CN110515107B - 一种具备乘车识别的低功耗定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及定位技术领域，公开了一种具备乘车识别的低功耗定位装置，用以有效地识别乘车状态并定位，避免对佩戴在手抖动状态的误判。本发明包括运动检测模块、定位模块、MCU及数据上报模块；定位装置佩戴状态下，MCU每隔X秒监测一组运动加速度数据A，并临时保存下来，下一次监测时间到时产生一组新的数据B，计算数据A和B的差值，如差值大于预设临界则将状态保存为列表，临时保存的加速度数据替换为B，随着时间推移列表将有一系列运动状态数据，记连续产生的运动状态次数为N，若N*X大于预设时间段T，则定位模块进行定位，定位完成后对定位数据进行缓存，当缓存的数据达到一定量时，再进行数据上报。本发明适用于定位手环。

Description

一种具备乘车识别的低功耗定位装置
技术领域
本发明涉及定位技术领域，特别涉及一种具备乘车识别的低功耗定位装置。
背景技术
随着人们对人身安全的要求提高，针对小孩和老人等群体的各种定位跟踪装置逐步转化为穿戴式设备，比如具备定位跟踪的手环手表等应用而生，然而具备定位功能高功耗和设备的小型化由于电池容量问题成了一个极大的矛盾点，根据运动监测触发定位成了一个常用的手段，比如根据加速度传感器的步数变化确定佩戴人位置的变化从而触发定位，但在实际应用中，乘车移动了位置但是并不一定能触发步数的改变，因此用户乘车状态下难以触发定位。
根据实际测量乘车时传感器能监测到细微的抖动变化，这成为了一个突破口，但随之有一个问题，人体佩戴在手的抖动同样加速度也能监测抖动变化，因此变的非常难分辨，如果都触发定位，功耗消耗将极大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种具备乘车识别的低功耗定位装置，用以有效地识别乘车状态并定位，同时避免对佩戴在手抖动状态的误判。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种具备乘车识别的低功耗定位装置，该定位装置为穿戴式装置，包括运动检测模块、定位模块、MCU以及数据上报模块，其中，运动检测模块用于检测加速度数据，并将检测到的加速度数据发送给MCU；
定位装置在佩戴状态下，MCU每隔X秒监测一组加速度数据A，并临时保存下来，下一次监测时间到时产生一组新的加速度数据B，MCU计算数据A和数据B的差值，如差值大于预设临界判断为运动，并将状态保存为列表，临时保存的加速度数据替换为数据B，随着时间推移列表将会有一系列运动状态数据，定义连续产生的运动状态次数为N，计算N*X，如果N*X大于预设的监控时间段T，则MCU控制定位模块进行定位，定位完成后，MCU对定位数据进行缓存，当缓存的定位数据达到一定量时，MCU再控制数据上报模块进行数据上报。由于佩戴在手的抖动不具备连续性，而乘车抖动具备连续性，因此本发明通过这种特性即可有效识别乘车状态，避免对佩戴在手抖动状态的误判。
进一步的，本发明还可包括心率检测模块，从而MCU可通过心率检测模块是否检测到人体心率数据来判断定位装置是否处于佩戴状态。
进一步的，为了能够准确监测到细微的抖动变化，所述运动检测模块可包括加速度传感器和陀螺仪。
进一步的，所述定位模块可包括GPS模块和北斗模块，GPS模块具有的全天候、高精度和自动测量的特点，北斗模块是中国自行研制的全球卫星导航定位系统，是继GPS、GLONASS之后第三个成熟的卫星导航定位系统。装置可以根据当前卫星的接收情况自由的选择最佳的定位方式。
进一步的，所述数据上报模块可包括WIFI模块和NB-IoT模块，装置可以根据当前网络环境自由的选择最佳的上报方式。
进一步的，所述穿戴式装置可为手环或者手表。
本发明的有益效果是：本发明中使用运动检测模块、心率检测模块分别采集佩戴者的运动情况和佩戴状况，并通过MCU监测采集到的数据，对数据进行分析，识别出佩戴者的乘车状态，并进行定位触发。本发明既可分辨出乘车状态，亦能避免佩戴抖动的影响，从而在满足定位需求的前提下，实现设备的低功耗长期待机运行。
附图说明
图1为实施例的系统框图。
具体实施方式
为了能够有效地识别乘车状态并定位，同时避免对佩戴在手抖动状态的误判，本发明提供了一种具备乘车识别的低功耗定位装置，该定位装置为穿戴式装置，例如手环或者手表。本发明通过使用运动检测模块、心率检测模块分别采集佩戴者的运动情况和佩戴状况，并通过MCU监测采集到的数据，对数据进行分析，识别出佩戴者的乘车状态，并进行定位触发。本发明既可分辨出乘车状态，亦能避免佩戴抖动的影响，从而在满足定位需求的前提下，实现设备的低功耗长期待机运行。
本发明具体包括运动检测模块、定位模块、MCU以及数据上报模块，其中，运动检测模块用于检测加速度数据，并将检测到的加速度数据发送给MCU。
由于佩戴在手的抖动不具备连续性，而乘车抖动具备连续性，因此本发明通过这种特性即可有效识别乘车状态，避免对佩戴在手抖动状态的误判。
本发明中，在判断定位装置是否处于佩戴状态时，可通过是否检测到人体心率数据来判断，因此本法还可以包括心率检测模块，从而MCU可通过心率检测模块是否检测到人体心率数据来判断定位装置是否处于佩戴状态；为了能够准确监测到细微的抖动变化，所述运动检测模块可包括加速度传感器和陀螺仪。
本发明中，所述定位模块可包括GPS模块和北斗模块，GPS模块具有的全天候、高精度和自动测量的特点，北斗模块是中国自行研制的全球卫星导航定位系统，是继GPS、GLONASS之后第三个成熟的卫星导航定位系统。装置可以根据当前卫星的接收情况自由的选择最佳的定位方式。
本发明中，所述数据上报模块可包括WIFI模块和NB-IoT模块，装置可以根据当前网络环境自由的选择最佳的上报方式。
本发明乘车定位算法如下；
定位装置佩戴状态下，MCU定时(每隔X秒)监测一组运动加速度数据A，并临时保存下来，下一次监测时间到时产生一组新的数据B，MCU计算数据A和数据B的差值，如差值大于预设临界判断为运动，并将状态保存为列表，临时保存的加速度数据替换为数据B，随着时间推移列表将会有一系列运动状态数据，定义连续产生的运动状态次数为N，计算N*X，如果N*X大于预设的监控时间段T，则判断为乘车状态，此时MCU控制定位模块进行定位，定位完成后，MCU对定位数据进行缓存，当缓存的定位数据达到一定量时，MCU再控制数据上报模块进行数据上报。
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，实施例提供了一种穿戴式低功耗定位装置，包括运动检测模块、心率检测模块、定位模块、MCU以及数据上报模块；所述数据上报模块包括WIFI模块和NB-IoT模块,所述运动检测模块包括加速度传感器以及心率检测模块，心率检测模块用于检测是否有人体的心率数据。实施例的系统框图如图1所示。
实施例的定位算法如下：
定位装置佩戴状态下，即心率检测模块检测到人体心率数据时，MCU每隔X秒监测一组运动加速度数据A，并临时保存下来，下一次监测时间到时产生一组新的数据B，MCU计算数据A和数据B的差值，如差值大于预设临界判断为运动，并将状态保存为列表，临时保存的加速度数据替换为数据B，随着时间推移列表将会有一系列运动状态数据，定义连续产生的运动状态次数为N，计算N*X，如果N*X大于预设的监控时间段T，则判断为乘车状态，此时MCU控制定位模块进行定位；
定位完成后，MCU对定位数据进行缓存，当缓存的定位数据达到一定量Y时，则触发上报算法，MCU再通过WIFI模块或者NB-IoT模块进行数据上报。

Claims (6)

1.一种具备乘车识别的低功耗定位装置，该定位装置为穿戴式装置，其特征在于，包括运动检测模块、定位模块、MCU以及数据上报模块，其中，运动检测模块用于检测加速度数据，并将检测到的加速度数据发送给MCU；
定位装置在佩戴状态下，MCU每隔X秒监测一组加速度数据A，并临时保存下来，下一次监测时间到时产生一组新的加速度数据B，MCU计算数据A和数据B的差值，如差值大于预设临界判断为运动，并将状态保存为列表，临时保存的加速度数据替换为数据B，随着时间推移列表将会有一系列运动状态数据，定义连续产生的运动状态次数为N，计算N*X，如果N*X大于预设的监控时间段T，则MCU控制定位模块进行定位，定位完成后，MCU对定位数据进行缓存，当缓存的定位数据达到一定量时，MCU再控制数据上报模块进行数据上报。
2.如权利要求1所述的一种具备乘车识别的低功耗定位装置，其特征在于，还包括心率检测模块，MCU通过心率检测模块是否检测到人体心率数据来判断定位装置是否处于佩戴状态。
3.如权利要求1所述的一种具备乘车识别的低功耗定位装置，其特征在于，所述运动检测模块包括加速度传感器和陀螺仪。
4.如权利要求1所述的一种具备乘车识别的低功耗定位装置，其特征在于，所述定位模块包括GPS模块和北斗模块。
5.如权利要求1所述的一种具备乘车识别的低功耗定位装置，其特征在于，所述数据上报模块包括WIFI模块和NB-IoT模块。
6.如权利要求1所述的一种具备乘车识别的低功耗定位装置，其特征在于，所述穿戴式装置为手环或者手表。
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