[发明专利]用于移动位置确定的方法和设备

说明书

相关案例

本申请是2011年2月5日提交的、Huang等人所著的标题为“The present invention relates to a solution to Wireless or Signal Strength Based Mapping and Localization and more specifically to the simultaneous or real-time or postprocessing mapping and/or localization of received and/or transmitted wireless and/or signal-strength information together with any combination of odometry,human interaction,or environmental context”的临时申请案系列No.61/439,876的非临时申请案。

技术领域

本公开一般涉及使用移动设备进行的位置确定。更具体而言，本公开涉及不依赖于GPS来进行位置确定的技术。

背景技术

通常，通过GPS、蜂窝小区塔、以及预先测绘（map）的RF发射器（例如，WiFi接入点）的组合来进行手机（mobile）定位。这样的定位通常只精确到大约7-25米，但是在失败的情况下，仍可达250米。进一步地，室内环境对于GPS接收而言效果差，需要依赖于其他机制。一种用于改善接收的机制是利用蜂窝小区塔，例如使用有关来自多个已知蜂窝小区塔的信号强度的信息来对大致位置进行三角测量（200-1000m精度）。另一种方法是使用已知WiFi发射器，或其他未管制的射频（RF）发射器的数据库。

例如，Skyhook Wireless使用已知WiFi接入点、GPS卫星以及蜂窝小区塔的数据库来计算位置，提供具有大约10-20米精度的仅软件的位置测绘。诸如Skyhook Wireless之类的服务的核心要求是WiFi接入点的参考数据库。该数据库必须手动生成，例如通过野外测量，手动数据输入。诸如Apple之类的其他公司在移动设备中利用GPS来记录WiFi基站。这些数据库本身必须定期维护并更新，以提供好的精度。对这样的数据库的维护会需要昂贵的监控设备、经过培训的野外团队，以测量位置以及常规的更新。另外，这样的方法不能解决由于拥挤的与空旷的区域而导致的变化的信号环境，或由于随着用户改变他/她握持移动设备的方式，用户手遮蔽移动设备的天线而造成的变化的信号状况。

用于进行室内位置确定的其他方法，诸如那些使用光线跟踪传播模型来进行室内信号强度建模的方法，基于Sparse Extended Information Filter和GraphSLAM的方法，或那些基于推算定位法的方法，需要有关位置的形状、布局、以及有时是材料的先验信息，例如以前的形状。如果有预先存在的地图以及权威来源可以提供的形状信息，此方法可以起作用。然而，这样的方法在移动设备约束内运行从计算上来说太复杂，或者在变化的或动态的环境中并不总是好使。

相应地，所需要的是用于在移动设备上进行位置确定而不需要有关位置的先验信息（例如有关空间本身或者空间中的未管制的RF发射器/传输的信息）的方法和设备。

附图说明

图1示出了根据一实施例的系统的体系结构层次示意图。

图2示出了在移动设备上使用的定位系统的实施例的示例。

图3是根据一个实施例的位置确定过程的流程图。

图4是根据一个实施例的位置确定过程的细化的流程图。

图5-6示出了来自位置确定过程的实施例的结果。

具体实施方式

相关案例               1

背景技术               1

领域                   1

相关技术               2

附图说明               3

具体实施方式           3

概览                   4

术语                   7

系统概述               8

定位                   16

进一步改善的信号图     30

示例以及进一步的讨论   35