本發明涉及定位系統領域，具體地，涉及一種定位系統盲區動態檢測方法。

背景技術：

在精確定位的系統中，定位卡在動態環境或遮擋區域時(這種情況被稱為盲區)不能及時獲取定位信息，導致定位功能失效，無法進行連續、準確的人員定位。維護人員需要根據盲區的情況調整定位系統，排查問題，而有效快速的確定盲區成為需要解決的問題。

目前安裝定位系統的過程中，盲區檢測方式是由安裝人員進入區域通過手持設備(硬件)確定盲區。

釆用人為方式檢測盲區是需要人為干預，費用較為昂貴的，成本高，在后期系統維護中不適合使用。另外，等到進行人為定期檢測時定位數據可能已經丟失嚴重，并且已經給用戶造成很大的影響，不能及時解決定位問題。更進一步，不是所有的地方都適合用人為檢測的方法，因此人為檢測方式受到一定的區域局限。

綜上所述，本申請發明人在實現本申請發明技術方案的過程中，發現上述技術至少存在如下技術問題：

在現有技術中，現有的人工檢測定位系統盲區的方式存在成本較大、效率較低、具有局限性的技術問題。

技術實現要素：

本發明提供了一種定位系統盲區動態檢測方法，解決了現有的人工檢測定位系統盲區的方式存在成本較大、效率較低、具有局限性的技術問題，利用本方法能夠低成本、高效快速的完成定位系統盲區檢測，且不受區域限制。

為解決上述技術問題，本申請提供了一種定位系統盲區動態檢測方法，所述方法包括：

步驟1：實時采集定位系統的定位數據，并存儲到對應的鏈表當中；

步驟2：基于采集的定位數據記錄第一預設時間段內的多條定位數據信息，并判斷每條記錄定位數據信息狀態是否能正確解析定位數據，狀態t為正常，狀態f為異常；

步驟3：當連續的多條定位數據信息狀態為tf交錯時，或記錄的定位數據信息在第二預設時間段內未更新，則從鏈表中取出一段連續的有效定位數據；

步驟4：基于步驟3獲得的有效定位數據，計算出盲區的邊界點位置；

步驟5：將定位系統設定的地圖劃分為多個子區域，當子區域中新增一個盲區邊界點時，則該子區域權重值增加；

步驟6：判斷子區域的權重值，當子區域的權重值大于閾值時，則判斷該子區域為盲區。

其中，本申請的原理為：首先獲得定位信息的定位數據，然后記錄定位數據中的多條定位數據信息，并判斷每條記錄定位數據信息狀態是否能正確解析定位數據，狀態t為正常，狀態f為異常；當連續的多條定位數據信息狀態為tf交錯時，或記錄的定位數據信息在第二預設時間段內未更新，即定位系統中出現了盲區，則從鏈表中取出一段連續的有效定位數據；通過取出的有效定位數據計算盲區邊界點位置；將定位系統設定的地圖劃分為多個子區域，當子區域中新增一個盲區邊界點時，則該子區域權重值增加；判斷子區域的權重值，當子區域的權重值大于閾值時，則判斷該子區域為盲區，因為正常的信號區域也可能產生盲區點，這樣會誤導盲區的判斷，所以使用區域權重判斷是否為盲區，使得本方法判斷更加準確。

進一步的，所述方法還包括步驟7：將判斷出的盲區信息上報至服務器并進行顯示。上傳至服務器后工作人員能夠在顯示屏中觀察盲區的具體位置，然后針對性的進行處理。

進一步的，所述定位數據具體包括：定位源的唯一標示id、定位數據的時間t、定位坐標(x，y，z)、定位數據坐標的有效性s。

進一步的，若定位系統在t時刻能計算得到xyz坐標，則s為有效定位數據記為st；若定位系統在t時刻無法解算出有效坐標值，s為無效定位數據記為sf。

進一步的，將采集的定位數據進行存儲；每個id對應的定位數據存儲到對應的鏈表當中，存儲鏈表的順序是按時間t的先后存入，每個id記錄定位數據的條數和鏈表的長度均為n。

進一步的，當鏈表接收到一條新的定位數據，首先判斷鏈表中所有定位數據的時間t是否滿足設定條件，刪除不滿足設定條件的定位數據，再判斷鏈表存儲條數，如果已經存了n條，刪除時間最早的一條定位數據，最后向鏈表中加入新的定位數據。

進一步的，連續的多條定位數據信息狀態為tf交錯具體為：鏈表中sf個數超過第一設定值時，并且鏈表中存在連續st的個數大于等于第二設定值，將定位數據從鏈表中取出進入步驟4，并清除鏈表。第一設定值和第二設定值在實際運用中可以根據實際情況進行調整。

