基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，Cell是對(duì)地理空間的劃分，通過(guò)在地圖上按照實(shí)際的地形繪制出封閉的多邊形而形成，對(duì)應(yīng)著實(shí)際環(huán)境中的房間或類(lèi)似的區(qū)域。依據(jù)Cell提供的地理信息算法可以判斷定位結(jié)果是否出現(xiàn)大跨度的跳動(dòng)，然后再利用嚴(yán)格的可信條件過(guò)濾不可信的跳動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)定位結(jié)果的平滑；同時(shí)利用Cell的出入點(diǎn)信息計(jì)算終端移動(dòng)時(shí)的路線，避免直線移動(dòng)導(dǎo)致的穿墻。這是一種對(duì)終端室內(nèi)定位行之有效的優(yōu)化方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于Cel I的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于室內(nèi)定位【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用Cell的室內(nèi)終端定位優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)定位是指在室內(nèi)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)位置定位，主要采用無(wú)線通訊、基站定位、慣導(dǎo)定位等多種技術(shù)集成形成一套室內(nèi)位置定位體系，從而實(shí)現(xiàn)人員、物體等在室內(nèi)空間中的位置監(jiān)控。室內(nèi)定位技術(shù)主要分基站定位和慣導(dǎo)定位兩種服務(wù)商。基站定位服務(wù)商主要有:谷歌、諾基亞、T1、蘋(píng)果、高德、百度等采用WIFI定位；慣導(dǎo)定位服務(wù)商主要有:美國(guó)的NAVISEER,龍旗瑞譜科技，上海消防研究所。
[0003]使用WIFI信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行終端定位是目前室內(nèi)定位的主流技術(shù)，但是WIFI信號(hào)由于其不穩(wěn)定性導(dǎo)致了定位效果往往會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的跳動(dòng)，造成錯(cuò)誤的定位。在現(xiàn)有的終端采樣定位算法中，存在兩個(gè)問(wèn)題需要改進(jìn):首先，由于沒(méi)有路徑去約束終端移動(dòng)時(shí)的路線，會(huì)導(dǎo)致穿墻的現(xiàn)象；其次，現(xiàn)有算法中雖然有根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度的平滑操作，但是由于無(wú)法知道采樣點(diǎn)之間的相對(duì)位置，缺乏地理信息的輔助，導(dǎo)致可能出現(xiàn)大跨度的跳躍。這兩個(gè)問(wèn)題都會(huì)造成非常糟糕的視覺(jué)體驗(yàn)。本發(fā)明因此而來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中室內(nèi)定位時(shí)移動(dòng)終端定位結(jié)果缺乏地理信息的輔助，導(dǎo)致可能出現(xiàn)大跨度的跳躍甚至導(dǎo)致穿墻的現(xiàn)象等錯(cuò)誤定位問(wèn)題。
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
[0006]一種基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，其特征在于所述方法中Cell為預(yù)先設(shè)置的區(qū)域，包括以下步驟:
[0007](I)無(wú)線接入點(diǎn)AP收集移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度；
[0008](2)根據(jù)移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行無(wú)線接入點(diǎn)AP的快速勝出判斷；當(dāng)無(wú)線接入點(diǎn)AP接收到的移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度大于設(shè)定閾值時(shí)，則判斷該無(wú)線接入點(diǎn)AP快速勝出，以該AP的位置作為定位結(jié)果；否則進(jìn)行步驟(3)；
