專利名稱：無線定位設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請案大體來說涉及無線定位，且涉及無線裝置之間的定位。
背景技術(shù)：
已知用于確定對象的位置的各種技術(shù)。例如，雷達(dá)系統(tǒng)通過將射頻("RF") 信號引向?qū)ο蠹皺z測從所述對象折回的信號來確定所述對象的位置。然后，可通過分 析所接收的信號以(例如)確定信號穿行到所述對象并返回所花費的時間來確定對象 與雷達(dá)系統(tǒng)之間的距離。
某些跟蹤方案采用雙向測距技術(shù)，包含在距離確定操作中的每一裝置借此采用將 信號發(fā)送到另一收發(fā)器的收發(fā)器。例如，想要確定與第二裝置的相對距離的第一裝置 可通過將信號發(fā)送到所述第二裝置來起始位置確定操作。在接收到所述信號后，第二 裝置將響應(yīng)信號發(fā)送回到第一裝置。然后，第一裝置可基于所接收的信號確定所述裝 置之間的距離。例如，所述第一裝置可通過計算信號在所述裝置之間傳播所花費的時 間來確定距離。
測距技術(shù)還可用于確定各裝置之間的相對方向。例如，跟蹤裝置可包含多個接收 天線、多個傳輸天線或二者均包括，所述天線以一定距離間隔開，所述距離足夠大以 為每一天線形成完全不同的信號路徑。然后，測量裝置可通過對經(jīng)由每一信號路徑接
收的信號進(jìn)行三角測量來確定與所跟蹤裝置的相對方向。例如，可計算每一天線與所 跟蹤裝置的天線之間的距離。然后，可基于這些距離且基于跟蹤裝置的各個天線之間 的已知距離來確定所述裝置之間的相對方向。
存在其中測距技術(shù)可潛在地由一人用于定位另一對象的若干情形。例如， 一人可 能想要定位鑰匙或另一人(例如， 一兒童)。然而，在實踐中，包含方向性定位能力 的裝置可能因各天線之間相對寬廣的間距而對某些應(yīng)用來說過大。此外，這一裝置可 為每一天線利用若干單獨的RF前端(例如，收發(fā)器)，借此增加了裝置成本。

發(fā)明內(nèi)容
下文概述所揭示內(nèi)容的實例方面。應(yīng)了解，對本文各方面的任何引用可關(guān)于本揭 示內(nèi)容的一個或一個以上方面。
本揭示內(nèi)容涉及確定裝置位置的某些方面。在某些方面中，所述裝置可包括待定 位的固定或可移動對象，或與其相關(guān)聯(lián)。此時，所述裝置的位置可關(guān)于到所述裝置的 距離、從既定的有利點到所述裝置的方向，或以上兩者。
本揭示內(nèi)容涉及定位裝置的某些方面，所述定位裝置來回移動以產(chǎn)生關(guān)于所述定 位裝置與目標(biāo)裝置之間的距離的至少一個指示。此時，定位裝置可隨目標(biāo)裝置移動而 數(shù)次測量到目標(biāo)裝置的距離。例如，定位裝置可在所述定位裝置處于第一位置時測量 到目標(biāo)裝置的距離，且然后在其處于第二位置時再次測量。
在某些方面中，定位裝置可產(chǎn)生關(guān)于一個或一個以上所測量距離的一個或一個以 上指示。例如，可在移動定位裝置時產(chǎn)生一個或一個以上指示。此時，定位裝置可產(chǎn) 生聽覺、視覺或溫度指示，所述指示可指出與定位裝置的先前位置相比，其當(dāng)前位 置離目標(biāo)裝置是更近還是更遠(yuǎn)。定位裝置還可在所述位置確定操作結(jié)束時產(chǎn)生經(jīng)測量 距離指示。例如， 一旦定位裝置停止移動，其即可顯示所述裝置之間的實際距離。本發(fā)明揭示內(nèi)容在某些方面涉及:基于目標(biāo)裝置與定位裝置之間的距離測量且基 于其中定位裝置測量與目標(biāo)裝置的距離的各定位裝置位置之間的距離來確定目標(biāo)裝 置的位置。例如，可使用三角測量、三邊測量或某一其它合適技術(shù)以基于所測量距離 及上文提及的第一與第二位置之間的距離來確定與目標(biāo)裝置的方向。此時，可通過使 用運動檢測組件(例如，加速度計)或通過以確定性方式移動定位裝置來確定所述位 置之間的距離。作為后一情形的實例，定位裝置可隨所述定位裝置根據(jù)預(yù)定模式移動 而測量到目標(biāo)裝置的距離。在此情形中，定位裝置可通過使每一距離測量的定時與預(yù) 定模式內(nèi)的各個位置相關(guān)來確定各種測量位置之間的距離。
通過使用上述技術(shù)，定位裝置可產(chǎn)生關(guān)于從定位裝置的角度看到目標(biāo)裝置的方向 的指示。如上文論述，定位裝置可隨所述定位置的移動而產(chǎn)生指示。也就是說，定位 裝置可針對任一既定時間點處的定位裝置產(chǎn)生其到目標(biāo)裝置的方向的聽覺、視覺或溫 度指示。在某些方面中，定位裝置還可在位置確定操作結(jié)束時產(chǎn)生指示。例如， 一旦 定位裝置已停止移動，則所述定位裝置即可顯示指向目標(biāo)裝置方向的指示。
在某些方面中，定位裝置可利用從目標(biāo)裝置接收的信號來確定目標(biāo)裝置的位置。 例如，在某些實施方案中，所述裝置可使用雙向測距技術(shù)來執(zhí)行距離測量。在此情形 中，定位裝置可基于其響應(yīng)于所述定位裝置發(fā)送到目標(biāo)裝置的信號從目標(biāo)裝置接收的 信號來測量所述距離。
定位裝置可利用各種信號處理技術(shù)中的一者或一者以上來確定所述裝置之間的 距離。例如，定位裝置可基于已接收信號的信號強(qiáng)度、基于已接收信號的傳播延遲或 基于已接收信號的相對相位來確定所述裝置之間的距離。在某些方面中，所述裝置可有利地采用單個天線。例如，可以連續(xù)方式執(zhí)行所述 距離測量操作，從而使定位裝置可利用單個天線及單個收發(fā)器來傳輸及接收信號。類 似地，目標(biāo)裝置可利用單個天線及單個收發(fā)器來傳輸及接收信號。因此，可使用更少 的零件構(gòu)造所述裝置，借此潛在地提供更小的形狀因子及更低的成本。


參照下文詳細(xì)說明、所附權(quán)利要求書及附圖來考慮，將更充分地理解本揭示內(nèi)容 的這些及其它特征、方面及優(yōu)勢，其中
圖1是對象定位系統(tǒng)的幾個實例性方面的簡化圖2是可用于定位對象的裝置的幾個實例性方面的簡化圖3是可經(jīng)執(zhí)行以定位對象的操作的幾個實例性方面的流程圖4是可結(jié)合定位對象來執(zhí)行的操作的幾個實例性方面的流程圖5是可經(jīng)執(zhí)行以確定各裝置之間的距離的操作的數(shù)個實例性方面的流程圖5是可經(jīng)執(zhí)行以確定各裝置之間的距離的操作的幾個實例性方面的流程圖7是通信組件的幾個實例性方面的簡化方塊圖；且
圖8是對象定位設(shè)備的幾個實例性方面的簡化圖。
依照慣例，圖式中圖解說明的各種特征可能并未按比例繪制。因此，為清晰起見， 可任意擴(kuò)大或縮小各種特征的尺寸。此外，為清晰起見，可簡化某些圖式。因此，所 述圖式可不描繪既定設(shè)備(例如，裝置)或方法的所有組件。最后，在整個說明書及 所有圖式中，可使用相同參考編號來表示相同特征。
具體實施例方式
下文將描述所述揭示內(nèi)容的各種方面。應(yīng)清楚，可以各種形式實施本文中的教示 且本文所揭示的任一特定結(jié)構(gòu)、功能或此兩者僅具有代表性。基于本文中的教示，所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，本文所揭示的方面可獨立于任何其它方面來實施且可 以各種方式來組合這些方面中的兩個或兩個以上方面。例如，可使用任何數(shù)目的本文 所闡述方面來實施一種裝置或?qū)嵺`一種方法。另外，除了本文所闡述方面中的一者或 一者以上之外，還可使用其它結(jié)構(gòu)、功能性或結(jié)構(gòu)及功能性來實施這一設(shè)備或?qū)嵺`這 一方法。作為上文的實例，在某些方面中，可基于當(dāng)一裝置分別處于第一及第二位置 時接收的第一及第二信號來定位另一裝置。另外，在某些方面中，可通過產(chǎn)生所述裝 置之間的距離及一個裝置到另一裝置的方向的至少一個指示來定位裝置。
圖1圖解說明系統(tǒng)100的實例性方面，其中第一裝置102確定第二裝置104的相 對位置。在某些實施方案中，第二裝置104可與待跟蹤對象相關(guān)聯(lián)(例如，附裝到所 述對象、由所述對象保持、實施于所述對象內(nèi)，等等)。在這一情形中，只要需要確 定所述對象的位置，即可在裝置102上調(diào)用或另外(例如，通過致動裝置102上的開關(guān))啟用位置確定操作。
在某些方面中，位置確定操作包括來回移動裝置102，并利用裝置102提供的
基于距離的指示來確定到裝置104的方向。例如，隨著裝置102與104之間的距離減 小，聽覺指示的頻率可升高或色彩指示的陰影可加深。因此，裝置102的用戶可通過 下述步驟來確定到裝置104的方向來回移動裝置102以確定哪一方向會產(chǎn)生到目標(biāo) 裝置的最短距離的指示。例如，如果沿一弧移動裝置102,則沿所述弧的某一點可與 最高頻率或最暗陰影相關(guān)聯(lián)。因而，從所述弧的中心點穿過弧上與最高頻率或最暗陰 影相關(guān)聯(lián)的點指引的虛擬線可指向裝置104。如下文將進(jìn)一步詳細(xì)論述，應(yīng)了解，裝 置102產(chǎn)生的指示可采取各種其它形式。
圖1圖解說明一實例，其中位置確定操作包括沿由虛線106表示的路徑移動裝置 102。此時，將裝置102從由點A標(biāo)記的位置(例如，位置)(其中將裝置100的先 前位置描繪為虛線框)移動到由點D標(biāo)記的位置。
隨著裝置102沿路徑106移動，裝置100確定從路徑106上各位置到裝置104 的距離。例如，裝置102可確定裝置102在位置A處時到裝置104的距離。另外，裝 置102可確定當(dāng)裝置102在位置D處時到裝置104的距離。
如虛線108A、 108B、 IIOA及IIOB所表示，裝置102可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測距技術(shù)基于 在裝置102與104之間傳輸?shù)囊粋€或一個以上信號來確定每一位置處的距離。例如， 在利用雙向測距技術(shù)的實施方案中，裝置102可將信號108A及IIOA傳輸?shù)窖b置104 以分別在位置A及D處起始距離確定操作。作為響應(yīng)，裝置104可將信號108B及 IIOB傳輸回到裝置102。下文中將更詳細(xì)論述此類信號形成及使用的實例。
根據(jù)本揭示內(nèi)容的某些方面，路徑106可包括大致預(yù)定的路徑。在此情形中，裝 置102的用戶可經(jīng)指示以沿所述路徑移動裝置102，從而執(zhí)行位置確定操作。
路徑106可包括以離散方式或連續(xù)方式界定的預(yù)定模式。例如，離散模式可包括 兩個或更兩個以上互相保持既定距離的位置(例如，分開0.5米)。在簡單的實例中， 用戶可將裝置102向左移動0.5米，且然后將裝置102向右移動0.5米。連續(xù)模式可 包括直線、弧或與裝置102的某些其它合適運動相關(guān)。因此，在此情形中，用戶可沿 所界定的直線、弧等移動裝置102以確定裝置104的位置。
所述預(yù)定路徑可與一個或一個以上其它標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。例如，此標(biāo)準(zhǔn)可包含開始位 置、結(jié)束位置及裝置102將通過預(yù)定模式移動的時間周期。作為特定實例，用戶可在 兩秒的周期內(nèi)通過雙支點弧以掃描運動從左到右移動裝置102。通過使用預(yù)定路徑， 可知曉裝置102用于確定到裝置104的距離的每一位置(在既定的誤差度內(nèi))。因此， 可容易地確定這些位置之間的一個或多個相對距離。
在某些方面中，可采用用戶輸入裝置來促進(jìn)位置確定操作。例如，在某些實施方 案中，用戶可按壓按鈕來指示位置確定操作的某些情況。作為特定實例，用戶可致動 裝置102上的按鈕以開始位置確定操作，然后在完成所述移動中的某一階段時(例如， 將裝置102移動到左側(cè))再次致動所述按鈕，隨后在裝置102的移動完成后(例如，在裝置102移動回右側(cè)后)再次致動所述按鈕。在某些實施方案中，用戶可在位置確
定操作期間(例如，在移動裝置102的整個時間期間)壓下按鈕。
根據(jù)本揭示內(nèi)容的某些方面，裝置102可包含位置跟蹤組件(例如，加速度計) 以確定其中裝置102測量到裝置104的距離的每一位置之間的一個或多個相對距離。 在此情形中，裝置102可不必一定以預(yù)定方式移動。例如，即使裝置102以隨機(jī)方式 移動，位置跟蹤組件也可能夠確定其中裝置102測量距離的各位置。
在裝置102確定到裝置104的距離時，裝置102可產(chǎn)生關(guān)于所測量距離或關(guān)于裝 置104的相對方向的一個或一個以上指示。例如，可在沿路徑106的一個或一個以上 位置處指示經(jīng)測量距離。在圖l的實例中，裝置102可隨著其在位置A、 B、 C及D 處沿路徑106來回移動或在其已完成沿所述路徑來回移動后產(chǎn)生指示。在某些實施方 案中，裝置102可指示在裝置102通過路徑106移動時，其離距離裝置104更近還 是更遠(yuǎn)。裝置102還可指示在沿路徑106上任一點處裝置102與104之間的實際距離。 另外，裝置102可指示相對于裝置102在沿路徑106上任一點處到裝置104的方向。 這一指示可采取下述形式聽覺指示、視覺指示、溫度指示、某一其它合適指示或兩 個或兩個以上這些指示的某一組合。
裝置102及104可采取各種形式或可實施為各種裝置。例如，在某些實施方案中， 裝置102可包括便攜式裝置，例如蜂窩式電話、便攜式娛樂裝置(例如，音樂播放器)、 便攜式數(shù)據(jù)助理、表等。在某些實施方案中，裝置104可包括相對小的裝置，其可易 于由人攜帶、附裝到鑰匙鏈、或附裝到或整合到某一其它類型的對象中。
考慮到上述概述，現(xiàn)將結(jié)合圖2、 3及4更詳細(xì)地論述可經(jīng)執(zhí)行以定位裝置的實 例性操作。圖2圖解說明可整合到裝置102及104中的實例性功能組件。圖3圖解說 明裝置102可執(zhí)行以定位裝置104的實例性操作。圖4圖解說明裝置104可結(jié)合裝置 102的操作來執(zhí)行的實例性操作。為簡便起見，圖3及4的操作(或者，本文論述或 教示的任何其它操作)可描述為由特定組件(例如，裝置102或裝置104)執(zhí)行。然 而，應(yīng)了解，這些操作可由其它類型的組件執(zhí)行且可使用不同數(shù)目的組件來執(zhí)行。還 應(yīng)了解，本文所描述的操作中的一者或一者以上可不實施于既定的實施方案中。
在圖2中，裝置102經(jīng)由無線通信鏈路206與裝置104通信以確定裝置104的位 置。為此，裝置102包含收發(fā)器208及天線210。同樣，裝置104包含收發(fā)器212及 天線214。有利地，裝置102及104可分別采用單個收發(fā)器及單個天線。然而，應(yīng)了 解，在某些實施方案中，所述兩個裝置中的一者或二者可使用一個以上收發(fā)器及天線。 然而，在此情形中，既定的裝置無需采用以較大空間隔開以執(zhí)行本文教示的位置確定 操作的天線。
現(xiàn)在參照圖3，方塊302表示位置確定操作的開始。在某些實施方案中，可基于 從移動或位置指示器216 (圖2)接收的指示開始此操作。例如，用戶可通過激活輸 入裝置218 (例如，裝置102的開關(guān))來起始位置確定操作。應(yīng)了解，還可使用其它 技術(shù)開始此操作。例如，在某些實施方案中，可基于裝置102的移動開始位置確定操作。例如，可使用加速度計220來確定裝置102是否已以與開始位置確定操作相關(guān)聯(lián)
的已界定方式移動。
如圖3中的方塊304所表示，裝置102隨后以促進(jìn)確定裝置204的位置的方式移 動。例如，如上文論述，裝置102可根據(jù)預(yù)定模式、沿己界定路徑、以已界定的運動 速率、根據(jù)某一其它參數(shù)或根據(jù)這些參數(shù)中的一者或一者以上的某一組合來移動。
如方塊306所表示，可以可選擇地確定(例如，跟蹤)裝置102的移動。例如， 加速度計220可基于裝置102的移動來產(chǎn)生加速度讀數(shù)。然后，可處理這些加速度讀 數(shù)或其它合適的讀數(shù)以隨裝置102的移動確定其相對位置。例如，加速度讀數(shù)可對時 間二重積分以確定裝置102的相對位置。在某些實施方案中，對裝置102的移動的確 定可開始于位置確定操作開始時(例如，當(dāng)在方塊302處致動輸入裝置218時)。
如方塊308所表示，在沿所述路徑的某一點處(例如，當(dāng)裝置102處于第一位置 處時)裝置102將第一信號傳輸?shù)窖b置104以開始或另外執(zhí)行距離測量。在圖2的實 例中，信號產(chǎn)生器221可為經(jīng)由通信鏈路206傳輸信號的傳輸器222產(chǎn)生信號。在某 些方面中，傳輸器222可將信號傳輸?shù)窖b置104，從而告知裝置104測距操作正被開 始。例如，所述信號可包括請求裝置104以信號來響應(yīng)的消息，所述信號可用于距離 確定操作。傳輸器222傳輸?shù)男盘柨膳c單向測距操作(例如，請求發(fā)送單向信號)、 雙向測距操作(例如，在信號往返時間的計算期間使用的初始信號)或某一其它距離 確定操作相關(guān)聯(lián)。
圖4圖解說明可由裝置104執(zhí)行以產(chǎn)生響應(yīng)信號的實例性操作。如方塊402所表 示， 一旦收發(fā)器212的接收器224接收到來自裝置102的信號，接收器224即可將對 應(yīng)信息提供給位置處理器226。
如方塊404所表示，裝置104執(zhí)行一個或一個以上操作以促進(jìn)由裝置102引導(dǎo)的 距離測量。例如，在利用單向距離測量方案的實施方案中，位置處理器226的單向處 理組件252可確定需要產(chǎn)生的響應(yīng)信號類型及/或可發(fā)送這一信號的時間。
在利用雙向(例如，往返時間)距離測量方案的實施方案中，位置處理器226 的雙向處理組件254可確定裝置104的信號周轉(zhuǎn)時間或可規(guī)定已界定的周轉(zhuǎn)時間。此 時，信號周轉(zhuǎn)時間可關(guān)于方塊402處的信號接收與方塊408處的響應(yīng)信號傳輸(下文 所論述)之間的時間。
在某些雙向距離測量方案中，與距離相關(guān)的操作可包括裝置104的相位鎖定電路 228，其鎖定到所接收信號的相位。下文中將結(jié)合圖6更詳細(xì)地論述此類型的實施方 案的實例。
