CN116055987A

CN116055987A - 室内定位方法、计算机可读存储介质及电子设备

Info

Publication number: CN116055987A
Application number: CN202111265106.0A
Authority: CN
Inventors: 王科; 丁生福
Original assignee: Futaihua Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Futaihua Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2023-05-02
Also published as: US20230140086A1; US12120587B2

Abstract

本发明公开了一种室内定位方法及相关设备，所述方法包括：获取电子设备的WiFi定位结果，WiFi定位结果包括电子设备的第一位置信息；根据WiFi定位结果确定至少三个基站；根据至少三个基站确定电子设备的基站定位结果，基站定位结果包括电子设备的第二位置信息；根据第一位置信息以及第二位置信息确定电子设备的实际位置。本发明通过WiFi定位和基站定位相结合定位电子设备，以通过较低的定位成本提高电子设备的定位精度。

Description

室内定位方法、计算机可读存储介质及电子设备

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种室内定位方法、计算机可读存储介质及电子设备。

背景技术

随着定位技术的不断发展，各种针对室内定位的技术也不断涌现出来，这些技术各有特点。例如，在室内定位技术应用中：超宽带(ultra wideband，UWB) 技术的定位精度较高，但定位设备昂贵，无法短时间内大规模普及；无线保真 (wireless-fidelity，WiFi)定位技术具有易实现、低成本的特点，但定位精度较差；基于蓝牙的室内定位技术具有设备体积小、功耗低以及建立连接时间短的特点，但系统稳定性较差，受噪声的干扰较大，导致定位结果不稳定。

可见，现有的室内定位技术虽各有特点，但却无法同时满足定位精度以及较低的定位成本。因此，亟需提出一种室内定位方法，以解决上述问题。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种室内定位方法及相关设备，以通过较低的定位成本提高定位精度。

第一方面，本发明实施例提供一种室内定位方法，包括：获取电子设备的 WiFi定位结果，WiFi定位结果包括电子设备的第一位置信息；根据WiFi定位结果确定至少三个基站；根据至少三个基站确定电子设备的基站定位结果，基站定位结果包括电子设备的第二位置信息；根据第一位置信息以及第二位置信息确定电子设备的实际位置。

可选的，第一位置信息包括至少三个第一位置点信息，根据WiFi定位结果确定至少三个基站包括：确定至少三个第一位置点信息对应的第一中心点位置信息；获取预设数量的基站的位置信息，基站的位置信息包括基站标识及基站标识对应的位置；根据第一中心点位置信息及预设数量的基站位置信息，确定第一中心点与预设数量的基站之间的距离；确定距离最小的至少三个基站标识；根据至少三个基站标识确定至少三个基站。

可选的，根据至少三个基站确定电子设备的基站定位结果，包括：向至少三个基站分别发送指向性波束，并确定至少三个基站的接收时长；根据至少三个基站的接收时长，确定电子设备与至少三个基站之间的距离；根据电子设备与至少三个基站之间的距离以及至少三个基站的位置，确定电子设备的基站定位结果。

可选的，根据电子设备与至少三个基站之间的距离以及至少三个基站的位置，确定电子设备的基站定位结果，包括：以各个基站的位置为圆心，并以各个基站对应的距离为半径生成至少三个基站对应的球面函数；根据至少三个球面函数，确定电子设备的基站定位结果。

可选的，第二位置信息包括至少三个第二位置点信息，根据第一位置信息以及第二位置信息确定电子设备的实际位置包括：确定至少三个第二位置点信息对应的第二中心点位置信息；依据至少三个第一位置点信息确定第一位置区域；判断第二中心点位置是否位于第一位置区域；若判断结果为是，则确定至少三个第二位置点信息以及第二中心点位置，与第一中心点位置之间的距离；确定与第一中心点位置距离最近的所述至少三个第二位置点和所述第二中心点中的一个位置点；将距离最近的一个位置点确定为电子设备的实际位置；若判断结果为否，则将第二中心点位置信息确定为电子设备的实际位置。

可选的，向至少三个基站分别发送指向性波束，包括：确定电子设备的当前天线方向；确定至少三个基站相对于第一中心点位置的方向；调整电子设备的当前天线方向，并判断当前天线方向是否与至少三个基站的方向相同；若为是，则向对应基站发送指向性波束。

可选的，调整电子设备的当前天线方向，包括：调节电子设备的天线中每两个相邻天线振子之间的相对相位差；根据天线中每两个相邻天线振子之间的相对相位差，调整电子设备的当前天线方向。

可选的，确定至少三个基站的接收时长，包括：获取电子设备向每一个基站发送指向性波束的发送时刻；获取至少三个基站的接收时刻；根据至少三个基站的接收时刻以及各自对应电子设备的发送时刻，确定至少三个基站的接收时长。

第二方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储一个或多个程序，一个或多个程序包括指令，指令当被计算机执行时使计算机执行第一方面的室内定位方法。

第三方面，本发明实施例又提供了一种电子设备，包括：处理器以及存储器，存储器用于存储一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机执行指令，当电子设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使电子设备执行第一方面的室内定位方法。

上述实施例中，电子设备获取自身的WiFi定位结果，WiFi定位结果包括电子设备的第一位置信息，以此得到电子设备在室内的粗略定位结果；然后，电子设备根据WiFi定位结果确定至少三个基站，并根据至少三个基站确定电子设备的基站定位结果，基站定位结果包括电子设备的第二位置信息；最后，电子设备根据WiFi定位结果与基站定位结果，综合确定电子设备的位置，这样一来，使得最终的定位精度得到提升，且发明实施例只需要结合室内现有的WiFi发射设备与室外的基站即可完成定位，降低了定位成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的5G室内定位系统的架构示意图；

图2是本发明实施例提供的室内定位方法第一流程示意图；

图3是本发明实施例提供的WiFi定位结果示意图；

图4是本发明实施例提供的室内定位方法第二流程示意图；

图5是本发明实施例提供的室内定位方法第三流程示意图；

图6是本发明实施例提供的室内定位方法第四流程示意图；

图7是本发明实施例提供的基站定位结果示意图；

图8是本发明实施例提供的室内定位方法第五流程示意图；

图9是本发明实施例提供的电子设备的实际定位结果示意图；

图10是本发明实施例提供的天线振子示意图；

图11是本发明实施例提供的一种电子设备的架构示意图。

主要元件符号说明

5G室内定位系统 10

电子设备 11

服务器 12

基站 13

WiFi发射设备 14

处理器 301

总线 302

存储器 303

通信接口 304

输出设备 305

输入设备 306

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种室内定位方法，获取电子设备的WiFi定位结果，所述WiFi定位结果包括所述电子设备的第一位置信息；根据所述WiFi定位结果确定至少三个基站；根据所述至少三个基站确定所述电子设备的基站定位结果，所述基站定位结果包括所述电子设备的第二位置信息；根据所述第一位置信息与所述第二位置信息确定所述电子设备的实际位置。

在上述室内定位方法中，电子设备获取自身的WiFi定位结果，WiFi定位结果包括电子设备的第一位置信息，以此得到电子设备在室内的粗略定位结果；然后，电子设备根据WiFi定位结果确定至少三个基站，并根据至少三个基站确定电子设备的基站定位结果，基站定位结果包括电子设备的第二位置信息；最后，电子设备根据WiFi定位结果与基站定位结果，综合确定电子设备的位置，这样一来，使得最终的定位精度得到提升，且本发明实施例只需要结合室内现有的WiFi发射设备与室外的基站即可完成定位，降低了定位成本。

本发明实施例提供的室内定位方法可以适用于第五代移动通信技术(5thgeneration mobile communication technology，5G)室内定位系统。

本申请仅以5G为例，在其他实施例中，本申请也可应用于LTE、3G等通信技术中。本申请对适用的通信技术并不限定。

图1示出了该5G室内定位系统的一种架构示意图。如图1所示，5G室内定位系统10用于通过较低的定位成本提高电子设备室内定位精度。5G室内定位系统10包括电子设备11、服务器12、基站13以及WiFi发射设备14。其中，电子设备11分别与服务器12、基站13以及WiFi发射设备14相连接。

电子设备11可以是手机、平板电脑、个人数字助理(personal digitalassistant， PDA)、穿戴式设备等任意支持5G通信的终端设备。

服务器12可以是云端服务器，也可以是部署在室内的一个或者多个服务器设备。服务器12可以用于存储室内各个WiFi发射设备的位置信息以及建筑物附近的多个5G基站的基站信息。

基站13包括各种形式的5G基站，例如：宏基站，微基站，中继站，接入点等。

WiFi发射设备14可以是路由器、WiFi发射器等可以发射无线WiFi信号的设备。

需要说明的，通常WiFi发射器以及基站的位置固定且位置信息存储在服务器中。电子设备在进行WiFi定位时，由于WiFi发射器的位置已知，因此，只需确定与WiFi发射器之间的几何距离，根据电子设备与WiFi发射器之间的几何距离即可得到当前位置相对于WiFi发射器的位置。

