專利名稱：基于軌跡的位置確定的制作方法
基于軌跡的位置確定根據(jù)35U. S. C. § 119的優(yōu)先權(quán)要求本申請(qǐng)要求于2009年6月30日提交、并共同為本申請(qǐng)受讓人所擁有且通過援引納入于此的題為“Trajectory-Based Lo cation Determination (基于軌跡的位置確定)”的臨時(shí)申請(qǐng)S/N. 61/221，981的優(yōu)先權(quán)。背景領(lǐng)域本文中公開的主題內(nèi)容涉及使用估計(jì)的運(yùn)動(dòng)軌跡來估計(jì)移動(dòng)設(shè)備的位置。值息諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)之類的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)通常包括具有環(huán)地軌道衛(wèi)星飛行器(SV)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使諸如蜂窩電話、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)設(shè)備、和其他移動(dòng)設(shè)備之類的無線設(shè)備能夠至少部分地基于接收自這些SV的信號(hào)來確定自己在地球上的位置。此類無線設(shè)備可以裝備有SPS接收機(jī)并且能夠處理SV信號(hào)以確定位置。然而，這樣的無線設(shè)備可能位于射頻(RF)環(huán)境中，諸如在不允許該無線設(shè)備捕獲SPS信號(hào)的大樓內(nèi)部。此外，這樣的RF環(huán)境也會(huì)妨礙該無線設(shè)備與諸如舉例而言蜂窩塔和/或無線發(fā)射機(jī)之類處在該RF環(huán)境之外的實(shí)體之間的通信。相應(yīng)地，取決于無線設(shè)備位于何處，該無線設(shè)備可能缺乏基于收到SPS信號(hào)或其他無線通信來確定其自己的位置的能力。附圖
簡述將參照以下附圖來描述非限定性和非窮盡性的特征，其中相近參考標(biāo)號(hào)貫穿各附圖始終指代相近部分。圖I是根據(jù)一實(shí)現(xiàn)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)的示意圖。圖2是根據(jù)一實(shí)現(xiàn)示出移動(dòng)設(shè)備可能的軌跡的立體圖。圖3是根據(jù)一實(shí)現(xiàn)的用于估計(jì)移動(dòng)設(shè)備的位置的過程的流程圖。圖4是根據(jù)一實(shí)現(xiàn)示出移動(dòng)設(shè)備可能的軌跡的示意圖。圖5是根據(jù)一實(shí)現(xiàn)的能夠感測自己的運(yùn)動(dòng)并與無線網(wǎng)絡(luò)通信的移動(dòng)設(shè)備的示意圖。概述在一實(shí)現(xiàn)中，過程可包括至少部分地基于由在移動(dòng)設(shè)備處的至少一個(gè)傳感器執(zhí)行的三維傳感器測量來估計(jì)該移動(dòng)設(shè)備的三維運(yùn)動(dòng)軌跡，以及至少部分地基于此估計(jì)的三維軌跡與一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的比較來估計(jì)該移動(dòng)設(shè)備的位置。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這僅僅是通篇所公開和討論的方法的具體示例，且所要求保護(hù)的主題內(nèi)容并不限于此具體示例。詳細(xì)描述貫穿本說明書對(duì)“一個(gè)示例”、“一個(gè)特征”、“示例”或“特征”的引述意指結(jié)合該特征和/或示例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的至少一個(gè)特征和/或示例中。由此，短語“在一個(gè)示例中”、“示例”、“在一個(gè)特征中”或“特征”貫穿本說明書在各處的出現(xiàn)并非必然全部引述相同特征和/或示例。此外，這些特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可在一個(gè)或更多個(gè)示例和/或特征中加以組合。衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)可包括發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，這些發(fā)射機(jī)定位成使得諸實(shí)體能夠至少部分地基于接收自這些發(fā)射機(jī)的信號(hào)來確定自己在地球上的位置。此類發(fā)射機(jī)可發(fā)射用具有設(shè)定數(shù)目個(gè)碼片的重復(fù)偽隨機(jī)噪聲(PN)碼來標(biāo)記的信號(hào)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。在特定示例中，此類發(fā)射機(jī)可位于環(huán)地軌道衛(wèi)星上。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)的星座中的衛(wèi)星可發(fā)射用可與該星座中的其他衛(wèi)星所發(fā)射的PN碼區(qū)別開的PN碼標(biāo)記的信號(hào)。為了在接收機(jī)處估計(jì)位置，導(dǎo)航系統(tǒng)可至少部分地基于對(duì)從衛(wèi)星接收到的信號(hào)中的PN碼的檢測使用公知技術(shù)來確定至落在該接收機(jī)的“視野中”的衛(wèi)星的偽距測量。這種 至衛(wèi)星的偽距可以至少部分地基于在接收機(jī)處捕獲收到信號(hào)的過程期間在用與衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的PN碼標(biāo)記的此收到信號(hào)中檢測到的碼相來確定。