一種基于概率的室內定位方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及室內定位技術領域，具體涉及一種基于概率的室內定位方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著物聯(lián)網概念的興起和定位技術的快速發(fā)展，基于ZigBee(紫蜂協(xié)議）的室內 定位技術成為了現(xiàn)在研宄的熱點，找到一種高精度、低復雜度的算法成為研宄者的共同目 標。當前已有很多研宄學者采用各種方法來減小工作量并提高定位精度，一些算法雖然在 仿真環(huán)境中能取得比較好的定位效果，但應用到實際環(huán)境中還存在較大的誤差，原因之一 是實際環(huán)境對RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication，接收的信號強度指示）值的 影響較大，例如墻壁的阻擋、反射和衍射、人員走動、時間、天氣等，這些因素會造成RSSI的 波動，而環(huán)境因素是難于避免的，導致定位精度難以提高。已出現(xiàn)的基于概率性的室內定位 算法比確定性算法精度有所提高，但概率性算法（如Bayes貝葉斯概率法）中存在"零概 率"的情況，一旦出現(xiàn)零概率將導致定位精度下降。

【發(fā)明內容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提出一種基于概率的室內定位方法和裝置，定位過程中采用拉 普拉斯校準以及加權K近鄰法獲得待測點定位坐標。
[0004] 本發(fā)明提供一種基于概率的室內定位方法，包括：S101，基于M個參考點相對于N 個AP的RSSI序列、概率分布和所述M個參考點的位置坐標，建立指紋數(shù)據(jù)庫；S102,獲得至 少一個待測點相對于所述N個AP的RSSI序列和概率分布；其中，對所述至少一個待測點相 對于每一個AP的概率進行拉普拉斯校準；S103,基于貝葉斯定理將所述至少一個待測點中 第j個待測點的RSSI序列和概率分布與指紋數(shù)據(jù)庫進行匹配，獲得所述第j個待測點處于 所述M個參考點中每一個參考點上的概率；S104,將S103中獲得的M個概率由大到小排序， 形成概率列表，取概率列表中前k個概率對應的參考點，基于下式計算所述第j個待測點的 定位坐標(&,%):
【主權項】
1. 一種基于概率的室內定位方法，其特征在于，包括： SlOl，基于M個參考點相對于N個AP的RSSI序列、概率分布和所述M個參考點的位置 坐標，建立指紋數(shù)據(jù)庫； 5102, 獲得至少一個待測點相對于所述N個AP的RSSI序列和概率分布；其中，對所述 至少一個待測點相對于每一個AP的概率進行拉普拉斯校準； 5103, 基于貝葉斯定理將所述至少一個待測點中第j個待測點的RSSI序列和概率分布 與指紋數(shù)據(jù)庫進行匹配，獲得所述第j個待測點處于所述M個參考點中每一個參考點上的 概率； 5104, 將S103中獲得的M個概率由大到小排序，形成概率列表，取概率列表中前k個概 率對應的參考點，基于下式計算所述第j個待測點的定位坐標
其中，（Xi，yi)為k個參考點中第i個參考點的坐標，PiS所述第i個參考點的后驗概 率，其中，1彡k彡10。
2. 如權利要求1所述的基于概率的室內定位方法，其特征在于，其中，k取概率列表中 介于
之間的數(shù)值的個數(shù)，Pniax為概率列表中的最大概率。
3. 如權利要求1所述的基于概率的室內定位方法，其特征在于，還包括，基于以下公式 計算定位平均誤差：
其中R為待測點的總個數(shù)。
4. 一種基于概率的室內定位裝置，其特征在于，包括： 參考點數(shù)據(jù)處理模塊，用于基于M個參考點相對于N個AP的RSSI序列、概率分布和所 述M個參考點的位置坐標，建立指紋數(shù)據(jù)庫； 待測點數(shù)據(jù)處理模塊，用于獲得至少一個待測點相對于所述N個AP的RSSI序列和概 率分布；其中，對所述至少一個待測點相對于每一個AP的概率進行拉普拉斯校準； 數(shù)據(jù)匹配處理模塊，用于基于貝葉斯定理將所述至少一個待測點中第j個待測點的 RSSI序列和概率分布與指紋數(shù)據(jù)庫進行匹配，獲得所述第j個待測點處于所述M個參考點 中每一個參考點上的概率； 定位計算處理模塊，用于將數(shù)據(jù)匹配處理模塊獲得的M個概率由大到小排序，形成概 率列表，取概率列表中前k個概率對應的參考點，基于下式計算所述第j個待測點的定位坐 標
其中，（Xi，yi)為k個參考點中第i個參考點的坐標，PiS所述第i個參考點的后驗概 率，其中，1彡k彡10。
5. 如權利要求4所述的基于概率的室內定位裝置，其特征在于，其中，k取概率列表中 介于
之間的數(shù)值的個數(shù)，Pniax為概率列表中的最大概率。
6. 如權利要求4所述的基于概率的室內定位裝置，其特征在于，還包括：誤差計算處理 模塊，用于基于以下公式計算定位平均誤差：
其中R為待測點的總個數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于概率的室內定位方法，包括：基于M個參考點相對于N個AP的RSSI序列、概率分布和M個參考點的位置坐標，建立指紋數(shù)據(jù)庫；獲得至少一個待測點相對于N個AP的RSSI序列和概率分布；其中，對至少一個待測點相對于每一個AP的概率進行拉普拉斯校準；基于貝葉斯定理將至少一個待測點中第j個待測點的RSSI序列和概率分布與指紋數(shù)據(jù)庫進行匹配，獲得第j個待測點處于M個參考點中每一個參考點上的概率；將M個概率由大到小排序，形成概率列表，取概率列表中前k個概率對應的參考點，計算第j個待測點的定位坐標。利用本發(fā)明能夠提高室內定位的精度。
【IPC分類】H04W4-02, H04W4-04, H04W64-00
【公開號】CN104853435
【申請?zhí)枴緾N201510276197
【發(fā)明人】蔣曉飛
【申請人】北京京東尚科信息技術有限公司, 北京京東世紀貿易有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月26日