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专利名称：用于确定移动设备位置的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及信息服务领域，具体地，本发明的实施方式涉及ー种用于确定移动设备位置的方法和设备。
背景技术：
目前，在信息服务领域出现了多种基于位置的服务(LBS)。这些服务是利用移动设备地理位置的信息和娱乐服务。移动设备(具有用以支持LBS的软硬件)可以通过移动网 络访问这些服务，以便在多种场景中进行使用。例如，移动设备的用户可以向服务询问最近的商家或服务，诸如ATM机或餐馆；在移动设备显示的地图上定位好友；接收诸如某地出现交通拥堵的警示等等。

发明内容
在本上下文中，本发明的目的包括提供一种能够降低移动设备功耗并能够提供高精度位置估计的、用于确定移动设备位置的方法和设备。根据本发明ー个方面的某些实施方式，提供了一种用于确定移动设备位置的方法，例如可以包括接收来自相邻移动设备的位置消息，该位置消息包括相邻移动设备利用从卫星接收的信号计算得到的该相邻移动设备的当前时刻位置；以及基于存储的移动设备的历史时刻位置、存储的相邻移动设备的历史时刻位置以及所接收的相邻移动设备的当前时刻位置，估计该移动设备的当前时刻位置。根据本发明另ー个方面的某些实施方式，提供了一种用于确定移动设备位置的设备，例如可以包括位置消息接收装置，配置用于接收来自相邻移动设备的位置消息，该位置消息包括相邻移动设备利用从卫星接收的信号计算得到的当前时刻位置；以及位置估计装置，配置用于基于存储的移动设备的历史时刻位置、存储的相邻移动设备的历史时刻位置以及所接收的相邻移动设备的当前时刻位置，估计该移动设备的当前时刻位置。本发明示例性实施方式提供的示例性解决方案至少可以带来如下显著的技术效果之一:I.移动设备因不需频繁进行高功耗的基于卫星信号的定位过程而节约了功耗。2.由于近程通信支持的通信距离较近(一般小于10米)，移动设备的位置估计精度也能够得到保证。


通过參考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中图I示意性示出了根据本发明示例性实施方式的应用环境；图2示意性示出了根据本发明示例性实施方式的、用于确定移动设备位置的方法流程图；图3示意性示出了根据本发明示例性实施方式的、移动设备存储的时间位置序列；图4示意性示出了根据本发明示例性实施方式的、用于确定移动设备位置的设备框图；以及图5示意性示出了将从本发明示例性实施方式中受益并且可以是本发明示例性实施方式示例装置的移动设备的框图。在附图中，相同或对应的标号表不相同或对应的部分。
具体实施例方式下面将參考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。根据本发明的实施方式，提出了一种用于确定移动设备的方法和设备。在本文中，需要理解的是，所涉及的“位置”均为地图上的坐标配对(例如，X坐标和y坐标的配对)；所涉及的位移、速度等均为矢量，即，既包括大�。�又包括方向；所涉及的単位mW表示毫瓦，dBm表示分贝毫瓦；以及所涉及的各种消息例如可以按照现有的(诸如，蓝牙、WiFi等)或将来开发的各种近程通信格式、乃至诸移动设备为了进行通信而专门协商而得的格式。不同的消息格式和传送方法不构成对本发明的限制。此外，任何命名都仅用于区分，以便于描述，而不具有任何限制含义。下面參考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。发明概述如上文所述，基于位置的服务因其便利性和娱乐性变得十分流行。然而，本发明人发现，通常这种基于位置的服务(例如，GeoLife>Micro-Blog> TrafficSense和PotholePatrol)需要移动设备定期地(例如，5秒)利用其定位装置(例如，GPS�？�)从卫星接收信号以便计算其当前位置，由此会带来移动设备不可接受的高功耗。这种高功耗可以使手机电池的待机时间显著降低。移动设备的用户会因此而降低体验。如果要改进现有技术中的此问题，将面临至少两个关键的挑战。第一，如何降低定位服务的功耗。第二，如何确保定位精度(如所知，例如GPS的定位距离< 10米)。为此，本发明人发现I.例如蓝牙、WiFi等近程通信的覆盖范围是可接受的。例如，在蓝牙技术的最大允许功率为2. 5mff(4dBm)等级下，其覆盖范围约为10米；2.与例如GPS相比，其功耗显著降低；3.在现实生活中，移动设备的个人局域网(PAN)区域(例如，由蓝牙、WiFi等所提供)中几乎总是存在支持定位功能和近程通信机制的多个移动设备；4.出于节约电池寿命的原因，这些移动设备的用户希望与他人的移动设备共享定位服务所需的位置；以及5.降低定位服务所需位置的计算频繁程度将有效地降低功耗。鉴于上述发现，本发明人设计了一种用于确定移动设备位置的方法和设备，其核心思想概述如下在PAN区域中的众多移动设备中的某个移动设备利用接收的卫星信号计算得到准确的位置之后，其可以利用低功耗的近程通信机制将该位置与其他移动设备进行共享。由此，其他移动设备便不需要通过从卫星接收的信号计算自己的位置。取而代之地，这些移动设备可以利用在其周围(例如，约10米之内)该移动设备的准确位置来估计自己的位置，从而降低了利用从卫星接收的信号计算定位服务所需位置的频繁程度。例如，假设移动设备M的PAN区域内存在9个类似的移动设备。