[发明专利]一种蓝牙、WiFi及惯导技术融合的室内定位方法以及系统

权利要求书

1.一种蓝牙、WiFi及惯导技术融合的室内定位方法，其特征在于，包括周期性的执行以下步骤：

S100、终端实时扫描获取可扫描到的WiFi AP和蓝牙beacon的楼层、位置和对应的信号强度；

S200、根据扫描结果计算各AP和beacon距离终端的距离；

S300、根据各AP和beacon距离终端的距离以及大气压变化，确定终端所在的楼层，进而筛选出该楼层的AP和beacon；

S400、基于惯性导航技术得到终端的新位置，根据所述新位置以及筛选出的AP和beacon的位置和距离终端的距离确定终端的位置；

其中，步骤S300中所述的确定终端所在的楼层包括：

S310、分别计算扫描到的各个楼层的AP和beacon的加权函数之和，其中，所述加权函数与WiFi AP或者蓝牙beacon距离终端的距离相关；

S320、判断加权函数之和最大的楼层与终端前一个时刻所在的楼层是否相同，如果相同，则确定加权函数之和最大的楼层为终端所在的楼层；如果不同，则判断需要切换楼层并进入步骤S330；

S330、判断测量到的大气压的变化是否超过相应的阈值，如果超过，则切换楼层，确定加权函数之和最大的楼层为终端所在的楼层；如果未超过，则判断终端所在的楼层为前一个时刻所在的楼层，其中，阈值是当前的加权函数之和最大的楼层与前一个时刻所在的楼层之间的高度差所对应的大气压的差值；

其中，步骤S400中所述的基于惯性导航技术得到终端的新位置包括：利用磁场传感器和陀螺仪传感器确定终端的移动方向，利用加速度传感器确定步数，根据步长确定移动距离，根据前一个时刻终端的位置，估计终端的新位置；

其中，步骤S400中所述的根据所述新位置以及筛选出的AP和beacon的位置和距离终端的距离确定终端的位置包括：

将使函数的取值最小的x和y作为终端的位置，其中，K代表筛选出的AP和beacon的个数，x_K和y_K代表基于惯性导航技术得到的终端的新位置，d_i代表第i个AP或者beacon距离终端的距离，f(d_i)表示与d_i相关的加权函数，x_i和y_i代表第i个AP或者beacon的位置。

2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述方法还包括：如果连续一定次数判断需要切换楼层且测量到的大气压的变化未超过相应的阈值，则切换楼层。

3.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，步骤S400中基于以下公式估计终端的新位置：

x_t＝x_t-1+d2*cos(θ)，y_t＝y_t-1+d2*cos(θ)

其中，x_t、y_t表示新位置，x_t-1、y_t-1表示前一个时刻终端的位置，d2表示移动距离，θ表示终端的移动方向。

4.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，步骤S200包括：

利用各AP和beacon的信号强度，基于信道衰减模型d1＝a*log(rssi)+b计算得到各AP和beacon距离终端的距离；其中，d1表示WiFi AP或者蓝牙beacon的距离终端的距离，rssi表示信号强度，a、b均为常数，a、b的数值为经验值或者由现场测试训练得到。

5.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，步骤S100包括：

终端实时扫描AP和beacon，记录AP和beacon的设备信息，所述设备信息包括：用于唯一标识AP的MAC地址或者SSID以及记录用于唯一标识beacon的以下三者中的一个或者任意个的组合：UUID、major、minor；

根据所述设备信息查询AP和beacon的位置表，获取各个AP和beacon的楼层以及位置。