[发明专利]一种移动设备的室内定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线定位技术领域，特别涉及一种移动设备的室内定位方法。

背景技术

由于室内环境复杂并且无法利用卫星定位技术，从而导致常规的三边法，到达时延法(TOA)，到达角度法(AOA)等，都无法获得满意的精度。为了满足室内定位的市场需求，现有技术方案包括信标定位方法和无线信号指纹方法。

信标定位方法采用无线信标感应方式，在需要定位服务的场所安置无线信标，如RFID阅读器，当需要定位的移动设备携带RFID标签经过该装置附近时，装置可以通过无线方式感知识别并实现定位。比如目前很多地方采用的无线门禁装置。另外，无线信标还包括NFC技术，蓝牙技术等。但上述方案由于安装，电源，维护等问题，往往只适用于办公场所、机场或车站等少数特定场景，不便于推广。

无线信号指纹方法无需安装无线信标，其原理是利用无线网络信号在室内环境下的不均匀分布的特性实现，即无线网络信号指纹。如图1所示为现有基于无线网络信号指纹方法进行室内定位的原理示意图，以楼宇平面图为例，将其划分为A～X等28个网格，然后在每个网格内设置无线信号采集点，即无线网络信号指纹采集点，测量一组源于不同信号源的表示信号强度的电平向量集合{RSSI₁，RSSI₂，RSSI₃，...，}将每个网格及其对应的接收电平向量存储为无线网络信号指纹数据库。当移动设备测量到一组信号{rssi₁，rssi₂，rssi₃，...}，依据无线网络信号的ID标识(例如MAC地址或CELL ID信息)等将当移动设备所测量的无线网络信号与每个网格内设置无线信号采集点所采集的无线网络信号一一对应匹配，计算电平距离i表示不同网格，取值为A，..X；k表示无线网络信号的数量。取di_min，即测试值和指纹数据库距离最小的值，即最佳指纹匹配所对应的网格为移动设备所在位置。

上述方法的优点是无需在物业里安装任何设备，一般只要在智能手机内运行一个应用软件，用所测得的信号电平和指纹地图比对即可以完成定位。其缺点是建立指纹数据库需要进行大量现场勘查，而要得到较高的定位精度就需要网格尽量小，导致增加了数据测试量和匹配计算量。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种移动设备的室内定位方法，仅需要在特定位置测量指纹，移动设备在行进中连续测量当前位置的信号的强度指示，连续地和特定位置的无线网络信号指纹进行动态匹配。当移动设备经过该特定位置时，即可获得最佳匹配的向量距离，从而实现准确定位。

该移动设备的室内定位方法包括步骤：

A、预先设置室内各个特定位置为定位参考点，采集并存储各定位参考点的无线网络信号指纹；

B、确定与移动设备当前所测量的无线网络信号指纹所匹配的定位参考点的无线网络信号指纹；

C、移动设备连续测量得到无线网络信号指纹，并依次计算对应的连续的各测量点与将要匹配的所述定位参考点间的电平距离；

D、所述电平距离为最短时对应的所述移动设备所在的测量点为所匹配的所述定位参考点的所述特定位置。

由上，无需预先大量的网格测量，只需采集几个特定位置的无线网络信号指纹，大大减少指纹测试采集的工作量。同时也减少了匹配数据运算量，同时可提高定位的精度。

可选的，所述步骤B中所确定多个参考点的无线网络信号指纹均与移动设备当前所测量的无线网络信号指纹所匹配时，

分别计算移动设备与所述各定位参考点的电平距离；

确定所述电平距离最短的定位参考点为与移动设备当前所测量的无线网络信号指纹集合所匹配的定位参考点。

由上，当存在多个定位参考点均与移动设备匹配时，仅选择电平距离最短的定位参考点作为最优参考点，以提高定位精度。

可选的，步骤C中，所述连续测量包括：每间隔一定时间进行一次测量。

由上，可减少移动终端的能耗，避免其一直测量数据，同时减少定位的运算量。

可选的，步骤C中，所述连续测量，依次匹配包括：位置发生变化时的匹配。

可选的，判断位置每发生一次变化包括：

前后测量的无线网络信号指纹的变化量超过阈值，即判断位置发生变化。

由上，此可避免在静止状态下连续匹配从而造成无谓的功耗，也可避免移动设备实时上传数据从而造成服务器运算量增加。