[發明專利]一種室內公共服務場所定位系統

有效

• 申請號: 201911028605.0
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110779513B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 韓業強;徐強;吉喆
• 申請（專利權）人: 杭州十域科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/08;G01C21/20
• 代理公司: 杭州中利知識產權代理事務所(普通合伙) 33301
• 代理人: 盧海龍

本發明提供的一種室內公共服務場所定位系統，包括地磁匹配算法模塊；還包括為所述地磁匹配算法模塊提供地磁基準數據的地磁數據庫模塊、為所述地磁匹配算法模塊提供地磁測量數據的數據預處理模塊、為所述地磁匹配算法模塊提供慣性定位位置的INS模塊和顯示所述地磁匹配算法模塊運算結果的移動終端。解決現有系統中地磁信息定位存在采集的信息維度較小且精度低、移動磁軌跡匹配算法復雜和搜索計算量大的問題。

技術領域

本發明涉及室內定位的技術領域，特別涉及一種室內公共服務場所定位系統。

背景技術

因為室內的磁場會被室內的鋼混結構為主的金屬結構切割并扭曲，雖然無法獲取每個點的磁場三分量數據，但是我們可以獲取電子羅盤的數據。電子羅盤會受磁場影響也會形成一定的指紋性。

室內定位是未來人工智能的核心技術之一，對即將到來的人工智能時代起著舉足輕重的作用。開發有效的室內定位新技術是工業界和學術界的研究熱點，如谷歌研發的室內視覺定位服務技術、蘋果致力推動的基于低功耗藍牙的i藍牙Beacon室內定位技術以及百度攜手芬蘭IndoorAtlas公司推出的基于磁場匹配的室內定位方案等。然而，受室內復雜環境以及空間布局、拓撲易變等影響，實現準確、可靠、實時的室內定位，滿足各類定位需求仍有很大的挑戰性。目前，隨著智能手機的普及和微機電系統技術的發展，智能手機內置多種傳感器和支持豐富的射頻信號，可提供不同的定位源。

公告號為CN106092093B的中國發明專利公開了一種基于地磁指紋匹配算法的室內定位方法，包括：步驟1，采集所需定位區域關鍵路徑的地磁指紋時間序列；步驟2，將采集到的地磁指紋時間序列與地圖坐標映射成新的序列并保存至地磁指紋數據庫；步驟3，采集待匹配地磁子序列，并根據該序列的變化趨勢篩選出相應候選匹配序列；步驟4，計算待匹配地磁子序列與所有候選匹配序列的動態時間彎曲距離，并最終映射成相應地圖坐標。此專利使用地磁信息定位存在采集的信息維度較小且精度低、移動磁軌跡匹配算法復雜和搜索計算量大的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種室內公共服務場所定位系統，其旨在解決現有技術中使用地磁信息定位存在采集的信息維度較小且精度低、移動磁軌跡匹配算法復雜和搜索計算量大的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出了一種室內公共服務場所定位系統，包括地磁匹配算法模塊；還包括為所述地磁匹配算法模塊提供地磁基準數據的地磁數據庫模塊、為所述地磁匹配算法模塊提供地磁測量數據的數據預處理模塊、為所述地磁匹配算法模塊提供慣性定位位置的INS模塊和顯示所述地磁匹配算法模塊運算結果的移動終端，所述地磁匹配算法模塊將誤差反饋給INS模塊。

作為優選，所述地磁數據庫模塊的制作步驟包括：

a)：確定室內場地，將設計好的室內場地地圖輸入到網絡終端；

b)：測試員手持移動終端選擇一個實地初始位置，測試員在對應的初始位置區域部署多個藍牙Beacon；每個藍牙Beacon包括坐標和權值屬性，并在網絡終端中記錄好；

c)：測試員手持移動終端移動距離l個單位，每個藍牙Beacon基于用戶移動的方向和距離做相應移動，并更新每個粒子的坐標，在網絡終端中記錄好；

d)：將每個粒子移動前后的磁感應強度與測試員移動前后采集的磁感應強度來作比較，觀察相似程度；

e)：更新藍牙Beacon的權值；根據相似程度來更新藍牙Beacon的權值，提高相似程度大的藍牙Beacon的權值，降低相似程度小的藍牙Beacon的權值；

f)：對所有藍牙Beacon坐標的橫坐標和縱坐標分別進行加權求和，得到測試員當前的估計位置；

g)：將估計位置與設定的誤差范圍的位置進行比較；不在誤差范圍的位置內，返回步驟b繼續執行，如果滿足，對當前的所有藍牙Beacon進行重要性重采樣，然轉至步驟c繼續執行，直到測試員完成整個場館的測試；