CN102265173B - 事件位置确定 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过处理来自卫星定位系统的信号确定感兴趣事件的位置的方法，该方法包含周期性地记录卫星广播的数据样本块。响应于特定时间对位置确定的请求，处理最近的数据样本块以尝试获得定位。如果对获得定位的尝试未成功，该方法进一步包含处理序列中较早时间记录的数据样本块以再尝试获得定位，直到获得定位为止。用于再尝试的数据样本块在时间上不规则地间隔，例如，更集中地分布于关于特定时间的相对较近的时间而非相对较早的时间。这使得尝试获得定位的处理资源被有效地分配，从而减少了功耗。

Description

事件位置确定

技术领域

本发明涉及与诸如GPS之类的卫星定位系统结合地确定感兴趣事件的位置的方法。

背景技术

全球定位系统是基于卫星的导航系统，该系统由在6个不同的轨道平面内的多达32个轨道卫星(被称为太空载具(space vehicle)，“SV”)的网络组成。该系统设计需要24个卫星，但是更多的卫星会提供改进的覆盖范围(coverage)。这些卫星不断地移动，使得两个完整的轨道恰在24小时内环绕地球。

由卫星发射的GPS信号是一般被称为直接序列展频(DSSS)的形式，该直接序列展频使用以常规的方式连续不断地重复的伪随机码(pseudo-random code)。卫星广播具有不同展频码的几个信号，该展频码包括免费提供给公众的粗略/撷取(Coarse/Acquisition)码或C/A码、以及通常预留作军事上应用的被限制的精确码(Precise code)或P码(P-code)。C/A码是1023位长的伪随机码，其以1.023MHZ的码率(chipping code)广播，每毫秒重复一次。每个卫星发送允许被唯一识别的不同的C/A码。

数据讯息由每个卫星在C/A码之上调制，且包含重要信息，诸如发射卫星的详细轨道参数(被称为星历(ephemeris))、关于卫星的时钟误差的信息、卫星的状态(正常或不正常)、当前日期，及时间。信号的该部分对GPS接收器确定准确的位置是必不可少的。每个卫星仅针对其本身发射星历及详细的时钟修正参数，因此独立的(unaided)GPS接收器必须处理其想要在定位计算中使用的每个卫星的数据讯息的适当的部分。

数据讯息还包含所谓的天文年历(almanac)，其包含关于所有其它卫星的较不准确的信息且较少被更新。年历数据允许GPS接收器在全天的任意时间估计每个GPS卫星应该在的位置，使得该接收器可以选择哪个卫星来搜寻更有效率。每个卫星发射显示系统中的每个卫星的轨道信息的天文年历数据。

传统的GPS接收器读取发射的数据讯息且保存星历、天文年历及其它常用的数据。该信息还可被用来设定(或修正)GPS接收器内的时钟。

为了确定位置，GPS接收器将卫星发射信号的时间与该信号被GPS接收器接收的时间相比较。该时间差告诉GPS接收器该特定卫星距离多远。通过结合来自多个卫星的距离测量，可通过三边测量法(trilateration)而获得位置。利用最少三个卫星，GPS接收器可确定纬度/经度位置(2D定位)。利用四个或更多个卫星，GPS接收器可确定包括纬度、经度，及高度的3D位置。从卫星接收到的信息还可被用来设定(或修正)GPS接收器内的时钟。

通过处理来自卫星的信号的明显的多普勒位移(Doppler shift)，GPS接收器还可准确地提供行进的速度及方向(称之为“地面速度”与“地面轨迹”)。

几乎所有当前的GPS接收器都通过在来自卫星的信号进入时“实时地”处理该信号而工作，报告该装置在当前时间的位置。这种“传统的”GPS接收器总是包含：

-适于接收GPS信号的天线，

-模拟射频(RF)电路(通常被称为GPS前端)，其被设计来对期望的信号进行放大、滤波、及向下混合到中频(IF)，从而使得它们可以以正常的约几MHz的采样率(sample rate)通过适当的模拟至数字(A/D)转换器，

