定位方法、设备、系统及装置制造方法

定位方法、设备、系统及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种定位方法、设备、系统及装置。方法包括：通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征；根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。本发明提供了一种新的定位方案，且利用地表特征定位，可以不受环境因素（如电磁或声音噪声等）的影响，定位结果非常可靠。
【专利说明】定位方法、设备、系统及装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明实施例涉及定位【技术领域】，尤其涉及一种定位方法、设备、系统及装置。
【背景技术】
[0002]定位技术已经得到了广泛的应用，比如全球定位系统(Global PositioningSystem，简称GPS)技术已经非常成熟，大量应用在导航等领域。但GPS的定位精度较低，而且在室内环境中信号弱，不适合室内应用。因此，近年来，产生了许多适用于室内环境、有别于GPS的定位方法、设备和系统。比如，利用电磁波(如蓝牙、WIFI等)、声音、可见光等信号在空中传输产生的衰落及传输时延特性实现定位；也可能根据不同空间位置上的磁场分布的不同实现定位；还可以利用陀螺仪及加速度计跟踪物体及人的运行轨迹，推断物体及人体距离某一确定位置的方位和距离。

【发明内容】

[0003]有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种新的定位方案。
[0004]为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种定位方法，包括:
[0005]通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征；
[0006]根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。
[0007]为实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供一种定位设备，包括:
[0008]至少一个传感器，用于设置在足底或鞋底；
[0009]处理器，用于通过所述至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征，所述地表特征用于确定所述身体所处的位置。
[0010]为实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供一种定位系统，包括:
[0011]至少一个传感器，用于设置在足底或鞋底；
[0012]特征获得模块，用于通过所述至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征；
[0013]位置确定模块，用于根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。
[0014]为实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供一种定位装置，包括:
[0015]特征获得模块，用于通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征；
[0016]位置确定模块，用于通过足底或鞋底的传感器，获得身体所处位置的地表特征。
[0017]本发明通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征，根据所述地表特征确定所述身体所处的位置，提供了一种新的定位方案，并且，利用地表特征定位，可以不受环境因素(如电磁或声音噪声等)的影响，定位结果非常可靠。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1为本发明提供的一种定位方法实施例一的流程图；
[0019]图2a为本发明提供的一种定位设备实施例一的结构图；[0020]图2b为图2a所示实施例的一种实施方式的结构图；
[0021]图3a为本发明提供的一种定位系统实施例一的结构图；
[0022]图3b为图3a所示实施例的一种实施方式的结构图；
[0023]图3c为图3a所示实施例的又一种实施方式的结构图；
[0024]图4为本发明提供的一种定位装置实施例一的结构图；
[0025]图5为本发明提供的一种定位装置实施例二的结构图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0027]图1为本发明提供的一种定位方法实施例一的流程图。如图1所示，方法实施例一包括:
[0028]101、通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征。
[0029]具体地，所述至少一个传感器可以以各种方式设置在足底或鞋底，举例来说，可以设置于鞋底、鞋垫或袜子中。
[0030]具体地，所述地表特征包括以下至少一种:质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶。其中，质地可以包括但不限于:硬质、软质等，举例来说，水泥地为硬质，地毯、草地为软质；纹理是指地表上的线形纹路，比如地面上的花纹等；平整度可以用来区分不同平整度的地表，包括但不限于:平整地面、崎岖地面、局部凹地面、局部凸地面等；倾斜度可以用来区分不同倾斜度的地表，包括但不限于:平面、坡面，进一步地，倾斜度还可以区分坡面的坡度。
[0031]具体地，所述传感器可以包括但不限于:压力传感器。
[0032]在一种可选的实施方式中，所述传感器为压力传感器。相应地，101具体包括:
[0033]通过足底或鞋底的至少一个压力传感器，获得至少一个压力值；
[0034]根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征。
[0035]也就是说，根据压力的大小和分布来确定地表特征。具体地，所述至少一个压力值的分布与所述至少一个压力传感器在足底或鞋底的位置有关。
[0036]通常，在确定所述至少一个压力传感器在足底或鞋底的位置后，可以通过各种方式，如学习、用户设定、与服务器同步等方式，获得所述至少一个压力传感器探测到的压力值及其分布与地表特征的关系，并保存。相应地，在实际使用时，根据实际探测到的压力值及其分布和上述保存的压力值及其分布与地表特征的关系，确定与实际探测到的压力值及其分布匹配的地表特征。
[0037]由于不同个体之间的身高、体重、脚掌形状等不同，在同一特定位置上站立，即所处位置的地表特征相同时，在足底或脚底所形成的压力值及其分布也可能会有所不同，较优地，针对每个用户均可以在实际使用前进行一定的学习。
[0038]较优地，当有多个压力传感器时，所述多个压力传感器分布于所述足底或脚底的不同位置，以探测不同位置的压力值。进一步地，所述多个压力传感器可以在足底或鞋底呈阵列式的分布。
[0039]优选地，可以根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布绘制压力-位置分布图，从而根据压力-位置分布图确定地表特征。[0040]在一种可选的实施方式中，在确定地表特征的过程中，可以仅考虑所述至少一个压力传感器当前探测到的压力值及其分布。假设多个压力传感器阵列式地分布在足底或鞋底，在一种场景中，脚踩在台阶的边缘或凸起地砖的一条边缘上，此时足底或鞋底与该边缘对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等且明显大于其它位置的压力传感器探测到的压力值，相应地，当处于一条线上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等且明显大于其它位置的压力传感器探测到的压力值时，确定所述地表特征为台阶或局部凸地面；在又一种场景中，脚踩在凸起的方形地砖的直角上，此时足底或鞋底与该直角的两边对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等，相应地，当处于一个直角两边上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等时，确定所述地表特征为局部凸地面中的方形地砖；在又一种场景中，上坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大，下坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值小，相应地，当相比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值，前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值普遍更大或普遍更小时，确定所述地表特征为坡面，进一步地，还可以根据压力值的相差程度确定坡面的坡度；在又一种场景中，脚踩在地毯上，此时不同位置的压力传感器，比如前脚掌区域的压力传感器和后脚跟区域的压力传感器，和/或，前脚掌区域的中心和边缘的多个压力传感器，和/或，后脚跟区域的中心和边缘的多个压力传感器，探测到的压力值较均匀，即压力值的大小相差不多，相应地，当所有压力传感器探测到的压力值的最大差值未超过预设阈值时，确定所述地表特征为软质；在又一种场景中，脚踩在有凸起花纹的地面上，此时与花纹对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等，相应地，当一定纹路上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等时，确定所述地表特征为具有所述纹路的地表。
