CN109633544A - 一种锚点坐标标定方法、锚点定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种锚点坐标标定方法、锚点定位方法及装置。在锚点坐标标定时，将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标；然后，通过生成轨迹，并结合轨迹上的参考点和多种传感器数据对锚点坐标进行标定。在锚点定位时，根据被测点的历史位置坐标所在的栅格，选择定位使用的锚点坐标集合，以实现准确定位，由此，与现有技术不同，本申请实施例提供的技术方案，对每个栅格设置锚点坐标集合，锚点坐标集合仅服务于其对应的栅格，锚点坐标集合经过标定后能够为栅格内的定位设备提供相对准确的锚点坐标，从而，解决了现有技术无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现误差，准确性不高的问题。

Description

一种锚点坐标标定方法、锚点定位方法及装置

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，尤其涉及一种锚点坐标标定方法、锚点定位方法及装置。

背景技术

随着物联网技术的发展，基于多种物联网设备的空间定位技术也随之产生，例如对位于室内、楼宇、庭院、隧道、矿井和地下管廊等复杂空间的人员或设备进行定位等。

一种定位方法是在定位空间中设置多个锚点，使用定位设备接收多个锚点的信号强度，并通过锚点的信号强度来计算定位设备在空间中的位置。现有技术中，锚点的坐标由人工主观设定或者从工程图上计算得出。但是，由于锚点的设计位置与实际施工安装的位置通常存在偏差，导致锚点的实际坐标与主观设定或计算出的坐标也会存在偏差，进而导致定位误差。另外，当锚点在定位空间某个位置存在障碍物遮挡而不可视时，锚点与定位设备之间的信号无法直线传播，而是会经过多次反射、吸收，从而导致定位设备测量的与锚点的距离存在误差，进而导致定位误差。另外，锚点的坐标误差还会导致定位空间中的某些元素定位错误，从而导致将定位设备定位到了其不可能出现的位置，例如将室内的定位设备定位到空中。另外，在例如对楼宇内的定位设备定位时，由于没有对不同楼层的锚点进行区分，可能导致楼层定位错误。

可见，现有技术中由于无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现误差，准确性不高。

发明内容

本申请实施例提供了一种锚点标定方法、锚点定位方法及装置，以解决现有技术由于无法准确确定锚点坐标，导致空间定位容易出现误差，准确性不高的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种锚点坐标标定方法，包括：

将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，所述锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标；

在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点；

当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格；

根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合；

将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。

第二方面，本申请实施例提供了一种锚点坐标标定装置，包括：

栅格划分模块，用于将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，所述锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标；

轨迹维护模块，用于在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点；

获取模块，用于当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格；

更新模块，用于根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合；

求解模块，用于将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种锚点坐标标定方法及装置，首先，将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，所述锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标；然后，在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点；然后，当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格；然后，根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合；最后，将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。由此，与现有技术的对锚点使用全局坐标定位的方法不同，本申请实施例提供的技术方案，对每个栅格提供了一个锚点坐标集合，锚点坐标集合仅服务于其对应的栅格，并且锚点坐标集合经过标定后能够为栅格内的定位设备提供有利于实现准确定位的锚点坐标。从而，当用户需要对定位设备进行定位时，可以根据定位设备所在的栅格，使用对应的锚点坐标集合实现准确定位，解决了现有技术无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现误差，准确性不高的问题。

第三方面，本申请实施例提供了一种锚点定位方法，包括：

获取被测点的历史位置坐标；

获取历史位置坐标在定位地图中所属的第一栅格；

当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的当前位置坐标。

第四方面，本申请实施例提供了一种锚点定位装置，包括：

第一获取模块，用于获取被测点的第一位置坐标，第一位置坐标具有预设的初始值；

第二获取模块，用于获取第一位置坐标在定位地图中所属的第一栅格；

求解模块，用于当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的第二位置坐标。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种锚点定位方法及装置，首先，获取被测点的历史位置坐标；然后，获取历史位置坐标在定位地图中所属的第一栅格；最后，当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的当前位置坐标。由此，本申请实施例提供的技术方案，对每个栅格提供了一个锚点坐标集合，锚点坐标集合仅服务于其对应的栅格，并且锚点坐标集合经过标定后能够为栅格内的定位设备提供有利于实现准确定位的锚点坐标。从而，当用户需要对定位设备进行定位时，可以根据定位设备在上一次定位时所在的栅格，使用对应的锚点坐标集合实现准确定位，解决了现有技术无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现误差，准确性不高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的栅格示意图；

