CN106990388B - 一种室内定位方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内定位方法以及电子设备，所述室内定位方法包括：获得所述电子设备的粗略位置信息；基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备，所述多个基准设备为所述室内固定位置处的智能家居设备；基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息；以所述精确位置信息替换所述粗略位置信息。本发明技术方案利用同一局域通信网络中具有精确位置参数的基准设备确定自身的精确位置信息，相对于现有技术，提高了电子设备的定位精确度。

Description

一种室内定位方法以及电子设备

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，更具体的说，涉及一种室内定位方法以及电子设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，手机的功能越来越强大，手机成为当今人们日常生活以及工作当中必不可少的重要工具，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利。

定位功是手机的一个重要功能。手机的定位功是指通过特定的定位技术来获取手机的位置信息(经纬度坐标)，在电子地图上标出被定位对象的位置的技术或服务。

目前，手机常用的定位技术有两种，第一种是基于移动运营网的基站的定位技术，第二种是基于GPS的定位技术。基于基站的定位技术利用基站对手机的距离的测算距离来确定手机位置，定位精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小，误差会超过一公里。基于GPS的定位技术利用手机上的GPS定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现手机定位，定位精度相对于基于基站的定位技术有较大提升，但是一般的民用GPS定位系统的定位精度仍有几米的误差。

通过上述描述可知，现有的定位技术在进行手机位置定位时，定位精度较差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种室内定位方法以及电子设备，提高了定位精度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种室内定位方法，应用电子设备中，所述室内定位方法包括：

获得所述电子设备的粗略位置信息；

基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备，所述多个基准设备为所述室内固定位置处的智能家居设备；

基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息；

以所述精确位置信息替换所述粗略位置信息。

优选的，在上述室内定位方法中，所述方法还包括：基于所述电子设备的运动状态执行预设功能；

当位于所述精确位置信息对应位置的所述电子设备静止不动时，将所述电子设备作为基准设备；

当所述电子设备处于运动状态时，执行定位指令，实时获取所述电子设备的精确位置信息。

优选的，在上述室内定位方法中，所述基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息包括：

获取所述电子设备与所述基准设备之间的距离参数以及所述基准设备的精确位置参数；

根据所述距离参数以及所述精确位置参数计算所述电子设备的位置坐标。

优选的，在上述室内定位方法中，所述基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备包括：

基于所述粗略位置信息在预设距离范围内，选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备，所述电子设备位于满足所述预设几何关系的多个基准设备构成的区域内，所述电子设备能够与所述多个基准设备进行通信。

优选的，在上述室内定位方法中，所述选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个所述基准设备包括：

在预设距离范围内，选择与所述电子设备通信连接的三个基准设备，所述电子设备位于该三个基准设备构成的三角形区域内；

其中，在确定所述电子设备的精确位置信息时，利用三角形几何关系计算所述电子设备的精确位置信息。

本发明还提供了一种电子设备，用于执行上述室内定位方法，其特征在于，所述电子设备包括：

通信模块，所述通信模块用于与其他设备进行通信；

处理器，所处理器用于获得所述电子设备的粗略位置信息，基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备，基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息，以所述精确位置信息替换所述粗略位置信息；其中，所述多个基准设备为室内固定位置处的智能家居设备。

优选的，在上述电子设备中，所述处理器还用于基于所述电子设备的运动状态执行预设功能；

当位于所述精确位置信息对应位置的所述电子设备静止不动时，所述处理器用于将所述电子设备作为基准设备；

当所述电子设备处于运动状态时，所述处理器用于执行定位指令，实时获取所述电子设备的精确位置信息。

优选的，在上述电子设备中，所述处理器基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息的方法包括：

所述处理器获取所述电子设备与所述基准设备之间的距离参数以及所述基准设备的精确位置参数，根据所述距离参数以及所述精确位置参数计算所述电子设备的精确位置信息。

优选的，在上述电子设备中，所述处理器基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备的方法包括：

所述处理器基于所述粗略位置信息在预设距离范围内，选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备，所述电子设备位于满足所述预设几何关系的多个基准设备构成的区域内，所述电子设备能够与所述多个基准设备进行通信。

优选的，在上述电子设备中，所述处理器选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备的方法包括：

在预设距离范围内，所述处理器选择与所述电子设备通信连接的三个基准设备，所述电子设备位于该三个基准设备构成的三角形区域内；

其中，在确定所述电子设备的精确位置信息时，利用三角形几何关系计算所述电子设备的精确位置信息。

通过上述描述可知，本发明技术方案提供的室内定位方法以及电子设备中，可以首选通过现有的定位方法获取所述电子设备的粗略位置信息，如通过基站或是通过GPS模块获取所述粗略位置信息，然后基于粗略位置信息在室内选择具有精确位置参数的基准设备，根据基准设备的精确位置参数确定所述电子设备精确位置信息，可以在室内精确定位电子设备的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种室内定位方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种室内定位方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种利用三角形几何关系计算所述电子设备的精确位置信息的原理示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本发明实施例提供的技术方案更加清楚，下面结合附图对上述方案进行详细描述。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种室内定位方法的流程示意图，所述室内包括但不局限于住宅房屋、商场、企业办公室以及厂房等场所。所述室内设置有多个固定的智能家居设备。所述智能家居设备可以为路由器、打印机、电脑、电视机、空调以及配电屏柜等具有无线通信工能的电子装置。

如图1所示，该室内定位方法包括：

步骤S11：获得所述电子设备的粗略位置信息。

可以采用现有的定位方式获取所述电子设备的粗略位置信息，如通过电子设备自身集成的GPS模块获取所述粗略位置信息，或是通过基站获取所述电子设备的粗略位置信息。

步骤S12：基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备，所述多个基准设备为所述室内固定位置处的智能家居设备。

步骤S14：基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息。

步骤S15：以所述精确位置信息替换所述粗略位置信息。

通过基站确认电子设备的位置信息时，由于通信基站与电子设备之间的距离较大，存在较大的位置偏差。而通过GPS模块确认电子设备的位置信息时，需要根据电子设备与通信卫星之间的通信计算电子设备的位置信息，同样由于卫星距地表距离较大，存在较大的位置偏差。

本发明实施例所述室内定位方法中，当通过现有的定位方式确定电子设备的粗略位置以后，以粗略位置信息为参考位置，在参考位置预设距离范围内选择在所述室内固定位置处的智能家居设备作为基准设备。所述电子设备与所述室内的智能家居设备连接同一局域通信网络，所述电子设备与所述智能家居设备可以通过所述局域通信网络进行通信，以进行数据交互。所述智能家居设备的位置固定，所述智能家居设备的精确位置参数为已知信息，也就是说基准设备的精确位置参数为已知信息。可以预先测量获得所述智能家居设备的精确位置参数，通过所述智能家居设备存储或是通过所述智能家居设备所处的局域通信网络的服务器存储所述智能家居设备的精确位置参数。所述室内的空间区域包括所述局域通信网络覆盖的区域。

由于所述电子设备与所述基准设备连接同一局域通信网络，可以根据基准设备与所述电子设备的通信关系获取所述电子设备相对于所述基准设备的相对位置关系，进而可以根据所述基准设备的精确位置参数可以获取所述电子设备的精确位置信息，且由于基准设备与所述电子设备位于同一局域通信网络，相对之间的距离较小，降低了测量误差，提高了定位精度。

在本发明实施例所述室内定位方法中，可以通过所述电子设备的处理器执行所述室内定位方法，也可以通过所述局域通信网络的服务器执行所述室内定位方法。

参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种室内定位方法的流程示意图，图2所示室内定位方法在图1所示室内定位方法上，在步骤S14之后进一步包括：

步骤S15：基于所述电子设备的运动状态执行预设功能。

所述电子设备的运动状态包括：静止状态以及运动状态。可以根据所述电子设备的粗略位置信息或是精确位置信息是否变化判断所述电子设备的运动状态。或者是，所述电子设备具有运动传感器，通过所述运动传感器检测所述电子设备的运动状态。

本发明实施例中，所述基于所述电子设备的运动状态执行预设功能包括：当位于所述精确位置信息对应位置的所述电子设备静止不动时，将所述电子设备作为基准设备；当所述电子设备处于运动状态时，实时获取所述电子设备的精确位置信息。

当位于所述精确位置信息对应位置的所述电子设备静止不动时，将所述电子设备当前的精确位置信息上传到所述局域通信网络的服务器，以便于其它设备将该电子设备作为基准设备，以便于获取其它设备的精准位置信息，此时所述电子设备的精准位置信息即为其作为其他设备的集中设备时的精确位置参数。

当所述电子设备处于运动状态时，执行定位指令，实时获取所述电子设备的精确位置信息。当所述电子设备获取所述定位指令，并执行所述定位指令时，执行上述室内定位方法，以确定其精确位置信息。

在上述步骤S12中，所述基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备包括：基于所述粗略位置信息在预设距离范围内，选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备，所述电子设备位于满足所述预设几何关系的多个基准设备构成的区域内，所述电子设备能够与所述多个基准设备进行通信，二者之间可以进行数据交互。

所述预设距离可以根据需求设定，所述预设距离越小，确定所述电子设备的精确位置信息越准确。可选的，该预设距离大于0m，且小于500m，最佳可以设置该预设距离小于100m。

所述基准设备与所述电子设备之间具有无线通信连接，如所述基准设备与所述电子设备之间可以通过wifi信号和/或蓝牙信号无线通信连接。可以根据所述基准设备与所述电子设备之间的信号强度计算所述基准设备与所述电子设备之间的距离。

在上述步骤S12中，所述选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个所述基准设备包括：在预设距离范围内，选择与所述电子设备通信连接的三个基准设备，所述电子设备位于该三个基准设备构成的三角形区域内。其中，在确定所述电子设备的精确位置信息时，利用三角形几何关系计算所述电子设备的精确位置信息。

在上述步骤S13中，所述基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息包括：获取所述电子设备与所述基准设备之间的距离参数以及所述基准设备的精确位置参数；根据所述距离参数以及所述精确位置参数计算所述电子设备的位置坐标。

参考图3，图3为本发明实施例提供的一种利用三角形几何关系计算所述电子设备的精确位置信息的原理示意图，当获取电子设备D的粗略位置信息后，以电子设备D的粗略位置信息对应的点位置为圆心，以预设距离R为半径做圆形，在所述圆形区域内的多个基准设备31中选择三个基准设备31，该三个基准设备31依次为基准设备A的精确位置参数为(x1,y1)，基准设备B的精确位置参数为(x2,y2)，基准设备C的精确位置参数为(x3,y3)，三个基准设备分别位于同一三角形的三个顶点。其中，电子设备D粗略位置信息对应的点位置位于该三角形区域内。

根据电子设备D与三个基准设备31之间的无线通信信号的强度可以获取DC、DB以及DA的分别对应的距离参数，且三个基准设备31的精确位置参数已知，即A坐标(x1,y1)、B坐标(x2,y2)以及C坐标(x3,y3)为已知坐标，进而利用三角形几何关系，可以计算获得电子设备D的精确位置信息对应到坐标(x4,y4)。

为了保证电子设备D的精确位置信息的精确度，可以选择多个不同的三角形计算多个电子设备D的精确位置信息，求多个电子设备D的精确位置信息的平均数作为电子设备D最终的精确位置信息，以提高精确度。

