CN109246634B - 室内定位方法、室内定位装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种室内定位装置，室内定位方法和电子设备，该装置包括：第一识别单元，其基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；第一提取单元，其提取与所述无线信号相关的特征量；第二识别单元，其根据特征量从候选楼层的集合中识别出待定位终端所处的楼层，其中，所述特征量包括下述特征量中的至少一者：所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率；各候选楼层的有效无线接入点比例；各候选楼层对应的楼层权重值。根据本实施例，能够提高室内定位的准确性。

Description

室内定位方法、室内定位装置和电子设备

技术领域

本申请涉及定位技术领域，尤其涉及一种室内定位方法、室内定位装置和电子设备。

背景技术

近年来，室内定位的应用得到推广与普及。在室内定位中，楼层识别问题极为重要，楼层识别错误将直接导致较大的定位误差，降低定位装置的稳定性进而影响用户体验。

楼层识别技术的一个重要方面是判定待定位目标所处楼层。传统的楼层识别算法例如可以使用无线网络信号的强度信息及气压计所测定的气压信号进行楼层判定，其中，无线网络信号的强度信息例如可以是无线保真(WIFI)信号的接收信号强度指示(RSSI)信息等。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，在现有技术中，无线网络信号受多径传播、阴影效应、穿透损耗等因素影响，使得信号强度信息受到干扰，从而影响楼层识别的准确率，特别是对于中空的商场、办公楼宇等场所，楼层识别的准确率更低。此外，气压计受温度、湿度等内外因素影响在时间空间上存在不一致性，从而也会降低楼层识别的准确率。

本申请实施例提供一种室内定位方法、室内定位装置和电子设备，其中，根据从无线网络信号中提取的特征量来识别待定位终端所处的楼层，从而提高楼层识别的准确性。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种室内定位装置，用于识别待定位终端的位置，该装置包括：

第一识别单元，其基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；

第一提取单元，其根据所述候选楼层的集合，基于所述无线信号提取与所述无线信号相关的特征量；以及

第二识别单元，其根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层；

其中，所述特征量包括下述特征量中的至少一者：

所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率；

各候选楼层的有效无线接入点比例，所述有效接入点比例是所述待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；以及

各候选楼层对应的楼层权重值，所述楼层权重值基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到。

根据本实施例的第二方面，提供一种室内定位方法，用于识别待定位终端的位置，该方法包括：

基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；

根据所述候选楼层的集合，基于所述无线信号提取与所述无线信号相关的特征量；以及

根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层，其中，所述特征量包括下述特征量中的至少一者：所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率；各候选楼层的有效无线接入点比例，所述有效接入点比例是所述待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；以及各候选楼层对应的楼层权重值，所述楼层权重值基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到。

根据本实施例的第三方面，提供一种电子设备，其包括实施例的第一方面的室内定位装置。

本申请的有益效果在于：能够提高室内定位的准确性。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请实施例1的室内定位装置的一个示意图；

图2是各候选楼层的预定范围的一个示意图；

图3是本申请实施例1的室内定位装置进行楼层识别的一个流程图；

图4是本申请实施例2的室内定位装置的一个示意图；

图5是本申请实施例3的室内定位方法的一个示意图；

图6是本申请实施例4的室内定位方法的一个示意图；

图7是本申请实施例5的电子设备的一个示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

实施例1

本申请实施例1提供一种室内定位装置，用于识别待定位终端在室内的位置。在本实施例中，该待定位终端可以接收设置于室内的无线接入点(Access Point，AP)所发出的无线信号，该室内定位装置可以基于该待定位终端所接收的该无线信号，来识别该待定位终端在室内的位置。

图1是实施例1的室内定位装置的一个示意图，如图1所示，该室内定位装置100可以包括：第一识别单元101、第一提取单元102以及第二识别单元103。

在本实施例中，第一识别单元101可以基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别该待定位终端所处的候选楼层的集合；第一提取单元102可以根据候选楼层的集合，基于该无线信号提取与该无线信号相关的特征量；第二识别单元103可以根据该特征量从该候选楼层的集合中识别出该待定位终端所处的楼层。

根据本实施例，能够提取与无线信号相关的特征量，并基于该特征量来识别该待定位终端所处的楼层，因此，与直接根据无线信号的强度信号来识别楼层的技术相比，本实施例的楼层识别准确率更高。

在本实施例中，被提取的与无线信号相关的特征量可以是下列特征量中的至少一者：

该待定位终端在不同楼层之间切换的概率p_flswitch；各候选楼层的有效无线接入点比例

该有效接入点比例

是指该待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；各候选楼层对应的楼层权重值

该楼层权重值

基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到。

在本实施例中，特征量可以不限于上述所列举的情况，也可以是其它的特征量。

在本实施例中，根据上述特征量中的至少一者来识别该待定位终端所处的楼层，由此，能够提高识别的准确率。

在本实施例中，该待定位终端所接收的无线信号可以是WIFI信号和蓝牙信号等信号中的至少一者。此外，该无线信号也可以是其它种类的无线信号。对应地，该无线接入节点AP可以发送WIFI信号和蓝牙信号等信号中的至少一者。

