背景技術(shù)：

企業(yè)開始采用本地定位系統(tǒng)以便跟蹤其設(shè)施內(nèi)的目標(biāo)。例如，如本領(lǐng)域已知的，可以使用基于飛行時間的超聲波定位系統(tǒng)來跟蹤能夠發(fā)送或接收超聲波信號的物體?；陲w行時間的超聲波定位系統(tǒng)通常具有對時間片同步的超聲波發(fā)射器組(集群)的控制過程，從而使得相鄰集群彼此不干擾。

然而，企業(yè)通常不協(xié)調(diào)它們自身之間的控制系統(tǒng)，導(dǎo)致這些不協(xié)調(diào)定位系統(tǒng)之間的可能的干擾。因此，在具有多個附近定位系統(tǒng)的商場或其他零售空間中，每個具有其自身的控制過程，這些系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)可能是不可能的或不實際的。例如，當(dāng)兩個不同零售商租賃相鄰商店時，這種情況可能存在。

相應(yīng)地，需要一種技術(shù)來減輕不協(xié)調(diào)附近超聲波定位系統(tǒng)中的上述問題，而不要求對現(xiàn)有硬件進(jìn)行修改。

附圖說明

附圖與下面的詳細(xì)描述一起結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分并且用來進(jìn)一步說明包括所要求保護(hù)的發(fā)明的概念的實施例并解釋這些實施例的各種原理和優(yōu)勢，其中相同的參考數(shù)字在各個視圖中指代完全相同的或功能相似的元素。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的系統(tǒng)的簡化框圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的方法的流程圖。

技術(shù)人員將會理解，附圖中的元素是為了簡明和清楚而示出的，且不必按比例繪制。例如，在附圖中一些元素的尺寸可能相對其他元素被夸大，以便有助于提高對本發(fā)明的實施例的理解。

裝置和方法部件在附圖中已通過常規(guī)符號在適當(dāng)?shù)那闆r下被呈現(xiàn)，僅展示了與理解本發(fā)明的實施例相關(guān)的這些具體細(xì)節(jié)以便不會以細(xì)節(jié)模糊本公開，這些細(xì)節(jié)對于因本文中的描述受益的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將是非常明顯的。

具體實施方式

描述了一種緩解不協(xié)調(diào)附近定位系統(tǒng)中的干擾問題而不需要對現(xiàn)有硬件進(jìn)行修改的系統(tǒng)和方法。盡管關(guān)于超聲波定位系統(tǒng)而描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本發(fā)明還適用于射頻(rf)定位系統(tǒng)，包括rf識別(rfid)系統(tǒng)和無線局域網(wǎng)(wlan或wi-fi^tm)系統(tǒng)。

例如，無線通信網(wǎng)絡(luò)可以包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，或其他ieee802.11無線通信系統(tǒng)。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本發(fā)明還適用于其他無線通信系統(tǒng)。例如，下面的描述可應(yīng)用于一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)，該一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)是基于ieee802.xx的、利用如ieee的802.11、802.16或802.20的無線技術(shù)、被修改成本發(fā)明的實現(xiàn)實施例。確立此類網(wǎng)絡(luò)所需的協(xié)議和消息收發(fā)在本領(lǐng)域是已知的并且為了簡潔性將不在此處呈現(xiàn)。

各種實體被適配成用于支持本發(fā)明的實施例的創(chuàng)造性概念。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，附圖并未描述系統(tǒng)進(jìn)行操作所需的所有設(shè)備，而只是與本文中的實施例的描述特別相關(guān)的那些系統(tǒng)部件和邏輯實體。例如，路由器、控制器、交換機(jī)、接入點以及移動設(shè)備都可包括單獨的通信接口、收發(fā)器、存儲器等，所有所述設(shè)備都處于處理器的控制之下。一般而言，如處理器、收發(fā)器、存儲器以及接口等部件是公知的。例如，處理單元已知包括基本部件，如但不限于，微處理器、微控制器、存儲器高速緩存、專用集成電路和/或邏輯電路。此類部件通常被適配成用于實現(xiàn)算法和/或協(xié)議，這種算法和/或協(xié)議已使用高級設(shè)計語言或描述來表達(dá)、使用計算機(jī)指令來表達(dá)、使用消息收發(fā)邏輯流程圖來表達(dá)。

