【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种用于混合定位系统中的定位估计的方法。本公开还涉及移动设备、混合定位引擎和定位器设备。
技术介绍
1、在许多应用中，定位系统用于估计移动设备的位置或跟踪移动设备的移动。移动设备可以是与诸如人类的移动对象相关联的标签设备、移动电话、智能手表等，移动对象可以在房间、建筑物、道路、室外区域等周围的任何地方移动。不同的定位系统可以提供移动设备的不同类型的定位信息。例如，全球导航卫星系统gnss可以提供移动设备在gnss系统中的坐标位置，低能量蓝牙ble定位系统、超宽带uwb或wifi定位系统利用区域中的多个定位器设备(即，锚点ap)，来提供移动设备相对于ap的相对位置。
2、当移动设备移动时，不同的定位系统对于定位估计可以具有不同的可用性和准确度。例如，gnss信号可能在室内区域中具有相对较差的接收和准确度，ble、uwb或wifi可能具有由ap提供的有限覆盖。当多于一个定位系统可用时，可形成混合定位系统以组合来自多个定位系统的定位信息，使得可以实现移动设备的连续跟踪。然而，在这种混合定位系统中，移动设备需要从多个定位系统提供多个定位信息，而这种移动设备通常受限于电池和处理功率。混合定位系统需要以高效且可靠的方式操作。
3、在传统应用中，混合定位系统中的这种挑战没有得到很好的解决。
技术实现思路
1、要实现的目的是提供一种用于定位估计的改进的操作概念，其允许混合定位系统中的高效且可靠的操作。
2、根据本公开，混合定位系统包括多于一个的定位系统
3、在混合定位系统中，移动设备与混合定位引擎和ap进行无线通信。例如，移动设备能够接收gnss信号，经由第一无线网络与ap发送信号，并且经由第二无线网络向混合定位引擎发送信号。这可以通过在移动设备中并入若干模块(例如，gnss接收器模块、ble模块、uwb模块、wifi模块或蜂窝模块)或者通过使用在移动设备中集成不同芯片的单个模块来实现。
4、改进的操作概念基于以下思想：当移动设备在ble/uwb/wifi定位系统的ap的覆盖范围中并且能够通过第一无线网络与ap进行通信时，gnss定位系统的gnss定位信息通过与ap相同的无线网络(即，第一无线网络)发送，使得移动设备仅需要通过一个无线网络发送信号。混合定位引擎可从ap获得来自不同定位系统二者的定位信息，并且可执行混合定位估计。
5、通过利用相同的无线网络，移动设备通过避免在不同的无线网络上发送不同的信号以提供不同的定位信息而节省功率，同时可以执行混合定位估计。混合定位系统可以以高效且可靠的方式操作。
6、此外，在混合定位系统中执行时间同步和可靠性确定，以进一步在混合定位系统中提供可靠的操作。
7、根据本公开，提供了一种用于混合定位系统中的定位估计的方法。该混合定位系统包括基于gnss的第一定位系统、包括多个定位器设备的第二定位系统以及混合定位引擎。根据所述方法，移动设备基于从所述第一定位系统接收的第一定位信号获得第一定位信息，其中，所述第一定位信息包括所述移动设备的gnss位置数据；移动设备经由第一无线网络向多个定位器设备发送第二定位信号，其中，第二定位信号包含第一定位信息；所述多个定位器设备基于所述第二定位信号生成第二定位信息，其中，所述第二定位信息包括所述移动设备在所述第二定位系统中的定位数据，并从所述第二定位信号中检索所述第一定位信息；所述多个定位器设备向所述混合定位引擎提供所述第一定位信息和所述第二定位信息；并且所述混合定位引擎基于所述第一定位信息和所述第二定位信息来确定所述移动设备的估计位置。该方法允许经由第二定位系统提供第一定位信息，因此在混合定位系统中提高了效率。
8、在一些实现方式中，多个定位器设备中的每一者在接收到相应的第二定位信号后向移动设备发送相应的响应。如果移动设备没有接收到任何响应，则移动设备可以停止发送第二定位信号。在这种情况下，移动设备经由第一无线网络向多个定位器设备发送第三定位信号，并通过第二无线网络向混合定位引擎发送第一定位信息；多个定位器设备基于第三定位信号生成第二定位信息，并向混合定位引擎提供所述第二定位信息。
9、如果移动设备接收到响应中的至少一者，则移动设备可以停止发送第三定位信号，恢复经由第一无线网络向多个定位器设备发送第二定位信号，多个定位器设备基于第二定位信号生成第二定位信息，从第二定位信号中检索第一定位信息，并向混合定位引擎提供第一定位信息和第二定位信息。通过利用来自定位器设备的响应，混合定位系统确保在第二定位系统中通过第一无线网络可靠地传递第一定位信息，因此在混合定位系统中提高了可靠性。
10、例如，第一无线网络是蓝牙网络，特别是，ble网络、uwb网络或wifi网络。在各种实现方式中，第二无线网络是wifi网络或蜂窝网络。
11、在示例实现方式中，第二定位系统是基于蓝牙技术的，并且在蓝牙技术中，响应是根据带响应的周期性通告pawr而生成的。在另一示例实现方式中，第二定位系统是基于uwb技术的。从定位器设备发送的用于估计移动设备与相应定位器设备之间的距离的帧可以被认为是响应。在又一示例实现方式中，第二定位系统是基于wifi技术的。定位器设备可以是wifi接入点。根据ieee 802.11标准中规定的请求发送/清除发送功能的来自定位器设备的信令可以被认为是响应。
12、在一些实现方式中，第一定位信息还包括第一定位系统中的第一时间信息。移动设备生成用于第二定位系统的第二时间信息。例如，移动设备基于第一时间信息生成第二时间信息。所述移动设备将所述第二时间信息包括在所述第二定位信号和/或所述第三定位信号中。混合定位引擎基于第一时间信息和第二时间信息执行第一定位信息和第二定位信息的同步。利用用于同步的时间信息，只有属于公共时间帧的定位信息可以用于混合定位估计，从而在混合定位系统中提高了定位估计的准确度和可靠性。
13、在示例实现方式中，第二定位信息包括以下中的至少一者：基于接收信号强度和/或信道探测和/或往返时间的距离估计；以及基于信号到达角的相对角估计。
14、在一些实现方式中，第一定位信息还包括第一定位系统中的质量指示。混合定位引擎基于质量指示确定第一定位信息的第一可靠性。如果确定第一定位信息是可靠的，则混合定位引擎基于第一定位信息和第二定位信息来确定移动设备的估计位置。如果确定第一定位信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于混合定位系统中的定位估计的方法，所述混合定位系统包括：第一定位系统，所述第一定位系统是基于全球导航卫星系统GNSS的；第二定位系统，所述第二定位系统包括多个定位器设备；以及混合定位引擎，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述第二定位系统是基于蓝牙技术的，并且所述响应是根据所述蓝牙技术中的带响应的周期性通告PAwR来生成的。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一定位信息还包括所述第一定位系统中的第一时间信息，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二定位信息包括以下中的至少一者：
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一定位信息还包括所述第一定位系统中的质量指示，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述第一定位信息和所述第二定位信息确定所述移动设备的所述估计位置包括使用
10.一种移动设备，所述移动设备被配置为在混合定位系统中进行定位估计，所述混合定位系统包括：第一定位系统，所述第一定位系统是基于全球导航卫星系统GNSS的；第二定位系统，所述第二定位系统包括多个定位器设备；以及混合定位引擎，所述移动设备被配置为：
11.根据权利要求10所述的移动设备，其中，所述第一定位信息还包括所述第一定位系统中的第一时间信息，所述移动设备还被配置为：
12.根据权利要求10所述的移动设备，其中，所述第一定位信息还包括所述第一定位系统中的质量指示，所述移动设备还被配置为：
13.一种混合定位引擎，所述混合定位引擎被配置为在混合定位系统中进行定位估计，所述混合定位系统包括：第一定位系统，所述第一定位系统是基于全球导航卫星系统GNSS的；第二定位系统，所述第二定位系统包括多个定位器设备；以及混合定位引擎，所述混合定位引擎被配置为：
14.一种定位器设备，所述定位器设备被配置为在混合定位系统中进行定位估计，所述混合定位系统包括：第一定位系统，所述第一定位系统是基于全球导航卫星系统GNSS的；第二定位系统，所述第二定位系统包括多个定位器设备；以及混合定位引擎，所述定位器设备被配置为：
15.一种混合定位系统，所述混合定位系统包括第一定位系统和第二定位系统，所述混合定位系统包括至少一个根据权利要求13所述的混合定位引擎、多个根据权利要求14所述的定位器设备、以及至少一个根据权利要求10至12中任一项所述的移动设备。
...【技术特征摘要】
1.一种用于混合定位系统中的定位估计的方法，所述混合定位系统包括：第一定位系统，所述第一定位系统是基于全球导航卫星系统gnss的；第二定位系统，所述第二定位系统包括多个定位器设备；以及混合定位引擎，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述第二定位系统是基于蓝牙技术的，并且所述响应是根据所述蓝牙技术中的带响应的周期性通告pawr来生成的。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一定位信息还包括所述第一定位系统中的第一时间信息，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二定位信息包括以下中的至少一者：
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一定位信息还包括所述第一定位系统中的质量指示，所述方法还包括：
8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述第一定位信息和所述第二定位信息确定所述移动设备的所述估计位置包括使用信号处理算法和/或机器学习算法对所述第一定位信息和所述第二定位信息进行的融合处理。
10.一种移动设备，所述移动设备被配置为在混合定位系统中进行定位估计，所述混合定位系统包括：第一定位系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·卡尔森，J·克兰茨，S·帕帕哈拉拉博斯，F·雷扎伊，P·勒鲁普，G·M·维拉帕蒂诺，E·埃琳娜，
申请(专利权)人：瑞士优北罗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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