[发明专利]一种低功耗卫星定位方法、系统及电子设备

说明书

本申请涉及一种低功耗卫星定位方法、系统及电子设备。所述方法包括：步骤a：根据上一次卫星定位结果选择设定数量的卫星信号强度最大卫星；步骤b：使用梯度下降法计算各个卫星的权重，并根据所述各个卫星的权重从所有可用卫星中选择设定数量的贡献最大卫星；步骤c：以所述卫星信号强度最大卫星和贡献最大卫星的交集作为最优卫星，通过所述最优卫星进行卫星定位。本申请通过梯度下降法计算卫星权重，并利用卫星权重和信号强度来选择最优卫星，通过最优卫星进行卫星定位，相对于现有技术，本申请再保证定位精度的同时，可以减少定位计算量，并大大降低定位能耗。

技术领域

本申请属于卫星定位技术领域，特别涉及一种低功耗卫星定位方法、系统及电子设备。

背景技术

在现代社会中，位置服务已经成为一项基本需求，广泛用于车辆导航、运动轨迹记录、社交网络分享、查找附近的出租车、餐厅等各种场景。在室外环境下，卫星定位(包括GPS、北斗、伽利略、格洛拉斯等卫星)能提供包括经纬度信息的位置，在晴朗、无干扰的环境能提供平均10米的定位精度。

随着智能终端的普及，人们对室外导航、定位的需求不断增长，然而，用于卫星定位算法的高复杂度，卫星定位的能耗特别大。在连续定位导航时，一个典型的卫星定位能耗约143～166毫瓦，普通的智能手机只能支持大约6小时的连续导航定位，难以支持长时间的车辆导航等应用。因此，高能耗的卫星定位严重制约了各种应用场景，给定位导航带来极大的不便。

为了解决卫星定位高能耗的问题，文献[I.Constandache,S.Gaonkar,M.Sayler,R.Choudhury,and L.Cox.EnLoc:Energy-Efficient Localization for MobilePhones.INFOCOM,2009.]的EnLoc方法考虑了一些辅助定位方法，如WiFi定位、基站定位等，它根据节能要求，从卫星定位、WiFi、基站等定位技术中选择合适的定位来源。另一文献[C.Bo,X.Li,T.Jung,X.Mao,Y.Tao,and L.Yao.SmartLoc:Push the Limit of theInertial Sensor Based Metropolitan Localization Using Smartphone.MobiCom,2013]的SmartLoc方法在关闭卫星定位时，使用惯性导航计算移动距离和位置。上述两种定位方法的缺点在于，WiFi、基站、惯性导航定位的误差高达几十米、甚至上百米，大幅度牺牲了定位精度，只能应用于一些对精度要求特别低的场景。文献[J.Liu,B.Priyantha,T.Hart,H.Ramos,A.Loureiro,and Q.Wang.Energy Efficient GPS Sensing with CloudOffloading.SenSys,2012.]提出一种端云合作方法，终端只采集原始卫星信号，不做任何定位计算。云端下载离线星历数据库，完成定位计算。因此，终端的能耗特别低，实现低功耗卫星定位。然而，该方法的缺点在于，卫星采集的数据都保存在终端，云端无法采集数据，需要机会式上传到云端。因此它不支持在线定位，只能进行离线定位，用于事后的位置恢复。而且，终端和云端的时间同步误差较大，会导致卫星定位精度严重降低。

发明内容

本申请提供了一种低功耗卫星定位方法、系统及电子设备，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了解决上述问题，本申请提供了如下技术方案：

一种低功耗卫星定位方法，包括以下步骤：

步骤a：根据上一次卫星定位结果选择设定数量的卫星信号强度最大卫星；

步骤b：使用梯度下降法计算各个卫星的权重，并根据所述各个卫星的权重从所有可用卫星中选择设定数量的贡献最大卫星；

步骤c：以所述卫星信号强度最大卫星和贡献最大卫星的交集作为最优卫星，通过所述最优卫星进行卫星定位。