CN219536315U - 一种移动端室内定位性能测试的系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于定位测试技术领域，涉及一种移动端室内定位性能测试的系统。系统包括：穿戴式行人导航设备、采集回放仪、多个移动端以及分析终端；采集时，所述穿戴式行人导航设备与所述采集回放仪采用网络连接；回放时，所述分析终端分别与所述采集回放仪和多个所述移动端采用电连接，且所述采集回放仪分别与多个所述移动端采用网络连接；所述穿戴式行人导航设备与所述采集回放仪采用蓝牙连接；所述分析终端与所述采集回放仪采用USB连接；所述分析终端分别与多个移动端采用网线连接；所述采集回放仪分别与多个所述移动端采用Wi‑Fi连接。采用本申请能够对移动端的定位性能进行回放测试，无需配置环境。

Description

一种移动端室内定位性能测试的系统

技术领域

本申请涉及定位测试技术领域，特别是涉及一种移动端室内定位性能测试的系统。

背景技术

移动终端的WLAN定位性能一直是智能手机的重要指标。同时，欧盟新规(EU)2019/320(又称E112法规)于2022年3月17日起强制实施，所有进入欧盟市场的智能手机都必须满足新法规要求，新法规要求智能手机制造商证明其产品符合WI-FI定位要求，测试内容包括多种室内测试场景终端的水平定位精度、首次定位时间等，移动终端的WI-FI定位测试需求激增。

现有技术中，通过在有限区域内部署环境，获取参考点位置后对移动终端的室内定位进行评估测试，具体的：在测试环境中部署基站，在参考点设置信标，获取参考点标准位置，常用室内定位技术有蓝牙、UWB、RFID等。环境布置好后，测试并记录被测终端在各个参考点的定位经纬度值，与参考点标准位置进行对比计算。

然而，上述方法中，每次测试、每个场景都需要配置环境，设备多、过程繁琐、成本高；且被测终端的定位精度、首次定位时间高度依赖于无线接入点的信号强度以及网络质量，实测中无法保证多次测试的一致性。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种移动端室内定位性能测试的系统，能够对移动端的定位性能进行回放测试，无需配置环境，且能保证多次测试的一致性。

一种移动端室内定位性能测试的系统，包括：穿戴式行人导航设备、采集回放仪、多个移动端以及分析终端；

采集时，所述穿戴式行人导航设备与所述采集回放仪采用网络连接；

回放时，所述分析终端分别与所述采集回放仪和多个所述移动端采用电连接，且所述采集回放仪分别与多个所述移动端采用网络连接。

在一个实施例中，所述穿戴式行人导航设备与所述采集回放仪采用蓝牙连接。

在一个实施例中，所述分析终端与所述采集回放仪采用USB连接。

在一个实施例中，所述分析终端分别与多个移动端采用网线连接。

在一个实施例中，所述采集回放仪分别与多个所述移动端采用Wi-Fi连接。

在一个实施例中，所述分析终端预装室内定位测试软件。

一种移动端室内定位性能测试的方法，采用移动端室内定位性能测试的系统，包括：

采集时：所述穿戴式行人导航设备和所述采集回放仪同步移动，所述穿戴式行人导航设备发送采集指令给所述采集回放仪，所述采集回放仪开始采集无线信号，并在接收到所述穿戴式行人导航设备发送的停止指令时停止采集，得到所述穿戴式行人导航设备采集到的第一数据以及所述采集回放仪采集到的第二数据；

回放时：所述分析终端接收所述第一数据并回放，并同时发送开始指令给所述采集回放仪以及多个所述移动端；所述采集回放仪开始回放第二数据，同时，多个所述移动端开始接收所述第二数据；所述第一数据回放结束后，所述分析终端同时发送结束指令给所述采集回放仪以及多个所述移动端，所述采集回放仪停止回放第二数据，同时，多个所述移动端停止接收第二数据；回放过程中，多个所述移动端在所述分析终端发送定位命令时进行定位，得到定位数据，并实时发送给所述分析终端；所述分析终端根据所述第一数据以及所述定位数据，输出室内定位的性能测试数据。

在一个实施例中，在采集时，还包括：

所述采集回放仪发送场景文件给所述穿戴式行人导航设备；

在到达测试点时，所述穿戴式行人导航设备设置标记命令，同时采集对应的测试时间和测试位置，并在发送停止指令时，根据所述标记命令、所述测试时间、所述测试位置、所述场景文件、开始时间以及结束时间生成所述第一数据。

在一个实施例中，所述分析终端发送定位命令，具体是：

根据所述第一数据，所述分析终端在识别到所述标记命令时，发送定位命令给多个所述移动端。

在一个实施例中，得到定位数据发送给所述分析终端，具体是：

所述移动端接收所述定位命令发起定位，并采集首次定位时长、位置坐标、定位时间、定位时延、定位来源以及定位类型，以生成所述定位数据，并将所述定位数据发送给所述分析终端。

上述移动端室内定位性能测试的系统和方法，通过同步控制与测试点标记，使回放的Wi-Fi信号能对应到某个测试点具体的位置坐标；能够对移动端的定位性能进行测试，无需提前布置环境，随到随测，方便快捷；采集一次场外数据，就可以在实验室(暗室)环境下进行无限次的回放测试，极大的简化了测试流程，并有效降低了测试成本；支持多个移动端的同时采集和测试，进一步提高了测试效率；回放测试时，被测的移动端可以通过以太网连接宽带网络，网络质量稳定可靠，测试的Wi-Fi定位性能更加真实准确。

附图说明

图1为一个实施例中一种移动端室内定位性能测试的系统在采集时的架构图；

图2为一个实施例中一种移动端室内定位性能测试的系统在回放时的架构图；

图3为一个实施例中一种移动端室内定位性能测试的方法的流程示意图。

附图标记：

穿戴式行人导航设备1，采集回放仪2，移动端3，分析终端4。

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。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。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多组”的含义是至少两组，例如两组，三组等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，本申请各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请提供了一种移动端室内定位性能测试的系统，如图1和图2所示，在一个实施例中，包括：穿戴式行人导航设备、采集回放仪、多个移动端以及分析终端。

穿戴式行人导航设备(简称INPS)，使用RTK和惯导的组合定位导航方式，能够获取高精度的定位数据，具体可以采用现有技术中的成熟设备。测试过程中，INPS与采集回放仪同步移动，以同步两者的进程，发送采集指令、停止指令以及设置标记命令等操作只需要INPS的手持终端下载手机APP并操作即可，无需操作多个设备。图1中，A为手持终端，B为无线传输，C为导航模块。

采集回放仪是用于采集信号并能够回放的设备，可以采用现有技术中的成熟设备。

移动端也就是需要测试的设备，一般是手机端。

分析终端用于对多个移动端和穿戴式行人导航设备采集到的数据进行整理和分析，并对多个移动端的定位性能进行测试，生成测试数据；分析终端可以选择电脑PC端，并预装wlantest软件。

采集时，穿戴式行人导航设备与采集回放仪采用网络连接。具体地，穿戴式行人导航设备与采集回放仪采用蓝牙连接。

回放时，分析终端分别与采集回放仪和多个移动端采用电连接，且采集回放仪分别与多个移动端采用网络连接。具体地，分析终端与采集回放仪采用USB连接，分析终端分别与多个移动端采用网线连接，采集回放仪分别与多个移动端采用Wi-Fi连接。

分析终端预装室内定位测试软件，以对移动端的定位数据进行分析，并输出室内定位的性能测试数据。

需要说明：采集回放仪、多个移动端、分析终端以及室内定位测试软件均为现有技术。

穿戴式行人导航设备可以采用现有技术。优选地，穿戴式行人导航设备采用足绑式IMU，为了抑制室内无RTK环境下，惯导存在航向漂移的固有缺陷，一方面采用了零速修正算法(现有技术)，另一方面增加足间超声测距模块(现有技术)，显著抑制了航向角的发散。另外，在采集时，测试路线从无遮挡的室外开始，以通过RTK获取到准确的起始位置；在室外保证有一段10至20m的步行轨迹，通过这一段轨迹，即使进入到室内，惯导也能获得一个准确的初始航向；进入到室内完成测试后，需要回到室外的起始位置，即要求整个轨迹实现闭环，穿戴式行人导航设备可以通过离线自动调参，将起终点重合作为已知条件，使用二分法调节上述零速修正算法的参数，直至起终点距离误差最小，获得精度更高的第一数据。

上述移动端室内定位性能测试的系统，通过同步控制与测试点标记，使回放的Wi-Fi信号能对应到某个测试点具体的位置坐标；能够对移动端的定位性能进行测试，无需提前布置环境，随到随测，方便快捷；采集一次场外数据，就可以在实验室(暗室)环境下进行无限次的回放测试，不限次数，极大的简化了测试流程，并有效降低了测试成本；支持多个移动端的同时采集和测试，不同批次的移动端数据可以一次处理识别，不限数量，进一步提高了测试效率；回放测试时，被测的移动端可以通过以太网连接宽带网络，网络质量稳定可靠，测试的Wi-Fi定位性能更加真实准确。

本申请还提供了一种移动端室内定位性能测试的方法，采用移动端室内定位性能测试的系统，如图3所示，在一个实施例中，包括如下步骤：

步骤302，采集时：穿戴式行人导航设备和采集回放仪同步移动，穿戴式行人导航设备发送采集指令给采集回放仪，采集回放仪开始采集无线信号，并在接收到穿戴式行人导航设备发送的停止指令时停止采集，得到穿戴式行人导航设备采集到的第一数据以及采集回放仪采集到的第二数据。

步骤304，回放时：分析终端接收第一数据并回放，并同时发送开始指令给采集回放仪以及多个移动端；采集回放仪开始回放第二数据，同时，多个移动端开始接收第二数据；第一数据回放结束后，分析终端同时发送结束指令给采集回放仪以及多个移动端，采集回放仪停止回放第二数据，同时，多个移动端停止接收第二数据；回放过程中，多个移动端在分析终端发送定位命令时进行定位，得到定位数据，并实时发送给分析终端；分析终端根据第一数据以及定位数据，输出室内定位的性能测试数据。

在一个实施例中，包括如下步骤：

采集时：穿戴式行人导航设备和采集回放仪同步移动(以保证采集回放仪有变化的信号)，穿戴式行人导航设备发送采集指令给采集回放仪，采集回放仪开始采集无线信号(即Wi-Fi信号)，并在接收到穿戴式行人导航设备发送的停止指令时停止采集，发送场景文件给穿戴式行人导航设备，得到穿戴式行人导航设备采集到的第一数据以及采集回放仪采集到的第二数据(即采集到的Wi-Fi信号)；在同步移动过程中到达测试点时，穿戴式行人导航设备设置标记命令(具体可以通过点击标记按钮实现)，同时采集对应的测试时间(到达测试点的时间)和测试位置(测试点的位置坐标)，并在发送停止指令时，根据标记命令、测试时间、测试位置、场景文件、开始时间以及结束时间生成第一数据。需要说明，测试点可以有多个，因此第一数据中的标记命令、测试时间以及测试位置都对应有多个；测试场景也可以有多个，每个测试场景均包括若干测试点，因此第一数据中的场景文件是指包含了某个场景下所有测试点信息以及场景文件名的文件；开始时间是指开始采集的时间，结束时间是指结束采集的时间。

回放时：分析终端接收第一数据并回放，并同时发送开始指令给采集回放仪以及多个移动端；采集回放仪开始回放第二数据，同时，多个移动端开始接收第二数据，并开始采集定位数据；第一数据回放结束后，分析终端同时发送结束指令给采集回放仪以及多个移动端，采集回放仪停止回放第二数据，同时，多个移动端停止接收第二数据，停止采集定位数据；回放过程中，根据第一数据，分析终端在识别到标记命令时，发送定位命令给多个移动端，移动端接收定位命令发起定位，并采集首次定位时长(发起定位到定位成功之间所用时长)、位置坐标、定位时间(收到定位命令并发起定位的时间)、定位时延、定位来源以及定位类型，以生成定位数据，并将定位数据发送给分析终端；分析终端根据第一数据以及定位数据，对比第一数据以及定位数据中的位置坐标，得到水平误差、定位时间、总体偏差和去除总体偏差后的统计值，生成统计图表和测试报告，以作为室内定位的性能测试数据并输出。

需要说明：回放需在屏蔽室中进行，以屏蔽外界Wi-Fi干扰；多个移动端均通过网线连接到网络，以减小网络波动对定位造成的影响。

上述移动端室内定位性能测试的方法，分为外场数据采集和暗室信号回放测试；在外场数据采集过程中，测试人员配置穿戴式行人导航设备，与采集回放仪同步移动并采集数据，在采集结束后，穿戴式行人导航设备将第一数据发送给分析终端；在暗室信号回放测试过程中，分析终端同时给采集回放仪和移动端发送开始指令，采集回放仪开始回放，移动端开始接收并在接收到分析终端的定位命令时发起定位，生成定位数据发送给分析终端，分析终端对定位数据进行处理，统计水平定位精度、首次定位时间等关键指标，并与第一数据对比，生成图表、报告等测试数据；本方法可用于手机等移动端的WLAN室内定位性能的回放测试，支持多个场景自动多次测试，且能保证多次测试的一致性。

应该理解的是，虽然图3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3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子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，这些子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的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

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本申请专利范围的限制。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 (6)

1.一种移动端室内定位性能测试的系统，其特征在于，包括：穿戴式行人导航设备、采集回放仪、多个移动端以及分析终端；

采集时，所述穿戴式行人导航设备与所述采集回放仪采用网络连接；

回放时，所述分析终端分别与所述采集回放仪和多个所述移动端采用电连接，且所述采集回放仪分别与多个所述移动端采用网络连接。

2.根据权利要求1所述的移动端室内定位性能测试的系统，其特征在于，所述穿戴式行人导航设备与所述采集回放仪采用蓝牙连接。

3.根据权利要求1或2所述的移动端室内定位性能测试的系统，其特征在于，所述分析终端与所述采集回放仪采用USB连接。

4.根据权利要求1或2所述的移动端室内定位性能测试的系统，其特征在于，所述分析终端分别与多个移动端采用网线连接。

5.根据权利要求1或2所述的移动端室内定位性能测试的系统，其特征在于，所述采集回放仪分别与多个所述移动端采用Wi-Fi连接。

6.根据权利要求1或2所述的移动端室内定位性能测试的系统，其特征在于，所述分析终端预装室内定位测试软件。