一种高精度AP定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高精度AP定位方法及装置，利用信号的加速度移动的位置统计特征和不同位置的AP接入点特征，将需要提供位置服务的空间区域划分成多个定位子块，判断定位信息是否落入的置信区间，当定位信息不在置信区间内标记为盲区定位信息，在当定位信息为盲区定位信息时将相邻区域的平均速度值记录为过渡加速度，根据过渡加速度修正当前的定位坐标，将相邻区域的平均速度值记录为过渡加速度，提高了定位精度，修正死角和障碍物、定位信号盲区之间的定位误差以及精度，大大提高了室内定位方法的精度和定位效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度AP定位方法及装置
本公开涉及无线定位
，具体涉及一种高精度AP定位方法及装置。
技术介绍
现有的定位算法的第二个步骤一般计算比较复杂。三边测量法是计算坐标的最基本途径，其基本原理是求三个半径和圆心坐标已知的圆弧的交点。三角测量法适用于基于AOA测角的目标定位，被测节点与两个锚节点可以构成一个三角形，两个锚节点之间的距离是已知的，通过AOA测角又测量出了该三角形的两个角，故通过三角运算可以确定被测节点的坐标。上述方法一般是基于LOS(视距，LineofSight)条件，对于NLOS(非视距，NoneLineofSight)的环境定位误差较大，不能达到室内定位的要求。而且由于传播环境和短距的影响，室内定位对时钟同步要求比较高，需要较大的成本。此外，信号易受到干扰，造成距离的测量误差增大，不能精准实现室内定位。现有室内无线定位系统主要采用红外、超声波、蓝牙、WiFi、RFID等短距离无线技术，其中WiFi网络的无线定位技术部署广泛且成本较低。WiFi精确度大约在1米至15米的范围内，但需要先在系统覆盖区域对设置的若干个AP固定点采集其位置信息以及信号强度形成位置数据库，当室内环境比较复杂，有较多遮挡物时，存在着多个定位盲区，例如死角和障碍物，当定位到信号盲区时定位精度不可避免的产生较大的偏差。因此，如何对现有的室内定位方法进行改进，提高定位的准确度和精度，解决定位信号衰弱、吸收以及遮蔽、信号覆盖死角等影响成为亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本公开提供一种高精度AP定位方法及装置，通过移动定位终端的RSSI的信号强度,根据信号强度的过渡加速度修正死角和障碍物、定位信号盲区之间的定位坐标的误差以及精度。为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种高精度AP定位方法，所述方法包括以下步骤：一种基于集合运算的无线定位方法，应用于由接入中心AC、多个接入点AP以及移动定位终端组成的系统中，所述无线定位方法包括以下步骤：步骤1，将需要提供位置服务的空间区域划分成多个定位子块；步骤2，判断定位信息是否落入的置信区间，当定位信息不在置信区间内标记为盲区定位信息；步骤3，当定位信息为盲区定位信息时将相邻区域的平均速度值记录为过渡加速度；步骤4，根据过渡加速度修正当前的定位坐标。进一步地，在步骤1中，所述将需要提供位置服务的空间区域划分成多个定位子块的方法为，将需要提供位置服务的空间区域称为定位区域，将该定位区域划分成“定位子块”，划分方法为，将所述定位子块为不少于3个AP接入点的覆盖区域按照均等面积划分成10个均等面积的网格，每个网格的顶点均有一个AP接入点，所述AP接入点的覆盖范围为以AP接入点为中心的室内覆盖范围为50米，室外范围35米，当移动定位终端在提供位置服务的空间区域内时根据采集到的网格的顶点的AP接入点RSSI数据根据三点定位算法定位，移动定位终端为安卓或者IOS系统的移动设备。进一步地，在步骤2中，所述判断定位信息是否落入的置信区间的方法包括以下步骤，步骤2.1，假设每个定位子块网格的顶点的AP接入点的个数为n，移动定位终端采集各AP信号的RSSI值的次数为m，移动定位终端采集到的RSSI数据表示为，R＝(R1,R2,…,Rn)，表示移动定位终端在第i个AP上测得的第j个RSSI数据；步骤2.2，对Ri进行相互独立的区间估计，置信区间与其置信水平和置信界的选取为P{Ril<Riθ<Rih}＝1-a，其中，Riθ表示Ri总体分布中的RSSI信号数据，Ril和Rih表示置信下界和上界，1-a表示Riθ在置信区间(Ril,Rih)中的置信水平,a默认值为0.8；步骤2.3，设σi为的Ri标准差，Riθ的置信区间(Ril,Rih)为：步骤2.4，判断移动定位终端采集到的RSSI数据是否落入Riθ的置信区间(Ril,Rih)，当RSSI数据不在置信区间内标记RSSI数据为盲区定位信息。进一步地，在步骤3中，所述当定位信息为盲区定位信息时将相邻区域的平均速度值记录为过渡加速度的方法为，将最近一段时间ΔT的位置信息构成一个三维数组x[]、y[]、z[]，定位信息的移动为三个连续函数x(t)、y(t)、z(t)，即移动定位终端在时间段ΔT内的运动方程，对运动方程求导可以获得设备在各个方向的运动情况，即而对数组的求导则利用最小二乘法，求出回归直线的斜率就是运动速度，这样计算出的速度是ΔT时间段内的平均速度，当时间的间隔ΔT小于1秒时，求出过渡加速度的速度值，当记则公式转化为：其中，i＝1,2,…,n,，ΔT、n均为常量，T0为定位信息获取间隔，ΔT默认取120秒，复杂度为O(n)。