[发明专利]一种室内地图匹配增强定位方法、设备及存储设备

权利要求书

1.一种室内地图匹配增强定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将室内地图中的可行走区域划分成网格，取每个网格的中点为参考点；根据室内连通关系，将最近的邻接参考点连线得到边；由所有参考点和所有边组成网格模型；

S2：基于所述网格模型计算出所有参考点两两之间的最短参考点路径和对应的最短路径距离；将每一对参考点间的最短参考点路径存储到路径表中，并根据最短路径距离构建该对参考点间的转移概率转移概率为：

其中δ是最短路径距离的阈值，d_path(s_i，s_j)为参考点s_i和参考点s_j之间的路径距离；为保证任一参考点到其余参考点间的转移概率之和为1，将转移概率作如下变换：

其中，为参考点s_i转移到参考点s_j的转移概率；S是参考点的集合；以每一个参考点为起点，两两参考点之间构造出如下所示的转移概率矩阵A：

S3：根据采用其他定位技术得到的估计位置，利用所述网格模型中的参考点计算每个参考点的发散概率P(o_t|s_i)，每个参考点s_i的发散概率P(o_t|s_i)为：

P(o_t|s_i)＝(1+||L_o(t)-s_i||²)^-1

其中，L_o(t)表示在t时刻通过其他定位技术得到的估计位置；s_i是第i个参考点；i为正整数；P(o_t|s_i)简化记为b_t(s_i)，表示参考点s_i在t时刻的发散概率；

S4：通过转移概率矩阵和每个参考点的发散概率，求解最大联合概率的参考点序列；

t时刻最大联合概率参考点为：t时刻每个参考点的联合概率的计算公式为：其中b_t(s_j)表示t时刻时参考点s_j的发散概率；表示由参考点s_i转移到参考点s_j的转移概率；δ_t-1(s_i)表示t-1时刻参考点s_i的联合概率；

利用下面的公式求解t-1时刻的最大联合概率参考点：

其中，b_t-1(s_j)表示t-1时刻时参考点s_j的发散概率；δ_t-2(s_i)表示t-2时刻参考点s_i的联合概率；

通过该方式最终获得最大联合概率的参考点序列X{x₁，x₂，...，x_T}，其中，T为其他定位技术得到的估计位置数量；

S5：查询所述路径表，在所述最大联合概率的参考点序列中时间相邻的参考点对之间加上缺少的最短参考点得到最终的参考点序列；

S6：每接收一次所述其他定位技术得到的估计位置时，则运行一次步骤S3-S5，对所述最终的参考点序列进行更新；

S7：当不再接收所述其他定位技术所得的估计位置时，最后一个时刻得到的最终的参考点序列即为最优匹配路径。

2.如权利要求1所述的一种室内地图匹配增强定位方法，其特征在于：步骤S1中，各个网格的大小相等，若所述边违反了空间约束则去除该边；若某一中心点不属于任一条边的端点，则去除该中心点；最终任意一个参考点都能通过边到达其余所有的参考点。

3.如权利要求1所述的一种室内地图匹配增强定位方法，其特征在于：步骤S1中，当各个网格不相等时，若所述边违反了空间约束则去除该边；若某一中心点不属于任一条边的端点，则去除该中心点；最终任意一个参考点都能通过边到达其余所有的参考点。