CN107623939A - 电子装置以及用于提供位置信息的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供电子装置以及用于提供位置信息的方法，其中代表性方法包括：产生对应于电子装置所感测到的运动的传感器读数；判断参考位置信息；基于参考位置信息和传感器读数，计算GPS融合的位置信息；基于GPS融合的位置信息的变化，产生GPS所需的事件；响应于判断出参考位置信息，产生GPS不需要的事件；接收GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件或GPS不需要的事件中的一个；响应于接收到GPS所需的事件，在位置信息获取模式下操作GPS接收器，在位置信息获取模式期间，GPS接收器产生地理位置读数；以及响应于接收到GPS不需要的事件，在省电模式下操作GPS接收器，并且在省电模式期间，GPS接收器为停用。

Description

电子装置以及用于提供位置信息的方法

相关申请的交叉参考

此申请案是基于且主张在2016年7月14日申请的美国临时申请案62/362,553的优先权，且是基于且主张在2017年2月13日申请的美国申请案15/430,607的优先权的部分继续申请案。美国申请案15/430,607是基于且主张在2016年5月24日申请的美国临时申请案62/340,523的优先权，且是基于且主张在2016年11月21日申请的美国申请案15/357,176的优先权的部分继续申请案。美国申请案15/357,176是在2013年11月25日申请的美国申请案14/088,452(现在是第9,534,927号美国专利)的部分继续申请案且主张所述申请案的优先权权益，所述美国申请案14/088,452是在2013年7月19日申请的美国申请案13/945,930的部分继续申请案且主张所述申请案的优先权权益，且所述美国申请案14/088,452也是在2013年9月23日申请的美国申请案14/033,553(现在是美国专利9,104,417)的部分继续申请案且主张所述申请案的优先权权益。美国申请案14/033,553主张在2013年5月8日申请的中国申请案201320245496.X的优先权权益。上述专利申请案中的每一个的全部内容特此以引用方式并入本文中并且成为本说明书的一部分。

技术领域

本申请案涉及例如，用于移动装置中的绝对定位及相对定位技术的使用。

背景技术

绝对定位技术(例如，全球定位系统(GPS)、Wi-Fi及邻近标记)虽然可提供信赖及准确的位置信息，但若是以最大可能速率来更新此类信息将消耗相当大的功率且无法保证完整的覆盖率。相对定位技术(例如，步行航位推算(pedestrian dead reckoning，PDR))是基于先前所判定的位置使用用户装置的惯性传感器来估计用户装置的当前位置，其甚至可在绝对位置信息无法取得的环境下使用，然而以此技术所估计的当前位置将存在累计误差。

值得注意的是移动装置常配备有可以用于执行相对定位技术的嵌入式传感器(例如，加速计、陀螺传感器及磁力计)。移动装置的中央处理单元(CPU)可以收集传感器产生的样本并基于样本执行一些处理。例如，CPU可以计算移动装置的移动和方位或计算移动装置的用户已经行走的步数。

由于传感器不断地产生样本，因此CPU必须不断地接收并分析样本。因此，CPU必须很长一段时间处于其完全工作模式中，这会消耗电力并缩短移动装置的电池寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种电子装置以及用于提供位置信息的方法。

本申请提供一种电子装置，包括GPS接收器、惯性传感器主控制单元(MCU)以及应用程序处理器。GPS接收器具有接收器电路，经配置以在位置信息获取模式与省电模式之间切换，在所述位置信息获取模式期间，所述GPS接收器产生地理位置读数，在所述省电模式期间，所述GPS接收器为停用。惯性传感器具有传感器电路，经配置以产生对应于所述电子装置所感测到的运动的传感器读数。MCU具有控制电路，经配置以判断参考位置信息，基于所述参考位置信息和所述传感器读数，计算GPS融合的位置信息，基于所述GPS融合的位置信息的变化，产生GPS所需的事件，以及响应于确定所述参考位置信息，产生GPS不需要的事件。应用程序处理器，具有处理器电路，经配置以接收所述GPS融合的位置信息以及所述GPS所需的事件或所述GPS不需要的事件中的一个，响应于接收到所述GPS所需的事件，在所述位置信息获取模式下操作所述GPS接收器以产生所述地理位置读数，以及响应于接收到所述GPS不需要的事件，在所述省电模式下操作所述GPS接收器。

本申请提供一种用于提供位置信息的方法，适用于电子装置，方法包括：产生对应于电子装置所感测到的运动的传感器读数；判断参考位置信息；基于参考位置信息和传感器读数，计算GPS融合的位置信息；基于GPS融合的位置信息的变化，产生GPS所需的事件；响应于判断出参考位置信息，产生GPS不需要的事件；接收GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件或GPS不需要的事件中的一个；响应于接收到GPS所需的事件，在位置信息获取模式下操作GPS接收器，在位置信息获取模式期间，GPS接收器产生地理位置读数；以及响应于接收到GPS不需要的事件，在省电模式下操作GPS接收器，并且在省电模式期间，GPS接收器为停用。

附图说明

以下附图是为了更深入理解本申请，附图结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分。图式说明本申请的实施例，并且连同所述描述一起用来解释本申请的原理。

