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位置獲取方法及裝置的制造方法

文檔序號:10592879閱讀:202來源:國知局
位置獲取方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種位置獲取方法及裝置,所述方法包括:從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備;針對每一組的N個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因子的校正值,所述校正值使得以每一個有效設(shè)備的位置為中心,以每一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點;其中,所述換算比例因子用于將所述有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的所述目標設(shè)備發(fā)射的信號的信號強度轉(zhuǎn)換為距離;利用獲得的所述換算因子的至少一個校正值,計算獲得所述目標設(shè)備的位置。本申請實施例提高了位置獲取的準確性。
【專利說明】
位置獲取方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請屬于定位技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,設(shè)及一種位置獲取方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在室內(nèi)環(huán)境中,衛(wèi)星信號到達地面時較弱且不能穿透建筑物,因此無法使用衛(wèi)星 定位進行位置定位,而在實際應用中,又經(jīng)常需要在室內(nèi)環(huán)境中進行位置定位,也即室內(nèi)定 位,W方便進行室內(nèi)位置的管理、監(jiān)控或追蹤等,例如在超市W及商場等中,定位貨架等的 位置;在電子地圖中,定位或追蹤室內(nèi)設(shè)備位置;位于室內(nèi)的電子設(shè)備通過定位彼此位置進 行互動等。
[0003] 在目前的室內(nèi)定位技術(shù)中,通常是采用Wi-Fi、藍牙、紅外線、超寬帶、RFID、ZigBee 或超聲波等技術(shù),利用設(shè)備之間發(fā)射的信號強度實現(xiàn)室內(nèi)定位。具體的,將位置待確定的目 標設(shè)備與若干個位置已知的已知設(shè)備之間發(fā)射的信號強度,轉(zhuǎn)換為目標設(shè)備與已知設(shè)備之 間的設(shè)備距離,從而即可W計算獲得目標設(shè)備的位置。
[0004] 但是,由于信號干擾W及不同品牌設(shè)備的天線、電路和外殼設(shè)計不同可能造成信 號強度存在誤差,從而就會導致獲取的目標設(shè)備的位置并不準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此,本申請所要解決的技術(shù)問題是提供了一種位置獲取方法及裝置,用于 解決現(xiàn)有技術(shù)中位置獲取不準確的問題。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題,本申請?zhí)峁┝艘环N位置獲取方法,包括:
[0007] 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè) 備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備;
[000引針對每一組的N個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例 因子的校正值,所述校正值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一個有效設(shè)備與所 述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點;其中,所述換算比例 因子用于將所述有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的所述目標設(shè)備發(fā)射的信號的 信號強度轉(zhuǎn)換為距離;
[0009] 利用獲得的所述換算因子的至少一個校正值,計算獲得所述目標設(shè)備的位置。
[0010] -種位置獲取裝置,包括:
[0011] 設(shè)備選擇模塊,用于從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備 發(fā)射信號的已知設(shè)備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備;
[0012] 校正模塊,用于針對每一組的N個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋 找所述換算比例因子的校正值,所述校正值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一 個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點;其 中,所述換算比例因子用于將所述有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的所述目標設(shè) 備發(fā)射的信號的信號強度轉(zhuǎn)換為距離;
[0013] 位置獲取模塊,用于利用獲得的所述換算因子的至少一個校正值,計算獲得所述 目標設(shè)備的位置。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請可W獲得包括W下技術(shù)效果:
[0015] 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè) 備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備;針對每一組的N個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行 調(diào)整,尋找所述換算比例因子的校正值,所述校正值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、, W每一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交 點;其中,所述換算比例因子用于將所述有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的所述 目標設(shè)備發(fā)射的信號的信號強度轉(zhuǎn)換為距離;利用獲得的所述換算因子的至少一個校正 值,計算獲得所述目標設(shè)備的位置。本申請實施例通過尋找換算比例因子的校正值,提高了 目標設(shè)備位置獲取的準確性,減少了信號強度誤差導致的位置獲取不準確的問題。
[0016] 當然,實施本申請的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達到W上所述的所有技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0017] 此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本申 請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請,并不構(gòu)成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0018] 圖1是本申請實施例的一種位置獲取方法一個實施例的流程圖;
[0019] 圖2a~圖化是本申請實施例的一維坐標空間中位置獲取示意圖;
[0020] 圖3a~圖3m是本申請實施例二維坐標空間中位置獲取示意圖;
[0021] 圖4a~圖4c是本申請實施例S維坐標空間中位置獲取示意圖;
[0022] 圖5是本申請實施例中已知設(shè)備在室內(nèi)環(huán)境中的一種布置示意圖;
[0023] 圖6是本申請實施例中有效設(shè)備的一種選擇示意圖;
[0024] 圖7是本申請實施例中有效設(shè)備的另一種選擇示意圖;
[0025] 圖8是本申請實施例中一種位置獲取裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026] W下將配合附圖及實施例來詳細說明本申請的實施方式,藉此對本申請如何應用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)W實施。
[0027] 本申請技術(shù)方案主要適用于室內(nèi)定位場景中,利用位置已知的已知設(shè)備的位置W 及距離目標設(shè)備的距離,獲得目標設(shè)備的位置。因此,需要首先確定已知設(shè)備與目標設(shè)備的 之間的設(shè)備距離。
[0028] 在目前室內(nèi)定位技術(shù)中,主要是利用已知設(shè)備與目標設(shè)備之間發(fā)射或接收的信號 的信號強度,通過換算比例因子,將信號強度轉(zhuǎn)換為距離獲得。因此已知設(shè)備與目標設(shè)備之 間可W進行信號通信,主要可W采用Wifi、藍牙、紅外線、超寬帶、RFIDJigBee或超聲波等 技術(shù)實現(xiàn)。
[0029] 在不同的應用場景中,可W通過部署已知設(shè)備,W實現(xiàn)目標設(shè)備的定位,例如超 市、商場等應用場景。
[0030] 正如【背景技術(shù)】中所述,由于存在信號干擾W及不同品牌設(shè)備的天線、電路和外殼 設(shè)計不同等客原因,造成信號強度存在誤差,導致計算獲得的目標設(shè)備可能會存在多個解 或者無解,使得無法準確獲取目標設(shè)備的位置。
[0031]為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法準確獲取目標設(shè)備位置的技術(shù)問題,發(fā)明人經(jīng)過一系列的 研究,提出本申請的技術(shù)方案,在本申請實施例中,從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或 者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備;針對每一組的N 個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因子的校正值,所述校正 值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距 離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點;其中,所述換算比例因子用于將所述有效設(shè)備 向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的所述目標設(shè)備發(fā)射的信號的信號強度轉(zhuǎn)換為距離;利用 獲得的所述換算因子的至少一個校正值,計算獲得所述目標設(shè)備的位置。本申請實施例通 過對換算比例因子進行調(diào)整,尋找校正值,可W確定出目標設(shè)備所在的唯一位置,從而提高 了目標設(shè)備位置獲取的準確性。
[0032 ]下面將結(jié)合附圖對本申請技術(shù)方案進行詳細描述。
[0033] 圖1為本申請實施例提供的一種位置獲取方法一個實施例的流程圖,該方法可W 包括W下幾個步驟:
[0034] 101:從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已 知設(shè)備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備。
[0035] 本申請實施例中,所述已知設(shè)備是指在坐標空間中,位置已知的設(shè)備。目標設(shè)備為 位置待確定的設(shè)備。
[0036] 已知設(shè)備W及目標設(shè)備是指可W利用用藍牙、Wifi, W及RFID等無線傳輸技術(shù)進 行數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置。
[0037] 已知設(shè)備可W接收信號或發(fā)射信號,目標設(shè)備也可W接收信號或發(fā)射信號。接收 信號的設(shè)備可W將信號上傳至計算系統(tǒng),由計算系統(tǒng)可W從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè) 備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中,選擇N個有效設(shè)備,并利用信號強度, 進行位置定位。
[0038] 102:將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因子的校正值。
[0039] 所述校正值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一個有效設(shè)備與所述目標 設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點。
[0040] 其中,所述換算比例因子用于將所述有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的 所述目標設(shè)備發(fā)射的信號的信號強度轉(zhuǎn)換為距離。
