CN116047557A - 利用gnss和设备距离测量进行位置检测 - Google Patents

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Abstract

提供了利用GNSS和设备距离测量进行位置检测。提供了用于使用网络设备测量来改进诸如GPS的地理位置服务的系统和方法。例如，多个接入点(AP)或其他网络设备可以在网络环境中被实现并用GPS芯片构建。可以从这些网络设备收集距离测量，并使用在此描述的各种方法将其与GPS位置结合，以改进这些设备的整体位置确定。

Description

利用GNSS和设备距离测量进行位置检测
背景技术
全球定位系统(GPS)是向GPS接收器提供地理位置和时间信息的全球导航卫星系统(GNSS)之一。地理位置和时间信息要求GPS接收器与四颗或更多GPS卫星之间的无遮挡视线。然而，GPS信号相对较弱，并且很容易被地质特征(例如，山脉)或人造特征(例如，建筑物)遮挡。
附图说明
根据一个或多个不同示例，参考以下附图详细描述本公开。提供这些附图仅用于说明目的，并且仅描绘了典型示例。
图1示出了根据本申请的一些示例的位置检测过程。
图2示出了根据本申请的一些示例，与结构相关联的多个设备的位置。
图3示出了根据本申请的一些示例的距离测量过程。
图4示出了根据本申请的一些示例，在楼层图上绘制的网络设备的真实空间位置和不准确的地理位置。
图5示出了根据本申请的一些示例，在楼层图上绘制的网络设备的真实空间位置、不准确的报告地理位置和在步骤(2)之后的改进的计算位置。
图6示出了根据本申请的一些示例，在一段时间段内单个网络设备的报告的位置与计算位置之间的差异。
图7示出了根据本申请的一些示例，在楼层图上绘制的网络设备的真实空间位置、在步骤(4)之后的计算位置、以及在步骤(4)之后并且随后应用步骤(1)的计算位置。
图8是可以用于实现本公开中描述的示例的各种特征的示例计算组件。
图9描绘了可以实现在此描述的各种示例的示例计算机系统的框图。
这些附图并非详尽无遗，并且不将本公开限于所公开的确切形式。
具体实施方式
应用的示例通过使用网络设备测量改进地理位置服务，如GPS。例如，可以在网络环境中实现接入点(AP)的集合或其他网络设备(例如，用GPS芯片构建的网络设备)的集合。可以从这些网络设备收集距离测量，并使用在此描述的各种方法将其与坐标(例如，从GPS确定的坐标)结合在一起，以改进这些设备的整体位置确定。即使当无线传输信号的质量被降低时，AP或其他网络设备之间的距离测量也可以帮助改进这些网络设备的确定位置。
图1提供了根据本申请的一些示例，改进网络设备的位置确定的说明性过程。使用多个接入点(例如，AP到AP的距离测量)在整个公开中提供了该过程的其他说明性示例，尽管可以使用在此提供的公开来实现具有GPS芯片的任何网络设备。
该过程可以包括以下步骤中的一个或多个，包括：(1)在110，根据报告坐标(例如，使用地球作为参考系，或从纬度、经度、海拔、笛卡尔x、y或z值、极坐标等的集合中选择)以及设备到设备测量，计算并改进设备位置的准确性，(2)在120，丢弃最不准确(即最差)的报告坐标，(3)在130，用改进的计算位置进行更新，(4)在140，使用GNSS时间历史数据来改进设备位置的准确性，以及(5)在150，基于设备周围环境的地理边界表示来校正位置。在该过程的每个步骤，可以减小计算位置的平均误差。这些过程中的任何一个或多个可以帮助改进网络设备的位置检测。
在框110，该过程可以根据报告坐标(例如，使用地球作为参考系，或从纬度、经度、海拔、笛卡尔x、y或z值、极坐标等的集合中选择)以及设备到设备的测量，来计算并改进设备位置的准确性。例如，调整根据设备的报告坐标(xi，yi)的集合计算的距离以匹配设备到设备的距离测量。设备本身可以基于由每个设备中的GPS芯片报告的坐标来提供报告坐标。
可以在预定时间段(例如，24小时)内报告设备的报告坐标。这可以产生表示调整后的坐标之间的欧几里得距离的非线性方程的集合。非线性方程可以包括每个设备的未知值(Δxi，Δyi)。未知值可以表示将从报告坐标导出的距离与从设备到设备距离测量获得的距离进行匹配所需的调整。因此，对于N个设备，可以存在2*N个未知值(即，N*(Δxi，Δyi)对)。为了求解2*N个未知值，该过程可以选择多个方程来求解2*N个未知值，如在整个公开中所描述的。
在一些示例中，框110还可以包括将非线性方程转换为线性方程。转换过程可以使用泰勒级数展开(例如，用函数在单点的导数来表示的项的无穷和)。转换后的线性方程可以用矩阵形式表示，以求解未知的(Δxi，Δyi)对。可以重复框110，直到这些值收敛(例如，作为迭代步骤)。
这些过程和值可以提高确定位置的准确性。例如，从设备到设备距离测量获得的距离可以标识两个设备之间的近似距离，其对应于每个设备周围的可能位置的圆周。当距离测量信息与报告坐标组合时，该过程可以缩小每个设备可能位于的可能位置，以帮助对来自GNSS的报告坐标进行质量检查。
在框120，可以将从执行框110获得的改进的计算位置与来自每个网络设备的报告坐标的集合进行比较。可以丢弃在处理后的坐标与原始坐标之间具有最大偏差的报告坐标(例如，最不准确或“最差”的GNSS/GPS位置)。在一些示例中，在框110处可以需要最少数量的设备来求解方程组(例如，五个设备)。框110可以在其余设备上重复。
可以通过对设备位置进行排名或排序来确定最不准确或“最差”的GNSS/GPS位置。例如，可以比较由框110确定的位置与报告的位置之间的距离。在另一示例中，标识并排序与(xi，yi)值相对应的调整。可以标识在报告的位置与由框110确定的位置之间具有最大变化的设备并将该设备丢弃。
通过丢弃离群值情况(例如，改进的计算位置与报告坐标之间的最大差值)，该过程可以进一步改进来自框110的每个设备的确定位置。例如，来自GNSS的报告坐标可能非常不准确，并且对报告坐标的任何增量(delta)校正可能略微改进对设备实际位置的确定。在这种情况下，该过程可以实现找到设备位置的更直接的过程，例如仅依赖设备到设备的距离测量或通过其他手段确定设备的位置。
在框130，该过程可以用改进的位置来更新位置。例如，该过程通常可以重复框110，但是用来自框120的改进的计算位置来替换报告坐标的集合。在框130执行的更新过程可以按如下顺序选择设备：该顺序开始于报告坐标的集合与来自框120的改进的计算位置之间的最大偏差。可以按照报告坐标的集合与改进的计算位置之间的偏差大小的递减顺序来选择下一个设备。
在框140，该过程可以用设备的报告坐标的时间平均(例如，其表示预定时间段(例如24小时)内的平均值)来替换设备的瞬时报告坐标(例如，来自GNSS的报告坐标)。利用框140执行的处理可以类似于框110，但使用一段时间内的平均坐标而不是瞬时报告坐标。
设备的瞬时报告坐标可以基于预定时间段(例如，30分钟)。在该步骤期间，框140可以通过用设备的报告坐标的最佳平均值(即，“最佳”平均坐标可以产生设备的瞬时报告坐标与设备的改进的计算位置之间的最小偏差)来替换报告坐标的集合(例如，在单个时间点的坐标)，来最后一次重复框110的过程。
在一些示例中，可以在框120或130之后的改进的计算位置与来自框110的报告坐标的集合之间具有最大偏差的设备上执行框140。在一些示例中，对于在框120或130之后的改进的计算位置与来自框110的报告坐标的集合之间具有小于阈值(例如，小于五米差值)的偏差的设备，可以跳过框140。可以按照偏差的降序针对每个其他设备执行框140。
在框150，该过程可以基于与包含设备的结构的地理表示相关联的边界信息来校正位置。例如，如果环境中包含设备的区域或结构的楼层图或其他地理表示是可用的，则可以使用边界信息来进一步减小设备的改进的计算位置与设备的真实空间位置之间的误差。例如，可以标识建筑物边界，并且可以将楼层图上建筑物边界之外的任何位置移动到建筑物边界内最近的位置。在其他示例中，可以移除该位置。
在整个公开中提供了框110-150的说明性示例，包括在具有说明性网络设备的示例结构中。当与来自GNSS/GPS的报告坐标相比时，这些图示还提供了对该过程所确定的所有网络设备位置的误差平均的样本校正。
在整个公开中实现了技术改进。例如，该过程可以提供多种方法，用于改进各种环境中各种设备的位置确定，创建结构内设备的更好的位置准确性，以及整个系统中的改进数据。这进一步整体改进了GNSS/GPS。
可以使用图2所示的结构和设备来实现图1中所示的设备到设备(例如，AP到AP或网关到网关)距离测量过程。例如，图2示出了根据本申请的一些示例与结构相关联的多个设备的位置。在该图示中，设备可以包括多个接入点210(图示为第一接入点210A和第二接入点210B)、结构220、网关230和GNSS网络240。
接入点(AP)210的集合可以指允许诸如客户端设备或站(STA)的无线兼容设备连接到有线网络的网络设备。因此，AP实质上用作从现有有线网络到多个无线客户端设备的扩展机制。
接入点(AP)210可以通过包括图3中提供的说明性过程的各种方法(例如，AP到AP距离测量或设备到设备距离测量)来确定两个设备之间的距离。在该示例中，每个AP 210可以包括与中央时钟不同步的内部时钟，使得单向时间测量不能基于时间戳或时钟偏移之间的差值。
该过程可以开始于第一AP 210A发起扫描以标识结构220内存在的一个或多个网络设备，包括第二AP 210B。例如，第一AP 210A可以执行扫描并将一个或多个探测分组广播/发送到结构220内的监听设备(例如，根据IEEE 802.11i或802.11r协议)。探测分组的发送可以帮助确定包括第二AP 210B的不同接入点是否可以提供信号。在第一AP 210A检测到提供信号的第二AP 210B之后，第一AP 210A开始与第二AP 210B的关联过程，如图3所示。
在一些示例中，该过程可以根据IEEE协议发起两个AP之间的认证过程。除了该认证过程之外，还可以改变探测分组中包括的时间戳的用途，以确定设备之间的距离测量。例如，第一AP 210A可以向第二AP 210B发送探测分组。除了在网络上认证AP之外，还可以(例如，根据探测分组中的报头信息)确定探测分组被发送的时间戳，并使用该时间戳来标识探测分组被从第一AP 210A发送到第二AP 210B的时间戳。因此，在该过程中可以使用认证和时间戳两者。
如图3所示，该过程可以在310开始，第一AP 210A向第二AP210B发送请求。
在320，第二AP 210B向第一AP 210A发送确认(Ack)。
在330，基于发送Ack，第二AP 210B向第一AP 210A发送响应。该响应可以包括标识该响应命令何时由第二AP 210B发出的时间戳。
在340处，第一AP 210A可以解析该响应并标识与第二AP 210B处的内部时钟相关联的时间戳。首先，AP 210A可以将当前时间与包括在响应中的时间戳进行比较。第一AP210A用Ack来响应第二AP210B。
