一种基于步长匹配的行人室内定位方法
专利汇可以提供一种基于步长匹配的行人室内定位方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于步长匹配的行人室内 定位 方法，涉及室内定位技术领域。本发明主要针对室内定位研究中行人航位推算(PDR) 算法 中，传统的步长模型无法充分反映个体差异性的问题，提出一种以卫星测距为 基础 ，建立个体步长特征 数据库 代替步长模型的方法；利用智能手机为载体，在室外将卫星测距应用到步长测算中，建立不同速度特征与步长的对应关系；在室内，改进了K‑最近邻(KNN)算法，对跨步进行实时步长匹配，结合方向信息计算出行人的当前 位置 。本发明针对个体差异，不再采用单一的步长模型，室内定位 精度 较传统步长模型有较大提高。，下面是一种基于步长匹配的行人室内定位方法专利的具体信息内容。
1.一种基于步长匹配的行人室内定位方法，应用于一内置加速度计、磁航向计等多种MEMS传感器的便携式设备中，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、基于卫星定位系统确定行人在室外的初始经纬度信息；
S2、基于卫星定位系统测量行人在A、B两点所在位置的经纬度，利用公式(1)计算两点位置之间的直线距离S，
其中(Lng1,Lat1)表示A点经纬度，(Lng2,Lat2)表示B点的经纬度，a＝Lng1-Lng2为两点经度之差，b＝Lat1-Lat2为两点纬度之差，6378137为地球半径，单位为米；
S3、当行人以近似直线的方式从A点步行到B点，并尽量保持一种速度状态，利用式(2)计算该种速度状态的平均步长d，
其中S为(1)式计算得到的A，B两点之间的直线距离，N为这一过程检测到的跨步总数；
S4、卫星测距的同时基于加速度计记录每步的跨步特征值,所述的跨步特征值包括一个跨步周期内的最大加速度Amax、最小加速度Amin以及周期时长T；
S5、根据跨步特征值与平均步长的对应关系建立行人的个体步长特征数据库；
若行人在室外的速度状态有m种，记D＝(d1,d2,…,dm)代表m种不同速度状态下的步长集合，C＝(Amax,Amin,T)代表一个跨步特征值的集合，按(C,dj)键值对的形式存储数据，建立行人的个体步长特征数据库，其中dj∈D；
S6、行人进入室内后，基于卫星定位系统确定行人在室内的初始经纬度信息；
S7、基于加速度计获取新的跨步特征值，记
S8、利用公式(3)计算m种速度状态中C(i)与C*间的欧氏距离；
其中i＝1,2,...,n；
按升序对dist(C(i),C*)排序，找出排在前k个的最小距离对应的C(i)；根据存储的(C,dj)键值对查找这k组C(i)对应的步长d；D集合中出现次数最多的d值作为当前C*对应的步长；
S9、基于磁航向计确定行人的行走方向；
S10、根据步骤S8获取的行人平均步长信息以及步骤S9获取的行人行走方向信息，基于PDR算法计算行人的当前位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于步长匹配的行人室内定位方法，其特征在于，所述步骤S8中，在m种速度状态中，保留中间段的n组速度状态下的特征数据用于匹配计算，其中n＝m×N/3。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于步长匹配的行人室内定位方法，其特征在于，所述步骤S1与所述步骤S2之间还包括如下步骤：
P、检测跨步是否为有效跨步，判定为是，则记录经纬度，计算平均步长，并在跨步总数上加1；判定为否，则返回重新检测跨步，直至判定为是。
4.根据权利要求3所述的一种基于步长匹配的行人室内定位方法，其特征在于，所述步骤P中所述检测跨步的具体方法为，利用峰值法检测跨步，峰值大小超过阈值0.4的为有效峰值，在检测峰值的同时屏蔽不在合理时间间隔区间的峰值。
5.根据权利要求4所述的一种基于步长匹配的行人室内定位方法，其特征在于，所述步骤S9的具体步骤为：
S91、手动校正磁航向计；
S92、检测跨步是否为有效跨步，判定为是，则实时步长匹配，并获取当前行人的行走方向；判定为否，则返回重新检测跨步，直至判定为是。
一种基于步长匹配的行人室内定位方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
的跨步特征值集合，m种速度状态代表m种已有的类，匹配过程的实质是对C做出分类的过程。
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