[发明专利]一种移动目标定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种移动目标定位方法及系统，包括基于当前的跟踪范围和多个WiFi节点的位置信息，预先构建WiFi信号强度衰减分布图；在跟踪范围内预设若干固定采样点，基于目标设备在采样点处获取的多个WiFi节点的信息，更新WiFi信号强度衰减分布图，以获得针对目标设备的WiFi信号强度衰减分布图；基于目标设备在跟踪范围内接收到的多个WiFi节点的信息，在针对目标设备的WiFi信号强度衰减分布图中进行定位搜索，实时获取目标设备的位置，并实时更新针对目标设备的WiFi信号强度衰减分布图。不同于现有的基于WiFi信息融合的指纹定位系统，初始的信息图无需指纹采集，当室内环境发生变化时，可快速重建出信号强度的分布图，鲁棒性优于当期较多的室内定位系统方案。

技术领域

本发明属于无线信号处理技术领域，具体涉及一种移动目标定位方法及系统。

背景技术

随着无线技术的发展，室内WiFi早已遍及人们的生活环境中，无论到哪智能设备总能发现许多的热点。触手可得的WiFi资源不仅可以带来便捷的上网服务，更可为室内人员的位置信息提供一定的帮助。

正是由于WiFi的普遍，目前有较多的室内定位系统使用WiFi信号接收的强度信息(RSSI)实现室内定位，而较少使用基于超宽带，ZigBee及Lora等需额外安装硬件的室内定位技术。基于WiFi技术其观测的RSSI无需单独的去测量，其本身就在WiFi信号帧中存在，如在手机端只需调用相应的命令即可查看获得。基于RSSI的定位技术，充分地发挥了已有的WiFi信号，使得室内定位系统的实现更加快速便捷。

而基于RSSI的室内定位技术，就目前而言，较多的以信号强度指纹定位法为主。该方法主要包括两个阶段：第一阶段是训练阶段也有被称为离线阶段，此阶段的主要任务就是在定位区域均匀并且合理地设置若干个指纹参考点，然后在这些指纹参考点所在的位置进行信号采集，最后将所取得的位置指纹信息建立指纹数据库；第二阶段是在线定位阶段，该阶段的主要工作是在要进行定位的位置点实时采集各个AP(Access Point)信号值，采用位置指纹定位算法估计出待定位点的相应位置。事实上，像如上所述的信号指纹定位法将会存在两大问题，首先是离线指纹库维护，室内环境的变化，例如座椅墙体等，均会改变测试点的指纹信息。其次是没有采集过的点将不可能定位，这不仅将定位误差的阈值做了限定，并且限制了定位搜索的空间。

发明内容

为解决现有的基于WiFi信息融合的指纹定位方法中需要预先进行信号采集的技术问题，本发明提出了一种移动目标定位方法及系统，用以解决上述技术问题。

在一个方面，本发明提出了一种移动目标定位方法，该方法包括以下步骤：

S101：基于当前的跟踪范围和多个WiFi节点的位置信息，预先构建WiFi信号强度衰减分布图；

S102：在跟踪范围内预设若干固定采样点，基于目标设备在采样点处获取的多个WiFi节点的信息，更新WiFi信号强度衰减分布图，以获得针对目标设备的WiFi信号强度衰减分布图；

S103：基于目标设备在跟踪范围内接收到的多个WiFi节点的信息在针对目标设备的WiFi信号强度衰减分布图中进行定位搜索，实时获取目标设备的位置，并实时更新针对目标设备的WiFi信号强度衰减分布图。

在具体的实施例中，步骤S101中，WiFi信号强度衰减分布图的构建是基于对数衰减模型和预设阈值的加性高斯白噪声。不同于现已有的指纹定位系统需离线搭建特定点的指纹数据库，WiFi信号强度衰减分布图无需事先进行信号值的采集，且便于更新，其中，噪声预设阈值为[3,5]dB，最接近于真实值。

在具体的实施例中，固定采样点的数量应大于等于两个，并且设置于跟踪范围的入口处。保证当目标设备进入跟踪范围时能及时可靠地进行初始校准。