CN110118954A - 一种室内定位、导航方法、装置、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种室内定位、导航方法、装置、系统,在RSSI定位的基础上,充分考虑了定位发射端与待定位终端之间的距离,对定位的影响,避免直接利用定位发射端与待定位终端之间的距离直接计算,而是将距离倒数和作为权重,有效避免了距离较大的次要数据的主导作用,增强两个距离值之间的相关性,进而可以提高定位精度与准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种室内定位、导航方法、装置、系统。
背景技术
目前,室内定位大多采用基于RSSI(Received Signal Strength Index,接收信号强度指示)的定位方式。RSSI定位技术一般采用基于测距的方法,首先已知发送节点的发射信号强度,将接收节点收到的信号强度与已知的发射信号强度做比较,计算信号在传播过程中的损耗,使用理论或经验的信号传播模型,将传播损耗转化为距离,通过获取节点间的距离进行定位。但是,在定位计算的过程中,未考虑发送节点的距离的不同,对定位结果的影响也是不同的,导致最终定位结果误差较大,定位精度不高,不利于RSSI室内定位技术的推广使用。
发明内容
本发明提供的一种室内定位、导航方法、装置、系统,主要解决的技术问题是:RSSI室内定位技术定位结果误差较大,定位精度不高。
为解决上述技术问题,本发明提供一种室内定位方法,包括:
接收布设于室内的定位发射端广播的电磁信号,所述电磁信号中携带有所述定位发射端自身所在的第一位置信息;
检测接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR;
对接收到的各定位发射端对应的电磁信号进行解析,获取所述接收到的各定位发射端的第一位置信息;
获取所述接收到的各定位发射端对应的电磁信号的发射信号强度PT;
基于所述接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR、各所述发射信号强度PT以及所述接收到的各定位发射端的第一位置信息,计算待定位终端与各目标发射端之间的第一距离di;所述目标发射端包括至少部分所述接收到的定位发射端,所述目标发射端的数量N大于等于3;
按照所述接收信号强度指示PR或所述第一距离di的大小,对所述目标发射端依次进行排序;
针对排名前N-1个所述目标发射端自身所在的第一位置信息的坐标值(xi,yi),计算所述目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离di的倒数1/di,与所述目标发射端相邻下一目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离di+1的倒数1/di+1之和1/di+1/di+1,作为所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;
针对排名为第N个的目标发射端自身的第一位置信息的坐标值(xN,yN),计算所述目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离dN的倒数1/dN,与排名为第1的目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离d1的倒数1/d1之和1/d1+1/dN,作为所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;
将各所述目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离的倒数之和的两倍作为计算所述待定位终端坐标值的影响因子;
基于各所述目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与所述影响因子,计算所述待定位终端的坐标值。
可选的,所述目标发射端为所述接收信号强度指示PR达到第一设定阈值范围的定位发射端,或所述第一距离达到第二设定阈值范围的定位发射端。
可选的,所述目标发射端的数量N等于3。
可选的,还包括:通过实测数据拟合模型引入修正系数,以对所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重、以所述影响因子进行调整。
可选的,所述基于各所述目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与所述影响因子,计算所述待定位终端的坐标值包括:
按照如下公式(1)计算所述待定位终端的X坐标值,按照如下公式(2)计算所述待定位终端的Y坐标值:
所述X、Y为所述待定位终端的坐标值,所述α、β、χ为修正系数,所述为对目标发射端(x1,y1)调整后的权重,所述为对目标发射端(x2,y2)调整后的权重,所述为对目标发射端(x3,y3)调整后的权重,所述为调整后的影响因子。
本发明还提供一种室内导航方法,包括:
获取室内电子地图;
根据如上任一项所述的室内定位方法得到的待定位终端的坐标值,在所述室内电子地图上对所述待定位终端的位置信息进行绘制更新,以形成所述待定位终端的移动路径。
本发明还提供一种室内定位装置,包括:
信号接收模块,用于接收布设于室内的定位发射端广播的电磁信号,所述电磁信号中携带有所述定位发射端自身所在的第一位置信息;
信号检测模块,用于检测接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR;
信号处理模块,用于对接收到的各定位发射端对应的电磁信号进行解析,获取所述接收到的各定位发射端的第一位置信息;
第一获取模块,用于获取所述接收到的各定位发射端对应的电磁信号的发射信号强度PT;
距离确定模块,用于基于所述接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR、各所述发射信号强度PT以及所述接收到的各定位发射端的第一位置信息,计算自身与各目标发射端之间的第一距离di;所述目标发射端包括至少部分所述接收到的定位发射端,所述目标发射端的数量N大于等于3;
排序模块,用于按照所述接收信号强度指示PR或所述第一距离di的大小,对所述目标发射端依次进行排序;
权重处理模块,用于针对排名前N-1个所述目标发射端自身所在的第一位置信息的坐标值(xi,yi),计算所述目标发射端与自身之间的第一距离di的倒数1/di,与所述目标发射端相邻下一目标发射端与自身之间的第一距离di+1的倒数1/di+1之和1/di+1/di+1,作为所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;
以及针对排名为第N个的目标发射端自身的第一位置信息的坐标值(xN,yN),计算所述目标发射端与自身之间的第一距离dN的倒数1/dN,与排名为第1的目标发射端与自身之间的第一距离d1的倒数1/d1之和1/d1+1/dN,作为所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;
影响因子处理模块,用于将各所述目标发射端与自身之间的第一距离的倒数之和的两倍作为计算自身坐标值的影响因子;
计算模块,用于基于各所述目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与所述影响因子,计算自身的坐标值。
可选的,还包括修正模块,用于通过实测数据拟合模型引入修正系数,以对所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重、以及所述影响因子进行调整。
本发明还提供一种室内导航装置,包括:
如上任一项所述的室内定位装置,用于确定自身当前的坐标值;
第二获取模块,用于获取室内电子地图;
导航模块,用于在所述室内电子地图上对自身的位置信息进行绘制更新,以形成自身的移动路径。
本发明还提供一种室内定位导航系统,包括如上所述的室内导航装置,以及布设于室内的多个定位发射装置,所述定位发射装置用于广播电磁信号,所述电磁信号中携带有自身所在的第一位置信息。
本发明的有益效果是:
根据本发明提供的一种室内定位、导航方法、装置、系统,通过接收布设于室内的定位发射端广播的电磁信号,电磁信号中携带有定位发射端自身所在的第一位置信息;检测接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR;对接收到的各定位发射端对应的电磁信号进行解析,获取接收到的各定位发射端的第一位置信息;获取接收到的各定位发射端对应的电磁信号的发射信号强度PT;基于接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR、各发射信号强度PT以及接收到的各定位发射端的第一位置信息,计算待定位终端与各目标发射端之间的第一距离di;目标发射端包括至少部分接收到的定位发射端,目标发射端的数量N大于等于3;按照接收信号强度指示PR或第一距离di的大小,对目标发射端依次进行排序;针对排名前N-1个目标发射端自身所在的第一位置信息的坐标值(xi,yi),计算目标发射端与待定位终端之间的第一距离di的倒数1/di,与目标发射端相邻下一目标发射端与待定位终端之间的第一距离di+1的倒数1/di+1之和1/di+1/di+1,作为目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;针对排名为第N个的目标发射端自身的第一位置信息的坐标值(xN,yN),计算目标发射端与待定位终端之间的第一距离dN的倒数1/dN,与排名为第1的目标发射端与待定位终端之间的第一距离d1的倒数1/d1之和1/d1+1/dN,作为该目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;将各目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离的倒数之和的两倍作为计算待定位终端坐标值的影响因子;基于各目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与影响因子,计算待定位终端的坐标值,实现对待定位终端的定位。在定位过程中,利用距离倒数和作为权重,可有效避免距离较大的次要数据的主导作用,增强两个距离值之间的相关性,进而可以提高定位精度与准确性。
附图说明
图1为本发明实施例一的室内定位方法流程示意图;
图2为本发明实施例一的目标发射端位置分布示意图;
图3为本发明实施例二的室内导航方法流程示意图;
图4为本发明实施例三的室内定位装置结构示意图;
图5为本发明实施例四的室内导航装置结构示意图;
图6为本发明实施例五的室内定位导航系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一:
请参见图1,图1为实施例一的室内定位方法流程示意图,该方法主要包括如下步骤:
S101、接收布设于室内的定位发射端广播的电磁信号,该电磁信号中携带有定位发射端自身所在的第一位置信息。
本方案主要应用于商场、地下车库等室内区域,实现对车辆、行人的精确定位。车辆可以通过车载终端接收定位发射端广播的电磁信号,行人可以通过手机等移动终端接收定位发射端广播的电磁信号。
定位发射端可以固定设置于室内墙壁上设定的高度位置,尽量与待定位终端(例如上述车载终端、手机等移动终端等)的位置水平,形成相对比较准确的二位平面坐标系,保证定位的精确性。各定位发射端的位置分布可以基于实际需求(例如信号强度、定位精度等)进行灵活设置,例如分布越密集,通常定位越精确,但是前期投入费用较高。
定位发射端包括但不限于一射频发射器,用于按照设定时间间隔,广播携带有自身位置信息(即第一位置信息)的电磁信号。例如每间隔0.1秒广播一次,具体时间间隔可以灵活设置,本实施例对此不做限制。但是为了保证待定位终端的定位效率,广播的时间间隔不能设置过高,这样可能导致严重延迟,影响用户体验。
应当理解,不同定位发射端由于自身所处位置不同,因此所广播的第一位置信息是不同的。例如定位发射端A所广播的第一位置信息是(x1,y1),定位发射端B所广播的第一位置信息是(x2,y2),定位发射端C所广播的第一位置信息是(x3,y3)。
S102、检测接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR。
待定位终端处于室内相应位置时,通常可以接收到距离自身较近的定位发射端广播的电磁信号,对于距离自身较远的定位发射端,其所广播的电磁信号由于衰减严重,可能无法接收。
针对接收到的各定位发射端对应的电磁信号,可以检测其RSSI接收信号强度指示,通过PR表示。
S103、对接收到的各定位发射端对应的电磁信号进行解析,获取接收到的各定位发射端的第一位置信息。
S104、获取接收到的各定位发射端对应的电磁信号的发射信号强度PT。
各定位发射端所广播电磁信号的发射信号强度可以设置为均相同,也可以设置为不同。发射信号强度可以在定位发射端与待定位终端之间进行约定,也可以将自身的发射信号强度添加到电磁信号中进行广播。
S105、基于接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR、各发射信号强度PT以及接收到的各定位发射端的第一位置信息,计算待定位终端与各目标发射端之间的第一距离di;其中目标发射端包括至少部分接收到的定位发射端,目标发射端的数量N大于等于3。
例如,当前接收到的定位发射端有5个,可以将这5个定位发射端均作为目标发射端;可选的,选择设定个数的定位发射端作为目标发射端,例如选择其中3个作为目标发射端(即所述N=3)。具体的,可以按照接收信号强度指示PR值的大小、或者第一距离值的大小确定目标发射端,例如选择接收信号强度指示PR达到第一设定阈值范围的定位发射端,或第一距离达到第二设定阈值范围的定位发射端作为目标发射端。应当理解的是,第一设定阈值范围以及第二设定阈值范围可以根据实际情况灵活设置,在此不做限制。
应当理解的是,基于定位发射端的发射信号强度PT以及接收信号强度指示PR,可以得到传输损耗,使用理论或经验的信号传播模型,可以将传输损耗转化为传输距离,即该定位发射端与待定位终端之间的第一距离di。
S106、按照接收信号强度指示PR或第一距离di的大小,对目标发射端依次进行排序。
可选的,按照接收信号强度指示PR数值从小到大、或从大到小的顺序,对各目标发射端依次进行排序,也可以按照第一距离di数值从小到大、或从大到小的顺序,对各目标发射端依次进行排序。
S107、针对排名前N-1个目标发射端自身所在的第一位置信息的坐标值(xi,yi),计算目标发射端与待定位终端之间的第一距离di的倒数1/di,与该目标发射端相邻的下一目标发射端与待定位终端之间的第一距离di+1的倒数1/di+1之和1/di+1/di+1,作为该目标发射端坐标值(xi,yi)的权重。
请参见图2,假设目标发射端包括A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)三个,与待定位终端之间的第一距离分别为d1、d2、d3;针对第一个目标发射端A,对应权重为:自身与待定位终端之间的第一距离d1的倒数与相邻的下一目标发射端B与待定位终端之间的第一距离d2的倒数之和
针对第二个目标发射端B,对应权重为:自身与待定位终端之间的第一距离d2的倒数与相邻的下一目标发射端C与待定位终端之间的第一距离之和
上述过程即为针对排名前2个的目标发射端的权重确定过程。
S108、针对排名为第N个的目标发射端自身的第一位置信息的坐标值(xN,yN),计算该目标发射端与待定位终端之间的第一距离dN的倒数1/dN,与排名为第1的目标发射端与待定位终端之间的第一距离d1的倒数1/d1之和1/d1+1/dN,作为该目标发射端坐标值(xi,yi)的权重。
针对第3个(即最后一个,这里N为3),其对应权重为:自身与待定位终端之间的第一距离d3的倒数与第1个目标发射端与待定位终端之间的第一距离d1的倒数1/d1之和
S109、将各目标发射端与待定位终端之间的第一距离的倒数之和的两倍作为计算待定位终端坐标值的影响因子。
这里N=3,
在定位过程中,利用距离倒数和作为权重,可有效避免距离较大的次要数据的主导作用,增强两个距离值之间的相关性,进而可以提高定位精度与准确性。
S110、基于各目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与影响因子,计算待定位终端的坐标值。
这里,目标发射端A坐标为(x1,y1),目标发射端B坐标为(x2,y2),目标发射端C坐标为(x3,y3),分别对应权重为影响因子为基于此,可以得到待定位终端的坐标值为(X,Y),其中:
实际室内环境由于比较复杂,障碍物分布不均,为了提高定位精度,还可以通过实测数据拟合模型引入修正系数,以对目标发射端坐标值(xi,yi)的权重、以及影响因子进行调整。
在布设定位发射端的前期,对室内各个位置进行实测数据检测,以确定该位置点下各定位发射端的修正系数。该修正系数可以通过系统下发给待定位终端。
修正后,按照如下公式(1)计算待定位终端的X坐标值,按照如下公式(2)计算待定位终端的Y坐标值:
其中,X、Y为待定位终端的坐标值,α、β、χ为修正系数,为对目标发射端A(x1,y1)调整后的权重,为对目标发射端B(x2,y2)调整后的权重,为对目标发射端C(x3,y3)调整后的权重,为调整后的影响因子。
本实施例提供的室内定位方法,在RSSI定位的基础上,充分考虑了定位发射端与待定位终端之间的距离,对定位的影响,避免直接利用定位发射端与待定位终端之间的距离直接计算,而是将距离倒数和作为权重,有效避免了距离较大的次要数据的主导作用,增强两个距离值之间的相关性,进而可以提高定位精度与准确性。
实施例二:
本实施例在上述实施例一的基础上,提供一种室内导航方法,请参见图3,该室内导航方法主要包括如下步骤:
S301、获取室内电子地图。
定位发射端或者室内定位系统的其它设备,可以实时广播室内电子地图,便于待定位终端在进入该区域的第一时间获取,并及时定位导航。
S302、根据上述实施例一所述的室内定位方法得到的待定位终端的坐标值,在该室内电子地图上对待定位终端的位置信息进行绘制更新,以形成待定位终端的移动路径。
在获取到待定位终端当前坐标值后,即可以采用现有任意方式,对该坐标值进行绘制,从而在该室内电子地图上显示出移动的路径,实现导航。
实施例三:
本实施例在上述实施例一的基础上,提供一种室内定位装置,主要用于实现上述实施例一所述的室内定位方法的步骤,请参见图4,该室内定位装置400主要包括如下模块:
信号接收模块401,用于接收布设于室内的定位发射端广播的电磁信号,所述电磁信号中携带有所述定位发射端自身所在的第一位置信息;信号接收模块401包括但不限于射频天线。
信号检测模块402,用于检测接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR。
信号处理模块403,用于对接收到的各定位发射端对应的电磁信号进行解析,获取接收到的各定位发射端的第一位置信息。
第一获取模块404,用于获取接收到的各定位发射端对应的电磁信号的发射信号强度PT。
距离确定模块405,用于基于接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR、各发射信号强度PT以及接收到的各定位发射端的第一位置信息,计算自身与各目标发射端之间的第一距离di;目标发射端包括至少部分接收到的定位发射端,目标发射端的数量N大于等于3。应当理解,这里所述自身指的是室内定位装置,其中室内定位装置可以实施于车载终端、手机等移动终端设备上。
排序模块406,用于按照接收信号强度指示PR或第一距离di的大小,对所述目标发射端依次进行排序。
权重处理模块407,用于针对排名前N-1个目标发射端自身所在的第一位置信息的坐标值(xi,yi),计算目标发射端与自身之间的第一距离di的倒数1/di,与目标发射端相邻下一目标发射端与自身之间的第一距离di+1的倒数1/di+1之和1/di+1/di+1,作为目标发射端坐标值(xi,yi)的权重。
以及针对排名为第N个的目标发射端自身的第一位置信息的坐标值(xN,yN),计算目标发射端与自身之间的第一距离dN的倒数1/dN,与排名为第1的目标发射端与自身之间的第一距离d1的倒数1/d1之和1/d1+1/dN,作为目标发射端坐标值(xi,yi)的权重。
影响因子处理模块408,用于将各目标发射端与自身之间的第一距离的倒数之和的两倍作为计算自身坐标值的影响因子。
计算模块409,用于基于各目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与影响因子,计算自身的坐标值。
可选的,还包括修正模块410,用于通过实测数据拟合模型引入修正系数,以对目标发射端坐标值(xi,yi)的权重、以及影响因子进行调整。
实施例四:
本实施例在上述实施例二的基础上,提供一种室内导航装置,主要用于实现上述实施例二中所述的室内导航方法的步骤,请参见图5,该室内导航装置500包括:
如上述实施例三所述的室内定位装置400,用于确定自身当前的坐标值。
第二获取模块501,用于获取室内电子地图。
导航模块502,用于在室内电子地图上对自身的位置信息进行绘制更新,以形成自身的移动路径。应当理解,这里所述自身指的是室内导航装置。
实施例五:
本实施例在上述实施例一至实施例四的基础上,提供一种室内定位导航系统,请参见图6,该室内定位导航系统主要包括:
上述实施例四所述的室内导航装置500,以及布设于室内的多个定位发射装置601,其中定位发射装置601用于广播电磁信号,电磁信号中携带有定位发射装置601自身所在的第一位置信息。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种室内定位方法,其特征在于,所述室内定位方法包括:
接收布设于室内的定位发射端广播的电磁信号,所述电磁信号中携带有所述定位发射端自身所在的第一位置信息;
检测接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR;
对接收到的各定位发射端对应的电磁信号进行解析,获取所述接收到的各定位发射端的第一位置信息;
获取所述接收到的各定位发射端对应的电磁信号的发射信号强度PT;
基于所述接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR、各所述发射信号强度PT以及所述接收到的各定位发射端的第一位置信息,计算待定位终端与各目标发射端之间的第一距离di;所述目标发射端包括至少部分所述接收到的定位发射端,所述目标发射端的数量N大于等于3;
按照所述接收信号强度指示PR或所述第一距离di的大小,对所述目标发射端依次进行排序;
针对排名前N-1个所述目标发射端自身所在的第一位置信息的坐标值(xi,yi),计算所述目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离di的倒数1/di,与所述目标发射端相邻下一目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离di+1的倒数1/di+1之和1/di+1/di+1,作为所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;
针对排名为第N个的目标发射端自身的第一位置信息的坐标值(xN,yN),计算所述目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离dN的倒数1/dN,与排名为第1的目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离d1的倒数1/d1之和1/d1+1/dN,作为所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;
将各所述目标发射端与所述待定位终端之间的第一距离的倒数之和的两倍作为计算所述待定位终端坐标值的影响因子;
基于各所述目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与所述影响因子,计算所述待定位终端的坐标值。
2.如权利要求1所述的室内定位方法,其特征在于,所述目标发射端为所述接收信号强度指示PR达到第一设定阈值范围的定位发射端,或所述第一距离达到第二设定阈值范围的定位发射端。
3.如权利要求2所述的室内定位方法,其特征在于,所述目标发射端的数量N等于3。
4.如权利要求3所述的室内定位方法,其特征在于,还包括:通过实测数据拟合模型引入修正系数,以对所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重、以所述影响因子进行调整。
5.如权利要求4所述的室内定位方法,其特征在于,所述基于各所述目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与所述影响因子,计算所述待定位终端的坐标值包括:
按照如下公式(1)计算所述待定位终端的X坐标值,按照如下公式(2)计算所述待定位终端的Y坐标值:
所述X、Y为所述待定位终端的坐标值,所述α、β、χ为修正系数,所述为对目标发射端(x1,y1)调整后的权重,所述为对目标发射端(x2,y2)调整后的权重,所述为对目标发射端(x3,y3)调整后的权重,所述为调整后的影响因子。
6.一种室内导航方法,其特征在于,包括:
获取室内电子地图;
根据上述权利要求1-5任一项所述的室内定位方法得到的待定位终端的坐标值,在所述室内电子地图上对所述待定位终端的位置信息进行绘制更新,以形成所述待定位终端的移动路径。
7.一种室内定位装置,其特征在于,包括:
信号接收模块,用于接收布设于室内的定位发射端广播的电磁信号,所述电磁信号中携带有所述定位发射端自身所在的第一位置信息;
信号检测模块,用于检测接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR;
信号处理模块,用于对接收到的各定位发射端对应的电磁信号进行解析,获取所述接收到的各定位发射端的第一位置信息;
第一获取模块,用于获取所述接收到的各定位发射端对应的电磁信号的发射信号强度PT;
距离确定模块,用于基于所述接收到的各定位发射端对应的电磁信号的接收信号强度指示PR、各所述发射信号强度PT以及所述接收到的各定位发射端的第一位置信息,计算自身与各目标发射端之间的第一距离di;所述目标发射端包括至少部分所述接收到的定位发射端,所述目标发射端的数量N大于等于3;
排序模块,用于按照所述接收信号强度指示PR或所述第一距离di的大小,对所述目标发射端依次进行排序;
权重处理模块,用于针对排名前N-1个所述目标发射端自身所在的第一位置信息的坐标值(xi,yi),计算所述目标发射端与自身之间的第一距离di的倒数1/di,与所述目标发射端相邻下一目标发射端与自身之间的第一距离di+1的倒数1/di+1之和1/di+1/di+1,作为所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;
以及针对排名为第N个的目标发射端自身的第一位置信息的坐标值(xN,yN),计算所述目标发射端与自身之间的第一距离dN的倒数1/dN,与排名为第1的目标发射端与自身之间的第一距离d1的倒数1/d1之和1/d1+1/dN,作为所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重;
影响因子处理模块,用于将各所述目标发射端与自身之间的第一距离的倒数之和的两倍作为计算自身坐标值的影响因子;
计算模块,用于基于各所述目标发射端的坐标值(xi,yi)以及对应权重、与所述影响因子,计算自身的坐标值。
8.如权利要求7所述的室内定位装置,其特征在于,还包括修正模块,用于通过实测数据拟合模型引入修正系数,以对所述目标发射端坐标值(xi,yi)的权重、以及所述影响因子进行调整。
9.一种室内导航装置,其特征在于,包括:
如上述权利要求7或8所述的室内定位装置,用于确定自身当前的坐标值;
第二获取模块,用于获取室内电子地图;
导航模块,用于在所述室内电子地图上对自身的位置信息进行绘制更新,以形成自身的移动路径。
10.一种室内定位导航系统,其特征在于,包括如权利要求9所述的室内导航装置,以及布设于室内的多个定位发射装置,所述定位发射装置用于广播电磁信号,所述电磁信号中携带有自身所在的第一位置信息。
Priority Applications (1)
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- 2019-05-21 CN CN201910422386.8A patent/CN110118954A/zh active Pending
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