-数字信号处理硬件，其对A/D转换器产生的IF数据样本执行相关处理，通常与执行对控制该信号处理硬件及计算期望的定位很必要的“更高级别”的处理的某一形式的微控制器相结合。

不甚出名的“捕获且稍后处理(Capture and Process Later)”的概念也已被研究。这涉及在稍后的时间(几秒、几分钟、几小时或甚至几天)且通常在处理资源更多的某一其它的位置处理传统的天线及模拟RF电路所收集的IF数据样本之前，将它们存储在某一形式的内存中。

存储且稍后处理的方法相对于传统的GPS接收器的主要优点在于，由于在捕获时无需进行数字信号处理，因此捕获装置的成本及功耗被保持为最小值，且捕获时间可以非常短(例如，100ms)。如果在可以通过某种其他方法获得相关的卫星数据(星历等)的情况下完成后续的信号处理，该方法还无需在捕获装置中译码(非常慢)来自SV的数据讯息，该译码在很多情况下会导致不能接受长的时间来启动(start up)传统装置。

在电池供电的便携装置的情况下，GPS系统的一个问题是，其可能漏电从而导致短电池寿命。

另一更普遍的问题是，有时GPS环境可能是艰难的，例如在室内或在介于高层建筑物之间的“市区峡谷(urban canyon)”中，以致于可能无法使用GPS进行定位。GPS的灵敏度可被改进，其可帮助解决此问题，但是不能完全解决，因为总是有卫星信号不足的情况。由于所执行的额外的计算及处理，灵敏度的增加也增加了功耗及成本。

追踪解决方法提供前进的方向，正如在户外找到的位置可接着被追踪进入且穿过艰难的环境。通过该方式，灵敏度可被实质地改进，时常提供良好的性能。“最后已知的位置(last known position)”也可被报告。但是，追踪系统会连续地消耗功耗，即使实际上结果未被使用-该轨迹也必须被维持以防稍后所需。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种通过处理来自卫星定位系统的信号确定感兴趣事件的位置的方法，该方法包含以下步骤：

周期性地记录卫星广播的数据样本块；

响应于特定时间对位置确定的请求，处理时间最新的数据样本块以尝试获得定位，

其中如果对获得定位的尝试不成功，该方法进一步包含处理序列中较早时间记录的数据样本块以再尝试获得定位，直到获得定位为止，

其中用于再尝试的数据样本块与在所述特定时间之前不规则地间隔的时刻相关。

该方法周期性记录捕获，例如以均匀间隔。使用(关于位置请求)时间最新的样本块尝试获得定位。如果此尝试不成功，则使用较早的捕获，但是这些捕获在早期时间中不规则地间隔。这使得尝试获得定位的处理资源被有效率地分配，从而降低了功耗。这适用于记录捕获的装置是执行处理的同一装置或者不同的装置被提供用于这两项功能。

可以在正常的GPS性能之外提供本发明，并且本发明提供在其它时间的GPS信号样本块日志的捕获和储存。如果请求的定位不成功则近期样本块被用以确定最后已知的位置。

优选地，用于再尝试的数据样本块在关于所述特定时间的相对较近的时间中比在相对较早的时间中更密集地分布。

记录数据样本块可以包括把数据样本块写入内存直到内存变满为止，然后重写选择的数据样本块，使得储存的数据样本块在相对较近的时间中比在相对较早的时间中更密集地分布。从而，在内存中定义不规则的捕获图案。

可选择地，进行再尝试的数据块的处理可以包括选择合适的数据样本块用于处理(而不是以特定方式向内存写入块)。于是，选择的块在相对较近的时间中比在相对较早的时间中更密集地分布。在此情况下，捕获可规则地储存在内存中，但处理以不规则的方式选择数据，以提高处理效率。

