CN108770061A - 室内位置信息的采集方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种室内位置信息的采集方法及装置，在已部署蓝牙节点的室内环境下，并且已有准确的蓝牙节点地图坐标记录时，利用蓝牙信号接收终端和一些辅助工具高效地采集定位数据(定位数据指定位终端在某时刻接收到的蓝牙节点信号以及该终端在该时刻所在的地图坐标)。从而为室内定位算法的优化提供必要的参考和反馈。

Description

室内位置信息的采集方法及装置

技术领域

本发明涉及室内定位领域，具体而言，涉及一种室内位置信息的 采集方法及装置。

背景技术

室内定位技术，区别于卫星定位技术。由于卫星定位系统的无线 电信号无法穿透建筑物，因此在室内环境中需要建立一套独立于卫星 定位系统的定位体系，才能实现人员、物体等在室内空间中获取位置 信息的功能。

按无线信号的类型分类，常见的室内定位技术有：Wi-Fi、蓝牙、 红外线、超宽带(UWB)、RFID、ZigBee和超声波。本文所述的技 术方案主要针对基于蓝牙信号的室内定位系统。

一个典型的室内蓝牙定位系统至少包含以下元素：

1.蓝牙节点。为了达到定位目的，蓝牙节点通常均匀布置于 室内空间，按一定频率广播蓝牙信号。其信号包含该节点的Major 和Minor编号信息。

2.蓝牙信号接收终端。终端通常为手机、平板电脑等便携的、 具备信号处理能力和地图显示功能的设备。

3.蓝牙节点的地图坐标记录。为了达到定位目的，必须将蓝 牙节点与地理位置信息联系起来。因此需要记录每个蓝牙节点在地图 上的坐标值。

4.定位算法。当蓝牙信号接收终端收到节点的广播信息后， 需要对广播信号进行处理，进而计算出终端在地图中的当前位置。

评价一个室内定位系统，通常用终端的实际位置与在地图上所显 示该终端所在位置相比较。两位置之差异越大，则定位系统的定位精 度越低。反之，两位置之差异越小，则定位系统的定位精度越高。其 中，室内定位系统的定位算法对定位系统的精度起决定性作用。定位 算法的优化通常贯穿定位系统的整个生命周期。相似的，在定位算法 的开发过程中，定位数据扮演着必不可少的角色。定位数据指定位终 端在某时刻接收到的蓝牙节点信号以及该终端在该时刻所在的地图 坐标。定位数据为定位算法的制定及优化提供了必要的参考和反馈， 从而为提高室内定位系统的精度提供了有利条件。

室内定位数据采集的难点有：

1.采集量小。对于优化定位算法，定位数据的通常需要达到很大 量(如每5平方米有一个采样点)才有参考价值。而在路径复杂，通 道狭窄的室内环境下。在短时间内采集大量定位数据是一个难点。

2.定位真值难获取。考虑到室内环境的复杂性，在确定终端在地 图中的真实位置时会因为缺少参照物而变得困难。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种室内位置信 息的采集方法。

第一方面，本发明实施例提供了一种室内位置信息的采集方法， 所述方法包括：

控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运动区域内的蓝牙 信号；

记录下接收到所述蓝牙信号的时间；

根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当接收到所述蓝牙信号 时，所述接收终端所处的位置坐标。

进一步的，控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运动区 域内的蓝牙信号，包括：

控制信号接收终端在以第一参照物为起点，第二参照物为终点的 路线上做匀速直线运行，并接收所在运动区域内的蓝牙信号。

进一步的，控制信号接收终端在以第一参照物为起点，第二参照 物为终点的路线上做匀速直线运行，并接收所在运动区域内的蓝牙信 号，包括：

当所述信号接收终端经过所述第一参照物时，控制所述信号接收 终端开启；

当所述信号接收终端经过所述第二参照物时，控制所述信号接收 终端关闭。

进一步的，控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运动区 域内的蓝牙信号的步骤之后，所述方法还包括：

记录下所述信号接收终端经过所述第一参照物的时间作为出发 时间；

根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当接收到所述蓝牙信号 时，所述接收终端所处的位置坐标，包括：

获取所述第一参照物和第二参照物的坐标；

根据所述第一参照物和第二参照物的坐标计算所述第一参照物 和第二参照物之间的距离；

根据接收到所述蓝牙信号的时间和所述出发时间，计算出当接收 到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

进一步的，计算所述第一参照物和第二参照物之间的距离的过程 为：

其中，D为第一参照物和第二参照物之间的距离，(x1，x2)

为第一参照物的坐标，(x2，y2)为第二参照物的坐标。

进一步的，计算出当接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处 的位置坐标的过程为：

其中，t1为出发时间，t2为接收到所述蓝牙信号的时间，Q为 运动速度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种室内位置信息的采集的装 置，所述装置包括：

运动模块，用于控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运 动区域内的蓝牙信号；

接收记录模块，用于记录下接收到所述蓝牙信号的时间；

计算模块，用于根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当接收 到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

进一步的，所述运动模块还用于控制信号接收终端在以第一参照 物为起点，第二参照物为终点的路线上做匀速直线运行，并接收所在 运动区域内的蓝牙信号。

进一步的，所述装置还包括：

出发记录模块，用于记录下所述信号接收终端经过所述第一参照 物的时间作为出发时间；

所述计算模块，还用于：

获取所述第一参照物和第二参照物的坐标；

根据所述第一参照物和第二参照物的坐标计算所述第一参照物 和第二参照物之间的距离；

根据接收到所述蓝牙信号的时间和所述出发时间，计算出当接收 到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存 为第二方面所述的装置所用的计算机软件指令。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供了一种室内位置信息的采集方法及装置，在已 部署蓝牙节点的室内环境下，并且已有准确的蓝牙节点地图坐标记录 时，利用蓝牙信号接收终端和一些辅助工具高效地采集定位数据(定 位数据指定位终端在某时刻接收到的蓝牙节点信号以及该终端在该 时刻所在的地图坐标)。从而为室内定位算法的优化提供必要的参考 和反馈。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分 地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的 目的地和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结 构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较 佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方 案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式， 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为本发明第一实施例所提供的一种室内位置信息的采集方 法的流程图；

图2为本发明第二实施例所提供的一种室内位置信息的采集方 法的流程图；

图3为本发明第三实施例所提供的一种室内位置信息的采集方 法的流程图；

图4为本发明第四实施例所提供的一种室内位置信息的采集的 装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的地、技术方案和优点更加清楚，下面将 结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述 的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处 附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来 布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描 述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选 定实施例。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。

实施例一

参加图1所示的一种室内位置信息的采集方法的流程图，该方法 应用于具体包括如下步骤：

S101.控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运动区域内 的蓝牙信号；

S102.记录下接收到所述蓝牙信号的时间；

S103.根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当接收到所述蓝 牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

本发明实施例提供了一种室内位置信息的采集方法，在已部署蓝 牙节点的室内环境下，并且已有准确的蓝牙节点地图坐标记录时，利 用蓝牙信号接收终端和一些辅助工具高效地采集定位数据(定位数据 指定位终端在某时刻接收到的蓝牙节点信号以及该终端在该时刻所 在的地图坐标)。从而为室内定位算法的优化提供必要的参考和反馈。

实施例二

参加图2所示的一种室内位置信息的采集的流程图，该方法应用 于具体包括如下步骤：

S201.控制信号接收终端在以第一参照物为起点，第二参照物为 终点的路线上做匀速直线运行，并接收所在运动区域内的蓝牙信号。

在经过第一参照物时，信号接收终端开始接收蓝牙节点的广播信 号。

S202.记录下所述信号接收终端经过所述第一参照物的时间作 为出发时间；

S203.记录下接收到所述蓝牙信号的时间；当接收终端接收到某 个蓝牙节点的信号时，会将当前的时间记录下来、蓝牙节点的Major ID、Minor ID和信号强度记录在接收终端的储存器中。

S204.根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当接收到所述蓝 牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

如图3所示，其中步骤S204包括：

S31.获取所述第一参照物和第二参照物的坐标；

S32.根据所述第一参照物和第二参照物的坐标计算所述第一参 照物和第二参照物之间的距离；

其中，D为第一参照物和第二参照物之间的距离，(x1，x2)为 第一参照物的坐标，(x2，y2)为第二参照物的坐标。

S33.根据接收到所述蓝牙信号的时间和所述出发时间，计算出 当接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

