[發(fā)明專利]基于智能手機(jī)和Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的樓宇內(nèi)部定位方法和系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310454281.3
• 申請(qǐng)日: 2013-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103501537A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭耀;陳昕;孔俊俊;陳向群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W64/00
• 分類號(hào): H04W64/00
• 代理公司: 北京萬(wàn)象新悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11360
• 代理人: 朱紅濤

1.一種基于智能手機(jī)和Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的樓宇內(nèi)部定位方法，其特征是，包括如下步驟：

步驟1：由用戶采集指紋，包括：用戶通過(guò)手機(jī)網(wǎng)卡掃描Wi-Fi信號(hào)，記錄每個(gè)檢測(cè)到的AP的BSSID和信號(hào)強(qiáng)度RSSI，由用戶標(biāo)記該指紋所屬位置Label，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，形成樣本庫(kù)；

步驟2：在使用前定時(shí)對(duì)樣本庫(kù)進(jìn)行整理，刪除錯(cuò)誤的樣本；

步驟3：采集用戶當(dāng)前指紋，并和樣本庫(kù)內(nèi)的指紋進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而確定用戶當(dāng)前的地理位置。

2.如權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)部定位方法，其特征是，步驟1中，樣本庫(kù)內(nèi)每個(gè)樣本為[Label,{<BSSID₁,RSSI₁>,<BSSID₂,RSSI₂>,…,<BSSID_n,RSSI_n>}]，其中Label是指紋所屬位置，<BSSID_i,RSSI_i>代表一次掃描檢測(cè)到的AP_i的BSSID_i和其對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度RSSI_i，集合{<BSSID₁,RSSI₁>,<BSSID₂,RSSI₂>,…,<BSSID_n,RSSI_n>}為一次掃描檢測(cè)到的n個(gè)AP的情況。

3.如權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)部定位方法，其特征是，步驟1中，每次采樣以一定頻率F采樣N次，以確保該樣本包含了一小段時(shí)間內(nèi)的所有波動(dòng)信息。

4.如權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)部定位方法，其特征是，步驟2中，使用聚類的方法定期整理數(shù)據(jù)庫(kù)：如果同一標(biāo)記下存在明顯離群點(diǎn)，則視作錯(cuò)誤標(biāo)記的數(shù)據(jù)，將它刪除。

5.如權(quán)利要求1所述的樓宇內(nèi)部定位方法，其特征是，步驟3的實(shí)現(xiàn)方法為：

3.1）采集當(dāng)前指紋：用戶手機(jī)網(wǎng)卡掃描Wi-Fi信號(hào)，得到{<BSSID₁,RSSI₁>,<BSSID₂,RSSI₂>,…,<BSSID_n,RSSI_n>}，作為當(dāng)前位置的指紋信息；

3.2）進(jìn)行定位計(jì)算：將采集到的指紋與樣本庫(kù)內(nèi)的指紋進(jìn)行對(duì)比，使用信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度取代絕對(duì)值計(jì)算用戶的當(dāng)前地理位置。

6.如權(quán)利要求5所述的樓宇內(nèi)部定位方法，其特征是，步驟3.2）中，計(jì)算用戶當(dāng)前地理位置的方法如下：

3.2.1）對(duì)所有指紋按照信號(hào)強(qiáng)度RSSI進(jìn)行排序，每個(gè)指紋得到對(duì)應(yīng)AP的一個(gè)序列[BSSID_i1,BSSID_i2,…,BSSID_in]；

3.2.2）用當(dāng)前指紋的序列與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)每個(gè)指紋序列進(jìn)行對(duì)比，找出它們的最長(zhǎng)公共子序列的長(zhǎng)度；

3.2.3）得到與當(dāng)前序列的公共子序列最長(zhǎng)的前K個(gè)樣本，在這K個(gè)樣本中出現(xiàn)次數(shù)最多的Label即被認(rèn)定為該用戶當(dāng)前的地理位置。

7.一種基于智能手機(jī)和Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的樓宇內(nèi)部定位系統(tǒng)，所述系統(tǒng)部署于手機(jī)端和服務(wù)器端，其特征是，

（一）手機(jī)端包括兩個(gè)模塊：采樣模塊M01和定位模塊M02；

所述采樣模塊M01將手機(jī)端收集到的指紋信息發(fā)送到服務(wù)器端用于存儲(chǔ)；

所述定位模塊M02將手機(jī)端收集到的指紋信息發(fā)送到服務(wù)器端用于定位，然后接收服務(wù)器端返回的定位結(jié)果，將它提供給調(diào)用該服務(wù)的用戶或應(yīng)用；

（二）服務(wù)器端包括三個(gè)模塊：樣本存儲(chǔ)模塊S01、樣本整理模塊S03和定位模塊S02；

所述樣本存儲(chǔ)模塊S01將從手機(jī)端發(fā)來(lái)的樣本存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)S04里，形成樣本庫(kù)；

所述樣本整理模塊S03對(duì)樣本庫(kù)里的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；

所述定位模塊S02接收從手機(jī)端發(fā)來(lái)的指紋，進(jìn)行定位計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給手機(jī)端。

8.如權(quán)利要求7所述的樓宇內(nèi)部定位系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)的工作流程如下：

步驟1：采樣模塊M01通過(guò)手機(jī)網(wǎng)卡掃描Wi-Fi信號(hào)，記錄每個(gè)檢測(cè)到的AP的BSSID和信號(hào)強(qiáng)度RSSI，由用戶標(biāo)記該指紋所屬位置Label，然后發(fā)送給樣本存儲(chǔ)模塊S01，存入數(shù)據(jù)庫(kù)S04，形成樣本庫(kù)；

步驟2：樣本整理模塊S03定時(shí)對(duì)樣本庫(kù)進(jìn)行整理，刪除錯(cuò)誤的樣本；

步驟3：手機(jī)端定位模塊M02采集用戶當(dāng)前指紋，發(fā)送到服務(wù)器端定位模塊S02，并和樣本庫(kù)內(nèi)的指紋進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而確定用戶當(dāng)前的地理位置，并發(fā)送到手機(jī)端定位模塊M02，展示給手機(jī)用戶。