图1是示出根据本申请案的实施例的电子设备。

图2是示出根据本申请案的实施例所提出的混合定位方法。

图3是示出根据本申请案的实施例所提出用于提供混合位置信息服务的方法。

图4是示出根据本申请案的实施例的电子装置。

图5是示出根据本申请案的实施例所提出可以由图4的电子装置400所实现的方法流程图。

图6是示出根据本申请案的实施例所提出可以由AP所实现的方法流程图。

图7A和7B是示出根据本申请案的实施例所提出响应于由AP请求GPS融合的位置信息的方法流程图。

图8是示出根据本申请案的另一实施例的电子装置。

附图标号说明

100：电子设备；

110：绝对定位电路；

120：相对定位电路；

130：传感器中枢；

140：存储器；

150：处理器；

160：数据总线；

200A：应用程序层；

200B：应用程序架构层；

200C：硬件抽象层；

200D：核心层；

201：位置服务应用程序；

203：位置管理器；

204：传感器管理器；

205：最佳的位置提供商；

207：GPS位置提供商；

209：网络位置提供商；

211：GPS接口；

212：传感器接口；

213：GPS硬件抽象层；

214：GPS共享存储器硬件抽象层；

215：传感器硬件抽象层；

216：存储器块MB；

217：全球导航卫星系统驱动器；

218：传感器驱动器；

S302、S304、S306、S308、S310a、S310b、510、520、530、

540、550、560、570、610、620、630、640、650、660、

670、710、720、730、740、750、760、770、772、774、

776、778、780、790：方块

500、600、700：方法

400：电子装置；

402、802：GPS接收器；

404、406、804、806：惯性传感器；

408、808：主控制单元；

410、810：应用程序处理器；

800：电子装置；

812：缓冲器。

具体实施方式

现将参考附图在下文中更全面地描述一些实施例，其中示出申请案的一些但不是所有实施例。实际上，本发明的各种实施例可以多种不同形式体现且不应被解释为受限于本文中阐述的实施例；相反地，提供这些实施例使得本发明将满足可适用的法律要求。类似参考标号通篇指代类似元件。

绝对定位技术虽然可提供信赖及准确的位置信息，但若是以最大可能速率来更新此类信息将消耗相当大的功率且无法保证完整的覆盖率。相对定位技术是基于先前所判定的位置使用用户装置的惯性传感器来估计用户装置的当前位置，其甚至可在绝对位置信息无法取得的环境下使用，然而以此技术所估计的当前位置将存在累计误差。以下所提出方法的优点可包含(但不限于)通过两个前述技术集成而在电力消耗保持最小的前提下，使定位的精确性及覆盖率达到优化。

图1是示出根据本申请案的实施例的电子设备。图1中首先介绍电子设备的所有组件以及其配置，组件的详细功能性将结合图2一并揭示。

请参考图1，出于示例性目的，电子设备100至少包含绝对定位电路110、相对定位电路120、传感器中枢(Sensor Hub)130、存储器140、处理器150和数据总线160。本文中，传感器中枢130可以通过数据总线160耦合到相对定位电路120、存储器140和处理器150。处理器150可以通过数据总线160耦合到绝对定位电路110、传感器中枢130和存储器140。电子设备100可以是独立设备，例如，智能手机、平板计算机、个人数字助理(person digitalassistant,PDA)、智能手表等等。电子设备100的组件还可以单独地设置并且无线地连接到彼此。例如，绝对定位电路110和相对定位电路120中的至少一个可以安装在可穿戴式装置上，而处理器150可以位于例如智能手机的远程监视器中。电子设备100也可以是车辆内置设备。

绝对定位电路110可取样位置读数，其包括来自经由天线从GPS卫星星座接收GPS卫星无线电信号的GPS接收器的读数。绝对定位电路110可以将位置读数传递到处理器150，使得处理器150可以基于位置读数而回报当前位置信息。绝对定位电路110还可以基于取样的位置读数而将位置信息直接传回到处理器150。绝对定位电路110可以在处理器150的控制下动态地改变位置读数的取样速率。绝对定位电路110可以提供包括从通信模块产生的读数的位置读数，所述读数可以通过网络无线地指出电子设备100的当前位置信息。

相对定位电路120可包括检测其位置中的事件或变化且提供相对基础的对应输出的惯性传感器。在本实施例中，出于示范性目的，相对定位电路120可提供包括来自加速计、陀螺仪、磁力计、计步器、气压计、光传感器、声压传感器或耦接到取样装置的无线电接收器中的至少一个的读数的传感器读数。取样装置对在传输系统的部分处可检测的信号源的无线电RF信号的强度进行取样。信号源可为蜂窝式通信网络的小区站台、无线接入点或低功耗蓝牙(Bluetooth low energy，BLE)信标。传感器读数可包括关于加速度和减速度的速率、运动速度、方向变化和/或关于电子装置100的方向变化的速率的信息。举例来说，响应于电子装置100遇到外力时突然移动的任何检测，三轴加速计将输出对应于每一轴线的加速度数据。陀螺仪将检测围绕空间中的特定轴旋转的电子装置100的旋转移动并且输出表示所述旋转移动的数据。加速计和陀螺仪的组合可以形成电子装置100的整体移动和定向的更精确测量。

传感器中枢130可以是由微控制器所构成，所述微控制器具有可编程微控制器核心、存储器和用于将其本身连接到处理器150的接口以及用于将其本身连接到相对定位电路120的另一接口，例如，串行外围接口总线(serial peripheral interface,SPI)或内部集成电路(inter integrated circuit,I2C)。传感器中枢130还可以是由具有外部存储器和接口电路的微控制器所构成。传感器中枢130经配置以相对较低功耗集成和处理实时数据。传感器中枢130可以动态地或周期性地监听传感器读数并且提供相对位置信息，所述相对位置信息可以包括所估计的移动距离和所估计的旋转角度。所估计的移动距离可以指步长，并且所估计的旋转角度可以指电子设备100的当前航向与前一航向之间的角度。基于从相对定位电路120产生的相对位置信息以及先前通过处理器150获得的地理位置，传感器中枢130可以回报所估计的位置信息，所述所估计的位置信息可以包括电子设备100的所估计位置以及所估计的航向位置信息。

存储器140可以包括不同形式的非暂时性、易失性和非易失性存储器，例如，静态或移动随机存取存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、闪存存储器、硬盘驱动器或其它类似装置或接口中的一个或组合。存储器140可以存储操作系统和应用程序以操作电子设备100以及从相对定位电路120收集的实时数据。

处理器150经配置以集成和处理从绝对定位电路110和传感器中枢130获得的数据，以便执行混合定位方法。处理器150可以自例如是绝对定位电路110或传感器中枢130等位置提供商获得指出最后一个已知位置的位置信息。对于周期性地由传感器中枢130回报的每个连续步子，处理器150可以基于最后一个已知位置以及多个所估计位置和/或所估计航向而开发行进轨迹。处理器150可以包括以下项中的一个或多个：北桥、南桥、现场可编程阵列(field programmable array,FPGA)、可编程逻辑装置(programmable logic device,PLD)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)，或其它类似装置或其组合。处理器150还可以包括中央处理单元(central processing unit,CPU)、可编程通用或专用微处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、应用处理器、基带处理器、无线处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、可编程逻辑装置(programmable logic device,PLD)，或其它类似装置或其组合。

图2是示出根据本申请案的实施例所提出的混合定位方法的功能框图。出于示例性目的，将以Android OS中的谷歌地图来进行说明。

请同时参照图1以及图2，软件操作系统架构主要包括应用程序层200A、应用程序架构层200B、硬件抽象层(hardware abstraction layer,HAL)200C和核心层200D。

应用程序层200A可以包括不同应用程序以及至少一个位置服务应用程序201。在此，谷歌地图201可以是示例性应用程序。此外，当至少一个位置服务应用程序201已启动时，还可以启动额外的位置服务应用程序以请求位置信息。所启动的位置服务应用程序将从应用程序架构层200B的位置管理器203中请求位置信息。

应用程序开发者通常使用应用程序架构层200B来进入架构应用编程接口(application programming interface,API)并且管理用以执行Android的电子设备100的基本功能。应用程序架构层200B可以包括不同管理器，所述管理器包括将位置信息(例如location fix)提供到至少一个位置服务程序的位置管理器203。应用程序架构层200B可以包括多个位置提供商，所述位置提供商可以接收位置读数并且判断电子设备100的位置信息。位置管理器203可以在Android中的两个主要位置提供商(GPS位置提供商207与网络位置提供商209)之间选择最佳的位置提供商205。所述选择可以是基于可用性、电池耗电量、用户设置、从软件操作系统架构的其它层产生的命令等等。位置管理器203可以基于由GPS位置提供商207和网络位置提供商209中所选定的一个所提供的位置数据而计算位置信息。位置数据可以包括关于电子设备100的纬度、经度、精度等的信息。基于从GPS位置提供商207或网络位置提供商209获得的位置数据而计算出的位置信息可以通过GPS接口211传递到HAL 200C。位置管理器203可以记录更新速率，GPS位置提供商207和网络位置提供商209以所述更新速率回报位置数据。更新速率可以基于从传感器中枢130的请求或位置服务应用程序201中所启动的至少一个位置服务应用程序来判断。如果传感器中枢130不启用混合定位方法或PDR算法来更新所估计的位置信息，则位置服务应用程序201中的所启动的至少一个位置服务应用程序可以记录规则的更新速率。另一方面，在完全更新速率高于规则更新速率时，如果执行混合定位方法，则位置管理器203可以记录完全更新速率。完全更新速率还可以是GPS位置提供商207可以支持的最快速率。位置管理器203可以基于多个所估计位置和/或所估计航向而计算行进轨迹，所述多个所估计位置和/或所估计航向可以对于每个连续步子由架构层200B的传感器管理器204提供。

架构层200B可以包括传感器管理器204。传感器管理器204可以通过传感器接口212、HAL 200C以及随后核心200D连接到传感器中枢130。传感器管理器可以从传感器中枢130接收控制消息。基于所述控制消息，传感器管理器204可以将暂停命令传递到位置管理器203。响应于暂停命令，位置管理器203可以减小从位置提供商产生的位置数据和/或从绝对定位电路110产生的位置读数的更新频率。具体来说，响应于暂停命令，位置管理器203可以指示GPS位置提供商在不切换绝对定位电路时停止监听位置读数。传感器管理器204还可以基于控制消息产生休眠模式命令。响应于休眠模式命令，处理器150可以进入休眠模式。

HAL 200C包括多个库(library)并且界定硬件供应商用于实施Android并且允许Android不可知先前描述的低阶驱动器实施方案的标准接口。在将位置信息传递到GPS HAL213之后，预先注册的GPS共享存储器HAL 214可以收集纬度、经度和精度的信息并且将所述信息存储到存储器140的存储器块MB 216中。

此外，处理器150可以启用传感器管理器204来从相对定位电路120提取传感器读数。传感器读数可以通过应用程序架构层200B中的传感器接口212从传感器HAL 215提取。

GPS HAL 213可以从绝对定位电路110提取位置读数。所提取的位置读数可以是包括GPS测量值的原始GPS数据。GPS HAL 213可以对位置读数进行编译，并且随后可以将位置读数传送到GPS位置提供商207。GPS位置提供商207可以基于传送的位置读数计算和回报位置数据，而位置数据通过位置管理器203处理以判断位置信息。可以将位置信息反馈回GPSHAL 213。

GPS共享存储器HAL 214可以被视为GPS HAL 213与传感器HAL 215之间的桥梁。GPS共享存储器HAL 214可以存取反馈回GPS HAL 213的位置信息并且将所述位置信息存储于存储块MB中。此外，GPS共享存储器HAL 214可以从存储块MB 216提取所存储的位置信息，并且响应于从传感器HAL 215产生的请求而将所述位置信息传递到传感器HAL 215。GPS共享存储器HAL可以编译提取的位置数据，使得传感器HAL 215可读取编译后的位置数据。

包括个人装置驱动器(例如，全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem,GNSS)驱动器217和传感器驱动器218)的核心层200D用以与电子设备100的各硬件组件进行互动。核心层200D可以通过传感器HAL 215获得位置信息并且将位置信息传递到传感器中枢130作为系统消息。

传感器中枢130可以判断电子设备是否满足位置更新条件。位置更新条件可以与电子设备100从先前启用绝对定位电路110的位置的行进距离、电子设备100尚未行进的渐增的时间、电子设备100的移动方向等相关联。位置更新条件可以基于从相对定位电路120产生的传感器读数来判断。

如果不符合位置更新条件，则传感器中枢130可以基于PDR算法而不断地估计当前所估计的位置信息。另一方面，当传感器中枢130判断符合位置更新条件时，传感器中枢130可以请求位置管理器203以完全更新速率更新位置信息。因此，位置管理器203可以从GPS位置提供商207和网络位置提供商209中所选定一个请求位置数据。

传感器中枢130可以判断更新的位置信息是否满足停用条件，而此停用条件是基于更新的位置信息的可靠性来判断。如果在特定时间范围内由位置管理器203计算和获得的多个更新的位置信息对应于一组靠近/收敛的地理位置，则指示代表更新的位置信息是可靠的并且绝对定位电路110是稳定的。在符合停用条件之后，传感器中枢130可以通过传感器HAL 215和传感器管理器204将控制消息传输到位置管理器203，其中控制消息指出是否暂停GPS服务。如果位置数据满足停用条件，则位置管理器203可以出于省电目的切断GPS服务。

图3是示出根据本申请案的实施例所提出用于提供混合位置信息服务的方法流程图。图3的步骤可以通过图1中结合图2所说明的所提出电子设备100来实施。

请同时参考图1以及图3，在混合定位方法开始之后，位置管理器203可以首先基于绝对定位电路110的位置读数而回报电子设备100的绝对位置信息(步骤S302)。绝对位置信息可以包括电子设备100的地理位置和地理航向。在步骤304中，处理器150可以通过由接口功能组成的硬件抽象层(hardware abstraction layer,HAL)将绝对位置信息存储于传感器中枢130可存取的存储器140的存储器块中。位置管理器203将指示绝对定位电路110以完全更新速率连续地回报位置读数。位置管理器203可以在一时间内监听和计算所回报的位置读数并且获得一序列的地理位置。所述一序列的地理位置可以存储于存储器块MB 216中。在步骤306中，传感器中枢130可以获得从存储器块提取的绝对位置信息。

在步骤308中，处理器150可以判断绝对位置信息是否满足停用条件，此停用条件是基于绝对位置信息的可靠性来判断。传感器中枢130可以判断存储于存储器块MB 216中的一序列的地理位置是否彼此靠近或趋于收敛。如果判断一组靠近/趋于收敛的地理位置，则传感器中枢130可以推断位置信息是可靠的并且回报一序列的地理位置中的最后一个作为当前位置。在判断当前位置之后，传感器中枢130可以判断绝对位置信息满足停用条件并且发送控制消息以停用GPS服务(步骤310a)。如果任何所获得的地理位置远离某一时间内获得的其它地理位置，则所述地理位置可能是受暂时干扰或噪声所影响的误差且将不视为稳定的地理位置测量值。因此，传感器中枢130可以判断绝对位置信息不满足停用条件并且发送指出不停用GPS服务的控制消息(步骤310b)。

如果传感器中枢130判断绝对位置信息满足停用条件，则由传感器中枢130发送的控制消息还可以包括休眠参考消息。休眠参考消息指示处理器150可以进入休眠模式或低功率模式。在其它实施例中，处理器150还可以停止请求或在所述处理器接收停用控制消息之后减小对从绝对定位电路110产生的位置读数进行取样的频率。

应注意，在处理器150停用绝对定位电路110之后，传感器中枢130或处理器150可以计算所估计的位置信息以基于PDR算法而开发电子设备100的行进轨迹。PDR算法涉及基于从相对定位电路120获得的相对位置信息和前一绝对位置信息而计算当前所估计的位置信息。因此，可以实现相当低的功率消耗。

现将相对于若干额外实施例描述其它特征和/或特征的组合。应注意，下文描述的特征中的一个或多个可以并入到其它实施例(例如，先前描述的实施例)中作为替代特征和/或额外特征。

就此而言，图4是示出根据本申请案的实施例的电子装置。如图4中所示，电子装置400(例如，移动装置)具有GPS接收器402、惯性传感器(例如，传感器404、406)、主控制单元(main control unit,MCU)408和应用程序处理器(application processor,AP)410。GPS接收器402包括接收器电路并且经配置以在位置信息获取模式与省电模式之间切换，在所述位置信息获取模式期间，GPS接收器产生地理位置读数，而在省电模式期间，GPS接收器为停用。惯性传感器中的每一个包括传感器电路并且经配置以产生对应于电子装置的所感测运动的传感器读数。

MCU 408包括控制电路并且经配置以执行若干功能。具体而言，MCU 408经配置以：判断参考位置信息；基于参考位置信息和传感器读数而计算GPS融合的位置信息；基于GPS融合的位置信息的变化而产生GPS所需的事件；以及响应于判断参考位置信息而产生GPS不需要的事件。在一些实施例中，MCU进一步经配置以产生事件包数据，所述事件包数据包括GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件或GPS不需要的事件中的一个。在这些实施例中的一些实施例中，在MCU将GPS所需的事件添加到事件包数据之后，相关联的AP可以经配置以AP所指定的最快速率将一序列的地理读数注入MCU。应注意，相关联的GPS接收器可能够支持比AP所指定的最快速率高的速率。应注意，在一些实施例中，与MCU相关联的功能性可以嵌入用于提供CPU的组件(例如，半导体芯片)内。

AP 410包括处理器电路并且还经配置以执行若干功能。具体而言，AP 410经配置以：接收GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件或GPS不需要的事件中的一个；响应于接收GPS所需的事件，在位置信息获取模式下操作GPS接收器以产生地理位置读数；以及响应于接收GPS不需要的事件，在省电模式下操作GPS接收器。在一些实施例中，AP 410进一步经配置以：选择性地请求GPS融合的位置信息或GPS位置信息中的一个(例如，通过请求事件包数据)；以及基于从事件包数据中提取的GPS所需的事件和GPS不需要的事件中的所接收一个而执行位置服务过程以在省电模式与位置信息获取模式之间切换GPS接收器。具体来说，如果从事件包数据中提取GPS所需的事件，则在一些实施例中，AP 410可以从GPS接收器获取地理位置读数。值得注意的是，地理位置读数可以并入有纬度读数、经度读数和精度读数中的一个或多个。

响应于接收到GPS融合的位置信息，AP 410可以执行传感器服务过程以通知MCU计算GPS融合的位置信息并且产生与GPS融合的位置信息的识别相关联的第一ID。此后，AP410可以获得GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件和GPS不需要的事件中所选定的一个。相反，响应于接收到GPS位置信息，AP 410可以执行位置服务过程以从GPS接收器获取地理位置读数，从而以动态速率产生GPS位置信息。AP 410随后可以选择GPS融合的位置信息和GPS位置信息中的一个作为位置输出。

关于传感器服务过程，如果从事件包数据中提取GPS所需的事件，则一些实施例经配置以：通知位置服务过程在位置信息获取模式下操作GPS接收器，从而以最快速率产生地理位置读数。此后，AP可以将地理位置读数传递到MCU，使得MCU可以基于地理位置读数而产生参考位置信息并且将GPS不需要的事件添加到事件包数据。然而，如果从事件包数据中提取GPS不需要的事件，则传感器服务过程可以经配置以在省电模式下操作GPS接收器。

图5是示出根据本申请案的实施例所提出可以由图4的电子装置400所实现的方法流程图。如图5中所示，方法500可以视为开始于块510，其中产生对应于电子装置的所感测运动的传感器读数。具体而言，可以通过电子装置所携载的惯性传感器产生传感器读数。在块520中，判断参考位置信息。在一些实施例中，可以基于由GPS接收器提供的地理位置读数通过MCU判断参考位置信息。借助于实例，在一些实施例中，可以计算多个处理后的GPS位置(例如，5个位置)之间的方差，并且如果计算出的方差小于阈值，则可以采用最近的GPS位置作为用于参考位置信息的参考位置。作为另一实例，MCU可以经配置以响应于判断出地理位置读数趋于收敛而判断参考位置信息。

在块530中，可以基于参考位置信息和传感器读数而由MCU计算出GPS融合的位置信息。在一些实施例中，这可以涉及使用PDR算法来基于前一个绝对位置信息(参考位置信息)和相对位置信息(基于传感器读数的信息)而计算当前所估计的位置信息。随后，如在块540中所描绘，通过MCU产生GPS事件(其可以充当用于判断GPS接收器的操作模式的控制消息)。在一些实施例中，GPS事件可以包括基于GPS融合的位置信息的变化的GPS所需的事件，以及响应于判断出参考位置信息而产生的GPS不需要的事件。

在块550中，通过AP接收GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件或GPS不需要的事件中的一个。如果接收到GPS所需的事件，则过程前进到块560，其中GPS接收器在位置信息获取模式下操作并且产生地理位置读数。在一些实施例中，这可以涉及以动态速率(例如，由AP指定的最快速率)产生地理位置读数。如果接收到GPS不需要的事件，则过程前进到块570，其中GPS接收器在省电模式下操作(即，GPS接收器为停用)。

图6是示出根据本申请案的实施例所提出可以由AP所实现的方法流程图。如图6中所示，方法600可以视为开始于块610，其中由AP选择性地请求GPS融合的位置信息或GPS位置信息中的一个。AP基于由用户激活的不同类型的应用程序而选择性地请求GPS融合的位置信息或GPS位置信息中的一个。例如，当激活地图应用程序(类似于地图)时，可以请求GPS位置信息。当由用户激活混合位置追踪应用程序时，可以请求GPS融合的位置信息。随后，在块620中，判断请求GPS融合的位置信息还是GPS位置信息。如果请求GPS融合的位置信息，则过程前进到块630，其中通过AP执行传感器服务过程以通知MCU计算GPS融合的位置信息。

在块630中，通过传感器服务过程将与GPS融合的位置信息的识别相关联的第一ID分配到MCU。前述已说明可以由相关联MCU具有GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件或GPS不需要的事件中的一个的事件包数据。响应于第一ID的分配，MCU可以将第一ID添加到事件包数据中。因此，AP可以识别GPS融合的位置信息。

在块630之后，执行位置服务过程以在省电模式与位置信息获取模式之间切换相关联的GPS接收器(块640)。取决于从MCU接收到的事件包数据中提取的内容，可以基于GPS所需的事件或GPS不需要的事件而通过AP执行切换。在一些实施例中，AP执行传感器服务过程以从事件包数据中提取GPS所需的事件或GPS不需要的事件中的一个。作为响应，执行传感器服务过程可以包括如果从事件包数据中提取GPS所需的事件，则通知位置服务过程在位置信息获取模式下操作GPS接收器。可以执行此以用最快速率产生地理位置读数，此后AP可以经配置以将地理位置读数传递到MCU，这使MCU能够给予地理位置读数而产生参考位置信息并且将GPS不需要的事件添加到事件包数据。另外或或者，执行传感器服务过程可以包括如果从事件包数据中提取GPS不需要的事件，则在省电模式下操作GPS接收器。

随后，如在块650中所描绘，将获得从事件包数据中提取的GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件和GPS不需要的事件中所选定的一个。

然而，如果在块620中判断请求GPS位置信息(即，不请求GPS融合的位置信息)，则过程可以从块620前进到块660，在块660中执行位置服务过程以从GPS接收器获取地理位置读数，从而以动态速率产生GPS位置信息。随后，在块650或块660之后，将选择GPS融合的位置信息和GPS位置信息中的其中一个作为位置输出(块670)。

图7A和7B是示出根据本申请案的实施例所提出响应于由AP请求GPS融合的位置信息的方法流程图。请参考图7A和7B，方法700可以视为开始于块710，其中获得初始位置信息。在块720中，基于传感器读数(例如，从惯性传感器中的一个或多个产生的传感器读取)而计算初始移动信息。在块730中，基于初始移动信息和初始位置信息而计算出所估计的位置信息，并且随后判断是否符合位置更新条件(块740)。如果不符合位置更新条件，则过程前进到块750，其中所估计的位置信息被设定为GPS融合的位置信息。如果符合位置更新条件，则判断(在块760中)是否将校准所估计的位置信息。如果不校准所估计的位置信息，则过程可以前进到块790(下文描述)。

如果将校准所估计的位置信息，则如下执行在块770至780中描述的过程：通知AP获取地理位置读数(块770)；基于所获取的地理位置读数而产生参考位置信息，此后MCU将GPS不需要的事件添加到事件包数据中，使得应用程序处理器将GPS接收器切换到省电模式(块772)；将所估计的位置信息与参考位置信息相比较以获得偏离信息(块774)；基于所估计的位置信息和偏离信息而计算出校准后的移动信息(块776)；基于偏离信息、校准后的移动信息以及所估计的位置信息而计算出校准后的位置信息(块778)；以及将校准后的位置信息设定为GPS融合的位置信息(块780)。此后，例如在块790中描绘，产生包括GPS融合的位置信息的事件包数据。

图8是示出根据本申请案的另一实施例的电子装置。如图8中所示，电子装置800(例如，移动装置)并入有GPS接收器802、惯性传感器(例如，传感器804、806)、主控制单元(main control unit,MCU)808、应用程序处理器(application processor,AP)810和缓冲器812。GPS接收器802包括接收器电路并且经配置以在位置信息获取模式与省电模式之间切换，在所述位置信息获取模式期间，GPS接收器产生地理位置读数，在省电模式期间，GPS接收器为停用。惯性传感器中的每一个包括传感器电路并且经配置以产生对应于电子装置的所感测运动的传感器读数。

MCU 808包括控制电路并且经配置以执行若干功能。具体而言，MCU 808经配置以：判断参考位置信息；基于参考位置信息和传感器读数而计算GPS融合的位置信息；基于GPS融合的位置信息的变化而产生GPS所需的事件；以及响应于判断参考位置信息而产生GPS不需要的事件。

AP 810包括处理器电路并且还经配置以执行若干功能。具体而言，AP 810经配置以：接收GPS融合的位置信息以及GPS所需的事件或GPS不需要的事件中的一个；响应于接收GPS所需的事件，在位置信息获取模式下操作GPS接收器以产生地理位置读数；以及响应于接收GPS不需要的事件，在省电模式下操作GPS接收器。在一些实施例中，与AP 810通信的缓冲器812位于AP 810外部。

如前述，AP可以选择性地请求GPS融合的位置信息或GPS位置信息中的一个，在此实施例中，在请求GPS融合的位置信息之后，AP 810将在休眠模式与唤醒模式之间切换。具体而言，当AP 810在休眠模式下操作时，MCU 808不断地将一序列的GPS融合的位置信息存储在缓冲器812中，直到MCU设定中断事件。此中断事件可以与以下项中的任一个相关联：批量超时事件；缓冲器已满警报事件；以及GPS所需的事件的产生。值得注意的是，响应于中断事件，AP 810切换到唤醒模式以从缓冲器812提取所存储的一序列的GPS融合的位置信息。

对于所属领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的前提下，可以对本公开的结构进行各种修改和变化。考虑到前述内容，期望本发明涵盖落入以下权利要求书及其等效物的范围内的本发明的修改及变化。

Claims (20)

1.一种电子装置，包括：

GPS接收器，具有接收器电路，经配置以在位置信息获取模式与省电模式之间切换，在所述位置信息获取模式期间，所述GPS接收器产生地理位置读数，在所述省电模式期间，所述GPS接收器为停用；

惯性传感器，具有传感器电路，经配置以产生对应于所述电子装置所感测到的运动的传感器读数；

主控制单元(MCU)，具有控制电路，经配置以：

判断参考位置信息；

基于所述参考位置信息和所述传感器读数，计算GPS融合的位置信息；

基于所述GPS融合的位置信息的变化，产生GPS所需的事件；以及

响应于判断出所述参考位置信息，产生GPS不需要的事件；以及应用程序处理器，具有处理器电路，经配置以：

接收所述GPS融合的位置信息以及所述GPS所需的事件或所述GPS不需要的事件中的一个；

响应于接收到所述GPS所需的事件，在所述位置信息获取模式下操作所述GPS接收器以产生所述地理位置读数；以及

响应于接收到所述GPS不需要的事件，在所述省电模式下操作所述GPS接收器。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述GPS接收器经配置以在所述位置信息获取模式下时以动态速率产生所述地理位置读数。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述GPS接收器经配置以在所述位置信息获取模式下时以由所述应用程序处理器指定的最快速率产生所述地理位置读数。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述MCU经配置以响应于所述地理位置读数趋于收敛而判断所述参考位置信息。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述MCU进一步经配置以产生事件包数据，所述事件包数据包括所述GPS融合的位置信息以及所述GPS所需的事件或所述GPS不需要的事件中的一个。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其中所述应用程序处理器进一步经配置以：

选择性地请求所述GPS融合的位置信息或GPS位置信息中的一个；

执行位置服务过程以基于从所述事件包数据中提取的所述GPS所需的事件和所述GPS不需要的事件中所接收的一个而在所述省电模式与所述位置信息获取模式之间切换所述GPS接收器；

对于所请求的所述GPS融合的位置信息，执行传感器服务过程以通知所述MCU计算所述GPS融合的位置信息，其中所述应用程序处理器进一步经配置以获得所述GPS融合的位置信息以及从所述事件包数据中提取的所述GPS所需的事件和所述GPS不需要的事件中所选定的一个；

对于请求所述GPS位置信息，执行所述位置服务过程以从所述GPS接收器获取所述地理位置读数，从而以动态速率产生所述GPS位置信息；以及

选择所述GPS融合的位置信息和所述GPS位置信息中的一个作为位置输出。

7.根据权利要求6所述的电子装置，其中所述传感器服务过程进一步经配置以：

当从所述事件包数据中提取所述GPS所需的事件，则通知所述位置服务过程在所述位置信息获取模式下操作所述GPS接收器，从而以最快速率产生所述地理位置读数，此后所述应用程序处理器将所述地理位置读数传递到所述MCU，并且所述MCU基于所述地理位置读数而产生所述参考位置信息，并且将所述GPS不需要的事件添加到所述事件包数据；以及

当从所述事件包数据中提取所述GPS不需要的事件，则在所述省电模式下操作所述GPS接收器。

8.根据权利要求6所述的电子装置，其中响应于请求所述GPS融合的位置信息，所述MCU经配置以：

获得初始位置信息；

基于所述传感器读数而计算初始移动信息；

基于所述初始移动信息和所述初始位置信息而计算所估计的位置信息；

判断是否符合位置更新条件；

当不符合所述位置更新条件，则将所述所估计的位置信息设定为所述GPS融合的位置信息；

当所述所估计的位置信息将被校准：

在符合位置更新条件的情况下通知所述应用程序处理器获取地理位置读数；

基于所获取的所述地理位置读数而产生参考位置信息，此后所述MCU将所述GPS不需要的事件添加到所述事件包数据中，使得所述应用程序处理器将所述GPS接收器切换到所述省电模式；

将所述所估计的位置信息与所述参考位置信息相比较以获得偏离信息；

基于所述所估计的位置信息和所述偏离信息而计算校准后的移动信息；

基于所述偏离信息、校准后的移动信息和所述所估计的位置信息而计算校准后的位置信息；以及

将所述校准后的位置信息设定为所述GPS融合的位置信息；以及产生包括所述GPS融合的位置信息的所述事件包数据。

9.根据权利要求6所述的电子装置，其中：

当从所述事件包数据中提取所述GPS所需的事件，则所述应用程序处理器从所述GPS接收器获取所述地理位置读数，其中所述地理位置读数包括纬度读数、经度读数和精度读数。

10.根据权利要求6所述的电子装置，其中在所述MCU将所述GPS所需的事件添加到所述事件包数据时，所述应用程序处理器经配置以以所述最快速率将一序列的地理读数注入所述MCU。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其中：

所述电子装置还包括在所述应用程序处理器外部的缓冲器；

在请求所述GPS融合的位置信息之后，所述应用程序处理器在休眠模式与唤醒模式之间切换，使得当所述应用程序处理器在所述休眠模式下操作时所述MCU不断地将一序列所述GPS融合的位置信息存储在所述缓冲器中，直到所述MCU响应于以下项中的任一个设定中断事件：批量超时事件、缓冲器已满警报事件、以及产生所述GPS所需的事件，此后所述应用程序处理器切换到所述唤醒模式以提取所存储的一序列的所述GPS融合的位置信息。

12.一种用于通过电子装置提供位置信息的方法，所述电子装置具有GPS接收器、惯性传感器、主控制单元(MCU)和应用程序处理器(AP)，所述方法包括：

通过所述惯性传感器产生对应于所述电子装置所感测到的运动的传感器读数；

通过所述MCU判断参考位置信息；

基于所述参考位置信息和所述传感器读数，通过所述MCU计算GPS融合的位置信息；

基于所述GPS融合的位置信息的变化，通过所述MCU产生GPS所需的事件；

响应于判断出所述参考位置信息，通过所述MCU产生GPS不需要的事件；

通过所述AP接收所述GPS融合的位置信息以及所述GPS所需的事件或所述GPS不需要的事件中的一个；

响应于通过所述AP接收所述GPS所需的事件，在位置信息获取模式下操作所述GPS接收器，在所述位置信息获取模式期间，所述GPS接收器产生地理位置读数；以及

响应于通过所述AP接收所述GPS不需要的事件，在省电模式下操作所述GPS接收器，在所述省电模式期间，所述GPS接收器为停用。

13.根据权利要求12所述的方法，其中在所述位置信息获取模式下操作所述GPS接收器包括以动态速率产生所述地理位置读数。

14.根据权利要求12所述的方法，其中在所述位置信息获取模式下操作所述GPS接收器包括以由所述AP指定的最快速率产生所述地理位置读数。

15.根据权利要求12所述的方法，其中响应于所述地理位置读数趋于收敛而执行判断所述参考位置信息。

16.根据权利要求12所述的方法，还包括通过所述MCU产生事件包数据，所述事件包数据包括所述GPS融合的位置信息和所述GPS所需的事件或所述GPS不需要的事件中的一个。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

通过所述AP选择性地请求所述GPS融合的位置信息或GPS位置信息中的一个；

通过所述AP执行位置服务过程以基于从所述事件包数据中提取的所述GPS所需的事件和所述GPS不需要的事件中所接收的一个而在所述省电模式与所述位置信息获取模式之间切换所述GPS接收器；

对于请求所述GPS融合的位置信息：

通过所述AP执行传感器服务过程，以通知所述MCU计算所述GPS融合的位置信息；以及

获得所述GPS融合的位置信息以及从所述事件包数据中提取的所述GPS所需的事件和所述GPS不需要的事件中所选定的一个；

对于请求所述GPS位置信息：

执行所述位置服务过程以从所述GPS接收器获取所述地理位置读数，从而以动态速率产生所述GPS位置信息；以及

选择所述GPS融合的位置信息和所述GPS位置信息中的一个作为位置输出。

18.根据权利要求17所述的方法，其中执行所述传感器服务过程还包括：

当从所述事件包数据中提取所述GPS所需的事件，则通知所述位置服务过程在所述位置信息获取模式下操作所述GPS接收器，从而以所述最快速率产生所述地理位置读数，此后所述应用程序处理器将所述地理位置读数传递到所述MCU，并且所述MCU基于所述地理位置读数而产生所述参考位置信息，并且将所述GPS不需要的事件添加到所述事件包数据；以及

当从所述事件包数据中提取所述GPS不需要的事件，则在所述省电模式下操作所述GPS接收器。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括：

当从所述事件包数据中提取所述GPS所需的事件，则通过所述AP从所述GPS接收器获取所述地理位置读数，其中所述地理位置读数包括纬度读数、经度读数和精度读数。

20.根据权利要求17所述的方法，还包括：

在所述MCU将所述GPS所需的事件添加到所述事件包数据之后，通过所述AP以所述最快速率将一序列的地理读数注入所述MCU。