在拥挤室内环境中的设备位置的确定的制作方法

在拥挤室内环境中的设备位置的确定的制作方法
【专利摘要】本发明提供了在拥挤的室内环境中确定设备位置的方法和装置。移动设备配置成使用WiFi飞行时间基于定位方案来确定其位置。一旦该设备确定了其位置，该设备可使用低能耗位置共享机制将其位置广播给邻近设备，该低能耗位置共享机制使用识别该设备位置的低能耗广播信号。所述述低能耗广播信号可被具有相似配置的其它设备使用，也可被不使用基于ToF定位方案而使用RSSI测量值和多边测量来确定其位置和/或丧失这些能力的设备使用。该设备的位置可通过将从基于ToF定位方案导出的位置数据与从邻近设备处接收的位置数据相融合来进行更新，所述邻近设备使用低能耗位置共享机制正广播其位置。该共享机制可减少ToF会话的数量，同时也可通过使用低能耗广播来共享位置数据来减少功率消耗。
【专利说明】在拥挤室内环境中的设备位置的确定
【背景技术】
[0001 ]自从2008年AP化E在iPhone 3G中添加了GI^功能后，在移动环境中的位置感知应 用和服务的使用已看到巨大的增长。例如，在2014年度的苹果全球开发者大会(APPLE'S World Wide Developer Conference)上，宣布已超过600,000i0S应用使用了AP化E位置服 务应用程序接口（API !Application Program Interface)。类似地，成千上万的位置感知应 用程序都可用于ANDROID设备，并且可通过微软向Window Phone、Surface平板电脑，W及其 他可运行微软Windows操作系统的移动设备来提供位置服务。
[0002] 理想的情况下，对于作为对已给定的使用环境可用的移动设备而言，最好是可获 得其最精确的定位。GPS是当今大部分移动电话都设置有的基本功能。为了给具有GPS支持 的设备进行定位，在设备中的GPS接收机接收来自S个或者更多GPS卫星的信号，并且基于 该信号在给出的GPS卫星和该设备之间传输所用的时间，结合非常精确的GPS定位数据，使 用总所周知的定位算法来计算所述设备的位置。然而，GPS的使用通常限制于在视线可触及 GPS卫星的室外环境中。此外，还存在很大一部分不具有内置GPS支持的移动设备，例如，大 部分的台式电脑、便携式电脑和笔记本电脑。
[0003] 用于定位移动设备的另一项技术是通过无线信号的使用的=边测量法。历史上， 通过运用使用小区塔bell towers)的位置确定，通常可有助于移动电话的E911支持。在此 种方法下，小区塔的位置是已知的，并且可从多个小区塔获得无线信号强度测量值，并且将 该无线信号强度测量值用于=边测量所述电话的位置。运将产生在如今的移动环境中不实 用的相当粗糖的定位结果。例如，在E911二阶段中，需要移动网络运营商来提供300m范围内 的的发话人的经度和缔度。通过对比，在某些环境中GI^可精确至几米范围内。
[0004] 为了给不具有GPS支持和GPS定位不可用的设备增加定位功能，APPLE( W及其他） 已部署了位置服务，该位置服务应用Wi-Fi基站(aka,接入点）基于通过移动设备获得的接 入点广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量值来=边测量该移动设备的位置。应用相似 的基于RSSI的S边测量的方案基于已知(或是至少将能知道）的Wi-Fi接入点的位置来确定 设备的位置。
[0005] 运需要收集数百万的Wi-Fi接入点的位置，其最初是由例如Skyhook的公司通过 "war化iving"完成的，在该项技术下，安装有GPS的车辆沿着街道行驶，并且其用于通过其 广播MAC地址来识别Wi-Fi接入点的位置。
[0006] 近来，AP化E和GOOGLE都已应用众包技术(^crowdsourcing techniques)，在该技术 下APPLE和ANDROID设备自身用于产生新的Wi-Fi接入点的位置(和/或更新已有的Wi-Fi接 入点的位置）。
[0007] 在APPLE的方法中，iOS设备具有本地数据库，该本地数据库包括数W千计Wi-Fi接 入点的位置，运些Wi-Fi接入点使用其MAC地址作为密钥。iOS设备包括不具有GPS支持的 i化d，其能够使用RSSI测量值进行S边测量新的Wi-Fi接入点的位置，并且将对应位置信息 提供至APPLE的众包位置数据库。在GOOGLE的方法中，ANDROID设备将与从新的Wi-Fi接入点 和其他(潜在)接入点获得的RSSI测量值有关的信息随着GPS定位信息（如有)一起发送。随 后可通过GOOGLE的位置服务服务器确定新的Wi-Fi接入点的位置并且将其加入位置数据库 中。
[000引众包Wi-Fi接入点方法可在相对稀疏的密度(Wi-Fi接入点）的环境W及在某些内 部环境(例如，在家或者是在木制结构房屋）中工作良好，但是对于高密度环境W及在当在 更高大的建筑物内时，其具有若干缺陷。一个缺陷是RSSI测量值将会经受衰减和其他效应， 使得Wi-Fi接入点将"显得"位于与其实际位置不同的位置上。另一个问题是某些Wi-Fi接入 点提供强于其他Wi-Fi接入点的广播信号，使运些接入点显得较其实际位置相对较近。
[0009] 基于WiFi的第二定位技术使用飞行时间（ToF)技术，其中Wi-Fi设备与多个接入点 建立ToF会话，为了高精度通常建立3-4个会话。只要需要室内定位时，该设备保持与所有接 入点会话存活，并且当该设备移动，时与其他接入点开启新的会话。一般地，ToF技术能够实 现高精度室内定位，但是其也需要来自WiFi核屯、组件高功率消耗。长时间使用ToF技术可对 设备的电池产生显著的负面效应。
[0010] 当例如商业中屯、、火车站，体育馆等的在非常拥挤的地方存在高密度用户数量使 用To即寸，ToF会话的总数将会很高。考虑到部署的接入点的限制数量，为了支持所有ToF用 户，每个接入点将不得不维持几百个ToF会话。由于网络和信道限制，维持运样数量的会话 时不可行的，并且因此室内定位的用户体验将被严重削弱。
[0011]此外，当缺少接入点来向如此多的ToF用户提供会话时，在ToF用户之间的冲突的 数量将会增力日。运将引起环境中的一般噪声（白噪声)增加，并且因此接入点将会要求所有 的ToF用户增加其传输功率。运个问题将使得在室内拥挤环境中ToF技术的使用甚至更加消 耗功率。
【附图说明】
[0012] 结合附图，参考下述详细说明，本发明的所述方面和其他附属优势将变得更易理 解，其中，除非另有说明，贯穿各个附图相同的附图标记指代相同的部件。
[0013] 图1是示出使用飞行时间（ToF)现慢值来确定移动设备的位置的示例性方案的示 意图；
[0014] 图2是示出根据一个方案的消息交换和与确定ToF测量有关时间信息的视图；
[001引图3是示出WiFi接入点MAC信标信号的视图；
[0016] 图4是示出通过移动设备所执行的、有助于实施本文所讨论的位置确定实施例的 方面的操作和逻辑的流程图；
[0017] 图5a是示出根据一个实施例，无线设备从两个使用低能耗位置共享机制的邻近移 动设备处接收位置信息的示意图；
[0018] 图加是示出图5a的无线设备使用通过两个邻近移动设备广播的低能耗广播信号 的RSSI测量值来确定其相对于所述两个邻近移动设备的位置的示意图；
[0019] 图6是示出移动设备基于来自S个邻近移动设备的RSSI信号测量值通过S边测量 确定其位置的示意图；W及
[0020] 图7是配置成实施本文所描述的实施例的方面的示例性移动设备的示意图。
【具体实施方式】
[0021] 本文将描述在拥挤的室内环境中确定设备位置的方法和装置的实施例。在下文描 述中，将阐述多个特定细节来提供对于本发明实施例的完整理解。在有关领域的技术人员 将意识到，然而，本发明可在不具有一个或者多个特定细节的情况下，或者W其他方法、组 件、材料等进行实施。在其他情况下，众所周知的结构、材料，或者操作将不示出或者不进行 详细描述从而避免模糊本发明的方面。
[0022] 贯穿说明书所提及的"一个实施例"或者"实施例"意味着结合实施例进行描述的 特定的特征、结构或者特性包括在至少一个本发明的实施例中。因此，贯穿说明书在各处出 现的词组"在一个实施例中"或是"在实施例中"不必须全部指代同一实施例。此外，特定的 特征、结构，或者特性可在一个或者多个实施例中W任意合适的方式进行结合。
[0023] 为了清晰起见，在本文中附图中的独立元件也可通过其在附图中的标签进行表 示，而不只用特定的附图标记。此外，指代特定类型组件(而不是特定的组件）的附图标记W 在附图标记后加上意味着"典型"的"(typ)"示出。应当理解的是，运些组件的配置将代表存 在但却为了简化和清晰未在附图中示出的类似组件，或者是未W单独的附图标记进行标记 的类似组件。相反地，"(typ)"不被解释成意味着组件、元件等通常用于其所公开的功能、实 施，目的等。
[0024] 图1描述了室内环境100,其包括四个WiFi接入点102、104、106和108, W及移动设 备110。如对应于电气和电子工程师协会(I邸E)802.11标准所定义的，WiFK其最初代表无 线保真）是应用2.4G化和5G化信号的无线局域网络(WLAN)技术。每个WiFi接入点具有各自 的天线112,同时移动设备110可具有包括WiFi天线的一个或者多个天线。移动设备110进一 步地提供WiFi无线子系统，其包括发射机、接收机，W及天线，并且其描述为参与四个ToF会 话。
[0025] 与基于RSSI测量值的定位技术不同的是，ToF需要在移动设备和WiFi接入点之间 进行通信。为了估算两个设备(例如，移动设备和WiFi接入点)之间的距离，将在设备之间传 输分组。分组从一个设备传输至另一设备并且返回所需的时间被称作往返时间（RRT)。分组 传输的距离可通过将RTT乘W光速(C)得到，可导出用于计算两个设备之间的距离d的下述 公式。
[0026]
[0027]在一个实施例中，无需应答(ACK)也无需WiFi接入点关联或是授权，可在MAC层使 用WiFi信标分组测量RTT。在一个实施例中，实施了在2009年5月28日，在比利时安特卫普召 开的定位和情境感知国际会议进程。〇CA'09)上由Wibowo，S.B.;Klepal，M.;Pesch，D发表 的文章Time of Fli曲t Ranging Using Off-the-Self IE邸 802. IlWi-Fi !"ags中描述的 方法。运仅仅是用于测量ToF的一种技术的示例，并且其并不限制本发明，同样的也可实施 其他基于ToF原理的定位技术。
[002引两个设备A和B，在图2中W距离d分开。分组目的可通过目的节点的MAC地址来识 另IJ，设备A和B仅考虑携带其自身MAC地址的分组。为了测量所述距离，分组需要交换至少两 次。第一次分组交换用于在每个设备中记录时间戳。设备A启动信标，并且在信标发送之前 记录时间戳。一旦设备B接收到该分组，记录接收时间戳，随后，作为响应，设备B产生W同样 的信标序列号应答的信标分组。与设备A-样，在分组传输前，在设备B中保存发送时间戳。
[0029] -旦设备A接收到信标应答分组时，记录时间戳。尽管在单次分组交换过程中可记 录四次时间戳，但由于在单次与设备A的信号交换过程中设备B的时间戳不能传输至设备A， 因此往返时间仍不能计算。第二次分组交换需要将设备B的接收和发送时间戳传输至设备 A。
[0030] 如图1所示，存在处理延迟(t proc)，该处理延迟发生在当接收到信标和当信标应 答被之间。通过使用时间戳，可识别出所述延迟，并且将其从在设备A处观测的RTT中减去W 得到真实RTT。另一种观测真实RTT的方式是将t proc的RTT认为是零米距离（zero meter distance)，并且因此真实距离是
[0031]
[0032] 最好是，采用一种较好的测量值采样，并且随后进行统计学处理从而确定更精确 的距离d。
[0033] 在另一种方式下，在物理层(PHY)而不是MAC层实施标记时间戳。一般地，RTT计算 仍在MAC层进行，但是可W设想的是未来WiFi接入点可包括支持在其PHY同时执行标记时间 戳和RlT计算。
[0034] 图3示出了标准IE邸802.11信标帖（beacon frame)的格式。时间戳字段用于存储 (多达)64比特的时间戳。在一个实施例中，将时钟周期用于时间戳。也可W类似的方式使用 其他时间戳来源。MAC帖头也包括MAC目的地址(DA)、MAC源地址（SA)、基本服务集标识(BSS ID)，W及顺序控制。同样的，如图3所示，还存在许多未使用的可选字段。
[0035] 如图1所示，移动设备110使用4个ToF会话（W及对应的RTT测量值)来通过多边法 (在此例中是四边)确定其位置。在可选实施方式中，移动设备110要么具有包括具有对应位 置坐标(例如，在一个实施例中的缔度和经度)的MC地址的WiFi接入点的数据库，要么其位 置信息可通过将WiFi接入点的MAC地址提供至位置服务服务器，从而从位置服务服务器中 重新获得。
[0036] 通过结合ToF距离信息知晓WiFi接入点102、104、106和108的位置，移动设备能够 准确地确定其在室内的位置，或相反确定其在GPS不可用或者错误时的位置。然而，考虑到 与多个WiFi接入点建立并且维持ToF会话，W及每个WiFi接入点需要支持的额外的连接所 带来的增加的功率消耗，运种方式的成本将会增加。此外，在当ToF提供精确位置测量时，特 别是对于高密度环境而言，其不能很好地进行扩展。
[0037] 根据本文所讨论的实施例的更多方面，使用室内位置共享机制可在室内拥挤环境 中分流大部分的的ToF会话。该方法使得移动设备可与WiFi接入点维持更少数量的ToF会话 (例如，1个或者2个），同时也能使用保证其定位精确度维持在高水平上的位置共享机制来 接收室内位置输入。
[0038] 在该方法的另一实施例中，每个能够知道高精度位置的ToF用户都使用低功耗技 术，诸如BLUETOOTH愈低能耗（BLE: BLUETOOTH⑥低能耗），例如，W低发射计 (Tx)功率模式匿名地将其位置广播至其周围。运些广播将进行周期性的发送，并且其能够 被邻近设备(例如，在Tx的信号接收范围内的任意设备)接收。想要使用运些位置广播的设 备将开启其低功耗接收机，并且接收一个或者多个邻近设备的定位广播。对于每种广播模 式而言，可确定通过该模式广播的信号的RSSI。使用邻近算法，设备随后能将RSSI转化成对 应的距离。由于室内位置共享机制目标是在密集环境中进行实施，因此对于每个将广播其 位置的设备，通常可能存在几个节点。该设备收集位置广播，并且将该数据与ToF数据相融 合W精确地确定该设备的位置。可W推测，由于密集的用户环境，将会有良好的BLE位置广 播站密度。运将通过化E RSS巧H尝测量的距离的相对不精确性，并且将提供更高的定位精 度。
[0039] 在一个实施例中，为了防止定位误差漂移（error化ifting)，仅由具有至少一个 ToF会话的设备广播其位置。其他不具有ToF能力的设备能使用低能耗广播来确定其位置， 但是不允许其使用低能耗广播与其他设备共享其位置。
[0040] 通过实施例使用的方法对于已知解决方案至少在两个方面提供了改善。首先，当 在非常拥挤的环境中的ToF用户的数量增加时，如上文所释，ToF服务水平将显著降低。由于 接入点上具有非常高的负荷，对大部分ToF用户而言，运将会引起完全拒绝服务。例如，在高 峰期的位置中（例如火车站)或者是对于其他高密度环境，将会存在拒绝服务情况。环境越 拥挤，ToF解决方案被削弱的可能性越大。此外，当大量WiFi ToF用户在空中产生冲突时，由 于通常用于支持确认数据传输的退避算法，例如传输控制协议(TCP)所致的消息的延迟将 增加。运些延迟将导致非常不良好的用户体验。
[0041 ] 相比之下，通过本发明的实施例实施的方法，同时在线（concurrent)的ToF用户的 数量(在同样的环境中）减少了近3或者4倍。或者换一种方式来看，本发明的实施例使得能 使用具有良好服务质量的ToF的用户数量为如今使用的传统ToF方法乘W3至4倍。因此，本 文所述方法在对定位精度不产生负面影响的同时时支持更大数量的用户同时在线。
[0042] 第二方面设及可减少在室内定位过程中的功率消耗。ToF技术本身是非常耗能的 技术，其需要WiFi核屯、操作W消耗大量能量来进行精确的计算和传输。此外，噪声的水平在 拥挤的环境中增加，运会导致接入点要求他们的WiFi用户增加Tx功率。在高Tx功率模式下 执行所有的ToF协议将导致甚至更大量的功率消耗。
[0043] 在本文的实施例中，在设备和接入点之间的ToF会话的数量减少，其也将减少噪声 的水平。在某些实施例中，将使用于ToF会话不同的频带(band)(例如，对于低能耗共享技术 使用2.4GHz频带，对于WiFi ToF使用5GHz频带)来实现低能耗广播。因此，冲突的ToF用户将 减少，同样整体噪声水平将减少。甚至当考虑使用另外的技术来获得位置广播时，每个用户 的ToF会话的数量和环境中噪声水平二者的减少将对于室内定位过程中的功率消耗提供显 著的效果。
[0044] 如上所述，为了能在非常拥挤的环境中进行准确的室内位置服务，需要减少ToF会 话的数量。为了减少ToF会话的数量并且维持从ToF技术中获得的高精度地定位，本公开提 供了一种位置共享机制，即从其他源接收位置输入。此外，位置共享机制是使用低能耗技术 进行实施的低功耗的位置共享机制。
[0045] 参考图4的流程图400,在一个实施例中，下述过程用于实施位置共享机制。所述过 程在开始方框402开始，其中用户进入GPS不可用和/或用户设备不支持GPS的室内区域。在 方框404中，用户设备使用基于ToF的定位方案来获取设备的位置。例如，在一个实施例中， 如图1-3中所示的流程用于使用3或者4个ToF会话并且进行=边测量或者四边测量来建立 设备的位置。可选择地，如适用，可结合=边测量或者四边测量使用另一 ToF过程。
[0046] 一旦使用ToF建立精确的室内位置时，如方框406所示，设备开始通过使用低能耗 位置共享机制来匿名地广播其位置至其他邻近设备，从而共享其位置。设备位置的低能耗 广播的细节将参考图5和图6在下文进行描述。
[0047] 在方框408中，确定ToF服务水平是否小于ToF阔值。一般地，服务水平指标可基于 已知变量例如传输重试、丢包率W及其他信道估计指示符进行确定。当设备的ToF服务水平 下降至低于阔值时，其代表室内的定位精度也将显著下降，则判定框408的响应是"是"，导 致逻辑进行至方框410,其中基本上同时执行两个操作。第一，设备将ToF会话的数量减少至 1或者2个会话。例如，设备可有选择性地从最大负载接入点或者从最远的接入点断开。第 二，为了能从其他邻近设备接收低能耗位置广播，设备开启其低能耗接收机。
[0048] 在方框412中，在维持1或者2个ToF会话的同时时，该设备将ToF位置数据与从邻近 设备接收到的低能耗位置数据相融合，从而产生更新的位置。如果设备已经从其他邻近设 备接收低能耗位置广播(通过低能耗位置共享机制），则在方框414中，设备检查其根据融合 算法得到的已融合的位置的精度。如果已融合的精度已足够精确(例如，大于精度阔值)时， 则因此由判定框414确定为"是"，设备维持该操作状态直到WiFi ToF服务水平提高或者直 到设备停止使用室内定位。在此操作状态中，如方框418所示，该设备保存已融合位置，并且 开启融合位置的低能耗广播。随后逻辑返回至判定框408。如果判定框414的答案判定为 "否"，逻辑进行至退出框418,其中设备可尝试使用其他室内定位技术(如果可用），或者否 则退出该程序。
[0049] 如从判定框408至判定框408并且随后返回至判定框406的循环所示，可在现有基 础上测量To巧g务水平。因此，逻辑可通过方框410、412、414、416和418的操作进行周期性循 环。
[0050] 图5a示出在方框410中设备110的操作状态。在此状态之前，设备110已使用ToF确 定其位置(也如图1所示，方框404)，并且随后进入To巧g务水平下降低于ToF阔值的状态，其 导致进行至方框410的逻辑。因此，设备110将其4个ToF会话减少至2个(在此示例中），断开 与WiFi接入点104和108的ToF会话。设备110随后开启其低能耗接收机(例如，在一个实施例 中的低能耗化肥TOOTH接收机)并且开始接受邻近设备的位置低能耗广播，如设备502和504 所示。
[0化1 ] 如其进一步所示，设备110、502和504中每一者都包括WiFi无线子系统114，和低能 耗BLUETOOT陆D无线子系统506。设备502和504使用其低能耗BLUETOOTH懲无线 子系统510的发射机经由广播信号512和514来广播其各自的位置(如位置数据508和510所 示）。一般地，位置数据508和510可包括匿名标识符(ID)和对应于低能耗广播设备最新确定 的位置的位置坐标。此外，在某些实施例中，低能耗广播可包括信号强度标识，该信号强度 标识识别从广播设备的低能耗发射机中发射的广播信号的强度。
[0052]为了从其他设备的位置广播产生附加值，当确定已接收消息的RSSI时，该设备收 集具有所述其他设备的室内位置的与时间相关的室内位置广播。该过程在图加中进行描 述，图化聚焦于基于低能耗位置共享机制的位置确定（同时注意到在图5a中示出的与ToF有 关的操作也同时仍在进行）。使用RSSI测量距离是广为人知的，并且其可被位置服务使用， 例如，通过APPLE和GOOGLE提供W使得iOS和ANDROID设备确定其位置的位置服务。RSSI是已 接收的无线信号的功率测量值。由于通过低能耗BLUETOOTH巧发射机的功率输出要么 被定义(通过适用的标准），要么是特定信号强度指示符，该指示符包括在广播信号自身内， 使用RSSI可W合理的精度确定在发射机和接收机之间的距离，特别是当发射机和接收机彼 此靠近时。
[0053] 在一个实施例中，RSSI测量值用作原始数据，该原始数据被提供作为邻近算法的 输入，随后对RSSI数据进行处理并且确定在广播设备和接收设备之间的距离。如图化所示， 设备110描述为分别计算分别对应于从设备502和504传输来的低能耗广播信号512和514的 RSSI测量值512R和514R。在运种情况中，设备接收从两个其他使用低能耗位置共享机制的 设备传输来的位置数据。一般地，给定的设备能够使用位置数据，该位置数据是使用一个或 者多个其他设备的低能耗位置共享机制所提供的。在两个设备的情况中，RSSI距离圈516和 518(由于附图尺寸限制，在图化中W圆弧表示)彼此相交的点对应于设备110的潜在位置一 示出的设备110所在的位置和位置520。由于设备110仍接收和处理来自每个WiFi接入点102 和106的ToF位置数据，其能确定所示出的位置是正确的位置，而位置520是不正确的。
[0054] 最好是，给定设备只考虑来自共享其位置的邻近设备的广播，而邻近设备使用低 能耗位置共享机制共享他们的位置，由于当设备之间的距离太小时，RSSI的负面效应将会 大幅度降低，因此使得使用低能耗共享机制从更近的设备处进行的位置确定更加精确。在 某些示例中，最优的距离接近屯米或者更小，尽管运不意味着限制。因此，在运样的实施例 中，如果RSSI距离确定结果为距离大于阔值距离，则将忽略来自对应的低能耗广播设备的 位置数据。可选择地或额外地，在确定接收低能耗广播信号的设备的位置的过程中，RSSI测 量自身可用于确定是否包含来自给出的低能耗广播设备的位置数据。
[0055] 如上文参考流程400的方框412所讨论的，该过程的下一操作是将输入的ToF位置 和低能耗广播输入进行融合。在一个实施例中，使用另一算法将两个输入融合，该另一算法 可输出已融合位置和估计误差水平。所述误差水平建议了在ToF位置和低能耗广播位置之 间的匹配水平。应当注意到的是，该算法也可使用两个输入的原始数据。一般地，可通过使 用用于将输入数据融合（即，结合）的众所周知的技术实施融合算法，从而确定设备的更新 的位置，其包括但不限于将输入数据加权（即，在一个实施例中，ToF数据给出更多的权重， 从而使得在确认误差水平满足匹配标准后，设备的位置要么使用ToF位置或要么使用位置 的加权平均值）。在其他的方法下，位置可被结合，使得新的位置是ToF位置确定和低能量广 播位置确定的平均值。
[0056] 如果误差水平低，意味着使用基于ToF方案确定的位置和使用低能耗广播确定的 位置具有良好的匹配程度，因此认为该位置是有效的，并且融合两个输入的过程将继续进 行。如果两个位置之间的误差水平过高，则意味着两个位置不具有良好的匹配，因此该过程 终止，并且设备将返回至ToF或者其他类型的室内定位技术来确定其位置。
[0057] 在随后的操作过程中，为了匹配低能耗广播室内定位，设备维持更少数的ToF会话 (例如1个或者2个）。当设备根据服务水平指标感测到更优的ToF服务水平时，其将提示设备 其可仅使用ToF技术来产生其室内定位。
[005引图6示出设备600是如何能够通过使用从=个其他设备602、604和606接收的低能 耗广播信号的=边测量来确定其位置的示例。每个设备602、604W及606当前具有1个或者2 个ToF会话(与WiFi接入点608、610和612)，并且其都W足够的精度确定其位置，从而使得其 每一者都开始使用低能耗位置共享机制广播其各自的位置。如进一步地描述，当其 BLUETOOTH⑥无线子系统506使能并且其低能耗接收机配置成从其他设备接收低能耗 广播时，使设备600的WiFi无线子系统不工作(为了阐释目的；其也可被使能）。一般地，低能 耗广播使用低发射机功率来防止在环境中增加的噪声水平，所述增加的噪声水平将使得只 有邻近的接收机才能接收到广播。在一个实施例中，低能耗广播包括位置消息，所述位置消 息是被匿名广播的（例如，能通过在BLUETOOTH液低能耗隐私(privacy)中实施的隐私 特征来获得），并且其包括标识Tx功率、匿名标识(ID)，W及广播设备的位置(例如，经度、缔 度坐标）的信息，如位置数据60化、60化和60化的广播所示。根据Tx功率和RSSI测量值，接收 设备(600)能够计算在各个广播站和其自身之间的距离。在图6中，至设备602、604和606的 各段距离可通过弧线602d、604d和606d进行描绘。在一个实施例中，如果距离相对较小（例 如，3-7米），根据所述技术，输入的位置被视为作为融合定位算法的输入。否则(例如，距离〉 7米），输入的位置被视为是不可靠的（由于在使用低功耗RSSI测量值确定距离中的不精确 性），并且不采用其作为融合定位算法的输入。
[0059] 除了=边测量，设备也可使用低能耗位置共享机制来确定该设备的位置，该低能 耗位置共享机制基于通过两个或者多个设备或者甚至单个设备广播的位置数据。一般地， 当将已接收的位置数据是从多个设备输入时，可执行多边测量来确定接收设备的位置。
[0060] 在设备位置可基于从单个低能耗广播设备处接收的位置信息进行确定的示例中， 比如说，WiFi禁用(或者至少要么是ToF关闭要么是ToF在第一设备上不受支持)的第一设备 可检测到:该第一设备位于第二设备3-4米或者更小范围内，该第二设备使用低能耗位置共 享机制正广播他的位置。该距离如此近W至于可将第一设备考虑成与其与第二设备位于同 样的位置，并且因此使用第二设备的位置。对于大量、大量主要的应用，运种位置确定（当同 时考虑通过第二设备确定的位置的精度时)可很好地处于应用的精度需求的范围内。此外， 通过使用低能耗位置共享机制来获得第一设备的位置将可能得出比使用传统方法更精确 的位置确定，该传统方法使用多个WiFi接入点的RSSI测量值进行S边测量该设备位置。
[0061] 图7示出根据本文所描述的实施例的各方面的移动设备700,其包括各种软件模 块，例如低能耗位置广播站和接收机来支持移动设备700的操作。移动设备700是各种类型 的移动设备的一般说明，其包括：移动电话、平板电脑、便携式电脑、笔记本电脑、 化romebook、媒体播放器，W及可包括WiFi无线子系统和低能耗无线子系统，例如但不限制 于段LUETOOTH液化能耗的，任意其他类型的移动设备。移动设备700也可在其可选择地 包括WiFi无线子系统(和有关的ToF操作)时(仅)作为低能耗广播接收设备进行实施。
[0062] 移动设备700包括在忍片（S〇C)702上的处理系统，忍片702包括包含单核或者多核 的应用处理器704。处理器So 口 02可操作地(operatively)禪合至每个存储器706,非易失性 存储器708, IE邸802. Il(WiFi)子系统710, W及BLUETOOTH饭子系统712,其中所述后 二者分别连接至天线716和718。如果移动设备700包括移动电话、或者其是包括用于访问移 动网络的设施的移动设备，移动设备700可还包括连接至天线722的移动无线子系统720。应 当注意的是，在某些实施例中，天线716、718和722中的两者或者更多者的功能可W单个天 线进行实施。
[0063] 在移动设备700是移动电话或者是平板电脑的实施例中，移动设备700包括包含液 晶显示化CD)屏的显示屏724,或者是其他类型的显示屏，例如有机发光二极管(OLED)显示 器。显示屏724可通过使用电容、电阻或者是其他类型的触摸屏技术来配置成触摸屏。移动 设备700可还包括1/0 口 726、虚拟或者物理键盘728、麦克风730, W及一对扬声器732和734。
[0064] 在操作过程中，组成操作系统736的软件指令和模块可从非易失性存储器710中下 载至存储器708中，从而在处理器SoC 702上的适用处理元件(例如，核)上进行执行，所述操 作系统736包括位置服务API 738、WiFi模块740、bluetooth?模块742、ToF模块744， 低能耗位置共享模块746、位置确定模块748, W及融合模块750。例如，运些软件组件和模块 W及其他软件指令可存储在可包括任意类型的非易失性存储设备的非易失性存储器708 中，例如闪存。除了软件指令外，一部分有助于本文中的各种操作和功能的指令可包括存储 在非易失性存储器708或者另一个非易失性存储设备(未示出）中的固件指令。
[0065] -般地，操作系统736可包括现有的或者未来的操作系统，其包括但不限制于 APPLE液 iOS?、google? android?、MIC民OSOFT液 WINDOWS?和WINDOWS PHONE?, blackberry嚴OS或QNS操作系统，W及各种版本的Linux操作系统。位置服务 API 738可由操作系统进行改变，并且其可包括或者不包括WiFi接入点位置的本地数据库。 在某些实施例中，位置服务API可使用至位置服务器的ToF来分流给定设备的位置，其中ToF 数据被发送至服务器，所述服务器处理该数据并且返回已确定的设备位置(例如，返回该设 备的经度和缔度）。
[0066] WiFi模块740包括用于配置WiFi子系统710,并且有助于使用WiFi连接与WiFi接入 点进行通信会话的指令。除了应用层软件外，WiFi子系统710包括适用的802.11网络堆找 层。类似地，BLUETOOTH带模块742可包括用于配祥BLUETOOTH够无线子系统712 的指令，BLUETOOTH底尤线子系统包括适用的BLUETOOTH? M络堆找层和应用 层软件。
[0067] 如本文所述，ToF模块740包括用于实施与ToF的使用有关的操作的指令来确定设 备的位置。除了在应用处理器704上执行ToF模块740的指令的配置外，ToF模块的全部或者 部分功能都可实施为嵌入式逻辑和/或在WiFi无线子系统中710中的嵌入式软件。例如， WiFi无线子系统710可包含WiFi具有内置ToF支持的WiFi忍片。
[0068] 低能耗位置共享模块746包括用于实施本文所描述的低能耗位置共享机制的各方 面的指令。除了其中在应用处理器704上执行低能耗位置共享模块的指令的配置外，低能耗 位置共享模块的全部或者部分功能都可实施为嵌入式逻辑和/或在:BLUETOOTH?;无线 子系统712中的嵌入式软件。
[0069] 位置确定模块748包括使用适用的输入数据，例如ToF测量值和RSSI测量值，来促 进位置确定操作的指令。例如，位置确定模块748包括基于ToF测量值和RSSI测量值执行多 边测量的指令。位置确定模块748还可包括用于实施一般操作和流程400的逻辑的指令。此 夕h融合模块748包括用于实施本文所描述的融合算法的指令。
[0070] 除图7中所示的配置外，位置确定操作也可在分流引擎等中完成。分流引擎可使用 众所周知的技术进行实施，例如但是不限制于在独立的分流引擎忍片实施，或者是在现有 忍片中作为嵌入式逻辑实施。此外，ToF测量值和低能耗广播RSSI测量值的其中之一或两者 都可分别在WiFi无线子系统和低能耗无线子系统中实施。
[0071 ]本文所描述主题的其他方面将在下列编号条款中列出：
[0072] 1.-种移动设备包括：
[0073] 处理器；
[0074] 存储器，可操作地禪合至处理器；
[0075] 基于电气和电子工程师协会(I邸E)802.11的(WiFi)无线子系统，可操作地禪合至 处理器和天线；
[0076] 低能耗无线子系统，可操作地连接至处理器和天线；W及
[0077] 非易失性存储设备，可操作地连接至处理器，并且其具有存储于其中的多个指令， 所述指令配置成，当由处理器的执行时使移动设备：
[0078] 使用飞行时间(ToF)定位方案来确定移动设备的位置;W及
[0079] 使用低能耗无线子系统广播通过ToF定位方案确定的所述移动设备的位置。
[0080] 2.根据条款1所述的移动设备，其中所述指令还配置成使所述移动设备：
[0081 ]与两个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点建立ToF会话；
[0082] 对于一个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点中的每个，
[0083] 执行与具有ToF能力的WiFi接入点的ToF消息交换，W确定在该移动设备和具有 ToF能力的WiFi接入点之间的基于ToF的距离；
[0084] 检索识别有每个具有ToF能力的接入点的位置的信息；W及
[0085] 检索识别有具有ToF能力的WiFi接入点中每个的位置的信息；W及
[0086] 使用具有ToF能力的WiFi接入点中的每个的位置和在所述移动设备和所述具有 ToF能力的WiFi接入点之间的基于ToF的距离，采用多边测量确定所述移动设备的位置。
[0087] 3.根据条款2所述的移动设备，其中所述指令还配置成使移动设备：
[0088] 确定ToF服务水平超过阔值;并且
[0089] 使用所述低能耗无线子系统开始或者继续广播所述移动设备的位置。
[0090] 4.根据条款2所述的移动设备，其中建立=个或者更多的ToF会话，并且其中低能 耗无线子系统包括低能耗接收机，并且其中所述指令还配置成使移动设备：
[0091] 将ToF会话的数量减少至1个或者2个ToF会话；
[0092] 接收从一个或者多个邻近移动设备广播来的位置数据，所述一个或多个邻近移动 设备通过使用低能耗广播正广播他们各自的位置;W及
[0093] 通过将使用所述1个或者2个ToF会话获得的位置数据与经由一个或者多个相应的 低能耗广播从所述一个或者多个邻近移动设备接收的位置数据相结合，W确定所述移动设 备的更新的位置。
[0094] 5.根据条款4所述的移动设备，其中使用融合算法确定更新的位置，所述融合算法 将所述移动设备的第一位置与所述移动设备的第二位置进行比较，W确定所述第一位置和 所述第二位置是否在匹配阔值内相匹配，其中所述第一位置使用基于ToF距离来确定，所述 第二位置通过从所述一个或者多个邻近移动设备处接收的位置数据来确定。
[00%] 6.根据条款4或者5所述的移动设备，其中所述指令还配置成使移动设备：
[0096] 对于一个或者多个邻近移动设备中的每个，
[0097] 接收包括邻近移动设备的广播信号功率数据和所述位置信息的低能耗广播信号；
[0098] 执行接收到的低能耗广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量；
[0099] 使用所述RSSI测量值和所述广播信号功率数据来计算所述移动设备和所述邻近 移动设备之间的距离。
[0100] 7.根据条款6所述的移动设备，其中存在两个或者多个邻近移动设备，为所述两个 或者多个邻近移动设备，计算在所述移动设备和所述两个或多个邻近移动设备之间的距 离，并且其中所述指令还配置成使所述移动设备:使用多边测量来确定所述移动设备的位 置。
[0101] 8.根据条款4-7中任一项所述的移动设备，其中所述指令还配置成使所述移动设 备:使用所述低能耗无线子系统来广播所确定的所述移动设备的更新的位置。
[0102] 9.根据条款4-8中任一项所述的移动设备，其中所述指令还配置成使移动设备：
[0103] 接收从第二移动设备广播来的位置数据，所述第二移动设备使用低能耗广播信号 正广播它的位置；
[0104] 进行确定在所述移动设备和所述第二移动设备之间的距离超过阔值与检测到所 述低能耗广播信号的信号电平下降低于阔值中的至少一者，并做出W下响应，
[0105] 在确定所述移动设备的更新的位置的过程中，不使用从所述第二移动设备广播来 的位置数据。
[0106] 10.根据任意前述条款中的任一项所述的移动设备，其中低能耗无线子系统包括 蓝牙无线子系统。
[0107] 11.-种由移动设备执行的方法，该移动设备包括基于电气和电子工程师协会 (I邸E)802.11的WiFi无线子系统和低能耗无线子系统，该方法包括：
[0108] 使用飞行时间（ToF)定位方案确定该移动设备的位置；W及
[0109] 使用低能耗无线子系统将通过ToF定位方案确定的该移动设备的位置进行广播。
[0110] 12.根据条款11所述的方法，其还包括：
[0111] 与两个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点建立ToF会话；
[0112] 对于一个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点中的每个，
[0113] 执行与所述具有ToF能力的WiFi接入点的ToF消息交换，W确定在所述移动设备和 所述具有ToF能力的WiFi接入点之间的基于ToF的距离;并且
[0114] 检索识别有具有ToF能力的WiFi接入点中每个的位置的信息；W及
[0115] 使用具有ToF能力的WiFi接入点中的每个的位置和在所述移动设备和所述具有 ToF能力的WiFi接入点之间的基于ToF的距离，采用多边测量确定所述移动设备的位置。
[0116] 13.根据条款12所述的方法，其还包括：
[0117] 确定ToF服务水平超过阔值;并且
[0118] 使用所述低能耗无线子系统开始或者继续广播所述移动设备的位置。
[0119] 14.根据条款12或者13所述的方法，其中至少建立=个ToF会话，其中低能耗无线 子系统包括低能耗接收机，并且所述方法还包括：
[0120] 将ToF会话的数量减少至1个或者2个ToF会话；
[0121] 接收从一个或者多个邻近移动设备广播来的位置数据，所述一个或多个邻近移动 设备通过使用低能耗广播正广播他们各自的位置;W及
[0122] 通过将使用所述1个或者2个ToF会话获得的位置数据与经由一个或者多个相应的 低能耗广播从所述一个或者多个邻近移动设备接收的位置数据相结合，W确定所述移动设 备的更新的位置
[0123] 15.根据条款14所述方法，其中使用融合算法确定所述更新的位置，所述融合算法 将所述移动设备的第一位置与所述移动设备的第二位置进行比较，W确定所述第一位置和 所述第二位置是否在匹配阔值内相匹配，其中所述第一位置使用基于ToF距离来确定，所述 第二位置通过从所述一个或者多个邻近移动设备处接收的位置数据来确定。
[0124] 16.根据条款14或者条款15所述的方法，还包括：
[0125] 对于一个或者多个邻近移动设备中的每个，
[0126] 接收包括邻近移动设备的广播信号功率数据和所述位置信息的低能耗广播信号；
[0127] 执行接收到的低能耗广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量；
[0128] 使用所述RSSI测量值和所述广播信号功率数据来计算所述移动设备和所述邻近 移动设备之间的距离。
[0129] 17.根据条款16所述的方法，其中存在两个或者多个邻近移动设备，为所述两个或 者多个邻近移动设备，计算在该移动设备和所述两个或多个邻近移动设备之间的距离，并 且该方法还包括:使用多边测量来确定该移动设备的位置。
[0130] 18.根据条款14-17中任一项所述的方法，还包括:使用低能耗无线子系统来更新 所确定的该移动设备的更新的位置。
[0131] 19.根据条款14-18中任一项所述方法，还包括：
[0132] 接收从第二移动设备广播来的位置数据，所述第二移动设备使用低能耗广播信号 正广播它的位置；
[0133] 进行确定在所述移动设备和所述第二移动设备之间的距离超过阔值与检测到所 述低能耗广播信号的信号电平下降低于阔值中的至少一者，并做出W下响应，
[0134] 在确定所述移动设备的更新的位置的过程中，忽略从第二移动设备广播来的位置 数据。
[0135] 20.根据条款11-19中任一项所述的方法，其中所述低能耗无线子系统包括蓝牙无 线子系统。
[0136] 21.-种有形的非瞬时性机器可读介质，具有存储于其上的指令，所述指令配置为 在所述移动设备上执行时，使所述移动设备来执行条款11-20中任一项所述的方法。
[0137] 22.-种移动设备包括：
[013引处理器；
[0139] 存储器，可操作地禪合至所述处理器；
[0140] 低能耗无线子系统，可操作地禪合至处理器和天线，所述低能耗无线子系统包括 低能耗发射机和低能耗接收机;W及
[0141] 非易失性存储设备，可操作地禪合至处理器，所述非易失性存储设备具有多个存 储于其中的指令，当由处理器执行所述指令时，所述指令使移动设备：
[0142] 通过所述低能耗接收机，接收从一个或者多个邻近移动设备广播来的位置数据， 其中所述一个或者多个邻近移动设备使用低能耗广播信号正广播它们各自的位置;并且
[0143] 通过处理由所述低能耗接收机接收的位置数据来确定所述移动设备的位置。
[0144] 23.根据条款22所述的移动设备，其中所述指令还配置成使该移动设备来：
[0145] 对于一个或者多个邻近移动设备中的每个，
[0146] 接收包括邻近移动设备的广播信号功率数据和所述位置信息的低能耗广播信号；
[0147] 执行接收到的低能耗广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量；
[0148] 使用所述RSSI测量值和所述广播信号功率数据来计算在所述移动设备和所述邻 近移动设备之间的距离。
[0149] 24.根据条款23所述的移动设备，其中所述移动设备计算其自身与至少两个邻近 移动设备之间的距离，并且其中所述指令还配置成使所述移动设备使用多边测量来确定该 移动设备的位置，所述多边测量使用计算出的距离和通过至少两个邻近移动设备使用低能 耗广播信号来广播的位置信息。
[0150] 25.根据条款23或者24所述移动设备，其中所述指令还配置成使移动设备：
[0151] 确定在所述移动设备和邻近移动设备之间的计算出的距离小于阔值，所述邻近移 动通过低能耗广播信号正广播位置数据;并且
[0152] 将所述移动设备的位置设置成与所述邻近移动设备的位置相同。
[0153] 26.根据条款22-25中任一项所述的移动设备，其中所述低能耗无线子系统包括蓝 牙无线子系统。
[0154] 27.-种由具有低能耗无线子系统的移动设备执行的方法，所述低能耗无线子系 统包括低能耗接收机，所述方法包括：
[0155] 通过低能耗接收机接收从一个或者多个邻近移动设备广播来的位置数据，所述一 个或者多个邻近移动设备使用低能耗广播信号来广播他们各自的位置;W及
[0156] 通过处理经由低能耗接收机接收的位置数据，来确定该移动设备的位置。
[0157] 28.根据条款27所述的方法，其还包括：
[0158] 对于一个或者多个邻近移动设备中的每个，
[0159] 接收包括邻近移动设备的广播信号功率数据和的位置信息的低能耗广播信号；
[0160] 执行已接收的低能耗广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量；
[0161] 使用RSSI测量值和广播信号功率数据计算在该移动设备和邻近移动设备之间的 距离。
[0162] 29.根据条款28所述的方法，其中所述移动设备计算它自身与至少两个邻近移动 设备之间的距离，并且其中所述指令还配置成使所述移动设备使用多边测量来确定该移动 设备的位置，所述多边测量使用计算出的距离和通过至少两个邻近移动设备使用低能耗广 播信号来广播的位置信息。
[0163] 30.根据条款28或29所述的方法，其还包括：
[0164] 定在所述移动设备和邻近移动设备之间的计算出的距离小于阔值，所述邻近移动 通过低能耗广播信号正广播位置数据;并且
[0165] 将所述移动设备的位置设置成与所述邻近移动设备的位置相同。31.根据条款27- 30中任一项所述的方法，其中所述低能耗无线子系统包括蓝牙无线子系统。
[0166] 32.-种有形的非暂时性机器可读介质，其具有存储于其上的指令，所述指令配置 在移动设备上执行从而使该移动设备来执行条款27-31中任一项所述的方法。
[0167] 32. -种具有包括低能耗接收机的低能耗无线子系统和用于执行条款27-31中任 一项所述的方法的手段的移动设备。
[0168] 33. -种移动设备，其包括：
[0169] 处理器；
[0170] 基于电气和电子工程师协会(I邸E)802.11的(WiFi)无线子系统，可操作地禪合至 处理器和天线；
[0171] 低能耗无线子系统，可操作地禪合至处理器和天线；W及
[0172] 多个装置W用于：
[0173] 使用飞行时间（ToF)定位方案确定移动设备的位置；W及
[0174] 使用低能耗无线子系统广播由ToF定位方案确定的该移动设备的位置。
[0175] 34.根据条款33所述的移动设备，其还包括多个装置W用于：
[0176] 与两个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点建立ToF会话；
[0177] 对于一个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点中的每个，
[0178] 执行与所述具有ToF能力的WiFi接入点的ToF消息交换，W确定在所述移动设备和 所述具有ToF能力的Wi F i接入点之间的基于ToF的距离；
[0179] 检索识别有具有ToF能力的WiFi接入点中每个的位置的信息；W及
[0180] 使用具有ToF能力的WiFi接入点中的每个的位置和在所述移动设备和所述具有 ToF能力的WiFi接入点之间的基于ToF的距离，采用多边测量确定所述移动设备的位置。
[0181 ] 35.根据条款34所述的移动设备，还包括多个装置W用于：
[0182] 确定ToF服务水平超过阔值;并且
[0183] 使用所述低能耗无线子系统开始或者继续广播所述移动设备的位置。
[0184] 36.根据条款34或者35所述的移动设备，其中建立=个或者更多的ToF会话，并且 其中低能耗无线子系统包括低能耗接收机，该设备还包括多个装置W用于：
[0185] 将ToF会话的数量减少至1个或者2个ToF会话；
[0186] 接收从一个或者多个邻近移动设备广播来的位置数据，所述一个或多个邻近移动 设备通过使用低能耗广播正广播他们各自的位置;W及
[0187] 通过将使用所述1个或者2个ToF会话获得的位置数据与经由一个或者多个相应的 低能耗广播从所述一个或者多个邻近移动设备接收的位置数据相结合，W确定所述移动设 备的更新的位置。
[0188] 37.根据条款36所述的移动设备，其中使用融合算法确定所述更新的位置，所述融 合算法将所述移动设备的第一位置与所述移动设备的第二位置进行比较，W确定所述第一 位置和所述第二位置是否在匹配阔值内相匹配，其中所述第一位置使用基于ToF距离来确 定，所述第二位置通过从所述一个或者多个邻近移动设备处接收的位置数据来确定。
[0189] 38.根据条款36或者37所述的移动设备，其还包括多个装置W用于：
[0190] 对于一个或者多个邻近移动设备中的每个，
[0191] 接收包括邻近移动设备的广播信号功率数据和所述位置信息的低能耗广播信号；
[0192] 执行接收到的低能耗广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量；
[0193] 使用所述RSSI测量值和所述广播信号功率数据来计算所述移动设备和所述邻近 移动设备之间的距离。
[0194] 39.根据条款38所述的移动设备，其中存在两个或者多个邻近移动设备，为所述两 个或者多个邻近移动设备，计算在该移动设备和所述两个或者多个邻近移动设备之间的距 离，并且其中该移动设备还包括使用多边测量来确定移动设备的位置的装置。
[01M] 40.根据条款36-39中任一项所述的移动设备，还包括用于使用低能耗无线子系统 广播所确定的该移动设备的更新的位置的装置。
[0196] 41.根据条款36-40中任一项所述的移动设备，还包括多个装置W用于：
[0197] 接收从第二移动设备广播来的位置数据，所述第二移动设备使用低能耗广播信号 正广播它的位置；
[0198] 进行确定在所述移动设备和所述第二移动设备之间的距离超过阔值与检测到所 述低能耗广播信号的信号电平下降低于阔值中的至少一者，并做出W下响应，
[0199] 在确定所述移动设备的更新的位置的过程中，不使用从所述第二移动设备广播来 的位置数据。
[0200] 42.根据条款33-41中任一项所述的移动设备，其中低能耗无线子系统包括蓝牙无 线子系统。
[0201] 尽管已经参考特定的实施方式描述某些实施例，但也可根据某些实施例进行其他 的实施方式。此外，在附图中示出和/或本文描述的元件的布置和/或顺序或是其他特征，所 述元件布置和/或顺序或是其他特征不需要按本文所示和所描述的特定的方式进行布置。 还能根据某些实施例进行许多其他布置。
[0202] 在附图中示出的每个系统中，在某些示例中的元件可分别具有相同或是不同的附 图标记，从而表示所述附图标记所表示的元件可W不同和/或相似。然而，元件可W足够灵 活来具有不同的实施方式并且在本文所描述或者示出的某些系统或者全部系统中工作。在 附图中示出的各种元件可W是相同或者是不同的。哪个被称为第一元件并且哪个被称为第 二元件是任意的。
[0203] 在说明书和权利要求书中，将使用术语"连接的"和"相连的"W及其衍生词。应当 理解的是，运些词语不意图作为彼此的同义词。而是，在特定的实施例中，"相连的"可用于 表示两个或者多个元件与彼此在物理上或者电气上直接接触。"连接的"可意味着两个或者 更多的元件在物理上或者电气上进行直接接触。然而，"连接的"也可意味着两个或者更多 元件不彼此直接接触，但是仍然协作或者是彼此相互作用。
[0204] 实施例是本发明的实施方式或示例。在说明书中提及"实施例"、"一个实施例"、 "某些实施例"，或者是"其它实施例"意味着结合实施例进行描述的特定的特征、结构或者 特性将包含在本发明的至少某些实施例中，但是不必包含在本发明的全部实施例中。各种 表述"实施例"、"一个实施例"或者"某些实施例"不必须全部指代同一实施例。
[0205] 不是所有在本文中描述和阐述的组件、特征、结构、特性等都必须包含在特定的实 施例或者多个实施例中。如果说明书表述"可"、"也许""能"或者"可包含元件、特征、结 构或者特性，例如，不必须包含所述特定的组件、特征、结构，或者特性是。如果说明书或者 权利要求提及"一个"或者"单个"元件，其并不意味着只有一个所述元件。如果说明书或者 权利要求提及"另外一个"元件时，其不排除存在超过一个的另外的元件。
[0206] 本文所述的算法，并且通常地，认为是导出理想结果的动作和操作的相一致的序 列。运可包括物理量的物理操作。通常地，尽管是非必须的，运些物理量可采用能够进行存 储、传输、结合、比较W及进行其他操作的电信号形式或者是磁信号的形式。已被证明为了 便利性，有时，主要为了通用的原因，将所述信号称作位、值、元素、符号、字符、术语，数字 等。应当理解的是，然而，所述运些术语和相似术语是与适当的物理量相关的，并且其仅是 应用至运些物理量上的便捷标签。
[0207] 正如上文所讨论的，本文的实施例的各方面都可通过相应的软件和/或固件组件 W及应用来便于其执行，所述软件和/或固件组件具有例如通过嵌入式处理器等执行的软 件和/或固件。因此，本发明的实施例可用作或者是用于支持在某种形式的处理器、处理核 屯、，或是在处理器或者核屯、上运行的、或相反在计算机可读或者机器可读的非暂时性存储 介质上或内实施或是实现的嵌入式逻辑虚拟机上执行的软件程序、软件模块、固件和/或分 布式软件。计算机可读或者机器可读非暂时性存储介质可包括用于W机器(例如，计算机） 可读的形式进行存储或者传输信息的任意机制。例如，计算机可读或是机器可读非暂时性 存储介质可包括提供（即，存储和/或传输）电脑或者计算机(例如，计算设备，电子系统等） 可访问的形式的信息的任意机制，所述电脑或者计算机可W是例如可记录/不可记录介质 (例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备 等）。所述内容是可直接执行（W "对象"或者"可执行"形式）的源代码，或是差分程序 ("delta"或"patch"码）。计算机可读或者机器可读非暂时性介质也可包括可从其下载内容 的存储器或者数据库。计算机可读或者机器可读非暂时性存储介质还可包括在出售或是运 输时在其上存储有内容的设备或者产品。因此，运输存储有内容的设备，或者是在通信媒介 上提供用于下载的内容可被理解成提供包含具有本文所描述的内容的计算机可读或者机 器可读非暂时性存储介质的制成品。
[0208] 本文所描述的在上文中被称为处理器、服务器或者工具的各种组件可W是用于执 行所描述的功能的手段。通过本文所描述的各种组件执行的操作和功能可通过在处理元件 上运行的软件、通过嵌入式硬件等，或者是通过硬件和软件的任意的组合进行实施。运些组 件可实施为软件模块、硬件模块、专用硬件(例如，专用硬件、ASIC、DSP等）、嵌入式控制器、 硬连线电路、硬件逻辑等。可通过包括计算机可读或是机器可读非暂时性存储介质的制成 品来提供软件内容(例如，数据、指令、配置信息等），所述软件内容可提供代表能被执行的 指令的内容。所述内容可使得计算机执行各种本文所描述的功能/操作。
[0209] 如本文所使用的，通过术语"至少一个"连接的一系列的项能意味着所列出的项的 任意组合。例如，此句话"至少A、B或C中的一者"能够意味着A;B;C;A和B;A和C;B和C;或者A、 巧口 C。
[0210] 本发明的已示出的实施例的上文描述，包括在摘要中所描述的，不旨在述尽或是 限制本发明至已公开的精确的形式。尽管在本发明的特定的实施例和示例在本文仅用于阐 释目的进行描述，然而在相关领域的技术人员应当意识到的是，在本发明的范围内也能做 出各种等效修改。
[0211] 可根据上文详细说明对本发明进行修改。在下文权利要求中所使用的术语不应视 为限制本发明于在说明书和附图中所公开的特定实施例。而是，本发明的范围可通过下文 权利要求完全确定，并且本发明的范围可根据确立的权利要求解读的教义进行解释。
【主权项】
1. 一种移动设备，包括： 处理器； 存储器，可操作地耦合至所述处理器； 基于电气和电子工程师协会（IEEE)802.11的(WiFi)无线子系统，可操作地耦合至处理 器和天线； 低能耗无线子系统，可操作地耦合至处理器和天线；以及 非易失性存储设备，可操作地耦合至处理器，具有多个存储于其中的指令，所述指令配 置成当由处理器的执行时使移动设备： 使用飞行时间(ToF)定位方案来确定所述移动设备的位置;并且 使用所述低能耗无线子系统来广播由所述ToF定位方案确定的所述移动设备的位置。2. 根据权利要求1所述的移动设备，其中所述指令还配置成使移动设备： 与两个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点建立ToF会话； 对于一个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点中的每个， 执行与所述具有ToF能力的WiFi接入点的ToF消息交换，以确定在所述移动设备和所述 具有ToF能力的WiFi接入点之间的基于ToF的距离； 检索识别有具有ToF能力的WiFi接入点中每个的位置的信息；以及 使用具有ToF能力的WiFi接入点中的每个的位置和在所述移动设备和所述具有ToF能 力的WiFi接入点之间的基于ToF的距离，采用多边测量确定所述移动设备的位置。3. 根据权利要求2所述的移动设备，其中所述指令还配置成使移动设备： 确定ToF服务水平超过阈值;并且 使用所述低能耗无线子系统开始或者继续广播所述移动设备的位置。4. 根据权利要求2所述的移动设备，其中建立三个或者更多的ToF会话，并且其中所述 低能耗无线子系统包括低能耗接收机，并且其中所述指令还配置成使移动设备： 将ToF会话的数量减少至1个或者2个ToF会话； 接收从一个或者多个邻近移动设备广播来的位置数据，所述一个或多个邻近移动设备 通过使用低能耗广播正广播他们各自的位置;以及 通过将使用所述1个或者2个ToF会话获得的位置数据与经由一个或者多个相应的低能 耗广播从所述一个或者多个邻近移动设备接收的位置数据相结合，以确定所述移动设备的 更新的位置。5. 根据权利要求4所述的移动设备，其中使用融合算法确定所述更新的位置，所述融合 算法将所述移动设备的第一位置与所述移动设备的第二位置进行比较，以确定所述第一位 置和所述第二位置是否在匹配阈值内相匹配，其中所述第一位置使用基于ToF距离来确定， 所述第二位置通过从所述一个或者多个邻近移动设备处接收的位置数据来确定。6. 根据权利要求4或5所述的移动设备，其中所述指令还配置成使移动设备： 对于一个或者多个邻近移动设备中的每个， 接收包括邻近移动设备的广播信号功率数据和所述位置信息的低能耗广播信号； 执行接收到的低能耗广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量； 使用所述RSSI测量值和所述广播信号功率数据来计算所述移动设备和所述邻近移动 设备之间的距离。7. 根据权利要求6所述的移动设备，其中存在两个或者多个邻近移动设备，为所述两个 或者多个邻近移动设备，计算在所述移动设备和所述两个或多个邻近移动设备之间的距 离，并且其中所述指令还配置成使所述移动设备:使用多边测量来确定所述移动设备的位 置。8. 根据权利要求4-7中任一项所述的移动设备，其中所述指令还配置成使所述移动设 备:使用所述低能耗无线子系统来广播所确定的所述移动设备的更新的位置。9. 根据权利要求4-8中任一项所述的移动设备，其中所述指令还配置成使移动设备： 接收从第二移动设备广播来的位置数据，所述第二移动设备使用低能耗广播信号正广 播它的位置； 进行确定在所述移动设备和所述第二移动设备之间的距离超过阈值与检测到所述低 能耗广播信号的信号电平下降低于阈值中的至少一者，并做出以下响应， 在确定所述移动设备的更新的位置的过程中，不使用从所述第二移动设备广播的位置 数据。10. 根据前述权利要求中任一项所述的移动设备，其中所述低能耗无线子系统包括蓝 牙无线子系统。11. 一种由移动设备执行的方法，所述移动设备包括基于电气和电子工程师协会 (IEEE)802.11的(WiFi)无线子系统和低能耗无线子系统，所述方法包括： 使用飞行时间(ToF)定位方案来确定所述移动设备的位置；以及 使用所述低能耗无线子系统来广播通过所述ToF定位方案确定的所述移动设备的位 置。12. 根据权利要求11所述的方法，还包括： 与两个或者更多个具有ToF能力的WiFi接入点建立ToF会话； 对于一个或者多个具有ToF能力的WiFi接入点中的每个， 执行与所述具有ToF能力的WiFi接入点的ToF消息交换，以确定在所述移动设备和所述 具有ToF能力的WiFi接入点之间的基于ToF的距离;并且 检索识别具有ToF能力的WiFi接入点中的每个的位置的信息；以及 使用所具有ToF能力的WiFi接入点中的每个的位置和在所述移动设备和所述具有ToF 能力的WiFi接入点之间的基于ToF距离，采用多边法确定所述移动设备的位置。13. 根据权利要求12所述的方法，其还包括： 确定ToF服务水平超过阈值；以及 使用所述低能耗无线子系统开始或者继续广播所述移动设备的位置。14. 根据权利要求12或者13所述的方法，其中至少建立三个ToF会话，其中所述低能耗 无线子系统包括低能耗接收机，所述方法还包括： 将ToF会话的数量减少至1个或者2个ToF会话； 接收从一个或者多个邻近移动设备广播来的位置数据，所述一个或多个邻近移动设备 通过使用低能耗广播正广播他们各自的位置;以及 通过将使用所述1个或者2个ToF会话获得的位置数据与经由一个或者多个相应的低能 耗广播从所述一个或者多个邻近移动设备接收的位置数据相结合，以确定所述移动设备的 更新的位置。15. 根据权利要求14所述方法，其中使用融合算法来确定所述更新的位置，所述融合算 法为:将所述移动设备的第一位置与所述移动设备的第二位置进行比较，以确定所述第一 位置和所述第二位置是否在匹配阈值内相匹配，其中所述第一位置使用基于ToF距离来确 定，所述第二位置通过从所述一个或者多个邻近移动设备处接收的位置数据来确定。16. 根据权利要求14或者权利要求15所述的方法，还包括： 对于一个或者多个邻近移动设备中的每个， 接收包括邻近移动设备的广播信号功率数据和所述位置信息的低能耗广播信号； 执行接收到的低能耗广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量； 使用所述RSSI测量值和所述广播信号功率数据来计算在所述移动设备和所述邻近移 动设备之间的距离。17. 根据权利要求16所述的方法，其中存在两个或者多个邻近移动设备，为所述两个或 者多个邻近移动设备，计算在所述移动设备和所述两个或多个邻近移动设备之间的距离， 并且所述方法还包括使用多边法来确定所述移动设备的位置。18. 根据权利要求14-17中任一项所述的方法，还包括:使用低能耗无线子系统更新所 述确定的所述移动设备的位置。19. 根据权利要求14-18中任一项所述方法，还包括 接收从第二移动设备广播来的位置数据，所述第二移动设备使用低能耗广播信号正广 播它的位置； 进行确定在所述移动设备和所述第二移动设备之间的距离超过阈值与检测到所述低 能耗广播信号的信号电平下降低于阈值中的至少一者，并做出以下响应， 在确定所述移动设备的更新的位置的过程中，忽略从第二移动设备广播的位置数据。20. 根据权利要求11-19中任一项所述的方法，其中所述低能耗无线子系统包括蓝牙无 线子系统。21. -种有形的非瞬时性机器可读介质，具有存储于其上的指令，所述指令配置为在所 述移动设备上执行时，使所述移动设备来执行权利要求11-20中任一项所述的方法。22. -种移动设备，包括： 处理器； 存储器，可操作地耦合至所述处理器； 低能耗无线子系统，可操作地耦合至处理器和天线，所述低能耗无线子系统包括低能 耗发射机和低能耗接收机;以及 非易失性存储设备，可操作地耦合至处理器，所述非易失性存储设备具有多个存储于 其中的指令，当由处理器执行所述指令时，所述指令使移动设备： 通过所述低能耗接收机，接收从一个或者多个邻近移动设备广播来的位置数据，其中 所述一个或者多个邻近移动设备使用低能耗广播信号正广播它们各自的位置;并且 通过处理由所述低能耗接收机接收的位置数据来确定所述移动设备的位置。23. 根据权利要求22所述的移动设备，其中所述指令还配置成使所述移动设备： 对于一个或者多个邻近移动设备中的每个， 接收包括邻近移动设备的广播信号功率数据和所述位置信息的低能耗广播信号； 执行接收到的低能耗广播信号的接收信号强度指示(RSSI)测量； 使用所述RSSI测量值和所述广播信号功率数据来计算在所述移动设备和所述邻近移 动设备之间的距离。24. 根据权利要求23所述的移动设备，其中所述移动设备计算它自身与至少两个邻近 移动设备之间的距离，并且其中所述指令还配置成使所述移动设备使用多边测量来确定该 移动设备的位置，所述多边测量使用计算出的距离和通过至少两个邻近移动设备使用低能 耗广播信号来广播的位置信息。25. 根据权利要求23或者24所述移动设备，其中所述指令还配置成使所述移动设备： 确定在所述移动设备和邻近移动设备之间的计算出的距离小于阈值，所述邻近移动通 过低能耗广播信号正广播位置数据;并且 将所述移动设备的位置设置成与所述邻近移动设备的位置相同。
【文档编号】H04W4/06GK105979479SQ201610076174
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】R·魏茨曼, N·S·布朗萨德, L·戈尔登塔尔, I·古德曼
【申请人】英特尔Ip公司