為了捕獲收到信號(hào)，此類接收機(jī)可以將收到信號(hào)與本地生成的與衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的PN碼相關(guān)。例如，此類接收機(jī)可將此類收到信號(hào)與此類本地生成的PN碼的多個(gè)經(jīng)碼移和/或時(shí)移的版本相關(guān)。檢測到產(chǎn)生具有最高信號(hào)功率的相關(guān)結(jié)果的特定的經(jīng)時(shí)移和/或碼移版本可指示與所捕獲到的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的碼相以供用在如上面所討論的偽距測量中。在一實(shí)現(xiàn)中，移動(dòng)設(shè)備(MD)可能位于具有不利RF環(huán)境的區(qū)域中，該不利的RF環(huán)境妨礙該MD捕獲諸如來自SPS發(fā)射機(jī)之類的信號(hào)，而這些信號(hào)本來將使其能夠進(jìn)行位置確定。此外，這樣的RF環(huán)境可能會(huì)妨礙MD經(jīng)由任何無線通信從該RF環(huán)境的外部接收位置信息。這樣的區(qū)域可包括辦公大樓內(nèi)部、購物中心、和/或地鐵，這里僅例舉幾個(gè)示例。隨著MD在這樣的區(qū)域中移動(dòng)，該MD就可定義二維或三維運(yùn)動(dòng)軌跡，該運(yùn)動(dòng)軌跡可至少部分地基于在該MD處取得的傳感器測量來估計(jì)。這樣的軌跡可包括例如可代表MD所取道的一條可能路線的二維或三維模式、或線框表示。例如，由人攜帶的MD可能進(jìn)入大樓，走下從左回繞到右的一段樓梯，向左面方向前進(jìn)，并乘自動(dòng)扶梯向下以諸如進(jìn)入地鐵。以上描述的路線可包括對(duì)于特定區(qū)域而言幾條可能的路線或候選軌跡之一。以上所描述的路線也可定義唯一性的軌跡模式。在特定實(shí)現(xiàn)中，MD的位置可至少部分地基于該MD的估計(jì)軌跡模式(例如，來自傳感器測量)與一個(gè)或更多個(gè)預(yù)定的候選軌跡模式的比較來估計(jì)。相應(yīng)地，在具有例如妨礙移動(dòng)設(shè)備捕獲SPS發(fā)射機(jī)信號(hào)的不利RF環(huán)境的區(qū)域中就可以估計(jì)MD的位置。在一實(shí)現(xiàn)中，來源于外部的(ES)位置信息可由用戶為MD提供和/或至少部分地基于在MD處對(duì)SPS信號(hào)的捕獲來確定。ES位置信息也可包括來自除了 SPS以外的其他定位技術(shù)的信號(hào)，諸如WiFi信號(hào)或其他局域網(wǎng)(LAN)信號(hào)，藍(lán)牙、或其他個(gè)域網(wǎng)(PAN)信號(hào)，超寬帶(UWB)，廣域網(wǎng)(WAN)，數(shù)字電視，無線中繼器，RFID，無線電位置信標(biāo)，和/或蜂窩小區(qū)塔ID，這里僅例舉幾個(gè)示例。例如，這樣的捕獲可在MD進(jìn)入妨礙該移動(dòng)設(shè)備捕獲此類ES信息的區(qū)域之前發(fā)生。在一特定實(shí)現(xiàn)中，ES位置信息可被用來縮減可與MD運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行比較的候選軌跡的數(shù)目。諸如蜂窩小區(qū)ID之類的一些ES位置信息可能沒有諸如舉例而言SPS信號(hào)之類的其他ES位置信息那么精確。精確度較低的ES位置信息可能僅可將MD的位置定點(diǎn)到相對(duì)較大的區(qū)域內(nèi)，諸如大樓、城市街區(qū)、州等等。例如，ES位置信息可確立MD位于圣何塞市內(nèi)，或者M(jìn)D位于舊金山金融區(qū)的地鐵站中或附近。在后一種情形中，候選軌跡可被縮減至去往舊金山地鐵站的特定候選軌跡。
圖I解說了根據(jù)一實(shí)現(xiàn)的SPS系統(tǒng)的應(yīng)用。無線通信系統(tǒng)中的移動(dòng)設(shè)備(MD) 100可接收來自MD 100視線中的衛(wèi)星102a、102b、102c和102d的發(fā)射以從這些傳輸中的四個(gè)或更多個(gè)傳輸推導(dǎo)時(shí)間測量。MD 100可將此類測量提供給位置服務(wù)器104，例如位置確定實(shí)體(PDE)。位置服務(wù)器104可從這樣的測量估計(jì)MD 100的位置。替換地，例如，MD 100可通過利用SPS信號(hào)來估計(jì)其自身的位置。當(dāng)然，SPS系統(tǒng)的此類應(yīng)用僅是示例，并且所要求保護(hù)的主題內(nèi)容并不被如此限定。此外，也可使用除了 SPS以外的其他定位技術(shù)的信號(hào)來演算MD位置。例如，MD 100可通過利用其他此類定位技術(shù)來估計(jì)其自身的位置，或可如上所述地采用位置服務(wù)器。圖2是根據(jù)一實(shí)現(xiàn)示出包括MD的幾條可能的軌跡的區(qū)域200的立體圖。如上所提及的，這樣的區(qū)域可能包括不利于MD捕獲諸如SPS信號(hào)之類的信號(hào)的RF環(huán)境。例如，這樣的區(qū)域可包括地鐵。區(qū)域200可包括例如一條或更多條過道、走廊、樓梯、自動(dòng)扶梯、電梯 和/或地鐵列車。例如，攜帶MD的人可能在入口 220處進(jìn)入?yún)^(qū)域200，并且隨后可任選一條或更多條可能的路線到達(dá)目的地240。這一種或更多種可能性中的兩條路線，即軌跡480和490在圖4中示出，這將在以下討論。圖3是用于估計(jì)MD的位置的過程300的流程圖，并且圖4是根據(jù)一實(shí)現(xiàn)示出MD的軌跡的示意圖。舉例而言，諸如在圖I所示出的MD 100之類的MD可包括運(yùn)動(dòng)傳感器550 (圖5)以獲得傳感器測量，正如在過程300的框320處那樣。