CN106878955A - 一种室内楼层定位方法及定位设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种室内楼层方法及定位设备，包括：定位设备获取终端的定位测量报告，若确定其中N个接入点位于多个楼层，则根据信号到达时间，确定出终端的初始位置和初始楼层；随后，根据每个接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗附加值，都确定出一个终端对应的备选楼层；进而，根据接收信号强度，从初始楼层和终端对应的N个备选楼层中，确定出终端所在的楼层。本发明实施例，由于可根据初始楼层，以及根据接入点与初始位置之间的路径损耗精确计算得出的终端对应的多个备选楼层，共同确定出终端所在楼层，因而，可有效避免复杂楼宇结构对定位的影响，大大提高定位精确度。

Description

一种室内楼层定位方法及定位设备

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种室内楼层定位方法及定位设备。

背景技术

近年来，室内定位是目前无线通信应用的热点。为便于给用户提供更便捷的服务，大型文化体育场馆、大型超市、购物中心等场所往往需要获取用户的精确位置，从而可以根据用户所在的楼层为用户推荐商品或服务，而且，在对用户进行定位的过程中不仅需要解决二维平面内的定位，还需要对用户所在的楼层进行精确判断。

然而，由于空间环境的复杂性，目前经典的室内定位方法精度偏差较大，在高层建筑中很容易出现楼层定位不准确的问题，例如，可能会将实际位于第二楼层的终端误定位至第三楼层，从而导致用户体验较差。此外，有些专利中提及的定位方法定位时需要额外的传感器设备，如加速器传感器、气压传感器、电子罗盘传感器、电子计步器等，这需要终端中有带这些设备并且有接口用于外部互联，但目前市面的移动终端并不是都带有上述传感器，那么对应的楼层定位方法应用就有局限性。

因此，目前亟需一种室内楼层定位的方法，用以解决室内楼层定位精确度较差的技术问题。

发明内容

本发明提供一种室内楼层定位方法，用以解决室内楼层定位精确度较差的技术问题。

本发明实施例提供的一种室内楼层定位方法，包括：

定位设备获取预设区域内的终端的定位测量报告；所述定位测量报告中包括N个接入点到达所述终端的接收信号强度和信号到达时间；

所述定位设备根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，若确定所述N个接入点位于多个楼层，则根据所述N个接入点到达所述终端的信号到达时间，得到所述终端所在的初始位置和初始楼层；

针对于所述N个接入点中的第i接入点，所述定位设备根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值、预设的每层楼板增加的路径损耗附加值，以及所述第i接入点所在楼层，得到所述终端对应的第i备选楼层，其中，1≤i≤N；

所述定位设备得到所述终端对应的N个备选楼层后，若确定所述N个备选楼层中具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层不同，则将所述N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，并将根据所述目标接入点得到的所述终端对应的备选楼层，确定为所述终端所在的楼层，其中，所述第一楼层标识为所述N个备选楼层中出现次数最多的楼层标识。

可选地，所述定位设备若确定所述N个备选楼层中，具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层相同，则将所述初始楼层确定为所述终端所在的楼层。

可选地，所述定位设备将所述N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，包括：

所述定位设备根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，从所述N个接入点中确定出所在楼层不是所述初始楼层的P个接入点，P小于等于N；

所述定位设备若确定所述P个接入点中接收信号强度最大的接入点的接收信号强度大于等于接收信号强度阈值，则将所述接收信号强度最大的接入点，作为目标接入点。

可选地，所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值，是通过如下方式得到的：

所述定位设备计算所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离；

所述定位设备获取所述第i接入点的发射功率，将所述发射功率和所述第i接入点到达所述终端的接收信号强度的差值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗；

所述定位设备根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，以及所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值。

可选地，所述定位设备通过如下公式确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值：

FAF＝PL(d_APi)-(PL+10×N_sf×log(d_APi)+αd_APi+β)

其中，所述FAF为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的楼层路径损耗附加值，d_APi为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，PL(d_APi)为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，PL为距离1米处的路径损耗，N_sf为路径损耗因子，α为线性损耗因子，β为所述预设区域对应的墙体遮挡损耗。

