[发明专利]一种基于众包RSSI序列的室内导航方法

权利要求书

1.一种基于众包RSSI序列的室内导航方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：进行RSSI序列采集：第k个用户利用携带的众包移动设备接收来自导航区域内每个接入点的信号强度值，构成RSSI序列S_k＝{f_k1,f_k2,...,f_kn,...,f_k,Nk}，得到RSSI序列集合S＝{S₁,S₂,...,S_k,...,S_K}；

其中，k＝1,2,...,K，K为用户总数；f_kn为第k个用户的第n个RSSI，n∈{1,2,...,Nk}，Nk为第k个用户的RSSI序列中RSSI的总数；f_kn＝(r_kn1,r_kn2,...,r_knm,...,r_knM)，r_knm为第k个用户的第n个RSSI中来自第m个接入点AP_m的信号强度值，m∈{1,2,...,M}，M为导航区域内的接入点总数；

RSSI序列集合S中有L个RSSI带有房间级别位置标签，每个带有房间级别位置标签的RSSI与对应的房间级别位置标签构成训练样本，L个训练样本构成训练样本集A；

步骤2：构建并训练粗粒度定位模型：以RSSI为输入、RSSI对应的房间级别位置标签为输出，构建基于神经网络的粗粒度定位模型，利用训练样本集A对基于神经网络的粗粒度定位模型进行训练；

步骤3：计算RSSI序列集合S中任意两个RSSI之间的距离：对于第i∈{1,2,...,K}个用户的RSSI序列S_i＝{f_i1,f_i2,...,f_ip,...,f_i,Ni}和第j∈{1,2,...,K}个用户的RSSI序列S_j＝{f_j1,f_j2,...,f_jq,...,f_j,Nj}，RSSI f_ip＝(r_ip1,r_ip2,...,r_ipm,...,r_ipM)与RSSIf_jq＝(r_jq1,r_jq2,...,r_jqm,...,r_jqM)之间的距离为

其中，dis'()为L2距离度量函数，f_i,p+1、f_j,q+1分别为RSSIf_ip、f_jq的相邻RSSI，α、β、γ均为预设的参数；

分别为RSSIf_ip、f_jq的内部信号差异向量，

为RSSIf_ip与f_jq之间的信号差异向量，

步骤4：利用RSSI序列集合S构建RSSI图，具体包括：将RSSI序列集合S中相同RSSI序列中的RSSI连接在一起，计算对齐的RSSI的距离，并将对齐的RSSI连接在一起，将每个RSSI表示为一个点，相邻两个RSSI相连形成一个边，相邻两个RSSI之间的距离作为该相邻两个RSSI相连形成的边的权重，形成室内RSSI图；

步骤5：对需导航用户进行导航：

步骤5.1：对需导航用户进行粗粒度定位：将需导航用户当前接收到的RSSIf_u输入训练后的基于神经网络的粗粒度定位模型，得到需导航用户当前的房间级别位置标签y_u；

步骤5.2：对需导航用户进行精细定位：获取需导航用户的RSSI序列S_u，对于房间级别位置标签y_u对应的房间中的每个RSSI序列，计算该RSSI序列中每个RSSI与RSSI序列S_u中每个RSSI之间的距离并求和作为该RSSI序列与RSSI序列S_u之间的距离，选取与RSSI序列S_u之间的距离最小的RSSI序列作为RSSI序列S_u在RSSI图中的映射；

步骤5.3：将目的地的RSSIf_d映射到RSSI图中；

步骤5.4：在RSSI图上查询从需导航用户当前的RSSI到目的地的RSSIf_d的最短路径，根据所述最短路径对需导航用户进行导航。