CN108828637A - 控制装置的方法和实施该方法的装置 - Google Patents

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P·M·富尔顿
H·巴尔杜斯
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Abstract

提供了一种控制包括接收机和运动传感器的装置的方法，所述方法包括(a)停用接收机；(b)在接收机被停用时，分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置从第一位置移动的距离的测量量；以及(c)如果根据来自所述运动传感器的测量结果确定该装置从第一位置移动超过阈值距离，则激活接收机并使用接收机获得该装置的位置的第二测量结果。

Description

控制装置的方法和实施该方法的装置
本申请是申请号为201280063290.3、申请日为2012年12月19日、发明名称为“控制装置的方法和实施该方法的装置”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及包括接收机(例如卫星定位系统接收机)的便携式或移动装置，使用来自接收机的测量结果提供装置的位置测量。
背景技术
目前，诸如GPS的卫星定位系统是可用于便携式或移动电子装置的最准确的位置数据源中的一种。然而，有很多与卫星定位系统相关联的缺点。例如，在装置在室内、在密叶下或在“城市峡谷”(即在很多高建筑物之间)中时，不可能从卫星接收到信号，使得不可能获得位置测量(有时称为“固定”)。卫星定位系统还可能易于在位置测量中造成错误，这可能由于很多不同原因而造成，包括“多路径”，其中来自卫星的信号在到达卫星定位系统接收机之前，可能被建筑物反射。这些错误可能导致报告的位置与实际位置有一定距离，有时甚至远至几个城市街区。卫星定位系统的另一个缺点是接收机在做位置测量时消耗相对较大量的功率。
尽管装置的用户可以手动激活和停用卫星定位系统接收机，以帮助减小功耗，但在发生知道装置的准确位置是有用的某种事件时(例如，如果装置的用户发出紧急呼叫并且需要提供他们的准确位置，或装置的用户遭受跌倒或其它意外事故并且装置被配置成为用户自动请求援助)，激活卫星定位系统接收机并且试图测量并非是没有风险的，因为可能无法在装置的当前位置获得测量结果。
因此，在这种情况中，利用在卫星信号丢失之前使用卫星定位系统接收机所获得的装置的最后已知位置可能是有用的。为此，卫星定位系统接收机必须连续地收集位置测量结果(其中接收机将很快耗尽装置的电池)，或使用“痕迹导航(breadcrumbing)”技术，其中装置选择性地激活卫星定位系统接收机，以间断地获得位置测量结果。因为接收机没有被连续供电或活动，所以装置的功耗中具有一定的降低。如果接收机在激活时不能确定装置的位置，那么就可以将最后采集的位置测量结果(“痕迹导航(breadcrumb)”)用作装置当前位置的估算。
US 2006/0119508中描述了一种特定痕迹导航技术。本文献描述了用于通过运动意识在移动装置上节省功率的方法和设备，其中使用移动装置中的加速度计和GPS接收机的测量来确定移动装置是否处于运动中。如果确定移动装置未处于运动中，那么就可以将GPS接收机的扫描暂停或减少到较低的占空比，以节省移动装置中的功率。在随后从加速度计数据再次确定移动装置处于运动中时，GPS接收机重新开始扫描并测量移动装置的当前位置。
尽管与卫星定位系统接收机的连续操作相比，这种痕迹导航技术可以降低装置的功耗，但期望提高现有痕迹导航技术，以进一步降低便携式或移动装置的功耗。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种控制包括接收机和运动传感器的装置的方法，该方法包括(a)停用接收机；(b)在接收机被停用时，分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置从第一位置移动的距离的测量量；以及(c)如果根据来自运动传感器的测量结果确定出该装置从第一位置移动超过阈值距离，则激活接收机并使用接收机获得该装置的位置的第二测量结果。
在一个实施例中，步骤(b)包括分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置经历的总加速度，且步骤(c)包括将总加速度与阈值比较；并且在确定总加速度超过阈值之后，在预定时段到期时确定该装置从第一位置移动超过了阈值距离。
在可替换的实施例中，步骤(b)包括分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置经历的总加速度，并且步骤(c)包括将总加速度与阈值比较；以及如果总加速度在预定时段内超过阈值，则确定出该装置已从第一位置移动超过了阈值距离。
在可替换的更优选实施例中，步骤(b)包括分析来自运动传感器的测量结果以确定在特定采样时刻该装置经历的总加速度；以及将在特定采样时刻所确定的总加速度与在确定第一位置的采样时刻之后的每个先前采样时刻所确定的总加速度累加；并且步骤(c)包括将所累加的总加速度与阈值比较；以及如果所累加的总加速度超过阈值，则确定该装置已从第一位置移动超过阈值距离。
在以上实施例中，分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置经历的总加速度的步骤优选包括确定加速度的能量。
在可替换的优选实施例中，步骤(b)包括利用航位推算技术分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置移动的距离，且步骤(c)包括将所确定的距离与阈值相比较。
在这些实施例中的一些中，利用航位推算技术分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置移动的距离的步骤包括利用步长检测算法分析来自运动传感器的测量结果以检测该装置的用户的脚步。
在那些航位推算技术中，步骤(b)优选包括利用来自多个运动传感器的测量结果以确定该装置移动的距离。
优选地，分析来自运动传感器的测量结果的步骤包括使用卡尔曼滤波器技术。
优选地，运动传感器是测量该装置所经历的加速度的加速度计。
优选地，接收机是卫星定位系统接收机。
在一些实施例中，第一位置对应于在步骤(a)中停用接收机之前该装置的位置的最后测量结果。
优选地，在步骤(c)中获得该装置的位置的第二测量结果之后，所述方法包括(d)利用该装置的位置的第二测量结果作为第一位置重复步骤(a)、(b)和(c)。
在一些实施例中，步骤(c)还包括使用接收机获得该装置的速度或速率的测量结果，以及基于该装置的速度或速率的测量结果调整阈值距离。
根据本发明的第二方面，提供了一种计算机程序产品，包括具体化于其中的计算机可读代码，所述代码被配置成，使得在由适当计算机或处理器执行时，计算机或处理器执行上述方法。
根据本发明的第三方面，提供了一种装置，包括用于获得该装置的位置的测量结果的接收机；用于测量该装置的运动的运动传感器；以及处理器，其被配置成：从运动传感器接收测量结果，选择性地激活和停用接收机，在接收机被停用时，分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置从第一位置移动的距离的测量量，以及如果根据来自运动传感器的测量结果确定出该装置从第一位置移动超过阈值距离，则激活接收机使得接收机获得该装置的位置的第二测量结果。
在一个实施例中，处理器被配置成分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置经历的总加速度，将总加速度与阈值相比较；以及在确定总加速度超过阈值之后，在预定时段到期时确定该装置从第一位置移动超过了阈值距离。
在可替换的实施例中，处理器被配置成分析来自运动传感器的测量结果以确定该装置经历的总加速度，将总加速度与阈值比较，以及如果总加速度在预定时段内超过阈值，确定该装置已从第一位置移动超过阈值距离。
在可替换的更优选实施例中，处理器被配置成通过确定在特定采样时刻装置经历的总加速度，并将在特定采样时刻所确定的总加速度与在确定第一位置的采样时刻之后的每个先前采样时刻所确定的总加速度进行累加，从而分析来自运动传感器的测量结果；将所累加的总加速度与阈值比较；以及如果所累加的总加速度超过阈值，确定装置已从第一位置移动超过阈值距离。
在以上实施例中，处理器被配置成分析来自运动传感器的测量结果以确定装置经历的加速度的能量。
在可替换的优选实施例中，处理器被配置成使用航位推算技术分析来自运动传感器的测量结果以确定装置移动的距离，以及将所确定的距离与阈值比较。
在这些实施例中的一些中，处理器被配置成利用步长检测算法分析来自运动传感器的测量结果以检测该装置的用户的脚步。
在一些实施例中，该装置包括多个运动传感器，并且处理器被配置成分析来自多个运动传感器的测量结果以确定该装置移动的距离。
优选地，处理器被配置成利用卡尔曼滤波器技术分析来自运动传感器的测量结果。
优选地，运动传感器是测量该装置所经历的加速度的加速度计。
优选地，接收机是卫星定位系统接收机。
在一些实施例中，第一位置对应于在处理器停用接收机之前装置的位置的最后测量结果。
优选地，处理器被配置成，使得在利用接收机获得装置的位置的第二测量结果之后，处理器停用接收机，并在接收机被停用时，分析来自运动传感器的测量结果以确定装置从第二测量结果给出的位置移动的距离的测量，以及如果根据来自运动传感器的测量结果确定装置从第二测量结果给出的位置移动超过阈值距离，处理器被配置成激活接收机，使得接收机获得装置的位置的另一测量结果。
在一些实施例中，接收机还被配置成获得装置的速度或速率的测量结果，并且处理器被配置成基于该装置的速度或速率的测量结果调整阈值距离。
附图说明
现在将仅通过举例的方式，参考以下附图来描述本发明的实施例，其中：
图1是根据本发明实施例的装置的方框图；以及
图2是示出了操作图1中的装置的方法的流程图。
具体实施方式
尽管将在下文中参考卫星定位系统(例如，GPS)来描述本发明，但将认识到，便携式或移动电子装置还可以或可替换地使用从一组卫星接收的那些信号以外的信号来做出位置测量，并且根据本发明的痕迹导航技术适用于其他类型的定位系统，例如那些分析接收到的Wi-Fi网络信号和/或分析装置附近的移动通信网络中小区的小区ID的定位系统。
如上所述，本发明涉及痕迹导航技术，其中选择性地激活和停用(即通电和关闭)便携式或移动装置中的定位系统接收机(例如，卫星定位系统接收机、Wi-Fi接收机和/或蜂窝网络信号接收机)，以间断地获得装置的位置测量结果。传统上，根据调度或一旦检测到装置的运动就激活定位系统接收机(尤其是卫星定位系统接收机)。
然而，根据本发明，收集并处理装置中诸如加速度计的运动传感器的测量结果，以确定在停用定位系统接收机时装置已经从初始位置移动的距离的测量量。如果装置从初始位置已经移动超过某个预设距离的距离，那么就可以激活定位系统接收机以便获得装置的当前位置的测量结果。否则，定位系统接收机保持停用(不加电)。
因此，在对来自运动传感器的测量结果的分析表明装置静止时(在此情况中，没有必要更新最后获得的位置测量结果)，定位系统接收机将不进行装置的新位置测量。这在有效地复制装置的当前位置的测量中避免了功率浪费。另一方面，每当装置已经从定位系统接收机的最后位置测量的位置移动了至少最小距离时，将获得新的位置测量结果。通过适当地选择最小距离，可以在装置移动时做出对装置频繁和有用的位置测量。这意味着装置将知道其当前位置通常距最后的位置测量小于最小距离。
图1中示出了根据本发明实施例的示范性装置。在该实施例中，装置2是移动电话或智能手机，但将认识到在其他实施例中装置2可以采取不同的形式，例如个人应急响应系统(PERS)装置，用于监测用户是否已经跌倒的用户佩戴的跌倒检测器，或用于车辆中的卫星导航系统。
装置2包括卫星定位系统接收机4，其在此实施例中是耦合到从GPS卫星接收信号的天线6的GPS模块4(但将认识到，装置2可以可替换地包括用于其他类型的卫星定位系统的接收机或用于从其他来源接收可以被处理以确定装置2的位置的信号(例如Wi-Fi或蜂窝信号)的接收机)。GPS模块4连接到对装置2的一般性操作进行控制的处理器8。
因为装置2在该实施例中是移动电话或智能手机，所以装置2还包括收发器电路10和关联的天线12，用于与移动通信网络进行无线通信。
装置2还包括存储器模块14，该存储器模块14可以存储由GPS模块4获得的装置2的至少最后的位置测量结果(尽管优选地存储装置2的多个较早的位置测量结果，以能够确定装置2的位置随时间的变化)。存储器模块14还可以存储由处理器8执行的程序代码，以执行控制根据本发明的装置2所需要的处理。
装置2还包括测量装置2的运动并向处理器8输出对应信号的运动传感器16。运动传感器16是低功率传感器，因为它在操作期间消耗的功率显著地低于卫星定位系统接收机4。在优选实施例中，运动传感器16是加速度计，并且加速度计16优选地输出表示在三维中作用于装置2的加速度的信号。在这种情况下，以三维矢量的形式(ax、ay、az)提供加速度计16在每个采样时刻的输出。尽管将认识到可以使用其他采样速率，但加速度计16可以以30或50Hz的采样速率来测量加速度。
图2中示出了根据本发明实施例来控制装置2的方法。
在步骤101中，确定装置2的初始位置。该初始位置可以存储在存储器模块14中，并且将初始位置用作参考点，将装置2的随后运动与其加以比较。此步骤可以包括使用GPS模块4获得装置2的位置测量结果，在这种情况下，将知道装置2的准确位置。可替换地，然而，如果没用可用的GPS位置测量(例如因为模块4不能从卫星接收所需要的信号)，可以将初始位置设定为空值或零值。
在步骤103中，处理器8控制GPS模块4(或用于获得位置测量的其他接收机)以停用或断电，以便不再从GPS卫星收集或处理测量。
接下来，在步骤105中，使用运动传感器16收集装置2的运动测量结果。具体而言，由加速度计16收集作用于装置2的加速度的测量结果。
在步骤107中，向处理测量结果的处理器8提供作用于装置2的加速度的测量结果，以确定装置2从步骤101中确定初始位置起所移动的距离的测量量。此处理基本上是实时进行的，意味着一旦向处理器8提供来自加速度计16的每个测量结果就处理它，并且确定装置2从初始位置一直移动到该采样时刻的距离。
在已经确定距离的测量量之后，在步骤109中确定装置2是否已经从最后的位置测量移动超过了(在步骤101中获得的)阈值距离。如果装置2未移动超过阈值距离，该方法就返回步骤105，并且收集并分析作用于装置2的加速度的其他测量结果。
如果确定出装置2已经从最后的位置测量所给出的位置移动超过了阈值距离，那么处理器8就激活GPS模块4(步骤111)，并且GPS模块4对装置2的当前位置进行测量(步骤113)。
对装置2的当前位置进行测量之后，就将此测量结果存储为最后位置测量的位置，并且该方法返回到步骤103，在步骤103中，停用GPS模块4。
如下文中进一步所述，可以通过很多不同的方式确定装置2移动的距离的测量量，并因此确定装置2是否已从最后位置测量所给出的位置移动超过了阈值距离。
在第一实现方式中，通过计算在每个采样时刻的装置2的加速度的总量、对比在每个采样时刻的加速度的总量与阈值、并且在特定采样时刻的加速度总量超过阈值之后过去预定时段时确定出装置2已经从最后位置测量给出的位置移动了充分大的距离，从而确定装置2移动的距离的测量量。换言之，如果在特定采样时刻的加速度总量超过阈值，那么就假设装置2已经开始移动，并且等待预定时段到期以允许装置2在激活GPS模块4以便获得新的位置测量之前从最后位置测量的位置移动充分大距离。使用超时时段还确保了GPS模块4在连续不断地测量装置2的位置之间具有最小时段(等于预定时段)。预定时段的示范性值范围是30-60秒，但将认识到可以使用其他值。
加速度的总量可以是加速度的能量(power)，这可以通过计算加速度信号的量值来确定，量值由下式给出
量值＝√(ax 2+ay 2+az 2) (1)
并且随后如下式所示根据量值计算由于装置2的运动而导致的加速度的能量：
能量＝(量值–g)2 (2)
其中g表示由于重力而导致的加速度量值。然后将该能量与阈值比较。阈值的示范性值是10000，但本领域技术人员将认识到可以使用其他值。
在第二更优选的实施方式中，再次计算加速度信号的能量，并与阈值比较，但在该实施方式中，在可以激活GPS模块4以获得新位置测量之前，加速度信号中的能量必须在预定时段内超过阈值。通过要求加速度的能量在最小时段内超过阈值，可以减小‘痕迹导航’上的装置2的突然但暂时运动的影响。
在第三更优选的实施方式中，使用基于累加器的算法来确定装置2是否已经从初始位置移动了充分大的距离。在该实施方式中，如上所述计算加速度信号的能量，并且将在特定采样时刻所计算的能量与GPS模块4获得最后位置测量的采样时刻之后的所有较早采样时刻所计算的能量求和。将所计算的能量(“累加的能量”)的总和与阈值比较，并且在累加的能量超过阈值时，确定装置2已经从最后位置测量的位置移动了充分大的距离，并且可以由GPS模块4获得新的位置测量结果。然后可以将累加的能量重置为零。在这一实施方式中，假设装置2将需要一定量的能量以移动一定的距离(阈值距离)。累加的能量阈值的示范性值是250000，但本领域技术人员将认识到可以根据加速度计16的采样速率和期望的痕迹导航间隔来使用其他阈值。累加能量阈值的示范性但并非限制性值范围是100000至1000000。
在其他实施方式中，可以处理来自加速度计16的信号，以估算装置2从GPS模块4获得最后的位置测量起移动的实际距离。在这些实施方式中，优选地将来自加速度计16的信号与来自一个或多个额外运动/移动传感器(例如磁强计和/或陀螺仪)的信号相组合，以生成航位推算系统，在航位推算系统中，融合来自多个传感器的信息以提供短期位置估算。陀螺仪可以估算装置2的取向并因此估算行进方向。磁力计可以表示磁北的方向，并因此表示行进方向。可以在航位推算系统中使用卡尔曼滤波器，以将来自多个传感器的信息融合到短期位置估算并且因此更准确地估算距离。可以将估算距离与阈值进行对比，以确定装置2是否已经从最后位置测量的位置移动了充分大的距离。距离阈值可以是从范围10-100米选择的距离，但将认识到可以使用此范围以外的值。
在上述航位推算系统中，可以使用步长检测算法来处理加速度计信号，该步长检测算法可以检测与由正在步行的用户携带的装置2一致的加速度。装置2可以存储用户步长的预定距离值(例如0.75米)，并将其与加速度计信号中检测到的步数组合以确定装置2已经移动的距离。此外，如上所述，可以将该距离与距离阈值比较。
可替代地，或此外，可以根据由GPS模块4获得的最后位置测量来导出信息，并将此信息用于增强从后续加速度测量确定的装置2移动的距离测量的准确度。例如，在GPS模块4被激活以获得新位置测量时它可以确定速度或速率测量，并且可以组合使用此速度或速率测量与后续加速度测量，以确定装置2移动的距离的测量量。具体而言，可以使用由GPS模块4确定的速度测量来改变以上实施例中使用的阈值。例如，在开车时，人们经历相对较小的加速度，但以高速度移动。在这种情况下，GPS速度测量可以表明用户正在车辆中，并且这可以用于减小阈值的大小，因此需要较少的实测加速度，以便触发位置测量。在使用航位推算法确定装置2移动的距离的测量量的情况下，可以使用GPS速度测量结果来校准卡尔曼滤波器的模型并提高其准确度。
因此，提供了一种控制装置以使用接收机(例如卫星定位系统接收机)获得位置测量的方法，其中与常规“痕迹导航”技术相比，降低了装置的功耗。
尽管已经在附图和前面的描述中详细例示和描述了本发明，但这样的例示和描述被认为是例示性或示范性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。
通过研究附图、公开和所附权利要求，本领域技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的变化。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求中记载的数项功能。在互不相同的从属权利要求中记载了特定手段的简单事实并不表示不能有利地使用这些手段的组合。可以在适当的介质上存储和/或分布的计算机程序，介质例如是与其他硬件一起供应或作为其他硬件一部分供应的光存储介质或固态介质，但也可以按其他形式来分布，例如通过互联网或其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种控制包括接收机和运动传感器的装置的方法，所述方法包括：
(a)停用所述接收机；
(b)在所述接收机被停用时，分析来自所述运动传感器的测量结果以确定所述装置从第一位置已经移动的距离的测量量；以及
(c)如果根据来自所述运动传感器的测量结果确定出所述装置已从所述第一位置移动超过阈值距离，则激活所述接收机并使用所述接收机获得所述装置的位置的第二测量结果；
其特征在于，步骤(b)包括：
分析来自所述运动传感器的测量结果以确定在每个采样时刻的加速度的量值，其中，所述加速度的量值M由等式M＝(ax 2+ay 2+az 2)1/2来限定，其中，ax、ay以及az分别是沿着三个正交方向的加速度；
确定在特定采样时刻所述装置经历的加速度的能量，其中，所述加速度的能量P由等式P＝(M–g)2来限定，其中，g表示由于重力而导致的加速度的量值；以及
将在所述特定采样时刻所确定的加速度的能量与在确定所述第一位置时的采样时刻之后的每个先前采样时刻所确定的加速度的能量进行累加；
并且其中步骤(c)包括：
将所累加的加速度的能量与阈值相比较；以及
如果所累加的加速度的能量超过所述阈值，则确定所述装置已从所述第一位置移动超过阈值距离。
2.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述接收机是卫星定位系统接收机。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述第一位置对应于在步骤(a)中停用所述接收机之前所述装置的位置的最后测量结果。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在步骤(c)中获得所述装置的位置的第二测量结果之后，所述方法包括：
(d)利用所述装置的位置的第二测量结果作为所述第一位置来重复步骤(a)、(b)和(c)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(c)还包括使用所述接收机获得所述装置的速度或速率的测量结果，并基于所述装置的速度或速率的测量结果来调整所述阈值距离。
6.一种装置，包括：
接收机，其用于获得所述装置的位置的测量结果；
运动传感器，其用于测量所述装置的运动；以及
处理器，其被配置成：
(i)从所述运动传感器接收测量结果，
(ii)选择性地激活和停用所述接收机，
(iii)在所述接收机被停用时，分析来自所述运动传感器的测量结果以确定所述装置已经从第一位置移动的距离的测量量，以及
(iv)如果根据来自所述运动传感器的测量结果确定所述装置从所述第一位置已移动超过了阈值距离，则激活所述接收机，使得所述接收机获得所述装置的位置的第二测量结果；
其特征在于，所述处理器被配置为通过以下来分析来自所述运动传感器的测量结果以确定所述装置从第一位置已经移动的距离的测量量：
分析来自所述运动传感器的测量结果以确定在每个采样时刻的加速度的量值，其中，所述加速度的量值M由等式M＝(ax 2+ay 2+az 2)1/2来限定，其中，ax、ay以及az分别是沿着三个正交方向的加速度；
确定在特定采样时刻所述装置经历的加速度的能量，其中，所述加速度的能量P由等式P＝(M–g)2来限定，其中，g表示由于重力而导致的加速度的量值；以及
将在所述特定采样时刻所确定的加速度的能量与在确定所述第一位置时的采样时刻之后的每个先前采样时刻所确定的加速度的能量进行累加；
并且其中，所述处理器被配置为通过以下来根据来自所述运动传感器的测量结果确定所述装置从所述第一位置已移动超过了阈值距离：
将所累加的加速度的能量与阈值相比较；以及
如果所累加的加速度的能量超过所述阈值，则确定所述装置已从所述第一位置移动超过阈值距离。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述接收机是卫星定位系统接收机。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其中所述第一位置对应于在停用所述接收机之前所述装置的位置的最后测量结果。
9.根据权利要求6、7或8所述的装置，其中所述处理器被配置为在(iv)中获得所述装置的位置的第二测量结果之后停用所述接收机，并利用所述装置的位置的第二测量结果作为所述第一位置来重复(iii)和(iv)。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述处理器被配置为使用所述接收机来获得所述装置的速度或速率的测量结果，并基于所述装置的速度或速率的测量结果来调整所述阈值距离。
11.一种控制包括接收机和运动传感器的装置的设备，所述设备包括：
用于停用所述接收机的模块；
用于在所述接收机被停用时分析来自所述运动传感器的测量结果以确定所述装置从第一位置已经移动的距离的测量量的模块；以及
用于如果根据来自所述运动传感器的测量结果确定出所述装置已从所述第一位置移动超过阈值距离则激活所述接收机并使用所述接收机获得所述装置的位置的第二测量结果的模块；
其特征在于，所述用于在所述接收机被停用时分析来自所述运动传感器的测量结果以确定所述装置从第一位置已经移动的距离的测量量的模块包括：
用于分析来自所述运动传感器的测量结果以确定在每个采样时刻的加速度的量值的模块，其中，所述加速度的量值M由等式M＝(ax 2+ay 2+az 2)1/2来限定，其中，ax、ay以及az分别是沿着三个正交方向的加速度；
用于确定在特定采样时刻所述装置经历的加速度的能量的模块，其中，所述加速度的能量P由等式P＝(M–g)2来限定，其中，g表示由于重力而导致的加速度的量值；以及
用于将在所述特定采样时刻所确定的加速度的能量与在确定所述第一位置时的采样时刻之后的每个先前采样时刻所确定的加速度的能量进行累加的模块；
并且其中所述用于如果根据来自所述运动传感器的测量结果确定出所述装置已从所述第一位置移动超过阈值距离则激活所述接收机并使用所述接收机获得所述装置的位置的第二测量结果的模块包括：
用于将所累加的加速度的能量与阈值相比较的模块；以及
用于如果所累加的加速度的能量超过所述阈值则确定所述装置已从所述第一位置移动超过阈值距离的模块。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述接收机是卫星定位系统接收机。
13.根据权利要求11-12中的任一项所述的设备，其中所述第一位置对应于在由所述用于停用所述接收机的模块停用所述接收机之前所述装置的位置的最后测量结果。
14.根据权利要求11所述的设备，其中所述用于如果根据来自所述运动传感器的测量结果确定出所述装置已从所述第一位置移动超过阈值距离则激活所述接收机并使用所述接收机获得所述装置的位置的第二测量结果的模块还包括用于使用所述接收机获得所述装置的速度或速率的测量结果并基于所述装置的速度或速率的测量结果来调整所述阈值距离的模块。
15.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质其上存储有计算机可读代码，所述代码被配置成使得在由计算机或处理器执行时，所述计算机或处理器执行根据权利要求1到5中的任一项所述的方法。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014185859A (ja) * 2013-03-21 2014-10-02 Fujitsu Ltd 携帯情報端末の制御方法、制御プログラム、携帯情報端末
JP6266254B2 (ja) * 2013-07-30 2018-01-24 株式会社日立国際八木ソリューションズ 構内無線システム、無線端末、構内無線システムの位置把握切替方法及び無線端末の位置把握切替方法
JP6444023B2 (ja) * 2013-11-12 2018-12-26 株式会社Ｎｔｔドコモ 端末装置、測位方法及びプログラム
US9510152B2 (en) * 2014-04-11 2016-11-29 Location Labs, Inc. System and method for scheduling location measurements
US9342973B2 (en) * 2014-05-02 2016-05-17 Htc Corporation Fall event handling method and mobile electronic device using the same
US10867341B2 (en) * 2014-06-04 2020-12-15 Capital One Services, Llc Systems and methods for location sensing to facilitate best pricing options
US9804271B2 (en) * 2015-01-02 2017-10-31 Samsung Electronics Co., Ltd Adaptive GNSS power saving control
JP6511275B2 (ja) * 2015-01-27 2019-05-15 株式会社日立国際電気 携帯無線電話機及び構内無線システム
CN104735621B (zh) * 2015-03-20 2019-07-02 广东小天才科技有限公司 一种定位频率优化方法、装置及系统
US10477480B2 (en) 2015-05-21 2019-11-12 Drayson Technologies (Europe) Limited Processing data from a portable processing device
US9892610B1 (en) * 2015-06-04 2018-02-13 Awearable Apparel Inc. Systems, methods, and devices for locating items, people, and/or animals
CN104936143A (zh) * 2015-06-12 2015-09-23 广东小天才科技有限公司 一种防走失智能穿戴设备的定位方法及装置
CN106324630B (zh) * 2015-06-30 2019-10-15 华为终端有限公司 一种基于可穿戴设备的定位方法及可穿戴设备
ITUB20160114A1 (it) * 2016-01-20 2017-07-20 Csp Telemedicine Srl Care Save Prevent Metodo di funzionamento, con ottimizzazione del consumo energetico, di un sistema di monitoraggio, localizzazione e tracciamento di individui
US10527736B2 (en) * 2016-03-17 2020-01-07 Cm Hk Limited Methods and mobile devices with electric vehicle transportation detection
CN105813182A (zh) * 2016-05-27 2016-07-27 福州瑞芯微电子股份有限公司 一种低功耗定位方法和装置
CN106646567A (zh) * 2016-10-09 2017-05-10 北京摩拜科技有限公司 车辆定位系统和车辆定位方法
EP3560250B1 (en) 2016-12-23 2021-10-20 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Communication node, target device and methods for activation positioning procedure in a wireless communication network
CN106959458A (zh) * 2017-02-06 2017-07-18 百度在线网络技术（北京）有限公司 交通工具的自动驾驶校验方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN107484122A (zh) * 2017-07-14 2017-12-15 芜湖泰领信息科技有限公司 公共自行车的定位校准方法及系统
US10254384B2 (en) * 2017-09-12 2019-04-09 GreatCall, Inc. Electronic device movement detection
US10327103B2 (en) 2017-10-20 2019-06-18 Koninklijke Philips N.V. Wireless location recognition for wearable device
CN108055644B (zh) * 2017-12-13 2021-01-15 Oppo广东移动通信有限公司 定位控制方法、装置、存储介质及终端设备
EP3803465A4 (en) * 2018-06-08 2022-01-19 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) WIRELESS DEVICE AND RELATED METHOD FOR POSITIONING A WIRELESS DEVICE IN A WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORK
CN110876182A (zh) * 2018-09-03 2020-03-10 成都鼎桥通信技术有限公司 位置测量方法及装置
CN109462815A (zh) * 2018-12-29 2019-03-12 前海随身宝（深圳）科技有限公司 随身终端定位方法、随身终端及计算机可读存储介质
EP3716138A1 (en) * 2019-03-29 2020-09-30 Zenuity AB Road boundary determination
CN116156417A (zh) * 2020-08-05 2023-05-23 华为技术有限公司 一种设备定位方法及其相关设备
CN112880686B (zh) * 2021-01-20 2024-07-02 湖南赫兹信息技术有限公司 一种物体运动监测与定位方法、设备及存储介质
CN114049744A (zh) * 2021-11-02 2022-02-15 珠海读书郎软件科技有限公司 一种穿戴式设备自适应调节打点频率的系统及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6539336B1 (en) * 1996-12-12 2003-03-25 Phatrat Technologies, Inc. Sport monitoring system for determining airtime, speed, power absorbed and other factors such as drop distance
US20050113124A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Jari Syrjarinne Method and apparatus for lowering power use by a ranging receiver
US20060015287A1 (en) * 1994-11-21 2006-01-19 Vock Curtis A Sport performance systems for measuring athletic performance, and associated methods
US20060020177A1 (en) * 2004-07-24 2006-01-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for measuring quantity of physical exercise using acceleration sensor
US20070132637A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Honeywell International Inc. Method and apparatus for installing and/or determining the position of a receiver of a tracking system
US20090098880A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-16 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Mobile terminals and methods for regulating power-on/off of a gps positioning circuit
US20090278738A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-12 Qualcomm Incorporated Gps power savings using low power sensors
EP2386878A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-16 Research In Motion Limited System and method for providing location information on mobile devices

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1183529A (ja) * 1997-09-03 1999-03-26 Furuno Electric Co Ltd 位置検出通知装置
JP2000275596A (ja) 1999-03-26 2000-10-06 Ricoh Co Ltd セル検査装置及びセル検査方法
US7193559B2 (en) * 2003-01-21 2007-03-20 Novatel, Inc. Inertial GPS navigation system with modified kalman filter
US7408506B2 (en) 2004-11-19 2008-08-05 Intel Corporation Method and apparatus for conserving power on a mobile device through motion awareness
US7702370B2 (en) 2005-03-17 2010-04-20 Qualcomm Incorporated GPS position tracking method with variable updating rate for power conservation
JP4981349B2 (ja) * 2006-04-25 2012-07-18 パナソニック株式会社 歩数計
US7847726B2 (en) * 2006-12-22 2010-12-07 Sirf Technology Holdings, Inc. Navigational signal tracking in low power mode
CA2704923C (en) 2007-11-09 2016-04-05 Google, Inc. Activating applications based on accelerometer data
US8224575B2 (en) * 2008-04-08 2012-07-17 Ensco, Inc. Method and computer-readable storage medium with instructions for processing data in an internal navigation system
US9816821B2 (en) 2008-09-04 2017-11-14 Apple Inc. Location systems for handheld electronic devices
CN101738596A (zh) 2008-11-21 2010-06-16 深圳富泰宏精密工业有限公司 电子装置及节省该电子装置内gps系统耗电的方法
US9163946B2 (en) * 2009-07-28 2015-10-20 CSR Technology Holdings Inc. Methods and applications for motion mode detection for personal navigation systems
US20110140956A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Paul Henry Systems and Methods for Determining Geographic Location of a Mobile Device
US9041528B2 (en) * 2010-02-26 2015-05-26 Thl Holding Company, Llc Bridge device for use in a system for monitoring protective headgear
JP5509991B2 (ja) * 2010-03-29 2014-06-04 富士通株式会社 可搬型携帯端末及び移動形状算出プログラム
JP2011247845A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Sanyo Electric Co Ltd 現在位置表示装置
US20120206296A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-16 Wan Lawrence A Self-charging power controlled system for locating animals by gps
US8362949B2 (en) * 2011-06-27 2013-01-29 Google Inc. GPS and MEMS hybrid location-detection architecture
US9145144B2 (en) * 2011-09-28 2015-09-29 Caterpillar Inc. Inclination detection systems and methods

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060015287A1 (en) * 1994-11-21 2006-01-19 Vock Curtis A Sport performance systems for measuring athletic performance, and associated methods
US6539336B1 (en) * 1996-12-12 2003-03-25 Phatrat Technologies, Inc. Sport monitoring system for determining airtime, speed, power absorbed and other factors such as drop distance
US20050113124A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Jari Syrjarinne Method and apparatus for lowering power use by a ranging receiver
US20060020177A1 (en) * 2004-07-24 2006-01-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for measuring quantity of physical exercise using acceleration sensor
US20070132637A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Honeywell International Inc. Method and apparatus for installing and/or determining the position of a receiver of a tracking system
US20090098880A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-16 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Mobile terminals and methods for regulating power-on/off of a gps positioning circuit
US20090278738A1 (en) * 2008-05-12 2009-11-12 Qualcomm Incorporated Gps power savings using low power sensors
EP2386878A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-16 Research In Motion Limited System and method for providing location information on mobile devices

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