[发明专利]基于链式转移约束的RSSI位置指纹定位方法

说明书

本发明公开了一种基于链式转移约束的RSSI位置指纹定位方法，包括：步骤一，以正方形格网形式，在参考点处采集附近接入点的RSSI参考值和MAC地址；步骤二，用户终端处获得附近接入点的RSSI测量值和MAC地址；步骤三，对于历元t_i，采用加权K邻近算法估计用户位置，得到其所在格网GRIDi；步骤四，对于下一历元t_i+1，同样采用加权K邻近算法估计用户位置，得到其所在格网GRID_i+1，并检查GRID_i+1与GRID_i之间是否具有相同的顶点；步骤五，若GRID_i+1与GRID_i之间不具有相同的顶点，则剔除历元t_i+1下RSSI测量向量中具有最小RSSI测量值的接入点，并重复步骤四至步骤五；步骤六，重复步骤三至步骤五，完成后续定位。本发明能够消除传统位置指纹定位点大范围跳变的现象，使结果更准确、连续和稳定。

技术领域

本发明涉及物联网、室内定位、基于位置的服务(Location Based Service,LBS)等领域。具体地，涉及一种基于链式转移约束的RSSI位置指纹定位方法。

背景技术

位置指纹法(Fingerprint)是现有各类室内定位技术中的一种常用方法，其基本原理是对所在定位环境特征进行抽象和形式化描述，使用定位环境中各个无线传感器接入点(Access Point,AP)的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)描述定位环境中的位置信息，并通过采集这些RSSI测量值建立参考位置指纹数据库(Database)。用户实际在线定位时，将自身设备实时测量得到的RSSI测量值与位置指纹数据库中的RSSI参考值进行匹配，选取出与自身RSSI测量值具有最佳相似度的若干个参考点，并利用加权K邻近(WeightK-Nearest Neighbor,WKNN)等算法估计自身位置坐标。

位置指纹法具有低成本、易实现、对接入点时间同步精度要求低等特点，可基于Wi-Fi、蓝牙(Bluetooth)等不同无线传感器实现，因此在商场、停车场、图书馆、会议展厅、办公楼、医院、学校、博物馆等多类场景下被广泛应用。然而，限制位置指纹法精度和稳定性的主要原因，在于室内环境下无线电信号空间传输的复杂性与不确定性。一方面，Wi-Fi、蓝牙等传感器的无线电信号会因墙壁、门窗、家具及人体等物体的遮挡而产生各种绕射、折射、散射效应，从而给用户设备的RSSI测量结果带来未知误差；另一方面，受人员流动及其他物体的影响，离线训练阶段与用户在线定位阶段的RSSI测量背景环境也不会完全一致。因此，当定位区域内的某个或多个接入点的RSSI测量值出现异常或具有明显误差时，会对定位过程带来较大误差，并使得终端地图上的位置点显示结果发生大范围跳变的现象，严重影响用户定位性能和使用体验。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种基于链式转移约束的RSSI位置指纹定位方法，用于检测和剔除RSSI测量值中具有较大波动或异常的测量值，从而消除传统位置指纹定位方法中所存在的位置点估计结果大范围跳变的现象，使得用户定位结果更加得准确、连续和稳定。