用于提供信息的系統(tǒng)以及關(guān)聯(lián)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】公開了一種用于將地點(diǎn)信息提供給用戶的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括至少一個磁場信標(biāo)機(jī)。每個信標(biāo)機(jī)包括：用于生成以與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息編碼的磁場的裝置。提供一種通信設(shè)備，包括：用于檢測所述信標(biāo)機(jī)所發(fā)射的已編碼磁場的裝置以及用于提取在檢測到的磁場中編碼的信息的裝置。
【專利說明】用于提供信息的系統(tǒng)以及關(guān)聯(lián)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于提供信息的系統(tǒng)以及關(guān)聯(lián)設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及一種用于增強(qiáng)封閉環(huán)境中(例如建筑物、地下、堆建或多木區(qū)域等)的通信設(shè)備的定位的系統(tǒng)，但不限于此。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動計算和通信設(shè)備以及特別是移動(蜂窩)電話的日漸流行，現(xiàn)在人們普遍多數(shù)時間將他們的移動設(shè)備隨身攜帶。這些設(shè)備關(guān)于它們的使用各種短距離和/或?qū)挿秶鸁o線和有線技術(shù)來與彼此和其它設(shè)備(PC、膝上型設(shè)備、電視等)的能力日益靈活。移動(蜂窩)電話的功能歸因于對固態(tài)電子領(lǐng)域的進(jìn)展的特定程度而在近年來已經(jīng)急劇增加。這種狀況已經(jīng)帶來了移動電話(被稱為“智能電話”)的發(fā)展，包括很多增強(qiáng)特征，例如用于位置找尋的全球定位系統(tǒng)(GPS)跟蹤、用于運(yùn)動感測的加速計以及用于方向找尋的磁力計形式的羅盤。
[0003]智能電話和其它移動消費(fèi)設(shè)備通常從GPS衛(wèi)星檢索定位數(shù)據(jù)。然而，GPS定位在某些情況下(具體地說，在例如室內(nèi)、地下或在枝葉的覆蓋下的環(huán)境中，其中，獲得衛(wèi)星定位可能是困難的或甚至不可能的)可能是不可靠的。這樣可能導(dǎo)致如此情況:用戶鮮有或沒有對于他們可用的位置信息，這當(dāng)用戶處于不熟悉的環(huán)境中時是尤其不利的。
[0004]應(yīng)理解，大量其它應(yīng)用遭遇相似的問題，尤其是傳統(tǒng)通信手段可能并不足夠或期望的應(yīng)用。
[0005]此外，為了使用GPS來檢索位置定位，需要大量能量。這對于移動電話尤其成問題，在移動電話中，將能量使用狀況保持得盡可能低從而維持電池壽命是重要的。因此，如果備選方法在消耗更少能量和/或提供更高定位精度的同時實現(xiàn)類似的作用，則甚至當(dāng)良好GPS信號可用時，其也會是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種通信系統(tǒng)，用于將信息提供給移動電話的用戶，所述系統(tǒng)包括:信標(biāo)機(jī)，包括:用于生成具有時變磁場矢量的磁場的裝置，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼；移動設(shè)備，包括:用于檢測具有所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述時變磁場矢量的磁場的裝置；以及用于從檢測到的磁場提取所述已編碼信息的裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種移動設(shè)備，用于將信息提供給所述移動設(shè)備的用戶，所述移動設(shè)備包括:用于檢測信標(biāo)機(jī)所生成的磁場的裝置，其中，所述磁場具有時變磁場矢量，并且所述時變磁場矢量已受調(diào)制，以對信息進(jìn)行編碼；以及用于從所述磁場提取已編碼信息的裝置。
[0008]所述移動設(shè)備可以包括與所述信標(biāo)機(jī)所位于的地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息。
[0009]所述用于檢測磁場的裝置可以包括磁力計。所述磁力計可以包括操作為方向找尋設(shè)備(例如羅盤)的磁力計。
[0010]所述提取裝置可以基于所述磁場矢量的幅值、所述磁場矢量的方向和/或所述磁場矢量的偏振來提取信息。
[0011]所述檢測裝置可以檢測并區(qū)分多個單獨(dú)的已編碼磁場。所述檢測裝置可以檢測并區(qū)分各由不同的各個信標(biāo)機(jī)所發(fā)射的多個單獨(dú)的已編碼磁場。所述檢測裝置可以檢測多個單獨(dú)的磁場之間的相位關(guān)系，由此在所述單獨(dú)的場之間進(jìn)行區(qū)分。所述檢測裝置可以使用多個單獨(dú)信號之間的相位關(guān)系，以確定所述移動電話相對于每個所述單獨(dú)信號的起源的位置。
[0012]所述信息可以包括所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符。
[0013]所述移動設(shè)備還可以包括:用于檢索與所述標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息的裝置。所述檢索裝置可以經(jīng)由與電信網(wǎng)絡(luò)的連接來檢索所述地點(diǎn)信息。所述檢索裝置可以從所述移動電話的存儲器檢索所述地點(diǎn)信息。所述檢索裝置可以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)連接來檢索所述地點(diǎn)信
肩、O
[0014]所述移動設(shè)備還可以包括:用于在信標(biāo)機(jī)的所述檢測之前與一組信標(biāo)機(jī)中的每個信標(biāo)機(jī)的相應(yīng)標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)地存儲關(guān)于每個信標(biāo)機(jī)的地點(diǎn)信息的裝置，其中，所述檢索裝置操作用于:在檢測由與特定存儲的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)機(jī)生成的磁場時，從所述本地存儲的地點(diǎn)信息中檢索與所述特定存儲的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息。
[0015]所述檢索裝置可以從遠(yuǎn)程源檢索關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息，以用于由所述存儲裝置進(jìn)行存儲。
[0016]所述檢索裝置可以響應(yīng)于檢測到被配置為觸發(fā)關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息的所述檢索的信標(biāo)機(jī)，從所述遠(yuǎn)程源檢索關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地
點(diǎn)信息。
[0017]所述存儲裝置可以響應(yīng)于所述用戶進(jìn)行的特定請求而存儲關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息。
[0018]所述存儲裝置可以存儲關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息作為用于將所述設(shè)備配置為在定位系統(tǒng)內(nèi)操作的處理的一部分。
[0019]唯一標(biāo)識碼可以定義所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符。所述唯一標(biāo)識碼可以具有對于一組信標(biāo)機(jī)的各標(biāo)識符共用的部分。所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定建筑物(或區(qū)域)內(nèi)。所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定地理地域內(nèi)。所述唯一標(biāo)識碼可以是在特定建筑物或區(qū)域內(nèi)唯一的。所述唯一標(biāo)識碼可以是在特定地域內(nèi)唯一的。所述唯一標(biāo)識碼可以是全球唯一的。
[0020]所述移動電話還可以包括:用于獲得測量結(jié)果并使用所述測量來增強(qiáng)所述移動設(shè)備的定位的裝置。
[0021]所述測量可以包括以下項中的至少一個:加速計測量、地理定位測量以及網(wǎng)絡(luò)信
號測量。
[0022]所述測量結(jié)果可以用于通過卡爾曼濾波器和/或顆粒濾波器來增強(qiáng)所述地點(diǎn)信
肩、O
[0023]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在系統(tǒng)中使用的磁場信標(biāo)機(jī)，用于將信息提供給移動設(shè)備的用戶，所述信標(biāo)機(jī)包括:用于生成具有時變磁場矢量的磁場的裝置，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼。
[0024]所述磁場信標(biāo)機(jī)還可以包括:用于對所述多個信標(biāo)機(jī)中的另一個所生成的已編碼磁場進(jìn)行檢測并解碼的裝置。
[0025]所述用于生成磁場的裝置可以包括在控制器的控制之下的至少一個線圈。
[0026]所述用于生成磁場的裝置可以包括相對于彼此基本上相互正交定向的多個線圈。所述用于生成磁場的裝置可以生成旋轉(zhuǎn)磁場。
[0027]在所述磁場中編碼的信息可以包括相關(guān)碼。在所述磁場中編碼的信息可以包括所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符。
[0028]標(biāo)識碼(其可以是唯一的)可以定義所述標(biāo)識符。所述標(biāo)識碼可以具有對于一組信標(biāo)機(jī)的各標(biāo)識符共用的部分。
[0029]所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定建筑物(或區(qū)域)內(nèi)。
[0030]所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定地理地域內(nèi)。
[0031 ] 所述標(biāo)識碼可以是在特定建筑物或區(qū)域內(nèi)唯一的。所述標(biāo)識碼可以是在特定地域內(nèi)唯一的。所述標(biāo)識碼可以是全球唯一的。
[0032]所述信標(biāo)機(jī)還可以包括:用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的裝置。
[0033]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼而被編碼。所述磁場矢量的方向可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0034]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向(例如相位)的改變進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼而被編碼。所述磁場矢量的方向(例如相位)的改變可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0035]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生三維時間依賴磁場形狀而被編碼(例如超復(fù)數(shù)編碼)。
[0036]所述磁場矢量的三維時間依賴磁場形狀可以與所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符對應(yīng)。
[0037]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向改變速率進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼而被編碼。所述磁場矢量的方向改變速率可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0038]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種服務(wù)器，用于在定位系統(tǒng)中使用，所述服務(wù)器可以包括:用于存儲信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符的裝置；用于存儲與所述標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息的裝置；用于從移動設(shè)備接收地點(diǎn)信息請求的裝置，其中，所述請求包括所述移動設(shè)備所檢測到的信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符；用于基于所述請求中所接收到的標(biāo)識符來檢索所請求的地點(diǎn)信息的裝置；用于將檢索到的地點(diǎn)信息發(fā)送到所述移動設(shè)備的裝置。所述服務(wù)器可以形成移動設(shè)備的一部分。
[0039]所述服務(wù)器可以位于移動設(shè)備外部并且在廣域網(wǎng)(WAN)內(nèi)。所述服務(wù)器可以位于移動設(shè)備外部并且在局域網(wǎng)(LAN)內(nèi)。
[0040]所述地點(diǎn)信息可以包括定位信息、教育信息、描述信息和/或廣告信息中的至少一個。所述地點(diǎn)信息可以包括媒體內(nèi)容(例如文本、音頻、視頻等中的至少一個)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在通信系統(tǒng)執(zhí)行的將信息提供給移動電話的用戶的方法，所述方法包括:信標(biāo)機(jī)生成具有時變磁場矢量的磁場，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼；移動設(shè)備檢測具有所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述時變磁場矢量的磁場；從檢測到的磁場提取已編碼信息。
[0042]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種移動設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述方法包括:檢測信標(biāo)機(jī)所生成的磁場，其中，所述磁場具有時變磁場矢量，并且所述時變磁場矢量已受調(diào)制，以對信息進(jìn)行編碼；從所述磁場提取所述已編碼信息。
[0043]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種磁場信標(biāo)機(jī)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:生成具有時變磁場矢量的磁場，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼。
[0044]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種服務(wù)器所執(zhí)行的方法，所述方法包括:存儲信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符；存儲與所述標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息；從移動電話接收地點(diǎn)信息請求，其中，所述請求包括所述移動電話所檢測到的信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符；基于所述請求中所接收到的標(biāo)識符來檢索所請求的地點(diǎn)信息；將檢索到的地點(diǎn)信息發(fā)送到所述移動電話。
[0045]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)，用于將信息提供給移動設(shè)備的用戶，所述系統(tǒng)包括:信標(biāo)機(jī)，包括:用于使用磁場與至少一個其他設(shè)備進(jìn)行通信的裝置，所述至少一個其他設(shè)備包括除所述信標(biāo)機(jī)之外的磁場源，所述通信裝置包括:用于生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置；用于檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼并由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述磁場源生成的磁場的裝置；用于提取在檢測到的由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述源所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置；移動設(shè)備，包括:用于檢測所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場的裝置；用于提取在檢測到的由所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
[0046]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種移動設(shè)備，包括:用于檢測所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場的裝置；用于提取在檢測到的由所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
[0047]所述移動設(shè)備還可以包括:用于使用磁場與至少一個其他設(shè)備進(jìn)行通信的裝置，所述至少一個其他設(shè)備包括除所述移動設(shè)備之外的磁場源，所述通信裝置包括:用于生成受調(diào)制以對與所述移動設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置；用于檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼并由除所述移動設(shè)備之外的所述磁場源生成的磁場的裝置；用于提取在檢測到的由除所述移動設(shè)備之外的所述源所生成的所述磁場中所編碼的信息的裝置。
[0048]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)，用于將信息提供給移動設(shè)備的用戶，所述系統(tǒng)包括:多個信標(biāo)機(jī)，每個信標(biāo)機(jī)包括:用于使用磁場與每個其他信標(biāo)機(jī)進(jìn)行通信的裝置，所述通信裝置包括:用于生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置；用于檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼并由每個其他信標(biāo)機(jī)生成的各個磁場的裝置；用于提取在檢測到的由每個其他信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的各個信息的裝置。
[0049]所述信標(biāo)機(jī)可以包括:用于使用磁場與至少一個其他設(shè)備進(jìn)行通信的裝置，所述至少一個其他設(shè)備包括除所述信標(biāo)機(jī)之外的磁場源，所述通信裝置包括:用于生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置；用于檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼并由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述磁場源生成的磁場的裝置；用于提取在檢測到的由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述源所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
[0050]至少一個其他設(shè)備可以包括另一信標(biāo)機(jī)。至少一個其他設(shè)備可以包括移動電話。
[0051]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在通信系統(tǒng)執(zhí)行的將信息提供給移動設(shè)備的用戶的方法，所述方法包括:信標(biāo)機(jī)使用磁場與至少一個其他設(shè)備進(jìn)行通信，所述至少一個其他設(shè)備包括除所述信標(biāo)機(jī)之外的磁場源；所述信標(biāo)機(jī)生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場；所述信標(biāo)機(jī)檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼并由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述磁場源生成的磁場；移動設(shè)備檢測所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場；提取在檢測到的由所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的信息。
[0052]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在通信系統(tǒng)執(zhí)行的將信息提供給移動設(shè)備的用戶的方法，所述方法包括:多個信標(biāo)機(jī)使用磁場與每個其他信標(biāo)機(jī)進(jìn)行通信，所述通信包括:生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場；檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼并由每個其他信標(biāo)機(jī)生成的各個磁場；并提取在檢測到的由每個其他信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的各個信息。
