CN115877418A - 一种智能手表辅助定位的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能手表辅助定位的方法及系统，涉及智能手表定位技术领域，包括方法包括以下步骤：S1、初始状态下通过卫星定位确定自身的位置，并在电子地图上动态标记出来；S2、扫描检测周围的WIFI信号和蓝牙信号，判断自身是否保存有检测到的WIFI信号和蓝牙信号的信息；该智能手表辅助定位的方法及系统，通过检测扫描周围的固定设备的WIFI信号和蓝牙信号并通过自身位置和卫星定位确定其坐标，然后可通过扫描到的已知坐标的WIFI信号和蓝牙信号计算出自身位置，进行辅助定位，减少使用卫星定位的频率，减小能耗延长续航，且不用另外的独立配件，更加的方便。

Description

一种智能手表辅助定位的方法及系统

技术领域

本发明涉及智能手表定位技术领域，具体涉及一种智能手表辅助定位的方法及系统。

背景技术

智能手表除指示时间之外，还应具有提醒、导航、校准、监测、交互等其中一种或者多种功能，现有的智能手表导航定位通常使用卫星定位，卫星定位具有较高的精准度。

但使用卫星定位频繁定位必须不断用无线电捕捉卫星发送的信号，并接收发送来的数据包，然后它必须解码和处理它们，执行计算分析结果，并在某些情况下绘制一个地图或资料包给信息的应用程序，使得应用程序在前台或后台不断地处理卫星定位数据功耗增大，不利于智能手表的续航。

公开号为CN111142141A的中国专利，一种智能手表配件辅助定位的方法及系统、智能手表，能够通过独立配件进行辅助定位来提升智能手表的定位精度，并降低智能手表的功耗，延长续航时间。但其通过独立配件进行辅助定位时，还要另外考虑独立配件的体积、供电、携带、遗失等问题，增加了使用的不便性，尤其是一些住在城市中喜欢户外跑步的用户使用智能手表主要是为了可尽量的少携带物品，并能监测运动状态，独立配件的设计不符合这一部分用户的使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能手表辅助定位的方法及系统，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能手表辅助定位的方法，方法包括以下步骤：

S1、初始状态下通过卫星定位确定自身的位置，并在电子地图上动态标记出来；

S2、扫描检测周围的WIFI信号和蓝牙信号，判断自身是否保存有检测到的WIFI信号和蓝牙信号的信息；

S3、不是自身已保存的信息，则判断检测到的WIFI信号和蓝牙信号是属于移动设备的还是固定设备的，将检测到的移动设备的WIFI信号和蓝牙信号筛除，保存固定设备的WIFI信号和蓝牙信号的信息，根据自身位置计算出固定设备的位置，并在电子地图标记并储存起来；

S4、是自身已保存的信息，则通过保存的WIFI信号和蓝牙信号的位置和自身与其的角度配合定位算法计算出自身位置，并在地图上动态标记出来；

S5、监测相邻两次计算出的自身位置的距离，并计算出这段时间智能手表移动的速度，大于设定值V时，启动卫星定位进行校正，并对储存的WIFI信号和蓝牙信号的位置进行校正。

进一步的，所述S3将保存的WIFI信号和蓝牙信号的信息及其位置信息上传到云端，并从云端下载WIFI信号和蓝牙信号的信息及位置信息，储存并标记到自身的电子地图上。

进一步的，所述S4中计算自身位置的具体步骤为：

a1、判断检测到已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量；

a2、已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量大于等于三个时，选取三个WIFI信号和蓝牙信号坐标，并通过测量自身与这三个坐标的方位角分别计算出任意两个坐标与自身连线的夹角角度，使用三角测量法计算出自身的位置坐标；

a3、已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量小于三个时，选取一个WIFI信号和蓝牙信号坐标，行走时间歇测量自身与选取坐标的角度，并根据智能手表自带的计步及计算行走距离的功能，计算两次测量角度之间行走的距离，并根据勾股定理和距离公式计算出自身坐标，并在电子地图上标记出来。

进一步的，所述三角测量法公式：

，

计算出自身坐标D（x，y）；

其中，获取三个已知的WIFI信号和蓝牙信号坐标为A（x_a，y_a），B（x_b，y_b），C（x_c，y_c）， 画过A、C、D的圆，该圆的圆心为O₁（x_o1，y_o1），半径为r₁，

。

进一步的，S5中的校正还可通过返回S4重新选取周围的WIFI信号和蓝牙信号的坐标，计算出自身位置对自身位置进行校正。

一种智能手表辅助定位的系统，包括卫星定位模块、电子地图模块、信号检测模块、储存模块、定位算法模块、联网模块、监测校正模块；

所述卫星定位模块用于通过卫星定位自身位置；

所述电子地图模块用于下载储存当地的电子地图；

所述信号检测模块用于检测周围其他设备发射的WIFI信号和蓝牙信号，并识别检测到的WIFI信号和蓝牙信号的发出设备的种类为固定设备还是移动设备，将识别为固定设备的WIFI信号和蓝牙信号保存；

所述储存模块用于储存需要保存的信息；

所述定位算法模块用于获取扫描到的周围已保存的WIFI信号和蓝牙信号的坐标和与自身的角度，并通过定位算法计算出自身坐标；

所述联网模块用于将保存的WIFI信号和蓝牙信号的信息及其位置信息上传到云端，并从云端下载WIFI信号和蓝牙信号的信息及位置信息；

所述监测校正模块，用于计算定位算法模块两次计算出自身坐标的间距，两个坐标之间的移动速度，比较移动速度与设定的最大移动速度V，移动速度大于V则判断坐标异常。

1、与现有技术相比，本发明提供的一种智能手表辅助定位的方法及系统，通过检测扫描周围的固定设备的WIFI信号和蓝牙信号并通过自身位置和卫星定位确定其坐标，然后可通过扫描到的已知坐标的WIFI信号和蓝牙信号计算出自身位置，进行辅助定位，减少使用卫星定位的频率，减小能耗延长续航，且不用另外的独立配件，更加的方便。

2、与现有技术相比，本发明提供的一种智能手表辅助定位的方法及系统，通过实时监测辅助定位时计算出的自身的坐标位置，计算自身的移动速度与预先设定的速度V对比，判断自身移动速度是否合理，来判断计算的坐标是否异常，异常时重新定位，以减少误差。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的方法步骤图；

图2为本发明实施例提供的系统框图；

图3为本发明实施例提供的三角测量法示意图。

附图标记说明：

1、卫星定位模块；2、电子地图模块；3、信号检测模块；4、储存模块；5、定位算法模块；6、联网模块；7、监测校正模块。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图3，一种智能手表辅助定位的方法，方法包括以下步骤：

S1、初始状态下通过卫星定位确定自身的位置，并在电子地图上动态标记出来；

S2、扫描检测周围的WIFI信号和蓝牙信号，判断自身是否保存有检测到的WIFI信号和蓝牙信号的信息；

S3、不是自身已保存的信息，则判断检测到的WIFI信号和蓝牙信号是属于移动设备的还是固定设备的，将检测到的移动设备的WIFI信号和蓝牙信号筛除，保存固定设备的WIFI信号和蓝牙信号的信息，根据自身位置计算出固定设备的位置，并在电子地图标记并储存起来；且可将检测到的固定设备的WIFI信号和蓝牙信号的信息及其位置信息上传到云端，并从云端下载WIFI信号和蓝牙信号的信息及位置信息，储存并标记到自身的电子地图上，定期从云端下载WIFI信号和蓝牙信号的信息及位置信息，并将云端中已修改的载WIFI信号和蓝牙信号的信息及位置信息更新到自身的储存模块4中储存起来。其中固定设备是指显示屏，固定路由器等固定在某处，安装后一般不会移动的设备，移动设备是指手机、耳机、车辆等位置不固定、经常移动的设备。

S4、是自身已保存的信息，则通过保存的WIFI信号和蓝牙信号的位置和自身与其的角度配合定位算法计算出自身位置，并在地图上动态标记出来，具体步骤为：

a1、判断检测到已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量；

a2、已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量大于等于三个时，选取三个WIFI信号和蓝牙信号坐标，并通过测量自身与这三个坐标的方位角分别计算出任意两个坐标与自身连线的夹角角度，使用三角测量法计算出自身的位置坐标；

a3、已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量小于三个时，选取一个WIFI信号和蓝牙信号坐标，行走时间歇测量自身与选取坐标的角度，并根据智能手表自带的计步及计算行走距离的功能，计算两次测量角度之间行走的距离，并根据勾股定理和距离公式计算出自身坐标，并在电子地图上标记出来。且可利用该方法通过用卫星定位取代智能手表自带的计步及计算行走距离的功能同理计算出WIFI信号和蓝牙信号的坐标位置。

三角测量法公式：

，

计算出自身坐标D（x，y）；

其中，获取三个已知的WIFI信号和蓝牙信号坐标为A（x_a，y_a），B（x_b，y_b），C（x_c，y_c）， 画过A、C、D的圆可参照图3，该圆的圆心为O₁（x_o1，y_o1），半径为r₁，

。

S5、监测相邻两次计算出的自身位置的距离，并计算出这段时间智能手表移动的速度，大于设定值V时，启动卫星定位进行校正，并对储存的WIFI信号和蓝牙信号的位置进行校正，如通过卫星定位后对比周围检测到的WIFI信号和蓝牙信号的位置坐标，对错误的坐标进行修正，并上传到云端，修正云端中储存的该WIFI信号或蓝牙信号的坐标信息；还可通过返回S4重新选取周围的WIFI信号和蓝牙信号的坐标，计算出自身位置对自身位置进行校正，通过该方法仅能校正自身的位置，不能对错误坐标修正，但可标记该错误坐标，暂时弃用该WIFI信号或蓝牙信号的坐标信息，并上传到云端。

一种智能手表辅助定位的系统，包括卫星定位模块1、电子地图模块2、信号检测模块3、储存模块4、定位算法模块5、联网模块6、监测校正模块7；卫星定位模块1用于通过卫星定位自身位置，卫星定位作为标记WIFI信号和蓝牙信号的坐标的标准；电子地图模块2用于下载储存当地的电子地图，用于显示自身以及保存WIFI信号和蓝牙信号的坐标位置；

信号检测模块3用于检测周围其他设备发射的WIFI信号和蓝牙信号，并识别检测到的WIFI信号和蓝牙信号的发出设备的种类为固定设备还是移动设备，将识别为固定设备的WIFI信号和蓝牙信号保存；储存模块4用于储存需要保存的信息，如保存的WIFI信号和蓝牙信号信息及其位置坐标信息，当地的电子地图信息，系统文件等；定位算法模块5用于获取扫描到的周围已保存的WIFI信号和蓝牙信号的坐标和与自身的角度，并通过定位算法计算出自身坐标；联网模块6用于将保存的WIFI信号和蓝牙信号的信息及其位置信息上传到云端，并从云端下载WIFI信号和蓝牙信号的信息及位置信息；监测校正模块7，用于计算定位算法模块5两次计算出自身坐标的间距，两个坐标之间的移动速度，比较移动速度与设定的最大移动速度V，移动速度大于V则判断坐标异常。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.一种智能手表辅助定位的方法，其特征在于：方法包括以下步骤：

S1、初始状态下通过卫星定位确定自身的位置，并在电子地图上动态标记出来；

S2、扫描检测周围的WIFI信号和蓝牙信号，判断自身是否保存有检测到的WIFI信号和蓝牙信号的信息；

S3、不是自身已保存的信息，则判断检测到的WIFI信号和蓝牙信号是属于移动设备的还是固定设备的，将检测到的移动设备的WIFI信号和蓝牙信号筛除，保存固定设备的WIFI信号和蓝牙信号的信息，根据自身位置计算出固定设备的位置，并在电子地图标记并储存起来；

S4、是自身已保存的信息，则通过保存的WIFI信号和蓝牙信号的位置和自身与其的角度配合定位算法计算出自身位置，并在地图上动态标记出来；

S5、监测相邻两次计算出的自身位置的距离，并计算出这段时间智能手表移动的速度，大于设定值V时，启动卫星定位进行校正，并对储存的WIFI信号和蓝牙信号的位置进行校正。

2.根据权利要求1所述的一种智能手表辅助定位的方法，其特征在于：所述S3将保存的WIFI信号和蓝牙信号的信息及其位置信息上传到云端，并从云端下载WIFI信号和蓝牙信号的信息及位置信息，储存并标记到自身的电子地图上。

3.根据权利要求1所述的一种智能手表辅助定位的方法，其特征在于：所述S4中计算自身位置的具体步骤为：

a1、判断检测到已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量；

a2、已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量大于等于三个时，选取三个WIFI信号和蓝牙信号坐标，并通过测量自身与这三个坐标的方位角分别计算出任意两个坐标与自身连线的夹角角度，使用三角测量法计算出自身的位置坐标；

a3、已保存的周围的WIFI信号和蓝牙信号的数量小于三个时，选取一个WIFI信号和蓝牙信号坐标，行走时间歇测量自身与选取坐标的角度，并根据智能手表自带的计步及计算行走距离的功能，计算两次测量角度之间行走的距离，并根据勾股定理和距离公式计算出自身坐标，并在电子地图上标记出来。

4.根据权利要求3所述的一种智能手表辅助定位的方法，其特征在于：所述三角测量法公式：

，

计算出自身坐标D（x，y）；

其中，获取三个已知的WIFI信号和蓝牙信号坐标为A（x_a，y_a），B（x_b，y_b），C（x_c，y_c），画过A、C、D的圆，该圆的圆心为O₁（x_o1，y_o1），半径为r₁，

。

5.根据权利要求4所述的一种智能手表辅助定位的方法，其特征在于：所述S5中的校正还可通过返回S4重新选取周围的WIFI信号和蓝牙信号的坐标，计算出自身位置对自身位置进行校正。

6.一种智能手表辅助定位的系统，应用于权益要求1-5任一项所述的一种智能手表辅助定位的方法，其特征在于：包括卫星定位模块、电子地图模块、信号检测模块、储存模块、定位算法模块、联网模块、监测校正模块；

所述卫星定位模块用于通过卫星定位自身位置；

所述电子地图模块用于下载储存当地的电子地图；

所述信号检测模块用于检测周围其他设备发射的WIFI信号和蓝牙信号，并识别检测到的WIFI信号和蓝牙信号的发出设备的种类为固定设备还是移动设备，将识别为固定设备的WIFI信号和蓝牙信号保存；

所述储存模块用于储存需要保存的信息；

所述定位算法模块用于获取扫描到的周围已保存的WIFI信号和蓝牙信号的坐标和与自身的角度，并通过定位算法计算出自身坐标；

所述联网模块用于将保存的WIFI信号和蓝牙信号的信息及其位置信息上传到云端，并从云端下载WIFI信号和蓝牙信号的信息及位置信息；

所述监测校正模块，用于计算定位算法模块两次计算出自身坐标的间距，两个坐标之间的移动速度，比较移动速度与设定的最大移动速度V，移动速度大于V则判断坐标异常。

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