一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法及其系统的制作方法
一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法及其系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及的是一种基于电子罗盘的移动终端室内定位 方法及其系统。
【背景技术】
[0002] 随着信息和通信技术的普及，人们对室内定位信息的需求与日俱增，一些公共场 所，如商场、机场、展厅、写字楼、仓库、地下停车场等都需要使用准确的定位信息。例如在商 场导购、公共场所寻人、大型仓库管理等场景中，都需要用到位置信息。精确的室内定位信 息，能够对可用空间和库存物资实现高效管理；能够导航警察、消防员、±兵、医务工作人 员完成特定的室内任务；智能空间也都离不开位置服务，因此室内定位具有广阔的应用前 景。
[0003] 目前室内定位技术主要通过声波或者超声波定位、无线射频信号（比如路由器信 号）定位等，但是上述定位方法都存在抗干扰能力差、定位误差大等缺陷，而且算法比较复 杂，实用性不高。
[0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于电子罗 盘的移动终端室内定位方法及其系统，有效的提高了系统的抗干扰能力及降低了定位误 差，而且系统采用的定位算法简单，实用性高。
[0006] 本发明解决技术问题所采用的技术方案如下： 一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述方法包括： A、 移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； B、 设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的连线为第一参考线，使 所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角； C、 设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的连线为第二参考线，使 所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第二夹角； D、 移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度值和参考夹 角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。
[0007] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述步骤A之前还包括： S、初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所述第一参考点与所 述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二参考点间的连线与 正北方向线的夹角为参考夹角。
[0008] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述步骤D之后还包括： E、 移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； F、 其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作参数。
[0009] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述中轴线为移动终端显示 屏上显示的一条用于辅助测量的直线。
[0010] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述步骤D具体包括： D1、W第二参考点为坐标原点，建立W第一参考点和第二参考点的连线为X轴，W垂直 于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴的平面直角坐标 系； 02、根据公式 Xi= (a*sin (巧-若 0+ 必 1) /sin (若 2- 1)) *cos (若 〇-'若 2)获取移 动终端所处位置点的横坐标；其中，Χι为移动终端所处位置点的横坐标，a为所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离，Z 0为所述参考夹角，之1为所述第一夹角，若2为所述第 二夹角； D3、根据公式yi= (a*sin (荣-若0+文1)/sin (玄:2-.父1)) *sin (.父0-之2)获取移 动终端所处位置点的纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置点的纵坐标，a为所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离，Z 0为所述参考夹角，必1为所述第一夹角，名:2为所述第 二夹角； D4、根据和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标（XI，yi)。
[0011] 一种基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，包括： 显示及启动模块，用于移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； 第一夹角获取模块，用于设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的 连线为第一参考线，使所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第 一夹角； 第二夹角获取模块，用于设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的 连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第 二夹角； 定位模块，用于移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度 值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。
[0012] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，还包括： 初始设置模块，用于初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所 述第一参考点与所述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二 参考点间的连线与正北方向线的夹角为参考夹角。
[0013] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，还包括： 发送模块，用于移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； 控制模块，用于其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作 参数。
[0014] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，所述定位模块具体包括： 坐标建立单元，用于W第二参考点为坐标原点，建立W第一参考点和第二参考点的连 线为X轴，W垂直于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴 的平面直角坐标系； 横坐标获取单元，用于根据公式Xi=(a*sin (哨;-若:0+據1) / sin (之'2-遂:1)) * cos(之0-若2)获取移动终端所处位置点的横坐标；其中，XI为移动终端所处位置点的横 坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，若:ο为所述参考夹角，文1为所述 第一夹角，必2为所述第二夹角； 纵坐标获取单元，用于根据公式yi=(a*sin(榮-玄:0+名1) / sin(若2-遂1)) * sin(若0-之2)获取移动终端所处位置点的纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置点的纵 坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，玄:0为所述参考夹角，滚:1为所述 第一夹角，必2为所述第二夹角； 平面坐标获取单元，用于根据χι和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标（XI，yi)。
