CN113739784A - 定位方法、用户设备、存储介质和电子设备 - Google Patents

定位方法、用户设备、存储介质和电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113739784A
CN113739784A CN202010461574.4A CN202010461574A CN113739784A CN 113739784 A CN113739784 A CN 113739784A CN 202010461574 A CN202010461574 A CN 202010461574A CN 113739784 A CN113739784 A CN 113739784A
Authority
CN
China
Prior art keywords
geomagnetic
user equipment
unit
user
current
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.)
Granted
Application number
CN202010461574.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113739784B (zh
Inventor
黃正圣
张义芳
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.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
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 Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202010461574.4A priority Critical patent/CN113739784B/zh
Priority to PCT/CN2021/095096 priority patent/WO2021238785A1/zh
Publication of CN113739784A publication Critical patent/CN113739784A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113739784B publication Critical patent/CN113739784B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/005—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 with correlation of navigation data from several sources, e.g. map or contour matching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/04—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means
    • G01C21/08—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means involving use of the magnetic field of the earth
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • 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
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • 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
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G01S19/49—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system whereby the further system is an inertial position system, e.g. loosely-coupled
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/14—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/14—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas
    • G08G1/141—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas with means giving the indication of available parking spaces
    • G08G1/144—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas with means giving the indication of available parking spaces on portable or mobile units, e.g. personal digital assistant [PDA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/52—Network services specially adapted for the location of the user terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/024—Guidance services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

本申请提供了一种用于用户设备的定位方法，包括：当所述用户设备进入第一区域时，启动基于地磁单元和惯性传感器的轨迹记录；接收用户的第一操作，确定第一位置，所述第一位置基于所述地磁单元和所述惯性传感器确定；接收用户的第二操作，所述用户设备显示第二界面，所述第二界面包括所述第一位置。本申请还提供了一种用户设备、计算机可读存储介质以及电子设备。

Description

定位方法、用户设备、存储介质和电子设备
技术领域
本申请的一个或多个实施例通常涉及定位和导航领域，具体涉及一种定位方法、用于定位的用户设备、存储介质和电子设备。
背景技术
当前，诸如智能手机等的用户设备的定位功能已被广泛地应用于例如行车导航等的移动导航领域。在移动导航时，用户设备除了可以利用全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System，GNSS)的卫星信号外，还可以普遍地结合设备内置的加速度计(Accelerometer)与陀螺仪(Gyroscope)进行辅助惯性导航(Inertial Navigation)推算，例如：呈现准确的轨迹，或是进隧道后在无卫星的环境下持续导航。
然而，由于加速度计与陀螺仪的信号都需进行积分处理，假如没有可用的卫星测量信号或是其他可信赖的手段进行校正，随着时间递增，惯性导航推算的累积误差也会递增，从而会导致导航轨迹偏差数十或数百米，造成导航软件发生偏航。因此，在无卫星的环境下，手机的惯性导航至多推算数十秒即停止导航输出。
发明内容
本申请的一些实施方式提供了一种定位方法、用于定位的用户设备、存储介质和电子设备。以下从多个方面介绍本申请，以下多个方面的实施方式和有益效果可互相参考。
为了应对上述场景，第一方面，本申请的实施方式提供了一种用于用户设备的定位方法，包括：当所述用户设备进入第一区域时，启动基于地磁单元和惯性传感器的轨迹记录；接收用户的第一操作，确定第一位置，所述第一位置基于所述地磁单元和所述惯性传感器确定；接收用户的第二操作，所述用户设备显示第二界面，所述第二界面包括所述第一位置。
从上述第一方面的实施方式中可以看出，本申请的实施方式可以在没有可用的卫星测量信号或是其他可信赖的手段进行校正的情况下，能够进行准确的导航或定位。
结合第一方面，在一些实施方式中，所述第一区域是所述用户设备的全球卫星导航系统单元检测到的全球卫星导航系统信号低于阈值的区域。
结合第一方面，在一些实施方式中，还包括：根据由所述用户设备的全球卫星导航系统单元获取的历史位置确定所述用户设备是否进入所述第一区域。
结合第一方面，在一些实施方式中，当所述用户设备进入第一区域时，启动基于地磁单元和惯性传感器的轨迹记录，还包括：当所述用户设备进入所述第一区域时，所述用户设备获取所述第一区域相关联的地磁地图。
结合第一方面，在一些实施方式中，当所述用户设备进入所述第一区域时，向云服务器发出地磁地图请求；和接收来自所述云服务器的所述地磁地图，并根据所述地磁地图以及由所述用户设备的地磁单元获取的所述用户设备的当前地磁信息，确定所述用户设备进入所述第一区域的所述起始位置。
结合第一方面，在一些实施方式中，所述第一位置是所述用户设备记录的停止位置。
结合第一方面，在一些实施方式中，所述接收用户的第一操作还包括：响应于所述第一操作，所述用户设备显示第一界面，所述第一界面包括从所述用户设备进入所述第一区域的起始位置到所述第一位置的第一运动轨迹，其中，基于所述地磁单元和所述惯性传感器，由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得第一运动轨迹。
结合第一方面，在一些实施方式中，所述地磁地图请求包括根据所述历史位置确定的地理网格标识符。
结合第一方面，在一些实施方式中，至少部分地根据所述用户设备的当前速度，确定所述地磁地图的一部分作为匹配地磁地图；将所述用户设备的所述当前地磁信息与所述匹配地磁地图中的地磁信息进行匹配，以确定所述起始位置。
结合第一方面，在一些实施方式中，将所述当前速度与所述用户设备的历史速度或者参考速度相比较；在所述当前速度大于所述历史速度或者所述参考速度的情况下，确定与所述当前速度对应的所述匹配地磁地图的持续时间等于或大于与所述历史速度相对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间；在所述当前速度小于所述历史速度或者所述参考速度的情况下，确定与所述当前速度对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间等于或小于与所述历史速度相对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间。
结合第一方面，在一些实施方式中，根据来自所述用户设备的所述惯性传感器的与所述用户设备的移动相关的信息以及所述起始位置，由所述航位推算单元确定所述用户设备的状态量，其中所述状态量包括：所述用户设备的加速度计数据，陀螺仪数据，气压计数据，当前速度，航向，以及所述当前地磁信息和/或所述历史位置。
结合第一方面，在一些实施方式中，根据所述用户设备的地磁单元对当前地磁位置请求的响应时间和所述起始位置的冗余度，所述车辆航位推算单元判断所述起始位置是否有效，其中，所述当前地磁位置请求是由所述车辆航位推算单元向所述用户设备的地磁单元发送的，并且所述起始位置的所述冗余度与所述车辆航位推算单元接收到来自所述地磁单元的相同的所述起始位置的次数相关；在所述地磁单元的所述响应时间大于第一阈值而且所述起始位置的冗余度大于第二阈值的情况下，所述航位推算单元判断所述起始位置无效并再次向所述地磁单元发送所述当前地磁位置请求；和在所述地磁单元的所述响应时间小于第一阈值而且所述起始位置的冗余度小于第二阈值的情况下，所述航位推算单元判断所述起始位置有效并且根据来自所述惯性传感器的与所述用户设备的所述移动相关的所述信息以及所述起始位置，基于所述卡尔曼滤波模型获得所述用户设备的下一位置。
结合第一方面，在一些实施方式中，来自所述惯性传感器的与所述用户设备的移动相关的信息，包括：加速度计数据、陀螺仪数据和气压计数据。
结合第一方面，在一些实施方式中，利用所述状态量，通过下列扩展卡尔曼滤波方程式，获得所述用户设备的所述下一位置，其中所述扩展卡尔曼滤波方程式包括：
Figure BDA0002511106660000021
Figure BDA0002511106660000031
Pk|k＝(I-KkHk)Pk|k-1
其中，K为最佳卡尔曼增益，X为所述状态量，P为预测误差，H为雅可比测量矩阵，S为测量余量Y的不确定度，k-1为当前时刻，k为下一时刻，所述S表示为：
Figure BDA0002511106660000032
其中，R为测量误差，所述测量余量Y表示为：
Figure BDA0002511106660000033
其中，Z表示当前地磁位置，h表示所述X中通过惯性导航从所述k-1时刻推算所述k时刻的所述用户设备的位置。
结合第一方面，在一些实施方式中，还包括：至少部分地利用所述下一位置，更新所述用户设备的所述第一运动轨迹并显示更新的所述第一运动轨迹。
结合第一方面，在一些实施方式中，还包括：所述第二界面包括所述第二运动轨迹，所述用户设备根据所述第一位置以及所述惯性传感器采集的数据确定第二运动轨迹。
第二方面，本申请的实施方式提供了一种用于定位的用户设备，包括：地磁单元和惯性传感器，用于当所述用户设备进入第一区域时，启动轨迹记录；用户界面，用于接收用户的第一操作，确定第一位置，所述第一位置基于所述地磁单元和所述惯性传感器确定；所述用户界面还用于接收用户的第二操作，显示第二界面，所述第二界面包括所述第一位置。
第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质可以是非易失性的。该存储介质中包含指令，该指令在执行后实施如前述任意一个方面或实施方式所描述的方法。
第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储由电子设备的一个或多个处理器执行的指令，以及处理器，用于执行存储器中的指令，以执行根据前述任意一个方面或实施方式所描述的方法。
附图说明
图1示出根据本申请实施方式的示例的定位系统的示意图。
图2示出根据本申请实施方式的一种示例场景的示意图。
图3示出了根据本申请实施方式的定位系统的另一示意图。
图4示出了根据本申请实施方式的一种定位方法的交互示意图。
图5a示出了在本申请实施方式的用户设备的示例图形用户界面以及其中分别采用VDR导航和地磁导航的导航轨迹的示意图。
图5b示出了在图5a的示例图形用户界面中完成停车记录后的示意图。
图5c示出了在图5a和图5b所示出的地下停车场中分别使用VDR导航和地磁导航进行停车记录的轨迹图。
图5d示出了在本申请实施方式的用户设备的示例图形用户界面以及其中采用本申请的导航方法的导航轨迹的示意图。
图5e示出了在图5d所示出的地下停车场中采用本申请实施方式的定位方法进行停车记录的轨迹图。
图6示出了根据示例性实施方式的用户设备的定位方法的流程示意图。
图7示出了根据本申请的实施方式的一种确定地理围栏的方法的示意图。
图8示出了根据本申请实施方式的VDR单元对地磁位置校验的方法的流程图。
图9a示出了一种动态地将用户设备的当前地磁数据与地磁地图进行匹配的示意图。
图9b示出了将用户设备的当前地磁数据与地磁地图匹配正确的相似波峰示意图。
图9c示出了将用户设备的当前地磁数据与地磁地图匹配不正确的相似波峰示意图。
图10示出根据本申请实施方式的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然本申请的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本申请的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
此外，各种操作将以最有助于理解说明性实施例的方式被描述为多个离散操作；然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须依赖于顺序。特别是，这些操作不需要按呈现顺序执行。
除非上下文另有规定，否则术语“包含”，“具有”和“包括”是同义词。短语“A/B”表示“A或B”。短语“A和/或B”表示“(A和B)或者(A或B)”。
应注意的是，在本说明书中，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定义和解释。
如本文所使用的，术语“模块或单元”可以指或者包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或组)和/或存储器(共享的、专用的或组)、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他合适的组件，或者可以是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或组)和/或存储器(共享的、专用的或组)、组合逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他合适的组件的一部分。
目前，为了解决诸如智能手机的惯性导航功能不精确的问题，本申请可以将地磁定位技术和惯性导航技术相结合以便获得更加准确的定位结果。根据惯性导航的位置输出，对地磁定位结果进行初始匹配，这些技术方案是基于惯性导航在短时间内漂移量较小，定位准确率较高的前提下设计，因此该方案在传感器较为专业和灵敏(测量精度高)的专业导航装置上使用可以获得较好的效果。然而，该技术方案对于诸如智能手机等的消费级用户设备并不友好，简而言之，诸如智能手机等的用户设备的传感器的测量精度较低，并且容易受到噪声干扰而输出偏差的位置，例如，当智能手机放置在行进车辆中进行导航时，或者用户手持智能手机步行导航时，智能手机轻微的滑动、抖动等都会对惯性导航造成噪声，例如，车辆通过减速带、斜坡等路段，惯性导航的速度估计也因此失准，造成有过冲(overshoot)或延迟(undershoot)现象，结果导致惯性导航的输出位置与实际位置偏差严重，由此导致现有技术的方案在错误的惯性导航位置上进行错误的地磁匹配，从而导致输出位置的较大偏差。本申请还可以采用惯性导航和地磁定位(Geo-Magnetic Positioning)分段导航的方式，例如，用户设备先通过惯性导航系统获得定位的相对位置，之后基于该相对位置开始进行均方差地磁匹配算法获得绝对位置。然而，该技术方案的缺陷在于，后续导航仅依赖地磁定位可能因匹配错误产生位置跳点，从而造成导航定位点可能显示不连续。
进一步地，本申请的技术方案还提供一种将惯性导航和地磁定位实时融合的定位方法，该方法是利用地磁地图匹配后的地磁位置与惯性导航使用的扩展卡尔曼滤波模型中实时进行融合后输出。由于用户设备实时测量的地磁信号与惯性导航输出结果无关，因此不受惯性导航输出偏差位置的影响。此外，通过在扩展卡尔曼滤波模型中实时进行融合后输出，使得输出位置能够保持连续性以及平滑的效果。以下结合场景和附图具备描述本申请的一些实施方式。
图1示出根据本申请实施方式的示例的定位系统的示意图。
在一种示例场景中，定位系统10可以包括车载的用户设备110、云服务器120和可选的一个或多个用于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的导航卫星130。用户设备110通过无线网络140与云服务器120进行数据通信，用户设备110通过无线卫星定位通信链路150与导航卫星130进行数据通信。
用户设备110可以包括智能手机、平板电脑、和车载信息娱乐设备(例如，车载智能屏幕)，可穿戴智能设备(智能手表和智能眼镜等)以及各种其他通常具备GNSS导航、惯性导航和地磁定位功能的电子设备。虽然图1的示例中仅示出了一车辆，但是本领域技术人员可以理解用户设备110可以作为单独的电子设备或车辆的组件被设置在车辆中。用户设备110的具体示例将参考图3描述。
云服务器120用于存储诸如停车库160等的各种建筑物室内的地磁地图，其中地磁地图可以通过现有技术预先使用采样设备对建筑物室内的地磁数据进行采样来制作，在地磁地图中可以包括建筑物的平面图，每个采样点的位置信息、地磁数据、和采样时间等数据，可选地或附加地，地磁地图中还可以包括采样设备在移动过程中的移动速度。
导航卫星130用于发射无线电信号，为用户设备110提供定位和导航服务。导航卫星130可以是GNSS中一个或多个卫星系统，其中GNSS可以包括全球卫星定位系统(globalpositioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system，BDS)，伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system，GALILEO)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentationsystems，SBAS)等。
无线网络140可以包括用于使用户设备110和云服务器120进行数据通信的无线传输介质，例如无线网络140可以是局域网，也可以是通过中继(Relay)设备转接的广域网。例如，局域网可以包括WiFi热点网络、WiFi P2P网络、蓝牙网络、Zigbee网络或近场通信(NearField Communication，NFC)网络等近距离通信网络。广域网可以包括第三代移动通信技术(3rd-generation mobile communication technology，3G)网络、第四代移动通信技术(the 4th generation mobile communication technology，4G)网络、第五代移动通信技术(5th-generation mobile communication technology，5G)网络、和/或未来演进的公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，PLMN)所提供的数据连接服务等。
参考图1，当用户设备110在诸如停车库160的建筑物之外运动时，用户设备110可以通过无线卫星定位通信链路150与导航卫星130进行数据通信，通过GNSS用户设备110可以实现定位和导航功能。在用户设备110进入建筑物之后，尤其是进入地下建筑物后，用户设备110通常会失去与导航卫星130的通信连接，即无GNSS的信号，或者无蜂窝网络(Cellular network)或蜂窝网络基本不可用,或者GNSS的信号低于阈值但是在这种情况下，用户有时仍然需要用户设备110执行定位和导航功能，例如，用户在地下停车场进行导航，或者用户需要在地下停车场中找到已停放的车辆，在用户的车辆进入隧道后进行导航。以下结合图2示出的一种示例性场景描述本申请的各种实施方式。
值得说明的是，本申请实施例可以是通过车载设备或者用户设备110实施的，或者车载设备配合终端设备共同实施本申请实施的方法，例如，当用户设备110与车载设备通过蓝牙技术连接时，或者用户设备110通过HUAWEI HiCar、CarPlay等技术连接到车载设备，可以通过用户设备110上的导航应用或者车载设备上的导航应用进行导航。
在一些实施例中，记录停车的轨迹可以是通过车载设备或者用户设备110执行的，查找停车的位置可以是仅通过用户设备110完成的。
图2示出了本申请的实施方式可以实施的一种示例场景的示意图。在图2所示的场景中，诸如智能手机等的用户设备110可以应用在停车场停车与找车的场景中，作为一个示例，用户在室内停车场停车后去商场或办公地点，等到用户回到停车场时可能已忘记车辆停在哪，找不到车。此外，由于室内停车场除了场地大，可能还有多楼层，加上有多处的电梯或楼梯出入口，因此，用户在返回停车场后可能会迷失方向或忘记车辆的停放位置。
如图2所示，以用户设备110为用户随身携带的智能手机为例，在用户停车的场景中，用户的车辆从室外通过用户设备110的GNSS单元的导航功能到达停车场入口/出口201，并进入室内停车场，汽车可以从停车场任意出入口进出。在202，用户在停车场内寻找车位，用户可能会想将车辆停在离目的地较近的车位，例如，离公司的电梯较近，或者离商场的入口较近等地方的停车位，然而在用户寻找车位的过程202以及用户实际停车位置203、以及用户从停车位达到电梯入口204或者目的地205的过程，都是无法使用导航功能的，用户只能依靠记忆记住上述路线以及停车位置203。而本申请实施例中，用户设备110可以通过以下描述的定位方法记录上述路线或者停车位置203。
在一些实施例中，用户设备110还可以记录进入车库201至目的地205之间的路径轨迹，包括用户查找车位的过程202以及用户实际停车位置203、以及用户从停车位置203达到电梯入口204或者目的地205的过程中产生的路径轨迹；在另一些实施例中，用户设备110还可以仅记录从停车位置203至目的地205之间的路径轨迹。
在一些实施方式中，用户设备110可以在用户寻找车位的过程202中实时显示用户设备110的当前运动轨迹，在用户设备110到达用户实际停车位203后，在一些实施例中，用户可以操作用户设备110记录之前在用户寻找车位的过程202中的运动轨迹以及用户实际的停车位置203。
在一些实施例中，当用户携带用户设备110到达停车场入口的时候，例如201，可以自动或者手动触发用户设备开始记录用户设备110的轨迹，可以将201视为运动轨迹的第一起点；或者当用户设备110或者车载设备的GNSS信号低于阈值；或者当车载设备或者用户设备110被停车场设备所扫描；或者用户设备连上特定的Wi-Fi热点、蓝牙设备以及其他接入设备；或者当用户设备110到达特定的区域时候，可以获取到特性区域的地磁地图，例如，用户设备110到达第一区域的时候，第一区域具有第一经纬度，用户设备110从云端获取第一区域关联的地磁地图或者从用户设备110的存储器中读取第一区域关联的地磁地图；在一些实施例中，用户设备110基于历史位置确定当前用户设备110所在的地理网格，该地理网格可以是以M*N(平方米)的颗粒度将地球表面进行划分而得到的，历史位置的经纬度可以根据公式取整数后转换为网格的编号，该网格编号与历史位置的经纬度并非完全对应，即历史位置的经纬度仅是该网格编号所对应的地理网格中众多位置点中的一个位置点，因此，通过网格编号无法获取用户设备110的准确位置，从而保护用户的隐私，进而获取所述地理网格所关联的地磁地图。
在一些实施例中，上述手动或者自动的触发方式可以触发用户设备110或者车载设备获取地磁地图；还可以触发自动触发记录运功轨迹。
当用户完成停车操作之后，接收用户的操作，可以记录停车位置203，响应于用户的操作，可以关闭用户设备110的传感器或者停止使用地磁地图，即可以记录201-203的轨迹。
在一些实施例中，也可以仅仅记录203的位置。还可以记录203-205的运动轨迹。
在一些实施例中，用户设备110接收用户的第一操作，例如，打开导航应用程序，用户设备110还可以接收用户输入的需要导航的目的地，例如商场，在导航地图初始化的时候，可以使用用户设备110的地磁计进行初始定位，例如，指明当前的用户设备110的方位，在导航的过程中，还可以借助用户其他传感器进行辅助定位，例如通过加速度传感器或者陀螺仪来判断当前是否处于上坡或者下坡等。
在一些实施中，用户设备110可能处于无GNSS信号或者信号低于阈值的情况下，用户设备无法使用GNSS服务，当用户设备110移动到特定的区域，可以启动地磁计以及惯性传感器进行轨道记录。
上述实施例中，当用户设备110达到特定的区域时，例如，所述区域具有第一经度或者第一纬度，可以获取该区域相关联的地磁地图，通过地磁计采集到的数据与地磁地图进行匹配，获取当前用户设备110的经纬度信息，并将上述信息发送给惯性传感器进行校对和分析，即可以实现记录用户设备110的轨迹信息。并且，惯性传感器也可以采集当前用户设备110的运动轨迹，与地磁计采集的数据进行校对，最终输出用户设备100的运动轨迹。
在一些实施例中，上述特定的区域通常无GNSS信号或者GNSS信号低于阈值，当到达特定的区域的时候，无法正常使用GNSS信号进行导航。
本申请实施例中的惯性传感器可以包括陀螺仪以及加速度传感器、气压计等。
在上述实施例中，当用户设备110使用GNSS进行导航时，地磁计可以处于非工作状态，例如，地磁计可以处于掉电的状态，或者地磁计可以采集数据上报给处理器，但是处理器对所述数据不进行处理。当GNSS信号低于阈值的时候，或者用户设备110到达特性的区域的时候，可以启动地磁计的数据处理功能或者地磁轨迹记录功能，即可以根据地磁地图记录当前用户设备的运动轨迹，还可以根据本申请实施例中的方法，结果其他的惯性进行轨迹记录，最后生成更为精确的运动轨迹，方便用户更容易查找停车轨迹。在用户找车的场景中，用户离开目的地205后，从目的地205附近的任意电梯或楼梯返回到停车场。在到达停车场之后，用户可以通过用户设备110查看已记录的停车位置203和/或用户设备110在停车时的记录的车辆轨迹，并通过用户设备110利用本申请的定位方法，或者其他可用的室内定位技术帮助用户到达停车位203。随后用户驾驶车辆通过停车场入口/出口201离开室内停车场。
以下将结合附图以及上述应用场景，对本申请实施方式提供的定位方法进行示例性地描述。
图3示出了根据本申请实施方式的定位系统的另一示意图。在图3中主要示出了实施本申请的定位方法的用户设备110的结构模块。可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对用户设备110的具体限定。在本申请另一些实施例中，用户设备110可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置，例如，用户设备110设备可以包括未示出的显示屏。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
如图3所示，用户设备110可以包括应用层301、服务架构层302、VDR(Vehicle DeadReckoning，车辆航位推算)单元310、地磁单元320、GNSS单元330和传感器340，其中地磁单元320还可以包括地磁位置确定单元321和磁力计(Magnetometer)322。
应用层301、服务架构层302是用户设备110的软件分层架构中的一部分。分层架构将软件分成若干个层，每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中，可以将Android系统分为四层，从上至下分别为应用层301，服务架构层302，以及未示出的HAL(Hardware Abstract Layer，硬件抽象层)和内核层。
应用层301可以包括一系列应用程序包。在本申请中应用层301可以包括诸如地图，导航等应用程序。例如，实施本申请的定位方法的定位应用程序可以部署在应用层301，在用户运行该应用程序的过程中，应用层301向服务架构层302发送定位请求并相应地接收来自服务架构层302的定位响应。
服务架构层302为应用层301的应用程序提供应用编程接口(ApplicationProgramming Interface，API)和编程框架，服务架构层302包括一些预先定义的函数。服务架构层302可以将应用层301的定位请求传送到VDR单元310和接收VDR单元310计算出的用户设备110的下一位置，此外，服务架构层302还可以分别与地磁单元320和云服务器120进行数据通信，例如，服务架构层302可以接收地磁单元320发送的网格编号，并将根据网格编号生成的地磁地图请求发送给云服务器120，以及从云服务器120接收地磁地图并将该地磁地图传送到地磁单元320。
VDR单元310可以用于预测用户设备110的下一位置。VDR单元310可以监听GNSS单元广播的位置信息，获取GNNS位置，VDR单元310还可以接收来自传感器340的传感器数据和来自地磁单元的地磁位置数据。在本申请的定位方法的执行过程中，VDR单元310将接收到传感器数据和地磁位置数据用于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter，以下简称EKF)模型中进行位置信息的计算，例如，VDR单元310使用EKF模型将从诸如加速度计(Accelerometer)与陀螺仪(Gyroscope)等传感器340获得的传感器数据和VDR单元310上一时刻计算的用户设备110的位置用于预测(Prediction)，并通过地磁位置数据实现EKF模型的测量值更新(Measurement update)，进而对之前的预测结果进行校正后，输出最终预估的下一位置的信息。可以理解，在一些实施方式中，在用户设备110在室外的情况下，VDR单元310还可以利用用户设备110接收到的GNSS定位数据来代替EKF模型中的地磁位置数据，实现对用户设备110的下一位置的预估计算。
GNSS单元330可以经由天线接收来自导航卫星130发射的电磁波，并将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到VDR单元310。
传感器340可以包括多种类型的传感器，在本申请的实施方式中，传感器340可以包括陀螺仪(Gyroscope)、气压传感器、加速度计(Accelerometer)等，在另一些实施方式中，传感器340还可以惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)，该IMU可以用于测量用户设备110的三轴姿态角(或角速率)以及加速度。
其中，陀螺仪(Gyroscope)可以用于确定用户设备110的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪确定用户设备110围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。加速度计(Accelerometer)可检测用户设备110在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。气压传感器用于测量气压。在一些实施例中，用户设备110通过气压传感器测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。传感器340将测得的原始传感器数据发送给VDR单元310。
地磁单元320的磁力计(Magnetometer)322可以包括霍尔传感器等。磁力计322可以检测用户设备110所在环境的地磁场的磁力数据,并将检测到的原始地磁数据发送给地磁位置确定单元321。
地磁位置确定单元321用于根据地磁地图确定用户设备110的地磁位置，并将该地磁位置发送给VDR单元310。作为一个示例，地磁位置确定单元321基于VDR单元310发送的历史位置确定当前用户设备110所在的地理网格，该地理网格可以是以M*N(平方米)的颗粒度将地球表面进行划分而得到的，历史位置的经纬度可以根据公式取整数后转换为网格的编号，该网格编号与历史位置的经纬度并非完全对应，即历史位置的经纬度仅是该网格编号所对应的地理网格中众多位置点中的一个位置点，因此，通过网格编号无法获取用户设备110的准确位置，从而保护用户的隐私。地磁位置确定单元321将该网格编号发送到服务架构层302，以便服务架构层302根据网格编号生成获取地磁地图的请求。地磁位置确定单元321在收到来自云服务器120的地磁地图后，将来自磁力计322的原始地磁数据经过特征化处理后通过匹配算法与地磁地图的地磁数据进行匹配，并通过在地磁地图中匹配到的地磁数据获得匹配的位置信息，利用位置信息确定用户设备110的地磁位置。地磁位置确定单元321将该地磁位置发送到VDR单元310，以便VDR单元310利用该地磁位置预估用户设备110的下一位置。
在其他可选的实施方式中，在用户设备110额外使用其他定位技术或硬件(例如，Beacon定位，Wi-Fi定位，和UWB(Ultra Wide Band)定位)的情况下，通过这些定位技术获得的位置数据也可以输入VDR单元310，来提升行车导航的准确度。
可以理解，显示屏用于显示图像，视频等。显示屏包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emitting diode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dotlight emitting diodes，QLED)等。在一些实施方式中，用户的触摸操作可以作用于显示屏。
根据本申请的实施方式，通过在惯性导航使用的卡尔曼滤波模型中，结合地磁定位技术实时进行融合后输出，不仅对位置的输出连续且平滑，而且还达到在室内长时间的导航过程中可以准确输出导航轨迹，记录汽车准确的停车地点。通过该轨迹纪录与停车地点，即可利用相关室内定位技术协助用户找到汽车。
图4示出本申请的定位方法的交互过程。以下以用户使用智能手机(用户设备110)为用户驾驶的车辆提供导航的场景为示例，对定位方法的交互过程进行说明。在这种场景中，用户将用户设备110设置在车辆的仪表台上，并在用户设备110上实施定位方法的应用，该应用利用用户设备110的图形用户界面为用户提供可视化的定位和导航服务，例如，用户在车辆行驶过程使用智能手机开启地图导航，其中，用户的目的地将会是室内停车场，例如用户导航到购物商场或办公楼的地下停车场。
如图4所示，在401步骤中，应用层301发送导航请求到服务架构层302。用户通过操作用户设备110(智能手机)的图形用户界面发起导航后，应用层301将导航请求发送到服务架构层302，服务架构层302接收到该导航请求后，可以基于已知的现有技术运行导航服务，该导航服务可以仅依赖于GNSS单元330提供的定位信息。
可选地或附加地，在室外导航的过程中，除了GNSS单元330提供定位信息外，也可以进一步地使用加速度计(Accelerometer)与陀螺仪(Gyroscope)等传感器340和VDR单元310进行VDR导航推算，VDR单元310可以为室外导航提供位置丢失补偿及偏航校正。
在402步骤中，VDR单元310发送历史位置到地磁单元320。该历史位置可以包括GNSS单元330在无法接收到导航卫星130的电磁波信号之前发送的最后的GNSS定位信息。作为一个示例，在导航过程中，GNSS单元330会持续的上报定位信息到VDR单元310和其他现有的导航模块。当车辆行驶靠近目的地，从室外有GNSS信号的地方进入室内停车场，在进入室内停车场后的一时刻，GNSS单元330将无法接收到导航卫星130的电磁波信号，使得GNSS单元330无法上报定位信息到VDR单元310，VDR单元310在没有接收到GNSS单元330上报定位信息后，VDR单元310将GNSS单元330发送的最后的定位信息(历史位置)或者VDR单元310结合该历史位置推算的位置信息发送到地磁单元320。
在一些其他实施方式中，GNSS单元330也可以持续的上报定位信息到地磁单元320。这样地磁单元320也可以直接从GNSS单元330获得其发送的最后的定位信息(历史位置)。
在403步骤中，地磁单元320单元发送地理网格编号到服务架构层302。地磁单元320接收到历史位置的定位信息后，地磁位置确定单元321根据历史位置的经纬度计算当前用户设备110所在的以M*N(平方米)的颗粒度将地球表面进行划分而得到的地理网格，并将该地理网格的网格编号发送到服务架构层302。
在404步骤中，服务架构层302发送地磁地图请求到云服务器120。服务架构层302接收到来自地磁单元320发送的网格编号后，生成获取该网格内区域的地磁地图的请求，服务架构层302将地磁地图请求通过无线网络140发送到云服务器120。
在405步骤中，云服务器120根据地磁地图请求确定用户设备需要的地磁地图。云服务器120接收到来自用户设备110(服务架构层302)的地磁地图请求后，云服务器120根据地磁地图请求中的网格编号，从地磁地图的数据库中找到对应于该地理网格的网格编号的地磁地图和与地磁地图相关的地理围栏(GeoFence)的地理围栏映射表，其中，地理围栏映射表存储有该地理网格内的每个地理围栏的中心点的经纬度坐标和该地理围栏的识别符(Identity，ID)。
在406步骤中，云服务器120发送地磁地图和地理围栏信息到用户设备110，例如用户设备110的服务架构层302。云服务器120将根据网格编号确定的地磁地图和地理围栏信息发送到用户设备110的服务架构层302。云服务器120将用户设备110所在的地理网格的全部地理围栏的地磁地图和地理围栏信息发送到用户设备110。
在407步骤中，服务架构层302将地磁地图和地理围栏信息发送到地磁单元320。地磁单元320接收到地磁地图和地理围栏信息之后，地磁位置确定单元321从地理围栏映射表中获取每个地理围栏的中心点的经纬度坐标，并计算用户设备110的位置与每个中心点的经纬度坐标之间的距离，选择与用户设备110的位置最近的中心点对应的地理围栏的ID，利用该地理围栏ID从接收的地磁地图中获取该地理围栏ID对应的地磁地图。作为一个示例，用户设备110的位置可以是GNSS单元330发送的最后的定位信息(历史位置)，或者VDR单元310结合GNSS单元330发送的历史位置推算的位置信息。在另一些示例中，用户设备110的位置还可以是用户设备110采用本申请的定位方法获得的位置信息，例如，用户设备110在室内使用本申请的定位方法进行较长时间的导航，地磁位置确定单元321需要动态地使用VDR单元310在前一时刻预测的用户设备110的位置作为用户设备110的位置计算与每个中心点的经纬度坐标之间的距离。在一些实施方式中，VDR单元310可以一直向导航应用和/或地磁单元广播VDR单元310预估的下一位置的信息。
在一些其他实施方式中，地磁单元320还可以通过用户设备110使用的其他定位技术，和/或接收传感器340的数据来获取更加准确的地磁地图。例如，通过诸如WiFi、视觉定位系统(Visual Positioning System，VPS)和阴影匹配(Shadow matching)等定位增强技术辨识正确的建筑物的室内地磁地图。此外，例如通过气压传感器的气压数据的变化或者Beacon定位，WiFi定位等技术判断用户设备110所在的正确楼层。地磁位置确定单元321可以根据用户设备110所在的楼层从接收自云服务器130的地磁地图中获取该楼层对应的地磁地图。
在408步骤中，VDR单元310发送地磁定位请求到地磁单元320。该地磁定位请求用于请求地磁单元320发送当前用户设备110的地磁位置。虽然在图4中，VDR单元310发送地磁定位请求以特定的顺序示出在交互过程的403-407之后，然而，应该理解，在一些实施方式中，在VDR单元310无法接收到GNSS单元330上报定位信息后，VDR单元310可以周期性持续地向地磁单元320发送地磁定位请求。在一些实施例中，408可以以不同于附图4中所示的方式和/或顺序来布置。作为一个示例，VDR单元310可以一直广播其预估的下一位置信息到应用和地磁单元320，同时这个广播里还可以包括VDR单元310对地磁单元320的地磁位置的请求。
可选地或附加地，地磁单元320也可周期性地发送地磁位置给VDR单元310。例如，当地磁位置确定单元321可以根据已获取的地磁地图和磁力计322的原始地磁数据实时计算出用户设备110的地磁位置后，地磁单元320可以周期性地发送该实时计算的地磁位置到VDR单元310。
在409步骤中，地磁单元320发送地磁位置到VDR单元310。地磁单元320通过将用户设备110的磁力计322实时测量的地磁信号与地磁位置确定单元321在407获取的用户设备110所在建筑物室内的地磁地图，例如，室内停车场的地磁地图基于诸如动态时间规整(Dynamic Time Warping，DTW)算法等特征匹配算法进行匹配，从而确定用户设备110的当前地磁位置。
作为一个示例，用户设备110在移动过程中会不断测量和积累原始地磁数据，例如，磁力计322实时测量用户设备110所在环境的地磁强度，其中地磁强度是通过磁力计或用户设备110坐标系的X、Y、Z三轴读数计算得到，通常地磁强度约为20～60ut。磁力计322将实时测量的X、Y、Z三轴地磁读数作为原始地磁数据发送到地磁位置确定单元321。地磁位置确定单元321对原始地磁数据进行特征化处理，地磁位置确定单元321将连续一段时间的特征化处理后的地磁数据与地磁地图中预定时间长度的采样地磁数据(特征序列)进行动态时间规整算法的特征匹配，计算两种数据的相似度，确定采样地磁数据中与特征化处理后的地磁数据最相似(匹配)的部分采样地磁数据，该部分采样地磁数据的采样时的经纬度坐标就是用户设备110的地磁位置。
在410步骤中，VDR单元310发送获得的下一位置到服务架构层302。VDR单元310接收到地磁单元320发送地磁位置后，将该地磁位置与输入VDR单元310的EKF模型，用于对EKF模型的预测进行测量值更新，在EKF模型进行测量值更新后，可以获得最终预估的下一位置，并记录该下一位置。以下将结合其他附图进一步描述VDR单元310输出预估的下一位置的过程。
VDR单元310将获得的下一位置发送到服务架构层302。
在一些其他实施方中，VDR单元310在接收到地磁单元320发送的地磁位置之后可以对接收的地磁位置先进行数据合法性与可用性校验，确认接收地磁位置是否准确地反映了用户设备110的当前地磁位置。以下将结合其他附图进一步描述这部分的内容。
在411步骤中，发送获得的下一位置。服务架构层302可以响应于应用层301发送的定位请求，将来自VDR单元310输出的位置信息发送到应用层301。应用层301将位置显示在用户设备110的图形用户界面上，形成用户设备的定位轨迹，实现室内长时间定位轨迹输出。在一些其他实施方式中，应用层301还可以响应于用户对用户设备110的操作，例如触控用户设备110的显示屏，记录用户设备110在室内的定位轨迹以及用户车辆停放后的停车位置。作为另一个示例，应用层301还可以在将位置显示在用户设备110的图形用户界面的同时，自动记录用户设备110在室内的定位轨迹并在用户车辆停放后，根据用户的操作准确记录停车位置。
图5a示出了在本申请实施方式的用户设备的示例图形用户界面以及其中分别采用VDR导航和地磁导航的导航轨迹的示意图。
在图5a的示例性的图形用户界面500中显示了应用程序的界面510，在界面510中包括停车功能图标511和找车功能图标512，GNSS/VDR导航指示器513a，地磁导航指示器513b，以及导航区域514。其中，停车功能图标511和找车功能图标512分别用于启动/停止停车轨迹和停车位置记录和找车导航的功能，GNSS/VDR导航指示器513a和地磁导航指示器513b分别用于指示记录停车路径过程中是否采用了GNSS/VDR导航或地磁导航，并在导航区域514显示对应的导航轨迹，在导航区域514中显示了室内停车场的平面示意图和GNSS/VDR导航轨迹5141以及地磁导航轨迹5142。室内停车场的平面示意图示出了各个停车位5143的位置。
例如，当接收用户的针对图标511的操作，用户设备110启动停车轨迹记录的功能，通过用户设备11的服务架构层302发送地磁地图请求，并接收地磁地图。地磁单元320结合用户设备的当前地磁信息地磁地图，以确定用户设备110的当前地磁位置。接下来，VDR单元310向地磁单元320发送当前地磁位置请求，并接收地磁单元320发送的地磁位置。最后VDR单元310将接收到传感器数据和地磁位置数据进行实时位置信息的计算，并在用户设备11的界面510中显示所计算出的实时位置信息。用户设备110启动停车轨迹记录的功能的过程可参考以上步骤401-411的具体描述。
在一些实施例中，该用户界面510可以集成在导航应用程序中，例如集成在第三方导航应用，Google地图中。
在一些实施例中，该用户界面510可以集成在诸如智能手机的负一屏的小插件中。
当用户找到停车位之后，用户设备110接收到用户打开导航应用程序的操作，用户设备110显示界面510，接收用户针对图标511的操作，例如用户点击图标511，用户设备停止记录轨迹，并存储或记录VDR单元310计算的最终的位置信息作为停车位置。用户设备110启动停车路径记录功能的，停车功能图标511中的内容由“停车”变换为“停止”，该内容用于指示用户通过再次点击该图标可以停止停车路径记录功能，当用户到达目的地之后，接收用户点击停车功能图标511的操作，停止记录路径。
在一些实施例，当用户设备110暂停或者停止记录上述路径之后，可以切换为GNSS定位导航功能。
在一些实施例中，启动路径记录功能也可以由用户设备100根据汽车是否停止、是否与车载设备断开蓝牙连接且GNSS导航不可用的场景下自动启动的。
在一些实施例中，用户点击找车功能图标512，用户设备110启动找车导航功能。用户设备需要根据当前所处的位置和之前记录的停车位置计算到达停车位置的路径。找车导航功能的实现可以通过现有的导航技术实现，在此不再赘述。
在一些实施例中，用户进入停车场后所处的位置也可以基于地磁位置确定，可参考步骤401-411，在此不再赘述。
在实际的应用场景中，停车场的入口或电梯处如果有例如WiFi等网络覆盖的情况下，用户设备也可以基于网络定位确定当前所处的位置。
在一些实施例中，在用户寻找车辆的过程中，还可以由行人航位推算(PedestrianDead Reckoning，PDR)单元根据传感器数据和地磁位置数据进行实时位置信息的计算，并且将用户的路径信息在用户设备110的图形用户界面500中显示出来。
可以理解，在用户找车的场景中，用户离开目的地205后，用户在204，从目的地205附近的任意电梯或楼梯返回到停车场。在到达停车场之后，用户可以通过用户设备110查看已记录的停车位置203和/或用户设备110在停车时的记录的导航轨迹，用户可以在204可透过WIFI、网络定位或现有可用的定位技术知道用户设备110所在位置，结合平面地图即可帮助用户知道停车位203的方向与距离，或者可利用地磁定位结合行人步行航位推算(Pedestrian dead reckoning,PDR)的定位方法，用户通过用户设备110执行相关定位软件，从204行走一段距离后，实时透过磁力计测量所得的地磁指纹与地磁地图进行匹配，并结合PDR对步长与航向的估算来判定用户行走方向后得到用户实际位置，以此来防止地磁定位跳点并且引导用户到达停车位203。随后用户驾驶车辆通过停车场入口/出口201离开室内停车场。
图5a所示的GNSS/VDR导航轨迹5141和地磁导航轨迹5142是通过将用户设备110挂载在车辆仪表台，并由人员驾驶该车辆在一大型地下停车场进行VDR导航和地磁导航的实时轨迹。从导航区域514中可以看出，GNSS/VDR导航轨迹5141在室内停车场内的部分发生了较大的偏差，部分轨迹偏离了车辆可行驶的路面，叠加在多个停车位5143的位置上。根据地磁导航轨迹5142可以看出，车辆在进入地下停车场启动了地磁导航，与GNSS/VDR导航轨迹5141类似，部分地磁导航轨迹5142也偏离了车辆可行驶的路面，并且叠加在多个停车位5143的位置上，此外，地磁导航轨迹5142还存在部分定位点不连续(例如，跳点)的情况。
在一些实施例中，当用户设备110响应于用户操作或者触发事件之后，启动地磁轨迹记录功能或者GNSS/VDR轨迹记录，可以看出，用户设备110打开了GNSS/VDR轨迹记录和地磁轨迹记录功能。图5b示出了在图5a的示例图形用户界面中完成停车记录后的示意图。
如图5b所示，在用户到达目的地之后，用户设备110可以接收用户点击停车功能图标511的操作，例如，当用户的车辆到达停车位之后，用户点击停车功能图标511，用户设备110接收用户的该操作，停车功能图标511中的内容由“停止”变换为“停车”，该内容用于指示用户通过再次点击该图标可以开始停车记录功能。在用户设备110接收用户点击停车功能图标511的操作后，GNSS/VDR导航指示器513a和地磁导航指示器513b指示当前没有采用GNSS/VDR导航和地磁导航，并且同时在导航区域514显示并记录用户的停车位置5144。该停车位置5144将用于用户点击找车功能图标512后进行找车导航的目的地。
图5c示出了在图5a和图5b所示出的地下停车场中分别使用VDR导航和地磁导航进行停车记录的轨迹图。图5c清楚地示出了仅单独使用VDR导航或地磁导航在室内所面临的困难。
如图5c所示，参考图5c的用户的车辆运动轨迹521，在停车记录的过程中，如果单独使用诸如VDR导航的惯性导航技术，VDR导航轨迹522相比于车辆运动轨迹521，在短时间内漂移量较小，但是VDR导航轨迹522的累积误差在不断递增，并且多次受到干扰导致轨迹偏差，叠加在示意的停车位的位置上，可以看出VDR导航轨迹522的输出位置与车辆运动轨迹521实际位置偏差严重。此外，为了避免输出位置的偏差持续扩大，惯性导航的推算通常无法持续较长时间，即VDR导航轨迹522在用户的车辆未到达停车位置之前停止导航输出。
如图5c所示，参考图5c的用户的车辆运动轨迹521，在停车记录的过程中，如果单独使用地磁定位的导航技术，在导航过程中，可能由于地磁特征的匹配错误或者地磁特征的识别度不高，导致地磁导航轨迹523产生位置跳点，造成地磁导航轨迹523的导航定位点显示不连续性的问题。
图5d示出了在本申请实施方式的用户设备的示例图形用户界面以及其中采用本申请的导航方法的导航轨迹的示意图。图5d的图形用户界面500显示了采用了本申请的定位方法的应用程序的界面510，对于在图5a和图5b中已描述的内容，以下将简略描述或不再赘述。在界面510中包括VDR融合地磁导航指示器513c，该指示器513c用于指示定位或停车轨迹记录过程中是否采用了VDR融合地磁导航，并在导航区域514显示对应的定位轨迹。
在图5d的界面510的导航区域514中显示了采用本申请的定位方法的VDR融合地磁定位技术进行停车记录后的导航轨迹5145。如图5d所示，在用户到达目的地之后，用户设备110可以接收用户点击停车功能图标511的操作，例如，当用户的车辆到达停车位之后，用户点击停车功能图标511，停车功能图标511中的内容由“停止”变换为“停车”，该内容用于指示用户通过再次点击该图标可以开始停车记录功能。在用户设备110接收用户点击停车功能图标511的操作后，VDR融合地磁导航指示器513c指示当前没有采用VDR融合地磁导航，并且同时在导航区域514显示并记录用户的停车位置5144。该停车位置5144将用于用户点击找车功能图标512后进行找车导航的目的地，可以理解，在一些实施方式中，当用户设备110接收用户打开GNSS/VDR导航和地磁导航以及VDR导航功能的操作之后，在导航区域514中，可以显示三条不同的轨迹，可以通过不同的颜色或者线条来进行标识，其中VDR融合地磁导航的轨迹是相较于其他两条轨迹，更加平缓准确。
在一些其他实施方式中，应用程序的界面510还可以采用增强现实的显示技术来显示导航轨迹和车辆的停车位置5144。
在一些实施例中，所述界面的导航区域还包括方向指示标识，用于指示停车位置的方向。
图5e示出了在图5d所示出的地下停车场中采用本申请实施方式的定位方法进行停车记录的轨迹图。
参考图5c中已示出的用户的车辆运动轨迹521，在图5e中通过采用本申请的VDR融合地磁定位的定位方法进行停车记录，导航轨迹531与车辆运动轨迹521具有较高的一致性。图5e中的导航轨迹531改进了图5c中的采用VDR导航所出现的VDR导航轨迹522偏差严重和导航轨迹提前终止的问题，此外，导航轨迹531还改进了图5c中的采用地磁导航出现的磁导航轨迹523的位置跳点，导航轨迹不连续性的问题。
以下结合图6对本申请实施方式对定位方法进一步说明。图6示出了根据示例性实施方式的用户设备110的定位方法600的流程示意图。其中，在一些实施方式中，方法600的部分或全部可以在如图3中所示的用户设备110上实施。在另一些实施方式中，如图3所示的用户设备110的不同组件可以实施方法300的不同部分或全部。
对于在图1至图5中的实施方式中未描述的内容，可以参见下述方法实施方式；同样地，对于下述方法实施方式中未描述的内容，可参见上述图1至图5的实施方式。例如，图6所示的定位方法600是对图4所示的实施方式的进一步说明，在前述各实施方式中已描述的内容，以下将简略描述或不再赘述。
如图6所示，在601步骤中，用户通过用户设备的定位应用发起导航请求。用户设备110的定位应用可以部署在应用层301，定位应用的图形用户界面的一个示例可以是图5d所示应用界面510。用户设备110接收用户通过在图形用户界面上点击相应的功能图标，或者通过语音等方式发起的导航或定位的请求。
在602步骤中，用户设备接收全球卫星导航系统的导航卫星发送的位置信息。在用户设备110的导航功能启动后，用户设备110通过例如GNSS单元330接收来自导航卫星发送的定位信息。
在其他实施方式中，用户设备110还可以进一步利用来自传感器340的与用户移动相关的信息，例如，加速度计数据、陀螺仪数据、气压计数据等以及VDR单元310对GNSS导航提供位置丢失补偿及偏航校正。
在603步骤中，判断用户设备是否进入无全球卫星导航系统覆盖的区域。在一些实施方中，可以根据GNSS单元330获取的历史位置或者根据GNSS单元330是否能够接收到来自全球卫星导航系统的信息，确定用户设备110是否进入无全球卫星导航系统覆盖的区域。
作为一个示例，当车辆行驶靠近目的地，从室外有GNSS信号的地方进入室内停车场，在进入室内停车场后的一时刻，GNSS单元330将无法接收到导航卫星130的电磁波信号，这样可以确定用户设备110进入无全球卫星导航系统覆盖的区域，在这种情况下，GNSS单元330发送的最后的定位信息可以用于确定用户设备110的在无全球卫星导航系统覆盖的区域时的历史位置。在一些可选的或附加的实施方式中，用户设备110可以根据GNSS单元330之前从导航卫星获取的历史位置，判断该历史位置是否属于室内停车场区域，例如，在该历史位置为室内停车长的入口等的情况下，可以确定用户设备110进入无全球卫星导航系统覆盖的区域。
可以理解，如果用户设备110没有进入无全球卫星导航系统覆盖的区域，则用户设备110可以持续接收导航卫星发送的定位信息。
在604步骤中，通过用户设备的服务架构层向云服务器发出地磁地图请求。在确定用户设备110进入无全球卫星导航系统覆盖的区域的情况下，用户设备110的服务架构层302可以通过无线网络140向云服务器发出地磁地图请求，该地磁地图请求中包括地磁单元320根据历史位置确定地理网格标识符，例如，网格编号。作为另一个示例，在一些情况下，用户设备110进入无全球卫星导航系统覆盖的区域后，可能该区域也没有无线通信网络供用户设备110使用，为了避免用户设备110无法获取地磁地图的情况，在用户设备110从当前地理网格进入新的地理网格时，用户设备110的服务架构层302可以通过无线网络140向云服务器发出地磁地图请求，地磁单元320可以根据GNSS单元330的定位信息，在用户设备110从当前地理网格移动到新的地理网格后，将新的地理网格的网格编号发送到服务架构层302，服务架构层302基于该网格编号发送地磁地图请求。
相应地，用户设备可以在605步骤中，通过服务架构层接收来自云服务器的地磁地图。该地磁地图是属于地磁地图请求中的地理网格标识符对应的地理网格。该地磁地图中还包括该地理网格内的每个地理围栏的中心点的经纬度坐标和该地理围栏的ID的信息和每个地理围栏的全部地磁地图。
在一些实施例中，用户设备110也可以预存地磁地图，该预存的地磁地图可以是以城市为单位的地磁地图，当检测到用户设备进入无全球卫星导航系统覆盖的区域，根据用户设备最后的检测到位置信息进行触发相应的地磁地图。
在606步骤中，用户设备的地磁单元根据用户设备的当前速度，确定地磁地图的一部分作为匹配地磁地图。在地磁单元320根据GNSS单元330发送的历史位置或VDR单元310结合GNSS单元330发送的历史位置推算的位置信息，选择了正确的地理围栏的地磁地图后，为了确保地磁定位精度在车辆非匀速行驶的过程中不受影响，地磁单元320可以除了根据历史位置，还可以根据车辆的当前速度以及通过用户设备110的传感器340的加速度计判断的车辆加速减速运动，确定选择的地磁地图的一部分作为用于匹配特征序列。以下参考其他附图具体描述这部分的实施方式。
在607步骤中，地磁单元将用户设备的当前地磁信息与匹配地磁地图中的地磁信息进行匹配，以确定用户设备的当前地磁位置。作为一个示例，在用户设备110的导航过程中，用户设备110的磁力计322实时测量用户设备110所在环境的诸如地磁强度的地磁信息，磁力计322将实时测量的X、Y、Z三轴地磁读数作为原始地磁数据发送到地磁单元320。地磁单元320对当前地磁信息进行特征化处理后，将特征化处理后的地磁特征与匹配地磁地图中的地磁信息例如，通过动态时间规整算法进行特征匹配，得到匹配地磁地图的地磁信息中匹配程度最高的特征部分，该特征部分的地磁数据在地磁地图采样时的经纬度坐标可以确定为用户设备110的当前地磁位置。
在608步骤中，车辆航位推算单元向地磁单元发送当前地磁位置请求。作为一个示例，用户设备110的VDR单元310向地磁单元320请求用户设备110的当前地磁位置。在一些其他实施方式中，地磁单元320也可周期性地发送地磁位置给VDR单元310。例如，当地磁单元320确定了用户设备110的当前地磁位置后，地磁单元320可以周期性地发送该当前地磁位置到VDR单元310。在地磁单元320确定了用户设备110的当前地磁位置之后，在609步骤中，车辆航位推算单元接收地磁单元发送的当前地磁位置。
在610步骤中，车辆航位推算单元根据地磁单元对当前地磁位置请求的响应时间和当前地磁位置的冗余度判断当前地磁位置是否有效。作为一个示例，VDR单元310在接收到地磁单元320发送的地磁位置之后可以对接收的地磁位置先进行数据合法性与可用性校验，确认接收地磁位置是否准确地反映了用户设备110的当前地磁位置。以下将参考其他附图进一步描述这部分的实施方式。如果当前地磁位置是有效的，VDR单元310在611，根据来自传感器的与用户设备的移动相关的信息以及当前地磁位置确定用户设备的状态矩阵。如果当前地磁位置是无效的，则VDR单元310可以重新向地磁单元320发送当前地磁位置请求。
在本申请的实施方式中，状态量X是用于预测下一个时间点的用户设备的位置，状态量X可以包含目前时间和历史时间的位置和其他状态数据，在导航过程中，状态量X可以不断的推算。
用户设备110的状态量X可以包括用户设备110移动相关的多种信息以及用户设备110的当前地磁位置，例如，状态量X可以是包括用户设备110当前或一定时间内的加速度计数据，陀螺仪数据，气压计数据，当前速度，航向，以及位置数据的矩阵，其中，状态量X的位置数据可以包括当前地磁位置数据、GNSS的位置数据和/或通过WiFi等其他定位技术获得的位置信息。由于，用户设备110在室外的情况下，VDR单元310还可以利用用户设备110接收到的GNSS定位数据来代替EKF模型中的地磁位置数据，实现对用户设备110的下一位置的预估计算，此外，当用户设备110从GNSS信号的区域进入无GNSS信号的区域时，前一时刻的状态量X中可能会有GNSS位置信息，该GNSS位置信息可以是用户设备110的最后的GNSS位置。VDR单元310在612，利用状态量，通过扩展卡尔曼滤波方程式，预估用户设备的下一位置。
为了能够准确的预估用户设备110的下一位置，扩展卡尔曼滤波方程可以包括：
Figure BDA0002511106660000181
公式(1)中，K为最佳卡尔曼增益，P为状态递推的预测误差(predicted error)，H为雅可比测量矩阵(Jacobian Matrix)，用来测量状态量X中的位置信息，S表示测量余量Y的精确程度，或称为不确定度(uncertainty)。时刻k-1为当前时刻，时刻k为下一时刻。其中，S可以通过以下公式(2)得出：
Figure BDA0002511106660000182
公式(2)中，P为状态递推的预测误差(predicted error)，H为雅可比测量矩阵(Jacobian Matrix)，R为测量误差(measurement error)。
Figure BDA0002511106660000183
公式(3)中，X为状态量，测量余量Y通过以下公式计算：
Figure BDA0002511106660000184
公式(4)中，Z可以表示地磁定位的测量值，函数h表示状态量X中通过惯性导航从时刻k-1(当前时刻)预测推算时刻k的用户设备的位置。
Pk|k＝(I-KkHk)Pk|k-1 (5)
公式(5)中，K为最佳卡尔曼增益，H为雅可比测量矩阵(Jacobian Matrix)。
在预估下一位置时，首先将当前地磁位置带入公式(4)中Z，通过Z和h两者计算所得的差值即为测量余量Y。公式(2)中S通过状态递推的预测误差P(predicted error)、测量误差R(measurement error)和H计算。之后，将前面计算所得的Sk带入公式(1)，可计算出最优预测过程中预测误差P与测量误差R的比重K。将之前运算得到的K、Y，与当前时刻k-1的状态量X相应地带入公式(3)和公式(5)，可以分别算出时刻k预测的状态量X和公式(5)的时刻k的预测误差P，其中时刻k预测的状态量X的位置，经由加权处理后，即为最终输出的预估的下一位置。通过上述运算过程，使得当前地磁位置能够修正VDR导航推算的状态量X中的位置信息。
作为一个示例，在导航过程中，VDR单元310会实时更新状态量X，状态量X中会包括利用当前时刻之前一段时间的状态量数据推算的当前时刻的位置，这对应于EKF模型中的预测(Prediction)。当VDR单元310获得地磁单元320发送的当前地磁位置后，VDR单元310将当前地磁位置用于上述运算过程从而对状态量X中推算的当前时刻的位置进行更新，并在下一时刻输出预测的位置，这对应于EKF模型中的测量值更新(Measurement update)。
VDR单元310预测出用户设备110的下一位置后，记录该下一位置并在613，将下一位置发送到服务架构层。用户设备110的服务架构层302接收到VDR单元310发送的下一位置后，服务架构层302在614，响应于定位应用的导航或定位请求，将下一位置发送到应用层。服务架构层302响应于定位应用从应用层301发送的导航或定位请求，将来自VDR单元310输出的位置信息发送到应用层301。在615，定位应用利用下一位置，更新用户设备的轨迹图并向用户设备的用户显示更新的轨迹图。应用层301将从服务架构层302接收的位置显示在定位应用的图形用户界面上，实现室内长时间定位轨迹输出并在用户车辆停放后准确记录停车位置。
图7示出了根据本申请的实施方式的一种确定地理围栏的方法的示意图。
图7中示出了地理网格700，地理网格700可以是以M*N(平方米)的颗粒度将地球表面进行划分而得到的。地理网格700中包括网格编号710，一个或多个地理围栏720，每个地理围栏720包含中心点坐标721和地理围栏ID 722。图7中还示意的显示了用户设备110的GNSS导航轨迹731和VDR导航轨迹732。在图7中，引用编号之后的字母，例如“720a”，表示对具有该特定引用编号的元素的引用。文本中没有后续字母的引用编号，例如“720”，表示对带有该引用编号的元素的实施方式的总体引用。
网格编号710可以通过用户设备110的位置的经纬度根据公式取整数后转换得到，如图7所示，用户设备110的位置的经纬度仅是该网格编号710所对应的地理网格700中众多位置点中的一个位置点。
作为一个示例，用户设备110的地磁单元320从云服务器120获得地理网格700的地磁地图后，地磁单元320根据用户设备110的GNSS导航轨迹731的最后位置，计算该位置与每个地理围栏720的中心点(721a、721b、721c和721d)的经纬度坐标之间的距离(d1，d2，d3和d4)，选择与用户设备110的位置最近的中心点对应的地理围栏，即地理围栏720a，地磁单元320利用地理围栏720a的ID 722a从接收的地理网格700的地磁地图中获取该地理围栏ID722a对应的地理围栏720a的地磁地图。
图8示出了根据本申请实施方式的VDR单元对地磁位置校验的方法的流程图。
如图8所示，块801和块802中描述的实施方式已在图6所示的实施方式中进行了描述，在此不再赘述。
VDR单元310在接收到地磁单元320的当前地磁位置后，在803，判断地磁单元的响应时间是否大于第一阈值。如果地磁单元320对VDR单元310发送的当前地磁位置请求响应的时间超过预先设定的阈值，则VDR单元310认为接收的当前地磁位置无效(805)。作为一个示例，对于移动的车辆或行人而言，如果VDR单元310发送当前地磁位置的请求后，VDR单元310在例如10秒之后从地磁单元320接收到当前地磁位置，在这个时刻，移动车辆或行人的位置相对于VDR单元310发送请求时的位置发生了很多变化，因此，接收到的当前地磁位置并不能较为准确地反映移动车辆或行人的目前的位置。
如果地磁单元的响应时间小于第一阈值，则在804，判断当前地磁位置的冗余度是否大于第二阈值。其中，当前地磁位置的冗余度与VDR单元310接收到来自地磁单元320的相同的当前地磁位置的次数相关。如果冗余度大于预定的阈值，这可能表示地磁单元320对VDR单元310发送的多次当前地磁位置的请求，都返回相同的当前地磁位置，对于移动车辆或行人而言，这些相同的地磁位置可能是错误的数据，因此VDR单元310可以在805，判断接收的当前地磁位置无效。由于车辆在在室内停车场车速至少3～4m/s，如果地磁单元320发送地磁数据的响应时间太久或是地磁数据是重复位置的话，可能会影响VDR单元310对下一位置的推算，而造成延迟的问题。
相反地，在804，如果当前地磁位置的冗余度小于预定的阈值，这可能表示地磁单元320发送的当前地磁位置的重复程度在预定的范围内，那么VDR单元310可以在806，判断当前地磁位置有效。
在另一些实施方式中，VDR单元310还可以进一步对当前地磁位置的可用性进行检查，例如，判断当前地磁位置和用户设备110之前位置在方向一致性，在排除用户设备转弯或掉头的情况下，判断当前地磁位置所指示的用户设备110的方向角与用户设备110的先前时刻的地磁位置或VDR单元310的推算位置的方向角的差异是否过大，如果差异大于预定范围，那么VDR单元310接收的当前地磁位置不可用；此外，VDR单元310还可以判断接收到的当前地磁位置与当前VDR导航推算的位置的差异是否过大，如果差异大于预定范围，那么VDR单元310接收的当前地磁位置不可用。
图9a示出了一种动态地将用户设备的当前地磁数据与地磁地图进行匹配的示意图。
在地磁单元320通过将用户设备110的磁力计322实时测量的地磁信号与地磁位置确定单元321获取的用户设备110所在建筑物室内的地磁地图进行匹配的过程中，为了降低匹配的误差和噪声，需要从地磁地图中选择一定时间长度的地磁数据进行匹配。
如图9a所示，图9a中左边部分显示了用户设备的速度变化情况以及用户设备在当前速度下移动过程中测量的一定时间长度的地磁数据910，为了说明方便，这里假设地磁数据910是用户设备在第一次将测量的地磁数据与地磁地图匹配前10秒内测量的地磁数据。
可以理解，采样设备在收集室内停车场的地磁地图数据时，通常采样设备会以匀速在停车场内运动并采集地磁数据，假设采样设备的速度为15km/h，那么在由采样设备采集地磁数据而生成的地磁地图中，地磁地图的参考速度(也就是，地磁数据的采集速度)为15km/h。类似地，在用户设备导航过程中，用户设备的速度可能是各种各样的，那么在同一个室内停车场中，假设用户设备的速度为20km/h，则用户设备例如从进入停车场时开始的10秒移动过程中测量的地磁数据会多余地磁地图里的采样设备在与用户设备相同路径上移动10s采集的地磁数据。在这种情况下，可能会导致地磁单元根据地磁地图匹配而最终获得的当前地磁位置不够准确。
为了应对上述情况，如图9a右侧地磁地图部分所示，地磁地图被按照不同时间长度分进行分隔，例如，地磁数据921可以是将地磁地图的数据以15秒为单位全部分隔后的多个地磁数据序列中一个，同理，地磁数据922可以是将地磁地图的数据以20秒为单位全部分隔后的多个地磁数据序列中一个，地磁数据923可以是将地磁地图的数据以25秒为单位全部分隔后的多个地磁数据序列中一个。
由于地磁数据910是用户设备在第一次将测量的地磁数据与地磁地图匹配前10秒内测量的地磁数据，地磁单元320并不知道用户设备准确的移动速度，那么第一次将地磁数据910与地磁地图匹配时，地磁单元320分别将地磁数据921、地磁数据922和地磁数据923与地磁数据910通过动态时间规整算法进行匹配，通过判断特征化后的相似波峰是否邻近，可以确定地磁数据910与地磁地图中哪个时间长度的地磁数据匹配。图9b和图9c分别示出了相似波峰邻近的情况和相似波峰不邻近的情况的波形图。作为一个示例，如果地磁数据910与地磁数据922相互匹配正确，则两个地磁数据相似波峰将如图9b所示那样邻近；相反地，地磁数据910与地磁数据921和地磁数据923的相似波峰将如图9c所示那样存在较大间隔。
如果用户设备的速度保持稳定，那么地磁单元320会依次采用将地磁地图的数据以20秒为单位全部分隔后的多个地磁数据序列中其他序列与用户设备的地磁数据进行匹配。类似地，当用户设备的加速度计检测到用户设备开始加速或减速时，地磁单元根据速度变化重新将地磁地图以不同时间长度为单位全部分隔后再次进行如上面所述的匹配过程。作为一个示例，假如用户设备在加速前，地磁单元320使用20秒的地磁地图数据与用户设备测量的地磁数据进行匹配，那么在用户设备加速的情况下，地磁单元320将使用持续时间大于20秒的地磁地图数据进行匹配，例如，25秒、30秒或35秒等；在用户设备减速的情况下，地磁单元320将使用持续时间小于20秒的地磁地图数据进行匹配，例如，15秒、10秒或5秒等。
现在参考图10，所示为根据本申请的一个实施例的电子设备1000的框图。电子设备1000可以是用户设备110和云服务器120中任何一个。设备1000可以包括一个或多个处理器1002，与处理器1002中的至少一个连接的系统控制逻辑1008，与系统控制逻辑1008连接的系统内存1004，与系统控制逻辑1008连接的非易失性存储器(NVM)1006，以及与系统控制逻辑1008连接的网络接口1010。
处理器1002可以包括一个或多个单核或多核处理器。处理器1002可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器，应用处理器，基带处理器等)的任何组合。在本文的实施例中，处理器1002可以被配置为执行根据如图2-9所示的各种实施例的一个或多个实施例。
在一些实施例中，系统控制逻辑1008可以包括任意合适的接口控制器，以向处理器1002中的至少一个和/或与系统控制逻辑1008通信的任意合适的设备或组件提供任意合适的接口。
在一些实施例中，系统控制逻辑1008可以包括一个或多个存储器控制器，以提供连接到系统内存1004的接口。系统内存1004可以用于加载以及存储数据和/或指令。在一些实施例中设备1000的内存1004可以包括任意合适的易失性存储器，例如合适的动态随机存取存储器(DRAM)。
NVM/存储器1006可以包括用于存储数据和/或指令的一个或多个有形的、非暂时性的计算机可读介质。在一些实施例中，NVM/存储器1006可以包括闪存等任意合适的非易失性存储器和/或任意合适的非易失性存储设备，例如HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)，CD(Compact Disc，光盘)驱动器，DVD(Digital Versatile Disc，数字通用光盘)驱动器中的至少一个。
NVM/存储器1006可以包括安装在设备1000的装置上的一部分存储资源，或者它可以由设备访问，但不一定是设备的一部分。例如，可以经由网络接口1010通过网络访问NVM/存储1006。
特别地，系统内存1004和NVM/存储器1006可以分别包括：指令1020的暂时副本和永久副本。指令1020可以包括：由处理器1002中的至少一个执行时导致设备1000实施如图4所示的方法的指令。在一些实施例中，指令1020、硬件、固件和/或其软件组件可另外地/替代地置于系统控制逻辑1008，网络接口1010和/或处理器1002中。
网络接口1010可以包括收发器，用于为设备1000提供无线电接口，进而通过一个或多个网络与任意其他合适的设备(如前端模块，天线等)进行通信。在一些实施例中，网络接口1010可以集成于设备1000的其他组件。例如，网络接口1010可以集成于处理器1002的，系统内存1004，NVM/存储器1006，和具有指令的固件设备(未示出)中的至少一种，当处理器1002中的至少一个执行所述指令时，设备1000实现图2-9所示的各种实施例的一个或多个实施例。
网络接口1010可以进一步包括任意合适的硬件和/或固件，以提供多输入多输出无线电接口。例如，网络接口1010可以是网络适配器，无线网络适配器，电话调制解调器和/或无线调制解调器。
在一个实施例中，处理器1002中的至少一个可以与用于系统控制逻辑1008的一个或多个控制器的逻辑封装在一起，以形成系统封装(SiP)。在一个实施例中，处理器1002中的至少一个可以与用于系统控制逻辑1008的一个或多个控制器的逻辑集成在同一管芯上，以形成片上系统(SoC)。
设备1000可以进一步包括：输入/输出(I/O)设备1012。I/O设备1012可以包括用户界面，使得用户能够与设备1000进行交互；外围组件接口的设计使得外围组件也能够与设备1000交互。在一些实施例中，设备1000还包括传感器，用于确定与设备1000相关的环境条件和位置信息的至少一种。
在一些实施例中，用户界面可包括但不限于显示器(例如，液晶显示器，触摸屏显示器等)，扬声器，麦克风，一个或多个相机(例如，静止图像照相机和/或摄像机)，手电筒(例如，发光二极管闪光灯)和键盘。
在一些实施例中，外围组件接口可以包括但不限于非易失性存储器端口、音频插孔和电源接口。
在一些实施例中，传感器可包括但不限于陀螺仪传感器，加速度计，近程传感器，环境光线传感器和定位单元。定位单元还可以是网络接口1010的一部分或与网络接口1010交互，以与定位网络的组件(例如，全球定位系统(GPS)卫星)进行通信。
本申请的各方法实施方式均可以以软件、磁件、固件等方式实现。
可将程序代码应用于输入指令，以执行本文描述的各功能并生成输出信息。可以按已知方式将输出信息应用于一个或多个输出设备。为了本申请的目的，处理系统包括具有诸如例如数字信号处理器(DSP)、微控制器、专用集成电路(ASIC)或微处理器之类的处理器的任何系统。
程序代码可以用高级程序化语言或面向对象的编程语言来实现，以便与处理系统通信。在需要时，也可用汇编语言或机器语言来实现程序代码。事实上，本文中描述的机制不限于任何特定编程语言的范围。在任一情形下，该语言可以是编译语言或解释语言。
至少一个实施例的一个或多个方面可以由存储在计算机可读存储介质上的表示性指令来实现，指令表示处理器中的各种逻辑，指令在被机器读取时使得该机器制作用于执行本文所述的技术的逻辑。被称为“IP核”的这些表示可以被存储在有形的计算机可读存储介质上，并被提供给多个客户或生产设施以加载到实际制造该逻辑或处理器的制造机器中。
在一些情况下，指令转换器可用来将指令从源指令集转换至目标指令集。例如，指令转换器可以变换(例如使用静态二进制变换、包括动态编译的动态二进制变换)、变形、仿真或以其它方式将指令转换成将由核来处理的一个或多个其它指令。指令转换器可以用软件、硬件、固件、或其组合实现。指令转换器可以在处理器上、在处理器外、或者部分在处理器上且部分在处理器外。
在一些情况下，所公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的实施例还可以被实现为由一个或多个暂时或非暂时性机器可读(例如，计算机可读)存储介质承载或存储在其上的指令，其可以由一个或多个处理器读取和执行。例如，指令可以通过网络或通过其他计算机可读介质的途径分发。因此，机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储或传输信息的任何机制、但不限于、软盘、光盘、光盘、只读存储器(CD-ROM)、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、或用于通过电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)通过因特网传输信息的有形的机器可读存储器。因此，机器可读介质包括适合于以机器(例如，计算机)可读的形式存储或传输电子指令或信息的任何类型的机器可读介质。
在附图中，以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可以不需要这样的特定布置和/或排序。在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包含结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以与其他特征组合。
应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元或是数据，但是这些单元或数据不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个特征与另一个特征进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一特征可以被称为第二特征，并且类似地第二特征可以被称为第一特征。
以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (34)

1.一种用于用户设备的定位方法，其特征在于，包括：
当所述用户设备进入第一区域时，启动基于地磁单元和惯性传感器的轨迹记录；
接收用户的第一操作，确定第一位置，所述第一位置基于所述地磁单元和所述惯性传感器确定；
接收用户的第二操作，所述用户设备显示第二界面，所述第二界面包括所述第一位置。
2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述第一区域是所述用户设备的全球卫星导航系统单元检测到的全球卫星导航系统信号低于阈值的区域。
3.如权利要2所述的定位方法，其特征在于，还包括：
根据由所述用户设备的全球卫星导航系统单元获取的历史位置确定所述用户设备是否进入所述第一区域。
4.如权利要求1-3中任一项所述的定位方法，其特征在于，当所述用户设备进入第一区域时，启动基于地磁单元和惯性传感器的轨迹记录，还包括：
当所述用户设备进入所述第一区域时，所述用户设备获取所述第一区域相关联的地磁地图。
5.如权利要求4所述的定位方法，其特征在于，所述用户设备获取所述第一区域相关联的地磁地图，包括：
当所述用户设备进入所述第一区域时，向云服务器发出地磁地图请求；和
接收来自所述云服务器的所述地磁地图，并根据所述地磁地图以及由所述用户设备的地磁单元获取的所述用户设备的当前地磁信息，确定所述用户设备进入所述第一区域的所述起始位置。
6.如权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述第一位置是所述用户设备记录的停止位置。
7.如权利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述接收用户的第一操作还包括：响应于所述第一操作，所述用户设备显示第一界面，所述第一界面包括从所述起始位置到所述第一位置的第一运动轨迹，其中，基于所述地磁单元和所述惯性传感器，由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得第一运动轨迹。
8.如权利要求7所述的定位方法，其特征在于，所述地磁地图请求包括根据所述历史位置确定的地理网格标识符。
9.如权利要求8所述的定位方法，其特征在于，根据所述地磁地图以及由所述用户设备的地磁单元获取的所述用户设备的当前地磁信息，确定所述用户设备进入所述第一区域的起始位置，包括：
至少部分地根据所述用户设备的当前速度，确定所述地磁地图的一部分作为匹配地磁地图；
将所述用户设备的所述当前地磁信息与所述匹配地磁地图中的地磁信息进行匹配，以确定所述起始位置。
10.如权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述至少部分地根据所述用户设备的当前速度，确定所述地磁地图的一部分作为匹配地磁地图，包括：
将所述当前速度与所述用户设备的历史速度或者参考速度相比较；
在所述当前速度大于所述历史速度或者所述参考速度的情况下，确定与所述当前速度对应的所述匹配地磁地图的持续时间等于或大于与所述历史速度相对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间；
在所述当前速度小于所述历史速度或者所述参考速度的情况下，确定与所述当前速度对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间等于或小于与所述历史速度相对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间。
11.如权利要求7-10中任一项权利要求所述的定位方法，其特征在于，所述由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得所述第一运动轨迹包括：
根据来自所述用户设备的所述惯性传感器的与所述用户设备的移动相关的信息以及所述起始位置，由所述航位推算单元确定所述用户设备的状态量，其中所述状态量包括：所述用户设备的加速度计数据，陀螺仪数据，气压计数据，当前速度，航向，以及所述当前地磁信息和/或所述历史位置。
12.如权利要求7-11中任一项所述的定位方法，其特征在于，所述由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得所述第一运动轨迹，包括：
根据所述用户设备的地磁单元对当前地磁位置请求的响应时间和所述起始位置的冗余度，所述车辆航位推算单元判断所述起始位置是否有效，其中，所述当前地磁位置请求是由所述车辆航位推算单元向所述用户设备的地磁单元发送的，并且所述起始位置的所述冗余度与所述车辆航位推算单元接收到来自所述地磁单元的相同的所述起始位置的次数相关；
在所述地磁单元的所述响应时间大于第一阈值而且所述起始位置的冗余度大于第二阈值的情况下，所述航位推算单元判断所述起始位置无效并再次向所述地磁单元发送所述当前地磁位置请求；和
在所述地磁单元的所述响应时间小于第一阈值而且所述起始位置的冗余度小于第二阈值的情况下，所述航位推算单元判断所述起始位置有效并且根据来自所述惯性传感器的与所述用户设备的所述移动相关的所述信息以及所述起始位置，基于所述卡尔曼滤波模型获得所述用户设备的下一位置。
13.如权利要求12所述的定位方法，其特征在于，来自所述惯性传感器的与所述用户设备的移动相关的信息，包括：加速度计数据、陀螺仪数据和气压计数据。
14.如权利要求13所述的定位方法，其特征在于，所述由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得所述第一运动轨迹，包括：
利用所述状态量，通过下列扩展卡尔曼滤波方程式，获得所述用户设备的所述下一位置，其中所述扩展卡尔曼滤波方程式包括：
Figure FDA0002511106650000031
Figure FDA0002511106650000032
Pk|k＝(I-KkHk)Pk|k-1
其中，K为最佳卡尔曼增益，X为所述状态量，P为预测误差，H为雅可比测量矩阵，S为测量余量Y的不确定度，k-1为当前时刻，k为下一时刻，所述S表示为：
Figure FDA0002511106650000033
其中，R为测量误差，所述测量余量Y表示为：
Figure FDA0002511106650000034
其中，Z表示当前地磁位置，h表示所述X中通过惯性导航从所述k-1时刻推算所述k时刻的所述用户设备的位置。
15.如权利要求12-14中任一项权利要求所述的定位方法，其特征在于，还包括：
至少部分地利用所述下一位置，更新所述用户设备的所述第一运动轨迹并显示更新的所述第一运动轨迹。
16.如权利要求1-15中任一项所述的定位方法，其特征在于，所述第二界面包括所述第二运动轨迹，所述用户设备根据所述第一位置以及所述惯性传感器采集的数据确定第二运动轨迹。
17.一种用于定位的用户设备，其特征在于，包括：
地磁单元和惯性传感器，用于当所述用户设备进入第一区域时，启动轨迹记录；
用户界面，用于接收用户的第一操作，确定第一位置，所述第一位置基于所述地磁单元和所述惯性传感器确定；
所述用户界面还用于接收用户的第二操作，显示第二界面，所述第二界面包括所述第一位置。
18.如权利要求17所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备还包括全球卫星导航系统单元，所述第一区域是所述用户设备的全球卫星导航系统单元检测到的全球卫星导航系统信号低于阈值的区域。
19.如权利要18所述的用户设备，其特征在于，还包括：
根据由所述用户设备的全球卫星导航系统单元获取的历史位置确定所述用户设备是否进入所述第一区域。
20.如权利要求17-19中任一项所述的用户设备，其特征在于，当所述用户设备进入所述第一区域时，所述用户设备获取所述第一区域相关联的地磁地图。
21.如权利要求20所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备获取所述第一区域相关联的地磁地图，包括：
当所述用户设备进入所述第一区域时，向云服务器发出地磁地图请求；和
接收来自所述云服务器的所述地磁地图，并根据所述地磁地图以及由所述用户设备的地磁单元获取的所述用户设备的当前地磁信息，确定所述用户设备进入所述第一区域的所述起始位置。
22.如权利要求21所述的用户设备，其特征在于，所述第一位置是所述用户设备记录的停止位置。
23.如权利要求22所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备还包括航位推算单元，响应于所述第一操作，所述用户界面显示第一界面，所述第一界面包括从所述起始位置到所述第一位置的第一运动轨迹，其中，基于所述地磁单元和所述惯性传感器，由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得第一运动轨迹。
24.如权利要求23所述的用户设备，其特征在于，所述地磁地图请求包括根据所述历史位置确定的地理网格标识符。
25.如权利要求24所述的用户设备，其特征在于，根据所述地磁地图以及由所述用户设备的地磁单元获取的所述用户设备的当前地磁信息，确定所述用户设备进入所述第一区域的起始位置，包括：
至少部分地根据所述用户设备的当前速度，确定所述地磁地图的一部分作为匹配地磁地图；
将所述用户设备的所述当前地磁信息与所述匹配地磁地图中的地磁信息进行匹配，以确定所述起始位置。
26.如权利要求25所述的定位方法，其特征在于，所述至少部分地根据所述用户设备的当前速度，确定所述地磁地图的一部分作为匹配地磁地图，包括：
将所述当前速度与所述用户设备的历史速度或者参考速度相比较；
在所述当前速度大于所述历史速度或者所述参考速度的情况下，确定与所述当前速度对应的所述匹配地磁地图的持续时间等于或大于与所述历史速度相对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间；
在所述当前速度小于所述历史速度或者所述参考速度的情况下，确定与所述当前速度对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间等于或小于与所述历史速度相对应的所述匹配地磁地图的所述持续时间。
27.如权利要求23-26中任一项权利要求所述的用户设备，其特征在于，所述由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得所述第一运动轨迹包括：
根据来自所述用户设备的所述惯性传感器的与所述用户设备的移动相关的信息以及所述起始位置，由所述航位推算单元确定所述用户设备的状态量，其中所述状态量包括：所述用户设备的加速度计数据，陀螺仪数据，气压计数据，当前速度，航向，以及所述当前地磁信息和/或所述历史位置。
28.如权利要求23-27中任一项所述的用户设备，其特征在于，所述由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得所述第一运动轨迹，包括：
根据所述用户设备的地磁单元对当前地磁位置请求的响应时间和所述起始位置的冗余度，所述车辆航位推算单元判断所述起始位置是否有效，其中，所述当前地磁位置请求是由所述车辆航位推算单元向所述用户设备的地磁单元发送的，并且所述起始位置的所述冗余度与所述车辆航位推算单元接收到来自所述地磁单元的相同的所述起始位置的次数相关；
在所述地磁单元的所述响应时间大于第一阈值而且所述起始位置的冗余度大于第二阈值的情况下，所述航位推算单元判断所述起始位置无效并再次向所述地磁单元发送所述当前地磁位置请求；和
在所述地磁单元的所述响应时间小于第一阈值而且所述起始位置的冗余度小于第二阈值的情况下，所述航位推算单元判断所述起始位置有效并且根据来自所述惯性传感器的与所述用户设备的所述移动相关的所述信息以及所述起始位置，基于所述卡尔曼滤波模型获得所述用户设备的下一位置。
29.如权利要求28所述的用户设备，其特征在于，来自所述惯性传感器的与所述用户设备的移动相关的信息，包括：加速度计数据、陀螺仪数据和气压计数据。
