CN113645691A - 室内定位方法、服务器和终端 - Google Patents

室内定位方法、服务器和终端 Download PDF

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CN113645691A CN202111087313.1A CN202111087313A CN113645691A CN 113645691 A CN113645691 A CN 113645691A CN 202111087313 A CN202111087313 A CN 202111087313A CN 113645691 A CN113645691 A CN 113645691A
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肖征荣
李朝霞
邢建兵
张丽云
田新雪
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China United Network Communications Group Co Ltd
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Abstract

本申请公开一种室内定位方法、服务器和终端，涉及通信技术领域。该方法包括：获取待定位终端的终端类型和待定位终端的接收信号强度；依据待定位终端的终端类型、待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端的物理位置信息；其中，预设位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。因不同类型的终端具有不同的射频特性，通过待定位终端的终端类型能够针对不同类型的终端进行不同的处理，提升对终端的处理的准确性；通过考察不同类型的终端在不同的物理位置上的信号强度信息，极大地提高了对终端的位置信息的判断准确性，提升用户的使用体验。

Description

室内定位方法、服务器和终端
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种室内定位方法、服务器和终端。
背景技术
位置服务(Location Based Services，LBS)也称为定位服务，该定位服务用于向用户提供位置查询、路径规划、导航等与位置信息相关的服务。
在确定需要对室内(如，商场、医院或机场等区域内)的终端进行定位的情况下，需要对室内定位技术中的无线接入点(Access Point，AP)信号进行信号采集，但是，在对终端进行AP信号采集的过程中，易产生噪声信号，并且不同类型的终端具有不同的射频特性，导致为终端提供的LBS的准确性低，降低用户的使用体验。
发明内容
为此，本申请提供一种室内定位方法、服务器和终端，解决如何在室内环境下提高终端的定位准确性的问题。
为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种室内定位方法，方法包括：获取待定位终端的终端类型和待定位终端的接收信号强度；依据待定位终端的终端类型、待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端的物理位置信息；其中，预设位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
在一些具体实现中，在获取待定位终端的终端类型和待定位终端的接收信号强度之前，还包括：
获取多个室内预设位置的坐标信息；
依据样本终端的终端类型和室内预设位置的坐标信息，采集样本终端在多个室内预设位置上接收到的无线接入点发送的样本信号强度信息；
依据多个室内预设位置的坐标信息、样本终端的终端类型和样本信号强度信息，确定多个室内预设位置的位置指纹；
基于多个室内预设位置的位置指纹，建立预设位置指纹数据库。
在一些具体实现中，依据多个室内预设位置的坐标信息、样本终端的终端类型和样本信号强度信息，确定多个室内预设位置的位置指纹，包括：
依据M个样本信号强度，确定无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值，其中，M个样本信号强度是采用终端类型相同的样本终端在室内预设位置上对无线接入点进行M次测量获得的信号强度，M为大于或等于1的整数；
依据无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和M个样本信号强度，确定无线接入点在室内预设位置上的信号强度标准差；
依据无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和信号强度标准差，确定无线接入点在室内预设位置上的离散系数；
依据无线接入点在室内预设位置上的离散系数和样本终端的终端类型，确定无线接入点在室内预设位置上的权重；
依据多个室内预设位置的坐标信息、无线接入点在室内预设位置上的权重和无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值，确定多个室内预设位置的位置指纹。
在一些具体实现中，离散系数与无线接入点在室内预设位置上的信号强度的波动程度成正比，无线接入点在室内预设位置上的信号强度的波动程度与无线接入点的稳定性成反比。
在一些具体实现中，依据待定位终端的终端类型、待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端的物理位置信息，包括：
