[發(fā)明專利]一種室內(nèi)定位方法及系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201611244921.8 | 申請日： | 2016-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN106840163A | 公開（公告）日： | 2017-06-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙波 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | G01C21/20 | 分類號： | G01C21/20 |
| 代理公司： | 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所31251 | 代理人： | 郭桂峰 |
| 地址： | 201616 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 室內(nèi) 定位 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種室內(nèi)定位方法，包括如下步驟：
步驟一，采集傳感數(shù)據(jù)，并采集室內(nèi)所有路由器的WIFI指紋數(shù)據(jù)；
步驟二，確定行人初始狀態(tài)，并將行人初始狀態(tài)映射至室內(nèi)地圖模型中；
步驟三，基于采集數(shù)據(jù)進行PDR檢測，于檢測到行人步行事件時，利用粒子濾波器根據(jù)行人歷史狀態(tài)、行人步行事件的行人步長以及行人步行事件的行人朝向?qū)⑿腥诉\動狀態(tài)對應(yīng)的粒子在該室內(nèi)地圖模型中進行粒子擴散；
步驟四，每擴散一次，利用WIFI指紋對每個粒子的權(quán)重進行更新；
步驟五，將所有粒子進行加權(quán)求和得到當(dāng)前坐標(biāo)，將當(dāng)前坐標(biāo)映射到室內(nèi)地圖模型上的對應(yīng)的節(jié)點作為行人當(dāng)前在狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)定位方法，其特征在于：于步驟一之前，還包括預(yù)先獲取該室內(nèi)地圖模型的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)定位方法，其特征在于：于步驟三中，根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率分布由前一時刻的狀態(tài){nt-1，θt-1}和檢測到的步長zd,t，以及方向zθ,t來推測新時刻的狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)定位方法，其特征在于，于步驟四中，所有粒子初始的權(quán)重值均設(shè)定為其中，N為粒子數(shù)，該WIFI指紋數(shù)據(jù)為測得的WIFI RSSI值。
5.如權(quán)利要求4所述的一種室內(nèi)定位方法，其特征在于：于步驟四中，利用WiFi指紋更新粒子權(quán)重的公式如下：
其中，zi表示實際測得的RSSI值，hi(xt)表示在位置xt的RSSI估計值，σi為實際場景中的實驗值，表示室內(nèi)地圖模型，I為所有路由器AP的集合，Zw,t表示權(quán)重。
6.如權(quán)利要求2所述的一種室內(nèi)定位方法，其特征在于：室內(nèi)地圖模型由表示狹長區(qū)域的一維泰森多邊形圖和表示開闊區(qū)域的二維規(guī)則網(wǎng)格圖構(gòu)成。
7.一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，包括：
數(shù)據(jù)采集單元，用于采集傳感數(shù)據(jù)，并采集室內(nèi)所有路由器的WIFI指紋數(shù)據(jù)；
初始狀態(tài)映射單元，用于確定行人初始狀態(tài)，并將行人初始狀態(tài)映射至室內(nèi)地圖模型中；
粒子擴散單元，基于采集的數(shù)據(jù)進行PDR檢測，于檢測到行人步行事件時，利用粒子濾波器根據(jù)行人歷史狀態(tài)、行人步行事件的行人步長以及行人步行事件的行人朝向?qū)⑿腥诉\動狀態(tài)對應(yīng)的粒子在該室內(nèi)地圖模型中進行粒子擴散；
權(quán)重更新單元，用于每擴散一次，利用WiFi指紋對每個粒子的權(quán)重進行更新；
位置更新單元，用于將所有粒子進行加權(quán)求和得到當(dāng)前坐標(biāo)，將當(dāng)前坐標(biāo)映射到室內(nèi)地圖模型上的對應(yīng)的節(jié)點作為行人當(dāng)前在狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)還包括地圖拓撲模型獲取單元，用于獲取室內(nèi)地圖模型。
9.如權(quán)利要求7所述的一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于：所有粒子初始的權(quán)重值均設(shè)定為其中，N為粒子數(shù)，該WIFI指紋數(shù)據(jù)為測得的WIFI RSSI值。
10.如權(quán)利要求9所述的一種室內(nèi)定位系統(tǒng)，其特征在于：該權(quán)重更新單元利用如下公式更新粒子權(quán)重：
其中，zi表示實際測得的RSSI值，hi(xt)表示在位置xt的RSSI估計值，σi為實際場景中的實驗值，表示室內(nèi)地圖模型，I為所有路由器AP的集合，Zw,t表示權(quán)重。
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