[發(fā)明專利]一種室內定位方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110084662.8
• 申請日: 2011-04-06
• 公開（公告）號: CN102170697A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 鄧中亮;徐連明;朱宇佳;劉雯;李欣欣;劉文龍;方靈;孫子硯;史丹丹;盛慶;裘昕;王珂;劉晨;畢乾;馬致遠;李濤;薛廣普;王小恒;崔艷雯;張紅星;肖冠蘭
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04B17/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

技術領域

本發(fā)明涉及導航領域，特別涉及一種室內定位方法及裝置。

背景技術

隨著WLAN(Wireless?Local?Area?Network，無線局域網)和WSN(WirelessSensor?Network，無線傳感網絡)的發(fā)展普及，室內定位在商業(yè)、公共安全和軍事上的應用成為研究熱點，如將WSN部署在工業(yè)現場，監(jiān)測設備運行情況，部署在倉庫跟蹤物流動態(tài)，甚至臨時快速部署在火災救護現場為消防員提供最優(yōu)路線導航。基于廣泛普及的WLAN、Wi-Max(Worldwide?Interoperability?forMicrowave?Access，全球通用微波通信技術)等的已有硬件設施，通過增添軟件模塊提供多樣的室內定位服務也有眾多嘗試。

由于RSSI(Received?Signal?Strength?Index，接收信號強度指示)無需額外的硬件裝置，成本低，能滿足大規(guī)模應用要求，目前，室內定位大多采用基于RSSI的定位方式。

RSSI定位技術一般采用基于測距的方法，首先已知發(fā)送節(jié)點的發(fā)射信號強度，將接收節(jié)點收到的信號強度與已知的發(fā)射信號強度做比較，計算信號在傳播過程中的損耗，使用理論或經驗的信號傳播模型將傳播損耗轉化為距離，通過獲取節(jié)點間的距離進行定位。

但是，現有的定位方法存在弊端，定位時通過遍歷所有的采樣點與某一個采樣點進行距離的計算，一旦采樣點個數增多或待定位終端收到的信號強度波動較大，室內定位的精確度就會大大下降。另外，室內環(huán)境相對復雜，信號微弱，且多徑、反射現象嚴重，測距過程很容易受其影響產生測距誤差，且由此帶來的定位誤差容易造成累積，影響定位精度。

發(fā)明內容

為了提高室內定位的精確度，本發(fā)明實施例提供了一種室內定位方法及裝置，所述技術方案如下：

一種室內定位方法，具體包括：

獲取待定位終端接收的多個信標節(jié)點發(fā)送的信號強度；

將所述多個信標節(jié)點發(fā)送的信號強度與預設的位置指紋數據庫中各網格內每個參考點對應的位置指紋進行相似度比較，得到網格的相似度，所述位置指紋包括多個信標節(jié)點發(fā)送的信號強度；

根據所述網格的相似度，確定待定位終端的位置信息。

其中，所述將所述信號強度與預設的位置指紋數據庫中各網格內的參考點的位置指紋進行相似度比較，得到網格的相似度，具體包括：

遍歷所述位置指紋數據庫中的各網格內的參考點對應的位置指紋；

計算所述信號強度與每個參考點對應的位置指紋的相似度，獲取每個參考點的相似度；

根據所述每個參考點的相似度，獲取網格的相似度。

其中，所述根據所述每個參考點的相似度，獲取網格的相似度，具體包括：

計算每個網格內匹配的參考點的相似度之和，并計算所述每個網格內匹配的參考點到所屬網格重心的距離倍數之和；

根據所述相似度之和與所述距離倍數之和的比值，獲取網格的相似度。

其中，所述根據所述網格的相似度，確定待定位終端的位置信息，具體包括：

將相似度最大的網格確定為待定位終端的位置信息；

或，

將所述網格的相似度從大到小進行排序，獲取前N個網格，對所述N個網格進行加權處理，獲取到待定位終端的位置信息，所述N為大于1的整數。

進一步地，所述獲取待定位終端接收的信號強度之前還包括：

對所測區(qū)域進行單元網格劃分，所述單元網格為凸多邊形，并在每個單元網格內確定多個參考點；

獲取每個參考點的位置信息，并采集每個參考點處接收的多個信標節(jié)點發(fā)送的信號強度作為位置指紋；

根據所述每個參考點的位置信息，及每個參考點處對應的位置指紋生成對應關系，并將所述對應關系存儲到位置指紋數據庫。

其中，所述采集每個參考點處接收的信號強度之后，該方法還包括：

對所述信號強度進行濾波統(tǒng)計；

相應地，所述根據所述每個參考點的位置信息，及每個參考點處的指紋生成對應關系，并將所述對應關系存儲到位置指紋數據庫，具體為：

根據所述每個參考點的位置信息，及每個參考點處進行濾波統(tǒng)計后的位置指紋生成對應關系，并將所述對應關系存儲到位置指紋數據庫。

本發(fā)明實施例還提供了一種室內定位裝置，所述裝置包括：

接收信號強度模塊，用于獲取待定位終端接收的多個信標節(jié)點發(fā)送的信號強度；

獲取網格相似度模塊，用于將所述多個信標節(jié)點發(fā)送的信號強度與預設的位置指紋數據庫中各網格內每個參考點對應的位置指紋進行相似度比較，得到網格的相似度，所述位置指紋包括多個信標節(jié)點發(fā)送的信號強度；