[0041]需要说明的是，101中获得的地表特征也可以同时包括质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶中的至少两种。举例来说，上草坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大，并且，前脚掌区域的中心和边缘的多个压力传感器探测到的压力值大小相差不多，相应地，当相比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值，前脚掌区域的多个压力传感器探测到的压力值普遍更大且前脚掌区域的多个压力传感器探测到的压力值之间的最大差值未超过预设阈值时，确定所述地表特征为坡面和软质。
[0042]在又一种可选的实施方式中，可以结合当前的压力值及其分布和之前一段时间内的压力值及其分布，来确定地表特征，即考虑压力值的大小和分布的变化。通常，在身体的行进过程中，压力传感器在足底或脚底的位置不会变化或变化不大。可选地，所述根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征，包括:
[0043]根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征。
[0044]在一种可选的场景中，若相比于之前各压力传感器探测到的压力值，若当前有压力传感器探测到的压力值发生变化，则可以根据压力值的变化和变化的压力值对应的压力传感器的位置来确定地表特征。举例来说，当身体一直在平整地面上走动时，各压力传感器探测到的压力值基本保持不变，若此时前脚掌踩上台阶边缘、后脚跟悬空，则与该边缘对应位置的多个压力传感器探测到的压力值从之前的不同变为大致相等，且后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值相比之前大大减小，相应地，当前脚掌区域一条线上的多个压力传感器探测到的压力值由不同变为大致相等且后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大大减小时，确定身体所处位置的地表特征为台阶。
[0045]相比于仅考虑当前的压力值及其分布，本实施方式由于以之前的压力值及其分布作为参考，确定的地表特征的准确率更高些。
[0046]在又一种可选的实施方式中，由于身体的运动状态对足底或脚底的压力传感器探测到的压力值有较大影响，为了提高地表特征的准确度，在确定地表特征时还可以考虑身体的运动状态。可选地，所述根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征，包括:
[0047]根据所述至少一个压力值的分布、所述至少一个压力值的变化和所述身体的运动状态，确定所述地表特征。
[0048]通常，所述身体的运动状态包括但不限于:跑步、走路、跳跃等。优选地，当所述身体的运动状态为走路时，根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征；当所述身体的运动状态为跑步或跳跃时，根据所述身体的运动状态修正所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，根据修正后的所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化确定所述地表特征。
[0049]其中，所述身体的运动状态可以通过多种方式得到。
[0050]在一种可选的场景中，所述方法还包括:根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述身体的运动状态。
[0051]在又一种可选的场景中，所述身体的运动状态可以通过其它传感器或其它定位系统得到。具体地，其它传感器可以包括但不限于:加速度计、陀螺仪等；其它定位系统可以包括但不限于=GPS定位系统、WIFI定位系统等。
[0052]102、根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。
[0053]优选地，102包括:
[0054]根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置。
[0055]其中，所述地表特征与位置的关系可以由用户设定，或是通过学习得到，或是从服务器获得。
[0056]本实施例的定位方法优选地应用于一定范围内的定位，比如室内定位。优选地，所述地表特征与位置的关系包括该一定范围内各位置及其地表特征的关系，进一步地，若该一定范围内各位置的某一地表特征均相同，也可以仅各位置及其相异的地表特征的关系。举例来说，一会议室中所有区域(用W表示)均为硬质平整地面，仅在其中一方形区域(用S表示)上铺设有地毯，相应地，该会议室中地表特征与位置的关系可以包括:(w-s，硬质、平整地面)、(s，软质、平整地面)，或者，(W-S，硬质)、(s，软质)，其中，“W-S”表示该会议室中除S之外的区域。
[0057]进一步地，在身体的行进过程中不断地执行101、102，从而可以根据每次确定的位置的变化，确定身体的行进路线，进一步地，若判断上述确定的行进路线不具有可行性，则还可以修正102中确定的位置，尤其是在有多个位置的地表特征相同或相近的场景下。举例来说，有A、B、C、D四区域依次相邻，其中，A区域为草坡，B区域为平面的草地，C区域为水泥平地面，D区域为铺设有地毯的平地面，在身体的行进过程中，身体所处位置的地表特征从软质、坡面变化为当前的软质、平面，若仅根据地表特征可以确定身体所处位置为B区域和D区域，但是，根据之前的地表特征可确定身体在进入当前区域之前位于A区域，而A区域与B区域相邻、A区域与与D区域不相邻，即从A区域直接到B区域的行进路线具有可行性、从A区域直接到D区域的行进路线不具有可行性，因此，可以确定当前身体所处位置在B区域中。
[0058]在一种可选的实施方式中，所述根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置，包括:
[0059]根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
[0060]在又一种可选的实施方式，本实施例的定位方法可以作为其它定位方法的补充，即，用来修正、精确其它定位方法的定位结果。可选地，所述根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置，包括:
[0061]根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的位置范围，确定所述身体所处的位置。
[0062]优选地，所述预定位包括无线信号定位，具体地，所述预定位包括以下至少一种:GPS定位、WIFI定位。举例来说，首先，根据GPS定位技术，定位身体所处的位置范围，然后，采用本实施例的定位方法，确定在所述位置范围内所述身体所处的具体位置。
[0063]在一种可选的场景中,本实施例的定位方法的定位结果与预定位的定位结果基本相符。可选地，所述根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的所述身体所处的位置范围，确定所述身体所处的位置，包括:
[0064]若所述位置范围中存在与所述地表特征匹配的位置，则确定所述位置范围中与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
[0065]在又一种可选的场景中,本实施例的定位方法的定位结果与预定位的定位结果存在矛盾。可选地，所述方法还包括:
[0066]若所述位置范围中不存在与所述地表特征匹配的位置，则更新所述地表特征与位置的关系，或者，根据与所述地表特征匹配的位置更新所述预定位的定位数据库。
[0067]其中，预定位的定位数据库保存有预定位所需参考的特征与位置的对应关系。举例来说，WIFI定位的定位数据库通常保存WIFI信号强度与位置或位置范围的对应关系。
[0068]通常，若预定位的可靠性高于本实施例的定位方法，则在存在矛盾的场景中，优选更新本实施例的定位方法中的地表特征与位置的关系，进一步地，忽略本实施例的定位方法的定位结果，即102中确定的位置，不对预定位的定位结果进行修正或精确；若本实施例的定位方法的可靠性高于预定位，则在存在矛盾的场景中，优选更新所述预定位的定位数据库，进一步地，忽略此次预定位的定位结果，将本实施例的定位方法的定位结果，即102中确定的位置，作为最终的定位结果。
[0069]本实施例通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征，根据所述地表特征确定所述身体所处的位置，提供了一种新的定位方案，并且，利用地表特征定位，可以不受环境因素(如电磁或声音噪声等)的影响，定位结果非常可靠。
[0070]图2a为本发明提供的一种定位设备实施例一的结构图。如图2a所示，定位设备200包括:
[0071]至少一个传感器21，用于设置在足底或鞋底；
[0072]处理器22，用于通过所述至少一个传感器21，获得身体所处位置的地表特征，所述地表特征用于确定所述身体所处的位置。