如果在现有技术中移动设备M需要每隔5秒利用卫星信号计算一次位置，那么在应用了本发明的技术方案之后，其最长只需每隔50秒利用卫星信号计算一次位置(可以理解，在这些移动设备之间的位置关系保持相对稳定的情况下，最长时间间隔可达50秒。而在这些移动设备会因其动 态性随机加入或离开当前的移动设备群组的情况下，可为此时间间隔増加一个小于I的调整因子，例如0. 5。由此，移动设备M例如需要每隔50*0. 5 = 25秒利用卫星信号计算一次位置)，从而降低了利用从卫星接收的信号计算定位服务所需位置的频繁程度。这样，移动设备因不需频繁进行高功耗的基于卫星信号的定位过程而节约了功耗。并且，由于近程通信支持的通信距离较近(一般< 10米)，也能够保证移动设备的位置估计精度。在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。示例件应用环境如上所述，本发明示例性实施方式的技术方案适于在近程通信覆盖的PAN区域中存在至少两个移动设备的场景。图I所示的场景便是这种场景的示例。如图I所示，移动设备M 101的PAN区域102 (例如，由蓝牙或WiFi等提供)覆盖了移动设备P 103。移动设备P 103的PAN区域104同样覆盖了移动设备M 101。由此，移动设备M 101和移动设备P103可以利用近程通信机制(例如，蓝牙或WiFi等)进行通信。还如图I所示，移动设备M101和移动设备P 103都可以接收来自作为示例的GPS卫星105(不限于此)的信号。本领域技术人员可以理解，图I所示的场景仅是示例。尽管图I中示出了两个移动设备，但具有更多移动设备的场景同样适用于本发明示例性实施方式的技术方案。尽管图I所示的场景以移动设备为示例，但诸如多个具有定位装置和车辆联网装置的车辆场景同样适于使用本发明示例性实施方式的技术方案。尽管图I中示出了全球定位系统(GPS)卫星，但诸如伽利略、北斗等定位系统所采用的卫星同样可以服务于本发明示例性实施方式的技术方案。示例件方法下面结合图I的应用场景以及图3的示例，參考图2来描述根据本发明示例性实施方式的用于确定移动设备位置的方法。如图2所示，根据本发明的示例性实施方式，方法S20例如可以包括接收来自相邻移动设备的位置消息，该位置消息包括相邻移动设备利用从卫星接收的信号计算得到的相邻移动设备的当前时刻位置(步骤S201)。具体地，如图I和图3所示，假设移动设备M在Tp, n+1时刻从移动设备P接收到位置消息，该位置消息包括移动设备P利用从卫星接收的信号计算得到的其在TP,n+1时刻的准确位置 LP(TP,n+1)。需要说明的是，如上文所述，每个移动设备都会在一定时间间隔处从卫星接收信号以计算其位置。根据本发明的示例性实施方式，移动设备M在存储装置中存储其通过从卫星接收信号计算位置的时间位置序列，例如可以用〈TM,p LM(TMa) >, <Tm,2，Lm(Tmj2) >,,<TM,n，Lm(TM, n)>表示，其中LM(TM,k)是移动设备M在时间TM,k(k = 1，2，. . .，n)通过从卫星接收信号计算出的准确位置(图3中用竖线示出)，k表示接收卫星信号的时刻是第k个时间间隔。根据本发明的示例性实施方式，移动设备(例如，移动设备M)还为相邻移动设备(例如，移动设备P)維持其通过从卫星接收信号计算位置的时间位置序列，例如用<TPa，Lp(Tpa) >，<Tp,2，Lp (Tpj2) >, , <TP,n，LP(TP,n)> 表示，其中 LP(TP,k)是移动设备 P 在时间 TP ,k(k = 1,2,...，n)通过从卫星接收信号计算出的准确位置(图3中用实心圆点示出)，k表示接收卫星信号的时刻是第k个时间间隔。可以理解，根据本发明示例性实施方式，每个移动设备在计算得到准确位置之后，都会通过近程通信机制向位于其PAN区域内的其他移动设备发送包括该准确位置的位置消息。由此，接收到该位置消息的其他移动设备便能在存储器中为该移动设备存储其时间位置序列。并且，从图3可见，移动设备M的第n+1个时间间隔在相邻移动设备P的第n+1个时间间隔之前，即，先由移动设备M接收卫星信号并计算位置，之后才由移动设备P接收卫星信号并计算位置。需要注意的是，例如移动设备M所保持的、关于其自身通过卫星信号计算得到的位置序列(即，时间位置序列)的长度与从相邻移动设备P接收的位置序列(即，时间位置序列)的长度可以无关。两个序列的长度可以是不相等的，所以其下标n在各个序列中也是不同的。本领域技术人员还可以理解，该位置消息可以是能够携带移动设备准确位置的任何现有的或为实现本发明的实施方式专门设计的消息。不同的消息格式和传送方式不构成对本发明的限制。根据本发明的示例性实施方式，该方法S20例如可以进一歩包括基于存储的移动设备的历史时刻位置、存储的相邻移动设备的历史时刻位置以及所接收的相邻移动设备的当前时刻位置，估计移动设备的当前时刻位置(步骤S203)。具体地，如图I和图3所示，移动设备M基于存储的移动设备M的历史时刻位置(例如，图3所示的ELM(TP,n)，即估计的位置)、存储的相邻移动设备P的历史时刻位置(例如，图3所示的LP(TP,n))以及所接收的相邻移动设备P的当前时刻位置(例如，图3所示的LP(TP,n+1))，估计移动设备M的当前时刻位置(例如，图3所示的ELm(Tp,n+1))。接下来，进ー步描述确定移动设备M的当前时刻位置所涉及的更详细过程。可以理解，如果能够确定移动设备M和移动设备P在当前时刻的相对位移，则通过在移动设备P当前准确位置的基础上加上该相对位移，便能够较准确地确定移动设备M在当前时刻的位置。当然，本领域技术人员可以理解，这种方式仅是示例，本发明并不限于此。