室内定位方法和室内定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种室内定位方法和室内定位装置，该室内定位方法包括：根据基站测量的待定位设备的上行定位信号，确定所述待定位设备的初始定位位置；获取无线局域网节点测量的所述待定位设备的实时信号特征参数，并确定所述实时信号特征参数与位置指纹库中的多个指纹的信号特征参数之间的距离的平均值；获取基站的多个天线测量的待定位设备的上行定位信号的相位差，根据相位差计算待定位设备的上行定位信号的信号到达角度；根据所述平方欧式距离的平均值和信号到达角度修正初始定位位置，得到修正后的位置信息。本发明专利技术能够提高定位精度。

【技术实现步骤摘要】
室内定位方法和室内定位装置
本专利技术实施例涉及室内定位
，尤其涉及一种室内定位方法和室内定位装置。
技术介绍
随着现代化产业的蓬勃发展，人们对基于位置服务的要求也日益增多，定位应用也随着信息化时代的发展越来越普及，定位包括室外定位和室内定位。目前已经广泛应用于智慧工业、智慧物流、智慧交通、智慧金融、公共安全等垂直领域。目前现有的室内定位方案多采用单一定位技术对待定位设备进行定位，在多路径效应或NLOS(非视距传播)情况下定位精度下降严重。如果想提高定位精度，则相应的部署成本也会增加，代价较大，因此现有的定位技术没有很好的运用到实际当中。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种室内定位方法和室内定位装置，用于解决现有的室内定位方案定位精度差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种室内定位方法，包括：根据基站测量的待定位设备的上行定位信号，确定所述待定位设备的初始定位位置；获取无线局域网节点测量的所述待定位设备的实时信号特征参数，并确定所述实时信号特征参数与位置指纹库中的多个指纹的信号特征参数之间的距离的平均值；获取所述基站的多个天线测量的所述待定位设备的上行定位信号的相位差，根据所述相位差计算所述待定位设备的所述上行定位信号的信号到达角度；根据所述距离的平均值和所述信号到达角度，修正所述初始定位位置，得到修正后的位置信息。可选的，根据基站测量的待定位设备的上行定位信号，确定所述待定位设备的初始定位位置包括：根据多个基站测量的待定位设备的上行定位信号的到达时间，确定所述待定位设备的初始定位位置。可选的，所述基站的个数为3个，所述根据多个基站测量的待定位设备的上行定位信号的到达时间，确定所述待定位设备的初始定位位置包括：采用如下公式计算所述待定位设备的初始定位位置：其中，(0，0)为第一个基站的坐标，(x2，y2)为第二个基站的坐标，(x3，y3)为第三个基站的坐标，(x，y)为所述待定位设备的初始定位位置的坐标，d12为第一个基站和第二个基站的距离，d13为第一个基站和第三个基站的距离。可选的，所述信号特征参数为RSS向量。可选的，确定所述实时信号特征参数与位置指纹库中的多个指纹的信号特征参数之间的距离的平均值包括：采用如下公式计算实时RSS向量与所述位置指纹库中的多个指纹的RSS向量之间的距离的平均值：其中，Lj为所述实时RSS向量与所述位置指纹库中的多个位置指纹的RSS向量之间的距离的平均值，nj为所述位置指纹的个数RSSi为所述实时RSS向量，RSSj为所述位置指纹库中的第j个位置指纹的RSS向量。可选的，所述基站为5G基站。可选的，所述无线局域网节点为WiFi节点。可选的，所述天线为两条，根据所述相位差计算所述待定位设备的所述上行定位信号的信号到达角度包括：采用如下公式计算所述信号到达角度：其中，θ为所述信号到达角度，λ为所述上行定位信号的波长，为第一个所述天线和第二个所述天线接收到的所述上行定位信号的相位差，d为第一个所述天线和第二个所述天线之间的距离。可选的，根据所述距离的平均值和所述信号到达角度，修正所述初始定位位置，得到修正后的位置信息包括：采用如下公式计算所述修正后的位置信息：Xfinalj＝xj+Lj×cosθYfinalj＝yj+Lj×sinθ其中，(Xfinalj，Yfinalj)为所述修正后的位置信息的坐标，(xj，yj)为所述初始定位位置的坐标，Lj为所述实时RSS向量与所述位置指纹库中的多个位置指纹的RSS向量之间的距离的平均值，θ为所述信号到达角度。可选的，得到修正后的位置信息之后还包括：在当前定位周期结束之后，将位置信息的误差项设置为零，并将当前定位周期的修正后的位置信息作为下一定位周期的初始定位位置。第二方面，本专利技术实施例提供了一种室内定位装置，包括：初始定位模块，用于根据基站测量的待定位设备的上行定位信号，确定所述待定位设备的初始定位位置；第一辅助模块，用于获取无线局域网节点测量的所述待定位设备的实时信号特征参数，并确定所述实时信号特征参数与位置指纹库中的多个指纹的信号特征参数之间的距离的平均值；第二辅助模块，用于获取所述基站的多个天线测量的所述待定位设备的上行定位信号的相位差，根据所述相位差计算所述待定位设备的所述上行定位信号的信号到达角度；定位修正模块，用于根据所述距离的平均值和所述信号到达角度，修正所述初始定位位置，得到修正后的位置信息。可选的，所述初始定位模块，用于根据多个基站测量的待定位设备的上行定位信号的到达时间，确定所述待定位设备的初始定位位置。