基于指紋的室內(nèi)定位方法及定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于指紋的室內(nèi)定位方法及定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于指紋的室內(nèi)定位技術(shù)利用來自不同接入點(diǎn)AP或基站的接收信號強(qiáng)度或者其 他信道狀態(tài)信息進(jìn)行定位。
[0003] 基于指紋數(shù)據(jù)庫的室內(nèi)定位技術(shù)包括離線階段和在線階段兩個步驟，在離線階段 建立指紋數(shù)據(jù)庫。對于二維定位，如果基站接入點(diǎn)AP有n個，則每個參考點(diǎn)的指紋是一個 矢量[Xpos，Ypos，Rss_APl，Rss_AP2，…，Rss_APn]。
[0004] 其中，當(dāng)處于在線階段下，KNN室內(nèi)定位技術(shù)會計(jì)算觀察到的RSS矢量[Rss_APl， Rss_AP2，…，Rss_APn]和離線建立的數(shù)據(jù)庫中的每個參考點(diǎn)的RSS矢量的距離，選出k個 與觀測點(diǎn)RSS矢量距離最小的參考點(diǎn)。觀測點(diǎn)的位置坐標(biāo)可以由k個參考點(diǎn)的位置的坐標(biāo) 加權(quán)平均得到。如下式，其中M是參考點(diǎn)個數(shù)，N是基站AP個數(shù)，rss和RSS分別是在線階 段接收信號強(qiáng)度指紋和離線數(shù)據(jù)庫中的指紋，K是K最近鄰居KNN參數(shù)。
[0007] 然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于室內(nèi)環(huán)境豐富的多徑效應(yīng)、人員不定時移動等特點(diǎn)，導(dǎo) 致定位的精確度與穩(wěn)定性難以保證。具體地，基于指紋的室內(nèi)定位技術(shù)現(xiàn)有的定位方案大 多利用離線階段測得的位置相關(guān)信息進(jìn)行模型訓(xùn)練，完成在線定位，但是存在的主要問題 在于模型受環(huán)境變化的影響較大，精確度與穩(wěn)定性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0009] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種基于指紋的室內(nèi)定位方法，該方法可以提 高定位精確度，而且簡單便捷。
[0010] 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種基于指紋室內(nèi)的定位裝置。
[0011] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種基于指紋的室內(nèi)定位方法，包 括以下步驟：接受基站的探測基站信號以提取指紋信息；根據(jù)所述指紋信息與預(yù)先建立的 離線數(shù)據(jù)庫通過特征集相似性匹配算法進(jìn)行匹配，以獲取匹配參數(shù)；根據(jù)所述匹配參數(shù)與 匹配參數(shù)閾值判斷是否進(jìn)行AP選擇和/或AP權(quán)重調(diào)整；如果所述匹配參數(shù)低于所述匹配 參數(shù)閾值，則進(jìn)行AP選擇和/或AP權(quán)重調(diào)整，以根據(jù)AP選擇和/或AP權(quán)重調(diào)整的結(jié)果更 新所述離線數(shù)據(jù)庫，以完成室內(nèi)定位；以及如果所述匹配參數(shù)高于所述匹配參數(shù)閾值，則直 接進(jìn)行室內(nèi)定位。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的基于指紋的室內(nèi)定位方法，通過特征集相似性匹配算法 進(jìn)行匹配，從而判斷是否進(jìn)行AP選擇和/或AP權(quán)重調(diào)整，并且根據(jù)AP選擇和/或AP權(quán)重 調(diào)整的結(jié)果更新離線數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)精確定位，有效減少環(huán)境對定位的影響，提高定位精 確度，保證定位穩(wěn)定性，提高用戶的使用體驗(yàn)，簡單方便。
[0013] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的基于指紋的室內(nèi)定位方法還可以具有如下附加的 技術(shù)特征：
[0014] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，根據(jù)更新后的離線數(shù)據(jù)庫更新定位模型，以 根據(jù)所述定位模型進(jìn)行室內(nèi)定位。
[0015] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，在所述根據(jù)所述匹配參數(shù)與匹配參數(shù)閾值 判斷是否進(jìn)行AP選擇和/或AP權(quán)重調(diào)整之前，還包括：建立離線數(shù)據(jù)庫以及定位模型，同 時提取所述匹配參數(shù)閾值。
[0016] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，上述方法還包括：存儲室內(nèi)定位結(jié)果，以根 據(jù)所述室內(nèi)定位結(jié)果完成根據(jù)歷史位置信息進(jìn)行定位。
