CN114488005A - 蓝牙和可见光的融合定位方法、装置、系统、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了蓝牙和可见光的融合定位方法、装置、系统、设备和介质。该方法包括:获取第一测量参数,以及获取第二测量参数;获取定位偏差参数;利用所述定位偏差参数分别对所述第一测量参数和所述第二测量参数进行修正;基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定所述目标终端的位置信息。根据本申请实施例提供的方案,提高了定位精度。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,尤其涉及蓝牙和可见光的融合定位方法、装置、系统、设备和介质。
背景技术
室内定位作为导航定位的“最后一公里”,一直是研究机构、专业公司和科技巨头的关注重点。现有典型的室内定位技术主要有蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)定位、超宽带技术(Ultra Wideband,UWB)定位、无线上网(Wireless Fidelity,WiFi)定位、射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)定位、可见光通信(Visible LightCommunication,VLC)定位、紫蜂(ZigBee)定位、地磁定位、超声波定位、激光定位和计算机视觉定位等。其中,BLE定位、VLC定位已成为当前室内定位的主要技术手段。
虽然室内定位技术众多,但是每种技术都存在一定的局限性。它们性能表现各异,却又有一定的互补性,因此,在单系统定位方式的基础上,延伸出了融合定位方式。比如:WiFi+蓝牙、蓝牙+RFID、蓝牙+惯导、蓝牙+WiFi+可见光、蓝牙+可见光、视觉+激光雷达等。
然而,对于现阶段的蓝牙+可见光定位技术,基本都停留在利用BLE进行通信传输VLC身份识别符(Identity document,ID)数据和位置信息,或者再进一步是基于接收的信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)数据的指纹定位方式,都是处在浅层次结合或者特征级结合,而非数据级别的融合。且两者系统是处于异构定位系统,系统之间存在固有偏差,识别精度降低。
发明内容
本申请实施例提供的蓝牙和可见光的融合定位方法、装置、系统、设备和介质,可以提高定位精度。
第一方面,提供一种蓝牙和可见光的融合定位方法,包括:
获取第一测量参数,以及获取第二测量参数,其中,第一测量参数表示蓝牙信号发射装置与目标终端之间的相对位置,第二测量参数表示可见光信号发射装置与目标终端之间的相对位置;
获取定位偏差参数,定位偏差参数包括蓝牙信号发射装置的定位偏差数据,以及可见光信号发射装置的定位偏差数据;
利用定位偏差参数分别对第一测量参数和第二测量参数进行修正;
基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定目标终端的位置信息。
在一种可选的实施方式中,获取定位偏差参数,包括:
获取多个时刻的第一测量参数和第二测量参数;
基于多个时刻的第一测量参数和第二测量参数,计算定位偏差参数。
在一种可选的实施方式中,定位偏差参数是利用广义最小二乘法计算得到的。
在一种可选的实施方式中,第一测量参数包括蓝牙信号发射装置与目标终端之间的第一仰角和第一方位角,
获取第一测量参数,包括:
发射蓝牙信号;
获取蓝牙信号到达蓝牙信号发射装置的多个接收天线时的相位差,以及多个接收天线之间的距离;
基于相位差和距离,确定第一仰角和第一方位角。
在一种可选的实施方式中,5.根据权利要求1或权利要求4的方法,其特征在于,第一测量参数包括蓝牙信号发射装置与目标终端的第一距离参数,
获取第一测量参数,包括:
接收由蓝牙信号发射装置发射的蓝牙信号;
确定所接收的蓝牙信号的强度值;
基于蓝牙信号强度与传输距离的对应关系,确定与强度值对应的距离参数。
在一种可选的实施方式中,第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端之间的第二仰角和第二方位角,
获取第二测量参数,包括:
接收可见光信号发射装置发射的可见光信号;
确定可见光信号在图像传感器上的成像位置信息;
基于成像位置信息,确定第二仰角和第二方位角。
在一种可选的实施方式中,第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端的第二距离参数,
获取第二测量参数,包括:
接收可见光信号发射装置发射的可见光信号;
利用朗伯模型,确定第二距离参数。
在一种可选的实施方式中,目标终端的位置信息为二维位置信息,第一测量参数包括蓝牙信号发射装置与目标终端之间的第一距离参数、第一方位角和第一仰角,第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端之间的第二距离参数、第二方位角和第二仰角,
基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定目标终端的位置信息,包括:
利用修正后的第一测量参数,确定目标终端的第一预估位置信息;
利用修正后的第二测量参数,确定目标终端的第二预估位置信息;
基于第一预估位置信息和第二预估位置信息,确定目标终端的二维位置信息;
其中,θ′1表示修正后的第一方位角,以及θ′2表示修正后的第二方位角,
第一预估位置信息(x1,y1)满足公式:
其中,r′1表示修正后的第一距离参数、e′1表示修正后的第一仰角;
第二预估位置信息(x2,y2)满足公式:
其中,r′2表示修正后的第二距离参数、e′2表示修正后的第二仰角。
在一种可选的实施方式中,蓝牙信号发射装置与可见光信号发射装置的数量之和等于2,
二维位置信息(x,y)的计算公式包括:
在一种可选的实施方式中,蓝牙信号发射装置与可见光信号发射装置的数量之和大于2,
基于第一预估位置信息和第二预估位置信息,确定目标终端的二维位置信息,包括:
基于至少一个蓝牙信号发射装置和至少一个可见光信号发射装置,确定多组定位子系统,其中,每组定位子系统包括一个蓝牙信号发射装置和一个可见光信号发射装置;
对于每组定位子系统,执行下述步骤:
利用每组中的蓝牙信号发射装置的第一预估位置信息、每组中的可见光信号发射装置的第二预估位置信息,确定参考位置信息;
基于每组中的蓝牙信号发射装置的第一距离参数和每组中的可见光信号发射装置的第二距离参数,确定参考位置信息的权重值;
计算参考位置信息和权重值的乘积,得到每组定位子系统的参考位置信息的加权结果;
计算多组定位子系统的参考位置信息的加权结果的平均值,得到目标终端的二维位置信息,
其中,参考位置信息(x,y)的计算公式包括:
在一种可选的实施方式中,目标终端的位置信息为三维位置信息,第一测量参数包括蓝牙信号发射装置与目标终端之间的第一仰角、第一方位角和第一距离参数,第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端之间的第二仰角、第二方位角和第二距离参数,
基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定目标终端的位置信息,包括:
利用修正后的第一测量参数,确定目标终端的第三预估位置信息;
利用修正后的第二测量参数,确定目标终端的第四预估位置信息;
基于第一距离参数确定第三预估位置信息的第一权重,以及基于蓝牙信号发射装置的定位偏差数据确定第三预估位置信息的第二权重;
基于第二距离参数确定第四预估位置信息的第三权重,以及基于可见光信号发射装置的定位偏差数据确定第三预估位置信息的第四权重;
对第三预估位置信息、第一权重和第二权重加权求和,得到目标终端的位置信息;
其中,第三预估位置信息满足下述计算公式:
式中,r′1为修正后的第一距离参数,e′1为修正后的第一仰角,θ′1为修正后的第一方位角;
其中,第四预估位置信息满足下述计算公式:
式中,r′2为修正后的第二距离参数,e′2为修正后的第二仰角,θ′2为修正后的第二方位角。
第二方面,提供一种蓝牙和可见光的融合定位装置,包括:
第一参数获取模块,用于获取第一测量参数,以及获取第二测量参数,其中,第一测量参数表示蓝牙信号发射装置与目标终端之间的相对位置,第二测量参数表示可见光信号发射装置与目标终端之间的相对位置;
第二参数获取模块,用于获取定位偏差参数,定位偏差参数包括蓝牙信号发射装置的定位偏差数据,以及可见光信号发射装置的定位偏差数据;
参数修正模块,用于利用定位偏差参数分别对第一测量参数和第二测量参数进行修正;
位置确定模块,用于基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定目标终端的位置信息。
第三方面,提供一种蓝牙和可见光的融合定位系统,包括:蓝牙信号发射装置;可见光信号发射装置;目标终端,用于执行第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的蓝牙和可见光的融合定位方法。
第四方面,提供一种蓝牙和可见光的融合定位设备,包括:存储器,用于存储程序;
处理器,用于运行存储器中存储的程序,以执行第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的蓝牙和可见光的融合定位方法。
第五方面,提供一种计算机存储介质,计算机存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的蓝牙和可见光的融合定位方法。
根据本申请实施例中的蓝牙和可见光的融合定位方法、装置、系统、设备和介质,可以获取第一测量参数、第二测量参数以及定位偏差参数。由于定位偏差参数包括蓝牙信号发射装置的定位偏差数据以及可见光信号发射装置的定位偏差数据,利用定位偏差参数对表示蓝牙信号发射装置与目标终端的相对位置的第一测量参数进行修正,可以获取蓝牙信号发射装置与目标终端之间的真实相对位置,此外,利用定位偏差参数对表示可见光信号发射装置与目标终端的相对位置的第二测量参数进行修正,可以得到可见光信号发射装置与目标终端之前的真实相对位置。从而,本申请实施例提供的蓝牙和可见光的融合定位方案,利用修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,可以准确计算目标终端的位置信息,从而提高了定位精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,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是本申请实施例提供的一种蓝牙和可见光的融合定位系统的系统框架图;
图2是本申请实施例提供的一种蓝牙和可见光的融合定位方法的示意流程图;
图3A-图3C是本申请实施例提供的一种获取第一测量参数的原理示意图;
图4是本申请实施例提供的一种获取第二测量参数的原理示意图;
图5是本申请实施例提供的一种示例性地蓝牙信号发射装置、可见光信号发射装置和目标终端之间位置关系的示意图;
图6是本申请实施例提供的一种蓝牙和可见光的融合定位装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一种示例性地融合定位系统的系统构架图;
图8是本申请实施例提供的一种融合定位设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本申请,并不被配置为限定本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请实施例提供了一种基于蓝牙和可见光的融合定位方法、装置、系统、设备和介质,可用于对终端进行室内定位的场景中。相较于一种相关的蓝牙+可见光融合定位方案,可以利用定位偏差参数对第一测量参数和第二测量参数进行修正,获取蓝牙信号发射装置与目标终端之间的真实相对位置,以及可见光信号发射装置与目标终端之前的真实相对位置。从而,可以克服异构定位系统之间的系统偏差,提高定位精度。
为了更好的理解本申请,下面将结合附图,详细描述根据本申请实施例的蓝牙和可见光的融合定位方法、装置、系统、设备和介质,应注意,这些实施例并不用来限制本申请公开的范围。
