一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410444166.2

申请日:

2014.09.02

公开号:

CN104197929A

公开日:

2014.12.10

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01C 21/00申请日:20140902|||公开

IPC分类号:

G01C21/00; H04W64/00(2009.01)I

主分类号:

G01C21/00

申请人:

百度在线网络技术(北京)有限公司

发明人:

贾海禄

地址:

100085 北京市海淀区上地十街10号百度大厦三层

优先权:

专利代理机构:

北京金律言科知识产权代理事务所(普通合伙) 11461

代理人:

罗延红;逯博

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内容摘要

本发明提供了一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统,该定位方法包括:获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。本发明实现了通过地磁和WIFI对移动终端进行高精度的定位,由于定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本;此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。

权利要求书

1.  一种基于地磁和WIFI的定位方法,其特征在于,所述方法包括:
获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;
如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。

2.
  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离未超过预设阈值,通过航位推算的方法对所述移动终端进行定位。

3.
  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在通过所述陀螺数据确定所述移动终端在第一位置点由直行转换为非直行时,根据所述地磁数据与所述WIFI数据获取所述移动终端在所述第一位置点的第一定位数据;
在通过所述陀螺数据确定所述移动终端在第二位置点由非直行转换为直行时,将从所述第一位置点与所述第二位置点之间的轨迹通过航位推算的方法获取所述移动终端在所述第二位置点的第二定位数据;
从所述第二位置点作为起始点,执行所述若通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的所述WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位的步骤。

4.
  根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位的步骤包括:
根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的获得的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位,得到粗定位后的WIFI定位信息;
在所述WIFI定位信息所定位的区域内,通过所述设定时间段内的所述地磁数据对所述移动终端进行细定位,从而对所述移动终端进行定位。

5.
  根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的获得的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位的步骤包括:
统计在所述设定时间段内获取到的WIFI数据;
滤除出现次数小于设定次数的WIFI数据;
将所述滤除后的所述WIFI数据的信号强度依据出现次数进行平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据;
根据所述平均信号强度最强的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位。

6.
  根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述通过所述设定时间段内的所述地磁数据对所述移动终端进行细定位的步骤包括:
在地磁指纹库中查找由所述WIFI定位信息所定位的区域内的所有地磁指纹数据;
通过所述设定时间段内的所述地磁数据与所述所有地磁指纹数据进行地磁指纹匹配,得到最佳地磁指纹,通过所述最佳地磁指纹对所述移动终端进行定位。

7.
  一种基于地磁和WIFI的定位装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;
第一定位模块,用于如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。

8.
  根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二定位模块,用于若通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离未超过预设阈值,通过航位推算的方法对所述移动终端进行定位。

9.
  根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第三定位模块,用于在通过所述陀螺数据确定所述移动终端在第一位置点由直行转换为非直行时,根据所述地磁数据与所述WIFI数据获取所述移动终端在所述第一位置点的第一定位数据;
第四定位模块,用于在通过所述陀螺数据确定所述移动终端在第二位置点由非直行转换为直行时,将从所述第一位置点与所述第二位置点之间的轨迹通过航位推算的方法获取所述移动终端在所述第二位置点的第二定位数据;
第五定位模块,用于从所述第二位置点作为起始点,执行所述若通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的所述WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位的步骤。

10.
  根据权利要求7-9任一所述的装置,其特征在于,所述第一定位模块包括:
WIFI定位单元,用于根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位,得到粗定位后的WIFI定位信息;
地磁定位单元,用于在所述WIFI定位信息所定位的区域内,通过所述设定时间段内的所述地磁数据对所述移动终端进行细定位,从而对所述移动终端进行定位。

11.
  根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述WIFI定位单元包括:
统计子单元,用于统计在所述设定时间段内获取到的WIFI数据;
数据清洗子单元,用于滤除出现次数小于设定次数的WIFI数据;
数据处理子单元,用于将所述滤除后的所述WIFI数据的信号强度依据出现次数进行平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据;
WIFI定位子单元,用于根据所述平均信号强度最强的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位。

12.
  根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述地磁定位单元包括:
数据查找子单元,用于在地磁指纹库中查找由所述WIFI定位信息所定位的区域内的所有地磁指纹数据;
地磁定位子单元,用于通过所述设定时间段内的所述地磁数据与所述所有地磁指纹数据进行地磁指纹匹配,得到最佳地磁指纹,通过所述最佳地磁指纹对所述移动终端进行定位。

13.
  一种基于地磁和WIFI的定位系统,其特征在于,所述系统包括:移动终端和服务器;其中,
所述移动终端,用于获取WIFI数据与传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动 距离超过预设阈值,将所述WIFI数据与传感器数据发送给所述服务器;
所述服务器,用于根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的所述WIFI数据与传感器数据对所述移动终端进行定位。

说明书

一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统。
背景技术
现有技术通过在室内为每个基于低功耗蓝牙技术之类的设备标定具体的位置点,根据蓝牙信号的强度进行定位。对于集成蓝牙功能的移动用户来说,可以在检测到蓝牙信号时根据蓝牙信号的强度来判断距离蓝牙设备的远近,进而推算出移动用户所在位置。但是蓝牙设备价格昂贵,并且在复杂的空间环境中蓝牙设备的稳定性也会受到影响。
而随着无线保真(WIreless FIdelity,简称为WIFI)技术的推广和普及,在室内提供网络服务的同时,还可以通过经验模型、信号传播模型等方式实现大范围定位,但由于WIFI设备的覆盖半径较小,不可能普及到室内外的每个区域;此外,WIFI信号容易受到其他信号的干扰,所以根据WIFI设备进行定位的精度不高。
发明内容
本发明实施例提供一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统,通过WIFI数据与地磁数据的结合实现室内的高精度定位。
本发明的实施例采用如下技术方案:
一种基于地磁和WIFI的定位方法,该方法包括:
获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;
如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。
一种基于地磁和WIFI的定位装置,该装置包括:
获取模块,用于获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;
第一定位模块,用于如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。
一种基于地磁和WIFI的定位系统,该系统包括:移动终端和服务器;其中,
所述移动终端,用于获取WIFI数据与传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,将所述WIFI数据与传感器数据发送给所述服务器;
所述服务器,用于根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的所述WIFI数据与传感器数据对所述移动终端进行定位。
本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统,通过陀螺数据确定移动终端为直行时,并且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内的地磁数据与WIFI数据对移动终端进行定位,实现了通过地磁和WIFI对移动终端进行高精度的定位,由于定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本;此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图。
图2为本发明另一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图。
图3为本发明再一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图。
图4为图3所示实施例中的移动终端地磁传感器获取到的部分地磁数据的示意图。
图5为为图3所示实施例中从地磁指纹库中查找的WIFI定位信息所定位A位置点至B位置点地磁数据。
图6为为图3所示实施例中从地磁指纹库中查找的WIFI定位信息所定位A位置点至C位置点地磁数据。
图7为本发明一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位装置的结构示意图。
图8为本发明另一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位装置的结构示意图。
图9为本发明实施例所适用的基于地磁和WIFI定位系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统进行详细描述。
实施例一:
图1为本发明一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例包括如下步骤:
步骤101,获取移动终端的传感器数据,其中,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据。
步骤102,如果通过陀螺数据确定移动终端为直行,且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。
在步骤101中,通过移动终端上的传感器获取传感器数据,具体地,通过移动终端上的陀螺仪获取陀螺数据,通过加速度传感器获取移动终端的加速度数据,通过地磁传感器获取移动终端的地磁数据,此外,通过步骤102中通过移动终端上的WIFI信号接收器获取WIFI数据;在一个实施例中,陀螺数据为移动终端的角加速度,地磁数据为地磁传感器获取到的移动终端所在位置的磁力线在世界坐标系中对应的空间坐标值的合成值,从而形成地磁数据的原始数据,WIFI数据包括WIFI地址、强度以及各WIFI出现的次数。
本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位的方法,通过陀螺数据确定移动终端为直行时,并且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内的地磁数据与WIFI数据对移动终端进行定位,实现了通过地磁和WIFI对移动终端进行高精 度的定位,由于定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本;此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。
实施例二:
图2为本发明另一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图,如图2所述,本发明实施例包括如下步骤:
步骤201,获取移动终端的传感器数据,其中,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据,执行步骤202。
在步骤201中,通过移动终端上的传感器获取传感器数据,在一个实施例中,通过移动终端上的陀螺仪获取陀螺数据,通过加速度传感器获取移动终端的加速度数据,通过地磁传感器获取移动终端的地磁数据,通过移动终端上的WIFI信号接收器获取WIFI数据;在另一个实施例中,陀螺数据为移动终端的角加速度,地磁数据为地磁传感器获取到的移动终端所在位置的磁力线在世界坐标系中对应的空间坐标值的合成值,从而形成地磁数据的原始数据,WIFI数据包括:WIFI地址、WIFI信号强度以及各WIFI信号出现的次数。
步骤202,通过陀螺数据确定移动终端是否直行,若检测第一位置点为直行,则执行步骤206,若检测到在第一位置点为非直行,则执行步骤203。
在步骤202中,在一实施例中,在陀螺数据的角加速度大于预设阈值时,确定移动终端处于转弯或者掉头的非直行状态,在陀螺数据的角加速度小于预设阈值时,确定移动终端处于直行状态,非直行状态例如由于携带移动终端的用户转弯、掉头等致使移动终端存在的由直行调整为非直行的状态。本领域技术人员可以理解的是,移动终端由于用户在携带过程中并不会处于理想状态中的直行,因此通过设定阈值的方式确定移动终端是否处于转弯或者掉头,该设定阈值的大小可以依据经验设置。
步骤203,根据地磁数据与获得的WIFI数据获取移动终端在第一位置点的第一定位数据,执行204。
步骤204,如果通过陀螺数据确定移动终端在第二位置点由非直行转换为直行,将从第一位置点与第二位置点之间的轨迹通过航位推算的方法获取移动终端在第二位置点的第二定位数据,执行步骤205。
步骤205,以第二位置点作为起始点,通过加速度数据确定移动终端的移动距离是否超过预设阈值,执行步骤206。
步骤206,通过加速度数据确定移动终端的移动距离是否超过预设阈值,若是,则执行步骤207,反之,则执行步骤208。
在步骤206中,在一个实施例中,移动终端从起始点开始的距离起移动了3米的距离,若预设阈值为2米,即移动终端从起始点的移动距离3米已经超出了预设阈值2米,在该种情形下,为了提高移动终端的定位精度,通过WIFI数据粗定位,再经过地磁传感器获取地磁数据进行细定位的方式对移动终端进行高精度的定位。进一步地,可以根据对移动终端的定位精度确定预设阈值,若需要对移动终端进行更高精度的定位,可以将预设阈值设置的小些,若对移动终端的定位精度较低的情形下,预设阈值可以设置的更大些,因此本发明实施例对预设阈值不做具体限制。
步骤207,根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。
在步骤207中,在移动终端的移动距离超出了预设阈值的情况下,说明移动终端的移动距离相对较长,则根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位,具体地,根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据对移动终端进行粗定位,得到粗定位后的WIFI定位信息,在WIFI定位信息所定位的区域内,通过设定时间段内的地磁数据对移动终端进行细定位,从而对移动终端进行定位。
步骤208,通过航位推算的方法对移动终端进行定位。
在步骤208中,在移动终端的移动距离未超出预设阈值的情况下,说明移动终端的移动距离相对比较短,而航位推算的方法可以在当前时刻位置已知的条件下,通过测量移动的距离和方位,即可推算处下一时刻的位置,因此通过航位推算的方式可以在短距离的范围内实现快速高精度的定位。
本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位的方法,先通过获取WIFI数据对移动终端的位置进行粗定位,再通过地磁数据对移动终端进行细定位,从而实现移动终端的高精度定位,此外,在移动终端的移动距离未超过预设阈值时,则采用航位推算的方法对移动终端进行定位,能够减少移动终端的数据运算,且提高定位效率。
实施例三:
图3为图2所示实施例的步骤207的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图,图4为图3所示实施例中的地磁数据的示意图,如图3所示,在前述图2所示实施例的基础上,在步骤207可以通过如下步骤实现:
步骤301,统计在预定时间段内获取到的WIFI数据。
步骤302,滤除出现次数小于设定次数的WIFI数据。
步骤303,将滤除后的WIFI数据的信号强度依据出现次数进行平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据。
步骤304,根据步骤303中得到的平均信号强度最强的WIFI数据对移动终端进行粗定位。
步骤305,在地磁指纹库中查找由步骤304中得到的WIFI定位信息所定位的区域内的所有地磁指纹数据。
步骤306,通过预定时间段内的地磁数据与所有地磁指纹数据进行地磁指纹匹配,得到最佳地磁指纹,通过最佳地磁指纹对移动终端进行定位。
在步骤301-步骤304中,将获取到的多个WIFI数据进行预处理后,得到最终WIFI粗定位信息,具体地,获取到n个WIFI数据W1,W2,W3……Wn(Wi表示第i个WIFI数据),若W2出现的次数为1,预定次数为2,则将该W2滤除,再将滤除后的WIFI数据W1,W3,W4……Wn的信号的强度出现次数平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据Wi对移动终端位置进行粗定位。
在步骤305和步骤306中,从地磁指纹库中查找Wi所定位区域内的所有地磁指纹数据,且将预定时间段内地磁传感器获取到的地磁数据(参见图4,其为从某起始点A至终点B的地磁数据示意图)与Wi所定位区域内的所有地磁指纹数据进行匹配,获取匹配度最高的地磁指纹对移动终端进行细定位。
为便于对本发明实施例提供的技术方案的理解,参照图4-图6通过示例性举例进行详细描述,图4为图3所示实施例中的移动终端地磁传感器获取到的部分地磁数据的示意图,图5为图3所示实施例中从地磁指纹库中查找的WIFI定位信息所定位A位置点至B位置点地磁数据,图6为图3所示实施例中从地磁指纹库中查找的WIFI定位信息所定位A位置点至C位置点地磁数据。本领域技术人员可以理解的是,地磁指纹 库中可以有多条地磁片段,本发明实施例仅通过图5和图6示出在地磁指纹库中的地磁片段的形状,该形状并不能形成对本发明实施例的限制,地磁片段可以依据不同的地形而不同。
如图4所示,为移动终端上的地磁传感器获取到的某起始点A至终端B的部分地磁数据,横轴表示时间(单位:s),纵轴表示磁力合成值,图5为移动终端获取到的WIFI定位信息所定位A位置点至B位置点地磁数据(横轴为时间,纵轴为磁力合成值),在本发明的一个实施例中,可以将图5中示出的地磁片段与图4中所示的地磁片段进行匹配,得到最佳的地磁数据用以对移动终端进行定位。本发明实施例中的地磁片段匹配方法具体可以参考相关技术的介绍,在此不再详述。
前述步骤301-步骤306,在一个实施例中,若移动终端具备较大存储空间及较强运算能力的情况下,可以在移动终端上执行步骤301-步骤306,进而减少数据传输及数据交互的时长,提高定位效率,可替换地,也可以通过网络侧的服务器执行步骤301-步骤306,从而减轻移动终端的运算负担,由于服务器有较强的数据运算和存储功能,能够同时处理大量的数据,从而加快数据运算速度,提高定位效率。
本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法,通过WIFI数据进行粗定位后,再通过地磁数据进行细定位,从而确保得到高精度的定位结果。
实施例四:
图7为本发明一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位装置的结构示意图,如图7所示,本发明实施例中的一种基于地磁和WIFI的定位的装置包括:
获取模块51,用于获取移动终端的传感器数据,其中,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据。
第一定位模块52,用于如果通过陀螺数据确定移动终端为直行,且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。
其中,获取模块51对应于移动终端上的传感器,具体地,通过移动终端上的陀螺仪获取陀螺数据,通过移动终端上的加速度传感器获取加速度数据,通过移动终端上的地磁传感器获取地磁数据,通过移动终端 上的WIFI信号接收器获取WIFI数据;在一个实施例中,陀螺数据为移动终端的角加速度,地磁数据为地磁传感器获取到的移动终端所在位置的磁力线在世界坐标系中对应的空间坐标值的合成值,从而形成地磁数据的原始数据,WIFI数据包括WIFI地址、强度以及各WIFI出现的次数。
第一定位模块52根据其实际情况,如果移动终端具有较强数据处理能力及较大数据存储空间,则对应于移动终端的CPU处理器,在移动终端侧就可以完成数据采集和数据处理,实现对移动终端的高精度定位,可替换地,第一定位模块52也可以设置在网络侧的服务器上,在移动终端中的获取模块51获取到WIFI数据与传感器数据后,将WIFI数据与传感器数据发送至服务器,服务器对数据进行处理得到最终定位之后,将定位信息返回至移动终端,从而实现高精度定位。
本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位的装置,通过获取模块51获取到的陀螺数据确定移动终端为直行时,并且通过获取模块51获取到的加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内的地磁数据与WIFI数据对移动终端进行定位,实现了通过地磁和WIFI对移动终端进行高精度的定位,由于定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本;此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。
实施例五:
图8为本发明另一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位装置的结构示意图,如图8所示,本发明实施例提供的一种基于地磁和WIFI的定位装置包括:
获取模块51,用于获取移动终端的传感器数据,其中,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据。
获取模块51可以为移动终端上的传感器,具体地,通过移动终端上的陀螺仪获取陀螺数据,通过移动终端上的加速度传感器获取加速度数据,通过移动终端上的地磁传感器获取地磁数据,通过移动终端上的WIFI信号接收器获取WIFI数据;在一个实施例中,陀螺数据为移动终端的角加速度,地磁数据为地磁传感器获取到的移动终端所在位置的磁力线在世界坐标系中对应的空间坐标值的合成值,从而形成地磁数据的原始数据,WIFI数据包括:WIFI地址、强度以及各WIFI出现的次数。
第一定位模块52,用于如果通过陀螺数据确定移动终端为直行,且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。
具体地,第一确定模块52包括:
WIFI定位单元521,用于根据超出预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位,得到粗定位后的WIFI定位信息。
具体地,WIFI定位单元521包括:
统计子单元(图中未示出),用于统计在设定时间段内获取到的WIFI数据。
数据清洗子单元(图中未示出),用于滤除出现次数小于设定次数的WIFI数据。
数据处理子单元(图中未示出),用于将所述滤除后的WIFI数据的信号强度依据出现次数进行平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据。
WIFI定位子单元(图中未示出),用于根据平均信号强度最强的WIFI数据对移动终端进行粗定位。
地磁定位单元522,用于在WIFI定位信息所定位的区域内,通过设定时间段内的地磁数据对移动终端进行细定位,从而对移动终端进行定位。具体地,地磁定位单元522包括:
数据查找子单元(图中未示出),用于在地磁指纹库中查找由WIFI定位信息所定位的区域内的所有地磁指纹数据。
地磁定位子单元(图中未示出),用于通过设定时间段内的地磁数据与所有地磁指纹数据进行地磁指纹匹配,得到最佳地磁指纹,通过最佳地磁指纹对移动终端进行定位。
第二定位模块53,用于若通过加速度确定移动终端的移动距离未超过预设阈值,通过航位推算的方法对移动终端进行定位。
若通过获取模块51获取到的陀螺数据确定移动终端是直行状态的情况下,且根据加速度数据确定移动终端的移动距离未超出预设阈值的情况下,说明移动终端的移动距离相对比较短,第二定位模块53则通过航位推算的方法对移动终端进行定位,具体地,航位推算的方法可以在 当前时刻位置已知的条件下,通过测量移动的距离和方位,即可推算处下一时刻的位置,因此通过航位推算的方式可以在短距离的范围内实现快速高精度的定位。
第三定位模块54,用于在通过陀螺数据确定移动终端在第一位置点由直行转换为非直行时,根据地磁数据与WIFI数据获取移动终端在第一位置点的第一定位数据。
在陀螺数据的角加速度不为零时,确定移动终端处于转弯或者掉头的非直行状态,在陀螺数据的角加速度为零时,确定移动终端处于直行状态,非直行状态例如由于携带移动终端的用户转弯、掉头等致使移动终端存在的由直行调整为非直行的状态。确定第一位置点行走状态后,将该状态传输至WIFI定位单元521与地磁定位单元522,根据地磁数据与WIFI数据即可获取移动终端在第一位置点的第一定位数据。
第四定位模块55,用于在通过陀螺数据确定移动终端在第二位置点由非直行转换为直行时,将从第一位置点与第二位置点之间的轨迹通过航位推算的方法获取移动终端在第二位置点的第二定位数据。
第五定位模块56,用于从第二位置点作为起始点,执行若通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。
本发明实施例的有益技术效果可以参考上述实施例二中所述的有益技术效果,此处不再详述。
实施例六:
图9为本发明实施例所适用的基于地磁和WIFI定位系统的结构示意图,如图9所示,本发明实施例提供的一种基于地磁和WIFI定位系统60包括移动终端61与服务器62。
其中,移动终端61获取WIFI数据与传感器数据,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;如果通过陀螺数据确定移动终端61为直行,且通过加速度数据确定移动终端61的移动距离超过预设阈值,将WIFI数据与传感器数据发送给服务器62。
服务器62根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据与传感器数据对移动终端61进行定位。
进一步地,移动终端61可以执行上述实施例二中的步骤201-步骤206,在得到移动终端61所在位置点的WIFI数据和地磁数据后,将WIFI 数据和地磁数据发送至服务器62,服务器62执行步骤207,更进一步地,可以通过上述实施例三中的步骤301-步骤306通过来自移动终端的WIFI数据和地磁数据对移动终端进行更高精度的定位。
综上所述,本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统,并且定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本,大大提高了定位的数据精度,此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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1、10申请公布号CN104197929A43申请公布日20141210CN104197929A21申请号201410444166222申请日20140902G01C21/00200601H04W64/0020090171申请人百度在线网络技术(北京)有限公司地址100085北京市海淀区上地十街10号百度大厦三层72发明人贾海禄74专利代理机构北京金律言科知识产权代理事务所普通合伙11461代理人罗延红逯博54发明名称一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统57摘要本发明提供了一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统,该定位方法包括获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速。

2、度数据以及地磁数据;如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。本发明实现了通过地磁和WIFI对移动终端进行高精度的定位,由于定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本;此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。51INTCL权利要求书3页说明书8页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书8页附图5页10申请公布。

3、号CN104197929ACN104197929A1/3页21一种基于地磁和WIFI的定位方法,其特征在于,所述方法包括获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括若通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离未超过预设阈值,通过航位推算的方法对所述移动终端进行定位。3根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法。

4、还包括在通过所述陀螺数据确定所述移动终端在第一位置点由直行转换为非直行时,根据所述地磁数据与所述WIFI数据获取所述移动终端在所述第一位置点的第一定位数据;在通过所述陀螺数据确定所述移动终端在第二位置点由非直行转换为直行时,将从所述第一位置点与所述第二位置点之间的轨迹通过航位推算的方法获取所述移动终端在所述第二位置点的第二定位数据;从所述第二位置点作为起始点,执行所述若通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的所述WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位的步骤。4根据权利要求13任一所述的方法,其特征在于,所述根据超出所述预设阈值后。

5、的设定时间段内的获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位的步骤包括根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的获得的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位,得到粗定位后的WIFI定位信息;在所述WIFI定位信息所定位的区域内,通过所述设定时间段内的所述地磁数据对所述移动终端进行细定位,从而对所述移动终端进行定位。5根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的获得的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位的步骤包括统计在所述设定时间段内获取到的WIFI数据;滤除出现次数小于设定次数的WIFI数据;将所述滤除后的所述WIFI数据的信号强度依据出现次数进行平均后。

6、,得到平均信号强度最强的WIFI数据;根据所述平均信号强度最强的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位。6根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述通过所述设定时间段内的所述地磁数据对所述移动终端进行细定位的步骤包括在地磁指纹库中查找由所述WIFI定位信息所定位的区域内的所有地磁指纹数据;通过所述设定时间段内的所述地磁数据与所述所有地磁指纹数据进行地磁指纹匹配,得到最佳地磁指纹,通过所述最佳地磁指纹对所述移动终端进行定位。7一种基于地磁和WIFI的定位装置,其特征在于,所述装置包括获取模块,用于获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;权利要求书CN10419。

7、7929A2/3页3第一定位模块,用于如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。8根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二定位模块,用于若通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离未超过预设阈值,通过航位推算的方法对所述移动终端进行定位。9根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第三定位模块,用于在通过所述陀螺数据确定所述移动终端在第一位置点由直行转换为非直行时,根据所述地磁数据与所述WIFI数据获取所述移动终端。

8、在所述第一位置点的第一定位数据;第四定位模块,用于在通过所述陀螺数据确定所述移动终端在第二位置点由非直行转换为直行时,将从所述第一位置点与所述第二位置点之间的轨迹通过航位推算的方法获取所述移动终端在所述第二位置点的第二定位数据;第五定位模块,用于从所述第二位置点作为起始点,执行所述若通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的所述WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位的步骤。10根据权利要求79任一所述的装置,其特征在于,所述第一定位模块包括WIFI定位单元,用于根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据对所述移动终端进行粗。

9、定位,得到粗定位后的WIFI定位信息;地磁定位单元,用于在所述WIFI定位信息所定位的区域内,通过所述设定时间段内的所述地磁数据对所述移动终端进行细定位,从而对所述移动终端进行定位。11根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述WIFI定位单元包括统计子单元,用于统计在所述设定时间段内获取到的WIFI数据;数据清洗子单元,用于滤除出现次数小于设定次数的WIFI数据;数据处理子单元,用于将所述滤除后的所述WIFI数据的信号强度依据出现次数进行平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据;WIFI定位子单元,用于根据所述平均信号强度最强的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位。12根据权利要求10所。

10、述的装置,其特征在于,所述地磁定位单元包括数据查找子单元,用于在地磁指纹库中查找由所述WIFI定位信息所定位的区域内的所有地磁指纹数据;地磁定位子单元,用于通过所述设定时间段内的所述地磁数据与所述所有地磁指纹数据进行地磁指纹匹配,得到最佳地磁指纹,通过所述最佳地磁指纹对所述移动终端进行定位。13一种基于地磁和WIFI的定位系统,其特征在于,所述系统包括移动终端和服务器;其中,所述移动终端,用于获取WIFI数据与传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,将所述WIFI数据。

11、与传感器数据发权利要求书CN104197929A3/3页4送给所述服务器;所述服务器,用于根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的所述WIFI数据与传感器数据对所述移动终端进行定位。权利要求书CN104197929A1/8页5一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统技术领域0001本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统。背景技术0002现有技术通过在室内为每个基于低功耗蓝牙技术之类的设备标定具体的位置点,根据蓝牙信号的强度进行定位。对于集成蓝牙功能的移动用户来说,可以在检测到蓝牙信号时根据蓝牙信号的强度来判断距离蓝牙设备的远近,进而推算出移动用户所在位置。

12、。但是蓝牙设备价格昂贵,并且在复杂的空间环境中蓝牙设备的稳定性也会受到影响。0003而随着无线保真WIRELESSFIDELITY,简称为WIFI技术的推广和普及,在室内提供网络服务的同时,还可以通过经验模型、信号传播模型等方式实现大范围定位,但由于WIFI设备的覆盖半径较小,不可能普及到室内外的每个区域;此外,WIFI信号容易受到其他信号的干扰,所以根据WIFI设备进行定位的精度不高。发明内容0004本发明实施例提供一种基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统,通过WIFI数据与地磁数据的结合实现室内的高精度定位。0005本发明的实施例采用如下技术方案0006一种基于地磁和WIFI的定位方法。

13、,该方法包括0007获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;0008如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。0009一种基于地磁和WIFI的定位装置,该装置包括0010获取模块,用于获取移动终端的传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;0011第一定位模块,用于如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出所述预设。

14、阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与所述地磁数据对所述移动终端进行定位。0012一种基于地磁和WIFI的定位系统,该系统包括移动终端和服务器;其中,0013所述移动终端,用于获取WIFI数据与传感器数据,所述传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;如果通过所述陀螺数据确定所述移动终端为直行,且通过所述加速度数据确定所述移动终端的移动距离超过预设阈值,将所述WIFI数据与传感器数据发送给所述服务器;0014所述服务器,用于根据超出所述预设阈值后的设定时间段内的所述WIFI数据与说明书CN104197929A2/8页6传感器数据对所述移动终端进行定位。0015本发明实施例提供的基于地磁。

15、和WIFI的定位方法、装置及系统,通过陀螺数据确定移动终端为直行时,并且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内的地磁数据与WIFI数据对移动终端进行定位,实现了通过地磁和WIFI对移动终端进行高精度的定位,由于定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本;此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。附图说明0016图1为本发明一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图。0017图2为本发明另一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意。

16、图。0018图3为本发明再一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图。0019图4为图3所示实施例中的移动终端地磁传感器获取到的部分地磁数据的示意图。0020图5为为图3所示实施例中从地磁指纹库中查找的WIFI定位信息所定位A位置点至B位置点地磁数据。0021图6为为图3所示实施例中从地磁指纹库中查找的WIFI定位信息所定位A位置点至C位置点地磁数据。0022图7为本发明一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位装置的结构示意图。0023图8为本发明另一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位装置的结构示意图。0024图9为本发明实施例所适用的基于地磁和WIFI定位系统的结构示意图。。

17、具体实施方式0025下面结合附图对本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统进行详细描述。0026实施例一0027图1为本发明一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例包括如下步骤0028步骤101,获取移动终端的传感器数据,其中,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据。0029步骤102,如果通过陀螺数据确定移动终端为直行,且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。0030在步骤101中,通过移动终端上的传感器获取传感器数据,具体地,通过移。

18、动终端上的陀螺仪获取陀螺数据,通过加速度传感器获取移动终端的加速度数据,通过地磁传感器获取移动终端的地磁数据,此外,通过步骤102中通过移动终端上的WIFI信号接收器获取WIFI数据;在一个实施例中,陀螺数据为移动终端的角加速度,地磁数据为地磁传感器获取到的移动终端所在位置的磁力线在世界坐标系中对应的空间坐标值的合成值,从而形成地磁数据的原始数据,WIFI数据包括WIFI地址、强度以及各WIFI出现的次数。说明书CN104197929A3/8页70031本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位的方法,通过陀螺数据确定移动终端为直行时,并且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据。

19、超出预设阈值后的设定时间段内的地磁数据与WIFI数据对移动终端进行定位,实现了通过地磁和WIFI对移动终端进行高精度的定位,由于定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本;此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。0032实施例二0033图2为本发明另一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图,如图2所述,本发明实施例包括如下步骤0034步骤201,获取移动终端的传感器数据,其中,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据,执行步骤202。0035在步骤201中,通过移动终端上的。

20、传感器获取传感器数据,在一个实施例中,通过移动终端上的陀螺仪获取陀螺数据,通过加速度传感器获取移动终端的加速度数据,通过地磁传感器获取移动终端的地磁数据,通过移动终端上的WIFI信号接收器获取WIFI数据;在另一个实施例中,陀螺数据为移动终端的角加速度,地磁数据为地磁传感器获取到的移动终端所在位置的磁力线在世界坐标系中对应的空间坐标值的合成值,从而形成地磁数据的原始数据,WIFI数据包括WIFI地址、WIFI信号强度以及各WIFI信号出现的次数。0036步骤202,通过陀螺数据确定移动终端是否直行,若检测第一位置点为直行,则执行步骤206,若检测到在第一位置点为非直行,则执行步骤203。003。

21、7在步骤202中,在一实施例中,在陀螺数据的角加速度大于预设阈值时,确定移动终端处于转弯或者掉头的非直行状态,在陀螺数据的角加速度小于预设阈值时,确定移动终端处于直行状态,非直行状态例如由于携带移动终端的用户转弯、掉头等致使移动终端存在的由直行调整为非直行的状态。本领域技术人员可以理解的是,移动终端由于用户在携带过程中并不会处于理想状态中的直行,因此通过设定阈值的方式确定移动终端是否处于转弯或者掉头,该设定阈值的大小可以依据经验设置。0038步骤203,根据地磁数据与获得的WIFI数据获取移动终端在第一位置点的第一定位数据,执行204。0039步骤204,如果通过陀螺数据确定移动终端在第二位置。

22、点由非直行转换为直行,将从第一位置点与第二位置点之间的轨迹通过航位推算的方法获取移动终端在第二位置点的第二定位数据,执行步骤205。0040步骤205,以第二位置点作为起始点,通过加速度数据确定移动终端的移动距离是否超过预设阈值,执行步骤206。0041步骤206,通过加速度数据确定移动终端的移动距离是否超过预设阈值,若是,则执行步骤207,反之,则执行步骤208。0042在步骤206中,在一个实施例中,移动终端从起始点开始的距离起移动了3米的距离,若预设阈值为2米,即移动终端从起始点的移动距离3米已经超出了预设阈值2米,在该种情形下,为了提高移动终端的定位精度,通过WIFI数据粗定位,再经过。

23、地磁传感器获取地磁数据进行细定位的方式对移动终端进行高精度的定位。进一步地,可以根据对移动终端的定位精度确定预设阈值,若需要对移动终端进行更高精度的定位,可以将预设阈值说明书CN104197929A4/8页8设置的小些,若对移动终端的定位精度较低的情形下,预设阈值可以设置的更大些,因此本发明实施例对预设阈值不做具体限制。0043步骤207,根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。0044在步骤207中,在移动终端的移动距离超出了预设阈值的情况下,说明移动终端的移动距离相对较长,则根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位,具体。

24、地,根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据对移动终端进行粗定位,得到粗定位后的WIFI定位信息,在WIFI定位信息所定位的区域内,通过设定时间段内的地磁数据对移动终端进行细定位,从而对移动终端进行定位。0045步骤208,通过航位推算的方法对移动终端进行定位。0046在步骤208中,在移动终端的移动距离未超出预设阈值的情况下,说明移动终端的移动距离相对比较短,而航位推算的方法可以在当前时刻位置已知的条件下,通过测量移动的距离和方位,即可推算处下一时刻的位置,因此通过航位推算的方式可以在短距离的范围内实现快速高精度的定位。0047本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位的方法,先通过获。

25、取WIFI数据对移动终端的位置进行粗定位,再通过地磁数据对移动终端进行细定位,从而实现移动终端的高精度定位,此外,在移动终端的移动距离未超过预设阈值时,则采用航位推算的方法对移动终端进行定位,能够减少移动终端的数据运算,且提高定位效率。0048实施例三0049图3为图2所示实施例的步骤207的基于地磁和WIFI的定位方法的流程示意图,图4为图3所示实施例中的地磁数据的示意图,如图3所示,在前述图2所示实施例的基础上,在步骤207可以通过如下步骤实现0050步骤301,统计在预定时间段内获取到的WIFI数据。0051步骤302,滤除出现次数小于设定次数的WIFI数据。0052步骤303,将滤除后。

26、的WIFI数据的信号强度依据出现次数进行平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据。0053步骤304,根据步骤303中得到的平均信号强度最强的WIFI数据对移动终端进行粗定位。0054步骤305,在地磁指纹库中查找由步骤304中得到的WIFI定位信息所定位的区域内的所有地磁指纹数据。0055步骤306,通过预定时间段内的地磁数据与所有地磁指纹数据进行地磁指纹匹配,得到最佳地磁指纹,通过最佳地磁指纹对移动终端进行定位。0056在步骤301步骤304中,将获取到的多个WIFI数据进行预处理后,得到最终WIFI粗定位信息,具体地,获取到N个WIFI数据W1,W2,W3WNWI表示第I个WIFI数据。

27、,若W2出现的次数为1,预定次数为2,则将该W2滤除,再将滤除后的WIFI数据W1,W3,W4WN的信号的强度出现次数平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据WI对移动终端位置进行粗定位。0057在步骤305和步骤306中,从地磁指纹库中查找WI所定位区域内的所有地磁指纹数据,且将预定时间段内地磁传感器获取到的地磁数据参见图4,其为从某起始点A至终说明书CN104197929A5/8页9点B的地磁数据示意图与WI所定位区域内的所有地磁指纹数据进行匹配,获取匹配度最高的地磁指纹对移动终端进行细定位。0058为便于对本发明实施例提供的技术方案的理解,参照图4图6通过示例性举例进行详细描述,图4为。

28、图3所示实施例中的移动终端地磁传感器获取到的部分地磁数据的示意图,图5为图3所示实施例中从地磁指纹库中查找的WIFI定位信息所定位A位置点至B位置点地磁数据,图6为图3所示实施例中从地磁指纹库中查找的WIFI定位信息所定位A位置点至C位置点地磁数据。本领域技术人员可以理解的是,地磁指纹库中可以有多条地磁片段,本发明实施例仅通过图5和图6示出在地磁指纹库中的地磁片段的形状,该形状并不能形成对本发明实施例的限制,地磁片段可以依据不同的地形而不同。0059如图4所示,为移动终端上的地磁传感器获取到的某起始点A至终端B的部分地磁数据,横轴表示时间单位S,纵轴表示磁力合成值,图5为移动终端获取到的WIF。

29、I定位信息所定位A位置点至B位置点地磁数据横轴为时间,纵轴为磁力合成值,在本发明的一个实施例中,可以将图5中示出的地磁片段与图4中所示的地磁片段进行匹配,得到最佳的地磁数据用以对移动终端进行定位。本发明实施例中的地磁片段匹配方法具体可以参考相关技术的介绍,在此不再详述。0060前述步骤301步骤306,在一个实施例中,若移动终端具备较大存储空间及较强运算能力的情况下,可以在移动终端上执行步骤301步骤306,进而减少数据传输及数据交互的时长,提高定位效率,可替换地,也可以通过网络侧的服务器执行步骤301步骤306,从而减轻移动终端的运算负担,由于服务器有较强的数据运算和存储功能,能够同时处理大。

30、量的数据,从而加快数据运算速度,提高定位效率。0061本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法,通过WIFI数据进行粗定位后,再通过地磁数据进行细定位,从而确保得到高精度的定位结果。0062实施例四0063图7为本发明一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位装置的结构示意图,如图7所示,本发明实施例中的一种基于地磁和WIFI的定位的装置包括0064获取模块51,用于获取移动终端的传感器数据,其中,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据。0065第一定位模块52,用于如果通过陀螺数据确定移动终端为直行,且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间。

31、段内获得的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。0066其中,获取模块51对应于移动终端上的传感器,具体地,通过移动终端上的陀螺仪获取陀螺数据,通过移动终端上的加速度传感器获取加速度数据,通过移动终端上的地磁传感器获取地磁数据,通过移动终端上的WIFI信号接收器获取WIFI数据;在一个实施例中,陀螺数据为移动终端的角加速度,地磁数据为地磁传感器获取到的移动终端所在位置的磁力线在世界坐标系中对应的空间坐标值的合成值,从而形成地磁数据的原始数据,WIFI数据包括WIFI地址、强度以及各WIFI出现的次数。0067第一定位模块52根据其实际情况,如果移动终端具有较强数据处理能力及较大数据存储空间。

32、,则对应于移动终端的CPU处理器,在移动终端侧就可以完成数据采集和数据处理,实现对移动终端的高精度定位,可替换地,第一定位模块52也可以设置在网络侧说明书CN104197929A6/8页10的服务器上,在移动终端中的获取模块51获取到WIFI数据与传感器数据后,将WIFI数据与传感器数据发送至服务器,服务器对数据进行处理得到最终定位之后,将定位信息返回至移动终端,从而实现高精度定位。0068本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位的装置,通过获取模块51获取到的陀螺数据确定移动终端为直行时,并且通过获取模块51获取到的加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间。

33、段内的地磁数据与WIFI数据对移动终端进行定位,实现了通过地磁和WIFI对移动终端进行高精度的定位,由于定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本;此外,通过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。0069实施例五0070图8为本发明另一个实施例提供的基于地磁和WIFI的定位装置的结构示意图,如图8所示,本发明实施例提供的一种基于地磁和WIFI的定位装置包括0071获取模块51,用于获取移动终端的传感器数据,其中,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据。0072获取模块51可以为移动终端上的传感器。

34、,具体地,通过移动终端上的陀螺仪获取陀螺数据,通过移动终端上的加速度传感器获取加速度数据,通过移动终端上的地磁传感器获取地磁数据,通过移动终端上的WIFI信号接收器获取WIFI数据;在一个实施例中,陀螺数据为移动终端的角加速度,地磁数据为地磁传感器获取到的移动终端所在位置的磁力线在世界坐标系中对应的空间坐标值的合成值,从而形成地磁数据的原始数据,WIFI数据包括WIFI地址、强度以及各WIFI出现的次数。0073第一定位模块52,用于如果通过陀螺数据确定移动终端为直行,且通过加速度数据确定移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行。

35、定位。0074具体地,第一确定模块52包括0075WIFI定位单元521,用于根据超出预设阈值后的设定时间段内获得的WIFI数据对所述移动终端进行粗定位,得到粗定位后的WIFI定位信息。0076具体地,WIFI定位单元521包括0077统计子单元图中未示出,用于统计在设定时间段内获取到的WIFI数据。0078数据清洗子单元图中未示出,用于滤除出现次数小于设定次数的WIFI数据。0079数据处理子单元图中未示出,用于将所述滤除后的WIFI数据的信号强度依据出现次数进行平均后,得到平均信号强度最强的WIFI数据。0080WIFI定位子单元图中未示出,用于根据平均信号强度最强的WIFI数据对移动终端。

36、进行粗定位。0081地磁定位单元522,用于在WIFI定位信息所定位的区域内,通过设定时间段内的地磁数据对移动终端进行细定位,从而对移动终端进行定位。具体地,地磁定位单元522包括0082数据查找子单元图中未示出,用于在地磁指纹库中查找由WIFI定位信息所定位的区域内的所有地磁指纹数据。说明书CN104197929A107/8页110083地磁定位子单元图中未示出,用于通过设定时间段内的地磁数据与所有地磁指纹数据进行地磁指纹匹配,得到最佳地磁指纹,通过最佳地磁指纹对移动终端进行定位。0084第二定位模块53,用于若通过加速度确定移动终端的移动距离未超过预设阈值,通过航位推算的方法对移动终端进行。

37、定位。0085若通过获取模块51获取到的陀螺数据确定移动终端是直行状态的情况下,且根据加速度数据确定移动终端的移动距离未超出预设阈值的情况下,说明移动终端的移动距离相对比较短,第二定位模块53则通过航位推算的方法对移动终端进行定位,具体地,航位推算的方法可以在当前时刻位置已知的条件下,通过测量移动的距离和方位,即可推算处下一时刻的位置,因此通过航位推算的方式可以在短距离的范围内实现快速高精度的定位。0086第三定位模块54,用于在通过陀螺数据确定移动终端在第一位置点由直行转换为非直行时,根据地磁数据与WIFI数据获取移动终端在第一位置点的第一定位数据。0087在陀螺数据的角加速度不为零时,确定。

38、移动终端处于转弯或者掉头的非直行状态,在陀螺数据的角加速度为零时,确定移动终端处于直行状态,非直行状态例如由于携带移动终端的用户转弯、掉头等致使移动终端存在的由直行调整为非直行的状态。确定第一位置点行走状态后,将该状态传输至WIFI定位单元521与地磁定位单元522,根据地磁数据与WIFI数据即可获取移动终端在第一位置点的第一定位数据。0088第四定位模块55,用于在通过陀螺数据确定移动终端在第二位置点由非直行转换为直行时,将从第一位置点与第二位置点之间的轨迹通过航位推算的方法获取移动终端在第二位置点的第二定位数据。0089第五定位模块56,用于从第二位置点作为起始点,执行若通过加速度数据确定。

39、移动终端的移动距离超过预设阈值,根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据与地磁数据对移动终端进行定位。0090本发明实施例的有益技术效果可以参考上述实施例二中所述的有益技术效果,此处不再详述。0091实施例六0092图9为本发明实施例所适用的基于地磁和WIFI定位系统的结构示意图,如图9所示,本发明实施例提供的一种基于地磁和WIFI定位系统60包括移动终端61与服务器62。0093其中,移动终端61获取WIFI数据与传感器数据,传感器数据包括陀螺数据、加速度数据以及地磁数据;如果通过陀螺数据确定移动终端61为直行,且通过加速度数据确定移动终端61的移动距离超过预设阈值,将WIFI数据与传。

40、感器数据发送给服务器62。0094服务器62根据超出预设阈值后的设定时间段内的WIFI数据与传感器数据对移动终端61进行定位。0095进一步地,移动终端61可以执行上述实施例二中的步骤201步骤206,在得到移动终端61所在位置点的WIFI数据和地磁数据后,将WIFI数据和地磁数据发送至服务器62,服务器62执行步骤207,更进一步地,可以通过上述实施例三中的步骤301步骤306通过来自移动终端的WIFI数据和地磁数据对移动终端进行更高精度的定位。0096综上所述,本发明实施例提供的基于地磁和WIFI的定位方法、装置及系统,并且定位过程无需人工干预,因此大大降低了人力成本,大大提高了定位的数据。

41、精度,此外,通说明书CN104197929A118/8页12过对移动终端的高精度定位跟踪,获取到了移动终端高精度的定位位置,因此通过本发明实施例得到的定位位置还可以产生精度较高的室内图信息。0097以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。说明书CN104197929A121/5页13图1说明书附图CN104197929A132/5页14图2说明书附图CN104197929A143/5页15图3图4说明书附图CN104197929A154/5页16图5图6图7图8说明书附图CN104197929A165/5页17图9说明书附图CN104197929A17。

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