智能手机的方向校正方法

摘要

智能手机的方向校正方法，涉及一种校正方法。为了解决目前智能手机在感知方向时，无法修正因自身姿态而导致的误差，无法修正由于地理位置而造成的误差，导致方向测量精度低的问题。它包括如下步骤：步骤一：定位系统服务区内的通信系统周期性的广播所述服务区的磁偏角θ和磁倾角步骤二：待校正的智能手机根据接收到的磁偏角θ和磁倾角结合所述待校正的智能手机的重力传感器得到的手机倾角α，修正方向测量值ρ得到待校正的智能手机修正后的方向角Ω。本发明适用于智能手机的指纹定位系统中。

权利要求

1.智能手机的方向校正方法，它包括如下步骤：

步骤一：定位系统服务区内的通信系统周期性的广播所述服务区的磁偏角θ和磁倾角步骤二：待校正的智能手机根据接收到的磁偏角θ和磁倾角 结合所述待校正的智能手机的重力传感器得到的手机倾角α，修正方向测量值ρ，得到待校正的智能手机修正后的方向角Ω；

其特征在于，所述步骤二中待校正的智能手机根据接收到的磁偏角θ和磁倾角 结合所述待校正的智能手机的重力传感器得到的手机倾角α，修正方向测量值ρ，得到待校正的智能手机修正后的方向角Ω的方法为：首先，根据公式 求得y；

所述y为待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为0时在平面直角坐标系中y轴的磁力传感器示数的校正值，所述y′为待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为 时在平面直角坐标系中y轴的磁力传感器示数，所述x为待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为0时在平面直角坐标系中x轴的磁力传感器示数的校正值，所述x＝x′；

所述x′为待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为 时在平面直角坐标系中x轴的磁力传感器示数，然后，方向测量值为：ρ＝arctan(x/y)；所述方向测量值ρ为磁感线与待校正智能手机的水平夹角；

最后，由磁偏角θ补偿后得到修正后的方向角：Ω＝ρ-θ。

2.根据权利要求1所述的智能手机的方向校正方法，其特征在于，步骤一中所述的通信系统为移动基站或定位系统本身的通信系统。

3.根据权利要求1所述的智能手机的方向校正方法，其特征在于，所述磁偏角θ和磁倾角 是根据国际地磁参考区域(IGRF)查表获得的。

说明书

智能手机的方向校正方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种校正方法，特别涉及一种智能手机的方向校正方法。

背景技术

[0002] 随着人们对基于位置信息的服务(LBS)的需求逐渐提高，定位能力已经成为智能手机终端中不可或缺的组成部分。而在智能手机中，定位导航所需的方向信息是通过电子罗盘进行采集的。

[0003] 电子罗盘是通过磁力传感器，通过感知地球磁场进行工作的。地球磁场的测量结果通常通过地磁要素(北向强度、东向强度、垂直强度、磁偏角、磁倾角、地磁强度和水平强度)来描述，电子罗盘既是通过感知终端与水平强度间的夹角来感知方向的。

[0004] 而用户手持终端的姿态有着极大的不确定性，这会使智能手机在测试方向时会引入由手机姿态(如俯仰)导致的误差。

[0005] 另外，地磁场的磁偏角和磁倾角因不同的地理位置而异，如图1和图2所示。

[0006] 磁偏角应根据使用地点不同而予以修正，而在磁罗盘倾斜工作时，磁倾角的影响必须加以考虑。由于智能手机在使用地点上的不确定性，上述两点都是智能手机终端所不具备的。

[0007] 综上，目前智能手机在感知方向时，无法修正因自身姿态而导致的误差，无法修正由于地理位置而造成的误差。

发明内容

[0008] 本发明的目的是为了解决目前智能手机在感知方向时，无法修正因自身姿态而导致的误差，无法修正由于地理位置而造成的误差，导致方向测量精度低的问题，本发明提供一种智能手机的方向校正方法。

[0009] 本发明的智能手机的方向校正方法，它包括如下步骤：

[0010] 步骤一：定位系统服务区内的通信系统周期性的广播所述服务区的磁偏角θ和磁倾角

[0011] 步骤二：待校正的智能手机根据接收到的磁偏角θ和磁倾角 结合所述待校正的智能手机的重力传感器得到的手机倾角α，修正方向测量值ρ得到待校正的智能手机修正后的方向角Ω。

