用于使用移動設備方位來定位移動設備的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本文提供了用于確定移動無線設備的位置的技術。該技術包括用于確定移動無線設備的位置的方法,該方法包括:接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從該移動無線設備接收的信號的信號特性;確定該移動無線設備相對于該無線接入點的方位;基于該移動無線設備相對于該無線接入點的方位,確定補償因子;至少部分地基于該補償因子,確定該移動無線設備的估計的位置。所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償。
【專利說明】用于使用移動設備方位來定位移動設備的方法和裝置
【技術領域】
[0001]概括地說,本文所公開的主題涉及電子設備,更具體地說,涉及用于利用在一個或多個無線接入點處接收的信號來確定移動設備的位置的方法、裝置和制品。
【背景技術】
[0002]可以使用移動無線設備的位置來向該移動無線設備的用戶提供基于位置的服務。一些移動無線設備利用諸如全球定位系統(GPS)、GL0NASS或Galileo (伽利略)系統之類的導航衛星系統的信號,來確定該移動無線設備的位置。此外,還可以基于移動無線設備與位于已知位置的一個或多個基站和/或其它移動無線設備的距離,來確定該移動無線設備的位置。一些移動無線設備包括允許它們與W1-Fi接入點進行通信的無線接收機。可以基于移動無線設備相對于這些無線接入點的位置,來確定該移動無線設備的位置。
【發明內容】
[0003]提供了用于根據本發明來確定移動無線設備的位置的方法的一個示例。該方法包括:接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性;確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位;基于所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位,確定補償因子;至少部分地基于所述補償因子,確定所述移動無線設備的估計的位置。所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償。
[0004]該方法的實現可以包括下面特征中的一個或多個。使用表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述補償因子。至少部分地基于所述補償因子和表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置。確定所述移動無線設備的方位還包括:向所述移動無線設備發送位置請求,在所述位置請求中,指示所述移動無線設備捕捉所述移動無線設備周圍的區域的圖像;接收所述移動無線設備周圍的區域的圖像;識別從所述移動無線設備接收的所述圖像中的地標;基于由所述移動無線設備捕捉的所述圖像中的地標,確定所述移動無線設備的所述方位。確定所述移動無線設備的方位包括:接收基于由所述移動無線設備收集的傳感器數據來表示所述移動無線設備的所述方位的數據;以及使用從慣性傳感器接收的信息,確定所述移動無線設備的所述方位。所述傳感器數據包括:從所述慣性傳感器收集的傳感器數據。所述傳感器數據包括:從磁力計收集的傳感器數據。確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位還包括:確定所述移動無線設備的前進方向;以及基于所述前進方向,確定所述移動無線設備的所述方位。基于所述移動無線設備在地圖上的多個位置所要經歷的預期的遮擋程度,得出補償值集合;并且至少部分地基于所述補償因子和地圖數據來確定所述移動無線設備的所述估計的位置還包括:將所述補償因子與所述地圖數據進行比較,以確定所述移動無線設備的估計的位置。所述補償因子與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值相關聯。確定所述移動無線設備的估計的位置包括:基于與從所述移動無線設備接收的信號相關聯的RSSI值和所述補償因子,確定用于所述移動無線設備的補償的RSSI值。確定所述移動無線設備的估計的位置包括:通過將所述補償的RSSI值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RSSI值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置。所述補償因子與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的往返時間(RTT)值相關聯。確定所述移動無線設備的估計的位置包括:基于與從所述移動無線設備接收的信號相關聯的RTT值和所述補償因子,確定用于所述移動無線設備的補償的RTT值。確定所述移動無線設備的估計的位置包括:通過將所述補償的RTT值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RTT值進行比較,來確定所述移動無線設備的估計的位置。確定所述移動無線設備的前進方向包括:使用所述移動無線設備的估計的位置和所述移動無線設備的運動方向,來確定所述前進方向。確定所述移動無線設備的前進方向包括:使用軌跡估計濾波器,來確定所述移動無線設備的前進方向,其中所述軌跡估計濾波器配置為跟蹤所述移動無線設備的運動方向的估計。所述軌跡估計濾波器是粒子濾波器。所述軌跡估計濾波器是卡爾曼濾波器。
[0005]提供了一種有形的計算機可讀介質的示例,該計算機可讀介質上存儲有用于根據本發明來確定移動無線設備的位置的計算機可讀指令。所述介質包括:配置為使計算機執行以下操作的指令:接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性;確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位;基于所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位,確定補償因子,其中所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償;至少部分地基于所述補償因子,確定所述移動無線設備的估計的位置。
[0006]該介質的實現可以包括下面特征中的一個或多個。使所述計算機確定所述補償因子的指令包括:使所述計算機使用表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述補償因子的指令。使所述計算機確定所述移動無線設備的估計的位置的指令包括:使所述計算機至少部分地基于所述補償因子和表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的指令。使所述計算機確定所述移動無線設備的方位的指令還包括使所述計算機執行以下操作的指令:向所述移動無線設備發送位置請求,在所述位置請求中,指示所述移動無線設備捕捉所述移動無線設備周圍的區域的圖像;接收所述移動無線設備周圍的區域的圖像;識別從所述移動無線設備接收的所述圖像中的地標;以及基于由所述移動無線設備捕捉的所述圖像中的地標,確定所述移動無線設備的所述方位。使所述計算機確定所述移動無線設備的方位的指令還包括用于使所述計算機執行以下操作的指令:接收基于由所述移動無線設備收集的傳感器數據來表示所述移動無線設備的所述方位的數據;以及使用從慣性傳感器接收的信息,確定所述移動無線設備的方位。所述傳感器數據包括:從所述慣性傳感器收集的傳感器數據。所述傳感器數據包括:從磁力計收集的傳感器數據。使所述計算機確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位的指令包括使所述計算機執行以下操作的指令:確定所述移動無線設備的前進方向;以及基于所述前進方向,確定所述移動無線設備的方位。使計算機基于所述移動無線設備在地圖上的多個位置將經歷的預期的遮擋程度,得出補償值集合的指令;并且使所述計算機至少部分地基于所述補償因子和地圖數據來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述指令還包括:使所述計算機將所述補償因子與所述地圖數據進行比較,以確定所述移動無線設備的估計的位置的指令。所述補償因子與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值相關聯。使所述計算機確定所述移動無線設備的估計的位置的指令包括:使所述計算機基于與從所述移動無線設備接收的信號相關聯的RSSI值和所述補償因子,確定用于所述移動無線設備的補償的RSSI值的指令。使所述計算機確定所述移動無線設備的估計的位置的指令包括:使所述計算機通過將所述補償的RSSI值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RSSI值進行比較,來確定所述移動無線設備的估計的位置的指令。所述補償因子與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的往返時間(RTT)值相關聯。使所述計算機確定所述移動無線設備的估計的位置的指令包括:使所述計算機基于與從所述移動無線設備接收的信號相關聯的RTT值和所述補償因子,確定用于所述移動無線設備的補償的RTT值的指令。使所述計算機確定所述移動無線設備的估計的位置的指令包括:使所述計算機通過將所述補償的RTT值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RTT值進行比較,來確定所述移動無線設備的估計的位置的指令。使所述計算機確定所述移動無線設備的前進方向的指令包括:使所述計算機使用所述移動無線設備的估計的位置和所述移動無線設備的運動方向,來確定所述前進方向的指令。使所述計算機確定所述移動無線設備的前進方向的指令包括:使所述計算機使用軌跡估計濾波器,來確定所述移動無線設備的前進方向的指令,其中所述軌跡估計濾波器配置為跟蹤所述移動無線設備的運動方向的估計。所述軌跡估計濾波器是粒子濾波器。所述軌跡估計濾波器是卡爾曼濾波器。
[0007]提供了用于根據本發明來確定移動無線設備的位置的裝置的一個示例。該裝置包括:用于接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性的單元;用于確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位的單元;用于基于所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位,確定補償因子的單元;用于至少部分地基于所述補償因子,確定所述移動無線設備的估計的位置的單元。所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償。
[0008]該裝置的實現可以包括下面特征中的一個或多個。用于確定所述補償因子的單元包括:用于使用表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述補償因子的單元。用于確定所述移動無線設備的估計的位置的單元包括:用于至少部分地基于所述補償因子和表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述移動無線設備的估計的位置的單元。用于確定所述移動無線設備的方位的單元包括:用于向所述移動無線設備發送位置請求的單元,其中在所述位置請求中,指示所述移動無線設備捕捉所述移動無線設備周圍的區域的圖像;用于接收所述移動無線設備周圍的區域的圖像的單元;用于識別從所述移動無線設備接收的所述圖像中的地標的單元;以及用于基于由所述移動無線設備捕捉的所述圖像中的地標,確定所述移動無線設備的方位的單元。用于確定所述移動無線設備的方位的單元包括:用于接收基于由所述移動無線設備收集的傳感器數據來表示所述移動無線設備的所述方位的數據的單元;以及用于使用從慣性傳感器接收的信息,確定所述移動無線設備的方位的單元。所述傳感器數據包括:從所述慣性傳感器收集的傳感器數據。所述傳感器數據包括:從磁力計收集的傳感器數據。用于確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位的單元包括:用于確定所述移動無線設備的前進方向的單元;以及用于基于所述前進方向,確定所述移動無線設備的方位的單元。用于基于所述移動無線設備在地圖上的多個位置將經歷的預期的遮擋程度,得出補償值集合的單元;并且用于至少部分地基于所述補償因子和地圖數據確定所述移動無線設備的估計的位置的單元包括:用于將所述補償因子與所述地圖數據進行比較,以確定所述移動無線設備的估計的位置的單元。所述補償因子與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值相關聯。用于確定所述移動無線設備的估計的位置的單元包括:用于基于與從所述移動無線設備接收的信號相關聯的RSSI值和所述補償因子,確定用于所述移動無線設備的補償的RSSI值的單元。用于確定所述移動無線設備的估計的位置的單元包括:用于通過將所述補償的RSSI值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RSSI值進行比較,來確定所述移動無線設備的估計的位置的單元。所述補償因子與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的往返時間(RTT)值相關聯。用于確定所述移動無線設備的估計的位置的單元包括:用于基于與從所述移動無線設備接收的信號相關聯的RTT值和所述補償因子,確定用于所述移動無線設備的補償的RTT值的單元。用于確定所述移動無線設備的估計的位置的單元包括:用于通過將所述補償的RTT值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RTT值進行比較,來確定所述移動無線設備的估計的位置的單元。用于確定所述移動無線設備的前進方向的單元包括:用于使用所述移動無線設備的估計的位置和所述移動無線設備的運動方向,來確定所述前進方向的單元。用于確定所述移動無線設備的前進方向的單元包括:用于使用軌跡估計濾波器,來確定所述移動無線設備的前進方向的單元,其中所述軌跡估計濾波器配置為跟蹤所述移動無線設備的運動方向的估計。所述軌跡估計濾波器是粒子濾波器。所述軌跡估計濾波器是卡爾曼濾波器。