在本实施例中，第一识别单元101可以根据该待定位终端接收到的无线信号来获取发送该无线信号的无线接入点的信息集。例如，该信息集中的信息可以包括无线信号的强度信息，例如接收信号强度指示(RSSI)信息；此外，该信息集中的信息还可以包括该无线接入点的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)信息和服务集标识(Service SetIdentifier，SSID)信息等。例如，在该待定位终端在t时刻接收到来自N个无线接入点发送的无线信号的情况下，第一识别单元101根据这些无线信号可以获取这N个无线接入点的信息集的集合，该信息集的集合可以被表示为Info_t＝{(AP₁),(AP₂),…,(AP_N)}，其中，(AP_n)可以是基于接收到的第n个无线接入点的无线信号所获取的该第n个无线接入点的信息集，并且(AP_n)＝{MAC_n,RSSI_n,SSID_n}，MAC_n,RSSI_n,SSID_n分别表示第n个无线接入点的MAC信息，RSSI信息以及SSID信息。

在本实施例中，第一识别单元101可以将获取到的各无线接入点的信息集进行排序。例如，第一识别单元101可以根据信息集的集合Info_t中各信息集的RSSI值由大到小的顺序，对各无线接入点的信息集进行排序，并获取前M个信息集，其中，M为自然数且M≤N，例如，M＝min(5,N)，即，M取值为5和N中的较小者。

在本实施例中，第一识别单元101可以根据对信息集进行排序的结果，来识别该待定位终端所处的候选楼层的集合。第一识别单元101可以根据预定的无线接入点的信息集与楼层的对应关系，来识别该候选楼层的集合。例如，可以在数据库中预先存储各个无线接入点的MAC信息、SSID信息、所在楼层信息以及各无线接入点在该楼层中的位置信息等，第一识别单元101可以将排序得到的M个信息集各自的MAC信息和/或SSID信息与数据库中的预先存储的信息进行比对，从而查询到这M个信息集各自所对应的无线接入点所处的楼层，将这些楼层的集合作为候选楼层的集合；或者，预先在每个无线接入点的SSID中设置特定的字符串以记载该无线接入点所处的楼层信息，此外，该字符串中还可以记载该无线接入点在该楼层中的位置信息和其它信息等，该字符串中可以包含多个属性值，每个属性值记载一种信息，各属性值之间可以用特定的间隔符号分隔，例如，该字符串可以是如下的形式“楼层号+坐标X+坐标Y+其他信息”，其中，楼层号、坐标X、坐标Y、其他信息，分别为不同的属性值，分别用于记载该无线接入点所处的楼层信息、该无线接入点在该楼层中的X坐标信息、Y坐标信息和其它信息，此外，该字符串也可以采用其他的形式。

在本实施例中，第一识别单元101能够根据t时刻的无线信号来识别出候选楼层，该候选楼层的集合FL_t例如可以表示为FL_t＝{fl₁,fl₂,…,fl_m}，其中，fl₁,fl₂,…,fl_m分别表示该候选楼层的集合中的第1个楼层，第2个楼层和第m个楼层，m为自然数，且m≤M。

在本实施例中，第一提取单元102可以针对候选楼层的集合，基于待定位终端所接收的无线信号来提取与无线信号相关的特征量，该特征量例如可以是该待定位终端在不同楼层之间切换的概率p_flswitch，各候选楼层的有效无线接入点比例

以及各候选楼层对应的楼层权重值

中的至少一者。

下面，对各特征量的提取方式进行说明。

在本实施例中，第一提取单元102可以基于待定位终端的位置与楼梯口和/或电梯口的距离，提取所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率p_flswitch，其中，该距离越远，所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率越低。在本实施例中，该概率p_flswitch能够反映该待定位终端从一个楼层移动到另一个楼层的概率。

在本实施例中，在某候选楼层的二维平面中，楼梯口和/或电梯口的位置集为

Ns为该候选楼层中楼梯口和/或电梯口的总个数，该位置集是已知的。在不同的候选楼层中，楼梯口和/或电梯口的位置可以相同也可以不同。

在本实施例中，该待定位终端在楼层的二维平面中的位置

可以通过多种方式来进行估算，例如，该位置可以是基于该定位终端接收到的无线信号和/或该定位终端中的惯性传感器的感测信号所计算出的位置；或者，该位置也可以是该待定位终端所计算出的在当前时刻的前一时刻的位置；或者，也可以将全部候选楼层中RSSI值排序靠前的预定数量个无线接入点的二维平面位置进行线性或者非线性加权，从而得到该位置，其中，该预定数量可以取3和M中的较小者，并且，该预定数量个无线接入点可以来自于同一个候选楼层或不同的候选楼层。

