用于利用移动装置阵列进行成像和用户设备定位的系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种用于利用一或多个移动装置的阵列执行任务的方法和设备。所述方法可以包含存取待使用一或多个移动装置的所述阵列执行的任务。所述任务可以包含用户设备定位、对真实世界区域进行成像，或其组合。所述方法还可以包含：在正执行所述任务时，接收由一或多个移动装置的所述阵列采集的信号；及至少部分地基于与所述移动装置阵列和正执行的所述任务相关联的一或多个特性，确定正执行的所述任务的结果的不确定性。此外，所述方法可以包含调整所述移动装置阵列以降低正执行的所述任务的所述结果的所述不确定性。

System and method for imaging and user equipment positioning using mobile device array

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于利用移动装置阵列进行成像和用户设备定位的系统和方法
本文中所揭示的标的物大体来说涉及由用户设备和多个移动装置执行的定位和成像过程。
技术介绍
随着例如蜂窝电话的用户设备装置的激增，人们经常将其用户设备随身携带。例如，人们通常一整天都随身携带其智能手机、智能手表、游戏装置等。此外，用户设备也将接通电源。如此，无论用户设备的当前使用情况如何，用户设备仍将针对不同的无线通信网络发送和接收各种通信信号，例如蜂窝电话网络信号、无线计算机网络(WLAN、WWAN、对等式等)信号等。附图说明图1为示范性系统架构的框图，所述系统架构用于利用移动装置阵列对用户设备进行定位并对真实世界区域进行成像；图2为用户设备和一或多个阵列移动装置的一个实施例的框图；图3为用于利用移动装置阵列执行任务的方法的一个实施例的流程图；图4为用于利用移动装置阵列进行用户设备定位的方法的一个实施例的流程图；图5为在对用户设备执行定位期间用于管理移动装置阵列的方法的一个实施例的流程图；图6为使用移动装置阵列对真实世界进行成像的方法的一个实施例的流程图；图7为在真实世界区域的实时成像期间管理移动装置阵列的方法的一个实施例的流程图；及图8为处理系统的框图。具体实施方式措词“示范性”或“实例”在本文中用于意指“用作实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”或作为“实例”的任何方面或实施例未必解释为比其它方面或实施例较佳或有利。图1为示范性系统架构100的框图，所述系统架构用于利用移动装置阵列对用户设备进行定位并对真实世界区域进行成像。在一个实施例中，由两个或多于两个阵列装置120形成用于接收由用户设备110生成的无线通信网络信号112的阵列130。在一个实施例中，阵列装置为移动装置。例如，阵列装置可以为无人驾驶运输载具，例如能够自主飞行的无人机，由管理实体远程控制的飞机，由一或多个人类操作员远程控制的飞机或其组合。作为另一实例，阵列装置可以为有人驾驶运输载具，例如具有人类乘员的自主驾驶汽车。作为又一实例，阵列装置可以为用户设备装置。在本文中所论述的实施例中，不同的无人驾驶装置、有人驾驶装置和用户设备装置的组合可以形成阵列130，所述阵列充当用于传输和/或接收无线信号的天线阵列，如本文中更详细地所论述。在实施例中，阵列130可以为智能的、自适应天线，多输入多输出(MIMO)或能够在信号传输和/或接收操作期间在空间上或以其它方式配置的其它类型的天线阵列，如本文中更详细地所论述。阵列装置120中的每一者包含用于传输和接收无线网络信号的信号发送器和信号接收器。如将在下文更详细地所论述，每一阵列装置120的接收器可以经配置以当对用户设备执行定位时接收无线网络信号，例如由用户设备110生成的那些。此外，每一阵列装置120的传输器和接收器可以经配置以传输无线网络信号，且然后采集由其它阵列装置120传输的无线网络信号，以便使用无线电计算机层析成像来生成真实世界区域(例如，区域170)的图像。每一阵列装置的传输器和接收器可以为阵列装置的现有通信系统(例如，蜂窝、WLAN、WWAN、对等式等通信系统)的一部分。然而，在另一实施例中，传输器或接收器中的一或多者可以为独立于阵列装置的其它通信系统执行信号传输/接收的专用传输器或接收器。在一个实施例中，阵列定位引擎(APE)142可以通过发起与每一阵列装置的通信来建立移动装置阵列。APE142可以为正在为其确定位置的用户设备142的一部分、阵列130中的装置120中的一或多者的一部分(例如，例如阵列装置120-n的APE142)、远程计算装置150的一部分，或可分布在装置的任何组合之间。可以通过APE142使用一或多个通信网络(例如，网络102)，例如蜂窝、WLAN、WWAN、自组织等网络，与每一阵列装置120建立通信。