[發(fā)明專利]一種定位的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310530875.8
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103558617B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 波澄;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫賽思匯智科技有限公司
• 主分類號: G01S19/40
• 分類號: G01S19/40
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種定位的方法及裝置。

背景技術(shù)

在過去幾年中，定位技術(shù)迅速的發(fā)展著，并且已經(jīng)提出了許多技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高精度定位。在室外的情況下，GPS及其改進(jìn)的方案是最常見的定位技術(shù)，能夠?yàn)楦鞣N應(yīng)用提供精確的位置。然而在城市中，存在著GPS信號不穩(wěn)定，甚至沒有的情況，這將直接導(dǎo)致城市導(dǎo)航的不穩(wěn)定。例如，在美國伊利諾伊州芝加哥市中心進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，對GPS在城市中的定位性能進(jìn)行了評估。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，觀察到的GPS信號非常弱，一些道路周圍由于高樓的存在，導(dǎo)致GPS信號及其不穩(wěn)定，甚至完全阻隔，特別是一些復(fù)雜的道路結(jié)構(gòu)，如隧道和地下通路。根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)，芝加哥城市中最大的定位誤差在地面上超過了100米，而在地下通路則將近400米。

目前，有的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)使用運(yùn)動傳感器用于室內(nèi)定位、道路檢測、物品跟蹤以及室外定位。這些技術(shù)使用加速度傳感器來計(jì)算使用者的步行速度，和步長，并且結(jié)合行進(jìn)方位來估計(jì)位置。

然而通過運(yùn)動傳感器實(shí)時(shí)的用于室外定位，其難度在于被測物并沒有特定的行為規(guī)律，因此難以估計(jì)行駛速度和距離。例如，通過運(yùn)動傳感器對車輛的定位，在車輛的行駛過程中會遇到不可預(yù)知的各種路段和復(fù)雜路況，因此傳統(tǒng)的通過加速度積分計(jì)算行駛實(shí)時(shí)速度和二次積分計(jì)算行進(jìn)距離將會存在很大誤差。除此之外，由于運(yùn)動傳感器本身的機(jī)械構(gòu)造，傳感器本身將會包含很大的機(jī)械誤差和測量誤差，因此前述的積分方法求得的速度和距離的誤差將會累計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種定位的方法及裝置，利用智能手機(jī)集成的運(yùn)動傳感器，實(shí)時(shí)計(jì)算行車狀態(tài)，包括行車速度和行駛距離等，并且通過傳感器靜默感知行駛過程中的特殊地標(biāo)，例如橋梁，隧道，紅綠燈等對定位精度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，同時(shí)又通過自動學(xué)習(xí)的方法動態(tài)調(diào)整計(jì)算參數(shù)，從而保證行車狀況的準(zhǔn)確性，以滿足在城市中實(shí)時(shí)，精確定位車輛的需求。所述技術(shù)方案如下：

一種定位的方法，包括：

實(shí)時(shí)的獲得移動終端的瞬時(shí)加速度測量量；

根據(jù)所述移動終端瞬時(shí)加速度測量量獲得所述移動終端的瞬時(shí)速度；

接收GPS信號；

根據(jù)所述GPS信號獲得的初步定位點(diǎn)以及所述移動終端的瞬時(shí)速度獲得所述移動終端的定位點(diǎn)軌跡；

將接收到的GPS的信號強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較；

當(dāng)所述GPS的信號強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，根據(jù)任意時(shí)間段內(nèi)所述的GPS信號獲得所述移動終端的瞬時(shí)速度估算量，并根據(jù)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)至少三個(gè)任意時(shí)刻所述移動終端的瞬時(shí)速度估算量獲得瞬時(shí)速度計(jì)算調(diào)整參數(shù)；

根據(jù)所述GPS信號獲得所述移動終端在任意時(shí)間段內(nèi)的位移估算量，并根據(jù)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)至少兩個(gè)不同時(shí)間段內(nèi)所述移動終端的位移估算量、瞬時(shí)加速度測量量和瞬時(shí)速度估算量獲得所述移動終端的位移計(jì)算調(diào)整參數(shù)；

根據(jù)通過GPS信號獲得的所述移動終端瞬時(shí)速度估算量和瞬時(shí)速度計(jì)算調(diào)整參數(shù)對所述移動終端的瞬時(shí)速度以及瞬時(shí)速度計(jì)算調(diào)整參數(shù)進(jìn)行修正，并根據(jù)所述移動終端的位移計(jì)算調(diào)整參數(shù)對所述移動終端位移的計(jì)算調(diào)整參數(shù)進(jìn)行修正；

判斷是否感知到地標(biāo)信息；

如果是，將所述感知到的地標(biāo)信息與標(biāo)準(zhǔn)地圖信息進(jìn)行校驗(yàn)，對所述移動終端的定位軌跡進(jìn)行修正。

進(jìn)一步的，所述實(shí)時(shí)的獲得移動終端的瞬時(shí)加速度測量量包括：

實(shí)時(shí)的獲取移動終端的運(yùn)動參數(shù)；

根據(jù)所述移動終端的運(yùn)動參數(shù)獲得所述移動終端的瞬時(shí)加速度測量量；

其中，所述移動終端的運(yùn)動參數(shù)包括所述移動終端的線性加速度、轉(zhuǎn)動角速度以及所述移動終端在預(yù)設(shè)的三個(gè)相互垂直的方向上相對于地球北極的磁場強(qiáng)度。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述移動終端的瞬時(shí)加速度測量量獲得所述移動終端的瞬時(shí)速度包括：

根據(jù)公式

V_m+Δt′=V_m+β·a_m·Δt′+μ，

求得第m+Δt′時(shí)刻的瞬時(shí)速度V_m+Δt′，其中，V_m為第m時(shí)刻的瞬時(shí)速度，a_m為所述移動終端在第m時(shí)刻的瞬時(shí)加速度測量量，Δt′為第m時(shí)刻與第m+Δt′時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，并且，第0時(shí)刻的瞬時(shí)速度V₀=0，β為動態(tài)調(diào)整參數(shù)，μ為噪聲值。

進(jìn)一步的，所述瞬時(shí)速度計(jì)算調(diào)整參數(shù)包括動態(tài)調(diào)整參數(shù)和噪聲值；

所述根據(jù)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)至少三個(gè)任意時(shí)刻所述移動終端的瞬時(shí)速度估算量獲得的瞬時(shí)速度計(jì)算調(diào)整參數(shù)，包括：