CN113484879B - 可穿戴设备的定位方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了可穿戴设备的定位方法和装置，可穿戴设备中设置有GPS接收机和气压计，其中定位方法包括：从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据；根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果；利用输入数据和初步结算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到可穿戴设备的定位信息。该技术方案通过利用输入数据和初步解算结果校正可穿戴设备的高度信息，能够得到高度信息更准确的定位信息，特别适用于对高度信息的敏感GPS定位场景中。

Description

可穿戴设备的定位方法和装置

技术领域

本申请涉及定位技术领域，尤其涉及可穿戴设备的定位方法和装置。

背景技术

传统可穿戴设备通常使用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)技术来实现定位，具体地，通过在可穿戴设备中设置GPS接收机，获取若干GPS卫星的伪距信息，联合解算出GPS接收机的实际位置，从而确定可穿戴设备的实际位置。

但是，一方面，GPS技术需要至少4颗信号较好的卫星，才能完成定位的解算，卫星信号的强度和数量直接决定了定位的准确性。而可穿戴设备上很难实现较高的GPS天线效率，这往往造成接收到的卫星信号强度较弱强，以及可用卫星数量较少，通常会带来较大的定位误差。

另一方面，在一个较长的定位期间，GPS接收机通常可以达到一个较稳定的定位效果，但是受到很多因素的影响，这个精度无法进一步提高。这种不准确性很容易体现在高度信息上，例如用户穿戴有可穿戴设备，在操场环境中进行跑圈，实际位置的高度基本不变，而最终得到的高度解析往往会有十几米的落差。

发明内容

本申请实施例提供了可穿戴设备的定位方法和装置，以提高定位信息的精度，尤其是其中高度信息的精度。

本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种可穿戴设备的定位方法，可穿戴设备中设置有GPS接收机和气压计，该方法包括：从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据；利用输入数据和初步结算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到可穿戴设备的定位信息。

在一些实施例中，利用输入数据和初步结算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到可穿戴设备的定位信息包括：根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果；根据输入数据对初步解算结果进行校正，得到校正结果，根据校正结果确定可穿戴设备的定位信息；或者，根据初步解算结果确定可穿戴设备的初步定位信息，根据输入数据对初步定位信息进行校正，得到可穿戴设备的定位信息。

在一些实施例中，定位方法还包括：获取气压计在预设时间段内输出的绝对高度信息；根据绝对高度信息，以及在预设时间段内得到的初步解算结果，确定置信高度值；从气压计获取输入数据包括：获取气压计输出的高度变化信息，根据置信高度值和高度变化信息，确定输入数据。

在一些实施例中，根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果包括：根据GPS信号强度，选取多个卫星的GPS卫星数据；根据选取的GPS卫星数据联立多组方程组，对各方程组分别进行求解；根据每个方程组的解分别确定一个解算点，将得到的多个解算点作为初步解算结果。

在一些实施例中，根据输入数据对初步解算结果进行校正，得到校正结果包括：根据输入数据确定置信空间；根据初步解算结果确定待校正空间；根据置信空间对待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果。

在一些实施例中，输入数据包括多个高度值，根据输入数据确定置信空间包括：根据多个高度值确定置信空间的高度上限和高度下限，从而得到具有确定的高度范围置信空间；初步解算结果包括多个解算点，每个解算点包括经度值、纬度值和高度值，根据初步解算结果确定待校正空间包括：根据多个解算点确定球状的待校正空间。

在一些实施例中，根据置信空间对待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果包括：在待校正空间中确定出与置信空间对应的交叠区域，将交叠区域分割出来，作为校正结果。

在一些实施例中，定位方法还包括：根据初步解算结果与校正结果的差异，确定出定位偏差大的GPS卫星数据；标记出与定位偏差大的GPS卫星数据对应的GPS卫星；从GPS接收机获取GPS卫星数据包括：筛除掉与标记出的GPS卫星对应的GPS卫星数据。

在一些实施例中，根据校正结果确定可穿戴设备的定位信息包括：对校正结果利用最小二乘法或卡尔曼滤波法进行解算，得到定位信息。

第二方面，本申请实施例还提供一种可穿戴设备的定位装置，用于实现如上任一的可穿戴设备的定位方法。

在一些实施例中，可穿戴设备中设置有GPS接收机和气压计，可穿戴设备的定位装置包括：获取单元，用于从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据；解算单元，用于根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果；校正单元，用于利用输入数据和初步结算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到可穿戴设备的定位信息。

