用于进行无线定位的方法和设备以及无线定位方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及定位技术，更具体地，涉及用于进行无线定位的方法和设备以及无线 定位方法和设备。
【背景技术】
[0002] 在智能办公室、智能城市计划以及依赖于环境的应用中，因为GPS信号难以覆盖 室内区域，室内的基于WiFi的无线定位系统（IPS)起着非常重要的作用。大多数基于WiFi 的无线定位方法主要包含两个阶段：离线训练阶段和在线定位阶段。在离线训练阶段，通过 收集和训练位于预定位置的接入点（AP)的接收信号强度指示（RSSI)数据来建立地图，然 后在在线阶段，应用该地图来估计位置。
[0003] 目前，常用的基于WiFi的无线定位方法要使用参考点（RP)来接收环境的WiFi信 号以及来自移动终端的信号，用于进行定位判断。
[0004] 由于室内的范围变得越来越大，不管是离线过程还是在线过程都变得非常困难， 特别是在线阶段，由于定位所需的计算量巨大，常常导致定位延迟甚至是系统同步失败。由 于具有高精度和时间适应性，需要参考点既参与离线训练阶段又参与在线定位阶段的动态 无线定位方案受到越来越多的关注。因此，在构建大型无线定位系统中，参考点的数量和位 置的选取对于提高定位精度以及减小运算负担等具有重要作用。
【发明内容】
[0005] 本公开的实施例采用分层的方法，将定位过程分为两个部分：区域定位过程和小 区定位过程，其中每个区域包括多个小区。在离线阶段，进行区域边界的划分，并从一个区 域到另一个区域选择参考点的数量和位置，直至选择了所有参考点。在在线阶段，首先将移 动终端定位到区域范围内，再将移动终端定位到小区范围内。
[0006] 根据本公开的一个方面，提供了一种用于进行无线定位的设备，包括：第一划界单 元，被配置为对预定空间划分初始边界，以将所述预定空间划分为至少两个区域，所述至少 两个区域中的每个区域包括多个小区，所述多个小区中含有与所述初始边界相邻的边界小 区；检测单元，被配置为在所述边界小区中检测各个无线接入点的信号特征值，并确定所检 测到的各个无线接入点的标识号集合；第二划界单元，被配置为根据在所述边界小区中的 检测结果，重新确定所述至少两个区域的边界以用于无线定位。
[0007] 根据本公开的另一个方面，提供了一种用于进行无线定位的方法，包括：对预定空 间划分初始边界，以将所述预定空间划分为至少两个区域，所述至少两个区域中的每个区 域包括多个小区，所述多个小区中含有与所述初始边界相邻的边界小区；在所述边界小区 中检测各个无线接入点的信号特征值，并确定所检测到的各个无线接入点的标识号集合； 根据在所述边界小区中的检测结果，重新确定所述至少两个区域的边界以用于无线定位。
[0008] 根据本公开的再一方面，提供了一种无线定位方法，包括：从移动终端接收定位请 求；根据所述定位请求，将所述移动终端定位于如前所述重新确定边界的至少一个区域中 的至少一个小区；以及将所述至少一个小区的位置信息发送给所述移动终端。
[0009] 根据本公开的再一方面，提供了一种无线定位设备，包括：接收单元，被配置为从 移动终端接收定位请求；定位单元，被配置为将所述移动终端定位于如前所述重新确定边 界的至少一个区域中的至少一个小区；以及发送单元，被配置为将所述至少一个小区的位 置信息发送给所述移动终端。
[0010] 根据本公开的再另一方面，提供一种用于进行无线定位的计算机程序产品，所述 计算机程序产品包括可由计算机读取并存储指令的存储介质，所述指令由所述计算机执 行，以执行根据本公开的上述方面提供的用于进行无线定位的方法的各步骤或者上述方面 提供的无线定位方法的各步骤。
[0011] 利用根据本公开的实施例的方法和设备以及计算机程序产品，可以在维持高定位 精度的同时减少定位计算时间。
【附图说明】
[0012] 通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其 它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号 通常代表相同部件。
[0013] 图1是适于实现本公开实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图。
[0014] 图2是示出根据本公开的实施例的室内定位系统的示意图。
[0015] 图3是示出根据本公开实施例的用于进行无线定位的设备的框图。
[0016] 图4(a)~（f)是示出根据本公开实施例的用于进行无线定位的方法说明图。
[0017] 图5(a)~（C)是示出根据本公开实施例的划分各区域边界的方法的说明图。
[0018] 图6(a)~（b)是示出根据本公开实施例的选择参考点的数量和位置的方法的说 明图。
[0019] 图7是示出根据本公开实施例的用于进行无线定位的方法的流程图。
[0020] 图8是示出利用根据本公开实施例的无线定位方法进行定位操作的系统的示意 图。
[0021] 图9是示出利用根据本公开实施例的无线定位系统进行定位操作的方法的流程 图。
【具体实施方式】
[0022] 下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开 的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方 式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的 范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0023] 图1示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框 图。图1显示的计算机系统/服务器12仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使 用范围带来任何限制。
