室内定位方法、系统、装置和存储介质.pdf

《室内定位方法、系统、装置和存储介质.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《室内定位方法、系统、装置和存储介质.pdf（11页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910898068.9 (22)申请日 2019.09.23 (71)申请人 广州极汇信息科技有限公司 地址 510663 广东省广州市高新技术产业 开发区科学大道中科汇一街12号501 (72)发明人 李惠健许广廷 (74)专利代理机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 44205 代理人 任毅 (51)Int.Cl. G01S 5/16(2006.01) (54)发明名称 一种室内定位方法、 系统、 装置和存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种室内定位方法、 系统、 。

2、装 置和存储介质， 其中方法包括以下步骤： 获取室 内待定位点的第一LiFi列表信息； 结合第一LiFi 列表信息和预设的定位点信息库获取待定位点 的坐标位置； 所述定位点信息库记录有多个定位 点以及每个定位点对应的坐标信息和第二LiFi 列表信息， 所述LiFi列表信息包括多个LiFi灯的 编号信息以及各LiFi灯的信号强度信息。 本发明 通过结合预设的定位点来进行室内定位， 定位精 度与LiFi灯的数量无关， 只需增加定位点信息库 中定位点的数据即可， 极大地降低了硬件成本。 另外， 定位点可在三维空间中随意选取， 并不依 赖LiFi灯的坐标， 间接地提高了定位的精准度， 可广泛应用于室内。

3、定位领域。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 110850369 A 2020.02.28 CN 110850369 A 1.一种室内定位方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 获取室内待定位点的第一LiFi列表信息； 结合第一LiFi列表信息和预设的定位点信息库获取待定位点的坐标位置； 所述定位点信息库记录有多个定位点以及每个定位点对应的坐标信息和第二LiFi列 表信息， 所述LiFi列表信息包括多个LiFi灯的编号信息以及各LiFi灯的信号强度信息。 2.根据权利要求1所述的一种室内定位方法， 其特征在于， 还包括建立定位点信息库的 步骤， 所述建立定位点信息库的步骤具体包括以下步。

4、骤： 在室内获取多个定位点， 对各定位点进行编号； 获取并记录各定位点的第二LiFi列表信息和坐标信息； 结合各定位点的编号、 第二LiFi列表信息和坐标信息生成定位点信息库。 3.根据权利要求1所述的一种室内定位方法， 其特征在于， 所述结合第一LiFi列表信息 和预设的定位点信息库获取待定位点的坐标位置这一步骤， 具体包括以下步骤： 根据第一LiFi列表信息中的第一编号信息从定位点信息库中获取匹配定位点； 根据匹配定位点的坐标信息获取待定位点的坐标位置。 4.根据权利要求3所述的一种室内定位方法， 其特征在于， 所述根据第一LiFi列表信息 中的第一编号信息从定位点信息库中获取匹配定位点这。

5、一步骤， 具体为： 根据第一编号信息检测定位点信息库中是否记录有相同编号信息对应的定位点， 若记 录有， 获取该定位点作为匹配定位点； 反之， 结合第一编号信息和预设方式从定位点信息库 中获取定位点作为匹配定位点。 5.根据权利要求3或4所述的一种室内定位方法， 其特征在于， 所述根据匹配定位点的 坐标信息获取待定位点的坐标位置这一步骤， 具体为： 判断匹配定位点的个数是否为一个， 若是， 获取该匹配定位点的坐标信息作为待定位 点的坐标位置； 反之， 结合第一LiFi列表信息和各匹配定位点的第二LiFi列表信息获取与 待定位点最接近的匹配定位点， 获取最接近的匹配定位点的坐标信息作为待定位点的。

