專利名稱：Wi-Fi定位的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成無線電接收器相對(duì)于位置具有相關(guān)的不定性的多個(gè)無線電發(fā)射器的ニ維位置的估計(jì)的方法，以及形成無線電發(fā)射器相對(duì)于位置具有相關(guān)的不定性的多個(gè)無線電接收器的ニ維位置的估計(jì)的方法(或等價(jià)相對(duì)于在多個(gè)已知位置設(shè)置的無線電接收器)。本發(fā)明還提供根據(jù)該方法估計(jì)的位置的不定性的估計(jì)。
背景技術(shù)：
由于W1-Fi接入點(diǎn)通常在建筑物和市區(qū)中普遍存在，在這些區(qū)域獲得可靠的GPS信號(hào)較難，所以能夠關(guān)于已知位置的W1-Fi接入點(diǎn)確定它們的位置的便攜式設(shè)備日益普及。例如，許多智能手機(jī)提供訪問包括全球W1-Fi接入點(diǎn)和標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)庫，使得智能手機(jī)可以在檢測(cè)ー個(gè)或多個(gè)W1-Fi接入點(diǎn)時(shí)識(shí)別這些接入點(diǎn)(AP)中的至少ー個(gè)的位置并推斷其位置。通常,便攜式W1-Fi設(shè)備可通過表示設(shè)備的位置作為ー組W1-Fi接入點(diǎn)的已知位置ri (每個(gè)均由權(quán)重wi加權(quán))的線性組合的加權(quán)質(zhì)心確定其位置r，其中，權(quán)重wi取決于從通過其發(fā)射功率調(diào)整的各個(gè)接入點(diǎn)接收的信號(hào)強(qiáng)度。這在以下公式中示出
權(quán)利要求
1.一種形成相對(duì)于多個(gè)無線電發(fā)射器的無線電接收器的二維位置估計(jì)的方法，各無線電發(fā)射器都具有相關(guān)的位置估計(jì)和能夠表示為具有長(zhǎng)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(gè)無線電發(fā)射器的信號(hào)，并根據(jù)所接收的信號(hào)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(gè)無線電發(fā)射器的距離的測(cè)量； 對(duì)于所述多個(gè)無線電發(fā)射器中的每個(gè)，通過根據(jù)各個(gè)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(gè)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(duì)所述多個(gè)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(zhǔn)；以及 通過以下步驟在所述復(fù)合坐標(biāo)基準(zhǔn)中形成所述無線電接收器的所述二維位置的估計(jì) 將每個(gè)不定性橢圓的所述長(zhǎng)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(duì)每個(gè)軸的一組投影分量； 對(duì)每個(gè)軸的所述投影分量進(jìn)行求和以形成沿每個(gè)軸的總不定性； 對(duì)于每個(gè)不定性橢圓，從縮放的各個(gè)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(zhǔn)中表示的所述多個(gè)無線電發(fā)射器的位置估計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)。
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(zhǎng)軸長(zhǎng)度和短軸長(zhǎng)度及其定向的信息來代表每個(gè)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(gè)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(zhǎng)軸和所述短軸中的預(yù)定一個(gè)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(gè)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(gè)縮放值還取決于各個(gè)所述不定性橢圓的各向異性的測(cè)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過各個(gè)所述不定性橢圓的所述長(zhǎng)軸長(zhǎng)度和所述短軸長(zhǎng)度的比值來給出每個(gè)不定性橢圓的各向異性的測(cè)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，每個(gè)縮放值還取決于相對(duì)于所述第一預(yù)定長(zhǎng)度的各個(gè)所述不定性橢圓的所述短軸長(zhǎng)度的測(cè)量，使得每個(gè)縮放值從當(dāng)各個(gè)所述短軸的長(zhǎng)度等于所述第一預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)的O變化為當(dāng)各個(gè)所述短軸的長(zhǎng)度為O時(shí)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(gè)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(gè)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(zhǎng)度時(shí)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O時(shí)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(zhǎng)度和所述第二預(yù)定長(zhǎng)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(gè)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(zhǔn)集。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述無線電接收器被配置為通過以下一項(xiàng)或多項(xiàng)來接收所述多個(gè)無線電發(fā)射器中每個(gè)的所述位置估計(jì)和位置不定性 從所述多個(gè)無線電發(fā)射器中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射的無線電信號(hào)； 在所述無線電接收器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫；以及 所述無線電接收器可遠(yuǎn)程訪問的數(shù)據(jù)庫。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，描述各個(gè)不定性橢圓的所述定向的每個(gè)不定性向量是在所述預(yù)定坐標(biāo)系中定義不定性橢圓的所述長(zhǎng)軸和短軸的方向的單位向量。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)定坐標(biāo)系是在其中關(guān)于磁北或大地坐標(biāo)位置系統(tǒng)表示二維位置的坐標(biāo)系。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，根據(jù)從各個(gè)所述無線電接收器接收的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度形成每個(gè)發(fā)射器加權(quán)值，所接收的信號(hào)強(qiáng)度越大，所述發(fā)射器加權(quán)值越大。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，每個(gè)發(fā)射器加權(quán)值根據(jù)各個(gè)所述無線電發(fā)射器的功率進(jìn)行縮放，使得所述發(fā)射器加權(quán)值基本與發(fā)射器功率無關(guān)，每個(gè)無線電發(fā)射器的發(fā)射器功率通過各個(gè)所述無線電發(fā)射器用信號(hào)通知所述無線電接收器。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，執(zhí)行對(duì)每個(gè)軸的投影分量進(jìn)行求和以形成沿每個(gè)軸的總不定性的步驟，使得通過各個(gè)所述投影分量的平方的和給出所述總第一 /第二軸不定性的平方。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括，對(duì)于所述第一和第二坐標(biāo)軸的每個(gè) 通過使用沿各個(gè)坐標(biāo)軸的每個(gè)不定性橢圓的長(zhǎng)軸和短軸的投影分量和各個(gè)坐標(biāo)軸加權(quán)值的加權(quán)質(zhì)心來計(jì)算相關(guān)的置信估計(jì)； 通過以下步驟計(jì)算不相關(guān)的置信估計(jì)對(duì)于每個(gè)不定性橢圓形成各個(gè)坐標(biāo)軸加權(quán)值和沿該不定性橢圓的長(zhǎng)軸和短軸的各個(gè)坐標(biāo)軸的投影分量的和的乘積；對(duì)于該組不定性橢圓將這些乘積的平方求和；以及除以該組不定性橢圓的各個(gè)坐標(biāo)軸加權(quán)值的平方的和； 形成復(fù)合的置信估計(jì)，所述復(fù)合的置信估計(jì)的平方是所述相關(guān)的置信估計(jì)的平方和所述不相關(guān)的置信估計(jì)的加權(quán)組合；以及 使用所述復(fù)合的置信估計(jì)作為由于所述多個(gè)無線電發(fā)射器的位置估計(jì)中的不定性導(dǎo)致的所述無線電接收器的位置的不定性估計(jì)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括形成由于機(jī)制和可選的系統(tǒng)誤差所導(dǎo)致的所述無線電接收器的位置的加權(quán)不定性的估計(jì)，其中，通過該機(jī)制形成所述發(fā)射器加權(quán)值，所述系統(tǒng)誤差由于通過加權(quán)質(zhì)心計(jì)算的所述無線電接收器的位置；以及 將所述復(fù)合的置信估計(jì)和所述加權(quán)不定性正交組合以形成所述無線電接收器的估計(jì)出的位置的總不定性的估計(jì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個(gè)無線電發(fā)射器是W1-Fi接入點(diǎn)，所述無線電接收器是便攜式W1-Fi設(shè)備。
