[發(fā)明專利]基于WiFi的分層定位系統(tǒng)及實現(xiàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110131432.2
• 申請日: 2011-05-20
• 公開（公告）號: CN102791025A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 范路;祝永梅
• 申請（專利權）人: 盛樂信息技術（上海）有限公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 高月紅

1.一種基于WiFi的分層定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：

Receive接口，用于獲取移動終端用戶傳送的AP的無線信號強度和AP的MAC地址信息；

判斷模塊，用于根據(jù)Receive接口所獲得的信息，判斷出移動終端用戶所在樓層；

定位模塊，用于根據(jù)移動終端用戶所在樓層，并利用基于位置指紋識別定位方法，確定移動終端用戶所在樓層中的具體位置；

顯示模塊，用于顯示移動終端用戶所在樓層中的具體位置。

2.如權利要求1所述的分層定位系統(tǒng)，其特征在于：所述Receive接口，用于獲取移動終端用戶傳送的多個AP的無線信號強度和多個AP的MAC地址信息。

3.如權利要求1所述的分層定位系統(tǒng)，其特征在于：所述移動終端包括：手機、筆記本電腦、平板電腦、掌上上網設備、POS機、車載電腦。

4.如權利要求1所述的分層定位系統(tǒng)，其特征在于：所述定位模塊中，基于位置指紋識別定位方法，包括：在線訓練階段和在線定位階段；

其中，在線訓練階段的目標在于建立一個位置指紋識別數(shù)據(jù)庫；

在線定位階段，通過使用獲得的AP的無線信號強度去匹配構建的位置指紋識別數(shù)據(jù)庫，從而獲得移動終端用戶的位置定位。

5.如權利要求4所述的分層定位系統(tǒng)，其特征在于：所述建立位置指紋識別數(shù)據(jù)庫的方法，包括：移動終端用戶將搜索得到的各AP的無線信號強度和所在的具體位置發(fā)送給基于WiFi的分層定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)首先判斷位置指紋識別數(shù)據(jù)庫中是否有移動終端所在位置的記錄，如果有則更新該參考點的信息，否則直接將移動終端用戶所在位置作為參考點存入位置指紋識別數(shù)據(jù)庫中。

6.如權利要求5所述的分層定位系統(tǒng)，其特征在于：所述位置指紋識別數(shù)據(jù)庫中，參考點還包括商家添加的參考點。

7.一種如權利要求1所述的基于WiFi的分層定位系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括：

(1)調用Receive接口，獲得無線信號的強度和AP的MAC地址；

(2)根據(jù)Receive接口所獲得的信息，利用判斷模塊，判斷出移動終端用戶所在樓層；

(3)利用定位模塊，在位置指紋識別數(shù)據(jù)庫中查找該樓層的指紋庫，再使用相應的指紋匹配方法，獲取參考點的位置坐標，最終確定移動終端用戶所在樓層中的具體位置；

(4)利用顯示模塊，調用移動終端用戶所在樓層的地圖，顯示移動終端用戶所在樓層中的位置。

8.如權利要求7所述的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述步驟(2)中，判斷出移動終端用戶所在樓層的具體的處理方法，包括：

1)如果沒有搜索到AP，退出；

2)按照接收到的無線信號從強到弱的順序進行等級排序；

3)如果排在第一級的AP分別位于樓層N和N+n，則判斷移動終端用戶所在樓層為N+n/2；

否則轉到步驟4)；

4)如果所有搜索到AP都在第一級AP的上層或下層，則移動終端用戶所在樓層和第一級AP所在樓層相同；

否則轉到5)；

5)如果前幾級的AP分部在同一層，則移動終端用戶所在樓層和第一級AP所在樓層相同；

否則轉6)；

6)如果第一級AP所在樓層為N，其他級AP所在樓層分布兩端，則移動終端用戶所在樓層為N，判斷結束。

9.如權利要求8所述的實現(xiàn)方法，其特征在于：所述步驟(3)中，確定移動終端用戶所在樓層中的具體位置的方法，包括：

步驟1：根據(jù)移動終端用戶所在的樓層，查找同一樓層的指紋庫；

步驟2：根據(jù)接收到的不同AP的RSS值計算得到移動終端用戶的位置信息，其計算方法如下：

假設待測點接收的RSS觀測值為s＝[rss₁，rss₂，...，rss_n]，同一樓層的指紋庫中已有的記錄為S_i＝[rSS₁，rSS₂，...，rSS_Ni]，其中n代表待測點上檢測到的不同AP數(shù)；i∈[1，N_T]，N_T為當前樓層所在表中的記錄數(shù)；N_i代表第i條記錄中存儲的不同AP數(shù)；

對每個掃描到的AP的rss_i值，設定一個選擇區(qū)間[rss_i-σ，rss_i+σ]，在指紋庫中查找滿足此范圍內的S_i，若有m個記錄落在此區(qū)間范圍，則這些記錄中的參考點分別取權值為1/m，對所有AP做如此處理后，選出權值最大的位置點為定位位置；若有多個位置點權值一樣，則比較信號強度距離，取信號強度距離最小者。