一种定位数据采集、处理方法及装置制造方法

文档序号:7800406阅读:194来源:国知局
一种定位数据采集、处理方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种定位数据采集、处理方法及装置,包括:在终端作为无线定位的定位参考点时,通过该终端采集定位数据;将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧。网络侧接收终端发送的定位数据,将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理。采用本发明的技术方案,终端能够作为定位参考点来代替专用的定位参考点采集定位数据,采用这些终端来作为定位参考点,能够在不增加硬件设备的情况下就能极大的丰富定位数据。
【专利说明】一种定位数据采集、处理方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线定位技术,特别涉及一种定位数据采集、处理方法及装置。
【背景技术】
[0002]在利用无线信号进行定位时,W1-Fi (Wireless Fidelity,无线保真技术)、蓝牙、ZIGBEE> UWB (Ultra-Wideband,超宽带)等无线信号都可以用来进行定位,无论是哪一种无线信号,本质差别只是信号频率不同,所以定位技术可以在所有无线信号中使用。
[0003]现有的无线定位技术方案主要有两种:
[0004]1、普通三角定位技术方案:利用三个或三个以上已知的定位参考点(已知其位置),根据接收方(被定位方)收到不同定位参考点信号强度的强弱以及信号到达时间的差别等信息,根据信号强弱和信号到达时间利用信号衰减公式,计算出接收方与定位参考点的距离;再利用数学上的三角定位原则,对接收方的位置进行计算;GPS卫星定位使用的就是这一技术方案。
[0005]2、指纹定位技术方案:主要用在室内定位的场景,其原理是不关心定位参考点的位置,但也必须确保接收方(被定位方)同时能收到至少3个无线定位参考点发射的信号;定位前,首先在要定位的区域(比如一个商场内或办公场地内)按照一定的距离密度(比如每三米),采集区域内每个地点收到的信号特点,将在每个地点搜集到的信号特点作为一条规则存储到定位数据库中。当定位时,被定位方将其收到的信号特点和定位数据库中的信息进行比对,选择最匹配的一条规则对应的采集地点就是目前被定位方的位置。举例来说,比如在A点采集到的信号特征为(API:-40 ;AP2:-51 ;AP3:-54),在B点采集到的信号特征为(AP1:-60 ;AP2:-71 ;AP3:_30),如果被定位方走到某点,其收到的信号特征为(API:-42 ;AP2:-50 ;AP3:_53),通过比对已经采集的信号特征,就知道定位方目前在A点。
[0006]现有技术的不足在于:这两种方案都对定位参考点的数量有较高要求,从原理上说,如果已知的定位参考点越多,定位的精确性就越高,但在实际应用中,由于成本、安装场地等因素的制约使得部署大量定位参考点不太现实。

【发明内容】

[0007]本发明提供了一种定位数据采集、处理方法及装置,用以增加定位参考点的定位数据,提闻定位的精确性。
[0008]本发明实施例中提供了一种定位数据采集方法,包括如下步骤:
[0009]在终端作为无线定位的定位参考点时,通过该终端采集定位数据;
[0010]将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧。
[0011]本发明实施例中提供了一种定位数据处理方法,包括如下步骤:
[0012]接收终端发送的定位数据,所述终端是被确定作为无线定位的定位参考点的终端;
[0013]将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理。[0014]本发明实施例中提供了一种定位数据采集装置,包括:
[0015]采集模块,用于在终端作为无线定位的定位参考点时,通过该终端采集定位数据;
[0016]发送模块,用于将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧。
[0017]本发明实施例中提供了一种定位数据处理装置,包括:
[0018]接收模块,用于接收终端发送的定位数据,所述终端是被确定作为无线定位的定位参考点的终端;
[0019]处理模块,用于将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理。
[0020]本发明有益效果如下:
[0021]当前无线定位技术的不足在于定位参考点的数量不足,这也导致了定位数据不足,由于在本发明实施例提供的技术方案中,将终端作为无线定位的定位参考点来采集定位数据;相应的,在网络侧接收到作为无线定位的定位参考点的终端发送的定位数据时,将其纳入无线定位系统,作为定位参考点的输入数据进行处理。从而使得人们使用的终端能够作为定位参考点来代替专用的定位参考点采集定位数据,丰富了定位数据,采用这些终端来作为定位参考点,能够在不增加硬件设备的情况下就能极大的丰富定位数据。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例中定位数据采集与处理环境示意图;
[0023]图2为本发明实施例中终端侧的定位数据采集方法实施流程示意图;
[0024]图3为本发明实施例中网络侧的定位数据处理方法实施流程示意图;
