[发明专利]定位方法、定位装置和电子设备

说明书

本申请实施例提供一种定位装置、定位方法和电子设备，该定位装置包括：获取单元，其用于获取与待定位物体的运动和所处环境相关的检测信号；步长计算单元，其根据所述检测信号，计算所述待定位物体的粗步长；步长校正单元，其根据基于所述粗步长所得到的粒子滤波模型中各粒子的位置，对所述粗步长进行校正处理，以得到所述待定位物体的精步长；粒子滤波单元，其根据所述精步长以及所述检测信号，采用所述粒子滤波模型，计算所述待定位物体的位置。根据本实施例，提高了定位结果的准确性。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种定位方法、定位装置和电子设备。

背景技术

基于惯性传感器的定位装置具有成本低、体积小等优点，因而被广泛应用于室内定位中。

高精度的定位技术有利于推广基于位置的服务，从而为客户提供更好的服务质量，因此受到了广泛的研究。

惯性测量单元(IMU,inertial measurement unit)和环境传感器等检测元件能够获取与待定位物体的运动相关的检测信号，例如，待定位物体的加速度信号和/或角速度信号等，也能获得与待定位物体所处的环境相关的检测信号，例如，待定位物体所处的磁场的信号等。该检测元件例如可以是三轴加速度计、三轴磁传感器和/或三轴陀螺仪等，该检测元件通常可以由微机电系统(MEMS,micro-electro-mechanical system)等来实现，以降低成本。

图1是现有技术的定位装置的一个示意图，定位装置100可以基于惯性测量单元(IMU,inertial measurement unit)和环境传感器所获取的检测信号来进行定位。如图1所示，在定位装置100中，三轴加速度计101输出的加速度信息、三轴磁传感器102输出的磁检测信息、以及三轴陀螺仪103输出的角速度信息被输入到姿态融合计算单元104中，该姿态融合计算单元104基于姿态融合算法，根据加速度信息、磁检测信息、以及角速度信息计算出第k时刻待定位物体的航向角信息θ(k)。其中，姿态融合计算单元104所采用的姿态融合算法例如可以是互补滤波算法，或梯度下降算法等。

在图1中，步数检测器105可以根据三轴加速度计101输出的加速度信息来计算待定位物体的运动步数，步长计算单元106可以根据步长模型以及步数检测器105所输出的步数，计算第k时刻待定位物体运动的步长Sl(k)。

在图1中，滤波单元107可以根据航向角信息θ(k)和步长Sl(k)，基于粒子滤波模型，来计算得到待定位物体的位置信息。粒子滤波模型中所涉及到的粒子传播模型可以被表示为下式(1)和(2)：

x(k+1)＝x(k)+(Sl(k)+δl(k))cos(θ(k)+δθ(k)) (1)

y(k+1)＝y(k)+(Sl(k)+δl(k))sin(θ(k)+δθ(k)) (2)

在上式(1)、(2)中，δl(k)表示第k时刻步长的误差，δθ(k)表示第k时刻航向角的误差。

根据对图1的说明可知，步长Sl(k)是滤波单元107所使用的重要的输入参数，准确的步长能够有助于准确地确定待定位物体的位置信息，从而有效提高室内轨迹追踪性能的鲁棒性。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，在图1所示的现有的定位装置100中，存在如下问题：

1、现有的步长模型是利用实验数据训练出步长与步频的关系，或步长与加速度幅值的关系而得到，所以，现有的步长模型仅考虑步长与单一特征信息之间的关系，具有一定的局限性。