发明名称 一种基于方向传感器与WLAN网络的指纹定位方法
摘要 本发明公开了一种基于方向传感器与WLAN网络的指纹定位方法,在离线阶段通过测量参考点在不同方向接收到的AP的信号强度生成指纹库,在在线阶段利用WLAN终端内设的方向传感器得到终端的方向角,最终利用指纹库中与方向角最接近的方向上接收到的信号强度进行匹配,减小了因方向不同造成的信号强度的差异,由此提高定位的精确度;同时,在定位过程中对人体的遮挡情况进行判断,忽略与人体遮挡区域内AP的信号强度的匹配,减小人体遮挡造成的定位干扰,进一步提高定位精度。
申请公布号 CN104144495B 申请公布日期 2016.05.11
申请号 CN201410318421.9 申请日期 2014.07.04
申请人 中国科学院光电研究院 发明人 魏东岩;张晓光;来奇峰;公续平;李祥红;陈夏兰;徐颖;袁洪
分类号 H04W64/00(2009.01)I 主分类号 H04W64/00(2009.01)I
代理机构 北京理工大学专利中心 11120 代理人 付雷杰;杨志兵
主权项 一种基于方向传感器与WLAN网络的指纹定位方法,其特征在于,包括:步骤1、对定位区域进行网格划分,每个网格点作为一个参考点;步骤2、利用WLAN终端对每个参考点在不同方向上分别进行指纹采集,采集的指纹信息包括:所述WLAN终端在第i个参考点的第k个方向上所能接收到的第j个接入点的信号强度<img file="FDA0000931151620000011.GIF" wi="135" he="79" />及该参考点的位置x<sub>i</sub>,y<sub>i</sub>,z<sub>i</sub>,表示为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>RSSI</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msup><mo>=</mo><msubsup><mi>RSS</mi><mn>1</mn><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>RSSI</mi><mn>2</mn><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>RSS</mi><mi>j</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>RSSI</mi><mi>N</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>k</mi></mrow></msubsup><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000931151620000012.GIF" wi="933" he="102" /></maths>x<sub>i</sub>,y<sub>i</sub>,z<sub>i</sub>;其中,i=1,2,...,M,M表示参考点个数;j=1,2,...,N,N为该定位区域中能接收到的接入点的数量;k=1,2,...,K,K为选取的参考点的方向个数,其中第k个方向与地磁北极的夹角为k360°/K;将M个参考点的指纹信息存入指纹库;步骤3、在待测点,利用WLAN终端的方向传感器获得WLAN终端当前的方向角α,即WLAN终端取向与地磁北极的夹角,根据WLAN终端与人体距离及人体宽度获得人体对接入点信号的遮挡角β,然后再根据WLAN终端的当前位置确定人体对接入点的遮挡区域;步骤4、根据WLAN终端的方位角α,在所述指纹库中每个参考点的K个方向中找到与该方位角α最接近的一个方向,记为方向k′;在所述指纹库中提取每个参考点在所述方向k′上接收到的且位于所述遮挡区域外的接入点的信号强度和参考点坐标,作为更新后的指纹库;步骤5、获取当前WLAN终端在待测点接收到的遮挡区域外的接入点信号强度<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>RSSI</mi><mo>&prime;</mo></msup><mo>=</mo><msubsup><mi>RSSI</mi><mn>1</mn><mi>&alpha;</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>RSSI</mi><mn>2</mn><mi>&alpha;</mi></msubsup><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>RSS</mi><mi>j</mi><mi>&alpha;</mi></msubsup><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>RSSI</mi><mrow><mi>N</mi><mo>-</mo><mi>m</mi></mrow><mi>&alpha;</mi></msubsup><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000931151620000013.GIF" wi="903" he="77" /></maths><img file="FDA0000931151620000014.GIF" wi="133" he="71" />表示在方向角α上接收到的遮挡区域外的第j个接入点的信号强度,m表示遮挡区域内的接入点个数,N‑m表示处于遮挡区域之外的接入点数量;将所述接入点信号强度RSSI′与更新后的指纹库中参考点接收的接入点信号强度进行匹配,最后根据匹配结果确定待测点的当前位置。
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