TW201100849A - Wireless-based positioning adjustments using a motion sensor - Google Patents
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Description
201100849 六、發明說明: 根據專利法的優先權請求 本專利申請案請求2008年11月21曰提出申請且已被轉 讓給本案受讓人並因而被明確援引納入於此的名稱爲 「Accelerometer-based Calibration of Processing Delay for Positioning」的臨時申請No. 61/116,969的優先權。 _對共同待審的專利申請的參引 ❹ 本專利申請涉及以下共同待審的美國專利申請:
Aggarwal等的與本案同時提交的、申請號爲9813 9791、 已轉讓給本案受讓人、並被明確援引納入於此的「beacon SECTORING FOR POSITION DETERMINATION」。
Aggarwal等的與本案同時提交的、申請號爲 98139792、 已轉讓給本案受讓人、並被明確援引納入於此的「WIRELESS POSITION DETERMINATION USING ADJUSTED ROUND Q TRIP TIME MEASUREMENTS J。
Aggarwal等的與本案同時提交的、申請號爲 98139790、 已轉讓給本案受讓人、並被明確援引納入於此的「NETWORK CENTRIC DETERMINATION OF NODE PROCESSING DELAY」。 201100849 【發明所屬之技術領域】 本案的態樣一般涉及無線通訊系統,尤其涉及使用相對 運動感測器來改善行動設備的位置決定的方法和裝置。 【先前技術】 行動通訊網路正處在供應越來越尖端的與行動設備的運 〇動及/或定位感測相關聯的能力的程序中。諸如舉例而言與個 人生產力、合作式通訊、社會網路化及/或資料獲取有關的那 些新型軟體應用可利用運動及/或位置感測器來向消費者提 供新的特徵和服務。不僅如此,當行動設備向緊急服務一 諸如美國的911通話呼叫——撥打通話呼叫時,各種管轄權 的一些規章要求可能需要網路服務供應商報告行動設備的 位置。
按一般,此類運動及/或位置決定能力是使用數位蜂巢定 位技術及/或衛星定㈣統(SPS)兩者來提供的。補充地, 隨著微型化運動感測器(例如,簡單的開關、加速度計、角 度感測器、等等)日益盛行,此類板載裝置可被用來提供相 對位置、速度、加速度及/或方位資訊。 在-般的數位蜂巢網路中,定位能力能由各種時間及/或 相位測量技術來提供。例如,在CDMA網路中,所使用的一 種位置決定辦法是高級前向鏈路三邊測量& (aflt)。使用 飢Τ’行動設備就可從對發射自多個基地台的引導頻信號的 5 201100849 相位測量來計算出自己的位置。 對AFLT的改進已藉由混合定位技術的使用來實現,其中 行動站可採用衛星定位系統(SpS)接收機。該SPS接收機 可提供獨立於從由基地台發射的信號推導出的資訊的位置 資訊。不僅如此,位置準確性還能藉由使用一般技術來組合 從SPS和AFLT系統兩者推導出的測量來提高。 然而,基於由SPS及/或蜂巢基地台提供的信號的一般定 〇位技術在行動a又備正工作在建築物内及/或城市環境内時可 能會遇到困難。在此類境況中,信號反射和折射、多徑、及 /或信號衰減會顯著降低位置準確性並可能會使「鎖定時間」 減緩到長到難以接受的時段。這些缺點可藉由令行動設備利 用來自諸如舉例而言的WiFi(例如,8〇1 11χ標準)之類的 其他現有無線網路的信號來推導位置資訊的方式加以克 服。在其他現有無線網路中所使用的一般位置決定技術可利 用從這些網路内所利用的信號推導的往返時間(rtt)測量。 © 制RTT測量技術來準確地決定位置通常涉及要知曉由 無線信號在其傳㈣由構成網路的各種設備肖所招致的時 延。此類延遲可能由於例如多徑及/或信號干擾故而是空間變 化的。不僅如此,此類處理延遲可能基於網路設備的類型及 /或網路設備的當前組網負載隨時間推移而變化。在實踐中, 當採用-般的RTTS位技術時,估計處理延遲時間可能涉及 無線存取點中的硬體改變、及/或耗時的部署前指 及/或對操作環境的校準。 可能希望利 相應地,當使用RTT技術進行位置決定時 201100849 。此類 準確性 用板載的相對運動感測器來輔 水輔助進行處理延遲的估計 技術可用馬成本效韋的古斗, 双早的方式來改善行動設備的定位 和性能。 【發明内容】 本發月的不例性實施例針對使用相對運動感測器來調整 行動設備的基於無線的位置的系統和方法。一個實施例可包 0括基於無線信號測量來估計行動站的位置以及使用相對運 動感測器來測量打動站的移動。該實施例還可包括基於測得 的移動來檢測行動站的位移’決定該位移低於閾值,並且隨 後使用來自相對運動感測器的資訊來調整行動站的估計位 置。 在另一實施例中,提供了一種使用相對運動感測器來調 整行動站的基於無線的位置的裝置。該實施例可包括無線收 發機、相*f運動感測器、#合至該無線收發機和該相對運動 感測器的處理器、以及耦合至該處理器的記憶體。該記憶體 儲存用於使處理器基於由無線收發機接收到的無線信號測 量來估計行動站的位置、基於由相對運動感測器提供的資訊 來決疋行動站正在移動、基於由相對運動感測器提供的資訊 來次算行動站的位移、決定該位移低於間值、以及使用來自 相對運動感測器的資訊來調整行動站的估計位置的可執行 指令和資料。 在又一實施例中,提供了一種用於調整行動站的基於無 7 201100849 線的位置的方法。該實施例包括基於無線信號測量來估計行 動站的位置,使用相對運動感測器來檢測行動站的位移使 用檢測出的位移來調整無線存取點的估計處理延遲以及使 用經調整的處理延遲來改良行動站的估計位置。 本文中提供的各種實施例可具有以高效率的方式來改善 行動站的定位準確性和性能的優點,並且可避免在實踐中可 能難以實現的昂貴的一般技術(例如,實現校準檢視表)β Ο 【實施方式】 在以下描述和相關附圖中揭示實施例的諸態樣。可以構 思出替換實施例而不會脫離請求項的範圍。另外這此實施 例的衆所周知的要素將不被詳細描述或將被省去以免湮沒 有關係的細節。 措辭「示例性」在本文中用於表示「用作示例、實例或 解說」。本文中描述爲「示例性」的任何實施例不必要被解 釋爲優於或勝過其他實施例。同樣,術語「實施例」並不要 求本發明的所有實施例都包括所討論的特徵、優點或操作模 式。 ' 本文所用的術語僅出於描述特定實施例的目的,而並不 旨在限定本發明的實施例。如本文所使用的,單數形式的 「一」、「某」和「該」旨在同樣包括複數形式,除非上下文 明確指示並非如此。還將理解,術語「包括」、「具有、「包 含」及/或「含有」在本文中使用時是指定所陳述的特徵、整 201100849 數、步驟、操作、要素、及/或元件的存在,但並不排除一或 多個其他特徵、整數、步驟、操作、要素、元件及/或其組合 的存在或添加。 此外,許多實施例是以要由例如計算設備的元件執行的 •動作序列的形式來描述的。將可認識到,本文所描述的各種 動作能由專用電路(例如,專用積體電路(ASIC))、由正被 ' 一或多個處理器執行的程式指令、或由兩者的組合來執行。 ❹另外,本文所描述的這些動作序列可被認爲是完全實施在任 何形式的電腦可讀取儲存媒體内,其内儲存有一經執行就將 使相關聯的處理器執行本文所描述的功能性的相應電腦指 令集因此,本發明的各種態樣可以用數種不同形式來實 施,所有运些形式都已被構想落在所要求保護的標的的範圍 内。另外,對於本文所描述的實施例中的每一個而言任何 此類實施例的相應形式可能在本文中被描述爲例如「配置成 執行所描述的動作的邏輯」。 〇 圖1是關於具有無線定位能力的行動站1〇8的示例性操 作環境100的@示。諸實施例針對可基於往返時間測量 (Rtt)來決定其位置的行動#1()8,其中該往返時間被調 整以容適無線存取點所引人的處理延遲。處理延遲在不同的 存取點間可能有所不同並還可能會隨時間推移而變化。藉由 使用來自相對運動感測器的資訊,行動站可校準㈣除無線 存取點所引入的處理延遲的影響。 操作環境UH)可包含-種或更多種不關型的無線通訊 系統及/或無線定位系統。在目!中所示的實施例中衛星定 9 201100849 位系統(SPS )102可被用作關於行動站108的位置資訊的獨 立來源。行動站108可包括被專門設計成接收來自SPS衛星 用於推導地理位置資訊的信號的一或多個專用Sps接收機。 操作環境100還可包括多個一種或更多種類型的廣域網 路無線存取點(WAN-WAP ) 104,該廣域網路無線存取點1 〇4 可被用於無線語音及/或數位通訊,並且可用作關於行動站 108的獨立位置資訊的另一來源。wan-WAP 104可以是可包 括已知位置處的蜂巢基地台的無線廣域網路(WWAn )及/ 或諸如舉例而言WiMAX (例如,8〇2.16)之類的其他廣域無 線系統的一部分。WWAN可包括爲簡單化而未在圖i中示出 的其他已知網路元件。通常,WWAN内的WAN-WAP l〇4a-l〇4C中的每一個可從固定位置操作並且提供大都市及/ 或地區性區域上的網路覆蓋。 操作環境100還可包括區域網路無線存取點(LAN WAP) 106,可用於無線語音及/或資料通訊以及用作位置資料的另 ❹一獨立來源^ LAN-WAP可以是可在建築物中操作並且在比 WWAN小的地理地區上執行通訊的無線區域網路(wlan) 的一部分。此類LAN-WAP 106可以是例如WiFi網路 (802.11χ)、蜂巢微微網路及/或毫微微細胞服務區、藍牙網 路等的一部分。 行動站108可從SPS衛星102、WAN_WAp 1〇4及/或 LAN-WAP 106中的任何一個或其組合來推導位置資訊。上述 系統中的每一個能使用不同的技術來提供對行動站】⑽的位 置的獨立估計。在-些實施例中,行動站可組合從不同類型 201100849 存取點中的每-個推導出的解來提高位置資料的準祕。當 使用SPS 1〇2來推導位i時,行動站可利用專門設計成與奶 -起使㈣接收機,該接收機制—般技術從由SPS衛星 102發射的多個信號提取位置。 . 冑星定位系統(SPS)通常包括發射機系統,這些發射機 被放置成使諸實體能夠至少部分地基於從這些發射機接收 •到的信號來決定其在地球上面或上方的位置。此類發射機通 ◎常發射用具有設定數目個碼片的重複僞隨機雜訊(pN)瑪來 標記的信號並且可位於基於地面的控制站、用戶裝備及/或空 間飛打器上。在-特定示例中,此類發射機可位於環地軌道 衛星飛行器(SV )上。例如,諸如全球定位系統(Gps)、 GalUeo、Gl〇nass或c〇mpass之類的全球導航衛星系統 (GNSS)的群集中的Sv可發射用與由該群集中的其#sv 所發射的PN碼可區分的PN碼(例如,如在Gps _那樣爲 每顆衛星使用不同的PN碼或者如在G1〇nass中那樣在不同 〇的頻率上使用相同的碼)標記的信號。根據某些態樣,本文 中所提供的這些技術不限於SPS的全球系統(例如,GNSS)。 例如,本文中所提供的這些技術可被應用到或可以其他方式 使之能在各種地區性系統中使用,諸如舉例而言日本上空的 準天頂衛星系統(QZSS )、印度上空的印度地區性導航衛星 系統(IRNSS )、t國上空的北斗等的各種地區性系統中、及 /或各種擴增系統(例如,基於衛星的擴增系統(SB as )), 這些擴增系統可與一種或更多種全球性及/或地區性導航衛 星系統相關聯或可以其他方式使之能與一種或更多種全球 201100849 性及/或地區性導航衛星系統一起使用。作爲示例而非限定, SB AS可包括提供完好性資訊、差分校正等的擴增系統,諸 如舉例而言廣域擴增系統(WAAS)、歐洲對地靜止導航覆蓋 服務(EGNOS )、多功能衛星擴增系統(MSAS )、Gps辅助 型對地靜止擴增導航以及GPS和對地靜止擴增導航系統 ,(GAGAN)及/或諸如此類。因此,如本文中所使用的,sps 可包括一或多個全球性及/或地區性導航衛星系統及/或擴增 〇系統的任何組合,而SPS信號可包括sps、類sps、及/或與 此類一或多個SPS相關聯的其他信號。 另外,所揭示的方法和裝置可與利用僞衛星或者衛星與 僞衛星的組合的位置決定系統一起使用。僞衛星是基於地面 的發射機,這些發射機廣播調制在可與GPS時間同步的[頻 帶(或其他頻率)載波信號上的PN碼或其他測距碼(與GPS 或CDMA蜂巢仏號類似)。每個這樣的發射機可被指派唯一 性的PN碼,從而允許由遠端接收機來標識。僞衛星在其中 〇來自軌道衛星的GPS信號可能不可用的境況中是很有用 的’諸如在隧道、礦井、建築物、市區都市街道或其他封閉 區域中。僞衛星的另一實現稱爲無線電信標。術語「衛星」 ^本文中所使用般旨在包括僞衛星、僞衛星的均等物以及還 可旎有其他。術語「SPS信號」如本文中所使用般旨在包括 來自偽衛星或僞衛星的均等物的類SPS信號。 ,當從WWAN推導位置時,每個WAN_WAp 1〇4a i〇4c可 採取數位蜂巢網路㈣基地台的形式,並且行動站⑽可包 括蜂巢收發機以及能利用基地台信號來推導位置的處理 12 201100849 器。此類蜂巢網路可包括但不限於根據GSm、CDMA、2G ' 3G、4G、LTE等的標準。應該理解,數位蜂巢網路可包括外 加基地台或者圖1中所示的其他資源。雖然WAN_WAp i 可能實際上是可移動的或者以其他方式能夠被重新安置,但 •出於解說目的將假定它們實質上被安排在固定的位置。 行動站108可使用諸如舉例而言高級前向鏈路三邊測量 法(AFLT)之類的已知抵達時間技術來執行位置決定。在其 〇他實施例中,每個WAN-WAP l〇4a-1〇4c可採取WiMax無線 組網基地台的形式。在此情形争,行動站1〇8可使用抵達時 間(TOA )技術從由WAN_ WAp 1〇4提供的信號來決定自己 的位置。行動站108可使用如以下將更詳細地描述的T〇A技 術來要麼以自立模式要麼使用定位伺服器11〇和網路112的 輔助來決定位置。注意,本案的實施例包括令行動站使用不 同類型的WAN-WAP 104來決定位置資訊。例如’一些 WAN-WAP 104可以是蜂巢基地台,而其他WAN_ WAp可以是 〇 WiMax基地台。在此類操作環境中,行動站1〇8可以有能力 利用來自每個不同類型的WAN_WAp的信號並且進一步組合 推導出的位置解來提高準確性。
心使用"WLAN來推導位置時,行動站1〇8可在定位伺服 器110和網路112的辅助下利用抵達時間技術。定位伺服器 U0可藉由網路112與行動站通訊。網路112可包括納入 LAN-WAP 106的有線和無線網路的組合。在一個實施例中, 每個LAN-WAP 106a-106e可以例如是WiFi無線存取點,其 不必权置在固定位置並且能夠改變位置。每個LAN-WAP 13 201100849 106a 106e的位置可以用共同座標系的形式被儲存在定位祠 服器UG中。在—個實施例中,行動站1G8的位置可藉由令 行動站1〇8接收來自每個LAN-WAP 106a_l〇6e的信號的方式 來決定。每個信號可基於可包括在收到信號中的某種形式的 識別資訊(諸如舉例而言,MAC位址)來與其啟始lan wap .相關聯。行動站108可隨後基於信號强度對收到信號進行分 揀,並且推導與經分揀的收到信號中的每一個相關聯的時間 ◎延遲》行動站108可隨後形成能包括這些時間延遲以及這些 LAN-WAP中的每一個的標識資訊的訊息,並經由網路ιΐ2 向定位伺服器110發送該訊息。基於收到的訊息,定位伺服 器可隨後使用所儲存著的有關係的LAN_WAP 106的位置來 決定行動站108的位置。定位伺服器11〇可產生包括指向行 動站在局部座標系中的位置的指標的位置配置指示(lci ) 訊息並將該訊息提供給行動站1 〇8 ^該LCI訊息還可包括與 行動站108的位置有關的其他感興趣的點。當計算行動站1〇8 〇的位置時,定位伺服器可考慮到可能由無線網路内的諸要素 引入的不同延遲。 本文中描述的位置決定技術可用於諸如無線廣域網路 (WWAN )、無線區域網路(WLAN )、無線個人域網路(wpan ) 等的各種無線通訊網路。術語「網路」和「系統」可以被可 互換地使用。WWAN可以是分碼多工存取(CDMA )網路、 分時多工存取(TDMA )網路、分頻多工存取(FDMA )網路、 正交分頻多工存取(OFDMA )網路、單載波分頻多工存取 (SC-FDMA)網路、WiMax ( IEEE 802.16)等等。CDMA 網 201100849 路可實現諸如cdma2000、寬頻CDMA(W-CDMA)等的一種 或更多種無線電存取技術(RAT)。Cdma2000包括IS-95、 IS-2000和IS-856標準。TDMA網路可實現行動通訊全球系 統(GSM )、數位高級行動電話系統(D-AMPS )、或其他某 種RAT。GSM和W-CDMA在來自名爲「第三代夥伴專案」 (3GPP )的集團的文件中描述。Cdma2000在來自名爲「第 三代夥伴專案2」的集團的文件中描述。3GPP和3GPP2文 件是公衆可獲取的。WLAN可以是IEEE 802.1 lx網路,並且 WPAN可以是藍牙網路、IEEE 802.1 5x、或其他某種類型的 網路。這些技術也可用於WWAN、WLAN及/或WPAN的任 何組合。 圖2是解說了示例性行動站200的各種元件的方塊圖。 爲簡單化,圖2的方塊圖中所解說的各種特徵和功能是使用 共用匯流排連接在一起的,其旨在表示這些各色特徵和功能 起作用地耦合在一起。本領域技藝人士將認識到,其他連 ❹接、機制、特徵、功能或諸如此類可被提供並且在必要時被 適應性調整以起作用地耦合和配置出實際的攜帶型無線設 備。另外,還認識到,圖2的示例中所解說的特徵或功能中 的一或多個可被進一步細分,或者圖2中所解說的特徵或功 能中的兩個或更多個可被組合。 行動站200可包括可連接至一或多個天線202的一或多 個廣域網路收發機204。廣域網路收發機204包括適合用於 與WAN-WAP 104通訊及/或檢測去往/來自WAN-WAP 104的 信號及/或直接與網路内的其他無線設備通訊的裝置、硬體及 15 201100849 /或軟體。在一個態樣,廣域網路收發機2〇4可包括適合用於 與具有無線基地台的CDMA網路進行通訊的CDMA通訊系 統’然而在其他態樣’該無線通訊系統可包括諸如舉例而言 TDMA或GSM之類的另一種類型的蜂巢式電話網路。另外, 可以使用例如WiMax ( 802.16)等的任何其他類型的無線廣 域組網技術。行動站200還可包括可與一或多個天線2〇2連 •接的一或多個區域網路收發機2〇6。區域網路收發機2〇4包 括適合用於與LAN-WAP 106通訊及/或檢測去往/來自 〇 LAN-WAP 106的信號及/或直接與網路内的其他無線設備通 訊的裝置、硬體及/或軟體》在一個態樣,區域網路收發機 204可包括適合用於與一或多個無線存取點進行通訊的wiFi (802.11X )通訊系統;然而在其他態樣,區域網路收發機 206包括另一種類型的區域網路、個人區域網路(例如,藍 牙)。另外’可以使用例如超寬頻、ZigBee、無線USB等的 任何其他類型的無線組網技術。 Q 如本文中所使用的’縮寫的術語「無線存取點」(WAP ) 可被用來指LAN-WAP 106及/或WAN-WAP 104。具體而言, 在以下提供的描述中,當術語「WAP」被使用時,應該理解 實施例可包括能利用來自多個LAN-WAP 106、多個 WAN·WAP 1 〇4、或者這兩者的任何組合的信號的行動站 «
200 °正在由行動站2〇〇利用的具體類型的WAP可取決於操 作環境。不僅如此,行動站200可動態地在各種類型的WAP 之間進行選擇以得出準確的位置解。在其他實施例中,各種 網路要素可按同級間方式進行操作’藉此例如可以用WAP 16 201100849 來代換行動站,反之亦然。其他同級間實施例可包括由另一 行動站(未示出)扮演一或多個WAP的角色。
SpS接收機208還可被包括在行動站2〇〇中。SPS接收機 2〇8可被連接至這一或多個天線2〇2以用於接收衛星信號。 SPS接收機208可包括任何適合用於接收和處理sps信號的 硬體及/或軟髅。SPS接收機208在合適的場合向其他系統請 求資訊和操作,並且使用由任何合適的SPS演算法所獲得的 〇測量來執行對於決定行動站2〇〇的位置而言所必需的演算。 相對運動感測器2 12可编合至處理器2 1 0以提供獨立於 從由廣域網路收發機204、區域網路收發機2〇6和sps接收 機208所接收到的信號推導出的運動資料的相對移動及/或 方位資訊。 作爲示例但並非限定,相對運動感測器212可利用加速 度計(例如,MEMS裝置)、陀螺儀、地磁感測器(例如, 羅盤儀)、高度計(例如,大氣壓力高度計)及/或任何其他 〇類型的移動檢測感測器。不僅如此,相對運動感測器212可 包括多個不同類型的裝置並組合它們的輸出以提供運動資 訊。例如,相對運動感測器212可使用多軸加速度計和方位 感測器的組合來提供計算2D及/或3 D座標系中的位置的能 力。 處理器210可被連接至廣域網路收發機204、區域網路收 發機206、SPS接收機208以及相對運動感測器212。處理器 21〇可包括提供處理功能以及其他演算和控制功能性的一或 多個微處理器、微控制器及/或數位信號處理器。處理器210 17 201100849 還可包括用於儲存資料和軟體指令以用於在行動站内執行 經程式編寫的功能性的記憶體2 14。記憶體21 4可以是板載 處理器210 (例如,在相同的IC封裝内),及/或該記憶體可 以是處理器外部的記憶體並且在資料匯流排上功能性地耦 合。與本案的態樣相關聯的軟體功能性的詳情將在以下更詳 細地討論。 數個軟體模組和資料表可常駐在記憶體2丨4中並由處理 ◎器210利用以管理通訊和定位決定功能性兩者。如圖2中所 解說的,記憶體214可包括及/或以其他方式接收基於無線的 定位模組216、應用模組218'以及相對定位模組228。應該 領會,如圖2中所示的記憶體内容的組織僅是示例性的,並 且由此,可取決於行動站2〇〇的實現按不同的方式來組合、 分開及/或結構化這些模組及/或資料結構的功能性。 應用模組218可以是運行在行動設備2〇〇的處理器21〇 上的程序,該程序向基於無線的定位模組216請求位置資 ❹訊。諸應用通常運行在軟體架構的上層内,並且可包括室内 導航、夥伴定位器、購物和減價券、資産追縱、以及位置知 悉式服務發現。基於無線的定位模組216可使用從測量自與 多個WAP 2換的信號的時間#訊推導出&資訊來推導行動 設備200的位置。爲了使用基於時間的技術來準確地決定位 置,對由每個WAP的處理時間引入的時間延遲的合理估計可 被用來校準/調整從這些信號所獲得的時間測量。如本文中所 使用的,這些時間延遲被稱爲「處理延遲」。 用以進-步改良WAP的處理延遲的校準可使用由相對運 18 201100849 動感測器212獲得的資訊來執行。在—個實施例中,相對運 動感測器2丨2可直接向處理器21〇提供位置及/或方位資料, 這些資料在記憶體214褢可被儲存在位置/運動資料模組226 中。在其他實施例中’相對運動感測器212可提供應該由處 理器21G進-步處理以推導用於執行校準的資訊的資料。例 如,相對運動感測器212可提供加速度資料及/或(單軸或多 轴)方位資料’這些資料能使用相敎位模組228來處理以 推導用於調整在基於無線的^位模組216中的處理延遲的位 置資料。 在校準之後,該位置可隨後被輸出到應用模组218以作 爲對其上述請求的回應。另外,基於無線的定位模組216可 =用參數資料庫224來交換操作參數4類參數可包括所決 定的關於每個WAP的處理延遲、共同座標系中的WAp位置、 與網路相關聯的各種參數、初始處理延遲估計、等等。 在其他實施例中,外加資訊可以任選地包括可從相對運 〇動感測器2 12以外的諸如舉例而言sps測量之類的其他來源 '、疋的輔助位置及/或運動資料。該辅助位置資料可以是間歇 性的及/或有噪的,但取決於行動站2〇〇正在其中工作的環境 作爲用於估WAP的處理延遲的獨立資訊的另—個來源可 能是很有用的。 例如’在—些實施例中’由相對運動感測器212供應的 相對位置資料(要麼直接來自位置/運動資料模組226要麼由 相對定位模組228推導)可由從sps接收機2G8推導出的資 料來補充。在其他實施例中’相對位置資料與可與藉由使用 19 201100849 非RTT技術的外加網路(例如,CDMA網路内的aflt )所 決定的資料相組合。在某些實現中,輔助位置/運動資料2% 中的全部或者一部分也可借助於相對運動感測器212及/或 SPS接收機214來提供而不由處理器21〇作進—步處理。在 一些實施例中,辅助位置/運動資料226可直接由相對運動感 測器212及/或SPS接收機2〇8直接提供給處理器21〇。 雖然圖2中所示的這些模組在本示例中被解說爲包含在 在某些實現中,此類規程可使
記憶體214中,但應認識到 地安 用其他或外加機制來提供或者以其他方式來起作用 排。例如,基於無線的定位模組216及/或應用模組218的全 部或-部分可在_中提供。另外,雖然在本示例中基於益 線的定位模組216和應用模組218被解說爲是分別的特徵, 但應認識到’例如’此類規程可被組合在—起作爲一個規程 或者也許與其他規程相組合,或相其他方式進—步分成多 個子規程。 0 4理器210可包括適合用於至少執行本文中所提供的技 術的任何形式的邏輯。例如,處理器21Q可以是能基於記憶 體214中的指令被起作用地配置的,以選擇性地發起利用運 動資料的-或多個常式以供使用在行動設備的其他部分中。 行動站200可包括用戶介面25〇,後者提供任何合適的介 面系統,諸如話筒/揚聲器252、按鍵板254、以及允許用戶 與行動站200互動的顯示器256。話筒/揚聲器252使用廣域 網路收發機204及/或區域網路收發機2〇6來提供語音通訊服 務。按鍵板254包括供用戶輸入用的任何合適的按鈕。顯示 20 201100849 器256可包括諸如舉例而言的背面照明型LCD顯示器之類的 任何合適的顯不器,並且還可包括用於附加用戶輸入模式的 觸控螢幕顯示器。 如本文中所使用的,行動站1〇8可以是可配置成獲取從 一或多個無線通訊設備或網路發射的無線信號以及向一或 多個無線通訊設備或網路發射無線信號的任何攜帶型或可 -行動設備或機器。如圖β 2中所示,行動站1〇8代表此類 攜帶型無線設備。因此,借助示例但非限定,行動站1〇8可 包括無線電設備、蜂巢式電話設備、計算設備、個人通訊系 統(PCS )設備、或者其他類似的可移動的裝備有無線通訊 的設備、設施或機器。術語「行動站」還旨在包括諸如藉由 短程無線、紅外、有線連接、或其他連接與個人導航設備 (PND )通訊的設備——不管衛星信號接收、辅助資料接收、 及/或位置有關處理是發生在該設備處還是在而且, 「行動站」旨在包括能夠諸如經由網際網路、WiFi、或其他 ◎網路與伺服器通訊的所有設備,包括無線設備、電腦、膝上 型設備等,而不管衛星信號接收、辅助資料接收、及/或位置 有關處理是發生在該設備處、飼服器處、還是與網路相關聯 的另一設備處。以上這些的任何可起作用的組合也被認爲是 「行動站j。 如本文中所用的,術語「無線設備」可指可在網路上傳 輸資訊並且還具有位置決定及/或導航功能性的任何類型的 無線通訊設備。無線設備可以是任何蜂巢行動終端個人通 訊系統(PCS )設備、個人導航設備、膝上型設備、個人數 21 201100849 位助理、或任何其他能夠接收和處理網路及/或SPS信號的合 適的行動設備。 基於無線的位置決定 如本文中所使用的,「基於無線的位置決定」表示基於無 線信號所做出的位置決定。基於無線的位置決定可使用分別 ’的信號來源或其組合按各種方式來達成。在一些實現中,無 線位置決定可使用SPS測量來執行。例如,如果行動站108 Γ) 剛進入室内環境,或者如果室内環境並沒有嚴重衰減SPS信 號,那麽衛星定位就可被使用。在其他實現中,可利用對爲 語音/資料通訊採用的信號加以使用的技術來進行位置決 定。此類技術可包括例如利用WLAN及/或WWAN (例如, WiFi、WiMAX、蜂巢網路等)的位置決定。一些實施例可利 用及/或納入在Aggarwal等的、代理人案卷號爲No. 090334、 並被明確援引納入於此的題爲「WIRELESS POSITION ◎ DETERMINATION USING ADJUSTED ROUND TRIP TIME MEASUREMENTS (使用經調整的往返時間測量的無線位置 決定)j的共同待審的申請中所描述的技術。 圖3中圖示解說用於決定行動站108的位置的示例性技 術的簡化環境。行動站108可使用RF信號(例如,2.4 GHz) 和用於這些RF信號的調制以及資訊封包的交換的標準化協 定(例如,IEEE 802.11 )來與多個WAP 311無線通訊。藉由 從所交換的信號提取出不同類型的資訊並且利用網路的布 局(例如,如以上所描述的網路幾何),行動站108就可決 22 201100849 定其在預定義參考座標系中的位置。如圖3中所示,行動站 可使用二維座標系來指明其位置(xt, yt);然而,本文中所揭 示的諸實施例並不被限定於此,並且如果希望有額外的維 度,則還可適用於使用三維座標系來決定位置。另外,雖然 在囷3中圖示三個WAP 311 a-311c,但是諸實施例當在二維 中決定位置時理論上可僅使用兩個WAP。另一方面,可能希 望利用更多的WAP並且使用對超定系統適用的技術來對位 置求解,這些技術能平均掉由不同雜訊效應引入的各種誤 〇 差,並且因此提高所決定的位置的準確性。 爲了使用無線號測量來決定位置(χ“ yt),行動站1 可能首先需要決定網路幾何。網路幾何可包括WAp 3丨i中的 每一個在參考座標系中的位置((Xi,yi),其中i=1,2, 3)。 行動站可隨後決定到這些WAP3U中的每一個的距離(山, 其中i=l,2,3)。如以下將更詳細地描述的,有數種藉由 利用在行動站1 〇 8與 WAP 3 11之間交換的RF信號的不同特
可常駐在行動站1〇8中, 室内、都市等)中SPS具有的信號不 確的估計》然而,SPS信號可與其他 位置決定程序。)其他相對定位設備 ,這些相對定位設備能被用作提供對 23 201100849 相對位置及/或方向的粗略姑計的基礎(例如,板載加速度 計)。 -旦每個距離均得到決定,行動站隨後就能藉由使用諸 如舉例而言三邊測量法之類的各種已知幾何技術來求解其 位置(Xt’yt)。從圖3可見’行動站1〇8的位置在理想情况下 位於使用虛線繪製的圓圈的交會處。每個圓圈由半徑^和中 心(xk,yk)定義’其中k^’2,3。在實踐中,這些圓圈的交 會將因組網系統中的雜訊和其他誤差而並不位於單點處 Ο 在時間⑽卜行動站可能移到新位置(xt+i,yt+】),該新位 置可能從原始位置(Xt,yt)偏移了向量P。相對運動感測器212 可提供資訊以分解該相對偏#並更新行動站刚的位置。 此位置更新還可被用來調整與WAP3U中的每一個相關聯的 時間延遲以提高基於無線的位置決定的準確性。在其他實施 例中,^的幅值可以被取閾以決定該行動站是否靜止。在一 些實施例中’如果行動站是靜止的,那麼其可執行更多的基 〇於無線的測量並對它們—起取平均以改善肖醫處理延遲 的估計。在其他實施例中,行動站⑽内的合適元件可在該 行動站不在移動時進入休眠狀態以節約功率。 進一步參照圖3 ’決定行動站1〇8與每個WAp 3丨丨之間 ㈣離可涉及利用RF信號的時間資訊。此類技術可涉及決 定由網路内的各種要素引入的時延以準確地決定位置。 例如’一種位置決定技術可包括決定在行動站1〇8與wAp hi之間交換的信號的往返時間(rtt)〇rtt技術能測量發 送資料封包與接收確認之間的時間。如果醫中的處理延遲 24 201100849 是已知的,那麼此RTT就可被準確地轉換成距離(4)。 爲了測量關於給定WAP 311k的RTT,行動站1〇8可向 WAP 3 1 lk發送定向探測請求,並且隨後記錄該定向探測請求 封包被發送的時間(tTX封包在從行動站1〇8至WAp 3丨lk 的傳播時間tp之後,該WAP將接收到該封包。WAP 311 k可 隨後處理該定向探測請求並可在某個處理延遲△之後向行動 站108發回ACK。在第二傳播時間tp之後’行動站1 〇8可記 〇錄接收到該ACK封包的時間(tRX ACK 行動站可隨後決定 RTT爲時間差tRX aCk - tTX封包。 如果行動站108知道WAP 3 Ilk的處理延遲△,那麼其能 隨後將至WAP 311k的傳播時間估計爲(RTT_A)/2,該傳播時 間將對應於行動站108與WAP 311k之間的距離(dk)。然而, 由於行動站108通常不知道WAP 311k的處理延遲,因而行 動站108在其能夠估計至WAP 311k的距離之前應該獲得對 處理延遲△的準確估計。 使用相對運動感測器資訊來改善基於無線的定位 圖4是解說利用從相對運動感測器212獲得的資訊來改 良行動站的位置及/或調整關於每個WAP的處理延遲的實施 例的圖示。最初’行動站108可能已如以上所描述般使用基 於無線的(基於RTT、基於RSSI及/或基於SPS的)位置測 量決定了自己的位置(x〇,y〇)。WAP 411可能在位置 (xWAP-i,yWAP-i)處’與行動站108有di,〇的距離。雖然在圖4 中爲簡單化而僅圖示一個WAP 411,但是應該理解,通常有 25 201100849 其他WAP位於無線射程内。WAP 411的位置(XwAp i,ywAp i) 可爲行動站108所知曉並能被表達在標準參考座標系(例 如,在GPS中使用的WGS-84)中。 行動站108可能從位置(XG,yG)移到位置(Xi,yi)〇此移動可 由相對運動感測ϋ 212檢測到,該相對運動感浪】$ 212可隨 後提供資訊,以使得位移D和角度θ可被決定。例如單個 .位移值D可由對單軸加速度計的合適積分來決定1度則可 〇使用測里水平面中的角度的單個方位感測器來決定。角度❷ 可參照WAP4U與行動站1〇8之間(沿著(di〇))的原始視 線來測量。
如果決定位移大到足以指示該行動站的實際運動,那麼 可以演算wAP41u行動站108之間的新距離(dj,小如^ 位移相對較小,那麼行動站可以使用較簡單的方法而不是三 邊測量法來決^位置以節約功率。例如,可使用諸如余弦定 律之類的簡單三角學公式。醫411與行動站的新位置㈤,^ 〇之間的新距離(山,。可使用舊位移(di,。)、角度β和位移D Π -旦找到新距離山一,與WA"n相關聯的處理延 遲(0就可如下在式3中決定。 Λυ 其中: RTTi,i是新位置(h,yi)處與 間。 WAP 411相關聯的新往返時 26 201100849 當行動站1〇8到處移動時,可組合對關於每個WAp的處 理延遲的多個估計以減少雜訊。例如,可使用指數低通渡波 器來組合多個測量。 在另一實施例中,相對運動感測器212可改爲提供位移 分量(Dx,Dy)以描述行動站1〇8的相對位移。這些位移分量可 以在與打動站108相關聯的本體隨附(b〇dy fixed)參考座 .標(reference)中。如果相對於已知參考座標的本體隨附參考 〇座標的方位是已知的,那麼這些随附體分量可被轉換到標準 參考座標系。在一個實施例中,相對運動感測器212還可包 括能提供關於已知參考座標的平面角度資訊的方位感測器 (例如,提供關於北方所成的角度的地磁感測器)。藉由組 合該角度和相對位移分量以及行動站1〇8的舊位置(x〇,y。), 描述打動站108的新位置的向量就可在標準參考座標系中得 到決定。此向量可隨後容易地被用來計算WAp4n與行動站 10 8之間的新位移(山^ ) 〇 ㈣圖4圖示位置資訊是在二維參考座標系中描述的, 但是應該領會’可在三維空間中執行位置決^。在此類情形 中相對運動感測器可以是提供本體隨附參考坐標中的三個 位移刀篁(Dx,Dy,Dz)的三軸加速度計,並且方位感測器提供 兩個參考角度(例如,關於北方所成的角度以及關於天底所 成的角度)。另外,高度計可被用來輔助三維位置決定。例 如,Z軸資訊可使用大氣壓力感測器來決定,其可提供經量 化的同度,使用大氣壓力感測器,對於典型的辦公大樓而 言,能夠使2維上的誤差在+/-5英尺。 27 201100849 相對運動感測器資訊的其他用途 如以上所描述的,可對位移距離^執行取間 行動站是否正在移動。例如,如果、低於某個 = 可安全地㈣該行動站未在移動。在此情形中,可^^ 多的無線測量並加以組合以減少 疋仃旯 類型的已知的求平均、料及b類組合可包括任何 本卞e a慮及/或其他用以減少雜訊/改 Ο 號的處理技術。此類技術可被用來更好地估計位置及/或= 對關於每個WAP 311的處理延遲的估計。 〆 在另-實施例中’行動站可被置於功率節約模式,其中 可降低行動站嘗試獲得位置鎖定的速率…旦檢測到行動站 已在某個時段上沒有移動過’就可進人此功率節約模式,並 且由此降低位置更新頻率以節約電池功率^位置更新的頻率 可被降到0。 ϋ 圖5是包括使用相對運動感測器212來調整從無線測量 獲得的行動站108的位置的示例性程序5〇〇的流程圖。不僅 如此,該實施例還解說了如以上所描述的用於功率節約和位 置平均的方法。程序5 00可在行動站ι〇8處由處理器21〇執 行,該處理器210協同相對運動感測器212、廣域網路收發 機204、區域網路收發機206及/或sPS接收機2〇8來操作。 程序500可最初始於使用無線測量來決定行動站(MS ) 108的位置(B505)»如以上所提及的,這些無線測量可以是 基於RTT的。在其他實施例中,這些無線測量可由sps接收 28 201100849 機208或㈣SPS接收機2〇8來提供。接下來程序則可 使用由相對運動感測器212提供的資訊來測量行動站刚的 相對移動(B51〇)。可執行取閾操作以決定行動# 108是否 已移動過(即,已實際發生位移)(B515)。如果⑽则曾 處於運動中’那麼可執行另—決定以測試該相對位移是否超 過閾值(B535 )。如果該相對位移很大,那麼行動站將循環 回到娜並且使用新的無線測量來決定新的⑽位置。其原 〇因在於,大位移可能已導致—或多個WAp3n的相對信號强 度上發生變化。替換地’如果在B535中決定相對位移低於 閾值’那麼可使用由相對運動感測器提供的資訊來調整奶 108的位置。補充地,關於每個WAP3U的處理延遲可藉由 (基於由相對運動感測器212提供的資訊來)決定至每個 WAP的新距離以及藉由對每個相關聯的wAp執行新的盖線 位置決定測量來調整(B540)。程序5〇〇可循環回到B5i〇, 在此由運動感測器212來監視Ms 1〇8的相對移動。 0 >果在B515中決定未曾檢測出實質性的位移(即,行動 站108是靜止的)’那麼如果決定行動站被設爲功率節約模 式(B520)’則該行動站就可進入低功率狀態(B53〇)。如果 正如在B520巾所決定般行動站並不處於功率節約模式,那 麼行動站可藉由對更多的基於無線的定位測量取平均來改 良其位置及/或WAP處理延遲估計。因爲行動站是靜止的, 所以每個新的獨立位置應該是高度相關的’並且對這些值取 平均可顯著減少雜訊並改善處理延遲估計。一旦B525被完 成’程序綱就可循環回到B51〇以使相對運動感測器進: 29 201100849 步監視行動站108的移動。 本領域技藝人士將領會’資訊和信號可使用各種不同技 術和技藝中的任何哪種來表示。例如’貫穿上面說明始終可 能被述及的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號、 和瑪片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光 粒子、或其任何組合來表示。 ◎ 此外,本領域技藝人士將領會,結合本文中公開的實施 例描述的各種解說性邏輯區塊、模組、電路、和演算法步驟 可被實現爲電子硬體、電腦軟體、或兩者的組合。爲清楚地 解說硬體與軟體的這種可互換性,各種解說性元件、方塊、 模組、電路、和步驟在上文中以其功能性的形式進行了一般 化描述。這樣的功能性是實現成硬體還是軟體取決於具髗應 用和加諸整體系統上的設計約束。技藝人士對於每種特定應 用可用不同的方式來實現所描述的功能性,但這樣的實現決 〇策不應被解讀成導致脫離了本發明的範圍。 本文中所描述的方法體系取決於應用可藉由各種手段來 實現。例如,這些方法體系可在硬體、韌體、軟體、或其任 何組合中實現。對於硬體實現,這些處理單元可以在一或多 個專用積體電路(ASIC )、數位信號處理器(DSP )、數位信 號處理裝置(DSPD)、可程式邏輯裝置(Pld)、現場可程式 閘陣列(FPGA )、處理器、控制器、微控制器、微處理器、 電子裝置、設計成執行本文中所描述功能的其他電子單元、 或其組合内實現。 201100849 =!於細體及/或軟體實現,這些方法體系可用執行本文中 也述的功4的模組(例如,規程、函數等等)來實現。任何 有形地實施指令的機器可讀取媒體可被用來實現本文所述 '。 系例如,軟體代碼可被儲存在記憶體中並由處理 ^單讀饤。讀、體可以實現在處理單元内㈣處理單元外 本文中所使用的,術語「記憶體」是指任何類型的長 j短期揮發性、非揮發性、或其他記憶體,而並不被限 〇疋於任何特疋類型的記憶體或特定數目的記憶體、或其上儲 存記憶的媒體的類型。 夕如果在韌體及/或軟體中實現,則各功能可作爲一條或更 多數指令或代碼儲存在電腦可讀取媒體上。示例包括編碼有 資料結構的電腦可讀取媒體和編碼有電腦程式的電腦可讀 取媒體。電腦可讀取媒體包括實體電腦儲存媒體。儲存媒體 可以是能被電腦存取的任何可用媒體。作爲示例而非限定, 此類電腦可讀取媒體可包括RAMr〇meepr〇m、CD_r〇m ¢)或其他光碟儲存、磁片儲存或其他磁碟儲存裝置、或能被用 來儲存指令或資料結構形式的合意程式碼且能被電腦存取 的任何其他媒體;如本文中所使用的磁碟(disk)和光碟(disc) 包括壓縮光碟(CD)、鐳射光碟、光碟、數位多功能光碟 (DVD )、軟碟和藍光光碟’其中磁碟常常磁學地再現資料, 而光碟用鐳射光學地再現資料。上述這些的組合也應被包括 在電腦可讀取媒體的範圍内。 除了儲存在電腦可讀取媒體上之外,指令及/或資料還可 作爲包括在通訊裝置中的傳輸媒體上的信號來提供,例如, 31 201100849 通訊裝置可包括具有指示指令和資料的信號的收發機。指令 和資料被配置成致使一或多個處理器實現請求項中概括的 功能。即,通訊裝置包括具有指示資訊以執行所揭示的功能 的仏號的傳輸媒體。在第—時間,通訊裝置中所包括的傳輸 .媒體可包括用以執行所揭示的功能的資訊的第一部分,而在 .第二時間’通訊裝置甲所包括的傳輸媒體可包括用以執行所 揭示的功能的資訊的第二部分。 0 相應地,本發明的實施例可包括實施使用相對運動感測 器來調整基於無線的位置的方法的電腦可讀取媒體。相應 地,本發明並不限於所解說的示例且任何用於執行本文中所 描述的功能性的手段均被包括在本發明的實施例中。 儘管前面的公開圖示本發明的解說性實施例,但是應當 庄意,在其中可作出各種變更和改動而不會脫離如所附請求 項定義的發明範圍。根據本文中所描述的發明實施例的方法 請求項中的功能、步驟及/或動作不一定需要以任何特定次序 〇來執行。此外’儘管本發明的要素可能是以單數來描述或主
張權利的,但是複數也是已構想了#,除非顯式地聲明了限 定於單數D 【圖式簡單說明】 提供附圖以助益對本發明實施例的描述,且提供附圖僅 用於解說實施例而非對其進行限定。 圖1是關於能使用無線技術來決定位置的行動站的示例 32 201100849 性操作環境的圖示。 圖2是解說示例性行動站的各種元件的方城圖。 圖3是解說使用相對運動感測器來決定行動站的位置的 示例性技術的圖示。 , 圖4是解說使用相對運動感測器來改良行動站的位置的 示例性技術的圖示。 圖5是包括使用相對運動感測器來調整從無線測量獲得 的行動站位置的示例性程序的流程圖。 〇 【主要元件符號說明】 100 102a-b 104a-c 106a-e 108 110 112 200-256 311 a-c 411 500 B505-B540 〇 操作環境 衛星定位系統 廣域網路無線存取點 區域網路無線存取點 行動站 定位伺服器 網路 行動站功能方塊 無線存取點 無線存取點 程序 步驟流程 33
Claims (1)
- 201100849 七 、申請專利範圍: 1·-種使用-相對運動感測 爪调整對—仃動站的一基 於無線的位置估計的方法,包括以下步驟: - 基於無線信號測量來估計一行動站的一位置; 使用該相對運動感測器來測量該行動站的一移動; 基於所測量出的移動來檢測該行動站的一位移; 決定該位移低於一閾值;以及 G 使用來自該相對運動感測器的資訊來調整該行動 估計位置。 2_如4求項1之方法,還包括以下步驟: 決定該位移高於一閾值;以及 使用更多的無線測量來更新該行動站的該位置。 3. 如請求項丨之方法,還包括以下步驟: G 基於該移動資料來檢測實質上沒有位移; 決定該行動站處在一功率節約模式中;以及 進入一功耗降低狀態。 4. 如請求項1之方法’還包括以下步驟: 基於該移動資料來檢測實質上沒有位移; 基於更多的無線信號測量來決定該行動站的一更新位 置;以及 34 201100849 的位=:。站的孩估計位置舆更新位置相組合…改善 5.如請求項!之方法,其中該估計一行 步驟還包括以下步驟: 位置之 基於與每個無線存取點相„的-㈣ 〇 使用該至每個無線存取點的距離來演算該行 置。 遲來決定至多個盔续在處理延 個…、線存取點令的每一個一的距離;以及 的位 6.如請求項5之方 法,其中該調整行動站的估計位置 步驟還包括以下步驟: 來自該相對運動感測器的資訊來推導一位移向 之 以及 量; 使用所推ψ & & # 惟導出的位移向量來改良與每個盔 ©聯的處理延遲。 .,.、、-存取點相關 之 7.如請求項5之方法,其中該調整行 步驟還包括以下步驟: ㈣耗置 以決定' 新位置 以及吏用來自該相對運動感測器的資訊來推導一位移向量; 將该仃動站的該估計位置與該位移向量相組合 35 201100849 8.如請求項丨之方法,其中該估計一行動站的一位置之 步驟還包括以下步驟: 基於衛星定位系統(SPS)信號測量來決定該行動站的位 置。 9.如請求項丨之方法,其中該測量行動站的一移動之步 驟還包括以下步驟: 測量該行動站的一加速度; 對該加速度進行積分以決定一距離; 決定與該行動站的移動相對應的一方位角;以及 將該加速度與該方位角相組合以決定描述該行動站的位 移的一向量。 1〇如叫求項9之方法,其中該檢測行動站的一位移之 步驟還包括以下步驟: 〇 對該距離取閾以將該行動站的狀態分類爲靜止或移動。 11. 如明求項4之方法’其中該將行動站的估計位置與 更新位置相組合之步驟還包括以下步驟: 、 對使用該無線作 5♦、日,丨旦, 深k唬測量推導出的多個位置測量進 以改良與每個無線存敗^ 處 咏存取點相關聯的一處理延遲。 12. 如請求項4夕士、4· 之方法,其中該行動站和該無線存 根據IEEE8〇2.U標準來操作。 子取點 36 201100849 13. 一種使用一相對運動感測器來調整對一行動站的 一基於無線的位置估計的裝置,包括: 一無線收發機; 一相對運動感測器; 耦合至該無線收發機和該相對運動感測器的一處理器; 以及 〇 耦合至該處理器的一記憶體,其中該記憶體儲存用於使 該處理器執行以下動作的可執行指令和資料: 基於對由該無線收發機接收的無線信號的測量來估計 該行動站的一位置; 基於由該相對運動感測器提供的資訊來決定該行動站 1在移動; 基於由該相對運動感測器提供的該資訊來演算該行動 站的一位移; ^ 決定該位移低於一閾值;以及 使用來自該相對運動感測器的該資訊來調整該行動站 的所估計位置。 。14·如請求項13之褒置,其中該記憶體還包括使該處 理器執行以下動作的指令: 決定該位移高於一閾值;以及 使用更多的無線測量來更新該行動站的該位置。 37 201100849 15· 如請求項13之裝置,其_該記憶體還包括使該處 理器執行以下動作的指令: 基於該移動資料來檢測實質上沒有位移; 決定該行動站處在一功率節約模式中;以及 進入一功耗降低狀態。 16.如請求項13之裝置,其中該記憶體還包括使該處 0理器執行以下動作的指令: 基於該移動資料來檢測實質上沒有位移; 基於更多的無線信號測量來決定該行動站的一更新位 置;以及 將該行動站的該估計位置與更新位置相組合以提供一改 善的位置估計。 17· 如請求項13之裝置,其中該記憶體還包括使該處 〇理器執行以下動作的指令: 基於與每個無線存取點相關聯的一傳播延遲和一處理延 遲來決定至多個無線存取點中的每一個的一距離;以及 使用該至每個無線存取點的距離來演算該行動站的一位 置。 18· 如請求項13之裝置,其中該無線收發機包括一廣 域網路收發機及/或區域網路收發機。 38 201100849 19.如請求項18之裝置’其中該廣域網路收發機根據 WiMax (1廳8G1.16)及/或數位蜂巢組網標準來操作。 • 20.如凊求項18之裝置,其中該區域網路收發機根據 WiFi ( 802·11χ)、蜂巢微微網路、蜂巢毫微微細胞服務區及/ 或藍牙組網標準來操作。 〇 21.如明求項18之裝置,還包括:衛星定位系統(SPS) 接收機,其接收用於埶杆诗# 轨仃該仃動站的一位置決定的無線信 號。 中該相對運動感測器包括 22.如請求項13之裝置,其 一加速度計及/或一方位感測器。 23. 一種包括指令的機器可讀取媒體,該等指令在由一 〇機器執行時使該機器執行操作,該等指令包括: 用於基於無線信號測量來估計一行動站的一位置的指 令; 用於使用一相對運動感測器來測量該行動站的一移動的 指令, 用於基於所測量出的移動來檢測該行動站的一位移的指 令; 用於決定該位移低於一閾值的指令;以及 用於使用來自該相對運動感測器的資訊來調整該行動站 39 201100849 的所估計位置的指令 24·如請求項23之機器可讀取媒體,還包括: 用於決定該位移高於一閾值的指令;以及 用於使用更多的無線測量來更 令 更新該仃動站的該位置的指 〇 25·如請求項23之機器可讀取媒體,還包括: 用於基於該移動資料來檢測實質上沒有位移的指令; 用於決定該行動站處在-功率節約模式中㈣令;以及 用於進入一功耗降低狀態的指令。 26.如請求項23之機器可讀取媒體,還包括: 用於基於該移動資料來檢測實質上沒有位移的指令; 用於基於更夕的無線信號測#來決定行動站的—更新 〇置的指令,·以及 文新位 用於將該行動站的該估計位置與更新位置相組合 —改善的位置估計的指令。 、 27·如請求項23之機器可讀取媒體其中該等 计-行動站的一位置的指令還包括: 、估 用於基於與每個無線存取點相關聯的— 理延遲來決定S夕加 &硬和一處 、至夕個無線存取點中的每一個的一距雜 令;以及 此離的指 201100849 用於使用該至矣棚益嫂+ ^ 的 母個無線存取點的距離來演算該行動站 位置的指令。 二二’其中…於調 移向 用於使用來自該相對運動感測器的資訊來推導—位 量的指令;以及 用於使用所推壤4» ^ h , 點 Ο 導出的位移向量來改良與每個無線存取 相關聯的該處理延遲的指入。 29.如明求項27之機器可讀取媒體其中該等用於調 整行動站的估計位置的指令還包括: 用於使用來自該相對運動感測器的資訊來推導— 量的指令;以及 —用於將該行動站的該估計位置與該位移向量相組合以決 〇定一新位置的指令。 、 3〇.如請求項23之機器可讀取媒體,其中該等用於估 計一行動站的一位置的指令還包括: 用於基於衛星疋位系統(sps )信號測量來決定該行動站 的一位置的指令。 31·如請求項23之機器可讀取媒體,其中該等用於測 量行動站的一移動的指令還包括: 41 201100849 用於測量該行動站的一加速度的指令; 用於對該加速度進行積分以決定一距離的指令; 用於決定與該行動站的移動相對應的一方位角的指令; 以及 用於將該加速度與方位角相組合以決定描述該行動站的 一位移的一向量的指令。 〇 32.如請求項31之機器可讀取媒體,其中該等用於檢 測行動站的一位移的指令還包括: 用於對該距離取閾以將該行動站的狀態分類爲靜止或移 動的指令。 33. 如請求項26之機器可讀取媒體,其中該等用於將 行動站的估計位置與更新位置相組合的指令還包括: 用於對使用該無線信號測量推導出的多個位置測量進行 〇過濾以改良與每個無線存取點相關聯的一處理延遲的指令。 34. 一種使用一相對運動感測器來調整對一行動站的 —基於無線的位置估計的裝置,包括: 用於基於無線信號測量來估計一行動站的一位置的構 件; 用於使用該相對運動感測器來測量該行動站的一移動的 構件; 用於基於所測量出的移動來檢測該行動站的—位移的構 42 201100849 件; 用於決定該位移低於一閾值的構件;以及 用於使用來自該相對運動感測器的資訊來調整該行動站 的估計位置的構件》 35·如請求項34之裝置,還包括: 用於決定該位移高於一閾值的構件·,以及〇 用於使用更多的無線測量來更新嗜件私 尺啊通仃動站的該位置的構 36.如請求項34之裝置,還包括: 用於基於該移動資料來檢測實質上沒有位移的構件 用於決定該行動站處在—功㈣約模式中的構件;以及 用於進入一功耗降低狀態的構件。 37.如請求項34之裝置,還包括: 用於基於該移動資料來檢測實質上沒有位 用於基於更多的益, 置的構件;以Α 仃動站的-更新位 用於將該行動站的該估+ 甘堆# 怙。十位置與更新位置相組合以祚M 其準確性的構件β ο以改善 -二=4.之裝置’其中該用於估計-行動站的 43 201100849 用於基於與每個 理延遲來決定至多個的—傳播延遲和一處 件;以及 夕個無線存取點中的每-個的-距離的構 用於使用該至& + 主每個無線存取點的距離來 一位置的構件。 升乂仃勃站的 卄位9置二求項38之裝置,其中該用於調整行動站的估 0 。十位置的構件還包括: 用於使用來自該相對運動感測器的資訊來推導一位移向 量的構件;以及 用於使用所推導出的位移向量來改良與每個無線存取點 相關聯的該處理延遲的構件。 如明求項38之裝置,其中該用於調整行動站的估 計位置的構件還包括: 〇 用於使用來自該相對運動感測器的資訊來推導—位移向 量的構件;以及 I 用於將該行動站的該估計位置與該位移向量相組合以決 定一新位置的構件。 41_如請求項34之裝置’其中該用於估計一行動站的 位置的構件還包括: 用於基於衛星定位系統(SPS)信號測量來決定該行動站 的一位置的構件。 44 201100849 42.如請求項34之裝置,其中該用於測量行動站的一 移動的構件還包括: 用於測量該行動站的一加速度的構件; 用於對該加速度進行積分以決定一距離的構件; 用於決定與該行動站的移動相對應的一方位角的構件; 以及 用於將該加it度與方位角相組合以決定描述該行動站的 一位移的一向量的構件。 43.如咕求$ 42之裝置,其中該用於檢測行動站的一 位移的構件還包括: 用於對該距離取閾以將該行動站的狀態分類爲靜止或移 動的構件。 〇 44.如請求項37之裝置,其中該用於將行動站的 位置與更新位置相組合的構件還包括: 用於對使用該無線信號測量推導出的多個位置 過滤以改良與每個無線存取點相關聯的—處理延遲的構件行 45. 一種使用一相對運動感測器來調整對—行 -基於無線的位置估計的方法,包括以下步驟 站的 基於無線信號測量來估計一行動站的一位置; 使用該相對運動感測器來檢測該行動站的一位移. 45 201100849 使用所檢測出的位移來調整一無線存取點的一估計處理 延遲;以及 使用經調整的處理延遲來改良該行動站的估計位置。 46. 一種使用一相對運動感測器來調整對一行動站的 一基於無線的位置估計的裝置,包括: 聲 一無線收發機; 0 —相對運動感測器; 耦合至該無線收發機和該相對運動感測器的一處理器; 以及 耗合至該處理器的-記憶體,其中該記憶體儲存用於使 該處理器執行以下動作的可執行指令和資料: 基於無線信號測量來估計一行動站的一位置; 使用一相對運動感測器來檢測該行動站的一位移; 使用所檢測出的位移來調整一無線存取點的一估計處 〇理延遲;以及 使用經調整的處理延遲來改良該行動站的估計位置。 —基於無線的位置估計的裝置,包括: 用於基於無線信號測量來估計一各& ^ r仃動站的一位置的構 件; 用於使用該相對運動感測 構件; 器來檢測該行動站的一位移的 46 201100849 用於使用所檢、、目丨丨山l 處理㈣㈣& 移來調整—無線存取點的一估計 處理延遲的構件;以及 用於使用經詞整的處理延遲來改p1& & ,^ 处理延遲來汉良該行動站的估計位置 的構件。 48. 一種包括指令的機器可讀取媒體,該等指令在由-機器執行時使該機器執行操作,料指令包括: Ο 肖於基於無線信號測量來估計-行動站的-位置的指 令; 用於使用—相對運動感測器來檢測該行動站的-位移的 指令; 用於使用所檢測出的位移來調整一無線存取點的一估計 處理延遲的指令;以及 用於使用經調整的處理延遲來改良該行動站的估計位置 的指令。 〇 47
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