一种室内定位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13331453 阅读:70 留言:0更新日期:2016-07-11 23:11
本发明专利技术实施例公开了一种室内定位方法及装置,方法包括:在预设时间段内,利用接收信号强度RSSI定位技术,对待定位的目标对象进行至少一次定位,获得至少一个初步RSSI定位结果;对所述至少一个初步RSSI定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果;将所述目标RSSI定位结果作为到达时间差TDOA定位技术中的初始估计位置,利用TDOA定位技术对所述目标对象进行定位,获得目标TDOA定位结果;利用预设的定位结果模型,对所述目标RSSI定位结果和所述目标TDOA定位结果进行加权融合,获得所述目标对象的最终定位结果。应用本发明专利技术实施例,可以提高室内定位精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线定位领域,特别涉及一种室内定位方法及装置
技术介绍
随着信息时代的到来,通信与导航技术得到了快速的发展,导航系统与通信系统紧密结合,使个人用户的导航定位信息产生了更大的应用价值,发挥出更多的效能。在导航卫星信号难以覆盖的室内环境,按照定位时是否进行距离测量,无线定位技术可分为:基于非测距(Rangefree)和基于测距(Rangebased)。常用的基于测距的有:基于接收信号强度RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication)和基于到达时间差TDOA(TimeDifferenceofArrival)。所谓RSSI定位技术,即通过接收信号强度进行定位估计。其中,对于RSSI定位而言,由于接收信号强度与空间位置的关系十分密切,因此通过接收信号强度与室内位置的关系模型,可以通过测得的信号强度推断出接收端的位置。该定位方法的缺点:接收信号强度与距离是在一定的距离范围内存在关系模型,超过一定的距离后,信号强度值并不会随着距离增大而减小,并且周围环境对信号强度值影响较大,导致最终定位结果不准确。所谓TDOA定位技术,即通过接收信号到达时间差进行定位估计。其中,对于TDOA定位而言,通过计算接收端到不同接收端之间的时间差,不要求接收端与接收端之间的绝对时间同步,降低了对同步性的要求。具体的,TDOA定位过程中,在多个事件同步发射器和多种同步信号发射器的工作模式下,信号接收端对连续抵达的多个信号记录下时间差,并根据信号到达时间差,通过建立双曲线方程求得交点,即为移动的目标位置。该定位方法缺点:建立双曲线方程需要测量得到3个TDOA值,在环境较为复杂的地方,由于信号遮挡等原因,存在接收信号不足的缺点,同时,解算该双曲线方程需要一个与初始位置相差不大的初始值,如无法提供初始值对最终定位结果有较大影响。可见,提供一种定位精确度较高的室内定位方法是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了一种室内定位方法及装置,以提高室内定位精确度。技术方案如下:为达到上述目的,本专利技术实施例公开了一种室内定位方法,包括步骤:在预设时间段内,利用RSSI定位技术,对待定位的目标对象进行至少一次定位,获得至少一个初步RSSI定位结果;对所述至少一个初步RSSI定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果;将所述目标RSSI定位结果作为TDOA定位技术中的初始估计位置,利用TDOA定位技术对所述目标对象进行定位,获得目标TDOA定位结果;利用预设的定位结果模型,对所述目标RSSI定位结果和所述目标TDOA定位结果进行加权融合,获得所述目标对象的最终定位结果。较佳的,所述对所述至少一个初步RSSI定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果,具体为:对所述至少一个初步RSSI定位结果求均值;将所述均值作为目标RSSI定位结果。较佳的,所述对所述至少一个初步RSSI定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果,具体为:对所述至少一个初步RSSI定位结果求均值;剔除与均值差值最大的初步RSSI定位结果,对剩余的初步RSSI定位结果再次求均值;将再次求均值所得的结果,作为目标RSSI定位结果。较佳的,所述预设的定位结果模型为:POS=αPOStdoa+βPOSrssi其中,POS表示最终定位结果,POStdoa表示目标TDOA定位结果,POSrssi表示目标RSSI定位结果,α表示为目标TDOA定位结果设置的权重值,β表示为目标RSSI定位结果设置的权重值。较佳的,所述α和β的值基于TDOA定位过程中接收到的信号数量确定。为达到上述目的,本专利技术实施例还公开了一种室内定位装置,包括:RSSI模块,用于在预设时间段内,利用RSSI定位技术,对待定位的目标对象进行至少一次定位,获得至少一个初步RSSI定位结果;校正模块,用于对所述至少一个初步RSSI定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果;TDOA模块,用于将所述目标RSSI定位结果作为TDOA定位技术中的初始估计位置,利用TDOA定位技术对所述目标对象进行定位,获得目标TDOA定位结果;融合模块,用于利用预设的定位结果模型,对所述目标RSSI定位结果和所述目标TDOA定位结果进行加权融合,获得所述目标对象的最终定位结果。较佳的,所述校正模块包括:第一均值计算单元,用于对所述至少一个初步RSSI定位结果求均值;第一结果确定单元,用于将所述均值作为目标RSSI定位结果。较佳的,所述校正模块包括:第二均值计算单元,用于对所述至少一个初步RSSI定位结果求均值;均值处理单元,用于剔除与均值差值最大的初步RSSI定位结果,对剩余的初步RSSI定位结果再次求均值;第二结果确定单元,用于将再次求均值所得结果,作为目标RSSI定位结果。较佳的,所述预设的定位结果模型为:POS=αPOStdoa+βPOSrssi其中,POS表示最终定位结果,POStdoa表示目标TDOA定位结果,POSrssi表示目标RSSI定位结果,α表示为目标TDOA定位结果设置的权重值,β表示为目标RSSI定位结果设置的权重值。较佳的,所述α和β的值基于TDOA定位过程中接收到的信号数量确定。由上述的技术方案可见,本专利技术实施例公开了一种室内定位方法及装置,在预设时间段内,利用接收信号强度RSSI定位技术,对待定位的目标对象进行至少一次定位,获得至少一个初步RSSI定位结果;对所述至少一个初步RSSI定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果;将所述目标RSSI定位结果作为TDOA定位技术中的初始估计位置,利用到达时间差TDOA定位技术对所述目标对象进行定位,获得目标TDOA定位结果;利用预设的定位结果模型,对所述目标RSSI定位结果和所述目标TDOA定位结果进行加权融合,获得所述目标对象的最终定位结果。可见,本方案通过结合RSSI定位技术和TDOA定位技术来实现室内定位,避免了单独利用RSSI定位技术或TDOA定位技术的弊端,因此,能够提高室内定位精度。当然,实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例,对于本领域本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种室内定位方法,其特征在于,所述方法包括步骤:在预设时间段内,利用接收信号强度RSSI定位技术,对待定位的目标对象进行至少一次定位,获得至少一个初步RSSI定位结果;对所述至少一个初步RSSI定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果;将所述目标RSSI定位结果作为到达时间差TDOA定位技术中的初始估计位置,利用TDOA定位技术对所述目标对象进行定位,获得目标TDOA定位结果;利用预设的定位结果模型,对所述目标RSSI定位结果和所述目标TDOA定位结果进行加权融合,获得所述目标对象的最终定位结果。

【技术特征摘要】
1.一种室内定位方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
在预设时间段内,利用接收信号强度RSSI定位技术,对待定位的目标对象
进行至少一次定位,获得至少一个初步RSSI定位结果;
对所述至少一个初步RSSI定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标
RSSI定位结果;
将所述目标RSSI定位结果作为到达时间差TDOA定位技术中的初始估计位
置,利用TDOA定位技术对所述目标对象进行定位,获得目标TDOA定位结果;
利用预设的定位结果模型,对所述目标RSSI定位结果和所述目标TDOA定位
结果进行加权融合,获得所述目标对象的最终定位结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述至少一个初步RSSI
定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果,具体为:
对所述至少一个初步RSSI定位结果求均值;
将所述均值作为目标RSSI定位结果。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述至少一个初步RSSI
定位结果进行预设的结果校正操作,获得目标RSSI定位结果,具体为:
对所述至少一个初步RSSI定位结果求均值;
剔除与均值差值最大的初步RSSI定位结果,对剩余的初步RSSI定位结果再
次求均值;
将再次求均值所得的结果,作为目标RSSI定位结果。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设的定位结果模型为:
POS=αPOStdoa+βPOSrssi其中,POS表示最终定位结果,POStdoa表示目标TDOA定位结果,POSrssi表示
目标RSSI定位结果,α表示为目标TDOA定位结果设置的权重值,β表示为目标
RSSI定位结果设置的权重值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述α和β的值基于TDOA定

\t位过程中接收到的信号数...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓中亮翟晨阳焦继超周巘李程林洁张森杰
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1