依据无线接入点在室内预设位置上的权重、无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和待定位终端在室内预设位置上的接收信号强度，确定待定位终端与室内预设位置之间的距离；
依据待定位终端与室内预设位置之间的距离和室内预设位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息。
在一些具体实现中，依据待定位终端与室内预设位置之间的距离和室内预设位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息，包括：
获取K个室内预设位置与待定位终端之间的待处理距离，K为大于或等于1的整数；
对K个待处理距离进行排序，获得排序结果；
依据排序结果，确定P个参考距离和P个参考位置，参考距离与参考位置一一对应，P为大于或等于1，且，小于或等于K的整数；
依据P个参考距离和待定位终端的终端类型，确定P个参考位置的距离权重；
依据P个参考位置的距离权重和P个参考位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息。
为了实现上述目的，本申请第二方面提供一种室内定位方法，方法包括：依据获取到的当前终端的信号强度和当前终端的终端类型，生成定位请求；发送定位请求至服务器，以使服务器依据当前终端的终端类型、当前终端的信号强度和预设位置指纹数据库，确定当前终端的物理位置信息；其中，位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
为了实现上述目的，本申请第三方面提供一种服务器，其包括：第一获取模块，被配置为获取待定位终端的终端类型和待定位终端的接收信号强度；位置信息确定模块，被配置为依据待定位终端的终端类型、待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端的物理位置信息，其中，预设位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
在一些具体实现中，服务器，还包括：第二获取模块，被配置为获取多个室内预设位置的坐标信息；
采集模块，被配置为依据样本终端的终端类型和室内预设位置的坐标信息，采集样本终端在多个室内预设位置上接收到的无线接入点发送的样本信号强度信息；
位置指纹确定模块，被配置为依据多个室内预设位置的坐标信息、样本终端的终端类型和样本信号强度信息，确定多个室内预设位置的位置指纹；
数据库建立模块，被配置为基于多个室内预设位置的位置指纹，建立预设位置指纹数据库。
为了实现上述目的，本申请第四方面提供一种终端，其包括：生成模块，被配置为依据获取到的当前终端的信号强度和当前终端的终端类型，生成定位请求；发送模块，被配置为发送定位请求至服务器，以使服务器依据当前终端的终端类型、当前终端的信号强度和预设位置指纹数据库，确定当前终端的物理位置信息；其中，位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
本申请中的室内定位方法、服务器和终端，因不同类型的终端具有不同的射频特性，通过待定位终端的终端类型能够针对不同类型的终端进行不同的处理，提升对终端的处理的准确性；并且，将待定位终端的终端类型和待定位终端的信号强度与预设位置指纹数据库中的多个位置指纹进行匹配，以确定待定位终端的物理位置信息，其中的位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息，可进一步考察不同类型的终端在不同的物理位置上的信号强度信息，极大地提高了对终端的位置信息的判断准确性，提升用户的使用体验。
附图说明
附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。通过参考附图对详细示例实施例进行描述，以上和其它特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见。
图1示出本申请一实施例提供的室内定位方法的流程示意图。
图2示出本申请又一实施例提供的室内定位方法的流程示意图。
图3示出本申请实施例提供的室内预设位置的位置指纹的确定方法的流程示意图。
图4示出本申请再一实施例提供的室内定位方法的流程示意图。
图5示出本申请实施例提供的服务器的结构方框图。
图6示出本申请实施例提供的终端的结构方框图。
图7示出本申请实施例提供的室内定位***的结构方框图。
图8示出本申请实施例提供的室内定位***的工作方法的流程示意图。
在附图中：
500：服务器 501：第一获取模块
502：位置信息确定模块 600：终端
601：生成模块 602：发送模块
710：样本终端 720：无线接入设备
730：待定位终端 740：定位服务器
711：第一样本终端 712：第二样本终端
71A：第A样本终端 721：第一无线接入设备
722：第二无线接入设备 72N：第N无线接入设备
具体实施方式
以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1示出本申请一实施例提供的室内定位方法的流程示意图。该室内定位方法可应用于服务器。如图1所示，室内定位方法可采用如下步骤实现。
步骤S101，获取待定位终端的终端类型和待定位终端的接收信号强度。
其中，待定位终端的终端类型可以包括：智能手机、平板电脑和智能穿戴设备中的任意一种或多种。待定位终端的终端类型还可以包括不同厂家生成的不同型号的终端，例如，第一厂商生成的第一类型终端、第二厂商生成的第二类型终端、……、第A厂商生成的第A类型终端等，A为大于或等于1的整数。
因不同厂商的制作工艺不同，不同类型的终端具有的射频特性也不同。例如，第一类型终端对应的发射信号强度与第二类型终端对应的发射信号强度不同，对应地，第一类型终端和第二类型终端在同一位置上的接收信号强度也不同。
