[发明专利]UWB与GPS室内外定位切换方法

权利要求书

1. 一种UWB与GPS室内外定位切换方法，在移动导游系统的室外GPS定位和室内UWB定位之间切换定位，其特征在于：统一游客位置坐标与出入口坐标，根据游客行为模式执行室外GPS定位和室内UWB定位之间的自适应切换，包括从室外切换到室内、从室内切换到室外两个步骤；

其中，从室外切换到室内的流程如下：

（1）将当前GPS位置坐标记为P_gi，距离当前位置最近的入口门底部中点的坐标位置记为入口点P_e，距离当前位置最近的门底部所在线段的缓冲区域记为定位切换区A_t，P_gi到P_e的直线距离为D_i，将D₀标识为从室外到室内切换时的距离判断阀值，是判定游客是否正打算进入到室内的标志；获取当前GPS的坐标P_gi，将离当前位置最近的门底部中点的坐标位置记为入口点位置P_e；

（2）计算P_gi与P_e的直线距离D_i；

（3）比较P_gi与P_e的直线距离D_i与预定阀值D₀的大小，若D_i>D₀则返回步骤（2），否则转到下一步；

（4）连续判断D_i、D_i+1、D_i+2的值，如果D_i>D_i+1>D_i+2不成立，则返回步骤（3），否则判定游客当前正在距离D₀内逐步靠近室内定位区域，系统进行下一步；

（5）继续判断当前位置是否在定位切换区A_t之中，如果不在则返回（4），否则进行下一步；

（6）此时判定游客已进入室内，系统开启UWB定位模块并切换到UWB室内定位模式，同时关闭GPS以节省电源；

（7）室外到室内定位的自动切换完成；

其中，从室内切换到室外的流程如下：

（1）将UWB当前位置坐标记为P_ui，离当前位置最近门的底部中点的坐标位置记为P_o，离当前位置最近的出口门的底部所在线段的缓冲区域记为定位切换区A_t'，P_ui到P_o的直线距离为D_i，将D₀'标识为从室内到室外切换时的距离判断阀值，是判定游客是否正打算离开室内的标志；获取当前UWB定位的坐标P_ui，将离当前位置最近的门的底部中点的坐标位置记为出口点P_o；

（2）计算P_ui点到P_o的直线距离D_i；

（3）比较P_ui与P_o的直线距离D_i与预定阀值D₀'的大小，若D_i>D₀'则返回步骤（2），否则转到下一步；

（4）如果此时未开启GPS定位设备，则系统预备开启GPS定位设备，准备提前接收GPS卫星信号；

（5）连续判断D_i、D_i+1、D_i+2的值，如果D_i>D_i+1>D_i+2不成立，则返回步骤（3），否则判断游客当前正在距离D₀'内逐步走出室内定位区域，系统进行下一步；

（6）继续判断当前位置是否在定位切换区A_t'之中，如果不在则返回（5），否则进行下一步；

（7）游客走出室外，系统自动切换到GPS定位模式，关闭UWB定位；

（8）室内到室外定位的自动切换完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述统一游客位置坐标与出入口坐标，是指基于WGS84的地理坐标，采用自定义局部坐标系作为移动导游系统的空间参考，由室外已知点坐标求出室内控制点坐标，具体工作流程如下：

（1）初始化手簿设备，连接到CORS系统；

（2）在国家控制点上测量该点的经纬度坐标；

（3）因国家控制点的经纬度坐标已知，用测量值与国控点的已知坐标值进行对比，如果测量精度不满足规定要求，则转到（2），否则转到下一步；

（4）将测得的国控点实际坐标采用基于GCS_WGS_1984椭球体，设置自定义投影参数并转换为投影坐标；

（5）用国测点已知的投影坐标与上述（4）得到的投影坐标相比较，如果测量精度不满足规定要求，则转到（2），否则转到下一步；

（6）对满足精度要求的国控点实测坐标进行联测，得到室内控制点坐标；

（7）统一坐标系工作结束。