指紋定位方法與服務(wù)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種指紋定位方法與服務(wù)器，指紋庫(kù)建立階段與更新階段同時(shí)進(jìn)行，避免了傳統(tǒng)指紋定位法先人為建立指紋庫(kù)而導(dǎo)致消耗大量人力物力，覆蓋密度小以及指紋庫(kù)固定不變的問(wèn)題。在實(shí)際工程應(yīng)用中，指紋庫(kù)自動(dòng)建立且不斷地自動(dòng)更新，以致能跟上環(huán)境的變化，節(jié)省了資源并提高了定位精度。指紋數(shù)據(jù)庫(kù)最終會(huì)趨于穩(wěn)態(tài)，并且緩慢地適應(yīng)環(huán)境的變化，在統(tǒng)計(jì)時(shí)間上，本發(fā)明的定位精度較為穩(wěn)定，優(yōu)于傳統(tǒng)的定位算法，減少傳統(tǒng)定位算法在同一點(diǎn)上不同時(shí)刻定位精度的發(fā)散度。
【專利說(shuō)明】指紋定位方法與服務(wù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信定位【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種指紋定位方法與服務(wù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，作為移動(dòng)通信和個(gè)人通信服務(wù)的一部分，位置服務(wù)變得越來(lái)越重要了。
[0003]指紋定位技術(shù)是室內(nèi)位置服務(wù)中的一種常用技術(shù)，傳統(tǒng)的指紋定位技術(shù)前期需要建立數(shù)據(jù)庫(kù)，即人為地對(duì)各定位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量以建立數(shù)據(jù)庫(kù)，后期則將在線數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)比，找到匹配的數(shù)據(jù)，以此實(shí)現(xiàn)定位。
[0004]上述傳統(tǒng)方法的缺陷是，耗費(fèi)大量的人力，且覆蓋密度無(wú)法做到太大。另外，人為建立的數(shù)據(jù)庫(kù)是固定不變的，但是定位場(chǎng)景的人員流動(dòng)，物資搬動(dòng)都會(huì)使得實(shí)際數(shù)據(jù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)逐漸偏離實(shí)際數(shù)據(jù)，使得定位誤差不斷增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述情況，本發(fā)明提出了一種指紋定位方法與服務(wù)器，以提高室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。
[0006]一種指紋定位方法，包括步驟:
[0007]在終端與各個(gè)接入點(diǎn)之間建立通信并傳輸信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)的指紋信息；
[0008]根據(jù)信號(hào)的指紋信息，計(jì)算終端的位置；
[0009]在指紋庫(kù)中查詢信號(hào)的指紋信息，若未查詢到匹配項(xiàng)，則將信號(hào)的指紋信息及計(jì)算出的終端的位置寫入指紋庫(kù)，若查詢到匹配項(xiàng)，則對(duì)計(jì)算出的終端的位置與指紋庫(kù)中匹配項(xiàng)對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行加權(quán)平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫(kù)。
[0010]一種指紋定位服務(wù)器，包括:
[0011]信號(hào)特征檢測(cè)單元，用于在終端與各個(gè)接入點(diǎn)之間建立通信并傳輸信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)的指紋信息；
[0012]終端位置解算單元，用于根據(jù)信號(hào)的指紋信息，計(jì)算終端的位置；
[0013]指紋庫(kù)維護(hù)單元，用于在指紋庫(kù)中查詢信號(hào)的指紋信息，若未查詢到匹配項(xiàng)，則將信號(hào)的指紋信息及計(jì)算出的終端的位置寫入指紋庫(kù)，若查詢到匹配項(xiàng)，則對(duì)計(jì)算出的終端的位置與指紋庫(kù)中匹配項(xiàng)對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行加權(quán)平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫(kù)。
[0014]本發(fā)明的指紋定位方法與服務(wù)器，指紋庫(kù)建立階段與更新階段同時(shí)進(jìn)行，避免了傳統(tǒng)指紋定位法先人為建立指紋庫(kù)而導(dǎo)致消耗大量人力物力，覆蓋密度小以及指紋庫(kù)固定不變的問(wèn)題。本發(fā)明中的指紋庫(kù)在實(shí)際工程應(yīng)用中自動(dòng)建立，不斷地自動(dòng)更新，以致能跟上環(huán)境的變化，節(jié)省了資源并提高了定位精度。指紋數(shù)據(jù)庫(kù)最終會(huì)趨于穩(wěn)態(tài)，并且緩慢地適應(yīng)環(huán)境的變化。雖不能保證每一點(diǎn)的定位精度在每一時(shí)刻都比前期定位估計(jì)算法的定位精度高，但在統(tǒng)計(jì)時(shí)間上，本發(fā)明的定位精度較為穩(wěn)定，優(yōu)于傳統(tǒng)的定位算法，減少傳統(tǒng)定位算法在同一點(diǎn)上不同時(shí)刻定位精度的發(fā)散度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明指紋定位方法的流程示意圖；
