用于实时追踪移动无线通信设备的位置的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于实时追踪移动无线通信设备的位置的方法和装置
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本发明要求2013年12月12日提交的、名称为“SYSTEMS AND DEVICES FORINTEGRATING HYBRID LOCAT1N SULUT1N” 的美国临时申请序列号 61/915，417 的优先权，其通过引用并入于此。
技术领域
[0003]本公开描述了涉及确定移动设备的实时位置的系统和技术。
【背景技术】
[0004]移动设备(诸如智能电话或平板计算机)经常由多个器件构造，其可以包括与天线耦合的无线电芯片、通用处理器以及惯性和/或MEMS (微电子机械系统)传感器。另外，移动设备可以运行一个或多个位置感知应用，所述应用被编程用于执行基于位置的任务，诸如存储发现和转接路由。位置感知应用可以使用各种技术来确定移动设备的位置，诸如基于卫星的定位系统(例如，全球定位系统(GPS))以及基于地面的蜂窝电话系统或无线网络系统(例如，WiFi)。
【发明内容】
[0005]本公开描述了与确定移动设备的实时位置有关的系统和技术。根据所述系统和技术的一方面，数据处理装置包括:一个或多个包括位置处理器的集成电路(1C)器件，该位置处理器被配置为获取并追踪针对移动无线通信设备的位置的测量；以及通过主机软件管理器编程的主机处理器，该主机软件管理器被配置为从不同设备定位技术获得各种定位输入信号并且将所述各种定位输入信号的选定集合汇编成统一格式；其中所述数据处理装置包括混合式融合引擎，所述混合式融合引擎被配置为以所述统一格式从所述主机软件管理器接收数据并且根据所接收数据的输入类型信息使用所接收数据来计算所述移动无线通信设备的位置。
[0006]不同设备定位技术可以包括:卫星导航接收器；第一距离无线收发器；第二距离无线收发器；以及一个或多个传感器。所述一个或多个传感器可以包括:运动传感器；环境传感器；以及光学传感器。另外，所述主机处理器可以是被编程用于运行所述混合式融合引擎的应用处理器。
[0007]数据处理装置可以包括在所述不同设备定位技术与所述主机软件管理器之间的测量聚合器。所述主机软件管理器可以进一步被配置为管理针对与所述位置计算一起被使用的无线定位和地图辅助信息的位置数据库。所述位置数据库可以包括在所述移动无线通信设备本地的第一数据库与通过网络可访问的一个或多个第二数据库之间分布的虚拟数据库，并且所述主机软件管理器可以将与所述经计算的位置有关的数据维持在所述第一数据库中。此外，所述主机软件管理器可以基于来自卫星导航接收器的全球坐标来控制地图数据的选择和索引，包括将地图数据高速缓存在所述第一数据库中。
[0008]所述主机软件管理器可以进一步被配置为基于位置上下文信息来触发所述不同设备定位技术。所述位置上下文信息可以来自基于用户活动、动态和环境的多上下文检测，并且所述主机软件管理器被配置为触发所述不同设备定位技术以在满足期望的定位质量的同时减少功耗。另外，所述主机软件管理器可以包括:中间件接口，被配置为与选定主机中间件通信；辅助接口，被配置为触发AGNSS (辅助全球导航卫星系统)、预测的星历、传感器和无线辅助过程；数据接口，通过所述数据接口管理所述位置数据库；功率管理模块，被配置为提供上下文感知设备管理；以及内核逻辑，被配置为操作所述中间件接口、所述辅助接口、所述数据接口和所述功率管理模块。
[0009]根据所述系统和技术的另一方面，一种方法包括:从不同设备定位技术获得各种定位输入信号并且基于1C的位置处理器被配置为获取并追踪针对移动无线通信设备的位置的测量；将所述各种定位输入信号的选定集合汇编成统一格式；以所述统一格式向融合引擎发送经汇编的数据，所述融合引擎被配置为根据所述经汇编的数据的输入类型信息使用所述经汇编的数据来计算所述移动无线通信设备的位置；从所述融合引擎接收经计算的位置信息；以及输出所述经计算的位置信息供所述移动无线通信设备使用。
[0010]所述获得可以包括:从卫星导航接收器接收位置输入信号；从第一距离无线收发器接收位置输入信号；从第二距离无线收发器接收位置输入信号；以及从包括运动传感器的一个或多个传感器接收位置输入信号。所述方法可以包括基于所述经计算的位置信息向所述基于1C的位置处理器提供位置测量辅助反馈。此外，所述方法可以包括管理针对与所述位置计算被一起使用的无线定位和地图辅助信息的位置数据库。
[0011]所述位置数据库可以包括在所述移动无线通信设备本地的第一数据库与通过网络可访问的一个或多个第二数据库之间分布的虚拟数据库，并且所述方法可以包括将与所述经计算的位置有关的数据维持在所述第一数据库中。所述方法可以包括基于来自所述移动无线通信设备的卫星导航接收器的全球坐标将地图数据高速缓存在所述第一数据库中。
[0012]所述方法可以包括基于位置上下文信息来触发所述不同设备定位技术。所述触发可以包括基于所述位置上下文信息向所述不同设备定位技术中的不同设备定位技术发送唤醒和休眠信号。另外，所述位置上下文信息可以来自基于用户活动、动态和环境的多上下文检测，并且所述触发包括触发所述不同设备定位技术以在满足期望的定位质量的同时减少功耗。
[0013]所描述的系统和技术可以以电子电路、计算机硬件、固件、软件或其组合来实现，诸如本说明书中公开的结构装置及其结构等价物。这可以包括具体化为程序的至少一个计算机可读介质，该程序可操作为使得一个或多个数据处理装置(例如，包括可编程处理器的信号处理设备)来执行所描述的操作。因此，可以从所公开的方法、系统或装置来完成程序实现，并且可以从所公开的系统、计算机可读介质或方法来完成装置实现。类似地，可以从所公开的系统、计算机可读介质或装置来完成方法实现，并且可以从所公开的方法、计算机可读介质或装置来完成系统实现。
[0014]例如，一个或多个公开的实施方式可以以各种系统和装置来实现，包括但不限于，专用数据处理装置(例如，诸如无线接入点的无线通信设备、远程环境监视器、路由器、交换机、计算机系统组件、媒体接入单元)、移动数据处理装置(例如，无线客户端、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、移动计算机、数码相机)、诸如计算机的通用数据处理装置、或其组合。
[0015]所述系统和技术可以产生一个或多个以下优势。框架可以促进多个设备定位技术的集成，包括GNSS (全球导航卫星系统)接收器技术和MEMS传感器，以及使用无线定位和地图匹配的混合位置追踪。移动平台中可用的各种定位技术可以以互补方式彼此一起使用，包括使用来自一个定位技术的信息来改进另一定位技术的计算。这可以促进GNSS解决方案在具有挑战性的区域的扩展，诸如室内以及都市峡谷中。另外，框架可以显露针对位置引擎的各种应用程序接口(API)以获取不同传感器数据、无线测量和位置数据库信息。
[0016]在附图和以下的描述中阐述了一个或多个实现的细节。从描述和附图并且从权利要求中，其他特征和优点将是明显的。
【附图说明】
[0017]图1A示出了移动无线通信系统的一个示例。
[0018]图1B示出了移动无线通信设备的一个示例。
[0019]图2示出了移动无线通信设备的系统架构的一个示例。
[0020]图3示出了主机软件管理器(HSM)的一个示例中的模块。
[0021]图4示出了根据某些实现方式的操作序列的一个示例。
【具体实施方式】
[0022]图1A示出了包括移动无线通信设备100 (这里还被称为“移动设备100”)的移动无线通信系统的一个示例。在图1A的示例中，移动无线通信设备100被配置为使用多个不同类型的无线通信技术进行通信。具体地，移动设备100被配置为从基于卫星的定位系统130(例如，GPS)接收定位信号。移动设备100还被配置为与短距离无线接入点120通信并且相应地与长距离无线基站110通信。短距离无线接入点120可以是对一个或多个局域网的WiFi接入点。另外，长距离无线基站110可以是针对一个或多个蜂窝电话网络的蜂窝电话基站。
[0023]应当理解，不同无线通信技术110、120、130包括不同的设备定位技术。移动设备100可以被设计成从不同的设备定位技术获得各种定位输入信号，以及将此信息汇编并处理以确定移动设备100空间方面的物理位置(例如，实时位置追踪)。另外，针对移动设备100的当前上下文(诸如室内/室外、快速移动/缓慢移动、静止等)可以用于确定使用哪种设备定位技术以及以何种方式。例如，如果运动传感器指示移动设备100当前静止，则不需要使用基站110、接入点120或系统130进行设备定位；因此，不需要的对应定位技术可以置于休眠(以节省功率)直到移动设备开始移动。如另一示例，移动设备的当前位置和速度可以通知使用哪种设备定位技术(例如，