由此，給定算法、邏輯流程、消息/信令流程和/或協(xié)議規(guī)范，本領(lǐng)域技術(shù)人員意識到可獲得以實現(xiàn)進(jìn)行給定邏輯的處理器的許多設(shè)計和開發(fā)技術(shù)。因此，所示出的實體表示根據(jù)本文中的描述已被適配成用于實現(xiàn)本發(fā)明的各種實施例的已知系統(tǒng)。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，本發(fā)明的各方面可在各種物理部件中和貫穿各種物理部件被實現(xiàn)并且全部都不必受限于單個平臺實現(xiàn)。例如，本發(fā)明的存儲器和控制器方面可在以上所列的或貫穿此類部件分布的任何設(shè)備中被實現(xiàn)。

圖1是框圖，描繪了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的減少來自相鄰不協(xié)調(diào)定位系統(tǒng)的干擾的系統(tǒng)。在所示出的示例中，盡管可能存在多個相鄰定位系統(tǒng)，但是示出了兩個相鄰定位系統(tǒng)120，130。每個定位系統(tǒng)包括控制多個發(fā)射器100的后端控制器140，所述多個發(fā)射器可操作用于根據(jù)發(fā)射定時序列來發(fā)射信號102。為了簡化附圖的目的，附圖僅指示了一個發(fā)射器100的控制連接和信號發(fā)送的示例，并且因此，應(yīng)認(rèn)識到，這種相同的控制連接和信號發(fā)送存在于關(guān)于控制器的所有發(fā)射器中。在一個實施例中，每個發(fā)射器100是超聲波發(fā)射器，并且信號102是根據(jù)每個發(fā)射器的如由后端控制器建立的發(fā)射定時序列而從每個超聲波發(fā)射器中發(fā)射的超聲波信號。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，rf實施例也可以同樣用于本發(fā)明中。例如，每個發(fā)射器100可以是無線接入點，并且信號102是根據(jù)每個接入點的如由后端控制器建立的發(fā)射定時序列而從每個接入點廣播的rf信號。

系統(tǒng)包括可操作用于接收所述信號102的至少一個接收器，如移動設(shè)備110或甚至發(fā)射器自身。信號檢測經(jīng)由添加到接收器的麥克風(fēng)(在超聲波實施例中)或rf接收器(在rf實施例中)，或優(yōu)選地經(jīng)由接收器中的現(xiàn)有硬件。從每個發(fā)射器中接收信號的時間被測量并由接收器例如使用現(xiàn)有wlan系統(tǒng)無線地報告給后端控制器。知道每個發(fā)射器信號的定時序列以及然后從接收器中接收的信號的接收時間，控制器然后可以使用到達(dá)時間差(tdoa)技術(shù)或如本領(lǐng)域已知的其他定位技術(shù)確定環(huán)境中的移動設(shè)備的位置。

為了使控制器建立接收器110的位置，接收器不需要從系統(tǒng)120中的所有發(fā)射器中接收信號。具體地，為了使控制器準(zhǔn)確地建立接收器的位置，接收器僅需要從兩個到四個附近發(fā)射器中接收信號。在所示出的示例中，可以由控制器使用來自附近發(fā)射器104的信號時間測量將移動設(shè)備110適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉诎l(fā)射器的本地集群106中。

因為集群106位于系統(tǒng)環(huán)境的邊緣上，所以其可能遭受來自相鄰定位系統(tǒng)的干擾信號108。典型地，定位系統(tǒng)是不協(xié)調(diào)且不同步的，并且因此可能存在信號102，108之間的沖突，所述沖突可以導(dǎo)致由接收器做出的錯誤的時間測量，這反過來導(dǎo)致由控制器140做出的錯誤的位置計算。例如，如果定位結(jié)果變得不穩(wěn)定或超過期望的范圍，則控制器可以確定邊緣集群106中存在干擾。控制器可以根據(jù)經(jīng)驗為這種不穩(wěn)定或超過結(jié)果的范圍建立閾值，以便確定干擾存在于邊緣集群中。如果確定了干擾的存在，則后端控制器可操作用于修改由發(fā)射器發(fā)射的信號的發(fā)射定時序列，并確定每個修改所引起的干擾的變化，以便確定避免沖突且最小化干擾的指定發(fā)射定時序列。