進一步的，所述步驟4具體包括：

基于id鏈表中的數據，將鏈表中連續有效的st數據取出，獲取到一段連續時間的坐標，定義xtn為在鏈表時間為tn的對應x軸方向的坐標，獲得按時間先后排序的坐標數列xt1，xt2，xt3…xtn；通過最小二乘算法計算出xtn+1的坐標位置即預測盲區點的坐標x的位置，定義xm為盲區邊界點的x軸方向坐標，同理，計算出預測盲區點y,z的位置坐標以及ym,zm，最后獲得預測的盲區坐標點(xm,ym,zm)。

進一步的，所述定位系統包括但不限于：gps定位系統、uwb定位系統、wifi定位系統、藍牙定位系統、紅外定位系統中的一種。

進一步的，當子區域中新增一個盲區邊界點時，則該子區域權重值加1，當子區域的權重值大于10時，則判斷該子區域為盲區。

進一步的，所述方法還包括當判斷出盲區時，生成報警信息，將報警信息發送到預設移動終端。報警信息中包括盲區的大小和位置信息，將這些信息發送到工作人員的手機上進行快速準確的處理。

本申請提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

本申請提供了一種定位系統盲區動態檢測方法，由于采用運行本方法的盲區檢測系統替代傳統的人工手持設備進行檢測，省去了人工，成本較低，且不用受到區域的限制，并且利用準確的計算和分析判斷出盲區的位置，使得盲區檢測更加準確高效。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定；

圖1是本申請中定位系統盲區動態檢測方法的流程示意圖；

圖2為應用本方法獲得的盲區效果示意圖。

具體實施方式

本發明提供了一種定位系統盲區動態檢測方法，解決了現有的人工檢測定位系統盲區的方式存在成本較大、效率較低、具有局限性的技術問題，利用本方法能夠低成本、高效快速的完成定位系統盲區檢測，且不受區域限制。

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在相互不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述范圍內的其他方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

請參考圖1，本申請提供了一種定位系統盲區動態檢測方法，包括：

第一步：接收定位數據：盲區檢測系統實時接收來自定位系統的定位數據。盲區檢測系統為運行本申請中盲區檢測方法的系統，定位系統定位方式例如gps，uwb，wifi，藍牙，紅外等等。盲區系統每隔一段時間接收一次定位數據，定位數據內容包括：定位源的唯一標示id(例如卡號),定位數據的時間t，定位坐標(x，y，z)，定位數據坐標的有效性s。定位系統人為設定的定位地圖原點和空間坐標系x、y、z方向，x、y、z分別為地圖的x、y、z方向上的坐標。定位數據坐標有效性：定位系統在t時刻能計算得到xyz坐標，s為有效記為st，如果t時刻能夠收到id對應的定位信號，但收到的定位信號由于信號不全或其他原因導致無法解算出有效坐標值，s為無效記為sf。

第二步：每個卡號記錄7條(可修改)最近的數據信息(20s之前的數據過期)，每條記錄都有狀態是否能正確解析定位數據(狀態t為正常，狀態f為異常)；盲區檢測系統將收到的定位信號存儲到系統中。每個id對應的定位數據存儲到對應的鏈表當中，存儲鏈表的順序是按時間t的先后存入，每個id記錄定位數據的條數為n(n>＝5)同時鏈表的長度也是n。當鏈表接收到一條新的定位數據，首先判斷鏈表中所以定位數據的時間t是否滿足設定條件(設定條件是為了讓鏈表中的數據時間連續，即保證鏈表中存儲的都是最近時間的數據)，刪除不滿足條件的定位數據，再判斷鏈表存儲條數，如果已經存了n條，刪除時間最早的一條定位數據，最后向鏈表中加入新的定位數據。這樣設計的優勢在于記錄不同id的定位數據與時間關系，方便后面步驟中的處理，n條數的判斷依據在第4步中說明。

第三步：判斷出現ttttfff或ffftttt的情況或總記錄過期5分鐘，則判斷出現盲區并從鏈表中取出有效定位數據，用于后續的盲區邊界點位置計算中；定時判斷盲區系統id鏈表中所以存儲的定位數據(定時周期為定位數據接收的周期，比如1s接收一次定位數據，判斷周期為1s)。正常情況存儲鏈表中數據的有效性s可以記為【st,st,st…st】(從左到右按時間先后排序)。在進入盲區的過程中，鏈表可能的存儲狀態為【st,st,st…sf,sf】，從盲區出來為【sf,sf,sf…st,st】。盲區存在兩種情況，一種是盲區中接收到的定位數據狀態都為sf，由于正常信號區域也有可能出現少數sf的情況，所以當我們判斷鏈表中sf個數超過我們設定的值(例如n/3)時，并且保證鏈表中存在連續st的個數大于等于設定值(例如n/2)，將定位數據從鏈表中取出進入第4步判斷，并清除鏈表。另一種盲區情況是進入盲區后完全無法接收到定位數據，即id鏈表不再更新，當判斷信號消失的時間超過設定時間(例如5分鐘)，取出鏈表中的數據進入第4步判斷，并清除鏈表。