图3为本申请实施例示出的轨迹示意图；

图4为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法步骤S130的流程图；

图5为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法步骤S130的场景示意图；

图6为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法步骤S140的流程图；

图7为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法步骤S140的场景示意图；

图8为本申请实施例提供的一种轨迹更新的流程图；

图9为本申请实施例提供的一种锚点定位方法的流程图；

图10为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定装置的示意图；

图11为本申请实施例提供的一种锚点定位装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

随着物联网技术的发展，基于多种物联网设备的定位技术也随之产生，物联网要求技术连接网络(internet)和物(things)，例如：机器、设备、家居和汽车，因此产生了对物的定位需求，并且这种定位需求随着物联网技术向各个领域的不断普及和发展也不断提高，通常要满足各种情况下的定位需求。

现有技术中，通常借助在局部空间中设置的多个锚点，通过定位设备接收多个锚点的信号强度来计算目标对象的位置，以实现对设备和人员等目标对象的定位。但是，这种定位方法还存在一些问题，导致定位存在误差。例如：现有技术中，锚点坐标通常由人为主观指定，或者在定位区域的施工工程图或定位地图中计算出来，但是，由于建筑施工、设备安装过程中均存在误差，导致锚点的实际位置会与给定的锚点坐标存误差，从而导致定位误差。例如：现有技术中，锚点与定位设备间的信号传输不是直线传播，信号经过障碍物反射、吸收后再被锚点或定位设备接收，从而根据信号强度或信号传播时间计算出的距离，相比于锚点和定位设备的实际距离往往存在较大误差，尤其是当定位区域中摆放了桌子、柜子等，并且是金属材质的时候，即使锚点的实际位置不存在误差，也会导致定位结果产生较大误差。例如，现有技术中，由于锚点实际的位置误差，往往导致在房门、窗户等物体定位错误，以及将物体定位在不可能处于的位置，如将室内的物体定位到室外的空中。

可见，现有技术中由于无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现各种误差，准确性不高。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种锚点坐标标定方法、锚点定位方法及装置。

下面是本申请的方法实施例。

本申请实施例提供了一种锚点坐标标定方法。图1是该锚点坐标标定方法的流程图。该方法可以应用于PC(个人电脑)、平板电脑、手机、虚拟现实设备、智能穿戴设备、手持式定位设备中，以及各类机械设备和工业设备中。

参见图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S110，将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标。

其中，定位地图是对锚点定位区域的按比例缩放而形成的区域地图，定位地图中标示了锚点定位区域的地形结构、建筑结构和物体布置等信息。定位地图可以是测绘人员对锚点定位区域进行实际测绘生成，也可以是根据锚点定位区域的工程图纸生成。定位为地图以选定的一个点作为坐标原点生成坐标系，因此，锚点定位区域中包含锚点在内的任何位置都可以用定位地图中的坐标来表示。

图2为本申请实施例提供的栅格示意图。

如图2所示，本申请实施例将定位地图划分成多个栅格，栅格的大小可以取决于所需的定位精度，栅格越大，定位精度越低，栅格越小，定位精度越高。具体地，一种划分栅格的方式可以是：在定位地图中，使用间距固定的水平栅格线(平行于坐标系水平轴，纵坐标固定)和垂直栅格线(平行于坐标系垂直轴，横坐标固定)将定位地图划分为多个矩形区域，每个矩形区域即作为一个栅格。那么，由于栅格线的坐标是已知的，一旦栅格被划分出来，每个栅格对应的坐标范围也随之确定。另外，本申请实施例中的栅格还可以具有三角形、六边形等其他形状，对于栅格的具体形状，本申请实施例中不做具体限定，能够在此处应用的设计均没有超出本申请实施例的保护范围。

