[发明专利]基于WiFi以及移动终端的室内定位方法有效
申请号: | 201310476456.0 | 申请日: | 2013-10-12 |
公开(公告)号: | CN103581831B | 公开(公告)日: | 2017-01-11 |
发明(设计)人: | 祝正元;刘乾辰;徐昌庆 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | H04W4/04 | 分类号: | H04W4/04;H04W64/00 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司31236 | 代理人: | 郭国中 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 wifi 以及 移动 终端 室内 定位 方法 | ||
1.一种基于WiFi以及移动终端的室内定位算法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步:捕获接入点AP的信号强度;
通过安装在终端上的客户端软件,以一定的频率轮询该终端可接受到的接入点AP信号强度,将捕捉到的接入点AP信号强度信息进行记录,并发送到服务器端;
第二步:时间平滑;
将接收到的信号强度和之前时刻接收到的信号强度作加权平均,以当前时刻的信号强度值作为最大权重,越久之前的权重越小,同时将当前时刻的数据记录到RSSi数据库中,以便之后调用;
第三步:概率分布查找;
对平滑过的信号强度进行排序,取出信号强度最强的N个,N≥3,通过算法在指纹数据库中查找该信号强度对应各个位置的概率;
第四步:计算整个室内空间各个位置的概率分布;
将不同接入点AP的信号强度的概率在同一位置进行整合,即将各个接入点AP在该位置获得当前信号强度的概率相乘,得到终端在该位置的概率;
第五步:根据历史信息排除有明显偏差的结果;
先取出上一时刻的定位结果,然后对上一步输出的各个位置根据概率进行排序,从概率由大到小,与上一时刻的定位结果进行比较,若发现该位置与上一时刻的结果相差过大,则直接舍去该位置,如此重复直至找到足够数量的位置点;
第六步:计算结果;
对获得的数据计算概率和,即将各个位置的坐标乘以该位置的概率,将所有结果相加再除以总概率;
第七步:根据历史信息进行位置平滑;
将该时刻计算出的结果与之前的位置进行加权平均,求出平滑后的结果作为输出,同时存到一个数据库中,以便之后重复调用。
2.根据权利要求1所述的基于WiFi以及移动终端的室内定位算法,其特 征在于,所述第一步的以一定的频率轮询,是指终端设备以1秒的频率捕获接入点AP在终端位置的信号强度,并以相同的频率向服务器发送捕获信息。
3.根据权利要求1所述的基于WiFi以及移动终端的室内定位算法,其特征在于,所述第二步的RSSi数据库中,信号强度的记录按照不同终端进行分类存放,同一终端发来的信号按照接收时间进行排序存储,存储的次数为1到100不等。
4.根据权利要求1所述的基于WiFi以及移动终端的室内定位算法,其特征在于,所述第三步的指纹数据库,是在定位之前建立好的数据库,通过使用终端对室内位置与RSSi信号强度的对应关系进行测量,得出一个位置,接入点mac地址以及RSSi信号强度的对应关系,一个位置以x,y两个坐标唯一标示,将测得的信号强度进行概率分布拟合,得到RSSi从-90dBm到-30dBm的概率分布,将其记录在数据库中,作为定位的匹配依据。
5.根据权利要求1所述的基于WiFi以及移动终端的室内定位算法,其特征在于,所述第四步的整合,是指对于一个终端A,其在某个位置l的测得接入点i的RSSi数据大小在数据库对应的概率为P1i,那么在该点的概率为P11P12P13P14...相乘。
6.根据权利要求1所述的基于WiFi以及移动终端的室内定位算法,其特征在于,所述第五步的相差过大,是指上一时刻的定位结果,与当前计算出的大概率定位结果在位置上相距5米以上。
7.根据权利要求1所述的基于WiFi以及移动终端的室内定位算法,其特征在于,所述第七步的加权平均,是将上一次的定位数据与之前的数据以一定比例相加,Lfinal=(1-a)×L+a×Llast,L是计算出的定位结果,Llast是上一时刻定位结果,Lfinal表示最终的定位结果,a表示上次结果所占比例,设置在0.3以下。
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