第4步：基于步驟3獲得的有效定位數據，計算出盲區的邊界點位置(最小二乘算法)；通過第3步盲區系統獲取了一個id鏈表中的數據，將鏈表中連續有效的(st)數據取出，獲取到一段連續時間的坐標，定義xtn為在鏈表時間為tn的對應x軸方向的坐標，可以獲得按時間先后排序的坐標數列xt1，xt2，xt3…xtn。通過最小二乘算法計算出xtn+1的坐標位置(預測盲區點的坐標x的位置)，定義xm為盲區邊界點的x軸方向坐標。最小二乘算法說明為：最小二乘法(又稱最小平方法)是一種數學優化技術。它通過最小化誤差的平方和尋找數據的最佳函數匹配。利用最小二乘法可以簡便地求得未知的數據，并使得這些求得的數據與實際數據之間誤差的平方和為最小。這里已知時間ti與x軸坐標xtn的關系，設已知函數f(x)在若干點xi(i＝1,2,…,m)處的值yi，其中m等于n,xi表示ti，yi表示xtn。這里我們認為時間與坐標的變化擬合直線方程y(x)＝a0+a1x(直線方程更容易求解)，該直線不是通過所有的數據點(xi，yi),而是使偏差平方和為最小。

獲得方程：其中通過a^tax＝a^tb(其中x為系數a)，可以獲得a0，a1。這樣就可以根據直線方程代入定位數據無效時刻的時間tm，求得對應盲區點的x坐標記為xm，同理，可以計算出y,z的位置坐標，最后可以得到我們預測的盲區坐標點(xm,ym,zm)。這樣計算的優點在于：一般的計算盲區點可能是直接獲取定位坐標最后消失的坐標點，然而最后消失的坐標點由于臨近盲區，計算存在的誤差較大，而這種通過之前歷史坐標點推算的方式求出的盲區邊界坐標點可以增加盲區點的可信度和減小誤差。

第5步：地圖區域按1*1*1m的立方體子區域劃分，計算盲區邊界點所在的子區域，當有一個新的盲區點在小區域中出現時，對應區域的權重值增加。盲區系統通過第4步的計算獲取盲區邊界點的位置坐標(xm,ym,zm)，首先我們將定位系統設定的地圖劃分為不同的子區域(劃分方式可以根據不同定位系統的情況劃分，例如普通的劃分將地圖區域劃分為l*l*l的立方體,l單位長度可以根據地圖大小比例自定義設置(例如設置為1米)，l的大小與地圖大小決定最后盲區顯示時的準確位置，這樣劃分子區域是為了能夠快速計算出(xm,ym,zm)所在的子區域，當然地圖劃分方式也可以修改成其他方式)。計算盲區邊界點所在的子區域后，當有一個新的盲區點在子區域中出現時，對應區域的權重值加1，當大量的盲區邊界點出現在同一子區域中時，子區域的權重就越大，這個子區域是盲區的概率就越高，要用權重判斷的原因是正常的信號區域也可能產生盲區點，這樣會誤導盲區的判斷，所以使用區域權重判斷是否為盲區。

第6步：判斷區域權重，顯示權重大于設定值(10)為盲區區域；判斷區域權重的方式：當盲區系統工作一段時間后，各個子區域中有對應的權重值，計算所有含有權重值的區域的權重平均值，判斷區域權重大于平均值的區域為盲區區域。這個權重值也可根據定位系統工作情況人為設定。

第7步：將判斷的盲區區域及時上報或顯示。

請參考圖1，圖2為采用本方法獲得的盲區效果示意圖，圖中的圓圈部分即為盲區，通過本方法能夠快速準確的獲得定位系統的盲區。

上述本申請實施例中的技術方案，至少具有如下的技術效果或優點：

本申請提供了一種定位系統盲區動態檢測方法，由于采用運行本方法的盲區檢測系統替代傳統的人工手持設備進行檢測，省去了人工，成本較低，且不用受到區域的限制，并且利用準確的計算和分析判斷出盲區的位置，使得盲區檢測更加準確高效。

盡管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。