但是，由于WiFi信号的不稳定性，导致WiFi定位结果误差较大。

电子设备在进行基站定位时，由于基站的位置已知，因此，只需确定与基站之间的几何距离，根据电子设备与基站之间的几何距离即可得到当前位置相对于基站的位置。但由于电子设备位于室内，确定出的距离误差较大，导致基站定位也不够精确。

基于上述问题，本申请提供了一种室内定位方法，首先通过WiFi发射器实现电子设备的WiFi定位结果，然后通过WiFi定位结果确定至少三个基站，并根据至少三个基站确定电子设备的基站定位结果，并根据WiFi定位结果以及基站定位结果确定电子设备的实际位置。本申请通过WiFi定位与基站定位结合，大大提高了电子设备室内定位的精度，且WiFi定位与基站定位均基于现有的设备，不添加额外定位设备。

图2是根据一些示例性实施例示出的一种室内定位方法的流程示意图。在一些实施例中，上述室内定位方法可以应用到如图1所示的5G室内定位系统中。

如图2所示，本发明实施例提供的室内定位方法，包括下述步骤S201-S204。

S201、获取电子设备的WiFi定位结果。

其中，WiFi定位结果包括电子设备的第一位置信息。第一位置信息可以是 WiFi定位结果中位置点的位置信息，也可以是WiFi定位结果中各个位置点组成区域的位置信息，此处不做具体限定。

需要说明的，WiFi定位结果为电子设备通过室内部署的WiFi发射设备定位电子设备得到的定位结果，该定位结果可以用经纬度表示。

WiFi定位可以采用现有的任意一种WiFi定位技术，下面示例性的介绍一种本发明实施例采用的WiFi定位技术。

电子设备从服务器中获取当前建筑物内三个WiFi发射设备的位置信息以及三个WiFi发射设备的发射功率、发射频率。

电子设备以建筑物中心位置为原点，以经度为x轴、纬度为y轴建立二维坐标系。

例如，请参见图3，在电子设备所建立的二维坐标系中，1号WiFi发射设备的位置坐标为(x1，y1)，发射功率P1＝3dBm；2号WiFi发射设备的位置坐标为(x2，y2)，发射功率P2＝6dBm；3号WiFi发射设备的位置坐标为(x3， y3)，发射功率P3＝9dBm；WiFi发射设备的发射频率为2400MHz。

电子设备确定在上述三个WiFi发射设备下电子设备实际接收到的信号强度(received signal strength，RSS)；例如，RSS1＝-65dBm，RSS2＝-60dBm， RSS3＝-55dBm；其中，RSS1对应电子设备接收到1号WiFi发射设备信号的强度，RSS2对应电子设备接收到2号WiFi发射设备信号的强度，RSS3对应电子设备接收到3号WiFi发射设备信号的强度。

需要说明的，接收信号强度：具体指电子设备接收到信道带宽上的宽带接收功率，单位dBm，该值是一个相对值，大小与终端接收天线质量、周围环境链路遮挡、与信号发射源之间的距离等相关。

电子设备根据确定到的RSS以及WiFi发射设备的发射功率，分别计算三个 WiFi发射设备下的自由空间电波传播损耗值(用Lbs表示)；例如， Lbs1＝P1-RSSI1＝68dB，Lbs2＝P2-RSSI2＝66dB，Lbs3＝P3-RSSI3＝64dB。

电子设备根据自由空间电波传播损耗模型确定电子设备距离三个WiFi发射设备的距离。具体的，自由空间电波传播损耗模型为Lbs ＝32.45+20lgF(MHz)+20lgr(km)，其中，Lbs表示自由空间电波传播损耗值，F为发射频率，r为传播距离。则r1＝10^(Lbs1 ^{-32.45-20lg2400)/20}＝10^{(68-32.45-20lg2400)/20}＝24.96m； r2＝10^{(Lbs2-32.45-20lg2400)/20}＝10⁽⁶⁶ ^{-32.45-20lg2400)/20}＝19.83m；r3＝10^{(Lbs3-32.45-20lg2400)/20}＝10 ^{(64-32.45-20lg2400)/20}＝15.75m。

电子设备将上述距离以及各距离对应的WiFi发射设备的位置坐标带入预设的方程

得到以下方程组：

电子设备根据上述方程组可以计算出三组定位坐标(Fx1，Fy1)，(Fx2，Fy2),(Fx3，Fy3)；计算得到的三组定位坐标即为WiFi定位结果，并将该结果存储在内部存储器中。

