CN104165628A - 基于地磁场感应终端的定位方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于地磁场感应终端的定位方法与系统。该方法包括:终端利用地磁感应传感器采集所在位置的实地磁场矢量信息;终端向定位引擎服务器发送定位请求消息,其中,定位请求消息中包含实地磁场矢量信息;定位引擎服务器查询地磁信号采集数据库,识别是否存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;响应于存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,定位引擎服务器获取采集地磁场矢量记录中包含的位置信息;定位引擎服务器向基于位置服务LBS的应用单元或者终端发送包含位置信息的定位结果消息。本发明提供的技术方案,利用具有全区域覆盖特点的地磁信号,为用户提供了全区域的定位服务。
Description
技术领域
本发明涉及定位导航领域,特别涉及一种基于地磁场感应终端的定位方法与系统。
背景技术
位置服务(LBS,Location Based Services)又称定位服务,是指通过移动终端和移动网络的配合,确定移动用户的实际地理位置,从而提供用户所需要的与位置相关的服务信息。通过LBS技术,用户不需要搜索和查找,即能够快速定位自己的位置,进一步在该位置获得感兴趣的应用服务。
目前,一部分LBS基于GPS技术实现,以确定移动用户的实际位置信息,获得经纬度数据。但是,GPS信号主要覆盖区域为室外空旷区域,无法覆盖例如地下停车场等室内位置。
另一种LBS应用基于蜂窝(Cell)或者Wi-Fi技术实现,无线蜂窝信号与Wi-Fi信号能够更好地覆盖室内等无GPS信号的定位区域,但这些定位方法不仅存在定位精准度较低的问题,而且信号覆盖范围依然有限,例如,只能在基站或者热点的覆盖区域,无法在没有基站或者热点覆盖的区域提供定位服务。
发明内容
根据本发明实施例的一个方面,所要解决的一个技术问题是:提供一种基于地磁场感应终端的定位方法与系统,为用户提供全区域的定位服务。
本发明实施例提供的一种基于地磁场感应终端的定位方法,所述方法包括:
终端利用地磁感应传感器采集所在位置的实地磁场矢量信息;
所述终端向定位引擎服务器发送定位请求消息,以请求所在位置的定位结果信息,其中,所述定位请求消息中包含所述实地磁场矢量信息;
所述定位引擎服务器根据所述实地磁场矢量信息,查询地磁信号采集数据库,识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;
响应于存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,所述定位引擎服务器获取所述采集地磁场矢量记录中包含的位置信息;
所述定位引擎服务器向基于位置服务LBS的应用单元或者所述终端发送定位结果消息,所述定位结果消息中包含所述位置信息。
优选地,所述方法还包括:
响应于不存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,所述定位引擎服务器根据所述实地磁场矢量信息,查询地磁信号模型数据库,识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录;
响应于存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录,所述定位引擎服务器获取所述模型地磁场矢量记录中包含的位置信息;
所述定位引擎服务器向基于LBS的应用单元或者所述终端发送的定位结果消息中的位置信息,具体为所述模型地磁场矢量记录中包含的位置信息。
优选地,所述采集地磁场矢量记录包含地磁信号强度差量信息;所述识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,具体包括:
识别所述实地磁场矢量信息是否与所述采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息相等;
若相等,则存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;
若不相等,计算所述采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息与所述地磁信号强度差量信息相减后所获得的磁场矢量信息;识别所述实地磁场矢量信息是否与所述相减后所获得的磁场矢量信息相等;响应于所述实地磁场矢量信息与所述相减后所获得的磁场矢量信息相等,则存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录。
优选地,所述方法还包括:
采集不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得采集点的位置信息;
将所采集的地磁场矢量信息与该位置信息组成采集地磁场矢量记录,存储至地磁信号采集数据库。
优选地,所述方法还包括:
根据标准地磁模型,计算不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得不同地理位置对应的位置信息;
将所计算的地磁场矢量信息与该位置信息组成模型地磁场矢量记录,存储至地磁信号模型数据库。
优选地,磁场矢量信息由X轴、Y轴、Z轴的磁感量组成;或者
磁场矢量信息由磁感总量、磁感偏角组成。
本发明实施例提供的一种基于地磁场感应终端的定位系统,所述系统包括:
包含地磁感应传感器的终端,用于利用地磁感应传感器采集所在位置的实地磁场矢量信息;定位引擎服务器发送定位请求消息,以请求所在位置的定位结果信息,其中,所述定位请求消息中包含所述实地磁场矢量信息;接收定位引擎服务器发送的定位结果消息,提取所述位置信息作为定位结果;
