CN108318902A - 自适应地理栅栏检测方法及装置、电子设备及管理方法 - Google Patents

自适应地理栅栏检测方法及装置、电子设备及管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及地理栅栏检测技术领域，具体涉及一种自适应地理栅栏检测方法及检测装置、一种具有上述自适应地理栅栏检测装置的便携式电子设备以及一种管理电子设备上的地理栅栏检测过程的方法。本发明的自适应地理栅栏检测方法及检测装置根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间，在休眠时间经过后触发或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足来触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏，不仅可以提供跟踪地理栅栏，例如进入、退出或其组合，而且还可以提供多个地理栅栏检测，同时确保节省功耗并保持精确的检测。

Description

自适应地理栅栏检测方法及装置、电子设备及管理方法
技术领域
本发明涉及地理栅栏检测技术领域，具体涉及一种自适应地理栅栏检测方法及检测装置、一种具有上述自适应地理栅栏检测装置的便携式电子设备以及一种管理电子设备上的地理栅栏检测过程的方法。
背景技术
地理栅栏是一项技术，利用该技术可以确定实际地理区域的虚拟边界。通过此种方法，可以确立半径，从而可以触发便携式电子设备(例如智能电话、可穿戴设备等)中的事件。在各种类型的GNSS硬件地理栅栏解决方案中，涉及精确检测操作的主要任务是通过不断检测GNSS信号来确定设备位置。然而，由于GNSS信号采集和位置确定需要大量的功耗，实际上不可行。为了节省功耗，采用了一种方法，当检测退出地理栅栏，根据当前GNSS位置到栅栏中心点位置的距离，基于用户的速度，计算出GNSS信号接收器休眠时间，当检测进入地理栅栏，根据当前GNSS位置到栅栏边界处的点位置，基于用户的速度，计算出GNSS信号接收器休眠时间。在GNSS信号接收器休眠时间流逝后，将会唤醒GNSS，以确定下一个位置，从而确认退出和进入地理栅栏。地理栅栏检测的其他方法是使用GNSS、WiFi连接能力和传感器。传感器可以用来确定设备是否处于运动状态。WiFi可以用于在确定运动后，获取无线接入点列表，将获取的和以前存储的接入点进行比较，从而确定设备是否仍在特定区域内。GNSS可以确认退出区域并监视设备是否已进入新的区域。
如上所述，单独使用GNSS或GNSS、WiFi和传感器的组合，地理栅栏检测的使用将会变得有意义。对于前一种方法，下列情况下可能会出现问题：如果携带便携式电子设备的用户移动速度缓慢(例如，用户步行)，则GNSS确定的用户速度无法可靠地用于计算确定下一位置的GNSS信号接收器休眠时间，无法确认退出和进入栅栏，从而降低地理栅栏检测的准确性。对于后一种方法，当用户确定在运动时，可能出现问题在获取无线接入点列表引起的附加功耗。
鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的自适应地理栅栏检测方法及装置成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种自适应地理栅栏检测方法及检测装置、一种具有上述自适应地理栅栏检测装置的便携式电子设备以及一种管理电子设备上的地理栅栏检测过程的方法。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
本发明第一方面提供了一种自适应地理栅栏检测方法，与现有技术相比，其不同之处在于，该检测方法包括如下步骤：
识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏；
根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间；
休眠时间经过后触发或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足来触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏。
优选地，该检测方法包括如下步骤：
在检测到所述当前位置已经越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知。
优选地，所述至少一个条件包括：
(i)在休眠时间经过期间内用户的步数计数值达到从所述当前位置越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏的步数阈值；或
(ii)在休眠时间经过期间内用户的行为状态改变。
