CN117607797A - 基于标识识别的室内定位方法及装置、电子设备、介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及室内定位技术领域,具体涉及一种基于标识识别的室内定位方法及装置、电子设备、介质。所述方法包括:响应于对定位终端进行标识识别,获取所述定位终端在第一位置的第一接收信号强度及所述第一位置的第一位置信息;根据定位终端的惯性导航数据确定第一位置与第二位置之间的第一距离信息及第一角度信息;获取定位终端在第二位置的第二接收信号强度,根据第一距离信息及第二接收信号强度确定至少一第二位置信息;在第二位置信息的数量大于1时,根据第一角度信息和/或第一信号强度确定多个第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息。所述方法及装置能够有效提高室内定位的精确度并降低室内定位成本。
Description
技术领域
本发明涉及室内定位技术领域,具体涉及一种基于标识识别的室内定位方法及装置、电子设备、介质。
背景技术
在室内环境下卫星定位技术由于存在信号遮挡、反射、衰减等多重不利因素的影响,其定位作用及提供导航的功能难以得到良好的发挥,目前室内定位主要依赖于信号测量定位、光学定位、视觉图像识别定位和惯性导航定位等技术。信号测量定位技术是指通过测量接收到的室内信号的强度、时间、相位、多普勒频移等参数来推算接收者所处的位置坐标,这种定位技术通过采集环境中的信号,对其进行处理和解析,利用统计学、数学模型和算法得到接收者所处的位置信息,通常包括三角测量、指纹定位、时差测量等技术。由于三角定位技术中对于空间中任一位置都需要结合至少三个不同位置的信号源或基站进行定位,并且信号源或基站与定位终端之间可直视且无墙体等阻挡,信号源或基站所发射信号径直且无任何阻挡的传递至定位终端,才能达到较高的定位精度。这种定位方式一方面对于室内环境要求较为苛刻,无法广泛应用在复杂多变的室内环境中,另一面则需要室内空间中所布置的信号源或基站达到足够大的密度,才能实现在室内任一位置无遮挡地接收至少三个无线信号用以测量位置信息,这种对于信号源或基站密集度的要求则可能导致较高的定位成本,因而上述技术在实践应用往往很难取得较好的定位效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于标识识别的室内定位方法及装置、电子设备、介质,进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的上述问题。
根据本发明的一方面,提供一种基于标识识别的室内定位方法,包括以下步骤:
响应于对定位终端进行标识识别,获取所述定位终端在第一位置的第一接收信号强度及所述第一位置的第一位置信息;
根据所述定位终端的惯性导航数据确定所述第一位置与第二位置之间的第一距离信息及第一角度信息;
获取所述定位终端在所述第二位置的第二接收信号强度,根据所述第一距离信息及所述第二接收信号强度确定至少一第二位置信息;
在所述第二位置信息的数量大于1时,根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息。
在一示例性实施例中所述根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息包括:
根据所述第一位置信息及多个所述第二位置信息确定所述第一位置与多个第二位置间的多个第二角度信信息;
根据所述第一角度信息与所述多个第二角度信息确定所述第一位置与每个第二位置之间的角度差值,得到多个角度差值;
确定所述多个角度差值中数值最小的角度差值对应的第二位置信息,并将所述第二位置信息确定为所述定位终端在所述第二位置的位置信息。
在一示例性实施例中所述根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息包括:
根据所述第一距离信息及第一角度信息将所述第一位置的第一接收信号强度映射为所述第二位置的虚拟第一信号强度;
确定多个所述第二位置信息与第二位置的虚拟第一信号强度的圆轨迹之间的最小距离,得到多个最小距离;
确定所述多个最小距离中数值最小的最小距离对应的第二位置信息,并将所述第二位置信息确定为所述定位终端在所述第二位置的位置信息。
在一示例性实施例中在所述第二位置信息的数量为1时,确定所述第二位置信息为所述第二位置的位置信息。
在一示例性实施例中所述获取所述定位终端在第一位置的第一接收信号强度包括:
针对所述定位终端在第一位置接收的多个无线信号,确定所述多个无线信号中信号强度最大的一个作为第一无线信号,获取所述第一无线信号的信号强度作为第一接收信号强度。
