基于加速度计输入确定GPS操作模式制造技术

技术编号:7974430 阅读:158 留言:0更新日期:2012-11-15 07:14
本发明专利技术公开了一种基于加速度计输入确定GPS操作模式的电子装置。该电子装置包括通信接口、GPS接收器、加速度计模块和处理电路系统。该处理电路系统从所述加速度计模块接收加速度计输出,并对该加速度计输出和多个加速度特征进行比较。基于该比较,选择加速度分布图。基于所述加速度分布图选择该GPS接收器的GPS操作模式。可基于由所述通信接口提供的一种或多种类型的通信来选择该加速度分布图。在一个实施方式中,所选择的GPS操作模式对应于不同的运行环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及电子装置;更具体地,涉及支持全球定位系统(GPS)操作的电子装置。
技术介绍
通信系统是众所周知的。通信系统包括有线通信系统和无线通信系统。有线通 信系统包括公共交换电话网络(PSTN)、广域网(WAN)、局域网(LAN)和其它适用有线或光学媒体进行数据传输的网络。无线通信系统包括蜂窝电话系统、卫星通信系统、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)和在服务终端和网络基础架构之间采用无线链路的其它网络。当然,很多通信使用无线通信系统和有线通信系统的组合来提供。移动导航系统已经变得相当受欢迎。手持全球定位系统(GPS)终端已经有了一段时间,且很常用。这些手持GPS终端包括可安装在汽车、飞机或船上的那些GPS终端,和那些简单地由人携带的GPS终端。现在很多蜂窝手机都具有GPS接收器和支持GPS导航的支持应用。GPS定位是典型的密集型处理。必须基于GPS装置的使用来选择各种GPS操作参数。例如,用于飞机的GPS装置必须补偿由其运动引起的多普勒效应。此外,还须基于应用来定制使用GPS坐标的导航系统。带有GPS接收器的蜂窝电话的用户通常行走很多步,停下来观察周围环境,然后继续行走。GPS导航应用须进行操作以便在这些操作中准确地描述使用主体的位置。类似地,汽车导航系统须考虑汽车通常会高速越野冒险或者慢速驶入交叉路口。即使不知道蜂窝手机的具体操作模式,也必须解决蜂窝手机应用的这些问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了一种电子装置,包括全球定位系统(GPS)接收器;加速度计模块,可操作以产生加速度计输出;以及处理电路系统,耦接至该加速度计模块,该处理电路系统可操作以对该加速度计输出和多个加速度特征进行比较;基于该比较,选择一加速度分布图;以及基于该加速度分布图选择该GPS接收器的GPS操作模式。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种用于操作电子装置的方法,包括确定该电子装置的加速度计模块的加速度计输出;对该加速度计输出和多个加速度特征进行比较;基于该比较,选择一加速度分布图;基于该加速度分布图选择该电子装置的GPS接收器的全球定位系统(GPS)操作模式;以及基于该加速度分布图操作该GPS接收器。附图说明图I为示出根据本专利技术一个以上实施方式构造的系统的系统图;图2为示出根据本专利技术一个以上实施方式的具有GPS接收器和加速度计模块的电子装置的操作的流程图;图3为根据本专利技术一个以上实施方式所构造的电子装置的方框图;图4为示出根据本专利技术的一个以上实施方式所构造的电子装置的加速度计输出与加速度特征的比较步骤的操作的流程图;图5为示出专利技术一个以上实施方式所构造的电子装置的不同加速度计特征的图表;以及图6为示出根据本专利技术一个以上实施方式的具有GPS接收器和加速度计模块的电子装置的详细操作的流程图。 具体实施例方式图I为示出根据本专利技术一个以上实施方式构造的系统的系统图。图I示出了均具有电子装置104的各种运输方式(例如,汽车102、飞机106、自行车110、摩托车114、船118和行人124)。应理解,本专利技术能够应用于图I中未示出的诸如火车的其它运输方式,以及各种类型的运输方式,诸如作为“船”的渔船、帆船、游轮等。电子装置104包括全球定位系统(Global Positioning System, GPS)接收器和加速度计模块(accelerometer module),加速度计模块包含可在3个轴上感应并测量加速度的一个或多个加速度计,且可操作以产生加速度计输出。该电子装置还包括耦接至通信接口和加速度计模块的处理电路系统。处理电路系统可操作以对加速度计模块输出和多个加速度特征(acceleration signature)进行比较。基于该比较,选择一加速度分布图(acceleration profile)。基于加速度分布图来选择GPS接收器的GPS操作模式。每个电子装置104还可包括支持与网络和/或其它装置通信的通信接口。在一个实施方式中,还可基于由电子装置104的通信接口提供的一种以上类型的通信来选择加速度分布图。例如,蜂窝服务在飞机或远洋区域中不可用。在另一个实施方式中,可选择对应于不同的运行环境的所选的GPS操作模式。在另一个实施方式中,电子装置104的通信接口支持蜂窝通信、无线局域网(WLAN)通信、无线个域网(WPAN)通信、卫星通信系统通信、无线广域网(WWAN)通信、毫米波通信和近场通信中的至少一个。在一个实施方式中,处理电路系统还可操作以基于GPS位置数据选择GPS操作模式。例如,电子装置104可检测出正在水面上方,这表明电子装置104可能在船或飞机中,而不是通常地在汽车中或行人随身携带。在另一个实施方式中,处理电路系统还可操作以基于额外的加速度计输出选择不同的加速度分布图。根据将要参照附图做进一步描述的本专利技术的一个方面,至少一个加速度特征包括周期性加速度分量和加速度量值分量。例如,加速度量值随各种加速度量值或诸如行走振动周期、汽车振动周期、船振动周期、火车振动周期、飞机振动周期等的振动周期而不同。在本文中参照图5将更加详细地描述加速度量值。在一个实施方式中,加速度计输出包括二维数据,至少一个加速度特征包括两维度分量。在另一个实施方式中,加速度计输出包括三维数据,至少一个加速度特征包括三维度分量。GPS导航算法通常使用卡尔曼滤波来估算位置和速度。卡尔曼滤波包括用户运动的动态模型,其可依据GPS操作模式而改变。此外,GPS导航算法通常利用各种启发式算法来检测静止和非静止状态。例如,在假设小的位置改变、尤其是低速发生的小的位置改变,是由于测量噪音和/或多径衰减引起的情况下,这些可以被忽略。位置可称为“被固定”。启发式算法的参数,例如,位置被“释放”之前发生的位置变化量或速度变化量,可基于GPS操作模式来选择。在GPS测量引擎中,通常利用跟踪回路来追踪信号。这些回路具有可基于GPS操作模式来选择的带宽。获取算法通常具有可基于GPS操作模式选择的诸如积分时间和相干平均间隔(coherent averaging interval)的参数。更普遍来说,可基于GPS操作模式来调节依赖于所经历的运动类型的影响接收器行为的任意参数。图2为示出根据本专利技术一个以上实施方式的具有GPS接收器和加速度计模块的电子装置的操作的流程图。在图2中,当在步骤204中确定电子装置的加速度计模块的加速度计输出时,操作200开始。在步骤208中,比较加速度计输出与多个加速度特征。在本文 中,在图5中会更加详细地讨论加速度特征。在步骤212中,基于步骤208的比较来选择一加速度分布图。在步骤214中,基于该加速度分布图选择GPS接收器的GPS操作模式。在骤216中,基于该加速度分布图来操作GPS接收器。图3为根据本专利技术一个以上实施方式所构造的电子装置的方框图。图3的电子装置302可包括一个或多个无线接口 304、全球定位系统(GPS)接收器306、处理电路系统308,可包括一个或多个有线接口 310,以及存储器312。电子装置302通常也会包括用户接口 314和音频/视频接口 316。存储器312存储与加速度特征318、加速度分布图320和GPS操作模式322对应的数据和软件指令。无线接口 304支持电子装置302和至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置,包括:全球定位系统(GPS)接收器;加速度计模块,可操作以产生加速度计输出;以及处理电路系统,耦接至所述加速度计模块,所述处理电路系统可操作以:对所述加速度计输出和多个加速度特征进行比较;基于所述比较,选择一加速度分布图;以及基于所述加速度分布图选择所述GPS接收器的GPS操作模式。

【技术特征摘要】
2011.05.11 US 61/484,939;2011.05.23 US 13/113,7751.一种电子装置,包括 全球定位系统(GPS)接收器; 加速度计模块,可操作以产生加速度计输出;以及 处理电路系统,耦接至所述加速度计模块,所述处理电路系统可操作以 对所述加速度计输出和多个加速度特征进行比较; 基于所述比较,选择一加速度分布图;以及 基于所述加速度分布图选择所述GPS接收器的GPS操作模式。2.根据权利要求I所述的电子装置,还包括通信接口,其可操作以支持所述电子装置和至少一个其它装置之间的通信。3.根据权利要求I所述的电子装置,其中,所述多个加速度特征对应于以下运动中的至少两个 行人运动; 自行车运动; 摩托车运动; 汽车运动; 火车运动; 船运动;以及 飞机运动。4.根据权利要求I所述的电子装置,其中,基于由所述通信接口提供的一种以上类型的通信来进一步选择所述加速度分布图。5.根据权利要求I所述的电子装置,其中,所选择的GPS操作模式对应于不同的运行环境。6.根据权利要求I所述的电子装置,其中,所述通信接口支持蜂窝通信、无线局域网(WLAN)通信、无线个域网(WPAN)通信、卫星通信系统通信、无线广域网(WffAN)通信、毫米波通信和近场通信中的至少一个。7.根据权利要求I所述的电子装置,其中,所述处理电路系统还可操作以基于GPS位置数据选择所述GPS操作模式。8.根据权利要求I所述的电子装置,其中,所述处理电路系统还可操作以基于额外的加速度计输出来选择不同的加速度分布图。9.根据权利要求I所述的电子装置,其中,至少一个加速度特征包括周期性加速度分量和加速度量值分量。10.根据权利要求I所述的电子装置,其中 所述加速度计输出包括二维数...

【专利技术属性】
技术研发人员:沙尔利·亚伯拉罕
申请(专利权)人:美国博通公司
类型:发明
国别省市:

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