室内定位系统和方法技术方案

一种室内定位系统和方法，其中，室内定位系统包括：wifi指纹采集单元，配置为在预设大小的区域内收集wifi指纹点信号强度；服务器，配置为将所述wifi指纹点信号强度和现场地图结合，生成指纹地图；以及，接收定位对象侧发送的wifi信号强度列表，并根据所述wifi信号强度列表的数据在所述指纹地图上做曲线拟合，判定最接近的wifi指纹点；毫米波雷达，设置于所述区域内，配置为采集疑似目标物的运动轨迹，并与wifi指纹点的轨迹纪录进行对比，进而判定真实目标物。通过所述系统和方法，可以平衡实现室内定位技术在定位精度和距离，施工难易，以及成本的综合最优。

Indoor positioning system and system

【技术实现步骤摘要】
室内定位系统和方法
本专利技术涉及室内定位技术，特别是涉及一种室内定位系统和方法。
技术介绍
目前室内定位的方法主要包括：通过射频信号强度定位；通过激光雷达定位；通过超宽带UWB定位。其中通过射频信号强度定位，又可分为三角定位法和指纹定位法。以上的这些定位方法或多或少都存着技术以及应用方面的瓶颈。例如：(1)射频信号强度三角定位法存在的缺点有：测量距离受限，需要将需定位的区域划分成若干小区域；精度差，受环境影响严重(温度，湿度，人流量都会影响同一定位点的信号强度)；额外施工成本较高，需要在终端设备上放置射频发射器，并在室内大规模部署信号接收机。(2)射频信号强度指纹定位法具有无需额外施工，成本低的优点，但同样存在如三角定位法精度差，易受环境影响严重，以及不可控制周边点三方AP的增加与减少，只能定期现场测量并制作线下指纹地图，因而导致人工工作量极大等问题。(3)激光雷达SLAM相对来说，精度高，是目前室内定位精度最高的方法之一，而且实时性好。但同时，其布置成本高昂，激光雷达的价格一直居高不下，且还存在定位距离短，对玻璃等透光材料没有反应等问题。(4)UWB超宽带精度高，且定位距离远，但缺点在于造价昂贵，且易受遮挡物影响，这一点使其很难应用于人流量高，环境复杂的室内定位，而多只能用于空旷处定位。综上所述，目前的室内定位方法或多或少都存在着各自的问题，而精度高，距离远，施工容易，低成本的室内定位方法才是市场真正需要的。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题是如何平衡实现室内定位技术在定位精度和距离，施工难易，以及成本的综合最优。为了解决上述的技术问题，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种室内定位系统，包括：wifi指纹采集单元，配置为在预设大小的区域内收集wifi指纹点信号强度；服务器，配置为将所述wifi指纹点信号强度和现场地图结合，生成指纹地图；以及，接收定位对象侧发送的wifi信号强度列表，并根据所述wifi信号强度列表的数据在所述指纹地图上做曲线拟合，判定最接近的wifi指纹点；毫米波雷达，设置于所述区域内，配置为采集疑似目标物的运动轨迹，并与WIFI指纹点的轨迹纪录进行对比，进而判定真实目标物。较优的，所述服务器还配置为再次划分各所述区域为多个次级区域；所述毫米波雷达还配置为在所述次级区域内采集疑似目标物的运动轨迹。较优的，所述毫米波雷达对所述最接近的wifi指纹点相对应的距离门数据进行分析，并根据RCS数值判定是否是疑似目标物。较优的，所述毫米波雷达根据真实目标的距离信息，速度信息以及角度信息，对真实目标进行跟踪；以及，通过卡尔曼滤波器对真实目标的运动轨迹进行预测与纠偏。较优的，所述wifi指纹采集单元为包括wifista模块的终端设备。本专利技术还公开了一种室内定位方法，通过上述的室内定位系统实施，包括：在预设大小的区域内收集wifi指纹点信号强度；将所述wifi指纹点信号强度和现场地图结合，生成指纹地图；接收定位对象侧发送的wifi信号强度列表；根据所述wifi信号强度列表的数据在所述指纹地图上做曲线拟合，判定最接近的wifi指纹点；采集疑似目标物的运动轨迹，并与WIFI指纹点的轨迹纪录进行对比，进而判定真实目标物。较优的，所述形成指纹地图后还包括：再次划分各所述区域为多个次级区域；所述采集疑似目标物的运动轨迹包括：在所述次级区域内采集疑似目标物的运动轨迹。较优的，所述采集疑似目标物的运动轨迹前还包括：对所述最接近的wifi指纹点相对应的距离门数据进行分析，并根据RCS数值判定是否是疑似目标物。较优的，所述判定真实目标物后还包括：根据真实目标的距离信息，速度信息以及角度信息，对真实目标进行跟踪；以及，通过卡尔曼滤波器对真实目标的运动轨迹进行预测与纠偏。较优的，所述在预设大小的区域内收集wifi指纹点信号强度，形成指纹地图，通过包括wifista模块的终端设备实施。本专利技术的一种室内定位系统和方法，结合WIFI指纹加毫米波雷达的室内定位及跟踪方案，采取WIFI线下线上的定位方式，通过WIFI定位和毫米波可以协同锁定目标物，使之具有低成本，远距离，高精度，施工难度小等优点。附图说明图1是本专利技术室内定位方法一种实施例的流程图。具体实施方式目前室内定位的方法，如通过射频信号强度定位(包括三角定位法和指纹定位法)，通过激光雷达定位以及通过超宽带UWB定位，或多或少都存着技术以及应用方面的瓶颈，而能综合精度高，距离远，施工容易，低成本的室内定位方法才是市场真正需要的。本专利技术实施例的一种室内定位系统和方法，结合WIFI指纹加毫米波雷达的室内定位及跟踪方案，采取WIFI线下线上的定位方式，通过WIFI定位和毫米波可以协同锁定目标物，使之具有低成本，远距离，高精度，施工难度小等优点。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。实施例1本实施例公开了一种室内定位系统。在本系统中，一样将定位方法分为线下以及线上两个阶段。在线下阶段，会将室内需定位的区域划分成若干个大的区域，这里的区域划分密度远远小于射频信号强度三角定位法的区域划分。约为边长100米左右的正方形区域，即一个区域占地约10000平方米，并在四角部署上毫米波雷达。对于一般的室内场景，如果面积没有达到这一要求的则无需划分。本实施例的室内定位系统包括一wifi指纹采集单元，可以是一种包括wifista模块的终端设备，可在上述预设大小的区域内(100*100)收集wifi指纹点信号强度，进行线下wifi指纹采集，具体来说，可包括：(1)每隔5米确定一个wifi指纹点，记录wifista模块收集到的周边wifi路由器的信号强度，并通过高斯模型得到较接近真实值的RSSI值(ReceivedSignalStrengthIndication，接收的信号强度)，并对RSSI值进行排序，从中取出RSSI值较高的100个AP。(2)室内定位系统还包括一服务器，可再次划分各所述区域为多个次级区域，如在上述边长五米的格子内再将每个格子分成25*25个小格子，即，每个小格为边长20厘米左右，并将其编号。比如说202.225代表第202个wifi指纹点以及该指纹点范围内的第225个小格。服务器通过将这些数据与现场地图结合，生成wifi指纹地图，则此时线下制作部分工作完成。在实际的线上定位阶段，首先，在需要定位的定位对象侧需要设置有wifista。如果是设备，需要设备具备WIFI功能；而如果是人，需要打开其终端设备，如手机WIFI，并安装相应的程序或者微信小程序，用以将接收到wifiaprssi值列表发给服务器。服务器在接收到定位对象侧终端设备上报的wifiaprssi值后，对线下的指纹地图所有的数据做曲线拟合，找到最接近wifiaprssilist的一个wifi指纹点。此时，服务器可以判定该设备或者人在哪个wifi指纹点区域，这时的定位精度为WIFI指纹点的地图制作精度，即5*5米的一个范围。但是由于受到如天气，湿度，人流，周边第三方AP的影响，此时的25平方米并不是一个确切的范围，会存在很大的跳点，偏离，误判的可能性。这也是WIFI指纹算法中最难解决的技术难点。为此，本实施例的室内定位系统通过上述的在大范围的四角上的毫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内定位系统，其特征在于，包括：wifi指纹采集单元，配置为在预设大小的区域内收集wifi指纹点信号强度；服务器，配置为将所述wifi指纹点信号强度和现场地图结合，生成指纹地图；以及，接收定位对象侧发送的wifi信号强度列表，并根据所述wifi信号强度列表的数据在所述指纹地图上做曲线拟合，判定最接近的wifi指纹点；毫米波雷达，设置于所述区域内，配置为采集疑似目标物的运动轨迹，并与wifi指纹点的轨迹纪录进行对比，进而判定真实目标物。

【技术特征摘要】
1.一种室内定位系统，其特征在于，包括：wifi指纹采集单元，配置为在预设大小的区域内收集wifi指纹点信号强度；服务器，配置为将所述wifi指纹点信号强度和现场地图结合，生成指纹地图；以及，接收定位对象侧发送的wifi信号强度列表，并根据所述wifi信号强度列表的数据在所述指纹地图上做曲线拟合，判定最接近的wifi指纹点；毫米波雷达，设置于所述区域内，配置为采集疑似目标物的运动轨迹，并与wifi指纹点的轨迹纪录进行对比，进而判定真实目标物。2.如权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，所述服务器还配置为再次划分各所述区域为多个次级区域；所述毫米波雷达还配置为在所述次级区域内采集疑似目标物的运动轨迹。3.如权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，所述毫米波雷达对所述最接近的wifi指纹点相对应的距离门数据进行分析，并根据RCS数值判定是否是疑似目标物。4.如权利要求1所述的室内定位系统，其特征在于，所述毫米波雷达根据真实目标的距离信息，速度信息以及角度信息，对真实目标进行跟踪；以及，通过卡尔曼滤波器对真实目标的运动轨迹进行预测与纠偏。5.如权利要求1所述的片上调试装置，其特征在于，所述wifi指纹采集单元为包括wifista模块的终端设备。6.一种室内定位方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，
申请(专利权)人：苏州矽典微智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32