使用往返延迟和到达角的位置确定的制作方法

使用往返延迟和到达角的位置确定的制作方法
【专利摘要】本发明涉及使用往返延迟和到达角的位置确定。实施方式提供了用于位置确定的系统和方法。在一种实施方式中，使用往返延迟测量基于一个或多个接收到的信号来估计位置。在另一实施方式中，通过进一步使用到达角测量基于一个或多个接收到的信号来估计位置。实施方式可由固定或移动装置使用以自知晓其位置并辅助其他附近装置来知晓其位置。
【专利说明】使用往返延迟和到达角的位置确定
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及定位系统。
【背景技术】
[0002]一种常用定位解决方案(尤其用于室内环境)依赖于辅助移动装置(诸如蜂窝手机)的固定接入点(例如，WiFi接入点)以确定其位置。该解决方案需要接入点获知其位置。如今，接入点在安装后预配置有其位置，这使该解决方案既昂贵又耗时。

【发明内容】

[0003]本发明提供了一种用于位置估计的方法，包括:在装置处接收第一、第二和第三信号，所述第一、第二和第三信号分别由第一、第二和第三位置发送；分别根据所述第一、第二和第三信号来计算第一、第二和第三往返延迟；分别基于所述第一、第二和第三往返延迟来计算第一、第二和第三距离估计，其中，所述第一、第二和第三距离估计分别估计从所述装置到所述第一、第二和第三位置的距离；以及基于所述第一、第二和第三距离估计来计算所述装置的位置估计。
[0004]上述方法中，所述装置是固定接入点或移动装置。
[0005]上述方法中，所述第一、第二和第三信号中的至少一个信号由移动装置发送。
[0006]上述方法中，所述第一、第二和第三信号由同一移动装置发送。
[0007]上述方法中，所述第一、第二和第三信号中的至少一个信号由固定接入点发送。
[0008]上述方法中，所述装置是固定接入点，且其中，所述第一、第二和第三信号中的至少一个信号由另一固定接入点发送。
[0009]上述方法中，所述第一、第二和第三信号中的至少一个信号包括无限局域网(WLAN)帧。
[0010]上述方法中，所述第一、第二和第三信号分别包括第一、第二和第三位置估计，所述第一、第二和第三位置估计分别与所述第一、第二和第三位置相关联。
[0011]上述方法中，计算所述装置的所述位置估计包括基于所述第一、第二和第三距离估计以及所述第一、第二和第三位置估计来计算所述位置估计。
[0012]本发明还提供了一种用于位置估计的方法，包括:在装置处接收第一和第二信号，所述第一和第二信号分别由第一和第二位置发送；分别根据所述第一和第二信号来计算第一和第二往返延迟；分别基于所述第一和第二往返延迟来计算第一和第二距离估计，其中，所述第一和第二距离估计分别估计从所述装置到所述第一和第二位置的距离；以及分别根据所述第一和第二信号来计算第一和第二到达角；以及基于所述第一和第二距离估计以及所述第一和第二到达角来计算所述装置的位置估计。
[0013]上述方法中，所述第一和第二信号分别包括第一和第二位置估计，所述第一和第二位置估计分别与所述第一和第二位置相关联。
[0014]上述方法中，计算所述装置的所述位置估计包括基于所述第一和第二位置估计以及所述第一和第二到达角来计算所述装置的方位角。
[0015]上述方法中，计算所述装置的所述位置估计包括基于所述方位角、所述第一位置估计和所述第一到达角来计算所述位置估计。
[0016]上述方法还包括:接收第三信号，所述第三信号由另一装置从第三位置发送；根据所述第三信号来计算第三往返延迟；基于所述第三往返延迟来计算第三距离估计，其中，所述第三距离估计来估计从所述装置到所述第三位置的距离；根据所述第三信号来计算第三到达角；以及基于所述方位角、所述第三距离估计和所述第三到达角来计算所述第三位置的第三位置估计。
[0017]上述方法中，所述装置是固定接入点或移动装置。
[0018]上述方法中，所述第一和第二信号中的至少一个信号由移动装置或固定接入点发送。
[0019]上述方法中，所述第一和第二信号由同一移动装置发送。
[0020]上述方法中，所述第一和第二信号由不同移动装置发送。
[0021]本发明提供了一种定位网络，包括:第一装置，其被配置为从移动装置接收第一信号并计算到所述移动装置的第一距离估计；第二装置，其被配置为从所述移动装置接收第二信号并计算到所述移动装置的第二距离估计；以及第三装置，其被配置为从所述移动装置接收第三信号并计算到所述移动装置的第三距离估计，其中，所述第一装置还被配置为基于所述第一距离估计、所述第二距离估计和所述第三距离估计以及所述第一装置、所述第二装置和所述第三装置的位置估计来计算所述移动装置的位置估计。
[0022]上述定位网络中，所述第一装置还被配置为将所述位置估计传送至所述移动装置。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]本文中结合的且构成本说明书一部分的附图示出了本公开，并与本描述一起进一步用于说明本公开的原理，并且能使相关领域技术人员制作和使用本公开。
[0024]图1示出了本公开的实例性实施方式。
[0025]图2示出了本公开的实例性实施方式。
[0026]图3示出了本公开的实例性实施方式。
[0027]图4示出了本公开的实例性实施方式。
[0028]图5示出了本公开的实例性实施方式。
[0029]图6是根据本公开实施方式的方法的流程图。
[0030]图7是根据本公开实施方式的方法的流程图。
[0031]图8是根据本公开实施方式的方法的流程图。
[0032]图9示出了可用于实施本公开的方面的实例性计算机系统。
[0033]将参照附图来描述本公开。一般地，元件首次出现的附图通常由相应附图标记中最左侧数字来表示。
【具体实施方式】
[0034]图1示出了本公开实施方式的实例100。实例100仅为了说明的目的而提供且并非限定。如图1所示，实例100包括在位置106附近的装置102和多个移动装置104a至104c。位置106可以是室内位置(诸如购物区、办公室环境等)或室外位置。装置104a至104c可以是不同装置或者可以表示不同时间和位置处的相同装置。
[0035]装置102可以是能够无线通信的任何装置。例如，装置102可根据无线局域网(WLAN)协议(诸如IEEE802.11协议或蓝牙)来通信。装置102也可使用其他无线电技术，包括具有能实现如本文所述的本公开的实施方式的通信范围的任何技术。装置102可以是固定的或移动的。例如，装置102可以是WLAN或蓝牙接入点，其可连接或可不连接至诸如互联网的网络。
[0036]在实施方式中，装置102可被配置为辅助实现位置106附近的定位解决方案。在一种实施方式中，装置102是固定装置且预配置有其位置。装置102还可被配置为发送包括其位置的信号给位置106附近的其他装置。其他装置可使用该信号利用诸如三角测量法、多边测量法等的技术来估计其自身位置。
[0037]在另一实施方式中，装置102是固定或移动装置且被配置为自知晓(self-learn)其位置。知晓其位置之后，装置102可辅助其他装置如上所述确定其位置。具体地，装置102可被配置为接收从一个或多个位置发送的一个或多个信号以及使用该信号确定其自身位置。一个或多个信号可由一个或多个固定或移动装置发送。在一种实施方式中，一个或多个信号分别包括发送其的位置的位置估计。
[0038]根据实施方式，装置102可根据任何数量的信号来确定其位置。当接收到越多信号时能获得越好的位置估计，且当装置102接收到从至少三个不同位置发送的信号时，可确定精确位置。例如，如图1所示，装置102可从位于位置106附近的三个不同位置处的移动装置104a至104c中的每一个接收信号。应注意，可从相同装置或不同装置接收信号。例如，图1中，移动装置104a至104c可表示装置102周围的同一装置或两个以上装置。
[0039]信号包括发送信号时移动装置的位置估计。移动装置的位置估计可通过各种定位技术来获得，包括例如全球导航卫星系统(GNSS)(例如，全球定位系统(GPS)、GL0NASS等)、蜂窝三角测定法(cellular trigulation)和WLAN三角测定法等。位置估计可以是移动装置的当前或最新获知的位置。
[0040]在一种实施方式中，从移动装置104接收到的信号可以是装置102与移动装置104之间信号交换的一部分。例如，该信号可以是移动装置104试图连接至由装置102发布的无线网络时发生的协商过程的一部分。WLAN帧可被修改以包括移动装置的位置估计。
[0041]在一种实施方式中，装置102使用在其自身与移动装置104之间的信号交换中包括的两个或更多个帧来估计对移动装置的往返信号的传播延迟。例如，装置102可发送第一帧至移动装置104，并在发送时或发送之前的瞬时存储第一时间戳值。移动装置104可通过发送第二帧至装置102来响应第一帧。装置102在接收第二帧时确定第二时间戳值并估计作为第二时间戳值与第一时间戳值之间的差值的往返延迟。装置102还可计算装置102(例如，第一时间戳值的设定与第一帧的实际发送之间的时间延迟、第二帧的实际接收与第二时间戳值的设定之间的时间延迟等)和移动装置104 (例如，第一帧的接收与第二帧的发送之间的处理时间)处的已知恒定处理延迟。
[0042]在其他实施方式中，经由多于装置102与移动装置104之间交换的两个帧来估计往返延迟。此外，装置102可进行若干往返延迟估计测量，分别使用上述两个或更多个帧来进行，并随后确定作为若干个测量值的平均值的往返延迟估计。
[0043]使用往返延迟估计，装置102可估计其到移动装置104的距离。在一种实施方式中，装置102与移动装置104之间的距离d被估计为(RTD.c)/2，其中，RTD是往返延迟估计，以及c是光速。如图1所示，例如，采用从三个不同位置发送的至少三个信号，装置102可确定至少三个距离估计dl、d2和d3，其估计装置102与至少三个不同位置之间的距离。至少三个距离估计与至少三个信号中包括的三个位置的至少三个位置估计一起，允许装置102估计其自身位置。
[0044]在实施方式中，装置102可使用任何数量的接收信号来估计其位置。例如，装置102可接收由装置104a从第一位置发送的第一信号。装置102可使用第一信号来确定到第一位置的距离估计屯。这使装置102位于以第一位置为圆心且具有等于Cl1的半径的圆上的任何位置。其后，装置102可接收由移动装置104b从第二位置发送的第二信号。第二信号允许装置102确定到第二位置的距离估计d2，并进一步细化了对其位置的了解。具体地，装置102现可确定其位于分别以第一位置和第二位置为圆心且具有等于Cl1和d2的半径的两个圆的两个交点中的任一个上(或在切点上)。随后，装置102可接收由移动装置104c从第三位置发送的第三信号。第三信号允许装置102确定到第三位置的距离估计d3，且现基于距离估计Clpd2和d3例如通过三角测量法来确定位置估计。当从其他位置接收到后续信号时，装置102例如可通过执行多边测量法过程来继续细化其位置估计。
[0045]在一种实施方式中，在知晓其位置之后(例如，确定位置估计)，装置102可辅助其他装置来确定其自身位置。这在图2中示出，图2示出了根据本公开实施方式的实例200。具体地，实例200示出了具有已知晓位置(预配置或自知晓)的辅助第四装置202d来确定其位置的三个装置202a至202c。装置202a至202d可与上述装置102相似。
[0046]在一种实施方式中，装置202d可执行与上述针对装置102的相似的位置确定算法(例如，基于往返延迟测量)。相应地，装置202d可基于从装置202a至202c接收到的信号来确定其位置。
[0047]在另一实施方式中，基于位置确定，装置202d可不支持往返延迟。相应地，装置202a至202c可协作来确定装置202d的位置。例如，装置202a至202c可单独估计其到装置202d的相应距离(例如，使用往返延迟测量)，并随后彼此共享距离估计和其自身的位置估计。在一种实施方式中，装置202a至202c的距离估计和位置估计全部集中在装置202a至202c中的一个上(例如，装置202a)，其计算装置202d的位置估计并随后发送位置估计给装置202d。以类似方式，装置202a至202c可协作以使移动装置302知晓其位置，如图3的实例300所示。
[0048]在一种实施方式中，装置202a至202d可以是固定接入点网络的一部分，固定接入点网络横跨一个或多个室内和/或室外位置。一旦网络的三个接入点(例如，装置202a至202c)知晓其位置(通过预配置或自知晓)，则位置知晓可传播至网络中的其他接入点(例如，装置202d)。在一种实施方式中，接入点网络可延伸在若干相邻的建筑物上，且例如具有三个接入点(例如，装置202a至202c)的一个建筑物中启动位置知晓以知晓其相应位置，并随后传播至其他附近的同一建筑物内或相邻建筑物内的接入点。
[0049]网络中的一个接入点可根据需要来预计算其位置。在一种实施方式中，接入点可周期性确定其位置的有效性，且若其位置不再有效，则可试图计算新的位置估计。例如，接入点可存储接收到的相邻接入点的位置。而后，基于其当前位置估计和后续与相邻接入点的信号交换，接入点可(例如，周期性地)计算相邻接入点的位置。若接入点确定所有相邻接入点出现了移动(例如，重新计算的位置不匹配为每个相邻接入点存储的位置)，则接入点推测其自身已移动，并试图重新计算其位置。否则，若相邻接入点中的某些(并非全部)出现移动，则接入点推测某些相邻接入点已移动而非其自身已移动。
[0050]在本公开的其他实施方式中，装置(诸如装置102或装置202a至202c)例如还包括计算接收到的信号的到达角(AOA)的能力。利用这种能力，装置可利用仅从两个不同位置(而非三个不同位置)接收到的信号来估计其位置。
[0051]图4示出了这种实施方式的实例400，其中示出了装置402和在彼此通信范围内的两个移动装置408a和408b。装置402可与上述图1所示装置102相似。具体地，基于与上述其他装置的信号交换，装置402可估计到其他装置的距离，且更具体地，在一种实施方式中，基于到其他装置的往返延迟测量来估计该距离。
[0052]另外,装置402包括天线阵列，其包括至少两个天线404a和404b。通过计算由至少两个天线404a和404b接收到的信号的多种形式之间的至少一个相位差(或时差)，天线阵列允许装置402确定接收到的信号的到达角。在一种实施方式中，相对于装置402的基准轴406来测量接收到的信号的到达角。
[0053]在一种实施方式中，装置402可执行与位于第一和第二不同位置处的移动装置408a和408b中的每一个的信号交换。基于信号交换，装置402以与上述针对图1中的装置102类似的方式来估计其到第一位置和第二位置的距离Cl1和d2，并接收第一位置和第二位置的位置估计。另外，基于来自每个信号交换的一个或多个信号，装置402估计对于从移动装置408a接收到的信号的到达角Ci1和对于从移动装置408b接收到的信号的到达角α 2。在一种实施方式中，相对于装置402的基准轴406来确定a i和α 2。
[0054]使用第一位置和第二位置的`位置估计(距离估计Cl1和d2以及到达角a i和α 2)，装置402随后可计算其位置的估计。在一种实施方式中，装置402首先根据以下公式计算方位角(其表不装置402相对于磁北的定向):

, /sin —d, sin \
[0055]az = arcsm.^~^~- arcsu1-”
i 2 2
[0056]其中，s ?十d2-1d1Cl2 CosCa1-az) Iat1是第一位置的纬度，以及Iat2是第





?
二位置的纬度。
[0057]随后，装置402可使用以下等式来估计其自身位置:
[0058]Iat0 = Iat^d1Cos ( a j+ α z)以及 1n0 = 1nJd1Sin ( a J α z) (2)
[0059]其中，Iat0和1ntl分别是装置402的纬度和经度。可替代地，装置402可在等式(2)中使用第二位置的纬度和经度、距离估计d2以及到达角α 2来估计其位置。
[0060]基于本文的教导，本领域技术人员将理解，根据本公开的实施方式，可使用任何坐标系(例如，纬度/经度，以原点为基准的x、y坐标，局部极坐标系等)来计算方位角和位置估计。本领域技术人员将理解，可简单地转换以上等式(I)和(2)以使用任何其他坐标系。
[0061]在其他实施方式中，装置402可具有其方位角的先验知识。例如，装置402可包括提供装置402相对于磁北的定向的磁力计，可预配置有其定向，或者可基于上述两个接收到的信号已计算出其方位角。在这种实施方式中，装置402可通过执行仅与移动装置408a和408b中的一个装置的信号交换来估计其位置。例如,装置402可执行与移动装置408a的信号交换以知晓移动装置408a的位置估计，以及估计到移动装置408a的距离dl和对于从移动装置408a接收到的信号的到达角αι。随后，基于移动装置408a的位置估计、距离dl和到达角α 1，装置402可使用上述等式(2)来估计其位置。
[0062]在一种实施方式中，在知晓其位置和定向之后，装置402可辅助其他装置来确定其自身位置。这在图5中示出，图5示出了根据本公开实施方式的实例500。具体地，实例500示出了三个装置502a至502c (其可以是固定的或移动的)和移动装置504。装置502a和502b具有其相应位置和定向的知识(通过预配置或自知晓)。
[0063]在一种实施方式中，装置502c可执行上述针对装置402的类似的位置确定算法(例如，基于往返延迟和到达角的测量)。相应地，基于与装置502a和502b中的一个的信号交换，装置502c可确定其位置和定向。
[0064]在另一实施方式中，装置502c可不支持位置确定算法。在这种实施方式中，已知其相应位置和定向的装置502a和/或装置502b可辅助装置502c来知晓其位置。在一种实施方式中，装置502a (或502b)可执行与装置502c的信号交换以估计到装置502c的距离和对于从装置502c接收到的信号的到达角。随后，装置502a (或502b)可使用上述等式
(2)来确定装置502c的坐标。装置502a (或502b)可随后与装置502c共享确定的坐标。装置502a可以类似方式辅助移动装置504来确定其位置。
[0065]在一种实施方式中，装置502a至502c可以是固定接入点网络的一部分，该固定接入点网络横跨一个或多个室内和/或室外位置。一旦网络的一个接入点(例如，装置502a)知晓其位置和定向(通过预配置或自知晓)，则位置知晓可传播至网络中的其他接入点(例如，装置502c)。在一种实施方式中，接入点网络可延伸在若干相邻的建筑物上，且例如具有单个接入点(例如，装置502a)的一个建筑物中启动位置知晓以知晓其位置和定向，并随后扩展至其他附近的同一建筑物内或相邻建筑物内的接入点。
[0066]图6是根据本公开实施方式的用于位置估计的方法的过程流程图600。过程600可通过固定装置(诸如接入点(例如，WLAN接入点))或移动装置(例如蜂窝手机)来执行。
[0067]如图6所示，过程600在步骤602开始，步骤602包括在装置处接收分别由第一、第二和第三位置发送的第一、第二和第三信号。第一、第二和第三信号分别包括分别与第一、第二和第三位置相关联的第一、第二和第三位置估计。在实施方式中，第一、第二和第三信号可由固定和移动装置的任何组合来发送。例如，第一信号可由移动装置发送，以及第二和第三信号可由固定装置发送。第一、第二和第三信号中的两个或更多个也可由同一移动装置来发送。在一种实施方式中，第一、第二和第三信号中的至少一个信号包括无限局域网(WLAN)帧，诸如 802.11 帧。
[0068]随后，过程600进入步骤604，其包括分别根据第一、第二和第三信号来计算第一、第二和第三往返延迟。在一种实施方式中，在步骤602中接收第一、第二和第三信号,而该步骤602在该装置与第一、第二和第三位置处的发送装置中的每一个之间的一个或多个信号交换之后。例如，第一信号可响应之前从该装置发送给移动装置的信号而从第一移动装置接收。第一信号可包括可用于估计该装置与第一移动装置之间的往返信号传播延迟的时间戳。在一种实施方式中，第一、第二和第三往返延迟中的至少一个按照多次往返延迟测量的平均值来计算。
[0069]过程600随后进入步骤606，其包括分别基于第一、第二和第三往返延迟来计算第
一、第二和第三距离估计。第一、第二和第三距离估计分别估计从装置到第一、第二和第三位置的距离。在一种实施方式中，基于第一、第二和第三往返延迟和光速来计算第一、第二和第三距离估计。例如，可由第一/第二/第三往返延迟除以二再乘以光速来计算第一/第二 /第三距离估计。
[0070]过程600终止于步骤608，其包括基于第一、第二和第三距离估计来计算装置的位置估计。在一种实施方式中，步骤608包括基于第一、第二和第三距离估计以及第一、第二和第三位置估计来计算装置的位置估计。
[0071]图7是根据本公开实施方式的用于位置估计的方法的过程流程图700。过程700可通过固定装置(诸如接入点(例如，WLAN接入点))或移动装置(诸如蜂窝手机)来执行。
[0072]如图7所示，过程700在步骤702开始，步骤702包括在装置处接收分别由第一和第二位置发送的第一和第二信号。第一和第二信号分别包括分别与第一和第二位置相关联的第一和第二位置估计。在实施方式中，第一和第二信号可由固定和移动装置的任何组合来发送。例如，第一信号可由移动装置发送，以及第二信号可由固定装置发送。第一和第二信号也可由同一移动装置发送。在一种实施方式中，第一和第二信号中的至少一个信号包括无限局域网(WLAN)帧，诸如802.11帧。
[0073]随后，过程700进入步骤704，其包括分别根据第一和第二信号来计算第一和第二往返延迟。在一种实施方式中，在步骤702中接收第一和第二信号，而步骤702在该装置与第一和第二位置处的发送装置中的每一个之间的一个或多个信号交换之后。例如，第一信号可响应之前从该装置发送给移动装置的信号而从第一移动装置接收。第一信号可包括可用于估计装置与第一移动装置之间的往返信号传播延迟的时间戳。在一种实施方式中，第一和第二往返延迟中的至少一个按照多次往返延迟测量的平均值来计算。
[0074]在相同或不同时间，在步骤706中，过程700包括分别根据第一和第二信号来计算第一和第二到达角。在一种实施方式中，计算第一 /第二到达角包括计算由装置的多根天线接收到的第一/第二信号的多种形式之间的至少一个相位差。
[0075]步骤704之后，过程700包括在步骤708中基于第一和第二往返延迟来计算第一和第二距离估计。第一和第二距离估计分别估计从装置到第一和第二位置的距离。在一种实施方式中，基于第一和第二往返延迟以及光速来计算第一和第二距离估计。例如，可由第一/第二往返延迟除以二再乘以光速来计算第一/第二距离估计。
[0076]过程700终止于步骤710，其包括基于第一和第二距离估计以及第一和第二到达角来计算装置的位置估计和/或定向。在一种实施方式中，步骤710还包括基于第一和第二位置估计以及第一和第二到达角来计算装置的方位角，且随后基于该方位角、第一(或第二)位置估计和第一(或第二)到达角来计算位置估计。在一种实施方式中，方位角表示装置基准轴(相对于它测量第一和第二到达角)相对于磁北的角间距。
[0077]在过程700的结束，装置具有对其位置(例如，纬度、经度)和其定向(方位角)的估计。利用该信息，该装置可辅助其他装置来获取位置估计。这在图8中示出，图8示出了根据本公开实施方式的方法的过程流程图800。过程800可通过固定装置(诸如接入点((例如，WLAN接入点))或移动装置(诸如蜂窝手机)来执行。[0078]如图8所示，过程800在步骤802开始，步骤802包括在装置处接收由第一位置发送的第一信号。第一信号由位于第一位置并试图确定其位置的另一装置来发送。
[0079]随后，在步骤804中，过程800包括基于第一信号来计算第一往返延迟和第一到达角。在一种实施方式中，在步骤802中接收第一信号，而步骤802在该装置与第一位置处的其他装置之间的一个或多个信号交换之后。例如，第一信号可响应之前从该装置发送给移动装置的信号而从移动装置接收。第一信号可包括可用于估计该装置与移动装置之间的往返信号传播延迟的时间戳。在一种实施方式中，第一往返延迟按照多次往返延迟测量的平均值来计算。在一种实施方式中，步骤804还包括基于第一往返延迟来计算到第一位置的第一距离估计。
[0080]过程800终止于步骤806，其包括基于第一往返延迟和第一到达角来计算第一位置的位置估计。在一种实施方式中，步骤806还包括使用装置的已知位置和方位角以及到第一位置的第一距离估计来计算位置估计。随后，该装置可计算到位于第一位置处的其他装置的位置估计。
[0081]对于相关领域技术人员而言，显然可以使用模拟和/或数字电路的硬件、通过由一个或多个通用处理器或专用处理器执行指令的软件、或作为硬件和软件的组合来实施如本文所述的本公开的各种元件和特征。
[0082]为完整起见，提供了对通用计算机系统的以下描述。本公开的实施方式可以硬件或作为软件和硬件的组合来实施。因此，本公开的实施方式可在计算机系统或其他处理系统的环境下实施。图9示出了这种计算机系统900的一个实例。图1至图5所示的实施方式可在一个或多个计算机系统900上执行。此外，图6、图7和图8中所示过程的每一个步骤均可在一个或多个计算机系统900上实施。
[0083]计算机系统900包括一个或多个处理器，例如处理器904。处理器904可以是专用数字信号处理器或通用数字信号处理器。处理器904连接至通信基础设施902(例如，总线或网络)。以这种示例性计算机系统的方式来描述各种软件实施。在阅读本描述之后，对于相关领域技术人员而言，如何使用其他计算机系统和/或计算机架构来实施本公开将变得显而易见。
[0084]计算机系统900还包括主存储器906，优选随机存取存储器(RAM)，且还可包括辅助存储器908。辅助存储器908可包括例如硬盘驱动器910和/或可移动存储驱动器912，可移动存储驱动器912表示软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器等。可移动存储驱动器912以已知方式从可移动存储单元916读取和/或向其写入。可移动存储单元916表示软盘、磁带、光盘等，其由可移动存储驱动器912读取和写入。相关领域技术人员将理解，可移动存储单元916包括其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。
[0085]在可替代实施方式中，辅助存储器908可包括用于允许计算机程序或其他指令被载入计算机系统900的其他类似装置。该装置可包括例如可移动存储单元918和接口 914。该装置的实例可包括程序盒和盒接口(诸如视频游戏装置中可见的程序盒和盒接口)、可移动存储芯片(例如EPROM或PR0M)和相关插槽、U盘和USB端口、以及其他可移动存储单元918和允许软件和数据从可移动存储单元918传送至计算机系统900的接口 914。
[0086]计算机系统900还可包括通信接口 920。通信接口 920允许软件和数据在计算机系统900与外部装置之间传送。通信接口 920的实例可包括调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。经由通信接口 920传送的软件和数据的形式可以是电子信号、电磁信号、光信号、或其他能被通信接口 920接收的信号。这些信号经由通信通路922提供给通信接口 920。通信通路922承载信号且可使用导线或电缆、光纤、电话线、手机链路、RF链路和其他通信信道来实施。
[0087]如本文所用，术语“计算机程序介质”和“计算机可读介质”通常用来指示有形存储介质，诸如可移动存储单元916和918或安装在硬盘驱动器910中的硬盘。这些计算机程序产品是用于提供软件给计算机系统900的装置。
[0088]计算机程序(也称为计算机控制逻辑)存储在主存储器906和/或辅助存储器908中。计算机程序也可经由通信接口 920接收。这种计算机程序在被执行时能使计算机系统900实施如本文所讨论的本公开。具体地，该计算机程序在被执行时能使处理器904实施本公开的处理，诸如本文所述的任何方法。相应地，该计算机程序表示计算机系统900的控制器。其中，使用软件来实施本公开，该软件可存储在计算机程序产品中，并使用可移动存储驱动器912、接口 914或通信接口 920载入计算机系统900。
[0089]在另一实施方式中，主要以使用例如硬件部件(诸如专用集成电路(ASIC)和门阵列)的硬件来实施本公开的特征。实施硬件状态机以执行本文所述功能对于相关领域技术人员而目也将是显而易见的。
[0090]以上已借助于示出具体功能及其关系的实施的功能块描述了实施方式。为便于描述，本文任意定义了这些功能块的边界。只要能适当执行具体功能及其关系，也可定义替代性边界。
[0091]前述对【具体实施方式】的描述将充分揭示本公开的一般特性，使得其他人在不偏离本公开的一般概念的情况下，无需过多实验即可通过应用本【技术领域】内的知识来简单修改和/或调整该【具体实施方式】的各种应用。因此，基于本文给出的教导和指导，这种调整和修改旨在处于所公开的实施方式的等同物的含义和范围内。应理解，本文的措辞或术语仅用于描述的目的而并非限定，从而由本领域技术人员根据教导和指导来解释本说明书的术语或措辞。
[0092]本公开实施方式的宽度和范围不应由上述任何示例性实施方式来限定，而是应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。
【权利要求】
1.一种用于位置估计的方法，包括: 在装置处接收第一、第二和第三信号，所述第一、第二和第三信号分别由第一、第二和第三位置发送； 分别根据所述第一、第二和第三信号来计算第一、第二和第三往返延迟； 分别基于所述第一、第二和第三往返延迟来计算第一、第二和第三距离估计，其中，所述第一、第二和第三距离估计分别估计从所述装置到所述第一、第二和第三位置的距离；以及 基于所述第一、第二和第三距离估计来计算所述装置的位置估计。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述装置是固定接入点或移动装置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一、第二和第三信号中的至少一个信号由移动装置或固定接入点发送。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述装置是固定接入点，且其中，所述第一、第二和第三信号中的至少一个信号由另一固定接入点发送。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一、第二和第三信号分别包括第一、第二和第三位置估计，所述第一、第二和第三位置估计分别与所述第一、第二和第三位置相关联。
6.一种用于位置估计的方法，包括: 在装置处接收第一和第二信号，所述第一和第二信号分别由第一和第二位置发送； 分别根据所述第一和第二信号来计算第一和第二往返延迟；` 分别基于所述第一和第二往返延迟来计算第一和第二距离估计，其中，所述第一和第二距离估计分别估计从所述装置到所述第一和第二位置的距离；以及分别根据所述第一和第二信号来计算第一和第二到达角；以及基于所述第一和第二距离估计以及所述第一和第二到达角来计算所述装置的位置估计。
7.根据权利要求6所述的方法,其中，所述第一和第二信号分别包括第一和第二位置估计，所述第一和第二位置估计分别与所述第一和第二位置相关联。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一和第二信号由同一移动装置或不同移动装置发送。
9.一种定位网络，包括: 第一装置，其被配置为从移动装置接收第一信号并计算到所述移动装置的第一距离估计； 第二装置，其被配置为从所述移动装置接收第二信号并计算到所述移动装置的第二距离估计；以及 第三装置，其被配置为从所述移动装置接收第三信号并计算到所述移动装置的第三距离估计， 其中，所述第一装置还被配置为基于所述第一距离估计、所述第二距离估计和所述第三距离估计以及所述第一装置、所述第二装置和所述第三装置的位置估计来计算所述移动装置的位置估计。
10.根据权利要求9所述的定位网络，其中，所述第一装置还被配置为将所述位置估计传送至所 述移动装置。
【文档编号】G01S5/14GK103513230SQ201210594478
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年12月31日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】弗兰克·万迪格伦, 弗拉迪米尔·贝洛夫 申请人:美国博通公司