基于wifi设备的室内定位方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于wifi设备的室内定位方法和系统，涉及室内定位技术领域。该方法包括：通过区域识别定位法在待测位置周侧至少搜索出一个wifi设备，根据wifi设备的无线信号强度，获取每个wifi设备与待测位置的之间的相对距离；以每个wifi设备为圆心、与该wifi设备对应的相对距离为半径画圆，获取到用户出现的最大概率区域；通过势能轨迹算法实时获取相对待测位置的行走方向，以及历史运动轨迹；结合所述历史运动轨迹与最大概率区域，通过两者相交的位置判定出待测位置的具体的导航位置。本发明专利技术通过将待测位置结合附近的wifi设备可将定位误差大大减少，无需额外部署硬件设备，几户零成本进行定位和导航。

Indoor positioning method and system based on WiFi equipment

The invention provides an indoor positioning method and system based on WiFi equipment, which relates to the field of indoor positioning technology. The method includes: through regional recognition positioning method on the measured circumferential side position at least the search for an WiFi device, according to the wireless signal strength of WiFi equipment, WiFi equipment and relative distance for each measured position between; to each of the WiFi equipment for the center, and the WiFi device on the relative distance of radius should be round, to obtain the maximum probability of regional user; acquiring real-time walking direction to the test position through potential track algorithm, as well as the historical trajectory; combining the historical trajectory and the maximum probability area, through the intersection to judge the position to measure the specific location of navigation location. The location error can be greatly reduced by combining the measured location with the nearby WiFi device, and no need to deploy additional hardware devices.

【技术实现步骤摘要】
基于wifi设备的室内定位方法和系统
本专利技术属于室内定位
，尤其涉及一种基于wifi设备的室内定位方法和系统。
技术介绍
随着智能手机的普及，定位和导航技术的正不断地改变人们生活，例如车辆、船舶、飞机的导航；大型企业、交通、物流、担保等行业进行车辆GPS管理追踪、监控和防盗；老人、孩子位置监控和看护；紧急救生；商场、公共场所位置和导航服务等。目前定位和导航技术应用最广泛的是使用GPS(GlobalPositionSystem)卫星定位和LBS(LocationBasedService)移动基站定位。GPS是由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，卫星用L波段的两个无线电载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号，导航定位信号中含有卫星的位置信息，使卫星成为一个动态的已知点。LBS是通过运营商的网络(如GSM网、CDMA网)获取移动终端用户的位置信息，运营商的基站的分布和密度直接影响到定位功能。GPS一般定位误差在10米左右，但启动搜索卫星和计算位置时需要的时间较长；LBS定位误差在50米-500米左右(偏远地区或手机信号较差的地方误差更大)定位速度快。所以目前移动设备使用的定位系统是二者GPS为主LBS为辅的A-GPS(AssistedGPS)定位系统，反应速度快，误差15-30米。但是，目前这种定位方式都只能在水平空间定位，无法在垂直空间定位。因此传统的GPS定位和导航技术无法应用到对具有垂直空间、精确度要求高的室内定位和导航领域。目前移动设备端广泛使用的A-GPS定位技术，移动设备必须要搜索到卫星以及运营商基站信息后才可以计算出位置信息，而在室内建筑区域内是有很多信号死角的，移动设备无法获取到定位卫星和运营商基站信号，无法进行室内定位和导航。正常情况下，A-GPS定位误差范围在15-30米，相对室内定位来说误差是比较大的、反应时间也比较长，并且无法做垂直空间上做位置的区分，这些问题导致是有A-GPS无法进行室内定位和导航。此外，商场的地图、商铺信息变化频率比较高，需要专业的团队负责维护室内地图和定位基站的数据。在室内定位领域，很多厂商采取蓝牙iBeacon设备定位、企业级路由器定位。其误差在5米以内，但价格较高设备部署安装进场困难、安装麻烦，由于功耗高所以需要铺设电源线、网线，并且要接入运营商网络，安装时会一定程度破坏室内的环境和装修，不易被接受。现有室内定位方法及系统存在的不足包括：GPS和LBS定位误差大无法应用到对具有垂直空间、精确度要求高的室内定位和导航领域，且存在信号死区，而蓝牙iBeacon设备信号漂移且安装成本昂贵等。上述问题亟待解决。
技术实现思路
针对现有GPS和LBS定位误差大无法应用到对具有垂直空间、精确度要求高的室内定位和导航领域，且存在信号死区，而蓝牙iBeacon设备信号漂移且安装成本昂贵等缺陷，本专利技术实施例提供一种基于wifi设备的室内定位方法和系统。本专利技术提供一种基于wifi设备的室内定位方法，包括：通过区域识别定位法在待测位置周侧至少搜索出一个wifi设备，根据所述wifi设备的无线信号强度，获取每个所述wifi设备与所述待测位置的之间的相对距离；以每个所述wifi设备为圆心、与该wifi设备对应的所述相对距离为半径画圆，获取到用户出现的最大概率区域；通过势能轨迹算法以及历史运动轨迹实时获取所述待测位置的位置集合；结合所述历史运动轨迹与所述最大概率区域，通过两者相交的位置判定出所述位置集合的具体的导航位置。优选的，所述通过区域识别定位法在待测位置周侧至少搜索出一个wifi设备，根据所述wifi设备的无线信号强度，获取每个所述wifi设备与所述待测位置的之间的相对距离之前还包括：通过wifi设备信号采集器采集每个所述wifi设备的信号源位置；将所述wifi设备对应的信号源位置存储到后台数据库中。优选的，所述通过势能轨迹算法以及历史运动轨迹实时获取所述待测位置的位置集合之后还包括；通过陀螺仪测定出用户的行走方向以及历史运动轨迹的第二数据；将所述第二数据对通过势能轨迹算法得到的用户的行走方向以及历史运动轨迹的数据进行校正。优选的，所述结合所述历史运动轨迹与所述最大概率区域，通过两者相交的位置判定出所述位置集合的具体的导航位置之后还包括：输入起点位置和终点位置规划出最佳导航路线。优选的，通过所述导航位置结合大数据信息，向用户推送点对点的服务。本专利技术还提供一种基于wifi设备的室内定位系统，包括：搜索模块，用于通过区域识别定位法在待测位置周侧至少搜索出一个wifi设备，根据所述wifi设备的无线信号强度，获取每个所述wifi设备与所述待测位置的之间的相对距离；第一获取模块，用于以每个所述wifi设备为圆心、与该wifi设备对应的所述相对距离为半径画圆，获取到用户出现的最大概率区域；第二获取模块，用于通过势能轨迹算法以及历史运动轨迹实时获取所述待测位置的位置集合；判定模块，用于结合所述历史运动轨迹与所述最大概率区域，通过两者相交的位置判定出所述位置集合的具体的导航位置。优选的，所述系统还包括：采集模块，用于通过wifi设备信号采集器采集每个所述wifi设备的信号源位置；存储模块，用于将所述wifi设备对应的信号源位置存储到后台数据库中。优选的，所述系统还包括；测定模块，用于通过陀螺仪测定出用户的行走方向以及历史运动轨迹的第二数据；微调模块，用于将所述第二数据对通过势能轨迹算法得到的用户的行走方向以及历史运动轨迹的数据进行校正。优选的，所述系统还包括：规划模块，用于输入起点位置和终点位置规划出最佳导航路线。优选的，通过所述导航位置结合大数据信息，向用户推送点对点的服务。有益效果：本专利技术针对商场、停车场、机场等室内定位提供了基于wifi设备的室内定位方法和系统，通过将待测位置结合附近的wifi设备可将定位误差控制在5-8米，导航误差控制在5米以内，无需额外部署硬件设备，也无需进行设备进驻谈判，基于公共环境下已有的wifi设备信号几户零成本进行定位和导航。附图说明图1为本专利技术实施例基于wifi设备的室内定位方法的具体实现流程图；图2为本专利技术另一实施例基于wifi设备的室内定位方法的具体实现流程图；图3为本专利技术另一实施例基于wifi设备的室内定位方法的具体实现流程图；图4为本专利技术另一实施例基于wifi设备的室内定位方法的具体实现流程图；图5为本专利技术实施例基于wifi设备的室内定位系统的示意性框图；图6为本专利技术另一实施例基于wifi设备的室内定位系统的示意性框图；图7为本专利技术另一实施例基于wifi设备的室内定位系统的示意性框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为本专利技术实施例基于wifi设备的室内定位方法的具体实现流程图。参见图1，本实施例提供一种基于wifi设备的室内定位方法，可以包括：S100、通过区域识别定位法在待测位置周侧至少搜索出一个wifi设备，根据所述wifi设备的无线信号强度，获取每个所述wifi设备与所述待测位置的之间的相对距离；具体的，扫描周边所有wifi设备，通过这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于wifi设备的室内定位方法，其特征在于，包括：通过区域识别定位法在待测位置周侧至少搜索出一个wifi设备，根据所述wifi设备的无线信号强度，获取每个所述wifi设备与所述待测位置的之间的相对距离；以每个所述wifi设备为圆心、与该wifi设备对应的所述相对距离为半径画圆，获取到用户出现的最大概率区域；通过势能轨迹算法以及历史运动轨迹实时获取所述待测位置的位置集合；结合所述历史运动轨迹与所述最大概率区域，通过两者相交的位置判定出所述位置集合的具体的导航位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于wifi设备的室内定位方法，其特征在于，包括：通过区域识别定位法在待测位置周侧至少搜索出一个wifi设备，根据所述wifi设备的无线信号强度，获取每个所述wifi设备与所述待测位置的之间的相对距离；以每个所述wifi设备为圆心、与该wifi设备对应的所述相对距离为半径画圆，获取到用户出现的最大概率区域；通过势能轨迹算法以及历史运动轨迹实时获取所述待测位置的位置集合；结合所述历史运动轨迹与所述最大概率区域，通过两者相交的位置判定出所述位置集合的具体的导航位置。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过区域识别定位法在待测位置周侧至少搜索出一个wifi设备，根据所述wifi设备的无线信号强度，获取每个所述wifi设备与所述待测位置的之间的相对距离之前还包括：通过wifi设备信号采集器采集每个所述wifi设备的信号源位置；将所述wifi设备对应的信号源位置存储到后台数据库中。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过势能轨迹算法以及历史运动轨迹实时获取所述待测位置的位置集合之后还包括；通过陀螺仪测定出用户的行走方向以及历史运动轨迹的第二数据；将所述第二数据对通过势能轨迹算法得到的用户的行走方向以及历史运动轨迹的数据进行校正。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合所述历史运动轨迹与所述最大概率区域，通过两者相交的位置判定出所述位置集合的具体的导航位置之后还包括：输入起点位置和终点位置规划出最佳导航路线。5.如权利要求1至4中任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄大卫，
申请(专利权)人：黄大卫，
类型：发明
国别省市：广东,44