CN110914699A - 基于信标的位置感知系统 - Google Patents

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Abstract

一种系统，包括：发射装置，其被配置为在至少一个平面中发射多个方向信号，每个方向信号覆盖角扇区，其中每对相邻的所述角扇区部分重叠以创建逻辑扇区，并且其中所述多个方向信号中的每个至少编码关于与之相关联的每个所述逻辑扇区的指示；以及客户端装置，其包括程序指令，程序指令可由至少一个硬件处理器执行以：使客户端装置接收所述多个方向信号中的至少一些，计算所述接收到的方向信号中的每个的信号强度水平(RSL)值，并且当两个最高的所述RSL值(i)与和所述逻辑扇区相关联的两个所述方向信号相关以及(ii)在彼此的指定值范围内时，确定所述客户端装置位于所述逻辑扇区内。

Description

基于信标的位置感知系统
相关申请的交叉参考
本申请要求以下专利申请的优先权：2017年4月30日提交的美国临时专利申请号62/492,191，其标题为“POINT OF SIGHT ASSOCIATION(POSA)-NEW INNOVATIVE POINTINGFUSION SENSOR THAT ENABLES MOBILE DEVICES TO CONNECT TO SMART ELEMENTS SIMPLYBY POINTING AT THEM”，以及在2018年1月3日提交的美国临时专利申请号62/613,075，其标题为“LOGICAL BEAMS”，这两个专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及用于移动装置的位置和定向感知的基于信标的系统的领域。
背景技术
无线信标传输固定长度和格式并且包括指定信息的数据分组。由一个或更多个信标传输的信息可以由兼容的接收装置(例如智能电话或平板计算机)接收，并用于确定接收装置相对于信标的接近度和/或定向。例如，通过将信标放置在室内或室外的特定固定位置，可以独立于其他系统(例如全球定位系统(GPS))向接收装置提供实时位置感知。
在接收装置上执行的软件可以进一步被配置为在检测到相对于特定信标的指定的接近度和/或定向时，处理来自信标的信息以执行预定动作。例如，通过在接收装置上或在经由合适网络耦合到接收装置的另一台计算机上执行的软件中实现合适逻辑，信标可用于启用各种基于位置的应用程序。这些应用程序包括室内制图和寻路系统，以及消费者内容和通知应用程序。
相关领域的前述示例和与之相关的限制旨在进行说明而不是排他的。通过阅读说明书和研究附图，相关领域的其他限制对于本领域技术人员将变得显而易见。
发明内容
结合系统、工具和方法来描述和说明以下实施例及其方面，这些系统、工具和方法旨在是示例性和说明性的，而不是限制范围。
根据实施例，提供一种系统，该系统包括：发射装置，其被配置为在至少一个平面中发射多个方向信号，每个方向信号覆盖角扇区，其中每对相邻的所述角扇区部分重叠以创建逻辑扇区，并且其中所述多个方向信号中的每个至少编码关于与之相关联的每个所述逻辑扇区的指示；以及客户端装置，其包括至少一个硬件处理器和在其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，该程序指令可由至少一个硬件处理器执行以：使客户端装置接收所述多个方向信号中的至少一些，计算所述接收到的方向信号中的每个的信号强度水平(RSL)值，并且当两个最高的所述RSL值(i)与和所述逻辑扇区相关联的两个所述方向信号相关并且(ii)在彼此的指定值范围内时，确定所述客户端装置位于所述逻辑扇区内。
在一些实施例中，至少一个平面包括水平平面和垂直平面中的一个或更多个。
在一些实施例中，客户端装置被配置为确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
在一些实施例中，客户端装置还被配置为至少部分基于(i)所述确定和(ii)基于所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置的距离，来计算所述客户端装置的位置。
在一些实施例中，发射装置包括相控阵列天线，其被配置为发射所述多个方向信号。
在一些实施例中，系统包括两个或更多个所述发射装置，其中所述确定包括确定所述客户端装置位于至少两个相交的所述逻辑扇区内，其中所述相交的逻辑扇区中的每个由所述发射装置中的不同的一个发射。
在一些实施例中，客户端装置还被配置为至少部分基于(i)所述确定和(ii)基于与所述发射装置中的每个相关联的所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置中的每个的距离，来计算所述客户端装置的位置。
在一些实施例中，所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度，并且所述逻辑扇区中的每个具有在2.5度和30度之间的角度。在一些实施例中，指定范围在0dBm和6dBm之间。
在一些实施例中，所述客户端装置还被配置为：当与所述相邻对的第二所述角扇区对应的所述两个最高RSL值中的一个对应于所述客户端装置在所述第二角扇区之外的位置时，所述客户端装置位于创建所述逻辑扇区的所述相邻对的第一所述角扇区和所述逻辑扇区之间的中点处。
在一些实施例中，所述方向信号中的每个还对选自以下的信息进行编码：所述发射装置的标识、所述方向信号的标识、关于所述方向信号的所述角扇区相对于参考方位角的方位角方向数据、统一资源定位符(URL)；以及关于以下一项或更多项的信息：所述发射装置的位置、海拔高度、速度、加速度和空间定向。
在一些实施例中，客户端装置还被配置为通过以下方式确定所述客户端装置相对于所述发射装置的指向定向：由所述客户端装置计算所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；并由所述客户端装置确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在(i)所述角扇区或(ii)所述逻辑扇区中的任一个内。
在一些实施例中，发射装置被配置为使用选自由以下各项组成的组中的至少一个无线协议来发射所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)和无线局域网(WLAN)。
根据实施例，还提供一种系统，其包括：发射装置，其被配置为发射覆盖角扇区的至少一个方向信号，所述方向信号包括关于至少以下内容的数据：所述方向信号的标识符，和所述角扇区相对于参考方位角的方位角方向；以及客户端装置，其包括至少一个硬件处理器和其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，程序指令可由所述至少一个硬件处理器执行以：使所述客户端装置接收所述方向信号，确定所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角，并确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在所述角扇区内。
在一些实施例中，发射装置还包括相控阵列天线，该相控阵列天线被配置为发射覆盖多个角扇区的多个所述方向信号。
在一些实施例中，所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度。
在一些实施例中，客户端装置还被配置为确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
在一些实施例中，发射装置和所述客户端装置位于不同的高度。
在一些实施例中，发射装置被配置为使用选自由以下各项组成的组中的至少一个无线协议来发射所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)和无线局域网(WLAN)。
根据实施例，进一步提供一种方法，其包括：操作客户端装置，客户端装置包括至少一个硬件处理器和其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述程序指令可以由至少一个硬件处理器执行以：使客户端装置接收由发射装置发射的多个方向信号中的至少一些，其中所述发射装置被配置为在至少一个平面中发射所述多个方向信号，每个方向信号覆盖角扇区，其中每个相邻的一对所述角扇区部分重叠以创建逻辑扇区，并且其中所述多个方向信号中的每个至少编码关于与之相关联的每个所述逻辑扇区的指示，计算所述接收到的方向信号中的每个的信号强度水平(RSL)值，并且当两个最高的所述RSL值(i)与和所述逻辑扇区相关联的两个所述方向信号相关并且(ii)在彼此的指定值范围内时，确定所述客户端装置位于所述逻辑扇区内。
根据实施例，还提供一种计算机程序产品，其包括非暂时性计算机可读存储介质，该介质具有包含于其中的程序指令，其中该程序指令在由包括至少一个硬件处理器的客户端装置执行时，使客户端装置：接收由发射装置发射的多个方向信号中的至少一些，其中所述发射装置被配置为在至少一个平面中发射所述多个方向信号，每个方向信号覆盖角扇区，并且其中每个相邻的一对所述角扇区部分重叠以创建逻辑扇区，并且其中所述多个方向信号中的每个至少编码关于与之相关联的每个所述逻辑扇区的指示；计算所述接收到的方向信号中的每个的信号强度水平(RSL)值，并且当两个最高的所述RSL值(i)与和所述逻辑扇区相关联的两个所述方向信号相关并且(ii)在彼此的指定值范围内时，确定所述客户端装置位于所述逻辑扇区内。
在一些实施例中，至少一个平面包括水平面和垂直平面中的一个或更多个。
在一些实施例中，程序指令还使客户端装置确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
在一些实施例中，程序指令还使客户端装置至少部分地基于(i)所述确定和(ii)基于所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置的距离，来计算所述客户端装置的位置。