[0073]需要说明的是，图2a中仅以2个传感器21作为示例，不代表对传感器21个数的限制。
[0074]具体地，至少一个传感器21可以以各种方式设置在足底或鞋底，举例来说，可以设置于鞋底、鞋垫或袜子中。
[0075]具体地，所述地表特征包括以下至少一种:质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶。其中，质地可以包括但不限于:硬质、软质等，举例来说，水泥地为硬质，地毯、草地为软质；纹理是指地表上的线形纹路，比如地面上的花纹等；平整度可以用来区分不同平整度的地表，包括但不限于:平整地面、崎岖地面、凹地面、凸地面、局部凹地面、局部凸地面等；倾斜度可以用来区分不同倾斜度的地表，包括但不限于:平面、坡面，进一步地，倾斜度还可以区分坡面的坡度。
[0076]具体地，所述传感器可以包括但不限于:压力传感器。
[0077]在一种可选的实施方式中，所述至少一个传感器21为至少一个压力传感器；
[0078]处理器22具体用于:根据所述至少一个压力传感器探测到的至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征。
[0079]也就是说，处理器22根据压力的大小和分布来确定地表特征。具体地，所述至少一个压力值的分布与所述至少一个压力传感器在足底或鞋底的位置有关。
[0080]通常，在确定所述至少一个压力传感器在足底或鞋底的位置后，处理器22可以通过各种方式，如学习、用户设定、与服务器同步等方式，获得所述至少一个压力传感器探测到的压力值及其分布与地表特征的关系，并保存。相应地，在实际使用时，处理器22根据实际探测到的压力值及其分布和上述保存的压力值及其分布与地表特征的关系，确定与实际探测到的压力值及其分布匹配的地表特征。
[0081]由于不同个体之间的身高、体重、脚掌形状等不同，在同一特定位置上站立，即所处位置的地表特征相同时，在足底或脚底所形成的压力值及其分布也可能会有所不同，较优地，针对每个用户均可以在实际使用前进行一定的学习。
[0082]较优地，当有多个压力传感器时，所述多个压力传感器具体用于设置在所述足底或脚底的不同位置。进一步地，所述多个压力传感器可以在足底或鞋底呈阵列式的分布。
[0083]优选地，处理器22可以根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布绘制压力-位置分布图，从而根据压力-位置分布图确定地表特征。
[0084]在一种可选的实施方式中，处理器22在确定地表特征的过程中，可以仅考虑至少一个压力传感器当前探测到的压力值及其分布。假设多个压力传感器阵列式地分布在足底或鞋底，在一种场景中，脚踩在台阶的边缘或凸起地砖的一条边缘上，此时足底或鞋底与该边缘对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等且明显大于其它位置的压力传感器探测到的压力值，相应地，当处于一条线上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等且明显大于其它位置的压力传感器探测到的压力值时，处理器22确定所述地表特征为台阶或局部凸地面；在又一种场景中，脚踩在凸起的方形地砖的直角上，此时足底或鞋底与该直角的两边对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等，相应地，当处于一个直角两边上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等时，处理器22确定所述地表特征为局部凸地面中的方形地砖；在又一种场景中，上坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大，下坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值小，相应地，当相比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值，前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值普遍更大或普遍更小时，处理器22确定所述地表特征为坡面，进一步地，还可以根据压力值的相差程度确定坡面的坡度；在又一种场景中，脚踩在地毯上，此时不同位置的压力传感器，比如前脚掌区域的压力传感器和后脚跟区域的压力传感器，和/或，前脚掌区域的中心和边缘的多个压力传感器，和/或，后脚跟区域的中心和边缘的多个压力传感器，探测到的压力值较均匀，即压力值的大小相差不多，相应地，当所有压力传感器探测到的压力值的最大差值未超过预设阈值时，处理器22确定所述地表特征为软质；在又一种场景中，脚踩在有凸起花纹的地面上，此时与花纹对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等，相应地，当一定纹路上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等时，处理器22确定所述地表特征为具有所述纹路的地表。
[0085]需要说明的是，处理器22确定的地表特征也可以同时包括质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶中的至少两种。举例来说，上草坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大，并且，前脚掌区域的中心和边缘的多个压力传感器探测到的压力值大小相差不多，相应地，当相比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值，前脚掌区域的多个压力传感器探测到的压力值普遍更大且前脚掌区域的多个压力传感器探测到的压力值之间的最大差值未超过预设阈值时，处理器22确定所述地表特征为坡面和软质。
[0086]在又一种可选的实施方式中，处理器22可以结合至少一个压力传感器当前探测到的压力值及其分布和之前一段时间内探测到的压力值及其分布，来确定地表特征，即考虑压力值的大小和分布的变化。通常，在身体的行进过程中，压力传感器在足底或脚底的位置不会变化或变化不大。可选地，处理器22具体用于:根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征。
[0087]在一种可选的场景中，若相比于之前各压力传感器探测到的压力值，若当前有压力传感器探测到的压力值发生变化，则处理器22可以根据压力值的变化和变化的压力值对应的压力传感器的位置来确定地表特征。举例来说，当身体一直在平整地面上走动时，各压力传感器探测到的压力值基本保持不变，若此时前脚掌踩上台阶边缘、后脚跟悬空，则与该边缘对应位置的多个压力传感器探测到的压力值从之前的不同变为大致相等，且后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值相比之前大大减小，相应地，当前脚掌区域一条线上的多个压力传感器探测到的压力值由不同变为大致相等且后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大大减小时，处理器22确定身体所处位置的地表特征为台阶。
[0088]相比于仅考虑当前的压力值及其分布，本实施方式由于以之前的压力值及其分布作为参考，确定的地表特征的准确率更高些。
[0089]在又一种可选的实施方式中，由于身体的运动状态对足底或脚底的压力传感器探测到的压力值有较大影响，为了提高地表特征的准确度，在确定地表特征时还可以考虑身体的运动状态。可选地，处理器22具体用于:根据所述至少一个压力值的分布、所述至少一个压力值的变化和所述身体的运动状态，确定所述地表特征。
[0090]通常，所述身体的运动状态包括但不限于:跑步、走路、跳跃等。优选地，当所述身体的运动状态为走路时，根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征；当所述身体的运动状态为跑步或跳跃时，根据所述身体的运动状态修正所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，根据修正后的所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化确定所述地表特征。
[0091 ] 其中，所述身体的运动状态可以通过多种方式得到。
[0092]在一种可选的场景中，处理器22具体还用于:根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述身体的运动状态。
[0093]在又一种可选的场景中，所述身体的运动状态可以通过其它传感器或其它定位系统得到。具体地，其它传感器可以包括但不限于:加速度计、陀螺仪等；其它定位系统可以包括但不限于=GPS定位系统、WIFI定位系统等。
[0094]优选地，本实施例的定位设备200可以为鞋子、鞋垫或袜子，相应地，至少一个传感器设置在鞋子、鞋垫或袜子中与足底对应的位置。
[0095]如图2b所示，在本实施例的一种可选的实施方式中，定位设备200还包括:通信模块23，用于将所述地表特征发送给定位服务器。
[0096]优选地，通信模块23通过无线的方式，比如WIFI等方式，将所述地表特征发送给定位服务器。
[0097]可选地，所述定位服务器根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。进一步优选地，所述定位服务器根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置。
