[發明專利]一種低功耗定位方法及系統

在審

• 申請號: 201410211037.9
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103983990A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 戴若犁;劉昊揚;陳金舟;桂寶佳
• 申請（專利權）人: 北京諾亦騰科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/05
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術領域

本發明是關于定位技術及電源管理技術，特別是關于一種低功耗定位方法及系統。

背景技術

近年來，無線通信技術和全球衛星定位系統(GPS)技術越來越廣泛的應用于人們的日常生活，如用于車輛的防盜、兒童和失智老人的追蹤和監控等。

GPS主要由空間衛星星座、地面監控站和用戶設備三部分組成。

空間衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。24顆衛星均勻分布在6個軌道平面內，軌道平面的傾角為55度，衛星的平均高度為20200千米，運行周期為11小時58分鐘。衛星通過無線電載波向廣大用戶持續不斷地發送導航定位信號，導航定位信號中包含衛星的位置信息，使得衛星成為一個動態的已知點。在地球的任何地點、任何時刻，在高度15度以上，平均可同時觀測到6顆衛星。

地面監控站由一個主控站、5個全球監測站和3個地面控制站組成。監測站均配有精密的時鐘和能夠持續測量所有可見衛星的接收機。監測站將取得的衛星觀測數據，經初步處理后傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據，計算出衛星的軌道和時鐘參數，然后把結果送到3個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時，把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。

GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備組成。GPS接收機可捕獲到一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，對信號進行處理以及相應的計算，可以獲得GPS接收機的三維坐標。

目前，內置了GPS模塊和移動通信模塊的GPS追蹤設備已經得到較廣泛的應用，由GPS獲得的定位信息通過移動通信模塊傳送到網絡上或者以短信的方式發送給特定的手機用戶，使得攜帶了GPS追蹤設備的兒童、老人或者財物的行蹤能夠被掌握，從而達到防止失蹤的情況發生。

目前市面上存在的GPS追蹤設備存在的一個問題是能夠連續使用的時間有限，一般不會超過兩天，因而給此類設備的實際使用帶來不便。

為了解決上述技術問題，中國專利申請號為201210460839.4公開了一種提高GPS定位器待機和使用時間的方法，其具體公開了如下步驟：首先，使用服務平臺向GPS定位器發送用于控制GPS定位器的手機短信；其次，啟動控制器；第三，控制器根據手機短信選擇控制器本次開機時和下次開機時進入普通定位模式或者精準定位模式，同時選擇是否進入用于設定控制器下次開機頻率的頻率設定模式。該方法通過手機短信遠程設定GPS的開機頻率，使GPS定位器間隔式開機，每次開機只需持續10分鐘以內，這樣能夠大大節約電源，延長GPS定位器的待機和使用時間。但是，上述技術方案通過手機短信遠程控制的方式減少GPS的開機時間，雖然達到延長使用時間的目的。由于遠程控制端不知道GPS跟蹤器攜帶者的實際情況，因而當異常情況發生時，遠程控制端無法第一時間發現狀況。比如一個攜帶了此類GPS追蹤器的兒童，家長遠程設置了GPS的開機間隔是30分鐘，開機時間是5分鐘，犯罪分子剛好在GPS開機時間結束的時候把兒童拐走，那么在最初的30分鐘，家長對兒童被拐走的情況一無所知，從而錯失最佳的救援時間。

另外，中國專利申請號為201220434402.9公布了一種GPS定位操作時的功耗控制裝置，該裝置包括GPS模塊、GPRS模塊、CPU模塊以及電源模塊。CPU模塊會對于GPS模塊的星歷數據以及當前GPS模塊的運動狀態進行讀取和保存，且在下一次GPS定位操作時提供給GPS模塊作為計算的輔助數據。該裝置把時間間隔在3個小時內的星歷數據都作為每一次定位操作的輔助計算依據，因而能夠大大減少GPS定位時的功耗，從而延長整個裝置的使用時間。該方案采用保存的3小時內的星歷數據作為每次GPS定位的輔助計算數據，這對于運動狀況復雜多變的人的運動來說不適用，事實上，該裝置的用途是追蹤集裝箱的運輸。此外，雖然GPS定位的功耗得到降低，但是GPRS發送定位信息的功耗依然比較高，因此整個裝置能夠延長的使用時間有限。

發明內容

本發明提供一種低功耗定位方法及系統，以降低定位設備進行定位時的功耗，提高定位設備的使用時間。

為了實現上述目的，本發明提供一種低功耗定位系統，所述的低功耗定位系統包括：跟蹤器，無線通信接收端及至少一射頻收發裝置；其中，每一所述射頻收發裝置的射頻通信范圍構成一虛擬圍墻；

所述跟蹤器包括：射頻模塊，GPS模塊，移動通信模塊，CPU模塊以及電池電源模塊，所述的跟蹤器通過所述的射頻模塊與所述的射頻收發裝置通信，確認跟蹤器攜帶者是否在所述射頻收發裝置對應的虛擬圍墻之內；