小型室內(nèi)定位方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小型室內(nèi)定位方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居時代需要能準(zhǔn)確探知用戶在室內(nèi)的地理位置，以便自動開啟或關(guān)閉燈光或門窗等以提供智能化服務(wù)，這需要有好的室內(nèi)定位方法。目前在室外通過GPS實現(xiàn)位置定位已經(jīng)是相當(dāng)成熟的技術(shù)了。對于室內(nèi)定位，由于在建筑物內(nèi)無法接收GPS信號，一直還沒有很好的技術(shù)來實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。在大型商場和停車場等大空間室內(nèi)定位，使用WIFI等技術(shù)來進(jìn)行定位正在研宄探索中；對于在家庭建筑內(nèi)部的室內(nèi)定位，由于其要求更高定位精度和更快定位速度，目前各種技術(shù)都還在探索中。
[0003]對于室內(nèi)定位，由于在室內(nèi)無法接收GPS或北斗等衛(wèi)星信號，目前室內(nèi)定位還沒有效果很好的方法。比較主流的研宄方向主要是使用多個WIFI節(jié)點(diǎn)或藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)。在室內(nèi)固定多個WIFI或藍(lán)牙熱點(diǎn)，其位置已知；利用用戶隨身攜帶的手機(jī)，接收多個判斷WIFI或者藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)的信號強(qiáng)度，根據(jù)收到的各信號強(qiáng)度大小，應(yīng)用多點(diǎn)定位方法來計算出手機(jī)相對這些熱點(diǎn)設(shè)備的位置，這樣也就得到了用戶相對這些設(shè)備的位置，從而得到了用戶在室內(nèi)的位置。這種室內(nèi)定位技術(shù)適用的場合也主要是空間面積比較大的室內(nèi)，比如大型商場，停車場等。對于在小面積室內(nèi)(比如家庭建筑室內(nèi))的室內(nèi)定位，現(xiàn)有技術(shù)是簡單照搬大型面積室內(nèi)的方法來進(jìn)行。
[0004]但是，現(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù)通過多個WIFI節(jié)點(diǎn)，顯然需要多個WIFI熱點(diǎn)設(shè)備。由于需要同時接收多個WIFI熱點(diǎn)信號并獲得其強(qiáng)度，需要對定位設(shè)備(比如手機(jī))做專門的軟硬件修改，成本相對來說很高。而且由于WIFI信號強(qiáng)度的變化在一定距離范圍內(nèi)(1-4米)，受距離影響并不明顯；而且信號強(qiáng)度受多方面的影響，比如障礙物等，這導(dǎo)致了定位精度差，定位速度也慢。
[0005]因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種定位精度高的小型室內(nèi)定位方法及其系統(tǒng)。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種小型室內(nèi)定位方法，其包括以下步驟:
A、某一具有WIFI功能的家電設(shè)備與移動終端建立網(wǎng)絡(luò)通信；
B、實時獲取移動終端的WIFI信號強(qiáng)度，及加速度傳感器、方位傳感器的實時值，并根據(jù)加速度傳感器、方位傳感器的實時值計算移動終端可能行進(jìn)的方向和速度；
C、結(jié)合室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)移動終端前一時間位置和可能行進(jìn)的方向和速度，計算移動終端可能出現(xiàn)的多個位置點(diǎn)；
D、計算單位時間內(nèi)WIFI信號強(qiáng)度變化值，并結(jié)合室內(nèi)障礙物對WIFI信號強(qiáng)度影響的特征值計算移動終端目前所在的位置。
[0008]所述的小型室內(nèi)定位方法中，在所述步驟D之后，所述的小型室內(nèi)定位方法還包括:在得到移動終端目前所在的位置之后，返回步驟B，獲取移動終端下一時刻所在位置。
[0009]所述的小型室內(nèi)定位方法中，在步驟A之前還包括:
AOl、將家電設(shè)備和移動終端與WIFI熱點(diǎn)設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
[0010]所述的小型室內(nèi)定位方法中，在步驟A之前還包括:
A02、將室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖存儲在家電設(shè)備中。
[0011]所述的小型室內(nèi)定位方法中，在步驟A之后、步驟B之前，所述的小型室內(nèi)定位方法還包括:
B01、移動終端每隔預(yù)設(shè)時間將WIFI信號強(qiáng)度，加速度傳感器、方位傳感器的實時值發(fā)送給家電設(shè)備。
[0012]所述的小型室內(nèi)定位方法中，在步驟A之后、步驟B之前，所述的小型室內(nèi)定位方法還包括:
B02、移動終端在室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖上標(biāo)示行走路線，并發(fā)送給家電設(shè)備。
[0013]一種小型室內(nèi)定位系統(tǒng)，其包括:家電設(shè)備；所述家電設(shè)備包括:
WIFI模塊，用于與移動終端建立網(wǎng)絡(luò)通信；
獲取模塊，用于實時獲取移動終端的WIFI信號強(qiáng)度，及加速度傳感器、方位傳感器的實時值；
處理模塊，用于根據(jù)加速度傳感器、方位傳感器的實時值計算移動終端可能行進(jìn)的方向和速度，并結(jié)合室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)移動終端前一時間位置和可能行進(jìn)的方向和速度，計算移動終端可能出現(xiàn)的多個位置點(diǎn)；以及計算單位時間內(nèi)WIFI信號強(qiáng)度變化值，并結(jié)合室內(nèi)障礙物對WIFI信號強(qiáng)度影響的特征值計算移動終端目前所在的位置。
[0014]所述的小型室內(nèi)定位系，還包括移動終端和WIFI熱點(diǎn)設(shè)備，所述移動終端，用于與家電設(shè)備和WIFI熱點(diǎn)設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
[0015]所述的小型室內(nèi)定位系中，所述移動終端，還用于每隔預(yù)設(shè)時間將WIFI信號強(qiáng)度，加速度傳感器、方位傳感器的實時值發(fā)送給家電設(shè)備。
[0016]所述的小型室內(nèi)定位系中，所述移動終端，還用于在室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖上標(biāo)示行走路線，并發(fā)送給家電設(shè)備。
[0017]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的小型室內(nèi)定位方法及其系統(tǒng)，由某一具有WIFI功能的家電設(shè)備與移動終端建立網(wǎng)絡(luò)通信；之后、實時獲取移動終端的WIFI信號強(qiáng)度，及加速度傳感器、方位傳感器的實時值，并根據(jù)加速度傳感器、方位傳感器的實時值計算移動終端可能行進(jìn)的方向和速度；再結(jié)合室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)移動終端前一時間位置和可能行進(jìn)的方向和速度，計算移動終端可能出現(xiàn)的多個位置點(diǎn)；然后再計算單位時間內(nèi)WIFI信號強(qiáng)度變化值，并結(jié)合室內(nèi)障礙物對WIFI信號強(qiáng)度影響的特征值計算移動終端目前所在的位置，從而實現(xiàn)了小型室內(nèi)對移動終端(即用戶)進(jìn)行定位，而且定位精度高，定位系統(tǒng)的成本低。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明小型室內(nèi)定位方法的流程圖。
[0019]圖2為本發(fā)明小型室內(nèi)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0020]在小面積室內(nèi)定位(家庭建筑室內(nèi))，由于空間有限，障礙物多(墻與家具等)，再加上需要多個WIFI熱點(diǎn)設(shè)備，定位設(shè)備軟硬件也需要針對性改造，導(dǎo)致現(xiàn)有通過多熱點(diǎn)的WIFI室內(nèi)定位基本沒實用價值。在小型室內(nèi)，距離不是影響WIFI信號強(qiáng)度的最主要因素，障礙物才是影響WIFI信號強(qiáng)度的最主要因素；由于空間小，在移動過程中信號強(qiáng)度會頻繁受到障礙物的影響，其對信號強(qiáng)度影響的特征值是不一樣的，有些是突然大幅下降，有些是慢慢下降，有些是下降后馬上又回升等。本發(fā)明通過移動終端(如手機(jī))中的加速度傳感器、方位傳感器，結(jié)合房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖與WIFI信號強(qiáng)度變化特征值，可以實現(xiàn)小型室內(nèi)的精確定位。
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]請參閱圖1，本發(fā)明的小型室內(nèi)定位方法包括:
S100、某一具有WIFI功能的家電設(shè)備與移動終端建立網(wǎng)絡(luò)通信；
S200、實時獲取移動終端的WIFI信號強(qiáng)度，及加速度傳感器、方位傳感器的實時值，并根據(jù)加速度傳感器、方位傳感器的實時值計算移動終端可能行進(jìn)的方向和速度；
S300、結(jié)合室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)移動終端前一時間位置和可能行進(jìn)的方向和速度，計算移動終端可能出現(xiàn)的多個位置點(diǎn)；
S400、計算單位時間內(nèi)WIFI信號強(qiáng)度變化值，并結(jié)合室內(nèi)障礙物對WIFI信號強(qiáng)度影響的特征值計算移動終端目前所在的位置。
[0023]本發(fā)明針對現(xiàn)有小型室內(nèi)定位技術(shù)遇到的關(guān)鍵難點(diǎn)，抓住室內(nèi)空間小、行走路線相對有限、障礙物是影響WIFI信號強(qiáng)度的最主要因素等特點(diǎn)，通過手機(jī)中的加速度傳感器、方位傳感器，結(jié)合房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖與WIFI信號強(qiáng)度變化特征值，可以實現(xiàn)小型室內(nèi)的精確定位。
[0024]在步驟S400之后，本發(fā)明的小型室內(nèi)定位方法還包括:在得到移動終端目前所在的位置之后，返回步驟S200，獲取移動終端下一時刻所在位置。
[0025]本發(fā)明實施例中，在步驟SlOO之前還包括:將家電設(shè)備和移動終端與WIFI熱點(diǎn)設(shè)備建立網(wǎng)