无线定位方法、装置及存储介质与流程

本申请涉及一种无线定位方法、装置及存储介质，属于无线通信技术领域。

背景技术：

随着无线通信技术的发展，近年来短距离无线定位技术受到人们越来越多的关注。短距离无线定位技术是基于短距离无线通信方式实现定位特定目标的位置的技术。

现有的无线定位系统包括信号发射装置、多个信号接收装置和服务器。信号发射装置用于发射声信号；信号接收装置用于接收该声信号，并将该声信号的信号传输时间发送至服务器；服务器根据该信号传输时间定位信号发射装置的位置。在进行无线定位前，需要将信号发射装置和多个信号接收装置的时间与服务器的时间进行同步。

现有的时间同步方式包括：信号发射装置和信号接收装置通过网关设备接入网络，服务器也接入该网络，以实现所有的无线定位系统中各个装置的时间同步。

然而，上述方式须将各个装置均接入同一网络中，在实际实现时，信号发射装置的数量通常较多，此时，接入该网络的设备数量也会增多，从而导致占用的网络资源较多的问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种无线定位方法、装置及存储介质，可以解决信号发射装置的数量通常较多，此时，接入该网络的设备数量也会增多，从而导致占用的网络资源较多的问题。本申请提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种无线定位方法，用于定位设备中，所述定位设备分别与n个探测装置和服务装置通信相连，所述探测装置用于在无线定位过程中接收移动装置发送的无线信号；所述无线信号包括移动装置的设备标识和信号发送时间；所述服务装置用于为多个移动装置提供非定位服务，所述n为大于2的整数；所述方法包括：

向所述服务装置发送时间同步信号，以使所述服务装置与所述移动装置连接时实现所述定位设备与所述移动装置进行时间同步；

向所述n个探测装置发送所述时间同步信号，以使所述定位设备与所述n个探测装置进行时间同步；

接收m个探测装置发送的定位参数，所述定位参数包括所述无线信号和信号接收时间，所述m为大于2的整数，且m≤n；

对于所述m个探测装置中的每个探测装置，根据所述探测装置发送的定位参数中的信号发送时间和信号接收时间，确定所述移动装置与所述探测装置之间的设备距离；

根据m个设备距离确定所述移动装置的定位信息。

可选地，所述根据m个设备距离确定所述移动装置的定位信息，包括：

对于所述m个探测装置中的每个探测装置，确定以所述探测装置的位置为圆心、以所述探测装置对应的设备距离为半径的圆形；

将m个圆形的交点确定为所述移动装置的定位信息。

可选地，在接收到所述无线信号的探测装置的数量大于m时，所述m个探测装置是所述无线信号的信号接收时间排序在前m位的探测装置。

可选地，所述根据所述探测装置发送的定位参数中的信号发送时间和信号接收时间，确定所述移动装置与所述探测装置之间的设备距离，包括：

确定所述信号发送时间与所述信号接收时间之间的时间差值；

将所述时间差值与电磁信号在空气中的传输速度相乘得到所述设备距离。

可选地，所述方法还包括：

建立与用户终端之间的通信连接；

接收所述用户终端基于所述通信连接发送的服务请求，所述服务请求携带有所述设备标识；

将所述设备标识指示的所述定位信息发送至所述用户终端。

可选地，用于服务装置中，所述服务装置与定位设备通信相连，所述服务装置用于为多个移动装置提供非定位服务；所述方法包括：

接收所述定位设备发送的时间同步信号；

在与所述移动装置相连时将所述时间同步信号发送至所述移动装置，以实现所述定位设备与所述移动装置进行时间同步；所述定位设备用于在时间同步后，接收m个探测装置发送的定位参数，所述探测装置用于在无线定位过程中接收所述移动装置发送的无线信号，所述无线信号包括所述移动装置的设备标识和信号发送时间，所述定位参数包括所述无线信号和信号接收时间，所述m为大于2的整数；对于所述m个探测装置中的每个探测装置，根据所述探测装置发送的定位参数中的信号发送时间和信号接收时间，确定所述移动装置与所述探测装置之间的设备距离；根据m个设备距离确定所述移动装置的定位信息。

第二方面，提供了一种无线定位装置，用于定位设备中，所述装置包括：

第一同步模块，向服务装置发送时间同步信号，以使所述服务装置与移动装置连接时实现所述定位设备与所述移动装置进行时间同步；

第二同步模块，用于向n个探测装置发送所述时间同步信号，以使所述定位设备与所述n探测装置进行时间同步；

参数接收模块，用于接收所述m个探测装置发送的定位参数，所述定位参数包括无线信号和信号接收时间，所述m为大于2的整数，且m≤n；

距离确定模块，用于对于所述m个探测装置中的每个探测装置，根据所述探测装置发送的定位参数中的信号发送时间和所述信号接收时间，确定所述移动装置与所述探测装置之间的设备距离；

定位确定模块，用于根据所述m个设备距离确定所述移动装置的定位信息。

第三方面，提供了一种无线定位装置，用于服务装置中，所述装置包括：

信号接收模块，用于接收定位设备发送的时间同步信号；

信号发送模块，用于在与移动装置相连时，将所述时间同步信号发送至所述移动装置，以实现所述定位设备与所述移动装置进行时间同步。

第四方面，提供了一种无线定位装置，所述装置包括处理器和存储器；所述存储器中存储有程序，所述程序由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述的无线定位方法。

第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序被所述处理器执行时用于实现如第一方面所述的无线定位方法。

本申请的有益效果在于：通过向服务装置发送时间同步信号；向n个探测装置发送时间同步信号；接收m个探测装置发送的定位参数；对于m个探测装置中的每个探测装置，根据探测装置发送的定位参数中的信号发送时间和信号接收时间，确定移动装置与探测装置之间的设备距离；根据m个设备距离确定移动装置的定位信息；可以解决移动装置的数量较多时，接入该网络的设备数量也会增多，从而导致占用的网络资源较多的问题；由于服务装置可以为多个移动装置提供非定位服务，因此，无需多个移动装置与定位设备进行通信连接，可以减少与定位设备连接的设备数量，节省网络资源。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的无线定位系统的结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的无线定位方法的流程图；

图3是本申请一个实施例提供的无线定位方法的场景示意图；

图4是本申请一个实施例提供的无线定位方法的位置计算示意图；

图5是本申请一个实施例提供的无线定位装置的框图；

图6是本申请一个实施例提供的无线定位装置的框图；

图7是本申请一个实施例提供的无线定位装置的框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

图1是本申请一个实施例提供的一种无线定位系统100的结构示意图，如图1所示，该系统至少包括：定位设备110、n个探测装置120、移动装置130和服务装置140。

移动装置130是指可以在定位区域内移动，并在进入定位区域后向探测装置120发射无线信号的装置。

本实施例中，移动装置130用于在工作时发送无线信号。其中，无线信号包括移动装置130的设备标识和信号发送时间。设备标识用于唯一地标识移动装置130，设备标识可以是移动装置130的设备信息，比如：id001；或者，网络标识等，本实施例不对设备标识的类型作限定。

可选地，无线信号是移动装置130广播的信号。

探测装置120是指固定设置在定位区域内用于接收信号的装置。

本实施例中，n个探测装置120在无线定位过程中接收移动装置130发送的无线信号；向定位设备110发送定位参数。其中，定位参数包括无线信号和信号接收时间，n为大于2的整数。

为了保证探测装置120、移动装置130、定位设备110之间的时间保持同步，在进行无线定位之前，需要进行时间同步过程。

本申请中，时间同步过程包括：探测装置120与定位设备110之间的时间同步、移动装置130与定位设备110之间的时间同步。

对于移动装置130与定位设备110之间的时间同步，移动装置130通过服务装置140实现与定位设备110之间的时间同步。

其中，服务装置140是指为多个移动装置130提供非定位服务的装置。其中，非定位服务是指除定位服务之外的其它服务，比如：非定位服务包括充电服务和/或时间同步服务等。时间同步服务是：实现移动装置130与定位设备110进行时间同步的服务。充电服务是：实现移动装置130进行电量补充的服务。

本实施例中，服务装置140提供的非定位服务包括时间同步服务。服务装置140为移动装置130提供非定位服务时，服务装置140与移动装置130相连(有线相连或者无线相连)，服务装置140与定位设备110通信相连(有线通信或者无线通信)。此时，定位设备110向服务装置140发送时间同步信号。相应地，服务装置140用于在与移动装置130相连时，将时间同步信号发送至移动装置130。

这样，服务装置140与移动装置130连接时实现定位设备110与移动装置130进行时间同步。

对于探测装置120与定位设备110之间的时间同步，定位设备110与n个探测装置120之间分别通信连接。此时，定位设备110向n个探测装置120发送时间同步信号；相应地，每个探测装置120接收定位设备110发送的时间同步信号。这样，定位设备110与n个探测装置120之间实现时间同步。

可选地，本申请中，时间同步信号包括定位设备110的设备时间。定位设备110的设备时间可以为网络时间；或者为用户在定位设备110中设置的时间，本实施例不对定位设备110的设备时间的设置方式作限定。

可选地，定位设备110先通过服务装置140与移动装置130进行时间同步、再与探测装置120进行时间同步；或者，先与探测装置120进行时间同步、再与服务装置140进行时间同步，本实施例不对时间同步顺序作限定。

定位设备110用于确定移动装置130的定位信息。可选地，定位设备110可以为终端或服务器；其中，终端包括但不限于：计算机、手机、平板电脑、可穿戴式设备、笔记本电脑等，本实施例不对定位设备110的设备类型作限定。

本实施例中，定位设备110用于在进行时间同步之后，接收m个探测装置120发送的定位参数；对于m个探测装置120中的每个探测装置120，根据探测装置120发送的定位参数中的信号发送时间和信号接收时间，确定移动装置130与探测装置120之间的设备距离；根据m个设备距离确定移动装置130的定位信息。m为大于2的整数，且m≤n。

可选地，无线定位系统100还包括用户终端150。用户终端150可以是手机、平板电脑、可穿戴式设备等，本实施例不对用户终端150的类型作限定。

可选地，用户终端150建立与移动装置130的通信连接，通过该通信连接获取移动装置130的设备标识。其中，通信连接方式可以是通过近场通信(nearfieldcommunication，nfc)或者蓝牙配对或者扫描二维码或者用户手动输入，本实施例在此不对用户终端150与移动装置130的连接方式作限定。

相应地，定位设备110还用于建立与用户终端150之间的通信连接；接收用户终端150基于通信连接发送的服务请求，该服务请求携带有设备标识；将设备标识指示的定位信息发送至用户终端150。

本实施例提供的无线定位系统，通过定位设备、n个探测装置和服务装置之间进行时间同步，由于服务装置可以为多个移动装置提供非定位服务，因此，无需多个移动装置与定位设备进行通信连接，可以减少与定位设备连接的设备数量，节省网络资源。

下面，对本申请提供的无线定位方法进行介绍。

图2是本申请一个实施例提供的一种无线定位方法的流程图，本实施例以该方法用于图1所示的无线定位系统100中为例进行说明，该方法至少包括以下几个步骤：

步骤201，定位设备向服务装置发送时间同步信号，以使服务装置与移动装置连接时实现定位设备与移动装置进行时间同步。

定位设备与服务装置通信相连。服务装置用于为多个移动装置提供非定位服务。其中，非定位服务是指除定位服务之外的其它服务，比如：非定位服务包括充电服务和/或时间同步服务等。时间同步服务是：实现移动装置与定位设备进行时间同步的服务。充电服务是：实现移动装置进行电量补充的服务。

可选地，时间同步信号包括定位设备的设备时间。定位设备的设备时间可以为网络时间；或者为用户在定位设备中设置的时间，本实施例不对定位设备的设备时间的设置方式作限定。

步骤202，服务装置接收定位设备发送的时间同步信号。

步骤203，在与移动装置相连时，服务装置将时间同步信号发送至移动装置，以实现定位设备与移动装置进行时间同步。

步骤204，定位设备向n个探测装置发送时间同步信号，以使定位设备与n个探测装置进行时间同步，n为大于2的整数。

探测装置是指固定设置在定位区域内用于收发信号的装置。n个探测装置分别与定位设备通信相连。

步骤205，探测装置接收定位设备发送的时间同步信号，以实现与定位设备进行时间同步。

步骤206，在定位区域内工作时，移动装置发送无线信号。

无线信号包括移动装置的设备标识和信号发送时间。设备标识用于唯一地标识移动装置，设备标识可以是移动装置的设备信息，比如：id001；或者，网络标识等，本实施例不对设备标识的类型作限定。

可选地，无线信号是移动装置广播的信号。

步骤207，n个探测装置对无线信号进行探测；对于探测到无线信号的探测装置，向定位设备发送定位参数。

可选地，对于未探测到无线信号的n-m个探测装置继续对无线信号进行探测。

步骤208，定位设备接收m个探测装置发送的定位参数，m为大于2的整数，且m≤n。

其中，定位参数包括无线信号和信号接收时间。

在一个示例中，m的取值为预设常数，此时，在接收到无线信号的探测装置的数量大于m时，m个探测装置是无线信号的信号接收时间排序在前m位的探测装置。m的值可以为3、5等，本实施例不对m的取值作限定。

在另一个示例中，m的值为接收到同一无线信号后，基于该无线信号发送定位参数的所有探测装置的数量。

步骤209，对于m个探测装置中的每个探测装置，定位设备根据探测装置发送的定位参数中的信号发送时间和信号接收时间，确定移动装置与探测装置之间的设备距离。

对于每个探测装置，定位设备确定该探测装置发送的信号发送时间与信号接收时间之间的时间差值；将时间差值与电磁信号在空气中的传输速度相乘得到设备距离。

步骤210，定位设备根据m个设备距离确定移动装置的定位信息。

在一个示例中，m的取值为大于或等于3的整数。对于m个探测装置中的每个探测装置，确定以探测装置的位置为圆心、以探测装置对应的设备距离为半径的圆形；将m个圆形的交点确定为移动装置的定位信息。

为了更清楚地介绍上述根据m个设备距离确定移动装置的定位信息的过程，参考图3-图4，图3和图4中以m为3为例进行示意。

比如：m的取值为3。t1、t2、t3为探测装置，y为移动装置。对于探测装置t1，t1接收到y发送的无线信号后，将该无线信号和该无线信号的信号接收时间发送至定位设备；定位设备根据t1发送的信号接收时间和信号发送时间得到无线信号的传输时长t1，将传输时长t1与电磁信号的传输速度c相乘，得到设备距离r1。对于探测装置t2，t2接收到y发送的无线信号后，将该无线信号和该无线信号的信号接收时间发送至定位设备；定位设备根据t2发送的信号接收时间和信号发送时间得到无线信号的传输时长t2，将传输时长t2与电磁信号的传输速度c相乘，得到设备距离r2。对于探测装置t3，t3接收到y发送的无线信号后，将该无线信号和该无线信号的信号接收时间发送至定位设备；定位设备根据t3发送的信号接收时间和信号发送时间得到无线信号的传输时长t3，将传输时长t3与电磁信号的传输速度c相乘，得到设备距离r3。

在得到设备距离后，以t1的位置为圆心，以r1为半径确定圆形；以t2的位置为圆心，以r2为半径确定圆形；以t3的位置为圆心，以r3为半径确定圆形；将3个圆形的交点确定为y的定位信息。

在其它示例中，m为大于2的整数。对于每个探测装置，基于该探测装置的位置、以及移动装置与该探测装置之间的设备距离，确定移动装置的位置；将基于各个探测装置确定出的移动装置的位置的平均值确定为移动装置的定位信息。

当然，移动装置的定位信息还可以通过其它方式确定，本实施例不对定位信息的确定方式作限定。

需要补充说明的是，本申请中，n个探测装置的位置预存在定位设备中。

可选地，定位设备还建立与用户终端之间的通信连接；接收用户终端基于通信连接发送的服务请求，该服务请求携带有设备标识；将设备标识指示的定位信息发送至用户终端。

用户终端可以是手机、平板电脑、可穿戴式设备等，本实施例不对用户终端的类型作限定。

其中，用户终端发送的服务请求中的设备标识是用户终端预先获取的。获取方式包括：用户终端建立与移动装置的通信连接，基于该通信连接获取该移动装置的设备标识。可选地，通信连接方式可以是通过近场通信(nearfieldcommunication，nfc)或者蓝牙配对或者扫描二维码或者用户手动输入，本实施例不对通信连接方式作限定。

综上所述，本实施例提供的无线定位方法，通过向服务装置发送时间同步信号；向n个探测装置发送时间同步信号；接收m个探测装置发送的定位参数；对于m个探测装置中的每个探测装置，根据探测装置发送的定位参数中的信号发送时间和信号接收时间，确定移动装置与探测装置之间的设备距离；根据m个设备距离确定移动装置的定位信息；可以解决移动装置的数量较多时，接入该网络的设备数量也会增多，从而导致占用的网络资源较多的问题；由于服务装置可以为多个移动装置提供非定位服务，因此，无需多个移动装置与定位设备进行通信连接，可以减少与定位设备连接的设备数量，节省网络资源。

可选地，步骤201、步骤204、步骤208、步骤209和步骤210可单独实现为定位设备侧的方法实施例；步骤202和步骤203可单独实现为服务装置侧的方法实施例；步骤206可单独实现为移动装置侧的方法实施例；步骤207和步骤205可单独实现为探测装置侧方法实施例。

图5是本申请一个实施例提供的无线定位装置的框图，本实施例以该装置应用于图1所示的无线定位系统100中的定位设备110为例进行说明。该装置至少包括以下几个模块：第一同步模块501、第二同步模块502、参数接收模块503、距离确定模块504和定位确定模块505。

第一同步模块501，向服务装置发送时间同步信号，以使所述服务装置与移动装置连接时实现所述定位设备与所述移动装置进行时间同步；

第二同步模块502，用于向n个探测装置发送所述时间同步信号，以使所述定位设备与所述n探测装置进行时间同步；

参数接收模块503，用于接收所述m个探测装置发送的定位参数，所述定位参数包括无线信号和信号接收时间，所述m为大于2的整数，且m≤n；

距离确定模块504，用于对于所述m个探测装置中的每个探测装置，根据所述探测装置发送的定位参数中的信号发送时间和所述信号接收时间，确定所述移动装置与所述探测装置之间的设备距离；

定位确定模块505，用于根据所述m个设备距离确定所述移动装置的定位信息。

图6是本申请一个实施例提供的无线定位装置的框图，本实施例以该装置应用于图1所示的无线定位系统100中的服务装置140为例进行说明。该装置至少包括以下几个模块：信号接收模块601和信号发送模块602。

信号接收模块601，用于接收定位设备发送的时间同步信号；

信号发送模块602，用于在与移动装置相连时，将时间同步信号发送至移动装置，以实现定位设备与移动装置进行时间同步。

相关细节参考上述方法实施例。

需要说明的是：上述实施例中提供的无线定位装置在进行无线定位时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将无线定位装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的无线定位装置与无线定位方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图7是本申请一个实施例提供的无线定位装置的框图，该装置可以是包含图1所示的无线定位系统中的定位设备的装置，比如：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或服务器。无线定位装置还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端、控制终端等，本实施例对此不作限定。该装置至少包括处理器701和存储器702。

处理器701可以包括一个或多个处理核心，比如：4核心处理器、8核心处理器等。处理器701可以采用dsp(digitalsignalprocessing，数字信号处理)、fpga(field－programmablegatearray，现场可编程门阵列)、pla(programmablelogicarray，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器701也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(centralprocessingunit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器701可以在集成有gpu(graphicsprocessingunit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器701还可以包括ai(artificialintelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器702可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器702还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器702中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器701所执行以实现本申请中方法实施例提供的无线定位方法。

在一些实施例中无线定位装置还可选包括有：外围设备接口和至少一个外围设备。处理器701、存储器702和外围设备接口之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口相连。示意性地，外围设备包括但不限于：射频电路、触摸显示屏、音频电路、和电源等。

当然，无线定位装置还可以包括更少或更多的组件，本实施例对此不作限定。

可选地，本申请还提供有一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有程序，程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的无线定位方法。

可选地，本申请还提供有一种计算机产品，该计算机产品包括计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有程序，程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的无线定位方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。