本發(fā)明屬于位置定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于遞進(jìn)判定的WiFi熱點(diǎn)位置定位方法。

背景技術(shù)：

基于WiFi對移動設(shè)備和用戶進(jìn)行定位的技術(shù)、裝置、系統(tǒng)和應(yīng)用已經(jīng)很多。其主要利用信號傳輸時(shí)間、接收信息強(qiáng)度、信道狀態(tài)信息等數(shù)據(jù)，采用三角定位算法、指紋定位算法以及后臺的位置服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了移動設(shè)備、用戶的位置定位，進(jìn)而提供了各種位置服務(wù)。

但在惡意WiFi熱點(diǎn)帶來的安全威脅日益增加的趨勢下，對于WiFi熱點(diǎn)位置定位是十分必要的。然而現(xiàn)有的定位方法是利用WiFi熱點(diǎn)和后天的位置服務(wù)器對移動設(shè)備和用戶進(jìn)行定位。因此有必要設(shè)計(jì)對WiFi熱點(diǎn)的位置進(jìn)行定位的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于遞進(jìn)判斷的WiFi熱點(diǎn)位置定位方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種基于遞進(jìn)判斷的WiFi熱點(diǎn)位置定位方法包括以下步驟：

第一步：設(shè)定移動設(shè)備位置及WiFi熱點(diǎn)信號變換信息采集：以此位置為起點(diǎn)，在水平面隨機(jī)設(shè)定x、y和z三個(gè)方向，此三個(gè)方向間相互夾角為120度；然后隨機(jī)選取兩個(gè)方向，為測試方向，先按照其中一個(gè)方向移動m米，記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息；然后，回到初始位置點(diǎn)，再沿其中另一個(gè)方向移動m米，記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息；

第二步：判定WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向：此時(shí)根據(jù)上述位置信息和WiFi熱點(diǎn)信號變換信息，判定WiFi熱點(diǎn)的水平面方向：

第3步：確定垂直位置點(diǎn)：在前面確定WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向后，沿此水平方向移動，同時(shí)不斷記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息，執(zhí)行對信號變化的監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)信號強(qiáng)度減弱情況后，繼續(xù)檢測并確定檢測結(jié)果是穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，則此位置為垂直位置點(diǎn)；

第4步：確定垂直逼近方向：在第3步確定的垂直位置點(diǎn)，原地檢測WiFi熱點(diǎn)信號信息；然后將移動設(shè)備沿垂直方向向上抬升n米，并監(jiān)測WiFi熱點(diǎn)信號信息變化；如果檢測的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度呈增強(qiáng)趨勢，則表明此WiFi熱點(diǎn)在垂直方向向上方向上；如果檢測的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度呈減弱趨勢，則表明此WiFi熱點(diǎn)在垂直方向向下方向上；此時(shí)可以根據(jù)WiFi熱點(diǎn)信號傳輸模型并結(jié)合檢測的信號強(qiáng)度去預(yù)判垂直方向上的距離。

作為優(yōu)選，第一步中，選取x和z方向，為測試方向，先按照x方向移動m米，記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息；然后，回到初始位置點(diǎn)，沿z方向移動m米，記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息。

作為優(yōu)選，第2步中判定WiFi熱點(diǎn)的水平面方向過程如下：

如果選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度都有變強(qiáng)的趨勢，則根據(jù)兩個(gè)方向信息變換的大小比例劃分120度角，設(shè)x方向信號增強(qiáng)量為x’，z方向信息增強(qiáng)量為z’，則x方向向z方向偏轉(zhuǎn)θ₁就是WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向，其中其中β₁是第一調(diào)節(jié)系數(shù)，其取值范圍是[0-1]；

如果選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度都變?nèi)酰瑒t根據(jù)兩個(gè)信號變強(qiáng)的方向信息變換的大小比例劃分120度角，設(shè)x方向信號衰減量為x₁’，z方向信息衰減量為z₁’，則x方向向y方向的反向偏轉(zhuǎn)θ₃，然后取反向就是WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向，其中其中β₂是第二調(diào)節(jié)系數(shù)，其取值范圍是[0-1]；

如果選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度一個(gè)變強(qiáng)，一個(gè)變?nèi)酰瑒t返回原初始位置點(diǎn)，向第3方向——y方向移動m米，記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息；根據(jù)3個(gè)方向的信號變換情況：

當(dāng)有兩個(gè)方向的信號增強(qiáng)時(shí)，根據(jù)兩個(gè)信號變強(qiáng)的方向信息變換的大小比例劃分120度角，設(shè)x方向信號增強(qiáng)量為x’，y方向信息增強(qiáng)量為y’，則x方向向y方向的偏轉(zhuǎn)θ₁就是WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向，其中其中β₁是第一調(diào)節(jié)系數(shù)，其取值范圍是[0-1]；

當(dāng)兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度都變?nèi)酰瑒t根據(jù)兩個(gè)信號變強(qiáng)的方向信息變換的大小比例劃分120度角，設(shè)x方向信號衰減量為x₁’，z方向信息衰減量為z₁’，則x方向向y方向的反向偏轉(zhuǎn)θ₃，然后取反向就是WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向，其中其中β₂是第二調(diào)節(jié)系數(shù)，其取值范圍是[0-1]。

本發(fā)明基于遞進(jìn)判斷的WiFi熱點(diǎn)位置定位方法可以在移動設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，但不局限與在移動設(shè)備上。此方法實(shí)現(xiàn)時(shí)可以利用移動設(shè)備的多種傳感器、觸摸屏等功能，實(shí)行友好的人機(jī)交互，并互助定位功能實(shí)現(xiàn)。例如：利用陀螺儀、重力傳感器、加速度傳感器和屏幕實(shí)現(xiàn)對方向、位置、高度等的在用戶交互界面的顯示和交互，以直觀的引導(dǎo)定位操作和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明WiFi熱點(diǎn)位置定位方法適用環(huán)境的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明移動設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為WiFi熱點(diǎn)信號變換信息采集的示意圖；

圖4a為選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度都有變強(qiáng)的趨勢情況下判定WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向的示意圖；

圖4b為選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度都有變?nèi)醯内厔萸闆r下判定WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向的示意圖；

圖4c為選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度一個(gè)變強(qiáng)和一個(gè)變?nèi)跚闆r下判定WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向的示意圖；

圖5為確定垂直逼近方向的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于遞進(jìn)判定的WiFi熱點(diǎn)位置定位方法，如圖1所示，該方法適用環(huán)境包括：WiFi熱點(diǎn)100和移動設(shè)備200。WiFi熱點(diǎn)100是本定位方法定位的目標(biāo)，其處于正常工作狀態(tài)。移動設(shè)備200是本定位方法中執(zhí)行定位方法的定位設(shè)備，在此移動設(shè)備200上完成對WiFi熱點(diǎn)100的信號信息的采集并執(zhí)行定位處理功能，最終實(shí)現(xiàn)對WiFi熱點(diǎn)100的位置定位。

如圖2所示，移動設(shè)備200包括：WiFi信號信息采集模塊201、位置管理模塊202、定位模塊203以及人機(jī)交互模塊204組成。

WiFi信號信息采集模塊201，用于執(zhí)行對WiFi熱點(diǎn)的信號信息的采集，將采集到的信號信息與其所處位置信息進(jìn)行成對存儲。

位置管理模塊202，用于對移動設(shè)備自身位置進(jìn)行管理，記錄設(shè)備位置信息并存儲。

定位模塊203，用于利用WiFi熱點(diǎn)的信號信息和移動設(shè)備位置信息，通過執(zhí)行定位算法實(shí)現(xiàn)對WiFi熱點(diǎn)的位置定位。

人機(jī)交互模塊204，用于實(shí)現(xiàn)用戶和移動設(shè)備的交互，包括用戶進(jìn)行設(shè)置、選擇等輸入信息和移動設(shè)備顯示定位過程及結(jié)果的輸出信息。

本發(fā)明基于遞進(jìn)判斷的WiFi熱點(diǎn)位置定位方法具體步驟如下：

第一步：設(shè)定移動設(shè)備位置及WiFi熱點(diǎn)信號變換信息采集：以此位置為起點(diǎn)，在水平面隨機(jī)設(shè)定x、y和z三個(gè)方向，此三個(gè)方向間相互夾角為120度；然后隨機(jī)選取兩個(gè)方向，為測試方向，例如x和z方向；先按照x方向移動m米，記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息；然后，回到初始位置點(diǎn)，沿z方向移動m米，記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息，如圖3所示。

第二步：判定WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向：此時(shí)根據(jù)上述位置信息和WiFi熱點(diǎn)信號變換信息，按照如下規(guī)則判定WiFi熱點(diǎn)的水平面方向：

水平面方向判定規(guī)則：

情況1：如果選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度都有變強(qiáng)的趨勢，則根據(jù)兩個(gè)方向信息變換的大小比例劃分120度角，設(shè)x方向信號增強(qiáng)量為x’，z方向信息增強(qiáng)量為z’，則x方向向z方向偏轉(zhuǎn)θ₁就是WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向，其中其中β₁是第一調(diào)節(jié)系數(shù)，其取值范圍是[0-1]，如圖4a所示。

情況2：如果選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度都變?nèi)?，則根據(jù)兩個(gè)信號變強(qiáng)的方向信息變換的大小比例劃分120度角，設(shè)x方向信號衰減量為x₁’，z方向信息衰減量為z₁’，則x方向向y方向的反向偏轉(zhuǎn)θ₃，然后取反向就是WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向，其中其中β₂是第二調(diào)節(jié)系數(shù)，其取值范圍是[0-1]，如圖4b所示。

情況3：如果選擇兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度一個(gè)變強(qiáng)，一個(gè)變?nèi)?，則返回原初始位置點(diǎn)，向第3方向——y方向移動m米，記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息；根據(jù)3個(gè)方向的信號變換情況：

當(dāng)有兩個(gè)方向的信號增強(qiáng)時(shí)，根據(jù)兩個(gè)信號變強(qiáng)的方向信息變換的大小比例劃分120度角，設(shè)x方向信號增強(qiáng)量為x’，y方向信息增強(qiáng)量為y’，則x方向向y方向的偏轉(zhuǎn)θ₁就是WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向，其中其中β₁是第一調(diào)節(jié)系數(shù)，其取值范圍是[0-1，如圖4c所示。

當(dāng)兩個(gè)方向的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度都變?nèi)酰瑒t根據(jù)兩個(gè)信號變強(qiáng)的方向信息變換的大小比例劃分120度角，設(shè)x方向信號衰減量為x₁’，z方向信息衰減量為z₁’，則x方向向y方向的反向偏轉(zhuǎn)θ₃，然后取反向就是WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向，其中其中β₂是第二調(diào)節(jié)系數(shù)，其取值范圍是[0-1]，如圖4b所示。

第3步：確定垂直位置點(diǎn)：在前面確定WiFi熱點(diǎn)的水平面逼近方向后，沿此水平方向移動，同時(shí)不斷記錄接收WiFi熱點(diǎn)信號變換信息，執(zhí)行對信號變化的監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)信號強(qiáng)度減弱情況后，繼續(xù)檢測并確定檢測結(jié)果是穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，則此位置為垂直位置點(diǎn)；然后準(zhǔn)備執(zhí)行第4步監(jiān)測。

第4步：確定垂直逼近方向：在第3步確定的垂直位置點(diǎn)，原地檢測WiFi熱點(diǎn)信號信息；然后將移動設(shè)備沿垂直方向向上抬升n米，并監(jiān)測WiFi熱點(diǎn)信號信息變化；如果檢測的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度呈增強(qiáng)趨勢，則表明此WiFi熱點(diǎn)在垂直方向向上方向上；如果檢測的WiFi熱點(diǎn)信號強(qiáng)度呈減弱趨勢，則表明此WiFi熱點(diǎn)在垂直方向向下方向上；此時(shí)可以根據(jù)WiFi熱點(diǎn)信號傳輸模型并結(jié)合檢測的信號強(qiáng)度去預(yù)判垂直方向上的距離，如圖5所示。

本基于遞進(jìn)判斷的WiFi熱點(diǎn)位置定位方法可以在移動設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，但不局限與在移動設(shè)備上。此方法實(shí)現(xiàn)時(shí)可以利用移動設(shè)備的多種傳感器、觸摸屏等功能，實(shí)行友好的人機(jī)交互，并互助定位功能實(shí)現(xiàn)。例如：利用陀螺儀、重力傳感器、加速度傳感器和屏幕實(shí)現(xiàn)對方向、位置、高度等的在用戶交互界面的顯示和交互，以直觀的引導(dǎo)定位操作和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。