ue值），然后将向量X带入步骤4中得到的分类器。并且，如果 f(X) <0，则目标处于室外，如果f(X)〉0,则目标处于室内。
[0100] 进一步地，如图3所示，如果判断目标处于室内，则关闭室外定位系统，应用室内 定位系统进行定位。反之，则关闭室内定位系统，应用室外定位系统进行定位。 阳101] 综上，本发明实施例的基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，依靠室内外 交界地带（室内外切换区域）的特征信号建立的特征信号数据库，然后利用支持向量机进 行训练，从而依据目标接收到的实时特征信号，判明目标处于室内或室外状态，然后选择适 合于目标位置状态的定位方式。因此，该方法能够有效地甄别室内室外的环境特征，有利 于快速准确地实现室内定位系统和室外定位系统之间的无缝切换，为用户提供全方位的定 位。该方法能够在目标室内外状态发生转换时选用正确的系统进行实时的不间断的定位， 有效地提高了资源利用率，避免了同时利用两种定位系统导致的电量消耗，W及选用不适 当定位系统造成的定位误差。 阳102] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中屯、"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"、"顺时 针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 阳103] 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W明示或 者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个， =个等，除非另有明确具体的限定。 阳104] 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W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或成一体；可W是机械连 接，也可W是电连接；可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连，可W是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员 而言，可W根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0105] 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"上"或"下"可W是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可W是 第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 阳106] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可W在任 一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可W将本说明书中描述的不同实施例或示例W及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0107] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可W理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可W对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，其特征在于，包括以下步骤： Sl:在室内外切换区域中设置多个检测点，在每个检测点重复检测多个信号发射器发 射的特征信号，并根据每个信号发射器发射的多次特征信号的强度建立特征信号数据库； S2:根据所述特征信号数据库中每个信号发生器发射的特征信号次数和每个检测点检 测到的相应的特征信号接收次数判断所述信号发生器是否满足预设条件，如果是，则计算 接收到的所述信号发生器发出的多次特征信号的强度的平均值； S3 :将同一检测点测得的不同信号发生器的特征信号的强度变换到预设区间，以实现 数据预处理； S4:对预处理后的特征信号进行训练，得到分类器，其中，所述预处理后的特征信号包 括信号强度和室内/室外标志位； S5 :将实时采样得到的目标的特征信号经过如所述步骤S2和步骤S3的处理之后，得到 第一向量，并将所述第一向量代入所述分类器并输出分类结果，如果所述分类结果小于〇， 则判定所述目标处于室外，如果所述分类结果大于〇,则判定所述目标处于室内。2. 根据权利1所述的基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，其特征在于，还包 括： 当判定所述目标处于室内时，采用室内定位系统对所述目标进行定位； 当判定所述目标处于室外时，采用室外定位系统对所述目标进行定位。3. 根据权利要求1所述的基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，其特征在于， 判断所述信号发生器是否满足预设条件，具体包括： 设每个检测点对每个信号发生器的测量次数为M，实际测量到所述信号发生器的次数 为N，如果N/M>0. 8,则判定所述信号发生器满足预设条件。4. 根据权利要求1所述的基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，其特征在于， 所述将同一检测点测得的不同信号发生器的特征信号的强度变换到预设区间的变换公式 为： value=Xlciwer+ (Xupper-Xlciwer)X(X-X1) / (X2-X1)， 其中，value为变换后的值，xlOTCT，Xuppct分别为预设区间的下限和上限，Xi为该组数据 中的最小值，X2为该组数据中的最大值，X为待变换特征信号的强度。5. 根据权利要求4所述的基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，其特征在于， 所述步骤S4具体包括： 设训练数据集合为（Xl，Y1)， Xi=(rssi山rssii2, ...rssiik，…，rssiim)， 其中，rssilk为第i个检测点采集到的第k个信号发射器发射的特征信号的强度经过 预处理后的值，Y1表示预处理后的特征信号的室内外标志位，如果该特征信号位于室内，则 Y1取值为1，否则，y,取值为-1 ; 通过支持向量机方法求取核函数：其中，x，Xl为预处理后的特征信号的强度向量，求取ai值使的下面公式中W(Ci)取最 大值， 寶_ =XlL1CXi -1/2XIUEjUttittjMjKCx,,X1)， n为检测点的个数，同时，有以下约束： Cijyi - O O < a; < I (i = 1,2 采用序贯最小优化算法，并利用拉格朗日乘子法求得上述两个方程的解，并通过训练 得到分类器：其中，Xs为取ys= 1的任意参与数据训练的向量。6. 根据权利要求5所述的基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，其特征在于， 在所述步骤S5中，所述第一向量为： X = Crssi1, rssi2,…rssik，…，rssij， 其中，rssik为实时检测到的第k个信号发射器发射的特征信号的强度经过预处理后的 值。7. 根据权利要求1-6任一项所述的基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，其特 征在于，所述特征信号为WIFI信号、蓝牙信号或RFID信号。
【专利摘要】本发明提出一种基于特征信号指纹库的室内外定位切换方法，包括：S1：在室内外切换区域设置多个检测点，在每个检测点重复检测多个信号发射器发射的特征信号，并建立特征信号数据库；S2：判断信号发生器是否满足预设条件，如果是，则计算接收到的信号发生器发出的多次特征信号的强度的平均值；S3：数据预处理；S4：对预处理后的特征信号进行训练，得到分类器；S5：将实时采样得到的目标的特征信号经过如步骤S2和步骤S3的处理后，得到第一向量，代入分类器并输出分类结果，如果分类结果小于0，则判定目标处于室外，否则判定目标处于室内。本发明的方法能够快速准确地实现室内定位系统和室外定位系统之间的无缝切换，为用户提供全方位的定位。
【IPC分类】H04W64/00
【公开号】CN105142216
【申请号】CN201510482556
【发明人】修春娣, 刘逸博, 雷雨伟
【申请人】北京航空航天大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月7日