CN106707226B - 基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法、装置和终端 - Google Patents

基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法、装置和终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法、装置和终端，其中，一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，用于终端，包括：在预设区域内确定多个基准位置；在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；若运动状态为移动状态，则通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；根据移动矫正点对定位目标的运动信息进行矫正；根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息确定终端的位置。通过本发明的技术方案，能够及时对当前位置坐标进行修正，从而消除累积的偏差，实现精准定位。

Description

基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法、装置和终端
技术领域
本发明涉及即时通讯技术领域，具体而言，涉及一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法、一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置和一种终端。
背景技术
随着科技的进步，现有的定位导航技术多种多样，比如基于卫星信号的GPS定位、基于超声波的定位、基于WiFi无线信号的定位，以及基于惯性传感器的定位等，惯性传感器是一类用于测量物体加速度、角速度等参数的传感器，现有技术中，如图1所示，基于惯性传感器的定位的基本思想，是对惯性传感器的数据进行运算得到物体相对于前一个位置的位移，从而得到当前的位置信息。惯性传感器定位的不足之处在于：随着时间的推移，其定位误差会进行累积，不适用于长时间、大范围的定位。
因此，如何设计一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，能够及时对当前位置坐标进行修正，从而消除累积的偏差，实现精准定位成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出了一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法。
本发明的另一个目的在于提出了一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置。
本发明的再一个目的在于提出了一种包括处理器的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置。
本发明的又一个目的在于提出了一种终端。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的技术方案，提出了一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，用于终端，包括：在预设区域内确定多个基准位置；在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；若运动状态为移动状态，则通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；根据移动矫正点对定位目标的运动信息进行矫正；根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息确定终端的位置。
根据本发明的技术方案的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对当前位置坐标进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。其中，预设区域为商场、高速公路或其它大型场地等。
其中，优选地，对当前位置信息进行修正还包括对惯性传感器定位算法中的加速度进行清零、速度进行清零或修正、角度和方向进行修正等。
根据本发明上述技术方案，优选地，在预设区域内确定多个基准位置具体包括：在预设区域中，获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；根据至少一个历史运动轨迹，对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表；根据排序列表，确定多个与位置信息对应的位置，将位置设为基准位置。
在该技术方案中，确定基准位置时，首先需要记录预设区域内定位目标的多条历史运动轨迹，然后对多条历史运动轨迹进行分析，确定目标经过次数较多的多个位置信息，将其设为基准位置，一方面能够准确地对定位目标的位置信息进行修正，另一方面确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。
根据本发明上述技术方案，优选地，根据至少一个历史运动轨迹，对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表具体包括：确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；根据发生重合的重合度的大小，对运动位置对应的位置信息进行排序，生成排序列表；其中，重合度为所有历史运动轨迹中经过运动位置的次数。
在该技术方案中，确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置，然后根据重合度大小生成排序列表，可以确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。
根据本发明的一个技术方案，优选地，根据排序列表，确定多个与位置信息对应的位置具体包括：根据排序列表，确定重合度大于重合阈值的多个位置信息；确定多个与多个位置信息对应的位置。
在该技术方案中，可以设置一个重合阈值，当一个位置的重合度大于重合阈值，则将这个位置设置为基准位置，然后在基准位置处设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖，这样既达到了准确修正当前位置与精准定位的目的，又节省了资源，避免在不必要的位置布置无线射频识别标签造成浪费。
根据本发明上述任一个技术方案，优选地，运动信息具体包括以下之一或其组合：加速度、速率、运动方向。
