專利名稱：使用運動傳感器的基于無線的定位調(diào)整的制作方法
使用運動傳感器的基于無線的定位調(diào)整根據(jù)35U. S. C. § 119的優(yōu)先權(quán)要求本專利申請要求2008年11月21日提交且已被轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人并因而被明確援弓I納入于此的題為 “Accelerometer-based Calibration of Processing Delay for Positioning (對定位處理延遲的基于加速度計的校準)，，的臨時申請No. 61/116，969的優(yōu)先權(quán)。對共同待審的專利申請的參引本專利申請涉及以下共同待審的美國專利申請Aggarwal等的與本申請同時提交的、代理人案卷號為No. 090215、已轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人、并被明確援引納入于此的“BEACON SECTORING FOR POSITION DETERMINATION(用于位置確定的信標扇區(qū)化)”。Aggarwal等的與本申請同時提交的、代理人案卷號為No. 090334、已轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人、并被明確援引納入于此的“WIRELESS POSITION DETERMINATION USING ADJUSTED ROUND TRIP TIME MEASUREMENTS (使用經(jīng)調(diào)整的往返時間測量的無線位置確定)”。Aggarwal等的與本申請同時提交的、代理人案卷號為No. 090505、已轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人、并被明確援引納入于此的“NETWORK CENTRIC DETERMINATION OF NODE PROCESSING DELAY(節(jié)點處理延遲的網(wǎng)絡(luò)中心確定)”。公開領(lǐng)域本公開的方面一般涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及使用相對運動傳感器來改善移動設(shè)備的位置確定的方法和裝置。背景移動通信網(wǎng)絡(luò)正處在供應(yīng)越來越尖端的與移動設(shè)備的運動和/或定位感測相關(guān)聯(lián)的能力的過程中。諸如舉例而言與個人生產(chǎn)力、合作式通信、社會網(wǎng)絡(luò)化和/或數(shù)據(jù)獲取有關(guān)的那些新型軟件應(yīng)用可利用運動和/或位置傳感器來向消費者提供新的特征和服務(wù)。 不僅如此，當移動設(shè)備向緊急服務(wù)——諸如美國的911呼叫——撥打呼叫時，各種管轄權(quán)的一些規(guī)章要求可能需要網(wǎng)絡(luò)運營商報告移動設(shè)備的位置。按常規(guī)，此類運動和/或位置確定能力是使用數(shù)字蜂窩定位技術(shù)和/或衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)兩者來提供的。補充地，隨著微型化運動傳感器(例如，簡單的開關(guān)、加速度計、 角度傳感器、等等)日益盛行，此類板載器件可被用來提供相對位置、速度、加速度和/或取向信息。在常規(guī)的數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，定位能力能由各種時間和/或相位測量技術(shù)來提供。 例如，在CDMA網(wǎng)絡(luò)中，所使用的一種位置確定辦法是高級前向鏈路三邊測量法(AFLT)。使用AFLT，移動設(shè)備就可從對發(fā)射自多個基站的導(dǎo)頻信號的相位測量來計算出自己的位置。對AFLT的改進已通過利用混合定位技術(shù)來實現(xiàn)，其中移動站可采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPQ接收機。該SPS接收機可提供獨立于從由基站發(fā)射的信號推導(dǎo)出的信息的位置信息。不僅如此，位置準確性還能通過使用常規(guī)技術(shù)來組合從SPS和AFLT系統(tǒng)兩者推導(dǎo)出的測量來提高。
然而，基于由SPS和/或蜂窩基站提供的信號的常規(guī)定位技術(shù)在移動設(shè)備正工作在建筑物內(nèi)和/或城市環(huán)境內(nèi)時可能會遇到困難。在此類境況中，信號反射和折射、多徑、 和/或信號衰減會顯著降低位置準確性并可能會使“鎖定時間”減緩到長到難以接受的時段。這些缺點可通過令移動設(shè)備利用來自諸如舉例而言的WiFi(例如，801. Ilx標準)之類的其他現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的信號來推導(dǎo)位置信息的方式加以克服。在其他現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)中所使用的常規(guī)位置確定技術(shù)可利用從這些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所利用的信號推導(dǎo)的往返時間(RTT)測量。利用RTT測量技術(shù)來準確地確定位置通常涉及要知曉由無線信號在其傳播通過構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)備時所招致的時延。此類延遲可能由于例如多徑和/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于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的類型和/或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的當前組網(wǎng)負載隨時間推移而變化。在實踐中，當采用常規(guī)的RTT定位技術(shù)時，估計處理延遲時間可能涉及無線接入點中的硬件改變、和/或耗時的部署前指紋特征標記和/或?qū)Σ僮鳝h(huán)境的校準。相應(yīng)地，當使用RTT技術(shù)進行位置確定時，可能希望利用板載的相對運動傳感器來輔助進行處理延遲的估計。此類技術(shù)可用高成本效率的方式來改善移動設(shè)備的定位準確性和性能。概述本發(fā)明的示例性實施例針對使用相對運動傳感器來調(diào)整移動設(shè)備的基于無線的位置的系統(tǒng)和方法。一個實施例可包括基于無線信號測量來估計移動站的位置以及使用相對運動傳感器來測量移動站的移動。該實施例還可包括基于測得的移動來檢測移動站的位移，確定該位移低于閾值，并且隨后使用來自相對運動傳感器的信息來調(diào)整移動站的估計位置。在另一實施例中，給出了一種使用相對運動傳感器來調(diào)整移動站的基于無線的位置的裝置。該實施例可包括無線收發(fā)機、相對運動傳感器、耦合至該無線收發(fā)機和該相對運動傳感器的處理器、以及耦合至該處理器的存儲器。該存儲器存儲用于使處理器基于由無線收發(fā)機接收到的無線信號測量來估計移動站的位置、基于由相對運動傳感器提供的信息來確定移動站正在移動、基于由相對運動傳感器提供的信息來演算移動站的位移、確定該位移低于閾值、以及使用來自相對運動傳感器的信息來調(diào)整移動站的估計位置的可執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)。在又一實施例中，給出了一種用于調(diào)整移動站的基于無線的位置的方法。該實施例包括基于無線信號測量來估計移動站的位置，使用相對運動傳感器來檢測移動站的位移，使用檢測出的位移來調(diào)整無線接入點的估計處理延遲，以及使用經(jīng)調(diào)整的處理延遲來完善移動站的估計位置。本文中給出的各種實施例可具有以高效率的方式來改善移動站的定位準確性和性能的優(yōu)點，并且可避免在實踐中可能難以實現(xiàn)的昂貴的常規(guī)技術(shù)(例如，實現(xiàn)校準查找表)。附圖簡述給出附圖以助益對本發(fā)明實施例的描述，且提供附圖僅用于解說實施例而非對其進行限定。

圖1是關(guān)于能使用無線技術(shù)來確定位置的移動站的示例性操作環(huán)境的圖示。
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圖2是解說示例性移動站的各種組件的框圖。圖3是解說使用相對運動傳感器來確定移動站的位置的示例性技術(shù)的圖示。圖4是解說使用相對運動傳感器來完善移動站的位置的示例性技術(shù)的圖示。圖5是包括使用相對運動傳感器來調(diào)整從無線測量獲得的移動站位置的示例性過程的流程圖。詳細描述在以下描述和相關(guān)附圖中公開了實施例的諸方面?？梢詷?gòu)思出替換實施例而不會脫離權(quán)利要求的范圍。另外，這些實施例的眾所周知的要素將不被詳細描述或?qū)⒈皇∪ヒ悦怃螞]有關(guān)系的細節(jié)。措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何實施例不必要被解釋為優(yōu)于或勝過其他實施例。同樣，術(shù)語“實施例”并不要求本發(fā)明的所有實施例都包括所討論的特征、優(yōu)點或操作模式。本文所用的術(shù)語僅出于描述特定實施例的目的，而并不旨在限定本發(fā)明的實施例。如本文所使用的，單數(shù)形式的“一”、“某”和“該”旨在同樣包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確指示并非如此。還將理解，術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用時是指定所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、要素、和/或組件的存在，但并不排除一個或更多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、要素、組件和/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(shè)備的元件執(zhí)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，專用集成電路(ASIC))、由正被一個或更多個處理器執(zhí)行的程序指令、或由兩者的組合來執(zhí)行。另外，本文所描述的這些動作序列可被認為是完全實施在任何形式的計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)，其內(nèi)存儲有一經(jīng)執(zhí)行就將使相關(guān)聯(lián)的處理器執(zhí)行本文所描述的功能性的相應(yīng)計算機指令集。因此，本發(fā)明的各種方面可以用數(shù)種不同形式來實施，所有這些形式都已被構(gòu)想落在所要求保護的主題內(nèi)容的范圍內(nèi)。另外，對于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(yīng)形式可能在本文中被描述為例如“配置成執(zhí)行所描述的動作的邏輯”。圖1是關(guān)于具有無線定位能力的移動站108的示例性操作環(huán)境100的圖示。諸實施例針對可基于往返時間測量(RTT)來確定其位置的移動站108，其中該往返時間被調(diào)整以容適無線接入點所引入的處理延遲。處理延遲在不同的接入點間可能有所不同并還可能會隨時間推移而變化。通過使用來自相對運動傳感器的信息，移動站可校準以消除無線接入點所引入的處理延遲的影響。操作環(huán)境100可包含一種或更多種不同類型的無線通信系統(tǒng)和/或無線定位系統(tǒng)。在圖1中所示的實施例中，衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS) 102可被用作關(guān)于移動站108的位置信息的獨立來源。移動站108可包括被專門設(shè)計成接收來自SPS衛(wèi)星用于推導(dǎo)地理位置信息的信號的一個或更多個專用SPS接收機。操作環(huán)境100還可包括多個一種或更多種類型的廣域網(wǎng)無線接入點 (WAN-WAP) 104，該廣域網(wǎng)無線接入點104可被用于無線語音和/或數(shù)字通信，并且可用作關(guān)于移動站108的獨立位置信息的另一來源。WAN-WAP 104可以是可包括已知位置處的蜂窩基站的無線廣域網(wǎng)(WffAN)和/或諸如舉例而言WiMAX(例如，802. 16)之類的其他廣域無線系統(tǒng)的一部分。WWAN可包括為簡單化而未在圖1中示出的其他已知網(wǎng)絡(luò)組件。通常，WffAN內(nèi)的WAN-WAP 104a-l(Mc中的每一個可從固定位置操作并且提供大都市和/或地區(qū)性區(qū)域上的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。操作環(huán)境100還可包括局域網(wǎng)無線接入點(LAN-WAP) 106，可用于無線語音和/或數(shù)據(jù)通信以及用作位置數(shù)據(jù)的另一獨立來源。LAN-WAP可以是可在建筑物中操作并且在比 WffAN小的地理地區(qū)上執(zhí)行通信的無線局域網(wǎng)(WLAN)的一部分。此類LAN-WAP 106可以是例如WiFi網(wǎng)絡(luò)(802. Ilx)、蜂窩微微網(wǎng)和/或毫微微蜂窩小區(qū)、藍牙網(wǎng)絡(luò)等的一部分。移動站108可從SPS衛(wèi)星102、WAN-WAP 104和/或LAN-WAP 106中的任何一個或其組合來推導(dǎo)位置信息。上述系統(tǒng)中的每一個能使用不同的技術(shù)來提供對移動站108的位置的獨立估計。在一些實施例中，移動站可組合從不同類型接入點中的每一個推導(dǎo)出的解來提高位置數(shù)據(jù)的準確性。當使用SPS 102來推導(dǎo)位置時，移動站可利用專門設(shè)計成與SPS 一起使用的接收機，該接收機使用常規(guī)技術(shù)從由SPS衛(wèi)星102發(fā)射的多個信號提取位置。衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPQ通常包括發(fā)射機系統(tǒng)，這些發(fā)射機被放置成使諸實體能夠至少部分地基于從這些發(fā)射機接收到的信號來確定其在地球上面或上方的位置。此類發(fā)射機通常發(fā)射用具有設(shè)定數(shù)目個碼片的重復(fù)偽隨機噪聲(PN)碼來標記的信號并且可位于基于地面的控制站、用戶裝備和/或空間飛行器上。在一特定示例中，此類發(fā)射機可位于環(huán)地軌道衛(wèi)星飛行器(SV)上。例如，諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、Galileo、Glonass或Compass之類的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的星座中的SV可發(fā)射用與由該星座中的其他SV所發(fā)射的PN 碼可區(qū)分的PN碼(例如，如在GPS中那樣為每顆衛(wèi)星使用不同的PN碼或者如在Glonass 中那樣在不同的頻率上使用相同的碼)標記的信號。根據(jù)某些方面，本文中所給出的這些技術(shù)不限于SPS的全球系統(tǒng)(例如，GNSS)。例如，本文中所提供的這些技術(shù)可被應(yīng)用到或可以其他方式使之能在各種地區(qū)性系統(tǒng)中使用，諸如舉例而言日本上空的準天頂衛(wèi)星系統(tǒng) (QZSS)、印度上空的印度地區(qū)性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(IRNSS)、中國上空的北斗等的各種地區(qū)性系統(tǒng)中、和/或各種擴增系統(tǒng)(例如，基于衛(wèi)星的擴增系統(tǒng)(SBAS))，這些擴增系統(tǒng)可與一種或更多種全球性和/或地區(qū)性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)或可以其他方式使之能與一種或更多種全球性和/或地區(qū)性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)一起使用。作為示例而非限定，SBAS可包括提供完好性信息、差分校正等的擴增系統(tǒng)，諸如舉例而言廣域擴增系統(tǒng)(WAAS)、歐洲對地靜止導(dǎo)航覆蓋服務(wù)(EGNOS)、多功能衛(wèi)星擴增系統(tǒng)(MSAS)、GPS輔助型對地靜止擴增導(dǎo)航以及GPS和對地靜止擴增導(dǎo)航系統(tǒng)(GAGAN)及/或諸如此類。因此，如本文中所使用的，SPS可包括一個或更多個全球性和/或地區(qū)性導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和/或擴增系統(tǒng)的任何組合，而SPS信號可包括 SPS、類SPSJP /或與此類一個或更多個SPS相關(guān)聯(lián)的其他信號。另外，所公開的方法和裝置可與利用偽衛(wèi)星或者衛(wèi)星與偽衛(wèi)星的組合的位置確定系統(tǒng)一起使用。偽衛(wèi)星是基于地面的發(fā)射機，這些發(fā)射機廣播調(diào)制在可與GPS時間同步的 L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蜂窩信號類似)。 每個這樣的發(fā)射機可被指派唯一性的PN碼，從而允許由遠程接收機來標識。偽衛(wèi)星在其中來自軌道衛(wèi)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、建筑物、城市峽谷或其他封閉區(qū)域中。偽衛(wèi)星的另一實現(xiàn)稱為無線電信標。術(shù)語“衛(wèi)星”如本文中所使用的那樣旨在包括偽衛(wèi)星、偽衛(wèi)星的等效物以及還可能有其他。術(shù)語“SPS信號”如本文中所使用的那樣旨在包括來自偽衛(wèi)星或偽衛(wèi)星的等效物的類SPS信號。當從WffAN推導(dǎo)位置時，每個WAN-WAP 104a_l(Mc可采取數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的基站的形式，并且移動站108可包括蜂窩收發(fā)機以及能利用基站信號來推導(dǎo)位置的處理器。此類蜂窩網(wǎng)絡(luò)可包括但不限于根據(jù)GSM、CDMA、2G、3G、4G、LTE等的標準。應(yīng)該理解，數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)可包括外加基站或者圖1中所示的其他資源。雖然WAN-WAP 104可能實際上是可移動的或者以其他方式能夠被重新安置，但出于解說目的將假定它們基本上被安排在固定的位置。移動站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(shù)來執(zhí)行位置確定。在其他實施例中，每個WAN-WAP104a-l(Mc可采取WiMax無線組網(wǎng)基站的形式。在此情形中，移動站108可使用抵達時間(TOA)技術(shù)從由WAN-WAP 104 提供的信號來確定自己的位置。移動站108可使用如以下將更詳細地描述的TOA技術(shù)來要么以自立模式要么使用定位服務(wù)器110和網(wǎng)絡(luò)112的輔助來確定位置。注意，本公開的實施例包括令移動站使用不同類型的WAN-WAP 104來確定位置信息。例如，一些WAN-WAP 104 可以是蜂窩基站，而其他WAN-WAP可以是WiMax基站。在此類操作環(huán)境中，移動站108可以有能力利用來自每個不同類型的WAN-WAP的信號并且進一步組合推導(dǎo)出的位置解來提高準確性。當使用WLAN來推導(dǎo)位置時，移動站108可在定位服務(wù)器110和網(wǎng)絡(luò)112的輔助下利用抵達時間技術(shù)。定位服務(wù)器Iio可通過網(wǎng)絡(luò)112與移動站通信。網(wǎng)絡(luò)112可包括納入LAN-WAP 106的有線和無線網(wǎng)絡(luò)的組合。在一個實施例中，每個LAN-WAP 106a_106e 可以例如是WiFi無線接入點，其不必設(shè)置在固定位置并且能夠改變位置。每個LAN-WAP 106a-106e的位置可以用共同坐標系的形式被存儲在定位服務(wù)器110中。在一個實施例中， 移動站108的位置可通過令移動站108接收來自每個LAN-WAP 106a-106e的信號的方式來確定。每個信號可基于可包括在收到信號中的某種形式的識別信息(諸如舉例而言，MAC地址)來與其始發(fā)LAN-WAP相關(guān)聯(lián)。移動站108可隨后基于信號強度對收到信號進行分揀， 并且推導(dǎo)與經(jīng)分揀的收到信號中的每一個相關(guān)聯(lián)的時間延遲。移動站108可隨后形成能包括這些時間延遲以及這些LAN-WAP中的每一個的標識信息的消息，并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112向定位服務(wù)器110發(fā)送該消息?；谑盏降南ⅲㄎ环?wù)器可隨后使用所存儲著的有關(guān)系的 LAN-WAP 106的位置來確定移動站108的位置。定位服務(wù)器110可生成包括指向移動站在局部坐標系中的位置的指針的位置配置指示(LCI)消息并將該消息提供給移動站108。該 LCI消息還可包括與移動站108的位置有關(guān)的其他感興趣的點。當計算移動站108的位置時，定位服務(wù)器可考慮到可能由無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的諸要素引入的不同延遲。本文中描述的位置確定技術(shù)可用于諸如無線廣域網(wǎng)(WffAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、 無線個域網(wǎng)(WPAN)等的各種無線通信網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”和“系統(tǒng)”可以被可互換地使用。 WffAN可以是碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)、單載波頻分多址(SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)、WiMax(IEEE 802.16)等等。CDMA 網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)諸如cdma2000、寬帶CDMA(W-CDMA)等的一種或更多種無線電接入技術(shù)(RAT)。 Cdma2000包括IS-95、IS-2000和IS-856標準。TDMA網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、 數(shù)字高級移動電話系統(tǒng)(D-AMPS)、或其他某種RAT。GSM和W-CDMA在來自名為“第三代伙伴項目”(3GPP)的集團的文獻中描述。Cdma2000在來自名為“第三代伙伴項目2”的集團的文獻中描述。3GPP和3GPP2文獻是公眾可獲取的。WLAN可以是IEEE 802. Ilx網(wǎng)絡(luò)，并且WPAN可以是藍牙網(wǎng)絡(luò)、IEEE 802. 15x、或其他某種類型的網(wǎng)絡(luò)。這些技術(shù)也可用于WWAN、
12WLAN和/或WPAN的任何組合。圖2是解說了示例性移動站200的各種組件的框圖。為簡單化，圖2的框圖中所解說的各種特征和功能是使用共用總線連接在一起的，其旨在表示這些各色特征和功能起作用地耦合在一起。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，其他連接、機制、特征、功能或諸如此類可被提供并且在必要時被適應(yīng)性調(diào)整以起作用地耦合和配置出實際的便攜式無線設(shè)備。另外， 還認識到，圖2的示例中所解說的特征或功能中的一個或更多個可被進一步細分，或者圖2 中所解說的特征或功能中的兩個或更多個可被組合。移動站200可包括可連接至一個或更多個天線202的一個或更多個廣域網(wǎng)收發(fā)機 204。廣域網(wǎng)收發(fā)機204包括適合用于與WAN-WAP 104通信和/或檢測去往/來自WAN-WAP 104的信號和/或直接與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他無線設(shè)備通信的器件、硬件和/或軟件。在一個方面，廣域網(wǎng)收發(fā)機204可包括適合用于與具有無線基站的CDMA網(wǎng)絡(luò)進行通信的CDMA通信系統(tǒng)，然而在其他方面，該無線通信系統(tǒng)可包括諸如舉例而言TDMA或GSM之類的另一種類型的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)。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(wǎng)技術(shù)。移動站200還可包括可與一個或更多個天線202連接的一個或更多個局域網(wǎng)收發(fā)機206。局域網(wǎng)收發(fā)機204包括適合用于與LAN-WAP 106通信和/或檢測去往/來自 LAN-WAP 106的信號和/或直接與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他無線設(shè)備通信的器件、硬件和/或軟件。 在一個方面，局域網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機204可包括適合用于與一個或更多個無線接入點進行通信的 WiFi (802. Ilx)通信系統(tǒng)；然而在其他方面，局域網(wǎng)收發(fā)機206包括另一種類型的局域網(wǎng)、 個域網(wǎng)(例如，藍牙)。另外，可以使用例如超寬帶、ZigBee、無線USB等的任何其他類型的無線組網(wǎng)技術(shù)。如本文中所使用的，縮寫的術(shù)語“無線接入點，，(WAP)可被用來指LAN-WAP 106和 /或WAN-WAP 104。具體而言，在以下給出的描述中，當術(shù)語“WAP”被使用時，應(yīng)該理解實施例可包括能利用來自多個LAN-WAP 106、多個WAN-WAP 104、或者這兩者的任何組合的信號的移動站200。正在由移動站200利用的具體類型的WAP可取決于操作環(huán)境。不僅如此，移動站200可動態(tài)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(wǎng)絡(luò)要素可按對等方式進行操作，藉此例如可以用WAP來代換移動站，反之亦然。其他對等實施例可包括由另一移動站(未示出)扮演一個或更多個WAP的角色。SPS接收機208還可被包括在移動站200中。SPS接收機208可被連接至這一個或更多個天線202以用于接收衛(wèi)星信號。SPS接收機208可包括任何適合用于接收和處理 SPS信號的硬件和/或軟件。SPS接收機208在恰適的場合向其他系統(tǒng)請求信息和操作，并且使用由任何合適的SPS算法所獲得的測量來執(zhí)行對于確定移動站200的位置而言所必需的演算。相對運動傳感器212可耦合至處理器210以提供獨立于從由廣域網(wǎng)收發(fā)機204、局域網(wǎng)收發(fā)機206和SPS接收機208所接收到的信號推導(dǎo)出的運動數(shù)據(jù)的相對移動和/或取
向信息。作為示例但并非限定，相對運動傳感器212可利用加速度計(例如，MEMS器件)、 陀螺儀、地磁傳感器(例如，羅盤儀)、高度計(例如，大氣壓力高度計)和/或任何其他類型的移動檢測傳感器。不僅如此，相對運動傳感器212可包括多個不同類型的器件并組合它們的輸出以提供運動信息。例如，相對運動傳感器212可使用多軸加速度計和取向傳感
13器的組合來提供計算2-D和/或3-D坐標系中的位置的能力。處理器210可被連接至廣域網(wǎng)收發(fā)機204、局域網(wǎng)收發(fā)機206、SPS接收機208以及相對運動傳感器212。處理器210可包括提供處理功能以及其他演算和控制功能性的一個或更多個微處理器、微控制器和/或數(shù)字信號處理器。處理器210還可包括用于存儲數(shù)據(jù)和軟件指令以用于在移動站內(nèi)執(zhí)行經(jīng)編程的功能性的存儲器214。存儲器214可以是板載處理器210(例如，在相同的IC封裝內(nèi))，和/或該存儲器可以是處理器外部的存儲器并且在數(shù)據(jù)總線上功能性地耦合。與本公開的方面相關(guān)聯(lián)的軟件功能性的詳情將在以下更詳細地討論。數(shù)個軟件模塊和數(shù)據(jù)表可駐留在存儲器214中并由處理器210利用以管理通信和定位確定功能性兩者。如圖2中所解說的，存儲器214可包括和/或以其他方式接收基于無線的定位模塊216、應(yīng)用模塊218、以及相對定位模塊228。應(yīng)該領(lǐng)會，如圖2中所示的存儲器內(nèi)容的組織僅是示例性的，并且由此，可取決于移動站200的實現(xiàn)按不同的方式來組合、 分開和/或結(jié)構(gòu)化這些模塊和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的功能性。應(yīng)用模塊218可以是運行在移動設(shè)備200的處理器210上的過程，該過程向基于無線的定位模塊216請求位置信息。諸應(yīng)用通常運行在軟件架構(gòu)的上層內(nèi)，并且可包括室內(nèi)導(dǎo)航、伙伴定位器、購物和贈券、資產(chǎn)跟蹤、以及位置知悉式服務(wù)發(fā)現(xiàn)?；跓o線的定位模塊216可使用從測量自與多個WAP交換的信號的時間信息推導(dǎo)出的信息來推導(dǎo)移動設(shè)備 200的位置。為了使用基于時間的技術(shù)來準確地確定位置，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(diào)整從這些信號所獲得的時間測量。如本文中所使用的，這些時間延遲被稱為“處理延遲”。用以進一步完善WAP的處理延遲的校準可使用由相對運動傳感器212獲得的信息來執(zhí)行。在一個實施例中，相對運動傳感器212可直接向處理器210提供位置和/或取向數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在存儲器214里可被存儲在位置/運動數(shù)據(jù)模塊2 中。在其他實施例中， 相對運動傳感器212可提供應(yīng)該由處理器210進一步處理以推導(dǎo)用于執(zhí)行校準的信息的數(shù)據(jù)。例如，相對運動傳感器212可提供加速度數(shù)據(jù)和/或(單軸或多軸)取向數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能使用相對定位模塊2 來處理以推導(dǎo)用于調(diào)整在基于無線的定位模塊216中的處理延遲的位置數(shù)據(jù)。在校準之后，該位置可隨后被輸出到應(yīng)用模塊218以作為對其上述請求的響應(yīng)。 另外，基于無線的定位模塊216可利用參數(shù)數(shù)據(jù)庫2M來交換操作參數(shù)。此類參數(shù)可包括所確定的關(guān)于每個WAP的處理延遲、共同坐標系中的WAP位置、與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的各種參數(shù)、 初始處理延遲估計、等等。在其他實施例中，外加信息可以任選地包括可從相對運動傳感器212以外的諸如舉例而言SPS測量之類的其他來源確定的輔助位置和/或運動數(shù)據(jù)。該輔助位置數(shù)據(jù)可以是間歇性的和/或有噪的，但取決于移動站200正在其中工作的環(huán)境作為用于估計WAP的處理延遲的獨立信息的另一個來源可能是很有用的。例如，在一些實施例中，由相對運動傳感器212供應(yīng)的相對位置數(shù)據(jù)(要么直接來自位置/運動數(shù)據(jù)模塊2 要么由相對定位模塊2 推導(dǎo))可由從SPS接收機208推導(dǎo)出的數(shù)據(jù)來補充。在其他實施例中，相對位置數(shù)據(jù)與可與通過使用非RTT技術(shù)的外加網(wǎng)絡(luò)(例如，CDMA網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的AFLT)所確定的數(shù)據(jù)相組合。在某些實現(xiàn)中，輔助位置/運動數(shù)據(jù)2 中的全部或者一部分也可借助于相對運動傳感器212和/或SPS接收機214來提供而不由處理器210作進一步處理。在一些實施例中，輔助位置/運動數(shù)據(jù)2 可直接由相對運動傳感器212和/或SPS接收機208直接提供給處理器210。雖然圖2中所示的這些模塊在本示例中被解說為包含在存儲器214中，但應(yīng)認識到，在某些實現(xiàn)中，此類規(guī)程可使用其他或外加機制來提供或者以其他方式來起作用地安排。例如，基于無線的定位模塊216和/或應(yīng)用模塊218的全部或一部分可在固件中提供。 另外，雖然在本示例中基于無線的定位模塊216和應(yīng)用模塊218被解說為是分別的特征，但應(yīng)認識到，例如，此類規(guī)程可被組合在一起作為一個規(guī)程或者也許與其他規(guī)程相組合，或者以其他方式進一步分成多個子規(guī)程。處理器210可包括適合用于至少執(zhí)行本文中所提供的技術(shù)的任何形式的邏輯。例如，處理器210可以是能基于存儲器214中的指令被起作用地配置的，以選擇性地發(fā)起利用運動數(shù)據(jù)的一個或更多個例程以供使用在移動設(shè)備的其他部分中。 移動站200可包括用戶接口 250，后者提供允許用戶與移動站200交互的任何合適的接口系統(tǒng)，諸如話筒/揚聲器252、按鍵板254、以及顯示器256。話筒/揚聲器252使用廣域網(wǎng)收發(fā)機204和/或局域網(wǎng)收發(fā)機206來提供語音通信服務(wù)。按鍵板2M包括供用戶輸入用的任何合適的按鈕。顯示器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示器，并且還可包括用于附加用戶輸入模式的觸摸屏顯示器。如本文中所使用的，移動站108可以是可配置成獲取從一個或更多個無線通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的無線信號以及向一個或更多個無線通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)發(fā)射無線信號的任何便攜式或可移動設(shè)備或機器。如圖1和2中所示，移動站108代表此類便攜式無線設(shè)備。因此，借助示例但非限定，移動站108可包括無線電設(shè)備、蜂窩電話設(shè)備、計算設(shè)備、個人通信系統(tǒng)(PCQ設(shè)備、或者其他類似的可移動的裝備有無線通信的設(shè)備、設(shè)施或機器。術(shù)語“移動站”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(dǎo)航設(shè)備(PND) 通信的設(shè)備——不管衛(wèi)星信號接收、輔助數(shù)據(jù)接收、和/或位置有關(guān)處理是發(fā)生在該設(shè)備處還是在PND處。而且，“移動站”旨在包括能夠諸如經(jīng)由因特網(wǎng)、WiFi、或其他網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信的所有設(shè)備，包括無線設(shè)備、計算機、膝上型設(shè)備等，而不管衛(wèi)星信號接收、輔助數(shù)據(jù)接收、和/或位置有關(guān)處理是發(fā)生在該設(shè)備處、服務(wù)器處、還是與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的另一設(shè)備處。 以上這些的任何可起作用的組合也被認為是“移動站”。如本文中所用的，術(shù)語“無線設(shè)備”可指可在網(wǎng)絡(luò)上傳輸信息并且還具有位置確定和/或?qū)Ш焦δ苄缘娜魏晤愋偷臒o線通信設(shè)備。無線設(shè)備可以是任何蜂窩移動終端、個人通信系統(tǒng)(PCQ設(shè)備、個人導(dǎo)航設(shè)備、膝上型設(shè)備、個人數(shù)字助理、或任何其他能夠接收和處理網(wǎng)絡(luò)和/或SPS信號的合適的移動設(shè)備?；跓o線的位置確定如本文中所使用的，“基于無線的位置確定”表示基于無線信號所做出的位置確定。基于無線的位置確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(xiàn)中，無線位置確定可使用SPS測量來執(zhí)行。例如，如果移動站108剛進入室內(nèi)環(huán)境，或者如果室內(nèi)環(huán)境并沒有嚴重衰減SPS信號，那么衛(wèi)星定位就可被使用。在其他實現(xiàn)中，可利用對為語音/數(shù)據(jù)通信采用的信號加以使用的技術(shù)來進行位置確定。此類技術(shù)可包括例如利用 WLAN和/或WffAN (例如，WiFi、WiMAX、蜂窩網(wǎng)絡(luò)等)的位置確定。一些實施例可利用和/或納
15入在Aggarwal等的、代理人案卷號為No. 090334、并被明確援引納入于此的題為“WIRELESS POSITION DETERMINATION USING ADJUSTED ROUND TRIP TIME MEASUREMENTS (使用經(jīng)調(diào)整的往返時間測量的無線位置確定)”的共同待審的申請中所描述的技術(shù)。圖3中示出了解說用于確定移動站108的位置的示例性技術(shù)的簡化環(huán)境。移動站 108可使用RF信號(例如，2. 4GHz)和用于這些RF信號的調(diào)制以及信息分組的交換的標準化協(xié)議(例如，IEEE 802.11)來與多個WAP 311無線通信。通過從所交換的信號提取出不同類型的信息并且利用網(wǎng)絡(luò)的布局(例如，如以上所描述的網(wǎng)絡(luò)幾何)，移動站108就可確定其在預(yù)定義參考坐標系中的位置。如圖3中所示，移動站可使用二維坐標系來指明其位置(xt，yt)；然而，本文中所公開的諸實施例并不被限定于此，并且如果希望有額外的維度， 則還可適用于使用三維坐標系來確定位置。另外，雖然在圖3中示出了三個WAP311a-311c， 但是諸實施例當在二維中確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并且使用對超定系統(tǒng)適用的技術(shù)來對位置求解，這些技術(shù)能平均掉由不同噪聲效應(yīng)引入的各種誤差，并且因此提高所確定的位置的準確性。為了使用無線信號測量來確定位置(xt，yt)，移動站108可能首先需要確定網(wǎng)絡(luò)幾何。網(wǎng)絡(luò)幾何可包括WAP 311中的每一個在參考坐標系中的位置((Xi，yi)，其中i = 1,2, 3)。移動站可隨后確定到這些WAP 311中的每一個的距離(屯，其中i = 1，2，3)。如以下將更詳細地描述的，有數(shù)種通過利用在移動站108與WAP 311之間交換的RF信號的不同特性來估計這些距離(Cli)的不同辦法。此類特性如以下將要描述的那樣可包括信號的往返傳播時間和/或信號強度(RSSI)。在其他實施例中，可使用與WAP沒有關(guān)聯(lián)的其他信息來源來部分地確定或完善這些距離(di)。例如，諸如SPS之類的其他定位系統(tǒng)可被用來提供di的粗略估計。(注意，有可能在預(yù)期的操作環(huán)境(室內(nèi)、都市等)中SPS具有的信號不足以提供對Cli的始終準確的估計。然而，SPS信號可與其他信息相組合以輔助進行位置確定過程。)其他相對定位設(shè)備可駐留在移動站108中，這些相對定位設(shè)備能被用作提供對相對位置和/或方向的粗略估計的基礎(chǔ)(例如，板載加速度計)。一旦每個距離均得到確定，移動站隨后就能通過使用諸如舉例而言三邊測量法之類的各種已知幾何技術(shù)來求解其位置Ut，yt)。從圖3可見，移動站108的位置在理想情況下位于使用虛線繪制的圈的交會處。每個圈由半徑dk和中心(xk，yk)定義，其中k= 1，2， 3。在實踐中，這些圈的交會將因組網(wǎng)系統(tǒng)中的噪聲和其他誤差而并不位于單點處。在時間t = t+l，移動站可能移到新位置(xt+1，yt+1)，該新位置可能從原始位置(xt， yt)偏移了矢量f。相對運動傳感器212可提供信息以分解該相對偏移P并更新移動站108 的位置。此位置更新還可被用來調(diào)整與WAP 311中的每一個相關(guān)聯(lián)的時間延遲以提高基于無線的位置確定的準確性。在其他實施例中，f的幅值可以被取閾以確定該移動站是否靜止。在一些實施例中，如果移動站是靜止的，那么其可執(zhí)行更多的基于無線的測量并對它們一起取平均以改善對WAP處理延遲的估計。在其他實施例中，移動站108內(nèi)的恰適組件可在該移動站不在移動時進入休眠狀態(tài)以節(jié)約功率。進一步參照圖3，確定移動站108與每個WAP 311之間的距離可涉及利用RF信號的時間信息。此類技術(shù)可涉及確定由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各種要素引入的時延以準確地確定位置。例如，一種位置確定技術(shù)可包括確定在移動站108與WAP 311之間交換的信號的往返時間(RTT)。RTT技術(shù)能測量發(fā)送數(shù)據(jù)分組與接收確認之間的時間。如果WAP中的處理延遲是已知的，那么此RTT就可被準確地轉(zhuǎn)換成距離(dk)。為了測量關(guān)于給定WAP 311k的RTT，移動站108可向WAP 311k發(fā)送定向探測請求，并且隨后記錄該定向探測請求分組被發(fā)送的時間(tTX分組)。在從移動站108至WAP 311k的傳播時間％之后，該WAP將接收到該分組。WAP 311k可隨后處理該定向探測請求并可在某個處理延遲Δ之后向移動站108發(fā)回ACK。在第二傳播時間tp之后，移動站108可記錄接收到該ACK分組的時間(tKX ACK)。移動站可隨后確定RTT為時間差tKX ACK-tTX* 組。如果移動站108知道WAP 311k的處理延遲Δ，那么其能隨后將至WAP311k的傳播時間估計為(RTT-A)/2，該傳播時間將對應(yīng)于移動站108與WAP311k之間的距離(dk)。然而，由于移動站108通常不知道WAP 311k的處理延遲，因而移動站108在其能夠估計至WAP 311k的距離之前應(yīng)該獲得對處理延遲Δ的準確估計?！霾排鲈圃痞?麵言·圖4是解說利用從相對運動傳感器212獲得的信息來完善移動站的位置和/或調(diào)整關(guān)于每個WAP的處理延遲的實施例的圖示。最初，移動站108可能已如以上所描述的那樣使用基于無線的(基于RTT、基于RSSI和/或基于SPS的)位置測量確定了自己的位置 (x0,y0)。WAP 411可能在位置(XMP+yMP-i)處，與移動站108有(Ii,^的距離。雖然在圖4中為簡單化而僅示出了一個WAP 411，但是應(yīng)該理解，通常有其他WAP位于無線射程內(nèi)。WAP 411的位置Uwam，Ywap^)可為移動站108所知曉并能被表達在標準參考坐標系(例如，在 GPS中使用的WGS-84)中。移動站108可能從位置(Xq，y0)移到位置(Xl，Y1)。此移動可由相對運動傳感器 212檢測到，該相對運動傳感器212可隨后提供信息，以使得位移D和角度θ可被確定。例如，單個位移值D可由對單軸加速度計的恰適積分來確定。角度則可使用測量水平面中的角度的單個取向傳感器來確定。角度θ可參照WAP411與移動站108之間(沿著(O)的原始視線來測量。如果確定位移大到足以指示該移動站的實際運動，那么可以演算WAP 411與移動站108之間的新距離(O。如果位移相對較小，那么移動站可以使用較簡單的方法而不是三邊測量法來確定位置以節(jié)約功率。例如，可使用諸如余弦定律之類的簡單三角學(xué)公式。 WAP 411與移動站的新位置(Xl，yi)之間的新距離(U可使用舊位移(O、角度θ和位移D來計算。一旦找到新距離Cliil，與WAP 411相關(guān)聯(lián)的處理延遲(Ai)就可如下在式3中確定。Aia = RTTia-2dia其中RTTia是新位置(Xl，Y1)處與WAP 411相關(guān)聯(lián)的新往返時間。當移動站108到處移動時，可組合對關(guān)于每個WAP的處理延遲的多個估計以減少噪聲。例如，可使用指數(shù)低通濾波器來組合多個測量。在另一實施例中，相對運動傳感器212可改為提供位移分量(Dx，Dy)以描述移動站 108的相對位移。這些位移分量可以在與移動站108相關(guān)聯(lián)的附體(body-fixed)參考中。 如果附體系關(guān)于已知參考的取向是已知的，那么這些附體分量可被轉(zhuǎn)換到標準參考系。在一個實施例中，相對運動傳感器212還可包括能提供關(guān)于已知參考的平面角度信息的取向傳感器(例如，提供關(guān)于北方所成的角度的地磁傳感器)。通過組合該角度和相對位移分量以及移動站108的舊位置( ，yQ)，描述移動站108的新位置的矢量就可在標準參考系中得到確定。此矢量可隨后容易地被用來計算WAP 411與移動站108之間的新位移(O雖然圖4示出了位置信息是在二維參考系中描述的，但是應(yīng)該領(lǐng)會，可在三維空間中執(zhí)行位置確定。在此類情形中，相對運動傳感器可以是提供附體參考系中的三個位移分量(Dx，Dy，Dz)的三軸加速度計，并且取向傳感器提供兩個參考角度(例如，關(guān)于北方所成的角度以及關(guān)于天底所成的角度)。另外，高度計可被用來輔助三維位置確定。例如，ζ 軸信息可使用大氣壓力傳感器來確定，其可提供經(jīng)量化的高度，使用大氣壓力傳感器，對于典型的辦公樓而言，能夠使ζ維上的誤差在+/-5英尺。相對運動傳感器信息的其他用涂如以上所描述的，可對位移距離du執(zhí)行取閾操作以確定移動站是否正在移動。例如，如果du低于某個值，那么就可安全地假定該移動站未在移動。在此情形中，可以進行更多的無線測量并加以組合以減少噪聲。此類組合可包括任何類型的已知的求平均、過濾和/或其他用以減少噪聲/改善信號的處理技術(shù)。此類技術(shù)可被用來更好地估計位置和/ 或改善對關(guān)于每個WAP 311的處理延遲的估計。在另一實施例中，移動站可被置于功率節(jié)約模式，其中可降低移動站嘗試獲得位置鎖定的速率。一旦檢測到移動站已在某個時段上沒有移動過，就可進入此功率節(jié)約模式， 并且由此降低位置更新頻度以節(jié)約電池功率。位置更新的頻度可被降到0。圖5是包括使用相對運動傳感器212來調(diào)整從無線測量獲得的移動站108的位置的示例性過程500的流程圖。不僅如此，該實施例還解說了如以上所描述的用于功率節(jié)約和位置平均的方法。過程500可在移動站108處由處理器210執(zhí)行，該處理器210協(xié)同相對運動傳感器212、廣域網(wǎng)收發(fā)機204、局域網(wǎng)收發(fā)機206和/或SPS接收機208來操作。過程500可最初始于使用無線測量來確定移動站(MS) 108的位置(B505)。如以上所提及的，這些無線測量可以是基于RTT的。在其他實施例中，這些無線測量可由SPS接收機208或協(xié)同SPS接收機208來提供。接下來，過程500可使用由相對運動傳感器212提供的信息來測量移動站108的相對移動(B510)?？蓤?zhí)行取閾操作以確定移動站108是否已移動過(即，已實際發(fā)生位移)(B515)。如果MS 108曾處于運動中，那么可執(zhí)行另一確定以測試該相對位移是否超過閾值￠53 。如果該相對位移很大，那么移動站將環(huán)回到B505 并且使用新的無線測量來確定新的MS位置。其原因在于，大位移可能已導(dǎo)致一個或更多個 WAP 311的相對信號強度上發(fā)生變化。替換地，如果在B535中確定相對位移低于閾值，那么可使用由相對運動傳感器提供的信息來調(diào)整MS 108的位置。補充地，關(guān)于每個WAP 311的處理延遲可通過(基于由相對運動傳感器212提供的信息來)確定至每個WAP的新距離以及通過對每個相關(guān)聯(lián)的WAP執(zhí)行新的無線位置確定測量來調(diào)整(BMO)。過程500可環(huán)回到 B510，在此由運動傳感器212來監(jiān)視MS 108的相對移動。如果在B515中確定未曾檢測出實質(zhì)性的位移(S卩，移動站108是靜止的)，那么如果確定移動站被設(shè)為功率節(jié)約模式(B520)，則該移動站就可進入低功率狀態(tài)(B530)。如果正如在B520中所確定的那樣移動站并不處于功率節(jié)約模式，那么移動站可通過對更多的基于無線的定位測量取平均來完善其位置和/或WAP處理延遲估計。因為移動站是靜止的，所以每個新的獨立位置應(yīng)該是高度相關(guān)的，并且對這些值取平均可顯著減少噪聲并改善處理延遲估計。一旦B525被完成，過程500就可環(huán)回到B510以使相對運動傳感器進一步監(jiān)視移動站108的移動。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會，信息和信號可使用各種不同技術(shù)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數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、碼元、和碼片可由電壓、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(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會，結(jié)合本文中公開的實施例描述的各種解說性邏輯框、模塊、電路、和算法步驟可被實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件、或兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這種可互換性，各種解說性組件、框、模塊、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(xiàn)成硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和加諸整體系統(tǒng)上的設(shè)計約束。技術(shù)人員對于每種特定應(yīng)用可用不同的方式來實現(xiàn)所描述的功能性，但這樣的實現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀成導(dǎo)致脫離了本發(fā)明的范圍。本文中所描述的方法體系取決于應(yīng)用可藉由各種手段來實現(xiàn)。例如，這些方法體系可在硬件、固件、軟件、或其任何組合中實現(xiàn)。對于硬件實現(xiàn)，這些處理單元可以在一個或更多個專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、 設(shè)計成執(zhí)行本文中所描述功能的其他電子單元、或其組合內(nèi)實現(xiàn)。對于固件和/或軟件實現(xiàn)，這些方法體系可用執(zhí)行本文中描述的功能的模塊(例如，規(guī)程、函數(shù)等等)來實現(xiàn)。任何有形地實施指令的機器可讀介質(zhì)可被用來實現(xiàn)本文所述的方法體系。例如，軟件代碼可被存儲在存儲器中并由處理器單元執(zhí)行。存儲器可以實現(xiàn)在處理單元內(nèi)部或處理單元外部。如本文中所使用的，術(shù)語“存儲器”是指任何類型的長期、短期、易失性、非易失性、或其他存儲器，而并不被限定于任何特定類型的存儲器或特定數(shù)目的存儲器、或其上存儲記憶的介質(zhì)的類型。如果在固件和/或軟件中實現(xiàn)，則各功能可作為一條或更多條指令或代碼存儲在計算機可讀介質(zhì)上。示例包括編碼有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的計算機可讀介質(zhì)和編碼有計算機程序的計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)包括物理計算機存儲介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是能被計算機訪問的任何可用介質(zhì)。作為示例而非限定，此類計算機可讀介質(zhì)可包括RAM、ROM、EEPROM、 CD-ROM或其他光盤存儲、磁盤存儲或其他磁存儲設(shè)備、或能被用來存儲指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的合意程序代碼且能被計算機訪問的任何其他介質(zhì)；如本文中所使用的盤(disk)和碟 (disc)包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字多用碟(DVD)、軟盤和藍光碟，其中盤常常磁學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而碟用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述這些的組合也應(yīng)被包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。除了存儲在計算機可讀介質(zhì)上之外，指令和/或數(shù)據(jù)還可作為包括在通信裝置中的傳輸介質(zhì)上的信號來提供。例如，通信裝置可包括具有指示指令和數(shù)據(jù)的信號的收發(fā)機。 指令和數(shù)據(jù)被配置成致使一個或更多個處理器實現(xiàn)權(quán)利要求中概括的功能。即，通信裝置包括具有指示信息以執(zhí)行所公開的功能的信號的傳輸介質(zhì)。在第一時間，通信裝置中所包括的傳輸介質(zhì)可包括用以執(zhí)行所公開的功能的信息的第一部分，而在第二時間，通信裝置中所包括的傳輸介質(zhì)可包括用以執(zhí)行所公開的功能的信息的第二部分。相應(yīng)地，本發(fā)明的實施例可包括實施使用相對運動傳感器來調(diào)整基于無線的位置的方法的計算機可讀介質(zhì)。相應(yīng)地，本發(fā)明并不限于所解說的示例且任何用于執(zhí)行本文中所描述的功能性的手段均被包括在本發(fā)明的實施例中。 盡管前面的公開示出了本發(fā)明的解說性實施例，但是應(yīng)當注意，在其中可作出各種變更和改動而不會脫離如所附權(quán)利要求定義的發(fā)明范圍。根據(jù)本文中所描述的發(fā)明實施例的方法權(quán)利要求中的功能、步驟和/或動作不一定需要以任何特定次序來執(zhí)行。此外，盡管本發(fā)明的要素可能是以單數(shù)來描述或主張權(quán)利的，但是復(fù)數(shù)也是已構(gòu)想了的，除非顯式地聲明了限定于單數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種使用相對運動傳感器來調(diào)整對移動站的基于無線的位置估計的方法，包括 基于無線信號測量來估計移動站的位置；使用所述相對運動傳感器來測量所述移動站的移動； 基于所測量出的移動來檢測所述移動站的位移； 確定所述位移低于閾值；以及使用來自所述相對運動傳感器的信息來調(diào)整所述移動站的所估計位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 確定所述位移高于閾值；以及使用更多的無線測量來更新所述移動站的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 基于所述移動數(shù)據(jù)來檢測基本上沒有位移；確定所述移動站處在功率節(jié)約模式中；以及進入功耗降低狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 基于所述移動數(shù)據(jù)來檢測基本上沒有位移；基于更多的無線信號測量來確定所述移動站的更新位置；以及將所述移動站的所述估計位置與更新位置相組合以產(chǎn)生改善的位置估計。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述估計移動站的位置還包括基于與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的傳播延遲和處理延遲來確定至多個無線接入點中的每一個的距離；以及使用所述至每個無線接入點的距離來演算所述移動站的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整移動站的估計位置還包括 使用來自所述相對運動傳感器的信息來推導(dǎo)位移矢量；以及使用所推導(dǎo)出的位移矢量來完善與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的處理延遲。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整移動站的估計位置還包括 使用來自所述相對運動傳感器的信息來推導(dǎo)位移矢量；以及將所述移動站的所述估計位置與所述位移矢量相組合以確定新位置。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述估計移動站的位置還包括 基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPQ信號測量來確定所述移動站的位置。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測量移動站的移動還包括 測量所述移動站的加速度；對所述加速度進行積分以確定距離；確定與所述移動站的移動相對應(yīng)的取向角；以及將所述加速度與所述取向角相組合以確定描述所述移動站的位移的矢量。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述檢測移動站的位移還包括 對所述距離取閾以將所述移動站的狀態(tài)分類為靜止或移動。
11.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將移動站的估計位置與更新位置相組合還包括對使用所述無線信號測量推導(dǎo)出的多個位置測量進行過濾以完善與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的處理延遲。
12.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述移動站和所述無線接入點根據(jù)IEEE 802. 11標準來操作。
13.一種使用相對運動傳感器來調(diào)整對移動站的基于無線的位置估計的裝置，包括 無線收發(fā)機；相對運動傳感器；耦合至所述無線收發(fā)機和所述相對運動傳感器的處理器；以及耦合至所述處理器的存儲器，其中所述存儲器存儲用于使所述處理器執(zhí)行以下動作的可執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)基于對由所述無線收發(fā)機接收的無線信號的測量來估計所述移動站的位置； 基于由所述相對運動傳感器提供的信息來確定所述移動站正在移動； 基于由所述相對運動傳感器提供的所述信息來演算所述移動站的位移； 確定所述位移低于閾值；以及使用來自所述相對運動傳感器的所述信息來調(diào)整所述移動站的所估計位置。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述存儲器還包括使所述處理器執(zhí)行以下動作的指令確定所述位移高于閾值；以及使用更多的無線測量來更新所述移動站的位置。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述存儲器還包括使所述處理器執(zhí)行以下動作的指令基于所述移動數(shù)據(jù)來檢測基本上沒有位移； 確定所述移動站處在功率節(jié)約模式中；以及進入功耗降低狀態(tài)。
16.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述存儲器還包括使所述處理器執(zhí)行以下動作的指令基于所述移動數(shù)據(jù)來檢測基本上沒有位移；基于更多的無線信號測量來確定所述移動站的更新位置；以及將所述移動站的所述估計位置與更新位置相組合以提供改善的位置估計。
17.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述存儲器還包括使所述處理器執(zhí)行以下動作的指令基于與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的傳播延遲和處理延遲來確定至多個無線接入點中的每一個的距離；以及使用所述至每個無線接入點的距離來演算所述移動站的位置。
18.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述無線收發(fā)機包括廣域網(wǎng)收發(fā)機和/或局域網(wǎng)收發(fā)機。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述廣域網(wǎng)收發(fā)機根據(jù)WiMaxdEEE 801. 16)和/或數(shù)字蜂窩組網(wǎng)標準來操作。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述局域網(wǎng)收發(fā)機根據(jù)WiFi(802. Ilx), 蜂窩微微網(wǎng)、蜂窩毫微微小區(qū)和/或藍牙組網(wǎng)標準來操作。
21.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，還包括衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)接收機，其接收用于執(zhí)行所述移動站的位置確定的無線信號。
22.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述相對運動傳感器包括加速度計和/或取向傳感器。
23.一種包括指令的機器可讀介質(zhì)，所述指令在由機器執(zhí)行時使所述機器執(zhí)行操作，所述指令包括用于基于無線信號測量來估計移動站的位置的指令； 用于使用相對運動傳感器來測量所述移動站的移動的指令； 用于基于所測量出的移動來檢測所述移動站的位移的指令； 用于確定所述位移低于閾值的指令；以及用于使用來自所述相對運動傳感器的信息來調(diào)整所述移動站的所估計位置的指令。
24.如權(quán)利要求23所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，還包括 用于確定所述位移高于閾值的指令；以及用于使用更多的無線測量來更新所述移動站的位置的指令。
25.如權(quán)利要求23所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，還包括 用于基于所述移動數(shù)據(jù)來檢測基本上沒有位移的指令； 用于確定所述移動站處在功率節(jié)約模式中的指令；以及用于進入功耗降低狀態(tài)的指令。
26.如權(quán)利要求23所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，還包括 用于基于所述移動數(shù)據(jù)來檢測基本上沒有位移的指令；用于基于更多的無線信號測量來確定移動站的更新位置的指令；以及用于將所述移動站的所述估計位置與更新位置相組合以提供改善的位置估計的指令。
27.如權(quán)利要求23所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述用于估計移動站的位置的指令還包括用于基于與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的傳播延遲和處理延遲來確定至多個無線接入點中的每一個的距離的指令；以及用于使用所述至每個無線接入點的距離來演算所述移動站的位置的指令。
28.如權(quán)利要求27所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述用于調(diào)整移動站的估計位置的指令還包括用于使用來自所述相對運動傳感器的信息來推導(dǎo)位移矢量的指令；以及用于使用所推導(dǎo)出的位移矢量來完善與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的所述處理延遲的指令。
29.如權(quán)利要求27所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述用于調(diào)整移動站的估計位置的指令還包括用于使用來自所述相對運動傳感器的信息來推導(dǎo)位移矢量的指令；以及用于將所述移動站的所述估計位置與所述位移矢量相組合以確定新位置的指令。
30.如權(quán)利要求23所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述用于估計移動站的位置的指令還包括用于基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)信號測量來確定所述移動站的位置的指令。
31.如權(quán)利要求23所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述用于測量移動站的移動的指令還包括用于測量所述移動站的加速度的指令；用于對所述加速度進行積分以確定距離的指令；用于確定與所述移動站的移動相對應(yīng)的取向角的指令；以及用于將所述加速度與取向角相組合以確定描述所述移動站的位移的矢量的指令。
32.如權(quán)利要求31所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述用于檢測移動站的位移的指令還包括用于對所述距離取閾以將所述移動站的狀態(tài)分類為靜止或移動的指令。
33.如權(quán)利要求沈所述的機器可讀介質(zhì)，其特征在于，所述用于將移動站的估計位置與更新位置相組合的指令還包括用于對使用所述無線信號測量推導(dǎo)出的多個位置測量進行過濾以完善與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的處理延遲的指令。
34.一種使用相對運動傳感器來調(diào)整對移動站的基于無線的位置估計的裝置，包括 用于基于無線信號測量來估計移動站的位置的裝置；用于使用所述相對運動傳感器來測量所述移動站的移動的裝置； 用于基于所測量出的移動來檢測所述移動站的位移的裝置； 用于確定所述位移低于閾值的裝置；以及用于使用來自所述相對運動傳感器的信息來調(diào)整所述移動站的估計位置的裝置。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，還包括 用于確定所述位移高于閾值的裝置；以及用于使用更多的無線測量來更新所述移動站的位置的裝置。
36.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，還包括 用于基于所述移動數(shù)據(jù)來檢測基本上沒有位移的裝置； 用于確定所述移動站處在功率節(jié)約模式中的裝置；以及用于進入功耗降低狀態(tài)的裝置。
37.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，還包括 用于基于所述移動數(shù)據(jù)來檢測基本上沒有位移的裝置；用于基于更多的無線信號測量來確定移動站的更新位置的裝置；以及用于將所述移動站的所述估計位置與更新位置相組合以改善其準確性的裝置。
38.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，所述用于估計移動站的位置的裝置還包括用于基于與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的傳播延遲和處理延遲來確定至多個無線接入點中的每一個的距離的裝置；以及用于使用所述至每個無線接入點的距離來演算所述移動站的位置的裝置。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于，所述用于調(diào)整移動站的估計位置的裝置還包括用于使用來自所述相對運動傳感器的信息來推導(dǎo)位移矢量的裝置；以及用于使用所推導(dǎo)出的位移矢量來完善與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的所述處理延遲的裝置。
40.如權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于，所述用于調(diào)整移動站的估計位置的裝置還包括用于使用來自所述相對運動傳感器的信息來推導(dǎo)位移矢量的裝置；以及用于將所述移動站的所述估計位置與所述位移矢量相組合以確定新位置的裝置。
41.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，所述用于估計移動站的位置的裝置還包括用于基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)信號測量來確定所述移動站的位置的裝置。
42.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于，所述用于測量移動站的移動的裝置還包括用于測量所述移動站的加速度的裝置；用于對所述加速度進行積分以確定距離的裝置；用于確定與所述移動站的移動相對應(yīng)的取向角的裝置；以及用于將所述加速度與取向角相組合以確定描述所述移動站的位移的矢量的裝置。
43.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于，所述用于檢測移動站的位移的裝置還包括用于對所述距離取閾以將所述移動站的狀態(tài)分類為靜止或移動的裝置。
44.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，所述用于將移動站的估計位置與更新位置相組合的裝置還包括用于對使用所述無線信號測量推導(dǎo)出的多個位置測量進行過濾以完善與每個無線接入點相關(guān)聯(lián)的處理延遲的裝置。
45.一種使用相對運動傳感器來調(diào)整對移動站的基于無線的位置估計的方法，包括 基于無線信號測量來估計移動站的位置；使用所述相對運動傳感器來檢測所述移動站的位移； 使用所檢測出的位移來調(diào)整無線接入點的估計處理延遲；以及使用經(jīng)調(diào)整的處理延遲來完善所述移動站的估計位置。
46.一種使用相對運動傳感器來調(diào)整對移動站的基于無線的位置估計的裝置，包括 無線收發(fā)機；相對運動傳感器；耦合至所述無線收發(fā)機和所述相對運動傳感器的處理器；以及耦合至所述處理器的存儲器，其中所述存儲器存儲用于使所述處理器執(zhí)行以下動作的可執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)基于無線信號測量來估計移動站的位置； 使用相對運動傳感器來檢測所述移動站的位移； 使用所檢測出的位移來調(diào)整無線接入點的估計處理延遲；以及使用經(jīng)調(diào)整的處理延遲來完善所述移動站的估計位置。
47.一種使用相對運動傳感器來調(diào)整對移動站的基于無線的位置估計的裝置，包括 用于基于無線信號測量來估計移動站的位置的裝置；用于使用所述相對運動傳感器來檢測所述移動站的位移的裝置；用于使用所檢測出的位移來調(diào)整無線接入點的估計處理延遲的裝置；以及用于使用經(jīng)調(diào)整的處理延遲來完善所述移動站的估計位置的裝置。
48. 一種包括指令的機器可讀介質(zhì)，所述指令在由機器執(zhí)行時使所述機器執(zhí)行操作，所述指令包括用于基于無線信號測量來估計移動站的位置的指令； 用于使用相對運動傳感器來檢測所述移動站的位移的指令； 用于使用所檢測出的位移來調(diào)整無線接入點的估計處理延遲的指令；以及用于使用經(jīng)調(diào)整的處理延遲來完善所述移動站的估計位置的指令。
全文摘要
給出了使用運動傳感器來調(diào)整移動站的無線推導(dǎo)出的位置的裝置和方法。一種方法包括基于無線信號測量來估計移動站的位置以及使用相對運動傳感器來測量該移動站的移動。該方法還包括基于測得的移動來檢測移動站的位移，確定該位移低于閾值，并且隨后使用來自相對運動傳感器的信息來調(diào)整移動站的估計位置。一種裝置包括無線收發(fā)機、相對運動傳感器、耦合至該無線收發(fā)機和該相對運動傳感器的處理器、以及耦合至該處理器的存儲器。該存儲器存儲用于使處理器執(zhí)行使用運動傳感器來調(diào)整無線推導(dǎo)出的位置的方法的可執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)。
文檔編號G01C21/36GK102216734SQ200980146716
公開日2011年10月12日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者A·F·納古比, A·阿加瓦爾, V·斯里答拉 申請人:高通股份有限公司