一种移动终端的室内定位方法与流程

技术特征：

1.一种移动终端的室内定位方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1、服务器离线数据采集时，将参考点扩展为一个区域，称为定位参考区；定位参考区指纹格式如下：(RPID,(X,Y,range),{(Mac1,RSS1)……,(Macn,RSSn)}),RPID是定位参考区的序号，(X,Y,Range)代表该指纹所可能出现的范围，即以(X,Y)为圆心，Range为半径的一个圆形区域；{(Mac1,RSS1)……,(Macn,RSSn)}是每一个路由器在该定位参考区的信号强度值；

步骤2、客户端进入定位参考区，惯性导航模块程序读取传感器检测的用户步数和方向信息，并采用粒子滤波来追踪用户的行走轨迹；并调用基于RSS指纹的Wi-Fi定位模块实施定位，Wi-Fi定位模块程序扫描当前位置的RSS在线指纹，并从服务器获取Wi-Fi离线指纹库中寻找一个最为匹配的指纹，将该指纹的定位参考区的范围作为Wi-Fi定位的结果；

步骤3、客户端的粒子滤波模块程序全局搜索一个密度最高的位置P1，如果P1密度超过阈值，程序将执行步骤5开始在线校准，否则执行步骤4；

步骤4、客户端的粒子滤波模块程序按一定权重抽取一定数量的已有粒子，放置到Wi-Fi定位的参考区，在定位参考区内部和周围搜索是否存在位置P2，其粒子密度比P1位置的密度高，若P2存在，则将其作为定位结果；否则将P1作为定位结果；

步骤5、客户端的评估校准模块程序测量进入Wi-Fi定位参考区的所有的粒子数，如果数量大于阈值，则将在线指纹作为一个新的指纹插入Wi-Fi离线指纹库；若小于该阈值，则根据粒子数量适当缩小定位参考区的范围；若无粒子进入Wi-Fi定位参考区，则适当增加定位参考区的范围。

2.根据权利要求1所述的一种移动终端的室内定位方法，其特征是：在步骤2中，所述粒子滤波中具有固定的粒子数量，每个粒子有四维属性，(x,y,direction,StepLength),x和y是粒子所在的位置，用来估计用户所在的位置，direction是粒子的前进方向，用来估计用户行走的方向，StepLength是每一次前进的距离，用来估计用户行走的步长，粒子滤波包括随机采样和重要性重采样。

3.根据权利要求2所述的一种移动终端的室内定位方法，其特征是：所述随机采样包括：a.所有粒子的x和y值，在地图坐标内所有可能的范围内随意取值；b.所有粒子的direction值则是根据电子罗盘所测量的用户方向值加上正负15度的误差值之后，在这一范围内随机取值；c.所有粒子的StepLength值在正常人的步长范围50cm至80cm中随机取值。

4.根据权利要求3所述的一种移动终端的室内定位方法，其特征是：所述重要性重采样使用以下公式更新所有粒子的位置：

Xnew＝Xold+StepLength*sinθ

Ynew＝Yold+StepLength*cosθ

其中θ为粒子的direction值；Xnew、Ynew为更新后的粒子位置坐标，Xold、Yold为粒子原位置坐标。

5.根据权利要求4所述的一种移动终端的室内定位方法，其特征是：检测生成的新位置的坐标是否合法，包括检测该位置的坐标是否在地图里、是否是在行人能够出现的位置、达到该位置是否穿越了墙壁，淘汰位置不合法的粒子；再将在这些粒子所在的区域进行重采样，生成新的粒子，使粒子总数保持不变。

6.根据权利要求1所述的一种移动终端的室内定位方法，其特征是：在步骤4中，客户端的粒子滤波模块程序按一定权重抽取一定数量的粒子到Wi-Fi定位结果区域的抽取权重为：

式中，dnew为粒子的抽取权重，dold是指每个粒子到Wi-Fi定位结果的距离，dmin是dold的最小值,dmax是dold的最大值。

7.根据权利要求1所述的一种移动终端的室内定位方法，其特征是：在步骤5中，在无粒子进入Wi-Fi定位参考区的情况下，则使用以下公式来确定新的Range范围：

式中，ρbase为均匀分布在整个目标区域的粒子密度，Nrp为均匀分配在定位参考区的粒子数量，可信度α＝(Nrp/Range)/ρmax，ρmax为全局搜索一个最高粒子密度；dmin是所有所有粒子到Wi-Fi定位结果的最小值。

8.根据权利要求1所述的一种移动终端的室内定位方法，其特征是：在步骤5中，在进入Wi-Fi定位参考区的所有的粒子数量大于阈值情况下，在线指纹按如下方式确定：计算出该定位参考区所有进入粒子的中心P(x,y)作为指纹的坐标，并计算出粒子覆盖的区域Snew＝N1/ρbase,，则

式中，N1是进入定位结果区域的粒子数量。

9.根据权利要求1所述的一种移动终端的室内定位方法，其特征是：在步骤5中，在进入Wi-Fi定位参考区的所有的粒子数量小于阈值情况下，缩小定位参考区的范围如下：