[发明专利]一种利用智能手机辅助室内定位的方法

摘要

本发明公开了一种利用智能手机辅助室内定位的方法，通过精确定位用户所处的楼层提高室内定位的准确性。该方法通过手机的气压传感器监测到用户在建筑物内运动时的气压的变化轨迹；当多个用户在同一部电梯里时，或者多个用户的Wi‑Fi读数很接近时，两两校准用户的气压传感器；用户的气压变化轨迹都会上传到一个中心服务器，服务器端将多个轨迹合并起来，得到一个包含当前每个楼层气压值的轨迹图，从而根据用户的气压读数定位用户的楼层。再根据已知楼层用户周围的Wi‑Fi信号，建立一个与楼层对应的Wi‑Fi地图，利用Wi‑Fi地图可以为手机没有气压传感器的用户定位楼层。该方法能够定位用户在当前建筑物的哪一层楼上，以此缩小室内定位的范围并提高定位精度。

主权项

一种利用智能手机辅助室内定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，数据收集：通过各个智能手机内置的气压传感器采集各智能手机所处位置的气压值，采得的气压值组成各智能手机的气压变化轨迹；通过各个智能手机内置的Wi‑Fi无线模块扫描周围的Wi‑Fi信号，得到Wi‑Fi数据；步骤2，将气压变化轨迹导入到楼层变换识别算法中，识别各智能手机进行的楼层变换状况；步骤3，采用气压传感器校准算法获取各个智能手机内置的气压传感器的校准值进行校准，并根据校准值对各智能手机的气压变化轨迹进行校准，得到校准过后的气压变化轨迹集合S；步骤4，对步骤3校准后的气压变化轨迹导入气压地图生成算法中，生成气压地图；气压地图生成算法包括以下步骤：步骤41，在集合S中找到在时间上有重叠的轨迹集合，从中选取一个包含轨迹数目最多的集合V；步骤42，选取集合V中所有轨迹都重叠的一个时间t，对每条轨迹，读取在时间t时对应的气压读数p，再读取离t最近的一个变换楼层行为的起点气压p’计算Drift’＝p‑p’，Drift’表示气压读数差值；步骤43，对每个轨迹的气压图的P0调整相应的气压读数差值Drift’值，得到更新的轨迹气压图TMap＝{P0+Drift’,P1+Drift’,…,Pi+Drift’∣1≤i≤n}；步骤44，对集合V中所有轨迹的TMap中的气压值做聚类，得到f个类，每个类取所有元素的平均值，得到气压地图BarMap＝{P0,P1,…,Pi∣1≤i≤f}，转换之后的气压地图BarMap＝{t,P1,{Δpi(i+1)∣1≤i≤f}}；步骤5，根据步骤4中得到的气压地图利用Wi‑Fi地图生成算法获得该建筑物的Wi‑Fi地图；Wi‑Fi地图生成算法如下：首先根据步骤1得到的气压变化轨迹和Wi‑Fi数据，获取同一部智能手机采集的气压变化轨迹一和Wi‑Fi数据一；然后根据气压地图将气压变化轨迹一根据楼层不同分段，记录每一段的起止时间和楼层，然后根据起止时间将对应的Wi‑Fi数据一分段，从而知道了每段Wi‑Fi数据一对应的楼层；最后，将该建筑物中所有用户的相同楼层的Wi‑Fi数据一片段合并到一起，获得该建筑物的Wi‑Fi地图；步骤6，智能手机根据当前采集到的气压值读数与气压地图BarMap进行对比，判断当前智能手机处于的楼层；或者智能手机根据当前采集到的Wi‑Fi数据对比Wi‑Fi地图定位自己的楼层。