本申请实施例中，对于已划分的栅格，每个栅格独立对应一个锚点坐标集合。在定位地图对应的锚点定位区域中，锚点是已知且数量确定的，锚点被工程技术人员根据设计的位置安装在锚点定位区域，并通过人工设定和从工程图测量等方式得其在定位地图中对应的坐标。但是，需要说明的是，该坐标是存在误差的，在现有技术中，每个锚点的坐标值时唯一的，整个定位地图使用这个唯一的锚点坐标进行定位，那么由于锚点坐标本身是不准确的，定位结果也自然不准确。在本申请实施例中，每个栅格都独立对应一个锚点坐标集合，该集合可以包含锚点定位区域中所有锚点的坐标，也可以包含距离栅格一定距离内的锚点的坐标，还可以包含栅格内的定位设备能够观测到的锚点的坐标，每个集合的锚点坐标均可以使用人工设定和从工程图测量得到的数值作为初始值，在后续的方法步骤中，各个集合的锚点坐标会分别独立地更新。

作为一种可实现的实施方式，锚点坐标集合可以是一个锚点坐标列表，每个栅格分别对应一个锚点坐标列表，锚点坐标列表可以以固定的顺序记录所有锚点的锚点坐标，并可选择地包含每个锚点的锚点ID，或者锚点的其他信息。

示例地，锚点坐标列表可以是以下形式：

锚点ID(可选)	锚点坐标
		a1	(x11，y11)
a2	(x12，y12)
		a3	(x13，y13)
a4	(x14，y14)
		a5	(x15，y15)

另外，锚点坐标集合还可以用可扩展标记语言(Extensible Markup Language，XML)等其他非结构化的文本信息记录，本申请实施例对锚点坐标集合的记录形式不做具体限定，能够在此处应用的设计和构思均没有超出本申请实施例的保护范围。

步骤S120，在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点。

图3为本申请实施例示出的轨迹示意图。

具体地，轨迹包含多个参考点，这些参考点的位置坐标在锚点标定过程中迭代更新，每个轨迹可以关联一个锚点概率云，该锚点概率云具体可以包含轨迹经过的所有栅格对应的锚点坐标集合。由于，锚点概率云中同一个锚点的锚点坐标由于来自不同的锚点坐标集合，在更新之后会产生在多个坐标值(同一个锚点的锚点坐标在更新之前的初始值是相同的)，从而在定位地图上呈现出锚点坐标概率分布的密集云形态，因此可将这种形态称为轨迹的锚点概率云。

作为一种可选择的实施方式，锚点概率云具体可以是一个锚点概率云列表，该列表记录轨迹途经的栅格，以及锚点在每个栅格中对应的锚点坐标。

示例地，锚点概率云列表可以是以下形式：

锚点ID(可选)	栅格1	栅格2	栅格3	栅格4
					a1	(x，y)	(x，y)	(x，y)	(x，y)
a2	(x，y)	(x，y)	(x，y)	(x，y)
					a3	(x，y)	(x，y)	(x，y)	(x，y)
a4	(x，y)	(x，y)	(x，y)	(x，y)
					a5	(x，y)	(x，y)	(x，y)	(x，y)

另外，锚点概率云还可以用可扩展标记语言(Extensible Markup Language，XML)等其他非结构化的文本信息记录，本申请实施例对锚点概率云的记录形式不做具体限定，能够在此处应用的设计和构思均没有超出本申请实施例的保护范围。

步骤S130，当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格。

其中，对于轨迹中的每个参考点，当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时可以采集惯性传感器数据，并在用户移动到参考点时，根据惯性传感器数据计算得到参考点的位置坐标，并根据位置坐标得到参考点所属的目标栅格。

