CN115484546A - 基于iBeacon的室内定位方法、装置、设备及介质 - Google Patents

基于iBeacon的室内定位方法、装置、设备及介质 Download PDF

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CN115484546A CN202211059024.5A CN202211059024A CN115484546A CN 115484546 A CN115484546 A CN 115484546A CN 202211059024 A CN202211059024 A CN 202211059024A CN 115484546 A CN115484546 A CN 115484546A
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Abstract

本申请涉及一种基于iBeacon的室内定位方法、装置、设备及介质，其中，方法包括：接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；根据接收到的第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与待定位设备的距离，以便对待定位设备进行定位；由此，通过考虑信号衰减程度，预先生成距离公式，以便根据距离公式进行定位，从而提高了定位结果的准确性。

Description

基于iBeacon的室内定位方法、装置、设备及介质
技术领域
本申请涉及室内定位技术领域，特别涉及一种基于iBeacon的室内定位方法、装置、设备及介质。
背景技术
相关技术中，iBeacon的室内定位一般是采用三角质心定位或者三点定位的方式，但是，不管采用哪种定位方式均是采用3台iBeacon设备的RSSI值参与计算，即只考虑了接收端的信号强度，无法避免由于环境因素导致的信号动态衰减的问题，从而影响了定位的准确性。
发明内容
本申请提供一种基于iBeacon的室内定位方法、装置、设备及介质，解决了相关技术中由于只考虑了接收端的信号强度，无法避免由于环境因素导致的信号动态衰减的问题，通过考虑信号衰减程度，预先生成距离公式，以便根据距离公式进行定位，从而提高了定位结果的准确性。
本申请第一方面实施例提供一种基于iBeacon的室内定位方法，包括以下步骤：
接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；根据接收到的所述第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和所述待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与所述待定位设备的距离，以便对所述待定位设备进行定位。
根据上述技术手段，本申请实施例通过接收待定位设备发送的第一iBeacon信号，以便根据接收到的第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与待定位设备的距离，以便对待定位设备进行定位，从而提高了定位结果的准确性。
进一步，上述基于iBeacon的室内定位方法还包括：根据与待定位设备的距离判断待定位设备是否在可观测范围内；如果待定位设备在可观测范围内且视线中无待定位设备，则获取GPS海拔参数，以便根据GPS海拔参数对待定位设备的空间位置进行定位。
根据上述技术手段，由于室内存在多层建筑，所以容易出现探测位置接近或者重叠，但无法定位车辆的情况，即定位设备之间处于不同楼层，因此，为了准确定位待定位设备的位置，需要结合GPS海拔参数进行空间定位，以进一步提高定位结果的准确性。
进一步，预先生成距离公式，包括：采集数据信息，其中，所述数据信息包括多台iBeacon设备分别与iBeacon发送设备的多个距离中每个距离对应的接收信号强度指示；根据所述数据信息确定基本距离公式，并在所述基本距离公式上添加环境常数因子，并进行数据标定以生成最终的距离公式。
根据上述技术手段，通过预先采集数据，根据数据规律生成距离公式，并通过数据回归进行数据标定，从而得到最终的距离公式，从而可以根据距离公式进行距离估算，使得定位速度快，效果好。
进一步，最终的距离公式表示为：
Figure BDA0003825915350000021
其中，D表示距离，A、C表示环境常数因子，R表示接收信号强度指示，T表示发射信号功率强度，B表示自变量常数。
进一步，获取GPS海拔参数，根据所述GPS海拔参数对所述待定位设备的空间位置进行定位，包括：
获取GPS海拔参数，并发送第二iBeacon信号给所述待定位设备；
接收所述待定位设备根据所述GPS海拔参数确定空间位置后发送的第三iBeacon信号，以便根据所述第三iBeacon信号对所述待定位设备的空间位置进行定位。
