CN105451330B - 基于电磁信号的移动终端定位方法及其装置 - Google Patents

基于电磁信号的移动终端定位方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种基于电磁信号的移动终端定位方法及其装置。本发明中的定位方法包括以下步骤：在定位初始时刻生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长；重复执行以下步骤：将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集；根据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的信号指纹，对每个粒子的可用性进行评分；获取当前粒子集中评分高于第一预定阈值的各粒子的移动步长；根据所获取的移动步长，更新评分低于第一预定阈值的各粒子的移动步长。本发明可在定位过程中得到与被定位者实际步长最接近的移动步长，并可随被定位者步长的变化及时更新移动步长。

Description

基于电磁信号的移动终端定位方法及其装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于电磁信号的移动终端定位技术。
背景技术
智能移动设备的快速发展和普及催生了室内(或局部区域)定位技术的产生和发展，其主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。在商业应用、公共安全和军事场景等许多领域有着广泛的需求与应用。
通常采用基于RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)的三角定位法和FingerPrint(指纹)法来实现室内定位。由于RSSI会根据环境的各种因素受到多径效应而影响RSSI，使得RSSI的误差很大，因此RSSI的三角定位法逐渐被指纹法所取代。指纹法分为两个步骤，第一个步骤为指纹库绘制；第二个步骤是实时定位。所谓指纹库绘制就是在所需要室内定位的区域提取信号特征(蓝牙RSSI)，绘制“信号场强图”(指纹库)；在实时定位的阶段，用户把接收到的信号与“信号场强图”中的信号做对比，基于例如粒子滤波算法之类的普适算法就可以匹配出自己的位置；在绘制指纹库时，信号采集时间越长，采集点越多，指纹库越准确，对定位精度的提高越有利，但与此同时时间成本和费用也越高。
在实时定位阶段，大多数基于粒子滤波算法的定位方法采用移动终端中的加速度传感器和陀螺仪等进行步数和移动方向的测量，而对步长则采用经验值计算移动终端的位置变化。从而由于使用者的不同和具体环境的不同，使得步长采用经验值进行定位的方法容易产生较大的位置更新误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于电磁信号的移动终端定位方法及其装置，可在定位过程中得到与被定位者实际步长最接近的移动步长，并可随被定位者步长的变化及时更新移动步长。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种基于电磁信号的移动终端定位方法，方法包括以下步骤：
在定位初始时刻将移动终端接收的电磁信号的信号指纹与预先生成的信号指纹地图中的信号指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长；
重复执行以下步骤：
根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移动步长，将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集；
根据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的信号指纹，对每个粒子的可用性进行评分；
获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长；
根据所获取的移动步长，更新评分低于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
本发明的实施方式还公开了一种基于电磁信号的移动终端定位装置，包括：
粒子初始化单元，用于在定位初始时刻将移动终端接收的电磁信号的信号指纹与预先生成的信号指纹地图中的信号指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长；
粒子更新单元，用于根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移动步长，将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集；
粒子评分单元，用于根据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的信号指纹，对每个粒子的可用性进行评分；
步长获取单元，用于获取当前粒子集中由粒子评分单元评出的评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长；
步长更新单元，用于根据步长获取单元所获取的移动步长，更新评分低于第一评分阈值的各粒子的移动步长；
更新控制单元，用于控制粒子更新单元、粒子评分单元、步长获取单元和步长更新单元重复执行相应功能完成当前粒子集中粒子的移动步长的更新。
本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：
在定位初期给予粒子随机的移动步长，然后在定位过程中，将可用性评分低的粒子具有的移动步长摒弃，保留可用性评分高的粒子具有的移动步长，可在定位过程中得到与被定位者实际步长最接近的移动步长，并可随被定位者步长的变化及时更新移动步长。
进一步地，进行栅格化查询，便无需将每个粒子与指纹地图中的所有信号指纹进行对比查询，大量节省计算量，提高定位效率。
进一步地，计算当前粒子集中粒子评分的聚合度，如果粒子评分聚合度太低则说明定位失败，需重新初始化生成初始粒子集，再进行移动步长的更新和移动终端位置的定位，从而避免不必要的计算量，提高定位效率。
进一步地，在当前粒子集中粒子的评分聚合度较低，但未到达定位失败的程度时，可将当前粒子集进行更新，删除评分低的粒子，根据评分高的粒子生成新的粒子，以提高整个当前粒子集的评分聚合度，进而提高定位和步长更新的准确性。