[0009]提供了用于根據本發明來確定移動無線設備的位置的裝置的一個示例。該裝置包括:有形的非臨時性計算機可讀存儲器;包括存儲在所述存儲器中的處理器可執行代碼的多個模塊;連接到所述存儲器并配置為存取存儲在所述存儲器中的所述多個模塊的處理器;以及位置確定模塊,其中所述位置確定模塊配置為:接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性;確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位;基于所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位,確定補償因子;至少部分地基于所述補償因子,確定所述移動無線設備的估計的位置。所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償。
[0010]該裝置的實現可以包括下面特征中的一個或多個。所述位置確定模塊配置為:使用表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述補償因子。所述位置確定模塊配置為:至少部分地基于所述補償因子和表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述移動無線設備的估計的位置。所述位置確定模塊配置為:向所述移動無線設備發送位置請求,其中在所述位置請求中,指示所述移動無線設備捕捉所述移動無線設備周圍的區域的圖像;接收所述移動無線設備周圍的區域的圖像;識別從所述移動無線設備接收的所述圖像中的地標;以及基于所述移動無線設備捕捉的所述圖像中的地標,確定所述移動無線設備的方位。所述位置確定模塊配置為:接收基于所述移動無線設備收集的傳感器數據來表示所述移動無線設備的方位的數據;使用從慣性傳感器接收的信息,確定所述移動無線設備的方位。所述傳感器數據包括:從所述慣性傳感器收集的傳感器數據。所述傳感器數據包括:從磁力計收集的傳感器數據。所述位置確定模塊配置為:確定所述移動無線設備的前進方向;以及基于所述前進方向,確定所述移動無線設備的方位。所述位置確定模塊配置為:基于所述移動無線設備在地圖上的多個位置所要經歷的預期的遮擋程度,得出補償值集合;其中,配置為至少部分地基于所述補償因子和地圖數據來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述位置確定模塊還配置為:將所述補償因子與所述地圖數據進行比較,以確定所述移動無線設備的估計的位置。所述補償因子與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值相關聯。配置為確定所述移動無線設備的估計的位置的所述位置確定模塊還配置為:基于與從所述移動無線設備接收的信號相關聯的RSSI值和所述補償因子,確定用于所述移動無線設備的補償的RSSI值。所述位置確定模塊還配置為:通過將所述補償的RSSI值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RSSI值進行比較,來確定所述移動無線設備的估計的位置。所述補償因子與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的往返時間(RTT)值相關聯。配置為確定所述移動無線設備的估計的位置的所述位置確定模塊還配置為:基于與從所述移動無線設備接收的信號相關聯的RTT值和所述補償因子,確定用于所述移動無線設備的補償的RTT值。配置為確定所述移動無線設備的估計的位置的所述位置確定模塊還配置為:通過將所述補償的RTT值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RTT值進行比較,來確定所述移動無線設備的估計的位置。所述位置確定模塊配置為:使用所述移動無線設備的估計的位置和所述移動無線設備的運動方向,來確定所述前進方向。所述位置確定模塊配置為:使用軌跡估計濾波器,來確定所述移動無線設備的前進方向,其中所述軌跡估計濾波器配置為跟蹤所述移動無線設備的運動方向的估計。所述軌跡估計濾波器是粒子濾波器。所述軌跡估計濾波器是卡爾曼濾波器。
[0011]提供了用于根據本發明來估計移動無線設備的前進方向的方法的一個示例。該方法包括:接收所述移動無線設備的估計的位置;接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性;基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性,確定所述移動無線設備的方位;以及基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的所述方位,確定所述移動無線設備的前進方向。
[0012]該方法的實現可以包括下面特征中的一個或多個。基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性確定所述移動無線設備的方位包括:至少部分地基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值,來確定所述移動無線設備的方位。基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位包括:至少部分地基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的往返時間(RTT)值,來確定所述移動無線設備的方位。基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位包括:將所接收的信號特性和所述移動無線設備的所述估計的位置同映射與建筑物中的位置和方位相關聯的信號特性的數據進行比較,以得出所述移動無線設備的估計的方位。
[0013]提供了用于根據本發明來估計移動無線設備的前進方向的裝置的一個示例。該裝置包括:用于接收所述移動無線設備的估計的位置的單元;用于接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性的單元;用于基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性,確定所述移動無線設備的方位的單元;以及用于基于所述設備的估計的位置和所述移動無線設備的方位,確定所述移動無線設備的前進方向的單元。
[0014]該裝置的實現可以包括下面特征中的一個或多個。用于基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的單元包括:用于至少部分地基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值,來確定所述移動無線設備的方位的單元。用于基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的單元包括:用于至少部分地基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的往返時間(RTT)值,來確定所述移動無線設備的方位的單元。用于基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的單元包括:用于將所接收的信號特性和所述移動無線設備的所述估計的位置同映射與建筑物中的位置和方位相關聯的信號特性的數據進行比較,以得出所述移動無線設備的估計的方位的單元。
[0015]提供了用于根據本發明來估計移動無線設備的前進方向的裝置的一個示例。該裝置包括:有形的非臨時性計算機可讀存儲器;包括所述存儲器中所存儲的處理器可執行代碼的多個模塊;連接到所述存儲器并配置為訪問所述存儲器中存儲的多個模塊的處理器;以及位置確定模塊。所述位置確定模塊配置為:接收所述移動無線設備的估計的位置;接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性;基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性,確定所述移動無線設備的方位;以及基于所述移動無線設備的估計的位置和所述移動無線設備的方位,確定所述移動無線設備的前進方向。
[0016]該裝置的實現可以包括下面特征中的一個或多個。配置為基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的所述位置確定模塊配置為:至少部分地基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值,來確定所述移動無線設備的方位。配置為基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的所述位置確定模塊配置為:至少部分地基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的往返時間(RTT)值,來確定所述移動無線設備的方位。配置為基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的所述位置確定模塊配置為:將所接收的信號特性和所述移動無線設備的所述估計的位置同映射與建筑物中的位置和方位相關聯的信號特性的數據進行比較,以得出所述移動無線設備的估計的方位。
[0017]提供了一種有形的計算機可讀介質的示例,該計算機可讀介質上存儲有用于根據本發明來估計移動無線設備的前進方向的計算機可讀指令。所述介質包括配置為使計算機執行以下操作的指令:接收所述移動無線設備的估計的位置;接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性;基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性,確定所述移動無線設備的方位;基于所述設備的估計的位置和所述移動無線設備的方位,確定所述移動無線設備的前進方向。
[0018]該介質的實現可以包括下面特征中的一個或多個。配置為使所述計算機基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的代碼包括:配置為使所述計算機至少部分地基于與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值,來確定所述移動無線設備的方位的代碼。配置為使所述計算機基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的代碼包括:配置為使所述計算機至少部分地基于與所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的信號相關聯的往返時間(RTT)值,來確定所述移動無線設備的方位的代碼。配置為使所述計算機基于所述移動無線設備的估計的位置和所述信號特性來確定所述移動無線設備的方位的代碼包括:配置為使所述計算機將所接收的信號特性和所述移動無線設備的所述估計的位置同映射與建筑物中的位置和方位相關聯的信號特性的數據進行比較,以得出所述移動無線設備的估計的方位的代碼。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是示出在無線接入點和移動無線設備之間發送的信號的依賴方位的用戶遮擋的圖。
