[發(fā)明專利]一種智能手機(jī)室內(nèi)定位方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410415407.0
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104215238A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉崇華;姜竹青;張弓;王慶華;黃承愷;王雪旸;王宇鵬;劉欣萌;李超;門愛東;楊波;楊玉瑩;宋洪超
• 申請（專利權(quán)）人: 北京空間飛行器總體設(shè)計部;北京郵電大學(xué)
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種智能手機(jī)室內(nèi)定位方法。

背景技術(shù)

室內(nèi)定位是指在室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行人員或物體定位。室內(nèi)定位的目標(biāo)是通過慣性導(dǎo)航、基站、超寬帶等多種技術(shù)形成的一套定位系統(tǒng)，從而實現(xiàn)行人或者物體在室內(nèi)空間的位置監(jiān)控功能。

近年來，室內(nèi)定位技術(shù)得到了迅速發(fā)展。總體來說，室內(nèi)定位技術(shù)主要有兩種實現(xiàn)方法，第一種是基于紅外線(Infra-Red,IR)的方法，其存在的問題是：即在發(fā)射器與接收器之間必須要有可見的視野；第二種是基于無線電射頻(Radio?Frequency,RF)的方法，例如，PaschouM提出了一種基于Wi-Fi的智能移動定位系統(tǒng)(M.Paschou,E.Sakkopoulos,A.Tsakalidis,et?al.Intelligent?Mobile?Recommendations?for?Exhibitions?Using?Indoor?Location?Services[M]//Multimedia?Services?in?Intelligent?Environments.Springer?International?Publishing,2013:19-38)，Hammadi使用近場通信和二維碼來確定用戶位置并提供導(dǎo)航(O.A.Hammadi,A.A.Hebsi,M.J.Zemerly,and?J.W.P.Ng.Indoor?Localization?and?Guidance?Using?Portable?Smartphones[C]//Web?Intelligence?and?Intelligent?Agent?Technology(WI-IAT),2012?IEEE/WIC/ACM?International?Conferences?on,2012:337-341)，Buyruk設(shè)計了一種新的模式整合GSM和RF指紋的定位系統(tǒng)(H.Buyruk,A.K.Keskin,S.Sendil,et?al.RF?fingerprinting?based?GSM?indoor?localization[C]//Signal?Processing?and?Communications?Applications?Conference(SIU),2013?21st,2013:1-4)。上述定位方法對于一般的室內(nèi)定位魯棒性較強(qiáng)，但是，它們需要除了智能終端之外的設(shè)備，增加了系統(tǒng)復(fù)雜度和成本。因此，以智能手機(jī)為主的室內(nèi)定位技術(shù)逐漸受到關(guān)注，例如，Shin等(S.H.Shin,C.G.Park,J.W.Kim,et?al.Adaptive?Step?Length?Estimation?Algorithm?Using?Low-Cost?MEMS?Inertial?Sensors[C]//Sensors?Applications?Symposium,2007.IEEE,2007:1-5)利用行人航位推測算法進(jìn)行的的研究，但是該方法的定位誤差會隨著時間累積，長時間定位精度較低。另外，Seong-Eun等(K.Seong-Eun,K.Yong,Y.Jihyun,and?S.K.Eung.Indoor?positioning?system?using?geomagnetic?anomalies?for?smartphones[C]//Indoor?Positioning?and?Indoor?Navigation(IPIN),2012?International?Conference?on,2012：1-5)提出了一種使用現(xiàn)代混凝土建筑內(nèi)部形成的獨特磁場進(jìn)行定位的方法，但是由于手機(jī)內(nèi)置傳感器精度受限，且誤識別情況較多，因此不適合單獨定位用。

通過以上分析，現(xiàn)有的室內(nèi)定位方法中，基于傳統(tǒng)IR與PF的定位技術(shù)，需要安裝外部設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜度較大且耗費較高；對基于行人航位推測算法的定位技術(shù)，無法避免長時間累積誤差的出現(xiàn)，且對傳感器性能依賴較大；基于磁場定位的技術(shù)，易出現(xiàn)誤識別，不適合單獨作為定位系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能手機(jī)室內(nèi)定位方法，解決定位系統(tǒng)復(fù)雜、費用高以及長時間出現(xiàn)累積誤差等問題。

本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種智能手機(jī)室內(nèi)定位方法，包括以下步驟：

步驟1、在行人行進(jìn)過程中，利用智能手機(jī)內(nèi)置的加速度傳感器和陀螺儀進(jìn)行行人航位推算，包括判斷行人運動狀態(tài)、計算發(fā)生的步伐數(shù)、計算行進(jìn)距離并推算行人方向變化，得到推算的位置信息；