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CN108027419A - 自组织混合室内定位系统 - Google Patents

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CN108027419A
CN108027419A CN201680053559.8A CN201680053559A CN108027419A CN 108027419 A CN108027419 A CN 108027419A CN 201680053559 A CN201680053559 A CN 201680053559A CN 108027419 A CN108027419 A CN 108027419A
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beacon
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beacon equipment
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mobile computing
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CN201680053559.8A
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罗伊·万特
拉维·贾尼
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Google LLC
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Abstract

提供了用于识别设备位置的系统和方法。该方法可以包括由移动计算设备向第一和第二自组织信标设备提供至少第一超声信号。该方法可以包括由移动计算设备接收包括第一信标设备的位置的第一射频信号和包括第二信标设备的位置的第二射频信号。该方法可以进一步包括确定与第一信标设备相关联的第一飞行时间和与第二信标设备相关联的第二飞行时间。该方法可以包括至少部分地基于第一飞行时间、第二飞行时间、第一信标设备的位置以及第二信标设备的位置来确定移动计算设备的位置。

Description

自组织混合室内定位系统
技术领域
本公开大体涉及确定移动计算设备的位置，并且更具体地，涉及通过使用自组织信标设备来确定移动计算设备的位置的系统和方法。
背景技术
对于移动计算设备的位置的知识在设备错位的情况下以及向移动计算设备提供位置特定服务可能是有用的。在用于移动计算设备的一些基于位置的技术中，当通用全球定位系统(GPS)卫星被遮蔽或不可靠时，移动计算设备可利用接收信号强度指示(RSSI)指纹来确定移动计算设备的位置。由于移动计算设备使用的定位信号通常基于来自稀疏分布的WiFi接入点(AP)的RSSI测量，所以这些技术可能不准确且效率差。
通过在建筑物中的多个位置创建由移动计算设备从多个AP测量的RSSI地图，并且随后通过基于云的地图服务(其可以本地存储，但通常不是)使该信息可用于另一移动计算设备，可以提高准确度。然后希望知道其位置的移动计算设备可以在其当前位置(AP RSSI的矢量)上记录该组RSSI值，并要求地图服务确定最适合该矢量的位置。该服务然后向移动计算设备提供与该向量匹配的在建筑物中的近似地图位置。然而，由于其他移动计算设备和无线电设备的干扰以及射频(RF)噪声，2.45GHz频段的RSSI测量结果可能不太可靠。测量可靠性问题可能会因来自信号反射的多路径干扰而进一步劣化，这些干扰会导致建设性和破坏性干扰，也称为瑞利衰落，这继而导致RSSI测量值在移动计算设备移动仅几厘米时显著改变。RSSI地图技术通常充其量具有10米的精度。此外，创建RSSI地图非常费力，并且只要环境中的对象被改变或移动就必须重复该过程。
发明内容
本公开的实施例的各方面和优点将部分在下面的描述中阐述，或者可以从该描述中学习，或者可以通过实践实施例而了解。
本公开的一个示例方面是一种识别设备位置的计算机实现的方法。该方法包括由移动计算设备向第一信标设备和第二信标设备提供至少第一超声信号。第一信标设备和第二信标设备可以是多个信标设备的一部分。第一信标设备可以被配置为至少部分地基于在多个信标设备之中发送和/或接收一个或多个第一信号来确定第一信标设备的第一位置。第二信标设备可以被配置为至少部分地基于在多个信标设备之中发送和/或接收一个或多个第二信标定位信号来确定第二信标设备的第二位置。该方法还可以包括由移动计算设备从第一信标设备接收第一射频信号。第一射频信号可以包括与第一信标设备相关联的信息，其中与第一信标设备相关联的信息可以包括第一信标设备的第一位置。该方法可以包括由移动计算设备从第二信标设备接收第二射频信号。第二射频信号可以包括与第二信标设备相关联的信息，其中与第二信标设备相关联的信息包括第二信标设备的第二位置。该方法包括由移动计算设备确定与第一信标设备相关联的第一飞行时间和与第二信标设备相关联的第二飞行时间。该方法还包括由移动计算设备至少部分地基于第一飞行时间、第二飞行时间、与第一信标设备相关联的信息以及与第二信标设备相关联的信息来确定移动计算设备的第三位置。信标定位信号可以包括超宽带信号和/或第一和第二射频信号可以相应地包括蓝牙低功耗分组。
本公开的另一示例方面涉及一种移动计算设备。该移动计算设备可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器设备。一个或多个存储器设备可以存储计算机可读指令，所述计算机可读指令在由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行操作。操作可以包括向两个或更多个信标设备提供多个第一信号。多个第一信号可以包括超声信号。两个或更多个信标设备可以被包括在多个信标设备中。两个或更多个信标设备中的每一个可以被配置为与多个信标设备通信以确定其各自的位置。操作可以包括从两个或更多个信标设备接收多个第二信号。多个第二信号可以包括射频信号。多个第二信号中的每一个可以包括指示两个或更多个信标设备中的一个的位置的数据。操作可以包括确定相应地与两个或更多个信标设备相关联的两个或更多个飞行时间。该操作可以进一步包括至少部分地基于相应地与两个或更多个信标设备相关联的两个或更多个飞行时间以及两个或更多个信标设备中的每一个的位置来确定移动计算设备的位置。
本公开的又一示例方面涉及信标设备。信标设备可以包括超声波接收器、射频发射器、一个或多个处理器以及一个或多个存储器设备。一个或多个存储器设备可以存储计算机可读指令，所述计算机可读指令在由一个或多个处理器执行时使得信标设备执行操作。操作可以包括向一个或多个其他信标设备发送一个或多个第一信标定位信号。操作还可以包括从一个或多个其他信标设备接收一个或多个第二信标定位信号。操作可以包括至少部分地基于第一信标定位信号或第二信标定位信号中的一个或多个确定信标设备的位置。操作可以包括由超声接收器从移动计算设备接收一个或多个超声信号。该操作可以进一步包括响应于一个或多个超声信号由射频发射器向移动计算设备提供一个或多个射频信号，其中该一个或多个射频信号包括指示信标设备位置的数据。
本公开的其他示例方面涉及用于识别移动计算设备的位置的系统，设备，有形的非暂时性计算机可读介质，用户界面，存储器设备和电子设备。
参考以下描述和所附权利要求，各种实施例的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释相关原理。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的实施例的详细讨论，其中：
