JP6646741B2 - 移動端末のための測位方法及び装置、並びに移動端末 - Google Patents

移動端末のための測位方法及び装置、並びに移動端末 Download PDF

Info

Publication number
JP6646741B2
JP6646741B2 JP2018516168A JP2018516168A JP6646741B2 JP 6646741 B2 JP6646741 B2 JP 6646741B2 JP 2018516168 A JP2018516168 A JP 2018516168A JP 2018516168 A JP2018516168 A JP 2018516168A JP 6646741 B2 JP6646741 B2 JP 6646741B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
navigation data
data
mobile terminal
time
navigation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018516168A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019502895A (ja
Inventor
晨 曦 ▲陸▼
晨 曦 ▲陸▼
苑 ▲ふぇん▼ ▲陳▼
苑 ▲ふぇん▼ ▲陳▼
力 康
力 康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Publication of JP2019502895A publication Critical patent/JP2019502895A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6646741B2 publication Critical patent/JP6646741B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/45Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
    • G01S19/47Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement the supplementary measurement being an inertial measurement, e.g. tightly coupled inertial
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/024Guidance services
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/34Power consumption
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/396Determining accuracy or reliability of position or pseudorange measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/48Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G01S19/49Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system whereby the further system is an inertial position system, e.g. loosely-coupled
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/01Determining conditions which influence positioning, e.g. radio environment, state of motion or energy consumption
    • G01S5/019Energy consumption
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/45Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement

Description

本発明の実施例は、通信技術に関し、特に、移動端末のための測位方法及び装置、並びに移動端末に関する。
グローバルナビゲーション衛星システム(Global Navigation Satellite System、GNSS)は、ナビゲーション衛星を用いて測位を実施するタイプのシステムの総称である。GNSSは、世界中のユーザ座標を取得することができ、広く使用されている測位技術である。しかしながら、都市部では、ナビゲーション信号の反射や遮蔽のために、通常はドリフティング(drifting)が測位結果に存在し、又は測位を実施することさえできない。推測航法(Dead Reckoning、DR)は、移動端末のセンサモジュール(加速度計、ジャイロスコープ、磁場センサなど)を使用して、移動するユーザの相対的な位置を計算する技術である。推測航法は、外部の無線信号に依存せず、ナビゲーション信号が遮蔽されたときに測位を実施することができる。しかしながら、時間の経過とともに誤差が蓄積されるため、DRの精度が低下する。
従来技術では、2組の測位システム、すなわち、GNSS及びDRを同時に動作させて、測位結果を別々に出力することができ、中央処理装置(CPU)は、正確な測位を実施するために、2組の測位システムの測位結果に対して、リアルタイムの融合処理を実行する。しかしながら、CPUにより実行されるリアルタイムの融合処理は、端末の比較的高い電力消費を引き起こす。
本発明の実施例は、測位サービスの高電力消費という従来技術の問題を解決するために、移動端末のための測位方法及び装置、並びに移動端末を提供する。
第1の態様によれば、本発明の実施例は、移動端末のための測位方法であって、前記移動端末がメインプロセッサを含み、当該方法が、前記メインプロセッサにより、第1の期間が経過した後で、前記移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得するステップであって、N≧M、M≧1で、M及びNは整数であり、前記N個のナビゲーションデータが、前記第1の期間の間に受信された前記移動端末の衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得される、ステップと、前記メインプロセッサにより、前記第1の期間が経過した後で、前記移動端末のK個のバッファされた位置変化データを取得するステップであって、K≧1で、Kが整数であり、前記K個の位置変化データが、前記第1の期間の間に前記移動端末のセンサによる監視を通して得られたデータを使用することにより計算を通して取得される、ステップと、前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得するステップとを含む、方法を提供する。
任意に、前記メインプロセッサにより、前記移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得する前記ステップは、前記N個のナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻と1つの信号強度に対応するとともに、前記N個のナビゲーションデータが、時刻t、t、...、tに前記時刻の順序に従ってそれぞれ対応し、前記メインプロセッサにより、前記N個のナビゲーションデータの信号強度を前記時刻の順序に従ってトラバースするステップと、前記メインプロセッサにより、第1のナビゲーションデータのステータスが高いと判定するステップであって、前記第1のナビゲーションデータが、前記N個のナビゲーションデータのうちの、第1のしきい値以上である信号強度を有する第1番目のナビゲーションデータである、ステップと、前記メインプロセッサにより、下記の方法でもう一つのナビゲーションデータのステータスを判定し、前記もう一つのナビゲーションデータが、前記N個のナビゲーションデータのうちの、前記第1のナビゲーションデータに続くナビゲーションデータであり、もしある時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻ti+1におけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、前記時刻ti+1における前記ナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻ti+1におけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、前記時刻ti+1における前記ナビゲーションデータのステータスを高いと判定するステップであって、1≦i≦nで、iが整数であり、前記第2のしきい値が前記第3のしきい値より大きい、ステップと、前記メインプロセッサにより、ステータスが高い全てのナビゲーションデータを前記M個の信頼できるナビゲーションデータとして判定するステップとを含む。
任意に、前記メインプロセッサにより、前記移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得する前記ステップは、前記N個のナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻と1つの信号強度に対応するとともに、前記N個のナビゲーションデータが、時刻t、t、...、tに前記時刻の順序に従ってそれぞれ対応し、前記メインプロセッサにより、前記N個のナビゲーションデータの信号強度を前記時刻の順序に従ってトラバースするステップと、前記メインプロセッサにより、前記N個のナビゲーションデータのうちの第1番目のナビゲーションデータに先行する以前のナビゲーションデータのステータスを取得するステップであって、前記以前のナビゲーションデータに対応する時刻tは、第1番目のナビゲーションデータに対応する時刻tよりも前であり、前記時刻tは前記時刻tに隣接している、ステップと、前記メインプロセッサにより、下記の方法で前記N個のナビゲーションデータのステータスを判定し、もしある時刻ti−1におけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、前記時刻tにおける前記ナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻ti−1におけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、前記時刻tにおける前記ナビゲーションデータのステータスを高いと判定するステップであって、1≦i≦nで、iが整数であり、前記第2のしきい値が前記第3のしきい値より大きい、ステップと、前記プロセッサにより、ステータスが高い全てのナビゲーションデータを前記M個の信頼できるナビゲーションデータとして判定するステップとを含む。
任意に、前記ナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻に対応するとともに、前記位置変化データのそれぞれが、1つの時刻に対応し、第m番目のナビゲーションデータの時刻が第n番目の位置変化データの時刻と同一である場合に、第m番目のナビゲーションデータが、第n番目の位置変化データと適合するように設定され、前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得する前記ステップが、前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとから相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを取得するステップと、前記メインプロセッサにより、相互に適合する前記信頼できるナビゲーションデータと前記位置変化データとを組み合わせるとともに、組み合わされていない位置変化データと組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得するステップとを含む。
任意に、前記ナビゲーションデータは、前記移動端末の前記衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得されるデータであって、データからは位置座標が計算されることになり、メインプロセッサにより、M個の信頼できるナビゲーションデータとK個の位置変化データとを組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得するステップは、前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータに従って、計算を通してM個の位置座標を取得するステップと、前記メインプロセッサにより、前記M個の位置座標と前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得するステップとを含む。
任意に、前記ナビゲーションデータは位置座標である。
任意に、当該方法は、前記メインプロセッサにより、前記第1の期間の間スリープ状態に留まるステップと、前記メインプロセッサにより、前記第1の期間が経過した後で起動されるステップとを更に含む。
任意に、方法は、前記メインプロセッサにより、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得した後で、スリープ状態に入るステップを更に含む。
任意に、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報は、少なくとも2つの位置座標を含み、前記位置座標のそれぞれは、前記第1の期間のうちの1つの時刻に対応する。
第2の態様によれば、本発明の実施例は、移動端末のための測位方法であって、前記移動端末がメインプロセッサを含み、当該方法が、第1の期間の間に前記移動端末の衛星ナビゲーション信号を受信するステップと、前記衛星ナビゲーション信号に従って、計算を通してN個のナビゲーションデータを取得するとともに、前記N個のナビゲーションデータをバッファするステップであって、N≧1で、Nが整数である、ステップと、前記第1の期間の間、前記移動端末のセンサを使用することにより、前記移動端末の移動データを監視するステップと、前記センサにより監視を通して得られた前記移動データに従って、計算を通して前記移動端末のK個の位置変化データを取得するとともに、前記K個の位置変化データをバッファするステップであって、K≧1で、Kが整数である、ステップと、前記メインプロセッサにより、前記第1の期間が経過した後で、前記N個のナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得するステップであって、N≧M、M≧1で、Mは整数である、ステップと、前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせ、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得するステップとを含む、方法を更に提供する。
任意に、第2の態様による方法は、第1の態様における全ての任意の解決法を更に含み得る。
第3の態様によれば、本発明の実施例は、移動端末のための測位装置であって、第1の期間が経過した後で、前記移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得し、N≧M、M≧1で、M及びNは整数であり、前記N個のナビゲーションデータが、前記第1の期間の間に受信された前記移動端末の衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得される、ように構成された取得モジュールであって、前記第1の期間が経過した後で、前記移動端末のK個のバッファされた位置変化データを取得し、K≧1で、Kは整数であり、前記K個の位置変化データが、前記第1の期間の間に前記移動端末のセンサによる監視を通して得られたデータを使用することにより計算を通して取得される、ように更に構成される、前記取得モジュールと、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得するように構成されたデータ処理モジュールとを含む、装置を提供する。
任意に、前記N個のナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻と1つの信号強度に対応するとともに、前記N個のナビゲーションデータが、時刻t、t、...、tに前記時刻の順序に従ってそれぞれ対応し、前記取得モジュールが、前記N個のナビゲーションデータの信号強度を前記時刻の順序に従ってトラバースし、第1のナビゲーションデータのステータスが高いと判定し、ここで、前記第1のナビゲーションデータが、前記N個のナビゲーションデータのうちの、第1のしきい値以上である信号強度を有する第1番目のナビゲーションデータであり、下記の方法でもう一つのナビゲーションデータのステータスを判定し、前記もう一つのナビゲーションデータが、前記N個のナビゲーションデータのうちの、前記第1のナビゲーションデータに続くナビゲーションデータであり、もしある時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻ti+1におけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、前記時刻ti+1における前記ナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻ti+1におけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、前記時刻ti+1における前記ナビゲーションデータのステータスを高いと判定し、ここで、1≦i≦nで、iが整数であり、前記第2のしきい値が前記第3のしきい値より大きく、ステータスが高い全てのナビゲーションデータを前記M個の信頼できるナビゲーションデータとして判定するように具体的に構成される。
任意に、前記N個のナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻と1つの信号強度に対応するとともに、前記N個のナビゲーションデータが、時刻t、t、...、tに前記時刻の順序に従ってそれぞれ対応し、前記取得モジュールは、前記N個のナビゲーションデータの信号強度を前記時刻の順序に従ってトラバースし、前記N個のナビゲーションデータのうちの第1番目のナビゲーションデータに先行する以前のナビゲーションデータのステータスを取得し、ここで、前記以前のナビゲーションデータに対応する時刻tは、第1番目のナビゲーションデータに対応する時刻tよりも前であり、前記時刻tは前記時刻tに隣接しており、下記の方法で前記N個のナビゲーションデータのステータスを判定し、もしある時刻ti−1におけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、前記時刻tにおける前記ナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻ti−1におけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、前記時刻tにおける前記ナビゲーションデータのステータスを高いと判定し、ここで、1≦i≦nであり、前記第2のしきい値が前記第3のしきい値より大きく、ステータスが高い全てのナビゲーションデータを前記M個の信頼できるナビゲーションデータとして判定するように具体的に構成される。
任意に、前記ナビゲーションデータのそれぞれは、1つの時刻に対応するとともに、前記位置変化データのそれぞれは、1つの時刻に対応し、第m番目のナビゲーションデータの時刻が第n番目の位置変化データの時刻と同一である場合に、第m番目のナビゲーションデータは、第n番目の位置変化データと適合するように設定され、前記データ処理モジュールは、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとから相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを取得し、相互に適合する前記信頼できるナビゲーションデータと前記位置変化データとを組み合わせるとともに、組み合わされていない位置変化データと組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得するように具体的に構成される。
任意に、前記ナビゲーションデータは、前記移動端末の前記衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得されるデータであって、データからは位置座標が計算されることになり、前記データ処理モジュールは、前記M個の信頼できるナビゲーションデータに従って、計算を通してM個の位置座標を取得し、前記M個の位置座標と前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得するように具体的に構成される。
任意に、当該装置は、前記第1の期間が経過した後で当該測位装置を起動するように構成された起動モジュールを更に含み、当該測位装置は、前記第1の期間の間スリープ状態にある。
任意に、当該装置は、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報が取得された後で、当該測位装置がスリープ状態に入ることを可能にするように構成されたスリープモジュールを更に含む。
第4の態様によれば、本発明の実施例は、メインプロセッサと、グローバルナビゲーション衛星システムGNSS受信機と、センサと、コプロセッサとを含む移動端末であって、前記メインプロセッサが、前述の方法のうちのいずれか1つを実行するように構成されており、前記GNSS受信機が、第1の期間の間に当該移動端末の衛星ナビゲーション信号を受信し、前記衛星ナビゲーション信号からナビゲーションデータを計算し、ここで、前記ナビゲーションデータが、位置座標が計算されることになるデータであるか、又は前記ナビゲーションデータが、位置座標である、ように構成されており、前記センサが、前記第1の期間の間に当該移動端末の移動データを監視するように構成されており、前記コプロセッサが、前記センサにより監視を通して得られた前記移動データに従って、計算を通してK個の位置変化データを取得するように構成されるか、又は前記コプロセッサが、前記センサにより監視を通して得られた前記移動データに従って、計算を通してK個の位置変化データを取得するとともに、前記ナビゲーションデータから前記位置座標を計算するように構成される、移動端末を提供する。
任意に、前記第1の期間は、第2の期間を含み、前記グローバルナビゲーション衛星システムGNSS受信機は、前記第2の期間の間スリープ状態にあり、前記センサは、前記第1の期間の間作動状態にある。
本発明の実施例では、第1の期間の間に取得されたN個のナビゲーションデータ及びK個の位置変化データは、別々にバッファされる。メインプロセッサは、第1の期間が経過した後で、K個の位置変化データを取得し、N個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得し、信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせて、移動端末の位置情報を取得し得る。N個のナビゲーションデータ及びK個の位置変化データを取得する処理中に、メインプロセッサがリアルタイムでターンオンされる必要がなく、それにより、システムの測位消費電力を低減することができる。
本発明の実施例における技術的解決法をより明確に説明するために、下記は、実施例を説明するために必要とされる添付図面を簡単に説明する。明らかに、下記の説明における添付図面は本発明のいくつかの実施例を表すとともに、当業者は、創造的な努力なしでこれらの添付図面から更に他の図面を導き出し得る。
本発明の一実施例による移動端末のフレーム構成を示す概略図である。 本発明の一実施例による他の移動端末のフレーム構成を示す概略図である。 本発明の一実施例による移動端末のための測位方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施例によるGNSS受信機及びDRモジュールの動作方法の概略図である。 本発明の一実施例による信頼できるナビゲーションデータを取得するための方法の概略フローチャートである。 図5における信頼できるナビゲーションデータを取得するための方法の具体的な実施方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施例による信頼できるナビゲーションデータを取得するための他の方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施例による移動端末のための測位装置の概略構成図である。
本発明の実施例の目的、技術的解決法、及び利点をより明確にするために、下記は、本発明の実施例における添付図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決法を明確かつ十分に説明する。明らかに、説明される実施例は本発明の実施例の全てではなく一部である。創作的な努力なしで本発明の実施例に基づいて当業者により獲得される他の全ての実施例は、本発明の保護範囲に含まれるものとする。
本発明の実施例では、測位性能を向上させるために、GNSS測位技術とDR測位技術とが組み合わされるとともに、メインプロセッサは、GNSS測位結果とDR測位結果とを非リアルタイム方式で組み合わせて、測位電力消費を低減する。
具体的には、GNSSは、ナビゲーション衛星を使用して測位を実施するタイプのシステムの総称であり、米国の全地球測位システム(Global Positioning System、GPS)、ロシアのグロナス(GLONASS)、ヨーロッパのガリレオ(Galileo)、中国のBeiDouシステム、日本の準天頂衛星システム(Quasi-Zenith Satellite System、QZSS)などを含み得る。GNSSは、世界中のユーザ座標を取得するために使用でき、広く使用されている測位技術である。しかしながら、都市部では、ナビゲーション信号が建物により反射又は遮蔽され、ドリフティング(drifting)が測位結果に存在し、又はGNSS測位技術を使用して測位を実施することさえできない。
DR測位技術は、移動するユーザの相対位置を計算するために移動端末のセンサモジュール(加速度計、ジャイロスコープ、磁場センサなど)を使用する。DR測位技術は、外部の無線信号に依存せず、ナビゲーション信号が遮蔽されたときに測位を実施することができる。しかしながら、時間の経過とともに誤差が蓄積されるので、DR測位の精度が低下する。
図1は、本発明の一実施例による移動端末のフレーム構成を示す概略図である。図1を参照すると、移動端末は、GNSS受信機10、センサ20、メインプロセッサ30、コプロセッサ40、第1の記憶ユニット50、及び第2の記憶ユニット43などのコンポーネントを含む。コンポーネントは、1つ又は複数のバスを使用することにより相互に通信する。図において示される移動端末の構成は本発明のいかなる限定も構成しないということが、当業者により理解されることができる。構造は、バス構造又はスター構造のいずれであってもよいとともに、図において示されているものより多いか又は少ないコンポーネントを含むことができるか、又はいくつかの部分を組み合わせることができるか、又は図とは異なる構成のレイアウトを有していてもよい。移動端末は、任意の移動型又は携帯型電子デバイスであってもよく、下記には限定されないが、携帯電話、モバイルコンピュータ、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(Personal Digital Assistant、PDA)、ナビゲーション装置、モバイルインターネットデバイス(Mobile Internet Device、MID)、又はウェアラブルデバイス(Wearable Device)を含む。
GNSS受信機10は、GNSSナビゲーション衛星により送信されたナビゲーション信号を受信し、ナビゲーション信号から、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、及び信号強度などのデータを計算するように構成される。GNSS受信機10は、GNSS受信機、GNSS測位チップなどであってもよい。GPS、GLONASS、Galileo、BeiDouシステム、QZSS、又は他のシステムのうちの1つの衛星がナビゲーションのために使用されてもよく(シングルモード受信機)、又は、測位を実施するために複数のシステムが同時に使用されることができる(マルチモード受信機)。メインプロセッサ30は、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、及び信号強度などのデータに従って、計算を通してユーザの位置座標を取得する。GNSS受信機は、GNSSチップなどの集積回路を含むことができる。GNSS受信機は、測定値及びナビゲーションメッセージなどのデータをバッファするように構成された第1のバッファ11を含む。第1のバッファ11は、GNSS受信機に組み込まれた記憶領域であり、集積回路を含むことができる。
センサ20は、加速度計、ジャイロスコープ、磁界センサなどを含むことができる。センサ20は、I2Cバスなどの伝送回路を使用することによりコプロセッサ40に接続され、センサ20による測定を通して取得された物理データを処理のためにコプロセッサ40に送信する。
メインプロセッサ30及びコプロセッサ40は、移動端末の制御センタであり、様々なインタフェース及びラインを使用することにより電子デバイス全体の様々な部分に接続されるとともに、記憶ユニットに記憶されたソフトウェアプログラム及び/又はモジュールを実行若しくは遂行し、そして記憶ユニットに記憶されたデータを呼び出して、電子デバイス及び/又は処理データの様々な機能を実現する。メインプロセッサ30及びコプロセッサ40は、集積回路(Integrated Circuit、略してIC)を含むことができ、例えば、単一のパッケージ化されたICを含むことができるか、又は、同じ機能若しくは異なる機能を有する複数のパッケージ化されたICを含むことができる。例えば、メインプロセッサ30及びコプロセッサ40は、中央処理装置(Central Processing Unit、CPU)のみを含み得るか、又は、グラフィックス処理ユニット(Graphics Processing Unit、GPU)、デジタルシグナルプロセッサ(Digital Signal Processor、略してDSP)、及び通信ユニットの制御チップ(例えば、ベースバンドチップ)の組み合わせを含み得る。本発明のこの実施例において、CPUは、シングルコアプロセッサ又はマルチコアプロセッサであり得る。
メインプロセッサ30は、より大きな処理能力とより複雑な回路構造とにより、より高い電力消費を有する。コプロセッサは、処理能力が低く、回路構成が簡単であるため、消費電力が低い。例えば、コプロセッサは、マイクロコントローラユニット(Microcontroller Unit、MCU)を含み得るか、又はセンサハブ(Sensor Hub)技術を使用することにより実装され得る。第1の記憶ユニット50は、コードの記憶や処理のために必要な記憶容量をメインプロセッサ30に提供するように構成される。
コプロセッサ40は、センサモジュールによって出力された物理データを処理することにより取得されるユーザ位置変化情報をバッファするように構成された第2のバッファ41を含む。第2の記憶ユニット43は、コードの記憶や処理プロセスにおいて必要な記憶容量をコプロセッサ40に提供するように構成される。第1の記憶ユニット50及び第2の記憶ユニット43は、ソフトウェアプログラム及びモジュールを記憶するように構成されてもよい。メインプロセッサ30及びコプロセッサ40は、第1の記憶ユニット50及び第2の記憶ユニット43に記憶されたソフトウェアプログラム及びモジュールを実行し、移動端末の各種機能及びアプリケーションを実施し、データ処理を実施する。第1の記憶ユニット50及び第2の記憶ユニット43は、プログラム記憶領域及びデータ記憶領域を含む。プログラム記憶領域は、オペレーティングシステムと、オーディオ再生プログラムや画像再生プログラムなどの少なくとも1つの機能に必要なアプリケーションプログラムとを記憶し得る。データ記憶領域は、移動端末の使用中に作成された(オーディオデータ及び電話帳のような)データなどを記憶し得る。本発明のこの実施例において、第1の記憶ユニット50及び第2の記憶ユニット43は、揮発性メモリを含み得る。第1の記憶ユニット50及び第2の記憶ユニット43は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(Nonvolatile Random Access Memory、NVRAM)、相変化ランダムアクセスメモリ(Phase-Change RAM、PRAM)、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(Magnetoresistive RAM、MRAM)などの揮発性メモリを含み得るとともに、少なくとも1つのディスク記憶デバイス、電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリ(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory、EEPROM)などの不揮発性メモリ、及びNORフラッシュメモリ(NOR flash memory)又はNANDフラッシュメモリ(NAND flash memory)のようなフラッシュメモリデバイスを含み得る。不揮発性メモリは、メインプロセッサ30及びコプロセッサ40により実行されるオペレーティングシステム並びにアプリケーションプログラムを記憶する。メインプロセッサ30及びコプロセッサ40は、不揮発性メモリから実行中のプログラム及びデータをメモリにロードし、デジタルコンテンツを大容量の記憶装置に記憶する。オペレーティングシステムは、メモリ管理、記憶デバイス制御、そして電力管理などの従来のシステムタスクを制御及び管理するために使用されるとともに、様々なハードウェアとソフトウェアとの間の通信を容易にする、様々なコンポーネント及び/又はドライバを含む。本発明のこの実施例において、オペレーティングシステムは、GoogleのAndroidシステム、Appleにより開発されたiOSシステム、Microsoft社により開発されたWindowsオペレーティングシステムなど、又は、Vxworksなどの組み込みオペレーティングシステムであり得る。
バッファは記憶ユニットの一種であり、迅速に読み書きすることができ、一般にレジスタ回路を使用することにより実装される。第1のバッファ11は、GNSS受信機10がメインプロセッサ30に送信する必要があるデータをバッファするように構成される。第2のバッファ41は、コプロセッサ40がメインプロセッサ30に送信する必要があるデータをバッファするように構成される。

図2は、本発明の一実施例による他の移動端末のフレーム構成を示す概略図である。図2を参照すると、図1において示される実施例において提供される移動端末に基づいて、GNSS受信機10は、バスを使用することによりメインプロセッサ30に接続されていないが、しかし伝送回路を使用することによりコプロセッサ40に直接接続されている。例えば、伝送回路は、ユニバーサル非同期受信機/送信機(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter、UART)であり得る。
図1において示される移動端末は、GNSS受信機10を使用することにより、GNSSナビゲーション衛星により送信されたナビゲーション信号を受信し、ナビゲーション信号に従って擬似距離、ナビゲーションメッセージ、信号強度などのデータを計算し、データをGNSS受信機10の第1のバッファ11にバッファする。処理の間、メインプロセッサ30は、第1のバッファ11から擬似距離、ナビゲーションメッセージ、信号強度などのデータを読み取り、対応するユーザの位置座標を計算する。
図1において示される移動端末と比較して、図2において示される移動端末のGNSS受信機10には、第1のバッファが設けられていない。GNSSナビゲーション衛星から送信されたナビゲーション信号を受信し、ナビゲーション信号に従って擬似距離、ナビゲーションメッセージ、信号強度などのデータを計算した後で、GNSS受信機10は、データをバッファしないが、しかし伝送回路を使用することによりデータをコプロセッサ40に直接送信する。コプロセッサ40は、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、信号強度などのデータに従って、ユーザの位置座標をリアルタイムで計算するとともに、ユーザの位置座標をコプロセッサ40の第2のバッファ41にバッファする。
本発明の実施例は、非リアルタイムの測位シナリオに適用されることができる。例えば、ユーザが走っている場合に、携帯電話を使用して走行軌跡(running track)を記録することができる。記録の処理中に、携帯電話がスクリーンオフ(screen-turnoff)状態、すなわちメインプロセッサがスリープ状態にある場合がある。この場合、電話機はリアルタイムで現在位置を計算しないが、しかしGNSS及びDRのデータをバッファし、メインプロセッサが起動された後で、バッファされたデータに従ってユーザの走行軌跡の座標を計算する。
本発明の技術的解決法は、下記の特定の実施例を参照して、詳細に説明される。下記の特定の実施例は、互いに組み合わされることができ、いくつかの実施例では、同じ若しくは同様の概念又は工程は繰り返されないかもしれない。
図3は、本発明の一実施例による移動端末のための測位方法の概略フローチャートである。図3において示される測位方法は、図1又は図2において示される移動端末により実施されることができる。図3を参照すると、本発明のこの実施例において、移動端末は、メインプロセッサを含むとともに、方法は、下記のステップを含む。
S301.メインプロセッサが、第1の期間が経過した後で、移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得し、ここで、N≧M、M≧1で、M及びNは整数であり、N個のナビゲーションデータが、第1の期間の間に受信された移動端末の衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得される。
具体的には、ナビゲーションデータは、衛星信号に従って計算を通して取得される、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、信号強度、及び他のデータのような、中間データであってもよい。中間データは、最終位置座標を計算するために使用される。あるいは、ナビゲーションデータは、衛星信号に従って計算を通して取得される位置座標であってもよい。位置座標は、緯度及び経度座標であり得るか、又は移動端末の位置を表すことができる他の座標形式であり得る。
ナビゲーションデータが、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、及び信号強度などの中間データである場合に、図3において示される測位方法は、図1において示される移動端末により実施され得る。具体的には、GNSS受信機10は、第1の期間の間に移動端末の衛星ナビゲーション信号を受信し、衛星ナビゲーション信号に従って擬似距離、ナビゲーションメッセージ、及び信号強度などのデータを計算するとともに、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、及び信号強度などのデータを第1のバッファ11にバッファする。メインプロセッサ30は、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、及び信号強度などのデータに従って、移動端末に対応する位置座標を計算することができる。
ナビゲーションデータが位置座標である場合に、図3において示される測位方法は、図2において示される移動端末により実施され得る。具体的には、GNSS受信機10は、第1の期間の間に移動端末の衛星ナビゲーション信号を受信し、衛星ナビゲーション信号に従って擬似距離、ナビゲーションメッセージ、及び信号強度などの中間データを計算する。コプロセッサ40は、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、信号強度などのデータに従って、移動端末に対応する位置座標を計算するとともに、位置座標を第2のバッファ41にバッファする。
具体的には、第1の期間の間に、GNSS受信機10は、擬似距離、ナビゲーションメッセージ、信号強度などのデータを、例えば1秒又は5秒ごとに断続的に計算することができる。したがって、複数の時点でのナビゲーションデータが、第1の期間の間に対応して取得される。ナビゲーションデータに対応する時刻が取得される場合、時刻に関する情報が、衛星ナビゲーション信号に従って取得され得るか、又は、システムのクロック信号(例えば、コプロセッサ40のクロック)、すなわちタイムスタンプを使用することにより、ナビゲーションデータに対応する時刻が記録され得る。
第1の期間におけるN個のナビゲーションデータはバッファされる。第1の期間に続く第1の時刻が経過した後で、メインプロセッサは、N個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得することができる。第1の時刻は、第1の期間の最後の時刻であってもよい。すなわち、第1の期間が経過した後で、メインプロセッサ30は、バッファされたナビゲーションデータを読み取ることができる。GNSS受信機10により受信された衛星信号の信号強度は、不安定である可能性がある。衛星信号の信号強度が比較的強い場合、衛星信号に従って計算を通して取得されたナビゲーションデータは正確で、すなわち信頼できる。衛星信号の信号強度が比較的弱い場合、衛星信号に従って計算を通して取得されたナビゲーションデータは不正確で、すなわち信頼できない可能性がある。したがって、メインプロセッサ30は、バッファされたナビゲーションデータを読み出す際に、M個の信頼できるナビゲーションデータを取得する。
ナビゲーションデータがバッファされる処理の間、メインプロセッサ30は、電力消費を低減するためにスリープ状態にあり得る。その後、メインプロセッサ30は、起動された後で、バッファされたナビゲーションデータを処理することができる。具体的には、メインプロセッサ30に複数の状態が存在してもよい。例えば、メインプロセッサ30は、第1の時刻よりも前ではスリープ状態にあり、メインプロセッサ30は第1の時刻に起動される。起動された後で、メインプロセッサ30は、バッファされたナビゲーションデータを取得する。第1の時刻が第1の期間の最後の時刻である場合、メインプロセッサ30は第1の期間の間スリープ状態にあるとともに、メインプロセッサ30は第1の期間が経過した後で起動される。起動された後で、メインプロセッサ30は、バッファされたナビゲーションデータを取得する。
具体的には、メインプロセッサ30は定期的に起動され得るか、又は設定されたトリガ条件によって起動され得る。例えば、移動端末の画面がターンオンされる場合にメインプロセッサが起動されるか、又は測位処理が終了した後でメインプロセッサが起動される。
S302.メインプロセッサは、第1の期間が経過した後で、移動端末のK個のバッファされた位置変化データを取得し、ここで、K≧1で、Kは整数であり、K個の位置変化データは、第1の期間の間に移動端末のセンサによる監視を通して得られたデータを使用することにより計算を通して取得される。
具体的には、第1の期間の間に、センサ20は、モバイル装置の移動データ(例えば、加速度計、ジャイロスコープ、又は磁場センサの観測データ)を監視するとともに、監視を通して得られた移動データをコプロセッサ40に送信する。コプロセッサユニットにおいてDRモジュールが実行される。DRモジュールは、センサにより監視を通して得られたデータに従って、移動端末のK個の位置変化データ(移動方向の変化と隣接する時刻間の距離を含む)を計算する、すなわち推測航法DRを実行するとともに、K個の位置変化データを第2のバッファ41にバッファする。推測航法DRは、間欠的に、例えば1秒又は5秒ごとに1回実行されることができ、その結果、隣接する2つの計算時刻の間の移動端末の位置変化データが取得されることができる。コプロセッサは、クロック回路を使用することにより各計算時刻を記録し得るとともに、K個の位置変化データを保存する際に、対応する計算時刻、すなわちタイムスタンプを記録し得る。K個の位置変化データとともに、タイムスタンプが、第2のバッファ41にバッファされる。
K個の位置変化データがバッファされる処理の間、メインプロセッサ30はスリープ状態にあり、消費電力を低減することができる。メインプロセッサ30は、起動されると、バッファされたK個の位置変化データを処理することができる。
任意に、推測航法DR処理の間、位置変化データは、一定時間間隔で計算され得るか、又は設定条件が満たされたときに計算され得る。例えば、移動端末の移動距離が設定されたしきい値を超えたことが検出されると、移動端末の位置変化データが計算される。あるいは、移動端末の位置変化データが計算される必要があるか否かは、時間間隔及び空間移動距離に従って判定され得る。例えば、時間間隔しきい値と空間移動距離しきい値の両方が設定され、しきい値条件のいずれかが満たされた場合に、位置変化データが計算されてもよい。
任意に、GNSS受信機のクロック回路は、コプロセッサのクロック回路と非同期であってもよい。N個のナビゲーションデータ及び対応するタイムスタンプは、GNSS受信機10の第1のバッファ11に保存される。K個の位置変化データ及び対応するタイムスタンプは、コプロセッサ40の第2のバッファ41に記憶される。
任意に、GNSS受信機10とコプロセッサ40との間のクロック同期は、同期クロック回路を使用することにより実施されることができる。この場合、N個のナビゲーションデータに対応するタイムスタンプと、K個の位置変化データに対応するタイムスタンプとが保存される必要はない。
本発明のこの実施例では、ステップS301及びステップS302の実行順序は限定されない、という点に注意が必要である。最初にステップS301が実行され得るか、又は最初にステップS302が実行され得るか、又は同時に2つのステップが実行され得る。さらに、第1の期間の間、GNSS受信機が衛星ナビゲーション信号を取得するとともに、センサが移動端末の移動データを監視する実行順序に限定は設定されない。
S303.メインプロセッサは、M個の信頼できるナビゲーションデータとK個の位置変化データとを組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得する。
移動端末が測位を正常に実行できることを保証しながら、移動端末の測位精度を向上させるために、メインプロセッサは、M個の信頼できるナビゲーションデータとK個の位置変化データとを組み合わせる。
具体的には、メインプロセッサは、M個の信頼できるナビゲーションデータとK個の位置変化データとから相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを取得する。メインプロセッサは、相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせるとともに、組み合わされていない位置変化データと組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得する。
信頼できるナビゲーションデータの数は、位置変化データの数以下であり得る。信頼できるナビゲーションデータの数が位置変化データの数に等しいとともに、N個のナビゲーションデータのそれぞれが1つの位置変化データに適合する場合に、組み合わされていない位置変化データの数はゼロである。すなわち、全ての位置変化データ、及び適合するナビゲーションデータに対して、融合処理が行われる。信頼できるナビゲーションデータの数が位置変化データの数よりも少ない場合には、相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データに対してのみ融合処理が行われる。
具体的には、ナビゲーションデータのそれぞれは、1つの時刻に対応するとともに、位置変化データのそれぞれは、1つの時刻に対応する。第m番目のナビゲーションデータの時刻が第n番目の位置変化データの時刻と同一である場合に、第m番目のナビゲーションデータは、第n番目の位置変化データと適合するように設定される。第m番目のナビゲーションデータの時刻が第n番目の位置変化データの時刻と同一であるということは、2つの時刻間の時間差は許容誤差範囲内にある(すなわち、2つの時刻間の差が予め設定されたしきい値以下である)、ということを意味する。少なくとも2つのGNSSナビゲーションデータに対応する座標点が、1つの位置変化データに対応する同じDR座標点に適合する場合、1つのGNSSナビゲーションデータに対応する座標点のみが確保される。消費電力を低減するために、GNSSナビゲーションデータの計算時間間隔は、位置変化データの計算間隔より長くてもよいか、又はGNSSナビゲーションデータの計算時間間隔は、位置変化データの計算間隔の倍数であってもよい。
メインプロセッサがM個の信頼できるナビゲーションデータをK個の位置変化データと適合させる処理の間、任意に、GNSS受信機のクロック回路がコプロセッサのクロック回路と非同期である場合に、メインプロセッサは、第1のバッファにおけるM個の信頼できるナビゲーションデータに対応するタイムスタンプ、及び第2のバッファにおけるK個の位置変化データのタイムスタンプに従って適合(matching)を実行するとともに、タイムスタンプが等しいか又は最も近い、ナビゲーションデータと位置変化データを組み合わせる。
任意に、GNSS受信機のクロック回路がコプロセッサのクロック回路と同期している場合、メインプロセッサは、タイムスタンプを使用することにより適合(matching)を実行することなく、同じ時刻におけるナビゲーションデータと位置変化データを直接組み合わせることができる。具体的には、ナビゲーションデータが移動端末の衛星ナビゲーション信号に従って計算を通して取得された位置座標である場合に、メインプロセッサが相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせることは、下記には限定されないが、下記の実装方法において実施されてもよい。
メインプロセッサが相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを取得した後で、位置変化データに対応する時点に従ってカルマンフィルタリング処理が確立される。カルマンフィルタリングにより信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを融合処理する具体的な処理は、下記の通りである。
2つの時刻におけるユーザの位置座標間の変化は、DR処理の間取得されることができ、それに応じてカルマンフィルタリングのための状態方程式が、下記のように取得されることができる。Xk+1=F・X
ここで、Xは、カルマンフィルタリングにおける推定されるべきベクトルであり、具体的には、ユーザ座標、ユーザの移動方向などを含むことができ、kは、推定されるべきベクトルに対応する時刻を表すとともに、Fは、隣接する2つの時刻(それは、第k番目の時刻と第(k+1)番目の時刻であり、ここで、第k番目の時刻は第(k+1)番目の時刻に先行する)におけるベクトルXの変化関係を反映し、Fは行列であり、DRモジュールの出力結果に従って取得され得る。
さらに、第k番目の時刻において、位置変化データと適合する信頼できるナビゲーションデータが存在する場合に、第k番目の時刻における信頼できるナビゲーションデータは観測ベクトルZとして記録される(marked)とともに、観測方程式が確立され得る。:Z=H・X
ここで、Hは、第k番目の時刻における観測方程式の係数行列を表す。
本発明のこの実施例において、相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせるカルマンフィルタリング処理が下記のように確立されることができる。
(1)カルマンフィルタリングパラメータ:X及びPを初期化する。Xは推定されるべきベクトルの初期値を表し、Pは、初期化時のXの平均2乗誤差行列を表す。
(2)1ステップ予測を行う。:Xk+1/k=F・X
ここで、Xk+1/kは、第k番目の時刻における推定されるべきベクトルに従って取得される第(k+1)番目の時刻における予測ベクトルを表す。
(3)平均2乗誤差行列の1ステップ予測を行う:Pk+1/k=F・P・F +Q
ここで、Pは第k番目の時刻におけるXの平均2乗誤差行列を表し、Pk+1/kは、第k番目の時刻における平均2乗誤差行列に従って得られた第(k+1)番目の時刻における予測された平均2乗誤差行列を表し、F はFの転置行列を表すとともに、Qはカルマンフィルタリングシステムの雑音共分散行列を表し、状態方程式の信頼度を示すために用いられる。
(4)フィルタゲインを計算する。:Kk+1=Pk+1/k・Hk+1 ・(Hk+1・Pk+1/k・Hk+1 +Rk+1−1
ここで、Kk+1は第(k+1)番目の時刻におけるカルマンフィルタリングシステムのフィルタゲインを表し、Hk+1 はHk+1の転置行列を表すとともに、Rk+1は、第(k+1)番目の時刻における観測されたノイズ共分散を表し、観測式の信頼性レベルを示すために使用される。
(5)相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとが組み合わされた後に得られることになる結果を計算する。:Xk+1=Xk+1/k+Kk+1・(Zk+1−Hk+1・Xk+1/k
(6)平均2乗誤差行列を更新する。:Pk+1=(I−Kk+1・Hk+1)・Pk+1/k
ここで、Iは恒等行列である。
第(k+1)番目の時刻において、位置変化データと適合する信頼できるナビゲーションデータが存在しない場合に、組み合わされていない位置変化データに対して、カルマンフィルタ状態方程式に従ってカルマンフィルタリング処理を確立する処理は、本発明のこの実施例では下記の通りである。
(1)ワンステップ予測を実行する:Xk+1/k=F・X
ここで、Xk+1/kは、第k番目の時刻における推定されるべきベクトルに従って取得される第(k+1)番目の時刻における予測ベクトルを表す。
(2)平均2乗誤差行列の1ステップ予測を行う:Pk+1/k=F・P・F +Q
ここで、Pは第k番目の時刻におけるXの平均2乗誤差行列を表し、Pk+1/kは、第k番目の時刻における平均2乗誤差行列に従って得られた第(k+1)番目の時刻における予測された平均2乗誤差行列を表し、F はFの転置行列を表すとともに、Qはカルマンフィルタリングシステムの雑音共分散行列を表し、状態方程式の信頼度を示すために用いられる。
(3)推定されるべきベクトルの結果を更新する。:Xk+1=Xk+1/k
(4)平均2乗誤差行列を更新する。:Pk+1=Pk+1/k
相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせる処理の間、GNSS受信機及びDRモジュールは、下記には限定されないが、下記の動作方法を有し得る。
GNSS受信機の1つの動作方法は、対応するナビゲーションデータ及び位置変化データを計算するために、GNSS受信機及びDRモジュールが全ての処理の間オンであることである。
GNSS受信機の他の動作方法は、(図4において示されるように)DRモジュールが全ての処理の間オンであり、GNSS受信機が間欠的にターンオンされる。図4は、本発明の一実施例によるGNSS受信機及びDRモジュールの動作方法の概略図である。図4を参照すると、メインプロセッサが相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせる処理の間、DRモジュールが全ての処理の間オンであり、一方、GNSS受信機は、一定期間の間オンした後に、スリープ状態又は低電力消費状態に入る。さらに、各期間の始めにGNSS受信機をターンオンするステップが追加されている。DRモジュールが持続的にオンの場合に、GNSS受信機の動作状態は比較的フレキシブルであり、GNSS受信機は、予め設定されたルールに従って、動作状態とスリープ状態とを交互に切り替えることができる。例えば、DRモジュールとGNSS受信機の両方がある期間の間オンになっている場合に、メインプロセッサは、相互に適合するナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせてもよい。GNSS受信機が一定期間スリープしている間DRモジュールがオンになっている場合に、メインプロセッサは、位置変化データのみを使用することにより移動端末の位置情報を取得する。
更に他の動作方法は、GNSS受信機とDRモジュールとが交互にオンになり、すなわちナビゲーションデータと位置変化データが交互に計算されることである。この場合、ナビゲーションデータを位置変化データと適合させるか、又はカルマンフィルタリングを実行する必要はない。ナビゲーションデータのみが存在する場合に、ナビゲーションデータに従って位置座標点が取得される。位置変化データのみが存在する場合に、直前の位置座標点に従って位置座標点が再帰的に取得される。
具体的には、ステップ303において、ナビゲーションデータが、移動端末の衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得されるデータであって、データからは位置座標が計算されることになる場合に、メインプロセッサにより、M個の信頼できるナビゲーションデータとK個の位置変化データとを組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得するステップは、メインプロセッサにより、M個の信頼できるナビゲーションデータに従って、計算を通してM個の位置座標を取得するステップと、メインプロセッサにより、M個の位置座標とK個の位置変化データとを組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得するステップとを含む。
ナビゲーションデータが、移動端末の衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得される(擬似距離、ナビゲーションメッセージ、及び信号強度などの)中間データであって、データからは位置座標が計算されることになる場合に、メインプロセッサは、中間データと位置変化データとを直接組み合わせることができない。メインプロセッサは、融合処理を行う前に、信頼できるナビゲーションデータから対応する位置座標を最初に計算し、次に、カルマンフィルタリングを使用することにより、M個の位置座標とK個の位置変化データとを組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得する。具体的な融合処理は、前述の方法と同一であり、詳細はここでは再度説明されない。
具体的には、第1の期間における移動端末の位置情報は、少なくとも2つの位置座標を含み、位置座標のそれぞれは、第1の期間のうちの1つの時刻に対応する。
ステップS303の後に、本実施例は、下記のステップを更に含むことができる。
S304.メインプロセッサは、第1の期間における移動端末の位置情報を取得した後で、スリープ状態に入る。
移動端末の位置情報を取得した後で、他のタスクを処理する必要がない場合、メインプロセッサは、スリープ状態に入って電力消費を低減することができる。
本発明のこの実施例では、第1の期間の間に取得されたN個のナビゲーションデータ及びK個の位置変化データは、別々にバッファされる。メインプロセッサは、第1の期間が経過した後で、K個の位置変化データを取得し、N個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得し、信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせて、移動端末の位置情報を取得し得る。N個のナビゲーションデータ及びK個の位置変化データを取得する処理中に、メインプロセッサがリアルタイムでターンオンされる必要がなく、それにより、システムの測位消費電力を低減することができる。
具体的には、ステップS101において、メインプロセッサが、移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得することは、下記には限定されないが、下記の2つの可能な実装方法で実施されることができる。
図5は、本発明の一実施例による信頼できるナビゲーションデータを取得するための方法の概略フローチャートである。図6は、図5における信頼できるナビゲーションデータを取得するための方法の具体的な実施方法の概略フローチャートである。図5及び図6を参照すると、可能な実装方法において、第1の期間より前のナビゲーションデータのステータスは判定されないか、又は、第1の期間より前にバッファされたナビゲーションデータは存在しない。図5及び図6において説明されるように、メインプロセッサが、移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得することは、下記のステップを含む。
S501.メインプロセッサは、N個のナビゲーションデータの信号強度を時刻の順序に従ってトラバースする。
N個のナビゲーションデータのそれぞれは、1つの時刻と1つの信号強度に対応する。N個のナビゲーションデータは、時刻t、t、...、tに時刻の順序に従ってそれぞれ対応する。
具体的には、時刻の順序は、時刻の時間順序に従って、先に来る時刻が前の時刻であり、後に来る時刻が後の時刻であることを意味する。
S502.メインプロセッサが、第1のナビゲーションデータのステータスが高いと判定し、ここで、第1のナビゲーションデータは、N個のナビゲーションデータのうちの、第1のしきい値以上である信号強度を有する第1番目のナビゲーションデータである。
第1の期間より前のナビゲーションデータのステータスは判定されないか、又は、第1の期間より前にバッファされたナビゲーションデータは存在しない。メインプロセッサ30は、第1のナビゲーションデータに従って、第1のナビゲーションデータに続くナビゲーションデータのステータスを判定するように、第1のしきい値に従って、第1のナビゲーションデータを判定する。第1のしきい値は、予め設定されていてもよい。具体的には、メインプロセッサ30は、(図6において示されるように)時刻の順序に従って、N個のナビゲーションデータの信号強度を判定する。判定の処理の間、第1のしきい値以上である信号強度を有する第1番目のナビゲーションデータのステータスが高いと判定され、ナビゲーションデータが、第1のナビゲーションデータとして判定される。
具体的には、GNSSナビゲーションの間、GNSS受信機10は、複数の衛星からの信号を受信し、各衛星信号は1つの信号強度に対応し、信号強度は、一般に、信号対雑音比、又は搬送波対雑音比を使用することにより示される。ある時刻(例えば、時刻T)に受信されたナビゲーションデータの信号強度が計算される場合に、時刻Tにおける分解能で衛星信号強度の平均値が計算され得るか、又は時刻Tにおける分解能で衛星信号強度の最小値が計算され得るか、又はA個の衛星の信号強度の平均値が計算され得るか、又はA個の衛星の信号強度の最小値が計算され得る。A個の衛星は、信号強度の降順における全ての可視衛星の最初のA個の衛星であり、AはBより大きくなく、Bは、時刻Tにおける全ての可視衛星の数である。可視衛星は、GNSS受信機10がナビゲーション信号を受信することができる衛星である。
S503.プロセッサは、下記の方法でもう一つのナビゲーションデータのステータスを判定し、ここで、もう一つのナビゲーションデータは、N個のナビゲーションデータのうちの、第1のナビゲーションデータに続くナビゲーションデータであり、もしある時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻ti+1におけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、時刻ti+1におけるナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻ti+1におけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、時刻ti+1におけるナビゲーションデータのステータスを高いと判定し、ここで、1≦i≦nで、iは整数であり、第2のしきい値は第3のしきい値より大きい。
具体的には、第1のナビゲーションデータに続くナビゲーションデータのステータスを判定する場合に、プロセッサは、第1のナビゲーションデータのステータス、第2のしきい値、及び第3のしきい値に従って、次の時刻におけるナビゲーションデータのステータスを判定し得る。次の時刻における各ナビゲーションデータのステータスは、現在の時刻におけるナビゲーションデータのステータスに従って判定され得る。例えば、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが高いと判定されたと仮定すると、時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満であるか否かが判定される。時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスは低いと判定される。時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満ではない場合、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスは高いと判定される。時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが低いと判定されたと仮定すると、時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値よりも大きいか否かが判定される。時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値よりも大きい場合、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスは高いと判定される。時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値よりも大きくない場合、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスは低いと判定される。
具体的には、移動端末が建物に入る場合、ナビゲーション信号が容易に遮断される。したがって、比較的高い第2のしきい値が設定される必要があり、その結果、ナビゲーション信号が十分に強くないGNSSナビゲーションデータはできるだけ早く破棄され、DRを使用することにより得られた移動端末の位置変化データが使用される。このようにして、移動端末が通常の測位を実施できることが保証される。同様に、移動端末が建物を離れる場合、DRを使用することにより得られた移動端末の位置変化データの累積誤差が比較的大きいので、比較的低い第3のしきい値が設定される必要がある。すなわち、第3のしきい値は第2のしきい値よりも小さく設定される必要があるため、その結果、移動端末の測位精度を保証するために、GNSSナビゲーションデータができるだけ早く組み合わせられることができる。任意に、第2のしきい値は、第1のしきい値と同一であり得るか、又は第1のしきい値と異なり得る。
S504.プロセッサは、ステータスが高い全てのナビゲーションデータをM個の信頼できるナビゲーションデータとして判定する。
図7は、本発明の一実施例による信頼できるナビゲーションデータを取得するための他の方法の概略フローチャートである。他の可能な実装方法では、第1の期間における第1番目のナビゲーションデータに先行するナビゲーションデータが存在し、第1の期間における第1番目のナビゲーションデータに先行するナビゲーションデータのステータスが判定される。メインプロセッサが、移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得することは、下記のステップを含む。
S701.メインプロセッサは、N個のナビゲーションデータの信号強度を時刻の順序に従ってトラバースする。
N個のナビゲーションデータのそれぞれは、1つの時刻と1つの信号強度に対応する。N個のナビゲーションデータは、時刻t、t、...、tに時刻の順序に従ってそれぞれ対応する。
S702.メインプロセッサは、N個のナビゲーションデータのうちの第1番目のナビゲーションデータに先行する以前のナビゲーションデータのステータスを取得し、以前のナビゲーションデータに対応する時刻tは、第1番目のナビゲーションデータに対応する時刻tよりも前であり、時刻tは時刻tに隣接している。
S703.メインプロセッサは、下記の方法でN個のナビゲーションデータのステータスを判定し、もしある時刻ti−1におけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻ti−1におけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスを高いと判定し、ここで、1≦i≦nで、iは整数であり、第2のしきい値は第3のしきい値より大きい。
第1の期間における第1番目のナビゲーションデータに先行する以前のナビゲーションデータのステータスが判定される。したがって、メインプロセッサは、以前のナビゲーションデータのステータスに従って、第1の期間における第1番目のナビゲーションデータのステータスを判定し得るとともに、第1の期間における第1番目のナビゲーションデータのステータスに従って、次の時刻におけるナビゲーションデータのステータスを判定し得る、等々になる。具体的には、他の実装方法では、メインプロセッサが、以前のナビゲーションデータのステータスに従って、第1番目のナビゲーションデータのステータスを判定するとともに、第1番目のナビゲーションデータのステータスに従って、次の時刻におけるナビゲーションデータのステータスを判定する方法は、S503において説明された方法と同一であり、詳細はここでは再度説明されない。
S704.プロセッサは、ステータスが高い全てのナビゲーションデータをM個の信頼できるナビゲーションデータとして判定する。
本発明の実施例は、移動端末のための測位装置を更に提供する。図8は、本発明の一実施例による移動端末のための測位装置の概略構成図である。図8を参照すると、測位装置は、取得モジュール810、及びデータ処理モジュール820を少なくとも含む。
具体的には、取得モジュール810は、第1の期間が経過した後で、移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得し、ここで、N≧M、M≧1で、M及びNは整数であり、N個のナビゲーションデータが、第1の期間の間に受信された移動端末の衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得される、ように構成される。
取得モジュール810は、第1の期間が経過した後で、移動端末のK個のバッファされた位置変化データを取得し、ここで、K≧1で、Kは整数であり、K個の位置変化データが、第1の期間の間に移動端末のセンサによる監視を通して得られたデータを使用することにより計算を通して取得される、ように更に構成される。
データ処理モジュール820は、M個の信頼できるナビゲーションデータとK個の位置変化データとを組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得するように構成される。
任意に、N個のナビゲーションデータのそれぞれは、1つの時刻と1つの信号強度に対応するとともに、N個のナビゲーションデータは、時刻t、t、...、tに時刻の順序に従ってそれぞれ対応する。
取得モジュール810は、N個のナビゲーションデータの信号強度を時刻の順序に従ってトラバースし、第1のナビゲーションデータのステータスが高いと判定し、ここで、第1のナビゲーションデータは、N個のナビゲーションデータのうちの、第1のしきい値以上である信号強度を有する第1番目のナビゲーションデータであり、下記の方法でもう一つのナビゲーションデータのステータスを判定し、もう一つのナビゲーションデータが、N個のナビゲーションデータのうちの、第1のナビゲーションデータに続くナビゲーションデータであり、もしある時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻ti+1におけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、時刻ti+1におけるナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻ti+1におけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、時刻ti+1におけるナビゲーションデータのステータスを高いと判定し、ここで、1≦i≦nで、iが整数であり、第2のしきい値が第3のしきい値より大きく、ステータスが高い全てのナビゲーションデータをM個の信頼できるナビゲーションデータとして判定するように具体的に構成される。
任意に、N個のナビゲーションデータのそれぞれは、1つの時刻と1つの信号強度に対応するとともに、N個のナビゲーションデータは、時刻t、t、...、tに時刻の順序に従ってそれぞれ対応する。
取得モジュール810は、N個のナビゲーションデータの信号強度を時刻の順序に従ってトラバースし、N個のナビゲーションデータのうちの第1番目のナビゲーションデータに先行する以前のナビゲーションデータのステータスを取得し、ここで、以前のナビゲーションデータに対応する時刻tは、第1番目のナビゲーションデータに対応する時刻tよりも前であり、時刻tは時刻tに隣接しており、下記の方法でN個のナビゲーションデータのステータスを判定し、もしある時刻ti−1におけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻ti−1におけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻tにおけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、時刻tにおけるナビゲーションデータのステータスを高いと判定し、ここで、1≦i≦nであり、第2のしきい値が第3のしきい値より大きく、ステータスが高い全てのナビゲーションデータをM個の信頼できるナビゲーションデータとして判定するように具体的に構成される。
任意に、ナビゲーションデータのそれぞれは、1つの時刻に対応するとともに、位置変化データのそれぞれは、1つの時刻に対応し、第m番目のナビゲーションデータの時刻が第n番目の位置変化データの時刻と同一である場合に、第m番目のナビゲーションデータは、第n番目の位置変化データと適合するように設定される。
データ処理モジュール820は、M個の信頼できるナビゲーションデータとK個の位置変化データとから相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを取得し、相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを組み合わせるとともに、組み合わされていない位置変化データと組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得するように具体的に構成される。
任意に、ナビゲーションデータは、移動端末の衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得されるデータであって、データからは位置座標が計算されることになる。データ処理モジュール820は、M個の信頼できるナビゲーションデータに従って、計算を通してM個の位置座標を取得し、M個の位置座標とK個の位置変化データとを組み合わせて、第1の期間における移動端末の位置情報を取得するように具体的に構成される。
任意に、当該装置は、第1の期間が経過した後で当該測位装置を起動するように構成された起動モジュール830を更に含み、当該測位装置は、第1の期間の間スリープ状態にある。
任意に、当該装置は、第1の期間における移動端末の位置情報が取得された後で、当該測位装置がスリープ状態に入ることを可能にするように構成されたスリープモジュール840を更に含む。
本発明の実施例において提供される移動端末のための測位装置は、方法の実施例で提供される技術的解決法を実行するように具体的に構成される。実施原理及びその効果は、方法の実施例の実施原理及びその効果と同様であり、詳細はここでは再度説明されない。
本発明の実施例は、移動端末を更に提供する。図1及び図2を参照すると、移動端末は、メインプロセッサ30、グローバルナビゲーション衛星システムGNSS受信機10、センサ20、及びコプロセッサ40を少なくとも含む。
メインプロセッサ30は、方法の実施例において説明された方法を実行するように構成される。
GNSS受信機10は、第1の期間の間に移動端末の衛星ナビゲーション信号を受信し、衛星ナビゲーション信号からナビゲーションデータを計算し、ここで、ナビゲーションデータが、位置座標が計算されることになるデータであるか、又はナビゲーションデータが、位置座標である、ように構成される。
センサ20は、第1の期間の間に移動端末の移動データを監視するように構成される。
コプロセッサ40は、センサにより監視を通して得られた移動データに従って、計算を通してK個の位置変化データを取得するように構成される。あるいは、コプロセッサ40は、センサにより監視を通して得られた移動データに従って、計算を通してK個の位置変化データを取得するとともに、ナビゲーションデータから位置座標を計算するように構成される。
任意に、第1の期間は、第2の期間を含み、GNSS受信機10は、第2の期間の間スリープ状態にある。センサ20は、第1の期間の間作動状態にある。
本発明の実施例において提供される移動端末は、方法の実施例で提供される技術的解決法を実行し得る。実施原理及びその効果は、方法の実施例の実施原理及びその効果と同様であり、詳細はここでは再度説明されない。
当業者は、方法の実施例のステップの全部又はいくつかが、関連するハードウェアに命令するプログラムにより実施され得る、ということを理解し得る。プログラムは、コンピュータ、携帯電話、又は他の携帯装置によって読み取られることができる記憶媒体に記憶され得る。プログラムが動作する場合に、方法の実施例のステップが実行される。前述の記憶媒体は、ROM、RAM、磁気ディスク又は光ディスクのような、プログラムコードを記憶することができるあらゆる媒体を含む。
最後に、前述の実施例は、単に本発明の技術的解決法を説明するために意図されているに過ぎず、本発明を限定するために意図されていない、という点に注意が必要である。前述の実施例に関連して本発明が詳細に説明されたが、当業者は、本発明の実施例の技術的解決法の範囲から逸脱することなく、前述の実施例において説明された技術的解決法に更に修正を行い得るか、又は、それらのいくつか若しくは全ての技術的特徴に等価な置換を行い得る、ということを理解すべきである。

Claims (18)

  1. 移動端末のための測位方法であって、前記移動端末がメインプロセッサを備え、当該方法が、
    前記メインプロセッサにより、第1の期間が経過した後で、前記移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得するステップであって、N≧M、M≧1で、M及びNは整数であり、前記N個のナビゲーションデータが、前記第1の期間の間に受信された前記移動端末の衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得される、ステップと、
    前記メインプロセッサにより、前記第1の期間が経過した後で、前記移動端末のK個のバッファされた位置変化データを取得するステップであって、K≧1で、Kが整数であり、前記K個の位置変化データが、前記第1の期間の間に前記移動端末のセンサによる監視を通して得られたデータを使用することにより計算を通して取得される、ステップと、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得するステップとを含み、
    前記N個のナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻と1つの信号強度に対応するとともに、前記N個のナビゲーションデータが、時刻t 、t 、...、t に前記時刻の順序に従ってそれぞれ対応し、
    前記メインプロセッサにより、前記移動端末のN個のバッファされたナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得する前記ステップが、
    前記メインプロセッサにより、前記N個のナビゲーションデータの信号強度を前記時刻の順序に従ってトラバースするステップと、
    前記メインプロセッサにより、第1のナビゲーションデータのステータスが高いと判定するステップであって、前記第1のナビゲーションデータが、前記N個のナビゲーションデータのうちの、第1のしきい値以上である信号強度を有する第1番目のナビゲーションデータである、ステップと、
    前記メインプロセッサにより、下記の方法でもう一つのナビゲーションデータのステータスを判定し、前記もう一つのナビゲーションデータが、前記N個のナビゲーションデータのうちの、前記第1のナビゲーションデータに続くナビゲーションデータであり、もしある時刻t におけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻t i+1 におけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、前記時刻t i+1 における前記ナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻t におけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻t i+1 におけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、前記時刻t i+1 における前記ナビゲーションデータのステータスを高いと判定するステップであって、1≦i≦nで、iが整数であり、前記第2のしきい値が前記第3のしきい値より大きい、ステップと、
    前記メインプロセッサにより、ステータスが高い全てのナビゲーションデータを前記M個の信頼できるナビゲーションデータとして判定するステップとを含む、方法。
  2. 前記ナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻に対応するとともに、前記位置変化データのそれぞれが、1つの時刻に対応し、第m番目のナビゲーションデータの時刻が第n番目の位置変化データの時刻と同一である場合に、第m番目のナビゲーションデータが、第n番目の位置変化データと適合するように設定され、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得する前記ステップが、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとから相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを取得するステップと、
    前記メインプロセッサにより、相互に適合する前記信頼できるナビゲーションデータと前記位置変化データとを組み合わせるとともに、組み合わされていない位置変化データと組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得するステップとを含む、請求項に記載の方法。
  3. 前記ナビゲーションデータが、前記移動端末の前記衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得されるデータであって、データからは位置座標が計算されることになり、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得する前記ステップが、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータに従って、計算を通してM個の位置座標を取得するステップと、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の位置座標と前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得するステップとを含む、請求項1又は請求項2に記載の方法。
  4. 前記ナビゲーションデータが位置座標である、請求項1から請求項のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記メインプロセッサが、前記第1の期間の間スリープ状態のままであり、
    前記メインプロセッサが、前記第1の期間が経過した後で起動される、請求項1から請求項のいずれか一項に記載の方法。
  6. 当該方法が、
    前記メインプロセッサにより、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得した後で、スリープ状態に入るステップを更に含む、請求項1から請求項のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報が、少なくとも2つの位置座標を含み、前記位置座標のそれぞれが、前記第1の期間のうちの1つの時刻に対応する、請求項1から請求項のいずれか一項に記載の方法。
  8. 移動端末のための測位方法であって、前記移動端末がメインプロセッサを備え、当該方法が、
    第1の期間の間に前記移動端末の衛星ナビゲーション信号を受信するステップと、
    前記衛星ナビゲーション信号に従って、計算を通してN個のナビゲーションデータを取得するとともに、前記N個のナビゲーションデータをバッファするステップであって、N≧1で、Nが整数である、ステップと、
    前記第1の期間の間、前記移動端末のセンサを使用することにより、前記移動端末の移動データを監視するステップと、
    前記センサにより監視を通して得られた前記移動データに従って、計算を通して前記移動端末のK個の位置変化データを取得するとともに、前記K個の位置変化データをバッファするステップであって、K≧1で、Kが整数である、ステップと、
    前記メインプロセッサにより、前記第1の期間が経過した後で、前記N個のナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得するステップであって、N≧M、M≧1で、Mは整数である、ステップと、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとに融合処理を実行し、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得するステップとを含み、
    前記N個のナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻と1つの信号強度に対応するとともに、前記N個のナビゲーションデータが、時刻t 、t 、...、t に前記時刻の順序に従ってそれぞれ対応し、
    前記メインプロセッサにより、前記N個のナビゲーションデータからM個の信頼できるナビゲーションデータを取得する前記ステップが、
    前記メインプロセッサにより、前記N個のナビゲーションデータの信号強度を前記時刻の順序に従ってトラバースするステップと、
    前記メインプロセッサにより、第1のナビゲーションデータのステータスが高いと判定するステップであって、前記第1のナビゲーションデータが、前記N個のナビゲーションデータのうちの、第1のしきい値以上である信号強度を有する第1番目のナビゲーションデータである、ステップと、
    前記メインプロセッサにより、下記の方法でもう一つのナビゲーションデータのステータスを判定し、前記もう一つのナビゲーションデータが、前記N個のナビゲーションデータのうちの、前記第1のナビゲーションデータに続くナビゲーションデータであり、もしある時刻t におけるナビゲーションデータのステータスが高いならば、ある時刻t i+1 におけるナビゲーションデータの信号強度が第2のしきい値未満である場合に、前記時刻t i+1 における前記ナビゲーションデータのステータスを低いと判定するか、又は、もしある時刻t におけるナビゲーションデータのステータスが低いならば、ある時刻t i+1 におけるナビゲーションデータの信号強度が第3のしきい値以上である場合に、前記時刻t i+1 における前記ナビゲーションデータのステータスを高いと判定するステップであって、1≦i≦nで、iが整数であり、前記第2のしきい値が前記第3のしきい値より大きい、ステップと、
    前記メインプロセッサにより、ステータスが高い全てのナビゲーションデータを前記M個の信頼できるナビゲーションデータとして判定するステップとを含む、方法。
  9. 前記ナビゲーションデータのそれぞれが、1つの時刻に対応するとともに、前記位置変化データのそれぞれが、1つの時刻に対応し、第m番目のナビゲーションデータの時刻が第n番目の位置変化データの時刻と同一である場合に、第m番目のナビゲーションデータが、第n番目の位置変化データと適合するように設定され、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得する前記ステップが、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとから相互に適合する信頼できるナビゲーションデータと位置変化データとを取得するステップと、
    前記メインプロセッサにより、相互に適合する前記信頼できるナビゲーションデータと前記位置変化データとを組み合わせるとともに、組み合わされていない位置変化データと組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得するステップとを含む、請求項に記載の方法。
  10. 前記ナビゲーションデータが、前記移動端末の前記衛星ナビゲーション信号を使用することにより計算を通して取得されるデータであって、データからは位置座標が計算されることになり、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータと前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の位置情報を取得する前記ステップが、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の信頼できるナビゲーションデータに従って、計算を通してM個の位置座標を取得するステップと、
    前記メインプロセッサにより、前記M個の位置座標と前記K個の位置変化データとを組み合わせて、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得するステップとを含む、請求項8又は請求項9に記載の方法。
  11. 前記ナビゲーションデータが位置座標である、請求項から請求項10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記メインプロセッサが、前記第1の期間の間スリープ状態のままであり、
    前記メインプロセッサが、前記第1の期間が経過した後で起動される、請求項から請求項11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 当該方法が、
    前記メインプロセッサにより、前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報を取得した後で、スリープ状態に入るステップを更に含む、請求項から請求項12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記第1の期間における前記移動端末の前記位置情報が、少なくとも2つの位置座標を含み、前記位置座標のそれぞれが、前記第1の期間のうちの1つの時刻に対応する、請求項から請求項13のいずれか一項に記載の方法。
  15. メインプロセッサと、グローバルナビゲーション衛星システムGNSS受信機と、センサと、コプロセッサとを備える移動端末であって、
    前記メインプロセッサが、請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されており、
    前記GNSS受信機が、第1の期間の間に当該移動端末の衛星ナビゲーション信号を受信し、前記衛星ナビゲーション信号からナビゲーションデータを計算し、ここで、前記ナビゲーションデータが、位置座標が計算されることになるデータであるか、又は前記ナビゲーションデータが、位置座標である、ように構成されており、
    前記センサが、前記第1の期間の間に当該移動端末の移動データを監視するように構成されており、
    前記コプロセッサが、前記センサにより監視を通して得られた前記移動データに従って、計算を通してK個の位置変化データを取得するように構成されるか、又は前記コプロセッサが、前記センサにより監視を通して得られた前記移動データに従って、計算を通してK個の位置変化データを取得するとともに、前記ナビゲーションデータから前記位置座標を計算するように構成される、移動端末。
  16. 前記第1の期間が、第2の期間を含み、前記グローバルナビゲーション衛星システムGNSS受信機が、前記第2の期間の間スリープ状態にあり、前記センサが、前記第1の期間の間作動状態にある、請求項15に記載の移動端末。
  17. プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムが請求項1から請求項14のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させる、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
  18. 請求項1から請求項14のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
JP2018516168A 2015-09-29 2015-11-10 移動端末のための測位方法及び装置、並びに移動端末 Active JP6646741B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2015/091138 2015-09-29
CN2015091138 2015-09-29
PCT/CN2015/094224 WO2017054298A1 (zh) 2015-09-29 2015-11-10 用于移动终端的定位方法、装置及移动终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019502895A JP2019502895A (ja) 2019-01-31
JP6646741B2 true JP6646741B2 (ja) 2020-02-14

Family

ID=58422641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018516168A Active JP6646741B2 (ja) 2015-09-29 2015-11-10 移動端末のための測位方法及び装置、並びに移動端末

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11209555B2 (ja)
JP (1) JP6646741B2 (ja)
CN (1) CN108029092B (ja)
WO (1) WO2017054298A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107243909A (zh) * 2017-07-26 2017-10-13 武汉盛德物联科技有限公司 智能看护机器人系统
JP6956702B2 (ja) * 2018-11-20 2021-11-02 三菱電機株式会社 位置情報出力装置
US11131776B2 (en) * 2019-08-19 2021-09-28 Gm Global Technology Operations, Llc Method and apparatus for Kalman filter parameter selection using map data
CN111060947B (zh) * 2019-12-30 2023-12-22 中国科学院光电研究院 导航定位方法及装置
CN111665532B (zh) * 2020-06-28 2023-06-09 湖南国科微电子股份有限公司 低功耗导航方法、装置、电子设备和可读存储介质
CN113447967B (zh) * 2021-06-28 2024-04-12 西安邮电大学 集成卫星导航基带ip的应用处理器芯片及集成方法
CN113566838A (zh) * 2021-06-29 2021-10-29 中国联合网络通信集团有限公司 基于路线复杂度的导航方法、系统及移动终端

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0300303D0 (sv) 2003-02-06 2003-02-06 Nordnav Technologies Ab A navigation Method and Apparatus
KR100518852B1 (ko) * 2003-08-25 2005-09-30 엘지전자 주식회사 차량의 후진 개선 추측항법
US7460064B1 (en) * 2006-12-20 2008-12-02 Air Semiconductor, Ltd. Variable measurement rate method for positioning systems
CN101035386A (zh) 2007-04-20 2007-09-12 中兴通讯股份有限公司 一种实现移动终端精确定位的装置及方法
ES2327887B1 (es) * 2007-04-30 2010-08-30 Navento Technologies, S.L. Procedimiento y sistema de localizacion y dispositivo portatil localizable.
JP5270184B2 (ja) 2008-02-13 2013-08-21 古野電気株式会社 衛星航法/推測航法統合測位装置
US8072379B2 (en) * 2008-05-12 2011-12-06 Qualcomm Incorporated GPS power savings using low power sensors
US8892127B2 (en) * 2008-11-21 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Wireless-based positioning adjustments using a motion sensor
US8560218B1 (en) * 2008-12-31 2013-10-15 Dp Technologies, Inc. Method and apparatus to correct for erroneous global positioning system data
CN101769747B (zh) * 2009-12-21 2011-10-26 戴文娟 景点智能导游系统及方法
JP2011149925A (ja) * 2009-12-22 2011-08-04 Casio Computer Co Ltd 測位装置、測位方法およびプログラム
JP5750862B2 (ja) * 2010-01-15 2015-07-22 カシオ計算機株式会社 測位装置、測位方法およびプログラム
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
US20110291886A1 (en) 2010-05-26 2011-12-01 Krieter Marcus method for marking locations of associated peripheral devices
JP5273126B2 (ja) 2010-09-15 2013-08-28 カシオ計算機株式会社 測位装置、測位方法およびプログラム
KR20120080776A (ko) 2011-01-10 2012-07-18 삼성전자주식회사 추정 위치의 신뢰도 제공 방법 및 이를 구현하는 이동 단말기
CN102243315A (zh) * 2011-04-25 2011-11-16 惠州Tcl移动通信有限公司 具有辅助定位功能的移动终端及方法
US8362949B2 (en) * 2011-06-27 2013-01-29 Google Inc. GPS and MEMS hybrid location-detection architecture
CN102645667A (zh) 2012-04-24 2012-08-22 上海交通大学 基于组合导航的能量优化导航装置
CN103454659B (zh) * 2012-06-04 2016-09-28 中兴通讯股份有限公司 一种导航中辅助调整移动方向的方法及装置
CN102901975A (zh) 2012-10-18 2013-01-30 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端和获取移动终端位置信息的方法
US9880286B2 (en) * 2012-12-28 2018-01-30 Trimble Inc. Locally measured movement smoothing of position fixes based on extracted pseudoranges
JP2014190827A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Nec Casio Mobile Communications Ltd 測位装置、測位方法、測位プログラム
CN103312902A (zh) * 2013-07-04 2013-09-18 深圳市中兴移动通信有限公司 自动启动应用的方法及装置
CN104749592A (zh) 2013-12-31 2015-07-01 环达电脑(上海)有限公司 具有省电功能的gps导航系统及其省电方法
CN105223595A (zh) 2014-05-26 2016-01-06 联想(北京)有限公司 卫星定位方法和卫星定位装置
CN104598253B (zh) 2015-02-17 2016-10-19 武汉大学 一种在Android内核层实现GNSS/INS组合导航的方法
CN104793223A (zh) * 2015-05-04 2015-07-22 广东远峰电子科技有限公司 一种北斗导航定位电路
CN107422356A (zh) * 2016-10-09 2017-12-01 北京摩拜科技有限公司 车辆定位方法和车辆定位系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108029092B (zh) 2020-09-08
US11209555B2 (en) 2021-12-28
CN108029092A (zh) 2018-05-11
JP2019502895A (ja) 2019-01-31
WO2017054298A1 (zh) 2017-04-06
US20180239027A1 (en) 2018-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6646741B2 (ja) 移動端末のための測位方法及び装置、並びに移動端末
JP5270184B2 (ja) 衛星航法/推測航法統合測位装置
US8185134B2 (en) Multimode GPS-enabled camera
CA2838768C (en) Method and apparatus for real-time positioning and navigation of a moving platform
EP2769242B1 (en) Techniques for affecting a wireless signal-based positioning capability of a mobile device based on one or more onboard sensors
US20160306050A1 (en) Electronic device, positioning control method and storage medium
KR20140034043A (ko) 내비게이션 수신기를 추적하기 위한 장치 및 방법
CN109085619B (zh) 多模gnss系统的定位方法及装置、存储介质、接收机
US10197680B2 (en) GNSS receiver
US10739138B2 (en) Information processing apparatus and control method
KR20130111315A (ko) 내비게이션 비트 경계 결정 장치 및 그의 방법
US20130135144A1 (en) Synchronized measurement sampling in a navigation device
JP2016206017A (ja) 電子機器、及び移動速度算出プログラム
US8487811B1 (en) Sync feedback for time to first fix
JP2009198419A (ja) 移動体位置算出装置および移動体位置算出装置用のプログラム
JP2019152540A (ja) 電子機器、制御装置及び制御プログラム
JP2001337150A (ja) カルマンフィルタの誤差推定値を加味した2drmsを出力するgpsレシーバ
JP2014037993A (ja) 測位装置、測位方法、および測位プログラム
JP6929492B2 (ja) ロケータ装置およびその精度評価システムならびに測位方法
JP2009063344A (ja) 位置情報生成方法及びそのシステム
CN117692865A (zh) 基于终端的轨迹优化方法、装置以及电子设备
JP2022534706A (ja) 挙動予測に基づいたエラー及び整合性の評価
JP5901177B2 (ja) 測位装置、観測装置および測位方法
CN117784183A (zh) 基于终端的运动距离检测方法、装置以及电子设备
CN110737005A (zh) 定位芯片定位的方法及终端设备

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180420

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190702

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6646741

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250