步行场景下的导航方法、智能终端和存储介质与流程

本公开涉及导航，并且更具体地涉及一种步行场景下的导航方法、实施该方法的智能终端、实施该方法的计算机存储介质以及实现该方法的计算机程序产品。

背景技术：

1、具有步行导航功能的手持智能终端(例如，手机、平板电脑)通常利用全球定位系统(global positioning system，gps)来实现定位。然而，受限于gps的精度，在步行导航功能刚启动时gps仅能提供位置信息，若要根据gps提供的位置信息得到准确的行进方向，则需要用户拿着手持智能终端位移一段距离。这将潜在地导致用户在启动导航时因方向信息不明需要走出几米甚至十多米，直至能够从地图得到反馈后需要折返的情况，从而严重影响用户体验。

2、要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、按照本公开的第一方面，提供一种步行场景下的导航方法，所述方法包括以下步骤：响应于步行导航功能的启动，获取手持设备采集的多帧惯性测量数据，所述惯性测量数据包括角速度数据和加速度数据；根据所述多帧惯性测量数据中的角速度数据确定第一数据帧，所述第一数据帧为存在用户停顿的数据帧；对所述多帧惯性测量数据中的加速度数据进行基于时间段的分段积分，以获得每段积分期间的用户位移量，其中，每段积分的起始帧为所述第一数据帧；基于所述用户位移量确定行进方向和行进长度；以及响应于所述行进长度达到第一长度阈值，基于所述手持设备的全球定位系统数据进行后续导航。

2、作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航方法中，根据所述多帧惯性测量数据中的角速度数据确定第一数据帧包括：针对每一帧惯性测量数据的采样时刻t，确定时间区间[t-t,t]期间是否存在角速度方向突变时刻，其中t为预设时间参数；以及若存在所述角速度方向突变时刻，则至少基于所述时间区间[t-t,t]期间各帧的角速度数据确定所述时间区间[t-t,t]内的所述第一数据帧。

3、作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航方法中，确定时间区间[t-t,t]期间是否存在角速度方向突变时刻包括：若时刻t的角速度与时刻t-t的角速度的夹角大于或等于第一角度阈值，则确定所述时间区间[t-t,t]期间存在所述角速度方向突变时刻。

4、作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航方法中，至少基于所述时间区间[t-t,t]期间各帧的角速度数据确定所述时间区间[t-t,t]内的所述第一数据帧包括：所述第一数据帧为所述时间区间[t-t,t]内角速度模长最小的数据帧；或所述第一数据帧为所述时间区间[t-t,t]内角速度模长和加速度模长的加权之和最小的数据帧，其中所述角速度模长的权值大于所述加速度模长的权值。

5、作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航方法中，基于以下各项之一确定所述分段积分中每段积分的停止时刻：若当前段积分时长达到第一时间阈值，则停止当前段积分；若检测到下一个第一数据帧，则停止当前段积分。

6、作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航方法中，所述基于所述用户位移量确定行进方向和行进长度之前，还包括：对所述惯性测量数据进行姿态解算，以确定所述手持设备的姿态角，确定每段积分期间所述姿态角的变化量；以及若存在所述姿态角的变化量大于第二角度阈值的第一段积分期间，则丢弃所述第一段积分期间的用户位移量。

7、作为以上方案的替代或补充，在根据本公开一实施例的导航方法中，基于所述用户位移量确定行进方向和行进长度还包括：在所述步行导航功能的启动时长大于或等于第二时间阈值并且所述用户位移量的数量大于或等于第一数量阈值的情况下，利用主成分分析算法确定所述行进方向，其中主成分分析算法包括：基于所述用户位移量生成大小为n×3的位移矩阵，其中n为所述位移队列中的用户位移量的数量，所述位移矩阵的列包括所述用户位移量的三个空间分量；利用所述主成分分析算法，确定所述位移矩阵的协方差矩阵的特征向量和相应的特征值；若最大特征值大于或等于次大特征值的预设倍数，则基于所述最大特征值的特征向量到地理坐标系水平面的投影确定所述行进方向。

8、根据本公开的第二方面，提供一种智能终端，包含：存储器；处理器；以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序的运行使得根据本公开第一方面所述的导航方法中的任意一项被执行。

9、根据本公开的第三方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括指令，所述指令在运行时执行根据本公开第一方面所述的导航方法中的任意一项。

10、根据本公开的第四方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现根据本公开第一方面所述的导航方法中的任意一项。

技术特征：

1.一种步行场景下的导航方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，根据所述多帧惯性测量数据中的角速度数据确定第一数据帧包括：

3.根据权利要求2所述的导航方法，其特征在于，确定时间区间[t-t,t]期间是否存在角速度方向突变时刻包括：

4.根据权利要求2所述的导航方法，其特征在于，至少基于所述时间区间[t-t,t]期间各帧的角速度数据确定所述时间区间[t-t,t]内的所述第一数据帧包括：

5.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，基于以下各项之一确定所述分段积分中每段积分的停止时刻：

6.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述基于所述用户位移量确定行进方向和行进长度之前，还包括：对所述惯性测量数据进行姿态解算，以确定所述手持设备的姿态角，确定每段积分期间所述姿态角的变化量；以及

7.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，基于所述用户位移量确定行进方向和行进长度还包括：

8.一种智能终端，其特征在于，包含：存储器；处理器；以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序的运行使得根据权利要求1-7中任一项所述的导航方法被执行。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括指令，所述指令在运行时执行根据权利要求1-7中任一项所述的导航方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现根据权利要求1-7中任一项所述的导航方法。

技术总结本公开涉及导航技术领域，并且更具体地涉及一种步行场景下的导航方法、实施该方法的智能终端以及实施该方法的计算机存储介质。该方法包括以下步骤：响应于步行导航功能的启动，获取手持设备采集的多帧惯性测量数据，惯性测量数据包括角速度数据和加速度数据；根据多帧惯性测量数据中的角速度数据确定第一数据帧，第一数据帧为存在用户停顿的数据帧；对多帧惯性测量数据中的加速度数据进行基于时间段的分段积分，以获得每段积分期间的用户位移量，其中，每段积分的起始帧为第一数据帧；基于用户位移量确定行进方向和行进长度；响应于所述行进长度达到第一长度阈值，基于所述手持设备的全球定位系统数据进行后续导航。技术研发人员：屈洋,郝冬宁,向颖受保护的技术使用者：湖北星纪魅族集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4