定位引擎服务器,用于根据所述实地磁场矢量信息,查询地磁信号采集数据库,识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;响应于存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,获取所述采集地磁场矢量记录中包含的位置信息;向基于LBS的应用单元或者所述终端发送定位结果消息,所述定位结果消息中包含所述位置信息;
地磁信号采集数据库,用于存储采集地磁场矢量记录,所述采集地磁场矢量记录中包含预先采集的不同位置的地磁场矢量,以及不同位置对应的位置信息。
优选地,所述系统还包括:
地磁信号模型数据库,用于存储模型地磁场矢量记录,所述模型地磁场矢量记录中包含预先计算的不同位置的地磁场矢量,以及不同位置对应的位置信息;
所述定位引擎服务器,还用于响应于不存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,根据所述实地磁场矢量信息,查询地磁信号模型数据库;识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录;响应于存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录,获取所述模型地磁场矢量记录中包含的位置信息;向基于LBS的应用单元或者所述终端发送的定位结果消息中的位置信息为所述模型地磁场矢量记录中包含的位置信息。
优选地,所述采集地磁场矢量记录包含地磁信号强度差量信息;
所述定位引擎服务器,具体用于识别所述实地磁场矢量信息是否与所述采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息相等;
若相等,则存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;
若不相等,计算所述采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息与所述地磁信号强度差量信息相减后所获得的磁场矢量信息;识别所述实地磁场矢量信息是否与所述相减后所获得的磁场矢量信息相等;响应于所述实地磁场矢量信息与所述相减后所获得的磁场矢量信息相等,则存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录。
优选地,所述系统还包括:
地磁信号采集单元,用于采集不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得采集点的位置信息;将所采集的地磁场矢量信息与该位置信息组成采集地磁场矢量记录,存储至地磁信号采集数据库。
优选地,所述系统还包括:
地磁模型计算单元,用于根据标准地磁模型,计算不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得不同地理位置对应的位置信息;将所计算的地磁场矢量信息与该位置信息组成模型地磁场矢量记录,存储至地磁信号模型数据库。
优选地,磁场矢量信息由X轴、Y轴、Z轴的磁感量组成;或者
磁场矢量信息由磁感总量、磁感偏角组成。
基于本发明上述实施例提供的基于地磁场感应终端的定位方法与系统,利用具有全区域覆盖特点的地磁信号,基于地磁场感应为用户提供精准定位能力服务,并且服务区域能够包括室内、室外以及GPS信号、蜂窝网络、Wi-Fi网络所不能覆盖的区域,实现了覆盖全区域的定位服务。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例,并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本发明,其中:
图1示出本发明所提供的定位方法一种实施例的流程示意图;
图2示出本发明所提供的定位方法一种实施例的流程示意图;
图3示出本发明所提供的定位系统一种实施例的结构示意图;
图4示出本发明所提供的定位系统一种实施例的结构示意图。
图5示出本发明所提供的终端一种实施例的结构示意图;
图6示出本发明所提供的定位引擎服务器一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
地磁场为地球的固有资源,为定位导航技术提供了天然坐标系。地球可视为磁偶极(magnetic dipole),其中一极位在地理北极附近,另一极位在地理南极附近。通过两个磁极的假想直线(磁轴)与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。地球的磁场向太空伸出数万公里形成地球磁圈引(magnetosphere)。地磁场强度大约是500-600毫高斯,即5-6*E-5特斯拉
由于地磁场为矢量场,在地球近地空间内,任意地点的地磁矢量不同于其它地点的矢量,并且可以与该地点的经纬度存在一一对应的关系。通过利用地磁感应传感器实时获取实地磁矢量信号数据,并与预先建立并存储的地磁基准数据进行匹配,实现全区域的精准定位能力。
参见图1所示,图1示出本发明所提供的定位方法一种实施例的流程示意图。该实施例提供的基于地磁场感应终端的定位方法包括以下操作。
101,终端利用地磁感应传感器采集所在位置的实地磁场矢量信息。
磁场矢量信息可以由X轴、Y轴、Z轴的磁感量组成,例如,(-15.2,31.8,28.3)。磁场矢量信息也可以由磁感总量、磁感偏角组成,例如,(44.0um,115度)。
终端可以利用的地磁感应传感器包括各种地磁感应传感器设备,例如,一种简单的示例为指南针设备。
102,终端向定位引擎服务器发送定位请求消息,以请求所在位置的定位结果信息,其中,定位请求消息中包含实地磁场矢量信息。