可选地，所述定位设备通过如下方式得到所述终端对应的第i备选楼层：

所述定位设备将所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值，与预设的每层楼板增加的路径损耗附加值的比值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量；

所述定位设备若确定所述第i接入点所在位置位于所述初始楼层的上方，则将所述第i接入点所在楼层减去所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层；

所述定位设备若确定第i接入点所在位置位于所述初始楼层的下方，则将所述第i接入点所在楼层加上所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层。

基于同样的发明构思，本发明实施例进一步地提供一种定位设备，所述定位设备包括：

获取模块，用于获取预设区域内的终端的定位测量报告；所述定位测量报告中包括N个接入点到达所述终端的接收信号强度和信号到达时间；

处理模块，用于根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，若确定所述N个接入点位于多个楼层，则根据所述N个接入点到达所述终端的信号到达时间，得到所述终端所在的初始位置和初始楼层；

所述处理模块，还用于针对于所述N个接入点中的第i接入点，根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值、预设的每层楼板增加的路径损耗附加值，以及所述第i接入点所在楼层，得到所述终端对应的第i备选楼层，其中，1≤i≤N；

确定模块，用于在所述处理模块得到所述终端对应的N个备选楼层后，若确定所述N个备选楼层中具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层不同，则将所述N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，并将根据所述目标接入点得到的所述终端对应的备选楼层，确定为所述终端所在的楼层，其中，所述第一楼层标识为所述N个备选楼层中出现次数最多的楼层标识。

可选地，所述确定模块还用于：

若确定所述N个备选楼层中，具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层相同，则将所述初始楼层确定为所述终端所在的楼层。

可选地，所述确定模块具体用于：

根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，从所述N个接入点中确定出所在楼层不是所述初始楼层的P个接入点，P小于等于N；

若确定所述P个接入点中接收信号强度最大的接入点的接收信号强度大于等于接收信号强度阈值，则将所述接收信号强度最大的接入点，作为目标接入点。

可选地，所述处理模块具体用于，通过如下方式得到所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值：

计算所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离；

获取所述第i接入点的发射功率，将所述发射功率和所述第i接入点到达所述终端的接收信号强度的差值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗；

根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，以及所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值。

可选地，所述处理模块具体还用于，通过如下公式确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值：

FAF＝PL(d_APi)-(PL+10×N_sf×log(d_APi)+αd_APi+β)

其中，所述FAF为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的楼层路径损耗附加值，d_APi为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，PL(d_APi)为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，PL为距离1米处的路径损耗，N_sf为路径损耗因子，α为线性损耗因子，β为所述预设区域对应的墙体遮挡损耗。

可选地，所述处理模块，具体用于通过如下方式得到所述终端对应的第i备选楼层：

将所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值，与预设的每层楼板增加的路径损耗附加值的比值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量；

若确定所述第i接入点所在位置位于所述初始楼层的上方，则将所述第i接入点所在楼层减去所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层；

若确定第i接入点所在位置位于所述初始楼层的下方，则将所述第i接入点所在楼层加上所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层。

本发明实施例中，定位设备获取预设区域内的终端的定位测量报告，根据预先存储的N个接入点的位置信息，若确定所述N个接入点位于多个楼层，则根据定位测量报告中终端到达N个接入点的信号到达时间，确定出终端所在的初始位置和初始楼层；进而，针对于所述N个接入点中的第i接入点，定位设备根据所述第i接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗附加值、预设的每楼层板增加的路径损耗附加值以及所述第i接入点所在楼层，确定出所述终端对应的第i备选楼层；进一步，所述定位设备得到所述终端对应的N个备选楼层后，若确定N个备选楼层中具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于第一阈值，且所述第一楼层标识的备选楼层与初始楼层不同，则将N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点，作为目标接入点，并将根据所述目标接入点得到的终端对应的备选楼层，确定为终端所在的楼层。

本发明实施例中，由于所述定位设备可根据N个接入点到达终端的信号到达时间，确定出终端所在的初始楼层后，还可根据接入点的接收信号强度，以及根据接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗附加值、每楼层板增加的路径损耗附加值、接入点的所在楼层计算出的N个备选楼层，共同确定出终端所在楼层，因而，可有效避免复杂楼宇结构对定位结果的影响，大大提高定位终端所在楼层的精确度，并且，相比现有技术，本发明无需在定位设备中设置额外的传感器，因而，室内楼层定位方法的适用性也更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例适用的***架构图；

