[發明專利]基于WIFI位置指紋數據的室內快速綜合定位方法

有效

• 申請號: 201710403109.3
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107219500B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 趙立;李秋慧;廖勇;習蘭云
• 申請（專利權）人: 成都希盟泰克科技發展有限公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;G01S5/10
• 代理公司: 50240 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 路寧<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種基于WIFI位置指紋數據的室內快速綜合定位方法，其特征在于，包括：

S1，依據地理坐標設定參考點，采集WIFI位置指紋庫數據；在離線訓練階段對每個AP周圍的參考點進行封裝處理，便于實際定位階段進行數據初步篩選；

S1-1，按照地理坐標，以南北方向為橫軸，東西方向為縱軸，建立水平坐標參考系；

S1-2，根據所需定位精度要求，確定參考點數目N_RP；

S1-3，令參考點按照坐標系進行等距分布，使之可對任何位置的測量點均有較為精確的定位，同時可減少參考點的使用；

S2，在線處理階段分進階性定位，第一階段為初始點位置判斷階段，對參考點進行初始定位；

S2-1，對初始點位置進行判斷時，設置初始化統計次數變量i為1，根據初始點位置進行判斷時的參考點，獲得測量點的可行域；

S2-2，根據可行域公式計算出L_N，其中n為正整數，s為測試點的信號強度向量，S為參考點的信號強度向量，其中q為1或者2；

S2-3，增加統計次數，統計3—4次，選取出對任何位置的測量點都有精確定位且使用較少的參考點的的值，進而判定其初始位置；

S3，第二階段為各時刻位置實時判斷，兩階段分開處理以提高定位速率；

S3-1，建立平面坐標系，南北為橫軸，東西為縱軸，正北為X+，正南為X-，正東為Y+，正西為Y-；

S3-2，根據手機上的方向傳感器和加速度傳感器來對行人該時刻的運動狀態進行評估，獲取行人該時刻的加速度大小，令其為θ_ax和θ_ay；

S3-3，通過θ_ax和θ_ay所在角度范圍，獲取參考點范圍；當-90°<θ_ax<90°，則該參考點范圍在X+參考點范圍；若-90°<θ_ay<90°，則該參考點范圍在Y+參考點范圍，X與Y結合，可確定時間點用戶終端所在位置；

S4，融合WIFI位置指紋定位技術與行人航跡PDR技術，并針對行人航跡PDR技術建立手機使用者個人資料庫，確保后期判定使用者運動狀態的高度準確性；

S4-1，通過WIFI定位獲得初始位置P₀；

S4-2，對WIFI信號強度進行實時監測，當WIFI信號穩定，繼續采用WIFI定位；當WIFI信號不穩定時，立即切換至PDR技術來獲取當前移動的位置P_i，該P_i與初始位置相加為P₀+P_i；

S5，在WIFI信號好時，定期開啟行人航跡PDR檢測系統，對行人當前位置進行判斷，把二者進行比對，對PDR檢測系統進行定期糾正；對電子羅盤和陀螺儀使用改進后的融合算法；

S5-1，某個時間點T_i，記錄電子羅盤值為陀螺儀值為融合后為

S5-2，根據已儲存的使用者平均步速，定期更新并記錄電子羅盤和陀螺儀測量值，下一時間點T_i+1，下一時間點陀螺儀數值則得下一時間點電子羅盤變化值為其中ΔT為一個定位周期時長；

S5-3，因為定位系統為三維，因此建立三維角度測量算法：

其中，下標XT_i+1、YT_i+1、ZT_i+1為相應的三維坐標系的下一時間點，其中K_X，K_Y，K_Z為對陀螺儀的信任程度，結合上述實時更正的K_X，K_Y，K_Z值，獲得準確定位信息。

2.根據權利要求1所述的基于WIFI位置指紋數據的室內快速綜合定位方法，其特征在于，所述S1包括：

S1-4，確定AP個數N_AP；

S1-5，分析每個AP周圍參考點接收信號的強度，對每個AP附近的參考點進行封裝，參考點封裝數共有N_AP個，使之在線數據處理階段需將實際測量信號僅與有限的檢測設備信號強度進行比對即可。