[0024] 如图1所示，计算机系统/服务器12以通用计算设备的形式表现。计算机系统 /服务器12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16,系统存储器 28,连接不同系统组件（包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0025] 总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器， 外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举 例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构（ISA)总线，微通道体系结构（MAC) 总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会（VESA)局域总线以及外围组件互连（PCI)总线。
[0026] 计算机系统/服务器12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是 任何能够被计算机系统/服务器12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动 的和不可移动的介质。
[0027] 系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存 取存储器（RAM) 30和/或高速缓存存储器32。计算机系统/服务器12可以进一步包括其 它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34 可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质（图1未显示，通常称为"硬盘驱动器"）。尽管 图1中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘（例如"软盘"）读写的磁盘驱动器， 以及对可移动非易失性光盘（例如⑶-ROM，DVD-ROM或者其它光介质）读写的光盘驱动器。 在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28 可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组（例如至少一个）程序模块，这些程序模 块被配置以执行本公开各实施例的功能。
[0028] 具有一组（至少一个）程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如存储器 28中，这样的程序模块42包括--但不限于--操作系统、一个或者多个应用程序、其它 程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程 序模块42通常执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0029] 计算机系统/服务器12也可以与一个或多个外部设备14 (例如键盘、指向设备、 显示器24等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机系统/服务器12交互的 设备通信，和/或与使得该计算机系统/服务器12能与一个或多个其它计算设备进行通信 的任何设备（例如网卡，调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O)接 口 22进行。并且，计算机系统/服务器12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络 (例如局域网（LAN)，广域网（WAN)和/或公共网络，例如因特网）通信。如图所示，网络适 配器20通过总线18与计算机系统/服务器12的其它模块通信。应当明白，尽管图1中未 示出，可以结合计算机系统/服务器12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代 码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存 储系统等。
[0030] 图2是示出根据本公开的实施例的室内定位系统的示意图。
[0031] 如图2所示，根据本公开的实施例的室内定位系统200包括：分布在一定区域范 围内的多个无线接入点（AP) 201^201^2013 (以下如非特指某个无线接入点，将统一称为无 线接入点201)以及多个参考点202^2022(以下如非特指某个参考点，将统一称为参考点 202)，各个无线接入点（设备）和参考点（设备）均耦接于网络设备，例如交换机203、路由 器204等，并通过这些网络设备连接于定位服务器205和/或外部因特网（未示出）。定位 系统200还可以包括鉴权服务器206等。
[0032] 无线接入点201 -方面耦接于定位服务器205,与其交换定位信息以及其它信号 和指令，还可以耦接于外部因特网，用于从因特网接收外部信息以及向因特网发送信息。另 一方面，无线接入点201在一定区域范围内向移动终端207发送无线信号，例如WiFi信号。 无线接入点201还从移动终端207接收无线信号。
[0033] 参考点202被配置为从无线接入点201和移动终端207接收无线信号。另外，参 考点202可以与定位服务器和/或移动终端进行通信。
[0034] 根据本公开的一个实施例，移动终端207可以是智能电话、个人数字助理、平板电 脑、漆上型电脑等。
[0035] 定位服务器205被配置为经由无线接入点201和参考点202从移动终端207接收 定位请求，并根据按照本公开实施例的无线定位方法对移动终端207执行定位操作。
[0036] 图3是示出根据本公开实施例的用于进行无线定位的设备的框图。
[0037] 如图3所示，根据本公开实施例的用于进行无线定位的设备300可以包括第一划 界单元301、检测单元302、第二划界单元309。