技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于檢測移動計算設(shè)備的位置的技術(shù),并且更具體地,涉及一種用于檢測移動計算設(shè)備的位置的方法以及執(zhí)行該方法的移動計算設(shè)備,該方法能夠在不使用GPS的情況下檢測位置。
背景技術(shù):
全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器接收由三個或更多個GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號并且確定接收器的位置。如果測量到由衛(wèi)星發(fā)射的信號與由GPS接收器接收的信號之間的時間差,則可以計算衛(wèi)星與GPS接收器之間的距離。在這種情況下,由衛(wèi)星發(fā)射的信號包括與衛(wèi)星的位置有關(guān)的信息。GPS接收器可以基于至少三個衛(wèi)星之間的距離與該GPS接收器以及衛(wèi)星的位置來使用諸如三邊測量的方法來計算其位置。包括GPS模塊的移動計算設(shè)備可以通過接收由衛(wèi)星發(fā)射的信號來計算其位置。
然而,在使用GPS的位置檢測方法的情況下,存在的問題是,由于電池的消耗很大,因此具有有限電池容量的移動計算設(shè)備的可用時間顯著減少。
韓國專利申請公開No.10-2014-0073677涉及一種在使用多個波束的通信系統(tǒng)中確定終端的位置的方法。該方法可以包括以下步驟:從第一點接收第一波束,從第二點接收第二波束,以及使用關(guān)于第一波束和第二波束的信息確定終端的位置。如果使用這樣的位置確定方法,則當(dāng)在使用多個波束的系統(tǒng)中接收到兩個或更多個有效波束時,則即使不使用諸如GPS的定位裝置,也可以使用波束的角度和關(guān)于波束的偏離和/或最終坐標(biāo)的信息來確定終端的位置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施方式涉及提供一種用于檢測移動計算設(shè)備的位置的方法,該方法能夠在不使用GPS的情況下檢測移動計算設(shè)備的位置,以及執(zhí)行該方法的移動計算設(shè)備。
本發(fā)明的實施方式涉及提供一種用于檢測移動計算設(shè)備的位置的方法,其能夠通過在不使用GPS的情況下檢測移動計算設(shè)備的位置來增加移動計算設(shè)備的可用時間,以及執(zhí)行該方法的移動計算設(shè)備。
本發(fā)明的實施方式涉及提供一種用于檢測移動計算設(shè)備的位置的方法,該方法能夠通過連續(xù)地更新位置信息來提高位置精度,以及執(zhí)行該方法的移動計算設(shè)備。
在實施方式中,一種用于檢測移動計算設(shè)備的位置的方法,所述方法包括以下步驟:(a)獲取時間;(b)存儲所述時間和包括與所述時間關(guān)聯(lián)的GPS信息和基站信息在內(nèi)的位置信息;以及(c)獲取當(dāng)前時間的基站信息,并且在所存儲的時間與基站信息之間的相關(guān)度是特定基準(zhǔn)值或更大的值的情況下不使用GPS來估計當(dāng)前GPS信息。
在一個實施方式中,步驟(b)可以包括以下步驟:根據(jù)移動跡線(movement flow)以移動跡線向量的形式來存儲所述時間和所述位置信息。
在一個實施方式中,步驟(c)可以包括以下步驟:在計算所述相關(guān)度之前,檢測當(dāng)前移動跡線中的最新移動跡線區(qū)間與先前存儲的移動跡線向量中的一個中的過去移動跡線區(qū)間二者之間的相似度。
在一個實施方式中,步驟(b)可以包括以下步驟:使用下面的時間周期函數(shù)來測量所述移動跡線:
[時間周期函數(shù)]
f(t)=f(t-1)*{E(v(t)/v(t-1))}
f(t)是現(xiàn)在要測量的時間周期,f(t-1)是先前測量的時間周期,v(t)是移動計算設(shè)備的當(dāng)前移動速度,v(t-1)是移動計算設(shè)備的先前移動速度,并且E()是基于所述移動計算設(shè)備的當(dāng)前移動速度和所述移動計算設(shè)備的先前移動速度所估計的移動周期預(yù)測函數(shù)。
在一個實施方式中,步驟(c)可以包括以下步驟:雖然所述相關(guān)度是特定基準(zhǔn)值或更大的值,但是如果被包括在當(dāng)前時間的基站信息中的基站信號的強度等于先前存儲的基站信號的強度或者比先前存儲的基站信號的強度低特定的強度,則使用所述GPS來獲取當(dāng)前GPS信息。
