基于非现场勘测的无线室内定位与导航技术研究

Since the wireless products with multiple sensing functions and smart phones are widely used, the indoor location technology becomes the most important part in the pervasive computing. This technology not only provides convenient services, but also can help people find the escape route during the emergency. Among location based services (LBS) methods, the RF fingerprinting approach is one of the research hot topics, because of low cost, easy application and ubiquitous adaptability. The signal strength of traditional approaches is affected by environment of the sensing area easily. Hence, the cost for system initialization and update is very expensive. To solve above issues, we plan to design a novel RF fingerprinting algorithm without site survey, which utilizes the information from multiple sensors based on mobile phones. Providing the location and navigation services, we also plan to build a test bed for testing and verifying our idea. Through our project, the idea that uses the redundant user information to help the LBS is realized. The new indoor RF fingerprinting approach is more accurate, pervasive and scalable.

随着具有传感功能的无线产品和智能手机的日益普及，室内定位技术研究已经成为了普适计算领域中最为重要的一项技术，它不仅能为人们的日常生活提供便利，也能在紧急情况下为人员指示疏散路线。其中，基于无线信号指纹信息的定位方法由于成本低廉、应用简易、普适性强等特点成为了研究的热点。传统的无线指纹定位方法所采用的无线信号容易受到周围环境的影响，因此在系统初始化以及定期升级静态指纹信息数据库时都需要花费大量人力和时间进行现场勘测。为解决这项技术难题，本项目拟提出以手机为服务终端，设计基于多传感器的非站点勘查型无线指纹定位算法，为用户提供定位和导航服务，并将搭建实验平台对该新型方法进行测试与验证。通过本项目的研究，可以初步体现利用用户采集的冗余信息进行服务的思想，为人们提供更加灵活方便的定位服务，使室内无线指纹定位方法更加准确、普遍适应，并且使系统具有很强的可扩展性。

由于无线技术的发展，以及智能手机附加传感器的准确性和多样性提升，为以智能手机等为载体的室内定位技术提供了更多的选择和创新机遇。本项目的开展，为非现场勘查的无线室内定位与导航关键技术研究提供了理论和技术支撑。围绕室内精准定位和导航的目标，课题组在以下三方面取得了进展：（1）无线指纹信号的歧义性排除方法，主动式RFID虚拟参考标签的定位方法；（2）利用室内磁场信息进行非现场勘查的门定位算法；（3）对于室内导航定位中可能产生的隐私和安全保护方面也做出了探索性的研究。. 课题组在项目进行过程中，紧密配合，按照课题研究计划有序展开，基本完成了计划中所列的各项研究目标和任务。同时，课题组成员积极参与相关领域主流国际会议，与国外同行进行了深入的学术交流与合作，为项目顺利进行打下了良好基础。. 项目执行期间共发表论文14篇。培养博士研究生、硕士研究生6名。申请国家发明专利4项，已授权专利1项。软件著作权1项。