6、坐标 位置。 6.根据权利要求5所述的一种室内定位方法， 其特征在于， 所述结合第一LiFi列表信息 和各匹配定位点的第二LiFi列表信息获取与待定位点最接近的匹配定位点这一步骤， 具体 包括以下步骤： 结合第一LiFi列表信息中的信号强度信息和第二LiFi列表信息中的信号强度信息计 算欧氏距离； 获取最小欧氏距离对应的匹配定位点作为最接近的匹配定位点。 7.一种室内定位系统， 其特征在于， 包括： 采集模块， 用于获取室内待定位点的第一LiFi列表信息； 定位模块， 用于结合第一LiFi列表信息和预设的定位点信息库获取待定位点的坐标位 置； 所述定位点信息库记录有多个定位点以及每个定位点对应。

7、的坐标信息和第二LiFi列 表信息， 所述LiFi列表信息包括多个LiFi灯的编号信息以及各LiFi灯的信号强度信息。 8.根据权利要求6所述的一种室内定位系统， 其特征在于， 还包括信息库建立模块， 所 述信息库建立模块包括： 权利要求书 1/2 页 2 CN 110850369 A 2 定位点标定单元， 用于在室内获取多个定位点， 对各定位点进行编号； 信息采集单元， 用于获取并记录各定位点的第二LiFi列表信息和坐标信息； 信息库建立单元， 用于结合各定位点的编号、 第二LiFi列表信息和坐标信息生成定位 点信息库。 9.一种室内定位装置， 其特征在于， 包括： 至少一个处理器； 至少一。

8、个存储器， 用于存储至少一个程序； 当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行， 使得所述至少一个处理器实现权利 要求1-6任一项所述的一种室内定位方法。 10.一种存储介质， 其中存储有处理器可执行的指令， 其特征在于， 所述处理器可执行 的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-6任一项所述方法。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110850369 A 3 一种室内定位方法、 系统、 装置和存储介质 技术领域 0001 本发明涉及室内定位领域， 尤其涉及一种室内定位方法、 系统、 装置和存储介质。 背景技术 0002 LiFi作为一种以LED照明灯发出的光当作网络信号的传输工具， 可用。

9、于室内定位， 现在常见的实现方法有： 1、 以LiFi灯的位置作为定位位置。 这种方法是事先登记好每一盏 LiFi灯的位置， 及其对应ID号。 定位设备接收到LiFi信号， 选择信号最强的一盏LiFi灯的坐 标作为设备的定位坐标。 这种方案最大的特点是简单， 但有明显的不足如下： 1)可选定位点 的位置与LiFi灯的数量一致， 如果要增加定位精度需要投入大量的LiFi灯， 成本高； 2)实际 场景中， 适合安装灯具的位置是受局限的， 很多需要定位的位置点并不适合安装灯具； 3)该 方案依赖于准确的LiFi灯坐标位置， 而LiFi灯安装在天花板下， 不便于准确测量其坐标。 2、 采用三角定位方式。

10、。 三角定位是定位设备同时接收多个LiFi灯的信息， 根据信号强度等指 标推算定位设备与各个LiFi灯的距离， 结合各个LiFi灯的坐标位置， 计算定位设备的位置 坐标； 该方案最大的不足在于依赖LiFi灯的坐标， 而LiFi灯安装在天花板下， 不便于准确测 量其坐标。 发明内容 0003 为了解决上述技术问题之一， 本发明的目的是提供一种低成本且准确室内定位的 方法、 系统、 装置和存储介质。 0004 本发明所采用的第一技术方案是： 0005 一种室内定位方法， 包括以下步骤： 0006 获取室内待定位点的第一LiFi列表信息； 0007 结合第一LiFi列表信息和预设的定位点信息库获取待。

11、定位点的坐标位置； 0008 所述定位点信息库记录有多个定位点以及每个定位点对应的坐标信息和第二 LiFi列表信息， 所述LiFi列表信息包括多个LiFi灯的编号信息以及各LiFi灯的信号强度信 息。 0009 进一步， 还包括建立定位点信息库的步骤， 所述建立定位点信息库的步骤具体包 括以下步骤： 0010 在室内获取多个定位点， 对各定位点进行编号； 0011 获取并记录各定位点的第二LiFi列表信息和坐标信息； 0012 结合各定位点的编号、 第二LiFi列表信息和坐标信息生成定位点信息库。 0013 进一步， 所述结合第一LiFi列表信息和预设的定位点信息库获取待定位点的坐标 位置这一。

