[發(fā)明專利]室內(nèi)定位方法、系統(tǒng)和定位平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310202576.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN104185270B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔勇平;張玉良;鐘致民;楊廣龍;蘇少毅;梁崢;余冬蘋;王穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電信股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W64/00
• 分類號(hào): H04W64/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 李浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種室內(nèi)定位方法、系統(tǒng)和定位平臺(tái)。

背景技術(shù)

目前，已經(jīng)有針對(duì)WiFi（Wireless Fidelity，無線保真）、無線基站信號(hào)（如GSM（Global System of Mobile communication，全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)）、CDMA2000（Code Division Multiple Access，碼分多址）或WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址））、藍(lán)牙、RFID（Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別）、超聲等無線信號(hào)源實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位的方法、系統(tǒng)在研和初步投入應(yīng)用。

但是，這些方法或系統(tǒng)都存在一些不足或者局限：或者定位精度不夠（如，無線基站信號(hào)），或者需要安裝額外的硬件設(shè)備（如RFID、超聲），或者應(yīng)用的物理范圍受限（例如藍(lán)牙的傳輸距離一般僅為幾十米）等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對(duì)所述問題中的至少一個(gè)問題提出了一種新的技術(shù)方案。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于無線定位的技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種無線定位方法，包括：

接收來自被定位終端的無線信號(hào)強(qiáng)度；

根據(jù)所述被定位終端的無線信號(hào)強(qiáng)度與各參考點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度概率分布圖得到在各參考點(diǎn)檢測(cè)到所述無線信號(hào)強(qiáng)度的先驗(yàn)概率；

根據(jù)所述先驗(yàn)概率基于貝葉斯決策獲得在各參考點(diǎn)檢測(cè)到所述無線信號(hào)強(qiáng)度的后驗(yàn)概率；

將所述后驗(yàn)概率與各參考點(diǎn)轉(zhuǎn)移概率矩陣相乘，輸出轉(zhuǎn)移概率最大的參考點(diǎn)作為所述被定位終端的定位結(jié)果。

可選地，該方法還包括：根據(jù)帶參考點(diǎn)位置信息的無線信號(hào)強(qiáng)度獲得初始的信號(hào)強(qiáng)度概率分布圖；根據(jù)不帶參考點(diǎn)位置信息的無線信號(hào)強(qiáng)度通過最大期望算法更新所述信號(hào)強(qiáng)度概率分布圖，獲得當(dāng)前時(shí)刻的信號(hào)強(qiáng)度概率分布圖。

可選地，該方法還包括：對(duì)所述無線信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行歸一化。

可選地，該方法還包括：基于速度常量的加權(quán)濾波器對(duì)歸一化的無線信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行濾波處理。

可選地，無線信號(hào)包括WIFI信號(hào)、基站信號(hào)、藍(lán)牙、RFID、超聲、GPS信號(hào)中的至少兩者。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種定位平臺(tái)，包括：

信號(hào)強(qiáng)度接收模塊，用于接收來自被定位終端的無線信號(hào)強(qiáng)度；

先驗(yàn)概率確定模塊，用于根據(jù)所述被定位終端的無線信號(hào)強(qiáng)度與各參考點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度概率分布圖得到在各參考點(diǎn)檢測(cè)到所述無線信號(hào)強(qiáng)度的先驗(yàn)概率；

后驗(yàn)概率確定模塊，用于根據(jù)所述先驗(yàn)概率基于貝葉斯決策獲得在各參考點(diǎn)檢測(cè)到所述無線信號(hào)強(qiáng)度的后驗(yàn)概率；

定位結(jié)果確定模塊，用于將所述后驗(yàn)概率與各參考點(diǎn)轉(zhuǎn)移概率矩陣相乘，輸出轉(zhuǎn)移概率最大的參考點(diǎn)作為所述被定位終端的定位結(jié)果。

可選地，該定位平臺(tái)還包括：概率分布確定模塊，用于根據(jù)帶參考點(diǎn)位置信息的無線信號(hào)強(qiáng)度獲得初始的信號(hào)強(qiáng)度概率分布圖；根據(jù)不帶參考點(diǎn)位置信息的無線信號(hào)強(qiáng)度通過最大期望算法更新所述信號(hào)強(qiáng)度概率分布圖，獲得當(dāng)前時(shí)刻的信號(hào)強(qiáng)度概率分布圖。

可選地，該定位平臺(tái)還包括信號(hào)歸一化模塊，用于對(duì)所述無線信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行歸一化。

可選地，該定位平臺(tái)還包括：信號(hào)濾波處理模塊，用于基于速度常量的加權(quán)濾波器對(duì)歸一化的無線信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行濾波處理。

可選地，無線信號(hào)包括WIFI信號(hào)、基站信號(hào)、GPS信號(hào)中的至少兩者。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種定位系統(tǒng)，包括上述的定位平臺(tái)，以及被定位終端。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過構(gòu)建室內(nèi)無線信號(hào)轉(zhuǎn)移HMM（Hidden Markov Model，隱馬爾科夫模型）模型來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，結(jié)合無線信號(hào)強(qiáng)度采集與預(yù)處理機(jī)制，可為用戶提供體驗(yàn)良好的室內(nèi)精準(zhǔn)定位服務(wù)。

通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說明

構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的定位方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的定位方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖3示出應(yīng)用于室內(nèi)精準(zhǔn)定位的HMM模型示意圖。