在一些实施例中，校正单元，用于根据输入数据对初步解算结果进行校正，得到校正结果，根据校正结果确定可穿戴设备的定位信息；或者，根据初步解算结果确定可穿戴设备的初步定位信息，根据输入数据对初步定位信息进行校正，得到可穿戴设备的定位信息。

在一些实施例中，定位装置还包括：置信单元，用于获取气压计在预设时间段内输出的绝对高度信息；根据绝对高度信息，以及在预设时间段内得到的初步解算结果，确定置信高度值；获取单元，用于获取气压计输出的高度变化信息，根据置信高度值和高度变化信息，确定输入数据。

在一些实施例中，解算单元，用于根据GPS信号强度，选取多个卫星的GPS卫星数据；根据选取的GPS卫星数据联立多组方程组，对各方程组分别进行求解；根据每个方程组的解分别确定一个解算点，将得到的多个解算点作为初步解算结果。

在一些实施例中，校正单元，用于根据输入数据确定置信空间；根据初步解算结果确定待校正空间；根据置信空间对待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果。

在一些实施例中，输入数据包括多个高度值，初步解算结果包括多个解算点，每个解算点包括经度值、纬度值和高度值；校正单元，用于根据多个高度值确定置信空间的高度上限和高度下限，从而得到具有确定的高度范围置信空间；根据多个解算点确定球状的待校正空间。

在一些实施例中，校正单元，用于在待校正空间中确定出与置信空间对应的交叠区域，将交叠区域分割出来，作为校正结果。

在一些实施例中，定位装置还包括：确定单元，用于根据初步解算结果与校正结果的差异，确定出定位偏差大的GPS卫星数据；标记单元，用于标记出与定位偏差大的GPS卫星数据对应的GPS卫星；获取单元，用于筛除掉与标记出的GPS卫星对应的GPS卫星数据。

在一些实施例中，校正单元，用于对校正结果利用最小二乘法或卡尔曼滤波法进行解算，得到定位信息。

第三方面，本申请实施例还提供一种可穿戴设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，可执行指令在被执行时使处理器执行如上任一的可穿戴设备的定位方法。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储一个或多个程序，一个或多个程序当被包括多个应用程序的可穿戴设备执行时，使得可穿戴设备执行如上任一的可穿戴设备的定位方法。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过在可穿戴设备中增加气压计的设置，从气压计获取输入数据并从GPS接收机获取GPS卫星数据，从而能利用输入数据和初步解算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到高度信息更准确的定位信息，特别适用于对高度信息的敏感GPS定位场景中。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请一个实施例的一种可穿戴设备的定位方法的流程示意图；

图2示出了根据本申请一个实施例的一种待校正空间的分割示意图；

图3示出了根据本申请一个实施例的待校正空间分割剩余部分的示意图；

图4示出了根据本申请一个实施例的一种可穿戴设备的定位装置的结构示意图；

图5为本申请实施例中一种可穿戴设备的结构示意图；

图6为本申请实施例中另一种可穿戴设备的结构示意图；

图7为本申请实施例中又一种可穿戴设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1示出了根据本申请一个实施例的一种可穿戴设备的定位方法的流程示意图，可穿戴设备中设置有GPS接收机和气压计，也就是相较于现有的可穿戴设备，增加了气压计的设置。如图1所示，该方法包括：

步骤S110，从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据。

GPS接收机的快速定位模式，指的是GPS接收机需要快速根据卫星的信号来推算出当前接收机的位置，这通常是一个带有置信区间的结果，取决于卫星信号的状态等因素。一般GPS定位可以得到10m以内的定位精度。

GPS接收机具有冷启动，温启动，热启动三种启动模式，是指GPS因为起始定位条件的不同，造成定位时间不同，其中冷启动的定位时间最长。但是从定位原理来说，这些模式之间并没有区别。

其中，获取的GPS卫星数据可以是多个GPS卫星的GPS卫星数据，具体可以是GPS卫星的伪距信息。输入数据可以是气压计确定的可穿戴设备的高度值。

气压计输入数据的相对准确性在0.5m以内，可以提供相对于GPS更准确的高度变化信息。

步骤S120，根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果。这里的定位解算可以选用任一种现有技术实现，本申请对此不做限制。得到的初步解算结果通常可以包含可穿戴设备的经度值、纬度值和高度值。

