本發(fā)明涉及定位技術(shù),尤其涉及一種室內(nèi)定位方法與裝置。
背景技術(shù):
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)的快速增加,人們對(duì)定位與導(dǎo)航的需求日益增大,尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境,如機(jī)場(chǎng)大廳、展廳、倉(cāng)庫(kù)、超市、圖書館、地下停車場(chǎng)、礦井等環(huán)境中,常常需要確定移動(dòng)終端或其持有者、設(shè)施與物品在室內(nèi)的位置信息。但是受定位時(shí)間、定位精度以及復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境等條件的限制,比較完善的定位技術(shù)目前還無(wú)法很好地利用。
現(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù)有三角形算法,三角形算法主要是尋找信號(hào)強(qiáng)度與距離的關(guān)系函數(shù),根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度估算距離,進(jìn)一步得到定位結(jié)果。具體地,三角形算法通常分為測(cè)距和定位兩個(gè)步驟,其中測(cè)距階段為:測(cè)距點(diǎn)首先接收來(lái)自三個(gè)不同位置接入點(diǎn)(Access Point,簡(jiǎn)稱AP)的信號(hào)接收強(qiáng)度(Received Signal Strength,簡(jiǎn)稱RSS),然后依照無(wú)線信號(hào)的傳輸損耗模型將其轉(zhuǎn)換成待測(cè)目標(biāo)到相應(yīng)AP的距離。無(wú)線信號(hào)在傳輸過程中通常會(huì)受路徑損耗、陰影衰落等的影響,接收信號(hào)功率隨距離的變化關(guān)系可由信號(hào)傳輸損耗模型給出。定位階段:通過三角形算法計(jì)算待測(cè)點(diǎn)位置,即分別以已知位置的三個(gè)AP為圓心,以其各自到待測(cè)點(diǎn)的距離為半徑做圓,所得三個(gè)圓的交點(diǎn),接著分別計(jì)算該交點(diǎn)到三個(gè)圓的圓心之間的距離,即可得到未知點(diǎn)的位置。由上述可知,三角形算法的定位在很大程度上依賴于確定的AP位置信息及準(zhǔn)確的信號(hào)傳輸損耗模型。然而,由于影響信號(hào)傳輸?shù)囊蛩睾芏?,在三角形算法中很難獲得高精度的損耗模型,進(jìn)而無(wú)法準(zhǔn)確獲得未知點(diǎn)的位置。并且在上述三角形算法中,在實(shí)際中常常出現(xiàn)三個(gè)圓不相交的情況,使得根據(jù)三角形算法無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)未知點(diǎn)的準(zhǔn)確定位。
因此,如何實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的準(zhǔn)確定位,成為技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種室內(nèi)定位方法與裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法進(jìn)行室內(nèi)準(zhǔn)確定位的問題。
第一方面,本發(fā)明提供一種室內(nèi)定位方法,包括:
第一終端設(shè)備獲取第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第一終端設(shè)備在當(dāng)前室內(nèi)接收到的所有接入點(diǎn)AP的第一信號(hào)強(qiáng)度;
所述第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一終端設(shè)備接收所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo);
其中,所述定位數(shù)據(jù)庫(kù)用于表征不同位置坐標(biāo)與不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的映射關(guān)系。
其中,上述定位數(shù)據(jù)庫(kù),具體包括:
每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類的聚類中心、以及每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系;其中,每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類包括多條不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第二終端設(shè)備在所述室內(nèi)接收到的所有AP的第二信號(hào)強(qiáng)度。
可選地,上述每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類為第二終端設(shè)備根據(jù)Canopy聚類算法對(duì)所述第二終端設(shè)備在預(yù)設(shè)的位置坐標(biāo)所接收到的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行聚類,并根據(jù)所得到的Canopy類的個(gè)數(shù)、每個(gè)Canopy類的聚類中心以及所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行K均值聚類算法處理后得到的。
進(jìn)一步地,上述第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一終端設(shè)備接收所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo),具體包括:
第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和所述定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的第一類;
第一終端設(shè)備確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的相似度,并將與第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量相似度最大的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)確定為第一位置坐標(biāo)。
可選地,上述第一終端設(shè)備確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的相似度,并將與第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量相似度最大的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)確定為第一位置坐標(biāo),具體包括:
步驟A:第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中的每個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度的順序和預(yù)設(shè)的順序閾值,確定滿足所述順序閾值的第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第一AP的標(biāo)識(shí);
步驟B:第一終端設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)的AP個(gè)數(shù)n以及所述第一AP的個(gè)數(shù)a,從所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中隨機(jī)選擇n-a個(gè)不滿足所述順序閾值的第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二AP的標(biāo)識(shí);所述n和a均為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù),所述a小于所述n,所述n小于當(dāng)前室內(nèi)所有AP的總數(shù);
步驟C:第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一AP的標(biāo)識(shí)和所述第二AP的標(biāo)識(shí),從所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中確定第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括:第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中與所述第一AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度和與所述第二AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度;
步驟D:第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一AP的標(biāo)識(shí)和所述第二AP的標(biāo)識(shí)、以及所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,確定多條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量;所述第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括:所述第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中與所述第一AP對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度和與所述第二AP對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度;
步驟E:第一終端設(shè)備確定所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,并根據(jù)預(yù)設(shè)的相似度順序閾值獲取k個(gè)滿足所述相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量;所述k為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù);
步驟F:第一終端設(shè)備根據(jù)每個(gè)滿足相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),確定第二位置坐標(biāo);
步驟G:第一終端設(shè)備返回執(zhí)行所述步驟B,獲取新的第二AP的標(biāo)識(shí),并根據(jù)所述新的第二AP的標(biāo)識(shí)重新執(zhí)行所述步驟C至所述步驟F,直至得到I個(gè)第二位置坐標(biāo)為止;所述I為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù);
步驟H:第一終端設(shè)備對(duì)所述I個(gè)第二位置坐標(biāo)進(jìn)行平均,得到所述第一位置坐標(biāo)。
可選地,上述第一終端設(shè)備確定所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,具體包括:
第一終端設(shè)備根據(jù)公式確定所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度SIMi,其中,所述Rsx為所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述Rsfi為第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量。