可选的，所述基站的个数为3个，所述初始定位模块，用于采用如下公式计算所述待定位设备的初始定位位置：其中，(0，0)为第一个基站的坐标，(x2，y2)为第二个基站的坐标，(x3，y3)为第三个基站的坐标，(x，y)为所述待定位设备的初始定位位置的坐标，d12为第一个基站和第二个基站的距离，d13为第一个基站和第三个基站的距离。可选的，所述信号特征参数为RSS向量。可选的，所述第一辅助模块，用于采用如下公式计算实时RSS向量与所述位置指纹库中的多个指纹的RSS向量之间的距离的平均值：其中，Lj为所述实时RSS向量与所述位置指纹库中的多个位置指纹的RSS向量之间的距离的平均值，nj为所述位置指纹的个数RSSi为所述实时RSS向量，RSSj为所述位置指纹库中的第j个位置指纹的RSS向量。可选的，所述基站为5G基站。可选的，所述无线局域网节点为WiFi节点。可选的，所述天线为两条，所述第二辅助模块，用于采用如下公式计算所述信号到达角度：其中，θ为所述信号到达角度，λ为所述上行定位信号的波长，为第一个所述天线和第二个所述天线接收到的所述上行定位信号的相位差，d为第一个所述天线和第二个所述天线之间的距离。可选的，所述定位修正模块，用于采用如下公式计算所述修正后的位置信息：Xfinalj＝xj+Lj×cosθYfinalj＝yj+Lj×sinθ其中，(Xfinalj，Yfinalj)为所述修正后的位置信息的坐标，(xj，yj)为所述初始定位位置的坐标，Lj为所述实时RSS向量与所述位置指纹库中的多个位置指纹的RSS向量之间的距离的平均值，θ为所述信号到达角度。可选的，所述装置还包括：优化模块，用于在当前定位周期结束之后，将位置信息的误差项设置为零，并将当前定位周期的修正后的位置信息作为下一定位周期的初始定位位置。第三方面，本专利技术实施例提供了一种定位服务器，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内定位方法，其特征在于，包括：/n根据基站测量的待定位设备的上行定位信号，确定所述待定位设备的初始定位位置；/n获取无线局域网节点测量的所述待定位设备的实时信号特征参数，并确定所述实时信号特征参数与位置指纹库中的多个指纹的信号特征参数之间的距离的平均值；/n获取所述基站的多个天线测量的所述待定位设备的上行定位信号的相位差，根据所述相位差计算所述待定位设备的所述上行定位信号的信号到达角度；/n根据所述距离的平均值和所述信号到达角度，修正所述初始定位位置，得到修正后的位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种室内定位方法，其特征在于，包括：
根据基站测量的待定位设备的上行定位信号，确定所述待定位设备的初始定位位置；
获取无线局域网节点测量的所述待定位设备的实时信号特征参数，并确定所述实时信号特征参数与位置指纹库中的多个指纹的信号特征参数之间的距离的平均值；
获取所述基站的多个天线测量的所述待定位设备的上行定位信号的相位差，根据所述相位差计算所述待定位设备的所述上行定位信号的信号到达角度；
根据所述距离的平均值和所述信号到达角度，修正所述初始定位位置，得到修正后的位置信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据基站测量的待定位设备的上行定位信号，确定所述待定位设备的初始定位位置包括：
根据多个基站测量的待定位设备的上行定位信号的到达时间，确定所述待定位设备的初始定位位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站的个数为3个，所述根据多个基站测量的待定位设备的上行定位信号的到达时间，确定所述待定位设备的初始定位位置包括：
采用如下公式计算所述待定位设备的初始定位位置：






其中，(0，0)为第一个基站的坐标，(x2，y2)为第二个基站的坐标，(x3，y3)为第三个基站的坐标，(x，y)为所述待定位设备的初始定位位置的坐标，d12为第一个基站和第二个基站的距离，d13为第一个基站和第三个基站的距离。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号特征参数为RSS向量。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述实时信号特征参数与位置指纹库中的多个指纹的信号特征参数之间的距离的平均值包括：
采用如下公式计算实时RSS向量与所述位置指纹库中的多个指纹的RSS向量之间的距离的平均值：



其中，Lj为所述实时RSS向量与所述位置指纹库中的多个位置指纹的RSS向量之间的距离的平均值，nj为所述位置指纹的个数，RSSi为所述实时RSS向量，RSSj为所述位置指纹库中的第j个位置指纹的RSS向量，j＝1，2，…m，m是所述位置指纹库内至少部分位置指纹的数。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天线为两条，根据所述相位差计算所述待定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琳，郭卫江，
申请(专利权)人：中移上海信息通信科技有限公司，中移智行网络科技有限公司，中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31