室內(nèi)定位方法及移動(dòng)設(shè)備與流程

本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種室內(nèi)定位方法及移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

定位是導(dǎo)航、基于位置信息的各種應(yīng)用的一個(gè)前提操作。現(xiàn)有的定位方法包括：

全球定位系統(tǒng)(globalpositionsystem，gps)定位，但是gps定位由于建筑物等遮擋導(dǎo)致室內(nèi)定位失敗或定位精確度低等問(wèn)題；

wifi輔助定位，同樣會(huì)在室內(nèi)等有遮擋的地方，出現(xiàn)定位失靈或定位精度低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供的室內(nèi)定位方法及移動(dòng)終端，至少部分解決室內(nèi)定位失靈或定位精確度低的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種室內(nèi)定位處理方法，應(yīng)用于包括天線陣列的移動(dòng)終端中，包括：

通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束，其中，第n天線朝第n方向發(fā)射第n定位波束，所述n為小于n的正整數(shù)；所述n為發(fā)射所述定位波束的天線數(shù)，且為不大于所述天線陣列的總天線m的正整數(shù)；

檢測(cè)基于至少部分所述定位波束返回的響應(yīng)信號(hào)；

根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)的檢測(cè)狀況，判斷所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物；

當(dāng)所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物時(shí)，根據(jù)至少部分所述定位波束的發(fā)射參數(shù)及所述響應(yīng)波束的返回參數(shù)，確定所述移動(dòng)終端與所述障礙物之間的相對(duì)位置參數(shù)；

結(jié)合所述移動(dòng)終端的當(dāng)前位置及所述相對(duì)位置參數(shù)，為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航信息。

基于上述方案，所述方法還包括：

獲取所述移動(dòng)終端的所述當(dāng)前位置；

確定所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在障礙物；

所述通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束，包括：

當(dāng)所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍存在障礙物時(shí)，通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束。

基于上述方案，所述當(dāng)所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍存在障礙物時(shí)，通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束，包括：

當(dāng)所述當(dāng)前位置的所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在障礙物時(shí)，通過(guò)波束賦形使天線陣列中的天線發(fā)射波長(zhǎng)為毫米級(jí)的所述定位波束；

所述檢測(cè)基于至少部分所述定位波束返回的響應(yīng)信號(hào)，包括：

檢測(cè)至少部分所述定位波束作用于障礙物返回的反射信號(hào)。

基于上述方案，所述當(dāng)所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物時(shí)，根據(jù)所述定位波束的發(fā)射參數(shù)及所述響應(yīng)波束的返回參數(shù)，確定所述移動(dòng)終端與所述障礙物之間的相對(duì)位置參數(shù)，包括：

計(jì)算所述第n定位波束的發(fā)射時(shí)間與所述第n響應(yīng)信號(hào)的返回時(shí)間的時(shí)差；

根據(jù)所述第n定位波束的發(fā)射方向和所述第n響應(yīng)信號(hào)的返回方向，確定所述第n定位波速和所述第n響應(yīng)波束之間的角度差；

根據(jù)所述時(shí)差及所述角度差，確定在所述第n方向上所述障礙物距離所述移動(dòng)終端的距離和/或相對(duì)于所述移動(dòng)終端的方位。

基于上述方案，所述通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束為：

當(dāng)所述n不小于2時(shí)，控制n根天線依次朝不同的方向發(fā)射所述定位波束；

或，

當(dāng)所述n不小于2時(shí)，控制n根天線同時(shí)朝不同的方向發(fā)射不同波長(zhǎng)的定位波束；

或，

當(dāng)所述n等于1時(shí)，控制一根所述天線通過(guò)發(fā)射相位的改變，依次朝n個(gè)方向發(fā)射所述定位波束。

基于上述方案，所述結(jié)合所述移動(dòng)終端的當(dāng)前位置及所述相對(duì)位置參數(shù)，為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航信息，包括：

根據(jù)所述當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)于的各所述相對(duì)位置參數(shù)，進(jìn)行室內(nèi)導(dǎo)航路線規(guī)劃以為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航。

本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種移動(dòng)終端，應(yīng)用于包括天線陣列；所述移動(dòng)終端還包括：

發(fā)射單元，用于通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束，其中，第n天線朝第n方向發(fā)射第n定位波束，所述n為小于n的正整數(shù)；所述n為發(fā)射所述定位波束的天線數(shù)，且為不大于所述天線陣列的總天線m的正整數(shù)；

檢測(cè)單元，用于檢測(cè)基于至少部分所述定位波束返回的響應(yīng)信號(hào)；

判斷單元，用于根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)的檢測(cè)狀況，判斷所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物；

確定單元，用于當(dāng)所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物時(shí)，根據(jù)至少部分所述定位波束的發(fā)射參數(shù)及所述響應(yīng)波束的返回參數(shù)，確定所述移動(dòng)終端與所述障礙物之間的相對(duì)位置參數(shù)；

導(dǎo)航單元，用于結(jié)合所述移動(dòng)終端的當(dāng)前位置及所述相對(duì)位置參數(shù)，為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航信息。

基于上述方案，所述移動(dòng)終端還包括：

獲取單元，用于獲取所述移動(dòng)終端的所述當(dāng)前位置；

所述確定單元，還用于確定所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在障礙物；

所述發(fā)射單元，具體用于當(dāng)所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍存在障礙物時(shí)，通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束。