可選地,上述第一終端設(shè)備根據(jù)每個(gè)滿足相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),確定第二位置坐標(biāo),具體包括:
第一終端設(shè)備根據(jù)公式確定所述第二位置坐標(biāo)Px;其中,所述Pi為第i條四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)。
第二方面,本發(fā)明提供一種室內(nèi)定位裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第一終端設(shè)備在當(dāng)前室內(nèi)接收到的所有接入點(diǎn)AP的第一信號(hào)強(qiáng)度;
確定模塊,用于根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一終端設(shè)備接收所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo);
其中,所述定位數(shù)據(jù)庫(kù)用于表征不同位置坐標(biāo)與不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的映射關(guān)系。
其中,定位數(shù)據(jù)庫(kù),具體包括:
每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類的聚類中心、以及每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系;其中,每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類包括多條不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第二終端設(shè)備在所述室內(nèi)接收到的所有AP的第二信號(hào)強(qiáng)度。
可選地,上述每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類為第二終端設(shè)備根據(jù)Canopy聚類算法對(duì)所述第二終端設(shè)備在預(yù)設(shè)的位置坐標(biāo)所接收到的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行聚類,并根據(jù)所得到的Canopy類的個(gè)數(shù)、每個(gè)Canopy類的聚類中心以及所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行K均值聚類算法處理后得到的。。
進(jìn)一步地,上述確定模塊還包括:
第一確定單元,用于根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和所述定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的第一類;
第二確定單元,用于確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的相似度,將與第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量相似度最大的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)確定為第一位置坐標(biāo)。
可選地,上述第二確定單元具體包括:
第一確定子單元,根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中的每個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度的順序和預(yù)設(shè)的順序閾值,確定滿足所述順序閾值的第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第一AP的標(biāo)識(shí);
第二確定子單元,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的AP個(gè)數(shù)n以及所述第一AP的個(gè)數(shù)a,從所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中隨機(jī)選擇n-a個(gè)不滿足所述順序閾值的第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二AP的標(biāo)識(shí),并根據(jù)所述第一AP的標(biāo)識(shí)和所述第二AP的標(biāo)識(shí),從所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中確定第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,以及根據(jù)所述第一AP的標(biāo)識(shí)和所述第二AP的標(biāo)識(shí)、以及所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,確定多條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,并確定所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,以及根據(jù)預(yù)設(shè)的相似度順序閾值獲取k個(gè)滿足所述相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,并根據(jù)每個(gè)滿足相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),確定第二位置坐標(biāo);其中所述n和a均為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù),所述a小于所述n,所述n小于當(dāng)前室內(nèi)所有AP的總數(shù),所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括:第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中與所述第一AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度和與所述第二AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度,所述第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括:所述第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中與所述第一AP對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度和與所述第二AP對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度,所述k為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù);
循環(huán)子單元,用于指示上述第二確定子單元,獲取新的第二AP的標(biāo)識(shí),并根據(jù)所述新的第二AP的標(biāo)識(shí)確定新的第二位置坐標(biāo),直至得到I個(gè)第二位置坐標(biāo)為止;所述I為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù);
計(jì)算子單元,用于對(duì)所述I個(gè)第二位置坐標(biāo)進(jìn)行平均,得到所述第一位置坐標(biāo)。
可選地,上述第二確定子單元,還具體用于根據(jù)公式確定所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,并根據(jù)公式確定所述第二位置坐標(biāo)Px,其中,所述SIMi為所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,所述Rsx為第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述Rsfi為第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述Pi為第i條四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法與裝置,第一終端設(shè)備首先獲取第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,接著根據(jù)該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定該第一終端設(shè)備接收該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo),其中該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第一終端設(shè)備在當(dāng)前室內(nèi)接收到的所有接入點(diǎn)AP的第一信號(hào)強(qiáng)度,上述定位數(shù)據(jù)庫(kù)用于表征不同位置坐標(biāo)與不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的映射關(guān)系。即本實(shí)施例的方法,通過將第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算處理,獲得滿足預(yù)設(shè)條件的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,接著根據(jù)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系,從定位數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得上述第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),再對(duì)該位置坐標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的處理,獲得第一終端設(shè)備接收該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)第一終端設(shè)備在室內(nèi)的快速、準(zhǔn)確定位。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法實(shí)施例一的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法實(shí)施例三的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方式實(shí)施例四的流程示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的技術(shù)方案是通過終端設(shè)備采集低功耗藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位的,而低功耗藍(lán)牙具有低成本,低功耗,低時(shí)延,易部署等特點(diǎn),進(jìn)而克服了普通無(wú)線保真(Wireless Fidelity,簡(jiǎn)稱WIFI)定位時(shí)部署位置易變,射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,簡(jiǎn)稱RFID)定位時(shí)信號(hào)傳播距離短,以及紫蜂協(xié)議ZigBee定位時(shí)對(duì)終端的局限性等問題。