CN110823221A - 一种室内定位***、方法及装置 - Google Patents
一种室内定位***、方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110823221A CN110823221A CN201810916125.7A CN201810916125A CN110823221A CN 110823221 A CN110823221 A CN 110823221A CN 201810916125 A CN201810916125 A CN 201810916125A CN 110823221 A CN110823221 A CN 110823221A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- position information
- type
- positioning
- beacon
- wireless signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
- G01C21/206—Instruments for performing navigational calculations specially adapted for indoor navigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本申请公开了一种定位***、方法和装置,***包括覆盖定位环境中关键区域的第一类信标点、覆盖定位环境中除关键区域外其他区域的第二类信标点、定位接收器和定位服务器,第一类信标点的发射功率小于第二类信标点的发射功率,信标点发射的无线信号经过定位接收器发送至定位服务器,定位服务器对接收到的无线信号进行处理得到第一位置信息;当确定接收到的无线信号中未包括第一类信标点的ID时,第一位置信息即为当前时刻的位置信息;当确定接收到的无线信号中包括第一类信标点的ID时,对第一类信标点发射的无线信号进行处理得到第二位置信息,根据第一位置信息、第二位置信息和上一时刻的位置信息,获得当前时刻的位置信息,如此提高了定位的精度。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,更具体地说,涉及一种定位***、方法及装置。
背景技术
近来,基于位置的服务应用快速发展,人们对位置定位的需求也与日俱增,例如在需要进行密切监视的环境中,需要提供高精度的位置定位。
当前的定位方法中,预先在室内环境中放置若干发射无线信号的信标点,定位服务器利用质心定位算法、指纹定位算法等算法对接收到的无线信号进行处理,获得定位信息。
但由于室内环境复杂多变,信标点发射的无线信号易受影响,造成定位服务器接收到的无线信号不稳定,从而导致定位不准确。而对于室内环境中的一些关键区域来说,如房门附近的门内区域和门外区域,被监视人员的实际位置处于门外区域,但定位时却跳跃到了覆盖门内区域的位置,该定位不准确会给监视人员带来很大的误判,所以亟需提高室内环境中在关键区域的定位精度。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种***、方法及装置,以提高在关键区域的定位精度。
为了实现上述目的,现提出的方案如下:
一种定位***,包括:覆盖定位环境中关键区域的第一类信标点、覆盖所述定位环境中除所述关键区域外其他区域的第二类信标点、定位接收器和定位服务器,其中,所述第一类信标点的发射功率小于所述第二类信标点的发射功率;
所述第一类信标点和所述第二类信标点,用于发射无线信号,所述无线信号中包括信标点的ID;
所述定位接收器,用于接收所述无线信号,并将所述无线信号发送至所述定位服务器;
所述定位服务器,用于间隔预定时长利用第一预设算法对所述无线信号进行处理,得到第一位置信息;判断所述无线信号中是否包括所述第一类信标点的ID,当确定所述无线信号中未包括所述第一类信标点的ID时,将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息;
所述定位服务器,还用于当确定所述无线信号中包括所述第一类信标点的ID时,利用第二预设算法对所述无线信号中包括的第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息,根据所述第一位置信息和所述第二位置信息,或根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和上一时刻的位置信息,获得当前时刻的位置信息。
一种定位方法,所述定位方法包括:
定位接收器接收由第一类信标点和第二类信标点发射的无线信号,并将所述无线信号发送至定位服务器;所述无线信号包括信标点的ID,所述第一类信标点覆盖定位环境中的关键区域,所述第二类信标点覆盖所述定位环境中除所述关键区域外其他区域,所述第一类信标点的发射功率小于所述第二类信标点的发射功率;
定位服务器接收所述无线信号;
间隔预定时长利用第一预设算法对所述无线信号进行处理,得到第一位置信息;
判断所述无线信号中是否包括所述第一类信标点的ID,当确定所述无线信号中未包括所述第一类信标点的ID时,将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息;
当确定所述无线信号中包括所述第一类信标点的ID时,利用第二预设算法对所述无线信号中包括的所述第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息,
根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和上一时刻的位置信息,或根据所述第一位置信息和所述第二位置信息,获得当前时刻的位置信息。
一种定位装置,所述定位装置包括:
接收单元,用于接收定位接收器发送的无线信号;所述定位接收器发送的无线信号接收自第一类信标点和第二类信标点发射的无线信号,所述无线信号包括信标点的ID,所述第一类信标点覆盖定位环境中的关键区域,所述第二类信标点覆盖所述定位环境中除关键区域外其他区域,所述第一类信标点的发射功率小于所述第二类信标点的发射功率;