[0009]( 3 )執(zhí)行采樣點(diǎn)對(duì)比過(guò)程:
[0010]將移動(dòng)終端實(shí)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度與采樣點(diǎn)的采樣結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算移動(dòng)終端到每個(gè)采樣點(diǎn)采樣結(jié)果的歐氏距離；選取歐氏距離最小的采樣點(diǎn)位置作為備選定位結(jié)果；檢查備選定位結(jié)果與移動(dòng)終端上一次定位位置是否處于相同Cell ;如果備選定位結(jié)果與移動(dòng)終端上次定位位置處于相同Cell，則認(rèn)為移動(dòng)終端尚未離開(kāi)該Cell，備選定位結(jié)果作為確定的定位結(jié)果；否則認(rèn)為定位結(jié)果出現(xiàn)跨躍Cell的跳動(dòng)，進(jìn)行步驟(4)；
[0011](4)檢查采樣對(duì)比結(jié)果是否可信；當(dāng)采樣對(duì)比結(jié)果足夠可信時(shí)，將該采樣對(duì)比結(jié)果作為確定的定位結(jié)果，否則認(rèn)為備選定位結(jié)果無(wú)效，定位結(jié)果為移動(dòng)終端上次位置不變。[0012]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述方法步驟(4)中采樣對(duì)比結(jié)果是否可信按照以下三種情況進(jìn)行判斷:
[0013]I)當(dāng)信號(hào)無(wú)丟失，且實(shí)時(shí)信號(hào)到上次定位結(jié)果處采樣點(diǎn)的歐氏距離縱向相比有所增大，則判斷滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果比較可信；
[0014]2)信號(hào)有丟失，但近鄰AP信號(hào)沒(méi)有丟失，且連續(xù)3輪計(jì)算的歐氏距離都是最?。粍t判斷滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果非?？尚牛?br> [0015]3)信號(hào)有丟失，但近鄰AP信號(hào)沒(méi)有丟失，且每個(gè)實(shí)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度與采樣結(jié)果的信號(hào)強(qiáng)度差小于強(qiáng)度閾值；則判斷滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果非?？尚?；
[0016]除了上述情況以外，均認(rèn)為對(duì)比結(jié)果不可信。
[0017]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述方法還包括利用Cell的出入口點(diǎn)對(duì)移動(dòng)終端的尋路路徑中的定位位置結(jié)果進(jìn)行過(guò)濾處理的步驟；其中每個(gè)Cell預(yù)先配置時(shí)添加出入口點(diǎn)信息。
[0018]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述方法中每個(gè)Cell預(yù)先配置時(shí)還通過(guò)連線連接相鄰Cell的出入點(diǎn)形成以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)，通過(guò)以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)判斷移動(dòng)終端的定位位置是否合理；當(dāng)移動(dòng)終端的定位位置不合理時(shí)進(jìn)行舍棄；否則保存移動(dòng)終端的定位位置，并確定過(guò)濾處理后的移動(dòng)終端的尋路路徑。
[0019]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述方法中以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)是按照實(shí)際環(huán)境的連通性將不同Cell的出入口點(diǎn)連接起來(lái)形成的以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)。
[0020]優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述方法中確定移動(dòng)終端的尋路路徑具體包括以下步驟:
[0021]A)檢查移動(dòng)終端起始位置和目標(biāo)位置是否處于相同Cell ;如果是，則移動(dòng)終端的尋路路徑為從起始位置到目標(biāo)位置的直線連線；如果否，轉(zhuǎn)步驟B)；
[0022]B)如果移動(dòng)終端起始位置和目標(biāo)位置處于不同的Cell，則以起始位置所在Cell的出入口點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣度優(yōu)先遍歷，查找目標(biāo)位置所在Cell的出入點(diǎn)；查找結(jié)果即為長(zhǎng)度最短的從起始Cell到目標(biāo)Cell的路徑，如果存在可達(dá)路徑，轉(zhuǎn)步驟C);如果不存在，轉(zhuǎn)步驟D)；
[0023]C)將移動(dòng)終端從起始位置沿直線連線移動(dòng)到起始Cell的出入點(diǎn)，再沿起始Cell到目標(biāo)Cell的路徑，到達(dá)目標(biāo)Cell的出入點(diǎn)，最后將終端從目標(biāo)Cell的出入點(diǎn)沿直線連線移動(dòng)到目標(biāo)位置，即完成了終端移動(dòng)的尋路，即獲得移動(dòng)終端的尋路路徑；
[0024]D)起始位置和目標(biāo)位置間無(wú)路徑可達(dá)，則停止計(jì)算路線，即移動(dòng)終端的尋路路徑不可達(dá)，放棄目標(biāo)位置。
[0025]本發(fā)明提供一種利用Cell的室內(nèi)終端定位優(yōu)化方法，通過(guò)Cell提供的地理位置信息，對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行平滑，以及在終端移動(dòng)時(shí)進(jìn)行路線計(jì)算。其中Cell是對(duì)地理空間的劃分，通過(guò)在地圖上按照實(shí)際的地形繪制出封閉的多邊形而形成，對(duì)應(yīng)著實(shí)際環(huán)境中的房間或類(lèi)似的區(qū)域。在配置完Cell后，地圖上的每個(gè)可被定位到的位置都有了一個(gè)所屬Cell的屬性，在實(shí)時(shí)定位計(jì)算中，算法通過(guò)比較相鄰兩次定位結(jié)果是否屬于同一個(gè)Cell來(lái)判斷定位結(jié)果是否出現(xiàn)大跨度的跳動(dòng)，然后再利用嚴(yán)格的可信條件過(guò)濾不可信的跳動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)定位結(jié)果的平滑；同時(shí)利用Cell的出入點(diǎn)信息計(jì)算終端移動(dòng)時(shí)的路線，避免直線移動(dòng)導(dǎo)致的穿墻。因此，這是一種對(duì)終端室內(nèi)定位行之有效的優(yōu)化方法，基于Cell的終端采樣定位方法利用Cell減少大跨度的不合理的跳躍，并通過(guò)Cell約束終端移動(dòng)時(shí)的路線避免穿墻。
[0026]Cell本質(zhì)上是對(duì)地理空間的劃分，類(lèi)似于區(qū)域。通過(guò)Cell的劃分，可以使算法得知某兩個(gè)點(diǎn)處于同一個(gè)Cell它們之間可以任意移動(dòng)，或者某兩個(gè)點(diǎn)處于不同的Cell他們之間的移動(dòng)需要嚴(yán)格的限制條件以避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。其為定位方法提供了簡(jiǎn)化的地理信息，使方法能夠得知采樣點(diǎn)之間的位置關(guān)系(處于同一個(gè)Cell或者處于不同的Cell)，然后方法便可以利用該信息實(shí)現(xiàn)位置平滑和終端移動(dòng)時(shí)的尋路。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0028]1.利用Cell可以使算法能夠識(shí)別定位結(jié)果產(chǎn)生了跨區(qū)域的跳動(dòng)，然后觸發(fā)嚴(yán)格的限制條件判斷，只有定位結(jié)果足夠可信時(shí)才允許跨區(qū)域移動(dòng)。這樣的方式更加動(dòng)態(tài)靈活，減少了使用全局平滑策略所帶來(lái)的延遲
[0029]2.利用Cell配置時(shí)的出入口點(diǎn)信息，可以引導(dǎo)終端跨區(qū)域時(shí)的路線計(jì)算，使得最終的路徑更加合理而不會(huì)出現(xiàn)穿墻等不好的視覺(jué)效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]下面結(jié)合附圖及部署方案對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0031]圖1為定位算法執(zhí)行的流程圖
[0032]圖2為Cell繪制、出入口點(diǎn)及連線的示意圖
[0033]圖3為基于Cell的尋路不意圖
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0035]實(shí)施例
[0036]如圖1所示，基于Cell的室內(nèi)終端定位方法主要包括以下步驟:
[0037]步驟一:收集并過(guò)濾終端的信號(hào)強(qiáng)度，作為算法的原始輸入；
[0038]步驟二:首先進(jìn)行AP快速勝出的判斷，AP快速勝出是本定位算法中的一個(gè)機(jī)制，使終端在非?？拷麬P時(shí)可以快速地定位到AP，而不需要再去執(zhí)行采樣點(diǎn)對(duì)比；如果有某個(gè)AP接收到終端的信號(hào)強(qiáng)度大于設(shè)定的閾值，則認(rèn)為其快速勝出，輸出該AP的位置作為定位結(jié)果；否則，轉(zhuǎn)步驟三；
[0039]步驟三:執(zhí)行采樣點(diǎn)對(duì)比過(guò)程，將終端實(shí)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度，與采樣點(diǎn)的采樣結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算其到每個(gè)采樣點(diǎn)采樣結(jié)果的歐氏距離，選取歐氏距離最小的若干的采樣點(diǎn)作為備選定位結(jié)果；轉(zhuǎn)步驟四；
[0040]步驟四:檢查備選定位結(jié)果是否與終端上次定位位置處于相同Cell，如果是，認(rèn)為終端尚未離開(kāi)該Cell,貝U輸出備選定位結(jié)果作為算法定位結(jié)果,如果否，意味著定位結(jié)果出現(xiàn)跨躍Cell的跳動(dòng)，轉(zhuǎn)步驟五；
[0041]步驟五:通過(guò)一系列條件檢查采樣對(duì)比結(jié)果是否可信，只有在足夠可信的情況下，才允許該采樣對(duì)比結(jié)果作為定位結(jié)果輸出，否則認(rèn)為其無(wú)效，定位結(jié)果為終端上次位置不變；
[0042]方法循環(huán)執(zhí)行，可以有效地過(guò)濾掉終端定位結(jié)果中不可信的跨Cell跳動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)平滑的效果。[0043]本實(shí)施例利用Cell的室內(nèi)終端定位方法的實(shí)施場(chǎng)景如圖2所示，圖2中虛線構(gòu)成的非實(shí)體矩形即為Cell，其中兩個(gè)房間每個(gè)房間分別作為一個(gè)Cell，L型的走廊被劃分成三個(gè)Cell，總共5個(gè)Cell ;每個(gè)Cell內(nèi)設(shè)采樣點(diǎn)(圖2中未示出，參考圖3，亦即實(shí)際可被定位到的點(diǎn))，三角形圖標(biāo)為Cell的出入點(diǎn)，連線代表出入點(diǎn)之間的連通性，用于路線引導(dǎo)。該配置實(shí)例反映了 Cell劃分，出入點(diǎn)及連線配置的基本策略，即符合實(shí)際地形。在配置完成后的實(shí)際定位中，觀察到終端定位結(jié)果的大跨度跳動(dòng)明顯減少，且終端在定位位置發(fā)生變化時(shí)的移動(dòng)路線也更加合理，不會(huì)出現(xiàn)穿墻等現(xiàn)象。
[0044]在基于Cell進(jìn)行平滑時(shí)，由于跨區(qū)域的可信條件比較嚴(yán)格，所以有可能出現(xiàn)終端實(shí)際跨區(qū)域了，但是信號(hào)強(qiáng)度并沒(méi)有及時(shí)滿(mǎn)足條件，導(dǎo)致定位結(jié)果還停留在上一個(gè)位置不動(dòng)。對(duì)于這種情況，一方面有可能是因?yàn)榭尚艞l件過(guò)于嚴(yán)格需要調(diào)整；另一方面也是不可避免的，平滑必然會(huì)造成實(shí)時(shí)性的犧牲，通過(guò)本算法只能盡可能減少犧牲。
[0045]Cell劃分的原則:首先要符合實(shí)際地形，因?yàn)镃ell的意義就是讓算法獲得地理信息，如房間天然地就應(yīng)該成為一個(gè)Cell，而不應(yīng)該被拆分；其次要控制Cell的大小，Cell面積過(guò)小必然個(gè)數(shù)就會(huì)增多延遲也就隨之變大，而Cell面積過(guò)大平滑效果就會(huì)減弱，建議先按照最少個(gè)數(shù)的Cell去配置，然后如果定位效果跳躍嚴(yán)重，則在跳躍的部分拆分Cell ；最后，在形狀不規(guī)則(凹多邊形，環(huán)形等)，且不容忍穿墻的區(qū)域(環(huán)形)則需要拆分成多個(gè)Cell。
[0046]在基于Cell的平滑過(guò)程中，最重要的可信條件。如果可信條件過(guò)于嚴(yán)格會(huì)導(dǎo)致無(wú)法得出定位結(jié)果，而可信條件如果過(guò)于寬松有會(huì)導(dǎo)致沒(méi)有平滑效果。因此需要合理的選擇可信的條件。
[0047]其中Cell是前期配置的區(qū)域信息，在實(shí)時(shí)定位計(jì)算時(shí)，可以輔助用于對(duì)終端的定位結(jié)果進(jìn)行過(guò)濾，避 免不可信的跳動(dòng)，起到平滑的效果；同時(shí)可以用于終端移動(dòng)時(shí)的尋路，避免移動(dòng)路線穿墻，造成不良的視覺(jué)效果。其特征在于通過(guò)簡(jiǎn)單的配置，使得每個(gè)地圖上的位置都擁有了一個(gè)所屬區(qū)域的屬性，在實(shí)時(shí)計(jì)算時(shí)，如果定位結(jié)果發(fā)生了跳動(dòng)，通過(guò)判斷置和目標(biāo)位置是否屬于同一個(gè)區(qū)域以及跳動(dòng)的依據(jù)是否足夠可信，可以決定是否對(duì)跳動(dòng)進(jìn)行過(guò)濾。另外，在配置每個(gè)Cell時(shí)會(huì)給Cell增加出入點(diǎn)，并用連線連接相鄰Cell的出入口點(diǎn)，形成以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)，其意義在于引導(dǎo)路線，即所有的跨Cell的移動(dòng)路線，都要經(jīng)過(guò)Cell的出入點(diǎn)，通過(guò)這個(gè)技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)合理的尋路，而不會(huì)出現(xiàn)穿墻。
[0048]采用的可信條件有如下3個(gè):
[0049]信號(hào)無(wú)丟失(指與采樣點(diǎn)對(duì)比時(shí)，采樣結(jié)果中的每個(gè)AP都有實(shí)時(shí)信號(hào)與其對(duì)應(yīng))，且實(shí)時(shí)信號(hào)到上次定位結(jié)果處采樣點(diǎn)的歐氏距離縱向相比有所增大(意味著終端遠(yuǎn)離了上次定位的位置)。滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果比較可信；
[0050]信號(hào)有丟失，但關(guān)鍵信號(hào)(近鄰AP信號(hào))沒(méi)有丟失(即采樣結(jié)果中信號(hào)強(qiáng)度較大的幾個(gè)AP都有實(shí)時(shí)信號(hào)與其對(duì)應(yīng))，且連續(xù)3輪計(jì)算的歐氏距離都是最小。滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果非?？尚?；
[0051]信號(hào)有丟失，但關(guān)鍵信號(hào)(近鄰AP信號(hào))沒(méi)有丟失(同上)，且每個(gè)實(shí)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度與采樣結(jié)果的信號(hào)強(qiáng)度相差較小(差的絕對(duì)值小于10)。滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果也非?？?目。
[0052]另外，可信條件還包括對(duì)Cell的尋路過(guò)程的判斷，判斷Cell的尋路過(guò)程是否進(jìn)行了穿墻操作。基于Cell的尋路過(guò)程主要包括以下步驟:
[0053]步驟一:檢查終端起始位置和目標(biāo)位置是否處于相同Cell，如果是，則終端移動(dòng)的路線為從起始位置到目標(biāo)位置的直線連線，如果否，轉(zhuǎn)步驟二；
[0054]步驟二:終端起始位置和目標(biāo)位置處于不同的Cell，以起始位置所在Cell的出入口點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣度優(yōu)先遍歷，查找終點(diǎn)所在Cell的出入點(diǎn)；查找結(jié)果即為長(zhǎng)度最短的從起始Cell到目標(biāo)Cell的路徑，如果存在可達(dá)路徑，轉(zhuǎn)步驟三；如果不存在，轉(zhuǎn)步驟四；
[0055]步驟三:將終端從起始位置沿直線連線移動(dòng)到起始Cell的出入點(diǎn)，在沿其實(shí)Cell到目標(biāo)Cell的路徑，到達(dá)目標(biāo)Cell的出入點(diǎn)，最后將終端從目標(biāo)Cell的出入點(diǎn)沿直線連線移動(dòng)到目標(biāo)位置，即完成了終端移動(dòng)的尋路；
[0056]步驟四:起始位置和目標(biāo)位置間無(wú)路徑可達(dá)，則不再計(jì)算路線。
[0057]當(dāng)起始位置和目標(biāo)位置間無(wú)路徑可達(dá)時(shí)，則可判斷對(duì)比結(jié)果中移動(dòng)終端的尋路過(guò)程進(jìn)行了穿墻操作，可以進(jìn)行過(guò)濾處理。
[0058]利用Cell進(jìn)行尋路，要求在實(shí)時(shí)定位之前進(jìn)行詳細(xì)正確的配置，主要的配置內(nèi)容有:繪制Cell，為每個(gè)Cell添加出入口點(diǎn)，按照實(shí)際環(huán)境的連通性將不同Cell的出入口點(diǎn)連接起來(lái)。Cell、出入口點(diǎn)及連線繪制的示例見(jiàn)附圖2和圖3所示。圖2中三角形圖標(biāo)為Cell的出入口點(diǎn)，黑色實(shí)線線條為出入口點(diǎn)的連線，代表出入點(diǎn)之間的連通性，用于路線引導(dǎo)。圖3中三角形圖標(biāo)為Cell的出入口點(diǎn)，黑色實(shí)線線條為連線，帶箭頭線條為移動(dòng)終端的尋路路徑；帶起字的星號(hào)為起始位置(終端移動(dòng)的起點(diǎn))，帶終起字的星號(hào)為目標(biāo)位置(終端移動(dòng)的終點(diǎn))。該尋路路徑即為通過(guò)Cell和出入點(diǎn)信息計(jì)算得到的，相比于從起始點(diǎn)到結(jié)束點(diǎn)的直線連接，這樣的路徑更加符合實(shí)際的地形，有著更為合理和友好的展示效果。
[0059]上述實(shí)例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，其特征在于所述方法中Cell為預(yù)先設(shè)置的區(qū)域，包括以下步驟: (1)無(wú)線接入點(diǎn)AP收集移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度； (2)根據(jù)移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行無(wú)線接入點(diǎn)AP的快速勝出判斷；當(dāng)無(wú)線接入點(diǎn)AP接收到的移動(dòng)終端的信號(hào)強(qiáng)度大于設(shè)定閾值時(shí)，則判斷該無(wú)線接入點(diǎn)AP快速勝出，以該AP的位置作為定位結(jié)果；否則進(jìn)行步驟(3)； (3)執(zhí)行采樣點(diǎn)對(duì)比過(guò)程: 將移動(dòng)終端實(shí)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度與采樣點(diǎn)的采樣結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算移動(dòng)終端到每個(gè)采樣點(diǎn)采樣結(jié)果的歐氏距離；選取歐氏距離最小的采樣點(diǎn)位置作為備選定位結(jié)果；檢查備選定位結(jié)果與移動(dòng)終端上一次定位位置是否處于相同Cell ;如果備選定位結(jié)果與移動(dòng)終端上次定位位置處于相同Cell,則認(rèn)為移動(dòng)終端尚未離開(kāi)該Cell,備選定位結(jié)果作為確定的定位結(jié)果；否則認(rèn)為定位結(jié)果出現(xiàn)跨躍Cell的跳動(dòng)，進(jìn)行步驟(4)； (4)檢查采樣對(duì)比結(jié)果是否可信；當(dāng)采樣對(duì)比結(jié)果足夠可信時(shí)，將該采樣對(duì)比結(jié)果作為確定的定位結(jié)果，否則認(rèn)為備選定位結(jié)果無(wú)效，定位結(jié)果為移動(dòng)終端上次位置不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，其特征在于所述方法步驟(4)中采樣對(duì)比結(jié)果是否可信按照以下三種情況進(jìn)行判斷: O當(dāng)信號(hào)無(wú)丟失，且實(shí)時(shí)信號(hào)到上次定位結(jié)果處采樣點(diǎn)的歐氏距離縱向相比有所增大，則判斷滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果比較可信； 2)信號(hào)有丟失，但近鄰AP信號(hào)沒(méi)有丟失，且連續(xù)3輪計(jì)算的歐氏距離都是最?。粍t判斷滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果非?？尚?； 3)信號(hào)有丟失，但近鄰AP信號(hào)沒(méi)有丟失，且每個(gè)實(shí)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度與采樣結(jié)果的信號(hào)強(qiáng)度差小于強(qiáng)度閾值；則判斷滿(mǎn)足該條件的對(duì)比結(jié)果非常可信； 除了上述情況以外，均認(rèn)為對(duì)比結(jié)果不可信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，其特征在于所述方法還包括利用Cell的出入口點(diǎn)對(duì)移動(dòng)終端的尋路路徑中的定位位置結(jié)果進(jìn)行過(guò)濾處理的步驟；其中每個(gè)Cell預(yù)先配置時(shí)添加出入口點(diǎn)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，其特征在于所述方法中每個(gè)Cell預(yù)先配置時(shí)還通過(guò)連線連接相鄰Cell的出入點(diǎn)形成以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)，通過(guò)以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)判斷移動(dòng)終端的定位位置是否合理；當(dāng)移動(dòng)終端的定位位置不合理時(shí)進(jìn)行舍棄；否則保存移動(dòng)終端的定位位置，并確定過(guò)濾處理后的移動(dòng)終端的尋路路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，其特征在于所述方法中以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)是按照實(shí)際環(huán)境的連通性將不同Cell的出入口點(diǎn)連接起來(lái)形成的以Cell為節(jié)點(diǎn)的樹(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Cell的室內(nèi)移動(dòng)終端定位方法，其特征在于所述方法中確定移動(dòng)終端的尋路路徑具體包括以下步驟: A)檢查移動(dòng)終端起始位置和目標(biāo)位置是否處于相同Cell;如果是，則移動(dòng)終端的尋路路徑為從起始位置到目標(biāo)位置的直線連線；如果否，轉(zhuǎn)步驟B)； B)如果移動(dòng)終端起始位置和目標(biāo)位置處于不同的Cell，則以起始位置所在Cell的出入口點(diǎn)作為根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣度優(yōu)先遍歷，查找目標(biāo)位置所在Cell的出入點(diǎn)；查找結(jié)果即為長(zhǎng)度最短的從起始Cell到目標(biāo)Cell的路徑，如果存在可達(dá)路徑，轉(zhuǎn)步驟C);如果不存在，轉(zhuǎn)步驟D)； C)將移動(dòng)終端從起始位置沿直線連線移動(dòng)到起始Cell的出入點(diǎn)，再沿起始Cell到目標(biāo)Cell的路徑，到達(dá)目標(biāo)Cell的出入點(diǎn)，最后將終端從目標(biāo)Cell的出入點(diǎn)沿直線連線移動(dòng)到目標(biāo)位置，即完成了終端移動(dòng)的尋路，即獲得移動(dòng)終端的尋路路徑； D)起始位置和目標(biāo)位置間無(wú)路徑可達(dá)，則停止計(jì)算路線，即移動(dòng)終端的尋路路徑不可達(dá)，放棄目標(biāo) 位置。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK103763771SQ201410036202
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】徐宏力, 黃劉生, 孫澤浩 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)蘇州研究院