專利名稱：用于確定某位置與基準位置的一致性的設備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定某位置與基準位置的一致性的設備和方法，其具體可被用于在無線通信網(wǎng)絡中定位或?qū)Ш揭苿咏K端裝置。
背景技術(shù)：
對于定位移動終端裝置，可利用不同的定位技術(shù)?？赡苡糜趹敉舛ㄎ换?qū)Ш降淖顝V為人知的系統(tǒng)是衛(wèi)星輔助全球定位系統(tǒng)(GPS)。對于在建筑物或室內(nèi)的定位或?qū)Ш?，例如，已知有不同方法，諸如紅外系統(tǒng)、RFID系統(tǒng)或者還有IEE 802. 11 WLAN網(wǎng)絡(WLAN=無線局域網(wǎng)絡)的場強評估。目前，GPS系統(tǒng)是唯一可靠的可用于戶外的系統(tǒng)。最新擴展(諸如高靈敏度接收器或所謂A-GPS (輔助GPS)代表著對使該技術(shù)也可用于建筑物內(nèi)的嘗試。A-GPS將基于衛(wèi)星的GPS系統(tǒng)的使用與從蜂窩移動無線電網(wǎng)絡接收的所謂輔助信息相結(jié) 合。然而，目前，這些技術(shù)還不具備所需的平均精度。紅外系統(tǒng)和RFID系統(tǒng)并不是總能實現(xiàn)完全覆蓋，且要受具體要求限制。由于例如基于WLAN標準的無線電網(wǎng)絡的日益分布，這些無線網(wǎng)絡提供它們自己作為新定位方法的基礎。之前使用的常用定位方法為，例如基于三角測量、近鄰關(guān)系、利用時間測量的變化(Iateration)或利用場強評估的變化。這些方法是定位方法，其中，或者必須知道基站的固定無線電發(fā)射機的位置，或者之前必須在要被該定位方法覆蓋的環(huán)境中的基準位置處進行培訓。在基于WLAN的定位系統(tǒng)中，所謂的接收信號強度(RSS)指紋經(jīng)常被用作基本方法。該方法基于對在當前位置處接收到的或可接收的幾個無線電站的無線電信號的信號強度唯一表征了當前位置或當前定位的假設。若存在基準數(shù)據(jù)庫，其針對許多基準位置或基準定位，包括在基準時間在此接收到的或可接收的無線電站的發(fā)射機標識，以及相應無線電信號的信號強度，則當前位置可根據(jù)一組當前測量值(發(fā)射機標識及相關(guān)信號的強度值)，通過在當前測量到的測量值與數(shù)據(jù)庫的基準值之間匹配來推斷。該匹配對每個基準點評估其之前記錄的測量值或基準值與當前位置的當前測量值的相似程度。隨后，最相似的基準點被用作對移動終端裝置的當前位置的估計值的基礎。通過基準測量實驗性地為基準數(shù)據(jù)庫確定在基準測量時間基準位置處可接收到的無線電發(fā)射機的信號強度。這使得數(shù)據(jù)庫針對已進行基準測量的每個基準位置均包括無線電發(fā)射機(接入點)的列表，該列表包括各自相關(guān)的接收場強和質(zhì)量。該列表也可被稱為基準包。采用WLAN實施，這一基準數(shù)據(jù)庫例如可包括以下參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種用于確定位置(21)與基準位置(24)的一致性的設備(30)，其中，在所述位置處可接收固定無線電發(fā)射機(22)的無線電信號，該設備包括 用于確定特定無線電發(fā)射機(22e)的標識以及用于在第一時間U1)確定所述特定無線電發(fā)射機的無線電信號的信號特征的裝置(32)，其中，所述特定無線電發(fā)射機的所述標識和所述特定無線電發(fā)射機的所述無線電信號的所述信號特征代表關(guān)于所述位置(21)的測量包(MP)的至少一部分； 用于后處理所述測量包(MP)以獲得關(guān)于所述位置(21)的后處理過的測量包(MP’)的裝置(36)，其中，實施所述用于后處理的裝置，以從第一時間U1)開始直到在所述第一時間U1)之后的第二時間(t2)，至少暫時合成所述特定無線電發(fā)射機的所述信號特征，在這期間，當所述第一時間U1)是在所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述標識可確定的所述第二時間(t2)之前的最終時間時，以及當大于或等于O. 5秒的第一持續(xù)時間(Λ t)位于所述第一時間與所述第二時間之間時，所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述標識不能確定；以及 用于針對所述基準位置(24)將所述后處理過的測量包(MP’ )與至少一個之前確定的基準測量包(RP)相比較以確定一致性的裝置(38)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設備，其中，所述用于后處理的裝置(36)被用于在所述第一時間U1)之后的所述第一持續(xù)時間(At)內(nèi)，將在所述第一時間U1)接收到的所述特定無線電發(fā)射機(22e )的所述信號特征分配給所述特定無線電發(fā)射機(22e )。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，還包括一種用于基于在第二持續(xù)時間(MaxAge)內(nèi)確定的所述特定無線電發(fā)射機(22e)的多個標識來確定接收頻率值的裝置，所述第二持續(xù)時間是所述第一持續(xù)時間(At)的上限，所述接收頻率值表示在第二時段(MaxAge)內(nèi)多少次接收測量中可接收到所述特定無線電發(fā)射機(2e)的無線電信號。
4.實施根據(jù)權(quán)利要求3所述的設備，以將確定的接收頻率值與所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述標識和所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述無線電信號的所述信號特征結(jié)合在一起，作為關(guān)于所述位置(21)的基準包的至少一部分。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其中，所述用于后處理的裝置(36)包括用于對所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述無線電信號的確定的信號特征進行數(shù)字低通濾波以平滑所述確定的信號特征的波形的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設備，其中，所述用于數(shù)字低通濾波的裝置包括第一階IIR濾波器。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其中，所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述無線電信號的所述信號特征包括所述無線電信號的電磁信號特征。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其中，實施所述用于確定的裝置(32)，以提供所述無線電信號在所述位置(21)處的與接收到的場強相關(guān)的信號特征。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設備，其中，實施所述用于確定的裝置(32)，以提供所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述無線電信號在所述位置(21)處的RSSI值、接收功率譜或信噪比。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其中，所述特定無線電發(fā)射機(22e)是WLAN基站ο
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設備，其中，所述特定無線電發(fā)射機(22e)的標識是所述特定無線電發(fā)射機的MAC地址。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備，其在有WLAN功能的移動終端裝置中實施。
13.一種用于確定位置(21)與基準位置(24)的一致性的方法，其中，在所述位置處可接收固定無線電發(fā)射機(22)的無線電信號，該方法包括 確定特定無線電發(fā)射機(22e)的標識以及在第一時間U1)確定所述特定無線電發(fā)射機的無線電信號的信號特征，其中，所述特定無線電發(fā)射機的所述標識和所述特定無線電發(fā)射機的所述無線電信號的所述信號特征代表關(guān)于所述位置(21)的測量包(MP)的至少一部分； 后處理所述測量包(MP)，以獲得關(guān)于所述位置(21)的后處理過的測量包(MP’)，其中，實施用于后處理的裝置，以從第一時間U1)開始直到在所述第一時間U1)之后的第二時間(t2)，至少暫時合成所述特定無線電發(fā)射機的所述信號特征，在這期間，當所述第一時間U1)是在所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述標識可確定的所述第二時間(t2)之前的最終時間時，以及當大于或等于O. 5秒的第一持續(xù)時間(At)位于所述第一時間與所述第二時間之間時，所述特定無線電發(fā)射機(22e)的所述標識不能確定；以及 針對所述基準位置(24)，將所述后處理過的測量包(MP’)與至少一個之前確定的基準測量包(RP)相比較以確定一致性。
14.一種計算機程序，其包括當所述計算機程序在計算機上運行時用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于確定一致性的方法的程序代碼。
全文摘要
一種用于確定位置(21)與基準位置(24)的一致性的設備(30)，其中，在該位置處可接收固定無線電發(fā)射機(22)的無線電信號，該設備包括用于確定特定無線電發(fā)射機(22e)的標識以及用于在第一時間t1確定特定無線電發(fā)射機的無線電信號的信號特征的裝置(32)，其中，特定無線電發(fā)射機的標識和無線電信號的信號特征代表關(guān)于位置(21)的測量包(MP)的至少一部分；用于后處理測量包(MP)以獲得關(guān)于位置(21)的后處理過的測量包(MP’)的裝置(36)，其中，實施用于后處理的裝置，以從第一時間(t1)開始直到在第一時間(t1)之后的第二時間(t2)，合成特定無線電發(fā)射機的信號特征，在這期間，當?shù)谝粫r間(t1)是在特定無線電發(fā)射機(22e)的標識可確定的第二時間(t2)之前的最終時間時，以及當大于或等于0.5秒的持續(xù)時間(Δt)位于第一時間與第二時間之間時，特定無線電發(fā)射機(22e)的標識不能確定；以及用于針對基準位置(24)將后處理過的測量包(MP’)與至少一個之前確定的基準測量包(RP)相比較以確定一致性的裝置(38)。
文檔編號G01S5/02GK102725648SQ201080062650
公開日2012年10月10日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者于爾根·赫普, 斯特凡·海默爾, 斯特芬·邁爾 申請人:弗蘭霍菲爾運輸應用研究公司