TW201623997A - 基於地磁的移動終端定位方法及其裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關通信領域，公開了一種基於地磁的移動終端定位方法及其裝置。本發明中，移動終端具有至少一個磁力感測器；且定位方法包括以下步驟：在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值；產生待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值；將待測位置的地磁指紋發送至指紋地圖匹配系統以確定與地磁指紋對應的地理位置資訊；接收指紋地圖匹配系統傳回的與地磁指紋對應的地理位置資訊，並將接收的地理位置資訊確定為待測位置的地理位置資訊。本發明可在定位匹配過程中進行同一位置多個測量角度的磁感應值的匹配，從而提高定位的精確度，降低定位成本。
Description
本發明係有關通信領域，特別係有關一種基於地磁的移動終端定位技術。
手機、手持電腦等移動終端的快速發展和普及催生了室內(或局部區域)定位技術的產生和快速發展，其主要採用無線通訊、基地台定位元件、慣導定位等多種技術組成形成一套室內位置定位體系，從而實現人員、物體等在室內空間中的位置監控。在商業應用、公共安全和軍事場景等許多領域有著廣泛的需求與應用。
目前主流的室內定位技術主要依賴無線信標(如藍牙、Wifi等)或場景圖片進行特徵匹配，以確定初始位置或參考位置，並輔以步態導航、慣性導航等手段對定位點進行修正。存在鋪設設備開銷大且移動設備端耗電大(無線信標方式)、定位演算法複雜且精度低(場景圖片方式)的問題。場景圖片是指，採集時拍攝位置的場景圖片，記錄圖片特徵及位置資訊，據此建立特徵-位置資料庫，定位時拍攝當前所在地點的圖片，提取特徵後與特徵
資料庫中的特徵做比對，確定當前的位置。
本發明的目的在於提供一種基於地磁的移動終端定位方法及其裝置，可在定位匹配過程中進行同一位置多個測量角度的磁感應值的匹配，從而提高定位的精確度，降低定位成本。
為解決上述技術問題，本發明的實施方式公開了一種基於地磁的移動終端定位方法，移動終端具有至少一個磁力感測器；方法包括以下步驟：在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值；產生待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值；將待測位置的地磁指紋發送至指紋地圖匹配系統以確定與地磁指紋對應的地理位置資訊；接收指紋地圖匹配系統傳回的與地磁指紋對應的地理位置資訊，並將接收的地理位置資訊確定為待測位置的地理位置資訊。
本發明的實施方式還公開了一種基於地磁的移動終端定位方法，包括以下步驟：接收移動終端發送的待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和移動終端中的磁力感測器在每個預定測量角度下測得的磁感應值；
將接收到的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊；將待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊傳回給移動終端。
本發明的實施方式還公開了一種基於地磁的移動終端定位方法，移動終端具有至少一個磁力感測器；方法包括以下步驟：在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值，以得到待測位置的地磁指紋；將待測位置的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定移動終端的地理位置資訊，其中，每個地磁指紋包含至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值，指紋地圖中包括至少兩個地理位置資訊和每個地理位置資訊對應的地磁指紋。
本發明的實施方式還公開了一種基於地磁的移動終端定位裝置，移動終端具有至少一個磁力感測器；定位裝置包括：第一獲取單元，用於在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值；產生單元，用於產生待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值；
第一發送單元，用於將待測位置的地磁指紋發送至指紋地圖匹配系統以確定與地磁指紋對應的地理位置資訊；第一接收單元，用於接收指紋地圖匹配系統傳回的與地磁指紋對應的地理位置資訊，並將接收的地理位置資訊確定為待測位置的地理位置資訊。