图1描绘了根据本公开的示例实施例的示例设备定位系统；
图2描绘了根据本公开的示例实施例的示例系统；
图3描绘了根据本公开的示例实施例的示例系统；
图4描绘了根据本公开的示例实施例的识别设备位置的示例方法的流程图；
图5描绘了根据本公开的示例实施例的确定设备位置的示例方法的流程图；以及
图6描绘了根据本公开的示例实施例的示例系统。
具体实施方式
现在将详细参考实施例，其中的一个或多个示例在附图中示出。每个示例是通过解释实施例而不是限制本公开的方式来提供。实际上，对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下可以对实施例进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，本公开的各方面意图覆盖这些修改和变化。
本公开的示例方面涉及通过与多个自组织信标设备进行通信来定位用户设备。例如，可能需要将用户设备定位在诸如建筑物的位置实体内。为了发起用户设备定位过程，用户设备可以向多个信标设备发送第一信号(例如，超声脉冲)。多个信标设备可以位于整个建筑物中。每个信标设备可以被配置为通过例如在多个信标设备之间进行通信来进行自定位。信标设备可以使用一个或多个信标定位信号来确定其在建筑物内的位置。响应于第一信号，两个或更多个信标设备可以向用户设备发送多个第二信号(例如，RF信号、蓝牙低功耗分组)。第二信号可以包括信标设备的位置，其由信标设备通过发送和接收一个或多个信标定位信号来确定。用户设备可以至少部分地基于发送第二信号的两个或更多个信标设备的位置来确定其位置。
更具体地，为了发起用户设备定位过程，用户设备可以向多个信标设备发送第一信号(例如，超声脉冲)。如在此进一步描述的，用户设备可以是例如移动计算设备、智能手机、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、可佩戴计算设备或任何其他合适的计算设备。多个信标设备可以位于整个建筑物中。信标设备可以被配置为通过例如在多个信标设备之间进行通信来进行自定位。例如，信标设备可以使用一个或多个信标定位信号来确定其在建筑物内的位置。
响应于第一信号，两个或更多个信标设备可以向用户设备发送多个第二信号。第二信号可以是例如格式化为某个协议(例如，蓝牙低功耗(BLE))的射频信号。第二信号可以包括由信标设备发送和/或接收一个或多个信标定位信号所确定的信标设备的位置。用户设备可以至少部分地基于发送第二信号的两个或更多个信标设备的位置来确定其位置。
更具体地说，用户设备可以通过向多个信标设备发送第一信号来发起位置发现过程。在一些实现中，第一信号可以包括可以由用户设备的超声波发射器发送的一个或多个超声脉冲。多个信标设备中的两个或更多个信标设备可以接收第一超声信号。两个或更多个信标设备可以与公共区域相关联，例如通过位于建筑物的同一房间内。
在一些实现中，多个信标设备可以是自组织信标设备。具体地，每个信标设备可以被配置为通过与多个信标设备中的其他设备进行通信来进行自定位。例如，信标设备可以在多个信标设备之间发送和/或接收一个或多个信标定位信号。在一些实现中，信标定位信号可以是超宽带(UWB)信号。信标设备可以至少部分地基于UWB信标定位信号来确定其相应的位置。在一个示例中，这可以基于IEEE 802.15.4a标准来实现，在该标准下信标设备之间的成对ping可以被定时和测距。与UWB信标定位信号相关联的飞行时间和相关联的信号速度(例如，UWB信号速度、光速)可以用于确定大约30cm内的范围。因此，可以对建筑物楼层平面图中的每个房间确定每个信标设备的位置。
例如，多个信标设备中的一个或多个可以是锚信标设备。锚信标设备的位置可以是可以用作其他信标设备的参考点的已知参考位置。例如，可以将锚信标设备手动安装在已知的参考位置，并且可以向锚信标设备提供这种位置的知识。锚信标设备的已知参考位置可以是例如建筑物内和/或建筑物地图上的坐标。已知的参考位置可以相对于现有的坐标系来确认，例如经确认的纬度和经度。
在一些实现中，信标设备可以向锚信标设备发送一个或多个初始信标定位信号。一个或多个初始信标定位信号可以请求与锚信标设备相关联的信息。作为响应，锚信标设备可以向信标设备发送一个或多个响应信标定位信号。响应信标定位信号可以包括与锚信标设备相关联的信息，例如锚信标设备的已知参考位置(例如，作为坐标)，建筑物地图，描述建筑物内部的楼层平面图的数据等。信标设备可以接收一个或多个响应信标定位信号并且至少部分地基于与锚信标设备相关联的信息来确定其位置。
具体地，作为一个示例，第二信标设备可以与锚信标设备定位在共享的墙上，并且可以利用它位于共享的墙上的知识，基于计算出的距锚的距离以及共享墙的方向知识(例如，如楼层平面图所示)来确定其位置信标设备。
作为另一个例子，在一些实现中，上面刚刚描述的锚信标设备和第二信标设备都可以定位在外墙上(例如，在外墙的面向内部的表面上)。在这样的实现中，第三信标设备可以基于来自锚信标设备和第二信标设备的相应地计算的范围结合建筑物的楼层平面图的知识来确定其位置。例如，如果第三信标设备的潜在位置对应于建筑物外部的位置，则可以排除该潜在位置。
此外，在一些实现中，可以使用多个锚信标设备来帮助减少定位准确度的误差。具体地，多个锚信标设备可以为自组织系统提供多个确认的位置约束。使用多个锚信标设备还可以消除使用锚信标设备将其他信标设备放置在共享墙(例如，外墙)上的需要。
另外地和/或备选地，为了帮助确定其在建筑物内的位置，信标设备可以向不是锚信标设备的其他信标设备发送信标定位信号和/或从不是锚信标设备的其他信标设备接收信标定位信号。作为一个示例，每个信标设备可以相对于三个其他信标设备(其中的任何一个可以是或者可以不是锚设备)执行测距。信标设备可以使用测距信息来执行三角测量并且相对于其他信标设备确定其自己的位置。
再次参考确定用户设备的位置的过程，响应于接收到由用户设备发送的第一超声信号，两个或更多个信标设备可以将多个第二信号发送到用户设备。在一些实现中，第二信号可以是射频信号并且可以例如包括蓝牙低功耗分组。而且，第二信号可以包括与信标设备相关联的信息。与信标设备相关联的信息可以包括例如信标设备的位置(如经由信标定位信号确定的)，与信标设备周围的环境相关联的条件(例如，湿度、温度等)，和/或在信标设备接收第一超声信号和发送第二信号之间的时间延迟。
用户设备可以接收第二信号并且可以确定相应地与两个或更多个信标设备相关联的两个或更多个飞行时间。例如，用户设备可以确定与提供给两个或更多个信标设备的第一超声信号相关联的飞行时间和/或与由用户设备接收的第二信号(例如，射频信号)相关联的飞行时间。在一些实现中，用户设备可以至少部分地基于由用户设备和/或信标设备何时发送和接收那些信号的时间来确定飞行时间。用户设备可以至少部分地基于与信标设备周围的环境相关联的条件和/或信标设备接收第一超声信号和发送第二超声信号之间的时间延迟来进一步确定飞行时间信号。
用户设备可以至少部分地基于相应地与两个或更多个信标设备相关联的两个或更多个飞行时间以及两个或更多个信标设备的位置来确定其位置。例如，用户设备可以使用为两个或更多个信标设备中的每一个所确定的相应的飞行时间来确定用户设备距这些信标设备的相应距离。如果用户设备从三个或更多个信标设备接收返回信号，则用户设备可以将三角测量技术应用于确定的距离和位置以相对于信标设备定位其自身。
