一种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领域，尤其涉及一种室内定位方法和装置。
【背景技术】
[0002] 室内定位是定位技术研宄的热点，现有室内定位技术多数基于室内已经部署好的 WSN(wireless Sensor Network，无线传感器网络），如ZigBee，beacon，或者WLAN(Wireless Local Area Networks，无线局域网）网络等现存的硬件设备，通过增加软件的方式实现定 位。
[0003] 现有室内定位方案分成：测距和非测距；
[0004] 测距方法，如三点定位：利用接收信号强度RSSI (Received Signal Strength Indication)或根据电磁波衰减模型反推出距离。前者需要纳秒级的时钟同步，后者RSSI 受到室内复杂环境影响，如多径，障碍物等等，定位效果都不理想。
[0005] 非测距方法，利用RSSI指纹定位。分成离线训练阶段和在线定位阶段。离线阶段： 对室内环境中所有采样点收到的信号强度采样，建立一个信号强度和采样点的映射指纹数 据库。在线定位阶段：终端扫描所有基站的信号强度，将扫描数据和指纹数据库中所有采样 点计算相似度，得到最相似的采样点，作为对用户位置的估计。基于指纹的定位无须考虑传 播误差，多径，时钟同步问题，较之三点定位等测距方案有优势。
[0006] 但是，上述指纹定位方案在室内面积增大时，需要遍历更多采样点计算相似度，增 加计算开销。另外，实际终端定位时，往往处于移动状态，如果信号强度波动较大，或者终端 移动加快，定位结果往往是跳跃很大的离散点集合，定位效果不理想。
[0007] 无论是测距方法或非测距方法，对于室内定位的效果都不够优化，定位不够精确。
【发明内容】
[0008] 本发明的实施例提供了一种室内定位方法，相对于现有技术能够更精确地实现室 内定位。
[0009] 本发明提供了如下方案：
[0010] 确定当前的指纹定位点；其中，确定所述指纹定位点包括：获取指纹最相似的不 少于一个的栅格点，在所述指纹最相似的不少于一个的栅格点中确定出指纹定位点；
[0011] 获取当前的终端惯导向量；
[0012] 基于当前的终端惯导向量以及当前的指纹定位点获取当前的综合定位点。
[0013] 根据上述的一种室内定位方法，还包括：
[0014] 确定更新的指纹定位点；其中，确定所述更新的指纹定位点包括：获取指纹最相 似的不少于一个的栅格点，在所述指纹最相似的不少于一个的栅格点中确定出指纹定位 占.
[0015] 获取更新的终端惯导向量；
[0016] 基于上一次的综合定位点和所述更新的终端惯导向量以及所述更新的指纹定位 点获取更新的综合定位点。
[0017] 根据上述的一种室内定位方法，获取所述终端惯导向量，包括：
[0018] 获取终端加速度采样值，选择各轴向的各组采样值的绝对值的和最大的一组采样 值，作为计步器输入量；
[0019] 设定阈值，遍历计步器输入量，选择高于所述阈值的输入量作为输出，根据高于所 述阈值的输入量并获取行走方位角；
[0020] 根据所述行走方位角和行走步长获取终端惯导向量。
[0021] 根据上述的一种室内定位方法，包括：根据KNN(k_nearestneighbor classification)最邻近算法在所述指纹最相似的不少于一个的栅格点中确定出指纹定位 点。
[0022] 根据上述的一种室内定位方法，所述获取指纹最相似的不少于一个的栅格点，包 括：
[0023] 对信标节点接收到的来自终端采集的信号强度指示RSSI (Received Signal Strength Indication)进行排序，并提取最强信号强度的若干个信标位置附近的栅格点；
[0024] 从指纹数据库中提取所述栅格点对应的信号强度指示RSSI，与终端采集的信号强 度指示RSSI比对，获取指纹最相似的不少于一个的栅格点。
[0025] 根据上述的一种室内定位方法，所述从指纹数据库中提取所述栅格点对应的信号 强度指示RSSI，与终端采集的信号强度指示RSSI比对，包括：
[0026] 采用欧式距离获取指纹最相似的不少于一个的栅格点，欧式距离最短的若干个指 纹点为指纹最相似的不少于一个的栅格点；
[0027] 或，
[0028] 采用余弦值法获取指纹最相似的不少于一个的栅格点，余弦值最大的若干个指纹 点为指纹最相似的不少于一个的栅格点。
