专利名称：：基于wlan室内定位的移动用户位置坐标修正方法
技术领域：
：本发明涉及坐标修正方法，具体涉及一种基于WLAN室内定位背景下的一种提高移动用户定位精度的方法。
背景技术：
：随着无线技术的发展，无线局域网WLAN(WirelessLocalAreaNetwork)已经被广泛布置于各种室内环境下满足人们通信的需要。所以，相对于基于红外线的室内定位系统、基于超声波的室内定位系统和基于超宽带技术的室内定位系统等，基于WLAN的室内定位系统因其节省了建造的人力和费用，逐渐受到人们的关注和重视。在室内环境里，无线电波复杂的传播方式使得到达时间TOA(TimeofArrival)、到达时间差TDOA(TimeDifferenceofArrival)和到达角度AOA(AngelofArrival)等定位方法难以实现。因为这些方法在无线电波的视距传播为主的情况下是比较可靠的，而且这些方法所需要的硬件开发成本也比较高。因此，目前在WLAN室内环境下基于接收信号强度RSS(ReceivedSignalStrength)的位置指纹匹配法成为人们研究的热门领域。位置指纹匹配法通过将在线阶段实时测量的信号强度信息与在离线阶段建立的指纹数据库中的信息进行比较得到用户的位置估计。但是，在对移动用户定位时，系统要达到实时的目的，一般要在较短时间内计算出用户当前的位置。因此，此时无线网卡读取的信号强度样本较小，直接使用位置指纹匹配法如κ最近邻(KNearestNeighbor,KNN)分类算法等计算用户位置时，其得到的用户位置变化方差较大，用户位置的移动不平缓，从而严重影响了室内定位系统的定位性能和稳定性。因此，应用Kalman滤波来对定位算法估算出的用户位置坐标进行处理，进一步提高室内定位系统的定位精度。但是它也没有充分利用用户的实际运动信息。
发明内容本发明为了解决现有定位方法没有充分利用用户的实际运动信息的情况下，出现的室内定位系统的定位性能和稳定性低的问题，而提出了一种基于WLAN室内定位的移动用户位置坐标修正方法。本发明基于WLAN室内定位的移动用户位置坐标修正方法步骤如下步骤1根据t-T时刻用户的定位坐标Pl(xt_1yt_i)，以及用户在t-T时刻移动速度ν确定下一时刻t时刻用户的初修正坐标P3{xt,yt)的范围A，所得到的t时刻用户的初修正坐标P3(天Ji)的范围A是一个以t-T时刻用户的定位坐标Pl(Xh，yt_i)为圆心，以r=vXT为半径的圆周所覆盖的范围，所述圆周的数学表达式为(天-χ」2+(免-只―J=—公式十；步骤2根据t时刻用户的初修正坐标确定t时刻用户的修正坐标P4(x't,y't)的范围B，此次所得到的t时刻用户的修正坐标P4(x't,y't)的范围B是一个以初修正坐标P3(天,λ)为圆心，以平均定位误差Rotot为半径的圆周所覆盖的范围，所述圆周的数学表达式为[Xt-Xt)2+{yt-yt)2公式十一；步骤3判断t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)是否需要修正；若t时刻用户的定位坐标P2(xt,yt)与t-T时刻用户的定位坐标Pl(xt_1yt_i)的距离d，满足d(r+Rerror,是，则不对t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)进行修正，进入步骤5，否，则对t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)进行修正，进入步骤4；步骤4修正t时刻用户的定位坐标P2(xt,yt)，t-T时刻用户坐标PlO^1，Yt^1)与t时刻用户坐标P2(xt，yt)所在直线与修正圆(X't-xt-i)2+(y't-yt-i)2=(Rm。r+r)2相交于两点权利要求基于WLAN室内定位的移动用户位置坐标修正方法，其特征在于它的步骤如下步骤1根据tT时刻用户的定位坐标P1(xt1，yt1)，以及用户在tT时刻移动速度v确定下一时刻t时刻用户的初修正坐标的范围A，所得到的t时刻用户的初修正坐标的范围A是一个以tT时刻用户的定位坐标P1(xt1，yt1)为圆心，以r＝v×T为半径的圆周所覆盖的范围，所述圆周的数学表达式为<mrow><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msup><mi>r</mi><mn>2</mn></msup></mrow>公式十；步骤2根据t时刻用户的初修正坐标确定t时刻用户的修正坐标P4(x′t，y′t)的范围B，此次所得到的t时刻用户的修正坐标P4(x′t，y′t)的范围B是一个以初修正坐标为圆心，以平均定位误差Rerror为半径的圆周所覆盖的范围，所述圆周的数学表达式为<mrow><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>x</mi><mi>t</mi><mo>′</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mi>t</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>y</mi><mi>t</mi><mo>′</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><mi>t</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msubsup><mi>R</mi><mi>error</mi><mn>2</mn></msubsup></mrow>公式十一；步骤3判断t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)是否需要修正；若t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)与tT时刻用户的定位坐标P1(xt1，yt1)的距离d，满足d≤r+Rerror，是，则不对t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)进行修正，进入步骤5，否，则对t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)进行修正，进入步骤4；步骤4修正t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)，tT时刻用户坐标P1(xt1，yt1)与t时刻用户坐标P2(xt，yt)所在直线与修正圆(x′txt1)2+(y′tyt1)2＝(Rerror+r)2相交于两点<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>x</mi><mi>t</mi><mo>′</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>y</mi><mi>t</mi><mo>′</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>R</mi><mi>error</mi></msub><mo>+</mo><mi>r</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msubsup><mi>y</mi><mi>t</mi><mo>′</mo></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>y</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>x</mi><mi>t</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><msubsup><mi>x</mi><mi>t</mi><mo>′</mo></msubsup></msub><msub><mrow><mo>-</mo><mi>x</mi></mrow><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>公式十二得到所述的两点坐标，舍去不在tT时刻用户坐标P1(xt1，yt1)和t时刻用户坐标P2(xt，yt)之间的点，将t时刻用户的定位坐标P2(xt，yt)修正为另一点的坐标；步骤5所得到的另一点坐标为t时刻用户的最终定位坐标P5，即t时刻用户的最终定位结果。FDA0000030494310000011.tif,FDA0000030494310000012.tif,FDA0000030494310000014.tif,FDA0000030494310000015.tif全文摘要基于WLAN室内定位的移动用户位置坐标修正方法。它涉及坐标修正方法，它解决了现有定位方法没有充分利用用户的实际运动信息的情况下，出现的室内定位系统的定位性能和稳定性低的问题。通过用户的移动速度信息和存在定位误差，得到t时刻用户的修正坐标，判断t时刻用户的定位坐标是否需要修正；若t时刻用户的定位坐标与t-T时刻用户的定位坐标的距离d，满足d≤r+Rerror，则不进行修正，否则对进行修正，并将修正后的坐标作为最终的定位结果。也就是说利用移动信息，在定位算法得出的定位坐标基础上，对不符合条件的定位坐标进行修正的方法。文档编号H04W64/00GK101977436SQ20101052807公开日2011年2月16日申请日期2010年11月1日优先权日2010年11月1日发明者孙永亮,孟维晓,徐玉滨,沙学军,谭学治,马琳申请人:哈尔滨工业大学