用于传递用于定位的环境信息的方法和设备的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本公开一般涉及无线通信技术领域。更具体地说，本公开涉及自适应传递用于定位的环境信息。
【附图说明】
[0002]图1描绘了包括多个通信装置的无线网络的实施例，所述通信装置包含多个固定或移动通信装置；
图1A描绘了由通信装置采用的路由以及在该路由期间传递到装置的基于地理区域的环境信息的通信的实施例；
图1B描绘了由通信装置采用的路由以及在该路由期间传递到装置的基于地理区域的环境信息的通信的备选实施例；
图2A描绘了用于确定和传送环境信息的设备的实施例；
图2B描绘了用于请求和访问环境信息的设备的实施例；
图3A-3B描绘了用于确定和传送环境信息的流程图的实施例；以及图4描绘了用于请求和访问环境信息的流程图的实施例。
【具体实施方式】
[0003]下面是在附图中描绘的新颖实施例的详细描述。然而，提供的细节量不打算限制所描述实施例的预期改变；相反，权利要求书和【具体实施方式】要覆盖由所附权利要求书定义的所有修改、等同物和备选。以下【具体实施方式】设计成使此类实施例对本领域普通技术人员是可理解的并且显而易见的。
[0004]一般而言，本文描述了传递支持定位的环境信息的实施例。实施例可包括诸如硬件和/或代码的逻辑，用于基于估计的当前位置，以及在一些实施例中基于装置上下文，自适应地准备和传送环境信息，并且自适应地高速缓存环境信息以减少或优化从信息服务器传递到装置的环境信息。一些实施例包括接收对于包括装置的估计的当前装置的环境信息的请求的信息服务器。在这些实施例的许多实施例中，信息服务器可确定输送到装置的环境信息的先验集合，并响应于接收到估计的当前位置而基于在请求中接收的信息和输送到先验通信中装置的环境信息的先验集合确定变量(delta)环境信息的子集或环境信息的当前集合以输送给装置。在一些实施例中，确定变量环境信息的子集以输送给装置可涉及确定基于估计的当前位置确定环境信息的地理区域。在一些实施例中，地理区域可被设计成涵盖装置的估计的当前位置附近的环境信息，但不涵盖包含在传送到装置的环境信息的先验集合中的环境信息。在许多实施例中，地理区域的形状、大小以及其它方面可在环境信息集合的通信之间改变。在一些实施例中，地理区域可基于估计的当前位置、请求中的信息、环境信息可用的地理区域和/或其它相关或不相关因素确定。
[0005]在其它实施例中，该地理区域可交叠传送到装置的环境信息的先验集合的地理区域。在此类实施例中，信息服务器可确定创建环境信息的当前集合的环境信息，而不是传送到装置的先验集合中的环境信息。在另外的实施例中，传送到装置的先验集合中的环境信息可在将环境信息的当前集合传送到装置之前从对于当前地理区域搜集的环境信息的集合中移除。
[0006]其它实施例可生成请求并将其传送到信息服务器以获得环境信息。此类实施例可生成包括估计的当前位置的请求，以请求环境信息的当前集合。在一些实施例中，请求还可提供诸如请求信息的装置包括环境信息的先验集合和/或装置可使用环境信息的先验集合的指示的上下文。若干实施例可生成指示装置移动方向和/或装置移动速度的请求。另外的实施例可请求沿具体路由或计划路由的环境信息的当前集合。
[0007]在许多实施例中，装置可包括超级本、平板和智能电话以便于上下文感知计算。位置感知是上下文感知计算的重要方面。位置感知是指确定或估计许多或所有位置(包含室外和多个不同室内场所)中它们的位置的装置的能力。
[0008]相比在许多情形下可通过使用基于全球导航卫星的系统(GNSS)导出的室外位置，这些信号不容易渗透到室内环境中，因此可实现不同的方法，而基于GNSS的系统不可用。
[0009]实施例可实现无需使用GNSS系统或通过使用GNSS系统的最后一个已知位置确定装置位置的一个或多个不同方法，以及用于基于环境信息确定位置的方法。环境信息可包括可由实施例相对已知环境信息处理以确定估计位置的任何信息。比如，实施例可通过测量无线信号(诸如从蜂窝塔、W1-Fi接入点或具有固定位置的固定站等发出的信号)来确定估计的位置。另外的实施例可利用其它固定、可预测信号、结构、模式等。一些实施例可利用其它锚确定估计的位置，诸如提供(以良好可靠性)它们的位置或通过服务器提供它们的位置的其它移动或便携装置。
[0010]许多实施例可利用诸如三角测量或多点测量定位、指纹法等方法中的一个或多个。三角测量或多点测量定位可涉及估计到各种传送器的距离(例如通过测量接收的信号强度，并基于已知或假定的传送功率计算路径损耗)，并根据已知传送器估计最匹配估计的距离集合的位置。三角测量或多点测量定位可以是基于接收信号强度指示(RSSI)的。许多无线通信装置可测量无线电信号的能量以确定RSSI。估计位置的其它方法可涉及基于时间的测量，或者可涉及除了其它类型测量之外的基于时间的测量。基于时间的测量例如可包括飞行时间、到达时间、往返程延迟时间、角度上升或下降，诸如到达角等。要指出，位置的准确性可取决于各种传送器位置已知的准确性以及距离测量的准确性。一些实施例可利用公告它们位置的传送器。另外的实施例可附加地或备选地设置传送器位置的数据库，或访问传送器位置的数据库。
[0011]指纹法可依赖于使测量的环境(RF、光或任何其它信号)与预先计算的环境地图相关。在此情况下，各种传送器的确切位置不重要，然而，定位准确性涉及环境地图的网格粒度以及测量信号特性中的时间改变。
[0012]实施例可在信息服务器上保持此类环境信息，它是否涉及传送器的位置或环境(例如RF)地图。信息服务器可以是一场所的本地服务器、地区服务器、州或国家服务器、全球服务器等。因为总数据库大小可能是禁止性的，所以只是将环境信息的相关集合输送到装置以支持其定位努力是有价值的。虽然一种方法可通过将整个世界划分成地理区域(示例可以是固定或可变网格、特定场所等)并向装置发送与其当前位置相关的网格单元的环境信息来减小输送到装置的数据集合的大小，但实施例可通过输送对于装置的估计的当前位置编译的环境数据的子集而不是传送网络单元的内容来减少或优化呈现给装置的数据。比如，许多实施例可确定关于估计的当前位置的地理区域(诸如圆形、椭圆形或多边形)，并传送那个地理区域的环境信息。在一些实施例中，地理区域可基于环境信息的源的可用性或至少基于与请求环境信息的具体装置可兼容的源来确定。
[0013]许多实施例可不仅基于估计的当前位置而且基于上下文来确定地理区域以优化传送到装置的环境信息量。比如，装置可以是蜂窝电话或膝上型计算机，并且用户可打算保留在某个半径或区域内，因此地理区域可基于半径确定。如果装置正在具体方向移动和/或地理区域的大小可基于装置的移动速度确定，则地理区域可选择成在装置前面。
[0014]在另外的实施例中，地理区域可设计成排除装置之前已经接收到环境数据的区域，或者信息服务器可移除或者以别的方式排除已经被传送到装置的环境数据。
[0015]各种实施例可设计成解决与环境信息的传递关联的不同技术问题。比如，一些实施例可设计成解决与传递环境信息相关的一个或多个技术问题。传递环境数据的技术问题可涉及由传送环境信息的重复或交叠集合或者一般由向装置传递更多环境信息而不是装置需要确定或估计装置的位置引起的问题。
[0016]诸如上面讨论的一个或多个技术问题的技术问题直到由此公开表示的发现和教导在本领域才知道。缺乏对技术问题的理解导致当前技术未能设想、讨论和描述诸如由此公开描述的解决方案的解决方案。换句话说，本文给出的解决方案在本领域不是显而易见的，至少部分由于本领域其它技术人员缺乏技术问题的知识。
[0017]诸如上面讨论的不同技术问题可由一个或多个不同实施例解决。比如，设计成解决输送到装置的过量环境信息的一些实施例可通过一个或多个不同技术构件这么做，诸如基于装置的估计的当前位置、装置的移动方向、装置的移动速度和/或装置的计划的路由生成环境信息的集合。
[0018]一些实施例可利用无线保真(W1-Fi)网络质量，实现经常需要非常低功耗的新应用，还有其它独特的特性。W1-Fi—般是指实现IEEE 802.11-2007、用于信息技术一系统之间的电信和信息交换一局域网和城域网一特定要求一部分11:无线LAN媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范(http://standards.1eee.0rg/getieee802/download /802.ll-2007.pdf )以及其它相关无线标准。
[0019]若干实施例包括接入点(AP)、站(STA)、路由器、交换机、服务器、工作站、上网本、移动装置(膝上型计算机、智能电话、平板计算机等)以及传感器、仪表、控制器、仪器、监视器、设施等。一些实施例例如可提供室内和/或室外“智能”网格和定位服务。另外的实施例可例如锚装置，诸如路由器、交换机、服务器、工作站、移动装置(膝上型计算机、智能电话、平板计算机等)以及传感器、仪表、控制器、仪器、监视器、设施等，基于此类锚装置的相对位置估计当前位置。
[0020]本文描述的逻辑、模块、装置和接口可执行可以用硬件和/或代码实现的功能。硬件和/或代码可包括设计成实现功能性的软件、固件、微代码、处理器、状态机、芯片集或它们的组合。
[0021]实施例可便于无线通信。一些实施例可包括低功率无线通信如WiGig、Bluetooth?、无线局域网(WLAN)、无线城域网(WMAN)、无线个域网(WPAN)、蜂窝网络、网络中的通信、消息传递系统以及智能装置以便于此类装置之间的交互。而且，一些无线实施例可合并单个天线，而其它实施例可采用双天线或其它多个天线。比如，多输入和多输出(MIMO)是在传送器和接收器都经由多个天线使用承载信号的无线电信道来改进通信性能。另外的实施例可实现有向天线或天线阵列。
[0022]下面描述的一些特定实施例将参考具有特定配置的实施例，本领域技术人员将意识到，本公开的实施例可有利地用具有类似议题或问题的其它配置实现。比如，下面的实施例参考用于准备传送的数据并传送数据的媒体访问控制(MAC)和物理(PHY)层。然而，装置可与信息服务器通信以请求并且然后接收环境数据的任何方法或过程都落在此公开的范围内。从而，对MAC和PHY层的提及是为了说明目的以说明实施例可如何在这些具体类型系统下操作。此公开使本领域普通技术人员能够制作和使用其它系统，诸如应用层协议，诸如安全用户平面位置平台(SUPL)、传输层诸如传送控制协议/因特网协议(TCP/IP)以及其它。
[0023]现在转到图1，示出了无线通信系统1000的实施例。无线通信系统1000包括有线或无线连接到网络1005的通信装置1010。通信装置1010可经由网络1005与多个通信装置1030、1050和1055通信。通信装置1010可包括向通信装置(诸如通信装置1030)提供环境信息以支持定位的信息服务器。通信