用于地理圍欄應用的節(jié)能設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請一般性地涉及采用全球定位系統(tǒng)(GPS)引擎的地理圍欄應用，更具體地涉及適用于調(diào)整服務質(zhì)量(QoS)參數(shù)以節(jié)約功耗并保持對裝置的主動的用戶體驗的方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]GPS引擎通常是由移動裝置和移動追蹤裝置所使用的子系統(tǒng)，用于確定相關聯(lián)裝置的位置。GPS引擎可包含能夠接收GPS衛(wèi)星信號并產(chǎn)生對接收器方位的估計的數(shù)據(jù)處理器和接收器。GPS引擎可包含專用存儲器和/或可使用非專用存儲器工作。而且，引擎可使用外部處理器來運行以輔助或執(zhí)行估計。當GPS引擎基于通過其天線接收的處理后的信號輸出一組確定的坐標時，稱為已產(chǎn)出或已獲得位置定位或簡單地定位。如在本文中所使用的，“產(chǎn)出”和“獲得”GPS定位可互換使用。采用或不采用網(wǎng)絡輔助，GPS位置定位(其通過準確性和不確定性表征)由GPS引擎提供。網(wǎng)絡可提供定時和附加信息(即，年歷和/或星歷)。
[0003]具有GPS功能的移動裝置的功率需求，尤其是用于監(jiān)測裝置是否在地理邊界(本文稱為“地理圍欄監(jiān)測”)以內(nèi)或以外的那些裝置，意指當它們保持在主動監(jiān)測狀態(tài)時經(jīng)歷的減少的電池壽命。事實是，GPS信號可能經(jīng)常是不可用的，而裝置保持在主動監(jiān)測狀態(tài)會導致過量功耗。例如，即使用于此類裝置的電池壽命預測是大約4天，以主動地理圍欄監(jiān)測狀態(tài)的裝置可經(jīng)歷1-2天的電池壽命。在主動監(jiān)測狀態(tài)下尤其是當裝置重復不產(chǎn)出GPS定位時操作GPS引擎時，裝置通常消耗非常大量的能量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本文描述的各實施例包含操作用于地理柵欄應用的GPS引擎的方法、系統(tǒng)和裝置。實施例可包含以主動地理圍欄監(jiān)測狀態(tài)操作GPS引擎不超過第一 GPS引擎運行時間限制(QoS時段)，以獲得第一 GPS定位。此外，本本方法可確定GPS引擎是否產(chǎn)出第一 GPS定位。響應于確定沒有獲得到第一 GPS定位，GPS引擎還可被設定為以主動地理圍欄監(jiān)測狀態(tài)操作不超過第二 QoS時段，以獲得第二 GPS定位。第二 QoS時段可明顯小于第一 QoS時段。此外，本方法可響應于確定GPS引擎獲得第一 GPS定位，來確定是否檢測到地理圍欄越界。響應于確定沒有檢測到地理圍欄越界，GPS引擎可被進一步設定為以主動地理圍欄監(jiān)測狀態(tài)操作不超過第二 QoS時段，以獲得第二 GPS定位。GPS引擎可因此以主動地理圍欄監(jiān)測狀態(tài)操作以獲得第二 GPS定位。
[0005]進一步的實施例可包含計算裝置，所述計算裝置具有配置有處理器可執(zhí)行軟件指令的處理器，所述指令用以執(zhí)行對應于上述所討論的方法的各種操作。
[0006]進一步的實施例可包含計算裝置，所述計算裝置具有各種裝置，用于執(zhí)行對應于上述所討論的方法操作的功能。
[0007]進一步的實施例可包含非暫時性計算機可讀存儲媒體，其上存儲有處理器可執(zhí)行指令，所述指令經(jīng)配置以致使處理器執(zhí)行對應于上述所討論的方法的各種操作。
【附圖說明】
[0008]附圖被提供用以幫助描述本公開的實施例，且僅被提供用于圖示實施例而非限制實施例。
[0009]圖1是示出適用于各實施例的接收信號的無線追蹤裝置的示意圖。
[0010]圖2是示出適用于各實施例的操作GPS引擎的實施例方法的流程圖。
[0011]圖3是示出適用于各實施例的QoS模式的圖表。
[0012]圖4是示出適合用于各實施例的與地理圍欄邊界重疊的GPS定位的不確定性區(qū)域的平面圖。
[0013]圖5是示出適合用于各實施例的GPS定位相對于地理圍欄邊界的地理圍欄越界的平面圖。
[0014]圖6是示出適用于各實施例的確定最大QoS的實施例方法的流程圖。
[0015]圖7是適用于各實施例的，確定優(yōu)化最大QoS =最大允許GPS運行時間的實施例方法的流程圖。
[0016]圖8是適用于各實施例的，確定優(yōu)化的服務質(zhì)量閾值的實施例方法的流程圖。
[0017]圖9是可以和各實施例一起使用的移動追蹤裝置的組件方框圖。
[0018]圖10是可以和各實施例一起使用的蜂窩電話形式的移動通信裝置的組件方框圖。
[0019]圖11是可以和各實施例一起使用的服務器的組件方框圖。
【具體實施方式】
[0020]將參照附圖對各實施例進行詳細描述。只要可能，在所有附圖中相同的附圖標記均將用于指代相同或相似的部件。對特定實例和實施方案的參考是為了說明的目的，并非旨在限制本公開內(nèi)容或權利要求的范圍?？梢栽O計替代實施例而不脫離本公開內(nèi)容的范圍。此外，對本公開已公知的元件將不進行詳細描述或?qū)⑹÷?，以便不模糊本公開內(nèi)容的相關細節(jié)。
[0021]詞語“示例性的”在本文中用于意指“作為實例、例子或例舉”。本文描述為“示例性的”的任何實施方案并不一定解釋為比其他實施方案優(yōu)選或有利。此外，使用詞語“第一”和“第二”或類似文字在本文中旨在用于簡明地區(qū)別各種所描述元件的目的，而并不旨在把本發(fā)明限制為元件的特定順序或?qū)哟巍?br>[0022]如本文所用的，術語“無線追蹤裝置”和“追蹤裝置”在本文中可以互換使用，以指以下中任何一者或全部:電子追蹤標記，資產(chǎn)無線追蹤裝置，蜂窩電話，智能手機，移動通信裝置，個人或移動多媒體播放器，個人數(shù)據(jù)助理(PDA)，膝上型計算機，平板計算機，智能書，掌上計算機，無線電子郵件接收器，多媒體因特網(wǎng)可用蜂窩電話，無線游戲控制器以及包含可編程處理器，存儲器，用于接受GPS信號并且確定裝置位置的天線和電路的類似移動裝置。雖然各實施例在追蹤裝置中特別有用，例如具有有限電池壽命的蜂窩電話、平板和膝上型計算機，但實施例通常對可以使用GPS接收器(帶有GPS引擎)的任何裝置有用。
[0023]如本文所用的，術語“地理圍欄”是指虛擬邊界，其可以由包圍一或多組坐標(即經(jīng)度、瑋度、海拔)的連續(xù)區(qū)域限定。與地理圍欄相關聯(lián)的連續(xù)邊界可能具有幾乎任何形狀并且不必是簡單或?qū)ΨQ的統(tǒng)一邊界。此外，如本文所用的術語“地理圍欄監(jiān)測狀態(tài)”是指GPS引擎的操作狀態(tài)，GPS引擎以所述操作狀態(tài)主動監(jiān)測其相對于地理圍欄的位置，特別是用于確定具有GPS引擎的裝置是否越出地理圍欄。
[0024]如本文所用的，術語“服務質(zhì)量”(縮寫為“QoS”)或“QoS時段”是指，當獲得定位(即，確定其地理坐標)時用于限制GPS引擎運行時間的最大持續(xù)時間的GPS引擎參數(shù)。用于GPS引擎的QoS限定允許引擎嘗試產(chǎn)出定位的最大時段，以及一些額外的引擎優(yōu)化時間。QoS通常是GPS引擎的已有的可調(diào)整參數(shù)。另外，對于每一 GPS定位產(chǎn)出嘗試來說，從當為了那次產(chǎn)出嘗試將GPS引擎置于主動地理圍欄監(jiān)測狀態(tài)時起測量，產(chǎn)出定位所花費的時間，其被稱為定位時間(TTF)。TTF是依賴于操作性GPS條件的變量，而QoS限制允許所述裝置嘗試產(chǎn)出定位的持續(xù)時段。
[0025]各實施例的系統(tǒng)、方法和裝置在保存電池電量的同時考慮GPS定位環(huán)境來實現(xiàn)操作GPS引擎。在不利的GPS條件下，為了防止或最小化裝置電池消耗，可以根據(jù)本文各實施例改變GPS引擎被允許連續(xù)運行以嘗試產(chǎn)出定位的時長限制。更具體地，可以通過控制GPS引擎的QoS來為用于監(jiān)測裝置的地理圍欄狀態(tài)(S卩，在地理圍欄內(nèi)部或外部)的GPS引擎保存電量。根據(jù)各實施例，當GPS引擎經(jīng)歷用于GPS產(chǎn)出嘗試的長TTF時，裝置可以為即將到來的定位減少Q(mào)oS。此外，裝置可使用QoS用于GPS定位產(chǎn)出嘗試的預定最大可配置次數(shù)，在這之后本方法可以允許GPS引擎用更大的QoS嘗試定位。在GPS定位產(chǎn)出嘗試的預定最大數(shù)量之后使用更大的QoS可以用于確定所述裝置是否不再處于不利的GPS條件下。
[0026]QoS影響是否可靠地獲得GPS定位及定位的質(zhì)量。定位的質(zhì)量涉及與一或多個定位相關聯(lián)的準確性和不確定性。在清澈天空環(huán)境(非不利GPS條件)中用戶可以想要以增加電池耗電為代價得到最高準確性和最小不確定性。如在下面參考圖6和圖7所作的進一步的討論，通過圍繞定位位置的區(qū)域的大小可以量化準確性和不確定性。相反，在不利的GPS條件下，裝置可以使用可能減少地理圍欄應用中的FA率并保存電池能量的高定位不確定性來補償定位準確性。QoS是GPS引擎的通?？烧{(diào)整的標準變量，尤其是當不使用連續(xù)追蹤(CT)或需求位置(ODL)定位時更是如此。為了估計追蹤器位置，GPS引擎獲得并處理GPS信號。通常與特定GPS信號同步的GPS接收器可以發(fā)現(xiàn)若干衛(wèi)星信號并最終基于這些信號確定裝置的位置。產(chǎn)出GPS定位是指此位置確定并由準確性和不確定性來限定。GPS定位所需要的準確性越高，用于這次GPS定位嘗試的QoS就應當越高。以這種方式，為了確保用高水平的準確性來確定位置，可以使用高QoS，但是高QoS通常需要來自追蹤裝置的更高水平的功耗。相反，當不需要高水平的準確性時，根據(jù)本文各實施例，可以使用低QoS。
[0027]圖1示出在清澈天空環(huán)境中的從衛(wèi)星51接收信號11的追蹤裝置5。追蹤裝置5也可以從例如無線發(fā)射機(未示出)的陸地源接收信號。這樣的信號13可以包含來自附近建筑物53的低功率短程無線傳輸。可替換地，通信塔55采用遠程無線電或無線收發(fā)器來建立可以與追蹤裝置5通信的遠程無線通信鏈路15。通信塔55可以包含將其連接到通信網(wǎng)絡70的進一步的通信鏈路65。短程無線電發(fā)射機可以甚至被置于建筑物53或其他結(jié)構(gòu)內(nèi)或其上。可替換地，追蹤裝置5可以置于建筑物53內(nèi)，如果不在窗口附近則可能面臨不利的GPS條件。此外，地理圍欄30示出為相對于建筑物53建立，其可以用于幫助識別與其緊密靠近的裝置。圖1示出地理圍欄30的關聯(lián)區(qū)域，其具有定位半徑R，然而這個區(qū)域不必是圓形的或甚至不必具有簡單的統(tǒng)一邊界。因而，不論區(qū)域(其周界限定區(qū)域30)的形狀如何，這個區(qū)域可以與位置(例如建筑物53)相關聯(lián)。此外，無線電發(fā)射機可以具有至通信網(wǎng)絡70的其自身的鏈路63。通信網(wǎng)絡70可以包含切換中心73，其可以通過網(wǎng)絡內(nèi)連接75被耦合到服務器77用于數(shù)據(jù)處理、檢索和收集。通信網(wǎng)絡70也可以通過使用蜂窩、W1-F1、藍牙和其他通信方式進一步與追蹤裝置5通信。在各實施例中，無線追蹤裝置5可以包含一或多個處理器、天線和存儲器，其使得所述裝置能夠執(zhí)行算法用于操作GPS引擎和相關的追蹤裝置應用。
[0028]在一個實施例中，為了最小化和/或降低能源消耗，在不利的GPS條件下，可以假設追蹤裝置對GPS定位不再需要高準確性，因此所述裝置可以被設定為使用低QoS進行操作。否則，如果所述裝置長時間保持在不利的條件下，卻繼續(xù)定期地嘗試獲得具有高TTF的GPS定位，那么所述裝置的電池壽命可能會顯著減少。不利的GPS條件可能因為在追蹤裝置正在操作的區(qū)域內(nèi)無GPS覆蓋而存在。在這種條件下，GPS引擎可能嘗試產(chǎn)出定位不超過指定QoS的時間段，而不產(chǎn)生任何GPS定位。因而，如果GPS引擎在指定時間段內(nèi)不產(chǎn)出GPS定位，那么這種情況可以被視為不利的GPS條件。不利的GPS條件的另一個實例包含多路存在，其中GPS引擎需要比預定的閾值時段更長的TTF來產(chǎn)出GPS定位。多路存在定位的特征在于低精確性和平均不穩(wěn)定性，它們也可以被視為不利的GPS條件。根據(jù)本文的一個實施例，實際TTF可以用于確定裝置是否正在經(jīng)歷不利的GPS條件。相應地，較長TTF可以與不利的GPS條件相關聯(lián)，例如當用戶在室內(nèi)且不站在窗