CN113873435A - 室内定位方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种室内定位方法及相关设备。该方法包括：接收目标定位标签与定位基站之间的垂直距离和俯仰角；其中，所述垂直距离是根据所述目标定位标签与所述定位基站之间的多个信号强度值计算得到的；根据所述垂直距离以及所述俯仰角，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的水平距离；接收所述目标定位标签与所述定位基站之间的方位角；以及根据所述方位角以及所述水平距离，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站的相对位置。

Description

室内定位方法及相关设备

技术领域

本公开涉及室内定位技术领域，尤其涉及一种室内定位方法及相关设备。

背景技术

室内定位是指在室内环境中，采用WIFI、蓝牙、ZigBee、RFID等近距离无线通信技术来实现定位。但是，现有的室内定位，利用定位基站与定位对象之间的信号强度直接计算该定位对象的位置坐标，存在定位精度不足的问题。

发明内容

本公开提出一种室内定位方法及相关设备。

本公开第一方面，提供了一种室内定位方法，包括：

接收目标定位标签与定位基站之间的垂直距离和俯仰角；其中，所述垂直距离是根据所述目标定位标签与所述定位基站之间的多个信号强度值计算得到的；

根据所述垂直距离以及所述俯仰角，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的水平距离；

接收所述目标定位标签与所述定位基站之间的方位角；以及

根据所述方位角以及所述水平距离，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站的相对位置。

本公开第二方面，提供了一种计算机设备，包括一个或者多个处理器、存储器；和一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行第一方面所述的方法的指令。

本公开第三方面，提供了一种室内定位系统，包括：

如第二方面所述的计算机设备；

定位标签，被配置为：发射定位信号；以及

定位基站，被配置为：接收所述定位信号，并将所述定位信号发送给所述计算机设备；

其中，所述计算机设备，被配置为：根据所述定位信号对所述定位标签进行定位。

本公开第四方面，提供了一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执第一方面所述的方法。

本公开第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，当所述计算机程序指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面所述的方法。

本公开提供的室内定位方法及相关设备，通过采集多组信号强度数据来计算垂直距离，再根据垂直距离、俯仰角和方位角来计算位置信息，相对于仅利用信号强度数据来计算位置信息，定位精度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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公开的实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A示出了本公开实施例所提供的示例性系统的示意图。

图1B示出了本公开实施例所提供的一种更为具体的示例性计算机设备硬件结构示意图。

图1C示出了根据本公开实施例的定位标签与定位基站的信号收发示意图。

图1D示出了根据本公开实施例的垂直距离计算方式示意图。

图1E示出了根据本公开实施例的在定位标签所在水平面内定位标签与定位基站的相对位置计算方式示意图。

图2示出了本公开实施例所提供的示例性方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

图1A示出了本公开实施例所提供的示例性系统100的示意图。

该系统100可以用于进行室内定位，如图1A所示，该系统100可以进一步包括计算机设备200、多个定位基站300a～300n、多个定位标签402a～402n、404a～404n、…、40na～40nn。定位标签402a～402n、404a～404n、…、40na～40nn与定位基站300a～300n之间可以通过无线信号进行数据交互。计算机设备200与定位基站300a～300n之间则可以通过有线或无线的方式实现数据交互。

该定位标签402a～402n、404a～404n、…、40na～40nn可以向外发射定位信号。在一些实施例中，该定位标签402a～402n、404a～404n、…、40na～40nn可以包括蓝牙模块，该定位信号可以是蓝牙信号。

在一些实施例中，系统100可以包括终端设备，该终端设备可以进一步包括该定位标签。如图1A所示，例如，该终端设备可以包括定位标签402a。这样，该终端设备可以利用定位标签向外发射定位信号，以使系统100中的其他设备(例如，图1A的计算机设备200和多个定位基站300a～300n)基于该定位信号对该终端设备的定位标签进行定位，进而对该终端设备进行定位。

定位基站300a～300n可以接收定位标签发射的定位信号，然后将该定位信号发送给该计算机设备200来根据该定位信号对该定位标签进行定位。

该计算机设备200可以是系统100的服务器并可用于对定位基站300a～300n接收的定位标签发射的定位信号进行进一步处理来得到定位标签的定位信息。服务器的数量可以是一台或多台，当服务器的数量为多台时，可以采用分布式架构。

图1B示出了本公开实施例所提供的一种更为具体的示例性计算机设备200的硬件结构示意图。该设备200可以包括：处理器202、存储器204、输入/输出接口206、通信接口208和总线210。其中处理器202、存储器204、输入/输出接口206和通信接口208通过总线210实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器202可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案，例如，对定位基站300a～300n接收的定位标签发射的定位信号进行处理以得到定位标签的位置。

