[發明專利]用于定位移動設備的方法和裝置

有效

• 申請號: 201580043171.5
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN106662633B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 楊宏銘;A.M.M.萊爾肯斯;J.E.P.埃賓;P.M.J.奧佩尼爾;王翔宇
• 申請（專利權）人: 飛利浦燈具控股公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;G01S5/04;G01S5/14;G01S13/74;G01S13/87
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫之剛;陳嵐

作為位置網絡的至少一部分，提供了觸發節點和多個監聽節點。觸發節點向移動設備無線地傳輸觸發信號，該觸發信號被配置成使移動設備響應于接收到觸發信號而無線地發射信號。監聽節點監聽響應于觸發信號從移動設備傳輸的響應信號，并且在從移動設備無線地接收響應信號的多個監聽節點中的每個相應監聽節點處，獲取在相應監聽節點處接收的響應信號的相應測量值，用于基于這些測量值中的一個或多個測量值執行定位從而確定移動設備的位置。

技術領域

本公開涉及定位，即，基于無線節點的網絡確定移動設備的位置的過程。

背景技術

在室內定位系統中，可以相對于包括多個無線參考節點（有時也被稱為錨節點）的位置網絡，來確定諸如移動用戶終端之類的無線設備的位置。這些錨是其位置先驗已知的無線節點，其典型地被記錄在位置數據庫中，可以查詢該位置數據庫以查找節點的位置。因此，錨節點充當用于定位的參考節點。獲取在移動設備和多個錨節點之間傳輸的信號的測量值，比如相應信號的RSSI（接收信號強度指示符）、ToA（到達時間）和/或AoA（到達角）。給定來自三個或更多節點的這種測量值，然后可以使用諸如三邊測量、多邊測量或三角測量之類的技術相對于位置網絡確定移動終端的位置。給定移動終端的相對位置和錨節點的已知位置，這進而允許按照更絕對的方面（more absolute terms）確定移動設備的位置，例如，相對于地球或地圖或樓面布置圖（floorplan）。

另一定位技術是基于已知環境的“指紋”（fingerprint）來確定移動設備的位置。該指紋包括數據點集合，每個數據點與遍及所討論的環境中的多個位置中的一個相應位置相對應。在訓練階段期間，通過如下操作來生成每個數據點：將無線設備放置在相應位置處，獲取從該相應位置處的范圍內的任何參考節點接收的或由其接收的信號的測量值（例如，諸如RSSI之類的信號強度的度量）以及將這些測量值與該相應位置的坐標一起存儲在位置服務器中。該數據點與其它這樣的數據點一起存儲，以建立在環境內的各種位置處經歷的信號測量值的指紋。一旦部署，存儲在指紋中的信號測量值然后可以與期望獲知其位置的移動設備當前所經歷的信號測量值進行比較，以便估計移動設備相對于指紋中點的對應坐標的位置。例如，這可以通過如下方式來完成：近似確定設備位于具有最緊密匹配的信號測量值的數據點的坐標處，或者在具有最緊密匹配該設備當前經歷的那些信號測量值的信號測量值的數據點的子集的坐標之間進行插值。通過將測試設備系統地放置在環境中的各種不同位置處，在部署指紋之前，可以在專用訓練階段中對指紋進行預訓練。可替換地或附加地，可以通過在正在進行的訓練階段中接收由實際用戶的實際設備經歷的信號測量值的提交來動態地建立指紋。

除了室內定位之外，還已知其它類型的定位系統，諸如GPS或其中衛星網絡充當參考節點的其它基于衛星的定位系統。給定來自多個衛星的信號測量值和那些衛星的位置的知識，可以基于類似原理確定移動設備的位置。

可以根據“以設備為中心”的方法或以“以網絡為中心”的方法，來執行對移動設備的位置的確定。根據以設備為中心的方法，每個錨節點或參考節點發射相應信號，該信號可以被稱為信標或信標設置信號（beaconing signal）。移動設備獲取它從錨節點接收的信號的測量值，從位置服務器獲得那些節點的位置，并且在移動設備本身處執行計算以確定其自己的位置。另一方面，根據以網絡為中心的方法，錨節點用于獲取從移動設備接收的信號的測量值，并且諸如位置服務器之類的網絡的元件執行計算以確定移動設備的位置。混合或“輔助”方法也是可能的，例如，其中移動設備獲取原始的測量值，但將它們轉發到位置服務器以計算其位置。