所述方法可以进一步包括响应于定位确定请求记录另外的卫星广播的数据样本块，从而形成时间最新的数据样本块。这意味着尽可能接近期望定时地获取样本块。

获得定位后，可利用该成功尝试的附加信息针对未成功的尝试进行重新尝试。这使得可获得先前不能获得的定位。

可以在获得的定位之前，获得多次定位，从而形成位置踪迹。

所述方法可以进一步包括处理在特定时间之后获取的数据样本块以帮助该尝试获得特定时间的定位。因此，在期望定位的时间之后获得的信息可用以帮助定位。当然，这对于过去特定时间的定位而非期望的当前位置指示是有益的。存在期望获得这种历史信息的应用，例如物品(例如集装箱)在装运期间的特定时间的位置。

所述方法可以进一步包括响应于触发事件记录另外的样本块。这可以用来获得另外的可能期望定位的任意时间的定位。这可以用作抢先措施以提高获得危急时刻的定位的可能性。而且，当GPS环境有利于获得定位时，也可以获取另外的数据块，而不只是因为急于获得定位才获取另外的数据块。例如，存在户外运动的迹象就是GPS可能会成功的很好的指示，并且是在使用者走进室内之前提供最后已知定位的机会。

触发事件可以包括以下一个或多个来自传感器的指示：

移动检测；

温度改变；

声级改变；

亮度改变；

从蜂窝式基站接收的信号的改变。

记录和处理可在便携式电池供电装置上进行。例如，在装运期间，该装置可以是使用容器提供的数据记录器，以使得可获得位置历史，且可以应答对当前位置的请求。

可选择地，记录可发生在便携式电池供电装置上，处理可发生在从便携式装置下载数据的独立装置上。这意味着便携式装置不需要处理样本的处理能力。一个范例可以是摄影机。响应于每一位置请求(捕获相片时)，可以使前面的数据历史遵循不规则图案，以使得最有效率地使用处理能力来进行后续的定位尝试。

因此，在一个范例中，定位确定请求对应于图像或图像序列的捕获定时，且记录发生在摄影机上。在另一个范例中，位置确定请求包含来自外部控制器的请求，且记录及处理发生在便携式数据记录装置上。

本发明可实施为计算机程序。

本发明还提供用于通过处理来自卫星定位系统的信号确定感兴趣事件的位置的设备，该设备包含：

第一接收装置，其适于周期性地记录卫星广播的数据样本块；

处理器，其适于：

响应于特定时间的位置确定请求，以处理时间最新的数据样本块，尝试获得定位；

如果获得定位的尝试未成功，处理序列中较早时间记录的数据样本块，以再尝试获得定位，直到获得定位为止，

其中用于再尝试的数据样本块与特定时间之前不规则间隔的时刻相关。

应注意到，获取的不规则分布可以仅在请求时间之前延伸特定的时间，例如，可以在请求时间之前使用具有该不规则定时的捕获，如上所述，也可以在关于触发事件的先前时间点之前使用具有该不规则定时的捕获。

附图说明

以下将参考附图通过范例的方式描述本发明，其中：

图1示出了适于捕获且稍后处理操作的且可被用以实施本发明的GPS接收器；

图2示出了本发明的方法的范例。

具体实施方式

本发明提供了一种处理最近的数据样本块以尝试获得定位的确定位置的方法。如果该尝试不成功，处理序列中较早时间记录的数据样本块，以再尝试获得定位，直到获得定位为止。所使用的历史数据块在时间上不规则间隔，以使得所使用的数据样本在相对较近的时间中比在相对较早的时间中更密集地分布。

本发明可在全功能GPS接收器中使用或在捕获且稍后处理应用中使用。但是，在每种情况下，该装置实施捕获且稍后处理功能的一种形式，其中数据捕获被存储用于将来在获得定位中使用。

在典型的捕获且稍后处理的应用中，将IF数据样本的短“捕获”储存到内存中的小捕获装置可实质上将其IF数据捕获上载至共享的中央计算机，该中央计算机将不仅执行必要的信号处理(相关等)，而且还可以通过连接至一个或多个传统的GPS接收器来访问最近的卫星信息(星历等)的数据库，所述一个或多个传统的GPS接收器将它们所接收到的GPS数据讯息的关键部分转达至该中央计算机。

