[发明专利]一种室内定位方法及系统

权利要求书

1.一种室内定位方法，包括如下步骤：

步骤一，采集传感数据，并采集室内所有路由器的WIFI指纹数据；

步骤二，确定行人初始状态，并将行人初始状态映射至室内地图模型中；

步骤三，基于采集数据进行PDR检测，于检测到行人步行事件时，利用粒子滤波器根据行人历史状态、行人步行事件的行人步长以及行人步行事件的行人朝向将行人运动状态对应的粒子在该室内地图模型中进行粒子扩散；

步骤四，每扩散一次，利用WIFI指纹对每个粒子的权重进行更新；

步骤五，将所有粒子进行加权求和得到当前坐标，将当前坐标映射到室内地图模型上的对应的节点作为行人当前在状态。

2.如权利要求1所述的一种室内定位方法，其特征在于：于步骤一之前，还包括预先获取该室内地图模型的步骤。

3.如权利要求1所述的一种室内定位方法，其特征在于：于步骤三中，根据状态转移概率分布由前一时刻的状态{n_t-1，θ_t-1}和检测到的步长z_d,t，以及方向z_θ,t来推测新时刻的状态。

4.如权利要求1所述的一种室内定位方法，其特征在于，于步骤四中，所有粒子初始的权重值均设定为其中，N为粒子数，该WIFI指纹数据为测得的WIFI RSSI值。

5.如权利要求4所述的一种室内定位方法，其特征在于：于步骤四中，利用WiFi指纹更新粒子权重的公式如下：

其中，z_i表示实际测得的RSSI值，h_i(x_t)表示在位置x_t的RSSI估计值，σ_i为实际场景中的实验值，表示室内地图模型，I为所有路由器AP的集合，Z_w,t表示权重。

6.如权利要求2所述的一种室内定位方法，其特征在于：室内地图模型由表示狭长区域的一维泰森多边形图和表示开阔区域的二维规则网格图构成。

7.一种室内定位系统，包括：

数据采集单元，用于采集传感数据，并采集室内所有路由器的WIFI指纹数据；

初始状态映射单元，用于确定行人初始状态，并将行人初始状态映射至室内地图模型中；

粒子扩散单元，基于采集的数据进行PDR检测，于检测到行人步行事件时，利用粒子滤波器根据行人历史状态、行人步行事件的行人步长以及行人步行事件的行人朝向将行人运动状态对应的粒子在该室内地图模型中进行粒子扩散；

权重更新单元，用于每扩散一次，利用WiFi指纹对每个粒子的权重进行更新；

位置更新单元，用于将所有粒子进行加权求和得到当前坐标，将当前坐标映射到室内地图模型上的对应的节点作为行人当前在状态。

8.如权利要求7所述的一种室内定位系统，其特征在于：该系统还包括地图拓扑模型获取单元，用于获取室内地图模型。

9.如权利要求7所述的一种室内定位系统，其特征在于：所有粒子初始的权重值均设定为其中，N为粒子数，该WIFI指纹数据为测得的WIFI RSSI值。

10.如权利要求9所述的一种室内定位系统，其特征在于：该权重更新单元利用如下公式更新粒子权重：

其中，z_i表示实际测得的RSSI值，h_i(x_t)表示在位置x_t的RSSI估计值，σ_i为实际场景中的实验值，表示室内地图模型，I为所有路由器AP的集合，Z_w,t表示权重。