[0015] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，所述中轴线为移动终端显示 屏上显示的一条用于辅助测量的直线。
[0016] 本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法及其系统，所述方法 包括：移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘；设置用于标记固定点 的第一参考点与移动终端所处位置点的连线为第一参考线，使所述中轴线与所述第一参考 线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角；设置用于标记固定点的第二参考点与移动 终端所处位置点的连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线 与正北方向线的第二夹角；移动终端根据所述第一夹角、所述第二 夹角、及一预先设置的第 一长度值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。本发 明中由电子罗盘及中轴线实现移动终端所处位置的坐标的定位，故定位结果精确，误差小， 且定位所采用算法简单，实用性高。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法较佳实施例 的流程图。
[0018] 图2是本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法确定移动终 端所处位置的平面坐标的具体流程图。
[0019] 图3是室内定位的示意图。
[0020] 图4是带尺寸标注的室内定位的示意图。
[0021] 图5是室内智能首响控制系统的平面7K意图。
[0022] 图6是室内空调局部智能控制系统的平面示意图。
[0023] 图7是室内局部照明控制系统的平面示意图。
[0024] 图8是本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位系统较佳实施例 的结构框图。
【具体实施方式】
[0025] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，W下参考附图并举实施例对 本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用 于限定本发明。
[0026] 请参见图1，图1是本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法 较佳实施例的流程图。如图1所示，所述利用电子罗盘进行室内定位的方法，包括W下步 骤： 步骤SlOO、移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； 当移动终端接收用户的操作指令开启定位应用程序时，移动终端显示屏上显示一中轴 线，且同时开启移动终端中的电子罗盘传感器。
[0027] 步骤S200、设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的连线为第 一参考线，使所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角； 本发明的较佳实施例中，当移动终端用户进入某一房间内进行室内定位时，需至少选 取室内的两固定点作为参考点，如室内的墙角、柱子或其他的固定物体。本实施例中选取两 个参考点，当完成两参考点的选取后，根据其中一个参考点（即第一参考点）与移动终端所 处位置点确定第一参考线（即第一参考点与移动终端所处位置确定的点之间的连线)，此时 移动终端用户在原地旋转移动终端，在旋转的过程中，当检测到移动终端显示屏上的所述 中轴线与所述第一参考线重合时，按下定位应用程序中的确认键，由移动终端中的电子罗 盘传感器获取所述中轴线与正北方向的第一夹角。
[0028] 步骤S300、设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的连线为第 二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第二夹角； 与步骤S200相同，在步骤S300中是根据选取的两参考点中的另一个参考点（即第二参 考点）与移动终端所处位置点确定第二参考线（即第二参考点与移动终端所处位置确定的 点之间的连线)。与步骤S200完全相同的是移动终端用户在原地旋转移动终端，在旋转的 过程中，当检测到移动终端显示屏上的所述中轴线与所述第二参考线重合时，按下定位应 用程序中的确认键，由移动终端中的电子罗盘传感器获取所述中轴线与正北方向的第二夹 角。
[0029] 步骤S400、移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度 值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。
[0030] 当移动终端中的定位应用程序获取的所述第一夹角及所述第二夹角后，结合预先 设定的第一长度值及参考夹角，并根据一预设的算法计算移动终端所处位置的平面坐标。
[0031] 较佳的，在步骤S100启动电子罗盘之前还包括： 步骤S10、初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二参考点间的 连线与正北方向线的夹角为参考夹角。
[0032] 为了利用电子罗盘确定移动终端所处位置点的平面坐标，需预先设定第一参考点 和第二参考点，并根据第一参考点及第二参考点之间的距离确定一第一长度值，并根据所 述第一参考点和所述第二参考点的连线与正北方向线的夹角确定参考夹角。上述参考点的 选取及初始值的设置，使得本发明中的计算结果具有唯一性。
[0033] 具体的，如图2所示，步骤S400确定移动终端所处位置的平面坐标的具体流程包 括： 步骤S401、W第二参考点为坐标原点，建立W第一参考点和第二参考点的连线为X轴， W垂直于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴的平面直 角坐标系； 本发明的较佳实施例，是基于电子罗盘的二维平面坐标定位，忽略了移动终端的倾角 影响(或者在一定倾斜角范围内不受影响)，故只需根据所述第一参考点及所述第二参考点 确定一平面直角坐标系即可。较佳的，本发明选取第二参考点为坐标原点0, W第一参考点 和第二参考点连线为X轴，W垂直于第一参考点和第二参考点连线且经过所述第二参考点 的直线为y轴建立一平面直角坐标系；其中第二参考点指向第一参考点的方向为X轴正方 向，第二参考点指向移动终端所处位置的一侧的方向为y轴正方向。
[0034] 现W-具体实例来说明上述平面直角坐标系的建立过程。假设有一截面为长方形 的房间，选取房间的四个角当做参考点，如图3所示，第一参考点为B，第二参考点为A，第Η 参考点为D，第四参考点为C，假设此时移动终端所处位置为Ρ点，则此时选择A作为坐标原 点，AB连线作为X轴，AD连线作为y轴，A指向B的方向X轴正方向，A指向D的方向为y 轴正方向。
[0035] 步骤 S402、根据公式 Xi=(a*sin (谦-若.0+ 若'l)/sin (必 2-據 l))*cos (必 0-據 2)获取移动终端所处位置点的横坐标；其中，为移动终端所处位置点的横坐标，a为所述 第一参考点与所述第二参考点间的距离，0为所述参考夹角，茲1为所述第一夹角，^ 2 为所述第二夹角； 在步骤S401中完成建立平面直角坐标系后，由于已预先设置AB的长度(步骤S10中 设置的第一长度值）及BA与正北方向的夹角（步骤S10中设置的参考夹角），根据正弦定理 即可计算P点的横坐标及纵坐标。如图3所示，篆BPA=之2-若1，之PAB=遂0-之1，遂 ABP=带-必BPA-之PAB=带0 +之1 ;其中婆1为PB与正北方向的夹角，名2为PA 与正北方向的夹角，么0为X轴负向与正北方向的夹角；有正弦定理可知AB/sin么APB = AP/sin 若 ABP，故 AP=AB*sin 必 ABP/ 必 APB，Xi=AP*cos 違 PAB，也即 xi=(a*sin (巧;-茲 0+必l)/sin( :·^ 2-父l))*cos (之0- :·^ 2)，上述计算过程采用算法简单，计算的横坐标 结果精确。