如图3所示，为一种WiFi定位结果示意图。其中，在电子设备所建立的二维坐标系中(可以将经度对应到x轴中，纬度对应到y轴中，反之亦可；可以为等比例对应，也可以为1:1对应，本发明实施例对此不做限定)，分别将3个不同WiFi发射设备的坐标以及电子设备对应三个WiFi发射设备的距离代入到上述三组方程后，得到图3中三个圆形区域(一个圆形区域对应一个WiFi发射装置的定位覆盖范围)；基于三个圆形区域确定出三个交点A、B、C(WiFi定位出的三个点)，交点A、B、C围设形成的区域即为WiFi定位区域。

示例性地，基于WiFi定位确定的三组定位坐标分别为(2,3)，(4,5)，(3,7)，则WiFi定位区域为(X1＝2,X2＝4,Y1＝3,Y2＝7)，其中X1和X2为X轴的坐标范围临界值，Y1，Y2为Y轴的坐标范围临界值，WiFi定位区域为x轴坐标2 和4，y轴坐标3和7所围设的范围。

作为一种可能实现的方式，电子设备从内部存储器中获取电子设备的WiFi 定位结果。

需要说明的，上述电子设备得到的定位结果并不精确，只能表示电子设备大致所在的位置。

S202、根据WiFi定位结果确定至少三个基站。

作为一种可能实现的方式，电子设备根据WIFI定位结果确定待定位电子设备的位置坐标，选取距离该位置坐标最近的至少三个基站。

需要说明的，这里可以将WIFI定位结果中区域中心点的位置坐标作为参考值，确定出与中心点的位置坐标最近的至少三个基站。

此步骤的具体实施方式，可以参照本发明实施例的后续描述，此处不再进行赘述。

S203、根据至少三个基站确定电子设备的基站定位结果。

其中，基站定位结果包括电子设备的第二位置信息；第二位置信息可为多个位置坐标，也可以为一个区域或者一个区域的中心位置，在此不做具体限定。

需要说明的，在确定出至少三个基站后，电子设备可以采用现有的任意一种基站定位技术，确定基站定位结果；也可以采用本发明实施例中介绍的基站定位技术，确定基站定位结果，此步骤不做具体限定。

可以理解的，根据WiFi定位结果确定出的基站进行基站定位，由于确定出的定位基站与电子设备的距离最近，这样得出的基站定位结果也更加精确。

本发明实施例中的基站定位技术，可以参照本发明实施例的后续描述，此处不再进行赘述。

S204、根据第一位置信息以及第二位置信息确定电子设备的实际位置。

可选的，第一位置信息为一个区域，第二位置信息也为一个区域时；电子设备分别确定两个区域的中心点，将两个中心点连线的中点确定为电子设备的实际位置。例如，第一位置信息的中心点为(3,5)，第二位置信息的中心点为 (9,7)，则实际位置为两个坐标点((3+9)/2，(5+7)/2)。

可选的，第一位置信息为多个坐标点，第二位置信息为多个坐标点时；电子设备确定第一位置信息的多个坐标点的中心点和第二位置信息的多个坐标点的中心点，在第二位置信息中选择合适的位置点作为电子设备的实际位置。例如，将与第一位置信息的中心点距离最近的第二位置信息的多个坐标点和中心点中的一个位置点确定为电子设备的实际位置。

可选的，第一位置信息为一个坐标点，第二位置信息为多个坐标点时，电子设备可以将第一位置信息的坐标点作为参照，在第二位置信息的多个坐标点中选择合适的坐标点作为电子设备的实际位置。例如，将第二位置信息中多个坐标点与第一位置信息中的坐标点距离最近的坐标点作为电子设备的实际位置。

在一种设计中，第一位置信息包括至少三个第一位置点信息，为了确定出至少三个基站，如图4所示，本发明实施例提供的上述步骤S202，具体包括下述步骤S2021-S2025。

S2021、确定至少三个第一位置点信息对应的第一中心点位置信息。

作为一种可能实现的方式，电子设备根据至少三个第一位置点信息计算平均位置点信息，将计算出的平均位置点信息作为第一中心点。

示例性的，电子设备根据S201获取到三个第一位置点信息，对应到电子设备所建立的二维坐标系中分别为(Fx1，Fy1)，(Fx2，Fy2),(Fx3，Fy3)；则对应的第一中心点为((Fx1+Fx2+Fx3)/3，(Fy1+Fy2+Fy3)/3)。

S2022、获取预设数量的基站的位置信息。

其中，基站的位置信息包括基站标识及基站标识对应的位置；基站标识可以为基站ID，例如，2个字节的16进制数。

作为一种可能实现的方式，服务器中存储有基站的位置信息，电子设备从服务器中获取预设数量的基站的位置信息。

需要说明的，预设数量为开发人员预先在电子设备中设置的数量，预设数量大于或者等于三个。

示例性的，电子设备获取到四个基站的位置信息，对应到电子设备所建立的二维坐标系中分别为基站1(x4，y4)，基站2(x5，y5),基站3(x6，y6) 基站4(x7，y7)。

