使用无线电信号确定位置的方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种使用无线电信号确定位置的方法和装置。所述方法包括：在装置处检测来自第一位置的一个或多个无线电信号；使用一个或多个检测的无线电信号估算来自所述第一位置的方位；使用所述方位估算来确定在定位所述装置之前是否需要对一个或多个无线电信号的进一步检测；和使用方位和限制信息定位所述装置，所述限制信息包括定义所述第一位置的天线阵列的转移函数的信息，其中在所述装置的定位中的限制信息使用是基于所述方位估算的质量。

Method and apparatus for determining position using radio signal

The present invention provides a method and a device for determining a position using a radio signal. The method comprises the following steps: in one or more radio signal detection device from a first position; a radio signal using one or more detection estimation from the first position of the range; using the azimuth estimation to determine the location of the device before the need for further detection of one or more radio signals; and the use range and limit the positioning information of the device, the transfer function of the antenna array limit information including the definition of the first position of the information, including information limited in positioning the device in use is to estimate the range based on quality.

【技术实现步骤摘要】
本申请是分案申请，原申请的申请号为201080066547.1，申请日为2010年3月1日，专利技术名称为“使用无线电信号确定位置的方法和装置”。
本专利技术的实施例涉及定位。更具体地，涉及使用无线电信号定位的方法、装置、模块、芯片集或计算机程序。
技术介绍
存在多种用于使用射频信号确定装置的位置的已知技术。一些流行的技术涉及全球定位系统(GPS)的使用，其中多个绕地球的卫星发射使得GPS接收器能够确定其位置的射频信号。然而，在确定室内精确位置时，GPS通常不是十分有效。一些非GPS定位技术使得装置能够确定其室内位置。然而，这些技术中的一些无法得到确定的精确位置，而其他则对便携式装置中简单使用来说太复杂。例如，在可能需要执行并行功能的便携式装置中提供执行所述技术所需的处理功率的量可能不实际。
技术实现思路
根据本专利技术的各个实施例，提供一种方法，包括：在装置处检测来自第一位置的一个或多个无线电信号；使用一个或多个检测的无线电信号估算来自所述第一位置的方位；和使用所述方位估算来确定在定位该装置之前是否需要对一个或多个无线电信号的进一步检测；和使用方位和限制信息定位该装置。根据本专利技术的各个实施例，提供一种装置，包括：接收器，配置为检测来自第一位置的一个或多个无线电信号；处理电路，配置为使用一个或多个检测的无线电信号估算来自所述第一位置的所述装置的方位；和配置为使用所述方位估算来确定在定位该装置之前是否需要对一个或多个无线电信号的进一步检测；和配置为使用方位和限制信息定位该装置。根据本专利技术的各个实施例，提供一种装置，包括：用于在装置处检测来自第一位置的一个或多个无线电信号的部件；用于使用一个或多个检测的无线电信号估算来自所述第一位置的方位的部件；和用于使用所述方位估算来确定在定位该装置之前是否需要对一个或多个无线电信号的进一步检测的部件；和使用方位和限制信息定位该装置的部件。根据本专利技术的各个实施例，提供一种模块，包括：处理电路，配置为使用一个或多个检测的无线电信号估算方位；和配置为使用所述方位估算来确定在确定位置之前是否需要对一个或多个无线电信号的进一步检测；和配置为使用方位和限制信息确定装置。根据本专利技术的各个实施例，提供一种计算机程序，包括计算机可读指令，当加载至处理器中时能够执行：使用一个或多个检测的无线电信号估算方位；使用所述方位估算来确定在确定位置之前是否需要对一个或多个无线电信号的进一步检测；和使用方位和限制信息确定装置。本专利技术的一些实施例自适应地使用不同的定位策略。一些实施例中，仅在需要时使用例如距离测量的双向通信。这减少了功耗，并且更有效地共享用于通信的无线电频谱，同时仍旧提供精确的定位。一些实施例中，定位方法是动态地自适应的，并在需要但是仅需要精确定位时获取新限制信息。一些实施例中，定位方法是动态地自适应的，并仅在可能改善定位的精度时通过测距获取新限制信息。附图说明为了更好地理解本专利技术的各个实施例，现在参照仅作为实例附图，其中：图1示出从发射器接收无线电信号的装置；图2A是发射器装置的示意图；图2B是接收器装置的示意图；图3是估算装置的位置的方法的流程图；图4示出使用位移或距离作为限制估算装置的位置的示意图；图5示出使用来自另一位置的附件方位作为限制估算装置的位置的示意图；和图6示意性示出用于测距的双向通信；图7示意性示出估算装置的位置的方法的实例；和图8示意性示出估算装置的位置的方法的实例。具体实施方式附图示出在装置10处检测来自第一位置80的无线电信号50；使用一个或多个检测的无线电信号估算来自第一位置80的方位82；和使用方位估算82来确定在定位该装置10之前是否需要对一个或多个无线电信号的进一步检测；和使用方位和限制信息定位该装置10。图1示出在建筑物94的地面100上的位置95处的一个人92(携带接收器装置10)。建筑物94可以是例如购物中心或会议中心。基站发射器30位于建筑物94的位置80处。在所示实例中，位置80在建筑物94的天花板上(即天花板(overhead)内表面)，但是在其他方案中，发射器可位于其他位置，例如墙壁上。位置80在由建筑物的地面100上的标号70所示的点的正上方。发射器30用于使得装置10的用户(例如人92)确定他的位置95，但是这不一定是发射器30提供的唯一功能。例如，发射器30可以是例如经由无线局域网(WLAN)无线电信号向装置10的用户提供无线因特网接入的收发器的一部分。通过沿着方位82(图4所示)指定位置来定义人92的位置95，所述方位82从发射器30的位置80通过装置10的位置95延续(run)。通过仰角θ和方位角φ来定义方位82。图2A示意性示出基站发射器30的一个实例。发射器30包括控制器33、发射器电路34和天线阵列36，天线阵列36包括发射各自的无线电信号50A、50B、50C…的多个天线元件32A、32B、32C。发射器30可周期性地发射单向无线电信号50作为信标。同时向多个装置广播信标。在所示实例中，以时分多路复用的方式经由天线元件32的阵列36发射分离的(separate)信号50。使用交换机38，以预定顺序逐个地将天线元件32中的每一个连接至发射器电路34。因此，以不同的帧隙按序发送来自不同天线元件32A、32B、32C的无线电信号50A、50B、50C。在图中，仅示出3个不同位移的(displaced)天线元件32，但是，在实际应用中可使用更多天线元件32。例如，可在半球的表面上分布16个贴片天线元件。3是在接收器装置10处能够确定方位82所需的无线电信号的最小数目。其他实施例中，可存在与每个天线元件32相关的独立的发射器电路34。这个实施例中，可并行发射信号50的一个或多个。每个信号50具有使其能够被接收器装置10区分的特性。该特性可以是信号自身的特征，例如，已经被调制到载波上的代码序列，或者可以是该信号相对于其他信号的位置的特征(例如，在帧中其“隙”的数目)。后者的情况下，帧隙中的所有信号可具有相同或不同的代码序列。接收器装置10需要从接收的信号50A、50B、50C获得“位移信息”，这特别地(interalia)依赖于各个天线元件32A、32B、32C的相对位移。在以下详细描述的实例中，位移信息包括相位信息。一个实施例中，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在装置处检测来自第一位置的一个或多个无线电信号；使用一个或多个检测的无线电信号估算来自所述第一位置的方位；使用所述方位估算来确定在定位所述装置之前是否需要对一个或多个无线电信号的进一步检测；和使用方位和限制信息定位所述装置，所述限制信息包括定义所述第一位置的天线阵列的转移函数的信息，其中在所述装置的定位中的限制信息使用是基于所述方位估算的质量。