[0036] 步骤 S403、根据公式 yi=(a*sin (带-? 0+名 l)/sin(^ 2-之 l))*sin(^ 0-之 2)获取移动终端所处位置点的 纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置点的纵坐标，a为所述 第一参考点与所述第二参考点间的距离，若0为所述参考夹角，若1为所述第一夹角，若2 为所述第二夹角； 与步骤 S402 相同，AP=AB*sin Z ABP/ 之 APB，Xi=AP*sin 若:PAB，也即 xi=(a*sin(巧 -玄0+^ l)/sin (龙2-龙l))*sin (必0-名:2)，同样，上述计算过程采用算法简单，计算 的纵坐标结果精确。
[0037] 步骤S404、根据和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标（XI，yi)。
[0038] 在步骤S403和步骤S404中分别获取移动终端所处位置点的横坐标和纵坐标 yi后，即可获取移动终端所处位置点的平面坐标（XI，yi)。
[0039] 现W-具体实例来说明获取移动终端所处位置点的平面坐标（xi，yi)的计算过程。 如图4所示，假设曰=八8=3.6111，之1=16.2。，若2 = 66.8°，若0=128.7°，将若0、之1及 滚:2全部转化为弧度再代入式（1)和式（2)，式（1)和式（2)如下： Xi= (a*sin (;化-玄 0+ 必 1) /sin (必 2-若 1)) *sin (玄 0-必 2) (1) yi=(a*sin (巧苗：0+ 名 l)/sin (名 2-必 l))*sin (苗：0-名 2) (2) 由式（1)和式（2)计算得到xi=2. 027300226m，yi=3. 796814619m。若根据图4,并按 照P点在图中的位置，画若干辅助线，并按照示意图的比例1 ;60,可得到P点的坐标为 (1. 960932m，3. 822966m)，送与通过式（1)和式（2)计算的到的结果相比，误差很小，可见采 用式（1)和式（2)的算法在实际应用中精度很高，高于基于声波反馈或者无线信号强度指 纹技术得到的定位结果。
[0040] 进一步地实施例，所述步骤S400获取移动终端所处位置的平面坐标之后还包括： 步骤S500、移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； 步骤S600、其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作参数。
[0041] 本发明较佳实施例中获取的移动终端所处位置的平面坐标可发送至其他设备，为 各种涉及室内定位的智能家居应用提供位置数据。基于上述位置数据，可W实现室内智能 音响控制系统、室内智能局部空调、室内智能局部照明控制等等。更进一步，该技术并不仅 限于室内，如果固定的参考点选择某个大型的标志建筑物，还可W在城市中实现粗略的定 位，而不需要借用GI^和基站。W下将通过具体的应用实施例对本发明做进一步说明。
[0042] 如图5所示，为室内智能音响控制系统的平面示意图。室内音箱的位置部署完成 之后，音响控制系统需要根据音箱的位置对各个音箱参数的智能调节。此时用户可W采用 本发明所述利用电子罗盘进行室内定位的方法，站在各个音箱的位置ΡΓΡ6,逐一标定音箱 的室内位置，并将坐标传送到控制系统的核必，则核必可进行智能运算而调节音箱参数。
[0043] 如图6所示，为室内空调局部智能控制系统的平面示意图。假定空调位置已经通 过相关技术完成室内定位，用户采用本发明所述利用电子罗盘进行室内定位的方法得到用 户在室内所处位置的坐标，并通过无线通信，传输到空调，空调将能够实现根据位置局部送 风和温度调节。空调确定P点位置后，可W适当调节送风口摆动的中轴线角度和摆动的幅 度，实现局部快速降温。
[0044] 如图7所示，为室内局部照明控制系统的平面示意图。用户采用本发明所述利用 电子罗盘进行室内定位的方法得到室内所处位置的坐标，并通过无线通信，传输到照明控 制系统，照明控制系统能够根据位置局部调节照明，达到省电的目的；其中，P点为用户所 处位置，L广L4为天花板筒灯的位置，L5为吸顶灯的位置。此时，照明控制系统只需要控制 点亮L1和L4就可达到较佳照明效果，并达到了省电的目的。
[0045] 基于上述实施例，本发明还提供一种基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，女口 图8所示，所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统包括： 显示及启动模块100,用于移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗 盘；具体如上所述。
[0046] 第一夹角获取模块200,用于设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处 位置点的连线为第一参考线，使所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方 向线的第一夹角；具体如上所述。
[0047] 第二夹角获取模块300,用于设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处 位置点的连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方 向线的第二夹角；具体如上所述。
[0048] 定位模块400,用于移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的 第一长度值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标；具 体如上所述。
[0049] 进一步地实施例，所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统还包括： 初始设置模块，用于初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所 述第一参考点与所述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二 参考点间的连线与正北方向线的夹角为参考夹角；具体如上所述。
[0050] 发送模块，用于移动终端将所述平面坐标发送至其他设备；具体如上所述。
[0051] 控制模块，用于其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前 工作参数；具体如上所述。
[0052] 进一步地实施例，所述定位模块400具体包括： 坐标建立单元401，用于W第二参考点为坐标原点，建立W第一参考点和第二参考点的 连线为X轴，W垂直于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y 轴的平面直角坐标系；具体如上所述。
[0053] 横坐标获取单元402,用于根据公式xi=(a*sin (布-名0+之1) / sin (若2-若 1)) * cos(必0-Z 2)获取移动终端所处位置点的横坐标；其中，XI为移动终端所处位置 点的横坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，名! 0为所述参考夹角，必1 为所述第一夹角，^ 2为所述第二夹角；具体如上所述。
[0054] 纵坐标获取单元403,用于根据公式yi=(a*sin( ;巧0+若1) / sin (之2-若 1)) * sin(名0-之2)获取移动终端所处位置点的纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置 点的纵坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，若0为所述参考夹角，若1 为所述第一夹角，玄2为所述第二夹角；具体如上所述。
[00巧]平面坐标获取单元404,用于根据和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标 (Xi，yi);具体如上所述。
[0056] 综上所述，本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法及其系 统，所述方法包括：移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘；设置用于 标记固定点的第一参考 点与移动终端所处位置点的连线为第一参考线，使所述中轴线与所 述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角；设置用于标记固定点的第二参 考点与移动终端所处位置点的连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合， 获取中轴线与正北方向线的第二夹角；移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预 先设置的第一长度值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面 坐标。本发明中由电子罗盘及中轴线实现移动终端所处位置的坐标的定位，故定位结果精 确，误差小，且定位所采用算法简单，实用性高。
[0057] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可 W根据上述说明加 W改进或变换，所有送些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。
【主权项】
1. 一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述方法包括： A、 移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； B、 设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的连线为第一参考线，使 所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角； C、 设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的连线为第二参考线，使 所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第二夹角； D、 移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度值和参考夹 角，以余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。2. 根据权利要求1所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述步 骤A之前还包括： S、初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所述第一参考点与所 述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二参考点间的连线与 正北方向线的夹角为参考夹角。3. 根据权利要求1所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述步 骤D之后还包括： E、 移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； F、 其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作参数。4. 根据权利要求1所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述中 轴线为移动终端显示屏上显示的一条用于辅助测量的直线。5. 根据权利要求1所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述步 骤D具体包括： D1、以第二参考点为坐标原点，建立以第一参考点和第二参考点的连线为X轴，以垂直 于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴的平面直角坐标 系； D2、根据公式 x1=(a*sin(:H； - Z 0+ Z l)/sin(Z 2- M l))*cos( M O-Z 2)获取移 动终端所处位置点的横坐标；其中，X1为移动终端所处位置点的横坐标，a为所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离，Z 0为所述参考夹角，Z 1为所述第一夹角，之2为所述第 二夹角； D3、根据公式 Z 0+名:l)/sin( :? 2-老:l))*sin(老:0-之 2)获取移 动终端所处位置点的纵坐标；其中，Y1为移动终端所处位置点的纵坐标，a为所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离，2 0为所述参考夹角，么1为所述第一夹角，之2为所述第 二夹角； D4、根据X1和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标（X1, yi)。6. -种基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，包括： 显示及启动模块，用于移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； 第一夹角获取模块，用于设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的 连线为第一参考线，使所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第 一夹角； 第二夹角获取模块，用于设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的 连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第 二夹角； 定位模块，用于移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度 值和参考夹角，以余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。7. 根据权利要求6所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，还包括： 初始设置模块，用于初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所 述第一参考点与所述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二 参考点间的连线与正北方向线的夹角为参考夹角。8. 根据权利要求6所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，还包括： 发送模块，用于移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； 控制模块，用于其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作 参数。9. 根据权利要求6所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，所述定 位模块具体包括： 坐标建立单元，用于以第二参考点为坐标原点，建立以第一参考点和第二参考点的连 线为X轴，以垂直于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴 的平面直角坐标系； 横坐标获取单元，用于根据公式11=(3*8；[11(:_-2〇+^!:1)/8；[11(^￡_2-名:1))* cos( Z O- Z 2)获取移动终端所处位置点的横坐标；其中，X1为移动终端所处位置点的横 坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，2 0为所述参考夹角，之1为所述 第一夹角，么2为所述第二夹角； 纵坐标获取单元，用于根据公式71=(3*8；[11(:_-:式0+以:1)/8；[11(2_2-氧1))* sin(名O- Z 2)获取移动终端所处位置点的纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置点的纵 坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，Z 0为所述参考夹角，Z 1为所述 第一夹角，么:2为所述第二夹角； 平面坐标获取单元，用于根据X1和Y1确定移动终端所处位置点的平面坐标（Xl， yi)。10. 根据权利要求6所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，所述中 轴线为移动终端显示屏上显示的一条用于辅助测量的直线。
【专利摘要】本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法及其系统，所述方法包括：移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘；设置用于标记固定点的第一参考点、第二参考点与移动终端所处位置点的连线为分别第一参考线及第二参考线，使所述中轴线分别与所述第一参考线、所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角及第二夹角；移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度值和参考夹角，以余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。本发明中由电子罗盘及中轴线实现移动终端所处位置的坐标的定位，故定位结果精确，误差小，且定位所采用算法简单，实用性高。
【IPC分类】G01C21/00
【公开号】CN105486299
【申请号】CN201410471017
【发明人】钟文涛
【申请人】Tcl集团股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月17日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及的是一种基于电子罗盘的移动终端室内定位 方法及其系统。
【背景技术】
[0002] 随着信息和通信技术的普及，人们对室内定位信息的需求与日俱增，一些公共场 所，如商场、机场、展厅、写字楼、仓库、地下停车场等都需要使用准确的定位信息。例如在商 场导购、公共场所寻人、大型仓库管理等场景中，都需要用到位置信息。精确的室内定位信 息，能够对可用空间和库存物资实现高效管理；能够导航警察、消防员、±兵、医务工作人 员完成特定的室内任务；智能空间也都离不开位置服务，因此室内定位具有广阔的应用前 景。
[0003] 目前室内定位技术主要通过声波或者超声波定位、无线射频信号（比如路由器信 号）定位等，但是上述定位方法都存在抗干扰能力差、定位误差大等缺陷，而且算法比较复 杂，实用性不高。
[0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于电子罗 盘的移动终端室内定位方法及其系统，有效的提高了系统的抗干扰能力及降低了定位误 差，而且系统采用的定位算法简单，实用性高。
[0006] 本发明解决技术问题所采用的技术方案如下： 一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述方法包括： A、 移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； B、 设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的连线为第一参考线，使 所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角； C、 设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的连线为第二参考线，使 所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第二夹角； D、 移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度值和参考夹 角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。
[0007] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述步骤A之前还包括： S、初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所述第一参考点与所 述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二参考点间的连线与 正北方向线的夹角为参考夹角。
[0008] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述步骤D之后还包括： E、 移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； F、 其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作参数。
[0009] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述中轴线为移动终端显示 屏上显示的一条用于辅助测量的直线。
[0010] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其中，所述步骤D具体包括： D1、W第二参考点为坐标原点，建立W第一参考点和第二参考点的连线为X轴，W垂直 于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴的平面直角坐标 系； 02、根据公式 Xi= (a*sin (巧-若 0+ 必 1) /sin (若 2- 1)) *cos (若 〇-'若 2)获取移 动终端所处位置点的横坐标；其中，Χι为移动终端所处位置点的横坐标，a为所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离，Z 0为所述参考夹角，之1为所述第一夹角，若2为所述第 二夹角； D3、根据公式yi= (a*sin (荣-若0+文1)/sin (玄:2-.父1)) *sin (.父0-之2)获取移 动终端所处位置点的纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置点的纵坐标，a为所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离，Z 0为所述参考夹角，必1为所述第一夹角，名:2为所述第 二夹角； D4、根据和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标（XI，yi)。
[0011] 一种基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，包括： 显示及启动模块，用于移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； 第一夹角获取模块，用于设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的 连线为第一参考线，使所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第 一夹角； 第二夹角获取模块，用于设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的 连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第 二夹角； 定位模块，用于移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度 值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。
[0012] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，还包括： 初始设置模块，用于初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所 述第一参考点与所述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二 参考点间的连线与正北方向线的夹角为参考夹角。
[0013] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，还包括： 发送模块，用于移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； 控制模块，用于其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作 参数。
[0014] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，所述定位模块具体包括： 坐标建立单元，用于W第二参考点为坐标原点，建立W第一参考点和第二参考点的连 线为X轴，W垂直于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴 的平面直角坐标系； 横坐标获取单元，用于根据公式Xi=(a*sin (哨;-若:0+據1) / sin (之'2-遂:1)) * cos(之0-若2)获取移动终端所处位置点的横坐标；其中，XI为移动终端所处位置点的横 坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，若:ο为所述参考夹角，文1为所述 第一夹角，必2为所述第二夹角； 纵坐标获取单元，用于根据公式yi=(a*sin(榮-玄:0+名1) / sin(若2-遂1)) * sin(若0-之2)获取移动终端所处位置点的纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置点的纵 坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，玄:0为所述参考夹角，滚:1为所述 第一夹角，必2为所述第二夹角； 平面坐标获取单元，用于根据χι和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标（XI，yi)。
[0015] 所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其中，所述中轴线为移动终端显示 屏上显示的一条用于辅助测量的直线。
[0016] 本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法及其系统，所述方法 包括：移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘；设置用于标记固定点 的第一参考点与移动终端所处位置点的连线为第一参考线，使所述中轴线与所述第一参考 线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角；设置用于标记固定点的第二参考点与移动 终端所处位置点的连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线 与正北方向线的第二夹角；移动终端根据所述第一夹角、所述第二 夹角、及一预先设置的第 一长度值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。本发 明中由电子罗盘及中轴线实现移动终端所处位置的坐标的定位，故定位结果精确，误差小， 且定位所采用算法简单，实用性高。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法较佳实施例 的流程图。
[0018] 图2是本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法确定移动终 端所处位置的平面坐标的具体流程图。
[0019] 图3是室内定位的示意图。
[0020] 图4是带尺寸标注的室内定位的示意图。
[0021] 图5是室内智能首响控制系统的平面7K意图。
[0022] 图6是室内空调局部智能控制系统的平面示意图。
[0023] 图7是室内局部照明控制系统的平面示意图。
[0024] 图8是本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位系统较佳实施例 的结构框图。
【具体实施方式】
[0025] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，W下参考附图并举实施例对 本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用 于限定本发明。
[0026] 请参见图1，图1是本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法 较佳实施例的流程图。如图1所示，所述利用电子罗盘进行室内定位的方法，包括W下步 骤： 步骤SlOO、移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； 当移动终端接收用户的操作指令开启定位应用程序时，移动终端显示屏上显示一中轴 线，且同时开启移动终端中的电子罗盘传感器。
[0027] 步骤S200、设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的连线为第 一参考线，使所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角； 本发明的较佳实施例中，当移动终端用户进入某一房间内进行室内定位时，需至少选 取室内的两固定点作为参考点，如室内的墙角、柱子或其他的固定物体。本实施例中选取两 个参考点，当完成两参考点的选取后，根据其中一个参考点（即第一参考点）与移动终端所 处位置点确定第一参考线（即第一参考点与移动终端所处位置确定的点之间的连线)，此时 移动终端用户在原地旋转移动终端，在旋转的过程中，当检测到移动终端显示屏上的所述 中轴线与所述第一参考线重合时，按下定位应用程序中的确认键，由移动终端中的电子罗 盘传感器获取所述中轴线与正北方向的第一夹角。
[0028] 步骤S300、设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的连线为第 二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第二夹角； 与步骤S200相同，在步骤S300中是根据选取的两参考点中的另一个参考点（即第二参 考点）与移动终端所处位置点确定第二参考线（即第二参考点与移动终端所处位置确定的 点之间的连线)。与步骤S200完全相同的是移动终端用户在原地旋转移动终端，在旋转的 过程中，当检测到移动终端显示屏上的所述中轴线与所述第二参考线重合时，按下定位应 用程序中的确认键，由移动终端中的电子罗盘传感器获取所述中轴线与正北方向的第二夹 角。
[0029] 步骤S400、移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度 值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。
[0030] 当移动终端中的定位应用程序获取的所述第一夹角及所述第二夹角后，结合预先 设定的第一长度值及参考夹角，并根据一预设的算法计算移动终端所处位置的平面坐标。
[0031] 较佳的，在步骤S100启动电子罗盘之前还包括： 步骤S10、初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二参考点间的 连线与正北方向线的夹角为参考夹角。
[0032] 为了利用电子罗盘确定移动终端所处位置点的平面坐标，需预先设定第一参考点 和第二参考点，并根据第一参考点及第二参考点之间的距离确定一第一长度值，并根据所 述第一参考点和所述第二参考点的连线与正北方向线的夹角确定参考夹角。上述参考点的 选取及初始值的设置，使得本发明中的计算结果具有唯一性。
[0033] 具体的，如图2所示，步骤S400确定移动终端所处位置的平面坐标的具体流程包 括： 步骤S401、W第二参考点为坐标原点，建立W第一参考点和第二参考点的连线为X轴， W垂直于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴的平面直 角坐标系； 本发明的较佳实施例，是基于电子罗盘的二维平面坐标定位，忽略了移动终端的倾角 影响(或者在一定倾斜角范围内不受影响)，故只需根据所述第一参考点及所述第二参考点 确定一平面直角坐标系即可。较佳的，本发明选取第二参考点为坐标原点0, W第一参考点 和第二参考点连线为X轴，W垂直于第一参考点和第二参考点连线且经过所述第二参考点 的直线为y轴建立一平面直角坐标系；其中第二参考点指向第一参考点的方向为X轴正方 向，第二参考点指向移动终端所处位置的一侧的方向为y轴正方向。
[0034] 现W-具体实例来说明上述平面直角坐标系的建立过程。假设有一截面为长方形 的房间，选取房间的四个角当做参考点，如图3所示，第一参考点为B，第二参考点为A，第Η 参考点为D，第四参考点为C，假设此时移动终端所处位置为Ρ点，则此时选择A作为坐标原 点，AB连线作为X轴，AD连线作为y轴，A指向B的方向X轴正方向，A指向D的方向为y 轴正方向。
[0035] 步骤 S402、根据公式 Xi=(a*sin (谦-若.0+ 若'l)/sin (必 2-據 l))*cos (必 0-據 2)获取移动终端所处位置点的横坐标；其中，为移动终端所处位置点的横坐标，a为所述 第一参考点与所述第二参考点间的距离，0为所述参考夹角，茲1为所述第一夹角，^ 2 为所述第二夹角； 在步骤S401中完成建立平面直角坐标系后，由于已预先设置AB的长度(步骤S10中 设置的第一长度值）及BA与正北方向的夹角（步骤S10中设置的参考夹角），根据正弦定理 即可计算P点的横坐标及纵坐标。如图3所示，篆BPA=之2-若1，之PAB=遂0-之1，遂 ABP=带-必BPA-之PAB=带0 +之1 ;其中婆1为PB与正北方向的夹角，名2为PA 与正北方向的夹角，么0为X轴负向与正北方向的夹角；有正弦定理可知AB/sin么APB = AP/sin 若 ABP，故 AP=AB*sin 必 ABP/ 必 APB，Xi=AP*cos 違 PAB，也即 xi=(a*sin (巧;-茲 0+必l)/sin( :·^ 2-父l))*cos (之0- :·^ 2)，上述计算过程采用算法简单，计算的横坐标 结果精确。