12、步骤， 具体包括以下步骤： 0014 根据第一LiFi列表信息中的第一编号信息从定位点信息库中获取匹配定位点； 0015 根据匹配定位点的坐标信息获取待定位点的坐标位置。 0016 进一步， 所述根据第一LiFi列表信息中的第一编号信息从定位点信息库中获取匹 说明书 1/7 页 4 CN 110850369 A 4 配定位点这一步骤， 具体为： 0017 根据第一编号信息检测定位点信息库中是否记录有相同编号信息对应的定位点， 若记录有， 获取该定位点作为匹配定位点； 反之， 结合第一编号信息和预设方式从定位点信 息库中获取定位点作为匹配定位点。 0018 进一步， 所述根据匹配定位点的坐标信息。

13、获取待定位点的坐标位置这一步骤， 具 体为： 0019 判断匹配定位点的个数是否为一个， 若是， 获取该匹配定位点的坐标信息作为待 定位点的坐标位置； 反之， 结合第一LiFi列表信息和各匹配定位点的第二LiFi列表信息获 取与待定位点最接近的匹配定位点， 获取最接近的匹配定位点的坐标信息作为待定位点的 坐标位置。 0020 进一步， 所述结合第一LiFi列表信息和各匹配定位点的第二LiFi列表信息获取与 待定位点最接近的匹配定位点这一步骤， 具体包括以下步骤： 0021 结合第一LiFi列表信息中的信号强度信息和第二LiFi列表信息中的信号强度信 息计算欧氏距离； 0022 获取最小欧氏距离。

14、对应的匹配定位点作为最接近的匹配定位点。 0023 本发明所采用的第二技术方案是： 0024 一种室内定位系统， 包括： 0025 采集模块， 用于获取室内待定位点的第一LiFi列表信息； 0026 定位模块， 用于结合第一LiFi列表信息和预设的定位点信息库获取待定位点的坐 标位置； 0027 所述定位点信息库记录有多个定位点以及每个定位点对应的坐标信息和第二 LiFi列表信息， 所述LiFi列表信息包括多个LiFi灯的编号信息以及各LiFi灯的信号强度信 息。 0028 进一步， 还包括信息库建立模块， 所述信息库建立模块包括： 0029 定位点标定单元， 用于在室内获取多个定位点， 对各。

15、定位点进行编号； 0030 信息采集单元， 用于获取并记录各定位点的第二LiFi列表信息和坐标信息； 0031 信息库建立单元， 用于结合各定位点的编号、 第二LiFi列表信息和坐标信息生成 定位点信息库。 0032 进一步， 所述定位模块具体包括匹配单元和定位单元； 0033 所述匹配单元用于根据第一LiFi列表信息中的第一编号信息从定位点信息库中 获取匹配定位点； 0034 所述定位单元用于根据匹配定位点的坐标信息获取待定位点的坐标位置。 0035 本发明所采用的第三技术方案是： 0036 一种室内定位装置， 包括： 0037 至少一个处理器； 0038 至少一个存储器， 用于存储至少一个。

16、程序； 0039 当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行， 使得所述至少一个处理器实现 上所述方法。 0040 本发明所采用的第四技术方案是： 说明书 2/7 页 5 CN 110850369 A 5 0041 一种存储介质， 其中存储有处理器可执行的指令， 所述处理器可执行的指令在由 处理器执行时用于执行如上所述方法。 0042 本发明的有益效果是： 本发明通过结合预设的定位点来进行室内定位， 定位精度 与LiFi灯的数量无关， 只需增加定位点信息库中定位点的数据即可， 极大地降低了硬件成 本。 另外， 定位点可在三维空间中随意选取， 并不依赖LiFi灯的坐标， 间接地提高了定位的 精准。