能够利用移动设备的历史时刻位置、相邻移动设备的历史时刻位置以及相邻移动设备的当前时刻位置来估计移动设备的当前时刻位置的任何方式都可以用于本发明。据此分析，根据本发明示例性实施方式，步骤S203例如可以包括获取移动设备M与相邻移动设备P在当前时刻的相对位移；以及计算所接收的相邻移动设备P的当前时刻位置与当前时刻的相对位移之和，以作为移动设备M的当前时刻位置。用公式表示即为，EL1mU) = LP(t)+D(M- > P)。其中，EL1Jt)表示移动设备M在t时刻的估计位置(由于下文还将描述移动设备M利用自己的轨迹估计出t时刻的位置(用EL2M(t)表示)，所以此处用EL1mU)来表示移动设备M利用相邻移动设备P的轨迹估计出的t时刻位置。可以理解，此处的标号I和2仅用于区分，而不会对本发明产生任何限制)，Lp (t)表示移动设备P在t时刻的准确位置，而D (M- > P)表示移动设备M与移动设备P在t时刻的相对位移。下面，结合具体示例，详细描述移动设备之间当前时刻相对位移的获取过程。假设相对位移不变本发明人发现，如果移动设备M和移动设备P在一段时间内的相对位移都不会发生变化，并且能够确定移动设备M和移动设备P在某个或某些历史时刻的相对位移，那么某个或某些历史时刻的相对位移便可用作两个移动设备之间的当前时刻相对位移。換言之，在移动设备P当前时刻的准确位置上加上该某个或某些历史时刻的相对位移，便可较准确地估计出移动设备M当前时刻的位置。 可以理解，例如在移动设备M和移动设备P的用户均处于移动的固定空间(例如，在用户乘坐拥挤的地铁的ー情况下)，在较长一段时间内二人的相对位移几乎不变。在这种场景下，可以应用这种假设相对位移不变的实施方式。具体到移动设备M而言，其可以通过对存储的移动设备M的时间位置序列与相邻移动设备P的时间位置序列进行比较来查看二者是否保持相对位移不变。据此分析可知，根据本发明的示例性实施方式，所述获取步骤例如可以包括基于存储的移动设备M的历史时刻位置(例如，图3所示的ELm(Tp,n))和存储的相邻移动设备P的历史时刻位置(例如，图3所示的LP(TP,n))，计算移动设备M与相邻移动设备P在相同历史时刻的相对位移(即，D(M- > P，TP,n))，以作为二者之间当前时刻的相对位移(D(M- >P，Tp,n+1))。其中，D(M- > P，Tp,n) = ELm(Tp,n)-Lp(TP,n)，即，在相邻移动设备 P 的第 n 个时间间隔处，移动设备M相对于相邻移动设备P而言的相对位移。根据本发明的另ー些示例性实施方式，所述获取步骤例如可以包括基于存储的移动设备M的历史时刻位置(例如，图3所示的LM(TP, n)以及LM(TM,n)等等)和存储的相邻移动设备P的历史时刻位置(例如，图3所示的Lp (Tp, n)和图3未示出的ELP(TM, n)等)，计算移动设备M与相邻移动设备P在多个相同历史时刻的相对位移(例如，D(M- > P，Tp, )、D(M- > P，Tm, n)等等)；以及计算所述多个相同历史时刻的相对位移的平均值(例如，[D(M- > P，TP,n)+D(M- > P，TM,n)]/2)，以作为二者之间当前时刻的相对位移(D(M_ > P，Tp,n+1))。可以理解，历史时刻的某些位置本身可能是估计值，所以，在一个实施方式中，在计算相对位移的时候引入ー些历史的误差。计算多个历史时刻相对位移的平均值的优势在于这样能够减少误差，从而能够提高历史时刻相对位移的确定精度。根据本发明的另ー些示例性实施方式，在采用多个位置估计值后，移动设备M在接收到相邻移动设备P在某个时刻的准确位置后，可以立刻通过从卫星接收信号来计算自身的准确位置。在以后的位置估计计算中，这两个准确位置之间的差值便可用作二者当前时刻相对位移，由此更加提高了历史时刻相对位移的确定精度。假设相対速度不变本发明人发现，如果移动设备M和移动设备P在一段时间内的相対速度都不会发生变化，并且能够确定移动设备M和移动设备P在某个历史时刻的相対速度，那么某个历史时刻的相对位移便可用作基数，在其基础上增加两个移动设备在该历史时刻与当前时刻的时间差之间增大的相对位移，便可以得到二者之间的当前时刻相对位移。換言之，在移动设备P当前时刻的准确位置上加上该某个历史时刻的相对位移与二者随着时间的流逝増大的相对位移，便可较准确地估计出移动设备M当前时刻的位置。具体到移动设备M而言，其可以分别通过存储的移动设备M的时间位置序列与相邻移动设备P的时间位置序列求得二者在各个历史时刻的速度，并对相対速度进行比较来查看二者是否保持相対速度不变。据此分析可知，根据本发明的示例性实施方式，所述获取步骤例如可以包括基于存储的移动设备M的历史时刻位置(例如，图3所示的ELm(Tp,n))和存储的相邻移动设备P的历史时刻位置(例如，图3所示的LP(TP,n))，计算移动设备M与相邻移动设备P在相同历史时刻的相对位移(即，D(M- > P，Tp, n));计算移动设备M和相邻移动设备P的相対速度(V(M- > P))与当前时刻和相同历史时刻之间差值(A t = TP,n+「TP,n)的乘积；以及计算相 同历史时刻的相对位移(D(M->P，TP,n))与该乘积(V(M->P)*At)之和，以作为二者之间当前时刻的相对位移(D(M->P，TP,n+1))。即，D(M->P，TP,n+1) =D(M->P，TP,n)+V(M->P)* At。根据本发明的示例性实施方式，该历史时刻优选地是相邻移动设备P上一次利用从卫星接收的信号计算得到位置的时刻(例如，图3所示的Tp,n)。从上述描述可知，在假定相対速度不变这种情况下，需要得到移动设备M和相邻移动设备P在历史时刻的相対速度。根据本发明的示例性实施方式，该相对速度可以通过下述步骤得到分别基于移动设备M和相邻移动设备P各自的历史时刻位置之间的位移(例如，Lm (TM,n+1)-ELm (Tpjn)；ELp (T M,n+1)-Lp (Tpjn))与历史时刻之间的时间差(例如，TM,n+1-TP,n)，计算移动设备M和相邻移动设备 P 各自的速度(VM = [Lm (TM,n+1) -Lm (Tpjn) ] / [TM,n+「TP,n] ；VP = [ELp (TM,n+1) -Lp (TP,n) ] /[Tm, n+1-TP, J);以及计算移动设备M的速度与相邻移动设备P的速度之间的差值，以作为相对速度(V(M- > P) = Vm-Vp)。当然，本领域技术人员可以理解，还可以计算多个时段的平均速度以作为速度值，这样能够带来更精确的位置估计效果。位置校正从图3可见，移动设备M同样存储自己的时间位置序列。可以理解，移动设备M也可以基于自己的历史轨迹估计自己在TP,n+1时刻的位置。根据本发明的示例性实施方式，此估计例如可以包括计算以下二者之和移动设备M上一次利用从卫星接收的信号计算得到的位置(LM(TM,n+1));以及移动设备M的速度(Vm)和移动设备M上一次利用从卫星接收的信号计算得到位置的时刻与当前时刻之间差值(TP,n+1_TM,n+1)的乘积。即，在上一历史时刻位置的基础上，加上在At时间内走过的位移，便估计出移动设备M当前时刻的位置(在此示例中，用EL2m (Tp,n+1)表示)。用公式表示即为，EL M (Tp, n+1) — Lm (Tm, n+1) +VM* (TP, n+1_TM, n+1)。本发明人发现，此估计的位置可以用来校正利用相邻移动设备P所估计的移动设备M的当前时刻位置，S卩，可以计算这两个估计出的位置的加权和，其中二者的权重之和为
I。并且，移动设备M可以基于存储的自己的历史轨迹与移动设备P的历史轨迹判断出谁的轨迹稳定性更强，并给予利用该轨迹得到的估计位置以较高的权重。可以理解，经过校正之后的估计位置能够更加准确地反映出移动设备M的当前位置。用公式表示即为，ELM(TP,n+1)=a^LiMOV.J + a-ahELiCTpM)，其中a (0 く a < I)是用来调节两个估计之间权重的可配置因子。其他增强如上所述，在移动设备M的PAN区域内能够支持定位和近程通信机制的移动设备越多，移动设备M需要通过从卫星获取信号来计算自己准确位置的时间间隔可以越长。根据本发明的示例性实施方式，该实际接收卫星信号的时间间隔例如可以基于最短的位置计算间隔时间、相邻移动设备的总数目以及调整因子来确定实际的位置计算间隔时间，其中位置计算间隔时间表示利用从卫星接收的信号计算位置的时刻之间的时间间隔。例如，假设移动设备M的PAN区域内存在9个类似的移动设备。如果在现有技术中移动设备M需要每隔5秒利用卫星信号计算一次位置，那么在应用了本发明的技术方案之后，其最长只需每隔50秒利用卫星信号计算一次准确位置(如上文所述)。即，现在最长 的实际位置计算间隔时间为50秒。由此带来了降低利用从卫星接收的信号计算定位服务所需位置的频繁程度的效果。此外，根据本发明的实施方式，位置消息例如可以进一歩包括相邻移动设备的唯—标识。根据本发明的示例性实施方式，相邻移动设备的总数目例如是通过以下方法确定的向相邻移动设备发送查找消息，并对相邻移动设备响应查找消息的回复进行计数，以作为相邻移动设备的总数目。例如，移动设备广播查找消息，相邻移动设备返回的响应数目即为相邻移动设备的数目。可以理解，查找消息是能够触发接收该消息的移动设备返回响应的任何消息。查找消息的格式、传送和接收不构成对本发明的限制，可以利用任何现有的消息传送机制实现。备选地，根据本发明的示例性实施方式，相邻移动设备的总数目例如是通过以下确定的移动设备例如可以接收相邻移动设备发送的位置消息，直到相邻移动设备的唯一标识出现重复为止，并对这些位置消息进行计数，以作为相邻移动设备的总数目。如上文所述，相邻移动设备可以在基本均匀的时间间隔处发送位置消息。假设移动设备在收到第9个位置消息之后，又收到来自第一个移动设备的位置消息，则说明周围的相邻移动设备均已发送过位置消息，那么这9个位置消息的数目即为相邻移动设备的数目。根据本发明的示例性实施方式，移动设备例如可以将所接收的相邻移动设备的当前时刻位置以及该当前时刻与该相邻移动设备的唯一标识关联存储，即，上文所述的时间位置序列。根据本发明的示例性实施方式，在移动设备发现相邻移动设备的总数目发生变化的情形下(例如，合理时间内收到的位置消息数目发生了变化)，所述方法S20例如可以进一歩包括响应于相邻移动设备的总数目发生变化，从卫星接收信号并计算该移动设备此刻(即，相邻移动设备的总数目发生变化的时刻)的位置；以及向相邻移动设备发送移动设备此刻的位置。这样做的优势在于相邻移动设备的数目发生变化吋，每个移动设备都应为相邻移动设备计算位置做出贡献，即，把自己计算的此刻的准确位置与相邻移动设备分享，从而增强位置确定的准确度。根据本发明的示例性实施方式，移动设备在从0时刻(0时刻指移动设备开始启用本发明的方法的时刻或者从相邻移动设备获得上次计算的位置时刻)到上述实际的位置计算间隔时间(例如，最长50秒)之间的随机时刻，从卫星接收信号并计算位置；以及向相邻移动设备发送所述位置。这样做的优势在干，能够进一歩为相邻移动设备计算位置做出贡献，以及将各个移动设备接收卫星信号的时间随机化。