[0036] 步骤 S403、根据公式 yi=(a*sin (带-? 0+名 l)/sin(^ 2-之 l))*sin(^ 0-之 2)获取移动终端所处位置点的 纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置点的纵坐标，a为所述 第一参考点与所述第二参考点间的距离，若0为所述参考夹角，若1为所述第一夹角，若2 为所述第二夹角； 与步骤 S402 相同，AP=AB*sin Z ABP/ 之 APB，Xi=AP*sin 若:PAB，也即 xi=(a*sin(巧 -玄0+^ l)/sin (龙2-龙l))*sin (必0-名:2)，同样，上述计算过程采用算法简单，计算 的纵坐标结果精确。
[0037] 步骤S404、根据和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标（XI，yi)。
[0038] 在步骤S403和步骤S404中分别获取移动终端所处位置点的横坐标和纵坐标 yi后，即可获取移动终端所处位置点的平面坐标（XI，yi)。
[0039] 现W-具体实例来说明获取移动终端所处位置点的平面坐标（xi，yi)的计算过程。 如图4所示，假设曰=八8=3.6111，之1=16.2。，若2 = 66.8°，若0=128.7°，将若0、之1及 滚:2全部转化为弧度再代入式（1)和式（2)，式（1)和式（2)如下： Xi= (a*sin (;化-玄 0+ 必 1) /sin (必 2-若 1)) *sin (玄 0-必 2) (1) yi=(a*sin (巧苗：0+ 名 l)/sin (名 2-必 l))*sin (苗：0-名 2) (2) 由式（1)和式（2)计算得到xi=2. 027300226m，yi=3. 796814619m。若根据图4,并按 照P点在图中的位置，画若干辅助线，并按照示意图的比例1 ;60,可得到P点的坐标为 (1. 960932m，3. 822966m)，送与通过式（1)和式（2)计算的到的结果相比，误差很小，可见采 用式（1)和式（2)的算法在实际应用中精度很高，高于基于声波反馈或者无线信号强度指 纹技术得到的定位结果。
[0040] 进一步地实施例，所述步骤S400获取移动终端所处位置的平面坐标之后还包括： 步骤S500、移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； 步骤S600、其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作参数。
[0041] 本发明较佳实施例中获取的移动终端所处位置的平面坐标可发送至其他设备，为 各种涉及室内定位的智能家居应用提供位置数据。基于上述位置数据，可W实现室内智能 音响控制系统、室内智能局部空调、室内智能局部照明控制等等。更进一步，该技术并不仅 限于室内，如果固定的参考点选择某个大型的标志建筑物，还可W在城市中实现粗略的定 位，而不需要借用GI^和基站。W下将通过具体的应用实施例对本发明做进一步说明。
[0042] 如图5所示，为室内智能音响控制系统的平面示意图。室内音箱的位置部署完成 之后，音响控制系统需要根据音箱的位置对各个音箱参数的智能调节。此时用户可W采用 本发明所述利用电子罗盘进行室内定位的方法，站在各个音箱的位置ΡΓΡ6,逐一标定音箱 的室内位置，并将坐标传送到控制系统的核必，则核必可进行智能运算而调节音箱参数。
[0043] 如图6所示，为室内空调局部智能控制系统的平面示意图。假定空调位置已经通 过相关技术完成室内定位，用户采用本发明所述利用电子罗盘进行室内定位的方法得到用 户在室内所处位置的坐标，并通过无线通信，传输到空调，空调将能够实现根据位置局部送 风和温度调节。空调确定P点位置后，可W适当调节送风口摆动的中轴线角度和摆动的幅 度，实现局部快速降温。
[0044] 如图7所示，为室内局部照明控制系统的平面示意图。用户采用本发明所述利用 电子罗盘进行室内定位的方法得到室内所处位置的坐标，并通过无线通信，传输到照明控 制系统，照明控制系统能够根据位置局部调节照明，达到省电的目的；其中，P点为用户所 处位置，L广L4为天花板筒灯的位置，L5为吸顶灯的位置。此时，照明控制系统只需要控制 点亮L1和L4就可达到较佳照明效果，并达到了省电的目的。
[0045] 基于上述实施例，本发明还提供一种基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，女口 图8所示，所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统包括： 显示及启动模块100,用于移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗 盘；具体如上所述。
[0046] 第一夹角获取模块200,用于设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处 位置点的连线为第一参考线，使所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方 向线的第一夹角；具体如上所述。
[0047] 第二夹角获取模块300,用于设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处 位置点的连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方 向线的第二夹角；具体如上所述。
[0048] 定位模块400,用于移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的 第一长度值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标；具 体如上所述。
[0049] 进一步地实施例，所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统还包括： 初始设置模块，用于初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所 述第一参考点与所述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二 参考点间的连线与正北方向线的夹角为参考夹角；具体如上所述。
[0050] 发送模块，用于移动终端将所述平面坐标发送至其他设备；具体如上所述。
[0051] 控制模块，用于其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前 工作参数；具体如上所述。
[0052] 进一步地实施例，所述定位模块400具体包括： 坐标建立单元401，用于W第二参考点为坐标原点，建立W第一参考点和第二参考点的 连线为X轴，W垂直于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y 轴的平面直角坐标系；具体如上所述。
[0053] 横坐标获取单元402,用于根据公式xi=(a*sin (布-名0+之1) / sin (若2-若 1)) * cos(必0-Z 2)获取移动终端所处位置点的横坐标；其中，XI为移动终端所处位置 点的横坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，名! 0为所述参考夹角，必1 为所述第一夹角，^ 2为所述第二夹角；具体如上所述。
[0054] 纵坐标获取单元403,用于根据公式yi=(a*sin( ;巧0+若1) / sin (之2-若 1)) * sin(名0-之2)获取移动终端所处位置点的纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置 点的纵坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，若0为所述参考夹角，若1 为所述第一夹角，玄2为所述第二夹角；具体如上所述。
[00巧]平面坐标获取单元404,用于根据和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标 (Xi，yi);具体如上所述。
