定位丢失的补偿方法及定位丢失的补偿系统

摘要

本发明涉及一种定位丢失的补偿方法及定位丢失的补偿系统，在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体的当前位置信息和校正信息，其中，校正信息至少包括加速度信息或地磁信息中的一种或多种；根据当前位置信息和校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离和运动方向进行校正，在定位不佳的情况下，通过获取运动物体的加速度信息和地磁信息，与定位精度较高时的运动信息进行比较校准，对运动距离和方位进行补偿，从而提高在各种情况下的运动数据准确度。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种定位丢失的补偿方法及定位丢失的补偿系统。

背景技术

目前大部分运动智能穿戴设备都支持通过卫星定位计算运动的轨迹、距离和速度，同时也支持用加速度传感器测量运动步数。在卫星信号差或者没有信号的情况下，大多采用卫星信号丢失前的速度作为无信号期间的平均速度来计算运动过程中的距离。但是实际情况下，如果卫星信号丢失时间过长的话，预测出的运动距离误差较大，导致生成的运动数据不准确。

发明内容

本发明意在提供一种定位丢失的补偿方法、装置、终端设备和存储介质，以解决现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

第一个方面，本发明实施例提供一种定位丢失的补偿方法，所述方法包括：

在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体的当前位置信息和校正信息，其中，所述校正信息至少包括加速度信息或地磁信息中的一种或多种；

根据所述当前位置信息和所述校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离和运动方向进行校正。

可选地，所述根据所述当前位置信息和所述校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离进行校正，包括：

在精度因子大于第一预设值时，根据所述加速度信息，确定运动物体的当前运动信息；

获取精度因子小于等于第一预设值的情况下的历史运动信息；

根据所述历史运动信息和所述当前运动信息，对当前的运动距离进行校正。

可选地，所述根据所述当前位置信息和所述校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动方向进行校正，包括：

获取运动物体在运动过程中的航向角和运动速度；

根据所述航向角和所述运动速度，确定运动物体的运动轨迹；

在无法准确定位到运动物体的情况下，根据所述地磁信息和所述加速度信息，确定所述运动物体的当前运动方向；

根据所述当前运动方向，对所述运动物体在运动轨迹上的运行方向进行校正。

可选地，所述校正信息还包括气压信息，所述方法还包括：

在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体在不同坡度的气压信息；

根据所述气压信息和所述加速度信息，确定运动物体的当前坡度信息；

根据所述当前坡度信息，对当前步频信息进行校正。

可选地，所述方法还包括：

在运动物体结束运动后，获取运动过程中的精度因子大于第二预设值对应的运动信息，其中，所述运动信息至少包括步频信息和步幅信息；

根据所述运动信息对历史运动信息进行更新。

可选地，所述获取精度因子小于等于第一预设值的情况下的历史运动信息，包括：

在精度因子小于等于第一预设值的情况下，获取运动物体在不同位置对应的历史加速度信息；

根据所述历史加速度信息，确定运动物体在不同位置的步频信息；

根据所述运动物体在不同位置的位置信息，确定运动物体在预设时间段内的历史运动距离；

根据所述历史运动距离，确定所述运动物体在不同位置对应的步幅信息。

第二个方面，本发明实施例提供一种定位丢失的补偿系统，所述系统至少包括主控制器、加速度传感器、地磁传感器、定位芯片、气压传感器，其中，所述主控制器用于执行第一方面的任一所述的定位丢失的补偿方法。

可选地，所述加速度传感器与所述主控制器相连，所述加速度传感器用于获取运动物体在不同位置的加速度信息。

可选地，所述地磁传感器与所述主控制器相连，所述地磁传感器用于获取运动物体在不同位置的地磁信息。

可选地，所述气压传感器与所述主控制器相连，所述气压传感器用于获取运动物体在不同位置的气压信息。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例提供的定位丢失的补偿方法和定位丢失的补偿系统，通过在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体的当前位置信息和校正信息，其中，校正信息至少包括加速度信息或地磁信息中的一种或多种；根据当前位置信息和校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离和运动方向进行校正，在定位不佳的情况下，通过获取运动物体的加速度信息和地磁信息，与定位精度较高时的运动信息进行比较校准，对运动距离和方位进行补偿，从而提高在各种情况下的运动数据准确度。

附图说明

图1是本发明的一种定位丢失的补偿方法实施例的步骤流程图；

图2是本发明的一种定位丢失的补偿系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明一实施例提供一种定位丢失的补偿方法，用于对定位情况不佳时，对运动物体的运动数据进行校正。本实施例的执行主体为终端设备上，例如，终端设备至少包括可穿戴设备等。

参照图1，示出了本发明的一种定位丢失的补偿方法实施例的步骤流程图，该方法具体可以包括如下步骤：

S101、在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体的当前位置信息和校正信息，其中，校正信息至少包括加速度信息或地磁信息中的一种或多种；

具体地，运动物体可以是人，也可以是某个物，例如，当人运动的时候，携带有可穿戴设备，例如，腕表等，该可穿戴设备包括主控制器、加速度传感器、地磁传感器、定位芯片和气压传感器，当定位芯片功能正常时，则可以对运动的人进行精确定位，当定位芯片的定位不佳时，则通过各个传感器获取到当前位置信息和校正信息，校正信息至少包括加速度信息或地磁信息中的一种或多种，该校正信息用于对运动距离和运动方向进行校正。

S102、根据当前位置信息和校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离和运动方向进行校正。

在本发明实施例中，终端设备根据当前位置信息和加速度信息对运行距离进行校正，还可以根据当前位置信息和地磁信息对运动方向进行校正。

本发明实施例提供的定位丢失的补偿方法，通过在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体的当前位置信息和校正信息，其中，校正信息至少包括加速度信息或地磁信息中的一种或多种；根据当前位置信息和校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离和运动方向进行校正，在定位不佳的情况下，通过获取运动物体的加速度信息和地磁信息，与定位精度较高时的运动信息进行比较校准，对运动距离和方位进行补偿，从而提高在各种情况下的运动数据准确度。

本发明又一实施例对上述实施例提供的定位丢失的补偿方法做进一步补充说明。

可选地，根据当前位置信息和校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离进行校正，包括：

在精度因子大于第一预设值时，根据加速度信息，确定运动物体的当前运动信息；

获取精度因子小于等于第一预设值的情况下的历史运动信息；

根据历史运动信息和当前运动信息，对当前的运动距离进行校正。

其中，精度因子指的是从卫星定位芯片中获取到数据。终端可以从卫星定位芯片中提取到与定位相关的数据（NMEA-0183协议格式），对提取的数据进行解析可得知当前定位是否丢失，当前定位的精度因子大小，精度因子越小，定位准确性越高。

具体地，运动过程中，加速度在垂直和行进方向会有周期性的变化，可通过此特性计算出当前的步频；

在定位环境良好时，能得到较为准确的运动距离，运动步数、步长、步频，将特定步频对应的步长储存到存储芯片中，一般运动下平均步频为160-190，在存储芯片中预留200字节的空间（可预留多），用于储存对应80-280步频对应的步长；

