[發(fā)明專利]一種基于無線熱點(diǎn)的可離線定位方法

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• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN106793080A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洋;葉周
• 申請（專利權(quán)）人: 王洋
• 主分類號(hào): H04W64/00
• 分類號(hào): H04W64/00;H04W4/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于無線熱點(diǎn)的可離線定位方法，其特征在于，包括：

掃描設(shè)備周圍的無線熱點(diǎn)并獲得熱點(diǎn)參數(shù)，基于所述熱點(diǎn)參數(shù)至少獲取熱點(diǎn)位置及定位信號(hào)強(qiáng)度；

若設(shè)備周圍的無線熱點(diǎn)數(shù)目為1，則輸出所述熱點(diǎn)位置為所述設(shè)備位置；

若設(shè)備周圍的無線熱點(diǎn)數(shù)目為2，則將所述設(shè)備位置映射至兩無線熱點(diǎn)對應(yīng)位置之間的連線上，并將映射位置作為所述設(shè)備位置；

若設(shè)備周圍的無線熱點(diǎn)數(shù)目大于或等于3，則將所述設(shè)備位置分別映射至兩兩無線熱點(diǎn)對應(yīng)位置之間的連線上，并將對應(yīng)映射位置的質(zhì)心作為所述設(shè)備位置。

2.如權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述掃描設(shè)備周圍的無線熱點(diǎn)并獲得熱點(diǎn)參數(shù)包括：使用設(shè)備WIFI掃描功能掃描區(qū)域內(nèi)所有無線熱點(diǎn)參數(shù)。

3.如權(quán)利要求1或2所述的定位方法，其特征在于，所述熱點(diǎn)參數(shù)包括：

SSID；

BSSID；以及，

Leve1。

4.如權(quán)利要求1或2所述的定位方法，其特征在于，所述掃描周期為10ms～1000ms。

5.如權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述熱點(diǎn)參數(shù)至少包括：原始信號(hào)強(qiáng)度，所述定位方法還包括：

對所述原始信號(hào)強(qiáng)度依次進(jìn)行第一限幅處理、幅度處理以得到預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度；

基于卡爾曼濾波對所述預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行第一平滑處理，以得到濾波后的信號(hào)強(qiáng)度；

對所述濾波后的信號(hào)強(qiáng)度再次進(jìn)行第一均值處理、第二限幅處理、第二平滑處理及第二均值處理以獲得所述定位信號(hào)強(qiáng)度。

6.如權(quán)利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述基于卡爾曼濾波對所述預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行第一平滑處理包括：

引入線性隨機(jī)微分方程來描述系統(tǒng)，所述線性隨機(jī)微分方程為：X(k)＝A X(k-1)+B U(k)+W(k)；

獲取系統(tǒng)測量方程，所述測量方程為：Z(k)＝H X(k)+V(k)；

其中，X(k)是k時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)，U(k)是k時(shí)刻對系統(tǒng)的控制量函數(shù)，A和B是系統(tǒng)參數(shù)，Z(k)是k時(shí)刻的測量值函數(shù)，H是測量系統(tǒng)的參數(shù)，W(k)和V(k)分別表示過程噪聲及測量噪聲；

利用所述線性隨機(jī)微分方程與測量方程測算k時(shí)刻中信號(hào)強(qiáng)度的預(yù)測結(jié)果及測量值，得到k時(shí)刻的最優(yōu)化估算結(jié)果以輸出所述濾波后的信號(hào)強(qiáng)度。

7.如權(quán)利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述k時(shí)刻的最優(yōu)化估算結(jié)果為：X(k|k)＝X(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-H X(k|k-1))；

其中，Kg為卡爾曼增益，有：Kg(k)＝P(k|k-1)H’/(H P(k|k-1)H’+R)；P(k|k)為對應(yīng)于X(k|k-1)的Covariance，P(k|k)＝(I-Kg(k)H)P(k|k-1)，I為1的矩陣，對于單模型單測量，I＝1。

8.如權(quán)利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述第一、第二限幅處理包括在周期內(nèi)限定信號(hào)強(qiáng)度變化范圍，第二限幅處理的限定范圍嚴(yán)于第一限幅處理的限定范圍。

9.如權(quán)利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述第一均值處理包括：將第一處理周期內(nèi)的若干數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值運(yùn)算以得到所述第一處理周期中的平均值；所述第二均值處理的第二處理周期為所述第一均值處理的處理周期的M倍，所述第二均值處理包括：將所述第二處理周期中的M個(gè)所述第一處理周期平均值再取平均值，M為大于1的自然數(shù)。

10.如權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，設(shè)所述設(shè)備位置為p(x，y)，第n個(gè)無線熱點(diǎn)的熱點(diǎn)位置為pn(x，y)，信號(hào)強(qiáng)度為Sn，n為大于或等于1的自然數(shù)，有：

若n等于1：p.x＝p₁.x，p.y＝p₁.y；

若n等于2：

$p.x=p_1.x+(p_2.x-p_1.x)/(\sqrt{s_1}+\sqrt{s_2})*\sqrt{s_2},$

$p.y=p_1.y+(p_2.y-p_1.y)/(\sqrt{s_1}+\sqrt{s_2})*\sqrt{s_2},$

若n等于3：

$p.x=\frac{p_{12}.x+p_{13}.x+p_{23}.x}{3},$

$p.y=\frac{p_{12}.y+p_{13}.y+p_{23}.y}{3},$

若n大于3：

$p.x=\frac{p_{12}.x+p_{13}.x+\mathrm{...}+p_{1n}.x+p_{23}.x+\mathrm{...}+p_{2n}.x+\mathrm{...}+p_{(n-1)n}.x}{C_n^2}$

$p.y=\frac{p_{12}.y+p_{13}.y+\mathrm{...}+p_{1n}.y+p_{23}.y+\mathrm{...}+p_{2n}.y+\mathrm{...}+p_{(n-1)n}.y}{C_n^2}.$