首先,为了从整体上了解本申请实施例提供的融合定位方案,本申请实施例先对融合定位系统展开具体说明。
图1是本申请实施例提供的一种蓝牙和可见光的融合定位系统的系统框架图。如图1所示,本实施例中的蓝牙和可见光的融合定位系统10可以包括以下装置:蓝牙信号发射装置11、可见光信号发射装置12和目标终端13。下面先分别对三个装置展开具体说明。
首先,对于蓝牙信号发射装置11。本申请实施例中的蓝牙信号发射装置可以为具备侧向功能的蓝牙信号发射装置,比如支持蓝牙5.1标准技术的蓝牙信号发射装置。示例性地,蓝牙信号发射装置11可以实现为蓝牙定位器。比如,具有多个蓝牙天线组成的天线阵列。
其次,对于可见光信号发射装置12。其采用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为信号源,通过发射人眼无法识别的高速闪烁的光波作为信息传输手段。示例性地,照明灯具、LED屏幕等均可以作为可见光信号发射装置12。
目标终端13,终端可以为具有可见光信号接收功能、蓝牙信号收发功能的电子设备。比如,手机、电子手表、平板电脑等设备。在本申请实施例中,目标终端13可以具有用于接收可见光信号的图像传感器,比如互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)传感器。
在解释完上述三个主要设备之后,本申请实施例的下述部分将结合图1对融合定位过程作具体说明。
如图1所示,虚线矩形表示水平面,黑色实心椭圆表示目标终端13。继续参见图1,目标终端13并非一定处于水平面上,而是与水平面具有一定距离h,则可以将目标终端13所在的、平行于水平面的平面作为终端平面,即图1中的实线矩形。其中,图1中具有阴影部分的椭圆21为目标终端在水平面的投影。如果目标终端的位置坐标可以表示为(x,y,h),则椭圆21的位置坐标可以表示为(x,y,0)。
蓝牙信号发射装置11将蓝牙信号发送至目标终端13,二者之间的虚线即可表示蓝牙信号的传输方向,相应地,RSSI1可以表示蓝牙信号发射装置11与目标终端13之间的距离。θ1可以表示蓝牙信号发射装置11与目标终端13之间的仰角,即垂直于水平面的方向与蓝牙信号传输方向之间的夹角。e1可以表示蓝牙信号发射装置11与目标终端13之间的方位角,即。蓝牙信号发射装置11的投影点0和椭圆21之间的连线与x轴的夹角。
可见光信号发射装置12将可见光信号发送至目标终端13,二者之间的虚线即可表示可见光信号的传输方向。θ2可以表示可见光信号发射装置12与目标终端13之间的仰角,e2可以表示可见光信号发射装置12与目标终端13之间的方位角。
本申请实施例中的融合定位方案,能够弥补单个定位技术的不足,实现蓝牙定位技术和可见光定位技术的优势互补。其中,BLE定位,属于低功耗室内定位技术,它具有设备体积小、功耗小、易部署,定位精度较高等特点。而LED光源众多,如照明灯具、LED屏幕等都能为VLC定位技术提供恒定的光源,无需另行铺设设备。
此外,相较于现有技术中采用了蓝牙4.2标准技术的BLE+VLC融合定位技术,由于蓝牙4.2标准技术不具备侧向功能,现有技术没有充分利用侧向数据,通用定位算法应用最广的主要包括三边定位和指纹定位,无法实现数据级别的融合。而本申请实施例中利用支持蓝牙5.1标准技术的蓝牙信号发射装置,可以获取俯仰角、方位角等侧向数据,从而能够与可见光信号发射装置的俯仰角、方位角等测量数据一起实现室内定位,实现了数据级别的融合。此外,本申请实施例中利用支持蓝牙5.1标准技术的蓝牙信号发射装置还可以实现厘米级定位,进一步提供定位精度。
图2是本申请实施例提供的一种蓝牙和可见光的融合定位方法的示意流程图。如图2所示,本实施例中的蓝牙和可见光的融合定位方法200可以包括以下S210至S240。
S210,获取第一测量参数,以及获取第二测量参数。其中,第一参数可以表示蓝牙信号发射装置11与目标终端13之间的相对位置。第二测量参数表示可见光信号发射装置12与目标终端13之间的相对位置。
在S210中,本申请实施例的下述部分首先分别对第一测量参数和第二测量参数展开具体说明。
对于第一测量参数。
在一个实施例中,第一测量参数可以包括:蓝牙信号发射装置11与目标终端13之间的第一仰角和第一方位角。示例性地,继续参见图1,第一仰角可以是θ1,第一方位角可以是e1。
此时,获取第一测量参数的具体实施方式可以包括步骤a1至步骤a3。
步骤a1,发射蓝牙信号。
在一些实施例中,可以由目标终端13向蓝牙信号发射装置11发送载有寻向数据包的蓝牙信号。其中,蓝牙信号可以为射频信号,比如同相正交(In-phase/Quadrature,I-Q信号)。
示例性地,图3A-图3C是本申请实施例提供的一种获取第一测量参数的原理示意图。如图3A所示,目标终端13可以发射蓝牙信号。蓝牙信号发射装置的两个接收天线111和112可以接收该蓝牙信号。需要说明的是,除了接收天线111和接收天线112之外,可以有其他接收天线,为了便于示例,在此不再示出。
步骤a2,获取蓝牙信号到达蓝牙信号发射装置11的多个接收天线111-11n时的相位差和天线间的距离。其中,n为正整数。
示例性地,如图3B所示,以接收天线111和接收天线112为例,由于两者与目标终端13的距离不同,蓝牙信号到达两个接收天线的相位差不同,两者之间的相位差为α。此外,蓝牙信号与两个天线之间的输出距离不同,比如图3C中虚线表示蓝牙信号,蓝牙信号与两个天线之间的输数距离差即为r。此外,图3C中的θ1表示第一仰角。
步骤a3,基于相位差和天线间的距离,确定第一仰角和第一方位角。
具体地,对于第一仰角,其计算公式满足公式(1):
其中,r表示蓝牙信号与两个天线之间的传输距离差,d表示两个天线之间的距离。其中,蓝牙信号与两个天线之间的传输距离差r,其计算公式为公式(2):
其中,α为蓝牙信号到达两个接收天线的相位差,λ为蓝牙信号的波长。
将上述公式(1)和公式(2)结合,得到计算公式(3):
在本实施例中,将天线间的距离d和相位差α代入公式(3),可计算得到第一仰角θ1。
相应地,在计算得到第一仰角θ1之后,可以根据其与方位角之间的对应关系计算第一方位角e1。