[0029] 根据本发明的另一方面，还提供一种室内定位装置，包括：
[0030] 确定模块：其用于确定当前的指纹定位点；其中，确定所述指纹定位点包括：获取 指纹最相似的不少于一个的栅格点，在所述指纹最相似的不少于一个的栅格点中确定出指 纹定位点；
[0031] 获取模块：其用于获取当前的终端惯导向量；
[0032] 定位模块：其基于当前的终端惯导向量以及当前的指纹定位点获取当前的综合定 位点。
[0033] 根据本发明的另一方面的一种室内定位装置，还包括：
[0034] 更新确定模块：其用于确定更新的指纹定位点；其中，确定所述更新的指纹定位 点包括：获取指纹最相似的不少于一个的栅格点，在所述指纹最相似的不少于一个的栅格 点中确定出指纹定位点；
[0035] 更新获取模块：其用于获取更新的终端惯导向量；
[0036] 更新定位模块：其用于基于上一次的综合定位点和所述更新的终端惯导向量以及 所述更新的指纹定位点获取更新的综合定位点。
[0037] 根据本发明的另一方面的一种室内定位装置，所述获取模块和所述更新获取模 块，包括：
[0038] 采样组件：其用于获取终端加速度采样值，选择各轴向的各组采样值的绝对值的 和最大的一组采样值，作为计步器输入量；
[0039] 阈值组件：其用于设定阈值，遍历计步器输入量，选择高于所述阈值的输入量作为 输出，根据高于所述阈值的输入量并获取行走方位角；
[0040] 惯导组件：其用于根据所述行走方位角和行走步长获取终端惯导向量。
[0041] 根据本发明的另一方面的一种室内定位装置，所述确定模块和所述更新确定模 块，包括：确定组件：其用于根据KNN(k_nearestneighborclassification)最邻近算法 在所述指纹最相似的不少于一个的栅格点中确定出指纹定位点。
[0042] 根据本发明的另一方面的一种室内定位装置，所述确定模块和所述更新确定模 块，还包括：
[0043] 排序组件：其用于对信标节点接收到的来自终端采集的信号强度指示 RSSI (Received Signal Strength Indication)进行排序，并提取最强信号强度的若干个 信标位置附近的栅格点；
[0044] 比对组件：其用于从指纹数据库中提取所述栅格点对应的信号强度指示RSSI，与 终端采集的信号强度指示RSSI比对，获取指纹最相似的不少于一个的栅格点。
[0045] 根据本发明的另一方面的一种室内定位装置，所述比对组件，包括：
[0046] 欧式距离组件：其采用欧式距离获取指纹最相似的不少于一个的栅格点，欧式距 离最短的若干个指纹点为指纹最相似的不少于一个的栅格点；
[0047] 或，
[0048] 余弦值组件：其采用余弦值法获取指纹最相似的不少于一个的栅格点，余弦值最 大的若干个指纹点为指纹最相似的不少于一个的栅格点。
[0049] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例。
[0050] 在定位计算的时候根据每个信标节点收到信号强度排序，在最强的N个信标节点 附近的采样点来匹配指纹，来减少匹配计算量。并且通过终端设备上预设的惯导和指纹定 位结果的结合，用于平滑终端设备位置移动或RSSI波动带来的定位点抖动，能够更为精确 地确定室内的定位点，实时更新定位结果，提升用户的定位体验。
【附图说明】
[0051] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0052] 图1为本发明实施例一提供的终端设备、信标节点、定位服务器之间的场景图；
[0053] 图2为本发明实施例一提供的一种室内定位方法的处理流程图；
[0054] 图3为本发明实施例一的欧式距离定位修正图；
[0055] 图4为本发明实施例一的低通滤波器对计步输入量进行处理后的效果对比图；
[0056] 图5为本发明实施例二提供的一种室内定位装置的模块图。
【具体实施方式】
[0057] 本实施例在现有技术的基础上，设计了更为优化的室内定位方法，能够更为精确 地确定室内的定位点，实时更新定位结果，提升用户的定位体验。为便于对本发明实施例的 理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构 成对本发明实施例的限定。
[0058] 实施例一
[0059] 本实施例需要