[0053]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)，用于從移動設(shè)備提供信息，所述系統(tǒng)包括:移動設(shè)備，包括:用于生成受調(diào)制以對與所述移動設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置；接收機(jī)，包括:用于檢測所述移動設(shè)備所生成的所述磁場的裝置；用于提取在檢測到的由所述移動設(shè)備所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
[0054]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種移動設(shè)備，用于在系統(tǒng)中提供信息，所述移動設(shè)備包括:用于生成受調(diào)制以對與所述移動設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置。
[0055]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種接收機(jī)，用于在系統(tǒng)中提供信息，所述接收機(jī)包括:用于檢測所述移動設(shè)備所生成的所述磁場的裝置；以及用于提取在檢測到的由所述移動設(shè)備所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
[0056]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種由通信系統(tǒng)執(zhí)行的從移動設(shè)備提供信息的方法，所述方法包括:移動設(shè)備生成受調(diào)制以對與所述移動設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場；接收機(jī)檢測所述移動設(shè)備所生成的所述磁場；所述接收機(jī)提取在檢測到的由所述移動設(shè)備所生成的所述磁場中編碼的信息。
[0057]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)，用于相對于信標(biāo)機(jī)來定位移動設(shè)備，所述系統(tǒng)包括:信標(biāo)機(jī)，包括:用于生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的三維時間依賴磁場的裝置；通信設(shè)備，包括:用于檢測所述三維時間依賴磁場的裝置、用于提取所述磁場的時間和/或空間特性的裝置、用于對所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較的裝置；用于基于所述比較而確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的所述源的位置的裝置。
[0058]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種信標(biāo)機(jī)，用于在系統(tǒng)中使用，包括:用于生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的磁場的裝置。
[0059]所述預(yù)定時間依賴形狀可以被配置為:表示所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識。所述預(yù)定時間依賴形狀可以與在所述信標(biāo)機(jī)處的可變強(qiáng)度的旋轉(zhuǎn)磁偶極相對應(yīng)。
[0060]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于在系統(tǒng)中使用的通信設(shè)備，包括:用于檢測三維時間依賴磁場的裝置；用于提取所述磁場的時間和/或空間特性的裝置；用于對所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較的裝置；用于基于所述比較而確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的所述源的位置的裝置。
[0061]所述用于確定所述通信設(shè)備的位置的裝置操作用于:提取所述磁場強(qiáng)度，并且基于所述磁場強(qiáng)度而提取距離。[0062]所述用于確定所述通信設(shè)備的位置的裝置可以基于所提取的時間和/或空間特性來提取相對于所述源的角位置。
[0063]所述用于所述磁場的所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性的裝置可以:執(zhí)行所述預(yù)測的磁場與所提取的磁場之間的互相關(guān)；以及檢測所述互相關(guān)的輸出中的峰值。
[0064]所述用于所述磁場的所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性的裝置可以:利用以下方法中的至少一種來檢測所述互相關(guān)的輸出中的所述峰值:最小均方、遺傳算法或窮盡搜索。
[0065]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)所執(zhí)行的相對于信標(biāo)機(jī)來定位移動設(shè)備的方法，所述方法包括:信標(biāo)機(jī)生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的三維時間依賴磁場；通信設(shè)備檢測所述三維時間依賴磁場，提取所述磁場的時間和/或空間特性；對所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較；基于所述比較而確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的所述源的位置。
[0066]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在系統(tǒng)中由信標(biāo)機(jī)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的磁場。
[0067]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在系統(tǒng)中由通信設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述方法包括:檢測三維時間依賴磁場；提取所述磁場的時間和/或空間特性；對所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較；基于所述比較而確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的所述源的位置。
[0068]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)，用于在緊急情況下從移動設(shè)備生成告警信號，所述系統(tǒng)包括:移動設(shè)備，包括:用于生成受調(diào)制以提供告警信號的磁場的裝置；檢測設(shè)備，包括:用于檢測所述移動設(shè)備所提供的所述告警信號的裝置；用于向用戶通知接收所述告警信號的裝置。
[0069]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種移動設(shè)備，用于在緊急情況下提供告警信號，所述移動設(shè)備包括:用于生成受調(diào)制以對告警信號進(jìn)行編碼的磁場的裝置。
[0070]所述用于生成磁場的裝置可以包括在控制器的控制之下的至少一個線圈。
[0071]所述用于生成磁場的裝置包括相對于彼此基本上相互正交方位的多個線圈。所述用于生成磁場的裝置可以生成旋轉(zhuǎn)磁場。
[0072]所述用于生成磁場的裝置可以將與所述移動設(shè)備有關(guān)的信息編碼到所述磁場中。在所述磁場中編碼的信息可以包括所述移動設(shè)備的相關(guān)碼和/或標(biāo)識符。
[0073]在所述磁場中所編碼的信息可以包括以下項中的至少一個:用于輔助定位的信息、地點(diǎn)信息、當(dāng)前地理位置(例如GPS)定位、最近地理位置(GPS)定位。
[0074]可以通過對所述時變磁場矢量的方向進(jìn)行調(diào)制來對所述磁場進(jìn)行編碼。所述磁場矢量的方向可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0075]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向(例如相位)的改變進(jìn)行調(diào)制而被編碼。所述磁場矢量的方向(例如相位)的改變可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0076]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生三維時間依賴磁場形狀而被編碼(例如超復(fù)數(shù)編碼)。
[0077]所述磁場矢量的三維時間依賴磁場形狀可以與所述移動設(shè)備的標(biāo)識符對應(yīng)。[0078]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向改變速率進(jìn)行調(diào)制而被編碼。所述磁場矢量的方向改變速率可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0079]所述移動設(shè)備還可以包括:用于檢測另一設(shè)備所生成的磁場的裝置。所述移動設(shè)備還可以包括:用于對檢測設(shè)備所生成的磁場進(jìn)行檢測的裝置。
[0080]所述移動設(shè)備可以在檢測到所述檢測設(shè)備所生成的所述磁場時生成磁場。所述移動設(shè)備可以在接收到檢測設(shè)備所生成的所述檢測到的磁場時將功率轉(zhuǎn)換到所述用于生成磁場的裝置，由此提供增強(qiáng)信號。所述用于檢測磁場的裝置可以檢測磁場的強(qiáng)度。所述磁場生成裝置可以生成具有依賴于檢測到的磁場的強(qiáng)度的形式的磁場。所述用于檢測磁場的裝置還可以包括:用于提取在所述檢測到的磁場中編碼的信息的裝置。所述檢測到的磁場中所提取的信息可以包括地點(diǎn)信息。
[0081]所述移動設(shè)備還可以包括以下單元中的至少一個:加速計、麥克風(fēng)、心率監(jiān)視器和/或用于與這些設(shè)備進(jìn)行通信的裝置。來自所述至少一個單元的信息可以被編碼到所述移動設(shè)備所生成的磁場中。來自至少一個單元的已編碼信息可以表示生命體征。
[0082]所述移動設(shè)備可以是可連接到移動電話的。
[0083]所述用于生成磁場的裝置可以通過無線方式鏈接到所述移動電話。
[0084]根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述移動設(shè)備可以包括移動電話。
[0085]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種檢測設(shè)備，用于在緊急狀況的情況下向用戶通知接收告警信號，所述檢測設(shè)備包括:用于檢測在移動設(shè)備所生成的已編碼磁場中提供的告警信號的裝置；以及用于向用戶通知接收所述告警信號的裝置。
[0086]所述檢測設(shè)備還可以包括:用于從檢測到的由移動設(shè)備所生成的所述磁場中提取與所述移動設(shè)備有關(guān)的信息的裝置。從所述檢測到的磁場中提取的信息可以包括地點(diǎn)信息和/或生命體征指示。
[0087]所述檢測設(shè)備還可以包括:用于生成磁場的裝置。所述用于生成磁場的裝置可以包括在控制器的控制之下的至少一個線圈。所述用于生成磁場的裝置可以包括相對于彼此基本上相互正交定向的多個線圈。所述用于生成磁場的裝置可以適于:在所述磁場中對與所述檢測設(shè)備相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼。所述用于生成磁場的裝置可以生成旋轉(zhuǎn)磁場。
[0088]在所述磁場中所編碼的信息可以包括相關(guān)碼、所述檢測設(shè)備的標(biāo)識符。
[0089]所述檢測設(shè)備可以包括:用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的裝置。
[0090]可以通過對所述時變磁場矢量的方向進(jìn)行調(diào)制來對所述磁場進(jìn)行編碼。所述磁場矢量的方向可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0091]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向(例如相位)的改變進(jìn)行調(diào)制而被編碼。所述磁場矢量的方向(例如相位)的改變可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0092]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生三維時間依賴磁場形狀而被編碼(例如超復(fù)數(shù)編碼)。
[0093]所述磁場矢量的三維時間依賴磁場形狀可以與所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符對應(yīng)。所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向改變速率進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼而被編碼。所述磁場矢量的方向改變速率可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0094]可以在載具(例如遙控載具(ROV)或無人空中載具(UAV))上提供所述檢測設(shè)備。
[0095]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種由通信系統(tǒng)執(zhí)行的用于從移動設(shè)備生成告警信號的方法，所述方法包括:移動設(shè)備生成受調(diào)制以提供告警信號的磁場；檢測設(shè)備檢測所述移動設(shè)備所提供的告警信號；所述檢測設(shè)備向用戶通知接收所述告警信號。
[0096]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種提供告警信號的移動設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述方法包括:生成受調(diào)制以對告警信號進(jìn)行編碼的磁場。
[0097]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種檢測設(shè)備所執(zhí)行的向用戶通知接收告警信號的方法，所述方法包括:檢測在移動設(shè)備所生成的已編碼磁場中所提供的告警信號；向用戶通知接收所述告警信號。
[0098]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于地下環(huán)境的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:多個收發(fā)機(jī)設(shè)備，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備包括:第一裝置，用于使用第一通信介質(zhì)來與所述多個收發(fā)機(jī)設(shè)備中的至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信，所述第一通信介質(zhì)包括磁場；第二裝置，用于使用除磁場之外的第二通信介質(zhì)來與所述多個收發(fā)機(jī)設(shè)備中的至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備操作用于:當(dāng)使用所述第二通信介質(zhì)的通信中斷時，從使用所述第二通信介質(zhì)的通信切換到使用所述第一通信介質(zhì)的通信。
[0099]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于地下環(huán)境的收發(fā)機(jī)設(shè)備，所述收發(fā)機(jī)設(shè)備包括:第一裝置，用于使用第一通信介質(zhì)來與多個收發(fā)機(jī)設(shè)備中的至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信，所述第一通信介質(zhì)包括磁場；第二裝置，用于使用除磁場之外的第二通信介質(zhì)來與所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信；其中，所述收發(fā)機(jī)設(shè)備操作用于:當(dāng)使用所述第二通信介質(zhì)的通信中斷時，從使用所述第二通信介質(zhì)的通信切換到使用所述第一通信介質(zhì)的通信。
[0100]所述用于通信的第一裝置可以使用具有時變磁場矢量的磁場來進(jìn)行通信，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對將要通信的信息進(jìn)行編碼。
[0101]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以使用所述用于通信的第一裝置和/或第二裝置來對包括與所述收發(fā)機(jī)設(shè)備所位于的地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息的信息進(jìn)行通信。
[0102]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備還可以包括:用于在所述收發(fā)機(jī)設(shè)備所位于的區(qū)域中獲得測量結(jié)果的裝置，其中，所述收發(fā)機(jī)設(shè)備操作用于:使用用于通信的所述第一裝置和/或第二裝置來對表示所述測量結(jié)果的信息進(jìn)行通信。
[0103]所述測量可以包括所述收發(fā)機(jī)設(shè)備所位于的區(qū)域中占優(yōu)的環(huán)境條件的測量。
[0104]所述獲得裝置可以包括:用于接收測量結(jié)果的裝置，操作用于:從包括用于執(zhí)行所述測量的傳感器的設(shè)備接收所述結(jié)果。
[0105]所述傳感器設(shè)備可以與所述收發(fā)機(jī)設(shè)備集成，或可以與所述收發(fā)機(jī)設(shè)備分離，所述測量結(jié)果可以是以無線方式獲得的。
[0106]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以使用用于通信的所述第一裝置和/或第二裝置來接收所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備所通信的信息，并且用于使用用于通信的所述第一裝置和/或第二裝置來將所述接收到的信息通信(例如轉(zhuǎn)發(fā))到至少一個又一收發(fā)機(jī)設(shè)備。
[0107]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以使用所述第二通信介質(zhì)來檢測中斷通信，其中，所述收發(fā)機(jī)設(shè)備操作用于:在檢測到所述中斷時，發(fā)起所述從使用所述第二通信介質(zhì)的通信到使用所述第一通信介質(zhì)的通信的切換。
[0108]當(dāng)所述中斷已經(jīng)產(chǎn)生時，所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以在接收到經(jīng)由所述第一通信介質(zhì)或另一通信介質(zhì)所通信的信號時發(fā)起所述從使用所述第二通信介質(zhì)的通信到使用所述第一通信介質(zhì)的通信的切換。
[0109]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以檢測并區(qū)分多個單獨(dú)的已編碼磁場。
[0110]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以檢測并區(qū)分以待通信的信息編碼的多個單獨(dú)的磁場，每個單獨(dú)的磁場是由不同的各個收發(fā)機(jī)設(shè)備所發(fā)射的；和/或檢測所述單獨(dú)的磁場之間的相位、頻率和/或時間關(guān)系，由此在所述單獨(dú)的磁場之間進(jìn)行區(qū)分。
[0111]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備還可以包括:裝置，用于生成所述第一通信介質(zhì)的磁場，用于將信息通信到所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備，所述磁場生成裝置包括至少一個線圈。
[0112]所述磁場生成裝置可以包括相對于彼此基本上相互正交定向的多個線圈。所述磁場生成裝置可以生成旋轉(zhuǎn)磁場。
[0113]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以通過調(diào)制所述時變磁場矢量的方向以對所述信息進(jìn)行編碼來將信息編碼到所述磁場中。所述磁場矢量的方向可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0114]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以通過調(diào)制所述時變磁場矢量的方向(例如相位)的改變以對所述信息進(jìn)行編碼來將信息編碼到所述磁場中。所述磁場矢量的方向(例如相位)的改變可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0115]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以通過對所述時變磁場矢量進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生三維時間依賴磁場形狀來將信息編碼到所述磁場中(例如超復(fù)數(shù)編碼)。所述磁場矢量的三維時間依賴磁場形狀可以與所述收發(fā)機(jī)設(shè)備的標(biāo)識符對應(yīng)。
[0116]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以通過對所述時變磁場矢量的方向改變速率進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼來將所述信息編碼到所述磁場中。所述磁場矢量的方向改變速率可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0117]每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以:在公共通信時隙使用所述磁場接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個所通信的各個信息；在其他通信時隙中將所接收到的信息通信到至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備。
[0118]當(dāng)中斷使用所述第二通信介質(zhì)的通信時，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以確定適合于與所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信的通信配置，并且基于所述通信配置來配置所述第一通信裝置，由此從使用所述第二通信介質(zhì)的通信到使用所述第一通信介質(zhì)的通信的所述切換包括到根據(jù)所述通信配置的通信的切換。所述通信配置可以包括優(yōu)化為占優(yōu)環(huán)境條件的通
信配置。
[0119]每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以基于使用所述第一通信介質(zhì)從所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備所通信的信息來確定適于與所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信的所述通信配置。
[0120]所述通信配置可以包括標(biāo)識待通信到所述收發(fā)機(jī)設(shè)備的信息的至少一個源。所述通信配置可以包括標(biāo)識待由所述收發(fā)機(jī)設(shè)備所通信的信息的至少一個目的地。所述通信配置可以包括標(biāo)識待由所述收發(fā)機(jī)設(shè)備用于信息通信的至少一個功率電平。
[0121]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以使用所述第一通信介質(zhì)(或另一無線通信介質(zhì))從移動通信設(shè)備接收信息，并且將所述信息轉(zhuǎn)發(fā)到所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備。
[0122]從所述移動通信設(shè)備接收到的信息可以包括與所述移動設(shè)備所位于的地點(diǎn)有關(guān)的信息和/或與所述移動設(shè)備所位于的地點(diǎn)中的環(huán)境/通信條件有關(guān)的信息。
[0123]所述收發(fā)機(jī)可以獲得標(biāo)識所述移動通信設(shè)備的位置的信息，并將具有標(biāo)識所述移動設(shè)備的信息的所述標(biāo)識所述移動通信設(shè)備的位置的信息轉(zhuǎn)發(fā)到所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備。
[0124]所述收發(fā)機(jī)可以:使用所述磁場接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備所通信的信息或另一源所通信的信息，所述通信的信息具有除接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備之外的終止目的地；將所述接收到的信息通信到至少一個又一收發(fā)機(jī)設(shè)備，其中，所述又一收發(fā)機(jī)設(shè)備包括接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備與所述終止目的地之間的中間目的地、或所述終止目的地。
[0125]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于地下環(huán)境的通信系統(tǒng)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:多個收發(fā)機(jī)設(shè)備，每個收發(fā)機(jī):使用第一通信介質(zhì)來與所述多個收發(fā)機(jī)設(shè)備中的至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信，所述第一通信介質(zhì)包括磁場；使用除磁場之外的第二通信介質(zhì)來與所述多個收發(fā)機(jī)設(shè)備中的至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備:當(dāng)使用所述第二通信介質(zhì)的通信中斷時，從使用所述第二通信介質(zhì)的通信切換到使用所述第一通信介質(zhì)的通信。
[0126]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于地下環(huán)境的收發(fā)機(jī)設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述方法包括:所述收發(fā)機(jī)設(shè)備:使用第一通信介質(zhì)來與多個收發(fā)機(jī)設(shè)備中的至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信，所述第一通信介質(zhì)包括磁場；使用除磁場之外的第二通信介質(zhì)來與所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信；其中，所述收發(fā)機(jī)設(shè)備:當(dāng)使用所述第二通信介質(zhì)的通信中斷時，從使用所述第二通信介質(zhì)的通信切換到使用所述第一通信介質(zhì)的通信。
[0127]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)，包括:多個收發(fā)機(jī)設(shè)備，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備包括:用于使用各個磁場與多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個進(jìn)行通信的裝置；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以:在公共通信時隙使用所述磁場接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個所通信的信息；在其他通信時隙中將所述接收到的信息通信到至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備。
[0128]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種收發(fā)機(jī)設(shè)備，包括:用于使用各個磁場與多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個進(jìn)行通信的裝置；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以:接收所述多個其他收發(fā)機(jī)中的每一個所通信的信息，以在公共通信時隙中使用所述磁場來接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個所通信的信息；在其他通信時隙中將所述接收到的信息通信到至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備。所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以包括上述附加特征。
[0129]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:多個收發(fā)機(jī)設(shè)備，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備:使用各個磁場與多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個進(jìn)行通信；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備:在公共通信時隙使用所述磁場接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個所通信的信息；以及在其他通信時隙中將所述接收到的信息通信到至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備。
[0130]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種收發(fā)機(jī)設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述方法包括:使用各個磁場與多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個進(jìn)行通信；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備:接收所述多個其他收發(fā)機(jī)中的每一個所通信的信息，以在公共通信時隙中使用所述磁場來接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個所通信的信息；以及在其他通信時隙中將所述接收到的信息通信到至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備。
[0131]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)，包括:多個收發(fā)機(jī)設(shè)備，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備包括:用于使用各個磁場與多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個進(jìn)行通信的裝置；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以:使用所述磁場接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備所通信的信息或另一源所通信的信息，所通信的信息具有不同于接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備的終止目的地；將所述接收到的信息通信到至少一個又一收發(fā)機(jī)設(shè)備，其中，所述又一收發(fā)機(jī)設(shè)備包括接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備與所述終止目的地之間的中間目的地、或所述終止目的地。
[0132]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種收發(fā)機(jī)設(shè)備，包括:用于使用各個磁場與多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個進(jìn)行通信的裝置；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以:使用所述磁場接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備所通信的信息或另一源所通信的信息，所通信的信息具有不同于接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備的終止目的地；將所述接收到的信息通信到至少一個又一收發(fā)機(jī)設(shè)備，其中，所述又一收發(fā)機(jī)設(shè)備包括接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備與所述終止目的地之間的中間目的地、或所述終止目的地。所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以包括上述附加特征。
[0133]如上所述的通信系統(tǒng)，其中，可以在地下環(huán)境中提供所述通信系統(tǒng)。
[0134]所述通信系統(tǒng)可以包括所述收發(fā)機(jī)設(shè)備的自組織網(wǎng)絡(luò)，其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備適于在以下的至少一種情況下自配置和/或重新配置:占優(yōu)環(huán)境/通信條件的改變(例如本地干擾的級別)；收發(fā)機(jī)設(shè)備到通信系統(tǒng)的添加和/或移除；接收控制信號；以及收發(fā)機(jī)設(shè)備在系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)動。
[0135]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備適于自配置和/或重新配置，以通過減少消息很可能經(jīng)由其而傳輸以到達(dá)目的地節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)設(shè)備的數(shù)量來減少對于消息傳輸通過所述收發(fā)機(jī)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)所花費(fèi)的時間。
[0136]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以適于:自配置和/或重新配置，以通過增加消息很可能經(jīng)由其傳輸以到達(dá)目的地節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)設(shè)備的數(shù)量(例如，減少收發(fā)機(jī)設(shè)備之間的有效通信距離)來增加消息傳輸通過所述收發(fā)機(jī)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
[0137]所述收發(fā)機(jī)設(shè)備可以適于:自配置和/或重新配置，以優(yōu)化以下需求:減少對于消息傳輸通過所述收發(fā)機(jī)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)所花費(fèi)的時間；增加消息傳輸通過所述收發(fā)機(jī)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
[0138]每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以生成具有與所述多個收發(fā)機(jī)設(shè)備中的另一個所生成的磁場的通信帶不重疊的通信帶的磁場。每個通信帶可以包括單獨(dú)的頻帶。
[0139]每個收發(fā)機(jī)設(shè)備可以接收在磁場中編碼的信息，所述磁場具有預(yù)定帶寬內(nèi)覆蓋所述收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個收發(fā)機(jī)設(shè)備的各個通信帶的通信帶。
[0140]可以使用不同的正交碼編碼每個通信帶，由此所述通信帶與所述多個收發(fā)機(jī)設(shè)備中的另一個所生成的磁場的通信帶不重疊。
[0141]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信系統(tǒng)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:多個收發(fā)機(jī)設(shè)備，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備:使用各個磁場與多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個進(jìn)行通信；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備:使用所述磁場接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備所通信的信息或另一源所通信的信息，所通信的信息具有不同于接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備的終止目的地；將所述接收到的信息通信到至少一個又一收發(fā)機(jī)設(shè)備，其中，所述又一收發(fā)機(jī)設(shè)備包括接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備與所述終止目的地之間的中間目的地、或所述終止目的地。[0142]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種收發(fā)機(jī)設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述方法包括:使用各個磁場與多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的每一個進(jìn)行通信；其中，每個收發(fā)機(jī)設(shè)備:使用所述磁場接收所述多個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備中的所述至少一個其他收發(fā)機(jī)設(shè)備所通信的信息或另一源所通信的信息，所述通信的信息具有不同于接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備的終止目的地；將所述接收到的信息通信到至少一個又一收發(fā)機(jī)設(shè)備，其中，所述又一收發(fā)機(jī)設(shè)備包括接收所述通信的信息的收發(fā)機(jī)設(shè)備與所述終止目的地之間的中間目的地、或所述終止目的地。
[0143]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于使用磁場進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:網(wǎng)絡(luò)，包括多個信標(biāo)機(jī)，每個信標(biāo)機(jī)包括:用于生成在通信中使用的已編碼磁場的裝置；其中，每個信標(biāo)機(jī)可以響應(yīng)于接收到所述網(wǎng)絡(luò)中條件改變的指示而配置或重新配置所述磁場。
[0144]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于通信系統(tǒng)中的使用的磁場進(jìn)行通信的信標(biāo)機(jī)，所述通信系統(tǒng)具有包括多個所述信標(biāo)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，所述信標(biāo)機(jī)包括:用于生成在通信中使用的已編碼磁場的裝置，其中，每個信標(biāo)機(jī)可以響應(yīng)于接收到所述網(wǎng)絡(luò)的條件改變的指示而配置或重新配置所述磁場。
[0145]所述網(wǎng)絡(luò)條件的改變可以包括以下項中的至少一個:占優(yōu)環(huán)境/通信條件的改變(例如本地干擾的級別)；收發(fā)機(jī)設(shè)備到通信系統(tǒng)的添加和/或移除；所述生成的磁場的所需覆蓋的改變或初始配置；收發(fā)機(jī)設(shè)備在系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)動。
[0146]所述信標(biāo)機(jī)可以從操作用于檢測所述生成的磁場的傳感器設(shè)備接收所述網(wǎng)絡(luò)條件的改變的指示。所述傳感器設(shè)備可以形成所述信標(biāo)機(jī)的一部分。所述傳感器設(shè)備可以與所述信標(biāo)機(jī)分離。
[0147]所述信標(biāo)機(jī)可以從網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)接收所述網(wǎng)絡(luò)條件的改變的指示。和/或可以從所述網(wǎng)絡(luò)的另一信標(biāo)機(jī)接收所述網(wǎng)絡(luò)條件的改變的指示。可以在所述另一信標(biāo)機(jī)所生成的磁場中對從所述網(wǎng)絡(luò)的所述另一信標(biāo)機(jī)所接收到的所述網(wǎng)絡(luò)條件的改變的指示進(jìn)行編碼。
[0148]所述信標(biāo)機(jī)還可以包括:用于檢測所述網(wǎng)絡(luò)的另一信標(biāo)機(jī)所生成的磁場并基于檢測到的磁場來確定網(wǎng)絡(luò)條件的改變的裝置，其中，所述信標(biāo)機(jī)操作用于:將所確定的所述網(wǎng)絡(luò)中的條件的改變的指示提供給所述網(wǎng)絡(luò)的另一信標(biāo)機(jī)和/或網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)。
[0149]可以在所述信標(biāo)機(jī)所生成的磁場中對所確定的所述網(wǎng)絡(luò)的改變的指示進(jìn)行編碼。
[0150]所述信標(biāo)機(jī)可以響應(yīng)于接收到所述網(wǎng)絡(luò)中所述條件的指示而配置或重新配置所述磁場的覆蓋。所述信標(biāo)機(jī)可以響應(yīng)于接收到所述網(wǎng)絡(luò)中所述條件的指示而配置或重新配置所述磁場的覆蓋范圍(例如用于生成場的功率)。所述信標(biāo)機(jī)可以響應(yīng)于接收到所述網(wǎng)絡(luò)中所述條件的指示而配置或重新配置所述磁場的覆蓋的形狀。所述信標(biāo)機(jī)可以響應(yīng)于接收到所述網(wǎng)絡(luò)中所述條件的指示而配置或重新配置所述磁場的編碼。
[0151]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于使用磁場進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:至少一個信標(biāo)機(jī)，包括:用于生成與另一設(shè)備通信的已編碼磁場的裝置；至少一個檢測設(shè)備，包括:用于檢測所述生成的磁場并用于提供在配置或重配置所述磁場中使用的、與所述檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信息的裝置；其中，所述信標(biāo)機(jī)操作用于:取決于所述檢測設(shè)備所提供的所述信息來配置或重配置所述生成的磁場。
[0152]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于使用磁場進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)中的信標(biāo)機(jī)，所述信標(biāo)機(jī)包括:用于生成與另一設(shè)備通信的已編碼磁場的裝置；用于接收在配置或重配置所述磁場中使用的、與檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信息的裝置；用于取決于所述接收到的信息來配置或重配置所述已編碼磁場的裝置。