图1是捕获且稍后处理的GPS系统的系统图。来自GPS卫星的信号由天线10接收，然后在由参考振荡器(通常为温度补偿晶体振荡器)14驱动的单元12中进行传统的模拟处理，该模拟处理典型地包含放大、滤波及向下混频的组合，随后在单元16中进行A/D转换。这是传统的形成RF前端的无线电接收电子器件。

被实施为离散逻辑元件或具有相关固件的微处理器的控制器18选择由RF前端所产生的取样IF数据的要储存在储存装置20(例如，闪存RAM、硬盘等)中的部分。其中的方式受使用者设定(如通过GUI(图形用户界面)22输入)以及定时器24的使用的影响，定时器24也可由所示的振荡器14驱动。

定时器24可以简单地为由振荡器驱动的计数器，或者其可以是实时时钟(RTC)，该实时时钟保持日期及时间甚至当该装置被关掉时。可以有单独的振荡器来使“关掉”的能量使用最小化。

当被启动时，该装置记录来自RF前端的IF数据短块(在下文中这些短块被称为“捕获”)以及相关联的来自定时器24的时间戳(timestamp)。这些捕获可以是例如100ms长，且它们可以以有规律的间隔(regular interval)被记录，例如每10s一次。典型地，RF前端以6MHz的速率提供样本流，且捕获包含该样本流的100ms(或例如200ms)的数据(即，0.6或1.2兆个样本)。所使用的精确值可由使用者通过GUI 22明确地或隐含地改变。在不同的应用中，不同长度的捕获将是适当的。典型地，每一捕获将比6s的子帧(subframe)的持续时间更短，且优选地少于500ms。

优选地，捕获之间的时间段内的能量消耗通过关掉GPS接收器的尽可能多的组件而被最小化。组件的最小集(包括定时器24)保持激活，以在下一捕获时间“唤醒”接收器。因此，该装置可以被实施为电池供电的便携式装置，且电池寿命可因此被延长。

在纯粹的捕获及处理应用中，任何位置确定都是通过将该装置连接至计算机以上载所记录的数据捕获而获得。在该装置被提供有全GPS功能的应用中，该系统还包括所需的处理能力，以从记录的或实时的样本获得定位。

本发明涉及一系统，其中位置相关的信息的捕获日志(“捕获”意味着GPS IF样本的记录块)被接收且被储存以在稍后用来提供定位估计。因此，附加的捕获被用作在期望定位时所获得的捕获。所使用的附加捕获的定时是不规则的，但被选择为在需要被处理的附加捕获的数量(其应当保持少量以降低功耗)与能够获得先前不能获得的定位的机会(其应当高)之间提供平衡。

捕获最初以规则间隔被接收及储存(尽管具有触发的附加捕获的选择，如下面更详细的说明)。该间隔将取决于应用，特别地，取决于装置移动的期望速度、以及所要求的位置准确性。例如，针对长途货运的追踪，每5分钟周期性地取样一次将足够了解运送货物的位置。针对摩托车沿一路线行进的路径的追踪，每秒一个捕获可能是更适当的。捕获与在他们被接收的时间的指示一起被储存。

以每秒一次捕获为范例，尽管可以每秒获取一次捕获，但是不是所有这些捕获都不会被用来帮助定位。在可以提供实时位置请求的应用中，要保持的捕获在当前时间点之前可以遵循期望的图案。因此，可以选择性地重写一些捕获。通过举例方式，可以在当前时间点之前间隔地保持一组捕获，例如：

最后10s每秒一次；

最后100s每10秒一次；

最后1000s每100s一次等。

如果GPS定位请求未被接收到，则逐渐丢弃不需要的捕获。该获取捕获以及逐渐重写它们的模式可以是分离的且可识别的GPS备用模式，其通过使用者或应用使能。

从上述范例中可以看出，被保持的捕获在相对较近的时间内比在相对较早的时间内更密集地分布。可能只有两种不同的规则-以使得存在一个捕获的高密度期，且剩余时间具有相同的较低密度的周期性捕获。在此情况下，在紧接感兴趣时间之前将存在具有第一捕获时间-密度的第一时间段、以及紧接在前的具有较低的第二捕获时间-密度的第二时间段。可以有具有连续降低时间-密度的三个或四个这样的时间段。第一时间段将具有以额定(即，最大)周期率进行捕获的捕获。