存储器204可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器204可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器204中，并由处理器202来调用执行。

输入/输出接口206用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口208用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线210包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器202、存储器204、输入/输出接口206和通信接口208)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器202、存储器204、输入/输出接口206、通信接口208以及总线210，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

在一些实施例中，定位基站300a～300n可以包括天线阵列，该天线阵列可以是，例如，线阵、矩形阵、圆阵等。

当定位基站300a～300n具有天线阵列时，该计算机设备200可以采用基于蓝牙的到达角度法(Angle of Arrival，简称AoA)，基于该定位信号计算得到定位标签与定位基站之间的多个距离值、定位标签与定位基站之间的俯仰角和方位角，进而基于该多个距离值、俯仰角和方位角计算得到定位标签相对于定位基站的位置。

为了说明的方便，下面以定位基站300a对定位标签402a进行定位为例进行说明。

在初始状态下，定位标签402a向外发射定位信号(例如，蓝牙信号)。定位基站300a可以接收定位标签402a发射的该定位信号。在一些实施例中，若定位基站300a包括天线阵列，则该天线阵列中的每个天线都可以接收到一个定位信号，根据天线在天线阵列中的位置不同，该定位信号存在一定差异，而计算机设备200则可以根据这些天线接收到的定位信号来计算得到定位标签402a相对于定位基站300a的位置。图1C示出了根据本公开实施例的定位标签402a与定位基站300a的信号收发示意图。如图1C所示，定位基站300a可以包括具有多个天线的天线阵列，每个天线与定位标签402a的相对位置都不同，相应地，根据多个天线接收到的定位信号，就可以计算得到一些用于实现定位的参量。

在一些实施例中，当定位标签402a和定位基站300a中均包括蓝牙模块时，计算机设备200可以采用基于蓝牙的到达角度法(Angle of Arrival，简称AoA)，基于天线阵列中各天线接收的信号来计算得到定位标签402a的接收的信号强度指示信息(ReceivedSignal Strength Indication，简称RSSI)、定位标签402a到定位基站300a的俯仰角α和定位标签402a在其所在水平面上相对于定位基站300a的方位角β。

在一些实施例中，若该定位标签402a内置于终端设备，则用户可以通过打开内置于终端设备中的定位应用来启动定位流程，从而定位标签402a开始向外发射定位信号，以使定位基站300a开始接收该定位信号并转发给计算机设备200进行处理。

计算机设备200可以先采用基于蓝牙的到达角度法，根据在一时间段(例如，5s)内采集的多组定位信号计算得到定位标签402a的接收的信号强度指示信息(ReceivedSignal Strength Indication，简称RSSI)和对应的定位标签402a到定位基站300a的俯仰角α。这里，RSSI与α可以是一一对应的，亦即，测得一个RSSI则可以相应测得对应的俯仰角α。

然后，根据测得的多个接收的信号强度指示信息RSSI_1～N，计算机设备200可以计算得到定位标签402a与定位基站300a之间的多个距离值d₁～d_N。

在一些实施例中，该距离值可以采用以下计算公式来计算：

d＝10^((abs(RSSI)-A)/(10×n))

其中，d为基于一组定位信号计算得到的距离值，RSSI为该距离值对应的接收的信号强度指示信息，abs(RSSI)为求RSSI的绝对值，A为定位标签402a与定位基站300a相隔预设垂直距离时的信号强度，n为环境衰减因子。

根据定位标签402a所处环境的不同，信号强度A和环境衰减因子n可能存在差异，因此，可以提前针对定位标签402a所要处于的环境来对信号强度A和环境衰减因子n进行测试。

此外，在一些实施例中，考虑到不同体型的人手持终端设备时终端设备相对于地平面的高度的不同，使得终端设备的定位标签402a相对于定位基站300a的高度差有所不同，因此，在测试不同环境下的信号强度A时，还需要考虑定位标签402a与定位基站300a相隔的垂直距离。因此，该预设垂直距离可以是根据携带该定位标签402a的用户的体型特征来确定的。例如，相对于女性用户，男性用户普遍身高偏高，可以根据男性用户的平均身高和女性用户的平均身高分别设置该预设垂直距离。例如，假设定位基站300a距离地面的高度(垂直距离)是4m，假设男性用户在使用终端设备时其手部离地面的高度是1.2m，则男性用户对应的预设垂直距离是2.8m，假设女性用户在使用终端设备时其手部离地面的高度是1.1m，则女性用户对应的预设垂直距离是2.9m，这样，在基于预设垂直距离是2.8m时测得的信号强度A，其对应地将用于计算男性用户的定位信息，而在基于预设垂直距离是2.9m时测得的信号强度A，其对应地将用于计算女性用户的定位信息。类似地，还可以设置用户为儿童时对应预设垂直距离，甚至是进一步将不同年龄段的用户的身高进行细分后再分别设定该预设垂直距离，在此不再赘述。

在测得多组定位信号对应的距离值d₁～d_N之后，计算机设备200还可以基于距离值d₁～d_N以及对应的俯仰角α₁～α_N(由于距离值d与RSSI具有对应关系，而RSSI与俯仰角α有对应关系，因此距离值d与俯仰角α也具有对应关系)，计算得到定位标签402a与定位基站300a之间的垂直距离

图1D示出了根据本公开实施例的垂直距离计算方式示意图。

如图1D所示，定位标签402a与定位基站300a之间的直线距离d，与定位标签402a与定位基站300a之间的垂直距离H、定位标签402a与定位基站300a之间的水平距离R构成直角三角形。根据平行线的相关定理，直线距离d与水平距离R之间的夹角等于俯仰角α。

因此，基于一个距离值d及其对应的俯仰角α，可以计算得到一个垂直距离H，计算公式如下：

H＝d×sinα。

由于计算机设备200已经计算得到多组定位信号对应的距离值d₁～d_N以及对应的俯仰角α₁～α_N，相应地，可以计算得到定位标签402a与定位基站300a之间的多个初始垂直距离H₁～H_N。

在一些情形中，定位基站300a～300n可以是人为布置的，因此，定位基站300a～300n与参考地面间的距离可以是确定的，这里标记为D。在计算定位标签402a与定位基站300a的垂直距离H时，当定位标签402a遇到遮挡时(例如，有人经过或由物品存在信号遮挡)，会导致RSSI值变小，因为RSSI本身是负值，固其绝对值会变大，导致根据公式d＝10^((abs(RSSI)-A)/(10×n))计算得出的垂直距离也会变大。为了过滤这种异常数据，例如，计算机设备200计算得到距离值d₁～d_N，计算机设备200可以在距离值d₁～d_N中选择目标距离值，例如d₁，然后计算d₁对应的H₁，接着将H₁与D进行比对，若H₁大于D，则可以过滤d₁对应的数据，若H₁不大于D，则可以保留d₁对应的数据。在计算完d₁的相关数据以判断是否需要过滤d₁对应的数据，可以继续在距离值d₂～d_N中选择目标距离值，例如d₂，然后按照前述方法来确定是否需要过滤d₂对应的数据。以此类推，直至按照前述方法处理完距离值d₁～d_N，进而完成对数据的过滤。在一些实施例中，可以在每次计算H时，可以将H与D进行对比，当H值大于D时，该组数据会被过滤掉，从而保证计算精确性。

一般地，系统100可以只需过滤因遮挡导致信号变弱的情况，信号越强证明里基站越近，且没有遮挡。可以理解的是，除了比对垂直距离的方式，也可采用其他方式，例如，通过D反向算出极限RSSI的值，从而基于测得的RSSI来进行数据过滤。

在过滤了多个初始垂直距离H₁～H_N中的异常数据之后，可以利用过滤之后剩余的初始垂直距离采用以下公式计算平均垂直距离作为定位标签402a与定位基站300a之间的垂直距离：

其中，d₁～d_N为所述多个距离值，α₁～α_N为与所述距离值一一对应的俯仰角。

在计算得到该垂直距离

之后，计算机设备200可以利用该垂直距离

来计算定位标签402a相对于定位基站300a的位置。在一些实施例中，计算机设备200还可以保存该垂直距离

在后续的一段设定期间内(例如，1小时、一天、一周、一月，等)用于计算定位标签402a相对于定位基站300a的位置，这样就不用每次定位都计算该垂直距离

当该设定期间经过之后，可以再次采集定位信号来重新计算该垂直距离

接着，计算机设备200可以采用基于蓝牙的到达角度法，实时测得定位标签402a与定位基站300a之间的当前俯仰角α，然后，根据该垂直距离

以及该俯仰角α，计算得到定位标签402a与定位基站300a之间的水平距离R。

结合图1D所示可知，该水平距离R可以采用以下公式计算：

其中，

为所述垂直距离，α为采用基于蓝牙的到达角度法测得的定位标签402a与定位基站300a的当前俯仰角。

在得到水平距离R之后，计算机设备200还可以采用基于蓝牙的到达角度法，实时测得定位标签402a在其所在水平面上相对于定位基站300a的方位角β。然后，根据该方位角β以及该水平距离R，计算得到定位标签402a与定位基站300a的相对位置(x，y)。

图1E示出了根据本公开实施例的在定位标签402a所在水平面内定位标签402a与定位基站300a的相对位置(x，y)计算方式示意图。

如图1E所示，以定位基站300a在定位标签402a所在水平面内的正投影为原点(0，0)，在定位标签402a所在水平面内定位标签402a与定位基站300a的相对位置(x，y)可以采用以下公式计算：

其中，R为所述水平距离，

为所述垂直距离，α和β分别为采用基于蓝牙的到达角度法测得的定位标签402a与定位基站300a的当前俯仰角和当前方位角。

这时计算出了相对位置(x，y)，就可以在二维平面图上绘制坐标点，同时系统100可以继续定时采集RSSI值用来计算垂直距离

以保证系统100的垂直距离

处于最新状态。

在一些实施例中，当定位标签402a内置于终端设备时，用户可以在终端设备的定位应用中点击定位指令，终端设备则可以基于该定位指令向该计算机设备200发送定位请求，该计算机设备200基于该定位请求，向该终端设备返回前述根据定位信号对定位标签402a进行定位得到的定位信息，例如，相对位置(x，y)。

在一些实施例中，定位基站300a的高精度定位区域的半径可以是垂直距离

的3倍，在该区域内，定位精度可达0.3～0.5米；定位基站300a的亚米级精度定位区域的半径可以是垂直距离

的4倍，在该区域内，定位精度可达0.5～1.0米。因此，根据定位精度的要求，系统100中的定位基站300a～300n之间的距离可以进行相应设置。

从上述实施例可以看出，本公开实施例提供的室内定位系统100，通过采集多组信号强度数据来计算垂直距离，再根据垂直距离、俯仰角和方位角来计算位置信息，相对于仅利用信号强度数据来计算位置信息，定位精度更高。

在一些实施例中，本公开实施例提供的室内定位系统100，从蓝牙5.2技术的AOA定位技术出发，结合本地数据处理系统，RSSI值并没有直接用来做位置计算，而是利用RSSI值计算出实际使用场景中定位标签距离定位基站垂直高度，通过数据分析，过滤超范围的数据，得到更加精确的垂直高度，使得定位系统100利用计算出的垂直高度去计算更加精确的位置坐标，改善因蓝牙发射端RSSI值不准确导致的较大定位数据偏差。此外，本公开实施例提供的室内定位系统100，还设置了多时段的垂直距离检测机制，可以及时更新数据。

本公开实施例还提供了一种定位更为精准的室内定位方法。图2示出了本公开实施例所提供的示例性方法500的流程示意图。该方法500可以采用计算机设备200来实现，并且，如图2所示，该方法500可以包括以下步骤。

在步骤502，设备200可以接收目标定位标签与定位基站之间的垂直距离和俯仰角。其中，所述垂直距离是根据所述目标定位标签与所述定位基站之间的多个信号强度值计算得到的。

在步骤504，设备200可以根据所述垂直距离以及所述俯仰角，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的水平距离。

在步骤506，设备200可以接收所述目标定位标签与所述定位基站之间的方位角。

在步骤508，设备200可以根据所述方位角以及所述水平距离，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站的相对位置。

在一些实施例中，所述目标定位标签和所述定位基站分别包括蓝牙模块，所述方法500还包括：采用基于蓝牙的到达角度法，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的所述俯仰角和所述方位角。

在一些实施例中，方法500还包括：采用基于蓝牙的到达角度法，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的多个接收的信号强度指示信息及对应的俯仰角；根据所述多个接收的信号强度指示信息，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的多个距离值；以及根据所述多个距离值及对应的俯仰角，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的所述垂直距离。

在一些实施例中，所述距离值的计算公式如下：

d＝10^((abs(RSSI)-A)/(10×n))

其中，d为所述距离值，RSSI为该距离值对应的接收的信号强度指示信息，abs(RSSI)为求RSSI的绝对值，A为定位标签与定位基站相隔预设垂直距离时的信号强度，n为环境衰减因子。

在一些实施例中，所述预设垂直距离是根据携带所述目标定位标签的用户的体型特征来确定的。

在一些实施例中，所述计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的所述垂直距离之前，方法500还包括：