在一示例性实施例中所述根据所述第一距离信息及第一角度信息将所述第一位置的第一接收信号强度映射为所述第二位置的虚拟第一信号强度包括:
构建包含所述第一位置信息、第一接收信号强度的位置信息及第二位置的坐标系,并根据第一位置信息与第二位置的相对位置将第一接收信号强度进行相应的平移,生成第二位置的虚拟第一信号强度;其中第一位置信息与第二位置的相对位置通过第一距离信息及第一角度信息确定。
在一示例性实施例中所述基于标识识别的室内定位方法还包括:响应于对定位终端进行标识识别,获取室内空间的地图数据。
根据本发明的另一方面,提供一种基于标识识别的室内定位装置,包括:
位置获取模块,用于响应于对定位终端进行标识识别,获取所述定位终端在第一位置的第一接收信号强度及所述第一位置的第一位置信息;
信息确定模块,用于根据所述定位终端的惯性导航数据确定所述第一位置与第二位置之间的第一距离信息及第一角度信息;
位置候选模块,用于获取所述定位终端在所述第二位置的第二接收信号强度,并根据所述第一距离信息及所述第二接收信号强度确定至少一第二位置信息;
位置确定模块,用于在所述第二位置信息的数量大于1时根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息。
根据本发明的另一方面,提供一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述方法。
根据本发明的另一方面,提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
本发明提供一种基于标识识别的室内定位方法及装置、电子设备、介质,该方法在对进入室内空间的定位终端进行标识识别的同时,同步获取该定位终端所处位置的位置信息;当定位终端移动至下一位置时获取定位终端在该位置的任一接收信号强度,根据任一接收信号强度及定位终端在两个位置之间的移动距离和移动角度即可实现对当前位置的定位。所述方法针对室内空间中任一位置仅需获取一个接收信号强度即可实现室内定位,即避免获取多个接收信号强度而使得误差增大导致定位不准确的问题,也能够降低室内空间中布置信号发射装置的数量,有效降低定位成本。进一步地,为克服利用惯性导航数据进行移动定位所存在的角度偏差问题,所述方法首先依据接收信号强度和两个位置之间的距离确定出当前位置可能的候选位置信息,再将惯性导航数据测得的两个位置之间的移动角度作为在多个候选位置信息中进行筛选的参考标准,而非以移动角度作为准确计算位置信息依据,能够有效提高室内定位的精确度。
附图说明
图1是本发明示例性实施例中一种基于标识识别的室内定位方法的流程示意图。
图2是本发明示例性实施例中一种基于标识识别的室内定位方法的应用场景示意图。
图3是本发明示例性实施例中一种基于标识识别的室内定位方法的应用场景示意图。
图4是本发明示例性实施例中一种基于标识识别的室内定位方法的应用场景示意图。
图5是本发明示例性实施例中一种基于标识识别的室内定位装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合附图本发明实施方式及实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。然而,示例实施方式及实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式及实施例使得本发明将更加全面和完整,并将示例实施方式及实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。本发明所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式及实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式及实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。
此外,附图仅为本发明的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。尽管在附图中以特定顺序描述了本发明中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的步骤。例如,有的步骤还可以分解,而有的步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