本發明的實施方式還公開了一種基於地磁的移動終端定位裝置，包括：第二接收單元，用於接收移動終端發送的待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和移動終端中的磁力感測器在每個預定測量角度下測得的磁感應值；第一匹配單元，用於將接收到的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊；第二發送單元，用於將待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊傳回給移動終端。
本發明的實施方式還公開了一種基於地磁的移動終端定位裝置，移動終端具有至少一個磁力感測器；定位裝置包括：第二獲取單元，用於在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值，以得到待測位置的地磁指紋；第二匹配單元，用於將待測位置的地磁指紋與預先儲
存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定移動終端的地理位置資訊，其中，每個地磁指紋包含至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值，指紋地圖中包括至少兩個地理位置資訊和每個地理位置資訊對應的地磁指紋。
本發明實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在於：由於每個地磁指紋包括至少兩組測量角度和對應的磁感應值，可在定位匹配過程中進行同一位置多個測量角度的磁感應值的匹配，從而提高了移動終端進行定位的精確度，且多測量角度的磁感應資料獲取方便快捷，在現有移動終端上即可實現，定位成本低。此外，基於地磁場進行室內定位，無需其他定位參考設備，對定位場景無特殊要求，可降低定位成本。
由於每個地磁指紋包括至少兩組測量角度和對應的磁感應值，可在定位匹配過程中進行同一位置多個測量角度的磁感應值的匹配，從而提高了定位的精確度，且基於地磁場進行室內定位，無需其他定位參考設備，對定位場景無特殊要求，可降低定位成本。
進一步地，由於多個磁力感測器對應不同的測量角度，具有多個磁力感測器的移動終端可在定位的某一時刻或同一位置同時獲得多個測量角度下的磁感應值，無需像只有一個磁力感測器的移動終端那樣進行多測量角度的測量，從而進一步提高獲取磁感應資料的效率，定位簡單方
便。
進一步地，一般的移動終端如手機、平板電腦等都有至少一個磁力感測器，所以透過提示使用者將移動終端以適當的旋轉方式進行旋轉，即可得到定位所需的測量值完成定位，方便省時。
進一步地，對於多樓層的定位區域，採用氣壓感測器協助定位，可提高對樓層定位的準確性，較少計算量。
圖1是本發明第一實施方式中一種基於地磁的移動終端定位方法的流程示意圖；圖2是本發明第一實施方式中具有一個磁力感測器的移動終端在不同測量角度獲取磁感應值的示意圖；圖3是本發明第一實施方式中具有三個磁力感測器的移動終端獲取磁感應值的示意圖；圖4是本發明第二實施方式中一種基於地磁的移動終端定位方法的流程示意圖；圖5是本發明第三實施方式中一種基於地磁的移動終端定位方法的流程示意圖；圖6是本發明第四實施方式中一種基於地磁的移動終端定位裝置的結構示意圖；圖7是本發明第五實施方式中一種基於地磁的移動終端定位裝置的結構示意圖；圖8是本發明第六實施方式中一種基於地磁的移動終
端定位裝置的結構示意圖。
在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本發明而提出了許多技術細節。但是，本領域的普通技術人員可以理解，即使沒有這些技術細節和基於以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本發明各請求項所要求保護的技術方案。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。
本發明第一實施方式係有關一種基於地磁的移動終端定位方法。圖1是該基於地磁的移動終端定位方法的流程示意圖。
具體來說，該移動終端具有至少一個磁力感測器，如圖1所示，該基於地磁的移動終端定位方法包括以下步驟：在步驟101中，在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值，其中，測量角度是指磁力感測器的設備線與重力加速度的方向之間的夾角。
設備線可以是表示設備本身方向的直線，也可以是與設備的某一指定物理結構相對固定的預定直線。設備線可以對應於設備某一物理結構的實體線或虛擬線，比如磁力感測器的軸線、預製的經過磁力感測器中心的某條直線或
與磁力感測器軸線垂直的直線等等。此外，在本發明的各實施方式中，可透過移動終端中的加速度感測器或者陀螺儀等獲取重力加速度的方向。
此後進入步驟102，產生待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值。
此後進入步驟103，將待測位置的地磁指紋發送至指紋地圖匹配系統以確定與地磁指紋對應的地理位置資訊。
在本發明實施例中，預定測量角度和在該預定測量角度下測得的磁感應值組成磁感應測量值對，因此，指紋地圖匹配系統是將待測位置的地磁指紋中的所有磁感應測量值對與指紋地圖中的每個地磁指紋的磁感應測量值對進行匹配，兩個地磁指紋間是多對多的匹配。
此外，可以理解，在本實施方式中，指紋地圖匹配系統位於移動終端側。在本發明的其他實施方式中，指紋地圖匹配系統也可以在伺服器側。
此後進入步驟104，接收指紋地圖匹配系統傳回的與地磁指紋對應的地理位置資訊，並將接收的地理位置資訊確定為待測位置的地理位置資訊。
此後結束本流程。
一般的移動終端如手機、平板電腦等都有至少一個磁力感測器，所以透過提示使用者將移動終端以適當的旋轉方式進行旋轉，即可得到定位所需的測量值完成定位，方便省時。例如，在本發明的一較佳實施例中，上述移動終
端具有顯示器和一個磁力感測器，並且上述步驟101包括以下子步驟：發送旋轉移動終端的提示資訊並在該移動終端的顯示器上顯示該提示資訊。如所述提示資訊在手機或平板電腦的平面上顯示並提示使用者將其手機或平板電腦在與地面垂直的平面上沿順時針或逆時針旋轉手機或平板電腦，如圖2所示，是移動終端順時針旋轉的示意圖，圖中1表示磁力感測器的設備線，a表示磁力感測器。
在移動終端的旋轉過程中監測測量角度，在至少兩個預定測量角度處獲取由磁力感測器測量到的磁感應值。
此外，可以理解，在本發明的其他實施方式中，也可以用語音提示使用者對移動終端進行旋轉操作，此時無論移動終端是否具有顯示幕都可進行定位操作。
此外，對於具有多個磁力感測器的移動終端，由於多個磁力感測器對應不同的測量角度，具有多個磁力感測器的移動終端可在定位的某一時刻或同一位置同時獲得多個測量角度下的磁感應值，無需像只有一個磁力感測器的移動終端那樣進行多測量角度的測量，從而進一步提高獲取磁感應資料的效率，定位簡單方便。例如，在本發明的另一較佳實施例中，上述移動終端具有至少兩個磁力感測器且不同磁力感測器的設備線在同一時刻與重力加速度的方向之間的夾角不同。如圖3所示，是具有b、c、d三個磁力感測器的移動終端，圖中直線2、3、4分別磁力感測器b、c、d的設備線。
對於多樓層的定位區域，採用氣壓感測器協助定位，可提高對樓層定位的準確性，減少計算量。例如，在本發明的一較佳實施例中，上述移動終端具有氣壓感測器。在步驟101中，透過氣壓感測器測量移動終端在待測位置的氣壓值，且地磁指紋還包括測量所得的氣壓值。在步驟103中，指紋地圖匹配系統可獲取地磁指紋中的氣壓值，然後將該氣壓值與上次匹配時地磁指紋中的氣壓值進行比較，如果其差值未超出某一臨界值，說明待測位置仍在同一樓層，因此可僅將待測位置的地磁指紋與上次確定的地理位置資訊屬於同一樓層的地磁指紋進行比較，以較少計算量，如果其差值超過了某一臨界值，則說明待測位置的樓層發生了變化，因此，需將待測位置的地磁指紋與指紋地圖匹配系統中屬於定位區域的所有地磁指紋進行匹配。
由於每個地磁指紋包括至少兩組測量角度和對應的磁感應值，可在定位匹配過程中進行同一位置多個測量角度的磁感應值的匹配，從而提高了移動終端進行定位的精確度，且多測量角度的磁感應資料獲取方便快捷，在現有移動終端上即可實現，定位成本低。此外，基於地磁場進行室內定位，無需其他定位參考設備，對定位場景無特殊要求，可降低定位成本。
本發明第二實施方式係有關一種基於地磁的移動終端定位方法。圖2是該基於地磁的移動終端定位方法的流程示意圖。
具體來說，如圖4所示，該基於地磁的移動終端定位
方法包括以下步驟：在步驟401中，接收移動終端發送的待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和移動終端中的磁力感測器在每個預定測量角度下測得的磁感應值。其中，測量角度是指磁力感測器的設備線與重力加速度的方向之間的夾角。
移動終端可即時將採集到的地磁指紋發送給伺服器，例如，在本發明的一較佳實施例中，具有一個磁力感測器或多個磁力感測器的移動終端可採用第一實施方式所述的方法，根據螢幕提示或語音提示採集多個測量角度下的磁感應值，形成地磁指紋後發送給伺服器。
設備線可以是表示設備本身方向的直線，也可以是與設備的某一指定物理結構相對固定的預定直線。設備線可以對應於設備某一物理結構的實體線或虛擬線，比如磁力感測器的軸線、預製的經過磁力感測器中心的某條直線或與磁力感測器軸線垂直的直線等等。此外，在本發明的各實施方式中，可透過移動終端中的加速度感測器或者陀螺儀等獲取重力加速度的方向。
此後進入步驟402，將接收到的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊。
在本發明實施例中，預定測量角度和在該預定測量角度下測得的磁感應值組成磁感應測量值對，因此，在該步
驟402中，是將待測位置的地磁指紋中的所有磁感應測量值對與指紋地圖中的每個地磁指紋的磁感應測量值對進行匹配，兩個地磁指紋間是多對多的匹配。
此後進入步驟403，將待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊傳回給移動終端。移動終端接收到地理位置資訊，可確定其定位的位置。
此後結束本流程。
在本發明中，可透過各種方式現實上述步驟402。例如，將指紋地圖中與接收到的地磁指紋匹配度最高的地磁指紋的地理位置資訊作為待測位置的地理位置資訊發送給移動終端，或者選取指紋地圖中與待測位置的地磁指紋匹配度高於一定臨界值的地磁指紋的地理位置資訊，將選取的地磁指紋對應的地理位置資訊求平均位置或基於匹配度的加權平均位置，將求得的結果發送給移動終端。
對於多樓層的定位區域，採用氣壓感測器協助定位，可提高對樓層定位的準確性，減少計算量。例如，在本發明的一較佳實施例中，待測位置的地磁指紋還包括移動終端在待測位置的氣壓值。且步驟402包括以下子步驟：如果當前接收到的移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值與上一次接收到的移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值之間的差值大於第一預定臨界值，則將接收到的待測位置的地磁指紋與指紋地圖中的每個地磁指紋進行匹配；如果當前接收到的移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值與上一次接收到的移動終端發
送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值之間的差值小於第二預定臨界值，則將接收到的待測位置的地磁指紋與指紋地圖中與上一次確定的待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊屬於同一高度範圍的地磁指紋進行匹配，其中，第一預定臨界值大於或等於第二預定臨界值。
在本發明的實施例中，可透過各種方式建立指紋地圖，例如，在本發明的一較佳實施例中，在上述步驟401之前，該定位方法還包括以下步驟：在需定位區域中預先選取至少兩個採集點，並在每個採集點測量每個預定測量角度的磁感應值以形成地磁指紋。將每個形成的地磁指紋和地磁指紋對應的採集點的地理位置資訊進行儲存得到指紋地圖。
由於每個地磁指紋包括至少兩組測量角度和對應的磁感應值，可在定位匹配過程中進行同一位置多個測量角度的磁感應值的匹配，從而提高了伺服器進行匹配定位的精確度，且基於地磁場進行室內定位，無需其他定位參考設備，對定位場景無特殊要求，可降低定位成本。
本發明第三實施方式係有關一種基於地磁的移動終端定位方法。圖5是該基於地磁的移動終端定位方法的流程示意圖。
具體來說，移動終端具有至少一個磁力感測器，如圖5所示，該基於地磁的移動終端定位方法包括以下步驟：在步驟501中，在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值，以得到待測位
置的地磁指紋。
此後進入步驟502，將待測位置的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定移動終端的地理位置資訊，其中，每個地磁指紋包含至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值，指紋地圖中包括至少兩個地理位置資訊和每個地理位置資訊對應的地磁指紋。
此後結束本流程。
如上所述，對於多樓層的定位區域，採用氣壓感測器協助定位，可提高對樓層定位的準確性，減少計算量，因此，在本發明的一較佳實施例中，移動終端具有氣壓感測器，且待測位置的地磁指紋還包括氣壓感測器在待測位置測量到的氣壓值。上述步驟502還包括以下子步驟：如果氣壓感測器在待測位置測量到的氣壓值與氣壓感測器上次測量到的氣壓值之間的差值大於第一預定臨界值，則將待測位置的地磁指紋與指紋地圖中的每個地磁指紋進行匹配；如果氣壓感測器在待測位置測量到的氣壓值與氣壓感測器上次測量到的氣壓值之間的差值小於第二預定臨界值，則將待測位置的地磁指紋與指紋地圖中與上一次確定的移動終端的地理位置資訊屬於同一高度範圍的地磁指紋進行匹配。
此外，在本發明中，可透過各種方式現實上述步驟502。例如，將指紋地圖中與待測位置的地磁指紋匹配度最高的地磁指紋的地理位置資訊作為移動終端的地理位置
資訊，或者選取指紋地圖中與待測位置的地磁指紋匹配度高於一定臨界值的地磁指紋的地理位置資訊，將選取的地磁指紋對應的地理位置資訊求平均位置或基於匹配度的加權平均位置，計算所得的結果作為移動終端的地理位置資訊。
例如，在本發明的一較佳實施例中，可透過逐一匹配得到指紋地圖中與待測位置地磁指紋匹配度最高的地磁指紋，將該地磁指紋對應的地理位置資訊作為移動終端的地理位置資訊。具體來說，在待測位置的地磁指紋中，不同測量角度下的磁感應值形成地磁指紋的向量。例如，對於在待測位置測量到的包括m個測量角度的地磁指紋，其地磁指紋向量為，其中，表示第i(1<i m)個測量角度下測量到的磁感應值，每個磁感應值對應三維坐標系，具有三個分量，即。將其進行匹配定位的過程還包括步驟S11-S13。