30.如权利要求29所述的用户设备，其特征在于，所述由所述用户设备的航位推算单元基于扩展卡尔曼滤波模型(EKF)获得所述第一运动轨迹，包括：
利用所述状态量，通过下列扩展卡尔曼滤波方程式，获得所述用户设备的所述下一位置，其中所述扩展卡尔曼滤波方程式包括：
Figure FDA0002511106650000051
Figure FDA0002511106650000052
Pk|k＝(I-KkHk)Pk|k-1
其中，K为最佳卡尔曼增益，X为所述状态量，P为预测误差，H为雅可比测量矩阵，S为测量余量Y的不确定度，k-1为当前时刻，k为下一时刻，所述S表示为：
Figure FDA0002511106650000053
其中，R为测量误差，所述测量余量Y表示为：
Figure FDA0002511106650000061
其中，Z表示当前地磁位置，h表示所述X中通过惯性导航从所述k-1时刻推算所述k时刻的所述用户设备的位置。
31.如权利要求28-30中任一项权利要求所述的用户设备，其特征在于，还包括：
至少部分地利用所述下一位置，更新所述用户设备的所述第一运动轨迹并显示更新的所述第一运动轨迹。
32.如权利要求17-31中任一项所述的用户设备，其特征在于，所述第二界面包括所述第二运动轨迹，所述用户设备根据所述第一位置以及所述惯性传感器采集的数据确定第二运动轨迹。
33.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，该指令在计算机上执行时使所述计算机执行根据权利要求1-16中任一项所述的方法。
34.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储由所述电子设备的一个或多个处理器执行的指令，以及处理器，用于执行所述存储器中的所述指令，以执行根据权利要求1-16中任一项所述的方法。
CN202010461574.4A 2020-05-27 2020-05-27 定位方法、用户设备、存储介质和电子设备 Active CN113739784B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010461574.4A CN113739784B (zh) 2020-05-27 2020-05-27 定位方法、用户设备、存储介质和电子设备
PCT/CN2021/095096 WO2021238785A1 (zh) 2020-05-27 2021-05-21 定位方法、用户设备、存储介质和电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010461574.4A CN113739784B (zh) 2020-05-27 2020-05-27 定位方法、用户设备、存储介质和电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113739784A true CN113739784A (zh) 2021-12-03
CN113739784B CN113739784B (zh) 2024-05-17

Family

ID=78723864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010461574.4A Active CN113739784B (zh) 2020-05-27 2020-05-27 定位方法、用户设备、存储介质和电子设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113739784B (zh)
WO (1) WO2021238785A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116844375A (zh) * 2023-08-29 2023-10-03 荣耀终端有限公司 停车信息的显示方法和电子设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2541203A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-02 Furuno Electric Company Limited Road map feedback server for tightly coupled gps and dead reckoning vehicle navigation
CN104931051A (zh) * 2015-06-08 2015-09-23 南京理工大学 基于大数据的室内电子地图绘制和导航方法及其系统
CN106500690A (zh) * 2016-09-22 2017-03-15 中国电子科技集团公司第二十二研究所 一种基于多模态融合的室内自主定位方法和装置
CN106610294A (zh) * 2015-10-27 2017-05-03 高德信息技术有限公司 定位方法及装置
KR20170142335A (ko) * 2016-06-17 2017-12-28 현대엠엔소프트 주식회사 내비게이션 장치 및 그 제어방법
CN107830862A (zh) * 2017-10-13 2018-03-23 桂林电子科技大学 一种基于智能手机的室内定位行人追踪的方法
CN107941211A (zh) * 2017-11-13 2018-04-20 北京邮电大学 基于二阶级联的多元素融合定位方法、装置及电子设备
CN108592914A (zh) * 2018-04-08 2018-09-28 河南科技学院 无gps情况下的复杂区域巡视机器人定位、导航及授时方法
CN109029455A (zh) * 2018-07-17 2018-12-18 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种室内导航方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI357493B (en) * 2007-10-12 2012-02-01 Grt Tech Co Ltd Augmented navigation system and method of a moving
CN104596508A (zh) * 2015-02-15 2015-05-06 杭州酷班科技有限公司 基于区域定位结合惯性导航和地图路径的室内导航方法
CN106197405B (zh) * 2016-08-01 2019-02-26 哈尔滨工业大学 地磁日变影响下的惯性地磁匹配定位方法
CN106382931A (zh) * 2016-08-19 2017-02-08 北京羲和科技有限公司 一种室内定位方法及装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2541203A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-02 Furuno Electric Company Limited Road map feedback server for tightly coupled gps and dead reckoning vehicle navigation
CN104931051A (zh) * 2015-06-08 2015-09-23 南京理工大学 基于大数据的室内电子地图绘制和导航方法及其系统
CN106610294A (zh) * 2015-10-27 2017-05-03 高德信息技术有限公司 定位方法及装置
KR20170142335A (ko) * 2016-06-17 2017-12-28 현대엠엔소프트 주식회사 내비게이션 장치 및 그 제어방법
CN106500690A (zh) * 2016-09-22 2017-03-15 中国电子科技集团公司第二十二研究所 一种基于多模态融合的室内自主定位方法和装置
CN107830862A (zh) * 2017-10-13 2018-03-23 桂林电子科技大学 一种基于智能手机的室内定位行人追踪的方法
CN107941211A (zh) * 2017-11-13 2018-04-20 北京邮电大学 基于二阶级联的多元素融合定位方法、装置及电子设备
CN108592914A (zh) * 2018-04-08 2018-09-28 河南科技学院 无gps情况下的复杂区域巡视机器人定位、导航及授时方法
CN109029455A (zh) * 2018-07-17 2018-12-18 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种室内导航方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116844375A (zh) * 2023-08-29 2023-10-03 荣耀终端有限公司 停车信息的显示方法和电子设备
CN116844375B (zh) * 2023-08-29 2023-11-10 荣耀终端有限公司 停车信息的显示方法和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN113739784B (zh) 2024-05-17
WO2021238785A1 (zh) 2021-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11035687B2 (en) Virtual breadcrumbs for indoor location wayfinding
JP5973509B2 (ja) ロケーションコンテキスト識別子を用いた移動局ナビゲーションのためのスケーラブルルーティング
KR102035771B1 (ko) 휴대용 단말기에서 위치 정보를 보상하기 위한 장치 및 방법
EP2616774B1 (en) Indoor positioning using pressure sensors
US8635023B2 (en) Position indication controls for device locations
US9182240B2 (en) Method, apparatus and system for mapping a course of a mobile device
CN109931927B (zh) 轨迹记录方法、室内地图绘制方法、装置、设备及系统
US20180352376A1 (en) Location fingerprinting
US20140274151A1 (en) Systems and Methods for Using Three-Dimensional Location Information to improve Location Services
KR20130136755A (ko) 휴대 단말기의 고도 측정 방법 및 장치
KR101694728B1 (ko) 실내 수집 위치와 이종 인프라 측정정보를 수집하는 장치 및 방법
CN105190356A (zh) 使用车辆传感器、移动装置和gnss输入进行前进方向、速度和位置估计
US10971012B2 (en) Dual mode indoor parking data delivery and map integration
US20180227853A1 (en) Power management of a global navigation satellite system (gnss) receiver in a traffic tunnel
CN116086448B (zh) 基于uwb、imu、gnss融合的无人设备多场景无缝定位方法
WO2014002782A1 (ja) 移動端末、システム及び方法
JP2018109815A (ja) 走行支援装置、走行支援方法およびコンピュータを走行支援装置として機能させるためのプログラム
KR20160105628A (ko) 비콘과 가속도 센서를 활용한 이동거리와 위치 측정 방법 및 이를 이용한 실내 측위 시스템
WO2021238785A1 (zh) 定位方法、用户设备、存储介质和电子设备
US20170082445A1 (en) Mobile electronic device, control method, and non-transitory storage medium
JP7467190B2 (ja) 位置推定装置、位置推定システム及び位置推定方法
US20220196401A1 (en) Pressure change compensation for elevation positioning
US20230168333A1 (en) Floor change detection using signal strength changes and position estimation
EP3971617A1 (en) Multi-level altitude map matching
CN115014337A (zh) 一种定位方法、装置、芯片、用户设备及存储介质

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant