一种基于概率的室内定位方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及室内定位技术领域，具体涉及一种基于概率的室内定位方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着物联网概念的兴起和定位技术的快速发展，基于ZigBee(紫蜂协议）的室内 定位技术成为了现在研宄的热点，找到一种高精度、低复杂度的算法成为研宄者的共同目 标。当前已有很多研宄学者采用各种方法来减小工作量并提高定位精度，一些算法虽然在 仿真环境中能取得比较好的定位效果，但应用到实际环境中还存在较大的误差，原因之一 是实际环境对RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication，接收的信号强度指示）值的 影响较大，例如墙壁的阻挡、反射和衍射、人员走动、时间、天气等，这些因素会造成RSSI的 波动，而环境因素是难于避免的，导致定位精度难以提高。已出现的基于概率性的室内定位 算法比确定性算法精度有所提高，但概率性算法（如Bayes贝叶斯概率法）中存在"零概 率"的情况，一旦出现零概率将导致定位精度下降。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明提出一种基于概率的室内定位方法和装置，定位过程中采用拉 普拉斯校准以及加权K近邻法获得待测点定位坐标。
[0004] 本发明提供一种基于概率的室内定位方法，包括：S101，基于M个参考点相对于N 个AP的RSSI序列、概率分布和所述M个参考点的位置坐标，建立指纹数据库；S102,获得至 少一个待测点相对于所述N个AP的RSSI序列和概率分布；其中，对所述至少一个待测点相 对于每一个AP的概率进行拉普拉斯校准；S103,基于贝叶斯定理将所述至少一个待测点中 第j个待测点的RSSI序列和概率分布与指纹数据库进行匹配，获得所述第j个待测点处于 所述M个参考点中每一个参考点上的概率；S104,将S103中获得的M个概率由大到小排序， 形成概率列表，取概率列表中前k个概率对应的参考点，基于下式计算所述第j个待测点的 定位坐标(&,%):
【主权项】
1. 一种基于概率的室内定位方法，其特征在于，包括： SlOl，基于M个参考点相对于N个AP的RSSI序列、概率分布和所述M个参考点的位置 坐标，建立指纹数据库； 5102, 获得至少一个待测点相对于所述N个AP的RSSI序列和概率分布；其中，对所述 至少一个待测点相对于每一个AP的概率进行拉普拉斯校准； 5103, 基于贝叶斯定理将所述至少一个待测点中第j个待测点的RSSI序列和概率分布 与指纹数据库进行匹配，获得所述第j个待测点处于所述M个参考点中每一个参考点上的 概率； 5104, 将S103中获得的M个概率由大到小排序，形成概率列表，取概率列表中前k个概 率对应的参考点，基于下式计算所述第j个待测点的定位坐标
其中，（Xi，yi)为k个参考点中第i个参考点的坐标，PiS所述第i个参考点的后验概 率，其中，1彡k彡10。
2. 如权利要求1所述的基于概率的室内定位方法，其特征在于，其中，k取概率列表中 介于
之间的数值的个数，Pniax为概率列表中的最大概率。
3. 如权利要求1所述的基于概率的室内定位方法，其特征在于，还包括，基于以下公式 计算定位平均误差：
其中R为待测点的总个数。
4. 一种基于概率的室内定位装置，其特征在于，包括： 参考点数据处理模块，用于基于M个参考点相对于N个AP的RSSI序列、概率分布和所 述M个参考点的位置坐标，建立指纹数据库； 待测点数据处理模块，用于获得至少一个待测点相对于所述N个AP的RSSI序列和概 率分布；其中，对所述至少一个待测点相对于每一个AP的概率进行拉普拉斯校准； 数据匹配处理模块，用于基于贝叶斯定理将所述至少一个待测点中第j个待测点的 RSSI序列和概率分布与指纹数据库进行匹配，获得所述第j个待测点处于所述M个参考点 中每一个参考点上的概率； 定位计算处理模块，用于将数据匹配处理模块获得的M个概率由大到小排序，形成概 率列表，取概率列表中前k个概率对应的参考点，基于下式计算所述第j个待测点的定位坐 标
其中，（Xi，yi)为k个参考点中第i个参考点的坐标，PiS所述第i个参考点的后验概 率，其中，1彡k彡10。
5. 如权利要求4所述的基于概率的室内定位装置，其特征在于，其中，k取概率列表中 介于
之间的数值的个数，Pniax为概率列表中的最大概率。
6. 如权利要求4所述的基于概率的室内定位装置，其特征在于，还包括：误差计算处理 模块，用于基于以下公式计算定位平均误差：
其中R为待测点的总个数。
【专利摘要】本发明公开了一种基于概率的室内定位方法，包括：基于M个参考点相对于N个AP的RSSI序列、概率分布和M个参考点的位置坐标，建立指纹数据库；获得至少一个待测点相对于N个AP的RSSI序列和概率分布；其中，对至少一个待测点相对于每一个AP的概率进行拉普拉斯校准；基于贝叶斯定理将至少一个待测点中第j个待测点的RSSI序列和概率分布与指纹数据库进行匹配，获得第j个待测点处于M个参考点中每一个参考点上的概率；将M个概率由大到小排序，形成概率列表，取概率列表中前k个概率对应的参考点，计算第j个待测点的定位坐标。利用本发明能够提高室内定位的精度。
【IPC分类】H04W4-02, H04W4-04, H04W64-00
【公开号】CN104853435
【申请号】CN201510276197
【发明人】蒋晓飞
【申请人】北京京东尚科信息技术有限公司, 北京京东世纪贸易有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月26日