示例性设备在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后，接下来，參考图4对本发明示例性实施方式的、用于确定移动设备位置的设备(下文称位置确定设备400)进行详细描述。如图4所示，位置确定设备400例如可以包括位置消息接收装置401，配置用于接收来自相邻移动设备的位置消息，该位置消息包括相邻移动设备利用从卫星接收的信号 计算得到的当前时刻位置；以及位置估计装置403，配置用于基于存储的移动设备的历史时刻位置、存储的相邻移动设备的历史时刻位置以及所接收的相邻移动设备的当前时刻位置，估计移动设备的当前时刻位置。根据本发明的示例性实施方式，位置估计装置403例如可以包括相对位移获取装置4031，配置用于获取移动设备与相邻移动设备在当前时刻的相对位移；以及位置计算装置4032，配置用于计算所接收的相邻移动设备的当前时刻位置与当前时刻的相对位移之和，以作为移动设备的当前时刻位置。根据本发明的示例性实施方式，相对位移获取装置4031例如可以包括用于基于存储的移动设备的历史时刻位置和存储的相邻移动设备的历史时刻位置，计算移动设备与相邻移动设备在相同历史时刻的相对位移，以作为当前时刻的相对位移的装置。根据本发明的示例性实施方式，相对位移获取装置4031例如可以包括用于基于存储的移动设备的历史时刻位置和存储的相邻移动设备的历史时刻位置，计算移动设备与相邻移动设备在多个相同历史时刻的相对位移的装置；以及用于计算多个相同历史时刻的相对位移的平均值，以作为当前时刻的相对位移的装置。根据本发明的示例性实施方式，相对位移获取装置4031例如可以包括用于基于存储的移动设备的历史时刻位置和存储的相邻移动设备的历史时刻位置，计算移动设备与相邻移动设备在相同历史时刻的相对位移的装置；用于计算移动设备和相邻移动设备的相对速度与当前时刻和相同历史时刻之间差值的乘积的装置；以及用于计算相同历史时刻的相对位移与该乘积之和，以作为当前时刻的相对位移的装置。根据本发明的示例性实施方式，相同历史时刻例如可以是相邻移动设备上一次利用从卫星接收的信号计算得到位置的时刻。根据本发明的示例性实施方式，位置确定设备400例如可以进一歩包括用于基于下述来确定相对速度的装置分别基于移动设备和相邻移动设备各自的历史时刻位置之间的位移与历史时刻之间的时间差，计算移动设备和相邻移动设备各自的速度；以及计算移动设备的速度与相邻移动设备的速度之间的差值，以作为相对速度。根据本发明的示例性实施方式，位置确定设备400例如可以进一歩包括用于计算移动设备的当前时刻位置与以下二者之和的加权和，以作为移动设备的当前时刻位置的装置移动设备上一次利用从卫星接收的信号计算得到的位置；以及移动设备的速度和移动设备上一次利用从卫星接收的信号计算得到位置的时刻与当前时刻之间差值的乘积。根据本发明的示例性实施方式，位置确定设备400例如可以进一歩包括用于基于最短的位置计算间隔时间、相邻移动设备的总数目以及调整因子来确定实际的位置计算间隔时间的装置，其中该位置计算间隔时间表示利用从卫星接收的信号计算位置的时刻之间的时间间隔。根据本发明的示例性实施方式，其中，位置消息进ー步包括相邻移动设备的唯一标识，以及位置确定设备400进ー步包括通过以下确定相邻移动设备的总数目的装置向相邻移动设备发送查找消息，并对相邻移动设备响应所述查找消息的回复进行计数，以作为相邻移动设备的总数目；或者接收相邻移动设备发送的位置消息，直到相邻移动设备的唯一标识出现重复为止，并对位置消息进行计数，以作为相邻移动设备的总数目。根据本发明的示例性实施方式，位置确定设备400例如可以进一歩包括存储装置，配置用于将所接收的相邻移动设备的当前时刻位置以及该当前时刻与该相邻移动设备的ロ隹一标识关联存储。根据本发明的示例性实施方式，在相邻移动设备的总数目发生变化的情形下，位置确定设备400例如可以进一歩包括用于响应于相邻移动设备的总数目发生变化，从卫 星接收信号并计算该移动设备此刻的位置的装置；以及用于向相邻移动设备发送该移动设备此刻的位置的装置。根据本发明的示例性实施方式，位置确定设备400例如可以进一歩包括用于在从0时刻到实际的位置计算间隔时间之间的随机时刻，从卫星接收信号并计算位置的装置；以及用于向相邻移动设备发送该位置的装置。示例性移动设备最后，參考图5示出了将从本发明示例性实施方式中受益并且可以是本发明示例性实施方式示例装置的移动设备10的框图。然而，应当理解，如图所示和下文所述的移动电话仅是将从本发明示例性实施方式中受益的一类移动设备的示例，而不用来限制本发明示例性实施方式的范围。尽管出于举例目的而图示了移动设备10的数个实施方式，但是例如便携数字助理(PDA)、寻呼机、移动电视、游戏设备、膝上型计算机、相机、录像机、音频/视频播放器、收音机、GPS设备或者前述装置的任何组合之类的其他类型的移动设备以及其他类型的语音和文字通信系统可以容易地运用本发明示例性实施方式。此外，尽管移动设备10可以使用本发明方法的数个实施方式，但是除了移动设备之外的装置也可以运用本发明示例性实施方式的方法。另外，虽然主要结合了移动通信应用描述了本发明示例性实施方式的方法和设备，但是，应当理解，可以在移动通信业中和在移动通信业以外结合各种其他应用来利用本发明示例性实施方式的方法和设备。移动设备10可以包括与发射器14和接收器16可操作通信的一个天线12(或者多个天线)。移动设备10还可以包括分别向发射器14提供信号和从接收器16接收信号的装置，例如控制器20或者其他处理单元。信号包括根据适用蜂窝系统空中接ロ标准的信令信息，还包括用户语音、接收的数据和/或由用户生成的数据。就这一点而言，移动设备10能够利用ー个或者多个空中接ロ标准、通信协议、调制类型和接入类型来操作。