[0016]圖2為一個(gè)室內(nèi)定位場(chǎng)景示意圖；
[0017]圖3為圖2所示場(chǎng)景的定位流程示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明指紋定位服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020]本發(fā)明的指紋定位方法，如圖1所示，包括步驟:
[0021]步驟S101、在終端與各個(gè)接入點(diǎn)之間建立通信并傳輸信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)的指紋信息。此處的指紋信息意為信號(hào)從終端到各接入點(diǎn)的時(shí)延和/或功率，或信號(hào)從各接入點(diǎn)到終端的時(shí)延和/或功率；
[0022]步驟S102、根據(jù)信號(hào)的指紋信息，計(jì)算終端的位置；
[0023]步驟S103、在指紋庫(kù)中查詢信號(hào)的指紋信息，若未查詢到匹配項(xiàng)，則執(zhí)行步驟S104，若查詢到匹配項(xiàng)，則執(zhí)行步驟S105 ；
[0024]步驟S104、將信號(hào)的指紋信息及計(jì)算出的終端的位置寫入指紋庫(kù)；
[0025]步驟S105、對(duì)計(jì)算出的終端的位置及指紋庫(kù)中對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行加權(quán)平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫(kù)。
[0026]圖2是一個(gè)室內(nèi)定位場(chǎng)景的實(shí)例。AP1、AP2、AP3是接入點(diǎn)，UE(終端)是用戶所在真實(shí)位置，El是第一次有用戶經(jīng)過(guò)UE所在位置對(duì)UE進(jìn)行的定位估計(jì)，E2第二次有用戶經(jīng)過(guò)UE所在位置對(duì)UE進(jìn)行的定位估計(jì)，Ul是更新后的對(duì)UE所在位置的定位估計(jì)。
[0027]圖3是對(duì)圖2的場(chǎng)景進(jìn)行指紋定位的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。UE是終端，AP是接入點(diǎn)，Server是定位服務(wù)器，LCS Client是定位客戶端。下面對(duì)該實(shí)施例的具體步驟介紹如下:
[0028]步驟la/lb:UE/LCS Client向AP發(fā)送定位請(qǐng)求信息。
[0029]步驟2:AP向UE發(fā)送定位輔助信息，該輔助信息可以是任意一個(gè)信號(hào)。
[0030]步驟3:UE向AP返回UE接收到的定位輔助信息的特征，如時(shí)延或功率，或時(shí)延和功率。
[0031]步驟4:AP向Server上報(bào)UE接收到的定位輔助信息的特征。
[0032]步驟5 =Server根據(jù)AP提供的UE接收到的定位輔助信息的特征，利用定位解算算法等算法，算出UE的位置坐標(biāo)。如圖2中得E1。
[0033]步驟6 =Server以UE接收到的定位輔助信息的特征為檢索項(xiàng)查詢指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0034]步驟7a:若指紋數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有與該UE接收到的定位輔助信息的特征相匹配的項(xiàng)，則把該UE接收到的定位輔助信息的特征和UE的位置坐標(biāo)寫進(jìn)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0035]步驟7b:若指紋數(shù)據(jù)庫(kù)有與該UE位置信息相匹配的項(xiàng)，則把指紋數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)值(圖2的E2)與解算出來(lái)的坐標(biāo)值(圖2的El)進(jìn)行加權(quán)平均，得到新的UE坐標(biāo)值(圖2的U1)，把該更新的坐標(biāo)值(Ul)寫入該匹配項(xiàng)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值，更新指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0036]步驟8 =Servicer把更新后的UE的位置坐標(biāo)值(E1/U1)作為定位結(jié)果發(fā)送給AP。
[0037]步驟9a/9b:AP把定位結(jié)果發(fā)送給UE或者LCS Client。
[0038]本發(fā)明的指紋定位服務(wù)器，是與上述指紋定位方法對(duì)應(yīng)的服務(wù)器，如圖4所示，其包括:
[0039]信號(hào)特征檢測(cè)單元，用于在終端與各個(gè)接入點(diǎn)之間建立通信并傳輸信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)的指紋信息。此處的指紋信息意為信號(hào)從終端到各接入點(diǎn)的時(shí)延和/或功率，或信號(hào)從各接入點(diǎn)到終端的時(shí)延和/或功率；
