[发明专利]一种基于手环的双模式定位系统及实现方法

权利要求书

1.一种基于手环的双模式定位系统，其特征在于，包括：

卫星定位模组，用于设置在手环中，当佩戴所述手环的佩戴者处于感应区域外时，对所述佩戴者在感应区域外的当前位置进行定位，获取所述佩戴者的第一位置信息；

存储模组，用于设置在所述手环中，并存储所述卫星定位模组所获取的第一位置信息；

双频RFID装置，用于设置在预设区域，对所述预设区域进行覆盖，形成所述感应区域，并感应所述佩戴者所佩戴的手环上所设置的通讯模组；

所述手环，用于判断所述双频RFID装置是否感应到所述佩戴者所佩戴的手环上所设置的通讯模组，若是，判定佩戴所述手环的佩戴者处于感应区域内，对所述佩戴者在感应区域内的当前位置进行定位，控制所述卫星定位模组停止工作，并将所述双频RFID装置当前所处的区域位置作为所述佩戴者的第二位置信息，并将所述第二位置信息传输到后台服务器；

若否，判定佩戴所述手环的佩戴者处于感应区域外，控制所述卫星定位模组开始工作，并获取所述卫星定位模组所获取的所述佩戴者的第一位置信息，并将所述第一位置信息传输到后台服务器；

当对佩戴所述手环的所述佩戴者的当前位置进行定位时，采用如下定位算法来确定所述手环的当前位置，进一步确定所述佩戴者的当前位置，其通过所述定位算法确定所述手环的当前位置的坐标的步骤包括：

步骤S1：设所述手环基于卫星定位模组或双频RFID装置所收集到的瞬时坐标为a₁(x₁,y₁),a₂(x₂,y₂),…,a_n(x_n,y_n)；

其中，n为所述手环在单位时间收集到的坐标数量，设所述手环当前位置坐标为d(x_d,y_d),且各瞬时坐标到d的距离分别为d_i，其中i＝1,2,3,…,n；d_i的算法如下：

则所述手环当前位置的坐标算法为：

将d_i的计算公式代入x_d,y_d的计算公式中，获得所述手环的当前位置坐标；

步骤S2：对获得的所述手环的当前位置坐标中的x_d,y_d进行信度检验，其检验规则如下：

计算所述瞬时坐标的置信区间，计算公式如下：

x_d的置信区间为：

y_d的置信区间为：

其中，为所述瞬时坐标的x_n,y_n的均值，计算公式为：

其中，σ_x、σ_y为瞬时坐标的x_n,y_n的标准差，计算公式为：

步骤S3：计算所述瞬时坐标的95％置信区间，为固定常数，且95％的置信区间对应的值为1.96，其中α为固定常数，且α值为0.05，

若

且

则计算获得的x_d,y_d值，信度检验成功，则判定所述手环当前位置坐标即为d(x_d,y_d)；

否则，计算获得的x_d,y_d值，信度检验成功失败；

当上述步骤S3中计算获得的x_d,y_d值，信度检验成功失败时，需对计算获得的x_d,y_d值通过采用修正算法进行修正，其采用修正算法进行修正的步骤包括如下：

步骤S31：若则修正的坐标x′_d为：

否则，若则修正的坐标x′_d为：

步骤S32：同步骤31，若则修正的坐标y′_d为：

否则，若则修正的坐标y′_d为：

步骤S32：根据步骤S31和步骤S32获得修正后的所述手环当前位置坐标d'(x′_d，y′_d)。