如方塊406所表示，裝置104可基于方塊404的處理產(chǎn)生適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)信號。為此， 單向處理組件252或雙向處理組件254可與信號產(chǎn)生器230合作以針對單向測距操 作、雙向測距操作或某一其它類型的測距操作提供適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)信號。
如方塊408所表示，收發(fā)器212的傳輸器232將所述響應(yīng)信號傳輸?shù)窖b置102。 在某些實施方案中，此傳輸可通過使用與在方塊402處接收信號所使用的同一收發(fā)器及天線來完成。
再次參照圖3，如方塊310所表示，裝置102的接收器234從裝置104接收響應(yīng) 信號。此信號的接收還可通過使用與在方塊308處傳輸所述信號所使用的同一收發(fā)器 及天線來完成。
在某些方面中，可在裝置102大致位于相同位置時執(zhí)行方塊308及310的操作。 例如，在圖l中，這些初始的測距操作可在位置A處或其附近執(zhí)行。
如方塊312所表示，裝置102在沿其路徑的某一稍后點處(例如，在第二位置處) 將第二信號傳輸?shù)窖b置104以開始或另外執(zhí)行額外的距離測量。如方塊314所表示， 裝置102可因此從裝置104接收后續(xù)響應(yīng)信號。再次，在某些方面中，方塊312及 314的操作可在大致相同位置執(zhí)行。例如，在圖1中，這些操作可在位置D處或其附 近執(zhí)行。
圖3的流程解說明其中裝置102最初參照裝置104引導(dǎo)兩個距離測量的實 例。應(yīng)了解，可在既定的實施方案中做出額外的距離測量。
如方塊316所表示，裝置102的位置確定器236可基于第一及第二響應(yīng)信號且基 于裝置102的第一及第二位置來確定裝置104相對于所述第一裝置的位置。此時，距 離處理器238使用上文結(jié)合方塊308-314描述的信號來確定裝置102與104之間的每 一距離。另外，距離處理器238確定裝置102沿其路徑在第一與第二位置之間的相對 距離。然后，位置確定器236可通過對裝置102與104之間的經(jīng)確定距離及裝置102 的第一與第二位置之間的相對距離執(zhí)行三角測量操作或某一其它合適操作來確定裝
置104的相對位置。例如，方向處理器240可確定從裝置102到裝置104的相對方向。 可采用各種測距技術(shù)來確定裝置102與104之間的距離。例如，在某些實施方案 中，裝置102可包括相位測量器242，其適于基于已接收信號的相位來測量裝置102 與104之間的距離。在某些實施方案中，裝置102可包括傳播時間測量器244，其適 于測量己接收信號的傳播時間。在某些實施方案中，裝置102可包括信號強(qiáng)度測量器 246，其適于測量已接收信號的信號強(qiáng)度。下文中將結(jié)合圖5及6更詳細(xì)地論述這些 技術(shù)。
位置確定器236可基于與裝置102的路徑相關(guān)的已知信息或已確定信息來確定第 一與第二位置之間的距離。例如，當(dāng)沿已界定的路徑移動裝置102時，可將裝置102 執(zhí)行每一距離測量的時間(例如，與方塊310及314相關(guān)聯(lián)的時間)與裝置102開始 移動的時間(例如，與方塊304相關(guān)聯(lián)的時間)進(jìn)行比較?；诖吮容^，位置確定器 236可確定當(dāng)裝置102執(zhí)行完每一距離測量時已沿所述界定的路徑向下移動的距離。 以此方式，位置確定器236可確定裝置102在每一上述時間處的期望位置。然后，位 置確定器236可計算所述期望位置之間的相對距離。然后，可使用此相對距離進(jìn)行三 角測量或上文論述的其它操作。
相反，當(dāng)跟蹤裝置102的移動時(例如，如上文結(jié)合方塊306所論述)，可使裝 置102執(zhí)行每一距離測量的時間與與那些時間相關(guān)聯(lián)的跟蹤(例如，加速度)讀數(shù)相關(guān)聯(lián)。然后，位置確定器236可使用此定時信息及相關(guān)聯(lián)的跟蹤讀數(shù)來確定裝置102
執(zhí)行每一距離測量的各位置之間的相對距離。
如方塊318所表示，位置指示產(chǎn)生器248可隨后產(chǎn)生對裝置104的位置的指示。 如上文提及，可在位置確定操作期間(例如，在與方塊310及314相關(guān)聯(lián)的時間期間 或之后不久)或在完成位置確定操作之后產(chǎn)生一個或一個以上指示。因此，在前者的 情形中，當(dāng)裝置102在位置確定操作期間沿其路徑移動時，可視需要重復(fù)方塊312-318 的操作。在后者的情形中，可在位置確定操作結(jié)束時執(zhí)行方塊318 (及可選擇地，方 塊316)的操作。
如上文論述，所述指示可指示裝置102與104之間的距離、裝置104相對于裝置 102的方向，或以上兩者。這一指示可采取以下形式聽覺指示、視覺指示、溫度指 示、某一其它合適指示或這些指示中的一者或一者以上的某一組合。為此，位置指示 產(chǎn)生器248可包括適于以所期望的形式輸出指示的輸出裝置250。
在某些實施方案中，輸出裝置250可包括變換器(例如揚聲器)，其通過基于已 確定的位置產(chǎn)生聲音或改變聲音來提供聽覺指示。例如，聲音的音量或頻率可隨裝置 102與104之間的距離的減小而增大。在圖1的實例中，假設(shè)裝置102在位置A、 B、 C及D處進(jìn)行距離測量，則所發(fā)出的聲音可在每一連續(xù)位置處變得越來越響。應(yīng)了解， 上述僅為使用聽覺指示的一個實例，且可以其它方式產(chǎn)生或利用聽覺指示。
產(chǎn)生視覺指示可包括基于已確定位置產(chǎn)生或改變視覺顯示。在某些實施方案中， 輸出裝置250可包括一組產(chǎn)生視覺指示的發(fā)光元件。例如，所述發(fā)光元件中的某一些 可被照亮或改變顏色或亮度，以指示裝置102與104之間的相對距離。
發(fā)光元件可用于產(chǎn)生關(guān)于從裝置102到裝置104的方向的指示。例如，所述發(fā)光 元件可排列在裝置102上的弧中。在此情形中，可使沿所述弧的發(fā)光元件中的一個或 兩個被照亮或改變顏色或亮度，以圖解說明到裝置104的方向。
在某些實施方案中，輸出裝置250可包括產(chǎn)生視覺指示的顯示裝置。例如，所述 顯示裝置可顯示關(guān)于裝置102與104之間的相對距離的信息(例如，動態(tài)條形圖)。 所述顯示裝置還可顯示裝置102與104之間的實際距離(例如，l米)。
所述顯示裝置可產(chǎn)生關(guān)于到裝置104的相對方向的指示。例如，所述顯示裝置可 顯示指向機(jī)構(gòu)(例如，箭頭)，其指示到裝置104的方向或可顯示關(guān)于所述方向的其 它信息。作為后一指示形式的實例，裝置102可顯示與羅盤相關(guān)的坐標(biāo)(例如，北， 北-西北等)或方向性信息(例如，左側(cè)，向前等)。此外應(yīng)了解，視覺指示可采取 各種其它形式。
如上文提及，在某些方面中，可使用溫度指示來指示裝置104的位置。例如，輸 出裝置250可包括加熱及/或冷卻元件，借此可基于裝置102與104之間的距離或彼 此之間的相對方向來升高或降低輸出裝置250的溫度。
在某些實施方案中，指示可采取警示信號的形式。此時，位置指示產(chǎn)生器248 可基于某一與距離相關(guān)的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生警示信號。例如，如果裝置102與裝置104之間的距離大于或等于閾值距離、小于或等于閾值距離或在兩個閾值界定的范圍內(nèi)， 則可產(chǎn)生警示信號。
可采用各種技術(shù)中的一者或一者以上來確定裝置102與104之間的距離。例如， 在某些實施方案中，可使用到達(dá)時間測量、往返時間測量、信號強(qiáng)度測量、多普勒
(Doppler)移位測量或某一其它合適技術(shù)來測量距離。下文將結(jié)合圖5 (開始于方塊 502)論述用于測量距離的技術(shù)的幾個實例。
如方塊504處表示，在某些實施方案中，裝置(例如，起始距離測量操作的裝置 102)將一個或一個以上信號發(fā)送到響應(yīng)裝置，例如裝置104。例如，裝置102可將 消息發(fā)送到裝置104，指引裝置104將一個或一個以上信號發(fā)送回到裝置102。因此， 在圖2的實例中，裝置102的位置確定器236可與收發(fā)器208合作以將適當(dāng)?shù)男盘杺?輸?shù)窖b置104。
如方塊506處表示，裝置104可處理所接收信號并產(chǎn)生響應(yīng)信號(例如，形成消 息)。在圖2的實例中，位置處理器226可與收發(fā)器212合作以從裝置102接收信號。
如方塊508處表示，隨后將響應(yīng)信號從裝置104傳輸?shù)窖b置102。在圖2中，位 置處理器226可再次與收發(fā)器212合作以將所述信號傳輸?shù)窖b置102。
如方塊510處表示，裝置102 (例如，距離處理器238)根據(jù)需要處理所接收的 響應(yīng)信號以確定裝置102與104之間的距離。為此，位置確定器236可再次與收發(fā)器 208合作以從裝置104接收信號。