然而，如果用户设备仅从两个信标设备接收返回信号，则根据本公开的另一方面，用户设备可以利用知识或接收到的建筑物或其他空间的楼层平面图或布局的信息，来确定其相对于两个信标设备的位置。更具体地，在一些实现中，用户设备可以基于从两个信标设备接收的信号来确定用户设备的两个或更多个潜在位置。用户设备可以将潜在位置中的一个识别为用户设备的实际位置。例如，用户设备可以通过确定哪个潜在位置与两个或更多个信标设备相同的公共区域(例如，房间)相关联来将潜在位置识别为用户设备的实际位置。因此，移动设备可以至少部分地基于描述信标设备所处建筑物内部的楼层平面图的数据将潜在位置识别作为用户设备的实际位置。
以这种方式，本公开的设备、系统和方法可以以精细的准确度来确定用户设备的位置。例如，如本文所述，在房间内使用飞行时间和超声信号速度(例如，声速)的超声波测距可以允许移动设备在大约3cm的精确度内定位。此外，本公开利用添加到建筑物的基础设施的低成本、低维护的自组织信标硬件来帮助避免对昂贵的RSSI地图的需要。此外，本公开的示例性方面可以利用当前实现的技术(例如，BLE、扬声器)而不必将大小受限的用户设备修改为包括额外的硬件(例如，UWB无线电)。
现在参考附图，将更详细地讨论本公开的示例方面。例如，图1描绘了根据本公开的示例实施例的示例设备定位系统100。特别地，系统100可以包括两个或更多个信标设备102和用户设备104。
信标设备102可以是硬件设备，其包括向和/或从其他设备发送和/或接收信号(例如，超宽带、射频、蓝牙低功耗分组)的一个或多个组件。信标设备102可以是遍布空间的多个信标设备的一部分，所述空间例如零售空间、办公空间、建筑物或任何其他类型的封闭设施。在一些实现中，两个或更多个信标设备102可以例如通过定位在建筑物的同一房间内而与公共区域相关联。
每个信标设备102可以被配置为存储与相应的信标设备和/或另一信标设备相关联的信息。例如，每个信标设备102可以存储信标特定信息，例如与信标设备相关联的标识号、与信标设备相关联的名称、信标设备周围的环境条件(例如，湿度、温度等)以及信标设备在建筑物内的位置。
每个信标设备102可以被配置为通过在多个信标设备之间进行通信来确定其位置。例如，每个信标设备102可以被配置为在多个信标设备102之间发送和/或接收一个或多个信标定位信号。在一些实现中，信标定位信号可以是UWB信号。信标定位信号可以包括与信标设备102相关联的信息。每个信标设备102可以被配置为至少部分地基于信标定位信号来确定其相应的位置，如本文关于图2进一步描述的。
信标设备102还可以被配置为向用户设备104发送信号和/或从用户设备104接收信号。例如，每个信标设备102可以被配置为向用户设备104发送一个或多个射频信号。射频信号可以包括与信标设备102相关联的信息。例如，每个信标设备102可以被配置为向用户设备104发送一个或多个蓝牙低功耗(BLE)信号。BLE信号可以包括例如信标设备的位置、信标设备周围的环境条件等。信标设备102可以响应于从用户设备104接收第一信号(例如，超声信号)而发送这样的BLE信号。
用户设备104可以是移动计算设备、与用户相关联的设备、电话、智能电话、计算机化手表(例如、智能手表)、计算机化眼镜、计算机化头饰、其他类型的可穿戴计算设备、平板电脑、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、台式计算机、游戏系统、媒体播放器、电子书阅读器、电视平台、导航系统、数码相机、电器或被配置为执行如本文所述的操作的任何其他类型的移动和/或非移动计算设备。
用户设备104可以被配置为经由用户设备104的一个或多个发送和/或接收组件与其他设备进行通信。例如，用户设备104可以被配置为向信标设备102发送一个或多个信号。信号可以是例如超声脉冲信号。超声波是声波的具有高于人类听力可听上限的频率的声波。超声波设备可以以从20kHz到几兆赫的工作频率工作。脉冲超声波技术背后的原理是发射信号由短脉冲超声波能量组成。
用户设备104可以被配置为从信标设备102接收一个或多个信号。例如，用户设备104可以被配置为从信标设备102接收一个或多个射频信号。射频信号可以包括与信标设备102相关联的信息，例如信标设备的位置、信标设备周围的环境条件等。
用户设备104可以被配置为确定发送到信标设备102和/或从信标设备102接收的一个或多个信号的飞行时间。例如，用户设备104可以确定与提供给信标设备120的超声信号相关联的飞行时间和/或与由用户设备104接收的射频信号相关联的飞行时间。在一些实现中，用户设备104可以至少部分地基于由用户设备104和/或信标设备102发送和接收那些信号的时间来确定飞行时间。另外地和/或备选地，用户设备104可以被配置为至少部分地基于与信标设备102周围的环境相关联的条件和/或当信标设备102接收到超声信号并发送射频信号之间的时间延迟来确定飞行时间。
用户设备104可以被配置为至少部分地基于两个或更多个信标设备102的飞行时间和位置来确定其位置。例如，用户设备104可以被配置为确定用户设备104的两个或更多个潜在位置。用户设备104可以被配置为至少部分地基于描述用户设备104所处的建筑物内部的楼层平面图的数据来将潜在位置中的一个识别为用户设备104的位置，如本文关于图3-5进一步描述的。
图2描绘了根据本公开的示例实施例的用于定位信标设备的示例系统200。系统200可以包括在建筑物202内的多个信标设备102A-I。在一些实现中，多个信标设备102A-I中的两个或更多个信标设备可以位于建筑物202的公共区域内。例如，如图2所示，第一信标设备102A和第二信标设备102B可以都与建筑物202的区域204相关联。另外地和/或备选地，信标设备102C-102E可以与区域206相关联。如上所述，多个信标设备102A-I中的每个可以被配置为例如通过发送和/或接收信标定位(例如，UWB)信号在多个信标设备之间通信。在图2中示出了建筑物202内示出的信标设备和/或房间的数量，这仅出于说明和讨论的目的，而并非旨在限制。
多个信标设备102A-I可以包括一个或多个锚信标设备102I。虽然在图2中仅示出了锚信标设备102I，但多个信标设备102A-I中的任何一个可以是锚信标设备并且可以使用任意数量的锚信标设备而不偏离本公开的范围。锚信标设备102I可以存储参考位置和现有坐标系。参考位置可以包括已经相对于现有坐标系确认的位置。例如，锚信标设备102I的参考位置可以是与已经相对于现有坐标系确认的锚信标设备102I相关联的特定坐标(例如，纬度和经度)，现有坐标系例如是建筑物地图、蓝图、建筑计划、描述建筑物202内部的楼层平面图的其他数据等。
在一些实现中，当锚信标设备102I被部署在建筑物202内时，可以识别参考位置。例如，在将锚信标设备102I布置到建筑物202内之后，锚信标设备102I相对于建筑物202的坐标可以被提供给锚信标设备102I。举例来说，参考位置可以被编程到锚信标设备102I的存储器中、存储在与锚信标设备102I相关联的数据库中、经由网络从分离的设备(例如，基于云的服务器)发送到锚信标设备102I，和/或以其他方式提供给锚信标设备102I。
另外地和/或备选地，锚信标设备102I的参考位置可以提供给锚信标设备102I。例如，如果在将锚信标设备102I部署在建筑物202内之前已知锚信标设备102I的参考位置(例如，根据已知的信标设备放置计划)，则可以在将锚信标设备102I部署在建筑物202内之前将参考位置提供给锚信标设备102I。
锚信标设备102I可以被配置为向其他信标设备102A-H中的一个或多个提供参考位置。例如，信标设备102E可以被部署在毗邻锚信标设备102I的墙上，锚信标设备102I例如可以被放置在建筑物202的角落中，例如如图2所示。信标设备102E可以被配置为向锚信标设备102I发送一个或多个初始信标定位信号208(例如，UWB信号)。一个或多个初始信标定位信号208可以包括对与锚信标设备102I相关联的信息的请求。作为响应，锚信标设备102I可以向信标设备102E发送一个或多个响应信标定位信号210(例如，UWB信号)。一个或多个响应信标定位信号210可以包括与锚信标设备102I相关联的信息，例如锚信标设备102I的参考位置(例如，作为坐标)和/或现有坐标系(例如，建筑物地图、描述建筑物内部楼层平面图的数据等)。
信标设备102E可以被配置为接收一个或多个响应信标定位信号210并且计算与锚信标设备102I相关联的飞行时间。在一个示例中，信标设备102E可以确定与一个或多个初始信标定位信号208相关联的飞行时间。信标设备102E可以记录其发送初始信标定位信号208的时间。锚信标设备102I可以记录其接收到初始信标定位信号208的时间并且将该时间包括在响应信号210中。以这种方式，信标设备102E可以通过确定信标设备102E发送初始信标定位信号208的时间与锚信标设备102I接收初始信标定位信号208的时间之间的差来确定与一个或多个初始信标定位信号208相关联的飞行时间。
在另一个示例中，信标设备102E可以确定与一个或多个响应信标定位信号210相关联的飞行时间。例如，锚信标设备102I可以包括其向信标设备102E发送响应信标定位信号210的时间并且信标设备102E可以记录其接收响应信号210的时间。以这种方式，信标设备102E可以通过确定锚信标设备102I发送响应信标定位信号210的时间与信标设备102E接收响应信标定位信号210的时间之间的差来确定与一个或多个响应信标定位信号210相关联的飞行时间。
在又一示例中，信标设备102E可以至少部分地基于时间延迟来确定与初始信标定位信号208和/或响应信标定位信号210相关联的飞行时间。例如，信标设备102E可以记录其发送初始信标定位信号208的时间。锚信标设备102I可以在响应信标定位信号210中包括时间延迟，该时间延迟指示锚信标设备102I接收到初始信标定位信号208和发送出响应信标定位信号210之间的时间差。信标设备102E可以记录其接收响应信号210的时间。以这种方式，信标设备102E可以至少部分地基于信标设备102E发送初始信标定位信号208的时间、信标设备102E接收响应信标定位信号210的时间以及时间延迟来确定与一个或多个初始信标定位信号208和/或一个或多个信标定位信号210相关联的飞行时间。
信标设备102E可以被配置为确定其位置。例如，信标设备102E可以被配置为至少部分地基于与锚信标设备102I相关联的飞行时间、锚信标设备102I的参考位置以及在毗邻锚信标设备102I的墙上部署信标设备102E的事实来确定其位置。
信标设备102A-H可以被配置为在信标设备102A-H之间发送一个或多个信标定位信号。信标设备102A-H中的每一个可以被配置为包括在一个或多个信标定位信号中与特定信标设备102A-H相关联的信息。这样的信息可以包括例如与信标设备相关联的标识号、名称、信标设备周围的环境条件(例如，湿度、温度等)和/或建筑物内的位置。
例如，信标设备102E可以被配置为向信标设备102D发送一个或多个信标定位信号212。信标定位信号212可以包括与信标设备102E和/或任何其他信标设备120A-E相关联的信息。例如，信标定位信号212可以包括信标设备102E的位置和/或锚信标设备102I的位置。信标设备102D可以被配置为至少部分地基于信标定位信号212和/或发送到信标设备102D和/或从信标设备102D发送的其它信标定位信号来确定其位置。
以类似的方式，每个信标设备102A-H可以被配置为基于在多个信标设备102A-I之中发送和/或接收一个或多个信标定位信号来确定其各自的位置。例如，第一信标设备102A和第二信标设备102B可以各被配置为通过在多个信标设备102A-I之间发送和/或接收一个或多个信标定位信号214(例如，包括与一个或多个信标设备相关联的信息)来确定其各自的位置。
图3描绘了根据本公开的示例实施例的用于定位用户设备的示例系统300。系统300可以包括多个信标设备中的至少两个或更多个信标设备102A和102B以及用户设备104。至少两个信标设备102A和102B可以位于相同区域204内。为了发起位置发现过程，用户设备104可以被配置为向两个或更多个信标设备102A，102B发送第一信号302。例如，第一信号302可以包括超声脉冲，该超声脉冲可以由用户设备104的超声发射器发送。信标设备102A，102B可以被配置为接收第一超声信号。如上面关于图2所示，每个信标设备102A，102B可以被配置为与多个信标设备102A-I通信以例如通过发送和/或接收多个信标定位信号来确定其在建筑物202内的相应位置。
信标设备102A，102B可以被配置为响应于第一信号302向用户设备104发送多个第二信号304A，304B。在一些实现中，第二信号304A，304B可以是射频信号，并且可以例如包括蓝牙低功耗分组。第二信号304A，304B可以包括与相应的信标设备102A，102B相关联的信息。例如，第二信号304A，308B可以包括指示信标设备102A，102B的位置(如经由信标定位信号确定的)的数据，与信标设备102A，102B周围的环境相关联的条件(例如，湿度、温度等)，指示信标设备102A，102B接收第一信号302的时间的接收时间，指示信标设备102A，102B发送第二信号304A，304B的时间的发射时间，和/或在信标设备102A，102B接收第一信号302和发送第二信号304A，304B之间的时间延迟。
用户设备104可以被配置为接收第二信号304A，304B并且确定相应地与两个或更多个信标设备102A，102B相关联的两个或更多个飞行时间。例如，用户设备104可以被配置为确定与提供给信标设备102A，102B的第一信号302相关联的飞行时间。另外地和/或备选地，用户设备104可以被配置为确定与由用户设备104接收的第二信号304A，304B相关联的飞行时间。在一些实现中，用户设备104可以被配置为至少部分地基于或由用户设备104和/或由信标设备102A，102B发送和/或接收第一和/或第二信号302，304A，304B的时间来确定飞行时间。用户设备104还可以被配置为至少部分地基于与信标设备102A，102B周围的环境相关联的条件和/或在信标设备102A，102B接收第一信号302和发送第二信号304A，304B之间的时间延迟来确定飞行时间，如本文进一步描述的。
用户设备104可以被配置为至少部分地基于与每个信标设备102A，102B相关联的飞行时间和信标设备102A，102B的位置来确定其位置。例如，用户设备104可以被配置为使用为每个信标设备102A，102B确定的相应的飞行时间来确定从信标设备102A到用户设备104的距离以及从信标设备102B到用户设备104的距离。在一些实现中，如果用户设备104从三个或更多个信标设备接收射频信号，则用户设备104可以将三边测量技术应用于所确定的距离和位置以相对于信标设备定位其自身。
然而，在一些实现中，每个公共区域(例如，公共区域204)内可以仅存在两个信标设备。在这样的实现中，用户设备104可以被配置为确定与用户设备104相关联的至少两个潜在位置。例如，用户设备104可以被配置为至少部分地基于与每个信标设备102A，102B相关联的飞行时间以及每个信标设备304A，304B的位置来确定第一潜在位置306和第二潜在位置308。
用户设备104可以被配置为将潜在位置中的一个识别为用户设备104的实际位置。例如，第二信号304A，304B可以包括指示建筑物202或其他空间的楼层平面图或布局的数据。用户设备104可以被配置为利用接收到的建筑物202或其他空间的楼层平面图或布局的数据来确定其相对于信标设备102A，102B的位置。例如，用户设备104可以被配置为通过确定潜在位置306，308中的哪一个与和信标设备102A，102B相同的公共区域204(例如，房间)相关联来将第一潜在位置306或第二潜在位置308识别为用户设备104的实际位置。在图3中，例如，第一潜在位置306关联于与信标设备102A，102B相同的公共区域204，并且因此第一潜在位置306可以被识别为用户设备104的位置。
图4描绘了根据本公开的示例实施例的识别设备位置的示例方法(400)的流程图。方法(400)可以由一个或多个计算设备(例如用户设备104)来实现。图4描绘了出于说明和讨论的目的以特定顺序执行的步骤。在不背离本公开的范围的情况下，可以以各种方式对本文讨论的任何方法的步骤进行调整、重新排列、扩展、省略或修改。
在(402)处，方法(400)可以包括向第一信标设备和第二信标设备提供第一超声信号。例如，用户设备104可以向第一信标设备102A和第二信标设备102B提供至少第一超声信号。第一信标设备102A和第二信标设备102B可以是多个信标设备102A-I的一部分。第一信标设备102A可以被配置为至少部分地基于在多个信标设备102A-I中发送和/或接收一个或多个第一信标定位信号来确定第一信标设备102A的第一位置。第二信标设备102B可以被配置为至少部分地基于在多个信标设备102A-I中发送和/或接收一个或多个第二信标定位信号来确定第二信标设备102B的第二位置。第一信标设备102A和第二信标设备102B可以接收第一超声信号。
响应于接收第一超声信号，第一信标设备102A可以向用户设备104发送第一射频信号，并且第二信标设备102B可以向用户设备104发送第二射频信号。第一射频信号和第二射频信号的每一个可以相应地包括蓝牙低功耗分组。第一射频信号可以包括与第一信标设备102A相关联的信息。例如，与第一信标设备102A相关联的信息可以包括第一信标设备102A的第一位置和/或第一信标设备102A周围的环境条件(例如，湿度、温度)。第二射频信号可以包括与第二信标设备102B相关联的信息。例如，与第二信标设备102B相关联的信息可以包括第二信标设备102B的第二位置和/或第二信标设备102B周围的环境条件。
在(404)处，方法(400)可以包括从第一信标设备接收第一射频信号和从第二信标设备接收第二射频信号。例如，用户设备104可以从第一信标设备102A接收包括与第一信标设备102A相关联的信息的第一射频信号。用户设备104可以从第二信标设备102B接收包括与第二信标设备102B相关联的信息的第二射频信号。
在(406)处，方法(400)可以包括确定与第一信标设备相关联的飞行时间和与第二信标设备相关联的飞行时间。例如，用户设备104可以确定与第一信标设备102A相关联的第一飞行时间和与第二信标设备102B相关联的第二飞行时间。
在一个示例中，与第一信标设备102A相关联(并且包括在第一射频信号中)的信息可以包括第一射频信号的第一发射时间，该第一发射时间指示从第一信标设备102A发送第一射频信号的时间。与第二信标设备102B相关联(并且包括在第二射频信号中)的信息可以包括第二射频信号的第二发射时间，该第二发射时间指示从第二信标设备102B发送第二射频信号的时间。用户设备104可以确定第一射频信号的第一接收时间和第二射频信号的第二接收时间。第一接收时间可以指示用户设备104接收第一射频信号的第一时间。第二接收时间可以指示用户设备104接收第二射频信号的第二时间。
用户设备104可以至少部分地基于第一射频信号的第一发射时间和第一射频信号的第一接收时间来确定与第一信标设备102A相关联的第一飞行时间。例如，用户设备104可以确定第一发射时间与第一接收时间之间的差。用户设备104还可以至少部分地基于第二射频信号的第二发射时间和第二射频信号的第二接收时间来确定与第二信标设备102B相关联的第二飞行时间。例如，用户设备104可以确定第二发射时间与第二接收时间之间的差。
在另一个示例中，与第一信标设备102A相关联(并且包括在第一射频信号中)的信息可以包括指示第一信标设备102A何时接收到第一超声信号的第一接收时间。与第二信标设备102B相关联(并且包括在第二射频信号中)的信息可以包括指示第二信标设备102B何时接收到第一超声信号的第二接收时间。用户设备104可以确定指示用户设备104何时提供第一超声信号的第一超声信号的发射时间。
用户设备104可以至少部分地基于第一超声信号的发射时间和第一接收时间来确定与第一信标设备102A相关联的第一飞行时间。例如，用户设备104可以确定第一超声信号的发射时间与第一接收时间之间的差。
此外，用户设备104可以至少部分地基于第一超声信号的发射时间和第二接收时间来确定与第二信标设备102B相关联的第二飞行时间。例如，用户设备104可以确定第一超声信号的发射时间与第二接收时间之间的差。
在又一示例中，与第一信标设备102A相关联(并且包括在第一射频信号中)的信息可以包括第一时间延迟，该第一时间延迟指示第一信标设备102A接收第一超声信号和发送第一个射频信号之间的时间差。与第二信标设备102B相关联(并且包括在第二射频信号中)的信息可以包括第二时间延迟，该第二时间延迟指示第二信标设备102B接收第一超声信号和发送第二射频信号之间的时间差。用户设备104可以确定指示用户设备104何时提供第一超声信号的第一超声信号的发射时间。用户设备104还可以确定第一射频信号的第一接收时间，该第一接收时间指示用户设备104接收到第一射频信号的第一时间。用户设备104可以确定第二射频信号的第二接收时间，该第二接收时间指示用户设备104接收第二射频信号的第二时间。
用户设备104可以至少部分地基于第一超声信号的发射时间、第一时间延迟和第一接收时间来确定与第一信标设备102A相关联的第一飞行时间。例如，使用第一时间延迟，用户设备104可以确定第一超声信号的发射时间与第一信标设备102A接收到第一超声信号的时间之间的差。另外地和/或备选地，使用第一时间延迟，用户设备104可以确定第一信标设备102A发送第一射频信号的时间与第一接收时间之间的差。
用户设备104还可以至少部分地基于第一超声信号的发射时间、第二时间延迟和第二接收时间来确定与第二信标设备102B相关联的第二飞行时间。例如，使用第二时间延迟，用户设备104可以确定第一超声信号的发射时间与第二信标设备102B接收到第一超声信号的时间之间的差。另外地和/或备选地，使用第二时间延迟，用户设备104可以确定第二信标设备102B发送第二射频信号的时间与第二接收时间之间的差。
在(408)处，方法(400)可以包括确定用户设备的位置。例如，用户设备104可以至少部分地基于与第一信标设备102A相关联的第一飞行时间、与第二信标设备102B相关联的第二飞行时间，包括在第一射频信号中的与第一信标设备102A相关联的信息(例如，第一信标设备102A的位置)以及包括在第二射频信号中的与第二信标设备102B相关联的信息(例如，第二信标设备102B的位置)来确定用户设备104的第三位置。
图5描绘了根据本公开的示例实施例的确定设备位置的示例方法(500)的流程图。方法(500)可以由一个或多个计算设备来实现，例如用户设备104。此外，图5描绘了出于说明和讨论的目的以特定顺序执行的步骤。在不偏离本公开的范围的情况下，可以以各种方式对本文讨论的任何方法的步骤进行调整、重新排列、扩展、省略或修改。
在(502)处，方法(500)可以包括确定距第一信标设备的第一距离。例如，用户设备104可以至少部分地基于与第一信标设备102A相关联的第一飞行时间来确定与第一信标设备102A的第一距离。例如，用户设备104可以将第一飞行时间乘以相关联信号的信号速度以确定距第一信标102A的第一距离(例如，半径)。在第一飞行时间与第一超声信号相关联的情况下，用户设备104可以将第一飞行时间乘以与第一超声信号相关联的信号速度。在第一飞行时间与第一射频信号相关联的情况下，用户设备104可以将第一飞行时间乘以与第一射频信号相关联的信号速度。在一些示例中，信号速度可以是恒定的信号速度。在其他示例中，可以基于第一信标设备102A周围的环境的一个或多个条件来确定信号速度。如上所述，这种环境条件可以被包括在由第一信标设备102A发送并由用户设备104接收的第一射频信号中。