第一处理单元,用于间隔预定时长利用第一预设算法对接收到的无线信号进行处理,得到第一位置信息;
第一判断单元,用于判断所述接收到的无线信号中是否包括所述第一类信标点的ID,当确定所述接收到的无线信号中未包括所述第一类信标点的ID时,将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息;
第二处理单元,用于当确定所述接收到的无线信号中包括所述第一类信标点的ID时,利用第二预设算法对所述接收到的无线信号中包括的所述第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息,
第三处理单元,用于根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和上一时刻的位置信息,或根据所述第一位置信息和所述第二位置信息,获得当前时刻的位置信息。
从上述的技术方案可以看出,本申请在定位环境的关键区域中放置第一类信标点,在定位环境中除关键区域外其他区域中放置第二类信标点,该第一类信标点的发射功率小于第二类信标点的发射功率,在定位时,定位服务器基于接收到的定位接收器发送来的无线信号得到一个位置信息即第一位置信息,同时若定位服务器接收到的无线信号中包括第一类信标点发射的无线信号时,利用该第一类信标点发射的无线信号得到一个位置信息,即第二位置信息,进而利用第一位置信息、第二位置信息和上一时刻的位置信息来确定当前时刻的位置信息,该过程中,由于第一类信标点的发射功率较小,其发射的无线信号覆盖了关键区域,不会覆盖太多其他的区域,而关键区域范围较小,环境变化也较小,降低了对第一类信标点发射的无线信号的影响,如此提高了第二位置信息的准确性,进而利用该第二位置信息结合基于第一位置信息和上一时刻的位置信息确定的最终位置信息的精度较高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种室内定位***的组成框图;
图2为本申请实施例公开的信标点放置示意图;
图3为本申请另一实施例公开的一种室内定位方法的流程图;
图4为本申请一实施公开的得到第一位置信息方法的流程图;
图5为本申请实施例公开的一种得到当前时刻的位置信息方法的流程图;
图6为本申请另实施例公开的一种修正位置信息方法的流程图;
图7为本申请一实施例公开的区域范围划分示意图;
图8为本申请实施例公开的室内定位装置的组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种定位***,该***具体可应用于室内的定位环境中,如火灾或设备故障的应急场合、需密切监视的监舍环境等,如图1所示,该***包括:
覆盖定位环境中关键区域的第一类信标点100,覆盖定位环境中除关键区域外其他区域的第二类信标点101,定位接收器102和定位服务器103。
其中,关键区域为定位环境中的出入口附近,例如是定位环境中覆盖房间门附近的区域,可分为门内区域和门外区域,通常在房间门附近的区域内放置两到三个第一类信标点,如门内区域一个,门外区域1个。第二类信标点101可以根据实际需要,分布放置在除关键区域外的其他区域中。由于第一类信标点100的发射功率小于第二类信标点101的发射功率,即第一类信标点100发射的无线信号的强度较小,第二类信标点101发射的无线信号的强度较大,所以第一类信标点100可被接收和识别的区域范围较小,基本上只能够覆盖关键区域,而第二类信标点101可被接收和识别的范围较大,能够进行较大面积的放置。
优选地,第一类信标点100的发射频率大于第二类信标点101的发射频率,即第二类信标点101采用较高的发射功率和较低的发射频率,如此可以在信标点功耗不变的前提下,增加强度覆盖范围、减少信标点放置数量,以节约成本。
具体的,信标点的放置位置如图2所示,以一个房间和与房间连接的走廊为例,在门内区域和门外区域各放置一个第一类信标点100,两个第一类信标点100可被识别和接收的范围覆盖了关键区域,而在房间的其他区域和走廊的其他区域设置了4个第二类信标点101,该4个第二类信标点101的可被识别和接收的范围能够覆盖整个定位区域,即不管定位接收器在哪个位置,基本都能接收到第二类信标点101发射的无线信号。
第一类信标点100和第二类信标点101,用于发射无线信号,无线信号中包括信标点的ID,其中,信标点可采用有源RFID或蓝牙等能够发射无线信号的无线发射器。
定位接收器102,用于接收无线信号,并将无线信号发送至定位服务器103;其中,定位接收器102由RFID信号采集器或蓝牙信号采集模块组成,可集成在PDT手持电台、移动终端或防拆卸手环中,只要人员携带定位接收器102处于定位环境中,即可实时接收可探测范围内的信标点发射的无线信号,该无线信号包括了信标点的ID和RSSI,并将接收到的无线信号发送至网关,进而网关将这些无线信号发送到定位服务器103上,以使定位服务器103计算该定位接收器102的位置。
定位服务器103,用于间隔预定时长利用第一预设算法对接收到的无线信号进行处理,得到第一位置信息;判断接收到的无线信号中是否包括第一类信标点的ID,当确定接收到的无线信号中未包括第一类信标点的ID时,将第一位置信息作为当前时刻的位置信息。
其中,定位服务器103实时的接收定位接收器102发送来的其接收到的信标点发射的无线信号,并间隔预定时长计算一次位置信息。当无线信号中未包括第一信标点100的ID时,说明接收到的无线信号中没有第一类信标点100发射的无线信号,即定位接收器102没有覆盖关键区域中,所以即使当前计算的第一位置信息可能存在误差也是在可接受范围内,直接将其作为当前时刻的位置信息。
定位服务器103,还用于当确定接收到的无线信号中包括第一类信标点100的ID时,利用第二预设算法对接收到的无线信号中包括的第一类信标100点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息,根据第一位置信息和第二位置信息,或根据第一位置信息、第二位置信息和上一时刻的位置信息,获得当前时刻的位置信息。
其中,接收到的无线信号中包括第一信标点100的ID时,说明接收到的无线信号中有第一类信标点100发射的无线信号,定位接收器102应该覆盖关键区域中,即定位接收器102覆盖房门附近、出口附近等位置,进而只利用接收到的无线信号中包括的第一类信标点100发射的无线信号计算出第二位置信息。
其中,定位服务器103通过网关连接到互联网或局域网中,接收定位接收器102发送来的无线信号。可以理解,每个定位接收器102在发送接收到的信标点发射的无线信号时,携带该定位接收器的ID,如此定位服务器103可基于接收到的每个定位接收器发送的无线信号定位每个定位接收器的位置,并将定位的结果发送到可视化***管理平台、多模终端等移动设备上进行显示。
其中,当定位服务器采用指纹定位算法计算第二位置信息时,室内定位***还包括指纹数据库服务器,用于存储对第一类信标点100发射的无线信号进行采集得到的指纹数据。其中,高频低功率的第一类信标点100,能够在不影响信标点功耗的前提下,以较大发射频率发射无线信号,可以快速建立有效的指纹数据库,如此提高了关键区域指纹采集和匹配的准确性,确保关键区域的精确定位。
上述实施例中,在定位时,定位服务器基于接收到的定位接收器发送来的无线信号得到一个位置信息即第一位置信息,同时若定位服务器接收到的无线信号中包括第一类信标点发射的无线信号时,利用该第一类信标点发射的无线信号得到一个位置信息,即第二位置信息,进而利用第一位置信息和第二位置信息,或利用第一位置信息、第二位置信息和上一时刻的位置信息来确定当前时刻的位置信息,其中,由于第一类信标点的发射功率较小,其发射的无线信号覆盖了关键区域,不会覆盖太多其他的区域,而关键区域范围较小,环境变化也较小,降低了对第一类信标点发射的无线信号的影响,如此提高了第二位置信息的准确性,进而利用该第二位置信息结合其他位置信息确定的最终位置信息的精度较高。
本申请实施例还提供了一种定位方法,如图3所示,该方法包括:
S300、定位接收器接收由第一类信标点和第二类信标点发射的无线信号,并将接收到的无线信号发送至定位服务器。
其中,无线信号包括信标点的ID,第一类信标点覆盖定位环境中的关键区域,第二类信标点覆盖定位环境中除关键区域外其他区域,第一类信标点的发射功率小于第二类信标点的发射功率。
S301、定位服务器接收无线信号。
S302、间隔预定时长利用第一预设算法对接收到的无线信号进行处理,得到第一位置信息。
S303、判断接收到的无线信号中是否包括第一类信标点的ID。
S304、当确定接收到的无线信号中未包括第一类信标点的ID时,将第一位置信息作为当前时刻的位置信息。
S305、当确定接收到的无线信号中包括第一类信标点的ID时,利用第二预设算法对接收到的无线信号中包括的第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息。
S306、根据第一位置信息和第二位置信息,或根据第一位置信息、第二位置信息和上一时刻的位置信息,获得当前时刻的位置信息。
上述实施例中,由于第一类信标点的发射功率较小,其发射的无线信号覆盖了定位环境的关键区域,而不会覆盖太多其他的区域,而关键区域范围较小,环境变化也较小,降低了对第一类信标点发射的无线信号的影响,如此提高了第二位置信息的准确性,进而利用该第二位置信息结合其他位置信息确定的最终位置信息的精度较高。
本申请实施例提供一种定位服务器利用第一预设算法对接收到的无线信号进行定位计算,得到第一位置信息的方法,如图4所示,该方法包括:
S400、根据预设的去噪和补漏规则,删除无线信号中的噪声数据以及补齐缺漏数据,得到第一数据。
其中,删除噪声数据是指删除超过预设RISS范围的数据,在实际定位中,定位接收器与信标点的距离越近,接收到信号的次数越多、RSSI越大;反之次数减少、RSSI变小;当RSSI小于-100dBm,说明该信标点与定位接收器足够远,该信标点的可测性已失去意义,所以,在进行数据采集处理时,设定RSSI的范围,剔除掉非信标点的干扰信号和无意义的信标数据,例如,RISS范围为1dBm至-100dBm,如果接收到的RISS为-101dBm,则认为该数据是噪声数据。
补齐缺漏数据是指,无线信号在空间传播过程中由于受到干扰而失效,令接收到的某些信号中无RISS,此时,利用其它RISS的均值补齐该信号的RISS。
S401、利用密度聚类算法对第一数据进行聚类处理,得到排除干扰数据后的第二数据。
该步骤,利用密度聚类的方法进一步对第一数据进行除噪,排除第一数据中的干扰数据,留下的第二数据则为定位的参考数据。
S402、利用质心算法对第二数据进行定位计算,得到第一位置信息。
具体的,定位服务器中存储有信标点的ID与信标点坐标的对应关系,可以利用加权的质心算法,对第二数据中的RISS和信标点坐标计算得到第一位置信息。
上述实施例中,先后利用预设的去噪和补漏规则,及密度聚类算法对接收到的无线信号进行校准和补齐缺失数据,解决了信号噪声和缺失的问题,提高了接收到的无线信号的精度,进而能够提高定位信息的精度。
在本申请另一实施例中提供了定位服务器利用第二预设算法对接收到的无线信号中包括的第一类信标点发射的无线信号进行处理得到第二位置信息的方法,该方法为:
基于位置指纹的定位算法,查找预先存储的对第一类信标点发射的无线信号进行采集得到的指纹数据,确定与接收到的无线信号中包括的第一类信标点发射的无线信号匹配的指纹数据;
将指纹数据中包括的位置信息作为第二位置信息。
该实施例中,预先在关键区域对第一类信标点发射的无线信号进行指纹数据的采集,由于采集的范围较小,所以指纹采集较为方便、信号抗干扰能力强,指纹特征清晰。且在不影响功耗的前提下,第一类信标点的发射频率较大,可以快速建立有效的指纹数据库,如此提高了指纹采集和匹配的准确性,确保关键区域的准确定位。
提高定位精度的重点是不将覆盖门内区域的位置定位到门外区域中,所以在本申请一实施例中,预先设置指纹数据中的指纹数据为(关键区域标识,信号强度)的形式,即在采集指纹数据时,将每个位置覆盖的关键区域记录在指纹数据中,如用1代表门内区域,0代表门外区域,基于此,得到当前时刻位置信息的方法,如图5所示,包括:
S500、获取预先存储的与接收到的无线信号中包括的第一类信标点的ID对应的界限数据;
其中,定位服务器中预先存储有第一类信标点ID与界限数据的对应关系,如图2所示,该界限数据可以是房门对应的位置函数,例如,以左下角为原点,则房门对应的位置函数为X恒等于一数值,如房门对应的位置函数为X=2,,两个第一类信标点的ID都对应该界限数据。
