本實用新型涉及空間定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有定位功能的裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)這一可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，受到越來越多的青睞，成為人類一種新的交流方式。虛擬現(xiàn)實最重要的特點就是具有良好的交互性和沉浸感，而交互和提供沉浸感的主要技術(shù)則依賴于高精度的空間定位，這樣才能為用戶提供更好的虛實無縫結(jié)合的體驗。

目前空間定位技術(shù)主要包括：基于GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))的各類定位技術(shù)、不基于RSSI(接收信號強(qiáng)度)的射頻定位技術(shù)、基于RSSI的射頻定位技術(shù)以及CV定位技術(shù)等。

1、基于GNSS的定位技術(shù)包括美國的GPS，俄羅斯的GLONASS，歐盟的GALILEO和中國的北斗。由于GNSS自身的精度有限，延遲較大，后來又衍生出了RTK、差分定位等技術(shù)。這些基于GNSS的定位技術(shù)應(yīng)用廣泛，但由于衛(wèi)星信號穿透力很差，幾乎為0，因此在樓群密集的地方對于定位精度影響很大，難以在室內(nèi)進(jìn)行精確定位。

2、不基于RSSI的射頻定位技術(shù)中的代表技術(shù)為UWB定位，UWB定位是使用TOA，TDOA，AOA等方法進(jìn)行三角測量，基本可以理解為把GNSS定位技術(shù)應(yīng)用到室內(nèi)，把一些已知的位置點或固定設(shè)施作為已知位置標(biāo)記點。該類定位技術(shù)在理想實驗環(huán)境中定位精度為5CM左右，但在環(huán)境復(fù)雜的實際應(yīng)用場景中，精度往往要低很多，因為場景的復(fù)雜，以及人群的眾多都會對信號產(chǎn)生很大的影響，比如多徑效應(yīng)，從而使定位精度嚴(yán)重降低。

3、基于RSSI的射頻定位技術(shù)目前包括WiFi定位技術(shù)，藍(lán)牙定位技術(shù)和蘋果公司的iBeacon定位技術(shù)。這些技術(shù)都是以RSSI與距離成反比為基礎(chǔ)，即離基站(比如一個WiFi接入點)越近，RSSI就越高，越遠(yuǎn)RSSI就越小。但是在實際應(yīng)用場景中引起RSSI變化的因素不計其數(shù)，包括障礙物遮擋，無線信號的極化方向，天線的各向異性等等。通過這類技術(shù)我們只能判斷目標(biāo)物體是否在信號覆蓋范圍內(nèi)，并不能準(zhǔn)確的確定目標(biāo)物體的具體位置信息。

4、CV定位技術(shù)，這類技術(shù)雖然精度高，但是定位成本較高，而且如果一個定位區(qū)域內(nèi)同時有多個目標(biāo)物體移動或存在，定位精度就會驟降，并且具有弱ID缺點，即多個目標(biāo)物體中可能存在部分或全部目標(biāo)物體無法識別定位的現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提出一種具有定位功能的裝置，該裝置由一個定位單元組成，或者由多個定位單元連接組成，定位單元中安設(shè)有一個或多個RFID標(biāo)簽，該裝置可根據(jù)實際應(yīng)用的需要安裝在室內(nèi)或室外環(huán)境中可固定定位單元的實體上，所述定位裝置受環(huán)境影響小、裝設(shè)方便靈活、定位精度高且成本低。

本發(fā)明提供的定位裝置由一個定位單元組成，或者由多個定位單元連接組成，其中：

所述定位單元中布置有一個或多個射頻識別電子標(biāo)簽；

所述射頻識別電子標(biāo)簽與定位空間中的三維定位坐標(biāo)一一對應(yīng)。

可選地，所述定位裝置獨立放置或布置在依附物體上。

可選地，所述定位裝置由多個定位單元連接組成時，所述定位單元設(shè)置有連接件。

可選地，所述定位單元由非金屬材料制成。

可選地，所述射頻識別電子標(biāo)簽具有唯一的標(biāo)識信息，所述標(biāo)識信息與三維空間坐標(biāo)一一對應(yīng)。

可選地，所述射頻識別電子標(biāo)簽均勻或非均勻布置在所述定位單元的內(nèi)部或表面。

可選地，當(dāng)所述射頻識別電子標(biāo)簽布置在所述定位單元的表面上時，所述射頻識別電子標(biāo)簽的外表面或者布置射頻識別電子標(biāo)簽的定位單元表面加設(shè)有保護(hù)層。

