本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法。

背景技術(shù)：

提起定位導(dǎo)航，最著名的當(dāng)屬美國(guó)的GPS全球定位系統(tǒng)，中國(guó)也推出了自己的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。但是，衛(wèi)星定位信號(hào)無(wú)法穿透建筑物，只能用于室外環(huán)境，一到室內(nèi)，由于信號(hào)衰減太快，衛(wèi)星定位就無(wú)法使用。

近年來(lái)，為了解決室外定位導(dǎo)航“最后一公里”的問(wèn)題，科技巨頭和研究機(jī)構(gòu)在室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域開展大量的研究，如基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的輔助GPS(A-GPS)、偽衛(wèi)星(Pseudolite)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、射頻標(biāo)簽(RFID)、Zigbee、藍(lán)牙(Bluetooth)、超寬帶無(wú)線電(UWB)、地磁、其他衛(wèi)星或地面數(shù)字通信及廣播信號(hào)、紅外定位、光跟蹤定位、計(jì)算機(jī)視覺(jué)定位、超聲波定位等。

Wi-Fi定位由于Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的普及，變得非常流行。傳統(tǒng)的Wi-Fi定位產(chǎn)品主要應(yīng)用在專業(yè)行業(yè)領(lǐng)域(礦井、監(jiān)獄、醫(yī)院、石油石化等)。一些Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商如Cisco、Motorola等公司也有自己的Wi-Fi定位產(chǎn)品，并隨著其Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的推廣，已經(jīng)有很多應(yīng)用。隨著市場(chǎng)(特別是大眾消費(fèi)相關(guān)行業(yè))對(duì)室內(nèi)定位需求的增加，Google把Wi-Fi室內(nèi)定位和室內(nèi)地圖引入Google地圖，已經(jīng)覆蓋北美和歐洲許多大型場(chǎng)館，近期也涌現(xiàn)出一批Wi-Fi定位很有特色的公司，如Wifislam、Meridian、智慧圖等公司。百度、高德、四維等公司也在研發(fā)Wi-Fi室內(nèi)定位產(chǎn)品。

WiFi定位技術(shù)的定位精度僅到米級(jí)(1～10米)，定位精度的提高會(huì)帶來(lái)成本的提高。目前室內(nèi)定位需求大部分為客流統(tǒng)計(jì)分析(常用在商場(chǎng))、實(shí)時(shí)導(dǎo)航(停車場(chǎng)找車)、基于地理圍欄的廣告推送，安全監(jiān)控(火車站甚至礦井)等。米級(jí)的室內(nèi)定位精度已經(jīng)能夠滿足絕大部分市場(chǎng)的需求，因?yàn)樵谑覂?nèi)，米級(jí)的定位精度意味著抬頭就能看見。

WiFi定位分為用戶側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)兩種方式，用戶側(cè)通過(guò)運(yùn)行在手機(jī)上的定位APP，讀取WiFi所掃描到的周邊的各種SSID的諸如場(chǎng)強(qiáng)，信噪比，時(shí)序等諸多特征數(shù)據(jù)，去和APP開發(fā)者預(yù)先在室內(nèi)各個(gè)特征地理位置采集到的周邊各種SSID的上述數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，用來(lái)近似推測(cè)終端所處的位置。網(wǎng)絡(luò)側(cè)的作法正好相反，利用具有定位功能的Sensor和后端平臺(tái)，每個(gè)Sensor都在主動(dòng)探測(cè)那些WiFi終端所發(fā)射的各種特征數(shù)據(jù)，以三點(diǎn)定位作為基礎(chǔ)邏輯，通過(guò)后端平臺(tái)的計(jì)算得出這些終端和Sensor的相對(duì)位置。

目前WiFi用戶側(cè)定位的算法主要有基于位置指紋的方法和基于無(wú)線信號(hào)模型(或三角形定位)的方法。存在諸多劣勢(shì)：

(1)基于位置指紋的方法首先需要前期的數(shù)據(jù)采集，不僅采集的樣本多、工作量大，而且一旦環(huán)境發(fā)生變化，指紋可能就會(huì)失效。

(2)基于無(wú)線信號(hào)模型(三角形定位)的方法，需要建立復(fù)雜的WiFi無(wú)線信號(hào)傳輸模型，而且需要確保能夠收到3個(gè)無(wú)線熱點(diǎn)(以下也簡(jiǎn)稱AP，Access Point)信號(hào)。

(3)雖然WiFi信號(hào)采集在用戶側(cè)，但是定位計(jì)算在服務(wù)端進(jìn)行，不僅加重服務(wù)器負(fù)擔(dān)，而且增加網(wǎng)絡(luò)開銷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明技術(shù)方案解決的技術(shù)問(wèn)題為：如何提供一種定位準(zhǔn)確、處理效率快，且對(duì)設(shè)備無(wú)加載負(fù)擔(dān)的用戶側(cè)定位。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法，包括：

掃描設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)并獲得熱點(diǎn)參數(shù)，基于所述熱點(diǎn)參數(shù)至少獲取熱點(diǎn)位置及定位信號(hào)強(qiáng)度；

若設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)數(shù)目為1，則輸出所述熱點(diǎn)位置為所述設(shè)備位置；

若設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)數(shù)目為2，則將所述設(shè)備位置映射至兩無(wú)線熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置之間的連線上，并將映射位置作為所述設(shè)備位置；

若設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)數(shù)目大于或等于3，則將所述設(shè)備位置分別映射至兩兩無(wú)線熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置之間的連線上，并將對(duì)應(yīng)映射位置的質(zhì)心作為所述設(shè)備位置。

可選的，所述掃描設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)并獲得熱點(diǎn)參數(shù)包括：使用設(shè)備WIFI掃描功能掃描區(qū)域內(nèi)所有無(wú)線熱點(diǎn)參數(shù)。

可選的，所述熱點(diǎn)參數(shù)包括：

SSID；

BSSID；以及，

Level。

可選的，所述掃描周期為10ms～1000ms。

可選的，所述熱點(diǎn)參數(shù)至少包括：原始信號(hào)強(qiáng)度，所述定位方法還包括：

對(duì)所述原始信號(hào)強(qiáng)度依次進(jìn)行第一限幅處理、幅度處理以得到預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度；

基于卡爾曼濾波對(duì)所述預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行第一平滑處理，以得到濾波后的信號(hào)強(qiáng)度；

對(duì)所述濾波后的信號(hào)強(qiáng)度再次進(jìn)行第一均值處理、所述第二限幅處理、第二平滑處理及第二均值處理以獲得所述定位信號(hào)強(qiáng)度。

可選的，所述基于卡爾曼濾波對(duì)所述預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行第一平滑處理包括：

引入線性隨機(jī)微分方程來(lái)描述系統(tǒng)，所述線性隨機(jī)微分方程為：X(k)＝A X(k-1)+B U(k)+W(k)；

獲取系統(tǒng)測(cè)量方程，所述測(cè)量方程為：Z(k)＝H X(k)+V(k)；

其中，X(k)是k時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)，U(k)是k時(shí)刻對(duì)系統(tǒng)的控制量函數(shù)，A和B是系統(tǒng)參數(shù)，Z(k)是k時(shí)刻的測(cè)量值函數(shù)，H是測(cè)量系統(tǒng)的參數(shù)，W(k)和V(k)分別表示過(guò)程噪聲及測(cè)量噪聲；

利用所述線性隨機(jī)微分方程與測(cè)量方程測(cè)算k時(shí)刻中信號(hào)強(qiáng)度的預(yù)測(cè)結(jié)果及測(cè)量值，得到k時(shí)刻的最優(yōu)化估算結(jié)果以輸出所述濾波后的信號(hào)強(qiáng)度。

可選的，所述k時(shí)刻的最優(yōu)化估算結(jié)果為：X(k|k)＝X(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-H X(k|k-1))；

其中，Kg為卡爾曼增益，有：Kg(k)＝P(k|k-1)H’/(H P(k|k-1)H’+R)；P(k|k)為對(duì)應(yīng)于X(k|k-1)的Covariance，P(k|k)＝(I-Kg(k)H)P(k|k-1)，I為1的矩陣，對(duì)于單模型單測(cè)量，I＝1。

可選的，所述第一、第二限幅處理包括在周期內(nèi)限定信號(hào)強(qiáng)度變化范圍，第二限幅處理的限定范圍嚴(yán)于第一限幅處理的限定范圍。

可選的，所述第一均值處理包括：將第一處理周期內(nèi)的若干數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值運(yùn)算以得到所述第一處理周期中的平均值；所述第二均值處理的第二處理周期為所述第一均值處理的處理周期的M倍，所述第二均值處理包括：將所述第二處理周期中的M個(gè)所述第一處理周期平均值再取平均值，M為大于1的自然數(shù)。

可選的，設(shè)所述設(shè)備位置為p(x，y)，第n個(gè)無(wú)線熱點(diǎn)的熱點(diǎn)位置為pn(x，y)，信號(hào)強(qiáng)度為Sn，n為大于或等于1的自然數(shù)，有：

若n等于1：p.x＝p1.x，p.y＝p1.y；

若n等于2：

若n等于3：

若n大于3：

本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果至少包括：

有的用戶側(cè)室內(nèi)定位方法或者需要采集大量指紋信息作為參考，或者需要將定位計(jì)算提交至服務(wù)器，增加服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)壓力。B本發(fā)明技術(shù)方案通過(guò)在終端完成定位計(jì)算，并提供高效而實(shí)時(shí)的定位算法和定位策略，可以真正實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)定位。

本發(fā)明技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)基于無(wú)線熱點(diǎn)掃描的離線定位方法，用戶可通過(guò)地圖及AP數(shù)據(jù)預(yù)加載、AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集、AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)平滑濾波、數(shù)據(jù)二次處理和濾波、多點(diǎn)定位策略。所述地圖及AP數(shù)據(jù)預(yù)加載，包括手動(dòng)下載離線包和室外至室內(nèi)切換自動(dòng)提醒下載室內(nèi)地圖包的方式，是終端離線定位的前提。所述AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集，利用終端掃描WiFi的功能實(shí)時(shí)掃描識(shí)別域內(nèi)WiFi，并采集AP信號(hào)強(qiáng)度信息。所述AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)預(yù)處理，針對(duì)終端采集的AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行限幅等實(shí)時(shí)預(yù)處理以濾除噪聲。所述數(shù)據(jù)平滑濾波，采用卡爾曼濾波的方式，使數(shù)據(jù)更為連續(xù)逼真。所述數(shù)據(jù)處理周期變頻及數(shù)據(jù)二次處理和濾波，是指連續(xù)周期數(shù)據(jù)進(jìn)行取均值運(yùn)算與限幅、濾波等算法的結(jié)合，進(jìn)一步濾除噪聲，平滑數(shù)據(jù)。所述多點(diǎn)定位策略，是利用最終處理的信號(hào)強(qiáng)度及AP點(diǎn)的位置信息實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)AP聯(lián)合定位。

本發(fā)明技術(shù)方案通過(guò)無(wú)線熱點(diǎn)實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)定位，其基于AP點(diǎn)的實(shí)際分布，并結(jié)合定位算法及定位策略，充分利用AP資源，并實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)利用。

本發(fā)明技術(shù)方案還可適當(dāng)提升掃描頻率，以獲取更多的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而提高離線定位的準(zhǔn)確度及實(shí)時(shí)性，另外二次限幅和平滑處理將會(huì)極大地改善信號(hào)強(qiáng)度噪聲產(chǎn)生的誤差，進(jìn)一步提高AP定位的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明技術(shù)方案包含AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)平滑濾波、數(shù)據(jù)二次處理和濾波、多點(diǎn)定位策略算法。在終端掃描采集的AP信號(hào)強(qiáng)度的第一手?jǐn)?shù)據(jù)后，首先需要進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，濾除尖峰數(shù)據(jù)和突變數(shù)據(jù)等。特別的，當(dāng)AP點(diǎn)從未被掃描到進(jìn)入到被掃描到的區(qū)域，其初始值是一個(gè)極小值，也需進(jìn)行限幅。數(shù)據(jù)平滑則采用卡爾曼濾波，卡爾曼濾波可以根據(jù)上一狀態(tài)的預(yù)測(cè)值和當(dāng)前狀態(tài)的實(shí)際值而得到當(dāng)前狀態(tài)的理想值，而且卡爾曼濾波可以實(shí)時(shí)進(jìn)行。數(shù)據(jù)二次處理和濾波是數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)濾波基礎(chǔ)上的進(jìn)一步平滑優(yōu)化算法，包括100ms周期到400ms周期的均值濾波，400ms周期的限幅處理，400ms周期的卡爾曼濾波以及最終400ms周期到1200ms周期的均值濾波流程。多次限幅、均值以及平滑處理將在可接受的延時(shí)范圍內(nèi)使數(shù)據(jù)更接近理想值。多點(diǎn)定位策略算法，將信號(hào)強(qiáng)度簡(jiǎn)化為平方根線性關(guān)系，假設(shè)終端依據(jù)信號(hào)強(qiáng)度平方根成比例分布在兩個(gè)AP點(diǎn)連線上，信號(hào)強(qiáng)的AP點(diǎn)距離終端較近，該點(diǎn)稱為映射位置。當(dāng)所選的AP點(diǎn)數(shù)足夠多時(shí)，終端的位置將分布在兩兩AP點(diǎn)連線的映射位置的重心上，終端的定位精度將會(huì)趨于準(zhǔn)確。

本發(fā)明技術(shù)方案的定位策略，也是定位算法的關(guān)鍵部分，采用多點(diǎn)聯(lián)合定位的方式。結(jié)合掃描到的有效AP點(diǎn)數(shù)和預(yù)先設(shè)置的定位點(diǎn)數(shù)，取兩者最小值N，執(zhí)行N點(diǎn)定位策略。因?yàn)閽呙璧降挠行P點(diǎn)數(shù)是不定時(shí)，因此多點(diǎn)定位策略實(shí)際上是動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)的，參與定位的AP點(diǎn)數(shù)越多，定位越精確，但計(jì)算量也會(huì)隨之加大。

本發(fā)明技術(shù)方案突破依賴服務(wù)器定位的思維，實(shí)現(xiàn)定位的分布式計(jì)算，終端無(wú)需上傳采集的原始數(shù)據(jù)，只需可選上傳定位結(jié)果數(shù)據(jù)。而且定位的實(shí)時(shí)性高，精度也可隨著參與定位AP點(diǎn)數(shù)的增加而提高。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明技術(shù)方案提供的一種基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明技術(shù)方案提供的另一種基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明技術(shù)方案提供的一種對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行再處理的方法流程示意圖；

圖4為本發(fā)明技術(shù)方案提供的定位策略的原理示意圖；

圖5為本發(fā)明技術(shù)方案提供的任意兩點(diǎn)定位的原理示意圖；

圖6為本發(fā)明技術(shù)方案提供的基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法中數(shù)據(jù)處理過(guò)程示意圖；

圖7為本發(fā)明技術(shù)方案提供的任意四點(diǎn)定位的原理示意圖；

圖8為本發(fā)明技術(shù)方案提供的基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法中信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種基于無(wú)線熱點(diǎn)(AP)的定位方法，該定位方法具體可以基于多點(diǎn)WiFi-AP，并實(shí)現(xiàn)離線室內(nèi)定位。本發(fā)明技術(shù)方案的原理是利用終端掃描采集周圍多個(gè)已知位置AP的信號(hào)強(qiáng)度，并根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度信息和AP位置信息計(jì)算終端自身位置。其中，該定位方法可包括前期的地圖預(yù)加載以實(shí)現(xiàn)終端離線定位，實(shí)時(shí)掃描采集AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)預(yù)處理以濾除噪聲，數(shù)據(jù)濾波以平滑數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)二次處理和濾波，并利用處理的信號(hào)強(qiáng)度及AP點(diǎn)的位置信息實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)AP聯(lián)合定位。本發(fā)明技術(shù)方案的定位方法完全在終端實(shí)現(xiàn)，無(wú)需增加服務(wù)器負(fù)擔(dān)與網(wǎng)絡(luò)流量消耗，可預(yù)先加載室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)，并且同時(shí)掃描檢測(cè)廣泛分布的AP，由于AP的位置是已知的，AP分布的密度視定位精度需求和成本而定，大量的終端運(yùn)算形成分布式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，終端也可以自主選擇是否上傳位置信息，作為用戶的位置入口，還可以在定位的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。

為了更好的闡述本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施過(guò)程及發(fā)明精髓，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的具體實(shí)施過(guò)程作具體的闡述與介紹。

如圖1所示的一種基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法，包括：

步驟S100，掃描設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)并獲得熱點(diǎn)參數(shù)，基于所述熱點(diǎn)參數(shù)至少獲取熱點(diǎn)位置及定位信號(hào)強(qiáng)度。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例所述設(shè)備周圍的地圖數(shù)據(jù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)局限性可以是指一個(gè)封閉的地理環(huán)境比如室內(nèi)的商場(chǎng)或者辦公樓，這是和AP分布情況的均勻性及廣泛性有關(guān)，因?yàn)槟壳伴_放式場(chǎng)景比如馬路、公園等地的AP分布很少，可能并非適用，但是可以理解的是，若未來(lái)開放式場(chǎng)景下AP分布也能夠滿足均勻及廣泛的特點(diǎn)，本發(fā)明技術(shù)方案的基于AP定位的方案對(duì)于開放式場(chǎng)景的地理環(huán)境也是可以適用的。

針對(duì)步驟S100的具體步驟，是基于設(shè)備終端的地圖及AP數(shù)據(jù)預(yù)加載體系的，該體系具體是指室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)和AP在地圖上分布的位置信息數(shù)據(jù)是預(yù)先加載的，目的是實(shí)現(xiàn)終端離線定位。所述室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)，是需要實(shí)現(xiàn)定位的商場(chǎng)、車站、機(jī)場(chǎng)、車庫(kù)等公共室內(nèi)場(chǎng)所的地圖，可包含室內(nèi)場(chǎng)景瀏覽、興趣點(diǎn)標(biāo)注、室內(nèi)外地圖切換、室內(nèi)樓層切換等基本地圖功能屬性。所述AP分布位置信息，是指室內(nèi)場(chǎng)景布設(shè)多個(gè)AP點(diǎn)，其位置分布坐標(biāo)在地圖上也是確定的，正是利用AP點(diǎn)的坐標(biāo)信息及信號(hào)強(qiáng)度得到終端坐標(biāo)。

所述AP點(diǎn)，也即本發(fā)明技術(shù)方案所述無(wú)線熱點(diǎn)，其SSID的命名規(guī)則是遵循指定規(guī)范的，這樣終端在掃描WiFi獲得AP點(diǎn)信息時(shí)可以過(guò)濾非定位功能的域外AP。并且AP的類型也是多樣的，部分AP能夠提供接入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，以便用戶隨時(shí)隨地進(jìn)行離線地圖包獲取。

所述AP點(diǎn)布設(shè)，根據(jù)場(chǎng)景的實(shí)際情況、定位精度需求以及成本開銷等，一般密集區(qū)域布設(shè)數(shù)量可以多點(diǎn)，空曠區(qū)域布設(shè)間距可以大點(diǎn)。AP點(diǎn)的發(fā)射功率應(yīng)足夠小，使得傳輸距離限制在小范圍內(nèi)，通過(guò)大量布設(shè)進(jìn)行覆蓋，平均間距10米左右。

所述地圖預(yù)加載，可以是主動(dòng)發(fā)起的方法，用戶可以自行選擇指定場(chǎng)所手動(dòng)下載離線地圖包；也可以是終端自動(dòng)提醒的方法，當(dāng)用戶從室外進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，終端利用室外定位信息，如果檢測(cè)到當(dāng)前場(chǎng)所支持室內(nèi)定位，那么會(huì)提示是否下載室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)包或直接切換進(jìn)入室內(nèi)定位。

步驟S100所基于的設(shè)備終端的地圖及AP數(shù)據(jù)預(yù)加載體系的應(yīng)用方法也可以作為本實(shí)施例的額外步驟進(jìn)行執(zhí)行，也可以不包括在本實(shí)施例的方法流程內(nèi)，由外部方法流程執(zhí)行并向本實(shí)施例的方法流程輸入有關(guān)地圖及AP數(shù)據(jù)的結(jié)果信息。

更為具體的，所述掃描設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)即包括對(duì)所述AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集，主要是指利用終端的WiFi掃描功能，掃描域內(nèi)能接收到的所有AP信息。

終端的WiFi掃描AP，以安卓系統(tǒng)的手機(jī)(Android)為例，Android中WifiManager掃描到的WiFi參數(shù)，也即所述特定參數(shù)可包含：

(1)SSID：用來(lái)區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)，最多可以有32個(gè)字符；

(2)BSSID：WiFi AP的MAC地址；

(3)capabilities：網(wǎng)絡(luò)接入的性能；

(4)frequency：WiFi AP的頻率(MHz)；

(5)level：信號(hào)強(qiáng)度(dBm)；

(6)timestamp：API 17起，最新一次掃描的時(shí)間同步功能時(shí)間戳，每次掃描認(rèn)為是一次路徑的重新選擇，因此存在一個(gè)信號(hào)到達(dá)時(shí)間。

以上是對(duì)安卓系統(tǒng)手機(jī)設(shè)備掃描AP獲取的熱點(diǎn)參數(shù)。其中，終端自動(dòng)過(guò)濾WiFi AP命名規(guī)則之外的SSID。對(duì)于需要使用本發(fā)明技術(shù)方案定位方法的室內(nèi)用戶，建議建立AP的SSID命名規(guī)則為：公司標(biāo)識(shí)+場(chǎng)景代碼+樓層+編號(hào)。所述WiFi AP掃描，其掃描頻率越高，占用系統(tǒng)資源及耗電量也越高，掃描頻率越低，數(shù)據(jù)真實(shí)性越低，延遲也越大。可根據(jù)實(shí)際需求適中選擇掃描周期，本發(fā)明技術(shù)方案建議掃描周期可以是10ms～1000ms，以采用100ms作為掃描周期為佳。可適當(dāng)提升掃描頻率可以在短時(shí)間內(nèi)獲取更多數(shù)據(jù)，擁有充分的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并提升實(shí)時(shí)性。

本實(shí)施例的內(nèi)容公開了對(duì)安卓系統(tǒng)手機(jī)設(shè)備掃描AP獲取的上述(1)～(6)的熱點(diǎn)參數(shù)，但對(duì)于其他手機(jī)系統(tǒng)其掃描AP的方法原理或獲取的熱點(diǎn)參數(shù)類型可能是與安裝手機(jī)掃描的結(jié)果不同的。本發(fā)明技術(shù)方案并不對(duì)獲取的熱點(diǎn)參數(shù)類型做限定，需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例涉及定位所需要的參數(shù)包括：SSID、BSSID、level。其中，SSID和BSSID用于識(shí)別AP，并可結(jié)合預(yù)先加載的地圖及AP數(shù)據(jù)獲取室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)和AP在地圖上分布的位置信息數(shù)據(jù)；而level是AP的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，上述熱點(diǎn)參數(shù)的獲取方式及獲取內(nèi)容并非限定的，只要是可基于獲取的熱點(diǎn)參數(shù)獲取到AP的熱點(diǎn)位置及信號(hào)強(qiáng)度即可。

需要說(shuō)明的是，基于熱點(diǎn)參數(shù)獲取到的熱點(diǎn)位置是確切的，雖然是原始熱點(diǎn)位置但是其信息是準(zhǔn)確的，但是獲取到的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)是原始信號(hào)強(qiáng)度，其受環(huán)境中噪聲等影響獲取到的原始信號(hào)強(qiáng)度存在毛刺或其他噪聲強(qiáng)度，若對(duì)于精度要求不那么高，且對(duì)于處理速度的要求很快，且室內(nèi)環(huán)境比較寬敞沒(méi)有過(guò)多的環(huán)境噪聲，那么，所述原始信號(hào)數(shù)據(jù)即為根據(jù)步驟S100所述的定位信號(hào)強(qiáng)度，繼續(xù)參考圖1，所述基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法還包括：

若設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)數(shù)目為1，則執(zhí)行步驟S101，輸出所述熱點(diǎn)位置為所述設(shè)備位置；

若設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)數(shù)目為2，則執(zhí)行步驟S102，將所述設(shè)備位置映射至兩無(wú)線熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置之間的連線上，并將映射位置作為所述設(shè)備位置；

若設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)數(shù)目大于或等于3，則執(zhí)行步驟S103，將所述設(shè)備位置分別映射至兩兩無(wú)線熱點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置之間的連線上，并將對(duì)應(yīng)映射位置的質(zhì)心作為所述設(shè)備位置。

但是，若需要進(jìn)一步準(zhǔn)確定位，在本發(fā)明技術(shù)方案中原始信號(hào)強(qiáng)度需要被進(jìn)一步處理才能夠得到根據(jù)步驟S100所述的定位信號(hào)強(qiáng)度。以下公開了一種基于無(wú)線熱點(diǎn)的可離線定位方法，如圖2所示，包括：上述步驟S100’、S101～S103，及在執(zhí)行步驟S101～S103之前，執(zhí)行對(duì)原始信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以得到所述定位信號(hào)強(qiáng)度的流程步驟S200～S202。需要說(shuō)明的是在本實(shí)施例中，步驟S100’為掃描設(shè)備周圍的無(wú)線熱點(diǎn)并獲得熱點(diǎn)參數(shù)，基于所述熱點(diǎn)參數(shù)至少獲取熱點(diǎn)位置及原始信號(hào)強(qiáng)度。

繼續(xù)參考圖2，對(duì)原始信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以得到所述定位信號(hào)強(qiáng)度的流程步驟具體包括：

步驟S200，對(duì)所述原始信號(hào)強(qiáng)度依次進(jìn)行第一限幅處理、幅度處理以得到預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度；

步驟S201，基于卡爾曼濾波對(duì)所述預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行第一平滑處理，以得到濾波后的信號(hào)強(qiáng)度；

步驟S202，對(duì)所述濾波后的信號(hào)強(qiáng)度再次進(jìn)行第一均值處理、所述第二限幅處理、第二平滑處理及第二均值處理以獲得所述定位信號(hào)強(qiáng)度。

根據(jù)步驟S200，上述第一限幅處理、幅度處理屬于AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程，主要是針對(duì)掃描采集的原始AP信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)的預(yù)處理，旨在濾除尖峰數(shù)據(jù)和突變數(shù)據(jù)，防止對(duì)進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理的影響，處理是實(shí)時(shí)進(jìn)行的，處理周期優(yōu)選的為100ms。

所述尖峰處理，即所述第一限幅處理，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)過(guò)大或者過(guò)小，超出最大或最小門限時(shí)，則取門限值。

所述突變處理，即所述幅度處理，要求前后一刻掃描信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)變化范圍限定在指定范圍內(nèi)。

而幅度變化的門限視加速度和計(jì)步頻率而定，若一段處理周期內(nèi)加速度積分和計(jì)步數(shù)據(jù)突然加大，則相應(yīng)放寬信號(hào)強(qiáng)度變化的門限值，反之減小變化門限值。在靜止?fàn)顟B(tài)下則嚴(yán)格保持最低變化門限值。

AP從未被終端掃描到至被終端掃描到，會(huì)有一個(gè)初始狀態(tài)，而這個(gè)狀態(tài)的信號(hào)強(qiáng)度就是終端能夠識(shí)別的WiFi信號(hào)強(qiáng)度的極小值，一般取-100dB即可。初始數(shù)據(jù)的變化也需要進(jìn)行限幅，限制的程度可以相對(duì)放寬，如限制3dBm波動(dòng)。另外，終端離開掃描到區(qū)域，也要進(jìn)行相應(yīng)的-3dBm波動(dòng)的限幅。

根據(jù)步驟S201，進(jìn)一步地對(duì)預(yù)處理信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行第一平滑處理，也即數(shù)據(jù)濾波，其作用是在數(shù)據(jù)預(yù)處理的基礎(chǔ)上平滑信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)更為連續(xù)逼真。所述第一平滑處理(數(shù)據(jù)濾波)是實(shí)時(shí)進(jìn)行的，采用卡爾曼濾波的方式，處理周期是100ms。

所述卡爾曼濾波，是一種利用線性系統(tǒng)狀態(tài)方程，通過(guò)系統(tǒng)輸入輸出觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行最優(yōu)估計(jì)的算法：

具體的，引入一個(gè)離散控制過(guò)程的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用一個(gè)線性隨機(jī)微分方程來(lái)描述：

X(k)＝A X(k-1)+B U(k)+W(k)

再加上系統(tǒng)的測(cè)量值：

Z(k)＝H X(k)+V(k)

X(k)是k時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)，U(k)是k時(shí)刻對(duì)系統(tǒng)的控制量。A和B是系統(tǒng)參數(shù)，對(duì)于多模型系統(tǒng)，他們?yōu)榫仃嚒(k)是k時(shí)刻的測(cè)量值，H是測(cè)量系統(tǒng)的參數(shù)，對(duì)于多測(cè)量系統(tǒng)，H為矩陣。W(k)和V(k)分別表示過(guò)程和測(cè)量的噪聲。他們被假設(shè)成高斯白噪聲(White Gaussian Noise)，協(xié)方差(Covariance)分別是Q和R。

對(duì)于滿足上面的條件(線性隨機(jī)微分系統(tǒng)，過(guò)程和測(cè)量都是高斯白噪聲)，卡爾曼濾波器是最優(yōu)的信息處理器。

首先利用系統(tǒng)的過(guò)程模型，來(lái)預(yù)測(cè)下一狀態(tài)的系統(tǒng)。假設(shè)現(xiàn)在的系統(tǒng)狀態(tài)是k，根據(jù)系統(tǒng)的模型，可以基于系統(tǒng)的上一狀態(tài)而預(yù)測(cè)出現(xiàn)在狀態(tài)：

X(k|k-1)＝A X(k-1|k-1)+B U(k).........................................(1)

式(1)中，X(k|k-1)是k時(shí)刻利用上一狀態(tài)k-1時(shí)刻的預(yù)測(cè)結(jié)果，X(k-1|k-1)是上一狀態(tài)k-1中最優(yōu)的結(jié)果，U(k)為現(xiàn)在狀態(tài)的控制量，如果沒(méi)有控制量，它可以為0。

系統(tǒng)狀態(tài)已經(jīng)更新，對(duì)應(yīng)于X(k|k-1)的Covariance(即協(xié)方差)還沒(méi)更新，我們用P表示：

P(k|k-1)＝A P(k-1|k-1)A’+Q.............................................(2)

式(2)中，P(k|k-1)是X(k|k-1)對(duì)應(yīng)的Covariance，P(k-1|k-1)是X(k-1|k-1)對(duì)應(yīng)的Covariance，A’表示A的轉(zhuǎn)置矩陣，Q是系統(tǒng)過(guò)程的Covariance。式子(1)，(2)就是卡爾曼濾波器5個(gè)公式當(dāng)中的前2個(gè)，也就是對(duì)系統(tǒng)的預(yù)測(cè)。

有了現(xiàn)在狀態(tài)的預(yù)測(cè)結(jié)果，然后再收集現(xiàn)在狀態(tài)的測(cè)量值。結(jié)合預(yù)測(cè)值和測(cè)量值，可以得到現(xiàn)在狀態(tài)，即k時(shí)刻的最優(yōu)化估算值X(k|k)：

X(k|k)＝X(k|k-1)+Kg(k)(Z(k)-H X(k|k-1))...........................(3)

其中Kg為卡爾曼增益(Kalman Gain)：

Kg(k)＝P(k|k-1)H’/(H P(k|k-1)H’+R)..............................(4)

到現(xiàn)在為止，已經(jīng)得到k時(shí)刻狀態(tài)下最優(yōu)的估算值X(k|k)。但是為使卡爾曼濾波器不斷的運(yùn)行下去直到系統(tǒng)過(guò)程結(jié)束，還要更新k狀態(tài)下X(k|k)的Covariance：

P(k|k)＝(I-Kg(k)H)P(k|k-1).............................................(5)

其中，I為1的矩陣(對(duì)于單模型單測(cè)量，I＝1)。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入k+1時(shí)刻的狀態(tài)時(shí)，P(k|k)就是式子(2)的P(k-1|k-1)。這樣，算法就可以自回歸的運(yùn)算下去。

式子(1)，(2)，(3)，(4)和(5)就是卡爾曼濾波器的5個(gè)基本公式，最終輸出k時(shí)刻狀態(tài)下最優(yōu)的估算值X(k|k)，即所述濾波后的信號(hào)強(qiáng)度。

根據(jù)步驟S202，還需要對(duì)濾波后的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行再處理，結(jié)合圖3的再處理過(guò)程，在處理過(guò)程包括依次進(jìn)行：第一均值處理、第二限幅處理、第二平滑處理及第二均值處理。所述再處理過(guò)程，包括第一均值處理、第二限幅處理及第二均值處理的二次處理過(guò)程，及再次濾波(可參考第一平滑處理的過(guò)程)。再處理過(guò)程是在數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)濾波的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。雖然所述第一、第二限幅處理的處理過(guò)程都包括在周期內(nèi)限定信號(hào)強(qiáng)度變化范圍，但由于有了數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)濾波的基礎(chǔ)，第二限幅處理的限定范圍嚴(yán)于第一限幅處理的限定范圍。

另外，所述第一均值處理包括：將第一處理周期內(nèi)的若干數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值運(yùn)算以得到所述第一處理周期中的平均值；所述第二均值處理的第二處理周期為所述第一均值處理的處理周期的M倍，所述第二均值處理包括：將所述第二處理周期中的M個(gè)所述第一處理周期平均值再取平均值，M為大于1的自然數(shù)。

具體的，所述第一均值濾波可為周期400ms的均值濾波，基于預(yù)處理及濾波處理(周期都為100ms)，處理周期從100ms切換為400ms，在400ms處理周期中，對(duì)1個(gè)周期內(nèi)的4個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行取算術(shù)平均值運(yùn)算。

流程所述數(shù)據(jù)限幅，是指在400ms周期內(nèi)限定信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)變化范圍，原理與前文一致，但限制應(yīng)更為嚴(yán)格，因?yàn)閿?shù)據(jù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)一次預(yù)處理和平滑。

流程所述數(shù)據(jù)濾波，是在400ms周期內(nèi)針對(duì)限幅的數(shù)據(jù)再次進(jìn)行卡爾曼濾波，再次平滑數(shù)據(jù)。

所述第二均值濾波可為周期1200ms均值濾波，此時(shí)將處理周期提升至1200ms，對(duì)1個(gè)周期內(nèi)的3個(gè)400ms周期數(shù)據(jù)取算術(shù)平均值。

理論上多次限幅、均值以及平滑處理將使數(shù)據(jù)更接近理想值，但也會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的延時(shí)，這會(huì)使得定位存在嚴(yán)重的滯后性，因此本算法不再繼續(xù)進(jìn)行更進(jìn)一層的處理。

特別指出，WiFi掃描周期、預(yù)處理數(shù)據(jù)處理周期、濾波處理周期及再處理周期均是可以調(diào)整的，視實(shí)際測(cè)試情況而定。

根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的另一方面，步驟S101至S103中的流程步驟屬于本發(fā)明技術(shù)方案的定位策略，具體是利用信號(hào)最強(qiáng)的多個(gè)AP點(diǎn)的位置信息及其與終端的距離信息實(shí)現(xiàn)定位，可以用如下更進(jìn)一步的算法進(jìn)行闡述：設(shè)所述設(shè)備位置為p(x，y)，第n個(gè)無(wú)線熱點(diǎn)的熱點(diǎn)位置為pn(x，y)，信號(hào)強(qiáng)度為Sn，n為大于或等于1的自然數(shù)，有：

若n等于1：p.x＝p1.x，p.y＝p1.y；

若n等于2：

若n等于3：

若n大于3：

具體的，本發(fā)明技術(shù)方案所述定位策略是利用信號(hào)最強(qiáng)的多個(gè)AP點(diǎn)的位置信息及其與終端的距離信息實(shí)現(xiàn)定位，如根據(jù)檢測(cè)到的AP點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度與閾值強(qiáng)度進(jìn)行比較，以確定終端周圍信號(hào)較強(qiáng)的至少一個(gè)AP點(diǎn)，具體可以是一個(gè)點(diǎn)、兩個(gè)點(diǎn)等組合，從而形成基于AP信號(hào)點(diǎn)的單點(diǎn)定位、兩點(diǎn)定位、三點(diǎn)定位、四點(diǎn)定位、五點(diǎn)定位及其組合等。

影響無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度的因素一般有：無(wú)線信號(hào)傳輸距離、發(fā)送端功率、接收端功率、障礙物影響等，另外使用者持有設(shè)備的方向也會(huì)對(duì)接收的信號(hào)強(qiáng)度造成影響。而且信號(hào)的傳播容易受到折射、反射、繞射、衍射等影響，接收到的信號(hào)強(qiáng)度是各種途徑傳播信號(hào)的疊加。因此，WiFi信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度與距離的傳輸模型是相當(dāng)復(fù)雜的，再者我們布設(shè)的AP點(diǎn)間距并不大，能夠?qū)崿F(xiàn)3-5米的定位精度即可，沒(méi)有必要采用高復(fù)雜的算法，終端在掃描和數(shù)據(jù)處理的同時(shí)也沒(méi)有執(zhí)行高復(fù)雜度計(jì)算的支撐。

所述單點(diǎn)定位，這種情況在終端只掃描到一個(gè)AP點(diǎn)的時(shí)候才會(huì)遇到，因?yàn)槿绻麙呙璧蕉鄠€(gè)AP點(diǎn)一般會(huì)采用精度更高的多點(diǎn)定位，此時(shí)定位的結(jié)果就是這個(gè)AP點(diǎn)的坐標(biāo)。

所述兩點(diǎn)定位，是指選擇終端當(dāng)前掃描到并處理后的信號(hào)最強(qiáng)的兩個(gè)AP點(diǎn)，存在一個(gè)點(diǎn)，依據(jù)信號(hào)強(qiáng)度平方根的比例關(guān)系分布在這兩個(gè)AP點(diǎn)連線上，信號(hào)強(qiáng)的AP點(diǎn)距離該點(diǎn)較近，該點(diǎn)稱為映射位置。也就是終端當(dāng)前定位的位置。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)理解，WiFi AP發(fā)送無(wú)線信號(hào)是在三維立體空間進(jìn)行的，假設(shè)WiFi信號(hào)傳輸處于完全理想的環(huán)境中，沒(méi)有任何損耗，則理論上在以AP點(diǎn)為中心的所有球面上，WiFi無(wú)線信號(hào)的總功率是相等的。

如圖4所示，終端處于兩個(gè)AP點(diǎn)AP-A和AP-B的連線上，距離AP點(diǎn)半徑分別為R1和R2，接收到的信號(hào)強(qiáng)度分別為S1和S2，則根據(jù)球面總功率相等的原則，我們有：

S1×4π×R1²＝S2×4π×R2²

即：

可知，理想環(huán)境下，接收距離與接收信號(hào)強(qiáng)度的平方根成正比。

圖4直觀的展示了兩點(diǎn)定位思路。在兩點(diǎn)定位的情況下，終端最終的定位坐標(biāo)就是映射位置坐標(biāo)。

基于上述發(fā)明思路，圖5中示意了任意兩點(diǎn)定位下的定位策略。

設(shè)第一個(gè)AP點(diǎn)AP-A的坐標(biāo)為p₁(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為s1(-70dBm/0.1nW)；第二個(gè)AP點(diǎn)AP-B的坐標(biāo)為p₂(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為s2(-60dBm/1nW)，AP點(diǎn)AP-A與AP點(diǎn)AP-B的連線線距離為10m，終端在AP點(diǎn)AP-A與AP點(diǎn)AP-B的連線上映射點(diǎn)即圖5上映射位置，該映射位置到AP點(diǎn)AP-A上的距離為7.6m，該映射位置到AP點(diǎn)AP-B上的距離為2.4m。則終端的位置p(x，y)坐標(biāo)為：

以圖5為例，假設(shè)AP-A的坐標(biāo)為p₁(0，0)，AP-B的坐標(biāo)為p₂(10，0)。終端掃描到AP-A的信號(hào)強(qiáng)度是-70dBm，即s1＝0.1nW；終端掃描到AP-B的信號(hào)強(qiáng)度是-60dBm，即s2＝1nW。

那么我們可以計(jì)算得到終端在AB兩個(gè)AP連線上的映射點(diǎn)坐標(biāo)為：

p.y＝0。

所述三點(diǎn)定位，是在兩點(diǎn)定位策略的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，首先兩兩執(zhí)行兩點(diǎn)定位策略得到3個(gè)映射位置坐標(biāo)，然后取這三個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)的質(zhì)心即可。

設(shè)第一個(gè)AP點(diǎn)AP-a的坐標(biāo)為p₁(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為s1；第二個(gè)AP點(diǎn)AP-b的坐標(biāo)為p₂(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為s2；第三個(gè)AP點(diǎn)AP-c的坐標(biāo)為p₃(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為s3。則映射位置的坐標(biāo)p₁₂(x，y)、p₂₃(x，y)、p₃₁(x，y)及終端位置p(x，y)的坐標(biāo)為：

因此，有：

對(duì)于附近AP點(diǎn)數(shù)目大于三點(diǎn)的終端定位，比如所述四點(diǎn)定位、五點(diǎn)定位等，其原理與三點(diǎn)定位一致。設(shè)n＞3，第一個(gè)AP點(diǎn)的坐標(biāo)為p₁(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為s1；第二個(gè)AP點(diǎn)的坐標(biāo)為p₂(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為s2；第三個(gè)AP點(diǎn)的坐標(biāo)為p₃(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為s3；...；第n個(gè)AP點(diǎn)的坐標(biāo)為p_n(x，y)，終端接收到的信號(hào)強(qiáng)度為sn，則映射位置的坐標(biāo)p₁₂(x，y)、p₁₃(x，y)、...、p_1n(x，y)、p₂₃(x，y)、p₂₄(x，y)、...、p_2n(x，y)、...、p_(n-1)n(x，y)及終端位置p(x，y)的坐標(biāo)為有：

因此，有：

在本發(fā)明技術(shù)方案的一則應(yīng)用例中，其執(zhí)行步驟S100、S200至S202，并繼續(xù)執(zhí)行步驟S101至S103。

其中，根據(jù)該應(yīng)用例的步驟S100及步驟S200至S202，如圖6所示，是本應(yīng)用例的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，原始數(shù)據(jù)包含初始數(shù)據(jù)及掃描數(shù)據(jù)，掃描周期是100ms。原始數(shù)據(jù)首先進(jìn)行預(yù)處理，從未掃描到進(jìn)入掃描到區(qū)域，或者從掃描到區(qū)域離開而變成未掃描到，初始數(shù)據(jù)設(shè)置±3dBm限幅。而常態(tài)下的掃描數(shù)據(jù)設(shè)置±2dBm限幅，如用戶加速度及計(jì)步過(guò)快，則適當(dāng)放寬幅度波動(dòng)限制。預(yù)處理數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)100ms卡爾曼濾波完成一次數(shù)據(jù)平滑。然后進(jìn)行400ms均值濾波，濾波數(shù)據(jù)±1dBm限幅，實(shí)現(xiàn)處理周期的變頻和二次數(shù)據(jù)處理，緊接著進(jìn)行400ms卡爾曼濾波，實(shí)現(xiàn)二次數(shù)據(jù)平滑。最后經(jīng)過(guò)1200ms均值濾波得到最終的處理結(jié)果，最終的定位周期就是1200ms。數(shù)據(jù)處理過(guò)程設(shè)計(jì)的參數(shù)也可以根據(jù)實(shí)際測(cè)試適當(dāng)修改。

根據(jù)本應(yīng)用例的步驟S101至S103，其是本應(yīng)用例的定位策略步驟，結(jié)合圖7，設(shè)本應(yīng)用例中，終端同時(shí)收到4個(gè)AP點(diǎn)信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度分別為：AP-A(-60dBm/1nW)、AP-B(-60dBm/1nW)、AP-C(-70dBm/0.1nW)、AP-D(-60dBm/1nW)，首先根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度平方根的比例關(guān)系得到終端在兩兩AP之間的映射位置(圖7中黑色圓點(diǎn)示意了所述映射位置)，如在A-B、A-D、B-D的連線上映射位置為中點(diǎn)位置，在A-C、B-C、D-C的連線上映射位置為的位置上，最后再取這6個(gè)映射位置點(diǎn)的質(zhì)心，即為終端最終的定位點(diǎn)。

在圖8所示的應(yīng)用例中，在執(zhí)行步驟S101至S103的定位策略步驟前，輸入的定位信號(hào)強(qiáng)度的單位為nW，即在步驟S100或S200至S202執(zhí)行完畢后，還增加了將信號(hào)強(qiáng)度單位從dBm轉(zhuǎn)換為nW的過(guò)程，以得到實(shí)際信號(hào)強(qiáng)度值，然后結(jié)合AP點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)掃描到的AP點(diǎn)數(shù)和預(yù)設(shè)的定位AP點(diǎn)數(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)定位策略算法，得到終端坐標(biāo)。

本發(fā)明技術(shù)方案公式中描述的“*”為乘號(hào)，也可描述為“×”。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。