确定发送设备与接收设备之间的3D方向矢量的装置和方法制造方法及图纸

本公开涉及确定发送设备与接收设备之间的3D方向矢量的装置和方法。接收设备包括至少两个天线阵列，各个天线阵列包括对准到不同取向的多个线性布置的天线元件。该方法包括：利用天线阵列接收从发送设备发送的信号；基于接收到的信号，在多个时刻对各个天线阵列的各个天线元件的输出进行采样；针对各个天线阵列，通过基于相应天线阵列的经采样的输出并且基于与相应天线阵列相关联的多个导向矢量执行一维传播器直接数据采集PDDA 1D

【技术实现步骤摘要】
确定发送设备与接收设备之间的3D方向矢量的装置和方法


[0001]本公开涉及一种确定发送设备与接收设备之间的3维3D方向矢量的方法。本公开还涉及一种用于定位系统的装置以及具有多个这样的装置的定位系统。本公开还涉及计算机程序产品和非易失性存储介质。

技术介绍

[0002]在如室内定位系统IPS或实时定位服务RTLS的许多应用中，一个关键要素是从(例如，锚点的)已知位置和对象(如标签)的位置获取与方向有关的知识。这样的方向可以经由确定在对象与锚点之间传输的无线电波的到达角AoA或离开角AoD来找到。
[0003]为了利用常规解决方案确定3D空间中的这种方向，例如，使用天线元件的二维阵列并估计在各个天线元件处接收到的信号，例如，通过执行二维伪谱估计确定方位角和仰角(elevation angle)是已知的。然而，这种二维伪谱估计在计算方面是昂贵的。

技术实现思路

[0004]要实现的目的是提供一种改进的测向概念，其允许有效地确定方向矢量。
[0005]该目的通过本公开来实现。
[0006]改进的测向概念是基于如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定发送设备与接收设备之间的3维3D方向矢量的方法，所述接收设备包括第一天线阵列和至少一个第二天线阵列，其中，所述第一天线阵列和所述第二天线阵列各自包括多个线性布置的天线元件，所述天线元件对准到不同取向，所述方法包括以下步骤：
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利用所述第一天线阵列和所述第二天线阵列接收从所述发送设备发送的信号；
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基于接收到的信号，在多个时刻，特别是后续时刻，对所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列的各个天线元件的输出进行采样；
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针对所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列，通过基于相应天线阵列的经采样的输出并且基于与所述相应天线阵列相关联的多个导向矢量执行一维传播器直接数据采集PDDA 1D
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PDDA来确定PDDA伪谱；
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确定各个PDDA伪谱的最大值；
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基于所述PDDA伪谱的相应最大值确定所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列的角量(Ψ)；以及
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基于所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列的所述角量(Ψ)并且基于所述第一天线阵列和所述第二天线阵列的取向确定所述3D方向矢量。2.一种确定发送设备与接收设备之间的3维3D方向矢量的方法，所述发送设备包括第一天线阵列和至少一个第二天线阵列，其中，所述第一天线阵列和所述第二天线阵列各自包括多个线性布置的天线元件，所述天线元件对准到不同取向，所述方法包括以下步骤：
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在所述接收设备处接收从所述发送设备发送的信号，所述信号是利用所述第一天线阵列和所述第二天线阵列的各个天线元件以定时序列分开地发送的；
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通过在与所述定时序列相关联的多个时刻对接收到的信号进行采样，生成所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列的各个天线元件的信号样本；
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针对所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列，通过基于相应天线阵列的信号样本并且基于与所述相应天线阵列相关联的多个导向矢量执行一维传播器直接数据采集PDDA 1D
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PDDA来确定PDDA伪谱；
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确定各个PDDA伪谱的最大值；
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基于所述PDDA伪谱的相应最大值确定所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列的角量(Ψ)；以及
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基于所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列的所述角量(Ψ)并且基于所述第一天线阵列和所述第二天线阵列的取向确定所述3D方向矢量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，针对各个天线阵列，所述多个导向矢量中的各个导向矢量取决于所述相应天线阵列的几何信息和所述接收到的信号的潜在到达角。4.根据权利要求3所述的方法，其中，各个天线阵列的所述几何信息包括所包含的天线元件的位置信息和/或间距信息。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，与各个天线阵列相关联的所述多个导向矢量被预先计算和/或存储在存储器中。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一天线阵列和所述第二天线阵列具有一个共同的天线元件。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一天线阵列和所述第二天线阵列中的各个天线阵列的所述角量(Ψ)是基于所述PDDA伪谱的所述相应最大值的位置来
确定的。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定各个PDDA伪谱的最大值的步骤是利用多项式逼近算法执行的，特别是利用基于拉格朗日插值的多项式逼近算法执行的。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：基于所述3D方向矢量确定所述接收到的信号的方向角，特别是到达角或离开角。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述接收到的信号是蓝牙测向信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：瑞士优北罗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：