[发明专利]针对设备位置的位所指示控制

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2012年7月2日提交的美国专利申请No.13/539,646的继续申请，其要求于2011年11月22日提交、题为POSITION INDICATION CONTROLS FOR DEVICE LOCATIONS NEAR STRUCTURE PERIPHERIES FOR GEO-POSITIONING SYSTEMS的美国临时申请No.61/562,653的申请日期的权益，特此通过引用将其公开内容合并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及室内定位和基于位置的信息系统的领域，并且更具体地，涉及用于下述的系统和方法：提供在结构外围附近的位所和位所置信的指示，诸如当位于紧邻结构的外墙的地方时、当从室内位置（即第一定位系统）转变到室外位置（即第二定位系统）时等。

背景技术

典型的基于位置的信息系统依赖全球定位系统（GPS）来确定地理位置和包含与特定地理位置相关联的信息的远程数据库。GPS接收机一般依赖于由绕地球运行的卫星广播的导航信号。这样的接收机需要到卫星的基本上无阻碍的视线，以便提供可靠的位置信息。因此，GPS 典型地仅用来确立在室外环境中的位置，并且可能不适于室内位置。即使在室外位置中，高层建筑物以及其他障碍物在视线中的存在会妨碍GPS定位。室内定位系统（IPS）已被开发来供在诸如办公楼的室内环境内使用。这样的系统出于定位和跟踪目的，一般使用各种无线传输，例如红外（IR）或超声信号。设备也已被配置成利用其他数据源，诸如WiFi信号、蓝牙、机载罗盘和加速计（和/或陀螺仪、压力计（mangometer）等）数据，以及现有平面图和测量数据库。因此，地理定位设备经常被配置成在不同地理定位系统之间切换操作。

室内地理定位系统具有多个已知限制。例如，许多这样的系统需要专门的传感器/收发器设备和基础架构来与建筑物的室内空间一起被部署。进一步，许多现有系统因在室内空间内发生的固有干扰限制而不能提供准确的位所确定，并且不能提供任何设备取向确定。更进一步，许多现有系统就移动设备而言需要大量电力消耗。（例如，系统可能需要移动设备使能其GPS功能或持续传输信号，以便确定其位所）。更进一步，某些系统需要不存在的地图或测量数据（例如，建筑物尚未被绘制地图或测量，其平面图也没被上载）。

在一个方法中，创建结构的信号特征的地图，诸如点栅格，每一个点包括在该点可接入的WiFi接入点列表以及每一个在该点的信号强度。当确定在结构内的位置时，诸如具有计算机能力的移动电话（所谓的智能手机）的移动设备对可接入的WiFi接入点和信号强度进行评估，无论设备当前在何处，将其与地图相比较。创建“粒子”的集群，每一个粒子是移动设备的可能位置。每一个粒子已使移动设备在该点的置信度与其相关联。然后确定群集的粒子的平均位置。然后，将与平均位置最接近的粒子选择为客户端设备的位置。

客户端设备的位置经常由在地图上显示的、指示位所的基点（dot）来指示。然而，很难在室内位置的规模（米或更小）准确地确定位置，尤其当GPS定位系统不可用时。因此，所指示的移动设备位置实际上是最大可能的位所的指示。在某些应用中，以位置基点作为其中心的圆表示所指示的位置是当前移动设备位置的总体置信度。该圆的半径越小，客户端设备位于所指示的基点处的概率越高。因此，该圆的半径与所指示的客户端设备位置的置信水平有关。出于这个原因，该圆被称为置信圆。

然而，当客户端设备接近在两个不同定位系统之间的边界时，该设备可能经历确定哪个系统被用于当前位所确定和显示的困难。例如，当客户端设备在结构的边缘附近时，该设备可以从相对较高精度的室内系统（例如，WiFi）以及相对较低精度的室外系统（例如，蜂窝塔三角测量）接收定位数据。这可以导致设备任意地从一个系统切换到另一个——在某些情况下，示出在第一和第二位所之间来回跳跃的设备位置（例如，基点在室内跳跃，然后在室外）。出于许多原因，第一和第二位所可能出人意料地相互远离。另外，由于每一个定位系统具有其自身相关联的准确度以及因此的置信圆，所以置信圆的半径可以在以这种方式在系统之间切换时变化。再次，出于许多原因，在第一和第二位所处的置信圆的半径可能变化很大。因此，仍然有对位置和系统对该位置（即，客户端设备的位置）具有的置信的指示的改进的期望。

发明内容