专利名称:无线装置的位置确定方法
技术领域:
本公开的示例性实施例可以涉及无线装置的位置确定方法,并且尤其涉及全球定位系统(Global Positioning System, GPS)中使用的无线装置的位置确定方法。
背景技术:
通过包括用于计算移动通信网络中终端的位置的相关功能部分,移动通信系统周期性地或者响应于请求提供用于向某一实体提供终端位置的位置服务。基于位置的服务 (Location based service, LBS) 一般涉及向用户提供关于该用户位置的信息的服务。也就是说,LBS是这样的服务将连接到基站或GPS的芯片附接到移动终端,以接收各种使用关于移动终端或用户的位置信息的、基于位置的服务,包括位置追踪服务、公共安全服务和基于位置的信息服务。更具体来说,基于位置的服务(LBS) —般涉及基于通过有线或无线通信网络获得的位置信息向用户提供关于用户位置的信息的各种服务,并且可以大致分为两种方法,即, 使用移动通信基站的蜂窝方法和使用GPS的方法。蜂窝方法的缺点在于,由于位置误差可能超过几千米,所以难以定位准确的位置, 但是优点在于,因为使用中继系统,所以即使在建筑物内或者在地下室也容易定位。基于卫星的全球定位系统(GPS)也可被用于确定移动终端的位置。GPS方案通常比起源蜂窝的方法更准确(位置误差范围至多不过几百米),但是由于卫星信号的特征,当需要在容易反射和折射的室内操作时,GPS方案具有受限的用途。
发明内容
本公开旨在通过提供一种无线装置的位置确定方法来解决这些缺点,其中如果需要的话,使用从GPS接收到的位置信息和嵌入在该无线装置中的陀螺仪传感器,基于无线装置的移动程度适应性地调整定位周期。本公开要解决的技术主题不局限于上述说明,并且本领域的技术人员可以从以下描述清楚理解还没有提到的其它技术问题。本公开的一个方面提供一种无线装置的位置确定的方法,由安装有陀螺仪传感器并且从GPS接收位置信息的所述无线装置执行该方法,该方法包括以下步骤(a)使用从 GPS接收到的位置信息确定无线装置的位置;(b)如果所述无线装置位于城市中心,则使用所述陀螺仪传感器获取所述无线装置的移动加速度,并且将预定的第一基准加速度与所述移动加速度进行比较,以基于该比较结果更新所述无线装置的定位周期;以及(C)如果所述无线装置位于郊区,则使用所述陀螺仪传感器获取所述无线装置的移动加速度,并且将预定的第二基准加速度与所述移动加速度进行比较,以基于该比较结果更新所述无线装置的定位周期。优选地,该方法还包括(d)确定该装置是位于城市中心还是位于郊区。优选地,步骤(d)包括使用基站数目、蜂窝半径和来自基站的发射信号的强度中的至少一个执行所述确定。优选地,步骤(d)包括如果基站数目大于预定的基准数目并且蜂窝半径小于基准半径,则确定该无线装置位于城市中心,并且如果来自基站的发射信号的强度高于基准强度,则确定该无线装置位于郊区。优选地,步骤(b)包括以下步骤(e)计算无线装置的移动加速度,(f)确定测量出的移动加速度是否大于第一基准加速度,(g)如果确定测量出的移动加速度小于第一基准加速度,则延长定位周期,以及(h)如果确定测量出的移动加速度大于第一基准加速度,则缩短定位周期,并且在完成步骤(g)和(h)之后执行步骤(a)。优选地,步骤(C)包括以下步骤(i)计算无线装置的移动加速度,(j)确定测量出的移动加速度是否大于第二基准加速度,(k)如果确定测量出的移动加速度小于第二基准加速度,则延长定位周期,以及(I)如果确定测量出的移动加速度大于第二基准加速度,则缩短定位周期,并且在完成步骤(k)和(I)之后执行步骤(a)。优选地,第一基准加速度小于第二基准加速度。优选地,通过陀螺仪传感器执行移动加速度的计算。优选地,如果无线装置的用户指示定位,则以最高优先级执行步骤(a)。本公开的另一方面提供一种无线装置的位置确定的方法,该方法由安装有陀螺仪传感器并且从GPS接收位置信息的无线装置执行,该方法包括(a)使用从GPS接收到的位置信息确定无线装置的位置;(b)使用陀螺仪传感器获取无线装置的移动加速度,并且将预定的基准加速度与所述移动加速度进行比较,以基于该比较结果更新无线装置的定位周期。优选地,步骤(b)包括以下步骤(C)计算无线装置的移动加速度,(d)确定测量出的移动加速度是否大于基准加速度,(e)如果确定测量出的移动加速度小于基准加速度,则延长定位周期,以及(f)如果确定测量出的移动加速度大于基准加速度,则缩短定位周期, 并且在完成步骤(e)和(f)之后执行步骤(a)。优选地,通过陀螺仪传感器执行移动加速度的计算。