[发明专利]一种室内指纹地图的构建方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种室内指纹地图的构建方法，应用于服务器。本申请方法包括：获取多个楼层的每个楼层中的多个信号指纹，每个信号指纹包括位置信息和无线信号源的信号强度；基于无线信号传播模型，根据多个信号指纹确定每个无线信号源在每个楼层的投影位置；根据每个无线信号源在不同楼层的投影位置，对多个楼层的信号指纹的坐标系进行对齐，得到多个更新后的信号指纹；根据多个目标无线信号源在地理坐标系中的地理位置以及多个目标无线信号源在目标坐标系中的位置，更新多个更新后的信号指纹中的位置信息，得到多个二次更新后的信号指纹。基于本方案，能够提高信号指纹转换至地理坐标系的可靠性，保证基于信号指纹所构建的指纹地图的精度。

技术领域

本申请涉及定位导航技术领域，尤其涉及一种室内指纹地图的构建方法及相关装置。

背景技术

目前，以卫星为基础的室外定位系统，例如北斗系统和全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)，能够覆盖大部分室外定位需求。但是，由于卫星信号无法穿透建筑外墙，因此室外定位系统无法有效地在室内实现定位。

现有的室内定位系统主要是依赖于室内部署的无线接入点(Access Point，AP)，例如WIFI设备或蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy，BLE)设备等设备。基于室内定位系统实现室内定位的过程如下：首先，在室内不同的位置预先采集大量的无线信号，构成包括多组信号指纹的信号指纹库，信号指纹库中的每组信号指纹包括了采集无线信号的位置以及无线信号的信号强度；然后，获取用户上报的信号指纹，将用户上报的信号指纹与信号指纹库内的信号指纹逐一进行比对，从而实现室内定位。

对于具有多个楼层的室内建筑而言，室内建筑内不同楼层的信号指纹是基于不同的坐标系得到的。因此，在实际应用中，往往需要将不同楼层的信号指纹转换为同一地理坐标系下的信号指纹。

然而，目前主要是基于室内建筑的电梯、楼梯或者出入口等地标来将不同楼层的信号指纹转换为同一地理坐标系下的信号指纹，信号指纹的转换可靠性较低，导致基于信号指纹所构建的室内指纹地图的精度较低。

发明内容

本申请提供了一种室内指纹地图的构建方法，能够提高信号指纹转换至地理坐标系的可靠性，保证基于信号指纹所构建的指纹地图的精度。

本申请第一方面提供一种室内指纹地图的构建方法，该方法应用于服务器中。该方法包括：服务器获取多个楼层的每个楼层中的多个信号指纹，所述多个信号指纹中的每个信号指纹包括位置信息和无线信号源的信号强度，所述多个楼层包括多个无线信号源。在服务器所获取到的同一个室内建筑内的信号指纹中，每一个楼层的信号指纹均包括有多个，且每一个楼层的信号指纹均是在该楼层的不同位置采集的。其中，每个信号指纹都包括位置信息和无线信号源的信号强度。其中，信号指纹中的位置信息是指采集无线信号的位置，无线信号源的信号强度则是采集到的无线信号源所发射的无线信号的信号强度。无线信号源例如可以为AP、移动通信基站或者蓝牙基站(例如iBeacon设备)。

服务器基于无线信号传播模型，根据所述多个信号指纹确定所述多个无线信号源中的每个无线信号源在每个楼层的投影位置。即，服务器可以获取每一个无线信号源在每个楼层中的信号强度，基于无线信号源在该楼层中的信号强度，服务器可以拟合得到无线信号源在该楼层中的中心位置，即无线信号源在该楼层中的投影位置。

服务器根据所述多个无线信号源中的每个无线信号源在不同楼层的投影位置，对所述多个楼层的信号指纹的坐标系进行对齐，以更新所述多个楼层的信号指纹中的位置信息，得到多个更新后的信号指纹，所述多个更新后的信号指纹中的位置信息均属于目标坐标系中的位置，所述目标坐标系为所述多个楼层的坐标系中的一个。由于不同楼层内的信号指纹的位置信息是基于不同的坐标系，因此在确定多组同一个无线信号源在不同楼层的投影位置时，即可确定不同楼层的坐标系之间位置对应的坐标点，基于这些坐标点可以实现坐标系的对齐。