[發明專利]一種基于無線信號數據融合的室內定位方法

有效

• 申請號: 201510056693.0
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104640076B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 徐小龍;王屹進;李濤;李千目;徐佳
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W4/021
• 分類號: H04W4/021;H04W4/33;G01S5/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種基于無線信號數據融合的室內定位方法，將Wi-Fi信號和RFID信號進行數據融合，再針對移動節點進行室內定位，其步驟如下：

步驟一：在室內定位前，將Wi-Fi路由器呈近似正三角的形式分布在室內環境中，將RFID標簽按需部署在室內固定物上；

步驟二：在室內定位過程中，移動節點根據不同的無線信號覆蓋情況，可分為只能接收到Wi-Fi信號，只能接收到RFID信號以及Wi-Fi和RFID信號均能接收到這三種不同的定位情況進行定位；

步驟三：根據這三種不同的定位情況，利用卡爾曼濾波器對移動節點接收到的無線信號進行自循環迭代處理，分別得到相應的RSSI值；

步驟四：根據得到的RSSI值，結合三邊測量的方法得到移動節點的室內定位坐標，其中，當針對Wi-Fi信號得到的數據進行三邊測量時，選取能夠形成近似正三角形的Wi-Fi路由器組進行三邊測量計算。

2.根據權利要求1所述的一種基于無線信號數據融合的室內定位方法，所述步驟一的定位前已知節點的部署情況是將Wi-Fi節點呈近似等邊三角形的方式進行部署，而不采用規則的、均勻的網格狀節點部署方式，將RFID標簽按需部署在室內固定物上，并在室內場景的角落，距離Wi-Fi節點較遠的位置，以及人流量較大的地方額外部署RFID標簽。

3.根據權利要求1所述的一種基于無線信號數據融合的室內定位方法，所述步驟二的定位情況，即此時移動節點只能接收到Wi-Fi信號；假設一共能接收n個Wi-Fi節點的信號，以3個移動節點能接收到信號的Wi-Fi節點為一組，篩選出所有能組成近似等邊三角形的Wi-Fi節點組，共有n'組，對所有Wi-Fi信號的RSSI值用卡爾曼濾波器進行處理，用三邊測量的方法，分別根據符合近似等邊三角形分布的n'組Wi-Fi節點和其他組Wi-Fi節點計算出估計坐標(x_i',y_i')和(x_i,y_i)，然后對所有坐標求均值，得到定位坐標(x,y)。

4.根據權利要求1所述的一種基于無線信號數據融合的室內定位方法，所述步驟二的定位情況，即此時移動節點只能接收到RFID信號；不妨設接收到m個RFID信號，則根據卡爾曼濾波器處理過的RSSI值，應用三邊測量定位的方法對移動節點進行位置計算，得到坐標值(x_j,y_j)，最后對求得的坐標值取平均值，得到定位坐標(x,y)。

5.根據權利要求1所述的一種基于無線信號數據融合的室內定位方法，所述步驟二的定位情況，即此時移動節點既能接收到Wi-Fi信號又能接收到RFID信號；根據經由卡爾曼濾波器處理的RFID信號的RSSI值，用三邊測量定位的方法對移動節點進行位置估算，得到基于RFID信號的位置估算坐標(x”,y”)，再篩選出所有近似正三角形的Wi-Fi節點組，用卡爾曼濾波器處理后的RSSI值進行三邊測量計算，得到基于Wi-Fi信號的位置估算坐標(x',y')，然后將上述兩個坐標取平均值，得到移動節點的定位坐標(x,y)。

6.根據權利要求1所述的一種基于無線信號數據融合的室內定位方法，對移動節點接收到的無線信號均要利用卡爾曼濾波器進行處理，將接收到的RSSI初始值代入卡爾曼濾波器的自循環迭代過程，然后根據處理過的RSSI值，利用三邊測量方法計算得到移動節點的定位坐標。

7.根據權利要求1所述的一種基于無線信號數據融合的室內定位方法，對于移動節點的室內定位結果包含了兩個部分，一個是具體的坐標值，另一個是具體的位置描述信息。