S501、根据第一位置的坐标位置信息和界限数据,判断第一位置处于的关键区域是否与第二位置处于的关键区域相同,若相同,则执行步骤S502,否则执行步骤S503;
具体的,比较第一位置信息中的X坐标值与2的大小,若小于2,则说明第一位置覆盖门内区域,为第一位置赋予值为1关键区域标识;若大于2,则说明第一位置覆盖门外区域,为第一位置赋予值为0关键区域标识;进而通过该赋值与第二位置信息中的关键区域标识进行对比,若相同,则第一位置和第二位置处于同一关键区域中,若不同,则第一位置和第二位置处于不同关键区域中;
S502、将第一位置信息作为当前时刻的位置信息;
S503、将上一时刻的位置信息作为当前时刻的位置信息;
其中,当第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域不相同时,说明第一位置信息和第二位置信息中有一个定位信息是不准确的,考虑到在实际定位过程中,由于定位环境对大面积放置的第二类信标点发射的无线信号的影响较大,令定位出现跳跃的可能性较大,例如上一时刻,第一位置信息表明的定位是覆盖门外区域的,由于信号受环境干扰造成的不稳定,下一刻第一位置信息表明的定位是覆盖门内区域的,但实际上被定位人员并没有移动到房门内;此时,通过第一类信标点发射的无线信号计算的第二位置信息表明定位仍然覆盖门外区域,由于第一类信标点发射的无线信号受环境影响较小,相对较为稳定,所以认定被定位人员没有移动到房门内,依然采用上一时刻的位置信息作为当前时刻的位置信息。除非,下一时刻得到的第一位置信息和第二位置信息都表明定位是覆盖门内区域的,则认定被定位人员移动到了房门内,进而将第一位置信息作为当前时刻的位置信息。
上述实施例中,根据坐标位置信息和界限数据,判断第一位置处于的关键区域是否与第二位置处于的关键区域相同;并且只有在第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域相同时,才将第一位置信息作为当前时刻的位置信息,尽量减少了在关键区域定位跳跃的可能,提高了定位的精度。
在上述实施例中,采集指纹数据时,还可设置指纹数据包括信标点的坐标,则第二位置信息还包括坐标位置信息;当第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域相同时,利用第一位置信息和第二位置信息,如取两者的平均值作为当前时刻的位置信息;当第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域不相同时,确定第一位置和第二位置中哪个位置处于的关键区域与上一时刻的位置处于的关键区域相同,进而利用该处于同一关键区域的位置信息和上一时刻的位置信息,如取两者的平均值作为当前时刻的位置信息。
或者,由于在关键区域指纹采集的特征较多,计算的第二位置信息的精度也较高,在一些实施例中,可只根据第一位置信息和第二位置信息来确定当前时刻的位置信息,例如:当第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域不相同时,以第二位置信息为准,即将第二位置信息作为当前时刻的位置信息;当第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域相同时,则取两者的平均值作为当前时刻的位置信息。
本申请另一实施例中,在将第一位置信息作为当前时刻的位置信息后,还包括定位服务器根据区域范围的连通关系修正位置信息的步骤,如图6所示,包括:
S600、根据当前时刻的位置信息,查找预先存储的区域范围数据,确定当前时刻的位置处于的目标区域范围。
其中,预先将定位环境划分为多个区域范围,如图7所示,将定位环境划分为房间1区域范围,房间2区域范围,房间3区域范围,房门1区域范围、房门2区域范围,房门3区域范围,走廊1区域范围,走廊2区域范围和走廊3区域范围,针对每个区域范围,记录与该区域范围具有连接关系的其他区域范围,如房间1区域范围和房门1区域范围具有连通关系,走廊1区域范围与房门1区域范围和走廊2区域范围具有联通关系。
S601、查找预先存储的区域范围之间的连通关系,判断该目标区域范围与上一时刻的位置处于的目标区域范围是否连通。
S602、若不连通,则将上一时刻的位置信息作为当前时刻的位置信息。
上述实施例特别针对不具有连通关系的两个房间之间,房间与走廊之间定位跳跃的问题,例如,上一时刻定位处于房间1中,下一时刻定位却处于房间2中,此时查找与房间2具有连通关系的区域范围,确定房间1与房间2并不具有连通关系,人员只能通过房门区域和走廊区域从房间1进入到房间2中,不可能在前后两时刻间从房间1直接进入了房间2,所以,此时认定人员还处于房间1中,将上一时刻的位置信息作为当前时刻的位置信息,如此提高了定位的准确性。
本申请实施例还提供一种定位装置,如图8所示,该装置包括:
接收单元800,用于接收定位接收器发送的无线信号。
其中,定位接收器发送的无线信号接收自第一类信标点和第二类信标点发射的无线信号,无线信号包括信标点的ID,第一类信标点覆盖定位环境中的关键区域,第二类信标点覆盖定位环境中除关键区域外其他区域,第一类信标点的发射功率小于第二类信标点的发射功率。
第一处理单元801,用于间隔预定时长利用第一预设算法对接收到的无线信号进行处理,得到第一位置信息。
其中,第一处理单元间隔预定时长利用第一预设算法对接收到的无线信号进行处理,得到第一位置信息包括:根据预设的去噪和补漏规则,删除所述无线信号中的噪声数据以及补齐缺漏数据,得到第一数据;利用密度聚类算法对所述第一数据进行聚类处理,得到排除干扰数据后的第二数据;利用质心算法对所述第二数据进行定位计算,得到第一位置信息。
第一判断单元802,用于判断接收到的无线信号中是否包括第一类信标点的ID,当确定接收到的无线信号中未包括第一类信标点的ID时,将第一位置信息作为当前时刻的位置信息。
第二处理单元803,用于当确定接收到的无线信号中包括第一类信标点的ID时,利用第二预设算法对接收到的无线信号中包括的第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息。
第三处理单元804,用于根据第一位置信息和第二位置信息,或根据第一位置信息、第二位置信息和上一时刻的位置信息,获得当前时刻的位置信息。
优选地,第二处理单元803包括:
查找子单元,用于基于位置指纹的定位算法,查找预先存储的对所述第一类信标点发射的无线信号进行采集得到的指纹数据,确定与接收到的无线信号中包括的第一类信标点发射的无线信号匹配的指纹数据;
第一确定子单元,用于将指纹数据中包括的位置信息作为第二位置信息。
优选地,所述第一位置信息为坐标位置信息,第二位置信息为表征第二位置处于某一关键区域的位置信息;
第三处理单元804包括:
获取子单元,用于获取预先存储的与接收到的无线信号中包括的第一类信标点的ID对应的界限数据;
第二判断子单元,用于根据坐标位置信息和界限数据,判断第一位置处于的关键区域是否与第二位置处于的关键区域相同;
第二确定子单元,用于当第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域相同时,将第一位置信息作为当前时刻的位置信息;若当第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域不相同时,将上一时刻的位置信息作为当前时刻的位置信息。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种定位***,其特征在于,包括:覆盖定位环境中关键区域的第一类信标点、覆盖所述定位环境中除所述关键区域外其他区域的第二类信标点、定位接收器和定位服务器,其中,所述第一类信标点的发射功率小于所述第二类信标点的发射功率;
所述第一类信标点和所述第二类信标点,用于发射无线信号,所述无线信号中包括信标点的ID;
所述定位接收器,用于接收所述无线信号,并将所述无线信号发送至定位服务器;
所述定位服务器,用于间隔预定时长利用第一预设算法对所述无线信号进行处理,得到第一位置信息;判断所述无线信号中是否包括所述第一类信标点的ID,当确定所述无线信号中未包括所述第一类信标点的ID时,将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息;
所述定位服务器,还用于当确定所述无线信号中包括所述第一类信标点的ID时,利用第二预设算法对所述无线信号中包括的所述第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息,根据所述第一位置信息和所述第二位置信息,或根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和上一时刻的位置信息,获得当前时刻的位置信息。
2.如权利要求1所述定位***,其特征在于,所述第一类信标点的发射频率大于第二类信标点的发射频率。
3.一种定位方法,其特征在于,,所述定位方法包括:
定位接收器接收由第一类信标点和第二类信标点发射的无线信号,并将所述无线信号发送至定位服务器;所述无线信号包括信标点的ID,所述第一类信标点覆盖定位环境中的关键区域,所述第二类信标点覆盖所述定位环境中除所述关键区域外其他区域,所述第一类信标点的发射功率小于所述第二类信标点的发射功率;
定位服务器接收所述无线信号;
间隔预定时长利用第一预设算法对所述无线信号进行处理,得到第一位置信息;
判断所述无线信号中是否包括所述第一类信标点的ID,当确定所述无线信号中未包括所述第一类信标点的ID时,将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息;
当确定所述无线信号中包括所述第一类信标点的ID时,利用第二预设算法对所述无线信号中包括的所述第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息;
根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和上一时刻的位置信息,或根据所述第一位置信息和所述第二位置信息,获得当前时刻的位置信息。
4.如权利要求3所述定位方法,其特征在于,所述定位服务器利用第一预设算法对所述无线信号进行处理,得到第一位置信息包括:
根据预设的去噪和补漏规则,删除所述无线信号中的噪声数据以及补齐缺漏数据,得到第一数据;
利用密度聚类算法对所述第一数据进行聚类处理,得到排除干扰数据后的第二数据;
利用质心算法对所述第二数据进行定位计算,得到第一位置信息。
5.如权利要求3所述定位方法,其特征在于,所述定位服务器利用第二预设算法对所述无线信号中包括的所述第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息包括:
基于位置指纹的定位算法,查找预先存储的对所述第一类信标点发射的无线信号进行采集得到的指纹数据,确定与所述无线信号中包括的所述第一类信标点发射的无线信号匹配的指纹数据;
将所述指纹数据中包括的位置信息作为第二位置信息。
6.如权利要求5所述定位方法,其特征在于,所述第一位置信息为坐标位置信息,所述第二位置信息为表征第二位置处于某一关键区域的位置信息;
所述根据第一位置信息、所述第二位置信息和上一时刻的位置信息,获得当前时刻的位置信息包括:
获取预先存储的与所述无线信号中包括的所述第一类信标点的ID对应的界限数据;
根据所述坐标位置信息和所述界限数据,判断第一位置处于的关键区域是否与第二位置处于的关键区域相同;
若相同,则将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息;
若不相同,则将所述上一时刻的位置信息作为当前时刻的位置信息。
7.如权利要求3-6任一项所述定位方法,其特征在于,在将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息后,所述方法还包括:
所述定位服务器根据所述当前时刻的位置信息,查找预先存储的区域范围数据,确定所述当前时刻的位置处于的目标区域范围;
查找预先存储的区域范围之间的连通关系,判断该目标区域范围与上一时刻的位置处于的目标区域范围是否连通;
若不连通,则将所述上一时刻的位置信息作为当前时刻的位置信息。
8.一种定位装置,其特征在于,所述定位装置包括:
接收单元,用于接收定位接收器发送的无线信号;所述定位接收器发送的无线信号接收自第一类信标点和第二类信标点发射的无线信号,所述无线信号包括信标点的ID,所述第一类信标点覆盖定位环境中的关键区域,所述第二类信标点覆盖所述定位环境中除所述关键区域外其他区域,所述第一类信标点的发射功率小于所述第二类信标点的发射功率;
