一种平衡精度和能耗的定位方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动设备定位技术领域，尤其涉及一种平衡精度和能耗的定位方法。
【背景技术】
[0002] 随着移动设备的普及，越来越多的移动应用需要获取位置服务，然而移动设备的 位置定位严重损耗电池的电量，直接影响移动设备的待机时间。目前移动设备都配置有GPS 模块、WIFI模块、蓝牙模块及基站通信等模块，因此，对应的定位方式有GPS定位方式、WIFI 定位方式、蓝牙定位方式、基站定位方式等定位方式，而这几种定位方式对应的定位精度和 定位能耗不尽相同，其中，同等时间内GPS定位方式功耗最大。
[0003] 但是，目前，大部分移动设备在位置定位需求方面，都以GPS定位方式优先，虽然 获得了较高的定位精度，但耗电量较大，严重降低了移动设备续航时间，尤其是持续的GPS 定位，使得设备电量迅速降低，大大减少了移动设备的待机时间。
[0004] 因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种平衡精度和能耗的定位方法。
[0006] 本发明的技术方案如下：本发明提供一种平衡精度和能耗的定位方法，包括以下 步骤：
[0007] 步骤a、建立各种定位方式的定位能耗模型和定位精度模型；
[0008] 步骤b、根据移动设备动态的位置变化和应用需要变化判定用户的定位精度需 求，并对于定位方式选择进行选择算法，选择一种满足定位精度条件而最小能耗的最佳定 位方式进行定位；
[0009] 步骤c、输出定位结果，返回应用需求的位置，并同时更新定位精度模型。
[0010] 所述步骤a包括制定每种定位方式对应的精度模型以及制定每种定位方式对应 的能耗模型。
[0011] 所述步骤b包括：
[0012] 步骤101、初始化先验概率分布A:.r(〇I而),尸(z,(/)I.v(/));
位位置的概率分布，tr{C〇v(X(t) |Zl(t))}为在Zl(t)条件下x(t)的协方差矩阵的对角线 元素的和；
[0015]步骤103、将估计精度⑴与应用需求的定位精度比较，若，则 第i种定位方式满足当前定位精度条件，存入集合八中；
[0016] 步骤104、选取满足当前t时刻的定位精度条件下，能耗最小的定位方式作为最佳 定位方式；
[0017] 步骤105、移动设备执行最佳定位方式，并获得定位结果；
[0018] 其中，初始化时，时刻t=0 ;
[0019]X⑴表示在t时刻预测的位置；
[0020] P(X⑴）为在在t时刻位置X⑴的概率；
[0021] 而=丨:r(〇,冰-丨),...，z(0)丨为t时刻及其之前所有时刻的观测值的集合，其中z⑴ 表TKt时刻的用户位置；
[0022] P(.r⑴I而）为在巧条件下X⑴的概率分布；
[0023] i为任一种定位方式；
[0024]Z1⑴表示在t时刻使用第i种定位方式时用户的定位位置；
[0025]P(Z1 (t)IX(t))为在X(t)条件下的Z1 (t)的概率分布；
[0026] Cov(x(t)Izi (t))为在Zi (t)条件下X(t)的协方差。
[0027] 所述各种的定位方式包括：GPS定位方式、WIFI定位方式、蓝牙定位方式、基站定 位方式及混合定位方式。
[0028] 所述混合方式进行定位为根据GPS定位得到的信息，推断用户的移动速率，预测 用户的位置移动，在可以允许的位置误差范围内，调整GPS定位方式的位置更新方式，所述 调整GPS定位方式的位置更新方式为在预测的时间范围内，关闭GPS定位模块或降低GPS 定位模块采样频率或采用基站定位方式。
[0029] 所述混合方式进行定位为采用蓝牙通信方式获取周围设备的位置信息，作为用户 的位置信息。
[0030] 采用上述方案，本发明的平衡精度和能耗的定位方法，通过建立多种定位方式的 定位精度模型和定位能耗模型，采用基于用户的运动轨迹做的位置预测和用户位置来计算 每种定位方式下最大似然估计，同时估计每种定位方式的定位误差，再选择满足定位精度 条件下的最小功耗的定位方式，作为最佳定位方式，并输出最佳估计位置和定位精度，在满 足定位精度的需要，降低移动设备的定位能耗，延长待机时间；根据移动设备运动状态进行 时间和位置预测，关闭或减少GPS定位方式的使用，结合移动设备应用场景，减小移动设备 对GPS定位的依赖。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明平衡精度和能耗的定位方法的步骤流程图。
[0032] 图2为本发明中平衡精度和能耗的定位服务机制。
[0033] 图3为本发明中定位方式选择算法的流程图。
【具体实施方式】
[0034] 以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0035] 请参阅图1及图2,本发明提供一种平衡精度和能耗的定位方法，包括以下步骤：
[0036] 步骤a、建立各种定位方式的定位能耗模型和定位精度模型。
[0037] 在该步骤中，制定每种定位方式对应的精度模型以及制定每种定位方式对应的能 耗模型。
[0038] 所述各种的定位方式包括：GPS定位方式、WIFI定位方式、蓝牙定位方式、基站定 位方式及混合定位方式。
[0039] 步骤b、根据移动设备动态的位置变化和应用需要变化判定用户的定位精度需求， 并对于定位方式选择进行选择算法，选择一种满足定位精度条件而最小能耗的最佳定位方 式进行定位。
[0040] 对于定位方式的选择进行选择算法，采用基于用户的运动轨迹做的位置预测和用 户位置来计算每种定位方式下最大似然估计，同时估计每种定位方式的定位误差，再选择 满足定位精度条件下的最小功耗的定位方式，作为最佳定位方式，并输出最佳估计位置和 定位精度。
[0041] 请结合参阅图3,具体包括以下步骤：
[0042]步骤101、初始化先验概率分布/^(〇|2(〖))，/私(〇|.中)）。其中，初始化时，时 刻t= 0;x(t)表示在t时刻预测的位置；P(x(t))为在在t时刻位置x(t)的概率； ^ = !4/),::(/-1),...,40)丨为t时刻及其之前所有时刻的观测值的集合，其中Z⑴表示t 时刻的用户位置；的为在条件下x(t)的概率分布；i为五种定位方式中的一 种，即ie【基站定位方式，蓝牙定位方式，WIFI定位方式，混合定位方式，GPS定位方式】；Zl(t)表示在t时刻使用第