在(504)处，方法(500)可以包括确定距第二信标设备的第二距离。例如，用户设备104可以至少部分地基于与第二信标设备102B相关联的第二飞行时间来确定距第二信标设备102B的第二距离。例如，用户设备104可以将第二飞行时间乘以相关联的信号的信号速度以确定距第二信标102B的第二距离(例如，半径)。在第二飞行时间与第一超声信号相关联的情况下，用户设备104可以将第二飞行时间乘以与第一超声信号相关联的信号速度。在第二飞行时间与第二射频信号相关联的情况下，用户设备104可以将第二飞行时间乘以与第二射频信号相关联的信号速度。在一些示例中，信号速度可以是恒定的信号速度。在其他示例中，信号速度可以基于第二信标设备102B周围的环境的一个或多个条件(例如，温度、湿度)来确定。这样的环境条件可以被包括在由第二信标设备102B发送并由用户设备104接收的第二射频信号中。
在(506)处，方法(500)可以包括基于第一距离、第二距离以及第一和第二信标设备的位置来识别两个潜在位置。例如，用户设备104可以至少部分地基于距第一信标设备102A的第一距离、距第二信标设备102B的第二距离以及第一和第二信标设备102A，102B的位置来确定用户设备104的第一潜在位置306和第二潜在位置308。例如，使用第一信标设备102A的第一距离和位置，用户设备104可以确定第一信标设备102A周围的第一圆周圆(例如，具有等于第一距离的半径)。使用第二信标设备102B的第二距离和位置，用户设备104可以确定第二信标设备102B周围的第二圆周圆(例如，具有等于第二距离的半径)。第一和第二潜在位置306，308例如可以各对应于第一信标设备102A周围的第一圆周圆与第二信标设备102B周围的第二圆周圆相交的相应点。
在(508)处，方法(500)可以包括访问描述建筑物的楼层平面图的数据。例如，与第一信标设备102A和/或第二信标设备102B相关联的(包括在第一和/或第二射频信号中)信息可以包括描述第一和第二信标设备102A，102B所处建筑物202的内部的楼层平面图的数据。用户设备104可以接收并访问描述建筑物202内部的楼层平面图的数据。用户设备还可以通过网络(例如，通过经由互联网与服务器计算设备通信)从远程数据库访问描述楼层平面图的数据。
在(510)处，方法(500)可以包括选择潜在位置中的一个作为用户设备的位置。例如，用户设备104可以将第一潜在位置306或第二潜在位置308识别为用户设备104的实际或大致位置。用户设备104可以基于描述第一和第二信标设备102A，102B所处建筑物202内部的楼层平面图的数据，将第一潜在位置306或第二潜在位置308识别为用户设备104的位置。例如，第一信标设备102A和第二信标设备102B可定位在公共第一区域204内。用户设备104可以通过确定第一潜在位置306或第二潜在位置308中的哪一个位置与公共第一区域204相关联，将第一潜在位置306或第二潜在位置308识别为用户设备104的位置。例如，如图3所示，第一潜在位置306关联于第一区域204，与第一和第二信标设备102A，102B相同的区域。因此，用户设备104可以将第一潜在位置306识别为用户设备104的位置。另外地和/或备选地，用户设备104可以通过确定第一潜在位置306或第二潜在位置308的哪个位置不与公共第一区域204相关联，将第一潜在位置306或第二潜在位置308识别为用户设备104的位置。例如，如图3所示，第二潜在位置308与第二区域206而不是第一区域204相关联。这样，用户设备104可以将第一潜在位置306识别为用户设备104的位置。
图6描绘了根据本公开的示例性方面的可用于实现识别设备位置的方法和系统的示例系统600。系统600可以包括一个或多个用户设备610和一个或多个信标设备620。例如，用户设备610可以对应于本文描述的用户设备104。例如，信标设备620可以对应于本文描述的信标设备102。
用户设备610可以是任何合适类型的移动计算设备、与用户相关联的设备、电话、智能电话、计算机化手表(例如，智能手表)、计算机化眼镜、计算机化头饰、其他类型可穿戴计算设备、平板电脑、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、台式计算机、游戏系统、媒体播放器、电子书阅读器、电视平台、导航系统、数码相机、电器、嵌入式计算设备或被配置为执行如本文所述的操作的任何其他类型的移动和/或非移动计算设备。用户设备610可以包括一个或多个处理器611和一个或多个存储器设备612。
一个或多个处理器611可以包括任何合适的处理设备，例如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑设备、一个或多个中央处理单元(CPU)、专用于有效地呈现图像或执行其他专业计算的图形处理单元(GPU)、和/或其他处理设备如片上系统(SoC)或具有集成RF收发器的SoC。一个或多个存储器设备612可以包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、RAM、ROM、硬盘驱动器、闪存或其他存储器设备。
一个或多个存储器设备612可以存储可由一个或多个处理器611访问的信息，包括可由一个或多个处理器611执行的指令613。例如，存储器设备612可以存储用于实现位置确定过程、广播过程(例如，发送超声信号)、扫描过程(例如，扫描并检测来自信标设备620的信号)、如本文所述的用户设备140的任何能力和/或如本文公开的任何系统和/或方法的各个方面。
一个或多个存储器设备612还可以包括可以由一个或多个处理器611检索、操作、创建或存储的数据614。数据可以包括例如与信标设备620相关联的信息和/或与由用户设备610发送和/或接收的一个或多个信号相关联的信息(例如，发射时间、接收时间、信号速度)。
用户设备610可以包括用于提供并接收信息的各种输入/输出组件。在一些示例中，输出组件615可以被配置为使用触觉、音频或视频刺激向用户提供输出。在一个示例中，输出组件615可以包括电子显示器、扬声器或用于将信号转换成人或机器可理解的适当形式的任何其他类型的设备。电子显示器可以是触摸屏的LCD或OLED部件，可以是非触摸屏直视显示器组件，例如CRT、LED、LCD或OLED。显示器组件也可以是投影仪而不是直视显示器。输出组件615还可以包括能够输出射频信号的结构(例如无线电输出组件)和/或能够输出超声脉冲的结构(例如，超声波输出组件)。例如，射频输出组件可以包括RF调制器、RF发射器、无线电天线(外部或内部)、信号发生器或无线电放大器等等。此外，超声输出组件可以包括超声波应答器、超声波换能器、超声波传感器或超声波发射器等等。在一些实现中，超声输出组件可以是扬声器，例如在常见的智能电话和/或其他个人移动计算设备中找到的扬声器。
在一些示例中，输入组件616可以被配置为通过触觉、音频或视频反馈来接收来自用户的输入。输入组件616的示例可以包括显示组件、鼠标、键盘、相机、麦克风或用于检测来自用户的输入的任何其他类型的设备。在一些示例中，显示组件包括触敏屏。输入组件616还可以包括能够接收射频信号的结构(例如，蓝牙低功耗分组)。例如，输入组件616可以包括无线电天线、无线电接收器、通信接收器或扫描仪等等。