在一個實施方式中,用于檢測移動計算設(shè)備的位置的所述方法還包括步驟(d),該步驟(d)還包括以下步驟:如果所述相關(guān)度小于所述特定基準(zhǔn)值并且所述移動計算設(shè)備不能使用所述GPS,則將當(dāng)前時間的基站信息與緊鄰前一時間獲取的基站信息進行比較;作為比較的結(jié)果,如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前時間的基站信息與緊鄰前一時間獲取的基站信息相同,則將緊鄰前一時間的GPS信息計算為當(dāng)前GPS信息;作為比較的結(jié)果,如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前時間的基站信息與緊鄰前一時間獲取的基站信息不同,則通過將當(dāng)前時間的基站信息與存儲的基站信息進行比較來估計當(dāng)前GPS信息,以及如果存儲的基站信息不包括諸如當(dāng)前時間的基站信息之類的基站信息,則通過將緊鄰前一時間的GPS信息合并到當(dāng)前時間的基站信息中而將緊鄰前一時間的GPS信息估計為當(dāng)前GPS信息。
在實施方式中,一種移動計算設(shè)備,所述移動計算設(shè)備包括存儲器、GPS模塊和處理器,其中,所述處理器執(zhí)行以下處理:(a)獲取時間;(b)存儲所述時間和包括與所述時間關(guān)聯(lián)的GPS信息和基站信息在內(nèi)的位置信息;以及(c)獲取當(dāng)前時間的基站信息,并且在所述存儲器中存儲的時間與基站信息之間的相關(guān)度是特定基準(zhǔn)值或更大的值的情況下不使用GPS來估計當(dāng)前GPS信息。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的位置檢測系統(tǒng)的圖。
圖2是示出圖1所示的移動計算設(shè)備的配置的框圖。
圖3是示出由圖1的移動計算設(shè)備所執(zhí)行的位置檢測方法的流程圖。
圖4是示出用于在圖1的移動計算設(shè)備中存儲所述時間和包括與所述時間關(guān)聯(lián)的GPS信息和基站信息在內(nèi)的位置信息的過程的圖。
具體實施方式
本發(fā)明的描述僅僅是針對結(jié)構(gòu)性和/或功能性描述的實施方式。本發(fā)明的權(quán)利范圍不應(yīng)被解釋為限于在上下文中描述的實施方式。也就是說,可以以各種形式來修改實施方式,并且本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)當(dāng)被解釋為包括可以實現(xiàn)技術(shù)精神的等同物。此外,本發(fā)明中提出的目的或效果不意味著特定實施方式應(yīng)當(dāng)包括所有目的或效果,或者應(yīng)當(dāng)包括相應(yīng)的效果,因此本發(fā)明的權(quán)利范圍不應(yīng)被理解為限制于此。
在本申請中描述的術(shù)語的含義應(yīng)解釋如下。
諸如“第一”和“第二”的術(shù)語用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開,并且本發(fā)明的權(quán)利范圍不應(yīng)受到這些術(shù)語的限制。例如,第一元件可以被稱為第二元件。同樣,第二元件可以被稱為第一元件。
當(dāng)提到一個元件被描述為“連接”到另一個元件時,一個元件可以直接連接到另一個元件,但是應(yīng)當(dāng)理解,第三元件可以被插入到這兩個元件之間。相反,當(dāng)描述一個元件被描述為“直接連接”到另一個元件時,應(yīng)當(dāng)理解,第三元件不能被插入到這兩個元件之間。同時,相同的原理也適用于描述元素之間關(guān)系的諸如和或和的其它表達(dá)。
單數(shù)表達(dá)應(yīng)當(dāng)被理解為包括復(fù)數(shù)表達(dá),除非在上下文中另有清楚地表示。諸如“包括”或“具有”的術(shù)語應(yīng)當(dāng)被理解為表示存在設(shè)定的特征、數(shù)量、步驟、操作、元件、部分或它們的組合,并且不排除一個或多個其它特征、數(shù)量、步驟、操作、元件、部分或它們的組合或者添加它們的可能性。
在各個步驟中,為了方便描述而使用符號(例如,a,b和c),這些符號不描述步驟的順序。可以以與上下文中描述的順序不同的順序來執(zhí)行這些步驟,除非在上下文中清楚地描述了特定順序。也就是說,可以根據(jù)所描述的順序執(zhí)行這些步驟,可以基本上同時執(zhí)行這些步驟,或者可以以相反的順序執(zhí)行這些步驟。
