TWI507707B - 定位電磁信號源 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種用於估計複數個電磁信號源之定位的方法及系統。
一電磁信號源之一實例為一無線存取點,諸如一Wi-Fi基地台(無線存取點),該無線存取點用於藉由傳輸及接收無線電波形式的電磁輻射而與一器件無線通信。其他的電磁信號源可(例如)包含光學(紅外線)通信器件及各式各樣的電磁/無線信標。
有時期望估計電磁信號源之定位。在一實例中,判定無線存取點(WAP)、蜂巢式電話天線桿及其他電磁信號源之定位及其他屬性的細節。一使用者所操作之一器件然後可量測在該器件處偵測之電磁信號(諸如WAP射頻信號)的屬性,且可參考先前所判定之定位及其他資料來計算該使用者之定位。例如,具有Wi-Fi能力之一智慧電話可判定鄰近WAP之身份及信號強度,且可基於討論中之該等WAP的已知定位執行三角定位以判定該智慧電話(及因此使用者)之定位。顯然,對該等信號源(WAP)之定位的估計越佳,所得之使用者定位估計亦越佳。
在一特定實例中,「駕駛攻擊(war-driving)」係用於隨著四處駕駛一車輛而判定處於該車輛範圍內之無線存取點(WAP)的定位。該車輛中之一全球定位系統(GPS)或類似單元記錄該車輛之定位,且信號偵測設備(包含(例如)一高方向性天線及Wi-Fi介面電路)識別該等WAP之相對位置及其他屬性。然後可使用兩筆資訊判定該等WAP之絕對位置。「行走攻擊」可完成一類似的程序,其中一人士四處攜帶縮小型設備以達到相同的效果。
駕駛攻擊受困於可用於判定WAP及其他信號源之位置的精度限制。信號傳播受環境因素影響,且離該信號源越遠,諸如多路徑傳播及信號衰減之效應變得更加明顯。一道路上之車輛與WAP基地台(通常安裝在遠離該道路之建築物內部)之間的必要距離可導致該等WAP定位估計之明顯的不精確性,且在該距離下可能根本無法偵測其他WAP。此等因素可降低使用自該駕駛攻擊導出之資料的一定位服務之精度。
行走攻擊可允許攜帶偵測設備更接近該等WAP及甚至進入建築物內部,但是在進入該建築物之後,GPS接收器通常會歸因於缺少與GPS衛星之直視路線而失效。
因此,駕駛攻擊與行走攻擊兩者皆受困於對該等WAP之定位估計的精度限制,且在一些情況下歸因於該GPS或類似的定位系統之失效而根本無法允許判定一定位。
本發明之一第一態樣提供一種估計複數個電磁信號源(諸如無線存取點)之定位的方法,其包括:在第一複數個定位處掃描(例如使用一手持式掃描器或其他掃描器(諸如一行動電話或膝上型電腦))以產生信號源位置資料,該信號源位置資料表示對一或多個該等信號源之位置的估計;使用一信號偵測系統(諸如一Wi-Fi收發器)在第二複數個定位(其不同於該第一複數個定位)處掃描以產生信號偵測資料,該信號偵測資料係關於在該第二複數個定位處自該等信號源接收之信號(且包含(例如)關於所接收之信號強度及WAP基地台識別符的資料);依賴於該信號偵測資料來處理該信號源位置資料以校正該信號源位置資料中之估計誤差;及輸出(例如對於一資料庫中之儲存器)該經處理的信號源位置資料。在一實施例中,該信號源位置資料表示對各(每個)信號源之位置的估計。
該信號源位置資料包含(例如)無線存取點(WAP)及其等之識別符或其他電磁信號源及其等之識別符的二維或三維座標,且可包含另一資訊,諸如信號強度、位置精度估計等等。該方法可在任意適當的器件或定位中執行,例如在可能正執行該掃描操作之一可攜式手持機或其他器件中及/或在一遠端伺服器系統中執行。特定言之,該等處理步驟可由但並非必需由相同的處理器、電腦、微控制器或其他器件執行,且可根據需要跨不同的處理器細分及分散個別處理步驟。
藉由使用一信號偵測系統(諸如一Wi-Fi介面)在一第二組定位處(例如,在較鄰近處於駕駛攻擊不可到達之區域中的WAP基地台之處)第二次掃描,可校正對該等信號源之位置的估計而無需在該第二組定位處提供類似全球定位系統(GPS)的功能。該校正不可能在每種情況下改良對一特定信號源之位置的估計,但是一般而言會在總體上改良對該等信號源之估計。當然可能存在可能違背此趨勢之信號源及掃描定位的特定環境及組態(例如歸因於信號黑點中之掃描、極端的傳播效應(諸如多路徑效應)等等)。
較佳的是,該信號偵測資料包含信號強度、MAC位址(對於網路化器件,若適當)或與一信號源相關之其他識別符、信號品質等之至少一者。較佳的是,對該信號源位置資料之處理包括對該信號偵測資料應用到達時間(TOA)、到達時間差(TDOA)、到達角(AOA)與所接收之信號強度(RSS)的演算法之至少一者。
對該信號源位置資料之處理較佳地進一步包括使用該信號偵測資料來估計該第二複數個定位的位置。可(例如)將對該第二複數個定位之位置(即,其中執行該第二組掃描之地點)的估計呈現至操作該掃描器件之一人士以允許執行一視覺或其他檢查(且可(例如)對照其他資料交叉參考該等所估計之掃描定位以(例如)檢查該所估計之定位並不處於一壁或其他不可到達及明顯不正確的定位內)。
該方法可進一步包括接收表示關於該第二複數個定位之資訊的定位資訊資料,且處理該信號源位置資料可進一步包括使用該定位資訊資料來估計該第二複數個定位之位置。例如,該定位資訊資料可包括對該第二複數個定位之至少一者之位置的一使用者估計。該定位資訊資料可包括對該等電磁信號源之至少一者之位置的一使用者估計。較佳的是,該方法進一步包括經由一使用者輸入器件(諸如一手持式單元)輸入該定位資訊資料。該方法可包括自啟用或增強對該第二複數個定位之估計的一使用者接收資料。該方法可包括自量測關於移動、方向或高度之一參數的一或多個額外感測器(例如,一磁強計、一加速度計、一氣壓計之一或多者)接收資料。可在估計該第二複數個定位之位置時考慮此所接收之資料。
該定位資訊資料可改良對該第二複數個位置之至少一者的估計。在一實例中,若近似GPS(若可用)或其他定位系統的讀數似乎不正確,則該使用者可輸入一校正至近似GPS(若可用)或其他定位系統的讀數。該使用者亦可(或替代地)輸入額外參考資料(諸如一高度),該額外參考資料可(例如)克服GPS及類似系統中之高度讀數的相對不精確性。可以該使用者所位於之一建築物的樓層編號形式最容易地輸入該高度;可(例如)藉由將一平均/普遍的樓層高度(諸如5米、10米或中間某處)與該樓層編號相乘且加至該定位之一高度基準,或使用關於討論中之該建築物的更詳細資訊或該定位而相對近似地將該樓層編號轉換為一高度,以獲得一更精確的結果。
