[發明專利]一種基于WiFi的大型商場室內定位導航方法

有效

• 申請號: 201810128807.1
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108168563B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 閆秀英;張晨
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;H04W64/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于WiFi的大型商場室內定位導航方法，其特征在于，包括下步驟：

步驟1，具有AP信號掃描器的移動終端掃描四周wifi標簽的AP信號，獲取可掃描到的AP信號的MAC地址；

步驟2，對掃描到的AP信號的強度進行采樣測量，得到測量數據，并根據測量數據確定移動終端當前所在位置的Wifi標簽；

步驟3，根據步驟1掃描到的AP信號的MAC地址和步驟2的測量數據計算所有掃描到的Wifi標簽所在的位置(x_i,y_i)，其中，i表示掃描到的任意一個Wifi標簽的標號，再利用定位算法進行定位，具體過程如下：

采用K加權近鄰算法利用所有掃描到的Wifi標簽所在的位置(x_i,y_i)估算移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置；

根據移動終端當前所在位置的Wifi標簽所在的位置和移動終端所要去的目的地的Wifi標簽所在的位置預測移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置；

如果預測到了移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置，以估算得到的移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置和預測到的移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置的算術平均值作為移動終端移動過程中所在位置；

如果未預測到移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置，以估算得到的移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置作為移動終端移動過程中所在位置；

采用K加權近鄰算法利用所有掃描到的Wifi標簽所在的位置(x_i,y_i)估算移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置(x,y)如式(1)：

根據移動終端當前所在位置的Wifi標簽所在的位置(x_pre1,y_pre1)和移動終端所要去的目的地的Wifi標簽所在的位置(x_pre2,y_pre2)預測移動終端將要到達的下一個位置的Wifi標簽所在的位置(x_next,y_next)，其中，下一個位置的Wifi標簽所在的位置(x_next,y_next)計算過程如式(2)：

式(2)中，ΔX和ΔY分別表示移動終端在x方向和y方向上可能的位移量；

移動終端在x方向的位移量ΔX和移動終端在y方向的位移量ΔY通過式(3)計算：

式(3)中，m是移動終端移動路徑的斜率，D是在直角坐標系中Wifi標簽的偏移量；

移動終端移動路徑的斜率m的計算過程如式(4)：

m＝(y_pre2-y_pre1)/(x_pre2-x_pre1) (4)；

在直角坐標系中Wifi標簽的偏移量D的計算過程如式(5)：

D＝Vt (5)；

式(5)中，V是移動終端在時間t內經過之前位置的Wifi標簽和當前位置的Wifi標簽之間的距離時的速度；

移動終端的當前速度V由公式(6)計算：

V＝(V_human+V_pre)/2 (6)；

式(6)中，V_human為人的步行速度，V_pre是移動終端已通過的兩個先前位置對應的Wifi標簽時的速度；

移動終端已通過的兩個先前位置對應的Wifi標簽時的速度V_pre的計算過程如式(7)：

在計算直角坐標系中Wifi標簽的偏移量D和移動終端已通過的兩個先前位置對應的Wifi標簽時的速度V_pre時，時間t設定為1s。