使用来自移动装置上的惯性导航系统的噪声信号的运动方向的确定制造方法及图纸

本发明专利技术的方面一般涉及室内定位，例如，在GPS或其他定位信号不能使用的位置。更具体地，方面涉及使用例如加速度计(136)和陀螺仪(134)的惯性导航系统(132)帮助确定用户的位置。应校准例如设置在手持客户端装置(104)中的MEMS陀螺仪的某些装置以确保获取到精确的位置信息。一方面，对带移动装置的用户行走时生成的震动能量进行振动能量模型处理以检测用户行走的方向。这个信息可用作信号融合系统的一部分以对用户进行精确的室内定位，从而为用户提供增强的地图和位置服务。

Determination of the motion direction of a noise signal from an inertial navigation system on a mobile device

Aspects of the present invention generally relate to indoor positioning, for example, at locations not available for GPS or other positioning signals. More specifically, the aspect involves the use of inertial navigation systems (132), such as accelerometers (136) and gyroscopes (134), to help determine the location of the user. Some devices of the MEMS gyroscope, such as those arranged in the handheld client device (104), shall be calibrated to ensure accurate location information is obtained. On the one hand, the vibration energy generated by moving users with moving devices is processed by vibration energy model to detect the direction of user walking. This information can be used as part of the signal fusion system to provide accurate indoor positioning for users, thereby providing enhanced map and location services to users.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
各种移动装置为用户提供基于位置的服务(LBS)。这些移动装置包括先进的移动电话、掌上电脑、上网本以及平板电脑。能够保持跟踪这些移动装置的位置可增强许多应用。因此，LBS迅速成为用于广泛的移动应用(例如位置定位、位置导航、位置感知搜索、商务以及广告，仅仅列举一些)的下一代普遍技术。但是，目前的LBS技术仍存在一些不足。一个问题是缺少室内定位和导航的支持。虽然GPS信号可用于提供精确的室外定位，但这在室内环境和城市峡谷中通常是不可行的。另外，GPS可能需要较长的第一次定位时间，延迟了装置位置的确定。另一个问题是移动装置接收GPS和WiFi信号时的能耗可过高以至于无法维持连续使用。移动装置(例如上述的那些移动装置)可利用惯性导航系统(INS)来帮助检测装置的位置和运动的方向。INS已被用在汽车、飞机和宇宙飞船中以计算获取车辆的位置。这种车辆的开发者可以承受使用昂贵的、高质量的并且精确校准的INS以获取精确的运动信号。这些技术可支持连续的实时定位服务，即使外部定位信号是断续的。相反地，由于形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定移动装置的运动方向的方法，所述方法包括：接收与所述移动装置相关联的多个加速度读数；对所述接收到的加速度读数进行高通滤波以获取高频分量；由所述高频分量确定振动能量；以及基于所述确定出的振动能量确定所述移动装置的运动的主要方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定移动装置的运动方向的方法，所述方法包括：
接收与所述移动装置相关联的多个加速度读数；
对所述接收到的加速度读数进行高通滤波以获取高频分量；
由所述高频分量确定振动能量；以及
基于所述确定出的振动能量确定所述移动装置的运动的主要方向。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括对所述确定出的振动能量进行低通滤波以
获取平滑数据，其中确定所述运动的主要方向包括评估所述平滑数据以确认运动的最可能
方向。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中使用陀螺仪以及多轴加速度计生成
所述多个加速度读数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，进一步包括在接收所述多个加速度读数
之前，校准所述多轴加速度计。
5.根据权利要求4所述的方法，其中校准所述多轴加速度计包括：
计算来自选定的时间窗上的所述多轴加速度计的加速度读数的平均值；
确定偏置和比例因子；以及
使用所述偏置和所述比例因子进行代价函数处理。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述高频分量与用户导致的所述移
动装置的运动而生成的摆动能量相关联。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中根据以下等式确定所述振动能量：
Aenergy=Ahigh×AhighT,]]>其中，Aenergy是表示所述振动能量的矢量，Ahigh是所述高频分量。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中确定所述运动的主要方向包括进行
信号融合以消除运动的可选方向。
9.根据权利要求8所述的方法，其中进行所述信号融合包括评估无线信号和与室内位
置相关联的地图信息。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中如果确定所述运动的主要方向为
恒定的垂直能量，所述方法进一步包括确认所述移动装置正在改变高度。
11.一种装置，包括：
存储器，所述存储器用于存储移动装置数据；以及
处理器，所述处理器联接至所述存储器，用于：
接收与移动装置相关联的多个加速度读数并将所述加速度读数存储到所述存储器中作
为所述移动装置数据的至少一部分；
对所述接收到的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆轩，爱德华·Y·常，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国;US