103,定位引擎服务器根据实地磁场矢量信息,查询地磁信号采集数据库,识别是否存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录。地磁信号采集数据库包含所采集的地磁信号,该信号数据含有环境对地磁造成的影响,因此信号数据更加精确。
104,响应于存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,定位引擎服务器获取采集地磁场矢量记录中包含的位置信息。
在地磁信号采集数据库中,采集地磁场矢量记录可以包含预先采集的某地点的磁场矢量信息,与该位置的位置信息,例如,一条采集地磁场矢量记录表示为:
(【38.43,65.32,-9.32】,【123.456,654.321】)。
【38.43,65.32,-9.32】为由X轴、Y轴、Z轴的磁感量组成的磁场矢量信息,【123.456,654.321】为包含由经纬度表示的位置信息。
另外,磁场矢量记录中还可以包含具体的地理名称信息,例如,某市某街道某单元。
105,定位引擎服务器向基于LBS的应用单元或者终端发送定位结果消息,定位结果消息中包含104操作中获得的位置信息。
终端接收定位结果消息,提取位置信息作为定位结果。或者,定位引擎服务器将该定位结果提供给各种基于LBS的应用单元(APP),使用户获得各种基于LBS的其它应用服务,例如,可以根据位置信息推送该区域的热点信息。
本发明上述实施例提供的基于地磁场感应终端的定位方法,利用具有全区域覆盖特点的地磁信号,基于地磁场感应终端为用户提供了精准的定位服务,并且服务区域能够包括室内、室外以及GPS信号、蜂窝网络、Wi-Fi网络所不能覆盖的区域,实现了覆盖全区域的定位服务。
在本发明的实施例中,对于终端一侧,仅需要使用地磁感应传感器,可以通过软件开发工具包(Software Development Kit,SDK)或者应用程序(APP)的方式实现对地磁感应器的调用,以监听终端周围的地磁场矢量,实现方便。
参见图2所示,图2示出本发明所提供的定位方法一种实施例的流程示意图。该方法还包括:
201,响应于不存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,定位引擎服务器根据实地磁场矢量信息,查询地磁信号模型数据库,识别是否存在与实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录;
202,响应于存在与实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录,定位引擎服务器获取模型地磁场矢量记录中包含的位置信息;
在105的操作中,定位引擎服务器向基于LBS的应用单元或者终端发送的定位结果消息中的位置信息为模型地磁场矢量记录中包含的位置信息。
在地磁信号模拟数据库中,模型地磁场矢量记录可以包含计算的某地点的磁场矢量信息,与该位置的位置信息,例如,一条模型地磁场矢量记录表示为:
(【33.44,65.31,-9.21】,【123.456,654.321】)。
【33.44,65.31,-9.21】为由X轴、Y轴、Z轴的磁感量组成的磁场矢量信息,【123.456,654.321】为包含由经纬度表示的位置信息。
在图2实施例中,如地磁信号采集数据库中未含有与待定位的实地磁场矢量信息相匹配的记录,则进入地磁信号模型数据库中进行匹配,从而获得待定位的位置信息。
根据本发明方法实施例的一种具体示例,采集地磁场矢量记录包含地磁信号强度差量信息。例如,一条采集地磁场矢量记录表示为:
(【38.43,65.32,-9.32】,【123.456,654.321】,【3.99,0.01,-0.11】)。
其中,【3.99,0.01,-0.11】为地磁信号强度差量信息,表示所采集的采集地磁场矢量与计算的模型地磁场矢量之间的差值。
在图1的103操作中,识别是否存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,具体包括为:
识别实地磁场矢量信息是否与采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息相等;
若相等,则存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;
若不相等,计算采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息与地磁信号强度差量信息相减后所获得的磁场矢量信息;识别实地磁场矢量信息是否与相减后所获得的磁场矢量信息相等;响应于实地磁场矢量信息与相减后所获得的磁场矢量信息相等,则存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录。
例如,利用【38.43,65.32,-9.32】与【3.99,0.01,-0.11】相减,从而获得【33.44,65.31,-9.21】,再识别该值是否与实地磁场矢量信息相等,若相等,则存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,使用采集地磁场矢量记录中的位置信息【123.456,654.321】。
根据本发明方法实施例的一种具体示例,该方法还可以包括预先建立地磁信号采集数据库的操作:采集不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得采集点的位置信息;将所采集的地磁场矢量信息与该位置信息组成采集地磁场矢量记录,存储至地磁信号采集数据库。
由于地面磁场可能受到周围其他电器设备的影响,与近地测量模型有很大的不同,因此,在定位前期,可以根据应用需求,选择在需要进行定位的区域进行地磁场矢量信息的采集工作,记录该地区的地磁场矢量信息,包括磁场强度和方向(或者矢量磁场强度)。进一步,还可以与模型中估计的该地区的地磁场矢量信息进行比较,得到地磁信号采集数据库的数据。
