[发明专利]用于跟踪移动单元的位置的方法

说明书

优先权声明

本申请要求于2003年5月23日提交的序列号为60/473672并被转让给本发明同一受让人的临时申请的所有权益。

背景技术

本发明涉及一种系统，该系统采用诸如IEEE标准802.11的无线数据通信协议来定位被配置成与固定装置(诸如接入点)进行无线数据通信的移动单元。本发明更具体地涉及这样的系统，其中在移动单元工作的区域内(例如工厂、仓库、学校、医院、零售机构或其它设施)的无线电信号特性被校准并被存储在数据库中。通过对移动单元和多个接入点之间的无线通信特性进行采样并将所采样的信号与数据库进行比较，从而将移动单元定位在区域中。这些特性可以是接入点采用例如标准802.11的RSSI功能所接收到的信号强度，也可以是到达时间。

一般，这类系统对区域内各可能的位置不都具有信号特性的校准值。经常要通过在校准位置之间的外插来确定位置。而且，在许多区域内，特别是室内区域内的无线电信号特性会受信号衰落、多径和阻塞的影响。由于无线传播会使一个以上的位置具有类似的信号特性，因此任何信号特性的采样均可能导致模糊的位置确定。

本发明一个目的是提供用于定位移动单元的改进型系统，其中移动单元的位置在多个无线电信号采样之间被跟踪以解决移动单元位置的模糊判定问题。

发明内容

本发明提供一种方法，用于在某一区域内对配置成与固定装置进行无线电通信的移动单元进行定位，其中通过将移动单元和固定装置之间的无线电信号特性与将所述无线电信号特性关联于区域中的位置的数据库相比较而确定位置。

获取无线电信号特性的连续采样。对于无线电信号特性的每个采样，可以为所述移动单元确定两个或多个可能位置并分配移动单元处在每个可能位置的第一概率。对于采用初次采样后的采样所确定的每个可能位置，确定移动单元已从一个或多个先前采样的每个可能位置移动到所述可能位置的第二概率。第二概率从所述一个或多个先前采样的所述可能位置和当前采样的可能位置的接近度获得。基于第一和第二概率的组合为移动单元选择一个位置作为当前采样最可能的位置。

在一个实施例中，根据所采样的无线电信号特性与数据库中位置的无线电信号特性之间的比较分配第一概率。在另一种配置中，数据库包括表征区域中位置的无线电信号特性质量的数据，并根据质量表征数据分配第一概率。可通过在采样间的时间周期中对位置间的距离和移动单元位移的期望距离进行比较而确定第二概率值。第二概率可由这样的因数来修改，所述因数对在一个或多个先前采样的可能位置和当前采样的可能位置之间的移动构成障碍。

为了更好地理解本发明以及其它目的，将结合附图参阅下面的说明，其范围将由所附权利要求书指定。

附图说明

图1是一简化的框图，它表示可实现本发明的方法的一种范例性系统。

图2是表示本发明方法的一实施例的流程图。

具体实施方式

参阅图1和图2，这里示出了用于实现本发明方法的范例性系统。计算机10通过局域网13连接于接入点12、14、16和18。接入点12、14、16、18通过使用例如IEEE标准802.11协议的无线数据通信与移动单元17通信。可以认识到，本发明的系统并不要求接入点和移动单元之间的通信是双向的。因此可实施该方法，其中移动单元是将信号周期地发送给接入点的简单发射机。

计算机10上提供有用于定位移动单元的数据库11。数据库11将移动单元17和接入点12、14、16、18间信号的无线电信号特性关联于移动单元17工作的区域内的位置。在一种配置中，数据库可将由接收器的RSSI功能测得的接入点接收器处的信号强度关联于区域内的位置。或者，数据库可将信号到达时间关联于位置。应该理解，作为测量基础的信号可以是由移动单元17发送并由接入点12、14、16、18接收的信号，或者是由接入点发送并由移动单元17接收的信号。在后者的情况中，信号特性由移动单元测量，由移动单元接收的数据特征信号则通过数据通信发送给计算机10。

计算机10被配置成将表示信号特性的数据(由移动单元17或接入点12、14、16、18测量、并通过网络13作为数据通信被发送)与数据库11相比较以确定移动单元的位置。在某些情况下，基于无线电信号特性数据会有一个以上可能的位置。计算机10被配置成确定移动单元的最可能位置，诸如两个或三个具有最高概率的可能位置。