然而，APE142可以例如使用信号112与每一阵列装置建立直接通信。此外，例如阵列装置120-n的阵列装置中的一或多者可经挑选、定义或以其它方式被选择为阵列装置的引导者。作为阵列装置的引导者，阵列装置120-n与APE142通信并向/从APE142和其它阵列装置中继通信、指令、数据等。在已建立阵列之后，为了执行确定用户设备110的位置的定位过程，APE(例如用户设备110的APE142、计算装置150的APE、阵列装置120-n的APE142或其组合)与阵列装置120通信并指示阵列中的每一阵列装置120收集一或多个无线通信网络信号。如果在执行定位操作之前已知搜索目标(例如，用户设备110)，那么APE142可以指定一或多个识别符以使得每一阵列装置120能够收集选择信号(例如，由目标生成的那些信号)，而忽视其它信号(例如，通过例如另一阵列装置生成的那些信号)。然而，在一个实施例中，每一阵列装置可以采集并关联来自多个不同源的信号。例如，除了捕获由用户设备110生成的那些信号之外，每一阵列装置120还可以捕获由其它阵列装置120生成的信号。通过捕获这些信号，APE142可以建立执行和/或能够执行定位的每一设备的当前位置、移动方向、速度、定向、范围等。然而，一或多个阵列装置120也可以例如从在相应阵列装置处本地执行的定位过程将其位置、移动方向、速度等传递到APE142。在实施例中，由用户设备110生成并由阵列130的阵列装置120采集的无线通信网络信号112是由用户设备110在有或没有用户干预的情况下生成的那些信号。例如，移动装置可以自动地生成某些信号用于经由以下各项中的一或多者来传递：蜂窝通信网络、通过无线计算机网络，或通过其它网络，例如LTE(长期演进)、CDMA(码分多址接入)、WCDMA(宽带CDMA)、GSM(全球移动通信系统)、EDGE(增强型数据GSM环境)、802.11n无线联网或其它各种频率下的信令方案。在实施例中，APE142采集通过阵列装置120中的每一者接收的信号数据112，例如LTE、CDMA、WCDMA、GSM、EDGE、802.11n等信号中的一或多者。此外，来自所采集信号的特定数据元素，例如来自自动增益控制(AGC)环路的所接收信号强度(RSSI)、来自数据分组流的相干检测的导频符号、在导频符号不可用的情况下用于盲检测的数据符号、天线增益和方向性，为MIMO操作采集的空间和时间数据，时间恢复信息，以及可能有助于方向寻找过程的其它数据元素也可能通过阵列装置120捕获，由APE120采集并与其相应信号相关联。在实施例中，每一阵列装置120或阵列装置120的子集可以接收相同和/或不同类型的信号和/或所接收信号的不同元素。在实施例中，在阈值时间量内采集信号和/或那些信号的数据元素，以便形成用于下文所论述的信号处理操作的最小数据量。在一个实施例中，从信号数据和信号数据元素的集合中，APE142执行一或多个信号处理操作。在实施例中，信号处理操作可以包含执行以下中的一或多者：信号检测(例如，将特定信号源与其它信号源区别开)，检测到的信号的到达方向(例如，确定正传出信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于利用一或多个移动装置的阵列执行任务的方法，所述方法包括：/n存取待使用一或多个移动装置的所述阵列执行的任务，其中所述任务包括用户设备定位，对真实世界区域进行成像，或其组合；/n在正执行所述任务时，接收由一或多个移动装置的所述阵列采集的信号；/n至少部分地基于与所述移动装置阵列和正执行的所述任务相关联的一或多个特性来确定正执行的所述任务的结果的不确定性；及/n调整所述移动装置阵列以降低正执行的所述任务的所述结果的所述不确定性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170612 US 15/620,4491.一种用于利用一或多个移动装置的阵列执行任务的方法，所述方法包括：
存取待使用一或多个移动装置的所述阵列执行的任务，其中所述任务包括用户设备定位，对真实世界区域进行成像，或其组合；
在正执行所述任务时，接收由一或多个移动装置的所述阵列采集的信号；
至少部分地基于与所述移动装置阵列和正执行的所述任务相关联的一或多个特性来确定正执行的所述任务的结果的不确定性；及
调整所述移动装置阵列以降低正执行的所述任务的所述结果的所述不确定性。


2.根据权利要求1所述的方法，其中通过与所述阵列中的所述移动装置中的至少一者进行通信的远程计算装置来接收所述信号并调整所述阵列。


3.根据权利要求1所述的方法，其中通过与所述阵列中的所述移动装置中的每一者进行通信的用户设备来接收所述信号且调整所述阵列。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述用户设备包括移动装置。