根据本发明方法实施例的一种具体示例,该方法还可以包括预先计算地磁信号模型数据库的操作:根据标准地磁模型,计算不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得不同地理位置对应的位置信息;将所计算的地磁场矢量信息与该位置信息组成模型地磁场矢量记录,存储至地磁信号模型数据库。
预先计算地磁信号模型数据库,还可以根据世界地磁组织发布的地磁模型计算出不同地磁信号的强度,以及对应的位置信息。
本发明各实施例中的终端可以是移动终端,例如手机,或者其他终端设备。以移动终端为例,考虑到移动互联网的链接情况和需求,移动终端与定位引擎服务器之间可以采用UDP方式发送与接收交互的信息,对网络要求小,流程简单。示例性地,信息格式如下:
其中,0-31为比特数,
●PD address为发送信息的终端设备的源地址/源端口,LEaddress为定位引擎服务器为目的的适配网关地址。
●Protocol为通信协议,如TCP或者UDP。
●Length为包含UDP包的全部IP包长度。LE收到该请求包后先验证包长度是否符合其列出的长度,如果不等则丢弃。
●PD port为该信息来自的终端设备对应的实际物理端口信息。
●PEport为该信息发送的目标端口。
●UDP Length包括了UDP包和data全部内容的长度。定位引擎服务器收到该请求包后先验证包长度是否符合其列出的长度,如果不等则丢弃。
●USID内容为该终端上传的监听或者监测到的该区域的实地地磁场矢量信息。
参见图3所示,图3示出本发明所提供的定位系统一种实施例的结构示意图。该实施例中的定位系统包括:
包含地磁感应传感器的终端301,用于利用地磁感应传感器采集所在位置的实地磁场矢量信息;定位引擎服务器发送定位请求消息,以请求所在位置的定位结果信息,其中,定位请求消息中包含实地磁场矢量信息;接收定位引擎服务器发送的定位结果消息,提取位置信息作为定位结果;
定位引擎服务器302,用于根据实地磁场矢量信息,查询地磁信号采集数据库,识别是否存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;响应于存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,获取采集地磁场矢量记录中包含的位置信息;向终端发送定位结果消息,定位结果消息中包含位置信息;
地磁信号采集数据库303,用于存储采集地磁场矢量记录,采集地磁场矢量记录中包含预先采集的不同位置的地磁场矢量,以及不同位置对应的位置信息。
根据本发明系统实施例的一种具体示例,该系统还包括:
地磁信号模型数据库304,用于存储模型地磁场矢量记录,模型地磁场矢量记录中包含预先计算的不同位置的地磁场矢量,以及不同位置对应的位置信息。
其中,定位引擎服务器302还用于响应于不存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,根据实地磁场矢量信息,查询地磁信号模型数据库304;识别是否存在与实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录;响应于存在与实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录,获取模型地磁场矢量记录中包含的位置信息;向终端发送的定位结果消息中的位置信息为模型地磁场矢量记录中包含的位置信息。
根据本发明系统实施例的一种具体示例,在地磁信号采集数据库303中,采集地磁场矢量记录包含地磁信号强度差量信息;
定位引擎服务器302,具体用于识别实地磁场矢量信息是否与采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息相等;
若相等,则存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;
若不相等,计算采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息与地磁信号强度差量信息相减后所获得的磁场矢量信息;识别实地磁场矢量信息是否与相减后所获得的磁场矢量信息相等;响应于实地磁场矢量信息与相减后所获得的磁场矢量信息相等,则存在与实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录。
根据本发明系统实施例的一种具体示例,该系统还包括:
地磁信号采集单元401,用于采集不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得采集点的位置信息;将所采集的地磁场矢量信息与该位置信息组成采集地磁场矢量记录,存储至地磁信号采集数据库。
根据本发明系统实施例的一种具体示例,该系统还包括:
地磁模型计算单元402,用于根据标准地磁模型,计算不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得不同地理位置对应的位置信息;将所计算的地磁场矢量信息与该位置信息组成模型地磁场矢量记录,存储至地磁信号模型数据库。
参见图5所示,图5示出本发明所提供的终端一种实施例的结构示意图。终端301包括以下模块。
地磁缓存模块,用于保存从定位引擎服务器下发的各种位置及地磁场对应的属性信息,以加速后续定位的速率。
地磁信号传感器模块,用于监听终端周围的地磁场信息,并对该信息进行解析,利用解析后的数据查询地磁缓存模块,查询是否已存在对应的位置信息。如不存在相应的位置信息,通过网络模块向定位引擎服务器发送定位请求消息。
网络模块,用于网络的接入以及各种消息的发送和接收,例如,打包采集的实地地磁矢量信息,发送定位请求消息,同时接受定位结果信息。
参见图6所示,图6示出本发明所提供的定位引擎服务器一种实施例的结构示意图。定位引擎服务器302具体可以包括以下模块:
网络接口模块,用于与终端之间进行通信,并将终端发出的定位请求消息解包并转发给查询模块;或者将包含定位结果的消息下发给终端或者基于LBS的应用单元。
网络接口模块可以用于通过固定、WiFi、移动网络等各种方式接入互联网,与定位引擎服务器进行通信。
查询模块,用于从地磁信号采集数据库303或者地磁信号模型数据库304中查询相匹配的采集地磁场矢量记录,获得对应的位置信息。
定位结果下发模块,用于将包含定位结果的位置信息打包并发往网络接口模块。
本发明系统实施例各实施例中的磁场矢量信息可以由X轴、Y轴、Z轴的磁感量组成;或者磁场矢量信息由磁感总量、磁感偏角组成。
本发明实施例具有以下有益效果:
1,与现有GPS、Cell和WiFi定位方法不同,利用覆盖全球的地磁场进行定位,覆盖区域全面,在无GPS、Wi-Fi信号的区域中也能无GPS、Wi-Fi信号区域。同时,在定位区域无需安装卫星、基站或接入点(AP)设备,降低设备的硬件成本。
2,利用终端中普适的磁感传感器,可以通过安装地磁定位SDK实现,也可以将该SDK集成到现有GPS、Wi-Fi定位的SDK包中,通过对SDK的更新快实现速拓展,提高定位覆盖能力,用户终端硬件不需要进行任何改造。
3,本发明所提供的方案还可以作为与无GPS、WiFi的区域相互补充的定位系统。当用户可探测到其他定位方式的信号时,使用其他定位方式的信号进行定位,用户未探测到其他定位方式的信号时,使用本发明提供的地磁定位系统进行定位。一方面补充了该区域现有定位能力的不足,另一方面在为探测到其他定位信号的区域,由于没有其他无线电信号对地磁信号的干扰,能够提供更好的定位精度。
至此,已经详细描述了根据本发明的一种基于地磁场感应终端的定位方法与系统。为了避免遮蔽本发明的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于基于地磁场感应终端的定位系统实施例而言,由于其与方法实施例基本对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
可能以许多方式来实现本发明的基于地磁场感应终端的定位方法与系统。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的定位方法与系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而,本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (12)
1.一种基于地磁场感应终端的定位方法,其特征在于,所述方法包括:
终端利用地磁感应传感器采集所在位置的实地磁场矢量信息;
所述终端向定位引擎服务器发送定位请求消息,以请求所在位置的定位结果信息,其中,所述定位请求消息中包含所述实地磁场矢量信息;
所述定位引擎服务器根据所述实地磁场矢量信息,查询地磁信号采集数据库,识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;
响应于存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,所述定位引擎服务器获取所述采集地磁场矢量记录中包含的位置信息;
所述定位引擎服务器向基于位置服务LBS的应用单元或者所述终端发送定位结果消息,所述定位结果消息中包含所述位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于不存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,所述定位引擎服务器根据所述实地磁场矢量信息,查询地磁信号模型数据库,识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录;
响应于存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录,所述定位引擎服务器获取所述模型地磁场矢量记录中包含的位置信息;
所述定位引擎服务器向基于LBS的应用单元或者所述终端发送的定位结果消息中的位置信息,具体为所述模型地磁场矢量记录中包含的位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集地磁场矢量记录包含地磁信号强度差量信息;所述识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,具体包括:
识别所述实地磁场矢量信息是否与所述采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息相等;
若相等,则存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;
若不相等,计算所述采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息与所述地磁信号强度差量信息相减后所获得的磁场矢量信息;识别所述实地磁场矢量信息是否与所述相减后所获得的磁场矢量信息相等;响应于所述实地磁场矢量信息与所述相减后所获得的磁场矢量信息相等,则存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
采集不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得采集点的位置信息;