第一处理单元,用于间隔预定时长利用第一预设算法对接收到的无线信号进行处理,得到第一位置信息;
第一判断单元,用于判断所述接收到的无线信号中是否包括所述第一类信标点的ID,当确定所述接收到的无线信号中未包括所述第一类信标点的ID时,将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息;
第二处理单元,用于当确定所述接收到的无线信号中包括所述第一类信标点的ID时,利用第二预设算法对所述接收到的无线信号中包括的所述第一类信标点发射的无线信号进行处理,得到第二位置信息,
第三处理单元,用于根据所述第一位置信息、所述第二位置信息和上一时刻的位置信息,或根据所述第一位置信息和所述第二位置信息,获得当前时刻的位置信息。
9.如权利要求8所述定位装置,其特征在于,所述第二处理单元包括:
查找子单元,用于基于位置指纹的定位算法,查找预先存储的对所述第一类信标点发射的无线信号进行采集得到的指纹数据,确定与所述接收到的无线信号中包括的所述第一类信标点发射的无线信号匹配的指纹数据;
第一确定子单元,用于将所述指纹数据中包括的位置信息作为第二位置信息。
10.如权利要求9所述定位装置,其特征在于,所述第一位置信息为坐标位置信息,所述第二位置信息为表征第二位置处于某一关键区域的位置信息;
第三处理单元包括:
获取子单元,用于获取预先存储的与所述接收到的无线信号中包括的第一类信标点的ID对应的界限数据;
第二判断子单元,用于根据所述坐标位置信息和所述界限数据,判断第一位置处于的关键区域是否与第二位置处于的关键区域相同;
第二确定子单元,用于当所述第一位置处于的关键区域与所述第二位置处于的关键区域相同时,将所述第一位置信息作为当前时刻的位置信息;若当所述第一位置处于的关键区域与第二位置处于的关键区域不相同时,将所述上一时刻的位置信息作为当前时刻的位置信息。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810916125.7A CN110823221B (zh) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 一种室内定位***、方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810916125.7A CN110823221B (zh) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 一种室内定位***、方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110823221A true CN110823221A (zh) | 2020-02-21 |
CN110823221B CN110823221B (zh) | 2023-06-09 |
Family
ID=69547004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810916125.7A Active CN110823221B (zh) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 一种室内定位***、方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110823221B (zh) |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2151696A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-10 | Aeroscout, Ltd. | Improved room separation in a WLAN based RTLS and method therefore |
CN102160293A (zh) * | 2008-07-23 | 2011-08-17 | 恺悌科技私人有限公司 | 用于确定对象的位置的方法和***以及射频识别标签组件 |
CN103199912A (zh) * | 2013-03-13 | 2013-07-10 | 哈尔滨海能达科技有限公司 | 信号滤波方法和装置、基站信号同频放大的方法和直放站 |
CN103402258A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-11-20 | 北京建飞科联科技有限公司 | 一种基于Wi-Fi的室内定位***和方法 |
CN105025439A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-11-04 | 上海汇纳信息科技股份有限公司 | 室内定位***及所应用的数据库、方法和装置 |
CN105676172A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-06-15 | 无锡知谷网络科技有限公司 | 簇式磁场定位的方法、装置和*** |
US20160192140A1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | Naver Business Platform Corp. | Methods, apparatuses, systems, and computer readable media for providing wireless location service using at least one beacon |
CN105974360A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-09-28 | 沈阳云飞科技有限公司 | 一种基于adl的监测分析方法、装置 |
WO2016160376A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Pcms Holdings, Inc. | System and method for indoor localization using beacons |