[0056] 综上所述，本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法及其系 统，所述方法包括：移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘；设置用于 标记固定点的第一参考 点与移动终端所处位置点的连线为第一参考线，使所述中轴线与所 述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角；设置用于标记固定点的第二参 考点与移动终端所处位置点的连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合， 获取中轴线与正北方向线的第二夹角；移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预 先设置的第一长度值和参考夹角，W余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面 坐标。本发明中由电子罗盘及中轴线实现移动终端所处位置的坐标的定位，故定位结果精 确，误差小，且定位所采用算法简单，实用性高。
[0057] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可 W根据上述说明加 W改进或变换，所有送些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。
【主权项】
1. 一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述方法包括： A、 移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； B、 设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的连线为第一参考线，使 所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角； C、 设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的连线为第二参考线，使 所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第二夹角； D、 移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度值和参考夹 角，以余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。2. 根据权利要求1所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述步 骤A之前还包括： S、初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所述第一参考点与所 述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二参考点间的连线与 正北方向线的夹角为参考夹角。3. 根据权利要求1所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述步 骤D之后还包括： E、 移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； F、 其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作参数。4. 根据权利要求1所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述中 轴线为移动终端显示屏上显示的一条用于辅助测量的直线。5. 根据权利要求1所述基于电子罗盘的移动终端室内定位方法，其特征在于，所述步 骤D具体包括： D1、以第二参考点为坐标原点，建立以第一参考点和第二参考点的连线为X轴，以垂直 于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴的平面直角坐标 系； D2、根据公式 x1=(a*sin(:H； - Z 0+ Z l)/sin(Z 2- M l))*cos( M O-Z 2)获取移 动终端所处位置点的横坐标；其中，X1为移动终端所处位置点的横坐标，a为所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离，Z 0为所述参考夹角，Z 1为所述第一夹角，之2为所述第 二夹角； D3、根据公式 Z 0+名:l)/sin( :? 2-老:l))*sin(老:0-之 2)获取移 动终端所处位置点的纵坐标；其中，Y1为移动终端所处位置点的纵坐标，a为所述第一参考 点与所述第二参考点间的距离，2 0为所述参考夹角，么1为所述第一夹角，之2为所述第 二夹角； D4、根据X1和yi确定移动终端所处位置点的平面坐标（X1, yi)。6. -种基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，包括： 显示及启动模块，用于移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘； 第一夹角获取模块，用于设置用于标记固定点的第一参考点与移动终端所处位置点的 连线为第一参考线，使所述中轴线与所述第一参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第 一夹角； 第二夹角获取模块，用于设置用于标记固定点的第二参考点与移动终端所处位置点的 连线为第二参考线，使所述中轴线与所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第 二夹角； 定位模块，用于移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度 值和参考夹角，以余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。7. 根据权利要求6所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，还包括： 初始设置模块，用于初始化设置用于标记固定点的第一参考点与第二参考点，设置所 述第一参考点与所述第二参考点间的距离为第一长度值，设置所述第一参考点与所述第二 参考点间的连线与正北方向线的夹角为参考夹角。8. 根据权利要求6所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，还包括： 发送模块，用于移动终端将所述平面坐标发送至其他设备； 控制模块，用于其他设备接收所述平面坐标，并根据所述平面坐标调节设备当前工作 参数。9. 根据权利要求6所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，所述定 位模块具体包括： 坐标建立单元，用于以第二参考点为坐标原点，建立以第一参考点和第二参考点的连 线为X轴，以垂直于第一参考点和第二参考点的连线且经过所述第二参考点的直线为y轴 的平面直角坐标系； 横坐标获取单元，用于根据公式11=(3*8；[11(:_-2〇+^!:1)/8；[11(^￡_2-名:1))* cos( Z O- Z 2)获取移动终端所处位置点的横坐标；其中，X1为移动终端所处位置点的横 坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，2 0为所述参考夹角，之1为所述 第一夹角，么2为所述第二夹角； 纵坐标获取单元，用于根据公式71=(3*8；[11(:_-:式0+以:1)/8；[11(2_2-氧1))* sin(名O- Z 2)获取移动终端所处位置点的纵坐标；其中，yi为移动终端所处位置点的纵 坐标，a为所述第一参考点与所述第二参考点间的距离，Z 0为所述参考夹角，Z 1为所述 第一夹角，么:2为所述第二夹角； 平面坐标获取单元，用于根据X1和Y1确定移动终端所处位置点的平面坐标（Xl， yi)。10. 根据权利要求6所述基于电子罗盘的移动终端室内定位系统，其特征在于，所述中 轴线为移动终端显示屏上显示的一条用于辅助测量的直线。
【专利摘要】本发明所提供的一种基于电子罗盘的移动终端室内定位方法及其系统，所述方法包括：移动终端接收用户的操作指令显示中轴线，并启动电子罗盘；设置用于标记固定点的第一参考点、第二参考点与移动终端所处位置点的连线为分别第一参考线及第二参考线，使所述中轴线分别与所述第一参考线、所述第二参考线重合，获取中轴线与正北方向线的第一夹角及第二夹角；移动终端根据所述第一夹角、所述第二夹角、及一预先设置的第一长度值和参考夹角，以余弦定理对应的算法确定移动终端所处位置点的平面坐标。本发明中由电子罗盘及中轴线实现移动终端所处位置的坐标的定位，故定位结果精确，误差小，且定位所采用算法简单，实用性高。
【IPC分类】G01C21/00
【公开号】CN105486299
【申请号】CN201410471017
【发明人】钟文涛
【申请人】Tcl集团股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月17日
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