主設(shè)備固定位置，向從設(shè)備發(fā)送信號，逐次移動從設(shè)備，而獲取RSSI值隨 物理距離之間的關(guān)系。示例性的選取障礙物是人和障礙物是墻或黑板等大型物體，下表是 測得的實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)：
[0068] 使用excel對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到結(jié)果如圖10?？芍N障礙物模型的關(guān)系如下：
[0069] 無障礙物時：yl = -7· 0711η (X)-52. 71
[0070] 有人遮擋時：y2 = -6· 9581η (χ) -56. 48
[0071] 有墻遮擋時：y3 = -7· 0221η (χ)-64. 59
[0072] 其中，χ代表距離，單位是米，y代表RSSI值，單位是dbm。把自然對數(shù)換成10常 用對數(shù)進(jìn)行處理，則有：
[0073] yl = -53-161g(x) 式 2
[0074] y2 = -53-161g(x)-4 式 3
[0075] y3 = -53-161g (χ)-12 式 4
[0076] 處理后得到如下各種障礙因子：
[0078] 根據(jù)步驟S3的是否有障礙物的預(yù)判段，若預(yù)判段該室內(nèi)環(huán)境內(nèi)沒有障礙物，則障 礙補(bǔ)償為0。
[0079] 4個ΑΡ以每秒100次的頻率去讀取接入該房間內(nèi)目標(biāo)設(shè)備TD的RSSI值，并求出 經(jīng)過高斯濾波和均值濾波后的RSSI均值。并把讀取后的數(shù)據(jù)按照不同的終端設(shè)備打包好 發(fā)送給RP。RP作為主控端，匯總4個ΑΡ發(fā)送過來的目標(biāo)設(shè)備TD的RSSI值。任取所述目 標(biāo)設(shè)備TD和3個所述錨節(jié)點(diǎn)之間的RSSI平均值，根據(jù)基本的RSSI與距離的關(guān)系，代入式 2可求得所述目標(biāo)設(shè)備TD和上述選取的3個錨節(jié)點(diǎn)間的距離，將距離代入三角測量法求出 所述目標(biāo)設(shè)備TD的坐標(biāo)位置。例如設(shè)目標(biāo)設(shè)備的坐標(biāo)位置是（X，y)，其中χ和y的單位為 米。所述目標(biāo)設(shè)備距離所述錨節(jié)點(diǎn)AP1、AP2、AP3、AP4的距離分別是dl、d2、d3、d4,選其中 的錨節(jié)點(diǎn)AP1、錨節(jié)點(diǎn)AP2、錨節(jié)點(diǎn)AP3作為定位參考錨節(jié)點(diǎn)，則根據(jù)三角測量法目標(biāo)設(shè)備的 坐標(biāo)位置可得以下二元二次方程組。
上述X，y即為目標(biāo)設(shè)備的精確的位 置坐標(biāo)。
[0084] 若預(yù)判該室內(nèi)環(huán)境內(nèi)有障礙物，則需要加入障礙補(bǔ)償。
[0085] 取4個所述參考點(diǎn)中的每3個參考點(diǎn)和所述目標(biāo)設(shè)備的RSSI平均值代入式2求 出相應(yīng)的距離，再將距離代入三角測量法計算可以得到4組結(jié)果。例如當(dāng)使用參考點(diǎn)AP1、 AP2、AP3時測得的所述目標(biāo)設(shè)備的坐標(biāo)為（X，yl);當(dāng)使用參考點(diǎn)AP1、AP2、AP4時測得的所 述目標(biāo)設(shè)備的坐標(biāo)為（X，y2)，若滿足y2>y 1+3,則認(rèn)為在AP4和所述目標(biāo)設(shè)備之間存在障礙 物。這時候通過判斷采集的目標(biāo)設(shè)備與錨節(jié)點(diǎn)AP3的數(shù)據(jù)里面均方差r是否滿足r>2. 2， 如果滿足即可判斷障礙物是人，系統(tǒng)重新利用式3進(jìn)行計算c值。如果r〈 = 2. 2即判斷 障礙物是大面積的物體如墻，黑板等，重新利用式4進(jìn)行計算c值。通過4種組合狀態(tài)，系 統(tǒng)將可以精確的定位到目標(biāo)設(shè)備的實(shí)際位置。結(jié)合步驟S3的預(yù)判段，即可大致判斷障礙物 的面積與位置，為用戶排除障礙或者掌握室內(nèi)具體提供充分的信息。
[0086] 另外，所述錨節(jié)點(diǎn)AP、參考點(diǎn)RP和目標(biāo)設(shè)備TD之間的無線通信方式為WIFI或/ 且當(dāng)所述目標(biāo)設(shè)備的數(shù)量大于1時，實(shí)施方式與上述方式相同。此外，通過增加錨節(jié)點(diǎn)AP和 參考點(diǎn)RP至少一者的數(shù)量可以提高定位和判斷障礙物的精度。此外，也可以取消服務(wù)器， 在所述參考點(diǎn)PR上建立所述離線位置數(shù)據(jù)庫和計算所述目標(biāo)設(shè)備的坐標(biāo)位置。
[0087] 參考圖5本發(fā)明基于無線技術(shù)的自適應(yīng)判斷障礙物的室內(nèi)定位方法的第二實(shí)施 例的【具體實(shí)施方式】，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境為非矩形平面房間，我們分兩步對該類型房間進(jìn)行定位，分 別為目標(biāo)設(shè)備TD的區(qū)域定位和該區(qū)域的坐標(biāo)定位。在步驟S1中，將房間分割為近似矩形 的一個主體矩形區(qū)域A1和附屬區(qū)域A2和A3,錨節(jié)點(diǎn)API至AP10分別設(shè)置在所述三個區(qū)域 的頂點(diǎn)，且所述各錨節(jié)點(diǎn)AP之間的連線圍成的區(qū)域覆蓋所述主體矩形區(qū)域A1與附屬區(qū)域 A2和A3,所述附屬區(qū)域A2內(nèi)設(shè)置參考點(diǎn)RP1，以該附屬區(qū)域A2和主體矩形區(qū)域A1的公共 邊為對稱軸，在所述主體矩形區(qū)域A1內(nèi)設(shè)置的和所述附屬區(qū)域A2內(nèi)參考點(diǎn)RP1軸對稱的 位置設(shè)置對應(yīng)的參考點(diǎn)RP2 ;所述附屬區(qū)域A3內(nèi)設(shè)置參考點(diǎn)RP3,以該附屬區(qū)域A3和主體 矩形區(qū)域A1的公共邊為對稱軸，在所述主體矩形區(qū)域A1內(nèi)設(shè)置的和所述附屬區(qū)域A3內(nèi)參 考點(diǎn)RP3軸對稱的位置設(shè)置對應(yīng)的參考點(diǎn)RP4。所述錨節(jié)點(diǎn)AP1、AP2、AP5、AP6和所述參考 點(diǎn)RP1為一組；所述錨節(jié)點(diǎn)AP3、AP4、AP8、AP7和所述參考點(diǎn)RP3為一組；所述錨節(jié)點(diǎn)AP2、 AP3、AP7、AP10、AP9、AP6和所述參考點(diǎn)RP2、RP4為一組。此外，在所述主體矩形區(qū)域A1和 附屬區(qū)域A2的公共邊的中點(diǎn)上設(shè)置輔助參考點(diǎn)SRP1 ;在所述主體矩形區(qū)域A1和附屬區(qū)域 A3的公共邊的中點(diǎn)上設(shè)置輔助參考點(diǎn)SRP2 ;
[0088] 在步驟S3中，分別測量所述目標(biāo)設(shè)備TD距各參考點(diǎn)RP1、RP2、RP3和RP4的RSSI 值平均值，所述目標(biāo)設(shè)備TD選取測得RSSI值最小的，即最近的所述參考點(diǎn)所在分組的錨節(jié) 點(diǎn)AP作為參考錨節(jié)點(diǎn)，選定參考點(diǎn)RP所在的區(qū)域即為所述目標(biāo)設(shè)備TD所在的區(qū)域。測量 所述目標(biāo)設(shè)備TD與該組所述參考點(diǎn)AP的RSSI值。在經(jīng)過高斯濾波和均值濾波處理后，經(jīng) 由最近的參考點(diǎn)RP轉(zhuǎn)發(fā)給所述服務(wù)器SER。
[0089] 此外，由于兩個區(qū)域的交界處會出現(xiàn)定位精度下降的情況，步驟3中，所述目標(biāo)設(shè) 備TD在定位時還測量其與所述輔助參考點(diǎn)SPRUSPR2之間的距離，當(dāng)該距離小于一個預(yù)設(shè) 值，示例性的，預(yù)設(shè)值為50厘米，則所述目標(biāo)設(shè)備TD會自動發(fā)出盲區(qū)警報。所述錨節(jié)點(diǎn)AP ; 參考點(diǎn)RP ;目標(biāo)設(shè)備TD ;服務(wù)器SER以及輔助參考點(diǎn)SRP通過藍(lán)牙無線通信。所述輔助參 考點(diǎn)SRP也可通過紅外傳輸方式與目標(biāo)設(shè)備TD測距和通信。所述預(yù)設(shè)值根據(jù)所述輔助參 考點(diǎn)SRP的通信方式和定位精度的要求決定取值。
[0090] 本發(fā)明第二實(shí)施例的其余實(shí)施方式與第一實(shí)施例相同，在此省略。
[0091] 圖6-7為本發(fā)明第三實(shí)施例的實(shí)施原理圖。
[0092] 本發(fā)明第二實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，室內(nèi)環(huán)境為多個房間。當(dāng)室內(nèi)環(huán)境為復(fù)數(shù)個 房間時，我們分兩步對該類型房間進(jìn)行定位，分別為目標(biāo)設(shè)備TD的房間定位和該房間內(nèi)的 坐標(biāo)定位。在步驟S1中，每個房間內(nèi)所述錨節(jié)點(diǎn)AP設(shè)置在房間的四個角，且所述各錨節(jié)點(diǎn) AP之間的連線圍成的區(qū)域覆蓋所述房間，所述參考點(diǎn)RP位于各錨節(jié)點(diǎn)連線圍成的區(qū)域中， 所述房間區(qū)域內(nèi)的所述錨節(jié)點(diǎn)AP和所述參考點(diǎn)RP為一組。此外，測量各房間與其相鄰房 間垂直于共有墻面的邊長，若其中一方邊長為另一方邊長的兩倍及以上，則以上述共有墻 面為對稱軸，在上述邊長較長的房間內(nèi)增設(shè)上述邊長較短的房間內(nèi)的參考點(diǎn)RP軸對稱的 對應(yīng)參考點(diǎn)RP，從而避免所述目標(biāo)設(shè)備TD參考錯誤的所述錨節(jié)點(diǎn)組：如圖7所示，由于左 數(shù)第二個房間的橫向?qū)挾刃∮诘谝粋€房間和第三個房間寬度的一半，且第四個房間的寬度 小于第三個房間寬度的一半，因此在第二個房間中央設(shè)置參考點(diǎn)RP2,以兩個臨近房間的公 共墻未對稱軸，在第一個房間內(nèi)和參考點(diǎn)RP2軸對稱的位置設(shè)置參考點(diǎn)RP1，在第三個房間 內(nèi)和參考點(diǎn)RP2軸對稱的位置設(shè)置參考點(diǎn)RP3,在第四個房間中央設(shè)參考點(diǎn)RP5,在第三個 房間內(nèi)和參考點(diǎn)RP5軸對稱的位置設(shè)置參考點(diǎn)RP4 ;若沒有任意一邊長大于等于另一邊長 的兩倍，則每個房間中央設(shè)置一個所述參考點(diǎn)：如圖6所示參考點(diǎn)RP1、RP2、RP3、RP4分別 放置在各房間的中央位置。此外，錨節(jié)點(diǎn)AP的設(shè)置方法同第一實(shí)施例。
[0093] 在步驟3中分別測量所述目標(biāo)設(shè)備TD距各參考點(diǎn)AP的RSSI值，所述目標(biāo)設(shè)備TD 選取測得RSSI值最小的，即最近的所述參考點(diǎn)RP所在分組的錨節(jié)點(diǎn)AP作為參考錨節(jié)點(diǎn)， 選定參考點(diǎn)RP所在的房間即為所述目標(biāo)設(shè)備TD所在的房間。測量所述目標(biāo)設(shè)備TD與該 組所述參考點(diǎn)RP的RSSI值，在經(jīng)過高斯濾波處理后，經(jīng)由最近的參考點(diǎn)RP轉(zhuǎn)發(fā)給所述服 務(wù)器SER。
[0094] 本發(fā)明第三實(shí)施例的其余實(shí)施方式與第一實(shí)施例相同，在此省略。
[0095] 參考圖8,基于上述方法，本發(fā)明還提供了基于無線技術(shù)的自適應(yīng)判斷障礙物的室 內(nèi)定位系統(tǒng)，包括：錨節(jié)點(diǎn)AP ;參考點(diǎn)RP ;目標(biāo)設(shè)備TD以及服務(wù)器SER，其中，復(fù)數(shù)個所述錨 節(jié)點(diǎn)AP和所述參考點(diǎn)RP分為一組，每個分組包括的所述錨節(jié)點(diǎn)AP的數(shù)量大于等于4,所述 參考點(diǎn)RP的數(shù)量大于等于1。此外，還包括用于發(fā)出邊界盲區(qū)警告的輔助參考點(diǎn)SRP。所 述錨節(jié)點(diǎn)AP ;參考點(diǎn)RP ;目標(biāo)設(shè)備TD ;服務(wù)器SER以及輔助參考點(diǎn)SRP上都設(shè)有WIFI無線 通信模塊。
[0096] 具體實(shí)施過程與上述方法的第一實(shí)施例的實(shí)施過程相同，在此省略。
[0097] 根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，為基于無線技術(shù)的自適應(yīng)判斷障礙