CN103091662B - 定位方法、路测终端与手持终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定位方法、路测终端和手持终端，其中，一种定位方法包括：第一终端接收第二终端发送的用户当前行进方向与正北方向的夹角值，其中，所述第一终端中设置有陀螺仪；所述第二终端用于按照所述用户输入的所述当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与所述正北方向的夹角的夹角值，并发送给所述第一终端；所述第一终端使用所述夹角值修正所述陀螺仪的输出角度，以进行所述第一终端的定位。通过本发明，无需使用磁力计，在大量电磁干扰的场合也能准确确定室内定位的方向角，进而准确测试室内网络覆盖情况。

Description

定位方法、路测终端与手持终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种室内网络覆盖测试中的定位方法、路测终端和手持终端。

背景技术

随着移动用户数目的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。现有的建筑物大部分规模大、质量好，对移动通信信号有很强的屏蔽作用。而在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境，存在移动通信的盲区和阴影区，这些区域移动通信信号弱，手机无法正常使用。另外，在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。这些都造成移动用户无法正常使用移动终端。

为此，在移动通信网络建设过程中，应用了室内网络覆盖测试技术。在进行室内网络覆盖测试时，室内路测终端能够根据预先设定的测试方案或路测平台的实时指令，完成多种制式相关无线接口数据的采集工作；而与室内路测终端配合使用的手持终端（如平板电脑、手机、笔记本等）则会显示室内行走轨迹。结合室内路测终端采集到的数据和手持终端的行走轨迹，可以测试到室内各个位置的网络覆盖情况。

但是，室内路测终端进行测试时大多数环境下无GPS（Global PositioningSystem，全球定位系统）信号，因此室内定位通常使用陀螺仪来实现。陀螺仪通常包括三轴角速度计、三轴加速度计和三轴磁力计，使用陀螺仪实现室内定位时，大多采用自适应的kalman（卡尔曼）数据融合算法，该算法需要根据室内路测终端的方向角进行室内定位。通常，室内路测终端在进行方向角设定时，会采用磁力计角度和正北角度的偏差，结合建筑物外形设定，确定室内定位的方向角。

也即，现有方案的室内定位方案需要依赖磁力计实现。然而，在室内环境中存在着大量电磁干扰的情况，如门禁系统、电梯间等，使得磁力计受到干扰而导致磁力计不可靠，会产生较大偏移，从而无法准确确定室内定位的方向角，进而导致室内网络覆盖测试不准确。

发明内容

本发明提供了一种室内网络覆盖测试中的定位方法、路测终端和手持终端，以解决现有的室内定位方案在室内环境中存在着大量电磁干扰情况下，无法准确确定室内定位的方向角，进而导致室内网络覆盖测试不准确的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种定位方法，包括：第一终端接收第二终端发送的用户当前行进方向与正北方向的夹角值，其中，所述第一终端中设置有陀螺仪；所述第二终端用于按照所述用户输入的所述当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与所述正北方向的夹角的夹角值，并发送给所述第一终端；所述第一终端使用所述夹角值修正所述陀螺仪的输出角度，以进行所述第一终端的定位。

优选地，所述定位方法还包括：所述第一终端在接收到所述夹角值时，将所述陀螺仪的当前角度设置为0度。

优选地，所述第一终端使用所述夹角值修正所述陀螺仪的输出角度的步骤包括：所述第一终端在输出角度时，将所述陀螺仪的当前待输出角度和所述夹角值的和作为修正后的角度输出。

为了解决上述问题，本发明还公开了另一种定位方法，包括：第二终端接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与正北方向的夹角值；所述第二终端接收第一终端发送的陀螺仪的输出角度；所述第二终端使用所述夹角值对所述输出角度进行修正，以进行所述第一终端的定位。

优选地，在所述第二终端接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与正北方向的夹角值的步骤之后，还包括：所述第二终端获取所述第一终端的陀螺仪的当前角度，记录为修正角度；所述第二终端使用所述夹角值对所述输出角度进行修正的步骤包括：所述第二终端使用所述夹角值和所述修正角度，对所述输出角度进行修正。

优选地，所述第二终端使用所述夹角值和所述修正角度，对所述输出角度进行修正的步骤包括：所述第二终端以所述输出角度和所述夹角值求和后的结果减去所述修正角度的差，作为修正后的角度。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种路测终端，包括：接收模块，用于接收手持终端发送的用户当前行进方向与正北方向的夹角值，其中，所述路测终端中设置有陀螺仪；所述手持终端用于按照所述用户输入的所述当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与所述正北方向的夹角的夹角值，并发送给所述路测终端；第一修正定位模块，用于使用所述夹角值修正所述陀螺仪的输出角度，以进行所述路测终端的定位。

优选地，所述接收模块，还用于在接收到所述夹角值时，将所述陀螺仪的当前角度设置为0度；所述第一修正定位模块，用于在输出角度时，将所述陀螺仪的当前待输出角度和所述夹角值的和作为修正后的角度输出，以进行所述路测终端的定位。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种手持终端，包括：计算模块，用于接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与正北方向的夹角值；接收模块，用于接收路测终端发送的陀螺仪的输出角度；第二修正定位模块，用于使用所述夹角值对所述输出角度进行修正，以进行所述路测终端的定位。

优选地，所述手持终端还包括：记录模块，用于在所述计算模块接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与正北方向的夹角值之后，获取所述路测终端的陀螺仪的当前角度，记录为修正角度；所述第二修正定位模块，用于以所述输出角度和所述夹角值求和后的结果减去所述修正角度的差，作为修正后的角度，使用所述修正后的角度以进行所述路测终端的定位。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明中，第一终端中设置有陀螺仪，可以作为路测终端，第二终端可以作为手持终端，二者相结合实现定位。其中，第二终端中设置有正北方向指示图，如地图或者建筑物外形图等，第二终端根据该图计算用户输入的当前行进方向和正北方向的夹角值，进而发送给第一终端供第一终端对输出的陀螺仪的角度进行修正，以实现定位。本发明的定位方案无需使用磁力计，因而在大量电磁干扰的场合也能准确确定室内定位的方向角，进而准确测试室内网络覆盖情况。

附图说明

图1是根据本发明实施例一的一种定位方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种定位方法的步骤流程图；

图3是根据本发明实施例三的一种定位方法的步骤流程图；

图4是根据本发明实施例四的一种定位方法的步骤流程图；

图5是根据本发明实施例五的一种定位方法的步骤流程图；

图6是图5所示实施例中手持终端的输入示意图；

图7是图5所示实施例的定位示意图；

图8是根据本发明实施例六的一种路测终端的结构框图；

图9是根据本发明实施例七的一种手持终端的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了根据本发明实施例一的一种定位方法的步骤流程图。

本实施例的定位方法包括以下步骤：

步骤S102：第一终端接收第二终端发送的用户当前行进方向与正北方向的夹角值。

其中，第一终端中设置有陀螺仪；第二终端用于按照用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算当前行进方向与正北方向的夹角的夹角值，并发送给第一终端。

步骤S104：第一终端使用夹角值修正陀螺仪的输出角度，以进行第一终端的定位。

当陀螺仪输出定位角度时，第一终端使用夹角值对其进行修正。该修正需要首先确定陀螺仪和正北方向的偏差，例如，可以将陀螺仪的当前角度设置为0角度，则夹角值即为陀螺仪的当前方向与正北方向的偏差，以后在输出角度时，使用该夹角值修正陀螺仪的输出角度即可；可例如，还可以记录陀螺仪的当前角度，则当前角度与夹角值的和即为陀螺仪的当前方向与正北方向的偏差，使用当前角度与夹角值的和修正陀螺仪的输出角度。当然，不限于此，其它记录偏差，使用偏差修正陀螺仪的输出角度的方式同样适用。

本实施例中，第一终端中设置有陀螺仪，可以作为路测终端，第二终端可以作为手持终端，二者相结合实现定位。其中，第二终端中设置有正北方向指示图，如地图或者建筑物外形图等，第二终端根据该图计算用户输入的当前行进方向和正北方向的夹角值，进而发送给第一终端供第一终端对输出的陀螺仪的角度进行修正，以实现定位。本实施例的定位方案无需使用磁力计，因而在大量电磁干扰的场合也能准确确定室内定位的方向角，进而准确测试室内网络覆盖情况。