現(xiàn)將結(jié)合關(guān)于到達(dá)時間測量、往返時間測量及信號強(qiáng)度測量的特定實例更詳細(xì)地 論述方塊504-510的實例性操作。應(yīng)了解，這些只是幾種可利用的測量技術(shù)且可結(jié)合 其它測量技術(shù)來使用本文的教示。
在某些實施方案中，裝置102可通過測量從裝置104接收的信號的到達(dá)時間來實 施單向到達(dá)時間方案。例如，在方塊504處，裝置102 (例如，位置確定器216)可 請求裝置104傳輸一個或一個以上用于到達(dá)時間測量的信號。在方塊506及508處， 裝置104可隨后產(chǎn)生適當(dāng)?shù)男盘柌⑵鋫鬏數(shù)窖b置102。例如，位置處理器226可致 使信號產(chǎn)生器230及收發(fā)器212將適當(dāng)?shù)男盘杺鬏數(shù)绞瞻l(fā)器208。然后，在方塊510 處，傳播時間測量器244可執(zhí)行到達(dá)時間測量，且距離處理器238可基于這些測量確 定裝置102與裝置104之間的距離。此時，裝置102及104可合作以提供某一形式的 同步，以使得傳播時間測量器244確定裝置104在方塊508處傳輸所述信號的時間。
在某些實施方案中，裝置102利用往返時間測量來確定裝置102與104之間的距 離。在方塊504處，裝置102可在既定時間將消息傳輸?shù)窖b置104。在方塊506處， 位置處理器226可確定在裝置104接收所請求的信號與裝置104傳輸響應(yīng)信號之間的 時間量(即，周轉(zhuǎn)時間)。或者，通過與信號產(chǎn)生器230及收發(fā)器212合作，位置處 理器226可確保在己界定的周轉(zhuǎn)時間內(nèi)傳輸響應(yīng)信號。因此，裝置104可產(chǎn)生響應(yīng)消 息(例如，包含對所述周轉(zhuǎn)時間的指示)并將所述消息傳輸?shù)窖b置102 (方塊508)。 在方塊510處，傳播時間測量器244處理所接收的響應(yīng)信號以計算往返時間，且距離處理器238基于此時間確定裝置102與104之間的距離。為此，傳播時間測量器244 可確定(例如，與收發(fā)器208合作)在方塊504處收發(fā)器208傳輸初始信號的時間點 及在方塊510處收發(fā)器208接收響應(yīng)消息的時間點。然后，距離處理器238可基于在 方塊504的傳輸時間與方塊510的接收時間之間流逝的時間(排除裝置104的周轉(zhuǎn)時 間)來確定往返時間。如上文提及，可界定周轉(zhuǎn)時間或可將其包含在響應(yīng)消息中。
在某些實施方案中，裝置102可測量從裝置104接收的信號的信號強(qiáng)度以確定裝 置102與104之間的距離。例如，在方塊504處，裝置102可將消息傳輸?shù)窖b置104， 請求裝置104以已知的信號強(qiáng)度(例如，恒定能量水平)傳輸信號。在方塊506處， 響應(yīng)于所接收信號，裝置104 (例如，位置處理器226與信號產(chǎn)生器230合作)可致 使收發(fā)器212將適當(dāng)?shù)男盘柣蛉舾蛇m當(dāng)?shù)男盘杺鬏數(shù)窖b置102 (方塊508)。在方塊 510處，距離處理器238可隨后與信號強(qiáng)度測量器246合作以基于收發(fā)器208所接收 的對應(yīng)信號的強(qiáng)度來計算裝置102與104之間的距離。
在某些方面中，裝置102可基于從裝置104接收的信號的相位來確定裝置104 的位置(例如，距離及/或方向)。在某些實施方案中，裝置102可使用相對相位信 息來確定從裝置102到裝置104的相對方向，而不必確定到裝置104的實際距離。例 如，裝置102可測量兩個不同位置處的不同相位(例如，隨裝置102移動的相位變化) 并結(jié)合裝置102的已確定或已知移動來處理(例如，三角測量、三邊測量等)此相位 信息，以確定到裝置104的方向。
可結(jié)合己接收信號的相位確定來采用各種信令方案。例如，某些實施方案可利用 單向相位測量技術(shù)，由此裝置102 (例如，相位測量器242)可基于裝置104已知的 關(guān)于信號傳輸?shù)男畔泶_定裝置104傳輸?shù)男盘柕南辔弧４朔N信息可包含(例如) 信號傳輸時間、在某一時間(例如，傳輸時間)的信號相位、可施加到所述信號的任 何調(diào)制或可促進(jìn)確定距離或方向的任一其它信息。舉例來說，可調(diào)制(例如，以頻率) 相位信號以使得所述信號以確定性方式變化。此時，可界定所述信號變化的速率，以 使得接收所述信號的裝置(例如，裝置102)可基于信號已改變的程度來容易地確定 信號所覆蓋的距離。
在某些實施方案中，裝置104可傳輸基于由裝置102傳輸?shù)男盘査峁┑南辔恍?息的信號。例如，裝置104可傳輸鎖定到從裝置102處接收的信號的相位的信號。
現(xiàn)在參照圖6，如方塊602處表示，裝置102將信號傳輸?shù)窖b置104以起始相位 測量操作。在利用基于相位鎖定的測量技術(shù)的實施方案中，在方塊602處產(chǎn)生的信號 可包括裝置104將鎖定到的信號。
在利用單向相位測量技術(shù)的實施方案中，此信號可直接請求裝置104開始響應(yīng)信 號的傳輸。另外，在某些實施方案中，在方塊602處傳輸?shù)男盘柨膳c裝置102與104 之間的同步相關(guān)。例如，所述信號可指引裝置104以某一時間及/或以某一相位傳輸 所述信號。
如方塊604處表示，裝置104接收在方塊602處傳輸?shù)男盘?。如方塊606處表示，裝置104的信號產(chǎn)生器230可隨后產(chǎn)生包括相位指示的信號。
例如，在利用單向相位測量技術(shù)的實施方案中，在方塊606處產(chǎn)生的信號可包括
包含下述信息的消息能夠指示傳輸所述信號的時間、施加到所述信號(如果有)的
調(diào)制類型、在傳輸時(或在某一時間處)的信號相位或此信息的某一組合。
在利用基于相位鎖定的測量技術(shù)的實施方案中，在方塊606處產(chǎn)生的信號可基于 方塊604處所接收信號的相位。例如，相位鎖定電路228可鎖定到接收器224所接收 的信號的相位。然后，可將此相位信息(例如，作為信號)提供給信號產(chǎn)生器230， 信號產(chǎn)生器230在方塊606處產(chǎn)生相位信號。
如方塊608及610處表示，傳輸器232將相位信號傳輸?shù)窖b置102的接收器234。 如方塊610處表示，位置確定器236與相位測量器242合作可分析所接收信號的相位， 以確定裝置102與104之間的距離、從裝置102到裝置104的相對方向或上述兩者。 在利用單向相位測量技術(shù)的實施方案中，此確定可基于關(guān)于裝置104所傳輸?shù)男盘柕?相位的已知信息。在利用雙向相位測量技術(shù)的實施方案中，相位測量器242可將在方 塊610處接收的信號的相位與在方塊602處傳輸?shù)男盘柕南辔贿M(jìn)行比較，以確定往返 相位變化。
在某些實施方案中，裝置102可引導(dǎo)多個相位測量。例如，在使用相對高的信令 速率(例如，在千兆赫范圍內(nèi))的實施方案中，裝置102與104之間的距離可超過信 號的波長。在這一情形中，可利用多個相位測量(例如，隨裝置102移動)確定所接 收信號相關(guān)聯(lián)的特定周期。
本文教示可并入到采用各種組件以用于與至少一個其它裝置進(jìn)行通信的裝置。圖 7描繪可用以促進(jìn)各裝置之間的通信的幾個實例性組件。此時，第一裝置702及第二 裝置704適于經(jīng)由無線通信鏈路706通過合適的媒體進(jìn)行通信。
首先，用于將信息從裝置702發(fā)送到裝置704 (例如，反向鏈路)所涉及的組件 將得到處理。傳輸("TX")數(shù)據(jù)處理器708從數(shù)據(jù)緩沖器710或某一其它合適的 組件接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(例如，數(shù)據(jù)包)。傳輸數(shù)據(jù)處理器708基于選定的編碼及調(diào)制方 案處理(例如，編碼、交錯及符號映射)每一數(shù)據(jù)包并提供數(shù)據(jù)符號。大體來說，數(shù) 據(jù)符號為數(shù)據(jù)調(diào)制符號，且導(dǎo)頻符號為導(dǎo)頻調(diào)制符號(其預(yù)先已知)。調(diào)制器712接 收所述數(shù)據(jù)符號、導(dǎo)頻符號及(可能)反向鏈路的信令，執(zhí)行調(diào)制(例如，OFDM或 某一其它合適的調(diào)制)及/或如系統(tǒng)指定的其它處理，并提供輸出碼片流。傳輸器 ("TMTR" ) 714處理.(例如，轉(zhuǎn)換為模擬、濾波、放大及上變頻)所述輸出碼片 流并產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制信號，隨后從天線716傳輸所述經(jīng)調(diào)制信號。