在本实施例中，可以基于该待定位终端与楼梯口和/或电梯口之间的距离构建函数模型，以计算该待定位终端在不同楼层之间切换的概率p_flswitch，该函数模型可以是下指数模型，该下指数模型可以如下式(1)所示：

其中，

是距离该待定位终端最近的楼梯口或电梯口的位置，σ的取值例如可以是1。

在本实施例中，该函数模型可以不限于下指数模型，也可以是其它的函数模型，例如sigmoid函数模型，或阶跃函数模型等。

在本实施例中，第一提取单元102可以提取各候选楼层的有效无线接入点比例，例如，在当前的时刻t，根据该待定位终端接收到的无线信号判定来自第j个候选楼层的无线接入点数量为

而设置在第j个候选楼层的无线接入点的数量为

因此，可以根据下式(2)来计算第j个候选楼层有效无线接入点比例

此外，在本实施例中，还可以对由式(2)计算出的各候选楼层的有效无线接入点比例

进行归一化，得到归一化有效无线接入点比例

如下式(3)所示：

其中，j和k都是自然数，且j，k∈{1，2，…，m}。

在本实施例中，第一提取单元102可以提取各候选楼层对应的楼层权重值，其中，对于各候选楼层，该第一提取单元102可以计算该候选楼层的预定范围内，所有设置的无线接入点的接收信号强度的平均值，并基于该接收信号强度的平均值计算该楼层权重值。其中，各候选楼层的预定范围内的无线接入点的位置、数量和SSID信息等可以被预先获知。

在本实施例中，在各候选楼层的预定范围内，对于能够被待定位终端探测到的无线接入点而言，可以基于该待定位终端接收到的由该无线接入点所发射的无线信号的接收信号强度来计算该接收信号强度的平均值；对于设置于该预定范围内但没有被该待定位终端探测到的无线接入点而言，可以将该无线接入点对应的接收信号强度设置为预定的最低值，并基于该预定的最低值来计算该接收信号强度的平均值，其中，该预定的最低值可以表示为

该预定的最低值例如可以是-100dBm。

在本实施例中，该预定的范围可以是该候选楼层中，以该待定位终端在二维平面内的位置

为中心的区域范围，例如，以该位置

为中心，半径为5～10米的区域范围。其中，该待定位终端的位置

的计算方式可以参考上文的说明。

在本实施例中，第一提取单元102可以根据下式(4)来计算各候选楼层的楼层权重：

其中，

为第j个候选楼层的楼层权重，

和

分别代表第j个和第k个候选楼层的接收信号强度的平均值，j和k都是自然数，且j，k∈{1，2，…，m}。

此外，在本实施例中，还可以对由式(4)计算出的各候选楼层的楼层权重

进行归一化，得到归一化楼层权重

如下式(5)所示：

在本实施例中，各候选楼层的预定范围在同一楼层上的投影可以相同，由此，能够在相同的范围内计算楼层权重，提高楼层识别的准确率。

图2是各候选楼层的预定范围的一个示意图，如图2所示，第j个候选楼层201，第j+1个候选楼层202和第j-1个候选楼层203，分别具有预定范围2011,2021和2031，各预定范围2011,2021和2031在同一楼层上的投影相同，如图中的虚线所示。204代表该待定位终端在各候选楼层的二维平面内的位置。在各候选楼层中，都设置有无线接入点200，并且，在各候选楼层的预定范围2011,2021和2031内设置的无线接入点200的数量可以相同也可以不同。

在本实施例中，第一提取单元102所提取的特征量还可以包括其它的特征量。

在本实施例中，第二识别单元103可以根据第一提取单元102所提取的特征量构建后验概率，并基于该后验概率最大的原则来识别该待定位终端所处的楼层，例如，第二识别单元103可以采用下式(6)识别该待定位终端所处的楼层

其中，后验概率p(fl_i|Info_t)表示根据该待定位终端在当前的t时刻接收的无线信号所获取的信息集的集合为Info_t的情况下，将该待定位终端所处的楼层识别为楼层fl_i的概率。

在本实施例中，该后验概率p(fl_i|Info_t)可以基于上述特征量p_flswitch，

和

这三者来构建，例如，该后验概率p(fl_i|Info_t)可以表示为下式(7)：

其中，概率p(fli|flj)表示该待定位终端在当前的t时刻处于第i个候选楼层而在上一时刻(即t-1时刻)处在第j个候选楼层的概率，概率p(fli|flj)可以表示为下式(8)：

在本实施例中，该后验概率p(fl_i|Info_t)可以不限于上式(7)的形式，也可以是其他的形式。此外，该后验概率p(fl_i|Info_t)也可以根据特征量p_flswitch，

和

中的任意一者或两者来构建。

在本实施例中，基于特征量p_flswitch来识别楼层，能够考虑到待定位终端在不同楼层间切换的因素，使得楼层识别更加准确；基于特征量

来识别楼层，能够降低由各楼层所设置的无线接入节点数量的不一致所带来的干扰；基于特征量

来识别楼层，能够降低其它楼层的无线信号的反射等因素而引起的无线信号增强所导致的错误识别。

在本实施例中，第二识别单元103在该待定位终端接收到的无线信号的最大强度超过预定阈值的情况下，也可以将该最大强度的无线信号所对应的无线接入点所处的楼层识别为待定位终端所处的楼层。

