[发明专利]用于估计接收器的二维位置的系统和方法

说明书

技术领域

各种实施例涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于当接收器的海拔的估计不可用或不准确时估计三维空间中的接收器的二维位置的网络、设备、方法和机器可读介质。

背景技术

快速和准确地估计地理区域中的物体的位置可以用于加速应急响应时间，跟踪业务资产，并将消费者关联到附近的业务。各种技术用于估计地理区域中的物体的位置。一种这样的技术是三角测量，其是使用几何来使用由从地理上分布的发射器发送并稍后由该物体接收的不同信号所行进的距离来估计物体(例如，接收器)的位置的过程。

城市环境产生了延长准确估计物体的位置所需要的时间的挑战，主要是因为不同信号行进的距离大于在物体与发射信号的发射器之间的实际距离。这些更长的距离是位于物体和发射器之间的建筑物反射出的信号的结果。不幸的是，这些更长的距离导致对物体的位置的较不准确的估计和/或其间计算物体位置的足够准确的估计的更长的时间段。

在城市环境中，确定物体位置的两个维度(例如，物体的纬度和经度)所需的时间长度可以取为确定物体位置的三个维度(例如，物体的纬度、经度和海拔)所需的时间那么长。这是因为物体和发射器处于纬度、经度和海拔的不同三维组合，因此必须解决所有三个维度。然而，在许多情况下，仅需要二维位置。因此，需要用于在不需要估计物体的位置的第三维度(例如，海拔)的情况下确定物体的二维位置(例如，纬度和经度)的改进技术。

发明内容

在本公开中描述的各种实施例，但不一定是所有实施例，一般地涉及用于估计接收器的纬度和经度坐标的网络、设备、方法、装置和机器可读介质。这样的网络、设备、方法、装置和机器可读介质可以首先确定接收器的海拔的估计是否可用。当接收器的海拔的估计可用时，可以使用接收器的海拔的估计来估计接收器的纬度和经度坐标。当接收器的海拔的估计不可用时，可以使用基于发射器或其它物体的海拔的替代海拔值来估计接收器的纬度和经度坐标。

在附图和下面的描述中阐述了本发明的一个或更多个实施例的细节。

附图说明

图1描绘了当接收器的高度的估计不可用或不准确时在其上实现用于估计三维控制键的接收器的二维位置的不同实施例的定位系统。

图2描绘了在图1的定位系统中使用的发射器系统。

图3描绘了在图1的定位系统中使用的接收器系统。

图4示出了用于使用一个或更多个方法来估计接收器的二维位置的过程。

图5A示出了使用基于一个或更多个发射器的一个或更多个海拔的替代海拔值来估计接收器的二维位置的过程。

图5B示出了使用基于认为接收器驻留其中的区域中的一个或更多个物体的一个或更多个海拔的替代海拔值来估计接收器的二维位置的过程。

图6示出了使用基于一个或更多个发射器的一个或更多个海拔的替代海拔值来估计接收器的二维位置的定位系统。

图7描绘了用于使用基于认为接收器驻留其中的区域中的一个或更多个物体的一个或更多个海拔的替代海拔值来估计接收器的二维位置的定位系统。

图8描绘了在确定用于确定接收器的二维位置的各种替代海拔值中使用的数据源。

附图中相同的附图标记和标号表示相同的元件。

具体实施方式

在城市环境中，在相对短的时间段内(例如，在紧急呼叫和导航应用的几秒钟内)需要对物体位置的三维估计。估计必须在距物体的真实三维位置的特定距离内。对于来自移动电话的紧急呼叫，估计某人的位置通常应在30秒内确定，并且通常应当在该人的实际位置的几米内。然而，城市环境所产生的挑战使得难以满足这些要求。

在一些情况下，对物体位置的快速和准确的二维估计可能是令人满意的(至少是最初的)，并且可以在稍后的时间精确地确定、通过不同的方法确定或者完全不确定第三维度。在许多这样的情况下，物体的纬度和经度是两个关键的维度，并且物体的海拔是不太重要的维度。估计物体的二维位置可能与估计物体的三维位置一样慢，因为存在三个要估计的变量(例如纬度、经度和海拔)。因此，如果第三个变量是已知的，则可以缩短估计这两个变量的时间。不幸的是，第三个变量通常是未知的。

本公开描述了使用基于其它物体的一个或更多个海拔的替代海拔值来估计物体(例如，接收器)的纬度和经度的各种方法(例如，附近的发射器、附近的特征地理区域、附近的电话、附近的指向标或其它类型的物体)。与知道接收器的海拔相比，使用这样的替代海拔值可以减少以可接受的精确度水平估计接收器的二维位置所需的时间。

示例性系统