[0040]終端位置解算單元，用于根據(jù)信號(hào)的指紋信息，計(jì)算終端的位置；
[0041]指紋庫(kù)維護(hù)單元，用于在指紋庫(kù)中查詢信號(hào)的指紋信息，若未查詢到匹配項(xiàng)，則將信號(hào)達(dá)到終端的特征及計(jì)算出的終端的位置寫入指紋庫(kù)，若查詢到匹配項(xiàng)，則對(duì)計(jì)算出的終端的位置與指紋庫(kù)中對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行加權(quán)平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫(kù)。
[0042]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，信號(hào)的指紋信息包括時(shí)延和/或功率。
[0043]作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述終端位置解算單元，用于根據(jù)信號(hào)的指紋信息，采用定位解算算法計(jì)算終端的位置。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0045]1、本發(fā)明中的指紋庫(kù)建立階段與更新階段同時(shí)進(jìn)行，避免了傳統(tǒng)指紋定位法先人為建立指紋庫(kù)而導(dǎo)致消耗大量人力物力，覆蓋密度小以及指紋庫(kù)固定不變的問(wèn)題。本發(fā)明中的指紋庫(kù)在實(shí)際工程應(yīng)用中自動(dòng)建立，不斷地自動(dòng)更新，以致能跟上環(huán)境的變化，節(jié)省了資源并提聞了定位精度。
[0046]2、本發(fā)明的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)最終會(huì)趨于穩(wěn)態(tài)，并且緩慢地適應(yīng)環(huán)境的變化。本發(fā)明并不保證每一點(diǎn)的定位精度在每一時(shí)刻都比前期定位估計(jì)算法的定位精度高，但在時(shí)間統(tǒng)計(jì)上，本發(fā)明的定位精度較為穩(wěn)定，優(yōu)于前期的定位算法，減少前期定位算法在同一點(diǎn)上不同時(shí)刻定位精度的發(fā)散度。
[0047]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋定位方法，其特征在于，包括步驟:在終端與各個(gè)接入點(diǎn)之間建立通信并傳輸信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)的指紋信息；根據(jù)信號(hào)的指紋信息，計(jì)算終端的位置；在指紋庫(kù)中查詢信號(hào)的指紋信息，若未查詢到匹配項(xiàng)，則將信號(hào)的指紋信息及計(jì)算出的終端的位置寫入指紋庫(kù)，若查詢到匹配項(xiàng)，則對(duì)計(jì)算出的終端的位置與指紋庫(kù)中匹配項(xiàng)對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行加權(quán)平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋定位方法，其特征在于，信號(hào)的指紋信息包括時(shí)延和/或功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的指紋定位方法，其特征在于，根據(jù)信號(hào)的指紋信息，采用定位解算算法計(jì)算終端的位置。
4.一種指紋定位服務(wù)器，其特征在于，包括:信號(hào)特征檢測(cè)單元，用于在終端與各個(gè)接入點(diǎn)之間建立通信并傳輸信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)的指紋信息；終端位置解算單元，用于根據(jù)信號(hào)的指紋信息，計(jì)算終端的位置；指紋庫(kù)維護(hù)單元，用于在指紋庫(kù)中查詢信號(hào)的指紋信息，若未查詢到匹配項(xiàng)，則將信號(hào)的指紋信息及計(jì)算出的終端的位置寫入指紋庫(kù)，若查詢到匹配項(xiàng)，則對(duì)計(jì)算出的終端的位置與指紋庫(kù)中匹配項(xiàng)對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行加權(quán)平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫(kù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋定位服務(wù)器，其特征在于，信號(hào)的指紋信息包括時(shí)延和/或功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的指紋定位服務(wù)器，其特征在于，所述終端位置解算單元，用于根據(jù)信號(hào)的指紋信息，采用定位解算算法計(jì)算終端的位
【文檔編號(hào)】G06F17/30GK103442430SQ201310348033
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】付杰尉, 鄧單, 張遠(yuǎn)見(jiàn), 陳衛(wèi)安, 張榕彬, 馮穗力, 丁躍華, 李馨, 胡應(yīng)添 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司