[發明專利]基于Beacon三點定位的樓層定位方法

在審

• 申請號: 201610654002.1
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN108307357A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 曲德君;李進嶺;曹大軍;王禹;陶寧;譚桂龍
• 申請（專利權）人: 上海新飛凡電子商務有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04W4/02;H04W4/33;H04W64/00;G01S5/02;G01S5/14;G06Q30/02
• 代理公司: 北京尚德技研知識產權代理事務所(普通合伙) 11378
• 代理人: 徐樂慧;陳保勝

本發明公開了一種基于Beacon三點定位的樓層定位方法，在三點定位方法進行定位之前先對用戶所在樓層進行定位，包括以下步驟：1)將搜到的Beacon按樓層進行分類，對每一樓層進行編號，并作降序排序；2)選擇三個Beacon數量最多的樓層，將三個樓層根據Beacon數量呈降序排列；3)計算三個樓層中Beacon數量的標準差σ；4)判斷標準差，如果標準差σ≥50％，則Beacon數量最多的樓層為用戶所在樓層；如果σ小于50％，則按打分策略分別對各樓層打分，得分最高的樓層則為用戶所在樓層；5)選擇該樓層中所有Beacon中信號最強或距離最近的前3個Beacon作為三點定位方法的參考點，通過三點定位方法準確定位出用戶所在位置。

技術領域

Beacon是一種通過低功率藍牙技術(Bluetooth Low Energy)實現精確定位的設備，如今Beacon技術應用得越來越廣泛，依據Beacon基站定位用戶位置的需求和功能也越來越多。

目前基于Beacon技術的定位系統及方法是在用戶逛商場的時候，先定位出用戶的位置，然后使用手機/平板的攝像頭拍攝出用戶行進路線前方的照片，然后經由網絡將定位信息和拍攝的前方照片發往AR服務器，經由AR服務器確定出用戶當前走到商場的哪家門店，最后將商場門店信息發給用戶所持有的手機/平板做進一步處理。

如圖1和圖2所示，具體地說，基于Beacon技術的定位系統包含移動端和Beacon硬件設備，其中Beacon硬件設備和移動端App都采用iBeacon(低功率藍牙技術)協議。移動端利用其內部安裝的Beacon搜索模塊1搜索用戶附近的Beacon設備，得到最原始的數據(Beacon Raw Data)，該得到的最原始數據包括Beacon設備號(UUID)、組號(major)、組內編號(minor)、信號強度(RSSI)、功率(TxPower，距離Beacon 1米時的信號強度)，然后將原始數據(Raw Data)傳遞給Beacon數據轉換模塊2。由Beacon數據轉換模塊2將Beacon搜索模塊1輸出的Beacon Raw Data轉換成經度、緯度、用戶到Beacon的距離等信息，然后將轉換后的數據傳給定位模塊3。由定位模塊3接收Beacon數據轉換模塊2的輸出數據，調用定位方法，測出用戶當前位置，并將結果傳輸給數據處理/集成模塊4。

數據處理/集成模塊4接收定位模塊3和照相(Camera)模塊5傳送的數據，打包成特定的數據結構，然后傳給第一網絡處理模塊6。

第一網絡處理模塊6接收數據處理/集成模塊4的數據后通過網絡接口將數據發送到AR服務器。

AR服務器中的第二網絡處理模塊7接收移動端發來的用戶位置和Camera圖像，并將收到的數據轉碼、返解成服務端能夠識別的數據結構，然后將處理結果傳給圖像識別及圖像轉換模塊8。

圖像識別及圖像轉換模塊8識別移動端發來的Camera照片，調用圖像識別算法和后臺數據知識庫，將識別結果封裝為特定的數據結構給數據處理/存儲模塊9做進一步處理。

數據處理/存儲模塊9接收圖像識別及轉換模塊8傳來的數據結構，同時查詢存儲有圖像識別及處理算法的算法/數據知識庫10，并結合用戶位置，分析圖像信息，最終得到用戶當前在哪些店面附近。

數據處理/存儲模塊9將最終得到用戶當前在哪些店面附近的信息通過第二網絡處理模塊7傳送回網絡處理模塊6和數據處理/集成模塊4，由數據處理/集成模塊4根據AR服務器傳回的處理數據和營銷信息，通過營銷模塊11以一種友好的形式告知用戶。

但是這種定位方法在選擇參考Beacon基站時，往往是選擇距離最近或信號最強的數個Beacon，再通過常用的三點定位方法業定位出用戶所在的位置，但是在選擇Beacon時往往會忽視這些Beacon是否在同一平面(或同一樓層)，而移動終端在復雜的環境下會搜集到數十個到上百個Beacon，并根據信號最強或距離最近選出來數個Beacon，而這些數個Beacon往往會在不同的平面(或不同的樓層)，如果直接使用這些Beacon定位用戶的位置，會產生較大的定位誤差。