在另一个实施例中,第一测量参数可以包括:蓝牙信号发射装置11与目标终端13的第一距离参数RSSId。
此时,获取第一测量参数的具体实施方式可以包括步骤a4至步骤a6。
步骤a4,接收由蓝牙信号发射装置11发射的蓝牙信号。
步骤a5,确定所接收的蓝牙信号的强度值RSSI。
步骤a6,基于蓝牙信号强度与传输距离的对应关系,确定与强度值对应的第一距离参数RSSId。
具体地,距离参数RSSId满足公式(4):
RSSId=10^((abs(RSSI)-A)/(10*n)) (4)
其中,RSSI为所接收的蓝牙信号的强度值,A为蓝牙信号发射装置11和目标终端13相隔1米时的信号强度,n是环境衰减因子。
通过本实施例,由于蓝牙信号的传输距离满足无线电衰减模型,即RSSI与距离的对数正比,因此,利用公式(4)可以准确计算蓝牙信号发射装置11和目标终端13之间的距离。
对于第二测量参数。
在一个实施例中,第二测量参数可以包括:可见光信号发射装置与目标终端之间的第二仰角和第二方位角。示例性地,继续参见图1,第二仰角可以是θ2,第二方位角可以是e2。
此时,获取第二测量参数的具体实施方式可以包括步骤b1至步骤b3。
步骤b1,接收可见光信号发射装置12发射的可见光信号。
具体地,可以由目标终端13的图像传感器接收可见光信号。
步骤b2,确定可见光信号在图像传感器上的成像位置信息。
示例性地,图4是本申请实施例提供的一种获取第二测量参数的原理示意图。如图4所示,点A为可见光信号发射装置12的圆心,其坐标可以表示为A(u,v,w)。点B是可见光信号在图像采集装置的棱角表面上的投影圆心点。点C是可见光信号在图像采集装置的成像坐标点,其坐标可以表示为C(x’,y’,z’)。其中,RSSI2表示可见光信号发射装置12与目标终端13之间的距离,θ2表示第二仰角,e2表示第二方位角。
当可见光信号发射装置12的光信号投射至终端内的CMOS图像传感器时,CMOS图像传感器根据二维平面处的投射点可直接确定出二维坐标(x’,y’)。进一步的,z'的数值为摄像头中棱镜与CMOS图像传感器之间的距离。因此,对于终端来说,成像坐标(x’,y’,z’)是已知量。根据终端内已知的成像坐标,通过三角集合原理可直接确定第二仰角θ2以及第二方位角e2。
步骤b3,基于成像位置信息,确定第二仰角和第二方位角。
具体地,第二方位角e2满足公式(5)
具体地,第二仰角θ2满足公式(6)
在另一个实施例中,第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端的第二距离参数。
此时,获取第二测量参数的具体实施方式可以包括步骤b4至步骤b5。
步骤b4,接收可见光信号发射装置发射的可见光信号。
需要说明的是,步骤b4可以和步骤b1是同一步骤,或者是不同步骤。
步骤b5,利用朗伯模型,确定第二距离参数。
具体地,朗伯模型可以表示为公式(7):
其中,A是光检测器的接收面积,ψc是终端接收器的接收视角,θ是辐射角,ψ是接收角,T(ψ)是终端接收器的滤波器增益,g(ψ)是光聚器增益,RSSId是第二距离参数。
S220,获取定位偏差参数。
其中,定位偏差参数包括蓝牙信号发射装置11的定位偏差数据,以及可见光信号发射装置12的定位偏差数据。示例性地,定位偏差数据与测量参数中的数据一一对应。比如,若第一测量参数和第二测量参数各自包括距离、方位角、仰角,则定位偏差参数包括6个定位偏差数据,即分别与第一测量参数的距离、方位角、仰角对应的偏差数据,以及分别与第二测量参数的距离、方位角、仰角对应的偏差数据。
为了便于说明,图5是本申请实施例提供的一种示例性地蓝牙信号发射装置、可见光信号发射装置和目标终端之间位置关系的示意图。如图1所示,在蓝牙信号发射装置11处建立一个以其为原点的第一直角坐标系X1Y1Z1中,利用蓝牙信号发射装置11测量得到目标终端13的位置为T1。在可见光信号发射装置12处建立一个以其为原点的第二直角坐标系X2Y2Z2中,利用可见光信号发射装置12测量得到目标终端13的位置为T2。然而,目标终端13的真实位置在第一直角坐标系X1Y1Z1、第二直角坐标系X2Y2Z2中可以分别表示为(r'1,e'1,θ'1)、(r'2,e'2,θ'2)。因此,为了求得目标终端13的真实位置,必须先计算得到蓝牙信号发射装置11的定位偏差数据,以及可见光信号发射装置12的定位偏差数据。
在一些实施例中,获取定位偏差参数的方式可以具体包括步骤c1和步骤c2。
步骤c1,获取多个时刻的第一测量参数和第二测量参数。
示例性地,可以获取n个时刻的第一测量参数和第二测量参数,并将每个时刻的第一测量参数和第二测量参数作为一个测量向量。比如,对于其中第k个时刻的测量向量,可以表示为ψk=[r1,k,e1,k,θ1,k,r2,k,e2,k,θ2,k]T。其中,r1,k表示第一距离参数,e1,k表示第一方位角、θ1,k表示第一仰角,r2,k表示第二距离参数,e2,k表示第二方位角、θ2,k表示第二仰角。其中,k为小于n的任意整数。
步骤c2,基于多个时刻的第一测量参数和第二测量参数,计算定位偏差参数。
在一个示例中,定位偏差参数是利用广义最小二乘法计算得到的。
具体地,计算定位偏差参数的具体实施方式包括如下方式。
首先,将ψk=[r1,k,e1,k,θ1,k,r2,k,e2,k,θ2,k]T转换到直角坐标系,可以得到公式(8)-(10):
f(ψk,β)=[Δxk,Δyk,Δzk]T (9)
ψk'=[r'1,k,e'1,k,θ'1,k,r'2,k,e'2,k,θ'2,k]T (10)
其次,公式(10)表示第k个时刻的第一测量参数和第二测量参数的测量向量(含定位偏差、随机误差)。
然后,若β'表示对定位偏差的初时估计,在没有任何先验信息的条件下,假设β'=[0,0,0,0,0,0]T。对公式(8)进行泰勒一阶展开,可以得到公式(11):
f(ψk,β)=f[ψ'k,β']+Δβ[f[ψ'k,β']](β-β')+Δψ[f[ψ'k,β']](ψk-ψ'k) (11)
对于同一目标终端,公式(11)可以变化为公式(12):
0=f[ψ'k,β']+Gk(β-β')+Fk(ψk-ψ'k) (12)
令公式(12)中Fk=Δψ[f[ψ'k,β']],Gk=Δβ[f[ψ'k,β']],则可以将公式(12)整理得到公式(13):
Gkβ+ξk=Zk (14)
经过n个时刻测量得到n个不同的点位,用矩阵表示为公式(15):
Hβ+ξ=Z (15)
公式(15)中,H=[G1,G2,…Gn]T,ξ=[ξ1,ξ2,…ξn]T,Z=[Z1,Z2,…Zn]T,定位偏差的解为公式(16):
在本申请实施例中,根据广义最小二乘(Generalized least-squares,GLS)算法,可以解决随机噪声对定位偏差解算的影响,达到无偏估计和一致性估计,使得校正模型更加接近实际,从而能够消除或减弱系统噪声和量测噪声,提高定位准确率。
S230,利用定位偏差参数分别对第一测量参数和第二测量参数进行修正。
作一个示例,定位偏差参数β包括6个定位偏差数据,即分别与第一测量参数的距离、方位角、仰角对应的偏差数据,以及分别与第二测量参数的距离、方位角、仰角对应的偏差数据。因此,若第一测量参数和第二测量参数可以表示为向量ψ=[r1,e1,θ1,r2,e2,θ2]T,则将定位偏差参数β与该向量相加即可求得向量ψ=[r1',e'1,θ'1,r'2,e'2,θ'2]T。
其中,修正后的第一测量参数包括:修正后的第一距离参数r1'、修正后第一方位角e'1的和修正后的第一仰角θ'1。修正后的第二测量参数包括:修正后的第二距离参数r'2、修正后第二方位角e2'的和修正后的第二仰角θ'2。
S240,基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定目标终端的位置信息。
根据本申请实施例中的蓝牙和可见光的融合定位方法,可以获取第一测量参数、第二测量参数以及定位偏差参数。由于定位偏差参数包括蓝牙信号发射装置的定位偏差数据以及可见光信号发射装置的定位偏差数据,利用定位偏差参数对表示蓝牙信号发射装置与目标终端的相对位置的第一测量参数进行修正,可以获取蓝牙信号发射装置与目标终端之间的真实相对位置,此外,利用定位偏差参数对表示可见光信号发射装置与目标终端的相对位置的第二测量参数进行修正,可以得到可见光信号发射装置与目标终端之前的真实相对位置。从而,本申请实施例提供的蓝牙和可见光的融合定位方案,利用修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,可以准确计算目标终端的位置信息,从而提高了定位精度。
可选地,目标终端的位置信息可以为二维位置信息,二维位置信息可以包括第一方向上的位置数据以及第二方向上的位置数据,即在二维平面内对目标终端的定位。即,在二维平面中,在X、Y两个方向的自由度上用数值确定目标终端的位置。比如,确定目标终端所在位置的经纬度信息。
具体地,S240可以具体包括步骤a1至步骤a3。
步骤a1,利用所述修正后的第一测量参数,确定所述目标终端的第一预估位置信息(x1,y1)。
其中,第一预估位置信息(x1,y1)满足计算公式(17):
步骤a2,利用所述修正后的第二测量参数,确定所述目标终端的第二预估位置信息(x2,y2)。
其中,第二预估位置信息(x2,y2)满足计算公式(18):
步骤a3,基于所述第一预估位置信息和所述第二预估位置信息,确定所述目标终端的二维位置信息。
在一些实施例中,如果定位系统仅包括一个蓝牙信号发射装置和一个可见光信号发射装置,即蓝牙信号发射装置与可见光信号发射装置的数量之和等于2,则直接可以利用第一预估位置信息和第二预估位置信息计算目标终端的二维位置信息。
此时,目标终端的二维位置信息(x,y)满足公式(19):
在另一些实施例中,如果定位系统中蓝牙信号发射装置与可见光信号发射装置的数量之和大于2,步骤a3可以具体包括步骤a31至步骤a33。
步骤a31,基于至少一个蓝牙信号发射装置和至少一个可见光信号发射装置,确定n对定位系统。其中,每一对定位系统包括一个蓝牙信号发射装置和一个可见光信号发射装置。示例性地,如果共包括蓝牙信号发射装置A1和A2,包括可见光信号发射装置B1和B2,则定位子系统C包括4个C1-C4,分别为C1(A1,B1)、C2(A1,B2)、C3(A2,B1)、C4(A2,B2)。
步骤a32,对于每组定位系统,执行下述步骤a321至步骤a323。
步骤a321,利用所述每组中的蓝牙信号发射装置的第一预估位置信息、所述每组中的可见光信号发射装置的第二预估位置信息,确定参考位置信息Ti。其中,i为1至n之间的任意整数。
其中,参考位置信息Ti的计算方式与结合公式(19)示出的二维位置信息的计算方式相同,在此不再赘述。
步骤a322,基于所述每组中的蓝牙信号发射装置的第一距离参数r′i1和所述每组中的可见光信号发射装置的第二距离参数r′i2,确定所述参考位置信息的权重值。
可选地,计算权重的步骤可以具体包括步骤a3221至步骤a3223。
其中,欧式距离Oi满足公式(20):
步骤a3223,将该组的欧式距离Oi的倒数作为参考位置信息Ti的权重值wi。
具体地,也就是说,权重值wi=1/Oi。
其中,n组参考位置信息的权重值之和等于1。
步骤a323,计算参考位置信息Ti和权重值wi的乘积,得到所述参考位置信息的加权结果Ti*wi。
步骤a33,计算多组定位系统的参考位置信息的加权结果的平均值,得到目标终端的二维位置信息。
也就是说,目标终端的二维位置信息T′满足公式(21):
又或者,目标终端的位置信息可以为三维位置信息,三维位置信息可以包括第一方向上的位置数据、第二方向上的位置数据以及第三方向上的位置数据,即在三维空间内对目标终端的定位。即,在三维空间中,在X、Y、Z三个方向的自由度上用数值确定目标终端的位置。比如,确定目标终端所在位置的经纬度信息以及高度信息。
基于相同的申请构思,本申请实施例除了提供了蓝牙和可见光的融合定位方法之外,还提供了与之对应的蓝牙和可见光的融合定位装置。下面结合附图,详细介绍根据本申请实施例的装置。
本申请实施例提供了一种蓝牙和可见光的融合定位装置。图6是本申请实施例提供的一种蓝牙和可见光的融合定位装置的结构示意图。如图6所示,蓝牙和可见光的融合定位装置600包括第一参数获取模块610、第二参数获取模块620、参数修正模块630和位置确定模块640。
第一参数获取模块610用于获取第一测量参数,以及获取第二测量参数,其中,第一测量参数表示蓝牙信号发射装置与目标终端之间的相对位置,第二测量参数表示可见光信号发射装置与目标终端之间的相对位置。
第二参数获取模块620用于获取定位偏差参数,定位偏差参数包括蓝牙信号发射装置的定位偏差数据,以及可见光信号发射装置的定位偏差数据。
参数修正模块630用于利用定位偏差参数分别对第一测量参数和第二测量参数进行修正。
位置确定模块640用于基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定目标终端的位置信息。
在本申请的一些实施例中,第一参数获取模块610包括参数获取单元和计算单元。
其中,参数获取单元用于获取多个时刻的第一测量参数和第二测量参数。
计算单元用于基于多个时刻的第一测量参数和第二测量参数,计算定位偏差参数。
在本申请的一些实施例中,定位偏差参数是利用广义最小二乘法计算得到的。
在本申请的一些实施例中,第一测量参数包括蓝牙信号发射装置与目标终端之间的第一仰角和第一方位角。
第一参数获取模块610包括发射单元、参数获取单元和计算单元。
其中,发射单元用于发射蓝牙信号。
参数获取单元用于获取蓝牙信号到达蓝牙信号发射装置的多个接收天线时的相位差,以及多个接收天线之间的距离。
计算单元用于基于相位差和距离,确定第一仰角和第一方位角。
在本申请的一些实施例中,第一测量参数包括蓝牙信号发射装置与目标终端的第一距离参数。
第一参数获取模块610包括接收单元、参数确定单元和计算单元。
接收单元用于接收由蓝牙信号发射装置发射的蓝牙信号。
参数确定单元用于确定所接收的蓝牙信号的强度值。
计算单元用于基于蓝牙信号强度与传输距离的对应关系,确定与强度值对应的距离参数。
在本申请的一些实施例中,第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端之间的第二仰角和第二方位角,
第一参数获取模块610包括接收单元、参数确定单元和计算单元。
接收单元用于接收可见光信号发射装置发射的可见光信号。
参数确定单元用于确定可见光信号在图像传感器上的成像位置信息。
计算单元用于基于成像位置信息,确定第二仰角和第二方位角。
在本申请的一些实施例中,第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端的第二距离参数。
第一参数获取模块610包括接收单元和计算单元。
接收单元用于接收可见光信号发射装置发射的可见光信号。
计算单元用于利用朗伯模型,确定第二距离参数。
在本申请的一些实施例中,目标终端的位置信息为二维位置信息。第一测量参数包括蓝牙信号发射装置与目标终端之间的第一距离参数、第一方位角和第一仰角。第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端之间的第二距离参数、第二方位角和第二仰角。
位置确定模块640包括第一计算单元、第二计算单元和第三计算单元。
其中,第一计算单元用于利用修正后的第一测量参数,确定目标终端的第一预估位置信息。
第二计算单元用于利用修正后的第二测量参数,确定目标终端的第二预估位置信息。
第三计算单元用于基于第一预估位置信息和第二预估位置信息,确定目标终端的二维位置信息。
其中,θ′1表示修正后的第一方位角,以及θ′2表示修正后的第二方位角。
第一预估位置信息(x1,y1)满足公式:
其中,r′1表示修正后的第一距离参数、e′1表示修正后的第一仰角。
第二预估位置信息(x2,y2)满足公式:
其中,r′2表示修正后的第二距离参数、e′2表示修正后的第二仰角。
在本申请的一些实施例中,蓝牙信号发射装置与可见光信号发射装置的数量之和等于2。
二维位置信息(x,y)的计算公式包括:
在本申请的一些实施例中,蓝牙信号发射装置与可见光信号发射装置的数量之和大于2。
第三计算单元具体用于:
基于至少一个蓝牙信号发射装置和至少一个可见光信号发射装置,确定多组定位子系统,其中,每组定位子系统包括一个蓝牙信号发射装置和一个可见光信号发射装置。
对于每组定位子系统,执行下述步骤:
利用每组中的蓝牙信号发射装置的第一预估位置信息、每组中的可见光信号发射装置的第二预估位置信息,确定参考位置信息;
基于每组中的蓝牙信号发射装置的第一距离参数和每组中的可见光信号发射装置的第二距离参数,确定参考位置信息的权重值;
计算参考位置信息和权重值的乘积,得到每组定位子系统的参考位置信息的加权结果;
计算多组定位子系统的参考位置信息的加权结果的平均值,得到目标终端的二维位置信息,
其中,参考位置信息(x,y)的计算公式包括:
在本申请的一些实施例中,目标终端的位置信息为三维位置信息。第一测量参数包括蓝牙信号发射装置与目标终端之间的第一仰角、第一方位角和第一距离参数。第二测量参数包括可见光信号发射装置与目标终端之间的第二仰角、第二方位角和第二距离参数。
位置确定模块640具体用于:
利用修正后的第一测量参数,确定目标终端的第三预估位置信息;
利用修正后的第二测量参数,确定目标终端的第四预估位置信息;
基于第一距离参数确定第三预估位置信息的第一权重,以及基于蓝牙信号发射装置的定位偏差数据确定第三预估位置信息的第二权重;
基于第二距离参数确定第四预估位置信息的第三权重,以及基于可见光信号发射装置的定位偏差数据确定第三预估位置信息的第四权重;
对第三预估位置信息、第一权重和第二权重加权求和,得到目标终端的位置信息;
其中,第三预估位置信息满足下述计算公式:
式中,r′1为修正后的第一距离参数,e′1为修正后的第一仰角,θ′1为修正后的第一方位角;
其中,第四预估位置信息满足下述计算公式:
式中,r′2为修正后的第二距离参数,e′2为修正后的第二仰角,θ′2为修正后的第二方位角。
根据本申请实施例的蓝牙和可见光的融合定位装置,可以获取第一测量参数、第二测量参数以及定位偏差参数。由于定位偏差参数包括蓝牙信号发射装置的定位偏差数据以及可见光信号发射装置的定位偏差数据,利用定位偏差参数对表示蓝牙信号发射装置与目标终端的相对位置的第一测量参数进行修正,可以获取蓝牙信号发射装置与目标终端之间的真实相对位置,此外,利用定位偏差参数对表示可见光信号发射装置与目标终端的相对位置的第二测量参数进行修正,可以得到可见光信号发射装置与目标终端之前的真实相对位置。从而,本申请实施例提供的蓝牙和可见光的融合定位方案,利用修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,可以准确计算目标终端的位置信息,从而提高了定位精度。