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法與裝置,可以應(yīng)用到現(xiàn)有的室內(nèi)定位系統(tǒng)中,用于解決現(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù)定位不準(zhǔn)確的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案,首先通過對(duì)各已知位置點(diǎn)的各第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行分類,獲取包括每個(gè)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量、每個(gè)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類、每個(gè)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)、以及每個(gè)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類的聚類中心的定位數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)定位數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展,接著將第一終端設(shè)備在未知位置點(diǎn)采集的第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度匹配、位置迭代計(jì)算,獲得第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的第一位置坐標(biāo),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)對(duì)第一終端設(shè)備的準(zhǔn)確、快速定位。
本發(fā)明所述的第一終端設(shè)備和第二終端設(shè)備是任意一種可以采集藍(lán)牙信號(hào)的智能終端設(shè)備,例如智能手機(jī)、平板電腦等。
下面以具體地實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。下面這幾個(gè)具體的實(shí)施例可以相互結(jié)合,對(duì)于相同或相似的概念或過程可能在某些實(shí)施例不再贅述。
圖1為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法實(shí)施例一的流程示意圖,本實(shí)施例涉及的是第一終端設(shè)備從預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的第一位置坐標(biāo)的具體過程。如圖1所示,本實(shí)施的室內(nèi)定位方法可以包括:
S101、第一終端設(shè)備獲取第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第一終端設(shè)備在當(dāng)前室內(nèi)接收到的所有接入點(diǎn)AP的第一信號(hào)強(qiáng)度。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例的室內(nèi)定位方法,首先在室內(nèi)布置多個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器,每個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器為一個(gè)接入點(diǎn)AP,第一終端設(shè)備(即此時(shí)第一終端設(shè)備在采集每個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)并不知道自身的位置)可以與每個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器進(jìn)行通信,并可以采集到每個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器的信號(hào)強(qiáng)度。
具體地,在當(dāng)前時(shí)刻當(dāng)前室內(nèi)的某一未知位置,第一終端設(shè)備采集到室內(nèi)每個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器的第一信號(hào)強(qiáng)度,其中每個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度中攜帶有藍(lán)牙發(fā)射器的標(biāo)識(shí)(即AP的標(biāo)識(shí)),根據(jù)該藍(lán)牙發(fā)射器的標(biāo)識(shí)可以獲得該第一信號(hào)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的藍(lán)牙發(fā)射器。接著,將上述第一終端設(shè)備在當(dāng)前時(shí)刻采集到的所有藍(lán)牙發(fā)射器(例如有m個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器)的第一信號(hào)強(qiáng)度放在一起形成一條第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量由m個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度組成,即該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的維數(shù)為m,其中m為上述室內(nèi)所有藍(lán)牙發(fā)射器的個(gè)數(shù)。
S102、第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一終端設(shè)備接收所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo);其中,所述定位數(shù)據(jù)庫(kù)用于表征不同位置坐標(biāo)與不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的映射關(guān)系。
需要說(shuō)明的是,在第一終端設(shè)備獲取第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之前,本實(shí)施例的方法,首先,需要建立定位數(shù)據(jù)庫(kù),具體為,首先在室內(nèi)布置m個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器,其中藍(lán)牙發(fā)射器的具體數(shù)目以及每個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器所處的位置,可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定,本實(shí)施例對(duì)此不做限制。接著,用已知的移動(dòng)終端設(shè)備A在室內(nèi)的多個(gè)已知位置(已知位置點(diǎn)的具體設(shè)置可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)定,本實(shí)施例對(duì)此不做限制,其中已知位置點(diǎn)數(shù)量越多,對(duì)室內(nèi)的劃分越詳細(xì))去采集各藍(lán)牙發(fā)射器的信號(hào)強(qiáng)度,并將移動(dòng)終端設(shè)備A在時(shí)刻t1在已知位置b處采集到的全部藍(lán)牙發(fā)射器的信號(hào)強(qiáng)度放置到一起,形成一條m維的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量1,由上述可知,第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量1與已知位置b的位置坐標(biāo)存在映射關(guān)系。然后,根據(jù)上述方法可以獲得室內(nèi)每一個(gè)已知位置的至少一條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量(由于可以在同一個(gè)已知位置的不同時(shí)刻去采集各藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度,進(jìn)而形成多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量),以及每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與其對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系,最后將每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與其對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系保存至定位數(shù)據(jù)庫(kù)中。
具體地,第一終端設(shè)備根據(jù)上述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和上述的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定與該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的第一位置坐標(biāo),該第一位置坐標(biāo)為第一終端設(shè)備接收該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的位置坐標(biāo)??蛇x地,可以將第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行差值運(yùn)算,獲得差值最小的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,再根據(jù)該差值最小的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與其對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系,獲得該第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),將該位置坐標(biāo)作為第一終端設(shè)備接收上述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo)??蛇x地,本實(shí)施例還可以根據(jù)其他的方法從定位數(shù)據(jù)庫(kù)中確定第一終端設(shè)備接收該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo),本實(shí)施例對(duì)第一終端設(shè)備根據(jù)上述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和上述定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定該第一終端設(shè)備接收上述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo)的具體方法不做限制。這樣,根據(jù)上述方法,則可以確定第一終端設(shè)備接收該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的位置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了第一終端設(shè)備在室內(nèi)的準(zhǔn)確、快速定位。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法,第一終端設(shè)備首先獲取第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,接著根據(jù)該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定該第一終端設(shè)備接收該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo)。本實(shí)施例的方法,通過將第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行相應(yīng)的處理,獲得滿足預(yù)設(shè)條件的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,接著根據(jù)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系,從定位數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得上述第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),進(jìn)而獲得第一終端設(shè)備接收該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)第一終端設(shè)備在室內(nèi)的快速、準(zhǔn)確定位。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法的另一實(shí)施例中,上述定位數(shù)據(jù)庫(kù),可以具體包括:
每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類的聚類中心、以及每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系;其中,每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類包括多條不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第二終端設(shè)備在所述室內(nèi)接收到的所有AP的第二信號(hào)強(qiáng)度。
具體地,本實(shí)施例將第二終端設(shè)備(該第二終端設(shè)備在接收藍(lán)牙發(fā)射器發(fā)射的藍(lán)牙信號(hào)時(shí)的位置,第二終端設(shè)備是已知的)在室內(nèi)的多個(gè)已知位置去接收室內(nèi)所有AP(即上述m個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器)的第二信號(hào)強(qiáng)度,并將第二終端設(shè)備在某一時(shí)刻某一已知位置接收到所有AP的第二信號(hào)強(qiáng)度構(gòu)成一條m維的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,其中第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的具體獲得過程可以參照上述實(shí)施例中定位數(shù)據(jù)庫(kù)的建立過程的描述,在此不再贅述。接著,第二終端設(shè)備根據(jù)現(xiàn)有的聚類算法對(duì)上述定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行聚類,獲得每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類,其中一條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量只屬于一個(gè)類,而在一個(gè)類中則可以包括多條不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量。然后,第二終端設(shè)備計(jì)算每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類的聚類中心,可選地,第二終端設(shè)備可以對(duì)每個(gè)類中所包括的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量求平均值,將該平均值作為該類的聚類中心,可選地,第二終端設(shè)備還可以通過其他的幾何或者算數(shù)的方法獲得每個(gè)類的聚類中心,本實(shí)施例對(duì)每個(gè)類的聚類中心的確定方法不做限制。最后,第二終端設(shè)備將每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類的聚類中心、以及每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系保存至定位數(shù)據(jù)庫(kù)中,進(jìn)而豐富了定位數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)了對(duì)定位數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展,進(jìn)而為后續(xù)的室內(nèi)定位提供更多的參考,進(jìn)而提高了室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。
需要說(shuō)明的是,為了方便數(shù)據(jù)的管理,本實(shí)施例的定位數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括兩部分,其中,一部分用于保存每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類和每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系,而另一部分用于保存上述每個(gè)類(即每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類)的聚類中心,其中每個(gè)類的聚類中心與每個(gè)類之間存在映射關(guān)系。
可選地,本實(shí)施例中每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類可以為第二終端設(shè)備根據(jù)Canopy聚類算法對(duì)所述第二終端設(shè)備在預(yù)設(shè)的位置坐標(biāo)所接收到的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行聚類,并根據(jù)所得到的Canopy類的個(gè)數(shù)、每個(gè)Canopy類的聚類中心以及所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行K均值聚類算法處理后得到的。
具體地,本實(shí)施例第二終端設(shè)備首先采用Canopy聚類算法對(duì)第二終端設(shè)備在預(yù)設(shè)的位置坐標(biāo)(這些位置坐標(biāo)對(duì)于第二終端設(shè)備來(lái)說(shuō)是已知的)所接收的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行初始聚類,接著將Canopy聚類算法的輸出結(jié)果作為K均值聚類算法的輸入,利用K均值聚類算法對(duì)上述所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行二次聚類,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的精確聚類,為后續(xù)的室內(nèi)定位提供可靠的參考,下面對(duì)采用Canopy聚類算法和采用K均值聚類算法對(duì)上述所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行聚類的具體過程進(jìn)行闡述。
第二終端設(shè)備采用Canopy聚類算法對(duì)所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行初始聚類的具體過程可以為:
S1、第二終端設(shè)備將定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量放置到一個(gè)列表中;
S2、第二終端設(shè)備從列表中隨機(jī)選取一個(gè)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量A,并將該第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量A從列表中刪除掉,計(jì)算該第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量A與列表中其他的各第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的歐式距離(歐式距離的計(jì)算過程為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述),并判斷每個(gè)歐式距離與預(yù)設(shè)的T1和T2(其中T1和T2為根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定的預(yù)設(shè)值)的大小關(guān)系,其中T1>T2;
S3、第二終端設(shè)備將所有歐式距離小于T1的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量歸類到一個(gè)Canopy中,并將歐式距離小于T2的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量從列表中刪除,接著繼續(xù)對(duì)列表中剩余的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量繼續(xù)執(zhí)行上述步驟S2和S3,直到列表中的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量為空為止,這樣就獲得了多個(gè)Canopy類,其中每個(gè)Canopy類中可以包括多個(gè)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量。接著計(jì)算每個(gè)Canopy類所包括的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的平均值,將該平均值作為該Canopy類的聚類中心。
由上述可知,第二終端設(shè)備根據(jù)Canopy聚類算法對(duì)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行初始聚類,該Canopy類可能會(huì)相交,使得同一個(gè)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量可能屬于不同的Canopy類,這樣使得對(duì)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的聚類比較粗糙,因此,為了進(jìn)一步提高對(duì)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的精確分類,則本實(shí)施例將Canopy聚類算法與K均值聚類算法相結(jié)合,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的精確分類。
需要說(shuō)明的是,K均值聚類算法首先需要設(shè)定聚類數(shù)(即最終希望獲得的類的個(gè)數(shù))和初始聚類中心集,K均值聚類算法對(duì)上述兩個(gè)參數(shù)比較敏感,而現(xiàn)有的K均值聚類算法中的聚類數(shù)和初始聚類中心集都是預(yù)先設(shè)定的,這樣使得現(xiàn)有的K均值聚類算法存在一定的盲目性,使得整個(gè)計(jì)算的過程時(shí)間復(fù)雜度較高,并且計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確。本實(shí)施例將Canopy聚類算法的輸出Canopy類的總個(gè)數(shù)和每個(gè)Canopy類的聚類中心作為K均值聚類算法的輸入,進(jìn)而降低了K均值聚類算法的盲目性,減小了K均值聚類算法的時(shí)間復(fù)雜度,提高了K均值聚類算法的準(zhǔn)確性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)定位數(shù)據(jù)庫(kù)中第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的準(zhǔn)確分類。