图2为本发明实施例中的接入点的设置位置示意图；

图3为本发明实施例中的一种室内楼层定位方法所对应的流程示意图；

图4为本发明具体实施例中多点定位算法的原理示意图；

图5为本发明具体实施例中的确定出终端与任一接入点对应的备选楼层的流程示意图；

图6为本发明实施例中的一种定位设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合说明书附图对本发明实施例做进一步详细描述。

图1为本发明实施例适用的***架构示意图。如图1所示，该***架构中包括服务器(如图1中的服务器101)，一个或多个接入点(如图1中的第一接入点1031、第二接入点1032、第三接入点1033)，一个或多个终端(如图1中的第一终端104、第二终端105、第三终端106)，服务器101通过网络102与接入点连接，接入点为其覆盖范围内的终端提供无线网络信号覆盖，即接入点与终端之间可通过无线网络传输信息。

本发明实施例中，所述定位设备可以是上述***架构中的服务器。也可以是具有定位运算功能的终端。

其中，所述服务器可以是专门为预设区域内的终端提供定位服务的定位运算服务器，也可以是在为预设区域内的终端提供定位服务的同时，也提供其他服务的服务器，本发明对此不做具体限制。

所述终端可以为多种类型的智能终端，比如说，可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，此处不做限制。具体来说，所述智能终端可通过其安装的定位应用程序，依照本发明实施例中的室内楼层定位方法进行定位运算。

本发明实施例中，所述预设区域可由本领域技术人员根据实际情况自行设置，比如说，可以为一栋包含多个楼层的建筑。

具体来说，所述预设区域内设置有多个接入点，所述接入点可为预设区域内的终端提供无线信号覆盖，即其覆盖范围内的终端发送无线信号，并接收终端主动发射或是返回的无线信号。由于单个接入点的覆盖范围有限，且，预设区域通常为包含多个楼层的建筑物，因而，为提高定位的精度，可在预设区域中每个楼层内都设置有多个接入点，如可间隔几十米设置一个接入点。

需要说明的是，本发明实施例中，本领域技术人员可根据实际情况对预设区域内各个接入点的位置和数量进行设置，各个楼层中设置的接入点的数量可以相同，也可以不相同，本发明对此不做具体限制。

图2为本发明实施例中接入点的设置位置示意图，如图2所示，预设区域为一栋具有4个楼层的建筑物，每个楼层均设置有3个接入点，各个接入点通过有线连接的方式与定位运算服务器相连接，具体的，楼层1中设置的3个接入点分别为接入点0、接入点1和接入点2，楼层2中设置的3个接入点分别为接入点3、接入点4和接入点5，楼层3中设置的3个接入点分别为接入点6、接入点7和接入点8，楼层4中设置的3个接入点分别为接入点9、接入点10和接入点11。

本发明实施例中所述的室内楼层定位方法，可用于对预设区域内的终端进行定位。具体包括，确定出终端所在的建筑物和楼层，并基于确定出的楼层，计算终端在所在楼层内的具体的位置坐标。

基于图1所示的***架构，图3为本发明实施例提供的一种室内楼层定位方法所对应的流程示意图，如图3所示，包括以下步骤S301至步骤S304：

步骤S301：定位设备获取预设区域内的终端的定位测量报告；所述定位测量报告包括N个接入点到达所述终端的接收信号强度和信号到达时间；

步骤S302：所述定位设备根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，若确定所述N个接入点位于多个楼层，则根据所述N个接入点对应的信号到达时间，得到所述终端所在的初始位置和初始楼层；

步骤S303：针对于所述N个接入点中的第i接入点，所述定位设备根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值、预设的每层楼板增加的路径损耗附加值以及所述第i接入点所在楼层，得到所述终端对应的第i备选楼层；

步骤S304：所述定位设备得到所述终端对应的N个备选楼层后，若确定所述具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层不相同，则将所述N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，并将根据所述目标接入点得到的所述终端对应的备选楼层，确定为所述终端所在的楼层，其中，所述第一楼层标识为所述N个备选楼层中出现次数最多的楼层标识。

本发明实施例中，由于所述定位设备可根据N个接入点到达终端的信号到达时间，确定出终端所在的初始楼层后，还可根据接入点的接收信号强度，以及根据接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗附加值、每楼层板增加的路径损耗附加值、接入点的所在楼层计算出的N个备选楼层，共同确定出终端所在楼层，因而，可有效避免复杂楼宇结构对定位结果的影响，大大提高定位终端所在楼层的精确度，并且，相比现有技术，本发明无需在定位设备中设置额外的传感器，因而，室内楼层定位方法的适用性也更高。

具体来说，所述定位设备中可预先设置有接入点信息数据库，用于存储预设区域内的各个接入点的位置信息，所述位置信息包括接入点所在的楼层，以及接入点在所在楼层内具体的位置坐标，如表1所示。

其中，所述接入点信息数据库中的各个接入点均具有一个互不相同的MAC(MediaAccess Control，媒体访问控制)地址，但由于MAC地址的表示形式比较复杂，因此，可采用一个简单的标识信息用于表示各个接入点的唯一标识，比如说，可采用数字、字母、符号中的任一项或任意多项的组合构成的标识，此处不做限制。

表1 为本发明实施例中接入点信息数据库的存储内容的部分示例

接入点标识	MAC地址	所在楼层	位置坐标
				0	0025.9e56.28a0	3	(1，3)
1	0025.9e56.28a1	2	(2，5)
				2	0025.9e56.28a2	4	(6，9)
3	0025.9e56.28a3	1	(5，7)
				……		……	……

在步骤S301中，定位设备获取预设区域内的终端的定位测量报告。其中，表2为上述定位测量报告的部分内容示意，如表2所示，所述定位测量报告包括N个接入点到达终端的接收信号强度(Received Signal Strength Indication，RSSI)和信号到达时间。

表2 为定位测量报告的部分内容示意

接入点标识	接收信号强度	信号到达时间
			0	-65dBm
1	-68dBm
			2	-72dBm

其中，所述N个接入点具体是指终端接收到无线信号的一个或多个接入点，即N为大于等于1的正整数；相应的，所述定位测量报告具体包括为终端测量到的N个接入点所发出的信号到达终端所在位置时的接收信号强度和信号到达时间。因而，终端在生成上述定位测量报告后，终端可向定位设备发送上述定位测量报告。

具体的，若定位设备为服务器，则所述终端可通过所述N个接入点中的任一接入点将所述定位测量报告发送给服务器；若定位设备为终端中内置的定位应用程序，则所述定位应用程序可通过相应的接口获取上述定位测量报告。

本发明实施例中，定位设备还可根据定位测量报告，解析出各个接入点的MAC地址，以便于根据接入点的MAC地址，确定出接入点的标识，进而，确定出接入点所在的楼层和在所在楼层内具体的位置坐标。

进而，在步骤S302中，定位设备可根据解析出的各个接入点的MAC地址或接入点的标识，确定出N个接入点中每个接入点所在的位置信息，即接入点所在的楼层和位置坐标。

定位设备若确定所述N个接入点均位为同一楼层，则定位设备可将所述N个接入点所在的楼层直接确定为终端所在的楼层，进而，根据N个接入点的接收信号强度和/或信号到达时间，计算出终端在所述楼层内的位置坐标。

反之，若定位设备确定所述N个接入点位于多个楼层，则可根据所述N个接入点到达所述终端的信号到达时间，采用多点定位算法，估算出终端所在的初始位置，进而，根据所述初始位置确定出初始楼层。

具体的，图4为本发明实施例中多点定位算法的原理示意图，如图4所示，定位设备可从所述N个接入点中选择出至少3个接入点，然后根据所述至少3个接入点中的每两个接入点到达所述终端的信号到达时间之差，以及所述至少3个接入点的位置坐标，确定出终端所在的初始位置的坐标。

在步骤S303中，针对于所述N个接入点中的第i接入点，定位设备根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值、预设的每层楼板增加的路径损耗附加值，以及所述第i接入点所在楼层，得到所述终端对应的第i备选楼层。

对于所述N个接入点中位于所述初始楼层的接入点来说，由于接入点发出的无线信号传播至终端所在位置的过程中，无需穿过隔楼层板，因而，这些接入点发出的无线信号的路径损耗较小，可以忽略不计，因此，下面仅对所述N个接入点中不位于所述初始楼层的每个接入点，计算终端对应的备选楼层，而将根据位于所述初始楼层中的各个接入点得到的，终端对应的备选楼层直接确定为初始楼层。

具体来说，针对N个接入点中的第i接入点，若第i接入点不位于所述初始楼层，定位设备可通过如下步骤S501至步骤S506，确定出终端对应的第i备选楼层；其中，1≤i≤N，第i接入点可指所在楼层不是所述初始楼层的任一接入点。

步骤S501：定位设备计算该第i接入点所在位置与初始位置之间的距离d_APi。

步骤S502：所述定位设备获取第i接入点的发射功率，根据获取到的发射功率Ptx_APi，以及第i接入点到达所述终端的接收信号强度RSSI_APi，确定出第i接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗PL(d_APi)：

PL(d_APi)＝Ptx_APi-RSSI_APi 公式1

步骤S503：定位设备获取预设区域对应的室内路损模型：

PL(d_APi)＝PL+10×N_sf×log(d_APi)+αd_APi+β+FAF

公式2

其中，d_APi为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，PL(d_APi)为第i接入点所在位置与所述初始位置之间的的路径损耗，PL为距离1米处的路径损耗，N_sf为路径损耗因子，α为线性损耗因子，β为所述预设区域对应的墙体遮挡损耗，FAF为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的楼层路径损耗附加值。

步骤S504：定位设备根据上述路损模型、第i接入点所在位置与初始位置之间的距离d_APi，以及第i接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗PL(d_APi)，确定出第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值FAF：

FAF＝PL(d_APi)-(PL+10×N_sf×log(d_APi)+αd_APi+β)

公式3

步骤S505：定位设备将第i接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗附加值FAF，与预设的每隔层楼板增加的路径损耗附加值FAF_TH的比值，确定为第i接入点所在位置与初始位置之间间隔的隔楼层板数量N_APi，即：

N_APi＝FAF/FAF_TH 公式4

步骤S506：定位设备根据第i接入点所在的楼层，以及确定出的第i接入点所在位置与初始位置之间的隔楼层板数量N_APi，结合预设区域的楼层结构，确定出终端对应的第i备选楼层。

其中，步骤S506具体包括：结合预设区域对应的楼宇结构，若确定第i接入点所在楼层在垂直方向上位于初始楼层的上方，则将第i接入点所在的楼层L_APi减去第i接入点所在位置与初始位置之间间隔的隔楼层板数量N_APi后，得到的楼层作为终端对应的第i备选楼层，即：

L_{第i备选楼层}＝L_APi-N_APi 公式5

相应地，定位设备若确定第i接入点所在楼层在垂直方向上位于初始楼层的下方，则将第i接入点所在楼层L_APi加上第i接入点与初始位置之间的隔楼层板数量N_APi后，得到的楼层作为终端对应的第i备选楼层，即：

L_{第i备选楼层}＝L_APi+N_APi 公式6

需要说明的是，在上述步骤S503中，定位设备根据预设区域的楼宇结构，可采用多种方式获取预设区域对应的室内路损模型。比如说，可直接采用经典的路损模型，也可在对终端进行定位前，采用多种方式对经典路损模型进行校正，进而确定出该预设区域对应的室内路损模型，或者也可以采用其他方式确定出预设区域对应的室内路损模型，此处不做限制。

而且，本发明实施例中，本领域技术人员可根据实际情况对室内路损模型中的各参数进行设置，比如说，PL为距离1m处的空间损耗，不同的频段取值可为不同，GSM900M频段取值可为30dB，TD2G频段取值可为38dB；N_sf为路径损耗因子，自由空间中取值可为2～2.5，封闭空间中取值可为3～4；α线性损耗因子取值也与频率相关。

