技術領域
本發明屬于移動通信技術領域,更為具體地講,涉及一種室內定位誤差的校正方法。
背景技術
目前的室內定位方法主要包括測距定位方法和非測距定位方法。測距定位方法通過參數設置將各種測量信息比如信號接收強度、到達時間差、到達時間等換算成信號發射源與信號接收器之間的距離,利用多個已知坐標的信號發射源與一個信號接收器可以獲得多個測量信息,換算成多個距離后通過歐氏公式解出信號接收器的坐標。非測量定位方法主要采用數據庫匹配定位的方法,通過事先采集的信號數據定位數據庫(多個信號發射源在定位區域內的固定位置發射信號,記錄預定位置的接收器接收到各個信號發射源的信號數據),在實時定位階段,將未知位置的接收器接收到的各固定位置的信號發射源發射的與數據庫里記錄保存的相同的信號數據進行計算匹配得到的目標位置即為待定位目標所在的位置。
上述的兩種室內定位方法,由于無線信號的不穩定性,定位結果存在著一定的誤差。比如測距定位方法,在信號發射源發射的信號出現不穩定的情況下,信號發射源與信號接收器之間的距離就有可能出現誤差,那么根據多個可能出現誤差的距離計算得到的信號接收器的位置就有可能出錯(比如定位到柱子里,墻壁里等)。又比如非測距定位方法,雖然得到的目標位置是將未知位置的接收器接收到的各固定位置的信號發射源發射的與數據庫里記錄保存的相同的信號數據進行計算匹配得到的,也就是說目標位置必然是數據庫里記錄的預定位置,不會出現定位到柱子里或者墻壁里等不合常理的情況,但是卻有可能在信號本身出現不穩定的情況下,可能出現本來用戶在通道A上行走,時間t以后得到的匹配的目標位置是B,雖然位置B屬于預先采集的數據庫,但卻是時間t以內常人不可能到達的位置,如位置B到通道A的距離過遠,時間t以內常人不可能出現這么大的位移。
為了減小室內定位技術的誤差,目前一般采用的減小誤差的方法有:通過增加信號發射源的數量,加大定位區域內的信號發射源密度,改變信號發射源的分布位置,調節信號發射源的發射功率等方法,增強信號的質量;其次,通過減小采集點的間距以及重復采集等方法,增加事先采集的信號數據庫容量。然而,這兩種方法的缺點在于工作量和成本都大大地增加,并且由于室內定位技術本身依賴于無線信號數據,在無線信號本身存在一定的不穩定性的情況下,基于無線信號的算法和改良算法都無法改變由于信號本身的不穩定性產生的誤差,上文所述的誤差依然可能存在。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種室內定位誤差的校正方法,通過建立定位區域內的直角坐標系和軌跡數據庫,對定位存在誤差的位置進行校正,具有校正快速且精準的優點。
為實現上述發明目的,本發明一種室內定位誤差的校正方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)、建立定位區域內的直角坐標系以及行人可能出現的軌跡數據庫;
建立直角坐標系并使定位區域位于直角坐標系內,再根據定位區域內的所有道路信息和建筑信息,以一定的距離為單位,確定該定位區域內的行人可能出現的所有位置在該直角坐標系內的坐標,以及所對應的位置能否相互達到的關系,建立軌跡數據庫;
(2)、記錄定位過程中得到的定位數據;
當行人走入定位區域時,對行人出現的位置和對應時間進行記錄,將行人出現的當前位置Dn標記在直角坐標系內,記為(Xn,Yn),對應時間記為Tn,每次記錄行人出現的當前位置及對應時間用定位數據Hn表示,其中,n=0,1,2,…;
(3)、對定位數據Hn進行判斷和校正;
設定位數據H0為正常,H0為行人走入室內的第一個定位數據,對定位數據Hn進行判斷;根據平面幾何兩點間距離公式計算當前位置Dn與上一位置Dn-1之間的距離d和兩次定位時間的差值Δt,Δt=Tn-Tn-1,再結合正常行走速度和誤差系數來判斷Δt時間內的位移d是否合理,如果位移d合理,保存該定位數據Hn并結束;如果位移d不合理,則進入步驟3.1);