[发明专利]一种移动终端室外定位装置和移动终端

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动终端的定位装置，特别是需要借助卫星定位的移动终端的定位装置。

背景技术

卫星导航是目前应用最为广泛的导航定位方式，随着应用成本的降低，越来越多的卫星导航装置被集成在例如手机等移动终端上，为人们的出行带来了非常多的便利。

但是卫星导航定位装置存在的一个问题是：在接收卫星信号条件不好的情况下，该装置无法给出准确的位置信息。例如在室内等不易接收卫星信号的环境。即使在室外，也会由于建筑物的遮挡和反射，卫星导航信号信噪比减小，尤其是在建筑密集区域，很难利用卫星导航获得准确的位置信息。现在随着城市的发展，高大建筑越来越多，移动终端在室外利用卫星导航信号定位越来越困难。

发明内容

为了解决移动终端在室外能够利用有效利用卫星导航信号定位的问题，本发明提供了一种移动终端室外定位装置。

本发明的技术方案如下：

一种移动终端室外定位装置，包括卫星信号接收与处理单元、卫星信号遮挡区域分布图单元和中心处理单元；所述卫星信号接收与处理单元、所述卫星信号遮挡区域分布图单元分别与所述中心处理单元连接；

所述卫星信号接收与处理单元接收卫星信号；

所述卫星信号遮挡区域分布图单元存储相应时刻卫星信号被遮挡区域分布图；

所述中心处理单元判断卫星信号是否被遮挡，若卫星信号被遮挡，与所述相应时刻卫星信号被遮挡区域分布图进行匹配，获得所述移动终端的第一位置信息；

所述中心处理单元根据所述移动终端与无线通讯基站之间的无线信号强度获得所述移动终端的第二位置信息；并综合所述第一位置信息与所述第二位置信息得出所述移动终端的精确位置信息；

获得所述精确位置信息的方法包括：

设所述第一位置信息具有n个可选值，P_b为已知所述无线通讯基站位置信息，R_i＝|P_i-P_b|，P_i为所述第一位置信息的第i个值，i＝1,2,...n，R_b＝f(s)为所述第二位置信息，其中f(s)为无线信号强度和距离之间的关系函数，s为测得的无线信号强度；令ΔR_i＝|R_i-R_b|，取R＝min(ΔR₁,ΔR₂,...ΔR_n)，则R对应的R_i即为所述精确位置信息。

所述卫星信号遮挡区域分布图单元接收相应卫星的星历，并与三维地图结合，获取所述卫星信号被遮挡区域分布图。

所述星历包括卫星播发的导航电文中的概略星历。

所述无线通讯基站包括WIFI无线通讯基站。

所述移动终端室外定位装置还包括地图单元，所述地图单元存储地图信息；所述中心处理单元根据所述地图信息获得所述移动终端的第三位置信息；并综合所述第一位置信息与所述第三位置信息得出所述移动终端的精确位置信息。

判断所述卫星信号是否被遮挡的方法包括：将接收到的所述卫星信号的信噪比与阈值相比，小于阈值时，判断所述卫星信号被遮挡。

所述移动终端室外定位装置还包括与所述移动终端联网的服务器，所述卫星信号遮挡区域分布图单元设置于所述服务器上。

一种移动终端，设置有如前所述移动终端室外定位装置。

本发明的技术效果：

导航卫星(GPS、GLONASS、北斗等)的运行轨迹在比较长的时间内是固定不变的，人们据此可以推算出在地面某一区域卫星的仰角和方位角，这些角度信息的变化规律当然也是在较长时间内固定不变的。结合现在三维地图(能够包括地面建筑的形状、尺寸信息的地图)，便可以得到任意时刻，建筑物遮挡导航卫星信号的区域分布图。本发明的技术方案，使得移动终端在判断处导航卫星信号被遮挡(无法接收有效导航卫星信号时)后，可以与相应时刻的遮挡导航卫星信号的区域分布图进行匹配，从而得到当前移动终端的位置信息。至此，本发明的技术方案巧妙解决了在导航卫星信号失效时对移动终端进行准确定位的问题。

附图说明

图1为本发明第一个实施例的原理图。

图2为本发明第二个实施例的原理图。

图3为本发明移动终端室外定位装置一个工作流程图实例。

具体实施方式

对本发明涉及的一些术语进行说明。

三维地图是指还包括地面建筑高度、宽度等三维信息的地图。