[0017] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述預(yù)先建立的離線數(shù)據(jù)庫通過如下步驟 獲得：根據(jù)天氣信息、時間信息、室內(nèi)人員信息、室內(nèi)門窗信息中的一個或多個信息建立相 應(yīng)情境下的離線數(shù)據(jù)庫。
[0018] 本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種基于指紋室內(nèi)的定位裝置，包括：提取模塊，用 于接受基站的探測基站信號以提取指紋信息；匹配模塊，用于根據(jù)所述指紋信息與預(yù)先建 立的離線數(shù)據(jù)庫通過特征集相似性匹配算法進(jìn)行匹配，以獲取匹配參數(shù)；判斷模塊，用于根 據(jù)所述匹配參數(shù)與匹配參數(shù)閾值判斷是否進(jìn)行AP選擇和/或AP權(quán)重調(diào)整；以及定位模塊， 當(dāng)所述匹配參數(shù)低于所述匹配參數(shù)閾值時，所述定位模塊用于進(jìn)行AP選擇和/或AP權(quán)重 調(diào)整，以根據(jù)AP選擇和/或AP權(quán)重調(diào)整的結(jié)果更新所述離線數(shù)據(jù)庫，以完成室內(nèi)定位，并 且當(dāng)所述匹配參數(shù)高于所述匹配參數(shù)閾值時，所述定位模塊用于直接進(jìn)行室內(nèi)定位。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的基于指紋的室內(nèi)定位裝置，通過特征集相似性匹配算法 進(jìn)行匹配，從而判斷是否進(jìn)行AP選擇和/或AP權(quán)重調(diào)整，并且根據(jù)AP選擇和/或AP權(quán)重 調(diào)整的結(jié)果更新離線數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)精確定位，有效減少環(huán)境對定位的影響，提高定位精 確度，保證定位穩(wěn)定性，提高用戶的使用體驗(yàn)，簡單方便。
[0020] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的基于指紋的室內(nèi)定位裝置還可以具有如下附加的 技術(shù)特征：
[0021] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述定位模塊還用于根據(jù)更新后的離線數(shù) 據(jù)庫更新定位模型，以根據(jù)所述定位模型進(jìn)行室內(nèi)定位。
[0022] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，所述定位模塊還用于建立離線數(shù)據(jù)庫以及 定位模型，同時提取所述匹配參數(shù)閾值。
[0023] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，上述裝置還包括：存儲模塊，用于存儲室內(nèi) 定位結(jié)果，以根據(jù)所述室內(nèi)定位結(jié)果完成根據(jù)歷史位置信息進(jìn)行定位。
[0024] 進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，上述裝置還包括：建立模塊，用于根據(jù)天氣 信息、時間信息、室內(nèi)人員信息、室內(nèi)門窗信息中的一個或多個信息建立相應(yīng)情境下的離線 數(shù)據(jù)庫。
[0025] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0026] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0027] 圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于指紋的室內(nèi)定位方法的流程圖；
[0028] 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的單用戶實(shí)時決策的流程圖；
[0029] 圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的多用戶長期環(huán)境學(xué)習(xí)的流程圖；
[0030] 圖4為根據(jù)本發(fā)明一個具體實(shí)施例的環(huán)境學(xué)習(xí)的流程圖；
[0031] 圖5為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的室內(nèi)環(huán)境以及部署示意圖；以及
[0032] 圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于指紋的室內(nèi)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0034] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個以 上，除非另有明確具體的限定。
[0035] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī) 械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元 件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā) 明中的具體含義。
[0036] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二