[发明专利]一种室内外无缝定位切换方法

说明书

本发明公开一种室内外无缝定位切换方法，包括：S1、检测GPS定位是否可用，若可用则进行采用GPS定位的室外定位，若不可用则进行采用基于粒子滤波的Wi‑Fi信号指纹定位的室内定位，得到初始定位结果；S2、根据初始定位结果进行GPS卫星信号和室内Wi‑Fi信号的监测，采集移动终端当前接收到的GPS卫星信号所携带的信息和Wi‑Fi信号的信号强度值，同时移动终端中的运动传感器采集移动终端当前运动状态；S3、根据移动终端预测移动终端的运动轨迹，结合GPS卫星信号所携带的信息和Wi‑Fi信号的信号强度值信号信息，判断移动终端当前所处环境的室外/室内变化并进行室外/室内定位的切换。本发明切换精度高，消除了现有切换方法在切换过程中可能出现的乒乓效应。

技术领域

本发明涉及无线定位技术领域。更具体地，涉及一种室内外无缝定位切换方法。

背景技术

随着人类社会的发展，人们在许多领域中对位置信息的需求越来越大，由此发展出了诸多的导航定位系统。目前以美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)和中国的北斗导航系统为代表的全球卫星导航系统(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)为人们提供了高精度，全天候的定位服务。但是由于卫星测量信号的难以穿透建筑物的特点，在高密度建筑中和室内环境中无法有效进行定位解算。然而人类的绝大多数活动都在室内进行，各种各样的室内定位技术应运而生，但是他们都在各自的应用环境下各有千秋。在此之前，由于发展尚未成熟，室内外定位切换问题并未得到太多的关注。但自基于位置服务(Location Based Services，LBS)的概念提出以来，能够在任意环境下提供精确的定位服务已成为了当前定位技术方向研究的热点和重点，无缝定位技术由此得来。所谓无缝定位技术，就是指在人类活动的如室内，室外，地下环境甚至外层空间等任意环境下，能够联合采用多种不同的定位技术，提供精确的位置服务，并且保证各种场景下的定位技术，定位算法，位置信息的无缝衔接和平滑过渡。

为了解决室内外环境下的无缝定位切换问题，国内外的专家和学者们提出了一系列的技术解决方案。例如：基于RFID标签和蓝牙节点等硬件实现的标签识别的方法来判断室内外定位场景的切换等，虽然这些方法能够基本上实现定位场景的切换，但是大都需要布置额外的设备或者对现有设备进行改进，这样以来会带来额外的成本的消耗，同时不便于普遍推广。考虑到以Wi-Fi为代表的公共无线网络以及搭载GPS定位芯片和相关运动传感器的移动终端的逐渐普及，室外依靠GNSS定位，以及在室内以Wi-Fi为代表的无线网络定位方法成为当前主流的并具有很大发展潜力的无缝定位技术研究方案，但是目前两种定位方式的切换方法存在着许多不足：如根据当前GPS是否可用进行切换判断，这种方法在建筑比较密集的地区或者临近建筑物半开阔的门窗中很容易产生切换错误；还有一些方法基于室内Wi-Fi信号的阈值信号判决进行定位技术的切换，但这种方法由于Wi-Fi信号强度的不稳定，极易引起切换过程中的乒乓效应。

因此，需要提供一种综合考虑GPS卫星信号、移动终端的运动传感器数据和Wi-Fi信号强度值的室内外无缝定位切换方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室内外无缝定位切换方法，以解决当前现有的切换方法中硬件成本大、易出现错误切换和不稳定等问题。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种室内外无缝定位切换方法，包括如下步骤：

S1、检测GPS定位是否可用，若可用则进行采用GPS定位的室外定位，若不可用则进行采用基于粒子滤波的Wi-Fi信号指纹定位的室内定位，得到初始定位结果；

S2、根据初始定位结果进行GPS卫星信号和室内Wi-Fi信号的监测，采集移动终端当前接收到的GPS卫星信号所携带的信息和Wi-Fi信号的信号强度值，同时移动终端中的运动传感器采集移动终端当前运动状态；