裝置704的天線718接收由裝置702傳輸?shù)慕?jīng)調(diào)制信號(以及來自與裝置704 進(jìn)行通信的其它裝置的信號)。接收器("RCVR" ) 720處理(例如，調(diào)整及數(shù)字 化)從天線718接收的信號并提供接收的樣本。解調(diào)器("DEMOD" ) 722處理(例 如，解調(diào)及檢測)所接收樣本并提供所檢測的數(shù)據(jù)符號，其可以是由其它裝置傳輸?shù)?裝置704的數(shù)據(jù)符號的帶噪聲估計。接收("RX")數(shù)據(jù)處理器724處理(例如，符號解映射、解交錯及解碼)經(jīng)檢測的數(shù)據(jù)符號并提供與每一傳輸裝置(例如，裝置 702)相關(guān)聯(lián)的經(jīng)解碼數(shù)據(jù)。
將信息從裝置704發(fā)送到裝置702 (例如，正向鏈路)所涉及的組件現(xiàn)將得到處 理。在裝置704處，傳輸("TX")數(shù)據(jù)處理器726處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以產(chǎn)生數(shù)據(jù)符號。 調(diào)制器728接收所述數(shù)據(jù)符號、導(dǎo)頻符號及正向鏈路的信令，執(zhí)行調(diào)制(例如，OFDM 或某一其它合適的調(diào)制)及/或其它相干處理，并提供輸出碼片流，所述輸出碼片流 進(jìn)一步由傳輸器("TMTR" ) 730調(diào)整并從天線718傳輸。在某些實施方案中，正 向鏈路的信令可包含由控制器732產(chǎn)生以供所有裝置(例如，終端)在反向鏈路上傳 輸?shù)窖b置704的功率控制命令及其它信息(例如，關(guān)于通信信道)。
在裝置702處，裝置704傳輸?shù)慕?jīng)調(diào)制信號由天線716接收、由接收器("RCVR") 734調(diào)整及數(shù)字化、并由解調(diào)器("DEMOD" ) 736處理以獲得經(jīng)檢測的數(shù)據(jù)符號。 接收("RX")數(shù)據(jù)處理器738處理經(jīng)檢測的數(shù)據(jù)符號并提供裝置702的經(jīng)解碼數(shù) 據(jù)及正向鏈路信令?？刂破?40接收功率控制命令及其它信息以控制數(shù)據(jù)傳輸及控制 反向鏈路上到裝置704的傳輸功率。
控制器740及732分別指引裝置702及裝置704的各種操作。例如，控制器可確 定適當(dāng)?shù)臑V波器、報告關(guān)于所述濾波器的信息并使用濾波器對信息解碼。數(shù)據(jù)存儲器 742及744可分別存儲由控制器740及732使用的程序代碼及數(shù)據(jù)。
圖7還圖解說明通信組件可包含以上執(zhí)行如本文教示的與測距相關(guān)的操作的一 個或一個組件。例如，測距控制組件746可與控制器740及/或裝置702的其它組件 合作，以將與測距相關(guān)的信號及信息發(fā)送到另一裝置(例如，裝置704)，并從所述 裝置接收所述信號及信息。類似地，測距控制組件748可與控制器732及域裝置704 的其它組件合作，以將與測距相關(guān)的信號及信息發(fā)送到另一裝置(例如，裝置702)， 并從所述裝置接收所述信號及信息。
無線裝置可包含基于信號執(zhí)行功能的各種組件，所述信號經(jīng)由傳輸器傳輸或經(jīng)由 所述無線裝置的接收器接收。例如，頭戴送受話器可包含變換器，其適于基于經(jīng)由所 述接收器接收的信號提供聽覺輸出。表可包含顯示器，其適于基于經(jīng)由所述接收器接 收的信號提供視覺輸出。醫(yī)療裝置可包含傳感器，其適于產(chǎn)生待經(jīng)由傳輸器傳輸?shù)慕?jīng) 感測數(shù)據(jù)。
無線裝置可經(jīng)由一個或一個以上無線通信鏈路進(jìn)行通信，其中所述無線通信鏈路 基于或另外支持任一合適的無線通信技術(shù)。例如，在某些方面中，無線裝置可經(jīng)由網(wǎng) 絡(luò)與另一裝置相關(guān)聯(lián)。在某些方面中，所述網(wǎng)絡(luò)可包括人體局域網(wǎng)或個人局域網(wǎng)(例 如，超寬帶網(wǎng)絡(luò))。在某些方面中，所述網(wǎng)絡(luò)可包括局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。無線裝置可支 持或另外使用大量無線通信協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)中的一者或一者以上，所述無線通信協(xié)議或標(biāo) 準(zhǔn)包含(例如)CDMA、 TDMA、 OFDM、 OFDMA、 WiMAX、 Wi-Fi及其它無線技 術(shù)。類似地，無線裝置可支持或另外使用各種對應(yīng)的調(diào)制或多路復(fù)用方案中的一者或 一者以上。因此，無線裝置可包含適當(dāng)?shù)慕M件(例如，空中接口)以使用上述或其它無線通信技術(shù)經(jīng)由一個或一個以上無線通信鏈路建立及進(jìn)行通信。例如，裝置可包括
具有相關(guān)聯(lián)的傳輸器及接收器組件(例如，傳輸器222及232與接收器224及234) 的無線收發(fā)器，所述無線收發(fā)器可包含促進(jìn)通過無線媒體進(jìn)行通信的各種組件(例如， 信號產(chǎn)生器及信號處理器)。
在某些方面中，無線裝置可經(jīng)由基于脈沖的無線通信鏈路進(jìn)行通信。例如，基于 脈沖的無線通信鏈路可利用超寬帶脈沖，所述超寬帶脈沖具有相對較短的長度(例如， 在約幾納秒上)及相對寬的帶寬。在某些方面中，所述超寬帶脈沖中的每一者均可具 有約20%或更大的分?jǐn)?shù)帶寬，及/或具有約500 MHz或更大的帶寬。
在某些實施方案中，基于脈沖的超寬帶信令可用于確定各裝置之間的距離。例如， 通過使用具有比各裝置之間的距離更短的波長的脈沖，可有效地確定脈沖的相對定 時。在利用在千兆赫范圍內(nèi)的信令的某些實施方案中(例如，如某些人體局域網(wǎng)實施 方案中)，可為高達(dá)約10到30米的距離提供跟蹤。
本文的教示可并入到各種設(shè)備(例如，裝置)中(例如，實施在其內(nèi)或由其執(zhí)行)。 例如，本文教示的一個或一個以上方面可并入到下述裝置中電話(例如，蜂窩式電 話)、個人數(shù)據(jù)助理("PDA")、娛樂裝置(例如，音樂或視頻裝置)、頭戴送受 話器(例如，頭戴式耳機(jī)、耳塞式耳機(jī)等)、麥克風(fēng)、醫(yī)療裝置(例如，生物特征傳 感器、心率監(jiān)測器、計步器、EKG裝置等)、用戶I/0裝置(例如，表、遙控器、電 燈開關(guān)、鍵盤、鼠標(biāo)等)、胎壓監(jiān)測器、計算機(jī)、銷售點裝置、娛樂裝置、助聽器、 機(jī)頂盒或任一其它合適的裝置。
這些裝置可具有不同的功率及數(shù)據(jù)要求。在某些方面中，本文的教示可適于低功 率應(yīng)用(例如，通過使用基于脈沖的信令方案及低工作周期模式)中，且可支持各種 數(shù)據(jù)率，其中包含相對較高的數(shù)據(jù)速率(例如，通過使用高帶寬脈沖)。
在某些方面中，無線裝置可包括用于通信系統(tǒng)的接入裝置(例如，Wi-Fi接入點)。 這一接入裝置可提供(例如)經(jīng)由有線或無線通信鏈路對另一網(wǎng)絡(luò)(例如，諸如因特 網(wǎng)或蜂窩式網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng))的連接。因此，所述接入裝置可使得另一裝置(例如， Wi-R臺)接入另一網(wǎng)絡(luò)或某一其它功能。另外，應(yīng)了解，所述兩個裝置中的一者或 兩者可為便攜式，或在某些情形中相對地不可便攜。
本文中描述的組件可以各種方式來實施。參照圖8，其將設(shè)備800表示為一連串 相關(guān)功能塊，所述功能塊可表示由(例如) 一個或一個以上集成電路(例如，ASIC) 實施或可以本文中教示的某一其它方式實施的功能。如本文中論述，集成電路可包含 處理器、軟件、其它組件或其某一組合。
如圖8中顯示，設(shè)備800可包含一個或一個以上模塊802、 804、 808、 810、 812、 814及816，其可參照各種圖式執(zhí)行上述功能中的一者或一者以上。例如，用于確定 位置的ASIC 802可提供關(guān)于如本文所教示確定位置的功能，且可對應(yīng)于(例如)上 文論述的組件236。用于接收的ASIC 804可提供關(guān)于如本文所教示接收信號的功能， 且可對應(yīng)于(例如)上文論述的組件234。用于傳輸?shù)腁SIC 808可提供關(guān)于如本文所教示傳輸信號的功能性，且可對應(yīng)于(例如)上文論述的組件222。用于獲得移動
指示的ASIC 810可提供關(guān)于如本文教示的移動或位置指示的功能，且可對應(yīng)于(例 如)上文論述的組件216。用于輸入的ASIC 812可提供關(guān)于如本文所教示接收輸入 的功能，且可對應(yīng)于(例如)上文論述的組件218。用于測量加速度的ASIC 814可 提供關(guān)于如本文所教示測量加速度的功能性，且可對應(yīng)于(例如)上文論述的組件 220。用于產(chǎn)生指示的ASIC 816可提供關(guān)于如本文所教示產(chǎn)生一個或一個以上指示的 功能性，且可對應(yīng)于(例如)上文論述的組件248。