在该技术方案中，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对定位目标的加速度、速率、运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。
根据本发明第二方面的技术方案，还提出了一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，用于终端，包括：基准确定单元，用于在预设区域内确定多个基准位置；标记单元，用于在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；检测单元，用于在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；矫正基准单元，用于在运动状态为移动状态时，通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；矫正单元，用于根据移动矫正点，对定位目标的运动信息进行矫正；位置确定单元，用于根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息，确定终端的位置。
根据本发明的技术方案的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，通过基准确定单元可以确定预设区域内的多个基准位置，标记单元在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当检测单元检测到定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，矫正基准单元通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点，然后通过矫正单元将这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对当前位置坐标进行修正，位置确定单元确定定位目标的准确位置，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。其中，预设区域为商场、高速公路或其它大型场地等。
其中，优选地，对当前位置信息进行修正还包括对惯性传感器定位算法中的加速度进行清零、速度进行清零或修正、角度和方向进行修正等。
根据本发明上述技术方案，优选地，基准确定单元具体包括：轨迹获取单元，用于在预设区域中，获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；排序单元，用于根据至少一个历史运动轨迹，对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表；位置单元，用于根据排序列表，确定多个与位置信息对应的位置，将位置设为基准位置。
在该技术方案中，确定基准位置时，首先需要轨迹获取单元记录预设区域内定位目标的多条历史运动轨迹，然后对多条历史运动轨迹进行分析，排序单元确定目标经过次数较多的多个位置信息，生成排序列表，位置单元将重合次数最多的位置确定为基准位置，一方面能够准确地对定位目标的位置信息进行修正，另一方面确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。
根据本发明上述技术方案，优选地，排序单元具体包括：重合确定单元，用于确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；重合排序单元，用于根据发生重合的重合度的大小，对运动位置对应的位置信息进行排序，生成排序列表；其中，重合度为所有历史运动轨迹中经过运动位置的次数。
在该技术方案中，首先重合确定单元确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置，然后重合排序单元根据重合度大小生成排序列表，可以确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。
根据本发明的一个技术方案，优选地，位置单元具体包括：位置重合单元，用于根据排序列表，确定重合度大于重合阈值的多个位置信息；位置提取单元，用于确定多个与多个位置信息对应的位置。
在该技术方案中，可以设置一个重合阈值，通过位置重合单元和位置提取单元，当一个位置的重合度大于重合阈值时，将这个位置设置为基准位置，然后在基准位置处设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖，这样既达到了准确修正当前位置与精准定位的目的，又节省了资源，避免在不必要的位置布置无线射频识别标签造成浪费。
根据本发明上述任一个技术方案，优选地，运动信息具体包括以下之一或其组合：加速度、速率、运动方向。
在该技术方案中，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对定位目标的加速度、速率、运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。
根据本发明第三方面的技术方案，还提出了一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，包括处理器，处理器执行如下操作：在预设区域内，处理器确定多个基准位置；处理器在每个基准位置处添加具有位置信息的无线射频识别标签；在预设区域内，处理器检测定位目标在任一位置的运动状态；若运动状态为移动状态，则处理器通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；处理器根据移动矫正点对定位目标的运动信息进行矫正；根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息，处理器确定终端的位置。
根据本发明根据本发明的技术方案的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，处理器能够确定预设区域内的多个基准位置，在多个基准位置处设置多个无线射频识别标签，当检测到定位目标靠近这些标签时，处理器能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，并通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点，然后将这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对当前位置坐标进行修正，进而确定定位目标的准确位置，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。其中，预设区域为商场、高速公路或其它大型场地等。
其中，优选地，对当前位置信息进行修正还包括对惯性传感器定位算法中的加速度进行清零、速度进行清零或修正、角度和方向进行修正等。
根据本发明上述技术方案，优选地，在预设区域内，处理器确定多个基准位置具体包括：在预设区域中，处理器获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；根据至少一个历史运动轨迹，处理器对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表；根据排序列表，处理器确定多个与位置信息对应的位置，将位置设为基准位置。
在该技术方案中，确定基准位置时，处理器首先记录预设区域内定位目标的多条历史运动轨迹，然后对多条历史运动轨迹进行分析，最终确定目标经过次数较多的多个位置信息，生成排序列表，将重合次数最多的位置确定为基准位置，一方面能够准确地对定位目标的位置信息进行修正，另一方面确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。
根据本发明上述技术方案，优选地，根据至少一个历史运动轨迹，处理器对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表具体包括：处理器确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；根据发生重合的重合度的大小，处理器对运动位置对应的位置信息进行排序，生成排序列表；其中，重合度为所有历史运动轨迹中经过运动位置的次数。
在该技术方案中，处理器首先确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置，然后根据重合度大小生成排序列表，可以确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。
根据本发明的一个技术方案，优选地，根据排序列表，处理器确定多个与位置信息对应的位置具体包括：根据排序列表，处理器确定重合度大于重合阈值的多个位置信息；处理器确定多个与多个位置信息对应的位置。
在该技术方案中，可以设置一个重合阈值，当一个位置的重合度大于重合阈值时，处理器将这个位置设置为基准位置，然后在基准位置处设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖，这样既达到了准确修正当前位置与精准定位的目的，又节省了资源，避免在不必要的位置布置无线射频识别标签造成浪费。
根据本发明上述任一个技术方案，优选地，运动信息具体包括以下之一或其组合：加速度、速率、运动方向。
在该技术方案中，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对定位目标的加速度、速率、运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。
根据本发明第四方面的技术方案，提出了一种终端，包括本发明第二方面任一技术方案中的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置；或本发明第三方面任一技术方案中的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置。
在该技术方案中，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对定位目标的加速度、速率、运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了现有技术中，通过惯性定位算法进行定位的示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法的流程示意图；
图3示出了根据本发明的再一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法的流程示意图；
图4示出了根据本发明的又一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法的流程示意图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法的流程示意图；
图6示出了根据本发明的一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的示意图；
图7示出了根据本发明的再一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的示意图；
图8示出了根据本发明的又一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的示意图；
图9示出了根据本发明的又一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的示意图；
图10示出了根据本发明的一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的实体装置示意图；
图11示出了根据本发明的一个实施例的终端的示意图；
图12示出了根据本发明的一个具体实施例的示意图；
图13示出了根据本发明的另一个具体实施例的示意图；
图14示出了根据本发明的再一个具体实施例的示意图；
图15示出了根据本发明的又一个具体实施例的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
图2示出了根据本发明的一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法的流程示意图。
如图2所示，基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法包括：
步骤202，在预设区域内确定多个基准位置；
步骤204，在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
步骤206，在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
步骤208，若运动状态为移动状态，则通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；
步骤210，根据移动矫正点对定位目标的运动信息进行矫正；
步骤212，根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息确定终端的位置。
根据本发明的实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对当前位置坐标进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。其中，预设区域为商场、高速公路或其它大型场地等。
其中，优选地，对当前位置信息进行修正还包括对惯性传感器定位算法中的加速度进行清零、速度进行清零或修正、角度和方向进行修正等。