根据上述技术手段，由于GPS对空间定位相对准确性，所述利用GPS海拔参数结合iBeacon，进一步提高了定位结果的准确性。
本申请第二方面实施例提供一种基于iBeacon的室内定位装置，包括：接收模块，用于接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；第一定位模块，用于根据接收到的所述第一iBeacon信号的接收信号强度指示和所述待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与所述待定位设备的距离，以便对所述待定位设备进行定位。
进一步，基于iBeacon的室内定位装置还包括：判断模块，用于根据与所述待定位设备的距离判断所述待定位设备是否在可观测范围内；第二定位模块，用于如果所述待定位设备在可观测范围内且视线中无所述待定位设备，则获取GPS海拔参数，以便根据所述GPS海拔参数对所述待定位设备的空间位置进行定位。
进一步，基于iBeacon的室内定位装置还包括：生成模块，用于采集数据信息，其中，所述数据信息包括多台iBeacon设备分别与iBeacon发送设备的多个距离中每个距离对应的接收信号强度指示；根据所述数据信息确定基本距离公式，并在所述基本距离公式上添加环境常数因子，并进行数据标定以生成最终的距离公式。
进一步，最终的距离公式表示为：
Figure BDA0003825915350000031
其中，D表示距离，A、C表示环境常数因子，R表示接收信号强度指示，T表示发射信号功率强度，B表示自变量常数。
进一步，所述第二定位模块，具体用于：获取GPS海拔参数，并发送第二iBeacon信号给所述待定位设备；接收所述待定位设备根据所述GPS海拔参数确定空间位置后发送的第三iBeacon信号，以便根据所述第三iBeacon信号对所述待定位设备的空间位置进行定位。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的基于iBeacon的室内定位方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述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述实施例所述的基于iBeacon的室内定位方法。
本申请实施例可以通过接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；根据接收到的第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与待定位设备的距离，以便对待定位设备进行定位；由此，解决了相关技术中由于只考虑了接收端的信号强度，无法避免由于环境因素导致的信号动态衰减的问题，通过考虑信号衰减程度，预先生成距离公式，以便根据距离公式进行定位，从而提高了定位结果的准确性。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的基于iBeacon的室内定位方法的流程图；
图2为根据本申请一个实施例的iBeacon数据帧格式的示意图；
图3为根据本申请一个实施例的移动设备iBeacon定位效果的示意图；
图4为根据本申请一个实施例的移动设备远离iBeacon设备信号的示意图；
图5为根据本申请一个实施例的移动设备靠近iBeacon设备信号的示意图；
图6为根据本申请一个实施例的iBeacon设备信号受干扰的示意图；
图7为根据本申请一个实施例的RSSI-距离对应关系的示意图；
图8为根据本申请一个实施例的基于iBeacon的室内定位方法的流程图。
图9为根据本申请实施例的基于iBeacon的室内定位装置的方框示意图；
图10为根据本申请一个实施例的基于iBeacon的室内定位装置的方框示意图；
图11为根据本申请实施例的电子设备的示例图。
其中，10-基于iBeacon的室内定位装置；100-接收模块、200-第一定位模块、300-判断模块、400-第二定位模块和500-生成模块。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的基于iBeacon的室内定位方法、装置、设备及介质。针对上述背景技术中提到的基于iBeacon的室内定位方法往往只考虑接收端的信号强度，无法避免信号动态衰减造成的数据不准确的问题，本申请提供了一种基于iBeacon的室内定位方法，在该方法中，可以通过接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；根据接收到的第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与待定位设备的距离，以便对待定位设备进行定位；由此，解决了相关技术中由于只考虑了接收端的信号强度，无法避免由于环境因素导致的信号动态衰减的问题，通过考虑信号衰减程度，预先生成距离公式，以便根据距离公式进行定位，从而提高了定位结果的准确性。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种基于iBeacon的室内定位方法的流程示意图。