步骤S130，利用输入数据和初步结算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到可穿戴设备的定位信息。

可见，图1所示的方法，通过在可穿戴设备中增加气压计的设置，从气压计获取输入数据并从GPS接收机获取GPS卫星数据，从而能利用输入数据和初步解算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到高度信息更准确的定位信息，特别适用于对高度信息的敏感GPS定位场景中。比如说在需要根据一段运动轨迹计算运动消耗的场景中，在海拔高度没有变化的场所(如平原)和在海拔高度变化明显的场所(如山地)，会造成很大的差别。而运用本申请的方案，可以更好的提供高度信息和/或高度信息的变化量，获得更加准确的轨迹和后续附加信息的解算。

在一些实施例中，步骤S130中利用输入数据和初步结算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到可穿戴设备的定位信息，包括：根据输入数据对初步解算结果进行校正，得到校正结果，根据校正结果确定可穿戴设备的定位信息；或者，根据初步解算结果确定可穿戴设备的初步定位信息，根据输入数据对初步定位信息进行校正，得到可穿戴设备的定位信息。

在本申请的实施例中提供了两种校正方式，可以根据具体的需求场景进行选择。

其中，一种方式是先根据输入数据对初步解算结果进行校正，然后再确定可穿戴设备的定位信息，例如得到可穿戴设备的位置点。考虑到定位通常是一个持续的过程，位置点可以作为可穿戴设备在某一个时刻的轨迹点，最终得到的是可穿戴设备的一组轨迹点形成的轨迹。该方式下，由于是在得到位置点之前对初步解算结果进行校正，可以理解为是一种“紧耦合”的设计。在该方式下，可以计算出移动距离、平均速度等运动信息，进而进一步计算出运动能力消耗等信息，由于气压计的输入数据参与了解算过程，具备更高的准确度。

另一种方式下，则是根据初步解算结果确定可穿戴设备的初步定位信息，例如可穿戴设备移动的轨迹点，再根据输入数据对初步定位信息进行校正。这种方式是一种“松耦合”的设计。通过数据替换，即可以修正GPS轨迹在高度方向上的数据或者是数据变化。即便在高度变化的场景下，比如说山地场景，这种方式依然可以提供0.5m以内的高度变化信息。该方式非常适合需要获取一段轨迹的高度变化值的场景，比如说通过高度变化值来计算能量消耗的情况，或者需要基于高度信息来修正能量消耗等计算信息，此时高度的绝对值的准确度并不会影响能量消耗计算的结果。

在一些实施例中，定位方法还包括：获取气压计在预设时间段内输出的绝对高度信息；根据绝对高度信息，以及在预设时间段内得到的初步解算结果，确定置信高度值；从气压计获取输入数据包括：获取气压计输出的高度变化信息，根据置信高度值和高度变化信息，确定输入数据。

气压计的相对精度很高，为±6Pa(即0.5m，在700～900hPa范围)，而绝对精度并没有那么高为±100Pa(在300～1100hPa范围，0～65℃范围)。气压计的原理是大气压会随着高度的变化而改变，大气压和海拔高度的关系约为：每升高9米，大气压增加100Pa，这反映的就是相对精度。

通常在常温(25℃范围)，气压计能提供的绝对精度往往更高(达到20～30Pa)，也就是说常温条件下气压计能提供3m以内的绝对海拔高度信息。而高达0.5m以内的相对精度也往往高于实际GPS的高度精度。

但是直接根据当前大气压，确定当前的高度，也就是绝对精度，是具有局限性的，因此，在一些场景下可以先根据GPS卫星数据和气压计的绝对高度信息，确定置信高度值，这个值是相对可靠的，然后利用气压计相对精度高的优点，根据置信高度值和高度变化信息，确定输入数据。

在一些实施例中，根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果包括：根据GPS信号强度，选取多个卫星的GPS卫星数据；根据选取的GPS卫星数据联立多组方程组，对各方程组分别进行求解；根据每个方程组的解分别确定一个解算点，将得到的多个解算点作为初步解算结果。

GPS接收机可以获得很多颗GPS卫星的卫星信号，根据现有技术中的GPS解算原理，需解算的未知量有四个，包括大地坐标系下的三维坐标，以及接收机时间偏差。因此，选择任意四个卫星GPS卫星数据，组成一个方程组，就能得到一个解算点。一般地，GPS接收机可以接收到十个卫星的GPS卫星数据，那么可以解算得到210个解算点。如果是6颗卫星，则能够解算得到15个解算点。通常情况下，会选取信号强度较大的几个卫星的GPS卫星数据，忽略信号强度小的GPS卫星。

在一些实施例中，根据输入数据对初步解算结果进行校正，得到校正结果包括：根据输入数据确定置信空间；根据初步解算结果确定待校正空间；根据置信空间对待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果。

置信空间是根据气压计的输入数据确定的具有较高置信度的区域，而根据GPS卫星数据解算得到的初步解算结果，可以确定待校正空间。一般地，这两个空间是存在交叠区域的，因此，可以根据置信空间对待校正空间进行分割，也就是确定待校正空间中的置信区域，再进一步据此实现定位精度的提升。

在一些实施例中，输入数据包括多个高度值，根据输入数据确定置信空间包括：根据多个高度值确定置信空间的高度上限和高度下限，从而得到具有确定的高度范围置信空间；初步解算结果包括多个解算点，每个解算点包括经度值、纬度值和高度值，根据初步解算结果确定待校正空间包括：根据多个解算点确定球状的待校正空间。

由于可穿戴设备的使用场景通常是运动场景，输入数据一般是连续的多个高度值，这些高度值就可以用来确定置信空间的高度上限和高度下限，最终得到一个近似长方体形状的置信空间，该置信空间的高度范围具有限制，例如气压计的相对精度范围在±0.5m，这个高度范围就是1m范围，但在经度和纬度上不设置上限和下限(无限延伸)。多个解算点可以由大地坐标系中的多个坐标点表示，这些点的分布通常可以形成一个近似球状的空间。

在一些实施例中，根据置信空间对待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果包括：在待校正空间中确定出与置信空间对应的交叠区域，将交叠区域分割出来，作为校正结果。具体地，校正结果至少包含一个解算点。

举例来说，选用五颗GPS卫星的卫星数据，则能够得到5个解算点。其中，解算点A的高度值为z1，解算点B的高度值为z2，解算点C的高度值为z3，解算点D的高度值为z4，解算点E的高度值为z5，形成了一个近似球状的空间。而置信空间的高度范围是[z6,z7]，那么，可以筛选出高度值在该高度范围内的解算点作为校正结果。例如，仅有z1、z2落入该高度范围，则校正结果为解算点A、B。

图2示出了根据本申请一个实施例的一种待校正空间的分割示意图，如图2所示，置信空间呈长方体形状，待校正空间呈球状，分割出来的交叠区域近似为扁圆柱体。很明显，最终的交叠范围较之前的球体范围变小了，这个类似扁圆柱体的范围具备更高的置信度。

在一些实施例中，根据校正结果确定可穿戴设备的定位信息包括：对校正结果利用最小二乘法或卡尔曼滤波法进行解算，得到定位信息。

经过了对初步解算结果的校正，得到校正结果，提升了精度，在此基础上再利用最小二乘法或卡尔曼滤波法等进行解算，就能进一步提高最终输出的定位精度。

在一些实施例中，定位方法还包括：根据初步解算结果与校正结果的差异，确定出定位偏差大的GPS卫星数据。

例如，图3示出了根据本申请一个实施例的待校正空间分割剩余部分的示意图，参照图3示出的分割结果，示出了几种缺失了一部分的球形，其中缺失的部分，也就是校正结果，即校正所需要的近似于扁圆柱体的部分。图3示出的部分也就是初步解算结果(完整的球形区域)与校正结果(图3示出的球形区域所缺失的部分)的差异体现。

差异的产生往往源于一些GPS卫星虽然具有较高的信号强度，但实际上相应的GPS卫星数据存在着多径等情况，并不准确。根据初步解算结果与校正结果的差异，找到这样的GPS卫星数据，可以后续用于模型的训练，识别出哪些GPS卫星信号是不可靠的。

在一些实施例中，定位方法还包括：标记出与定位偏差大的GPS卫星数据对应的GPS卫星；从GPS接收机获取GPS卫星数据包括：筛除掉与标记出的GPS卫星对应的GPS卫星数据。

通过解算找到容易造成定位偏差大的GPS卫星，将它们实时排除在解算范围，这比仅仅依赖信号强度选择GPS卫星数据更加合理，通过有选择性的选取更准确的GPS卫星数据进行计算，可以使得最终的解算精度提高。

第二方面，本申请实施例还提供一种可穿戴设备的定位装置，用于实现如上任一的可穿戴设备的定位方法。

图4示出了根据本申请一个实施例的一种可穿戴设备的定位装置的结构示意图。在一些实施例中，可穿戴设备中设置有GPS接收机和气压计。如图4所示，可穿戴设备的定位装置400包括：

获取单元410，用于从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据。

解算单元420，用于根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果。

校正单元430，用于利用输入数据和初步结算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到可穿戴设备的定位信息。

在一些实施例中，校正单元430，用于根据输入数据对初步解算结果进行校正，得到校正结果，根据校正结果确定可穿戴设备的定位信息；或者，根据初步解算结果确定可穿戴设备的初步定位信息，根据输入数据对初步定位信息进行校正，得到可穿戴设备的定位信息。

在一些实施例中，定位装置还包括：置信单元，用于获取气压计在预设时间段内输出的绝对高度信息；根据绝对高度信息，以及在预设时间段内得到的初步解算结果，确定置信高度值；获取单元410，用于获取气压计输出的高度变化信息，根据置信高度值和高度变化信息，确定输入数据。

在一些实施例中，解算单元420，用于根据GPS信号强度，选取多个卫星的GPS卫星数据；根据选取的GPS卫星数据联立多组方程组，对各方程组分别进行求解；根据每个方程组的解分别确定一个解算点，将得到的多个解算点作为初步解算结果。

在一些实施例中，校正单元430，用于根据输入数据确定置信空间；根据初步解算结果确定待校正空间；根据置信空间对待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果。

在一些实施例中，输入数据包括多个高度值，初步解算结果包括多个解算点，每个解算点包括经度值、纬度值和高度值；校正单元430，用于根据多个高度值确定置信空间的高度上限和高度下限，从而得到具有确定的高度范围置信空间；根据多个解算点确定球状的待校正空间。

在一些实施例中，校正单元430，用于在待校正空间中确定出与置信空间对应的交叠区域，将交叠区域分割出来，作为校正结果。

在一些实施例中，定位装置还包括：确定单元，用于根据初步解算结果与校正结果的差异，确定出定位偏差大的GPS卫星数据；标记单元，用于标记出与定位偏差大的GPS卫星数据对应的GPS卫星；获取单元410，用于筛除掉与标记出的GPS卫星对应的GPS卫星数据。

在一些实施例中，校正单元430，用于对校正结果利用最小二乘法或卡尔曼滤波法进行解算，得到定位信息。

能够理解，上述可穿戴设备的定位装置，能够实现前述实施例中提供的可穿戴设备的定位方法的各个步骤，关于可穿戴设备的定位方法的相关阐释均适用于可穿戴设备的定位装置，此处不再赘述。

图5是本申请的一个实施例可穿戴设备的结构示意图。请参考图5，在硬件层面，该可穿戴设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。气压计可以与内部总线连接，GPS解算功能可以由处理器实现，也可以由单独的GPS解算器实现。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该可穿戴设备还可能包括其他业务所需要的硬件。

处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。

处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成可穿戴设备的定位装置。图5的示例不应被理解为对本申请所提出的可穿戴设备的定位装置的数量限制。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：

从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据；根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果；根据输入数据对初步解算结果进行校正，得到校正结果，根据校正结果确定可穿戴设备的定位信息；或者，根据初步解算结果确定可穿戴设备的初步定位信息，根据输入数据对初步定位信息进行校正，得到可穿戴设备的定位信息。

上述如本申请图1所示实施例揭示的可穿戴设备的定位装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

该可穿戴设备还可执行图1中可穿戴设备的定位装置执行的方法，并实现可穿戴设备的定位装置在图1所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。

本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的可穿戴设备执行时，能够使该可穿戴设备执行图1所示实施例中可穿戴设备的定位装置执行的方法，并具体用于执行：

从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据；根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果；根据输入数据对初步解算结果进行校正，得到校正结果，根据校正结果确定可穿戴设备的定位信息；或者，根据初步解算结果确定可穿戴设备的初步定位信息，根据输入数据对初步定位信息进行校正，得到可穿戴设备的定位信息。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

图6为本申请实施例中另一种可穿戴设备的结构示意图，图6中的主控单元可以是一个微处理器(MCU)或者复杂的处理器(AP，Application Processor)，GPS解算单元和气压计作为子设备连接到主控单元。

