用于使用传感器改进移动装置的位置精确度的系统及方法制造方法及图纸

本文中所描述的技术可实现可经受移动或速度的用户设备UE的较精确定位。所述UE可在一时间段期间获得在所述UE处接收到的RF信号的位置相关测量值，其中所述位置相关测量值指示在所述时间段期间所述UE的位置；所述UE还可使用所述UE的传感器获得指示所述UE在所述时间段期间的移动或速度的速度相关测量值。所述UE可将所述位置相关测量值及所述速度相关测量值发送到位置服务器，所述位置服务器可基于所述测量值来计算所述UE的位置。所述位置计算可允许所述UE在所述时间段期间移动。

A system and method for improving the position accuracy of mobile devices by using sensors

The technology described in this paper can realize a more accurate positioning of user equipment UE that can withstand moving or speed. The UE can obtain a position related measurement value of the RF signal received at the UE during a period of time, wherein the position related measurement value indicates the position of the UE during the period of time; the UE can also obtain a speed related measurement value indicating the movement or speed of the UE during the period of time using the sensor of the UE. The UE can send the position related measurement value and the speed related measurement value to the position server, which can calculate the position of the UE based on the measurement value. The position calculation allows the UE to move during the time period.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用传感器改进移动装置的位置精确度的系统及方法
本文中所公开的主题涉及无线通信系统，且更特定来说涉及用于使用传感器在无线通信系统中定位用户设备的位置的系统及方法。
技术介绍
通常期望知道例如蜂窝式电话的移动装置的位置。例如，位置服务(LCS)客户端可期望在紧急服务呼叫的状况下知道移动装置的位置，或向移动装置的用户提供一些服务，例如导航辅助或方向查找。在基于观测到达时间差(OTDOA)的定位中，移动装置可测量从多个基站接收的下行链路(DL)信号之间的时间差。因为可知道基站的定位，所以可使用从基站接收的DL信号之间观测到的时间差来计算移动装置的位置(例如，使用多点位置技术)。在OTDOA中，移动装置通常测量从参考小区(例如，服务小区)及一或多个相邻小区接收的DL信号的到达时间(TOA)。从相邻小区中的每一个的TOA减去参考小区的TOA(或相反)以确定参考小区与每一相邻小区之间的参考信号时间差(RSTD)。此些RSTD测量值可发送到位置服务器，所述位置服务器可使用测量值以及每一小区的绝对或相对发射定时以及用于参考及相邻小区的基站物理发射天线的已知位置来计算移动装置的位置。然而，此些位置计算可能在获得测量值时未考虑移动装置的任何移动(例如，移动装置的速度)，此可降低位置确定。由移动装置的移动引起的类似的位置降级还可应用于其它定位方法。克服此降级的技术因此可为有益的。
技术实现思路
本文中所提供的技术通过使用移动装置的传感器来将移动相关信息递送到适用于移动装置正在获取位置测量的时间段的位置服务器来解决此些及其它问题。然后，位置服务器可使用与移动相关信息来改进从其它定位方法导出的位置的精确度及/或所得位置中的不确定性或错误的估计。根据描述，确定用户设备(UE)的位置的实例性方法包括：在一时间段期间，在UE处获得的一或多个射频(RF)信号的一或多个位置相关测量值，指示在所述时间段期间UE的位置的一或多个位置相关测量值。所述方法进一步包含使用UE的一或多个惯性传感器获得指示在所述时间段期间UE的速度的一或多个速度相关测量值，及从所述UE到远程实体发送位置信息，所述位置信息包括指示一或多个位置相关测量值的信息，以及所述一或多个速度相关测量值。所述方法可包括以下特征中的一或多个。远程物理可包括位置服务器。指示一或多个速度相关测量值的信息可包括以下中的至少一个的指示：在所述时间段期间UE所行进的直线距离、在所述时间段期间UE的平均速度、在所述时间段期间UE的速度改变、在所述时间段开始时的UE的初始速度、在所述时间段结束时UE的最终速度、在所述时间段期间UE的瞬时速度、在所述时间段期间UE的瞬时加速度，或在所述时间段期间UE的轨迹，或其任何组合。直线距离的指示可包括速度向量。在所述时间段期间UE的速度改变的指示可包括在所述时间段开始时UE的速度与在所述时间段结束时UE的速度之间的差的指示。在所述时间段期间UE的瞬时速度的指示及在时间段期间UE的瞬时加速度的指示可为获得一或多个位置相关测量值中的位置相关测量值的时间。指示一或多个位置相关测量值的信息还可包括以下各项中的至少一个：时间段、获得一或多个位置相关测量值中的每一位置相关测量值的时间或在一时间段内UE的时间源的指示。在所述时间段期间用于UE的时间源的指示可包括用于UE的服务小区的指示或用于UE的参考小区的指示。一或多个位置相关测量值可包括观测到达时间差(OTDOA)，参考信号时间差(RSTD)，到达时间(TOA)，往返信号传播时间(RTT)、虚拟距离(pseudorange)、到达角度(AOA)、接收信号强度指示(RSSI)或其任何组合的测量值。根据描述，确定UE的位置的实例性方法包括在位置服务器处从UE接收位置信息。位置信息包括指示一或多个由UE在一时间段内获得的一或多个射频(RF)信号的一或多个位置相关测量值的信息，以及由UE使用UE的一或多个惯性传感器所获得且指示在所述时间段期间的UE的速度的一或多个速度相关测量值。所述方法进一步包括由位置服务器至少部分地基于指示一或多个位置相关测量值及一或多个速度相关测量值的信息来确定UE的位置。所述方法可包括以下特征中的一或多个。指示一或多个速度相关测量值的信息可包括以下中的至少一个的指示：在所述时间段期间UE所行进的直线距离、在所述时间段期间UE的平均速度、在所述时间段期间UE的速度改变、在所述时间段开始时的UE的初始速度、在所述时间段结束时UE的最终速度、在所述时间段期间UE的瞬时速度、在所述时间段期间UE的瞬时加速度，在所述时间段期间UE的轨迹，或其一些组合。直线距离的指示可包括速度向量。在所述时间段期间UE的速度改变的指示可包括在所述时间段开始时UE的速度与在所述时间段结束时UE的速度之间的差的指示。在所述时间段期间UE的瞬时速度的指示及在时间段期间UE的瞬时加速度的指示可为由UE获得一或多个位置相关测量值中的位置相关测量值的时间。指示一或多个位置相关测量值的信息进一步可包括定时信息，所述定时信息包括时间段、由UE获得一或多个位置相关测量值中的每一位置相关测量值的时间或在时间段期间UE的时间源的指示中的至少一个，且确定UE的位置可进一步至少部分基于定时信息。确定位置可包括将先前时间的UE的位置外推到当前时间，包括在获得不同位置相关测量值时UE的相对位置，包括基于朝向或远离时间源的移动的UE的时间的相对改变，计算UE的位置中的预期误差或不确定性，或执行其某一组合。一或多个位置相关测量值可包括观测到达时间差(OTDOA)，参考信号时间差(RSTD)，到达时间(TOA)，往返信号传播时间(RTT)、虚拟距离、到达角度(AOA)、接收信号强度指示(RSSI)或其任何组合的测量值。方法可进一步包括将对指示一或多个位置相关测量值及一或多个速度相关测量值的信息的请求发送到UE。根据描述，实例性UE包括无线通信接口、一或多个惯性传感器及与无线通信接口及一或多个惯性传感器以通信方式耦合的一或多个处理单元。一或多个处理单元经配置以致使UE经由无线通信接口在一时间段内获得一或多个射频(RF)信号的一或多个位置相关测量值，指示所述时间段期间UE的位置的一或多个位置相关测量值。一或多个处理单元进一步经配置以使用所述一或多个惯性传感器获得指示所述时间段期间所述UE的速度的一或多个速度相关测量值，且经由所述无线通信接口将位置信息发送到远程实体，位置信息包括指示一或多个位置相关测量值的信息以及一或多个速度相关测量值。UE可经进一步配置用于一或多个以下特征。指示一或多个速度相关测量值的信息可包含以下中的至少一个的指示：在所述时间段期间UE所行进的直线距离、在所述时间段期间UE的平均速度、在所述时间段期间UE的速度改变、在所述时间段开始时的UE的初始速度、在所述时间段结束时UE的最终速度、在所述时间段期间UE的瞬时速度、在所述时间段期间UE的瞬时加速度，在所述时间段期间UE的轨迹，或其任何组合。直线距离的指示可包含速度向量。在所述时间段期间UE的速度改变的指示可包含在所述时间段开始时UE的速度与在所述时间段结束时UE的速度之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定用户设备UE的位置的方法，所述方法包括：/n在一时间段期间，在所述UE处获得在所述UE处接收到的一或多个射频RF信号的一或多个位置相关测量值，所述一或多个位置相关测量值指示在所述时间段期间所述UE的位置；/n使用所述UE的一或多个惯性传感器获得指示所述UE在所述时间段期间的速度的一或多个速度相关测量值；及/n将位置信息从所述UE发送到远程实体，所述位置信息包括指示以下各项的信息：/n所述一或多个位置相关测量值，及/n所述一或多个速度相关测量值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170404 US 62/481,317;20170506 US 62/502,649;20171.一种确定用户设备UE的位置的方法，所述方法包括：
在一时间段期间，在所述UE处获得在所述UE处接收到的一或多个射频RF信号的一或多个位置相关测量值，所述一或多个位置相关测量值指示在所述时间段期间所述UE的位置；
使用所述UE的一或多个惯性传感器获得指示所述UE在所述时间段期间的速度的一或多个速度相关测量值；及
将位置信息从所述UE发送到远程实体，所述位置信息包括指示以下各项的信息：
所述一或多个位置相关测量值，及
所述一或多个速度相关测量值。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述远程实体包括位置服务器。


3.根据权利要求1所述的方法，其中指示所述一或多个速度相关测量值的所述信息包括以下中的至少一个的指示：
由所述UE在所述时间段期间行进的直线距离，
在所述时间段期间所述UE的平均速度，
在所述时间段期间所述UE的速度改变，
在所述时间段开始时所述UE的初始速度，
在所述时间段结束时所述UE的最终速度，
在所述时间段期间所述UE的瞬时速度，
在所述时间段期间所述UE的瞬时加速度，或
在所述时间段期间所述UE的轨迹，
或其任何组合。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述直线距离的所述指示包括速度向量。


5.根据权利要求3所述的方法，其中在所述时间段期间所述UE的所述速度改变的所述指示包括在所述时间段开始时所述UE的速度与在所述时间段结束时所述UE的速度之间的差的指示。


6.根据权利要求3所述的方法，其中在所述时间段期间所述UE的瞬时速度的所述指示及在所述时间段期间所述UE的瞬时加速度的所述指示是针对获得所述一或多个位置相关测量值中的位置相关测量值的时间。


7.根据权利要求1所述的方法，其中指示所述一或多个位置相关测量值的所述信息进一步包括以下各项中的至少一个：所述时间段，获得所述一或多个位置相关测量值中的每一位置相关测量值的时间，或在所述时间段期间所述UE的时间源的指示。


8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述时间段期间所述UE的所述时间源的所述指示包括所述UE的服务小区的指示或所述UE的参考小区的指示。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述一或多个位置相关测量值包括对观测到达时间差OTDOA、参考信号时间差RSTD、到达时间TOA、往返信号传播时间RTT、虚拟距离、到达角度AOA、接收信号强度指示RSSI或其任何组合的测量值。


10.一种确定用户设备UE的位置的方法，所述方法包括：
在位置服务器处接收来自所述UE的位置信息，其中所述位置信息包括指示以下各项的信息：
在一时间段期间由所述UE获得的一或多个射频RF信号的一或多个位置相关测量值，
由所述UE使用所述UE的一或多个惯性传感器获得且指示所述UE在所述时间段期间的速度的一或多个速度相关测量值；及
由所述位置服务器至少部分地基于指示所述一或多个位置相关测量值及所述一或多个速度相关测量值的所述信息来确定所述UE的位置。


11.根据权利要求10所述的方法，其中指示所述一或多个速度相关测量值的所述信息包括以下中的至少一个的指示：
由所述UE在所述时间段期间行进的直线距离，
在所述时间段期间所述UE的平均速度，
在所述时间段期间所述UE的速度改变，
在所述时间段开始时所述UE的初始速度，
在所述时间段结束时所述UE的最终速度，
在所述时间段期间所述UE的瞬时速度，
在所述时间段期间所述UE的瞬时加速度，
在所述时间段期间所述UE的轨迹，
或其某一组合。


12.根据权利要求11所述的方法，其中所述直线距离的所述指示包括速度向量。


13.根据权利要求11所述的方法，其中在所述时间段期间所述UE的速度改变的所述指示包括在所述时间段开始时所述UE的速度与在所述时间段结束时所述UE的速度之间的差的指示。


14.根据权利要求11所述的方法，其中在所述时间段期间所述UE的瞬时速度的所述指示及在所述时间段期间所述UE的瞬时加速度的所述指示是针对由所述UE获得所述一或多个位置相关测量值中的位置相关测量值的时间。


15.根据权利要求10所述的方法，其中指示所述一或多个位置相关测量值的所述信息进一步包括定时信息，所述定时信息包括以下各项中的至少一个：所述时间段、由所述UE获得所述一或多个位置相关测量值中的每一位置相关测量值的时间或在所述时间段期间所述UE的时间源的指示，且其中确定所述UE的所述位置进一步至少部分基于所述定时信息。


16.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述位置包括：
将先前时间的所述UE的所述位置外推到当前时间；
包含在获得不同的位置相关测量值时所述UE的相对位置；
包含基于朝向或远离时间源的移动的所述UE的定时的相对改变；
计算所述UE的所述位置的预期误差或不确定性；或
执行其任何组合。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·科米，S·W·埃奇，G·欧普夏，S·菲舍尔，R·卡夏普，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US