[0098]其中，所述地表特征与位置的关系可以由用户设定，或是通过所述定位设备的学习得到。
[0099]所述定位服务器的上述定位方法优选地应用于一定范围内的定位，比如室内定位。优选地，所述地表特征与位置的关系包括该一定范围内各位置及其地表特征的关系，进一步地，若该一定范围内各位置的某一地表特征均相同，也可以仅各位置及其相异的地表特征的关系。举例来说，一会议室中所有区域(用W表示)均为硬质平整地面，仅在其中一方形区域(用S表示)上铺设有地毯，相应地，该会议室中地表特征与位置的关系可以包括:OfhS,硬质、平整地面)、(S，软质、平整地面)，或者，OfhS,硬质)、(S，软质)，其中，“W-S”表示该会议室中除S之外的区域。
[0100]进一步地，在身体的行进过程中传感器不断地进行探测，相应地，处理器22不断地获得当前的地表特征，从而定位服务器可以根据每次确定的位置的变化，确定身体的行进路线，进一步地，若定位服务器判断上述确定的行进路线不具有可行性，则还可以修正本次确定的位置，尤其是在有多个位置的地表特征相同或相近的场景下。举例来说，有A、B、
C、D四区域依次相邻，其中，A区域为草坡，B区域为平面的草地，C区域为水泥平地面，D区域为铺设有地毯的平地面，在身体的行进过程中，身体所处位置的地表特征从软质、坡面变化为当前的软质、平面，若仅根据地表特征可以确定身体所处位置为B区域和D区域，但是，根据之前的地表特征可确定身体在进入当前区域之前位于A区域，而A区域与B区域相邻、A区域与与D区域不相邻，即从A区域直接到B区域的行进路线具有可行性、从A区域直接到D区域的行进路线不具有可行性，因此，定位服务器可以确定当前身体所处位置在B区域中。
[0101]在一种可选的实施方式中，所述定位服务器根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置，包括:
[0102]所述定位服务器根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
[0103]在又一种可选的实施方式，所述定位服务器的上述定位方法可以作为其它定位方法的补充，即，用来修正、精确其它定位方法的定位结果。可选地，所述定位服务器根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置，包括:
[0104]所述定位服务器根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的位置范围，确定所述身体所处的位置。
[0105]优选地，所述预定位包括无线信号定位，具体地，所述预定位包括以下至少一种:GPS定位、WIFI定位。举例来说，首先，根据GPS定位技术，定位身体所处的位置范围，然后，采用所述定位服务器的上述定位方法，确定在所述位置范围内所述身体所处的具体位置。
[0106]在一种可选的场景中,所述定位服务器的上述定位方法的定位结果与预定位的定位结果基本相符。可选地，所述定位服务器根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的所述身体所处的位置范围，确定所述身体所处的位置，包括:
[0107]若所述位置范围中存在与所述地表特征匹配的位置，则所述定位服务器确定所述位置范围中与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
[0108]在又一种可选的场景中，所述定位服务器的上述定位方法的定位结果与预定位的定位结果存在矛盾。可选地，所述方法还包括:
[0109]若所述位置范围中不存在与所述地表特征匹配的位置，则所述定位服务器更新所述地表特征与位置的关系，或者，根据与所述地表特征匹配的位置更新所述预定位的定位数据库。
[0110]其中，预定位的定位数据库保存有预定位所需参考的特征与位置的对应关系。举例来说，WIFI定位的定位数据库通常保存WIFI信号强度与位置或位置范围的对应关系。
[0111]通常，若预定位的可靠性高于所述定位服务器的上述定位方法，则在存在矛盾的场景中，优选更新所述定位服务器的上述定位方法中的地表特征与位置的关系，进一步地，忽略所述定位服务器的上述定位方法的定位结果，即所述定位服务器确定的位置，不对预定位的定位结果进行修正或精确；若所述定位服务器的上述定位方法的可靠性高于预定位，则在存在矛盾的场景中，优选更新所述预定位的定位数据库，进一步地，忽略此次预定位的定位结果，将所述定位服务器的上述定位方法的定位结果，即所述定位服务器确定的位置，作为最终的定位结果。
[0112]需要说明的是，预定位可以由定位服务器实现，也可以由另外的预定位模块实现。
[0113]通常，所述定位服务器可以以软件、硬件或软硬件结合的方式实现。举例来说，所述定位服务器可以是一款具有定位功能的应用程序，可以设置在移动终端，比如手机中。
[0114]本实施例通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征，使得可以根据所述地表特征确定所述身体所处的位置，提供了一种新的定位方案，并且，利用地表特征定位，可以不受环境因素(如电磁或声音噪声等)的影响，定位结果非常可靠。
[0115]图3a为本发明提供的一种定位系统实施例一的结构图。如图3a所示，定位系统300包括:
[0116]至少一个传感器31，用于设置在足底或鞋底；
[0117]特征获得模块32，用于通过所述至少一个传感器31，获得身体所处位置的地表特征；
[0118]位置确定模块33，用于根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。
[0119]需要说明的是，图3a中仅以2个传感器31作为示例，不代表对传感器31个数的限制。
[0120]具体地，至少一个传感器31可以以各种方式设置在足底或鞋底，举例来说，可以设置于鞋底、鞋垫或袜子中。
[0121]具体地，所述地表特征包括以下至少一种:质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶。其中，质地可以包括但不限于:硬质、软质等，举例来说，水泥地为硬质，地毯、草地为软质；纹理是指地表上的线形纹路，比如地面上的花纹等；平整度可以用来区分不同平整度的地表，包括但不限于:平整地面、崎岖地面、局部凹地面、局部凸地面等；倾斜度可以用来区分不同倾斜度的地表，包括但不限于:平面、坡面，进一步地，倾斜度还可以区分坡面的坡度。
[0122]具体地，传感器31可以包括但不限于:压力传感器。
[0123]在一种可选的实施方式中，所述至少一个传感器31为至少一个压力传感器；特征获得模块32具体用于:根据所述至少一个压力传感器探测到的至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布,确定所述地表特征。
[0124]也就是说，特征获得模块32根据压力的大小和分布来确定地表特征。具体地，所述至少一个压力值的分布与所述至少一个压力传感器在足底或鞋底的位置有关。
[0125]通常，在确定所述至少一个压力传感器在足底或鞋底的位置后，特征获得模块32可以通过各种方式，如学习、用户设定、与服务器同步等方式，获得所述至少一个压力传感器探测到的压力值及其分布与地表特征的关系，并保存。相应地，在实际使用时，特征获得模块32根据实际探测到的压力值及其分布和上述保存的压力值及其分布与地表特征的关系，确定与实际探测到的压力值及其分布匹配的地表特征。
[0126]由于不同个体之间的身高、体重、脚掌形状等不同，在同一特定位置上站立，即所处位置的地表特征相同时，在足底或脚底所形成的压力值及其分布也可能会有所不同，较优地，针对每个用户均可以在实际使用前进行一定的学习。
[0127]较优地，当有多个压力传感器时，所述多个压力传感器具体用于设置在所述足底或脚底的不同位置。进一步地，所述多个压力传感器可以在足底或鞋底呈阵列式的分布。
[0128]优选地，特征获得模块32可以根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布绘制压力-位置分布图，从而根据压力-位置分布图确定地表特征。
[0129]在一种可选的实施方式中，特征获得模块32在确定地表特征的过程中，可以仅考虑至少一个压力传感器当前探测到的压力值及其分布。假设多个压力传感器阵列式地分布在足底或鞋底，在一种场景中，脚踩在台阶的边缘或凸起地砖的一条边缘上，此时足底或鞋底与该边缘对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等且明显大于其它位置的压力传感器探测到的压力值，相应地，当处于一条线上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等且明显大于其它位置的压力传感器探测到的压力值时，特征获得模块32确定所述地表特征为台阶或局部凸地面；在又一种场景中，脚踩在凸起的方形地砖的直角上，此时足底或鞋底与该直角的两边对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等，相应地，当处于一个直角两边上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等时，特征获得模块32确定所述地表特征为局部凸地面中的方形地砖；在又一种场景中，上坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大，下坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值小，相应地，当相比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值，前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值普遍更大或普遍更小时，特征获得模块32确定所述地表特征为坡面，进一步地，还可以根据压力值的相差程度确定坡面的坡度；在又一种场景中，脚踩在地毯上，此时不同位置的压力传感器，比如前脚掌区域的压力传感器和后脚跟区域的压力传感器，和/或，前脚掌区域的中心和边缘的多个压力传感器，和/或，后脚跟区域的中心和边缘的多个压力传感器，探测到的压力值较均匀，即压力值的大小相差不多，相应地，当所有压力传感器探测到的压力值的最大差值未超过预设阈值时，特征获得模块32确定所述地表特征为软质；在又一种场景中，脚踩在有凸起花纹的地面上，此时与花纹对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等，相应地，当一定纹路上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等时，特征获得模块32确定所述地表特征为具有所述纹路的地表。