用户设备610可以进一步包括通信系统617。通信系统617可以用于经由一个或者多个有线或者无线网络通过在一个或者多个网络上发送和/或接收网络信号来与诸如信标设备620的另一设备通信。通信系统617可以包括网络接口，诸如以太网卡的网络接口卡，光收发器，射频收发器或可以发送和/或接收信息的任何其他类型的设备。这种网络接口的示例可以包括蓝牙、红外信号、3G、LTE和Wi-Fi无线电以及通用串行总线(USB)和以太网。网络接口可以包括用于与一个或多个网络(包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线或其他合适的组件)接口连接的任何合适的组件。在一些示例中，用户设备610可以利用通信系统617来与可操作地耦接到用户设备610的另一计算设备进行无线通信。
用户设备610可以进一步包括定位系统618。定位系统618可以是用于确定用户设备610的位置的任何设备或电路。例如，定位系统618可以通过使用卫星导航定位系统(例如GPS系统、伽利略定位系统、GLObal导航卫星系统(GLONASS)、北斗卫星导航和定位系统)、惯性导航系统，航位推测系统，基于IP地址，通过使用对蜂窝塔或WiFi热点的三边测量和/或接近性，WiFi飞行时间和/或用于确定位置的其他合适技术，确定实际或相对位置。
信标设备620可以包括一个或多个处理器621和一个或多个存储器设备622。一个或多个处理器621可以包括任何合适的处理设备，例如微处理器、微控制器、集成电路、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑设备、一个或多个中央处理单元(CPU)，专用于有效地呈现图像或执行其他专业计算的图形处理单元(GPU)，和/或其他处理设备如片上系统(SoC)或具有集成RF收发器的SoC。一个或多个存储器设备622可以包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质、RAM、ROM、硬盘驱动器、闪存或其他存储器设备。
一个或多个存储器设备622可以存储可由一个或多个处理器621访问的信息，包括可由一个或多个处理器621执行的指令623。例如，存储器设备622可以存储用于实现信标位置确定过程、广播过程(例如，发送信标定位信号、UWB信号、射频信号)、扫描过程(例如，扫描并检测来自用户设备610和/或其他信标设备的信号)、如本文所述的信标设备102的任何能力，和/或本文公开的任何系统和/或方法的各个方面。
一个或多个存储器设备622还可以包括可以由一个或多个处理器621检索、操作、创建或存储的数据624。数据可以包括例如与信标设备620相关联的信息(例如，位置、信标设备周围的环境条件)、与由信标设备620发送和/或接收的一个或多个信号相关联的信息(例如，发射时间、接收时间、时间延迟、信号速度)和/与信标设备620所关联的建筑物相关联的信息(例如，描述建筑物的楼层平面图的数据)。
信标设备620可以进一步包括通信系统625。通信系统625可以用于经由一个或者多个有线或者无线网络，通过在一个或者多个网络上发送和/或接收网络信号来与诸如信标设备620和/或用户设备610的另一设备通信。通信系统625可以包括网络接口，诸如以太网卡的网络接口卡，光收发器，射频收发器或可以发送和/或接收信息的任何其他类型的设备。这种网络接口的示例可以包括蓝牙、红外信号、3G、LTE和Wi-Fi无线电以及通用串行总线(USB)和以太网。网络接口可以包括用于与一个或多个网络(包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线或其他合适的组件)接口连接的任何合适的组件。在一些示例中，信标设备620可以利用通信系统625与可操作地耦接到信标设备620的另一计算设备进行无线通信。
信标设备620可以包括接收/发送单元626。例如，接收/发送单元626可以包括能够输入和/或输出信标定位信号(例如，UWB信号)、射频信号和/或超声脉冲信号的任何组件。例如，接收/发送单元626可以包括RF调制器、RF发射器、无线电天线(外部或内部)、信号发生器、无线电放大器、无线电接收器、通信接收器或扫描仪等等。此外，接收/发送单元626可以包括超声波应答器、超声波换能器、超声波传感器或超声波发射器等等。
信标设备620可以进一步包括一个或多个传感器627。例如，一个或多个传感器627可以被配置为测量信标设备620周围的环境的条件。传感器627可以包括一个或多个温度传感器、湿度传感器、气体成分传感器、空气质量传感器、光传感器、位置传感器、一个或多个运动/方位传感器、接近传感器和/或其他类型的传感器。
本文讨论的技术参考了服务器、数据库、软件应用程序和其他基于计算机的系统，以及发送到从这些系统和从这些系统发送出的行动和信息。本领域的普通技术人员将认识到，基于计算机的系统的固有灵活性允许两组件之间以及多组件之中的任务和功能的各种可能的配置、组合和划分。例如，本文讨论的服务器过程可以使用单个服务器或组合工作的多个服务器来实现。数据库和应用程序可以在单个系统上实现，也可以在多个系统上分布。分布式组件可以按顺序或并行操作。
尽管已经关于本发明的具体示例性实施例详细描述了本主题，但是应该理解，本领域技术人员在获得对前述内容的理解时可以容易地产生对这样的实施例的改变、变型和等同物。因此，本公开的范围仅作为示例而非限制，并且本主题公开不排除包含对本主题的这些修改、变型和/或添加，这对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种识别设备位置的计算机实现的方法，包括：
由移动计算设备向第一信标设备和第二信标设备提供至少第一超声信号，其中所述第一信标设备和所述第二信标设备是多个信标设备的一部分，
其中所述第一信标设备被配置为至少部分地基于在所述多个信标设备之中发送和接收一个或多个第一信标定位信号来确定所述第一信标设备的第一位置，以及
其中所述第二信标设备被配置为至少部分地基于在所述多个信标设备之中发送和接收一个或多个第二信标定位信号来确定所述第二信标设备的第二位置；
由所述移动计算设备从所述第一信标设备接收第一射频信号，其中所述第一射频信号包括与所述第一信标设备相关联的信息，其中与所述第一信标设备相关联的信息包括所述第一信标设备的所述第一位置；
由所述移动计算设备从所述第二信标设备接收第二射频信号，其中所述第二射频信号包括与所述第二信标设备相关联的信息，其中与所述第二信标设备相关联的信息包括所述第二信标设备的所述第二位置；
由所述移动计算设备确定与所述第一信标设备相关联的第一飞行时间和与所述第二信标设备相关联的第二飞行时间；以及
至少部分地基于所述第一飞行时间、所述第二飞行时间、与所述第一信标设备相关联的所述信息和与所述第二信标设备相关联的所述信息，由所述移动计算设备来确定所述移动计算设备的第三位置。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中与所述第一信标设备相关联的所述信息和与所述第二信标设备相关联的所述信息相应地包括相应信标设备周围的环境的条件。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的计算机实现的方法，其中由所述移动计算设备确定所述移动计算设备的所述第三位置包括：
至少部分地基于所述第一飞行时间、所述第二飞行时间、与所述第一信标设备相关联的所述信息以及与所述第二信标设备相关联的所述信息，由所述移动计算设备来确定所述移动计算设备的第一潜在位置和第二潜在位置；以及