如上文提及，在某些方面中，可通過適當(dāng)?shù)奶幚砥鹘M件來實施這些組件。在某些 方面中，這些處理器組件可至少部分地使用本文中教示的結(jié)構(gòu)來實施。在某些方面中， 處理器可適于實施上述組件中的一者或一者以上的部分或全部功能性。在某些方面 中，虛線框所表示的組件中的一者或一者以上是可選擇的。
如上文提及，設(shè)備800可包括提供圖8中所圖解說明的組件的功能性的一個或一 個以上集成電路。例如，在某些方面中，單個集成電路可實施所圖解說明的組件的功 能性，同時在其它方面中， 一個以上集成電路可實施所圖解說明的組件的功能。
另外，圖8表示的組件及功能以及本文描述的其它組件及功能可使用任何合適的 裝置來實施。此類裝置還可(至少部分地)使用本文所教示的對應(yīng)結(jié)構(gòu)來實施。例如， 在某些方面中，用于確定位置的裝置可包括位置確定器，用于接收的裝置可包括接收 器，用于傳輸?shù)难b置可包括傳輸器，用于獲得移動指示的裝置可包括移動或位置指示 器，用于輸入的裝置可包括輸入裝置，用于測量加速度的裝置可包括加速度計，且用 于產(chǎn)生指示的裝置可包括指示產(chǎn)生器。此類裝置中的一者或一者以上還可根據(jù)圖8所 示處理器組件中的一者或一者以上來實施。
所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可使用各種不同技術(shù)及技法中的任一種來表示 信息及信號。例如，上文通篇可能提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位、符號、 及碼片均可由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或其任一組合表示。此 外，以單數(shù)形式對這些方面的任何提及(例如，提及"信號")可指所述方面中的一 者或一者以上(例如，"一個或一個以上信號")。
所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步了解，結(jié)合本文所揭示方面描述的各種說明性 邏輯塊、模塊、處理器、裝置、電路及算法步驟中的任一者均可實施為電子硬件(例 如，數(shù)字實施方案、模擬實施方案或二者的組合，其可使用源編碼或某一其它技術(shù)來 設(shè)計)、各種形式的程序代碼或設(shè)計代碼并入指令(為簡便起見，其在本文中可稱作 "軟件"或"軟件模塊")、或二者的組合。為清楚地圖解說明硬件及軟件的此種可 互換性，上文就其功能性大體描述了各種說明性組件、塊、模塊、電路及步驟。此功 能性實施為硬件還是軟件可取決于施加于整體系統(tǒng)上的特定應(yīng)用及設(shè)計約束條件。所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對每一特定應(yīng)用以不同方式實施所描述的功能性，但是， 此類實施決定不應(yīng)被解釋為致使背離本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文所揭示的各方面所描述的各種例示性邏輯塊、模塊及電路可實施于集成電路("IC")、接入終端、或接入點內(nèi)或由其執(zhí)行。所述IC可包括通用處理器、
數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或
其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件、電子組件、光學(xué)組件、
機(jī)械組件或其任何經(jīng)設(shè)計以執(zhí)行本文所描述的功能的組合，且可執(zhí)行駐留在所述IC 內(nèi)、所述IC外部或以上兩者的代碼或指令。通用處理器可以是微處理器，但另一選 擇為，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可實 施為計算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器的組合、 一或一 個以上微處理器與DSP核心的聯(lián)合，或任何其它此類配置。
應(yīng)了解，在任何所揭示的過程中，各步驟的任何具體次序或?qū)哟尉鶠闃颖痉椒ǖ?實例?；谠O(shè)計的優(yōu)先選擇，應(yīng)了解，可重新布置所述過程中具體的步驟順序或分級 且同時保持在本發(fā)明揭示內(nèi)容的范圍內(nèi)。所附方法權(quán)利要求項按照實例性順序提出了 各種步驟的元件，而并非意在局限于所提出的具體順序或分級。
結(jié)合本文所揭示方面所述的方法或算法的步驟可直接實施于硬件中、實施于由處 理器執(zhí)行的軟件模塊中、或?qū)嵤┯诙叩慕M合中。軟件模塊(例如包含可執(zhí)行指令及 相關(guān)數(shù)據(jù))及其它數(shù)據(jù)可駐留在數(shù)據(jù)存儲器中，例如駐留在RAM存儲器、快閃存儲 器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬磁盤、可裝卸磁 盤、CD-ROM、或所屬技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何其它形式的計算機(jī)可讀存儲媒體中。實 例性存儲媒體可耦合到機(jī)器，例如耦合到計算機(jī)/處理器(為方便起見，在本文中可 將其稱為"處理器")，從而使所述處理器可從存儲媒體讀取信息(例如代碼)并向 存儲媒體寫入信息。實例性存儲媒體可為構(gòu)成處理器所必需。處理器及存儲媒體可駐 留在ASIC中。所述ASIC可駐留在用戶設(shè)備中。或者，處理器及存儲媒體可作為離 散組件駐留在用戶設(shè)備中。此外，在某些方面中，任何合適的計算機(jī)程序產(chǎn)品均可包 括計算機(jī)可讀媒體，所述計算機(jī)可讀媒體包括與本發(fā)明揭示內(nèi)容的各方面中的一者或 一者以上相關(guān)的代碼(例如，可由至少一個計算機(jī)執(zhí)行)。在某些方面中，計算機(jī)程 序產(chǎn)品可包括封裝材料。
提供上文對所揭示方面的說明以使所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作或使用本 發(fā)明揭示內(nèi)容。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解對這些方面的各種修改，且本文 所界定的一般原理可應(yīng)用于其它方面，此并不背離本發(fā)明揭示內(nèi)容的范圍。因此，本 發(fā)明揭示內(nèi)容并不意在被限定于本文所顯示的方面，而是將賦予其與本文所揭示的原 理及新穎特征相一致的最寬廣范圍。
權(quán)利要求
1、一種對裝置進(jìn)行定位的方法，其包括將至少一個信號從第一裝置傳輸?shù)降诙b置；由第一裝置在第一位置處接收由所述第二裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)牡谝恍盘?；由所述第一裝置在第二位置處接收由所述第二裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)牡诙盘?；及基于所述第一信號、所述第二信號、所述第一位置及所述第二位置確定所述第二裝置相對于所述第一裝置的位置。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述第二裝置的所述位置的所述確定包括 由以下組成的群組中的至少一者確定所述第二裝置與所述第一裝置之間的至少一個 距離，及確定從所述第一裝置到所述第二裝置的至少一個方向。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包括產(chǎn)生關(guān)于由以下組成的群組中的至 少一者的至少一個指示所述第二裝置與所述第一裝置之間的至少一個距離，及從所 述第一裝置到所述第二裝置的至少一個方向。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述至少一個指示包括由以下組成的群組中 的至少一者聽覺指示、視覺指示及溫度指示。
5、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述至少一個指示包括關(guān)于由以下組成的群 組中的至少一者的視覺顯示所述第二裝置與所述第一裝置之間的所述至少一個距 離、及從所述第一裝置到所述第二裝置的所述至少一個方向。
6、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述至少一個指示包括基于距離的警示。
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中對所述位置的所述確定基于由以下組成的群組中的至少一者所述第一及第二信號的相位、所述第一及第二信號的傳播時間及所 述第一及第二信號的接收信號強(qiáng)度。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包括測量所述第一裝置的加速度以確定所述第一與第二位置之間的相對距離。
9、 如權(quán)利要求l所述的方法，其進(jìn)一步包括測量所述第一裝置的加速度以確定 所述第一裝置的包含所述第一位置及所述第二位置的運動路徑。
10、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一及第二信號的相位被相鎖到從所述第一裝置傳輸?shù)剿龅诙b置的所 述至少一個信號；且對所述位置的所述確定基于所述接收的第一及第二信號的相位。
11、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中經(jīng)由所述第一裝置的單個天線接收所述第一 及第二信號。
12、 如權(quán)利要求ll所述的方法，其中經(jīng)由所述第二裝置的單個天線傳輸所述第 一及第二信號。
13、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個信號及所述第一及第二信號與 雙向測距或單向測距相關(guān)聯(lián)。
14、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述第二裝置的所述位置的所述確定包括確定從所述第一位置到所述第二裝置的第一距離及確定從所述第二位置到所述第二 裝置的第二距離。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括產(chǎn)生所述第一位置是否比所述第 二位置更接近于所述第二裝置的至少一個指示。
16、 如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括確定所述第一裝置的移動。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中對移動的所述確定包括測量所述第一裝置 的加速度。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中對移動的所述確定由用戶輸入裝置啟動。
19、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一裝置在所述第一位置與所述第二位 置之間的移動與由以下組成的群組中的至少一者相關(guān)己界定的路徑及已界定的運動 速率。
20、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一及第二信號各自包括超寬帶脈沖。
21、 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述超寬帶脈沖中的每一者具有約20%或 更大的分?jǐn)?shù)帶寬、具有約500 MHz或更大的帶寬，或具有約20%或更大的分?jǐn)?shù)帶寬 且具有約500MHz或更大的帶寬。
22、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一裝置經(jīng)由個人局域網(wǎng)或人體局域網(wǎng) 與所述第二裝置進(jìn)行通信。
23、 一種用于對裝置進(jìn)行定位的設(shè)備，其包括 傳輸器，其適于將至少一個信號傳輸?shù)窖b置；接收器，其適于在第一位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)?第一信號，其中所述接收器進(jìn)一步適于在第二位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少 一個信號而傳輸?shù)牡诙盘枺患拔恢么_定器，其適于基于所述第一信號、所述第二信號、所述第一位置及所述第 二位置確定所述裝置相對于所述設(shè)備的位置。
24、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述位置確定器進(jìn)一步適于確定由以下組 成的群組中的至少一者所述裝置與所述設(shè)備之間的至少一個距離，及從所述設(shè)備到 所述裝置的至少一個方向。
25、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括指示產(chǎn)生器，所述指示產(chǎn)生器適 于產(chǎn)生關(guān)于由以下組成的群組中的至少一者的至少一個指示所述裝置與所述設(shè)備之 間的至少一個距離，及從所述設(shè)備到所述裝置的至少一個方向。
26、 如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述至少一個指示包括由以下組成的群組 中的至少一者聽覺指示、視覺指示及溫度指示。
27、 如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述至少一個指示包括關(guān)于由以下組成的群組中的至少一者的視覺顯示所述裝置與所述設(shè)備之間的所述至少一個距離，及從所述設(shè)備到所述裝置的所述至少一個方向。
28、 如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述至少一個指示包括基于距離的警示。
29、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述位置確定器進(jìn)一步適于基于由以下組 成的群組中的至少一者來確定所述位置所述第一及第二信號的相位、所述第一及第 二信號的傳播時間及所述第一及第二信號的接收信號強(qiáng)度。
30、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括加速度計，所述加速度計適于測量所述設(shè)備的加速度以確定所述第一及第二位置之間的相對距離。
31、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括加速度計，所述加速度計適于測 量所述設(shè)備的加速度以確定所述設(shè)備的包含所述第一位置及所述第二位置的運動路 徑。
32、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述第一及第二信號的相位被相鎖到從所述設(shè)備傳輸?shù)剿鲅b置的所述至少一個信號；且所述位置確定器進(jìn)一步適于基于所述接收的第一及第二信號的相位來確定所述 位置。
33、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述第一及第二信號是經(jīng)由所述設(shè)備的單 個天線接收的。
34、 如權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中所述第一及第二信號是經(jīng)由所述裝置的單 個天線傳輸?shù)摹?br> 35、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述至少一個信號及所述第一及第二信號 與雙向測距或單向測距相關(guān)聯(lián)。
36、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述位置確定器進(jìn)一步適于確定從所述第 一位置到所述裝置的第一距離，及確定從所述第二位置到所述裝置的第二距離。
37、 如權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括指示產(chǎn)生器，所述指示產(chǎn)生器適 于產(chǎn)生所述第一位置是否比所述第二位置更接近于所述裝置的至少一個指示。
38、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括適于確定所述設(shè)備的移動指示器。
39、 如權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中所述移動指示器包括加速度計。
40、 如權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括適于啟動對移動的所述確定的輸 入裝置。
41、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備在所述第一位置與所述第二位置 之間的移動與由以下組成的群組中的至少一者相關(guān)已界定的路徑及已界定的運動速率。
42、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述第一及第二信號各自包括超寬帶脈沖。
43、 如權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其中所述超寬帶脈沖中的每一者具有約20%或 更大的分?jǐn)?shù)帶寬、具有約500 MHz或更大的帶寬，或具有約20%或更大的分?jǐn)?shù)帶寬 且具有約500MHz或更大的帶寬。
44、 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備經(jīng)由個人局域網(wǎng)或人體局域網(wǎng)與 所述裝置進(jìn)行通信。
45、 一種用于對裝置進(jìn)行定位的設(shè)備，其包括 傳輸裝置，其用于將至少一個信號傳輸?shù)窖b置；接收裝置，其用于在第一位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸 的第一信號，及用于在第二位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)?第二信號；及確定裝置，其用于基于所述第一信號、所述第二信號、所述第一位置及所述第二 位置確定所述裝置相對于所述設(shè)備的位置。
46、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述用于確定位置的裝置確定由以下組成 的群組中的至少一者所述裝置與所述設(shè)備之間的至少一個距離，及從所述設(shè)備到所 述裝置的至少一個方向。
47、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生關(guān)于由以下組成的群組 中的至少一者的至少一個指示的裝置所述裝置與所述設(shè)備之間的至少一個距離，及 從所述設(shè)備到所述裝置的至少一個方向。
48、 如權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述至少一個指示包括由以下組成的群組 中的至少一者聽覺指示、視覺指示及溫度指示。
49、 如權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述至少一個指示包括關(guān)于由以下組成的群組中的至少一者的視覺顯示所述裝置與所述設(shè)備之間的所述至少一個距離，及從所述設(shè)備到所述裝置的所述至少一個方向。
50、 如權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述至少一個指示包括基于距離的警示。
51、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述用于確定位置的裝置基于由以下組成 的群組中的至少一者來確定所述位置所述第一及第二信號的相位、所述第一及第二 信號的傳播時間及所述第一及第二信號的接收信號強(qiáng)度。
52、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于測量所述設(shè)備的加速度以確定所述第一與第二位置之間的相對距離的裝置。
53、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于測量所述設(shè)備的加速度以確 定所述設(shè)備的包含所述第一位置及所述第二位置的運動路徑的裝置。
54、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述第一及第二信號的相位被相鎖到從所述設(shè)備傳輸?shù)剿鲅b置的所述至少一 個信號；且所述用于確定位置的裝置基于所述接收的第一及第二信號的相位確定所述位置。
55、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述第一及第二信號是經(jīng)由所述設(shè)備的單 個天線接收的。
56、 如權(quán)利要求55所述的設(shè)備，其中所述第一及第二信號是經(jīng)由所述裝置的單 個天線傳輸?shù)摹?br> 57、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述至少一個信號及所述第一及第二信號 與雙向測距或單向測距相關(guān)聯(lián)。
58、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述用于確定位置的裝置確定從所述第一 位置到所述裝置的第一距離，且確定從所述第二位置到所述裝置的第二距離。
59、 如權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生所述第一位置是否比所 述第二位置更接近于所述裝置的至少一個指示。
60、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于確定所述設(shè)備的移動的裝置。
61、 如權(quán)利要求60所述的設(shè)備，其中所述用于確定移動的裝置包括用于確定加 速度的裝置。
62、如權(quán)利要求60所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于輸入以啟動對移動的所述確定的裝置。
63、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備在所述第一位置與所述第二位置 之間的移動與由以下組成的群組中的至少一者相關(guān)已界定的路徑及己界定的運動速 率。
64、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述第一及第二信號各自包括超寬帶脈沖。
65、 如權(quán)利要求64所述的設(shè)備，其中所述超寬帶脈沖中的每一者具有約20%或 更大的分?jǐn)?shù)帶寬、具有約500 MHz或更大的帶寬，或具有約20%或更大的分?jǐn)?shù)帶寬 且具有約500 MHz或更大的帶寬。
66、 如權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備經(jīng)由個人局域網(wǎng)或人體局域網(wǎng)與 所述裝置進(jìn)行通信。
67、 一種用于對裝置進(jìn)行定位的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括計算機(jī)可讀媒體，其包括可由至少一個計算機(jī)執(zhí)行以執(zhí)行下述操作的代碼將至少一個信號傳輸?shù)窖b置；在第一位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)牡谝恍盘枺?在第二位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)牡诙盘?；及基于所述第一信號、所述第二信號、所述第一位置及所述第二位置確定所述 裝置相對于所述設(shè)備的位置。
68、 一種用于無線通信的頭戴送受話器，其包括 傳輸器，其適于將至少一個信號傳輸?shù)窖b置；接收器，其適于在第一位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)?第一信號，其中所述接收器進(jìn)一步適于在第二位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少 一個信號而傳輸?shù)牡诙盘枺晃恢么_定器，其適于基于所述第一信號、所述第二信號、所述第一位置及所述第 二位置確定所述裝置相對于所述頭戴送受話器的位置；及變換器，其適于基于經(jīng)由所述接收器接收的信號提供聽覺輸出。
69、 一種用于無線通信的表，其包括 傳輸器，其適于將至少一個信號傳輸?shù)窖b置；接收器，其適于在第一位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)牡谝恍盘枺渲兴鼋邮掌鬟M(jìn)一步適于在第二位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少 一個信號而傳輸?shù)牡诙盘?；位置確定器，其適于基于所述第一信號、所述第二信號、所述第一位置及所述第 二位置確定所述裝置相對于所述表的位置；及顯示器，其適于基于經(jīng)由所述接收器接收的信號提供視覺輸出。
70、 一種用于無線通信的醫(yī)療裝置，其包括 傳輸器，其適于將至少一個信號傳輸?shù)窖b置；接收器，其適于在第一位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少一個信號而傳輸?shù)?第一信號，其中所述接收器進(jìn)一步適于在第二位置處接收由所述裝置響應(yīng)于所述至少 一個信號而傳輸?shù)牡诙盘枺晃恢么_定器，其適于基于所述第一信號、所述第二信號、所述第一位置及所述第 二位置確定所述裝置相對于所述醫(yī)療裝置的位置；及傳感器，其適于產(chǎn)生待經(jīng)由所述傳輸器傳輸?shù)慕?jīng)感測數(shù)據(jù)。
全文摘要
可相對于一裝置來確定另一裝置的位置。例如，可在定位裝置(102)測量距目標(biāo)裝置(104)的至少一個距離時移動所述定位裝置(102)。然后，所述定位裝置可產(chǎn)生一個或一個以上關(guān)于所測量距離的指示。所述定位裝置還可產(chǎn)生關(guān)于到目標(biāo)裝置的一個或一個以上所確定方向的一個或一個以上指示?？梢灶A(yù)定方式移動所述目標(biāo)裝置以確定所述目標(biāo)裝置的位置。所述裝置中的每一者可采用單個收發(fā)器(208、212)及單個天線(210、214)來進(jìn)行所述位置確定操作。
文檔編號H04L29/06GK101427543SQ200780014458
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者卡姆蘭·莫阿勒米, 戴維·喬納森·朱利安, 曼紐爾·E·雅伊梅, 邁克爾·文格勒, 重·V·李 申請人:高通股份有限公司