CN104865817A - 一种定位腕表 - Google Patents

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郭文锦
何卫华
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GUANGXI ZHITONG ENERGY SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
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GUANGXI ZHITONG ENERGY SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B47/00—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece
    • G04B47/06—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece with attached measuring instruments, e.g. pedometer, barometer, thermometer or compass
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B47/00—Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece

Abstract

本发明涉及一种定位腕表，包括表壳、表盘和表芯，所述定位腕表通过卡尔曼滤波和DGPS进行组合定位：所述表壳包括底座及表镜，所述底座由金属材料构成，所述表镜由透明的绝缘材料构成，所述表盘用于调整时间和GPS工作方法，显示GPS工作状态和时间，所述表芯至于置于表壳内部，所述表芯包括GPS定位模块、控制模块和计时模块，所述GPS定位模块包括定位控制模块、GPS天线、卡尔曼滤波电路和GPRS天线。本发明提供了一种定位腕表，通过改进定位方法提升定位腕表的定位精度，同时设计夜明灯带，所述夜明灯带可以由计时模块驱动实现自动亮灭，从而达到点亮腕表，同时提醒周围其它人的目的，本发明尤其适用于夜间行走，其产生的提示作用可以有效避免交通问题。

Description

一种定位腕表
技术领域
本发明涉及腕表领域，尤其涉及一种定位腕表。
背景技术
GPS手表是一种具有GPS功能的手表，将小型的GPS天线及GPS模块设置在手表中，通过GPS天线接收GPS信号，GPS模块和GPS手表内部的MCU对GPS信号进行处理，得到准确的经度、纬度、高度、方向等信息。由于GPS信号还包含有日期、时间等信息，因此利用GPS的授时功能可得到准确的时间、日期等信息。
GPS(GIobaI Position System)自1993年投入使用以来，以其定位广泛、快速、准确等特点，在航空航天、大地测量、陆地导航、军事等各方面得到了广泛应用。近年来，它的应用范围更是扩展到了手机、PDA(PersonaI digitaI Assistant)和手表等紧凑型手持设备.这些手持设备利用GPS传来的数据，实时得到载体的位置、速度等参数，通过与GIS等系统的集成，能够进一步实现数字导航等功能.但就定位精度而言，从GPS卫星到GPS信号的接收存在着诸多误差源，致使手持设备往往达不到足够的定位精度，限制了应用范围。
为减小GPS的定位误差，人们采用了多种测量方法，其中最典型的技术是差分定位(DGPS)和卡尔曼滤波技术.DGPS可以有效消除常值误差，包括大部分电离层折射和部分对流层折射；卡尔曼滤波是一个不断预测、修正的递推过程，与DGPS相比其特点在于可以有效减少随机误差，且几乎不增加硬件成本。然而单纯的卡尔曼滤波算法在GPS系统处于静止状态时，滤波得到的位置估计精度会明显下降，从而造成GPS系统在缓慢移动的假象，因此有必要针对GPS系统的实际运动状态采用合理的算法，尽可能大的提高定位精度。
发明内容
为此，本发明提供了一种定位腕表，通过改进定位方法提升定位腕表的定位精度，同时设计夜明灯带，所述夜明灯带可以由计时模块驱动实现自动亮灭，从而达到点亮腕表，同时提醒周围其它人的目的，本发明尤其适用于夜间行走，其产生的提示作用可以有效避免交通问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种定位腕表，包括表壳、表盘和表芯，所述定位腕表通过卡尔曼滤波和DGPS进行组合定位：
所述表壳包括底座及表镜，所述底座由金属材料构成，所述表镜由透明的绝缘材料构成，
所述表盘用于调整时间和GPS工作方法，显示GPS工作状态和时间，
所述表芯至于置于表壳内部，所述表芯包括GPS定位模块、控制模块和计时模块，所述GPS定位模块包括定位控制模块、GPS天线、卡尔曼滤波电路和GPRS天线。
优选的，所述GPS天线获取的信息传输至卡尔曼滤波器电路，所述定位控制模块获取所述卡尔曼滤波器电路输出的位置及速度信息判断当前定位腕表的运动状态，并根据不同的运动状态采取不同的方法进行定位。
优选的，所述运动状态为静止时，所述定位控制模块采用DGPS方法实现所述腕表的定位，当所述运动状态为运动时，所述定位控制模块采用卡尔曼滤波方法实现所述腕表的定位。
优选的，所述表盘包括时间重置按钮、GPS开关按钮和GPRS开关按钮，所述时间充值按钮用于调整所述腕表的时间，所述GPS开关控制按钮用于控制GPS定位功能是否启用，所述GPRS开关按钮用于控制是否使用GPRS，当GPRS关闭而GPS开启并且腕表处于静止时，无法使用DGPS进行定位，此时使用A-GPS进行定位。
优选的，所述定位腕表还包括夜明灯带，所述夜明灯带受所述计时模块驱动，当所述计时模块进入某一预设的时间范围内，所述夜明灯带自动点亮。
优选的，所述夜明灯带环绕所述表盘一圈。
优选的，所述腕表还包括电池、sim卡插口和充电接口。
优选的，所述表镜表盘包括液晶显示屏和触屏，所述触屏用于调整时间和GPS工作方法，所述液晶显示屏用于显示GPS工作状态和时间。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种定位腕表，通过改进定位方法提升定位腕表的定位精度，同时设计夜明灯带，所述夜明灯带可以由计时模块驱动实现自动亮灭，从而达到点亮腕表，同时提醒周围其它人的目的，本发明尤其适用于夜间行走，其产生的提示作用可以有效避免交通问题。本发明的改进的定位方法，兼顾了腕表在静止状态和运动状态下的定位精度，从而综合提升了定位精度，通过组合定位方式减少了常值误差和随机误差。
附图说明
图1是实施例腕表的滤波选择结构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
在一个实施例中，一种定位腕表，包括表壳、表盘和表芯，所述定位腕表通过卡尔曼滤波和DGPS进行组合定位：
所述表壳包括底座及表镜，所述底座由金属材料构成，所述表镜由透明的绝缘材料构成，
所述表盘用于调整时间和GPS工作方法，显示GPS工作状态和时间，
所述表芯至于置于表壳内部，所述表芯包括GPS定位模块、控制模块和计时模块，所述GPS定位模块包括定位控制模块、GPS天线、卡尔曼滤波电路和GPRS天线。
优选的，所述GPS天线获取的信息传输至卡尔曼滤波器电路，所述定位控制模块获取所述卡尔曼滤波器电路输出的位置及速度信息判断当前定位腕表的运动状态，并根据不同的运动状态采取不同的方法进行定位。
如图1所示，所述运动状态为静止时，所述定位控制模块采用DGPS方法实现所述腕表的定位，当所述运动状态为运动时，所述定位控制模块采用卡尔曼滤波方法实现所述腕表的定位。
优选的，所述表盘包括时间重置按钮、GPS开关按钮和GPRS开关按钮，所述时间充值按钮用于调整所述腕表的时间，所述GPS开关控制按钮用于控制GPS定位功能是否启用，所述GPRS开关按钮用于控制是否使用GPRS，当GPRS关闭而GPS开启并且腕表处于静止时，无法使用DGPS进行定位，此时使用A-GPS进行定位。
优选的，所述定位腕表还包括夜明灯带，所述夜明灯带受所述计时模块驱动，当所述计时模块进入某一预设的时间范围内，所述夜明灯带自动点亮。
优选的，所述夜明灯带环绕所述表盘一圈。
优选的，所述腕表还包括电池、sim卡插口和充电接口。
优选的，所述表镜表盘包括液晶显示屏和触屏，所述触屏用于调整时间和GPS工作方法，所述液晶显示屏用于显示GPS工作状态和时间。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种定位腕表，包括表壳、表盘和表芯，其特征在于，所述定位腕表通过卡尔曼滤波和DGPS进行组合定位，
所述表壳包括底座及表镜，所述底座由金属材料构成，所述表镜由透明的绝缘材料构成，
所述表盘用于调整时间和GPS工作方法，显示GPS工作状态和时间，
所述表芯至于置于表壳内部，所述表芯包括GPS定位模块、控制模块和计时模块，所述GPS定位模块包括定位控制模块、GPS天线、卡尔曼滤波电路和GPRS天线。
2.根据权利要求1所述的一种定位腕表，其特征在于，所述GPS天线获取的信息传输至卡尔曼滤波器电路，所述定位控制模块获取所述卡尔曼滤波器电路输出的位置及速度信息判断当前定位腕表的运动状态，并根据不同的运动状态采取不同的方法进行定位。
3.根据权利要求2所述的一种定位腕表，其特征在于，所述运动状态为静止时，所述定位控制模块采用DGPS方法实现所述腕表的定位，当所述运动状态为运动时，所述定位控制模块采用卡尔曼滤波方法实现所述腕表的定位。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种定位腕表，其特征在于，所述表盘包括时间重置按钮、GPS开关按钮和GPRS开关按钮，所述时间充值按钮用于调整所述腕表的时间，所述GPS开关控制按钮用于控制GPS定位功能是否启用，所述GPRS开关按钮用于控制是否使用GPRS，当GPRS关闭而GPS开启并且腕表处于静止时，无法使用DGPS进行定位，此时使用A-GPS进行定位。
5.根据权利要求4所述的一种定位腕表，其特征在于，所述定位腕表还包括夜明灯带，所述夜明灯带受所述计时模块驱动，当所述计时模块进入某一预设的时间范围内，所述夜明灯带自动点亮。
6.根据权利要求5所述的一种定位腕表，其特征在于，所述夜明灯带环绕所述表盘一圈。
7.根据权利要求5或6所述的一种定位腕表，其特征在于，所述腕表还包括电池、sim卡插口和充电接口。
8.根据权利要求7所述的一种定位腕表，其特征在于，所述表镜表盘包括液晶显示屏和触屏，所述触屏用于调整时间和GPS工作方法，所述液晶显示屏用于显示GPS工作状态和时间。
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