确定所述多个距离值中的目标距离值；

确定所述目标距离值对应的初始垂直距离是否大于距离阈值；以及

响应于确定所述目标距离值对应的初始垂直距离大于所述距离阈值，过滤所述多个距离值中的所述目标距离值。

在一些实施例中，所述垂直距离采用以下公式计算：

其中，d₁～d_N为所述多个距离值，α₁～α_N为与所述距离值一一对应的俯仰角。

在一些实施例中，所述水平距离采用以下公式计算：

其中，

为所述垂直距离，α为采用基于蓝牙的到达角度法测得的所述目标定位标签与所述定位基站的当前俯仰角。

在一些实施例中，所述目标定位标签与所述定位基站的相对位置(x,y)采用以下公式计算：

其中，R为所述水平距离，

为所述垂直距离，α和β分别为采用基于蓝牙的到达角度法测得的所述目标定位标签与所述定位基站的当前俯仰角和当前方位角。

需要说明的是，本公开实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的方法500。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的方法500，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法500相对应的，本公开还提供了一种计算机程序产品，其包括计算机程序。在一些实施例中，所述计算机程序由一个或多个处理器可执行以使得所述处理器执行所述的方法500。对应于方法500各实施例中各步骤对应的执行主体，执行相应步骤的处理器可以是属于相应执行主体的。

上述实施例的计算机程序产品用于使处理器执行如上任一实施例所述的方法500，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种室内定位方法，包括：

接收目标定位标签与定位基站之间的垂直距离和俯仰角；其中，所述垂直距离是根据所述目标定位标签与所述定位基站之间的多个信号强度值计算得到的；

根据所述垂直距离以及所述俯仰角，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的水平距离；

接收所述目标定位标签与所述定位基站之间的方位角；以及

根据所述方位角以及所述水平距离，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站的相对位置。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标定位标签和所述定位基站分别包括蓝牙模块，所述方法还包括：

采用基于蓝牙的到达角度法，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的所述俯仰角和所述方位角。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

采用基于蓝牙的到达角度法，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的多个接收的信号强度指示信息及对应的俯仰角；

根据所述多个接收的信号强度指示信息，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的多个距离值；以及

根据所述多个距离值及对应的俯仰角，计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的所述垂直距离。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述距离值的计算公式如下：

d＝10^((abs(RSSI)-A)/(10×n))

其中，d为所述距离值，RSSI为该距离值对应的接收的信号强度指示信息，abs(RSSI)为求RSSI的绝对值，A为定位标签与定位基站相隔预设垂直距离时的信号强度，n为环境衰减因子。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述预设垂直距离是根据携带所述目标定位标签的用户的体型特征来确定的。

6.如权利要求3所述的方法，所述计算得到所述目标定位标签与所述定位基站之间的所述垂直距离之前，还包括：

确定所述多个距离值中的目标距离值；

确定所述目标距离值对应的初始垂直距离是否大于距离阈值；以及

响应于确定所述目标距离值对应的初始垂直距离大于所述距离阈值，过滤所述多个距离值中的所述目标距离值。

7.如权利要求3所述的方法，其中，所述垂直距离采用以下公式计算：

其中，d₁～d_N为所述多个距离值，α₁～α_N为与所述距离值一一对应的俯仰角。

8.如权利要求3所述的方法，其中，所述水平距离采用以下公式计算：

其中，

为所述垂直距离，α为采用基于蓝牙的到达角度法测得的所述目标定位标签与所述定位基站的当前俯仰角。

9.如权利要求2所述的方法，其中，所述目标定位标签与所述定位基站的相对位置(x,y)采用以下公式计算：

其中，R为所述水平距离，

为所述垂直距离，α和β分别为采用基于蓝牙的到达角度法测得的所述目标定位标签与所述定位基站的当前俯仰角和当前方位角。

10.一种计算机设备，包括一个或者多个处理器、存储器；和一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行根据权利要求1-9任意一项所述的方法的指令。

11.一种室内定位系统，包括：

如权利要求10所述的计算机设备；

定位标签，被配置为：发射定位信号；以及

定位基站，被配置为：接收所述定位信号，并将所述定位信号发送给所述计算机设备；

其中，所述计算机设备，被配置为：根据所述定位信号对所述定位标签进行定位。

12.如权利要求11所述的系统，其中，所述定位基站包括天线阵列；

所述计算机设备，被配置为：采用蓝牙到达角度法，基于所述定位信号计算得到所述定位标签与所述定位基站之间的多个距离值、所述定位标签与所述定位基站之间的所述俯仰角和所述方位角。

13.如权利要求11所述的系统，还包括终端设备，所述终端设备包括所述定位标签；

所述终端设备，被配置为：接收用户发送的定位指令，基于所述定位指令向所述计算机设备发送定位请求；

所述计算机设备，被配置为：基于所述定位请求，向所述终端设备返回根据所述定位信号对所述定位标签进行定位得到的定位信息。

14.一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-9中任一项所述的方法。

15.一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，当所述计算机程序指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。

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