[0041] 其中,在一維或二維坐標空間中,形成的為圓,在=維或=維W上坐標空間中,形 成的即為球。
[0042] 校正距離即是利用換算比例因子的校正值轉(zhuǎn)換獲得的,換算比例因子的校正值可 W是初始值或者調(diào)整之后的任一個值。
[0043] 其中,換算比例因子是指將信號強度轉(zhuǎn)換為距離的參數(shù),轉(zhuǎn)換公式如下所述:
[0044] d2 = c2 (Ro-R);
[0045] 其中,R為接收或發(fā)射的信號的信號強度,d表示距離,C為換算比例因子,Ro可W采 用國際標準值,也可W是將已知設(shè)備無限靠近不同型號的用于接收信號并上傳計算系統(tǒng)的 主設(shè)備時的,信號強度均值。
[0046] 在本實現(xiàn)場景中,換算比例因子具體可W將有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者 接收所述目標設(shè)備發(fā)射的信號的信號強度轉(zhuǎn)換為距離。轉(zhuǎn)換公式可W參見上述。
[0047] 在現(xiàn)有技術(shù)中,換算比例因子通常采用國際標準值。而本實施例中,為了解決信號 強度誤差導致距離計算不準確,進而影響目標設(shè)備位置準確定位的位置,可W對換算比例 因子的數(shù)值進行調(diào)整。
[0048] 其中,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因子的校正值可W是 通過將換算比例因子的數(shù)值進行放大或縮小,W獲得校正值;當然,還可W通過計算方式, 獲得所述換算比例因子的校正值。在下面實施例中會進行詳細介紹。
[0049] 103:利用獲得的所述換算因子的至少一個校正值,計算獲得所述目標設(shè)備的位 置。
[0050] 其中,利用換算比例因子計算獲得目標設(shè)備的位置的方式可W與現(xiàn)有技術(shù)相同, 例如可W采用=角質(zhì)屯、算法等,在此不再寶述。
[0051] 在本實施例中,通過調(diào)整所述換算比例因子的數(shù)值,獲得校正值,該校正值使得W N個有效設(shè)備與目標設(shè)備的校正距離為半徑獲得的N個圓或球具有唯一交點,該唯一交點即 為目標設(shè)備所在位置,從而即可W獲得目標設(shè)備的位置,本申請實施例通過對換算比例因 子進行調(diào)整,尋找校正值,從而提高了目標設(shè)備位置獲取的準確性。
[0052] 其中,可W選擇多組N個有效設(shè)備,從而可W獲得換算比例因子的多個校正值,可 W是利用多個校正值的平均值,計算獲得目標設(shè)備的位置,使得位置獲取更加準確。
[0053] 當然,還可W利用每一個換算比例因子的校正值,首先計算獲得目標設(shè)備的初始 位置;再將初始位置進行平均,獲得目標設(shè)備的最終位置從而也可W提高位置獲取的準確 度。
[0054] 其中,作為又一個實施例,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因 子的校正值可W是:
[0055] 從換算比例因子的初始值開始,放大或縮小所述換算比例因子的數(shù)值,并在所述 換算比例因子的當前調(diào)整值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一個有效設(shè)備與所 述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點時,將所述當前調(diào)整值 作為所述換算比例因子的校正值。
[0化6] 此時,N為大于坐標空間維數(shù)的整數(shù)。
[0化7] 也即N可W等于坐標控空間維數(shù)加1。
[0化引因此在一維坐標空間中,N可W等于2,在二維坐標空間中,N可W等于3,在=維坐 標空間中,N可W等于4的整數(shù)。
[0059] 其中,N個有效設(shè)備即可W是指在一維空間中,不在同一位置,在二維空間中,不在 同一直線、在S維空間中,不在同一面上的N個已知設(shè)備。
[0060] 當前距離即是根據(jù)換算比例因子的當前調(diào)整值轉(zhuǎn)換獲得的,換算比例因子的當前 值可W是初始值或者調(diào)整之后的任一個值。
[0061] 換算比例因子的初始值可W采用國際標準值,也可W是將任意兩個已知設(shè)備距離 一米時測試獲得的信號強度,按照上述轉(zhuǎn)換公式計算得到的換算比例因子的均值。
[0062] 由于在不存在信號強度誤差的情況下,W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一 個有效設(shè)備與目標設(shè)備的距離為半徑,獲得的N個圓或N個球具有唯一的一個交點。
[0063] 因此本實施例中,為了保證N個有效設(shè)備對應的N個圓或N個球具有唯一的一個交 點,可W通過調(diào)整換算比例因子的數(shù)值實現(xiàn),W在一定程度上降低信號強度誤差帶來的位 置獲取不準確的問題。
[0064] 通過調(diào)整換算比例因子的數(shù)值,即可W獲得換算比例因子的校正值,通過該校正 計算獲得的校正距離,可W使得N個有效設(shè)備對應的N個圓或N個球具有唯一的一個交點。
[0065] 其中,所述從換算比例因子的初始值開始,放大或縮小所述換算比例因子的數(shù)值, 并在所述換算比例因子的當前調(diào)整值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一個有效 設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點時,將所述當 前調(diào)整值作為所述換算比例因子的校正值,可W有多種可能的實現(xiàn)方式。
[0066] 作為又一個實施例,所述從換算比例因子的初始值開始,放大或縮小所述換算比 例因子的數(shù)值,并在所述換算比例因子的當前調(diào)整值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中 屯、,W每一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一 交點時,將所述當前調(diào)整值作為所述換算比例因子的校正值可W包括W下幾個步驟:
[0067] (Xl)從所述N個有效設(shè)備中選擇任一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它N-I個有效設(shè) 備作為定位設(shè)備。
[0068] (X2)從將所述換算比例因子的初始值作為當前調(diào)整值開始,判斷是否W所述N-I 個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的N-I個圓或球具有交點,且所述判斷 設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離。
[0069] 其中,所述當前距離即利用所述換算比例因子的當前調(diào)整值計算獲得。
[0070] (X3)如果(X2)判斷結(jié)果為是,將所述換算比例因子的當前值作為所述換算比例因 子的校正值。
[0071] 也即,如果N-I個圓或球是否具有交點,且所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距 離等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離時,表明W定位設(shè)備和判斷設(shè)備分別與 目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的N個圓具有唯一交點,此時當前值即作為校正值。
[0072] (X4)如果(X2)判斷結(jié)果為否,也即N-I個圓或球沒有交點,或者所述判斷設(shè)備與所 述目標設(shè)備的當前距離不能等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離時,執(zhí)行如下 操作:
[0073] (X41)在所述N-I個圓或球具有兩個交點位置時,將所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備 的當前距離,分別和所述判斷設(shè)備與接近所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第一相交距離、 所述判斷設(shè)備與遠離所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第二相交距離W及所述判斷設(shè)備與 所述兩個交點位置連線中屯、點之間的中屯、距離進行比較;
[0074] (X411)若所述當前距離小于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離,或者所述當 前距離小于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離時,放大換算比例因子。
[0075] (X412)若所述當前距離大于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離;或者所述當 前距離大于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離;或者所述當前距離大于所述第一相交 距離且等于所述中屯、距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標設(shè)備的當前距 離相等時,縮小換算比例因子;
[0076] (X413)若所述當前距離等于所述中屯、距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別 與所述目標設(shè)備的當前距離不相等時,重新選擇一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它N-I個有 效設(shè)備作為定位設(shè)備之后繼續(xù)執(zhí)行;
[0077] (X42)在所述N-I個圓或球沒有交點且互相外離、且所述N-I個圓或球分別與W所 述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓或球外離、且所述N個有效設(shè)備與所述 目標設(shè)備的當前距離相同時,放大換算比例因子。
[0078] 也即W定位設(shè)備和判斷設(shè)備分別與目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的N個圓外 離,且定位設(shè)備和判斷設(shè)備分別與目標設(shè)備的當前距離相同時,即放大換算比例因子。
[0079] 在每一次放大換算比例因子或者縮小換算比例因子之后,放大或縮小之后的調(diào)整 值即作為當前值返回步驟(X2)繼續(xù)執(zhí)行,直至W所述N-I個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的當 前距離為半徑,形成的N-I個圓或球具有交點,且所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離 等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離時,此時的當前值即為校正值。
[0080] 下面將分別W-維坐標空間、二維坐標空間W及=維坐標空間,對換算比例因子 的調(diào)整進行詳細介紹。
[0081 ] 在一維坐標空間中;
[0082] 所述N個有效設(shè)備的位置坐標為一維坐標,N等于2,所述N個有效設(shè)備包括兩個。
[0083] 所述從換算比例因子的初始值開始,調(diào)整所述換算比例因子,使得W每一個有效 設(shè)備的位置為中屯、,W每一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的N個圓或 球具有唯一交點時,獲得所述換算比例因子的校正值可W包括:
[0084] (Al)從所述N個有效設(shè)備中選擇一個作為定位設(shè)備,另一個作為判斷設(shè)備。
[0085] (A2)在一維坐標空間中,定位設(shè)備只包括一個,W定位設(shè)備與目標設(shè)備的當前距 離為半徑,只形成一個圓,為了方便描述,命名為定位圓。
[0086] 此時判斷設(shè)備與定位設(shè)備的連線,與定位圓形成的兩個交點位置,即作為N-I個圓 的交點位置。
[0087] 則步驟(A2)具體是判斷所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離是否等于所述 判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離。
[0088] (A3)如果步驟(A2)結(jié)果為是,則將當前值作為校正值。
[0089] (A4)如果步驟(A3)結(jié)果為否,則將所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離,分 別和所述判斷設(shè)備與接近所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第一相交距離、所述判斷設(shè)備與 遠離所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第二相交距離W及所述判斷設(shè)備與所述兩個交點位 置連線中屯、點之間的中屯、距離進行比較。
[0090] 如圖2a~圖2e中所示,定位設(shè)備A和判斷設(shè)備B形成兩個圓,定位圓的兩個交點位 置分別為a和b,交點位置a為接近所述判斷設(shè)備的交點位置,交點位置b為遠離所述判斷設(shè) 備的交點位置。
[0091] (A41)若所述當前距離小于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離,放大換算比 例因子。
[0092] 如圖2a所示,通過放大換算比例因子,可W使得所述當前距離等于所述第一相交 距離,相交于交點位置a,如圖化所示。
[0093] (A42)若所述當前距離小于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離時,放大換算 比例因子;
[0094] 如圖2c所示。通過放大換算比例因子,可W使得所述當前距離等于所述第一相交 距離,相交于交點位置b,如圖2d所示。
[OOM] (A43)若所述當前距離大于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離,縮小換算比 例因子;
[0096] 如圖2e所示。通過縮小換算比例因子,可W使得所述當前距離等于所述第一相交 距離,相交于交點位置a,如圖2f所示。
[0097] (A44)若所述當前距離大于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離,縮小換算比 例因子;
[0098] 如圖2g所示。通過縮小換算比例因子,可W使得所述當前距離等于所述第二相交 距離,相交于交點位置b,如圖化所示。
[0099] (A45)若所述當前距離大于所述第一相交距離且等于所述中屯、距離,且所述判斷 設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標設(shè)備的當前距離相等時,縮小換算比例因子;
[0100] 如圖2i所示,通過縮小換算比例因子,可W使得當前距離等于第一相交距離,相交 于交點位置a,如圖2 j所示。
[0101] (A46)若所述當前距離等于所述中屯、距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別 與所述目標設(shè)備的當前距離不相等時,返回步驟(Al)重新選擇一個有效設(shè)備作為判斷設(shè) 備,另一個有效設(shè)備作為定位設(shè)備之后繼續(xù)執(zhí)行;也即將定位設(shè)備和判斷設(shè)備身份互換。如 圖化所示。
[0102] 在二維坐標空間中;
[0103] 所述N個有效設(shè)備的位置坐標為二維坐標,所述N個有效設(shè)備包括3個。
[0104] 所述從換算比例因子的初始值開始,調(diào)整換算比例因子,使得W每一個有效設(shè)備 的位置為中屯、,W每一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的N個圓或球具 有唯一交點時,獲得換算比例因子的校正值可W包括:
[0105] (BI)從所述N個有效設(shè)備中選擇任意兩個作為定位設(shè)備,另一個作為判斷設(shè)備。
[0106] (B2)從將所述換算比例因子的初始值作為當前調(diào)整值開始,判斷W所述定位設(shè)備 與所述目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的2個圓是否具有交點,且所述判斷設(shè)備與所述目 標設(shè)備的當前距離是否等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離。
[0107] 其中,所述當前距離利用所述換算比例因子的當前值計算獲得;
[0108] (B3)如果(B2)判斷結(jié)果均為是,也即定位設(shè)備形成的2個圓具有交點,且所述判斷 設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離,此時將 所述換算比例因子的當前值作為所述換算比例因子的校正值;
[0109] (B4)如果(B2)判斷結(jié)果為否時,執(zhí)行如下操作:
[0110] (B41)在所述2個圓具有兩個交點位置時,將所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前 距離,分別和所述判斷設(shè)備與接近所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第一相交距離、所述判 斷設(shè)備與遠離所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第二相交距離W及所述判斷設(shè)備與所述兩 個交點位置連線中屯、點之間的中屯、距離進行比較。
[0111] 如圖3a~3j中所述,兩個定位設(shè)備形成的兩個圓有兩個交點位置,分別為C和d,交 點位置C為接近判斷設(shè)備C的交點位置,判斷設(shè)備C距離交點位置C的距離為第一相交距離, 因此,距離交點位置d的距離即為第二相交距離,距離C和d連線的中屯、點m的距離為中屯、距 離。
[0112] (B411)若所述當前距離小于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離,放大換算比 例因子。
[0113] 如圖3a所示。通過放大換算比例因子,可W使得當前距離等于第一相交距離,3個 圓相交于交點位置C,如圖3b所示。
[0114] (B412)若所述當前距離小于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離時,放大換算 比例因子。
[0115] 如圖3c所示,通過放大換算比例因子,可W使得當前距離等于第二相交距離,3個 圓相交于交點位置b,如圖3d所示。
[0116] (B413)若所述當前距離大于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離,縮小換算比 例因子。
[0117] 如圖3e所示,通過縮小換算比例因子,可W使得當前距離等于第一相交距離,3個 圓相交于交點位置C,如圖3f所示。
[0118] (B414)若所述當前距離大于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離;縮小換算比 例因子;
[0119] 如圖3g所示,通過縮小換算比例因子,可W使得當前距離等于第二相交距離,3個 圓相交于交點位置d,如圖化所示。
[0120] (B415)若所述當前距離大于所述第一相交距離且等于所述中屯、距離,且所述判斷 設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標設(shè)備的當前距離相等時,縮小換算比例因子;
[0121] 如圖3i所示,通過縮小換算比例因子,可W使得當前距離等于第一相交距離,3個 圓相交于交點位置C。
[0122] (B416)若所述當前距離等于所述中屯、距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別 與所述目標設(shè)備的當前距離不相等時,重新選擇一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它2個有效 設(shè)備作為定位設(shè)備之后繼續(xù)執(zhí)行;
[0123] 如圖3 j所示。
[0124] (B42)在所述2個圓沒有交點且互相外離、且所述2個圓分別與W所述判斷設(shè)備與 目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓或球外離、且所述3個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的當 前距離相同時,放大換算比例因子。
[0125] 如圖3k所示,3個有效設(shè)備A、B和C形成的圓互相外離,且3個有效設(shè)備與所述目標 設(shè)備的當前距離相同,此時即放大換算比例因子。
[01%]此外,在二維坐標空間中,在定位設(shè)備形成的N-I圓具有一個交點位置且外切時, 所述方法還包括:
[0127] 如果W所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓內(nèi)含與所述N-I個圓 中的任一個圓時,重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行;如圖31所示;
[0128] 如果W所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓內(nèi)切與所述N-I個圓 中的任一個圓時,且內(nèi)切點不是所述交點位置時,重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行。
[0129] 在定位設(shè)備形成的N-I圓具有一個交點位置且內(nèi)切時,如果W所述判斷設(shè)備與目 標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓與所述N-I圓均外離時,重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù) 執(zhí)行;如圖3m所示。
[0130] 在S維坐標空間中:
[0131] 所述N個有效設(shè)備的位置坐標為=維坐標,所述N個有效設(shè)備包括4個。
[0132] 所述調(diào)整換算比例因子,使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一個有效設(shè) 備與所述目標設(shè)備的調(diào)整距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點時,獲得所述換算比 例因子的校正值可W包括:
[0133] (Cl)從所述N個有效設(shè)備中選擇任意=個作為定位設(shè)備,另一個作為判斷設(shè)備。
[0134] (C2)從將所述換算比例因子的初始值作為當前調(diào)整值開始,判斷W所述定位設(shè)備 與所述目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的3個球是否具有交點,且所述判斷設(shè)備與所述目 標設(shè)備的當前距離是否等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離。
[0135] 其中,所述當前距離利用所述換算比例因子的當前值計算獲得。
[0136] 其中,S維坐標空間中,3個球具有交點包括3個球外切,如圖4a所示;3個球相交, 如圖4b所示;W及3個球內(nèi)切,如圖4c所示。
[0137] 在3個球外切或內(nèi)切時,具有一個交點。
[0138] 在3個球相交時,具有兩個交點。
[0139] (C3)如果(C2)判斷結(jié)果均為是,也即定位設(shè)備形成的3個球具有交點,且所述判斷 設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離,此時將 所述換算比例因子的當前值作為所述換算比例因子的校正值。
[0140] (C4)如果(C2)判斷結(jié)果為否時,執(zhí)行如下操作:
[0141] (C41)在所述N-I個球具有兩個交點位置時,將所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備的當 前距離,分別和所述判斷設(shè)備與接近所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第一相交距離、所述 判斷設(shè)備與遠離所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第二相交距離W及所述判斷設(shè)備與所述 兩個交點位置連線中屯、點之間的中屯、距離進行比較;
[0142] 其中,在=維坐標空間中,所述判斷設(shè)備與所述兩個交點位置連線中屯、點之間的 中屯、距離具體即是指判斷設(shè)備到所述兩個交點位置連線中屯、點形成的平面的中屯、距離。
[0143] (C411)若所述當前距離小于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離,放大換算比 例因子;
[0144] (C412)若所述當前距離小于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離時,放大換算 比例因子;
[0145] (C413)若所述當前距離大于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離,縮小換算比 例因子;
[0146] (C414)若所述當前距離大于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離;縮小換算比 例因子;
[0147] (C415)若所述當前距離大于所述第一相交距離且等于所述中屯、距離,且所述判斷 設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標設(shè)備的當前距離相等時,縮小換算比例因子;
[0148] (C416)若所述當前距離等于所述中屯、距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別 與所述目標設(shè)備的當前距離不相等時,重新選擇一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它3個有效 設(shè)備作為定位設(shè)備之后繼續(xù)執(zhí)行;