根据本申请实施例的蓝牙和可见光的融合定位装置的其他细节,与以上结合图2至图5所示实例描述的蓝牙和可见光的融合定位方法类似,并能达到其相应的技术效果,为简洁描述,在此不再赘述。
此外,本申请实施例还提供了融合定位系统,该系统可用于室内在蓝牙和可见光覆盖的场景下进行室内精准定位。
其中,融合定位系统的逻辑层级设计关系如表1所示。
表1系统逻辑层级设计
如表1所示,融合定位系统主要由应用层、运算层、数据层和终端层构成。首先,应用层主要包括室内导航、资产定位等功能组件。运算层主要包括定位引擎,定位引擎可以实现BLE/VLC的AOA解算、RSSI距离解算、系统偏差解算和融合位置解算等功能。数据层主要具备图像数据、I/Q数据、BLE/VLC场强数据的数据处理功能。终端层主要包括BLE定位器、LED灯具、BLE定位信标和移动终端。
具体地,通过终端采集图像数据、I/Q数据和BLE/VLC场强数据,然后把数据传输到运算层的定位引擎,对BLE/VLC AOA参数进行解析,然后对RSSI数据进行距离解析,获取距离值;对得到的AOA和RSSI参数进行系统偏差校正,获得BLE/VLC的系统偏差修正值,对上述参数进行修正,然后结合AOA/RSSI参数进行位置解算,获取最终精确位置值。
此外,图7是本申请实施例提供的一种示例性地融合定位系统的系统构架图。如图7所示,融合定位系统主要由软件前台710、软件解算后台720和数据库730组成。其中,软件前台710主要用于各种程序的调用、功能配置、数据配置交互和图形显示等功能。软件后台720负责定位数据的收集、处理和位置解算。
具体地,表2示出了软件前台710的具体功能。
表2软件前台
具体地,表3示出了软件后台710的具体功能。
表3软件后台
具体地,表4示出了数据库730的具体功能。
表4数据库
图8是本申请实施例中蓝牙和可见光的融合定位设备的示例性硬件架构的结构图。
如图8所示,蓝牙和可见光的融合定位设备800包括输入设备801、输入接口802、中央处理器803、存储器804、输出接口805、以及输出设备806。其中,输入接口802、中央处理器803、存储器804、以及输出接口805通过总线810相互连接,输入设备801和输出设备806分别通过输入接口802和输出接口805与总线810连接,进而与蓝牙和可见光的融合定位设备800的其他组件连接。
具体地,输入设备801接收来自外部的输入信息,并通过输入接口802将输入信息传送到中央处理器803;中央处理器803基于存储器804中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器804中,然后通过输出接口805将输出信息传送到输出设备806;输出设备806将输出信息输出到蓝牙和可见光的融合定位设备800的外部供用户使用。
也就是说,图8所示的蓝牙和可见光的融合定位设备也可以被实现为包括:存储有计算机可执行指令的存储器;以及处理器,该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1至图2描述的蓝牙和可见光的融合定位设备的方法和装置。
在一个实施例中,图8所示的蓝牙和可见光的融合定位设备800可以被实现为一种设备,该设备可以包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行本申请实施例的蓝牙和可见光的融合定位方法。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现本申请实施例的蓝牙和可见光的融合定位方法。
需要明确的是,本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。在本申请的一个实施例,计算机可读存储介质是指非暂态可读介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
Claims (15)
1.一种蓝牙和可见光的融合定位方法,其特征在于,所述方法包括:
获取第一测量参数,以及获取第二测量参数,其中,所述第一测量参数表示蓝牙信号发射装置与目标终端之间的相对位置,所述第二测量参数表示可见光信号发射装置与所述目标终端之间的相对位置;
获取定位偏差参数,所述定位偏差参数包括所述蓝牙信号发射装置的定位偏差数据,以及所述可见光信号发射装置的定位偏差数据;
利用所述定位偏差参数分别对所述第一测量参数和所述第二测量参数进行修正;
基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定所述目标终端的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取定位偏差参数,包括:
获取多个时刻的第一测量参数和第二测量参数;
基于所述多个时刻的第一测量参数和第二测量参数,计算所述定位偏差参数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位偏差参数是利用广义最小二乘法计算得到的。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一测量参数包括所述蓝牙信号发射装置与所述目标终端之间的第一仰角和第一方位角,
所述获取第一测量参数,包括:
发射蓝牙信号;
获取所述蓝牙信号到达所述蓝牙信号发射装置的多个接收天线时的相位差,以及所述多个接收天线之间的距离;
基于所述相位差和所述距离,确定所述第一仰角和所述第一方位角。
5.根据权利要求1或权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一测量参数包括所述蓝牙信号发射装置与所述目标终端的第一距离参数,
所述获取第一测量参数,包括:
接收由所述蓝牙信号发射装置发射的蓝牙信号;
确定所接收的蓝牙信号的强度值;
