[发明专利]一种Wi-Fi指纹辅助的室内移动终端惯性导航方法

摘要

本发明提供了一种Wi-Fi指纹辅助的室内移动终端惯性导航方法，利用Wi-Fi指纹定位技术得到的欧氏距离与移动终端惯性导航距离的值计算出加权系数，周期性地把Wi-Fi指纹定位得到的行人位置与移动终端惯性导航所得位置进行加权，由此计算得到移动终端的最终位置。与现有单纯基于移动终端惯性传感器的室内导航方法相比，本发明提出的方法能够消除惯性传感器导航的累积误差，有效地提高室内导航精度。

主权项

一种Wi‑Fi指纹辅助的室内移动终端惯性导航方法,其特征在于：包括以下实施步骤：步骤1：确定整个定位区域内的所有采样点N；步骤2：利用移动终端在第n个采样点处采集得到k个Wi‑Fi无线接入点AP的信号强度值，即RSSI1,RSSI2,...,RSSIk，n＝1,2,…,N；步骤3：把每个RSSI与其对应的MAC地址ID一起组成采样点的位置指纹矩阵FP，其中第n个采样点的位置指纹记为IDi即为RSSIi对应的MAC地址；步骤4：记下第n个采样点的坐标FPn(x,y)并将该采样点的坐标FPn(x,y)和位置指纹FPn添加到指纹数据库中；步骤5：重复执行步骤2～4，直到遍历采样区域内的所有采样点，为采样区域建立完整的位置指纹数据库；步骤6：移动终端导航工作时，设定行人起始位置(x0,y0)和位置校正时间周期W，且计时器开始计时；步骤7：行人行走时，移动终端惯性传感器实时计算行人位置坐标，若行走时间达到位置校正时间周期W之后，惯性传感器计算出行人当前位置坐标(xd,yd)和行走距离L；步骤8：移动终端开始扫描Wi‑Fi无线接入点AP，得到k个AP的RSSI值，按照步骤3获取当前位置的指纹，即得到当前位置处的RSSI序列以及每个RSSI对应的MAC地址；步骤9：把当前位置的位置指纹的MAC地址序列与指纹库中所有采样点的位置指纹的MAC地址序列进行对比，计算指纹欧式距离d；步骤10：对欧式距离d进行升序排序，选出前k个对应的指纹并平均其平面位置坐标，获得Wi‑Fi指纹定位所得行人当前坐标为(xw,yw)，其中步骤11：设定欧氏距离的最小阈值为Tmin，最大阈值为Tmax。选取本次扫描得到的最小欧式距离dmin进行判断，若dmin小于或等于Tmin，执行步骤13；若dmin大于或等于Tmax，执行步骤8；若dmin大于Tmin并且小于Tmax，则执行步骤12；步骤12：计算加权系数b＝1/dmin‑Tmin和w＝a+b。把当前 所得惯性传感器导航坐标(xd,yd)与Wi‑Fi定位坐标(xw,yw)进行加权计算出行人位置坐标(xt,yt)，其中xt＝1/w(a*xw+b*xd)，yt＝1/w(a*yw+b*yd)，执行步骤14；步骤13：把Wi‑Fi定位坐标(xw,yw)设定为用户终端当前坐标；步骤14：计时器清零，并重新开始计时，返回步骤7，直到定位结束。