室内定位技术一般在室内场景中设置多个分散的信号发射装置,信号发射装置向空间内发射WiFi信号、蓝牙信号、红外线信号、超声波信号、超短脉冲信号、射频信号等信号,定位终端中设置有相应的信号接收模块,通过对接收到信号强度分析来确定定位终端与信号发射装置之间的距离,比如距离无线路由器越远Wi-Fi信号越弱,以此通过信号传播模型信号建立信号强度与距离的对应关系便可确定距离和定位。在空间中设置的信号发射装置足够密集的情况下,空间内任一位置若能够接收到至少三个不同信号发射装置发射的无线信号,即可以此来确定该位置与信号发射装置之间的相对位置关系,也就是室内定位技术中常用的三角定位技术,其通过接收信号强度(RSS, Received Signal Strength)计算得到定位终端与至少三个信号发射装置之间的距离,并以已知的信号发射装置的位置为圆心,信号发射装置与定位终端之间的距离为半径形成圆形轨迹,至少三个圆的交点就是定位终端的位置坐标。
然而,由于上述三角定位技术中对于空间中任一位置都需要结合至少三个不同位置的信号发射装置进行定位,并且信号发射装置与定位终端之间可直视且无墙体等阻挡,信号发射装置所发射信号径直且无任何阻挡的传递至定位终端才能达到较高的定位精度。这种定位方式一方面对于室内环境要求较为苛刻,无法广泛应用在复杂多变的室内环境中,另一面则需要室内空间中所布置的信号发射装置达到足够大的密度,才能实现任一位置无遮挡地接收至少三个无线信号,这也就导致较高的定位成本,因而上述技术在实践应用往往很难取得较好的应用。
基于相关技术中存在的上述缺陷,本发明提出了一种基于标识识别的室内定位方法,应用于针对用户出入管理较为严苛的室内场景,例如工厂、车间、实验室等,以及特殊情形下需对人员出入进行严格管理的商场、超市等场合,还可应用于对进入室内停车场的车辆进行识别及定位,其中车辆识别可以通过读取车辆牌号实现。所述方法在对进入室内空间的定位终端进行标识识别的同时,同步获取该定位终端所处的位置信息;当定位终端移动至下一位置时获取定位终端在该位置的任一接收信号强度,根据任一接收信号强度及定位终端在两个位置之间的移动距离及移动角度即可实现对当前位置的定位。所述方法针对室内空间中任一位置仅需获取一个接收信号强度即可实现室内定位,即避免了获取多个接收信号强度而使得误差增大导致定位不准确的问题,也能够降低室内空间中布置信号发射装置的数量,有效降低定位成本。进一步地,为克服利用惯性导航数据进行移动定位所存在的角度偏差问题,所述方法首先依据接收信号强度和两个位置之间的距离确定处当前位置可能的候选位置信息,再将惯性导航数据测得的两个位置之间的移动角度作为在多个候选位置信息中进行筛选的参考标准,而非以移动角度作为准确计算位置信息依据,能够有效提高室内定位的精确度。
本发明实施例提供一种基于标识识别的室内定位方法,图1是本发明实施例中一种基于标识识别的室内定位方法的流程示意图;参阅图1所示,所述基于标识识别的室内定位方法包括以下步骤:
步骤S11:响应于对定位终端进行标识识别,获取所述定位终端在第一位置的接收信号强度及所述第一位置的第一位置信息;
定位终端一般为具有信号接收功能的移动终端设备,包括但不限于智能手机、平板、可佩戴式的智能手表或手环等设备,在一些特殊应用场景下定位终端为具有身份识别及定位功能的其他终端设备,例如定位终端可以是车辆中的定位及导航装置模块。定位终端能够与定位服务器连接并进行通信,定位终端中安装有用于定位计算和定位导航的定位应用程序,其能够通过定位终端与定位服务器的交互获取来自定位服务器中存储的室内定位场景区域地图及所部署的信号发射装置信息。
一般而言,第一位置作为标识识别地点优选地设定在室内空间中较为特殊的位置,例如对于对人员出入有严苛管理的工厂车间、实验室等室内空间,其入口处设置有身份验证、出入记录等识别设备,用户进入该室内空间时需通过定位载体扫描二维码标识、读取NFC标识等操作以确认或记录其身份信息,在车辆应用中识别标识可以设置为对车牌号码的识别。室内空间中所部署的识别设备及信号发射装置均能够通过有线或者无线的方式连接至定位服务器,定位服务器中存储有识别设备及信号发射装置的部署位置信息,定位终端在进行标识识别时能够与定位服务器交互并读取其存储的识别设备及信号发射装置的位置信息。
在一实施例中对定位终端进行标识识别系通过定位终端和室内空间中设置的识别设备配合完成。示例性的,定位终端或者识别设备中任一设备能够即时生成二维码标识,相应地,另一设备扫描二维码标识而完成信息交互,并根据获取标识信息完成识别验证。对设备标识的识别验证,一方面是对进入室内空间的用户身份进行识别,另一方面则从此刻此位置开始,对进入室内空间的人员进行定位,其定位可用于为用户进行室内导航,也可用于对用户的运动轨迹进行追踪。由于第一位置与标识识别场景对应且位置信息已知,在对定位终端进行标识识别后即可从定位服务器获取第一位置的位置信息。
