CN106717083A

CN106717083A - 用于检测移动计算设备的位置的方法和执行该方法的移动计算设备

Info

Publication number: CN106717083A
Application number: CN201580049138.3A
Authority: CN
Inventors: 赵海庚; 周容载
Original assignee: Ai Xulin Software Kk
Current assignee: Ai Xulin Software Kk
Priority date: 2015-08-18
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2017-05-24
Also published as: JP6541044B2; KR101631121B1; JP2017531784A; US20170215167A1; US9936477B2; WO2017030233A1

Abstract

本文公开了一种用于检测移动计算设备的位置的技术。一种用于检测移动计算设备的位置的方法，所述方法包括以下步骤：(a)获取时间；(b)存储所述时间和包括与所述时间关联的GPS信息和基站信息在内的位置信息；以及(c)获取当前时间的基站信息，并且在所存储的时间与基站信息之间的相关度是特定基准值或更大的值的情况下不使用GPS来估计当前GPS信息。

Description

用于检测移动计算设备的位置的方法和执行该方法的移动计算设备

本申请要求于2015年8月18日提交的韩国专利申请号2015-0116323的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于检测移动计算设备的位置的技术，并且更具体地，涉及一种用于检测移动计算设备的位置的方法以及执行该方法的移动计算设备，该方法能够在不使用GPS的情况下检测位置。

背景技术

全球定位系统(GPS)接收器接收由三个或更多个GPS卫星发射的信号并且确定接收器的位置。如果测量到由卫星发射的信号与由GPS接收器接收的信号之间的时间差，则可以计算卫星与GPS接收器之间的距离。在这种情况下，由卫星发射的信号包括与卫星的位置有关的信息。GPS接收器可以基于至少三个卫星之间的距离与该GPS接收器以及卫星的位置来使用诸如三边测量的方法来计算其位置。包括GPS模块的移动计算设备可以通过接收由卫星发射的信号来计算其位置。

然而，在使用GPS的位置检测方法的情况下，存在的问题是，由于电池的消耗很大，因此具有有限电池容量的移动计算设备的可用时间显著减少。

韩国专利申请公开No.10-2014-0073677涉及一种在使用多个波束的通信系统中确定终端的位置的方法。该方法可以包括以下步骤：从第一点接收第一波束，从第二点接收第二波束，以及使用关于第一波束和第二波束的信息确定终端的位置。如果使用这样的位置确定方法，则当在使用多个波束的系统中接收到两个或更多个有效波束时，则即使不使用诸如GPS的定位装置，也可以使用波束的角度和关于波束的偏离和/或最终坐标的信息来确定终端的位置。

发明内容

本发明的实施方式涉及提供一种用于检测移动计算设备的位置的方法，该方法能够在不使用GPS的情况下检测移动计算设备的位置，以及执行该方法的移动计算设备。

本发明的实施方式涉及提供一种用于检测移动计算设备的位置的方法，其能够通过在不使用GPS的情况下检测移动计算设备的位置来增加移动计算设备的可用时间，以及执行该方法的移动计算设备。

本发明的实施方式涉及提供一种用于检测移动计算设备的位置的方法，该方法能够通过连续地更新位置信息来提高位置精度，以及执行该方法的移动计算设备。

在实施方式中，一种用于检测移动计算设备的位置的方法，所述方法包括以下步骤：(a)获取时间；(b)存储所述时间和包括与所述时间关联的GPS信息和基站信息在内的位置信息；以及(c)获取当前时间的基站信息，并且在所存储的时间与基站信息之间的相关度是特定基准值或更大的值的情况下不使用GPS来估计当前GPS信息。

在一个实施方式中，步骤(b)可以包括以下步骤：根据移动迹线(movement flow)以移动迹线向量的形式来存储所述时间和所述位置信息。

在一个实施方式中，步骤(c)可以包括以下步骤：在计算所述相关度之前，检测当前移动迹线中的最新移动迹线区间与先前存储的移动迹线向量中的一个中的过去移动迹线区间二者之间的相似度。