[0025]图4为本发明实施例中定位数据采集装置结构示意图;
[0026]图5为本发明实施例中定位数据处理装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0028]发明人在发明过程中注意到:
[0029]普通三角定位算法和指纹算法都对定位参考点的数量有较高要求,从原理上说,如果已知的定位参考点越多,定位的精确性就越高,但从实际运用来看,不可能部署太多数量的定位参考点。
[0030]进一步的,这两种方案还有如下不足:
[0031]一、三角定位的不足主要是:
[0032]A、由于需要根据信号强度反算出离定位参考点的距离,所以对接收信号强度的准确度要求就比较高,然而,实际上信号强度受外界环境的影响很大,也导致信号强度波动很大;
[0033]B、利用信号衰减公式计算距离时,需要确定几个系数:d = 10'((ABS(RSSI)-A)/(10*n)),其中 d 为要计算的距离,RSSI (Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)为接收到的信号强度,A为信号衰减系数,η为路径损耗系数,ABS表示绝对值;可知,系数A和η决定了距离是否计算正确。然而在实际环境中,A和η并不是固定值,不同环境的A和η不一样,即使在同一个区域,不同位置的A和η也不同;即使在同一个区域的同一个位置,人多人少,是否刮风下雨,这些外界因素对A和η都有影响。所以,这使得普通三角定位技术的普适性不够,需要针对每个定位环境测量A和η值,才能保证定位的准确性;
[0034]C、为了智能计算A和η值,一种普遍的方法是在已知定位参考点之间根据互相收到的信号强度来反推出A和η值(因为已知定位参考点的位置是提前知道的),这需要实际应用中在已知定位参考点上进行计算,然而,在很多应用场景中,定位参考点是直接从市场采购,是无法对其进行计算机编程,也就无法加入计算A和η值的机制。
[0035]二、指纹算法的不足主要是:
[0036]Α、需要提前采集大量指纹,例如,要实现3米的定位精度,就需要按照9平方米的密度进行指纹采集,如果一个900平方米的区域,则最少需要采集100个点的指纹,而且,在每个点的指纹采集还不能只一次,因为无线信号有波动性,所以需要至少在每个点采集一定量的数据信息(比如每个点采集10次数据)后,再进行平均或滤波等工作。因此,指纹算法的前期采集工作非常耗时。
[0037]B、指纹算法完全依赖于前期在每个地点采集的信号特征进行定位,但实际上,不同的终端(例如手机、电脑等)对无线信号的接收指标并不一致;例如,型号A的手机在某点采集到的信号特征为(API:-40 ;AP2:-51 ;AP3:_62),但型号B手机在同一地点采集到的信号特征却为(AP1:-49 ;AP2:-57 ;AP3:_61),因此,如果是按照A手机进行的指纹采集,那当B手机走到这个地点时,指纹就无法匹配上B手机,从而定位失败或定位产生很大误差。
[0038]针对上述不足,本发明实施例中提供了一种终端侧的定位数据采集方法,以及一种网络侧定位服务器上的定位数据处理方法,下面进行说明。
[0039]为便于理解本发明的实施,下面对实施环境进行简单说明。
[0040]图1为定位数据采集与处理环境示意图,如图所示,实施的环境中主要包括了执行网络侧功能的定位服务器与执行终端侧功能的终端两个部分,图中的WIF1-AP(AP,Access Point,无线访问节点)就是定位参考点,在实际应用中,可以是任何形式的无线接入定位参考点,比如蓝牙AP。
[0041]终端负责基本无线信号的接收及信息上报(上报到定位服务器)以及接收定位服务器下发的位置信息;定位服务器是核心部分,主要负责定位数据处理的实现。实际运用中,可以增加应用服务器作为附属模块,主要根据定位服务器的数据进行一些附加的应用,比如提供基于位置的一些导航服务等等。
[0042]在明了运用的环境后,在终端侧、网络侧分别可以按如下方式实施。在说明过程中,将分别从终端与网络侧定位服务器的实施进行说明,但这并不意味着二者必须配合实施,实际上,当终端与网络分开实施时,其也各自解决终端侧、网络侧的问题,只是二者结合使用时,会获得更好的技术效果。
[0043]图2为终端侧的定位数据采集方法实施流程示意图,如图所示,可以包括如下步骤:
[0044]步骤201、在确定终端作为无线定位的定位参考点时,采集定位数据;
[0045]步骤202、将采集的定位数据发送至网络侧。[0046]图3为网络侧的定位数据处理方法实施流程示意图,如图所示,可以包括如下步骤:
[0047]步骤301、接收终端发送的定位数据,所述终端是作为无线定位的定位参考点的终端;
[0048]步骤302、将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理。
[0049]当前无线定位技术的不足在于定位参考点的数量不足,也导致了定位数据不足,因此可以将人们使用的终端作为定位参考点来代替专用的定位参考点采集定位数据,用以丰富定位数据,而现在使用具备无线信号传输能力的终端很多,因此采用这些终端来作为定位参考点,在不增加硬件设备的情况下就能极大的丰富定位数据。
[0050]进一步的,为了解决前述分别存在于三角定位、指纹算法中存在的不足,还可以按以下方式实施。实施例小标题(动态增加/删除临时定位参考点、无线信道衰减公式参数(A和η)智能计算、智能适应不同终端无线信号接收指标不一致、针对无线信号不稳定的动态滤波)是为了便于理解及表述自行命名的,不具有额外的限定含义。
[0051]一、动态增加/删除临时定位参考点。
[0052]实施中,在终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,可以确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
[0053]具体实施中,当网络侧定位服务器发现被定位终端处于静止状态超过一定时间(如5秒),则把该终端加入到临时定位参考点中;即在当前已知的定位参考点集合中加入该终端,加入的信息包括:终端的ID识别号(MAC地址或手机号等)、该终端的当前位置(二维三维坐标均可);一旦发现某临时定位点处于运动状态,则把其从定位参考点集合中删除。例中的静止状态只是极端情况,实际实施中,只要其活动范围在设定的范围内即可,设定范围大小可以根据经验或者定位数据要求确定。时长也同样可以根据经验或者定位数据要求确定。
[0054]判别终端静止状态的方式可以有两种:1、由终端侧上报其运动状态(通过终端的行动判别模块等即可判断)2、服务器自行判断:服务器如果发现在移动时间内(如5秒),某终端的位置通过计算都在一定区域内(如位置坐标始终没有超过半径为3米的区域),则可以认为该终端处于相对静止状态;否则则认为该终端处于运动状态。3、相应的,可结合I和2的判定依据共同判定,以提高准确率,这是本领域技术人员容易理解的。
[0055]实施中,可以如下:
[0056]1、在终端发送自己测到运动状态供网络侧判断的方式时,可以在终端侧进一步包括:
[0057]确定终端运动状态并通过该终端将该状态发送至网络侧。
[0058]相应的,可以在网络侧进一步包括:
[0059]接收终端发送的包含该终端运动状态的信息;
[0060]则确定终端作为无线定位的定位参考点,可以包括:
[0061]根据该终端的运动状态信息,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
[0062]2、在网络侧自行判断终端运动状态的方式时,网络侧可以在确定终端作为无线定位的定位参考点时,包括:[0063]在终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
[0064]明显可知,采用了动态增加临时定位参考点的方式,可以大大增加定位参考点数量,这对于提高定位精度明显有很大帮助。
[0065]二、无线信道衰减公式参数(A和η)智能计算。
[0066]实施中,在计算无线信道衰减公式参数A (信号衰减系数)与η (路径损耗系数)智能时,可以采用以下方式:
[0067]当加入临时定位参考点之后,网络侧根据这两个定位参考点之间的距离(用它们的位置坐标很容易计算得出),并根据临时定位参考点上报的其收到其他定位参考点的信号强度信息,则可以根据信道衰减公式可以反算出A和η ;当系统中的临时参考点越多,则计算出的A和η则越精确;该方式也可以在终端侧进行实施,因为当终端作为临时参考点时,其拥有实施该式的所有信息;具体在网络侧还是终端侧进行实施,可以根据实际情况而定。
[0068]具体实施中,当已知的定位参考点是可编程的,也就是说已知的定位参考点可以向定位服务器上报其收到其他设备(包括其他定位参考点和终端)的RSSI,此时,只需要一个临时参考点即可;
[0069]当已知的定位参考点是不可编程的,也就是说已知的定位参考点无法向定位服务器上报其收到其他设备(包括其他定位参考点和终端)的RSSI,此时,就至少需要两个临时的参考点;
[0070]在实际应用中,定位参考点一般可以采用WIFI路由器,通过WIFI路由器厂家即可实现编程;即使无法编程,也可以采用两个临时参考点的方案来实现。
[0071]实施中,可以如下:
[0072]1、在终端侧实施衰减公式参数(Α和η)智能计算的方式下,网络侧首先发送坐标给终端侧,在终端侧计算得出A和η后再返回网络侧。
[0073]则在网络侧可以进一步包括:
[0074]确定终端附近的其他定位参考点;
[0075]将该其他定位参考点的坐标以及该终端的坐标发送至该终端;
[0076]所述接收终端发送的定位数据,所述定位数据包括该其他定位参考点以及该终端间计算距离时使用的无线信道衰减公式中信号衰减系数与路径损耗系数。
[0077]相应的,在终端侧可以进一步包括:
[0078]在终端接收到网络侧发送的其他定位参考点的坐标以及该终端的坐标时,确定终端接收到的该其他定位参考点的RSSI ;
[0079]根据终端坐标与其他定位参考点的坐标确定二者之间的距离;
[0080]根据该距离与接收到的其他定位参考点的RSSI确定无线信道衰减公式中的信号裳减系数与路径损耗系数;
[0081]所述将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧,其中,所述定位数据包括所述信号衰减系数与路径损耗系数。
[0082]2、在网络侧实施衰减公式参数(Α和η)智能计算的方式下,网络侧接收的定位数据中包括了所需的数据,网络侧可以直接计算得出A和η。[0083]实施中,则在定位数据包括终端坐标、终端接收到的其他定位参考点的RSSI时,所述将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理,可以包括:
[0084]根据终端坐标与其他定位参考点的坐标确定二者之间的距离;
[0085]根据该距离与接收到的其他定位参考点的信号强度确定无线信道衰减公式中的信号衰减系数与路径损耗系数。
[0086]明显可知,采用了无线信道衰减公式参数(A和η)智能计算的方式,使得无线定位技术能普适于所有的复杂环境,无需针对每个环境动态去测量无线参数,也无需去采集指纹,大大降低部署成本,并能提高定位精度。
[0087]三、智能适应不同终端无线信号接收指标不一致。
[0088]一般来说,终端对无线信号的指标范围在-1OOdBm到_15dBm之间,数值越大表面信号越强。智能适应不同终端无线信号接收指标不一致的方式可以如下:当终端当前位置与任一定位参考点的距离小于一定值(如3米),则将当前收到的第一 RSSI与某个预定值的差值作为误差参数,用于调节该终端的信号指标f =第一 RSS1-K ;其中,第一 RSSI是当前收到的信号强度,K是预定值,f是误差值;当拿到f后,实际收到的信号强度要做如下调整:第二 RSSI =第三RSS1-f。比如,发现某终端离某个定位参考点的距离为2.5米,此时收到的RSSI = -50,假定K预设为-40,则f = -50+40 = -10 ;此后该终端收到的一个信号强度值为-55,则调整为-55+10 = -45,这个调整后的-45就是实际该终端上报给定位服务器的信号强度值。容易理解,该方式也可以在网络侧实施,因为网络侧拥有实施该方式的所有信息,差别在于对信号强度的修正是在网络侧来完成,而不是在终端侧。
[0089]实施中,可以如下:
[0090]1、在终端侧实施时,终端侧发送的是调整后的RSSI,则实施中在定位数据包含RSSI时,可以进一步包括:
[0091]在终端与任一定位参考点的距离小于预设的距离阈值时,对RSSI进行调整后发送。
[0092]进一步的,对RSSI进行调整可以包括:
[0093]将在距离小于预设的距离阈值时收到的第一 RSSI减去预定值后得到误差校正值;
[0094]利用误差校正值将需发送的第二 RSSI调整后得到实际发送的第三RSSI。
[0095]2、在网络侧实施时,网络侧自行调整接收到的RSSI,则实施中在定位数据包含RSSI时,可以进一步包括:
[0096]确定终端与任一定位参考点的距离;
[0097]在终端与任一定位参考点的距离小于预设的距离阈值时,对RSSI进行调整。
[0098]进一步的,对RSSI进行调整可以包括:
[0099]将在距离小于预设的距离阈值时收到的第一 RSSI减去预定值后得到误差校正值;
[0100]利用误差校正值将接收到的第二 RSSI调整后得到实际进行处理的第三RSSI。
[0101]具体实施中,终端在确定与任一定位参考点的距离小于一定值(如3米)时,可以在终端侧提前设定好,也可以通过网络侧返回信息来指示终端。
[0102]实施中,终端扫描收到的RSSI是有一定周期的,比如I秒,这是可以根据实际需要由程序设定好。在终端与任一信号源的距离小于预设的距离阈值时,这个距离是根据一个收到的RSSI计算出来的,这个就是第一 RSSI,然后根据这个RSSI就可以计算出误差矫正值。此后再收到的RSSI就是第二 RSSI。
[0103]这样,在需要上报第二 RSSI前,对其进行调整后得到第三RSSI,然后上报第三RSSL.误差值相对于后面收到的所有RSSI来调整,不只是第二个RSSI,以后收到的需要上报的所有RSSI都要用这个校正值来调整。
[0104]同样,当在网络侧进行调整时,进行相应的调整即可,二者的不同仅在于一个是由终端来进行调整处理,一个是由网络侧来进行调整处理。
[0105]明显可知,采用了智能适应不同终端无线信号接收指标不一致的方式,使得无论终端如何变化,定位的精度都不受或受到很少的影响,而在指纹算法中,要解决该问题只有用不同的终端去采集不同的指纹才行,相对现有指纹算法,该方式无疑能节约巨大的成本。
[0106]四、针对无线信号不稳定的动态滤波。
[0107]针对无线信号不稳定的情况,实施中可以采用动态滤波的方式:当终端侧发现自己处于静止状态时,对收到的信号强度,利用比较复杂的第一滤波算法,(如卡尔曼滤波)来进行处理;反之,当发现自己处于运动状态时,则利于简单的第二滤波算法(如平均滤波)来进行处理。这一点和普通的想法正好相反,因为在目前大部分的文献中,正好是运动状态要使用复杂滤波算法,静止状态要使用简单滤波算法。
[0108]实施中,终端侧判定运动状态至少可以有如下方式:1、如果配备了加速度传感器或其他运动传感器,则直接利用传感器进行判定;2、由网络侧告知终端侧其运动状态;网络侧判定终端运动状态的方式可以参考第一点的动态增加/删除临时定位参考点;3、可结合I和2的方式一起判定,提高判定准确率。
[0109]同样,实施例中的静止状态只是极端情况,实际实施中,只要其活动范围在设定的范围内即可,设定范围大小可以根据经验或者定位数据要求确定,时长也同样可以根据经验或者定位数据要求确定。也即:终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用复杂的第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用简单的第二滤波算法进行滤波处理。