CN106303400A (zh) * | 2015-05-12 | 2017-01-04 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 车载摄像机的监控方法和装置 |
CN106443575A (zh) * | 2016-06-29 | 2017-02-22 | 西藏舟航物联科技有限公司 | 一种定位方法、***、射频定位装置以及定位*** |
CN106610293A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 北斗导航位置服务(北京)有限公司 | 一种基于强度差分的室内定位方法及*** |
WO2017197578A1 (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 华为技术有限公司 | 一种便携式电子设备及定位方法 |
CN107529222A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-29 | 上海交通大学 | 一种基于深度学习的WiFi室内定位*** |
US9860701B1 (en) * | 2016-07-04 | 2018-01-02 | Quanta Computer Inc. | Indoor positioning system and method thereof |
CN107911794A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-04-13 | 深圳数位传媒科技有限公司 | 自动规划无线信号采集位置的方法、***及可读存储介质 |
KR101879627B1 (ko) * | 2017-03-21 | 2018-07-18 | 주식회사 에이엔디코리아 | 가변 송신 출력 및 지향성 안테나를 이용한 근거리 무선통신 기반의 실시간 측위 시스템 및 방법 |
CN108377546A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-08-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种室内定位方法及装置、服务器、用户设备 |
-
2018
- 2018-08-13 CN CN201810916125.7A patent/CN110823221B/zh active Active
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102160293A (zh) * | 2008-07-23 | 2011-08-17 | 恺悌科技私人有限公司 | 用于确定对象的位置的方法和***以及射频识别标签组件 |
EP2151696A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-10 | Aeroscout, Ltd. | Improved room separation in a WLAN based RTLS and method therefore |
CN103199912A (zh) * | 2013-03-13 | 2013-07-10 | 哈尔滨海能达科技有限公司 | 信号滤波方法和装置、基站信号同频放大的方法和直放站 |
CN103402258A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-11-20 | 北京建飞科联科技有限公司 | 一种基于Wi-Fi的室内定位***和方法 |
US20160192140A1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | Naver Business Platform Corp. | Methods, apparatuses, systems, and computer readable media for providing wireless location service using at least one beacon |
WO2016160376A1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Pcms Holdings, Inc. | System and method for indoor localization using beacons |
CN106303400A (zh) * | 2015-05-12 | 2017-01-04 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 车载摄像机的监控方法和装置 |
CN105025439A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-11-04 | 上海汇纳信息科技股份有限公司 | 室内定位***及所应用的数据库、方法和装置 |
CN106610293A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 北斗导航位置服务(北京)有限公司 | 一种基于强度差分的室内定位方法及*** |
CN105676172A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-06-15 | 无锡知谷网络科技有限公司 | 簇式磁场定位的方法、装置和*** |
CN105974360A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-09-28 | 沈阳云飞科技有限公司 | 一种基于adl的监测分析方法、装置 |
WO2017197578A1 (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-23 | 华为技术有限公司 | 一种便携式电子设备及定位方法 |
CN106443575A (zh) * | 2016-06-29 | 2017-02-22 | 西藏舟航物联科技有限公司 | 一种定位方法、***、射频定位装置以及定位*** |
