[发明专利]室内定位系统

说明书

本发明公开了室内定位系统，包括传感器、行人航位推算模块、角速度模块、磁场匹配模块、楼层定位模块、数据传输模块、后台终端，传感器包括陀螺仪、加速度传感器、磁场传感器、压力传感器，陀螺仪为角速度传感器，用于精确角度的测量，加速度传感器用于加速度的测量，磁场传感器用于将磁场信息转为电讯号进行测量，压力传感器用于辅助测量行人位置的海拔高度，行人航位推算模块用于计算行人当前位置信息；本发明的有益效果是：可获取室内的三维定位信息，实现对同一楼层的用户的数量统计，以及同一栋楼的用户的数量统计，实现用户之间的位置共享。

技术领域

本发明涉及定位系统，具体为室内定位系统，属于定位技术领域。

背景技术

GPS是全球卫星导航系统的一种，由三个部分组成，即空间部分、控制台和用户设备，用户设备指的是信号接收机，主要包括导航系统的用户终端或者其他与卫星导航系统兼容的智能终端，智能手机等手持设备也可以作为终端来接收卫星发射的信号，GPS定位在室内环境中进行会遇到一系列的问题，首先，基于卫星和基于蜂窝网络等技术的定位系统的误差虽然较低，但是对于较小室内环境来说则偏大，其次信号穿透建筑物能力不强，在室内环境中会严重衰减，并且GPS的无线信号在室内场景中容易产生多径效应，GPS可利用基站信息进行辅助定位，当用户处于无法正常工作的室内环境下，蜂窝基站能够用于协助接收方，具备功能的智能终端将获取到最近的基站信息，并发送给网络服务器，网络服务器分析得到与该位置信息相关的辅助信息，最后通过无线网络将辅助定位信息发送到用户端，技术虽然经过了技术融合与改进，但是其目前的室内定位精度仍然不尽人意，尤其是在博物馆、大型超市等较为复杂的室内环境中，为了在这样信息量较高的室内环境中获得精度较高的行人导航定位结果，定位系统必须借助于其他的定位技术。

现有的定位系统，多为基于卫星和蜂窝网络技术的定位，误差虽然较低，但是对于较小室内环境来说偏大，信号穿透建筑物能力不强，在室内环境中会严重衰减，并且GPS的无线信号在室内场景中容易产生多径效应，因为建筑房间的墙壁、家具和随机走动的人员都会使无线信号通过多条路径到达接收端，这些环境因素都会对的定位精度和效果造成一定影响，不具有室内三维定位的功能，不能对各个楼层中的用户进行数量统计，用户之间无法进行位置共享，需要进一步的完善与加强功能。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有的定位系统，多为基于卫星和蜂窝网络技术的定位，误差虽然较低，但是对于较小室内环境来说偏大，信号穿透建筑物能力不强，在室内环境中会严重衰减，并且GPS的无线信号在室内场景中容易产生多径效应，因为建筑房间的墙壁、家具和随机走动的人员都会使无线信号通过多条路径到达接收端，这些环境因素都会对的定位精度和效果造成一定影响，不具有室内三维定位的功能，不能对各个楼层中的用户进行数量统计，用户之间无法进行位置共享的问题，而提出室内定位系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：室内定位系统，包括传感器、行人航位推算模块、角速度模块、磁场匹配模块、楼层定位模块、数据传输模块、后台终端；

所述传感器包括陀螺仪、加速度传感器、磁场传感器、压力传感器，所述陀螺仪为角速度传感器，用于精确角度的测量，所述加速度传感器用于加速度的测量，所述磁场传感器用于将磁场信息转为电讯号进行测量，所述压力传感器用于辅助测量行人位置的海拔高度，所述行人航位推算模块用于计算行人当前位置信息，具体的处理步骤包括：

步骤一：获取在第一个行进过程中，行人在T₀时刻的初始位置，初始位置坐标标记为(X(T₀),Y(T₀))；

步骤二：当行人沿着方向角α行进，位移为D₀时，获取行人在第二个行进过程中，行人在T₁时刻的位置坐标，T₁时刻的位置坐标标记为(X(T₁),Y(T₁))；