CN113660604A - 定位方法、定位装置、移动终端和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种定位方法、定位装置、移动终端和存储介质。定位方法包括：在移动终端处于多个不同位置下，分别获取移动终端与标签装置的距离；获取移动终端在每个不同位置下的坐标；根据距离和移动终端的坐标定位标签装置。本申请中的定位方法，通过获取移动终端在多个不同位置下与标签装置的多个距离，以及获取移动终端在每个不同位置下的坐标，从而可以根据距离和移动终端的坐标定位标签装置。其中，可以通过在移动终端上增加软件交互以直接获取移动终端的坐标，从而避免在移动终端上增加必须的硬件布局以通过移动终端与标签装置的交互，获取到移动终端与标签装置之间的角度来确定移动终端的坐标。

Description

定位方法、定位装置、移动终端和存储介质

技术领域

本申请涉及信息技术领域，尤其涉及一种定位方法、定位装置、移动终端和存储介质。

背景技术

目前UWB技术由于定位精度高和时间分辨率强在定位测距方面得到广泛应用，例如可以将UWB技术应用在手机上，使得手机可以查找设置有UWB标签的装置。目前，使用手机查找定位标签所采用的UWB技术方案中，一般是手机通过UWB模块与标签UWB模块进行交互，以获取到标签与手机之间的距离与角度，从而得到标签相对于手机的极坐标以定位装置的具***置。

发明内容

本申请实施方式提供一种定位方法、定位装置、测距***和存储介质。

本申请实施方式的定位方法包括：

在移动终端处于多个不同位置下，分别获取所述移动终端与标签装置的距离；

获取所述移动终端在每个不同位置下的坐标；

根据所述距离和所述移动终端的坐标定位所述标签装置。

本申请中的定位方法，通过获取移动终端在多个不同位置下与标签装置的多个距离，以及获取移动终端在每个不同位置下的坐标，从而可以根据距离和移动终端的坐标定位标签装置。其中，可以通过在移动终端上增加软件交互以直接获取移动终端的坐标，从而避免在移动终端上增加必须的硬件布局以通过移动终端与标签装置的交互，获取到移动终端与标签装置之间的角度来确定移动终端的坐标。

本申请实施方式中提供一种定位装置，所述定位装置包括：

第一获取模块，用于在移动终端处于多个不同位置下，分别获取所述移动终端与标签装置的距离；

第二获取模块，用于获取所述移动终端在每个不同位置下的坐标；

计算模块，用于根据所述距离和所述移动终端的坐标定位所述标签装置。

本申请实施方式提供一种移动终端，所述移动终端包括处理器，所述处理器用于执行上述实施方式中的定位方法。

本申请实施方式提供一种计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行以上任一实施方式所述的定位方法。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式中的定位方法的流程示意图；

图2是本申请实施方式中的定位装置的模块示意图；

图3是本申请实施方式中的移动终端的平面示意图；

图4是本申请实施方式中的标签装置的结构示意图；

图5是本申请实施方式中的定位方法的流程示意图；

图6是本申请实施方式中根据移动终端的多个坐标与多个距离确定标签装置的坐标的其中一个方案的示意图；

图7是本申请实施方式中的定位方法的流程示意图；

图8是本申请实施方式中的定位方法的流程示意图；

图9是本申请实施方式中的定位方法的流程示意图；

图10是本申请实施方式中的移动终端的显示界面指引标签装置的位置的场景示意图；

图11是本申请实施方式中的定位方法的流程示意图。

主要元件符号说明：

移动终端100、处理器11、存储器12、定位装置200、第一获取模块21、第二获取模块22、计算模块23、提示模块23、标签装置300、蓝牙模块30、通信模块40。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1、图2与图3，本申请实施方式提供一种定位方法，定位方法包括：

步骤S10：在移动终端100处于多个不同位置下，分别获取移动终端100与标签装置300(如图4所示)的距离；

步骤S20：获取移动终端100在每个不同位置下的坐标；

步骤S30：根据距离和移动终端100的坐标定位标签装置300。

请参阅图2，本申请实施方式提供一种定位装置200，定位装置200包括第一获取模块21、第二获取模块22和计算模块23。本申请实施方式中的定位方法可以由本申请实施方式的定位装置200实现。例如，步骤S10可以由定位装置200的第一获取模块21实现，步骤S20可以由定位装置200的第二获取模块22实现，步骤S30可以由定位装置200的计算模块23实现。或者说，第一获取模块21用于在移动终端100处于多个不同位置下，分别获取移动终端100与标签装置300的距离，第二获取模块22用于获取移动终端100在每个不同位置下的坐标，计算模块23用于根据距离和移动终端100的坐标定位标签装置300。

请参阅图3，本申请还提供了一种移动终端100，移动终端100包括处理器11。其中，处理器11用于在移动终端100处于多个不同位置下，分别获取移动终端100与标签装置300的距离，及用于获取移动终端100在每个不同位置下的坐标，以及用于根据距离和移动终端100的坐标定位标签装置300。

在某些实施方式中，移动终端100还可以包括存储器12，存储器12可以用于存储计算机程序以让处理器11执行计算机程序以实现上述步骤的定位方法，存储器12与处理器11可以通过总线或者其他方式连接。

本申请中的定位方法，通过获取移动终端100在多个不同位置下与标签装置300的多个距离，以及获取移动终端100在每个不同位置下的坐标，从而可以根据距离和移动终端100的坐标定位标签装置300。其中，可以通过在移动终端100上增加软件交互以直接获取移动终端100的坐标，从而避免在移动终端100上增加必须的硬件布局以通过移动终端100与标签装置300的交互，获取到移动终端100与标签装置300之间的角度来确定移动终端100的坐标。

本申请中的移动终端100可以为智能手机、平板电脑或者笔记本电脑等安装有UWB(Ultra Wide Band，超宽带)通信模块40的智能设备，标签装置300可以为设置有UWB标签的任何产品设备，例如手表、手环、耳机以及眼镜等，如图4所示，标签装置300可以为智能手环。移动终端100可以与标签装置300根据两者上均安装有的UWB通信模块40进行UWB通信，以基于UWB技术对标签装置300完成测距定位。

需要说明的是，本申请中采用UWB通信技术以测距定位的方式可以提高定位的精度。具体地，在定位***中，定位精度的关键在于测量距离的误差，误差越小，定位精度就越高。由于电磁波在空中传输的时间近似为光速，因此距离的误差也就是测量到的电磁波在空中飞行的时间误差，例如当定位***的测量精度需要达到10cm时，测量电磁波飞行时间的误差必须在0.3ns之间。

要能达到如此精度，关键在与对于信号的捕捉，定位***需要在很短的时间内区分出直达信号与发射信号，从而得到精确的飞行时间。而在实际的无线传输环境中，电磁波会受到周围环境如墙壁、玻璃、金属等物体的反射(类似于可见光的反射)，产生多径信号。从而信号的接收方往往不仅能接收到直达信号，还能接收到反射路径传播的信号，并且直达路径信号和反射路径信号是相加的关系。

传统的窄带信号为正弦载波通信，带宽较窄，完成信号传输所需的时间较长，因此，直达信号与反射信号会在时域上重叠，使信号延迟，并在幅值和相位等方面发生了变化，从而产生能量衰减，信噪比下降，导致首达信号并非直达信号，引起测距误差，定位精度也随之下降。

而UWB技术是一种无线载波通信技术，即不采用正弦载波，而利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB时域信号较窄，使得时间分辨率增强，接收多径反射延时信号与直达信号的时间差一般大于脉冲宽度，因此，信号在时域上是可分离的，定位***可快速提取出直达信号，实现精确定位。可以理解，由于定位精度高等优点，在现代智能手机的发展中，也逐渐应用到UWB技术，用以对设置有UWB标签的物件进行定位，从而便于查找物件，以及起到防止丢失等作用。

然而，目前现有的智能手机定位物件所采用的UWB技术方案，一般是通过手机上安装的UWB模块与物件的UWB模块的交互，以获取物件与手机之间的距离与角度，然后经多种定位算法处理得到标签相对于手机的距离与角度，之后再通过其他技术手段在手机的显示页面上显示物件的位置。

上述的定位方案中，即使手机与物件的交互逻辑简单，但是，手机要获取物件相对于手机的角度，则必须在自身的硬件设计上设计两根或者两根以上的UWB天线，由于UWBPDOA(Phase-Difference-of-Arriva，信号到达相位差)天线的设计对于多根天线之间的空间距离有非常苛刻的要求，导致会极大地增加手机硬件的布局面积以及手机天线设计的难度，并且会进一步增加手机硬件成本。

有鉴于此，本申请提出一种定位算法，通过在移动终端100，例如手机侧增加软件交互和算法处理，并引入现有的定位模块中世界坐标系下的实时移动终端100坐标输出功能，从而无须设置多根天线以测量移动终端100与标签装置300之间的角度，也能实现移动终端100对标签装置300的实时空间定位，以解决UWB定位技术在移动终端100上的落地成本高、硬件设计空间不足等问题。

在步骤S10中，用户可以拿持移动终端100随意移动以改变移动终端100的位置状态，从而处理器11可以获取多个不同位置下的移动终端100与标签装置300的距离。这样，多个距离数据可以便于提高后续步骤中数据处理的可靠性，以及辅助定位标签装置300的具***置。

在步骤S20中，在用户拿持移动终端100随意移动以使移动终端100处于多个不同位置下时，处理器11还可以获取到每个不同位置下移动终端100的坐标，具体获取方式可以是通过现有的定位软件获取坐标，可以理解在三维空间中，坐标格式为(x，y，z)。

需要说明的是，此时坐标可以是相对现实中的经纬度世界的坐标，例如定位软件直接输出的全球定位***坐标，或者，可以是经纬度世界在移动终端100上安装的模块中的映射，即根据现实世界中的坐标进行调整后的自定义的某个坐标系下的坐标，可以理解，如果采用前者定位精度将会较差。

在步骤S30中，在经由步骤S10获得多个距离，经由步骤S20获得移动终端100的多个坐标后，处理器11可以根据多个距离与多个坐标定位标签装置300。可以理解，此时移动终端100的坐标可以理解为在现有的几种UWB定位方法中的基站的位置，标签装置300则为目标点，距离则为目标点到基站的距离，那么可以根据借鉴UWB定位方法中的算法，例如在三维空间中确定一个点的算法，计算得到标签装置300的坐标，从而定位标签装置300。

请参阅图5，在某些实施方式中，根据距离和移动终端100的坐标定位标签装置300(步骤S30)，包括：

步骤S31：关联移动终端100的坐标和对应的距离以生成多个散点数据；

步骤S32：根据预设条件选择预定数量的散点数据；

步骤S33：根据被选定的散点数据计算得到标签装置300的坐标。

在某些实施方式中，步骤S31、S32、S33可以由计算模块23实现，或者说，计算模块23用于关联移动终端100的坐标和对应的距离以生成多个散点数据，及用于根据预设条件选择预定数量的散点数据，以及用于根据被选定的散点数据计算得到标签装置300的坐标。

在某些实施方式中，处理器11用于关联移动终端100的坐标和对应的距离以生成多个散点数据，及用于根据预设条件选择预定数量的散点数据，以及用于根据被选定的散点数据计算得到标签装置300的坐标。

如此，便可以通过多个移动终端100的坐标和对应的距离计算标签装置300的坐标，其中步骤S31-步骤S33在计算机程序编写中实现较为简单，软件逻辑可靠；同时，通过设定预设条件以约束用于计算标签坐标的散点数据，可以提高最终计算结果的可靠性。

具体地，在步骤S31中，将移动终端100当前的坐标与当前位置下计算得到的与标志装置的距离一一对应，从而将移动终端100的坐标与对应的距离关联起来，便生成了多个散点数据。例如，可以编写计算机程序时设定一种数据结构以保存多个散点数据形成的散点数据集群，其中每一个散点数据包括有移动终端100的坐标和对应坐标下移动终端100与标签装置300的距离，可以理解，此时散点数据的格式为(x，y，z，d)，其中(x，y，z)代表移动终端100的坐标，d则代表对应坐标下移动终端100与标签装置300的距离。

在步骤S32中，对于保存的多个散点数据，在用于计算标签装置300的坐标时，仅是选择部分散点数据以供计算，即选择预定数量的散点数据，预定数量可以根据实际需求设定，例如设置为至少四个。并且，还要求被选定的散点数据符合预设条件，从而保证计算得到的标签装置300的坐标的准确度和实时性，例如，预设条件可以是选择实时的散点数据，或者是便于计算的移动终端100的坐标的散点数据，也可以是选择特殊距离的散点数据等，上述条件仅做示例说明，并不能理解为对本申请的限制。

在步骤S33中，可以借助TDOA等定位算法的原理，根据被选定的散点数据计算得到标签装置300的坐标。在忽略实际情况中存在的信号误差导致测量的距离存在误差时，TDOA定位算法实际归结于求解两根双曲线的焦点。

例如，在一个实施例中，预定数量的散点数据为四个，可以理解为选取了移动终端100在四个不同位置下的坐标和对应坐标的距离用于计算标签装置300的坐标，此时求解标签装置300的坐标可以理解为，在三维空间中确定一个点，此时若是已知四个观测点和三个距离差即可列方程求解。在本申请中，四个散点数据中提取出的坐标以及距离数据可以理解为：四个不同位置下移动终端100的坐标即为四个观测点，距离为四个不同位置下的坐标对应的距离，任意选择一个观测点作为主观测点，其余三个观测点为副观测点，三个距离差则可以分别为三个副观测点对应的距离减去主观测点对应的距离，这样，便具备了在三维空间中确定一个点的条件。

当然，还可以借鉴TOA测距方法中用于定位标签装置300具***置的圆心法，以根据被选定的散点数据计算得到标签装置300的坐标。此时在一个实施例中，预定数量的散点数据仍为四个，分别在以移动终端100四个不同位置下的坐标为球心，以每个坐标对应的距离为球的半径，在四个不同位置的坐标处画球，此时若是确定唯一的交点，便确定了标签装置300的坐标。

可以理解，图6中在二维平面中做了示意，可以从图6的示意中作出三维空间中球的交点即为标签装置300的坐标的推论。图6中所示的在二维平面中，点划线形成的四个圆形图案的圆心处即为移动终端100的坐标，分别为A1、A2、A3和A4，每个圆的半径即为移动终端100该处的坐标与标签装置300的坐标的距离，即D1、D2、D3和D4，虚线即为用户手持移动终端100的移动轨迹。

特别地，由于在实际过程中测量误差的存在，导致四个散点数据在求解方程时并不会得到一个交点，而是一个目标点的概率区间，因此还可以通过先采用最小二乘法求解目标方程的近似解，最后通过泰勒级数进行局部寻优逼近标签装置300的实际坐标。

另外，由于用户查找标签装置300为一个动态的过程，即用户手持移动终端100不断逼近计算得到的标签位置的坐标，那么考虑到标签装置300可能会移动，例如标签装置300为定位手环时，儿童穿戴了定位手环处于移动状态，或者定位手环丢失在移动的车厢等地。此时可以根据应用程序界面的刷新频率，定时提取预定数量的散点数据，以求解获得标签装置300的实时坐标，从而达到实时定位的目的。

请参阅图7，在某些实施方式中，在移动终端100处于多个不同位置下，分别获取移动终端100与标签装置300的距离(步骤S10)，包括：

步骤S11：通过移动终端100的发射指令唤醒标签装置300；

步骤S12：配置移动终端100的通信模块40；

步骤S13：向标签装置300发送配置信息；

步骤S14：根据移动终端100与标签装置300的通信时间，计算得到距离。

在某些实施方式中，第一获取模块21用于通过移动终端100的发射指令唤醒标签装置300，及用于配置移动终端100的通信模块40，及用于向标签装置300发送配置信息，以及用于根据移动终端100与标签装置300的通信时间，计算得到距离。

在某些实施方式中，处理器11用于通过移动终端100的发射指令唤醒标签装置300，及用于配置移动终端100的通信模块40，及用于向标签装置300发送配置信息，以及用于根据移动终端100与标签装置300的通信时间，计算得到距离。

如此，通过以发射指令唤醒标签装置300后，再进入对移动终端100与标签装置300的配置以建立二者的UWB通信，使得可以节省移动终端100与标签装置300的功耗，然后便可以通过移动终端100与标签装置300的通信时间计算移动终端100在多个不同位置下与标签装置300的距离。

具体地，在一个实施例中，用户所使用的移动终端100，例如手机上安装有开发好的用于定位标签装置300的应用程序，在用户打开应用程序进行定位时，处理器11执行步骤S11-步骤S14的定位方法以获取在移动终端100处于多个不同位置下，移动终端100与标签装置300的距离。

其中，在步骤S11中，移动终端100可以通过处理器11向标签装置300发射指令，此时移动终端100与标签装置300的通信方式可以是蓝牙通信，即移动终端100与标签装置300上均可以安装有蓝牙模块30。为了在保留蓝牙通信功能的同时降低标签装置300的功耗，标签装置300上的蓝牙模块30一般保持处于睡眠状态，仅运行简单的模块用来监听等待被唤醒的指令。这样，标签装置300在接收到发射指令后，标签装置300的蓝牙模块30被唤醒处于工作状态以为后续步骤做准备。

当然，在其他实施方式中，通信方式还可以选择WIFI或者RFID等方式。本申请实施方式并不对此做固有限制。

在步骤S12中，通信模块40可以为UWB通信模块40。可以理解，本申请实施方式中的测距技术基于UWB技术，也即是说移动终端100与标签装置300上还安装有UWB通信模块40，并且为了降低功耗，UWB通信模块40一般处于关闭状态，当用户打开定位用途的应用程序后，经由步骤S11，移动终端100通过蓝牙连接唤醒标签装置300的蓝牙模块30后，通信模块40才会被打开以达到节约功耗的目的。

在通信模块40被打开后，首先以预设的多组射频参数轮询监听UWB空中包，找到干扰最小的一组UWB配置，即干扰最小的一组射频参数，以完成对通信模块40的配置，同时移动终端100此时进入测距模式。

在步骤S13中，配置信息可以为经由步骤S12找到的干扰最小的一组射频参数，此时处理器11可以通过蓝牙命令的形式下发给标签装置300，以使标签装置300根据配置信息，配置并启动自身的UWB通信模块40从而进入测距模式。

在步骤S14中，经由步骤S11-步骤S13，在移动终端100与标签装置300均进入测距模式后，可以根据多种UWB测距算法，例如TOA算法、TDOA算法、TWR算法或DS-TWR算法等计算出每个不同位置下移动终端100与标签装置300的距离。在上述算法中，由于均是基于UWB通信技术，而电磁波在空中传输的速度接近于光速，那么仅需要依据不同算法中所需要获得的UWB信号在两者间来回传输所需的通信时间，便可以通过通信时间乘以光速获得对应距离。

请参阅图8，在某些实施方式中，获取移动终端100在每个不同位置下的坐标(步骤S20)，包括：

步骤S21：初始化定位模块以使定位模块建立世界坐标系；

步骤S22：通过定位模块分别获取在每个不同位置下对应世界坐标系下的移动终端100的坐标。

在某些实施方式中，第二获取模块22用于初始化定位模块以使定位模块建立世界坐标系，以及用于通过定位模块分别获取在每个不同位置下对应世界坐标系下的移动终端100的坐标。

在某些实施方式中，处理器11用于初始化定位模块以使定位模块建立世界坐标系，以及用于通过定位模块分别获取在每个不同位置下对应世界坐标系下移动终端100的坐标。

如此，通过利用定位模块建立世界坐标系实时输出移动终端100在每个不同位置的坐标，使得可以避免在移动终端100上安装两根及两根以上的天线，以获取标签装置300相对移动终端100的角度，从而解决移动终端100上天线设计空间不足、硬件成本提高等问题。

具体地，在一个实施例中，用户所使用的移动终端100，例如手机上安装有开发好的用于定位标签装置300的应用程序，在用户打开应用程序进行定位时，处理器11执行步骤S21-步骤22的定位方法以分别获取移动终端100在每个不同位置下的坐标。

在步骤S21中，世界坐标系为假想坐标系，但在被指定后不变且唯一，为绝对坐标系，从而可以准确描述移动终端100和标签装置300唯一的位置。可以理解为，由于摄像机可安放在环境中的任意位置，在环境中选择一个基准坐标系来描述摄像机的位置，并用它描述环境中任何物体的位置，则该基准坐标系称为世界坐标系。

定位模块可以为现有的谷歌推出的ARCore模块，ARCore是搭建增强现实应用程序的软件平台，它可以利用云软件和设备硬件的进步，将数字对象放到现实世界中，本申请中主要利用到其动作捕捉功能，即ARCore可以使用手机的传感器和相机，可以准确感知手机的位置和姿态，并改变显示的虚拟物体的位置和姿态，利用该功能可以搭建世界坐标系，来描述移动终端100和标签装置300唯一的位置。

那么在打开应用程序后，处理器11初始化上述定位模块，以使该定位模块根据其具体功能建立世界坐标系。然后经由步骤S22，处理器11可以通过定位模块分别获取在移动终端100在每个不同位置下对应所建立的世界坐标系的坐标，即确定移动终端100在世界坐标系中的唯一位置，可以理解在三维空间中，坐标格式为(x，y，z)。

在某些实施方式中，预设条件可以包括被选定的多个散点数据对应的多个移动终端100的坐标不共线、被选定的多个散点数据为最新生成的、被选定的多个散点数据对应的多个距离的均方差大于预设值中的至少一个。

如此，通过设定预设条件来选择用于计算标签位置的坐标的多个散点数据，可以保证计算的准确度，进而保证对标签位置的定位精度。

具体地，在一个实施例中，当选择的预定数量的点为四个时，可以根据从定位模块中获得的移动终端100的四个不同位置下的坐标，以及四个不同位置下由DS-TWR算法计算出的移动终端100与标签装置300的距离，来计算标签装置300的坐标。

此时，如果被选定的多个散点数据在空间中共线，那么由上文提及的定位算法求解目标方程时无法得到唯一解，继而无法确定标签装置300的坐标的唯一性，那么会极大地影响定位精度。因此，预设条件可以包括被选定的多个散点数据对应的多个移动终端100的坐标不共线。另外，在出现不止一个定位结果的情况下，即求解出标签位置的坐标不具备唯一性时，需要增加用于计算的散点数据以排除虚假解。

在一个实施例中，考虑到标签装置300有可能会发生移动的情况下，为了保证定位的实时性，预设条件可以包括被选定的多个散点数据为最新生成的。或者，可以在保存生成的多个散点数据时，仅保存最新生成的一定数量的散点数据，即使得散点数据集群实时更新。

这样，经步骤S32选择到的预定数量的散点数据一定为最新生成的散点数据，那么，无论标签装置300移动与否，都可以保证定位的准确性。特别地，所保存的散点数据的数量大于被选择的散点数据的预定数量。

在一个实施例中，均方差即为标准差，可以反应一个数据集的离散程度。那么可以理解，预设条件包括被选定的多个散点数据对应的多个距离的均方差大于预设值时，所选择到的预定数量的散点数据中，对应的移动终端100的坐标的差异较大，多个散点数据对应的移动终端100的坐标在空间中形成的轨迹可以较为复杂，从而可以在一定程度上提高定位的精度。

请参阅图9与图10，在某些实施方式中，定位方法还包括：

步骤S40：根据标签装置300的坐标，指引标签装置300的位置。

在某些实施方式中，定位装置200还可以包括提示模块24，步骤S40可以由提示模块24实现，或者说，提示模块24用于根据标签装置300的坐标，指引标签装置300的位置。

在某些实施方式中，处理器11用于根据标签装置300的坐标，指引标签装置300的位置。

如此，通过向用户指引标签装置300的位置，使得可以给用户提供更加直观的显示，以辅助用户定位标签装置300。

具体地，在步骤S40中，标签装置300的坐标是对应定位模块中建立的世界坐标系中的坐标，经由步骤S30计算确定标签装置300的坐标后，可以在移动终端100上已打开的应用程序的用户界面上生成提示以指引标签装置300的位置。

例如，如图10所示，可以根据世界坐标系中，移动终端100的当前位置下的坐标与标签装置300的坐标，绘制出箭头方向，以指引用户向箭头方向移动接近标签装置300，或者还可以弹出提示框，提示用户前进方向和实时更新与标签装置300的距离，从而向用户指引标签装置300的位置。

可以理解，本申请实施方式并不对具体指引方式做限制，相较于文字提示而言，采用绘制图形提示用户标签装置300所在方向的方式更为直观。

请参阅图11，在某些实施方式中，定位方法还包括：

步骤S50：在标签装置300的坐标与移动终端100的坐标接近的情况下，向标签装置300发送指令以使标签装置300发出提示信息。

在某些实施方式中，步骤S50可以由提示模块24实现，或者说，提示模块24用于在标签装置300的坐标与移动终端100的坐标接近的情况下，向标签装置300发送指令以使标签装置300发出提示信息。

在某些实施方式中，处理器11用于在标签装置300的坐标与移动终端100的坐标接近的情况下，向标签装置300发送指令以使标签装置300发出提示信息。

如此，通过让标签装置300发出提示信息，更便于用户定位到标签装置300。

具体地，在一个实施例中，可以在标签装置300上加设有蜂鸣器，当处理器11获取到移动终端100的坐标与标签装置300的坐标接近时，例如距离小于2m的情况下，处理器11可以控制移动终端100向标签装置300发送指令，当标签装置300接收到指令后，标签装置300可以驱动蜂鸣器发出声响，以提示用户标签装置300的位置。可以理解，在其他实施例中，可以在标签装置300上加设有提示灯，此时提示信息便是标签装置300在接收到指令后驱动提示灯打开。

另外，移动终端100下发指令的方式可以是通过蓝牙通信的方式，也可以是其他通信方式，选用蓝牙通信的方式可以使得指令的传输更加稳定方便，并且蓝牙的功耗低，便于标签装置300实现长时间续航。

本申请实施方式并不对标签装置300的具体提示信息做限定，也不对移动终端100向标签装置300发送指令的具体通信方式做限定。只要能够在标签装置300的坐标与移动终端100的坐标接近的情况下，向标签装置300发送指令以使标签装置300发出提示信息即可。

在某些实施方式中，在对标签装置300进行定位的过程中，由于在现实环境中，移动终端100与标签装置300通过UWB技术进行测距时，传输的UWB信号可能存在严重遮挡，导致移动终端100与标签装置300的距离在一定时间内无法被获取到。此时，可以借助移动终端100的IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)信息，结合PDR(PedestrianDead Reckoning，步行者航位推算)等算法，在一定时间范围内估计出标签装置300可能的位置，并提示用户朝预估的接近的方向靠近。

其中，PDR是对用户行走的步数、步长、方向进行测量和统计，推算出用户行走轨迹，和位置等信息。其主要是在无信标环境下借助IMU感知用户在行进过程中的加速度、角速度、磁力和压力等数据，并利用这些数据对用户进行步长与方向的推算，从而达到对用户进行定位跟踪的目的，其中主要涉及的过程有步态检测、步长和方向计算。

例如，在一个实施例中，用户在定位标签装置300的过程中，遇到了柱子等大型障碍物，在短时间内(1s-2s)无法准确获取UWB信号以进行距离测量，此时可以借助IMU信息，结合PDR算法，例如分析用户的行走姿态等信息，在较短时间内对用户下一步的路径做出预测，以指引用户方向。

可以理解，上述预测在短时间内可以保证一定的准确度，长时间使用无法保证预测准确率，因此可以作为在遇到障碍物时的保障措施，在用户远离障碍物后，UWB信号便可以被准确获取，从而可以继续根据本申请中的定位方法来引导用户寻找标签装置300。

本申请实施方式提供了一种存储有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当计算机程序被一个或多个处理器11执行时，使得处理器11执行以上任一实施方式的定位方法。

例如，当计算机程序被一个或多个处理器11执行时，使得处理器11执行以下步骤：

步骤S10：在移动终端100处于多个不同位置下，分别获取移动终端100与标签装置300的距离；

步骤S20：分别获取移动终端100在每个不同位置下的坐标；

步骤S30：根据距离和移动终端100的坐标计算得到标签装置300的坐标；

步骤S40：根据标签装置300的坐标，指引标签装置300的位置；

步骤S50：在标签装置300的坐标与移动终端100的坐标接近的情况下，向标签装置300发送指令以使标签装置300发出提示信息；

其中，步骤S30又可以通过以下步骤完成：

步骤S31：关联移动终端100的坐标和对应的距离以生成多个散点数据；

步骤S32：根据预设条件选择预定数量的散点数据；

步骤S33：根据被选定的散点数据计算得到标签装置300的坐标；

步骤S10又可以通过以下步骤完成：

步骤S11：通过移动终端100的发射指令唤醒标签装置300；

步骤S12：配置移动终端100的通信模块40；

步骤S13：向标签装置300发送配置信息；

步骤S14：根据移动终端100与标签装置300的通信时间，计算得到距离；

步骤S20又可以通过以下步骤完成：

步骤S21：初始化定位模块以使定位模块建立世界坐标系

步骤S22：通过定位模块分别获取在每个不同位置下对应的世界坐标系的移动终端100的坐标。

如此，本申请中的定位方法通过降低移动终端100的UWB硬件模块在天线方面的设计难度，即移动终端100与标签装置300的UWB通信模块40射频通路都只需要一根天线，即可实现移动终端100对标签装置300的定位。

具体地，通过在移动终端100侧增加软件交互和算法处理，同时引入谷歌ARCore当中的世界坐标系下的实时坐标输出功能，来实现移动终端100对标签装置300的实时空间定位，从而解决UWB定位技术在移动终端100上的落地成本，以及UWB硬件模块中的天线设计空间不足等问题。

还需要说明的是，处理器11可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器11还可以为其他通用处理器11、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

计算机程序可以被存储在存储器12中，存储器12作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器11通过运行存储在存储器12中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器11的各种功能应用以及测距，即实现上述方法实施例中的方法。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器12的组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种定位方法，其特征在于，包括：

在移动终端处于多个不同位置下，分别获取所述移动终端与标签装置的距离；

获取所述移动终端在每个不同位置下的坐标；

根据所述距离和所述移动终端的坐标定位所述标签装置。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述根据所述距离和所述移动终端的坐标定位所述标签装置，包括：

关联所述移动终端的坐标和对应的所述距离以生成多个散点数据；

根据预设条件选择预定数量的所述散点数据；

根据被选定的所述散点数据计算得到所述标签装置的坐标。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述在移动终端处于多个不同位置下，分别获取所述移动终端与标签装置的距离，包括：

通过所述移动终端的发射指令唤醒所述标签装置；

配置所述移动终端的通信模块；

向所述标签装置发送配置信息；

根据所述移动终端与所述标签装置的通信时间，计算得到所述距离。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述获取所述移动终端在每个不同位置下的坐标，包括：

初始化定位模块以使所述定位模块建立世界坐标系；

通过所述定位模块分别获取在每个不同位置下对应的所述世界坐标系的所述移动终端的坐标。

5.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述预设条件包括以下至少一个：

被选定的多个所述散点数据对应的多个所述移动终端的坐标不共线；

被选定的多个所述散点数据为最新生成的；

被选定的多个所述散点数据对应的多个所述距离的均方差大于预设值。

6.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

根据所述标签装置的坐标，指引所述标签装置的位置。

7.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

在所述标签装置的坐标与所述移动终端的坐标接近的情况下，向所述标签装置发送指令以使所述标签装置发出提示信息。

8.一种定位装置，其特征在于，所述定位装置包括：

第一获取模块，用于在移动终端处于多个不同位置下，分别获取所述移动终端与标签装置的距离；

第二获取模块，用于获取所述移动终端在每个不同位置下的坐标；

计算模块，用于根据所述距离和所述移动终端的坐标定位所述标签装置。

9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括处理器，所述处理器用于执行权利要求1-7任一项所述的定位方法。

10.一种存储有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现权利要求1-7中任一项所述的定位方法。

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