在一种方式下，GPS解算单元并不直接参考气压计信息，而是由主控单元在获得GPS解算单元、主控单元这2个子设备的数据之后，完成高度数据的替换，得到轨迹的修正。

在另一种方式下，当GPS解算单元需要使用气压计信息时，通过向主控单元请求获得，从气压计数据的获取角度，主控单元起到的是数据透传的作用。GPS解算单元在参考气压计信息之后，通过联合解算后向主控单元输出最终的定位信息。

图7为本申请实施例中又一种可穿戴设备的结构示意图，图7中，主控单元集成了GPS功能，其GPS解算也放在主控单元执行，在这种结构下，无论是上述提到的第一种方式还是第二种方式，GPS的位置解算和对气压计信息的参考都在主控单元执行。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种可穿戴设备的定位方法，所述可穿戴设备中设置有GPS接收机和气压计，该方法包括：

从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据；

根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果；

利用输入数据和初步解算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到所述可穿戴设备的定位信息；

所述方法还包括：根据所述输入数据对所述初步解算结果进行校正，得到校正结果，具体包括：

根据所述输入数据确定置信空间；

根据所述初步解算结果确定待校正空间；

根据所述置信空间对所述待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果；

其中，所述输入数据包括多个高度值，根据输入数据确定置信空间包括：根据多个高度值确定置信空间的高度上限和高度下限，从而得到具有确定的高度范围置信空间；初步解算结果包括多个解算点，每个解算点包括经度值、纬度值和高度值，根据初步解算结果确定待校正空间包括：根据多个解算点确定球状的待校正空间。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用输入数据和初步解算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到所述可穿戴设备的定位信息包括：

根据所述输入数据对所述初步解算结果进行校正，得到校正结果，根据所述校正结果确定所述可穿戴设备的定位信息；或者，

根据所述初步解算结果确定所述可穿戴设备的初步定位信息，根据所述输入数据对所述初步定位信息进行校正，得到所述可穿戴设备的定位信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述气压计在预设时间段内输出的绝对高度信息；

根据所述绝对高度信息，以及在所述预设时间段内得到的初步解算结果，确定置信高度值；

所述从气压计获取输入数据包括：

获取所述气压计输出的高度变化信息，根据所述置信高度值和所述高度变化信息，确定所述输入数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果包括：

根据GPS信号强度，选取多个卫星的GPS卫星数据；

根据选取的GPS卫星数据联立多组方程组，对各方程组分别进行求解；

根据每个方程组的解分别确定一个解算点，将得到的多个解算点作为初步解算结果。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述置信空间对所述待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果包括：

在所述待校正空间中确定出与所述置信空间对应的交叠区域，将所述交叠区域分割出来，作为校正结果。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述初步解算结果与所述校正结果的差异，确定出定位偏差大的GPS卫星数据；

标记出与所述定位偏差大的GPS卫星数据对应的GPS卫星；

所述从GPS接收机获取GPS卫星数据包括：筛除掉与标记出的GPS卫星对应的GPS卫星数据。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述校正结果确定所述可穿戴设备的定位信息包括：

对所述校正结果利用最小二乘法或卡尔曼滤波法进行解算，得到定位信息。

8.一种可穿戴设备的定位装置，所述可穿戴设备中设置有GPS接收机和气压计，该装置包括：

获取单元，用于从GPS接收机获取GPS卫星数据，从气压计获取输入数据；

解算单元，用于根据GPS卫星数据进行定位解算，得到初步解算结果；

校正单元，用于利用输入数据和初步解算结果校正可穿戴设备的高度信息，得到所述可穿戴设备的定位信息；

所述校正单元还用于：根据所述输入数据对所述初步解算结果进行校正，得到校正结果，具体包括：

根据所述输入数据确定置信空间；

根据所述初步解算结果确定待校正空间；

根据所述置信空间对所述待校正空间进行分割，根据分割结果确定校正结果；

其中，所述输入数据包括多个高度值，根据输入数据确定置信空间包括：根据多个高度值确定置信空间的高度上限和高度下限，从而得到具有确定的高度范围置信空间；初步解算结果包括多个解算点，每个解算点包括经度值、纬度值和高度值，根据初步解算结果确定待校正空间包括：根据多个解算点确定球状的待校正空间。