基于上述方案，所述發(fā)射單元，用于當(dāng)所述當(dāng)前位置的所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在障礙物時(shí)，通過(guò)波束賦形使天線陣列中的天線發(fā)射波長(zhǎng)為毫米級(jí)的所述定位波束；

所述檢測(cè)單元，具體用于檢測(cè)至少部分所述定位波束作用于障礙物返回的反射信號(hào)。

基于上述方案，所述發(fā)射單元，具體用于當(dāng)所述n不小于2時(shí)，控制n根天線依次朝不同的方向發(fā)射所述定位波束；或，當(dāng)所述n不小于2時(shí)，控制n根天線同時(shí)朝不同的方向發(fā)射不同波長(zhǎng)的定位波束；或，當(dāng)所述n等于1時(shí)，控制一根所述天線通過(guò)發(fā)射相位的改變，依次朝n個(gè)方向發(fā)射所述定位波束。

本發(fā)明實(shí)施例提供的室內(nèi)定位方法及移動(dòng)終端，會(huì)利用移動(dòng)終端自身的天線陣列發(fā)送定位波束，這里的定位波束是有明確方向的波束，當(dāng)波束遇到障礙物之后就會(huì)發(fā)生反射等物理現(xiàn)象形成返回到移動(dòng)終端的響應(yīng)信號(hào)。移動(dòng)終端同時(shí)會(huì)檢測(cè)所述響應(yīng)信號(hào)，再結(jié)合響應(yīng)信號(hào)的返回參數(shù)及定位波束的發(fā)射參數(shù)，可以估算出障礙物與移動(dòng)終端之間的相對(duì)位置參數(shù)，再利用移動(dòng)終端的當(dāng)前位置和相對(duì)位置參數(shù)，可以在有遮擋的室內(nèi)，在gps或wifi定位失靈或精度低的情況下，提供高精度的室內(nèi)定位或?qū)Ш?，從而?fù)用移動(dòng)終端現(xiàn)有的天線陣列，簡(jiǎn)便的解決了室內(nèi)定位和導(dǎo)航失靈或精度低的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種室內(nèi)導(dǎo)航方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種室內(nèi)導(dǎo)航方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的天線陣列發(fā)射定位波束的一種效果示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種室內(nèi)導(dǎo)航方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種室內(nèi)定位方法，應(yīng)用于包括天線陣列的移動(dòng)終端中，包括：

步驟s110：通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束，其中，第n天線朝第n方向發(fā)射第n定位波束，所述n為小于n的正整數(shù)；所述n為發(fā)射所述定位波束的天線數(shù)，且為不大于所述天線陣列的總天線m的正整數(shù)；

步驟s120：檢測(cè)基于至少部分所述定位波束返回的響應(yīng)信號(hào)；

步驟s130：根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)的檢測(cè)狀況，判斷所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物；

步驟s140：當(dāng)所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物時(shí)，根據(jù)至少部分所述定位波束的發(fā)射參數(shù)及所述響應(yīng)波束的返回參數(shù)，確定所述移動(dòng)終端與所述障礙物之間的相對(duì)位置參數(shù)；

步驟s150：結(jié)合所述移動(dòng)終端的當(dāng)前位置及所述相對(duì)位置參數(shù)，為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航信息。

本實(shí)施例所述室內(nèi)定位方法應(yīng)用于包括天線陣列的移動(dòng)終端中，所述天線陣列至少包括一根天線，通常所述天線陣列包括兩根或兩根以上的天線。這些天線都可以作為發(fā)射天線，發(fā)射無(wú)線信號(hào)。在本實(shí)施例中所述天線陣列中的天線可發(fā)射某一個(gè)特定方向或特定角度的波束，這種朝向某些特定角度或方向的波束，在本實(shí)施例中稱之為所述定位波束。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述移動(dòng)終端通過(guò)波束賦形控制天線陣列中的一個(gè)或多根天線發(fā)送所述定位波束。這里的波束賦形是一種基于天線陣列的信號(hào)預(yù)處理技術(shù)，波束賦形通過(guò)調(diào)整天線陣列中每個(gè)陣元的加權(quán)系數(shù)產(chǎn)生具有指向性的波束，從而能夠獲得明顯的陣列增。

無(wú)線信號(hào)在空氣等中傳輸時(shí)，若遇到障礙物則會(huì)被反射，被反射之后方向改變形成反射信號(hào)。這里的反射信號(hào)若方向改變較大時(shí)，就會(huì)朝向移動(dòng)終端傳輸。

故在本實(shí)施例的步驟s120會(huì)檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)。若前方?jīng)]有障礙物，則所述定位波束可能是無(wú)障礙傳輸，最終由于傳輸損耗而淹沒(méi)在空氣中。若當(dāng)障礙物足夠遠(yuǎn)時(shí)，雖然產(chǎn)生了反射信號(hào)，但是反射信號(hào)的強(qiáng)度不足以被移動(dòng)終端檢測(cè)到，則此時(shí)也可以認(rèn)為移動(dòng)終端所在的當(dāng)前位置上沒(méi)有障礙物或當(dāng)前位置的一定范圍內(nèi)沒(méi)有障礙物。

