利用聲波的位置信息提供系統技術方案

本發明專利技術涉及利用聲波的位置信息提供系統，特別涉及如下的利用聲波的位置信息提供系統：尤其是在購物廣場、博物館、美術館等GPS信號不能到達的室內，利用傳播速度相對慢的聲波，可實時通知攜帶了專用終端或具備麥克風和揚聲器的一般的便攜設備的用戶的當前位置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及利用聲波的位置信息提供系統，更具體而言，涉及如下的利用聲波的位置信息提供系統:在百貨店、購物廣場、博物館、美術館等各種室內，可利用傳播速度較慢的聲波，實時通知用戶的當前位置。
技術介紹
—般來說，用于提供基于位置的服務(LBS:Locat1n Based Service)的測位技術，大體可分為利用移動通信網的基站單元信息即RF傳播環境信息的基于網絡的方式和利用GPS接收機的GPS測位方式。這些方式雖然都適合在電波接收環境優良的室外，但是不太適合如室內那樣的陰影區域，需要高價的收發信裝備和中繼裝置，且存在對裸露于高能電波的人體有害的問題。對此，在以韓國專利技術專利公開2005-95401號等作為代表的多種文獻中，可提出了利用聲波的傳送時間掌握三維空間位置的裝置。即，利用聲波產生時間和聲波到達所需的時間來求出距離(S = VXT)，利用三角測量方式等掌握位置。但是，利用聲波的測位技術僅僅用于三維空間位置本身，其應用性較差。例如，在百貨店、購物廣場、博物館和美術館等多種室內，由于不能捕捉到GPS信號，難以開發和提供使用位置信息的設施或物品的信息提供、移動便利性、尋路以及設施查詢等服務。尤其是，如利用鄰近的電波發生器產生的電波強度等的情況，依賴于電波的測位系統誤差大，影響要素多，不能發揮實用性能。
技術實現思路
技術課題本專利技術是為解決如上所述的問題而做出的，其目的在于提供一種如下的利用聲波的位置信息提供系統:在購物廣場、博物館、美術館等各種室內，可利用傳播速度較慢的聲波實時通知用戶的當前位置。此外，本專利技術還提供如下的利用聲波的位置信息提供系統:通過便攜式定位終端提供用戶的當前位置的同時還提供表現室內結構的地圖(map)及對應于地圖的各個位置的設施或內容附加信息，從而能夠提供多樣的應用設備。解決方案為此，本專利技術的利用聲波的位置信息提供系統，包括:多個節點信號發生器，分別固定設置在室內的特定位置，分別發射包括自身固有編號、絕對位置信息及信號生成時刻的非可聽頻段的聲波；以及便攜式位置終端，分別接收由多個上述節點信號發生器發射的聲波，利用上述信號生成時刻和接收時刻之差計算與上述節點信號發生器之間的距離，并組合上述計算的距離及絕對位置信息來計算自身的當前位置，并將上述計算的當前位置顯示到顯示器上。此時，優選上述節點信號發生器包括:節點存儲器，記錄上述節點信號發生器的固有編號及絕對位置信息；節點定時器，提供上述信號生成時刻；節點聲波生成部，用于生成上述非可聽頻段的聲波，該非可聽頻段的聲波包括由上述節點存儲器提供的固有編號及絕對位置信息、由上述節點定時器提供的信號生成時刻信息；以及節點揚聲器，發射由上述節點聲波生成部生成的聲波。此外，優選上述節點信號發生器從上述便攜式位置終端接收包括上述便攜式位置終端的固有編號和信號生成時刻的聲波，并將上述便攜式位置終端發射的聲波與所接收的時刻一同發送到管理服務器，上述管理服務器利用上述便攜式位置終端的固有編號、信號生成時刻及從上述節點信號發生器接收聲波的時刻，計算上述便攜式位置終端的當前位置。此外，優選上述便攜式位置終端包括:終端麥克風，接收由上述節點信號發生器發射的聲波；終端位置計算部，包括距離計算部和位置計算部，距離計算部利用通過上述終端麥克風接收的聲波信號生成時刻和接收時刻之差計算與上述節點信號發生器之間的距離，位置計算部組合上述計算的距離及絕對位置信息計算自身的當前位置；終端定時器，向上述終端位置計算部的距離計算部提供接收上述聲波的當前時刻；終端存儲器，記錄用于表示上述室內結構的地圖(map);以及顯示部，在由上述終端存儲器提供的地圖上映射由上述終端位置計算部提供的上述便攜式位置終端的當前位置信息來顯示。