一种多系统交互式融合的室内外无缝覆盖定位系统的制作方法

本实用新型属于属于导航与定位技术领域，涉及一种多系统交互式融合的室内外无缝覆盖定位系统。

背景技术：

随着定位技术的发展，能够应用于导航定位的系统已经越来越丰富，除了传统的卫星定位系统，还有很多传感器网络系统如UWB(ultra-wideband，超宽带)、Wifi、蓝牙等局域定位系统，以及移动通信基站也能够提供一定精度的定位服务。而且人们生活需求不断提升，除了传统的路面导航定位需求，日常生活工作中很多场合也都需要导航定位服务，如博物馆内的旅游导航、地下停车场的车位导航、楼宇内的导航，以及一些特殊场景的导航需求(建筑物内火场、森林火场导航定位)。

传统的导航定位系统主要是针对单一定位系统下，通过建立定位目标的运动状态模型和定位系统对目标的观测模型来进行滤波，获得定位目标准确位置信息。

但是，随着人们对导航定位服务需求范围的扩展，基本很难通过一种定位系统来实现对定位目标的全域覆盖(如图1所示的场景)。

因此，本领域迫切需要一种能够提高定位精度的定位系统。

技术实现要素：

本实用新型之目的提供了一种多系统交互式融合的室内外无缝覆盖定位系统，能够通过多定位系统协同工作实现大范围内的无缝定位服务覆盖，提高定位精度。

本实用新型提供一种多系统交互式融合的室内外无缝覆盖定位系统，包括定位信息获取模块、定位目标、多系统接收模块、位置信号放大输出模块与定位模块，所述定位信息获取模块、多系统接收模块、位置信号放大输出模块与所述定位模块依次连接；其中，

定位信息获取模块，用于采用多个定位系统对所述定位目标进行导航定位，分别得到各个定位系统各自对应的定位信息；

多系统接收模块，用于接收各个定位系统获取的定位信息并进行存储；

位置信号放大输出模块，用于将各个定位系统获取的定位信息进行信号放大输出；

所述定位模块，用于根据所述位置信号放大输出模块输出的定位结果来确定所述定位目标的位置；

其中，所述多个定位系统包括GPS定位系统、移动基站定位系统、WiFi定位系统、超宽带(Ultra-Wideband，UWB)锚点定位系统、蓝牙定位系统和全球导航卫星定位系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)中的至少一种。

优选地，该定位系统还包括融合交互模块，所述融合交互模块设置在所述位置信号放大输出模块与所述定位模块之间，用于将多个定位系统的定位信息进行加权融合交互；

定位模块用于根据各个定位系统加权融合交互后的定位结果确定所述定位目标的位置。

优选地，所述定位信息包含所述定位目标的目标状态信息、位置观测信息和定位误差中的至少一种。

优选地，所述目标状态信息表示所述定位目标的运动状态，所述位置观测信息表示定位系统对定位目标定位的位置信息。

优选地，所述定位结果包括最终确定的位置观测信息和定位误差。

本实用新型的多系统交互式融合的室内外无缝覆盖定位系统具有以下有益技术效果：

本实用新型通过将多个定位系统的定位信息进行加权融合交互，并根据各个定位系统加权融合交互后的定位结果确定所述定位目标的位置，能够通过多个定位系统协同工作实现大范围内的无缝定位服务覆盖，进而提高定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅用于解释本实用新型的构思。

图1为现有技术提供的应用场景示意图；

图2为本实用新型实施例的多系统交互式融合的室内外无缝覆盖定位系统的框架结构示意图。

附图标记汇总：

1、定位信息获取模块 2、定位目标

3、多系统接收模块 4、位置信号放大输出模块

5、定位模块

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型的实施例的目的旨在克服现有定位系统存在的不足和缺陷，本实用新型之目的是提供一种多系统交互式融合的室内外无缝覆盖定位系统，如图2所示，本实用新型提供一种多系统交互式融合的室内外无缝覆盖定位系统，包括定位信息获取模块1、定位目标2、多系统接收模块3、位置信号放大输出模块4与定位模块5，所述定位信息获取模块1、多系统接收模块3、位置信号放大输出模块4与所述定位模块5依次连接；其中，

定位信息获取模块1，用于采用多个定位系统对所述定位目标2进行导航定位，分别得到各个定位系统各自对应的定位信息；

多系统接收模块3，用于接收各个定位系统获取的定位信息并进行存储；

位置信号放大输出模块4，用于将各个定位系统获取的定位信息进行信号放大输出；

所述定位模块5，用于根据所述位置信号放大输出模块4输出的定位结果来确定所述定位目标2的位置。

其中，多个定位系统至少包含2个定位系统，所述定位系统可以为但不限于为GPS定位系统、移动基站定位系统、WiFi定位系统、超宽带(Ultra-Wideband，UWB)锚点定位系统、蓝牙定位系统和全球导航卫星定位系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)。

其中，定位信息包含定位目标2的目标状态信息、位置观测信息和定位误差中的至少一种。其中，目标状态信息表示定位目标2的运动状态，位置观测信息表示定位系统对定位目标2定位的大概位置信息。

优选地，该定位系统还包括融合交互模块，所述融合交互模块设置在所述位置信号放大输出模块4与所述定位模块5之间，用于将多个定位系统的定位信息进行加权融合交互。

具体的，当定位信息包含定位目标2的目标状态信息、位置观测信息和定位误差时，不仅对位置观测信息进行加权融合交互，而且对定位误差进行加权融合交互，这样可以进一步提高定位精度。

定位模块5用于根据各个定位系统加权融合交互后的定位结果确定所述定位目标2的位置。具体的，将多个定位系统的定位信息进行加权融合交互后，进一步根据加权融合交互后的定位结果确定所述定位目标2的位置。其中，定位结果包括最终确定的位置观测信息和定位误差。

本实用新型通过将多个定位系统的定位信息进行加权融合交互，并根据各个定位系统加权融合交互后的定位结果确定所述定位目标2的位置，能够通过多个定位系统协同工作实现大范围内的无缝定位服务覆盖，提高定位精度。

由于定位信息获取模块1用于采用多个定位系统对所述定位目标2进行导航定位，分别得到各个定位系统各自对应的定位信息。所述采用多个定位系统对定位目标2进行导航定位，分别得到各个定位系统各自对应的定位信息包括：

根据所述定位目标2的运动状态，采用至少一个运动模型对所述定位目标2的运动状态进行描述，得到所述定位目标2的目标状态信息；

针对各个定位系统的观测信息，分别建立所述观测信息和所述目标状态信息之间的函数关系得到所述定位目标2的位置观测信息，将所述目标状态信息和所述位置观测信息作为所述定位信息。

针对某一定位目标2，一个定位系统很难全域覆盖，需要多个定位系统协同工作。比如，行人在室外走动时，GNSS卫星导航系统和移动基站信号可以作为用户的定位服务观测信息，但是行人进入室内后这两种信号会逐渐减弱、信号的多径影响也会加重，这时行人手机的WiFi芯片，可以通过室内的AP热点强度数据库进行定位，如果行人有UWB标签设备也可以通过室内的UWB锚点实现高精度定位。因此为了能够对定位目标2的位置信息进行实时精准定位，本实用新型通过多个定位系统协同工作来实现大范围内的无缝定位服务覆盖，进而提高定位精度。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。