17、度。 附图说明 0043 图1是本发明一种室内定位方法的步骤流程图； 0044 图2是本发明一种室内定位系统的结构框图。 具体实施方式 0045 如图1所示， 本实施例提供了一种室内定位方法， 包括以下步骤： 0046 S1、 建立定位点信息库。 0047 S2、 获取室内待定位点的第一LiFi列表信息。 0048 S3、 结合第一LiFi列表信息和预设的定位点信息库获取待定位点的坐标位置。 0049 所述定位点信息库记录有多个定位点以及每个定位点对应的坐标信息和第二 LiFi列表信息， 所述LiFi列表信息包括多个LiFi灯的编号信息以及各LiFi灯的信号强度信 息。 0050 本实施例方法。

18、中， 当需要对某点进行定位时， 采集该点的LiFi列表信息， 具体可通 过LiFi信号采集设备。 所述LiFi列表信息包括多个LiFi灯的编号信息以及各LiFi灯的信号 强度信息， 根据采集到的LiFi列表信息与定位点信息库中的LiFi列表信息进行匹配检索， 获取到对应的定位点， 进而获得待定位点的坐标位置。 比如当匹配到多个定位点时， 可计算 多个定位点的坐标的平均值作为待定位点的坐标位置， 或者刚好匹配到第一LiFi列表信息 与第二LiFi列表信息相同时， 则获取该第二LiFi列表信息对应的定位点的坐标作为待定位 点的坐标位置。 由于本实施例中， 通过结合预设的定位点来进行室内定位， 定位。

19、精度与LiFi 灯的数量无关， 只需增加定位点信息库中定位点的数据即可， 极大地降低了硬件成本。 另 外， 定位点可在三维空间中随意选取， 并不依赖LiFi灯的坐标， 间接地提高了定位的精准 度。 0051 其中， 图步骤S1具体包括步骤S11S13： 0052 S11、 在室内获取多个定位点， 对各定位点进行编号； 0053 S12、 获取并记录各定位点的第二LiFi列表信息和坐标信息； 0054 S13、 结合各定位点的编号、 第二LiFi列表信息和坐标信息生成定位点信息库。 0055 其中， 步骤S3具体包括步骤S31S32： 0056 S31、 根据第一LiFi列表信息中的第一编号信息。

20、从定位点信息库中获取匹配定位 点； 0057 S32、 根据匹配定位点的坐标信息获取待定位点的坐标位置。 0058 其中， 步骤S31具体为： 根据第一编号信息检测定位点信息库中是否记录有相同编 号信息对应的定位点， 若记录有， 获取该定位点作为匹配定位点； 反之， 结合第一编号信息 说明书 3/7 页 6 CN 110850369 A 6 和预设方式从定位点信息库中获取定位点作为匹配定位点。 0059 步骤S32具体为： 判断匹配定位点的个数是否为一个， 若是， 获取该匹配定位点的 坐标信息作为待定位点的坐标位置； 反之， 结合第一LiFi列表信息和各匹配定位点的第二 LiFi列表信息获取与。

21、待定位点最接近的匹配定位点， 获取最接近的匹配定位点的坐标信息 作为待定位点的坐标位置。 0060 在本实施例中， 进行定位匹配时， 先比对编号信息， 若直接通过比对编号信息即可 实现定位的， 无需执行下面的计算步骤， 极大地降低了运算量， 提高了响应效率。 具体在获 取匹配定位点时， 先检测在定位点信息库中是否存有编号信息与第一编号信息相同的定位 点， 因为不同的位置接收到不同数量与编号的LiFi灯的信号， 若存有相同的编号信息的定 位点， 则说明该定位点与待定位点的位置非常接近， 将该定位点作为匹配定位点， 并将该点 的坐标作为待定位点的坐标即可。 如果没有找到编号信息相同的定位点， 则获。