23.一種可操作地估計(jì)其相對(duì)于多個(gè)無線電接收器的位置的無線電接收器，所述無線電接收器可訪問對(duì)于每個(gè)無線電接收器定義的位置估計(jì)和能夠表示為具有長(zhǎng)軸和短軸的不定性橢圓的位置不定性的信息，所述無線電接收器包括 天線，用于從所述多個(gè)無線電發(fā)射器接收信號(hào)； 加權(quán)確定單元，被配置為根據(jù)從所述無線電發(fā)射器接收的信號(hào)形成一組發(fā)射器加權(quán)值，每個(gè)發(fā)射器加權(quán)值均表示相應(yīng)的無線電發(fā)射器到所述無線電接收器的距離的測(cè)量；以及 位置計(jì)算單元，被配置為通過以下方法估計(jì)所述無線電接收器的位置 對(duì)于所述多個(gè)無線電發(fā)射器中的每個(gè)，通過根據(jù)各個(gè)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(gè)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(duì)所述多個(gè)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(zhǔn)；以及 通過以下步驟在所述復(fù)合坐標(biāo)基準(zhǔn)中形成所述無線電接收器的所述二維位置的估計(jì) 將每個(gè)不定性橢圓的所述長(zhǎng)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(duì)每個(gè)軸的一組投影分量； 對(duì)每個(gè)軸的所述投影分量進(jìn)行求和以形成沿每個(gè)軸的總不定性； 對(duì)于每個(gè)不定性橢圓，從縮放的各個(gè)所述發(fā)射器加權(quán)值形成第一坐標(biāo)加權(quán)值和第二坐標(biāo)軸加權(quán)值，使得所述第一坐標(biāo)軸加權(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(zhǔn)中表示的所述多個(gè)無線電發(fā)射器的位置估計(jì)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(jì)算所述無線電接收器的所述位置。
24.一種形成相對(duì)于多個(gè)無線電接收器位置的無線電發(fā)射器的二維位置估計(jì)的方法，各無線電接收器位置都具有能夠表示為具有長(zhǎng)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位置接收來自所述無線電發(fā)射器的信號(hào)，并根據(jù)所接收的信號(hào)形成一組接收器加權(quán)值，各所述接收器加權(quán)值都表示從所述無線電發(fā)射器到所述無線電接收器位置的距離的測(cè)量； 對(duì)于所述多個(gè)無線電接收器位置中的每個(gè)，通過根據(jù)各個(gè)所述接收器加權(quán)值的縮放值縮放在預(yù)定的坐標(biāo)系中描述各個(gè)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(duì)所述多個(gè)無線電接收器位置的經(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)的所述總向量來定義包括第一坐標(biāo)軸和第二坐標(biāo)軸的復(fù)合坐標(biāo)基準(zhǔn)；以及 通過以下步驟在所述復(fù)合坐標(biāo)基準(zhǔn)中形成所述無線電發(fā)射器的所述二維位置的估計(jì) 將每個(gè)不定性橢圓的所述長(zhǎng)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(duì)每個(gè)軸的一組投影分量； 對(duì)每個(gè)軸的所述投影分量進(jìn)行求和以形成沿每個(gè)軸的總不定性； 對(duì)于每個(gè)不定性橢圓，從縮放的各個(gè)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(zhǔn)中表示的所述無線電接收器位置和所述第一坐標(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(jì)算所述無線電接收器的所述位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，還包括將所述無線電發(fā)射器的計(jì)算出的所述位置轉(zhuǎn)換至所述預(yù)定坐標(biāo)系，用作所述無線電發(fā)射器的所述二維位置的估計(jì)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，描述各個(gè)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(zhǎng)軸和所述短軸中的預(yù)定一個(gè)和所述預(yù)定坐標(biāo)系中定義的預(yù)定方向之間的角度。
27.根據(jù)權(quán)利要求24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(zhǎng)軸長(zhǎng)度和短軸長(zhǎng)度及其定向的信息來代表每個(gè)不定性橢圓。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，在被配置為在所述多個(gè)無線電接收器位置之間移動(dòng)的所述無線電接收器處進(jìn)行該方法的步驟，以在這些所述多個(gè)無線電接收位置接收來自所述無線電發(fā)射器的信號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述無線電接收器被配置為將其位置及其位置不定性確定為具有長(zhǎng)軸和短軸的不定性橢圓。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述無線電接收器被配置為通過GPS接收器確定其位置及其位置不定性。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述無線電發(fā)射器是W1-Fi接入點(diǎn)，所述無線電接收器是支持W1-Fi接收器和GPS接收器的掃描車輛。
32.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，不同的無線電接收器設(shè)置在各所述多個(gè)無線電接收器位置，以集體地在這些所述無線電接收器位置接收來自所述無線電發(fā)射器的所述信號(hào)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述無線電接收器被配置為交換它們各自的接收器加權(quán)值以允許所述無線電接收器中的一個(gè)或多個(gè)形成所述無線電發(fā)射器的二維位置的估計(jì)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，在耦接至所述多個(gè)無線電接收器并被配置為接收它們各自的接收器加權(quán)值的計(jì)算服務(wù)器中形成所述無線電發(fā)射器的所述二維位置的估計(jì)。
35.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，在縮放所述多個(gè)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(gè)縮放值還取決于各個(gè)所述不定性橢圓的各向異性的測(cè)量。
36.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，每個(gè)縮放值還取決于相對(duì)于所述第一預(yù)定長(zhǎng)度的各個(gè)所述不定性橢圓的所述短軸長(zhǎng)度的測(cè)量，使得每個(gè)縮放值從當(dāng)各個(gè)所述短軸的長(zhǎng)度等于所述第一預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)的O變化為當(dāng)各個(gè)所述短軸的長(zhǎng)度為O時(shí)的最大值。
37.根據(jù)權(quán)利要求24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(gè)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(gè)所述接收器加權(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(zhǎng)度時(shí)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O時(shí)的最大值。
38.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，關(guān)于所述預(yù)定坐標(biāo)系定義每個(gè)不定性橢圓。
39.根據(jù)權(quán)利要求24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)的所述總向量正交的歸一化向量表示。
40.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，描述各個(gè)不定性橢圓的所述定向的每個(gè)不定性向量是在所述預(yù)定坐標(biāo)系中定義不定性橢圓的所述長(zhǎng)軸和短軸的方向的單位向量。
41.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，執(zhí)行對(duì)每個(gè)軸的投影分量進(jìn)行求和以形成沿每個(gè)軸的總不定性的步驟，使得通過各個(gè)所述投影分量的平方的和給出所述總第一 /第二軸不定性的平方。
42.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，對(duì)每個(gè)軸的投影分量進(jìn)行求和的步驟以形成沿每個(gè)軸的總的不定性，使得通過各個(gè)投影分量的平方的和給出總的第一 /第二軸不定性的平方。
43.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，還包括，對(duì)于所述第一和第二坐標(biāo)軸的每個(gè) 通過使用沿各個(gè)坐標(biāo)軸的每個(gè)不定性橢圓的長(zhǎng)軸和短軸的投影分量和各個(gè)坐標(biāo)軸加權(quán)值的加權(quán)質(zhì)心來計(jì)算相關(guān)的置信估計(jì)； 通過以下步驟計(jì)算不相關(guān)的置信估計(jì)對(duì)于每個(gè)不定性橢圓形成各個(gè)坐標(biāo)軸加權(quán)值和沿該不定性橢圓的長(zhǎng)軸和短軸的各個(gè)坐標(biāo)軸的投影分量的和的乘積；對(duì)于該組不定性橢圓將這些乘積的平方求和；以及除以該組不定性橢圓的各個(gè)坐標(biāo)軸加權(quán)值的平方的和； 形成復(fù)合的置信估計(jì)，所述復(fù)合的置信估計(jì)的平方是所述相關(guān)的置信估計(jì)的平方和所述不相關(guān)的置信估計(jì)的加權(quán)組合；以及 使用所述復(fù)合的置信估計(jì)作為由于所述多個(gè)無線電接收器位置的位置估計(jì)中的不定性導(dǎo)致的所述無線電發(fā)射器的位置的不定性估計(jì)。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，還包括 形成由于機(jī)制和可選的系統(tǒng)誤差所導(dǎo)致的所述無線電發(fā)射器的位置的加權(quán)不定性的估計(jì)，其中，通過該機(jī)制形成所述接收器加權(quán)值，所述系統(tǒng)誤差由于通過加權(quán)質(zhì)心計(jì)算的所述無線電發(fā)射器的位置；以及 將所述復(fù)合的置信估計(jì)和所述加權(quán)不定性正交組合以形成所述無線電接收器的估計(jì)出的位置的總不定性的估計(jì)。
45.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述預(yù)定坐標(biāo)系是在其中關(guān)于磁北或大地坐標(biāo)位置系統(tǒng)表示二維位置的坐標(biāo)系。
46.一種可操作地估計(jì)無線電發(fā)射器的位置的無線電接收器，所述無線電接收器被配置為在多個(gè)無線電接收器位置之間移動(dòng)，并可操作地確定其在每個(gè)這些位置的位置不定性作為均具有長(zhǎng)軸和短軸的不定性橢圓，所述無線電接收器包括 天線，用于從所述無線電發(fā)射器接收信號(hào)； 加權(quán)確定單元，被配置為根據(jù)從所述無線電發(fā)射器接收的信號(hào)形成一組發(fā)射器加權(quán)值，每個(gè)發(fā)射器加權(quán)值均表示所述無線電發(fā)射器到所述無線電接收器位置的距離的測(cè)量；以及 位置計(jì)算單元，被配置為通過以下方法估計(jì)所述無線電接收器的位置 對(duì)于所述多個(gè)無線電發(fā)射器中的每個(gè)，通過根據(jù)各個(gè)所述接收器加權(quán)值的縮放值縮放在預(yù)定的坐標(biāo)系中描述各個(gè)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(duì)所述多個(gè)無線電發(fā)射器的經(jīng)縮放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(zhǔn)；以及 通過以下步驟在所述復(fù)合坐標(biāo)基準(zhǔn)中形成所述無線電發(fā)射器的所述二維位置的估計(jì) 將每個(gè)不定性橢圓的所述長(zhǎng)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(duì)每個(gè)軸的一組投影分量； 對(duì)每個(gè)軸的所述投影分量進(jìn)行求和以形成沿每個(gè)軸的總不定性； 對(duì)于每個(gè)不定性橢圓，從縮放的各個(gè)所述發(fā)射器加權(quán)值形成第一坐標(biāo)加權(quán)值和第二坐標(biāo)軸加權(quán)值，使得所述第一坐標(biāo)軸加權(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(zhǔn)中表示的所述無線電接收器位置估計(jì)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(jì)算所述無線電發(fā)射器的所述位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了Wi-Fi定位。形成相對(duì)于多個(gè)無線電發(fā)射器的無線電接收器的二維位置估計(jì)的方法，包括在無線電接收器接收來自多個(gè)無線電發(fā)射器的信號(hào)并根據(jù)所接收的信號(hào)形成一組發(fā)射器加權(quán)值，發(fā)射器加權(quán)值表示從無線電接收器到各個(gè)無線電發(fā)射器的距離測(cè)量；對(duì)于多個(gè)無線電發(fā)射器中每個(gè)，通過根據(jù)各個(gè)發(fā)射器加權(quán)值的縮放值縮放在預(yù)定坐標(biāo)系中描述各個(gè)不定性橢圓定向的不定性向量，并通過將不定性向量幅角乘以因子4來旋轉(zhuǎn)不定性向量；對(duì)多個(gè)無線電發(fā)射器的經(jīng)縮放旋轉(zhuǎn)的向量求和以形成總向量；通過將總向量幅角除以因子4并使用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的總向量定義包括第一坐標(biāo)軸和第二坐標(biāo)軸復(fù)合坐標(biāo)基準(zhǔn)；通過步驟在復(fù)合坐標(biāo)基準(zhǔn)中形成無線電接收器的二維位置的估計(jì)。
文檔編號(hào)H04W4/02GK103033794SQ201210378168
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者默里·加爾維斯, 本·塔洛 申請(qǐng)人:劍橋硅無線電有限公司