在一个实施方式中，步骤(b)可以包括以下步骤：使用下面的时间周期函数来测量所述移动迹线：

[时间周期函数]

f(t)＝f(t-1)*{E(v(t)/v(t-1))}

f(t)是现在要测量的时间周期，f(t-1)是先前测量的时间周期，v(t)是移动计算设备的当前移动速度，v(t-1)是移动计算设备的先前移动速度，并且E()是基于所述移动计算设备的当前移动速度和所述移动计算设备的先前移动速度所估计的移动周期预测函数。

在一个实施方式中，步骤(c)可以包括以下步骤：虽然所述相关度是特定基准值或更大的值，但是如果被包括在当前时间的基站信息中的基站信号的强度等于先前存储的基站信号的强度或者比先前存储的基站信号的强度低特定的强度，则使用所述GPS来获取当前GPS信息。

在一个实施方式中，用于检测移动计算设备的位置的所述方法还包括步骤(d)，该步骤(d)还包括以下步骤：如果所述相关度小于所述特定基准值并且所述移动计算设备不能使用所述GPS，则将当前时间的基站信息与紧邻前一时间获取的基站信息进行比较；作为比较的结果，如果发现当前时间的基站信息与紧邻前一时间获取的基站信息相同，则将紧邻前一时间的GPS信息计算为当前GPS信息；作为比较的结果，如果发现当前时间的基站信息与紧邻前一时间获取的基站信息不同，则通过将当前时间的基站信息与存储的基站信息进行比较来估计当前GPS信息，以及如果存储的基站信息不包括诸如当前时间的基站信息之类的基站信息，则通过将紧邻前一时间的GPS信息合并到当前时间的基站信息中而将紧邻前一时间的GPS信息估计为当前GPS信息。

在实施方式中，一种移动计算设备，所述移动计算设备包括存储器、GPS模块和处理器，其中，所述处理器执行以下处理：(a)获取时间；(b)存储所述时间和包括与所述时间关联的GPS信息和基站信息在内的位置信息；以及(c)获取当前时间的基站信息，并且在所述存储器中存储的时间与基站信息之间的相关度是特定基准值或更大的值的情况下不使用GPS来估计当前GPS信息。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的位置检测系统的图。

图2是示出图1所示的移动计算设备的配置的框图。

图3是示出由图1的移动计算设备所执行的位置检测方法的流程图。

图4是示出用于在图1的移动计算设备中存储所述时间和包括与所述时间关联的GPS信息和基站信息在内的位置信息的过程的图。

具体实施方式

本发明的描述仅仅是针对结构性和/或功能性描述的实施方式。本发明的权利范围不应被解释为限于在上下文中描述的实施方式。也就是说，可以以各种形式来修改实施方式，并且本发明的权利范围应当被解释为包括可以实现技术精神的等同物。此外，本发明中提出的目的或效果不意味着特定实施方式应当包括所有目的或效果，或者应当包括相应的效果，因此本发明的权利范围不应被理解为限制于此。

在本申请中描述的术语的含义应解释如下。

诸如“第一”和“第二”的术语用于将一个元件与另一个元件区分开，并且本发明的权利范围不应受到这些术语的限制。例如，第一元件可以被称为第二元件。同样，第二元件可以被称为第一元件。

当提到一个元件被描述为“连接”到另一个元件时，一个元件可以直接连接到另一个元件，但是应当理解，第三元件可以被插入到这两个元件之间。相反，当描述一个元件被描述为“直接连接”到另一个元件时，应当理解，第三元件不能被插入到这两个元件之间。同时，相同的原理也适用于描述元素之间关系的诸如和或和的其它表达。

单数表达应当被理解为包括复数表达，除非在上下文中另有清楚地表示。诸如“包括”或“具有”的术语应当被理解为表示存在设定的特征、数量、步骤、操作、元件、部分或它们的组合，并且不排除一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、部分或它们的组合或者添加它们的可能性。

在各个步骤中，为了方便描述而使用符号(例如，a，b和c)，这些符号不描述步骤的顺序。可以以与上下文中描述的顺序不同的顺序来执行这些步骤，除非在上下文中清楚地描述了特定顺序。也就是说，可以根据所描述的顺序执行这些步骤，可以基本上同时执行这些步骤，或者可以以相反的顺序执行这些步骤。

本发明可以以计算机可读代码的形式在计算机可读记录介质中实现。计算机可读记录介质包括其中存储有计算机系统可读的数据的所有类型的记录装置。计算机可读记录介质可以包括例如ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储器。此外，计算机可读记录介质包括以载波(例如，经由因特网传输)的形式实现的记录介质。此外，计算机可读记录介质可以分布到通过网络连接的计算机系统，并且计算机可读代码可以以分布式方式在计算机系统中存储和执行。

除非另有定义，否则本文使用的包括技术或科学术语的所有术语，具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义。除非在说明书中清楚地定义，否则诸如在常见字典中定义的术语应被解释为具有与相关技术的上下文中相同的含义，并且不应被解释为具有理想或过于形式的含义。

图1是示出根据本发明的实施方式的位置检测系统的图。

参照图1，位置检测系统100包括移动计算设备110和基站120。移动计算设备110可以通过无线电话网络连接到基站120。移动计算设备110可以包括便携式电话、智能电话、平板PC或笔记本。

移动计算设备110向覆盖移动计算设备110所在的位置的基站120a发送数据并且从该基站120a接收数据。如果移动计算设备110的位置被拥有移动计算设备110的用户改变了，则移动计算设备110可以向覆盖改变后的位置的基站120b发送数据和从该基站120b接收数据。虽然移动计算设备110的位置被改变了，但是移动计算设备110可以经由切换过程被连续地连接到无线电话网络。

基站120可以以无线方式向位于相应基站的覆盖范围(或小区)内的移动计算设备110发送数据和从该移动计算设备110接收数据。

在一个实施方式中，移动计算设备110可以计算且存储时间和位置信息，该位置信息包括与相应时间关联的当前GPS信息和基站信息。例如，移动计算设备110可以周期性地获取时间，可以计算与关于所获取的时间的位置的GPS和基站有关的信息，并且可以将计算出的信息与相应的时间一起存储。移动计算设备110可以累积地存储每个时间区域的时间和位置信息。

此后，移动计算设备110可以使用累积的时间和位置信息而不使用GPS来估计当前GPS信息。例如，移动计算设备110可以获取当前时间的基站信息。如果当前时间与基站信息之间以及所存储的时间与基站信息之间的相关度是特定基准值或更大的值，则移动计算设备110可以使用所存储的位置信息而不使用GPS来估计当前GPS信息。

如果当前时间与基站信息之间以及所存储的时间与基站信息之间的相关度低于特定基准值，则移动计算设备110可以使用GPS来获取当前GPS信息，并通过添加该位置信息来更新位置信息。

图2是示出图1所示的移动计算设备的配置的框图。

参照图2，移动计算设备110包括无线通信接口210、GPS模块220、存储器230、输入接口240、输出接口250和处理器260。

无线通信接口210以无线方式向基站120发送数据和从基站120接收数据。例如，无线通信接口210可以包括蜂窝通信模块。

GPS模块220基于从卫星接收的GPS信号来计算关于移动计算设备110的当前位置的GPS信息。GPS信息包括纬度信息和经度信息。

存储器230存储移动计算设备110的操作所需的数据。存储器230可以使用各种类型的易失性存储器来实现。

输入接口240包括用于接收用户输入的接口。例如，输入接口240可以包括诸如触摸屏或键盘的输入装置的适配器。

输出接口250包括用于输出信息(例如，移动计算设备的当前位置)的接口。例如，输出接口250可以包括诸如触摸屏的输出装置的适配器。

处理器260可以通过控制无线通信接口210、GPS模块220、存储器230、输入接口240和输出接口250来驱动移动计算设备110。

在一个实施方式中，处理器260可以获取时间并在相应时间从GPS模块220获取GPS信息。此外，处理器260可以获取与在相应时间连接到移动计算设备110的基站有关的信息，并且可以将时间和位置信息(包括相应时间的GPS信息和基站信息)连同相应的时间一起存储在存储器230中。

此后，处理器260可以使用累积地存储在存储器230中的时间和位置信息而不使用GPS模块220来估计与移动计算设备110的当前位置有关的GPS信息。

参照图3，移动计算设备110在步骤S310获取当前时间，并且在步骤S320生成并存储所获取的时间和包括与该时间关联的GPS信息和基站信息的位置信息。

在一个实施方式中，移动计算设备110可以根据移动迹线以移动迹线向量的形式来存储时间和位置信息。例如，移动迹线向量可以表示为下面的等式1。

V＝{(t1,(x1,y1)),(t2,(x2,y2)),…}

在等式1中，V是移动迹线向量，t1是时间，(x1，y1)是位置信息，x1是t1时间的GPS信息，y1是t1时间的基站信息。

在一个实施方式中，移动计算设备110可以在预设周期中周期性地获取时间，可以生成与相应时间有关的位置信息，并且可以测量移动迹线。

在另一个实施方式中，移动计算设备110可以使用下面的等式2的时间周期函数来测量移动迹线。

[时间周期函数]

f(t)＝f(t-1)*{E(v(t)/v(t-1))}

在等式2中，f(t)是现在要测量的时间周期，f(t-1)是先前测量的时间周期，v(t)是移动计算设备的当前移动速度，v(t-1)是移动计算设备的先前移动速度，并且E()是基于上述移动速度所估计的移动周期预测函数。

在图4中，假设移动计算设备110在t1时间“13:05”、t2时间“14:15”和t3时间“17:35”存储位置信息。

移动计算设备110可以基于GPS信息{34(纬度)，128(经度)}和在t1时间“13:05”计算出的基站信息1(小区塔ID)以移动迹线向量的形式来存储时间和位置信息。

此外，移动计算设备110可以以移动迹线向量的形式来存储GPS信息{35,124}和在t2时间“14:15”计算出的基站信息2以及GPS信息{37,131}和在t3时间“17:35”计算出的基站信息3。

基于从t1时间“13:05”到t3时间“17:35”的信息生成的移动迹线向量如下。

V＝{(13:05,({34,128},1)),(14:15,({35,124},2)),(17:35,({37,131},3))}

返回来参照图3，移动计算设备110可以通过连续地执行步骤S310和步骤S320来累积时间和位置信息。

此后，移动计算设备110可以使用累积存储的时间和位置信息而不使用GPS来估计与移动计算设备110的当前位置有关的GPS信息。

在步骤S330，移动计算设备110获取当前时间的基站信息，并且在当前时间与基站信息之间以及存储的时间与基站信息之间的相关度是特定基准值或更大的值的情况下不使用GPS来估计当前GPS信息。

在一个实施方式中，移动计算设备110可以检测移动计算设备110的当前移动迹线中的最新移动迹线区间与先前存储的移动迹线向量中的一个中的过去移动迹线区间之间的相似度。例如，移动计算设备110可以通过对当前移动迹线中的最新移动迹线区间和最新移动迹线区间中的最新移动迹线区间执行内积来检测相似度。随着内积的减小，移动计算设备110可以确定相似度更高。另选地，移动计算设备110可以通过计算当前移动迹线中的最新移动迹线区间与过去移动迹线区间的相应位置信息(例如，GPS信息和基站信息)之间的差来检测相似度。随着差值的减小，移动计算设备110可以确定相似度更高。

移动计算设备110可以基于相应的移动迹线区间之间的相似度来计算相关度。例如，移动计算设备110可以基于相应的移动迹线区间之间的相似度值，根据预定义的函数(例如，算术平均函数、加权平均函数和其它定义的函数)来计算相关度。

如果所计算的相关度是特定基准值或更大的值，则移动计算设备110基于所存储的时间及位置信息而不使用GPS来估计当前GPS信息。例如，如果在诸如图4的条件下使用存储的时间和位置信息，则当当前时间是14:10分并且当前基站信息是2(小区塔ID)时，移动计算设备110可以将当前GPS信息估计为{35,124}。

如果计算出的相关度小于特定基准值，则移动计算设备110可以使用GPS来获取当前GPS信息，并且通过添加所述位置信息来更新位置信息。

在一个实施方式中，如果相关度小于特定基准值并且移动计算设备110不能使用GPS，则移动计算设备110可以将当前时间的基站信息与在前一时间获取的基站信息进行比较，并且作为比较的结果，如果发现所述基站信息相同，则可以将前一时间的GPS信息估计为当前GPS信息。作为比较的结果，如果发现所述基站信息不同，则移动计算设备110可以将当前时间的基站信息与存储的基站信息进行比较，并且可以估计当前GPS信息。如果所存储的基站信息不包括诸如当前时间的基站信息之类的基站信息，则移动计算设备110可以通过将紧邻前一时间的GPS信息合并到当前时间的基站信息中而将紧邻前一时间的GPS信息估计为当前GPS信息。

在另一个实施方式中，虽然相关度是特定基准值或更大的值，但是如果被包括在当前时间的基站信息中的基站信号的强度等于先前存储的基站信号的强度或者比先前存储的基站信号的强度低特定的强度，则移动计算设备110可以使用GPS来获取当前GPS信息。也就是说，如果被包括在当前时间的基站信息中的基站信号的强度弱于先前存储的基站信号的强度，则移动计算设备110可以使用GPS获取当前GPS信息。

根据本发明的实施方式的用于检测移动计算设备的位置的方法和执行该方法的移动计算设备可以在不使用GPS的情况下检测移动计算设备的位置。

根据本发明的实施方式的用于检测移动计算设备的位置的方法和执行该方法的移动计算设备可以通过在不使用GPS的情况下检测移动计算设备的位置来增加移动计算设备的可用时间。

根据本发明的实施方式的用于检测移动计算设备的位置的方法和执行该方法的移动计算设备可以通过连续地更新位置信息来提高位置精度。

虽然上面已经描述了本申请的优选实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，本申请可以以各种方式修改和变型。

Claims

1.一种用于检测移动计算设备的位置的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)获取时间；

(b)存储所述时间和包括与所述时间关联的GPS信息和基站信息在内的位置信息；以及

(c)获取当前时间的基站信息，并且在所存储的时间与基站信息之间的相关度是特定基准值或更大的值的情况下不使用GPS来估计当前GPS信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括以下步骤：

根据移动迹线以移动迹线向量的形式来存储所述时间和所述位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤(c)包括以下步骤：

在计算所述相关度之前，检测当前移动迹线中的最新移动迹线区间与先前存储的移动迹线向量中的一个中的过去移动迹线区间二者之间的相似度。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，步骤(b)包括使用下面的时间周期函数来测量所述移动迹线的步骤，

[时间周期函数]

f(t)＝f(t-1)*{E(v(t)/v(t-1))}

f(t)是现在要测量的时间周期，f(t-1)是先前测量的时间周期，v(t)是所述移动计算设备的当前移动速度，v(t-1)是所述移动计算设备的先前移动速度，并且E()是基于所述移动计算设备的当前移动速度和所述移动计算设备的先前移动速度所估计的移动周期预测函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)包括以下步骤：虽然所述相关度是特定基准值或更大的值，但是如果被包括在当前时间的基站信息中的基站信号的强度等于先前存储的基站信号的强度或者比先前存储的基站信号的强度低特定的强度，则使用所述GPS来获取当前GPS信息。

6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括步骤(d)，该步骤(d)包括以下步骤：

如果所述相关度小于所述特定基准值并且所述移动计算设备不能使用所述GPS，则将当前时间的基站信息与紧邻前一时间获取的基站信息进行比较；

作为比较的结果，如果发现当前时间的基站信息与紧邻前一时间获取的基站信息相同，则将紧邻前一时间的GPS信息计算为当前GPS信息；

作为比较的结果，如果发现当前时间的基站信息与紧邻前一时间获取的基站信息不同，则通过将当前时间的基站信息与存储的基站信息进行比较来估计当前GPS信息，以及

如果存储的基站信息不包括诸如当前时间的基站信息之类的基站信息，则通过将紧邻前一时间的GPS信息合并到当前时间的基站信息中而将紧邻前一时间的GPS信息估计为当前GPS信息。

7.一种移动计算设备，所述移动计算设备包括存储器、GPS模块和处理器，

其中，所述处理器执行以下处理：

(a)获取时间；

(c)获取当前时间的基站信息，并且在所述存储器中存储的时间与基站信息之间的相关度是特定基准值或更大的值的情况下不使用GPS来估计当前GPS信息。