[发明专利]一种能对基站定位进行纠正的定位方法和装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及定位技术领域，尤其是可穿戴式的卫星定位和基站定位方法和装置。 

背景技术

目前的定位装置普遍使用卫星定位和基站定位。卫星定位精度高，但在大楼内、隧道等无卫星定位信号的地方无法使用。基站定位精度低，无法满足精确定位的要求。当由于用户进入大楼、隧道、地下车站等无卫星定位信号的位置导致装置从卫星定位切换到基站定位时，定位精度会突然下降，并导致切换前后取得的位置发生较大偏移，即卫星定位结果与基站定位结果有较大偏差。 

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，当装置从卫星定位切换到基站定位时，避免位置突然发生较大的偏移。主要方法是，通过计步器记录的步数和失去卫星定位信号前取得的位置信息和方向信息，对基站定位结果进行纠正，以提高定位精度。 

具体技术方案是：本装置主要包括计算模块（CPU）、存储模块、计时模块（时钟）、计步器、卫星定位模块（GPS芯片）、基站定位模块（基带芯片）以及相应的电路和软件系统。结构图请参照附图1。 

具体方法是，在有卫星定位信号时，本装置依靠卫星定位来取得位置信息，并且按一定时间间隔（比如20秒，下文称之为记录用时间间隔）记录并保存最近一段时间（比如5分钟）内的系统时间和卫星定位模块取得的位置、运动方向以及计步器的步数。如果卫星定位模块没有返回方向信息，则记录空值。 

当连续记录的数据超过一定时间（比如5分钟）后，放弃最老的数据而保存最新记录的数据。比如从00:00:00开始每20秒记录一次，到00:05:20秒时，删除00:00:00的数据，保存00:05:20的数据。 

在失去卫星定位信号时，保留前面所记录的数据用于估算位置的计算，直到再次成功进行卫星定位。 

在失去卫星定位信号并取得基站定位位置时，记录取得基站定位位置的时间、定位位置和计步器的步数，并计算最后取得的卫星定位位置和最新取得的基站定位位置的距离。如果两者的距离超过系统预设的阙值（比如100米），则采用计步器记录的最后的卫星定位到最新的基站定位之间的步数（通过基站定位时的步数减去卫星定位时的步数取得）乘以步长计算出估算运动距离。 

以装置记录的最后的卫星定位位置作为基准点，加上估算运动距离，辅以运动方向信息，就可以计算出估算位置。 

运动方向信息从装置记录的卫星定位信息中取得。如果记录的卫星定位信息只有一条且这条数据中未包含运动方向信息，则采用系统预先设置的方向（比如正东）。如果记录的卫星定位数据超过一条，且最新的一条数据中不包含方向信息，则用最新的两条数据中的卫星定位位置的连线计算出方向信息。 

如果估算运动距离远小于（比如小于一半的）装置记录的最新的卫星定位和最新的基站定位的位置距离，则认为基站定位信息不可靠，从而使用估算位置作为定位位置。反之如果估算运动距离没有远小于卫星定位和基站定位的位置距离，则采用基站定位结果作为定位位置。 

如果装置记录的最新的卫星定位位置和最新的基站定位位置的距离不超过系统预设的阙值（比如100米），则不对基站定位结果进行纠正。 

步长通过装置记录的最近一段时间内（比如5分钟内）的最后两次卫星定位位置的距离除以这段时间内的步数取得。如果计算出的步长值超出正常范围（比如步长值小于0.2米或者大于1.5米），或者这段时间内的步数为0，则采用系统预设的步长值。如果装置保存的最近一段时间（比如5分钟）内的数据中没有两次卫星定位数据或步数数据，则也采用系统预设的步长值。

为了节约电能，装置只有在卫星定位失败后才开启基站定位功能，并且在卫星定位再次成功后立即关闭基站定位功能。 

前面所述的失去卫星定位信号和卫星定位失败，其判断标准是，卫星定位模块在一定时间（比如1分钟）内没有取得卫星定位位置信息，或者卫星定位模块检测到的卫星数目由大于等于三颗减少到小于三颗时。在本说明书中，失去卫星定位信号和卫星定位失败的含义是等同的，即不管是失去卫星定位信号还是卫星定位失败，都需要按前面所述的2个判断标准进行判断，满足任何一个判断标准即认为条件成立。 

在失去卫星定位信号后， 

    如果在基站定位成功前再次获得卫星定位信号并成功定位，则对整个过程的数据当作连续数据进行记录处理，认为卫星定位是连续成功的；