将所采集的地磁场矢量信息与该位置信息组成采集地磁场矢量记录,存储至地磁信号采集数据库。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据标准地磁模型,计算不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得不同地理位置对应的位置信息;
将所计算的地磁场矢量信息与该位置信息组成模型地磁场矢量记录,存储至地磁信号模型数据库。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,磁场矢量信息由X轴、Y轴、Z轴的磁感量组成;或者
磁场矢量信息由磁感总量、磁感偏角组成。
7.一种基于地磁场感应终端的定位系统,其特征在于,所述系统包括:
包含地磁感应传感器的终端,用于利用地磁感应传感器采集所在位置的实地磁场矢量信息;定位引擎服务器发送定位请求消息,以请求所在位置的定位结果信息,其中,所述定位请求消息中包含所述实地磁场矢量信息;接收定位引擎服务器发送的定位结果消息,提取所述位置信息作为定位结果;
定位引擎服务器,用于根据所述实地磁场矢量信息,查询地磁信号采集数据库,识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;响应于存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,获取所述采集地磁场矢量记录中包含的位置信息;向基于LBS的应用单元或者所述终端发送定位结果消息,所述定位结果消息中包含所述位置信息;
地磁信号采集数据库,用于存储采集地磁场矢量记录,所述采集地磁场矢量记录中包含预先采集的不同位置的地磁场矢量,以及不同位置对应的位置信息。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
地磁信号模型数据库,用于存储模型地磁场矢量记录,所述模型地磁场矢量记录中包含预先计算的不同位置的地磁场矢量,以及不同位置对应的位置信息;
所述定位引擎服务器,还用于响应于不存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录,根据所述实地磁场矢量信息,查询地磁信号模型数据库;识别是否存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录;响应于存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的模型地磁场矢量记录,获取所述模型地磁场矢量记录中包含的位置信息;向基于LBS的应用单元或者所述终端发送的定位结果消息中的位置信息为所述模型地磁场矢量记录中包含的位置信息。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述采集地磁场矢量记录包含地磁信号强度差量信息;
所述定位引擎服务器,具体用于识别所述实地磁场矢量信息是否与所述采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息相等;
若相等,则存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录;
若不相等,计算所述采集地磁场矢量记录中包含的采集磁场矢量信息与所述地磁信号强度差量信息相减后所获得的磁场矢量信息;识别所述实地磁场矢量信息是否与所述相减后所获得的磁场矢量信息相等;响应于所述实地磁场矢量信息与所述相减后所获得的磁场矢量信息相等,则存在与所述实地磁场矢量信息相匹配的采集地磁场矢量记录。
10.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
地磁信号采集单元,用于采集不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得采集点的位置信息;将所采集的地磁场矢量信息与该位置信息组成采集地磁场矢量记录,存储至地磁信号采集数据库。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述系统还包括:
地磁模型计算单元,用于根据标准地磁模型,计算不同地理位置的地磁场矢量信息,并获得不同地理位置对应的位置信息;将所计算的地磁场矢量信息与该位置信息组成模型地磁场矢量记录,存储至地磁信号模型数据库。
12.根据权利要求7至11任意一项所述的系统,其特征在于,磁场矢量信息由X轴、Y轴、Z轴的磁感量组成;或者
磁场矢量信息由磁感总量、磁感偏角组成。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104812064A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-07-29 | 北京识途科技有限公司 | 一种终端位置确定方法及装置 |
CN104807462A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-29 | 中测高科(北京)测绘工程技术有限责任公司 | 室内地磁导航基准图生成方法及系统 |
CN105371843A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-03-02 | 浙江大学 | 一种基于地磁场空间角度的长距离导航方法及装置 |
CN106705958A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-24 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 基于地磁场的室内定位方法及装置 |
WO2018107831A1 (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 歌尔股份有限公司 | 一种测量物体姿态角的方法和装置 |