举例而言，移动设备10能够根据多个第一代、第二代、第三代和/或第四代等通信协议中的任何通信协议来操作。例如，移动设备10可以能够根据第二代(2G)无线通信协议IS-136(时分多址(TDMA) )、GSM (全球移动通信系统)和IS-95(码分多址(CDMA))或者根据例如通用移动电信系统(UMTS)、CDMA2000、宽带CDMA(WCDMA)和时分-同步CDMA(TD-SCDMA)这样的第三代(3G)无线通信协议、根据第3. 9代(3.9G)无线通信协议如演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)、根据第四代(4G)无线通信协议等来操作。取而代之(或者除此之外)，移动设备10可以能够根据非蜂窝通信机制来操作。例如，移动设备10可以能够在无线局域网(WLAN)或者其他通信网络中通信。另外，移动设备10可以例如根据以下技术来通信，这些技术例如是射频(RF)、红外线(IrDA)或者多个不同无线联网技术(包括WLAN技术如IEEE802. 11(例如 802. Ila,802. Ilb,802. Hg,802. Iln 等)、全球微波接入互操作性(WiMAX)技术如IEEE 802. 16和/或无线个人区域网络(WPAN)技术如IEEE 802. 15、蓝牙(BT)、超宽带(UWB)和/或类似技术)中的任何技术。可以理解，例如控制器20这样的装置可以包括实施移动设备10的音频和逻辑功能所需的电路。例如，控制器20可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备以及各种模拟到数字转换器、数字到模拟转换器和其他支持电路。移动设备10的控制和信号处理功能在这些设备之间根据它们的相应能力来分配。控制器20因此也可以包括用以在调制和传输之前对消息和数据进行卷积编码和交织的功能。控制器20还可以包括内部语音编码器并且可以包括内部数据调制解调器。另外，控制器20可以包括用以操作可以存储于存储器 中的一个或者多个软件程序的功能。例如，控制器20可以能够操作连通程序，例如常规Web浏览器。连通程序然后可以允许移动设备10例如根据无线应用协议(WAP)、超文本传送协议(HTTP)和/或类似协议来发送和接收Web内容，例如基于位置的内容和/或其他网页内容。移动设备10还可以包括用户接ロ，该用户接ロ包括全部连接到控制器20的输出设备如常规耳机或者扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28和用户输入设备。允许移动设备10接收数据的用户输入接ロ可以包括允许移动设备10接收数据的多个设备中的任何设备，例如小键盘30、触摸显示器(未示出)和其他输入设备。在包括小键盘30的实施方式中，小键盘30可以包括常规数字键(0-9)和有关键(#、*)以及用于操作移动设备10的其他硬键和软键。取而代之，小键盘30可以包括常规QWERTY小键盘布置。小键盘30也可以包括具有关联功能的各种软键。除此之外或者取而代之，移动设备10还可以包括接ロ设备如操纵杆或者其他用户输入设备。移动设备10还包括用于向为了操作移动设备10而需要的各种电路供电以及可选地提供机械振动作为可检测的输出的电池34，例如振动电池包。移动设备10还可以包括用户标识�？�(UM) 38。MM 38通常为具有内置处理器的存储器设备。WM 38可以例如包括用户标识�？�(SM)、通用集成电路卡(nCC)、通用用户标识�？�(USM)、可拆卸用户标识�？�(R-UM)等。UIM 38通常存储与移动用户有关的信元。除了 WM 38之外，移动设备10还可以配备有存储器。例如，移动设备10可以包括易失性存储器40，例如包括用于暂时存储数据的高速缓存区域的易失性随机存取存储器(RAM)。移动设备10也可以包括可以嵌入和/或可以拆卸的其他非易失性存储器42。除此之外或者取而代之地，非易失性存储器42还可以包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等，例如可从加州桑尼韦尔市的SanDisk公司或者加州费利蒙市的Lexar Media公司获得的非易失性存储器。存储器可以存储由移动设备10用来实施移动设备10的功能的多条信息和数据中的任何信息和数据。例如，存储器可以包括能够唯一地标识移动设备10的标识符，例如国际移动设备标识(MEI)代码，并且还能够将接收的相邻移动设备的当前时刻位置以及该当前时刻与相邻设备的唯一标识关联存储。具体而言，存储器可以存储用于由控制器20执行的应用程序，该控制器确定移动设备10的当前位置。移动设备10还可以包括与控制器20通信的定位传感器36，例如全球定位系统(GPS)�？�。定位传感器36可以是用于对移动设备10的定位进行位置确定的任何装置、设备或者电路。定位传感器36可以包括用于对移动设备10的定位进行位置确定的所有硬件。备选地或附加地，定位传感器36可以利用移动设备10的存储器设备来存储供控制器20执行的指令，其存储形式是确定移动设备10的位置所需的软件。虽然这一示例的定位传感器36可以是GPS�？椋�但是定位传感器36可以包括或者备选地实施为例如辅助全球定位系统(辅助GPS)传感器或者定位客户端，该辅助GPS传感器或者定位客户端可以与网络设备如空中或者地面传感器通信以接收和/或发送用于在确定移动设备10的定位时使用的信息。就这一点而言，移动设备10的定位也可以由如上所述GPS、小区ID、信号三角測量 或者其他机制确定。