[發明專利]使用慣性傳感器自動生成定位地點簽名的方法和系統

在審

• 申請號: 201410685744.1
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104677350A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 拉胡爾·巴克希;阿達蘭·赫什瑪蒂
• 申請（專利權）人: 因文森斯公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C22/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 惠磊;王漪

發明領域

本發明總體上是針對慣性傳感器，并且更具體地，將此類慣性傳感器用于使用這種傳感器確定地點簽名。

背景

令人希望的是顯著降低在為地點簽名數據庫生成以及維護室內和室外地點確定過程中的努力水平，如與基于wifi的地點指紋識別方法一起使用。常規地，需要一個資源密集型的過程來手動調查一個區域以確定該區域內的Wi-Fi能力。

手動調查一個區域是昂貴的、耗時的并且并不總是徹底的。另外，指紋簽名可以隨著時間而變化。例如，Wi-Fi接入點(AP)的添加或移除、信標、地磁異常的變化等都可以導致簽名的變化。最后，常規過程需要可能并不容易獲得的相對昂貴的設備。

因此，需要的是克服上述所標識的問題的系統和方法。該系統和方法必須是成本有效的、易于實現的、并且隨著時間推移可適應于現有環境的。本發明解決了這種需要。

概述

在此披露了一種用于生成多個地點簽名的裝置、方法和計算機可讀介質。該方法包括以初始位置播種裝置以及利用慣性定位系統基于該初始位置生成準確的地點簽名。

附圖簡要說明

圖1示出了根據本發明的一個實施例的運動跟蹤系統。

圖2a至圖2e示出了根據本發明的各個實施例的該系統的示例性應用。

圖3a至圖3d示出了根據本發明的系統在一個預定區域內的操作。

圖4是根據本發明的系統的一個實施例的方框圖。

詳細說明

本發明總體上是針對慣性傳感器，并且更具體地，將此類慣性傳感器用于使用這種傳感器確定地點簽名。以下描述被展示為使得本領域的普通技術人員能夠制作和使用本發明，并且提供在專利申請及其要求的背景中。對優選實施例和通用原理以及在此描述的特征作出的各種修改對本領域的技術人員而言將是非常明顯的。因此，本發明并非旨在限定于所示實施例，而是要符合與在此描述的原理和特征相一致的最廣范圍。

在所描述的實施例中，還被稱為運動處理單元(MPU)的運動跟蹤裝置除了電子電路還包括至少一個傳感器。考慮了如陀螺儀、磁力計、加速度計、麥克風、壓力傳感器、接近度、環境光傳感器、以及其他本領域中已知的傳感器等傳感器。某些實施例包括加速度計、陀螺儀和磁力計，其中每一個提供一個沿著相對于彼此正交的三條軸線的測量結果，被稱為一個9軸裝置。其他實施例可以不包括所有的傳感器，或者可以提供沿著一條或多條軸線的測量結果。這些傳感器形成在第一基板上。其他實施例可以包括固態傳感器或者任何其他類型的傳感器。運動跟蹤裝置內的電子電路接收來自該一個或多個傳感器的測量輸出。在某些實施例中，電子電路處理傳感器數據。而在其他實施例中，在不同的芯片上的處理器上處理傳感器數據。電子電路實現在第二硅基板上。在單個半導體芯片內，第一基板被垂直地疊放、附接并且電性連接到第二基板上。在所描述的實施例中，慣性定位系統包括處理器、傳感器(諸如加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、磁力計、以及多個其他傳感器，或者單獨地或者以其任何組合)，以在需要或者不需要外部參考的情況下計算運動的位置、取向、速率、方向和速度，以及對象的其他運動和姿態特性。

在所描述的實施例中，“原始數據”指的是來自傳感器的尚未處理的測量輸出。“運動數據”指的是處理過的傳感器數據。處理可以包括應用傳感器融合算法或者應用任何其他算法。在傳感器融合算法的情況下，將來自一個或多個傳感器的數據組合以提供裝置的取向。在一個實施例中，取向包括方位角和/或置信度值。在所描述的實施例中，MPU在結構中可以包括處理器、存儲器、控制邏輯以及傳感器。在所描述的實施例中，預定義的世界坐標中的參考指的是一個坐標系，其中，坐標系的一個軸與地球的引力相對齊，坐標系的第二軸指向磁北極，并且第三坐標與第一和第二坐標相正交。

圖1示出了根據本發明的一個實施例的運動跟蹤系統105。示出了系統105包括運動處理單元(MPU)110、應用處理器114、應用存儲器112、以及外部傳感器108。在一個實施例中，MPU?110包括處理器102、存儲器104以及傳感器106。存儲器104被示出為存儲算法、來自傳感器106和/或外部傳感器108的原始數據和/或處理后的傳感器數據。在一個實施例中，傳感器106包括加速度計、陀螺儀、磁力計、壓力傳感器、麥克風以及其他傳感器。外部傳感器108可以包括加速度計、陀螺儀、磁力計、壓力傳感器、麥克風、接近度、觸覺傳感器、和環境光傳感器、以及其他傳感器。