在一個實施例中，當(dāng)安裝所述系統(tǒng)并且此信息對控制器可用時，易受鄰近干擾的那些邊緣集群被識別?？商娲兀缬筛哂谄谕麛?shù)量的不穩(wěn)定范圍測量(如超過期望結(jié)果的范圍測量)的長期趨勢所指示的，在操作期間根據(jù)經(jīng)驗動態(tài)地識別邊緣集群。例如，可以測量示出直接環(huán)境外部范圍的范圍測量，所述范圍可以通過靠近相鄰不協(xié)調(diào)定位系統(tǒng)來產(chǎn)生。

在一個實施例中，控制器可操作用于修改僅由干擾附近的那些邊緣集群發(fā)射器發(fā)射的信號的發(fā)射定時序列，而不修改由不遭受干擾的發(fā)射器(即不被定位在靠近相鄰定位系統(tǒng)的邊緣集群中的那些發(fā)射器)發(fā)射的信號的發(fā)射定時序列。這減少了系統(tǒng)控制開銷并減少可能需要的發(fā)射定時序列變化的數(shù)量。因此，本發(fā)明識別在覆蓋的區(qū)域的邊緣上以及在相鄰不協(xié)調(diào)系統(tǒng)130的干擾范圍內(nèi)的的那些集群106。在實踐中，干擾可以由接收器檢測到，所述接收器可以是添加到發(fā)射器的麥克風(fēng)或經(jīng)由移動設(shè)備中的現(xiàn)有麥克風(fēng)。

如果控制器140在邊緣發(fā)射器集群106中的一個邊緣發(fā)射器集群中檢測到干擾108，則控制器可以執(zhí)行若干不同操作來修改受干擾影響的發(fā)射器發(fā)射的信號的發(fā)射定時序列。在每個修改之后，控制器可以確定干擾的變化來建立要選擇的修改以便緩解干擾問題。因此，根據(jù)本發(fā)明，控制器根據(jù)以下方法中的至少一種方法采用用于受干擾的集群的一個或多個交替調(diào)度發(fā)射定時序列修改。

在一個實施例中，所述修改的發(fā)射序列由針對至少一些時間段由邊緣集群的發(fā)射器發(fā)射的信號的發(fā)射定時序列的隨機(jī)變化組成，從而使得所述控制器可以確定針對此集群的使干擾最小化的發(fā)射定時序列。

在另一個實施例中，當(dāng)控制器確定集群內(nèi)的干擾超過閾值時，所修改的發(fā)射定時序列變成針對該集群的不同的預(yù)定義序列，從而使得所述控制器可以判定哪個序列導(dǎo)致最小干擾。事實上，控制器可以切換至許多預(yù)定義序列之一，有效地選定具有很少干擾或不具有干擾的序列。將使用眾所周知的時間沖突方式來特別制作所述序列以便達(dá)到此目標(biāo)，其中，序列的時間與干擾信號的接收時間沖突。例如，如果定位結(jié)果變得不穩(wěn)定或超過期望的范圍，則控制器可以確定邊緣集群中存在干擾?？刂破骺梢愿鶕?jù)經(jīng)驗為這種不穩(wěn)定或超過結(jié)果的范圍建立閾值，以便確定干擾存在于邊緣集群內(nèi)。

作為對最后一種方式的改進(jìn)，控制器可以表征干擾并且構(gòu)造相對于所表征干擾而產(chǎn)生最小干擾的發(fā)射定時序列。

在又另一個實施例中，對于定位系統(tǒng)130、120兩者屬于允許完全不協(xié)調(diào)協(xié)作的相同制造配置的情況，每個系統(tǒng)可以使用對兩者都已知的指定信號來向相鄰定位系統(tǒng)指示發(fā)射定時序列意圖。指定信號可以指示發(fā)送器將讓其發(fā)射器針對預(yù)定時間段以預(yù)定義脈沖間間隔發(fā)射發(fā)射定時序列。例如，如100ms20.0khz/21.0khz雙音多頻(dtmf)信號等指定信號或者任何其他指定信號可以指示針對下一個5秒以250ms的脈沖間時間發(fā)射發(fā)射定時序列的意圖。對于超聲波發(fā)射器的情況，由于相對長的音調(diào)持續(xù)時間，因此可以進(jìn)行對許多樣本執(zhí)行的快速傅里葉變換，允許低得多的聲壓級。另一個系統(tǒng)可以在下一個5秒內(nèi)檢測此信號并且構(gòu)造具有很少期望干擾的序列。

對于定位系統(tǒng)兩者都屬于相同制造配置并且兩者都同步于具有與發(fā)射定時序列的分辨率相對應(yīng)的準(zhǔn)確性的時間標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確當(dāng)日時鐘的以上情況，控制器可以使發(fā)射定時序列與從相鄰定位系統(tǒng)發(fā)射的信號同步交織。以上已經(jīng)陳述了用于得到特定序列的可能技術(shù)(用于對導(dǎo)致最小干擾的序列進(jìn)行構(gòu)造、信號發(fā)送或選擇)。

圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的一種用于減少來自相鄰不協(xié)調(diào)定位系統(tǒng)的干擾的方法的流程圖。所述方法包括提供200：多個發(fā)射器，所述多個發(fā)射器可操作用于根據(jù)發(fā)射定時序列來發(fā)射信號；至少一個接收器，所述至少一個接收器可操作用于接收所述信號；以及后端控制器，所述后端控制器通信地耦合至所述發(fā)射器和所述接收器。

下一個步驟包括由所述控制器使用所述接收器來檢測202來自相鄰不協(xié)調(diào)定位系統(tǒng)的干擾，并且具體地，在所述干擾超過閾值時。此步驟還可以包括使用所述接收器來檢測來自相鄰不協(xié)調(diào)定位系統(tǒng)的干擾的位置。此步驟可以包括檢測干擾何時超過閾值，之后，所述修改的發(fā)射定時序列變成不同的預(yù)定義序列，從而使得所述控制器可以判定哪個序列導(dǎo)致最小干擾。

下一個步驟包括修改204由所述發(fā)射器發(fā)射的所述信號的所述發(fā)射定時序列。如果干擾的位置是已知的，則此步驟可以包括修改由在所述干擾附近的發(fā)射器發(fā)射的所述信號的所述發(fā)射定時序列，以及不修改由不遭受所述干擾的發(fā)射器發(fā)射的所述信號的所述發(fā)射定時序列。

在一個實施例中，修改包括引入針對至少一些時間段發(fā)射器發(fā)射的所述信號的所述發(fā)射定時序列的隨機(jī)變化。

在另一個實施例中，修改包括表征所述干擾，并且構(gòu)造相對于所表征的干擾而產(chǎn)生最小干擾的發(fā)射定時序列。

下一個步驟包括確定206所述干擾的變化，并且具體地，確定使干擾最小化的所述發(fā)射定時序列。在繼續(xù)下一個步驟之前，可以針對不同的發(fā)射定時序列重復(fù)步驟204和步驟206。

下一個步驟包括選擇208導(dǎo)致最小干擾的發(fā)射定時序列。

可選地，下一個步驟包括向所述相鄰定位系統(tǒng)指示210所選擇的發(fā)射定時序列意圖。當(dāng)所述控制器和相鄰定位系統(tǒng)包括同步于具有與所述發(fā)射定時序列的分辨率相對應(yīng)的準(zhǔn)確度的時間標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)日時間時鐘時，可以執(zhí)行此步驟，并且其中，修改204包括使所述發(fā)射定時序列與從所述相鄰定位系統(tǒng)發(fā)射的信號同步交織?？梢允褂弥付ㄐ盘杹碇甘踞槍︻A(yù)定時間段以預(yù)定義的脈沖間間隔發(fā)射發(fā)射定時序列的意圖，從而完成指示。

在前述說明書中，已經(jīng)描述了具體實施例。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認(rèn)識到，在不脫離在以下權(quán)利要求書中列出的本發(fā)明的范圍的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行各種修改和改變。相應(yīng)地，有待在說明性而非限制性的意義上看待本說明書和附圖，并且所有此類修改都旨在包括在本教導(dǎo)的范圍內(nèi)。

益處、優(yōu)點、問題的解決方案、以及可導(dǎo)致任何益處、優(yōu)點、或解決方案發(fā)生或變得更明顯的任何元素不應(yīng)該被解釋為任何或所有權(quán)利要求書的關(guān)鍵、所需、或?qū)嵸|(zhì)的特征或元素。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書(包括本申請未決期間所作的任何修改以及所公布的那些權(quán)利要求的等同物)來限定。