在ー个示例实施方式中，定位传感器36包括计步器或者惯性传感器。这样，定位传感器36可以能够确定移动设备10例如以移动设备10的经度和维度方向以及高度方向为參照的位置或者相对于參考点如目标点或者起点的定位。继而可以将来自定位传感器36的信息传送至移动设备10的存储器或者另一存储器设备，以便存储为定位历史或者位置信息。此外，定位传感器36可以能够利用控制器20来经由发射器14/接收器16发送/接收位置信息，例如移动设备10的定位。图5所述的结构方框图仅仅为了示例的目的而示出的，并非是对本发明的限制。在一些情况下，可以根据需要添加或者減少其中的ー些设备。本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其�？榭梢杂芍钊绯�大規模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了位置确定设备的若干装置或子装置，但是这种划分仅仅并非強制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多装置的特征和功能可以在ー个装置中具体化。反之，上文描述的ー个装置的特征和功能可以进ー步划分为由多个装置来具体化。此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为ー个步骤执行，和/或将ー个步骤分解为多个步骤执行。虽然已经參考若干具体实施方式
描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式
。本发明g在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。
权利要求
1.一种用于确定移动设备位置的方法，包括 接收来自相邻移动设备的位置消息，所述位置消息包括所述相邻移动设备利用从卫星接收的信号计算得到的所述相邻移动设备的当前时刻位置；以及 基于存储的所述移动设备的历史时刻位置、存储的所述相邻移动设备的历史时刻位置以及所接收的所述相邻移动设备的当前时刻位置，估计所述移动设备的当前时刻位置。
2.根据权利要求I所述的方法，其中所述估计包括 获取所述移动设备与所述相邻移动设备在所述当前时刻的相对位移；以及计算所接收的所述相邻移动设备的当前时刻位置与所述当前时刻的相对位移之和，以作为所述移动设备的当前时刻位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述获取包括 基于存储的所述移动设备的历史时刻位置和存储的所述相邻移动设备的历史时刻位置，计算所述移动设备与所述相邻移动设备在相同历史时刻的相对位移，以作为所述当前时刻的相对位移。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述获取包括 基于存储的所述移动设备的历史时刻位置和存储的所述相邻移动设备的历史时刻位置，计算所述移动设备与所述相邻移动设备在多个相同历史时刻的相对位移；以及 计算所述多个相同历史时刻的相对位移的平均值，以作为所述当前时刻的相对位移。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述获取包括 基于存储的所述移动设备的历史时刻位置和存储的所述相邻移动设备的历史时刻位置，计算所述移动设备与所述相邻移动设备在相同历史时刻的相对位移； 计算所述移动设备和所述相邻移动设备的相対速度与所述当前时刻和所述相同历史时刻之间差值的乘积；以及 计算所述相同历史时刻的相对位移与所述乘积之和，以作为所述当前时刻的相对位移。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述相同历史时刻是所述相邻移动设备上一次利用从所述卫星接收的信号计算得到位置的时刻。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述相对速度是基于以下计算的 分别基于所述移动设备和所述相邻移动设备各自的历史时刻位置之间的位移与所述历史时刻之间的时间差，计算所述移动设备和所述相邻移动设备各自的速度；以及 计算所述移动设备的速度与所述相邻移动设备的速度之间的差值，以作为所述相对速度。
8.根据权利要求2所述的方法，进ー步包括 计算所述移动设备的当前时刻位置与以下二者之和的加权和，以作为所述移动设备的当前时刻位置 所述移动设备上一次利用从所述卫星接收的信号计算得到的位置；和所述移动设备的速度和所述移动设备上一次利用从所述卫星接收的信号计算得到位置的时刻与所述当前时刻之间差值的乘积。
9.根据权利要求I所述的方法，进ー步包括 基于最短的位置计算间隔时间、所述相邻移动设备的总数目以及调整因子来确定实际的位置计算间隔时间，其中所述位置计算间隔时间表示利用从所述卫星接收的信号计算位置的时刻之间的时间间隔。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述位置消息进ー步包括所述相邻移动设备的唯一标识，以及所述相邻移动设备的总数目是通过以下确定的 向所述相邻移动设备发送查找消息，并对所述相邻移动设备响应所述查找消息的回复进行计数，以作为所述相邻移动设备的总数目；或者 接收所述相邻移动设备发送的位置消息，直到所述相邻移动设备的唯一标识出现重复为止，并对所述位置消息进行计数，以作为所述相邻移动设备的总数目。
11.根据权利要求10所述的方法，进ー步包括 将所接收的所述相邻移动设备的当前时刻位置以及该当前时刻与该相邻移动设备的唯一标识关联存储。
