號的響應(yīng)信 號。由此，當(dāng)計算飛行時間時，對第二設(shè)備14來說不知道第一設(shè)備12是對直接信號還是反 射做出反應(yīng)。
[0134] 由此，在本發(fā)明的實施例中，第二設(shè)備14執(zhí)行圖9中所示的方法來確定第一設(shè)備 12對信號的直接分量還是反射做出響應(yīng)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，該方法能夠在從第一設(shè)備接收到響 應(yīng)信號之后（例如，在圖5中的步驟237之后）被執(zhí)行。
[0135] 在第一步驟、步驟301中，第二設(shè)備14接收到被第一設(shè)備12用于發(fā)射響應(yīng)信號的 功率的指示，以及對如在第一設(shè)備12處接收來自第二設(shè)備14的信號的強度的指示。
[0136] 在接下來的步驟、步驟303中，第二設(shè)備14測量從第一設(shè)備12接收的信號的強 度。該測量優(yōu)選是對在步驟237中接收的響應(yīng)信號執(zhí)行。
[0137] 然后，在步驟305中，第二設(shè)備14使用對在第一設(shè)備12和第二設(shè)備14處的接收 信號強度的指示以及第一設(shè)備12和第二設(shè)備14的已知發(fā)射功率來估計在步驟237中接收 的信號是響應(yīng)于接收到直接信號還是反射信號而被發(fā)射。
[0138] 在步驟305中，假設(shè)被信號的直接分量和反射分量這兩者所遵循的路徑是雙向 的，即，第一設(shè)備12經(jīng)由直接路徑和反射路徑這兩者向第二設(shè)備14發(fā)射，并且，第二設(shè)備14 經(jīng)由直接路徑和反射路徑這兩者向第一設(shè)備12發(fā)射。
[0139] 在上面的實施例中，第一設(shè)備12( 即，正被用戶穿戴或攜帶的設(shè)備）不具有識別哪 個是直接路徑以及哪個是反射路徑的處理能力。而是，第一設(shè)備12僅當(dāng)其接收到具有足夠 強度的信號（其可以來自直接路徑或反射路徑）時做出反應(yīng)（發(fā)出響應(yīng)信號）。
[0140] 在步驟305中，第二設(shè)備14 (基站）通過使信號相關(guān)，并且然后使用關(guān)于直接路徑 到達(dá)（Pift)所在的強度以及反射路徑到達(dá)（P sw)在什么強度的信息來確定哪個路徑是哪 個。第二設(shè)備14根據(jù)在步驟301中接收的信息中知道第一設(shè)備12的發(fā)射功率)。
[0141] 穿過直接路徑和反射路徑的相對衰減由以下給出：
[0144] 由此，第二設(shè)備14能夠使用以下來計算直接信號和反射信號將到達(dá)第一設(shè)備12 所在的信號強度：
[0147] 其中，是是第二設(shè)備14的發(fā)射功率。
[0148] 由于第二設(shè)備14還知道第一設(shè)備12的靈敏度和在第一設(shè)備12處的接收信號強 度（例如RSSI)，因此第二設(shè)備14能夠檢查直接信號最接近直接路徑還是反射路徑的預(yù)期 強度。如果直接信號在第一設(shè)備12的靈敏度之下（即，第一設(shè)備12不能夠接收直接信號 和/或?qū)χ苯有盘栕龀龇磻?yīng)），則第二設(shè)備14能夠確定第一設(shè)備12是對較強的反射信號做 出反應(yīng)。如果直接信號在第一設(shè)備12的靈敏度之上，則信號強度（例如RSSI)的最接近近 似被取作對來自第一設(shè)備12的響應(yīng)信號的觸發(fā)器的最可能候選項。
[0149] 在步驟307中，如果確定第一設(shè)備12確實是對直接信號做出響應(yīng)，則方法返回到 圖5的步驟239 (圖9中的步驟309)，并且計算飛行時間。
[0150] 如果確定第一設(shè)備12是對反射信號做出響應(yīng)，則第二設(shè)備14基于如由第二設(shè)備 14中的雷克接收器接收的直接信號和反射信號所指示的直接信號與反射信號之間的時間 差來計算飛行時間測量結(jié)果（步驟311)。第二設(shè)備14使用雷克接收器來選擇信號的直接 分量作為接收的信號，并且在飛行時間計算中使用該峰值的到達(dá)時間。飛行時間因此可以 由以下給出：
[0152] 其中，tTciF是飛行時間，12d是直接響應(yīng)彳目號在第二設(shè)備14處被接收的時間，t 1是 包括代碼信號的信號由第二設(shè)備14發(fā)射的時間，tw是第一設(shè)備12接收包括代碼信號的信 號與發(fā)射響應(yīng)信號之間的預(yù)定時間段，并且仁是直接信號與反射信號之間的時間差。
[0153] 在計算飛行時間之后，方法返回到圖5中的步驟241 (圖9的步驟313)。
