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一對一手機實景位置跟蹤方法和系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201310106610.5

申請日:

2013.03.28

公開號:

CN103220415B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H04M 1/725申請日:20130328|||公開
IPC分類號: G06F17/30; H04W4/02(2009.01)I 主分類號: G06F17/30
申請人: 東軟集團(上海)有限公司
發明人: 孫仲陽; 郭航
地址: 200241 上海市閔行區東川路555號乙樓2071室
優先權:
專利代理機構: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327 代理人: 陳英俊
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310106610.5

授權公告號:

103220415B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2013.08.21|||2013.07.24

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種一對一手機實景位置跟蹤方法和系統,包括:手機通訊雙方建立連接之后分別定時通過服務器向對方手機發送己方手機的位置信息;手機通訊雙方分別根據對方的位置信息確定雙方之間的距離和方向角,并根據距離和方向角在己方手機上顯示己方位置通向對方位置的距離和方向;位置信息實時傳輸單元,用于在手機通訊雙方建立連接之后分別定時通過服務器向對方手機發送己方手機的位置信息;跟蹤顯示單元,用于使手機通訊雙方分別根據對方的位置信息確定雙方之間的距離和方向角,并根據距離和方向角在己方手機上顯示己方位置通向對方位置的距離和方向。一對一手機實景位置跟蹤方法和系統能夠使手機App導航能更直觀、更便捷的指位和導航。

權利要求書

1.一種一對一手機實景位置跟蹤方法,包括:
手機通訊雙方建立連接之后分別定時通過服務器向對方手機發送己方手
機的位置信息;
手機通訊雙方分別根據對方的位置信息確定雙方之間的距離和方向角,
并根據所述距離和方向角在己方手機上顯示己方位置通向對方位置的距離和
方向;
其中,在己方手機上顯示己方位置通向對方位置的距離和方向過程包括:
以對方位置為虛擬目標,根據己方手機的磁羅盤、陀螺儀傳感器和GPS
傳感器三個傳感器的參數,在己方手機上構建一個與物理世界場景相吻合的
3D虛擬場景,確定所述虛擬目標在所述3D虛擬場景中的位置;
將確定了所述虛擬目標位置的所述3D虛擬場景與己方手機實景拍攝內
容重疊達到虛擬場景與實景場景的合并顯示。
2.如權利要求1所述的一對一手機實景位置跟蹤方法,其中,
所述手機通訊雙方向對方發送的己方位置信息為GPS位置信息。
3.如權利要求2所述的一對一手機實景位置跟蹤方法,其中,
所述手機通訊雙方分別根據對方的GPS位置、己方的GPS位置和己方手
機內置的陀螺儀確定手機通訊雙方之間的方向角。
4.如權利要求3所述的一對一手機實景位置跟蹤方法,其中,所述手機
雙方確定雙方之間的方向角的過程包括:
以己方為原點,計算出對方手機與正北的順時針夾角;
獲取己方手機的磁羅盤方向;
通過所述己方手機的磁羅盤的方向和對方手機與正北的順時針夾角,確
定對方手機相對于己方手機方向角。
5.如權利要求1所述的一對一手機實景位置跟蹤方法,其中,
所述手機通訊雙方建立連接之后開啟實景導航APP,向所述服務器后臺
程序發起TCP連接請求并建立TCP長連接以傳輸數據信息。
6.如權利要求1所述的一對一手機實景位置跟蹤方法,其中,
所述手機通訊雙方在確定雙方之間的距離和方向角之后,根據己方手機
屏幕的朝向,計算確定對方手機應在己方手機屏幕上顯示的方向。
7.一種一對一手機實景位置跟蹤系統,包括:
位置信息實時傳輸單元,用于在手機通訊雙方建立連接之后分別定時通
過服務器向對方手機發送己方手機的位置信息;
跟蹤顯示單元,用于使手機通訊雙方分別根據對方的位置信息確定雙方
之間的距離和方向角,并根據所述距離和方向角在己方手機上顯示己方位置
通向對方位置的距離和方向;
其中,所述跟蹤顯示單元包括:
虛擬目標定位單元,用于以對方位置為虛擬目標,根據己方手機的磁羅
盤、陀螺儀傳感器和GPS傳感器三個傳感器的參數,在己方手機上構建一個
與物理世界場景相吻合的3D虛擬場景,確定所述虛擬目標在所述3D虛擬場
景中的位置;
場景合并單元,用于將確定了所述虛擬目標位置的所述3D虛擬場景與己
方手機實景拍攝內容重疊達到虛擬場景與實景場景的合并顯示。
8.如權利要求7所述的一對一手機實景位置跟蹤系統,其中,所述跟蹤
顯示單元還包括:
方向角確定單元,用于根據對方的GPS位置、己方的GPS位置和己方手
機內置的陀螺儀確定手機通訊雙方之間的方向角。
9.如權利要求8所述的一對一手機實景位置跟蹤系統,其中,所述方向
角確定單元首先以己方為原點,計算出對方手機與正北的順時針夾角;然后
獲取己方手機的磁羅盤方向;最后通過所述己方手機的磁羅盤的方向和對方
手機與正北的順時針夾角,確定對方手機相對于己方手機方向角。
10.如權利要求7所述的一對一手機實景位置跟蹤系統,其中,
所述跟蹤顯示單元在確定雙方之間的距離和方向角之后,根據己方手機
屏幕的朝向,計算確定對方手機應在己方手機屏幕上顯示的方向。