12.根据权利要求9所述的方法，进ー步包括响应于所述相邻移动设备的总数目发生变化，从所述卫星接收信号并计算所述移动设备此刻的位置；以及 向所述相邻移动设备发送所述移动设备此刻的位置。
13.根据权利要求12所述的方法，进ー步包括 在从0时刻到所述实际的位置计算间隔时间之间的随机时刻，从所述卫星接收信号并计算位置；以及 向所述相邻移动设备发送所述位置。
14.一种用于确定移动设备位置的设备，包括 位置消息接收装置，配置用于接收来自相邻移动设备的位置消息，所述位置消息包括所述相邻移动设备利用从卫星接收的信号计算得到的当前时刻位置；以及 位置估计装置，配置用于基于存储的所述移动设备的历史时刻位置、存储的所述相邻移动设备的历史时刻位置以及所接收的所述相邻移动设备的当前时刻位置，估计所述移动设备的当前时刻位置。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述位置估计装置包括 相对位移获取装置，配置用于获取所述移动设备与所述相邻移动设备在所述当前时刻的相对位移；以及 位置计算装置，配置用于计算所接收的所述相邻移动设备的当前时刻位置与所述当前时刻的相对位移之和，以作为所述移动设备的当前时刻位置。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述相对位移获取装置包括 用于基于存储的所述移动设备的历史时刻位置和存储的所述相邻移动设备的历史时刻位置，计算所述移动设备与所述相邻移动设备在相同历史时刻的相对位移，以作为所述当前时刻的相对位移的装置。
17.根据权利要求15所述的设备，其中所述相对位移获取装置包括 用于基于存储的所述移动设备的历史时刻位置和存储的所述相邻移动设备的历史时刻位置，计算所述移动设备与所述相邻移动设备在多个相同历史时刻的相对位移的装置；以及 用于计算所述多个相同历史时刻的相对位移的平均值，以作为所述当前时刻的相对位移的装置。
18.根据权利要求15所述的设备，其中所述相对位移获取装置包括 用于基于存储的所述移动设备的历史时刻位置和存储的所述相邻移动设备的历史时刻位置，计算所述移动设备与所述相邻移动设备在相同历史时刻的相对位移的装置； 用于计算所述移动设备和所述相邻移动设备的相対速度与所述当前时刻和所述相同历史时刻之间差值的乘积的装置；以及 用于计算所述相同历史时刻的相对位移与所述乘积之和，以作为所述当前时刻的相对位移的装置。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述相同历史时刻是所述相邻移动设备上一次利用从所述卫星接收的信号计算得到位置的时刻。
20.根据权利要求18所述的设备，进一歩包括用于基于下述来确定所述相対速度的装置 分别基于所述移动设备和所述相邻移动设备各自的历史时刻位置之间的位移与所述历史时刻之间的时间差，计算所述移动设备和所述相邻移动设备各自的速度；以及 计算所述移动设备的速度与所述相邻移动设备的速度之间的差值，以作为所述相对速度。
21.根据权利要求15所述的设备，进一歩包括 用于计算所述移动设备的当前时刻位置与以下二者之和的加权和，以作为所述移动设备的当前时刻位置的装置 所述移动设备上一次利用从所述卫星接收的信号计算得到的位置；和所述移动设备的速度和所述移动设备上一次利用从所述卫星接收的信号计算得到位置的时刻与所述当前时刻之间差值的乘积。
22.根据权利要求14所述的设备，进一歩包括 用于基于最短的位置计算间隔时间、所述相邻移动设备的总数目以及调整因子来确定实际的位置计算间隔时间的装置，其中所述位置计算间隔时间表示利用从所述卫星接收的信号计算位置的时刻之间的时间间隔。
23.根据权利要求22所述的设备，其中所述位置消息进ー步包括所述相邻移动设备的唯一标识，以及所述设备进ー步包括通过以下确定所述相邻移动设备的总数目的装置 向所述相邻移动设备发送查找消息，并对所述相邻移动设备响应所述查找消息的回复进行计数，以作为所述相邻移动设备的总数目；或者 接收所述相邻移动设备发送的位置消息，直到所述相邻移动设备的唯一标识出现重复为止，并对所述位置消息进行计数，以作为所述相邻移动设备的总数目。
24.根据权利要求23所述的设备，进一歩包括 存储装置，配置用于将所接收的相邻移动设备的当前时刻位置以及该当前时刻与该相邻移动设备的唯一标识关联存储。
25.根据权利要求22所述的设备，进一歩包括用于响应于所述相邻移动设备的总数目发生变化，从所述卫星接收信号并计算所述移动设备此刻的位置的装置；以及 用于向所述相邻移动设备发送所述移动设备此刻的位置的装置。
26.根据权利要求24所述的设备，进一歩包括 用于在从0时刻到所述实际的位置计算间隔时间之间的随机时刻，从所述卫星接收信号并计算位置的装置；以及 用于向所述相邻移动设备发送所述位置的装置。
全文摘要
本发明的实施方式涉及一种用于确定移动设备位置的方法和设备。具体地，该方法包括接收来自相邻移动设备的位置消息，该位置消息包括相邻移动设备利用从卫星接收的信号计算得到的该相邻移动设备的当前时刻位置；以及基于存储的移动设备的历史时刻位置、存储的相邻移动设备的历史时刻位置以及所接收的相邻移动设备的当前时刻位置，估计该移动设备的当前时刻位置。
文档编号G01S19/51GK102967869SQ20111027029
公开日2013年3月13日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者李立, 田瑞雄, 赵邑新, 薛伟 申请人:国际商业机器公司