一种室内外状态判别方法、系统及电子设备技术方案

本申请属于卫星定位技术领域，特别涉及一种室内外状态判别方法、系统及电子设备。所述方法包括：步骤a：通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目；步骤b：建立室内外状态与所述可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别。本申请实施例的室内外状态判别方法、系统及电子设备通过建立室内外状态与可见卫星数目之间的关系，通过卫星存在性搜索方法快速判断可见卫星数目，实现室内外状态的快速判别，克服了现有方法存在的检测时间长、需要实现对各种环境进行训练的缺点，并利用动态块平均方法降低卫星数目判别误差。

An Indoor and Outdoor State Discrimination Method, System and Electronic Equipment

The application belongs to the field of satellite positioning technology, in particular to an indoor and outdoor state discrimination method, system and electronic equipment. The method includes: step a: judging the number of visible satellites by satellite existence search method; step b: establishing the relationship between the indoor and outdoor States and the number of visible satellites, and judging the indoor and outdoor states according to the relationship between the indoor and outdoor States and the number of visible satellites. By establishing the relationship between indoor and outdoor States and the number of visible satellites, the system and electronic equipment of the embodiment of this application can quickly judge the number of visible satellites by means of satellite existence search method, thus realizing the rapid identification of indoor and outdoor states, overcoming the shortcomings of the existing methods, such as long detection time, the need to train various environments, and making it advantageous. The dynamic block averaging method is used to reduce the discrimination error of satellite number.

【技术实现步骤摘要】
一种室内外状态判别方法、系统及电子设备
本申请属于卫星定位
，特别涉及一种室内外状态判别方法、系统及电子设备。
技术介绍
目前，大量手机APP都需要获取用户实时位置信息，来提供一些基于位置的服务(LocationBasedService)，例如查找附近的出租车、附近的餐厅、附件的商场等。根据欧盟2017年GNSS市场报告调研结果，超过90％的位置感知APP都依赖于卫星定位，来获取用户的高精度位置。在晴朗天气下，卫星定位能提供平均10米的定位精度。然而，卫星定位需要用户手机感知到足够多的可见卫星，通常只有在室外才能正常工作，提供定位位置。在室内状态(如办公室、商场、机场等)、或者遮挡比较严重的环境(如高架桥、隧道等)，手机无法获取到足够多的卫星，卫星定位会失败。为了获取一个准确有效的定位位置，用户通常需要手工切换定位来源，室外状态打开卫星定位(包括GPS、北斗、伽利略、格洛拉斯等卫星)，选择定位精度高的卫星定位；室内状态没有卫星信号，需要关闭卫星定位，打开WiFi传感器，选择WiFi定位或者基站定位。但是，在一些过渡地带，例如高楼附近、树木较多的人行道上、家里阳台附近，用户并不清楚选择何种定位来源更为可靠。文献[L.Ravindranath,C.Newport,H.Balakrishnan,andS.Madden.ImprovingWirelessNetworkPerformanceUsingSensorHints.NSDI,2011.]提出使用卫星定位结果来判断室内外环境，如果能定位成功就认为是室外，如果定位失败就认为是室内。该方法的缺点是，它依赖于卫星定位是否成功，但是首次卫星定位需要30秒以上时间，导致室内外判别时间太长，用户需要等待过长的时间。文献[M.Li,P.Zhou,Y,Zheng,andZ,Li.IODetector:AGenericServiceforIndoor/OutdoorDetection.ACMTransactionsonSensorNetworks,2014,11(2),1-29.]统计了典型室内、室外状态的光强、基站信号强度、磁场强度，设计出一个分类器，来判断用户处于室内、还是室外状态。该方法的缺点是，它使用了固定的传感器值作为分类器的阈值，只能用于几个典型的室内状态、室外状态，对没有训练的新环境、新手机设备，算法的适应能力很差，室内外判别误差很大。文献[V.Radu,P.Katsikouli,R.Sarkar,andM.Marina.ASemi-SupervisedLearningApproachforRobustIndoor-OutdoorDetectionwithSmartphones.SenSys,2014.]在典型环境采集各种传感器的数据样本，构造出该环境的数据库。用户实时采集自己的传感器数值，与数据库做匹配，来判断当前环境是室内、还是室外。该方法的缺点是，每个实验环境都需要长时间、人工采集大量的实验样本，事先形成一个训练数据库，而且室内外算法的复杂度很高，计算量很大。同样，该方法只能用于事先采集的有限个实验场景，遇到陌生环境，该方法的分类误差很大。
技术实现思路
本申请提供了一种室内外状态判别方法、系统及电子设备，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为了解决上述问题，本申请提供了如下技术方案：一种室内外状态判别方法，包括：步骤a：通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目；步骤b：建立室内外状态与所述可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别。本申请实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤a中，通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目具体为：在捕捉阶段，每个卫星与卫星码元做一次相关操作，将卫星信号从时域变换到频域；如果卫星能被看到，相关操作的频域有一个脉冲峰值，如果卫星不能被看到，则相关操作的频域没有脉冲峰值；假设x是长度为N的卫星信号，X是它的频谱，如果y是x的时域混叠信号，且混叠窗口长度为N/α，数学关系上其中t＝0,1,…,N/α-1，那么y的频谱Y就是X的子采样，并且采样步长为α。本申请实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤b中，所述建立室内外状态与可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别具体包括：步骤b1：分别设定用于判断室内外状态的室外判定阈值和室内判定阈值；步骤b2：判定检测到的卫星数目是否大于设定的室外判定阈值，如果检测到的卫星数目大于设定的室外判定阈值，则判定当前所处环境是室外状态；步骤b3：判定检测到的卫星数目是否小于设定的室内判定阈值，如果检测到的卫星数目小于设定的室内判定阈值，则判定当前所处环境是室内状态。本申请实施例采取的技术方案还包括：所述建立室内外状态与可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别还包括：判定检测到的卫星数目是否在所述室内判定阈值和室外判定阈值之间，如果检测到的卫星数目在室内判定阈值和室外判定阈值之间，则使用动态快平均方法增强卫星信噪比，并进行多次室内外状态的判断；如果仍然无法判断，则利用过去时间内的历史室内外状态判断当前所处的室内室外状态。本申请实施例采取的另一技术方案为：一种室内外状态判别系统，包括：存在性搜索模块：用于通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目；状态判定模块：用于建立室内外状态与所述可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别。本申请实施例采取的技术方案还包括：所述存在性搜索模块通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目具体为：在捕捉阶段，每个卫星与卫星码元做一次相关操作，将卫星信号从时域变换到频域；如果卫星能被看到，相关操作的频域有一个脉冲峰值，如果卫星不能被看到，则相关操作的频域没有脉冲峰值；假设x是长度为N的卫星信号，X是它的频谱，如果y是x的时域混叠信号，且混叠窗口长度为M/α，数学关系上其中t＝0,1,…,N/α-1，那么y的频谱Y就是X的子采样，并且采样步长为α。本申请实施例采取的技术方案还包括：所述状态判定模块包括：阈值设定单元：用于分别设定用于判断室内外状态的室外判定阈值和室内判定阈值；室外状态判定单元：用于判定检测到的卫星数目是否大于设定的室外判定阈值，如果检测到的卫星数目大于设定的室外判定阈值，则判定当前所处环境是室外状态；室内状态判定单元：用于判定检测到的卫星数目是否小于设定的室内判定阈值，如果检测到的卫星数目小于设定的室内判定阈值，则判定当前所处环境是室内状态。本申请实施例采取的技术方案还包括：所述状态判定模块还包括：块平均判定单元：用于判定检测到的卫星数目是否在所述室内判定阈值和室外判定阈值之间，如果检测到的卫星数目在室内判定阈值和室外判定阈值之间，则使用动态快平均方法增强卫星信噪比，并进行多次室内外状态的判断；如果仍然无法判断，则利用过去时间内的历史室内外状态判断当前所处的室内室外状态。本申请实施例采取的又一技术方案为：一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内外状态判别方法，其特征在于，包括：步骤a：通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目；步骤b：建立室内外状态与所述可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别。

【技术特征摘要】
1.一种室内外状态判别方法，其特征在于，包括：步骤a：通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目；步骤b：建立室内外状态与所述可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别。2.根据权利要求1所述的室内外状态判别方法，其特征在于，在所述步骤a中，通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目具体为：在捕捉阶段，每个卫星与卫星码元做一次相关操作，将卫星信号从时域变换到频域；如果卫星能被看到，相关操作的频域有一个脉冲峰值，如果卫星不能被看到，则相关操作的频域没有脉冲峰值；假设x是长度为N的卫星信号，X是它的频谱，如果y是x的时域混叠信号，且混叠窗口长度为N/α，数学关系上其中t＝0，1，…，N/α-1，那么y的频谱Y就是X的子采样，并且采样步长为α。3.根据权利要求2所述的室内外状态判别方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述建立室内外状态与可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别具体包括：步骤b1：分别设定用于判断室内外状态的室外判定阈值和室内判定阈值；步骤b2：判定检测到的卫星数目是否大于设定的室外判定阈值，如果检测到的卫星数目大于设定的室外判定阈值，则判定当前所处环境是室外状态；步骤b3：判定检测到的卫星数目是否小于设定的室内判定阈值，如果检测到的卫星数目小于设定的室内判定阈值，则判定当前所处环境是室内状态。4.根据权利要求3所述的室内外状态判别方法，其特征在于，所述建立室内外状态与可见卫星数目之间的关系，并根据所述室内外状态与可见卫星数目之间的关系进行室内外状态的判别还包括：判定检测到的卫星数目是否在所述室内判定阈值和室外判定阈值之间，如果检测到的卫星数目在室内判定阈值和室外判定阈值之间，则使用动态快平均方法增强卫星信噪比，并进行多次室内外状态的判断；如果仍然无法判断，则利用过去时间内的历史室内外状态判断当前所处的室内室外状态。5.一种室内外状态判别系统，其特征在于，包括：存在性搜索模块：用于通过卫星存在性搜索方法判断可见卫星数目；状态判定模块：用于建立室内外状态与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孔阳，谭光，肖钟凯，刘毅，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44