为了指纹识别定位的数据库建立方法及其识别定位方法技术

本发明专利技术涉及为了指纹识别定位的数据库建立方法及利用建立的数据库的指纹识别定位方法，包括：数据库建立装置按各个采样点(Sample Point，SP)分别收集对各个接入点(Access Point，AP)的接收信号强度(Received Signal Strength，RSS)，来生成原始数据(Raw Data)的步骤；及所述数据库建立装置利用所述生成的原始数据，生成根据接收信号强度按各个接入点分别群集采样点的群集表的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及为了指纹识别定位的数据库建立方法及利用建立的数据库的指纹识别定位方法，更详细地说涉及使用群集技法的为了指纹识别定位的数据库建立方法及利用建立的数据库的指纹识别定位方法。
技术介绍
最近，随着智能手机的使用增多，提供应用位置信息的各种服务的基于位置的服务(Location Based Service，LBS)市场活动正在活跃起来。基于位置的服务是指综合应用如同手机或PDA的移动通信网与IT技术的基于位置信息的系统及服务，并且基于顾客的位置信息提供商品信息、交通信息、位置追踪信息等贯穿整个生活的各种信息。这种基于位置的服务一般区分为位置定位技术(Location Determination Technology，LDT)、位置处理平台(Location Enabled Platform，LEP)、位置应用程序(Location Application Program，LAP)。其中，位置定位技术为掌握接收基于位置的服务的装置的位置的技术，是为了提供基于位置的服务的最有必要的技术。这种位置定位技术多使用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)方式或利用手机的基站的方式。但是利用GPS的方式一般具有数米以上的误差存在不可能在建筑物内、隧道等阴影地域进行定位的缺点。与这种GPS方式方式不同，利用连接手机的基站的方式具有在室内外都能定位的优点，但是其准确度不高，因此存在只能大致确认在某一模块程度的问题。另外，克服上述的GPS或基站方式的不准确性，为了正确推测位置的方法存在利用使用RFID(radio frequency identification，射频识别)、UWB(ultra wire band，超宽带)等传感器的方式。在其中，UWB在室内追踪时存在可提供达到数厘米的高准确度的优点，因此主要应用于重视位置
准确度的实时位置追踪系统。但是上述方式相比于高准确度，收发电波的距离短，并且为了定位应该设置独立的基站。因此，存在在初期建立时存在产生庞大的费用的缺点。因此，为了克服这种问题，对准确度高的同时为了定位的追加费用也少的技术的必要性正在成为焦点，在最近正在活跃地进行能够满足这种必要性的利用无线接入点(Wireless Access Point)的定位技术的研究。这时因为在很多场所已设置为了利用无线接入点定位的无线局域网络(Wireless LAN，WLAN)等的无线接入点，进而没有必要追加设置独立的基站。利用这种无线接入点的定位技术有2种方式，第一种是三角测量法(Centroid Method)，其方法是从3个以上的接入点(AP)接收接收信号强度(Received Signal Strength，RSS)来推测使用者的现在位置的技法。另一种是指纹识别(Fingerprinting)技法。其方式是提前设定的多个采样点(Sample Point，SP)分别保存在该位置接收的各个AP分别的RSS数据，在测量到类似的RSS时，利用该SP的位置来推测使用者位置的技法。但是，现有的指纹识别定位存在服务区域变大则RSS数据的储存容量庞大的问题。并且扩大数据库会扩大探索范围，因此存在为了推测位置而需要很长的时间的问题。另外，本专利技术的
技术介绍
已公开于韩国注册专利10-1390722号(2014.04.24.)。
技术实现思路
(要解决的问题)本专利技术提供为了指纹识别定位的数据库建立方法及利用建立的数据库的指纹识别定位方法的目的在于，能够减少为了指纹识别定位的数据库的量，能够快速决定位置，并且可提高位置推测的准确度。(解决问题的手段)根据本专利技术的为了指纹识别定位的数据库建立方法，包括：数据库建立装置按各个采样点(Sample Point，SP)分别收集对各个接入点(Access Point，AP)的接收信号强度(Received Signal Strength，RSS)，来生成原始数据(Raw Data)的步骤；及所述数据库建立装置利用所述生成的原始数据，
生成根据接收信号强度按各个接入点分别群集(clustering)采样点的群集表的步骤。在本专利技术中，生成所述群集表的步骤，包括：对于任意的接入点，所述数据库建立装置根据接收信号强度的最大值与最小值，计算群集的初期中心值的步骤；及所述数据库建立装置通过将所述计算的初期中心值为开始值的无监督学习算法(Unsupervised Learning algorithm)的执行，计算对所述任意的接入点的群集的最终中心值的步骤。在本专利技术中，计算所述群集的初期中心值的步骤，包括：所述数据库建立装置以接收信号强度最大的采样点为开始点，推测各距离信号衰减率的步骤；所述数据库建立装置根据所述推测的各距离信号衰减率，决定群集的个数的步骤；及所述数据库建立装置根据接收信号强度的最大值与最小值的差异及所述计算的群集的个数，计算所述初期中心值的步骤。在本专利技术的根据所述接收信号强度的最大值与最小值的差异及所述计算的群集的个数计算所述初期中心值的步骤中，所述数据库建立装置通过如下数学式计算第m群集的中心值。(数学式)(在这里，Rmin为接收信号强度的最小值、Rmax为接收信号强度的最大值、CN为群集的个数。)根据本专利技术的为了指纹识别定位的数据库建立方法，还包括：所述数据库建立装置在所述生成的原始数据中，删除接收信号强度的测量率为预定基准以下的数据，来建立电波地图(Radio Map)的步骤。在生成所述原始数据的步骤中，所述数据库建立装置反复测量对各个采样点分别的各个接入点的接收信号强度，来生成原始数据。根据本专利技术的为了指纹识别定位的数据库建立方法，在建立所述电波地图的步骤之后，还包括：所述数据库建立装置在任意的采样点测量各个接入点分别的接收信号强度的步骤；所述数据库建立装置根据所述测量的接收信号强度，示出在所述任意的采样点与接近于其的采样点之间的电波地图保存的接收信号强度的差异的缺口比率的步骤；及所述计算的缺口比率为预定比例以下的情况，所述数据库建立装置根据所述测量的接收信号
