[发明专利]获取用于移动站的导航辅助信息

说明书

背景

在通信行业中，对移动站（诸如，蜂窝或其他无线通信设备）的准确位置信息的使用正日渐盛行。卫星定位系统（SPS）（诸如全球定位系统）给予了用于提供无线移动站位置确定的办法。SPS用户可通过从环地轨道中的卫星飞行器（SV）得到的信息来推导包括三维位置、速度和时刻在内的精确导航信息。从这些SV接收到的信号通常是微弱的。因此，为了确定移动站的位置，SPS接收机必须充分灵敏以接收这些微弱信号并解读它们所表示的信息。

当前SPS接收机的一个限制在于，它们的工作被限于其中多颗卫星清楚地在视野中而无障碍物并且良好质量的天线被正确地放置以接收此类信号的境况。由此，它们在具有阻挡状况的区域中通常是不能使用的，诸如在有显著的植物或建筑物或其他障碍（例如，市区峡谷）的区域中以及在建筑物内。

概述

可基于由移动站捕获的视觉信标的图像的特征描述符来为该移动站获取导航辅助信息。该导航辅助信息包括邻近视觉信标的位置、无线定位资源的位置以及用户环境背景信息。该导航辅助信息可随后被用来辅助局部环境内的导航。该视觉信标可以是人造特征（诸如，QR码或其他类型的矩阵或条形码）或自然特征（诸如，雕塑或建筑细部）。移动站可通过向服务器传送该特征描述符来请求导航辅助。服务器基于该特征描述符以及可选地基于位置信息从数据库检索导航辅助信息（该位置信息也可在导航辅助请求中提供）并向移动站传送该导航辅助信息。

附图简要说明

图1解说示出了其中移动站基于视觉信标来获取导航辅助信息的系统的框图。

图2解说了可包含于导航辅助消息内的图形化信息。

图3举例而言以数字地图形式解说了在局部环境的背景中可包含于导航辅助消息内的图形化信息。

图4是移动站的框图，该移动站能够通过嵌在视觉信标中或由视觉信标索引的导航辅助消息来获得导航辅助信息。

图5是解说了包括特定于移动站的操作和特定于服务器的操作的总体系统操作的流程图。

图6是解说了移动站获取导航辅助信息的操作的流程图。

图7是解说了服务器的操作的流程图，该服务器从移动站接收辅助请求，并获得导航辅助消息并向移动站提供该导航辅助消息作为响应。

具体描述

本文中所描述的系统和方法使用视觉信标来获取导航辅助信息，该导航辅助信息使得在不需要来自卫星定位系统（SPS）的信号的情况下能够进行位置确定和导航。在由Edward T.L.Hardie于2009年8月13日提交的、题为“Accessing Positional Information for a Mobile Station Using a Data Code Label（使用数据码标记访问用于移动站的位置信息）”的美国申请S/N.12/540,498中一般性地描述了基于视觉信标（诸如，数据码标记或QR码）获取可辅助移动站导航的信息，该申请被转让给本专利文件的相同受让者并通过引用整体纳入于此。本文中所描述的系统和方法可包括使用来自视觉信标的特征来请求导航辅助并作为响应接收导航辅助消息的移动站。该导航辅助消息可包括关于视觉信标104的位置的信息并且因此包括关于移动站102的位置的信息、以及关于邻近视觉信标、无线定位资源、和用户背景及环境背景的信息。

如本文中所使用的，移动站是指诸如以下的设备：蜂窝或其他无线通信设备、个人通信系统（PCS）设备、个人导航设备、个人信息管理器（PIM）、个人数字助理（PDA）、膝上型计算机或其他合适的能够接收无线通信的移动设备。术语“移动站”还旨在包括诸如藉由短程无线、红外、有线连接、或其他连接与个人导航设备（PND）通信的设备——不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或位置相关处理是发生在该设备处还是在PND处。而且，“移动站”旨在包括能够诸如经由因特网、Wi-Fi、或其他网络与服务器通信的所有设备，包括无线通信设备、计算机、膝上型计算机等，而不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或位置相关处理是发生在该设备处、服务器处、还是与网络相关联的另一个设备处。以上的任何可操作组合也被认为是“移动站”。