專利名稱：對其位置進行低功率識別的移動裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動裝置及其方法，其用于對自身地理位置進行低功率(lowpower)識別。當(dāng)移動裝置處于室內(nèi)環(huán)境時，本發(fā)明尤其有用。
背景技術(shù)：
當(dāng)今現(xiàn)代移動裝置的共同特征在于它們能夠確定自身的地理位置。對于戶外應(yīng)用來說，可采用多種技術(shù)來確定無線通信裝置(例如移動裝置)的位置。全球定位系統(tǒng)(GPS)的應(yīng)用是一種可以用來在全世界范圍內(nèi)識別移動裝置的位置的技術(shù)。但是，在移動裝置中使用GPS會增加移動裝置的能耗，這是個明顯的缺陷。為了克服這個問題，可以使用輔助GPS(A-GPS)。A-GPS的使用基于這樣的事實:為了更好地、更有效率地在移動裝置中定位，移動裝置已經(jīng)被連接到陸基網(wǎng)絡(luò)站。但是，在移動裝置處于室內(nèi)環(huán)境期間，由于房頂通常會阻斷來自衛(wèi)星的信號，因此上述技術(shù)都不是非常有用。因此，在公共建筑物(例如機場、大型商場等)中設(shè)置信標(biāo)系統(tǒng)變得越來越平常。這種用于室內(nèi)移動裝置定位的信標(biāo)系統(tǒng)可基于無線通信系統(tǒng)，例如W1-F1、藍牙或超寬帶。與GPS—樣，這種室內(nèi)方案也存在同樣的問題，S卩，在室內(nèi)環(huán)境中搜索信標(biāo)會增加移動裝置的能耗(power consumption)。該問題至少有兩個不同的角度。首先，移動裝置在掃描信標(biāo)發(fā)射機期間需要更多的電力，這是為了能夠獲得移動裝置的位置而采用的折中方法。其次，并不確定室內(nèi)無線系統(tǒng)是否存在或者可用，從而導(dǎo)致了在搜索信標(biāo)發(fā)射機時，即使不存在室內(nèi)無線系統(tǒng)，也會有連續(xù)的能耗。由于現(xiàn)在大多數(shù)公共建筑物都沒有用于定位的信標(biāo)系統(tǒng)，所以移動裝置將會不斷搜索用于定位的信標(biāo)，這將導(dǎo)致高能耗和低成功率。大多數(shù)移動裝置位于一個可采用室內(nèi)信標(biāo)系統(tǒng)進行定位的位置的時間可能不會超過它們壽命的例如5%。這會很難促使移動裝置持續(xù)地搜索定位信標(biāo)，也就是在獲知移動裝置的位置和能耗之間的折中方案很不理想。因此，需要一種方法和裝置，利用該方法和裝置，室內(nèi)定位問題能夠在沒有過多能耗的情況下得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，并且因此提出了一種移動裝置和方法，該移動裝置和方法在確定其位置的同時能夠顯著地減小能耗。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過一種在室內(nèi)環(huán)境中對移動裝置的位置進行低功率識別的移動裝置中的方法來實現(xiàn)本發(fā)明的目的，在該室內(nèi)環(huán)境中存在信標(biāo)系統(tǒng)的信標(biāo)發(fā)射機。該方法包括從信標(biāo)系統(tǒng)的至少一個信標(biāo)發(fā)射機接收通知的步驟，該通知通知移動裝置其位于信標(biāo)系統(tǒng)的通信距離內(nèi)。然后，移動裝置請求位于移動裝置通信距離內(nèi)的信標(biāo)發(fā)射機發(fā)送與其位置有關(guān)的數(shù)據(jù)。然后利用該數(shù)據(jù)來計算移動裝置的位置。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，接收通知的步驟進一步包括經(jīng)由定位服務(wù)器從信標(biāo)發(fā)射機接收通知的步驟。在另一個優(yōu)選實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的方法基于移動裝置所執(zhí)行的通信距離測量來執(zhí)行所述計算。在本發(fā)明的另一個實施方式中，所述方法基于信標(biāo)發(fā)射機所執(zhí)行的通信距離測量來執(zhí)行所述計算。在所述方法的另一個實施方式中，經(jīng)由定位服務(wù)器來執(zhí)行移動裝置與信標(biāo)發(fā)射機之間的所有通信。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過一種在室內(nèi)環(huán)境中對移動裝置的位置進行低功率識別的移動裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的目的，在該室內(nèi)環(huán)境中存在信標(biāo)系統(tǒng)的信標(biāo)發(fā)射機，所述移動裝置被配置為執(zhí)行以下步驟:從信標(biāo)系統(tǒng)的至少一個信標(biāo)發(fā)射機接收通知，該通知通知移動裝置其位于信標(biāo)系統(tǒng)的通信距離內(nèi)；請求位于移動裝置通信距離內(nèi)的信標(biāo)發(fā)射機發(fā)送與其位置有關(guān)的數(shù)據(jù)；以及通過基于該數(shù)據(jù)進行計算來確定移動裝置的位置。根據(jù)一個實施方式，移動裝置進一步被配置為經(jīng)由定位服務(wù)器從信標(biāo)發(fā)射機接收通知。在另一實施方式中，移動裝置被配置為執(zhí)行作為所述計算的基礎(chǔ)的通信距離測量。在另一實施方式中，移動裝置被配置為從信標(biāo)發(fā)射機接收作為所述計算基礎(chǔ)的通信距離測量。在另一實施方式中，移動裝置被配置為經(jīng)由定位服務(wù)器與所有信標(biāo)發(fā)射機進行通 目。因此，本發(fā)明提供了一種用于確定移動裝置的室內(nèi)位置的節(jié)能方法。這種與位置有關(guān)的信息很有用的情況有很多。這種信息有助于確定航站樓什么時候擁擠以及哪里擁擠，或者商店廣告投放的最佳位置。


以下將會結(jié)合附圖對本發(fā)明進行更詳盡地描述，其中:圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的移動裝置的示意圖；圖2是示出了其中使用信標(biāo)來確定移動終端的位置的室內(nèi)環(huán)境；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的說明書涉及信標(biāo)系統(tǒng)或無線通信系統(tǒng)，二者可互換地使用，并且可以是例如W1-Fi或無線局域網(wǎng)(WLAN)、藍牙、超寬帶(UWB)或類似系統(tǒng)。因此，本發(fā)明的關(guān)鍵并不是所使用的無線通信系統(tǒng)的類型，而是存在這樣的系統(tǒng)，并且移動裝置能夠連接到目前的這種系統(tǒng)并且能夠通過這種無線系統(tǒng)交換信息。以下將會結(jié)合作為本發(fā)明優(yōu)選變型的移動電話來描述根據(jù)本發(fā)明的移動裝置。然而，便攜式通信裝置還可以是其他類型的裝置，例如無線電話、通信模塊、PDA、筆記本電腦或其他任何類型的利用無線電波進行通信的便攜式裝置。

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的移動電話2的正視圖。電話2包括輸入/輸出裝置，例如在顯示器12下方設(shè)置的鍵盤上的多個鍵10、揚聲器14和麥克風(fēng)16。這些對于移動通信裝置來說都是共同特征，并且對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是熟知的，因此并沒有進行詳細描述。該移動電話可以是能夠與室內(nèi)信標(biāo)系統(tǒng)進行通信的移動電話。圖2中的附圖標(biāo)記22指示了室內(nèi)環(huán)境，在該室內(nèi)環(huán)境中要確定移動裝置2的位置。盡管在圖2中僅僅示出了一個移動裝置2，但應(yīng)當(dāng)理解，典型的室內(nèi)環(huán)境包含大量的移動裝置，為了簡潔起見，這并沒有在圖2中示出。這種室內(nèi)環(huán)境可以是機場、大型商場、大型百貨公司等。根據(jù)本發(fā)明，這種室內(nèi)環(huán)境設(shè)置有信標(biāo)系統(tǒng)，該些信標(biāo)系統(tǒng)可幫助確定移動裝置2的位置。在圖2所示的室內(nèi)環(huán)境中，示出了三個信標(biāo)發(fā)射機20。但是，應(yīng)當(dāng)理解信標(biāo)發(fā)射機的數(shù)量可依據(jù)建筑物的大小和布局發(fā)生改變，并且也當(dāng)然會依賴于所使用的無線通信系統(tǒng)的類型而發(fā)生改變。在圖2中的室內(nèi)環(huán)境中還示出了具有定位信息的本地數(shù)據(jù)庫24。應(yīng)當(dāng)理解，這樣的數(shù)據(jù)庫也可以是連接了移動裝置的遠程數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明的總的構(gòu)思是:讓無線通信系統(tǒng)的信標(biāo)發(fā)射機20而不是移動裝置消耗能量來持續(xù)掃描，也就是信標(biāo)發(fā)射機20搜索移動裝置2而不是移動裝置2掃描信標(biāo)發(fā)射機20。這將會大大降低移動裝置2的能耗，并且由于信標(biāo)發(fā)射機20通常與電源連接，所以不會對信標(biāo)發(fā)射機20的性能帶來負面影響。為了更好地理解本發(fā)明，以下將會結(jié)合圖3來描述在移動裝置2中對其位置進行低功率識別的方法。應(yīng)當(dāng)理解，為了能夠運用該方法，本發(fā)明的移動裝置2被設(shè)置為與位置確定無線通信系統(tǒng)，例如藍牙系統(tǒng)、W1-Fi系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等進行通信。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，移動裝置2被裝配并且被設(shè)置為能夠從位置確定無線通信系統(tǒng)接收通知，即，處于通知模式。通知可以通過至少兩種不同的方式實現(xiàn)。第一，無線通信系統(tǒng)的其中一個信標(biāo)發(fā)射機20可以通知移動裝置2它位于其位置可以被確定的通信距離內(nèi)。第二，如上所述，將信標(biāo)發(fā)射機20可以連接到定位服務(wù)器24，而定位服務(wù)器24在移動裝置2位于通信距離內(nèi)時會通知移動裝置2。使用定位服務(wù)器24有很大的優(yōu)勢，g卩，移動裝置僅需要與一個實體進行通信，也就是僅需要與一個接入點而不是多個不同的接入點，即通信距離內(nèi)的信標(biāo)發(fā)射機20進行通信。此外，由于僅需要例如通過互聯(lián)網(wǎng)與定位服務(wù)器24進行通信，所以沒有必要針對不同的無線通信系統(tǒng)來配置移動裝置2。如圖2所示，定位服務(wù)器24被連接到信標(biāo)發(fā)射機20，并且能夠收集與信標(biāo)發(fā)射機所執(zhí)行的通信距離測量有關(guān)的數(shù)據(jù)。接收到移動裝置2位于通信距離內(nèi)的通知后，可以執(zhí)行定位測量。如上所述，這要求移動裝置2被配置為與信標(biāo)發(fā)射機20或定位服務(wù)器24進行通信，并且打開該選項。我們知道，相比于一般工作模式，打開該通知模式會消耗一些額外的能量。然而，相比于使用現(xiàn)有技術(shù)的移動裝置2所執(zhí)行的連續(xù)掃描信標(biāo)發(fā)射機20，該能耗幾乎可被忽略。在優(yōu)選實施方式中，移動裝置2的用戶可通過切換到通知模式而啟動通知步驟。這樣，例如在電力不足的情況下，用戶有可能節(jié)省更多的電力?；跓o線通信系統(tǒng)可以通過多種不同的方式進行定位測量。在一個最簡單的例子中，即當(dāng)各個信標(biāo)發(fā)射機20的通信距離是幾米時，最近的信標(biāo)發(fā)射機20的位置可以從該信標(biāo)發(fā)射機20直接地或通過定位服務(wù)器24發(fā)送到移動裝置2作為它的位置。因此，在本發(fā)明的構(gòu)思中，應(yīng)當(dāng)寬泛地解釋位置測量的含義，并且也包括上述情況，其中最近的信標(biāo)發(fā)射機20的已知位置從信標(biāo)發(fā)射機20發(fā)送到移動裝置2。
對于另一個無線通信系統(tǒng)，移動裝置2將會請求位于通信距離內(nèi)的信標(biāo)發(fā)射機20發(fā)送與其位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，即，移動裝置2將會從多個信標(biāo)發(fā)射機20接收數(shù)據(jù)。也可以經(jīng)由定位服務(wù)器24非不是直接經(jīng)由信標(biāo)發(fā)射機20來發(fā)送該數(shù)據(jù)。通過基于所收集的測量數(shù)據(jù)來計算位置，該信息會被用來確定移動裝置2的位置。有多種不同的基于所收集的測量數(shù)據(jù)來計算位置的方法，例如，進行三角測量、使用指紋識別等。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可通過使用接收到的信號強度指示符(RSSI)、到達時間計算等來進行三角測量。選擇用于進行位置測量的技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)的。位置計算可基于通信距離測量或其他測量，該測量可由移動裝置2或信標(biāo)發(fā)射機20執(zhí)行。通過讓信標(biāo)發(fā)射機20執(zhí)行通信距離測量，會進一步減小能耗。為了概括以上內(nèi)容，下面將描述如何設(shè)置移動裝置2的三個例子。在第一個例子中，移動裝置2被配置為能夠從室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)接收通知。由于信標(biāo)發(fā)射機20執(zhí)行連續(xù)掃描以識別移動裝置2何時位于通信距離內(nèi)，所以只要移動裝置2位于無線通信網(wǎng)絡(luò)中的信標(biāo)發(fā)射機20的通信距離內(nèi)，就會通知該移動裝置2。當(dāng)移動裝置2接收到該通知后，就開始掃描信標(biāo)發(fā)射機20并收集測量數(shù)據(jù)。當(dāng)收集到與信標(biāo)發(fā)射機20的位置有關(guān)的數(shù)據(jù)后，移動裝置2將利用該測量數(shù)據(jù)來計算其位置。因此，相比于為了找到無線通信網(wǎng)絡(luò)以確定其位置而以高能耗來執(zhí)行連續(xù)掃描的傳統(tǒng)移動裝置2，根據(jù)本發(fā)明的移動裝置2僅當(dāng)其確定無線通信網(wǎng)絡(luò)可用時才執(zhí)行掃描。在第二個例子中，移動裝置2也被配置為從室內(nèi)無線通信網(wǎng)絡(luò)接收通知。由于信標(biāo)發(fā)射機20執(zhí)行連續(xù)掃描以識別移動裝置2何時位于通信距離內(nèi)，所以只要移動裝置2位于無線通信網(wǎng)絡(luò)中的信標(biāo)發(fā)射機20的通信距離內(nèi)，就會通知該移動裝置2。當(dāng)移動裝置2接收到該通知后，將會向信標(biāo)發(fā)射機20詢問其位置。因此，在第二個例子中，信標(biāo)發(fā)射機20將會執(zhí)行掃描測量并且會使用這些測量來確定移動裝置2的位置。然后信標(biāo)發(fā)射機20會將該確定的結(jié)果送回給移動裝置2。由于信標(biāo)發(fā)射機20而不是移動裝置2來執(zhí)行掃描測量的最耗能的步驟，因此，相比于上述第一個例子能夠進一步節(jié)省電力。在第三個例子中，移動裝置2如上述示例一樣被配置為接收通知。然而，在本示例中是從定位服務(wù)器24而不是信標(biāo)發(fā)射機20發(fā)送通知。當(dāng)移動裝置2接收到該通知后，將會向定位服務(wù)器24詢問其位置。為了在一些計算技術(shù)的幫助下確定移動裝置2的位置，定位服務(wù)器24命令信標(biāo)發(fā)射機20執(zhí)行掃描測量并且收集掃描測量的結(jié)果。然后，定位服務(wù)器24將會將該確定的結(jié)果送回給移動裝置2。由于移動裝置現(xiàn)在僅需要與定位服務(wù)器24而不是信標(biāo)發(fā)射機20進行通信，因此，相比于第二個例子能夠進一步節(jié)省電力。應(yīng)當(dāng)理解，上述內(nèi)容描述了原理、優(yōu)選實施方式和操作本發(fā)明的模式。但是，本發(fā)明并不應(yīng)受限于上述討論的特定實施方式，該些實施方式應(yīng)視為解釋性的而非限制性的。因此，如上所述的本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思是讓無線通信系統(tǒng)的信標(biāo)發(fā)射機20而不是移動裝置2消耗能量來持續(xù)掃描，也就是信標(biāo)發(fā)射機20搜索移動裝置2而不是移動裝置2搜索信標(biāo)發(fā)射機20。因此，本發(fā)明最好由以下權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種在移動裝置(2)中對其在室內(nèi)環(huán)境(22)中的位置進行低功率識別的方法，所述室內(nèi)環(huán)境(22)中存在信標(biāo)系統(tǒng)的信標(biāo)發(fā)射機(20)，該方法包括以下步驟: 從所述信標(biāo)系統(tǒng)的所述信標(biāo)發(fā)射機(20 )中的至少一個接收通知，所述通知通知所述移動裝置(2)其位于所述信標(biāo)系統(tǒng)的通信距離內(nèi)； 請求位于所述移動裝置(2)的通信距離內(nèi)的信標(biāo)發(fā)射機(20)發(fā)送與它們的位置有關(guān)的數(shù)據(jù)； 通過基于該數(shù)據(jù)進行計算來確定所述移動裝置(2)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收通知的步驟進一步包括以下步驟: 經(jīng)由定位服務(wù)器(24)從所述信標(biāo)發(fā)射機(20)接收所述通知。