使用水平角的位置确定制造技术

技术编号:9116683 阅读:237 留言:0更新日期:2013-09-05 05:55
一种无线通信系统的接入终端包括:收发机,其被配置成无线地接收多个参考关键点以及每个相应参考关键点的地理位置,每个地理位置是靠近该接入终端的估计位置的位置;至少一台相机,其通信地耦合至该收发机并被配置成捕捉图像;以及处理器,其通信地耦合至该至少一台相机并被配置成使用被确定为各自对应于由该至少一台相机捕捉的图像内所标识的相应图像关键点的相应第一和第二对参考关键点的地理位置之间的第一和第二水平角来演算该接入终端的比估计位置更为准确的精细位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用水平角的位置确定相关申请的交叉引用本申请要求提交于2011年1月11日的题为“PositionDeterminationUsingHorizontalAngles(使用水平角的位置确定)”的美国临时申请No.61/431,732的权益,该临时申请的全文出于所有用途通过援引包括于此。背景无线通信系统被广泛部署以向移动用户提供各种通信服务和位置服务。系统中的用户依靠位置确定功能性提供位置服务,包括导航、基于位置的服务、和兴趣点应用。存在数种确定无线通信系统中接入终端的位置的技术,包括全球定位系统(GPS)技术、辅助GPS(A-GPS)、以及基于蜂窝小区的定位方法,诸如源蜂窝小区(COO)、抵达时间(TOA)、以及抵达角(AOA)。这些技术具有变化的精确度,可能不能提供当今许多基于位置的服务所需要的准确度。例如,GPS定位在城市环境中可能尤其不准确,在城市环境中高且密集的建筑物会限制卫星视野并且建筑物的反射表面会导致多径效应。一种改善城市环境中GPS准确度的技术使用计算机视觉方法来确定装备有相机的接入终端的位置。这些方法目的在于通过例如使用非线性最小二乘最小化使对象点的投影与相机图像上所标识的相应点之间的二次投影误差最小化来解决寻找外部相机参数(即,位置和方位)的三维问题。最小二乘法可通过迭代数值法进行优化,但是在接入终端中实现迭代数值法在计算上代价很高且成本惊人。概述根据本公开的无线通信系统的接入终端的示例包括:收发机,其被配置成无线地接收多个参考关键点以及每个相应参考关键点的地理位置,每个地理位置是靠近所述接入终端的估计位置的位置;至少一台相机,其通信地耦合至该收发机并被配置成捕捉图像;以及处理器,其通信地耦合至该至少一台相机并被配置成使用被确定为各自对应由该至少一台相机捕捉的图像内所标识的相应图像关键点的相应第一和第二对参考关键点的地理位置之间的第一和第二水平角来演算该接入终端的比估计位置更为准确的精细位置。这样的接入终端的实施例可包括以下特征中的一个或多个。收发机还被配置成无线地传送接入终端的估计位置以作为对多个参考关键点和地理位置的请求。处理器还被配置成演算该精细位置作为各自由相应第一和第二水平角定义的第一和第二位置圆的交集。处理器还被配置成演算第一和第二位置圆的每一个的中心;演算第一和第二位置圆的每一个的半径平方;使用相应演算出的中心和半径平方来定义第一和第二位置圆的每一个的方程;以及通过求解第一和第二位置圆的方程来演算第一和第二位置圆的交集。处理器还被配置成选择第一和第二对的每一对的所确定关键点以使得第一和第二水平角的每一个介于30度到120度之间。收发机还被配置成无线地接收附加参考关键点和每个相应附加参考关键点的附加地理位置,每个附加地理位置是靠近接入终端的所估计将来位置的位置。处理器还被配置成跟踪接入终端的运动以估计接入终端的将来位置。该至少一台相机被配置成捕捉多幅图像;以及处理器还被配置成将这多幅图像组合为合成图像。该至少一台相机是以类似扇形的图案布置在接入终端上的、具有至少80度的组合有效水平视角的多台相机。配置成确定无线通信系统的接入终端的位置的设备的示例包括:用于在接入终端处无线地接收多个参考关键点和每个相应参考关键点的地理位置的装置,每个地理位置是靠近该接入终端的估计位置的位置;用于确定这些参考关键点中的各自对应由接入终端捕捉的图像内的相应图像关键点的至少三个参考关键点的装置;以及用于使用相应第一和第二对所确定关键点的地理位置之间的第一和第二水平角来演算接入终端的比估计位置更准确的精细位置的装置。这样的设备的实施例可包括以下特征。该设备还包括用于从接入终端无线地传送接入终端的估计位置以作为对这多个参考关键点和地理位置的请求的装置。该设备还包括用于在接入终端捕捉的图像内标识多个图像关键点的装置;以及用于搜索这多个参考关键点以寻找所标识图像关键点的装置。用于演算的装置包括用于演算各自由相应第一和第二水平角定义的第一和第二位置圆的每一个的中心的装置;用于演算第一和第二位置圆的每一个的半径平方的装置;用于使用相应演算出的中心和半径平方来定义第一和第二位置圆的每一个的方程的装置;以及用于通过求解第一和第二位置圆的方程来演算第一和第二位置圆的交集的装置,其中接入终端的精细位置被演算作为该交集。用于演算的装置包括用于选择第一和第二对的每一对的所确定关键点以使得第一和第二水平角的每一个介于30度到120度之间的装置。该设备还包括用于在接入终端处无线地接收附加参考关键点和每个相应附加参考关键点的附加地理位置的装置,每个附加地理位置是靠近接入终端的所估计将来位置的位置。一种计算机程序产品的示例包括存储处理器可读指令的处理器可读介质,该指令被配置成使处理器:在无线通信系统的接入终端处无线地接收多个参考关键点和每个相应参考关键点的地理位置,每个地理位置是靠近接入终端的估计位置的位置;确定这些参考关键点中的各自对应由接入终端捕捉的图像内的相应图像关键点的至少三个参考关键点;以及使用相应第一和第二对所确定关键点的地理位置之间的第一和第二水平角来演算接入终端的比估计位置更准确的精细位置。此类计算机程序产品的实施例可包括以下特征中的一个或多个。该计算机程序产品还包括配置成使处理器从接入终端无线地传送接入终端的估计位置以作为对多个参考关键点和地理位置的请求的指令。该计算机程序产品还包括配置成使处理器执行以下动作的指令:在接入终端捕捉的图像内标识多个图像关键点;以及搜索这多个参考关键点以寻找所标识图像关键点。配置成使处理器演算接入终端的精细位置的指令被配置成处理器:演算各自由相应第一和第二水平角定义的第一和第二位置圆的每一个的中心;演算第一和第二位置圆的每一个的半径平方;使用相应演算出的中心和半径平方来定义第一和第二位置圆的每一个的方程;以及通过求解第一和第二位置圆的方程来演算所述第一和第二位置圆的交集,其中接入终端的所述精细位置被演算作为该交集。配置成使处理器演算精细位置的指令被配置成使处理器选择第一和第二对的每一对的所确定关键点以使得第一和第二水平角的每一个介于30度到120度之间。确定无线通信系统的接入终端的位置的方法的示例包括:在接入终端处无线地接收多个参考关键点和每个相应参考关键点的地理位置,每个地理位置是靠近该接入终端的估计位置的位置;确定这些参考关键点中的各自对应由接入终端捕捉的图像内的相应图像关键点的至少三个参考关键点;以及使用相应第一和第二对所确定关键点的地理位置之间的第一和第二水平角来演算接入终端的比估计位置更准确的精细位置。此类方法的实施例可包括以下特征中的一个或多个。该方法还包括在接入终端捕捉的图像内标识多个图像关键点;以及搜索这多个参考关键点以寻找所标识图像关键点。演算精细位置包括演算该精细位置作为各自由相应第一和第二水平角定义的第一和第二位置圆的交集。演算精细位置包括演算第一和第二位置圆的每一个的中心;演算第一和第二位置圆的每一个的半径平方;使用相应演算出的中心和半径平方来定义第一和第二位置圆的每一个的方程;以及通过求解第一和第二位置圆的方程来演算第一和第二位置圆的交集。演算精细位置包括选择第一和第二对的每一对的所确定关键点以使得第一和第二水平角的每一个介于30度到1本文档来自技高网...
使用水平角的位置确定

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.11 US 61/431,732;2011.04.07 US 13/082,3011.一种无线通信系统的接入终端,所述接入终端包括:收发机,其被配置成无线地接收多个参考关键点以及每个相应参考关键点的地理位置,每个地理位置是靠近所述接入终端的估计位置的位置;至少一台相机,其通信地耦合至所述收发机并被配置成捕捉图像;以及处理器,其通信地耦合至所述至少一台相机并被配置成:使用在被确定为各自对应于由所述至少一台相机捕捉的图像内所标识的相应图像关键点的相应第一和第二对参考关键点的地理位置之间的第一和第二水平角,来演算所述接入终端的比所述估计位置更为准确的精细位置。2.如权利要求1所述的接入终端,其特征在于,所述收发机还被配置成无线地传送所述接入终端的所述估计位置以作为对所述多个参考关键点和地理位置的请求。3.如权利要求1所述的接入终端,其特征在于,所述处理器还被配置成演算所述精细位置作为各自由相应所述第一和第二水平角定义的第一和第二位置圆的交集。4.如权利要求3所述的接入终端,其特征在于,所述处理器还被配置成:演算所述第一和第二位置圆的每一个的中心;演算所述第一和第二位置圆的每一个的半径平方;使用相应所演算的中心和半径平方来定义所述第一和第二位置圆的每一个的方程;以及通过求解所述第一和第二位置圆的方程来演算所述第一和第二位置圆的所述交集。5.如权利要求1所述的接入终端,其特征在于,所述处理器还被配置成选择所述第一和第二对的每一对的所确定关键点以使得所述第一和第二水平角的每一个介于30度到120度之间。6.如权利要求1所述的接入终端,其特征在于,所述收发机还被配置成无线地接收附加参考关键点和每个相应附加参考关键点的附加地理位置,每个附加地理位置是靠近所述接入终端的所估计将来位置的位置。7.如权利要求6所述的接入终端,其特征在于,所述处理器还被配置成跟踪所述接入终端的运动以估计所述接入终端的将来位置。8.如权利要求1所述的接入终端,其特征在于,所述至少一台相机被配置成捕捉多幅图像;以及所述处理器还被配置成将所述多幅图像组合为合成图像。9.如权利要求8所述的接入终端,其特征在于,所述至少一台相机是以扇形的图案布置在所述接入终端上的、具有至少80度的组合有效水平视角的多台相机。10.一种配置成在无线通信系统的接入终端处确定所述接入终端的位置的设备,所述设备包括:用于在所述接入终端处无线地接收多个参考关键点和每个相应参考关键点的地理位置的装置,每个地理位置是靠近所述接入终端的估计位置的位置;用于确定所述参考关键点中的各自对应于由所述接入终端捕捉的图像内的相应图像关键点的至少三个参考关键点的装置;以及用于使用相应第一和第二对所确定关键点的地理位置之间的第一和第二水平角来演算所述接入终端的比所述估计位置更准确的精细位置的装置。11.如权利要求10所述的设备,其特征在于,还包括用于从所述接入终端无线地传送所述接入终端的所述估计位置以作为对所述多个参考关键点和地理位置的请求的装置。12.如权利要求10所述的设备,其特征在于,还包括:用于在所述接入终端捕捉的所述图像内标识多个图像关键点的装置;以及用于搜索所述多个参考关键点以寻找所标识图像关键点的装置。13.如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述用于演算的装置包括:用于演...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·K·格里泽尼克
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:
国别省市:

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