[发明专利]一种基于无线自组网的室内定位方法和系统

说明书

本申请公开了一种基于无线自组网的室内定位方法，包括：在目标区域预先部署至少3部无线自组网终端作为基准位置终端；通过测量基准位置终端与室内终端之间的无线信号接收强度RSSI，解算各室内终端的位置坐标。本申请还公开了一种对应的系统。应用本申请公开的技术方案，能够实现高精度的室内定位。

技术领域

本申请涉及室内定位技术领域，特别涉及一种基于无线自组网的室内定位方法和系统。

背景技术

当前，位置服务(LBS)产业迅猛发展，高精度位置信息是提供高质量位置服务的基础。传统卫星定位系统，如全球定位系统(GPS)、北斗定位系统等，在室外空旷环境下拥有较高的定位精度。但是，由于在室内环境下，卫星定位信号很容易受到遮挡或干扰，导致卫星定位系统在城市峡谷及室内环境下定位不准甚至无法定位。

为了解决室内环境下的定位问题，近年来出现了很多室内定位技术。常用的室内定位代表技术有：Wi-Fi定位、蓝牙定位、射频识别(RFID)定位、紫峰(ZigBee)定位、陀螺仪定位等。上述室内定位技术大致可以分为以下三种技术路线：

第一种是信标定位：通过在室内部署多个位置信标，测量定位终端到位置信标(至少3个)的间距，通过位置算法解算定位终端位置。比较常用的位置解算方法如三边定位。WI-FI、蓝牙信标、RFID一般采用这类技术。

第二种是指纹定位：通过在室内部署多个位置信标，预先在室内全区域测量信标的无线信号强度，构造信标信号指纹数据库，定位终端通过比对信标指纹库来确定其位置。蓝牙指纹、ZigBee定位采用指纹定位技术。

第三种是惯性导航定位：通过定位终端上的惯性导航模块测量加速度，然后基于起始位置对加速度进行积分计算，最后计算出定位终端的速度和位置。陀螺仪定位采用惯性导航定位技术。

上述现有技术主要存在以下技术问题：

技术问题1：

需要在室内提前部署定位信标，无法满足应急救援、快速部署等临时性定位场景的应用需求。例如：现有的信标定位技术和指纹定位技术都需要提前部署信标。

由于信标定位和指纹定位都是基于位置信标作为计算定位终端的基准点，因此，都需要预先在室内局域部署位置信标。而在应急救援、快速部署或城市峡谷等定位场景下，往往无法提前部署位置信标，这就使得信标定位技术和指纹定位技术在上述定位场景下无法使用。

技术问题2：

定位系统需要定期校准，工作量大，增加了维护成本。例如：现有的指纹定位法就需要定期校准信标指纹信号。

指纹定位是通过比对室内预先部署的信标的信号指纹来推算定位终端的位置，在长期使用下，由于信标电池电量衰减或因为电磁环境变化等原因，导致指纹变形，从而影响定位精度，因此，需要定期校准信标指纹信号。而在实际使用中，很难保证指纹信号不漂移，指纹不变形。

技术问题3：

惯性导航定位技术的定位误差将随时间逐渐积累。

在无法利用信标定位的场景，可以采用惯性导航定位技术进行定位，但是，随着工作时间的增加，惯性导航定位技术的定位误差将越来越大，这种误差对于某些应用场景是不能容忍的，比如建筑物火灾救援现场。

惯性导航需要有校准机制，如通过GPS校准，但是，在室内环境、临时定位应用中，很难利用其它定位技术来进行校准。

发明内容

本申请提供了一种基于无线自组网的室内定位方法和系统，以实现高精度的室内定位。

本申请公开了一种基于无线自组网的室内定位方法，包括：

在目标区域预先部署至少3部无线自组网终端作为基准位置终端；