[發明專利]一種獲取導航目標運動方向的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310012251.7
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103091508A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 鄧中亮;余彥培;魏鵬;王克己;袁協;張能元;徐連明
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01P13/02
• 分類號: G01P13/02;G01C21/12
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 王希剛

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及一種獲取導航目標運動方向的方法和裝置。

背景技術

隨著通信技術的快速發展，導航設備已經普及到每個用戶的生活中，當用戶出行時，可以通過導航設備獲取用戶的運動方向，進而方便地指引用戶的出行。

目前，用戶通過導航設備獲取運動方向的方法具體為：導航目標攜帶導航設備，且導航目標和導航設備的方向固定，通過導航設備中包括的3個自由度陀螺儀，測量導航目標相對于三維坐標系的運動方向，并通過導航設備中包括的3個加速度儀表，測量導航目標相對于三維坐標系的橫軸方向加速度、縱軸方向加速度和豎軸方向加速度，根據測得的3個方向的加速度，計算導航目標的速度，并根據導航目標的速度確定導航目標的位置，得到導航目標的運動軌跡，從而確定導航目標的運動方向。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

當導航目標攜帶導航設備時，導航目標攜帶導航設備的方向可能會隨時變化，所以當導航目標和導航設備的相對位置不固定時，通過現有技術對導航目標進行導航時可能會產生錯誤的導航方向。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種獲取導航目標運動方向的方法和裝置。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種獲取導航目標運動方向的方法，所述方法包括：

根據導航目標在第一坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形，獲取所述導航目標在第二坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形，所述第一坐標系為導航設備自身的坐標系，所述第二坐標系的橫軸和縱軸組成的平面與水平面平行；

根據所述第二坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形，在第二坐標系包括的橫軸和縱軸中，獲取與所述導航目標的運動軌跡之間的夾角最小的坐標軸，將所述獲取的坐標軸確定為所述導航目標的運動主軸；

根據所述第二坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形，在平面坐標系中確定所述導航目標的運動軌跡所在的象限，所述平面坐標系為所述第二坐標系中的橫軸和縱軸組成的坐標系；

根據所述第二坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形、豎軸方向加速度波形和所述導航目標的運動軌跡所在的象限，計算所述導航目標偏離所述運動主軸的角度，并根據所述導航目標偏離所述運動主軸的角度，獲取所述導航目標的運動方向。

其中，所述根據導航目標在第一坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形，獲取導航目標在第二坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形，包括：

根據導航目標在第一坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形，計算所述第一坐標系中的橫軸方向的平均加速度、縱軸方向的平均加速度和豎軸方向的平均加速度；

根據所述第一坐標系中的橫軸方向的平均加速度、縱軸方向的平均加速度和豎軸方向的平均加速度值，計算所述第一坐標系中的橫軸與水平面之間的第一夾角，以及計算所述第一坐標系中的縱軸與所述水平面之間的第二夾角；

根據所述第一夾角和所述第二夾角，將所述第一坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形投影到第二坐標系中，得到所述第二坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形。

其中，所述根據所述第二坐標系中的橫軸方向加速度波形、縱軸方向加速度波形和豎軸方向加速度波形，在第二坐標系包括的橫軸和縱軸中，獲取與所述導航目標的運動軌跡之間的夾角最小的坐標軸，將所述獲取的坐標軸確定為所述導航目標的運動主軸，包括：

根據所述第二坐標系中的橫軸方向加速度波形，獲取所述第二坐標系中的橫軸方向加速度波形的第一超前波形和第一滯后波形，以及根據所述第二坐標系中的縱軸方向加速度波形，獲取所述第二坐標系中的縱軸方向加速度波形的第二超前波形和第二滯后波形；

計算所述第一超前波形和所述第二坐標系中的豎軸方向加速度波形的第一橫軸相關值，計算所述第二坐標系中的橫軸方向加速度波形和所述第二坐標系中的豎軸方向加速度波形的第二橫軸相關值，以及計算所述第一滯后波形和所述第二坐標系中的豎軸方向加速度波形的第三橫軸相關值；