CN103517361B - 一种室内外无缝定位切换方法 - Google Patents

Abstract

一种室内外无缝定位切换方法，步骤如下：一：由感知层L1检测场景变化及用户需求变化，并上报给切换模块；二：由算法层L2上报当前方法给切换模块；三：L2通知硬件层L3开启硬件模块；四：数据层L4根据新测得的定位数据反馈给L2，判断候选定位算法是否能用，若能用，就上报给切换模块，若切换后的方法仍然无法定位，则重新选择预定的候选定位算法直到切换后的方法能用为止；五：当切换模块在一段窗口时间内持续收到当前算法不能用指示，且接收到候选定位算法能用指示，就通知L2进行算法切换，同时，MEMS定位技术关闭，使用候选定位算法进行定位；六：L2切换完成后，通知L3关闭不需要的硬件模块。本发明能节约终端电量，利于维护和标准化。

Description

一种室内外无缝定位切换方法

技术领域

本发明提供一种室内外无缝定位切换方法，具体说是一种在无线传输技术（WIFI）室内定位和全球卫星导航系统（GNSS）室外定位方法之间进行无缝切换的方法。该方法能够通过检测环境变化，自适应地进行软硬件切换，属于无线传输和导航技术领域。

背景技术

随着人类社会发展，人们对自身位置信息的需求越来越大，由此发展了诸多的导航定位系统。全球卫星导航系统（GNSS）为人们提供了高精度、全天候的定位服务，但是由于其测量信号不能穿透建筑物的特点，在高密集建筑群区和室内无法有效进行GNSS定位服务。为了满足人们对任意时间，任意位置的定位需求，无缝定位技术已经成为国内外专家和学者研究发展的对象。所谓无缝定位技术就是指在人类活动的地上，地下空间和外层空间范围内，能够联合采用不同定位技术以达到对各种定位应用的无缝覆盖，同时保证各种场景下定位技术、定位算法、定位精度和覆盖范围的平滑过渡及无缝连接。

为了解决高密集建筑群区和室内定位难题，国内外专家提出了一系列技术方案，例如：基于移动通信网络的辅助GNSS（A‐GNSS）、伪卫星技术、射频标签（RFID）等。尽管各种技术的精度和易用性各有差别，但是大多数技术需要布设额外设备和改装大量已有设备，以其为解决实现的无缝定位系统将耗资巨大，可用性弱。从技术成熟和大规模应用的角度考虑，室外靠GNSS定位、高密集建筑群区和室内以WIFI定位为主的方案已成为当前主流的、也是未来最具发展潜力的无缝定位技术。

无缝定位技术的软硬件集成是无缝定位技术的关键技术之一。本发明通过对WIFI定位技术和GNSS技术特点的研究，提出一种室内外无缝定位切换方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种室内外无缝定位切换方法，以解决现有无缝定位切换方法中，WIFI和GNSS模块都持续工作带来的过多电量消耗的问题

本发明的技术方案：

基于室内环境使用WIFI定位技术和室外环境使用GNSS定位技术的无缝定位架构，本发明提出了一种室内外无缝定位切换方法，即当用户从室内向室外移动，或者从室外向室内移动时，定位技术进行切换，同时相应的硬件装置开关状态进行转换。

当定位过程在移动终端初始化时，WIFI和GNSS模块都置于工作状态，通过对接收到的GNSS信息是否有效来判断用户处于室内还是室外，例如当接收到的卫星数目大于或等于4颗时就认为用户在室外。此后，随着用户的移动，为实现室内外无缝定位，就需要对WIFI定位技术和GNSS定位技术进行切换。

本发明提出的室内外无缝定位切换方法是基于检测室内外环境变换而自适应地触发切换过程。这样可以实现需要室内WIFI定位方法时单独打开WIFI装置或者需要室外GNSS定位方法时单独打开GNSS装置，避免了现有定位切换方法中WIFI和GNSS都持续工作带来的过多电量消耗。

本发明提出的室内外无缝定位切换方法，设立了单独的切换模块与无缝定位系统进行交互信息，通过室内外环境检测，用户状态检测，获得数据检测等来实现自适应定位软硬件切换。本发明主要涉及无缝定位系统的5个分层：感知层L1，算法层L2，硬件层L3，数据层L4，应用层L5。感知层L1主要包括三个模块，用户需求模块L11，场景模块L12和状态模块L13，作为系统输入。算法层L2主要完成基于感知层L1发送的信息，实现定位算法选择。硬件层L3基于算法层L2的算法选择结果，完成GNSS和WIFI的硬件开关状态选择。数据层L4根据硬件层L3测量的信号获取定位所需数据进行定位结果计算，通过对所获数据和所得结果进行分析判断算法层L2的算法是否可定位并产生反。应用层L5主要是为用户提供基于位置的服务（LBS）。例如：结合地图数据库进行位置可视化显示。

本发明一种室内外无缝定位切换方法，主要包括以下几个步骤：步骤一：由感知层L1检测场景变化及用户需求变化，并上报给切换模块;

其中，所述的“感知层L1”主要包括三个模块，用户需求模块L11，场景模块L12和状态模块L13。用户需求模块L11根据交互模块的信息判断用户需求，包括精度要求和延迟要求。场景判断模块L12是自适应发起切换指示的关键模块，主要由终端里的光传感器和WIFI模块检测WIFI接入点集合进行综合判断是否发生场景变化。例如，白天终端从室外移动到室内，光传感器的光通量值会大幅下降；而WIFI模块检测到室内区域不存在的WIFI接入点则认为终端移动到室外了。状态模块L13由加速计，电子罗盘等传感器组成，获得移动终端的运动状态来确定定位结果更新时间。它们之间的关系是并列的，作为算法信息输入。

其中，所述的“切换模块”，由切换软件组成，通过获取感知层L1输出的信息，判断是否需要发生定位算法切换。

其中，所述的“检测场景变化”，本发明主要采用光传感器和室内接入点（AP）集合匹配的方法进行室内外环境变化检测。一方面由于人造光源的光通量越小于室外的自然光源，而目前绝大部分智能终端都装配了光传感器，通过检测光通量的变化能在白天很好地区分大部分场景下的室内外环境变化。另一方面，WIFI装置接收到的AP集合可以与预先测量好的室内的固有AP集合进行匹配，如果匹配系数变化超出一定门限，则认为用户发生了室内外环境变化。

其中，所述的“光传感器”是一种装配在移动终端或其他设备中的传感器，用来获取周围的光通量信息。

AP集合的匹配系数计算如下：

$P=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{{\mathrm{AP}}_i}$ $t_{{\mathrm{AP}}_i}=\left\{\begin{array}{cc}1& \mathrm{ifAP}\∈\mathrm{\Θ}\\ -4& \mathrm{ifAP}\∉\mathrm{\Θ}\end{array}\right.$

其中P为匹配系数，AP_i为检测到的第i个AP，N表示检测到的AP集合个数，表示第i个AP的匹配系数Θ是室内固有的AP集合；

如仿真结果图1和图2所示，随着场景的变化光通量和AP集合匹配系数都有较大的变化。在白天场景下，本发明首先采用移动终端中的距离传感器来判断光传感器是否被遮挡，如果没有则比较前后测量时刻的光通量变化，如果变化量大于一定门限，则开始AP集合匹配系数比较，只有光通量和AP匹配系数变化量都大于门限thr₁和thr₂，则认为场景发生了变化。在晚上场景下，光通量比较失效，主要使用AP集合匹配系数监测来判断场景变化。

其中，thr₁和thr₂分别表示光通量和AP匹配系数变化量的门限，不同场景有不同的取值。默认值thr₁=500Lux，thr₂=15。

其中，所述的“距离传感器”是一种装配在智能移动终端或其他设备中的传感器，用来识别终端周围障碍物的距离。

步骤二：由算法层L2上报当前方法给切换模块，同时数据层L4通过所得的测量数据上报当前定位方法不可用指示给切换模块。切换模块基于上报的信息，就通知算法层L2进行切换初始化，主要包括选择合适的候选定位算法，并使用备用的MEMS定位技术开始定位；

其中,所述的“算法层L2”由算法选择软件组成，主要基于感知层L1输入的信息，实现算法选择。

其中，所述的“算法选择软件”由以下几个模块组成：

（1）若Scenario_flag=1，选择WIFI定位算法，若Scenario_flag=2，选择GNSS定位算法，若Scenario_flag=3，选择待切换区MEMS定位算法；（2）基于感知层L1的切换指示信令Handover_flag完成算法切换；（3）基于数据层L4的反馈信令S4实现算法更换。例如：GNSS数据中卫星数据过少，或者GDOP不符合要求，可以反馈至算法层L2更换定位算法。

其中,所述的“候选定位算法”，是指WIFI定位技术和GNSS定位技术。

其中，所述的“WIFI定位技术”，是指首先给带定位的区域建立离线数据库，存储一系列参考点位置的信号强度和接入点集合，然后通过将实际接收到的参考信号强度向量与离线数据库中所有参考点位置的信号强度矢量进行匹配，欧氏距离最小的参考点就认为是定位结果。

其中，所述的“GNSS定位技术”，是通过解算接收到的GNSS数据中的卫星坐标，星历，时钟偏差等各种信息，建立伪距方程求解的定位方法。

其中，所述的“MEMS定位技术”，是指基于移动终端中的加速计和电子罗盘，随着终端的移动，测量移动方向和移动距离，不断累加，得到定位结果。

步骤三：算法层L2根据选择的候选定位算法通知硬件层L3开启候选定位算法需要的硬件模块。

其中，所述的“硬件层L3”，由硬件开关管理软件组成，基于算法层L2的算法选择结果，完成GNSS和WIFI的硬件开关状态切换。

其中，所述的“开关管理软件”，流程如下：若GNSS_flag=1，则硬件层L3将GNSS置于开启状态，GNSS硬件装置开始接收GNSS卫星信号。若WIFI_flag=1，则硬件层L3将WIFI置于开启状态，WIFI硬件装置开始接受WIFI信号。

其中,所述的“硬件模块”，是指WIFI定位技术所需要的WIFI接收模块，GNSS定位技术所需要的GNSS接收模块。该WIFI接收模块是移动终端内与WIFI相关的硬件装置，该GNSS接收模块是移动终端内与GNSS相关的硬件装置。

步骤四：数据层L4根据新测得的定位数据反馈给算法层L2，基于定位数据分析算法判断候选定位算法是否可用，若候选定位算法可用，就上报给切换模块，若切换后的方法仍然无法定位，则重新选择合适的候选定位算法或继续使用MEMS定位技术，直到切换后的方法可用为止；

其中，所述的“数据层L4”由定位数据分析软件组成，数据层L4根据硬件层L3测量的信号获取定位所需数据进行定位结果计算，通过对所获数据和所得结果进行分析判断算法层L2的算法是否可定位并产生反馈。

其中，所述的“定位数据分析软件”，包括WIFI定位数据分析方法和GNSS定位数据分析方法。

该“WIFI定位数据分析方法”，是通过首先给带定位的区域建立离线数据库，存储一系列参考点位置的信号强度和接入点集合，将实际接收到的接入点集合与离线数据库中的集合进行匹配比较，若都属于该数据库，则认为接收到的WIFI定位数据有效，可用于定位；否则认为无效。

该“GNSS定位数据分析方法”，是通过检测获得的GNSS定位数据中卫星数量，若大于或等于4，则认为GNNS数据有效，可用于定位；否则认为无效。

步骤五：当切换模块在一段窗口时间内持续收到当前算法不可用指示，且接收到候选定位算法可用指示，就通知算法层L2进行算法切换。

同时，MEMS定位技术关闭，使用候选定位算法进行定位；

步骤六：算法层L2切换完成后，通知硬件层L3关闭不需要的硬件模块；

其中，所述的“不需要的硬件模块”，是指使用WIFI定位方法时就关闭GNSS模块，使用GNSS定位方法时就关闭WIFI模块。

以上六个步骤中所涉及的“切换模块”与无缝定位系统各层之间的关系及信令交互如下：

在步骤一中，感知层L1通过S1a与切换模块进行通信，算法层L2通过S1b与切换模块进行通信,数据层L4通过S1c与切换模块进行通信，定义S1a,S1b,S1c如下：

S1a切换数据传送即Handover_Data_transfor

{

场景切换标识即Scenario_change_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表场景有变化，2代表场景不变；

需求变化标识即Requirement_change_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表需求有变化，2代表需求不变；

｝

S1b:方法数据传送即Method_Data_transfor

{

方法标识即method_flag：整型，有效范围1，2，3；其中1代表WIFI定位方法，2代表GNSS定位方法，3代表MEMS定位方法；

｝

S1c:方法指示传送即Method_index_transfor

{

方法无效标识即Method_unavailable_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表当前定位方法可用，2代表当前定位方法不可用；

方法无效时间即Method_unavailable_time：整型，用户统计当前方法不可以用时间；

｝

步骤二中，算法层L2通过S2与切换模块进行通信，定义S2如下：

S2:切换初始化即Handover_initial

{

方法改变标识即Method_change_flag：整型，有效范围1，2，3；其中1代表定位方法向WIFI切换，2代表定位方法向GNSS切换，3代表定位方法向MEMS切换；

｝

步骤三中，算法层L2与硬件层L3通过S3进行通信，定义S3如下：

S3:切换硬件即Handover_hardware

{

WIFI变化标识即WIFI_change_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表将WIFI开启，2代表将WIFI关闭；

GNSS变化标识即GNSS_change_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表将GNSS开启，2代表将GNSS关闭；

｝

步骤四中，数据层L4与切换模块通过S4进行通信，定义S4如下：

S4:切换后有效性指示即Handover_change_avaiable

{

变换有效标识即Change_available_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表切换后的方法可用，2代表切换后的方法不可用；

｝

步骤五中，算法层L2与切换模块通过S5进行通信，定位S5如下：

S5：切换完成即Handover_complete

{

切换成功标识即Handover_success_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表切换成功，2代表切换不成功；

}

步骤六中，算法层L2与硬件层L3通过S3进行通信。

本发明的优点在于：

一、通过室内外环境变化检测，自适应地进行定位算法切换，合理地开启或关闭相关硬件，有效地节约了终端电量；

二、独立设置了切换模块，利于物理实现和维护；

三、切换模块与无缝定位系统之间通过信令实现通信，利于标准化。

附图说明

图1室内外场景光通量变化图

图2室内外场景AP集合匹配系统变化图

图3室内外场景检测模块流程图

图4本发明基于GNSS和WIFI的室内外无缝定位切换的软硬件架构。

图5本发明所述方法流程图

图6本发明所涉及软件流程图

图中符号、代号说明如下：

APAccessPoint无线接入点

GNSSGlobalNavigationSatelliteSystem全球卫星导航系统

WIFIWirelessFidelity无线保真技术

MEMSMicroElectroMechanicSystem微机电系统

deltAP集合匹配度参数

L1感知层

L11用户需求模块

L12场景模块

L13状态模块

L2算法层

L3硬件层

L4数据层

L5应用层

具体实施方式

参见图1，图2，图3，本发明主要采用光传感器和室内AP集合匹配的方法进行室内外环境变化检测。一方面由于人造光源的光通量越小于室外的自然光源，而目前绝大部分智能终端都装配了光传感器，通过检测光通量的变化能在白天很好地区分大部分场景下的室内外环境变化。另一方面，WIFI装置接收到的AP集合可以与预先测量好的室内的固有AP集合进行匹配，如果匹配系数变化超出一定门限，则认为用户发生了室内外环境变化。

当用户从室外移动到室内的过程中，光通量从1000Lux陡降至60Lux，同时AP集合的匹配系数也从10下降至‐10，变化量分别超过了预测设定的门限500Lux和15，表示室内外场景发生了变化，触发室内外无缝定位切换。

参见图4，本发明主要涉及5个分层：感知层L1，算法层L2，硬件层L3，数据层L4，应用层L5。

下面详细说明各层的功能：

感知层L1主要包括三个模块，用户需求模块L11，场景模块L12和状态模块L13。用户需求模块L11根据交互模块的信息判断用户需求，包括精度要求和延迟要求。

场景判断模块L12是自适应发起切换指示的关键模块，主要由终端里的光传感器和WIFI模块检测WIFI接入点集合进行综合判断是否发生场景变化。例如，白天终端从室外移动到室内，光传感器的光通量值会大幅下降；而WIFI模块检测到室内区域不存在的WIFI接入点则认为终端移动到室外了。

算法层L2主要完成基于感知层L1发送的信令集S1的信息，实现算法选择。

硬件层L3基于算法层L2的算法选择结果，完成GNSS和WIFI的硬件结构选择。

数据层L4根据硬件层L3测量的信号获取定位所需数据进行定位结果计算，通过对所获数据和所得结果进行分析判断算法层L2的算法是否可定位并产生反。

应用层L5主要是为用户提供基于位置的服务（LBS）。例如：结合地图数据库进行位置可视化显示。

而切换模块是实现整个无缝定位切换过程的核心。通过获取从感知层L1获取的各种信息，来触发切换流程，并管理整个算法选择，硬件开关切换过程。

参见图5，是本发明所述方法流程图。以从室内向室外移动的过程为例，本发明一种室内外无缝定位切换方法，其步骤如下：

步骤1：由感知层L1检测场景变化，从室内变换为室外，触发切换过程，并上报给切换模块。

步骤2：由算法层L2上报当前的WIFI定位技术给切换模块，数据层L4通过所得WIFI定位数据上报当前定位方法不可用指示给切换模块。切换模块基于上报信息，通知算法层L2进行切换初始化，主要包括选择合适的候选定位算法，并使用备用的MEMS定位技术开始定位。

步骤3：算法层L2根据候选的GNSS定位算法通知硬件层L3开启候GNSS相关硬件模块。

步骤4：数据层L4根据新测得的GNSS定位数据反馈给算法层L2，且候选定位算法可用，上报给切换模块。

步骤5：当切换模块在5s时间内持续收到当前WIFI算法不可用指示，且接收到候选GNSS算法可用指示，就通知算法层L2进行算法切换。同时，MEMS定位技术关闭，使用GNSS定位技术进行定位。

步骤6：算法层L2切换完成后，通知硬件层L3关闭不需要的WIFI硬件模块。

参见图6，为本发明的软件流程图：

1.开始。

2.通过检测用户输入程序，光通量检测，AP集合匹配检测作为判断是否切换的输入。

3.通过获得的光通量值和AP集合匹配度来判断是否需要触发切换，如果是，则执行步骤4，否则，直接进行定位，输出定位结果。

4.触发切换后，首先采用MEMS定位算法进行过渡。

5.基于输入的切换信息，进行定位算法重新选择。

6.基于重新选择的定位算法，进行硬件开关状态选择。

7.判断接收到的定位数据是否有效，如果有效，则执行第8步，否则，返回第4步。

8.采用切换后的定位算法，关闭MEMS定位算法。

9.切换过程完成。

10.定位结果输出。

11.结束。

综上所述，本发明所提供的一种实现室内外定位无缝定位切换方法，是基于GNSS和WIFI技术的室内外无缝定位系统的软硬件架构，独立设置了无缝定位切换模块。本发明的特点在于无缝定位系统可以根据检测室内外场景变化，进行自适应地软硬件切换，包括算法切换和GNSS、WIFI设备的开关。此外，还提出了一种详细的无缝切换信令流程，通过室内外环境变化检测，自适应地进行定位算法切换，合理地开启或关闭相关硬件，有效地节约了终端电量；独立设置了切换模块，利于物理实现和维护；切换模块与无缝定位系统之间通过信令实现通信，利于标准化。

Claims (10)

1.一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：它包括以下几个步骤：

步骤一：由感知层L1检测场景变化及用户需求变化，并上报给切换模块；

该“切换模块”，是由切换软件组成，通过获取感知层L1输出的信息，判断是否需要发生定位算法切换；

该“检测场景变化”，采用光传感器和室内接入点即AP集合匹配的方法进行室内外环境变化检测，一方面由于人造光源的光通量小于室外的自然光源，而目前绝大部分智能终端都装配了光传感器，通过检测光通量的变化能在白天很好地区分大部分场景下的室内外环境变化，另一方面，WIFI装置接收到的AP集合能与预先测量好的室内的固有AP集合进行匹配，如果匹配系数变化超出预定门限，则认为用户发生了室内外环境变化；

步骤二：由算法层L2上报当前方法给切换模块，同时数据层L4通过所得的测量数据上报当前定位方法不能用指示给切换模块；切换模块基于上报的信息，就通知算法层L2进行切换初始化，包括选择预定的候选定位算法，并使用备用的MEMS定位技术开始定位；

步骤三：算法层L2根据选择的候选定位算法通知硬件层L3开启候选定位算法需要的硬件模块；该“硬件层L3”，是由硬件开关管理软件组成，基于算法层L2的算法选择结果，完成GNSS和WIFI的硬件开关状态切换；

该“硬件模块”，是指WIFI定位技术所需要的WIFI接收模块，GNSS定位技术所需要的GNSS接收模块；该WIFI接收模块是移动终端内与WIFI相关的硬件装置，该GNSS接收模块是移动终端内与GNSS相关的硬件装置；

步骤四：数据层L4根据新测得的定位数据反馈给算法层L2，基于定位数据分析算法判断候选定位算法是否能用，若候选定位算法能用，就上报给切换模块，若切换后的方法仍然无法定位，则重新选择预定的候选定位算法或继续使用MEMS定位技术，直到切换后的方法能用为止；

步骤五：当切换模块在一段窗口时间内持续收到当前算法不能用指示，且接收到候选定位算法能用指示，就通知算法层L2进行算法切换，同时，MEMS定位技术关闭，使用候选定位算法进行定位；

步骤六：算法层L2切换完成后，通知硬件层L3关闭不需要的硬件模块；该“不需要的硬件模块”，是指使用WIFI定位方法时就关闭GNSS模块，使用GNSS定位方法时就关闭WIFI模块。

2.根据权利要求1所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：在步骤一中所述的“感知层L1”包括三个模块，用户需求模块L11，场景模块L12和状态模块L13；用户需求模块L11根据交互模块的信息判断用户需求，包括精度要求和延迟要求；场景判断模块L12是自适应发起切换指示的关键模块，由终端里的光传感器和WIFI模块检测WIFI接入点集合进行综合判断是否发生场景变化；而WIFI模块检测到室内区域不存在的WIFI接入点则认为终端移动到室外了；状态模块L13由加速计传感器和电子罗盘传感器组成，获得移动终端的运动状态来确定定位结果更新时间，它们之间的关系是并列的，作为算法信息输入。

3.根据权利要求2所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：在步骤一中所述的“光传感器”是一种装配在移动终端及其他设备中的传感器，用来获取周围的光通量信息。

4.根据权利要求1所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：在步骤一中所述的“AP集合进行匹配”，该AP集合的匹配系数计算如下：

$\begin{array}{cc}P=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{t}_{{\mathrm{AP}}_i}& t_{{\mathrm{AP}}_i}=\left\{\begin{array}{ccc}1& if& AP\∈\mathrm{\Θ}\\ -4& if& AP\∉\mathrm{\Θ}\end{array}\right.\end{array}$

其中P为匹配系数，AP_i为检测到的第i个AP，N表示检测到的AP集合个数，表示第i个AP的匹配系数Θ是室内固有的AP集合；

随着场景的变化光通量和AP集合匹配系数都有较大的变化；在白天场景下，首先采用移动终端中的距离传感器来判断光传感器是否被遮挡，如果没有则比较前后测量时刻的光通量变化，如果变化量大于预定门限，则开始AP集合匹配系数比较，只有光通量和AP匹配系数变化量都大于门限thr₁和thr₂，则认为场景发生了变化；在晚上场景下，光通量比较失效，主要使用AP集合匹配系数监测来判断场景变化；该“距离传感器”是一种装配在智能移动终端及其他设备中的传感器，用来识别终端周围障碍物的距离；

其中，thr₁和thr₂分别表示光通量和AP匹配系数变化量的门限，不同场景有不同的取值，其默认值thr₁＝500Lux，thr₂＝15。

5.根据权利要求1所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：在步骤二中所述的“算法层L2”是由算法选择软件组成，基于感知层L1输入的信息，实现算法选择；

该“算法选择软件”是由以下模块组成：

(1)若场景标识Scenario_flag＝1，选择WIFI定位算法，若场景标识Scenario_flag＝2，选择GNSS定位算法，若场景标识Scenario_flag＝3，选择待切换区MEMS定位算法；(2)基于感知层L1的切换标识Handover_flag完成算法切换；(3)基于数据层L4的反馈信令S4实现算法更换。

6.根据权利要求1所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：在步骤二中所述的“候选定位算法”，是指WIFI定位技术和GNSS定位技术；

该“WIFI定位技术”，是指首先给待定位的区域建立离线数据库，存储一系列参考点位置的信号强度和接入点集合，然后通过将实际接收到的参考信号强度向量与离线数据库中所有参考点位置的信号强度矢量进行匹配，欧氏距离最小的参考点就认为是定位结果；

该“GNSS定位技术”，是通过解算接收到的GNSS数据中的卫星坐标，星历，时钟偏差等各种信息，建立伪距方程求解的定位方法。

7.根据权利要求1所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：在步骤二中所述的“MEMS定位技术”，是指基于移动终端中的加速计和电子罗盘，随着终端的移动，测量移动方向和移动距离，不断累加，得到定位结果。

8.根据权利要求1所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：在步骤三中所述的“硬件开关管理软件”，其流程如下：若全球卫星导航系统标识GNSS_flag＝1，则硬件层L3将GNSS置于开启状态，GNSS硬件装置开始接收GNSS卫星信号；若无线传输技术标识WIFI_flag＝1，则硬件层L3将WIFI置于开启状态，WIFI硬件装置开始接受WIFI信号。

9.根据权利要求1所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：在步骤四中所述的“数据层L4”是由定位数据分析软件组成，数据层L4根据硬件层L3测量的信号获取定位所需数据进行定位结果计算，通过对所获数据和所得结果进行分析判断算法层L2的算法是否能定位并产生反馈；该“定位数据分析软件”，包括WIFI定位数据分析方法和GNSS定位数据分析方法；

该“WIFI定位数据分析方法”，是通过首先给待定位的区域建立离线数据库，存储一系列参考点位置的信号强度和接入点集合，将实际接收到的接入点集合与离线数据库中的集合进行匹配比较，若都属于该数据库，则认为接收到的WIFI定位数据有效，能用于定位；否则认为无效；

该“GNSS定位数据分析方法”，是通过检测获得的GNSS定位数据中卫星数量，若大于或等于4，则认为GNNS数据有效，能用于定位，否则认为无效。

10.根据权利要求1所述的一种室内外无缝定位切换方法，其特征在于：所述室内外无缝定位切换方法的六个步骤中所涉及的“切换模块”与无缝定位系统各层之间的关系及信令交互如下：

在步骤一中，感知层L1通过S1a与切换模块进行通信，算法层L2通过S1b与切换模块进行通信,数据层L4通过S1c与切换模块进行通信，定义S1a,S1b,S1c如下：

S1a切换数据传送即Handover_Data_transfor

{

场景切换标识即Scenario_change_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表场景有变化，2代表场景不变；

需求变化标识即Requirement_change_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表需求有变化，2代表需求不变；

}

S1b:方法数据传送即Method_Data_transfor

{

方法标识即method_flag：整型，有效范围1，2，3；其中1代表WIFI定位方法，2代表GNSS定位方法，3代表MEMS定位方法；

}

S1c:方法指示传送即Method_index_transfor

{

方法无效标识即Method_unavailable_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表当前定位方法可用，2代表当前定位方法不可用；

方法无效时间即Method_unavailable_time：整型，用户统计当前方法不可以用时间；

}

步骤二中，算法层L2通过S2与切换模块进行通信，定义S2如下：

S2:切换初始化即Handover_initial

{

方法改变标识即Method_change_flag：整型，有效范围1，2，3；其中1代表定位方法向WIFI切换，2代表定位方法向GNSS切换，3代表定位方法向MEMS切换；

}

步骤三中，算法层L2与硬件层L3通过S3进行通信，定义S3如下：

S3:切换硬件即Handover_hardware

{

WIFI变化标识即WIFI_change_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表将WIFI开启，2代表将WIFI关闭；

GNSS变化标识即GNSS_change_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表将GNSS开启，2代表将GNSS关闭；

}

步骤四中，数据层L4与切换模块通过S4进行通信，定义S4如下：

S4:切换后有效性指示即Handover_change_avaiable

{

变换有效标识即Change_available_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表切换后的方法可用，2代表切换后的方法不可用；

}

步骤五中，算法层L2与切换模块通过S5进行通信，定位S5如下：

S5：切换完成即Handover_complete

{

切换成功标识即Handover_success_flag：整型，有效范围1，2；其中1代表切换成功，2代表切换不成功；

}

步骤六中，算法层L2与硬件层L3通过S3进行通信。