CN103209387A - 联合gps、wifi、基站的定位方法、装置及系统 - Google Patents

联合gps、wifi、基站的定位方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，区别于原有单独定位方式存在的定位误差大或响应速度慢的问题，提供了一种联合GPS、WIFI、基站的定位方法、装置及系统，通过联合GPS、WIFI、基站定位，有机的结合了GPS定位精度高（误差在15米以内）及WIFI\基站定位速度快的优点，从而使得设备可最快速的不受环境影响通过WIFI或基站实现定位，然后再通过GPS定位修正定位结果，达到快速精确定位的效果。

Description

联合GPS、WIFI、基站的定位方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及一种通信技术领域，尤其是指一种联合GPS、WIFI、基站的定位方法、装置及系统。
背景技术
传统的定位技术包括三种，分别是GPS/AGPS定位、wifi定位和基站定位。其中GPS/AGPS依靠的是GPS导航卫星实现定位。wifi定位则是通过WIFI硬件模块扫描收集AP信息，再发送至定位服务器，通过接收来自定位服务器的位置信息实现定位。而基站定位与WIFI定位相似，GPRS/3G硬件模块通过接收到的基站信息，发送至定位服务器，由定位服务器完成定位，然后接收定位服务器发送的位置信息。
为了使计算机终端通过无线网卡接入支持WIFI(Wireless Fidelity,无线高保真)网络的移动AP(Access Point,访问接入点)，以实现WIFI上网，用户须获知移动AP的WIFI参数(例如移动AP的SSID(Seivice Set Identifier，服务集标号)、密码、加密方式等)并在计算机终端上配置相关的WIFI参数。
然而现有设备在定位中均是单独采用上述一种定位方式的，而没种定位方式均有其优缺点，主要体现在：
1、GPS/AGPS定位，优点在于定位精度较高，通常误差可在15米以内，但由于其需要通过卫星广播的信号实现定位，因此使用起来受天线接收的环境限制较多，一旦无法取得多个卫星传来的讯号，AGPS功能将不能使用，进一步会导致无法定位或定位慢的问题。而当使用者处于譬如建筑物、火车、其它有遮盖的车辆或高建筑物之间，甚至可能出现GPS无法定位的问题。
2、WIFI定位及基站定位的方式，虽然定位速率快（主要取决于网络环境，但一般使用上述定位的设备必定处在相应环境中，特别对于基站定位而言，移动信号的覆盖面广且信号强度好，因此此种定位方式的定位速率一般可在几秒内即可实现定位）。但WIFI定位及基站定位方式的定位误差缺比较大，WIFI定位的误差在100米左右，基站定位的误差通常在300～500米。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种集三种定位技术于一体的联合GPS、WIFI、基站的定位方法、装置及系统。
本发明的目的是这样实现的：一种联合GPS、WIFI、基站的定位方法，它包括步骤：
A）、开启GPS定位线程、WIFI定位线程及基站定位线程；
B）、选择返回的定位信息作为定位结果，具体包括，
基站定位线程包括步骤，
B11）、获取基站信息，并发送至定位服务器，等待定位结果；
B12）、若收到基站定位位置信息，则判断此时GPS定位线程和WIFI定位线程是否返回定位结果，若没有则返回收到的基站定位位置信息作为定位结果，否则结束线程；
较佳的，步骤B11前还包括，判断是否存在GPRS/3G硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过GPRS/3G硬件模块建立拨号连接，与基站定位服务器通信后继续步骤；
WIFI定位线程包括步骤，
B21）、搜索获取AP信息，并发送至定位服务器，等待定位结果；
B22）、若收到WIFI定位位置信息，则判断此时GPS定位线程是否返回定位结果，若没有则将收到的WIFI定位信息作为定位结果送至输出模块；
较佳的，步骤B21前还包括，判断是否存在WIFI硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过WIFI，加入AP创建的网络中，与WIFI定位服务器通信后继续步骤；
GPS定位线程包括步骤，
B31）、启动GPS定位，搜索卫星信息，等待定位结果；
B32）、若定位成功，则返回GPS定位位置信息更新定位结果送至输出模块；
较佳的步骤B31前还包括，判断是否存在GPS硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在继续步骤；
