[发明专利]使用惯性传感器自动生成定位地点签名的方法和系统

说明书

发明领域

本发明总体上是针对惯性传感器，并且更具体地，将此类惯性传感器用于使用这种传感器确定地点签名。

背景

令人希望的是显著降低在为地点签名数据库生成以及维护室内和室外地点确定过程中的努力水平，如与基于wifi的地点指纹识别方法一起使用。常规地，需要一个资源密集型的过程来手动调查一个区域以确定该区域内的Wi-Fi能力。

手动调查一个区域是昂贵的、耗时的并且并不总是彻底的。另外，指纹签名可以随着时间而变化。例如，Wi-Fi接入点(AP)的添加或移除、信标、地磁异常的变化等都可以导致签名的变化。最后，常规过程需要可能并不容易获得的相对昂贵的设备。

因此，需要的是克服上述所标识的问题的系统和方法。该系统和方法必须是成本有效的、易于实现的、并且随着时间推移可适应于现有环境的。本发明解决了这种需要。

概述

在此披露了一种用于生成多个地点签名的装置、方法和计算机可读介质。该方法包括以初始位置播种装置以及利用惯性定位系统基于该初始位置生成准确的地点签名。

附图简要说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的运动跟踪系统。

图2a至图2e示出了根据本发明的各个实施例的该系统的示例性应用。

图3a至图3d示出了根据本发明的系统在一个预定区域内的操作。

图4是根据本发明的系统的一个实施例的方框图。

详细说明

本发明总体上是针对惯性传感器，并且更具体地，将此类惯性传感器用于使用这种传感器确定地点签名。以下描述被展示为使得本领域的普通技术人员能够制作和使用本发明，并且提供在专利申请及其要求的背景中。对优选实施例和通用原理以及在此描述的特征作出的各种修改对本领域的技术人员而言将是非常明显的。因此，本发明并非旨在限定于所示实施例，而是要符合与在此描述的原理和特征相一致的最广范围。

在所描述的实施例中，还被称为运动处理单元(MPU)的运动跟踪装置除了电子电路还包括至少一个传感器。考虑了如陀螺仪、磁力计、加速度计、麦克风、压力传感器、接近度、环境光传感器、以及其他本领域中已知的传感器等传感器。某些实施例包括加速度计、陀螺仪和磁力计，其中每一个提供一个沿着相对于彼此正交的三条轴线的测量结果，被称为一个9轴装置。其他实施例可以不包括所有的传感器，或者可以提供沿着一条或多条轴线的测量结果。这些传感器形成在第一基板上。其他实施例可以包括固态传感器或者任何其他类型的传感器。运动跟踪装置内的电子电路接收来自该一个或多个传感器的测量输出。在某些实施例中，电子电路处理传感器数据。而在其他实施例中，在不同的芯片上的处理器上处理传感器数据。电子电路实现在第二硅基板上。在单个半导体芯片内，第一基板被垂直地叠放、附接并且电性连接到第二基板上。在所描述的实施例中，惯性定位系统包括处理器、传感器(诸如加速度计、陀螺仪、压力传感器、磁力计、以及多个其他传感器，或者单独地或者以其任何组合)，以在需要或者不需要外部参考的情况下计算运动的位置、取向、速率、方向和速度，以及对象的其他运动和姿态特性。

在所描述的实施例中，“原始数据”指的是来自传感器的尚未处理的测量输出。“运动数据”指的是处理过的传感器数据。处理可以包括应用传感器融合算法或者应用任何其他算法。在传感器融合算法的情况下，将来自一个或多个传感器的数据组合以提供装置的取向。在一个实施例中，取向包括方位角和/或置信度值。在所描述的实施例中，MPU在结构中可以包括处理器、存储器、控制逻辑以及传感器。在所描述的实施例中，预定义的世界坐标中的参考指的是一个坐标系，其中，坐标系的一个轴与地球的引力相对齐，坐标系的第二轴指向磁北极，并且第三坐标与第一和第二坐标相正交。

图1示出了根据本发明的一个实施例的运动跟踪系统105。示出了系统105包括运动处理单元(MPU)110、应用处理器114、应用存储器112、以及外部传感器108。在一个实施例中，MPU 110包括处理器102、存储器104以及传感器106。存储器104被示出为存储算法、来自传感器106和/或外部传感器108的原始数据和/或处理后的传感器数据。在一个实施例中，传感器106包括加速度计、陀螺仪、磁力计、压力传感器、麦克风以及其他传感器。外部传感器108可以包括加速度计、陀螺仪、磁力计、压力传感器、麦克风、接近度、触觉传感器、和环境光传感器、以及其他传感器。