一種停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于無(wú)線定位【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種停車場(chǎng)中車輛無(wú)線定位方法，包括以下步驟：在停車場(chǎng)中設(shè)置無(wú)線局域網(wǎng)，基于停車場(chǎng)的車位與行車道選取并標(biāo)記定位參考點(diǎn)；采用基于無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP信號(hào)強(qiáng)度的位置指紋定位技術(shù)采集定位參考點(diǎn)處的多個(gè)AP信號(hào)樣本的信息，并建立RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)；在執(zhí)行定位操作的情況下，實(shí)時(shí)采集所在位置的AP信號(hào)強(qiáng)度；將實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度與RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的定位參考點(diǎn)的AP信號(hào)樣本信息進(jìn)行匹配比對(duì)，確定位置信息。本發(fā)明有效減少了參考點(diǎn)的數(shù)量，大大減少了采集數(shù)據(jù)的工作量；充分挖掘利用了RSS的變化范圍，建立新型指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，有效避免了非視距傳輸效應(yīng)、多徑傳播效應(yīng)和RSS衰減規(guī)律異常的情況下對(duì)定位精度的影響。
【專利說(shuō)明】一種停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線定位【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，私家車的擁有量倍增，對(duì)商業(yè) 區(qū)，醫(yī)院，學(xué)校和大型寫字樓等場(chǎng)所的停車需求也越來(lái)越大，因此停車場(chǎng)建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越 大。
[0003] 由于停車場(chǎng)樓層多，空間大，方向不易辨別，場(chǎng)景和標(biāo)志物類似，許多車主發(fā)現(xiàn)在 大型停車場(chǎng)內(nèi)尋找自己的車輛和把車輛駛離停車場(chǎng)是件比較頭疼的事情。目前的大型停車 場(chǎng)都普遍缺乏對(duì)車輛反向查詢，和提供車輛駛離停車場(chǎng)時(shí)定位服務(wù)的系統(tǒng)；無(wú)法定位車輛 和判斷駛離路線。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠在大型停車場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)車輛快速，準(zhǔn)確 無(wú)線定位的方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法，包括以 下步驟：
[0006] 在停車場(chǎng)中設(shè)置無(wú)線局域網(wǎng)，基于停車場(chǎng)的車位與行車道選取并標(biāo)記定位參考 占 .
[0007] 采用基于無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP信號(hào)強(qiáng)度的位置指紋定位技術(shù)采集定位參考點(diǎn)處的 多個(gè)AP信號(hào)樣本的信息，并建立RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0008] 在執(zhí)行定位操作的情況下，實(shí)時(shí)采集所在位置的AP信號(hào)強(qiáng)度；
[0009] 將實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度與RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的定位參考點(diǎn)的AP信號(hào)樣 本信息進(jìn)行匹配比對(duì)，確定位置信息；
[0010] 其中，RSSI數(shù)據(jù)庫(kù)記載定位參考點(diǎn)的標(biāo)記信息與此定位參考點(diǎn)的多個(gè)AP信號(hào)樣 本信息的映射關(guān)系；
[0011] AP信號(hào)樣本信息包括：AP接入點(diǎn)的MAC地址、信號(hào)強(qiáng)度RSSI的均值、最大值以及 最小值；
[0012] 匹配比對(duì)的具體方式為：在實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度落在定位參考點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度 RSSI的最大值和最小值區(qū)間范圍內(nèi)的情況下，判斷兩者匹配；在實(shí)時(shí)采集到多個(gè)AP信號(hào)的 情況下，以存儲(chǔ)最多相匹配的AP信號(hào)樣本的定位參考點(diǎn)為定位位置。
[0013] 進(jìn)一步地，在進(jìn)行匹配比對(duì)前，采用萊以特準(zhǔn)則剔除實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度參數(shù) RSSI中包涵粗大誤差的異常數(shù)據(jù)。
[0014] 進(jìn)一步地，所述定位參考點(diǎn)分別設(shè)置在車位中心與車道中心線上。
[0015] 進(jìn)一步地，沿著所述車道移動(dòng)過(guò)程中，在實(shí)時(shí)采集到某AP信號(hào)強(qiáng)度出現(xiàn)波峰的情 況下，將此AP信號(hào)波峰強(qiáng)度值與所述指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，確定一個(gè)距離此AP最近的定位 參考點(diǎn)，為特殊參考點(diǎn)。
[0016] 進(jìn)一步地，匹配比對(duì)中，在有多個(gè)定位參考點(diǎn)均存儲(chǔ)最多相匹配AP信號(hào)樣本的情 況下，則計(jì)算所述多個(gè)定位參考點(diǎn)覆蓋的區(qū)域半徑r ;
[0017] 以所述多個(gè)定位參考點(diǎn)所覆蓋的區(qū)域中心為定位位置。
[0018] 進(jìn)一步地，在r < 8的情況下，以所述多個(gè)定位參考點(diǎn)所覆蓋的區(qū)域中心為定位位 置；
[0019] 在r > 8的情況下，采用線性回歸分析模型，以上Is內(nèi)的所有的位置點(diǎn)為終點(diǎn)，結(jié) 合所述特殊參考點(diǎn)，用前10S內(nèi)確定的定位參考點(diǎn)和當(dāng)前定位參考點(diǎn)集合中的某個(gè)點(diǎn)做位 置序列，在頻譜中找這些定位參考點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的各個(gè)AP的信號(hào)強(qiáng)度RSSI值，計(jì)算擬合斜率； 分別計(jì)算各個(gè)AP真實(shí)斜率與其擬合斜率的差的絕對(duì)值，稱作距離，計(jì)算所有AP距離的和； 輸出距離和最小的位置點(diǎn)，作為定位位置點(diǎn)。
[0020] 本發(fā)明提供的停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法通過(guò)建立無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)以及RSSI的 指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，保存AP信號(hào)強(qiáng)度的平均值，最大值和最小值，有效 降低了由于非視距傳輸效應(yīng)，多徑傳播效應(yīng)和人員車輛等不確定因素對(duì)定位過(guò)程中RSS不 穩(wěn)定變化的影響，從而提高定位精度；本發(fā)明采用最高匹配數(shù)量機(jī)制進(jìn)行定位，充分匹配指 紋數(shù)據(jù)庫(kù)，降低異常AP的RSSI對(duì)定位結(jié)果的影響，實(shí)現(xiàn)跟高得能夠?yàn)榫群托省?br>
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的停車場(chǎng)定位參考點(diǎn)的鋪設(shè)示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法，包括以下步驟：
[0024] 在停車場(chǎng)中設(shè)置無(wú)線局域網(wǎng)，基于停車場(chǎng)的車位與行車道選取并標(biāo)記定位參考 占 .
[0025] 采用基于無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP信號(hào)強(qiáng)度的位置指紋定位技術(shù)采集定位參考點(diǎn)處的 多個(gè)AP信號(hào)樣本的信息，并建立RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0026] 在執(zhí)行定位操作的情況下，實(shí)時(shí)采集所在位置的AP信號(hào)強(qiáng)度；
[0027] 將實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度與RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的定位參考點(diǎn)的AP信號(hào)樣 本信息進(jìn)行匹配比對(duì)，確定位置信息；
[0028] 其中，RSSI數(shù)據(jù)庫(kù)記載定位參考點(diǎn)的標(biāo)記信息與此定位參考點(diǎn)的多個(gè)AP信號(hào)樣 本信息的映射關(guān)系；
[0029] 參見圖2,本實(shí)施例提供一種可行的存儲(chǔ)方式，AP信號(hào)樣本信息包括：AP接入點(diǎn)的 MAC地址、信號(hào)強(qiáng)度RSSI的均值、最大值以及最小值；其中，具體數(shù)值僅供舉例使用。
[0030] 匹配比對(duì)的具體方式為：在實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度落在定位參考點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度 RSSI的最大值和最小值區(qū)間范圍內(nèi)的情況下，判斷兩者匹配；在實(shí)時(shí)采集到多個(gè)AP信號(hào)的 情況下，以存儲(chǔ)最多相匹配的AP信號(hào)樣本的定位參考點(diǎn)為定位位置。
[0031] 參見圖1，本實(shí)施例針對(duì)停車場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境，選取定位參考點(diǎn)，定位參考點(diǎn)分別設(shè) 置在車位中心與車道中心線上，一方面實(shí)現(xiàn)車輛的精確定位，另一方面，也能準(zhǔn)確指示車輛 的行駛路徑，方面車輛移動(dòng)。
[0032] 采用基于無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP信號(hào)強(qiáng)度的位置指紋定位技術(shù)采集定位參考點(diǎn)處的 多個(gè)AP信號(hào)樣本的信息，并建立RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0033] 基于WLAN的室內(nèi)定位方法，需要根據(jù)在不同定位參考點(diǎn)處采集的WLAN信號(hào)樣本， 建立位置參考點(diǎn)的ZP信號(hào)強(qiáng)度的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，包含RSSI的均值，最大值和最小值，用以實(shí) 現(xiàn)對(duì)待測(cè)未知信號(hào)樣本的模式匹配和系統(tǒng)辨識(shí)功能。定位指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反應(yīng)了不 同參考點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)與采集的信號(hào)樣本統(tǒng)計(jì)特征之間的映射關(guān)系；其中，信號(hào)樣本的 統(tǒng)計(jì)特征包括接收到的來(lái)自不同AP接入點(diǎn)的RSSI的均值、最大值、最小值以及AP接入點(diǎn) 的MAC地址。
[0034] 定位指紋數(shù)據(jù)庫(kù)是在離線階段建立的，在離線階段完成WLAN室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的布置、定 位參考點(diǎn)位置的標(biāo)記和不同參考點(diǎn)處的信號(hào)樣本采集等步驟，最后建立WLAN定位指紋數(shù) 據(jù)庫(kù)。
[0035] 在進(jìn)行匹配比對(duì)前，采用萊以特準(zhǔn)則剔除實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度參數(shù)RSSI中包 涵粗大誤差的異常數(shù)據(jù)。
[0036] 本實(shí)施例給出一種具體設(shè)置方式，例如，對(duì)于參考點(diǎn)-008063025,正負(fù)代表地上和 地下，008代表高度，063和025代表平面坐標(biāo)系中的X、Y的值，參考點(diǎn)-008063025處即為 地下8米處（B2地下停車場(chǎng)）的平面坐標(biāo)系第一象限X、Y分別為063、025的位置處。假設(shè) 對(duì)于參考點(diǎn)-008063025處的來(lái)自APk的η個(gè)信號(hào)樣本（ Xi，i = 1，…，η)，共有m個(gè)不同 的離散信號(hào)樣本值（Sr，r= 1，…，m)，首先采用萊以特準(zhǔn)則對(duì)采樣信號(hào)強(qiáng)度作篩選。萊 以特準(zhǔn)則又稱3〇準(zhǔn)則，它是常用的、也是判別粗大誤差最簡(jiǎn)單的準(zhǔn)則。萊以特準(zhǔn)則的基本 原理是：對(duì)某對(duì)象進(jìn)行η次等精度重復(fù)測(cè)量，得 Xl，x2，…，xn，若某一數(shù)據(jù)xk的殘差vk，滿足 條件：
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法，其特征在于，包括以下步驟： 在停車場(chǎng)中設(shè)置無(wú)線局域網(wǎng)，基于停車場(chǎng)的車位與行車道選取并標(biāo)記定位參考點(diǎn)； 采用基于無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP信號(hào)強(qiáng)度的位置指紋定位技術(shù)采集定位參考點(diǎn)處的多個(gè) AP信號(hào)樣本的信息，并建立RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)； 在執(zhí)行定位操作的情況下，實(shí)時(shí)采集所在位置的AP信號(hào)強(qiáng)度； 將實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度與RSSI指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的定位參考點(diǎn)的AP信號(hào)樣本信 息進(jìn)行匹配比對(duì)，確定位置信息； 其中，RSSI數(shù)據(jù)庫(kù)記載定位參考點(diǎn)的標(biāo)記信息與此定位參考點(diǎn)的多個(gè)AP信號(hào)樣本信 息的映射關(guān)系； AP信號(hào)樣本信息包括：AP接入點(diǎn)的MAC地址、信號(hào)強(qiáng)度RSSI的均值、最大值以及最小 值； 匹配比對(duì)的具體方式為：在實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度落在定位參考點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度RSSI 的最大值和最小值區(qū)間范圍內(nèi)的情況下，判斷兩者匹配；在實(shí)時(shí)采集到多個(gè)AP信號(hào)的情況 下，以存儲(chǔ)最多相匹配的AP信號(hào)樣本的定位參考點(diǎn)為定位位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法，其特征在于：在進(jìn)行匹配比對(duì) 前，采用萊以特準(zhǔn)則剔除實(shí)時(shí)采集的AP信號(hào)強(qiáng)度參數(shù)RSSI中包涵粗大誤差的異常數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法，其特征在于：所述定位參考點(diǎn) 分別設(shè)置在車位中心與車道中心線上。
4. 如權(quán)利要求3所述的停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法，其特征在于：沿著所述車道移 動(dòng)過(guò)程中，在實(shí)時(shí)采集到某AP信號(hào)強(qiáng)度出現(xiàn)波峰的情況下，將此AP信號(hào)波峰強(qiáng)度值與所述 指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，確定一個(gè)距離此AP最近的定位參考點(diǎn)，為特殊參考點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法，其特征在于：匹配比對(duì)中，在有 多個(gè)定位參考點(diǎn)均存儲(chǔ)最多相匹配AP信號(hào)樣本的情況下，則計(jì)算所述多個(gè)定位參考點(diǎn)覆 蓋的區(qū)域半徑r; 以所述多個(gè)定位參考點(diǎn)所覆蓋的區(qū)域中心為定位位置。
6. 如權(quán)利要求5所述的停車場(chǎng)中車輛的無(wú)線定位方法，其特征在于： 在r < 8的情況下，以所述多個(gè)定位參考點(diǎn)所覆蓋的區(qū)域中心為定位位置； 在r > 8的情況下，采用線性回歸分析模型，以上Is內(nèi)的所有的位置點(diǎn)為終點(diǎn)，結(jié)合所 述特殊參考點(diǎn)，用前l(fā)〇s內(nèi)確定的定位參考點(diǎn)和當(dāng)前定位參考點(diǎn)集合中的某個(gè)點(diǎn)做位置序 列，在頻譜中找這些定位參考點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的各個(gè)AP的信號(hào)強(qiáng)度RSSI值，計(jì)算擬合斜率；分別 計(jì)算各個(gè)AP真實(shí)斜率與其擬合斜率的差的絕對(duì)值，稱作距離，計(jì)算所有AP距離的和；輸出 距離和最小的位置點(diǎn)，作為定位位置點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK104270818SQ201410549777
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】周一新 申請(qǐng)人:北京北斗天成科技有限公司