[發明專利]基于信號接收強度指示相關性的室內定位方法

有效

• 申請號: 201410546502.4
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104302000B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 俞暉;黃正勇;夏俊;陳嘉偉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

一種基于信號接收強度指示相關性的室內定位方法包括：進行信號接收強度指示的相關性變換，對所述相關性指紋數據進行相似性計算和定位匹配。本發明的技術方案可以克服眾包模式下終端的差異性，保持室內定位系統的穩定性以及定位精度。

技術領域

本發明涉及室內定位技術領域，具體涉及一種基于信號接收強度指示相關性的室內定位方法。

背景技術

隨著移動互聯網技術的快速發展，智慧城市概念的提出和迅速普及，基于位置的服務(Location Based Service,LBS)受到越來越多的關注，在醫療保健、緊急救助、個性化信息傳遞等科技生活領域顯示出巨大的活力。以終端為平臺，基于無線局域網(WirelessLocal Area Networks，WLAN)的室內定位，因其能夠以純軟件的方式實現，定位系統成本低等特點，成為近年來普適計算和位置感知領域的一個研究熱點。

WLAN熱點服務的高覆蓋率是保證精確室內外無縫定位技術實現的可能，這一點正好契合智慧城市無線網絡全覆蓋的需求，同時大型的超市，賣場WLAN熱點的覆蓋率也正在逐步上升。基于WLAN的室內定位技術關鍵點在于構建指紋數據庫，傳統的構造方式需要專門訓練的專家以及專業的設備，花費大量人力物力。因此，眾包模式被引入到指紋數據庫的構建過程中，即普通使用室內定位服務的潛在用戶使用自有終端完成指紋數據采集的一部分，這樣指紋數據庫的構建被分解為若干子任務。由此，眾包模式解決了指紋數據庫采集工作量大的問題。隨之而來，由于終端的差異性問題，使得指紋數據差異性顯著，降低了定位精度。

因此如何克服眾包模式下終端的差異性，保持室內定位系統的穩定性以及定位精度引起了廣大研究人員的重點關注，成為目前亟待解決的問題之一。

發明內容

本發明解決得技術問題是如何克服眾包模式下終端的差異性，保持室內定位系統的穩定性以及定位精度。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于信號接收強度指示相關性的室內定位方法，包括：

進行信號接收強度指示的相關性變換，所述相關性變換包括將待比對指紋數據中的信號接收強度指示序列擴展為信號接收強度指示相關性序列，得到相關性指紋數據；

對所述相關性指紋數據進行相似性計算，所述相似性計算包括不同指紋之間相同接入點的相似性計算以及同一指紋之間的相似性計算，得出待定位指紋數據；

定位匹配，所述定位匹配包括基于所述指紋相似性，對所述待定位指紋數據和經過聚類分析的已有指紋數據庫進行聚類匹配，并基于信號接收強度指示相關性的指紋相似性獲得最佳位置估計點的最近鄰居，定位出位置信息。

可選的，所述將待比對指紋數據中的信號接收強度指示序列擴展為信號接收強度指示相關性序列包括：將所述信號接收強度指示序列中的每個單點的信號接收強度指示值擴展為一維向量，所述一維向量包括同一指紋信號接收強度指示序列中低于當前信號接收強度指示門限值的信號接收強度指示值及其對應的接入點信息。

可選的，所述將所述信號接收強度指示序列中的每個單點的信號接收強度指示值擴展為一維向量包括：對任一點信號接收強度指示值進行相關性擴展，對于指紋F_i的信號接收強度指示序列中的RSSI_j，在s_i查找低于預定門限值δ的信號接收強度指示子序列，并記錄對應的接入點信息，得到信號接收強度指示的相關序列即其中為該相關序列的錨節點，為相關序列中的差異部分；基于信號接收強度指示相關序列，重新構造相關性指紋數據得出

可選的，所述不同指紋之間相同接入點的相似性計算以及同一指紋之間的相似性計算包括：將信號接收強度指示之間的相關性進行量化，得出接入點相似性和指紋相似性，并基于所述指紋相似性，對已有指紋數據庫進行聚類分析。