[發(fā)明專利]利用無線信號進(jìn)行定位的方法和設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010448163.1
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111988730A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·B·馬歇爾;G·波亞尼;F·里恰托;M·雷扎爾;E·斯特倫貝爾
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞士優(yōu)北羅股份有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00;G01S19/42
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

公開了一種利用無線信號進(jìn)行定位的方法和設(shè)備。在該方法中，一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)和一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)被配置為接收從位于未知位置并且彼此不同步的多個(gè)源在未知時(shí)間發(fā)送的多個(gè)信號，該方法包括：獲得多個(gè)信號在一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間；從一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)獲得多個(gè)信號在一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)處的多個(gè)到達(dá)時(shí)間；以及通過基于在相應(yīng)一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)處的多個(gè)到達(dá)時(shí)間、多個(gè)參考位置和一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間的計(jì)算來確定一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置。

技術(shù)領(lǐng)域

與本公開一致的設(shè)備和方法總體上涉及定位，更具體地，涉及使用本地環(huán)境中可用的信號來確定裝置的位置的方法、系統(tǒng)和裝置。

背景技術(shù)

衛(wèi)星定位在現(xiàn)代社會中無處不在。然而，由于衛(wèi)星信號接收弱或不可用(例如，室內(nèi)或地下)，存在許多衛(wèi)星定位系統(tǒng)無法工作的情況。

在這些情況下，可以使用可利用其它類型的信號的定位系統(tǒng)。例如，從蜂窩基站發(fā)送的無線信號可用于定位。這些信號未必旨在提供定位功能，因此可稱為“機(jī)會信號”(“SoOp”)。可以通過確定接收機(jī)與發(fā)送機(jī)會信號的發(fā)送機(jī)之間的距離來估計(jì)接收機(jī)的未知位置。然而，發(fā)送機(jī)的精確位置和發(fā)送定時(shí)可能不可用，從而導(dǎo)致難以在定位系統(tǒng)中利用機(jī)會信號。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一些實(shí)施方式，提供了一種確定一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置的方法，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)和一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)被配置為：接收從位于未知位置并且彼此不同步的多個(gè)源在未知時(shí)間發(fā)送的多個(gè)信號。該方法包括：獲得所述多個(gè)信號在所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間，在該到達(dá)時(shí)間，所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)中的各個(gè)目標(biāo)接收機(jī)接收從所述多個(gè)源中的各個(gè)源發(fā)送的信號的至少一部分；從所述一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)獲得所述多個(gè)信號在所述一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)處的多個(gè)到達(dá)時(shí)間，該多個(gè)到達(dá)時(shí)間與根據(jù)所述一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)的本地時(shí)鐘測量的、所述一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)接收到所述多個(gè)信號的對應(yīng)部分的時(shí)間相關(guān)聯(lián)，其中，所述一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)位于多個(gè)已知參考位置并且彼此不同步或與所述多個(gè)源不同步；以及通過基于在相應(yīng)一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)處的所述多個(gè)到達(dá)時(shí)間、所述多個(gè)參考位置和所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間的計(jì)算來確定所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置。所述一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)和所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)可以是相同類型的裝置。

在該方法中，確定所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置的步驟還可以包括：構(gòu)造多個(gè)方程，在所述多個(gè)方程中，所述多個(gè)信號在相應(yīng)一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)處的所述多個(gè)到達(dá)時(shí)間、所述多個(gè)參考位置、所述多個(gè)信號在所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間是已知變量；以及通過求解所述多個(gè)方程來確定所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置。

在該方法中，確定所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置的步驟還可以包括：構(gòu)造第一方程集，在所述第一方程集中，所述多個(gè)信號在所述一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)當(dāng)中的第一組參考接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間以及所述第一組參考接收機(jī)的參考位置是已知變量；通過求解所述第一方程集來確定所述多個(gè)信號入射的方向；構(gòu)造第二方程集，在所述第二方程集中，所述多個(gè)信號在所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間、所述多個(gè)信號的方向以及所述多個(gè)信號在所述一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)當(dāng)中的第二組參考接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間是已知變量；以及通過求解所述第二方程集來確定所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置。

在該方法中，第一組參考接收機(jī)可不同于第二組參考接收機(jī)。該方法還可以包括：輸入所確定的所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置作為附加參考位置，以使得所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)能夠在另一確定中用作參考接收機(jī)。

在該方法中，確定所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置的步驟還可以包括：將所述多個(gè)信號在所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)處的到達(dá)時(shí)間、所述多個(gè)信號在相應(yīng)一個(gè)或更多個(gè)參考接收機(jī)處的所述多個(gè)到達(dá)時(shí)間和所述多個(gè)參考位置發(fā)送到定位引擎；以及接收由定位引擎確定的所述一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)接收機(jī)的位置信息。