[0020]圖2A、2B和2C是具有接收信號強度指示(RSSI)測量的指示的建筑物地圖的平面圖。
[0021]圖3是建筑物地圖的平面圖的一部分,其示出了在無線接入點所安裝的建筑物的地圖的一部分上覆蓋的一系列RSSI測量。
[0022]圖4是無線通信系統的部分框圖。
[0023]圖5是圖4的位置確定服務器的框圖。
[0024]圖6是圖4的移動無線設備的框圖。
[0025]圖7是用于確定移動無線設備的位置的方法的流程圖。
[0026]圖8是用于確定移動無線設備的估計的前進方向的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]本文提供了用于在W1-Fi定位中補償用戶遮擋的技術。用戶的移動無線設備是否相對于W1-Fi接入點被遮擋會影響該移動無線設備處的信號。當用戶遮擋了無線接入點和移動無線設備之間的信號時,接收信號強度指示(RSSI)會顯著地下降。例如,由于用戶遮擋,可以觀察到RSSI多達1dB的下降。在下面詳細描述的圖2A、2B和2C中示出了這種影響的示例。移動無線設備相對于無線接入點的方位指示用戶是否很可能相對于該接入點遮擋該移動無線設備進行無線通信。
[0028]信號在無線接入點和移動無線設備之間行進的往返時間(RTT)也會受到用戶遮擋的影響(例如,相對于該無線接入點,用戶遮擋了該移動無線設備)。RTT是由移動無線設備發送的信號從該移動無線設備行進到無線接入點以及由該無線接入點發送的確認從該無線接入點行進到該移動無線設備所花費的時間量。或者,RTT是由無線接入點發送的信號從該無線接入點行進到移動無線設備以及由該移動無線設備發送的確認從該移動無線設備行進到該無線接入點所花費的時間量。可以通過估計移動無線設備與無線接入點相距的距離,來使用RTT數據估計該移動無線設備的位置。用戶遮擋可能影響信號在移動無線設備和無線接入點之間的傳輸時間。即使I納秒的延遲也可能使得在根據RTT數據得出的移動無線設備的估計的位置時造成顯著的誤差。
[0029]傳統的無線導航系統中的定位引擎并不考慮用戶方位或者用戶遮擋。結果,當發生用戶遮擋時,針對移動無線設備所確定的位置估計可能是不準確的。例如,當移動無線設備的用戶遮擋了無線接入點和該移動無線設備之間的信號時,可以觀察到多達8到10米的定位誤差。
[0030]本文提供了用于估計并補償用戶遮擋以提供改善的定位準確性的技術。本文所公開的技術可以對根據設備的方位以及關于接入點位置的信息所推斷的相對于一個或多個接入點的動態遮擋進行補償。此外,包括無線接入點的位置的地圖信息可以改善對補償因子的確定,并因此能夠改善定位準確性。可以使用該地圖信息來得出當該移動無線設備位于該地圖上的各個位置時,針對每個接入點的預期的遮擋程度。該地圖信息還可以在估計無線接入點和移動無線設備之間發送的信號的RSSI和/或RTT時使用。該地圖信息還可以包括關于無線接入點所位于的建筑物的布局的信息。可以使用該地圖信息來確定建筑物中的哪些墻體或者其它結構可能干擾無線接入點的信號,并且可以使用這些墻體或者其它結構的位置來改善對補償因子以及移動無線設備的位置的確定。
[0031]圖1示出了用戶遮擋的示例,其中,移動無線設備110的用戶112的身體遮擋住了在該移動無線設備和無線接入點115之間發送的信號。圖1示出了用戶112和移動無線設備110相對于無線接入點105、115的位置,如何影響在該移動無線設備110和無線接入點105、115之間發送的信號的質量。在圖1所示出的示例中,用戶112使用可以與無線接入點105和115進行通信的移動無線設備110。該用戶面向無線接入點105,并在用戶112的面前手持該移動無線設備110,使得該用戶的無線設備面向無線接入點115,而遠離無線接入點105。在移動無線設備110和無線接入點105之間發送的無線信號不會受到該用戶的身體的遮擋(除了該用戶的手掌可能遮擋之外)。但是,移動無線設備110和無線接入點115所發送的無線信號則受到該用戶的身體的遮擋。結果,由于用戶遮擋,在移動無線設備110和無線接入點115之間發送的信號的RSSI可能經歷某種下降,和/或移動無線設備110和無線接入點115之間的信號的RTT可能顯著地增加。其它信號質量指標也可能受到該用戶遮擋的影響。
[0032]在預測RSS1、RTT或者其它信號質量時,說明移動無線設備的方位相對于無線接入點方位的關系,可以進一步提高定位準確性。可以使用移動無線設備相對于無線接入點的方位,來推斷無線接入點和該用戶的無線設備之間發送的信號的用戶遮擋。本申請所描述的系統和方法,補償根據移動無線設備的方位所推斷出的無線信號的動態遮擋,或者其它方式檢測到的遮擋。隨后,可以基于該設備相對于無線接入點的位置和方位,來確定一個或多個補償因子。如果該移動無線設備位于多個接入點的通信范圍之內,則可以針對這些無線接入點中的每一個,來確定一個或多個補償因子。
[0033]可以基于該設備的方位和關于該移動無線設備現在或者最近與其進行通信的一個或多個無線接入點的位置的信息,來確定補償因子。地圖信息可以包括無線接入點的位置,并且還可以包括關于這些無線接入點附近的可能造成信號遮擋的其它物體的信息,例如,墻體或者其它結構元素、家具、或者可能造成無線信號的遮擋的建筑物中的其它特征。
[0034]當確定要在確定無線設備的位置時使用的補償因子時,可以檢查這些無線接入點所安裝的建筑物的樓層地圖,以便檢測可能發生的遮擋的可能性以及程度。例如,在無線接入點和移動無線設備之間不具有多個路徑的走廊中,由于用戶遮擋的這種遮擋影響可能是更嚴重的。優選地,所執行的補償獨立于使用的底層W1-Fi模型的類型。例如,該底層模型可以是簡單的測距模型、熱度圖或者其它類型的模型。
[0035]圖2A、2B和2C示出了辦公樓中的用戶遮擋的影響。在圖2A、2B和2C所示出的示例中,使用一系列的圖案圓點,來示出了攜帶著移動無線設備在該大樓中行動的用戶的軌跡或者路徑。索引250將這些圓點的圖案映射到RSSI值的范圍。這些圓點中的每一個表示:沿著移動無線設備110的用戶的路徑來測量RSSI的點。這些圓點中的每一個的圖案表示在該位置測量得到的RSSI值。在圖2A中,在放大的地圖部分220E中,在建筑物地圖205的下面,對建筑物地圖205的走廊的一部分220進行了放大和顯示。圖2B在刪除大箭頭的情況下,示出了圖2A中所示出的地圖的另一種視圖。
[0036]在圖2A和圖2B所示出的示例中,無線接入點215位于走廊的一端。隨著用戶沿著該走廊朝無線接入點215移動和離開該無線接入點215,測量了一系列的RSSI測量值。在圖2C所示出的示例中,第二無線接入點235位于與無線接入點215相反的走廊的相對端。
[0037]圖2A、2B和2C所示出的示例性實現,假定用戶在該用戶的面前手持移動無線設備110。例如,在圖2A和2B中,隨著用戶離開無線接入點215,她的身體遮擋住了該移動無線設備和無線接入點215之間發送的信號。隨著用戶朝著無線接入點215移動,她的身體不會遮擋該移動無線設備110和無線接入點215所發送的信號。在該地圖的放大的地圖部分220E中所示出的頂部的圖案圓點集合,表示用戶朝著無線接入點215移動的軌跡,而底部的圓點集合,表示用戶移動離開無線接入點215。如該附圖中所可以觀察到的,與用戶攜帶著移動無線設備110移動離開無線接入點215所測量的RSSI值相比,隨著用戶攜帶著移動無線設備110朝著無線接入點215移動所測量的RSSI值更高,這是由于隨著用戶移動離開該無線接入點,該用戶的身體遮擋住了在移動無線設備110和無線接入點215之間發送的信號。
[0038]圖2C示出了跟蹤用戶移動通過與圖2A和圖2B中所示出的相同建筑物的走廊的另一個部分的另一個示例。在圖2C中,再一次將用戶的軌跡示出成一系列的圖案圓點,這些圓點的圖案表示在這些圖案圓點所示出的位置處測量得到的RSSI值。在圖2C中,在放大的地圖部分230E中,在建筑物地圖205的下面,對建筑物地圖205中的走廊的一部分230進行了放大和顯示,以便顯示另外的細節。圖2C示出了用戶對于移動無線設備和無線接入點235之間發送的信號的遮擋的影響。與圖2A和圖2B中所示的無線接入點215相比,無線接入點235位于走廊的另外一端。在該地圖的放大的地圖部分230E中所示出的頂部的圖案圓點集合,表示用戶移動離開無線接入點235的軌跡,而底部的圓點集合,表示用戶朝著無線接入點235移動。如該附圖中所可以觀察到的,與用戶移動離開無線接入點235時所測量的RSSI值相比,隨著用戶朝著無線接入點235移動所測量的RSSI值更高,這是由于隨著用戶移動離開該無線接入點,該用戶的身體遮擋住了在該移動無線設備和無線接入點235之間發送的信號。
[0039]圖2A、2B和2C中所示出的示例,假定用戶在該用戶的面前手持移動無線設備110。在其它實現中,本申請所公開的系統和方法可以配置為:關于用戶相對于設備的位置,采用不同的假定來進行操作。例如,在一些情形下,可以假定用戶將移動無線設備持在該用戶的耳邊,或者基于該設備的使用的類型,將其持在一些其它位置中。例如,如果用戶正在進行語音呼叫,則本申請所公開的技術可以假定用戶將該移動無線設備持在用戶的耳邊,以便在確定該移動無線設備的位置時,補償用戶遮擋。
[0040]本申請所公開的系統和方法利用了定位技術,其中定位技術可以產生移動無線設備的方位的概率分布。替代地,或者結合該定位引擎,可以使用與移動無線設備相關聯的傳感器,來確定該移動無線設備相對于無線接入點的估計的方位。當用戶在移動時,可以根據用戶的當前位置和前一位置來得出方位。此外,還可以實現位置引擎,以便將方位包括成要估計的狀態的一部分。
[0041]可以使用遮擋補償模型來計算在粒子濾波器中的重采樣步驟期間,給定的RSSI測量值的可能性。圖3示出了使用圖2C中所示出的放大的地圖部分230E,基于用戶相對于無線接入點的方位而發生的類似RSSI讀數的示例。如圖3中所可以觀察到的,通過類似的圖案圓點來表示類似的RSSI讀數。在該示例中,當移動無線設備位于相對于選定的無線接入點的第一方位之中,并且用戶沒有遮擋該移動無線設備和該無線接入點之間的信號時,-55dB的RSSI值對應于與該無線接入點相距近似40英尺的顆粒。相比而言,當移動無線設備位于相對于選定的無線接入點的第二方位之中,并且用戶遮擋住該移動無線設備和該無線接入點之間的信號時,_55dB的RSSI值還可以對應于與該無線接入點相距近似15英尺的顆粒。在該示例中,用戶遮擋導致了 RSSI值的下降,其可能造成如25英尺一樣大的錯誤位置估計。
[0042]此外,移動無線設備110還可以包括諸如加速計、陀螺儀和/或磁力計之類的一個或多個慣性傳感器,可以基于從這些傳感器接收的傳感器數據來確定該移動無線設備的方位。此外,移動無線設備110還可以被配置為:捕捉該移動無線設備周圍的位置的一幅圖像或者多幅圖像,可以對這些圖像進行分析,以估計該移動無線設備的位置和方位。如通過實際測量值所驗證的,遮擋的測量值的差值在定位誤差上,可以對應于多達8米到10米。在用戶位于接入點之間的線路的場景中(例如,在圖2A、2B和2C所示出的示例中),這種影響是特別顯著的。可以通過補償用戶遮擋,來針對移動無線設備,確定更加準確的位置估計。
[0043]基于估計的方位,可以確定一個或多個補償因子,這些補償因子對于無線接入點和移動無線設備之間的信號的可能的用戶遮擋進行偏移。隨后,當確定移動無線設備的估計的位置時,可以使用這些補償因子。這可以導致移動無線設備的位置估計的準確性的顯著增加。此外,給定用戶位置和W1-Fi測量的測量值的估計,可以根據已知的信息來得出移動無線設備的方位。
[0044]圖4是可以實現本申請所公開的各種技術的無線通信系統400的框圖。無線通信系統400包括位置確定服務器405和通過網絡410與位置確定服務器405進行通信的多個無線接入點。網絡410可以包括一個或多個有線網絡或無線網絡。例如,網絡410可以包括一個或多個公共網絡和/或專用網絡,網絡410可以至少部分地實現在互聯網上。
[0045]無線接入點415提供針對一個或多個移動無線設備420的無線網絡接入。無線接入點415可以為多個移動無線設備420提供數據和/或語音連接。無線接入點415可以配置為實現各種無線通信標準,以便向所述多個移動無線設備420提供連接。例如,無線接入點415可以配置為:實現通常稱為W1-Fi的IEEE802.11系列標準。無線接入點415可以配置為:除了實現W1-Fi之外或者替代W1-Fi,實現其它無線通信標準。
[0046]移動無線設備420 (其類似上面描述的移動無線設備110)可以包括移動電話、手持計算機系統(例如,平板計算機、PDA或其它類似設備)、膝上型計算機系統、或者包括用于從該移動無線設備向無線接入點415發送數據的發射機和用于從無線接入點415接收數據的接收機的其它設備。移動無線設備420可以包括:用于執行有形的計算機可讀介質上存儲的指令的處理器。移動無線設備420可以配置為執行各種軟件應用。這些軟件應用可以利用移動無線設備420的位置,向移動無線設備420的用戶提供基于位置的服務或信息。
[0047]位置確定服務器405可以用于:通過分析一個或多個無線接入點415從該移動無線設備420接收的信號的信號特性,來確定移動無線設備420的位置。位置確定服務器405可以基于從移動無線設備420接收的信號的特性,對該移動無線設備420與特定的無線接入點415之間的距離進行估計。例如,位置確定服務器405可以基于無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的RSSUP /或基于從無線接入點415向移動無線設備420發送信號,并且從移動無線設備420向無線接入點415返回信號的RTT,來確定移動無線設備420與特定的無線接入點415的估計的距離。位置確定服務器405可以使用其它信號特性,來估計移動無線設備420與無線接入點415的距離。
[0048]為了進一步增加位置估計的準確性,位置確定服務器405可以使用與多個無線接入點415相關聯的信號特性,以便進一步提高針對移動無線設備420所確定的位置估計的準確性。此外,位置確定服務器405可以使用部署這些無線接入點415的建筑物的地圖信息,以便進一步提高位置估計的準確性。地圖信息可以提供關于墻體、固定物和該建筑物的其它單元的信息,其中這些單元可以全部地或者部分地遮擋移動無線設備420和無線接入點415之間的信號。地圖信息可以用于將移動無線設備在建筑物中的位置,縮小到該設備的用戶實際可能存在的位置。例如,地圖信息可以用于識別建筑物中的房間和走廊位于什么地方,位置確定服務器可以將該信息與從一個或多個無線接入點415接收的信號特性信息進行相關,以便幫助確定移動無線設備420在該建筑物中的位置。
[0049]地圖信息可以包括:用于識別無線接入點的位置的信息。此外,地圖信息還可以包括:用于識別可能干擾這些無線接入點的信號的、建筑物中的墻體、結構或其它障礙物的位置的信息。地圖信息可以用于標識信號的用戶遮擋可能特別嚴重的區域。例如,在走廊(例如,圖2A-2C和圖3中所示出的那些)中,不存在用于信號在無線接入點415和移動無線設備420之間傳播的多個路徑,因此與無線接入點415和移動無線設備420之間存在多個路徑的其它位置相比,用戶遮擋的影響可能更加嚴重。
[0050]此外,位置確定服務器405還可以確定補償因子,以便補償用戶對于移動無線設備420和無線接入點415之間的信號的遮擋。如上所述,移動無線設備420和無線接入點之間的信號的用戶遮擋,可能導致在估計該移動無線設備420的位置時,發生顯著的誤差。位置確定服務器405可以被配置為:隨著用戶相對于無線接入點415的位置,對移動無線設備420進行移動,對該移動無線設備的方位進行跟蹤,并動態地確定補償因子,以便當估計移動無線設備420的位置時,將其應用于從無線接入點415接收的信號特性信息。位置確定服務器405可以被配置為:從移動無線設備420接收方位信息。移動無線設備420可以包括諸如加速計、陀螺儀和/或磁力計之類的一個或多個慣性傳感器,可以基于從這些傳感器接收的傳感器數據來確定該移動無線設備的方位。此外,移動無線設備還可以被配置為:捕捉該移動無線設備周圍的位置的一幅圖像或者多幅圖像,可以對這些圖像進行分析,以估計該移動無線設備的位置和/或方位。移動無線設備可以被配置為:分析傳感器所提供的方位,將分析后的信息發送給位置確定服務器405。
[0051]位置確定服務器405可以包括數據庫,其包括用于各種類型的移動無線設備的方位信息和/或用于這些設備的使用模式。當估計移動無線設備420的位置時,在確定要應用的補償因子時,可以使用該信息。例如,在智能電話上瀏覽互聯網的用戶,通常面對著他們自己來握持該設備,使得他們能夠看到該設備的屏幕。相比而言,如果用戶從該智能電話撥出一個呼叫,則用戶通常將該設備持在他們的耳邊。因此,可能發生的遮擋的模式取決于使用方式。
[0052]此外,位置確定服務器405還可以配置為:通過分析一個或多個無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的信號特性,來確定該移動無線設備的方位和/或前進方向。如果確定了該設備的位置,如果針對用戶遮擋的影響,通過分析在無線接入點415和該移動無線設備之間發送的信號的信號特性,知道了該移動無線設備420的位置,則可以確定該設備的方位和/或前進方向。位置確定服務器405可以配置為:分析多個無線接入點415和移動無線設備420之間發送的信號的信號特性,移動無線設備420可以通過基于這些信號特性,識別可能的用戶遮擋,來估計該移動無線設備420的方位。
[0053]圖5是可以用于實現圖4中所示出的位置確定服務器405的一種位置確定服務器的框圖。位置確定服務器405包括處理器505、網絡接口 510、存儲器520、地圖信息數據庫560和設備信息數據庫570。
[0054]處理器505可以包括:配置為訪問存儲器520的一個或多個微處理器。處理器505可以從存儲器520讀取數據,并向存儲器520寫入數據。此外,處理器505還可以從存儲器520讀取可執行程序代碼,并執行該程序代碼。
[0055]存儲器520包括網絡接口模塊522、位置確定模塊524、數據訪問模塊526和用戶界面模塊528。存儲器520可以包括一種或多種類型的有形、非臨時性計算機可讀存儲器,例如,隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、閃存或者其組合。這些模塊可以包括能由處理器505執行的處理器可執行指令。
[0056]網絡接口 510使位置確定服務器405能夠通過網絡410和/或其它網絡連接的設備,與無線接入點415進行通信。網絡接口模塊522可以發送和接收去往/來自無線接入點415和/或連接到網絡410的其它設備的數據。網絡接口模塊522可以向存儲器520中的其它模塊提供網絡接口 510所接收的數據以便進行處理,從其它模塊接收要向無線接入點415和/或其它網絡連接設備進行發送的數據。
[0057]地圖信息數據庫560可以被配置為:存儲與部署無線接入點415的位置相關聯的地圖信息。例如,地圖信息數據庫560可以包括關于墻體、固定物和該建筑物的其它單元的信息,其中這些單元可以全部地或者部分地遮擋移動無線設備420和無線接入點415之間發送的信號。位置確定模塊524可以使用該地圖信息,以便將移動無線設備在建筑物中的位置,縮小到該設備的用戶實際可能存在的位置。例如,地圖信息可以用于識別建筑物中的房間和走廊位于什么地方,位置確定服務器可以將該信息與從一個或多個無線接入點415接收的信號特性信息進行相關,以便幫助確定移動無線設備415在該建筑物中的位置。位置確定模塊524可以使用該地圖信息,以便至少部分地確定補償因子,其中該補償因子可以用于幫助確定該移動無線設備的估計的位置。例如,可以檢查安裝這些無線接入點的建筑物的樓層地圖,以便識別可能發生用戶遮擋的區域以及這種遮擋的可能程度。例如,在無線接入點和移動無線設備之間不存在多個路徑的走廊中,用戶遮擋的影響可能是更加突出的。可以將地圖信息與移動無線設備相對于無線接入點的方位進行組合,以便確定該補償因子。例如,可以測量移動無線設備和無線接入點之間發送的信號的RSSI或者其它信號特性,確定該移動無線設備相對于該無線接入點的方位,以便縮小該移動無線設備相對于該無線接入點的可能位置。可以使用該地圖信息,以便通過考慮建筑物中的墻體和/或其它結構(這些結構可能遮擋在移動無線設備和無線接入點之間發送的信號)的位置,進一步提高該移動無線設備的估計的位置。此外,還可以使用該地圖信息,以便通過在考慮時去除該建筑的一部分(其中該移動無線設備的用戶不可能位于該位置,例如,在墻體之內或者該建筑的其它不可能進入部分),進一步提高估計的位置的準確性。
[0058]現返回到圖5,設備信息數據庫570可以包括關于各種類型的移動無線設備的信息。設備信息數據庫570可以包括用于各種類型的移動無線設備的使用模式信息,其中該信息可以包括與這些移動無線設備的使用有關的方位信息。例如,在智能電話上瀏覽互聯網的用戶,通常面對著他們自己來握持該設備,使得他們能夠看到該設備的屏幕。相比而言,如果用戶從該智能電話撥出一個呼叫,則用戶通常將該設備持在他們的耳邊。因此,可能發生的遮擋的模式取決于使用方式。
[0059]位置確定服務器405可以配置為:接收用于標識正在請求其估計位置的移動無線設備的類型的信息。此外,該信息還可以包括該設備的使用方式的類型。例如,使用信息可以指示該設備正在被用于進行呼叫、瀏覽互聯網、玩游戲、還是使用另一種類型的應用。可以將使用信息鏈接到通常用于這種特定類型的使用的用戶遮擋模式。可以使用該使用信息,來部分地確定在估計移動無線設備420的位置時,要應用的補償因子。
[0060]位置確定模塊524可以被配置為:估計移動無線設備420的位置和/或前進方向。位置確定模塊524可以接收在一個或多個無線接入點415和移動無線設備420之間發送的信號的信號特性,以估計該移動站的位置。此外,位置確定模塊524還可以接收移動無線設備420通過一個或多個無線接入點415所提供的方位信息。在確定移動無線設備420的估計的位置時,位置確定模塊524可以使用該方位信息。此外,位置確定模塊524還可以配置為:通過數據訪問模塊526,來訪問地圖信息數據庫560中所存儲的地圖信息。位置確定模塊524可以使用該地圖信息,以便在確定移動無線設備420的位置時,縮小該設備的可能位置。此外,位置確定模塊524還可以配置為:通過分析一個或多個無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的信號特性,來確定該移動無線設備的方位和/或前進方向。如果針對用戶遮擋的影響,通過分析在無線接入點415和該移動無線設備之間發送的信號的信號特性,知道了該移動無線設備420的位置,則可以確定該設備的方位和/或前進方向。位置確定模塊524可以配置為:基于移動無線設備420的估計的位置和基于無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的信號特性,來確定該移動無線設備420的前進方向。可以基于所述信號特性和移動無線設備420的估計的位置,來確定該移動無線設備的方位。隨后,可以基于移動無線設備420的方位,來確定估計的前進方向。
[0061]位置確定模塊524可以被配置為估計移動無線設備的方位,此外,還可以基于該移動無線設備的估計的位置和該移動無線設備的運動方向,來估計該移動無線設備的方位。位置確定模塊524可以被配置為實現軌跡估計濾波器,其可以用于跟蹤該設備的運動和估計的位置,通過使用該信息,該濾波器可以估計該用戶設備的方位。可以使用粒子濾波器或者卡爾曼濾波器來實現軌跡估計濾波器。
[0062]數據訪問模塊526可以配置為:訪問存儲器520和/或其它數據存儲(例如,地圖信息數據庫560或者設備信息數據庫)中所存儲的數據。此外,數據訪問模塊526還可以配置為:更新存儲器520、地圖信息數據庫570或設備信息數據庫570中存儲的信息。
[0063]用戶界面模塊528可以配置為:提供允許管理員對位置確定服務器405進行配置的用戶界面。例如,用戶界面模塊528可以提供一種用戶界面,該用戶界面接受管理員的登錄憑證,將該登錄憑證傳送到認證模塊530以進行認證。此外,用戶界面模塊528還可以配置為:提供允許管理員察看、增加、修改和/或刪除地圖信息數據庫560中所存儲的地圖信息的用戶界面。如上所述,當估計移動無線設備420的位置時,位置確定模塊524可以使用該地圖信息。
[0064]圖6是可以用于實現圖4中所示出的移動無線設備420的一種移動無線設備的框圖。移動無線設備420包括處理器605、無線接口 610、存儲器620、方位傳感器660和照相機 670。
[0065]處理器605可以包括:配置為訪問存儲器620的一個或多個微處理器。處理器605可以從存儲器620讀取數據,并向存儲器620寫入數據。此外,處理器605還可以從存儲器620讀取可執行程序代碼,并執行該程序代碼。
[0066]存儲器620包括網絡接口模塊622、位置請求模塊624和方位模塊626。存儲器620可以包括一種或多種類型的有形、非臨時性計算機可讀存儲器,例如,隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、閃存或者其組合。這些模塊可以包括能由處理器605執行的處理器可執行指令。
[0067]無線接口模塊622使移動無線設備420能夠通過無線接口 610,與多個無線接入點415進行無線地通信。此外,無線接口模塊622還可以配置為:使移動無線設備420能夠與無線通信網絡的基站進行通信。該無線通信網絡可以配置為:提供能夠用于在該移動無線設備420和該無線通信網絡的基站之間發送語音和/或數據的無線連接。無線接口 610可以包括:允許移動無線設備420從無線接入點415和/或一個或多個無線通信網絡接收數據的一個或多個接收機。
[0068]位置請求模塊624可以配置為:從移動無線設備420上運行的應用和/或從其它設備接收位置請求。例如,針對移動無線設備420的位置的請求,可以源自于另一個移動無線設備420,也可以源自于無線通信網絡上的另一個設備。移動無線設備420可以通過無線接入點415,或者通過與無線通信網絡的基站的無線連接,來接收該位置請求消息。
[0069]移動無線設備420可以包括一個或多個方位傳感器660。方位傳感器660可以包括諸如加速計、陀螺儀和/或磁力計之類的慣性傳感器。方位模塊626可以配置為:從所述一個或多個方位傳感器660接收數據,并基于該信息來確定移動無線設備420的方位。
[0070]此外,方位模塊626還可以配置為:使用照相機670來捕捉移動無線設備420周圍的位置的一幅圖像或者多幅圖像,可以對這些圖像進行分析,以估計該移動無線設備的位置和/或方位。例如,方位模塊626可以配置為識別圖像中的地標(例如,房間號、門上的銘牌或者建筑物中的其它地標),并使用該地標來估計移動無線設備的方位和/或位置。此夕卜,方位模塊626還可以被配置為:從位置確定服務器405請求信息,以進行位置和/或方位估計,或者方位模塊626可以被配置為向位置確定服務器405發送這些圖像,位置確定服務器405可以基于這些圖像來估計該設備的位置和/或方位。
[0071]在一些實現中,上面所描述的位置確定服務器405的邏輯功能中的一些或者全部,可以由移動無線設備420來實現。在這些實現中,移動無線設備420可以在不具有位置確定服務器405的幫助的情況下,或者在具有位置確定服務器405的有限幫助的情況下,確定該移動無線設備的估計的位置和/或該移動無線設備的估計的前進方向。例如,在一些實現中,移動無線設備420可以包括位置確定模塊628,其執行與位置確定服務器405的位置確定模塊524相類似的功能。此外,移動無線設備420還可以包括數據訪問模塊472、地圖信息數據庫675和設備信息數據庫680。
[0072]位置確定模塊628可以被配置為:估計移動無線設備420的位置和/或前進方向。位置確定模塊628可以接收在一個或多個無線接入點415和移動無線設備420之間發送的信號的信號特性,以估計該移動站的位置。此外,位置確定模塊628還可以接收移動無線設備420通過一個或多個無線接入點415所提供的方位信息。在確定移動無線設備420的估計的位置時,位置確定模塊628可以使用該方位信息。此外,位置確定模塊628還可以配置為:通過數據訪問模塊672,來訪問地圖信息數據庫675中所存儲的地圖信息。位置確定模塊628可以使用該地圖信息,以便在確定移動無線設備420的位置時,縮小該設備的可能位置。此外,位置確定模塊628還可以配置為:通過分析一個或多個無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的信號特性,來確定該移動無線設備的方位和/或前進方向。如果針對用戶遮擋的影響,通過分析在無線接入點415和該移動無線設備之間發送的信號的信號特性,知道了該移動無線設備420的位置,則可以確定該設備的方位和/或前進方向。
[0073]位置確定模塊628可以被配置為估計移動無線設備的方位,此外,還可以基于該移動無線設備的估計的位置和該移動無線設備的運動方向,來估計該移動無線設備的方位。位置確定模塊524可以被配置為實現軌跡估計濾波器,其可以用于跟蹤該設備的運動和估計的位置,通過使用該信息,該濾波器可以估計該用戶設備的方位。可以使用粒子濾波器或者卡爾曼濾波器來實現軌跡估計濾波器。位置確定模塊524可以配置為:基于移動無線設備420的估計的位置和基于無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的信號特性,來確定該移動無線設備420的前進方向。可以基于所述信號特性和移動無線設備420的估計的位置,來確定該移動無線設備的方位。隨后,可以基于移動無線設備420的方位,來確定估計的前進方向。
[0074]數據訪問模塊672可以配置為:訪問存儲器620和/或其它數據存儲(例如,地圖信息數據庫675或者設備信息數據庫680)中所存儲的數據。此外,數據訪問模塊672還可以配置為:更新存儲器620、地圖信息數據庫675或設備信息數據庫680中存儲的信息。
[0075]地圖信息數據庫675可以被配置為:存儲與部署無線接入點415的位置相關聯的地圖信息。例如,地圖信息數據庫675可以包括關于墻體、固定物和該建筑物的其它單元的信息,其中這些單元可以全部地或者部分地遮擋移動無線設備420和無線接入點415之間發送的信號。位置確定模塊628可以使用該地圖信息,以便將移動無線設備在建筑物中的位置,縮小到該設備的用戶實際可能存在的位置。例如,地圖信息可以用于識別建筑物中的房間和走廊位于什么地方,位置確定服務器可以將該信息與從一個或多個無線接入點415接收的信號特性信息進行相關,以便幫助估計移動無線設備415在該建筑物中的位置。位置確定模塊628可以使用該地圖信息,以便至少部分地確定補償因子,其中該補償因子可以用于幫助確定該移動無線設備的估計的位置。例如,可以檢查安裝這些無線接入點的建筑物的樓層地圖,以便識別可能發生用戶遮擋的區域以及這種遮擋的可能程度。例如,在無線接入點和移動無線設備之間不存在多個路徑的走廊中,用戶遮擋的影響可能是更加突出的。可以將地圖信息與移動無線設備相對于無線接入點的方位進行組合,以便確定該補償因子。例如,可以測量在移動無線設備和無線接入點之間發送的信號的RSSI或者其它信號特性,確定該移動無線設備相對于該無線接入點的方位,以便縮小該移動無線設備相對于該無線接入點的可能位置。可以使用該地圖信息,以便通過考慮建筑物中的墻體和/或其它結構(這些結構可能遮擋在移動無線設備和無線接入點之間發送的信號)的位置,進一步提高該移動無線設備的估計的位置。此外,還可以使用該地圖信息,以便通過在考慮時去除該建筑的一部分(其中該移動無線設備的用戶不可能位于該位置,例如,在墻體之內或者該建筑的其它不可能進入部分),進一步提高估計的位置的準確性。
[0076]圖7是用于確定移動無線設備的位置的方法的流程圖,其中該方法可以使用圖4-6中所示出的系統來實現。圖7中所示出的方法可以在位置確定服務器405、移動無線設備420或者其組合中實現。
[0077]接收無線局域網(WLAN)的無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的信號特性(階段705)。無線接入點415可以配置為:測量在無線接入點415和移動無線設備420之間發送的信號的信號特性,將這些信號特性發送給位置確定服務器405或者移動無線設備420。在一些實現中,位置確定服務器405配置為確定該移動無線設備的位置,并被配置為:從無線接入點415接收該無線接入點415接收的信號的信號特性。在其它實現中,移動無線設備420配置為確定該移動無線設備420的位置,并被配置為從無線接入點415接收這些信號特性。
[0078]無線接入點415可以配置為測量各種信號特性,位置確定服務器405可以使用這些信號特性來識別在無線接入點415和移動無線設備420之間的信號是否發生了用戶遮擋。該無線接入點可以配置為:對無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的RSSI進行測量。該無線接入點可以配置為:對在無線接入點415和移動無線設備420之間傳播的信號的往返時間(RTT)進行測量。如上所述,用戶遮擋可以導致RSSI的顯著下降,和/或在無線接入點415和移動無線設備420之間發送的信號的RTT增加。
[0079]該方法以下面的操作繼續進行:確定移動無線設備相對于無線接入點415的方位(階段710)。在位置確定服務器405被配置為確定移動無線設備420的位置的實現中,移動無線設備420可以配置為響應于位置請求消息,向無線接入點415提供方位信息,無線接入點415可以配置為向位置確定服務器405提供該信息。否則,如果移動無線設備420配置為確定本移動無線設備420的位置,則該移動無線設備可以確定該移動無線設備的估計的方位,并提供給該移動無線設備420的位置確定模塊。
[0080]移動無線設備420可以包括諸如加速計、陀螺儀和/或磁力計之類的一個或多個慣性傳感器,可以基于從這些傳感器接收的傳感器數據來確定該移動無線設備的方位。此夕卜,移動無線設備420還可以被配置為:通過使用移動無線設備420的照相機來捕捉圖像,識別這些圖像中的地標(房間號、辦公室門上的銘牌、或者建筑物中的其它地標),來估計該移動無線設備的方位。此外,還可以基于移動無線設備的前進方向來確定該移動無線設備的方位。該前進方向表示移動無線設備相對于無線接入點的位置的行進方向。例如,移動無線設備的用戶正在攜帶著用戶設備進行行走,這使得該移動無線設備相對于該移動無線設備連接到的無線接入點,發生位置改變。
[0081]此外,還可以基于移動無線設備的估計的位置和該移動無線設備的運動,來估計該移動無線設備的方位。軌跡估計濾波器可以用于跟蹤該設備的運動和估計的位置,通過使用該信息,該濾波器可以估計該用戶設備的方位。可以使用粒子濾波器或者卡爾曼濾波器來實現軌跡估計濾波器。
[0082]隨后,可以基于移動無線設備相對于無線接入點的方位,確定補償因子(階段715)。在確定移動無線設備的估計的位置時,可以使用補償因子來補償用戶遮擋。該補償因子可以是基于該移動無線設備相對于該無線接入點的方位,該補償因子關于從該移動無線設備接收的信號的至少一個特性,來補償用戶遮擋的影響。該補償因子可以補償用戶遮擋對于所述一個或多個測量的信號特性的影響。在一個示例中,當方向處于第一方位的特定移動無線設備與無線接入點相距近似40英尺時,可以預期近似_55dB的RSSI值,但如果該移動無線設備在方向上處于相反的方向,則用戶遮擋可能導致在近似15英尺處所測量的類似RSSI值。如果沒有說明在第二方位上的用戶遮擋的影響,則將該移動無線設備的估計的位置錯誤地估計成近似25英尺。此外,還可以至少部分地使用表示無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定該補償因子。可以使用該地圖信息結合該移動無線設備相對于無線接入點的方位,來估計用戶遮擋對于無線接入點和該移動無線設備之間發送的信號的影響。該地圖信息可以用于識別安裝該無線接入點的建筑物中的結構單元,其中這些結構單元可能遮擋移動無線設備和無線接入點之間發送的信號。根據該特定的實現,位置確定服務器405可以配置為確定該補償因子,或者移動無線設備420可以配置為確定該補償因子。
[0083]隨后,可以使用該補償因子,來確定該移動無線設備的估計的位置(階段720)。可以使用表示無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定該移動無線設備的估計的位置。此外,還可以使用包括該建筑物的布局的地圖信息,以便通過考慮該建筑中的墻體和/或其它結構的位置(其中這些結構可能遮擋該移動無線設備和無線接入點之間發送的信號),來提高該移動無線設備的位置的估計。此外,還可以使用該地圖信息,以便通過在考慮時去除該建筑的一部分(其中該移動無線設備的用戶不可能位于該位置,例如,在墻體之內或者該建筑的其它不可能進入部分),進一步提高估計的位置的準確性。如上所述,在一些實現中,移動無線設備的估計的位置可以由位置確定服務器405來確定,也可以由移動無線設備420來確定。在移動無線設備420被配置為確定該移動無線設備的估計的位置的實現中,該移動無線設備可以知道該設備能接入的無線接入點415的位置。該位置信息可以包括:表示無線接入點415所位于的建筑物的布局的地圖信息。移動無線設備可以配置為:當接近或者進入一個區域時(其中在該區域,可以相對于一個或多個無線接入點的位置,來估計該移動無線設備的位置),從無線網絡中請求該位置信息。此外,移動無線設備還可以配置為:如果該地圖位置信息在移動無線設備420處不是已經可用的,則在要進行估計該移動無線設備的位置的時間,請求這些無線接入點的位置信息。
[0084]圖8是用于確定移動無線設備的估計的前進方向的方法的流程圖,其中該方法可以使用圖4-6中所示出的系統來實現。圖8中所示出的方法可以在位置確定服務器405、移動無線設備420或者其組合中實現。
[0085]可以接收移動無線設備420的估計的位置(階段805)。在位置確定服務器405被配置為估計移動無線設備420的前進方向的實現中,位置確定服務器405可以從無線接入點415接收該移動無線設備的估計的位置。此外,位置確定服務器405還可以配置為:基于該移動無線設備420連接到的無線接入點415的位置,來估計該移動無線設備420的位置。基于無線接入點415的位置,位置確定服務器405可以估計:該移動無線設備420的位置落入到無線接入點415周圍的半徑之內。在移動無線設備420被配置為估計該移動無線設備420的前進方向的實現中,移動無線設備420可以配置為:基于從一個或多個無線接入點415接收的信號,來確定該設備的估計的位置。此外,移動無線設備420還可以配置為:從無線接入點415請求該移動無線設備420的估計的位置,從無線接入點415接收該移動無線設備420的估計的位置。
[0086]接收無線局域網(WLAN)的無線接入點415從移動無線設備接收的信號的信號特性(階段810)。無線接入點415可以被配置為:測量無線接入點415和移動無線設備420之間發送的信號的信號特性,將這些信號特性發送給位置確定服務器405或者移動無線設備420。在一些實現中,位置確定服務器405被配置為確定該移動無線設備的位置,并被配置為:從無線接入點415接收在無線接入點415處接收的信號的信號特性。在其它實現中,移動無線設備420被配置為確定該移動無線設備420的位置,并被配置為:從無線接入點415接收這些信號特性。
[0087]無線接入點415可以配置為測量各種信號特性,位置確定服務器405可以使用這些信號特性來識別在無線接入點415和移動無線設備420之間的信號是否發生了用戶遮擋。該無線接入點可以配置為:對無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的RSSI進行測量。該無線接入點可以配置為:對在無線接入點415和移動無線設備420之間傳播的信號的往返時間(RTT)進行測量。如上所述,用戶遮擋可以導致RSSI的顯著下降,和/或在無線接入點415和移動無線設備420之間發送的信號的RTT增加。
[0088]隨后,可以確定移動無線設備420的估計的方位(階段815)。可以基于無線接入點415接收的信號的信號特性和移動無線設備420的位置,來確定該移動無線設備420的估計的方位。可以基于上面所描述的一個或多個各種信號指標(例如,信號的RSSI或者RTT),來確定該移動無線設備相對于無線接入點415的估計的方位。由于已知該設備相對于無線接入點的估計的位置,因此可以基于無線接入點415從移動無線設備420接收的信號的信號特性,來確定該移動無線設備420的方位。由于移動無線設備420和無線接入點415之間的信號的用戶遮擋,因此該設備的方位可能影響信號特性。
[0089]在位置確定服務器405被配置為確定該移動無線設備的估計的前進方向的實現中,位置確定服務器405可以將移動無線設備420的估計位置處的該移動無線設備420的信號特性,與遍歷建筑的各個方位的位置的數據相關信號特性進行比較。位置確定服務器405可以將移動無線設備420的該位置的信號特性與存儲的信息進行比較,以便得出針對該移動無線設備420的估計的方位。在移動無線設備420被配置為確定該移動無線設備420的估計的前進方向的實現中,移動無線設備可以將該移動無線設備420的估計位置處的該移動無線設備420的信號特性,與遍歷建筑的各個方位的位置的數據相關信號特性進行比較。移動無線設備420可以將該移動無線設備420的該位置的信號特性與存儲的信息進行比較,以便得出針對該移動無線設備420的估計的方位。
[0090]可以確定移動無線設備的估計的前進方向(階段820)。可以基于移動無線設備420相對于無線接入點415的方位,來確定該移動無線設備420的估計的前進方向(行進方向)。在一些實現中,位置確定服務器405用于確定移動無線設備的估計的前進方向,而在其它實現中,移動無線設備420被配置為確定該移動無線設備420的估計的前進方向。當確定移動無線設備420的當前前進方向時,還可以使用先前所獲得的針對該移動無線設備420的表示該移動無線設備所遵循的軌跡的位置信息。移動無線設備420的估計的前進方向可以用于協調無線接入點415之間的切換,用于向移動無線設備420提供方向信息。例如,可以向移動無線設備提供室內導航應用,該應用依次地提供用于導航該建筑物的方向。此外,移動無線設備的估計的前進方向,還可以用于生成針對該移動無線設備420的導航方向。
[0091 ] 此外,移動無線設備420還可以被配置為:在不具有位置確定服務器405的幫助的情況下,實現圖8中所示出的方法。例如,移動無線設備420可以被配置為:包括表示該建筑物的地圖的數據,以及在該建筑物的不同位置處,針對該移動無線設備420的各種方位的估計的信號特性的映射關系,移動無線設備420可以使用這些信息來得出和估計該移動無線設備的前進方向。
[0092]本申請所描述的各種示例性的邏輯框、模塊和算法步驟可以實現成電子硬件、計算機軟件或二者的組合。為了清楚地表示硬件和軟件之間的這種可交換性,上面對各種示例性的部件、框、模塊和步驟均圍繞其功能進行了總體描述。至于這種功能是實現成硬件還是實現成軟件,取決于對整個系統所施加的設計約束條件。所描述的功能可以用不同的方式來實現。此外,為了便于描述起見,在模塊、框或者步驟中,對功能進行分組。在不偏離本發明的保護范圍的基礎上,可以從一個模塊或者框中移動特定的功能。
[0093]用于執行本申請所述功能的通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件部件或者其任意組合,可以用來實現或執行本申請所描述的各種示例性的邏輯框和模塊。通用處理器可以是微處理器,或者,該處理器也可以是任何處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器也可以實現為計算設備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、若干微處理器、一個或多個微處理器與DSP內核的結合,或者任何其它此種結構。
[0094]本申請所描述的方法或者算法的操作可直接體現為硬件、由處理器執行的軟件模塊或兩者的組合。軟件模塊可以位于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、移動硬盤、CD-ROM或者任何其它形式的存儲介質中。可以將一種示例性的存儲介質連接至處理器,從而使該處理器能夠從該存儲介質讀取信息,并且可向該存儲介質寫入信息。或者,存儲介質也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲介質可以位于ASIC中。
[0095]在不偏離本發明或者所附權利要求書的保護范圍的基礎上,可以對上面所提供的描述做出各種改變和修改。例如,雖然用單數形式描述或主張了一些元素,但也可以包括復數形式。另外,所有的或者一部分的方面和/或實施例,可以結合其它方面和/或實施例一起使用。
[0096]如本申請(其包括權利要求書)所使用的,以“......中的至少一個”為結束的列表項中所使用的“或”指示分離的列表,例如,列表“A、B或C中的至少一個”意味著:A或B或C或AB或AC或BC或ABC (即,A和B和C)。無線通信網絡并不是無線地發送所有的通信,但配置為無線地發送至少一些通信。
[0097]其它示例和實現也落入本發明和所附權利要求書的保護范圍和精神之內。例如,由于軟件的本質,上面所描述的功能可以使用下面的方式來實現:由處理器執行的軟件、硬件、固件、硬件連線或者這些方式的任意組合。實現功能的特征還可以物理地位于各個位置(其包括分布式的),使得在不同的物理位置實現功能的一部分。此外,如本申請(其包括權利要求書)所使用的,以“......中的至少一個”為結束的列表項中所使用的“或”指示分離的列表,例如,列表“A、B或C中的至少一個”意味著:A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即,A和B和C),或者一個以上的特征的組合(例如,AA, AAB, ABBC等)。
[0098]此外,還公開了一個以上的
【發明內容】
。
【權利要求】
1.一種用于確定移動無線設備的位置的方法,所述方法包括: 接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性; 確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位; 基于所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位,確定補償因子,所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償;以及 至少部分地基于所述補償因子,確定所述移動無線設備的估計的位置。
2.根據權利要求1所述的方法,其中,確定所述補償因子包括:使用表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述補償因子。
3.根據權利要求1所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的所述估計的位置包括:至少部分地基于所述補償因子和表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置。
4.根據權利要求1所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的所述方位還包括: 向所述移動無線設備發送位置請求,在所述位置請求中,指示所述移動無線設備捕捉所述移動無線設備周圍的 區域的圖像; 接收所述移動無線設備周圍的所述區域的所述圖像; 識別從所述移動無線設備接收的所述圖像中的地標;以及 基于由所述移動無線設備捕捉的所述圖像中的地標,確定所述移動無線設備的所述方位。
5.根據權利要求1所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的所述方位還包括: 接收基于由所述移動無線設備收集的傳感器數據來表示所述移動無線設備的所述方位的數據;以及 使用從慣性傳感器接收的信息,確定所述移動無線設備的所述方位。
6.根據權利要求5所述的方法,其中,所述傳感器數據包括:從所述慣性傳感器收集的傳感器數據。
7.根據權利要求5所述的方法,其中,所述傳感器數據包括:從磁力計收集的傳感器數據。
8.根據權利要求1所述的方法,其中,確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的所述方位還包括: 確定所述移動無線設備的前進方向;以及 基于所述前進方向,確定所述移動無線設備的所述方位。
9.根據權利要求8所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的前進方向包括:使用所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的運動方向,來確定所述前進方向。
10.根據權利要求9所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的所述前進方向包括:使用軌跡估計濾波器來確定所述移動無線設備的所述前進方向,所述軌跡估計濾波器配置為跟蹤所述移動無線設備的所述運動方向的估計。
11.根據權利要求10所述的方法,其中,所述軌跡估計濾波器是粒子濾波器。
12.根據權利要求10所述的方法,其中,所述軌跡估計濾波器是卡爾曼濾波器。
13.根據權利要求1所述的方法,還包括: 基于所述移動無線設備在地圖上的多個位置所要經歷的預期的遮擋程度,得出補償值集合;并且 其中,至少部分地基于所述補償因子和地圖數據來確定所述移動無線設備的所述估計的位置還包括:將所述補償因子與所述地圖數據進行比較,以確定所述移動無線設備的估計的位置。
14.根據權利要求1所述的方法,其中,所述補償因子同與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值相關聯。
15.根據權利要求14所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的所述估計的位置包括:基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的所述信號相關聯的RSSI值和所述補償因子,來確定用于所述移動無線設備的補償的RSSI值。
16.根據權利要求15所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的所述估計的位置包括:通過將所述補償的RSSI值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RSSI值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置。
17.根據權利要求1所述的方法,其中,所述補償因子同與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的往返時間(RTT)值相關聯。
18.根據權利要求17所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的所述估計的位置包括:基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的所述信號相關聯的RTT值和所述補償因子,來確定用于所述移動無線設備的補償的RTT值。
19.根據權利要求18所述的方法,其中,確定所述移動無線設備的所述估計的位置包括:通過將所述補償的RTT值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RTT值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置。
20.一種有形的計算機可讀介質,其具有存儲在其上用于確定移動無線設備的位置的計算機可讀指令,所述計算機可讀介質包括配置為使計算機執行以下操作的指令: 接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性; 確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位; 基于所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位,確定補償因子,所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償;以及 至少部分地基于所述補償因子,確定所述移動無線設備的估計的位置。
21.根據權利要求20所述的介質,其中,使所述計算機確定所述補償因子的所述指令包括:使所述計算機使用表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述補償因子的指令。
22.根據權利要求20所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述指令包括:使所述計算機至少部分地基于所述補償因子和表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的指令。
23.根據權利要求20所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的所述方位的所述指令還包括使所述計算機執行以下操作的指令: 向所述移動無線設備發送位置請求,在所述位置請求中,指示所述移動無線設備捕捉所述移動無線設備周圍的區域的圖像; 接收所述移動無線設備周圍的所述區域的所述圖像; 識別從所述移動無線設備接收的所述圖像中的地標;以及 基于由所述移動無線設備捕捉的所述圖像中的地標,確定所述移動無線設備的所述方位。
24.根據權利要求20所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的所述方位的所述指令還包括使所述計算機執行以下操作的指令: 接收基于由所述移動無線設備收集的傳感器數據來表示所述移動無線設備的所述方位的數據;以及 使用從慣性傳感器接收的信息,確定所述移動無線設備的所述方位。
25.根據權利要求24所述的介質,其中,所述傳感器數據包括:從所述慣性傳感器收集的傳感器數據。
26.根據權利要求24所述的介質,其中,所述傳感器數據包括:從磁力計收集的傳感器數據。
27.根據權利要求20所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的所述方位的所述指令還包括使所述計算機執行以下操作的指令: 確定所述移動無線設備的前進方向;以及 基于所述前進方向,確定所述移動無線設備的所述方位。
28.根據權利要求27所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的前進方向的所述指令包括:使所述計算機使用所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的運動方向,來確定所述前進方向的指令。
29.根據權利要求28所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的所述前進方向的所述指令包括:使所述計算機使用軌跡估計濾波器來確定所述移動無線設備的所述前進方向的指令,所述軌跡估計濾波器配置為跟蹤所述移動無線設備的所述運動方向的估計。
30.根據權利要求29所述的介質,其中,所述軌跡估計濾波器是粒子濾波器。
31.根據權利要求29所述的介質,其中,所述軌跡估計濾波器是卡爾曼濾波器。
32.根據權利要求20所述的介質,還包括使所述計算機執行以下操作的指令: 基于所述移動無線設備在地圖上的多個位置所要經歷的預期的遮擋程度,得出補償值集合;并且 其中,使所述計算機至少部分地基于所述補償因子和地圖數據來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述指令還包括:使所述計算機將所述補償因子與所述地圖數據進行比較,以確定所述移動無線設備的估計的位置的指令。
33.根據權利要求20所述的介質,其中,所述補償因子同與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值相關聯。
34.根據權利要求33所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述指令包括:使所述計算機基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的所述信號相關聯的RSSI值和所述補償因子,來確定用于所述移動無線設備的補償的RSSI值的指令。
35.根據權利要求34所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述指令包括:使所述計算機通過將所述補償的RSSI值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RSSI值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的指令。
36.根據權利要求20所述的介質,其中,所述補償因子同與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的往返時間(RTT)值相關聯。
37.根據權利要求36所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述指令包括:使所述計算機基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的所述信號相關聯的RTT值和所述補償因子,來確定用于所述移動無線設備的補償的RTT值的指令。
38.根據權利要求37所述的介質,其中,使所述計算機確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述指令包括:使所述計算機通過將所述補償的RTT值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RTT值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的指令。
39.一種用于確定移動無線設備的位置的裝置,包括: 用于接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性的單元; 用于確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位的單元; 用于基于所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位,確定補償因子的單元,所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償;以及 用于至少部分地基于所述補償因子,確定所述移動無線設備的估計的位置的單元。
40.根據權利要求39所述的裝置,其中,所述用于確定所述補償因子的單元包括:用于使用表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述補償因子的單J Li ο
41.根據權利要求39所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單元包括:用于至少部分地基于所述補償因子和表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單元。
42.根據權利要求39所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的所述方位的單元還包括: 用于向所述移動無線設備發送位置請求的單元,在所述位置請求中,指示所述移動無線設備捕捉所述移動無線設備周圍的區域的圖像; 用于接收所述移動無線設備周圍的所述區域的所述圖像的單元; 用于識別從所述移動無線設備接收的所述圖像中的地標的單元;以及 用于基于由所述移動無線設備捕捉的所述圖像中的地標,確定所述移動無線設備的所述方位的單元。
43.根據權利要求39所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的所述方位的單元還包括: 用于接收基于由所述移動無線設備收集的傳感器數據來表示所述移動無線設備的所述方位的數據的單元;以及 用于使用從慣性傳感器接收的信息,確定所述移動無線設備的所述方位的單元。
44.根據權利要求43所述的裝置,其中,所述傳感器數據包括:從所述慣性傳感器收集的傳感器數據。
45.根據權利要求43所述的裝置,其中,所述傳感器數據包括:從磁力計收集的傳感器數據。
46.根據權利要求39所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的所述方位的單元還包括: 用于確定所述移動無線設備的前進方向的單元;以及 用于基于所述前進方向,確定所述移動無線設備的所述方位的單元。
47.根據權利要求46所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的前進方向的單元包括:用于使用所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的運動方向,來確定所述前進方向的單元。
48.根據權利要求 47所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的所述前進方向的單元包括:用于使用軌跡估計濾波器來確定所述移動無線設備的所述前進方向的單元,所述軌跡估計濾波器配置為跟蹤所述移動無線設備的所述運動方向的估計。
49.根據權利要求48所述的裝置,其中,所述軌跡估計濾波器是粒子濾波器。
50.根據權利要求48所述的裝置,其中,所述軌跡估計濾波器是卡爾曼濾波器。
51.根據權利要求39所述的裝置,還包括: 用于基于所述移動無線設備在地圖上的多個位置所要經歷的預期的遮擋程度,得出補償值集合的單元;并且 其中,所述用于至少部分地基于所述補償因子和地圖數據來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單元還包括:用于將所述補償因子與所述地圖數據進行比較,以確定所述移動無線設備的估計的位置的單元。
52.根據權利要求39所述的裝置,其中,所述補償因子同與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值相關聯。
53.根據權利要求52所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單元包括:用于基于與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的RSSI值和所述補償因子,來確定用于所述移動無線設備的補償的RSSI值的單元。
54.根據權利要求53所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單元包括:用于通過將所述補償的RSSI值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RSSI值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單元。
55.根據權利要求39所述的裝置,其中,所述補償因子同與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的往返時間(RTT)值相關聯。
56.根據權利要求55所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單元包括:用于基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的所述信號相關聯的RTT值和所述補償因子,來確定用于所述移動無線設備的補償的RTT值的單元。
57.根據權利要求56所述的裝置,其中,所述用于確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單元包括:用于通過將所述補償的RTT值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RTT值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的單J Li ο
58.一種用于確定移動無線設備的位置的裝置,包括: 有形的非臨時性計算機可讀存儲器; 包括存儲在所述存儲器中的處理器可執行代碼的多個模塊;處理器,其連接到所述存儲器并配置為存取存儲在所述存儲器中的所述多個模塊;以及 位置確定模塊,其配置為: 接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性; 確定所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位; 基于所述移動無線設備相對于所述無線接入點的方位,確定補償因子,所述補償因子針對用戶遮擋對從所述移動無線設備接收的所述信號的至少一個特性的影響進行補償;以及 至少部分地基于所述補償因子,確定所述移動無線設備的估計的位置。
59.根據權利要求58所述的裝置,其中,所述位置確定模塊配置為:使用表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述補償因子。
60.根據權利要求58所述的裝置,其中,所述位置確定模塊配置為:至少部分地基于所述補償因子和表示所述無線接入點所位于的建筑物的布局的地圖數據,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置。
61.根據權利要求58所述的裝置,其中,所述位置確定模塊配置為: 向所述移動無線設備發送位置請求,在所述位置請求中,指示所述移動無線設備捕捉所述移動無線設備周圍的區域的圖像; 接收所述移動無線設備周圍的所述區域的所述圖像; 識別從所述移動無線設備接收的所述圖像中的地標;以及 基于由所述移動無線設備捕捉的所述圖像中的地標,確定所述移動無線設備的所述方位。
62.根據權利要求58所述的裝置,其中,所述位置確定模塊配置為: 接收基于由所述移動無線設備收集的傳感器數據來表示所述移動無線設備的所述方位的數據;以及 使用從慣性傳感器接收的信息,確定所述移動無線設備的所述方位。
63.根據權利要求62所述的裝置,其中,所述傳感器數據包括:從所述慣性傳感器收集的傳感器數據。
64.根據權利要求62所述的裝置,其中,所述傳感器數據包括:從磁力計收集的傳感器數據。
65.根據權利要求58所述的裝置,其中,所述位置確定模塊配置為: 確定所述移動無線設備的前進方向;以及 基于所述前進方向,確定所述移動無線設備的所述方位。
66.根據權利要求65所述的裝置,其中,所述位置確定模塊配置為:使用所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的運動方向,來確定所述前進方向。
67.根據權利要求66所述的裝置,其中,所述位置確定模塊配置為:使用軌跡估計濾波器來確定所述移動無線設備的所述前進方向,所述軌跡估計濾波器配置為跟蹤所述移動無線設備的所述運動方向的估計。
68.根據權利要求67所述的裝置,其中,所述軌跡估計濾波器是粒子濾波器。
69.根據權利要求67所述的裝置,其中,所述軌跡估計濾波器是卡爾曼濾波器。
70.根據權利要求58所述的裝置,其中,所述位置確定模塊配置為: 基于所述移動無線設備在地圖上的多個位置所要經歷的預期的遮擋程度,得出補償值集合;并且 其中,配置為至少部分地基于所述補償因子和地圖數據來確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述位置確定模塊還配置為:將所述補償因子與所述地圖數據進行比較,以確定所述移動無線設 備的估計的位置。
71.根據權利要求70所述的裝置,其中,所述補償因子同與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值相關聯。
72.根據權利要求71所述的裝置,其中,配置為確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述位置確定模塊還配置為:基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的所述信號相關聯的RSSI值和所述補償因子,來確定用于所述移動無線設備的補償的RSSI 值。
73.根據權利要求72所述的裝置,其中,所述位置確定模塊還配置為:通過將所述補償的RSSI值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RSSI值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置。
74.根據權利要求58所述的裝置,其中,所述補償因子同與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的往返時間(RTT)值相關聯。
75.根據權利要求74所述的裝置,其中,配置為確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述位置確定模塊還配置為:基于與在所述移動無線設備和所述無線接入點之間發送的所述信號相關聯的RTT值和所述補償因子,來確定用于所述移動無線設備的補償的RTT 值。
76.根據權利要求75所述的裝置,其中,配置為確定所述移動無線設備的所述估計的位置的所述位置確定模塊還配置為:通過將所述補償的RTT值與根據地圖數據所得出的針對所述無線接入點相關聯的估計的RTT值進行比較,來確定所述移動無線設備的所述估計的位置。
77.一種用于估計移動無線設備的前進方向的方法,包括: 接收所述移動無線設備的估計的位置; 接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性;基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性,確定所述移動無線設備的方位;以及 基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的所述方位,確定所述移動無線設備的前進方向。
78.根據權利要求77所述的方法,其中,基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位包括:至少部分地基于與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值,來確定所述移動無線設備的所述方位。
79.根據權利要求77所述的方法,其中,基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位包括:至少部分地基于與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的往返時間(RTT)值,來確定所述移動無線設備的所述方位。
80.根據權利要求77所述的方法,其中,基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位包括:將所接收的信號特性和所述移動無線設備的所述估計的位置同映射與建筑物中的位置和方位相關聯的信號特性的數據進行比較,以得出所述移動無線設備的估計的方位。
81.一種用于估計移動無線設備的前進方向的裝置,包括: 用于接收所述移動無線設備的估計的位置的單元; 用于接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性的單元; 用于基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性,確定所述移動無線設備的方位的單元;以及 用于基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的所述方位,確定所述移動無線設備的前進方向的單元。
82.根據權利要求81所述的裝置,其中,所述用于基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的單元包括:用于至少部分地基于與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值,來確定所述移動無線設備的所述方位的單元。
83.根據權利要求81所述的裝置,其中,所述用于基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的單元包括:用于至少部分地基于與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的往返時間(RTT)值,來確定所述移動無線設備的所述方位的單元。
84.根據權利要求81所述的裝置,其中,所述用于基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的單元包括:用于將所接收的信號特性和所述移動無線設備的所述估計的位置同映射與建筑物中的位置和方位相關聯的信號特性的數據進行比較,以得出所述移動無線設備的估計的方位的單元。
85.一種用于估計移動無線設備的前進方向的裝置,包括: 有形的非臨時性計算機可讀存儲器; 包括存儲在所述存儲器中的處理器可執行代碼的多個模塊;處理器,其連接到所述存儲器并配置為存取存儲在所述存儲器中的所述多個模塊;以及 位置確定模塊,其配置為: 接收所述移動無線設備的估計的位置; 接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性; 基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性,確定所述移動無線設備的方位;以及 基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的所述方位,確定所述移動無線設備的前進方向。
86.根據權利要求85所述的裝置,其中,配置為基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的所述位置確定模塊配置為:至少部分地基于與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值,來確定所述移動無線設備的所述方位。
87.根據權利要求85所述的裝置,其中,配置為基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的所述位置確定模塊配置為:至少部分地基于與從所 述移動無線設備接收的所述信號相關聯的往返時間(RTT)值,來確定所述移動無線設備的所述方位。
88.根據權利要求85所述的裝置,其中,配置為基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的所述位置確定模塊配置為:將所接收的信號特性和所述移動無線設備的所述估計的位置同映射與建筑物中的位置和方位相關聯的信號特性的數據進行比較,以得出所述移動無線設備的估計的方位。
89.一種有形的計算機可讀介質,其具有存儲在其上用于估計移動無線設備的前進方向的計算機可讀指令,所述計算機可讀介質包括配置為使計算機執行以下操作的指令: 接收所述移動無線設備的估計的位置; 接收在無線局域網(WLAN)的無線接入點處從所述移動無線設備接收的信號的信號特性; 基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性,確定所述移動無線設備的方位;以及 基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所述移動無線設備的所述方位,確定所述移動無線設備的前進方向。
90.根據權利要求89所述的介質,其中,配置為使所述計算機基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的所述代碼包括:配置為使所述計算機至少部分地基于與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的接收信號強度指示(RSSI)值,來確定所述移動無線設備的所述方位的代碼。
91.根據權利要求89所述的介質,其中,配置為使所述計算機基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的所述代碼包括:配置為使所述計算機至少部分地基于與從所述移動無線設備接收的所述信號相關聯的往返時間(RTT)值,來確定所述移動無線設備的所述方位的代碼。
92.根據權利要求89所述的介質,其中,配置為使所述計算機基于所述移動無線設備的所述估計的位置和所接收的信號特性來確定所述移動無線設備的所述方位的所述代碼包括:配置為使所述計算機將所接收的信號特性和所述移動無線設備的所述估計的位置同映射與建筑物中的位置和方位相關聯的信號特性的數據進行比較,以得出所述移動無線設備的估計的方位的代 碼。
【文檔編號】H04W64/00GK104081844SQ201380007120
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月11日 優先權日:2012年1月31日
【發明者】S·波杜里, P·帕克扎德, V·斯里哈拉 申請人:高通股份有限公司