由于针对于N个接入点中的每个接入点，定位设备均可确定出一个备选楼层，因此，在步骤S304中，定位设备在得到终端对应的N个备选楼层后，可根据各个接入点的接收信号强度，确定出终端所在的楼层。具体可包括如下：

定位设备若确定具有第一楼层标识的备选楼层的数量大于第一阈值，且该具有第一楼层标识的备选楼层与初始楼层不相同，或者，定位设备若确定第一备选楼层中对应的接入点的个数小于等于第一阈值，则可将N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，并将根据所述目标接入点得到的所述终端对应的备选楼层，确定为所述终端所在的楼层。

本发明实施例中，由于根据不同的接入点确定出的终端对应的备选楼层可以是不同的楼层，也可以为相同的楼层，因而，根据N个接入点得到的N个备选楼层中，可存在任意多个备选楼层具有相同的楼层标识。因此，所述第一楼层标识具体指，N个备选楼层中出现次数最多的楼层标识，其可为预设区域内的某一楼层的标识。

本发明实施例中，将N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点，作为目标接入点，具体包括：定位设备根据N个接入点中所在楼层不是初始楼层的P个接入点，P小于等于N，首先从P个接入点中确定出到达终端的接收信号强度最大的接入点，随后若确定该接入点到达终端的接收信号强度大于等于接收信号强度阈值，则将该接入点作为目标接入点。

定位设备若确定所在楼层不是初始楼层的P个接入点中，不存在符合预设条件的接入点，即上述P个接入点中到达终端的接收信号强度的最大的接入点的接收信号强度仍小于接收信号强度阈值，则可直接将初始楼层作为终端所在的楼层。

相应地，定位设备若确定具有第一楼层标识的备选楼层的数量大于第一阈值，且该具有第一楼层标识的备选楼层与初始楼层不相同，则可直接将初始楼层作为终端所在的楼层。

本发明实施例中，所述接收信号强度阈值可由本领域技术人员根据实际情况具体设置，此处不做具体限制。

需要说明的是，本发明实施例中，在根据所在楼层不是初始楼层的各个接入点确定出终端对应的各个备选楼层后，定位设备还可采用其他方式确定出终端所在的楼层。比如说，定位设备可从N个接入点中确定出所在楼层不是初始楼层的P个接入点，进而计算上述P个接入点中各个接入点与初始楼层的垂直距离，从P个接入点中选择出与初始楼层垂直距离最近的接入点，并将根据该接入点得到的终端对应的备选楼层，确定为终端所在的楼层。

在确定出终端所在的楼层之后，本发明还可根据位置测量信息中各接入点到达终端的接收信号强度和/或信号到达时间等信息，进一步计算终端在确定出的楼层中具体的位置坐标，然后将确定出的楼层，以及位置坐标，发送给终端。

本发明实施例中，定位设备可根据预设区域的楼宇结构，确定出预设区域对应的室内路损模型，并根据该室内路损模型和各接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗，计算得到终端对应的各个备选楼层。由于室内路损模型和路径损耗都可精确测量，因而，可针对每一个所在位置不是初始楼层的接入点，均可得到一个准确的终端对应的备选楼层。而且，进一步定位设备还可根据各接入点到达终端的接收信号强度、终端所在的初始楼层，以及确定的多个备选楼层，共同确定出终端所在的楼层，因此，可有效避免复杂的楼宇结构对定位终端位置的影响，提高了定位的精确度。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种定位设备，所述定位设备可参照上述方法，对预设区域内的终端进行定位。如图6所示，所述定位设备600包括：

获取模块601，用于获取预设区域内的终端的定位测量报告；所述定位测量报告中包括N个接入点到达所述终端的接收信号强度和信号到达时间；

处理模块602，用于根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，若确定所述N个接入点位于多个楼层，则根据所述N个接入点到达所述终端的信号到达时间，得到所述终端所在的初始位置和初始楼层；

所述处理模块602，还用于针对于所述N个接入点中的第i接入点，根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值、预设的每层楼板增加的路径损耗附加值，以及所述第i接入点所在楼层，得到所述终端对应的第i备选楼层，其中，1≤i≤N；

确定模块603，用于在所述处理模块602得到所述终端对应的N个备选楼层后，若确定所述N个备选楼层中具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层不同，则将所述N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，并将根据所述目标接入点得到的所述终端对应的备选楼层，确定为所述终端所在的楼层，其中，所述第一楼层标识为所述N个备选楼层中出现次数最多的楼层标识。

可选地，所述确定模块603还用于：

若确定所述N个备选楼层中，具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层相同，则将所述初始楼层确定为所述终端所在的楼层。

可选地，所述确定模块603具体用于：

根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，从所述N个接入点中确定出所在楼层不是所述初始楼层的P个接入点，P小于等于N；

若确定所述P个接入点中接收信号强度最大的接入点的接收信号强度大于等于接收信号强度阈值，则将所述接收信号强度最大的接入点，作为目标接入点。

可选地，所述处理模块602具体用于，通过如下方式得到所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值：

计算所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离；

获取所述第i接入点的发射功率，将所述发射功率和所述第i接入点到达所述终端的接收信号强度的差值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗；

根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，以及所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值。

可选地，所述处理模块602具体还用于，通过如下公式确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值：

FAF＝PL(d_APi)-(PL+10×N_sf×log(d_APi)+αd_APi+β)

其中，所述FAF为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的楼层路径损耗附加值，d_APi为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，PL(d_APi)为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，PL为距离1米处的路径损耗，N_sf为路径损耗因子，α为线性损耗因子，β为所述预设区域对应的墙体遮挡损耗。

可选地，所述处理模块602，具体用于通过如下方式得到所述终端对应的第i备选楼层：

将所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值，与预设的每层楼板增加的路径损耗附加值的比值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量；

若确定所述第i接入点所在位置位于所述初始楼层的上方，则将所述第i接入点所在楼层减去所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层；

若确定第i接入点所在位置位于所述初始楼层的下方，则将所述第i接入点所在楼层加上所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层。

由上述内容可以看出：

本发明实施例中，由于所述定位设备可根据N个接入点到达终端的信号到达时间，确定出终端所在的初始楼层后，还可根据接入点的接收信号强度，以及根据接入点所在位置与初始位置之间的路径损耗附加值、每楼层板增加的路径损耗附加值、接入点的所在楼层计算出的N个备选楼层，共同确定出终端所在楼层，因而，可有效避免复杂楼宇结构对定位结果的影响，大大提高定位终端所在楼层的精确度，并且，相比现有技术，本发明无需在定位设备中设置额外的传感器，因而，室内楼层定位方法的适用性也更高。

领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或两个以上其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或两个以上流程和/或方框图一个方框或两个以上方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或两个以上流程和/或方框图一个方框或两个以上方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或两个以上流程和/或方框图一个方框或两个以上方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种室内楼层定位的方法，其特征在于，所述方法包括：

定位设备获取预设区域内的终端的定位测量报告；所述定位测量报告中包括N个接入点到达所述终端的接收信号强度和信号到达时间；

所述定位设备根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，若确定所述N个接入点位于多个楼层，则根据所述N个接入点到达所述终端的信号到达时间，得到所述终端所在的初始位置和初始楼层；

针对于所述N个接入点中的第i接入点，所述定位设备根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值、预设的每层楼板增加的路径损耗附加值，以及所述第i接入点所在楼层，得到所述终端对应的第i备选楼层，其中，1≤i≤N；

所述定位设备得到所述终端对应的N个备选楼层后，若确定所述N个备选楼层中具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层不同，则将所述N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，并将根据所述目标接入点得到的所述终端对应的备选楼层，确定为所述终端所在的楼层，其中，所述第一楼层标识为所述N个备选楼层中出现次数最多的楼层标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位设备若确定所述N个备选楼层中，具有具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层相同，则将所述初始楼层确定为所述终端所在的楼层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位设备将所述N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，包括：

所述定位设备根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，从所述N个接入点中确定出所在楼层不是所述初始楼层的P个接入点，P小于等于N；

所述定位设备若确定所述P个接入点中接收信号强度最大的接入点的接收信号强度大于等于接收信号强度阈值，则将所述接收信号强度最大的接入点，作为目标接入点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值，是通过如下方式得到的：