如图12所示，无线射频识别标签1202可以布置在商场1200内各个层的地面或者天花板上，为了确保基准点的位置足够准确，且节约成本，仅需将无线射频识别标签1202分布在过道的附近，即可完成对整个商场1200的覆盖。当用户在商场内闲逛时，能够及时对用户的移动信息，如加速度、速率和运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现定位，满足了用户对精准定位功能的需求。其中，无线射频识别标签的实际工作范围根据定位精度要求来确定。
此外，又如图14所示，当应用场景为大型场地时，此时相当于在二维平面上进行定位，此时，需要将无线射频识别标签1402均匀布置在二维平面上，以便用户在移动过程中可以准确的定位。
图3示出了根据本发明的再一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法的流程示意图。
如图3所示，基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法包括：
步骤302，在预设区域中，获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；
步骤304，根据至少一个历史运动轨迹，对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表；
步骤306，根据排序列表，确定多个与位置信息对应的位置，将位置设为基准位置；
步骤308，在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
步骤310，在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
步骤312，若运动状态为移动状态，则通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；
步骤314，根据移动矫正点对定位目标的运动信息进行矫正；
步骤316，根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息确定终端的位置。
在该实施例中，确定基准位置时，首先需要记录预设区域内定位目标的多条历史运动轨迹，然后对多条历史运动轨迹进行分析，确定目标经过次数较多的多个位置信息，将其设为基准位置，一方面能够准确地对定位目标的位置信息进行修正，另一方面确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。
如图13所示，无线射频识别标签1304还可以布置在高速公路上，由于高速公路1302的运动方向单一，绝大多数情况下只有向前运动，且运动轨迹只有一个维度。此时，只需要沿着高速公路1302或隧道间隔一定距离放置无线射频识别标签1304即可，同时，由于在高速公路1302上移动速度比较快，无线射频识别标签1304的实际工作范围需要适当加大，以确保在用户在经过无线射频识别标签1304的时间内能够成功读取到无线射频识别标签1304的位置信息，然后对惯性传感器定位算法中的加速度进行清零、速度进行清零或修正、角度和方向进行修正等，避免误差长期累计，最终实现精准定位。
图4示出了根据本发明的又一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法的流程示意图。
如图4所示，基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法包括：
步骤402，在预设区域中，获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；
步骤404，确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；
步骤406，根据发生重合的重合度的大小，对运动位置对应的位置信息进行排序，生成排序列表；
步骤408，根据排序列表，确定多个与位置信息对应的位置，将位置设为基准位置；
步骤410，在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
步骤412，在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
步骤414，若运动状态为移动状态，则通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；
步骤416，根据移动矫正点对定位目标的运动信息进行矫正；
步骤418，根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息确定终端的位置。
在该实施例中，确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置，然后根据重合度大小生成排序列表，可以确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。其中，重合度为所有历史运动轨迹中经过运动位置的次数。
其中，优选地，无线射频识别标签即RFID标签，通过RFID与惯性传感器联合定位一方面修正惯性传感器定位的长期累积误差，确保终端长时间定位的精度要求，另一方面减少RFID标签的使用，简化RFID部署工作，从而降低成本。
图5示出了根据本发明的一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法的流程示意图。
如图5所示，基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法包括：
步骤502，在预设区域中，获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；
步骤504，确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；
步骤506，根据发生重合的重合度的大小，对运动位置对应的位置信息进行排序，生成排序列表；
步骤508，根据排序列表，确定重合度大于重合阈值的多个位置信息；
步骤510，确定多个与多个位置信息对应的位置，将位置设为基准位置；
步骤512，在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
步骤514，在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
步骤，若运动状态为移动状态，则通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；
步骤516，根据移动矫正点对定位目标的运动信息进行矫正；
步骤518，根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息确定终端的位置。