步骤S102，依据待定位终端的终端类型、待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端的物理位置信息。
其中，预设位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
需要说明的是，预设位置指纹数据库还包括：多种不同类型的样本终端的终端类型、各个样本终端对应的接收信号强度，以及多个室内预设位置。
例如，可以将待定位终端的终端类型与预设位置指纹数据库中的样本终端的终端类型相匹配，获得第一样本终端(例如，该第一样本终端的终端类型与待定位终端的终端类型相同或相近)；然后，再将待定位终端的接收信号强度与第一样本终端在多个室内预设位置上的接收信号强度再次匹配，可筛选获得多个初步筛选位置信息；基于多个初步筛选位置信息进一步处理，以确定待定位终端的物理位置信息，能够保证待定位终端的物理位置信息更加准确。
在本实施例中，通过待定位终端的终端类型能够针对不同类型的终端进行不同的处理，能够区别不同类型的终端所具有的不同的射频特性，提升对终端的处理的准确性；并且，将待定位终端的终端类型和待定位终端的信号强度与预设位置指纹数据库中的多个位置指纹进行匹配，以确定待定位终端的物理位置信息，其中的位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息，可进一步考察不同类型的终端在不同的物理位置上的信号强度信息，极大地提高了对终端的位置信息的判断准确性，提升用户的使用体验。
图2示出本申请又一实施例提供的室内定位方法的流程示意图。该室内定位方法可应用于服务器。如图2所示，室内定位方法可采用如下步骤实现。
步骤S201，获取多个室内预设位置的坐标信息。
其中，坐标信息可以包括横坐标和纵坐标，该坐标信息是基于室内的预设定位区域，预先建立的室内坐标系确定的信息。
例如，在室内(例如，商场、办公楼等)的预设定位区域，以等距离间隔设置参考点(即，室内预设位置)，以室内的东西方向为横轴，以南北方向为纵轴建立室内坐标系，并记录每个参考点的坐标信息为(横坐标，纵坐标)。从而准确确定室内预设位置的物理位置，方便后续对设备进行定位。
步骤S202，依据样本终端的终端类型和室内预设位置的坐标信息，采集样本终端在多个室内预设位置上接收到的无线接入点发送的样本信号强度信息。
其中，可以在每个室内预设位置上，使用多个样本终端对多个无线接入点(AccessPoint，AP)发送的样本信号强度进行测量，获得基于每个室内预设位置的样本信号强度信息。
例如，采集多个样本终端在第K个参考点上对第n个AP信号源进行测量所获得的m次的样本信号强度。其中，K、m和n均为大于或等于1的整数。
步骤S203，依据多个室内预设位置的坐标信息、样本终端的终端类型和样本信号强度信息，确定多个室内预设位置的位置指纹。
其中，每个室内预设位置的位置指纹可以包括室内预设位置的坐标信息、多个样本终端的终端类型和样本信号强度信息中的任意一种或多种。
通过多维度的信息表征每个室内预设位置的位置指纹，能够全面衡量样本终端在室内预设位置上的通信情况，基于该位置指纹可实现对待定位终端进行快速准确的定位，提升终端的使用体验。
步骤S204，基于多个室内预设位置的位置指纹，建立预设位置指纹数据库。
其中，预设位置指纹数据库包括多个室内预设位置的位置指纹，每个位置指纹都能够涵盖多维度的特征信息(例如，室内预设位置的物理位置信息、不同类型的样本终端在室内预设位置上的通信情况等)。
步骤S205，获取待定位终端的终端类型和待定位终端的接收信号强度。
步骤S206，依据待定位终端的终端类型、待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端的物理位置信息。
需要说明的是，本实施例中的步骤S205～步骤S206与上一实施例中的步骤S101～步骤S102相同，在此不再赘述。
在本实施例中，通过依据样本终端的终端类型和室内预设位置的坐标信息，采集样本终端在多个室内预设位置上接收到的无线接入点发送的样本信号强度信息，能够对多个样本终端在多个室内预设位置上接收到的无线接入点发送的样本信号强度信息进行预处理；依据多个室内预设位置的坐标信息、样本终端的终端类型和样本信号强度信息，确定多个室内预设位置的位置指纹，使该位置指纹能够多维度的反应室内预设位置的物理位置信息和通信信息；基于多个室内预设位置的位置指纹，建立预设位置指纹数据库，使该预设位置指纹数据库可以包括多维度的表征室内预设位置的信息，方便后续对待定位终端的定位处理。并且，待定位终端的终端类型能够针对不同类型的终端进行不同的处理，能够区别不同类型的终端所具有的不同的射频特性，提升对终端的处理的准确性；将待定位终端的终端类型和待定位终端的信号强度与预设位置指纹数据库中的多个位置指纹进行匹配，以确定待定位终端的物理位置信息，其中的位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息，可进一步考察不同类型的终端在不同的物理位置上的信号强度信息，极大地提高了对终端的位置信息的判断准确性，提升用户的使用体验。
本申请实施例提供了另一种可能的实现方式。图3示出本申请实施例提供的室内预设位置的位置指纹的确定方法的流程示意图。
如图3所示，室内预设位置的位置指纹的确定方法采用如下步骤实现。
步骤S301，依据M个样本信号强度，确定无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值。
其中，M个样本信号强度是采用终端类型相同的样本终端在室内预设位置上对无线接入点进行M次测量获得的信号强度，M为大于或等于1的整数。
需要说明的是，无线接入点非常容易受到不同频段的产品的干扰，从而造成测量获得的m次的测量值不相同。例如，常用的无线路由器的频段是2.4GHz频段，第五代移动通信网络(5th Generation Mobile Networks，5G)等)所使用的频段与WiFi所使用的频段相近似，易导致测量获得的测量值之间存在偏差，因此，可以针对每个参考点对一个无线接入点进行m次测量，获得的m个测量值，综合判断该AP信号源在该参考点的信号质量，以提升信号质量的准确性。
例如，可将M个样本信号强度进行加和运算，获得加和结果；然后将该该加和结果与M的商作为信号强度平均值，以获得平均的信号强度，用以表征终端类型相同的样本终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的样本信号强度的均值。
步骤S302，依据无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和M个样本信号强度，确定无线接入点在室内预设位置上的信号强度标准差。
其中，采用标准差用于反馈无线接入点在室内预设位置上的M个样本信号强度的离散程度。
例如，计算每个样本信号强度与信号强度平均值的差值；对M个差值进行平方运算，获得M个平方值；然后再计算M个平方值的和值，计算该和值与M的商，最后对商求算术平方根，以确定信号强度标准差。
步骤S303，依据无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和信号强度标准差，确定无线接入点在室内预设位置上的离散系数。
其中，离散系数与无线接入点在室内预设位置上的信号强度的波动程度成正比，无线接入点在室内预设位置上的信号强度的波动程度与无线接入点的稳定性成反比。
需要说明的是，由于对各个无线接入点进行多次测量所获得的信号强度平均值是不同的，使用各个无线接入点对应的离散系数可以更好的反映出每个无线接入点的样本数据的离散程度。即，离散系数越大的无线接入点，其对应的信号强度值波动越大，稳定性越弱；离散系数越小的无线接入点，其对应的信号强度值波动越小，稳定性越强。
步骤S304，依据无线接入点在室内预设位置上的离散系数和样本终端的终端类型，确定无线接入点在室内预设位置上的权重。
其中，无线接入点在室内预设位置上的权重能够表征无线接入点在室内预设位置上的离散情况，以及不同类型的样本终端对应的射频特征。
例如，可以使用离散系数的倒数进行无线接入点在室内预设位置上的权重的计算，以使离散系数大的无线接入点，对应的权重更小，降低由于无线接入点的不稳定性对最终的定位结果造成的误差，提升定位结果的准确性。
并且，通过增加样本终端的终端类型，可反映不同类型的样本终端所具有的不同的射频特性，以提高线接入点在室内预设位置上的权重的准确性。
步骤S305，依据多个室内预设位置的坐标信息、无线接入点在室内预设位置上的权重和无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值，确定多个室内预设位置的位置指纹。
其中，每个室内预设位置的位置指纹，包括：室内预设位置的坐标信息、无线接入点在室内预设位置上的权重和无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值中的任意一种或多种。
采用无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值能够对信号强度进行平均化处理，更能体现无线接入点在室内预设位置上的通信特性；并且，基于无线接入点在室内预设位置上的权重，能够降低由于无线接入点的不稳定性对最终的定位结果造成的误差，提升定位结果的准确性。
在一些具体实现中，步骤S102或步骤S206中的依据待定位终端的终端类型、待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端的物理位置信息，可以采用如下方式实现。
依据无线接入点在室内预设位置上的权重、无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和待定位终端在室内预设位置上的接收信号强度，确定待定位终端与室内预设位置之间的距离；依据待定位终端与室内预设位置之间的距离和室内预设位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息。
其中，可以基于无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和待定位终端在室内预设位置上的接收信号强度，计算无线接入点在预设室内预设位置上的离散程度，并基于该离散程度和无线接入点在室内预设位置上的权重，对待定位终端的与室内预设位置之间的距离进行加权运算，以获得加权后的距离，使得该加权后的距离能够表征无线接入点在室内预设位置上的信号强度的稳定性。
并且，将加权后的距离，与室内预设位置的坐标信息进行比较，可获得更准确的待定位终端的物理位置信息，提升待定位终端的定位准确性，提升用户的使用体验。
在一些具体实现中，依据待定位终端与室内预设位置之间的距离和室内预设位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息，包括：获取K个室内预设位置与待定位终端之间的待处理距离；对K个待处理距离进行排序，获得排序结果；依据排序结果，确定P个参考距离和P个参考位置，参考距离与参考位置一一对应；依据P个参考距离和待定位终端的终端类型，确定P个参考位置的距离权重；依据P个参考位置的距离权重和P个参考位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息。
其中，K为大于或等于1的整数，P为大于或等于1，且，小于或等于K的整数。
需要说明的是，排序结果可以是对K个待处理距离进行升序排序所获得的结果，也可以是K个待处理距离进行降序排序所获得的结果。而P个参考距离是K个待处理距离中数值最小的几个距离，以使获得的P个参考位置更接近待定位终端的物理位置信息，从而准确的估算出待定位终端的物理位置信息。
图4示出本申请再一实施例提供的室内定位方法的流程示意图。该室内定位方法可应用于终端。如图4所示，室内定位方法可采用如下步骤实现。
步骤S401，依据获取到的当前终端的信号强度和当前终端的终端类型，生成定位请求。
其中，当前终端的终端类型可以包括：智能手机、平板电脑和智能穿戴设备中的任意一种或多种。当前终端的终端类型还可以包括不同厂家生成的不同型号的终端，例如，第一厂商生成的第一类型终端、第二厂商生成的第二类型终端、……、第A厂商生成的第A类型终端等，A为大于或等于1的整数。
因不同厂商的制作工艺不同，不同类型的终端具有的射频特性也不同。例如，第一类型终端对应的发射信号强度与第二类型终端对应的发射信号强度不同，对应地，第一类型终端和第二类型终端在同一位置上的接收信号强度也不同。
其中，定位请求包括：当前终端的信号强度和/或当前终端的终端类型；定位请求还可以包括当前终端的标识(例如，当前终端的设备标识或手机号码等)，以唯一确定当前终端。
步骤S402，发送定位请求至服务器。
在确定服务器接收到定位请求的情况下，服务器依据当前终端的终端类型、当前终端的信号强度和预设位置指纹数据库，确定当前终端的物理位置信息。
其中，预设位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
需要说明的是，预设位置指纹数据库还包括：多种不同类型的样本终端的终端类型、各个样本终端对应的接收信号强度，以及多个室内预设位置。
例如，可以将当前终端的终端类型与预设位置指纹数据库中的样本终端的终端类型相匹配，获得第一样本终端(例如，该第一样本终端的终端类型与当前终端的终端类型相同或相近)；然后，再将当前终端的接收信号强度与第一样本终端在多个室内预设位置上的接收信号强度再次匹配，可筛选获得多个初步筛选位置信息；基于多个初步筛选位置信息进一步处理，以确定当前终端的物理位置信息，能够保证当前终端的物理位置信息更加准确。
在本实施例中，通过依据获取到的当前终端的信号强度和当前终端的终端类型，生成定位请求，能够反应当前终端的请求参数，细化当前终端的定位需求；发送定位请求至服务器，以使服务器能够结合当前终端的定位需求和相关参数，并将当前终端的当前终端的终端类型、当前终端的信号强度和预设位置指纹数据库中的多个位置指纹进行匹配，快捷准确的获得当前终端的物理位置信息，提升对当前终端的定位准确性，保证当前终端能够基于该物理位置信息获取期望的信息，提升用户的使用体验。
图5示出本申请实施例提供的服务器的结构方框图。如图5所示，该服务器500，包括如下模块。
第一获取模块501，被配置为获取待定位终端的终端类型和待定位终端的接收信号强度；位置信息确定模块502，被配置为依据待定位终端的终端类型、待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端的物理位置信息，其中，预设位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
在一些具体实现中，服务器500，还包括：第二获取模块，被配置为获取多个室内预设位置的坐标信息；采集模块，被配置为依据样本终端的终端类型和室内预设位置的坐标信息，采集样本终端在多个室内预设位置上接收到的无线接入点发送的样本信号强度信息；位置指纹确定模块，被配置为依据多个室内预设位置的坐标信息、样本终端的终端类型和样本信号强度信息，确定多个室内预设位置的位置指纹；数据库建立模块，被配置为基于多个室内预设位置的位置指纹，建立预设位置指纹数据库。
在一些具体实现中，位置指纹确定模块，具体用于依据M个样本信号强度，确定无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值，其中，M个样本信号强度是采用终端类型相同的样本终端在室内预设位置上对无线接入点进行M次测量获得的信号强度，M为大于或等于1的整数；依据无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和M个样本信号强度，确定无线接入点在室内预设位置上的信号强度标准差；依据无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和信号强度标准差，确定无线接入点在室内预设位置上的离散系数；依据无线接入点在室内预设位置上的离散系数和样本终端的终端类型，确定无线接入点在室内预设位置上的权重；依据多个室内预设位置的坐标信息、无线接入点在室内预设位置上的权重和无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值，确定多个室内预设位置的位置指纹。
在一些具体实现中，离散系数与无线接入点在室内预设位置上的信号强度的波动程度成正比，无线接入点在室内预设位置上的信号强度的波动程度与无线接入点的稳定性成反比。
在一些具体实现中，位置信息确定模块502，具体用于：依据无线接入点在室内预设位置上的权重、无线接入点在室内预设位置上的信号强度平均值和待定位终端在室内预设位置上的接收信号强度，确定待定位终端与室内预设位置之间的距离；依据待定位终端与室内预设位置之间的距离和室内预设位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息。
在一些具体实现中，依据待定位终端与室内预设位置之间的距离和室内预设位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息，包括：获取N个室内预设位置与待定位终端之间的待处理距离，N为大于或等于1的整数；对N个待处理距离进行排序，获得排序结果；依据排序结果，确定K个参考距离和K个参考位置，参考距离与参考位置一一对应，K为大于或等于1，且，小于或等于N的整数；依据K个参考距离和待定位终端的终端类型，确定K个参考位置的距离权重；依据K个参考位置的距离权重和K个参考位置的坐标信息，确定待定位终端的物理位置信息。
在本实施方式中，通过获取模块依据待定位终端的终端类型能够针对不同类型的终端进行不同的处理，能够区别不同类型的终端所具有的不同的射频特性，提升对终端的处理的准确性；并且，使用位置信息确定模块将待定位终端的终端类型和待定位终端的信号强度与预设位置指纹数据库中的多个位置指纹进行匹配，以确定待定位终端的物理位置信息，其中的位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息，可进一步考察不同类型的终端在不同的物理位置上的信号强度信息，极大地提高了对终端的位置信息的判断准确性，提升用户的使用体验。
图6示出本申请实施例提供的终端的结构方框图。如图6所示，该终端600，包括如下模块。
生成模块601，被配置为依据获取到的当前终端的信号强度和当前终端的终端类型，生成定位请求；发送模块602，被配置为发送定位请求至服务器，以使服务器依据当前终端的终端类型、当前终端的信号强度和预设位置指纹数据库，确定当前终端的物理位置信息；其中，位置指纹数据库包括多个位置指纹，位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
在本实施方式中，通过生成模块依据获取到的当前终端的信号强度和当前终端的终端类型，生成定位请求，能够反应当前终端的请求参数，细化当前终端的定位需求；使用发送模块发送定位请求至服务器，以使服务器能够结合当前终端的定位需求和相关参数，并将当前终端的当前终端的终端类型、当前终端的信号强度和预设位置指纹数据库中的多个位置指纹进行匹配，快捷准确的获得当前终端的物理位置信息，提升对当前终端的定位准确性，保证当前终端能够基于该物理位置信息获取期望的信息，提升用户的使用体验。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本申请的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
图7示出本申请实施例提供的室内定位***的结构方框图。如图7所示，该室内定位***包括如下设备。
样本终端710、无线接入设备720、待定位终端730和定位服务器740。
其中，样本终端710包括第一样本终端711、第二样本终端712、……、第A样本终端71A等，其中，A为大于或等于1的整数。无线接入设备720包括第一无线接入设备721、第二无线接入设备722、……、第N无线接入设备72N等，其中，N为大于或等于1的整数，其中，无线接入设备720还可以包括：AP信号源。
图8示出本申请实施例提供的室内定位***的工作方法的流程示意图。如图8所示，室内定位***的工作方法包括如下步骤。
步骤S801，定位服务器740建立预设位置指纹数据库。
其中，预设位置指纹数据库包括：多个室内预设位置的位置指纹，每个室内预设位置的位置指纹可以包括：室内预设位置的坐标信息、多个样本终端的终端类型和与样本终端的终端类型对应的样本信号强度信息，样本信号强度信息包括：AP信号源对应的信号强度值。
在一些具体实现中，可采用如下方法获取每个室内预设位置的位置指纹：
在室内(例如，商场、办公楼等)的预设定位区域，以等距离间隔设置参考点(即，室内预设位置)，以室内的东西方向为x轴，以南北方向为y轴建立室内坐标系，并记录每个参考点的物理位置坐标(xi，yi)。再选择n个AP信号源，使用多个不同类型的样本终端(例如，第一样本终端711、第二样本终端712、……、第A样本终端71A等)在每个参考点上对每个AP信号源进行m测量，以获得该参考点对应的一个m*n的矩阵RSm*n，可采用公式(1)表示：
Figure BDA0003266281010000171
其中，
Figure BDA0003266281010000172
表示样本终端在该参考点上对第n个AP信号源进行测量所获得的第m次的测量值(即，第n个AP信号源对应的信号强度值)，x和y表示实数，m和n均表示大于或等于1的整数。i表示大于或等于1，且，小于或等于n的整数。
需要说明的是，在每个参考点上都可以接收到n个AP信号源所发送的信号，对预设定位区域中设置的每一个参考点都进行上述测量和信号强度值的采集，并且可使用不同类型的样本终端进行上述数据的采集。则可以获得多个不同类型的样本终端在多个参考点上的m*n的矩阵RSm*n。将样本终端的终端类型、参考点对应的坐标信息、和m*n的矩阵RSm*n作为该参考点的位置指纹，并基于多个参考点的位置指纹建立预设位置指纹数据库。
在一些具体实现中，位置指纹还可以包括：根据矩阵RSm*n中的信号强度值计算获得的第i个AP信号源对应的离散系数Vi。
其中，第i个AP信号源对应的离散系数Vi可采用公式(2)计算获得：
Figure BDA0003266281010000173
其中，δi表示第i个AP信号源在第K个参考点上的m次测量值的标准差，avri表示第i个AP信号源在第K个参考点上的m次测量值的平均值，K表示大于或等于1的整数。
需要说明的是，由于对各个AP信号源测量的m次测量值的平均值avri是不同的，使用各个AP信号源对应的离散系数Vi可以更好的反映出每个AP信号源的样本数据的离散程度。即，离散系数越大的AP信号源，其对应的信号强度值波动越大，稳定性越弱；离散系数越小的AP信号源，其对应的信号强度值波动越小，稳定性越强。
例如，第i个AP信号源在第K个参考点上的m次测量值的标准差δi可采用公式(3)计算获得。
Figure BDA0003266281010000181
其中，
Figure BDA0003266281010000182
表示第一样本终端在第K个参考点上对第1个AP信号源进行测量所获得的第1次的测量值；
Figure BDA0003266281010000183
表示第一样本终端在第K个参考点上对第1个AP信号源进行测量所获得的第m次的测量值。
需要说明的是，AP信号源容易受到不同频段的产品的干扰，从而造成测量获得的m次的测量值不相同。例如，常用的无线路由器的频段是2.4GHz频段，5G所使用的频段与WiFi所使用的频段相近似，易导致测量获得的测量值之间存在偏差，因此，需要针对每个参考点对一个AP信号源进行m次测量，获得的m个测量值，综合判断该AP信号源在该参考点的信号质量，以提升信号质量的准确性。
第i个AP信号源在第K个参考点上的m次测量值的平均值avri可采用公式(4)计算获得：
Figure BDA0003266281010000184
在一些具体实现中，位置指纹还可以包括：第i个AP信号源对应的权重因子Wi。
第i个AP信号源对应的权重因子Wi可以采用公式(5)计算获得：
Figure BDA0003266281010000185
其中，tip表示样本终端的终端类型(例如，不同品牌的样本终端等)，通过样本终端的终端类型能够表征不同类型的样本终端所具有的不同的射频特性，以提高权重因子的准确性。
需要说明的是，可以使用离散系数Vi的倒数进行权值的计算，可以使离散系数Vi大的AP信号源，对应的权重因子Wi更小，降低由于AP信号源的不稳定性，对最终的定位结果造成的误差，提升定位结果的准确性。
步骤S802，待定位终端730发送定位请求至定位服务器740。
其中，定位请求包括：待定位终端730的终端类型和待定位终端730的接收信号强度。
步骤S803，定位服务器740根据接收到的待定位终端730的终端类型和待定位终端730的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定待定位终端730的物理位置信息。
将待定位终端730的接收信号强度与预设位置指纹数据库中的各个AP信号源对应的信号强度值进行匹配，并将待定位终端730的终端类型与预设位置指纹数据库中的多个样本终端的终端类型进行匹配，获得匹配结果，并基于该匹配结果确定待定位终端730的物理位置信息。
在一些具体实现中，还可以基于离散系数Vi和样本终端的终端类型tip使用公式(5)计算获得加权值Wi，进而根据该加权值Wi，确定所有参考点和待定位终端730之间的加权欧式距离，例如，采用公式(6)计算获得第K个参考点和待定位终端730之间的加权欧式距离Dk。
Figure BDA0003266281010000191
其中，
Figure BDA0003266281010000192
表示样本终端在第K个参考点上对第1个AP信号源进行测量所获得的第j次的测量值；
Figure BDA0003266281010000193
表示样本终端在第K个参考点上对第n个AP信号源进行测量所获得的第j次的测量值。W1表示样本终端在第K个参考点上与第1个AP信号源对应的加权值，Wn表示样本终端在第K个参考点上与第n个AP信号源对应的加权值。avr1表示样本终端在第K个参考点上对第1个AP信号源进行多次测量所获得的平均值；avrn表示样本终端在第K个参考点上对第n个AP信号源进行多次测量所获得的平均值。
然后，对K个参考点和待定位终端730之间的加权欧式距离Dk进行升序排列(即从小到大的排列)，获得排序结果，并依据该排序结果，筛选获得加权欧式距离最小的P个参考点，P为大于或等于1，且，小于或等于K的整数。
再采用公式(7)分别计算P个参考点中的每个参考点的距离权重因子
Figure BDA0003266281010000194
Figure BDA0003266281010000195
其中，Dj表示最终选出的P个参考点与待定位终端730之间的加权欧式距离，j为大于或等于1，且小于或等于P的整数。
最后，使用公式(8)计算获得待定位终端730的物理位置信息(x，y)。
Figure BDA0003266281010000201
其中，x表示待定位终端730的横坐标，y表示待定位终端730的纵坐标。
步骤S804，定位服务器740将获得的待定位终端730的物理位置信息(x，y)发送至待定位终端730。
在本实施例中，通过在室内环境下，建立室内坐标系，并记录每个参考点的物理位置坐标，根据不同类型的样本终端在各个参考点上对n个AP信号源进行测量所获得的第m次的测量值，建立预设位置指纹数据库，并结合样本终端的终端类型，以及各个测量值计算获得的每个参考点的距离权重因子，确定待定位终端的物理位置信息，提高了对待定位终端的物理位置信息的判断准确性，提升用户的使用体验。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种室内定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待定位终端的终端类型和所述待定位终端的接收信号强度；
依据所述待定位终端的终端类型、所述待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定所述待定位终端的物理位置信息；
其中，所述预设位置指纹数据库包括多个位置指纹，所述位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取待定位终端的终端类型和所述待定位终端的接收信号强度之前，还包括：
获取多个所述室内预设位置的坐标信息；
依据样本终端的终端类型和所述室内预设位置的坐标信息，采集所述样本终端在多个所述室内预设位置上接收到的所述无线接入点发送的样本信号强度信息；
依据多个所述室内预设位置的坐标信息、所述样本终端的终端类型和所述样本信号强度信息，确定多个所述室内预设位置的位置指纹；
基于多个所述室内预设位置的位置指纹，建立所述预设位置指纹数据库。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据多个所述室内预设位置的坐标信息、所述样本终端的终端类型和所述样本信号强度信息，确定多个所述室内预设位置的位置指纹，包括：
依据M个所述样本信号强度，确定所述无线接入点在所述室内预设位置上的信号强度平均值，其中，M个所述样本信号强度是采用终端类型相同的样本终端在所述室内预设位置上对所述无线接入点进行M次测量获得的信号强度，M为大于或等于1的整数；
依据所述无线接入点在所述室内预设位置上的信号强度平均值和M个所述样本信号强度，确定所述无线接入点在所述室内预设位置上的信号强度标准差；
依据所述无线接入点在所述室内预设位置上的信号强度平均值和所述信号强度标准差，确定所述无线接入点在所述室内预设位置上的离散系数；
依据所述无线接入点在所述室内预设位置上的离散系数和所述样本终端的终端类型，确定所述无线接入点在所述室内预设位置上的权重；
依据多个所述室内预设位置的坐标信息、所述无线接入点在所述室内预设位置上的权重和所述无线接入点在所述室内预设位置上的信号强度平均值，确定多个所述室内预设位置的位置指纹。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述离散系数与所述无线接入点在所述室内预设位置上的信号强度的波动程度成正比，所述无线接入点在所述室内预设位置上的信号强度的波动程度与所述无线接入点的稳定性成反比。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述待定位终端的终端类型、所述待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定所述待定位终端的物理位置信息，包括：
依据所述无线接入点在所述室内预设位置上的权重、所述无线接入点在所述室内预设位置上的信号强度平均值和所述待定位终端在所述室内预设位置上的接收信号强度，确定所述待定位终端与所述室内预设位置之间的距离；
依据所述待定位终端与所述室内预设位置之间的距离和所述室内预设位置的坐标信息，确定所述待定位终端的物理位置信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据所述待定位终端与所述室内预设位置之间的距离和所述室内预设位置的坐标信息，确定所述待定位终端的物理位置信息，包括：
获取K个所述室内预设位置与所述待定位终端之间的待处理距离，K为大于或等于1的整数；
对K个所述待处理距离进行排序，获得排序结果；
依据所述排序结果，确定P个参考距离和P个参考位置，所述参考距离与所述参考位置一一对应，P为大于或等于1，且，小于或等于K的整数；
依据P个所述参考距离和所述待定位终端的终端类型，确定P个所述参考位置的距离权重；
依据P个所述参考位置的距离权重和P个所述参考位置的坐标信息，确定所述待定位终端的物理位置信息。
7.一种室内定位方法，其特征在于，所述方法包括：
依据获取到的当前终端的信号强度和所述当前终端的终端类型，生成定位请求；
发送所述定位请求至服务器，以使所述服务器依据所述当前终端的终端类型、所述当前终端的信号强度和预设位置指纹数据库，确定所述当前终端的物理位置信息；其中，所述位置指纹数据库包括多个位置指纹，所述位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
8.一种服务器，其包括：
第一获取模块，被配置为获取待定位终端的终端类型和所述待定位终端的接收信号强度；
位置信息确定模块，被配置为依据所述待定位终端的终端类型、所述待定位终端的接收信号强度和预设位置指纹数据库，确定所述待定位终端的物理位置信息，其中，所述预设位置指纹数据库包括多个位置指纹，所述位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
9.根据权利要求8所述的服务器，其特征在于，所述服务器，还包括：
第二获取模块，被配置为获取多个所述室内预设位置的坐标信息；
采集模块，被配置为依据样本终端的终端类型和所述室内预设位置的坐标信息，采集所述样本终端在多个所述室内预设位置上接收到的所述无线接入点发送的样本信号强度信息；
位置指纹确定模块，被配置为依据多个所述室内预设位置的坐标信息、所述样本终端的终端类型和所述样本信号强度信息，确定多个所述室内预设位置的位置指纹；
数据库建立模块，被配置为基于多个所述室内预设位置的位置指纹，建立所述预设位置指纹数据库。
10.一种终端，其包括：
生成模块，被配置为依据获取到的当前终端的信号强度和所述当前终端的终端类型，生成定位请求；
发送模块，被配置为发送所述定位请求至服务器，以使所述服务器依据所述当前终端的终端类型、所述当前终端的信号强度和预设位置指纹数据库，确定所述当前终端的物理位置信息；其中，所述位置指纹数据库包括多个位置指纹，所述位置指纹用于表征不同类型的终端在室内预设位置上接收到的无线接入点发送的信号强度信息。
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