用于定位电子设备的技术制造技术

一种电子设备可在第一时间处从第一传输设备接收第一信号。该电子设备可在第二时间处从第二传输设备接收第二信号。该电子设备可访问该第一传输设备和该第二传输设备的位置信息。该电子设备可从与该第一传输设备和该第二传输设备具有已知距离关系的第二电子设备接收消息，其中该第二电子设备被配置为接收该第一信号、该第二信号，并且该消息包括该信号的定时信息。该电子设备可使用该位置信息和该定时信息来确定该电子设备的方位，其中该方位取决于该已知距离关系。决于该已知距离关系。决于该已知距离关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于定位电子设备的技术
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年3月31日提交的美国临时申请63/168,663号和2021年8月9日提交的美国专利申请17/397,676号的优先权，这些申请据此全文以引用方式并入以用于所有目的。

技术介绍

[0003]定位方案允许通过捕获精确定时信号来进行设备定位和跟踪。定位方案至少可使用信标来传输信号并且使用设备来接收信号。然而，诸如异步信标发送、到达时间差或点对点测距之类的许多定位方案需要既传输又接收信号的有源信标。与仅传输信号的无源信标相比，有源信标由于在接收和分析信号中涉及的计算而不太节能。另外，虽然单个信标可以向大量设备传输信号，但是对于单独信标可以接收和处理多少返回信号存在限制。因此，涉及双向信标的定位方案不是节能的或容易缩放的。
[0004]此外，客户对隐私问题敏感，并且许多定位方案，特别是要求被跟踪设备传输信号的定位方案，可以创建设备位置记录。客户经常关注跟踪其移动的公司和获取其位置数据的未经授权的人两者。然而，虽然信标传输信号(例如，到达时间)的传输方案可能更具可缩放性，但是需要与信标同步，同样需要接收和传输信号。因此，期望开发一种可缩放、准确且低功率的定位方案，该定位方案保护用户隐私且抗干扰。

技术实现思路

[0005]实施方案提供到达时间定位方案，该定位方案既可以是可缩放的(许多设备可以从单个信标接收信号)又可以保护用户隐私(设备不传输包括其位置的任何可识别信息)。实施方案可通过使用其到信标的距离已知的单独电子设备(观测台)来避免信标和设备之间的直接定时同步。以这种方式，信标不需要从该设备接收定时信号。因为该信标可以仅传输信号(或者至少仅不频繁地传输)，它们可以是廉价且节能的电池供电信标。
[0006]可连接到电源的这样的观测台设备接收所传输的信号并且将定时信息转发到其位置待确定的设备。由于从观测台到信标的距离是已知的，因此设备可以例如使用来自信标的重构的传输时间来确定其位置，该重构的传输时间使用观测台处的接收时间和已知距离。其他具体实施可以以不同方式(例如，如本文中所述)确定位置。
[0007]另外，可以通过频繁地传输信标信号来减轻来自时钟速度波动的误差。如果观测台能够在足够小的窗口内接收计算所需的所有信号，则时钟方差可足够小以允许精确的位置计算。通过使用到达时间定位方案，可以通过保护用户隐私的节能且可缩放的过程来跟踪设备。
[0008]本专利技术的其他实施方案涉及与本文所述的方法相关联的系统、装置和计算机可读介质。在一个实施方案中，计算机可读介质包含用于接收数据和分析数据的指令，但不包含用于指导机器创建数据(例如，对核酸分子进行测序)的指令。在另一个实施方案中，计算机可读介质不包含用于指导机器创建数据的指令。在一个实施方案中，计算机程序产品包括
存储多个指令的计算机可读介质，该多个指令用于控制处理器执行本文所述的方法的操作。实施方案还涉及被配置为执行本文所述方法中的任何方法的步骤的计算机系统，潜在地具有执行相应的步骤或相应一组步骤的不同部件。
[0009]参考说明书的剩余部分，包括附图和权利要求，将认识到本专利技术的实施方案的其他特征和优点。下文相对于附图详细描述本专利技术的另外的特征和优点，以及各种实施方案的结构和操作。在附图中，相同的参考标号可指示相同或功能相似的元件。
附图说明
[0010]图1示出了若干示例性定位方案。
[0011]图2示出了使用单个观测台和三个传输设备的示例性定位技术。
[0012]图3A示出了用于跟踪顺序队列中的电子设备的到达时间定位技术的示例性使用案例。
[0013]图3B示出绘制电子设备的估计方位的示例性曲线图。
[0014]图3C示出绘制电子设备的估计方位的示例性曲线图。
[0015]图4A示出了使用单个观测台和两个传输设备的示例性定位技术。
[0016]图4B示出了使用单个观测台和两个传输设备的示例性定位技术。
[0017]图5示出了使用三个传输设备的电子设备的示例性三角测量。
[0018]图6示出了使用两个观测台和单个传输设备的示例性定位技术。
[0019]图7示出了由电子设备执行的定位技术的示例性流程图。
[0020]图8示出了由观测台执行的定位技术的示例性流程图。
[0021]图9是根据本公开的实施方案的可操作以执行测距的电子设备的部件的框图。
[0022]图10是根据本公开的实施方案的示例性设备的框图。
[0023]根据某些示例具体实施，各附图中的类似参考符号表示类似的元件。此外，元件的多个实例可通过在该元件的第一数字之后加上连字符和第二数字来指示。
具体实施方式
[0024]某些实施方案涉及用于例如使用诸如安装在某个位置处的信标之类的传输设备的通信技术的技术(例如，存储能够由一个或多个处理器执行的代码或指令的设备、方法、存储器或非暂态计算机可读介质)。
[0025]可使用使用传输设备(例如，信标)的网络的技术来定位移动设备。一般来讲，这些定位技术可涉及确定从传输设备发送到移动设备的信号的传输时间和到达(接收)时间。传输设备与移动设备之间的距离可通过将信号的行进时间(传输与到达时间的差)除以信号的速度来计算。为了提高位置精度，定位技术可减少定时误差。通常，可通过使传输设备的时钟与移动设备的时钟同步来改进定时，使得信号的行进时间准确。然而，与信标的同步精度通常需要使用双向通信和精确时钟的复杂传输技术和设备，这可能导致信标的可缩放性和成本问题。
[0026]下文对定位技术的简要回顾之后是本公开的实施方案的进一步细节。
[0027]I.定位技术
[0028]图1示出使用传输设备来定位电子设备的若干示例性定位方案100。此类技术可包
括被配置为发射信号的一个或多个传输设备104(例如，信标)。此类信号可以是声波或电磁波106，并且可以使用超宽带(UWB)无线电技术来形成。
[0029]A.到达时间
[0030]电子设备102(例如，移动设备、智能电话、平板计算机、可穿戴设备或膝上型计算机)被示出为到达时间定位方案的一部分。到达时间(TOA)定位涉及对从传输设备104、108、112、115发送到电子设备102的信号的到达进行精确地定时。例如，传输设备104发射由电子设备102接收的声波或电磁波106。传输设备104可以是电池供电的，连接到电源，或者由诸如内置太阳能电池之类的可再生能源供电。每个传输设备104、108、112、115可具有已知方位，并且该已知方位可与定时信息一起使用以计算电子设备位置。声波或电磁波106可以是声波、光波、无线电波或以已知速度传播的任何其他波。传输设备104和电子设备102之间的距离可以通过测量信号106离开传输设备104的时间和信号106到达电子设备102的时间来计算。信号106可包括具有指示传输时间的时间戳的消息，以便确定行进时间并且因此确定到电子设备102的范围。为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定电子设备的方位的方法，所述方法包括：在第一时间处从第一传输设备接收第一信号；在第二时间处从第二传输设备接收第二信号；访问所述第一传输设备和所述第二传输设备的位置信息；从与所述第一传输设备和所述第二传输设备具有已知距离关系的第二电子设备接收消息，其中所述第二电子设备被配置为接收所述第一信号、所述第二信号，所述消息包括所述信号的定时信息；以及使用所述位置信息和所述定时信息来确定所述电子设备的所述方位，其中所述方位取决于所述已知距离关系。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：从第三传输设备接收第三信号；以及访问所述第三传输设备的传输位置信息，其中所述消息来自与所述第一传输设备、所述第二传输设备和所述第三传输设备具有已知空间关系的所述第二电子设备，其中所述第二电子设备被配置为接收所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号，所述消息包括所述信号的定时信息。3.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的方法，还包括：从与所述第一传输设备或所述第二传输设备中的至少一者具有已知空间关系的第三电子设备接收第二消息，其中所述第二电子设备被配置为接收所述第一信号或所述第二信号中的至少一者，所述消息包括所述信号的定时信息；以及使用所述位置信息和所述定时信息确定所述电子设备的所述方位。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二电子设备和所述第三电子设备两者从至少一个公共传输设备接收信号。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中由所述电子设备和所述第二电子设备接收到的所述信号是超宽带信号。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在不使所述第一传输设备、所述第二传输设备和所述电子设备的时钟同步的情况下确定所述电子设备的所述方位。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述定时信息包括多个传输设备的传输时间信息。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述定时信息包括多个信号在所述第二电子设备处的接收时间信息，以及所述第二电子设备和多个传输设备之间的范围。9.一种用于促进确定第一电子设备的方位的方法，所述方法包括在第二电子设备处执行：在第一时间处从第一传输设备接收第一信号；在第二时间处从第二传输设备接收第二信号，其中所述第二电子设备与所述第一传输设备和所述第二传输设备具有已知距离关系；确定所述第一信号和所述第二信号的定时信息；以及向所述第一电子设备传输消息，其中所述第一电子设备被配置为接收所述第一信号和所述第二信号，其中所述消息包括所述信号的所述定时信息，并且其中所述第一电子设备被配置为基于所述定时信息以及所述第一传输设备和所述第二传输设备的位置信息来确
定所述第一电子设备的所述方位。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：从第三传输设备接收第三信号；访问所述第三传输设备的范围信息；确定所述信号的定时信息，所述定时信息包括所述第一信号的第一传输时间、所述第二信号的第二传输时间和所述第三信号的第三传输时间；以及向第二电子设备传输消息，其中所述第二电子设备被配置为接收所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：