一种基于无线图补偿的室内定位方法技术

本发明专利技术涉及一种基于无线图补偿的室内定位方法，可包括以下步骤：对某一室内定位应用场合，按照通用无线信号模型方法，得到该场合各无线信号的无线图并存储于定位中心；按照指纹匹配方法，对该场合的无线信号进行离线采样，构建定位中心的指纹数据库；在线定位时，检测待定位终端上传的指纹是否完整，若不完整，则先对不完整指纹进行补全，再根据补全后的完整指纹在指纹数据库中进行检索比对，否则直接在指纹数据库中进行检索比对，得到定位结果。得到定位结果。得到定位结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线图补偿的室内定位方法


[0001]本专利技术涉及室内定位
，具体地涉及一种基于无线图补偿的室内定位方法。

技术介绍

[0002]利用WIFI、BT、RFID等无线信号进行室内定位的方法主要分为2类：无线信号模型方法和指纹匹配方法。指纹匹配这类方法是在离线采样阶段将每一个采样点采集的无线信号标识(一般为无线信号源的MAC地址)与对应的信号强度构成指纹向量录入中心数据库，在线定位应用时，待定位终端采集到的指纹上传定位中心与离线采样数据进行比较，以数据库内相似度最高的指纹位置为定位结果。指纹匹配方法的精度主要受离线采样完备程度的影响。无线信号模型将无线信号的室内分布用分布模型(如Keenan-Motley模型、ITU-RP模型等)表示，通过若干采样值训练模型参数，算出模型参数后即得到了空间内整个无线信号强度分布的无线图，在定位阶段由终端接收无线信号源的信号强度，依据无线图算出终端位置。无线信号模型方法的定位精度主要受无线信号模型与实际信号强度分布符合程度的影响。
[0003]两类方法各有优劣，本专利技术提出两类方法融合应用的一种基于无线图补偿的指纹定位方法，以得到更准确的定位效果。在采用指纹匹配方法定位时，希望待定位终端能搜索到当前位置所有能接收到的无线信号，虽然在同一位置不同的定位终端对较强的信号往往均能接收到，但是对较弱的无线信号，不同终端的接收结果甚至同一终端在不同时刻的接收结果都有很大差别。这是由以下两种原因引起的：
[0004]1、待定位终端自身硬件模块性能的差异，因此对一些较弱的无线信号有些设备能接收到，而有些设备不能接收到。
[0005]2、无线信号本身有一定波动性，而较弱的无线信号本身处于终端接收模块能接收到的临界值，因此信号波动往往引起有时能收的到，有时收不到。
[0006]对于采用无线信号指纹这类的定位方法，为了提高定位精度，显而易见的，希望待定位终端设备的接收模块能够接收到全部物理上存在的无线信号，这样在采集到较全的信息支撑下，才能够取得更为准确的定位结果。同时，由于定位一般具有实时性的要求，因此也不能采用在一个位置持续采样一段时间，来增加无线信号采集的完备性。
[0007]如何针对待定位终端设备来增加弱信号采集的完备性，提高定位精度，即是本专利技术需要解决的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在提供一种基于无线图补偿的室内定位方法，以解决上述问题。为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0009]一种基于无线图补偿的室内定位方法，所述室内定位方法包括以下步骤：
[0010]对某一室内定位应用场合，按照通用无线信号模型方法，得到该场合各无线信号
的无线图并存储于定位中心；
[0011]按照指纹匹配方法，对该场合的无线信号进行离线采样，构建定位中心的指纹数据库；
[0012]在线定位时，检测待定位终端上传的指纹是否完整，若不完整，则先对不完整指纹进行补全，再根据补全后的完整指纹在指纹数据库中进行检索比对，否则直接在指纹数据库中进行检索比对，得到定位结果。
[0013]进一步地，离线采样具体为：采用接收性能灵敏的无线信号采集器，在室内均匀间隔的位置上采集无线信号指纹。
[0014]进一步地，对不完整指纹进行补全的具体过程为：定位中心根据待定位终端前两个时间的连续定位位置P
t-2
和P
t-1
对下一个定位位置P
t
进行预测；然后根据预测得到的下一个定位位置P
t
，从所有无线信号的无线图中检索出该预测位置所有无线信号标识和RSS强度值集合R；再根据上传的不完整无线指纹和R对比，从R中提取出上传指纹缺失的无线信号和对应的RSS强度值，插补到上传指纹中形成完整指纹。
[0015]更进一步地，下一个定位位置P
t
采用如下方式进行预测：沿P
t-2
到P
t-1
的直线方向从P
t-1
延长P
t-2
到P
t-1
的距离即可得到。
[0016]本专利技术采用上述技术方案，具有的有益效果是：通过无线信号模型方法和指纹匹配方法的融合应用，对定位终端无法采集到的弱信号进行了插补，完善了定位信息，能够取得更为准确的定位效果。
附图说明
[0017]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0018]图1是本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0019]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0020]如图1所示，一种基于无线图补偿的室内定位方法可包括以下步骤：
[0021]100、对某一室内定位应用场合，按照通用无线信号模型方法，采集该场合的各无线信号，计算模型参数，得到该场合各无线信号的无线图，并存储于定位中心。应该理解，该步骤的具体实现过程属于公知常识，这里不再详述
[0022]102、按照指纹匹配方法，用接收性能较灵敏的无线信号采集器，对该场合的无线信号进行离线采样，构建定位中心的指纹数据库。应该理解，该步骤的具体实现过程属于公知常识，这里不再详述。由于采用接收性能较灵敏的无线信号采集器，因此，指纹数据库是完整的，能够确保定位结果准确。
[0023]104、在线定位时，检测待定位终端上传的指纹是否完整，若是，转至步骤108，否则转至步骤106。由于待定位终端是普通终端，因此上传的一般是弱信号缺失的、不完整的无线信号指纹，该无线指纹虽然可以直接在定位中心进行匹配计算定位位置，但是由于可能
有弱信号的缺失，因此可能会影响定位中心解算的定位精度。所以在进行在线定位时，需要对检测待定位终端上传的指纹是否完整。
[0024]106、对不完整指纹进行补全。具体地，采用包括以下过程：
[0025]定位中心根据待定位终端前两个时间的连续定位位置P
t-2
和P
t-1
对下一个定位位置P
t
进行预测，具体地预测方法为：假设定位请求周期为T秒，以P
t-2
到P
t-1
为方向，以(Pt1-Pt2)/T为行进速度行进T秒的位置为预测位置P
t
，即沿P
t-2
到P
t-1
的直线方向从P
t-1
延长P
t-2
到P
t-1
的距离即可得到预测位置P
t
；
[0026]然后根据预测得到的下一个定位位置P
t
，从所有无线信号的无线图中检索出该预测位置所有无线信号标识和RSS强度值集合R；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线图补偿的室内定位方法，其特征在于，所述室内定位方法包括以下步骤：对某一室内定位应用场合，按照通用无线信号模型方法，得到该场合各无线信号的无线图并存储于定位中心；按照指纹匹配方法，对该场合的无线信号进行离线采样，构建定位中心的指纹数据库；在线定位时，检测待定位终端上传的指纹是否完整，若不完整，则先对不完整指纹进行补全，再根据补全后的完整指纹在指纹数据库中进行检索比对，否则直接在指纹数据库中进行检索比对，得到定位结果。2.如权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，离线采样具体为：采用接收性能灵敏的无线信号采集器，在室内均匀间隔的位置上采集无线信号指纹。3.如权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，对不完整指纹进行补全的具体过程为：定位中心根据待定位终端前两个时间的连续定位位置P
t-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂岩恺，曹亚光，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：