S2023、根据第一中心点位置信息及预设数量的基站位置信息，确定第一中心点与预设数量的基站之间的距离。

作为一种可能实现的方式，在电子设备建立的二维坐标系中，电子设备根据预设公式计算第一中心点位置((Fx1+Fx2+Fx3)/3，(Fy1+Fy2+Fy3)/3) 与各个基站坐标之间的距离。

预设公式为二维坐标系中两点之间的距离公式：

其中，d表示两坐标点之间的距离，x表示第一中心点的x坐标，y表示第一中心点的y坐标，x₀表示基站的x坐标，y₀表示基站的y坐标。

S2024、确定距离最小的至少三个基站标识。

作为一种可能实现的方式，电子设备将计算到的预设数量的距离按照从小到大的顺序排序，确定出排在至少前三个的距离对应的基站标识。

S2025、根据至少三个基站标识确定至少三个基站。

在一种设计中，为了确定出电子设备的基站定位结果，如图5所示，本发明实施例提供的上述S203，具体包括下述步骤S2031-S2034。

S2031、向至少三个基站分别发送指向性波束。

作为一种可能实现的方式，电子设备可以调整天线方向，根据调整后的方法，向至少三个基站分别发送指向性波束。

可选的，指向性波束可以是5G毫米波。

S2032、确定至少三个基站的接收时长。

作为一种可能实现的方式，电子设备可以根据向每个基站发送波束的发送时刻与对应基站的接收时刻之间的时间差，确定出至少三个基站的接收时长。

S2033、根据至少三个基站的接收时长，确定电子设备与至少三个基站之间的距离。

其中，接收时长为所述指向性波束从电子设备至所述基站的传输时长。

作为一种可能实现的方式，电子设备将至少三个基站的接收时长分别代入预设公式d＝c/t，计算出电子设备与至少三个基站之间的距离。其中，d表示电子设备与一个基站之间的距离，c表示电磁波传播速度(已知量，3*10⁸m/s)，t 表示接收时长。

示例性的，设基站1的接收时长t1＝8*10^-6s，设基站2的接收时长 t2＝1.6*10^-5s，设基站3的接收时长t3＝2.5*10^-5s；则电子设备与基站1之间的距离d1＝c*t1＝2400m，电子设备与基站2之间的距离d2＝c*t2＝4800m，电子设备与基站3之间的距离d3＝c*t3＝7500m。

需要说明的，由于建筑物的影响，可能会干扰电磁波的传播，传输时间误差在3.33*10^-9s，定位误差在c*3.33*10^-9＝1m。但在实际应用中，此误差在可接受范围内。

S2034、根据电子设备与至少三个基站之间的距离以及至少三个基站的位置，确定电子设备的基站定位结果。

作为一种可能实现的方式，电子设备可以分别将至少三个基站之间的距离以及对应的基站位置代入到预设的函数中，计算出电子设备的基站定位结果。其中，预设的函数可以是运维人员预设输入到电子设备中的具有定位功能的函数。例如，预设的函数可以为圆的函数方程，三个圆的函数方程即可确定一个位置区域。

在一种设计中，为了确定出电子设备的基站定位结果，如图6所示，本发明实施例提供的上述步骤S2034，具体包括下述步骤S20341-S20342。

S20341、以各个基站的位置为圆心，并以各个基站对应的距离为半径生成至少三个基站对应的球面函数。

示例性的，在电子设备建议的二维坐标系中，电子设备以基站1(x4，y4) 为圆心坐标，电子设备与基站1之间的距离d1为半径，生成第一球面函数

类似地，电子设备生成第二球面函数

以及第三球面函数

S20342、根据至少三个球面函数，确定电子设备的基站定位结果。

作为一种可能实现的方式，电子设备计算至少三个球面函数，得到至少三组坐标值，将至少三组坐标值作为电子设备的基站定位结果。

示例性的，电子设备将上述三组球面函数构建方程组，计算出三组坐标值 (Sx1，Sy1)，(Sx2，Sy2)，(Sx3，Sy3)。

图7为一种基站定位结果的示意图，其中，在同一个坐标系中(同图3的坐标系)，基站1的位置坐标为(x4，y4)，基站2的位置坐标为(x5，y5)，基站3的位置坐标为(x6，y6)；分别将3个基站的坐标以及电子设备对应3个基站的距离代入到上述球面函数中，得到图7中三个圆形区域(一个圆心区域对应一个基站的定位覆盖范围)；基于三个圆形区域确定出三个交点D、E、F(基站定位出的三个点)，交点D、E、F围设形成的区域即为基站定位区域。

在一种设计中，第二位置信息包括至少三个第二位置点信息，为了确定出至少三个基站，如图8所示，本发明实施例提供的上述步骤S204，具体包括下述步骤S2041-S2047。

S2041、确定至少三个第二位置点信息对应的第二中心点位置信息。

作为一种可能实现的方式，电子设备根据至少三个第二位置点信息计算平均位置点信息，将计算出的平均位置点信息作为第二中心点位置信息。

示例性的，电子设备根据S20342确定到三个第二位置点信息，分别为(Sx1，Sy1)，(Sx2，Sy2)，(Sx3，Sy3)；则对应的第二中心点位置信息为((Sx1+Sx2+ Sx3)/3，(Sy1+Sy2+Sy3)/3)。

S2042、依据至少三个第一位置点信息确定第一位置区域。

作为一种可能实现的方式，在电子设备建立的二维坐标系中，电子设备将至少三个第一位置点对应的坐标中，最大的x值确定为第一位置区域最大x值，最小的x值确定为第一位置区域最小x值，最大的y值确定为第一位置区域最大y值，最小的y值确定为第一位置区域最小y值，由此确定出第一位置区域范围。

示例性地，三组坐标分别为(2,3)，(4，5)，(3,7)，则第一位置区域最大x 值为4，最小x值为2，最大y值为7，最小y值为3。

S2043、判断第二中心点位置是否位于第一位置区域，若判断结果为是，执行S2044，若判断结果为否，执行S2047。

作为一种可能实现的方式，电子设备判断第二中心点位置的坐标是否位于第一位置区域范围内。

S2044、确定至少三个第二位置点信息以及第二中心点位置，与第一中心点位置之间的距离。

作为一种可能实现的方式，若第二中心点位置的坐标位于第一位置区域范围内，则根据公式

分别计算至少三个第二位置点信息以及第二中心点位置，与第一中心点位置之间的距离。

示例性的，步骤S2041中确定出的三个第二位置点坐标以及第二中心点位置坐标，与S2023中确定出的第一中心点位置坐标之间的距离分别为：

S2045、确定与第一中心点位置距离最近的一个位置点。

作为一种可能实现的方式，电子设备将计算出的距离进行比较，确定出最小的距离对应的位置点。

S2046、将距离最近的一个位置点确定为电子设备的实际位置。

示例性的，若R1小于R2、R3、R4，则电子设备将R1的位置点坐标对应的经纬度确定为电子设备的实际位置。其中，R1为基站1与第一中心点之间的距离，R2为基站2与第一中心点之间的距离，R3为基站3与第一中心点之间的距离，R4为第二中心点位置与第一中心点之间的距离。

如图9所示，WiFi定位结果中三个定位点A、B、C所围成区域的中心点为第一中心点，基站定位结果中三个定位点D、E、F所围成区域的中心点为第二中心点，由于确定到基站定位结果中的第二中心点位置与WiFi定位结果中的第一中心点位置最近，因此，将基站定位结果中的第二中心点位置，作为电子设备的实际位置。

S2047、将第二中心点位置信息确定为电子设备的实际位置。

作为一种可能实现的方式，若第二中心点位置的坐标不位于第一位置区域范围内，则电子设备将第二中心点位置确定为电子设备的实际位置。

示例性的，若(Sx1+Sx2+Sx3)/3小于Fx1、Fx2、Fx3的最小值或者大于 Fx1、Fx2、Fx3的最大值，则第二中心点位置的坐标不位于第一位置区域范围内，电子设备将R4的位置点坐标对应的经纬度确定为电子设备的实际位置。

在一种设计中，为了向至少三个基站分别发送指向性波束，本发明实施例提供的上述步骤S2031，具体包括下述步骤S20311-S20315。

S20311、确定电子设备的当前天线方向。

作为一种可能实现的方式，电子设备获取自身内部的指南针信息，根据指南针信息确定电子设备的当前天线方向，指南针信息用于反映电子设备所处的方向，通常电子设备方向与天线方向一致。

S20312、确定至少三个基站相对于第一中心点位置的方向。

作为一种可能实现的方式，在电子设备建立的二维坐标系中，电子设备以y 轴正向为北，确定至少三个基站相对于第一中心点位置的方向。

S20313、调整电子设备的当前天线方向。

作为一种可能实现的方式，电子设备通过5G波束成型技术(Beamforming)，调整天线中每两个相邻天线振子之间的相对相位差，使天线产生的波束具有方向性，以此达到调整电子设备的当前天线方向的效果。

