Устройство, система и способ оценки расположения мобильного устройства

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к мобильной связи. Технический результат заключается в повышении точности оценки расположения мобильного устройства. Мобильное устройство содержит блок беспроводной связи для обмена сообщением между точкой доступа и мобильным устройством, сообщение содержит идентификатор группы для указания того, что точка доступа принадлежит группе из двух или более точек доступа, локальные координаты которых измерены относительно общей исходной точки. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

Перекрестные ссылки на связанные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США №61/893292, озаглавленной «Устройство, способ и система оценки расположения», зарегистрированной 21 октября 2013 г. и включенной в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Описанные здесь варианты осуществления изобретения в общем относятся к оценке расположения мобильного устройства.

Уровень техники

Благодаря развитию различных систем глобальной спутниковой навигации (GNSS), например, системы глобального позиционирования (GPS), GALILEO и подобных, навигация вне помещений широко распространена.

В последнее время большое внимание уделяется навигации в помещениях. Эта область отличается от навигации вне помещений, так как среда в помещениях не позволяет принимать сигналы от GNSS спутников. В результате большие усилия направлены на решение задачи навигации в помещениях. Эта задача все еще не имеет масштабируемого решения с удовлетворительной точностью.

Одно решение для навигации в помещениях содержит способ измерения времени полета (ToF). ToF может быть определено как общее время прохождения сигнала от первой станции, например, пользовательского («клиентского») мобильного устройства, до второй станции, например, точки доступа (АР), и назад к первой станции. Расстояние между первой и второй станциями может быть вычислено на основе значения ToF, например, путем деления значения ToF на два и умножением результата на скорость света.

Оценка расположения первой станции может быть определена вычислением двух или более расстояний между первой станцией и двумя или более другими станциями, например, другими АР, что делают путем использования подходящего способа, например, способа трилатерации.

Способ вычисления расположения может не предоставлять оценку расположения, например, с нужной точностью, если одно или более расстояний не обладают нужной точностью.

Краткое описание чертежей

Для простоты и ясности иллюстрации элементы, показанные на фиг., не обязательно выполнены в масштабе. Например, для ясности показа размеры некоторых элементов могут быть увеличены относительно размеров других элементов. Более того, для обозначения соответствующих или аналогичных элементов на разных фиг. использованы одинаковые ссылочные позиции. Фигуры перечислены ниже.

Фиг. 1 - вид, показывающий схематическую структурную схему, иллюстрирующую систему в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения;

фиг. 2 - вид, схематически показывающий размещение шести узлов в среде в помещении в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения;

фиг. 3 - вид, схематически показывающий кадр запроса информации (LCI) о конфигурации расположения в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения;

фиг. 4 - вид, схематически показывающий кадр LCI отчета в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения;

фиг. 5 - вид, схематически показывающий кадр отчета с ответом о соседях и поле информации идентификатора (BSSID) основных наборов служб кадра отчета с ответом о соседях в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения;

фиг. 6 - вид, схематически показывающий способ оценки расположения мобильного устройства в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения;

фиг. 7 - вид, схематически показывающий изделие в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения;

Подробное описание изобретения

В приведенном ниже подробном описании, для обеспечения глубокого понимания некоторых вариантов осуществления изобретения рассмотрено большое количество конкретных деталей. Тем не менее, специалистам в рассматриваемой области ясно, что некоторые варианты осуществления изобретения могут быть реализованы без этих конкретных деталей. В других примерах, известные способы, процедуры, компоненты, блоки и/или схемы не описаны подробно, чтобы не мешать рассмотрению.

Приведенное здесь описание, в котором используются такие термины, как, например, «обработка», «вычисление», «подсчеты», «определение», «установка», «анализ», «проверка» и подобные, может относиться к операции (операциям) и/или процессу (процессам), выполняемым компьютером, вычислительной платформой, вычислительной системой или другим электронным вычислительным устройством, которое обрабатывает и/или преобразует данные, представленные физическими (например, электронными) величинами в регистрах компьютера и/или памятях, в другие данные аналогично представленные как физические величины в регистрах компьютера и/или памятях или других носителях информации, в которых можно сохранять команды с целью осуществления операций и/или процессов.

В настоящем документе термин «несколько» может подразумевать, например, «много» или «два или более». Например, под «несколькими элементами» может подразумеваться два или более элементов.

Слова «один вариант осуществления», «вариант осуществления», «наглядный вариант осуществления», «различные варианты осуществления» и так далее показывают, что описанный вариант (варианты) осуществления изобретения может содержать конкретный признак, структуру или характеристику, но каждый вариант осуществления не обязательно содержит конкретный признак, структуру или характеристику. Далее неоднократное использование фразы «в одном варианте осуществления изобретения» не обязательно относится к одному и тому же варианту осуществления изобретения, хотя и не исключает этого.

В настоящем документе, если не оговорено обратное, использование порядковых числительных «первый», «второй», «третий» и так далее для описания общего объекта означает только то, что имеются в виду другие примеры аналогичных объектов и не подразумевается, что таким образом описанные объекты должны быть в заданной последовательности или во времени, пространстве или по рангу, или каким-либо другим образом.

Некоторые варианты осуществления изобретения могут быть использованы совместно с различными устройствами и системами, например, персональным компьютером (PC), настольным компьютером, мобильным компьютером, лэптопом, ноутбуком, планшетным компьютером, сервером, карманным компьютером, карманным устройством, персональным цифровым помощником (PDA), карманным PDA устройством, встроенным устройством, внешним устройством, гибридным устройством, автомобильным устройством, не автомобильным устройством, мобильным или переносным устройством, пользовательским устройством, не мобильным или не переносным устройством, станцией беспроводной связи, устройством беспроводной связи, беспроводной точкой доступа (АР), проводным или беспроводным маршрутизатором, проводным или беспроводным модемом, видео устройством, аудио устройством, аудио-видео (А/V) устройством, проводной или беспроводной сетью, беспроводной сетью, беспроводной сетью (WVAN) видеоинформации, локальной сетью (LAN), беспроводной LAN (WLAN), персональной локальной сетью (PAN), беспроводной PAN (WPAN) и подобными элементами.

Некоторые варианты осуществления изобретения могут быть использованы совместно с устройствами и/или сетями, работающими в соответствии с существующими спецификациями Альянса гигабита по беспроводной связи (WGA) (Альянс гигабита по беспроводной связи, Inc WiGig спецификация уровней MAC и PHY версия 1.1, апрель 2011, окончательная спецификация) и/или будущими версиями и/или их производными, устройствами и/или сетями, работающими в соответствии с существующими стандартами IEEE 802.11 (IEEE 802.11-2012, Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные сети и сети масштаба города - Конкретные требования - Часть 11: Спецификации Управление (MAC) доступом к среде передачи данных беспроводной локальной сети и физический уровень (PHY), 29 марта, 2012; IEEE802.11 рабочая группа ас (TGac) ("IEEE802.1 l-09/0308r12 - TGac дополнительный документ по модели канала"); IEEE 802.11k - Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные сети и сети масштаба города - Конкретные требования - Часть 11: Поправка 1 к спецификации Управление (MAC) доступом к среде передачи данных беспроводной локальной сети и физический уровень (PHY): Управление радио ресурсами для беспроводных LAN, 12 июня, 2008; IEEE 802.11u-2011 - Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные сети и сети масштаба города - Конкретные требования- Часть 11: Спецификации Управление (MAC) доступом к среде передачи данных беспроводной локальной сети и физический уровень (PHY): Поправка 9: Взаимодействие с внешними сетями; ЕЕЕ802.11 рабочая группа ad (TGad) (IEEE P802.11ad - Стандарт для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные сети и сети масштаба города - Конкретные требования- Часть 11: Поправка 3 к спецификациям Управление (MAC) доступом к среде передачи данных беспроводной локальной сети и физический уровень (PHY): Улучшения для очень высокой пропускной способности в полосе 60 ГГц)) и/или будущими версиями и/или их производными, устройствами и/или сетями, работающими в соответствии с существующими спецификациями точка-точка (Р2Р) альянса (WFA) «беспроводная точность» (WiFi) (WiFi Р2Р технические спецификации, версия 1.2, 2012) и/или будущими версиями и/или их производными, устройствами и/или сетями, работающими в соответствии с существующими сотовыми спецификациями и/или протоколами, например, Проект партнерства третьего поколения (3GPP), технология Долгосрочное развитие (LTE) 3GPP, и/или будущими версиями и/или их производными, устройствами и/или сетями, работающими в соответствии с существующими стандартами открытого сообщества производителей мобильной связи (ОМА), в том числе протокола надежного определения местонахождения плоскости пользователя (SUPL) (SUPL-OMA-AD-SUPL-V2.0) и/или будущими версиями и/или их производными, устройствами и/или сетями, работающими в соответствии с существующими стандартами консорциума Всемирной сети (W3C), в том числе W3C язык описания гипертекстовых документов (HTML) версия 5, октябрь 2010 и/или будущими версиями и/или их производными, устройствами и/или сетями, работающими в соответствии с существующими спецификациями WirelessHD™ и/или будущими версиями и/или их производными, блоками и/или устройствами, которые являются частью упомянутых выше сетей и подобным.

Некоторые варианты осуществления изобретения могут быть использованы совместно с односторонними и/или двусторонними системами радиосвязи, системами сотовой связи радио-телефон, мобильным телефоном, сотовым телефоном, беспроводным телефоном, устройством персональной системы связи (PCS), PDA устройством со встроенным устройством беспроводной связи, мобильным или переносным устройством системы глобального позиционирования (GPS), устройством, в которое встроено устройство GPS приема или устройство GPS передачи или микросхема, устройством, в которое встроен RFID элемент или микросхема, устройством приемо-передачи или устройством многоканальный вход - многоканальный выход (MIMO), устройством приемо-передачи или устройством одноканальный вход - многоканальный выход (SIMO), устройством приемо-передачи или устройством многоканальный вход - одноканальный выход (MISO), устройством, содержащим одну или более внутренних и/или внешних антенн, устройствами или системами цифрового телевидения (DVB), устройствами или системами радио нескольких стандартов, проводным или беспроводным карманным устройством, например, смартфоном, устройством протокола беспроводного доступа (WAP) или подобным.

Некоторые варианты осуществления изобретения могут быть использованы совместно с одним или более типами сигналов и/или систем беспроводной связи, например, радиочастотными (RF), инфракрасными (IR), мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM), мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), мультиплексирования с временным разделением каналов (TDM), множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), расширенного TDMA (E-TDMA), общего сервиса пакетной радиопередачи (GPRS), расширенного GPRS, множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), широкополосного CDMA (WCDMA), CDMA 2000, CDMA с одной несущей, CDMA с несколькими несущими, модуляции разделенной несущей (MDM), дискретным многотональным (DMT), Bluetooth®, системой глобального позиционирования (GPS), Wi-Fi, Wi-Max, ZigBee™, сверхширокополосными (UWB), глобальной системой мобильной связи (GSM), 2G, 2,5G, 3G, 3,5G, 4G, сети мобильной связи пятого поколения (5G), 3GPP, технологии Долгосрочное развитие (LTE), улучшенного LTE, технологии улучшенного GSM для передачи данных (EDGE) и подобными. Другие варианты осуществления изобретения могут быть использованы в различных других устройствах, системах и/или сетях.

В настоящем документе термин «беспроводное устройство» подразумевает, например, устройство, способное поддерживать беспроводную связь, устройство связи, способное поддерживать беспроводную связь, станцию связи, способную поддерживать беспроводную связь, переносное или не переносное устройство, способное поддерживать беспроводную связь или подобное. В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения беспроводное устройство может быть периферийным устройством или может содержать такое устройство, которое встроено в компьютер, или периферийным устройством, которое прикреплено к компьютеру. В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения термин «беспроводное устройство» может дополнительно подразумевать беспроводной сервис.

В настоящем документе термин «обмениваться» относительно сигнала беспроводной связи включает в себя передачу сигнала беспроводной связи и/или прием сигнала беспроводной связи. Например, блок беспроводной связи, который способен обмениваться сигналом беспроводной связи, может содержать устройство беспроводной передачи для передачи сигнала беспроводной связи, по меньшей мере, одному другому блоку беспроводной связи и/или устройство беспроводного приема для приема сигнала беспроводной связи, по меньшей мере, от одного другого блока беспроводной связи. Глагол обмениваться может быть использован для действия, заключающегося в передаче, или действия, заключающегося в приеме. В одном примере фраза «обмениваться сигналом» может относиться к действию по передаче сигнала первым устройством и может не обязательно включать в себя действие по приему сигнала вторым устройством. В другом примере фраза «обмениваться сигналом» может относиться к действию по приему сигнала первым устройством и может не обязательно включать в себя действие по передаче сигнала вторым устройством.

Некоторые наглядные варианты осуществления изобретения могут быть использованы совместно с WLAN. Другие варианты осуществления изобретения могут быть использованы совместно с любой другой подходящей сетью беспроводной связи, например, беспроводной сетью, «пикосетью», WPAN, WVAN и подобными.

Некоторые наглядные варианты осуществления изобретения могут быть использованы совместно с сетью беспроводной связи, работающей в диапазоне частот 60 ГГц. Тем не менее, другие варианты осуществления изобретения могут быть реализованы с использованием любых других подходящих диапазонов частот беспроводной связи, например, диапазона чрезвычайно высоких частот (EHF) (диапазон частот (мм волна) миллиметровых волн), например, диапазона частот, расположенного между 20 ГГц и 300 ГГц, диапазона частот WLAN, диапазона частот WPAN, диапазона частот в соответствии со спецификацией WGA и подобными.

В настоящем документе термин «антенна» может содержать любую конфигурацию, структуру и/или расположение одного или более антенных элементов, компонентов, блоков, узлов и/или решеток. В некоторых вариантах осуществления изобретения антенна может реализовывать функциональность передачи и приема с использованием отдельных антенных элементов передачи и приема. В некоторых вариантах осуществления изобретения антенна может реализовывать функциональность передачи и приема с использованием общих и/или встроенных элементов передачи/приема. Антенна может содержать, например, антенну с фазированной решеткой, единственный антенный элемент, набор антенн с коммутируемым лучом и/или подобное.

В настоящем документе термин «станция» (STA) может содержать любой логический элемент, который является однозначно адресуемым примером для интерфейса управления (MAC) доступом к среде и физическому уровню (PHY) к беспроводной среде (WM).

В настоящем документе фраза «точка доступа» (АР) может содержать элемент, который содержит одну станцию (STA) и обеспечивает доступ к службам распределения через WM для соответствующих STA.

В настоящем документе фраза «станция (STA), не являющаяся точкой доступа» может относиться к STA, которая не содержится в АР.

Далее рассмотрим фиг. 1, на которой схематически показана структурная схема системы 100 в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения.

Как показано на фиг. 1 в некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения система 100 может содержать одно или более устройств беспроводной связи, способных обмениваться данными, информацией и/или сигналами по беспроводной среде 103 (WM). Например, система 100 может содержать одно или более мобильных устройств, например, мобильное устройство 102, и/или один или более узлов беспроводной связи, например, узел 130, узел 140, узел 150, узел 160, узел 170 и/или узел 180.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения беспроводная среда 103 может содержать, например, радио канал, канал сотовой связи, RF канал, канал «беспроводная точность» (WiFi), IR канал и подобные. Один или более элементов системы 100 может дополнительно обладать возможностью обмена по любым подходящим линиям связи.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения система 100 может содержать одну или более клиентских STA и одну или более АР. Например, устройство 102 может реализовывать функциональность клиентской STA, а узел 130, узел 140, узел 150, узел 160, узел 170 и/или узел 180 могут реализовывать функциональность АР, например, WiFi АР, маршрутизатора и подобного.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения узел 130, узел 140, узел 150, узел 160, узел 170 и/или узел 180 могут содержать мобильное устройство или не мобильное устройство, например, стационарное устройство.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения узел 130, узел 140, узел 150, узел 160, узел 170 и/или узел 180 могут содержать, например, PC, настольный компьютер, мобильный компьютер, лэптоп, ноутбук, планшетный компьютер, сервер, карманный компьютер, карманное устройство, PDA устройство, карманное PDA устройство, встроенное устройство, внешнее устройство, гибридное устройство (например, объединяющее функциональность сотового телефона и функциональность PDA устройства), пользовательское устройство, мобильное или переносное устройство, не мобильное или не переносное устройство, мобильный телефон, сотовый телефон, PCS устройство, PDA устройство со встроенным устройством беспроводной связи, мобильным или переносным GPS устройство, DVB устройство, сравнительно небольшое вычислительное устройство, не настольный компьютер, учитывающее контекст устройство, видео устройство, аудио устройство, А/V устройство, телевизионную приставку (STB), видео источник, аудио источник, видео приемник, аудио приемник, стерео тюнер, устройство приема радиовещания, плоскую индикаторную панель, персональный медиаплеер (РМР), источник данных, приемник данных и подобное.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения мобильное устройство 102 может содержать, например, пользовательское устройство (UE), мобильный компьютер, лэптоп, ноутбук, планшетный компьютер, Ultrabook™, мобильное интернет-устройство, карманный компьютер, карманное устройство, устройство хранения, PDA устройство, карманное PDA устройство, встроенное устройство, внешнее устройство, гибридное устройство, пользовательское устройство, автомобильное устройство, не автомобильное устройство, переносное устройство, мобильный телефон, сотовый телефон, PCS устройство, мобильное или переносное GPS устройство, DVB устройство, сравнительно небольшое вычислительное устройство, не настольный компьютер, устройство «меньше размеры, больше эффективность» (CSLL), ультрамобильное устройство (UMD), ультрамобильный PC (UMPC), мобильное интернет-устройство (MID), «Оригами» устройство или вычислительное устройство, устройство, которое поддерживает динамически формируемые вычисления (DCC), аудио устройство, А/V устройство, игровое устройство, медиаплеер, смартфон и подобное.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения устройство 102, узел 130, узел 140, узел 150, узел 160, узел 170 и/или узел 180 могут содержать блоки беспроводной связи для осуществления беспроводной связи между устройством 102, узлом 130, узлом 140, узлом 150, узлом 160, узлом 170 и/или узлом 180 и/или одним или более другими устройствами беспроводной связи. Например, устройство 102 может содержать блок 112 беспроводной связи и/или узел 130 может содержать блок 132 беспроводной связи.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения блоки беспроводной связи могут содержать один или более радио. Например, блок 112 беспроводной связи и/или блок 132 беспроводной связи могут содержать радио 114, например, содержать одно или более устройств беспроводной передачи, устройств беспроводного приема и/или устройств беспроводной приемо-передачи, которые способны направлять и/или принимать сигналы беспроводной связи, RF сигналы, кадры, блоки, потоки передачи, пакеты, сообщения, элементы данных и/или данные. В одном примере радио могут содержать элементы модуляции, элементы демодуляции, усилители, устройства аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразований, фильтры и/или подобное. Например, блоки 112 и/или 132 беспроводной связи могут содержать беспроводную сетевую интерфейсную карту (NIC) или могут быть реализованы как часть указанной карты и подобное.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения блоки беспроводной связи могут содержать одну или более антенн, или могут быть связаны с одной или более антеннами. Например, блок 112 беспроводной связи может быть связан с одной или более антеннами 108, а блок 132 беспроводной связи может быть связан с одной или более антеннами 138.

Антенны 108 и/или 138 могут содержать любой тип антенн, подходящий для передачи и/или приема сигналов беспроводной связи, блоков, кадров, потоков передачи, пакетов, сообщений и/или данных. Например, антенны 108 и/или 138 могут содержать любую конфигурацию, структуру и/или расположение одного или более антенных элементов, компонентов, блоков, узлов и/или решеток. Антенны 108 и/или 138 могут содержать, например, антенны, подходящие для направленной связи, например, с использованием технологий формирования диаграммы направленности. Например, антенны 108 и/ил 138 могут содержать антенну с фазированной решеткой, многоэлементную антенну, набор антенн с коммутируемым лучом и/или подобное. В некоторых вариантах осуществления изобретения антенны 108 и/или 138 могут реализовывать функциональность передачи и приема с использованием отдельных антенных элементов передачи и приема. В некоторых вариантах осуществления изобретения антенны 108 и/или 138 могут реализовывать функциональность передачи и приема с использованием общих и/или встроенных элементов передачи/приема.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения мобильное устройство 102 и/или один или более из узлов 130, 140, 150, 160, 170 и/или 180 могут также содержать, например, процессор 191, блок 192 ввода, блок 193 вывода, блок 194 памяти и блок 195 хранения. Мобильное устройство 102 может дополнительно содержать другие подходящие аппаратные компоненты и/или программные компоненты. В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения некоторые или все компоненты мобильного устройства 102 могут быть расположены в общем корпусе или упаковке и могут быть соединены или рабочим образом связаны с использованием одной или более проводных или беспроводных линий. В других вариантах осуществления изобретения компоненты мобильного устройства 102 могут быть распределены по нескольким или отдельным устройствам.

Процессор 191 содержит, например, центральный процессор (CPU), цифровой сигнальный процессор (DSP), одно или несколько ядер процессора, одноядерный процессор, двухъядерный процессор, многоядерный процессор, микропроцессор, ведущий процессор, контроллер, несколько процессоров или контроллеров, микросхему, одну или несколько схем, схемное решение, логический блок, интегральную схему (IC), специализированную IC (ASIC) или любой другой подходящий многоцелевой или специальный процессор или контроллер. Например, процессор 111 выполняет команды, например, операционной системы (OS) мобильного устройства 102 и/или одного или более подходящих приложений.

Блок 194 памяти содержит, например, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SD-RAM), флеш-память, энергозависимую память, энергонезависимую память, кэш-память, буфер, блок кратковременной памяти, блок долговременной памяти или другие подходящие блоки памяти. Блок 195 хранения содержит, например, накопитель на жестких дисках, привод флоппи-дисков, привод компакт-дисков (CD), привод CD-ROM, привод DVD или другие подходящие съемные или несъемные блоки хранения. Например, блок 194 памяти и/или блок 195 хранения, например, может хранить данные, обработанные мобильным устройством 102.

Блок 192 ввода содержит, например, клавиатуру, кнопочную панель, мышь, сенсорный экран, сенсорную панель, шаровой указатель, перо, микрофон, или другое подходящее устройство указания или устройство ввода. Блок 193 вывода содержит, например, монитор, экран, сенсорный экран, плоскую индикаторную панель, блок отображения с электронно-лучевой трубкой (CRT), блок отображения с жидкокристаллическим дисплеем (LCD), плазменный блок отображения, один или более аудио динамик или наушник, или другие подходящие устройства вывода.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения устройство 102, узел 130, узел 140, узел 150, узел 160, узел 170 и/или узел 180 могут быть расположены в помещении, например, торговом центре, здании, офисе и/или подобном месте. В других вариантах осуществления изобретения устройство 102, узел 130, узел 140, узел 150, узел 160, узел 170 и/или узел 180 могут быть расположены в любой другой среде, например, в помещении и/или вне помещения.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения мобильное устройство 102 может оценивать положение мобильного устройства 102 в среде в помещении на основе измерения времени полета (ToF) (также называется «точное измерение времени (FTM)»).

ToF может быть определено как общее время прохождения сигнала от первой станции, например, устройства 102, до второй станции, например, узла 130, узла 140, узла 150, узла 160, узла 170 и/или узла 180, и назад к первой станции. Расстояние между первой и второй станциями может быть определено на основе значения ToF, например, путем деления значения ToF на два и умножением результата на скорость света.

В одном примере устройство 102 может передать сообщение, обозначенное через M1, на узел 130 в момент времени, обозначенный через t1. Момент t1 времени может быть временем отправления (ToD), обозначенным через ToD(M1), для сообщения M1.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения узел 130 может принять сообщение M1 и определить момент времени, обозначенный через t2, например, путем определения ТоА, обозначенного через ТоА(М1), для сообщения M1.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения узел 130 может передать сообщение, обозначенное через М1-ACK, на устройство 102 в момент времени, обозначенный через t3. Сообщение М1-ACK может содержать, например, уведомительное сообщение, переданное в ответ на сообщение M1. Момент t3 времени может являться ToD, обозначенным через ToD(M1-ACK), для сообщения М1-ACK.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения устройство 102 может принять сообщение М1-ACK и определить момент времени, обозначенный через t4, например, путем определения ТоА, обозначенного через ToA(M1-ACK), для сообщения М1-ACK.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения узел 130 может передать сообщение, обозначенное через М2, на устройство 102. Сообщение М2 может содержать, например, информацию, соответствующую моменту t2 времени и/или моменту t3 времени. Например, сообщение М2 может содержать метку времени, например, метку времени ТоА, которая содержит момент t2 времени, и метку времени, например, метку времени ToD, которая содержит момент t3 времени.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения устройство 102 может принимать сообщение М2. Устройство 102 может определить ToF между устройствами 102 и узлом 130, например, на основе сообщения М2.

Например, устройство 102 может определить ToF на основе среднего или любой другой функции, примененной к значениям моментов времени t1, t2, t3 и t4. Например, устройство 102 может определить ToF, например, следующим образом:

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения устройство 102 может передать сообщение, обозначенное через М2-ACK, на узел 130. Сообщение М2-ACK может содержать, например, уведомительное сообщение, переданное в ответ на сообщение М2.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения устройство 102 может определить расстояние между устройствами 102 и 104 на основе вычисленного ToF.

Например, устройство 102 может определить расстояние, обозначенное через n, например, следующим образом:

где через С обозначена скорость распространения радиоволны.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения устройство 102 может определить расположение устройства 102, например, абсолютное расположение устройства 102, на основе оценки расстояния rk.

Например, устройство 102 может определить два и более значения ToF, например, в соответствии с выражением 2, для двух и более других станций, например, узлов 140, 150 и/или других узлов.

Устройство 102 может определить расположение устройства 102 на основе двух и более значений ToF, например, с использованием технологии трилатерации.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения устройство 102 может определить расположение устройства 102 на основе расположения других станций, которые использованы для измерений ToF, например, узлов 130, 140 и 150.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения расположения узла 130, узла 140, узла 150, узла 160, узла 170 и/или узла 180 могут быть приведены в глобальных координатах, например, координатах геоцентрической прямоугольной системы координат, связанной с Землей (ECEF), координатах всемирной геодезической системы координат 1984 (WGS84) и/или подобных.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения приложения/службы 125 для навигации устройства 102в среде в помещении, например, приложение навигации в помещении, могут использовать расположение одного и более узла 130, узла 140, узла 150, узла 160, узла 170 и/или узла 180 в локальных координатах.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения локальные координаты могут быть использованы, например, для осуществления навигации устройства 102 относительно точек и/или мест в помещении, которые могут быть идентифицированы на основе системы локальных координат, обладающей локальной ориентацией, например, на основе ориентации среды в помещении, например, ориентации здания.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения локальные координаты могут быть основаны на исходной точке, например, точке (0,0), которая может быть расположена в заранее определенном месте в помещении, например, точке в здании, в котором устройство 102 может осуществлять навигацию.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения глобальные координаты исходной точки и локальная ориентация системы локальных координат могут быть использованы, например, для предоставления возможности однозначного преобразования локальных координат в глобальные координаты и наоборот.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения расположение узла, например, узла 130, может быть определено, например, в базе данных, которую будут использовать для навигации в помещениях, например, путем определения заранее определенного расположения исходной точки и локальной ориентации системы локальных координат, измерения расположения исходной точки в глобальных координатах, таких как ECEF, и измерения расположения узла в локальных координатах, например, относительно исходной точки.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения несколько узлов, расположения которых измерены относительно некоторой общей исходной точки, могут обладать очень высокой точностью, например, расстояния между всеми узлами могут быть очень точно определены. В отличие от этого, узлы, расположения которых измерены относительно разных исходных точек, могут обладать сравнительно большими систематическими ошибками, например, так как может быть очень трудно точно измерить расположение исходной точки в глобальных координатах.

В одном примере узлы 130, 140 и 150 могут обладать очень высокой локальной точностью, например, если расположение узлов 130, 140 и 150 измерено относительно первой исходной точки.

В другом примере узлы 130, 160 и 170 могут обладать сравнительно большими относительными систематическими ошибками, например, если расположение узла 130 измерено относительно первой исходной точки, а расположение узлов 160 и 170 измерено относительно второй исходной точки, например, расположенной в другом месте относительно первой исходной точки.

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения на точность локального расположения устройства 102 измеренного относительно нескольких узлов, может не влиять ошибка в глобальных координатах узлов, например, если все узлы измерены относительно одной исходной точки, например, как описано ниже.

Далее рассмотрим фиг. 2, на которой схематически показано расположение шести узлов в среде 200 в помещении, в соответствии с некоторыми наглядными вариантами осуществления изобретения.

Как показано на фиг. 2, шесть узлов могут содержать первый узел, обозначенный через «1», второй узел, обозначенный через «2», третий узел, обозначенный через «3», четвертый узел, обозначенный через «4», пятый узел, обозначенный через «5», и шестой узел, обозначенный через «6». Например, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой узлы могут реализовывать функциональность узлов 130, 140, 150, 160, 170 и 180 (фиг. 1).

Как показано на фиг. 2, первая группа узлов, например, первый, второй и третий узлы, могут быть определены относительно первой общей исходной точки, например, расположения первого узла, в глобальных координатах, например, ECEF координатах (6000, 6000).

Как показано на фиг. 2, вторая группа узлов, например, четвертый, пятый и шестой узлы, могут быть определены относительно второй общей исходной точки, например, расположения четвертого узла, в глобальных координатах, например, ECEF координатах (6000, 6003).

Как показано на фиг. 2, локальные и глобальные координаты шести узлов могут быть следующими:

Как показано в таблице 1, третий и шестой узлы могут обладать одинаковыми локальными координатами, например, (5, 1).

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения измерение расстояния между третьим и шестым узлами может включать в себя преобразование локальных координат третьего и шестого узлов в глобальные координаты, и вычисление расстояния между глобальными координатами третьего и шестого узлов.

Например, расстояние между третьим и шестым узлами обозначенное через D3-6, может быть вычислено следующим образом:

В некоторых наглядных вариантах осуществления изобретения расстояние между двумя узлами, принадлежащими одной и той же групп