替代离散时间段，所述图案可以遵循更复杂的指数衰减的捕获密度。

优选地，捕获由时间戳或任意触发信息标注，以使得处理选择或储存保留选择可优先地利用这些捕获。对于处理选择(或如下所述的经由链路的通信)，这样的标注将从捕获装置传递到处理平台。

更普遍地，当记录捕获时，可与IF数据一起记录各种属性，包括：

(i)日期及时间(在已知的时间系统中)；

(ii)RF前端特性(诸如取样率、中心频率、振荡器类型/属性等)的识别符或值；

(iii)数据格式(数据的字节序、当每个样本有多于1位时位的次序、复数/实数记法(notation))；

(iv)装置模型的识别符(或甚至是唯一的装置ID)。

图2是一流程图，其示出了在装置具有完全的GPS功能的本发明的一个范例中，该方法如何用以获得定位。

在步骤30中，对IF GPS样本块进行周期性取样，例如，200ms持续时间及1s间隔(作为任意的范例)。在一个范例中，内存容量不足以存储给定操作周期的所有捕获，因此在步骤32中存在数据重写，这产生一组不规则定时的存储的数据捕获和定时值。

在步骤34中，有针对位置的请求。可选地，这可以导致步骤36中所示的进一步的GPS取样，以使得一个GPS捕获处于正确的时间。可选择地，可以使用最近的捕获来代替。

在步骤38中，装置基于最近的捕获尝试定位。系统可以提供A-GPS信息(卫星“星历”)以能够基于历史GPS样本进行定位尝试。如果第一次尝试成功，该方法结束(且返回到周期性取样30)。如果第一次尝试不成功，使用先前的数据并且按照时间较早的序列进行进一步的尝试。每次进一步尝试由模块40来表示，且按照迭代方法，直到获得定位为止。一旦到达找到卫星的时间点(例如，因为使用者当时在户外)，则可以获得定位。

使用的不规则的捕获定时意味着当不可能成功时不进行重复尝试。例如，如果在现在、5s前、或10s前都不能获得定位，则在15s前也不能获得定位。作为代替，接下来的捕获可以在1m前、2m前等。

然后，存在可选步骤42，该步骤使用可从成功定位获得的附加信息(即，近似位置和时间的知识，例如，其可以使可见卫星能够被确定)重新尝试先前失败了的定位。这甚至可以产生针对先前已经失败的当前请求的GPS定位捕获的定位。

处理完成后，进程结束并返回至周期性取样。

除了记录周期性捕获之外，还可以响应于触发事件记录另外的捕获。这些捕获可以由于环境、使用者或外部激励或改变而被采集。为了检测装置很可能处于不同的环境(特别是在户外而不是户内)，这是有用的，因此采集GPS捕获将是有用的。有用的触发例如包括：

移动检测(来自加速计)；

温度改变(装置通常包括直接或间接测量温度的传感器，例如用于IC模拟电路或振荡器频率的补偿)；

噪声电平或谱特性的改变(用于包含麦克风的装置)；

亮度或色平衡的改变(用于包含摄影机的装置，或者使用简单的光传感器)；

从蜂窝基站接收的信号的改变(信号电平或GSM定时提前，在具有蜂窝无线电性能的装置中)；

从诸如WiFi或蓝牙之类的本地通讯装置接收的信号的改变；

广播信号位电平(诸如FM或DAB无线电)的改变。

所需要的传感器可被周期性地起动，具体用于监测位置环境的目的，或者这些传感器的起动及使用可以是所述装置的正常使用的部分，且出于检测对收集定位信息有用的环境的目的，其可被另外地监测。

当预计GPS环境有利于获得定位时，或因为急于获得定位时，可以使用触发器来获取另外的样本块。例如，存在户外移动的指示是GPS将成功的良好指示，且在将是提供使用者走进室内之前最后已知定位的机会。

除了GPS外，其它传感器信息(例如WiFi基站的能见度)可被收集，以帮助估计请求的定位。

所提供的定位可补充有其不确定性的估计，例如，关于最后已知的位置，其不确定性及从那之后之可能的移动范围。

在一些应用中，除了在请求时的位置外，可能期望获得移动历史。因此，可以处理其它先前捕获以显示位置请求之前的位置历史轨迹。

以上描述的方法涉及提供了全GPS功能的实时应用，例如在托运跟踪装置中。该方法同样适用于纯粹的捕获且稍后处理的装置中，诸如摄影机，在其中所有的处理都在某些时间后发生。

此情况下，在步骤34中，当请求GPS定位时，获取并存储捕获(步骤36)用于后续处理。然后，考虑位置请求重写数据，以使得期望的不规则图案从该时间点以及从任意后续的位置再请求的时间点向前延伸。然后，该方法返回周期性采样，如虚线箭头44所示。

然而在此情况下，可以在定位请求事件之后以不规则定时采集一组数据捕获。然后，数据重写(步骤32)保持期望定位之前和之后的具有不规则定时的捕获。之前及之后的图案可遵守相同或不同的规则。例如，捕获在GPS定位请求之后可被保持1、10、100及1000秒。

在捕获及稍后处理的范例中，帮助稍后处理的数据捕获及诸如使用的频率计划之类的其它信息在某时间被转移到用于处理的另一装置或公共设施。该外部装置或公共设施接着实施图2的步骤38、40及42，但其可逐步地顺时及逆时工作直到实现成功附近的定位。

在两种类型的系统中(全GPS或只捕获)，不仅可以基于相邻定位的使用而且还可以使用插入法来估计请求的GPS捕获点的位置。

为了提供可以利用两种不同的方法的应用的范例，呈现了两个简单范例用于说明：

(i)蜂窝跟踪装置

这是一种便携式电池供电装置，其接收GPS信号且每5分钟储存捕获(不对它们进行处理)。其具有用于与外部装置通讯的蜂窝式电话接收机和发送机。

报告位置的请求可以接收自经由蜂窝网络的通讯消息，或者作为诸如移动或可能危险的其他指示之类的局部检测到的环境改变的结果。

然后，蜂窝式网络提供具有当前卫星星历轨道信息的跟踪装置，以使得可以使用短GPS获取来获得定位。然后，该装置选择性地获取新GPS捕获(如上所述)并且尝试计算其位置。然后，将通过以上详细说明的方法获得的位置报告给蜂窝式网络。

(ii)摄影机

这是优选地不具有全GPS功能以保持低成本的装置的范例。每当拍摄相片时该装置接收且储存数据捕获，其还可周期性地(例如每5分钟)接收且储存数据捕获。数据与图像一起上传到处理捕获且产生定位的公共设施上。

该公共设施处理用每一相片记录的捕获。然后，将利用以上说明的相片定时之前或之后的捕获获得的定位指定给该相片。

然而，上述原理可应用于任何GPS装置，包括专用GPS/GSM跟踪装置、GPS电话、摄影机或视讯摄影机。

基于GPS样本获得定位所需的处理是传统的处理。其基本上包含针对尽可能多的SV的信号的IF样本的搜索、接着是这些信号的飞行时间的估计、以及三边测量，以得到位置。在该阶段，下载的星历数据可用以引导搜索。例如，了解每一个SV的随着时间的推移的请求时间及位置，在给定的位置对接收器来说仅某些SV可见。因此，一旦找到与一个SV相对应的信号，则可以从搜索中排除不能同时可见的多个其它SV。

作为获得定位的处理的部分，可以将捕获的GPS测量与蜂窝式信息(基站、频率测量、定时超前)结合起来。

在上述范例中，内存容量是有限的，且为了得到数据捕获的不规则模式，存在重写。然而，本发明还可适用于这样的系统，其中内存容量大于保留装置的给定使用时间段(例如，跟踪装置的行程的全部长度)的所有捕获所需的内存容量。本发明还可应用于处理储存的捕获以获得定位并且遵循上述规则的应用中。因此，以上述方式选择用于处理的捕获，而非内存只包含这些捕获。

如上所述，有两种基本的可选方案：a)捕获被储存，但以后不需要被重写，以及b)装置存储所有捕获但只处理它们中的一些。

每种方法都可以包含以非顺序的方式处理捕获，尤其在已实现第一定位后。例如，从最接近请求时间的捕获X开始，算法可以回到从前来处理先前的捕获，例如X-1、X-2、X-4、X-8、X-16等。直到例如捕获块X-16提供了定位。然后，该定位被用作最后已知的位置。

处理可再次向前进行。其可以使用可能成功的相同的图案X-8、X-4、X-2、X-1，X(由于X-16成功，则X-8的大约开始位置已知，因此X-8之搜寻及定位更可能成功)，以使得最终可以找到X。即使没有找到，则可能X-8及X-4是成功的，从而提供了比X-16更接近的最后已知的位置。

这可以利用相同图案/选择来实现，以使得不按照顺序处理捕获。而且，在第二种选择b)中，一旦已找到第一定位，则可以在定位细化中使用不同的图案，例如X-16成功之后，则可以处理X-14、X-12、...、X-2、X或者迭代收敛的搜寻图案以得到定位X或可以找到GPS定位的最新的最后已知的位置。该迭代收敛包含关于先后不同且更精细的捕获图案/选择在时间上来回连续移动。

这同样也可适用于后面的针对下一个已知位置或者利用最后及下一位置之间的插值的迭代收敛的定位。

在情况b)中，使用处理选择，存在分析捕获可用(考虑捕获元数据时间戳及任何触发信息)及备用捕获的适当选择的步骤。可以重复该处理步骤作为分析过程。

在定位处理执行于捕获装置外部的范例中，用于捕获装置与处理平台之间的通讯(实时遥测线路或USB数据上传连接)的带宽可能存在限制。在此情况下，在范例b)中，数据可全部储存在该装置中，但只有子集(X、X-1、X-2、X-4、X-8、X-16)通过有限带宽的通讯路径传送，在处理平台上存储并处理。这缩短了得到结果的时间，其在此情况下受通讯时间限制。

在此方法中，获取元数据(时间戳或触发)最初能够传递到处理器，且该元数据将用以执行选择哪些捕获经由有限带宽链路传递并处理。

如上所述，在最基础的实施中，捕获被规则地获取，且用于处理的捕获在位置请求时间之前的早期时间不规则。

然而，在任意时间点，该不规则的捕获密度可能是不存在的-例如在有限大小的内存变满之前或在重写期间。这取决于数据重写的规则。如果一些近期数据已被重写，但后来的数据尚未被重写，则在该重写过程期间将出现特殊的图案。然而，该图案将趋向于在请求时间附近具有较高密度且在前面具有较低密度的期望图案。

此外，另外触发的捕获的使用改变了被保持或被处理的数据图案。因此，请求时间附近具有较高密度且在更早时间具有较低密度的不规则图案可能不延伸在全部过去的时间。例如，可能存在另一触发捕获，紧接其之前捕获密度再次为高，且在较早时间捕获密度再次为低。因此，捕获的高密度和低密度分布可能只涉及局部时间段，但是其在整个不规则分布中是较大的部分，该不规则分布是动态(响应于触发事件或定位请求)且智能的。

已描述了全功能GPS(具有星历辅助)或捕获且处理实施(上传IF数据用于处理)的两个范例，但可以存在这两个极端之间的实施。一个范例是所谓的辅助GPS解决方案，其处理到伪范围的程度，然后将它们上传到具有星历且能执行定位的服务器。

在所有上述不同形式中，所述方法都要求很小的功耗，这是因为只有GPS信号样本被捕获且通常这些不被处理。需要打开GPS接收机以接收GPS信号-但是这远小于执行信号处理以恢复或测量GPS信号本身从而计算定位所需要的能量。

重要地，只在请求定位时消耗处理能量。

也可以使用另外的捕获来提供装置位置的历史踪迹(如上所述)，这在装置中没有额外的组件成本或者能耗。因此，本发明特别适用于关于位置的偶然或告警查询的长电池寿命的装置。

已结合(单频率)GPS描述了本发明，但是其它GNSS系统(GLONASS、Galileo等)类似。事实上，所述技术还可适于多频率系统。

已给出了系统结构的一个示意轮廓。本领域技术人员应该理解的是，可以对存储在内存中的数据进行改变(在内存重写的情况下)或者对将要处理的数据的选择进行改变。这些功能上的改变可以完全使用标准的硬件来实现，也可以使用程序软件来实现。因此，没有详细描述的系统结构以及许多不同的版本都是可行的。

各种其他变型对于本领域技术人员来说也是显而易见的。

Claims (17)

1.一种通过处理来自卫星定位系统的信号确定感兴趣事件的位置的方法，该方法包含以下步骤：

周期性地记录卫星广播的数据样本块；

响应于特定时间对位置确定的请求，处理最近的数据样本块以尝试获得定位，

其中如果对获得定位的尝试未成功，该方法进一步包含处理序列中较早时间记录的数据样本块以再尝试获得定位，直到获得定位为止，

其中用于再尝试的数据样本块与在所述特定时间之前不规则间隔的时刻相关。

2.根据权利要求1所述的方法，其中数据样本块在对所述特定时间而言的相对较近的时间中比相对较早的时间中更密集地分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其中记录数据样本块的步骤包括把数据样本块写入内存直到内存变满为止，然后重写所选择的数据样本块，使得储存的数据样本块在相对较近的时间中比在相对较早的时间中更密集地分布。

4.根据权利要求2所述的方法，其中处理数据块以再尝试的步骤包括使用所存储的在相对较近的时间中比在相对较早的时间中更密集地分布的数据样本块。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于对位置确定的请求而记录另外的卫星广播的数据样本块，从而形成最近的数据样本块。

6.根据权利要求1所述的方法，其中获得定位后，利用已经从成功的定位能够获得的附加信息针对未成功的尝试进行重新尝试。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括针对所获得的定位之前的多个时间，获得多个定位，从而形成位置踪迹。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括处理在特定时间之后获取的数据样本块以帮助获得特定时间的定位的尝试。

9.根据权利要求1所述的方法，其中记录发生在便携式电池供电的装置上，而处理发生在从所述便携式电池供电的装置下载数据的单独的装置上，其中下载最近的数据样本块以及用于再尝试的数据样本，包括记录的数据样本块的一个子集。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于触发事件而记录另外的样本块。

11.根据权利要求10所述的方法，其中触发事件包括以下一个或多个来自传感器的指示：

移动检测；

温度改变；

声级改变；

亮度改变；

从蜂窝式基站接收的信号的改变。

12.根据权利要求10或11所述的方法，进一步包括与相关样本块一起记录触发事件的相关信息。

13.根据权利要求12所述的方法，其中以取决于触发事件的相关信息的规则执行对在较早时间记录的数据样本块的处理。

14.根据权利要求1所述的方法，其中：

记录和处理发生在便携式电池供电装置上。

15.根据权利要求1所述的方法，其中：

对位置确定的请求对应于图像或图像序列的捕获定时，并且记录发生在摄影机上，或者

对位置确定的请求包括来自外部控制器的请求，并且记录和处理都发生在便携式数据记录装置上。

16.根据权利要求1所述的方法，其中样本包括中频下变换的数据样本。

17.用于通过处理来自卫星定位系统的信号确定感兴趣事件的位置的设备，该设备包含：

第一接收装置，其适于周期性地记录卫星广播的数据样本块；

第一处理模块，其适用于：响应于特定时间对位置确定的请求，以处理最近的数据样本块，来尝试获得定位；和

第二处理模块，其连接在所述第一处理模块的后一级，并且适用于：如果获得定位的尝试未成功，处理序列中较早时间记录的数据样本块，以再尝试获得定位，直到获得定位为止，

其中用于再尝试的数据样本块与特定时间之前不规则间隔的时刻相关。

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