說明書

一對一手機實景位置跟蹤方法和系統

技術領域

本發明涉及智能手機App導航技術領域,更為具體地,涉及一種一對一
手機實景位置跟蹤方法和系統。

背景技術

隨著移動互聯網的興起和智能手機終端的普及,越來越多的人使用手機
地圖、羅盤、帶方位或指路功能的App(Application,指可以下載到手機上并
安裝的手機移動應用程序)進行導航。手機內置GPS(Global?Positioning?
System,全球定位系統)、陀螺儀、磁羅盤等模塊的精度越來越高,技術越來
越完善和穩定。在對導航精度要求不高的日常生活應用中,手機導航App逐
漸成為市場主導。目前,Google地圖、百度地圖、蘋果地圖、MotionX、高德
地圖、導航犬等是國內外同類App的翹楚。

但是,上述地圖的導航模式存在著這樣的問題:使用專業導航設備的人
為專業人士,而使用手機App導航的人士大多數為普通用戶,因此,這些使
用手機APP導航的普通用戶中,有許多路癡看2D地圖時,找不到實際環境
中的方向,并且傳統的2D地圖不方便找到需要找到的人。

因此,普通用戶如何使用手機App導航能更直觀、更便捷的指位和導航,
成為目前手機App導航中亟需解決的一個難題。

發明內容

鑒于上述問題,本發明的目的是提供一種一對一手機實景位置跟蹤方法
和系統,以解決上述手機App導航出現的問題。

本發明提供的一種一對一手機實景位置跟蹤方法,包括:手機通訊雙方
建立連接之后分別定時通過服務器向對方手機發送己方手機的位置信息;手
機通訊雙方分別根據對方的位置信息確定雙方之間的距離和方向角,并根據
距離和方向角在己方手機上顯示己方位置通向對方位置的距離和方向;其中,
在己方手機上顯示己方位置通向對方位置的距離和方向過程包括:以對方位
置為虛擬目標,根據己方手機的磁羅盤、陀螺儀傳感器和GPS傳感器三個傳
感器的參數,在己方手機上構建一個與物理世界場景相吻合的3D虛擬場景,
確定虛擬目標在3D虛擬場景中的位置;將確定了所述虛擬目標位置的3D虛
擬場景與己方手機實景拍攝內容重疊達到虛擬場景與實景場景的合并顯示。

此外,優選的方案是,手機通訊雙方向對方發送的己方位置信息為GPS
位置信息。

此外,優選的方案是,手機通訊雙方分別根據對方的GPS位置、己方的
GPS位置和己方手機內置的陀螺儀確定手機通訊雙方之間的方向角。

此外,優選的方案是,手機雙方確定雙方之間的方向角的過程包括:

以己方為原點,計算出對方手機與正北的順時針夾角;

獲取己方手機的磁羅盤方向;