当定位丢失或者精度因子大于预设值时，即可通过加速度数据计算得出的步频，与事先从存储芯片读出来的对应步长，进行距离校正。

可选地，根据当前位置信息和校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动方向进行校正，包括：

获取运动物体在运动过程中的航向角和运动速度；

根据航向角和运动速度，确定运动物体的运动轨迹；

在无法准确定位到运动物体的情况下，根据地磁信息和加速度信息，确定运动物体的当前运动方向；

根据当前运动方向，对运动物体在运动轨迹上的运行方向进行校正。

具体地，终端可以利用内置的地磁传感器，测定用户运动的方向，具体的计算方法如下：

（1）根据三轴重力加速度分量A

Pitch：

Roll：

（2）再将地磁的三轴数据X

Azimuth =

Azimuth即为当前方向角，由此判断当前运动方向。

可选地，校正信息还包括气压信息，该方法还包括：

在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体在不同坡度的气压信息；

根据气压信息和加速度信息，确定运动物体的当前坡度信息；

根据当前坡度信息，对当前步频信息进行校正。

具体地，通过当前气压计算出当前海拔

H=44300*(1- (P/P

其中，H为海拔高度，P为当前气压，P

运动过程中，通过海拔数据的变化率判断用户处于平地还是坡地，不同海拔变化率对应不同的校准因子，对运动步长与校准因子进行距离校准。

可选地，该方法还包括：

在运动物体结束运动后，获取运动过程中的精度因子大于第二预设值对应的运动信息，其中，运动信息至少包括步频信息和步幅信息；

根据运动信息对历史运动信息进行更新。

可选地，获取精度因子小于等于第一预设值的情况下的历史运动信息，包括：

在精度因子小于等于第一预设值的情况下，获取运动物体在不同位置对应的历史加速度信息；

根据历史加速度信息，确定运动物体在不同位置的步频信息；

根据运动物体在不同位置的位置信息，确定运动物体在预设时间段内的历史运动距离；

根据历史运动距离，确定运动物体在不同位置对应的步幅信息。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

本发明实施例提供的定位丢失的补偿方法，通过在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体的当前位置信息和校正信息，其中，校正信息至少包括加速度信息或地磁信息中的一种或多种；根据当前位置信息和校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离和运动方向进行校正，在定位不佳的情况下，通过获取运动物体的加速度信息和地磁信息，与定位精度较高时的运动信息进行比较校准，对运动距离和方位进行补偿，从而提高在各种情况下的运动数据准确度。

本发明另一实施例提供一种定位丢失的补偿系统，用于执行上述实施例提供的定位丢失的补偿方法。

参照图2，示出了本发明的一种定位丢失的补偿系统实施例的结构框图，系统至少包括主控制器301、加速度传感器302、地磁传感器303、卫星定位芯片305和气压传感器304，其中，主控制器用于执行上述的定位丢失的补偿方法。

其中，加速度传感器与主控制器相连，加速度传感器用于获取运动物体在不同位置的加速度信息。

具体地，加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

地磁传感器与主控制器相连，地磁传感器用于获取运动物体在不同位置的地磁信息。

地磁传感器是数据采集系统的关键部分，传感器的性能对数据采集系统的准确性起决定作用。各向异性磁阻传感器由薄膜合金( 透磁合金) 制成，利用载流磁性材料在外部磁场存在时电阻特性将会改变的基本原理进行磁场变化的测量。当传感器接通以后，假设没有任何外部磁场，薄膜合金会有一个平行于电流方向的内部磁化矢量。

气压传感器与主控制器相连，气压传感器用于获取运动物体在不同位置的气压信息。

具体地，气压传感器是由一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动化检测和控制的首要环节。气压传感器主要的传感元件是一个对气压的强弱敏感的薄膜和一个顶针开控制，电路方面它连接了一个柔性电阻器。当被测气体的压力降低或升高时，这个薄膜变形带动顶针，同时该电阻器的阻值将会改变。电阻器的阻值发生变化。从传感元件取得0-5V的信号电压，经过A/D转换由数据采集器接受，然后数据采集器以适当的形式把结果传送给计算机。气压传感器主要用来测量气体的压强大小，其中一个大气压量程的气压传感器通常用来测量天气的变化和利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。

在定位精度不准确的情况下，加速度传感器将采集的加速度信息，地磁传感器将采集的地磁信息和气压传感器将采集的气压信息发送至主控制器，主控制器根据加速度信息、地磁信息和气压信息与历史的运行信息分别进行比较校正，对运动距离和方位进行补偿，从而提高在各种情况下的运动数据准确度。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明实施例提供的定位丢失的补偿系统，通过在无法准确定位到运动物体的情况下，获取运动物体的当前位置信息和校正信息，其中，校正信息至少包括加速度信息或地磁信息中的一种或多种；根据当前位置信息和校正信息，对运动物体的运动轨迹上的运动距离和运动方向进行校正，在定位不佳的情况下，通过获取运动物体的加速度信息和地磁信息，与定位精度较高时的运动信息进行比较校准，对运动距离和方位进行补偿，从而提高在各种情况下的运动数据准确度。

应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。