這樣的運(yùn)動(dòng)傳感器可包括例如多軸加速計(jì)、多軸地磁傳感器(羅盤儀)和/或多軸陀螺儀。這樣的運(yùn)動(dòng)傳感器也可包括氣壓傳感器。在一特定示例中，加速計(jì)、羅盤儀、和陀螺儀可包括3軸傳感器。傳感器測量可被用于估計(jì)MD 100當(dāng)前和/或過去的運(yùn)動(dòng)軌跡，正如在框330處那樣。例如，參考圖4，MD100可在入口 220處進(jìn)入?yún)^(qū)域200以開始三維軌跡，該三維軌跡可通過連續(xù)地、不時(shí)地、和/或周期地沿著路線410測量運(yùn)動(dòng)來跟蹤。例如，這樣的路線410可包括位移之后繼以左轉(zhuǎn)450，在樓梯頂部改變方向455，之后繼以在樓梯底部再次改變方向460，左轉(zhuǎn)465，并右轉(zhuǎn)470，之后繼以通往方向分叉475的位移，方向分叉例如可包括自動(dòng)扶梯和電梯，例如。在一特定實(shí)現(xiàn)中，為了確定軌跡，MD 100的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、方向、和/或時(shí)間跨度可被測量和/或存儲(chǔ)在MD 100處。相應(yīng)地，沿著路線410測得的位移和/或方向改變可被用于提供估計(jì)的軌跡。在另一個(gè)特定實(shí)現(xiàn)中，MD 100可被適配成從沿著路線410放置的一個(gè)或更多個(gè)固定信標(biāo)來獲得信息。這樣的信標(biāo)可包括諸如射頻識(shí)別(RFID)應(yīng)答器之類的近場通信(NFC)系統(tǒng)的至少一些部分，以及WiFi信號(hào)、藍(lán)牙信號(hào)、UWB信號(hào)、WAN信號(hào)、數(shù)字電視信號(hào)、蜂窩塔ID、和/或例如可為MD 100提供沿著路線410的位置鎖定的任何設(shè)備。例如，從這樣的信標(biāo)獲得的信息可提供一個(gè)或更多個(gè)位置鎖定，這些位置鎖定與運(yùn)動(dòng)傳感器測量相結(jié)合便可被用于提供MD 100的估計(jì)軌跡。當(dāng)然，軌跡可由數(shù)種方式來估計(jì)，并且所要求保護(hù)的主題內(nèi)容并不限于本文中所描述的示例。在一實(shí)現(xiàn)中，數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于一個(gè)或更多個(gè)區(qū)域的預(yù)定候選軌跡。換言之，數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于對(duì)特定區(qū)域內(nèi)的用戶可用的可能路線或路徑的信息。例如，這樣的數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于大樓、地鐵系統(tǒng)、城市、州、和/或國家的預(yù)定候選軌跡。再次參看圖4，位置475可向攜帶MD 100的用戶提呈兩個(gè)路線選項(xiàng)，一個(gè)通向軌跡480并且另一個(gè)通向軌跡490。在任何情形中，MD 100板載的運(yùn)動(dòng)傳感器均可提供測量以估計(jì)所取道的任一路線的軌跡相應(yīng)地，例如，數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于此類軌跡的信息以作為關(guān)于區(qū)域200的預(yù)定候選軌跡。這樣的信息可包括地理、方向、和/或位移信息。例如，關(guān)于作為路線的一部分的樓梯井的地理、方向、和/或位移信息可被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。在另一個(gè)示例中，包括城市的區(qū)域可包括多幢大樓，每幢大樓具有提供相對(duì)大量可能路線的走廊、樓梯、和/或電梯。盡管可能存在這樣大量的可能路線，但是數(shù)據(jù)庫中的候選軌跡可包括唯一性的軌跡模式，盡管這樣的唯一性可能被限于相對(duì)較小的區(qū)域，正如以下將解釋的那樣。例如，軌跡480可對(duì)應(yīng)于從位置475到位置495的位移和/或方向改變的唯一性模式。這樣的軌跡模式可以是唯一性的，正如圖2的區(qū)域200中所示，因?yàn)槁肪€410中沒有任何其他部分與軌跡模式480相匹配。不僅如此，例如，軌跡模式480可能在城市區(qū)域內(nèi)的其他軌跡模式中也是唯一性的。換言之，在城市中的大樓里可被取道的多條可能的路線中，軌跡480可能包括唯一性的模式。相應(yīng)地，例如，軌跡模式480可唯一性地標(biāo)識(shí)軌跡480的位置，對(duì)此數(shù)據(jù)庫可包括軌跡480的位置信息。如可預(yù)期的，這樣的唯一性對(duì)包括關(guān)于諸如州或國家之類的相對(duì)較大區(qū)域的候選軌跡的數(shù)據(jù)庫可能并非同樣適用。這樣的大區(qū)域會(huì)包括相對(duì)較大數(shù)目的可能路線和相關(guān)聯(lián)的軌跡模式。在這種情形中，會(huì)有相對(duì)較大的似然性有兩個(gè)不同的位置碰巧包括匹配的軌跡模式。至少出于此原因，可能希望用ES位置信息來縮減數(shù)據(jù)庫中的候選軌跡的數(shù)目，正如以下所解釋的那樣。 如上所描述的，數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于諸如包括多幢大樓的城市之類的區(qū)域的預(yù)定候選軌跡，其中每幢大樓可包括走廊、樓梯、和/或電梯。此外，這樣的數(shù)據(jù)庫可包括關(guān)于諸如州和/或國家之類超出城市甚至延伸到更遠(yuǎn)的區(qū)域的預(yù)定候選軌跡。這樣的數(shù)據(jù)庫因此可包括相對(duì)較大量的數(shù)據(jù)。在一實(shí)現(xiàn)中，ES位置信息如果對(duì)MD 100可用則可被用于修改和/或縮減候選軌跡的數(shù)目，正如過程300的框340和350處那樣。例如，獲得ES位置信息可包括確定MD 100在特定城市內(nèi)的位置以將候選軌跡的數(shù)目從州范圍縮限到城市范圍。在另一示例中，獲得ES位置信息可包括確定MD 100在靠近特定地鐵的區(qū)域內(nèi)的位置以將預(yù)定候選軌跡的數(shù)目從城市范圍縮減到與該特定地鐵相關(guān)聯(lián)的那些候選軌跡。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，ES位置信息可在MD 100處在對(duì)捕獲諸如SPS信號(hào)之類的信號(hào)有利的RF環(huán)境中時(shí)由MD100獲得。這樣的ES位置信息可在MD 100進(jìn)入不利的RF環(huán)境，舉例而言諸如在地鐵區(qū)域中之類之前確定。在一特定的實(shí)現(xiàn)中，MD 100可至少下載預(yù)定候選軌跡數(shù)據(jù)庫中關(guān)于在經(jīng)由ES位置信息確定MD 100所位于的位置處或其附近的區(qū)域的一部分預(yù)定候選軌跡。以此方式，可能具有有限存儲(chǔ)能力的MD 100僅需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫中與MD 100的大致位置有關(guān)系的一部分。在另一特定實(shí)現(xiàn)中，MD 100可包括預(yù)先存儲(chǔ)的、關(guān)于處在經(jīng)由ES位置信息確定MD 100所位于的位置處或其附近的區(qū)域的預(yù)定的候選軌跡的數(shù)據(jù)庫。在又一特定實(shí)現(xiàn)中，至少部分地取決于諸如來自SPS發(fā)射機(jī)之類的可使得能對(duì)MD100進(jìn)行位置確定的信號(hào)的可用性，ES位置信息不需要被捕獲。在這種情形中，MD 100可包括存儲(chǔ)器以至少存儲(chǔ)預(yù)定候選軌跡數(shù)據(jù)庫中具有相對(duì)較高概率包圍MD 100當(dāng)前可能在工作的位置的一部分預(yù)定候選軌跡。例如，這樣的存儲(chǔ)著的數(shù)據(jù)庫可以是先前從最近一次有SPS信號(hào)對(duì)MD 100可用時(shí)起建立的。在又另一特定實(shí)現(xiàn)中，用戶可將位置信息作為ES位置信息輸入至MD 100中。這樣的用戶輸入(諸如地址)可在例如若SPS信號(hào)對(duì)MD 100不可用的情況下被輸入。在又一示例中，可能的軌跡可由MD 100在有數(shù)字地圖和/或ES位置信息可用的情況下計(jì)算。當(dāng)然，此類用于修改數(shù)據(jù)庫的ES位置信息僅是示例，并且所要求保護(hù)的主題內(nèi)容并不被如此限定。
在特定的實(shí)現(xiàn)中，在框360處，MD 100的位置可至少部分地基于如由例如運(yùn)動(dòng)傳感器550所測得的估計(jì)軌跡與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的一條或更多條預(yù)定候選軌跡的比較來確定，正如以上所解釋的那樣。這樣的比較可包括在數(shù)據(jù)庫的候選軌跡中分析地將二維或三維軌跡的空間模式和/或形狀與對(duì)MD 100估計(jì)的軌跡相匹配。例如，在一特定的實(shí)現(xiàn)中，空間模式匹配可包括對(duì)MD 100的估計(jì)軌跡與在數(shù)據(jù)庫中維護(hù)的一條或更多條預(yù)定候選軌跡的最小二乘擬合分析。當(dāng)然，其他用于分析地比較軌跡的方法不限于最小二乘擬合分析，并且所要求保護(hù)的主題內(nèi)容并不被如此限定。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一旦在MD 100的估計(jì)軌跡的模式與候選軌跡的模式之間找到這樣的模式 匹配，就可確定MD 100的位置，其中候選軌跡可包括在數(shù)據(jù)庫中維護(hù)的位置信息。圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)現(xiàn)的能夠與無線網(wǎng)絡(luò)通信并且感測自己的運(yùn)動(dòng)的設(shè)備的示意圖。在一特定實(shí)現(xiàn)中，諸如圖I中所示的MS 100之類的MS可包括設(shè)備500，該設(shè)備500能夠處理在天線514處接收到的SPS信號(hào)以確定偽距測量并通過天線510與無線通信網(wǎng)絡(luò)通信。在此，無線電收發(fā)機(jī)506可被適配成用基帶信息調(diào)制RF載波信號(hào)，諸如將數(shù)據(jù)、語音和/或SMS消息調(diào)制到RF載波上，以及解調(diào)經(jīng)調(diào)制的RF載波以獲得這樣的基帶信息。天線510可被適配成在無線通信鏈路上發(fā)射經(jīng)調(diào)制的RF載波并且在無線通信鏈路上接收經(jīng)調(diào)制的RF載波?；鶐幚砥?08可被適配成將來自中央處理單元(CPU) 502的基帶信息提供給收發(fā)機(jī)506以供在無線通信鏈路上傳輸。在此，CPU 502可從本地接口 516獲得此類基帶信息,這些信息可包括例如環(huán)境傳感數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)、海拔數(shù)據(jù)、加速度信息(例如,來自加速計(jì))、與其他網(wǎng)絡(luò)(例如，ZigBee、藍(lán)牙、WiFi、對(duì)等)的鄰近度。此類基帶信息還可包括諸如舉例而言對(duì)設(shè)備500的位置的估計(jì)之類的位置信息、和/或諸如舉例而言偽距測量和/或ES位置信息之類的可被用于計(jì)算位置信息的信息。這樣的ES位置信息也可從用戶輸入接收，正如以上所提及的那樣。CPU 502可被適配成至少部分地基于測得的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來估計(jì)設(shè)備500的軌跡。CPU 502也可以有能力計(jì)算候選軌跡。信道解碼器520可被適配成將從基帶處理器508接收到的信道碼元解碼成潛藏的源比特。SPS接收機(jī)(SPS Rx) 512可被適配成接收并處理來自SV的傳輸，并且向相關(guān)器518提供經(jīng)處理的信息。相關(guān)器518可被適配成從由接收機(jī)512提供的信息推導(dǎo)相關(guān)函數(shù)。相關(guān)器518還可適配成從與收發(fā)機(jī)506所提供的導(dǎo)頻信號(hào)有關(guān)的信息推導(dǎo)與導(dǎo)頻有關(guān)的相關(guān)函數(shù)。此信息可被設(shè)備用于捕獲無線通信網(wǎng)絡(luò)。存儲(chǔ)器504可被適配成存儲(chǔ)作為可執(zhí)行指令的機(jī)器可讀指令，以執(zhí)行已描述或建議的過程、示例、實(shí)現(xiàn)、或其示例中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)。CPU 502可被適配成訪問并執(zhí)行這樣的機(jī)器可讀指令。然而，這些僅僅是在特定方面中可由CPU執(zhí)行的任務(wù)的示例，并且所要求保護(hù)的主題內(nèi)容在這些方面并不受限定。此外，存儲(chǔ)器504可被適配成存儲(chǔ)一條或更多條預(yù)定的候選軌跡，其中CPU 502可被適配成至少部分地基于估計(jì)的軌跡與一條或更多條預(yù)定候選軌跡的比較來確定設(shè)備500的位置。在一特定實(shí)現(xiàn)中，CPU 502可被適配成至少部分地基于ES位置信息來縮減這一條或更多條預(yù)定候選軌跡的數(shù)目。在一實(shí)現(xiàn)中，運(yùn)動(dòng)傳感器550可包括一個(gè)或更多個(gè)換能器以測量設(shè)備500的運(yùn)動(dòng)。此類換能器可以例如包括加速計(jì)、羅盤儀、壓力傳感器、和/或陀螺儀。設(shè)備500的此類運(yùn)動(dòng)可以包括旋轉(zhuǎn)和/或平移。對(duì)一個(gè)或更多個(gè)此類運(yùn)動(dòng)的測量可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器504中，從而可以取回所存儲(chǔ)著的測量以供例如在確定設(shè)備500的軌跡時(shí)使用，正如以上所解釋的那樣。本文中描述的方法體系取決于根據(jù)特定特征和/或示例的應(yīng)用可以藉由各種手段來實(shí)現(xiàn)。例如，此類方法體系可在硬件、固件、軟件、和/或其組合中實(shí)現(xiàn)。在硬件實(shí)現(xiàn)中，例如，處理單元可在一個(gè)或更多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理器件(DSro)、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、電子設(shè)備、設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文中所描述的功能的其他設(shè)備單元、和/或其組合內(nèi)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于固件和/或軟件實(shí)現(xiàn)，這些方法體系可以用執(zhí)行本文中所描述功能的模塊(例如，規(guī)程、函數(shù)，等等)來實(shí)現(xiàn)。任何有形地實(shí)施指令的機(jī)器可讀介質(zhì)可被用來實(shí)現(xiàn)本文中所描述的方法體系。例如，軟件代碼可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中——例如移動(dòng)站的存儲(chǔ)器中，并由處理器執(zhí)行。存儲(chǔ)器可以實(shí)現(xiàn)在處理器內(nèi)部或處理器外部。如本文中所使用的，術(shù)語“存儲(chǔ)器”是指任何類型的長期、短期、易失性、非易失性、或其他存儲(chǔ)器，并且不被限定于任何特定的存儲(chǔ)器類型或存儲(chǔ)器數(shù)目、或記憶存儲(chǔ)于其上的介質(zhì)的類型。本文中所描述的位置確定和/或估計(jì)技術(shù)可用于各種無線通信網(wǎng)絡(luò)，諸如無線廣域網(wǎng)(WffAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)，等等。術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”和“系統(tǒng)”在本文中能被可互換地使用。WWAN可以是碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)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)，等等。CDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)一種或更多種無線電接入技術(shù)(RAT)，諸如cdma2000、寬帶CDMA(W-CDMA)等，以上僅列舉了少數(shù)幾種無線電技術(shù)。在此，cdma2000可包括根據(jù)IS-95、IS-2000、以及IS-856標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、數(shù)字高級(jí)移動(dòng)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(xiàng)目”(3GPP)的聯(lián)盟的文獻(xiàn)中描述。Cdma2000在來自名為“第三代伙伴項(xiàng)目2”(3GPP2)的聯(lián)盟的文獻(xiàn)中描述。3GPP和3GPP2文獻(xiàn)是公眾可獲取的。例如，WLAN可包括IEEE 802. Ilx網(wǎng)絡(luò)，并且WPAN可包括藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)、IEEE 802. 15x。本文中所描述的這類位置確定技術(shù)也可用于WWAN、WLAN和/或WPAN的任何組合。本文中描述的技術(shù)可隨同若干SPS中的任何一個(gè)和/或SPS的組合使用。此外，這類技術(shù)可隨同利用偽衛(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)星可包括廣播被調(diào)制在L頻帶(或其他頻率)載波信號(hào)上的PN碼或其他測距碼(例如，類似于GPS或CDMA蜂窩信號(hào))的基于地面的發(fā)射機(jī),其中該載波信號(hào)可以與時(shí)間同步。這樣的發(fā)射機(jī)可以被指派唯一性的PN碼從而準(zhǔn)許能被遠(yuǎn)程接收機(jī)標(biāo)識(shí)。偽衛(wèi)星在其中來自軌道衛(wèi)星的GPS信號(hào)可能不可用的境況中會(huì)是有用的，諸如在隧道、礦區(qū)、建筑物、市區(qū)峽谷或其他封閉地區(qū)中。偽衛(wèi)星的另一種實(shí)現(xiàn)稱為無線電信標(biāo)。如本文中所使用的術(shù)語“衛(wèi)星”旨在包括偽衛(wèi)星、偽衛(wèi)星的等效物、以及還可能有其他。如本文中所使用的術(shù)語“SPS信號(hào)”旨在包括來自偽衛(wèi)星或偽衛(wèi)星的等效物的類SPS信號(hào)。諸如無線終端之類的實(shí)體可與網(wǎng)絡(luò)通信以請(qǐng)求數(shù)據(jù)和其他資源。移動(dòng)設(shè)備(MD)，包括蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、或無線計(jì)算機(jī)僅是此類實(shí)體的幾個(gè)示例。此類實(shí)體的通信可包括訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，這會(huì)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)、電路系統(tǒng)、或其他系統(tǒng)硬件的資源造成負(fù)擔(dān)。在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，可在于網(wǎng)絡(luò)中操作的諸實(shí)體間請(qǐng)求和交換數(shù)據(jù)。例如，MD可向無線通信網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求數(shù)據(jù)以確定在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)操作的MD的位置接收自該網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)對(duì)于此類位置確定而言可以是有益的，或者因其他原因是合意的。然而，這些僅僅是特定方面中在MD與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換的示例，并且所要求保護(hù)的主題內(nèi)容在這些方面并不受限定。雖然已解說和描述了目前認(rèn)為是示例特征的內(nèi)容，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可作出其他各種改動(dòng)并且可換用等效技術(shù)方案而不會(huì)脫離所要求保護(hù)的主題內(nèi)容。此外，可作出許多改動(dòng)以使特定境況適應(yīng)于所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的教導(dǎo)而不會(huì)脫離本文中所 描述的中心思想。因此，所要求保護(hù)的主題內(nèi)容并非旨在被限定于所公開的特定示例，相反，如此要求保護(hù)的主題內(nèi)容還可包括落入所附權(quán)利要求及其等效技術(shù)方案的范圍內(nèi)的所有方面。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 至少部分地基于由移動(dòng)設(shè)備處的至少一個(gè)傳感器執(zhí)行的三維傳感器測量來估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的三維軌跡；以及 至少部分地基于所述估計(jì)的三維軌跡與一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的比較來估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的位置。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 獲得關(guān)于所述移動(dòng)設(shè)備的來源于外部的(ES)位置信息；以及 使用所述ES位置信息來縮減所述一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的數(shù)目。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述ES位置信息至少部分地基于近場通信(NFC)信號(hào)、WiFi信號(hào)、藍(lán)牙信號(hào)、超寬帶(UWB)信號(hào)、廣域網(wǎng)(WAN)信號(hào)、數(shù)字電視信號(hào)、和/或蜂窩塔ID。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 至少在所述移動(dòng)設(shè)備位于所述ES位置信息不可用的地方的部分時(shí)間期間存儲(chǔ)所述獲得的ES位置信息。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述ES位置信息至少部分地基于在所述移動(dòng)設(shè)備處對(duì)一個(gè)或更多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)的捕獲。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述ES位置信息至少部分地基于用戶輸入。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡處在使得不能捕獲衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)的RF環(huán)境中。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡是在使得不能經(jīng)由無線通信從RF環(huán)境的外部接收到位置信息的所述RF環(huán)境中。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括使用加速計(jì)、羅盤儀、壓力傳感器、和/或陀螺儀來測量所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述估計(jì)的三維軌跡與所述一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的所述比較包括最小二乘擬合分析。
11.一種移動(dòng)設(shè)備，包括 用于測量所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的傳感器； 用于至少部分地基于所述測量到的運(yùn)動(dòng)來估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的三維軌跡的處理器；以及 用于存儲(chǔ)一條或更多條預(yù)定的候選軌跡的存儲(chǔ)器，其中所述處理器被適配成至少部分地基于所述估計(jì)的三維軌跡與所述一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的比較來估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的位置。
12.如權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括適配成在RF環(huán)境中操作的接收機(jī)，所述接收機(jī)用于 捕獲一個(gè)或更多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)信號(hào)；以及 至少部分地基于近場通信(NFC)信號(hào)、WiFi信號(hào)、藍(lán)牙信號(hào)、超寬帶(UWB)信號(hào)、廣域網(wǎng)(WAN)信號(hào)、數(shù)字電視信號(hào)、和/或蜂窩塔ID來獲得來源于外部的(ES)位置信息。
13.如權(quán)利要求12所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述處理器被適配成至少部分地基于所述ES位置信息來縮減所述一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的數(shù)目。
14.如權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述移動(dòng)設(shè)備被適配成 接收來自用戶輸入的關(guān)于所述移動(dòng)設(shè)備的ES位置信息；以及 至少部分地基于所述ES位置信息來縮減所述一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的數(shù)目。
15.如權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述移動(dòng)設(shè)備的所述運(yùn)動(dòng)是在不支持衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)和對(duì)所述移動(dòng)設(shè)備的無線通信的RF環(huán)境中。
16.如權(quán)利要求11所述的移動(dòng)設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括使用加速計(jì)、羅盤儀、壓力傳感器、和/或陀螺儀來測量所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡。
17.一種制品，包括 存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)于其上的機(jī)器可讀指令，所述機(jī)器可讀指令若由計(jì)算平臺(tái)執(zhí)行則適配成使所述計(jì)算平臺(tái)能 至少部分地基于在移動(dòng)設(shè)備處取得的傳感器測量來估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的三維軌跡；以及 至少部分地基于所述估計(jì)的三維軌跡與一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的比較來估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的位置。
18.如權(quán)利要求17所述的制品，其特征在于，所述指令若由所述計(jì)算平臺(tái)執(zhí)行則進(jìn)一步適配成使所述計(jì)算平臺(tái)能 獲得關(guān)于所述移動(dòng)設(shè)備的來源于外部的(ES)位置信息；以及 使用所述ES位置信息來縮減所述一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的數(shù)目。
19.如權(quán)利要求18所述的制品，其特征在于，所述ES位置信息至少部分地基于近場通信(NFC)信號(hào)、WiFi信號(hào)、藍(lán)牙信號(hào)、超寬帶(UWB)信號(hào)、廣域網(wǎng)(WAN)信號(hào)、數(shù)字電視信號(hào)、和/或蜂窩塔ID。
20.如權(quán)利要求18所述的制品，其特征在于，進(jìn)一步包括 至少在所述移動(dòng)設(shè)備位于所述ES位置信息不可用的地方的部分時(shí)間期間存儲(chǔ)所述獲得的ES位置信息。
21.如權(quán)利要求18所述的制品，其特征在于，所述ES位置信息至少部分地基于在所述移動(dòng)設(shè)備處對(duì)一個(gè)或更多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)的捕獲。
22.如權(quán)利要求17所述的制品，其特征在于，所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡是在使得不能捕獲衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)的RF環(huán)境中發(fā)生的。
23.如權(quán)利要求17所述的制品，其特征在于，所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡是在使得不能經(jīng)由無線通信從RF環(huán)境的外部接收到位置信息的所述RF環(huán)境中發(fā)生的。
24.如權(quán)利要求17所述的制品，其特征在于，所述指令若由所述計(jì)算平臺(tái)執(zhí)行則進(jìn)一步適配成使所述計(jì)算平臺(tái)能夠使用加速度計(jì)、羅盤儀、壓力傳感器、和/或陀螺儀來測量所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡。
25.—種設(shè)備,包括 用于至少部分地基于在移動(dòng)設(shè)備處取得的傳感器測量來估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的三維軌跡的裝置；以及 用于至少部分地基于所述估計(jì)的三維軌跡與一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的比較來估計(jì)所述移動(dòng)設(shè)備的位置的裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括 用于獲得關(guān)于所述移動(dòng)設(shè)備的ES位置信息的裝置；以及 用于使用所述ES位置信息來縮減所述一條或更多條預(yù)定的候選三維軌跡的數(shù)目的裝置。
27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其特征在于，所述ES位置信息至少部分地基于近場通信(NFC)信號(hào)、WiFi信號(hào)、藍(lán)牙信號(hào)、超寬帶(UWB)信號(hào)、廣域網(wǎng)(WAN)信號(hào)、數(shù)字電視信號(hào)、和/或蜂窩塔ID。
28.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括 用于至少在所述移動(dòng)設(shè)備位于所述ES位置信息不可用的地方的部分時(shí)間期間存儲(chǔ)所述獲得的ES位置信息的裝置。
29.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其特征在于，所述ES位置信息至少部分地基于在所述移動(dòng)設(shè)備處對(duì)一個(gè)或更多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)的捕獲。
30.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡是在使得不能捕獲衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)的RF環(huán)境中。
31.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡是在使得不能經(jīng)由無線通信從RF環(huán)境的外部接收到位置信息的所述RF環(huán)境中。
32.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括使用加速計(jì)和/或陀螺儀來測量所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡。
33.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括使用羅盤儀和/或壓力傳感器來測量所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的所述三維軌跡。
全文摘要
本文中公開的主題內(nèi)容涉及使用移動(dòng)設(shè)備的估計(jì)運(yùn)動(dòng)軌跡，并且具體而言是使用估計(jì)軌跡與一條或更多條預(yù)定的候選軌跡的比較，來確定該移動(dòng)設(shè)備的位置。
文檔編號(hào)G01S5/02GK102753992SQ201080030229
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者D·N·羅維奇, L·希恩布拉特, M·A·艾斯齊 申請(qǐng)人:高通股份有限公司