[0130]需要说明的是，特征获得模块32确定的地表特征也可以同时包括质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶中的至少两种。举例来说，上草坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大，并且，前脚掌区域的中心和边缘的多个压力传感器探测到的压力值大小相差不多，相应地，当相比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值，前脚掌区域的多个压力传感器探测到的压力值普遍更大且前脚掌区域的多个压力传感器探测到的压力值之间的最大差值未超过预设阈值时，特征获得模块32确定所述地表特征为坡面和软质。
[0131]在又一种可选的实施方式中，特征获得模块32可以结合至少一个压力传感器当前探测到的压力值及其分布和之前一段时间内探测到的压力值及其分布，来确定地表特征，即考虑压力值的大小和分布的变化。通常，在身体的行进过程中，压力传感器在足底或脚底的位置不会变化或变化不大。可选地，特征获得模块32具体用于:根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征。
[0132]在一种可选的场景中，若相比于之前各压力传感器探测到的压力值，若当前有压力传感器探测到的压力值发生变化，则特征获得模块32可以根据压力值的变化和变化的压力值对应的压力传感器的位置来确定地表特征。举例来说，当身体一直在平整地面上走动时，各压力传感器探测到的压力值基本保持不变，若此时前脚掌踩上台阶边缘、后脚跟悬空，则与该边缘对应位置的多个压力传感器探测到的压力值从之前的不同变为大致相等，且后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值相比之前大大减小，相应地，当前脚掌区域一条线上的多个压力传感器探测到的压力值由不同变为大致相等且后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大大减小时，特征获得模块32确定身体所处位置的地表特征为台阶。
[0133]相比于仅考虑当前的压力值及其分布，本实施方式由于以之前的压力值及其分布作为参考，确定的地表特征的准确率更高些。[0134]在又一种可选的实施方式中，由于身体的运动状态对足底或脚底的压力传感器探测到的压力值有较大影响，为了提高地表特征的准确度，在确定地表特征时还可以考虑身体的运动状态。可选地，特征获得模块32具体用于:根据所述至少一个压力值的分布、所述至少一个压力值的变化和所述身体的运动状态，确定所述地表特征。
[0135]通常，所述身体的运动状态包括但不限于:跑步、走路、跳跃等。优选地，当所述身体的运动状态为走路时，根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征；当所述身体的运动状态为跑步或跳跃时，根据所述身体的运动状态修正所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，根据修正后的所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化确定所述地表特征。
[0136]其中，所述身体的运动状态可以通过多种方式得到。
[0137]在本实施例的一种可选的场景中，定位系统300还包括:状态获得模块，用于根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述身体的运动状态。
[0138]在又一种可选的场景中，所述身体的运动状态可以通过其它传感器或其它定位系统得到。具体地，其它传感器可以包括但不限于:加速度计、陀螺仪等；其它定位系统可以包括但不限于=GPS定位系统、WIFI定位系统等。
[0139]可选地，定位系统300还包括:其它传感器，用于得到所述身体的运动状态。
[0140]优选地，位置确定模块33具体用于:根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置。
[0141]其中，所述地表特征与位置的关系可以由用户设定，或是通过定位系统300的学习得到。
[0142]如图3b所不,在一种可选的实施方式中，定位系统300还包括:学习模块34,用于通过学习得到所述地表特征与位置的关系并存储。
[0143]定位系统300的上述定位方法优选地应用于一定范围内的定位，比如室内定位。优选地，所述地表特征与位置的关系包括该一定范围内各位置及其地表特征的关系，进一步地，若该一定范围内各位置的某一地表特征均相同，也可以仅各位置及其相异的地表特征的关系。举例来说，一会议室中所有区域(用W表示)均为硬质平整地面，仅在其中一方形区域(用S表示)上铺设有地毯，相应地，该会议室中地表特征与位置的关系可以包括:(w-s，硬质、平整地面)、(S，软质、平整地面)，或者，(W-S，硬质)、(S，软质)，其中，“W-S”表示该会议室中除S之外的区域。
[0144]进一步地，在身体的行进过程中传感器不断地进行探测，相应地，特征获得模块32不断地获得当前的地表特征，从而位置确定模块33可以根据每次确定的位置的变化，确定身体的行进路线，进一步地，若位置确定模块33判断上述确定的行进路线不具有可行性，则还可以修正本次确定的位置，尤其是在有多个位置的地表特征相同或相近的场景下。举例来说，有A、B、C、D四区域依次相邻，其中，A区域为草坡，B区域为平面的草地，C区域为水泥平地面，D区域为铺设有地毯的平地面，在身体的行进过程中，身体所处位置的地表特征从软质、坡面变化为当前的软质、平面，若仅根据地表特征可以确定身体所处位置为B区域和D区域，但是，根据之前的地表特征可确定身体在进入当前区域之前位于A区域，而A区域与B区域相邻、A区域与与D区域不相邻，即从A区域直接到B区域的行进路线具有可行性、从A区域直接到D区域的行进路线不具有可行性，因此，位置确定模块33可以确定当前身体所处位置在B区域中。
[0145]在一种可选的实施方式中，位置确定模块33具体用于:根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
[0146]在又一种可选的实施方式，定位系统300的上述定位方法可以作为其它定位方法的补充，即，用来修正、精确其它定位方法的定位结果。可选地，位置确定模块33具体用于:根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的所述身体所处的位置范围，确定所述身体所处的位置。
[0147]在一种可选的场景中，定位系统300的上述定位方法的定位结果与预定位的定位结果基本相符。可选地，位置确定模块33具体用于:若所述位置范围中存在与所述地表特征匹配的位置，则确定所述位置范围中与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
[0148]在又一种可选的场景中，定位系统300的上述定位方法的定位结果与预定位的定位结果存在矛盾。可选地，位置确定模块33具体还用于:若所述位置范围中不存在与所述地表特征匹配的位置，则更新所述地表特征与位置的关系，或者，根据与所述地表特征匹配的位置更新所述预定位的定位数据库。
[0149]其中，预定位的定位数据库保存有预定位所需参考的特征与位置的对应关系。举例来说，WIFI定位的定位数据库通常保存WIFI信号强度与位置或位置范围的对应关系。
[0150]通常，若预定位的可靠性高于定位系统300的上述定位方法，则在存在矛盾的场景中，优选更新定位系统300的上述定位方法中的地表特征与位置的关系，进一步地，忽略定位系统300的上述定位方法的定位结果，即位置确定模块33确定的位置，不对预定位的定位结果进行修正或精确；若定位系统300的上述定位方法的可靠性高于预定位，则在存在矛盾的场景中，优选更新所述预定位的定位数据库，进一步地，忽略此次预定位的定位结果，将定位系统300的上述定位方法的定位结果，即位置确定模块33确定的位置，作为最终的定位结果。
[0151]如图3c所示，在一种可选的实施方式中，定位系统300还包括:预定位模块35，用于对所述身体进行预定位，得到所述身体所处的位置范围。