此外，在本实施例中，第二识别单元103在该待定位终端的候选楼层的集合中仅有一个候选楼层的情况下，可以将该候选楼层识别为待定位终端所处的楼层，例如，第一识别单元101识别出的候选楼层的集合为FL_t＝{fl₁,…,fl_m}，如果m＝1，则该候选楼层的集合中仅包含一个候选楼层，因此，第二识别单元103可以将该候选楼层识别为待定位终端所处的楼层。

在本实施例中，当室内定位装置100在启动时，如果待定位终端处在无线信号无法覆盖或无线信号较弱的信号盲区时，难以根据待定位终端所接收的无线信号来识别所述待定位终端所处的楼层，因此，可以将待定位终端所处的楼层设定为默认的楼层。其中，该信号盲区例如可以是楼梯间、电梯间或洗手间等区域。

在本实施例中，当室内定位装置100在工作的过程中，如果待定位终端从无线信号覆盖良好的区域移动到无线信号的信号盲区时，也难以继续根据待定位终端所接收的无线信号来识别所述待定位终端所处的楼层，因此，可以将待定位终端所处的楼层设定为：待定位终端移动到信号盲区之前室内定位装置100最后一次识别出的楼层。

下面结合一个实例来说明本实施例的室内定位装置100的工作流程。

图3是本申请实施例1的室内定位装置100进行楼层识别的一个流程图。如图3所示，该流程包括：

步骤301、判断待定位终端接收到的无线信号的最大强度值是否大于预定阈值，如果是，则进行到步骤306，如果否，则进行到步骤302；

步骤302、室内定位装置100的第一识别单元101识别该待定位终端所处的候选楼层的集合；

步骤303、判断该候选楼层的集合中是否只有一个候选楼层，如果是，则进行到步骤307，如果否，则进行到步骤304；

步骤304、第一提取单元102提取与无线信号相关的特征量；

步骤305、第二识别单元103根据步骤304提取的特征量，基于最大后验概率识别出该待定位终端所处的楼层；

步骤306、第二识别单元103将最大强度值的无线信号所对应的无线接入点所处的楼层识别为待定位终端所处的楼层；

步骤307、第二识别单元103将该一个候选楼层识别为待定位终端所处的楼层。

上述步骤301和步骤303的顺序可以调换。

根据本实施例，能够提取与无线信号相关的特征量，并基于该特征量来识别该待定位终端所处的楼层，因此，与直接根据无线信号的强度信号来识别楼层的技术相比，本实施例的楼层识别准确率更高。

实施例2

本申请实施例2提供一种室内定位装置，用于识别待定位终端在室内的位置。在本实施例中，该待定位终端可以接收设置于室内的无线接入点(Access Point，AP)所发出的无线信号，该室内定位装置可以基于该待定位终端所接收的该无线信号，来识别该待定位终端在室内的位置。

在实施例1中，室内定位装置100可以用于识别待定位终端所处的楼层，在实施例2中，室内定位装置可以用于识别待定位终端在楼层的二维平面中的位置。

在实施例2中，关于无线接入点的说明可以参考实施例1，此处不再重复说明。

图4是实施例2的室内定位装置的一个示意图，如图4所示，该室内定位装置400可以包括：第一判断单元401以及第三识别单元402。

在本实施例中，第一判断单元401可以判断该待定位终端所处的区域是否为本楼层的无线信号盲区；第三识别单元402可以基于第一判断单元401的判断结果，识别该待定位终端在本楼层的位置。

在本实施例中，无线信号的盲区可以是无线信号无法覆盖或无线信号较弱的区域，例如楼梯间、电梯间、洗手间等区域。

根据本实施例，可以根据待定位终端是否处于无线信号的盲区的判断结果，来识别待定位终端在本楼层的位置，因此，相比较于不考虑待定位终端是否处于无线信号的盲区来进行定位的方式，本实施例能够提高定位的准确性。

在本实施例中，在待定位终端没有收到任何无线信号的情况下，第一判断单元401可以直接判断待定位终端所处的区域是无线信号的盲区。

在本实施例中，在待定位终端收到无线信号的情况下，第一判断单元401可以根据接收到的无线信号判断该待定位终端所处的区域是否为无线信号的盲区。

例如，在待定位终端接收到的本楼层的强度最高的无线信号来自于本楼层中预先被标定的无线接入点，且该强度最高的无线信号的强度小于第一预设阈值

且本楼层中强度按照从高到低顺序排列的前预定数量个信号的平均强度值小于第二预设阈值

的情况下，第一判断单元401可以判断该待定位终端所处的区域为本楼层的无线信号盲区。其中，该预先被标定的无线接入点可以位于无线信号较弱的区域附近，这些无线接入点可以通过预先的检测而被预先标定；待定位终端接收到的无线信号的强度可以由RSSI值来表示；第一预设阈值