至少部分地基于描述所述第一信标设备和所述第二信标设备所处建筑物内部的楼层平面图的数据，由所述移动计算设备将所述第一潜在位置或所述第二潜在位置识别为所述移动计算设备的所述第三位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述第一信标设备和所述第二信标设备在公共区域内，并且其中由所述移动计算设备确定所述移动计算设备的所述第三位置包括：
至少部分地基于所述第一飞行时间、所述第二飞行时间、与所述第一信标设备相关联的所述信息以及与所述第二信标设备相关联的所述信息，由所述移动计算设备来确定所述移动计算设备的第一潜在位置和第二潜在位置；以及
通过确定所述第一潜在位置或所述第二潜在位置中的哪一个与所述公共区域相关联，由所述移动计算设备将所述第一潜在位置或所述第二潜在位置识别作为所述移动计算设备的所述第三位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中与所述第一信标设备相关联的所述信息包括来自所述第一信标设备的所述第一射频信号的第一发射时间，并且与所述第二信标设备相关联的信息包括来自所述第二信标设备的所述第二射频信号的第二发射时间，并且
其中由所述移动计算设备确定与所述第一信标设备相关联的所述第一飞行时间和与所述第二信标设备相关联的所述第二飞行时间包括：
由所述移动计算设备确定所述第一射频信号的第一接收时间和所述第二射频信号的第二接收时间，其中所述第一接收时间指示所述第一射频信号被所述移动计算设备接收的第一时间，并且所述第二接收时间指示由所述第二射频信号被所述移动计算设备接收的第二时间；
至少部分地基于所述第一射频信号的所述第一发射时间和所述第一射频信号的所述第一接收时间，由所述移动计算设备确定与所述第一信标设备相关联的所述第一飞行时间；以及
至少部分地基于所述第二射频信号的所述第二发射时间和所述第一射频信号的所述第二接收时间，由所述移动计算设备确定与所述第二信标设备相关联的所述第二飞行时间。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中与所述第一信标设备相关联的所述信息包括指示所述第一信标设备何时接收到所述第一超声信号的第一接收时间，并且与所述第二信标设备相关联的所述信息包括指示所述第二信标设备何时接收到所述第一超声信号的第二接收时间，并且
其中由所述移动计算设备确定与所述第一信标设备相关联的所述第一飞行时间和与所述第二信标设备相关联的所述第二飞行时间包括：
由所述移动计算设备确定所述第一超声信号的发射时间，所述发射时间指示所述移动计算设备何时提供所述第一超声信号；
至少部分地基于所述第一超声信号的所述发射时间和所述第一接收时间，由所述移动计算设备确定与所述第一信标设备相关联的所述第一飞行时间；以及
至少部分地基于所述第一超声信号的所述发射时间和所述第二接收时间，由所述移动计算设备确定与所述第二信标设备相关联的所述第二飞行时间。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中与所述第一信标设备相关联的所述信息包括第一时间延迟，所述第一时间延迟指示所述第一信标设备接收所述第一超声信号和提供所述第一射频信号之间的时间差，并且与所述第二信标设备相关联的所述信息包括第二时间延迟，所述第二时间延迟指示所述第二信标设备接收所述第一超声信号和提供所述第二射频信号之间的时间差，并且
其中由所述移动计算设备确定与所述第一信标设备相关联的所述第一飞行时间和与所述第二信标设备相关联的所述第二飞行时间包括：
由所述移动计算设备确定所述第一超声信号的发射时间，所述发射时间指示所述移动计算设备何时提供所述第一超声信号；
由所述移动计算设备确定所述第一射频信号的第一接收时间和所述第二射频信号的第二接收时间，其中所述第一接收时间指示所述移动计算设备接收所述第一射频信号的第一时间，并且所述第二接收时间指示所述移动计算设备接收所述第二射频信号的第二时间；
至少部分地基于所述第一超声信号的所述发射时间所述、第一时间延迟和所述第一接收时间，由所述移动计算设备确定与所述第一信标设备相关联所述的第一飞行时间；和
至少部分地基于所述第一超声信号的所述发射时间、所述第二时间延迟和所述第二接收时间，由所述移动计算设备确定与所述第二信标设备相关联的所述第二飞行时间。
8.一种移动计算设备，包括：
一个或多个处理器；和
存储计算机可读指令的一个或多个存储器设备，所述计算机可读指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
向两个或更多个信标设备提供多个第一信号，其中所述多个第一信号包括超声信号，其中所述两个或更多个信标设备被包括在多个信标设备中，并且其中所述两个或更多个信标设备中的每一个被配置为与所述多个信标设备通信以确定其各自的位置，以及
从所述两个或更多个信标设备接收多个第二信号，其中所述多个第二信号包括射频信号，并且其中所述多个第二信号中的每一个包括指示所述两个或更多个信标设备中的一个的位置的数据；
确定相应地与所述两个或更多个信标设备相关联的两个或更多个飞行时间；以及
至少部分地基于相应地与所述两个或更多个信标设备相关联的所述两个或更多个飞行时间以及所述两个或更多个信标设备中的每一个的位置来确定所述移动计算设备的位置。
9.根据权利要求8所述的移动计算设备，其中所述两个或更多个信标设备中的每一个被配置为与所述多个信标设备通信，以通过发送和接收多个信标定位信号来确定其各自的位置。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的移动计算设备，其中所述两个或更多个信标设备中的每一个与公共区域相关联，并且其中确定所述移动计算设备的位置包括：
至少部分地基于相应地与所述两个或更多个信标设备相关联的所述两个或更多个飞行时间以及所述两个或更多个信标设备中的每一个的位置来确定所述移动计算设备的第一潜在位置和第二潜在位置；以及
通过确定所述第一潜在位置或所述第二潜在位置中的哪一个与所述公共区域相关联，由所述移动计算设备将所述第一潜在位置或所述第二潜在位置识别作为所述移动计算设备的位置。
11.一种信标设备，包括：
超声波接收器；
射频发射器；
一个或多个处理器；和
存储计算机可读指令的一个或多个存储器设备，所述计算机可读指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述信标设备执行操作，所述操作包括：
向一个或多个其他信标设备发送一个或多个第一信标定位信号；
从所述一个或多个其他信标设备接收一个或多个第二信标定位信号；
至少部分地基于所述第一信标定位信号或所述第二信标定位信号中的一个或多个，确定所述信标设备的位置；
通过所述超声接收器从所述移动计算设备接收一个或多个超声信号；以及
响应于所述一个或多个超声信号，由所述射频发射器向所述移动计算设备提供一个或多个射频信号，其中所述一个或多个射频信号包括指示所述信标设备的位置的数据。
12.根据权利要求11所述的信标设备，其中所述信标设备包括锚信标设备，所述锚信标设备具有已经相对于现有坐标系被确认的参考位置，所述锚信标设备被配置为提供包括所述锚信标的所述参考位置的所述一个或多个第一信标定位信号。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的信标设备，其中所述射频信号还包括描述所述信标设备所处建筑物的内部的楼层平面图的数据，并且可选地，其中描述所述楼层平面图的数据包括指示所述信标设备所处建筑物的特定区域的数据。
14.根据权利要求9或权利要求11至13中任一项所述的设备，其中所述信标定位信号是超宽带(UWB)信号。
15.根据权利要求8至13中任一项所述的设备，其中所述射频信号包括蓝牙低功耗分组。
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