死区位置检测设备和方法_2

文档序号:9252732阅读:来源:国知局
N的各种组合。
[0036]无线通信环境100可以包括其他WPAN、WLAN、WMAN和/或WffAN设备(未示出), 诸如网络接口设备和外设(例如,网络接口卡(NIC))、接入点(AP)、再分布点、端点、网关、 桥、集线器等,以实现蜂窝电话系统、卫星系统、个人通信系统(PCS)、双向无线电系统、单向 寻呼机系统、双向寻呼机系统、个人计算机(PC)系统、个人数据助理(PDA)系统、个人计算 附件(PCA)系统和/或任何其他适当的通信系统。
[0037] 无线通信环境100可另外包括死区150,诸如电梯和楼梯间中,其中无线信号非常 弱或被阻挡。在各实施例中,结合本公开各方面的无线设备110可以被配置成检测它在具 有更降级无线信号的死区150中的位置。
[0038] 现在参照图2,图示了按照各个实施例的示例无线设备200。以下详细讨论的无线 设备200的各组件可以被包括于以上参照图1讨论的各设备的任一个或多个中,包括用户 设备110或任何其他适当的无线设备。在一些实施例中,无线设备200是移动无线设备,诸 如PDA、蜂窝电话、智能电话、平板计算机或膝上型计算机。
[0039] 无线设备200可以包括天线210。天线210可以包括一个或多个定向或全向天线, 诸如双极天线、单极天线、贴片天线、循环天线、微带天线、和/或适用于接收射频(RF)或其 他无线通信信号的其他类型的天线。尽管图2描述了单个天线,但是无线设备200可以包 括附加的天线。
[0040] 天线210可以耦合至接收机模块220。接收机模块220可以被配置成接收自其他 无线设备发射的无线信号,所述其他无线设备诸如以上参照图1讨论的各设备的任一个。 在一些实施例中,天线210也可适用于将无线通信信号发射至一个或多个参考点,并且可 以耦合至无线设备200的传输模块(未示出)。在一些实施例中,接收机模块220可以被配 置成接收自无线通信环境(诸如图1的无线通信环境100)中的一个或多个参考点发射的 各无线信号并且在所述各无线信号之间进行区分。如此处使用的,"参考点"可以指无线信 号的源,该源是位置已知或部分已知的其他无线信号源的空间布置的一部分。如此处使用 的,"位置"可以指绝对位置(例如,大地测量学位置)或相对位置(例如,相对于其他参考 点或相对于非参考点地标,诸如建筑边界)。在一些实施例中,参考点可以包括接入点,诸如 图 1 的AP120、130 或 140。
[0041] 接收机模块220可以被配置成从自参考点接收的无线信号提取信息。在一些实施 例中,该信息可以包括关于参考点本身的信息,包括参考点的位置、参考点发射无线信号的 信号强度、发起无线信号的发射的时间、或者参考点的标识符(例如,设备名称或号码)、等 等。在一些实施例中,该信息可以在无线信号中发射的帧(例如,WiFi信标帧)内传送。在 一些实施例中,接收机模块220可以被配置成测量收到无线信号的特征,诸如无线信号的 收到信号强度(RSS)、接收到无线信号的时间、自其接收到无线信号的承载者、和/或关于 收到无线信号的其他类型的信息。
[0042] 在一些实施例中,接收机模块220接收到的该信息可以包括关于参考点的信息。 例如,该信息可以包括参考点周围的预定义死区以及每个预定义死区的特征的列表。预定 义死区的列表可以是室内环境中的死区的完整列表或者仅在参考点周围预定范围内的死 区的部分列表。死区的特征可以包括死区的类别,诸如电梯、楼梯等。死区的特征可以包括 死区的空间特征,诸如位置(相对或测量)、形状、大小、高度、宽度等等。死区的特征也可以 包括死区的时间特征,诸如死区可何时出现或消失。死区的特征也可以包括死区的内在运 动特征,诸如死区的垂直或水平加速度模式。
[0043] 关于或涉及参考点的信息可以被存储于数据存储模块240中。在一些实施例中, 这种信息可以包括可能潜在地与无线设备200通信的参考点(例如,与无线设备200位于 同一建筑物内、或位于给定邻域内的参考点)。在一些实施例中,这种信息可以包括关于参 考点的大地测量学位置数据,诸如横坐标和纵坐标或者另一坐标系中的坐标(例如,参考 一个或多个其他参考点)。在一些实施例中,这种信息可以包括参考点的相对位置数据(例 如,表示某一坐标系内不同参考点之间的距离和/或角度)。在一些实施例中,这种信息可 以包括表示不同参考点所位于的建筑物内的楼层的数据。在一些实施例中,这种信息可以 包括表示各参考点所位于的建筑物的边界的数据。在一些实施例中,这种信息可以包括可 能由无线设备200遇到的预定义死区。
[0044] 在一些实施例中,这种信息可以自无线信息源无线地下载至数据存储模块240。在 一些实施例中,这种信息可以自远程服务器远程地检索。在一些实施例中,这种信息可以自 本地服务器本地地检索。在一些实施例中,这种信息可以自室内环境动态地获悉。在一些 实施例中,这一下载或检索可以在以下时间自动发生:例如在无线设备200首次进入包含 参考点的建筑物时、或者在无线设备200的用户在特定区域中首次登录至包含这种信息的 网站上时。在一些实施例中,这种信息可以被手动地下载或输入至无线设备200。如以上讨 论的,在一些实施例中,接收机模块220可以从一个或多个参考点所发射的一个或多个参 考点帧(例如,一个或多个WiFi信标帧)中提取这种信息的至少一部分。
[0045] 无线设备200可以包括运动检测模块250。在各实施例中,运动检测模块250可以 使用一个或多个运动检测传感器(未示出),诸如加速度计,来检测无线设备200的运动的 方向和速度。运动信息可以包括无线设备200的速度和加速度信息。在各实施例中,无线 设备200的位置还可以经由航位推测法(deadreckoning:DR)进一步确定,而无须外部参 考,其中DR是通过基于经历时间和航线上的已知或估计速度而自以前确定的位置前进来 计算某物的当前位置的过程。在各实施例中,无线设备200的位置可以是固定的或者经由 一个或多个外部参考的帮助而校准。在各实施例中,无线设备200的运动信息(包括方向、 航线、速度、加速度、经历时间等)可以被存储于数据存储模块240中。
[0046] 无线设备200可以包括位置检测模块230。在各实施例中,位置检测模块230可以 与接收机模块220、运动检测模块250和数据存储模块240耦合并且被配置成与接收机模块 220、运动检测模块250和数据存储模块240通信。在各实施例中,位置检测模块230可以 被配置成在RSS支持三边测量和/或指纹法时在室内环境中使用这种技术来确定无线设备 200的绝对位置或相对位置。在一些实施例中,位置检测模块230可以实现三边测量技术, 诸如圆法、三角形法或球形法等等。在一些实施例中,位置检测模块230可以实现多边测量 技术。在一些实施例中,位置检测模块230可以实现指纹法技术。
[0047] 在各实施例中,位置检测模块230可以被配置成在收到无线电信号的强度落到预 定阈值水平以下时确定无线设备200是否位于死区中。阈值水平可以例如是三边测量或指 纹法技术被视为不可靠的水平。该水平可以是应用依赖的,例如依赖于对准确度的需求。在 各实施例中,位置检测模块230可以被配置成获得无线设备200的被视为准确的最近已知 位置、被视为准确的最近已知位置的范围内的预定义死区的列表、和/或来自数据存储模 块240的无线设备200的运动信息。位置检测模块230可以被配置成在随后接着确定靠近 被视为准确的最近已知位置的死区中的计算设备的位置。
[0048] 在各实施例中,无线设备200的死区可以从被视为准确的最近已知位置的范围内 的预定义死区列表中选择。在各实施例中,无线设备200的死区可以至少部分基于无线设 备200的被视为准确的最近已知位置以及运动信息来获悉或动态地定义。在各实施例中, 死区中无线设备200的位置可以经由音频输出、视觉输出或触觉输出中的所选一者而被报 告给用户。例如,死区中无线设备200的位置信息可以在地图中被显示以对于用户可见。
[0049] 本公开的各实施例可以以降级的RSS检测无线设备200的死区位置。此外,这种 检测可以以计算易处理性、有限的所需的环境条件的知识(诸如建筑材料或无线设备的方 向)、对环境中变化的适应性以及影响无线信号传播的其他因素(诸如天线障碍以及无线 设备在各房间、走廊和开放空间之间的移动)、以及对具有不同天线增益的不同设备的适应 性等等来实现,而无须广泛修改。
[0050] 图3是根据各实施例、位置检测无线设备的示例死区位置检测和报告过程300的 流程图,所述位置检测无线设备诸如图1的用户设备110或图2的无线设备200。可以认识 到,尽管在各个实施例中过程300的各操作以特定次序排列并且各自图示一次,但是这些 操作中的一个或多个可以被重复、省略、组合或者无序地执行。出于说明性目的,过程300 的操作以及此处描述的其他过程可以被描述为由无线设备200(图2)执行、或者任何适当 配置的设备(例如,已编程处理系统、ASIC或另一无线计算设备)执行。
[0051] 过程300可以开始于操作310,其中无线设备200可以感测由多个室内无线设备发 送的信号的降级。无线设备200可以为给定的参考点和相应的收到
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