其中，t1为出发时间，t2为接收到所述蓝牙信号的时间，Q为 运动速度。

实施例三

对于前述实施例所提供的室内位置信息的采集方法，本发明实施 例提供了一种室内位置信息的采集的装置，参见图4所示的一种室内 位置信息的采集的装置的结构框图，该装置包括如下部分：

运动模块41，用于控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所 在运动区域内的蓝牙信号；

接收记录模块42，用于记录下接收到所述蓝牙信号的时间；

计算模块43，用于根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当 接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

进一步的，所述运动模块41还用于控制信号接收终端在以第一 参照物为起点，第二参照物为终点的路线上做匀速直线运行，并接收 所在运动区域内的蓝牙信号。

进一步的，所述装置还包括：

出发记录模块44，用于记录下所述信号接收终端经过所述第一 参照物的时间作为出发时间；

所述计算模块43，还用于：

获取所述第一参照物和第二参照物的坐标；

根据所述第一参照物和第二参照物的坐标计算所述第一参照物 和第二参照物之间的距离；

根据接收到所述蓝牙信号的时间和所述出发时间，计算出当接收 到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

本发明实施例提供了一种室内位置信息的采集装置，在已部署蓝 牙节点的室内环境下，并且已有准确的蓝牙节点地图坐标记录时，利 用蓝牙信号接收终端和一些辅助工具高效地采集定位数据(定位数据 指定位终端在某时刻接收到的蓝牙节点信号以及该终端在该时刻所 在的地图坐标)。从而为室内定位算法的优化提供必要的参考和反馈。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述实 施例提供的装置所用的计算机软件指令。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定， 术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电 连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个 元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理 解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系 为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化 描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理 解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭 露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例 仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结 合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所 述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个 地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择 其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的地。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处 理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上 单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销 售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的 理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或 者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件 产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实 施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移 动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器 (RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程 序代码的介质。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理 解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式， 用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不 局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域 的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明 揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行 修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而 这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实 施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因 此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种室内位置信息的采集方法，其特征在于，所述方法包括：

控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运动区域内的蓝牙信号；

记录下接收到所述蓝牙信号的时间；

根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运动区域内的蓝牙信号，包括：

控制信号接收终端在以第一参照物为起点，第二参照物为终点的路线上做匀速直线运行，并接收所在运动区域内的蓝牙信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制信号接收终端在以第一参照物为起点，第二参照物为终点的路线上做匀速直线运行，并接收所在运动区域内的蓝牙信号，包括：

当所述信号接收终端经过所述第一参照物时，控制所述信号接收终端开启；

当所述信号接收终端经过所述第二参照物时，控制所述信号接收终端关闭。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运动区域内的蓝牙信号的步骤之后，所述方法还包括：

记录下所述信号接收终端经过所述第一参照物的时间作为出发时间；

根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标，包括：

获取所述第一参照物和第二参照物的坐标；

根据所述第一参照物和第二参照物的坐标计算所述第一参照物和第二参照物之间的距离；

根据接收到所述蓝牙信号的时间和所述出发时间，计算出当接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述第一参照物和第二参照物之间的距离的过程为：

其中，D为第一参照物和第二参照物之间的距离，(x1，x2)为第一参照物的坐标，(x2，y2)为第二参照物的坐标。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，计算出当接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标的过程为：

其中，t1为出发时间，t2为接收到所述蓝牙信号的时间，Q为运动速度。

7.一种室内位置信息的采集的装置，其特征在于，所述装置包括：

运动模块，用于控制信号接收终端做匀速直线运动，接收所在运动区域内的蓝牙信号；

接收记录模块，用于记录下接收到所述蓝牙信号的时间；

计算模块，用于根据接收到所述蓝牙信号的时间，计算出当接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运动模块还用于控制信号接收终端在以第一参照物为起点，第二参照物为终点的路线上做匀速直线运行，并接收所在运动区域内的蓝牙信号。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

出发记录模块，用于记录下所述信号接收终端经过所述第一参照物的时间作为出发时间；

所述计算模块，还用于：

获取所述第一参照物和第二参照物的坐标；

根据所述第一参照物和第二参照物的坐标计算所述第一参照物和第二参照物之间的距离；

根据接收到所述蓝牙信号的时间和所述出发时间，计算出当接收到所述蓝牙信号时，所述接收终端所处的位置坐标。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，用于储存为权利要求1至6任意一项所述的装置所用的计算机软件指令。