[发明专利]基于多源信息融合的室内定位方法及装置

权利要求书

1.一种基于多源信息融合的室内定位方法，其特征在于，包括：

基于采集的蓝牙基站信号和蓝牙基站数据进行蓝牙定位得到蓝牙定位结果；

所述蓝牙基站数据为存储于蓝牙基站数据库中的部署的每个蓝牙基站的mac地址和坐标数据；基于采集的航向信息和加速度信息进行航位推算得到当前运动轨迹；

判别当前运动轨迹是否符合多源信息融合定位条件；不符合，则采用蓝牙定位结果作为室内定位结果；符合，则进行蓝牙定位、航位推算和地磁匹配定位相结合的融合定位，将所述融合定位结果作为室内定位结果；

所述融合定位包括：

基于当前蓝牙定位结果生成用于磁场定位的待定位样本集；所述待定位样本集中的每个待定位样本中包含平面坐标和航向信息；

针对每一个待定位样本，基于其平面坐标和航向信息，将设定长度的当前运动轨迹投影到室内平面图上，提取其对应的磁场数据库中对应的磁场数据；计算实时采集到的磁场数据和提取到的数据库中磁场数据的磁场距离；

根据每个待定位样本的磁场距离信息计算每个待定位样本的权重；

根据每个待定位样本的平面坐标和权重进行加权计算获得融合定位的结果；

其中，所述多源信息融合定位条件为当前运动轨迹的航向变化率小于航向变化阈值。

2.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的室内定位方法，其特征在于，所述蓝牙定位包括：

在室内空间的N个设定位置分别部署蓝牙基站；将部署的每个蓝牙基站的mac地址和坐标存储于蓝牙基站数据库中；

在线采集蓝牙信号，获取与mac地址对应的各蓝牙基站的信号强度；

根据信号强度选择用于定位的蓝牙基站；

从蓝牙基站数据库中获取用于定位的蓝牙基站的位置信息，结合对应的信号强度采用加权计算获得蓝牙定位信息。

3.根据权利要求2所述的基于多源信息融合的室内定位方法，其特征在于，所述各蓝牙基站的信号强度表示为R_t＝(r_t1,r_t2,…,r_tN)；其中，为t时刻mac_i蓝牙基站的信号强度；m为设定时间间隔内采集到的mac_i蓝牙基站对应的信号数目，rssi_t,ij表示在该时间段内mac_i蓝牙基站对应的第j个信号对应的信号强度。

4.根据权利要求2所述的基于多源信息融合的室内定位方法，其特征在于，根据信号强度选择用于定位的蓝牙基站方法包括：

对各蓝牙基站的信号强度进行排序，得到信号强度最大的前四个蓝牙基站；

计算信号强度最大的蓝牙基站距离其他三个蓝牙基站的空间距离；

舍弃与信号强度最大蓝牙基站空间距离最大的蓝牙基站，获得三个用于定位的蓝牙基站。

5.根据权利要求4所述的基于多源信息融合的室内定位方法，其特征在于，

结合对应的信号强度采用加权计算获得蓝牙定位信息的方法包括：

计算用于定位的三个蓝牙基站的权重式中，r_tk表示第k个蓝牙基站在t时刻的信号强度；

对权重w_k进行归一化得到归一化的权重为三个用于定位的蓝牙基站的权重之和；

根据加权公式计算t时刻的蓝牙定位位置P_t；(x_k,y_k)为t时刻第k个蓝牙基站的位置。

6.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的室内定位方法，其特征在于，

所述待定位样本的平面坐标是以蓝牙定位结果的平面坐标为中心，以设定的距离为间隔进行设置的，覆盖于第一设定范围内；所述间隔的距离根据地磁匹配定位精度调整；所述第一设定范围根据地磁匹配数据量要求和地磁匹配距离要求按照经验进行设定；

在所述待定位样本的平面坐标上，以当前航向为中心，以设定的角度间隔进行设置，生成待定样本的航向信息。