[發(fā)明專利]Wi-Fi定位

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210378168.7
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN103033794A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 默里·加爾維斯;本·塔洛
• 申請（專利權(quán)）人: 劍橋硅無線電有限公司
• 主分類號: G01S5/28
• 分類號: G01S5/28;H04W4/02;H04B17/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種形成相對于多個無線電發(fā)射器的無線電接收器的二維位置估計的方法，各無線電發(fā)射器都具有相關(guān)的位置估計和能夠表示為具有長軸和短軸的不定性橢圓的位置不定性，所述方法包括：

在所述無線電接收器接收來自所述多個無線電發(fā)射器的信號，并根據(jù)所接收的信號形成一組發(fā)射器加權(quán)值，各所述發(fā)射器加權(quán)值都表示從所述無線電接收器到各個無線電發(fā)射器的距離的測量；

對于所述多個無線電發(fā)射器中的每個，通過根據(jù)各個所述發(fā)射器加權(quán)值的縮放值縮放在預(yù)定的坐標(biāo)系中描述各個所述不定性橢圓的定向的不定性向量，并通過將所述不定性向量的幅角乘以因子4來旋轉(zhuǎn)所述不定性向量；

對所述多個無線電發(fā)射器的經(jīng)縮放和旋轉(zhuǎn)的所述向量求和以形成總向量；

通過將所述總向量的幅角除以因子4并使用產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)的所述總向量定義包括第一坐標(biāo)軸和第二坐標(biāo)軸的復(fù)合坐標(biāo)基準；以及

通過以下步驟在所述復(fù)合坐標(biāo)基準中形成所述無線電接收器的所述二維位置的估計：

將每個不定性橢圓的所述長軸和所述短軸投影至所述第一坐標(biāo)軸和所述第二坐標(biāo)軸以形成針對每個軸的一組投影分量；

對每個軸的所述投影分量進行求和以形成沿每個軸的總不定性；

對于每個不定性橢圓，從縮放的各個所述發(fā)射器加權(quán)值形成第一坐標(biāo)軸加權(quán)值和第二坐標(biāo)軸加權(quán)值，使得所述第一坐標(biāo)加權(quán)值/所述第二坐標(biāo)軸加權(quán)值隨著沿所述第一坐標(biāo)軸/所述第二坐標(biāo)軸的所述總不定性增加而減少；以及

通過使用在所述復(fù)合坐標(biāo)基準中表示的所述多個無線電發(fā)射器的位置估計和所述第一坐標(biāo)軸加權(quán)值以及所述第二坐標(biāo)軸加權(quán)值的加權(quán)質(zhì)心來計算所述無線電接收器的所述位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述無線電接收器的計算出的所述位置轉(zhuǎn)換至所述預(yù)定坐標(biāo)系，用作所述無線電接收器的所述二維位置的估計。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過根據(jù)所述預(yù)定坐標(biāo)系表示所述不定性橢圓的長軸長度和短軸長度及其定向的信息來代表每個不定性橢圓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，描述各個不定性橢圓的定向的所述不定性向量的幅角是所述不定性橢圓的所述長軸和所述短軸中的預(yù)定一個和所述預(yù)定坐標(biāo)系中定義的預(yù)定方向之間的角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在縮放所述多個無線電發(fā)射器的所述不定性向量的步驟中所使用的每個縮放值還取決于各個所述不定性橢圓的各向異性的測量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過各個所述不定性橢圓的所述長軸長度和所述短軸長度的比值來給出每個不定性橢圓的各向異性的測量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，每個縮放值還取決于相對于所述第一預(yù)定長度的各個所述不定性橢圓的所述短軸長度的測量，使得每個縮放值從當(dāng)各個所述短軸的長度等于所述第一預(yù)定長度時的0變化為當(dāng)各個所述短軸的長度為0時的最大值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，執(zhí)行從所述發(fā)射器加權(quán)值形成各第一坐標(biāo)軸加權(quán)值和第二坐標(biāo)軸加權(quán)值的步驟，使得每個第一坐標(biāo)軸加權(quán)值/第二坐標(biāo)軸加權(quán)值由通過因子縮放的各個所述發(fā)射器加權(quán)值給出，該因子從當(dāng)沿第一坐標(biāo)軸/第二坐標(biāo)軸的所述總不定性至少為第二預(yù)定長度時的預(yù)定最小值變化為當(dāng)沿第一坐標(biāo)軸/第二坐標(biāo)軸的所述總不定性為0時的最大值。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第一預(yù)定長度和所述第二預(yù)定長度約為60米。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述預(yù)定最小值為1/8。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，關(guān)于所述預(yù)定坐標(biāo)系定義每個不定性橢圓。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一坐標(biāo)軸由與旋轉(zhuǎn)的所述總向量重合的歸一化向量表示，所述第二坐標(biāo)軸由與旋轉(zhuǎn)的所述總向量不重合的歸一化向量表示。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一坐標(biāo)軸和所述第二坐標(biāo)軸被定義為形成正交基準集。