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述計算基于由所述移動裝置(2)執(zhí)行的通信距離測量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述計算基于由所述信標(biāo)發(fā)射機(20)執(zhí)行的通信距離測量。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其中，經(jīng)由所述定位服務(wù)器(24)來執(zhí)行所述移動裝置(2)與所述信標(biāo)發(fā)射機(20)之間的所有通信。
6.一種對其在室內(nèi)環(huán)境(22)中的位置進行低功率識別的移動裝置(2)，所述室內(nèi)環(huán)境(22)中存在信標(biāo)系統(tǒng)的信標(biāo)發(fā)射機(20)，所述移動裝置(2)被配置為執(zhí)行以下步驟: 從所述信標(biāo)系統(tǒng)的所述信標(biāo)發(fā)射機(20)中的至少一個接收通知，所述通知通知所述移動裝置(2)其位于所述信標(biāo)系統(tǒng)的通信距離內(nèi)； 請求位于所述移動裝置(2)的通信距離內(nèi)的信標(biāo)發(fā)射機(20)發(fā)送與它們的位置有關(guān)的數(shù)據(jù)； 通過基于該數(shù)據(jù)進行計算來確定所述移動裝置(2)的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動裝置(2)，其中，所述移動裝置(2)進一步被配置為執(zhí)行以下步驟:經(jīng)由定位服務(wù)器(24)從所述信標(biāo)發(fā)射機(20)接收所述通知。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的移動裝置，其中，所述移動裝置(2)進一步被配置為執(zhí)行所述計算所基于的通信距離測量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的移動裝置(2)，其中，所述移動裝置(2)進一步被配置為從所述信標(biāo)發(fā)射機(20)接收所述計算所基于的通信距離測量。
10.根據(jù)權(quán)利要求6到9中任一項所述的移動裝置，其中，所述移動裝置進一步被配置為經(jīng)由所述定位服務(wù)器(24)來執(zhí)行與所述信標(biāo)發(fā)射機(20)的所有通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及在移動裝置(2)中對其在室內(nèi)環(huán)境(22)中的位置進行低功率識別的方法以及移動裝置(2)，室內(nèi)環(huán)境(22)中存在信標(biāo)系統(tǒng)的信標(biāo)發(fā)射機(20)。該裝置從信標(biāo)系統(tǒng)的信標(biāo)發(fā)射機(20)中的至少一個接收通知，該通知通知移動裝置(2)其位于信標(biāo)系統(tǒng)的通信距離內(nèi)。因此，信標(biāo)發(fā)射機(20)而非移動裝置(2)本身執(zhí)行連續(xù)的掃描以識別移動裝置(2)是否位于通信距離內(nèi)。這樣將會顯著地減小移動裝置(2)的能耗。然后移動裝置(2)將會請求位于通信距離內(nèi)的信標(biāo)發(fā)射機(20)發(fā)送與其位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，然后通過基于該數(shù)據(jù)的計算來確定移動裝置(2)的位置。
文檔編號H04W64/00GK103119999SQ201080069248
公開日2013年5月22日 申請日期2010年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月6日
發(fā)明者科勒·阿加德, M·佩爾森 申請人:索尼愛立信移動通訊有限公司