专利名称：定位技术切换的方法及移动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及定位技术领域，特别涉及定位技术切换的方法及移动设备。
背景技术：
随着社会经济的高速发展，人们的活动范围越来越大，“位置信息”就成为人们生活中越来越重要的信息，例如，当人们来到陌生环境时，需要位置信息为其提供导航；当发生紧急情况时，援助人员也需要被援助人员的位置信息以迅速赶到现场进行援助。GPS (Global Positioning System，全球定位系统)是目前应用最广泛的室外定位技术，其良好的定位精度解决了很多实际问题，但GPS卫星信号很容易受外界环境(如高楼大厦等建筑物)的影响而衰弱，从而无法使用GPS定位室内设备。WLAN(ffireless Local Area Network，无线局域网)定位技术是目前最常用的室内定位技术，因其实现方式简单且成本较低的优点而被广泛使用，但仅能在布有无线接入节点的室内实现设备的定位。由上所述可以知道，各定位技术均有其优越性及局限性，并不能同时实现对设备进行室内定位和室外定位的要求。但是，在很多应用场景下，如工作区域监控，往往需要跨越室内室外来对设备进行实时定位。现有技术中，采用基于GPS和WLAN定位的混合定位系统来实现对设备室内室外的定位。具体地，在室外，通过GPS定位技术来获知设备所在位置；在室内，通过WLAN定位技术来获知设备所在位置；在室外室内出入口区域，设备由室外进入室内时，由于受建筑物遮挡等因素导致GPS定位精度下降，而室内WLAN信号稳定，此时应将基于GPS的室外定位转为基于WLAN的室内定位，设备在由室内进入室外时，由于WLAN信号覆盖范围有限，而室外 GPS信号强度较好，此时应将基于WLAN的室内定位转为基于GPS的室外定位。—般情况下，定位方式的切换发生在设备从WLAN信号覆盖范围移出并进入GPS信号覆盖范围的时刻、设备从GPS信号覆盖范围移出并进入WLAN信号覆盖范围的时刻、或者设备在WLAN信号和GPS信号共同覆盖范围内移动的时刻，这种情况下，由于同时存在多种信号，设备需要选择一个当前适合的定位方式来实现定位，但是，目前还没有提出相应的定位技术切换的方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种定位技术切换的方法及移动设备。所述技术方案如下一种定位技术切换的方法，所述方法包括获取切换参考信息；根据所述切换参考信息选择目标定位技术；将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。所述获取切换参考信息包括接收标志节点发送的第一信息和切换节点发送的第二信息，所述标志节点和所述切换节点均为无线传感器网络节点，所述第一信息包括节点ID和接收信号强度指示信息， 所述第二信息包括节点ID和信号接收强度指示信息。所述根据所述切换参考信息选择目标定位技术包括根据所述第一信息和第二信息获得自身的移动方向，并根据所述移动方向设置切换标识，所述切换标识标识自身处于室内还是室外；当所述切换标识为室内时，选择无线局域网定位技术作为目标定位技术；当所述切换标识为室外时，选择全球定位系统定位技术作为目标定位技术。所述根据所述第一信息和第二信息获得自身的移动方向，并根据所述移动方向设置切换标识包括根据所述第一信息中的接收信号强度指示信息与信号传播衰减模型计算得到自身与所述标识节点间的距离，记为第一距离；根据所述第二信息中的接收信号强度指示信息与所述信号传播衰减模型计算得到自身与所述切换节点间的距离，记为第二距离；所述信号传播衰减模型包括接收信号强度指示信息与传输距离的对应关系；计算所述第一距离与所述第二距离的差值；当自身移动时，依据所述差值判断自身是远离所述标志节点接近所述切换节点还是接近所述标志节点远离所述切换节点，当自身是远离所述标志节点接近所述切换节点时，将切换标识置为室内；当自身是接近所述标志节点远离所述切换节点时，将切换标识置为室外。所述将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术包括当所述目标定位技术是无线局域网定位技术时，向无线局域网接入节点发送探测帧，并接收所述无线局域网接入节点返回的接收信号强度指示信息，使用当前采用的定位技术定位得到自身的位置信息，当所述接入节点返回的接收信号强度指示信息大于预设阈值且所述位置信息为预设位置时，将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术；或者当所述目标定位技术是全球定位系统定位技术时，向全球定位系统卫星发送探测帧，并接收所述全球定位系统卫星返回的信号有效位，所述信号有效位指示所述全球定位系统卫星信号是否有效，使用当前采用的定位技术定位得到自身的位置信息，当所述信号有效位指示所述全球定位系统卫星信号有效且所述位置信息为预设位置时，将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。一种移动设备，所述移动设备包括获取模块、选择模块和切换模块；所述获取模块，用于获取切换参考信息；所述选择模块，用于根据所述切换参考信息选择目标定位技术；所述切换模块，用于将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。所述获取模块，具体用于接收标志节点发送的第一信息和切换节点发送的第二信息，所述标志节点和所述切换节点均为无线传感器网络节点，所述第一信息包括节点ID和接收信号强度指示信息，所述第二信息包括节点ID和信号接收强度指示信息。所述选择模块包括设置单元，用于根据所述第一信息和第二信息获得自身的移动方向，并根据所述移动方向设置切换标识，所述切换标识标识所述移动设备处于室内还是室外；
第一选择单元，用于当所述切换标识为室内时，选择无线局域网定位技术作为目标定位技术；第二选择单元，用于当所述切换标识为室外时，选择全球定位系统定位技术作为目标定位技术。所述设置单元包括第一计算子单元，用于根据所述第一信息中的接收信号强度指示信息与信号传播衰减模型计算得到自身与所述标识节点间的距离，记为第一距离；第二计算子单元，用于根据所述第二信息中的接收信号强度指示信息与所述信号传播衰减模型计算得到自身与所述切换节点间的距离，记为第二距离，所述信号传播衰减模型包括接收信号强度指示信息与传输距离的对应关系；第三计算子单元，用于计算所述第一距离与所述第二距离的差值；判断子单元，用于当自身移动时，依据所述差值判断自身是远离所述标志节点接近所述切换节点还是接近所述标志节点远离所述切换节点，第一设置子单元，用于当自身是远离所述标志节点接近所述切换节点时，将切换标识置为室内；第二设置子单元，用于当自身是接近所述标志节点远离所述切换节点时，将切换标识置为室外。所述切换模块包括第一接收单元，用于当所述目标定位技术是无线局域网定位技术时，向无线局域网接入节点发送探测帧，并接收所述无线局域网接入节点返回的接收信号强度指示信息；第一定位单元，用于使用当前采用的定位技术定位得到自身的位置信息；第一切换单元，用于当所述接入节点返回的接收信号强度指示信息大于预设阈值且所述位置信息为预设位置时，将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术；或者第二接收单元，用于当所述目标定位技术是全球定位系统定位技术时，向全球定位系统卫星发送探测帧，并接收所述全球定位系统卫星返回的信号有效位，所述信号有效位指示所述全球定位系统卫星信号是否有效；第二定位单元，使用当前采用的定位技术定位得到自身的位置信息；第二切换单元，当所述信号有效位指示所述全球定位系统卫星信号有效且所述位置信息为预设位置时，将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。通过本发明所提供技术方案的实现，使得移动设备在进行定位技术切换时，不依赖于所处的位置信息，而仅通过获取的切换参考信号就可实现定位技术的切换，实现方法简单、高效；另外，通过定位技术的切换的保证了移动设备的定位连续性及定位精度；再者，通过对无线传感器网络节点的信号进行判决即可实现切换判决，无须对多个网络进行判断，提高了切换的效率，且使得实现方式变得简单。
图1是本发明实施例1中提供的一种定位技术切换的方法流程图；图2是本发明实施例2中提供的一种定位技术切换的方法流程图；图3是本发明实施例3中提供的一种移动设备。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。实施例1参见图1，一种定位技术切换的方法，该方法的执行主体具体为手机或 PDA (personal digital assistant，个人数字助理)等移动设备，需要说明的是，本发明实施例所述的移动设备设置有GPS定位模块和WLAN定位模块以及GPS接口、WIFI (Wireless Fidelity，无线保真)接口和WSN接口，通过上述接口接收GPS信号、WLAN信号和WSN信号以获取相应的定位数据，包括如下步骤步骤101 获取切换参考信息；步骤102 根据所述切换参考信息选择目标定位技术；步骤103 将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。通过本发明实施例所提供技术方案的实现，使得移动设备在进行定位技术切换时，不依赖于所处的位置信息，而仅通过获取的切换参考信号就可实现定位技术的切换，实现方法简单、高效。实施例2在详述本发明实施例之前，预先需要知道的是在GPS网络覆盖范围内的GPS信号衰减区域与WLAN网络覆盖范围的重叠区域内，即建筑物的出入口处，部署WSN(Wireless Sensor Network，无线传感器网络)标志节点，该WSN标志节点的覆盖范围即为定位技术发生切换的临界区域；在WLAN覆盖范围内信号较强区域内，即建筑物内部署WSN切换节点。另外，仅有GPS网络覆盖的区域或者仅有WLAN覆盖的区域本发明实施例称为单一场景，GPS网络、WLAN网络和WSN网络重叠覆盖的区域本发明实施例称为混合场景，例如，建筑物之外仅有GPS网络覆盖的区域就为一单一场景，建筑物的出入口处有GPS网络、WSN网络和WLAN网络覆盖的区域就为一混合场景，建筑物内部区域为一单一场景。参见图2，一种定位技术切换的方法，该方法的执行主体具体为手机或 PDA (personal digital assistant，个人数字助理)等移动设备，需要说明的是，本发明实施例所述的移动设备设置有GPS定位模块和WLAN定位模块以及GPS接口、WIFI (Wireless Fidelity，无线保真)接口和WSN接口，通过上述接口接收GPS信号、WLAN信号和WSN信号以获取相应的定位数据，具体步骤如下步骤201 预先启动GPS定位模块和WLAN定位模块；之所以预先启动GPS定位模块和WLAN定位模块，是为了避免定位时临时启动GPS 定位模块或WLAN定位模块来进行定位而导致定位迟延的问题，在一定程度上提高了定位信息输出的及时性和定位效率，并保证定位信息的连续输出；步骤202 进行场景判断，如果是混合场景，执行步骤203，如果是单一场景，采用相应场景下的定位技术进行定位即可；具体地，通过GPS接口、WLAN接口和WSN接口实时地监控外界的信号信息，并根据检测结果来进行场景判断，如果仅检测到GPS信号或者WLAN信号，则认为当前所述环境为单一场景，否则，则认为当前所处环境为混合场景；
步骤203 获取切换参考信息；获取切换参考信息包括接收标志节点发送的第一信息和切换节点发送的第二信息，标志节点和切换节点均为无线传感器网络节点，第一信息包括节点ID和接收信号强度指示信息，第二信息包括节点ID和信号接收强度指示信息。具体包括如下步骤步骤203-1 接收WSN标志节点周期性发送的第一信息，并对第一信息进行处理；其中，第一信息包括节点ID 和 WSN 信号的 RSSI (Received Signal Strength Indication,接收信号强度指示)信息，节点ID包含节点标识，该节点标识用于标识WSN节点是标志节点还是切换节点；具体地，通过WSN接口接收WSN标志节点周期性发送的第一信息，并对第一信息中 WSN信号的RSSI信息采用算数均值滤波方法进行滤波处理得到RSSI信息的滤波值，包括以MHz的采样频率对接收到的WSN信号的RSSI信息进行采样，采样值记为Xi; i =1,2, ..., N，采用算数均值滤波寻找一个滤波值，使得该滤波值为各个采用值的均值，数学表达式为
权利要求
1.一种定位技术切换的方法，其特征在于，所述方法包括 获取切换参考信息；根据所述切换参考信息选择目标定位技术； 将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取切换参考信息包括接收标志节点发送的第一信息和切换节点发送的第二信息，所述标志节点和所述切换节点均为无线传感器网络节点，所述第一信息包括节点ID和接收信号强度指示信息，所述第二信息包括节点ID和信号接收强度指示信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述切换参考信息选择目标定位技术包括根据所述第一信息和第二信息获得自身的移动方向，并根据所述移动方向设置切换标识，所述切换标识标识自身处于室内还是室外；当所述切换标识为室内时，选择无线局域网定位技术作为目标定位技术； 当所述切换标识为室外时，选择全球定位系统定位技术作为目标定位技术。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信息和第二信息获得自身的移动方向，并根据所述移动方向设置切换标识包括根据所述第一信息中的接收信号强度指示信息与信号传播衰减模型计算得到自身与所述标识节点间的距离，记为第一距离；根据所述第二信息中的接收信号强度指示信息与所述信号传播衰减模型计算得到自身与所述切换节点间的距离，记为第二距离；所述信号传播衰减模型包括接收信号强度指示信息与传输距离的对应关系； 计算所述第一距离与所述第二距离的差值；当自身移动时，依据所述差值判断自身是远离所述标志节点接近所述切换节点还是接近所述标志节点远离所述切换节点，当自身是远离所述标志节点接近所述切换节点时，将切换标识置为室内； 当自身是接近所述标志节点远离所述切换节点时，将切换标识置为室外。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术包括当所述目标定位技术是无线局域网定位技术时，向无线局域网接入节点发送探测帧， 并接收所述无线局域网接入节点返回的接收信号强度指示信息，使用当前采用的定位技术定位得到自身的位置信息，当所述接入节点返回的接收信号强度指示信息大于预设阈值且所述位置信息为预设位置时，将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术；或者当所述目标定位技术是全球定位系统定位技术时，向全球定位系统卫星发送探测帧， 并接收所述全球定位系统卫星返回的信号有效位，所述信号有效位指示所述全球定位系统卫星信号是否有效，使用当前采用的定位技术定位得到自身的位置信息，当所述信号有效位指示所述全球定位系统卫星信号有效且所述位置信息为预设位置时，将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。
6.一种移动设备，其特征在于，所述移动设备包括获取模块、选择模块和切换模块； 所述获取模块，用于获取切换参考信息；所述选择模块，用于根据所述切换参考信息选择目标定位技术； 所述切换模块，用于将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。
7.根据权利要求6所述的移动设备，其特征在于，所述获取模块，具体用于接收标志节点发送的第一信息和切换节点发送的第二信息，所述标志节点和所述切换节点均为无线传感器网络节点，所述第一信息包括节点ID和接收信号强度指示信息，所述第二信息包括节点ID和信号接收强度指示信息。
8.根据权利要求7所述的移动设备，其特征在于，所述选择模块包括设置单元，用于根据所述第一信息和第二信息获得自身的移动方向，并根据所述移动方向设置切换标识，所述切换标识标识所述移动设备处于室内还是室外；第一选择单元，用于当所述切换标识为室内时，选择无线局域网定位技术作为目标定位技术；第二选择单元，用于当所述切换标识为室外时，选择全球定位系统定位技术作为目标定位技术。
9.根据权利要求8所述的移动设备，其特征在于，所述设置单元包括第一计算子单元，用于根据所述第一信息中的接收信号强度指示信息与信号传播衰减模型计算得到自身与所述标识节点间的距离，记为第一距离；第二计算子单元，用于根据所述第二信息中的接收信号强度指示信息与所述信号传播衰减模型计算得到自身与所述切换节点间的距离，记为第二距离，所述信号传播衰减模型包括接收信号强度指示信息与传输距离的对应关系；第三计算子单元，用于计算所述第一距离与所述第二距离的差值； 判断子单元，用于当自身移动时，依据所述差值判断自身是远离所述标志节点接近所述切换节点还是接近所述标志节点远离所述切换节点，第一设置子单元，用于当自身是远离所述标志节点接近所述切换节点时，将切换标识置为室内；第二设置子单元，用于当自身是接近所述标志节点远离所述切换节点时，将切换标识置为室外。
10.根据权利要求6至9任一项所述的移动设备，其特征在于，所述切换模块包括第一接收单元，用于当所述目标定位技术是无线局域网定位技术时，向无线局域网接入节点发送探测帧，并接收所述无线局域网接入节点返回的接收信号强度指示信息； 第一定位单元，用于使用当前采用的定位技术定位得到自身的位置信息； 第一切换单元，用于当所述接入节点返回的接收信号强度指示信息大于预设阈值且所述位置信息为预设位置时，将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术；或者第二接收单元，用于当所述目标定位技术是全球定位系统定位技术时，向全球定位系统卫星发送探测帧，并接收所述全球定位系统卫星返回的信号有效位，所述信号有效位指示所述全球定位系统卫星信号是否有效；第二定位单元，使用当前采用的定位技术定位得到自身的位置信息； 第二切换单元，当所述信号有效位指示所述全球定位系统卫星信号有效且所述位置信息为预设位置时，将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。
全文摘要
本发明公开了一种定位技术切换的方法及移动设备，属于定位技术领域。方法包括获取切换参考信息；根据所述切换参考信息选择目标定位技术；将当前采用的定位技术切换到所述目标定位技术。通过本发明技术方案的实现，使得移动设备在进行定位技术切换时，不依赖于所处的位置信息，而仅通过获取的切换参考信号就可实现定位技术的切换，实现方法简单、高效。
文档编号H04W64/00GK102333351SQ20111017535
公开日2012年1月25日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者刘文龙, 刘晨, 史丹丹, 孙子砚, 张仡, 徐连明, 方灵, 朱宇佳, 李欣欣, 毕乾, 王文杰, 盛庆, 裘昕, 邓中亮, 陈沛, 韩青振, 高鹏 申请人:北京邮电大学