可選地，所述射頻識別電子標(biāo)簽為中高頻/超高頻射頻識別電子標(biāo)簽。

可選地，所述射頻識別電子標(biāo)簽為13.54MHz高頻無源RFID標(biāo)簽或866MHz/902MHz超高頻無源RFID標(biāo)簽。

可選地，相鄰兩個射頻識別電子標(biāo)簽之間的距離不超過1m。本實用新型提出的定位裝置，通過在定位單元內(nèi)設(shè)置一個或多個RFID標(biāo)簽，并對RFID標(biāo)簽建立與三維空間坐標(biāo)一一對應(yīng)的唯一標(biāo)識信息來實現(xiàn)定位，當(dāng)目標(biāo)對象在該定位裝置所形成或覆蓋的空間中進(jìn)行移動時，可根據(jù)讀取器讀取到的RFID標(biāo)簽的內(nèi)容判斷出目標(biāo)對象的空間位置坐標(biāo)信息。本實用新型提出的上述具有定位功能的裝置能夠很方便地安裝在目標(biāo)物體所在的空間中，由于其使用價格低廉的RFID標(biāo)簽，因此整體投入成本較低；另外，由于用戶可根據(jù)定位精度和成本要求靈活選擇RFID標(biāo)簽的安裝數(shù)量和方式，比如密集安裝或是稀疏安裝，從而能夠滿足用戶的不同需求，更好的解決定位精度和定位成本之間的矛盾。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型一實施例的定位單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型一實施例的定位單元連接示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型提供一種定位裝置，該定位裝置由一個定位單元組成，或者由多個定位單元連接組成，其中：

所述定位單元中安設(shè)有一個或多個射頻識別(RFID)標(biāo)簽；

所述射頻識別標(biāo)簽與定位空間中的三維空間坐標(biāo)一一對應(yīng)。

所述定位裝置可獨立放置在某處，也可鋪設(shè)/布置/固定到依附物體上，具體的安裝方式視具體應(yīng)用需要而定，比如可鋪設(shè)在地板上、固定在墻壁或天花板上，也可放置在桌子上、固定在貨物等物品上等等。所述定位裝置可形成一個空間或覆蓋一個空間，當(dāng)目標(biāo)對象，即被定位對象，在該空間內(nèi)移動時，通過讀取器讀取相關(guān)的RFID標(biāo)簽信息即可確定目標(biāo)對象的空間位置，從而實現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

其中，所述定位單元是具有一定長、寬、厚度或者其它可以將RFID標(biāo)簽放置在其內(nèi)部或表面的實體單元。所述定位單元可以呈現(xiàn)規(guī)則的形狀，如正方形、長方形或圓形等，也可以呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀，為了便于所述定位裝置在定位空間中的鋪設(shè)和材料的充分合理利用，可靈活選擇定位單元的形狀。但不管定位單元呈何種形狀，在使用多個定位單元來組成定位裝置時，所述定位單元需要設(shè)置有連接件，比如在定位單元的邊緣或者靠近邊緣處設(shè)置卡槽、卡扣、連接扣等連接件，以固定定位單元之間的相對位置或者定位單元與依附物體之間的相對位置。需要特別說明的是，上述定位單元的形狀只是示例性的說明，并不用于限制本實用新型，任何合理地、可制作的定位單元形狀均落入本實用新型的保護(hù)范圍。

所述定位單元由非金屬材料制成或主要由非金屬材料制成，比如聚碳酸酯、聚氯乙烯等。當(dāng)然，定位單元的制作材料可根據(jù)定位單元的安裝位置來進(jìn)行選擇，比如，當(dāng)所述定位單元用作地板時，可選擇抗壓非金屬材料，當(dāng)所述定位單元用作天花板或者安裝在墻壁上時，可選擇輕質(zhì)非金屬材料等等。

其中，每個RFID標(biāo)簽都具有一個唯一的標(biāo)識信息，該標(biāo)識信息能夠確保每個RFID標(biāo)簽在所需定位的空間中具有唯一性，并且，該標(biāo)識信息與三維空間坐標(biāo)之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系。比如，所述標(biāo)識信息可以包括所述RFID標(biāo)簽的EPC ID信息、所述RFID標(biāo)簽所在定位單元的序號、所RFID標(biāo)簽在所述定位單元中的序號中的一種或多種信息。當(dāng)然，所述標(biāo)識信息也可以是其他信息，只要能夠?qū)τ谕欢ㄎ豢臻g內(nèi)的多個RFID標(biāo)簽進(jìn)行唯一區(qū)分即可。所述標(biāo)識信息可通過編輯工具來建立，該編輯工具可對RFID標(biāo)簽所在定位單元序號和RFID標(biāo)簽在所述定位單元中的序號進(jìn)行編輯和設(shè)置。

所述RFID標(biāo)簽可安設(shè)在所述定位單元的內(nèi)部或表面上，在實際應(yīng)用中，可根據(jù)實際需要和定位裝置的安裝位置選擇RFID標(biāo)簽的安裝位置，比如，若所述定位裝置鋪設(shè)在地板上，為了保護(hù)RFID標(biāo)簽，延長其使用壽命，可選擇將所述RFID標(biāo)簽安設(shè)在所述定位單元的內(nèi)部；若所述定位裝置安裝在墻壁或天花板上，由于RFID標(biāo)簽無需承重，為了增加RFID標(biāo)簽的識別距離，提高其識別度，可選擇將所述RFID標(biāo)簽安設(shè)在所述定位單元的表面上，在這種情況下，為了對所述RFID標(biāo)簽進(jìn)行保護(hù)，還可以在所述RFID標(biāo)簽的外表面或者安設(shè)RFID標(biāo)簽的定位單元的表面套設(shè)一保護(hù)層，所述保護(hù)層可使用抗壓材料制成。需要特別說明的是，上述RFID標(biāo)簽的安裝位置只是示例性的說明，并不用于限制本實用新型，任何合理地、可制作的安裝位置均落入本實用新型的保護(hù)范圍。

所述RFID標(biāo)簽可以是任何適合尺寸或規(guī)格的RFID標(biāo)簽，所述定位單元的一個或多個RFID標(biāo)簽的識別范圍可完全覆蓋也可部分覆蓋所述定位裝置。在本實用新型一實施例中，所述RFID標(biāo)簽為中高頻/超高頻RFID標(biāo)簽或中高頻/超高頻無源RFID標(biāo)簽，此處可以理解的是，中高頻RFID標(biāo)簽的工作頻率為3MHz～30MHz，超高頻RFID標(biāo)簽的工作頻率為860MHz～960MHz。在本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，采用13.54MHz高頻無源RFID標(biāo)簽或866MHz/902MHz超高頻無源RFID標(biāo)簽，這些無源RFID標(biāo)簽受環(huán)境因素的影響小，成本低，抗干擾性強(qiáng)，使用壽命長。當(dāng)然，在實際應(yīng)用中，可根據(jù)實際需要采用其他工作頻率的中高頻或超高頻RFID標(biāo)簽。需要特別說明的是，上述RFID標(biāo)簽的尺寸和規(guī)格只是示例性的說明，并不用于限制本實用新型，任何合理地、可實現(xiàn)的RFID標(biāo)簽尺寸和規(guī)格均落入本實用新型的保護(hù)范圍。

所述RFID標(biāo)簽在定位單元中可以是均勻分布，也可以是非均勻分布，可以理解的是，所述均勻分布指的是定位單元中的每個RFID標(biāo)簽之間的距離相同，所述非均勻分布指的是定位單元中的每個RFID標(biāo)簽之間的距離不相同或者不完全相同。所述RFID標(biāo)簽分布方式的選擇與定位精度和定位成本要求有關(guān)，為了使得RFID標(biāo)簽的覆蓋范圍無盲區(qū)，實現(xiàn)全方位無縫高精度定位，通常會選擇均勻分布方式；但實際應(yīng)用中，考慮到某些區(qū)域可能并不需要RFID標(biāo)簽的覆蓋，在精度要求能夠得到滿足的情況下，為了降低成本，可以選擇非均勻分布方式，甚至還可以根據(jù)用戶的實際應(yīng)用需求定制分布方式。當(dāng)然，所述RFID標(biāo)簽之間的排列距離也可以根據(jù)所需要的定位效果和精度來確定，通常來說，所述RFID標(biāo)簽之間的距離不超過1m，優(yōu)選地，RFID標(biāo)簽之間的距離大于其尺寸的3倍。需要特別說明的是，上述RFID標(biāo)簽的分布方式只是示例性的說明，并不用于限制本實用新型，任何合理地、可實現(xiàn)的RFID標(biāo)簽的分布方式均落入本實用新型的保護(hù)范圍。

綜上，所述定位裝置通過在定位單元內(nèi)安設(shè)一個或多個RFID標(biāo)簽，并對RFID標(biāo)簽建立與三維空間坐標(biāo)一一對應(yīng)的唯一標(biāo)識信息來實現(xiàn)定位，當(dāng)目標(biāo)對象在該定位裝置所形成或覆蓋的空間中進(jìn)行移動時，可根據(jù)讀取器讀取到的RFID標(biāo)簽的內(nèi)容判斷出目標(biāo)對象的空間位置坐標(biāo)信息。本實用新型的定位裝置受環(huán)境影響小，定位精度高并且成本低。

以下以由多個定位單元連接組成的定位裝置為例對于本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。

圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述定位裝置1由多個定位單元11連接組成，在本實施例中，所述定位單元11采用矩形這一規(guī)則形狀。

圖2為本實施例中定位單元11的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，在定位單元11的內(nèi)部，RFID標(biāo)簽12采用非均勻分布方式進(jìn)行布置，本實施例中，每個RFID標(biāo)簽12之間的距離大于1.5倍的RFID標(biāo)簽尺寸。

利用編輯工具對定位單元11中的RFID標(biāo)簽12進(jìn)行唯一標(biāo)識信息編輯，并將該唯一標(biāo)識信息與該RFID標(biāo)簽12所在定位單元11的空間位置信息以及該RFID標(biāo)簽12在該定位單元11中的位置信息一一對應(yīng)起來，這樣就可以確定該RFID標(biāo)簽12在定位裝置1中對應(yīng)的唯一空間位置信息。

本實施例中，所述定位單元11是由聚氯乙烯材料加溫加壓制作而成的。

參照圖3所示，本實施例中，所述定位單元11之間采用無縫拼接方式組成定位裝置，圖3中，a、b分別表示相鄰的兩個定位單元。

以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。