S11)對每一磁感應值的三個分量分別進行歸一化處理。歸一化的磁感應值記作i。待測位置的地磁指紋向量可以記作：。
示例性地，對磁感應值進行歸一化處理的方式如下：
即計算每個磁感應值的三個分量的相對值。
S12)將該地磁指紋的向量與指紋地圖中的指紋向量進行逐個差值對比，即將滿足條件：的向量作為與待測位置測量到的地磁指紋匹配度最高的地磁指紋，其中， M，M由指紋地圖中所有地磁指紋對應的向量組成。
S13)獲取向量對應的地磁指紋的地理位置資訊，將該地理位置資訊作為移動終端的定位位置。
此外，可以理解，在本實施方式中，指紋地圖的資料庫可以配置在移動終端側，也可以配置在伺服器側。
由於每個地磁指紋包括至少兩組測量角度和對應的磁感應值，可在定位匹配過程中進行同一位置多個測量角度的磁感應值的匹配，從而提高了行匹配定位的精確度，且基於地磁場進行室內定位，無需其他定位參考設備，對定位場景無特殊要求，可降低定位成本。
本發明的各方法實施方式均可以以軟體、硬體、韌體等方式實現。不管本發明是以軟體、硬體、還是韌體方式實現，指令代碼都可以儲存在任何類型的電腦可存取的記憶體中(例如永久的或者可修改的，揮發性的或者非揮發性的，固態的或者非固態的，固定的或者可更換的媒介等等)。同樣，記憶體可以例如是可程式陣列邏輯(Programmable Array Logic，簡稱“PAL”)、隨機存取記憶體(Random Access Memory，簡稱“RAM”)、可程式唯讀記憶體(Programmable Read Only Memory，簡
稱“PROM”)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，簡稱“ROM”)、電子可抹除可規劃唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable ROM，簡稱“EEPROM”)、磁片、光碟、數位影音光碟(Digital Versatile Disc，簡稱“DVD”)等等。
本發明第四實施方式係有關一種基於地磁的移動終端定位裝置。圖6是該基於地磁的移動終端定位裝置的結構示意圖。
具體來說，移動終端具有至少一個磁力感測器，該基於地磁的移動終端定位裝置包括：第一獲取單元，用於在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值。其中，測量角度是指磁力感測器的設備線與重力加速度的方向之間的夾角。
產生單元，用於產生待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值。
第一發送單元，用於將待測位置的地磁指紋發送至指紋地圖匹配系統以確定與地磁指紋對應的地理位置資訊。
第一接收單元，用於接收指紋地圖匹配系統傳回的與地磁指紋對應的地理位置資訊，並將接收的地理位置資訊確定為待測位置的地理位置資訊。
一般的移動終端如手機、平板電腦等都有至少一個磁力感測器，所以透過提示使用者將移動終端以適當的旋轉
方式進行旋轉，即可得到定位所需的測量值完成定位，方便省時。例如，在本發明的一較佳實施例中，上述移動終端具有顯示幕和一個磁力感測器，並且第一獲取單元包括以下子單元：提示發送子單元，用於發送旋轉移動終端的提示資訊並在該移動終端的顯示器上顯示該提示資訊。
角度監測子單元，用於在移動終端的旋轉過程中監測測量角度，在至少兩個預定測量角度處獲取由磁力感測器測量到的磁感應值。
此外，對於具有多個磁力感測器的移動終端，由於多個磁力感測器對應不同的測量角度，具有多個磁力感測器的移動終端可在定位的某一時刻或同一位置同時獲得多個測量角度下的磁感應值，無需像只有一個磁力感測器的移動終端那樣進行多測量角度的測量，從而進一步提高獲取磁感應資料的效率，定位簡單方便。例如，在本發明的另一較佳實施例中，移動終端具有至少兩個磁力感測器且不同磁力感測器的設備線在同一時刻與重力加速度的方向之間的夾角不同。
對於多樓層的定位區域，採用氣壓感測器協助定位，可提高對樓層定位的準確性，減少計算量。例如，在本發明的一較佳實施例中，上述移動終端具有氣壓感測器，且第一獲取單元透過氣壓感測器測量移動終端在待測位置的氣壓值，且地磁指紋還包括測量所得的氣壓值。
第一實施方式是與本實施方式相對應的方法實施方
式，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第一實施方式中。
本申請第五實施方式係有關一種基於地磁的移動終端定位裝置。圖7是該基於地磁的移動終端定位裝置的結構示意圖。
具體來說，如圖7所示，該基於地磁的移動終端定位裝置包括：第二接收單元，用於接收移動終端發送的待測位置的地磁指紋，地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和移動終端中的磁力感測器在每個預定測量角度下測得的磁感應值。
第一匹配單元，用於將接收到的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊。
第二發送單元，用於將待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊傳回給移動終端。
對於多樓層的定位區域，採用氣壓感測器協助定位，可提高對樓層定位的準確性，減少計算量。例如，在本發明的一較佳實施例中，待測位置的地磁指紋還包括移動終端在待測位置的氣壓值。且第一匹配單元包括以下子單元：
全域匹配子單元，用於在當前接收到的移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值與上一次接收到的移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值之間的差值大於第一預定臨界值時，將接收到的待測位置的地磁指紋與指紋地圖中的每個地磁指紋進行匹配。
局部匹配子單元，用於在當前接收到的移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值與上一次接收到的移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值之間的差值小於第二預定臨界值時，將接收到的待測位置的地磁指紋與指紋地圖中與上一次確定的待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊屬於同一高度範圍的地磁指紋進行匹配，其中，第一預定臨界值大於或等於第二預定臨界值。
在本發明的實施例中，可透過各種方式建立指紋地圖，例如，在本發明的一較佳實施例中，該定位裝置還包括以下單元：採集單元，用在需定位區域中預先選取至少兩個採集點，並在每個採集點測量每個預定測量角度的磁感應值以形成地磁指紋。
儲存單元，用於將每個形成的地磁指紋和地磁指紋對應的採集點的地理位置資訊進行儲存得到指紋地圖。
第二實施方式是與本實施方式相對應的方法實施方式，本實施方式可與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提
到的相關技術細節也可應用在第二實施方式中。
本發明第六實施方式係有關一種基於地磁的移動終端定位裝置。圖8是該基於地磁的移動終端定位裝置的結構示意圖。
具體來說，移動終端具有至少一個磁力感測器。該基於地磁的移動終端定位裝置包括：第二獲取單元，用於在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值，以得到待測位置的地磁指紋。
第二匹配單元，用於將待測位置的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定移動終端的地理位置資訊，其中，每個地磁指紋包含至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值，指紋地圖中包括至少兩個地理位置資訊和每個地理位置資訊對應的地磁指紋。
第三實施方式是與本實施方式相對應的方法實施方式，本實施方式可與第三實施方式互相配合實施。第三實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第三實施方式中。
需要說明的是，本發明各設備實施方式中提到的各單元都是邏輯單元，在物理上，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現，這些邏輯單元本身的物理實現方式
並不是最重要的，這些邏輯單元所實現的功能的組合才是解決本發明所提出的技術問題的關鍵。此外，為了突出本發明的創新部分，本發明上述各設備實施方式並沒有將與解決本發明所提出的技術問題關係不太密切的單元引入，這並不表明上述設備實施方式並不存在其它的單元。
需要說明的是，在本專利的請求項和說明書中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個”限定的要素，並不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
雖然透過參考本發明的某些優選實施方式，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。
Claims (20)
- 一種基於地磁的移動終端定位方法，其中，該移動終端具有至少一個磁力感測器；該方法包括以下步驟：在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值；產生待測位置的地磁指紋，該地磁指紋包括該至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值；將該待測位置的地磁指紋發送至指紋地圖匹配系統以確定與該地磁指紋對應的地理位置資訊；接收指紋地圖匹配系統傳回的與該地磁指紋對應的地理位置資訊，並將接收的該地理位置資訊確定為該待測位置的地理位置資訊。