在本實(shí)施例中所述障礙物可包括建筑等各種阻擋所述定位波束傳輸?shù)奈矬w，尤其是固體。所述建筑可為樓房、地下停車(chē)場(chǎng)、橋梁或紀(jì)念碑。所述障礙物還可包括非建筑類(lèi)的自然景物等，例如，樹(shù)木或洞穴等。

在步驟s130中會(huì)根據(jù)檢測(cè)所述響應(yīng)信號(hào)的結(jié)果，確定當(dāng)前位置的對(duì)應(yīng)方向上的一定距離范圍內(nèi)是否存在障礙物。例如，移動(dòng)終端朝其前方發(fā)射所述定位波束，若未檢測(cè)到對(duì)應(yīng)的響應(yīng)波束，則可認(rèn)為移動(dòng)終端的當(dāng)前位置的正前方是空曠是沒(méi)有障礙物的。若檢測(cè)到所述響應(yīng)波束，則可認(rèn)為移動(dòng)終端的當(dāng)前位置的一定范圍內(nèi)存在著障礙物。在本實(shí)施例中這里的一定范圍，與所述定位波束的波束能量及傳輸損耗等相關(guān)，例如，與0.5倍正相關(guān)于所述波束能量，或0.5倍負(fù)相關(guān)于所述傳輸損耗。

在本實(shí)施例所述步驟s140中若檢測(cè)到響應(yīng)信號(hào)，則至少在移動(dòng)終端的當(dāng)前位置的至少一個(gè)方向上的一定范圍內(nèi)存在著障礙物。

在本實(shí)施例中會(huì)根據(jù)響應(yīng)波束的返回參數(shù)及結(jié)合對(duì)應(yīng)的定位波束，確定出移動(dòng)終端與障礙物之間的相對(duì)位置參數(shù)。這里的相對(duì)位置參數(shù)可包括：相對(duì)距離和/或相對(duì)方向。

這里的返回參數(shù)可包括：所述響應(yīng)波束入射到移動(dòng)終端的接收天線上的入射方向，所述定位波束的接收能量，所述定位波束入射到移動(dòng)終端的返回時(shí)間。

所述定位波束的發(fā)射參數(shù)可包括：發(fā)射能量、發(fā)射方向及發(fā)射時(shí)間等信息。

在步驟s150中可以根據(jù)相對(duì)位置定位函數(shù)關(guān)系，利用發(fā)射參數(shù)和返回參數(shù)，計(jì)算出所述障礙物與移動(dòng)終端的當(dāng)前位置的相對(duì)位置參數(shù)。

在本實(shí)施例中，不同的所述定位波束的發(fā)射能量可以相同，也可以不同。在本實(shí)施例中可選為移動(dòng)終端朝不同方向上發(fā)射的定位波束，或n根發(fā)射天線發(fā)射的定位波束的發(fā)射能量相同。

這樣后續(xù)，可以采用多種計(jì)算相對(duì)位置參數(shù)方法的一種或多種得到精確的所述相對(duì)位置參數(shù)；

方式一：

所述移動(dòng)終端可以根據(jù)檢測(cè)到的響應(yīng)信號(hào)的接收能量及發(fā)射能量，確定出在空氣中傳輸損耗的能量，再結(jié)合空氣單位距離上的傳輸損耗，確定出對(duì)應(yīng)的定位波束到形成響應(yīng)波束返回到移動(dòng)終端，所經(jīng)過(guò)的路程長(zhǎng)度。再結(jié)合對(duì)應(yīng)定位波束的發(fā)射方向和響應(yīng)信號(hào)的返回方向，可以定位出定位波束和響應(yīng)信號(hào)之間的角度關(guān)系，再結(jié)合無(wú)線信號(hào)的反射原理，就可以估算出障礙物與移動(dòng)終端之間的距離及相對(duì)方向。

方式二：在一些實(shí)施例中還可以根據(jù)對(duì)應(yīng)的定位波束的發(fā)射時(shí)間和響應(yīng)信號(hào)的返回時(shí)間，再結(jié)合無(wú)線信號(hào)在空氣中的傳播速度，可以簡(jiǎn)便確定對(duì)應(yīng)定位信號(hào)轉(zhuǎn)換成響應(yīng)信號(hào)返回到移動(dòng)終端所經(jīng)過(guò)的路程，再結(jié)合發(fā)射方向及返回方向，同樣估算出障礙物與移動(dòng)終端之間的距離及相對(duì)方向。

方式三：在另一些實(shí)施例中可以同時(shí)結(jié)合發(fā)射能量和接收能量，估算得到第一路程長(zhǎng)度范圍；利用發(fā)射時(shí)間及接收時(shí)間，估算得到第二路程長(zhǎng)度范圍；再取第一路程長(zhǎng)度范圍和第二路程長(zhǎng)度范圍的交集，根據(jù)所述交集得到最終路程長(zhǎng)度。例如，所述交集具體包括的數(shù)值不止一個(gè)時(shí)，可以取該交集的中值或均值作為所述最終路程長(zhǎng)度。當(dāng)然，若所述交集具體包括的數(shù)值，僅一個(gè)時(shí)，直接以該數(shù)值作為所述最終路程長(zhǎng)度。在某些實(shí)施例中，讓所述交集包括的取值小于預(yù)定個(gè)數(shù)時(shí)，可認(rèn)為當(dāng)前估算的路程長(zhǎng)度出現(xiàn)異常，則重新估算或重新發(fā)射一次或兩次定位波束，以精確定位最終路程長(zhǎng)度。這樣可以以較為精確的最終路程長(zhǎng)度，定位出移動(dòng)終端與障礙物之間的相對(duì)位置關(guān)系。