优选地，当所述行为状态为行走状态或跑步状态时，该检测方法包括如下步骤：
步骤S101：根据用户当前速度、用户当前位置、和与用户当前位置距离最近的待进入地理栅栏边界位置计算用户到达距离最近的待进入地理栅栏边界的预计时间；
步骤S102：将所述预计时间与预设恒定时间阈值进行比较；如果所述预计时间大于预设恒定时间阈值，则以预设恒定时间阈值作为休眠时间；如果所述预计时间小于预设恒定时间阈值，则以预计时间作为休眠时间；
步骤S103：将所述休眠时间与最小时间阈值进行比较；如果所述休眠时间小于最小时间阈值，则休眠时间经过后触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏；如果所述休眠时间大于最小时间阈值，则进入步骤S104；
步骤S104：根据用户当前位置、以及与用户当前位置距离最近的待退出地理栅栏中心位置计算退出该地理栅栏的步数阈值，在休眠时间经过期间内检测行走或跑步状态下的步数并将其作为步数数据进行计数，将休眠时间划分为多个休眠时间子区间，在每一个休眠时间子区间经过后识别用户的行为状态并比较步数计数值与步数阈值的大小，当用户行为状态变化或步数计数值大于或等于步数阈值时触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏，当用户行为状态保持不变且步数计数值小于步数阈值时直到每一个休眠时间子区间均经过后再触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏。
优选地，当所述行为状态为骑行状态或驾驶状态时，该检测方法包括如下步骤：
步骤S201：根据用户当前速度、用户当前位置、和地理栅栏位置计算用户到达距离最近的地理栅栏边界的休眠时间；
步骤S202：休眠时间经过后触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏。
本发明第二方面提供了一种自适应地理栅栏检测装置，与现有技术相比，其不同之处在于，该检测装置包括：
至少一个传感器；
用于对所述至少一个传感器的信号进行处理的第一处理器；
至少一个信号接收器；
根据所述第一处理器的数据识别用户的行为状态的行为识别器；
地理栅栏检测器，用于执行如下过程：根据所述第一处理器的数据和/或所述信号接收器所接收的数据确定用户当前位置和用户当前速度；
根据地理栅栏数据库扫描能够访问的多个地理栅栏，在检测到所述当前位置已经越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知；
根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间。
优选地，所述至少一个信号接收器包括全球导航卫星系统GNSS接收器、全球定位系统GPS接收器、无线广域网WWAN接收器中的一个或多个。
优选地，当所述行为状态为行走状态或跑步状态时，所述计算休眠时间包括如下步骤：
首先，根据用户当前速度、用户当前位置、和与用户当前位置距离最近的待进入地理栅栏边界位置计算用户到达距离最近的待进入地理栅栏边界的预计时间；
然后，将所述预计时间与预设恒定时间阈值进行比较；如果所述预计时间大于预设恒定时间阈值，则以预设恒定时间阈值作为休眠时间；如果所述预计时间小于预设恒定时间阈值，则以预计时间作为休眠时间；
当所述行为状态为行走状态或跑步状态时，所述计算休眠时间包括如下步骤：根据用户当前速度、用户当前位置、和地理栅栏位置计算用户到达距离最近的地理栅栏边界的休眠时间。
优选地，所述至少一个条件包括：
(i)在休眠时间经过期间内用户的步数计数值达到从所述当前位置越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏的步数阈值；或
(ii)在休眠时间经过期间内用户的行为状态改变。
本发明第三方面提供了一种便携式电子设备，与现有技术相比，其不同之处在于，该电子设备包括：
至少一个传感器；
用于对所述至少一个传感器的信号进行处理的第一处理器；
至少一个信号接收器；
用于存储地理栅栏数据库和指令的存储器；
用于执行所述指令的第二处理器；
所述指令在所述第二处理器上执行时执行包括以下各个过程：
根据所述第一处理器的数据识别用户的行为状态；
根据所述第一处理器的数据和/或所述信号接收器所接收的数据确定用户当前位置和用户当前速度；
根据地理栅栏数据库扫描能够访问的多个地理栅栏，在检测到所述当前位置已经越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知；
根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间；
休眠时间经过后触发或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足来触发唤醒所述第二处理器。
优选地，该电子设备还包括：
根据当前位置触发应用事件的应用处理器；
用于显示所述至少一个通知和所述应用事件的显示单元；以及
根据地理栅栏检测调用或调整功率的功率单元。
本发明第四方面提供了一种管理电子设备上的地理栅栏检测过程的方法，与现有技术相比，其不同之处在于，该方法包括：
基于预计在特定的时间所述电子设备不会越过多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏确定休眠时间；
将所述检测过程从活动状态转换到休眠状态或者活动减少状态；
休眠时间经过后或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足，将所述检测过程从休眠状态或者活动减少状态转换到活动状态。
优选地，当所述检测过程处于所述活动减小状态时维持至少一个传感器监测过程，所述至少一个传感器监测过程指示所述至少一个条件是否得到满足。
本发明的自适应地理栅栏检测方法及检测装置根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间，在休眠时间经过后触发或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足来触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏，不仅可以提供跟踪地理栅栏，例如进入、退出或其组合，而且还可以提供多个地理栅栏检测，同时确保节省功耗并保持精确的检测。
附图说明
图1是地理栅栏应用示意图。
图2是本发明实施例的地理栅栏检测方法的流程图。
图3是本发明实施例的地理栅栏检测装置的结构框图。
图4是本发明实施例的优选实施方式地理栅栏检测方法的流程图。
图5是本发明实施例的便携式电子设备的结构框图。
图6是本发明实施例的便携式电子设备的应用示例图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
在本说明书中，“地理栅栏”又称为“地理围栏”，英文名称为“geofencing”，地理栅栏技术可以使得能够跟踪电子设备进入到预定地理区域中和/或电子设备从预定地理区域离开。
本说明书中所述的“越过地理栅栏”或“跨越地理栅栏”指“越过了地理栅栏的边界”，即为“退出地理栅栏”或“进入地理栅栏”。
本说明书中所述例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语可以指代计算机、计算平台、计算系统或其它电子计算设备的以下操作和/或处理，这些操作和/或处理将计算机的寄存器和/或存储器的物理(电子)量所表示的数据操控和/或变换为计算机寄存器和/或存储器或可以存储指令以执行操作和/或处理的其它信息存储介质的物理量所类似地表示的其它数据。
图1是地理栅栏的应用示例图，通过对应用的操作可以基于地理栅栏标准定义地理栅栏的一个或多个边界，建立一个或者多个地理栅栏，这些地理栅栏数据形成地理栅栏数据库，应用程序可以建立跟踪地理栅栏的半径(例如退出或进入)，当用户离开区域或已经进入新区域时，以触发设备中的事件。例如，图1中的FID-1到FID-3已经建立，便携式电子设备位于地理栅栏FID-1到FID-3内，便携式电子设备在从起点→P1→P2→P3的运动轨迹中依次退出FID-1到FID-3，从而在退出每一个地理栅栏时触发电子设备中的事件；图1中的FID-4到FID-6已经建立，便携式电子设备位于地理栅栏FID-4到FID-6外，便携式电子设备在从P3→P4→P5→P6→P7→终点的运动轨迹中依次进入FID-4到FID-6，从而在进入每一个地理栅栏时触发电子设备中的事件。
请参阅图2所示，本发明的自适应地理栅栏检测方法按照如下流程进行：
步骤S1：识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏；
步骤S2：在检测到所述当前位置已经越过(退出或进入)所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知；
步骤S3：根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间；
步骤S4：休眠时间经过后返回步骤S1或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足时返回步骤S1。
下面结合本发明实施例提供的一种自适应地理栅栏检测装置，对上述检测方法进行详细描述，请参阅图3所示，全球卫星定位系统(GNSS)可用于获取可见的卫星，如果进行足够有效的测量，可以确定检测装置的位置、位置不确定性、速度，以及获得每颗可见卫星的载波对噪声密度、方位角、仰角和相关参数。本发明实施例的装置通过GNSS信号接收器接收全球卫星定位系统(GNSS)的信号。
传感器包括加速度计、陀螺仪或其它传感器，各个传感器采集用户数据并输出信号至用于处理传感器信号的第一处理器中。在本实施例中，自适应地理栅栏检测装置可以配备功能强大的MEMS(微电子机械系统)传感器和高速处理器(第一处理器)，可以为各种基于便携式设备的应用，提供先进的人类行为识别功能，第一处理器可以以大约50Hz或其他频率的采样速率，访问/处理多个传感器的感知信号。传感器的原始信号可以进行预处理，以获得用于人类行为识别的特征向量(即观察)。在一个实施示例中，该特征可以是信号的能量。在另一个实施例中，该特征可以是有限时窗口上信号幅度的均值和方差。在图3的示例中，第一处理器被配置为可以生成二进制状态。状态信息可以包括静止和运动。第一处理器处理传感器信号可以采用部分特征(例如，信号的能量或方差)，来确定用户是否处于运动中。
当确定为运动状态时，人类行为识别器会处理特征向量，以确定人类行为(例如，步行、跑步、骑车或其他活动)的各个方面。人类行为识别器配置为分析特征向量，以确定与人类行为相关联的一个或多个状态。在一个实施示例中，基于使用概率图模型可用来识别人类行为，以分析时域中的特征向量，从而确定与人类行为相关联的一个或多个状态。在另一个实施示例中，基于快速傅里叶变换(FFT)模型可用来识别人类行为，以分析频域中的特征向量，从而确定与人类行为相关联的一个或多个状态。与人类行为有关的状态可能包括静止状态、步行状态、跑步状态、骑行状态、驾驶状态等。
在图3的示例中，地理栅栏检测器执行地理栅栏跟踪操作。在用户的行为状态被识别后，根据用户行为状态，地理栅栏检测器根据第一处理器的数据和GNSS信号接收器所接收的数据确定用户当前位置和用户当前速度。地理栅栏检测器根据地理栅栏数据库扫描能够访问的多个地理栅栏，在检测到所述当前位置已经越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知(例如，所述通知为触发相关事件的通知、发出相关警报的通知)；扫描能够访问的多个地理栅栏还能够检测边界离当前位置最近的待越过的地理栅栏，例如，马上即将退出的地理栅栏，马上即将进入的地理栅栏，根据待越过的地理栅栏位置与用户的当前位置能够计算与待越过的地理栅栏的距离，根据该距离与用户的当前速度计算GNSS信号接收器和地理栅栏检测器的休眠时间。在休眠时间期间经过时，GNSS信号接收器和地理栅栏检测器不工作，暂停对地理栅栏的跟踪，传感器和行为识别器根据指示的至少一个条件确定工作或休眠。休眠时间经过后触发或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足来触发唤醒GNSS信号接收器、地理栅栏检测器以及其它休眠的传感器或者行为识别器重新工作，重新进行行为识别、重新确定当前位置、重新对能够访问的所有地理栅栏进行扫描。在一个优选实施方式中，用于指示的至少一个条件包括以下(i)至(ii)中的一个或多个：(i)在休眠时间经过期间内用户的步数计数值达到从所述当前位置越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏的步数阈值；(ii)在休眠时间经过期间内用户的行为状态改变。对于(i)，根据当前位置、当前速度、当前用户行为状态(步行状态、跑步状态)、及待越过地理栅栏的位置可以计算出从所述当前位置到达待越过的地理栅栏的步数阈值，当用户的步数计数值达到上述步数阈值时，说明用户有可能已经越过该地理栅栏，因此，唤醒相关设备进行检测；对于(ii)，尤其是在行为状态为慢速状态时，慢速状态包括步行状态和跑步状态，如果此时用户行为状态突然变为快速状态(快速状态包括骑行状态和驾驶状态)，有可能在休眠时间期间内由于速度大幅增加而越过地理栅栏，当用户行为状态变化，即当用户行为状态由步行或跑步的慢速状态变化为骑行或驾驶的快速状态时，唤醒相关设备进行检测。以上二条仅为示例，本发明还可以包括其他条件。
在一个优选实施方式中，地理栅栏位置包括：与用户当前位置距离最近的待进入地理栅栏边界位置和/或与用户当前位置距离最近的待退出地理栅栏中心位置。当待越过地理栅栏为待退出的地理栅栏时，地理栅栏位置为与用户当前位置距离最近的待退出地理栅栏中心位置；当待越过地理栅栏为待进入的地理栅栏时，地理栅栏位置为与用户当前位置距离最近的待进入地理栅栏边界位置。
在一个优选实施方式中，当所述行为状态为行走状态或跑步状态时，请参阅图4所示，该检测方法(步骤S3和步骤S4)具体包括如下步骤：
步骤S101：根据用户当前速度、用户当前位置、和与用户当前位置距离最近的待进入地理栅栏边界位置计算用户到达距离最近的待进入地理栅栏边界的预计时间；
步骤S102：将所述预计时间与预设恒定时间阈值进行比较；如果所述预计时间大于预设恒定时间阈值，则以预设恒定时间阈值作为休眠时间；如果所述预计时间小于预设恒定时间阈值，则以预计时间作为休眠时间；
步骤S103：将所述休眠时间与最小时间阈值进行比较；如果所述休眠时间小于最小时间阈值，则休眠时间经过后返回步骤S1；如果所述休眠时间大于最小时间阈值，则进入步骤S104；
步骤S104：根据用户当前位置、以及边界与用户当前位置距离最近的待退出地理栅栏中心位置计算退出该地理栅栏的步数阈值，在休眠时间经过期间内检测行走或跑步状态下的步数并将其作为步数数据进行计数，将休眠时间划分为多个休眠时间子区间，在每一个休眠时间子区间经过后识别用户的行为状态并比较步数计数值与步数阈值的大小，当用户行为状态变化或步数计数值大于或等于步数阈值时返回步骤S1，当用户行为状态保持不变且步数计数值小于步数阈值时直到每一个休眠时间子区间均经过后再返回步骤S1。
具体地，在图4的示例中地理栅栏检测器执行的过程包括：(i)通过利用传感器数据计算用户的速度，其中Sc是步数，Sl是每一步的长度，而t是GNSS定位的时间；(ii)通过V＝max[vg,vs]确定速度，其中vg是GNSS确定的用户速度；(iii)就远离栅栏M+1(即4)到N(即N＝6)，使用确定的用户速度计算时间,例如，可以通过得出，M+1≤i≤N，其中(x,y)是GNSS确定的用户位置，而(X,Y)是栅栏边界的点位置，ts即为步骤S101中的预计时间；(iv)确定休眠时间TS，方法是如果ts>Tth，则TS＝Tth，否则Ts＝ts，其中Tth是一个恒定时间阈值(如，5、10、15分钟)；而(v)确定所确定的休眠时间是否满足等于或小于最小时间阈值即Ts≤Tmin，其中最小时间阈值是常数值(如5、10、15秒)。上述(i)、(ii)(iii)即为步骤S101的过程，上述(iv)即为步骤S102的过程，上述(v)即为步骤S103的过程。在一个实施示例中，如果条件不满足(即Ts>Tmin)，则过程前往步骤S104。在另一个实施示例中，如果满足该条件，GNSS信号接收器、地理栅栏检测器和传感器将进入省电模式，直到到达休眠时间。这意味着不需要确定图1示例中设备可以从栅栏1至M(即，M＝3)中退出。当休眠时间流逝时，该过程将唤醒GNSS信号接收器、地理栅栏检测器和传感器，返回步骤S1以执行地理栅栏检测操作。传感器可以用于识别人类行为。GNSS用于确定用户的位置。如果人类行为没有改变(即，所识别的人类行为仍处于慢速运动中)，则该过程重复步骤(i)至(v)。如果人类行为识别出变化，例如，人类行为已经从慢速运动(步行、跑步)已经转换为快速运动(骑自行车、驾车)，则过程前往图4中快速状态步骤并终止。
具体地，在步骤S104中，如果TS>Tmin，则GNSS信号接收器将进入休眠状态(省电模式)。传感器将会连续运行以便确定图1示例中设备可能从栅栏1至M(即，M＝3)中退出。地理栅栏检测器执行的过程包括：利用公式1≤i≤M计算距离，其中(x,y)是GNSS确定的用户位置，而(X,Y)是栅栏的中心点位置；可以通过公式确定步数的阈值，将GNSS休眠时间分成多个最短时间(如，其中P是整数)。对于每一个Tmin，经过期间，执行过程包括识别人类行为是否改变，如果人类行为识别出从慢速作转变快速移动，则过程前往图4中快速状态步骤并终止；否则，确定经过每个Tmin所累加的步数值是否满足大于步数阈值(如，)。在一个实施示例中，如果不满足该条件，则该过程重复人类行为识别和步数阈值比较的步骤。在另一个实施例中，如果满足该条件，则该过程将会唤醒GNSS信号接收器以确定用户位置，返回步骤S1。在GNSS确定用户的位置后，地理栅栏通过重复上问中描述的过程，确认地理栅栏的退出和进入。
当所述行为状态为骑行状态或驾驶状态时，请参阅图4所示，该检测方法包括如下步骤：
步骤S201：根据用户当前速度、用户当前位置、和地理栅栏位置计算用户到达距离最近的地理栅栏边界的休眠时间；
步骤S202：休眠时间经过后返回步骤S1。
具体地，在图4的示例中地理栅栏检测器执行的过程包括：通过V＝max[vg,vth]确定速度，其中vg是GNSS确定的用户速度，而vth是一个恒定速度阈值(20、40、60千米/小时)；利用用户确定的速度确定GNSS休眠时间，这是通过公式1≤i≤N得出，其中(x,y)是GNSS确定的用户位置，而(X,Y)是栅栏的边界或中心点处的位置，这取决于地理栅栏的退出和进入，如果是退出则使用地理栅栏中心位置进行计算，如果是进入则使用地理栅栏边界位置进行计算。在确定了休眠时间后，GNSS信号接收器、地理栅栏检测器和传感器进入休眠状态(省电模式)，直到到达休眠时间。当GNSS休眠时间过去时，该过程将唤醒GNSS信号接收器、地理栅栏检测器和传感器进行地理栅栏检测操作。传感器可以用于识别人类行为。GNSS用于确定用户的位置。如果人类行为没有变化(即，识别的人类行为仍处于快速运动中)，则该过程重复上述的步骤。如果人类行为识别出变化，例如，人类行识别出从快速运动(骑自行车、驾车)已经转换为慢速运动(步行、跑步)，则过程前往图4中慢速状态的步骤并终止。
本发明还提供了一种便携式电子设备，请参阅图5所示，该电子设备包括：至少一个传感器；用于对所述至少一个传感器的信号进行处理的第一处理器；至少一个信号接收器；用于存储地理栅栏数据库和指令的存储器；以及用于执行所述指令的第二处理器。
在一个优选实施方式中，该电子设备还包括：根据当前位置触发应用事件的应用处理器；用于显示所述至少一个通知和所述应用事件的显示单元；以及根据地理栅栏检测调用或调整功率的功率单元。
本发明实施例的便携式电子设备可以是移动计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机、超级本TM计算机、移动互联网设备、手持计算机、手持设备、存储设备、PDA设备、手持PDA设备、板载设备、离板设备、混合设备、消费者设备、车载设备、非车载设备、便携式设备、移动电话、蜂窝电话、PCS设备、移动或便携式GPS设备、DVB设备、相对小型计算设备、非台式计算机、“轻装乐活”(CSLL)设备、超级移动设备(UMD)、超级移动PC(UMPC)、移动互联网设备(MID)、“Origami”设备或计算设备、支持动态组合计算(DCC)的设备、“折纸”设备或计算设备、视频设备、音频设备、A/V设备、游戏设备、媒体播放器、智能电话等。
一个或多个传感器可以均为物理传感器，例如，加速度计、陀螺仪等。第一处理器用于处理至少一个传感器的信号，例如，将传感器的物理信号进行滤波、放大处理生成数字信号；第一处理器的数量可以是一个也可以是多个，例如，第一处理器与传感器一一对应设置，另外，第一处理器可以为传感器组件的一部分或者为专用传感器处理器。
便携式电子设备经由无线介质接收数据、信息或信号，无线介质可以包括但不限于无线电信道、蜂窝信道、全球导航卫星系统(GNSS)信道、RF信道、无线保真(WiFi)信道、IR信道、蓝牙(BT)信道等，本发明实施例的便携式电子设备通过至少一个信号接收器与无线介质进行连接，例如，所述至少一个信号接收器包括全球导航卫星系统GNSS接收器、全球定位系统GPS接收器、无线广域网WWAN接收器中的一个或多个，便携式电子设备通过信号接收器接收位置信息等。
第二处理器为中央处理器，用于处理各种指令，第二处理器可以是中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、一个或多个处理器内核、单核处理器、双核处理器、多核处理器、微处理器、主机处理器、控制器、多个处理器或控制器、芯片、微芯片、一个或多个电路、回路、逻辑单元、集成电路(IC)、专用IC(ASIC)或任何其它合适的多用或专用处理器或控制器。在一个优选实施方式中，第二处理器通过执行存储于存储器中的指令可以识别用户的行为状态、扫描检测地理栅栏、计算休眠时间、计算用户速度、计算位置等，也就是说，本发明实施例的便携式电子设备具有上述的地理栅栏检测装置的各项功能。
具体地，存储器上存储有地理栅栏数据库、地理栅栏检测算法指令、PVT(位置、速度、时间)处理算法指令、用户行为识别算法指令，地理栅栏数据库可以记录与地理栅栏相关联的数据，例如栅栏标识符、兴趣半径、栅栏中心点位置和跟踪状态(退出和进入)。PVT处理算法可以用来确定GNSS信号接收器从卫星中接收信号时用户设备的位置、速度和时间，这些将在RF部分进行降频转换并在基带处理中解调。用户行为识别算法用于分析特征向量，以确定与人类行为相关的一个或多个状态。地理栅栏检测算法用于确认退出区域并监视设备是否已进入新的区域。
所述指令在所述第二处理器上执行时执行包括以下各个过程：
根据所述第一处理器的数据识别用户的行为状态；
根据所述第一处理器的数据和/或所述信号接收器所接收的数据确定用户当前位置和用户当前速度；
根据地理栅栏数据库扫描能够访问的多个地理栅栏，在检测到所述当前位置已经越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知；
根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间；
休眠时间经过后触发或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足来触发唤醒所述第二处理器。
在一个优选实施方式中，请参阅图6所示，存储器耦合至应用处理器而被配置为存储地理围绕事件的数据。在这种情况下，应用处理器被配置为根据地理栅栏检测的操作来改变、调整和/或校准一个或多个便携式电子设备事件。在一个实施例中，便携式电子设备可以根据需要触发基于位置的应用事件。例如，便携式电子设备可以包括显示单元。可以执行应用处理器，以基于地理栅栏跟踪操作，将业务消息、广告或优惠券显示提供给前台。在另一实施例中，便携式电子设备可以控制其他事件，包括定时(例如，应用处理器可以传送消息以通知父母，如果孩子基于地理栅栏跟踪操作离开指定区域)，改变或调整一个或多个控件。例如，便携式电子设备可以连接其它无线子系统(例如，蜂窝、WiFi、蓝牙)。应用处理器可以基于地理栅栏跟踪操作，自动调谐不同时隙上无线子系统和/或GNSS提供的位置。对于另一示例中，便携式电子设备可以包括功率单元。应用处理器可以根据地理栅栏跟踪操作自动调用/调整功率使用。
本发明还提供了一种管理电子设备上的地理栅栏检测过程的方法，对上述的便携式电子设备进行管理，包括：
基于预计在特定的时间所述电子设备不会越过多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏确定休眠时间；
将所述检测过程从活动状态转换到休眠状态或者活动减少状态；
休眠时间经过后或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足，将所述检测过程从休眠状态或者活动减少状态转换到活动状态。
具体地，活动状态指便携式电子设备各个部件均正常工作；休眠状态指便携式电子设备的传感器、第一处理器、第二处理器、信号接收器均处于省电状态，只有时钟输出；活动减少状态指便携式电子设备根据指示条件，与指示条件相关的传感器持续工作，第二处理器执行与指示条件相关的指令，时钟输出。
在一个优选实施方式中，当所述检测过程处于所述活动减小状态时维持至少一个传感器监测过程，所述至少一个传感器监测过程指示所述至少一个条件是否得到满足。例如，当指示条件为在休眠时间经过期间内用户的行为状态改变时，相关传感器工作，用户行为识别算法指令在第二处理器中被执行；例如，当指示条件为在休眠时间经过期间内用户的步数计数值达到从所述当前位置越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏的步数阈值时，与计步相关的传感器持续工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种自适应地理栅栏检测方法，其特征在于，该检测方法包括如下步骤：
识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏；
根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间；
休眠时间经过后触发或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足来触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏。
2.根据权利要求1所述的自适应地理栅栏检测方法，其特征在于，该检测方法包括如下步骤：
在检测到所述当前位置已经越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知。
3.根据权利要求1所述的自适应地理栅栏检测方法，其特征在于，所述至少一个条件包括：
(i)在休眠时间经过期间内用户的步数计数值达到从所述当前位置越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏的步数阈值；或
(ii)在休眠时间经过期间内用户的行为状态改变。
4.根据权利要求1或2所述的自适应地理栅栏检测方法，其特征在于，当所述行为状态为行走状态或跑步状态时，该检测方法包括如下步骤：
步骤S101：根据用户当前速度、用户当前位置、和与用户当前位置距离最近的待进入地理栅栏边界位置计算用户到达距离最近的待进入地理栅栏边界的预计时间；
步骤S102：将所述预计时间与预设恒定时间阈值进行比较；如果所述预计时间大于预设恒定时间阈值，则以预设恒定时间阈值作为休眠时间；如果所述预计时间小于预设恒定时间阈值，则以预计时间作为休眠时间；
步骤S103：将所述休眠时间与最小时间阈值进行比较；如果所述休眠时间小于最小时间阈值，则休眠时间经过后触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏；如果所述休眠时间大于最小时间阈值，则进入步骤S104；
步骤S104：根据用户当前位置、以及与用户当前位置距离最近的待退出地理栅栏中心位置计算退出该地理栅栏的步数阈值，在休眠时间经过期间内检测行走或跑步状态下的步数并将其作为步数数据进行计数，将休眠时间划分为多个休眠时间子区间，在每一个休眠时间子区间经过后识别用户的行为状态并比较步数计数值与步数阈值的大小，当用户行为状态变化或步数计数值大于或等于步数阈值时触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏，当用户行为状态保持不变且步数计数值小于步数阈值时直到每一个休眠时间子区间均经过后再触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏。
5.根据权利要求1或2所述的自适应地理栅栏检测方法，其特征在于，当所述行为状态为骑行状态或驾驶状态时，该检测方法包括如下步骤：
步骤S201：根据用户当前速度、用户当前位置、和地理栅栏位置计算用户到达距离最近的地理栅栏边界的休眠时间；
步骤S202：休眠时间经过后触发重新识别用户的行为状态、确定用户的当前位置并扫描能够访问的多个地理栅栏。
6.一种自适应地理栅栏检测装置，其特征在于，该检测装置包括：
至少一个传感器；
用于对所述至少一个传感器的信号进行处理的第一处理器；
至少一个信号接收器；
根据所述第一处理器的数据识别用户的行为状态的行为识别器；
地理栅栏检测器，用于执行如下过程：根据所述第一处理器的数据和/或所述信号接收器所接收的数据确定用户当前位置和用户当前速度；
根据地理栅栏数据库扫描能够访问的多个地理栅栏，在检测到所述当前位置已经越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知；
根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间。
7.根据权利要求6所述的自适应地理栅栏检测装置，其特征在于，所述至少一个信号接收器包括全球导航卫星系统GNSS接收器、全球定位系统GPS接收器、无线广域网WWAN接收器中的一个或多个。
8.根据权利要求6所述的自适应地理栅栏检测装置，其特征在于，当所述行为状态为行走状态或跑步状态时，所述计算休眠时间包括如下步骤：
首先，根据用户当前速度、用户当前位置、和与用户当前位置距离最近的待进入地理栅栏边界位置计算用户到达距离最近的待进入地理栅栏边界的预计时间；
然后，将所述预计时间与预设恒定时间阈值进行比较；如果所述预计时间大于预设恒定时间阈值，则以预设恒定时间阈值作为休眠时间；如果所述预计时间小于预设恒定时间阈值，则以预计时间作为休眠时间；
当所述行为状态为行走状态或跑步状态时，所述计算休眠时间包括如下步骤：根据用户当前速度、用户当前位置、和地理栅栏位置计算用户到达距离最近的地理栅栏边界的休眠时间。
9.根据权利要求6所述的自适应地理栅栏检测装置，其特征在于，所述至少一个条件包括：
(i)在休眠时间经过期间内用户的步数计数值达到从所述当前位置越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏的步数阈值；或
(ii)在休眠时间经过期间内用户的行为状态改变。
10.一种便携式电子设备，其特征在于，该电子设备包括：
至少一个传感器；
用于对所述至少一个传感器的信号进行处理的第一处理器；
至少一个信号接收器；
用于存储地理栅栏数据库和指令的存储器；
用于执行所述指令的第二处理器；
所述指令在所述第二处理器上执行时执行包括以下各个过程：
根据所述第一处理器的数据识别用户的行为状态；
根据所述第一处理器的数据和/或所述信号接收器所接收的数据确定用户当前位置和用户当前速度；
根据地理栅栏数据库扫描能够访问的多个地理栅栏，在检测到所述当前位置已经越过所述多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏后，获取与所述至少一个地理栅栏相关联的至少一个通知；
根据用户行为状态、用户当前速度、用户当前位置、以及地理栅栏位置计算休眠时间；
休眠时间经过后触发或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足来触发唤醒所述第二处理器。
11.根据权利要求10所述的便携式电子设备，其特征在于，该电子设备还包括：
根据当前位置触发应用事件的应用处理器；
用于显示所述至少一个通知和所述应用事件的显示单元；以及
根据地理栅栏检测调用或调整功率的功率单元。
12.一种管理电子设备上的地理栅栏检测过程的方法，其特征在于，该方法包括：
基于预计在特定的时间所述电子设备不会越过多个地理栅栏中的至少一个地理栅栏确定休眠时间；
将所述检测过程从活动状态转换到休眠状态或者活动减少状态；
休眠时间经过后或者在休眠时间经过期间内响应于指示至少一个条件已经得到满足，将所述检测过程从休眠状态或者活动减少状态转换到活动状态。
13.根据权利要求12所述的管理方法，其特征在于，当所述检测过程处于所述活动减小状态时维持至少一个传感器监测过程，所述至少一个传感器监测过程指示所述至少一个条件是否得到满足。
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