[0152]优选地，预定位模块35包括但不限于:无线信号定位模块，具体地，预定位模块35包括以下至少一种:GPS定位模块、WIFI定位模块。举例来说，首先，根据GPS定位模块定位身体所处的位置范围，然后，采用位置确定模块33确定在所述位置范围内所述身体所处的具体位置。
[0153]优选地，至少一个传感器31可以设置于鞋底、鞋垫或袜子中。在此基础上，定位系统300中除了传感器31的其它模块可以与传感器31 —起设置，或分体设置，比如设置在移动终端中。当传感器31与特征获得模块32分体设置时，传感器31通过通信模块将探测到的参数值发送给特征获得模块32。
[0154]优选地，至少一个传感器31和特征获得模块32 —起设置于鞋底、鞋垫或袜子中。在此基础上，定位系统300中除了传感器31和特征获得模块32的其它模块可以与传感器31 一起设置，或分体设置，比如设置在移动终端中。
[0155]可选地，至少一个传感器31、特征获得模块32、位置确定模块33 —起设置于鞋底、鞋垫或袜子中。[0156]可选地，位置确定模块33与至少一个传感器31和特征获得模块32分体设置。举例来说，当至少一个传感器31和特征获得模块32 —起设置于鞋底、鞋垫或袜子中时，位置确定模块可以设置在移动终端中。当特征获得模块32与位置确定模块33分体设置时，特征获得模块32通过通信模块将获得的地表特征发送给位置确定模块33。
[0157]本实施例通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征，根据所述地表特征确定所述身体所处的位置，提供了一种新的定位方案，并且，利用地表特征定位，可以不受环境因素(如电磁或声音噪声等)的影响，定位结果非常可靠。
[0158]图4为本发明提供的一种定位装置实施例一的结构图。如图4所示，定位装置400包括:
[0159]特征获得模块41，用于通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征；
[0160]位置确定模块42，用于通过足底或鞋底的传感器，获得身体所处位置的地表特征。
[0161]具体地，所述至少一个传感器可以以各种方式设置在足底或鞋底，举例来说，可以设置于鞋底、鞋垫或袜子中。
[0162]具体地，所述地表特征包括以下至少一种:质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶。其中，质地可以包括但不限于:硬质、软质等，举例来说，水泥地为硬质，地毯、草地为软质；纹理是指地表上的线形纹路，比如地面上的花纹等；平整度可以用来区分不同平整度的地表，包括但不限于:平整地面、崎岖地面、局部凹地面、局部凸地面等；倾斜度可以用来区分不同倾斜度的地表，包括但不限于:平面、坡面，进一步地，倾斜度还可以区分坡面的坡度。
[0163]具体地，所述传感器可以包括但不限于:压力传感器。
[0164]在一种可选的实施方式中，所述传感器为压力传感器。相应地，特征获得模块41具体用于:
[0165]通过足底或鞋底的至少一个压力传感器，获得至少一个压力值；
[0166]根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征。
[0167]也就是说，特征获得模块41根据压力的大小和分布来确定地表特征。具体地，所述至少一个压力值的分布与所述至少一个压力传感器在足底或鞋底的位置有关。
[0168]通常，在确定所述至少一个压力传感器在足底或鞋底的位置后，特征获得模块41可以通过各种方式，如学习、用户设定、与服务器同步等方式，获得所述至少一个压力传感器探测到的压力值及其分布与地表特征的关系，并保存。相应地，在实际使用时，特征获得模块41根据实际探测到的压力值及其分布和上述保存的压力值及其分布与地表特征的关系，确定与实际探测到的压力值及其分布匹配的地表特征。
[0169]由于不同个体之间的身高、体重、脚掌形状等不同，在同一特定位置上站立，即所处位置的地表特征相同时，在足底或脚底所形成的压力值及其分布也可能会有所不同，较优地，针对每个用户均可以在实际使用前进行一定的学习。
[0170]较优地，当有多个压力传感器时，所述多个压力传感器具体用于设置在所述足底或脚底的不同位置。进一步地，所述多个压力传感器可以在足底或鞋底呈阵列式的分布。
[0171]优选地，特征获得模块41可以根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布绘制压力-位置分布图，从而根据压力-位置分布图确定地表特征。
[0172]在一种可选的实施方式中，特征获得模块41在确定地表特征的过程中，可以仅考虑至少一个压力传感器当前探测到的压力值及其分布。假设多个压力传感器阵列式地分布在足底或鞋底，在一种场景中，脚踩在台阶的边缘或凸起地砖的一条边缘上，此时足底或鞋底与该边缘对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等且明显大于其它位置的压力传感器探测到的压力值，相应地，当处于一条线上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等且明显大于其它位置的压力传感器探测到的压力值时，特征获得模块41确定所述地表特征为台阶或局部凸地面；在又一种场景中，脚踩在凸起的方形地砖的直角上，此时足底或鞋底与该直角的两边对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等，相应地，当处于一个直角两边上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等时，特征获得模块41确定所述地表特征为局部凸地面中的方形地砖；在又一种场景中，上坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大，下坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值小，相应地，当相比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值，前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值普遍更大或普遍更小时，特征获得模块41确定所述地表特征为坡面，进一步地，还可以根据压力值的相差程度确定坡面的坡度；在又一种场景中，脚踩在地毯上，此时不同位置的压力传感器，比如前脚掌区域的压力传感器和后脚跟区域的压力传感器，和/或，前脚掌区域的中心和边缘的多个压力传感器，和/或，后脚跟区域的中心和边缘的多个压力传感器，探测到的压力值较均匀，即压力值的大小相差不多，相应地，当所有压力传感器探测到的压力值的最大差值未超过预设阈值时，特征获得模块41确定所述地表特征为软质；在又一种场景中，脚踩在有凸起花纹的地面上，此时与花纹对应位置的多个压力传感器探测到的压力值大致相等，相应地，当一定纹路上的多个压力传感器探测到的压力值大致相等时，特征获得模块41确定所述地表特征为具有所述纹路的地表。
[0173]需要说明的是，特征获得模块41确定的地表特征也可以同时包括质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶中的至少两种。举例来说，上草坡时前脚掌区域的压力传感器探测到的压力值通常普遍比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大，并且，前脚掌区域的中心和边缘的多个压力传感器探测到的压力值大小相差不多，相应地，当相比后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值，前脚掌区域的多个压力传感器探测到的压力值普遍更大且前脚掌区域的多个压力传感器探测到的压力值之间的最大差值未超过预设阈值时，特征获得模块41确定所述地表特征为坡面和软质。
[0174]在又一种可选的实施方式中，特征获得模块41可以结合至少一个压力传感器当前探测到的压力值及其分布和之前一段时间内探测到的压力值及其分布，来确定地表特征，即考虑压力值的大小和分布的变化。通常，在身体的行进过程中，压力传感器在足底或脚底的位置不会变化或变化不大。可选地，特征获得模块41具体用于:根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征。
[0175]在一种可选的场景中，若相比于之前各压力传感器探测到的压力值，若当前有压力传感器探测到的压力值发生变化，则特征获得模块41可以根据压力值的变化和变化的压力值对应的压力传感器的位置来确定地表特征。举例来说，当身体一直在平整地面上走动时，各压力传感器探测到的压力值基本保持不变，若此时前脚掌踩上台阶边缘、后脚跟悬空，则与该边缘对应位置的多个压力传感器探测到的压力值从之前的不同变为大致相等，且后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值相比之前大大减小，相应地，当前脚掌区域一条线上的多个压力传感器探测到的压力值由不同变为大致相等且后脚跟区域的压力传感器探测到的压力值大大减小时，特征获得模块41确定身体所处位置的地表特征为台阶。
[0176]相比于仅考虑当前的压力值及其分布，本实施方式由于以之前的压力值及其分布作为参考，确定的地表特征的准确率更高些。
[0177]在又一种可选的实施方式中，由于身体的运动状态对足底或脚底的压力传感器探测到的压力值有较大影响，为了提高地表特征的准确度，在确定地表特征时还可以考虑身体的运动状态。可选地，特征获得模块41具体用于:根据所述至少一个压力值的分布、所述至少一个压力值的变化和所述身体的运动状态，确定所述地表特征。