具体的控制原理如图10所示，横轴上有多个天线振子，各天线振子之间的距离为d，天线发射信号的主瓣方向(图10中y轴方向)与振子连线方向成θ角，则振子a与其相邻振子b发射信号的时间差

振子a与振子b 之间的相位差为

而Δω＝2πf，

代入上述相位差公式得

若

时，则有Δφ＝πsinθ，因此，电子设备控制Δφ即可控制天线的发射方向，即达到了调整天线方向的目的。例如，若将相位差Δφ调整为0，则天线相对于y轴的发射方向为0度角；若将相位差Δφ调整为π/2，则天线相对于y轴的发射方向为30度角；若将相位差Δφ调整为π，则天线相对于y轴的发射方向为90度角。

S20314、判断当前天线方向是否与至少三个基站的方向相同。

作为一种可能实现的方式，电子设备将当前天线相对于y轴的发射方向，同三个基站与第一中心点位置连线相对于y轴的方向做对比，判断当前天线方向是否与至少三个基站的方向相同。

S20315、若为是，则向对应基站发送指向性波束。

作为一种可能实现的方式，若判断结果为是，则电子设备控制天线向基站发送指向性波束。

若判断结果为否，则电子设备继续调整天线的方向，直到与至少三个基站的方向相同。

在一种设计中，为了确定至少三个基站的接收时长，本发明实施例提供的上述S2032，具体包括下述S20321-S2033。

S20321、获取电子设备向每一个基站发送指向性波束的发送时刻。

需要说明的，电子设备每向一个基站发送指向性波束后，都会将基站标识以及对应的发送时刻存储到内部的存储器中。

作为一种可能实现的方式，电子设备从内部的存储器中获取向每一个基站发送指向性波束的发送时刻。

S20322、获取至少三个基站的接收时刻。

需要说明的，基站接收到电子设备发送的指向性波束后，会向电子设备发送接收到波束的时刻；电子设备接收到基站发送的接收时刻后，会将该基站标识以及接收时刻存储到内部的存储器中。

在其他实施利中，至少三个基站的接收时长也可分别为电子设备对每一基站的接收时刻和发送时刻的时间差的一半。本申请对基站的接收时长的计算并不限定。

作为一种可能实现的方式，电子设备从内部的存储器中获取至少三个基站的接收时刻。

S20323、根据至少三个基站的接收时刻以及各自对应电子设备的发送时刻，确定至少三个基站的接收时长。

作为一种可能实现的方式，根据相同基站标识下基站的接收时刻与电子设备的发送时刻的时间差，确定至少三个基站的接收时长。

示例性的，电子设备11的发送时刻为Tt1，基站1的接收时刻为Rr1，则基站1的接收时长t1＝Rr1-Tt1。

由上可知，各实施例的室内定位方法中，电子设备获取自身的WiFi定位结果，WiFi定位结果包括电子设备的第一位置信息，以此得到电子设备在室内的粗略定位结果；然后，电子设备根据WiFi定位结果确定至少三个基站，并根据至少三个基站确定电子设备的基站定位结果，基站定位结果包括电子设备的第二位置信息；最后，电子设备根据WiFi定位结果与基站定位结果，综合确定电子设备的位置，这样一来，使得最终的定位精度得到提升，且本发明实施例只需要结合室内现有的WiFi发射设备与室外的基站，无需新增设备，定位成本较低。

上述主要从方法的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，其包括了执行各个功能相应的硬件结果和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明实施例能够以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特点应用和涉及约束条件。专业人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对上述设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。可选的，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分。

图11是本发明提供的一种电子设备的架构示意图。如图11所示，电子设备11用于提高定位精度，例如用于执行图2所示的室内定位方法。电子设备 11可以包括至少一个处理器301以及用于存储处理器301可执行指令的存储器 303。其中，处理器301被配置为执行存储器303中的指令，以实现上述实施例中的室内定位方法。

另外，电子设备11还可以包括通信总线302以及至少一个通信接口304。

处理器301可以是一个处理器(central processing units，CPU)，微处理单元，ASIC，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。

通信总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。

通信接口304，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，RAN)，无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)等。

存储器303可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory， EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理单元相连接。存储器也可以和处理单元集成在一起。

其中，存储器303用于存储执行本发明方案的指令，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的指令，从而实现本发明方法中的功能。

在具体实现中，作为一种实施例，处理器301可以包括一个或多个CPU，例如图11中的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，电子设备11可以包括多个相同或不同的处理器，例如图11中的处理器301。这些处理器中的每一个可以是一个单核 (single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令) 的处理核。

