基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法
2023-06-13 00:26:06 1
基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法，在定位跟蹤裝置中加入支持加速度檢測的動作感應晶片，動作感應晶片實時採集目標物體各個方向的加速度傳輸到CPU，CPU根據接收到的目標物體的加速度數據，實時調整定位數據的上傳頻率。本發明通過時間間隔算法，調節上傳定位數據的時間間隔，達到節省流量和功耗的目的，解決了跟蹤定位間隔過長或者終端功耗大，數據流量大的問題。
【專利說明】基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及定位跟蹤技術，特別是一種基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法。
【背景技術】
[0002]在定位跟蹤領域，系統需要隨時把目標物體的位置上傳到伺服器。目前的定位跟蹤裝置在定位數據上傳的處理上一般採用定時上傳的方式，這種方式可以達到目的，但存在幾個問題:如果上傳時間間隔過短，則功耗和數據流量較大，導致待機時間短和使用成本高；如果上傳時間間隔過長，又不能很好的反映目標物體的運動細節，尤其是在快速移動的時候。
【發明內容】
[0003]針對上述問題， 申請人:經過研究改進，提出一種基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法，以解決跟蹤定位間隔過長或者終端功耗大，數據流量大的問題。
[0004]本發明的技術方案如下:
[0005]基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法，包括以下步驟:
[0006](I)、在定位跟蹤裝置中加入支持加速度檢測的動作感應晶片，將動作感應晶片的I2C接口與定位跟蹤裝置的CPU連接；動作感應晶片實時採集目標物體各個方向的加速度，傳輸到CPU ；
[0007](2)、CPU根據接收到的目標物體的加速度數據，實時調整定位數據的上傳頻率，包括如下分步驟:
[0008](2-1)、將目標物體的運動分解為水平X軸、水平Y軸、垂直Z軸三個方向的分量；設置一個期望的解析度D ;設置一個上傳的最大時間間隔Tmax ；
[0009](2-2)、啟動定位跟蹤裝置，向伺服器上傳目標物體M的當前位置；設當前定位數據上傳的時間間隔為Tn，當前動作感應晶片加速度讀數在X軸、Y軸、Z軸分別為Ax、Ay、Az ；
[0010](2-3)、若在時間間隔Tn內，動作感應晶片的加速度讀數Ax、Ay、Az始終為0，表明目標物體M始終處於靜止狀態，則轉入步驟(2-4);若在時間間隔Tn內，動作感應晶片的加速度讀數Ax、Ay、Az至少有一個不為0，表明目標物體M發生了移動，則轉入步驟(2_5)；
[0011](2-4)、將下一次上傳的時間間隔Tn+1在本次上傳的時間間隔Tn的基礎上增加50%，計算公式為:
[0012]Tn+1 = Τη+0.5*Τη ；
[0013]當Tn+1大於最大時間間隔Tmax時，設Tn+1 = Tmax ；
[0014](2-5)、根據X軸、Y軸、Z軸三個方向的加速度Ax、Ay、Az和持續時間Tn，分別計算目標物體在X軸、Y軸、Z軸三個方向的速度Vx、Vy、Vz，計算公式為:
[0015]Vx = Ax^Tn ；Vy = Az^Tn ；Vz = Az^Tn ；
[0016]將目標物體在X軸、Y軸、Z軸三個方向的運動疊加合成，計算公式為:
【權利要求】
1.一種基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)、在定位跟蹤裝置中加入支持加速度檢測的動作感應晶片，將動作感應晶片的I2C接口與定位跟蹤裝置的CPU連接；動作感應晶片實時採集目標物體各個方向的加速度，傳輸到CPU ； (2)、CPU根據接收到的目標物體的加速度數據，實時調整定位數據的上傳頻率，包括如下分步驟: (2-1)、將目標物體的運動分解為水平X軸、水平Y軸、垂直Z軸三個方向的分量；設置一個期望的解析度D ;設置一個上傳的最大時間間隔Tmax ； (2-2)、啟動定位跟蹤裝置，向伺服器上傳目標物體M的當前位置；設當前定位數據上傳的時間間隔為Tn，當前動作感應晶片加速度讀數在X軸、Y軸、Z軸分別為Ax、Ay、Az ；(2-3)、若在時間間隔Tn內，動作感應晶片的加速度讀數Ax、Ay、Az始終為O，表明目標物體M始終處於靜止狀態，則轉入步驟(2-4);若在時間間隔Tn內，動作感應晶片的加速度讀數Ax、Ay、Az至少有一個不為O，表明目標物體M發生了移動，則轉入步驟(2_5)； (2-4)、將下一次上傳的時間間隔Tn+1在本次上傳的時間間隔Tn的基礎上增加50%，計算公式為:
Tn+1 = Τη+0.δ^Τη ；
當Tn+1大於最大時間間隔Tmax時，設Tn+1 = Tmax ； (2-5)、根據X軸、Y軸、Z軸三個方向的加速度Ax、Ay、Az和持續時間Tn，分別計算目標物體在X軸、Y軸、Z軸三個方向的速度Vx、Vy、Vz，計算公式為:
Vx = Ax氺Tn ；Vy = Az氺Tn ；Vz = Az氺Tn ； 將目標物體在X軸、Y軸、Z軸三個方向的運動疊加合成，計算公式為: V=^Vx2+Vy2+Vz2 ； 用期望的解析度D和目標物體M的速度V計算下一次定位數據上傳的時間間隔Tn+1，計算公式為:
Tn+1 = 0.5*D/V ； (2-6)、當達到步驟(2-4)或者步驟(2-5)的時間間隔Tn+1時，定位跟蹤裝置向伺服器上傳目標物體M的當前位置； (2-7)、重複步驟(2-3)至步驟(2-6)。
2.根據權利要求1所述基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法，其特徵在於:所述步驟(2-1)和(2-5)中，期望的解析度D為100米或者200米。
3.根據權利要求1所述基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法，其特徵在於:所述步驟(2-5)中，當定位跟蹤只考慮水平方向的運動、忽略垂直方向的運動時，運動疊加合成的計算公式為V=^Vx2+Vy2。
4.根據權利要求1所述基於加速度動作感應器的動態位置數據上傳方法，其特徵在於:所述步驟(2-5)中，速度V的計算使用絕對值。
【文檔編號】G06F3/01GK103995593SQ201410220214
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月22日 優先權日:2014年5月22日
【發明者】顧偉慶 申請人:無錫愛維特信息技術有限公司