[0154] 在任選步驟中，第二設(shè)備14能夠通過降低被第二設(shè)備14用于向第一設(shè)備12發(fā)射 信號的功率來嘗試驗證第一設(shè)備12對較強的反射信號做出反應(yīng)（步驟315)。足夠地降低 發(fā)射功率應(yīng)當(dāng)意味著，第一設(shè)備12不再能夠接收直接信號，并且每次將對反射信號做出反 應(yīng)。在該情況下，能夠?qū)γ總€飛行時間測量結(jié)果施加修正直到多重路徑情況解決。
[0155] 圖10是圖示了根據(jù)本發(fā)明的其他實施例操作用戶設(shè)備以確定用戶的位置的方法 的流程圖。在該實施例中，本發(fā)明在個人跟蹤系統(tǒng)中被實施，其中，第一設(shè)備12是便攜式用 戶設(shè)備，并且第二設(shè)備14是基站單元。所述個人跟蹤系統(tǒng)定義從基站單元延伸預(yù)定距離的 針對用戶的安全地帶。
[0156] 在所述個人跟蹤系統(tǒng)中，用戶設(shè)備12主要使用基于接收信號強度的測量結(jié)果來 確定用戶設(shè)備12與基站單元14之間的距離。假如該測量結(jié)果指示用戶設(shè)備12在安全地帶 內(nèi)，則不需要任何其他距離測量結(jié)果。然而，如果該測量結(jié)果是不確鑿的（即，盡管有可能 用戶正將設(shè)備12從基站單元14屏蔽開，但該測量結(jié)果提議用戶設(shè)備12在安全地帶之外）， 則使用飛行時間做出其他距離測量結(jié)果。
[0157] 由此，基站單元14能夠被配置為規(guī)律地發(fā)射或廣播用戶設(shè)備12能夠監(jiān)測的信號 (例如每0. 5秒或1秒，從而用戶設(shè)備12能夠迅速檢測到用戶何時離開安全地帶）。所發(fā) 射的信號能夠包括指示基站單元14的發(fā)射強度的數(shù)據(jù)字段。
[0158] 在方法的第一步驟、步驟401中，用戶設(shè)備12從基站單元14接收信號。
[0159] 在步驟403中，用戶設(shè)備12測量所接收信號的信號強度（例如RSSI)。
[0160] 在步驟405中將所測量的信號強度與閾值進(jìn)行比較。如果信號強度大于閾值，則 確定用戶設(shè)備12在安全地帶內(nèi)（步驟407)。閾值由此有效地定義安全地帶的半徑，并且應(yīng) 當(dāng)被設(shè)置在針對期望的半徑的合適值。
[0161] 如果信號強度小于閾值，則有可能用戶設(shè)備12在安全地帶之外，或者備選地，在 用戶設(shè)備12處接收的信號已經(jīng)由通過用戶的身體和/或環(huán)境中的其他物體或墻壁而被衰 減。通過任一種方式，都不可能根據(jù)信號強度測量結(jié)果推斷出用戶設(shè)備12位于何處，并且 需要采取單獨的距離測量。由此，用戶設(shè)備12向基站單元14發(fā)射信號，請求基于飛行時間 的距離測量（步驟409)。
[0162] 在步驟411中，執(zhí)行飛行時間測量過程。該過程如上面參考圖3-5所描述的那樣 被執(zhí)行。即，步驟411包括根據(jù)圖4中的方法（或如上面所描述的變型）操作用戶設(shè)備12， 以及根據(jù)圖5中的方法（或如上面所描述的變型）操作基站單元14。
[0163] 在步驟413中從基站單元14接收飛行時間測量過程的結(jié)果，以及，在步驟415中 對該結(jié)果進(jìn)行評估。如果基于飛行時間的距離測量結(jié)果指示用戶設(shè)備12在安全地帶之外， 則方法移動到步驟417,在該步驟中，報警被發(fā)出（例如，用于當(dāng)用戶精神錯亂時向用戶召 喚幫助），和/或另一位置確定系統(tǒng)（諸如基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)，例如GPS)被激活，以便當(dāng) 用戶在安全地帶之外時更準(zhǔn)確地確定和跟蹤用戶的位置。
[0164] 如果飛行時間測量結(jié)果指示用戶設(shè)備12在安全地帶中，則用戶設(shè)備12將其當(dāng)前 狀態(tài)記錄為在安全地帶內(nèi)，但具有影響接收信號強度的取向或位置。用戶設(shè)備12然后重新 開始監(jiān)測由基站單元規(guī)律地發(fā)射或廣播的信號，并測量信號強度（步驟419和421)。
[0165] 用戶設(shè)備12監(jiān)測所測量的信號強度的改變，該改變指示信號條件是正在改進(jìn)（例 如，指示取向正在改進(jìn)和/或用戶已移動為使得存在將信號從基站單元14隱藏起來的更少 物體和/或墻壁）還是惡化（例如，指示潛在地用戶設(shè)備12現(xiàn)在已移動到安全地帶之外）。 特別地，用戶設(shè)備12將在飛行時間測量之后在步驟421中測量的信號強度與飛行時間測量 之前在步驟403中測量的信號強度進(jìn)行比較（步驟423)。
[0166] 如果信號強度現(xiàn)在小于步驟403中的，即，信號強度已降低，指示用戶設(shè)備12潛在 地在安全地帶之外，則方法返回到步驟409,并且請求另一飛行時間距離測量。在該測量之 后，步驟423的下一迭代將在步驟421的最后迭代中測量的新信號強度與步驟421的先前 迭代進(jìn)行比較。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，為避免每次當(dāng)存在信號強度的輕微改變時都持續(xù)執(zhí)行更新，可 以應(yīng)用最小閾值，從而僅如果改變大于該最小值時更新被觸發(fā)。
[0167] 如果在步驟423中，在步驟423中測量的信號強度高于在步驟403中測量的信號 強度（即，信號強度已增大），則方法返回到步驟405,并且確定新信號強度相比于信號強度 閾值如何。
[0168] 與圖4和圖5中所示的方法同樣地，圖10中所示的方法是示例性的，并且方法的 備選實施方案是可能的，在所述備選實施方案中，與圖10中所示的分配不同地將處理步驟 分配到用戶設(shè)備12與基站單元14之間。
[0169] 由此，提供一種用于執(zhí)行飛行時間距離測量的改進(jìn)技術(shù)，所述技術(shù)能夠提供達(dá)到 期望的準(zhǔn)確度水平的距離測量，同時使功率消耗最小化。還提供一種確定用戶是否在預(yù)定 安全地帶內(nèi)的在個人跟蹤系統(tǒng)中使用的技術(shù)。
[0170] 盡管已在附圖和前述說明書中詳細(xì)圖示和描述了本發(fā)明，但所述圖示和描述將被 看作圖示性或示例性的，并且不是限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實施例。
[0171] 根據(jù)對附圖、本公開和所附權(quán)利要求的研究，在實踐所要求權(quán)利的發(fā)明時，所公開 實施例的變化可以被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解和產(chǎn)生。在權(quán)利要求中，術(shù)語"包括"不排除其 他單元或步驟，以及，不定冠詞"一"或"一個"不排除復(fù)數(shù)。單一處理器或其他單元可以完 成權(quán)利要求中詳述的幾項功能。事實上，特定措施在相互不同的從屬權(quán)利要求中被詳述并 不指示，這些措施的組合不能被使用以獲益。計算機程序可以存儲/分布在合適介質(zhì)中，例 如與其他硬件一起或作為其他硬件的部分被提供的光存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但還可以以其 他形式來分布，例如經(jīng)由因特網(wǎng)或者其他有線或無線電信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何參考符 號不應(yīng)當(dāng)理解為限制范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種系統(tǒng)（10)，包括第一設(shè)備（12)和第二設(shè)備（14)，所述第一設(shè)備（12)和所述第 二設(shè)備（14)被配置為執(zhí)行基于飛行時間的距離測量以測量所述第一設(shè)備（12)和所述第二 設(shè)備（14)之間的距離，其中，在所述基于飛行時間的距離測量期間發(fā)射的信號的長度和/ 或獲得的飛行時間測量結(jié)果的數(shù)量是根據(jù)所述距離測量所需的準(zhǔn)確度水平來確定的。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)（10)，其中，所述第一設(shè)備（12)和所述第二設(shè)備（14) 被配置為確定所述第一設(shè)備（12)和第二設(shè)備（14)是否在彼此的預(yù)定距離內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)（10)，其中，所述距離測量所需的所述準(zhǔn)確度水平是根 據(jù)所述第一設(shè)備（12)和所述第二設(shè)備（14)有多接近到距彼此的所述預(yù)定距離來確定的。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)（10)，其中，當(dāng)所述第一設(shè)備（12)和所述第二設(shè)備（14) 接近到距彼此的所述預(yù)定距離時比當(dāng)所述第一設(shè)備（12)和所述第二設(shè)備（14)不接近到距 彼此的所述預(yù)