进一步地，在步骤4中，根据过渡加速度修正当前的定位坐标的方法为，当前盲区定位信息的过渡加速度为vx、vy、vz，当定位信息获取间隔的时间周期为T0，则有T0≥Δt0，因为如果T0<Δt0，则会造成上次接收的信息还没处理完就要接收并处理下一个信息。而T0>Δt0时，移动定位终端上的位置信息每T0时间的间隔更新一次，影响精度的因素是max{T0，Δt0}＝T0，即位置信息的更新时延，获取到的信息实际上是距此刻T0以前的时刻的位置坐标，修正公式为x＝x′+vxT0，y＝y′+vyT0，z＝z′+vzT0其中，x、y、z分别为根据过渡加速度修正后的当前的定位坐标位置，x′、y′、z′分别是盲区定位信息获取到的位置，即距此刻T0以前的时刻的位置坐标。本专利技术还提供了一种高精度AP定位装置，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在所述装置的以下单元中：定位区域划分单元，用于将需要提供位置服务的空间区域划分成多个定位子块；盲区标记单元，用于判断定位信息是否落入的置信区间，当定位信息不在置信区间内标记为盲区定位信息；加速度记录单元，用于在当定位信息为盲区定位信息时将相邻区域的平均速度值记录为过渡加速度；定位修正单元，用于根据过渡加速度修正当前的定位坐标。本公开的有益效果为：本专利技术提供一种高精度AP定位方法及装置，修正死角和障碍物、定位信号盲区之内定位信息的定位误差以及精度，保障了在复杂地形的定位数据传输的定位可靠性，大大提高了室内定位方法的精度和定位效率。附图说明通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：图1所示为一种高精度AP定位方法的流程图；图2所示为一种高精度AP定位装置图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1所示为根据本公开的一种高精度AP定位方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本公开的实施方式的一种高精度AP定位方法。本公开提出一种高精度AP定位方法，具体包括以下步骤：步骤1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度AP定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，将需要提供位置服务的空间区域划分成多个定位子块；步骤2，判断定位信息是否落入的置信区间，当定位信息不在置信区间内标记为盲区定位信息；步骤3，当定位信息为盲区定位信息时将相邻区域的平均速度值记录为过渡加速度；步骤4，根据过渡加速度修正当前的定位坐标。

【技术特征摘要】
1.一种高精度AP定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，将需要提供位置服务的空间区域划分成多个定位子块；步骤2，判断定位信息是否落入的置信区间，当定位信息不在置信区间内标记为盲区定位信息；步骤3，当定位信息为盲区定位信息时将相邻区域的平均速度值记录为过渡加速度；步骤4，根据过渡加速度修正当前的定位坐标。2.根据权利要求1所述的一种高精度AP定位方法，其特征在于，在步骤1中，所述将需要提供位置服务的空间区域划分成多个定位子块的方法为，将所述定位子块为不少于3个AP接入点的覆盖区域按照均等面积划分成10个均等面积的网格，每个网格的顶点均有一个AP接入点，所述AP接入点的覆盖范围为以AP接入点为中心的室内覆盖范围为50米，室外范围35米，当移动定位终端在提供位置服务的空间区域内时根据采集到的网格的顶点的AP接入点RSSI数据根据三点定位算法定位，移动定位终端为安卓或者IOS系统的移动设备。3.根据权利要求1所述的一种高精度AP定位方法，其特征在于，在步骤2中，所述判断定位信息是否落入的置信区间的方法包括以下步骤，步骤2.1，假设每个定位子块网格的顶点的AP接入点的个数为n，移动定位终端采集各AP信号的RSSI值的次数为m，移动定位终端采集到的RSSI数据表示为，R＝(R1,R2,…,Rn)，表示移动定位终端在第i个AP上测得的第j个RSSI数据；步骤2.2，对Ri进行相互独立的区间估计，置信区间与其置信水平和置信界的选取为P{Ril<Riθ<Rih}＝1-a，其中，Riθ表示Ri总体分布中的RSSI信号数据，Ril和Rih表示置信下界和上界，1-a表示Riθ在置信区间(Ril,Rih)中的置信水平,a默认值为0.8；步骤2.3，设σi为的Ri标准差，Riθ的置信区间(Ril,Rih)为：步骤2.4，判断移动定位终端采集到的RSSI数据是否落入Riθ的置信区间(Ril,Rih)，当RSSI数据不在置信区间内标记RSSI数据为盲区定位信息。4.根据权利要求1所述的一种高精度AP定位方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍颖瑜，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44