此外，優選還包括管理服務器，該管理服務器從上述節點信號發生器或便攜式位置終端接收上述便攜式位置終端的當前位置信息來進行記錄。此外，優選上述管理服務器向上述便攜式位置終端提供表示上述室內的結構的地圖(map)ο此外，優選上述管理服務器將上述地圖上顯示的對各區域設施的說明或對上述地圖上顯示的各內容的說明與上述地圖一同提供給上述便攜式位置終端，上述便攜式位置終端顯示上述地圖、上述說明及上述當前位置。專利技術效果如上所述的本專利技術的利用聲波的位置信息提供系統，利用如百貨店、購物廣場、博物館及美術館等那樣的各種室內傳播速度相對慢的聲波，實時地通知用戶的當前位置。此外，通過便攜式位置終端提供用戶的當前位置時，一同提供表示室內結構的地圖和對設施或內容的附加信息，從而提供多樣的應用服務。【附圖說明】圖1是示出本專利技術的利用聲波的位置信息提供系統提供的地圖；圖2是示出本專利技術的利用聲波的位置信息提供系統的位置計算方法的圖；圖3是示出本專利技術的利用聲波的位置信息提供系統的結構圖；圖4是示出本專利技術的利用聲波的位置信息提供系統的節點信號發生器的結構圖；圖5是示出本專利技術的利用聲波的位置信息提供系統的便攜式位置終端的結構圖；圖6是示出本專利技術的利用聲波的位置信息提供系統的管理服務器的結構圖。【具體實施方式】下面，參照附圖，對本專利技術的優選實施例的利用聲波的位置信息提供系統進行詳細說明。下面說明的“室內”是指包括百貨店、購物廣場、博物館、美術館及電影院的多種場所。首先，如圖1所示，在本專利技術中，在如博物館或美術館那樣的室內I的各種場所分別固定設置節點信號發生器10。此外，如圖2所示，用戶(例如，博物館的觀光客等)所攜帶的便攜式位置終端20計算自己的當前位置來告知該用戶。便攜式位置終端20包括:為了應用本專利技術而特別制造并通過出租等形式提供的位置終端；以及用戶自身攜帶的智能手機或平板電腦等便攜式通信終端等。智能手機或平板電腦等藉由另外設置應用程序，可適用本專利技術，因為可直接應用自身上搭載的麥克風和揚聲器，所以具有在一般的便攜式通信終端也能夠識別聲波信號的優點。為此，在節點信號發生器10發射非可聽頻段的聲波，便攜式位置終端20利用接收上述發射的聲波所需的時間t以及聲波的速度V，計算節點信號發生器10和便攜式位置終端20之間的距離(s = vXt)。此外，根據各節點信號發生器10的絕對位置信息及便攜式位置終端20之間的距離S，計算便攜式位置終端20的當前位置后提供當前位置信息。便攜式位置終端20的當前位置是通過公知的三角測量法計算，所計算的當前位置表示在表現博物館等室內結構的地圖m上。例如，在圖2中用戶移動而位于特定位置時，由多個節點信號發生器(1a?1i)中便攜式位置終端20所鄰接的5個節點信號發生器(10b，10c，10d，10e，1h)計算各個距離(SI?S5)，并通過這個計算便攜式位置終端20的當前位置來表示。另一當前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用聲波的位置信息提供系統，其特征在于，包括：多個節點信號發生器(10)，分別固定設置在室內的特定位置，分別發射包括自身固有編號(ID_node)、絕對位置信息及信號生成時刻的非可聽頻段的聲波；以及便攜式位置終端(20)，分別接收由多個上述節點信號發生器(10)發射的聲波，利用上述信號生成時刻和接收時刻之差計算與上述節點信號發生器(10)之間的距離，并組合上述計算的距離及絕對位置信息來計算自身的當前位置，并將上述計算的當前位置顯示到顯示器上，上述節點信號發生器(10)包括：節點存儲器(11)，記錄上述節點信號發生器(10)的固有編號及絕對位置信息；節點定時器(12)，提供上述信號生成時刻；節點聲波生成部(13)，用于生成上述非可聽頻段的聲波，該非可聽頻段的聲波包括由上述節點存儲器(11)提供的固有編號及絕對位置信息、由上述節點定時器(12)提供的信號生成時刻信息；以及節點揚聲器(14)，發射由上述節點聲波生成部(13)生成的聲波。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林東權，
申請(專利權)人：林東權，
類型：發明
國別省市：韓國;KR