室内定位系统、室内定位方法及相关产品与流程

文档序号:30087467发布日期:2022-05-18 06:22阅读:63来源:国知局
室内定位系统、室内定位方法及相关产品与流程

1.本技术涉及室内定位技术领域,具体涉及一种室内定位系统、室内定位方法及相关产品。


背景技术:

2.目前,用户对于商场、停车场等大型室内场所中的定位有着较大需求,目前室外定位中常用的全球定位系统(global positioning system,gps)在室内场景中则会失效,无法满足用户对于室内定位的需求。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供了一种室内定位系统、室内定位方法及相关产品,以期降低室内定位的成本。
4.第一方面,本技术实施例提供一种室内定位系统,包括基站和电子设备,所述基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,所述电子设备中设置有第二短距离无线通信模块;
5.所述基站,用于根据到达相位差pdoa算法通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定所述电子设备相对于所述基站的方位,以及向所述电子设备发送所述方位;
6.所述电子设备,用于接收所述方位,以及通过所述第二短距离无线通信模块与所述基站的所述第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与所述基站之间的距离,以及根据所述方位、所述距离以及所述基站的位置确定并更新本端设备的位置。
7.第二方面,本技术实施例提供一种室内定位方法,应用于室内定位系统中的电子设备,所述室内定位系统包括基站和所述电子设备,所述基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,所述电子设备中设置有第二短距离无线通信模块;所述方法包括:
8.接收所述电子设备相对于所述基站的方位,所述方位是所述基站根据到达相位差pdoa算法通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第一信令交互而确定的;
9.通过所述第二短距离无线通信模块与所述基站的所述第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与所述基站之间的距离;
10.根据所述方位、所述距离以及所述基站的位置确定并更新本端设备的位置。
11.第三方面,本技术实施例提供一种室内定位方法,应用于室内定位系统中的基站,所述室内定位系统包括所述基站和电子设备,所述基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,所述电子设备中设置有第二短距离无线通信模块;所述方法包括:
12.根据到达相位差pdoa算法通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定所述电子设备相对于所述基站的方位;
13.向所述电子设备发送所述方位;
14.通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第二信令交互,所述第二信令交互用于所述电子设备确定所述电子设备与所述基站之间的距离;
15.所述方位、所述距离以及所述基站的位置用于所述电子设备确定并更新本端设备的位置。
16.第四方面,本技术实施例提供一种室内定位装置,应用于室内定位系统中的电子设备,所述室内定位系统包括基站和所述电子设备,所述基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,所述电子设备中设置有第二短距离无线通信模块;所述装置包括:
17.接收单元,用于接收所述电子设备相对于所述基站的方位,所述方位是所述基站根据到达相位差pdoa算法通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第一信令交互而确定的;
18.第一确定单元,用于通过所述第二短距离无线通信模块与所述基站的所述第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与所述基站之间的距离;
19.第二确定单元,用于根据所述方位、所述距离以及所述基站的位置确定并更新本端设备的位置。
20.第五方面,本技术实施例提供一种室内定位装置,应用于室内定位系统中的基站,所述室内定位系统包括所述基站和电子设备,所述基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,所述电子设备中设置有第二短距离无线通信模块;所述装置包括:
21.确定单元,用于根据到达相位差pdoa算法通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定所述电子设备相对于所述基站的方位;
22.发送单元,用于向所述电子设备发送所述方位;
23.交互单元,用于通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第二信令交互,所述第二信令交互用于所述电子设备确定所述电子设备与所述基站之间的距离;所述方位、所述距离以及所述基站的位置用于所述电子设备确定并更新本端设备的位置。
24.第六方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括处理器、存储器以及通信接口,所述处理器、存储器和通信接口相互连接,其中,所述通信接口用于接收或发送数据,所述存储器用于存储电子设备执行上述方法的应用程序代码,所述处理器被配置用于执行上述第二方面的任一方法。
25.第七方面,本技术实施例提供了一种基站,包括处理器、存储器以及通信接口,所述处理器、存储器和通信接口相互连接,其中,所述通信接口用于接收或发送数据,所述存储器用于存储电子设备执行上述方法的应用程序代码,所述处理器被配置用于执行上述第三方面的任一方法。
26.第八方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,用于电子数据交换的计算机程序,其中,上述计算机程序使得计算机执行如本技术实施例第二方面或第三方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。
27.第九方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,其中,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如本技术实施例第二方面或第三方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。该计算
机程序产品可以为一个软件安装包。
28.本技术实施例中,室内定位系统包括基站和电子设备,基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,电子设备中设置有第二短距离无线通信模块。基站用于根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定电子设备相对于基站的方位,以及向电子设备发送方位。电子设备用于接收来自基站的方位,以及通过第二短距离无线通信模块与第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与基站之间的距离,以及根据方位、距离以及基站的位置确定并更新本端设备的位置。可见,由于电子设备与一个基站进行信令交互,该基站则可通过pdoa算法即可确定电子设备的方位,可以减少基站的设置数量,有利于降低室内定位的成本。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1a是本技术实施例提供的一种室内定位系统的架构图;
31.图1b是本技术实施例提供的一种电子设备和基站的位置示意图;
32.图1c是本技术实施例提供的一种电子设备的组成示例图;
33.图2是本技术实施例提供的一种室内定位方法的流程示意图;
34.图3是本技术实施例提供的另一种室内定位方法的流程示意图;
35.图4是本技术实施例提供的另一种室内定位方法的流程示意图;
36.图5a是本技术实施例提供的一种室内定位装置的功能单元组成框图;
37.图5b是本技术实施例提供的另一种室内定位装置的功能单元组成框图;
38.图6a是本技术实施例提供的又一种室内定位装置的功能单元组成框图;
39.图6b是本技术实施例提供的再一种室内定位装置的功能单元组成框图。
具体实施方式
40.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
41.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
42.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0043]“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0044]
目前常用的室内定位的技术包括:基于wifi或者移动网络进行辅助定位的定位技术、蓝牙接收信号强度指示(received signal strength indication,rssi)技术、超带宽(ultra wideband,uwb)中的到达时间差(time difference of arrival,tdoa)技术等。
[0045]
基于wifi或者移动网络进行辅助定位,其辅助定位往往位置信息偏移较大,且位置信息可能存在比较大的延迟,无法满足用户对室内定位的需求。
[0046]
rssi技术的原理在于蓝牙信标发射的信号强度(rssi)与收发设备之间的距离在某种程度上呈正相关,因此通过合理的运算转化,可以根据rssi的值反推出蓝牙信标与接收设备间的距离。此类定位精度较差,往往不能达到精确定位的需求。
[0047]
tdoa定位技术定位精度会提升,但是需要在空间中布置较多的定位基站(不少于3个),成本较高,且功耗较高。而功耗对于标签tag等类型设备来说,一定程度上会限制其使用寿命或体验感受。
[0048]
针对上述问题,本技术实施例提供一种室内定位系统、室内定位方法及相关产品,下面结合附图对本技术的实施例进行描述。
[0049]
请参阅图1a,图1a是本技术实施例提供的一种室内定位系统的架构图,如图1a所示,本室内定位系统10包括:基站100和电子设备200,该基站100设置有双天线的第一短距离无线通信模块,该电子设备200中设置有第二短距离无线通信模块。
[0050]
基站100用于根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定电子设备200相对于基站100的方位,以及向电子设备200发送方位。
[0051]
具体实现中,第一信令交互时,可以首先由电子设备通过第二短距离无线通信模块向基站发送信号,基站的第一短距离无线通信模块双天线分别接收到相应的信号后,则可根据pdoa算法计算出该电子设备的方位信息。
[0052]
此外,基站还会将自身的位置信息发送给电子设备,基站可以单独将位置信息发送给电子设备,或者也可以将位置信息和其他信息如方位一起发送给电子设备。
[0053]
电子设备200用于接收来自基站100的方位,以及通过第二短距离无线通信模块与基站100的第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与基站100之间的距离,以及根据该方位、该距离以及基站100的位置确定并更新本端设备的位置。
[0054]
其中,系统中不同设备间的通信可以基于uwb技术,或者也可以是蓝牙通信、wifi通信等,此处不做具体限定。
[0055]
本技术实施例中,室内定位系统包括基站和电子设备,基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,电子设备中设置有第二短距离无线通信模块。基站用于根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定电子设备相对于基站的方位,以及向电子设备发送方位。电子设备用于接收来自基站的方位,以及通过第二短距离无线通信模块与第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与基站之间的距离,以及根据方位、距离以及基站的位置确定并更新
本端设备的位置。可见,由于电子设备与一个基站进行信令交互,该基站则可通过pdoa算法即可确定电子设备的方位,可以减少基站的设置数量,有利于降低室内定位的成本。
[0056]
在一个可能的示例中,所述本端设备与所述基站之间的距离通过双边双向测距dstwr算法计算得到。
[0057]
举例来说,请参阅图1b,图1b是本技术实施例提供的一种电子设备和基站的位置示意图,如图1b所示,设置在墙壁上的基站100的位置是已知的。
[0058]
电子设备200在t0时刻发出信号,基站100收到信号后延迟固定的时间

t后(

t时间为协商双方已知),发出相关信息给电子设备200,电子设备200在t1时刻收到基站100发出的该相关信息,则可根据dstwr算法计算电子设备200和基站100的距离,该距离计为s,
[0059]
s=c
×
(t1-t0
‑△
t)
÷
2。
[0060]
其中,c为光速。
[0061]
电子设备计算出与基站的距离之后,则可根据方位、距离、基站的位置确定自身的位置信息。t0时刻电子设备发送的信号,可以用于基站双天线接收到该信号后确定电子设备的方位。
[0062]
可见,本示例中,电子设备与基站之间的距离通过双边双向测距dstwr算法计算得到,有利于保证距离确定的准确性。
[0063]
在一个可能的示例中,所述电子设备还设置有辅助定位传感器模块;所述电子设备,还用于通过所述辅助定位传感器模块记录本端设备的方位和位移,根据所述方位和所述位置确定本端设备的移动轨迹,以及根据所述移动轨迹更新本端设备的位置。
[0064]
具体实现中,考虑到电子设备可能会处于基站覆盖不到的区域,此时无法通过基站进行定位或通过基站定位效果不佳,因此还可通过辅助传感器模块对电子设备的位置进行更新,这样即使电子设备处于基站覆盖不到的区域,也不会出现定位信息停止更新的情况。
[0065]
可见,本示例中,电子设备还设置有辅助定位传感器模块,电子设备还用于通过辅助定位传感器模块记录本端设备的方位和位移,根据方位和位置确定本端设备的移动轨迹,以及根据移动轨迹更新本端设备的位置,有利于提高室内定位的可靠性。
[0066]
在一个可能的示例中,所述辅助定位传感器模块包括以下任意一种:三轴加速度传感器、六轴加速度传感器。
[0067]
其中,三轴加速度传感器基于加速度的基本原理实现工作,具有体积小和重量轻特点,可以测量空间加速度,能够全面准确反映物体的运动性质;六轴加速度传感器可以集成三轴加速度传感器和三轴陀螺仪。
[0068]
可见,本示例中,辅助定位传感器模块包括以下任意一种:三轴加速度传感器、六轴加速度传感器,有利于提高辅助定位结果的准确性。
[0069]
在一个可能的示例中,所述第一短距离无线通信模块和所述第二短距离无线通信模块均为超带宽uwb无线通信模块。
[0070]
其中,uwb是一种利用1ghz以上频率带宽的无线载波通信技术。uwb技术不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,而冲激脉冲具有很高的定位精度,且uwb技术具有极强的穿透能力,因此可在室内和地下进行精确定位。
[0071]
可见,本示例中,第一短距离无线通信模块和第二短距离无线通信模块均为超带
宽uwb无线通信模块,有利于提高室内定位的准确性。
[0072]
在一个可能的示例中,所述辅助定位传感器模块启用后,所述第二短距离无线通信模块处于休眠模式。
[0073]
具体实现中,考虑到电子设备和基站间进行信令交互的功耗问题。在启用辅助定位传感器模块时,第二短距离无线通信模块可以处于休眠模式,休眠模式可以是关闭状态或低功耗状态。
[0074]
具体的,为了保证定位的准确性,可以设置一个周期,第二短距离无线通信模块和辅助定位传感器模块在周期内分时工作。
[0075]
举例来说,例如周期t=2s,每2s电子设备启用一次第二短距离无线通信模块,通过与基站进行信令交互确定本端设备的准确位置信息,假设通过信令交互进行定位耗时100ms,定位后第二短距离无线通信模块进入休眠模式1900ms;同时辅助定位传感器开启,工作1900ms。也就是说电子设备1.9s的时间由辅助定位传感器更新位置信息,相对功耗较高的第二短距离无线通信模块定位每2s对位置进行校正。当然,实际应用中上述周期和运行时间可以根据需要进行设置,此处不做具体限定。由于第二短距离无线通信模块和辅助定位传感器分时工作,有利于减少电子设备的功耗,且单个电子设备的第二短距离无线通信模块无需时刻保持与基站的信令交互,定位系统中可以容纳更多的设备。
[0076]
可见,本技术实施例中,辅助定位传感器模块启用后,第二短距离无线通信模块处于休眠模式,有利于减少电子设备进行定位时的功耗。
[0077]
在一个可能的示例中,所述电子设备包括移动终端或者标签设备。
[0078]
可见,本示例中,电子设备包括移动终端或者标签设备,可对多种设备进行室内定位,有利于提高室内定位设备的全面性。
[0079]
请参阅图1c,图1c是本技术实施例提供的一种电子设备300的组成结构示意图,该电子设备300可以是图1a中本技术实施例中描述的基站100或电子设备200,所述电子设备300包括处理器310、存储器320、通信接口330以及一个或多个程序321,其中,所述一个或多个程序321被存储在上述存储器320中,且被配置由上述处理器310执行,所述一个或多个程序321包括用于执行上述方法实施例中任一步骤的指令。
[0080]
其中,通信接口330用于支持第一电子设备与其他设备的通信。处理器310例如可以是中央处理器(central processing unit,cpu),通用处理器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),专用集成电路(application-specific integrated circuit,asic),现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,单元和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,dsp和微处理器的组合等等。
[0081]
存储器320可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的随机存取存储器(random access memory,ram)可用,例如静态随
机存取存储器(static ram,sram)、动态随机存取存储器(dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram,ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram,sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram,dr ram)。
[0082]
具体实现中,所述处理器310用于执行下述方法实施例中由终端或网络设备执行的任一步骤,且在执行诸如发送等数据传输时,可选择的调用所述通信接口330来完成相应操作。
[0083]
需要注意的是,上述电子设备300的结构示意图仅为示例,具体包含的器件可以更多或更少,此处不做唯一限定。
[0084]
请参阅图2,图2是本技术实施例提供的一种室内定位方法的流程示意图,可应用于如图1a所示的室内定位系统中的电子设备,如图2所示,本室内定位方法包括以下操作:
[0085]
s201,电子设备接收所述电子设备相对于基站的方位。
[0086]
其中,所述方位是所述基站根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互而确定的。
[0087]
基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,电子设备中设置有第二短距离无线通信模块。
[0088]
s202,电子设备通过所述第二短距离无线通信模块与所述基站的所述第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与所述基站之间的距离。
[0089]
s203,电子设备根据所述方位、所述距离以及所述基站的位置确定并更新本端设备的位置。
[0090]
其中,电子设备会接收基站的位置,该位置可由基站单独发出,或者和其他信息一同发送。
[0091]
本技术实施例中,电子设备先接收电子设备相对于基站的方位,然后过第二短距离无线通信模块与基站的第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与基站之间的距离,再根据方位、距离以及基站的位置确定并更新本端设备的位置,而方位是由电子设备与一个基站信令交互,由该基站根据到达相位差pdoa算法确定的,可以减少基站的设置数量,有利于降低室内定位的成本。
[0092]
在一个可能的示例中,所述本端设备与所述基站之间的距离通过双边双向测距dstwr算法计算得到。
[0093]
具体的,电子设备在t0时刻发出信号,基站收到信号后延迟固定的时间

t后(

t时间为协商双方已知),发出相关信息给电子设备,电子设备在t1时刻收到基站发出的该相关信息,则可根据dstwr算法计算电子设备和基站的距离,该距离计为s,
[0094]
s=c
×
(t1-t0
‑△
t)
÷
2。
[0095]
其中,c为光速。
[0096]
可见,本示例中,电子设备与基站之间的距离通过双边双向测距dstwr算法计算得到,有利于保证距离确定的准确性。
[0097]
在一个可能的示例中,所述电子设备还设置有辅助定位传感器模块;所述方法还包括:通过所述辅助定位传感器模块记录本端设备的方位和位移;根据所述方位和所述位
置确定本端设备的移动轨迹;根据所述移动轨迹更新本端设备的位置。
[0098]
具体实现中,考虑到电子设备可能会处于基站覆盖不到的区域,此时无法通过基站进行定位或通过基站定位效果不佳,因此还可通过辅助传感器模块对电子设备的位置进行更新,这样即使电子设备处于基站覆盖不到的区域,也不会出现定位信息停止更新的情况。
[0099]
可见,本示例中,电子设备还设置有辅助定位传感器模块,电子设备还用于通过辅助定位传感器模块记录本端设备的方位和位移,根据方位和位置确定本端设备的移动轨迹,以及根据移动轨迹更新本端设备的位置,有利于提高室内定位的可靠性。
[0100]
在一个可能的示例中,所述辅助定位传感器模块包括以下任意一种:三轴加速度传感器、六轴加速度传感器。
[0101]
可见,本示例中,辅助定位传感器模块包括以下任意一种:三轴加速度传感器、六轴加速度传感器,有利于提高辅助定位结果的准确性。
[0102]
在一个可能的示例中,所述第一短距离无线通信模块和所述第二短距离无线通信模块均为超带宽uwb无线通信模块。
[0103]
可见,本示例中,第一短距离无线通信模块和第二短距离无线通信模块均为超带宽uwb无线通信模块,有利于提高室内定位的准确性。
[0104]
在一个可能的示例中,所述辅助定位传感器模块启用后,所述第二短距离无线通信模块处于休眠模式。
[0105]
具体实现中,考虑到电子设备和基站间进行信令交互的功耗问题。在启用辅助定位传感器模块时,第二短距离无线通信模块可以处于休眠模式,休眠模式可以是关闭状态或低功耗状态。
[0106]
由于辅助定位传感器开启时,第二短距离无线通信模块处于休眠模式,有利于减少电子设备的功耗,且单个电子设备的第二短距离无线通信模块无需时刻保持与基站的信令交互,定位系统中可以容纳更多的设备。
[0107]
可见,本技术实施例中,辅助定位传感器模块启用后,第二短距离无线通信模块处于休眠模式,有利于减少电子设备进行定位时的功耗。
[0108]
在一个可能的示例中,所述电子设备包括移动终端或者标签设备。
[0109]
可见,本示例中,电子设备包括移动终端或者标签设备,可对多种设备进行室内定位,有利于提高室内定位设备的全面性。
[0110]
请参阅图3,图3是本技术实施例提供的另一种室内定位方法的流程示意图,可应用于如图1a所示的室内定位系统中的基站,如图3所示,本室内定位方法包括以下操作:
[0111]
s301,基站根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定电子设备相对于所述基站的方位。
[0112]
其中,基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,电子设备中设置有第二短距离无线通信模块。
[0113]
s302,基站向所述电子设备发送所述方位。
[0114]
s303,基站通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第二信令交互。
[0115]
其中,所述第二信令交互用于所述电子设备确定所述电子设备与所述基站之间的
距离;所述方位、所述距离以及所述基站的位置用于所述电子设备确定并更新本端设备的位置。
[0116]
具体实现中,基站还会将自身的位置信息发送给电子设备,基站可以单独将位置信息发送给电子设备,或者也可以将位置信息和其他信息如方位一起发送给电子设备。
[0117]
本技术实施例中,基站先根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定电子设备相对于基站的方位,然后向电子设备发送方位,并通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第二信令交互,第二信令交互用于电子设备确定电子设备与基站之间的距离,方位、距离以及基站的位置用于电子设备确定并更新本端设备的位置,可见,由于定位时电子设备与单个基站进行信令交互,则该基站可根据pdoa算法确定电子设备相对于基站的方位,可以减少基站的设置数量,有利于降低室内定位的成本。
[0118]
在一个可能的示例中,所述本端设备与所述基站之间的距离通过双边双向测距dstwr算法计算得到。
[0119]
可见,本示例中,电子设备与基站之间的距离通过双边双向测距dstwr算法计算得到,有利于保证距离确定的准确性。
[0120]
在一个可能的示例中,所述第一短距离无线通信模块和所述第二短距离无线通信模块均为超带宽uwb无线通信模块。
[0121]
可见,本示例中,第一短距离无线通信模块和第二短距离无线通信模块均为超带宽uwb无线通信模块,有利于提高室内定位的准确性。
[0122]
在一个可能的示例中,所述电子设备包括移动终端或者标签设备。
[0123]
可见,本示例中,电子设备包括移动终端或者标签设备,可对多种设备进行室内定位,有利于提高室内定位设备的全面性。
[0124]
请参阅图4,图4是本技术实施例提供的另一种室内定位方法的流程示意图,如图4所示,本室内定位方法包括以下操作:
[0125]
s401,基站根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定电子设备相对于所述基站的方位。
[0126]
其中,基站设置有双天线的第一短距离无线通信模块,电子设备中设置有第二短距离无线通信模块。
[0127]
s402,基站向所述电子设备发送所述方位。
[0128]
s403,电子设备接收所述电子设备相对于基站的方位。
[0129]
s404,电子设备通过所述第二短距离无线通信模块与所述基站的所述第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与所述基站之间的距离。
[0130]
s405,电子设备根据所述方位、所述距离以及所述基站的位置确定并更新本端设备的位置。
[0131]
本技术实施例中,基站根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定电子设备相对于基站的方位,以及向电子设备发送方位。电子设备接收来自基站的方位,以及通过第二短距离无线通信模块与第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与基站之间的距离,以及根据方位、距离以及基站的位置确定并更新本端设备的位置。可见,由于电子设备与一个基站
进行信令交互,该基站则可通过pdoa算法即可确定电子设备的方位,可以减少基站的设置数量,有利于降低室内定位的成本。
[0132]
请参阅图5a,图5a是本技术实施例提供的一种室内定位装置的功能单元组成框图,应用于如图1a所示的室内定位系统中的电子设备,该装置50包括:
[0133]
接收单元501,用于接收电子设备相对于基站的方位,所述方位是所述基站根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互而确定的;
[0134]
第一确定单元502,用于通过所述第二短距离无线通信模块与所述基站的所述第一短距离无线通信模块进行第二信令交互,以确定本端设备与所述基站之间的距离;
[0135]
第二确定单元503,用于根据所述方位、所述距离以及所述基站的位置确定并更新本端设备的位置。
[0136]
在一个可能的示例中,所述本端设备与所述基站之间的距离通过双边双向测距dstwr算法计算得到。
[0137]
在一个可能的示例中,所述电子设备还设置有辅助定位传感器模块;所述装置50还包括:更新单元504,用于通过所述辅助定位传感器模块记录本端设备的方位和位移;根据所述方位和所述位置确定本端设备的移动轨迹;根据所述移动轨迹更新本端设备的位置。
[0138]
在一个可能的示例中,所述辅助定位传感器模块包括以下任意一种:三轴加速度传感器、六轴加速度传感器。
[0139]
在一个可能的示例中,所述第一短距离无线通信模块和所述第二短距离无线通信模块均为超带宽uwb无线通信模块。
[0140]
在一个可能的示例中,所述辅助定位传感器模块启用后,所述第二短距离无线通信模块处于休眠模式。
[0141]
在一个可能的示例中,所述电子设备包括移动终端或者标签设备。
[0142]
在采用集成的单元的情况下,本技术实施例提供的另一种室内定位装置的功能单元组成框图如图5b所示。在图5b中,室内定位装置包括:处理模块510和通信模块511。处理模块510用于对室内定位装置的动作进行控制管理,例如,接收单元501、第一确定单元502、第二确定单元503执行的步骤,和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块511用于支持室内定位装置与其他设备之间的交互。如图5b所示,室内定位装置还可以包括存储模块512,存储模块512用于存储室内定位装置的程序代码和数据。
[0143]
其中,处理模块510可以是处理器或控制器,例如可以是中央处理器(central processing unit,cpu),通用处理器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),asic,fpga或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,dsp和微处理器的组合等等。通信模块511可以是收发器、rf电路或通信接口等。存储模块512可以是存储器。
[0144]
其中,上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。上述室内定位装置均可执行上述图2所示的室内定位方法中电子设备所执行的步骤。
[0145]
请参阅图6a,图6a是本技术实施例提供的又一种室内定位装置的功能单元组成框图,应用于如图1a所示的室内定位系统中的基站,该装置60包括:
[0146]
确定单元601,用于根据到达相位差pdoa算法通过第一短距离无线通信模块与第二短距离无线通信模块进行第一信令交互,以确定所述电子设备相对于所述基站的方位;
[0147]
发送单元602,用于向所述电子设备发送所述方位;
[0148]
交互单元603,用于通过所述第一短距离无线通信模块与所述第二短距离无线通信模块进行第二信令交互,所述第二信令交互用于所述电子设备确定所述电子设备与所述基站之间的距离;所述方位、所述距离以及所述基站的位置用于所述电子设备确定并更新本端设备的位置。
[0149]
在一个可能的示例中,所述本端设备与所述基站之间的距离通过双边双向测距dstwr算法计算得到。
[0150]
在一个可能的示例中,所述第一短距离无线通信模块和所述第二短距离无线通信模块均为超带宽uwb无线通信模块。
[0151]
在一个可能的示例中,所述电子设备包括移动终端或者标签设备。
[0152]
在采用集成的单元的情况下,本技术实施例提供的再一种室内定位装置的功能单元组成框图如图6b所示。在图6b中,室内定位装置包括:处理模块610和通信模块611。处理模块610用于对室内定位装置的动作进行控制管理,例如确定单元601、发送单元602、交互单元603执行的步骤,和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块611用于支持室内定位装置与其他设备之间的交互。如图6b所示,室内定位装置还可以包括存储模块612,存储模块612用于存储室内定位装置的程序代码和数据。
[0153]
其中,处理模块610可以是处理器或控制器,例如可以是中央处理器(central processing unit,cpu),通用处理器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),asic,fpga或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,dsp和微处理器的组合等等。通信模块611可以是收发器、rf电路或通信接口等。存储模块612可以是存储器。
[0154]
其中,上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。上述室内定位装置均可执行上述图3所示的室内定位方法中基站所执行的步骤。
[0155]
本技术实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。
[0156]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
[0157]
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本技术并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本技术,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知
悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和单元并不一定是本技术所必须的。
[0158]
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0159]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0160]
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0161]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0162]
上述集成的单元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器中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:u盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0163]
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、只读存储器(英文:read-only memory,简称:rom)、随机存取器(英文:random access memory,简称:ram)、磁盘或光盘等。
[0164]
以上对本技术实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
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