方式四：采用前述方式一和方式二，確定出兩個(gè)相對(duì)位置參數(shù)，然后通過(guò)取交集的方式，得到最終的相對(duì)位置參數(shù)，以確保相對(duì)位置參數(shù)的精確性。

在步驟s150中將結(jié)合障礙物與移動(dòng)終端的當(dāng)前位置，提供精確的室內(nèi)導(dǎo)通。通常室內(nèi)導(dǎo)航由于建筑等障礙物的遮擋，利用gps或基站輔助定位等方式，可能定位精度低，甚至無(wú)法定位。而在本實(shí)施例中可以利用移動(dòng)終端的天線陣列，通過(guò)定位波束的發(fā)射以及響應(yīng)信號(hào)的檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)障礙物之間的精確定位，從而可以提供室內(nèi)導(dǎo)通。

在本實(shí)施例中所述移動(dòng)終端可包括人載設(shè)備或機(jī)載設(shè)備。所述人載設(shè)備可包括手機(jī)、平板電腦或可穿戴式設(shè)備等。所述機(jī)載設(shè)備可為移動(dòng)機(jī)器人或自動(dòng)駕駛交通工具攜帶的終端設(shè)備。這些終端設(shè)備包括的天線陣列一方面可以用于其他設(shè)備進(jìn)行信息通信，另一方面可以被復(fù)用于進(jìn)行精確的室內(nèi)定位，從而提升了終端設(shè)備的天線陣列及處理器等各種軟硬件資源的有效使用率。

在一些實(shí)施例中，如圖2所示，所述方法還包括：

步驟s101：獲取所述移動(dòng)終端的所述當(dāng)前位置；

步驟s102：確定所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在障礙物；

所述步驟s110可包括：

當(dāng)所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍存在障礙物時(shí)，通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束。

在本實(shí)施例中所述移動(dòng)終端在移動(dòng)過(guò)程中，可以首先利用其他定位方式，初步定位出所述移動(dòng)終端的當(dāng)前位置，在本實(shí)施例利用其他定位方式定位的移動(dòng)終端的當(dāng)前位置稱之為當(dāng)前位置。

在本實(shí)施例中提到的其他定位方式，可為前述的gps定位、基站輔助定位或wifi輔助定位等。所述基站輔助定位可利用移動(dòng)終端與一個(gè)或多個(gè)提供移動(dòng)通信服務(wù)的基站之間的信號(hào)交互實(shí)現(xiàn)定位。所述wifi輔助定位，與所述基站輔助定位類(lèi)似，移動(dòng)終端通過(guò)與wifi熱點(diǎn)之間的信號(hào)交互，可以確定出移動(dòng)終端和wifi熱點(diǎn)之間的距離，從而實(shí)現(xiàn)定位。

所述其他定位方式，還可包括應(yīng)用服務(wù)定位方式。例如，移動(dòng)終端通過(guò)移動(dòng)數(shù)據(jù)或wifi或設(shè)備到設(shè)備(devicetodevice，d2d)方式連接到網(wǎng)絡(luò)，請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，而向移動(dòng)終端返回網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí)可能時(shí)利用分布式設(shè)置的服務(wù)器或服務(wù)器自身的位置，等可以大致定位出所述移動(dòng)終端的當(dāng)前位置。例如，編號(hào)為a的基站，接收終端發(fā)送的數(shù)據(jù)請(qǐng)求；該數(shù)據(jù)請(qǐng)求被備份到定位服務(wù)器，定位服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)包的來(lái)源，可以確定出移動(dòng)終端當(dāng)前在基站a的覆蓋范圍內(nèi)，顯然根據(jù)這種方式也可以簡(jiǎn)便的確定出所述當(dāng)前位置。

在本實(shí)施例中所述當(dāng)前位置為觸發(fā)所述移動(dòng)終端通過(guò)所述定位波束進(jìn)行后續(xù)精確定位的觸發(fā)參數(shù)。故在本實(shí)施例中的步驟s102中判斷所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在障礙物。

例如，所述移動(dòng)終端獲取地圖數(shù)據(jù)，這里的地圖數(shù)據(jù)可包括有各種道路、樓宇等各種物體的位置信息。在本實(shí)施例中可以以所述當(dāng)前位置為查詢依據(jù)，查詢胡群毆的地圖數(shù)據(jù)，通過(guò)查詢結(jié)果可以判斷出當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在障礙物。若存在障礙物時(shí)，可以啟動(dòng)所述定位波束的發(fā)射，以便后續(xù)的精確室內(nèi)定位。

當(dāng)然，所述移動(dòng)終端也可以將所述當(dāng)前位置信息，發(fā)送給定位服務(wù)器，由定位服務(wù)器基于地圖數(shù)據(jù)，查詢得到是否存在障礙物的確定結(jié)果；所述移動(dòng)終端直接接收所述確定結(jié)果即可。

在步驟s110中會(huì)在所述步驟s102確定出當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在障礙物時(shí)，啟用所述天線陣列發(fā)射所述定位波束。