通過己方手機的磁羅盤的方向和對方手機與正北的順時針夾角,確定對
方手機相對于己方手機方向角。

此外,優選的方案是,手機通訊雙方建立連接之后開啟實景導航APP,
向服務器后臺程序發起TCP連接請求并建立TCP長連接以傳輸數據信息。

此外,優選的方案是,手機通訊雙方在確定雙方之間的距離和方向角之
后,根據己方手機屏幕的朝向,計算確定對方手機應在己方手機屏幕上顯示
的方向。

本發明提供一種一對一手機實景位置跟蹤系統,包括:位置信息實時傳
輸單元,用于在手機通訊雙方建立連接之后分別定時通過服務器向對方手機
發送己方手機的位置信息;跟蹤顯示單元,用于使手機通訊雙方分別根據對
方的位置信息確定雙方之間的距離和方向角,并根據距離和方向角在己方手
機上顯示己方位置通向對方位置的距離和方向;其中,跟蹤顯示單元包括:
虛擬目標定位單元,用于以對方位置為虛擬目標,根據己方手機的磁羅盤、
陀螺儀傳感器和GPS傳感器三個傳感器的參數,在己方手機上構建一個與物
理世界場景相吻合的3D虛擬場景,確定所述虛擬目標在3D虛擬場景中的位
置;場景合并單元,用于將確定了虛擬目標位置的3D虛擬場景與己方手機實
景拍攝內容重疊達到虛擬場景與實景場景的合并顯示。

此外,優選的方案是,跟蹤顯示單元還包括:方向角確定單元,用于根
據對方的GPS位置、己方的GPS位置和己方手機內置的陀螺儀確定手機通訊
雙方之間的方向角。

此外,優選的方案是,方向角確定單元首先以己方為原點,計算出對方
手機與正北的順時針夾角;然后獲取己方手機的磁羅盤方向;最后通過己方
手機的磁羅盤的方向和對方手機與正北的順時針夾角,確定對方手機相對于
己方手機方向角。

此外,優選的方案是,跟蹤顯示單元在確定雙方之間的距離和方向角之
后,根據己方手機屏幕的朝向,計算確定對方手機應在己方手機屏幕上顯示
的方向。

從上面的技術方案可知,本發明提供的一對一手機實景位置跟蹤方法和
系統,能夠更直觀、更便捷的指位和導航,達到以下有益效果:

1)能夠更容易一對一跟蹤,通過實景導航,使用時無需對照2D地圖和
真實世界,增強了易用性;

2)無需專業設備,只需普通GPS精度的智能手機即可實現一對一追蹤,
技術支撐所需的成本低;

3)利用iPhone4、4S和5(iOS4.0及以上)進行實驗,在露天街道和外
景,追蹤方向的誤差偏角不大于12.8度(信度95%)。

為了實現上述以及相關目的,本發明的一個或多個方面包括后面將詳細
說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發
明的某些示例性方面。然而,這些方面指示的僅僅是可使用本發明的原理的
各種方式中的一些方式。此外,本發明旨在包括所有這些方面以及它們的等
同物。

附圖說明

通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容,并且隨著對本發明
的更全面理解,本發明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:

圖1為根據本發明實施例的一對一手機實景位置跟蹤方法流程圖;

圖2為根據本發明實施例的手機用戶A和手機用戶B之間建立通訊連接
并進行一對一手機實景位置跟蹤的過程示意圖;

圖3為根據本發明實施例的實景定位過程示意圖;

圖4為根據本發明實施例的一對一手機實景位置跟蹤系統的框圖;

圖5為根據本發明實施例的一對一手機實景位置跟蹤系統的應用場景示
意圖;

圖6為根據本發明實施例的手機用戶A和手機用戶B之間的GPS位置坐
標交換的過程示意圖。

在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。

具體實施方式

在下面的描述中,出于說明的目的,為了提供對一個或多個實施例的全
面理解,闡述了許多具體細節。然而,很明顯,也可以在沒有這些具體細節
的情況下實現這些實施例。在其它例子中,為了便于描述一個或多個實施例,
公知的結構和設備以方框圖的形式示出。

以下將結合附圖對本發明的具體實施例進行詳細描述。

圖1為根據本發明實施例的一對一手機實景位置跟蹤方法流程圖。

如圖1所示,本發明提供的一對一手機實景位置跟蹤方法,通過利用手
機攝像頭獲取實際環境圖像,利用手機GPS定位功能實現在實際環境圖像上
實時疊加目的地的方向信息,從而創造一種全新的手機App位置跟蹤方法。
本發明的一對一手機實景位置跟蹤方法包括一對一手機實時互傳GPS位置坐
標和實景定位,具體包括如下流程:

S110:手機通訊雙方建立連接之后分別定時通過服務器向對方手機發送
己方手機的位置信息;

S120:手機通訊雙方分別根據對方的位置信息確定雙方之間的距離和方
向角,并根據所確定的距離和方向角在己方手機上顯示己方位置通向對方位
置的距離和方向。

其中,在己方手機上顯示己方位置通向對方位置的距離和方向過程包括:
首先以對方位置為虛擬目標,根據己方手機的磁羅盤、陀螺儀傳感器和GPS
傳感器三個傳感器的參數,在己方手機上構建一個與物理世界場景相吻合的
3D虛擬場景,并確定虛擬目標在3D虛擬場景中的位置;然后,將確定了虛
擬目標位置的3D虛擬場景與己方手機實景拍攝內容重疊達到虛擬場景與實
景場景的合并顯示。

具體地,下面以兩個手機用戶A和手機用戶B之間實現手機實景位置跟
蹤為例,對本發明的一對一手機實景位置跟蹤方法做更加詳細的說明。

圖2示出了根據本發明實施例的手機用戶A和手機用戶B之間建立通訊
連接并進行一對一手機實景位置跟蹤的過程示意圖。如圖2所示,如果手機
用戶A要與手機用戶B建立通訊連接,手機用戶A一般需要進行如下操作:

S210:手機用戶A調出手機通訊錄。

S211:手機用戶A選擇一個聯系人B。

S212:手機用戶A向手機用戶B發送“呼叫位置”請求。

然后,在步驟S213中,手機用戶B收到“呼叫位置”請求,如果手機用戶
B選擇接受呼叫(步驟S214),則手機用戶A和手機用戶B之間就建立起了
通訊連接(步驟S215),手機用戶A和手機用戶B分別定時向服務器發送己
端位置坐標。

在通訊雙方互發了己方位置信息后,在步驟S216中,手機用戶A和手機
用戶B的攝像頭打開。

在步驟S217中,手機用戶A收到手機用戶B新的位置坐標,根據手機
用戶A位置坐標和手機用戶B端位置坐標,計算確定得到手機用戶A和手機
用戶B的直線距離,和手機用戶A與手機用戶B的方向角;根據手機用戶A
屏幕的朝向,計算確定手機用戶B應在手機用戶A屏幕上顯示的方向;同時
將手機用戶A和手機用戶B的直線距離和手機用戶B的方向顯示在手機用戶
A屏幕上。

然后,在步驟S218中,手機用戶B收到的手機用戶A新位置坐標,根
據手機用戶B位置坐標和手機用戶A位置坐標,計算確定得到手機用戶B和
手機用戶A的直線距離,和手機用戶B與手機用戶A的方向角;根據手機用
戶B屏幕的朝向,計算確定手機用戶A應在手機用戶B屏幕上顯示的方向,
同時將手機用戶B和手機用戶A的直線距離和手機用戶A的方向顯示在手機
用戶B屏幕上。

在步驟S219中,每次手機用戶A收到對方新的位置坐標,重復步驟S217;
手機用戶B端收到對方新的位置坐標,重復步驟S218。

最后,在步驟S220中,手機用戶A或手機用戶B斷開連接,整個一對
一手機實景位置跟蹤過程結束。

在圖2所示的流程中,步驟S210~步驟S215為手機通訊雙方建立連接之
后分別定時通過服務器向對方手機發送己方手機的位置信息;步驟S216~步
驟S218為手機通訊雙方分別根據對方的位置信息確定雙方之間的距離和方向
角,并根據距離和方向角在己方手機上顯示己方位置通向對方位置的距離和
方向。

其中,通訊雙方實時互傳GPS位置坐標實現的過程為:手機用戶A將自
己的GPS位置坐標發給服務器,發送間隔為5秒,服務器收到手機用戶A的
GPS位置坐標后,更新其在服務器中保存的位置信息;手機用戶B采取同樣
操作。手機用戶A與手機用戶B建立互傳GPS位置坐標關系,服務器每5秒
向用戶發送對方保存在服務器中位置信息;手機用戶A不斷的向服務器更新
自己的位置信息,同時不斷收到實時更新的手機用戶B的GPS位置坐標;以
實現手機用戶A與手機用戶B的GPS位置坐標的實時傳輸。