通过上述描述可知，本发明实施例所述室内定位方法中，在获得电子设备的粗略位置信息以后，通过具有精确位置参数的基准设备对所述电子设备进行进一步位置确定，以获取电子设备的精确位置信息，能够准确定位电子设备的位置，提高了定位的精确度。

而且所述室内定位方法将与电子设备处于同一局域通信网络中的智能家居设备作为基准设备，基准设备的精确位置参数可以存储于局域通信网络的服务器中，或是通过局域通信网络不同设备之间的通信连接关系相互交互，对于处于静止状态的电子设备，当确定其精确位置信息以后，其可以做为其他设备的基准设备，用于其他基准设备的精确位置信息的计算，这样可以以指数的方式快速定位整个局域通信网络中的所有电子设备的精确位置信息，生成越来越多的电子设备的精确位置信息。

基于上述室内定位方法，本发明另一实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以执行上述室内定位方法，该电子设备的结构如图4所示，图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，所述电子设备包括：通信模块41，所述通信模块41用于与其他设备进行通信；处理器42，处理器42与通信模块41连接，所处理器42用于获得所述电子设备的粗略位置信息，基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备，基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息，以所述精确位置信息替换所述粗略位置信息；其中，所述多个基准设备为室内固定位置处的智能家居设备。

本发明实施例所述电子设备中，所述处理器42还用于基于所述电子设备的运动状态执行预设功能。当位于所述精确位置信息对应位置的所述电子设备静止不动时，所述处理器42用于将所述电子设备作为基准设备。当所述电子设备处于运动状态时，所述处理器42用于执行定位指令，实时获取所述电子设备的精确位置信息。

本发明实施例所述电子设备中，所述处理器42基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息的方法包括：所述处理器42获取所述电子设备与所述基准设备之间的距离参数以及所述基准设备的精确位置参数，根据所述距离参数以及所述精确位置参数计算所述电子设备的精确位置信息。

本发明实施例所述电子设备中，所述处理器42基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备的方法包括：所述处理器42基于所述粗略位置信息在预设距离范围内，选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备，所述电子设备位于满足所述预设几何关系的多个基准设备构成的区域内，所述电子设备能够与所述多个基准设备进行通信。

本发明实施例所述电子设备中，所述处理器42选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备的方法包括：在预设距离范围内，所述处理器42选择与所述电子设备通信连接的三个基准设备，所述电子设备位于该三个基准设备构成的三角形区域内。其中，在确定所述电子设备的精确位置信息时，利用三角形几何关系计算所述电子设备的精确位置信息。

本发明实施例中，所述电子设备可以为手机、平板电脑以及智能穿戴设备等具有无线通信功能的移动终端。

如图4所示，所述电子设备还包括：存储器43，所述存储器43与所述处理器42连接，所述存储器43可以存储所述电子设备的精确位置信息。其他设备或是服务器发送调取指令时，所述处理器42从所述存储器43中读取所述电子设备的精确位置信息，通过通信模块41发送给所述其他设备或是服务器，以便于将所述电子设备作为其他设备的基准设备，以确定其他设备的精确位置信息。

如图4所示，所述电子设备还包括：显示器44。所述处理器42与所述处理器42连接，所述处理器42还用于驱动所述显示器44显示所述电子设备的精准位置信息以及电子设备对应精准位置信息的位置预设距离范围内的所有基准设备的位置分布图，以便于用户确定所述室内预设空间内的智能家居设备相对于电子设备的精确位置分布。

通过上述描述可知，本发明实施例所述电子设备可以执行上述室内定位方法，利用同一局域通信网络中具有精确位置参数的基准设备确定自身的精确位置信息，相对于现有技术，提高了电子设备的定位精确度。

如上述所述，本发明实施例中，还可以通过电子设备所处局域通信网络的服务器执行上述室内定位方法，实现原理与电子设备的实现原理相同，在此不再赘述。

本方案通过现有的定位方法获取所述电子设备的粗略位置信息，如通过基站或是通过GPS模块获取所述粗略位置信息，然后基于粗略位置信息在室内选择具有精确位置参数的基准设备(例如，室内的打印机、广告牌，门禁器、监控摄像头等在室内固定位置的智能家居设备)，根据基准设备的精确位置参数确定所述电子设备在室内的精确位置信息。另外，还可以将该精确位置上传到室内的云端(例如，商场自自己的导航服务器)用于构建室内的精确位置的数据。

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。对于实施例公开的电子设备而言，由于其与实施例公开的室内定位方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见室内方法相关部分说明即可。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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)

1.一种室内定位方法，应用电子设备中，其特征在于，所述室内定位方法包括：

获得所述电子设备的粗略位置信息；

基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备，所述多个基准设备为室内固定位置处的智能家居设备；以所述粗略位置信息作为参考位置，在参考位置预设距离范围内选择所述室内固定位置处的智能家居设为作为所述基准设备，所述电子设备与所述智能家居设备连接同一局域通信网络；

基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息；

以所述精确位置信息替换所述粗略位置信息。

2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述电子设备的运动状态执行预设功能；

当位于所述精确位置信息对应位置的所述电子设备静止不动时，将所述电子设备作为基准设备；

当所述电子设备处于运动状态时，执行定位指令，实时获取所述电子设备的精确位置信息。

3.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息包括：

获取所述电子设备与所述基准设备之间的距离参数以及所述基准设备的精确位置参数；

根据所述距离参数以及所述精确位置参数计算所述电子设备的位置坐标。

4.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备包括：

基于所述粗略位置信息在预设距离范围内，选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备，所述电子设备位于满足所述预设几何关系的多个基准设备构成的区域内，所述电子设备能够与所述多个基准设备进行通信。

5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个所述基准设备包括：

在预设距离范围内，选择与所述电子设备通信连接的三个基准设备，所述电子设备位于该三个基准设备构成的三角形区域内；

其中，在确定所述电子设备的精确位置信息时，利用三角形几何关系计算所述电子设备的精确位置信息。

6.一种电子设备，用于执行如权利要求1-5任一项所述的室内定位方法，其特征在于，所述电子设备包括：

通信模块，所述通信模块用于与其他设备进行通信；

处理器，所处理器用于获得所述电子设备的粗略位置信息，基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备，基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息，以所述精确位置信息替换所述粗略位置信息；其中，以所述粗略位置信息作为参考位置，在参考位置预设距离范围内选择所述室内固定位置处的智能家居设为作为所述基准设备，所述电子设备与所述智能家居设备连接同一局域通信网络。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述处理器还用于基于所述电子设备的运动状态执行预设功能；

当位于所述精确位置信息对应位置的所述电子设备静止不动时，所述处理器用于将所述电子设备作为基准设备；

当所述电子设备处于运动状态时，所述处理器用于执行定位指令，实时获取所述电子设备的精确位置信息。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述处理器基于所述多个基准设备的精确位置参数，确定所述电子设备的精确位置信息的方法包括：

所述处理器获取所述电子设备与所述基准设备之间的距离参数以及所述基准设备的精确位置参数，根据所述距离参数以及所述精确位置参数计算所述电子设备的精确位置信息。

9.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述处理器基于所述粗略位置信息选择满足预设条件的多个基准设备的方法包括：

所述处理器基于所述粗略位置信息在预设距离范围内，选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备，所述电子设备位于满足所述预设几何关系的多个基准设备构成的区域内，所述电子设备能够与所述多个基准设备进行通信。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述处理器选择与所述电子设备满足预设几何关系的多个基准设备的方法包括：

在预设距离范围内，所述处理器选择与所述电子设备通信连接的三个基准设备，所述电子设备位于该三个基准设备构成的三角形区域内；

其中，在确定所述电子设备的精确位置信息时，利用三角形几何关系计算所述电子设备的精确位置信息。

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