步骤S130的根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格可结合图4和图5进一步描述。

步骤S140，根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合。

第一方面，通过距离传感器数据，可以测得参考点与其可以观测到的任意锚点之间的距离，其中，参考点可以观测到的锚点，可以包括参考点所在目标栅格对应的锚点坐标集合包含的全部锚点或部分锚点。第二方面，根据参考点的位置坐标和参考点所在的目标栅格对应的锚点坐标集合，也可以计算出参考点与锚点坐标集合中的某个锚点之间的距离。其中，两个距离由于基于不同的方法测定，会存在偏差。具体表现为，如果第一方面得到的距离比第二方面得到的距离大，说明锚点坐标比锚点的实际位置更靠近参考点；如果第一方面得到的距离比第二方面得到的距离更小，说明锚点坐标比锚点的实际位置更远离参考点。基于上述结论，可以在参考点沿轨迹移动到每个目标栅格时，对目标栅格对应的锚点坐标进行更新校正，例如：当第一方面得到的距离比第二方面得到的距离大时，将锚点坐标向远离参考点的方向更新；当第一方面得到的距离比第二方面得到的距离小时，将锚点坐标向靠近参考点的方向更新。

由此，在用户沿轨迹移动的过程中，目标栅格对应的锚点坐标集合都会得到更新，并且，对于每个栅格来说，锚点坐标集合中的各个锚点坐标均是朝着有利于提高锚点定位准确性的趋势更新，从而使定位设备在栅格中的定位更加准确。

步骤S150，将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。

示例地，在定位地图中生成了四条轨迹L1、L2、L3、L4(轨迹数量仅作为示例，为了说明本申请的方法，实际生成的轨迹数量可以远大于本示例，例如生成1000条轨迹等)。其中，轨迹L1途经栅格R1、R2、R3，轨迹L2途经栅格R1、R2、R4、R5，轨迹L3途经栅格R2、R3、R4、R6，轨迹L4途经栅格R2、R3、R5、R6，栅格R2对应的锚点坐标集合为U1，锚点坐标集合U1包含锚点a1、a2、a3、a4、a5。

那么，对于栅格R2来说：

锚点坐标集合U1在轨迹L1的更新结果可以表示为：

U1：a1(x11，y11)、a2(x12，y12)、a3(x13，y13)、a4(x14，y14)、a5(x15，y15)

锚点坐标集合U1在轨迹L2的更新结果可以表示为：

U1：a1(x21，y21)、a2(x22，y22)、a3(x23，y23)、a4(x24，y24)、a5(x25，y25)

锚点坐标集合U1在轨迹L3的更新结果可以表示为：

U1：a1(x31，y31)、a2(x32，y32)、a3(x33，y33)、a4(x34，y34)、a5(x35，y35)

锚点坐标集合U1在轨迹L4的更新结果可以表示为：

U1：a1(x41，y41)、a2(x42，y42)、a3(x43，y43)、a4(x44，y44)、a5(x45，y45)

对于上述更新结果，可以对不同更新结果中的同一锚点的坐标值求和计算平均值，得到该锚点的标定数据。如果对栅格R2的其他锚点也执行上述计算，就能够得到栅格R2对应的锚点坐标集合U1的标定数据，例如，锚点坐标集合U1的标定数据包括：

