[发明专利]基于地磁指纹匹配的室内定位方法

权利要求书

1.基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，依次包括如下步骤：A.磁地图构建/更新：用户终端获取室内环境图和室内磁指纹信息并将其提供给服务器，之后服务器通过磁地图构建算法生成磁地图，并将其存于服务器数据库中；B.定位发起：当用户终端检测到用户有移动后，用户终端会生成当前位置的磁指纹和用户移动信息，同时向服务器发起定位请求，并且将磁指纹和用户移动信息交予服务器；C.定位服务：服务器收到定位请求和用户数据后将启动定位算法进行定位，并且在完成定位运算后会将定位结果返回给用户终端；D.结果显示：用户终端得到定位结果后，会将其显示到用户终端界面。

2.根据权利要求1所述的基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，用户终端为具有惯性测量单元(IMU)和测量磁场强度的三轴磁力计、具有数据处理能力且可与外界通信的移动设备，它可以包括智能手机、平板电脑、微型计算机等设备。

3.根据权利要求1所述的基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，磁指纹的获取依次包括以下步骤：A.通过加速度计和陀螺仪数据的融合进行载体俯仰和横滚角的估计；B.通过磁力计和陀螺仪数据的融合进行载体航向角的估计；C.测量当前磁场值，并由解算得到的姿态角转换为的姿态矩阵计算得到磁指纹。

4.根据权利要求3所述的基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，所述A的融合具体为：首先利用重力加速度得到初始俯仰角和横滚角；之后俯仰角和横滚角的计算由陀螺仪积分得到；最后，将加速度计测量值用作更新值，积分得到的值用作测量值，用卡尔曼滤波进行姿态求解。

5.根据权利要求3所述的基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，所述B的融合具体为：首先利用磁力计得到初始航向角；之后航向角的计算由陀螺仪积分得到；最后，将磁力计测量值用作更新值，积分得到的值用作测量值，用卡尔曼滤波进行姿态求解。

6.根据权利要求1所述的基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，室内环境图构建为具有唯一标识并带有划分区域位置戳的平面地图；磁地图构建为在室内环境图的划分位置戳上附有磁指纹的地图，且其由磁指纹数据进行拟合并插值构建。

7.根据权利要求1所述的基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，利用基于加速度计的步态检测算法实现用户移动检测。

8.根据权利要求1所述的基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，用户移动信息由用户步态信息和移动方向构成，并且步态信息由步态检测算法获得，且其包括步数和步长信息，移动方向由磁力计和陀螺仪数据融合获得。

9.根据权利要求1所述的基于地磁指纹匹配的室内定位方法，其特征在于，定位算法使用基于蒙特卡洛定位的粒子滤波算法(PF)和行人航迹推算(PDR)算法实现。