所述定位设备计算所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离；

所述定位设备获取所述第i接入点的发射功率，将所述发射功率和所述第i接入点到达所述终端的接收信号强度的差值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗；

所述定位设备根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，以及所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述定位设备通过如下公式确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值：

FAF＝PL(d_APi)-(PL+10×N_sf×log(d_APi)+αd_APi+β)

其中，所述FAF为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的楼层路径损耗附加值，d_APi为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，PL(d_APi)为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，PL为距离1米处的路径损耗，N_sf为路径损耗因子，α为线性损耗因子，β为所述预设区域对应的墙体遮挡损耗。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位设备通过如下方式得到所述终端对应的第i备选楼层：

所述定位设备将所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值，与预设的每层楼板增加的路径损耗附加值的比值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量；

所述定位设备若确定所述第i接入点所在位置位于所述初始楼层的上方，则将所述第i接入点所在楼层减去所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层；

所述定位设备若确定第i接入点所在位置位于所述初始楼层的下方，则将所述第i接入点所在楼层加上所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层。

7.一种定位设备，其特征在于，所述定位设备包括：

获取模块，用于获取预设区域内的终端的定位测量报告；所述定位测量报告中包括N个接入点到达所述终端的接收信号强度和信号到达时间；

处理模块，用于根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，若确定所述N个接入点位于多个楼层，则根据所述N个接入点到达所述终端的信号到达时间，得到所述终端所在的初始位置和初始楼层；

所述处理模块，还用于针对于所述N个接入点中的第i接入点，根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值、预设的每层楼板增加的路径损耗附加值，以及所述第i接入点所在楼层，得到所述终端对应的第i备选楼层，其中，1≤i≤N；

确定模块，用于在所述处理模块得到所述终端对应的N个备选楼层后，若确定所述N个备选楼层中具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层不同，则将所述N个接入点中接收信号强度符合预设条件的接入点作为目标接入点，并将根据所述目标接入点得到的所述终端对应的备选楼层，确定为所述终端所在的楼层，其中，所述第一楼层标识为所述N个备选楼层中出现次数最多的楼层标识。

8.根据权利要求7所述的定位设备，其特征在于，所述确定模块还用于：

若确定所述N个备选楼层中，具有第一楼层标识的备选楼层的个数大于等于第一阈值，且所述具有第一楼层标识的备选楼层与所述初始楼层相同，则将所述初始楼层确定为所述终端所在的楼层。

9.根据权利要求7所述的定位设备，其特征在于，所述确定模块具体用于：

根据预先存储的所述N个接入点的位置信息，从所述N个接入点中确定出所在楼层不是所述初始楼层的P个接入点，P小于等于N；

若确定所述P个接入点中接收信号强度最大的接入点的接收信号强度大于等于接收信号强度阈值，则将所述接收信号强度最大的接入点，作为目标接入点。

10.根据权利要求7所述的定位设备，其特征在于，所述处理模块具体用于，通过如下方式得到所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值：

计算所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离；

获取所述第i接入点的发射功率，将所述发射功率和所述第i接入点到达所述终端的接收信号强度的差值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗；

根据所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，以及所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值。

11.根据权利要求10所述的定位设备，其特征在于，所述处理模块具体还用于，通过如下公式确定出所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值：

FAF＝PL(d_APi)-(PL+10×N_sf×log(d_APi)+αd_APi+β)

其中，所述FAF为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的楼层路径损耗附加值，d_APi为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的距离，PL(d_APi)为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗，PL为距离1米处的路径损耗，N_sf为路径损耗因子，α为线性损耗因子，β为所述预设区域对应的墙体遮挡损耗。

12.根据权利要求7所述的定位设备，其特征在于，所述处理模块，具体用于通过如下方式得到所述终端对应的第i备选楼层：

将所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间的路径损耗附加值，与预设的每层楼板增加的路径损耗附加值的比值，确定为所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量；

若确定所述第i接入点所在位置位于所述初始楼层的上方，则将所述第i接入点所在楼层减去所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层；

若确定第i接入点所在位置位于所述初始楼层的下方，则将所述第i接入点所在楼层加上所述第i接入点所在位置与所述初始位置之间间隔的楼板数量后，得到的楼层作为所述终端对应的第i备选楼层。