本發(fā)明可以以計算機可讀代碼的形式在計算機可讀記錄介質(zhì)中實現(xiàn)。計算機可讀記錄介質(zhì)包括其中存儲有計算機系統(tǒng)可讀的數(shù)據(jù)的所有類型的記錄裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)可以包括例如ROM、RAM、CD-ROM、磁帶、軟盤和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲器。此外,計算機可讀記錄介質(zhì)包括以載波(例如,經(jīng)由因特網(wǎng)傳輸)的形式實現(xiàn)的記錄介質(zhì)。此外,計算機可讀記錄介質(zhì)可以分布到通過網(wǎng)絡(luò)連接的計算機系統(tǒng),并且計算機可讀代碼可以以分布式方式在計算機系統(tǒng)中存儲和執(zhí)行。
除非另有定義,否則本文使用的包括技術(shù)或科學(xué)術(shù)語的所有術(shù)語,具有與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。除非在說明書中清楚地定義,否則諸如在常見字典中定義的術(shù)語應(yīng)被解釋為具有與相關(guān)技術(shù)的上下文中相同的含義,并且不應(yīng)被解釋為具有理想或過于形式的含義。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的位置檢測系統(tǒng)的圖。
參照圖1,位置檢測系統(tǒng)100包括移動計算設(shè)備110和基站120。移動計算設(shè)備110可以通過無線電話網(wǎng)絡(luò)連接到基站120。移動計算設(shè)備110可以包括便攜式電話、智能電話、平板PC或筆記本。
移動計算設(shè)備110向覆蓋移動計算設(shè)備110所在的位置的基站120a發(fā)送數(shù)據(jù)并且從該基站120a接收數(shù)據(jù)。如果移動計算設(shè)備110的位置被擁有移動計算設(shè)備110的用戶改變了,則移動計算設(shè)備110可以向覆蓋改變后的位置的基站120b發(fā)送數(shù)據(jù)和從該基站120b接收數(shù)據(jù)。雖然移動計算設(shè)備110的位置被改變了,但是移動計算設(shè)備110可以經(jīng)由切換過程被連續(xù)地連接到無線電話網(wǎng)絡(luò)。
基站120可以以無線方式向位于相應(yīng)基站的覆蓋范圍(或小區(qū))內(nèi)的移動計算設(shè)備110發(fā)送數(shù)據(jù)和從該移動計算設(shè)備110接收數(shù)據(jù)。
在一個實施方式中,移動計算設(shè)備110可以計算且存儲時間和位置信息,該位置信息包括與相應(yīng)時間關(guān)聯(lián)的當(dāng)前GPS信息和基站信息。例如,移動計算設(shè)備110可以周期性地獲取時間,可以計算與關(guān)于所獲取的時間的位置的GPS和基站有關(guān)的信息,并且可以將計算出的信息與相應(yīng)的時間一起存儲。移動計算設(shè)備110可以累積地存儲每個時間區(qū)域的時間和位置信息。
此后,移動計算設(shè)備110可以使用累積的時間和位置信息而不使用GPS來估計當(dāng)前GPS信息。例如,移動計算設(shè)備110可以獲取當(dāng)前時間的基站信息。如果當(dāng)前時間與基站信息之間以及所存儲的時間與基站信息之間的相關(guān)度是特定基準(zhǔn)值或更大的值,則移動計算設(shè)備110可以使用所存儲的位置信息而不使用GPS來估計當(dāng)前GPS信息。
如果當(dāng)前時間與基站信息之間以及所存儲的時間與基站信息之間的相關(guān)度低于特定基準(zhǔn)值,則移動計算設(shè)備110可以使用GPS來獲取當(dāng)前GPS信息,并通過添加該位置信息來更新位置信息。
圖2是示出圖1所示的移動計算設(shè)備的配置的框圖。
參照圖2,移動計算設(shè)備110包括無線通信接口210、GPS模塊220、存儲器230、輸入接口240、輸出接口250和處理器260。
無線通信接口210以無線方式向基站120發(fā)送數(shù)據(jù)和從基站120接收數(shù)據(jù)。例如,無線通信接口210可以包括蜂窩通信模塊。
GPS模塊220基于從衛(wèi)星接收的GPS信號來計算關(guān)于移動計算設(shè)備110的當(dāng)前位置的GPS信息。GPS信息包括緯度信息和經(jīng)度信息。
