移動終端以及其定位衛星選擇方法

專利名稱：移動終端以及其定位衛星選擇方法
技術領域：
本公開涉及一種移動終端，更具體地，涉及能夠在定位GNSS (全球導航衛星系統)衛星中選擇最優衛星的移動終端以及其定位衛星選擇方法。
背景技術：
通常，移動終端被配置為執行各種功能。這些不同功能包括視頻和語音呼叫通信、使用相機拍攝靜止或運動圖像、語音存儲、通過揚聲器系統的音樂文件再現、圖像或者視頻顯示等。一些移動終端包括諸如玩游戲的附加功能，并且其它移動終端可以被實現為多媒體游戲機。另外，最近的移動終端被配置為通過接收廣播或者多播信號而允許用戶觀看視頻或者電視節目。不僅已通過結構改進進行了實現移動終端的增強功能的各種嘗試，而且還通過硬件或者軟件改進來實現移動終端的增強功能。移動終端的觸摸功能甚至允許在使用按鈕或按鍵進行輸入方面有困難的用戶通過使用觸摸屏來方便地操作移動終端。最近，這種觸摸功能與用戶界面(UI)以及簡單輸入一起被認為是移動終端的重要功能。由于觸摸功能以各種方式應用于移動終端，因此需要開發合適的UI。移動終端向用戶提供基于位置的服務(LBS)。LBS是指用于通知用戶的測量到的位置或者關于用戶的測量到的位置的特定信息的無線電內容服務。使用LBS來定位大致包括用于進行基于從衛星接收到的信號來定位的基于衛星的定位方法和用于基于基站與移動終端之間的位置關系進行定位的基于基站的定位方法。基于衛星的定位方法的優勢在于準確性高，并且由于移動終端不受到無線電網絡環境影響，因而可以在用戶移動的同時進行定位。全球導航衛星系統(GNSS)衛星使用衛星來提供關于對象的位置、高度、速度等信息，GNSS衛星包括中國正在開發的COMPASS、日本的QZSS、歐洲的Galileo等以及美國的GPS和俄羅斯的GLONASS。預計GNSS衛星的數量將在2013年超過100。如果使用相同類型的衛星(例如，如果GPS衛星的數量增加)，則定位的準確性增強。然而，如果使用不同類型的衛星，貝1J精度因子(D0P:Dilution of Precision)增加。也就是說，隨著衛星的數量增加，接收密集排布的衛星的信號會降低定位準確性。此外，在現有技術中，要檢查GNSS衛星的信號強度以使得可以從多顆衛星中選擇特定衛星。這會造成移動終端的電池消耗(功率消耗)增加。

發明內容
因此，詳細描述的一個方面提供一種能夠基于衛星信息自動選擇定位衛星的移動終端及其定位衛星選擇方法。詳細描述的另一個方面提供一種能夠通過在短時間內選擇定位衛星來減少功率消耗并且增強定位準確性的移動終端。為了實現這些和其它優點，并且根據本說明書的目的，如這里所具體實施和廣泛描述的，提供一種移動終端的定位衛星選擇方法，該方法包括以下步驟:存儲關于多個衛星的設置信息；在位置搜索過程中，在用戶設置的衛星模式下，基于衛星信息和存儲的設置信息順序地選擇滿足精度因子(DOP)的衛星；以及使用選擇的衛星進行定位。所述設置信息可以是用戶從衛星設置菜單選擇的信息，并且所述設置信息可以包括衛星模式、衛星類型、衛星選擇方法、每一區域的衛星選擇優先級、要選擇的衛星的數量。GNSS衛星可以被包括在免費衛星系統或付費衛星系統中，并且可以包括GPS、GLONASS、COMPASS、QZSS Galileo 衛星。所述衛星信息可以包括信號強度、方位角和高度，并且所述衛星信息可以從衛星信號直接測量或者從外部服務器提供。該方法可以還包括以下步驟:如果未設置衛星模式，或者設置了 GPS模式，則使用GPS衛星進行定位；如果在通過GPS衛星進行定位時信號強度或定位準確性降低到小于規定值的值，則通過將所述GPS模式轉換到GNSS模式來選擇衛星；以及通過選擇的衛星補償定位。當所述GSP模式將被轉換為所述GNSS模式時，可以顯示詢問用戶是否轉換當前模式的彈出消息。所述衛星選擇步驟可以包括以下步驟:選擇具有最高信號強度的衛星作為基準位置；將所述基準衛星的方位角和高度與其它衛星的方位角和高度進行比較；選擇與所述基準衛星的所述方位角和所述高度相比具有規定差的衛星；以及根據信號強度或每一區域的優先級順序地選擇所選擇的衛星。所述GNSS衛星選擇步驟可以包括以下步驟:基于GNSS衛星的方位角和高度，將多個衛星分類為至少一個候選區間；以及從每個候選區間中順序地選擇具有高信號強度的衛星。根據設置消息，要選擇的GNSS衛星的數量可以是最小或者最大。該方法還可以包括以下步驟:基于信號強度、定位準確性和電池的剩余電量來調整用于定位的衛星的數量。在用于定位的衛星的數量被設置為最小的情況下，如果信號強度或者定位的準確性降低到小于規定值的值，可以根據優先級使用最大數量的衛星進行定位。在用于定位的衛星的數量被設置為最大的情況下，如果電池的剩余電量低于規定水平，可以使用最小數量的衛星進行定位。為了實現這些和其它優點，并且根據本說明書的目的，如這里所具體實施和廣泛描述的，還提供一種移動終端，該移動終端包括:存儲器，該存儲器被配置為存儲關于多個衛星的設置信息；顯示單元，該顯示單元被配置為顯示關于衛星的信息；以及控制器，該控制器被配置為在位置搜索過程中在用戶設置的衛星模式下基于衛星信息和存儲的設置信息順序地選擇滿足精度因子(DOP)的衛星，并且該控制器被配置為使用選擇的衛星進行定位或者定位補償。所述設置信息可以是用戶從衛星設置菜單選擇的信息，并且所述設置信息可以包括衛星模式、衛星類型、衛星選擇方法、每一區域的衛星選擇優先級、要選擇的衛星的數量。所述多個衛星可以被包括在免費衛星系統或者付費衛星系統中，并且可以包括GPS、GLONASS、COMPASS、QZSS Galileo 衛星。