[0012] 本发明的优点在于，利用地磁特性在小范围内变化不大的特点，由通信系统向智能手机发送相应的修正信息，以校正智能手机中重力传感器的测量误差，本发明的方法与现有手机方向测量方法相比方向测量的准确度可以得到10度左右的修正。

附图说明

[0013] 图1为地磁场的磁偏角处不同的地理位置时的等偏角地磁图。

[0014] 图2为地磁场的磁倾角处不同的地理位置时的等倾角地磁图。其中N表示方向北，S表示方向南，W表示方向西，E表示方向东。

[0015] 图3为具体实施方式一所述的智能手机的方向校正方法的流程示意图。

具体实施方式

[0016] 具体实施方式一：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述的智能手机的方向校正方法，它包括如下步骤：

[0017] 步骤一：定位系统服务区内的通信系统周期性的广播所述服务区的磁偏角θ和磁倾角

[0018] 步骤二：待校正的智能手机根据接收到的磁偏角θ和磁倾角 结合所述待校正的智能手机的重力传感器得到的手机倾角α，修正方向测量值ρ得到待校正的智能手机修正后的方向角Ω。

[0019] 具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的智能手机的方向校正方法的进一步限定，

[0020] 所述步骤二中待校正的智能手机根据接收到的磁偏角θ和磁倾角 结合所述待校正的智能手机的重力传感器得到的手机倾角α，修正方向测量值ρ，得到待校正的智能手机修正后的方向角Ω的方法为：

[0021] 首先，根据公式 求得y；

[0022] 所述y为待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为0时在平面直角坐标系中y轴的磁力传感器示数的校正值，

[0023] 所述y′为待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为 时在平面直角坐标系中y轴的磁力传感器示数，

[0024] 所述x为待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为0时在平面直角坐标系中x轴的磁力传感器示数的校正值，所述x＝x′；

[0025] 所述x′为待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为 时在平面直角坐标系中x轴的磁力传感器示数，

[0026] 然后，方向测量值为：ρ＝arc tan(x/y)；所述方向测量值ρ为磁感线与待校正智能手机的水平夹角；

[0027] 最后，由磁偏角θ补偿后得到修正后的方向角：Ω＝ρ-θ。

[0028] 根据用户的使用习惯，默认待校正智能手机是绕x轴转动的，所以待校正智能手机的重力传感器测量出倾角不为0时在平面直角坐标系中x轴的磁力传感器示数等于待校正智能手机的重力传感器测量出倾角为0时在平面直角坐标系中x轴的磁力传感器示数。

[0029] 具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的智能手机的方向校正方法的进一步限定，步骤一中所述的通信系统为移动基站或定位系统本身的通信系统。

[0030] 具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的智能手机的方向校正方法的进一步限定，

[0031] 所述步骤三中待校正的智能手机根据接收到的磁偏角θ和磁倾角 结合所述待校正的智能手机的重力传感器得到的手机倾角α，修正方向测量值ρ，得到待校正的智能手机修正后的方向角Ω的方法为：

[0032] 待校正的智能手机根据接收到的磁偏角θ和磁倾角 结合所述待校正的智能手机的重力传感器得到的手机倾角α，通过与修正方向数据库对比查表，修正方向测量值ρ，得到待校正的智能手机修正后的方向角Ω。

[0033] 所述数据库为通过大量实验验证得到的磁偏角θ、磁倾角 和手机倾角α为某确定值时，对应的方向角Ω。

[0034] 具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的智能手机的方向校正方法的进一步限定，

[0035] 所述磁偏角θ和磁倾角 是根据国际地磁参考区域(IGRF)查表获得的。

[0036] 本发明适用于智能手机的指纹定位系统中，如果系统可以自行定制AP所广播的信息，则通过AP向外广播当地磁偏角信息，以及不同倾角下方向传感器误差信息。终端通过上述信息校正自身方向测量结果，并根据校正后的方向信息寻找相应的指纹图进行匹配运算，得到定位结果。

[0037] GNSS定位系统，则通过公共移动通信网络广播校正信息。若干个相邻的移动通信基站为一组，通过手机上网的方式，向外广播相同的校正信息，用户通过此信息，修正指纹定位中的方向值。