而且，在本文件中，如第一和第二、頂部和底部等關(guān)系型術(shù)語僅被用于將一個實體或者動作與另一實體或者動作進(jìn)行區(qū)分，而不是必然要求或者暗示這些實體或動作之間的任何這種實際的關(guān)系或者順序。術(shù)語“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(contains)”、“包含(containing)”或它們的任何其他變形旨在覆蓋非排他性包括，從而使得包括、具有、包括、包含元素列表的過程、方法、物品或裝置不僅僅包括這些元素并且可以包括其他未清楚地列出或這種過程、方法、物品或裝置固有的元素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括...一個”、“具有...一個”、“包括...一個”、“包含...一個”限定的元素并不排除在包括、具有、包括、包含所述元素的過程、方法、物品或者裝置中存在附加的相同元素。術(shù)語“一個(a)”和“一個(an)”被定義為一個或多個，除非此處另有明確陳述。術(shù)語“基本上(substantially)”、“實質(zhì)上(essentially)”、“大致上(approximately)”、“大約(about)”或它們的任何其他版本被定義為接近本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的理解，并且在一個非限制性實施例中，所述術(shù)語被定義為在10％以內(nèi)、在另一實施例中在5％以內(nèi)、在另一實施例中在1％以內(nèi)以及在另一實施例中在0.5％以內(nèi)。本文所使用的術(shù)語“耦合”被定義為連接，但不必是直接地連接并且不必是機(jī)械地連接。以一定方式“配置”的設(shè)備或結(jié)構(gòu)至少以所述方式配置，但是也可以以未列出的方式配置。

將理解的是，某些部件可由一個或多個通用或?qū)Ｓ锰幚砥?或“處理設(shè)備”)(如微處理器、數(shù)字信號處理器、定制處理器和現(xiàn)場可編程門陣列以及唯一存儲的程序指令(包括軟件和固件兩者))組成，所述唯一存儲的程序指令結(jié)合某些非處理器電路控制所述一個或多個處理器實現(xiàn)本文中所描述的方法和/或裝置的一部分、大部分或者所有功能?？商娲?，一部分或全部功能可由未存儲有程序指令的狀態(tài)機(jī)實現(xiàn)，或者在一個或多個應(yīng)用專用集成電路中實現(xiàn)，其中每一個功能或者某些功能的一些組合被實現(xiàn)為定制邏輯。當(dāng)然，可使用這兩種方法的組合。

而且，實施例可被實現(xiàn)為計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)具有存儲在其上以用于對計算機(jī)(例如，包括處理器)進(jìn)行編程的計算機(jī)可讀代碼以便執(zhí)行如本文中所描述和要求保護(hù)的方法。此類計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的示例包括但不限于硬盤、cd-rom、光存儲設(shè)備、磁性存儲設(shè)備、rom(只讀存儲器)、prom(可編程只讀存儲器)、eprom(可擦除可編程只讀存儲器)、eeprom(電可擦除可編程只讀存儲器)以及閃速存儲器。進(jìn)一步地，可以預(yù)期，盡管可能需要大量工作以及由例如可獲得的時間、當(dāng)前技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)考慮因素推動的許多設(shè)計選擇，但普通技術(shù)人員在得到本文中所公開的概念和原理的指導(dǎo)后，將能夠容易地釆用最少實驗產(chǎn)生這類軟件指令和程序以及ic。

提供本公開的摘要以允許讀者快速確定本技術(shù)公開的性質(zhì)。基于其將不被用于解釋或者限制權(quán)利要求書的范圍或者含義的理解提交所述摘要。另外，在前述的詳細(xì)描述中，可以看到，出于將本公開連成一個整體的目的而將各種特征一起組合到各種實施例中。本公開的方法并不被解釋為反映所要求保護(hù)的實施例要求比每個權(quán)利要求中明確陳述的更多特征的意圖。相反，正如以下的權(quán)利要求書所反映的，創(chuàng)造性主題在于少于單個公開的實施例的全部特征。因此，以下權(quán)利要求書由此被并入詳細(xì)描述中，其中每個權(quán)利要求本身代表單獨的所要求保護(hù)的主題。