一种运动载体多模态矢量补偿方法与流程

本发明属于高精度定位，尤其涉及一种运动载体多模态矢量补偿方法。

背景技术：

1、现有智能终端通常采用北斗、gps卫星定位方式获得全局位置。卫星定位能够直接输出大地坐标，但卫星信号容易受到隧道、山体和金属车厢的遮挡。在高速列车或车辆进入遮挡区域后，终端可能无法持续获得有效卫星定位数据。对于平稳行驶的列车、汽车中设备如果通过如加速度传感器判断是否移动会产生误判，认为设备并未位移，基于省电策略或其他技术逻辑有可能不再调取卫星信号，当设备的再度被激活时，有可能受信号影响无法取得最新卫星坐标。

2、在卫星定位数据不可用时，现有技术还可以采用wifi、gps或蓝牙信号进行辅助定位。

3、然而，目前的定位方法各有缺陷。wifi定位方法当载体高速运动会缩短无线信号的有效观测时间，使基于信号测量特征或时间信息得到的位置和速度结果容易产生波动；当蓝牙信标固定设置于车厢或车辆内部时，仅根据车内蓝牙信标难以确定载体当前所处的全局位置，也难以直接将终端的局部坐标转换为实时大地坐标；在卫星定位耗电量高，且在长时间中断的情况下，若仅根据历史位置和单次速度进行直线推算，载体速度变化和线路弯曲会使推演误差持续累积；若仅将无线定位结果进行加权叠加，也难以解决局部坐标与全局坐标之间的动态转换问题。

4、因此，在终端相对于高速运动载体保持静止的场景下，如何在降低卫星定位功耗的同时，获得终端的实时的高精度位置，仍是高速载体定位过程中需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种运动载体多模态矢量补偿方法，旨在解决目前的定位方式难以在尽量降低卫星定位功耗的同时，获得终端的实时的高精度位置的问题。

2、本申请实施例是这样实现的，提供一种运动载体多模态矢量补偿方法，所述方法包括：

3、获取移动设备的功耗模式，判断卫星定位坐标的有效性；

4、当所述卫星定位坐标有效且所述移动设备处于高功耗模式时，将所述卫星定位坐标作为移动设备的设备全局定位坐标；

5、所述高速载体内部设置有若干蓝牙热点，所述高速载体的移动路径沿途设置有若干wifi热点，所述移动设备与所述蓝牙热点进行蓝牙通信，获取所述wifi热点的wifi通信数据；

6、当所述移动设备处于低功耗模式或所述卫星定位坐标无效时，基于所述蓝牙热点与移动设备的蓝牙通信数据，获取移动设备在高速载体的载体局部坐标系下的设备局部坐标；

7、基于所述wifi通信数据以及各所述wifi热点的预标定大地坐标，获取高速载体的载体参考点在大地坐标系下的载体全局坐标以及高速载体的行进方位角；

8、根据所述行进方位角得到所述载体局部坐标系至所述大地坐标系的旋转矩阵：

9、

10、根据所述旋转矩阵对所述设备局部坐标进行坐标转换，得到移动设备相较于所述载体参考点的大地坐标位移；

11、根据所述载体全局坐标和所述大地坐标位移，得到移动设备的设备全局定位坐标：

12、。

13、本申请实施例的另一目的在于，提供一种运动载体多模态矢量补偿系统，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的高速载体多模态矢量补偿定位方法的步骤。

14、本申请实施例提供的一种运动载体多模态矢量补偿方法，突出优势在于，本方案在卫星定位质量较好时保留卫星定位的直接性，在卫星信号不可用或者为了降低功耗主动关闭卫星定位时，不需要等待卫星定位重新捕获即可继续输出设备全局位置。蓝牙定位和wifi线路定位分别工作同时定位，可以减少将两类rssi直接比较、直接加权等方式造成的误差。高速载体发生转弯时，设备在载体内部的相对位置能够根据当前行进方位角同步旋转到大地坐标系；对于长编组列车等载体，可以避免把载体参考点直接作为移动设备位置造成的系统性偏差，进而明显提高定位的精确度。

1.一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，基于所述蓝牙热点与所述移动设备的蓝牙通信数据，获取移动设备在高速载体的载体局部坐标系下的设备局部坐标的方法为：

3.根据权利要求1所述的一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，基于所述wifi通信数据以及各所述wifi热点的预标定大地坐标，获取高速载体的载体参考点在大地坐标系下的载体全局坐标以及高速载体的行进方位角的方法为：

4.根据权利要求3所述的一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，获取卫星定位坐标失效前或者移动设备进入低功耗模式前存储的载体基准坐标及其基准时间戳的方法为：

5.根据权利要求3所述的一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，所述移动设备进入低功耗模式的方法为：

7.根据权利要求1所述的一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，判断卫星定位坐标无效的方法为：

8.根据权利要求3所述的一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，当采集到的wifi热点数量或者wifi参考事件数量不足以获取所述载体全局坐标时，获取移动设备的兜底全局定位坐标，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的一种运动载体多模态矢量补偿方法，其特征在于，对所述载体预测全局坐标进行线路约束修正的方法为：

10.一种运动载体多模态矢量补偿系统，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至9中任意一项所述的高速载体多模态矢量补偿定位方法的步骤。