一种精确定位室内用户移动终端的方法技术

为了在室内GPS信号明显减弱或停用的情况下更准确地定位用户移动终端，本发明专利技术提供一种精确定位室内用户移动终端的方法，包括：在确定用户移动终端的GPS接收器检测到该用户移动终端进入室内区域时，通过经坐标化模拟的摄像模块拍摄该室内区域中的至少两个图片；将这至少两个图片进行对比以获得至少两个彼此不同的定位标志，这些所述定位标志的室内坐标用于测算在该室内区域中用户移动终端所处初始位置坐标；通过运动传感器周期性地测算用户移动终端的运动数据以分析确定该用户移动终端朝向又一个定位标志移动；以及当通过所述摄像模块拍摄这又一个定位标志时获取该定位标志的室内坐标以根据所述初始位置坐标和测得的运动数据来计算位置补偿数据。

A method of accurately locating indoor user mobile terminal

In order to locate the user's mobile terminal more accurately when the indoor GPS signal is obviously weakened or stopped, the invention provides a method for accurately locating the indoor user's mobile terminal, including: when the GPS receiver of the user's mobile terminal detects that the user's mobile terminal enters the indoor area, at least two indoor areas are photographed by the coordinate analog camera module Picture; compare the two pictures to obtain at least two different positioning signs, and the indoor coordinates of the positioning signs are used to measure the initial position coordinates of the user mobile terminal in the indoor area; periodically measure the movement data of the user mobile terminal through the motion sensor to analyze and determine the user mobile terminal towards another positioning sign Moving; and acquiring the indoor coordinates of the positioning sign when photographing the other positioning sign through the image capturing module to calculate the position compensation data according to the initial position coordinates and the measured motion data.