[0178]通常，所述身体的运动状态包括但不限于:跑步、走路、跳跃等。优选地，当所述身体的运动状态为走路时，特征获得模块41根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征；当所述身体的运动状态为跑步或跳跃时，特征获得模块41根据所述身体的运动状态修正所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，并根据修正后的所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化确定所述地表特征。
[0179]其中，所述身体的运动状态可以通过多种方式得到。
[0180]在本实施例的一种可选的场景中，定位装置400还包括:状态获得模块，用于根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述身体的运动状态。
[0181 ] 在又一种可选的场景中，所述身体的运动状态可以通过其它传感器或其它定位系统得到。具体地，其它传感器可以包括但不限于:加速度计、陀螺仪等；其它定位系统可以包括但不限于=GPS定位系统、WIFI定位系统等。
[0182]优选地，位置确定模块42具体用于:根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置。
[0183]其中，所述地表特征与位置的关系可以由用户设定，或是通过定位装置400的学习得到，或是从服务器得到。
[0184]定位装置400的上述定位方法优选地应用于一定范围内的定位，比如室内定位。优选地，所述地表特征与位置的关系包括该一定范围内各位置及其地表特征的关系，进一步地，若该一定范围内各位置的某一地表特征均相同，也可以仅各位置及其相异的地表特征的关系。举例来说，一会议室中所有区域(用W表示)均为硬质平整地面，仅在其中一方形区域(用S表示)上铺设有地毯，相应地，该会议室中地表特征与位置的关系可以包括:(w-s，硬质、平整地面)、(S，软质、平整地面)，或者，(W-S，硬质)、(S，软质)，其中，“W-S”表示该会议室中除S之外的区域。
[0185]进一步地，在身体的行进过程中传感器不断地进行探测，相应地，特征获得模块41不断地获得当前的地表特征，从而位置确定模块42可以根据每次确定的位置的变化，确定身体的行进路线，进一步地，若位置确定模块42判断上述确定的行进路线不具有可行性，则还可以修正本次确定的位置，尤其是在有多个位置的地表特征相同或相近的场景下。举例来说，有A、B、C、D四区域依次相邻，其中，A区域为草坡，B区域为平面的草地，C区域为水泥平地面，D区域为铺设有地毯的平地面，在身体的行进过程中，身体所处位置的地表特征从软质、坡面变化为当前的软质、平面，若仅根据地表特征可以确定身体所处位置为B区域和D区域，但是，根据之前的地表特征可确定身体在进入当前区域之前位于A区域，而A区域与B区域相邻、A区域与与D区域不相邻，即从A区域直接到B区域的行进路线具有可行性、从A区域直接到D区域的行进路线不具有可行性，因此，位置确定模块42可以确定当前身体所处位置在B区域中。
[0186]在一种可选的实施方式中，位置确定模块42具体用于:根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
[0187]在又一种可选的实施方式，定位装置400的上述定位方法可以作为其它定位方法的补充，即，用来修正、精确其它定位方法的定位结果。可选地，位置确定模块42具体用于:根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的所述身体所处的位置范围，确定所述身体所处的位置。
[0188]优选地，所述预定位包括无线信号定位，具体地，所述预定位包括以下至少一种:GPS定位、WIFI定位。举例来说，首先，根据GPS定位技术，定位身体所处的位置范围，然后，采用定位装置400的上述定位方法，确定在所述位置范围内所述身体所处的具体位置。
[0189]在一种可选的场景中，定位装置400的上述定位方法的定位结果与预定位的定位结果基本相符。可选地，位置确定模块42具体用于:若所述位置范围中存在与所述地表特征匹配的位置，则确定所述位置范围中与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
[0190]在又一种可选的场景中，定位装置400的上述定位方法的定位结果与预定位的定位结果存在矛盾。可选地，位置确定模块42具体还用于:若所述位置范围中不存在与所述地表特征匹配的位置，则更新所述地表特征与位置的关系，或者，根据与所述地表特征匹配的位置更新所述预定位的定位数据库。
[0191]其中，预定位的定位数据库保存有预定位所需参考的特征与位置的对应关系。举例来说，WIFI定位的定位数据库通常保存WIFI信号强度与位置或位置范围的对应关系。
[0192]通常，若预定位的可靠性高于定位装置400的上述定位方法，则在存在矛盾的场景中，优选更新定位装置400的上述定位方法中的地表特征与位置的关系，进一步地，忽略定位装置400的上述定位方法的定位结果，即位置确定模块42确定的位置，不对预定位的定位结果进行修正或精确；若定位装置400的上述定位方法的可靠性高于预定位，则在存在矛盾的场景中，优选更新所述预定位的定位数据库，进一步地，忽略此次预定位的定位结果，将定位装置400的上述定位方法的定位结果，即位置确定模块42确定的位置，作为最终的定位结果。
[0193]本实施例通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征，根据所述地表特征确定所述身体所处的位置，提供了一种新的定位方案，并且，利用地表特征定位，可以不受环境因素(如电磁或声音噪声等)的影响，定位结果非常可靠。
[0194]图5为本发明提供的一种定位装置实施例二的结构图。如图5所示，定位装置500包括:
[0195]处理器(processor)51、通信接口(Communications Interface) 52、存储器(memory) 53、以及通信总线54。其中:
[0196]处理器51、通信接口 52、以及存储器53通过通信总线54完成相互间的通信。
[0197]通信接口 52，用于与比如手持设备等外部设备的通信。
[0198]处理器51，用于执行程序532，具体可以执行上述方法实施例一中的相关步骤。[0199]具体地，程序532可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
[0200]处理器51可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC (ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
[0201]存储器53，用于存放程序532。存储器53可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。程序532具体可以用于使得定位装置500执行以下步骤:
[0202]通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征；
[0203]根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。
[0204]程序532中各步骤的具体实现可以参见上述方法实施例一中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例一中的对应过程描述，在此不再赘述。
[0205]本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0206]所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对原有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0207]以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【权利要求】
1.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括: 通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征； 根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征，包括: 通过足底或鞋底的至少一个压力传感器，获得至少一个压力值； 根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当有多个压力传感器时，所述多个压力传感器分布于所述足底或脚底的不同位置。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述至少一个压力传感器设置于鞋底、鞋垫或袜子中。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征，包括: 根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化 ，确定所述地表特征，包括: 根据所述至少一个压力值的分布、所述至少一个压力值的变化和所述身体的运动状态，确定所述地表特征。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述身体的运动状态。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述身体的运动状态通过其它传感器或其它定位系统得到。
9.根据权利要求1~8中任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置，包括: 根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置，包括: 根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置，包括: 根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的位置范围，确定所述身体所处的位置。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的所述身体所处的位置范围，确定所述身体所处的位置，包括: 若所述位置范围中存在与所述地表特征匹配的位置，则确定所述位置范围中与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:若所述位置范围中不存在与所述地表特征匹配的位置，则更新所述地表特征与位置的关系，或者，根据与所述地表特征匹配的位置更新所述预定位的定位数据库。
14.根据权利要求11~13中任一所述的方法，其特征在于，所述预定位包括无线信号定位。
15.根据权利要求9~14中任一所述的方法，其特征在于，所述地表特征与位置的关系由用户设定；或者，所述地表特征与位置的关系通过学习得到。
16.根据权利要求1~15中任一所述的方法，其特征在于，所述地表特征包括以下至少一种:质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶。
17.一种定位设备，其特征在于，所述设备包括: 至少一个传感器，用于设置在足底或鞋底； 处理器，用于通过所述至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征，所述地表特征用于确定所述身体所处的位置。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述定位设备还包括:通信模块，用于将所述地表特征发送给定位服务器。
19.根据权利要求17或18所述的设备，其特征在于，所述至少一个传感器为至少一个压力传感器； 所述处理器具体用于:根据`所述至少一个压力传感器探测到的至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，当有多个压力传感器时，所述多个压力传感器具体用于设置在所述足底或脚底的不同位置。
21.根据权利要求19或20所述的设备，其特征在于，所述处理器具体用于:根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征。
22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述处理器具体用于:根据所述至少一个压力值的分布、所述至少一个压力值的变化和所述身体的运动状态，确定所述地表特征。
23.根据权利要求22所述的设备，其特征在于，所述处理器具体还用于:根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述身体的运动状态。
24.根据权利要求17~23中任一所述的设备，其特征在于，所述地表特征包括以下至少一种:质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶。
25.根据权利要求17~24中任一所述的设备，其特征在于，所述设备为鞋子、鞋垫或袜子。
26.—种定位系统,其特征在于,所述系统包括: 至少一个传感器，用于设置在足底或鞋底； 特征获得模块，用于通过所述至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征； 位置确定模块，用于根据所述地表特征，确定所述身体所处的位置。
27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，所述至少一个传感器为至少一个压力传感器；所述特征获得模块具体用于:根据所述至少一个压力传感器探测到的至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征。
28.根据权利要求27所述的系统，其特征在于，当有多个压力传感器时，所述多个压力传感器具体用于设置在所述足底或脚底的不同位置。
29.根据权利要求27或28所述的系统，其特征在于，所述特征获得模块具体用于:根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述地表特征。
30.根据权利要求29所述的系统，其特征在于，所述特征获得模块具体用于:根据所述至少一个压力值的分布、所述至少一个压力值的变化和所述身体的运动状态，确定所述地表特征。
31.根据权利要求30所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:状态获得模块，用于根据所述至少一个压力值的分布和所述至少一个压力值的变化，确定所述身体的运动状态。
32.根据权利要求30所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:其它传感器，用于得到所述身体的运动状态。
33.根据权利要求26~32中任一所述的系统，其特征在于，所述位置确定模块具体用于:根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置。
34.根据权利要求33所述的系统，其特征在于，所述位置确定模块具体用于:根据所述地表特征和地表特征与位置的关系，确定与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
35.根据权利要求33所述的系统，其特征在于，所述位置确定模块具体用于:根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的所述身体所处的位置范围，确定所述身体所处的位置。
36.根据权利要求35所述的系统，其特征在于，所述位置确定模块具体用于:若所述位置范围中存在与所述地表特征匹配的位置，则确定所述位置范围中与所述地表特征匹配的位置为所述身体所处的位置。
37.根据权利要求36所述的系统，其特征在于，所述位置确定模块具体还用于:若所述位置范围中不存在与所述地表特征匹配的位置，则更新所述地表特征与位置的关系，或者，根据与所述地表特征匹配的位置更新所述预定位的定位数据库。
38.根据权利要求35~37中所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:预定位模块，用于对所述身体进行预定位，得到所述身体所处的位置范围。
39.根据权利要求38所述的系统，其特征在于，所述预定位模块包括:无线信号定位模块。
40.根据权利要求33~39中任一所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:学习模块，用于通过学习得到所述地表特征与位置的关系并存储。
41.根据权利要求26~40中任一所述的系统，其特征在于，所述地表特征包括以下至少一种:质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶。
42.根据权利要求26~41中任一所述的系统，其特征在于，所述至少一个传感器设置于鞋底、鞋垫或袜子中。
43.根据权利要求42所述的系统，其特征在于，所述至少一个传感器和所述特征获得模块一起设置于鞋底、鞋垫或袜子中。
44.根据权利要求43所述的系统，其特征在于，所述至少一个传感器、所述特征获得模块、所述位置确定模块一起设置于鞋底、鞋垫或袜子中。
45.根据权利要求43所述的系统，其特征在于，所述位置确定模块与所述至少一个传感器和所述特征获得模块分体设置。
46.一种定位装置，其特征在于，所述装置包括: 特征获得模块，用于通过足底或鞋底的至少一个传感器，获得身体所处位置的地表特征； 位置确定模块，用于通过足底或鞋底的传感器，获得身体所处位置的地表特征。
47.根据权利要求46所述的装置，其特征在于，所述特征获得模块具体用于: 通过足底或鞋底的至少一个压力传感器，获得至少一个压力值； 根据所述至少一个压力值和所述至少一个压力值的分布，确定所述地表特征。
48.根据权利要求46或47所述的装置，其特征在于，所述位置确定模块具体用于:根据所述地表特征和已存储的地表特征与位置的关系，确定所述身体所处的位置。
49.根据权利要求48所述的装置，其特征在于，所述位置确定模块具体用于:根据所述地表特征、地表特征与位置的关系和预定位得到的位置范围，确定所述身体所处的位置。
50.根据权利要求46~49中任一所述的装置，其特征在于，所述地表特征包括以下至少一种:质地、纹理、平整度、倾斜度、台阶。
【文档编号】G01C21/04GK103697884SQ201310632372
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月30日 优先权日:2013年11月30日
【发明者】黄伟才 申请人:北京智谷睿拓技术服务有限公司