一种行人航迹推断方法、装置、航迹推断设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种行人航迹推断方法、装置、航迹推断设备及存储介质，方法包括：在GPS由开启状态切换至关闭状态时，以切换前确定的用户轨迹点为惯性导航起点，获取可穿戴用户的预测移动轨迹点，在确定GPS切换至开启状态时，获取由惯性导航起点及预测移动轨迹确定的第一移动轨迹；根据再次切换后GPS提供的实时定位轨迹点以及切换前确定的用户轨迹点，获取可穿戴用户的第二移动轨迹；将第一移动轨迹与第二移动轨迹进行融合，得到可穿戴用户的移动轨迹，能够解决现有技术中通过惯性导航技术获取的轨迹点偏差较大以及将惯性导航获取的轨迹点与GPS获取的轨迹点组合时出现轨迹跳变等问题，既能缩短GPS开启时间，又能得到准确度较高的运动轨迹。

Pedestrian track inference method, device, track inference device and storage medium

An embodiment of the invention discloses a pedestrian track inference method, device, track inference equipment and storage medium. The method includes: when the GPS is switched from open state to closed state, the user trajectory point identified before switching is the starting point of inertial navigation, and the pre measured mobile trajectory point of the Wearable user is obtained, and the GPS switch is determined. When the state is opened, the first moving track determined by the starting point of the inertial navigation and the prediction of the moving track is obtained; the second mobile trajectory of the Wearable user is obtained by the real-time positioning trajectory point provided by the GPS after the second switch and the user trajectory point identified before switching, and the first mobile track and the second moving track are fused. The trajectory of wearable users can solve the problem of trajectory jumping when the trajectory points obtained by inertial navigation technology are larger and the trajectory points obtained by inertial navigation are combined with the trajectory points obtained by GPS, which can not only shorten the opening time of the GPS, but also get a higher accuracy of the motion trajectory.

【技术实现步骤摘要】
一种行人航迹推断方法、装置、航迹推断设备及存储介质
本专利技术实施例涉及智能穿戴
，尤其涉及一种行人航迹推断方法、装置、航迹推断设备及存储介质。
技术介绍
随着智能可穿戴设备的日益发展，智能可穿戴设备的功能也越来越丰富，例如测试心率、记录步数和追踪轨迹等。当用户在户外运动时，可以通过智能穿戴设备中的GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)进行定位，从而获取用户的运动轨迹。但是智能可穿戴设备为了降低成本和耗电，通常会省略GPS模块的配置，即使在智能可穿戴设备中配置了GPS模块，也不会频繁打开GPS。另外，在用户通过高楼或者其他影响GPS的定位性能的路段时，现有的智能可穿戴设备的GPS定位功能并不可靠，有可能出现轨迹跳变的现象。为了尽量减少智能可穿戴设备的耗电量并提高用户的运动轨迹的准确性，现有技术通过智能可穿戴设备中的惯性导航传感器来辅助获取用户的运动轨迹。通过用户的前一个位置，加上用户当前前进方向和前进距离来推断用户当前位置，在业内称为行人航迹推断(PedestrianDeadReckoning，PDR)。比如通过方向传感器获取用户前进的方向，通过动作传感器获取用户前进的距离，再通过估计用户每一步的步长来获取用户在短时间的移动情况。虽然惯性导航传感器在短时间内获取的数据会有比较高的精度，但是其产生的误差会随着时间积累，时间越长，误差越大，每一步的方向和估计距离的偏差都会积累起来。同时，在智能可穿戴设备
，不同的穿戴设备由于佩戴的方式和位置不同，因此惯性导航传感器的性能也会受到不同影响。现有的技术应用于带在手上的智能可穿戴设备来说，采用惯性导航传感器对可穿戴用户的前进方向和估计步长方面误差比较大，从而导致惯性导航传感器来辅助获取用户的运动轨迹的精度较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种行人航迹推断方法、装置、航迹推断设备及存储介质，以实现在有效降低可穿戴设备耗电的基础上，提高惯性导航的精度。第一方面，本专利技术实施例提供了一种行人航迹推断方法，包括：在确定可穿戴设备的GPS由开启状态切换至关闭状态时，以切换前确定的用户轨迹点为惯性导航起点，按照设定采集频率获取可穿戴用户的至少一个预测移动轨迹点；在确定所述GPS由关闭状态再次切换至开启状态时，获取由所述惯性导航起点以及所述至少一个预测移动轨迹点确定的所述可穿戴设备的第一移动轨迹；根据再次切换后所述GPS提供的实时定位轨迹点以及所述切换前确定的用户轨迹点，获取所述可穿戴用户的第二移动轨迹；将所述第一移动轨迹与所述第二移动轨迹进行融合，得到所述GPS的开启间隙下所述可穿戴用户的移动轨迹。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种行人航迹推断装置，包括：轨迹点获取模块，用于在确定可穿戴设备的GPS由开启状态切换至关闭状态时，以切换前确定的用户轨迹点为惯性导航起点，按照设定采集频率获取可穿戴用户的至少一个预测移动轨迹点；第一移动轨迹获取模块，用于在确定所述GPS由关闭状态再次切换至开启状态时，获取由所述惯性导航起点以及所述至少一个预测移动轨迹点确定的所述可穿戴设备的第一移动轨迹；第二移动轨迹获取模块，用于根据再次切换后所述GPS提供的实时定位轨迹点以及所述切换前确定的用户轨迹点，获取所述可穿戴用户的第二移动轨迹；移动轨迹融合模块，用于将所述第一移动轨迹与所述第二移动轨迹进行融合，得到所述GPS的开启间隙下所述可穿戴用户的移动轨迹。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种航迹推断设备，所述航迹推断设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述所涉及的任一所述的行人航迹推断方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所涉及的任一所述的行人航迹推断方法。本专利技术实施例通过在确定可穿戴设备的GPS由开启状态切换至关闭状态时，以切换前确定的用户轨迹点为惯性导航起点，按照设定采集频率获取可穿戴用户的至少一个预测移动轨迹点；在确定GPS由关闭状态再次切换至开启状态时，获取由惯性导航起点以及至少一个预测移动轨迹确定的可穿戴设备的第一移动轨迹；根据再次切换后GPS提供的实时定位轨迹点以及切换前确定的用户轨迹点，获取可穿戴用户的第二移动轨迹；将第一移动轨迹与第二移动轨迹进行融合，得到GPS的开启间隙下可穿戴用户的移动轨迹，解决了现有技术中通过惯性导航技术获取的轨迹点偏差较大以及将惯性导航获取的轨迹点与GPS获取的轨迹点组合时出现轨迹跳变等问题，既能缩短GPS开启时间，减少可穿戴设备的耗电，同时惯性导航的高准确性能够保证在GPS定位效果很差的情况下得到准确度较高的运动轨迹。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种行人航迹推断方法的流程图；图2a是本专利技术实施例二提供的一种行人航迹推断方法的流程图；图2b是本专利技术实施例二提供的一种GPS和惯性导航传感器融合进行行人航迹推断的数据流的示意图；图3是本专利技术实施例三提供的一种行人航迹推断方法的流程图；图4是本专利技术实施例四提供的一种行人航迹推断装置的示意图；图5为本专利技术实施例五提供的一种航迹推断设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的一种行人航迹推断方法的流程图，本实施例可适用于根据GPS定位的轨迹以及惯性导航生成的轨迹获取最终的运动轨迹，该方法可以由行人航迹推断装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并一般可集成在航迹推断设备中(例如，手表或者手环等可穿戴设备)，该方法包括如下操作：S110、在确定可穿戴设备的GPS由开启状态切换至关闭状态时，以切换前确定的用户轨迹点为惯性导航起点，按照设定采集频率获取可穿戴用户的至少一个预测移动轨迹点。首先，本实施例的技术方案主要适用于这样一种应用场景：为了节约可穿戴设备中GPS的耗电量，GPS每隔一段时间开启一次，每次开启后可以在一个时间点上或者一段时间内获取可穿戴用户的实时定位轨迹点。在GPS开启过程中，使用GPS提供的实时定位结果确定用户的移动轨迹，在GPS的关闭过程中(也即：从GPS的前一次关闭到达GPS的下一次开启的时间间隙，后文也称为GPS开启间隙)，以GPS关闭时确定的用户轨迹点为起点，结合可穿戴设备中配置的惯性导航传感器(例如：加速度传感器、陀螺仪或者加速度传感器中的一个或者多个)，确定用户的移动轨迹。在GPS再次开启后，使用GPS提供的实时定位结果对由惯性导航传感器确定该移动轨迹进行修正，以提高由惯性导航传感器确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行人航迹推断方法，其特征在于，包括：在确定可穿戴设备的全球定位系统GPS由开启状态切换至关闭状态时，以切换前确定的用户轨迹点为惯性导航起点，按照设定采集频率获取可穿戴用户的至少一个预测移动轨迹点；在确定所述GPS由关闭状态再次切换至开启状态时，获取由所述惯性导航起点以及所述至少一个预测移动轨迹点确定的所述可穿戴设备的第一移动轨迹；根据再次切换后所述GPS提供的实时定位轨迹点以及所述切换前确定的用户轨迹点，获取所述可穿戴用户的第二移动轨迹；将所述第一移动轨迹与所述第二移动轨迹进行融合，得到所述GPS的开启间隙下所述可穿戴用户的移动轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种行人航迹推断方法，其特征在于，包括：在确定可穿戴设备的全球定位系统GPS由开启状态切换至关闭状态时，以切换前确定的用户轨迹点为惯性导航起点，按照设定采集频率获取可穿戴用户的至少一个预测移动轨迹点；在确定所述GPS由关闭状态再次切换至开启状态时，获取由所述惯性导航起点以及所述至少一个预测移动轨迹点确定的所述可穿戴设备的第一移动轨迹；根据再次切换后所述GPS提供的实时定位轨迹点以及所述切换前确定的用户轨迹点，获取所述可穿戴用户的第二移动轨迹；将所述第一移动轨迹与所述第二移动轨迹进行融合，得到所述GPS的开启间隙下所述可穿戴用户的移动轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一移动轨迹与所述第二移动轨迹进行融合，得到所述GPS的开启间隙下所述可穿戴用户的移动轨迹，包括：根据与各所述预测移动轨迹点对应的预测精度，计算所述第一移动轨迹的第一置信度，其中，所述预测精度由计算所述预测移动轨迹点使用的惯性导航传感器的测量精度确定；根据所述实时定位轨迹点的测量精度，计算所述第二移动轨迹的第二置信度；根据所述第一置信度以及所述第二置信度，对所述第一移动轨迹与所述第二移动轨迹进行融合，得到所述GPS的开启间隙下所述可穿戴用户的移动轨迹。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述轨迹点包括：绝对位置，以及绝对方向；在确定可穿戴设备的全球定位系统GPS由开启状态切换至关闭状态时，以切换前确定的用户轨迹点为惯性导航起点，按照设定采集频率获取可穿戴用户的至少一个预测移动轨迹点，包括：在确定所述GPS由开启状态切换至关闭状态时，获取切换前确定的用户轨迹点中的绝对位置作为基准绝对位置，获取所述切换前确定的用户轨迹点中的绝对方向作为基准绝对方向；间隔设定采集时长后，确定所述可穿戴用户在所述设定采集时长内相对于所述基准绝对位置的移动距离；其中，所述设定采集时长与所述设定采集频率相匹配；通过所述可穿戴设备中至少两个惯性导航传感器在所述设定采集时长内获取的运动参数，计算所述可穿戴用户在所述设定采集时长内相对于所述基准绝对方向的移动方向；根据确定的所述移动距离、确定的所述移动方向、所述基准绝对位置以及所述基准绝对方向，得到与所述设定采集时长匹配的预测移动轨迹点；将所述预测移动轨迹点的绝对位置作为新的基准绝对位置，并将所述预测移动轨迹点的绝对方向作为新的基准绝对方向；返回执行间隔设定采集时长后，确定所述可穿戴用户在所述设定采集时长内相对于所述当前绝对位置的移动距离的操作，直至确定所述GPS由关闭状态再次切换至开启状态。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过所述可穿戴设备中至少两个惯性导航传感器在所述设定采集时长内获取的运动参数，计算所述可穿戴用户在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家祥，周舒然，龚亚光，
申请(专利权)人：出门问问信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11