如图1所示，该基于iBeacon的室内定位方法包括以下步骤：
在步骤S101中，接收待定位设备发送的第一iBeacon信号。
作为一个实施例，可通过安装有支持iBeacon协议的APP的移动设备，例如，安卓或者苹果手机接收待定位设备发送的第一iBeacon信号，其中，待定位设备为支持发送iBeacon数据的蓝牙设备。
需要说明的是，iBeacon技术已经开源，其具体数据帧格式如图2所示，其中，UUID表示厂商唯一标识，16个字节；Major为群组ID，2个字节，取值范围0～0xff，即一个厂商最多有2^16个群组；Minor为单个iBeacon设备的ID，2个字节，取值范围0～0xff，即一个群组最多有2^16个iBeacon设备；TX Power为1个字节，iBeacon设备发射信号功率强度，强度为负数，用补码表示。
另外，苹果设备与安卓设备都能通过iBeacon技术进行设备间的近场定位，尤其在室内及停车场这种GPS定位信号弱的使用场景，但两个平台的技术支持程度却不相同；苹果设备已经将iBeacon室内定位与GPS的室外定位融合到一起，可以在室内外定位间无缝切换，但是定位距离没有明确的数值，只定义了枚举替代距离，其中，Immediate表示距离极其接近，甚至位置重叠；Near表示1-3米距离范围内；Far表示设备能够被扫描到，定位结果不能作为参考；Unknown表示设备不在扫描范围内；定位效果如图3所示；功能方面安卓平台依靠iBeacon的数据协议，由社区工作者编写了基于BLE的iBeacon实现方案；定位测距方面通过移动设备蓝牙信号强度RSSI进行粗略估算，RSSI信号强度与距离关系效果如图4和图5所示。
在步骤S102中，根据接收到的第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与待定位设备的距离，以便对待定位设备进行定位。
需要说明的是，如遇到室内墙体遮挡导致信号被干扰或者阻断，以致最终测距结果不可靠，iBeacon信号受到干扰如图6所示，此时通过考虑信号衰减程度，预先生成距离公式，以便根据距离公式进行定位，从而提高了定位结果的准确性。
作为一个实施例，预先生成距离公式，包括：采集数据信息，其中，数据信息包括多台iBeacon设备分别与iBeacon发送设备的多个距离中每个距离对应的接收信号强度指示；根据数据信息确定基本距离公式，并在基本距离公式上添加环境常数因子，并进行数据标定以生成最终的距离公式。
作为一个具体实施例，首先，进行数据采集：采集工具为安装好支持iBeacon协议的App的安卓和苹果设备各一台，支持发送iBeacon数据的蓝牙设备一台；采集环境为50米内无障碍的户外环境；采集步骤包括保持iBeacon发送设备位置固定，安卓设备和苹果设备分别位于距离iBeacon发送设备0.25米、0.5米、1米、2米、3米、4米、5米、6米、7米、8米、9米、10米、12米、14米、16米、18米、20米、25米、30米、40米、50米处，每个位置统计30秒以内RSSI的平均值；为了减少环境因素的干扰，每个位置需要筛除掉上下限10％的数据；从而得到数据信息。
接着，根据数据信息绘制出如图7所示的“RSSI-距离对应关系示意图”，通过图7可见，随着距离的增加，RSSI会不断的衰减，即当移动设备远离iBeacon设备时，RSSI减弱，移动设备靠近iBeacon设备时，RSSI增强；观察图7的曲线符合指数函数“y＝a^x(a>0且≠1)”的规律：当a>1时,函数单调递增,x越大,图像走势越接近y轴，当0<a<1时,函数单调递减,x越小,图像走势越接近y轴；由此，根据该规律可以近似用公式“D＝(R/T)^10”表示，R为接收信号强度指示(RSSI)，T为发射信号功率强度(TX Power)，D为距离；指数等于10的原因为信号强度每增强10dBm，其功率增强10倍；当衰减程度小于1.0时，表示iBeacon设备发射功率能够覆盖范围内设备，超过1.0时，有诸多原因导致测量结果不稳定。
需要说明的是，导致测量结果不稳定的设备硬件方面原因为RSSI传感器测量范围有限、蓝牙信道切换、主板天线布局不同；环境方面原因为无线电噪音、障碍物遮挡和信号反射；人为因素包括身体遮挡或设备置于口袋中时，测量结果均不相同；对于不同设备进行数据标定显得更加重要，尤其是设备碎片化严重的安卓平台；所以，需要在上述基本公式“D＝(R/T)^10”的基础上添加环境常数因子A、C，得出公式