在本實(shí)施例中所述障礙物可具體指向于建筑物，這里的建筑物可為商場(chǎng)、辦公樓或停車(chē)場(chǎng)等各種建筑內(nèi)。若當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在建筑物，則移動(dòng)終端可能會(huì)很快進(jìn)入到室內(nèi)，需要室內(nèi)導(dǎo)航，故本實(shí)施例中僅在確定出當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在障礙物時(shí)，才發(fā)射所述定位波束，從而減少移動(dòng)終端一直發(fā)射所述定位波束導(dǎo)致的終端能耗高的問(wèn)題，從而提升待機(jī)時(shí)長(zhǎng)。

在一些時(shí)候中，若所述移動(dòng)終端當(dāng)前正在利用天線陣列中的天線進(jìn)行通信時(shí)，則選用閑置的n根天線發(fā)送所述定位波束；若當(dāng)前移動(dòng)終端利用天線陣列的所有天線進(jìn)行通信，則采用時(shí)分復(fù)用的方式，在第一時(shí)段利用天線陣列中的n根天線進(jìn)行通信，在第二時(shí)段利用天線陣列的n根天線發(fā)射所述定位波束。這里的第一時(shí)段和第二時(shí)段為不同的時(shí)段，這樣的話，就可以解決天線陣列中發(fā)射天線在通信和定位之間的矛盾沖突。

在一些實(shí)施例中，所述步驟s110具體可包括：

當(dāng)所述當(dāng)前位置的所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在障礙物時(shí)，通過(guò)波束賦形使天線陣列中的天線發(fā)射波長(zhǎng)為毫米級(jí)的所述定位波束。在本實(shí)施例中所述天線陣列發(fā)射定位波束時(shí)采用的是波長(zhǎng)為毫米級(jí)級(jí)的毫米波。毫米波具有方向性強(qiáng)等特點(diǎn)，毫米波用作于定位波束，可以減少定位波束自身和基于定位波束形成的響應(yīng)信號(hào)在傳輸過(guò)程中方向的偏移量，從而方便后續(xù)簡(jiǎn)便和/或精確計(jì)算所述相對(duì)位置參數(shù)。

對(duì)應(yīng)地，所述步驟s120可包括：檢測(cè)至少部分所述定位波束作用于障礙物返回的反射信號(hào)。

這里的當(dāng)定位波束遇到障礙物之后，障礙物阻擋了定位波束繼續(xù)向前轉(zhuǎn)播，并基于反射原理形成反射信號(hào)。在本實(shí)施例中所述反射信號(hào)為所述響應(yīng)信號(hào)的主要組成部分。

總之，在本實(shí)施例中利用毫米級(jí)的定位波束，具有方向強(qiáng)的特點(diǎn)，再結(jié)合定位波束的信號(hào)反射，簡(jiǎn)便快捷且精確實(shí)現(xiàn)相對(duì)位置參數(shù)的確定，并最終提供室內(nèi)的精確導(dǎo)航。

在本實(shí)施例中移動(dòng)終端在檢測(cè)響應(yīng)信號(hào)時(shí)，可能會(huì)檢測(cè)到其他移動(dòng)終端發(fā)射的干擾信號(hào)或空氣中其他信號(hào)源發(fā)射的信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)精確定位，在本實(shí)施例中所述定位波束會(huì)承載有定位標(biāo)識(shí)；所述移動(dòng)終端在檢測(cè)到各種檢測(cè)信號(hào)之后，通過(guò)所述定位標(biāo)識(shí)的提取，從檢測(cè)信號(hào)中提取出所述定位信號(hào)對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)。這里的定位標(biāo)識(shí)可為移動(dòng)終端的終端標(biāo)識(shí)或移動(dòng)終端的通信標(biāo)識(shí)等各種可以唯一標(biāo)識(shí)該移動(dòng)終端或該移動(dòng)終端的使用用戶的標(biāo)識(shí)信息。這樣的話，通過(guò)干擾信號(hào)的去除，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

在一些實(shí)施例中，所述步驟140可包括：

計(jì)算所述第n定位波束的發(fā)射時(shí)間與所述第n響應(yīng)信號(hào)的返回時(shí)間的時(shí)差；

根據(jù)所述第n定位波束的發(fā)射方向和所述第n響應(yīng)信號(hào)的返回方向，確定所述第n定位波速和所述第n響應(yīng)波束之間的角度差；

根據(jù)所述時(shí)差及所述角度差，確定在所述第n方向上所述障礙物距離所述移動(dòng)終端的距離和/或相對(duì)于所述移動(dòng)終端的方位。

本實(shí)施例提供了一種具體如何定位所述相對(duì)位置參數(shù)的方式，在本實(shí)施例中一個(gè)定位波束至多對(duì)應(yīng)于一個(gè)響應(yīng)信號(hào)，在本實(shí)施例中利用對(duì)應(yīng)的定位波束和響應(yīng)信號(hào)的時(shí)差和角度差，可以簡(jiǎn)便確定出所述相對(duì)位置參數(shù)。這里的相對(duì)位置參數(shù)包括相對(duì)距離和相對(duì)角度等各種相對(duì)位置信息。