a1(x1，y1)，其中，x1＝(x11+x21+x31+x41)/4，y1＝(y11+y21+y31+y41)/4

a2(x2，y2)，其中，x2＝(x12+x22+x32+x42)/4，y2＝(y12+y22+y32+y42)/4

a3(x3，y3)，其中，x2＝(x13+x23+x33+x43)/4，y2＝(y13+y23+y33+y43)/4

a4(x3，y3)，其中，x2＝(x14+x24+x34+x44)/4，y2＝(y14+y24+y34+y44)/4

a5(x3，y3)，其中，x2＝(x15+x25+x35+x45)/4，y2＝(y15+y25+y35+y45)/4

由此，可以对定位地图中的其他栅格也生成对应的锚点坐标集合的标定数据，如果将所有栅格的锚点坐标集合的标定数据显示在定位地图上，会呈现出类锚点坐标概率分布的密集云形态，因此可以将这种形态成为定位地图的锚点概率云。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种锚点坐标标定方法，首先，将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，所述锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标；然后，在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点；然后，当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格；然后，根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合；最后，将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。由此，与现有技术的对锚点使用全局坐标定位的方法不同，本申请实施例提供的技术方案，对每个栅格提供了一个锚点坐标集合，锚点坐标集合仅服务于其对应的栅格，并且锚点坐标集合经过标定后能够为栅格内的定位设备提供有利于实现准确定位的锚点坐标。从而，当用户需要对定位设备进行定位时，可以根据定位设备所在的栅格，使用对应的锚点坐标集合实现准确定位，解决了现有技术无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现误差，准确性不高的问题。

图4为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法步骤S130的流程图。

图5为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法步骤S130的场景示意图。

如图4和图5所示，在一个实施例中，步骤S130具体包括：

步骤S131，根据惯性传感器数据计算参考点的位置坐标的基础值。

其中，随着用户沿轨迹移动，步骤S131～步骤S133需要不断地迭代执行，以持续获取参考点的位置坐标和参考点所属的目标栅格。

例如，当步骤S131～步骤S133第一次执行时，可以为参考点的设置一个参考值，例如设置为轨迹的起点，那么，参考点的参考坐标就是轨迹的起点坐标，该坐标在生成轨迹时能够确定。当步骤S131～步骤S133不是第一次执行时，参考坐标是上一次执行步骤S132时得到的位置坐标。

具体地，通过参考点的距离传感器能够计算观测到的锚点与参考点之间的距离，根据计算得到的距离，并结合第一栅格对应的锚点坐标集合提供的锚点坐标就可以计算出参考点的第二轨迹坐标。

步骤S132，将位置坐标的基础值补偿一个随机向量，作为参考点的位置坐标。

其中，随机向量是一个统计值，在数值上等于定位设备在定位空间内随机移动时，在一个统计时段内，定位设备在所有采样时刻的位置坐标的方差(即随机移动方差)。通过在第二轨迹坐标补偿一个随机向量，可以将定位设备的随机移动偏差引入到定位中，从而使生成的位置坐标更精确。

步骤S133，获取参考点的位置坐标在定位地图中对应的目标栅格。

由于，栅格被划分之后，每个栅格对应的坐标范围也随之确定，因此，可以直接在定位地图中确定位置坐标所在的栅格，该栅格即为目标栅格。

图6为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法步骤S140的流程图。

图7为本申请实施例提供的一种锚点坐标标定方法步骤S140的场景示意图。

如图6和图7所示，在一个实施例中，步骤S140具体包括：

步骤S141，根据锚点坐标和参考点的定位坐标，计算锚点与参考点的第一距离。

具体地，目标栅格的锚点做标集合包含了多个锚点的锚点坐标，那么对于每个锚点来说，根据该锚点的锚点坐标和参考点的位置坐标，可以计算锚点与参考点的第一距离。

示例地，如果锚点坐标为a1(x1，y1)，参考点的位置坐标为g(m，n)，那么，第一距离D1为：

步骤S142，获取距离传感器测得的锚点与参考点的第二距离。

具体地，参考点的距离传感器测量锚点与参考点之间的飞行时间数据，并根据飞行时间数据计算出第二距离D2。

步骤S143，获取第一距离与第二距离的距离差。

具体地，距离差ΔD＝第一距离D1-第二距离D2。

步骤S1441，如果第一距离大于第二距离，则将锚点坐标朝靠近参考点的方向移动一个距离差。

如果第一距离D1大于第二距离D2，说明锚点坐标比锚点的实际位置更远离参考点，从而应当将锚点坐标向靠近参考点的方向更新，具体是将锚点坐标朝靠近参考点的方向移动一个距离差ΔD。