在该实施例中，可以设置一个重合阈值，当一个位置的重合度大于重合阈值，则将这个位置设置为基准位置，然后在基准位置处设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖，这样既达到了准确修正当前位置与精准定位的目的，又节省了资源，避免在不必要的位置布置无线射频识别标签造成浪费。其中，通过不同位置的布置，既可在水平方向上进行通信，也可以在垂直方向上进行通信。
根据本发明上述任一个实施例，优选地，运动信息具体包括以下之一或其组合：加速度、速率、运动方向。
在该实施例中，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对定位目标的加速度、速率、运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。
图6示出了根据本发明的一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的流程示意图。
如图6所示，基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置包括：
基准确定单元602，用于在预设区域内确定多个基准位置；
标记单元604，用于在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
检测单元606，用于在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
矫正基准单元608，用于在运动状态为移动状态时，通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；
矫正单元610，用于根据移动矫正点，对定位目标的运动信息进行矫正；
位置确定单元612，用于根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息，确定终端的位置。
根据本发明的实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，通过基准确定单元602可以确定预设区域内的多个基准位置，标记单元604在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当检测单元606检测到定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，矫正基准单元608通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点，然后通过矫正单元610将这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对当前位置坐标进行修正，位置确定单元612确定定位目标的准确位置，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。其中，预设区域为商场、高速公路或其它大型场地等。
其中，优选地，对当前位置信息进行修正还包括对惯性传感器定位算法中的加速度进行清零、速度进行清零或修正、角度和方向进行修正等。
图7示出了根据本发明的再一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的流程示意图。
如图7所示，基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置包括：
轨迹获取单元702，用于在预设区域中，获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；
排序单元704，用于根据至少一个历史运动轨迹，对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表；
位置单元706，用于根据排序列表，确定多个与位置信息对应的位置，将位置设为基准位置。
标记单元708，用于在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
检测单元710，用于在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
矫正基准单元712，用于在运动状态为移动状态时，通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；
矫正单元714，用于根据移动矫正点，对定位目标的运动信息进行矫正；
位置确定单元716，用于根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息，确定终端的位置。
在该实施例中，确定基准位置时，首先需要轨迹获取单元702记录预设区域内定位目标的多条历史运动轨迹，然后对多条历史运动轨迹进行分析，排序单元704确定目标经过次数较多的多个位置信息，生成排序列表，位置单元706将重合次数最多的位置确定为基准位置，一方面能够准确地对定位目标的位置信息进行修正，另一方面确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。
图8示出了根据本发明的又一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的流程示意图。
如图8所示，基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置包括：
轨迹获取单元802，用于在预设区域中，获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；
重合确定单元804，用于确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；
重合排序单元806，用于根据发生重合的重合度的大小，对运动位置对应的位置信息进行排序，生成排序列表；
位置单元808，用于根据排序列表，确定多个与位置信息对应的位置，将位置设为基准位置。
标记单元810，用于在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
检测单元812，用于在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
矫正基准单元814，用于在运动状态为移动状态时，通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；
矫正单元816，用于根据移动矫正点，对定位目标的运动信息进行矫正；
位置确定单元818，用于根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息，确定终端的位置。
在该实施例中，首先重合确定单元确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置，然后重合排序单元根据重合度大小生成排序列表，可以确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖。其中，重合度为所有历史运动轨迹中经过运动位置的次数。