5.根据权利要求1所述的方法，其中一或多个移动装置的所述阵列包括一或多个无人驾驶运载工具、一或多个有人驾驶运载工具或其组合。


6.根据权利要求1所述的方法，其中一或多个移动装置的所述阵列包括多个无人驾驶飞机。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述任务包括使用由一或多个移动装置的所述阵列采集的信号来确定用户设备的位置的定位过程，包括：
接收由一或多个移动装置的所述阵列采集的信号，其中所述信号为所述用户设备生成的无线通信网络信号；及
基于所述所接收信号确定所述用户设备的位置。


8.根据权利要求7所述的方法，其中确定正执行的所述任务的所述结果的所述不确定性进一步包括：
基于与所述所接收信号相关联的一或多个定位度量来确定所述用户设备的所述所确定位置的不确定性，其中所述定位度量指示所述相关联信号的精度，且包括：关于从特定阵列移动装置接收的信号的信号强度、在捕获一或多个信号时所述特定阵列装置的定向、信号定时数据、与在不同阵列移动装置处接收的信号相关联的相对信号定时、阵列装置处接收的信号的功率、装置在移动装置阵列内的位置、装置在所述移动装置阵列之外的位置、一或多个阵列移动装置的相对位置，或其组合；及
当使用从经调整的所述移动装置阵列接收的信号确定所述用户设备的所述位置时，基于所述一或多个定位度量来调整所述移动装置阵列以降低不确定性。


9.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述一或多个定位度量来调整所述移动装置阵列以降低不确定性包括：
确定移动装置在所述阵列中的新位置，所述新位置将改进用于确定所述用户设备的所述位置的所述定位度量中的一或多者；
指示所述移动装置移动到所述新位置；及
在所述新位置处接收由所述移动装置采集的信号。


10.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述一或多个定位度量来调整所述移动装置阵列以降低不确定性包括：
基于新移动装置的移动确定在未来时间点向所述移动装置阵列添加所述新移动装置，其中所述移动使得所述新移动装置能够采集由所述用户设备在所述未来时间点生成的信号，所述信号具有将在确定所述用户设备的所述位置时降低所述不确定性的定位度量；
在所述未来时间点将所述新移动装置添加到所述移动装置阵列；及
接收由所述新移动装置采集的信号。


11.根据权利要求1所述的方法，其中所述任务包括利用所述移动装置阵列来生成所述真实世界区域的图像，包括：
接收由所述阵列中的多个移动装置采集的信号接收数据，其中所述信号接收数据包括与由所述阵列中的所述多个移动装置接收的多个信号中的每一者相关联的一或多个信号接收特性；
确定与由所述阵列中的所述多个移动装置接收的所述多个信号中的每一者相关联的一或多个信号传输特性；及
基于对由所述阵列中的所述多个移动装置接收的所述多个信号中的每一者的所述信号接收特性和信号传输特性的层析成像分析，生成所述真实世界区域的所述图像。


12.根据权利要求11所述的方法，
其中所述信号接收特性包括由接收所述信号的阵列装置测量的信号的一或多个特性，且其中所述一或多个所测量特性包括信号功率、信号频率、到达方向、接收所述信号的位置，或其任何组合；
其中所述信号传输特性包括由阵列装置传输的信号的一或多个预定义特性，其中所述信号的所述一或多个预定义特性包括信号功率、信号频率、到达方向、待传输所述信号的位置，或其任何组合；且
其中所述信号接收数据包括识别符，所述识别符标识传输由第二阵列装置接收的信号的第一阵列装置，其中所述识别符是响应于所述信号的接收由所述第二阵列装置从所述信号提取，且其中来自一或多个信号接收数据的信号接收特性与基于所述所提取识别符的信号传输特性相关联。


13.根据权利要求11所述的方法，其中所述信号接收特性和信号传输特性与通过所述真实世界区域的多个无线网络通信信号相对应，且其中当所述移动装置阵列至少部分地围绕所述真实世界区域时由所述阵列中的所述多个移动装置传输和接收所述多个信号。


14.根据权利要求11所述的方法，其中所述真实世界区域的所述图像为在三维区域内的一或多个特征的三维模型，所述三维模型为在接收到信号接收数据时实时地或接近实时地生成。


15.根据权利要求11所述的方法，其中确定正执行的所述任务的所述结果的所述不确定性进一步包括：
分析所述真实世界的所述图像的分辨率、准确度、区域、目标在所述区域内的移动或其任何组合中的一或多者；及
基于所述分析的结果，调整所述阵列中所述多个移动装置中的一或多者，以改进所述真实世界区域的所述图像。


16.根据权利要求15所述的方法，其中调整所述阵列中的所述多个移动装置中的一或多者进一步包括：
指示所述移动装置阵列中的所述移动装置中的一或多者改变正由所述一或多个移动装置传输的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·罗法伊，
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