CN110411460B - 用于自适应地控制跟踪设备的方法和*** - Google Patents

Abstract

公开了用于自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的方法、***和装置。一种方法包括接收与移动设备相关联的主体或设备的预定任务集，基于该预定任务集选择性地激活移动设备的多个传感器，由移动设备的选择性地激活的多个传感器中的一个或多个传感器估计移动设备的位置，由多个选择性地激活的传感器感测移动设备的感测信息，以及基于估计的位置、该预定任务集以及多个选择性地激活的传感器的感测信息来选择主体或设备的状况。

Description

用于自适应地控制跟踪设备的方法和***

相关专利申请

本专利申请要求2018年4月27日提交的申请号为No.62/663,365的美国临时专利申请的优先权，该专利申请也是2018年5月14日提交的序列号为No.15/978,346的美国专利申请的部分延续案(CIP)，其要求2017年5月22日提交的序列号为No.62/509,589的临时专利申请的优先权，所有这些都通过引用结合在此。

技术领域

所描述的实施例一般涉及基于位置的服务。更具体地，所描述的实施例涉及用于自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的方法、***和装置，该移动设备操作以选择主体(subject)或设备的状况(condition)。

背景技术

跟踪和监视货物和人员很困难。可用的方法需要在用于跟踪和监视的设备的精度与跟踪和监视的设备所消耗的功率之间进行折衷。期望具有用于自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的方法、***和装置，该移动设备操作以选择主体或设备的状况。

发明内容

实施例包括一种自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的方法。该方法包括接收与移动设备相关联的主体或设备的预定任务集，基于该预定任务集选择性地激活移动设备的多个传感器，由移动设备的选择性地激活的多个传感器中的一个或多个传感器估计移动设备的位置，由多个选择性地激活的传感器感测移动设备的感测信息，以及基于估计的位置、该预定任务集以及多个选择性地激活的传感器的感测信息选择主体或设备的状况。

实施例包括一种用于自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的***。该***包括可连接到上游服务器的移动设备。移动设备操作以接收与移动设备相关联的主体或设备的预定任务集，基于该预定任务集选择性地激活移动设备的多个传感器，由移动设备的选择性地激活的多个传感器中的一个或多个传感器估计移动设备的位置，以及由多个选择性地激活的传感器感测移动设备的感测信息。此外，移动设备或上游服务器中的至少一个可操作以基于估计的位置、该预定任务集以及多个选择性地激活的传感器的感测信息来选择主体或设备的状况。

通过以下结合附图的详细描述，所描述的实施例的其它方面和优点将变得显而易见，附图通过示例的方式示出了所描述的实施例的原理。

附图说明

图1示出了根据实施例的与移动设备相关联的若干主体/设备，其中移动设备操作以选择其对应的相关联主体/设备的状况。

图2是根据实施例的包括自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的方法的步骤的流程图。

图3A、3B示出了根据实施例的正在被运输的跟踪设备，其中跟踪设备在跟踪设备正在运输时跟踪位置。

图4A、4B、4C示出了根据实施例的跟踪设备的操作。

图5A、5B示出了根据实施例的跟踪设备的表征过程。

图6是根据实施例的包括位置跟踪设备的方法的步骤的流程图。

图7是根据实施例的位置跟踪设备的框图。

图8示出根据实施例的被运输的跟踪设备，其中跟踪设备在跟踪设备正在运输时跟踪位置，并且跟踪设备报告与跟踪设备相关联的对象的状况。

图9示出了根据实施例的所公开的实施例可操作的移动设备(跟踪设备)的示例。

具体实施方式

所描述的实施例包括用于自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的方法、装置和***，该移动设备操作以选择主体或设备的状况。对于实施例，状况的选择至少部分地基于对主体或设备的位置的跟踪。

图1示出若干主体/设备111、112、113、114、115。主体/设备111、112、113、114、115中的每一个具有对应的相关联的移动设备121、122、123、124、125。移动设备121、122、123、124、125操作以选择其对应的相关联的主体/设备111、112、113、114、115的状况。在操作以选择其相关联的主体/设备的状况时，移动设备自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷。

对于实施例，移动设备121操作以接收与移动设备121相关联的主体/设备111的预定任务集。移动设备121进一步操作以基于该预定任务集选择性地激活移动设备121的多个传感器。此外，移动设备121的位置由移动设备121的选择性地激活的多个传感器中的一个或多个传感器估计。一旦被激活，移动设备121的感测信息由多个选择性地激活的传感器感测。移动设备121或上游网络160(或移动设备121和上游网络的组合)操作以基于估计的位置、该预定任务集和多个选择性地激活的传感器中的感测信息来选择对象/设备111的状况。

如前所述，并如图1中所示，多个移动设备121、122、123、124、125中的每一个移动设备操作以选择其对应关联的主体/设备111、112、113、114、115的状况。因此，对于实施例，多个主体/设备111、112、113、114、115中的一个或多个主体/设备的状况由多个移动设备121、122、123、124、125选择，或者由多个移动设备121、122、123、124、125与上游服务器140结合来选择，或由上游服务器140基于从多个移动设备121、122、123、124、125接收的信息来选择。

对于至少一些实施例，多个移动设备121、122、123、124、125进一步监视和协调多个主体或多个设备中的每一个。对于至少一些实施例，对主体/设备的监视和协调包括监视和协调囚犯或精神病患者停留在受控区域(例如，安全区域130)中，并且不能逃跑。传感器可以包括用于室外跟踪的绝对(GPS)坐标，和用于室内位置跟踪的相对(例如，相对其定位精确已知的信标)坐标。此外，对于至少一些实施例，监视和协调主体/设备包括监视和协调车辆按计划停留在轨道上。此外，对于至少一些实施例，监视和协调主体/设备包括监视和协调由授权人员或机器提起或移动盒装或者托盘装的货物。

实施例包括***(诸如由移动设备121、122、123、124、125，和/或网络160，和/或上游服务器140形成)，该***包括异构设备的网络，该异构设备的网络可以在它们之间(以主-从模式或对等模式)协调，以监视和传送每一个主体/设备的位置和状况，以便向一组最终用户提供对某些主体/设备的监视。

对于至少一些实施例，被监视的主体/设备111、112、113、114、115包括由物业管理物流管理的机器或设备(例如，集装箱、发电机、昂贵的矿物/资源)或者是需要监视的人(例如，出于安全考虑的工人、户外囚犯或用药物治疗的患者)，或高价值的动物和活畜。

至少一些实施例进一步包括报告主体或设备的状况，包括确定主体或设备是否成功地执行特定的一组任务，包括报告主体或设备是否安全，主体或设备是否安全按时，主体或设备是否仍然在控制之内。对于至少一些实施例，监视和收集每个主体/设备的数据以确定主体的状况，以便确定主体是否成功地执行某些任务。对于特定实施例，这包括二元决策任务，以便减少用户与主体之间的数据交换。示例包括主体是否处于安全的环境中，主体是否按时，主体是否仍处于受控区域或在受控区域之内。

至少一些实施例包括如图所示通过向最终用户150呈现主体/设备状态来向用户报告主体或设备的状况。此外，至少一些实施例进一步包括从用户接收关于所选状况的精度的反馈，并确定主体或设备的报告状况的假肯定识别。图1中示出了示例性列表，其包括sub/dev1 OK、sub/dev2 OK-以及来自最终用户的反馈(FB)(该反馈指示sub/dev2的OK状态为是，其指示OK状态是正确的)、sub/dev3 OK、sub/dev4 OK–以及来自最终用户的反馈(FB)(该反馈指示sub/dev4的OK状态为是，其指示OK状态是正确的)、sub/dev5 OK-以及来自最终用户的反馈(FB)(该反馈指示sub/dev4的OK状态为否，其指示OK状态不正确)。

对于至少一些实施例，如图1中所示，从人类验证中包括假肯定识别(例如，从指挥中心或从能够验证和记录基础真值(ground truth)的主设备观察)。为了提高整体检测精度，还需要单独的工具和***以允许假否定观察。对于实施例，一组用户可以提供针对移动设备的反馈并且考虑假肯定/假否定二者。可以对真肯定进行采样，以便提高整体***检测精度。

至少一些实施例包括每个移动设备选择功率模式，用于确定移动设备的多个传感器中的哪一个传感器要激活。对于至少一些实施例，功率模式包括睡眠模式、中等功率模式和高功率模式，并且其中移动设备循环通过功率模式。对于至少一些实施例，至少一个移动设备持久地记录和报告其状态和位置，并且将循环通过以下状态：

1.睡眠模式：运动传感器+无线签名记录。***可以进入睡眠(开启低功率、时间准确性不好的定时器，关闭高功率、时间准确性好的定时器)。

目标是尽可能节省电力。

2.中等功率模式，运动示出主体移动或已改变的无线签名(主体改变位置或某人/某物接近主体)。***从睡眠状态唤醒(关闭低功率、时间准确性不好的定时器，开启高功率、时间准确性好的定时器)。收集更多的数据(具有更多采样的运动+无线)，并触发网络位置或甚至短期的GPS(如果可用)。目标是检查它是应该进入高功率模式还是回到睡眠模式。

3.高功率模式，执行某些任务。例如，打开GPS一段时间并将位置数据提交给服务器以进行兴趣点(POI)检测。或者转动声纳/雷达以观察周围环境，检测接近对象或检查主体移动状态。任务完成后(例如从服务器获得确认)，它将返回低功耗模式以睡眠。

至少一些实施例进一步包括基于估计的位置、主体/设备的状况以及对应的移动设备的多个选择性地激活的传感器的感测信息来检测主体/设备的地点。具体地，至少一些实施例包括跟踪和/或监视移动设备的位置，该移动设备作为跟踪设备操作，用于跟踪主体/设备的位置。对于特定实施例，跟踪设备跟踪运输车辆(诸如沿着铁轨或沿着河流行进的铁路车辆或船只)的前进。

至少一些实施例进一步包括基于设备的状况重新选择移动设备的多个传感器中的哪个传感器被激活。

对于至少一些实施例，选择性地激活移动设备的多个传感器包括选择多个选择性地激活的传感器中的一个或多个传感器的采样率。对于至少一些实施例，由移动设备的选择性地激活的多个传感器中的一个或多个传感器估计移动设备的位置包括：以由采样率设置的速率(rate)来估计位置。

至少一些实施例进一步包括忽略主体或设备处于不在预定任务集上的状况的可能性。

至少一些实施例进一步包括基于感测的加速度、磁场、接收的RF信号(WiFi)、接收的GPS信号或移动设备的旋转来选择主体或设备的状况。

至少一些实施例进一步包括基于主体或设备的状况动态地更新所选的感测信息。

至少一些实施例进一步包括基于主体或设备的状况确定移动设备的一个或多个位置。

至少一些实施例进一步包括监视主体或设备在预定任务集中的一个或多个任务中操作多长时间。至少一些实施例进一步包括向操作者或用户呈现主体或设备的预定任务集中所监视的一个或多个任务的序列。

对于至少一些实施例，任务包括主体或设备的状况。

图2是根据实施例的包括自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的方法的步骤的流程图。第一步骤210包括接收与移动设备相关联的主体或设备的预定任务集。第二步骤220包括基于该预定任务集选择性地激活移动设备的多个传感器。第三步骤230包括由移动设备的选择性地激活的多个传感器中的一个或多个传感器估计移动设备的位置。第四步骤240包括由多个选择性地激活的传感器感测移动设备的感测信息。第五步骤250包括基于所估计的位置、该预定任务集以及多个选择性地激活的传感器的感测信息来选择主体或设备的状况。

对于至少一些实施例，预定的任务包括以下中的一个或多个：检查与移动设备相关联的主体或对象(机器、工人或材料/用品)处于安全的绝对或相对位置(绝对位置可包括纬度/经度、高度(或不具有高度)坐标，并且相对位置可以包括结构/建筑物内侧的x、y、z(或不具有z))，检查与移动设备相关联的主体或对象具有移动状况，并且确定它是否处于安全的移动状况(安全的移动状况可以包括与驱动车辆一起移动，潜在的不安全移动状况包括所述主体被提起或旋转，或主体状况是开放的(密封箱打开))，确定主体是否与车辆一起移动，以及检查主体行驶轨迹是否照常，检查主体的自然环境是否安全(例如，温度、亮度或湿度)，检查主体是否处于不自然的环境中，检查是否有人或机器移动/提起主体，并且如果是，则检查人员或机器是否被授权，检查主体是否受控制，并按预定计划行事。

对于至少一些实施例中，由移动设备(或跟踪设备)监视或跟踪的主体或设备包括无自行移动能力的一个或多个机器，诸如柴油或汽油发电机、电动工具、车辆拖车、盒装或者托盘装的货物(诸如原材料、半成品)、车辆(带自行移动能力的机器)，诸如基于卡车的施工机械、运货卡车、人类(诸如为安全起见的建筑工人、户外囚犯、精神残疾患者)、昂贵的动物，诸如用于商业用途或环境目的。

对于至少一些实施例，主体或设备的状况包括以下中的一个或多个：确定没有人会偷走它，没有人会伤害或损害它，囚犯或精神病患者是否留在受控区域中并且不能逃跑，确定动物是否留在受控区域中。

至少一些实施例包括选择多个主体或多个设备的状况，其中多个主体或多个设备中的每一个与多个移动设备中的一个移动设备相关联，并且由多个移动设备监视和协调多个主体或多个设备中的每一个。对于至少一些实施例，监视和协调包括以下中的至少一个：监视和控制囚犯或精神病患者留在受控区域中，并且不能逃跑(这可以包括用于室外跟踪的绝对坐标(GPS)和用于室内位置跟踪的相对(例如，相对于其定位精确已知的信标)坐标，监视并协调车辆按计划停留在轨道上，监视和协调由授权人员或机器提升或移动盒装或者托盘装的货物。

至少一些实施例进一步包括报告主体或设备的状况，包括确定主体或设备是否成功地执行特定的一组任务，包括报告主体或设备是否安全，主体或设备是否安全按时，主体或设备是否仍然在控制之内。对于实施例，收集位置和运动数据以估计智能电话用户的行为(他/她在哪里以及正在做什么)。对于该***，监视和收集数据以确定主体的状况，以便确定主体是否成功地执行某些任务(具体地，这些是二元决策任务，以便减少用户和主体之间的数据交换)。一些示例包括确定主体是否处于安全的环境，主体是否按时，主体是否仍处于受控区域内。

至少一些实施例进一步包括报告主体或设备的状况，从用户接收关于所选状况的精度的反馈，以及确定主体或设备的所报告的状况的假肯定识别。至少一些实施例包括来自人类验证的假肯定识别(例如，从指挥中心或有信息处理能力的主机观察到的)。至少一些实施例包括用于允许假否定观察以提高整体检测精度的单独工具和***。至少一些实施例包括一组用户提供针对设备的反馈，并且考虑假肯定/否定二者，以及从真肯定中采样以便提高整体***检测精度。

图3A、3B示出了根据实施例的正在被运输的跟踪(移动)设备320，其中，跟踪设备320在跟踪设备320正在运输时跟踪位置。如图所示，在跟踪设备320正在运输时，跟踪设备320驻留在运输设备310上(诸如在铁轨380上行进的铁路车辆)。随着跟踪设备320正在运输中，跟踪设备320的无线接收器通过无线传输360、370从基站340、350接收无线信号。

对于实施例，随着跟踪设备320在行进方向330中行进时，跟踪设备测量接收信号的信号质量。此外，无线信号包括允许跟踪设备320识别哪个基站发送所接收的无线信号的信息。基于所接收信号的信号质量和识别哪个基站发送所接收的无线信号，可以估计跟踪设备的位置。例如，基站340、350和跟踪设备320之间的距离可以基于所接收的无线信号的接收信号强度来估计。也就是说，在基站和跟踪设备之间传播的期间发送的无线信号的衰减量提供了无线信号行进的距离的指示。此外，基站的识别允许访问基站的位置。可以基于基站的位置和基站与跟踪设备320之间的估计距离来估计跟踪设备的一个或多个位置。

至少一些实施例进一步包括通过将跟踪设备限制为一维或接近一维的运输来改进跟踪设备的位置估计。例如，铁路行进仅限于在铁轨上行进。

图3B示出了根据实施例的河流382上的船312，该船312被限制为在河流382里上下行进。同样，河流提供近乎一维的行进方式。因此，可以利用跟踪设备320的操作的省电模式。

图4A、4B、4C示出了根据实施例的跟踪设备的操作。具体地，图4A、4B、4C示出了沿铁轨380在铁路车辆310上行进时在三个不同位置处的跟踪设备320。图4A示出了跟踪设备320和基站340之间的距离是d1并且跟踪设备320和基站350之间的距离是d2的情况。图4B示出了跟踪设备320和基站340之间的距离是d3并且跟踪设备320和基站350之间的距离是d4的情况。图4C示出了跟踪设备320和基站340之间的距离是d5并且跟踪设备320和基站350之间的距离是d6的情况。

对于实施例，跟踪设备的接收器在感测到对象的运动之后对所接收的无线信号进行至少三次采样。在感测到运动之后开始采样，因为如果没有感测到运动，则没有理由进行多次采样，因为跟踪设备没有处于运动中，而附加的信息采样不提供可用于跟踪位置跟踪设备的位置的任何附加信息。

使用至少三个信息采样的原因在图4A、4B、4C中描述。具体地，可以基于图4A中所确定的距离d1、d2进行第一位置确定。可以基于图4B中所确定的距离d3、d4进行第二位置确定。可以基于所确定的距离d5、d6进行第三位置确定。

图5A、5B示出了根据实施例的跟踪设备的表征过程。如图所示，高功率位置确定设备520用于确定跟踪设备在沿一维行进路径(诸如沿铁路或沿河流)运输时接收的无线信号的校准或表征。通过监视和存储沿发送路径从多个基站522、524、526、528接收的无线信号的质量来获得校准。

高功率位置确定设备520包括精确位置确定设备(诸如GPS接收器)，其在高功率位置确定设备520也接收传输中的无线信号时确定高功率位置确定设备520的位置的精确报道。图5B示出，当高功率位置确定设备520沿运输路径变化时，从基站522、524、526、528中的每一个基站接收无线信号的接收信号功率。通过在许多不同位置中的每一个不同位置处存储从基站522、524、526、528接收的无线信号的精确位置和质量特性，可以稍后基于由跟踪设备接收的无线信号的信号质量估计跟踪设备的位置。例如，在接收信号功率的采样点592处，可以测量从基站522、524、526、528中的每一个基站接收的无线信号，并存储对应的精确位置估计。如果在稍后的时间，不同的位置跟踪设备测量到具有相同接收信号质量(诸如接收信号功率)的接收信号，则可以通过检索所存储的针对各种接收信号功率的位置来估计位置跟踪设备。第二采样点594示出了不同组的接收信号功率和对应的位置(在轨道380上的定位)。同样，如图所示，在轨道上的定位(位置)具有对应的一组接收信号功率。可以沿轨道得到采样点，其中测量接收信号功率(或其它接收信号质量)以及对应的位置。如上所述，对于实施例，另一个设备稍后可以测量相同的接收信号质量，并且然后基于比较测量的接收信号质量与先前存储的信号质量和对应的存储位置来估计其位置。

图6是根据实施例的包括位置跟踪设备的方法的步骤的流程图。第一步骤610包括由附接到对象的跟踪设备的接收器接收来自多个基站的无线信号，其中，无线信号包括发送对应无线信号的多个基站中的每个基站的信息。第二步骤620包括由接收器感测对象的运动。第三步骤630包括在感测到对象的运动之后，由接收器对所接收的无线信号进行至少三次采样。第四步骤640包括基于所接收的无线信号的信息采样的信号特性、多个基站的信息以及关于正在运输对象的运输模式的预定知识来估计接收器的多个位置。

对于至少一些实施例，运输模式将多个位置限制为一个维度。该状况允许更好的功率使用与位置确定的精度的比。对于实施例，关于运输模式的预定知识包括指定运输模式为铁路或水路。也就是说，铁路只允许沿着铁轨行进。这限制了跟踪设备所附接的对象的运动自由度。因此，可以利用铁轨的预定路线来增强位置确定和跟踪的精度。

至少一些实施例进一步包括基于接收器的估计位置来识别对象的运输模式的状况。状况可能包括对象移动太慢或太快。此外，状况可以包括对象的任务或其它状况。

对于至少一些实施例，通过第一无线网络从多个基站接收无线信号，并且进一步包括由跟踪设备通过第二无线网络发送与所识别的状况有关的信息。也就是说，由跟踪设备接收的无线信号可以由包括发送无线信号的基站的任何类型的网络发送。第一无线网络可以包括仅专用于发送用于提供位置确定的信号的基站。可替代地或另外地，第一无线网络可以包括另一无线通信***。第二无线网络可以包括通信无线网络，诸如蜂窝无线网络、WiFi网络、蓝牙网络、超声波网络或雷达网络。第二无线网络提供上游数据通信，其中上游数据通信可以包括对象的状况。

至少一些实施例进一步包括校准沿铁路行进所接收的信号。对于实施例，这包括沿铁路运输高功率高精度位置确定设备，监视所接收的无线信号的特性，以及存储高功率高精度位置确定装置的多个位置以及针对多个位置中的每一个位置的所接收的无线信号的相关联的监视特性。

对于至少一些实施例，基于所接收的无线信号的信息采样的信号特性、多个基站的信息以及关于正在传输对象的运输模式的预定知识来估计接收器的多个位置进一步包括：针对多个位置中的每个位置，检索所接收的无线信号的监视特性，比较针对多个位置中的每一个位置的所接收的无线信号的检索到的监视特性与来自多个基站的所接收的无线信号，并基于针对多个位置中的每一个位置的所接收的无线信号的检索到的监视特性与来自多个基站的所接收的无线信号之间的比较，进一步估计接收机的多个位置。

图7是根据实施例的位置跟踪设备700的框图。如图所示，跟踪设备700包括第一无线电收发装置(无线电收发装置1)720，该第一无线电收发装置接收来自基站(诸如先前所述的基站A、B、C)的无线信号。测量所接收的无线信号的信号质量(诸如，所接收的信号强度)。

位置跟踪设备700包括CPU 710。对于实施例，CPU 710从第一无线电收发装置720接收测量值，并且基于所接收的无线信号的信息采样的信号特性、多个基站的信息以及关于正在运输对象的运输模式的预定知识来估计位置跟踪设备700的位置。

对于实施例，CPU 710可以至少部分地基于所确定的对象的位置来另外确定与跟踪设备相关联的对象的状况。

对于实施例，CPU 710可以至少部分地基于所确定的位置或所感测的对象的运动来另外确定与跟踪设备相关联的对象的位置的地点。

对于实施例，位置跟踪设备700进一步包括用于检测跟踪设备700和对象的运动的运动传感器740。如果感测到对象正在移动，则仅需要执行位置跟踪。

对于实施例，跟踪设备700包括存储器752，其中可以存储所接收的无线信号的表征。跟踪设备800可以利用表征来改进位置跟踪。

对于实施例，位置跟踪设备700进一步包括第二无线电收发装置(无线电收发装置2)725。第二无线电收发装置725允许跟踪设备700下载表征。此外，第二无线电收发装置725允许跟踪设备700上传与跟踪设备700相关联的对象的状况。对于实施例，第一无线电收发装置和第二无线电收发装置的功能被包括在单个无线电收发装置中。对于实施例，第二无线电收发装置725通过第一无线网络(网络1)772无线连接到上游服务器750，其中下载接收信号表征(诸如图5A、5B中所示的先前表征)，并且上传与跟踪设备相关联的对象的状况。

此外，对于实施例，第一无线电收发装置(无线电收发装置1)720通过第二网络(网络2)774接收无线信号，该第二网络(网络2)774包括例如基站A、B、C。

图8示出了根据实施例的被运输的跟踪设备320，其中跟踪设备320在跟踪设备320正在运输时跟踪位置，并且跟踪设备报告与跟踪设备相关联的对象的状况。

如图所示，对于实施例，跟踪设备320通过第一网络892从无线基站340、350经由无线传输360、370接收无线信号。对于实施例，跟踪设备320然后跟踪跟踪设备320的位置，并且至少部分地基于所跟踪的位置来确定与跟踪设备相关联的对象或设备的状况。此外，跟踪设备通过第二网络894将对象或设备的状况传送到云服务器896。对于实施例，第二网络894是与第一网络892不同网络的无线网络。对于实施例，他们是同一个网络。

图9示出了根据实施例的所公开的实施例可操作的移动设备(跟踪设备)的示例。对于实施例，随着时间的推移从移动设备连续地收集用户位置数据。数据可以包括具有时间戳的多个传感器数据流。

用户的空间信息(诸如经度、纬度、高度)可以由位置感测***确定，诸如全球定位***(GPS)920和/或基于网络的位置，诸如由如前所述的移动(跟踪)设备900的蜂窝和/或WiFi网络所确定的位置。基于空间信息，移动设备900的控制器910(或连接到控制器910的另一控制器)可以粗略地确定用户的位置。然而，GPS可能是受限的，因为用户访问的确切位置或实际商家(兴趣点)可能无法仅从GPS确定。实施例提供由控制器910或者可电子连接到控制器910的控制器确定的替代或附加的位置信息。

由运动传感器(例如，加速度计)940感测的信号可用于提供附加的用户相关信息。也就是说，例如，GPS 920可以足够精确以缩小对三个商家的关注位置的识别。由运动传感器940生成的信号可以提供用户活动的指示，其可以用于另外识别关注的位置。例如，当百货商店(例如

)位于咖啡馆(例如

)旁边时，用户的运动模式可用于消除两个兴趣点沃尔玛和星巴克之间的歧义。如果用户的运动模式指示用户大部分时间都在走动，则用户访问百货商店的概率更高。另一方面，如果用户的运动模式指示用户大部分时间静止地坐着，则用户访问咖啡馆的概率更高。

由移动设备900的相机930捕获的图像可用于提供附加的用户相关信息。也就是说，例如，靠近用户位置的商家的标志可用于确定兴趣点。

由移动设备900的麦克风950感测的音频信号可用于提供附加的用户相关信息。也就是说，例如，在用户位置的背景中的大噪声与安静噪声可以用于帮助确定兴趣点。例如，因为图书馆中的噪声级别通常低，所以如果噪声级别低，则用户在图书馆中的概率高于用户在餐馆中的概率。

用户的方向可以由例如移动设备900的罗盘970确定。罗盘970可以提供用户的当前或历史方向。用户的指示可用于帮助确定兴趣点。

用户的旋转可以通过例如移动设备900的陀螺仪972来确定。陀螺仪972可以提供用户携带的移动设备的当前或历史旋转。用户的移动设备的旋转可用于帮助确定兴趣点。

用户的环境温度可以通过例如移动设备900的温度计974来确定。温度计974可以提供用户的当前或历史环境温度。用户的温度可用于帮助确定兴趣点。例如，温度可用于确定用户是在室外还是室内。

用户对环境光的曝光可以通过例如移动设备900的光传感器976来确定。光传感器976可以提供用户的当前或历史曝光。用户的曝光可用于帮助确定兴趣点。例如，感测的IR水平可以用于确定用户的移动设备是否例如在用户的口袋中，并且确定用户是否处于直射阳光下。

用户输入信息可以从键盘或触摸屏982接收。如果用户可以被推断，则基于用户正在使用输入(键盘或触摸屏)行为的确定，并且因此，可以进行关于用户的位置的有根据的猜测。例如，如果用户正在输入信息，则用户可能没有正在驾驶。如果用户正在讲话，则用户可能不在电影院。

可以感测来自气压传感器984的气压信息并用于确定用户相关信息。例如，气压信息可以用于推断用户的高度，并且因此，用于确定用户当前位于建筑物的哪个楼层。GPS在建筑物内部可能不准确，并且因此，气压信息可能非常有用。

移动设备900连接到的网络990可以提供附加的用户相关信息。例如，网络的服务器980可以具有街景图像，其提供关于用户所处的大概位置的附加信息。到远程服务器980的连接是可选的，因为移动设备可以与服务器断开连接。另外，用户配置文件960计算的一部分可以在移动设备上执行，并且可以不需要在服务器上运行。

应当理解，用于自适应地控制移动设备900的定位计算精度和功耗之间的折衷的所描述的实施例的处理可以在控制器910处、网络服务器980处或者在控制器910和网络服务器980两者的组合处发生。如果网络990的连接允许将位置信息和/或传感器信息适当地上传到网络服务器980，则几乎所有自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷可以在网络服务器处发生。然而，如果网络990的连接不可用，则用于自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的处理的至少一部分可以在移动设备900的控制器910处发生。

对于至少一些实施例，所描述的传感器(920，930，940，950，970，972，974，976，982，984)的感测状态的组合中的一个或多个感测状态和/或网络连接(940)被用在用于自适应地控制移动设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的处理中。传感器的感测状态随时间推移而变化。对于实施例，可以识别和/或认出所描述的传感器的一个或多个感测状态中的样式(pattern)或一系列样式。对于至少一些实施例，样式的改变指示用户正在到达(开始时间)或正在离开(结束时间)兴趣点，或者用户正在用户停留或兴趣点之间转接。因此，对于至少一些实施例，传感器的感测状态的信息可用于确定用户停留。例如，如果运动状态(940)指示用户在一个时间段内静止，则对于至少一些实施例，这用于将该时间段识别为潜在的用户停留。如果网络(940)连接到无线站达一个时间段，则对于至少一些实施例，这用于将该时间段识别为潜在的用户停留。如果移动设备的光传感器976的感测光强度在一个时间段内保持恒定水平(相同)的感测光，则该信息可用于指示用户停留。如果感测的温度在一个时间段内保持相同的水平，则该信息可用于指示用户停留。

尽管已经描述和说明了特定实施例，但是实施例不限于如此描述和示出的部分的特定形式或布置。

Claims (15)

1.一种自适应地控制跟踪设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的方法，包括：

接收与所述跟踪设备相关联的对象的预定任务集；

基于所述预定任务集选择性地激活所述跟踪设备的多个传感器；

由所述跟踪设备的所述选择性地激活的多个传感器中的一个或多个传感器估计所述跟踪设备的多个位置，包括：

由附接到所述对象的所述跟踪设备的第一无线电收发装置接收来自第一网络的多个基站的无线信号，其中，所述无线信号包括发送对应无线信号的所述第一网络的多个基站中的每个基站的信息；

由所述跟踪设备感测所述对象的运动；

响应于感测到所述对象的运动，由所述跟踪设备对所接收的无线信号进行至少三次采样；

通过所述跟踪设备的第二无线电收发装置从第二网络沿相同的发送路径向所述跟踪设备下载所述无线信号的表征，其中，所述无线信号的所述表征事先由高功率位置监视设备确定，所述高功率位置监视设备在沿所述相同的发送路径行进时从所述多个基站接收所述无线信号的时候，事先测量并存储所接收的无线信号质量；

基于从所述多个基站接收的无线信号的信息采样的信号特性、所述多个基站的所述信息以及关于正在运输所述对象的运输模式的包括所述无线信号的所述表征的预定知识来估计所述跟踪设备的所述多个位置；

所述方法还包括：

由所述多个选择性地激活的传感器感测所述跟踪设备的感测信息；以及

基于所估计的多个位置、所述预定任务集以及所述多个选择性地激活的传感器的所述感测信息来选择所述对象的状况。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

选择多个对象的状况，其中，所述多个对象中的每一个与多个跟踪设备中的一个跟踪设备相关联；

由所述多个跟踪设备监视和协调所述多个对象中的每一个。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括报告所述对象的所述状况，从用户接收关于所选状况的精度的反馈，以及确定所述对象的所报告状况的假肯定识别。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括由所述跟踪设备选择用于确定所述跟踪设备的所述多个传感器中的哪几个传感器被激活的功率模式。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述功率模式包括睡眠模式、中等功率模式和高功率模式，并且其中，所述跟踪设备循环通过所述功率模式。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所估计的位置、所述对象的所述状况以及所述多个选择性地激活的传感器的所述感测信息来检测所述对象的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于所述对象的所述状况重新选择所述跟踪设备的所述多个传感器中的哪个传感器被激活。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，选择性地激活所述跟踪设备的多个传感器包括：选择所述多个选择性地激活的传感器中的一个或多个传感器的采样率。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于感测的加速度、磁场、接收的RF信号(WiFi)、接收的GPS信号或所述跟踪设备的旋转来选择所述对象的所述状况。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述对象的所述状况动态地更新所选择的感测信息。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述对象的所述状况确定所述跟踪设备的一个或多个位置。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括监视所述对象在所述预定任务集中的一个或多个任务中操作多长时间。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括向用户的操作者呈现所述对象的所述预定任务集中所监视的一个或多个任务的序列。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，任务包括所述对象的状况。

15.一种用于自适应地控制跟踪设备的定位计算精度和功耗之间的折衷的***，包括：

跟踪设备，其可连接到上游服务器，所述跟踪设备可操作以：

接收与所述跟踪设备相关联的对象的预定任务集；

基于所述预定任务集选择性地激活所述跟踪设备的多个传感器；

由所述跟踪设备的所述选择性地激活的多个传感器中的一个或多个传感器估计所述跟踪设备的多个位置，包括：

由附接到所述对象的所述跟踪设备的第一无线电收发装置接收来自第一网络的多个基站的无线信号，其中，所述无线信号包括发送对应无线信号的所述第一网络的多个基站中的每个基站的信息；

由所述跟踪设备感测所述对象的运动；

响应于感测到所述对象的运动，由所述跟踪设备对所接收的无线信号进行至少三次采样；

通过所述跟踪设备的第二无线电收发装置从第二网络沿相同的发送路径向所述跟踪设备下载所述无线信号的表征，其中，所述无线信号的所述表征事先由高功率位置监视设备确定，所述高功率位置监视设备在沿所述相同的发送路径行进时从所述多个基站接收所述无线信号的时候，事先测量并存储所接收的无线信号质量；

基于从所述多个基站接收的无线信号的信息采样的信号特性、所述多个基站的所述信息以及关于正在运输所述对象的运输模式的包括所述无线信号的所述表征的预定知识来估计所述跟踪设备的所述多个位置；

所述跟踪设备还可操作以：

由所述多个选择性地激活的传感器感测所述跟踪设备的感测信息；以及

其中，所述跟踪设备或所述上游服务器中的至少一个可操作以基于所估计的位置、所述预定任务集以及所述多个选择性地激活的传感器的所述感测信息来选择所述对象的状况。

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