在一些實(shí)施例中所述步驟s110的可實(shí)現(xiàn)方式有多種，以下提供兩種可實(shí)現(xiàn)方式。

可實(shí)現(xiàn)方式一：

所述步驟s110可為：

當(dāng)所述n不小于2時(shí)，控制n根天線依次朝不同的方向發(fā)射所述定位波束。

在本實(shí)施例中同時(shí)控制n根天線用于定位波束，在不同的時(shí)間以對(duì)應(yīng)天線的朝向發(fā)射所述定位波束，從而可以實(shí)現(xiàn)了所述移動(dòng)終端向不同的方向發(fā)射所述定位波束。但是在本實(shí)施例中一個(gè)時(shí)刻僅有一個(gè)發(fā)射天線發(fā)射所述定位波束，這樣當(dāng)移動(dòng)終端接收到一個(gè)響應(yīng)信號(hào)就可以簡(jiǎn)便當(dāng)前接收的響應(yīng)信號(hào)屬于哪一個(gè)定位波束。兩根天線之間發(fā)射定位波束的是時(shí)間差可為預(yù)設(shè)時(shí)間差，該預(yù)設(shè)時(shí)間差不小于若一個(gè)定位波束發(fā)射的發(fā)射時(shí)間，及該定位波束發(fā)射之后在一定范圍內(nèi)存在障礙物返回的返回時(shí)間的最大時(shí)間差。

在本實(shí)施例中由于n根天線依次發(fā)射所述定位波束，則n根天線可以共用同一個(gè)波段或頻段發(fā)送所述定位波束，這樣可以減少頻率資源的消耗。

可選方式二：

所述步驟s110還可為：

控制n根天線同時(shí)朝不同的方向發(fā)射不同波長(zhǎng)的定位波束。

在本實(shí)施例中為了提升定位速度，在本實(shí)施例中所述n根天線將同時(shí)朝向不同方向發(fā)送所述定位波束。在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，為了區(qū)分者n根天線發(fā)射的定位波束對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)，會(huì)采用預(yù)設(shè)區(qū)分方式進(jìn)行區(qū)分。以下提供兩種可選區(qū)分方式：

第一種：n根天線發(fā)送的定位波束的波長(zhǎng)不同，這樣對(duì)應(yīng)的定位波束對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)的波長(zhǎng)也不同。這樣方便移動(dòng)終端根據(jù)波長(zhǎng)或頻段，確定定位波束和響應(yīng)信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

第二種：n根天線發(fā)射的定位波束，承載有波束標(biāo)識(shí)或天線標(biāo)識(shí)，這樣的話，移動(dòng)終端在接收到響應(yīng)信號(hào)之后，可以通過(guò)響應(yīng)信號(hào)中的波束標(biāo)識(shí)和/或天線標(biāo)識(shí)的提取，簡(jiǎn)便確認(rèn)出定位波束和響應(yīng)信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這里的定位波束和響應(yīng)信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系可理解為：響應(yīng)信號(hào)是基于哪一個(gè)定位波束確定的。

可選方式三：

所述步驟s110可包括：

當(dāng)所述n等于1時(shí)，控制一根所述天線通過(guò)發(fā)射相位的改變，依次朝n個(gè)方向發(fā)射所述定位波束。

在本實(shí)施例中若移動(dòng)終端僅采用一根或僅可提供一根天線發(fā)送所述定位波束，在本實(shí)施例中則會(huì)利用發(fā)射天線的發(fā)射相位的改變，獲得n個(gè)定位波束。例如，該根發(fā)射天線改變自己的發(fā)射面的朝向，依次掃描以移動(dòng)終端為中心的180度、270度或360度范圍內(nèi)。可選地，該根天線在移動(dòng)終端移動(dòng)前進(jìn)方向上的180度或270度內(nèi)發(fā)射所述定位波束。

在本實(shí)施例中可以通過(guò)相鄰兩個(gè)定位波束之間的時(shí)間差的控制或定位波束中攜帶的信息，或定位波束的波長(zhǎng)的不同，以簡(jiǎn)便區(qū)分定位波束和響應(yīng)信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在一些實(shí)施例中，所述步驟s150可包括：

所述結(jié)合所述移動(dòng)終端的當(dāng)前位置及所述相對(duì)位置參數(shù)，為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航信息，包括：

根據(jù)所述當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)于的各所述相對(duì)位置參數(shù)，進(jìn)行室內(nèi)導(dǎo)航路線規(guī)劃以為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航。

例如，當(dāng)前移動(dòng)終端的四周存在s個(gè)障礙物，在本實(shí)施例中利用所述室內(nèi)定位方法，確定相對(duì)于移動(dòng)終端有s個(gè)障礙物，并確定出移動(dòng)終端相對(duì)于所述s個(gè)障礙物的相對(duì)位置信息，結(jié)合這些相對(duì)位置信息，進(jìn)行路線規(guī)劃，在進(jìn)行路線規(guī)劃時(shí)，為了避免終端碰到障礙物進(jìn)入無(wú)障礙物的錯(cuò)誤通道，在本實(shí)施例中會(huì)基于目標(biāo)位置進(jìn)行路線規(guī)劃，為移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航。在一些實(shí)施例中，所述移動(dòng)終端包括顯示屏，則所述方法還包括：顯示所述路線規(guī)劃得到的規(guī)劃路線，以為用戶進(jìn)行導(dǎo)航。

如圖3所示，本實(shí)施例提供一種移動(dòng)終端，應(yīng)用于包括天線陣列；所述移動(dòng)終端還包括：

發(fā)射單元110，用于通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束，其中，第n天線朝第n方向發(fā)射第n定位波束，所述n為小于n的正整數(shù)；所述n為發(fā)射所述定位波束的天線數(shù)，且為不大于所述天線陣列的總天線m的正整數(shù)；