例如可以是-60dBm，第二预设阈值

例如可以是-70dBm。

在本实施例中，当第一判断单元401判断为该待定位终端所处的区域不是无线信号的盲区的情况下，可以基于该待定位终端所接收的无线信号来识别所述待定位终端在本楼层的位置，具体的方式可以参考现有技术。

在本实施例中，当第一判断单元401判断为该待定位终端所处的区域是无线信号的盲区的情况下，第三识别单元402可以将该待定位终端的位置设定为预定的位置，该预定的位置可以位于预先测定的无线信号较弱的区域中，例如，可以是该区域的中心位置。由此，在该待定位终端处于无线信号的盲区的情况下，能够确保定位到无线信号的盲区中，从而提高定位准确度。

在本实施例中，当第一判断单元401判断为该待定位终端所处的区域是无线信号的盲区的情况下，第三识别单元402也可以将预先被标定的无线接入点的位置设定为不同于这些无线接入点的实际位置的虚拟位置，并基于该预先被标定的无线接入点的该虚拟位置以及其他无线接入点的实际位置，来计算该待定位终端在本楼层的位置，例如，该虚拟位置可以位于预先测定的无线信号较弱的区域中或该区域边缘，并且，第三识别单元402可以采用现有技术中的方法，根据无线信号和发射该无线信号的无线接入点的位置来进行计算，其中，需要将该预先被标定的无线接入点的实际位置替换为其虚拟位置来进行计算。由此，在该待定位终端处于无线信号的盲区的情况下，能够确保定位到无线信号的盲区中，从而提高定位准确度。

在本实施例中，该室内定位装置400可以单独工作，由此，在预先获知该待定位终端所处楼层的情况下，能够由该室内定位装置400识别该待定位终端在该楼层的二维平面中的位置。

在本实施例中，室内定位装置400可以与室内定位装置100组合起来，构成复合定位装置，在该复合定位装置中，可以由室内定位装置100来识别该待定位终端所处的楼层，并且，可以由室内定位装置400来识别该待定位终端在该楼层的二维平面中的位置，由此，该复合定位装置能够对该待定位终端所处的楼层以及二维平面的位置进行更加准确的识别。

在本实施例中，当该复合定位装置在启动时，如果待定位终端处在无线信号无法覆盖或无线信号较弱的信号盲区时，难以根据待定位终端所接收的无线信号来识别所述待定位终端所处的楼层，因此，可以将待定位终端所处的楼层设定为默认的楼层。

在本实施例中，在该复合定位装置工作的过程中，如果待定位终端从无线信号覆盖良好的区域移动到无线信号的盲区时，该复合定位装置也难以继续根据待定位终端所接收的无线信号来识别所述待定位终端所处的楼层，因此，可以将待定位终端所处的楼层设定为：待定位终端移动到信号盲区之前该复合定位装置的室内定位装置100最后一次识别出的楼层。

实施例3

本申请实施例3提供一种室内定位方法，与实施例1的室内定位装置100相对应。

图5是本实施例的室内定位方法的一个示意图，如图5所示，该方法包括：

步骤501、基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；

步骤502、根据所述候选楼层的集合，基于所述无线信号提取与所述无线信号相关的特征量；以及

步骤503、根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层。

在本实施例中，所述特征量包括下述特征量中的至少一者：

待定位终端在不同楼层之间切换的概率；各候选楼层的有效无线接入点比例，所述有效接入点比例是所述待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；各候选楼层对应的楼层权重值，所述楼层权重值基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到。

关于图5中各步骤的说明，可以参考实施例1中对各单元的说明，此处不再重复。

根据本实施例，能够提取与无线信号相关的特征量，并基于该特征量来识别该待定位终端所处的楼层，因此，与直接根据无线信号的强度信号来识别楼层的技术相比，本实施例的楼层识别准确率更高。

实施例4

本申请实施例4提供一种室内定位方法，与实施例2的室内定位装置400相对应。

图6是本实施例的室内定位方法的一个示意图，如图6所示，该方法包括：

步骤601、判断待定位终端所处的区域是否为本楼层的无线信号盲区；以及

步骤602、基于所述判断结果，识别所述待定位终端在本楼层的位置。

关于图6中各步骤的说明，可以参考实施例2中对各单元的说明，此处不再重复。

根据本实施例，可以根据待定位终端是否处于无线信号的盲区的判断结果，来识别待定位终端在本楼层的位置，因此，相比较于不考虑待定位终端是否处于无线信号的盲区来进行定位的方式，本实施例能够提高定位的准确性。

在本实施例中，图6的该定位方法可以单独被使用，由此，在预先获知该待定位终端所处楼层的情况下，能够基于图6的该定位方法识别该待定位终端在该楼层的二维平面中的位置。

在本实施例中，图6的该定位方法可以与图5的该定位方法组合起来，构成复合定位方法，在该复合定位方法中，可以基于图5的该定位方法来识别该待定位终端所处的楼层，并且，进而基于图6的该定位方法来识别该待定位终端在该楼层的二维平面的位置。

