[發明專利]一種基于移動智能終端的室內定位方法

有效

• 申請號: 201410450119.9
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104197935B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 劉力為
• 申請（專利權）人: 成都旗客科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G06F19/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于移動通信技術領域，更為具體地講，涉及一種基于移動智能終端的室內定位方法。

背景技術

隨著社會經濟的高速發展，各種大型、特大型室內場館、商場越來越多，而借助于移動智能終端中的GPS定位功能又極大的方便了人們的出行購物，包括智能手機、平板電腦在內的移動智能終端的功能也越來越強大。

目前常用的解決方法是利用人們隨身攜帶的移動智能終端的內置傳感器來實現室內定位，利用移動智能終端的內置傳感器實現室內定位的技術主要又分為兩類：(1)利用移動智能終端中的陀螺儀和三軸加速度傳感器獲取手機的角速度和加速度，結合傳統的慣性導航算法計算手機的位移，但是由于移動智能終端中的陀螺儀和三軸加速度傳感器的精度達不到慣性導航要求的精度，其計算結果精度較低，且隨著行走距離的增加會產生較大的累積誤差；(2)利用移動智能終端中的三軸加速度傳感器獲取人行走產生的加速度，判斷人行走的步伐，記錄人行走的步數；并且利用移動智能終端中的方向傳感器獲取人行走的方向；利用人行走的步數、方向，再結合人行走的步長，即可計算出人行走的軌跡；這種方法的可靠性較高，計算難度小于前一種方法。然而同樣存在以下問題：

(1)計步不精確。傳統的計算人行走的位移的方法是，使用一個固定的閾值來判斷移動智能終端三軸加速度傳感器讀數的波峰或波谷來計步，但是由于人的動作行為很復雜且不確定，因此其計算出的步數通常比實際步數大；

(2)步長估計不準確。傳統的計算步長的方法是，使用一個固定的步長來估計人的位移，這忽略了人的個體差異以及人行走的步頻導致的步長變化，計算出的位移與實際值相差較大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于移動智能終端的室內定位方法，通過移動智能終端中的方向傳感器獲取行人的實際行走軌跡，具有定位精準、成本低和實用性強的優點。

為實現上述發明目的，本發明一種基于移動智能終端的室內定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

K1)、根據移動智能終端中的三軸加速度傳感器獲取人行走時產生的三軸加速度值，再利用特征匹配的計步算法，檢測出人行走的步伐，并記錄該步伐的時間戳；

K2)、根據移動智能終端中的方向傳感器獲取檢測到人行走步伐時的方向；

K3)、根據檢測到人行走相鄰步伐的時間戳的差值，計算人行走時的步頻，再根據人行走時的步頻和身高的關系表，估算人行走時的步長；

K4)、根據人行走時的步長以及人行走的方向，計算出人行走后的實際位置的坐標變化值，從而定位到人的實時行走軌跡。

其中，利用特征匹配的計步算法檢測人行走的步伐和對應時間戳的方法為：

K2.1)、將移動智能終端中的三軸加速度傳感器獲得的人行走時產生的三軸加速度以及每個讀數對應的時間戳，分別記作：

x軸加速度：A_x＝{x₁，x₂，…，x_n}，

y軸加速度：A_y＝{y₁，y₂，…，y_n}，

z軸加速度：A_z＝{z₁，z₂，…，z_n}，

對應的時間戳：T_a＝{t₁，t₂，…，t_n}；

K2.2)、比較A_x、A_y、A_z的絕對值的和，即找出絕對值和最大的一組軸加速度，并記為A＝{a₁，a₂，…，a_n}；