CN111818637A - 一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法 - Google Patents

一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111818637A
CN111818637A CN202010500639.1A CN202010500639A CN111818637A CN 111818637 A CN111818637 A CN 111818637A CN 202010500639 A CN202010500639 A CN 202010500639A CN 111818637 A CN111818637 A CN 111818637A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positioning
terminal
indoor
ranging
outdoor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010500639.1A
Other languages
English (en)
Inventor
蔡成林
蔡逸豪
李鹏
邓明军
汪忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiangtan University
Original Assignee
Xiangtan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiangtan University filed Critical Xiangtan University
Priority to CN202010500639.1A priority Critical patent/CN111818637A/zh
Publication of CN111818637A publication Critical patent/CN111818637A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
    • G01S19/47—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement the supplementary measurement being an inertial measurement, e.g. tightly coupled inertial
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/33—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for indoor environments, e.g. buildings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本申请涉及一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法。所述方法包括：接收终端的定位请求，并对所述终端进行粗略定位；根据粗略定位结果确定所述终端的室内外情况；选择与所述室内外情况对应的定位方式，所述定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，所述测距信标至少包括五个，且至少五个所述测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余所述测距信标位于室内的角点处；通过所选择的定位方式对所述终端进行定位。采用本方法能够提高定位准确性。

Description

一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法
技术领域
本申请涉及定位技术领域，特别是涉及一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法。
背景技术
室内外无缝导航定位是万物互联之基石，具有广阔的市场前景和应用价值。但目前对于室内外无缝组合导航问题，仍存在诸多棘手问题亟待解决。UWB或GNSS伪卫星等测距信标由于测距精度，可以获得实时厘米级的高精度室内定位，将GNSS+测距信标组合是解决室内外高精度无缝定位的有效手段之一，但目前尚存在一些主要问题，表现为：(1)室内与室外的定位原理没有统一，导致室内外过渡时无法实现无缝平稳切换；(2)室内室外的定位结果没有一个统一的坐标框架，室外通常采用地心地固坐标系(ECEF)获得绝对坐标，室内则采用局域相对参考系获得相对定位，导致室内定位的使用不方便。(3)室内外过渡区定位的不平稳性。室内外过渡区的可见卫星数量剧烈变化，导致GNSS定位精度也急剧变化，从而导致定位的不平稳甚至出现定位盲区。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高定位准确性的室内外无缝定位平稳过渡定位方法。
一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法，所述方法包括：
接收终端的定位请求，并对所述终端进行粗略定位；
根据粗略定位结果确定所述终端的室内外情况；
选择与所述室内外情况对应的定位方式，所述定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，所述测距信标至少包括五个，且至少五个所述测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余所述测距信标位于室内的角点处；
通过所选择的定位方式对所述终端进行定位。
在其中一个实施例中，所述测距信标包括五个，且其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余四个所述测距信标位于室内的四个角点处。
在其中一个实施例中，当所述终端位于室内和室外的过渡区域，且位于所述过渡区域的外围区域时，通过至少两个所述测距信标以及至少三台卫星对所述终端进行定位；当所述终端位于所述过渡区域的中间区域时，则通过至少三个所述测距信标以及至少两台卫星对所述终端进行定位；当所述终端位于所述过渡区域的内围时，则通过至少五个所述测距信标以及至少一台卫星对所述终端进行定位。
在其中一个实施例中，所述通过所选择的定位方式对所述终端进行定位，包括：
当所述终端位于室内和室外的过渡区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；
通过所述测距信标对所述终端进行定位得到每个测距信标对应的相对位置；
获取每个所述卫星对所述终端进行定位所得到的绝对位置；
获取预先设置的权重矩阵，根据所述权重矩阵、每个测距信标对应的相对位置和每个所述卫星对所述终端进行定位所得到的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
在其中一个实施例中，所述通过所选择的定位方式对所述终端进行定位，包括：
当所述终端位于室内区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；
通过所述测距信标对所述终端进行定位得到相对位置；
根据所述相对位置和所述测距信标的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
在其中一个实施例中，所述通过所选择的定位方式对所述终端进行定位，包括：
当所述终端位于室外区域时，则通过所述卫星对所述终端进行定位。
一种室内外无缝定位平稳过渡定位装置，所述室内外无缝定位平稳过渡定位装置包括：
接收模块，用于接收终端的定位请求，并对所述终端进行粗略定位；
室内外情况确定模块，用于根据粗略定位结果确定所述终端的室内外情况；
选择模块，用于选择与所述室内外情况对应的定位方式，所述定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，所述测距信标至少包括五个，且至少五个所述测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余所述测距信标位于室内的角点处；
定位模块，用于通过所选择的定位方式对所述终端进行定位。
在其中一个实施例中，所述测距信标包括五个，且其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余四个所述测距信标位于室内的四个角点处。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。
上述室内外无缝定位平稳过渡定位方法，采用无缝平滑过渡方法，在过渡区域，通过室内测距信标优化布局，可以大大改善PDOP值。并且通过BDS+测距信标组合的方差自适应加权定位，所有历元均可实现优于空旷区域的BDS高精度定位，其定位精度可达1.42米，与BDS相比，BDS+测距信标组合定位精度改善超过355％～1006％。
附图说明
图1为一个实施例中室内外无缝定位平稳过渡定位方法的应用环境图；
图2为一个实施例中室内外无缝定位平稳过渡定位方法的流程示意图；
图3为一个实施例中测距信标的过渡区域的部署图；
图4为一个实施例中测距信标的过渡区域的部署图；
图5为一个实施例中的表示部署测距信标前后的室内到室外的PDOP比较图；
图6为一个实施例中的表示部署测距信标前后的室外到室内的PDOP比较图；
图7为一个实施例中表示部署测距信标前后的室内到室外的定位精度比较图；
图8为一个实施例中表示部署测距信标前后的室外到室内的定位精度比较图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的室内外无缝定位平稳过渡定位方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102与卫星104或测距信标106进行通信，以实时获得终端102的绝对位置，具体地，终端102可以接收定位请求，以对终端102进行定位，且终端102可以首先进行粗略定位，以判断终端102的室内外情况，例如终端102位于室内区域、终端102位于室内和室外的过渡区域以及终端位于室外区域，并根据终端102的室内外情况选择对应的定位方式，包括卫星定位方式和通过测距信标进行定位，且测距信标至少包括五个，且至少五个测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余测距信标位于室内的角点处。其中，测距信标的绝对位置是预先通过内引法或外引法根据卫星定位所确定的室外参考点的位置计算得到的，这样通过测距信标进行定位的时候可以转换为绝对位置，保证了室内和室外坐标的一致性。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：
S100：接收终端的定位请求，并对终端进行粗略定位。
具体地，定位请求可以是终端根据用户输入所确定的，或者是根据终端中所安装的应用程序的申请所确定。对终端进行粗略定位主要是为了确定终端的室内外情况，该粗略定位可以是根据终端所能接收到的卫星和/或测距信标的信号所生成的，或者是根据全球卫星导航系统GNSS或惯性导航系统INS进行定位所得到的，粗略定位对位置的要求并不高，仅是为了确定终端的室内外情况。
S200：根据粗略定位结果确定终端的室内外情况。
具体地，终端的室内外情况包括终端位于室内区域、终端位于室内和室外的过渡区域以及终端位于室外区域，其中过渡区域是指室内和室外的过渡区域，可以是指由室外通往室内的各个通道位置处预设范围内的区域。因此终端可以根据粗略定位情况大致确定终端所在的区域。
S300：选择与室内外情况对应的定位方式，定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，测距信标至少包括五个，且至少五个测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余测距信标位于室内的角点处。