强度，修改对所述任意采样点的电波地图数据的步骤。在本专利技术中，计算所述Gap Ratio(缺口比例)的步骤，包括：所述数据库建立装置对于在所述任意的采样点中存在于预定距离内的各个采样点，示出在电波地图保存的接收信号强度与测量的接收信号强度的差异的Gap Value(间隙值)的步骤；及所述数据库建立装置根据所述计算的Gap Value，计算所述Gap Ratio的步骤。在本专利技术中，计算所述Gap Value的步骤，包括：所述数据库建立装置对于存在于所述预定距离内的各个采样点，计算在按接入点分别保存在电波地图的接收信号强度减去所述测量的接收信号强度的差值(diff value)的步骤；及所述数据库建立装置计算对按采样点分别计算的接入点的差值的平均值，计算对存在于所述预定距离内的各个采样点的Gap Value的步骤。在本专利技术中，根据所述Gap Value计算所述Gap Ratio的步骤，包括：所述数据库建立装置计算所述计算的Gap Value的标准偏差的步骤；及所述数据库建立装置在所述计算的Gap Value中最小值与第二小的值得差异除以所述计算的标准偏差来计算所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，包括：数据库建立装置按各个采样点分别收集对各个接入点的接收信号强度，来生成原始数据的步骤；及所述数据库建立装置利用所述生成的原始数据，生成根据接收信号强度按各个接入点分别群集采样点的群集表的步骤。

【技术特征摘要】
2014.12.04 KR 10-2014-01733871.一种为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，包括：数据库建立装置按各个采样点分别收集对各个接入点的接收信号强度，来生成原始数据的步骤；及所述数据库建立装置利用所述生成的原始数据，生成根据接收信号强度按各个接入点分别群集采样点的群集表的步骤。2.根据权利要求1所述的为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，生成所述群集表的步骤，包括：对于任意的接入点，所述数据库建立装置根据接收信号强度的最大值与最小值，计算群集的初期中心值的步骤；及所述数据库建立装置通过将所述计算的初期中心值为开始值的无监督学习算法的执行，计算对所述任意的接入点的群集的最终中心值的步骤。3.根据权利要求2所述的为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，计算所述群集的初期中心值的步骤，包括：所述数据库建立装置以接收信号强度最大的采样点为开始点，推测各距离信号衰减率的步骤；所述数据库建立装置根据所述推测的各距离信号衰减率，决定群集的个数的步骤；及所述数据库建立装置根据接收信号强度的最大值与最小值的差异及所述计算的群集的个数，计算所述初期中心值的步骤。4.根据权利要求3所述的为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，在根据所述接收信号强度的最大值与最小值的差异及所述计算的群集的个数计算所述初期中心值的步骤中，所述数据库建立装置通过如下数学式计算第m群集的中心值，(数学式) R min + ( m - 1 2 ) × R m a x - R min C N , ]]>在这里，Rmin为接收信号强度的最小值、Rmax为接收信号强度的最大值、CN为群集的个数。5.根据权利要求1所述的为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，还包括：所述数据库建立装置在所述生成的原始数据中，删除接收信号强度的测量率为预定基准以下的数据，来建立电波地图的步骤，在生成所述原始数据的步骤中，所述数据库建立装置反复测量对各个采样点分别的各个接入点的接收信号强度，来生成原始数据。6.根据权利要求5所述的为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，在建立所述电波地图的步骤之后，还包括：所述数据库建立装置在任意的采样点测量各个接入点分别的接收信号强度的步骤；所述数据库建立装置根据所述测量的接收信号强度，示出在所述任意的采样点与接近于其的采样点之间的电波地图保存的接收信号强度的差异的缺口比率的步骤；及所述计算的缺口比率为预定比例以下的情况，所述数据库建立装置根据所述测量的接收信号强度，修改对所述任意采样点的电波地图数据的步骤。7.根据权利要求6所述的为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，计算所述缺口比率的步骤，包括：所述数据库建立装置对于在所述任意的采样点中存在于预定距离内的各个采样点，示出在电波地图保存的接收信号强度与测量的接收信号强度的差异的间隙值的步骤；及所述数据库建立装置根据所述计算的间隙值，计算所述缺口比率的步骤。8.根据权利要求7所述的为了指纹识别定位的数据库建立方法，其特征在于，计算所述间隙值的步骤，包括：所述数据库建立装置对于存在于所述预定距离内的各个采样点，计算在按接入点分别保存在电波地图的接收信号强度减去所述测量的接收信号强度的差值的步骤；及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑钟仁，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR