定位周期设置为将餐厅、商 店、游乐场等区域设置为较安全区域，儿童在该区域内的定位周期设置为Tb,。,。，C.将电影 院、剧场、医院等区域设置为安全等级一般的区域，儿童在该区域内的定位周期设置为T。。。， d. 将旅游景区、公园、动物园设置为危险区域，儿童在该区域内的定位周期设置为Td。。,。,， e. 将大巧、水库、湖泊、城市街道等区域设置为高危区域，儿童在该区域内的定位周期设置 为Tudanger。其中，Tsafe〉Tbsafe〉Tcom〉Tdanger〉Tudanger。
[0041]步骤二
[0042] 在电子地图上为不同区域进行电子地图围栏；根据电子地图围栏结果，设定目标 处于不同电子地图围栏中的报警频率；
[0043]步骤S
[0044] 对目标所处位置进行初始定位，确定目标所处的电子地图围栏；本实施例中对目 标应当进行两次连续的定位，所述的初始定位是指两次定位中的第一次定位；
[0045] 步骤四
[0046] 经过目标所处的电子地图围栏对应的定位周期T后，再次对目标进行定位；此为 两次定位中的第二次定位；
[0047] 步骤五
[0048] 根据两次定位结果，估算目标的移动轨迹和移动速度；估算目标的移动轨迹和移 动速度的具体方法如下：
[0049] -、设Si(lat。Ing。ti)为第i次定位结果的坐标，Sw(latw,Ingw,tw)为第i+1 次定位结果的坐标；Si(lat。Ing。ti)和Sw(latw,Ingw,tw)两个坐标可通过后台服务器 直接读取，其为现有技术，在此不作寶述；
[0化0] 二、按照0度经线的基准，东经取经度的正值，西经取经度的负值，北绅取90-维 度值，南绅取9〇+维度值，将坐标SiQat。Ing。ti)转换为Si(Mlati，Mlng。ti)，将坐标 S…(lat…，Ing…，t…）转换为S…(Mlat…，Ming…，t…）；
[0051]S、根据式（1)计算中间变量c
[005引C=sin(MLati) ?sin(MLat…）?cos(MLoni-MLon…）+COS(MLati) ?cos(MLatj+i) (1)
[005引四、根据似计算两个定位中标之间的球面距离：
[0054] Dis=R?Arccos(C) ?Pi/180 (2)
[0055] 五、根据式（3)计算出目标的移动速度V:
[0056] V=Dis/(ti+i-ti) (3)；
[0化7] 六、得到目标的移动方向，根据目标的移动方向和移动速度计算出目标的移动轨 迹；
[005引步骤六
[0化9] 根据目标的移动轨迹和移动速度计算经过T时刻后目标所处位置；基于移动轨 迹，儿童的移动速度乘W定位时间T即可计算出儿童移动的距离，即其经过时间T之后所达 到的目的地；
[0060] 步骤^;：
[0061] 判断经过T时刻后目标所处位置是否处于前一次定位时的电子地图围栏中，若 是，计算目标与该电子地图围栏边界距离Ad，若Ad<Dthtwh，则仍采用原定位周期T，若 Ad>Dthe日h，采用定位周期r=T-At龙否，采用目标经过T时刻后所处电子地图围栏对 应的定位周期；一般地，Dthtwh《电子地图围栏的半径，At可根据儿童不同的年龄段来设 定，其为一个常数。
[006引测试例
[0063] 选取六名适龄儿童作为测试目标，年纪均为4岁，且接受的教育背景和生长环境 均相同或相似，其中，对比实验0为采用本发明的定位方式，对比试验1至对比试验5为采 用现有等距定位方式，为了排除时长对儿童移动的影响，本测试例所有测试目标均为两个 小时的移动时间，所采用的定位装置的功耗相同，测试结果如下表所示：
[0064]
【主权项】
1. 一种用于儿童定位服务的自适应定位周期设定方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将电子地图上不同区域对目标的危险程度分别划分为不同安全等级的区域并设置 对应的定位周期，且安全等级越高定位周期越长； (2) 在电子地图上为不同区域进行电子地图围栏； (3) 对目标所处位置进行初始定位，确定目标所处的电子地图围栏； (4) 经过目标所处的电子地图围栏对应的定位周期T后，再次对目标进行定位； (5) 根据两次定位结果，估算目标的移动轨迹和移动速度； (6) 根据目标的移动轨迹和移动速度计算经过T时刻后目标所处位置； (7) 判断经过T时刻后目标所处位置是否处于前一次定位时的电子地图围栏中，若是， 计算目标与该电子地图围栏边界距离Ad，若Ad<Dthresh，则仍采用原定位周期T，若Ad >DthMsh，采用定位周期T' =T-At;若否，采用目标经过T时刻后所处电子地图围栏对应 的定位周期； 其中，DthMsh为预设的距离阈值，At为常数。
2. 根据权利要求1所述的用于儿童定位服务的自适应定位周期设定方法，其特征在 于，还包括根据电子地图围栏结果，设定目标处于不同电子地图围栏中的报警频率。
3. 根据权利要求1所述的用于儿童定位服务的自适应定位周期设定方法，其特征在 于，根据两次定位结果，估算目标的移动轨迹和移动速度的具体方法如下： (51) 设;)为第i次定位结果的坐标，Si+1(lati+1,lngi+1,ti+1)为第i+1 次 定位结果的坐标； (52) 按照0度经线的基准，东经取经度的正值，西经取经度的负值，北炜取90-维 度值，南炜取90+维度值，将坐标Sjlati，lngi，U转换为SjMlatpMlngi，心），将坐标 Si+1 (lati+1，lngi+1，ti+1)转换为Si+1 (Mlati+1，Mlngi+1，ti+1); (53) 根据式（1)计算中间变量C C=sin(MLatj) ?sin(MLati+1) ?cos(MLoni-MLoni+1)+cos(MLatj) ?cos(MLati+1) (1) (54) 根据（2)计算两个定位中标之间的球面距离： Dis=R?Arccos(C) ?Pi/180 (2) (55) 根据式（3)计算出目标的移动速度v: v=Dis/(ti+1-ti) (3)； (56) 根据两个定位中标的位置关系可以得到目标的移动方向，根据目标的移动方向和 移动速度计算出目标的移动轨迹； 其中，lah表示第i次定位的维度，lngi表示第i次定位的经度，ti表示第i次定位的 定位时间，lati+1表示第i+1次定位的维度，lngi+1表示第i+1次定位的经度，ti+1表示第i+1 次定位的定位时间，R表示地球的平均半径。
4. 根据权利要求1所述的用于儿童定位服务的自适应定位周期设定方法，其特征在 于，当有家长陪伴时，可将定位周期设置为无穷大。
【专利摘要】本发明公开了一种用于儿童定位服务的自适应定位周期设定方法，解决了现有固定周期定位方法通信量大、耗能高等问题。该自适应定位周期设定方法包括以下步骤：(1)将电子地图上不同区域对目标的危险程度分别划分为不同安全等级的区域并设置对应的定位周期；(2)在电子地图上为不同区域进行电子地图围栏；(3)对目标所处位置进行初始定位，确定目标所处的电子地图围栏；(4)经过定位周期T后，再次对目标进行定位；(5)根据两次定位结果，估算目标的移动轨迹和移动速度；(6)计算经过T时刻后目标所处位置；(7)根据目标所处位置采用对应的定位周期。本发明降低了定位终端与服务器通信量，改善现有定位技术中续航能力。
【IPC分类】H04W4-02
【公开号】CN104703132
【申请号】CN201510058381
【发明人】林锋, 琚生根, 黄鹏, 周激流
【申请人】四川大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月4日