[发明专利]基于室内声音定位的轨迹隐私保护方法及系统

说明书

一种基于室内声音定位的轨迹隐私保护方法及系统，涉及室内轨迹隐私保护技术领域，该方法包括如下步骤：用户提出定位或者导航请求；控制计算机收集时间戳用于计算定位点，并且室内地图推荐路线；收集离散定位点信息，形成轨迹，对用户隐私轨迹进行保护。该系统包括超声波接收器、用户端、控制计算机以及LBS提供商服务器，由用户端以及超声波接收器向控制计算机发送信息，控制计算机把经过计算的得到的定位信息发送给超声波接收器以及LBS提供商服务器，由LBS提供商服务器收集到大量离散的定位点信息生成匿名轨迹并发回控制计算机，用户端可根据需求向控制计算机请求查看自己的轨迹信息而不被其他人看到。本发明可对轨迹进行隐私保护。

技术领域

本发明涉及室内轨迹隐私保护技术领域，具体涉及一种基于室内声音定位的轨迹隐私保护方法及系统。

背景技术

随着大数据的爆发，人们在生活中会产生庞大的数据，这些数据可能会暴露我们的隐私。城市里越来越多高楼大厦林立，人们在室内的活动也变得越来越多。室内的活动轨迹也可能会暴露我们的隐私，所以轨迹隐私保护就显得尤为重要。

目前常用定位技术包括：无线射频识别、GPS定位、红外线定位、超声波定位、WLAN定位。常规的超声波的主要优势在于超声波信号的传输速度为1243千米/小时，和光速相比速度极低，因此使用基于时间差测量的方法能够获得较好效果。结合多边测量法的室内定位技术，可以省去因高精度时间同步机制导致的高成本和复杂度。超声波信号难以透射障碍物，但是一般情况下仍可以应用于非视距传播环境，然而传播范围非常有限，所以在定位区域较大的情况下不太适用。

目前常用的隐私保护技术包括：泛化法、抑制法、假数据法。在定位场景中，用户身份的不确定性和位置的不确定性都能达到保护隐私的目的，最常用的方法是位置K-匿名技术和位置模糊技术。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所解决的问题是提供一种能进行轨迹隐私保护的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种基于室内声音定位的轨迹隐私保护方法，包括如下步骤：

(一)用户提出定位或者导航请求，由控制计算机给具有超声波发射功能的用户端一个无线电指令，用户端上的超声波发射器就开始发射超声波请求信号；

(二)控制计算机收集时间戳用于计算定位点，并且室内地图推荐路线，包括以下分步骤：

(1)确定定位信息，需要至少4个超声波接收器接收超声波信号并计时，得到超声波到达各个超声波接收器的时间，运用时间差来计算各个超声波发射器的位置，具体过程如下：

根据TDOA三维定位的方法，定位位置的坐标设为(x,y,z),四个超声波接收器的坐标依次为(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)、(x₃,y₃,z₃)、(x₄,y₄,z₄)，满足以下式：

上式中，t为超声波从发送到各个超声波接收器的时间；

由式(1)至式(4)，得出用户端的定位信息；

(2)根据室内地图推荐路线

对室内控制计算机输入物体定位信息，利用机器学习中的监督学习原理，规划各楼层内各个房间接收器之间的路径，将路径信息输入室内控制计算机，利用算法预测出最正确的路径，具体过程如下：