存儲器230存儲移動計算設(shè)備110的操作所需的數(shù)據(jù)。存儲器230可以使用各種類型的易失性存儲器來實現(xiàn)。
輸入接口240包括用于接收用戶輸入的接口。例如,輸入接口240可以包括諸如觸摸屏或鍵盤的輸入裝置的適配器。
輸出接口250包括用于輸出信息(例如,移動計算設(shè)備的當(dāng)前位置)的接口。例如,輸出接口250可以包括諸如觸摸屏的輸出裝置的適配器。
處理器260可以通過控制無線通信接口210、GPS模塊220、存儲器230、輸入接口240和輸出接口250來驅(qū)動移動計算設(shè)備110。
在一個實施方式中,處理器260可以獲取時間并在相應(yīng)時間從GPS模塊220獲取GPS信息。此外,處理器260可以獲取與在相應(yīng)時間連接到移動計算設(shè)備110的基站有關(guān)的信息,并且可以將時間和位置信息(包括相應(yīng)時間的GPS信息和基站信息)連同相應(yīng)的時間一起存儲在存儲器230中。
此后,處理器260可以使用累積地存儲在存儲器230中的時間和位置信息而不使用GPS模塊220來估計與移動計算設(shè)備110的當(dāng)前位置有關(guān)的GPS信息。
圖3是示出由圖1的移動計算設(shè)備所執(zhí)行的位置檢測方法的流程圖。
參照圖3,移動計算設(shè)備110在步驟S310獲取當(dāng)前時間,并且在步驟S320生成并存儲所獲取的時間和包括與該時間關(guān)聯(lián)的GPS信息和基站信息的位置信息。
在一個實施方式中,移動計算設(shè)備110可以根據(jù)移動跡線以移動跡線向量的形式來存儲時間和位置信息。例如,移動跡線向量可以表示為下面的等式1。
V={(t1,(x1,y1)),(t2,(x2,y2)),…}
在等式1中,V是移動跡線向量,t1是時間,(x1,y1)是位置信息,x1是t1時間的GPS信息,y1是t1時間的基站信息。
在一個實施方式中,移動計算設(shè)備110可以在預(yù)設(shè)周期中周期性地獲取時間,可以生成與相應(yīng)時間有關(guān)的位置信息,并且可以測量移動跡線。
在另一個實施方式中,移動計算設(shè)備110可以使用下面的等式2的時間周期函數(shù)來測量移動跡線。
[時間周期函數(shù)]
f(t)=f(t-1)*{E(v(t)/v(t-1))}
在等式2中,f(t)是現(xiàn)在要測量的時間周期,f(t-1)是先前測量的時間周期,v(t)是移動計算設(shè)備的當(dāng)前移動速度,v(t-1)是移動計算設(shè)備的先前移動速度,并且E()是基于上述移動速度所估計的移動周期預(yù)測函數(shù)。
圖4是示出用于在圖1的移動計算設(shè)備中存儲所述時間和包括與所述時間關(guān)聯(lián)的GPS信息和基站信息在內(nèi)的位置信息的過程的圖。
在圖4中,假設(shè)移動計算設(shè)備110在t1時間“13:05”、t2時間“14:15”和t3時間“17:35”存儲位置信息。
移動計算設(shè)備110可以基于GPS信息{34(緯度),128(經(jīng)度)}和在t1時間“13:05”計算出的基站信息1(小區(qū)塔ID)以移動跡線向量的形式來存儲時間和位置信息。
此外,移動計算設(shè)備110可以以移動跡線向量的形式來存儲GPS信息{35,124}和在t2時間“14:15”計算出的基站信息2以及GPS信息{37,131}和在t3時間“17:35”計算出的基站信息3。
基于從t1時間“13:05”到t3時間“17:35”的信息生成的移動跡線向量如下。
V={(13:05,({34,128},1)),(14:15,({35,124},2)),(17:35,({37,131},3))}
返回來參照圖3,移動計算設(shè)備110可以通過連續(xù)地執(zhí)行步驟S310和步驟S320來累積時間和位置信息。
此后,移動計算設(shè)備110可以使用累積存儲的時間和位置信息而不使用GPS來估計與移動計算設(shè)備110的當(dāng)前位置有關(guān)的GPS信息。
在步驟S330,移動計算設(shè)備110獲取當(dāng)前時間的基站信息,并且在當(dāng)前時間與基站信息之間以及存儲的時間與基站信息之間的相關(guān)度是特定基準(zhǔn)值或更大的值的情況下不使用GPS來估計當(dāng)前GPS信息。
在一個實施方式中,移動計算設(shè)備110可以檢測移動計算設(shè)備110的當(dāng)前移動跡線中的最新移動跡線區(qū)間與先前存儲的移動跡線向量中的一個中的過去移動跡線區(qū)間之間的相似度。例如,移動計算設(shè)備110可以通過對當(dāng)前移動跡線中的最新移動跡線區(qū)間和最新移動跡線區(qū)間中的最新移動跡線區(qū)間執(zhí)行內(nèi)積來檢測相似度。隨著內(nèi)積的減小,移動計算設(shè)備110可以確定相似度更高。另選地,移動計算設(shè)備110可以通過計算當(dāng)前移動跡線中的最新移動跡線區(qū)間與過去移動跡線區(qū)間的相應(yīng)位置信息(例如,GPS信息和基站信息)之間的差來檢測相似度。隨著差值的減小,移動計算設(shè)備110可以確定相似度更高。
移動計算設(shè)備110可以基于相應(yīng)的移動跡線區(qū)間之間的相似度來計算相關(guān)度。例如,移動計算設(shè)備110可以基于相應(yīng)的移動跡線區(qū)間之間的相似度值,根據(jù)預(yù)定義的函數(shù)(例如,算術(shù)平均函數(shù)、加權(quán)平均函數(shù)和其它定義的函數(shù))來計算相關(guān)度。
如果所計算的相關(guān)度是特定基準(zhǔn)值或更大的值,則移動計算設(shè)備110基于所存儲的時間及位置信息而不使用GPS來估計當(dāng)前GPS信息。例如,如果在諸如圖4的條件下使用存儲的時間和位置信息,則當(dāng)當(dāng)前時間是14:10分并且當(dāng)前基站信息是2(小區(qū)塔ID)時,移動計算設(shè)備110可以將當(dāng)前GPS信息估計為{35,124}。
如果計算出的相關(guān)度小于特定基準(zhǔn)值,則移動計算設(shè)備110可以使用GPS來獲取當(dāng)前GPS信息,并且通過添加所述位置信息來更新位置信息。
在一個實施方式中,如果相關(guān)度小于特定基準(zhǔn)值并且移動計算設(shè)備110不能使用GPS,則移動計算設(shè)備110可以將當(dāng)前時間的基站信息與在前一時間獲取的基站信息進行比較,并且作為比較的結(jié)果,如果發(fā)現(xiàn)所述基站信息相同,則可以將前一時間的GPS信息估計為當(dāng)前GPS信息。作為比較的結(jié)果,如果發(fā)現(xiàn)所述基站信息不同,則移動計算設(shè)備110可以將當(dāng)前時間的基站信息與存儲的基站信息進行比較,并且可以估計當(dāng)前GPS信息。如果所存儲的基站信息不包括諸如當(dāng)前時間的基站信息之類的基站信息,則移動計算設(shè)備110可以通過將緊鄰前一時間的GPS信息合并到當(dāng)前時間的基站信息中而將緊鄰前一時間的GPS信息估計為當(dāng)前GPS信息。
在另一個實施方式中,雖然相關(guān)度是特定基準(zhǔn)值或更大的值,但是如果被包括在當(dāng)前時間的基站信息中的基站信號的強度等于先前存儲的基站信號的強度或者比先前存儲的基站信號的強度低特定的強度,則移動計算設(shè)備110可以使用GPS來獲取當(dāng)前GPS信息。也就是說,如果被包括在當(dāng)前時間的基站信息中的基站信號的強度弱于先前存儲的基站信號的強度,則移動計算設(shè)備110可以使用GPS獲取當(dāng)前GPS信息。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于檢測移動計算設(shè)備的位置的方法和執(zhí)行該方法的移動計算設(shè)備可以在不使用GPS的情況下檢測移動計算設(shè)備的位置。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于檢測移動計算設(shè)備的位置的方法和執(zhí)行該方法的移動計算設(shè)備可以通過在不使用GPS的情況下檢測移動計算設(shè)備的位置來增加移動計算設(shè)備的可用時間。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于檢測移動計算設(shè)備的位置的方法和執(zhí)行該方法的移動計算設(shè)備可以通過連續(xù)地更新位置信息來提高位置精度。
雖然上面已經(jīng)描述了本申請的優(yōu)選實施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不脫離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本申請可以以各種方式修改和變型。