图9示出了根据本发明的一个实施例的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置的流程示意图。
如图9所示，基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置包括：
轨迹获取单元902，用于在预设区域中，获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；
重合确定单元904，用于确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；
重合排序单元906，用于根据发生重合的重合度的大小，对运动位置对应的位置信息进行排序，生成排序列表；
位置重合单元908，用于根据排序列表，确定重合度大于重合阈值的多个位置信息；
位置提取单元910，用于确定多个与多个位置信息对应的位置。
标记单元912，用于在每个基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
检测单元914，用于在预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
矫正基准单元916，用于在运动状态为移动状态时，通过惯性传感器将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；
矫正单元918，用于根据移动矫正点，对定位目标的运动信息进行矫正；
位置确定单元920，用于根据无线射频识别标签的基准信息以及运动信息，确定终端的位置。
在该实施例中，可以设置一个重合阈值，通过位置重合单元和位置提取单元，当一个位置的重合度大于重合阈值时，将这个位置设置为基准位置，然后在基准位置处设置无线射频识别标签，可以充分的利用无线射频识别标签的功能范围，对该区域进行覆盖，这样既达到了准确修正当前位置与精准定位的目的，又节省了资源，避免在不必要的位置布置无线射频识别标签造成浪费。
根据本发明上述任一个实施例，优选地，运动信息具体包括以下之一或其组合：加速度、速率、运动方向。
在该实施例中，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对定位目标的加速度、速率、运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。
根据本发明第三方面的实施例，如图10所示，还提出了一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，包括处理器1002、无线射频识别标签1004、惯性传感器1006以及通讯总线1008，其中，处理器1002可以是通用处理器，例如中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)，还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，通信总线1008可以是工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。该通信总线1008可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
其中，处理器1002执行如下操作：在预设区域内，处理器1002确定多个基准位置；处理器1002在每个基准位置处添加具有位置信息的无线射频识别标签1004；在预设区域内，处理器1002检测定位目标在任一位置的运动状态；若运动状态为移动状态，则处理器1002通过惯性传感器1006将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点；处理器1002根据移动矫正点对定位目标的运动信息进行矫正；根据无线射频识别标签1004的基准信息以及运动信息，处理器1002确定终端的位置。
根据本发明根据本发明的实施例的基于无线射频识别和惯性传感器1006的定位装置，处理器1002能够确定预设区域内的多个基准位置，在多个基准位置处设置多个无线射频识别标签1004，当检测到定位目标靠近这些标签时，处理器1002能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，并通过惯性传感器1006将定位目标在运动过程中经过的上一个基准位置作为移动矫正点，然后将这个位置坐标代替通过惯性传感器1006计算出的当前位置坐标，及时对当前位置坐标进行修正，进而确定定位目标的准确位置，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。其中，预设区域为商场、高速公路或其它大型场地等。
其中，优选地，对当前位置信息进行修正还包括对惯性传感器1006定位算法中的加速度进行清零、速度进行清零或修正、角度和方向进行修正等。
根据本发明上述实施例，优选地，在预设区域内，处理器1002确定多个基准位置具体包括：在预设区域中，处理器1002获取定位目标的至少一个历史运动轨迹；根据至少一个历史运动轨迹，处理器1002对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表；根据排序列表，处理器1002确定多个与位置信息对应的位置，将位置设为基准位置。
在该实施例中，确定基准位置时，处理器1002首先记录预设区域内定位目标的多条历史运动轨迹，然后对多条历史运动轨迹进行分析，最终确定目标经过次数较多的多个位置信息，生成排序列表，将重合次数最多的位置确定为基准位置，一方面能够准确地对定位目标的位置信息进行修正，另一方面确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签1004，可以充分的利用无线射频识别标签1004的功能范围，对该区域进行覆盖。
根据本发明上述实施例，优选地，根据至少一个历史运动轨迹，处理器1002对定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表具体包括：处理器1002确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；根据发生重合的重合度的大小，处理器1002对运动位置对应的位置信息进行排序，生成排序列表；其中，重合度为所有历史运动轨迹中经过运动位置的次数。
在该实施例中，处理器1002首先确定历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置，然后根据重合度大小生成排序列表，可以确定最优的位置为基准位置，能够避免资源浪费，在用户经过频繁的道路上设置无线射频识别标签1004，可以充分的利用无线射频识别标签1004的功能范围，对该区域进行覆盖。