22、取编号信息 相似的定位点， 比如获取LiFi灯的编号相同数量最多的点， 比如待定位点的编号信息(A， B， C)， 定位点信息库中包含有P1、 P2和P3， 分别对比的编号信息为P1(A， B， C， D)、 P2(A， B， C， E) 和P3(A， B， E， F)， 由于P1和P2都有3个相同的编号， 因此获取P1和P2作为匹配定位点。 0061 当存有多个匹配定位点时， 结合第一LiFi列表信息中的信号强度信息和各匹配定 位点对应的信号强度信息进行距离计算， 从而获取与待定位点最接近的匹配定位点。 具体 可采用余弦距离公式计算， 或相似度公式计算都可以。 0062 进一步作为优选的实施。

23、方式， 所述结合第一LiFi列表信息和各匹配定位点的第二 LiFi列表信息获取与待定位点最接近的匹配定位点这一步骤， 具体包括步骤A1A2： 0063 A1、 结合第一LiFi列表信息中的信号强度信息和第二LiFi列表信息中的信号强度 信息计算欧氏距离； 0064 A2、 获取最小欧氏距离对应的匹配定位点作为最接近的匹配定位点。 0065 具体实施例 0066 以下结合具体实施例对上述方法进行详细说明， 本实施例包括系统部署阶段和应 用阶段两个阶段。 0067 一、 系统部署阶段 0068 在需要定位的室内空间， 均匀分布地安装LiFi灯， 并给每盏LiFi灯配置唯一的ID 编码。 其中， L。

24、iFi灯的安装位置无严格要求， 只要定位设备在需要定位的空间内， 任何一点 都可以接收到多盏LiFi灯的信号即可， 且无需预记录LiFi灯的ID和坐标位置。 0069 安装完LiFi灯后， 在地图上标记出定位点， 并记录定位的地图坐标， 该地图具体可 以采用三维地图。 使用LiFi信号采集设备， 在实际空间中对应定位点的位置， 记录每个预设 的定位点接收到的LiFi灯的ID列表及其对应的信号强度。 获得每个定位对应的LiFi灯的ID 编码、 各LiFi灯的信号强度以及地图坐标后， 生成定位点信息库。 定位点信息库可采用下表 1的方式进行记录信息。 0070 表1 说明书 4/7 页 7 CN 。

25、110850369 A 7 0071 0072 二、 应用阶段 0073 在建立好定位点信息库后， 当需要对空中某一个待定位点进行定位时， 只需获取 该待定位点的LiFi列表信息(包括该待定位点上采集的LiFi灯的编号信息以及各LiFi灯的 信号强度信息)。 如下表2为某待定位点的LiFi列表信息： 0074 表2 0075 0076 获取到待定位点的LiFi列表信息后， 根据LiFi列表信息与定位点信息库中各定位 点做匹配， 找出匹配定位点。 具体匹配过程分两步， 第一步在定位点信息库中找到ID列表与 待定位点ID列表最相似的位置点(只关注ID号， 不关注信号强度)。 如果有多个定位点与待 。

26、定位点的ID列表一致(即编号信息完全相同)， 则获取多个定位点作为匹配定位点。 如果没 有定位点与待定位点ID列表完全相同的， 则找出相同ID数量最多的定位点， 作为匹配定位 点。 0077 如果有且只有一个定位点与待定位点ID列表一致， 即只有一个匹配定位点， 则把 该匹配定位点的坐标作为待定位点的坐标， 实现了定位。 0078 如果存有多个匹配定位点时， 选出每个ID对应信号强度与待定位点最相近的匹配 定位点， 该匹配定位点的坐标作为实际位置点的坐标， 实现定位， 这是因为当匹配定位点对 应的编号信息和信号强度信息都与待定位点上采集到的信息相同或相似时， 则这两个点的 距离非常相近。 具体。