在350，其余时间戳(例如，时间戳T1和时间戳T4)可以被从第二AP 210B发送到第一AP 210A。
对应于发送和接收的四个时间戳可以被记录并被存储在一个或两个AP 210处，以确定设备之间的距离测量。这四个时间戳可以包括例如，(1)第二AP 210B响应发送，其在图3中被示为T1，(2)第一AP 210A响应接收，其在图3中被示为T2，(3)第一AP 210A确认发送，其在图3中被示为T3，以及(4)第二AP 210B确认接收，其在图3中被示为T4。第一AP 210A可以通过减去来自第二AP 210B的时间戳并减去其自己的分组周转时间戳来计算往返时间。这些时间戳之间的差值可以留下往返分组的飞行时间，其乘以光速以得到距离，并除以2以获得第一AP 210A与第二AP 210B之间的AP到AP的距离测量。
返回图2，结构220可以包括具有物理屏障或建筑物边界的建筑物，其可能阻挡或以其他方式遮挡位于结构220内部的网络设备与结构220外部的设备之间的无线传输。在一些示例中，结构220可以降低从GNSS网络240到诸如AP 210的设备的无线传输的强度。这可能导致位于结构220内的任何网络设备的报告坐标或空间布置不准确。
网关230可以为通信地耦合到网关230(例如，经认证的或在阈值距离内)的其他网络设备提供动态主机配置协议(DHCP)、网络地址转换(NAT)或路由能力。在一些示例中，网关230还可以托管虚拟专用网络(VPN)客户端，用于提供到远程数据中心或其他(多个)云服务(例如，位于结构220外部)的安全连接。
GNSS网络240可以包括适当的逻辑、电路系统、接口和/或代码，其可以经由卫星链路向陆基设备提供导航信息。在这方面，例如，GNSS网络240可以包括多个GNSS卫星，每个GNSS卫星可操作为基于全球导航卫星系统(GNSS)提供卫星传输。示例性GNSS系统可以包括例如GPS、GLONASS、基于伽利略的卫星系统、北斗和/或指南针系统。因此，GNSS网络240可操作为经由从多个GNSS卫星中的一个或多个传输的下行链路卫星链路来提供定位信息，以使诸如AP 210的陆基设备能够确定它们的位置。多个GNSS卫星可以直接向陆基设备提供定位信息，或者陆基设备可以利用来自不同卫星的卫星传输使用例如基于三角测量的技术来确定其位置。
使用图2中描述的结构和设备，该系统可以改进网络设备的位置确定，如图2中的每个AP 210的位置。
第一步骤可以对应于在图1中的框110处描述的过程，该过程可以根据报告坐标以及设备到设备的测量来计算和改进设备位置的准确性。图4提供了结构220内的每个接入点210的说明性布置。
图4示出了根据本申请的一些示例，在楼层图上绘制的网络设备的真实空间位置和不准确的报告坐标。在该图示中，将AP 210的真实空间位置与由每个AP 210中的GPS芯片在一时间段内报告的坐标(例如，24小时范围或平均值)进行比较。针对每个AP提供报告坐标410(图示为第一报告坐标410A、第二报告坐标410B、第三报告坐标410C、第四报告坐标410D、第五报告坐标410E、第六报告坐标410F和第七报告坐标410G)，其实际位置被绘制为图4的AP 210(图示为第一AP 210A、第二AP 210B、第三AP 210C、第四AP 210D、第五AP210E、第六AP 210F和第七AP 210G)。
如该说明性示例中所示，报告坐标410与AP 210中的每个AP的实际位置之间的距离在结构220内部或外部可以大距离或小距离上变化。报告坐标与实际位置之间的大距离的一个示例是位于结构220的南端的AP，图示为第二AP 210B和第二报告坐标410B。报告坐标与实际位置之间的小距离的一个示例是位于结构220的东北端的接入点，图示为第六AP210F和第六报告坐标410F。在该示例中，将报告坐标410与AP 210的真实空间位置进行比较的聚合计算可以对应于所有位置上的大约20.8米的GNSS/GPS误差平均。
可以使用各种方法来计算报告坐标410与AP 210的真实空间位置之间的差值，使得根据AP 210的报告坐标的集合410计算的距离被调整以匹配设备到设备的距离测量。这可以产生表示调整后的位置之间的欧几里得距离的非线性方程的集合。例如，报告坐标可以被存储为X轴和Y轴上的坐标，包括(xi，yi)。非线性方程可以包括将每个设备的报告的位置与实际位置进行比较的未知值，或者针对每个设备的两个位置之间的增量/差值(Δxi，Δyi)。未知值可以表示匹配设备到设备距离测量(例如，使用利用图3讨论的设备到设备距离测量)和根据报告坐标(x，y)获得的距离所需的调整。由于GPS/GPS误差，这些值可能不相等。
在一些示例中，该过程可以生成一个或多个公式来确定报告值与实际值之间的差值。例如，使用N个设备，可以存在2*N个未知值(即，N*(Δxi，Δyi)对)。
Figure BDA0003614800150000091
Figure BDA0003614800150000092
为了求解2*N个未知值，数据校正过程可以选择多个方程来求解该2*N个未知值。作为说明性示例，第一AP 210A的报告坐标可以对应于坐标(x，y)，并且第一AP 210A的调整后的位置可以对应于坐标(x+Δx，y+Δy)。
第一AP 210A的调整后的位置可以基于设备到设备距离测量，包括图2描述的过程。当设备到设备距离测量被确定时，设备到设备距离测量(Dij)可以等于在两个AP 210的调整后的位置之间计算的欧几里德距离。数据校正过程可以求解(Δx，Δy)。
在一些示例中，该步骤还可以包括将非线性方程转换为线性方程。转换过程可以使用泰勒级数展开。例如，求解(Δx，Δy)的初始方程组可以包括：
f(xi，xj，yi，yj)＝{[xi-xj]2+[yi-yj]2}1/2
转换后的泰勒级数展开式符合以下方程式：
Figure BDA0003614800150000093
它可以通过定义以下方程式被简化：
rij＝{[xi-xj]2+[yi-yj]2}1/2
将rij方程式设置为等于设备到设备距离测量可以得到以下线性方程式作为增量差(Δ’s)的函数：
Figure BDA0003614800150000101
Figure BDA0003614800150000102
转换后的线性方程可以用矩阵形式表示，以求解未知(Δxi，Δyi)对(例如，Δ＝A-1*b)。
Figure BDA0003614800150000103
在一些示例中，可以通过迭代地执行数据校正过程来重复框110(图4中所示)的处理步骤。可以重新计算报告的位置与使用设备到设备距离测量(Δ)确定的位置之间的增量/差值，直到这些值收敛(例如，迭代步长或增量达到零)。
Figure BDA0003614800150000104
为了简单起见，这里提供的说明性示例作为二维示例提供，如这里讨论的后续示例(例如，x，y)。然而，可以修改本公开中讨论的任何处理步骤以包括第三维(z)，如下面更新的欧几里得距离计算所示。
Figure BDA0003614800150000105
作为并入三维(3D)数据校正过程的说明性示例，网络设备可以被安装到建筑物结构220内部的天花板上。天花板可能会在高度或海拔上有所不同，从而导致三维方程的z值以及x和y值发生变化。数据校正过程可以帮助标识网络设备的纬度和经度坐标何时也应该针对高度或海拔进行调整。
框110的结果可以确定针对设备(例如，AP 210)中的每个设备的协作坐标计算和校正值。在该说明性示例中，可以调整每个AP的校正地理位置或坐标，这也可以调整计算位置的平均误差。在该示例中，平均误差可以将所有位置上的GPS误差平均从约20.8米减小到9.7米。
在框120，可以将从框110获得的改进的计算位置与用于网络设备(例如，AP)的集合的报告坐标的集合进行比较。在该过程中，可以丢弃具有(例如，在接收坐标与计算坐标之间的)最大偏差的位置对(例如，最不准确或“最差”的位置)。在一些示例中，可能需要最小数量的设备来求解框110中的方程组(例如，基于2*N个未知值的五个设备，留下四个锚设备)。
图5提供了框120的说明性示例。在该示例中，被示为第二AP210B的“S”网络设备和第二报告坐标410B(例如，位于图4的结构220的南部)在GPS原始值与真实值之间具有最不准确或“最差”的位置。数据校正过程可以标识第二AP 210B和第二报告坐标410B，并将其从进一步的计算中移除。
在一些示例中，可以移除多于一个AP。例如，数据校正过程可以标识第二AP 210B和第二报告坐标410B以及第四AP 210D和第四报告坐标410D，并且将它们从进一步的计算中移除。
一旦移除了第二AP 210B和第二报告坐标410B(和/或附加AP/报告坐标)，则该过程可以重复框110，以根据报告坐标以及设备到设备测量来计算和改进设备位置的准确性。例如，可以在没有第二AP210B的其余设备上重复框110，以确定协作位置计算和校正值。
如图5所示，从绘制位置移除第二AP 210B和第二报告坐标410B以及第四AP 210D和第四报告坐标410D。该过程重复框110,以根据报告坐标与设备到设备的测量来计算并改进设备位置的准确性。标识校正位置510(图示为第一校正位置510A、第三校正位置510C、第五校正位置510E、第六校正位置510F和第七校正位置510G)。
在框130，该过程可以重复框110，但是用校正位置替换报告坐标的集合。例如，如这里所描述的，调整校正位置以匹配设备到设备距离测量。这可以产生表示调整后的位置之间的欧几里得距离的非线性方程的集合。校正位置可以被存储为X轴和Y轴上的坐标，包括(xi，yi)。非线性方程可以包括将报告的位置与实际位置进行比较的未知值，或者针对每个设备的两个位置之间的增量/差值(Δxi，Δyi)。未知值可以表示匹配设备到设备距离测量(例如，使用利用图3讨论的设备到设备距离测量)和根据校正位置获得的距离所需的调整。框110所描述的公式可以在此重复。
可以按如下顺序选择设备：该顺序开始于坐标的集合与来自框120的校正位置之间的最大偏差。在该示例中，最大偏差是“NW”网络设备，对应于第五AP 210E、第五报告坐标410E和第五校正位置510E。按照坐标的集合与校正位置之间的偏差大小的递减顺序选择下一个设备，对应于第三AP 210C、第三报告坐标410C和第三校正位置510C。在该示例中，校正地理位置可以从9.7米减少到4.1米。
在一些示例中，在计算中使用单个时刻，而不使用在时间范围内报告的位置的平均值。在一些示例中，框120或130的输出可以用于一个特定设备，而不是设备组。在一些示例中，AP 210的报告的位置基于单个时刻。这可以对时间历史中的每个样本重复。在一些示例中，可以使用时间平均窗口。这些减少的处理步骤还可以减少计算开销。
如框140所示，可以使用与报告的位置相对应的时间平均过程来进一步改进每个设备的计算位置，而不是单个时刻(例如，设备的报告GNSS坐标)。例如，该过程在框140处可以初始标识具有最大偏差的网络设备，其对应于“NW”网络设备，对应于第五AP 210E、第五报告坐标410E(例如，一时间段的平均值)和第五校正位置510E，并且实现时间平均过程。时间平均过程可以用设备的时间范围内的报告坐标(例如，其表示预定时间段(例如24小时)内的平均值)来替换设备的瞬时报告坐标。
图6示出了平均数据量的使用(例如，使用30分钟的数据)，并绘制了在每个时间采样处针对第五AP 210E重新应用框110的数据比较和校正过程之后的输出与针对第五AP210E的报告坐标之间的偏差。在该示例中，选择对应于最小偏差的位置，并且可以在框120或130处替换报告坐标(例如，来自GNSS/GPS)。然后，该过程可以使用来自时间点或平均时间的新的校正位置来重新运行框110。
在一些示例中，在实现框110之前，可以在来自框130的校正位置与初始报告坐标的集合之间具有最大偏差的网络设备上执行框140。在一些示例中，可以按照第一网络设备之后的偏差的降序针对每个设备执行框140。在该示例中，与框140之后的校正地理位置相对应的平均误差可以从4.1米减小到3.1米。
可以使用结构220内的环境中的设备位置的地理表示来进一步改进位置。例如，在框150中，如果环境中的设备位置的建筑物边界、楼层图或其他地理表示可用，则可以使用来自地图的边界信息来进一步减小改进的计算设备位置与设备的真实空间位置之间的误差。可以将网络设备的空间位置与结构(例如，结构220)的已知边界进行比较。如果特定网络设备的任何确定位置位于该结构的边界之外，则确定位置可以被移动到存在于该结构的边界内。这可以包括，例如，将校正位置投影到结构的最近的墙上。在该示例中，校正地理位置可以从原始误差值20.8米减小到2.5米。
在一些示例中，楼层图还可以包括结构220的天花板或楼层高度。这些值可被用于估计环境中的网络设备的z值。在框150期间，还可以将网络设备的空间位置与结构220的已知楼层/天花板边界进行比较。
图7示出了根据本申请的一些示例，在结构的地理边界表示上绘制的网络设备的真实空间位置、基于对应于如框140中描述的最小偏差的小时间平均值的报告的位置、以及在框150之后的计算位置。如通过将图7中的真实位置和计算位置与图4中的真实位置和报告的位置进行比较所示，该过程提供了用于改进这些示例中所示的每个设备的位置确定的多种方法。这些过程为结构内的设备创造了更好的位置准确性，并改进了整个系统使用的数据。
应当注意，在此使用的术语“最优化(optimize)”、“最优(optimal)”等可以用来表示尽可能有效或完美地获得或实现性能。然而，正如阅读本文档的本领域普通技术人员所认识到的那样，不可能总是达到完美。因此，这些术语还可以包括在给定情况下使性能尽可能好或有效或实用，或获得或实现比使用其他设置或参数所能实现的性能更好的性能。
图8示出了根据各种示例，可用于实现位置检测的示例计算组件。现在参考图8，计算组件800可以是例如服务器计算机、控制器或能够处理数据的任何其他类似计算组件。在图8的示例实现方式中，计算组件800包括硬件处理器802和用于804的机器可读存储介质。
硬件处理器802可以是一个或多个中央处理单元(CPU)、基于半导体的微处理器和/或适合于取回和执行存储在机器可读存储介质804中的指令的其他硬件设备。硬件处理器802可以获取、解码和执行指令，诸如指令806-812，以控制用于位置检测的过程或操作。作为取回和执行指令的备选或补充，硬件处理器802可以包括一个或多个电子电路，该一个或多个电子电路包括用于执行一个或多个指令的功能的电子组件，例如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其他电子电路。
诸如机器可读存储介质804的机器可读存储介质可以是包含或存储可执行指令的任何电、磁、光或其他物理存储设备。因此，机器可读存储介质804可以是例如随机存取存储器(RAM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、存储设备、光盘等。在一些示例中，机器可读存储介质804可以是非瞬态存储介质，其中术语“非瞬态”不包括瞬态传播信号。如下文详细描述的，机器可读存储介质804可以用可执行指令编码，例如指令806-812。
硬件处理器802可以执行指令806以获得针对接入点的集合或其他网络设备的集合的坐标，并且在一些示例中，还可以计算设备之间的距离。例如，一个或多个接入点210可以获得全球导航卫星系统(GNSS)或全球定位系统(GPS)坐标的集合，并计算网络设备之间的距离，该距离表示针对网络设备(例如，AP)的集合计算的距离测量的第一集合。
硬件处理器802可以执行指令808以获得针对接入点的集合的距离测量。例如，一个或多个接入点210可以获得针对网络设备的集合的设备到设备距离测量的第二集合。
在一些示例中，指令806和808可以同时或并行执行。
硬件处理器802可以执行指令810以执行数据校正过程。例如，一个或多个接入点210可以通过匹配距离测量的第一集合和设备到设备距离测量或其他设备距离测量的第二集合，来执行数据校正过程。在一些示例中，一个或多个接入点210可以确定根据坐标的集合计算的距离与距离测量的第二集合之间的偏差的集合。
在一些示例中，硬件处理器802可以执行与图1中所示的框相对应的指令。例如，硬件处理器802可以执行指令以根据报告坐标(例如，使用地球作为参考系，或者从纬度、经度、海拔、笛卡尔x、y或z值、极坐标等中选择)与设备到设备测量来计算和改进设备位置的准确性，执行指令以丢弃最不准确(即最差)报告坐标，执行指令以用改进的计算位置来更新位置，执行指令以使用GNSS/GPS时间历史数据来改进设备位置的准确性，以及执行指令以基于楼层图校正位置。
硬件处理器802可以执行指令812以更新坐标。例如，一个或多个接入点210或其他网络设备可以通过基于偏差的集合调整坐标的集合来更新坐标的集合。
图9描绘了其中可以实现在此描述的各种示例的示例计算机系统900的框图。计算机系统900包括用于传送信息的总线902或其他通信机制、与总线902耦合的一个或多个硬件处理器904用于处理信息。(多个)硬件处理器904可以是例如一个或多个通用微处理器。
计算机系统900还包括主存储器906，诸如随机存取存储器(RAM)、高速缓存和/或其他动态存储设备，其耦合到总线902，用于存储信息和要由处理器904执行的指令。主存储器906还可用于在要由处理器904执行的指令的执行期间存储临时变量或其他中间信息。当存储在处理器904可访问的存储介质中时，这些指令将计算机系统900呈现为专用机器，该专用机器被定制以执行指令中指定的操作。
计算机系统900还包括只读存储器(ROM)908或其他静态存储设备，该只读存储器或其他静态存储设备耦合到总线902，用于存储处理器904的静态信息和指令。诸如磁盘、光盘或USB拇指驱动器(闪存驱动器)等的存储设备910被提供并耦合到用于存储信息和指令的总线902。
计算机系统900可以经由总线902耦合到用于向计算机用户显示信息的显示器912，诸如液晶显示器(LCD)(或触摸屏)。包括字母数字键和其他键的输入设备914耦合到总线902，用于将信息和命令选择传送到处理器904。另一种类型的用户输入设备是光标控制916，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于向处理器904传送方向信息和命令选择并用于控制显示器912上的光标移动。在一些示例中，可以通过在没有光标的触摸屏上接收触摸来实现与光标控制相同的方向信息和命令选择。
计算系统900可以包括实现图形用户界面的用户界面模块，该图形用户界面可以作为由(多个)计算设备执行的可执行软件代码被存储在大容量存储设备中。该模块和其他模块可以包括组件，例如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件、进程、函数、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。
通常，在此使用的词“组件”、“引擎”、“系统”、“数据库”、“数据存储”等可以指的是包含在硬件或固件中的逻辑，或者指的是可能具有以诸如Java、C或C++等编程语言编写的入口点和出口点的软件指令的集合。软件组件可以被编译和链接成安装在动态链接库中的可执行程序，或者可以用诸如BASIC、Perl或Python的解释编程语言来编写。应当理解，软件组件可以是可从其他组件或其自身调用的，和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。被配置用于在计算设备上执行的软件组件可以被提供在诸如光盘、数字视频盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质的计算机可读介质上，或者作为数字下载(并且可以最初以需要在执行之前安装、解压缩或解密的压缩或可安装格式来存储)。这种软件代码可以部分或全部存储在执行计算设备的存储设备上，以供计算设备执行。软件指令可以嵌入诸如EPROM的固件中。还应当理解，硬件组件可以包括连接的逻辑单元，诸如门和触发器，和/或可以包括可编程单元，诸如可编程门阵列或处理器。
计算机系统900可以实现在此描述的技术，使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑，其与计算机系统结合使计算机系统900成为专用机器或将计算机系统900编程为专用机器。根据一个示例，这里的技术由计算机系统900响应于(多个)处理器904执行主存储器906中包含的一个或多个指令的一个或多个序列而执行。这样的指令可以从诸如存储设备910的另一存储介质读入主存储器906。主存储器906中包含的指令序列的执行使得(多个)处理器904执行在此描述的处理步骤。在备选示例中，可以使用硬连线电路来代替软件指令或与软件指令结合使用。
在此使用的术语“非瞬态介质”和类似的术语指的是存储使机器以特定方式操作的数据和/或指令的任何介质。这种非易失性介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如存储设备910。易失性介质包括动态存储器，例如主存储器906。非瞬态介质的常见形式包括例如软盘、软盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其他磁数据存储介质、CD-ROM、任何其他光学数据存储介质、任何具有孔图案的物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其他存储芯片或盒式磁带、以及它们的网络版本。
非瞬态介质与传输介质不同，但可以与传输介质结合使用。传输媒体参与非瞬态媒体之间的信息传输。例如，传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括组成总线902的线缆。传输介质还可以采用声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外线数据通信期间产生的那些。
计算机系统900还包括耦合到总线902的通信接口918。通信接口918提供与连接到一个或多个本地网络的一个或多个网络链路的双向数据通信耦合。例如，通信接口918可以是综合业务数字网(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器或调制解调器，以提供到相应类型的电话线的数据通信连接。作为另一示例，通信接口918可以是局域网(LAN)卡，以提供到兼容的局域网(或与WAN通信的WAN组件)的数据通信连接。还可以实现无线链路。在任何这样的实现中，通信接口918发送和接收携带表示各种类型信息的数字数据流的电、电磁或光信号。
网络链路通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如，网络链路可以通过本地网络提供到主计算机或到由互联网服务提供商(ISP)操作的数据设备的连接。该因特网服务提供商又通过现在通常被称为“因特网”的全球分组数据通信网络提供数据通信服务。本地网络和因特网都使用携带数字数据流的电、电磁或光信号。通过各种网络的信号和在网络链路上并通过通信接口918的信号携带去往和来自计算机系统900的数字数据，是传输介质的示例形式。
计算机系统900可以通过(多个)网络、网络链路和通信接口918发送消息和接收数据，包括程序代码。在因特网的示例中，服务器可以通过因特网、ISP、本地网络和通信接口918发送应用程序的请求代码。
接收到的代码可以在其被接收时由处理器904执行，和/或存储在存储设备910或其他非易失性存储器中以供稍后执行。
前述部分中描述的每个过程、方法和算法可以包含在由包括计算机硬件的一个或多个计算机系统或计算机处理器执行的代码组件中，并且由代码组件完全或部分地自动化。一个或多个计算机系统或计算机处理器还可以操作以支持相关操作的性能，相关操作在“云计算”环境中或作为“软件即服务”(SaaS)。这些过程和算法可以部分或全部在专用电路中实现。上述各种特征和过程可以彼此独立地使用，或者可以以各种方式组合。不同的组合和子组合旨在落入本公开的范围内，并且在一些实现方式中可以省略某些方法或过程块。这里描述的方法和过程也不限于任何特定序列，并且与其相关的块或状态可以以适当的其他序列来执行，或者可以并行地执行，或者以某种其他方式来执行。可以将块或状态添加到所公开的示例或从其移除。某些操作或过程的执行可以分布在计算机系统或计算机处理器之间，不仅驻留在单个机器内，而且部署在多个机器上。
如本文所使用的，可以利用任何形式的硬件、软件或其组合来实现电路。例如，可以实现一个或多个处理器、控制器、ASIC、PLA、PAL、CPLD、FGA、逻辑组件、软件例程或其他机制来构成电路。在实现方式中，这里描述的各种电路可以实现为分立电路，或者所描述的功能和特征可以在一个或多个电路之间部分或全部共享。即使功能的各种特征或元素可以作为单独的电路单独描述或要求权利要求，但是这些特征和功能可以在一个或多个公共电路之间共享，并且这样的描述不需要或暗示需要单独的电路来实现这些特征或功能。在使用软件全部或部分实现电路的情况下，可以实现这样的软件以与诸如计算机系统900的能够执行针对其描述的功能的计算或处理系统一起操作。
如本文所使用的，术语“或”可解释为包含性或排他性意义。此外，单数形式的资源、操作或结构的描述不应被理解为排除复数形式。条件语言，诸如，除其他外，“可以”、“可”、“能够”或“可能”，除非特别声明，或者在所使用的上下文中以其他方式理解，否则通常旨在传达某些示例包括某些特征、元素和/或步骤，而其他示例不包括某些特征、元素和/或步骤。
除非另有明确说明，本文件中使用的术语和短语及其变体应被解释为开放式，而不是限制性的。诸如“常规”、“传统”、“正常”、“标准”、“已知”等形容词和类似含义的术语不应被解释为将所描述的项限制在给定的时间段或在给定的时间可用的项，而应理解为包括现在或将来的任何时间可能可用或已知的常规、传统、正常或标准技术。在某些情况下，出现诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其他类似短语的扩大词和短语，不应被理解为在可能没有这种扩大短语的情况下，意在或需要缩小范围。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
获得坐标的集合，其中所述坐标的集合使用地球作为参考系而被提供；
计算接入点AP之间的距离，所述距离表示针对AP的集合而被计算出的距离测量的第一集合；
获得针对所述AP的集合的AP到AP距离测量的第二集合；以及
通过匹配所述距离测量的第一集合和所述AP到AP距离测量的第二集合来执行数据校正过程，所述数据校正过程包括：
确定根据所述坐标的集合而被计算出的距离与所述AP到AP距离测量的第二集合之间的偏差的集合；以及
通过基于所述偏差的集合调整所述坐标的集合，来更新所述坐标的集合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中从全球导航卫星系统GNSS到所述AP的集合中的第一AP和第二AP的无线传输的质量被降低。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
一经执行所述数据校正过程，就从所述坐标的集合丢弃最不准确的报告的全球定位系统GPS位置。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
一经执行所述数据校正过程，就根据所述坐标的集合计算改进的计算位置的集合；以及
用所述改进的计算位置替换所述坐标的集合。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用全球导航卫星系统GNSS历史来根据更新后的所述坐标的集合生成改进的计算位置。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收楼层图；以及
一经执行所述数据校正过程，就使用所述楼层图更新更新后的所述坐标的集合。
7.一种非瞬态计算机可读存储介质，存储多个指令，所述多个指令由一个或多个处理器可执行，所述多个指令在由所述一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器：
获得坐标的集合，其中所述坐标的集合使用地球作为参考系而被提供；
计算网络设备之间的距离，所述距离表示针对网络设备的集合而被计算出的设备到设备距离测量的第一集合；
获得针对所述网络设备的集合的设备到设备距离测量的第二集合；以及
通过匹配所述设备到设备距离测量的第一集合和所述设备到设备距离测量的第二集合，来执行数据校正过程，所述数据校正过程包括：
确定根据所述坐标的集合而被计算出的距离与所述设备到设备距离测量的第二集合之间的偏差的集合；以及
通过基于所述偏差的集合调整所述坐标的集合来更新所述坐标的集合。
8.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，其中所述设备到设备距离测量的集合对应于所述网络设备的集合中的第一网络设备和第二网络设备。
9.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，其中从全球导航卫星系统GNSS到所述网络设备的集合中的第一设备和第二设备的无线传输的质量被降低。
10.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，所述一个或多个处理器进一步：
一经执行所述数据校正过程，就从所述坐标的集合丢弃最不准确的报告的全球定位卫星系统GNSS位置。
11.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，所述一个或多个处理器进一步：
一经执行所述数据校正过程，就根据所述坐标的集合计算改进的计算位置的集合；以及
用所述改进的计算位置替换所述坐标的集合。
12.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，所述一个或多个处理器进一步：
使用全球导航卫星系统GNSS历史来根据更新后的所述坐标的集合生成改进的计算位置。
13.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，所述一个或多个处理器进一步：
接收楼层图；以及
一经执行所述数据校正过程，就使用所述楼层图更新更新后的所述坐标的集合。
14.一种计算机系统，包括：
存储器；以及
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行被存储在所述存储器中的机器可读指令以用于执行方法，所述方法包括：
获得网络设备的坐标的集合，其中所述坐标的集合使用地球作为参考系而被提供；
计算所述网络设备之间的距离，所述距离表示距离测量的第一集合；
获得针对网络设备的集合的距离测量的第二集合；以及
通过匹配所述距离测量的第一集合和所述距离测量的第二集合来执行数据校正过程，所述数据校正过程包括：
确定根据所述坐标的集合而被计算出的距离与所述距离测量的第二集合之间的偏差的集合；以及
通过基于所述偏差的集合调整所述坐标的集合来更新所述坐标的集合。
15.根据权利要求14所述的计算机系统，其中所述设备到设备距离测量的集合对应于所述网络设备的集合中的第一网络设备和第二网络设备。
16.根据权利要求14所述的计算机系统，其中从全球导航卫星系统GNSS到所述网络设备的集合中的第一网络设备和第二网络设备的无线传输的质量被降低。
17.根据权利要求14所述的计算机系统，所述方法还包括：
一经执行所述数据校正过程，就从所述坐标的集合丢弃最不准确的报告的位置。
18.根据权利要求17所述的计算机系统，所述方法还包括：
一经执行所述数据校正过程，就根据所述坐标的集合计算改进的计算位置的集合；以及
用所述改进的计算位置替换所述坐标的集合。
19.根据权利要求14所述的计算机系统，所述方法还包括：
使用全球导航卫星系统GNSS历史来根据更新后的所述坐标的集合生成改进的计算位置。
20.根据权利要求14所述的计算机系统，所述方法还包括：
接收楼层图；以及
一经执行所述数据校正过程，就使用所述楼层图更新更新后的所述坐标的集合。
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