[0149] (C42)在所述3個球沒有交點且互相外離、且所述3個球分別與W所述判斷設(shè)備與 目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓或球外離、且所述4個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的當 前距離相同時,放大換算比例因子。
[0150] 此外。在二維坐標空間中,在所述N-I圓具有一個交點位置且外切時,所述方法還 包括:
[0151] 在所述N個有效設(shè)備的位置坐標為S維坐標時,N等于4,在所述N-I個球沒有交點, 且任意兩個球內(nèi)含時,則即重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行。
[0152] 其中,作為又一個實施例,在一維坐標空間中,所述N個有效設(shè)備的位置坐標為一 維坐標時,N等于2;
[0153] 所述將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因子的校正值可W是:
[0154] 從所述兩個有效設(shè)備中選擇一個作為定位設(shè)備,另一個作為判斷設(shè)備;
[0155] 在所述定位設(shè)備與所述判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離小于所述判斷設(shè)備與所述目標 設(shè)備的初始距離時,則可W按照如下計算公式,獲得換算比例因子的校正值:
[0156] d 廣 d2 = L
[0157] di2 = Ccai2(R〇-I?i);
[015 引 d22 = Ccal2(R0-I?2);
[0159] 其中,L為定位設(shè)備與判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離,扣為判斷設(shè)備對應的信號強度,R2 為定位設(shè)備對應的信號強度;Ccal為換算比例因子的校正值,山為判斷設(shè)備與目標設(shè)備之間 的校正距離,Cb為定位設(shè)備與目標設(shè)備之間的校正距離。
[0160] 從而,計算獲得所述換算比例因子的校正值為:
[0161]
[0162] 需要說明是的,上述公式開平方根需保證為正值。
[0163] 在所述定位設(shè)備與所述判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離大于所述判斷設(shè)備與所述目標 設(shè)備的初始距離時,按照如下計算公式,獲得換算比例因子的校正值:
[0164] di+d2 = l^;
[01 化]dl2 = Ccal2(R〇-I?l);
[0166] d22 = Ccal2(R〇-ft〇。
[0167] 從而,計算獲得所述換算比例因子的校正值為:
[016 引
[0169] 需要說明是的,上述公式開平方根需保證為正值。
[0170] 在實際應用中,例如在超市或倉庫等大型場所中,本申請實施例中的已知設(shè)備可 W是預先布置在室內(nèi)且位置已知的已知設(shè)備。
[0171] 已知設(shè)備可W按照預設(shè)陣列進行布置,在目標設(shè)備的每一個移動區(qū)域的對立兩側(cè) 分別布置多個已知設(shè)備。移動區(qū)域為目標設(shè)備在室內(nèi)的活動范圍。室內(nèi)環(huán)境中可W包括多 個移動區(qū)域,移動區(qū)域例如可W是超市或倉庫中貨架中間的走道,已知設(shè)備可W布置在走 道兩側(cè)的貨架上。
[0172] 如圖5所示的已知設(shè)備布置示意圖。分別在移動區(qū)域的對立兩側(cè),部署多個已知設(shè) 備。
[0173] 在該實際應用中,已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的有效區(qū)域范圍為半圓或半球, 所述已知設(shè)備的有效區(qū)域范圍位于移動區(qū)域內(nèi),也即有效區(qū)域范圍外接收或發(fā)射的信號會 自動屏蔽。
[0174] 此時,作為又一個實施例:
[0175] 所述從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已 知設(shè)備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備可W包括:
[0176] 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè) 備中,按照信號強度從強到弱的順序,選擇位于對立兩側(cè)、信號強度不相等、每一側(cè)包括兩 個有效設(shè)備的四個有效設(shè)備,其中,位于同一側(cè)的兩個有效設(shè)備的位置坐標中只有一個坐 標軸對應的坐標值不相等。
[0177] 其中,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的有效區(qū)域范圍為半圓或半球。
[0178] 信號強度最強的有效設(shè)備表示距離目標設(shè)備距離最短,由于目標設(shè)備處于移動狀 態(tài),因此如果檢測到第二時間的信號相較于第一時間的信號開始減弱,其中第一時間與第 二時間為連續(xù)時間,則第一時間對應的信號即可W確定為最強信號。從而可W根據(jù)各個已 知設(shè)備在第一時間對應的信號強度,選擇有效設(shè)備。
[0179] 如圖6所示,白色圓圈代表目標設(shè)備,黑色圓圈即表示有效設(shè)備。按照圖5所示布置 的已知設(shè)備,即可W選擇得到如圖6所述的四個有效設(shè)備。位于同一側(cè)的兩個有效設(shè)備的位 置坐標中只有一個坐標軸對應的坐標值不相等,也即位于同一個直線上。
[0180] 所述針對每一組的四個個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述 換算比例因子的校正值包括:
[0181] 針對每一組的四個有效設(shè)備,確定所述目標設(shè)備位于所述四個有效設(shè)備連接構(gòu)成 的區(qū)域范圍內(nèi);
[0182] 按照如下計算公式,計算獲得目標設(shè)備的校正換算因子:
[0183]
[0184] d/= Ccai^ (Ro-Rj);
[0185] 其中,第j個有效設(shè)備的位置坐標為戍1,、2,……,Xw),其中M為坐標空間維數(shù),M 二 1、2、3......0
[018引目標設(shè)備的位置坐標為(Xtl,Xt2,......,XtM)。
[0187]其中,j = l、2、3、4,Xjm為第j個有效設(shè)備的第m維坐標,Xtm為目標設(shè)備的第m維坐 標;山為第j個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的校正距離;其中,四個有效設(shè)備的只有第m維坐標 不相等。
[01 88] 通過上述計算公式,可W獲得包括Ccal的兩個求解的公式,令兩個公式相對,即 可W計算獲得Ccalo
[0189] 利用計算獲得Ccal,可W代入任一個求解、"的公式,即可W獲得Xjm。將、"代入歐式 距離公式,即可W求解獲得其他維度的坐標值。
[0190] 其中,為了提高位置獲取準確性,可W選擇多組四個有效設(shè)備,例如可W選擇5組, 也即20個有效設(shè)備,從而可W計算獲得5個換算比例因子的校正值,可W利用5個校正值的 平均值,求解獲得目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值,構(gòu)成目標設(shè)備的位置坐標,作為目標設(shè) 備最終位置。
[0191] 也可W利用每一個校正值,求解目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值,獲得每一維坐 標對應的多個坐標值;再求解每一維坐標對應的多個坐標值的平均坐標值,由每一維坐標 的平均坐標值構(gòu)成目標設(shè)備的位置坐標,作為目標設(shè)備的最終位置。
[0192] 下面W二維坐標空間為例進行說明,在一組有效設(shè)備中,有效設(shè)備的位置坐標可 W表示為(?, Yj),目標設(shè)備的位置坐標為(Xt,Yt)假設(shè)位于同一側(cè)的兩個有效設(shè)備X坐標相 等,如圖6所示中,也即Xi =拉,X3 = X4;
[0193] 根據(jù)歐式距離公式:
[0194]
[0195]
[0196]
[0197]
[019引由于Xi =拉,&=X4,可W將歐式距離公式,簡化為:
[0199]
[0200]
[0201]
[0202][0203] 結(jié)合距離轉(zhuǎn)換公式:[0204] d/= Ccai^ (Ro-Rj);[0205] 從而前PH+當巧得,
[0208] 令兩式相等,即可W計算獲得換算比例因子的校正值為:
[0206]
[0207]
[0209]
[0210] 計算獲得換算比例因子的校正值之后,可W按照現(xiàn)有技術(shù)的公式計算獲得目標設(shè) 備的位置。
[0211] 當然作為又一個實施例,還可W將校正換算比例因子代入上述求解的任一個Yt的 公式中,即可W計算獲得Yt,將Yt代入歐式距離公式,進而即可W計算獲得Xt。
[0212] 其中,由于Xi = X2,& = X4,作為又一種可能的實現(xiàn)方式,可W將任一個已知設(shè)備的 位置坐標作為二維坐標空間原點,假設(shè)將第2個已知設(shè)備的位置坐標作為二維坐標空間原 點,第2個已知設(shè)備的位置坐標可W簡化(0,0)則第1個已知設(shè)備的位置坐標可W簡化為(0, Y1-Y2),第3個已知設(shè)備的位置坐標可W簡化為(X3-X2,Y3-Y2),第4個已知設(shè)備的位置坐標可 W簡化為(X4-拉,Y4-Y2)。目標設(shè)備的位置坐標可W簡化為(X't,Y't)
[0213] 上述歐式距離公式可W簡化為:
[0214]
[0215]
[0216]
[0217]
[0218] 從而作為一種可能的實現(xiàn)方式,可W至少利用上述公式(1)(2) (3)計算獲得目標 設(shè)備的位置坐:
[0219] 其中,由(1)和(2)可W計算獲得:
[0220]
[0221]
[0222]
[0223]
[0224]
[0225]
[0226] 從而可W進一步簡化目標設(shè)備位置坐標值的計算,按照上述公式可W針對每一組 有效設(shè)備,獲得目標設(shè)備的每一維坐標對應的多個坐標值,通過求平均坐標值,由每一維坐 標的平均坐標值構(gòu)成目標設(shè)備的位置坐標,即獲得目標設(shè)備的位置。
[0227] 當然,在選擇多組有效設(shè)備時,可W計算獲得的多個換算比例因子校正值,可W針 對任一組有效設(shè)備,將利用多個換算比例因子校正值的平均值,求解獲得的目標設(shè)備的每 一維坐標的坐標值,構(gòu)成目標設(shè)備的位置坐標,即獲得目標設(shè)備的位置。
[0228] 此外,作為又一種可能的實現(xiàn)方式,可W根據(jù)上述公式(1)(3)(4)計算獲得目標設(shè) 備的位置坐標:
[0229] 丑:由.由H術(shù)公古和而WA宵巧得;
[0230]
[0231]
[0232]
[0233] 因此,目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值還可W為:
[0234]
[0235]
[0236] 下面W=維坐標空間為例進行說明,在一組有效設(shè)備中,有效設(shè)備的位置坐標可 W表示為(?,YJ,?),目標設(shè)備的位置坐標為(Xt,Yt,Zt)假設(shè)位于同一側(cè)的兩個有效設(shè)備X 坐標W及Z坐標相等,也即Xl =拉,& = X4;Zl = Z2,Z3 = Z4;
[0237] 庶庶脈才陽攻/入才.
[023引
[0239]
[0240]
[0241]
[0242 ] 由于Xi =拉,&=X4; & = Z2,Z3 = Z4;可W將歐式距離公式,簡化為:
[0243]
[0244]
[0245]
[0246]
[0247] 結(jié)合距離轉(zhuǎn)換公式:
[024引山2 = CcaiS(Ro-Rj)
[0249]從而可W計算獲得:
[0巧0]
[0251]
[0252] 令兩式相等,即可W計算獲得換算比例因子的校正值為:
[0 巧 3]
[0254]計算獲得換算比例因子的校正值之后,可W按照現(xiàn)有技術(shù)的公式計算獲得目標設(shè) 備的位置坐標。
[0巧日]當然,為了進一步簡化目標設(shè)備位置坐標的計算,由于于Xl=X2,& = X4;& = Z2,Z3 = Z4;因此可W將任一個已知設(shè)備的位置坐標作為=維坐標空間原點,假設(shè)將第I個已知設(shè) 備的位置坐標作為二維坐標空間原點,此時第1個已知設(shè)備的位置坐標可W簡化(〇,〇,〇), 則第2個已知設(shè)備的位置坐標可W簡化為(0,Y2-Yi,0),第3個已知設(shè)備的位置坐標可W簡化 為(O,O,Zs-Zi),第4個已知設(shè)備的位置坐標可W簡化為(X4-Xi,O,O)。目標設(shè)備的位置坐標 可W簡化為(X't,Y't)。
[0256] 上述歐式距離公式可W簡化為:
[] - - ' ^ )
[0巧引 _--___--___--(6 )
[0259] ___________________________ ( 7 )
[0260] -------------------------- (S)
[0267]從而可W計算獲得目標設(shè)備每一維坐標的坐標值為:
[0261] 從而可W根據(jù)公式(5)和公式(8)計算獲得:
[0%2] .
[0%3]
[0264]
[02 化]
[0%6]
[0%引
[0269]
[0270]
[0271] 針對每一組有效設(shè)備,按照上述公式可W獲得目標設(shè)備的每一維坐標對應的多個 坐標值,然后求解每一維坐標的平均坐標值,即可W由每一維坐標的平均坐標值構(gòu)成目標 設(shè)備的位置坐標。
[0272] 此外,基于圖5所示的已知設(shè)備在室內(nèi)環(huán)境中的布置,作為又一個實施例,所述針 對每一組的四個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因子的校 正值可W包括:
[0273] 針對每一組的四個有效設(shè)備,確定所述目標設(shè)備位于所述兩個有效設(shè)備所在直線 上,且所述目標設(shè)備分別距離兩個有效設(shè)備的距離之和等于兩個有效設(shè)備之間的距離;
[0274] 按照如下計算公式,計算獲得目標設(shè)備的校正換算因子:
[0275] di+cb = !^;
[0276] di2 = Ccai2(R〇-I?i);
[0277] d22 = Ccal2(R〇-ft〇。
[0278] 其中,L為兩個有效設(shè)備之間的設(shè)備距離,di和Cb分別為兩個有效設(shè)備與目標設(shè)備 的之間的校正距離,扣和化分別為兩個有效設(shè)備對應的信號強度。
[0279] 計算獲得的換算比例因子的校正值為:
[0280]
[0281] 也即在該實際應用中,無論采用幾維空間,都可W通過選擇合適的有效設(shè)備,轉(zhuǎn)換 為在一維空間中,計算獲得換算比例因子的校正值,簡化了計算算法,可W提高位置定位效 率。
[0282] 在該實施例中,獲得校正換算比例因子之后,可W按照現(xiàn)有技術(shù)計算獲取目標設(shè) 備的位置。
[0283] 其中,為了提高位置獲取準確性,可W選擇多組四個有效設(shè)備,例如可W選擇5組, 也即20個有效設(shè)備,從而可W計算獲得5個換算比例因子的校正值,可W將利用5個校正值 的平均值,求解獲得的目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值,構(gòu)成目標設(shè)備的位置坐標。
[0284] 也可W利用每一個校正值,求解目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值,獲得每一維坐 標對應的多個坐標值;再求解每一維坐標對應的多個坐標值的平均坐標值,由每一維坐標 的平均坐標值構(gòu)成目標設(shè)備的位置坐標。
[0285] 因此,作為又一個實施例,利用獲得的所述換算因子的每一個校正值,可W按照如 下計算公式計算獲得所述目標設(shè)備的位置:
[0286]
[0287] dl2 = Ccal2(R〇-I?l);
[028引 d22 = Ccal2(R0-ft0;
[0289] 其中,Xtn為目標設(shè)備的第n維坐標,Xin為第1個有效設(shè)備的第n維坐標,X2n為第2個 有效設(shè)備的第n維坐標,di為第1個有效設(shè)備與目標設(shè)備的校正距離,Cb為第2個有效設(shè)備與 目標設(shè)備的校正距離,n = l、2……M,M為坐標空間維數(shù),M= 1、2……。
[0290] 其中,第1個有效設(shè)備的位置坐標為(Xii,Xi2,……,XiM),第2個有效設(shè)備的位置坐 標為(拉1,拉2,......,X2M)。
[OW]目標設(shè)備的位置坐標為(Xtl,Xt2,……,XtM)。
[0292] 從而即可W計算獲得:
[0293]
[0294] 之后,可W由每一個校正值計算獲得的所述目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值的平 均坐標值,構(gòu)成所述目標設(shè)備位置的位置坐標。
[02M]下面分別W二維坐標空間和=維坐標空間為例對目標設(shè)備位置坐標的計算進行 說明。
[0296] 在二維坐標空間中,第1個有效設(shè)備的位置坐標即可W表示(Xi,Yi),第2個有效設(shè) 備的位置坐標可W表示(拉,Y2),目標設(shè)備的位置坐標可W表示為(Xt,Yt)
[0297] 因此可W按照如下計算公式:
[029引
[0299]
[0300] di2 = Ccai2(R〇-I?i);
[0301] d22 = Ccal2(R〇-ft〇;
[0302] 即可W計算獲得目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值為:
[0303]
[0304]
[0305] 在=維坐標空間中,第1個有效設(shè)備的位置坐標即可W表示村1,¥1,21),第2個有效 設(shè)備的位置坐標可W表示(拉,Y2,Z2 ),目標設(shè)備的位置坐標可W表示為(Xt,Yt,Zt)
[0306] 因此可W按照如下計算公式:
[0307]
[030引
[0309]
[0310] di=" = Ccai^ (Ro-Ri);
[0311] d2^ = Ccal^ (R0-R2);
[0312] 即可W計算獲得目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值為:
[0313]
[0314]
[0315]
[0316] 其中,如圖7所示的一種特殊情況,在二維坐標空間中,假設(shè)有效設(shè)備與目標設(shè)備 的Y坐標相等。
[0:317]此時,di+d2 = LL =拉-Xi;
[031 引 Xt = Xi+di=X2-d2;
[0319] 從而郵可Pi計貸巧得目標巧備的每一維坐標的坐標值為:
[0320]
[0321] Yt = Y2 = Yi。
[0322] 通過本申請實施例對換算比例因子進行調(diào)整,W獲得換算比例因子的校正值,從 而提高了目標設(shè)備位置獲取的準確性。
[0323] 圖8是本申請實施例提供的一種位置獲取裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,該裝置 可W具體配置在計算機系統(tǒng)中,從而通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)位置獲取。
[0324] 該裝置可W包括:
[0325] 設(shè)備選擇模塊801,用于從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標 設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備。
[03%]校正模塊802,用于針對每一組的N個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整, 尋找所述換算比例因子的校正值,所述校正值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每 一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點。
[0327] 其中,所述換算比例因子用于將所述有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的 所述目標設(shè)備發(fā)射的信號的信號強度轉(zhuǎn)換為距離。
[0328] 其中,在一維或二維坐標空間中,形成的為圓,在=維或=維W上坐標空間中,形 成的即為球。
[0329] 校正距離即是利用換算比例因子的校正值轉(zhuǎn)換獲得的,換算比例因子的校正值可 W是初始值或者調(diào)整之后的任一個值。
[0330] 其中,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因子的校正值可W是 通過將換算比例因子的數(shù)值進行放大或縮小,W遍歷尋找獲得校正值。
[0331] 當然,還可W通過計算方式,獲得所述換算比例因子的校正值。
[0332] 在下面實施例中會進行詳細介紹。
[0333] 位置獲取模塊803,用于利用獲得的所述換算因子的至少一個校正值,計算獲得所 述目標設(shè)備位置。
[0334] 在本實施例中,通過調(diào)整所述換算比例因子的數(shù)值,獲得校正值,該校正值使得W N個有效設(shè)備與目標設(shè)備的校正距離為半徑獲得的N個圓或球具有唯一交點,該唯一交點即 為目標設(shè)備所在位置,從而即可W獲得目標設(shè)備的位置,本申請實施例通過對換算比例因 子進行調(diào)整,尋找校正值,從而提高了目標設(shè)備位置獲取的準確性。
[0335] 其中,可W選擇多組N個有效設(shè)備,從而可W獲得多個校正換算比例因子的校正 值,位置獲取模塊具體的可W是利用多個換算比例因子的校正值的平均校正值,利用平均 校正值計算獲得的目標設(shè)備位置,使得位置獲取更加準確。
[0336] 當然,還可W利用每一個換算比例因子的校正值,首先計算獲得目標設(shè)備的位置 坐標值;再將位置坐標值進行平均,將獲得的平均位置坐標值構(gòu)成目標設(shè)備位置的位置坐 標,從而也可W提高位置獲取的準確度。
[0337] 其中,作為又一個實施例,所述校正模塊可W具體用于:
[0338] 從換算比例因子的初始值開始,放大或縮小所述換算比例因子的數(shù)值,并在所述 換算比例因子的當前調(diào)整值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一個有效設(shè)備與所 述目標設(shè)備之間的當前距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點時,將所述當前調(diào)整值 作為所述換算比例因子的校正值。
[0339] 此時,N為大于坐標空間維數(shù)的整數(shù)。
[0340] 也即N可W等于坐標控空間維數(shù)加1。
[CX341]因此在一維坐標空間中,N可W等于2,在二維坐標空間中,N可W等于3,在=維坐 標空間中,N可W等于4的整數(shù)。
[0342] 其中,N個有效設(shè)備即可W是指在一維空間中,不在同一位置,在二維空間中,不在 同一直線、在S維空間中,不在同一面上的N個已知設(shè)備。
[0343] 當前距離即是根據(jù)換算比例因子的當前調(diào)整值轉(zhuǎn)換獲得的,換算比例因子的當前 值可W是初始值或者調(diào)整之后的任一個值。
[0344] 換算比例因子的初始值可W采用國際標準值,也可W是將任意兩個已知設(shè)備距離 一米時測試獲得的信號強度,按照上述轉(zhuǎn)換公式計算得到的換算比例因子的均值。
[0345] 由于在不存在信號強度誤差的情況下,W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一 個有效設(shè)備與目標設(shè)備的距離為半徑,獲得的N個圓或N個球具有唯一的一個交點。
[0346] 因此本實施例中,為了保證N個有效設(shè)備對應的N個圓或N個球具有唯一的一個交 點,可W通過調(diào)整換算比例因子的數(shù)值實現(xiàn),W在一定程度上降低信號強度誤差帶來的位 置獲取不準確的問題。
[0347] 通過調(diào)整換算比例因子的數(shù)值,即可W獲得換算比例因子的校正值,通過該校正 計算獲得的校正距離,可W使得N個有效設(shè)備對應的N個圓或N個球具有唯一的一個交點。
[0348] 其中,校正模塊從換算比例因子的初始值開始,放大或縮小所述換算比例因子的 數(shù)值,并在所述換算比例因子的當前調(diào)整值使得W每一個有效設(shè)備的位置為中屯、,W每一 個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點時,將 所述當前調(diào)整值作為所述換算比例因子的校正值,可W有多種可能的實現(xiàn)方式。
[0349] 作為又一個實施例,所述校正模塊可W具體用于:
[0350] 從所述N個有效設(shè)備中選擇任一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它N-I個有效設(shè)備作 為定位設(shè)備;
[0351] 從將所述換算比例因子的初始值作為當前調(diào)整值開始,判斷是否W所述N-I個有 效設(shè)備與所述目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的N-I個圓或球具有交點,且所述判斷設(shè)備 與所述目標設(shè)備的當前距離等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離;其中,所述 當前距離利用所述換算比例因子的當前值計算獲得;
[0352] 如果是,將所述換算比例因子的當前值作為所述換算比例因子的校正值;
[0353] 如果否,在所述N-I個圓或球具有兩個交點位置時,將所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè) 備的當前距離,分別和所述判斷設(shè)備與接近所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第一相交距 離、所述判斷設(shè)備與遠離所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第二相交距離W及所述判斷設(shè)備 與所述兩個交點位置連線中屯、點之間的中屯、距離進行比較;
[0354] 若所述當前距離小于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離,或者所述當前距離 小于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離時,放大換算比例因子;
[0%5]若所述當前距離大于所述第一相交距離且小于所述中屯、距離;或者所述當前距離 大于所述第二相交距離且大于所述中屯、距離;或者所述當前距離大于所述第一相交距離且 等于所述中屯、距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標設(shè)備的當前距離相等 時,縮小換算比例因子;
[0356] 若所述當前距離等于所述中屯、距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述 目標設(shè)備的當前距離不相等時,重新選擇一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它N-I個有效設(shè)備 作為定位設(shè)備之后繼續(xù)執(zhí)行;
[0357] 在所述N-I個圓或球沒有交點且互相外離、且所述N-I個圓或球分別與W所述判斷 設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓或球外離、且所述N個有效設(shè)備與所述目標設(shè) 備的當前距離相同時,放大換算比例因子。
[0358] 其中,在所述N個有效設(shè)備的位置坐標為二維坐標時,N等于3;
[0359] 所述校正模塊在所述N-I個圓具有一個交點位置且外切時,還用于:
[0360] 如果W所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓內(nèi)含與所述N-I個圓 中的任一個圓時,重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行;
[0361] 如果W所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓與所述N-I個圓中的 任一個圓相交時,縮小換算比例因子。
[0362] 在所述N-I圓具有一個交點位置且內(nèi)切時,所述方法還包括:
[0363] 如果W所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓與所述N-I圓均外離 時,重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行;
[0364] 所述N個有效設(shè)備的位置坐標為=維坐標時,N等于4;
[0365] 所述校正模塊在所述N-I個球沒有交點,且任意兩個球內(nèi)含時,還用于觸發(fā)所述設(shè) 備選擇模塊重新選擇一組N個有效設(shè)備。
[0366] 作為又一個實施例,在所述N個有效設(shè)備的位置坐標為一維坐標時,N等于2;
[0367] 所述校正模塊具體用于:
[0368] 從所述兩個有效設(shè)備中選擇一個作為定位設(shè)備,另一個作為判斷設(shè)備;
[0369] 在所述定位設(shè)備與所述判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離小于所述判斷設(shè)備與所述目標 設(shè)備的初始距離時,按照如下計算公式,獲得換算比例因子的校正值:
[0370] d 廣 d2 = L
[0371] di2 = Ccai2(R〇-I?i);
[0372] d22 = Ccai2(R〇-ft〇;
[0373] 其中,L為定位設(shè)備與判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離,扣為判斷設(shè)備對應的信號強度,R2 為定位設(shè)備對應的信號強度;Ccal為校正換算比例因子,山為判斷設(shè)備與目標設(shè)備之間的校 正距離,Cb為定位設(shè)備與目標設(shè)備之間的校正距離;
[0374] 從而,計算獲得所述換算比例因子的校正值為:
[0375]
[0376] 需要說明是的,上述公式開平方根需保證為正值。
[0377] 在所述定位設(shè)備與所述判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離大于所述判斷設(shè)備與所述目標 設(shè)備的初始距離時,按照如下計算公式,獲得換算比例因子的校正值:
[037引 di+d2 = L
[0379] dl2 = Ccal2(R〇-I?l);
[0380] d22 = Ccal2(R〇-ft〇。
[0381] 從而,計算獲得所述換算比例因子的校正值為:
[0382]
[0383] 需要說明是的,上述公式開平方根需保證為正值。
[0384] 在實際應用中,例如在超市或倉庫等大型場所中,本申請實施例中的已知設(shè)備可 W是預先布置在室內(nèi)且位置已知的設(shè)備,如圖5所示的布置示意圖,所述已知設(shè)備接收信號 或發(fā)射信號的有效區(qū)域范圍為半圓或半球,且在目標設(shè)備的每一個移動區(qū)域的對立兩側(cè)分 別布置多個已知設(shè)備;所述已知設(shè)備的有效區(qū)域范圍位于移動區(qū)域內(nèi)。
[0385] 因此,作為又一個實施例,所述設(shè)備選擇模塊可W具體用于:
[0386] 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè) 備中,按照信號強度從強到弱的順序,選擇位于對立兩側(cè)、信號強度不相等、每一側(cè)包括兩 個有效設(shè)備的四個有效設(shè)備,其中,位于同一側(cè)的兩個有效設(shè)備的位置坐標中只有一個坐 標軸對應的坐標值不相等;其中,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的有效區(qū)域范圍為半 圓或半球;
[0387] 所述校正模塊可W具體用于:
[0388] 針對每一組的四個有效設(shè)備,確定所述目標設(shè)備位于所述四個有效設(shè)備連接構(gòu)成 的區(qū)域范圍內(nèi)
[0389] 按照化下計算公式,計算巧得目標設(shè)備的校正換算因子:
[0390]
[0391] d/= Ccai^ (Ro-Rj);
[0392] 其中,第j個有效設(shè)備的位置坐標為戍1,、2,……,XjM),其中M為坐標空間維數(shù),M 二 1、2、3......。
[0393] 其中,j = l、2、3、4,Xjm為第j個有效設(shè)備的第m坐標,Xtm為目標設(shè)備的第m維坐標;山 為第j個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的校正距離;其中,四個有效設(shè)備的第m維坐標不相等。
[0394] 基于圖5所示的布置示意圖,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的區(qū)域范圍為半 圓或半球;,且在目標設(shè)備的每一個移動區(qū)域的對立兩側(cè)分別布置多個已知設(shè)備;所述已知 設(shè)備的有效區(qū)域范圍位于移動區(qū)域內(nèi);作為又一個實施例,
[0395] 所述設(shè)備選擇模塊可W具體用于:
[0396] 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè) 備中,按照信號強度從強到弱的順序,選擇位于同一直線上的兩個有效設(shè)備;
[0397] 所述校正模塊下具體用于:
[0398] 針對每一組的兩個有效設(shè)備,確定所述目標設(shè)備位于所述兩個有效設(shè)備所在直線 上,且所述目標設(shè)備分別距離兩個有效設(shè)備的距離之和等于兩個有效設(shè)備之間的距離;
[0399] 按照如下計算公式,計算獲得目標設(shè)備的校正換算因子:
[0400] di+d2 = l^;
[0401] di2 = Ccai2(R〇-I?i);
[0402] d22 = Ccal2(R〇-ft〇。
[0403] 其中,L為兩個有效設(shè)備之間的設(shè)備距離,di和Cb分別為兩個有效設(shè)備與目標設(shè)備 的之間的校正距離,扣和化分別為兩個有效設(shè)備對應的信號強度。
[0404] 獲得校正換算比例因子之后,可W按照現(xiàn)有技術(shù)計算獲取目標設(shè)備的位置。
[0405] 當然,作為又一個實施例,所述位置獲取模塊具體用于:
[0406] 利用所述換算因子的每一個校正值,按照如下計算公式計算獲得所述目標設(shè)備的 每一維坐標的坐標值.
[0407]
[040引 dl2 = Ccal2(R0-I?l);
[0409] d22 = Ccal2(R〇-ft〇;
[0410] 其中,Xtn為所述目標設(shè)備的第n維坐標,Xln為第I個有效設(shè)備的第n維坐標,拉n為第 2個有效設(shè)備的第n維坐標,山為第1個有效設(shè)備與目標設(shè)備的距離,Cb為第2個有效設(shè)備與目 標設(shè)備的距離;n = 1、2……M,其中M為坐標空間維數(shù),M= 1、2、3……。
[0411]其中,第1個有效設(shè)備的位置坐標為化i,Xi2,……,XiM),第2個有效設(shè)備的位置坐 標為(拉1,拉2,......,X2M)。
[0412] 目標設(shè)備的位置坐標為(Xti,Xt2,......,XtM)。
[0413] 從而即可W計算獲得:
[0414]
[0415] 由于可W選擇多組兩個有效設(shè)備,從而可W獲得多個校正值,因此可W將利用每 一個校正值計算獲得所述目標設(shè)備的每一維坐標的的平均坐標值,構(gòu)成所述目標設(shè)備位置 的位置坐標。
[0416] 本申請實施例通過尋找換算比例因子的校正值,提高了目標設(shè)備位置獲取的準確 性,減少了信號強度誤差導致的位置獲取不準確的問題。
[0417] 在一個典型的配置中,計算設(shè)備包括一個或多個處理器(CPU)、輸入/輸出接口、網(wǎng) 絡(luò)接口和內(nèi)存。
[0418] 內(nèi)存可能包括計算機可讀介質(zhì)中的非永久性存儲器,隨機存取存儲器(RAM)和/或 非易失性內(nèi)存等形式,如只讀存儲器(RCM)或閃存(flash RAM)。內(nèi)存是計算機可讀介質(zhì)的 示例。
[0419] 計算機可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動和非可移動媒體可W由任何方法 或技術(shù)來實現(xiàn)信息存儲。信息可W是計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。 計算機的存儲介質(zhì)的例子包括,但不限于相變內(nèi)存(PRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、動 態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、其他類型的隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除 可編程只讀存儲器化EPROM)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲器(CD-ROM)、 數(shù)字多功能光盤(DVD)或其他光學存儲、磁盒式磁帶,磁帶磁磁盤存儲或其他磁性存儲設(shè)備 或任何其他非傳輸介質(zhì),可用于存儲可W被計算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定,計算 機可讀介質(zhì)不包括非暫存電腦可讀媒體(transitory media),如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號和載波。
[0420] 如在說明書及權(quán)利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應 可理解,硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不W名 稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是W組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。如在通 篇說明書及權(quán)利要求當中所提及的"包含"為一開放式用語,故應解釋成"包含但不限定 于"。"大致"是指在可接收的誤差范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述 技術(shù)問題,基本達到所述技術(shù)效果。此外,"禪接"一詞在此包含任何直接及間接的電性禪接 手段。因此,若文中描述一第一裝置禪接于一第二裝置,則代表所述第一裝置可直接電性禪 接于所述第二裝置,或通過其他裝置或禪接手段間接地電性禪接至所述第二裝置。說明書 后續(xù)描述為實施本申請的較佳實施方式,然所述描述乃W說明本申請的一般原則為目的, 并非用W限定本申請的范圍。本申請的保護范圍當視所附權(quán)利要求所界定者為準。
[0421] 還需要說明的是,術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的 包含,從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確 列出的其他要素,或者是還包括為運種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情 況下,由語句"包括一個……"限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還 存在另外的相同要素。
[0422] 上述說明示出并描述了本申請的若干優(yōu)選實施例,但如前所述,應當理解本申請 并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、 修改和環(huán)境,并能夠在本文所述申請構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識 進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本申請的精神和范圍,則都應在本申 請所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種位置獲取方法,其特征在于,包括: 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中, 選擇至少一組N個有效設(shè)備; 針對每一組的N個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例因子 的校正值,所述校正值使得以每一個有效設(shè)備的位置為中心,以每一個有效設(shè)備與所述目 標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點;其中,所述換算比例因子 用于將所述有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的所述目標設(shè)備發(fā)射的信號的信號 強度轉(zhuǎn)換為距離; 利用獲得的所述換算因子的至少一個校正值,計算獲得所述目標設(shè)備的位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述N為大于坐標空間維數(shù)的整數(shù); 所述將所述換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,獲得所述換算比例因子的校正值,使得以 每一個有效設(shè)備的位置為中心,以每一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半 徑,形成的N個圓或球具有唯一交點包括: 從換算比例因子的初始值開始,放大或縮小所述換算比例因子的數(shù)值,并在所述換算 比例因子的當前調(diào)整值使得以每一個有效設(shè)備的位置為中心,以每一個有效設(shè)備與所述目 標設(shè)備之間的當前距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點時,將所述當前調(diào)整值作為 所述換算比例因子的校正值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述從換算比例因子的初始值開始,放大 或縮小所述換算比例因子的數(shù)值,并在所述換算比例因子的當前調(diào)整值使得以每一個有效 設(shè)備的位置為中心,以每一個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個 圓或球具有唯一交點時,將所述當前調(diào)整值作為所述換算比例因子的校正值包括: 從所述N個有效設(shè)備中選擇任一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它N-1個有效設(shè)備作為定 位設(shè)備; 從將所述換算比例因子的初始值作為當前調(diào)整值開始,判斷是否以所述N-1個有效設(shè) 備與所述目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的N-1個圓或球具有交點,且所述判斷設(shè)備與所 述目標設(shè)備的當前距離等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離;其中,所述當前 距離利用所述換算比例因子的當前值計算獲得; 如果是,將所述換算比例因子的當前值作為所述換算比例因子的校正值; 如果否,在所述N-1個圓或球具有兩個交點位置時,將所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備的 當前距離,分別和所述判斷設(shè)備與接近所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第一相交距離、所 述判斷設(shè)備與遠離所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第二相交距離以及所述判斷設(shè)備與所 述兩個交點位置連線中心點之間的中心距離進行比較; 若所述當前距離小于所述第一相交距離且小于所述中心距離,或者所述當前距離小于 所述第二相交距離且大于所述中心距離時,放大換算比例因子; 若所述當前距離大于所述第一相交距離且小于所述中心距離;或者所述當前距離大于 所述第二相交距離且大于所述中心距離;或者所述當前距離大于所述第一相交距離且等于 所述中心距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標設(shè)備的當前距離相等時, 縮小換算比例因子; 若所述當前距離等于所述中心距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標 設(shè)備的當前距離不相等時,重新選擇一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它N-1個有效設(shè)備作為 定位設(shè)備之后繼續(xù)執(zhí)行; 在所述N-1個圓或球沒有交點且互相外離、且所述N-1個圓或球分別與以所述判斷設(shè)備 與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓或球外離、且所述N個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的 當前距離相同時,放大換算比例因子。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在所述N個有效設(shè)備的位置坐標為二維坐 標時,N等于3; 在所述N-1個圓具有一個交點位置且外切時,所述方法還包括: 如果以所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓內(nèi)含與所述N-1個圓中的 任一個圓時,重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行; 如果以所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓與所述N-1個圓中的任一 個圓相交時,縮小換算比例因子; 在所述N-1圓具有一個交點位置且內(nèi)切時,所述方法還包括: 如果以所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓與所述N-1圓均外離時, 重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行; 所述N個有效設(shè)備的位置坐標為三維坐標時,N等于4; 在所述N-1個球沒有交點,且任意兩個球內(nèi)含時,所述方法還包括: 重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述N個有效設(shè)備的位置坐標為一維坐 標時,N等于2; 所述針對每一組的N個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比例 因子的校正值包括: 從所述兩個有效設(shè)備中選擇一個作為定位設(shè)備,另一個作為判斷設(shè)備; 在所述定位設(shè)備與所述判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離小于所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備 的初始距離時,按照如下計算公式,獲得換算比例因子的校正值: di_d2 = L; di2 = Ccai2(R〇-Ri); d22 = Ccai2(R〇-R2); 其中,L為兩個有效設(shè)備之間的距離,辦為判斷設(shè)備對應的信號強度,辦為定位設(shè)備對應 的信號強度;Ccal為換算比例因子的校正值,cb為判斷設(shè)備與目標設(shè)備之間的校正距離,d2為 定位設(shè)備與目標設(shè)備之間的校正距離; 在所述定位設(shè)備與所述判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離大于所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備 的初始距離時,按照如下計算公式,獲得換算比例因子的校正值: di+d2 = L; di2 = Ccai2(R〇-Ri); d22 = Ccai2(R『R2)〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的有效 區(qū)域范圍為半圓或半球,且在目標設(shè)備的每一個移動區(qū)域的對立兩側(cè)分別布置多個已知設(shè) 備;所述已知設(shè)備的有效區(qū)域范圍位于所述移動區(qū)域內(nèi); 所述從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè) 備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備包括: 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中, 按照信號強度從強到弱的順序,選擇位于對立兩側(cè)、信號強度不相等、且每一側(cè)包括兩個有 效設(shè)備的四個有效設(shè)備,其中,位于同一側(cè)的兩個有效設(shè)備的位置坐標中只有一個坐標軸 對應的坐標值不相等;其中,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的有效區(qū)域范圍為半圓或 半球; 所述針對每一組的四個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述換算比 例因子的校正值包括: 針對每一組的四個有效設(shè)備,確定所述目標設(shè)備位于所述四個有效設(shè)備連接構(gòu)成的區(qū) 域范圍內(nèi); 按照如下計算公式,計算獲得目標設(shè)備的校正換算因子: dj2 = Ccai2(R〇-Rj);其中,j = l、2、3、4, Xjm為第j個有效設(shè)備的第m維坐標,Xtm為目標設(shè)備的第m維坐標;dj為 第j個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的校正距離;其中,四個有效設(shè)備的第m維坐標不相等。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的區(qū)域 范圍為半圓或半球,且在目標設(shè)備的每一個移動區(qū)域的對立兩側(cè)分別布置多個已知設(shè)備; 所述已知設(shè)備的有效區(qū)域范圍位于移動區(qū)域內(nèi); 所述從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè) 備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備包括: 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中, 按照信號強度從強到弱的順序,選擇位于同一直線上的兩個有效設(shè)備; 所述所述針對每一組的四個個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所述 換算比例因子的校正值包括: 針對每一組的四個有效設(shè)備,確定所述目標設(shè)備位于所述兩個有效設(shè)備所在直線上, 且所述目標設(shè)備分別距離兩個有效設(shè)備的距離之和等于兩個有效設(shè)備之間的距離; 按照如下計算公式,計算獲得目標設(shè)備的校正換算因子: di+d2 = L; dl2 = Ccal2(R〇-Rl); d22 = Ccai2(R〇-R2); 其中,L為兩個有效設(shè)備之間的設(shè)備距離,cU和辦分別為兩個有效設(shè)備與目標設(shè)備的之 間的校正距離,RdPR2分別為兩個有效設(shè)備對應的信號強度。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述利用獲得的所述換算因子的至少一個 校正值,計算獲得所述目標設(shè)備的位置包括: 利用獲得的所述換算因子的校正值,按照如下計算公式計算獲得所述目標設(shè)備的每一 維坐標的坐標值; dl2 = Ccal2(R〇-Rl);d22 = Ccai2(R〇-R2); 其中,Xtn為所述目標設(shè)備的第n維坐標,Xin為第1個有效設(shè)備的第n維坐標,x2n為第2個 有效設(shè)備的第η維坐標,di為第1個有效設(shè)備與目標設(shè)備的校正距離,d2為第2個有效設(shè)備與 目標設(shè)備的校正距離; 將利用每一個校正值計算獲得的所述目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值的平均坐標值, 構(gòu)成所述目標設(shè)備位置的位置坐標。9. 一種位置獲取裝置,其特征在于,包括: 設(shè)備選擇模塊,用于從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射 信號的已知設(shè)備中,選擇至少一組N個有效設(shè)備; 校正模塊,用于針對每一組的N個有效設(shè)備,將換算比例因子的數(shù)值進行調(diào)整,尋找所 述換算比例因子的校正值,所述校正值使得以每一個有效設(shè)備的位置為中心,以每一個有 效設(shè)備與所述目標設(shè)備之間的校正距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點;其中,所 述換算比例因子用于將所述有效設(shè)備向目標設(shè)備發(fā)射的信號或者接收的所述目標設(shè)備發(fā) 射的信號的信號強度轉(zhuǎn)換為距離; 位置獲取模塊,用于利用獲得的所述換算因子的至少一個校正值,計算獲得所述目標 設(shè)備的位置。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述校正模塊具體用于: 從換算比例因子的初始值開始,放大或縮小所述換算比例因子的數(shù)值,并在所述換算 比例因子的當前調(diào)整值使得以每一個有效設(shè)備的位置為中心,以每一個有效設(shè)備與所述目 標設(shè)備之間的當前距離為半徑,形成的N個圓或球具有唯一交點時,將所述當前調(diào)整值作為 所述換算比例因子的校正值。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,所述校正模塊具體用于: 從所述N個有效設(shè)備中選擇任一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它N-1個有效設(shè)備作為定 位設(shè)備; 從將所述換算比例因子的初始值作為當前調(diào)整值開始,判斷是否以所述N-1個有效設(shè) 備與所述目標設(shè)備的當前距離為半徑,形成的N-1個圓或球具有交點,且所述判斷設(shè)備與所 述目標設(shè)備的當前距離等于所述判斷設(shè)備與任一個交點位置的相交距離;其中,所述當前 距離利用所述換算比例因子的當前值計算獲得; 如果是,將所述換算比例因子的當前值作為所述換算比例因子的校正值; 如果否,在所述N-1個圓或球具有兩個交點位置時,將所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備的 當前距離,分別和所述判斷設(shè)備與接近所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第一相交距離、所 述判斷設(shè)備與遠離所述判斷設(shè)備的交點位置之間的第二相交距離以及所述判斷設(shè)備與所 述兩個交點位置連線中心點之間的中心距離進行比較; 若所述當前距離小于所述第一相交距離且小于所述中心距離,或者所述當前距離小于 所述第二相交距離且大于所述中心距離時,放大換算比例因子; 若所述當前距離大于所述第一相交距離且小于所述中心距離;或者所述當前距離大于 所述第二相交距離且大于所述中心距離;或者所述當前距離大于所述第一相交距離且等于 所述中心距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標設(shè)備的當前距離相等時, 縮小換算比例因子; 若所述當前距離等于所述中心距離,且所述判斷設(shè)備和所述定位設(shè)備分別與所述目標 設(shè)備的當前距離不相等時,重新選擇一個有效設(shè)備作為判斷設(shè)備,其它N-1個有效設(shè)備作為 定位設(shè)備之后繼續(xù)執(zhí)行; 在所述N-1個圓或球沒有交點且互相外離、且所述N-1個圓或球分別與以所述判斷設(shè)備 與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓或球外離、且所述N個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的 當前距離相同時,放大換算比例因子。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,在所述N個有效設(shè)備的位置坐標為二維 坐標時,N等于3; 所述校正模塊在所述N-1個圓具有一個交點位置且外切時,還用于: 如果以所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓內(nèi)含與所述N-1個圓中的 任一個圓時,重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行; 如果以所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓與所述N-1個圓中的任一 個圓相交時,縮小換算比例因子。 在所述N-1圓具有一個交點位置且內(nèi)切時,所述方法還包括: 如果以所述判斷設(shè)備與目標設(shè)備的當前距離為半徑形成的圓與所述N-1圓均外離時, 重新選擇一組N個有效設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行; 所述N個有效設(shè)備的位置坐標為三維坐標時,N等于4; 所述校正模塊在所述N-1個球沒有交點,且任意兩個球內(nèi)含時,還用于觸發(fā)所述設(shè)備選 擇模塊重新選擇一組N個有效設(shè)備。13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,在所述N個有效設(shè)備的位置坐標為一維坐 標時,N等于2; 所述校正模塊具體用于: 從所述兩個有效設(shè)備中選擇一個作為定位設(shè)備,另一個作為判斷設(shè)備; 在所述定位設(shè)備與所述判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離小于所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備 的初始距離時,按照如下計算公式,獲得換算比例因子的校正值: di_d2 = L; di2 = Ccai2(R〇-Ri); d22 = Ccai2(R〇-R2); 其中,L為定位設(shè)備與判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離,Ri為判斷設(shè)備對應的信號強度,R2為定 位設(shè)備對應的信號強度;0^為校正換算比例因子,cU為判斷設(shè)備與目標設(shè)備之間的校正距 離,d2為定位設(shè)備與目標設(shè)備之間的校正距離; 在所述定位設(shè)備與所述判斷設(shè)備之間的設(shè)備距離大于所述判斷設(shè)備與所述目標設(shè)備 的初始距離時,按照如下計算公式,獲得換算比例因子的校正值: di+d2 = L; dl2 = Ccal2(R〇-Rl); d22 = Ccai2(R『R2)〇14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的有 效區(qū)域范圍為半圓或半球,且在目標設(shè)備的每一個移動區(qū)域的對立兩側(cè)分別布置多個已知 設(shè)備;所述已知設(shè)備的有效區(qū)域范圍位于移動區(qū)域內(nèi); 所述設(shè)備選擇模塊具體用于: 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中, 按照信號強度從強到弱的順序,選擇位于對立兩側(cè)、信號強度不相等、每一側(cè)包括兩個有效 設(shè)備的四個有效設(shè)備,其中,位于同一側(cè)的兩個有效設(shè)備的位置坐標中只有一個坐標軸對 應的坐標值不相等;其中,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的有效區(qū)域范圍為半圓或半 球; 所述校正模塊具體用于: 針對每一組的四個有效設(shè)備,確定所述目標設(shè)備位于所述四個有效設(shè)備連接構(gòu)成的區(qū) 域范圍內(nèi) 按照如下計算公式,計算獲得目標設(shè)備的校正換算因子: dj2 = Ccai2(R〇-Rj);其中,j = l、2、3、4, Xjm為第j個有效設(shè)備的第m坐標,Xtm為目標設(shè)備的第m維坐標;d j為第 j個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的校正距離;其中,四個有效設(shè)備的第m維坐標不相等。15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述已知設(shè)備接收信號或發(fā)射信號的區(qū) 域范圍為半圓或半球;且在目標設(shè)備的每一個移動區(qū)域的對立兩側(cè)分別布置多個已知設(shè) 備;所述已知設(shè)備的有效區(qū)域范圍位于移動區(qū)域內(nèi); 所述設(shè)備選擇模塊具體用于: 從向目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中或者接收所述目標設(shè)備發(fā)射信號的已知設(shè)備中, 按照信號強度從強到弱的順序,選擇位于同一直線上的兩個有效設(shè)備; 所述校正模塊具體用于: 針對每一組的兩個有效設(shè)備,確定所述目標設(shè)備位于所述兩個有效設(shè)備所在直線上, 且所述目標設(shè)備分別距離兩個有效設(shè)備的距離之和等于兩個有效設(shè)備之間的設(shè)備距離; 按照如下計算公式,計算獲得目標設(shè)備的校正換算因子: di+d2 = L; dl2 = Ccal2(R〇-Rl); d22 = Ccai2(R『R2)〇 其中,L為兩個有效設(shè)備之間的設(shè)備距離,cU和辦分別為兩個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備 的之間的校正距離,R4PR2分別為兩個有效設(shè)備對應的信號強度。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于,所述位置獲取模塊具體用于: 利用所述換算因子的每一個校正值,按照如下計算公式計算獲得所述目標設(shè)備的每一 維坐標的坐標值; dl2 = Ccal2(R〇-Rl);d22 = Ccai2(R〇-R2); 其中,Xtn為所述目標設(shè)備的第n維坐標,Xin為第1個有效設(shè)備的第n維坐標,x2n為第2個 有效設(shè)備的第η維坐標,cU為第1個有效設(shè)備與所述目標設(shè)備的校正距離,d2為第2個有效設(shè) 備與所述目標設(shè)備的校正距離; 將利用每一個校正值計算獲得的所述目標設(shè)備的每一維坐標的坐標值的平均坐標值, 構(gòu)成所述目標設(shè)備位置的位置坐標。
【文檔編號】G01S5/12GK105954717SQ201610256647
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】潘重光, 滕燕梅, 高玉勇, 楊思成
【申請人】潘重光
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