进一步地，创造性地将所有的蓝牙信标设备都设成同一MAC地址，根据蓝牙的国际标准，这些蓝牙信标设备会被视为同一设备，而且正常的其它蓝牙设备的MAC地址都会与这些蓝牙信标设备不同，所以通过MAC地址的识别，可以有效地排除其它蓝牙设备的干扰，可以防止恶意的蓝牙设备伪装成相同的信标标识，实现准确定位。
附图说明
图1是本发明第一实施方式中一种基于电磁信号的移动终端定位方法的流程示意图；
图2是本发明第一实施方式中通过检测速度的波峰和波谷的做法来检测步数的示意图；
图3是本发明第二实施方式中一种基于电磁信号的移动终端定位方法的流程示意图；
图4是本发明第六实施方式中一种基于电磁信号的移动终端定位装置的结构示意图。
具体实施方式
在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明第一实施方式涉及一种基于电磁信号的移动终端定位方法。图1是该基于电磁信号的移动终端定位方法的流程示意图。
具体地，如图1所示，该基于电磁信号的移动终端定位方法包括以下步骤：
在定位初始时刻，执行步骤101，将移动终端接收的电磁信号的信号指纹与预先生成的信号指纹地图中的信号指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长。
可以理解，本发明中的每个粒子是一个对象或数据结构，其中包括了移动终端的位置、方向、和步长等信息，代表了该移动终端位置、方向和步长等信息的一种可能性。
在定位过程中，重复执行下列步骤102至步骤105，直至定位结束：
在步骤102中，根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移动步长，将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集。
此后进入步骤103，根据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的信号指纹，对每个粒子的可用性进行评分。
在本发明中，评分高的粒子可用性强，其在定位过程中的移动轨迹和待定位物体的移动轨迹越接近，且存活时间越长。
此后进入步骤104中，获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
可以理解，在本发明中，可根据具体的评分方法和应用场景确定第一预定阈值。而对于当前粒子集中评分等于第一预定阈值的各粒子，有多种处理方法：可以与高评分粒子(即评分高于第一预定阈值的各粒子)一起用于更新低评分粒子(即评分低于第一预定阈值的各粒子)的移动步长，也可以与低评分粒子一起作为更新对象根据高平分粒子更新移步长，还可以既不更新自身移动步长也不作为更新其它粒子移动步长的依据。
此后进入步骤105，根据所获取的移动步长，更新评分低于第一评分阈值的各粒子的移动步长。例如，计算评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长的平均值，再在该平均值的基础上加一个随机值分配给评分低于第一评分阈值的各粒子。此外，也可以计算评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长的中位数或加权平均数等分配给各评分低于第一评分阈值的各粒子。可以在上述平均值、中位数或加权平局值的基础上加随机值，也可以不加随机值，直接将其作为评分低于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
此后，在下一时刻，重新返回步骤102。
此外，在上述步骤101之前，本方法还包括以下步骤：
预先在需要定位的区域中的多个采样点采样信号指纹，将采样所得的信号指纹和对应的位置信息存入信号指纹地图。其中，信号指纹包括在采样点接收到的至少一个信号源发射的信号的强度，可以仅包括信号强度，也可包括其他信息，比如使用无线发射设备作为参照物进行定位时，信号指纹还包括发射相应信号的无线发射设备的标识信息，例如蓝牙信标设备或无线接入点的MAC地址等。
此外，在上述步骤102之后，还包括以下步骤:
根据当前粒子集中各粒子的位置信息,确定移动终端的位置。
例如，计算所有当前粒子集中粒子的平均位置，将该平均位置作为移动终端的位置。或者，选取多个可用性评分高的粒子，计算选取的粒子的平均位置，将其作为移动终端的位置，等等。
可以理解，在本发明的其他实施方式中，定位结果可以以粒子移动步长的更新不同的频率确定，即可在某一特定的与步长更新不同的周期中根据当前粒子集中粒子的位置信息确定移动终端的位置，也可响应用户的指令输出移动终端的定位结果。
此外，在本实施方式中，上述步骤103还包括以下子步骤：
获取信号指纹地图中与粒子距离最近的信号指纹的位置信息和信号强度；
根据当前时刻采集到的信号指纹和获取到的位置信息和信号强度对粒子的可用性进行评分。
例如，在本发明的一优选例中，可根据粒子与信号指纹地图中距离该粒子最近的信号指纹之间的距离和该信号指纹与当前采集到的信号指纹之间的强度差来同时确定评分高低。在一优选例中，粒子与地图中距离该粒子最近信号指纹的距离越近，且当前时刻采集到的信号指纹与信号指纹地图中距离粒子最近的信号指纹的强度差值越小，则该粒子评分越高。此外，也可以仅根据粒子与信号指纹之间的距离或仅根据距离最近信号指纹与当前采集到的信号指纹之间的强度差进行评分。
在本发明的一优选例中，可预先将整个信号指纹地图栅格化，并存储每个栅格和与每个栅格距离最近的信号指纹的标识之间的对应关系。从而，上述获取信号指纹地图中与粒子距离最近的信号指纹的位置信息和信号强度的子步骤通过以下方式实现：
根据对应关系，查询信号指纹地图中与粒子所在栅格距离最近的信号指纹的标识，并根据查询到的标识获取与粒子距离最近的信号指纹的位置信息和信号强度。
进行栅格化查询，便无需将每个粒子与指纹地图中的所有信号指纹进行对比查询，大量节省计算量，提高定位效率。
此外，在本发明的其他实施方式中，也可以根据其他信息对粒子的可用性进行评分，例如，可通过计算粒子离开各粒子平均位置的距离来进行评分，或者，通过判断粒子是否落在或穿过不可能到达的区域(如穿墙、位于墙中等)对粒子的可用性进行评分。
此外，在本发明中，可通过移动终端自带的加速度计检测移动步数，陀螺仪等检测移动方向，也可以使用其他设备进行移动步数和移动方向的检测，移动设备可以是手机、便携式笔记本、平板电脑等。
例如，在自带加速度传感器、磁传感器或陀螺仪的移动终端如手机或平板电脑中，将加速度传感器检测到的加速度去除重力加速度后进行一次积分后得到速度，通过检查速度的波峰和波谷的做法来检测步数，如图2所示。由于加速度一共有三轴，因此平均加速度Δa＝(apitch+aroll+ayaw)/3，而速度S是由平均加速度做一次积分而得到的，公式：S＝ΣΔa*Δt。如图2所示，可以看得到平均速度的上下波动(采样频率为10hz)。使用动态阈值的方法检测波峰和波谷，然后根据波峰波谷的数量来计算步数。为了防止把干扰加进去可使用三个方法：第一个对速度差设定一个上下限，在上下限内的才认为是有效的检查；第二个方法是对波峰和波谷之间的时间间隔做一定约束，通常人类的走路还是跑步，步间隔最小是200毫秒，最大是2000毫秒，因此使用此参数对步长过短或者过长的进行过滤；第三种方法是通过统计的方法来判别有效步和无效步。因为走路是一种连续过程，因此在检测到步伐后看下前面的步伐，如果连续有三个或者以上的认为是有效步。
每个手机的磁传感器均存在一定的零位偏移，而且磁传感器的零位容易被具有磁场的物质所干扰而产生变化，因此本文计算出的是相对位移值。
xn+1＝xn+ΔstepNumn*stepLen*cos(Δθn)
yn+1＝yn+ΔstepNumn*stepLen*sin(Δθn)
Δθn＝θn-θ0
xn，yn表示了使用者第n步的相对位移，其中ΔstepNumn是步数，steplen是步长，θ0是磁传感器零位偏移角，θn是磁传感器检测到的使用者第n步的偏移角度。
此外，可以理解，在本发明中，用于定位参照的设备可以是发射无线信号的各种设备，如蓝牙设备、无线接入点等，也可以是地磁场在不同空间形成的不同分布的磁场等。
本发明中，在定位初期给予粒子随机的移动步长，然后在定位过程中，将可用性评分低的粒子具有的移动步长摒弃，保留可用性评分高的粒子具有的移动步长，可在定位过程中得到与被定位者实际步长最接近的移动步长，并可随被定位者步长的变化及时更新移动步长。
本发明第二实施方式涉及一种基于电磁信号的移动终端定位方法。
第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：计算当前粒子集中粒子评分的聚合度，如果粒子评分聚合度太低则说明定位失败，需重新初始化生成初始粒子集，再进行移动步长的更新和移动终端位置的定位，从而避免不必要的计算量，提高定位效率。
具体地，如图3所示，该定位方法包括以下步骤：
在定位初始时刻，执行步骤301，将移动终端接收的电磁信号的信号指纹与预先生成的信号指纹地图中的信号指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长。
在当前时刻的定位过程中，首先执行步骤302，根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移动步长，将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集。
此后进入步骤303，根据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的信号指纹，对每个粒子的可用性进行评分。
此后进入步骤304中，根据评分计算当前粒子集中粒子的聚合度。
此后进入步骤305，判断当前粒子集中粒子的聚合度是否高于第一聚合度阈值；如果判断结果为是，则进入步骤306和307；否则，证明当前粒子集中的粒子评分聚合度过低，定位失败，并开始重新采集粒子的步骤301，获得下一时刻的初始粒子集及该初始粒子集中粒子的移动步长。
在步骤306中，获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
此后进入步骤307，根据所获取的移动步长，更新评分低于第一评分阈值的各粒子的移动步长
此后，返回步骤302，进行下一时刻的定位流程。
本发明第三实施方式涉及一种基于电磁信号的移动终端定位方法。
第三实施方式在第二实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：在当前粒子集中粒子的评分聚合度较低，但未到达定位失败的程度时，可将当前粒子集进行更新，删除评分低的粒子，根据评分高的粒子生成新的粒子，以提高整个当前粒子集的评分聚合度，进而提高定位和步长更新的准确性。
具体地说，本实施方式中的定位方法还包括以下步骤：
如果上述步骤305的判断结果为是，则判断当前粒子集中粒子的聚合度是否低于第二聚合度阈值，其中，第二聚合度阈值大于第一聚合度阈值。
如果上述判断结果为是，则删除当前粒子集中评分低于第二评分阈值的粒子。
根据删除后当前粒子集中剩余粒子的位置信息，生成与删除的粒子数目相同的评分高于第二评分阈值的粒子以组成更新后的当前粒子集。
根据更新后当前粒子集中粒子的位置确定移动终端的位置并执行上述步骤306和步骤307。
此外，可以理解，第二评分阈值可以与第一评分阈值相同，也可以与第一评分阈值不同。
此外，可以理解，在本发明的其他实施方式中，也可在上述判断当前粒子集中粒子的聚合度高于第一聚合度阈值后输出定位结果，即确定移动终端位置。
本发明第四实施方式涉及一种基于蓝牙信号的移动终端定位方法。具体地，该方法包括以下步骤：
(1)指纹地图的生成
在需要定位的区域预先布置有至少两个蓝牙信标设备。然后使用采点方法或直线法生成蓝牙指纹地图。
1)采点法：
在需定位的区域拿移动终端走到某个位置，在移动终端中设定当前位置，并采集当前位置的蓝牙指纹<ID1:RSSI1,ID2:RSSI2,…，IDn:RSSIn,…，Position>，然后将多个位置的蓝牙指纹进行记录成蓝牙指纹地图。其中，IDn为在某个当前位置发射蓝牙信号的第n个蓝牙信标设备的标识，RSSIn表示该蓝牙信标设备发射的蓝牙信号的强度，Position为当前位置的位置信息。
2)直线方法：
在需定位的区域拿移动终端走到某个位置，在移动终端中设定当前位置，并匀速按直线走一段距离，停止，并在手机中设定停止点位置；在走动的过程中，手机以平均间隔的方法记录蓝牙指纹，并用差值的方式赋予每个指纹实际的位置。并把整个过程采集的蓝牙指纹记录下来。最后使用专用的指纹地图合成软件，把所有的数据形成一个整体的蓝牙指纹地图，其中，这一软件可以选择删除或是移动某些指纹点。
(2)粒子滤波组合导航
粒子滤波就是指：通过寻找一组在状态空间中传播的随机样本来近似的表示概率密度函数，用样本均值代替积分运算，进而获得系统状态的最小方差估计的过程，这些样本被形象的称为“粒子”，故而叫粒子滤波。粒子滤波的粒子的概率分布是一种真实的近似，跟卡尔曼滤波相比，粒子滤波在非线性，非高斯系统具有更好的适应性。
本实施方式的粒子滤波组合导航步骤：
1)粒子初始化，即将移动终端接收的蓝牙指纹与预先生成的蓝牙指纹地图中的蓝牙指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长。在本发明一优选例中，具体实现方式如下：
采用全局指纹匹配，即将当前的蓝牙指纹跟蓝牙指纹地图中的蓝牙指纹进行比较，得分为：
其中，为实时蓝牙指纹的强度矢量(即包括蓝牙信号强度与发射蓝牙信号的蓝牙信标设备的标识)，为蓝牙指纹库中的蓝牙指纹的强度矢量，m为配对上的个数。然后根据S的得分取出前P％的蓝牙指纹，蓝牙指纹的匹配得分越低，越以大的概率生成粒子。其中，每个粒子具有如下属性
X1＝X0+Gauss(0,dx)，
Y1＝Y0+Gauss(0,dy)，
zero_angle＝random(0,360)，
step_size＝step_size×(1+random(-ds,ds))，
其中，X1为粒子初始位置的x坐标，Y1为粒子初始位置的y坐标；zero_angle为当前磁传感器的零偏角；step_size为粒子的移动步长；X0和Y0为对应的指纹库中匹配的蓝牙指纹位置的横纵坐标；Gauss为高斯函数，其中，第一个参数0是均值，第二个参数dx或dy是方差；random为随机函数，第一个参数是下限，第二个参数是上限；dx和dy分别为位移x和y的方差，ds是步长随机的比例系数。
2)粒子更新，即根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移动步长，将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集。在本发明一优选例中，具体实现如下：
移动终端的加速度传感器和磁传感器可检测到步数差和移动方向，粒子的位置信息第n次更新后的公式如下：
Xn+1＝Xn+(cos(θn+zero_anglen)+Gauss(0,Dex))*step_size*Δstep_num+Gauss(0,Dax)
Yn+1＝Yn+(sin(anglen+zero_anglen)+Gauss(0,Dey))*step_size*Δstep_num+Gauss(0,Day)
zero_anglen+1＝zero_anglen+(anglen-anglen-1)*Gauss(0,Ae)+Gauss(0,Aa)
其中，Xn表示粒子第n-1次更新后的横坐标，Yn表示粒子第n-1次更新后的纵坐标，step_size表示该粒子的移动步长，zero_anglen表示粒子第n-1次更新后的磁偏角，anglen表示当前时刻磁传感器的绝对度数，anglen-1表示表示粒子第n-1次更新时磁传感器的绝对度数，Dex表示位移横坐标的静态偏差，Dax表示位移纵坐标的随机偏差，Dey表示位移纵坐标的静态偏差，Day表示位移纵坐标的随机偏差，Ae表示零位角度的静态偏差，Aa表示零位角度的随机偏差，Gauss为高斯函数，其中，第一个参数是均值，第二个参数是方差。
同时，将当前时刻移动终端接收到的蓝牙信号强度作为粒子的当前蓝牙信号强度，也就是把当前检测到的蓝牙指纹赋值给粒子对应的蓝牙指纹。
3)粒子评分，即根据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的信号指纹，对每个粒子的可用性进行评分。
在本发明的一优选例中，对粒子的评分具有如下实现方式：
粒子在更新后，分别对每个粒子进行评分。若在蓝牙指纹地图中，当前时刻与粒子欧式距离最近的蓝牙指纹为则该粒子的评分W为：
其中， 表示当前时刻粒子对应的蓝牙指纹强度矢量，即当前时刻采集到的蓝牙指纹(包括各蓝牙信 号和发射各蓝牙信号的标识)，表示蓝牙指纹的蓝牙指纹强度矢量， 和表示当前时刻粒子的横纵坐标，和表示蓝牙指纹的横纵坐标，K1和K2是相应的固定参数。
在本发明的另一优选例中，对粒子的评分具有如下实现方式：
使用相对值进行评分，即使用指纹变化的相对量来进行评分。举例来说，对于某个粒子来说，当前与粒子欧式距离最近的蓝牙指纹中标识相同的蓝牙信标设备发出的蓝牙信号的强度是-90dB，下一个时刻为-80dB；而对移动设备接收到的蓝牙指纹，相同标识的蓝牙信标设备当前发出的蓝牙信号为-80，下一时刻是-70dB，那么虽然两者强度的绝对值在同一时刻是不同的，但是前后时刻的相对值都是差了10dB，那么，此时，就认为他的蓝牙指纹匹配度为满分。当然，指纹距离间的评分还是不变的。这种评分的好处就是可以适应各种移动设备对于同一个蓝牙信标扫描到的RSSI不一致的问题。若在蓝牙指纹地图中，当前时刻与粒子欧式距离最近的蓝牙指纹为则该粒子的评分W为：
其中， 而表示当前时刻粒子对应的蓝牙指纹强度矢量，即当 前时刻采集到的蓝牙指纹(包括各蓝牙信号和发射各蓝牙信号的标识)，表示蓝牙指纹的蓝牙指纹强度矢量，和表示当前时刻粒子的横纵 坐标，和表示蓝牙指纹的横纵坐标，表示粒子前 一时刻对应的蓝牙指纹的强度矢量，表示前一时刻与该粒子欧式距离最近的蓝牙指纹 的强度矢量，K1和K2是相应的固定参数。
4)粒子重采样，即如果当前粒子集的评分聚合度低于第二聚合度阈值且高于第一聚合度阈值，则删除当前粒子集中评分低于第二评分阈值的粒子；根据删除后当前粒子集中剩余粒子的位置信息，生成与删除的粒子数目相同的评分高于第二评分阈值的粒子以组成更新后的当前粒子集。
在本发明的一优选例中，粒子重采样的具体实现方式如下：
粒子的聚合度G表示为：
其中，Wall为当前时刻所有粒子的评分和，即Wcor为当前时刻所有粒子评分的平方和，即m为当前粒子集中的粒子总数。
当T1＜G＜T2时，进行粒子重采样的操作，删除评分低于第二评分阈值的粒子，生成同样数目的新粒子，让剩余粒子中权重越高的粒子以越大的概率进行越多的粒子重采样，使得粒子总数不变。其中T1为第一聚合度阈值，T2为第二聚合度阈值。
然后，根据重采样后的当前粒子集中的评分高于第一评分阈值的粒子的移动步长，更新重采样后的当前粒子集中评分低于第一评分阈值的粒子的移动步长。
当权重G很低后，即当G＜T1，认为是定位失效，需要重新进行粒子初始化。
粒子在重采样的过程中，均以一定的概率和幅度变化位移，zero_angle和step_size。
同时，可输出最终的定位结果，即为评分高于第三评分阈值的所有粒子的位置信息加权平均的结果。
在本发明的其他实施方式中，也可以采用其他公式对粒子集中的粒子进行评分和计算其聚合度。
本实施方式基于蓝牙进行定位的各步骤也适用于基于其他电磁信号的定位，比如无线网络信号等。
本发明第五实施方式涉及一种基于电磁信号的移动终端定位方法。
第五实施方式在第四实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：创造性地将所有的蓝牙信标设备都设成同一MAC地址，根据蓝牙的国际标准，这些蓝牙信标设备会被视为同一设备，而且正常的其它蓝牙设备的MAC地址都会与这些蓝牙信标设备不同，所以通过MAC地址的识别，可以有效地排除其它蓝牙设备的干扰，可以防止恶意的蓝牙设备伪装成相同的信标标识，实现准确定位。
具体地，在上述各定位步骤中，接收蓝牙指纹的具体实现方式如下：
移动终端接收至少一个蓝牙信标设备发射的蓝牙信号，根据接收到的蓝牙信号获取各蓝牙信标设备的MAC地址，并选择MAC地址是第一MAC地址的各蓝牙信标设备作为参照设备，根据接收到的蓝牙信号，获取各参照设备的蓝牙信号强度和所广播的信标标识。其中，各蓝牙信标设备发射的蓝牙信号是随时间变化的加密的蓝牙信号，因而可对接收到的蓝牙信号进行解密，得到各参照设备所广播的信标标识，进而生成蓝牙指纹。
本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable ArrayLogic，简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。
本发明第六实施方式涉及一种基于电磁信号的移动终端定位装置。图4是该基于电磁信号的移动终端定位装置的结构示意图。该基于电磁信号的移动终端定位装置包括：
粒子初始化单元，用于在定位初始时刻将移动终端接收的电磁信号的信号指纹与预先生成的信号指纹地图中的信号指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长。
粒子更新单元，用于根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移动步长，将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集。
粒子评分单元，用于根据当前粒子集中每个粒子的位置信息和当前时刻接收到的信号指纹，对每个粒子的可用性进行评分。
步长获取单元，用于获取当前粒子集中由粒子评分单元评出的评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
步长更新单元，用于根据步长获取单元所获取的移动步长，更新评分低于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
更新控制单元，用于控制粒子更新单元、粒子评分单元、步长获取单元和步长更新单元重复执行相应功能完成当前粒子集中粒子的移动步长的更新。
地图生成单元，用于在粒子初始化单元生成初始粒子集之前，预先在需要定位的区域中的多个采样点采样信号指纹，将采样所得的信号指纹和对应的位置信息存入信号指纹地图。
此外，上述粒子评分单元包括以下子单元：
指纹获取子单元，用于获取信号指纹地图中与粒子距离最近的信号指纹的位置信息和信号强度。
可用性评分子单元，用于根据当前时刻采集到的信号指纹和获取到的位置信息和信号强度对粒子的可用性进行评分。
在本发明的一优选例中，预先将整个信号指纹地图栅格化，并存储每个栅格和与每个栅格距离最近的信号指纹的标识之间的对应关系。并且，指纹获取子单元的功能通过以下方式实现：
根据对应关系，查询信号指纹地图中与粒子所在栅格距离最近的信号指纹的标识，并根据查询到的标识获取与粒子距离最近的信号指纹的位置信息和信号强度。
第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
本发明的第七实施方式涉及一种基于电磁信号的移动终端定位装置。
第七实施方式在第六实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：计算当前粒子集中粒子评分的聚合度，如果粒子评分聚合度太低则说明定位失败，需重新初始化生成初始粒子集，再进行移动步长的更新和移动终端位置的定位，从而避免不必要的计算量，提高定位效率。
具体地说，本实施方式的定位装置还包括以下单元：
聚合度计算单元，用于根据粒子评分单元评出的粒子的可用性评分计算当前粒子集中粒子的聚合度。
第一聚合度判断单元，用于判断当前粒子集中粒子的聚合度是否高于第一聚合度阈值。
第一获取控制单元，用于在第一聚合度判断单元判断的前粒子集中粒子的聚合度高于第一聚合度阈值时，控制步长获取单元获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
第二实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。
本发明第八实施方式涉及一种基于电磁信号的移动终端定位装置。
第八实施方式在第七实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：在当前粒子集中粒子的评分聚合度较低，但未到达定位失败的程度时，可将当前粒子集进行更新，删除评分低的粒子，根据评分高的粒子生成新的粒子，以提高整个当前粒子集的评分聚合度，进而提高定位和步长更新的准确性。
具体地说，本实施方式的定位装置还包括以下单元：
第二聚合度判断单元，用于在上述第一聚合度判断单元判断的前粒子集中粒子的聚合度高于第一聚合度阈值时，判断当前粒子集中粒子的聚合度是否低于第二聚合度阈值，其中，第二聚合度阈值大于第一聚合度阈值。
粒子删除单元，用于当第二聚合度判断单元判断的由上述聚合度计算单元计算的聚合度低于第二聚合度阈值且高于第一聚合度阈值时，删除当前粒子集中评分低于第二评分阈值的粒子。
粒子生成单元，用于根据删除后当前粒子集中剩余粒子的位置信息，生成与删除的粒子数目相同的评分高于第二评分阈值的粒子以组成更新后的当前粒子集。
位置输出单元，用于根据粒子生成单元更新后当前粒子集中粒子的位置确定移动终端的位置。
第二获取控制单元，用于在粒子生成单元更新当前粒子集后，控制上述步长获取单元获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
第三实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。
需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。
需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于电磁信号的移动终端定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
预先将整个信号指纹地图栅格化，并存储每个栅格和与每个栅格距离最近的信号指纹的标识之间的对应关系；
在定位初始时刻将移动终端接收的电磁信号的信号指纹与预先生成的信号指纹地图中的信号指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长；
重复执行以下步骤：
根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移动步长，将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集；
根据所述对应关系，查询信号指纹地图中与粒子所在栅格距离最近的信号指纹的标识，根据查询到的标识获取所述信号指纹地图中与粒子距离最近的信号指纹的位置信息和信号强度，并根据粒子与信号指纹地图中距离该粒子最近的信号指纹之间的距离和该信号指纹与当前采集到的信号指纹之间的强度差，对每个粒子的可用性进行评分；
获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长；
根据所获取的移动步长，更新评分低于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
2.根据权利要求1所述的基于电磁信号的移动终端定位方法，其特征在于，在所述获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长的步骤之前，还包括以下步骤：
根据所述评分计算当前粒子集中粒子的聚合度；
如果所述当前粒子集中粒子的聚合度高于第一聚合度阈值，则执行所述获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长的步骤。
3.根据权利要求2所述的基于电磁信号的移动终端定位方法，其特征在于，在所述根据所述评分计算当前粒子集中粒子的聚合度的步骤之后，还包括以下步骤：
如果所述聚合度低于第二聚合度阈值且高于第一聚合度阈值，则删除当前粒子集中评分低于第二评分阈值的粒子；
根据删除后当前粒子集中剩余粒子的位置信息，生成与删除的粒子数目相同的评分高于第二评分阈值的粒子以组成更新后的当前粒子集。
4.根据权利要求3所述的基于电磁信号的移动终端定位方法，其特征在于，在所述根据删除后当前粒子集中剩余粒子的位置信息，生成与删除的粒子数目相同的评分高于第二评分阈值的粒子以组成更新后的当前粒子集的步骤之后，还包括以下步骤：
根据更新后当前粒子集中粒子的位置确定移动终端的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于电磁信号的移动终端定位方法，其特征在于，在所述在定位初始时刻将移动终端接收的电磁信号的信号指纹与预先生成的信号指纹地图中的信号指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长的步骤之前，该方法还包括以下步骤：
预先在需要定位的区域中的多个采样点采样信号指纹，将采样所得的信号指纹和对应的位置信息存入信号指纹地图。
6.一种基于电磁信号的移动终端定位装置，其特征在于，预先将整个信号指纹地图栅格化，并存储每个栅格和与每个栅格距离最近的信号指纹的标识之间的对应关系；所述装置包括：
粒子初始化单元，用于在定位初始时刻将移动终端接收的电磁信号的信号指纹与预先生成的信号指纹地图中的信号指纹进行匹配，根据匹配结果生成初始粒子集，并给该初始粒子集中的每个粒子随机分配不同的移动步长；
粒子更新单元，用于根据移动终端在当前时刻检测到的移动步数、移动方向和每个粒子的移动步长，将前一时刻粒子集中的每个粒子的位置信息进行更新以得到当前粒子集；
粒子评分单元，用于根据所述对应关系，查询信号指纹地图中与粒子所在栅格距离最近的信号指纹的标识，根据查询到的标识获取所述信号指纹地图中与粒子距离最近的信号指纹的位置信息和信号强度，并根据粒子与信号指纹地图中距离该粒子最近的信号指纹之间的距离和该信号指纹与当前采集到的信号指纹之间的强度差，对每个粒子的可用性进行评分；
步长获取单元，用于获取当前粒子集中由粒子评分单元评出的评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长；
步长更新单元，用于根据步长获取单元所获取的移动步长，更新评分低于第一评分阈值的各粒子的移动步长；
更新控制单元，用于控制所述粒子更新单元、粒子评分单元、步长获取单元和步长更新单元重复执行相应功能完成当前粒子集中粒子的移动步长的更新。
7.根据权利要求6所述的基于电磁信号的移动终端定位装置，其特征在于，还包括以下单元：
聚合度计算单元，用于根据所述粒子评分单元评出的所述粒子的可用性评分计算当前粒子集中粒子的聚合度；
第一获取控制单元，用于在前粒子集中粒子的聚合度高于第一聚合度阈值时，控制所述步长获取单元获取当前粒子集中评分高于第一评分阈值的各粒子的移动步长。
8.根据权利要求7所述的基于电磁信号的移动终端定位装置，其特征在于，还包括以下单元：
粒子删除单元，用于当所述聚合度计算单元计算的聚合度低于第二聚合度阈值且高于第一聚合度阈值时，删除当前粒子集中评分低于第二评分阈值的粒子，其中，第二聚合度阈值大于第一聚合度阈值；
粒子生成单元，用于根据删除后当前粒子集中剩余粒子的位置信息，生成与删除的粒子数目相同的评分高于第二评分阈值的粒子以组成更新后的当前粒子集。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的基于电磁信号的移动终端定位装置，其特征在于，还包括以下单元：
地图生成单元，用于在粒子初始化单元生成初始粒子集之前，预先在需要定位的区域中的多个采样点采样信号指纹，将采样所得的信号指纹和对应的位置信息存入信号指纹地图。
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EP15845414.0A EP3198226B1 (en) 2014-09-25 2015-09-24 Positioning mobile terminal based on electromagnetic signals
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451330B (zh) 2014-09-25 2019-07-30 阿里巴巴集团控股有限公司 基于电磁信号的移动终端定位方法及其装置
US10111032B2 (en) * 2015-11-11 2018-10-23 Tile, Inc. Location history access for lost tracking device
KR102500299B1 (ko) * 2015-12-03 2023-02-16 삼성전자주식회사 사용자 단말 및 그 제어 방법
US10531228B2 (en) * 2015-12-16 2020-01-07 Sk Planet Co., Ltd. Approaching user detection, user authentication and location registration method and apparatus based on RF fingerprint
NL2016539B1 (nl) 2016-04-04 2017-10-10 Chrono Eyewear B V Bril voorzien van een lichtbron, systeem omvattende een dergelijke bril alsmede brillendoos voor een dergelijke bril.
CN107318159A (zh) * 2016-04-26 2017-11-03 中国人民解放军理工大学 一种室内指纹定位方法
CN106123897B (zh) * 2016-06-14 2019-05-03 中山大学 基于多特征的室内融合定位方法
CN107547598B (zh) * 2016-06-27 2020-07-24 华为技术有限公司 一种定位方法、服务器及终端
CN106289257A (zh) * 2016-07-27 2017-01-04 无锡知谷网络科技有限公司 室内定位方法及定位系统
CN106643724B (zh) * 2016-11-16 2019-07-05 浙江工业大学 基于地图信息和位置自适应修正的粒子滤波室内定位方法
US10021515B1 (en) * 2017-01-12 2018-07-10 Oracle International Corporation Method and system for location estimation
CN106804060B (zh) * 2017-03-07 2020-06-23 京信通信系统（中国）有限公司 一种指纹定位方法和装置
WO2019061557A1 (zh) 2017-09-29 2019-04-04 华为技术有限公司 一种残留接入点信息识别方法及识别装置
JP7238305B2 (ja) * 2017-10-05 2023-03-14 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 パーティクルフィルタを使用した位置特定のために、事前分布としてグラフベースのマップ情報を利用するシステム及び方法、コンピュータ実施方法、プログラム、及びシステム
CN109870716B (zh) * 2017-12-01 2022-02-01 北京京东乾石科技有限公司 定位方法和定位装置及计算机可读存储介质
CN108260112B (zh) * 2017-12-21 2020-08-14 深圳市欣博跃电子有限公司 一种近距离定位方法、系统及终端设备
CN109682372B (zh) * 2018-12-17 2022-10-18 重庆邮电大学 一种结合建筑物结构信息与rfid标定的改进型pdr方法
CN109883428B (zh) * 2019-03-27 2022-11-01 成都电科慧安科技有限公司 一种融合惯导、地磁和WiFi信息的高精度定位方法
CN110333479A (zh) * 2019-07-09 2019-10-15 东华大学 复杂室内环境下一种基于改进粒子滤波的无线定位方法
WO2021032092A1 (zh) 2019-08-18 2021-02-25 聚好看科技股份有限公司 显示设备
CN113596590B (zh) * 2020-04-30 2022-08-26 聚好看科技股份有限公司 显示设备及播放控制方法
CN111307158B (zh) * 2020-03-19 2022-11-18 哈尔滨工程大学 一种auv三维航路规划方法
CN111954158A (zh) * 2020-07-01 2020-11-17 珠海高凌信息科技股份有限公司 基于rss地图的联合滤波室内单目标跟踪方法、装置及介质
CN113079466B (zh) * 2020-10-21 2022-04-26 中移(上海)信息通信科技有限公司 指纹数据库的构建方法、装置、设备及计算机存储介质
CN112804642B (zh) * 2021-04-08 2022-03-04 上海迹寻科技有限公司 目标区域的指纹数据更新判断方法及装置
CN113329337A (zh) * 2021-06-24 2021-08-31 重庆金瓯科技发展有限责任公司 一种基于蓝牙通信的室内定位系统
CN115002700B (zh) * 2021-11-16 2023-03-31 荣耀终端有限公司 一种室内定位中指纹库的更新方法和装置
JP7300533B1 (ja) 2022-02-16 2023-06-29 株式会社インターネットイニシアティブ 無線通信方法、無線通信デバイスおよび無線通信プログラムを記録した記録媒体
CN116996133B (zh) * 2023-09-27 2023-12-05 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 电力线载波通信设备身份认证及窃听定位方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7047014B1 (en) * 2004-11-05 2006-05-16 Airespace, Inc. Raster-to-vector conversion operations adapted to modeling of RF propagation
CN103581830A (zh) * 2012-11-26 2014-02-12 华平信息技术股份有限公司 基于wsn的室内定位方法
CN103841642A (zh) * 2014-03-10 2014-06-04 北京工业大学 一种三维室内定位方法
CN103925923A (zh) * 2014-05-07 2014-07-16 南京大学 一种基于自适应粒子滤波器算法的地磁室内定位系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5440894B2 (ja) 2007-10-03 2014-03-12 測位衛星技術株式会社 位置情報提供システムおよび屋内送信機
JP5515647B2 (ja) * 2009-11-05 2014-06-11 独立行政法人産業技術総合研究所 測位装置
US9049537B2 (en) * 2011-10-06 2015-06-02 Open Garden Inc. Discovering and connecting wireless devices without discoverability
KR102147625B1 (ko) * 2011-11-02 2020-08-24 샤이 론넨 위치지문맵의 생성 및 이용
WO2013089783A1 (en) 2011-12-16 2013-06-20 Intel Corporation Constraining inertial navigation system solution according to pedometrical data
US9125067B2 (en) * 2012-02-03 2015-09-01 Commscope Technologies Llc System and method for mobile location using ranked parameter labels
US9544075B2 (en) * 2012-02-22 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Platform for wireless identity transmitter and system using short range wireless broadcast
US9234958B2 (en) * 2012-04-19 2016-01-12 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for distributed indoor three-dimensional radiomap
US9310462B2 (en) * 2012-09-07 2016-04-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Locating a mobile computing device in an indoor environment
JP6232183B2 (ja) * 2012-12-07 2017-11-15 株式会社日立アドバンストシステムズ 移動端末装置及び測位システム
US8942725B2 (en) * 2012-12-14 2015-01-27 Apple Inc. Location determination using a state space estimator
US9107178B2 (en) * 2012-12-24 2015-08-11 Intel Corporation Geo-location signal fingerprinting
US9699768B2 (en) * 2012-12-26 2017-07-04 Ict Research Llc Mobility extensions to industrial-strength wireless sensor networks
US9198003B2 (en) * 2013-01-31 2015-11-24 Apple Inc. Survey techniques for generating location fingerprint data
US20140236475A1 (en) 2013-02-19 2014-08-21 Texas Instruments Incorporated Methods and systems for navigation in indoor environments
US9677906B2 (en) 2013-04-03 2017-06-13 MCube Inc. Method and device for calibrating a magnetometer using partial sampling
US9632169B2 (en) 2013-09-05 2017-04-25 Ricoh., Ltd. Using inertial navigation for calibration of indoor positioning system
CN105451330B (zh) 2014-09-25 2019-07-30 阿里巴巴集团控股有限公司 基于电磁信号的移动终端定位方法及其装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7047014B1 (en) * 2004-11-05 2006-05-16 Airespace, Inc. Raster-to-vector conversion operations adapted to modeling of RF propagation
CN103581830A (zh) * 2012-11-26 2014-02-12 华平信息技术股份有限公司 基于wsn的室内定位方法
CN103841642A (zh) * 2014-03-10 2014-06-04 北京工业大学 一种三维室内定位方法
CN103925923A (zh) * 2014-05-07 2014-07-16 南京大学 一种基于自适应粒子滤波器算法的地磁室内定位系统

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