檢測(cè)單元120，用于檢測(cè)基于至少部分所述定位波束返回的響應(yīng)信號(hào)；

判斷單元130，用于根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)的檢測(cè)狀況，判斷所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物；

確定單元140，用于當(dāng)所述定位波束的發(fā)射方向上是否存在障礙物時(shí)，根據(jù)至少部分所述定位波束的發(fā)射參數(shù)及所述響應(yīng)波束的返回參數(shù)，確定所述移動(dòng)終端與所述障礙物之間的相對(duì)位置參數(shù)；

導(dǎo)航單元150，用于結(jié)合所述移動(dòng)終端的當(dāng)前位置及所述相對(duì)位置參數(shù)，為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航信息。

本實(shí)施例提供過(guò)一種移動(dòng)終端，這里的移動(dòng)終端可為各種能夠攜帶或移動(dòng)的終端設(shè)備。這里的移動(dòng)終端包括天線陣列，所述天線陣列可為專(zhuān)用定位的定位天線陣列，也可以為既可以用于通信的天線又可以用于進(jìn)行定位的天線陣列。

在本實(shí)施例中所述發(fā)射單元110、檢測(cè)單元120、判斷單元130、確定單元140及導(dǎo)航單元150，可對(duì)應(yīng)于所述移動(dòng)終端內(nèi)的處理器或處理電路。所述處理器可包括：中央處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器、應(yīng)用處理器或可編程陣列等。所述處理電路可包括專(zhuān)用集成芯片等。具體地如，所述處理器可包括導(dǎo)航芯片等。

所述發(fā)射單元110、檢測(cè)單元120、判斷單元130、確定單元140及導(dǎo)航單元150可對(duì)應(yīng)于相同的處理器，也可以對(duì)應(yīng)于不同的處理器。當(dāng)發(fā)射單元110、檢測(cè)單元120、判斷單元130、確定單元140及導(dǎo)航單元150對(duì)應(yīng)于相同的處理器或處理電路時(shí)，一個(gè)處理器或處理電路利用不同的線程或不同時(shí)序?qū)崿F(xiàn)上述各個(gè)單元的操作。

本實(shí)施例提供的移動(dòng)終端，會(huì)利用自身的天線陣列，進(jìn)行室內(nèi)的精確導(dǎo)航，采用這種導(dǎo)航方式，相對(duì)于現(xiàn)有的gps導(dǎo)航或基站輔助導(dǎo)航，具有導(dǎo)航精度更高的特點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，所述移動(dòng)終端還包括：

獲取單元，用于獲取所述移動(dòng)終端的所述當(dāng)前位置；

所述確定單元140，還用于確定所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在障礙物；

所述發(fā)射單元110，具體用于當(dāng)所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍存在障礙物時(shí)，通過(guò)進(jìn)行波束賦形使所述天線陣列中的天線發(fā)送定位波束。

在本實(shí)施例中所述獲取單元可包括通信接口，例如，gps通信接口、移動(dòng)數(shù)據(jù)通信接口或wifi通信接口，通過(guò)與其他設(shè)備的信息交互進(jìn)行移動(dòng)終端當(dāng)前所在位置的定位或初步定位。

所述確定單元140在本實(shí)施例中還會(huì)根據(jù)移動(dòng)終端的當(dāng)前位置，確定出所述當(dāng)前位置的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否存在障礙物，這里的確定單元140同樣可對(duì)應(yīng)于通信接口，可以通過(guò)地圖數(shù)據(jù)的獲取或，當(dāng)前位置的發(fā)送及確定結(jié)果的接收確定出移動(dòng)終端當(dāng)前所在的位置，是否存在障礙物，若存在則需要啟動(dòng)所述天線陣列的定位波束的發(fā)送，以便進(jìn)行室內(nèi)導(dǎo)航。

在一些實(shí)施例中，所述發(fā)射單元110，用于當(dāng)所述當(dāng)前位置的所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi)存在障礙物時(shí)，通過(guò)波束賦形使天線陣列中的天線發(fā)射波長(zhǎng)為毫米級(jí)的所述定位波束；所述檢測(cè)單元120，具體用于檢測(cè)至少部分所述定位波束作用于障礙物返回的反射信號(hào)。

所述發(fā)射單元110可為控制所述天線陣列的處理器或處理電路，可用于控制移動(dòng)終端內(nèi)的天線陣列的定位波束的發(fā)送。

所述檢測(cè)單元120同樣可對(duì)應(yīng)于天線陣列的處理器或處理電路，可用于控制移動(dòng)終端內(nèi)的天線陣列對(duì)返回的反射信號(hào)的接收。

在一些實(shí)施例中，所述發(fā)射單元110，具體用于當(dāng)所述n不小于2時(shí)，控制n根天線依次朝不同的方向發(fā)射所述定位波束；或，當(dāng)所述n不小于2時(shí)，控制n根天線同時(shí)朝不同的方向發(fā)射不同波長(zhǎng)的定位波束；或，當(dāng)所述n等于1時(shí)，控制一根所述天線通過(guò)發(fā)射相位的改變，依次朝n個(gè)方向發(fā)射所述定位波束。

