[发明专利]定位转移的系统和方法

说明书

背景

本公开一般涉及电子通信，尤其涉及无线定位和转移系统。

在许多应用中，具备确定移动设备位置的能力是有利的。定位可有助于导航、跟踪、或基于位置的服务。法规要求和便携式电子设备性能的进步，尤其是处理器性能的进步，添加了随各种无线设备使用定位的需求。

仅作为一个示例，知道建筑物或其他结构内的无线设备的位置可能是合意的。在紧急的情形中，蜂窝电话的位置可被用于以较高的准确等级指导警察、消防队员、或医护人员到需要他们的地方。这也是在美国由联邦通信委员会(FCC)所规定的E911系统的目的所在。

遗憾的是，定位并不是普遍可用的。在无线设备组中常常有一些设备知道自己的位置而有一些设备不知道自己的位置。不知晓位置的设备可能缺乏必要的硬件，或者它们由于卫星可见性不足而不能获得其位置的锁定。在一些情形中，无线设备被不断搬移并且必须在每个新的位置处被重新编程以保持最新。不论什么原因，这些缺陷降低了无线设备的有用性。

因此，希望具有为其中一些无线设备可能不具有内置定位能力的无线设备组启用定位的定位系统、方法和装置。

概述

公开了一种定位系统、装置和方法。协调设备标识无线设备组以进行定位处理。该组中无线设备的数目可根据用于定义系统内的位置的坐标的数目而变化。该协调设备获得距离测量，从该距离测量可确定该组中每对无线设备之间的距离。此外，该协调设备获取该组中一个无线设备的已知位置。使用此信息，为该组中位置数据不可用的一个或更多个设备确定位置。可选地，协调设备或系统中另一无线设备对该位置数据进行验证并且最终位置被返回给该一个或更多个无线设备。在一些实施例中，代替协调设备将位置数据返回给其他设备，每个无线设备定义其自身的定位组并且基于从中所获得的数据确定其自身位置。

在一个实施例中，公开了一种定位装置。该装置包括组标识模块，用于定义有至少四个无线设备的组。该无线设备组具有位置可用的第一无线设备以及位置不可用的第二无线设备。该装置还包括数据采集模块，用于获得该无线设备组中每对无线设备的距离测量和获得该第一无线设备的位置。该装置进一步包括定位模块，用于使用该距离测量和该第一无线设备的位置来确定该第二无线设备中的至少一个第二无线设备的位置。

在一个实施例中，该装置包括位置转移模块，用于向该无线设备组中的第二无线设备中的每个第二无线设备发送为该无线设备确定的位置。该装置还可包括位置仲裁模块，用于从由该定位模块所确定的位置集合中选择该至少一个无线设备的位置。该至少一个无线设备的位置可以是坐标对。其也可以是关于包括至少六个无线设备的组的三维空间中的一点。而且，该距离测量可包括由每对无线设备交换的信号的往返行程时间。在一些实施例中，该定位模块使用该往返行程时间来计算单向飞行时间值并且基于该单向飞行时间值来估计每对无线设备之间的距离。

在一个实施例中，公开了一种定位方法。该方法包括选择用于定义一个或更多个无线设备的位置的数个坐标以及形成无线设备组，其中设备的数目根据所选择的坐标的数目而变化。该方法包括获得该无线设备组中两个无线设备的每种组合的距离测量以及该无线设备组中第一无线设备的位置数据。该方法进一步包括基于该位置数据和该距离测量来确定除了该第一无线设备以外的至少一个无线设备的位置。

在一个实施例中，公开了一种定位设备。该设备包括用于定义有至少四个无线设备的组的装置。该设备还包括用于获得该无线设备组中第一无线设备的位置的装置以及用于获得该无线设备组中每对设备的距离测量的装置。该设备进一步包括用于基于该第一无线设备的位置和该距离测量来确定该无线设备组中除了该第一无线设备以外的至少一个无线设备的位置的装置。

在一个实施例中，公开了一种承载用于对无线设备进行定位的一条或更多条指令的一个或更多个序列的计算机可读介质。这一条或更多条指令的一个或更多个序列包括在由一个或更多个处理器执行时使该一个或更多个处理器执行以下步骤的指令：定义有至少四个无线设备的组，该至少四个无线设备包括位置可用的第一无线设备以及位置不可用的第二无线设备。这些指令使该一个或更多个处理器获得该有至少四个无线设备的组中每对无线设备的距离测量并且获得该第一无线设备的位置。这些指令还使该一个或更多个处理器使用该距离测量和该第一无线设备的位置来确定该第二无线设备中的至少一个第二无线设备的位置。

附图说明

图1是描绘定位系统的一个实施例的简化框图。

图2A-2B是用在定位系统中的无线设备的实施例的功能性框图。

图3A-3B是用在无线设备中的定位处理器的实施例的功能性框图。