[發(fā)明專利]一種行人導(dǎo)航方法和云系統(tǒng)服務(wù)器、存儲(chǔ)介質(zhì)、電子設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810050602.6
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN108387918A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉柏池;賈志科;姜天宇;虞婧;李偉
• 申請（專利權(quán)）人: 和芯星通（上海）科技有限公司;和芯星通科技（北京）有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/49
• 分類號(hào): G01S19/49;G01C21/18;G01C21/16
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 韓輝峰;李丹

本申請公開了一種行人導(dǎo)航方法和云系統(tǒng)服務(wù)器、存儲(chǔ)介質(zhì)、電子設(shè)備，所述方法包括：云系統(tǒng)服務(wù)器接收來自電子設(shè)備的微機(jī)電系統(tǒng)MEMS傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)；云系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)接收的MEMS傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)，檢測使用電子設(shè)備的用戶的步伐，確定電子設(shè)備的方位以及電子設(shè)備與已知位置之間的位移。本申請通過在云系統(tǒng)服務(wù)器端對電子設(shè)備的傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使得無高速處理器的電子設(shè)備或功耗較低的電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)了行人導(dǎo)航功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)航定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種行人導(dǎo)航方法和云系統(tǒng)服務(wù)器、存儲(chǔ)介質(zhì)、電子設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)已在全球廣泛應(yīng)用。GNSS接收機(jī)在消費(fèi)領(lǐng)域首先廣泛應(yīng)用于汽車導(dǎo)航，最近幾年，隨著GNSS接收機(jī)的集成微小型化發(fā)展，已可將GNSS接收機(jī)集成到便攜式電子設(shè)備中。然而一直以來，GNSS信號(hào)采集和定位測量的高功耗使得GNSS接收機(jī)用于行人導(dǎo)航有點(diǎn)不切實(shí)際。此外，在室內(nèi)或者城市街谷環(huán)境中由于信號(hào)遮擋、干擾或擁塞，GNSS經(jīng)常會(huì)失敗或者性能變差。

近年來，隨著微機(jī)電(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)技術(shù)的不斷發(fā)展，裝備有強(qiáng)大微機(jī)電系統(tǒng)傳感器和高速處理器的便攜式電子設(shè)備成為行人導(dǎo)航技術(shù)的一大研究熱點(diǎn)。這種方法依賴MEMS傳感器，如加速度傳感器、陀螺儀傳感器、磁力傳感器及其組合，通過連續(xù)估算與已知位置的位移來跟蹤行人，實(shí)現(xiàn)行人定位和導(dǎo)航的功能。

現(xiàn)有技術(shù)中的大多數(shù)研究都是采用MEMS或MEMS和GNSS融合技術(shù)來實(shí)現(xiàn)在電子設(shè)備側(cè)使用的行人導(dǎo)航。但是，考慮到定位測量在電子設(shè)備側(cè)的高功耗，或者對于沒有配備高速處理器的部分便攜式電子設(shè)備(如穿戴式電子設(shè)備)，則不能直接通過這種行人導(dǎo)航方法進(jìn)行定位與導(dǎo)航。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種行人導(dǎo)航方法和云系統(tǒng)服務(wù)器、存儲(chǔ)介質(zhì)、電子設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)無高速處理器的電子設(shè)備或功耗較低的電子設(shè)備的行人導(dǎo)航定位功能。

為了達(dá)到本發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種行人導(dǎo)航方法，包括：

云系統(tǒng)服務(wù)器接收來自電子設(shè)備的微機(jī)電系統(tǒng)MEMS傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)；

云系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)接收的MEMS傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)，檢測使用電子設(shè)備的用戶的步伐，確定電子設(shè)備的方位以及電子設(shè)備與已知位置之間的位移。

進(jìn)一步地，所述云系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)接收的MEMS傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)，檢測使用電子設(shè)備的用戶的步伐，具體包括：

所述云系統(tǒng)服務(wù)器接收來自所述電子設(shè)備的加速度傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)；

根據(jù)加速度傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算加速度值，根據(jù)計(jì)算出的加速度值確定加速度輸出波形中的峰值；

當(dāng)相鄰兩個(gè)峰值之間的差值大于或等于預(yù)先設(shè)置的第一閾值，或者當(dāng)相鄰兩個(gè)峰值對應(yīng)的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔大于或等于預(yù)先設(shè)置的第二閾值時(shí)，確定相鄰兩個(gè)峰值對應(yīng)的步伐有效，記錄步伐長度和步數(shù)。

進(jìn)一步地，所述MEMS傳感器包括陀螺儀傳感器、磁力傳感器和加速度傳感器；

所述確定電子設(shè)備的方位，具體包括：

所述云系統(tǒng)服務(wù)器使用陀螺儀傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)，并按照姿態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程確定所述電子設(shè)備的歐拉角；

通過使用卡爾曼濾波器及接收的MEMS傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)，估算歐拉角誤差、陀螺儀傳感器誤差和加速度傳感器誤差；

將歐拉角誤差饋入姿態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，確定所述電子設(shè)備的方位。

進(jìn)一步地，所述陀螺儀傳感器誤差和加速度傳感器誤差均為按一階馬爾科夫過程建模的偏差。