优选地,如果无线装置的用户指示定位,则以最高优先级执行步骤(a)。本公开的其它优点、目的和特征将在以下描述中部分地给出,并且本领域的技术人员通过测试以下描述将会部分地理解本公开的其它优点、目的和特征,或者可以通过实施本公开来学习本公开的其它优点、目的和特征。本公开的目的和其它优点可以通过在说明书和权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现或获得。应该理解,以上一般性的描述和本公开的以下详细描述是示例性的和说明性的, 并且意图提供对所要求的公开的进一步解释。根据本公开的无线装置的位置确定方法具有有益效果,因为使用陀螺仪传感器基于无线装置的静止和移动程度适应性地调整大功耗网络定位和GPS定位周期,从而通过最低限度地使用耗费大量功率的定位所消耗的电流,可以使无线装置消耗的总功率最小化。 结果,可以显著延长无线装置的使用时间。
包括附图以提供对本公开的配置和实施例的进一步理解,并且该附图包括在本申请中并且构成本申请的一部分。图I是根据本公开的无线装置的位置确定方法的信号流程图。本公开的其它优点、目的和特征将在以下描述中部分地给出,并且本领域的技术人员通过测试以下描述将会部分地理解本公开的其它优点、目的和特征,或者可以通过实施本公开来学习本公开的其它优点、目的和特征。本公开的目的和其它优点可以通过在说明书和权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现或获得。
具体实施例方式下面参照附图详细描述本公开的示例性实施例。应该理解,为了简单和/或清晰地例示,图中例示的元件不一定按比例示出。例如,为了清晰,一些元件的尺寸相对于另一些元件被放大。此外,在适当的情况下,图中参考标号被重复以表示对应的和/或类似的元件。可以定义特定的术语从而以发明人所知的最佳模式描述本公开。因此,在说明书和权利要求书中使用的特定术语或词汇的意思不应该局限于字面的或通常采用的含义,而是应该根据本公开的精神和范围来理解。因此可以基于整个说明书的内容确定这些术语的定义。在以下详细描述中,说明多个特定细节以提供对所要求的主题的全面理解。然而, 本领域的技术人员将会理解,可以在没有这些特定细节的情况下实施所要求的主题。另外, 不对公知的方法、过程、组件和/或电路执行详细描述。在本文中,术语“第一”、“第二”等不表示顺序、数量或重要性,而是用于将一个元件与另一个元件相区分,并且在本文中,术语“一”、“一个”不表示对数量的限制,而是表示存在至少一个所提及的项。在以下说明书和/或权利要求书中,可以使用术语“耦合”和/或“连接”以及它们的衍生词。在特定实施例中,“连接”可用于表示两个或两个以上的元件相互直接物理和/或电接触。“耦合”可意味着两个或两个以上的元件直接物理和/或电接触。然而,“耦合”还可以意味着两个或两个以上的元件可以相互不直接接触,但是仍可以合作和/或相互作用。例如,“耦合”可以意味着两个或两个以上的元件相互不接触,但是通过另一个元件或中间元件间接结合在一起。此外,术语“和/或”可以意味着“和”,它可以意味着“或”,它可以意味着“排他的或”, 它可以意味着“一个”,它可以意味着“一些但不是全部”,它可以意味着“两者都不”,并且/ 或者它可以意味着“两者都”,尽管所要求的主题的范围不局限于这方面。在以下说明书以及/或者权利要求书中,可以使用术语“包括”和“包含”以及它们的衍生词,并且意图将它们彼此作为同义词。此外,在本详细说明书和/或权利要求书中使用术语“包括”、“具有”、 “有”、“带有”或者它们的变形,以与术语“包括”类似的方式表示非排他性的包括。本公开的核心思想是消耗较小功率来准确地识别无线装置的位置,并且为此目的,以正常的定时周期性地执行独立方法的GPS定位,并且使用陀螺仪传感器获取无线装置的移动性,以基于移动程度调整定位周期并且最小化为定位而消耗的电流,并且在紧急情况下最低限度地使用消耗大量功率的基于手持装置的A-GPS方案。
在下文中,在无线装置可以直接从卫星接收位置信息并且无线装置上安装有陀螺仪传感器的假定下执行该描述。图I是根据本公开的无线装置的位置确定方法的信号流程图。参照图1,根据本公开的无线装置的位置确定方法100包括以下步骤定位110、确定无线装置所属的区域120、测量城市中心中的位置130以及测量郊区中的位置140。定位步骤110使用从人造卫星接收到的位置信息确定无线装置的位置。确定无线装置所属区域的步骤120使用无线装置周围的基站的数目、蜂窝半径和来自基站的发射信号的强度中的至少一个确定无线装置位于城市中心还是位于郊区。在无线装置周围的基站数目大于预定的基准数目并且蜂窝半径小于基准半径的情况下,确定无线装置位于城市中心,并且在来自基站的发射信号的强度高于基准强度的情况下,确定无线装置位于郊区。如果作为步骤120的确定结果,确定无线装置位于城市中心(是),则执行测量在城市中心中的位置的步骤130,并且步骤130包括移动性确定步骤131、无线装置加速度计算步骤132、加速度比较步骤133、第一定位周期调整步骤134和第二定位周期调整步骤 135。移动性确定步骤131使用陀螺仪传感器确定无线装置的静止状态或移动状态。在确定无线装置处于静止状态的情况下(否),流程保持以预定的时间间隔确定无线装置是否在移动。如果作为移动性确定步骤131的确定结果确定无线装置移动(是),则无线装置加速度计算步骤132计算无线装置的移动加速度,其中移动性确定步骤131和无线装置加速度计算步骤132可以统称为移动加速度测量步骤,其由陀螺仪传感器执行。加速度比较步骤133确定计算出的无线装置的移动加速度是否高于第一基准加速度。如果作为加速度比较步骤133的确定结果确定计算出的移动加速度大于第一基准加速度(是),则第一定位周期调整步骤134缩短定位周期,使得能够在期望无线装置快速移动的情况下准确定位。如果作为加速度比较步骤133的确定结果确定计算出的移动加速度小于第一基准加速度(否),则第二定位周期调整步骤135延长定位周期,以减少为定位而消耗的功率。在完成第一定位周期调整步骤134之后,执行定位步骤110,以更新无线装置的位置。在完成第二定位周期调整步骤135之后,可以执行定位步骤110以更新无线装置的位置,或者无线装置可以保持在待机状态,从而能够将无线装置消耗的电流最小化。如果作为步骤120的确定结果确定无线装置位于郊区,则执行测量在郊区中的位置的步骤140,并且步骤140包括移动性确定步骤141、无线装置加速度计算步骤142、加速度比较步骤143、第三定位周期调整步骤144和第四定位周期调整步骤145。移动性确定步骤141使用陀螺仪传感器确定无线装置的静止状态或移动状态。在确定无线装置处于静止状态的情况下(否),流程保持以预定的时间间隔确定无线装置是否在移动。如果作为移动性确定步骤141的确定结果确定无线装置移动(是),则无线装置加速度计算步骤142计算无线装置的移动加速度,其中移动性确定步骤141和无线装置加速度计算步骤142可以统称为移动加速度测量步骤,其由陀螺仪传感器执行。加速度比较步骤143确定计算出的无线装置的移动加速度是否高于第二基准加速度。如果作为加速度比较步骤143的确定结果确定计算出的移动加速度大于第二基准加速度(是),则第三定位周期调整步骤144缩短定位周期,使得能够在期望无线装置快速移动的情况下准确定位。如果作为加速度比较步骤143的确定结果确定计算出的移动加速度小于第二基准加速度(否),则第四定位周期调整步骤145延长定位周期,从而减小为定位而消耗的功率。在完成第三定位周期调整步骤144之后,执行定位步骤110以更新无线装置的位置。在完成第四定位周期调整步骤145之后,可以执行定位步骤110以更新无线装置的位置,或者可以将无线装置保持在待机状态,从而能够将无线装置消耗的电流最小化。此时,第一基准加速度被设置为小于第二基准加速度。尽管图I包括确定步骤 120,但是应该理解,可以不包括步骤120。按照现有技术,基于位置测量周期强制测量无线装置的位置,结果从人造卫星接收位置信息并且通过与基站通信确定无线装置位置的方法消耗大量功率。无线装置的使用类型取决于谁拥有该无线装置。例如,假定无线装置的拥有者是小学生。在学生一天活动12个小时的情况下,考虑到往返时间和放学后的时间安排,该学生至少6个小时呆在学校。在此情况下,每预定时间就测量无线装置的位置将会浪费功率。在此情况下,即使延长无线装置的位置的测量周期也不会有大的问题。可选地,如果假定出现无线装置的拥有者被诱拐的紧急情况,并且该无线装置比正常移动速度(移动加速度)快得多地移动,则必需缩短测量周期以确保无线装置的准确测量。本公开一起满足以上两种情况。工业应用件因此,由于与预定周期定位方法相比,功率消耗相对较低,根据本公开的无线装置的位置确定方法具有工业应用性,以在需要时增加电池的使用效率,这是因为在测量无线装置位置时省略消耗大量功率的蜂窝方法,并且相反采用嵌入的陀螺仪传感器以获取无线装置的移动性,从而基于该移动性适应性地调整定位周期。另一个工业应用性是,如果无线装置的拥有者想要知道他或她的准确位置,则通过优先接收和显示来自卫星的位置信息并向无线装置输入指令,可以实现准确性和高效率。使用陀螺仪传感器测量移动距离和更新无线装置的位置是本领域技术人员所熟知的,因此不对其进一步执行多余的描述。然而,根据本公开的用于无线装置的位置确定的上述方法可以以多种不用的形式来实现,并且不应该被理解为局限于本文给出的实施例。因此,本公开的实施例意图覆盖本公开的修改和变形,只要它们在所附权利要求及其等同物的范围内即可。尽管关于几个实施例公开了特定的特征或方面,但是根据需要,这些特征或方面可以选择性地与其它实施例的一个或一个以上的其它特征和/或方面相结合。