在一些实施例中，接收包括接收由两个或更多个所述发射装置发射的多个方向信号，并且其中所述确定包括确定所述客户端装置位于至少两个相交的所述逻辑扇区内，其中所述相交的逻辑扇区中的每个由所述发射装置中的不同的一个发射装置发射。
在一些实施例中，程序指令还使客户端装置至少部分地基于(i)所述确定和(ii)基于与所述发射装置中的每个相关联的所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置中的每个的距离，来计算所述客户端装置的位置。
在一些实施例中，所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度，并且所述逻辑扇区中的每个具有在2.5度和30度之间的角度。在一些实施例中，指定范围在0dBm和6dBm之间。
在一些实施例中，程序指令还使客户端装置确定：当与所述相邻对的第二所述角扇区对应的所述两个最高的所述RSL中的一个对应于所述客户端装置在所述第二角扇区之外的位置时，所述客户端装置位于所述逻辑扇区和创建所述逻辑扇区的相邻对的第一所述角扇区之间的中点处。
在一些实施例中，程序指令还使客户端装置通过以下步骤确定所述客户端装置相对于所述发射装置的指向定向：由所述客户端装置计算所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；以及由所述客户端装置基于在所述方向信号中的每个中编码的信息，确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在(i)所述角扇区或(ii)所述逻辑扇区中的任一个内。
在一些实施例中，程序指令还使客户端装置使用从由以下各项组成的组中选择的至少一种无线协议来接收所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)和无线局域网(WLAN)。
根据实施例，还提供一种方法，其包括：操作包括至少一个硬件处理器和其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质的客户端装置，程序指令可以由至少一个硬件处理器执行以：使客户端装置接收由发射装置发射的方向信号，其中所述发射装置被配置为发射覆盖角扇区的至少一个方向信号，所述方向信号包括关于至少以下内容的数据：所述方向信号的标识符，以及所述角扇区相对于参考方位角的方位角方向；确定所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；以及确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在所述角扇区内。
根据实施例，还提供一种计算机程序产品，其包括非暂时性计算机可读存储介质，该介质具有包含于其中的程序代码，其中当程序代码由包括至少一个硬件处理器的客户端装置执行时，使客户端装置：接收由发射装置发射的方向信号，其中所述发射装置被配置为发射覆盖角扇区的至少一个方向信号，所述方向信号包括关于至少以下内容的数据：所述方向信号的标识符，以及所述角扇区相对于参考方位角的方位角方向；确定所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；以及确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在所述角扇区内。
在一些实施例中，所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度。
在一些实施例中，程序指令还使客户端装置确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
在一些实施例中，发射装置和客户端装置位于不同的高度。
在一些实施例中，程序指令还使客户端装置使用从由以下各项组成的组中选择的至少一种无线协议来接收所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)和无线局域网(WLAN)。
除了上述示例性方面和实施例之外，通过参考附图并通过研究以下详细描述，另外的方面和实施例将变得显而易见。
附图说明
在附图中示出了示例性实施例。在附图中示出的部件和特征的尺寸通常是为了表示的方便和清楚而选择的，并且不一定按比例示出。附图在下面列出。
图1是根据实施例的示例性移动装置的框图；
图2A至图2E是根据一些实施例的“逻辑”波束系统的示意图；
图3是根据实施例的用于移动装置的位置感知的方法的流程图；
图4A、图4B和图5是根据一些实施例的用于自动识别客户端装置相对于兴趣点的指向定向的示例性系统的示意图；
图6A至图6B是根据实施例的结合了相控阵列天线技术的示例性信标装置的框图；
图7示出示例性信标信息分组；
图8是根据实施例的用于自动确定移动装置的指向定向的系统的另一实施例的示意图；以及
图9是根据实施例的用于自动确定移动装置的指向定向的方法的流程图。
具体实施方式
本文公开了用于基于围绕物理位置设置的一个或更多个方向信标，物理位置内的客户端装置的位置和/或定向感知的系统、方法和计算机程序产品。在一些实施例中，方向信标被配置为使用诸如相控阵列天线技术之类的方向方法来发射信号。物理位置可以是客户端装置可以物理存在的任何位置。物理位置的示例包括但不限于建筑物、商店、饭店、机场、飞机、火车、公共汽车等。物理位置也可以是建筑物、商店、饭店、机场、飞机、火车、公共汽车等的特定部分。
为了以下讨论的目的，术语“方向信标”将指被配置为在被操纵为指向不同方向的无线电波束中连续发射数据分组(也称为“广告”)的电子装置。
术语“相控阵列”，也称为“电子扫描阵列”，是指计算机控制的天线阵列，其产生无线电波束，该无线电波束可以被电子操纵以指向不同方向，而无需物理移动天线。在阵列天线中，来自发射器的射频电流以特定的相位关系被馈送到各个天线，因此来自单独天线的无线电波加在一起，以将辐射引导至仅所需方向。
方向信标通常通过诸如蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)和/或无线局域网(WLAN)的无线协议进行通信。方向信标可以配置为以设置的间隔连续发射广告。广告的发送频率可以是可编程的。例如，信号可以每100-400毫秒发送一次。同样，发射距离可以在几厘米至40-50米的范围内进行编程。当前市场上有若干种类型的信标和相关联协议，诸如iBeacon系统(由Apple(苹果)公司实现)，AltBeacon(由Radius Networks提供)、s-Beacon(来自Signal360公司)和Eddystone(来自Google LLC)。
广告通常包括通用唯一标识符(UUID)和其他数据。在一些情况下，这些附加数据可以包括有关信标的地理位置、其定向、波束方向等的信息。在一些情况下，广告还可以包括参考接收信号强度水平(RSL)值，也称为接收信号强度指示符(RSSI)。例如，广告可以在距方向信标1米的距离处包含参考RSL。接收装置可以测量接收到的信号的实际RSL，并将其与广告中包含的参考RSL进行比较。基于比较，接收装置可以近似方向信标与装置之间的距离。UUID、RSL和其他数据都可以由接收客户端装置使用，例如，以确定装置的物理位置、装置的定向和/或触发装置上基于位置的动作。
在一些实施例中，本发明使用一个或更多个方向信标来提供移动装置的更高分辨率的位置和定向感知，方向信标采用特定的方向波束配置，在此称为“逻辑”波束。逻辑波束的使用可以提供改善的位置分辨率，尤其是在室内设置中，同时减小方向信标所需的天线大小。
除其他事项外，基于RSL测量结果来实现改善的位置精度取决于所发射波束的方向精度。这部分是由于复杂的信号传播性质。例如，在全向发射中，“多径衰落”现象可能使接收装置看到发射信号的多个副本的叠加，每个副本都贯穿不同的路径。结果可能会使接收到的信号强度失真(通过放大或衰减该信号)，并因此会降低基于RSL的系统的精度。
因此，更聚焦的波束可以帮助改善位置分辨率。但是，实现更加方向准确的波束的一个限制因素是物理天线大小。相控阵列天线的物理大小直接与其工作波长和所需的方向精度有关，其中较低的工作频率和较高的精度通常需要较大的天线大小。例如，要实现在蓝牙和WiFi的共同2.4GHz无线电频段上工作的波束角为30°的方向波束，则需要的天线大小约为24cm x 24cm。此布局可以在4米的距离内实现大约2米的位置分辨率。
因此，本发明的潜在优点在于它提供了方向上更准确的“逻辑”波束，并因此提供了改善的位置分辨率，而无需更大的天线大小。在一些实施例中，对于给定的天线大小，本发明可以将位置分辨率改善大约50％。显然希望使用相对较小的天线的能力，尤其是在涉及移动装置时。
图1示出根据一些实施例的可以与本发明结合使用的电子移动装置100的功能框图。在一些实施例中，移动装置100可以是任何无线计算装置，包括至少一个处理器、存储器元件和被配置为无线通信数据的至少一个收发器(或发射器/接收器对)。移动装置的示例包括但不限于智能电话、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机、智能手表或其他可穿戴装置。移动装置100可以包括处理模块102，该处理模块102包括一个或更多个硬件处理器。处理模块102可以连接到具有可由处理模块102执行的程序指令的非易失性计算机可读存储装置104。处理模块102可以包括地理定位模块102a，该地理定位模块102a例如基于存储在存储装置104上的合适的计算机软件指令进行操作。地理定位模块102a可被配置用于计算(i)移动装置100的位置，(ii)根据移动装置100的(多个)移动来输出运动信息的运动分量，以及(iii)输出根据移动装置100的定向的方向信息的方向分量。地理定位模块102a可以至少部分地基于与移动装置100的位置、海拔高度、速度、加速度和/或空间定向有关的测量来计算这些分量。在一些实施例中，这些测量由传感器模块106提供，传感器模块106包括多个传感器，诸如加速度计和/或陀螺仪、温度传感器、气压计、罗盘和/或全球定位系统(GPS)等。在一些实施例中，地理定位模块102a可以被配置为处理信标信号，以基于例如传感器模块106测量的信标发射的RSL值，确定(或估计)移动装置100到信标的距离。
在一些实施例中，移动装置100包括通信模块108，其可以是可操作以连接到通信网络并将通信从移动装置100发射到通信网络内的其他装置的任何合适的通信电路系统。通信模块108可操作以使用任何合适的通信协议(诸如，蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)和无线局域网(WLAN))与通信网络接合。在一些实施例中，通信模块108被配置为在例如2.4GHz、3.6GHz、4.9GHz、5GHz和/或5.9GHz频带上接收和发射。在其他实施例中，通信模块108被配置为在1GHz和7GHz之间的一个或更多个频带中进行发射。
例如，WiFi、蓝牙和/或其他通信协议。移动装置100还可以包括用户接口模块110，该用户接口模块110包括例如显示器110a和输入机构110b。
图2A是根据本发明的一些实施例的“逻辑”波束系统200的示意图。包括可编程相控阵列天线的方向信标202被用于沿包括例如方位角扇区A-F的扫掠路径(可以是水平、垂直或其他方式)发射方向波束。在一些实施例中，信标202被配置为使用至少一个无线协议，例如蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)和无线局域网(WLAN)发射。在一些实施例中，信标202被配置为在例如2.4GHz，3.6GHz，4.9GHz，5GHz和/或5.9GHz频带上发射。在其他实施例中，信标202被配置为在1GHz和7GHz之间的一个或更多个频带中进行发射。
诸如参考图1所描述的移动装置100之类的客户端装置接收方向信标广告，并被配置为计算每个接收到的波束的RSL值。基于所计算的RSL值，移动装置100可以确定在波束扇区的区域内的其位置。
在一些实施例中，可以由方向信标202通过将一对波束(例如，波束C和D)引向方位平面中的相邻扇区中，使得它们各自的波束体积部分重叠并创建共同的覆盖扇区C/D来创建更窄的“逻辑”波束。扇区C/D比扇区C或D中任一个窄。因此，使用相同的硬件部件和天线大小，可以在方位平面中创建更窄的波束，这可以改善位置分辨率。
在一些实施例中，方向信标202的发射波束可以包括广告，该广告包括例如信标标识符和波束标识符，包括波束相对于磁北的方位角。在一些实施例中，每个波束的信标广告包括识别包括创建“逻辑”波束的任何波束配对的波束的信息，该信息包括重叠区域的方位角。
基于该识别信息以及移动装置100从扇区A-F中的每个波束接收到的测量的RSL值，移动装置100可以计算其位置。例如，当移动装置100在扇区B的覆盖区域内时，移动装置100可以测量每个波束的RSL值，其指示从波束B接收到最强信号。类似地，当移动装置100在“逻辑”波束C/D的覆盖区域内时，它将测量RSL值，其指示在指定范围内波束C和D都被接收为最强信号。基于广告中包括的配对标识信息，移动装置100可以确定各个波束C和D正在被配对为“逻辑”波束。因此，移动装置100可以确定其定位在“逻辑”波束C/D的公共覆盖区域内。如上所述，因为“逻辑”扇区C/D的覆盖区域单独地比各个扇区C和D中的每个的覆盖区域窄，所以可以在仍然依赖系统200的相同硬件部件的情况下以更高精度确定移动装置100的位置。
如图2B所示，在一些实施例中，方向信标202可被配置为通过与多于一对的相邻波束相交来创建多个“逻辑”波束。在一些实施例中，单个波束可以在任一侧上与相邻的单个波束相交以创建多个“逻辑”波束。例如，通过使相邻的波束D、E和E、F相交，可以创建额外的逻辑波束D/E和E/F。
参考图2C，在一些实施例中，方向信标202被配置用于从一对相邻的波束C、D创建具有波束角Y°的“逻辑”波束C/D，波束C、D中的每个具有的波束角Z°大于Y°。为了创建波束C/D，方向信标202被配置为设置波束C相对于参考轴X°的起始角，使其等于
X°-(Z°-Y°/2)，
并设置波束D相对于X°轴的起始角，使其等于
X°+(Z°-Y/2)。
以这种方式设置波束C、D的起始角创建重叠区域，该重叠区域等于沿轴X°指向的波束角Y°。然后可以使用相同的过程创建额外的逻辑波束。
在一些实施例中，移动装置100被配置为接收附近的所有波束信号，并且基于它们的RSL值将它们分类为“逻辑”对。然后，移动装置100可基于找到在彼此之间指定范围内的具有最强RSL值的波束对来确定其在“逻辑”波束的扇区内。在一些实施例中，指定范围是0dBm至7dBm。表1用数字示例说明此过程：
表1
信标ID 波束ID 逻辑波束ID RSL值
Tx1 A A/B -50dBm
Tx1 B A/B -55dBm
Tx1 C C/D -20dBm
Tx1 D C/D -23dBm
Tx1 E E/F -75dBm
Tx1 F E/F -73dBm
在表1的示例中，移动装置100从波束A到F接收波束信号。信标广告除其他数据外还包括波束ID和有关波束配对的信息，这使移动装置100能够识别系统的逻辑波束200。从表1中的组中，接收到的波束信号C和D都具有在彼此的指定范围之内的最强RSL值。因此，移动装置100可以确定其位于逻辑波束C/D的覆盖区域内。
参考图2D，在一些实施例中，移动装置100还被配置为考虑RSL测量噪声，这可能影响移动装置100进行位置确定的精度。在一些情况下，测量噪声可能负责相邻扇区之间预期信号强度差的显著部分，并因此可能导致两个相邻扇区之间的决策错误。
例如，移动装置100可以被配置为基于±3dBm的预期RSL测量噪声，将距彼此高达6dBm的范围内的RSL值视为落在同一逻辑扇区内。假设相邻扇区之间的衰减为6dBm，则可能存在逻辑扇区外部的RSL测量可能错误地指示逻辑扇区内的可能位置的情况。如表2所示，在一些情况下，当移动装置100实际上不在扇区C/D中时，波束C、D的RSL测量范围可能在距彼此6dBm范围内：
表2
Figure BDA0002297918860000111
Figure BDA0002297918860000121
例如，在扇区C/D中，两个波束C、D均以其峰值的±3dBm被接收。在扇区D1中，波束D继续以其峰值的±3dBm被接收，但是波束C可能会经历6dBm的一般信号衰减，并且在其峰值的-3至-9dBm之间被接收。因此，在一些情况下，可以在彼此相距6dBm之内的值处来测量两个波束C、D，其结果可以与移动装置100在扇区C/D以及扇区D1内的位置一致。即使在扇区D2中，其中波束C的强度可能会衰减10dBm，但是可能存在边际实例，其中波束C、D的各自接收到的RSL值可能在彼此的6dBm之内。因此，在一些实施例中，在移动装置100接收与构成逻辑波束的一对扇区相关联的RSL测量结果的情况下，该RSL测量结果可能与逻辑扇区内以及组成扇区中的一个扇区内的位置都一致，移动装置100可以被配置为确定其位置在例如逻辑扇区和相关组成扇区之间的中点。
参考图2E，在一些实施例中，通过组合来自若干个信标202、204的数据，采用基于小区的方法来确定诸如移动装置100之类的客户端装置的位置，仍可以实现更大的位置分辨率。移动装置100位于分别由信标202和204的波束A和B覆盖的区域中。在一些实施例中，波束A、B可以是通过重叠各个相邻波束而创建的“逻辑”波束，如上所述。然而，移动装置100不在信标206的波束C的范围内。因此，可以确定移动装置100必须位于波束A和B相交的阴影区域中。作为示例，假定波束A和B各自具有5°的波束角，并且移动装置100位于距信标202 5米，距信标204 3米的距离处，移动装置100的位置可以缩小到大约50cm x 86cm的区域。
已经针对在水平面中操作的用于更高分辨率位置感知的系统讨论了参考图2A至图2E描述的本发明的实施例。如上所述，方向信标装置，诸如信标202，也可以被定位为沿扫掠路径发射一个或更多个方向波束，该扫掠路径可以是垂直的或以其他方式，并因此在其他轴中提供位置感知。
在其他实施例中，包括多个相控阵列天线元件的矩阵可以被配置为例如沿水平和垂直扫掠路径交替地发射一个或更多个方向波束。在此类实施例中，本发明可以在水平和垂直维度两者内提供位置感知。此类系统可以进一步采用逻辑波束技术，以便在一个或两个维度上改善位置分辨率。
图3是根据一些实施例的用于移动装置的位置感知的方法300的流程图。在302处，信标装置沿扫掠路径发射方向信号。信号中的至少两个具有部分重叠的扇区，以便创建比每个单独扇区窄的第三“逻辑”扇区。每个信号至少包括方向信号的标识符以及重叠的方向信号之间的关联的指示。在304，客户端装置接收定向波束，为接收到的信号中的每个计算信号强度水平(RSL)值。在306，客户端装置基于方向信号之间的关联的指示以及每个信号的RSL值的比较，来确定其是否位于“逻辑”扇区内。
在一些实施例中，本发明至少部分地基于由移动装置的传感器测量的数据和/或从移动装置附近的一个或更多个方向信标接收的信息，自动确定移动装置的指向定向。诸如图1中的移动装置100之类的移动装置被配置为处理该移动装置的位置、运动和方向信息中的至少一个，以确定该移动装置相对于兴趣点的指向定向。
在本发明的各种实施例中，移动装置被配置为使用户能够将装置在方向上指向兴趣点，并且作为响应接收来自装置、器具、网络和/或作为云服务体验的一部分的信息、内容和/或服务。作为示例，通过用移动装置指向货架上的特定产品，用户可以从与产品相关联的实体接收信息或票据(例如，优惠券、特价等)。
在一些实施例中，可以基于例如装置的一个或更多个传感器和/或在装置附近发射的一个或更多个无线信标来确定装置的位置和定向信息。例如，可以基于例如GPS传感器和/或基于计算到每个信标的距离来获得位置信息。可以基于罗盘传感器、加速度计、陀螺仪、气压计和/或相对定向确定(其基于从更多或更多的无线信标接收到的信息)中的至少一个来获得定向信息。
图4A是基于实施例的用于自动识别客户端装置相对于兴趣点的指向定向的示例性系统400的图示。在系统400中，诸如上面参考图1描述的移动装置100之类的客户端装置被配置为自动确定其相对于例如兴趣点406的定向。
为了便于参考，本文将参考360°方位圆给出定向值，其中0°表示磁北。在图4A中，示出了移动装置100以110°的方位角定向。移动装置100可以被配置为例如基于罗盘或移动装置100(见图1)的传感器模块106中包括的类似传感器来确定其相对于磁北的绝对定向。
方向信标402、404可以被设置在移动装置100附近，例如在诸如零售店之类的物理位置内，其中兴趣点406表示特定产品或显示器。在一些实施例中，可以在该物理位置中布置少于两个或多于两个的方向信标。方向信标402、404可以结合相控阵技术，并且因此被配置为以指定的间隔改变波束方向，以便在扫描周期内扫过多个方位角扇区，诸如信标装置402的扇区A1-F1以及信标装置404的扇区A2-F2(由图4A中的虚线引用)。在一些实施例中，方向信标402、404可以结合“逻辑”波束技术，如以上参考图2A至图2C所描述的。在一些实施例中，方向信标402、404被配置为在例如2.4GHz、3.6GHz、4.9GHz、5GHz和/或5.9GHz频带上发射。在其他实施例中，方向信标402、404被配置为在1GHz和7GHz之间的一个或更多个频带中发射。
移动装置100位于信标装置402的相交扇区(i)B1覆盖的区域中，投影在方位角扇区210°-240°中；以及(ii)信标404的E2覆盖的区域中，投影在方位角扇区120°-150°中。方向信标402、404发射的广告可以包括关于每个信标装置的识别信息，以及关于每个波束扇区相对于磁北的方位范围的信息。当方向信标402、404被配置为发射“逻辑”波束时，广告可以包括关于将各个波束配对成“逻辑”波束的信息。
在一些实施例中，移动装置100被配置为通过首先基于例如参考图2E描述的基于小区的方法确定其位置来确定其相对于兴趣点406的指向定向。在这种情况下，移动装置100位于被波束B1和E2覆盖的区域中，并且不在所有其他波束的范围内。因此，移动装置100可以确定其位于波束B1和E2的阴影相交区域内。然后，移动装置100可以基于例如其内部罗盘传感器来确定其相对于诸如磁北的参考点的位置内的指向定向。在一些实施例中，由方向信标402、404发射的广告可以包括将移动装置100引导到特定网站或云服务器的URL信息。然后，移动装置100可以将其位置和定向信息发射到网站或云服务器。基于该信息以及例如物理位置的布局的地图或先前的知识，网站或云服务器可以确定移动装置100指向产品406，并向移动装置100提供关于产品406的相关信息。
图4B是基于实施例的用于自动识别客户端装置相对于兴趣点的指向定向的示例性系统410的图示。在一些实施例中，移动装置100可以被配置为确定其相对于方向信标的指向定向。例如，在一些实施例中，兴趣点可以包括可以被配置为发射方向信标的装置(例如，智能器具)。在其他实施例中，方向信标装置可以附接到兴趣点或与兴趣点结合放置。在此类情况下，移动装置100可以被配置为通过计算源自兴趣点的位置的接收到的信标发射的定向来确定其相对于兴趣点的指向定向。
移动装置100可以接收分别源自诸如产品406、408的一个或更多个兴趣点的位置的一个或更多个方向信标发射B1、E2。
客户端装置100可以被配置为基于接收到的方向信标发射B1、E2来确定其相对于每个产品406、408的定向。移动装置100可以知道它自己的方位角，在这种情况下为45°。移动装置100还可以知道波束B1、E2中的每个正在其中被发射的方位角扇区。例如，移动装置100能够根据每个波束发射的信息来确定波束B1是在方位角扇区210°-240°上发射的，并且波束E2是在方位角扇区120°-150°上发射的。然后，基于后向方位角计算，移动装置100可以确定它是从产品406的位置朝向方位角扇区B1定向的。在这种情况下，移动装置100的定向的后向方位角为225°(45°+180°)。225°的后向方位角落在源自产品406位置的波束B1(210°-240°)的方位角扇区内。相反，移动装置100可以确定其225°的后向方位角不在波束E2的方位角扇区内(120°-150°)，并且因此，它没有指向产品408的方向。在一些实施例中，客户端装置100可以被配置为相对于具有在移动装置100的后向方位角的±5°至±25°的范围内的方位角的方向波束确定其指向定向。
参考图5，在一些实施例中，示例性系统500可用于确定两个移动装置相对于彼此的指向定向。例如，出于例如共享诸如图像、视频、文本文档或任何其他类型的数据的内容的目的，移动装置502、504、506可以被配置为确定相对于彼此的指向定向。移动装置502、504、506可以类似于以上参考图1描述的移动装置100。移动装置502、504、506中的每个可以被配置用于发射方向信标，其可以包括关于正在发射的移动装置的标识信息，以及关于例如装置相对于磁北的绝对定向和360°方位圆内每个波束的方位角扇区的信息，其中0°与磁北重合。
在一些实施例中，移动装置502、504、506的方向波束的束角在5°至60°之间，例如30°。移动装置502、504、506可以结合相控阵技术，并因此被配置为以指定间隔改变波束方向，以便在扫描周期内扫过多个方位角扇区，诸如移动装置502的扇区A1-E1、移动装置504的A2-E2和移动装置506的A3-E3(在图5中由虚线标记)。在一些实施例中，方向信标102、104可以结合“逻辑”波束技术，如上面参考图2A至图2C所描述的。
在操作期间，移动装置502、504、506中的每个连续发射其各自的波束，并在其附近扫描信标的无线信道。由移动装置502、504、506中的每个发射的广告包括关于每个移动装置的标识信息，以及关于每个波束扇区相对于磁北的方位角范围的信息。当移动装置502、504、506被配置为发射“逻辑”波束时，广告可以包括关于将各个波束配对成“逻辑”波束的信息。
在一些实施例中，移动装置502、504、506中的每个被配置为通过将源自于另一移动装置的接收到的信标传输的定向与其自身的定向进行比较来确定其相对于另一移动装置的指向定向。例如，在图5中，移动装置502被配置为知道其自身的方位角，在这种情况下为225°。移动装置502还可以知道在其中发射移动装置504的波束C2的方位角扇区。例如，移动装置100能够根据波束C2发射的信息来确定波束C2是在方位角扇区30°-60°上发射。基于后向方位角计算，移动装置502然后可以确定其朝向源自移动装置504的方位角扇区C2定向。在这种情况下，移动装置502的定向的后向方位角是45°(225°-180°)。45°的后向方位角落在波束C2的方位角扇区(30°-60°)内。相反，移动装置502可以确定其45°的后向方位角不在源自移动装置506的具有120°-150°的方位角扇区的波束C3的方位角扇区内，并且因此确定其没有指向移动装置506的方向。类似地，移动装置504可以相对于源自移动装置502的波束C1执行相同计算，并且确定其指向移动装置502的方向。因此，移动装置502、504可以相互确定它们指向彼此的方向。
已经关于通常位于相同或类似空间平面上的方向信标、移动装置和兴趣点描述了参考图4A至图4B和图5描述的本发明的实施例。然而，在一些实施例中，可以在考虑例如移动装置与兴趣点之间的高度差的同时确定移动装置的指向定向。可以通过利用例如各种传感器来解释高度差，所述各种传感器诸如结合到移动装置100的传感器模块106中的那些传感器，包括但不限于气压计、陀螺仪、加速度计等。例如，可将移动装置与兴趣点所在的平面之间的不同气压计读数(例如，通过附近的方向信标测量)与指示移动装置倾斜或歪斜的陀螺仪或加速度计数据组合以确定移动装置的三维指向定向。
图6A是结合相控阵列天线技术的示例性信标装置600的框图。信标装置600可以是独立的信标装置，或者以其他方式包括并入另一电子装置内的信标功能，所述另一电子装置诸如智能电话、膝上型计算机、笔记本计算机、平板计算机、智能手表、可穿戴装置或智能器具。信标装置600包括包含多个天线元件的相控阵列天线602。相移模块604能够在不同方向上操纵天线602的波束。通信模块606包括例如BLE、WiFi和/或其他无线通信能力，并且被配置为制定和通过天线602发射信标广告。多传感器模块608可以包括多个传感器元件，诸如气压计传感器、陀螺仪和/或加速度计等。处理器模块610包括一个或更多个硬件处理器并控制信标装置600的操作。处理器模块610还可以包括非易失性存储器存储模块，其上存储有用于操作信标装置600的计算机软件指令。
在一些实施例中，处理器模块600从多传感器模块608接收关于例如信标装置600的空间位置、方位角定向和/或海拔高度的传感器信息。处理器模块610可以使用该信息来计算，例如，信标装置600发射的每个方向波束，诸如图6B所示的方向波束A至F的方位角范围或仰角值。与波束有关的该信息可以被包括在由通信模块604制定的信标广告中。
图7示出了示例性广告或信标信息分组700，其可以由图6A中的信标装置600例如通过使用SSID协议的WiFi网络发射。在其他实施例中，可以使用BLE协议和/或任何其他合适的无线协议来发射广告700。
广告700包括例如32个字节，并且包括相对于磁北的发射的方向波束的起始(702)和终止(704)方位角；重定向URL(706)；以及从图6A中的多传感器模块608获取的信息(708、710)。数据空间712可以被保留用于附加的和/或将来的数据需求。
图8是用于自动确定移动装置的指向定向的系统的另一实施例的示意图。方向信标802在扇区A-E中发射方向波束。如上所述，可以类似于上面参考图1描述的移动装置100的移动装置804可以确定其自身相对于方向信标802和/或另一个兴趣点的位置和/或指向定向。在确定特定位置和/或指向定向之后，移动装置804可以以对等方式连接到另一装置，例如，出于共享内容诸如图像、视频、文本文档或任何其他类型的数据的目的。在其他实施例中，由方向信标802发射的广告，例如图7中的广告700，可以包括将移动装置804引导到云服务器806的URL信息。然后，移动装置804可以将其位置和定向信息发射到云服务器806。基于该信息，云服务器806可以向移动装置804提供关于兴趣点的相关信息。
图9是用于基于对移动装置相对于方向信标装置的定向的确定来自动确定移动装置的指向定向的方法900的流程图。在902处，方向信标沿扫掠路径发射方向波束。每个波束至少包括方向波束的标识符以及关于波束相对于参考方向(例如，磁北)的方向和方位角扇区的信息。
在904处，方向波束被移动装置接收。在906处，移动装置计算相对于移动装置的方向的方向波束的后向方位角。在908处，当所计算的后向方位角在移动装置的方向的指定范围内时，客户端装置确定其自身相对于方向波束的指向定向。
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括其上具有用于使处理器执行本发明的各方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或多个介质)。
计算机可读存储介质可以是有形的装置，其可以保留和存储由指令执行装置使用的指令。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储装置、磁存储装置、光存储装置、电磁存储装置、半导体存储装置或前述装置的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷举列表包括以下内容：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式紧凑光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、存储棒、软盘、在其上记录有指令的机械编码装置，以及前述装置的任何合适的组合。如本文所使用的，计算机可读存储介质不应被理解为暂时信号本身，诸如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他发射介质传播的电磁波(例如，穿过光缆的光脉冲)或通过电线发射的电信号。相反，计算机可读存储介质是非暂时(即，非易失性)介质。
本文所述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理装置，或者经由网络(例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网)下载到外部计算机或外部存储装置。该网络可以包括铜传输电缆、光传输纤维、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理装置中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应的计算/处理装置内的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编程序指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据，或以一种或更多种编程语言(包括诸如Java、Smalltalk、C++等之类的面向对象的编程语言和诸如“C”编程语言或类似编程语言之类的常规过程编程语言)的任何组合编写的源代码或目标代码。计算机可读程序指令可以完全在用户计算机上、部分在用户计算机上、作为独立软件包、部分在用户计算机上并且部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户计算机，或者可以与外部计算机建立连接(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路系统可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令，以使电子电路系统个性化，以便执行本发明的各方面。
在此参考根据本发明的实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各方面。将理解的是，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。
可以将这些计算机可读程序指令提供给通用计算机，专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器，以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图方框中指定的功能/动作的手段。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质可以指导计算机、可编程数据处理设备和/或其他装置以特定方式起作用，从而使得其中存储有指令的计算机可读存储介质包括制品，该制品包括实现在流程图和/或一个或更多个框图方框中指定的功能/动作的各方面的指令。
计算机可读程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置上，以使得在计算机、其他可编程设备或其他装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，使得在计算机、其他可编程设备或其他装置上执行的指令实现流程图和/或一个或更多个框图方框中指定的功能/动作。
附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能的实现的架构、功能和操作。就这一点而言，流程图或框图中的每个方框可以表示指令的模块、片段或部分，其包括用于实现指定的(多个)逻辑功能的一个或更多个可执行指令。在一些替代实施方式中，方框中指出的功能可以不按图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，实际上可以基本上同时执行连续示出的两个框，或者有时可以以相反的顺序执行方框。还应注意，框图和/或流程图的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合可以由执行指定功能或动作或执行特定目的的硬件和计算机指令的组合的基于特定目的硬件的系统来实现。
已经出于说明的目的给出了本发明的各种实施例的描述，但是这些描述并不旨在是穷举性的或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。选择本文使用的术语是为了最好地解释实施例的原理、市场中发现的技术的实际应用或技术上的改进，或者使本领域的其他普通技术人员能够理解本文公开的实施例。

Claims (51)

1.一种系统，其包括：
发射装置，其被配置为在至少一个平面中发射多个方向信号，每个方向信号覆盖角扇区，其中每对相邻的所述角扇区部分重叠以创建逻辑扇区，并且其中所述多个方向信号中的每个至少编码关于与之相关联的每个所述逻辑扇区的指示；以及
客户端装置，其包括至少一个硬件处理器和在其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述程序指令由所述至少一个硬件处理器可执行以：
使所述客户端装置接收所述多个方向信号中的至少一些，
计算所述接收到的方向信号中的每个的信号强度水平值即RSL值，以及
当两个最高的所述RSL值(i)与和所述逻辑扇区相关联的两个所述方向信号相关并且(ii)在彼此的指定值范围内时，确定所述客户端装置位于所述逻辑扇区内。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个平面包括水平平面和垂直平面中的一个或更多个。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述客户端装置被配置为确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述客户端装置还被配置为至少部分基于(i)所述确定和(ii)基于所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置的距离，计算所述客户端装置的位置。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述发射装置包括相控阵列天线，其被配置为发射所述多个方向信号。
6.根据权利要求1所述的系统，包括两个或更多个所述发射装置，其中所述确定包括确定所述客户端装置位于至少两个相交的所述逻辑扇区内，其中所述相交的逻辑扇区中的每个由所述发射装置中的不同的一个发射。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述客户端装置还被配置为至少部分基于(i)所述确定和(ii)基于与所述发射装置中的每个相关联的所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置中的每个的距离，计算所述客户端装置的位置。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度，并且所述逻辑扇区中的每个具有在2.5度和30度之间的角度。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述指定范围在0dBm和6dBm之间。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述客户端装置还被配置为：当与所述相邻对的第二所述角扇区对应的所述两个最高的所述RSL值中的一个对应于所述客户端装置在所述第二角扇区之外的位置时，所述客户端装置位于所述逻辑扇区和创建所述逻辑扇区的所述相邻对的第一所述角扇区之间的中点处。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述方向信号中的每个还对选自以下的信息进行编码：所述发射装置的标识、所述方向信号的标识、关于所述方向信号的所述角扇区相对于参考方位角的方位角方向数据、统一资源定位符即URL；以及关于以下一项或多项的信息：所述发射装置的位置、海拔高度、速度、加速度和空间定向。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述客户端装置还被配置为通过以下方式确定所述客户端装置相对于所述发射装置的指向定向：
由所述客户端装置计算所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；以及
由所述客户端装置确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在(i)所述角扇区或(ii)所述逻辑扇区中的任一个内。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述发射装置被配置为使用选自由以下各项组成的组中的至少一个无线协议来发射所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗即BLE和无线局域网即WLAN。
14.一种系统，其包括：
发射装置，其被配置为发射覆盖角扇区的至少一个方向信号，所述方向信号包括关于至少以下内容的数据：
(i)所述方向信号的标识符，以及
(ii)所述角扇区相对于参考方位角的方位角方向；以及
客户端装置，其包括至少一个硬件处理器和其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述程序指令由所述至少一个硬件处理器可执行以：
使所述客户端装置接收所述方向信号，
确定所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角，以及
确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在所述角扇区内。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述发射装置还包括相控阵列天线，其被配置为发射覆盖多个角扇区的多个所述方向信号。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度。
17.根据权利要求14所述的系统，其中所述客户端装置还被配置为确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
18.根据权利要求14所述的系统，其中所述发射装置和所述客户端装置位于不同的高度。
19.根据权利要求14所述的系统，其中所述发射装置被配置为使用选自由以下各项组成的组中的至少一个无线协议来发射所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗即BLE和无线局域网即WLAN。
20.一种方法，其包括：
操作客户端装置，所述客户端装置包括至少一个硬件处理器和其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述程序指令由至少一个硬件处理器可执行以：
使所述客户端装置接收由发射装置发射的多个方向信号中的至少一些，其中所述发射装置被配置为在至少一个平面中发射所述多个方向信号，每个方向信号覆盖角扇区，其中每个相邻的一对所述角扇区部分重叠以创建逻辑扇区，并且其中所述多个方向信号中的每个至少编码关于与之相关联的每个所述逻辑扇区的指示，
计算所述接收到的方向信号中的每个的信号强度水平值即RSL值，以及
当两个最高的所述RSL值(i)与和所述逻辑扇区相关联的两个所述方向信号相关并且(ii)在彼此的指定值范围内时，确定所述客户端装置位于所述逻辑扇区内。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述至少一个平面包括水平平面和垂直平面中的一个或更多个。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述程序指令还使所述客户端装置确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述程序指令还使所述客户端装置至少部分基于(i)所述确定和(ii)基于所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置的距离，计算所述客户端装置的位置。
24.根据权利要求20所述的方法，其中所述接收包括接收由两个或更多个所述发射装置发射的多个方向信号，并且其中所述确定包括确定所述客户端装置位于至少两个相交的所述逻辑扇区内，其中所述相交的逻辑扇区中的每个由所述发射装置中的不同的一个发射装置发射。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述程序指令还使所述客户端装置至少部分地基于(i)所述确定和(ii)基于与所述发射装置中的每个相关联的所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置中的每个的距离，来计算所述客户端装置的位置。
26.根据权利要求20所述的方法，其中所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度，并且所述逻辑扇区中的每个具有在2.5度和30度之间的角度。
27.根据权利要求20所述的方法，其中所述指定范围在0dBm和6dBm之间。
28.根据权利要求20所述的方法，其中所述程序指令还使所述客户端装置确定：当与所述相邻对的第二所述角扇区对应的所述两个最高的RSL值中的一个对应于所述客户端装置在所述第二角扇区之外的位置时，所述客户端装置位于所述逻辑扇区和创建所述逻辑扇区的相邻对的第一所述角扇区之间的中点处。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述程序指令还通过以下步骤使所述客户端装置确定所述客户端装置相对于所述发射装置的指向定向：
由所述客户端装置计算所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；以及
由所述客户端装置基于在所述方向信号中的每个中编码的信息，确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在(i)所述角扇区或(ii)所述逻辑扇区中的任一个内。
30.根据权利要求20所述的方法，其中所述程序指令还使所述客户端装置使用从由以下各项组成的组中选择的至少一种无线协议来接收所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗即BLE和无线局域网即WLAN。
31.一种方法，其包括：
操作包括至少一个硬件处理器和其上存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质的客户端装置，所述程序指令由所述至少一个硬件处理器可执行以：
使所述客户端装置接收由发射装置发射的方向信号，其中所述发射装置被配置为发射覆盖角扇区的至少一个方向信号，所述方向信号包括与至少以下内容有关的数据：
(i)所述方向信号的标识符符，以及
(ii)所述角扇区相对于参考方位角的方位角方向；
确定所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；以及
确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在所述方位角扇区内。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述程序指令还使所述客户端装置确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
34.根据权利要求31所述的方法，其中所述发射装置和所述客户端装置位于不同的高度。
35.根据权利要求31所述的方法，其中所述程序指令还使所述客户端装置使用从由以下各项组成的组中选择的至少一种无线协议来接收所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗即BLE和无线局域网即WLAN。
36.一种计算机程序产品，其包括非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质具有包含于其中的程序指令，其中所述程序指令在由包括至少一个硬件处理器的客户端装置执行时，使所述客户端装置：
接收由发射装置发射的多个方向信号中的至少一些，其中所述发射装置被配置为在至少一个平面中发射所述多个方向信号，每个方向信号覆盖角扇区，并且其中每个相邻的一对所述角扇区部分重叠以创建逻辑扇区，并且其中所述多个方向信号中的每个至少编码关于与之相关联的每个所述逻辑扇区的指示；
计算所述接收到的方向信号中的每个的信号强度水平值即RSL值；以及
当两个最高的所述RSL值(i)与和所述逻辑扇区相关联的两个所述方向信号相关并且(ii)在彼此的指定值范围内时，确定所述客户端装置位于所述逻辑扇区内。
37.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中所述至少一个平面包括水平平面和垂直平面中的一个或更多个。
38.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中所述程序代码还使所述客户端装置确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
39.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中所述程序代码还使所述客户端装置至少部分地基于(i)所述确定和(ii)基于所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置的距离，计算所述客户端装置的位置。
40.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中所述接收包括接收由两个或更多个所述发射装置发射的多个方向信号，并且其中所述确定包括确定所述客户端装置位于至少两个相交的所述逻辑扇区内，其中所述相交的逻辑扇区中的每个由所述发射装置中的不同的一个发射装置发射。
41.根据权利要求40所述的计算机程序产品，其中所述程序代码还使所述客户端装置至少部分地基于(i)所述确定和(ii)基于与所述发射装置中的每个相关联的所述两个最高的所述RSL值计算到所述发射装置中的每个的距离，计算所述客户端装置的位置。
42.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中，所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度，并且所述逻辑扇区中的每个具有在2.5度和30度之间的角度。
43.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中所述指定范围在0dBm和6dBm之间。
44.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中所述程序代码还使所述客户端装置确定：当与所述相邻对的第二所述角扇区对应的所述两个最高的所述RSL值中的一个对应于所述客户端装置在所述第二角扇区之外的位置时，所述客户端装置位于所述逻辑扇区和创建所述逻辑扇区的相邻对的第一所述角扇区之间的中点处。
45.根据权利要求44所述的计算机程序产品，其中所述程序代码还通过以下步骤使所述客户端装置确定所述客户端装置相对于所述发射装置的指向定向：
由所述客户端装置计算所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；以及
由所述客户端装置基于在所述方向信号中的每个中编码的信息，确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在(i)所述方位角扇区或(ii)所述逻辑扇区中的任一个内。
46.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中所述程序代码还使所述客户端装置使用从由以下各项组成的组中选择的至少一种无线协议来接收所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗即BLE和无线局域网即WLAN。
47.一种计算机程序产品，其包括非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质具有包含于其中的程序代码，其中当所述程序代码由包括至少一个硬件处理器的客户端装置执行时，所述程序代码使所述客户端装置：
接收由发射装置发射的方向信号，其中所述发射装置被配置为发射覆盖角扇区的至少一个方向信号，所述方向信号包括关于至少以下内容的数据：
(i)所述方向信号的标识符，以及
(ii)所述角扇区相对于参考方位角的方位角方向；
确定所述客户端装置相对于所述参考方位角的后向方位角；以及
确定所述客户端装置的所述后向方位角是否在所述角扇区内。
48.根据权利要求47所述的计算机程序产品，其中，所述角扇区中的每个具有在5度和60度之间的角度。
49.根据权利要求47所述的计算机程序产品，其中所述程序代码还使所述客户端装置确定所述客户端装置的位置、海拔高度、速度、加速度、定向和/或相对于参考方位角的方位角中的至少一些。
50.根据权利要求47所述的计算机程序产品，其中所述发射装置和所述客户端装置位于不同的高度。
51.根据权利要求47所述的计算机程序产品，其中所述程序代码还使所述客户端装置使用从由以下各项组成的组中选择的至少一种无线协议来接收所述多个方向信号：蓝牙、蓝牙低功耗即BLE和无线局域网即WLAN。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019094658A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Multi-Tech Systems, Inc. Signal geolocation system and method
US11205011B2 (en) * 2018-09-27 2021-12-21 Amber Solutions, Inc. Privacy and the management of permissions
US11349296B2 (en) 2018-10-01 2022-05-31 Intelesol, Llc Solid-state circuit interrupters
CN111866938B (zh) * 2019-04-30 2022-03-08 华为技术有限公司 测量上报的方法与装置
JP2020197433A (ja) * 2019-05-31 2020-12-10 キヤノン株式会社 情報処理装置および位置検出システム
US11057737B2 (en) * 2019-08-23 2021-07-06 Google Llc Indoor positioning for mobile devices
WO2022036016A1 (en) 2020-08-11 2022-02-17 Amber Solutions, Inc. Intelligent energy source monitoring and selection control system
US11785419B2 (en) * 2021-01-26 2023-10-10 Actall Corporation Dual-band real-time location
US20220240215A1 (en) * 2021-01-26 2022-07-28 Actall Corporation Dual-band real-time location tracking

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020002066A1 (en) * 1996-05-27 2002-01-03 Jorma Pallonen Method for determining the position of a mobile station
US20050085265A1 (en) * 2003-10-16 2005-04-21 Rajiv Laroia Methods and apparatus of improving inter-sector and/or inter-cell handoffs in a multi-carrier wireless communications system
US20050185618A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Friday Robert J. Wireless node location mechanism using antenna pattern diversity to enhance accuracy of location estimates
US20100130230A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Qualcomm Incorporated Beacon sectoring for position determination
CN101965050A (zh) * 2009-07-21 2011-02-02 北方电讯网络有限公司 使用多波束发射来估计无线站的位置的方法和装置
US20150296476A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 BluFlux RF Technologies, LLC Positioning beacon and method
CN105738871A (zh) * 2014-12-24 2016-07-06 松下知识产权经营株式会社 雷达系统
US20170026794A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 IP Funding Group, LLC Determining relative position with a ble beacon

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596333A (en) * 1994-08-31 1997-01-21 Motorola, Inc. Method and apparatus for conveying a communication signal between a communication unit and a base site
JPH09218253A (ja) * 1996-02-15 1997-08-19 Toshiba Corp 位置通報システム
JP3454696B2 (ja) * 1997-12-08 2003-10-06 日本電信電話株式会社 位置検出方法
WO2007023446A1 (en) 2005-08-22 2007-03-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Determining position of a portable device
US8111141B1 (en) * 2007-03-30 2012-02-07 Savi Technology, Inc. Received signal strength distance determination of low frequency tags
KR20090129835A (ko) * 2008-06-13 2009-12-17 (주)래디안트 단말기의 위치를 추정하는 장치 및 시스템
US8113677B2 (en) * 2009-03-22 2012-02-14 Alan Ewald Carpenter HeadLyte safety device
JP5653065B2 (ja) * 2010-04-21 2015-01-14 株式会社神戸製鋼所 移動体の位置検出方法
US20140011513A1 (en) * 2011-04-15 2014-01-09 Nancy Hickey Watts Mobile Device Location Estimation Using Operational Data of a Wireless Network
US8509810B2 (en) * 2011-06-29 2013-08-13 Alcatel Lucent Method and apparatus for geo-locating mobile station
US8994799B2 (en) 2011-07-26 2015-03-31 ByteLight, Inc. Method and system for determining the position of a device in a light based positioning system using locally stored maps
US9125165B2 (en) 2011-07-29 2015-09-01 Broadcom Corporation WLAN-based positioning system
US9645222B2 (en) * 2011-08-08 2017-05-09 Trimble Navigation Limited Apparatus for direction finding of wireless signals
US9147935B2 (en) * 2011-08-10 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Maintenance of mobile device RF beam
US9078099B2 (en) 2012-07-16 2015-07-07 Qualcomm Incorporated Localization method employing radio signal strength measurements of electric and gas meters
US8954267B2 (en) 2013-02-21 2015-02-10 Qualcomm Incorporated Mobile device positioning
US10037689B2 (en) * 2015-03-24 2018-07-31 Donald Warren Taylor Apparatus and system to manage monitored vehicular flow rate
US10378897B2 (en) 2013-06-21 2019-08-13 Qualcomm Incorporated Determination of positioning information of a mobile device using modulated light signals
US9307355B2 (en) 2013-06-27 2016-04-05 Bluecats Australia Pty Limited Location enabled service for enhancement of smart device and enterprise software applications
EP3075106A4 (en) 2013-11-25 2017-06-14 ABL IP Holding LLC System and method for communication with a mobile device via a positioning system including rf communication devices and modulated beacon light sources
EP3140921B1 (en) * 2014-05-08 2019-12-25 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Beam forming using an antenna arrangement
JP6297722B2 (ja) 2014-06-13 2018-03-20 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 無線ノードのネットワークに基づく位置特定
KR102278016B1 (ko) 2014-06-30 2021-07-14 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 광 기반 위치 결정
JP6561459B2 (ja) * 2014-12-16 2019-08-21 富士通株式会社 在圏判断装置、在圏判断方法、および在圏判断プログラム
US10209074B2 (en) 2015-02-23 2019-02-19 The Regents Of The University Of Michigan Magnetic beacon self-localization using mobile device magnetometers
GB201506794D0 (en) 2015-04-21 2015-06-03 Indoorz Ltd Mobile device positioning system and method
US10234537B2 (en) * 2015-05-19 2019-03-19 Otter Products, Llc Directional beacon
US11051128B2 (en) 2015-09-21 2021-06-29 Signify Holding B.V. Localization of a mobile device
US11134864B2 (en) 2016-07-13 2021-10-05 Alexei L. Vyssotski Tracking method and system for small animal research
US20190173594A1 (en) 2016-08-05 2019-06-06 Neonic Corporation System and method for wireless location
US9992761B2 (en) 2016-09-16 2018-06-05 Nextnav, Llc Systems and methods for transmitting information used to estimate a position of a mobile device
US9857162B1 (en) 2016-09-22 2018-01-02 Qualcomm Incorporated Mobile device positioning using modulated light signals and coarse positioning information
US10914829B2 (en) * 2017-01-27 2021-02-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Positioning sensor, sensor, and method
US10429485B1 (en) * 2018-06-07 2019-10-01 Vacus Tech Private Limited Systems, devices and methods for location identification and reporting using radio frequency

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020002066A1 (en) * 1996-05-27 2002-01-03 Jorma Pallonen Method for determining the position of a mobile station
US20050085265A1 (en) * 2003-10-16 2005-04-21 Rajiv Laroia Methods and apparatus of improving inter-sector and/or inter-cell handoffs in a multi-carrier wireless communications system
US20050185618A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Friday Robert J. Wireless node location mechanism using antenna pattern diversity to enhance accuracy of location estimates
US20100130230A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Qualcomm Incorporated Beacon sectoring for position determination
CN101965050A (zh) * 2009-07-21 2011-02-02 北方电讯网络有限公司 使用多波束发射来估计无线站的位置的方法和装置
US20150296476A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 BluFlux RF Technologies, LLC Positioning beacon and method
CN105738871A (zh) * 2014-12-24 2016-07-06 松下知识产权经营株式会社 雷达系统
US20170026794A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 IP Funding Group, LLC Determining relative position with a ble beacon

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