根据本发明的一个实施例，优选地，根据排序列表，处理器1002确定多个与位置信息对应的位置具体包括：根据排序列表，处理器1002确定重合度大于重合阈值的多个位置信息；处理器1002确定多个与多个位置信息对应的位置。
在该实施例中，可以设置一个重合阈值，当一个位置的重合度大于重合阈值时，处理器1002将这个位置设置为基准位置，然后在基准位置处设置无线射频识别标签1004，可以充分的利用无线射频识别标签1004的功能范围，对该区域进行覆盖，这样既达到了准确修正当前位置与精准定位的目的，又节省了资源，避免在不必要的位置布置无线射频识别标签1004造成浪费。
根据本发明上述任一个实施例，优选地，运动信息具体包括以下之一或其组合：加速度、速率、运动方向。
在该实施例中，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签1004的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器1006计算出的当前位置坐标，及时对定位目标的加速度、速率、运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。
图11示出了根据本发明的一个实施例的终端的示意图。
如图11所示，终端1100包括：本发明第二方面任一实施例或本发明第三方面任一实施例中的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置1102。
在该实施例中，通过在预设区域内设置多个具有无线射频识别标签的基准位置，当定位目标靠近这些标签时，能够从标签上读取对应位置的准确坐标信息，通过这个位置坐标代替通过惯性传感器计算出的当前位置坐标，及时对定位目标的加速度、速率、运动方向进行修正，能够避免随着时间的推移，由于定位误差长期累计而导致位置信息判断错误的问题，最终实现精准定位，满足了用户对准确定位功能的需求。
此外，如图15所示，在图中给出了两个基准点，第一个为起始点，在终端运行到基准点2时，对位置信息进行依次修正，随后通过惯性定位算法将这个修正后的位置作为新的起始点，在终端活动范围内分布式部署多个无线射频识别标签来对终端运动过程中的位置进行校准，确保终端在长时间运动过程中的误差。
以上详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，能够及时对定位信息中的当前位置坐标进行修正，从而消除累积的偏差，实现精准定位。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，用于终端，其特征在于，包括：
在预设区域内确定多个基准位置；
在每个所述基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
在所述预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
若所述运动状态为移动状态，则通过惯性传感器将所述定位目标在运动过程中经过的上一个所述基准位置作为移动矫正点；
根据所述移动矫正点对所述定位目标的运动信息进行矫正；
根据所述无线射频识别标签的基准信息以及所述运动信息确定所述终端的位置；
所述在预设区域内确定多个基准位置具体包括：
在所述预设区域中，获取所述定位目标的至少一个历史运动轨迹；
根据所述至少一个历史运动轨迹，对所述定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表；
根据所述排序列表，确定多个与所述位置信息对应的位置，将所述位置设为所述基准位置；
所述根据所述至少一个历史运动轨迹，对所述定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表具体包括：
确定所述历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；
根据发生重合的重合度的大小，对所述运动位置对应的所述位置信息进行排序，生成所述排序列表；
其中，所述重合度为所有所述历史运动轨迹中经过所述运动位置的次数。
2.根据权利要求1所述的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，其特征在于，所述根据所述排序列表，确定多个与所述位置信息对应的位置具体包括：
根据所述排序列表，确定所述重合度大于重合阈值的多个位置信息；
确定多个与所述多个位置信息对应的位置。
3.根据权利要求1或2所述的基于无线射频识别和惯性传感器的定位方法，其特征在于，
所述运动信息具体包括以下之一或其组合：加速度、速率、运动方向。
4.一种基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，用于终端，其特征在于，包括：
基准确定单元，用于在预设区域内确定多个基准位置；
标记单元，用于在每个所述基准位置上添加具有位置信息的无线射频识别标签；
检测单元，用于在所述预设区域内，检测定位目标在任一位置的运动状态；
矫正基准单元，用于在所述运动状态为移动状态时，通过惯性传感器将所述定位目标在运动过程中经过的上一个所述基准位置作为移动矫正点；
矫正单元，用于根据所述移动矫正点，对所述定位目标的运动信息进行矫正；
位置确定单元，用于根据所述无线射频识别标签的基准信息以及所述运动信息，确定所述终端的位置；
所述基准确定单元具体包括：
轨迹获取单元，用于在所述预设区域中，获取所述定位目标的至少一个历史运动轨迹；
排序单元，用于根据所述至少一个历史运动轨迹，对所述定位目标运动的位置信息进行排序，生成排序列表；
位置单元，用于根据所述排序列表，确定多个与所述位置信息对应的位置，将所述位置设为所述基准位置；
所述排序单元具体包括：
重合确定单元，用于确定所述历史运动轨迹中有轨迹发生重合的运动位置；
重合排序单元，用于根据发生重合的重合度的大小，对所述运动位置对应的所述位置信息进行排序，生成所述排序列表；
其中，所述重合度为所有所述历史运动轨迹中经过所述运动位置的次数。
5.根据权利要求4所述的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，其特征在于，所述位置单元具体包括：
位置重合单元，用于根据所述排序列表，确定所述重合度大于重合阈值的多个位置信息；
位置提取单元，用于确定多个与所述多个位置信息对应的位置。
6.根据权利要求4或5所述的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置，其特征在于，
所述运动信息具体包括以下之一或其组合：加速度、速率、运动方向。
7.一种终端，其特征在于，包括权利要求4至6中任一项所述的基于无线射频识别和惯性传感器的定位装置。
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