在本實(shí)施例中所述發(fā)射單元110，將具體根據(jù)發(fā)射定位波束的天線根數(shù)及發(fā)射策略，控制一個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線進(jìn)行所述定位波束的發(fā)射。天線陣列中發(fā)送所述定位波束的方式可以在時(shí)間維度上進(jìn)行依次發(fā)射，也可以讓多根天線同時(shí)發(fā)射，總之，所述檢測(cè)單元120可檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于定位波束的響應(yīng)信號(hào)即可。

所述確定單元140，具體可用于計(jì)算所述第n定位波束的發(fā)射時(shí)間與所述第n響應(yīng)信號(hào)的返回時(shí)間的時(shí)差；根據(jù)所述第n定位波束的發(fā)射方向和所述第n響應(yīng)信號(hào)的返回方向，確定所述第n定位波速和所述第n響應(yīng)波束之間的角度差；根據(jù)所述時(shí)差及所述角度差，確定在所述第n方向上所述障礙物距離所述移動(dòng)終端的距離和/或相對(duì)于所述移動(dòng)終端的方位。

在一些實(shí)施例中，所述導(dǎo)航單元150，具體可用于根據(jù)所述當(dāng)前位置對(duì)應(yīng)于的各所述相對(duì)位置參數(shù)，進(jìn)行室內(nèi)導(dǎo)航路線規(guī)劃以為所述移動(dòng)終端提供室內(nèi)導(dǎo)航。

以下結(jié)合上述任意實(shí)施例提供一個(gè)具體示例：

示例一：

如圖4所示，移動(dòng)終端中包括天線陣列，所述天線陣列包括天線ant1、ant2，ant3及ant4，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述天線陣列包括的天線不局限于4根。ant1至ant2都可以向特定方向發(fā)送信號(hào)，這里向特定方向發(fā)送的信號(hào)為定向信號(hào)，定向型號(hào)又可以稱為非全向信號(hào)，這里的定向行為為非全向的無(wú)線信號(hào)，即為前述定位波束。在發(fā)射定位波束的同時(shí)，檢測(cè)定位波束返回的返回信號(hào)(對(duì)應(yīng)于前述響應(yīng)信號(hào))，這里的返回信號(hào)可包括所述定位波束的反射信號(hào)。根據(jù)返回信號(hào)的返回參數(shù)及定位波束的發(fā)射參數(shù)，定位出障礙物距離移動(dòng)終端的距離和方位。移動(dòng)終端在利用其他方式初步定位出移動(dòng)終端的當(dāng)?shù)谝磺拔恢?，基于?dāng)前位置獲取地圖數(shù)據(jù)，基于地圖數(shù)據(jù)，精確定位前述障礙物的精確位置，再根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)的移動(dòng)終端與障礙物之間的距離和方位，結(jié)合障礙物的精確位置，可以精確定位出移動(dòng)終端的第二當(dāng)前位置，這樣定位得到的第二當(dāng)前位置比所述第一當(dāng)前位置的精度更高，或更能表征所述移動(dòng)終端所在的位置。再結(jié)合各個(gè)障礙物的位置信息，提供移動(dòng)終端的導(dǎo)航，尤其是移動(dòng)終端在室內(nèi)時(shí)，提供室內(nèi)導(dǎo)航。

如圖4所示，雖然不同天線以不同發(fā)射方向發(fā)射定位波束，但是所有定位波束可能朝向同一個(gè)障礙物。當(dāng)定位波束遇到障礙物之后發(fā)生反射形成響應(yīng)信號(hào)，通過(guò)響應(yīng)信號(hào)的檢測(cè)，可以用于精確定位所述移動(dòng)終端相對(duì)于障礙物的位置，提供所述移動(dòng)終端所在位置的精確定位或提供室內(nèi)導(dǎo)航等。

示例二：

如圖5所示，本示例提供一種室內(nèi)定位方法，包括：

步驟s1：利用gps定位或wifi定位初步確定出移動(dòng)終端的初步當(dāng)前位置；

步驟s2：結(jié)合第三方地圖數(shù)據(jù)，獲得初步當(dāng)前位置周邊的建筑或樓房等建筑物的詳細(xì)信息，這里詳細(xì)信息可包括這些建筑物的精確地理位置，這里的精確地理位置可用經(jīng)緯度表示。所述第三方地圖數(shù)據(jù)可包括各類(lèi)地圖應(yīng)用提供的地圖數(shù)據(jù)，例如，百度地圖的地圖數(shù)據(jù)、高德地圖的地圖數(shù)據(jù)或谷歌地圖的地圖數(shù)據(jù)等。

步驟s3：利用波束賦形檢測(cè)各個(gè)建筑物相對(duì)于移動(dòng)終端的距離和方位；

步驟s4：結(jié)合建筑物的精確位置及所述距離和方位，提供精確室內(nèi)導(dǎo)航。這里的室內(nèi)導(dǎo)航，可包括室內(nèi)導(dǎo)航的線路規(guī)劃，或室內(nèi)導(dǎo)航的語(yǔ)音和/或文字提示。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的設(shè)備和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的設(shè)備實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，如：多個(gè)單元或組件可以結(jié)合，或可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過(guò)一些接口，設(shè)備或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性的、機(jī)械的或其它形式的。

上述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是、或也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上；可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各實(shí)施例中的各功能單元可以全部集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各單元分別單獨(dú)作為一個(gè)單元，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中；上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、只讀存儲(chǔ)器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。