[发明专利]基于楼层切换行为识别的混合楼层定位方法

说明书

本发明提供一种基于滑动窗口的楼层定位方法一，以及将射频信号预测与气压预测相结合的楼层定位方法二。所述方法一包括：1)在滑动窗口中记录基于楼层定位技术所得到的最新的N个历史预测结果；2)根据滑动窗口中各个楼层出现的次数，确定楼层定位的结果。所述方法二包括：1)基于检测到的射频信号预测当前楼层；2)在基于所述检测到的射频信号的预测结果的置信度大于或等于设定的阈值时，确定当前楼层并根据所述预测结果所对应的高度以及与该高度对应的气压值来更新关于气压与楼层之间的映射关系；或者在基于所述检测到的射频信号的预测结果置信度小于设定的阈值时，基于检测到的气压以及当前的关于气压与楼层之间的映射关系预测当前楼层。

技术领域

本发明涉及基于通信技术的用户定位，尤其涉及在室内多楼层环境中的用户定位。

背景技术

现如今，以全球定位系统GPS为代表的室外定位技术发展日趋完善，然而由于卫星信号难以穿透钢筋混凝土建筑，使得GPS定位技术难以满足在高楼林立的城市中对室内定位的需求，例如在室内环境中的人员导航、紧急救援等。在多层建筑物中的定位，不仅需要确定用户在平面上的位置，还需要准确地识别出用户在空间上的高度，这使得楼层定位成为了室内定位技术中的关注点。

目前已存在一些涉及楼层定位的现有技术，它们中的绝大多数都是直接基于产生诸如Wi-Fi、红外等射频信号的热点(Access Point,AP)而实现的，例如在中国专利文献CN104202818A中所提供的技术。此类技术的原理在于，射频信号的衰减与传播距离呈正比，信号衰减会使得用户在建筑物的不同楼层上可检测到不同的AP集合、或者可检测到来自同一AP的信号强度产生了符合相应规律的变化，由此实现楼层定位。这是由于射频信号在穿过楼板传播时会发生显著地衰减，以Wi-Fi信号为例，其在通过50厘米厚的混凝土后存在约29dB的衰减，因而可以利用这样的衰减确定楼层高度。然而，在现代大型建筑物中往往存在某几个楼层直接连通的中空区域。在中空区域由于缺少楼板对WiFi信号的阻隔，相邻楼层之间所能收到的WiFi信号强度很接近，单靠WiFi信号难以区分楼层。当用户在该中空区域与非中空区域之间行走时，基于现有的楼层定位方法所获得的定位结果容易频繁地跳变，从而影响用户体验。

还有一部分现有技术提出可以基于气压随海拔高度而下降这一原理来实现楼层定位。目前在许多市售的智能手机中已经集成有气压传感器，这些技术提出可以利用该气压传感器采集气压以评估用户所处的楼层高度，例如在中国专利文献CN106028447A中提出将终端采集的气压与离线训练阶段采集的各个气压数据进行匹配以实现楼层定位，又例如在CN103874200A中提出根据短时间内气压变化确定用户的海拔高度变化再结合WiFi信息实现楼层定位，又例如在CN106851585A中采用众包的方式采集整栋大楼的气压和RSSI数据，在云服务平台校准后进行聚类和分类，对不同设备之间的气压值进行校准，通过对用户轨迹和时间戳的追踪，消除气压由时间波动带来的误差。

然而，气压容易受到天气状况、通风状况、室内温度等因素的影响，上述技术并没有考虑根据实时的实际环境气压状况调整定位策略，仅将用户终端采集到的气压与固定的气压参考值进行比较并不能得到准确的结果。对此，一些现有技术为了获得当前环境中气压的参考值在大楼中布置固定的气压装置，例如在欧洲专利文献EP2182321A1中设置了固定的参考载体来确定楼层中气压值的上下限，其增加了实施室内定位的硬件成本和维护成本，并且该方法也无法在未布置有气压装置的建筑中实施。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种楼层定位方法，包括：

1)在滑动窗口中记录基于楼层定位技术所得到的最新的N个历史预测结果；

2)根据滑动窗口中各个楼层出现的次数，确定楼层定位的结果。

优选地，根据所述方法，在步骤1)之前还包括：

0-a1)检测是否发生了上楼或下楼的行为；