同时,对定位终端进行标识识别也可作为获取定位终端的接收信号强度的触发条件。室内空间中所部署的信号发射装置可以是无线路由器或无线信号接入点,其能够向室内空间发射Wi-Fi信号等无线信号,根据定位终端接收到的信号强度确定无线信号接入点与定位终端之间的距离等信息;信号发射装置也可以是蓝牙信标,在室内空间内铺设蓝牙信标和蓝牙网关,当定位终端进入蓝牙信号覆盖范围时便能接收蓝牙信标的广播信号,并测算出在某蓝牙信标下的RSSI(Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示)值,根据RSSI值即可计算该蓝牙信标与定位终端之间的距离;可选地,信号发射装置还可以是用于发射红外信号的红外线发射器,用于发射超声波信号的超声波发射器等。
可以理解,鉴于所述方法针对任一位置仅需获取一个接收信号强度即可进行定位,在室内空间中发射信号装置部署稀疏的情形下若定位载体仅接收到一个无线信号,则根据该信号强度进行定位即可;若在发射信号装置部署较为密集的情况下,定位载体在待定位位置能够接收到多个无线信号,则可以选取其中信号强度最大的信号进行定位,还可以将每个信号强度与对应的信号发射装置在上一位置的信号强度比较,计算其差值并计算差值的方差,以方差最小的信号强度进行定位,还可以以每个信号发射装置在之前多个位置的信号强度变化最稳定的一个用来定位;概括言之,当在某一位置存在多个无线信号时,通过前述方法优先选择信号强度最大和/或信号遭受干扰最小的信号用来定位。
步骤S13:根据所述定位终端的惯性导航数据确定所述第一位置与第二位置之间的第一距离信息及第一角度信息;
其中,第一距离信息是指定位终端在一定时间内移动的距离,即从第一时刻(对应第一位置)到第二时刻(对应第二位置)所移动的距离,距离信息需要通过加速度计等惯性传感器获取定位终端的加速度值,进而推断出距离信息。第一角度信息一般需要以坐标系或坐标轴作为参考,例如以第一位置的朝北方向或者第一位置与第一信号发射装置所在的方向作为X轴,当定位终端移动至第二位置时第一位置与第二位置的朝向与X轴之间的夹角即为第一角度信息。
定位终端内一般设置有如方向传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器、重力传感器等惯性导航装置,惯性导航装置能够时刻检测物体运动的变化信息。定位终端发生位置移动时通过惯性导航装置获取定位终端移动的方向、距离等路径信息作为惯性导航数据,用于计算前后时刻两个位置之间的移动距离和移动角度。其中,加速度计用于测量定位终端移动的加速度值,利用a=F/M原理测量定位终端的线加速度,然后乘以时间得到速度,再乘以时间得到前后两个时刻的位置之间的移动距离;而陀螺仪用于测量定位终端的角速率,以定位终端的初始方位作为初始条件,对角速率进行积分而得到定位终端的当前移动方向。
步骤S15:获取所述定位终端在所述第二位置的第二接收信号强度,根据所述第一距离信息及所述第二接收信号强度确定至少一第二位置信息;
同理于获取定位终端在第一位置的第一接收信号强度,当定位载体移动至下一位置(第二位置)时,同样获取移动终端在该位置的第二接收信号强度,根据第二接收信号强度及对应信号发射装置的信号传输模型,即可确定信号发射装置与定位载体之间的距离。其中,从定位第一位置到定位第二位置的切换,可以通过接收信号强度的变化来实现,例如,在第一位置时可能存在多个接收信号强度,其中第一信号强度最强,随着定位终端的位置移动,定位终端与各个信号发射装置之间的距离也在发生变化,因而多个接收信号强度的数值也在发生变化,当某一时刻存在另一接收信号强度大于第一接收信号强度时,即将该接收信号强度作为第二接收信号强度,此刻定位终端所处的位置即为待定位的第二位置。可选地,还可以根据前后两个位置之间移动的距离来进行位置切换,例如设置每当惯性导航装置测得定位终端移动一定距离时,针对移动后的位置进行定位,此时以该位置下信号强度最大或者信号最为稳定的接收信号强度作为第二接收信号强度。
在一实施例中获取第二接收信号强度包括:获取定位终端在第一位置的第一组接收信号(R1、R2、R3…),定位终端在第二位置的第二组接收信号(R11、R22、R33…),以及定位终端在第一位置与第二位置的中间位置的第三组接收信号(R111、R222、R333…);根据公式(R1-R111)/R1-(R111-R11)/R111<δ(阈值)对每个信号发射装置在不同位置的接收信号进行线性变化判断。在对第二组接收信号进行筛选后,选择其中接收信号强度最大的一个作为第二接收信号。如接收信号的变化幅度满足上述公式,则说明信号强度与距离程线性变化,该信号发射装置所发射的信号在传播路径上不存在干扰因素,以该信号强度计算定位终端与信号发射装置之间的距离能够更加贴合真实数值。
