固定线路的行人行走路线定位方法

摘要

本发明一种固定线路的行人行走路线定位方法，首先，训练过程中，让用户佩戴设置有加速度传感器和方向传感器的定位装置并开启卫星定位功能，在确定的路径上行走至少一次，由此获取既定行走路线的样本数据，通过不断地进行动态更新训练样本数据，可以得出在既定行走路线上的所有标志点和相邻标志点之间的行走步数，并且记录下这条路径上采集到的位置数据信息，将其保存到训练样本数据中；在实际行走过程中，通过加速度传感器和方向传感器判断用户行走路线是否偏离既定路线，只有当传感器判断用户偏离既定路线时才开启卫星定位功能进行进一步确认，这样大大降低了功耗，减少了计算量，且不仅仅依赖卫星定位，具有更高的实用性。

主权项

一种固定线路的行人行走路线定位方法，其具体包括如下步骤：步骤1，让用户佩戴设置有加速度传感器和方向传感器的定位装置并开启卫星定位功能，在确定的路径上行走至少一次，由此获取既定行走路线的样本数据，接着通过反复动态更新训练样本数据，可以得出在既定行走路线上的所有标志点和相邻标志点之间的行走步数，并且记录下这条路径上采集到的位置数据信息，将其作为标准训练集：（1）通过传感器实时采集行走时的数据，分析这些数据的数据特征，并利用常用记步算法实现记步；（2）既定行走路线样本数据采样开始时，实时通过加速度传感器与方向传感器采集加速度数据和方向数据，取出对应于每步行走的方向数据，并由此计算获得对应于该步的行走方向角值，并将其记录下来，针对每步的行走方向角值，计算其前预设M步所得方向角的平均值A，得到这M步行走的一个大致的行走方向，将这一计算结果与其后M步方向角的平均值B相比较，如果其差值没有超过设定的阈值，则更新上述计算结果，重复执行步骤（2），直到用户到达目的地；如果其差值超过设定的阈值，则将这前M步与后M步之间的分隔点设置为标志点，并记录下这一标志点以及其前后M步的平均方向角之间的差值，即|A‑B|的值，接着同样更新上述计算结果，重复执行步骤（2），直到用户到达目的地，这样可以得出这条路径上的所有标志点，并且通过步骤（1）的方法可以计算出相邻两个标志点之间行走的步数；若在某些特殊地段，方向传感器返回的方向数据出现特殊的变化，则将这些点也作为标志点记录到样本数据中；（3）取出用户在这段路径上行走得到位置数据信息，并将这组数据作为训练样本保存起来，作为后续判断用户是否偏离既定行走轨道的依据；步骤2、判断用户所走路线是否偏离既定行走路线：（1）在用户行走过程中，让其佩戴定位装置，该定位装置实时采集加速度传感器和方向传感器的数据，根据所采集的数据依照步骤1中的方法实时计算出用户行走的步数及判断标志点，并可以通过实时数据计算得到两相邻标志点之间的行走步数与对应于每一标志点的前后M步的平均方向角之间的差值，将这里实时计算得到的结果与步骤1中获得的训练样本中的训练结果相对比，与步骤1获得的训练样本中的训练结果相对比，如果实时结果与训练样本中的训练结果有预设概率p的相似度，则认为该用户没有偏离既定行走路线，并将上述实时计算所得的运动路径信息添加到训练样本中，实现训练样本的动态更新，否则，开启卫星定位功能进行判断，将采集到的实时位置数据与训练样本中记录的位置数据进行对比，如果发现用户确实是偏离了既定行走路线，则定位装置向该用户的事先设定人发送提醒通知，否则说明用户没有偏离既定行走路线，这里同样将实时计算所得的运动路径信息添加到训练样本中，对训练样本进行动态更新，接着关闭卫星定位功能，继续进行上述判断；（2）当定位装置的训练样本中的数据全部调用完毕，并且上述的判断结果均为用户没有偏离既定路线时，可认为用户安全到达了目的地，完成本次的路线判断。