[发明专利]无线局域网中使用到达时间测量的位置确定

说明书

描述了使用消息的到达时间（TOA）来在诸如IEEE 802.11网络之类的包括多个信标的无线局域网内确定诸如标签或移动设备之类的元件的位置或接近度的方法。描述了用于引发信标处的TOA测量的系统和方法，这些系统和方法可与IEEE 802.11协议和信令兼容。系统和方法被描述为估计IEEE 802.11使能的信标的异步网络中的信标间的时钟偏置，以及在对TOA值进行三角测量时对测量到的TOA值的时钟定时偏置进行补偿以估计标签和/或移动设备位置定位。

相关申请的交叉引用

本申请是对于2014年5月21日提交的美国专利申请序列号14/284,384的部分继续申请。美国专利申请序列号14/284,384要求对于2014年2月25日提交的美国临时专利申请序列号61/944,115的优先权。

背景技术

本发明一般涉及定位和跟踪，并且更具体地涉及使用多个局域网跟踪资产的位置。

已经开发和部署了多种系统来在诸如办公楼、医院、商场和酒店之类的局域环境和/或诸如炼油厂、石油钻机和制造设施之类的工业环境内定位和跟踪人和资产（统称为“资产”）的位置。使用现有的Wi-Fi或蓝牙网络的现有系统受限于数米的准确度。此外，现有系统尝试确定绝对位置，而不能确定接近度（例如，两个或更多个资产在距彼此的阈值距离内）。

因此，存在对于使用现有基础设施提供一米或更小的位置（和/或接近度）准确度的方式的需求。

发明内容

一些实施例可以利用使用IEEE 802.11 WLAN技术的设备（也称为无线保真或“Wi-Fi”设备）来确定一些此类设备的位置。

要求高位置定位精度的许多应用涉及到建立两个资产（例如，两个人、一个人和某一装备或两个装备）的紧密关联。在许多情况下，知道人或事物（即资产）的精确位置不是必需的，而是需要两者的关联，这要求确定一资产在另一资产附近。例如，医院想要记录医生或护士在白天期间是否曾访问某位病人。在此应用中，重要的是记录医生/护士在某一时间在患者附近。这种情况下的位置定位准确度要求通常称为“房间级”准确度，这意味着必须在正确的房间中定位医生/护士。然而，如果目的是确保医生/护士白天访问过病人，那么需要的是实际上检测到医生/护士和特定患者的紧密接近度，而不必准确地定位医生/护士。在有多张床的房间中，医生/护士必须与该房间中的正确病人相关联。房间级准确度的另一示例是在酒店中，在酒店中期望在正确的房间中定位女佣以防有紧急情况或者以便能够验证某人已经清理了特定房间。

一个制造用例是根据工具正试图固定的特定制造部件来调整扳手的扭矩。这又是检测工具和制造部件的接近度的情况。需要检测接近度的另一示例是确保诸如静脉内（IV）泵之类的某一医疗装备实际上附接于某一患者。另一示例是登记医生/护士在诸如访视患者之类的某些职责之前洗了手。此应用再次要求检测医生/护士和水池/消毒站的紧密接近度。

用于零售环境中的准确位置定位的另一应用是针对给定商品将顾客引导到商店中的正确位置。这里，人们会想要非常准确的定位方案来将顾客导航穿过商店，以使得顾客变得非常接近他/她正在搜索的商品。

前面的发明内容旨在用作对于一些示例性实施例的各种特征的简要介绍。可以以其它特定形式来实现其它实施例而不脱离本公开的精神。

附图说明

本公开的新颖特征在所附权利要求中阐述。然而，为了解释的目的，在以下附图中例示了若干实施例。

图1例示了使用消息的往返延迟（RTD）测量的示例性的基于IEEE 802.11的位置定位系统的示意性框图；

图2例示了使用消息的到达时间（TOA）测量的示例性的基于IEEE 802.11的位置定位系统的示意性框图；

图3例示了示出两个信标之间的时钟偏置测量的消息传送图；