上述過程為手機雙方實時互傳GPS位置坐標的數據信息的過程,即手機
通訊雙方建立連接之后開啟實景導航APP,向服務器后臺程序發起TCP連接
請求并建立TCP長連接以傳輸手機用戶雙方實時互傳GPS位置坐標數據信
息。并且,手機通訊雙方向對方發送的己方位置信息為GPS位置信息。

本發明提供的一對一手機實景位置跟蹤方法中,在己方手機上顯示己方
位置通向對方位置的距離和方向過程包括:

以對方位置為虛擬目標,根據己方手機的磁羅盤、陀螺儀傳感器和GPS
傳感器三個傳感器的參數,在己方手機上構建一個與物理世界場景相吻合的
3D虛擬場景,確定虛擬目標在3D虛擬場景中的位置;將確定了所述虛擬目
標位置的3D虛擬場景與己方手機實景拍攝內容重疊達到虛擬場景與實景場
景的合并顯示。

并且,手機通訊雙方分別根據對方的GPS位置、己方的GPS位置和己方
手機內置的陀螺儀確定手機通訊雙方之間的方向角。

本發明的一對一手機實景位置跟蹤方法中,手機雙方確定雙方之間的方
向角的過程包括:

以己方為原點,計算出對方手機與正北的順時針夾角;

獲取己方手機的磁羅盤方向;

通過己方手機的磁羅盤的方向和對方手機與正北的順時針夾角,確定對
方手機相對于己方手機方向角。

實景定位,即手機的磁羅盤(磁阻傳感器)、陀螺儀傳感器和GPS傳感器
三個傳感器的參數通過計算構建一個與物理世界場景相吻合的3D虛擬場景,
并將計算得到的渲染結果與實景拍攝內容重疊達到虛擬場景與實景場景相吻
合的一個過程。這種方式將虛擬場景中的物體與實際場景進行完美融合,無
論手機以什么狀態運動并且以任何角度拍攝。

圖3為根據本發明實施例的實景定位過程示意圖。如圖3所示,實景定
位實現的步驟如下:

S310:通過手機用戶A的GPS傳感器獲取手機用戶A的GPS坐標,并
從服務器獲得手機用戶B的GPS坐標值。

S320:計算出手機用戶B與手機用戶A的距離distance;

假設手機用戶A的GPS坐標myLoc(由經度和緯度組成),手機用戶B
的GPS坐標targetLoc(由經度和緯度組成),則手機用戶B與手機用戶A
的距離distance=FDistance(myLoc,targetLoc);

在本實施例中,Distance采用米為單位。

S330:計算出以手機用戶A為原點,手機用戶B與正北的順時針夾角
angleFromDuoNorth;

則手機用戶B在以手機用戶A為原點的坐標系中的橫坐標x為:

x=(tarLongitude*M_PI/180.0-myLongitude
*M_PI/180.0)*(dkRadius*cos(myLatitude*M_PI/180.0));

縱坐標y為:

y=(tarLatitude*M_PI/180.0-myLatitude*M_PI/180.0)*dkRadius;

和坐標軸的夾角angle為:

angle=atan(ABS(dx/dy))*180.0/M_PI;

其中,tarLongitude目標手機(在本實施例中即為B)的經度,myLongitude
為己方手機(在本實施例中即為A)的經度,tarLatitude為目標手機的緯度,
myLatitude為己方手機的緯度,dkRadius為地球半徑。

從手機用戶B和手機用戶A的位置,矯正計算正北夾角;

dlo=tarLongitude–myLongitude;

dla=tarLaitude-myLatitude;

如果dlo>0并且dla<=0則angleFromDuoNorth=180–angle;

如果dlo<=0并且dla<0則angleFromDuoNorth=270–angle;

如果dlo<=0并且dla>=0則angleFromDuoNorth=360–angle。

S340:獲取磁羅盤方向compassValue;

通過磁羅盤的方向和手機用戶B與正北的夾角,得知手機用戶B位于手
機用戶A的位置和距離;

假設,手機用戶B離開手機用戶Adistance=1200米,angleFromDuoNorth
=190度;所面對的方向也就是磁羅盤方向compassValue為150度,那么手
機用戶B就在手機用戶A的右邊40度的地方距離為1200米。

S350:確定虛擬目標在手機屏幕上的位置;

手機攝像頭的可視角度根據手機不同,在本發明一個具體實施方式中,
以iPhone4系列的攝像頭焦距為35mm,屏幕顯示比例4:3為例。在手機創建
一個OpenGL的場景,設置攝像機可視比例為4:3,焦距35mm。設置一個
渲染物體在OpenGL攝像頭右方40度,距離1200/100(100為比例尺)的地
方進行顯示。這樣目標就能顯示在屏幕正確的位置上。

但是這樣物體只能顯示在屏幕中間,并不能相應手機姿態變化帶給物體
的顯示變化。因此這時還需要得到手機的姿態信息。

手機獲取陀螺儀的X、Y、Z、T的旋轉角度。陀螺儀用以得知當前物體
在物理空間中的姿態,陀螺儀提供的姿態信息,可以將調整物體在屏幕上的
繪制位置和旋轉角度,將實景畫面與渲染出的畫面合并,那么物體與真實世
界就能相吻合。

S360:通過網絡不斷更新手機用戶B的GPS位置,并且不間斷計算以上
步驟就能進行精確的實景跟蹤。

與上述一對一手機實景位置跟蹤方法相對應,本發明還提供一對一手機
實景位置跟蹤系統。圖4示出了根據本發明實施例的一對一手機實景位置跟
蹤系統的框圖。

如圖4所示,本發明提供的一對一手機實景位置跟蹤系統400包括位置
信息實時傳輸單元410和跟蹤顯示單元420,其中,跟蹤顯示單元420進一步
包括虛擬目標定位單元421以及場景合并單元422。

其中,位置信息實時傳輸單元410用于在手機通訊雙方建立連接之后分
別定時通過服務器向對方手機發送己方手機的位置信息;跟蹤顯示單元420
用于使手機通訊雙方分別根據對方的位置信息確定雙方之間的距離和方向
角,并根據所確定的距離和方向角在己方手機上顯示己方位置通向對方位置
的距離和方向。

圖5所示的一對一手機實景位置跟蹤系統的應用場景示意圖。如圖5所
示,一對一手機實景位置跟蹤系統被分別配置在用戶A和用戶B的手機中,
服務器在手機用戶A和手機用戶B之間傳遞通訊信息。

手機用戶A、手機用戶B與服務器通過Internet連接建立手機用戶A和
手機用戶B的GPS位置坐標交換的關系;手機用戶A和B上的實景導航APP
開啟后,向服務器后臺程序發起TCP連接請求并建立TCP長連接,用于傳輸
手機用戶A和B之間相互位置關系的數據信息。

圖6為根據本發明實施例的手機用戶A和手機用戶B之間的GPS位置坐
標交換的過程示意圖。如圖6所示,手機用戶A和手機用戶B的GPS位置坐
標交換的過程如下:

S610:手機用戶A向服務器發出呼叫手機用戶B的請求,此消息為
“Message1”。服務器收到手機用戶A的“Message1”請求后向手機用戶A發送
“Message1.1”。手機用戶A收到“Message1.1”后停止發送“Message1”。此機制
即使在網絡信號差的情況下也能保證手機用戶A呼叫手機用戶B的請求能被
服務器收到。

S620:服務器收到手機用戶A的“Message1”后查詢手機用戶B的在線狀
況,如果手機用戶B不在線,通過短信或者推送消息通知其上線;如果手機
用戶B在線,服務器向手機用戶B發送手機用戶A的請求消息,此消息為
“Message2”。手機用戶B收到服務器發送的“Message2”后向服務器發送消息
“Message2.1”。服務器收到“Message2.1”后停止向手機用戶B發送“Message2”。

S630:手機用戶B向服務器發送“同意”、“拒絕”的消息,此消息為
“Message3”。服務器收到“Message3”后向手機用戶B發送“Message3.1”。手機
用戶B收到“Message3.1”后停止發送“Message3”。

S640:服務器收到“Message3”以后向手機用戶A發送手機用戶B對其呼
叫請求的回應,此消息為“Message4”。手機用戶A收到“Message4”后向服務
器發送“Message4.1”。如果手機用戶B發送的回應為“同意”,則服務器將建立
手機用戶A與手機用戶B互傳GPS位置坐標的關系。