具體地,第二終端設(shè)備采用K均值聚類算法對(duì)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行二次聚類的具體過程可以為:第二終端設(shè)備將上述Canopy聚類算法輸出的Canopy類的總個(gè)數(shù)作為K均值聚類算法的聚類數(shù)C,并將Canopy聚類算法輸出的每個(gè)Canopy類的聚類中心的集合作為K均值聚類算法的初始聚類中心集。接著,第二終端設(shè)備將上述兩個(gè)參數(shù)和定位數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量輸入到K均值聚類算法中,獲得每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類,其中一條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量屬于一個(gè)類,而一個(gè)類中可以包括多個(gè)不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量。然后,第二終端設(shè)備計(jì)算上述每個(gè)類的聚類中心,可選的,可以是將每個(gè)類所包括的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的平均值作為該類的聚類中心。本實(shí)施例的方法通過將Canopy聚類算法和K均值聚類算法相結(jié)合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)定位數(shù)據(jù)庫(kù)中所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的準(zhǔn)確歸類,并將該每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類,以及每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類的聚類中心保存至定位數(shù)據(jù)庫(kù)中,進(jìn)而豐富了定位數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)了對(duì)定位數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展,使得后續(xù)基于該內(nèi)容豐富的定位數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的室內(nèi)定位更加準(zhǔn)確。
可選地,在數(shù)據(jù)的采集過程中,由于室內(nèi)存在許多突發(fā)因素會(huì)影響接收信號(hào)的強(qiáng)度,為了進(jìn)一步提高定位數(shù)據(jù)庫(kù)中各第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的有效性,本實(shí)施例的室內(nèi)定位方法,還可以包括對(duì)第二終端設(shè)備采集到的各第二信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)處理,濾除噪點(diǎn)數(shù)據(jù)。
例如,本實(shí)施例第二終端設(shè)備可以采用高斯擬合的方法對(duì)第二信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾噪,具體為:首先,第二終端設(shè)備在某一已知位置P處在不同時(shí)刻對(duì)AP1進(jìn)行了多次采集,獲得在位置P處該AP1的多個(gè)第二信號(hào)強(qiáng)度,形成第二信號(hào)強(qiáng)度集合B,分析上述第二信號(hào)強(qiáng)度集合B中多個(gè)第二信號(hào)強(qiáng)度的分布特性和傳播特性。接著,第二終端設(shè)備計(jì)算獲得上述第二信號(hào)強(qiáng)度集合B中的多個(gè)第二信號(hào)強(qiáng)度的平均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ。然后,第二終端設(shè)備根據(jù)公式:μ-2.5σ≤rsspml≤μ+2.5σ,從上述第二信號(hào)強(qiáng)度集合B中濾除掉不滿足上述公式的第二信號(hào)強(qiáng)度值,保證了存入定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量都為有效的數(shù)據(jù)。
舉例說(shuō)明:例如第二終端設(shè)備在已知位置P處多次采集形成第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量集合
其中,位置P的坐標(biāo)為(xp,yp),m表示AP(即藍(lán)牙發(fā)射器)的個(gè)數(shù),l表示時(shí)刻,rsspml表示在位置P處在時(shí)刻l第二終端設(shè)備采集到第m個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器的第二信號(hào)強(qiáng)度值,RFpl集中的一行表示一條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,一列表示在位置P處第二終端設(shè)備采集到的同一個(gè)藍(lán)牙發(fā)射器在不同時(shí)刻的各第二信號(hào)強(qiáng)度值。對(duì)上述RFpl集中的各第二信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)處理,濾除噪點(diǎn)數(shù)據(jù),首先,計(jì)算上述每一列第二信號(hào)強(qiáng)度值的平均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ,接著根據(jù)是上述公式μ-2.5σ≤rsspml≤μ+2.5σ,從每一列的各第二信號(hào)強(qiáng)度值中濾除掉不滿足上述公式的第二信號(hào)強(qiáng)度值,例如rssp22不滿足上述公式,則將rssp22所在的第二行的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量從上述RFpl集中刪除掉,用于保證了每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的維數(shù)都為m。這樣保證了存入定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量都為有效數(shù)據(jù),進(jìn)而保證了定位數(shù)據(jù)庫(kù)的有效性。
可選地,本實(shí)施例第二終端設(shè)備還可以采用其他的信號(hào)濾噪方法對(duì)第二終端設(shè)備采集到的各第二信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行濾噪,獲得有效的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量。本實(shí)施例對(duì)信號(hào)濾噪的具體方法不做限制。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法,第二終端設(shè)備通過對(duì)定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行歸類,獲得每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類和每個(gè)類的聚類中心,可選地,本實(shí)施例第二終端設(shè)備首先采用Canopy聚類算法對(duì)各第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行初始聚類,然后將Canopy聚類算法的輸出作為K均值聚類算法的輸入,采用K均值聚類算法對(duì)每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行二次聚類,實(shí)現(xiàn)了對(duì)每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的準(zhǔn)確歸類,進(jìn)而豐富了定位數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容,使得后續(xù)基于該內(nèi)容豐富的定位數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的室內(nèi)定位更加準(zhǔn)確。同時(shí),在本實(shí)施例中第二終端設(shè)備還對(duì)每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中的第二信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)處理,濾除噪點(diǎn)數(shù)據(jù),進(jìn)而保證了存入定位數(shù)據(jù)庫(kù)中的每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量都為有效數(shù)據(jù),從而提高了定位數(shù)據(jù)庫(kù)的有效性。
圖2為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法實(shí)施例三的流程示意圖,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例涉及的是上述S102第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一終端設(shè)備接收所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo)的具體過程。如圖2所示,上述S102具體可以包括:
S201、第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和所述定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的第一類。
具體地,第一終端設(shè)備分別計(jì)算第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與定位數(shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)聚類中心之間的歐式距離(其中歐式距離的計(jì)算過程為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述),獲得多個(gè)歐式距離。接著,第一終端設(shè)備從上述多個(gè)歐式距離中選取一個(gè)最小的歐式距離,并獲得該最小的歐式距離所對(duì)應(yīng)的類,將該類確定為第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的第一類。
S202、第一終端設(shè)備確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的相似度,并將與第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量相似度最大的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)確定為第一位置坐標(biāo)。
具體地,首先,第一終端設(shè)備將上述第一類中所包括的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量都提取出來(lái)。接著,第一終端設(shè)備計(jì)算第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與上述提取出來(lái)的各第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的相似度。然后,第一終端設(shè)備從上述各相似度中獲得一最大相似度,并獲得該最大相似度所對(duì)應(yīng)的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,再?gòu)亩ㄎ粩?shù)據(jù)庫(kù)中獲得該最大相似度所對(duì)應(yīng)第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),將該位置坐標(biāo)作為第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的第一位置坐標(biāo)。
可選地,本實(shí)施對(duì)計(jì)算第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與第一類中各第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間相似度的計(jì)算方法不做限制,可以根據(jù)實(shí)際需要具體選擇。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法,第一終端設(shè)備首先計(jì)算第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與定位數(shù)據(jù)庫(kù)中每聚類中心之間的歐式距離,將最小歐式距離對(duì)應(yīng)的類作為第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的第一類,然后第一終端設(shè)備計(jì)算第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與第一類中各第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的相似度,將與第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量相似度最大的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)確定為第一位置坐標(biāo),進(jìn)而獲得了第一終端設(shè)備接收該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的位置坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)了在室內(nèi)對(duì)第一終端設(shè)備的準(zhǔn)確定位。
圖3為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方式實(shí)施例四的流程示意圖,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可選地,上述S202中第一終端設(shè)備確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的相似度,并將與第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量相似度最大的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)確定為第一位置坐標(biāo)的過程還可以采用本實(shí)施例的方法獲得。如圖3所示,可選地,上述S202具體可以包括:
步驟A、第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中的每個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度的順序和預(yù)設(shè)的順序閾值,確定滿足所述順序閾值的第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第一AP的標(biāo)識(shí)。
具體地,首先,第一終端設(shè)備對(duì)上述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中的每一個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行降序排序,其中第一信號(hào)強(qiáng)度值大的排在前面,第一信號(hào)強(qiáng)度值小的排在后面。接著從上述排序中從上往下,選取滿足順序閾值a(a為預(yù)設(shè)的任意大于0的正整數(shù))個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度(即前a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度),并獲得該a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度各自對(duì)應(yīng)的第一AP的標(biāo)識(shí)。其中,該a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)較強(qiáng),第一終端設(shè)備可以較清晰地采集到這a個(gè)第一AP的信號(hào)強(qiáng)度。
步驟B、第一終端設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)的AP個(gè)數(shù)n以及所述第一AP的個(gè)數(shù)a,從所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中隨機(jī)選擇n-a個(gè)不滿足所述順序閾值的第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二AP的標(biāo)識(shí);所述n和a均為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù),所述a小于所述n,所述n小于當(dāng)前室內(nèi)所有AP的總數(shù)。
具體地,首先,第一終端設(shè)備根據(jù)實(shí)際情況從總的m個(gè)AP中確定需要選取的AP的總個(gè)數(shù)n(n為預(yù)設(shè)的任意大于0的正整數(shù),且a<n<m),從n中減去第一AP的個(gè)數(shù)a,獲得第二AP的個(gè)數(shù)n-a。接著,第一終端設(shè)備從上述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量(按照上述例子,該第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括m個(gè)AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度)中除去上述a個(gè)第一AP的標(biāo)識(shí)各自所對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度,剩余m-a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度。然后,第一終端設(shè)備從上述m-a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度中隨機(jī)選取n-a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度,并將該n-a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度各自所對(duì)應(yīng)的AP的標(biāo)識(shí)作為第二AP的標(biāo)識(shí)。需要說(shuō)明的是,上述m為第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的維數(shù),m、n、a均為大于0的正整數(shù),且a<n<m。即,該第二AP為m個(gè)AP中第一信號(hào)強(qiáng)度不屬于前a個(gè)順序的任一個(gè)AP,根據(jù)此種方式,確定第二AP的標(biāo)識(shí)。為了進(jìn)一步闡述第二AP的標(biāo)識(shí)的獲取過程,特此舉例說(shuō)明:
例如,對(duì)上述一條維數(shù)m=10的第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行降序排序,獲得排序后的第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量為Rx=(rss1,rss2...rssi..rss10),假設(shè)選取的第一AP的個(gè)數(shù)a=3,第一終端設(shè)備預(yù)設(shè)的期望參與后續(xù)相似度計(jì)算的AP的總個(gè)數(shù)n=7,則第二AP的個(gè)數(shù)為n-a=4。第一終端設(shè)備首先從上述經(jīng)過降序排序的第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量Rx中首先選取前3個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度rss1、rss2和rss3,將這三個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的AP標(biāo)識(shí)作為第一AP的標(biāo)識(shí),接著,第一終端設(shè)備從第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中除上述3個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度之外的第一信號(hào)強(qiáng)度(rss4,rss5...rss10)中隨機(jī)選取4個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度,并獲得該4個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的4個(gè)AP的標(biāo)識(shí),將該4個(gè)AP的標(biāo)識(shí)作為第二AP的標(biāo)識(shí)。
步驟C、第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一AP的標(biāo)識(shí)和所述第二AP的標(biāo)識(shí),從所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中確定第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括:第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中與所述第一AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度和與所述第二AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度。
步驟D、第一終端設(shè)備根據(jù)所述第一AP的標(biāo)識(shí)和所述第二AP的標(biāo)識(shí)、以及所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,確定多條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量;所述第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括:所述第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中與所述第一AP對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度和與所述第二AP對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度。