实施例5

本申请实施例5提供一种电子设备，所述电子设备包括：如实施例1和/或实施例2所述的室内定位装置。

图7是本申请实施例5的电子设备的一个构成示意图。如图7所示，电子设备700可以包括：中央处理器(CPU)701和存储器702；存储器702耦合到中央处理器701。其中该存储器702可存储各种数据；此外还存储用于进行定位的程序，并且在中央处理器701的控制下执行该程序。

在一个实施方式中，室内定位装置中的功能可以被集成到中央处理器701中。

其中，中央处理器701可以被配置为：

基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；根据所述候选楼层的集合，基于所述无线信号提取与所述无线信号相关的特征量；以及根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层；其中，所述特征量包括下述特征量中的至少一者：所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率；各候选楼层的有效无线接入点比例，所述有效接入点比例是所述待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；以及各候选楼层对应的楼层权重值，所述楼层权重值基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到。

在本实施例中，中央处理器701还可以被配置为：

基于待定位终端的位置与楼梯口和/或电梯口的距离，提取所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率。

在本实施例中，中央处理器701还可以被配置为：所述距离越远，则所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率越低。

在本实施例中，中央处理器701还可以被配置为：对于各候选楼层，计算该候选楼层的预定范围内，所有设置的无线接入点的接收信号强度的平均值，并基于该接收信号强度的平均值计算该楼层权重值，其中，将设置于该预定范围内但没有被该待定位终端探测到的无线接入点的接收信号强度设置为预定的最低值，以计算所述接收信号强度的平均值。

在本实施例中，中央处理器701还可以被配置为：各候选楼层的所述预定范围在同一楼层上的投影相同。

在本实施例中，中央处理器701还可以被配置为：在所述待定位终端接收到的最大信号强度超过预定阈值的情况下，将该最大信号强度对应的无线接入点所处的楼层识别为待定位终端所处的楼层；或者

当所述待定位终端的候选楼层的集合中仅有一个候选楼层的情况下，将该候选楼层识别为待定位终端所处的楼层。

在本实施例中，中央处理器701还可以被配置为：判断待定位终端所处的区域是否为本楼层的无线信号盲区；以及基于所述判断结果，识别所述待定位终端在本楼层的位置。

在本实施例中，中央处理器701还可以被配置为：在待定位终端接收到的本楼层的强度最高的无线信号来自于本楼层中预先被标定的无线接入点，且该强度最高的无线信号的强度小于第一预设阈值，且本楼层中强度按照从高到低排列的前预定数量个信号的平均强度值小于第二预设阈值的情况下，判断为该待定位终端所处的区域为本楼层的无线信号盲区。

在本实施例中，中央处理器701还可以被配置为：在判断为该待定位终端所处的区域是本楼层的盲区的情况下，将所述待定位终端的位置设定为预定的位置，或者，将所述预先被标定的无线接入点的位置设定为不同于实际位置的虚拟位置，并基于所述预先被标定的无线接入点的所述虚拟位置以及其他无线接入点的实际位置，来计算所述待定位终端在本楼层的位置。

此外，如图7所示，电子设备700还可以包括：输入输出单元703和显示单元704等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，电子设备700也并不是必须要包括图7中所示的所有部件；此外，电子设备700还可以包括图7中没有示出的部件，可以参考现有技术。

本申请实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在室内定位装置或电子设备中执行所述程序时，所述程序使得所述室内定位装置或电子设备执行实施例3和/或实施例4所述的定位方法。

本申请实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中，所述存储介质存储上述计算机可读程序，所述计算机可读程序使得室内定位装置或电子设备执行实施例3和/或实施例4所述的定位方法。

结合本发明实施例描述的室内定位装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图1、4中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于实施例3、4所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若电子设备采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。

针对图1、4描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图1、4描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：

1、一种室内定位装置，用于识别待定位终端的位置，该装置包括：

第一识别单元，其基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；

第一提取单元，其根据所述候选楼层的集合，基于所述无线信号提取与所述无线信号相关的特征量；以及

第二识别单元，其根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层，

其中，所述特征量包括下述特征量中的至少一者：

所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率；

各候选楼层的有效无线接入点比例，所述有效接入点比例是所述待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；以及

各候选楼层对应的楼层权重值，所述楼层权重值基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到。

2、如附记1所述的室内定位装置，其中，

所述第一提取单元基于待定位终端的位置与楼梯口和/或电梯口的距离，提取所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率。

3、如附记2所述的室内定位装置，其中，对于各候选楼层，

所述距离越远，则所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率越低。

4、如附记1所述的室内定位装置，其中，对于各候选楼层，

所述第一提取单元计算该候选楼层的预定范围内，所有设置的无线接入点的接收信号强度的平均值，并基于该接收信号强度的平均值计算该楼层权重值，其中，将设置于该预定范围内但没有被该待定位终端探测到的无线接入点的接收信号强度设置为预定的最低值，以计算所述接收信号强度的平均值。