在具体实现中，作为一种实施例，电子设备11还可以包括输出设备305和输入设备306。输出设备305和处理器301通信，可以以多种方式来显示信息。例如，输出设备305可以是液晶显示器(liquid crystal display，LCD)，发光二极管(light emitting diode，LED)显示设备，阴极射线管(cathode ray tube，CRT) 显示设备，或投影仪(projector)等。输入设备306和处理器301通信，可以以多种方式接受用户的输入。例如，输入设备306可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。

本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构并不构成对电子设备11的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

另外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当指令由处理器执行时，使得处理器执行如上述实施例所提供的应用程序的启动方法。

进一步地，本发明还提供一种计算机程序产品，包括指令，当指令由处理器执行时，使得处理器执行如上述实施例所提供的应用程序的启动方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims

1.一种室内定位方法，其特征在于，包括：

获取电子设备的WiFi定位结果，所述WiFi定位结果包括所述电子设备的第一位置信息；

根据所述WiFi定位结果确定至少三个基站；

根据所述至少三个基站确定所述电子设备的基站定位结果，所述基站定位结果包括所述电子设备的第二位置信息；

根据所述第一位置信息与所述第二位置信息确定所述电子设备的实际位置。

2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述第一位置信息包括至少三个第一位置点信息，所述根据所述WiFi定位结果确定至少三个基站包括：

确定所述至少三个第一位置点信息对应的第一中心点；

获取预设数量的基站的位置信息，所述基站的位置信息包括基站标识及基站标识对应的位置，所述预设数量为大于等于三个；

根据所述第一中心点位置信息及所述预设数量的基站的位置信息，确定所述第一中心点与所述预设数量的基站之间的距离；

确定所述距离最小的至少三个基站标识；

根据所述至少三个基站标识确定至少三个基站。

3.根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，所述根据所述至少三个基站确定所述电子设备的基站定位结果，包括：

向所述至少三个基站分别发送指向性波束，并确定所述至少三个基站的接收时长，所述接收时长为所述指向性波束从电子设备至所述基站的传输时长；

根据所述至少三个基站的接收时长，确定所述电子设备与所述至少三个基站之间的距离；

根据所述电子设备与所述至少三个基站之间的距离以及所述至少三个基站的位置，确定所述电子设备的基站定位结果。

4.根据权利要求3所述的室内定位方法，其特征在于，根据所述电子设备与所述至少三个基站之间的距离以及所述至少三个基站的位置，确定所述电子设备的基站定位结果，包括：

以各个所述基站的位置为圆心，并以各个所述基站对应的距离为半径生成所述至少三个基站对应的球面函数；

根据所述至少三个球面函数，确定所述电子设备的基站定位结果。

5.根据权利要求4所述的室内定位方法，其特征在于，所述第二位置信息包括至少三个第二位置点信息，所述根据所述第一位置信息与所述第二位置信息确定所述电子设备的实际位置包括：

确定所述至少三个第二位置点信息对应的第二中心点；

依据所述至少三个第一位置点信息确定第一位置区域；

判断所述第二中心点是否位于所述第一位置区域；

若判断结果为是，则确定所述至少三个第二位置点信息以及所述第二中心点，与所述第一中心点位置之间的距离；

确定与所述第一中心点距离最近的所述至少三个第二位置点和所述第二中心点中的一个位置点；

将所述距离最近的一个位置点确定为所述电子设备的实际位置；

若判断结果为否，则将所述第二中心点位置信息确定为所述电子设备的实际位置。

6.根据权利要求3所述的室内定位方法，其特征在于，所述向所述至少三个基站分别发送指向性波束，包括：

确定所述电子设备的当前天线方向；

确定所述至少三个基站相对于所述第一中心点的指向方向；

调整所述电子设备的当前天线方向，并判断所述当前天线方向是否与所述指向方向相同；

若为是，则向对应所述基站发送指向性波束。

7.根据权利要求6所述的室内定位方法，其特征在于，所述调整所述电子设备的当前天线方向，包括：

调节所述电子设备的天线中每两个相邻天线振子之间的相对相位差；

根据所述天线中每两个相邻天线振子之间的相对相位差，调整所述电子设备的当前天线方向。

8.根据权利要求3所述的室内定位方法，其特征在于，所述确定所述至少三个基站的接收时长，包括：

获取所述电子设备向每一个基站发送所述指向性波束的发送时刻；

获取所述至少三个基站的接收时刻；

根据所述至少三个基站的接收时刻以及各自对应所述电子设备的发送时刻，确定所述至少三个基站的接收时长。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行权利要求1-8中任一项所述的室内定位方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器以及存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括计算机执行指令，当所述电子设备运行时，处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述电子设备执行权利要求1-8中任一项所述的室内定位方法。