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：
在装置处检测来自第一位置的一个或多个无线电信号；
使用一个或多个检测的无线电信号估算来自所述第一位置的方位；
使用所述方位估算来确定在定位所述装置之前是否需要对一个或多个
无线电信号的进一步检测；和
使用方位和限制信息定位所述装置，所述限制信息包括定义所述第一
位置的天线阵列的转移函数的信息，其中在所述装置的定位中的限制信息
使用是基于所述方位估算的质量。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：通过接收进一步的无线电信号
来获得所述限制信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述限制信息包括方位和距离中的
至少一个。
4.如权利要求1所述的方法，其中使用所述方位估算来确定在定位所
述装置之前是否需要通过对一个或多个无线电信号的进一步检测来对第一
位置进行测距，其中所述距离是限制信息的至少一部分。
5.如权利要求4所述的方法，其中对第一位置进行测距包括由所述装
置发起并由一个或多个无线电信号的进一步检测终止的双向无线电通信。
6.如权利要求4所述的方法，还包括：确定方位估算是否具有足够的
质量，并且当方位估算具有足够的质量时对第一位置进行测距。
7.如权利要求4所述的方法，其中使用方位估算来确定在定位所述装
置之前是否需要通过对一个或多个无线电信号的进一步检测来估算到第二
位置的第二方位。
8.如权利要求4所述的方法，确定方位估算是否具有足够的质量，并
且当方位估算不具有足够的质量时估算到第二位置的第二方位。
9.如权利要求4所述的方法，包括：
在所述装置处检测来自第二位置的一个或多个无线电信号；
使用一个或多个检测的无线电信号来估算来自所述第二位置的第二方
位；
使用所述方位估算和所述第二方位估算来确定在定位所述装置之前是
否需要通过对一个或多个无线电信号的进一步检测对第一位置和/或第二
位置进行测距。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述天线阵列的转移函数由通过
单向广播通信发送给多个装置的信息定...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·拜洛尼，I·A·泰卡里，V·兰基，A·凯努莱宁，
申请(专利权)人：诺基亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI