無線定位方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無線定位方法及裝置，所述方法包括：通過預(yù)定區(qū)域中的至少一個無線接入點，獲得移動終端在所述至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征；獲取所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置；基于獲取的位置，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點；根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點；基于獲取的采樣點的位置，確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
【專利說明】無線定位方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及移動通信定位【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于歷史定位結(jié)果進(jìn)行無線定位的方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的無線定位技術(shù)主要采用將獲取到的無線信號與后臺數(shù)據(jù)庫中通過測量得到的數(shù)以萬計的無線信號特征數(shù)據(jù)逐個進(jìn)行匹配，來確定無線信號所在的位置的，這意味著當(dāng)在同一時刻出現(xiàn)大量定位請求時，后臺需要處理和計算的數(shù)據(jù)量會非常大。另一方面，由于在全場匹配過程中，會有很多距離終端實際位置很遠(yuǎn)的采樣點處的無線信號特征參與到該匹配計算中，再加上無線信號本身就具有波動性，這使得距離終端位置較遠(yuǎn)的采樣點也會計算出比較高的匹配度，以致無法保證定位結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而出現(xiàn)較大的誤差跳點(例如，大于10米的誤差)。
[0003]因此，如何提升無線定位的速度以及定位結(jié)果的準(zhǔn)確性已經(jīng)成為當(dāng)前移動通信領(lǐng)域中亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種無線定位方法及裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種無線定位方法，所述方法包括:通過預(yù)定區(qū)域中的至少一個無線接入點，獲得移動終端在所述至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征；獲取所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置；基于獲取的位置，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點；根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點；基于獲取的采樣點的位置，確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
[0006]優(yōu)選地，所述確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點的步驟包括:基于獲取的位置，確定所述移動終端所在的最小區(qū)域；從預(yù)定區(qū)域中的無線接入點中選取有效采樣區(qū)域與確定的最小區(qū)域相交或者相鄰的無線接入點；將選取的無線接入點確定為預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
[0007]優(yōu)選地，所述有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域，并且在該預(yù)定范圍內(nèi)的采樣點在該無線接入點側(cè)的無線信號特征在預(yù)定的信號范圍內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，當(dāng)無線信號特征為信號強(qiáng)度時，所述預(yù)定的信號范圍為:_40dB?_70dB。
[0009]優(yōu)選地，所述獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點的步驟包括:從預(yù)定區(qū)域中的采樣點中，篩選出分布在確定的無線接入點的有效采樣區(qū)域中的采樣點；根據(jù)篩選的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
[0010]優(yōu)選地，所述方法還包括:對預(yù)定區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以獲得預(yù)定區(qū)域中的各個網(wǎng)格區(qū)塊中的采樣點。
[0011]優(yōu)選地，所述移動終端所在的最小區(qū)域為:在距離獲取的位置的預(yù)定距離內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
[0012]優(yōu)選地，所述無線接入點的有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
[0013]優(yōu)選地，所述確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置的步驟包括:從獲取的采樣點的位置中選取最優(yōu)的一個作為所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
[0014]優(yōu)選地，所述最近時間段內(nèi)的定位位置為:上一次的定位位置。
[0015]優(yōu)選地，所述最近時間段不超過10秒。
[0016]優(yōu)選地，所述方法還包括:如果沒有獲取到所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置，則根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在預(yù)定區(qū)域中所有的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無線定位裝置，所述裝置包括:終端信號獲取單元，通過預(yù)定區(qū)域中的至少一個無線接入點，獲得移動終端在所述至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征；歷史定位獲取單元，獲取所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置；無線接入點確定單元，基于獲取的位置，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點；第一采樣匹配單元，根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點；無線定位單元，基于獲取的采樣點的位置，確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
[0018]優(yōu)選地，所述無線接入點確定單元包括:最小區(qū)域確定子單元，基于獲取的位置，確定所述移動終端所在的最小區(qū)域；無線接入點選取子單元，從預(yù)定區(qū)域中的無線接入點中選取有效采樣區(qū)域與確定的最小區(qū)域相交或者相鄰的無線接入點；無線接入點確定子單元，將選取的無線接入點確定為預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
[0019]優(yōu)選地，所述有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域，并且在該預(yù)定范圍內(nèi)的采樣點在該無線接入點側(cè)的無線信號特征在預(yù)定的信號范圍內(nèi)。
[0020]優(yōu)選地，當(dāng)無線信號特征為信號強(qiáng)度時，所述預(yù)定信號范圍為:_40dB?_70dB。
[0021]優(yōu)選地，所述第一采樣匹配單元包括:有效采樣篩選子單元，從預(yù)定區(qū)域中的采樣點中，篩選出分布在確定的無線接入點的有效采樣區(qū)域中的采樣點；采樣特征匹配子單元，根據(jù)篩選的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
[0022]優(yōu)選地，所述裝置還包括:網(wǎng)格區(qū)塊劃分單元，對預(yù)定區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以獲得預(yù)定區(qū)域中的各個網(wǎng)格區(qū)塊中的采樣點。
[0023]優(yōu)選地，所述移動終端所在的最小區(qū)域為:在距離獲取的位置的預(yù)定距離內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
[0024]優(yōu)選地，所述無線接入點的有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
[0025]優(yōu)選地，所述無線定位單元從獲取的采樣點的位置中選取最優(yōu)的一個作為所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
[0026]優(yōu)選地，所述最近時間段內(nèi)的定位位置為:上一次的定位位置。
[0027]優(yōu)選地，所述最近時間段不超過10秒。
[0028]優(yōu)選地，所述裝置還包括:第二采樣匹配單元，如果沒有獲取到所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置，則根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在預(yù)定區(qū)域中所有的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅有效避免了在定位過程中與定位服務(wù)區(qū)內(nèi)數(shù)以萬計的采樣數(shù)據(jù)中逐個進(jìn)行匹配，而且還大幅度提升了無線定位的計算速度和準(zhǔn)確度，從而有效地提高了后臺對定位請求的并發(fā)數(shù)據(jù)處理能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中:
[0031]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的無線定位方法的流程圖；
[0032]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的無線定位裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0033]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的移動終端在某無線接入點側(cè)的信號強(qiáng)度的損耗隨距離變化的示意圖；
[0034]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的采用網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型劃分的某無線接入點的有效采樣區(qū)域的示意圖；
[0035]圖5A?圖5C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的移動終端在定位過程中移動至不同位置時周圍分布的無線接入點。

【具體實施方式】
[0036]通常,移動終端在開啟W1-Fi (Wireless Fidelity,—種無線局域網(wǎng)技術(shù))后,發(fā)射的無線信號會被周圍多個不同的無線接入點同時監(jiān)測到，由于不同的無線接入點相對該移動終端的位置是不同的，因此，通過不同的無線接入點監(jiān)測到的同一移動終端的無線信號特征也是不同的(比如，對于不同的無線接入點而言，移動終端的信號強(qiáng)弱是不同的)，換句話說，不同的無線接入點針對同一移動終端獲取到的無線信號特征是不同的，為了更好地區(qū)分不同的無線接入點針對同一移動終端獲取的無線信號特征，這里，將任意一個無線接入點監(jiān)測到的移動終端的無線信號特征，稱為移動終端在該無線接入點側(cè)的無線信號特征，相應(yīng)的，如果是多個無線接入點同時監(jiān)測到移動終端的無線信號特征，則稱為移動終端在多個無線接入點側(cè)的無線信號特征。
[0037]以下，將參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
[0038]圖1示出了本發(fā)明一種無線定位方法的優(yōu)選實施例的流程圖。
[0039]參照圖1，在步驟110中，通過預(yù)定區(qū)域中的至少一個無線接入點，獲得移動終端在所述至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征。
[0040]在本發(fā)明的整個定位過程中，預(yù)定區(qū)域中布置有若干個的無線接入點用于監(jiān)測預(yù)定區(qū)域中的移動終端，其中的部分無線接入點在監(jiān)測到周圍的移動終端發(fā)射的無線信號之后，將各自獲取的無線信號特征數(shù)據(jù)上報至后臺定位服務(wù)器中進(jìn)行定位計算。
[0041]以下的是預(yù)定區(qū)域中部分無線接入點在監(jiān)測到周圍的移動終端發(fā)出的無線信號后，上報給后臺服務(wù)器的周圍的移動終端的無線信號特征數(shù)據(jù):
[0042]WIFI(apmacl, (macl, rssil|mac2 ；rssi2......))；
[0043]WIFI(apmac2, (macl, rssil|mac2 ；rssi2......))；
[0044]......
[0045]其中，apmacl為預(yù)定區(qū)域中的無線接入點API的MAC(Media Access Control,網(wǎng)卡的物理地址)地址，macl和rssil分別為無線接入點APl監(jiān)測到的移動終端STAl的MAC地址以及移動終端STAl在無線接入點APl側(cè)的RSSI (Received Signal StrengthIndicat1n，接收的信號強(qiáng)度指示)值(即，信號強(qiáng)度)；mac2和rssi2分別為無線接入點APl監(jiān)測到的移動終端STA2的MAC地址以及移動終端STA2在無線接入點APl側(cè)的RSSI值。
[0046]apmac2表示預(yù)定區(qū)域中的無線接入點AP2的MAC地址,macl和rssil分別為無線接入點AP2監(jiān)測到的移動終端STAl的MAC地址以及移動終端STAl在無線接入點AP2側(cè)的RSSI值；mac2和rssi2分別表示無線接入點AP2監(jiān)測到的移動終端STA2的MAC地址以及移動終端STA2在無線接入點AP2側(cè)的RSSI值。
[0047]通過對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，可以獲得移動終端在預(yù)定區(qū)域中的至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征，具體的數(shù)據(jù)格式參見如下:
[0048]macl:(apmacl, rssil), (apmac2, rssil),......
[0049]mac2: (apmacl,rssi2), (apmac2, rssi2),......
[0050]......
[0051]其中，第一條數(shù)據(jù)表示移動終端STAl在至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征，(apmacl, rssil)表示移動終端STAl在MAC地址為apmacl的無線接入點側(cè)的RSSI值；(apmac2，rssil)表示移動終端STAl在MAC地址為apmac2的無線接入點側(cè)的RSSI值。
[0052]第二條數(shù)據(jù)表示移動終端STA2在至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征，(apmacl, rssi2)表示移動終端STA2在MAC地址為apmacl的無線接入點側(cè)的RSSI值；(apmac2，rssi2)表示移動終端STA2在MAC地址為apmac2無線接入點側(cè)的RSSI值。
[0053]需要指出的是，除了無線信號的信號強(qiáng)度之外，在本發(fā)明中無線信號特征也可以是信號的接入信道、信號速率、信號到達(dá)角度、信號到達(dá)時間、或者信號到達(dá)時間差等信號特征，還可以是這些信號特征的任意組合。
[0054]定位之前，為了預(yù)判出移動終端所在的大致區(qū)域，在步驟120中，獲取所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置。特別是，當(dāng)最近時間段不超過10秒時，最近時間段內(nèi)的定位位置越是接近移動終端的當(dāng)前位置，這對移動終端當(dāng)前定位結(jié)果的準(zhǔn)確計算具有很大的參考性。
[0055]由于在實際定位環(huán)境中，移動終端在任意一個無線接入點側(cè)的無線信號特征，只有當(dāng)移動終端在該無線接入點周圍的有限區(qū)域內(nèi)才能和移動終端的位置之間存在穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系，因此，當(dāng)移動終端移動到該有限區(qū)域之外時，二者之間的對應(yīng)關(guān)系是不存在的。原因在于:在該有限區(qū)域之外時，移動終端受到周圍環(huán)境中各種因素的干擾相對較大，從而發(fā)生信號波動，以致影響定位計算的精度。
[0056]圖3示出了本發(fā)明中移動終端在某無線接入點側(cè)的信號強(qiáng)度的損耗隨距離變化的示意圖。
[0057]參照圖3，可以看出，當(dāng)移動終端在該無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域移動時，移動終端在該無線接入點側(cè)的信號強(qiáng)度與信號傳輸?shù)木嚯x存在比較穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系；但是，當(dāng)移動終端移動至該預(yù)定范圍之外時，二者之間不存在該對應(yīng)關(guān)系，也就是說，當(dāng)超出前面所述的預(yù)定范圍時，無線接入點的定位精度不能得到有效保證。
[0058]需要指出的是，除了移動終端在無線接入點側(cè)的信號強(qiáng)度與信號傳輸?shù)木嚯x之間存在穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系，移動終端在無線接入點側(cè)的其他無線信號特征(例如，信號到達(dá)的時間等)同樣與信號傳輸?shù)木嚯x之間存在類似的對應(yīng)關(guān)系。
[0059]從上述內(nèi)容中可知，對于移動終端而言，可對移動終端的當(dāng)前位置進(jìn)行定位的無線接入點應(yīng)在移動終端周圍的有限范圍內(nèi)，距離移動終端較遠(yuǎn)的無線接入點不適合參與當(dāng)前的定位計算。因此，預(yù)定區(qū)域中實際能夠參與當(dāng)前定位計算的無線接入點是有限的。
[0060]可見，只有分布在移動終端周圍有限范圍內(nèi)的無線接入點適合參與到當(dāng)前的定位計算，因此，在步驟130中，基于獲取的位置，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
[0061]考慮到分布在移動終端附近的無線接入點的有效采樣區(qū)域和移動終端所在的最小區(qū)域之間可能相交或者相鄰，在一個可選的實施例中，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點的步驟包括:基于獲取的位置，確定所述移動終端所在的最小區(qū)域；從預(yù)定區(qū)域中的無線接入點中選取有效采樣區(qū)域與確定的最小區(qū)域相交的無線接入點；將選取的無線接入點確定為預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
[0062]在另一可選的實施例中，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點的步驟包括:基于獲取的位置，確定所述移動終端所在的最小區(qū)域；從預(yù)定區(qū)域中的無線接入點中選取有效采樣區(qū)域與確定的最小區(qū)域相鄰的無線接入點；將選取的無線接入點確定為預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
[0063]其中，所述有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域，并且在該預(yù)定范圍內(nèi)的采樣點在該無線接入點側(cè)的無線信號特征在預(yù)定的信號范圍內(nèi)。例如，當(dāng)無線信號特征為信號強(qiáng)度時，所述預(yù)定的信號范圍為:_40dB?-70dB。實際定位環(huán)境中，由于受到環(huán)境、位置等各種因素的影響，實際的預(yù)定的信號范圍會有所不同，因此，該預(yù)定范圍可能是一個閉合的圓形區(qū)域，也可能是一個帶狀圓環(huán)區(qū)域，還可能是個扇形區(qū)域，總而言之，只要是在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)即可。
[0064]需要說明的是，上述兩個可選實施例中，其中的任意一個實施例都可以確定出分布在移動終端附近的無線接入點，也可以將這兩個實施例組合在一起來確定分布在移動終端附近的無線接入點。
[0065]在步驟140中，根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
[0066]采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征為:無線接入點監(jiān)測的位于采樣點處的移動終端(或者其他無線通信設(shè)備)的無線信號特征。
[0067]為獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點，可以利用各種現(xiàn)有的指紋信號匹配算法直接從后臺的預(yù)存的采樣數(shù)據(jù)庫獲取到預(yù)定區(qū)域中的各個采樣點(即，已知點)在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配；也可以從確定的無線接入點上報的各個采樣點的無線信號特征數(shù)據(jù)，整理出預(yù)定區(qū)域中的各個采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配?？偠灾?，無論采用何種算法，匹配的采樣數(shù)據(jù)是預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征數(shù)據(jù)即可。
[0068]另外，考慮到移動終端附近的采樣點對應(yīng)的無線信號特征更接近移動終端的無線信號特征，為了進(jìn)一步縮小數(shù)據(jù)匹配的范圍、加快后臺計算的速度，在一個優(yōu)選的實施例中，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點的步驟包括:從預(yù)定區(qū)域中的采樣點中，篩選出分布在確定的無線接入點的有效采樣區(qū)域中的采樣點；根據(jù)篩選的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
[0069]在步驟150中，基于匹配的采樣點的位置，確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
[0070]由于在步驟140計算出的采樣點通常為多個，在一個可選的實施例中，確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置的步驟包括:從獲取的采樣點的位置中選取最優(yōu)的一個作為所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。除此之外，也可以采用各種現(xiàn)有算法(例如:加權(quán)平均法、概率推算法等)來進(jìn)一步計算移動終端所在的具體位置。
[0071]盡管本發(fā)明在上述實施過程中已經(jīng)將數(shù)據(jù)匹配范圍縮小到了移動終端附近有限的區(qū)域，但是，用于匹配的采樣數(shù)據(jù)的量仍然比較大，為加快數(shù)據(jù)獲取的速度，本發(fā)明還采用了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型管理和讀取預(yù)定區(qū)域中的各個無線接入點上報的采樣數(shù)據(jù)。因此，在圖1所示的實施例中，該方法還包括:對預(yù)定區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以獲得預(yù)定區(qū)域中的各個網(wǎng)格區(qū)塊中的采樣點。通過將預(yù)定區(qū)域中的各個無線接入點上報的各個采樣點處的移動終端的無線信號特征分配至各個采樣點的位置所在的網(wǎng)格區(qū)塊中，以便在實際定位過程中，以網(wǎng)格區(qū)塊為單位獲取預(yù)定區(qū)域中的采樣數(shù)據(jù)，而不是在所有的采樣數(shù)據(jù)中逐個遍歷。
[0072]根據(jù)上述實施例，所述移動終端所在的最小區(qū)域為:在距離獲取的位置的預(yù)定距離內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。相應(yīng)的，所述無線接入點的有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
[0073]以下結(jié)合具體的實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0074]圖4示出了本發(fā)明采用網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型劃分的某無線接入點的有效采樣區(qū)域的示意圖。圖中所示無線接入點M的有效采樣區(qū)域為:在無線接入點M所在位置周圍預(yù)定距離范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域(即，圖中所示無線接入點M的位置所在的網(wǎng)格區(qū)塊以及與該網(wǎng)格區(qū)塊相鄰的2圈網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域)。
[0075]以下結(jié)合具體的實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0076]在一個具體的定位過程中，移動終端從預(yù)定區(qū)域中的某個位置開始移動，分布在移動終端周圍的各個無線接入點將探測到的移動終端的無線信號特征數(shù)據(jù)上報至后臺定位服務(wù)器，并每隔一個定位周期，將上報的采樣數(shù)據(jù)整理至后臺數(shù)據(jù)庫，以便在數(shù)據(jù)庫中匹配出最佳的采樣點，計算移動終端的當(dāng)前位置坐標(biāo)。
[0077]圖5A至圖5C示出了本發(fā)明中的移動終端在定位過程中移動至不同位置時周圍分布的無線接入點。
[0078]其中，圖5A示出了當(dāng)移動終端位于網(wǎng)格區(qū)塊A時，分布在移動終端附近的各個無線接入點；圖5B示出了當(dāng)移動終端從網(wǎng)格區(qū)塊A移動至網(wǎng)格區(qū)塊B時，分布在移動終端附近的各個無線接入點；圖5C示出了當(dāng)移動終端繼續(xù)從網(wǎng)格區(qū)塊B移動至網(wǎng)格區(qū)塊C時，分布在移動終端附近的各個無線接入點。
[0079]從圖中可以看出，移動終端在不同的位置時，其周圍分布的無線接入點也是不同的，因而，只要確定了移動終端附近分布的無線接入點，即可實現(xiàn)對移動終端的快速定位計算，這不僅能夠有效地避免全場數(shù)據(jù)參與匹配，而且還大幅度提升了無線定位的計算速度。
[0080]具體實施時，如果移動終端在前幾個定位周期內(nèi)有定位結(jié)果生成，則從移動終端附近的無線接入點的有效采樣區(qū)域中獲取采樣數(shù)據(jù)，以匹配出最佳采樣點。
[0081]由于移動終端在兩次定位間隔時間內(nèi)的移動距離是有限的，利用網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型劃分一般不會超過周圍一個網(wǎng)格區(qū)塊的范圍，因此，在確定移動終端的當(dāng)前位置時，還可以參考該移動終端上一次的定位結(jié)果，在上一次定位位置所在的最小區(qū)域中獲取采樣數(shù)據(jù)，以匹配出最佳采樣點。
[0082]如果移動終端在前幾個定位周期(較長時間前的定位結(jié)果不具有參考意義)沒有定位結(jié)果，則根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在預(yù)定區(qū)域中所有的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
[0083]圖2示出了本發(fā)明一種無線定位裝置的優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0084]參照圖2，該裝置至少包括終端信號獲取單元201、歷史定位獲取單元202、無線接入點確定單元203、第一采樣匹配單元204以及無線定位單元205。
[0085]其中，終端信號獲取單元201通過預(yù)定區(qū)域中的至少一個無線接入點，獲得移動終端在所述至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征；歷史定位獲取單元202獲取所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置；無線接入點確定單元203基于獲取的位置，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點；第一采樣匹配單元204根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點；無線定位單元205基于獲取的采樣點的位置，確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征為:無線接入點監(jiān)測的位于采樣點處的移動終端(或者其他無線通信設(shè)備)的無線信號特征。
[0086]考慮到分布在移動終端附近的無線接入點的有效采樣區(qū)域和移動終端所在的最小區(qū)域之間可能相交或者相鄰，在一個可選的實施例中，無線接入點確定單元203包括:最小區(qū)域確定子單元(圖中未示出)基于獲取的位置，確定所述移動終端所在的最小區(qū)域；無線接入點選取子單元(圖中未示出)從預(yù)定區(qū)域中的無線接入點中選取有效采樣區(qū)域與確定的最小區(qū)域相交的無線接入點；無線接入點確定子單元(圖中未示出)將選取的無線接入點確定為預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
[0087]在另一可選的實施例中，無線接入點確定單元203包括:最小區(qū)域確定子單元(圖中未示出)基于獲取的位置，確定所述移動終端所在的最小區(qū)域；無線接入點選取子單元(圖中未示出)從預(yù)定區(qū)域中的無線接入點中選取有效采樣區(qū)域與確定的最小區(qū)域相鄰的無線接入點；無線接入點確定子單元(圖中未示出)將選取的無線接入點確定為預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
[0088]其中，有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域，并且在該預(yù)定范圍內(nèi)的采樣點在該無線接入點側(cè)的無線信號特征在預(yù)定的信號范圍內(nèi)。例如，當(dāng)無線信號特征為信號強(qiáng)度時，所述預(yù)定的信號范圍為:-40dB?-70dB。實際定位環(huán)境中，由于受到環(huán)境、位置等各種因素的影響，實際的預(yù)定的信號范圍會有所不同，因此，該預(yù)定范圍可能是一個閉合的圓形區(qū)域，也可能是一個帶狀圓環(huán)區(qū)域，還可能是個扇形區(qū)域，總而言之，只要是在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)即可。
[0089]需要說明的是，上述兩個可選實施例中，其中的任意一個實施例都可以確定出分布在移動終端附近的無線接入點，也可以將這兩個實施例組合在一起來確定分布在移動終端附近的無線接入點。
[0090]為獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點，在第一采樣匹配單元204中，可以利用各種現(xiàn)有的指紋信號匹配算法直接從后臺的預(yù)存的采樣數(shù)據(jù)庫獲取到預(yù)定區(qū)域中的各個采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配；也可以從確定的無線接入點上報的各個采樣點的無線信號特征數(shù)據(jù)，整理出預(yù)定區(qū)域中的各個采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配。總而言之，無論采用何種算法，匹配的采樣數(shù)據(jù)是預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征數(shù)據(jù)即可。
[0091]另外，考慮到移動終端附近的采樣點對應(yīng)的無線信號特征更接近移動終端的無線信號特征，為了進(jìn)一步縮小數(shù)據(jù)匹配的范圍，進(jìn)一步加快計算的速度，在一個優(yōu)選的實施例中，第一采樣匹配單元204包括:有效采樣篩選子單元(圖中未示出)從預(yù)定區(qū)域中的采樣點中，篩選出分布在確定的無線接入點的有效采樣區(qū)域中的采樣點；采樣特征匹配子單元(圖中未示出)根據(jù)篩選的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
[0092]由于第一采樣匹配單元204計算出的采樣點通常為多個，在一個可選的實施例中，所述無線定位單元205從獲取的采樣點的位置中選取最優(yōu)的一個作為所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。除此之外，也可以采用各種現(xiàn)有算法(例如:加權(quán)平均法、概率推算法等)來進(jìn)一步計算移動終端所在的具體位置。
[0093]盡管本發(fā)明在上述實施過程中已經(jīng)將數(shù)據(jù)匹配范圍縮小到了移動終端附近有限的區(qū)域，但是，用于匹配的采樣數(shù)據(jù)的量仍然比較大，為加快數(shù)據(jù)獲取的速度，本發(fā)明還采用了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型管理和讀取預(yù)定區(qū)域中的各個無線接入點上報的采樣數(shù)據(jù)。因此，在圖2所示的實施例中，該裝置還包括:網(wǎng)格區(qū)塊劃分單元(圖中未示出)對預(yù)定區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以獲得預(yù)定區(qū)域中的各個網(wǎng)格區(qū)塊中的采樣點。
[0094]根據(jù)上述實施例，所述移動終端所在的最小區(qū)域為:在距離獲取的位置的預(yù)定距離內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。相應(yīng)的，所述無線接入點的有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
[0095]如果移動終端在前幾個定位周期(較長時間前的定位結(jié)果不具有參考意義)沒有定位結(jié)果，則在圖2所示的實施例中，該裝置還包括:第二采樣匹配單元(圖中未示出)用于根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在預(yù)定區(qū)域中所有的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點，以便對首次定位的移動終端進(jìn)行跟蹤定位。
[0096]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅有效避免了在定位過程中與定位服務(wù)區(qū)內(nèi)數(shù)以萬計的采樣數(shù)據(jù)中逐個進(jìn)行匹配，而且還大幅度提升了無線定位的計算速度和準(zhǔn)確度，從而有效地提高了后臺對定位請求的并發(fā)數(shù)據(jù)處理能力。
[0097]需要指出，根據(jù)實施的需要，可將本申請中描述的各個步驟拆分為更多步驟，也可將兩個或多個步驟或者步驟的部分操作組合成新的步驟，以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0098]上述根據(jù)本發(fā)明的方法可在硬件、固件中實現(xiàn)，或者被實現(xiàn)為可存儲在記錄介質(zhì)(諸如CD ROM、RAM、軟盤、硬盤或磁光盤)中的軟件或計算機(jī)代碼，或者被實現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)下載的原始存儲在遠(yuǎn)程記錄介質(zhì)或非暫時機(jī)器可讀介質(zhì)中并將被存儲在本地記錄介質(zhì)中的計算機(jī)代碼，從而在此描述的方法可被存儲在使用通用計算機(jī)、專用處理器或者可編程或?qū)Ｓ糜布?諸如ASIC或FPGA)的記錄介質(zhì)上的這樣的軟件處理?？梢岳斫?，計算機(jī)、處理器、微處理器控制器或可編程硬件包括可存儲或接收軟件或計算機(jī)代碼的存儲組件(例如，RAM、ROM、閃存等)，當(dāng)所述軟件或計算機(jī)代碼被計算機(jī)、處理器或硬件訪問且執(zhí)行時，實現(xiàn)在此描述的處理方法。此外，當(dāng)通用計算機(jī)訪問用于實現(xiàn)在此示出的處理的代碼時，代碼的執(zhí)行將通用計算機(jī)轉(zhuǎn)換為用于執(zhí)行在此示出的處理的專用計算機(jī)。
[0099]盡管已參照優(yōu)選實施例為和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些實施例進(jìn)行各種修改和變換。
【權(quán)利要求】
1.一種無線定位方法，其特征在于，包括: 通過預(yù)定區(qū)域中的至少一個無線接入點，獲得移動終端在所述至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征； 獲取所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置； 基于獲取的位置，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點； 根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點； 基于獲取的采樣點的位置，確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點的步驟包括: 基于獲取的位置，確定所述移動終端所在的最小區(qū)域； 從預(yù)定區(qū)域中的無線接入點中選取有效采樣區(qū)域與確定的最小區(qū)域相交或者相鄰的無線接入點； 將選取的無線接入點確定為預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域，并且在該預(yù)定范圍內(nèi)的采樣點在該無線接入點側(cè)的無線信號特征在預(yù)定的信號范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)無線信號特征為信號強(qiáng)度時，所述預(yù)定的信號范圍為:-40dB?-70dB。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點的步驟包括: 從預(yù)定區(qū)域中的采樣點中，篩選出分布在確定的無線接入點的有效采樣區(qū)域中的采樣占.根據(jù)篩選的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括: 對預(yù)定區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以獲得預(yù)定區(qū)域中的各個網(wǎng)格區(qū)塊中的采樣點。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述移動終端所在的最小區(qū)域為: 在距離獲取的位置的預(yù)定距離內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述無線接入點的有效采樣區(qū)域為: 在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置的步驟包括: 從獲取的采樣點的位置中選取最優(yōu)的一個作為所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
10.如權(quán)利要求1?9任一項所述的方法，其特征在于，所述最近時間段內(nèi)的定位位置為:上一次的定位位置。
11.如權(quán)利要求1?9任一項所述的方法，其特征在于，所述最近時間段不超過10秒。
12.如權(quán)利要求1?9任一項所述的方法，其特征在于，還包括: 如果沒有獲取到所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置，則根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在預(yù)定區(qū)域中所有的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
13.一種無線定位裝置，其特征在于，包括: 終端信號獲取單元，通過預(yù)定區(qū)域中的至少一個無線接入點，獲得移動終端在所述至少一個無線接入點側(cè)的無線信號特征； 歷史定位獲取單元，獲取所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置；無線接入點確定單元，基于獲取的位置，確定預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點； 第一采樣匹配單元，根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點； 無線定位單元，基于獲取的采樣點的位置，確定所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述無線接入點確定單元包括: 最小區(qū)域確定子單元，基于獲取的位置，確定所述移動終端所在的最小區(qū)域； 無線接入點選取子單元，從預(yù)定區(qū)域中的無線接入點中選取有效采樣區(qū)域與確定的最小區(qū)域相交或者相鄰的無線接入點； 無線接入點確定子單元，將選取的無線接入點確定為預(yù)定區(qū)域中分布在所述移動終端附近的無線接入點。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述有效采樣區(qū)域為:在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的區(qū)域，并且在該預(yù)定范圍內(nèi)的采樣點在該無線接入點側(cè)的無線信號特征在預(yù)定的信號范圍內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，當(dāng)無線信號特征為信號強(qiáng)度時，所述預(yù)定信號范圍為:-40dB?-70dB。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述第一采樣匹配單元包括: 有效采樣篩選子單元，從預(yù)定區(qū)域中的采樣點中，篩選出分布在確定的無線接入點的有效采樣區(qū)域中的采樣點； 采樣特征匹配子單元，根據(jù)篩選的采樣點在確定的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，還包括: 網(wǎng)格區(qū)塊劃分單元，對預(yù)定區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，以獲得預(yù)定區(qū)域中的各個網(wǎng)格區(qū)塊中的采樣點。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述移動終端所在的最小區(qū)域為: 在距離獲取的位置的預(yù)定距離內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述無線接入點的有效采樣區(qū)域為: 在無線接入點周圍的預(yù)定范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)塊構(gòu)成的區(qū)域。
21.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述無線定位單元從獲取的采樣點的位置中選取最優(yōu)的一個作為所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的當(dāng)前位置。
22.如權(quán)利要求13?21任一項所述的裝置，其特征在于，所述最近時間段內(nèi)的定位位置為:上一次的定位位置。
23.如權(quán)利要求13?21任一項所述的裝置，其特征在于，所述最近時間段不超過10秒。
24.如權(quán)利要求13?21任一項所述的裝置，其特征在于，還包括: 第二采樣匹配單元，如果沒有獲取到所述移動終端在預(yù)定區(qū)域中的最近時間段內(nèi)的定位位置，則根據(jù)預(yù)定區(qū)域中的采樣點在預(yù)定區(qū)域中所有的無線接入點側(cè)的無線信號特征，獲取具有獲得的無線信號特征的采樣點。
【文檔編號】H04W64/00GK104202820SQ201410515394
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】劉圖, 姚力勇, 任亮 申請人:北京傲天動聯(lián)技術(shù)股份有限公司