US9860701B1 (en) * | 2016-07-04 | 2018-01-02 | Quanta Computer Inc. | Indoor positioning system and method thereof |
CN108377546A (zh) * | 2016-11-21 | 2018-08-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种室内定位方法及装置、服务器、用户设备 |
KR101879627B1 (ko) * | 2017-03-21 | 2018-07-18 | 주식회사 에이엔디코리아 | 가변 송신 출력 및 지향성 안테나를 이용한 근거리 무선통신 기반의 실시간 측위 시스템 및 방법 |
CN107529222A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-29 | 上海交通大学 | 一种基于深度学习的WiFi室内定位*** |
CN107911794A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-04-13 | 深圳数位传媒科技有限公司 | 自动规划无线信号采集位置的方法、***及可读存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
韩文君,等: ""基于不同发射功率的室内定位算法优化"", 《计算机工程与应用》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110823221B (zh) | 2023-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3603125B1 (en) | Supporting a tracking of mobile devices | |
US7545326B2 (en) | Wireless tracking system and method with multipath error mitigation | |
Gomez-de-Gabriel et al. | Monitoring harness use in construction with BLE beacons | |
Pei et al. | Using inquiry-based Bluetooth RSSI probability distributions for indoor positioning | |
EP2022278B1 (en) | Estimation of position using wlan access radio propagation characteristics in a wlan positioning system | |
EP3955661A1 (en) | System and method for updating location data for localization of beacons | |
US8866674B2 (en) | Concept of generating experience messages for updating a reference database | |
US9602960B2 (en) | Positioning method | |
US20120188938A1 (en) | System and method for providing a location aware wireless network | |
KR101749332B1 (ko) | 전파지문지도 기반 단말의 위치 인식 방법 | |
EP2270536B1 (en) | Building influence estimation apparatus and building influence estimation method | |
JP2009055138A (ja) | トレーニングデータの収集方法及びこれを用いた移動体通信端末の位置検出方法 | |
US20110025464A1 (en) | Antenna Diversity For Wireless Tracking System And Method | |
KR20140028368A (ko) | 최근접 이웃 알고리즘을 이용한 위치 측위 시스템 | |
CN114758364B (zh) | 基于深度学习的工业物联网场景融合定位方法及*** | |
CN108495261B (zh) | 一种基于无线传感器的室内位置精准定位方法和*** | |
KR20150139072A (ko) | 비콘장치의 자동 관리 방법 및 장치 | |
KR101635422B1 (ko) | 위치 추정 방법 및 측위 서버 | |
CN110823221B (zh) | 一种室内定位***、方法及装置 | |
CN111654843A (zh) | 自动更新指纹数据库的方法及***、wifi定位方法及*** | |
KR101313727B1 (ko) | 무선통신형 위치인식 시스템의 위치인식 방법 | |
CN109302716B (zh) | 一种室内覆盖的测试方法和设备 | |
CN207158534U (zh) | 一种楼层检测提示***及移动终端 | |
US11671190B2 (en) | Target location inference apparatus, target location inference method, target information providing apparatus, and target location inference system | |
US11815613B2 (en) | System for recognizing the location of an object and method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |