空间活动轨迹生成方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空间活动轨迹生成方法、装置，该生成方法包括：确定本机处于无法获取地理位置信息的离线状态；获取方位传感器生成的用于表征本机空间位置变化的运动传感数据；依据一个或多个方位传感器的运动传感数据，分别生成一个或多个初步轨迹；在本机恢复至接入外网状态后，将所述多个初步轨迹上传至云端服务器，以将所述多个初步轨迹拟合成本机在离线状态时的空间活动轨迹。此外本发明专利技术还提供一种智能设备用于执行所述生成方法。本发明专利技术提供了一种在离线状态下智能设备依据自身装配的方位传感器的运动传感数据生成空间活动轨迹的方法，其生成的轨迹精准，可靠，适用于各种环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航
，更具体地，涉及一种空间活动轨迹生成方法、装置。
技术介绍
导航已经成为日常生活中不可缺少的部分，无论是驾车还是步行，导航都为我们提供及时有效的服务。导航就是引导某一设备，从指定航线的一点运动到另一点的方法，这需要两点之间具有清晰完整的地图或者路径。最先进的导航技术是全球定位系统GPS，已经普遍应用于车辆防盗、人员定位等领域，其首先对目标进行定位，然后根据已经绘制好的地图进行导航。而导航路线是导航的必要条件，对于一些缺少导航路线支持的空间场景来说是无法导航的。一般地，采用仪器上自带的传感器能够完成在空间中生成空间轨迹，例如，一种实现空间轨迹追踪的方法，它包括以下步骤：位移计算，在可穿戴设备上安装加速度计，利用加速度计测量可穿戴设备的线加速度、上报频率f及初始速度；姿态计算，在可穿戴设备上安装陀螺仪，通过陀螺仪测量可穿戴设备的角速度为、上报频率为f及可穿戴设备的初始姿态；漂移修正；轨迹拟合，记录每次采样的位移、姿态及漂移修正信息，将这些信息绘图连接，即得到对设备轨迹的拟合，从而实现了对可穿戴设备的轨迹追踪。上述方案采用加速度计确定位移，采用陀螺仪确定姿态，各传感器在生成空间活动轨迹中的作用比较单一，由于人员是在行走中，装配有方位传感器的设备也处于晃动状态，采用上述方案测出来的空间活动轨迹误差较大，可行性不高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种空间活动轨迹生成方法，其在即使经常断网的情况下也能够通过自身装配的传感器生成空间活动轨迹，且本方案综合了多种方位传感器的数据，得到更为精确的空间活动轨迹，为导航、寻址等服务做支撑。第一方面，本专利技术实施例中提供了一种空间活动轨迹生成方法，包括以下步骤：确定本机处于无法获取地理位置信息的离线状态；获取方位传感器生成的用于表征本机空间位置变化的运动传感数据；依据一个或多个方位传感器的运动传感数据，分别生成一个或多个初步轨迹；在本机恢复至接入外网状态后，上传所述多个初步轨迹至云端服务器，以将所述多个初步轨迹拟合成本机在离线状态时的空间活动轨迹。本专利技术在离线状态下，利用设备自身装配的多个方位传感器采集的运动传感数据拟合出设备的空间活动轨迹，其生成的空间活动轨迹精准、可靠，适用于各种环境，依据该方法生成的空间活动轨迹可以用于离线导航、离线寻址、构建空间布局等，从而提升用户体验。结合第一方面，在第一方面的一种实施例中，方位传感器包括惯性传感器和方向传感器，分别用于采集本机运动过程中的轨迹运动变化数据和轨迹方向变化数据以作为所述的运动传感数据。惯性传感器用于采集轨迹运动变化数据，从而依据轨迹变化数据确定设备移动的空间活动轨迹的变化情况，而方向传感器用于采集轨迹方向变化数据，从而确定空间活动轨迹的绝对地理方向，综合这两种数据作为运动传感数据，为确定空间活动轨迹提供大量的数据支持，从而使得最后生成的空间活动轨迹精确可靠。较佳地，所述方位传感器包括多个不同类型的惯性传感器，均用于采集本机运动过程中的轨迹运动变化数据以作为所述的运动传感数据。一般地，由于设备在移动过程中，由于人的动作幅度，测试出来的数据都会有误差，在本实现方式中，采用多种不同类型的惯性传感器可以互相补偿误差，使得测试的数据更为准确，轨迹更为精准。较佳地，所述惯性传感器包括以下任意一种或任意多种：加速度传感器，用于感知本机移动过程中的加速度变化值作为所述运动传感数据中的一种轨迹运动变化数据；陀螺仪，用于感知本机移动过程中的角速率变化值作为所述运动传感数据中的一种轨迹运动变化数据。在上述实现方式中，惯性传感器主要是用于采集轨迹运动变化数据，加速度传感器和陀螺仪是最常用的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微机电系统)惯性传感器，已经成熟应用于各领域，其测量的数据可靠、鲁棒性好，这为后序生成精准的空间活动轨迹提供可靠数据。较佳地，所述方向传感器为磁强计，用于确定本机移动过程中的绝对方向作为所述运动传感数据中的一种轨迹方向变化数据。在依据惯性传感器拟合出设备移动的空间活动轨迹后并不能确定空间活动轨迹的绝对地理方向，在本实现方式中，添加了磁强计用于确定空间活动轨迹的绝对方向，使得测量的空间活动轨迹的方向更为精准。综合上面多种实现方式，较佳地，所述运动传感数据包括至少两种由不同方位传感器获取的变化数据，所述空间活动轨迹与所述变化数据之间存在算法关联关系。空间活动轨迹是由两种变化数据经过一系列的算法处理而得，这些算法关联关系包括微积分算法、坐标变换算法、模式识别算法、数据融合算法中的任意多项，因此更为可靠、精确。结合第一方面，所述方位传感器包括多个传感器，所述的多个传感器为相互独立的部件，或者为集成在一起的一个集成部件。根据现有的MEMS器件技术发展情况，将多种功能的传感器集成到一个部件上已经成熟，方位传感器既可以是各自独立的部件，又可以是集成在一起的一个部件，根据具体空间活动轨迹的数据需求而确定所需的方位传感器。结合第一方面，在本专利技术的一个实施例中，所述运动传感数据为本机移动过程中至少一个方位传感器采集的多个采样点的数据，所述初步轨迹是由连接多个采样点的数据而形成。初步轨迹的生成方法遵照连点成线的方法，采样点越多，则生成的初步轨迹就越精确。本专利技术的一个实施例中，根据运动传感数据拟合出本机的行姿状态，在本机恢复至接入外网状态后，将所述行姿状态同多个初步轨迹一并上传至云端服务器优选地，所述行姿状态包括步行、跑步、坐车、直立、躺卧任意一项。在本实现方式中，根据运动传感数据还可以拟合出本机的行姿状态，例如步行、跑步、坐车、直立、躺卧等，在确定了本机的行姿状态后可以获取持有设备的人的动作，可以应用为检测老人小孩跌倒、小孩挣扎检测等。结合第一方面，所述初步轨迹在离线状态下缓存于本机。在本机恢复至接入外部网络后才将所述初步轨迹上传到云端服务器，这样缓存的方式既不会占有设备空间，又能保证数据不丢失。结合第一方面，所述空间活动轨迹为本机三维立体活动轨迹。一般常用的导航地图均为平面地图，在本专利技术中，空间活动轨迹为三维立体活动轨迹，除了平面上的轨迹外，还包括不同层级中间的连接路线以及层级排布，因此空间活动轨迹更为具体，适用于信号差的地下停车场、地下商场等。结合第一方面，在本专利技术的一个实施例中，存储所述空间活动轨迹为规范文件，以根据多个规范文件确定出目标导航路线。所述目标导航路线包括频度最高路线、时间最短路线、历史习惯路线。为了应用空间活动轨迹，将其以一种规范格式存储，以从大量空间活动轨迹的库存中确定出目标导航路线。利用大量数据确定的目标导航路线更为精准。第二方面，本专利技术实施例提供了一种空间活动轨迹生成装置，该生成装置具有实现上述第一方面中生成空间活动轨迹行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。该空间活动轨迹生成装置包括如下单元：离线确定单元，用于确定本机处于无法获取地理位置信息的离线状态；获取数据单元，用于获取方位传感器生成的用于表征本机空间位置变化的运动传感数据；初步轨迹生成单元，用于依据一个或多个方位传感器的运动传感数据，分别生成一个或多个初步轨迹；上传初步轨迹单元，用于在本机恢复至接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间活动轨迹生成方法，其特征在于，包括：确定本机处于无法获取地理位置信息的离线状态；获取方位传感器生成的用于表征本机空间位置变化的运动传感数据；依据一个或多个方位传感器的运动传感数据，分别生成一个或多个初步轨迹；在本机恢复至接入外网状态后，上传所述多个初步轨迹至云端服务器，以将所述多个初步轨迹拟合成本机在离线状态时的空间活动轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种空间活动轨迹生成方法，其特征在于，包括：确定本机处于无法获取地理位置信息的离线状态；获取方位传感器生成的用于表征本机空间位置变化的运动传感数据；依据一个或多个方位传感器的运动传感数据，分别生成一个或多个初步轨迹；在本机恢复至接入外网状态后，上传所述多个初步轨迹至云端服务器，以将所述多个初步轨迹拟合成本机在离线状态时的空间活动轨迹。2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述方位传感器包括惯性传感器和方向传感器，分别用于采集本机运动过程中的轨迹运动变化数据和轨迹方向变化数据以作为所述的运动传感数据。3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述方位传感器包括多个不同类型的惯性传感器，均用于采集本机运动过程中的轨迹运动变化数据以作为所述的运动传感数据。4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述方位传感器包括多个传感器，所述的多个传感器为相互独立的部件，或者为集成在一起的一个集成部件。5.一种空间活动轨迹生成装置，其特征在于，包括：离线确定单元，用于确定本机处于无法获取地理位置信息的离线状态；获取数据单元，用于获取方位传感器生成的用于表征本机空间位置变化的运动传感数据；初步轨迹生成单元，用于依据一个或多个方位传感器的运动传感数据，分别生成一个或多个初步轨迹；上传初步轨迹单元，用于在本机恢复至接入外网状态后，上传所述多个初...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯荣华，
申请(专利权)人：北京奇虎科技有限公司，奇智软件北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11