27、地， 可以通过欧氏距离计算方法找出最相近的点， 具体欧氏距离计算方 式如下。 0079 假设待定位点L1的ID列表为ID1IDn， 分别对应的信号强度是M1Mn。 假设匹配 定位点有三个， 分别为PA、 PB、 PC， 都是与L1的ID列表一致。 接下来， 分别计算待定位点L1与 说明书 5/7 页 8 CN 110850369 A 8 匹配定位点PA、 PB、 PC信号强度之间的欧氏距离。 欧氏距离的计算公式如下所示： 0080 0081 其中， Dk为欧氏距离， Mi为待定位点对应的信号强度， Pi为匹配定位点对应的信号 强度， i为LiFi列表中LiFi灯的个数。 0082 具体计算中，。

28、 如果待定位点上收到的LiFi灯的ID(即编号信息)较多， 可以选取若 干个信号较强的LiFi灯来进行欧氏距离计算。 如此可以减少计算量， 快速响应。 0083 本实施例的室内定位方法相对与现有的室内定位方法， 至少具有如下有益效果： 0084 (1)、 不依赖LiFi灯的具体坐标， 只需要按需要记录好定位点。 因为灯具在天花板 上， 难于做准确坐标测量。 而预设的定位点通过在地图进行标记， 容易实施。 能明显的降低 实施难度。 0085 (2)、 预设定位点的数量、 位置均可根据需要灵活设置而不需要更改LiFi灯的位置 的设置。 增加定位密度也不需要大量增加LiFi灯。 具有灵活性高， 成本。

29、低的优点。 0086 (3)、 定位计算步骤中， 先比对LiFi灯的ID， 后计算欧氏距离， 降低了运算量， 极大 地提高了响应效率。 0087 如图2所示， 本实施例还提供了一种室内定位系统， 包括： 0088 采集模块， 用于获取室内待定位点的第一LiFi列表信息； 0089 定位模块， 用于结合第一LiFi列表信息和预设的定位点信息库获取待定位点的坐 标位置； 0090 所述定位点信息库记录有多个定位点以及每个定位点对应的坐标信息和第二 LiFi列表信息， 所述LiFi列表信息包括多个LiFi灯的编号信息以及各LiFi灯的信号强度信 息。 0091 进一步作为优选的实施方式， 还包括信息。

30、库建立模块， 所述信息库建立模块包括： 0092 定位点标定单元， 用于在室内获取多个定位点， 对各定位点进行编号； 0093 信息采集单元， 用于获取并记录各定位点的第二LiFi列表信息和坐标信息； 0094 信息库建立单元， 用于结合各定位点的编号、 第二LiFi列表信息和坐标信息生成 定位点信息库。 0095 进一步作为优选的实施方式， 所述定位模块具体包括匹配单元和定位单元； 0096 所述匹配单元用于根据第一LiFi列表信息中的第一编号信息从定位点信息库中 获取匹配定位点； 0097 所述定位单元用于根据匹配定位点的坐标信息获取待定位点的坐标位置。 0098 本实施例的一种室内定位系。

31、统， 可执行本发明方法实施例所提供的一种室内定位 方法， 可执行方法实施例的任意组合实施步骤， 具备该方法相应的功能和有益效果。 0099 本实施例还提供了一种室内定位装置， 包括： 0100 至少一个处理器； 0101 至少一个存储器， 用于存储至少一个程序； 0102 当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行， 使得所述至少一个处理器实现 说明书 6/7 页 9 CN 110850369 A 9 上所述方法。 0103 本实施例的一种室内定位装置， 可执行本发明方法实施例所提供的一种室内定位 方法， 可执行方法实施例的任意组合实施步骤， 具备该方法相应的功能和有益效果。 0104 本实施。

32、例还提供了一种存储介质， 其中存储有处理器可执行的指令， 所述处理器 可执行的指令在由处理器执行时用于执行如上所述方法。 0105 本实施例的一种存储介质， 可执行本发明方法实施例所提供的一种室内定位方 法， 可执行方法实施例的任意组合实施步骤， 具备该方法相应的功能和有益效果。 0106 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明， 但本发明创造并不限于所述实施 例， 熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替 换， 这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。 说明书 7/7 页 10 CN 110850369 A 10 图1 图2 说明书附图 1/1 页 11 CN 110850369 A 11 。