基于蓝牙信号强度与传输距离的对应关系,确定与所述强度值对应的所述距离参数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二测量参数包括所述可见光信号发射装置与所述目标终端之间的第二仰角和第二方位角,
所述获取第二测量参数,包括:
接收所述可见光信号发射装置发射的可见光信号;
确定所述可见光信号在图像传感器上的成像位置信息;
基于所述成像位置信息,确定所述第二仰角和所述第二方位角。
7.根据权利要求1或权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二测量参数包括所述可见光信号发射装置与所述目标终端的第二距离参数,
所述获取第二测量参数,包括:
接收所述可见光信号发射装置发射的可见光信号;
利用朗伯模型,确定所述第二距离参数。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标终端的位置信息为二维位置信息,所述第一测量参数包括所述蓝牙信号发射装置与所述目标终端之间的第一距离参数、第一方位角和第一仰角,所述第二测量参数包括所述可见光信号发射装置与所述目标终端之间的第二距离参数、第二方位角和第二仰角,
所述基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定所述目标终端的位置信息,包括:
利用所述修正后的第一测量参数,确定所述目标终端的第一预估位置信息;
利用所述修正后的第二测量参数,确定所述目标终端的第二预估位置信息;
基于所述第一预估位置信息和所述第二预估位置信息,确定所述目标终端的二维位置信息;
其中,θ′1表示修正后的第一方位角,以及θ′2表示修正后的第二方位角,
第一预估位置信息(x1,y1)满足公式:
其中,r′1表示修正后的第一距离参数、e′1表示修正后的第一仰角;
第二预估位置信息(x2,y2)满足公式:
其中,r′2表示修正后的第二距离参数、e′2表示修正后的第二仰角。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述蓝牙信号发射装置与所述可见光信号发射装置的数量之和大于2,
所述基于所述第一预估位置信息和所述第二预估位置信息,确定所述目标终端的二维位置信息,包括:
基于至少一个蓝牙信号发射装置和至少一个可见光信号发射装置,确定多组定位子系统,其中,每组定位子系统包括一个蓝牙信号发射装置和一个可见光信号发射装置;
对于每组定位子系统,执行下述步骤:
利用所述每组中的蓝牙信号发射装置的第一预估位置信息、所述每组中的可见光信号发射装置的第二预估位置信息,确定参考位置信息;
基于所述每组中的蓝牙信号发射装置的第一距离参数和所述每组中的可见光信号发射装置的第二距离参数,确定所述参考位置信息的权重值;
计算所述参考位置信息和所述权重值的乘积,得到所述每组定位子系统的参考位置信息的加权结果;
计算多组定位子系统的参考位置信息的加权结果的平均值,得到所述目标终端的二维位置信息,
其中,参考位置信息(x,y)的计算公式包括:
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标终端的位置信息为三维位置信息,所述第一测量参数包括所述蓝牙信号发射装置与所述目标终端之间的第一仰角、第一方位角和第一距离参数,所述第二测量参数包括所述可见光信号发射装置与所述目标终端之间的第二仰角、第二方位角和第二距离参数,
所述基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定所述目标终端的位置信息,包括:
利用所述修正后的第一测量参数,确定所述目标终端的第三预估位置信息;
利用所述修正后的第二测量参数,确定所述目标终端的第四预估位置信息;
基于所述第一距离参数确定所述第三预估位置信息的第一权重,以及基于所述蓝牙信号发射装置的定位偏差数据确定所述第三预估位置信息的第二权重;
基于所述第二距离参数确定所述第四预估位置信息的第三权重,以及基于所述可见光信号发射装置的定位偏差数据确定所述第三预估位置信息的第四权重;
对所述第三预估位置信息、所述第一权重和所述第二权重加权求和,得到所述目标终端的位置信息;
其中,所述第三预估位置信息满足下述计算公式:
式中,r′1为修正后的第一距离参数,e′1为修正后的第一仰角,θ′1为修正后的第一方位角;
其中,所述第四预估位置信息满足下述计算公式:
式中,r′2为修正后的第二距离参数,e′2为修正后的第二仰角,θ′2为修正后的第二方位角。
12.一种蓝牙和可见光的融合定位装置,其特征在于,所述装置包括:
第一参数获取模块,用于获取第一测量参数,以及获取第二测量参数,其中,所述第一测量参数表示蓝牙信号发射装置与目标终端之间的相对位置,所述第二测量参数表示可见光信号发射装置与所述目标终端之间的相对位置;
第二参数获取模块,用于获取定位偏差参数,所述定位偏差参数包括所述蓝牙信号发射装置的定位偏差数据,以及所述可见光信号发射装置的定位偏差数据;
参数修正模块,用于利用所述定位偏差参数分别对所述第一测量参数和所述第二测量参数进行修正;
位置确定模块,用于基于修正后的第一测量参数和修正后的第二测量参数,确定所述目标终端的位置信息。
13.一种蓝牙和可见光的融合定位系统,其特征在于,所述装置包括:
蓝牙信号发射装置;
可见光信号发射装置;
目标终端,用于执行权利要求1-11任一权利要求所述的蓝牙和可见光的融合定位方法的步骤。
14.一种蓝牙和可见光的融合定位设备,其特征在于,所述设备包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行权利要求1-11任一权利要求所述的蓝牙和可见光的融合定位方法。
15.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1-11任一权利要求所述的蓝牙和可见光的融合定位方法。
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2020
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