Figure BDA0003825915350000061
其中，B为自变量，D为因变量。
最后，进行数据标定：具体实施步骤包括将数据采集中的安卓设备每个位置的RSSI数据，除以1米位置苹果设备的RSSI数据得到Ratio，填入Excel表格的第一列中；将数据采集中的安卓设备每个位置的距离填入Excel表格的第二列中；使用Excel数据分析中的回归功能，X值(自变量)输入区域选择第一列Ratio数据，Y值(因变量)输入区域选择第二列距离数据，得出回归统计表；校验“Multiple R”即相关系数R值，大于0.8表示强正相关；校验“R Square”即判定系数、拟合优度，值越大表示拟合越好，校验完这两个结果后，可以基本判定结果有显著的统计学意义，根据“Coefficients”第一列的“Intercept”和“XVariable”得出回归方程：Y＝(X Variable)*X^Intercept，此后对于每一个输入的自变量X,都可以根据这个回归方程来预测出因变量Y，“X Variable”为公式
Figure BDA0003825915350000063
中的A值；创建新的Excel表格，每列分别为RSSI、Ratio、实际距离、预测距离，将之前生成的数据填入前三列中，预测数据这一列使用导出的回归方程Y＝(X Variable)*X^Intercept计算；将预测距离减去实际距离计算出差值Subtract，“Subtract”为公式
Figure BDA0003825915350000062
中的C值；从而得到最终的距离公式。
作为一个实施例，上述基于iBeacon的室内定位方法还包括：根据与待定位设备的距离判断待定位设备是否在可观测范围内；如果待定位设备在可观测范围内且视线中无待定位设备，则获取GPS海拔参数，以便根据GPS海拔参数对待定位设备的空间位置进行定位。
也就是说，用户根据与待定位设备判断是否在可观测范围内，如果是，但是用户视线中无待定位设备，则获取GPS海拔参数，以便根据GPS海拔参数对待定位设备的空间位置进行定位。
需要说明的是，多层建筑内部仍然会出现探测位置接近或重叠但无法定位车辆的情况；这时，可以利用移动设备定位功能获取GPS海拔参数的特性，以弥补这一缺陷；移动设备的GPS定位在室内信号差，只能定位到某一范围；然而，基本认为该范围内移动设备所处的位置是一个平面，意味着GPS定位的海拔参数是相对准确的。
作为一个实施例，获取GPS海拔参数，根据GPS海拔参数对待定位设备的空间位置进行定位，包括：获取GPS海拔参数，并发送第二iBeacon信号给待定位设备；接收待定位设备根据GPS海拔参数确定空间位置后发送的第三iBeacon信号，以便根据第三iBeacon信号对待定位设备的空间位置进行定位。
也就是说，通过安装有支持iBeacon协议的APP的移动设备的GPS定位功能获取GPS海拔参数，并通过iBeacon发送第二iBeacon信号和GPS海拔参数给待定位设备，以便待定位设备根据GPS海拔参数确定空间位置后调整发射信号功率强度(TX Power)并发送第三iBeacon信号给移动设备，以完成最终的定位。
需要说明的是，如果移动设备检测到蓝牙设备发出的iBeacon信号并计算出距离在可观测范围内，但视线中并没有车辆，这就说明蓝牙设备与移动设备处于不同海拔高度；移动设备可以通过蓝牙主动发送iBeacon数据，数据格式与蓝牙设备iBeacon数据除TXPower外完全相同；蓝牙设备在检测到移动设备广播iBeacon数据后，再次广播调整TXPower后的iBeacon数据以完成最终定位；另外，根据接收的TX Power可以判断移动设备与蓝牙设备之间的空间关系：TX Power变大，表示蓝牙设备在移动设备上方，TX Power减小，表示蓝牙设备在移动设备下方。
综上所述，通过接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；根据接收到的第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与待定位设备的距离，以便对待定位设备进行定位；由此，解决了相关技术中由于只考虑了接收端的信号强度，无法避免由于环境因素导致的信号动态衰减的问题，通过考虑信号衰减程度，预先生成距离公式，以便根据距离公式进行定位，从而提高了定位结果的准确性。
为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的基于iBeacon的室内定位方法，下面结合具体实施例进行详细说明。
具体地，如图8所示，图8为本申请一个具体实施例的基于iBeacon的室内定位方法的流程图，该流程图以停车场内的车辆定位为例，车端蓝牙设置在停车场内的车辆上，首先，用户开启移动端蓝牙，接着，当移动端蓝牙收到车端蓝牙发送的iBeacon信号后估算到车距离，再接着，根据到车距离判断车辆是否可见，如果车辆可见但视线中并没有车辆，则用户触发移动端蓝牙发送iBeacon信号，然后，移动端蓝牙发送调整后的iBeacon信号给车端蓝牙，再然后，车端蓝牙收到整后的iBeacon信号后返回iBeacon信号，最后，移动端蓝牙根据iBeacon信号判断车辆空间位置，以便根据位置提示寻车。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的基于iBeacon的室内定位装置。
图9是本申请实施例的基于iBeacon的室内定位装置的方框示意图。
如图9所示，该基于iBeacon的室内定位装置10包括：接收模块100、和第一定位模块200。
其中，接收模块100，用于接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；
第一定位模块200，用于根据接收到的第一iBeacon信号的接收信号强度指示和待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与待定位设备的距离，以便对待定位设备进行定位。
进一步，如图10所示，基于iBeacon的室内定位装置10还包括：判断模块300和第二定位模块400。
其中，判断模块300，用于根据与待定位设备的距离判断待定位设备是否在可观测范围内；
第二定位模块400，用于如果待定位设备在可观测范围内且视线中无待定位设备，则获取GPS海拔参数，以便根据GPS海拔参数对待定位设备的空间位置进行定位。
进一步，如图10所示，基于iBeacon的室内定位装置10还包括：生成模块500，用于采集数据信息，其中，数据信息包括多台iBeacon设备分别与iBeacon发送设备的多个距离中每个距离对应的接收信号强度指示；根据数据信息确定基本距离公式，并在基本距离公式上添加环境常数因子，并进行数据标定以生成最终的距离公式。
进一步，最终的距离公式表示为：
Figure BDA0003825915350000081
其中，D表示距离，A、C表示环境常数因子，R表示接收信号强度指示，T表示发射信号功率强度，B表示自变量常数。
进一步，第二定位模块400，具体用于：获取GPS海拔参数，并发送第二iBeacon信号给待定位设备；接收待定位设备根据GPS海拔参数确定空间位置后发送的第三iBeacon信号，以便根据第三iBeacon信号对待定位设备的空间位置进行定位。
需要说明的是，前述对基于iBeacon的室内定位方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于iBeacon的室内定位装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的基于iBeacon的室内定位装置，可以通过接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；根据接收到的第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与待定位设备的距离，以便对待定位设备进行定位；由此，解决了相关技术中由于只考虑了接收端的信号强度，无法避免由于环境因素导致的信号动态衰减的问题，通过考虑信号衰减程度，预先生成距离公式，以便根据距离公式进行定位，从而提高了定位结果的准确性。
图11为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：
存储器601、处理器602及存储在存储器601上并可在处理器602上运行的计算机程序。
处理器602执行程序时实现上述实施例中提供的基于iBeacon的室内定位方法。
进一步地，电子设备还包括：
通信接口603，用于存储器601和处理器602之间的通信。
存储器601，用于存放可在处理器602上运行的计算机程序。
存储器601可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器601、处理器602和通信接口603独立实现，则通信接口603、存储器601和处理器602可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选地，在具体实现上，如果存储器601、处理器602及通信接口603，集成在一块芯片上实现，则存储器601、处理器602及通信接口603可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器602可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的基于iBeacon的室内定位方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种基于iBeacon的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；
根据接收到的所述第一iBeacon信号获取对应的接收信号强度指示和所述待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与所述待定位设备的距离，以便对所述待定位设备进行定位。
2.根据权利要求1所述的基于iBeacon的室内定位方法，其特征在于，还包括：
根据与所述待定位设备的距离判断所述待定位设备是否在可观测范围内；
如果所述待定位设备在可观测范围内且视线中无所述待定位设备，则获取GPS海拔参数，以便根据所述GPS海拔参数对所述待定位设备的空间位置进行定位。
3.根据权利要求1所述的基于iBeacon的室内定位方法，其特征在于，预先生成距离公式，包括：
采集数据信息，其中，所述数据信息包括多台iBeacon设备分别与iBeacon发送设备的多个距离中每个距离对应的接收信号强度指示；
根据所述数据信息确定基本距离公式，并在所述基本距离公式上添加环境常数因子，并进行数据标定以生成最终的距离公式。
4.根据权利要求3所述的基于iBeacon的室内定位方法，其特征在于，最终的距离公式表示为：
Figure FDA0003825915340000011
其中，D表示距离，A、C表示环境常数因子，R表示接收信号强度指示，T表示发射信号功率强度，B表示自变量常数。
5.根据权利要求2所述的基于iBeacon的室内定位方法，其特征在于，获取GPS海拔参数，根据所述GPS海拔参数对所述待定位设备的空间位置进行定位，包括：
获取GPS海拔参数，并发送第二iBeacon信号给所述待定位设备；
接收所述待定位设备根据所述GPS海拔参数确定空间位置后发送的第三iBeacon信号，以便根据所述第三iBeacon信号对所述待定位设备的空间位置进行定位。
6.一种基于iBeacon的室内定位装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收待定位设备发送的第一iBeacon信号；
第一定位模块，用于根据接收到的所述第一iBeacon信号的接收信号强度指示和所述待定位设备的发射信号功率强度，并通过预先生成的距离公式确定与所述待定位设备的距离，以便对所述待定位设备进行定位。
7.根据权利要求6所述的基于iBeacon的室内定位装置，其特征在于，还包括：
判断模块，用于根据与所述待定位设备的距离判断所述待定位设备是否在可观测范围内；
第二定位模块，用于如果所述待定位设备在可观测范围内且视线中无所述待定位设备，则获取GPS海拔参数，以便根据所述GPS海拔参数对所述待定位设备的空间位置进行定位。
8.根据权利要求6所述的基于iBeacon的室内定位装置，其特征在于，还包括：
生成模块，用于采集数据信息，其中，所述数据信息包括多台iBeacon设备分别与iBeacon发送设备的多个距离中每个距离对应的接收信号强度指示；根据所述数据信息确定基本距离公式，并在所述基本距离公式上添加环境常数因子，并进行数据标定以生成最终的距离公式。
9.根据权利要求8所述的基于iBeacon的室内定位装置，其特征在于，
最终的距离公式表示为：
Figure FDA0003825915340000021
其中，D表示距离，A、C表示环境常数因子，R表示接收信号强度指示，T表示发射信号功率强度，B表示自变量常数。
10.根据权利要求7所述的基于iBeacon的室内定位装置，其特征在于，所述第二定位模块，具体用于：
获取GPS海拔参数，并发送第二iBeacon信号给所述待定位设备；
接收所述待定位设备根据所述GPS海拔参数确定空间位置后发送的第三iBeacon信号，以便根据所述第三iBeacon信号对所述待定位设备的空间位置进行定位。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5任一项所述的基于iBeacon的室内定位方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的基于iBeacon的室内定位方法。
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EP3955661A1 (en) * 2015-03-27 2022-02-16 PCMS Holdings, Inc. System and method for updating location data for localization of beacons
CN110383351B (zh) * 2017-02-10 2022-12-23 北京骑胜科技有限公司 车辆共享服务的系统和方法

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