[0110]传统的想法认为,当终端处于移动状态,其收到的信号强度RSSI波动非常大,这个时候,就需要比较复杂的滤波算法来去除RSSI波动的那些“毛刺”,从而得到比较典型的特征值。而本发明实施例方案中,主要在于终端运动状态的判断,重点利用了终端处于静止状态的情况,这时把终端作为临时定位参考点,这样,这个临时参考点终端收到的RSSI精确度就很重要,所以需要采用复杂的滤波算法。根据该原理,实施中,在判断复杂与简单时,本领域技术人员根据自己的精确度需要来确定即可,比如求平均值就是最为简单的滤波算法;而卡尔曼滤波就是复杂的滤波算法。再比如其他一些简单的滤波算法还有:限幅滤波、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)、限幅平均滤波法、一阶滞后滤波法、加权递推平均滤波法、消抖滤波法、限幅消抖滤波法等。
[0111]实施中,可以如下:
[0112]1、终端侧自行判断运动状态,将滤波后的RSSI发送给给网络侧,则在定位数据包含RSSI时,可以进一步包括:[0113]确定终端运动状态;
[0114]根据该终端的运动状态,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用复杂的第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用简单的第二滤波算法进行滤波处理,其中,第一滤波算法的运算复杂度大于第二滤波算法。
[0115]2、网络侧判断运动状态后指示终端侧滤波,将滤波后的RSSI发送给给网络侧。
[0116]则在网络侧可以进一步包括:
[0117]确定终端运动状态,所述终端运动状态为:终端活动区域小于设定的范围阈值的时长是否超过设定的时间阈值;
[0118]向终端发送携带终端运动状态的信息。
[0119]相应的,在终端侧,在定位数据包含RSSI时,可以进一步包括:
[0120]接收网络侧携带终端运动状态的信息;
[0121]根据该终端的运动状态,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用复杂的第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用简单的第二滤波算法进行滤波处理,其中,第一滤波算法的运算复杂度大于第二滤波算法。
[0122]明显可知,采用了针对无线信号不稳定动态滤波的方式,过滤掉由于终端误差或环境影响带来的信号强度波动问题,同时对于判定终端的运动状态提供了更准确的数值依据。关键的是,该方式和传统的理论正好相反,属于全新的方法论。
[0123]需要说明的是,上述实施例中的动态增加/删除临时定位参考点、无线信道衰减公式参数(A和η)智能计算、智能适应不同终端无线信号接收指标不一致、针对无线信号不稳定的动态滤波,分别解决的不同的问题,其取得的效果也不相同,因此,这四种方式是可以彼此组合的,具体实施中可以根据需要选择四种方式之一或者其组合进行实施。
[0124]基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种定位数据采集装置以及一种定位数据处理装置,由于这些设备解决问题的原理与一种定位数据采集方法、一种定位数据处理方法相似,因此这些设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
[0125]图4为定位数据采集装置结构示意图,如图所示,装置中可以包括:
[0126]采集模块401,用于在终端作为无线定位的定位参考点时,通过该终端采集定位数据;
[0127]发送模块402,用于将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧。
[0128]实施中还可以进一步包括:
[0129]运动状态确定模块403,用于确定终端运动状态;
[0130]发送模块可以进一步用于通过该终端将该状态发送至网络侧。
[0131]实施中还可以进一步包括:
[0132]参数计算模块404,用于在终端接收到网络侧发送的其他定位参考点的坐标以及该终端的坐标时,确定终端接收到的该其他定位参考点的RSSI ;根据终端坐标与其他定位参考点的坐标确定二者之间的距离;根据该距离与接收到的其他定位参考点的RSSI确定无线信道衰减公式中的信号衰减系数与路径损耗系数;
[0133]发送模块可以进一步用于将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧,其中,所述定位数据包括所述信号衰减系数与路径损耗系数。
[0134]实施中还可以进一步包括:
[0135]强度调整模块405,用于在定位数据包含RSSI,终端与任一定位参考点的距离小于预设的距离阈值时,对RSSI进行调整后发送。
[0136]具体实施中,强度调整模块可以包括:
[0137]误差校正值单元,用于将在距离小于预设的距离阈值时收到的第一 RSSI减去预定值后得到误差校正值;
[0138]调整单元,用于利用误差校正值将需发送的第二 RSSI调整后得到实际发送的第三 RSSI ;
[0139]发送模块进一步用于将第三RSSI通过该终端发送至网络侧。
[0140]实施中,运动状态确定模块用于在定位数据包含RSSI时,确定终端运动状态;
[0141 ] 此时还可以进一步包括:
[0142]滤波模块406,用于根据该终端的运动状态,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用第二滤波算法进行滤波处理,其中,第一滤波算法的运算复杂度大于第二滤波算法。
[0143]具体实施中,在定位数据包含RSSI时,进一步包括:
[0144]运动状态接收模块,用于接收网络侧携带终端运动状态的信息;
[0145]滤波模块,用于根据该终端的运动状态,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用第二滤波算法进行滤波处理,其中,第一滤波算法的运算复杂度大于第二滤波算法。
[0146]上述实施例中,均可以采用现有的功能元器件模块来实施。例如,采集模块可以采用现有的采集元器件,至少,现有专用定位参考点上便具备实现该功能元器件;至于发送模块,则是任意一个具备信号传输功能的设备都具备的元器件;参数计算模块采用的也是现有的A、η参数计算方式;强度调整模块也是惯常的信号数据处理,本领域技术人员经过相应的设计开发即可实现;滤波模块采用现有的滤波算法即可。
[0147]图5为定位数据处理装置结构示意图,如图所示,装置中可以包括:
[0148]接收模块501,用于接收终端发送的定位数据,所述终端是被确定作为无线定位的定位参考点的终端;
[0149]处理模块502,用于将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理。
[0150]实施中,接收模块可以进一步用于在确定终端作为无线定位的定位参考点时,在终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
[0151]实施中,接收模块可以进一步用于在接收终端发送的包含该终端运动状态的信息后,在确定终端作为无线定位的定位参考点时,根据该终端的运动状态信息,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
[0152]实施中,接收模块可以进一步用于接收终端发送的包括终端坐标、终端接收到的其他定位参考点的RSSI的定位数据;
[0153]处理模块可以进一步用于根据终端坐标与其他定位参考点的坐标确定二者之间的距离;根据该距离与接收到的其他定位参考点的信号强度确定无线信道衰减公式中的信号衰减系数与路径损耗系数。
[0154]实施中还可以进一步包括:
[0155]坐标信息发送模块,用于确定终端附近的其他定位参考点,将该其他定位参考点的坐标以及该终端的坐标发送至该终端;
[0156]接收模块可以进一步用于接收终端发送的定位数据,所述定位数据包括该其他定位参考点以及该终端问计算距离时使用的无线信道衰减公式中信号衰减系数与路径损耗系数。
[0157]实施中,处理模块可以进一步用于在定位数据包含RSSI时,确定终端与任一定位参考点的距离;在终端与任一定位参考点的距离小于预设的距离阈值时,对RSSI进行调

iF.0
[0158]实施中,处理模块可以进一步用于在对RSSI进行调整时,将在距离小于预设的距离阈值时收到的第一 RSSI减去预定值后得到误差校正值;利用误差校正值将接收到的第二 RSSI调整后得到实际进行处理的第三RSSI。
[0159]实施中还可以进一步包括:
[0160]运动状态发送模块,用于在确定终端运动状态后,向终端发送携带终端运动状态的信息,所述终端运动状态为:终端活动区域小于设定的范围阈值的时长是否超过设定的时间阈值。
[0161]上述实施例中,均可以采用现有的功能元器件模块来实施。例如,处理模块可以采用现有的数据处理元器件,至少,现有定位技术中采用的定位服务器上便具备实现该功能元器件;至于接收模块,则是任意一个具备信号传输功能的设备都具备的元器件;同时,处理模块进行的A、η参数计算、强度调整等采用的都是现有的技术手段,本领域技术人员经过相应的设计开发即可实现。
[0162]为了描述的方便,以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
[0163]本发明实施例提供的技术方案,由于无论是哪一种无线信号,本质差别只是信号频率不同,所以定位技术可以在所有无线信号中使用。例如至少还可以适用于以下无线技术:全球定位系统(Global Positioning System-GPS)、WiFi定位技术、UWB三角定位技术、3G/GSM/WCDMA网络三角测量定位技术、PHP(小灵通)定位技术、RFID(射频电子标签)定位技术等。
[0164]由上述实施例可见,当前无线定位技术的不足在于定位参考点的数量不足,这也导致了定位数据不足,由于在本发明实施例提供的技术方案中,将终端作为无线定位的定位参考点来采集定位数据;相应的,在网络侧接收到作为无线定位的定位参考点的终端发送的定位数据时,将其纳入无线定位系统,作为定位参考点的输入数据进行处理。从而使得人们使用的终端能够作为定位参考点来代替专用的定位参考点采集定位数据,丰富了定位数据,采用这些终端来作为定位参考点,能够在不增加硬件设备的情况下就能极大的丰富定位数据。[0165]进一步的,本发明实施例中还提供了动态增加临时定位参考点的方式,大大增加了定位参考点数量,对于提高定位精度有很大的帮助;
[0166]进一步的,本发明实施例中还提供了无线信道衰减公式参数(A和η)智能计算的方式,使得定位技术能普适于所有的复杂环境,无需针对每个环境动态去测量无线参数,也无需去采集指纹,大大降低部署成本,并同时提高定位精度;
[0167]进一步的,本发明实施例中还提供了智能适应不同终端无线信号接收指标不一致的方式,使得无论终端如何变化,定位的精度都不受或受到很少的影响,而在指纹算法中,要解决该问题只有用不同的终端去采集不同的指纹才行,而这将会耗费巨大的成本,采用本发明实施例提供的技术方案无疑能够节约大量的成本;
[0168]进一步的,本发明实施例中还提供了针对无线信号不稳定,动态滤波的方式,该方式可以过滤掉由于终端误差或环境影响带来的信号强度波动问题,同时对于判定终端的运动状态提供了更准确的数值依据。关键的是,本方式和传统的理论正好相反,属于全新的方法论。
[0169]本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0170]本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0171]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0172]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0173]尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0174]显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种定位数据采集方法,其特征在于,包括如下步骤: 在终端作为无线定位的定位参考点时,通过该终端采集定位数据; 将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括: 确定终端运动状态并通过该终端将该状态发送至网络侧。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,进一步包括: 在终端接收到网络侧发送的其他定位参考点的坐标以及该终端的坐标时,确定终端接收到的该其他定位参考点的RSSI接收信号强度指示; 根据终端坐标与其他定位参考点的坐标确定二者之间的距离; 根据该距离与接收到的其他定位参考点的RSSI确定无线信道衰减公式中的信号衰减系数与路径损耗系数; 所述将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧,其中,所述定位数据包括所述信号衰减系数与路径损耗系数。
4.如权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,在定位数据包含RSSI时,进一步包括: 在终端与任一定位参考点的距离小于预设的距离阈值时,对RSSI进行调整后发送。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对RSSI进行调整包括: 将在距离小于预设的距离阈值时收到的第一 RSSI减去预定值后得到误差校正值; 利用误差校正值将需发送的第二 RSSI调整后得到实际发送的第三RSSI。
6.如权利要求1至5任一所述的方法,其特征在于,在定位数据包含RSSI时,进一步包括: 确定终端运动状态; 根据该终端的运动状态,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用第二滤波算法进行滤波处理,其中,第一滤波算法的运算复杂度大于第二滤波算法。
7.如权利要求1至5任一所述的方法,其特征在于,在定位数据包含RSSI时,进一步包括: 接收网络侧携带终端运动状态的信息; 根据该终端的运动状态,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用第二滤波算法进行滤波处理,其中,第一滤波算法的运算复杂度大于第二滤波算法。
8.—种定位数据处理方法,其特征在于,包括如下步骤: 接收终端发送的定位数据,所述终端是被确定作为无线定位的定位参考点的终端; 将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,确定终端作为无线定位的定位参考点,包括: 在终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,进一步包括:接收终端发送的包含该终端运动状态的信息; 则确定终端作为无线定位的定位参考点,包括: 根据该终端的运动状态信息,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
11.如权利要求8至10任一所述的方法,其特征在于,在定位数据包括终端坐标、终端接收到的其他定位参考点的RSSI时,所述将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理,包括: 根据终端坐标与其他定位参考点的坐标确定二者之间的距离; 根据该距离与接收到的其他定位参考点的信号强度确定无线信道衰减公式中的信号衰减系数与路径损耗系数。
12.如权利要求8至10任一所述的方法,其特征在于,进一步包括: 确定终端附近的其他定位参考点; 将该其他定位参考点的坐标以及该终端的坐标发送至该终端; 所述接收终端 发送的定位数据,所述定位数据包括该其他定位参考点以及该终端间计算距离时使用的无线信道衰减公式中信号衰减系数与路径损耗系数。
13.如权利要求8至12任一所述的方法,其特征在于,在定位数据包含RSSI时,进一步包括: 确定终端与任一定位参考点的距离; 在终端与任一定位参考点的距离小于预设的距离阈值时,对RSSI进行调整。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述对RSSI进行调整包括: 将在距离小于预设的距离阈值时收到的第一 RSSI减去预定值后得到误差校正值; 利用误差校正值将接收到的第二 RSSI调整后得到实际进行处理的第三RSSI。
15.如权利要求8至14任一所述的方法,其特征在于,进一步包括: 确定终端运动状态,所述终端运动状态为:终端活动区域小于设定的范围阈值的时长是否超过设定的时间阈值; 向终端发送携带终端运动状态的信息。
16.一种定位数据采集装置,其特征在于,包括: 采集模块,用于在终端作为无线定位的定位参考点时,通过该终端采集定位数据; 发送模块,用于将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,进一步包括: 运动状态确定模块,用于确定终端运动状态; 发送模块进一步用于通过该终端将该状态发送至网络侧。
18.如权利要求16或17所述的装置,其特征在于,进一步包括: 参数计算模块,用于在终端接收到网络侧发送的其他定位参考点的坐标以及该终端的坐标时,确定终端接收到的该其他定位参考点的RSSI ;根据终端坐标与其他定位参考点的坐标确定二者之间的距离;根据该距离与接收到的其他定位参考点的RSSI确定无线信道衰减公式中的信号衰减系数与路径损耗系数; 发送模块进一步用于将采集的定位数据通过该终端发送至网络侧,其中,所述定位数据包括所述信号衰减系数与路径损耗系数。
19.如权利要求16至18任一所述的装置,其特征在于,进一步包括: 强度调整模块,用于在定位数据包含RSSI,终端与任一定位参考点的距离小于预设的距离阈值时,对RSSI进行调整后发送。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,强度调整模块包括: 误差校正值单元,用于将在距离小于预设的距离阈值时收到的第一 RSSI减去预定值后得到误差校正值; 调整单元,用于利用误差校正值将需发送的第二 RSSI调整后得到实际发送的第三RSSI ; 发送模块进一步用于将第三RSSI通过该终端发送至网络侧。
21.如权利要求16至20任一所述的装置,其特征在于,运动状态确定模块用于在定位数据包含RSSI时,确定终端运动状态; 进一步包括: 滤波模块,用于根据该终端的运动状态,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用第二滤波算法进行滤波处理,其中,第一滤波算法的运算复杂度大于第二滤波算法。
22.如权利要求16至20任一所述的装置,其特征在于,在定位数据包含RSSI时,进一步包括: 运动状态接收模块,用于接收网络侧携带终端运动状态的信息; 滤波模块,用于根据该终端的运动状态,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,对收到的RSSI采用第一滤波算法进行滤波处理;反之,对收到的RSSI采用第二滤波算法进行滤波处理,其中,第一滤波算法的运算复杂度大于第二滤波算法。
23.一种定位数据处理装置,其特征在于,包括: 接收模块,用于接收终端发送的定位数据,所述终端是被确定作为无线定位的定位参考点的终端; 处理模块,用于将定位数据输入无线定位系统作为定位参考点输入数据处理。
24.如权利要求23所述的装置,其特征在于,接收模块进一步用于在确定终端作为无线定位的定位参考点时,在终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
25.如权利要求23所述的装置,其特征在于,接收模块进一步用于在接收终端发送的包含该终端运动状态的信息后,在确定终端作为无线定位的定位参考点时,根据该终端的运动状态信息,在确定终端活动区域小于设定的范围阈值的时长超过设定的时间阈值时,确定将该终端作为无线定位的定位参考点。
26.如权利要求23至25任一所述的装置,其特征在于, 接收模块进一步用于接收终端发送的包括终端坐标、终端接收到的其他定位参考点的RSSI的定位数据; 处理模块进一步用于根据终端坐标与其他定位参考点的坐标确定二者之间的距离;根据该距离与接收到的其他定位参考点的信号强度确定无线信道衰减公式中的信号衰减系数与路径损耗系数。
27.如权利要求23至25任一所述的装置,其特征在于,进一步包括: 坐标信息发送模块,用于确定终端附近的其他定位参考点,将该其他定位参考点的坐标以及该终端的坐标发送至该终端; 接收模块进一步用于接收终端发送的定位数据,所述定位数据包括该其他定位参考点以及该终端间计算距离时使用的无线信道衰减公式中信号衰减系数与路径损耗系数。
28.如权利要求23至27任一所述的装置,其特征在于,处理模块进一步用于在定位数据包含RSSI时,确定终端与任一定位参考点的距离;在终端与任一定位参考点的距离小于预设的距离阈值时,对RSSI进行调整。
29.如权利要求28所述的装置,其特征在于,处理模块进一步用于在对RSSI进行调整时,将在距离小于预设的距离阈值时收到的第一 RSSI减去预定值后得到误差校正值;利用误差校正值将接收到的第二 RSSI调整后得到实际进行处理的第三RSSI。
30.如权利要求23至29任一所述的装置,其特征在于,进一步包括: 运动状态发送模块,用于在确定终端运动状态后,向终端发送携带终端运动状态的信息,所述终端运动状态为:终端活动区域小于设定的范围阈值的时长是否超过设定的时间阈值。
【文档编号】H04W64/00GK103906233SQ201410125941
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】黄卿, 杨涛 申请人:黄卿
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