從圖6所示的實施例中可以看出,手機通訊雙方建立連接之后通過服務
器向對方手機發送己方手機的位置信息,實現手機用戶雙方的實時GPS位置
坐標定位。

跟蹤顯示單元420在確定雙方之間的距離和方向角之后,根據己方手機
屏幕的朝向,計算確定對方手機應在己方手機屏幕上顯示的方向。在本發明
的一個具體實施方式中,跟蹤顯示單元420通過虛擬目標定位但也421和場
景合并單元422實現上述功能。

虛擬目標定位單元421用于以對方位置為虛擬目標,根據己方手機的磁
羅盤、陀螺儀傳感器和GPS傳感器三個傳感器的參數,在己方手機上構建一
個與物理世界場景相吻合的3D虛擬場景,確定所述虛擬目標在3D虛擬場景
中的位置;場景合并單元422用于將確定了虛擬目標位置的3D虛擬場景與己
方手機實景拍攝內容重疊達到虛擬場景與實景場景的合并顯示。

另外,跟蹤顯示單元還可以包括方向角確定單元(圖中未示出),用于根
據對方的GPS位置、己方的GPS位置和己方手機內置的陀螺儀確定手機通訊
雙方之間的方向角。

方向角確定單元首先以己方為原點,計算出對方手機與正北的順時針夾
角;然后獲取己方手機的磁羅盤方向;最后通過己方手機的磁羅盤的方向和
對方手機與正北的順時針夾角,確定對方手機相對于己方手機方向角。

在本發明的一個具體實施方式中,如果與朋友會合,手機用戶可以這樣
操作導航:手機用戶選擇一個朋友,并在手機攝像頭的實景中,能夠看到朋
友的方向和距離。手機用戶上的應用程序通過一對一手機實景位置跟蹤系統
中的位置信息實時傳輸單元,雙方建立連接之后分別定時通過服務器向對方
手機發送己方手機的位置信息,得到朋友和自己雙方的GPS位置。

然后,再通過一對一手機實景位置跟蹤系統中的跟蹤顯示單元,手機通
訊朋友和自己雙方分別根據對方的位置信息確定雙方之間的距離和方向角,
并根據距離和方向角在自己手機上顯示自己的位置通向朋友的位置的距離和
方向,并計算確定朋友的手機應在自己手機屏幕上顯示的方向,然后自己手
機用戶可以向著指引的方向前進,能準確找到朋友的位置,與朋友會合。

在與朋友會合的過程中,手機用戶以朋友的位置為虛擬目標,根據自己
手機的磁羅盤、陀螺儀傳感器和GPS傳感器三個傳感器的參數,在自己手機
上構建一個與物理世界場景相吻合的3D虛擬場景,確定朋友的位置在3D虛
擬場景中的位置;然后,通過場景合并單元,將確定了朋友的位置的3D虛擬
場景與自己手機實景拍攝內容重疊達到虛擬場景與實景場景的合并顯示;并
且,在此過程中,自己手機的方向角確定單元,根據朋友的GPS位置、自己
的GPS位置和自己手機內置的陀螺儀確定手機通訊自己和朋友之間的方向
角。

通過上述實施例可以更加直觀地看出,手機用戶通過上述操作方式與朋
友會合,在尋找朋友的過程中,無需對照2D地圖和真實世界,就能夠借助手
機的實景位置跟蹤直接找到朋友。

通過上述實施方式可以看出,本發明所述的一對一手機實景位置跟蹤方
法和系統,通過利用手機攝像頭獲取實際環境圖像,利用手機GPS定位功能
實現在實際環境圖像上實時疊加目的地的方向信息,從而創造一種全新的手
機App位置跟蹤方法。這種跟蹤方法和系統可以應用在比較多的場合,比如:
與朋友會合;尋找迷路的朋友;跟隨朋友行走。

如上參照附圖以示例的方式描述了根據本發明提出的一對一手機實景位
置跟蹤方法和系統。但是,本領域技術人員應當理解,對于上述本發明所提
出的一對一手機實景位置跟蹤方法和系統,還可以在不脫離本發明內容的基
礎上做出各種改進。因此,本發明的保護范圍應當由所附的權利要求書的內
容確定。

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一對一 手機 實景 位置 跟蹤 方法 系統
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本文標題:一對一手機實景位置跟蹤方法和系統.pdf
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