权利要求
1.一种无线装置的位置确定方法,该方法由安装有陀螺仪传感器并且从GPS接收位置信息的所述无线装置执行,该方法包括步骤(a)使用从GPS接收到的位置信息确定无线装置的位置;(b)如果所述无线装置位于城市中心,则使用所述陀螺仪传感器获取所述无线装置的移动加速度,并且将预定的第一基准加速度与所述移动加速度执行比较,以基于该比较结果更新所述无线装置的定位周期;以及(C)如果所述无线装置位于郊区,则使用所述陀螺仪传感器获取所述无线装置的移动加速度,并且将预定的第二基准加速度与所述移动加速度执行比较,以基于该比较结果更新所述无线装置的定位周期。
2.根据权利要求I所述的方法,还包括(d)确定所述装置是位于城市中心还是位于郊区。
3.根据权利要求2所述的方法,其中步骤(d)包括使用基站数目、蜂窝半径和来自所述基站的发射信号的强度中的至少一个执行所述确定。
4.根据权利要求3所述的方法,其中步骤(d)包括如果所述基站数目大于预定的基准数目并且蜂窝半径小于基准半径,则确定所述无线装置位于城市中心,并且如果来自所述基站的发射信号的强度高于基准强度,则确定所述无线装置位于郊区。
5.根据权利要求I所述的方法,其中步骤(b)包括以下步骤(e)计算所述无线装置的移动加速度,(f)确定测量出的移动加速度是否大于所述第一基准加速度,(g)如果确定测量出的移动加速度小于所述第一基准加速度,则延长所述定位周期,以及(h)如果确定测量出的移动加速度大于所述第一基准加速度,则缩短所述定位周期,并且在完成步骤(g) 和(h)之后执行步骤(a)。
6.根据权利要求I所述的方法,其中步骤(c)包括以下步骤(i)计算所述无线装置的移动加速度,(j)确定测量出的移动加速度是否大于所述第二基准加速度,(k)如果确定测量出的移动加速度小于所述第二基准加速度,则延长所述定位周期,以及(I)如果确定测量出的移动加速度大于所述第二基准加速度,则缩短所述定位周期,并且在完成步骤(k) 和⑴之后执行步骤(a)。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一基准加速度小于所述第二基准加速度。
8.根据权利要求5或6所述的方法,其中通过所述陀螺仪传感器执行所述移动加速度的计算。
9.根据权利要求I所述的方法,其中如果所述无线装置的用户指示定位,则以最高优先级执行步骤(a)。
10.一种无线装置的位置确定方法,该方法由安装有陀螺仪传感器并且从GPS接收位置信息的所述无线装置执行,该方法包括步骤(a)使用从GPS接收到的位置信息确定无线装置的位置;(b)使用所述陀螺仪传感器获取所述无线装置的移动加速度,并且将预定的基准加速度与所述移动加速度执行比较,以基于该比较结果更新所述无线装置的定位周期。
11.根据权利要求10所述的方法,其中步骤(b)包括以下步骤(C)计算所述无线装置的移动加速度,(d)确定测量出的移动加速度是否大于所述基准加速度,(e)如果确定测量出的移动加速度小于所述基准加速度,则延长所述定位周期,以及(f)如果确定测量出的移动加速度大于所述基准加速度,则缩短所述定位周期,并且在完成步骤(e)和(f)之后执行步骤(a)。
12.根据权利要求11所述的方法,其中通过所述陀螺仪传感器执行所述移动加速度的计算。
13.根据权利要求10所述的方法,其中如果所述无线装置的用户指示定位,则以最高优先级执行步骤(a)。
全文摘要
本发明涉及一种无线装置的位置确定方法。由安装有陀螺仪传感器并且从人造卫星接收位置信息的无线装置执行该方法,并且使用从GPS接收到的位置信息和嵌入在该无线装置中的陀螺仪传感器基于该无线装置的移动程度适应性地调整定位周期。
文档编号G01S19/47GK102608639SQ20111044180
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月26日 优先权日2010年12月27日
发明者曹桢焄 申请人:Lg伊诺特有限公司