C）、输出实时的定位结果。
本发明还提供了一种联合GPS、WIFI、基站的定位装置，它包括初始化模块和定位管理模块，所述定位管理模块包括基站定位子模块、WIFI定位子模块以及GPS定位子模块；
初始化模块用于初始化所述基站定位子模块、WIFI定位子模块以及GPS定位子模块以开启GPS定位单元线程、WIFI定位线程及基站定位线程，而后转至定位管理模块；
定位管理模块用于选择定位服务器返回的定位信息作为定位结果，并将定位结果送至输出模块，其中，
所述基站定位子模块包括，
基站信息发送单元，用于获取基站信息，并将基站信息和定位请求发送至定位服务器；
基站定位判断单元，用于当收到定位服务器返回的基站定位信息，则判断此时GPS定位线程和WIFI定位线程是否返回定位结果，若没有则将收到的基站定位信息作为定位结果送至输出模块；
所述WIFI定位子模块包括，
WIFI信息发送单元，用于搜索获取AP信息，并将AP信息和定位请求发送至定位服务器；
WIFI定位判断单元，用于当收到WIFI定位位置信息，则判断此时GPS定位线程是否返回定位结果，若没有则将收到的WIFI定位信息作为定位结果送至输出模块；
所述GPS定位子模块包括，
GPS信息发送单元，用于启动GPS定位，搜索卫星信息，等待定位结果后转至GPS定位更新单元；
GPS定位更新单元，则返回GPS定位位置信息更新定位结果送至输出模块；
输出模块，用于实时地输出接收到的定位结果。
上述结构中，所述基站定位线程还包括，基站通讯单元，用于判断是否存在GPRS/3G硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过GPRS/3G硬件模块建立拨号连接，与基站定位服务器通信后转至基站信息发送单元；
上述结构中，所述WIFI定位线程还包括，WIFI通讯单元，用于判断是否存在WIFI硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过WIFI，加入AP创建的网络中，与WIFI定位服务器通信后转至WIFI信息发送单元；
上述结构中，所述GPS定位线程还包括，GPS通讯单元，用于判断是否存在GPS硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则转至GPS信息发送单元。
本发明再提供了一种联合GPS、WIFI、基站的定位系统，它包括如上述的联合GPS、WIFI、基站的定位装置，还包括定位服务器，所述定位服务器用于接收WIFI定位子模块的WIFI信息发送单元发送的AP信息和定位请求和/或接收基站定位子模块的基站信息发送单元发送的基站信息和定位请求后对应返回WIFI定位信息及基站定位信息。
相比于常见的定位方法，本发明的有益效果在于有机的将WIFI定位与基站定位的速度快和GPS定位精确的优点结合起来，从而使得设备可最快速的不受环境影响通过WIFI或基站实现定位，然后再通过GPS定位修正定位结果，达到快速精确定位的效果。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明具体实施例的系统架构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明涉及一种联合GPS、WIFI、基站的定位方法，它包括步骤：
A）、开启GPS定位线程、WIFI定位线程及基站定位线程；
B）、选择返回的定位信息作为定位结果，具体包括，
基站定位线程包括步骤，
B11）、判断是否存在GPRS/3G硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过GPRS/3G硬件模块建立拨号连接，与基站定位服务器通信；
B12）、获取基站信息，并发送至定位服务器，等待定位结果；
B13）、若收到基站定位位置信息，因为基站定位误差最大，且定位速度快，所以先判断此时GPS定位线程和WIFI定位线程是否返回定位结果，若没有则返回收到的基站定位位置信息作为定位结果，否则则代表其它模块已经得到定位结果了，则选择其他定位更精确的定位结果返回，结束线程；
WIFI定位线程包括步骤，
B21）、判断是否存在WIFI硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过WIFI，加入AP创建的网络中，与WIFI定位服务器通信；
B22）、搜索获取AP信息，并发送至定位服务器，等待定位结果；
B23）、若收到WIFI定位位置信息，因为WIFI定位误差小于基站定位，高于GPS定位，所以先判断此时GPS定位线程是否返回定位结果，若没有则返回收到的WIFI定位位置信息作为定位结果，否则则代表此时GPS模块已经得到定位结果了，则选择定位更精确的定位结果，结束线程。
GPS定位线程包括步骤，
B31）、判断是否存在GPS硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则继续步骤；
B32）、启动GPS定位，搜索卫星信息，等待定位结果；
B33）、若定位成功，则返回GPS定位位置信息更新定位结果送至输出模块；
C）、输出实时的定位结果。
本发明还提供了一种联合GPS、WIFI、基站的定位装置，它包括初始化模块和定位管理模块，所述定位管理模块包括基站定位子模块、WIFI定位子模块以及GPS定位子模块；
初始化模块用于初始化所述基站定位子模块、WIFI定位子模块以及GPS定位子模块以开启GPS定位单元线程、WIFI定位线程及基站定位线程，而后转至定位管理模块；
定位管理模块用于选择定位服务器返回的定位信息作为定位结果，并将定位结果送至输出模块，其中，
所述基站定位子模块包括，
基站信息发送单元，用于获取基站信息，并将基站信息和定位请求发送至定位服务器；
基站定位判断单元，用于当收到定位服务器返回的基站定位信息，则判断此时GPS定位线程和WIFI定位线程是否返回定位结果，若没有则将收到的基站定位信息作为定位结果送至输出模块。
所述WIFI定位子模块包括，
WIFI通讯单元，用于判断是否存在WIFI硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过WIFI，加入AP创建的网络中，与WIFI定位服务器通信后转至WIFI信息发送单元；
WIFI信息发送单元，用于搜索获取AP信息，并将AP信息和定位请求发送至定位服务器；
WIFI定位判断单元，用于当收到WIFI定位位置信息，则判断此时GPS定位线程是否返回定位结果，若没有则将收到的WIFI定位信息作为定位结果送至输出模块；
所述GPS定位子模块包括，
GPS通讯单元，用于判断是否存在GPS硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则转至GPS信息发送单元；
GPS信息发送单元，用于启动GPS定位，搜索卫星信息，等待定位结果后转至GPS定位更新单元；
GPS定位更新单元，则返回GPS定位位置信息更新定位结果送至输出模块；
输出模块，用于输出实时的定位结果。
本发明另外提供了一种联合GPS、WIFI、基站的定位系统，它包括如上述的联合GPS、WIFI、基站的定位装置，此外还包括定位服务器，所述定位服务器用于接收WIFI定位子模块的WIFI信息发送单元发送的AP信息和定位请求和/或接收基站定位子模块的基站信息发送单元发送的基站信息和定位请求后对应返回WIFI定位信息及基站定位信息。
综上可见，本发明提供了一种联合GPS、WIFI、基站的定位的方法、装置和系统，其有机的结合了GPS定位精度高（误差在15米以内）及WIFI\基站定位速度快的优点，从而实现了快速精确定位，同时在楼宇室内等GPS无法接收信号的条件下，通过WIFI及基站同样可以实现粗略的定位的目的。
具体实施例：
下面以POS机终端为例，如图2所示的网络系统中，POS机终端支持GPS、WIFI及GRPS/3G功能，通过移动AP或基站均接入到因特网中，与WIFI定位服务器及基站定位服务器；在POS机可建立通信连接的范围内，可能还存在其它的AP、基站及卫星。
详细说明定位的实现过程:
1、POS机通过WIFI，加入AP创建的网络中，可以与WIFI定位服务器通信。
2、POS机通过GPRS/3G模块，建立拨号连接，可以与基站定位服务器通信。
3、执行POS机的定位应用程序，分别创建GPS、WIFI、基站定位线程，等待定位结果。
因为WIFI与基站定位速度快，首先会返回WIFI或基站的定位结果，在应用程序可以快速显示返回的位置。
GPS定位的速度慢，但相对精确，当GPS定位成功时，用GPS返回的位置信息，更新位置。若GPS定位失败，则应用程序同样可以通过WIFI或基站粗略定位出当前位置。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种联合GPS、WIFI、基站的定位方法，其特征在于：它包括步骤，
A）、开启GPS定位线程、WIFI定位线程及基站定位线程；
B）、选择返回的定位信息作为定位结果，具体包括，
基站定位线程包括步骤，
B11）、获取基站信息，并发送至定位服务器，等待定位结果；
B12）、若收到基站定位位置信息，则判断此时GPS定位线程和WIFI定位线程是否返回定位结果，若没有则返回收到的基站定位位置信息作为定位结果，否则结束线程；
WIFI定位线程包括步骤，
B21）、搜索获取AP信息，并发送至定位服务器，等待定位结果；
B22）、若收到WIFI定位位置信息，则判断此时GPS定位线程是否返回定位结果，若没有则将收到的WIFI定位信息作为定位结果送至输出模块；
GPS定位线程包括步骤，
B31）、启动GPS定位，搜索卫星信息，等待定位结果；
B32）、若定位成功，则返回GPS定位位置信息更新定位结果送至输出模块；
C）、输出实时的定位结果。
2.如权利要求1所述的联合GPS、WIFI、基站的定位方法，其特征在于：所述基站定位线程步骤B11前还包括，判断是否存在GPRS/3G硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过GPRS/3G硬件模块建立拨号连接，与基站定位服务器通信后继续步骤。
3.如权利要求1所述的联合GPS、WIFI、基站的定位方法，其特征在于：所述WIFI定位线程步骤B21前还包括，判断是否存在WIFI硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过WIFI，加入AP创建的网络中，与WIFI定位服务器通信后继续步骤。
4.如权利要求1所述的联合GPS、WIFI、基站的定位方法，其特征在于：所述GPS硬件模块步骤B31前还包括，判断是否存在GPS硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在继续步骤。
5.一种联合GPS、WIFI、基站的定位装置，其特征在于：它包括初始化模块和定位管理模块，所述定位管理模块包括基站定位子模块、WIFI定位子模块以及GPS定位子模块；
初始化模块用于初始化所述基站定位子模块、WIFI定位子模块以及GPS定位子模块以开启GPS定位单元线程、WIFI定位线程及基站定位线程，而后转至定位管理模块；
定位管理模块用于选择定位服务器返回的定位信息作为定位结果，并将定位结果送至输出模块，其中，
所述基站定位子模块包括，
基站信息发送单元，用于获取基站信息，并将基站信息和定位请求发送至定位服务器；
基站定位判断单元，用于当收到定位服务器返回的基站定位信息，则判断此时GPS定位线程和WIFI定位线程是否返回定位结果，若没有则将收到的基站定位信息作为定位结果送至输出模块；
所述WIFI定位子模块包括，
WIFI信息发送单元，用于搜索获取AP信息，并将AP信息和定位请求发送至定位服务器；
WIFI定位判断单元，用于当收到WIFI定位位置信息，则判断此时GPS定位线程是否返回定位结果，若没有则将收到的WIFI定位信息作为定位结果送至输出模块；
所述GPS定位子模块包括，
GPS信息发送单元，用于启动GPS定位，搜索卫星信息，等待定位结果后转至GPS定位更新单元；
GPS定位更新单元，则返回GPS定位位置信息更新定位结果送至输出模块；
输出模块，用于实时地输出接收到的定位结果。
6.如权利要求5所述的联合GPS、WIFI、基站的定位装置，其特征在于：所述基站定位线程还包括，
基站通讯单元，用于判断是否存在GPRS/3G硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过GPRS/3G硬件模块建立拨号连接，与基站定位服务器通信后转至基站信息发送单元。
7.如权利要求1所述的联合GPS、WIFI、基站的定位装置，其特征在于：所述WIFI定位线程还包括，
WIFI通讯单元，用于判断是否存在WIFI硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则通过WIFI，加入AP创建的网络中，与WIFI定位服务器通信后转至WIFI信息发送单元。
8.如权利要求1所述的联合GPS、WIFI、基站的定位装置，其特征在于：所述GPS定位线程还包括，
GPS通讯单元，用于判断是否存在GPS硬件模块的步骤，若不存在则线程结束，存在则转至GPS信息发送单元。
9.一种联合GPS、WIFI、基站的定位系统，其特征在于：它包括如权利要求5-8任意一项所述的联合GPS、WIFI、基站的定位装置，还包括定位服务器，所述定位服务器用于接收WIFI定位子模块的WIFI信息发送单元发送的AP信息和定位请求和/或接收基站定位子模块的基站信息发送单元发送的基站信息和定位请求后对应返回WIFI定位信息及基站定位信息。
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