步骤S1442，如果第一距离小于第二距离，则将锚点坐标朝远离参考点的方向移动一个距离差。

如果第一距离D1小于第二距离D2，说明锚点坐标比锚点的实际位置更靠近参考点，从而应当将锚点坐标向远离参考点的方向更新，具体是将锚点坐标朝远离参考点的方向移动一个距离差ΔD。

由此，在用户沿轨迹移动的过程中，用户途经的每个参考点对应的目标栅格对应的锚点坐标集合都会得到更新，并且，对于每个栅格来说，锚点坐标集合中的各个锚点坐标均是朝着有利于提高锚点定位准确性的趋势更新，从而使定位设备在栅格中的定位更加准确。

图8为本申请实施例提供的一种轨迹更新的流程图。

在一个实施例中，本申请实施例可以在步骤S140之后，对轨迹进行更新，然后，返回到步骤S130和步骤S140，用户继续沿轨迹移动，以继续更新参考点的位置坐标和锚点坐标集合，实现参考点的位置坐标和锚点坐标集合的迭代更新。由此，通过不断执行步骤S130和步骤S140，能够实现锚点坐标集合和轨迹的不断迭代更新。

如图8所示，在一个实施例中，轨迹更新流程可以包括以下步骤：

步骤S210，根据惯性传感器数据获取参考点的第一加速度。

具体地，当用户沿轨迹移动时，惯性传感器能够测量到用户从上一个参考点到当前参考点移动时的实际加速度，该加速度成为第一加速度。

步骤S220，根据参考点的位置坐标计算参考点的第二加速度。

根据在步骤S130中获取的参考点的位置坐标，能够计算出参考点在轨迹中的加速度，该加速度成为第二加速度。

步骤S230，根据第一加速度和第二加速度获取轨迹权重。

理论上，排除测量误差，第一加速度和第二加速度在数值上应相等或者十分接近，如果第一加速度和第二加速度偏差很大，则说明参考点在这条轨迹上移动时，参考点的位置坐标与参考点的实际位置存在偏差，在这种情况下，锚点坐标集合更新的准确性会受到影响，因此，这条轨迹的轨迹权重需要降低一些。根据上述构思，轨迹权重的计算方法可以采用以下公式：

其中，W为轨迹权重，a1表示第一加速度，a2表示第二加速度，Q为随机移动方差。

需要补充说明的是，步骤S210～步骤S230示出步骤仅是计算轨迹权重的其中一种可能的实现方式，而不是全部的实现方式，本领域技术人员在本申请实施例示出的技术方法和构思的启示下，还可以设计其他的计算轨迹权重的步骤，能够在此处应用的设计和构思均没有超出本申请实施例的保护范围。

步骤S240，根据轨迹权重更新轨迹，更新轨迹包括根据轨迹权重继承原有轨迹以及继承原有轨迹对应栅格的锚点坐标集合。

其中，更新后的轨迹数量与原有的轨迹数量相同，更新过程具体包括根据轨迹权重复制原有的轨迹，每条轨迹被复制的概率正比于其轨迹权重，概率高的轨迹可以被复制多次。复制完成后，新的轨迹将替代旧的轨迹去更新锚点坐标集合。

由此，在轨迹不断的迭代更新过程中，权重较高的轨迹和对应栅格的锚点坐标集合(即轨迹的锚点概率云)被不断复制累计和更新，而权重较低的轨迹被舍弃，从而，有利于提高锚点坐标集合的标定数据的准确性。

本申请实施例还提供了一种锚点定位方法。图9是该定位方法的流程图，该方法可以应用于PC(个人电脑)、平板电脑、手机、虚拟现实设备、智能穿戴设备、手持式定位设备中，以及各类机械设备和工业设备中。

参见图9所示，该方法包括以下步骤：

步骤S310，获取被测点的历史位置坐标。

其中，被测点具体可以是在锚点定位区域内的携带传感器的可移动的定位设备，通过传感器可以测量被测点与某个锚点之间的距离。通常，当被测点在定位区域移动时，为了始终获取被测点的位置，需要按照一定的频率不断对被测点执行定位。那么，在对被测点进行第一次定位之前，可以对被测点的位置坐标设置一个初始值，当对被测点进行第一次定位时，该坐标的初始值就是历史位置坐标；在以后的定位过程中，以被测点上一次定位的坐标作为历史位置坐标。

步骤S320，获取历史位置坐标在定位地图中所属的第一栅格。

定位地图被划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，每个锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标。栅格被划分出来以后，每个栅格对应的坐标范围也随之确定，由此获取到历史位置坐标在定位地图中所属的第一栅格。

步骤S330，当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的当前位置坐标。

第一栅格对应一个锚点坐标集合，该锚点坐标集合中的锚点坐标可以通过步骤S110-步骤S150的方法进行标定，即得到步骤S150中的锚点坐标集合的标定数据。在步骤S330中，获取标定后的锚点坐标，并通过被测点距离传感器测量被测点与对应锚点的距离，从而根据锚点坐标和测得的距离就可以计算出被测点的当前位置坐标。

步骤S340，将当前位置坐标作为历史位置坐标，并在被测点继续移动时，获取新的当前位置坐标。

由此，本申请实施例中，在每次对被测点进行定位之后，都会更新历史位置坐标，从而，通过不断地执行步骤S310-步骤S340，就可以在被测点的移动过程中，对被测点持续定位，并且每次定位使用的是上一次定位时被测点所在栅格对应的锚点坐标集合，相对于锚点只有一个坐标值的情况，本申请实施例的方法应对复杂环境和环境变化的鲁棒性更强，定位准确性更高。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种锚点定位方法，首先，获取被测点的历史位置坐标；然后，获取历史位置坐标在定位地图中所属的第一栅格；最后，当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的当前位置坐标。由此，本申请实施例提供的方法，对每个栅格提供了一个锚点坐标集合，锚点坐标集合仅服务于其对应的栅格，并且锚点坐标集合经过标定后能够为栅格内的定位设备提供有利于实现准确定位的锚点坐标。从而，当用户需要对定位设备进行定位时，可以根据定位设备在上一次定位时所在的栅格，使用对应的锚点坐标集合实现准确定位，解决了现有技术无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现误差，准确性不高的问题。

下面是本申请的装置实施例，可用于执行本申请的方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

本申请实施例提供了一种锚点坐标标定装置。图10是该锚点坐标标定装置的示意图。该方法可以应用于PC(个人电脑)、平板电脑、手机、虚拟现实设备、智能穿戴设备、手持式定位设备中，以及各类机械设备和工业设备中。

参见图10所示，该装置可以包括：

栅格划分模块410，用于将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标。

轨迹维护模块420，用于在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点。

获取模块430，用于当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格。

更新模块440，用于根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合。

求解模块450，用于将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种锚点坐标标定装置，用于将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，所述锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标；然后，在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点；然后，当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格；然后，根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合；最后，将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。由此，与现有技术的对锚点使用全局坐标定位的方法不同，本申请实施例提供的技术方案，对每个栅格提供了一个锚点坐标集合，锚点坐标集合仅服务于其对应的栅格，并且锚点坐标集合经过标定后能够为栅格内的定位设备提供有利于实现准确定位的锚点坐标。从而，当用户需要对定位设备进行定位时，可以根据定位设备所在的栅格，使用对应的锚点坐标集合实现准确定位，解决了现有技术无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现误差，准确性不高的问题。

本申请实施例提供了一种锚点定位装置。图11是该锚点定位装置的示意图。该方法可以应用于PC(个人电脑)、平板电脑、手机、虚拟现实设备、智能穿戴设备、手持式定位设备中，以及各类机械设备和工业设备中。

参见图11所示，该装置可以包括：

第一获取模块510，用于获取被测点的第一位置坐标，第一位置坐标具有预设的初始值。

第二获取模块520，用于获取第一位置坐标在定位地图中所属的第一栅格。

求解模块530，用于当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的第二位置坐标。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种锚点定位装置，用于获取被测点的历史位置坐标；以及获取历史位置坐标在定位地图中所属的第一栅格；以及当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的当前位置坐标。由此，本申请实施例提供的装置，对每个栅格提供了一个锚点坐标集合，锚点坐标集合仅服务于其对应的栅格，并且锚点坐标集合经过标定后能够为栅格内的定位设备提供有利于实现准确定位的锚点坐标。从而，当用户需要对定位设备进行定位时，可以根据定位设备在上一次定位时所在的栅格，使用对应的锚点坐标集合实现准确定位，解决了现有技术无法准确确定锚点坐标，导致定位容易出现误差，准确性不高的问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种锚点坐标标定方法，其特征在于，包括：

将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，所述锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标；

在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点；

当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格；

根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合；

将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点，包括：

在定位地图上维护多条轨迹，所述轨迹的参考点在锚点坐标标定过程中迭代更新；

为每条轨迹关联一个锚点概率云，所述锚点概率云包含轨迹经过的所有栅格对应的锚点坐标集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格，包括：

根据惯性传感器数据计算参考点的位置坐标的基础值；

将位置坐标的基础值补偿一个随机向量，作为参考点的位置坐标；

获取参考点的位置坐标在定位地图中对应的目标栅格。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合，包括：

根据锚点坐标和参考点的定位坐标，计算锚点与参考点的第一距离；

获取距离传感器测得的锚点与参考点的第二距离；

获取第一距离与第二距离的距离差；

如果第一距离大于第二距离，则将锚点坐标朝靠近参考点的方向移动一个距离差；

如果第一距离小于第二距离，则将锚点坐标朝远离参考点的方向移动一个距离差。

5.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述用户还携带有惯性传感器，所述方法还包括：

根据惯性传感器数据获取参考点的第一加速度；

根据参考点的位置坐标计算参考点的第二加速度；

根据第一加速度和第二加速度获取轨迹权重；

根据轨迹权重更新轨迹，所述更新轨迹包括根据轨迹权重继承原有轨迹的参考点以及继承原有轨迹对应栅格的锚点坐标集合。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

用户继续沿轨迹移动，以继续更新参考点的位置坐标和锚点坐标集合，实现参考点的位置坐标和锚点坐标集合的迭代更新。

7.一种锚点定位方法，其特征在于，包括：

获取被测点的历史位置坐标；

获取历史位置坐标在定位地图中所属的第一栅格；

当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的当前位置坐标。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

将当前位置坐标作为历史位置坐标，并在被测点继续移动时，获取新的当前位置坐标。

9.一种锚点坐标标定装置，其特征在于，包括：

栅格划分模块，用于将定位地图划分成多个栅格，每个栅格对应一个锚点坐标集合，所述锚点坐标集合包括至少一个锚点坐标；

轨迹维护模块，用于在定位地图中动态维护多条轨迹，每条轨迹包括多个参考点；

获取模块，用于当携带有惯性传感器和距离传感器的用户沿轨迹移动时，根据惯性传感器数据获取参考点的位置坐标和所述参考点所属的目标栅格；

更新模块，用于根据参考点的位置坐标和所述距离传感器数据，更新目标栅格对应的锚点坐标集合；

求解模块，用于将栅格的锚点坐标集合在所有轨迹上的更新结果加权求和，得到每个栅格对应的锚点坐标集合的标定数据。

10.一种锚点定位装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取被测点的第一位置坐标，所述第一位置坐标具有预设的初始值；

第二获取模块，用于获取第一位置坐标在定位地图中所属的第一栅格；

求解模块，用于当被测点移动时，从第一栅格对应的锚点坐标集合中获取锚点坐标，并根据获取的锚点坐标和被测点的距离传感器数据计算被测点的第二位置坐标。