[發明專利]一種室內定位方法及系統

在審

• 申請號: 202111115879.0
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113766635A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 王欣;李元波;岳一民;周波
• 申請（專利權）人: 建信金融科技有限責任公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W4/06;H04W4/33;H04W4/80
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊;李輝

本發明提出了一種室內定位方法及系統，涉及機器學習與定位技術領域，該方法包括：預定位步驟：在待定位空間中設置用于廣播藍牙信號的藍牙信標；在待定位空間中設置用于獲取藍牙信號的數據采集設備，數據采集設備攜帶區域位置信息；對藍牙信號和區域位置信息進行機器學習，并進行特性分析，以獲得待定位空間的定位模型，完成對待定位空間的預定位；定位步驟：一待定位設備，位于已完成預定位的待定位空間中，采集藍牙信標廣播的藍牙信號以生成定位數據，將定位數據與定位模型進行匹配，得到待定位設備的空間位置信息，完成定位。本發明通過機器學習建立定位模型，在定位時可以有效提高定位的準確率，并且可以靈活的部署設備滿足多種定位精度需求。

技術領域

本發明涉及機器學習與定位技術領域，尤指一種室內定位方法及系統。

背景技術

近年來，隨著“物聯網”技術的蓬勃發展，各類空間位置定位技術和相關系統處于快速發展中。目前，在定位導航方面應用比較廣泛的是“GPS”定位系統和“北斗”定位系統。然而，上述兩種定位系統信號由于受建筑物屏蔽影響，其信號強度大大衰減，嚴重影響室內的定位精度。因此，如何實現室內精確定位成為各個領域和研究機構研究的重要課題。

目前，較為主流的室內定位方法主要包括：ZigBee技術、UWB技術、無線局域網技術及藍牙技術等。ZigBee技術具有穿透性好、能耗低等優點，但是易受干擾，定位精度低，因此定位系統難以普及；無線局域網技術具有部署成本低、算法簡單等優點，但是其信號容易受到干擾，且Wi-Fi信標在布置過程中需連接有線電源，應用受限；而UWB定位技術能耗高，成本高，需要特定的標簽(相對于手機等終端是天然的標簽而言)；藍牙技術優勢在于設備體積小，可集成到微小移動終端，隨著藍牙技術的發展，功耗更低、傳輸距離、穩定性和安全性都得到大大提高，在室內定位中具有很大優勢。

其中，主流的藍牙室內定位方式是基站三角測量定位：通過接收基站信號，利用信號特性進行三角測量(三角測量定位是通過基點和測距的方式，通過計算球面交點的方式計算出目標的空間位置)確定與基站的相對位置，再結合基站坐標位置確定當前室內位置，如無線定位、紅外定位和超聲波定位都屬于基站定位。該定位方式的主要缺陷是計算工作量大、需要部署額外的設備，這將大大增加成本。綜上來看，亟需一種可以克服上述缺陷，能夠減少設備部署，降低計算工作量的藍牙定位方案。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明提出了一種室內定位方法及系統。本發明使用樣本數據和機器學習的方式，對定位空間進行邏輯劃分，抽象為機器學習的目標類型，然后對采集到的藍牙信號進行分類處理，從而獲取定位結果；本發明設備容錯率更好，計算工作量更小，設備部署數量更靈活。

在本發明實施例的第一方面，提出了一種室內定位方法，該方法包括：

預定位步驟：在待定位空間中設置用于廣播藍牙信號的藍牙信標；

在所述待定位空間中設置用于獲取所述藍牙信號的數據采集設備，所述數據采集設備攜帶區域位置信息；

對所述藍牙信號和區域位置信息進行機器學習，并進行特性分析，以獲得待定位空間的定位模型，完成對待定位空間的預定位；

定位步驟：一待定位設備，位于已完成預定位的待定位空間中，采集藍牙信標廣播的藍牙信號以生成定位數據，將所述定位數據與所述定位模型進行匹配，得到待定位設備的空間位置信息，完成定位。

進一步的，所述藍牙信標按照設定的信號強度持續進行藍牙信號的廣播，其中，廣播的藍牙信號包含藍牙信標的mac地址。

進一步的，所述區域位置信息包括：場景信息、地圖信息及區域信息；其中，所述場景信息為地圖的歸屬地；所述地圖信息為場景的平面圖，所述平面圖按照網格化劃分，每個網格設置有對應的坐標；所述區域信息包含網格數據及坐標數據。

進一步的，對所述藍牙信號和區域位置信息進行機器學習，并進行特性分析，以獲得待定位空間的定位模型，完成對待定位空間的預定位，包括：