CN110753102A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-02-04 | 浙江口碑网络技术有限公司 | 基于地磁的服务信息推送方法及装置 |
CN110967013A (zh) * | 2018-10-01 | 2020-04-07 | 刘佳兴 | 一种基于室内地磁场信息和智能手机的室内区域定位系统 |
WO2020078015A1 (zh) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 华为技术有限公司 | 基于道路匹配的定位方法、芯片子系统及电子设备 |
CN111556562A (zh) * | 2019-07-19 | 2020-08-18 | 新华三技术有限公司 | 一种定位方法、装置及系统 |
Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
CN100353181C (zh) * | 2003-07-16 | 2007-12-05 | 明基电通股份有限公司 | 地磁辅助无线通信系统定位方法及无线通信定位系统 |
CN101315284B (zh) * | 2008-06-20 | 2012-06-27 | 北京天语君锐科技有限公司 | 全球卫星定位系统信息的处理方法、装置和系统 |
CN101354252B (zh) * | 2008-09-19 | 2011-04-13 | 北京航空航天大学 | 一种基于多尺度估计的地磁辅助导航算法 |
FR2950151B1 (fr) * | 2009-09-15 | 2011-10-21 | Commissariat Energie Atomique | Procede et systeme de localisation d'une personne, support d'enregistrement pour ce procede |
-
2013
- 2013-05-20 CN CN201310185991.0A patent/CN104165628B/zh active Active
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104812064A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-07-29 | 北京识途科技有限公司 | 一种终端位置确定方法及装置 |
CN104807462B (zh) * | 2015-04-30 | 2018-09-07 | 中测高科(北京)测绘工程技术有限责任公司 | 室内地磁导航基准图生成方法及系统 |
CN104807462A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-29 | 中测高科(北京)测绘工程技术有限责任公司 | 室内地磁导航基准图生成方法及系统 |
CN105371843A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-03-02 | 浙江大学 | 一种基于地磁场空间角度的长距离导航方法及装置 |
CN105371843B (zh) * | 2015-11-11 | 2018-08-24 | 浙江大学 | 一种基于地磁场空间角度的长距离导航方法及装置 |
WO2018107831A1 (zh) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 歌尔股份有限公司 | 一种测量物体姿态角的方法和装置 |
CN106705958A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-24 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 基于地磁场的室内定位方法及装置 |
CN110967013A (zh) * | 2018-10-01 | 2020-04-07 | 刘佳兴 | 一种基于室内地磁场信息和智能手机的室内区域定位系统 |
WO2020078015A1 (zh) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 华为技术有限公司 | 基于道路匹配的定位方法、芯片子系统及电子设备 |
US11037445B2 (en) | 2018-10-15 | 2021-06-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Road matching based positioning method, chip subsystem, and electronic device |
CN111556562A (zh) * | 2019-07-19 | 2020-08-18 | 新华三技术有限公司 | 一种定位方法、装置及系统 |
CN111556562B (zh) * | 2019-07-19 | 2022-08-26 | 新华三技术有限公司 | 一种定位方法、装置及系统 |
CN110753102A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-02-04 | 浙江口碑网络技术有限公司 | 基于地磁的服务信息推送方法及装置 |
CN110753102B (zh) * | 2019-10-15 | 2021-01-05 | 浙江口碑网络技术有限公司 | 基于地磁的服务信息推送方法及装置 |
Also Published As
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