具體地,第一終端設(shè)備根據(jù)上述第一AP的標(biāo)識(shí)和上述第二AP的標(biāo)識(shí),從第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中選取各第一AP的標(biāo)識(shí)和各第二AP的標(biāo)識(shí)各自所對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度,使得該些第一信號(hào)強(qiáng)度構(gòu)成一條n維的第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量(其中n為該第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中所包括的第一信號(hào)強(qiáng)度的個(gè)數(shù)),由于n<m,使得該第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的維數(shù)低于第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的維數(shù),進(jìn)而使得根據(jù)該低維度的第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行后續(xù)相似度計(jì)算時(shí),降低了相似度的計(jì)算復(fù)雜度,提高了計(jì)算相似度的速度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了快速的室內(nèi)定位。
接著,第一終端設(shè)備獲得上述第一類中所包括的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,并根據(jù)上述方法從任一條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中選取上述各第一AP的標(biāo)識(shí)和各第二AP的標(biāo)識(shí)各自所對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度,使得該些第二信號(hào)強(qiáng)度構(gòu)成一個(gè)n維的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量(其中n為該第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中所包括的第二信號(hào)強(qiáng)度的個(gè)數(shù))。然后,第一終端設(shè)備根據(jù)上述方法獲得第一類中每一條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,由于n<m,使得每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的維數(shù)低于各自應(yīng)的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的維數(shù),進(jìn)而使得下述步驟E和步驟F在根據(jù)該低維度的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行相似度計(jì)算時(shí),復(fù)雜度降低,提高了計(jì)算相似度的速度,從而實(shí)現(xiàn)了快速的室內(nèi)定位。
步驟E、第一終端設(shè)備確定所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,并根據(jù)預(yù)設(shè)的相似度順序閾值獲取k個(gè)滿足所述相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量;所述k為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù)。
可選地,本實(shí)施例第一終端設(shè)備可以根據(jù)相似度公式來(lái)計(jì)算上述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度。其中,SIMi為第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,Rsx為第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,Rsfi為第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量。
之后,第一終端設(shè)備可以將上述方法計(jì)算獲得的第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的各相似度進(jìn)行降序排序,從上述排序中獲得前k個(gè)相似度,并獲得該k個(gè)相似度中每個(gè)相似度所對(duì)應(yīng)的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量。
可選地,本實(shí)施例第一終端設(shè)備還可以根據(jù)現(xiàn)有的其他相似度計(jì)算方法來(lái)獲得第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度。
步驟F、第一終端設(shè)備根據(jù)每個(gè)滿足相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),確定第二位置坐標(biāo)。
具體地,第一終端設(shè)備從定位數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得上述所確定的k個(gè)第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量各自所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),獲得k個(gè)位置坐標(biāo),并對(duì)上述k個(gè)位置坐標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算處理,獲得第二位置坐標(biāo)??蛇x地,本實(shí)施例可以根據(jù)公式來(lái)計(jì)算獲得第二位置坐標(biāo)Px,其中,Pi為第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)。即,第一終端設(shè)備將根據(jù)上述步驟F獲得的k個(gè)第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的k個(gè)位置坐標(biāo)、以及將根據(jù)上述步驟E獲得的第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與k條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,全部代入公式中,獲得第二位置坐標(biāo)。該第二位置坐標(biāo)的計(jì)算公式將相似度作為權(quán)重因子,提高了與第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量相似度大的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)的權(quán)重,進(jìn)而提高了計(jì)算第二位置坐標(biāo)的準(zhǔn)確性,使得根據(jù)該第二位置坐標(biāo)獲得的第一位置坐標(biāo)更加準(zhǔn)確,從而提高了室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。
可選的,本實(shí)施例第一終端設(shè)備可以直接將第二位置坐標(biāo)作為第一位置坐標(biāo)??蛇x的,還可以是執(zhí)行下述步驟G和步驟H,來(lái)獲得第一位置坐標(biāo)。
步驟G、第一終端設(shè)備返回執(zhí)行所述步驟B,獲取新的第二AP的標(biāo)識(shí),并根據(jù)所述新的第二AP的標(biāo)識(shí)重新執(zhí)行所述步驟C至所述步驟F,直至得到I個(gè)第二位置坐標(biāo)為止;所述I為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù)。
步驟H、第一終端設(shè)備對(duì)所述I個(gè)第二位置坐標(biāo)進(jìn)行平均,得到所述第一位置坐標(biāo)。
具體地,第一終端設(shè)備返回執(zhí)行上述步驟B,再次從上述m-a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度中隨機(jī)選取n-a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度,并將該n-a個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度各自對(duì)應(yīng)的AP的標(biāo)識(shí)作為新的第二AP的標(biāo)識(shí)(該新的第二AP的標(biāo)識(shí)可以與上述步驟D中確定的第二AP的標(biāo)識(shí)全部不同,也可以部分不同)。第一終端設(shè)備繼續(xù)執(zhí)行上述步驟C至步驟F,直到滿足預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)I為止,這樣第一終端設(shè)備可以獲得I個(gè)第二位置坐標(biāo),其中I為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù)。
接著,第一終端設(shè)備計(jì)算上述I個(gè)第二位置坐標(biāo)的平均值,將該平均值作為上述第一位置坐標(biāo)。即本實(shí)施例的方法,通過多次迭代,第一終端設(shè)備獲得多個(gè)第二位置坐標(biāo),并將該多個(gè)第二位置坐標(biāo)的平均值作為第一位置坐標(biāo),進(jìn)而提高了計(jì)算第一位置坐標(biāo)的準(zhǔn)確性。
可選地,本實(shí)施例第一終端設(shè)備還可以通過計(jì)算上述I個(gè)第二位置坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差,將標(biāo)準(zhǔn)差最小的第二位置坐標(biāo)作為第一位置坐標(biāo)??蛇x地,本實(shí)施例第一終端設(shè)備還可以根據(jù)其他的計(jì)算方法對(duì)上述I個(gè)第二位置坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算處理,獲得第一位置坐標(biāo)。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法,第一終端設(shè)備通過從第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中獲取第一信號(hào)強(qiáng)度較大的a個(gè)第一AP的標(biāo)識(shí)和n-a個(gè)第二AP的標(biāo)識(shí)所對(duì)應(yīng)的第一強(qiáng)度信號(hào),形成低維度的第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,并從第一類中每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中獲取第一信號(hào)強(qiáng)度較大的a個(gè)第一AP的標(biāo)識(shí)和n-a個(gè)第二AP的標(biāo)識(shí)所對(duì)應(yīng)的第二強(qiáng)度信號(hào),并形成低維度的多條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,使得第一終端設(shè)備根據(jù)該低維度的第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和低維度的第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行后續(xù)相似度計(jì)算時(shí),降低了相似度的計(jì)算復(fù)雜度,提高了計(jì)算相似度的速度,從而實(shí)現(xiàn)了快速的室內(nèi)定位。同時(shí),本實(shí)施例通過迭代的方法獲得多個(gè)第二位置坐標(biāo),使得根據(jù)該多個(gè)第二位置坐標(biāo)確定的第一位置坐標(biāo)更加準(zhǔn)確,進(jìn)而提高了室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。
