室外定位模式和室内定位模式自适应切换方法与流程

本发明属于定位与导航领域

背景技术：

目前室外卫星定位技术包括北斗定位系统、gps定位系统、伽利略定位系统、格洛纳斯定位系统。对室内定位而言，所包含的技术通常有wifi技术、zigbee技术、蓝牙技术、rfid技术、超声波技术、地磁技术、惯导技术、计算机视觉技术等等。由于室内环境极其复杂，到目前为止，并没有形成统一的室内定位技术标准。从市场上的产品现状，单纯的室外定位产品很多；而单纯的室内定位产品也不少。但是，既能室外定位又能室内定位的产品却少之又少。

对室内外双模式的定位终端而言，由于应用的环境很复杂，包括室外开阔慢速移动场景、室外快速移动场景、室外有遮挡场景、室外无遮挡场景。就室内而言，又包括写字楼场景、施工隧道场景、地下防空工事场景等等。即使施工隧道场景又分为需要高精度定位的危险区域和不需要高精度定位的安全区域等等。复杂的场景，需要精细化的定位方法，只有这样才能达到节能的目的。比如说，双模室内外定位终端从室外走进室内时，如果不关掉室外定位模式，就会大大地浪费电能。同理，进入室外，如果不关闭掉室内定位模式，同样浪费电能。因此，设计一种自适应的室内外定位模式切换方法，从节能的角度和用户体验的角度来讲，都是非常必要的。

技术实现要素：

本发明给出了一种自适应的室内外定位模式转换方法。包括两种场景：1)从室外环境行进到室内环境过程中定位模式的切换过程。2)从室内环境行进到室外环境过程中定位模式的切换过程。

从室外环境行进到室内环境过程中定位模式的切换过程要穿越“室外区域”、“室内外交叠区域”和“室内区域”。其过程如下面的图1所示。

从室外环境到室内环境，其定位模式的转换过程包括如下步骤：

1)判断室外定位条件是否继续满足，如果满足就继续室外定位模式。

2)如果室外定位条件不在满足，则继续保持室外定位模式，但同时开启室内定位模式。

3)判断室内定位条件是否满足，如果满足则使用室内定位模式进行定位，同时，关闭室外定位模式。

4)如果室内定位模式不满足而且室外定位模式也不满足，则关闭室内定位模式，而继续工作在室外定位模式中；但室外定位模式的相关参数要进行调整。

上述的整个过程可以用下面的图2表示。

在[0005]中提到的室外定位判决条件包括：1)、接收到定位卫星的个数ns；2)、和所接收到的每个卫星定位参考信号的信噪比c/n。3)、1)和2)两个判别都在一个设计的观察时间窗内成立，这个窗长为设计参数two。这个判别准则如下：ns≥nst并且cir≥cirt。其中，nst是个设计参数，一般不小于3。cirt是能够正确解调接收信号的最小信噪比。

在[0005]中提到的室内定位判决条件包括：1)在一个所观察的时间窗twi内，能够正确解调出相关联的不少于ni个室内定位基站所发射的定位参考信号；2)被解调出来的室内定位参考信号的信号强度大于所设计的门限值，即rs≥rst；其中，rst是个设计参数。并且，ni≥1。

在[0005]第4)所提到的“关闭室内定位模式，继续室外定位模式，但相关参数要调整。”这里相关参数要调整，指的是“搜星间隔”和“定位位置”发送间隔都要相应地调整长一些。这样的做的目的，一是离开室内环境后，终端继续正常的室外定位；二是尽量减少能耗。

在[0007]和[0008]所提及到的两个观察窗口时间长度two和twi存在下属关系：two+twi≥(d/vmax)-δ1。其中，vmax为终端用户的最高移动速度；d为交叠区的长度；δ1是室外定位切换到室内定位的时间延迟，是个设计参数。

在[0003]中所提及的从室内场景移动到室外场景，所经历的区域包括：室内定位区域、室内定位和室外定位交叠区域、室外定位区域，如下面的图3所示。

从室内到室外移动过程中，定位方式的变换过程如下面的图4所示。

这个变化过程可用下面的步骤描述：

1)判断室内定位的条件是否继续满足，判断的条件如[0007]中所描述。

2)如果满足，则继续用室内定位模式进行定位；如果不满足则开启室外定位模式。

3)进一步判断室外定位模式是否满足，判断条件如[0006]中所描述。

4)如果既不满足室外定位条件又不满足室内定位条件，则继续保持开启的室外定位模式，但搜星窗口长度和定位位置上报间隔都被相应的延长。这样做进一步可以降低功耗，延长待机时间，增加用户体验。

附图说明

图1是从室外环境行进到室内环境过程中所经过的定位区域示意图。

图2是从室外环境移动到室内环境过程中的定位模式切换流程图。

图3是从室内环境行进到室外环境过程中所经过的定位区域示意图。

图4是从室内环境移动到室外环境过程中的定位模式切换流程图。

技术特征：

技术总结
本发明给出了，当终端用户从室外环境到室内环境移动时，室外卫星定位模式到室内定位模式的切换方法。同时，也给出了当终端用户从室内环境到室外环境移动时，室内定位模式到室外定位模式的切换方法。其特征在于：在仅仅满足室外卫星定位条件的场景中仅仅使用卫星定位模式。其特征还在于：在仅仅满足室内定位条件的场景中；或者既满足室外卫星定位条件又满足室内定位条件的场景中，仅仅使用室内定位模式。其特征还在于：在既不满足室外卫星定位条件又不满足室内定位条件的场景中，仅仅使用室外定位模式；但相关定位参数要进行调整。

技术研发人员：肖登坤
受保护的技术使用者：北京金坤科创技术有限公司
技术研发日：2017.07.12
技术公布日：2019.01.22