[发明专利]低功耗GPS定位方法及系统

说明书

本发明涉及导航定位技术，公开了一种低功耗GPS定位方法，包括以下步骤：基站网关获取实时星历并广播；定位装置被唤醒后接收实时星历，并进入热启动模式获取具体位置信息，再向基站网关上传具体位置信息，后进入休眠模式；基站网关接收具体位置信息，进一步后端处理；还包括一种低功耗GPS定位系统，包括定位装置、基站网关、A‑GNSS服务器，基站网关与A‑GNSS服务器网络交互；定位装置与基站网关之间通过无线通讯模块收发信息。本发明相对于GPS热启动模式只增加了接收数据的部分，去掉了发射数据请求、网络交互的时间和相应的功耗，使定位装置始终处于超低功耗状态下，大大延长了电池的使用周期和寿命。

技术领域

本发明涉及导航定位技术，尤其涉及一种低功耗GPS定位方法及系统。

背景技术

目前的定位装置的GPS模块冷启动方法是通过硬件方式进行强制性启动，此时GPS模块清空了所有历史信息，GPS接收机失去卫星参数，或者已经存在的参数和实际接收到卫星参数相差太多，导致定位装置无法工作，必须重新获得卫星提供的坐标数据，但由于没有先前信息，这将花去很长的时间，至少需要30秒到3分钟甚至更久的时间，导致定位装置的功耗高。

温启动模式是指GPS模块距离上次定位时间超过2个小时或北斗卫星导航距离上次定位时间超过1个小时的启动，搜星定位时间介于冷启动和热启动之间。GPS模块保存有最后计算的卫星的位置、历书和UTC时间，但由于关机时间过长，星历发生了变化，保存的内容不是当前可视卫星的数据，以前的卫星接收不到了，需要搜星补充位置信息，因此搜星的时间要长于热启动，短于冷启动，但温启动模式同样存在功耗偏高的问题。

另外GPS定位方案需要的A-GNSS辅助功能，是通过串口注入GPS/BDS 星历的方式，其可提升接收机的首次定位时间，特别是在弱信号星历收取困难的场景下，A-GNSS辅助对首次定位时间提升更为明显。这样可以大大的降低定位功耗。但是A-GNSS方案需要有通道和A-GNSS服务器实时交互，一般通过2G/3G/4G等无线网络连接，以获取卫星的位置、历书和UTC时间的数据，这个过程同样会增加功耗和成本。

综上所述，结合两种方式来说，GPS-Only模式功耗高，尤其在冷启动和温启动这两种状态；而A-GNSS模式下，由访问端发起请求，经无线网络、 A-GNSS服务器获取原始的星历等数据，期间需要一定量的交互，取决具体所处的网络环境和条件，其相对于GPS-Only模式来说功耗有显著降低，但是网络交互中依然消耗相当大的功耗。

发明内容

本发明针对现有技术中功耗高的缺点，提供了一种低功耗GPS定位方法及系统，由基站网关获取实时星历，并循环不断的广播覆盖，定位装置被唤醒后接收实时星历，其GPS模块进入热启动模式，获取具体位置信息，大幅度的降低功耗。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

低功耗GPS定位方法，包括以下步骤：

S1：基站网关的GPS模块实时获取本地位置信息、本地时间信息；

S2：基站网关与A-GNSS服务器交互取得实时星历；

S3：基站网关实时广播覆盖所取得的实时星历、本地位置信息、本地时间信息；

S4：定位装置被唤醒后接收基站网关广播的实时星历、本地位置信息、本地时间信息，并注入定位装置的GPS模块，GPS模块进入热启动模式，GPS 模块获取定位装置的具体位置信息；

S5：定位装置向基站网关上传具体位置信息，后定位装置进入休眠模式，等待下一次被唤醒；

S6：基站网关接收定位装置传送的具体位置信息，进一步后端处理。

进一步地，步骤S3中，基站网关采用FSK调制方式实时广播覆盖所取得的实时星历。因实时广播相应的信息，其需传送的信息数据量大，采用FSK 调制方式能够确保信息的准确无误的传送。