[發明專利]一種基于手機信號方向和強弱的手機定位算法

有效

• 申請號: 201710352687.9
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107064984B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 袁春峰;曲志峰
• 申請（專利權）人: 南京中孚信息技術有限公司
• 主分類號: G01S19/46
• 分類號: G01S19/46;G01S5/04;H04W64/00
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

本發明公開了一種基于手機信號方向和強弱的手機定位算法，首先確定目標位置區域，基于GPS獲取的能量采集點的位置，每個能量采集點均表現為<經度,緯度>的值對，通過取均值得到目標區域的基點，然后由該基點向東西南北四個方向各延伸一定距離作為目標計算的區域。然后確定一個90度的夾角區域，該區域被認為目標最有可能落入的區域和方向；進而確定目標的精確方向。然后根據獲取的信號強度確定目標所在范圍區域。最后計算目標位置概率，對所有點的概率按大小排序，概率越大的偽目標是真實目標的可能性就越大。本發明在提高了定位的精度的同時隨著采集的信號能量的增加，可以不斷縮小真實目標的范圍，最終把目標定位在一個偽目標點的附近。

技術領域

本發明屬于無線通信領域的移動終端定位技術，具體涉及一種基于手機信號方向和強弱的手機定位算法。

背景技術

手機定位分為主動定位和被動定位。主動定位指手機用戶通過所持手機的軟硬件來定位自身的位置；被動定位指通過基站信息或手機信號等輔助設備來獲取他人的手機位置。本發明所屬為被動定位?，F有的被動定位主要通過改善硬件設備的性能和優化手機信號的處理等方法提高定位精度。

現有的技術存在的缺點主要體現在三個方面。一是過度依賴手機信號采集的硬件設備的性能；其次是為提高定位精度，需要額外引入新的硬件設備，這樣帶來成本的增加；三是這種通過技術手段對目標手機進行操作或控制，會帶來法律上的風險。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術方案的缺點，提出一種基于手機信號方向和強弱的手機定位算法，通過對手機信號和目標所處環境進行分析，引入算法來提高定位準確性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為一種基于手機信號方向和強弱的手機定位算法，包含以下步驟：

S1：確定目標位置區域

GPS獲取的位置信息為經度和維度，通過經度和維度即可對應到地球表面的位置點，即可確定采集能量的平面位置，計算目標位置時，首先要確定在哪個區域內計算目標的位置，區域的確定基于GPS獲取的能量采集點的位置，每個能量采集點均表現為<經度,緯度>的值對，通過對采集到的多個能量點的經度和維度在兩個方向分別取均值，得到目標區域的基點值對<X₀,Y₀>，然后由該基點向東西南北四個方向各延伸一定距離作為目標計算的區域，在區域內東西向和南北向每隔若干米取一個點，作為目標的可能位置點，即偽目標點；

S2：確定目標區域方向

采用四個方向的天線來預測目標可能所在的方向，四個方向分別定義為前、后、左、右。以前向為基準，由前向和北向的夾角，來計算前、后、左、右分別指向的真實方向，在采集能量時，針對目標手機的同一次能量發送得知其在四個方向上能量的不同數值，選取相對的前后和左右為兩組能量，分別選取它們中的較大者，兩個較大能量方向會存在一個90度的夾角區域，該區域被認為目標最有可能落入的區域和方向；

S3：確定目標精確方向

在初步計算出目標可能落入的90度區域后，采用相對方向能量互抵、相鄰方向能量反比的方法來確定精確角度，即假設某次獲取到的能量大小為a、b、c、d分別對應前、后、左、右四個方向，在a和b中選擇較大者，c和d中較大者，確定目標位于兩個較大者對應的區域內，相對方向能量互抵，由此可以確定目標的方向；

S4：確定目標距離

根據獲取的信號強度計算一個最小距離和最大距離，計算公式為D＝λ(C-U)，λ為參數分為λ1和λ2，分別針對最小和最大距離計算的系數，C為一個常量，即最大能量值，U為獲取的信號強度值，由上述距離公式會得出一個環形帶狀區域，內圈為最小距離的半徑中心圓，外圈為最大距離的半徑中心圓，在兩個圓中間的區域為根據能量大小計算出的目標所在范圍區域；

S5：計算目標位置概率