本发明专利技术涉及一种用于使用Wi-Fi与GNSS掺合的混合定位的系统及方法。装置(300)包括Wi-Fi网络位置处理引擎(302)、GPS位置处理引擎(306)及混合处理引擎(304)。所述Wi-Fi网络位置处理引擎(302)可基于来自Wi-Fi网络产品的Wi-Fi位置信号产生Wi-Fi位置信号。所述GPS位置处理引擎(306)可基于来自GPS的GPS位置信号产生GPS位置信号。所述混合处理引擎(304)可确定是基于所述Wi-Fi位置信号产生第三位置信号、基于所述GPS位置信号产生所述第三位置信号还是基于所述Wi-Fi位置信号及所述GPS位置信号产生所述第三位置信号，且可基于由所述Wi-Fi位置信号、所述GPS位置信号及所述Wi-Fi位置信号与所述GPS位置信号的组合组成的群组中的一者产生所述第三位置信号。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种。装置(300)包括Wi-Fi网络位置处理引擎(302)、GPS位置处理引擎(306)及混合处理引擎(304)。所述Wi-Fi网络位置处理引擎(302)可基于来自Wi-Fi网络产品的Wi-Fi位置信号产生Wi-Fi位置信号。所述GPS位置处理引擎(306)可基于来自GPS的GPS位置信号产生GPS位置信号。所述混合处理引擎(304)可确定是基于所述Wi-Fi位置信号产生第三位置信号、基于所述GPS位置信号产生所述第三位置信号还是基于所述Wi-Fi位置信号及所述GPS位置信号产生所述第三位置信号，且可基于由所述Wi-Fi位置信号、所述GPS位置信号及所述Wi-Fi位置信号与所述GPS位置信号的组合组成的群组中的一者产生所述第三位置信号。【专利说明】用于使用W1-Fi与GNSS掺合的混合定位的系统及方法
本专利技术涉及定位技术，特定来说，涉及借助掺合多种位置技术的混合定位。
技术介绍
基于位置的服务是移动应用的新兴领域，其利用新装置计算其当前地理位置且将所述地理位置报告给用户或服务的能力。这些服务的一些实例包括在娱乐、工作、健康或个人生活的背景下识别一个人或对象的位置。基于位置的服务需要无论在什么地方可工作的瞬时可靠定位系统。由于没有单种定位技术可满足此需求，因此组合不同定位技术以补偿个别技术自身的限制可提供较好的结果。此些组合通常包括全球导航卫星系统(GNSS)与其它非GNSS定位系统(例如W1-Fi及/或蜂窝式定位技术)的结合。混合定位引擎(HPE)利用主动协作的多种定位技术以便提供高度准确的位置估计。论述常规混合定位系统的限制且提供用于借助W1-Fi与GPS掺合的混合定位的新算法。本文中所论述的W1-Fi包括基于IEEE802.11标准的任何无线局域网产品。应注意，本文中使用W1-Fi作为无线局域网产品的非限制性实例。本文中所论述的GPS包括可操作以提供位置及时间信息的任何卫星定位系统。全球定位系统(GPS)是使用卫星借助全球覆盖提供自主地理空间定位的GNSS。GNSS允许小电子接收器使用通过无线电沿视线(LOS)从卫星发射的时间信号确定其位置(在几米内)。GPS在“开放天空”环境(例如，农村地区及在公路上)中提供高度准确的位置结果。GPS在建筑物阻挡卫星的视野的城市地区表现较差，且其不提供建筑物内部的任何覆盖。在室内环境中或在密集的城市峡谷中，这里基于低电平卫星的信号由于遮蔽及环境降级而被严重损害，基于W1-Fi的定位系统提供较好的结果。针对室外及室内环境，W1-Fi定位正作为GNSS定位的补足及补充而迅速得到接受。W1-Fi热点就是在GNSS开始艰难进行的区域中普遍存在且许多智能装置已经配备可支持定位应用的W1-Fi技术。由于若干因素GNSS接收器的性能在深城市峡谷中通常较差，例如可见卫星的数目低及由多个高层建筑导致的沉重多路径。W1-Fi定位通过利用W1-Fi接入点(AP)的大的已安装用户基础而在GPS表现较差的地方工作良好。另外，W1-Fi的低范围实现合理的定位准确性。AP或热点在室内具有约20米的范围且在室外具有较大范围。热点覆盖可包含小到具有阻挡无线电信号的墙壁的单个房间或大到由多个重叠AP覆盖的许多平方英里的区域。终端用户需要在任何地方且在每个地方知道其位置感知，然而，没有一种位置技术在所有位置中提供适度性能。掺合不同技术用于定位(举例来说，W1-Fi与GPS)提供对总体良好定位准确性的解。然而，为有效地掺合，需要考虑某些关键点。由于GPS性能可在深城市峡谷中相当剧烈地降级，因此期望早认识到此且防止大的GPS漂移。如果掺合仅在GPS已漂移太多时生效，那么其将不能帮助将GPS校正回到正确路径。此外，应在GPS需要掺合时执行掺合以帮助GPS，否则其可伤害GPS性能。在一种情形中，当GPS定位已经良好，与较差W1-Fi定位掺合可导致总体较差混合定位(与仅GPS定位相比)。最后，需要在与GPS掺合之前对W1-Fi定位准确性进行评估。如果W1-Fi定位本身并非良好，那么将其与GPS掺合将不提供良好结果。通常，GPS与W1-Fi锁定使用其锁定的经加权总和以前馈方式掺合，在图1的帮助下对此予以进一步解释。图1图解说明使用前馈掺合的常规定位系统100。如所述图中所图解说明，常规定位系统100包括AP数据库102、W1-Fi位置引擎(PE)104、W1-Fi扫描模块106、混合PE 108及GNSS PE 110。出于说明性目的，将AP数据库102, W1-Fi PE 104、W1-Fi扫描模块106、混合PE 108及GNSS PE 110展示为不同元件，然而，在一些情形中，AP数据库102、W1-Fi PE 104、W1-Fi扫描模块106、混合PE 108及GNSSPE 110中的至少两者可组合为单一元件。AP数据库102含有AP的位置且由数据库供应商(例如谷歌(Google)或Navizon)管理。通常，数据库供应商通过“战争驾驶0^1*(11^^1^)”努力及/或使用移动电话(例如iPhone及安卓(Android)电话)的众包来收集AP的位置。战争驾驶者使用配备W1-Fi的装置连同GPS装置来记录无线网络的位置。当街道驾驶者发现良好的GPS位置时，他确定在所述GPS位置处，存在某数目的AP且将这些AP及其相应信号强度报告给数据库供应商。数据库供应商在不同时间从多个用户收集此信息以构建其数据库。AP数据库102可操作以经由信号112与W1-Fi PE 104双向通信。W1-Fi扫描模块106可操作以经由信号114从W1-Fi PE 104接收用于扫描AP的扫描参数且经由信号116将扫描结果提供回到W1-Fi PE 104。W1-Fi扫描模块106通过将探测请求发送到附近的所有AP来执行扫描。通常，AP将以探测响应做出响应，所述探测响应包括每一 AP的基本服务集识别符(BSSID)及接收信号强度(RSS)。BSSID是指AP的媒体接入控制(MAC)地址 ，其唯一地识别所述AP。来自AP的扫描结果包括所有AP的BSSID及RSS，其经由信号116被转发到W1-Fi PE 104。在一个实例中，W1-Fi扫描模块106与无线局域网芯片集(WLAN)通信且接收经扫描AP的列表。特定来说，WLAN芯片集执行扫描，其中W1-Fi扫描模块106发送请求且从WLAN芯片集得到响应。W1-Fi PE 104可操作以基于来自AP数据库102及W1-Fi扫描模块106的输入提供W1-Fi定位。W1-Fi PE 104可操作以基于提供为W1-Fi扫描的结果的AP列表从AP数据库102接收AP位置。W1-Fi PE 104进一步可操作以基于AP位置确定用户位置。W1-FiPE 104经由信号118提供仅W1-Fi输出且还经由信号120将W1-Fi定位报告提供到混合PE 108。GNSS PE 110可操作以接收卫星测量(未展示)且计算GNSS接收器的位置。GNSSPE 110经由信号124将GNSS报告提供到混合PE108。GNSS PE 110基于指示用户距离卫星多远的伪距及用户速度来对位置进行三角测量。GNSS PE 110可包括卡尔曼(Kalman)滤波器，其跨越时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，其包含：无线局域网位置处理引擎，其可操作以基于来自无线局域网产品的局域网产品位置信号产生第一位置信号；卫星定位系统位置处理引擎，其可操作以基于来自卫星定位系统的卫星定位系统位置信号产生第二位置信号；及混合处理引擎，其可操作以确定是基于所述第一位置信号产生第三位置信号、基于所述第二位置信号产生所述第三位置信号还是基于所述第一位置信号及所述第二位置信号产生所述第三位置信号，可操作以基于由所述第一位置信号、所述第二位置信号及所述第一位置信号与所述第二位置信号的组合组成的群组中的一者产生所述第三位置信号。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯坦纽纳坦·罗摩克里希南，德里克·韦恩·沃特斯，贾伊加内什·巴拉克利什南，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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