本發明專利技術提出了一種基于室內信號增補系統的定位方法和裝置,屬于定位領域。本發明專利技術所提供的方法在室內信號增補系統下的每個天線一一對應的添加有定位信號生成器,可以判斷發送定位信號的天線的天線ID,并獲取定位信號的時延作為定位特征信息,并進行定位。本發明專利技術使終端可以使用經過增補系統進行信號增強得到的定位信號的時延作為定位特征信息,比現有技術中利用信號強度作為定位信息的定位系統定位精度與穩定度更高,同時本方法利用現有的室內信號增補系統,只增加結構簡單的定位信號生成器,成本低。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及定位領域,特別涉及一種基于室內信號增補系統的定位方法和裝置。
技術介紹
近年來,隨著人們物質生活水平的不斷提高,人們對位置服務的需求也與日俱增, 如在人員調度、資產管理、緊急援救、安全監控、安全調度、智能交通、地圖導航、出行指南等諸多方面對定位的廣泛需求;特別是在應對緊急情況時,如緊急援救、救災應急指揮調度等特殊應用場景下,定位信息更是顯得尤為重要。近年來對于普適計算和分布式通信技術的深入研究,使得室內無線通信和網絡技術進入了飛速發展階段,進而衍生出了基于 WLAN(Wireless LocalArea Networks,網)、Bluetooth ( )、WSN(wireless sensor network,無線傳感器網絡)以及 RFID (Radio Frequency Identification,射頻識別)等的室內定位技術。基于RFID的定位技術是在用戶通過某一區域時,利用RFID對其進行記錄,表明該用戶已進入該區域,但是基于RFID的定位技術只能用于區域定位,表明該用戶進入該區域,而無法進行精確定位。基于WLAN、Bluetooth、WSN等的定位技術,通過在室內進行網格劃分,并在室內部署大量的信號節點,終端檢測在每個網格內接收的多個節點RSSI (Received signal strength index,信號強度),由于不同位置所能接收到的各個節點所發出的節點信號強度不同,將在各個網格中接收的各個節點的RSSI作為該網格的特征量,以完成定位。但是,在專利技術人實現本專利技術的過程中,發現現有技術至少存在如下問題如果以無線信號的信號強度作為定位的特征量,在進行室內定位時,由于室內環境相對復雜,信號受環境變化、多徑、信號衰落、干擾等因素影響較大,導致定位穩定性差, 精度低。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的問題,本專利技術提出了基于室內信號增補系統的定位方法和裝置。所述技術方案如下本專利技術實施例提出了一種基于室內信號增補系統的定位方法,在室內信號增補系統下的每個天線一一對應的添加有定位信號生成器,所述方法包括獲取未知位置的定位信號、定位信號生成器信號,并測量得到所述定位信號和定位信號生成器信號的信號強度;解調所述定位信號生成器信號,得到所述定位信號生成器播發的導航電文,從所述導航電文中獲取發送所述定位信號生成器信號的天線的天線ID ;根據所述定位信號的信號強度與所述定位信號生成器信號的信號強度預先設定的對應關系確定與所述定位信號屬同一天線ID的天線發送的定位信號生成器信號,根據發送所述定位信號生成器信號的天線的天線ID確定發送所述定位信號的天線的天線ID ;5計算所述定位信號的時延,并將所述定位信號的時延作為第一組特征信息;根據所述第一組特征信息計算所述未知位置的坐標;其中,所述定位信號為經過室內信號增補系統進行信號強度增補后的室外信號。進一步地,所述獲取未知位置的定位信號、定位信號生成器信號之前,所述方法還包括對所述天線發送定位信號生成器信號、所述定位信號的信號強度進行設定,使同一個天線發送的定位信號生成器信號的信號強度與定位信號的信號強度保持預先設定的對應關系。進一步地,所述根據所述第一組特征信息計算所述未知位置的坐標,具體包括根據所述第一組特征信息進行網格匹配定位,在預先劃分的全部網格中得到特征信息與所述第一組特征信息最接近的網格,根據所述網格的重心坐標計算所述未知位置的坐標。進一步地,根據所述第一組特征信息計算所述未知位置的坐標之前,所述方法還包括解析所述導航電文得到發送所述定位信號生成器信號的天線所在的城市、樓宇、 樓層、天線序列號ID信息,并作為第二組特征信息;禾口/ 或,獲取室外信號,并計算所述室外信號的時延,將所述室外信號的時延作為第三組特征信息;和/ 或,獲取所述定位信號生成器信號的信號強度,將所述定位信號生成器信號的信號強度作為第四組特征信息。進一步地,根據所述第一組特征信息計算所述未知位置的坐標,具體包括根據所述第二組特征信息進行網格匹配定位,確定在預先劃分的全部網格中與所述未知位置最接近的多個網格作為第一類網格;和,根據所述第一組特征信息進行網格匹配定位,在所述第一類網格中得到特征信息與所述第一組特征信息最接近的網格,根據所述特征信息與所述第一組特征信息最接近的網格的重心坐標計算得到第一坐標;和/ 或,根據所述第三組特征信息進行網格匹配定位,在所述第一類網格中得到特征信息與所述第二組特征信息最接近的網格,根據所述特征信息與所述第三組特征信息最接近的網格的重心坐標計算得到第三坐標;禾口/ 或,根據所述第四組特征信息進行網格匹配定位,在所述第一類網格中得到特征信息與所述第四組特征信息最接近的網格,根據所述特征信息與所述第四組特征信息最接近的網格的重心坐標計算得到第四坐標;和,根據所述第一坐標和/或所述第三坐標和/或所述第四坐標以不同的權重計算得6到未知位置的坐標。進一步地,根據所述第一組特征信息計算所述未知位置的坐標,具體包括根據所述第二組特征信息進行網格匹配定位,確定在預先劃分的全部網格中與所述未知位置最接近的多個網格作為第一類網格;將所述第一組特征信息、第三組特征信息和第四組特征信息進行組合作為所述未知位置的特征信息,使用所述未知位置的特征信息進行網格匹配定位,在所述第一類網格中得到特征信息與所述未知位置的特征信息最接近的網格,根據所述特征信息與所述未知位置的特征信息最接近的網格的重心坐標計算得到所述未知位置的坐標。一種基于室內信號增補系統的定位裝置,在室內信號增補系統下的每個天線一一對應的添加有定位信號生成器,所述裝置包括第一獲取模塊,用于獲取未知位置的定位信號、定位信號生成器信號,并測量得到所述定位信號和定位信號生成器信號的信號強度;解調模塊,用于解調所述第一獲取模塊獲取得到的所述定位信號生成器信號,得到所述定位信號生成器播發的導航電文,從所述導航電文中獲取發送所述定位信號生成器信號的天線的天線ID ;判斷模塊,用于根據所述定位信號的信號強度與所述定位信號生成器信號的信號強度預先設定的對應關系確定與所述定位信號屬同一天線ID的天線發送的定位信號生成器信號,根據發送所述定位信號生成器信號的天線的天線ID確定發送所述定位信號的天線的天線ID ;第一特征信息獲取模塊,用于計算所述定位信號的時延,并將所述定位信號的時延作為第一組特征信息;定位模塊,用于根據所述第一特征信息獲取模塊得到的所述第一組特征信息計算所述未知位置的坐標;其中,所述定位信號為經過室內信號增補系統進行信號強度增補后的室外信號。進一步地,所述裝置還包括信號強度設定模塊,用于在所述第一獲取模塊獲取所述未知位置的定位信號、定位信號生成器信號之前,對所述天線發送定位信號生成器信號、所述定位信號的信號強度進行設定,使同一個天線發送的定位信號生成器信號的信號強度與定位信號的信號強度保持預先設定的對應關系。進一步地,所述定位模塊,具體包括第一網格匹配單元,用于根據所述第一組特征信息進行網格匹配定位,在預先劃分的全部網格中得到特征信息與所述第一組特征信息最接近的網格;定位單元,用于根據所述網格的重心坐標計算所述未知位置的坐標。進一步地,所述裝置還包括第二特征信息獲取模塊,用于在所述定位模塊計算所述未知本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于室內信號增補系統的定位方法,其特征在于,在室內信號增補系統下的每個天線一一對應的添加有定位信號生成器,所述方法包括:獲取未知位置的定位信號、定位信號生成器信號,并測量得到所述定位信號和定位信號生成器信號的信號強度;解調所述定位信內信號增補系統進行信號強度增補后的室外信號。位信號生成器信號,根據發送所述定位信號生成器信號的天線的天線ID確定發送所述定位信號的天線的天線ID;計算所述定位信號的時延,并將所述定位信號的時延作為第一組特征信息;根據所述第一組特征信息計算所述未知位置的坐標;其中,所述定位信號為經過室號生成器信號,得到所述定位信號生成器播發的導航電文,從所述導航電文中獲取發送所述定位信號生成器信號的天線的天線ID;根據所述定位信號的信號強度與所述定位信號生成器信號的信號強度預先設定的對應關系確定與所述定位信號屬同一天線ID的天線發送的定
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:鄧中亮,關維國,余彥培,徐連明,那日蘇,鄧耀宇,來奇峰,
申請(專利權)人:北京郵電大學,北京首科信通科技有限責任公司,
類型:發明
國別省市:11
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