[发明专利]基于步行数据的单人定位方法、装置和电子设备

说明书

本申请涉及一种基于步行数据的单人定位方法、单人定位装置和电子设备。该方法包括：通过基于惯性测量单元的步态检测获取指示人员行走的每一步的步态数据；获取所述每一步的步长数据；利用磁强计信息计算所述每一步的航向角；以及，基于所述步态数据、所述步长数据和所述航向角确定人员位置。这样，可以通过惯性测量单元所获得的人员行走的步行数据来确定人员位置，从而实现了特定场景下的精准定位。

技术领域

本申请总的来说涉及定位技术领域，且更为具体地，涉及一种基于步行数据的单人定位方法、装置和电子设备。

背景技术

随着定位技术的发展，出现了越来越多的通过无线信号定位的方式。例如，在室内定位领域，常见的定位方式有WIFI定位、蓝牙定位、红外线定位、RFID定位、超声波定位、ZigBee定位以及超宽带(UWB)定位。

这些无线定位技术主要通过目标节点到接收节点的距离或者角度对目标节点进行测距，进而计算位置信息。无线测距技术可分为基于信号接收强度(RSSI)的测距技术、基于信号达到角度(AOA)的测距技术、基于信号传输时间(TOF)的测距技术以和基于信号传输时间差(TDOA)的测距技术。其中，基于信号传输时间和基于信号传输时间差的技术是目前应用最广泛的测距技术。

例如，在应用于室内定位时，通常利用事先布置好的基站获得多个基站的测距信息，并通过最小二乘解算出位置。进一步地，可以通过和惯性导航的组合，并结合卡尔曼滤波进一步提高定位的精度。

但是，在不具有预先布置的基站或者基站损坏的情况下，就无法使用上述方式进行定位。

因此，需要针对特定场景的改进的定位方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种基于步行数据的单人定位方法、单人定位装置和电子设备，其通过惯性测量单元所获得的人员行走的步行数据来确定人员位置，从而实现了特定场景下的精准定位。

根据本申请的一方面，提供了一种基于步行数据的单人定位方法，包括：通过基于惯性测量单元的步态检测获取指示人员行走的每一步的步态数据；获取所述每一步的步长数据；利用磁强计信息计算所述每一步的航向角；以及，基于所述步态数据、所述步长数据和所述航向角确定人员位置。

在上述基于步行数据的单人定位方法中，通过基于惯性测量单元的步态检测获取指示人员行走的每一步的步态数据包括：以所述惯性测量单元采集加速度值；以及，基于一个周期内所述加速度值的信号峰值点来获取指示人员行走的每一步的步态数据。

在上述基于步行数据的单人定位方法中，基于一个周期内所述加速度值的信号峰值点来获取指示人员行走的每一步的步态数据包括：获取预定大小的滑动窗口内的所述加速度值；确定所述滑动窗口的中心数据是否为所述滑动窗口内的最大数据；响应于确定所述滑动窗口的中心数据是所述滑动窗口内的最大数据，确定所述窗口中心数据是否大于预设峰值域数值；响应于所述窗口中心数据大于预设峰值域数值，确定所述窗口中心数据对应的时刻与上一峰值时刻之间的差值是否大于预设最小迈步时间；以及，响应于所述窗口中心数据对应的时刻与上一峰值时刻之间的差值大于预设最小迈步时间，确定所述检测到所述一个周期内的所述加速度值的信号峰值点。

在上述基于步行数据的单人定位方法中，获取所述每一步的步长数据包括：以伪常数步长模型获取所述每一步的步长数据。

在上述基于步行数据的单人定位方法中，利用磁强计信息计算所述每一步的航向角包括：通过所述惯性测量单元的磁强计获得所述磁强计在人员的平面直角坐标系下的水平投影量和垂直投影量；基于所述水平投影量和所述垂直投影量获得所述平面直角坐标系的水平轴与磁北方向的第一夹角；以及，基于所述第一夹角获得所述每一步的航向角。