实施例二

参照图2，示出了根据本发明实施例二的一种定位方法的步骤流程图。

本实施例的定位方法包括以下步骤：

步骤S202：第一终端接收第二终端发送的用户当前行进方向与正北方向的夹角值。

其中，第一终端中设置有陀螺仪；第二终端用于按照用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算当前行进方向与正北方向的夹角的夹角值，并发送给第一终端。

步骤S204：第一终端在接收到夹角值时，将陀螺仪的当前角度设置为0度。

将陀螺仪的当前角度设置为0度，可以准确且简单地标记陀螺仪与正北方向的偏差。

步骤S206：第一终端在输出角度时，将陀螺仪的当前待输出角度和夹角值的和作为修正后的角度输出，以进行第一终端的定位。

例如，夹角值为20度，经过步骤S204后，当陀螺仪在原0度角基础上，又向东转了20度，则修正后的输出角度为（+20度）+20度＝+40度，第一终端将该角度输出，利用该角度进行定位。

通过本实施例，使得室内网络覆盖测试时无需使用磁力计进行路测终端定位，因而在大量电磁干扰的场合也能准确确定室内定位的方向角，进而准确测试室内网络覆盖情况。

实施例三

参照图3，示出了根据本发明实施例三的一种定位方法的步骤流程图。

本实施例的定位方法与实施例一和实施例二的定位方法相对应，包括以下步骤：

步骤S302：第二终端接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算当前行进方向与正北方向的夹角值。

第二终端提供有供用户输入的界面，用户可以通过各种适当方式输入当前行进方向，如通过触摸屏触摸输入，或者，根据实际情况提供可供选择的路线供用户选择输入等等。

正北方向指示图可以采取任意适当的形式，如建筑物外形图、建筑物地图等。这些图中通常有指示正北方向的标识，如，用户可以在建筑物外形图中输入当前行进方向，然后利用指示正北方向的标识，计算当前行进方向与正北方向的夹角值。

步骤S304：第二终端接收第一终端发送的陀螺仪的输出角度。

第二终端在确定了当前行进方向与正北方向的夹角值后，获取第一终端的输出角度，可以计算出陀螺仪与正北方向的偏差。

步骤S306：第二终端使用夹角值对输出角度进行修正，以进行第一终端的定位。

如上所述，使用夹角值对输出角度进行修正，可以确定第一终端的陀螺仪与正北方向的偏差，进而进行第一终端的准确定位。

通过本实施例，在第二终端上设置相应的应用或装置，接收用户输入，计算当前行进方向与正北方向的夹角值，对第一终端中陀螺仪的输出角度进行修正，从而一方面第一终端的定位无须依赖磁力计，另一方面，无须对第一终端进行改动，即可实现第一终端的准确定位。通过本实施例，实现了室内定位方向角的准确确定，进而实现了室内网络覆盖情况的准确测试。

实施例四

参照图4，示出了根据本发明实施例四的一种定位方法的步骤流程图。

本实施例的定位方法是实施例三的定位方法的进一步优化方案，包括以下步骤：

步骤S402：第二终端接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算当前行进方向与正北方向的夹角值。

优选地，用户还可以输入当前起始点，第二终端接收用户输入的当前起始点，从而确定用户行进轨迹的起点，以便于行进定位。

步骤S404：第二终端获取第一终端的陀螺仪的当前角度，记录为修正角度。

步骤S406：在需要第一终端输出角度时，第一终端将陀螺仪的输出角度发送给第二终端，第二终端接收第一终端发送的陀螺仪的输出角度。

步骤S408：第二终端使用夹角值和修正角度，对输出角度进行修正，以进行第一终端的定位。

包括：第二终端以输出角度和夹角值求和后的结果减去修正角度的差，作为修正后的角度。

通过本实施例，实现了室内定位方向角的准确确定，进而实现了室内网络覆盖情况的准确测试。

实施例五

参照图5，示出了根据本发明实施例五的一种定位方法的步骤流程图。

在进行室内网络覆盖测试时，需要判断网络覆盖情况与当前位置的关系，这种室内网络覆盖测试需要具有陀螺仪的第一终端和第二终端结合进行室内定位。本实施例将第一终端和第二终端的操作结合在一起，对本发明的定位方法作以说明。本实施例中，第一终端为路测终端，其中设置有陀螺仪；第二终端为手持终端，其提供有供用户输入相关定位参数的界面。

本实施例的定位方法包括以下步骤：

步骤S502：路测终端的陀螺仪上电，记录初始0度方向角。

陀螺仪上电后，需要保持静止状态，此时陀螺仪的角加速度计进行清零操作，同时设置0度角为当前方向。此时的0度角是随机设定的，无法用于室内定位，该0度角和正北方向的夹角也无法知晓。

步骤S504：手持终端接收用户输入的当前起始点和当前行进方向。

用户从手持终端上（如平板电脑、笔记本电脑、手机等），选择当前起始点，再选择行进方向，该行进方向用户可以很容易根据建筑物图形确定。一种通过手持终端输入当前起始点和当前行进方向如图6所示，其中，外圈的方框为建筑物边界示意，用户先在该边界内点击选择当前起始点，以进行位置定位；然后选择行进方向，如图中箭头所示。另外，在该图中，还设置有建筑物的方向示意，分别标示出建筑物的东西南北四个方向。

步骤S506：手持终端根据用户输入的当前行进方向，计算当前行进方向与正北方向的夹角。

选择行进方向后，手持终端根据所选行进方向，计算行进方向的线条与正北方向的夹角，记该角度值为α。

步骤S508：使用夹角的角度值修正路测终端陀螺仪的输出角度，进行室内定位。

计算出α后，可以采用两种方案修正路测终端陀螺仪的输出角度，分别是：

方案一：依赖陀螺仪计算方向角的，将该α值设置给陀螺仪，陀螺仪记录当前角度和α角度值，将当前角度重置为0度，以后当前角度输出都增加α偏移，current’=current+α，其中，current’表示修正后的输出角度，current表示输出的当前角度，也即，修正后的current’角度为陀螺仪输出的角度和正北方向的夹角之和，该角度可以用于室内定位。

方案二：依赖手持终端计算方向角的，首先手持终端记录α值，同时记录此时（当前）陀螺仪输出的角度值为β，以后当陀螺仪输出current角度值时，做如下修正：current’=current–β+α，修正后的current’角度为陀螺仪输出的角度和正北方向的夹角，该角度可以用于室内定位。

采用上述定位方案后，一种在建筑物内定位后的行走轨迹如图7所示，其中，连续的黑色实心圆点表示行走轨迹，其它符号示意与图6相同。

室内定位技术中判断人体行进角度非常重要，正确的行进角度和正北方向的夹角设定，能够帮助室内定位轨迹的准确呈现。通过本实施例，提供了一种新的结合手持终端、使用陀螺仪进行室内路测终端的室内方向角设定方案，通过手持终端、建筑物外形图、陀螺仪等，可以简单快捷地设定陀螺仪角度，实现了室内网络覆盖测试时，采用手持终端和建筑物外形图辅助进行陀螺仪方向角设定；能够直观地设置起始点和设定人体行进方向对室内定位参数进行设定，从而获得陀螺仪角度和正北角度的夹角；可以由陀螺仪直接输出与正北方向角度，也可由手持终端通过相关信息计算与正北方向夹角。

实施例六

参照图8，示出了根据本发明实施例六的一种路测终端的结构框图。

本实施例的路测终端包括：接收模块602，用于接收手持终端发送的用户当前行进方向与正北方向的夹角值，其中，路测终端中设置有陀螺仪；手持终端用于按照用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算当前行进方向与正北方向的夹角的夹角值，并发送给路测终端；第一修正定位模块604，用于使用夹角值修正陀螺仪的输出角度，以进行路测终端的定位。

优选地，接收模块602，还用于在接收到夹角值时，将陀螺仪的当前角度设置为0度；第一修正定位模块604，用于在输出角度时，将陀螺仪的当前待输出角度和夹角值的和作为修正后的角度输出，以进行路测终端的定位。

本实施例的路测终端用于实现前述多个方法实施例中相应的路测终端的定位方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

实施例七

参照图9，示出了根据本发明实施例七的一种手持终端的结构框图。

本实施例的手持终端包括：计算模块702，用于接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算当前行进方向与正北方向的夹角值；接收模块704，用于接收路测终端发送的陀螺仪的输出角度；第二修正定位模块706，用于使用夹角值对输出角度进行修正，以进行路测终端的定位。

优选地，本实施例的手持终端还包括：记录模块708，用于在计算模块702接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算当前行进方向与正北方向的夹角值之后，获取路测终端的陀螺仪的当前角度，记录为修正角度；第二修正定位模块706，用于以输出角度和夹角值求和后的结果减去修正角度的差，作为修正后的角度，使用修正后的角度以进行路测终端的定位。

本实施例的手持终端用于实现前述多个方法实施例中相应的手持终端的定位方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例路测终端和手持终端而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种定位方法、路测终端和手持终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种定位方法，其特征在于，包括：

第一终端接收第二终端发送的用户当前行进方向与正北方向的夹角值，其中，所述第一终端中设置有陀螺仪；所述第二终端用于按照所述用户输入的所述当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与所述正北方向的夹角的夹角值，并发送给所述第一终端；

所述第一终端使用所述夹角值修正所述陀螺仪的输出角度，以进行所述第一终端的定位；

所述方法还包括：所述第一终端在接收到所述夹角值时，将所述陀螺仪的当前角度设置为0度；相应地，所述第一终端使用所述夹角值修正所述陀螺仪的输出角度的步骤包括：所述第一终端在输出角度时，将所述陀螺仪的当前待输出角度和所述夹角值的和作为修正后的角度输出；

或者，

所述方法还包括：所述第一终端在接收到所述夹角值修正时，记录所述陀螺仪的当前角度；相应地，所述第一终端使用所述夹角值修正所述陀螺仪的输出角度的步骤包括：所述第一终端在输出角度时，使用所述当前角度与所述夹角值的和修正所述陀螺仪的输出角度。

2.一种定位方法，其特征在于，包括：

第二终端接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与正北方向的夹角值；

所述第二终端获取第一终端的陀螺仪的当前角度，记录为修正角度；

所述第二终端接收第一终端发送的陀螺仪的输出角度；

所述第二终端使用所述夹角值对所述输出角度进行修正，以进行所述第一终端的定位；

其中，所述第二终端使用所述夹角值对所述输出角度进行修正的步骤包括：

所述第二终端以所述输出角度和所述夹角值求和后的结果减去所述修正角度的差，作为修正后的角度。

3.一种路测终端，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收手持终端发送的用户当前行进方向与正北方向的夹角值，其中，所述路测终端中设置有陀螺仪；所述手持终端用于按照所述用户输入的所述当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与所述正北方向的夹角的夹角值，并发送给所述路测终端；所述接收模块，还用于在接收到所述夹角值时，将所述陀螺仪的当前角度设置为0度，和/或记录所述陀螺仪的当前角度；

第一修正定位模块，用于当所述接收模块将所述陀螺仪的当前角度设置为0度时，在输出角度时，将所述陀螺仪的当前待输出角度和所述夹角值的和作为修正后的角度输出，以进行所述路测终端的定位；或者，当所述接收模块记录所述陀螺仪的当前角度时，在输出角度时，使用所述当前角度与所述夹角值的和修正所述陀螺仪的输出角度，以进行所述路测终端的定位。

4.一种手持终端，其特征在于，包括：

计算模块，用于接收用户输入的当前行进方向，根据正北方向指示图计算所述当前行进方向与正北方向的夹角值；

记录模块，用于获取路测终端的陀螺仪的当前角度，记录为修正角度；

接收模块，用于接收路测终端发送的陀螺仪的输出角度；

第二修正定位模块，用于以所述输出角度和所述夹角值求和后的结果减去所述修正角度的差，作为修正后的角度，使用所述修正后的角度以进行所述路测终端的定位。