處理該信號源位置資料可額外地或替代地進一步包括:根據表示施加至該等信號源之環境因素的一環境模型來處理該信號偵測資料。此可允許考慮各種環境因素(諸如一建築物之人口密度、存在或不存在各種結構特微、牆壁厚度、表面的反射性等等)以改良該估計之精度。在此情況下,該方法較佳地進一步包括接收表示環境模型之一選項的環境模型選擇資料與表示該環境模型之至少一參數的一選項的環境模型參數資料之至少一者,且根據該環境模型選擇資料與該環境模型參數資料之該至少一者來處理該信號偵測資料。
該方法可進一步包括經由一使用者輸入器件輸入環境模型選擇資料與環境模型參數資料之該至少一者。或者,可在其他地方輸入該選擇資料或參數資料,例如在具有適當知識、經驗或訓練之一測量者或系統操作者已執行測量之後輸入。在另一實施例中,可(在一適當程度上)自動導出該模型或模型參數(例如,藉由感測器件或(例如)藉由交叉參考該所估計之掃描定位與相關的地理資料)。
可取決於某些可量測的因素而應用不同的環境模型。例如,可取決於該掃描定位在室內或室外而應用一不同的環境模型(諸如(例如)史丹佛大學臨時(Stanford University Interim,SUI)模型)。
一使用者可在該掃描地點(例如使用一手持式器件)或在遠端(與掃描程序一致或在一稍後的時間/日期)在一適當程度上輸入用於本文中所述之該等處理步驟中的基本上任意適當的資料。
此外,處理該信號源位置資料較佳地進一步包括依賴於該信號偵測資料來產生表示對該等信號源之新估計的另一信號源位置資料。該另一信號源資料(例如,WAP基地台之經更新的估計座標的一清單)可(例如)經繪圖以允許視覺比較該等信號源之定位的先前估計與當前估計。如前所述,可交叉參考該新的估計資料以(例如)檢查該等新的估計定位係可信。
較佳的是,該方法進一步包括處理該信號源位置資料及該另一信號源位置資料以判定對該信號源位置資料之一適當調整。任意適當處理可用於判定該適當調整,包含(例如)最小平方估計法。
該方法亦可進一步包括處理該信號偵測資料以估計在該第一複數個定位處未被偵測之額外的信號源之定位,且將額外的信號源位置資料添加至該信號源位置資料。因此,該第二掃描階段(在該第二組定位處)可(例如)揭露在該第一掃描階段(在該第一組定位處)中未被發現之信號源(諸如WAP基地台)。
在該第一複數個定位處之掃描較佳地包括:在該第一複數個定位處掃描以產生初始信號偵測資料,該初始信號偵測資料係關於在該第一複數個定位處自該等信號源接收之信號;依賴於第一掃描位置資料來處理該初始信號偵測資料以產生位置估計資料,該第一掃描位置資料表示該第一複數個定位之各者的位置。因此,該等信號源可用於兩個階段中以促進對該等源之位置的估計。
在該第一複數個定位處之該掃描可包括使用該(前述)信號偵測系統來產生該初始信號偵測資料。或者,可適當地使用一不同的信號偵測系統。例如,較精密的車載設備可用於該第一掃描階段,且不太精密但是更具行動性之設備可用於該第二掃描階段。
該方法可進一步包括在該第一複數個定位之各者處使用一定位系統(其可為一絕對定位系統,例如一全球導航衛星系統(諸如GPS或AGPS、GLONASS、Beidou-2或Gallileo))以產生該第一掃描位置資料。該定位可(例如)包含GPS/AGPS器件、基於小區塔之三角定位、慣性感測器、地理資訊系統(GIS)或組合兩個或兩個以上此等子系統之一混合系統。或者,可使用手動方法,例如由該掃描設備之一操作者使用鍵入之資料。習知的印刷地圖可用於(例如)建立各定位之位置。當然,可能視情況存在用於判定該定位之其他程序。可提供一使用者介面以使一使用者能夠輸入資料以啟用或增強一定位系統之效能,諸如GPS之GPS輔助資料(估計位置、時間、星曆表等等)。該方法可包括自量測關於移動、方向或高度之一參數的一或多個額外感測器(例如,一磁強計、一加速度計、一氣壓計之一或多者)接收資料。
一般而言,該定位系統可能在該第一複數個定位處比在該第二複數個定位處更有效。此外,該定位系統可能在該第二複數個定位之至少一者中無法操作(或確實可能在該第二複數個定位之25%、50%、75%、80%、90%或95%以上中無法操作)。例如,該第二複數個定位可能部分(例如,25%、50%、75%、80%、90%或95%以上)或全部在室內,而阻止GPS及其他絕對/全球定位系統之有效操作。
反之,該信號偵測系統可能一般而言在該第二複數個定位處比在該第一複數個定位處更有效。例如,該信號偵測系統可能僅在相對鄰近該等信號源處或在該偵測系統與該信號源之間缺乏衰減材料情況下才工作(或最有效地工作),例如部分(諸如25%、50%、75%、80%、90%或95%以上)或全部在室內或不受牆壁阻礙。該第一複數個定位(例如受諸如允許一車輛通過之需要限制)可能一般而言離該等(大多數)信號源過於遙遠而不允許有效的偵測。
該方法可進一步包括在另外複數個定位處使用一信號偵測系統進行掃描以產生另一信號偵測資料,且依賴於該另一信號偵測資料來處理該信號源位置資料。因此,可一次、兩次、三次或更多次重複該第二掃描階段以進一步改良該等位置估計的精度。
在另一實施例中,可在該第一或第二(或另外)複數個掃描定位處使用一第二(或另一)信號偵測系統以補充該(第一)信號偵測系統且進一步改良該等定位估計之精度。無需大致上同時(在同一天或在同一星期等等)執行該第一、第二及(視情況)另外的掃描階段。
該方法可進一步包括處理該信號源位置資料以產生表示該等信號源之一地圖的地圖資料。術語「地圖」較佳地隱含包含編碼及/或識別至少一地理或其他定位之資料的一資料集合。該地圖可(例如)為一組記錄,其中各記錄提供一信號源之二維或三維座標,且亦可包含關於該信號源之另一資料(諸如一指派名稱或識別符)。該地圖可能體現在一電腦可讀信號或媒體中,或可(例如)為呈一人類可讀形式之該等信號源的一實體表示(例如,覆疊於一習知的地理平面圖上)。該地圖可能編碼為任意適當的格式,諸如(例如)GIS檔案標準。
該信號源可為一無線通信網路中之一無線存取點,諸如一基地台。該信號源可為一Wi-Fi或Wi-Max基地台、GSM或其他蜂巢式通信塔、一無線電傳輸器或信標或任意其他適當的電磁信號源。例如,該信號源可促進單向(諸如一簡單的傳輸器)或雙向(諸如一網路節點)通信。
該信號偵測資料、該信號源位置資料與該經處理的信號源位置資料之至少一者可經由該無線存取點傳輸。此可促進在(例如)具備有限計算能力及儲存器之手持式器件與一遠端伺服器及資料庫之間分配對該資料的處理。或者,可使用相同的器件執行全部的處理及掃描功能。
通常使用一手持可攜式器件執行該掃描之至少部分。例如,可使用一經合適配備之手持式器件(諸如一經合適組態之行動電話、膝上型電腦或對於特定應用定製的手持式器件)執行該第二掃描階段(在該第二複數個定位處)及視情況亦執行該第一掃描階段(在該第一複數個定位處)。
額外地或替代地,可使用一車載可攜式器件執行該掃描之至少部分。例如,可使用可具有與一手持式器件相比之改良的電源及選擇性(例如使用一方向天線)之一車載器件執行至少該第一掃描階段。
該方法可進一步包括:儲存該經處理的信號源位置資料;自一使用者器件(諸如一行動電話或其他的可攜式器件)接收一使用者定位請求,該使用者定位請求包含自與該使用者器件相關之一信號偵測系統(諸如一Wi-Fi接收器)獲得之資料;依賴於該使用者定位請求資料來處理該已儲存的信號源位置資料以產生表示對該使用者器件之定位的一估計之使用者定位資料;及輸出該使用者定位資料。
因此,可將以上提及之方法整合至一使用者定位服務中。該使用者定位方法可使用該使用者器件或遠端伺服器(或其他地方,例如經由網際網路)中之額外的系統以輔助估計該使用者器件的定位。例如,可使用該使用者器件中之內建的GPS接收器。
該方法可包括識別一或多個定位,其中無法提供一使用者定位服務或其中一使用者定位服務之精度低於一臨限值,且定位一或多個另外的電磁信號源以便提供或改良該所識別之定位中之一使用者定位服務的精度。然後在另一第二組定位處掃描新的信號源。
在如前所述之該等方法的任意者中,可藉由在複數個定位之間(諸如在該第一複數個定位之間及/或在該第二複數個定位之間)行進(例如,步行、經由一車輛或其中之一)的一使用者執行該掃描。該使用者可與任意硬體類型互動以促進上文(或下文)提及之其他方法步驟的任意者。
在本發明之另一態樣中,提供一種估計複數個電磁信號源之定位的方法,該方法包括:輸入信號源位置資料,該信號源位置資料表示藉由在第一複數個定位處掃描而獲得之對一或多個該等信號源之位置的估計;輸入信號偵測資料,該信號偵測資料係關於在第二複數個定位處自該等信號源接收之信號;依賴於該信號偵測資料來處理該信號源位置資料以校正該信號源位置資料中之估計誤差;及輸出該經處理的信號源位置資料。此方法可找到(例如)關於可操作以經由一網路或其他通信鏈路與一掃描定位處之一使用者器件通信的一伺服器的電腦程式碼之特定應用。
在本發明之另一態樣中,提供一種以電腦程式碼程式化之可攜式單元,該電腦程式碼用於引起該可攜式單元執行如前所述之一方法。
在本發明之又一態樣中,提供一種以電腦程式碼程式化之伺服器,該電腦程式碼用於引起該可攜式單元執行如前所述之一方法。
雖然上文參考圖式所述之本發明之該等實施例包括藉由電腦裝置執行之方法且亦包括電腦裝置,但是本發明亦延伸至程式指令,尤其是在經調適用於執行本發明之程序或用於引起一電腦執行作為本發明之該電腦裝置之一載體上或該載體中的程式指令。程式可呈原始程式碼、目的碼、一程式碼中間源(諸如呈經部分編譯的形式)之形式或適用於根據本發明之該等程序的實施方案中之任意其他的形式。該載體可為能夠攜帶該等程式指令之任意實體或器件。
例如,該載體可包括一儲存媒體(諸如一ROM(例如一CD ROM或一半導體ROM)或一磁性記錄媒體(例如一軟碟、硬碟)或快閃記憶體、光學記憶體等等)。此外,該載體可為可經由電纜或光纜或藉由無線電或其他方式傳送之一可傳輸載體(諸如一電信號或光信號)。當將一程式包含於可藉由纜線直接傳送之一信號中時,該載體可能由此種纜線或其他的器件或構件構成。
雖然上文已單獨描述本發明之各種態樣及實施例,但是本發明之該等態樣及特徵之任意者可在適當的情況下結合任意其他的態樣、實施例或特徵而使用。例如,裝置特徵可在適當的情況下與方法特徵互換。
現在參考下列圖式繪示本發明之一實例實施例。
描述一種用於定位電磁信號源之方法及系統,其對用於藉由交叉參考在使用者器件處接收之信號及使用上文提及之方法及系統先前收集的資料而定位一使用者器件之一種系統具有一特定(而非詳盡性)應用。因此,估計靜止的電磁信號源之定位。校正對該等靜止的電磁信號源之該定位的估計中的誤差。稍後將該等靜止的電磁信號源之所得的定位用作為用於定位一(通常為行動)使用者器件的參考點。
在一特定實施例中,描述一種關於動態地判定基於無線技術之定位系統中之無線存取點(WAP)或無線信標之定位(諸如位置座標)的方法。此文件中所述之無線標準主要為Wi-Fi,且該定位系統主要為一基於Wi-Fi之系統,但是此方法同樣可應用於其他相關的標準,諸如藍芽與射頻(RF)及其他系統。此外,此方法亦可應用於判定其他通信技術(諸如行動通信(例如,諸如GSM及CDMA)、Wi-Max等等)中之基地台的定位中。
在一基於Wi-Fi的定位系統中,WAP之座標/定位連同其他的信號處理演算法一起用於估計無線區域網(WLAN)中之使用者定位。此處,該等使用者可在WLAN內為行動或靜止,且具有具備內建或外部Wi-Fi能力之任意器件。此器件亦可具有連接至網際網路以與中心伺服器交換參數(例如Wi-Fi系統參數,諸如MAC位址、信號強度、其等之座標等等)的一能力。一實例係具有使用內建的Wi-Fi連接至網際網路之一行動電話的一使用者。因此,在此定位方法中,一使用者的定位精度在很大程度上取決於各自的WLAN中之該等WAP的已知位置的精度。
上文所述之駕駛攻擊及行走攻擊係用於判定及/或映射一WAP之位置的一些技術。
圖1繪示使用Wi-Fi無線存取點(WAP)信號源來定位一使用者器件之一實例系統的概觀。一使用者器件102係由一使用者(未展示)操作且含有一Wi-Fi適配器(亦未展示)。許多無線存取點(WAP)104、106、108、110、112位於兩個建築物114、116內之該使用者之緊鄰處。由於信號衰減、傳輸功率限制及其他因素,該使用者器件102中之該Wi-Fi適配器僅可偵測到WAP 104、106、110、112。該使用者器件102未偵測到該WAP 108。亦可能存在一GSM(行動電話)天線桿118及其他,且亦可量測此等及其他電磁信號源之屬性,且將其等用於定位尋找系統中。
該使用者器件102可量測該等信號在信號品質方面(諸如信號強度、入射角等等)或在該信號所攜帶之資料方面(諸如MAC位址或與傳輸WAP相關之其他識別符)之某些特性。
該系統處理各種信號特性且比較該等特性與一資料庫中之資料。如下文更詳細地描述,該定位系統可使用關於相關的WAP 104、106、110、112之一些或全部的已儲存資料以三角定位(或以其他方式判定)該使用者器件102之位置及因此亦三角定位該使用者之位置。
現在描述一種方法及系統,其中可大致上克服駕駛攻擊與行走攻擊方法兩者之缺點,其使用一多階段程序且使用動態及自校正遞歸技術以精確地判定建築物內部及困難環境(例如具有許多障礙物)中之若干WAP的定位座標。此處先將搜尋與判定WAP之定位座標分別稱為「掃描」與「映射」。
圖2係繪示用於定位用於圖1之該系統中之無線存取點(WAP)的位置的一程序之一流程圖。
在步驟S200中,在該處理之一第一階段中,在一第一組定位處掃描信號源(來自該等WAP之信號)。可使用各種掃描程序,例如使用一手持式器件(諸如一行動電話、智慧電話或其他器件)及在一建築物(在本實施例中)外部或內部。在一替代實施例中,該第一組定位係由執行一駕駛攻擊程序之一車輛的路徑形成。如上文及下文(例如關於圖7)所述,在該掃描程序期間收集之資料係用於產生對該等信號源(WAP)之位置的估計。然後儲存此等估計的位置(步驟S202中)。在該第一掃描階段中,通常(但是並非必需)藉由組合一全球或絕對定位系統(諸如GPS或AGPS)之輸出與一相對定位系統之結果(諸如使用WAP信號強度之三角定位(下文再更詳細地描述))而估計該等WAP之位置。在另一實施例中,可(例如)純粹自該建築物之一地圖或平面圖或區域(其中發生該掃描)提取該第一組估計的位置,且可由使用者使用器件的使用者介面直接輸入該第一組估計的位置至處理軟體。因此,在此一情況下,可相當廣泛地解譯術語「掃描」。
在步驟S204中,在該程序之一第二階段中,在一第二組定位處再次掃描信號源(該等WAP信號)。在一較佳實施例中,該第二組定位係一般在已藉由駕駛攻擊於階段1中在遠處掃描之建築物內部或中間操作之一掃描的路徑。在其他實施例中,該掃描係自動完成且可藉由相同或一經不同組態之駕駛攻擊設定執行。該等掃描定位可由一操作者「當場」選取或由於對在階段1中收集之該等結果的一分析而即時判定或在該掃描操作之前判定(例如參考關於該掃描環境與該等建築物及其中的其他結構之地理及/或商業資料)。在步驟S206中記錄該等掃描結果。
如下文更詳細地描述,該使用者亦可記錄其等自身對該第二組定位之位置的估計或可能輸入一校正(在適當的情況下)至該等位置之一自動導出(例如,藉由GPS)的估計,且亦可輸入對待應用之環境模型的一選擇及/或連同此一模型一起使用之參數(如下文更詳細地論述)。一使用者亦可輸入資料以啟用或增強一參考定位系統之效能,諸如GPS之GPS輔助資料(估計位置、時間、星曆表等等)。該使用者可自一地圖輸入該第二組定位之一些或全部的位置。輸入該第二組定位之一些或全部的位置的能力可為特別有幫助,這是因為其可校正由該第一複數個定位之估計定位中的誤差引起之誤差。
在步驟S208中,使用該掃描程序之該第二階段的該等結果處理且校正該第一組估計的WAP定位(或其他信號源(諸如行動電話天線桿等等)之定位)。下文更詳細地描述此程序。然後在步驟S210中輸出該等經校正的估計。
在該第一實施例中,執行該映射程序之該使用者或一群使用者具有具備Wi-Fi能力及較佳地具備其他的定位系統能力(諸如GPS/AGPS、基於小區塔之定位等等)之小型消費性器件(諸如智慧型行動電話、膝上型電腦等等)或精密的電子器件(諸如一定製的計算器件、放大器、天線等等)。此等器件可具有可輔助定位之額外的感測器(例如,一加速度計、磁強計等等)。此等器件亦可具有除Wi-Fi以外之能力以連接至網際網路,諸如透過行動的網際網路服務提供商閘道。
使用者可(例如)配備運行於具有或不具有任意作業系統且具有一微控制器、GPS/AGPS及Wi-Fi硬體能力之一消費性行動器件上之Satsis專屬軟體。本文中所述之該等掃描及映射程序(包含多個掃描階段)的全部基本上可使用軟體執行,諸如在需要時使用前文所述之硬體的此軟體。選取之軟體亦能夠使用一使用者的輸入以記錄關於正在進行掃描/映射之區域/地點的資訊,諸如位置座標、建築物類型、高度資訊(諸如掃描樓層等等)、都市或鄉村地點類型等等(在需要時)。
圖3繪示根據圖2之該程序之一建築物中之一組無線存取點(WAP)的該第一掃描階段。
在圖3中,一建築物300含有六個WAP 302、304、306、308、310、312。圍繞該建築物之周邊選取九個掃描站點320、322、324、326、328、330、332、334、336,儘管實際上此等掃描站點可能圍繞全部側中之一些側,且可能(例如)僅沿著該建築物之一側或兩側(例如,取決於可達性)。應瞭解的是,取決於(例如)該建築物的尺寸及環境的複雜性,可能發現較多或較少的WAP且可能使用較多或較少的掃描(與對應的掃描定位)。
將該等WAP(以圓圈展示)置於一典型建築物中之不同地點。在本實施例中,具有一消費性器件(諸如具有Wi-Fi及GPS/AGPS能力之智慧電話)之先前描述的一使用者可圍繞該建築物自外部(以一矩形框展示)自不同地點掃描此建築物。使用者在每個地點藉由GPS/AGPS記錄Wi-Fi掃描參數,諸如信號強度、可見WAP之MAC位址、信號品質等及使用者自身的位置。該使用者亦可記錄自觀察及/或已有知識之其他有用的環境特定資料,諸如建築物之高度與類型、接近該掃描地點之實體信號障礙物的數目及類型等等。該使用者亦可記錄來自該器件上或該器件中之額外感測器的資料(若可用)以輔助定位。例如,其等可能記錄自一磁強計接收之航向資料、來自一氣壓計之高度資訊等等。
如前所述,不包含GPS及其之變體的任意其他的定位系統或方法亦可用於定位使用者的位置,諸如基於小區塔的三角定位、慣性感測器、使用者位置輸入、GIS等等或組合此等技術之任意混合系統。
如圖3所示,可外部自一個以上地點掃描許多WAP。例如,自三個定位掃描WAP 302、304,自兩個定位掃描WAP 310、312,且自一個定位掃描WAP 308。由於WAP 306之中心定位在該建築物內且缺乏自外掃描定位之該等信號的可見性,故無法自任意定位掃描WAP 306。
安裝在該器件上之軟體使用各種信號處理演算法一起處理來自該掃描程序之該等記錄以判定不同地點處之使用者定位與可見的無線存取點之間的距離,且隨後建立此等WAP之一地圖。
存在允許使用一Wi-Fi或其他相當的系統來定位之許多距離量測演算法。該等演算法包含(例如)到達時間(TOA)、到達時間差(TDOA)、到達角(AOA)、所接收之信號強度(RSS)等等。取決於該軟體、行動器件及WAP之技術能力而通常採用基於RSS之距離量測演算法,但是亦可視情況使用另外的演算法。
在RSS演算法中,該接收器(使用者)處之一Wi-Fi信號的強度(功率)係與來自無線電源(WAP)之一信號的傳輸強度比較而量測,且由下列自由空間中之數學方程式給出:
其中Pr
係所接收的功率,Pt
係一傳輸功率,Gr
與Gt
分別為接收器天線增益與傳輸器天線增益,λ係一信號波長且d為源與接收器之間的一距離。亦可按照傳播增益(PG)將此方程式表示為:
且呈分貝形式則為:
由於信號傳播不確定性,在不修改自由空間模型(方程式)情況下無法輕易應用於現實世界環境中。Wi-Fi信號傳播可受許多因素影響,諸如信號衰減及自表面的反射(多路徑效應)、建築物類型、移動的物件及人、傳輸頻率、天線高度及極化等等。
然而,存在試圖模型化不同的環境及信號傳播行為之各種模型以透過其等判定接收器與源之間的距離。例如,存在可用於預測不同的室內環境之信號行為的若干模型。該等室內模型之一者係由下列方程式描述:
其中X、n及d0
係隨不同的室內環境變化且可憑經驗判定之參數。例如,對於一典型的硬分區辦公室環境,X、n及d0
的值分別為7.0、3.0及100。
可提供使用者輸入以選擇環境類型且然後使用儲存在記憶體中之上文提及的參數之特定值(例如,由該使用者或其他操作者先前輸入)。或者,若使用者輸入不可用,則可自軟體組態選取預設值。
例如,亦存在可用於室外環境之若干模型。一種此模型(指定為史丹佛大學臨時(SUI)模型)係由下列方程式描述:
對於d>d0
(5)
PL係描述為路徑損耗,且可與對於室內模型中所述類似地處理其他參數,即(例如)透過使用者輸入或自軟體組態。
在使用該等可用模型之任意者判定全部該等距離之後,一起處理該等距離與使用者已自其等掃描之該等地點的參考定位座標以逐一映射可見的WAP。取決於一特定WAP之量測(記錄)數目,各種方法可用於映射此等WAP。下文參考圖8描述一種三角定位方法。
圖4繪示在圖2中之該程序中的該第一階段掃描之後的圖3之該等WAP之該等估計位置。
圖4中以一實線圓圈展示WAP 402、404、406、408、410、412的實際定位,且以分別對應於WAP 402、404、408、410、412之覆疊的虛線圓圈452、454、458、460、462展示所估計的定位WAP'。因為在該第一掃描階段中未發現對應的實際WAP 406,故不存在WAP'估計456。
再者,可發現WAP 406由於其在該建築物外部之九個掃描定位之任意者處的信號可見性而未被映射。經映射之WAP的精度取決於許多因素,諸如掃描距離、對環境之模型化、使用者位置的精度、自建築物外部對一WAP之掃描(量測)次數以及關於各自的WAP之該等地點的幾何等等。
圖5繪示圖3之該建築物中之該組無線存取點(WAP)的該第二掃描階段。建築物500中再次展示六個WAP 502、504、506、508、510、512。在該建築物內部選取(在可能的情況下)散佈於該等WAP之間的五個新掃描站點520、522、524、526、528。
如所提及,在第二映射階段,該等掃描點位於該建築物內部,其中進行該映射之一使用者一般不具有GPS/AGPS可得性。在此情況下,使用Wi-Fi定位技術導出此五個地點處之一使用者座標。Wi-Fi定位使用該建築物內部之各自地點處的經映射(使用如上所述之該第一掃描階段)及其他可用WAP之座標。例如,地點524處之一使用者使用經階段1映射之WAP座標及其他的信號處理演算法而使用WAP 504、508、512來定位其自身(諸如使用Wi-Fi信號強度之距離量測、諸如透過使用者輸入之環境模型化及三角定位及如上文關於階段1所述之諸如此類)。
一使用者(或(例如)在一中心定位處理所接收之測量資料的其他操作者)有能力輸入其自身對該第二組定位之位置的估計或輸入對該等位置之一自動導出的估計的一校正(在適當的情況下)(例如,校正一明顯不正確的GPS讀數或覆蓋不精確的GPS讀數(若可用且正被使用))。一使用者亦可輸入資料以啟用或增強參考定位系統之效能,諸如GPS(若可用且正被使用)之GPS輔助資料(估計的位置、時間、星曆表等)。特定言之,該使用者可記錄一感知高度或其他量測(諸如該建築物中之樓層編號),從而允許以較高的精度估計一高度或其他尺寸。若一基線高度hb
可用於一特定定位(例如使用自地形圖導出之資料),則可將一高度估計h計算為hb
+hs
×s,其中hs
係每一樓層之估計高度(例如,基於一全域或局域平均數或使用關於該掃描定位處之一建築物的專門知識)且s係樓層編號(使用英國術語,0為地面層,1為第一層,以此類推)。例如,在使用慣性(或差動)定位之一實施例中,一使用者可在適當的時候輸入基準(或絕對)值以允許對慣性定位系統之校準。
特定言之,該使用者亦可輸入對要應用之環境模型的一選擇及/或連同此一模型一起使用之參數(參見下文對一些可能的環境模型及其等之參數的一論述)。例如,可使用下拉式選單或一使用者介面中之其他輸入器件(諸如運行在一使用者所攜帶之一手持式器件上的一互動式應用程式)進行對環境(及其他資料)之該選擇。
例如,在缺乏允許三角定位之足夠點或一使用者供應的位置估計的情況下,可使用諸如加權平均數之其他可能的方法(視需要包含該掃描器使用者或在一稍後階段處理資料之操作者的一手動輸入)以獲得對該掃描定位之一「最佳猜測」。
在該第二掃描階段期間,由於典型缺乏與該掃描使用者之接近程度及(例如)衰減信號之厚結構牆壁,故自該建築物內部掃描該六個WAP 502、504、506、508、510、512之全部。可發現的是,許多WAP可自一個以上地點予以掃描。例如,WAP 508係自定位522、524、526、528予以掃描。類似於階段1,使用者在每個地點再次記錄Wi-Fi掃描參數,諸如信號強度、可見WAP之MAC位址、信號品質等及使用者自身的位置。使用者亦可自觀察及/或已有知識記錄其他有用的環境特定資料,諸如建築物高度及類型、接近該掃描地點之實體信號障礙物的數目及類型等。該使用者亦可自該器件上之額外的感測器記錄資料(若可用)以輔助定位,諸如可提供航向之磁強計、可提供高度資訊之氣壓計等。
圖6繪示根據上文所述之該程序之在圖5中所示的該第二掃描階段期間的該掃描器之估計位置。如前述,展示建築物600中之六個WAP 602、604、606、608、610、612。亦展示掃描站點'620、622、624、626、628處之該掃描器的估計位置,該等估計位置與實際掃描站點不同,而相異程度取決於(例如)影響信號傳播之上文提及的因素。
在其中器件具有一網際網路連接之另一實施例中,亦可使用一中心網頁伺服器藉由與該中心網頁伺服器交換Wi-Fi參數而導出一使用者之座標。在此情況下,一中心網頁伺服器係可操作以透過一內部資料庫或自其他的網際網路資源提供一使用者之定位。在一些情況下,該使用者亦可使用GPS/AGPS座標以及任意其他的定位技術(若其可用)。使用者亦可在處理軟體中輸入諸如座標、環境類型等(如上文關於階段I所述)之資訊以輔助映射程序。
以不同的信號處理演算法(諸如使用Wi-Fi信號強度之距離量測、使用使用者輸入之環境模型化、三角定位等等)在一器件上之一軟體中一起處理由自該五個掃描定位之全部的掃描形成之該等記錄以(大體上更精確地)映射該建築物內部之WAP。
圖7示意繪示在圖5之該程序中之該第二掃描階段之後的圖3之該等WAP的估計位置。圖7中以一實線圓圈展示WAP 702、704、706、708、710、712之實際定位,且以分別對應於WAP 702、704、706、708、710、712之覆疊的虛線圓圈752、754、756、758、760、762展示估計的定位WAP'。
可注意的是,在此假設情況下,大體上改良該等WAP之位置的估計,儘管在個別情況下(諸如對於WAP 704(及估計的WAP' 754)),該估計可相對於該第一階段(如圖4中所繪示)變得不太精確。階段II亦已映射在階段I中未被映射之WAP(例如WAP 706)。
雖然掃描點處之一使用者的座標(在階段I之後自Wi-Fi定位內部導出)與使用者之座標(使用GPS/AGPS外部導出)相比可能不精確,但是映射精度及經映射之WAP的涵蓋範圍之整體改良在第二映射階段之後歸因於該掃描/映射使用者(建築物內部)與WAP之接近程度及因此能夠藉由透過應用上文關於階段I所述之室內信號傳播模型更精確地預測信號傳播路徑而量測使用者與WAP之間的距離而增加。
此整個映射程序可與在經映射之WAP座標中產生改良的次數一樣多次地延伸至隨後的階段以改良涵蓋範圍及某一精度水準。該程序仍然基本上與階段II相同,且可經重複以(例如)一建築物內部或外部之較多的掃描定位重新掃描一先前站點(例如,若一特定站點被識別為一特別困難的環境(例如在對初始掃描資料重審之後))。
圖8繪示三角定位(在二維中)一無線存取點(WAP)之位置之程序。此為用於估計該WAP之位置的可能方法中之一者。圖8中展示三個掃描站點802、804、806,各掃描站點偵測來自處於近似區域808中之一WAP的一信號。該WAP/區域808離各自的掃描站點802、804、806之距離為d1
、d2
、d3
。各站點802、804、806被表示距離dn
處之全部點的軌跡之一圓圈包圍。
此處,d1
、d2
、d3
係自先前所述之可用的距離量測模型之任意者導出,且在下列方程式中連同站點802、804、806之定位座標一起使用:
其中di
係距離,xr
及yr
係WAP 7之x座標與y座標,且xsi
及ysi
係若干地點之x座標與y座標,其中i為1、2、...、n。形成三個方程式且解出區域808中之該WAP的x座標與y座標。可以諸如最小平方法之任意可用的方法解此等方程式。
如圖8中所示,區域808中之該WAP的經映射座標係三個圓圈(該等站點與該WAP之間的估計距離的軌跡)重疊之處。該等圓圈由於該等距離d1
、d2
、d3
之量測/估計中的誤差及該等掃描站點802、804、806之參考(或估計)座標中之可能誤差而並非重疊於一單一點處。
應瞭解的是,可視需要將以上二維實例擴展為三維。通常不需要記錄一WAP之三維位置(純粹是該二維位置),但是應瞭解的是,若需要三維定位則可進行相關的修改。
圖9示意繪示適合連同圖2之該程序之至少該第一階段一起使用之一專用掃描器系統。此掃描器可用於較一手持式單元(其可為或可不為與下文關於圖10所述之單元相同的單元)優先之上文所述的實施例之一些或全部中。
在圖9中,該專用掃描器系統(諸如一駕駛攻擊裝具)包含一方向性天線902(諸如一方向Wi-Fi天線)、用於放大來自該天線之信號的放大器904、用於提供該掃描器系統900之參考座標的一GPS(或AGPS或其他類似的單元)906、用於控制及/或處理及/或接收來自該天線902、放大器904、GPS單元906之任意者或全部之資料的一電腦908、用於控制該掃描器系統,輸入相關的資料且顯示結果的一使用者介面910及用於儲存掃描程序所產生之記錄的一資料儲存單元912。在一替代實施例中,提供一網路介面單元(未展示)以允許經由一通信網路發送及/或接收資料,以(例如)允許遠端控制及/或資料收集(例如,此可避免需要該資料儲存單元912)。
圖10示意繪示適合連同圖2之該程序之該第一及該第二
階段一起使用之一手持式單元。
該手持式單元包含一Wi-Fi介面1002、一GPS或AGPS單元1004、一網路介面1006(對於該掃描器之一純粹的本端操作,其可視情況不存在)、一處理器(或微控制器或其他的電腦化器件)1008、一使用者介面1010及一資料儲存單元1012。與上文關於圖9所述之該器件相比,此單元可具有較小的選擇性、信號放大及/或處理能力或儲存容量,但是在另一方面可為更可攜且因此較容易攜帶其與需要掃描之任意WAP近距離接觸。在另一實施例中,該手持式單元可省略或關閉該GPS/AGPS單元1004,例如若僅在該第二掃描階段使用。
在另一實施例中,可提供一掃描器單元,該掃描器單元混合來自上文關於圖9所述之該掃描器系統900與上文關於圖10所述之該手持式器件1000兩者之特徵。
圖11係使用圖2之該程序所產生之資料來定位一使用者器件之一系統的一概觀。
圖11中展示一使用者器件1100(例如,諸如上文所述之該手持式器件1000或任意其他的器件)、一電信網路(諸如一行動電話網路)1102、一定位伺服器1104及一WAP定位資料庫1106(其可與該定位伺服器1104整合)。
在使用中,一使用者引起該使用者器件1100發送一定位請求1150至該電信網路1102(例如使用一行動電話上之一服務)。該請求1150通常可包含在該使用者器件1100處接收之資料,諸如來自鄰近WAP偵測之信號的屬性(諸如上
文關於階段I及階段II所述之該等屬性)。因此,該請求1150可(例如)包含鄰近WAP之信號強度及MAC位址(及/或小區塔信號等等)的細節。
自該網路1102一請求1152(通常與該定位請求1150相同)傳送至該定位伺服器1104。該定位伺服器1104然後處理該請求1152,且在處理中以一WAP查詢請求1154詢問該定位資料庫1106以指定關於該定位請求1152之WAP資料。該資料庫1106然後將所請求之資料1156傳回該伺服器1104。該伺服器結合該所接收之定位請求1152完成處理該資料1156以產生一定位估計,以定位資料1158之形式將該定位估計發送回該使用者器件1100。該網路將定位資料1160(通常與該資料1158相同)遞送至該使用者器件1100。該使用者器件然後可處理該定位資料1160以擷取(及例如顯示)該定位估計。
上文參考圖11所述之該系統亦可(例如)結合上文所述之該階段I及該階段II用於初始「探索」階段中。該伺服器1104可(例如)額外地或替代地操作軟體來處理該掃描資料以產生上文所述之各種估計。
在一些應用中,在該第二掃描階段期間所獲得之資料可用於判定一或多個定位,其中將有利地定位另一電磁信號源(例如,一藍芽信標)以改良在一或多個定位處提供至一使用者器件之定位資料的精度。然後可在藉此判定之一定位處提供另一電磁信號源。根據本發明之另一掃描階段然後可發生在圍繞最新放置之電磁信號源的複數個定位處。
應瞭解的是,當然可能存在上文所述之該位置定位系統的其他應用,例如包含一使用者器件之完全本端的定位系統(例如包含該使用者器件中之全部相關的資料及處理能力)及經由各種不同的網路(例如,並不限於一網路或一電信網路)通信之器件。
總之,已描述一種使用一多階段自校正映射程序判定無線區域網(WLAN)中之無線存取點(WAP)之位置座標的方法。該等WAP通常為各自WLAN中之Wi-Fi存取點,但是其等可為另一基於Wi-Fi之定位系統的其他WAP。例如,該方法及系統完全可在一消費性行動器件上實施,或可依賴於遠端組件及軟體(諸如經由某種形式的通信網路(諸如Wi-Fi、行動電話或其他網路)連接之一中心伺服器)以達到相同的目的。
雖然上文已關於特定實施例描述本發明,但是熟習此項技術者易於得知修改屬於本發明之精神及範疇之內。
102...使用者器件
104...無線存取點(WAP)
106...無線存取點
108...無線存取點
110...無線存取點
112...無線存取點
114...建築物
116...建築物
118...全球行動通信系統(GSM天線桿)
300...建築物
302...無線存取點
304...無線存取點
306...無線存取點
308...無線存取點
310...無線存取點
312...無線存取點
320...掃描站點
322...掃描站點
324...掃描站點
326...掃描站點
328...掃描站點
330...掃描站點
332...掃描站點
334...掃描站點
336...掃描站點
400...建築物
402...無線存取點
404...無線存取點
406...無線存取點
408...無線存取點
410...無線存取點
412...無線存取點
452...無線存取點'
454...無線存取點'
458‧‧‧無線存取點'
460‧‧‧無線存取點'
462‧‧‧無線存取點'
500‧‧‧建築物
502‧‧‧無線存取點
504‧‧‧無線存取點
506‧‧‧無線存取點
508‧‧‧無線存取點
510‧‧‧無線存取點
512‧‧‧無線存取點
520‧‧‧掃描站點
522‧‧‧掃描站點
524‧‧‧掃描站點
526‧‧‧掃描站點
528‧‧‧掃描站點
600‧‧‧建築物
602‧‧‧無線存取點
604‧‧‧無線存取點
606‧‧‧無線存取點
608‧‧‧無線存取點
610‧‧‧無線存取點
612‧‧‧無線存取點
620‧‧‧掃描站點'
622‧‧‧掃描站點'
624‧‧‧掃描站點'
626‧‧‧掃描站點'
628‧‧‧掃描站點'
702‧‧‧無線存取點
704‧‧‧無線存取點
706‧‧‧無線存取點
708‧‧‧無線存取點
710‧‧‧無線存取點
712‧‧‧無線存取點
752‧‧‧虛線圓圈
754‧‧‧虛線圓圈
756‧‧‧虛線圓圈
758‧‧‧虛線圓圈
760‧‧‧虛線圓圈
762‧‧‧虛線圓圈
802‧‧‧掃描站點/站點
804‧‧‧掃描站點/站點
806‧‧‧掃描站點/站點
808‧‧‧近似區域/區域
900‧‧‧專用掃描器系統/掃描器系統
902‧‧‧方向性天線/天線
904‧‧‧放大器
906‧‧‧全球定位系統
908‧‧‧電腦
910‧‧‧使用者介面
912‧‧‧資料儲存單元
1000‧‧‧手持式器件
1002‧‧‧Wi-Fi介面
1004‧‧‧全球定位系統
1006‧‧‧網路介面
1008‧‧‧處理器
1010‧‧‧使用者介面
1012‧‧‧資料儲存單元
1100‧‧‧使用者器件
1102‧‧‧電信網路
1104‧‧‧定位伺服器/伺服器
1106‧‧‧WAP定位資料庫/資料庫
1150‧‧‧定位請求/請求
1152‧‧‧定位請求/請求
1154‧‧‧定位請求/請求
1156‧‧‧定位資料/資料
1158‧‧‧定位資料/資料
1160‧‧‧定位資料
圖1繪示使用Wi-Fi無線存取點(WAP)信號源來定位使用者器件之系統的概觀;圖2係繪示用於定位用於圖1之系統中之無線存取點(WAP)的位置的程序之流程圖;圖3繪示根據圖2之程序之建築物中之一組無線存取點(WAP)的第掃描階段;圖4繪示在圖2之程序中之第一掃描階段之後的圖3中之WAP的估計位置;圖5繪示圖3之建築物中之該組無線存取點(WAP)的第二掃描階段;
圖6繪示在圖5中所示之第二掃描階段期間之掃描器的估計位置;
圖7繪示在圖5之程序中之第二掃描階段之後的圖3中之WAP的估計位置;
圖8繪示三角定位無線存取點(WAP)之位置之程序;
圖9示意繪示適合連同圖2之程序之至少第一階段起使用之專用掃描器系統;
圖10示意繪示適合連同圖2之程序之第一階段及第二階段起使用之手持式單元;及
圖11係使用圖2之程序所產生之資料來定位使用者器件之系統的概觀。
(無元件符號說明)
Claims (28)
- 一種估計複數個電磁信號源之定位的方法,其包括:在第一複數個定位處掃描以產生信號源位置資料,該信號源位置資料表示對一或多個該等信號源之位置的估計;使用一信號偵測系統在第二複數個定位處掃描以產生信號偵測資料,該信號偵測資料係關於在該第二複數個定位處自該等信號源接收之信號;依賴於該信號偵測資料來處理該信號源位置資料以校正該信號源位置資料中之估計誤差;及輸出該經處理的信號源位置資料。
- 如請求項1之方法,其中處理該信號源位置資料進一步包括:使用該信號偵測資料來估計該第二複數個定位之位置。
- 如請求項1之方法,其進一步包括接收表示關於該第二複數個定位之資訊的定位資訊資料,且其中處理該信號源位置資料進一步包括使用該定位資訊資料來估計該第二複數個定位之位置。
- 如請求項3之方法,其中該定位資訊資料包括對該第二複數個定位之至少一者之位置的一使用者估計。
- 如請求項4之方法,其進一步包括經由一使用者輸入器件輸入該定位資訊資料。
- 如請求項1之方法,其中處理該信號源位置資料進一步包括:根據表示施加至該等信號源之環境因素的一環境模型來處理該信號偵測資料。
- 如請求項6之方法,其進一步包括接收表示環境模型之一選項的環境模型選擇資料與表示該環境模型之至少一參數的一選項的環境模型參數資料之至少一者,且根據該環境模型選擇資料與該環境模型參數資料之該至少一者來處理該信號偵測資料。
- 如請求項7之方法,其進一步包括經由一使用者輸入器件輸入環境模型選擇資料與環境模型參數資料之該至少一者。
- 如請求項1之方法,其中處理該信號源位置資料進一步包括:依賴於該信號偵測資料來產生表示對該等信號源之新估計的另一信號源位置資料。
- 如請求項9之方法,其進一步包括處理該信號源位置資料及該另一信號源位置資料以判定對該信號源位置資料之一適當調整。
- 如請求項1之方法,其進一步包括處理該信號偵測資料以估計在該第一複數個定位處未被偵測之額外的信號源之定位,且添加額外的信號源位置資料至該信號源位置資料。
- 如請求項1之方法,其中在該第一複數個定位處掃描包括:在該第一複數個定位處掃描以產生初始信號偵測資料,該初始信號偵測資料係關於在該第一複數個定位處自該等信號源接收之信號;依賴於第一掃描位置資料來處理該初始信號偵測資料以產生位置估計資料,該第一掃描位置資料表示該第一複數個定位之各者的位置。
- 如請求項12之方法,其中在該第一複數個定位處掃描包括:使用該信號偵測系統來產生該初始信號偵測資料。
- 如請求項1之方法,其進一步包括在該第一複數個定位之各者處使用一定位系統來產生該第一掃描位置資料。
- 如請求項14之方法,其中該定位系統一般在該第一複數個定位處比在該第二複數個定位處更有效。
- 如請求項14之方法,其中該信號偵測系統一般在該第二複數個定位處比在該第一複數個定位處更有效。
- 如請求項1之方法,其進一步包括在另外的複數個定位處使用一信號偵測系統進行掃描以產生另一信號偵測資料,且依賴於該另一信號偵測資料進一步處理該信號源位置資料。
- 如請求項1之方法,其進一步包括處理該信號源位置資料以產生表示該等信號源之一地圖的地圖資料。
- 如請求項1之方法,其中該信號源係一無線通信網路中之一無線存取點,諸如一基地台。
- 如請求項19之方法,其中該信號偵測資料、該信號源位置資料與該經處理的信號源位置資料之至少一者係經由該無線存取點傳輸。
- 如請求項1之方法,其中該掃描之至少部分係使用一手持可攜式器件執行。
- 如請求項1之方法,其中該掃描之至少部分係使用一車載可攜式器件執行。
- 如請求項1之方法,其進一步包括:儲存該經處理的信號源位置資料;自一使用者器件接收一使用者定位請求,該使用者定位請求包含自與該使用者器件相關之一信號偵測系統獲得的資料;依賴於該使用者定位請求資料來處理該已儲存之信號源位置資料以產生表示對該使用者器件之定位之一估計的使用者定位資料;及輸出該使用者定位資料。
- 如請求項1之方法,其中該掃描係由行進在複數個定位之間的一使用者執行。
- 一種估計複數個電磁信號源之定位的方法,其包括:輸入信號源位置資料,該信號源位置資料表示藉由在第一複數個定位處掃描而獲得之對一或多個該等信號源之位置的估計;輸入信號偵測資料,該信號偵測資料係關於在第二複數個定位處自該等信號源接收之信號;依賴於該信號偵測資料來處理該信號源位置資料以校正該信號源位置資料中之估計誤差;及輸出該經處理的信號源位置資料。
- 一種有形地體現電腦程式碼之電腦可讀媒體,該電腦程式碼用於引起一電腦執行如請求項1中之方法。
- 一種以電腦程式碼程式化之可攜式單元,該電腦程式碼用於引起該可攜式單元執行如請求項1中之方法。
- 一種以電腦程式碼程式化之伺服器,該電腦程式碼用於引起該可攜式單元執行如請求項25中之方法。
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