[發明專利]Wi-Fi定位

有效

• 申請號: 201210378168.7
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN103033794A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 默里·加爾維斯;本·塔洛
• 申請（專利權）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: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及形成無線電接收器相對于位置具有相關的不定性的多個無線電發射器的二維位置的估計的方法，以及形成無線電發射器相對于位置具有相關的不定性的多個無線電接收器的二維位置的估計的方法（或等價：相對于在多個已知位置設置的無線電接收器）。本發明還提供根據該方法估計的位置的不定性的估計。

背景技術

由于Wi-Fi接入點通常在建筑物和市區中普遍存在，在這些區域獲得可靠的GPS信號較難，所以能夠關于已知位置的Wi-Fi接入點確定它們的位置的便攜式設備日益普及。例如，許多智能手機提供訪問包括全球Wi-Fi接入點和標識符的數據庫，使得智能手機可以在檢測一個或多個Wi-Fi接入點時識別這些接入點（AP）中的至少一個的位置并推斷其位置。

通常，便攜式Wi-Fi設備可通過表示設備的位置作為一組Wi-Fi接入點的已知位置ri（每個均由權重wi加權）的線性組合的加權質心確定其位置r，其中，權重wi取決于從通過其發射功率調整的各個接入點接收的信號強度。這在以下公式中示出：

r=ΣiwiriΣiwi---1.1]]>

然而，在傳統的位置確定算法不考慮的Wi-Fi接入點的位置中可能有相當大的不定性。這導致設備的確定位置的精度差以及在設備的確定位置中的未知不定性。此外，接入點的位置的不定性可具有重要的方向性，使得位置不定性在一個方向上比在垂直方向上更大。

該相同的位置確定加權質心方法也可以用于根據接收來自接入點信號的一組Wi-Fi接收器的已知位置（或等價地，根據單個Wi-Fi接收器的多個已知位置）估計Wi-Fi接入點的位置。例如，經常通過使用裝有GPS接收器和Wi-Fi接收器的掃描車輛確定Wi-Fi接入點的位置：隨著掃描車輛沿著道路行進，它監聽Wi-Fi接入點，并通過在多個位置（通過其GPS接收器確定）測量來自該接入點的信號強度來推斷出每個Wi-Fi接入點的位置。接入點的位置r可以根據方程1.1估計，其中，ri是Wi-Fi接收器進行信號強度測量的位置，wi是取決于從各個接入點接收的測量的信號強度的權重。

由于Wi-Fi接收器（例如，掃描車輛）的GPS位置的不定性和該位置估計方法引入的不定性，在估計每個接入點的位置時有很大的不定性。此外，由于Wi-Fi接收器可能從有限數量的位置測量接入點的信號強度，接入點的位置的不定性可具有較大的方向性—例如，掃描車輛可能局限于沿道路移動，使得在與道路垂直的方向上的接入點的位置誤差要比平行于該道路的方向上的誤差大得多。

因此，需要改進形成無線電接收器相對于一組位置具有相關的不定性的無線電發射器的位置估計的方法，并且需要改進形成無線電發射器相對于一組位置已知的無線電接收器或相對于在多個位置存在的單個接收器的位置的估計的方法。

發明內容