[發明專利]一種基于手機傳感器及WiFi特征的人員室內定位方法

在審

• 申請號: 201810977144.0
• 申請日: 2018-08-26
• 公開（公告）號: CN109211229A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 蔡成林;吳金凱;蔡勁;谷洪浩;王向陽;馬力;陽榮凱
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/20;G01D21/02;H04W4/021;H04W4/33;H04W64/00
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 吳思嘉

1.一種基于手機傳感器及WiFi特征的人員室內定位方法，所述方法包括：采集室內WiFi特征，與預先建立的WiFi指紋庫地圖匹配得到人員的初始位置；利用PDR算法解算行人的行人運動狀態、步頻、步長、航向并得到行人每一步的位置信息；結合手機采集氣壓計數據而計算出的高度信息，得到行人的初步三維位置信息；通過手機采集WiFi特征對初步三維位置信息進行校正，得到行人的最終三維位置信息；其特征在于所述最終三維位置信息通過下述數學式計算獲得：其中：U_k表示最終三維位置信息；x_k、y_k、z_k分別表示WiFi定位得到的行人第k步三維坐標位置；x_k-1、y_k-1分別表示WiFi定位得到的行人第k-1步二維坐標位置；ψ_k表示行人在第k步的航向角，V_k為6維的系統觀測噪聲。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述PDR算法中的判斷行人運動狀態步驟中，首先定義：a表示三軸總加速度，σ、u分別表示總加速度序列{a₁,a₂,…,a_N}的標準差和均值，σ(i)和u(i)分別表示第i步的零點位置到第i+1步零點位置的總加速度序列{a₁,a₂,…,a_N}的標準差和均值，σ(i-1)和u(i-1)分別表示第i-1步的零點位置到第i步零點位置的總加速度序列{a₁,a₂,…,a_N}的標準差和均值，a(i,k)表示第i步中的第k個總加速度值，a(i-1,k)表示第i-1步中的第k個總加速度值；然后計算三軸總加速度的相關系數ρ，計算公式為當相關系數大于0.7時，判斷人員處于運動狀態。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述PDR算法中的行人步長采用非線性步長模型估算得到，模型公式為其中，d_k表示第k步時的步長，A_max和A_min分別表示一步內的三軸總加速度最大值和最小值，λ是模型系數，在定位之前由最小二乘法訓練獲得。