在一实施例中根据所述第一距离信息及所述第二接收信号强度确定至少一第二位置信息如图2所示,通过定位载体与定位服务器的交互可获取到第一位置A点及第二信号发射器的位置信息,再结合第一位置与第二位置之间的距离、第二信号发射器与第二位置之间的距离可确定第二位置的候选位置信息B或B’,也就是以第一位置为圆心、第一位置与第二位置之间的距离为半径的圆轨迹,与以第二信号发射装置为圆心、第二信号发射器与第二位置之间的距离为半径的圆轨迹的交点处。
步骤S17:在所述第二位置信息的数量大于1时,根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息。
具体地,根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息可以包括:
根据所述第一角度信息确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息;
或者,根据所述第一角度信息和所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息。
在一实施例中根据所述第一角度信息和所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息则可以包括:
根据所述第一位置信息及多个第二位置信息确定所述第一位置与多个第二位置间的多个第二角度信信息;
根据第一角度信息与所述多个第二角度信息确定所述第一位置与每个第二位置之间的角度差值,得到多个角度差值;
确定所述多个角度差值中数值最小的角度差值对应的第二位置信息,并将所述第二位置信息确定为所述定位终端在所述第二位置的位置信息。
在步骤S13中,根据定位终端的惯性导航数据确定所述第一位置与第二位置之间的第一距离信息及第一角度信息,然而由于通过陀螺仪进行角度计算的实质是对角速率做积分,导致所计算的角度误差同样随时间积累,因而在测量过程中可能存在着角度随机游走、角速率随机游走等误差因素。如若以惯性导航装置测得的角度信息作为依据进行定位则必然导致定位结果存在偏差的问题,因此,本实施例首先根据测得的距离信息来计算第二位置的候选位置信息,虽然无法直接确定候选位置信息中哪个为第二位置的位置信息,但该计算方式能够保证每个候选位置信息的数据高度准确;其次,虽然通过惯性导航装置测得的角度信息存在误差,但一般误差数值远小于实际的角度数值,因此所测得的包含误差的角度信息与实际角度在大致方向上还是较为一致的,而另一方面由于通过步骤S15确定的两个位置信息系关于第一位置和第二信号发射装置所在的直线对称,因而其中必然有一个角度与测得的角度信息较为接近,而其中另一个角度与测得的角度信息相差甚远,通过测得的角度作为参考依据必然能够从两个角度中选择出与测得的角度信息较为接近的一个,其对应的位置信息也就是第二位置的位置信息。可以理解,多个角度差值同样可以通过各个第二角度信信息与第一位置所在直线,与X轴之间的夹角进行计算,此外在进行角度差值计算时可以仅依据数值大小进行比较而无需考虑正负号。
在一实施例中所述根据所述第一角度信息和所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息则可以包括:
根据所述第一距离信息及第一角度信息将所述第一位置的第一接收信号强度映射为所述第二位置的虚拟第一信号强度;
确定多个所述第二位置信息与第二位置的虚拟第一信号强度的圆轨迹之间的最小距离,得到多个最小距离;
确定所述多个最小距离中数值最小的最小距离对应的第二位置信息,并将所述第二位置信息确定为所述定位终端在所述第二位置的位置信息。
参阅图3所示,由于在所述定位方法中为降低信号干扰对定位结果造成的误差,针对每个位置仅获取一个最为稳定的接收信号强度,然而为实现定位则至少需要三个参考位置与待定位点的距离关系,故本实施例基于世界坐标系、大地坐标系等可选的坐标系及惯性导航装置测得的距离信息和角度信息,将第一位置的第一信号强度映射至第二位置,对于定位终端在第一位置接收第一信号发射装置所发射的第一信号强度,首先确定第一位置和第二位置在同一坐标系中的相对位置,再基于第一位置与第一信号强度的相对位置通过坐标变换将其映射为定位终端在第二位置接收虚拟第一信号发射装置所发射的虚拟第一信号强度,将其与第二接收信号强度、第一位置与第二位置的相对关系进行结合,即可实现通过三角定位等方式对第二位置进行定位。示例性地,根据所述第一距离信息及第一角度信息将所述第一位置的第一接收信号强度映射为所述第二位置的虚拟第一信号强度包括:构建包含所述第一位置信息、第一接收信号强度的位置信息及第二位置的坐标系,并根据第一位置信息与第二位置的相对位置将第一接收信号强度进行相应的平移,生成第二位置的虚拟第一信号强度;其中第一位置信息与第二位置的相对位置通过第一距离信息及第一角度信息确定。
在通过步骤S15确定的两个第二位置信息中,基于第二位置的另一接收信号强度信息和另一信号发射装置的位置信息所确定的圆轨迹,必然经过两个第二位置信息中的一个,即第二位置的实际位置信息。然而由于将第一位置的第一信接收号强度映射为第二位置的虚拟第一接收信号强度所依据的测得的角度信息与实际角度之间存在偏差,因而根据映射的虚拟第一接收信号强度和虚拟第一信号发射装置的位置信息所确定的圆轨迹如图3所示,其并未经过两个位置信息中的任何一个,无法依据虚拟的圆轨迹从两个位置信息中确定出作为第二位置的位置信息的一个。但即便如此,由于步骤S13测得的角度信息中的误差数值远小于实际的角度数值,因此所测得的角度信息与实际角度在大致方向上还是较为一致的,也即虚拟的圆轨迹虽然未经过两个位置信息中的任何一个,但该圆轨迹上必然存在一点距离其中一个位置信息较为接近,而距离另一位置信息则距离较远,以此便可从两个位置信息中选取出距离虚拟的圆轨迹较为接近的一个作为第二位置的位置信息。
可以理解,根据所述距离信息及所述第二接收信号强度确定至少一第二位置信息,其中第二位置信息的数量可能为一个或者两个,当两个圆轨迹想交时存在两个第二位置信息,而当两个圆轨迹相内切或者外切时则仅存在一个第二位置信息,因此在步骤S17中需要判断第二位置信息的数量是一个还是两个。在一实施例中判断所述第二位置信息的数量1个,参阅图4所示,前述两个圆轨迹进存在一个交点(圆轨迹外切点C点或圆轨迹内切点D点),即第二位置位于第一位置与第二发射装置所在的直线上时,此时便以C点或D点作为第二位置的位置信息。
在一实施例中基于标识识别的室内定位方法还可以包括:响应于对定位终端进行标识识别,获取室内空间的地图数据。
定位应用程序首先根据第一位置的位置信息查询定位终端的历史记录内部是否存储有该区域的室内地图及部署的发信号发射装置的位置信息及信号传播模型,当定位终端存在对应的室内地图及发信号发射装置信息时,则可直接执行下一步;反之,则上报至服务器,通过定位应用程序从服务器中获取到室内空间的地图数据。
可选地,基于标识识别的室内定位方法还可以包括:响应于对定位终端进行标识识别,针对所述定位终端进入室内空间进行计时。在所述方法应用于对进入室内停车场的车辆进行定位时同步进行计时,以用于在车辆驶出室内停车场时进行计费。
本发明另一示例性实施例提供了一种基于标识识别的室内定位装置,图5是本发明示例性实施例中一种基于标识识别的室内定位装置的结构示意图。参阅图5所示,基于标识识别的室内定位装置包括:
位置获取模块50,用于响应于对定位终端进行标识识别,获取所述定位终端在第一位置的第一接收信号强度及所述第一位置的第一位置信息;
信息确定模块52,用于根据所述定位终端的惯性导航数据确定所述第一位置与第二位置之间的第一距离信息及第一角度信息;
位置候选模块54,用于获取所述定位终端在所述第二位置的第二接收信号强度,根据所述距离信息及所述第二接收信号强度确定至少一第二位置信息;
位置确定模块56,用于在所述第二位置信息的数量大于1时根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息。
上述装置中各模块/单元的具体细节已经在对应的方法部分进行了详细的描述,此处不再赘述。应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
除上述方法和设备以外,本发明的实施例还可以是计算机程序产品,其包括计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如C语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
本发明的另一实施方式提供了一种电子设备,可以用于执行本示例实施方式中所述方法全部或者部分步骤。所述装置包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本说明书上述“示例性方法”中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
本发明的另一实施方式提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理,但是,需要指出的是,在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“如但不限于”,且可与其互换使用。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种基于标识识别的室内定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
响应于对定位终端进行标识识别,获取所述定位终端在第一位置的第一接收信号强度及所述第一位置的第一位置信息;
根据所述定位终端的惯性导航数据确定所述第一位置与第二位置之间的第一距离信息及第一角度信息;
获取所述定位终端在所述第二位置的第二接收信号强度,根据所述第一距离信息及所述第二接收信号强度确定至少一第二位置信息;
在所述第二位置信息的数量大于1时,根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息。
2.根据权利要求1所述的基于标识识别的室内定位方法,其特征在于,所述根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息包括:
根据所述第一位置信息及多个所述第二位置信息确定所述第一位置与多个第二位置间的多个第二角度信信息;
根据所述第一角度信息与所述多个第二角度信息确定所述第一位置与每个第二位置之间的角度差值,得到多个角度差值;
确定所述多个角度差值中数值最小的角度差值对应的第二位置信息,并将所述第二位置信息确定为所述定位终端在所述第二位置的位置信息。
3.根据权利要求1所述的基于标识识别的室内定位方法,其特征在于,所述根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息包括:
根据所述第一距离信息及第一角度信息将所述第一位置的第一接收信号强度映射为所述第二位置的虚拟第一信号强度;
确定多个所述第二位置信息与第二位置的虚拟第一信号强度的圆轨迹之间的最小距离,得到多个最小距离;
确定所述多个最小距离中数值最小的最小距离对应的第二位置信息,并将所述第二位置信息确定为所述定位终端在所述第二位置的位置信息。
4.根据权利要求1所述的基于标识识别的室内定位方法,其特征在于,在所述第二位置信息的数量为1时,确定所述第二位置信息为所述第二位置的位置信息。
5.根据权利要求1所述的基于标识识别的室内定位方法,其特征在于,所述获取所述定位终端在第一位置的第一接收信号强度包括:
针对所述定位终端在第一位置接收的多个无线信号,确定所述多个无线信号中信号强度最大的一个作为第一无线信号,获取所述第一无线信号的信号强度作为第一接收信号强度。
6.根据权利要求3所述的基于标识识别的室内定位方法,其特征在于,所述根据所述第一距离信息及第一角度信息将所述第一位置的第一接收信号强度映射为所述第二位置的虚拟第一信号强度包括:
构建包含所述第一位置信息、第一接收信号强度的位置信息及第二位置的坐标系,并根据第一位置信息与第二位置的相对位置将第一接收信号强度进行相应的平移,生成第二位置的虚拟第一信号强度;其中第一位置信息与第二位置的相对位置通过第一距离信息及第一角度信息确定。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于标识识别的室内定位方法,其特征在于,还包括:响应于对定位终端进行标识识别,获取室内空间的地图数据。
8.一种基于标识识别的室内定位装置,其特征在于,包括:
位置获取模块,用于响应于对定位终端进行标识识别,获取所述定位终端在第一位置的第一接收信号强度及所述第一位置的第一位置信息;
信息确定模块,用于根据所述定位终端的惯性导航数据确定所述第一位置与第二位置之间的第一距离信息及第一角度信息;
位置候选模块,用于获取所述定位终端在所述第二位置的第二接收信号强度,并根据所述第一距离信息及所述第二接收信号强度确定至少一第二位置信息;
位置确定模块,用于在所述第二位置信息的数量大于1时根据所述第一角度信息和/或所述第一信号强度确定多个所述第二位置信息中的一个作为所述第二位置的位置信息。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-7任一项所述的基于标识识别的室内定位方法。
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的基于标识识别的室内定位方法。
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