基于指纹的室内定位方法及定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及定位技术领域，特别涉及一种基于指纹的室内定位方法及定位装置。
【背景技术】
[0002] 基于指纹的室内定位技术利用来自不同接入点AP或基站的接收信号强度或者其 他信道状态信息进行定位。
[0003] 基于指纹数据库的室内定位技术包括离线阶段和在线阶段两个步骤，在离线阶段 建立指纹数据库。对于二维定位，如果基站接入点AP有n个，则每个参考点的指纹是一个 矢量[Xpos，Ypos，Rss_APl，Rss_AP2，…，Rss_APn]。
[0004] 其中，当处于在线阶段下，KNN室内定位技术会计算观察到的RSS矢量[Rss_APl， Rss_AP2，…，Rss_APn]和离线建立的数据库中的每个参考点的RSS矢量的距离，选出k个 与观测点RSS矢量距离最小的参考点。观测点的位置坐标可以由k个参考点的位置的坐标 加权平均得到。如下式，其中M是参考点个数，N是基站AP个数，rss和RSS分别是在线阶 段接收信号强度指纹和离线数据库中的指纹，K是K最近邻居KNN参数。
[0007] 然而，在现有技术中，由于室内环境丰富的多径效应、人员不定时移动等特点，导 致定位的精确度与稳定性难以保证。具体地，基于指纹的室内定位技术现有的定位方案大 多利用离线阶段测得的位置相关信息进行模型训练，完成在线定位，但是存在的主要问题 在于模型受环境变化的影响较大，精确度与稳定性不高。
【发明内容】
[0008] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0009] 为此，本发明的一个目的在于提出一种基于指纹的室内定位方法，该方法可以提 高定位精确度，而且简单便捷。
[0010] 本发明的另一个目的在于提出一种基于指纹室内的定位装置。
[0011] 为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于指纹的室内定位方法，包 括以下步骤：接受基站的探测基站信号以提取指纹信息；根据所述指纹信息与预先建立的 离线数据库通过特征集相似性匹配算法进行匹配，以获取匹配参数；根据所述匹配参数与 匹配参数阈值判断是否进行AP选择和/或AP权重调整；如果所述匹配参数低于所述匹配 参数阈值，则进行AP选择和/或AP权重调整，以根据AP选择和/或AP权重调整的结果更 新所述离线数据库，以完成室内定位；以及如果所述匹配参数高于所述匹配参数阈值，则直 接进行室内定位。
[0012] 根据本发明实施例提出的基于指纹的室内定位方法，通过特征集相似性匹配算法 进行匹配，从而判断是否进行AP选择和/或AP权重调整，并且根据AP选择和/或AP权重 调整的结果更新离线数据库，实现室内精确定位，有效减少环境对定位的影响，提高定位精 确度，保证定位稳定性，提高用户的使用体验，简单方便。
[0013] 另外，根据本发明上述实施例的基于指纹的室内定位方法还可以具有如下附加的 技术特征：
[0014] 进一步地，在本发明的一个实施例中，根据更新后的离线数据库更新定位模型，以 根据所述定位模型进行室内定位。
[0015] 进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述根据所述匹配参数与匹配参数阈值 判断是否进行AP选择和/或AP权重调整之前，还包括：建立离线数据库以及定位模型，同 时提取所述匹配参数阈值。
[0016] 进一步地，在本发明的一个实施例中，上述方法还包括：存储室内定位结果，以根 据所述室内定位结果完成根据历史位置信息进行定位。
[0017] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述预先建立的离线数据库通过如下步骤 获得：根据天气信息、时间信息、室内人员信息、室内门窗信息中的一个或多个信息建立相 应情境下的离线数据库。
[0018] 本发明另一方面实施例提出了一种基于指纹室内的定位装置，包括：提取模块，用 于接受基站的探测基站信号以提取指纹信息；匹配模块，用于根据所述指纹信息与预先建 立的离线数据库通过特征集相似性匹配算法进行匹配，以获取匹配参数；判断模块，用于根 据所述匹配参数与匹配参数阈值判断是否进行AP选择和/或AP权重调整；以及定位模块， 当所述匹配参数低于所述匹配参数阈值时，所述定位模块用于进行AP选择和/或AP权重 调整，以根据AP选择和/或AP权重调整的结果更新所述离线数据库，以完成室内定位，并 且当所述匹配参数高于所述匹配参数阈值时，所述定位模块用于直接进行室内定位。
[0019] 根据本发明实施例提出的基于指纹的室内定位装置，通过特征集相似性匹配算法 进行匹配，从而判断是否进行AP选择和/或AP权重调整，并且根据AP选择和/或AP权重 调整的结果更新离线数据库，实现室内精确定位，有效减少环境对定位的影响，提高定位精 确度，保证定位稳定性，提高用户的使用体验，简单方便。
[0020] 另外，根据本发明上述实施例的基于指纹的室内定位装置还可以具有如下附加的 技术特征：
[0021] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述定位模块还用于根据更新后的离线数 据库更新定位模型，以根据所述定位模型进行室内定位。
[0022] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述定位模块还用于建立离线数据库以及 定位模型，同时提取所述匹配参数阈值。
[0023] 进一步地，在本发明的一个实施例中，上述装置还包括：存储模块，用于存储室内 定位结果，以根据所述室内定位结果完成根据历史位置信息进行定位。
[0024] 进一步地，在本发明的一个实施例中，上述装置还包括：建立模块，用于根据天气 信息、时间信息、室内人员信息、室内门窗信息中的一个或多个信息建立相应情境下的离线 数据库。
[0025] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0026] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0027] 图1为根据本发明实施例的基于指纹的室内定位方法的流程图；
[0028] 图2为根据本发明一个实施例的单用户实时决策的流程图；
[0029] 图3为根据本发明一个实施例的多用户长期环境学习的流程图；
[0030] 图4为根据本发明一个具体实施例的环境学习的流程图；
[0031] 图5为根据本发明一个实施例的室内环境以及部署示意图；以及
[0032] 图6为根据本发明实施例的基于指纹的室内定位装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0034] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以 上，除非另有明确具体的限定。
[0035] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机 械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。
[0036] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二