具体地，定位方式包括卫星定位和通过测距信标进行定位，且为了保证卫星定位和测距信标定位坐标框架的统一，本实施例中基于内引和外引法获得室内信标的绝对坐标，定位用户得到室内与室外一样的绝对位置，从而显著提高了用户使用的便捷性、定位的准确有效性。可以预先通过内引法和外引法根据卫星定位所确定的室外参考点的位置计算测距信标的绝对位置，这样根据测距信标的绝对位置再去定位终端的位置，从而使得通过测距信标来进行定位得到的也是在ECEF中的绝对坐标。其中根据室内外情况选择对应的定位方式包括：当终端在室内的时候，可以通过测距信标来进行定位，并根据卫星定位的测距信标的绝对位置来获得终端的绝对位置；当终端在室外的时候，则直接通过卫星来定位；当终端在室内外过渡区域的时候，则可以综合卫星定位和测距信标定位两者以提高定位的准确性。即根据所能接收到的卫星和测距信标的信号的路数选择对应的定位方式。
且优先地，因为过渡区域卫星数量和PDOP均具有剧烈变化特性，从而导致为定位精度剧烈变化甚至无法定位。要使过渡区域定位精度保持相对平稳，最关键的是在过渡区域针对实际情况优化布局室内测距信标，根本上保证PDOP的平稳性。测距信标部署需要在室内、室外和过渡区域一体化环境中，针对PDOP分布和测距信标信号可达距离等因素进行优化布局，尽可能既可用于室内，也可用于过渡区域，从而使测距信标总量最小，但PDOP效果较为理想。因此本实施例中提出了一种五信标优化布局方案，其中四个测距信标分别部署在四个墙角上，一个部署在后墙正直对过渡区域入口这样，这样在过渡区域至少有2个信标可用，联合BDS，至少可保证有四个定位源。
这样，基于上述的布局，当终端位于室内和室外的过渡区域，且位于过渡区域的外围区域时，通过至少两个测距信标以及至少三台卫星对终端进行定位；当终端位于过渡区域的中间区域时，则通过至少三个测距信标以及至少两台卫星对终端进行定位；当终端位于过渡区域的内围时，则通过至少五个测距信标以及至少一台卫星对终端进行定位。具体可以参见图3和图4所示，其中，过渡扇形区域可大致细分为三个区域，实际上都有5个定位源，BDS可见卫星+测距信标分别为：外围区域为卫星3+测距信标2，中间区域为卫星2+测距信标3，中心区域为卫星1+测距信标5，室内区域为卫星0+测距信标5，表示室内内完全封闭区域。
具体地，参见图5和图6所示，其中图5和图6表示部署测距信标前后的PDOP比较，图5表示室内到室外、图6表示室外到室内，矩形框表示过渡区域，上半部分圈形表示BDS的PDOP，下半部分星形表示BDS+测距信标组合的PDOP，其他部分表示空旷区域BDS的PDOP。综合图5和图6两图中可以看出，从室内到室外，BDS的PDOP高达18，但BDS+测距信标组合的PDOP小于2，过渡区域BDS+测距信标组合的PDOP略低于室外空旷区域GNSS。这说明，通过测距信标的优化布局，能确保过渡区域的PDOP具有良好的平稳性。
进一步地，参见图7和图8所示，其中图7和图8表示部署测距信标前后的定位精度比较，图7表示室内到室外、图8表示室外到室内，矩形框表示过渡区域，上半部分圈形表示BDS定位精度，下半部分星形表示BDS+测距信标组合的定位精度。图7中BDS有6个历元可定位，其统计结果为14.82米；测距信标+BDS所有历元均可以定位，其定位精度为1.34米；空旷区域的BDS定位精度为1.78米；部署信标后，其定位精度改善了达到了1006％，与空旷区域相比改善了32.8％；图8中BDS-3有6个历元可定位，其统计结果为6.46米；测距信标+BDS所有历元均可以定位，其定位精度为1.42米；空旷区域的BDS-3定位精度为1.74米；部署信标后，其定位精度改善超过355％。通过上述实验分析表明，部署测距信标后，其定位精度改善了超过355％，与空旷区域相比改善了22.5％；改善效果非常显著，并且其定位精度比空旷区域的BDS-3伪距单点定位精度更好一些。
S400：通过所选择的定位方式对终端进行定位。
具体地，终端根据所选择的定位方式对终端进行定位，包括在室外通过卫星进行定位，在室内通过测距信标来进行定位，并根据卫星定位的测距信标的绝对位置来获得终端的绝对位置，在过渡区域综合卫星定位和测距信标定位两者以提高定位的准确性。
上述室内外无缝定位平稳过渡定位方法，采用无缝平滑过渡方法，在过渡区域，通过室内测距信标优化布局，可以大大改善PDOP值。并且通过BDS+测距信标组合的方差自适应加权定位，所有历元均可实现优于空旷区域的BDS高精度定位，其定位精度可达1.42米，与BDS相比，BDS+测距信标组合定位精度改善超过355％～1006％。
在其中一个实施例中，通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室内和室外的过渡区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；通过测距信标对终端进行定位得到每个测距信标对应的相对位置；获取每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置；获取预先设置的权重矩阵，根据权重矩阵、每个测距信标对应的相对位置和每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
具体地，部署的测距信标一般采用相对位置，这种相对位置可以通过某种方法转化为地心地固坐标系(ECEF)，此外假设测距信标的坐标是ECEF坐标系下的坐标，即测距信标的绝对位置，该绝对位置可以是通过下文中所述的内引法和外引法进行确定得到的，这样通过测距信标对终端进行定位得到每个测距信标对应的相对位置，可以根据该相对位置和测距信标的绝对位置将通过测距信标测得的相对位置转换为ECEF坐标系下的绝对位置，且终端还可以获取每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置，这样可以得到至少一路卫星测距的结果和至少一路测距信标测距的结果，从而可以根据预先设置的权重综合至少一路卫星测距的结果和至少一路测距信标测距的结果计算得到终端的绝对位置。
在其中一个实施例中，通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室内区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；通过测距信标对终端进行定位得到相对位置；根据相对位置和测距信标的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
具体地，当终端位于室内区域时，此时主要以测距信标进行测距为准，因此通过测距信标对终端进行定位得到相对位置，然后根据测距信标的绝对位置计算得到终端的绝对位置，即转换为ECEF坐标系下的绝对位置。
在其中一个实施例中，通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室外区域时，则通过卫星对终端进行定位。具体地，当终端位于室外区域时，则直接通过卫星进行定位，在此不再赘述。
实际应用中为了方便理解，下文将详细说明卫星定位和测距信标定位进行组合的定位原理，其中卫星定位以GNSS定位为例进行说明：
GNSS、UWB和伪卫星都是测距定位系统，卫星位置可以通过卫星广播星历解算或直接利用精密星历得到，可以认为是已知的，部署的测距信标一般采用相对位置，这种相对位置可以通过某种方法转化为地心地固坐标系(ECEF)，本实施例假设测距信标的坐标是ECEF坐标系下的坐标。这样，无论是卫星还是测距信标均可以采用GNSS伪距单点定位方程
ρj＝||sj-u||+ctu (1)
式中ρi表示伪距，tu表示接收机的钟差，卫星sj(xj，yj,zj)，终端u(xu,yu,zu),其中j的范围1～n(n≥4)，n表示可视卫星数和测距信标的可视信号源总数。由此可知：
Figure BDA0002524683130000081
Figure BDA0002524683130000082
Figure BDA0002524683130000083
与真实位置的定位误差(Δxu,Δyu,Δzu)，定时误差Δtu，可以利用BDS/GNSS和UWB的测距误差将上述方程线性化：
Δρ1＝ax1Δxu+ay1Δyu+az1Δzu-cΔtu (5)
Δρ2＝ax2Δxu+ay2Δyu+az2Δzu-cΔtu (6)
Δρn＝axnΔxu+aynΔyu+aznΔzu-cΔtu (7)
这些方程可以利用下列定义写成矩阵形式：
Figure BDA0002524683130000091
Figure BDA0002524683130000092
Figure BDA0002524683130000093
最后得到
Δρ＝HΔx (8)
这是一个超定或者正定方程，当n＝4时其定位解为：
Δx＝H-1Δρ (9)
当n>4时，它的解，可以得到最小二乘解为
Δx＝(HTH)-1HTΔρ (10)
由于各个卫星以及各个测距信标之间的等效距离误差(UERE)往往不是独立同分布的。上述的位置估计的最小二乘解就不是最优的，此时就可以引入加权最小二乘(WLS)，得到最优解为
Δx＝(HTR-1H)-1HTR-1Δρ (11)
其中，R为权值矩阵，每颗可视GNSS卫星和测距信号源的定权规则是根据UERE的贡献大小。在过渡区域，GNSS卫星和测距信标信号同时存在。测距信标的测距精度与GNSS伪距观测值精度可能存在差异，因此，可以采用噪声方差的自适应权重因子，测距信标和BDS卫星的自适应权重因子根据自身噪声方差确定，各自存在微小差异。
应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，提供了一种室内外无缝定位平稳过渡定位装置，包括：
接收模块，用于接收终端的定位请求，并对终端进行粗略定位；
室内外情况确定模块，用于根据粗略定位结果确定终端的室内外情况；
选择模块，用于选择与室内外情况对应的定位方式，定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，测距信标至少包括五个，且至少五个测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余测距信标位于室内的角点处；
定位模块，用于通过所选择的定位方式对终端进行定位。
在其中一个实施例中，测距信标包括五个，且其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余四个测距信标位于室内的四个角点处。
在其中一个实施例中，上述选择模块用于当终端位于室内和室外的过渡区域，且位于过渡区域的外围区域时，通过至少两个测距信标以及至少三台卫星对终端进行定位；当终端位于过渡区域的中间区域时，则通过至少三个测距信标以及至少两台卫星对终端进行定位；当终端位于过渡区域的内围时，则通过至少五个测距信标以及至少一台卫星对终端进行定位。
在其中一个实施例中，上述定位模块包括：
第一测距信标的绝对位置确定单元，用于当终端位于室内和室外的过渡区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；
第一相对位置确定单元，用于通过测距信标对终端进行定位得到每个测距信标对应的相对位置；
第一卫星定位单元，用于获取每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置；
第一绝对位置定位单元，用于获取预先设置的权重矩阵，根据权重矩阵、每个测距信标对应的相对位置和每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
在其中一个实施例中，上述定位模块包括：
第二测距信标的绝对位置确定单元，用于当终端位于室内区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；
第二相对位置确定单元，用于通过测距信标对终端进行定位得到相对位置；
第二绝对位置定位单元，用于根据相对位置和测距信标的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
在其中一个实施例中，上述定位模块还用于当终端位于室外区域时，则通过卫星对终端进行定位。
关于室内外无缝定位平稳过渡定位装置的具体限定可以参见上文中对于室内外无缝定位平稳过渡定位方法的限定，在此不再赘述。上述室内外无缝定位平稳过渡定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，上述的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：接收终端的定位请求，并对终端进行粗略定位；根据粗略定位结果确定终端的室内外情况；选择与室内外情况对应的定位方式，定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，测距信标至少包括五个，且至少五个测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余测距信标位于室内的角点处；通过所选择的定位方式对终端进行定位。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所涉及的测距信标包括五个，且其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余四个测距信标位于室内的四个角点处。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所涉及的当终端位于室内和室外的过渡区域，且位于过渡区域的外围区域时，通过至少两个测距信标以及至少三台卫星对终端进行定位；当终端位于过渡区域的中间区域时，则通过至少三个测距信标以及至少两台卫星对终端进行定位；当终端位于过渡区域的内围时，则通过至少五个测距信标以及至少一台卫星对终端进行定位。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所涉及的通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室内和室外的过渡区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；通过测距信标对终端进行定位得到每个测距信标对应的相对位置；获取每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置；获取预先设置的权重矩阵，根据权重矩阵、每个测距信标对应的相对位置和每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所涉及的通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室内区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；通过测距信标对终端进行定位得到相对位置；根据相对位置和测距信标的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所涉及的通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室外区域时，则通过卫星对终端进行定位。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：接收终端的定位请求，并对终端进行粗略定位；根据粗略定位结果确定终端的室内外情况；选择与室内外情况对应的定位方式，定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，测距信标至少包括五个，且至少五个测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余测距信标位于室内的角点处；通过所选择的定位方式对终端进行定位。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所涉及的测距信标包括五个，且其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余四个测距信标位于室内的四个角点处。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所涉及的当终端位于室内和室外的过渡区域，且位于过渡区域的外围区域时，通过至少两个测距信标以及至少三台卫星对终端进行定位；当终端位于过渡区域的中间区域时，则通过至少三个测距信标以及至少两台卫星对终端进行定位；当终端位于过渡区域的内围时，则通过至少五个测距信标以及至少一台卫星对终端进行定位。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所涉及的通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室内和室外的过渡区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；通过测距信标对终端进行定位得到每个测距信标对应的相对位置；获取每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置；获取预先设置的权重矩阵，根据权重矩阵、每个测距信标对应的相对位置和每个卫星对终端进行定位所得到的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所涉及的通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室内区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；通过测距信标对终端进行定位得到相对位置；根据相对位置和测距信标的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所涉及的通过所选择的定位方式对终端进行定位，包括：当终端位于室外区域时，则通过卫星对终端进行定位。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法，其特征在于，所述方法包括：
接收终端的定位请求，并对所述终端进行粗略定位；
根据粗略定位结果确定所述终端的室内外情况；
选择与所述室内外情况对应的定位方式，所述定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，所述测距信标至少包括五个，且至少五个所述测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余所述测距信标位于室内的角点处；
通过所选择的定位方式对所述终端进行定位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测距信标包括五个，且其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余四个所述测距信标位于室内的四个角点处。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述终端位于室内和室外的过渡区域，且位于所述过渡区域的外围区域时，通过至少两个所述测距信标以及至少三台卫星对所述终端进行定位；当所述终端位于所述过渡区域的中间区域时，则通过至少三个所述测距信标以及至少两台卫星对所述终端进行定位；当所述终端位于所述过渡区域的内围时，则通过至少五个所述测距信标以及至少一台卫星对所述终端进行定位。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所选择的定位方式对所述终端进行定位，包括：
当所述终端位于室内和室外的过渡区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；
通过所述测距信标对所述终端进行定位得到每个测距信标对应的相对位置；
获取每个所述卫星对所述终端进行定位所得到的绝对位置；
获取预先设置的权重矩阵，根据所述权重矩阵、每个测距信标对应的相对位置和每个所述卫星对所述终端进行定位所得到的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所选择的定位方式对所述终端进行定位，包括：
当所述终端位于室内区域时，则获取预先计算的测距信标的绝对位置；
通过所述测距信标对所述终端进行定位得到相对位置；
根据所述相对位置和所述测距信标的绝对位置计算得到终端的绝对位置。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所选择的定位方式对所述终端进行定位，包括：
当所述终端位于室外区域时，则通过所述卫星对所述终端进行定位。
7.一种室内外无缝定位平稳过渡定位装置，其特征在于，所述室内外无缝定位平稳过渡定位装置包括：
接收模块，用于接收终端的定位请求，并对所述终端进行粗略定位；
室内外情况确定模块，用于根据粗略定位结果确定所述终端的室内外情况；
选择模块，用于选择与所述室内外情况对应的定位方式，所述定位方式包括通过测距信标定位的方式以及通过卫星定位的方式，所述测距信标至少包括五个，且至少五个所述测距信标的其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余所述测距信标位于室内的角点处；
定位模块，用于通过所选择的定位方式对所述终端进行定位。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述测距信标包括五个，且其中一个位于室内后墙且正对室内和室外过渡区域入口，剩余四个所述测距信标位于室内的四个角点处。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
CN202010500639.1A 2020-06-04 2020-06-04 一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法 Pending CN111818637A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010500639.1A CN111818637A (zh) 2020-06-04 2020-06-04 一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010500639.1A CN111818637A (zh) 2020-06-04 2020-06-04 一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111818637A true CN111818637A (zh) 2020-10-23

Family

ID=72848248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010500639.1A Pending CN111818637A (zh) 2020-06-04 2020-06-04 一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111818637A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113267193A (zh) * 2021-05-27 2021-08-17 苏州触达信息技术有限公司 基于超声信标的室内精确定位组网系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180067187A1 (en) * 2015-03-27 2018-03-08 Pcms Holdings, Inc. System and method for indoor localization using beacons
CN108107461A (zh) * 2016-11-24 2018-06-01 星际空间（天津）科技发展有限公司 一种基于移动终端室内外定位无缝切换方法
CN109982398A (zh) * 2019-02-25 2019-07-05 广州市香港科大霍英东研究院 室内外无缝定位方法、装置、设备及介质
CN110174640A (zh) * 2019-05-24 2019-08-27 上海物联网有限公司 一种智能切换的室内外无缝定位系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180067187A1 (en) * 2015-03-27 2018-03-08 Pcms Holdings, Inc. System and method for indoor localization using beacons
CN108107461A (zh) * 2016-11-24 2018-06-01 星际空间（天津）科技发展有限公司 一种基于移动终端室内外定位无缝切换方法
CN109982398A (zh) * 2019-02-25 2019-07-05 广州市香港科大霍英东研究院 室内外无缝定位方法、装置、设备及介质
CN110174640A (zh) * 2019-05-24 2019-08-27 上海物联网有限公司 一种智能切换的室内外无缝定位系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113267193A (zh) * 2021-05-27 2021-08-17 苏州触达信息技术有限公司 基于超声信标的室内精确定位组网系统及方法
CN113267193B (zh) * 2021-05-27 2024-05-14 苏州触达信息技术有限公司 基于超声信标的室内精确定位组网方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bahadur et al. PPPH: a MATLAB-based software for multi-GNSS precise point positioning analysis
CN111818459B (zh) 一种室内绝对位置确定方法
Geng et al. Toward global instantaneous decimeter-level positioning using tightly coupled multi-constellation and multi-frequency GNSS
Blanco-Delgado et al. Satellite selection method for multi-constellation GNSS using convex geometry
JP4727815B2 (ja) 衛星測位システムにおいて時間を決定するための方法および装置
US8736487B2 (en) Method and apparatus of using height aiding from a contour table for GNSS positioning
Wang et al. Performance of BDS-3: Satellite visibility and dilution of precision
JP2009053193A5 (zh)
JP6234549B2 (ja) 測位装置
JP2014052365A (ja) ナビゲーション受信器を追跡するための装置及び方法
US8368588B2 (en) Method and apparatus for updating transformation information parameters used in global navigation satellite system
Tsakiri et al. The use of low-cost, single-frequency GNSS receivers in mapping surveys
Bahadur A study on the real-time code-based GNSS positioning with Android smartphones
JP2010175426A (ja) 位置算出方法及び位置算出装置
CN111818637A (zh) 一种室内外无缝定位平稳过渡定位方法
Zhang et al. ON GLONASS pseudo-range inter-frequency bias solution with ionospheric delay modeling and the undifferenced uncombined PPP
O’Keefe et al. Availability, accuracy, reliability, and carrier-phase ambiguity resolution with Galileo and GPS
US20220377499A1 (en) Characterizing height above terrain confidence
Retscher et al. Assessment of a dual-frequency multi-GNSS smartphone for surveying applications
CN111123303B (zh) 定位误差数据的获取方法、装置及处理方法
El-Mowafy et al. Attitude determination from GNSS using adaptive Kalman filtering
Guan et al. Multistep weighted least squares estimation method for improving single-point positioning accuracy
Erenoglu Reliability of GPS/GNSS-based positioning in a forestry environment
Jing et al. Analysis on Performance of BDS/GPS Fusion Pseudorange Positioning with ISB and Its Influence on DOP
Choi et al. Performance improvement of satellite navigation system using inter-satellite distance information

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201023