【技术实现步骤摘要】
一种精确定位室内用户移动终端的方法
本专利技术主要是关于一种基于GPS的对室内用户精确定位的方法及系统。
技术介绍
目前利用任何用户移动终端(例如智能手机)提供的全球定位系统(GPS)的定位精度误差在5m左右，而且手机接收GPS信号来自卫星，而在室外受遮挡的建筑物环境下就会出现很大偏差。例如，当用户使用手机进入建筑物室内区域中通常无法定位，在手机上只能显示GPS信号消失前的最后位置，而且也无法在这种环境下提供精确的用户所处高度的定位信息。现在，对室内定位的需求越来越大，比如在大型的商场、超市、医院、带顶棚的体育场/体育馆等公共场馆，以及在某些时候用户需要得知在此类建筑物内和/或附近的向导/引导、室内导航等服务。另外，当手机等移动设备使用GPS模块进行导航指引时，通常由于GPS定时地提供地理位置信息和在手机上生成可视化界面时需要手机消耗比较大的功率输出，在使用GPS进入上述环境中时手机等移动终端仍然在持续地获取位置信息，但这样的功率消耗是没有实际帮助的。鉴于此，在进入此类GPS识别度较低的环境中时，专利技术人期望于中止或减低使用定位功能所带来的不必要的功率消耗。在此基础上，当为了满足能够在此类室内区域中提供的用户室内定位和行进路线记录，在较小的室内空间中还需要更为精确地定位用户以尽量缩小或去除实际测量定位坐标时出现的误差。
技术实现思路
本专利技术因此提出一种基于GPS定位功能并能更精确提供用户定位信息的方法和系统以解决上述缺陷。为了解决以上缺陷，本专利技术提供一种精确定位室内用户移动终端的方法，包括：S1、在确定用户移动终端的GPS接收器检测到该用户移动终端进入一室内区域时，通过经坐标化模拟的摄像模块拍摄该室内区域中的至少两个图片，其中根据所述坐标化模拟指示该用户移动终端在当前室内区域中所处的方位角度和仰角；S2、将这至少两个图片进行对比以获得至少两个彼此不同的定位标志，这些所述定位标志的室内坐标用于测算在该室内区域中用户移动终端所处初始位置坐标；S3、通过运动传感器周期性地测算用户移动终端的运动数据以分析确定该用户移动终端朝向又一个定位标志移动；以及S4、当通过所述摄像模块拍摄这又一个定位标志时获取该定位标志的室内坐标以根据所述初始位置坐标和测得的运动数据来计算位置补偿数据。在一个变型中，上述步骤S4还包括：获取用户移动终端的目标位置坐标，计算该目标位置坐标和初始位置坐标之间的预测距离；根据计算从获取到初始位置坐标和这又一个定位标志的室内坐标之间的时间间隔和所述运动数据来测算用户运动的实际距离；以及将所述实际距离和预测距离进行比较以测算位置补偿数据的变化量。在另一个变型中，在上述步骤S1中还包括：通过所述坐标化模拟在该用户移动终端的交互界面的若干组件上呈现在所拍摄的视野中对一或多个所述定位标志的突出指示；以及在这种突出指示启动时自动记录和识别其中包含的室内坐标以确定用户当前或曾位于该定位标志附近。在此基础上，在所述的方法中还可包括：在一远程服务器生成该室内区域的主体结构内的室内地图数据，以在此室内地图数据提供的平面地图中写入预测距离的对应路线轨迹。进一步地，通过所布置的定位标志的室内坐标来创建对所述路线轨迹上划分多个补偿区块和确定各补偿区块的边界。在又一个变型中，所述的方法还包括：通过所述摄像模块启动的坐标化模拟来识别用户就该坐标化模拟所设定的基准方向偏离朝向一定位标志的第一倾角α和偏离朝向另一定位标志的第二倾角β；以及根据所述第一、第二倾角、仰角和每一定位标志数据来计算用户所处当前区块中的初始位置坐标。在以上变型的优化中，所述的方法还包括：对用于创建所述边界的一或多个定位标志各设定一个有效半径区域。在此基础上还提供一种精确定位室内用户移动终端的系统，包括：数据处理模块，被配置为执行上述技术方案及其变型的任何组合所提及的定位方法。使用本专利技术公开的技术方案的效果是尤其显著的，可通过这种定位方法很好地补充在具有障碍物或信号干扰源的室内较大空间区域中进行实时准确地定位用户的需要，并且可根据用户的这种实时定位来跟踪用户的行进轨迹以便于例如路线指引和消息提示。另外，通过这种室内定位的方式可以显著降低用户移动终端计算的功耗和效率。同时，通过利用定位标志对应的信息来对室内区域进行更为精确的划分和有效识别边界来有效确定用户位置识别的精度和减少运算负担。为了更加精确地识别用户的行进线路，利用周期性地测算位置补偿数据的方式来实现，当执行周期越密集时，所测算的精度越高。附图说明图1是本专利技术系统的定位功能原理示意图；图2是呈现在本专利技术所示的用户移动终端上的交互界面上的功能组件示意图图；图3示意性描绘出了使用本专利技术的定位系统执行的定位计算方法；图4示意性描绘出了本专利技术系统的路线指引和补偿测算原理。具体实施方式以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行变形。应当理解的是，本文中的用语仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。在本文中，用语“耦接”意图包含一个特征与另一个特征的物理、电性、和/或通信互连，并且这一个特征与另一个特征之间可以存在也可以不存在中间特征。当耦接为通信耦接时，即使提及A与B“直接耦接”，只是意图强调A与B的耦接之间不存在本公开所强调的一个或多个特征，但并不代表限制A与B之间不经过任何元件而耦接，本领域技术人员应理解，A与B之间可以通过线缆、路由器、网关、信道、链路、网络等相耦接。另外，仅仅为了参考的目的，还可以在本文中使用“一”、“一个”等类似术语，并且因而并非数量意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“一”和其它此类数字词语并没有暗示数量的限制而是泛指一种元器件或装置。在本文中提及的“应用模块”可理解为实现室内定位功能有关的硬件、软件和/或固件。通常，应用模块可被写入数据处理模块中以执行数据处理模块的处理芯片接收来自外部电路的触发指令对应的数据运算。“数据处理模块”是用于对来自此类应用模块的功能对应的触发指令执行运算、数据学习和数据处理的硬件设备或具有应用程序的硬件设备的统称，数据处理模块可单独设置在用户移动终端(例如智能手机、平板电脑、便携式计算器或穿戴设备)中，也能够被设置在远程服务器中或者两者同时设置，以通过有效的无线通讯网络信道执行数据交换和下载/上传操作。按照图1到4示意性描绘那样，一种室内用户移动终端的精确定位方法可包括：S1、在确定用户移动终端100的GPS接收器检测到该用户移动终端进入一室内区域时，通过经坐标化模拟的摄像模块拍摄该室内区域中的至少两个图片，其中根据所述坐标化模拟指示该用户移动终端100在当前室内区域中所处的方位角度和/或空间仰角。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精确定位室内用户移动终端的方法，其特征是包括：S1、在确定用户移动终端的GPS接收器检测到该用户移动终端进入一室内区域时，通过经坐标化模拟的摄像模块拍摄该室内区域中的至少两个图片，其中根据所述坐标化模拟指示该用户移动终端在当前室内区域中所处的方位角度和仰角；S2、将这至少两个图片进行对比以获得至少两个彼此不同的定位标志，这些所述定位标志的室内坐标用于测算在该室内区域中用户移动终端所处初始位置坐标；S3、通过运动传感器周期性地测算用户移动终端的运动数据以分析确定该用户移动终端朝向又一个定位标志移动；以及S4、当通过所述摄像模块拍摄这又一个定位标志时获取该定位标志的室内坐标以根据所述初始位置坐标和测得的运动数据来计算位置补偿数据。

【技术特征摘要】
1.一种精确定位室内用户移动终端的方法，其特征是包括：S1、在确定用户移动终端的GPS接收器检测到该用户移动终端进入一室内区域时，通过经坐标化模拟的摄像模块拍摄该室内区域中的至少两个图片，其中根据所述坐标化模拟指示该用户移动终端在当前室内区域中所处的方位角度和仰角；S2、将这至少两个图片进行对比以获得至少两个彼此不同的定位标志，这些所述定位标志的室内坐标用于测算在该室内区域中用户移动终端所处初始位置坐标；S3、通过运动传感器周期性地测算用户移动终端的运动数据以分析确定该用户移动终端朝向又一个定位标志移动；以及S4、当通过所述摄像模块拍摄这又一个定位标志时获取该定位标志的室内坐标以根据所述初始位置坐标和测得的运动数据来计算位置补偿数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是上述步骤S4还包括：获取用户移动终端的目标位置坐标，计算该目标位置坐标和初始位置坐标之间的预测距离；根据计算从获取到初始位置坐标和这又一个定位标志的室内坐标之间的时间间隔和所述运动数据来测算用户运动的实际距离；以及将所述实际距离和预测距离进行比较以测算位置补偿数据的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎祯祺，阎鑫，
申请(专利权)人：阎祯祺，
类型：发明
国别省市：浙江,33