5、如附记4所述的室内定位装置，其中，

各候选楼层的所述预定范围在同一楼层上的投影相同。

6、如附记1所述的室内定位装置，其中，

在所述待定位终端接收到的最大信号强度超过预定阈值的情况下，所述第二识别单元将该最大信号强度对应的无线接入点所处的楼层识别为待定位终端所处的楼层；或者

当所述待定位终端的候选楼层的集合中仅有一个候选楼层的情况下，所述第二识别单元将该候选楼层识别为待定位终端所处的楼层。

7、如附记1所述的室内定位装置，其中，所述室内定位装置还包括：

第一判断单元，其用于判断待定位终端所处的区域是否为本楼层的无线信号盲区；以及

第三识别单元，其基于所述第一判断单元的判断结果，识别所述待定位终端在本楼层的位置。

8、如附记7所述的室内定位装置，其中，

在待定位终端接收到的本楼层的强度最高的无线信号来自于本楼层中预先被标定的无线接入点，且该强度最高的无线信号的强度小于第一预设阈值，且本楼层中强度按照从高到低排列的前预定数量个信号的平均强度值小于第二预设阈值的情况下，所述第一判断单元判断该待定位终端所处的区域为本楼层的无线信号盲区。

9、如附记7所述的室内定位装置，其中，在第一判断单元判断为该待定位终端所处的区域是本楼层的盲区的情况下，所述第三识别单元

将所述待定位终端的位置设定为预定的位置；或者，

将所述预先被标定的无线接入点的位置设定为不同于实际位置的虚拟位置，并基于所述预先被标定的无线接入点的所述虚拟位置以及其他无线接入点的实际位置，来计算所述待定位终端在本楼层的位置。

10、一种电子设备，包括如附记1-9中的任一项所述的室内楼层识别装置。

11、一种室内定位方法，用于识别待定位终端的位置，该方法包括：

基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；

根据所述候选楼层的集合，基于所述无线信号提取与所述无线信号相关的特征量；以及

根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层，

其中，所述特征量包括下述特征量中的至少一者：

所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率；

各候选楼层的有效无线接入点比例，所述有效接入点比例是所述待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；以及

各候选楼层对应的楼层权重值，所述楼层权重值基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到。

12、如附记11所述的室内定位方法，其中，提取所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率包括：

基于待定位终端的位置与楼梯口和/或电梯口的距离，提取所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率。

13、如附记12所述的室内定位方法，其中，

所述距离越远，则所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率越低。

14、如附记11所述的室内定位方法，其中，提取各候选楼层的有效无线接入点比例包括：

对于各候选楼层，计算该候选楼层的预定范围内，所有设置的无线接入点的接收信号强度的平均值，并基于该接收信号强度的平均值计算该楼层权重值，其中，将设置于该预定范围内但没有被该待定位终端探测到的无线接入点的接收信号强度设置为预定的最低值，以计算所述接收信号强度的平均值。

15、如附记14所述的室内定位方法，其中，

各候选楼层的所述预定范围在同一楼层上的投影相同。

16、如附记11所述的室内定位方法，其中，该室内定位方法还包括：

在所述待定位终端接收到的最大信号强度超过预定阈值的情况下，将该最大信号强度对应的无线接入点所处的楼层识别为待定位终端所处的楼层；或者

当所述待定位终端的候选楼层的集合中仅有一个候选楼层的情况下，将该候选楼层识别为待定位终端所处的楼层。

17、如附记11所述的室内定位方法，其中，所述室内定位方法还包括：

判断待定位终端所处的区域是否为本楼层的无线信号盲区；以及

基于所述判断结果，识别所述待定位终端在本楼层的位置。

18、如附记17所述的室内定位方法，其中，

在待定位终端接收到的本楼层的强度最高的无线信号来自于本楼层中预先被标定的无线接入点，且该强度最高的无线信号的强度小于第一预设阈值，且本楼层中强度按照从高到低排列的前预定数量个信号的平均强度值小于第二预设阈值的情况下，判断为该待定位终端所处的区域为本楼层的无线信号盲区。

19、如附记17所述的室内定位方法，其中，识别所述待定位终端在本楼层的位置包括：

在判断为该待定位终端所处的区域是本楼层的盲区的情况下，

将所述待定位终端的位置设定为预定的位置；或者，

将所述预先被标定的无线接入点的位置设定为不同于实际位置的虚拟位置，并基于所述预先被标定的无线接入点的所述虚拟位置以及其他无线接入点的实际位置，来计算所述待定位终端在本楼层的位置。

Claims (10)

1.一种室内定位装置，用于识别待定位终端的位置，该装置包括：

第一识别单元，其基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；

第一提取单元，其根据所述候选楼层的集合，基于所述无线信号提取与所述无线信号相关的特征量；以及

第二识别单元，其根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层，

其中，所述特征量包括：

所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率；

各候选楼层的有效无线接入点比例，所述有效无线接入点比例是所述待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；以及

各候选楼层对应的楼层权重值，所述楼层权重值基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到，

其中，

所述第二识别单元根据所述特征量构建后验概率，并基于所述后验概率最大的原则来识别所述待定位终端所处的楼层，

其中，所述后验概率表示为下式：

p(fl_i|Info_t)表示所述后验概率，

p(fli|flj)表示该待定位终端在当前的t时刻处于第i个候选楼层而在上一时刻处在第j个候选楼层的概率，当i＝j时，p(fli|flj)＝1-p_flswitch，当i≠j时，p(fli|flj)＝p_flswitch，p_flswitch表示该待定位终端在不同楼层之间切换的概率，

表示归一化的第i个候选楼层的有效无线接入点比例，

表示归一化的第i个候选楼层对应的楼层权重值。

2.如权利要求1所述的室内定位装置，其中，

所述第一提取单元基于待定位终端的位置与楼梯口和/或电梯口的距离，提取所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率。

3.如权利要求1所述的室内定位装置，其中，对于各候选楼层，

所述第一提取单元计算该候选楼层的预定范围内，所有设置的无线接入点的接收信号强度的平均值，并基于该接收信号强度的平均值计算该楼层权重值，其中，将设置于该预定范围内但没有被该待定位终端探测到的无线接入点的接收信号强度设置为预定的最低值，以计算所述接收信号强度的平均值。

4.如权利要求1所述的室内定位装置，其中，

在所述待定位终端接收到的最大信号强度超过预定阈值的情况下，所述第二识别单元将该最大信号强度对应的无线接入点所处的楼层识别为待定位终端所处的楼层；或者

当所述待定位终端的候选楼层的集合中仅有一个候选楼层的情况下，所述第二识别单元将该候选楼层识别为待定位终端所处的楼层。

5.如权利要求1所述的室内定位装置，其中，所述室内定位装置还包括：

第一判断单元，其用于判断待定位终端所处的区域是否为本楼层的无线信号盲区；以及

第三识别单元，其基于所述第一判断单元的判断结果，识别所述待定位终端在本楼层的位置。

6.如权利要求5所述的室内定位装置，其中，

在待定位终端接收到的本楼层的强度最高的无线信号来自于本楼层中预先被标定的无线接入点，且该强度最高的无线信号的强度小于第一预设阈值，且本楼层中强度按照从高到低排列的前预定数量个信号的平均强度值小于第二预设阈值的情况下，所述第一判断单元判断该待定位终端所处的区域为本楼层的无线信号盲区。

7.如权利要求6所述的室内定位装置，其中，在第一判断单元判断为该待定位终端所处的区域是本楼层的无线信号盲区的情况下，所述第三识别单元

将所述待定位终端的位置设定为预定的位置；或者，

将所述预先被标定的无线接入点的位置设定为不同于实际位置的虚拟位置，并基于所述预先被标定的无线接入点的所述虚拟位置以及其他无线接入点的实际位置，来计算所述待定位终端在本楼层的位置。

8.一种电子设备，包括如权利要求1-7中的任一项所述的室内定位装置。

9.一种室内定位方法，用于识别待定位终端的位置，该方法包括：

基于待定位终端接收到的无线接入点所发射的无线信号，识别所述待定位终端所处的候选楼层的集合；

根据所述候选楼层的集合，基于所述无线信号提取与所述无线信号相关的特征量；以及

根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层，

其中，所述特征量包括：

所述待定位终端在不同楼层之间切换的概率；

各候选楼层的有效无线接入点比例，所述有效无线接入点比例是所述待定位终端探测到的来自该候选楼层的无线接入点的数量与该候选楼层所设置的全部无线接入点的数量的比值；以及

各候选楼层对应的楼层权重值，所述楼层权重值基于该候选楼层的预定范围内所设置的全部无线接入点的接收信号强度的平均值而得到，

其中，

根据所述特征量从所述候选楼层的集合中识别出所述待定位终端所处的楼层，包括：

根据所述特征量构建后验概率，并基于所述后验概率最大的原则来识别所述待定位终端所处的楼层，

其中，所述后验概率表示为下式：

p(fl_i|Info_t)表示所述后验概率，

p(fli|flj)表示该待定位终端在当前的t时刻处于第i个候选楼层而在上一时刻处在第j个候选楼层的概率，当i＝j时，p(fli|flj)＝1-p_flswitch，当i≠j时，p(fli|flj)＝p_flswitch，p_flswitch表示该待定位终端在不同楼层之间切换的概率，

表示归一化的第i个候选楼层的有效无线接入点比例，

表示归一化的第i个候选楼层对应的楼层权重值。

10.如权利要求9所述的室内定位方法，其中，所述室内定位方法还包括：

判断待定位终端所处的区域是否为本楼层的无线信号盲区；以及

基于判断结果，识别所述待定位终端在本楼层的位置。

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