[發明專利]一種應用于室內定位中的基于AP選擇定位方法

有效

• 申請號: 201510796877.0
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN105472733B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 張梅;申文波;朱金輝;姚志峰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W4/33;H04W4/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明公開了一種應用于室內定位中的基于AP選擇定位方法，該方法以支持向量機準則函數作為判別準則，在指紋庫建立時進行AP(Access Point)選擇，在線定位時使用貝葉斯概率權重計算位置坐標。指紋庫建立時，利用支持向量機準則函數計算超平面距離，選擇一組最具有判別能力的AP作為指紋庫建立時AP選擇結果。在線定位時，定位前進行信號粗大處理，定位時利用用貝葉斯權重定位算法，將貝葉斯概率值作為權重來對目標坐標進行加權求平均，最后得出目標位置坐標。本方法有利于降低定位過程中計算復雜度，剔除對定位無用的AP，提高定位精度。

技術領域

本發明涉及模式識別領域的室內無線定位AP(Access Point)選擇定位方法，尤其涉及一種應用于室內定位中的基于AP選擇定位方法。

背景技術

位置指紋定位技術作為室內定位擁有很大的前景，其可以利用現有的無線信號框架，比如WiFi、FM，也可以適當部署一定數量的無線信號發射模塊，比如藍牙、Zibgee模塊來進行定位。然而隨著社會的不斷發展，部署在室內的無線信號模塊數量越來越多，通常情況下能接收到十幾個到幾十個AP，然而過多的AP會給定位過程中帶來很大的計算量，而且其中某些AP還會給定位過程帶來誤差，因此從眾多的AP中選擇一組對定位有用的AP不但能夠提高定位精度還能夠降低定位過程中的計算復雜度。傳統的AP選擇方法僅僅是考慮單個AP對定位的貢獻度，其將一個AP看做是獨立與其它AP不相關，沒有考慮AP之間的相關性，研究表明不同AP之間具有一定的相關性，而且傳統的AP選擇方法通常僅僅只在建立指紋庫時進行AP選擇，未曾考慮在在線定位時進行AP選擇。

發明內容

本發明的目的是在于提供應用于室內定位中的基于AP選擇定位方法，該方法在現有方法基礎上充分結合指紋庫建立時AP選擇和在線定位時AP選擇以及群體思想實現AP有效選擇，同時在定位時充分利用貝葉斯概率作為權重，來進行坐標加權求平均得到待定位位置。該能夠有效降低定位過程中在線計算復雜度、提高定位精度。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下。

一種應用于室內定位中的基于AP選擇定位方法，主要包括以下步驟：

步驟一：數據采集，在待定位區域按照1m×1m大小設定n個方格，在每個方格中心高度為1.2米處采集600次AP信號值，采集數據時分別朝東西南北四個方向各采集150次，采樣間隔為每秒1次。統計待定位區域中數據，找出確保75％以上參考點均能接收信號的最大AP個數k。確定要用于定位的AP個數d，k＞d；

步驟二：從k個AP中選擇d個AP共有種組合方法，對于所有參考點，選擇第m種組合方式，計算該種組合方式下每個參考點的AP信號值與剩余參考點AP信號值的支持向量機超平面距離，

步驟三：每一種組合方式下求得的支持向量機超平面距離有n個，選擇n個支持向量機超平面距離之和最大的一種組合方式對應的AP作為指紋庫建立時的AP選擇；

步驟四：在線進行目標定位時，在與n個參考點中的任一個進行匹配時，連續采集三組信號值，在指紋庫建立時AP選擇的基礎上進一步考慮在線接收到的AP信號值，分別求出三組信號各AP的標準差γ和平均值Δ，若每個AP與平均值差的絕對值大于γ，則該AP信號值用平均值Δ代替，最后取三組信號均值作為在線定位信息與指紋庫中相應的AP利用貝葉斯算法進行計算，選取概率值從大到小的M個參考點，將這些參考點概率值進行歸一化處理得到M個權值，將M個參考點的坐標進行加權求平均最后輸出目標位置坐標。