[0153]所述用于生成磁場的裝置可以包括在控制器的控制之下的至少一個線圈。所述用于生成磁場的裝置可以包括相對于彼此基本上相互正交定向的多個線圈。所述用于生成磁場的裝置可以生成旋轉(zhuǎn)磁場。
[0154]所述用于生成已編碼磁場的裝置可以對與所述磁場信標(biāo)機(jī)有關(guān)的信息進(jìn)行編碼。在所述磁場中編碼的信息可以包括相關(guān)碼、和/或所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符，其中，所述標(biāo)識碼(其可以是唯一的)定義所述標(biāo)識符。
[0155]所述標(biāo)識碼可以具有對于一組信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符共用的部分。所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定建筑物(或區(qū)域)內(nèi)。
[0156]所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定地理地域內(nèi)。所述標(biāo)識碼可以在特定建筑物或區(qū)域內(nèi)是唯一的，在特定地域內(nèi)是唯一的，和/或全球唯一的。
[0157]所述信標(biāo)機(jī)可以包括:用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的裝置。
[0158]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼而被編碼。所述磁場矢量的方向與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0159]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向(例如相位)的改變進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼而被編碼。所述磁場矢量的方向(例如相位)的改變與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0160]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生三維時間依賴磁場形狀而被編碼(例如超復(fù)數(shù)編碼)。所述磁場矢量的三維時間依賴磁場形狀可以與所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符對應(yīng)。
[0161]所述磁場可以通過對所述時變磁場矢量的方向改變速率進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼而被編碼。所述磁場矢量的方向改變速率可以與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
[0162]所述信標(biāo)機(jī)還可以包括:用于接收無線信號的裝置?？梢允褂盟鲇糜诮邮諢o線信號的裝置來接收用于在配置或重配置所述磁場中使用的、與檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信
肩、O
[0163]所述信標(biāo)機(jī)還可以包括:用于檢測磁場的裝置?？梢允褂盟鲇糜跈z測磁場的裝置來接收用于在配置或重配置所述磁場中使用的、與檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信息。
[0164]所述與檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信息可以包括與檢測到的磁場的特性有關(guān)的信息。
[0165]所述與檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信息包括以下項中的至少一個:信號強(qiáng)度、信號的誤差級別、噪聲級別、所檢測到的信號。
[0166]所述與檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信息包括與移除和/或插入到所述磁場通信系統(tǒng)中的其他磁場信標(biāo)機(jī)有關(guān)的信息。
[0167]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于在上述通信系統(tǒng)中使用的檢測設(shè)備，所述設(shè)備形成上述磁場信標(biāo)機(jī)的一部分，所述設(shè)備包括:用于檢測磁場的裝置；以及用于基于檢測到的磁場來提供反饋的裝置。
[0168]所述檢測設(shè)備可以包括:用于生成無線信號的裝置。所述用于生成無線信號的裝置可以包括以下中的至少一個=WiFi模塊、Zigbee模塊、移動通信模塊(例如GSM、GPRS,3G)、無線電發(fā)射機(jī)。[0169]所述反饋可以包括與檢測到的磁場的特性有關(guān)的信息。所述反饋信息可以包括以下項中的至少一個:信號強(qiáng)度、信號的誤差級別、噪聲級別、所檢測到的信號。所述反饋可以包括與已經(jīng)移除和/或插入到所述通信系統(tǒng)中的磁場信標(biāo)機(jī)有關(guān)的信息。
[0170]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種使用磁場進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:網(wǎng)絡(luò)，包括多個信標(biāo)機(jī)，每個信標(biāo)機(jī):生成在通信中使用的已編碼磁場；其中，每個信標(biāo)機(jī)響應(yīng)于接收到所述網(wǎng)絡(luò)中條件改變的指示而配置或重新配置所述磁場。
[0171]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種使用磁場進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)中的信標(biāo)機(jī)所執(zhí)行的方法，具有包括多個所述信標(biāo)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，所述方法包括:生成用于在通信中使用的已編碼磁場；其中，每個信標(biāo)機(jī)響應(yīng)于接收到所述網(wǎng)絡(luò)中條件改變的指示而配置或重新配置所述磁場。
[0172]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種使用磁場進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:至少一個信標(biāo)機(jī)，包括:生成用于與另一設(shè)備的通信的已編碼磁場；至少一個檢測設(shè)備檢測所生成的磁場并且提供在配置或重配置所述磁場中使用的、與所述檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信息；其中，所述信標(biāo)機(jī)取決于所述檢測設(shè)備所提供的所述信息來配置或重配置所述生成的磁場。
[0173]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種使用磁場進(jìn)行通信的通信系統(tǒng)中的信標(biāo)機(jī)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:生成用于與另一設(shè)備的通信的已編碼磁場；接收用于在配置或重配置所述磁場中使用的、與檢測到的磁場相關(guān)聯(lián)的信息；取決于所述接收到的信息來配置或重配置所述已編碼磁場。
[0174]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在上述通信系統(tǒng)中由檢測設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述設(shè)備形成上述磁場信標(biāo)機(jī)的一部分，所述方法包括:檢測磁場；基于檢測到的磁場來提供反饋。
[0175]根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種用于將地點(diǎn)信息提供給用戶的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:至少一個磁場信標(biāo)機(jī)，每個信標(biāo)機(jī)具有用于標(biāo)識所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符，并且包括用于生成以所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符編碼的磁場的裝置；服務(wù)器，用于存儲與地點(diǎn)信息相關(guān)聯(lián)的所述標(biāo)識符；通信設(shè)備，包括:用于檢測所述至少一個信標(biāo)機(jī)所發(fā)射的已編碼磁場的裝置；用于從檢測到的磁場提取所述標(biāo)識符的裝置；用于檢索由所述服務(wù)器存儲的、與所提取的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的所述地點(diǎn)信息的裝置；用于將檢索到的地點(diǎn)信息提供給所述用戶的裝置。
[0176]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于將地點(diǎn)信息提供給用戶的通信設(shè)備，所述設(shè)備包括:用于檢測信標(biāo)機(jī)所發(fā)射的磁場的裝置，所述磁場以與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符進(jìn)行編碼；用于從檢測到的磁場提取所述標(biāo)識符的裝置；用于檢索與所提取的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息的裝置；用于將所述檢索到的地點(diǎn)信息提供給所述用戶的裝置。
[0177]所述通信設(shè)備可以包括移動電話。
[0178]所述用于檢測磁場的裝置可以包括磁力計。
[0179]所述提取裝置可以提取所述磁場的幅值和/或所述場的偏振(polarization)。
[0180]所述磁力計可以包括操作為方向找尋設(shè)備(例如羅盤)的磁力計。
[0181]所述檢索裝置可以操作用于:經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)連接來檢索所述地點(diǎn)信息。所述檢索裝置可以操作用于:經(jīng)由與電信網(wǎng)絡(luò)的連接來檢索所述地點(diǎn)信息。所述檢索裝置可以操作用于:從所述移動設(shè)備的存儲器檢索所述地點(diǎn)信息。[0182]所述檢測裝置可以操作用于:檢測并區(qū)分多個單獨(dú)已編碼磁場。所述檢測裝置可以操作用于:檢測并區(qū)分由不同的各個信標(biāo)機(jī)所發(fā)射的多個單獨(dú)的已編碼磁場。所述檢測裝置可以操作用于:檢測多個單獨(dú)的磁場之間的相位關(guān)系，由此在所述單獨(dú)的場之間進(jìn)行區(qū)分。
[0183]所述檢測裝置可以操作用于:使用所述多個單獨(dú)信號之間的相位關(guān)系來確定所述通信設(shè)備相對于每個所述單獨(dú)信號的起源的位置。
[0184]所述通信設(shè)備還可以包括:用于在信標(biāo)機(jī)的所述檢測之前與一組信標(biāo)機(jī)中的每個信標(biāo)機(jī)的相應(yīng)標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)地存儲關(guān)于每個信標(biāo)機(jī)的地點(diǎn)信息的裝置，其中，所述檢索裝置操作用于:在檢測到所述信標(biāo)機(jī)時，從所述本地存儲的地點(diǎn)信息檢索與所述特定存儲的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息。
[0185]所述檢索裝置可以操作用于:從遠(yuǎn)程源檢索與所述組中的每個信標(biāo)機(jī)有關(guān)的所述地點(diǎn)信息，以由所述存儲裝置進(jìn)行存儲。
[0186]所述檢索裝置可以操作用于:響應(yīng)于檢測到被配置為觸發(fā)與所述組中的每個信標(biāo)機(jī)有關(guān)的所述地點(diǎn)信息的所述檢索的信標(biāo)機(jī)，從所述遠(yuǎn)程源檢索與所述組中的每個信標(biāo)機(jī)有關(guān)的所述地點(diǎn)信息。
[0187]所述存儲裝置可以操作用于:響應(yīng)于所述用戶進(jìn)行的特定請求而存儲與所述組中的每個信標(biāo)機(jī)有關(guān)的所述地點(diǎn)信息。
[0188]所述存儲裝置可以操作用于:存儲與所述組中的每個信標(biāo)機(jī)有關(guān)的所述地點(diǎn)信息，作為用于將所述設(shè)備配置為在定位系統(tǒng)內(nèi)操作的處理的一部分。
[0189]唯一標(biāo)識碼可以定義所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符。所述唯一標(biāo)識碼可以具有對于一組信標(biāo)機(jī)的各標(biāo)識符共用的部分。所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定建筑物(或區(qū)域)內(nèi)。所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定地理地域內(nèi)。所述唯一標(biāo)識碼可以在特定建筑物或區(qū)域內(nèi)是唯一的，在特定地域內(nèi)是唯一的，和/或全球唯一的。
[0190]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于在定位系統(tǒng)中使用的磁場信標(biāo)機(jī)，所述信標(biāo)機(jī)具有用于標(biāo)識所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符，并且包括用于生成以所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符編碼的磁場的裝置。
[0191]所述用于生成磁場的裝置可以包括在控制器的控制之下的至少一個線圈。所述用于生成磁場的裝置可以包括相對于彼此基本上相互正交定向的多個線圈。所述用于生成磁場的裝置可以操作用于:生成具有空間和/或時間依賴特性的磁場。所述用于生成磁場的裝置可以操作用于:生成旋轉(zhuǎn)磁場。
[0192]唯一標(biāo)識碼可以定義所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符。所述唯一標(biāo)識碼可以具有對于一組信標(biāo)機(jī)的各標(biāo)識符共用的部分。所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定建筑物(或區(qū)域)內(nèi)。所述標(biāo)識碼的至少一部分可以將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定地理地域內(nèi)。所述唯一標(biāo)識碼可以是在特定建筑物或區(qū)域內(nèi)唯一的。所述唯一標(biāo)識碼可以是在特定地域內(nèi)唯一的。所述唯一標(biāo)識碼可以是全球唯一的。
[0193]所述信標(biāo)機(jī)可以包括:用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的裝置。
[0194]所述信標(biāo)機(jī)可以包括:用于檢測另一信標(biāo)機(jī)所發(fā)射的磁場的裝置。
[0195]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種服務(wù)器，用于在定位系統(tǒng)中使用，所述服務(wù)器包括:用于存儲信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符的裝置；用于存儲與所述標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息的裝置；用于從通信設(shè)備接收地點(diǎn)信息請求的裝置，其中，所述請求包括所述通信設(shè)備所檢測到的信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符；用于基于所述請求中所接收到的標(biāo)識符來檢索所請求的地點(diǎn)信息的裝置；用于將檢索到的地點(diǎn)信息發(fā)送到所述通信設(shè)備的裝置。所述服務(wù)器可以形成移動設(shè)備的一部分。所述服務(wù)器可以位于移動設(shè)備外部并且在廣域網(wǎng)(WAN)內(nèi)。所述服務(wù)器可以位于移動設(shè)備外部并且在局域網(wǎng)(LAN)內(nèi)。
[0196]所述地點(diǎn)信息可以包括定位信息、教育信息、描述信息和/或廣告信息中的至少一個。所述地點(diǎn)信息可以包括媒體內(nèi)容(例如文本、音頻、視頻等中的至少一個)。
[0197]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種將地點(diǎn)信息提供給用戶的由系統(tǒng)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:在服務(wù)器處存儲磁場信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符，所述磁場信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符與和磁場信標(biāo)機(jī)有關(guān)的地點(diǎn)信息相關(guān)聯(lián)；使用至少一個磁場信標(biāo)機(jī)來生成以所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符編碼的磁場；使用通信設(shè)備來檢測所述至少一個信標(biāo)機(jī)所生成的已編碼磁場；使用所述通信設(shè)備從所述檢測到的磁場提取所述標(biāo)識符；使用所述通信設(shè)備檢索由所述服務(wù)器與所提取的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)存儲的所述地點(diǎn)信息；將所述檢索到的地點(diǎn)信息提供給所述用戶。
[0198]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種由通信設(shè)備執(zhí)行的將地點(diǎn)信息提供給用戶的方法，所述方法包括:檢測信標(biāo)機(jī)所發(fā)射的磁場的裝置，所述磁場以與所述又一設(shè)備的位置相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符進(jìn)行編碼；從所檢測到的磁場中提取所述標(biāo)識符；檢索與所提取的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息；將所述檢索到的地點(diǎn)信息提供給用戶。
[0199]所述方法還可以包括:獲得用于在增強(qiáng)所述地點(diǎn)信息中使用的測量結(jié)果。所述測量可以包括以下項中的至少一個:加速計測量、陀螺儀測量、磁羅盤測量、地理定位測量、視覺測量和網(wǎng)絡(luò)信號測量。
[0200]所述測量結(jié)果可以用于通過卡爾曼濾波器和/或顆粒濾波器和/或信息濾波器來增強(qiáng)所述地點(diǎn)信息。
[0201]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種在定位系統(tǒng)中由磁場信標(biāo)機(jī)所執(zhí)行的方法，所述信標(biāo)機(jī)具有用于標(biāo)識所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符，所述方法包括:生成以所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符進(jìn)行編碼的磁場。
[0202]所述已編碼磁場可以使用以下項中的至少一個而被編碼:時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)或頻分多址(FDMA)。
[0203]可以使用三維時間依賴磁場形狀來對所述磁場的編碼進(jìn)行編碼(例如超復(fù)數(shù)編碼)。
[0204]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種服務(wù)器所執(zhí)行的方法，所述方法包括:存儲多個標(biāo)識符，每個標(biāo)識符與各個信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)；存儲與所述標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的、關(guān)于每個信標(biāo)機(jī)的位置的地點(diǎn)信息；從通信設(shè)備接收對地點(diǎn)信息的請求，其中，所述請求包括所述通信設(shè)備所檢測到的信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符；基于所述請求中接收到的標(biāo)識符來檢索所請求的地點(diǎn)信息；將檢索到的地點(diǎn)信息發(fā)送到所述通信設(shè)備。
[0205]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種信標(biāo)機(jī)，包括:用于生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的磁場的裝置。
[0206]所述磁場的預(yù)定時間依賴形狀可以提供用于確定所述信標(biāo)機(jī)的相對位置的裝置。所述預(yù)定時間依賴形狀可以被配置為:表示所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識。所述預(yù)定時間依賴形狀可以與在所述信標(biāo)機(jī)處的可變強(qiáng)度的旋轉(zhuǎn)磁偶極對應(yīng)。
[0207]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信設(shè)備，包括:用于檢測三維時間依賴磁場的裝置；用于提取所述磁場的時間和/或空間特性的裝置；用于對所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較的裝置；用于基于所述比較而確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的所述源的位置的裝置。
[0208]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種信標(biāo)機(jī)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:生成具有時間依賴形狀的磁場。
[0209]根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種通信設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述方法包括:檢測三維時間依賴磁場；提取所述磁場的時間和/或空間特性；對所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較；基于所述比較而確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的源的位置。
[0210]確定所述通信設(shè)備的位置還可以包括:提取所述磁場強(qiáng)度，并且基于所述磁場強(qiáng)度來提取距離。
[0211]確定所述通信設(shè)備的位置可以包括:基于所提取的時間和/或空間特性來提取相對于所述源的角位置。
[0212]對所述磁場的預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較可以包括:執(zhí)行所預(yù)測的磁場與所提取的磁場之間的互相關(guān)；檢測所述互相關(guān)的輸出中的峰值。
[0213]檢測所述互相關(guān)的輸出中的所述峰值可以利用以下方法中的至少一種:最小均方、遺傳算法或窮盡搜索。
[0214]本發(fā)明還提供一種用于執(zhí)行在此所描述的任何方法和/或用于實施在此所描述的任何裝置的計算機(jī)程序以及計算機(jī)程序產(chǎn)品以及一種其上已經(jīng)存儲用于執(zhí)行在此所描述的任何方法和/或用于實施在此所描述的任何裝置特征的計算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0215]本發(fā)明還提供一種實施用于執(zhí)行在此所描述的任何方法和/或?qū)嵤┰诖怂枋龅娜魏窝b置特征的計算機(jī)程序的信號、一種發(fā)送所述信號的方法以及一種具有支持用于執(zhí)行在此所描述的任何方法和/或?qū)嵤┰诖怂枋龅娜魏窝b置特征的計算機(jī)程序的操作系統(tǒng)的計算機(jī)產(chǎn)品。
[0216]在此所描述的任何裝置特征也可以被提供為方法特征，反之亦然。如在此使用的那樣，裝置加功能特征可以關(guān)于它們的結(jié)構(gòu)(例如合適地編程的處理單元以及相關(guān)聯(lián)存儲器)而被替換地表述。
[0217]通過任何適當(dāng)?shù)慕M合，本發(fā)明的一方面中的任何特征可以應(yīng)用于本發(fā)明其它方面。具體地說，方法方面可以應(yīng)用于裝置方面，反之亦然。此外，一方面中的任何、一些和/或所有特征可以通過任何適當(dāng)組合而應(yīng)用于任何其它方面中的任何、一些和/或所有特征。
[0218]還應(yīng)理解，可以獨(dú)立地實現(xiàn)和/或提供和/或使用本發(fā)明任何方面中所描述和定義的各種特征的特定組合。
[0219]此外，以硬件所實現(xiàn)的特征通?？梢酝ㄟ^軟件來實現(xiàn)，反之亦然。相應(yīng)地應(yīng)理解在此對軟件和硬件特征的任何引用。
[0220]預(yù)期在此所描述的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的各方面可以通過在計算機(jī)(例如個人計算機(jī))或接收機(jī)/解碼器上運(yùn)行的軟件來實現(xiàn)，并且應(yīng)理解，本發(fā)明各方面可以因此駐留在這些設(shè)備上運(yùn)行的軟件中。
[0221]該系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的其它方面可以通過各種互連的服務(wù)器上運(yùn)行的軟件來實現(xiàn)，并且應(yīng)理解，本發(fā)明各方面可以因此駐留在這些服務(wù)器上運(yùn)行的軟件中。
[0222]本發(fā)明還擴(kuò)展為運(yùn)行適于實現(xiàn)在此所描述的系統(tǒng)或方法的軟件的服務(wù)器或多個互連的服務(wù)器。
[0223]本發(fā)明擴(kuò)展為在此所描述和/或示出的任何新穎方面或特征。
[0224]本發(fā)明實施例是有其有利的，因為可以使用很多移動電話的現(xiàn)有組件來實現(xiàn)它們，允許在適當(dāng)架構(gòu)到位的情況下推導(dǎo)精確定位信息和/或其它位置有關(guān)信息并且使用如在此所描述的相關(guān)聯(lián)方法。因為恒定或緩慢變化磁場也通常比當(dāng)前在移動/蜂窩通信系統(tǒng)中所使用的射頻信號更普遍，所以將能夠穿透固體物體，使得“建筑物寬”覆蓋是可能的。例如，現(xiàn)有移動電話的磁力計可以適于檢測已編碼磁場的特性，以在不同的場之間進(jìn)行區(qū)分，從而確定精確位置和/或獲得其它位置有關(guān)信息。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0225]現(xiàn)將參照附圖通過示例的方式來描述本發(fā)明，其中:
[0226]圖1以簡化概述示出定位系統(tǒng)；
[0227]圖2示意性示出形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的移動設(shè)備的主要組件；
[0228]圖3示意性示出形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的本地單元的主要組件；
[0229]圖4示意性示出形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的服務(wù)器的主要組件；
[0230]圖5是移動設(shè)備采用以接收位置特定信息的步驟的簡化流程圖；
[0231]圖6是移動設(shè)備采用以確定其位置的簡化流程圖；
[0232]圖7示出檢測來自一個、兩個以及三個本地單元的場的移動設(shè)備；
[0233]圖8是移動設(shè)備使用以確定其位置的備選方法的簡化流程圖；
[0234]圖9示意性示出形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的本地單元的另一實施例；
[0235]圖10示出形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的本地單元的又一實施例；
[0236]圖11是在背景噪聲出現(xiàn)的情況下對于50個隨機(jī)生成的偏振序列沿著每個軸的所得磁場的示例測量；
[0237]圖12示出移動設(shè)備所預(yù)測和測量的測量集合的示例歸一化互相關(guān)；
[0238]圖13示出當(dāng)完美地校準(zhǔn)源和傳感器幀時移動設(shè)備所預(yù)測和測量的測量集合的示例歸一化互相關(guān)；
[0239]圖14示出形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的示例本地單元的示意圖；
[0240]圖15示出圖14所示的本地單元所生成的示例信號；
[0241]圖16示出形成圖1所示的系統(tǒng)的一部分的示例移動設(shè)備的示意圖；
[0242]圖17示出與圖15所示的所生成的信號對應(yīng)的圖16的移動設(shè)備所接收到的示例
信號;
[0243]圖18示出說明碼元如何映射到磁矢量的示例的示例“星座圖”；
[0244]圖19示出圖18的定位“星座圖”；
[0245]圖20示出兩個示例信號,一個利用磁矢量調(diào)制,一個不利用；[0246]圖21 (a)示出從兩個孩子發(fā)送到單個家長的針對各種傳輸和編碼方法的變化長度的信號的延時；
[0247]圖21 (b)針對三個孩子的情況示出與圖21 (a)相同；
[0248]圖22示出對于各種傳輸和編碼方法100比特消息的延時如何取決于孩子的數(shù)量而變化；
[0249]圖23 (a)和圖23 (b)示出“多跳”網(wǎng)絡(luò)的兩個示例；
[0250]圖24(a)和圖24(b)示出在倒塌之前和之后在井中的示例通信網(wǎng)絡(luò)；
[0251]圖25示出圖24的網(wǎng)絡(luò)中所利用的示例收發(fā)機(jī)節(jié)點(diǎn)；
[0252]圖26示出示例多跳網(wǎng)絡(luò)的簡化流程圖；
[0253]圖27示出用在此處所描述的多個系統(tǒng)中的示例反饋環(huán)路；以及
[0254]圖28示出用于與所捕獲的移動設(shè)備進(jìn)行通信的示例方法的簡化流程圖。
【具體實施方式】
[0255]概述
[0256]圖1示出用于增強(qiáng)定位的系統(tǒng)10的兩個可能的實施方式。系統(tǒng)10示出為在環(huán)境106中，其中，精確的衛(wèi)星定位是困難的或不可能的，因為GPS信號108受抑制。環(huán)境106可以包括例如這樣的位置:在建筑物內(nèi)部；地下；在水下或GPS信號108不傳輸、經(jīng)受嚴(yán)重的多徑或很弱的任何其它位置。雖然該系統(tǒng)在這些環(huán)境中尤其有利，但該系統(tǒng)也可以有益地用在精確GPS定位成為可能的位置中。
[0257]系統(tǒng)10包括多個移動設(shè)備100-1、100-2以及多個本地單元102-1、102-2、102-3、102-4。本地單元102在此又稱為“磁信標(biāo)機(jī)”或簡稱為“信標(biāo)機(jī)”。
[0258]每個本地單元102操作用于發(fā)射磁場104-1、104-2、104-3、104-4，其以表示本地單元102的唯一標(biāo)識(例如完全唯一標(biāo)識或在預(yù)定地點(diǎn)(例如建筑物或其它地理區(qū)域)內(nèi)唯一的標(biāo)識)的地點(diǎn)信息編碼。
[0259]通過以空間或時間方式或以這兩種方式改變以下場104特性中的一個或多個來促進(jìn)編碼:功率、相位、頻率。優(yōu)選地通過數(shù)字方式控制編碼，但可以是使用DIP開關(guān)或類似方式的手控(manual)。以下更詳細(xì)地描述磁場的編碼以及用于生成該磁場的方式。
[0260]每個移動設(shè)備操作用于:通過從場104提取碼來解譯所編碼的場，并且相應(yīng)地確定關(guān)聯(lián)本地單元102的唯一標(biāo)識。移動設(shè)備100然后使用該唯一標(biāo)識來檢索與安裝對應(yīng)本地單元102的位置有關(guān)的另一關(guān)聯(lián)地點(diǎn)信息。地點(diǎn)信息可以包括例如:位置信息(例如地理坐標(biāo)(例如GPS、OS柵格基準(zhǔn)、經(jīng)度、緯度、海拔等))、樓層號、房間號、停泊港標(biāo)識符等；和/或與位置相關(guān)聯(lián)的教育、指導(dǎo)或含信息量的信息，例如關(guān)于博物館展覽、特定旅行中的下一展覽、最近的防火通道、從泊車處到購物廣場的最近的出口等的信息。所述信息可以例如包括音頻或文本描述、視頻和/或圖像。
[0261]如圖1可見，在第一個所示實施方式10-1中，單個本地單元102-1發(fā)射已編碼磁場104-1，其由移動設(shè)備100-1的磁力計(未示出)接收。移動設(shè)備100-1然后解譯場104-1的編碼，并且基于該解譯來確定場104-1的起源(本地單元102-1)的標(biāo)識。一旦標(biāo)識起源設(shè)備，移動設(shè)備就能夠檢索與該設(shè)備相關(guān)聯(lián)的位置特定信息。
[0262]在該實施例中，移動設(shè)備100-1經(jīng)由另一通信鏈路110、112、116、118、124和信息網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng)120)從服務(wù)器122檢索位置特定信息。通信鏈路110、112、116、118、124可以包括任何合適的通信鏈路，包括例如:經(jīng)由通過連接124連接到互聯(lián)網(wǎng)120的W1-Fi發(fā)射機(jī)112的連接110 ;或經(jīng)由與傳統(tǒng)移動電信網(wǎng)絡(luò)的基站118的連接116，其可以從互聯(lián)網(wǎng)120檢索數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)120。服務(wù)器122經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)124使用上述連接將與本地單元102標(biāo)識相關(guān)聯(lián)的位置信息提供給移動設(shè)備100-1。
[0263]該第一實施方式也可以用于甚至在本地單元102相對稀疏地分布的情況下跟蹤應(yīng)用。例如，如果存在(例如以移動設(shè)備100-1可以僅曾檢測到從單個本地單元所發(fā)射的場的距離)多個相對散開的本地單元102，則每次移動設(shè)備100-1檢測到本地單元102之一所發(fā)射的場，仍然可以確定移動設(shè)備100-1的大體位置。這將給出作為當(dāng)移動設(shè)備100-1在磁場的范圍之外時可以被外插和/或內(nèi)插的時間函數(shù)的關(guān)于位置的信息，隨著本地單元102的數(shù)量和頻率增加，精度增加。
[0264]在也在圖1所示的第二實施方式10-2中，系統(tǒng)包括多個相對靠近地間隔的本地單元102-2、3、4，其發(fā)射可以基本上同時由移動設(shè)備100-2的磁力計(未示出)檢測到的已編碼磁場 104-2、3、4。
[0265]移動設(shè)備100-2檢測磁場104_2、3、4的幅值、相對相位和/或頻率，其可以用于確定相對于場102-2、3、4的精確位置。與關(guān)聯(lián)于每個源的地點(diǎn)信息(例如地理坐標(biāo))耦合并且基于該源的已編碼標(biāo)識而檢索(如上所述從每個磁場所提取)的該信息可以因此用于推導(dǎo)設(shè)備100-2的相對精確位置。如果設(shè)備100-2拾取三個或更多個場104，例如，則可以標(biāo)定非常精確的位置(如以下更詳細(xì)描述的那樣)。
[0266]可見，因此，通過使用移動設(shè)備中所提供的磁力計，即使當(dāng)傳統(tǒng)衛(wèi)星定位不可用時，也可以推導(dǎo)出包括相對精確位置的地點(diǎn)信息。此外，在此所公開的系統(tǒng)允許除位置之外(或作為對位置的備選)還檢索增強(qiáng)的地點(diǎn)信息。例如，使用該技術(shù)，不僅可以推導(dǎo)出必要的二維位置(例如，如地理坐標(biāo)所定義的那樣)，而且還可以檢索增強(qiáng)的地點(diǎn)信息(例如多層建筑物中的樓層號和/或房間標(biāo)識符)。此外，在另一示例中，系統(tǒng)也可以用于提供地下大運(yùn)量交通網(wǎng)絡(luò)(例如巴黎地鐵、倫敦地下或紐約地鐵)中的極大增強(qiáng)的導(dǎo)航，允許用戶獲得并且跟隨包含在地面之上和之下的主要交通路徑的復(fù)雜路徑信息。
[0267]應(yīng)理解，雖然從包括非常大量信息或允許用戶瀏覽他們感興趣的特定信息的除本地單元之外的遠(yuǎn)程源(例如互聯(lián)網(wǎng))檢索信息可能是有益的，但在此所描述的編碼技術(shù)允許本地單元自身發(fā)送極大量的定位信息。因此，有利的是，在很多應(yīng)用中，移動設(shè)備可以潛在地獲得極大量的在本地單元自身所產(chǎn)生的磁場中所編碼的有關(guān)信息，而一點(diǎn)也無需從另一源檢索信息。這在移動設(shè)備具有很差的通信覆蓋的情況下(例如地下或處于距最近的基站一段距離)是尤其有用的。
[0268]移動設(shè)各
[0269]在圖2中，示意性示出移動設(shè)備100的主要組件。
[0270]如圖2可見，移動設(shè)備100包括移動(蜂窩)電話(例如“智能電話”等)。移動設(shè)備100包括網(wǎng)絡(luò)通信部分45和W1-Fi通信部分50。部分45、50中的每一個包括各個收發(fā)機(jī)電路23、51和各個天線25、52。應(yīng)理解，雖然已經(jīng)為了清楚而分離地并且示出不同部分45,50,但它們可以使用包括例如單個天線的公共組件。
[0271]移動設(shè)備100還包括移動設(shè)備控制器30，其控制移動設(shè)備100的操作，并且連接到W1-Fi通信部分50、網(wǎng)絡(luò)通信部分45、多個輸出設(shè)備27、多個用戶輸入設(shè)備32以及多個傳感器設(shè)備49。
[0272]傳感器設(shè)備49包括磁力計46、加速計47和GPS接收機(jī)48。輸出設(shè)備27包括具有外放揚(yáng)聲器的音頻輸出設(shè)備29、包括屏幕的顯示輸出設(shè)備33以及其它輸出設(shè)備28 (例如振動設(shè)備或打印機(jī))。輸入設(shè)備32包括音頻輸入設(shè)備31 (麥克風(fēng))、物理鍵盤、相機(jī)、觸摸屏等。磁力計46具有用于測量所施加的磁場的所有三個方向分量的裝置。
[0273]控制器30根據(jù)存儲器37內(nèi)所存儲的軟件指令而操作。如所示的那樣，其中，這些軟件指令包括操作系統(tǒng)39，其管理移動設(shè)備100的組件的操作并且提供用戶接口。軟件指令還包括定位模塊40、磁力計管理模塊41、加速計管理模塊42以及GPS管理模塊43。
[0274]定位模塊40結(jié)合磁力計管理模塊41操作以標(biāo)識本地單元102所發(fā)射的已編碼磁場的起源。定位模塊40還管理從服務(wù)器122經(jīng)由W1-Fi通信部分45或網(wǎng)絡(luò)通信部分50和互聯(lián)網(wǎng)(或本地內(nèi)聯(lián)網(wǎng))檢索與所標(biāo)識的本地單元102相關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程存儲的地點(diǎn)信息。此外，定位模塊40操作用于:存儲檢索到的地點(diǎn)信息作為本地地點(diǎn)信息44，以由定位模塊40按需要進(jìn)行檢索,該檢索到的地點(diǎn)信息與相關(guān)本地單元102的標(biāo)識相關(guān)聯(lián)。磁力計管理模塊41、加速計管理模塊42和GPS管理模塊43分別管理分別磁力計46、加速計47和GPS接收機(jī)48的操作。
[0275]移動設(shè)備100可以可選地包括或(通過無線或有線方式)可連接到操作用于生成磁場的磁場發(fā)射機(jī)200。磁場發(fā)射機(jī)200包括發(fā)射機(jī)電路204和天線202，并且受控于控制器30。磁場發(fā)射機(jī)200可以在特定情況下作為本地單元102操作，如下所述。
[0276]本地單元
[0277]在圖3中，示意性示出本地單元102的主要組件。
[0278]每個本地單元102包括在來自本地電源300的功率以下操作的信標(biāo)機(jī)，并且包括控制單元302和線圈304。線圈304包括導(dǎo)電材料的線圈，用于當(dāng)在控制單元302的控制下電流沿著其通過時產(chǎn)生已編碼磁場?？刂茊卧?02操作用于:控制電流的特性以使得能夠產(chǎn)生磁場，根據(jù)需要來對本地單元102的預(yù)定標(biāo)識進(jìn)行編碼。
[0279]控制單元302包括處理單元306、存儲器308、電流控制單元310以及輸出單元314。存儲器308存儲與本地單元的102標(biāo)識以及本地單元102所使用的編碼有關(guān)的信息。標(biāo)識碼(例如序列號或其它這樣的碼)表示標(biāo)識。標(biāo)識碼可以被任意地分配，或可以被結(jié)構(gòu)化具有對于共同具有特定屬性的一組本地單元共用的碼的一部分。例如，位于特定地理區(qū)域或子區(qū)域(例如鄉(xiāng)村、州或鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)等)中的本地單元102可以共用標(biāo)識碼的一個或多個部分中的每個部分，特定建筑物中或特定地址的本地單元可以共用碼的另一部分。這種結(jié)構(gòu)化的標(biāo)識碼可以有助于生成高效“查找”表或數(shù)據(jù)庫，于是使得地點(diǎn)信息的檢索(以及本地存儲)更高效。編碼信息包括標(biāo)識所期望的磁場的特定時間依賴形式的信息。
[0280]處理單元106從存儲器108檢索設(shè)備標(biāo)識數(shù)據(jù)和編碼信息。處理單元106于是計算需要通過線圈304的電流的時間依賴形式，以生成期望的時間依賴場?？梢詫崟r地完成該操作，其中，處理單元106重復(fù)地訪問存儲器108，并且將相關(guān)聯(lián)的實時指令發(fā)送到電流控制單元310，以形成已編碼信號。電流控制單元110包括用于控制電壓和電流輸出和頻率的電路組件。在所示實施例中，還提供反饋模塊316，以用于測量所生成的場，對所測量的場與期望的場進(jìn)行比較以標(biāo)識任何偏離(例如電路組件隨著時間的漂移)，并且將比較結(jié)果反饋到處理單元306,以允許自動采取校正動作。
[0281]最終信號經(jīng)由輸出單元314輸出到線圈304。線圈304雖然是以類似彈簧的形狀示出的，但可以是任何形狀。磁場的空間特性依賴于線圈的形狀和設(shè)計。例如，所示的沿著環(huán)形線圈的軸的幅值峰值生成恒定磁場幅值的橢圓表面。形成這種磁場可以用于來自單個本地單元的定位，如以下更詳細(xì)地描述的那樣。
[0282]電源300雖然優(yōu)選地是干線電力，但可以是任何合適的電源，包括例如電池、太陽能電池等。本地單元102可以放置在現(xiàn)有電子設(shè)備(例如光開關(guān))內(nèi)，或適于利用先前存在的電源和電路以及提供附加功能，如以下描述的那樣。
[0283]本地單元102所編碼的標(biāo)識符可以包括關(guān)于本地單元102的地點(diǎn)、本地單元102的位置、本地單元102的方位、本地單元102的輸出功率和/或本地單元102的配置(例如發(fā)射機(jī)線圈304的數(shù)量)的信息。
[0284]在備選實施例中，本地單元102可以在不同的時間點(diǎn)對不同的標(biāo)識符進(jìn)行編碼。也可以對這些標(biāo)識符進(jìn)行加密以防止對定位系統(tǒng)的未授權(quán)訪問。通過使用不同的標(biāo)識符，可以向用戶提供不同級別的訪問和地點(diǎn)粒度。例如，第一用戶(用戶A)可以具有對允許他們確定他們在建筑物內(nèi)的哪個房間中的粗定位標(biāo)識符的訪問。另一用戶(用戶B)可以具有對允許他們實現(xiàn)精確3D定位的精細(xì)定位標(biāo)識符的訪問。實現(xiàn)該操作的一種可能方式是具有不同長度編碼，使用用于精確地點(diǎn)的長編碼和用于粗地點(diǎn)信息的短編碼?？梢允沟脴?biāo)識符動態(tài)地改變，以防止用戶獲知靜態(tài)標(biāo)識符。此外，本地單元可以動態(tài)地改變功率電平、時序或編碼(必要地使得信號抖動)，以防止未授權(quán)的用戶在不知道抖動模式的情況下實現(xiàn)精確定位。
[0285]本地單元102無需是靜止的，而是可以是移動的，例如附連到載具、人、動物或其它移動物體。借助附加定位單元318 (例如任何GPS、MU等，但不限于此)，可以推導(dǎo)本地單元102的時變或靜止位置。可以經(jīng)由附加通信信道(有線和/或無線)和/或通過響應(yīng)于所測量的位置而動態(tài)地改動本地單元102的標(biāo)識來中繼關(guān)于設(shè)備的地點(diǎn)和/或位置的信息?；蛘?，如果本地單元102沿著固定路徑(例如鐵路或公路)行進(jìn)，則這可以用于推斷移動設(shè)備100的地點(diǎn)。
[0286]如果移動設(shè)備100將其地點(diǎn)中繼到移動本地單元102，則移動本地單元102可以通過使得在移動設(shè)備100處的信噪比最大化來移動。以此方式，可以使用稀少的移動本地單元在寬廣區(qū)域上提供連續(xù)的地點(diǎn)。
[0287]當(dāng)以遠(yuǎn)大于線圈304的尺寸的距離測量時，本地單元102的線圈304仿真磁偶極。場與距線圈的距離的立方的倒數(shù)成正比地衰減。例如，在這點(diǎn)上與根據(jù)倒數(shù)平方關(guān)系而衰減的電磁(EM)波存在區(qū)別。EM波是通過與線圈中的電流相反的加速電荷(例如在空中)而產(chǎn)生的。在該方法中，電流改變以改動所產(chǎn)生的磁場，這可以使用電流并不快速改變的靜磁來近似。典型地，用于通信或定位的載波頻率將具有明顯比發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的距離更長的波長。在此描述實施例的基本上恒定的或緩慢變化的磁場。磁場具有優(yōu)于例如EM場的優(yōu)點(diǎn):不因?qū)嵭奈矬w而大程度地衰減，并且不經(jīng)受多徑反射。
[0288]靜電場可以被看作類似于靜磁場，但其中，與電流相反的電荷基本上是靜止或緩慢移動的。相應(yīng)地，靜電場可以用于通過與磁場相似的方式來進(jìn)行通信，如以下將更詳細(xì)地描述的那樣。[0289]服務(wù)器
[0290]在圖4中，示意性示出服務(wù)器122的主要組件。
[0291]如上所述，并且如圖1所示，移動設(shè)備100連接到服務(wù)器122，以檢索與其已經(jīng)提取標(biāo)識的一個或多個本地單元102有關(guān)的地點(diǎn)信息。通過將本地單元102的標(biāo)識經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 402發(fā)送到服務(wù)器122來實現(xiàn)該操作。服務(wù)器122包括輸入處理器406、存儲器408、查找模塊410、處理器412、數(shù)據(jù)庫414和輸出設(shè)備416。數(shù)據(jù)庫414可以本地存儲在服務(wù)器122中或外部存儲件413 (例如壓縮盤)上。數(shù)據(jù)庫122包含用于每個本地單元102的標(biāo)識碼以及與每個本地單元102相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)地點(diǎn)信息。
[0292]來自移動設(shè)備的本地單元標(biāo)識在400處經(jīng)由輸入處理器406輸入到服務(wù)器。本地單元標(biāo)識傳送到存儲器408，用于存儲。查找模塊410對該標(biāo)識與數(shù)據(jù)庫414中所存儲的標(biāo)識進(jìn)行比較。提供處理器412以進(jìn)行數(shù)據(jù)庫搜索。與本地單元400的標(biāo)識對應(yīng)的地點(diǎn)信息經(jīng)由輸出設(shè)備416從服務(wù)器輸出，并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 402發(fā)送到移動設(shè)備418。
[0293]根據(jù)第一實施方式的移動設(shè)備的操作
[0294]圖5是示出如對于圖1所示的第一實施方式所描述的用于檢索用于單個本地單元102的地點(diǎn)信息的操作的簡化流程圖。這是可能的，因為移動設(shè)備100處于僅一個本地單元102的范圍中，或因為移動設(shè)備100忽略遠(yuǎn)離一個(例如最強(qiáng)場)的所有檢測到的磁場。
[0295]如圖5可見，在移動設(shè)備100已經(jīng)進(jìn)入本地單元102所發(fā)射的編碼的磁場104之后，檢測到來自本地單元102的場104 (在SI)。移動設(shè)備100然后從場104提取已編碼標(biāo)識數(shù)據(jù)(在S2)。移動設(shè)備然后基于所提取的標(biāo)識，從本地存儲器37 (如果可用)、或從服務(wù)器122經(jīng)由WiFi /網(wǎng)絡(luò)連接和互聯(lián)網(wǎng)來100檢索與本地單元102有關(guān)的地點(diǎn)信息(S3)。用于本地單元102的地點(diǎn)信息可以包括本地單元102的位置信息(例如地理坐標(biāo))和/或教育/描述信息(例如關(guān)于特定商店的信息、關(guān)于博物館展覽或繪畫的信息、標(biāo)定的廣告、路徑規(guī)劃信息等)。
[0296]一旦已經(jīng)檢索到地點(diǎn)信息，就經(jīng)由適當(dāng)?shù)妮敵鲈O(shè)備27將其提供給用戶。例如，信息可以被提供為音頻消息和/或視覺輸出。在檢索到的地點(diǎn)信息包括位置信息的情況下，其可以輸出為地圖(例如對于關(guān)于GPS接收機(jī)的使用而提供的地圖或作為地點(diǎn)信息的部分而檢索的地圖/建筑平面圖)上的指示。
[0297]因此，如上所述，通過使用移動設(shè)備中所提供的磁力計，即使當(dāng)傳統(tǒng)衛(wèi)星定位不可用并且僅檢測到單個本地單元102時，也可以推導(dǎo)包括近似位置的地點(diǎn)信息。此外，除該位置信息之外，還可以檢索增強(qiáng)的地點(diǎn)信息，以增強(qiáng)用戶的體驗。
[0298]根據(jù)第二實施方式的移動設(shè)備的操作
[0299]圖6是示出如對于圖1所示的第二實施方式所描述的用于檢索用于多個本地單元102的地點(diǎn)信息并且計算尤其精確的位置的移動設(shè)備100操作的簡化流程圖。
[0300]在圖6中，移動設(shè)備100接收多個本地單元102中的每一個所發(fā)射的已編碼磁場104，如上所述(S51)。移動設(shè)備100然后從場中的每一個提取標(biāo)識(S52)，并且相應(yīng)地檢索與提取出的標(biāo)識相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息(S53),如以上對于第一實施方式所描述的那樣。
[0301]在該實施例中，檢索到的地點(diǎn)信息包括與之有關(guān)的本地單元102的位置(例如地理坐標(biāo))。移動設(shè)備因此能夠從每個本地單元102的檢索到的地點(diǎn)信息提取該位置(S54a)。
[0302]移動設(shè)備100還通過分析每個檢測到的場的幅值、頻率和/或相位以給出(時間依賴)有關(guān)測量來確定移動設(shè)備100相對于所檢測到的本地單元102的每一個的相對位置(S54b)。根據(jù)這些測量，移動設(shè)備100能夠確定相對于所有檢測到的本地單元102的具體位置。結(jié)合從檢索到的地點(diǎn)信息提取出的本地單元102的位置來使用該相對位置信息，以確定移動設(shè)備100的更精確的位置(S55)。以下更詳細(xì)地描述移動100設(shè)備使用以確定其位置的方法。
[0303]然后可以可能地結(jié)合其它地點(diǎn)信息(例如教育/描述信息)將所計算的位置提供給用戶(S56)作為地圖(例如提供用于GPS接收機(jī)的地圖或作為地點(diǎn)信息的一部分而檢索到的地圖/建筑規(guī)劃圖)上的指示。
[0304]在所示示例中，為了簡明而示出檢測兩個已編碼磁場104。然而，應(yīng)理解，可以存在很多更多個，優(yōu)選地至少三個，并且更多數(shù)量的本地單元具有用于改進(jìn)位置計算的精度的潛能，如圖7(a)至圖7(c)所示的那樣。
[0305]在圖7(a)中，例如，從一個本地單元102-2僅檢測到一個已編碼磁場，設(shè)備因此可以確定在以本地單元102-2周圍為中心的虛擬橢圓(例如，具有與線圈同軸的主軸并且具有基本上副軸兩倍高的場幅值)的表面上近似位置。在圖7(b)中，這次還從本地單元102-3檢測第二已編碼磁場；設(shè)備因此可以確定虛擬橢圓上與橢圓相交的近似位置。這與其它地點(diǎn)信息(例如“地面”或“樓層”地方)結(jié)合可以足以將位置縮小到更精確的(盡管可能模糊的)位置。圖7 (c)示出這樣的情況:其中設(shè)備已經(jīng)從本地單元102-2、3和4檢測到三個已編碼磁場。三個橢圓相交更精確地以三維方式標(biāo)定位置500。測量中的任何不精確性可以被看作容限，有效地說明設(shè)備可以被標(biāo)定為所定義的體積，而非確切的點(diǎn)。注意，本地單元102-2、3和4可以相互并置并且相互正交，提供用于從本地單元的單個安裝位置以3D方式來確定精確的位置和方位的能力。
[0306]因此，如上所述，通過使用移動設(shè)備中所提供的磁力計，即使當(dāng)傳統(tǒng)衛(wèi)星定位不可用時，也可以推導(dǎo)包括尤其精確位置的地點(diǎn)信息。此外，除該位置信息之外，還可以檢索增強(qiáng)的地點(diǎn)信息，以增強(qiáng)用戶的體驗。
[0307]以上已經(jīng)描述了很多詳細(xì)實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在仍受益于在此所實施的本發(fā)明的同時，可以對以上實施例進(jìn)行很多修改和改動。
[0308]例如，圖8示出增強(qiáng)的定位方法，其中，可以結(jié)合磁力計來使用其它可用的高級特征(例如加速計(和/或陀螺儀))，以用于跟蹤和位置近似。
[0309]在圖8中，使用移動設(shè)備的內(nèi)置加速計，設(shè)備通過將導(dǎo)向(heading)數(shù)據(jù)與加速度數(shù)據(jù)(例如兩次時間積分)以及已知的開始位置(例如，當(dāng)其最近檢測到三個場時)結(jié)合來確定其位置。移動設(shè)備100初始具有所定義的位置500和速度502。其可以來自GPS信號或磁場，如上所述。移動設(shè)備100還具有(例如從磁力計數(shù)據(jù)導(dǎo)出)初始導(dǎo)向504。如果移動設(shè)備100在時間t丟失位置跟蹤信號，則在該時間內(nèi)，分別使用加速計47和磁力計46來收集加速度數(shù)據(jù)506和導(dǎo)向數(shù)據(jù)508。該數(shù)據(jù)然后在“慣性導(dǎo)航”技術(shù)中用于近似當(dāng)前位置510、速度512?？梢允褂么帕τ媮頊y量當(dāng)前導(dǎo)向514。時間t越短并且初始測量500、502的精度越大，最終位置510和速度512測量的精度就越大。
[0310]這種位置感測方法(被稱為“航跡推算”)具有實用性，不僅因為其允許當(dāng)移動設(shè)備100在本地單元102的范圍之外時的定位，而且還因為其允許在更寬的情況范圍下精確地使用長相關(guān)碼。[0311]例如，本地單元102發(fā)送相關(guān)碼以傳送定位信息。較長的相關(guān)碼具有用于改進(jìn)定位精度的可能，并且通常更不易受噪聲影響。在缺少“航跡推算”信息時，如果當(dāng)接收碼時用戶是移動的，則因為移動設(shè)備的相對方位在碼的開始和結(jié)束可能是不同的，所以有可能無法相關(guān)。然而，在一個實施例中，可以通過使用包括加速計和/或陀螺儀和/或磁力計的移動設(shè)備中所提供的慣性測量單元(mu)來校正這種相對方位的改變。通過使用慣性測量，移動設(shè)備可以創(chuàng)建穩(wěn)定的本地基準(zhǔn)幀，其補(bǔ)償用戶的相對方位和/或位置的改變。使用運(yùn)動校正可能因此使得能夠獨(dú)立于移動設(shè)備100的本地運(yùn)動來接收長相關(guān)碼。如上所述，本地設(shè)備當(dāng)其正接收相關(guān)碼時加速越大，誤差就越可能出現(xiàn)。在此情況下，誤差可能導(dǎo)致不正確地運(yùn)動校正相關(guān)碼，因此確定不精確的定位信息，或根本不能確定定位信息。然而，在可能的情況下，可以潛在地使用來自移動設(shè)備的加速計的數(shù)據(jù)，以確定何時不正確的運(yùn)動校正是可能的，并且要么補(bǔ)償它以向用戶警告潛在的不精確性，和/或?qū)⒏蟮臋?quán)重施加到在移動設(shè)備并沒有太快地加速的同時所接收到的長相關(guān)碼的部分上。
[0312]該操作的后果是，當(dāng)實際上用戶固定時，MU可能錯誤地檢測運(yùn)動；這被稱為“漂移”。例如，如果加速計錯誤地檢測到加速度，則設(shè)備將被認(rèn)為在該方向上移動，直到檢測到與此相反的加速度。然而，如果誤差是隨機(jī)的并且在大小和方向上是對稱分布的，則它們將傾向于抵消，但所感知到的設(shè)備的位置在其實際位置周圍“漂移”。因此，情況可能是這樣的:當(dāng)設(shè)備100實際上正在移動時，IMU是最精確的。因此，有利的是，當(dāng)(例如IMU測量小于特定閾值而確定)設(shè)備固定時，可以使用長相關(guān)碼，而無需運(yùn)動校正。
[0313]當(dāng)設(shè)備正在移動時，使用已經(jīng)被運(yùn)動校正過的較短碼可能是更精確的。在被精確地運(yùn)動校正過但不提供大量定位信息的短碼與可能遭受運(yùn)動校正誤差的長碼之間存在折中。為此，本地單元102可以發(fā)送出兩個碼集合，一長一短。移動設(shè)備100于是可以取決于其所處的運(yùn)動狀態(tài)來判斷使用哪個集合。當(dāng)然，本地設(shè)備102可以發(fā)送出不同長度的碼，但這里存在折中，因為本地設(shè)備102具有其可以發(fā)送的特定最大比特率，并且復(fù)制信息可能浪費(fèi)這種資源。
[0314]移動設(shè)備100可以取決于(提供短意義上的非常精確的軌道的)IMU測量和/或來自磁系統(tǒng)和/或任何其它可用的模態(tài)(modality)(例如WiFi或GPS)的測量的可用性而融合這些測量。使用已知的本地單元102的位置，移動設(shè)備100可以使用例如顆粒濾波器或信息濾波器來確定在空間中最可能的位置。即使部分信息是已知的(例如，如信號強(qiáng)度的增加所標(biāo)示的那樣，用戶正朝向本地單元102移動)，也可以產(chǎn)生該操作。該技術(shù)也可以用于創(chuàng)建“指紋”地圖，其表征區(qū)域中的特定位置。
[0315]圖9示出增強(qiáng)的(盡管更復(fù)雜的)本地單元102的另一示例。圖9的本地單元102包括兩個正交定位的發(fā)射線圈304-1和304-2。兩個線圈304的存在允許生成旋轉(zhuǎn)磁場。每個線圈304產(chǎn)生具有其方位所定義的極性的場，并且通過隨著時間而改變這兩個場的相對強(qiáng)度，可以生成極性隨著時間而改變的磁場。因此，添加第二線圈有效地引入可以置入編碼的另一維度，因為偏振具有二維而非一維上的分量。因此，這增加了場的潛在信息內(nèi)容。例如，磁場104可以是旋轉(zhuǎn)磁場或更復(fù)雜的時變場的形式。應(yīng)理解，線圈并非必須是絕對正交的，而是方位應(yīng)理想地具有正交分量。在另一示例中，兩個線圈同軸地定位但分離地受控，從而更容易具有電流的雙相控制。
[0316]包括第二線圈304還使得來自單個本地單元102的定位成為可能。來自單個線圈304的磁場的空間依賴性取決于線圈304的方位和設(shè)計，如上所述。這說明，可以從單個本地單元102生成兩個相交橢圓(例如)。給定特定測量集合，位置可以減少為特定的點(diǎn)集合，如上所述。通過使用第三線圈、另一本地單元102或其它附加信息，可以確定更精確的位置。應(yīng)理解，雖然在以上實施例中磁場形狀被描述為橢圓，但其可以采用本地單元102的設(shè)計可以有選擇地產(chǎn)生的任何形狀。
[0317]圖9的本地單元102與先前圖3所示的相似，但具有某些關(guān)鍵差異。本地單元102包括主控制單元700，包括存儲器308和處理單元306。存儲器308包含關(guān)于標(biāo)識和場的編碼的信息，如參照圖3所描述的那樣，但還包含偏振信息。處理單元306取得該信息并且確定每個線圈304-1和304-2需要產(chǎn)生什么電流以生成期望的場。這些分離的電流需求被發(fā)送到控制子單元1310-1和2310-2，其控制電子組件來產(chǎn)生生成期望的時變場所需的電流。這些電流然后經(jīng)由各個輸出單元314-1、2輸出到線圈304-1、2。如圖3的示例，提供反饋設(shè)備316，其檢測所生成的場，對其與期望的場進(jìn)行比較并且將其反饋給處理單元306，以進(jìn)行改變，從而適當(dāng)?shù)厥沟盟傻膱龇掀谕膱?例如作為組件特性隨著時間漂移的結(jié)果)。應(yīng)理解，可以通過省略反饋單元316來簡化其以及圖3的示例的設(shè)計。此外，如圖3所示，本地單元102具有定位單元318。其可以是GPS接收機(jī)、WiFi模塊或向本地單元提供關(guān)于其位置的信息的任何組件。該信息可以于是用于生成本地單元的標(biāo)識和/或用于以其位置來對信號進(jìn)行編碼。這說明，每個本地單元102將無需分離地以它們的位置而被編程，因此創(chuàng)建“即插即用”本地單元102。應(yīng)理解，可以通過省略定位單元318來簡化其以及圖3的示例的設(shè)計。
[0318]在另一示例中，包括與兩個現(xiàn)有304-1和2正交的第三線圈，以再進(jìn)一步增加場的潛在信息內(nèi)容，因為然后在三維而非二維中定義偏振。在又一示例中，可以使用以120°角分離的以共面方式定向的三個線圈。在又一實施例中，可以存在四個或更多個線圈?？梢詫崿F(xiàn)提供空間上單獨(dú)的線圈的任何布置，此外，線圈并不一定是相似的大小或形狀。例如，兩個線圈具有沿著X和y方向?qū)?zhǔn)的其軸，其中，前兩個周圍纏繞的具有沿著z方向的軸的第三線圈提供緊湊的本地單元。用于三線圈本地單元102的另一可能的方位是:三個線圈繞立方體的三個軸卷繞。
[0319]應(yīng)理解，雖然在以上實施例中本地設(shè)備102被描述為彼此獨(dú)立，但它們可以是相連的。其可以經(jīng)由WiF1、藍(lán)牙?其它無線或連接。這將使得特定地域中的本地單元能夠同步它們的信號，從而它們(在時間或頻率上)不重疊或彼此干擾。此外，或其他，該鏈路可以提供待發(fā)送到本地單元的實時信息，從而它們的ID(例如)可以隨著時間而改變。這在例如當(dāng)火警故障時并且本地單元可以發(fā)送特殊和/或更強(qiáng)勁的信號的情況下將是有用的。該功能也可以實現(xiàn)為能量節(jié)約特征，僅在特定每天的時間期間或當(dāng)移動設(shè)備下指令何時之時命令本地單元有效。同步可以受控于“主”本地單元，其產(chǎn)生所有其它本地單元可以檢測的場，并且隨后產(chǎn)生合適同步的場?；蛘撸缦滤?，其它同步手段也是可能的。
[0320]本地單元102可以配備有通信模塊(有線和/或無線(3G / WiFi)，其允許遠(yuǎn)程控制、再編程和診斷)。這樣的能力將使得本地單元能夠以新的軟件版本而被遠(yuǎn)程再編程(例如，改動所采用的特定編碼方案)。
[0321]圖10示出另一又更復(fù)雜的本地設(shè)備102的實施例，其適于執(zhí)行上述附加功能。本地設(shè)備102再次與圖3所描述的相似，但具有用于啟用附加功能的附加組件。本地單元102包括控制器800、存儲器802、輸出線圈304、W1-Fi通信單元804以及磁力計806。為了多個本地單元102彼此同步，它們必須能夠與中央服務(wù)器通信或彼此通信?？梢酝ㄟ^對LAN或WAN的W1-Fi連接804、“Zigbee”或通過使用磁場與彼此進(jìn)行通信來完成該操作。對于后一選項，本地單元102包括磁力計806。磁力計806可以使用與反饋模塊824相似或相同的組件。磁力計806理想地以三維方式測量磁場，并且將該信號傳遞到控制器800?？刂破?00于是使用來自存儲器802的磁力計模塊820確定如何改動信號，以與范圍內(nèi)的其它本地單元102同步。在該階段中使用同步模塊818，以生成合適的信號，從而其彼此不干擾。存儲器802還包括編碼信息816。該信息816確定發(fā)送到輸出線圈304的信號的特性，以生成合適編碼的磁場。標(biāo)識模塊822包括關(guān)于本地單元的標(biāo)識的信息。其可以是其位置，或任何其它單元特定信息(例如標(biāo)識碼)。該碼可以不是永久的，并且可以經(jīng)受改變。標(biāo)識模塊822可以被遠(yuǎn)程或本地訪問，以改動本地單元的標(biāo)識。定位單元826可以提供關(guān)于本地單元的位置和/或標(biāo)識的信息。這在本地單元102不在固定位置處的情況下可以是尤其有用的。反饋模塊824直接測量所產(chǎn)生的磁場，或從來自磁力計806的信息確定它。其然后對該磁場與期望的場進(jìn)行比較，并且將任何差異反饋給控制器800。
[0322]以此方式，因此，本地單元有利地能夠與彼此進(jìn)行通信。這是尤其有利的，因為其允許這樣的實施例:本地單元可以被布置在包括適于(例如通過它們所生成的磁場)彼此通信的多個本地單元的自組織網(wǎng)絡(luò)(SON)中，所述單元適于檢測附加本地單元到SON的引入和/或現(xiàn)有單元從SON的移除并且相應(yīng)地適用?？梢赃m用SON的本地單元所生成的磁場，從而例如將每個本地單元所提供的覆蓋優(yōu)化為在確保每個本地單元的功耗保持在可接受的限制內(nèi)的同時避免(或最小化)覆蓋空洞的出現(xiàn)。以此方式，例如，覆蓋特定區(qū)域的附加本地單元的引入可以允許(該區(qū)域先前覆蓋的)另一本地單元適于使用所有其功率在先前沒有(或糟糕)覆蓋的區(qū)域(例如大型會議中心、超市等的角落)中提供覆蓋。相似地，新加入的本地單元可以在通電時使用其用于與其它單元進(jìn)行通信的能力來將自身適當(dāng)?shù)刈陨磉m于S0N，而無需有經(jīng)驗的安裝者(例如以“即插即用”類型方式)進(jìn)行配置。
[0323]如上所述，在上述實施例中，位置信息可以經(jīng)由通信鏈路被檢索，或可以由移動設(shè)備100本地存儲。應(yīng)理解，這種本地存儲的信息可以在更早的時間(例如當(dāng)移動設(shè)備100首先進(jìn)入系統(tǒng)10所覆蓋的建筑物或區(qū)域時，在計劃拜訪特定位置的用戶進(jìn)行請求時，當(dāng)移動設(shè)備首先被配置時等)預(yù)加載。這種情況在特定情況下是有益的，因為其有助于最小化對可能不可用的外部連接性的需要。(例如在用戶進(jìn)行請求時和/或在檢測到本地單元具有用于觸發(fā)更寬下載的“觸發(fā)”標(biāo)識時)一次下載用于特定區(qū)域或地域中的若干本地單元的有關(guān)信息也可以通過在避免對存儲用于更寬地理地域中所有發(fā)射機(jī)設(shè)備的位置信息的需要的同時最小化對進(jìn)行重復(fù)下載連接的需要來有助于平衡電池管理的潛在沖突要求和保持設(shè)備存儲容量。
[0324]在上述實施例中，本地單元進(jìn)行的場的編碼可以標(biāo)識本地單元102，然后移動設(shè)備100查找位置特定信息。應(yīng)理解，磁場可以潛在地對本地單元的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼，或相似地，最小化移動設(shè)備100確定其位置所需的過程。該操作在這樣的情況下是優(yōu)選的:移動設(shè)備100具有預(yù)加載到存儲器上的地圖、建筑平面圖等，并且因此可以在沒有其它數(shù)據(jù)通信的情況下將移動設(shè)備相對于本地單元102的位置的指示放置在地圖上。
[0325]本地單元102以上已經(jīng)描述為通過計算生成其所需的電信號來生成所需的場?？梢酝ㄟ^使用本地單元的存儲器中的預(yù)加載算法來實現(xiàn)該處理?；蛘撸镜貑卧梢允褂貌檎冶韥韺崿F(xiàn)該處理。該電信號可能需要在通過線圈之前被放大，從而可以生成足夠幅度并且因此范圍的場?？梢酝ㄟ^經(jīng)過模擬放大器來傳遞信號而實現(xiàn)該處理。信號可以是數(shù)字形式的，因此通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、濾波脈寬調(diào)制(PWM)或相似手段而首先改變?yōu)槟M形式。
[0326]應(yīng)理解，雖然在上述實施例中本地設(shè)備102已經(jīng)描述為具有設(shè)備唯一標(biāo)識碼，但其可以不是全球唯一標(biāo)識碼。在備選實施例中，用于本地單元102的標(biāo)識碼可以潛在地恰對其與附近的其它本地單元102進(jìn)行區(qū)分。移動設(shè)備100可以使用其它手段(例如GPS、移動網(wǎng)絡(luò)或預(yù)加載的信息)來確定正確的鄰近性。這將使更簡單的標(biāo)識場成為可能，當(dāng)使用可能有時用于移動電話等中的方向找尋的低帶寬或不靈敏的磁力計時，這是尤其有利的。此外，更簡單的標(biāo)識碼降低了不正確標(biāo)識的可能性。
[0327]應(yīng)理解，雖然移動設(shè)備100描述為移動電話(例如智能電話)，但其可以是任何合適的設(shè)備(例如GPS設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)、掌上設(shè)備或筆記本計算機(jī))。例如，GPS設(shè)備可以適于從本地單元102檢測磁場，并且具有與它們有關(guān)的預(yù)加載位置信息。這將提供這樣的優(yōu)點(diǎn):當(dāng)移動進(jìn)入或離開GPS或磁場的區(qū)域時，具有改進(jìn)的位置覆蓋和無縫位置信息。一個可能的實施方式將是:地下停車場具有在各個位置中所安裝的多個本地單元102。車輛配備有所適用的GPS單元，并且隨著其進(jìn)入停車場而從本地單元102拾取場。于是可以從互聯(lián)網(wǎng)下載或從存儲器檢索停車場的地圖以及本地單元102的位置，從而當(dāng)足夠的GPS信號丟失時，位置跟蹤可以繼續(xù)進(jìn)行。用戶于是可以被引導(dǎo)至空置空間，或被引導(dǎo)回到她的車輛(如果停泊就緒)。
[0328]應(yīng)理解，雖然以上描述主要指代定位信息發(fā)送到移動設(shè)備的實施例，但預(yù)期完全存在/缺少信號可以用于指示位置。在移動設(shè)備緊密靠近本地單元102的實施例中，經(jīng)由感應(yīng)耦合來對移動設(shè)備進(jìn)行充電也是可能的。雖然技術(shù)進(jìn)展將擴(kuò)展這種情況，但當(dāng)本地單元102與移動設(shè)備之間的距離小于l_2m時，這在當(dāng)下是可能的。
[0329]系統(tǒng)的另一可能特征是:提供給本地單元102的功率在緊急情況下可以增加(例如上升)以提供改進(jìn)的性能，即更快/更精確的定位和/或改進(jìn)的范圍。此外，可以在緊急情況(例如修改的碼(例如更長/更短的相關(guān)碼)或例如用于撤離的指令)下實現(xiàn)特殊特征。功率和傳輸特性的這種修改無需受限于緊急情況，而是可以用在需要改進(jìn)的或不同的性能的任何時間。
[0330]在上述實施例中，本地單元102已經(jīng)被看作生成已編碼磁場的設(shè)備(發(fā)送器或發(fā)射機(jī))，移動單元100被看作感測已編碼磁場的設(shè)備(傳感器或接收機(jī))。系統(tǒng)的另一可能實施例是:集成本地單元和移動設(shè)備以形成單個設(shè)備(下文中稱為收發(fā)機(jī))。收發(fā)機(jī)能夠關(guān)于一個或多個其它收發(fā)機(jī)雙向通信以及定位。收發(fā)機(jī)也可以用于定位移動設(shè)備或由本地單元定位自身。
[0331]在此所描述的該系統(tǒng)的潛在應(yīng)用是在緊急情況和救援服務(wù)中。在此情況下，收發(fā)機(jī)(“控制”或“主”收發(fā)機(jī))可以安裝在載具(例如消防車或其它緊急響應(yīng)載具)上。在該應(yīng)用中，緊急服務(wù)工作人員的成員均配備有收發(fā)機(jī)和/或本地單元和/或移動設(shè)備。
[0332]例如，工作人員可以全都配備有收發(fā)機(jī)，并且能夠建立相對于彼此的位置，還能夠使用磁信道或其它其它無線技術(shù)通過收發(fā)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)來通信這些相對位置?？梢允褂梅植际?多跳網(wǎng)絡(luò))定位算法來確定他們的位置，如下所述。
[0333]移動收發(fā)機(jī)可以有利地連接到(或集成有)工作人員的成員所攜帶的其它安全裝置(例如剩余空氣水平指示器和/或有毒氣體檢測器)。這有利地允許使用在此所描述的方法之一來跟蹤緊急服務(wù)工作人員的成員，并且還允許其它信息(例如剩余空氣水平)通信回到載具和/或允許將控制信息(例如用于觸發(fā)聽覺和/或視覺告警的消息或來自人工控制器的命令消息)從緊急服務(wù)載具上的收發(fā)機(jī)通信到移動收發(fā)機(jī)。工作人員所攜帶的移動收發(fā)機(jī)也可以能夠發(fā)送高功率遇險信號，其可以在接收機(jī)處其他地方(例如在主收發(fā)機(jī)處或在另一檢測器處)被拾取。注意，在一些情況下，僅配備有移動設(shè)備(僅接收機(jī))或本地單元(僅發(fā)射機(jī))對于工作人員可能是有利的。這將允許上述功能的子集。
[0334]以上說明書中未提到的系統(tǒng)10的附加實施方式將是使用系統(tǒng)10作為能量使用監(jiān)視器。本地單元102可以放置在現(xiàn)有電路內(nèi)，從而通過激活現(xiàn)有電路(即打開燈)，本地單元102被激活以使得能夠定位附近的移動設(shè)備100，并且該信息可以集成有(電流/電壓探針或其它傳感器所測量的)現(xiàn)有電路的能量使用情況。此外，本地單元可以用于例如通過將監(jiān)控功能與上述定位集成和/或通過將本地單元102集成到智能儀表、智能插座等中來監(jiān)控建筑物中(例如不同辦公室中)不同位置處的相對能量使用情況。備選將是:使用系統(tǒng)10作為上述跟蹤系統(tǒng)，從而可以在建筑物周圍跟蹤單獨(dú)用戶，從而可以隨著用戶來回移動而激活/禁用設(shè)備。通過跟蹤單獨(dú)用戶，獲取他們的單獨(dú)能量使用情況的足跡以激勵能量使用情況的行為改變也是可能的。此外，用戶也可以針對他們的能量使用情況而被單獨(dú)地收費(fèi)。此外，可以收集關(guān)于空間使用情況的數(shù)據(jù)，從而可以定位加熱、光照和其它設(shè)備的使用，以最小化能量使用情況。用戶可以配備有移動設(shè)備100，其允許他們的位置受監(jiān)控和/或存儲和/或中繼到智能儀表和/或中央服務(wù)器。
[0335]應(yīng)理解，雖然服務(wù)器122描述為與移動設(shè)備100分離，但其可以集成到移動設(shè)備100中。其可以作為存儲器以及集成有現(xiàn)有移動設(shè)備組件的相關(guān)聯(lián)軟件或作為附加組件。服務(wù)器可以可能地在廣域網(wǎng)(WAN)內(nèi)或局域網(wǎng)(LAN)內(nèi)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 402受訪問，或以分布式數(shù)據(jù)庫或相似的形式貫穿移動設(shè)備100而分布。
[0336]移動設(shè)備的輸入設(shè)備可以包括這些設(shè)備上共同可用的任何合適的設(shè)備，例如鼠標(biāo)、物理鍵盤/鍵區(qū)、相機(jī)、麥克風(fēng)、運(yùn)動/接近性傳感器、定位設(shè)備等。輸入模塊可以包括用于處理對輸入設(shè)備的輸入和/或用于顯示關(guān)于如何配置它們以用于用戶進(jìn)行使用的信息的任何合適的模塊。例如，輸入模塊可以包括用于處理圖像(靜止或運(yùn)動)經(jīng)由相機(jī)的輸入的模塊、用于識別對麥克風(fēng)的語音輸入的模塊、用于解譯運(yùn)動的速度和/或特性的模塊等。
[0337]在上述實施例中，移動設(shè)備包括收發(fā)機(jī)電路。典型地，該電路將由專用硬件電路形成。然而，在一些實施例中，收發(fā)機(jī)電路的一部分可以實現(xiàn)為對應(yīng)控制器所運(yùn)行的軟件。
[0338]在上述實施例中，描述了多個軟件模塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，軟件可以通過編譯或未編譯的形式而被提供，并且可以提供給移動設(shè)備作為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上或記錄介質(zhì)上的信號。此外，可以使用一個或多個專用硬件電路來執(zhí)行一部分或所有該軟件所執(zhí)行的功能。然而，使用軟件模塊是優(yōu)選的，因為其促進(jìn)了移動設(shè)備的更新，以更新它們的功能。例如，具有磁力計的現(xiàn)有移動電話(例如智能電話)可以適于在移動設(shè)備的用戶進(jìn)行請求時通過下載應(yīng)用(例如所謂的“app”)來用于定位系統(tǒng)。[0339]模塊中的一個或多個的功能可以組合為單個模塊，并且在一些實施例中，可以內(nèi)置于操作系統(tǒng)中。
[0340]編碼摶術(shù)
[0341]在上述描述中，本地單元102發(fā)射由移動設(shè)備100檢測的已編碼磁場。以下描述提供本地單元102和移動設(shè)備100可以使用以實現(xiàn)上述功能的多種技術(shù)。這些技術(shù)可以單獨(dú)地使用，或彼此組合。
[0342]存在可以用于對本地單元102ID進(jìn)行編碼并且允許移動設(shè)備100確定其相對位置和方位的多種方法。此外，優(yōu)選的是，彼此靠近的本地單元102并不干擾彼此的傳輸，因為這可能使得定位困難或甚至不可能。以下討論該系統(tǒng)10中所采用的技術(shù)。
[0343]基于競爭的介質(zhì)存取技術(shù)包括對介質(zhì)的隨機(jī)存取，其可以尤其可應(yīng)用于收發(fā)機(jī)，因為它們可以偵聽信道以確定來自其它設(shè)備的任何傳輸是否在進(jìn)行中?；诟偁幍募夹g(shù)(例如ALOHA、CSMA(載波偵測多接入))的優(yōu)點(diǎn)是無需預(yù)先同步/分配。
[0344]時分多址(TDMA)指代這樣的技術(shù):本地單元在單獨(dú)時隙內(nèi)發(fā)送它們的ID碼，并且具有對于接收機(jī)檢測碼非常簡單的優(yōu)點(diǎn)。在基于TDMA的系統(tǒng)中，本地單元102可能需要通信鏈路來保持同步，并且如果在彼此附近存在大量本地單元102，則在來自特定本地單元102的各傳輸之間可能存在延遲。如果干擾/沖突是可接受的，則對于嚴(yán)格同步的要求可以是放松的，在此情況下，本地單元102在隨機(jī)時間點(diǎn)發(fā)送它們的ID碼。
[0345]頻分多址(FDMA)為每個本地單元102分配唯一頻帶。鄰近本地單元102可以同時發(fā)送，而不產(chǎn)生對彼此的干擾，也無需同步。然而，在帶限介質(zhì)(例如移動設(shè)備100可以檢測的帶寬)中，可以選取的單獨(dú)頻帶的數(shù)量受限。
[0346]碼分多址(CDMA)是一種用于允許對介質(zhì)的同時訪問的技術(shù)。存在兩種主要類型的CDMA，即離散序列擴(kuò)頻(DSSS)和跳頻擴(kuò)頻(i^HSS)。這些技術(shù)背后的思想是將唯一碼分配給本地單元102。這些碼典型地被選取為`具有這樣的特性:碼具有用于零時間滯后的高自相關(guān)峰值、用于非零時間滯后的低自相關(guān)值(理想地，零)，并且不同碼之間的互相關(guān)對于所有滯后為零。它們廣泛地被歸類為偽隨機(jī)(PN)碼，并且存在大量同族，例如Gold碼、Kasami碼和Walsh-Hadamard碼。在帶限介質(zhì)中，用于發(fā)送PN碼的時間可能十分長(例如，以100碼片/秒，對于1024個碼片碼10秒)。
[0347]所有編碼技術(shù)可以利用簡單編碼方法(例如幅度調(diào)制)或更復(fù)雜的方法(例如“Manchester編碼”)。也可以利用頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK)及其組合。
[0348]磁矢暈調(diào)制
[0349]與一些上述技術(shù)相關(guān)聯(lián)的潛在缺點(diǎn)是:它們引入延遲或限制最大數(shù)據(jù)速率(例如CDMA所需的長偽噪聲碼)或需要時間同步來防止干擾(TDMA)或受限帶寬不允許多個本地單元102(FDMA)。為此，優(yōu)選的技術(shù)是磁矢量調(diào)制，其利用磁場的矢量特性對比現(xiàn)有擴(kuò)頻方法的更多的每單位時間信息進(jìn)行編碼。
[0350]在一個示例中，使用磁矢量調(diào)制對本地單元102所生成的磁場進(jìn)行編碼。通過磁矢量的方向?qū)⑿畔⒕幋a到信號上。本地單元102和移動設(shè)備100的相對位置和姿勢被校正，以便使用預(yù)數(shù)據(jù)傳輸。這在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間提供旋轉(zhuǎn)的不變性，隨后數(shù)據(jù)可以在多個軸上以更高的比特率而被發(fā)送。
[0351 ] 在優(yōu)選示例中，本地單元102和移動設(shè)備100都具有至少兩個正交放置的線圈。在此情況下，存在用于使用“磁矢量調(diào)制”的更多改進(jìn)的通信速率的余地。通過控制每個發(fā)送線圈304中的電流的相位和幅度，可以在接收機(jī)806處(當(dāng)使用三個或更多個線圈時)以任何方向生成磁矢量場。以下在設(shè)備100、102具有三個線圈并且相移鍵控(PSK)受利用的示例中描述該情況。
[0352]本地單元102包括分別沿著“x”、“y”和“z”軸正交地定向的三個線圈304。當(dāng)發(fā)起通信時，本地單元102發(fā)送對所有三個線圈進(jìn)行供能的前導(dǎo)消息(多信道前導(dǎo))。這允許接收移動設(shè)備100學(xué)習(xí)信道傳遞函數(shù)(當(dāng)忽略其它外部效應(yīng)時，有效地接收機(jī)和發(fā)射機(jī)線圈的相對方位)。接下來，到來二進(jìn)制消息映射到6碼元表示上。存在很多可能的方式來將二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)轉(zhuǎn)換為基于矢量的表不。表1不出一種這樣的方式:
[0353]表1:線圈供能
【權(quán)利要求】
1.一種通信系統(tǒng)，用于將信息提供給移動電話的用戶，所述系統(tǒng)包括: 信標(biāo)機(jī)，包括: 用于生成具有時變磁場矢量的磁場的裝置，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼；以及移動電話，包括: 用于檢測所述信標(biāo)機(jī)所生成的具有所述時變磁場矢量的磁場的裝置；以及 用于從檢測到的磁場提取已編碼信息的裝置。
2.一種移動電話，用于將信息提供給所述移動電話的用戶，所述移動電話包括: 用于檢測信標(biāo)機(jī)所生成的磁場的裝置，其中，所述磁場具有時變磁場矢量，并且其中，所述時變磁場矢量已受調(diào)制，以對信息進(jìn)行編碼；以及 用于從所述磁場提取所述已編碼信息的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的移動電話，其中，所述信息包括與所述信標(biāo)機(jī)所位于的地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息。
4.如權(quán)利要求2或3中的任一項所述的移動電話，其中，用于檢測磁場的所述裝置包括:磁力計。
5.如權(quán)利要求4所述的移動電話，其中，所述磁力計包括操作為方向找尋設(shè)備的磁力計，例如羅盤。
6.如權(quán)利要求2至5中的任一項所述的移動電話，其中，提取裝置操作用于:基于所述磁場矢量的量值、所述磁場矢量的方`向和/或所述磁場矢量的偏振來提取所述信息。
7.如權(quán)利要求2至6中的任一項所述的移動電話，其中，檢測裝置操作用于:檢測并區(qū)分多個單獨(dú)的已編碼磁場。
8.如權(quán)利要求7所述的移動電話，其中，所述檢測裝置操作用于:檢測并區(qū)分不同的各個信標(biāo)機(jī)各自所發(fā)射的多個單獨(dú)的已編碼磁場。
9.如權(quán)利要求8所述的移動電話，其中，所述檢測裝置操作用于:檢測多個單獨(dú)的磁場之間的相位關(guān)系，由此在所述單獨(dú)的場之間進(jìn)行區(qū)分。
10.如權(quán)利要求9所述的移動電話，其中，所述檢測裝置操作用于:使用所述多個單獨(dú)信號之間的相位關(guān)系來確定所述移動電話相對于每個所述單獨(dú)信號的起源的位置。
11.如權(quán)利要求2至10中的任一項所述的移動電話，其中，所述信息包括所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符。
12.如權(quán)利要求11所述的移動電話，還包括:用于檢索與所述標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的移動電話，其中，所述檢索裝置操作用于:經(jīng)由與電信網(wǎng)絡(luò)的連接來檢索所述地點(diǎn)信息。
14.如權(quán)利要求12或13所述的移動電話，其中，所述檢索裝置操作用于:從所述移動電話的存儲器檢索所述地點(diǎn)信息。
15.如權(quán)利要求12、13或14中的任一項所述的移動電話，其中，所述檢索裝置操作用于:經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)連接來檢索所述地點(diǎn)信息。
16.如權(quán)利要求12至14中的任一項所述的移動電話，還包括:用于在信標(biāo)機(jī)的所述檢測之前與一組信標(biāo)機(jī)中的每個信標(biāo)機(jī)的各個標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)地存儲關(guān)于每個信標(biāo)機(jī)的地點(diǎn)信息的裝置，其中，所述檢索裝置操作用于:在檢測到由與特定存儲的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的信標(biāo)機(jī)所生成的磁場時，從所述本地存儲的地點(diǎn)信息檢索與所述特定存儲的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息。
17.如權(quán)利要求16所述的移動電話，其中，所述檢索裝置操作用于:從遠(yuǎn)程源檢索關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息，以由所述存儲裝置進(jìn)行存儲。
18.如權(quán)利要求17所述的移動電話，其中，所述檢索裝置操作用于:響應(yīng)于檢測到被配置為觸發(fā)對關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息的所述檢索的信標(biāo)機(jī)，從所述遠(yuǎn)程源檢索關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息。
19.如權(quán)利要求16、17或18所述的移動電話，其中，所述存儲裝置操作用于:響應(yīng)于所述用戶進(jìn)行的特定請求，存儲關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息。
20.如權(quán)利要求16至19中的任一項所述的移動電話，其中，所述存儲裝置操作用于:存儲關(guān)于所述組中的每個信標(biāo)機(jī)的所述地點(diǎn)信息，作為用于將所述設(shè)備配置為在定位系統(tǒng)內(nèi)操作的處理的一部分。
21.如權(quán)利要求11至20中的任一項所述的移動電話，其中，唯一標(biāo)識碼定義所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符。
22.如權(quán)利要求21所述的移動電話，其中，所述唯一標(biāo)識碼具有對于一組信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符共用的部分。
23.如權(quán)利要求22所述的移動電話，其中，所述標(biāo)識碼的至少一部分將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定建筑物或區(qū)域內(nèi)。
24.如權(quán)利要求權(quán)利要`求22或23所述的移動電話，其中，所述標(biāo)識碼的至少一部分將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定地理地域內(nèi)。
25.如權(quán)利要求21至24中的任一項所述的移動電話，其中，所述唯一標(biāo)識碼在特定建筑物或區(qū)域內(nèi)是唯一的。
26.如權(quán)利要求21至25中的任一項所述的移動電話，其中，所述唯一標(biāo)識碼在特定地域內(nèi)是唯一的。
27.如權(quán)利要求21至26中的任一項所述的移動電話，其中，所述唯一標(biāo)識碼是全球唯一的。
28.如權(quán)利要求2至26中的任一項所述的移動電話，還包括:用于獲得測量結(jié)果并使用所述測量來增強(qiáng)所述移動電話的定位的裝置。
29.如權(quán)利要求28所述的移動電話，其中，所述測量包括以下測量中的至少一個:加速計測量、地理定位測量以及網(wǎng)絡(luò)信號測量。
30.如權(quán)利要求28或29所述的移動電話，其中，所述測量結(jié)果用于通過卡爾曼濾波器和/或顆粒濾波器來增強(qiáng)所述地點(diǎn)信息。
31.一種在用于將信息提供給移動電話的用戶的系統(tǒng)中使用的磁場信標(biāo)機(jī)，所述信標(biāo)機(jī)包括:用于生成具有時變磁場矢量的磁場的裝置，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼。
32.如權(quán)利要求31所述的磁場信標(biāo)機(jī)，還包括:用于對所述多個信標(biāo)機(jī)中的另一個所生成的已編碼磁場進(jìn)行檢測并且解碼的裝置。
33.如權(quán)利要求31或32所述的磁場信標(biāo)機(jī)，其中，用于生成磁場的裝置包括:在控制器的控制之下的至少一個線圈。
34.如權(quán)利要求33所述的信標(biāo)機(jī)，其中，用于生成磁場的裝置包括:相對于彼此基本上相互正交地定向的多個線圈。
35.如權(quán)利要求31或34所述的信標(biāo)機(jī)，其中，用于生成磁場的裝置操作用于:生成旋轉(zhuǎn)磁場。
36.如權(quán)利要求31至35中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，在所述磁場中編碼的信息包括相關(guān)碼。
37.如權(quán)利要求31至36中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，在所述磁場中編碼的信息包括所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符。
38.如權(quán)利要求37所述的信標(biāo)機(jī)，其中，標(biāo)識碼(其可以是唯一的)定義所述標(biāo)識符。
39.如權(quán)利要求38所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)識碼具有對于一組信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符共用的部分。
40.如權(quán)利要求39所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)識碼的至少一部分將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定建筑物或區(qū)域內(nèi)。
41.如權(quán)利要求權(quán)利要求39或40所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)識碼的至少一部分將一組信標(biāo)機(jī)標(biāo)識為處于特定地理地域內(nèi)。
42.如權(quán)利要求31至41中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)識碼在特定建筑物或區(qū)域內(nèi)是唯一的。
43.如權(quán)利要求31至42中 的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)識碼在特定地域內(nèi)是唯一的。
44.如權(quán)利要求31至43中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述標(biāo)識碼是全球唯一的。
45.如權(quán)利要求31至44中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，包括:用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的裝置。
46.如權(quán)利要求31至45中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，通過對所述時變磁場矢量的方向進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼來對所述磁場進(jìn)行編碼。
47.如權(quán)利要求46所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述磁場矢量的方向與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
48.如權(quán)利要求31至45中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，通過對所述時變磁場矢量的方向(例如相位)的改變進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼來對所述磁場進(jìn)行編碼。
49.如權(quán)利要求48所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述磁場矢量的方向(例如相位)的改變與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
50.如權(quán)利要求31至45中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，通過對所述時變磁場矢量進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生三維時間依賴磁場形狀來對所述磁場進(jìn)行編碼(例如超復(fù)數(shù)編碼)。
51.如權(quán)利要求50所述的信標(biāo)機(jī)，所述磁場矢量的三維時間依賴磁場形狀與所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符對應(yīng)。
52.如權(quán)利要求31至45中的任一項所述的信標(biāo)機(jī)，其中，通過對所述時變磁場矢量的方向改變速率進(jìn)行調(diào)制以對所述信息進(jìn)行編碼來對所述磁場進(jìn)行編碼。
53.如權(quán)利要求52所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述磁場矢量的方向改變速率與數(shù)據(jù)碼元對應(yīng)。
54.一種在定位系統(tǒng)中使用的服務(wù)器，所述服務(wù)器包括: 用于存儲信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符的裝置；用于存儲與所述標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息的裝置； 用于從移動電話接收地點(diǎn)信息請求的裝置，其中，所述請求包括所述移動電話檢測到的信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符； 用于基于所述請求中接收到的所述標(biāo)識符來檢索所請求的地點(diǎn)信息的裝置；以及 用于將檢索到的地點(diǎn)信息發(fā)送到所述移動電話的裝置。
55.如權(quán)利要求54所述的服務(wù)器，其中，所述服務(wù)器形成移動設(shè)備的一部分。
56.如權(quán)利要求54所述的服務(wù)器，其中，所述服務(wù)器位于移動設(shè)備外部，并且在廣域網(wǎng)WAN 內(nèi)。
57.如權(quán)利要求54所述的服務(wù)器，其中，所述服務(wù)器位于移動設(shè)備外部，并且在局域網(wǎng)LAN 內(nèi)。
58.如權(quán)利要求54至56中的任一項所述的服務(wù)器，其中，所述地點(diǎn)信息包括以下項中的至少一個:定位信息、教育信息、描述信息和/或廣告信息。
59.如權(quán)利要求54至57中的任一項所述的服務(wù)器，其中，所述地點(diǎn)信息包括媒體內(nèi)容，例如文本、音頻、視頻等中的至少一個。
60.一種在通信系統(tǒng)執(zhí)行的將信息提供給移動電話的用戶的方法，所述方法包括: 信標(biāo)機(jī)生成具有時變磁場矢量的磁場，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼； 移動電話檢測具有所述信標(biāo)機(jī)所生成`的所述時變磁場矢量的磁場；以及 從所檢測到的磁場中提取已編碼信息。
61.一種在通信系統(tǒng)中由移動電話執(zhí)行的用于將信息提供給用戶的方法，所述方法包括: 檢測信標(biāo)機(jī)所生成的磁場，其中，所述磁場具有時變磁場矢量，并且所述時變磁場矢量已受調(diào)制，以對信息進(jìn)行編碼；以及從所述磁場提取已編碼信息。
62.一種在通信系統(tǒng)中由磁場信標(biāo)機(jī)執(zhí)行的用于將信息提供給用戶的方法，所述方法包括: 生成具有時變磁場矢量的磁場，其中，所述時變磁場矢量受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的息進(jìn)行編碼。
63.一種在通信系統(tǒng)中由服務(wù)器所執(zhí)行的用于將信息提供給用戶的方法，所述方法包括: 存儲信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符； 存儲與所述標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)信息； 從移動電話接收地點(diǎn)信息請求，其中，所述請求包括所述移動電話檢測到的信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識符； 基于所述請求中接收到的標(biāo)識符來檢索所請求的地點(diǎn)信息；以及 將檢索到的地點(diǎn)信息發(fā)送到所述移動電話。
64.一種用于將信息提供給移動電話的用戶的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 信標(biāo)機(jī)，包括: 用于使用磁場與至少一個其他設(shè)備進(jìn)行通信的裝置，所述至少一個其他設(shè)備包括除所述信標(biāo)機(jī)之外的磁場源，所述通信裝置包括: 用于生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置； 用于檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼且由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述磁場源生成的磁場的裝置；以及 用于提取在檢測到的由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述源所生成的磁場中編碼的信息的裝置；以及 移動電話，包括: 用于檢測所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場的裝置；以及 用于提取在檢測到的由所述信標(biāo)機(jī)所生成的磁場中編碼的信息的裝置。
65.一種移動電話，用于在如權(quán)利要求64所述的系統(tǒng)中將信息提供給所述移動電話的用戶，所述移動電話包括: 用于檢測所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場的裝置；以及 用于提取在檢測到的由所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
66.如權(quán)利要求65所述的移動電話,還包括: 用于使用磁場與至少一個其他設(shè)備進(jìn)行通信的裝置，所述至少一個其他設(shè)備包括除所述移動電話之外的磁場源，所述通信裝置包括: 用于生成受調(diào)制以對與所述移`動電話相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置； 用于檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼且由除所述移動電話之外的所述磁場源生成的磁場的裝置；以及 用于提取在檢測到的由除所述移動電話之外的所述源所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
67.一種用于將信息提供給移動電話的用戶的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 多個信標(biāo)機(jī)，每個信標(biāo)機(jī)包括: 用于使用磁場與每個其他信標(biāo)機(jī)進(jìn)行通信的裝置，所述通信裝置包括: 用于生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置； 用于檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼且由每個其他信標(biāo)機(jī)生成的各個磁場的裝置；以及 用于提取在檢測到的由每個其他信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的各個信息的裝置。
68.一種用于在如權(quán)利要求64或65所述的用于將信息提供給移動電話的用戶的系統(tǒng)中使用的磁場信標(biāo)機(jī)，所述信標(biāo)機(jī)包括: 用于使用磁場與至少一個其他設(shè)備進(jìn)行通信的裝置，所述至少一個其他設(shè)備包括除所述信標(biāo)機(jī)之外的磁場源，所述通信裝置包括: 用于生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置； 用于檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼且由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述磁場源生成的磁場的裝置； 用于提取在檢測到的由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述源所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
69.如權(quán)利要求68所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述至少一個其他設(shè)備包括另一如權(quán)利要求68所述的信標(biāo)機(jī)。
70.如權(quán)利要求68或69所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述至少一個其他設(shè)備包括移動電話。
71.—種在通信系統(tǒng)執(zhí)行的將信息提供給移動電話的用戶的方法，所述方法包括: 信標(biāo)機(jī)使用磁場與至少一個其他設(shè)備進(jìn)行通信，所述至少一個其他設(shè)備包括除所述信標(biāo)機(jī)之外的磁場源； 所述信標(biāo)機(jī)生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場； 所述信標(biāo)機(jī)檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼且由除所述信標(biāo)機(jī)之外的所述磁場源生成的磁場；以及 移動電話檢測所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場；并且 提取在檢測到的由所述信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的信息。
72.—種在通信系統(tǒng)中執(zhí)行的將信息提供給移動電話的用戶的方法，所述方法包括:多個信標(biāo)機(jī)使用磁場與每個其他信標(biāo)機(jī)進(jìn)行通信， 所述通信包括: 生成受調(diào)制以對與所述信標(biāo)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場； 檢測受調(diào)制以對信息進(jìn)行編碼并且由每個其他信標(biāo)機(jī)所生成的各個磁場；以及 提取在檢測到的由每個其他信標(biāo)機(jī)所生成的所述磁場中編碼的各個信息。
73.一種用于從移動電話提供信息的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 移動電話，包括:` 用于生成受調(diào)制以對與所述移動電話相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置；以及 接收機(jī)，包括: 用于檢測所述移動電話所生成的所述磁場的裝置；以及 用于提取在檢測到的由所述移動電話所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
74.一種用于在如權(quán)利要求73所述的系統(tǒng)中提供信息的移動電話，所述移動電話包括:用于生成受調(diào)制以對與所述移動電話相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場的裝置。
75.一種用于在如權(quán)利要求73所述的系統(tǒng)中提供信息的接收機(jī)，所述接收機(jī)包括:用于檢測所述移動電話所生成的所述磁場的裝置；以及用于提取在檢測到的由所述移動電話所生成的所述磁場中編碼的信息的裝置。
76.—種在通信系統(tǒng)執(zhí)行的從移動電話提供信息的方法，所述方法包括: 移動電話生成受調(diào)制以對與所述移動電話相關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行編碼的磁場；以及 接收機(jī)檢測所述移動電話所生成的所述磁場；以及 所述接收機(jī)提取在檢測到的由所述移動電話所生成的所述磁場中編碼的信息。
77.一種用于相對于信標(biāo)機(jī)來定位通信設(shè)備的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:信標(biāo)機(jī)，包括:用于生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的三維時間依賴磁場的裝置；以及通信設(shè)備，包括:用于檢測所述三維時間依賴磁場的裝置；用于提取所述磁場的時間和/或空間特性的裝置；用于對預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較的裝置；以及用于基于所述比較而確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的源的位置的裝置。
78.一種用于在如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)中使用的信標(biāo)機(jī)，包括:用于生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的磁場的裝置。
79.如權(quán)利要求78所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述預(yù)定時間依賴形狀被配置為表示所述信標(biāo)機(jī)的標(biāo)識。
80.如權(quán)利要求78或79所述的信標(biāo)機(jī)，其中，所述預(yù)定時間依賴形狀與所述信標(biāo)機(jī)處的可變強(qiáng)度的旋轉(zhuǎn)磁偶極相對應(yīng)。
81.一種用于在如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)中使用的通信設(shè)備，包括: 用于檢測三維時間依賴磁場的裝置； 用于提取所述磁場的時間和/或空間特性的裝置； 用于對所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較的裝置；以及 用于基于所述比較而確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的所述源的位置的裝置。
82.如權(quán)利要求81所述的通信設(shè)備，其中，用于確定所述通信設(shè)備的位置的裝置操作用于:提取所述磁場強(qiáng)度，并基于所述磁場強(qiáng)度來提取距離。
83.如權(quán)利要求81或82所述的通信設(shè)備，其中，用于確定所述通信設(shè)備的位置的裝置操作用于:基于所提取的時間和/或空間特性來提取相對于所述源的角位置。
84.如權(quán)利要求81或82所述的通信設(shè)備，其中，用于對所述磁場的預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較的裝置操作用于: 執(zhí)行預(yù)測的磁場與所提取的磁場之間的互相關(guān)；以及 檢測所述互相關(guān)的輸出中的峰值。
85.如權(quán)利要求81或82所述的通信設(shè)備，其中，用于對所述磁場的預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或`空間特性進(jìn)行比較的裝置操作用于:利用以下方法中的至少一種來檢測所述互相關(guān)的輸出中的所述峰值:最小均方、遺傳算法或窮盡搜索。
86.—種在通信系統(tǒng)中執(zhí)行的相對于信標(biāo)機(jī)來定位移動電話的方法,所述方法包括: 信標(biāo)機(jī)生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的三維時間依賴磁場；以及通信設(shè)備檢測所述三維時間依賴磁場， 提取所述磁場的時間和/或空間特性； 對所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較；以及 基于所述比較來確定所述移動電話相對于所述磁場的所述源的位置。
87.一種由在如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)中的信標(biāo)機(jī)所執(zhí)行的方法，所述方法包括:生成具有預(yù)定義時間依賴形狀的磁場。
88.—種由在如權(quán)利要求77所述的系統(tǒng)中的通信設(shè)備所執(zhí)行的方法，所述方法包括: 檢測三維時間依賴磁場； 提取所述磁場的時間和/或空間特性； 將所預(yù)測的時間和/或空間特性與所提取的時間和/或空間特性進(jìn)行比較；以及 基于所述比較來確定所述通信設(shè)備相對于所述磁場的所述源的位置。
【文檔編號】H04W64/00GK103518408SQ201280022235
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月7日
【發(fā)明者】安德魯·馬卡姆, 妮基·傳格尼, 簡-保羅·范得文 申請人:伊西斯創(chuàng)新有限公司