圖4為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例的室內(nèi)定位裝置可以通過軟件、硬件或者軟硬件結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖4所示,本實(shí)施例的室內(nèi)定位裝置100包括:獲取模塊10、確定模塊20。
具體地,上述獲取模塊10,用于獲取第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第一終端設(shè)備在當(dāng)前室內(nèi)接收到的所有接入點(diǎn)AP的第一信號(hào)強(qiáng)度。
上述確定模塊20,用于根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和預(yù)設(shè)的定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一終端設(shè)備接收所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量時(shí)的第一位置坐標(biāo)。
其中,上述定位數(shù)據(jù)庫(kù)用于表征不同位置坐標(biāo)與不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的映射關(guān)系。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置,可以用于執(zhí)行上述方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
進(jìn)一步地,本發(fā)明中的定位數(shù)據(jù)庫(kù),具體包括:每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類、每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類的聚類中心、以及每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)之間的映射關(guān)系;其中,每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類包括多條不同的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括第二終端設(shè)備在所述室內(nèi)接收到的所有AP的第二信號(hào)強(qiáng)度。
可選地,上述每條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的類為第二終端設(shè)備根據(jù)Canopy聚類算法對(duì)所述第二終端設(shè)備在預(yù)設(shè)的位置坐標(biāo)所接收到的所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行聚類,并根據(jù)所得到的Canopy類的個(gè)數(shù)、每個(gè)Canopy類的聚類中心以及所有第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量進(jìn)行K均值聚類算法處理后得到的。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置,可以用于執(zhí)行上述方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
圖5為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例的室內(nèi)定位裝置可以通過軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖5所示,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可選地,上述確定模塊20具體可以包括:第一確定單元21和第二確定單元22。
具體地,上述第一確定單元21,用于根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量和所述定位數(shù)據(jù)庫(kù),確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量所屬的第一類。
上述第二確定單元22,用于確定所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量之間的相似度,將與第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量相似度最大的第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)確定為第一位置坐標(biāo)。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置,可以用于執(zhí)行上述方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
圖6為本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例的室內(nèi)定位裝置可以通過軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖6所示,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,可選地,上述第二確定單元22具體可以包括:第一確定子單元221、第二確定子單元222、循環(huán)子單元223和計(jì)算子單元224。
具體地,上述第一確定子單元221,用于根據(jù)所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中的每個(gè)第一信號(hào)強(qiáng)度的順序和預(yù)設(shè)的順序閾值,確定滿足所述順序閾值的第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第一AP的標(biāo)識(shí)。
上述第二確定子單元222,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的AP個(gè)數(shù)n以及所述第一AP的個(gè)數(shù)a,從所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中隨機(jī)選擇n-a個(gè)不滿足所述順序閾值的第一信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的第二AP的標(biāo)識(shí),并根據(jù)所述第一AP的標(biāo)識(shí)和所述第二AP的標(biāo)識(shí),從所述第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中確定第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,以及根據(jù)所述第一AP的標(biāo)識(shí)和所述第二AP的標(biāo)識(shí)、以及所述第一類中的多條第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,確定多條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量;同時(shí),確定所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,以及根據(jù)預(yù)設(shè)的相似度順序閾值獲取k個(gè)滿足所述相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,并根據(jù)每個(gè)滿足相似度順序閾值的第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo),確定第二位置坐標(biāo);其中所述n和a均為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù),所述a小于所述n,所述n小于當(dāng)前室內(nèi)所有AP的總數(shù),所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括:第一藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中與所述第一AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度和與所述第二AP對(duì)應(yīng)的第一信號(hào)強(qiáng)度,所述第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量包括:所述第二藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量中與所述第一AP對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度和與所述第二AP對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)強(qiáng)度,所述k為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù)。
上述循環(huán)子單元223,用于指示上述第二確定子單元,獲取新的第二AP的標(biāo)識(shí),并根據(jù)所述新的第二AP的標(biāo)識(shí)確定新的第二位置坐標(biāo),直至得到I個(gè)第二位置坐標(biāo)為止;所述I為預(yù)設(shè)的大于0的正整數(shù)。
上述計(jì)算子單元224,用于對(duì)所述I個(gè)第二位置坐標(biāo)進(jìn)行平均,得到所述第一位置坐標(biāo)。
可選地,上述第二確定子單元222,具體用于根據(jù)公式確定所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與每條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,并根據(jù)公式確定所述第二位置坐標(biāo)Px;其中,所述SIMi為所述第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量與第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量的相似度,所述Rsx為第三藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述Rsfi為第i條第四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量,所述Pi為第i條四藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度向量對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)。
本發(fā)明提供的室內(nèi)定位裝置,可以用于執(zhí)行上述方法實(shí)施例的技術(shù)方案,其實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。