- 根據請求項第1項之該基於地磁的移動終端定位方法，其中，該測量角度是指磁力感測器的設備線與重力加速度的方向之間的夾角。
- 根據請求項第2項之該基於地磁的移動終端定位方法，其中，該移動終端具有至少兩個磁力感測器且不同磁力感測器的設備線在同一時刻與重力加速度的方向之間的夾角不同。
- 根據請求項第2項之該基於地磁的移動終端定位方法，其中，該移動終端具有顯示器和一個磁力感測器，並且該“在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值”的步驟包括以下子步驟： 發送旋轉該移動終端的提示資訊並在該移動終端的顯示器上顯示該提示資訊；在移動終端的旋轉過程中監測測量角度，在至少兩個預定測量角度處獲取由磁力感測器測量到的磁感應值。
- 根據請求項第1至4項中任一項之該基於地磁的移動終端定位方法，其中，該移動終端具有氣壓感測器；在該“在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值”的步驟中，透過該氣壓感測器測量該移動終端在待測位置的氣壓值，且該地磁指紋還包括測量所得的該氣壓值。
- 一種基於地磁的移動終端定位方法，其中，包括以下步驟：接收移動終端發送的待測位置的地磁指紋，該地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和移動終端中的磁力感測器在每個預定測量角度下測得的磁感應值；將接收到的該地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定該待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊；將該待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊傳回給該移動終端。
- 根據請求項第6項之該基於地磁的移動終端定位方法，其中，該待測位置的地磁指紋還包括該移動終端在待測位置的氣壓值；且該“將接收到的該地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應 值匹配”的步驟還包括以下子步驟：如果當前接收到的該移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值與上一次接收到的該移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值之間的差值大於第一預定臨界值，則將接收到的該待測位置的地磁指紋與該指紋地圖中的每個地磁指紋進行匹配。
- 根據請求項第7項之該基於地磁的移動終端定位方法，其中，該“將接收到的該地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配”的步驟還包括以下子步驟：如果當前接收到的該移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值與上一次接收到的該移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值之間的差值小於第二預定臨界值，則將接收到的該待測位置的地磁指紋與該指紋地圖中與上一次確定的待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊屬於同一高度範圍的地磁指紋進行匹配，其中，第一預定臨界值大於或等於第二預定臨界值。
- 根據請求項第6至8項中任一項之該基於地磁的移動終端定位方法，其中，在該“將接收到的該地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配”的步驟之前，還包括以下步驟：在需定位區域中預先選取至少兩個採集點，並在每個採集點測量每個預定測量角度的磁感應值以形成地磁指紋； 將每個形成的該地磁指紋和該地磁指紋對應的採集點的地理位置資訊進行儲存得到該指紋地圖。
- 一種基於地磁的移動終端定位方法，其中，該移動終端具有至少一個磁力感測器；該方法包括以下步驟：在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值，以得到待測位置的地磁指紋；將待測位置的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定該移動終端的地理位置資訊，其中，每個地磁指紋包含該至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值，該指紋地圖中包括至少兩個地理位置資訊和每個地理位置資訊對應的地磁指紋。
- 根據請求項第10項之該基於地磁的移動終端定位方法，其中，該移動終端具有氣壓感測器，且該待測位置的地磁指紋還包括氣壓感測器在待測位置測量到的氣壓值；且該“將待測位置的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配”的步驟還包括以下子步驟：如果該氣壓感測器在待測位置測量到的氣壓值與該氣壓感測器上次測量到的氣壓值之間的差值大於第一預定臨界值，則將待測位置的地磁指紋與該指紋地圖中的每個地磁指紋進行匹配；如果該氣壓感測器在待測位置測量到的氣壓值與該氣壓感測器上次測量到的氣壓值之間的差值小於第二預定臨 界值，則將待測位置的地磁指紋與該指紋地圖中與上一次確定的移動終端的地理位置資訊屬於同一高度範圍的地磁指紋進行匹配。
- 一種基於地磁的移動終端定位裝置，其中，該移動終端具有至少一個磁力感測器；該定位裝置包括：第一獲取單元，用於在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值；產生單元，用於產生待測位置的地磁指紋，該地磁指紋包括該至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值；第一發送單元，用於將該待測位置的地磁指紋發送至指紋地圖匹配系統以確定與該地磁指紋對應的地理位置資訊；第一接收單元，用於接收指紋地圖匹配系統傳回的與該地磁指紋對應的地理位置資訊，並將接收的該地理位置資訊確定為該待測位置的地理位置資訊。
- 根據請求項第12項之該基於地磁的移動終端定位裝置，其中，該測量角度是指磁力感測器的設備線與重力加速度的方向之間的夾角。
- 根據請求項第13項之該基於地磁的移動終端定位裝置，其中，該移動終端具有至少兩個磁力感測器且不同磁力感測器的設備線在同一時刻與重力加速度的方向之間的夾角不同。
- 根據請求項第13項之該基於地磁的移動終端定 位裝置，其中，該移動終端具有顯示器和一個磁力感測器，並且該第一獲取單元包括以下子單元：提示發送子單元，用於發送旋轉該移動終端的提示資訊並在該移動終端的顯示器上顯示該提示資訊；角度監測子單元，用於在移動終端的旋轉過程中監測測量角度，在至少兩個預定測量角度處獲取由磁力感測器測量到的磁感應值。
- 根據請求項第12至15項中任一項之該基於地磁的移動終端定位裝置，其中，該移動終端具有氣壓感測器；且該第一獲取單元透過該氣壓感測器測量該移動終端在待測位置的氣壓值，且該地磁指紋還包括測量所得的該氣壓值。
- 一種基於地磁的移動終端定位裝置，其中，包括：第二接收單元，用於接收移動終端發送的待測位置的地磁指紋，該地磁指紋包括至少兩個預定測量角度和移動終端中的磁力感測器在每個預定測量角度下測得的磁感應值；第一匹配單元，用於將接收到的該地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定該待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊；第二發送單元，用於將該待測位置的地磁指紋對應的 地理位置資訊傳回給該移動終端。
- 根據請求項第17項之該基於地磁的移動終端定位裝置，其中，該待測位置的地磁指紋還包括該移動終端在待測位置的氣壓值；且該第一匹配單元包括以下子單元：全域匹配子單元，用於在當前接收到的該移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值與上一次接收到的該移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值之間的差值大於第一預定臨界值時，將接收到的該待測位置的地磁指紋與該指紋地圖中的每個地磁指紋進行匹配；局部匹配子單元，用於在當前接收到的該移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值與上一次接收到的該移動終端發送的待測位置的地磁指紋中的氣壓值之間的差值小於第二預定臨界值時，將接收到的該待測位置的地磁指紋與該指紋地圖中與上一次確定的待測位置的地磁指紋對應的地理位置資訊屬於同一高度範圍的地磁指紋進行匹配，其中，第一預定臨界值大於或等於第二預定臨界值。
- 根據請求項第17或18項之該基於地磁的移動終端定位裝置，其中，還包括以下單元：採集單元，用在需定位區域中預先選取至少兩個採集點，並在每個採集點測量每個預定測量角度的磁感應值以形成地磁指紋；儲存單元，用於將每個形成的該地磁指紋和該地磁指紋對應的採集點的地理位置資訊進行儲存得到該指紋地 圖。
- 一種基於地磁的移動終端定位裝置，其中，該移動終端具有至少一個磁力感測器；該定位裝置包括：第二獲取單元，用於在待測位置透過磁力感測器獲取移動終端在至少兩個預定測量角度的磁感應值，以得到待測位置的地磁指紋；第二匹配單元，用於將待測位置的地磁指紋與預先儲存在指紋地圖中的地磁指紋進行相同測量角度的磁感應值匹配，並根據匹配結果確定該移動終端的地理位置資訊，其中，每個地磁指紋包含該至少兩個預定測量角度和每個預定測量角度下測得的磁感應值，該指紋地圖中包括至少兩個地理位置資訊和每個地理位置資訊對應的地磁指紋。
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