置,所述定位装置的组成结构如图3所示,包括:微控制模块301、通信模块302、定位模块303、无线传输模块304和语音模块305,其中,

所述微控制模块301,用于监测第一终端发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离;当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,获得当前位置信息;

所述通信模块302,用于按照预设间隔接收所述第一终端发射的无线信号;当在预设时长内未接收到所述无线信号时,向所述第一终端发送提升所述无线信号发射强度的调控指令;其中,所述调控指令,用于触发所述第一终端增大所述无线信号的发射信号强度;

所述定位模块303,用于当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,对所述定位装置执行定位;

所述无线传输模块304,用于将所述当前位置信息和当前传输距离发送给第二终端;

所述语音模块305,用于监听语音信息。

其中,所述微控制模块301,具体用于获取所述无线信号的发射信号强度和接收信号强度;根据所述发射信号强度、所述接收信号强度和传输距离之间的对应关系,确定所述当前传输距离;从所述无线信号携带的信息中提取所述发射信号强度;或查询本地预先存储的所述无线信号的发射信号强度。

具体地,定位装置开机初始化之后,需要与第一终端进行绑定,定位装置的通信模块302默认初始状态为无线信号开启状态。第一终端对周围的无线设备进行扫描,终端用户根据第一终端界面上的提示,选择需要进行绑定的定位装置,完成定位装置的通信模块302和第一终端的绑定之后,定位装置通过内部的通信模块302与第一终端进行无线通信。

微控制模块301预先设置与第一终端进行无线信号传输的安全距离,一般设置为3-5米。在通信模块302与第一终端进行无线通信的过程中,微控制模块301监测与第一终端进行无线通信过程中无线信号传递的当前传输距离。具体地,微控制模块301可以根据无线通信理论中无线信号的发射功率和接收功率之间的关系,计算出无线信号的发射功率和接收功率之间的距离。微控制模块301通过通信模块302周期性地获取与第一终端无线通信的rssi,选取rssi在1-2分钟内的平均值,计算得到与第一终端的当前传输距离。如果通信模块302在预设的时长内未接收到所述第一终端发送的无线信号,微控制模块301向通信模块302下达调控指令,用来请求第一终端提升所述无线信号发射强度,然后所述通信模块302向所述第一终端发送调控指令。其中,所述调控指令,用于触发所述第一终端增大所述无线信号的发射信号强度。

当微控制模块301检测到所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,触发警报程序。微控制模块301根据所述警报程序,给定位模块303下达定位指令。定位模块303根据微控制模块301的定位指令,执行定位操作,并将定位操作之后得到的定位信息返回给微控制模块301,微控制模块301将当前位置信息发送给无线传输模块304,无线传输模块304通过无线信号将当前位置信息和当前传输距离发送给第二终端。

本发明实施例还提供了一种位置信息处理的系统,所述系统的组成结构如图4所示,包括:第一终端401和定位装置402;其中,

所述第一终端401,用于监测定位装置402发射无线信号传递到所述第一终端的当前传输距离,当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,发出警报;

所述定位装置402,用于监测第一终端401发射无线信号传递到所述定位装置的当前传输距离;当所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,对所属定位装置执行定位获得当前位置信息;将所述当前位置信息发送给第二终端。

可选地,定位装置402的体积小于所述第一终端401的体积,或,定位装置402的重量,小于所述第一终端401的重量。

具体地,所述第一终端401和所述定位装置402通过蓝牙连接。第一次使用时,第一终端401需要与定位装置402中绑定,所述第一终端401的组成结构如图5所示。第一终端401对周围的无线设备进行扫描,终端用户根据第一终端界面上的提示,选择需要进行绑定的定位装置,其中,第一终端401界面上的提示可以是无线设备的型号或名称等。当终端用户选择需要绑定的定位装置402后,在第一终端界面上输入验证密码或者默认密码,完成第一终端401和定位装置402的绑定。

定位装置402与第一终端401无线通信过程中,监测与第一终端401进行无线信号传递的当前传输距离。根据无线通信理论,无线信号的发射功率和接收功率之间的关系可以表示成:10lgpr=a–10*n*lgr,其中,pr表示无线信号的接收功率,a表示无线信号传输1米远时接收信号的功率,r表示收发单元之间的距离,n表示传播因子,数值大小取决于无线信号传播的环境。当确定了常数a与n的数值后,距离r就可以根据10lgpr计算出来,其中,10lgpr的单位为dbm。在实际应用中,a可以在研发阶段进行多次测量校准得到,r一般选取开放空间的平均值2.0。根据这一原理,第一终端401与定位装置402通过蓝牙周期性地获取rssi,即公式中的10lgpr。其中,周期一般设置为1秒每次。选取rssi在1-2分钟内的平均值,代入公式中,就可以计算得到第一终端401与定位装置402的当前传输距离。第一终端401和定位装置402按照上述同样的方法得到第一终端401与定位装置402之间的当前传输距离。当定位装置402在预设时长内未接收到所述无线信号时,即超过设置的周期1秒,则向所述第一终端401发送提升所述无线信号发射强度的调控指令;其中,所述调控指令,用于触发所述第一终端增大所述无线信号的发射信号强度。

当第一终端401监测到所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,触发警报程序,第一终端401根据所述警报程序,发出警报提示用户;其中,警报可以是震动、声音或者光信号等。如果第一终端401监测到所述当前传输距离在设置的无线信号传输安全距离之内,则继续监测继续定位装置与第一终端进行无线通信过程中无线信号传递的距离。其中,安全距离由技术人员预先设置,一般设置为3-5米。

当定位装置402监测到所述当前传输距离大于设置的无线信号传输的安全距离时,触发警报程序,定位装置402根据警报程序下达定位指令,并根据所述定位指令执行定位操作,即确定当前位置信息。定位操作后定位装置402将得到的当前位置信息和当前传输距离通过无线方式发送给第二终端。同时,定位装置402还可以实时监听当前的语音信息,并通过无线方式将监听的语音信息发送给第二终端。

以上所述第一终端401可以由嵌入式微控制单元(microcontrollerunit,mcu)、蓝牙收发芯片、音频编译码器(coder-decoder,codec)、扬声器speaker、传声器mic、液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)、按键、电池等组成。其中,蓝牙收发芯片可以被替换成wifi收发芯片、红外收发芯片、激光收发芯片等。第一终端401由锂电池供电,长按电源键开机,开机后由嵌入式mcu负责对蓝牙收发芯片、lcd屏、音频codec等设备进行初始化,蓝牙默认打开状态。

定位装置402中微控制模块301可以是嵌入式mcu,通信模块302可以是蓝牙收发芯片,定位模块303可以是全球定位系统(globalpositionsystem,gps)、无线传输模块304可以是无线调制解调器modem,语音模块305可以是传声器mic。其中,通信模块302还可以是其他无线芯片,如wifi收发芯片、红外收发芯片、激光收发芯片等。此外,定位装置402还可以包括马达、电池等部件。定位装置402由锂电池供电,长按电源键开机,开机后由嵌入式mcu负责对无线modem、gps、wifi、蓝牙收发芯片等完成初始化。无线modem可以是支持第二代手机通信技术/第三代手机通信技术/长期演进系统(2g/3g/lte)等无线通信协议的芯片或模组。无线modem、gps、wifi、蓝牙默认打开状态。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1