华为手机定位停车位置怎么实现的(华为手机记录停车位置怎么设置)
在导航应用上,华为近期创新不断。前两天推出“一元体验车道级导航黑科技”,招来许多非议。
本周,华为专利又爆出新技术,解决在如迷宫般的地下停车场,以及没有GPS信号的地方,如何精准记忆停车位置的功能
来源:前沿情报站(qyqbz_2021)
现在的一些地下停车场,构造得如同迷宫一般,想找到一个停车位,就已经得绕N圈了。停车的时候,基本只能靠一些特定的标识记忆停车位置,比如A区B区,比如出电梯口左拐还是右拐多少米。
往往逛完商城,吃完饭后,一个不留神,就找不到车停哪儿了。相信大家或多或少都有过这种经历。
好消息来了。12月3日,华为的一项专利《定位方法、用户设备、存储介质和电子设备》(公开号CN113739784A)获得公开,运用地磁定位和惯性导航相结合的方法,提供了一种在没有GNSS信号的地方也可以结合惯性导航和地磁定位,记住停车轨迹位置的方法。
前沿君带大家一探究竟,看看这篇专利的思路。
一.现有解决方案存在的问题
1.纯惯性导航方案
当前,诸如智能手机等的用户设备的定位功能已被广泛地应用于例如行车导航等的移动导航领域。
在移动导航时,用户设备除了可以利用全球导航卫星系统 (Global Navigation Satellite System,GNSS)的卫星信号外,还可以普遍地结合设备内置的加速度计(Accelerometer)与陀螺仪(Gyroscope)进行辅助惯性导航(Inertial Navigation)推算,例如:呈现准确的轨迹,或是进隧道后在无卫星的环境下持续导航。
然而,由于加速度计与陀螺仪的信号都需进行积分处理,假如没有可用的卫星测量信号或是其他可信赖的手段进行校正,随着时间递增,惯性导航推算的累积误差也会递增,从而会导致导航轨迹偏差数十或数百米,造成导航软件发生偏航。
因此,在无卫星的环境下,手机的惯性导航至多推算数十秒即停止导航输出。
2.基于惯性导航输出的地磁定位匹配方案
将地磁定位技术和惯性导航技术相结合可以获得更加准确的定位结果。现有做法是根据惯性导航的位置输出,对地磁定位结果进行初始匹配,这些技术方案是基于惯性导航在短时间内漂移量较小,定位准确率较高的前提下设计,在传感器较为专业和灵敏(测量精度高)的专业导航装置上使用可以获得较好的效果。
然而,该技术方案对于诸如智能手机等的消费级用户设备并不友好,容易受到噪声干扰,如滑动、抖动而输出偏差的位置。
例如,当智能手机放置在行进车辆中进行导航时,或者用户手持智能手机步行导航时,智能手机轻微的滑动、抖动等都会对惯性导航造成噪声,例如 ,车辆通过减速带、斜坡等路段 ,惯性导航的速度估计也因此失准 ,造成有过冲(overshoot)或延迟(undershoot)现象。
这些会导致惯性导航的输出位置与实际位置偏差严重,由此导致现有技术的方案在错误的惯性导航位置上进行错误的地磁匹配,从而导致输出位置的较大偏差。
3.惯性导航与地磁定位分段导航方案
本申请还可以采用惯性导航和地磁定位(Geo-Magnetic Positioning)分段导航的方式。
例如,用户设备先通过惯性导航系统获得定位的相对位置,之后基于该相对位置开始进行均方差地磁匹配算法获得绝对位置。
然而,该技术方案的缺陷在于,后续导航仅依赖地磁定位可能因匹配错误产生位置跳点,从而造成导航定位点可能显示不连续。
二.华为在专利中采用的技术方案
华为在12月3日公开的专利《定位方法、用户设备、存储介质和电子设备》(公开号CN113739784A)中,提供一种将惯性导航和地磁定位实时融合的定位方法。
该方法是利用地磁地图匹配后的地磁位置,与惯性导航使用的扩展卡尔曼滤波模型中实时进行融合后输出。
由于用户设备实时测量的地磁信号与惯性导航输出结果无关,因此不受惯性导航输出偏差位置的影响。
此外,通过在扩展卡尔曼滤波模型中实时进行融合后输出,使得输出位置能够保持连续性以及平滑的效果,避免了前述几种方案可能出现的问题。
从专利中的描述来看,此技术尚在研发阶段,可以集成在导航软件中,或者在手机负一屏的小插件中,但还未见商用。其界面示意图如下:
图中的511为停车功能图标,512为找车功能图标,分别用于启动/停止停车轨迹和停车位置记录和找车导航的功能。5141为GNSS/VDR(卫星定位)导航轨迹,5142为地磁导航轨迹。
当用户按下511停车功能图标时(或者识别到停车场栏杆开启,或者根据VDR导航、地磁导航、陀螺仪和加速度传感器、气压计等惯性导航而自动启动),手机等导航设备开启停车轨迹记录。
接下来,VDR导航单元向地磁单元发送当前地磁位置请求,并接收地磁单元发送的地磁位置。最后VDR单元将接收到传感器数据和地磁位置数据进行实时位置信息的计算,并在用户设备的界面中显示所计算出的实时位置信息。当用户到达目的地之后,点击停车功能图标,即可停止记录路径。
此应用虽然在技术上没有突破式创新,但还是很实用的。尤其是对于方向感较差的用户。
在本专利中,华为没有说明如何构建如上图中的地下停车场的停车位平面图,难道还得与停车场物业合作挨家挨户绘制?