[发明专利]室内定位方法

说明书

本发明公开了一种室内定位方法，所述方法包括：获取Wi‑Fi接入点接收信号强度参考数据，对其进行预设运算处理后构建参考数据库；在待定位点P_i处测量来自Wi‑Fi接入点的接收信号强度，并进行预设运算处理，计算处理后的接收信号强度数据与参考数据之间的距离；按照距离值从小到大的顺序选取K个距离值对应的参考点坐标信息作为参考坐标，根据所述参考坐标估计得到所述待定位点的位置信息。本发明完成定位所需时间与AP数量无关，且与参考数据数量呈非线性关系，有效降低定位所需时间。同时，本发明有效解决了传统定位方法需手动设定K值的问题，能够自适应地计算出合适的K值，因此有效提高了基于Wi‑Fi的室内定位技术的定位精度以及定位效率。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其是一种室内定位方法。

背景技术

近年来，随着无线通信技术的发展以及移动终端设备性能的不断增强，用户对基于位置服务(Location Based Service，LBS)的需求越来越高。包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、中国的北斗、欧洲的伽利略在内的基于卫星信号的全球定位系统已经能够满足用户对室外定位的要求，并且定位精度还在进一步提高。但由于室内环境错综复杂，而且卫星信号不能穿透建筑物墙壁，目前还缺少可广泛应用的、较为成熟的、精度较高的室内定位技术。因此，随着大家对室内定位技术的关注，室内定位技术的研究日渐成为当前的研究热点。

现有的室内定位技术主要包括蓝牙(Bluetooth)技术、红外线(Infrared)技术、超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术、RFID技术、Zig-Bee技术、超声波技术以及Wi-Fi技术等。在上述室内定位技术中，蓝牙技术所需设备体积小，但它在复杂环境中稳定性差，且蓝牙信号传输距离短；红外线技术需要探测器之间和待定位目标之间可视，这在复杂的室内环境中是不可实现的；超宽带技术需要新加入盲节点且功耗较高；RFID技术定位精度高，但其抗干扰能力较差。同时，除Wi-Fi技术以外，其余室内定位技术在现有的公共场所里没有较为完善的适合的基础设施，而建立这些基础设施也需要大量的时间和经济投入。随着网络通信技术的发展，以及人们对无线通信速度提升的需求，有力地推动了无线网络的普及，Wi-Fi接入点(Access Point,AP)也被广泛部署，Wi-Fi信号几乎可以在建筑物任意位置中使用。这就使得基于Wi-Fi的室内定位技术的优势越来越显著，成为室内定位技术中的一项重要的研究领域。

基于Wi-Fi的室内定位算法主要分为基于接收信号强度(Received SignalStrength，RSS)和基于测距模型两大类，其中，基于测距模型的定位算法需要预先对室内信道环境进行估计，建立信道模型，由于室内环境复杂多变的特性，基于测距模型的室内定位方法无法适用新环境，而基于RSSI(Received Signal Strength Indication，接收信号强度指示)的指纹室内定位算法因其能适应较复杂的室内环境而具有突出的优势。基于RSSI的指纹室内定位算法涉及两个阶段：离线训练阶段(生成数据库)和线上定位阶段。在离线阶段，基于在参考点位置接收到的来自周围AP的RSSI以及与RSSI对应的位置形成指纹信息，利用参考点的指纹信息构建RSSI指纹数据库；在线上定位阶段，测量待定位点接收到的来自周围AP的RSSI指纹信息，将该指纹与指纹数据库中的各指纹数据进行比较，获取指纹数据库中与测量RSSI相匹配的指纹信息，从而估计待定位点的当前位置。