所述衛星信息可以包括信號強度、方位角和高度，并且可以從衛星信號直接測量的或者從外部服務器提供。所述控制器可以被配置為:如果未設置衛星模式，或者設置了 GPS模式，則使用GPS衛星進行定位；如果在通過GPS衛星進行定位時信號強度或定位的準確性降低到小于規定值的值，則通過將所述GPS模式轉換到所述GNSS模式來選擇GNSS衛星；以及通過選擇的衛星補償定位。當所述GSP模式將被轉換為所述GNSS模式時，控制器可以顯示詢問用戶是否轉換當前模式的彈出消息。在所述GNSS模式下，所述控制器可以被配置為將具有最高信號強度的基準衛星的方位角和高度與其它衛星的方位角和高度進行比較；選擇與所述基準衛星的所述方位角和所述高度相比具有規定差的衛星；以及根據信號強度或每一區域的優先級順序地選擇所選擇的衛星。所述控制器可以被配置為基于GNSS衛星的方位角和高度，將多個衛星分類為至少一個候選區間；以及從每一個候選區間順序地選擇具有高信號強度的衛星。所述控制器可以被配置為基于信號強度、定位準確性和電池的剩余電量來調整用于定位的衛星的數量。在用于定位的衛星的數量被設置為最小的情況下，如果信號強度或定位的準確性降低到低于規定值的值，所述控制器可以根據優先級使用最大數量的衛星進行定位。在用于定位的衛星的數量被設置為最大的情況下，如果電池的剩余電量低于規定水平，所述控制器可以使用最小數量的衛星進行定位。從下文給出的詳細描述本申請的進一步應用范圍將變得更明顯。然而，應理解詳細描述和具體示例，盡管指示本發明的優選實施方式，但是僅僅是通過例示給出，因為本發明的實質和范圍內的各種修改和變化從此詳細描述中將對于本領域技術人員變得明顯。


附圖被包括進來以提供對本發明的進一步理解，并結合到本申請中且構成本申請的一部分，這些附圖例示了示例性實施方式，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中:圖1是根據本發明的實施方式的移動終端的框圖；圖2是根據本發明的實施方式的移動終端可以操作的無線電通信系統的框圖；圖3是GNSS (全球導航衛星系統)衛星的分布圖；圖4是示出根據衛星的數量的DOP變化的圖；圖5A和圖5B是示出衛星數量與DOP之間的相關性的示例圖；圖6是示出用于選擇定位衛星的衛星設置菜單的示例的圖；圖7是示出根據本發明的移動終端的定位衛星選擇方法的流程圖；圖8是示出當GPS信號強度低時詢問用戶是否轉換衛星模式的消息的示例的圖；圖9是示出在GNSS模式中基于基準位置來選擇衛星的方法的流程圖；圖10示出基于圖9的基準位置來實際選擇定位衛星的示例；圖11是示出在GNSS模式中基于衛星區間來選擇定位衛星的方法的流程圖；以及
圖12示出基于圖11的衛星區間來實際選擇定位衛星的示例。
具體實施例方式下面將參照附圖給出示例性實施方式的詳細描述。在下文，將參照附圖來更加詳細地描述根據本發明的移動終端。諸如“模塊”和“單元”或“部”等附加到無線揚聲器的部件的后綴用于便于對本發明的詳細說明。因此，這些后綴不具有彼此不同含義。終端可以實現為各種類型。例如，本說明中的終端包括諸如便攜式電話、智能電話、筆記本計算機、數字廣播終端、個人數字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)、導航系統的移動終端以及諸如數字TV、臺式計算機等固定終端。假定本發明的終端是移動終端。然而，除了針對移動性的特定構造以外，對本領域技術人員明顯地，本發明還可應用于固定終端。圖1是根據本發明的實施方式的移動終端100的框圖。如圖1所示,移動終端100包括無線通信單元110、A/V (音頻/視頻)輸入單元120、用戶輸入單元130、感測單元140、輸出單元150、存儲器160、接口單元170、控制器180和電源單元190。圖1示出具有多個部件的移動終端100，但應理解的是，不要求實現所例示的全部部件。移動終端100可以由更多或更少的部件實現。無線通信單元110通常包括允許移動終端100與移動終端所處的無線通信系統或者網絡之間的通信的一個或更多個部件。例如，無線通信單元可以包括廣播接收模塊111、移動通信模塊112、無線因特網模塊113、短距離通信模塊114和位置信息模塊115中的至少一個。廣播接收模塊111經過廣播頻道從外部廣播管理服務器(或者其它網絡實體)接收廣播信號和/或廣播相關信息。廣播頻道可以包括衛星頻道和/或地面頻道。廣播管理服務器可以是生成和發送廣播信號和/或廣播相關信息的服務器，或者是接收先前生成的廣播信號和/或廣播相關信息并向終端發送的服務器。廣播相關信息可以是與廣播信道、廣播節目、廣播服務提供商相關的信息。廣播信號可以包括TV廣播信號、無線電廣播信號、數據廣播信號等。另外，廣播信號還可以包括與TV或無線電廣播信號組合的廣播信號。廣播相關信息還可以通過移動通信網絡提供。在此情況下，廣播相關信息可以由移動通信模塊112接收。可以存在各種形式的廣播相關信息。例如，廣播相關信息可以以數字多媒體廣播(DMB)的電子節目指南(EPG)、手持數字視頻廣播(DVB-H)的電子服務指南(ESG)等的形式存在。廣播接收模塊111可以被配置為接收使用各種類型的廣播系統廣播的播信號。具體地，廣播接收模塊111可以接收諸如地面多媒體廣播(DMB-T)、衛星數字多媒體廣播(DMB-S)、手持數字多媒體廣播、已知為僅媒體前向鏈路(MediaFLO ;的數據廣播系統以及地面綜合業務數字廣播(ISDB-T)這樣的數字廣播系統的數字廣播。廣播接收模塊111可以被配置為適用于提供廣播信號的各種廣播系統以及上述數字廣播系統。通過廣播接收模塊111接收的廣播信號和/或廣播相關信息可以存儲在存儲器160 (或者其它類型的存儲介質)中。
移動通信模塊112向和/或從基站、外部終端和服務器中的至少一方發送和/或接收無線信號。根據文本/或多媒體消息的收發，這些無線信號可以包括語音呼叫信號、視頻呼叫信號或各種類型的數據。無線因特網模塊113支持移動通信終端的無線因特網接入。該模塊可以內置或者外置地耦合到移動終端100。這里，可以使用無線局域網(WLAN)、W1-F1、全球微波接入互操作性(WiMAX)、高速下行分組接入(HSPDA)等作為無線因特網技術。短距離通信模塊114是用于支持短距離通信的模塊。短距離通信技術的一些示例包括BLUETOOTH 、射頻識別(RFID)、紅外數據協會(IrDA)、超寬帶(UWB)、ZigBee 等。位置信息模塊115是用于檢查或獲取移動通信終端的位置(或者定位)的模塊。例如，位置信息模塊115可以包括用于從多個衛星接收位置信息的GPS (全球定位系統)模塊。這里，位置信息可以包括經度值和維度值表示的坐標信息。例如，GPS模塊可以三個或更多個衛星測量準確時間和距離，并且基于測量到的時間和距離準確地計算移動終端的當前位置。可以使用從三個衛星獲取距離和時間信息并且用單個衛星進行誤差校正的方法。具體地，GPS模塊可以從接收自衛星的位置信息獲得準確時間和三維速度信息以及具有經度、維度和高度的值的位置。此外，GPS模塊可以通過實時計算當前定位來獲取速度信息。A/V輸入單元120被配置為接收音頻信號或視頻信號。A/V輸入單元120可以包括相機121和麥克風122。相機121處理在視頻拍攝|吳式或圖像拍攝I吳式中由圖像拍攝裝置獲得的靜止照片或視頻的圖像數據。經處理的圖像幀可以在顯示單元151上顯示。經相機121處理過的圖像幀可以存儲在存儲器160中或通過無線通信單元110發送。根據移動通信終端的配置，可以設置兩個或更多個相機121。麥克風122可以在電話呼叫模式、記錄模式、語音識別模式等模式中通過麥克風接收聲音(聽覺數據)，并且可以將這些聲音處理成為音頻數據。經處理的音頻(語音)數據可以在電話呼叫模式的情況下被轉換為可通過移動通信模塊112傳送至移動通信基站的格式。麥克風122可以實現各種類型的噪聲消除(或者抑制)算法以消除(或抑制)在接收和傳送音頻信號的過程中生成的噪聲或干擾。用戶輸入單元130可以從用戶輸入的命令產生用于控制移動通信終端的各種操作的鍵輸入數據。用戶輸入單元130允許用戶輸入各種類型的信息，并且可以包括鍵盤、薄膜開關、觸摸板(例如，檢測由于被接觸而引起的電阻、壓力、電容等的變化的觸摸敏感部件)、滾輪、波動開關等。具體地，當觸摸板以分層方式疊置在顯示單元151上時，可以形成觸摸屏。感測單元140檢測移動終端100的當前狀況(或者狀態)，諸如移動終端100的打開或者閉合狀態、移動終端100的位置、是否存在用戶與移動終端100的觸摸(接觸)(例如，觸摸輸入)、移動終端100的方向、移動終端100的加速移動或減速移動和方向，并且感測單元140產生用于控制移動終端100的操作的命令或信號。例如，當移動終端100被實現為滑蓋式移動電話時，感測單元140可以感測該滑蓋式電話是打開的還是閉合的。此外，感測單元140可以感測電源單元190是否供電，或者感測接口單元170是否與外部裝置耦合。感測單元140可以包括接近傳感器141，稍后將與觸摸屏關聯地描述該接近傳感器141。感測單元140包括:地磁傳感器，其被配置為計算當用戶移動時的移動方向；陀螺儀傳感器，其被配置為計算旋轉方向；以及加速度傳感器。
接口單元170用作接口，至少一個外部設備可以通過該接口與移動終端100連接。例如，外部設備可以包括例如有線或無線頭戴式耳機端口、外部電源(或者電池充電器)端口、有線或無線數據端口、存儲卡端口、用于連接具有識別模塊的裝置的端口、音頻輸入/輸出(I/O)端口、視頻I/O端口、耳機端口等。這里，識別模塊可以是存儲用于鑒別使用移動終端100的用戶的權限的各種信息的存儲器芯片，并且識別模塊可以包括用戶身份模塊(ΠΜ)、訂戶身份模塊(SM)、通用訂戶身份模塊(USIM)等。另外，具有識別模塊的裝置(在下文中稱為“識別裝置”)可以采用智能卡的形式。因此，識別裝置可以通過端口或其它機制與終端100相連接。接口單元170可以用于從外部設備接收輸入(例如，數據、信息、電力等)，并且將接收到的輸入傳輸到移動終端100內的一個或者更多個元件，或者可以用于在移動終端和外部設備之間傳輸數據。當移動終端100連接到外部支架時，接口單元170可以充當通道以允許從支架提供的電力通過并到達移動終端或者可以用作通道以允許從支架輸入的各種命令信號通過并傳遞到移動終端。從支架輸入的各種命令信號或電力可以作為用于識別移動終端100被正確地安裝至支架時的信號。輸出單元150被配置為通過可視、可聽和/或可感觸的方式提供輸出(例如，音頻信號、視頻信號、告警信號、振動信號等)。輸出單元150可以包括顯示單元151、音頻輸出模塊152、告警單元153等。顯示器單元151可以顯示在移動終端100中處理的信息。例如，當移動終端處于電話呼叫模式時，顯示單元151可以顯示與呼叫相關聯的用戶界面(UI)或圖形用戶界面(⑶ I)。當顯示單元151和觸摸板以分層方式疊置以形成觸摸屏時，顯示單元151既可以充當輸入裝置也可以充當輸出裝置。顯示單元151可以包括液晶顯示器(LCD)、薄膜晶體管IXD (TFT-1XD)、有機發光二極管(OLED)顯示器、柔性顯示器、三維(3D)顯示器等中的至少一種。這些顯示器中的一些可以被配置為透明以使得可以透過它們看到外部，可以將這些顯示器稱為透明顯示器。這種透明顯示器的代表示例可以包括透明有機發光二極管(TOLED)顯示器等。移動終端100可以包括兩個或更多個顯示單元151。例如，移動終端可以既包括外部顯示單元(未示出)又可以包括內部顯示單元(未示出)。觸摸屏可以被配置為檢測觸摸輸入壓力以及觸摸輸入位置和觸摸輸入面積。音頻輸出模塊152可以在呼叫信號接收模式、呼叫模式、記錄模式、語音識別模式、廣播接收模式等模式中轉換從無線通信單元110接收到的或者存儲在存儲器160中的音頻數據并且將其輸出為聲音。另外，音頻輸出模塊152可以提供與移動終端100執行的具體功能相關的音頻輸出(例如，呼叫信號接收聲音、消息接收聲音等)。音頻輸出模塊152可以包括揚聲器、蜂鳴器等。告警單元153可以提供輸出以通知關于移動終端100的事件的發生。通常的事件可以包括呼叫接收、消息接收、鍵信號輸入、觸摸輸入等。除了音頻或視頻輸出，告警單元153可以按照不同方式提供輸出，以通知關于事件的發生。例如，告警單元153可以按照振動方式輸出信號。如果接收到呼叫信號或消息，則告警單元153可以輸出振動。另選地，如果輸入了鍵信號，則告警單元153可以輸出振動作為反饋。通過振動輸出，用戶可以識別事件的發生。視頻信號或音頻信號還可以通過顯示單元151或音頻輸出模塊152輸出。
存儲器160可以存儲用于控制器180的處理和控制的程序。另選地，存儲器160可以臨時存儲輸入/輸出數據(例如，電話薄數據、消息、靜止圖像、視頻等)。而且，存儲器160可以存儲在觸摸屏上進行觸摸輸入時與振動和音頻輸出的各種模式相關的數據。可以利用任何類型的適合的存儲介質實現存儲器160，這些存儲介質包括閃存、硬盤、存儲卡(例如，SD或DX存儲器)、隨機存取存儲器(RAM)、靜態隨機存取存儲器(SRAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M)、可編程只讀存儲器(PR0M)、磁性存儲器、磁盤、光盤等。而且，移動終端100可以操作在因特網上執行存儲器160的存儲功能的網絡存儲器。接口單元170通常可以被實現以連接移動終端和外部裝置。接口單元170可以允許來自外部裝置的數據接收、對移動終端100中的各個組件的電力傳輸或者從移動終端100到外部裝置的數據發送。接口單元170可以包括例如有線/無線頭戴式耳機端口、外部充電器端口、有線/無線數據端口、存儲卡端口、用于耦接具有識別模塊的裝置的端口、音頻輸入/輸出(I/o)端口、視頻I/O端口、耳機端口等。識別模塊可以配置為用于存儲對使用移動終端100的權限進行認證所需的各種信息的芯片，并且可以包括用戶身份模塊(ΠΜ)、訂戶身份模塊(SM)、通用訂戶身份模塊(USM)等。而且，具有識別模塊的裝置(以下稱為“識別裝置”)可以實現為智能卡的類型。因此，識別裝置可以通過端口耦接至移動終端100。而且，接口單元170可以在移動終端100連接至外部支架時充當電力從外部支架供應至移動終端100的通道，或者充當用于將由用戶從支架輸入的各種指令信號傳送至移動終端100的通道。這些從支架輸入的各種指令信號或電力可以作為用作識別移動終端100被準確地安裝至支架的信號。控制器180通常控制移動終端100的總體操作。例如，控制器180執行與電話呼口4、數據通信、視頻呼叫等相關的控制和處理。控制器180可以包括提供多媒體回放的多媒體模塊181。多媒體模塊181可以被配置成控制器180的一部分或者作為單獨的組件。控制器180可以執行圖案識別處理以將觸摸屏上的書寫輸入或畫圖輸入識別為文字或圖像。電源單元190用于在控制器180的控制下通過接收外部電力或內部電力而向每一個部件提供電力。此處所描述的各種實施方式可以利用軟件、硬件或其組合在計算機可讀介質中實現。針對硬件實現，此處所描述的實施方式可以實現在以下各項中的一個或更多個中:專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、數字信號處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、被設計為執行此處所描述的功能的其它電子單元或者其選擇性的組合。在某些情況下，可以由控制器180實現這樣的實施方式。針對軟件實現，可以利用各自執行至少一種功能和操作的單獨的軟件模塊共同實現例如程序和功能的實施方式。可以用以任何合適的編程語言編寫的軟件應用來實現軟件代碼。而且，該軟件代碼可以存儲在存儲器160中，并且被控制器180執行。另外，圖1的移動終端100可以被配置為在通過幀或分組發送數據的通信系統內操作，通信系統包括無線或有線通信系統以及基于衛星的通信系統。在下文中，將參照圖2描述本發明的移動終端可工作的通信系統。這些通信系統可以利用不同的空口和/或物理層。被通信系統利用的這種空口的示例包括例如頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)、通用移動通信系統(UMTS),UMTS的長期演進(LTE)和全球移動通信系統(GSM)。通過非限定示例，一步描述將涉及CDMA通信系統，但是這些教導等同地應用于其它系統類型。如圖2所示，CDMA無線通信系統可以包括多個移動終端100、多個基站270、多個基站控制器(BSC) 275和移動交換中心(MSC) 280。MSC (280)被配置為與公共交換電話網絡(PSTN) 290接口，并且MSC 280還被配置為與BSC 275接口。此外，BSC 275經過回程(backhaul)線路連接到基站270。另外，可以根據多種接口中的任一種來配置該回程線路，這些接口包括例如E1/T1、ATM、IP、PPP、幀中繼、HDSL、ADSL或xDSL。此外，系統可以包括超過兩個BSC 275。另外，每個基站270可以包括一個或更多個扇區，并且每個扇區可以具有全向天線或者從基站270向外徑向地指向特定方向的天線。另選地，每一個區間可以包括用于分集接收的兩個天線。另外，每個基站270可以被配置為支持多個頻率指配(frequencyassignment),每個頻率指配具有特定頻譜(例如，1.25MHz、5MHz)。扇區與頻率指配的交叉可以稱為CDMA信道。基站270還可以被稱為基站收發機子系統(BTS)。在一些例子中，術語“基站”可以用于集總地指代BSC 275和一個或更多個基站270。基站270還可以被標記為“小區站”。另選地，給定基站270的各個扇區可以被稱為蜂窩站。如圖2所示，廣播發射機(BT) 295被配置為向在系統內操作的移動終端100發射廣播信號。另外，移動終端100的廣播接收模塊111 (圖1)通常被配置為接收由BT 295發射的廣播信號。圖2還例示了多個全球定位系統(GPS)衛星300。這些衛星300方便對一些或全部移動終端100的位置進行定位。在圖2中，示出了兩個衛星，但是可以利用更多或更少的衛星獲得定位信息。另外，移動終端100的定位-位置模塊115 (圖1)通常被配置為與衛星300合作來獲得期望的位置信息。然而，可以另選地實現其它類型的位置檢測技術，諸如可以代替GPS定位技術或者補充GPS定位技術使用的定位技術。GPS衛星300中的一些或全部可以另選地或者附加地被配置成提供衛星DMB傳輸。此外，在無線通信系統的一般操作期間，基站270接收來自各個移動終端100的反向鏈路的集合。移動終端100參與呼叫、發消息及其它通信。另外，被給定基站270接收到的每一個反向鏈路信號在該基站270內被處理，并且得到的數據被轉發到相關的BSC 275。BSC 275提供呼叫資源分配和移動性管理功能，移動性管理功能包括基站270之間的軟切換。此外，BSC 275還將接收到的數據路由到MSC 200，MSC200提供用于與PSTN 290接口的附加的路由服務。類似地,PSTN 290與MSC 280接口，并且MSC 280與BSC 275接口。BSC275還控制基站270向移動終端100發送前向鏈路信號的集合。圖3是全球導航衛星系統(GNSS)衛星的分布圖。如圖3所示，美國的GPS和俄羅斯的GLONASS主要用作GNSS衛星。如果中國正在開發的COMPASS、日本的QZSS、歐洲的Galileo等被實際投入使用，預計GNSS衛星的數量將在2013年超過100。GPS衛星被包括在免費衛星系統中，并且GNSS衛星包括被包括在免費衛星系統或付費衛星系統中的一個或更多個衛星。如果衛星的數量增加，則可以在世界任何位置向用戶可以提供基于定位的服務。在使用多個衛星進行定位的情況下，最重要的因素是指示衛星的排布的均勻程度(衛星的密度)的精度因子(D0P:Dilution of Precision)。DOP隨著衛星數量的增加而增加。然而，如果DOP增加，則由于移動終端接收密集排布的衛星的信號，定位的準確性(定位精度)降低。圖4是示出與衛星的數量相對應的DOP變化的圖。如圖4所示，如果衛星數量增加，則垂直DOP (VDOP)和水平DOP (HDOP)減小。通常，當衛星的數量小于約70時，DOP令人滿意。然而，如果衛星數量超過70，則DOP變差，導致定位精度下降。圖5A和圖5B是示出衛星的數量與DOP之間的相關性的示例圖。隨著衛星數量增加或衛星位置彼此接近，衛星的密集程度增加(B卩，衛星之間的距離縮短)，并且由于多徑的衛星信號(多徑信號)導致信號強度相對較低。因此，在使用三角測量法在相同位置上測量DOP的情況下，當衛星密集排布時DOP高，而當衛星不密集時DOP低。也就是說，隨著衛星數量增加或衛星位置彼此接近，DOP增加，這是因為移動終端接收密集排布的衛星的信號。這可以導致定位精度低。為了解決這個問題，本發明提供一種方法和涉及該方法的情景，該方法能夠基于衛星信息在多個衛星中自動選擇用于定位的GNSS衛星。衛星信息包括方位角、高度等，并且 GNSS 衛星包括 GPS、GLONASS、COMPASS、QZSS、Galileo 等。在特定衛星進行時間同步的同時，通過對從該衛星接收到的信息進行解碼，可以檢查衛星信息。另選地，可以通過從衛星相關的服務器下載來檢查衛星信息。圖6是用于選擇將被用于定位的衛星的衛星設置菜單的示例。如圖6所示，為了定位，用戶在主菜單中將衛星模式設置成衛星設置菜單。衛星模式分類為GPS模式(GPS衛星使用模式)和GNSS模式(GNSS衛星使用模式)。GNSS模式是指相對于包括GPS衛星的多個衛星來定位的模式。用于GNSS模式的菜單包括:用于設置特定衛星的“ 1、GNSS衛星”項和用于設置衛星選擇方法的“2、衛星選擇方法”項。通過使用這些項，用戶設置要被用于定位的衛星的類型(例如，GPS、GLONASS、COMPASS和Galileo)、衛星的數量和衛星選擇方法的基準。用于選擇GNSS衛星的基準包括基準位置、衛星區間、每一區域的優先級(通過測試而預存儲的信息)和諸如MSI (MCC、MNC)這樣的區域信息。此外，根據用戶的選擇，可以增加要選擇的衛星的數量(例如，衛星的最小數量或衛星的最大數量)。在本發明中，可以僅僅在GPS模型中進行定位。如果未設置模式，則可以在GPS模式中進行定位。在此情況下，如果GPS信號的強度低或者位置誤差值大，則可以在GPS模式和GNSS模式兩者中進行定位。這可以增強定位的準確性。在使用GNSS模式的情況下，增加的衛星中的至少一個可以被包括在其它衛星系統(付費衛星系統)中。在此情況下，由于使用GNSS模式，電池消耗和計費會增加。因此，應將此情況告知用戶，并且用戶應確定是否使用GNSS模式。在本發明中，如果在GPS模式中進行定位時所選擇的衛星的靈敏度差或者定位誤差值增大，則在GPS模式和GNSS模式兩者中進行定位。這可以增強定位的準確性。在本發明中，如果在GNSS模式中進行定位時所選擇的衛星的靈敏度差，則可以增加衛星的數量。這里，由于增加的數量的衛星中的至少一個可以包括在其它衛星系統(付費衛星系統)中，所以當使用相應的衛星系統時，費用會增加。因此，顯示詢問用戶是否增加衛星數量的彈出消息。在本發明中，如果在GNSS模式中進行定位時電池的剩余電量小于規定水平，則可以自動減少GNSS衛星的數量。這里，要增加或減少的衛星的數量基于每一區域的優先級(通過測試而預存儲的信息)或諸如MSI (MCC、MNC)這樣的區域信息或者計費信息(免費衛星系統等)來確定。在本發明中，為了降低電池的電力消耗，可以把衛星的數量設置成作為最小值的1，并且可以設置成作為最大值的3。如果把衛星的數量設置為最小值，則首先由單顆衛星進行定位。接著，如果信號強度低或者發生定位誤差，則使用最大數量的衛星進行定位。在下文中，將參照附圖描述根據本發明的移動終端選擇GNSS衛星的方法。圖7是示出根據本發明的移動終端的又一個實施方式的流程圖。如圖7所示，用戶設置GPS模式或者GNSS模式到衛星設置菜單(圖6)作為衛星模式。在設置GPS模式的情況下，設置關于GPS模式的詳細信息(S10)。包括設置模式的類型(例如，GPS模式或者GNSS模式)和相關信息的設置信息被存儲在存儲器160中。如果用戶開始位置搜索，則控制器180從存儲器160檢查衛星模式的設置狀態，由此檢查是否已設置衛星模式(S11、S12)。如果已設置衛星模式，則確定該衛星模式是GPS模式還是GNSS模式(S13)。另一方面，如果衛星模式已經被設置為GNSS模式，則控制器180基于預存儲在存儲器160中的GNSS模式設置信息并且基于從外部服務器接收到的衛星信息來選擇滿足規定DOP的規定數量個GNSS衛星(衛星的最小或最大數量)(SH)0接著，控制器180使用所選擇的GNSS衛星進行定位(S15)。衛星的最小或者最大數量被預設到設置信息。作為示例，該設置信息是多個衛星系統中的至少一個免費衛星系統的衛星信息。控制器180選擇滿足規定的DOP的規定數量個GNSS衛星，接著使用所選擇的GNSS衛星進行定位。作為另一個示例，該設置信息是多個衛星系統中的至少兩個付費/免費衛星系統的衛星信息。控制器180選擇滿足規定的DOP的規定數量個GNSS衛星，接著使用所選擇的GNSS衛星進行定位。這里，控制器可以向告知用戶選擇了包括在付費衛星系統中的衛星，并且可以在用戶同意下進行定位。如果在使用所選擇的GNSS衛星進行定位時信號強度變低，則控制器180增加GNSS衛星的數量(最大:3)。另一方面，如果電池的剩余電量變為低于規定水平，則控制器180自動減少GNSS衛星的數量(最小:1)(S16)。在增加衛星數量的情況下，首先增加免費衛星系統的衛星。另一方面，在減少衛星的數量的情況下，首先減少付費衛星系統的衛星。如果未設置衛星模式或者把衛星模式設置為GPS模式，則控制器180使用GPS衛星進行定位(S17)。在使用GPS衛星定位時，控制器180檢查GPS信號強度是否變低或者定位誤差值是否超過基準值(S18)。如果定位誤差值超過基準值，則控制器180將當前模式轉換到GNSS模式，由此通過選擇特定GNSS衛星來進行定位(S19)。這可以增強定位的準確性。如圖8所示，控制器180可以向用戶提供規定的消息，諸如詢問是否使用GNSS，以及如果GNSS被使用則通知電池消耗和計費增加的消息。在下文，將說明在GNSS模式中選擇定位衛星的操作。圖9是示出在GNSS模式中基于基準位置來選擇衛星的方法的流程圖。當用戶在多個衛星位于空中的狀態下開始位置搜索時，控制器180確定用戶設置的衛星模式是GPS模式還是GNSS模式。如果設置的衛星模式是GNSS模式，則控制器180測量由移動終端接收到的多個衛星信號的強度(S20)。接著，控制器180將具有最大信號強度的衛星設置為基準衛星50 (S21)。當設置了基準衛星50時，控制器180將該基準衛星50的衛星信息(方位角和高度)與其它衛星的衛星信息進行比較(S22)。接著，控制器180選擇具有大于預定值的衛星信息差的衛星(S23)。控制器180根據關于GNSS模式的設置信息(信號強度、每一區域的優先級、區域信息和計費信息)順序地選擇所選擇的衛星中的衛星(S24、S25)。根據該方法，用于定位的衛星之間具有規定的距離以減小D0P。這可以提高定位的準確性。此外，減少了多徑信號以增強定位的準確性。圖10示出基于圖9的基準位置來實際選擇定位衛星的示例。如圖10所示，當用戶開始位置搜索時，控制器180確定具有最高信號強度的衛星作為基準衛星(a)。接著，控制器180選擇多個候選衛星(b至f )，每一個候選衛星具有超出基于基準衛星(a)的方位角范圍(A)的方位角。控制器180根據菜單設置，通過在所選擇的衛星(b至f)中通過按照信號強度從高到低順序地應用預設數量個衛星(d-b-c-e-f)進行定位。在圖7中，衛星的方位角被相互比較以便選擇定位衛星。然而，衛星的高度可以相互比較。對衛星的方位角的比較是在衛星具有幾乎相同高度的假設下進行的。如果多個衛星具有不同的高度，則選擇離基準衛
星最遠的衛星。參照圖10，當設置了基準衛星時，控制器180選擇多個候選衛星(b至f)，每一個候選衛星具有超出基于基準衛星的方位角范圍(A)的方位角(A)。如果存在要選擇的多個候選衛星，則控制器可以首先選擇具有較高的高度的衛星。因此，控制器180選擇各自具有高于基準衛星的高度(E)的高度的候選衛星(b、e)。接著，控制器180按照信號強度從高到低的順序依次應用衛星(b — e)。圖11是示出在GNSS模式中基于衛星區間來選擇定位衛星的方法的流程圖。如圖11所示，當用戶開始位置搜索時，控制器180確定用戶設置的衛星模式是GPS模式還是GNSS模式。如果用戶設置的衛星模式是GNSS模式，則控制器180根據方位角和高度將多個衛星區間彼此劃分(S32)。如果彼此劃分了多個衛星區間，則控制器180基于關于GNSS模式的設置信息(例如，基于信號強度)，從每一個區間順序地選擇預設數量個GNSS衛星(S33、S34)。所述區間可以根據基于基準衛星的規定方位角和高度來確定。參照圖11，基于基準衛星彼此分開衛星區間。然而，本發明并不限于此。例如，可以基于豎直線以30°彼此分出衛星區間。基于衛星區間來選擇定位衛星的方法在大大縮短搜索用于定位的衛星所花費的時間和減少衛星的數量方面是有效的。
圖12示出基于圖11的衛星區間來實際選擇定位衛星的示例。當用戶開始位置搜索時，控制器180基于衛星的信息(方位角、高度)將多個衛星分到多個區間(候選區間)中。例如，控制器180按照方位角的恒定間隔(2A=30° )分出多個衛星區間(SI至S3)。在這種構造中，衛星(a至d)被包括在衛星區間(SI)中，衛星(e、f)被包括在衛星區間(S2)中，衛星(g至i)被包括在衛星區間(S3)中。因此，控制器180從每一個候選區間中順序地選擇具有高信號強度的衛星，例如衛星(c-e-g)，由此進行定位。作為另一個實施方式，控制器180可以首先從每一個候選區間中選出信號強度差在規定范圍內的至少兩個衛星中的與基準衛星相同的衛星系統。作為又一個實施方式，控制器180可以首先從每一個候選區間中選出信號強度差在規定范圍內的至少兩個衛星中的屬于免費衛星系統的衛星。作為再一個實施方式，如果用戶設置了免費衛星系統，則控制器180可以停用僅包括屬于付費衛星系統的衛星的區間，因而從候選區間中排除該區間。區間的大小可以是可變的。例如，如果在分出的衛星區間(SI至S3)中沒有衛星，則控制器180可以使用方位角和高度來細分衛星區間。另一方面，如果在多個衛星區間(SI至S3)中存在超過規定數量的衛星，則控制器180可以使用方位角和高度來減小區間的范圍。在圖9到圖12中，控制器根據關于GNSS模式的設置信息(信號強度、每一區域的優先級、區域信息和計費信息)順序地選擇(或者應用)衛星，由此進行定位。在本發明中，衛星的信號強度被用作選擇最優定位衛星的基準。然而，如果相應衛星的信號強度的差小于規定值，則可以根據衛星設置菜單選擇性地應用每一區域的優先級、區域信息和計費信息。為了根據每一區域的優先級來選擇衛星，應預先存儲每一區域的要選擇的衛星的類型。用戶通過測試檢查每一區域的預計的最優的衛星的類型，接著在存儲器160中存儲關于類型的信息。例如，如果要在韓國使用最小數量的衛星，則選擇GPS衛星。另一方面，如果要在韓國使用最大數量(三個)的衛星，則可以附加地選擇GPS衛星、GNSS衛星和QZSS衛星。基于區域信息的衛星選擇方法與基于每一區域的優先級的衛星選擇方法一起使用。基于區域信息的衛星選擇方法是通過基于用戶的MSI (國際移動用戶身份)檢查用戶的位置來選擇GNSS衛星的方法。MSI包括移動國家碼(MCC)和移動網絡碼(MNC)。如果用戶開始位置搜索，則控制器180根據衛星設置菜單分析移動終端的IMSI的MCC值，由此檢查國家(例如，韓國:450)。接著，控制器180選擇要使用的衛星(GPS — Glonass — QZSS)。特別地，在首選使用最小數量的衛星的情況下，僅選擇GPS衛星。在此情況下，如果信號強度低，則稍后使用最大數量(三個)的衛星(以集成方式選擇GPS、Glonass和QZSS)。通常，當衛星的數量增加時，計費會增加。在此情況下，顯示詢問用戶是否增加衛星數量的彈出消息。移動終端的IMSI可以從USIM或者關于基站的信息獲取。然而，如果移動終端不具有USIM或者如果移動終端具有與基站的較差的通信，則用戶可以直接輸入區域信息。另選地，用戶可以通過使用短通信網絡訪問其它通信介質(例如，因特網)來輸入區域信息，由此基于區域信息選擇GNSS衛星。
如上所述，在本發明中，如果DOP隨著定位衛星的數量增而增大，則基于衛星信息和用戶的菜單設置，從GNSS衛星中自動選擇要用于定位的衛星。這可以提高定位的準確性，并且可以減少電池消耗。上述方法可以被實現為存儲在計算機可讀存儲介質中的程序代碼。存儲介質可以包括ROM、RAM、CD-ROM、磁帶、軟盤、光學數據存儲裝置等。并且，存儲介質可以被實現為載波(通過因特網傳送)。計算機可以包括移動終端的控制器。上述實施方式和優點僅僅是示例性的而不理解為限制本公開。這些教導可容易地應用于其它類型的設備。這些描述旨在作為示例性的，而不限制權利要求的范圍。許多修改和變型對于本領域的技術人員是明顯的。此處描述的示例性實施方式的特征、結構、方法和其它特性可以按照各種方式組合以獲得附加和/或另選的示例性實施方式。由于可以不背離其特性的情況下按照多種形式實現當前的特征，還應理解的是，上述實施方式不限于上述描述的任何細節，除非相反地規定，而應在所附的權利要求的范圍內寬泛地理解，因而落入權利要求的實質和邊界或者這些實質和邊界的等同物內的全部變化和修改因此旨在被所附的權利要求包含。
權利要求
1.一種移動終端的定位衛星選擇方法，該方法包括以下步驟: 存儲關于多個衛星的設置信息； 在位置搜索期間，在用戶設置的衛星模式下，基于衛星信息和所存儲的設置信息來順序地選擇滿足精度因子的衛星；以及使用所選擇的衛星進行定位。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述設置信息是用戶從衛星設置菜單中選擇的信息，并且 其中所述設置信息包括衛星模式、衛星類型、衛星的總數量、衛星選擇方法、每一區域的衛星選擇優先級、要選擇的衛星的數量和計費信息。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述多個衛星被包括在免費衛星系統或付費衛星系統中，并且所述多個衛星包括GPS衛星、GLONASS衛星、COMPASS衛星、QZSS Galileo衛星。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述衛星信息包括信號強度、方位角和高度，并且 其中所述衛星信息是從衛星信號直接測量或從外部服務器提供的。
5.根據權利要求1所述的方法，其中所述衛星選擇步驟包括以下步驟: 檢查是否已設置衛星模式； 如果未設置衛星模式，或者如果設置了 GPS模式，則通過GPS衛星進行定位； 如果在通過GPS衛星進行定位時信號強度或定位的準確性降低到小于規定值的值，則通過將所述GPS模式轉換成GNSS模式來附加地選擇GNSS衛星， 其中通過GPS衛星和附加地選擇的GNSS衛星進行所述定位。
6.根據權利要求5所述的方法，其中GPS衛星被包括在免費衛星系統中，并且GNSS衛星被包括在免費衛星系統或付費衛星系統中，并且 其中GNSS衛星根據信號強度、每一區域的優先級、區域信息和計費信息來選擇。
7.根據權利要求1所述的方法，其中所述衛星選擇步驟包括以下步驟: 選擇具有最高信號強度的衛星作為基準衛星； 將所述基準衛星的方位角和高度與其它衛星的方位角和高度進行比較； 選擇與所述基準衛星的所述方位角和所述高度相比具有規定差的衛星作為候選衛星；以及 根據信號強度或每一區域的優先級順序地選擇所選擇的候選衛星。
8.根據權利要求7所述的方法，其中如果衛星的所述方位角超出基于所述基準衛星的所述方位角的范圍，則選擇具有相對較高的高度的衛星作為所述候選衛星。
9.根據權利要求1所述的方法，其中所述衛星選擇步驟包括以下步驟: 基于各個衛星的方位角和高度，將多個衛星分為至少一個候選區間；以及 從每個候選區間順序地選擇具有高信號強度的衛星。
10.根據權利要求9所述的方法，其中從每一個候選區間中，首先選擇具有規定范圍內的信號強度差的至少兩個衛星中的與所述基準衛星屬于同一衛星系統的衛星、或屬于免費衛星系統的衛星。
11.根據權利要求1所述的方法，該方法還包括以下步驟:基于信號強度、定位的準確性和電池的剩余電量來調整用于定位的衛星的數量，其中在增加衛星數量的情況下，首先增加包括在免費衛星系統中的衛星的數量，并且 其中在減少衛星數量的情況下，首先減少包括在付費衛星系統中的衛星的數量。
12.根據權利要求11所述的方法，其中如果用于定位的衛星的數量被設置為最小，則當信號強度或定位的準確性降低到小于規定值的值時，根據優先級使用最大數量的衛星進行定位，并且 其中如果用于定位的衛星的數量被設置為最大，則當電池的剩余電量低于規定水平時，使用最小數量的衛星進行定位。
13.一種移動終端，該移動終端包括: 存儲器，該存儲器被配置為存儲關于多個衛星的設置信息； 顯示單元，該顯示單元被配置為顯示關于衛星的信息；以及 控制器，該控制器被配置為在位置搜索期間在用戶設置的衛星模式下基于衛星信息和存儲的設置信息順序地選擇滿足精度因子的衛星，由此進行定位。
14.根據權利要求13所述的移動終端，其中所述設置信息是從衛星設置菜單中選擇的信息，并且所述設置信息包括衛星模式、衛星類型、衛星選擇方法、每一區域的衛星選擇優先級、要選擇的衛星的 數量和計費信息。
15.根據權利要求13所述的移動終端，其中所述多個衛星被包括在免費衛星系統或付費衛星系統中，并且所述多個衛星包括GPS衛星、GLONASS衛星、COMPASS衛星、QZSSGalileo 衛星。
16.根據權利要求13所述的移動終端，其中所述衛星信息包括信號強度、方位角和高度，并且所述衛星信息是從衛星信號直接測量的或從外部服務器提供的。
17.根據權利要求13所述的移動終端，其中所述控制器被配置為: 如果未設置衛星模式，或者如果設置了 GPS模式，則通過GPS衛星進行定位； 如果在通過GPS衛星進行定位時信號強度或定位的準確性降低到小于規定值的值，則通過將所述GPS模式轉換成GNSS模式而附加地選擇GNSS衛星，以及通過GPS衛星和附加地選擇的GNSS衛星進行定位。
18.根據權利要求17所述的移動終端，其中所述控制器根據信號強度、每一區域的優先級、區域信息和計費信息來選擇GNSS衛星。
19.根據權利要求13所述的移動終端，其中所述控制器被配置為: 將具有最高信號強度的基準衛星的方位角和高度與其它衛星的方位角和高度進行比較； 選擇與所述基準衛星的所述方位角和所述高度相比具有預定差的衛星作為候選衛星；以及 根據信號強度或每一區域的優先級順序地選擇所選擇的候選衛星。
20.根據權利要求13所述的移動終端，其中所述控制器被配置為基于所述衛星信息中包括的方位角和高度將多個衛星分為至少一個候選區間，并且所述控制器被配置為從每一個候選區間中順序地選擇具有高信號強度的衛星。
21.根據權利要求20所述的移動終端，其中所述控制器被配置為首先從每一個候選區間中選出具有規定范圍內的信號強度差的至少兩個衛星中的與所述基準衛星屬于同一衛星系統的衛星、或屬于免費衛星系統的衛星。
22.根據權利要求13所述的移動終端，其中所述控制器被配置為基于信號強度、定位的準確性和電池的剩余電量來調整用于定位的衛星的數量。
23.根據權利要求22所述的移動終端，其中在增加衛星數量的情況下，所述控制器首先增加包括在免費衛星系統中衛星的數量，并且 在減少衛星數量的情況下，所述控制器首先減少包括在付費衛星系統中衛星的數量。
24.根據權利要求22所述的移動終端，其中如果用于定位的衛星的數量被設置為最小，則當信號強度或定位的準確性降低到小于規定值的值時，所述控制器根據優先級使用最大數量的衛星進行定位，并且 其中如果用于定位的衛星的數量被設置為最大，則當電池的剩余電量低于規定水平時，所述控制器使用最 小數量的衛星進行定位。
全文摘要
本發明涉及移動終端以及其定位衛星選擇方法。公開了一種能夠選擇多個定位衛星中的最優衛星的移動終端及其定位衛星選擇方法。如果DOP(精度因子)隨著定位衛星的數量增加而增大，則基于衛星信息和用戶的菜單設置，從GNSS衛星自動選擇要用于定位的衛星。這可以增強定位的準確性，并且可以減少電池消耗。特別地，用于定位的衛星彼此隔開規定距離以使DOP減小，由此提高定位的準確性。此外，減少了多徑信號以由此提高定位的準確性。
文檔編號G01S19/28GK103176192SQ20121056261
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月21日 優先權日2011年12月23日
發明者金東善, 申韓亙 申請人:Lg電子株式會社