基于定向天线与全向天线信号融合的室内定位方法技术

本发明专利技术公开了基于定向天线与全向天线信号融合的室内定位方法，对待定位区域进行采点工作，构建指纹地图，在每个点利用手机终端采集用于定位的AP的信号强度；对每个点采集到的每个AP的信号强度求平均值以及方差；将相关的信号强度序列表示为一阶自回归模型，求出每一个点每个AP的自相关系数；修正每个点的每个AP的标准差；再计算的每个AP的标准差来获得每个点的信号强度的方差；通过每个点的每个AP的信号强度的方差与AP的信号强度的平均值针对特定的AP判断所接收到的信号强度所在的范围，构建一个信号片，对所有AP的信号片求交集，找到最大重叠子区域的质心作为定位的结果，本发明专利技术计算复杂度低，定位精度高，为实时的定位预测提供基础。

Indoor positioning method based on signal fusion of directional antenna and omnidirectional antenna

【技术实现步骤摘要】
基于定向天线与全向天线信号融合的室内定位方法
本专利技术涉及室内定位
，特别地是基于定向天线与全向天线信号融合的室内定位方法。
技术介绍
近年来,随着情景感知、环境智能等应用需求不断增加，人们愈加依赖手机应用程序去获取信息，面向用户提供室内定位服务有着巨大需求。基于位置的服务(LBS)由于其潜在的社会价值和商业价值，受到了人们广泛的关注。这种服务的质量在很大程度上取决于移动设备的定位精度，而目前比较成熟传统室外定位(如GPS)由于收到室内环境的干扰，无法满足室内定位精度的要求。因此，针对室内环境的相关定位算法和技术拥有巨大的研究价值和应用空间。目前，国内外学者提出了许多室内定位算法和技术，应用了包括超宽带、Wi-Fi、蓝牙、RFID、地磁等诸多定位信号。在定位算法方面，基于Wi-Fi指纹的室内定位算法得益于其易实施、易扩展等特性，得到广泛的关注，其具体实现主要分为两个阶段：指纹地图构建阶段与在线匹配阶段。指纹地图构建阶段：首先对于待定位的区域进行离线指纹数据采集，具体做法为将待定位区域划分为若干个小区域，在每个小区域中收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于定向天线与全向天线信号融合的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)对待定位区域进行采点工作，构建指纹地图：/n对待定位区域进行采点，每个点间隔1.1-1.3m，在每个点利用手机终端采集用于定位的AP的信号强度；在此阶段，在每个采集点采集2-3分钟，将所有采集到的信号强度数据存入数据库中，保证指纹点的有效性；/n(2)对每个点采集到的每个AP的信号强度求平均值以及方差；/n(3)由于Wi-Fi信号采集是连续时间段采集的，则这段信号强度序列是相关的，可以将这段信号时间序列表示为一阶自回归模型，求出每一个点每个AP的自相关系数；/n(4)通过求到的AP的自相关系数，修正每个点的每...

【技术特征摘要】
1.基于定向天线与全向天线信号融合的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对待定位区域进行采点工作，构建指纹地图：
对待定位区域进行采点，每个点间隔1.1-1.3m，在每个点利用手机终端采集用于定位的AP的信号强度；在此阶段，在每个采集点采集2-3分钟，将所有采集到的信号强度数据存入数据库中，保证指纹点的有效性；
(2)对每个点采集到的每个AP的信号强度求平均值以及方差；
(3)由于Wi-Fi信号采集是连续时间段采集的，则这段信号强度序列是相关的，可以将这段信号时间序列表示为一阶自回归模型，求出每一个点每个AP的自相关系数；
(4)通过求到的AP的自相关系数，修正每个点的每个AP的标准差；
(5)通过得到的修正后每个点的每个AP的标准差与计算的每个AP的标准差来获得每个点的信号强度的方差；
(6)通过每个点的每个AP的信号强度的方差与AP的信号强度的平均值针对特定的AP判断所接收到的信号强度所在的范围，构建一个信号片，之后对所有AP的信号片求交集，找到最大重叠子区域；
(7)将最大重叠子区域的质心作为定位的结果。


2.根据权利要求1所述的基于定向天线与全向天线信号融合的室内定位方法，其特征在于：所述步骤(1)中，对采集到的信号强度数据进行预处理：对于采集到的指纹点数据，首先求出每个点中每个AP的均值，假设采集点的位置为N，AP的个数为L，则定义样本则AP的均值可以定义为：



其中n代表采集点位置的编号，l代表AP的编号，t代表采集的时间。


3.根据权利要求2所述的基于定向天线与全向天线信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，胡永鑫，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44