CN111771133A - 经由交通工具协作的行人定位 - Google Patents

经由交通工具协作的行人定位 Download PDF

Info

Publication number
CN111771133A
CN111771133A CN201980015589.3A CN201980015589A CN111771133A CN 111771133 A CN111771133 A CN 111771133A CN 201980015589 A CN201980015589 A CN 201980015589A CN 111771133 A CN111771133 A CN 111771133A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ranging signals
location
ranging
ues
estimate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980015589.3A
Other languages
English (en)
Inventor
蒋立彬
S·K·巴盖尔
J·李
K·古拉蒂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of CN111771133A publication Critical patent/CN111771133A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0027Transmission from mobile station to base station of actual mobile position, i.e. position determined on mobile
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/029Location-based management or tracking services
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0072Transmission between mobile stations, e.g. anti-collision systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0284Relative positioning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/90Services for handling of emergency or hazardous situations, e.g. earthquake and tsunami warning systems [ETWS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

公开了用于使用测距信号来确定行人用户装备(P‑UE)的位置的技术。在一方面,UE接收由一个或多个UE传送的多个测距信号,测量该多个测距信号中的每一者的一个或多个属性,并基于该多个测距信号中的每一者的该一个或多个属性来计算该P‑UE的位置估计。在一方面,该P‑UE传送多个测距信号,从第一交通工具UE(V‑UE)和第二V‑UE接收第一消息和第二消息,第一消息和第二消息包括该P‑UE的第一估计位置和第二估计位置及相关联的第一置信度和第二置信度,并且基于第一估计位置、第一置信度、第二估计位置、第二置信度、或其组合来计算该P‑UE的位置估计。

Description

经由交通工具协作的行人定位
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2018年2月28日提交的题为“PEDESTRIAN POSITIONING VIAVEHICLE COLLABORATION(经由交通工具协作的行人定位)”的美国临时申请No.62/636,762的权益,该临时申请已被转让给本申请受让人并由此通过援引全部明确纳入于此。
引言
本公开的各方面一般涉及经由交通工具协作的行人定位。
在全世界,车联网(V2X)通信技术正被实现为支持智能交通系统(ITS)应用,诸如交通工具之间(交通工具到交通工具(V2V))、交通工具与路边基础设施之间(交通工具到基础设施(V2I))、以及交通工具与行人之间(交通工具到行人(V2P))的无线通信。目标是使交通工具能够感测到其周围的环境并将该信息传达给其他交通工具、基础设施和个人移动设备。此类交通工具通信将实现当前技术无法提供的安全性、移动性和环境进步。一旦被完全实现,就预期该技术减少无故障交通工具碰撞达80%。
V2P办法涵盖了道路使用者的宽泛集合,包括行走的人、正在婴儿车中推行的儿童、使用轮椅或其他移动性设备的人、上车和下车的公交车和火车乘客、骑自行车的人等。行人检测系统可以在交通工具中、在基础设施中、或者通过行人自身实现,以便向驾驶员、行人或两者提供警告。例如,当作为盲人或具有低视力的行人在人行横道处时,该行人的智能手机可“呼叫”与该人行横道相关联的交通信号。该交通信号然后可以向尝试转弯的附近交通工具广播一消息以警告这些交通工具在该人行横道处存在行人。作为另一示例,当信号化交叉路口的人行横道内的行人处于公交车的预期路径中时,可以警告该公交车的驾驶员。
概述
以下给出了与本文所公开的一个或多个方面相关的简化概述。如此,以下概述既不应被视为与所有构想的方面相关的详尽纵览,以下概述也不应被认为标识与所有构想的方面相关的关键性或决定性要素或描绘与任何特定方面相关联的范围。相应地,以下概述的唯一目的是在以下给出的详细描述之前以简化形式呈现与关于本文所公开的机制的一个或多个方面相关的某些概念。
在一方面,一种用于使用测距信号来确定行人用户装备(P-UE)的位置的方法包括:接收由一个或多个UE传送的多个测距信号;测量该多个测距信号中的每一者的一个或多个属性;以及基于该多个测距信号中的每一者的该一个或多个属性来计算该P-UE的位置估计。
在一方面,一种用于确定P-UE的位置的方法包括:由该P-UE在多个测距资源集中传送多个测距信号;在该P-UE处从第一交通工具用户装备(V-UE)接收第一消息,该第一消息包括该P-UE的第一估计位置以及该第一估计位置的置信度的第一指示符;在该P-UE处从第二V-UE接收第二消息,该第二消息包括该P-UE的第二估计位置以及该第二估计位置的置信度的第二指示符;以及由该P-UE基于第一估计位置、第一指示符、第二估计位置、第二指示符、或其组合来计算该P-UE的位置估计。
在一方面,一种用于使用测距信号来确定P-UE的位置的装置包括第一UE的收发机,该收发机被配置成:接收由一个或多个UE传送的多个测距信号,以及测量该多个测距信号中的每一者的一个或多个属性;以及该第一UE的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置成:基于该多个测距信号中的每一者的该一个或多个属性来计算该P-UE的位置估计。
在一方面,一种用于确定P-UE的位置的装置包括该P-UE的收发机,该收发机被配置成:在多个测距资源集中传送多个测距信号;从第一V-UE接收第一消息,该第一消息包括该P-UE的第一估计位置以及该第一估计位置的置信度的第一指示符;以及从第二V-UE接收第二消息,该第二消息包括该P-UE的第二估计位置以及该第二估计位置的置信度的第二指示符;以及该P-UE的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置成:基于第一估计位置、第一指示符、第二估计位置、第二指示符、或其组合来计算该P-UE的位置估计。
在一方面,一种存储用于使用测距信号来确定P-UE的位置的计算机可执行指令的非瞬态计算机可读介质包括:指令第一UE接收由一个或多个UE传送的多个测距信号的至少一条指令、指令该第一UE测量该多个测距信号中的每一者的一个或多个属性的至少一条指令、以及指令该第一UE基于该多个测距信号中的每一者的该一个或多个属性来计算该P-UE的位置估计的至少一条指令。
在一方面,一种存储用于确定P-UE的位置的计算机可执行指令的非瞬态计算机可读介质包括:指令该P-UE在多个测距资源集中传送多个测距信号的至少一条指令;指令该P-UE从第一V-UE接收第一消息的至少一条指令,该第一消息包括该P-UE的第一估计位置以及该第一估计位置的置信度的第一指示符;指令该P-UE从第二V-UE接收第二消息的至少一条指令,该第二消息包括该P-UE的第二估计位置以及该第二估计位置的置信度的第二指示符;以及指令该P-UE基于第一估计位置、第一指示符、第二估计位置、第二指示符、或其组合来计算该P-UE的位置估计的至少一条指令。
在一方面,一种用于使用测距信号来确定P-UE的位置的装备包括第一UE的用于通信的装置,该用于通信的装置被配置成:接收由一个或多个UE传送的多个测距信号,以及测量该多个测距信号中的每一者的一个或多个属性;以及该第一UE的用于处理的装置,该用于处理的装置被配置成:基于该多个测距信号中的每一者的该一个或多个属性来计算该P-UE的位置估计。
在一方面,一种用于确定P-UE的位置的装备包括该P-UE的用于通信的装置,该用于通信的装置被配置成:在多个测距资源集中传送多个测距信号;从第一V-UE接收第一消息,该第一消息包括该P-UE的第一估计位置以及该第一估计位置的置信度的第一指示符;以及从第二V-UE接收第二消息,该第二消息包括该P-UE的第二估计位置以及该第二估计位置的置信度的第二指示符;以及该P-UE的用于处理的装置,该用于处理的装置被配置成:基于第一估计位置、第一指示符、第二估计位置、第二指示符、或其组合来计算该P-UE的位置估计。
基于附图和详细描述,与本文所公开的各方面相关联的其他目标和优点对本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图简述
呈现附图以帮助描述本公开的各个方面,并且提供这些附图仅仅是为了解说这些方面而非对其进行限制。
图1解说了根据本公开的至少一个方面的包括与一个或多个其他交通工具以及一个或多个路边接入点通信的交通工具的示例无线通信系统。
图2是解说根据本公开的至少一个方面的示例性交通工具的各种组件的框图。
图3是解说根据本公开的至少一个方面的示例性用户设备的各种组件的框图。
图4解说了第一模式下的使用测距信号来确定行人的准确位置的方法。
图5A和5B解说了根据本公开的各方面的测距信号传输的示例。
图6解说了第二模式下的使用测距信号来确定行人的准确位置的方法。
图7解说了第三模式下的使用测距信号来确定行人的准确位置的方法。
图8解说了根据本公开的至少一个方面的用于使用测距信号来确定行人UE的位置的示例性方法。
图9解说了根据本公开的至少一个方面的用于确定P-UE的位置的示例性方法。
图10-11解说了根据本公开的至少一个方面的被表示为一系列互相关联的功能模块的示例装置。
详细描述
本公开的各方面在以下针对出于解说目的提供的各种示例的描述和相关附图中提供。可以设计替换方面而不脱离本公开的范围。另外,本公开的众所周知的方面可不被详细描述或可被省去以免混淆更为相关的细节。
本领域技术人员将领会,以下描述的信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如,贯穿以下描述可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元以及码片可部分地取决于具体应用、部分地取决于所期望的设计、部分地取决于对应技术等而由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合表示。
此外,许多方面以由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述。将认识到,本文中所描述的各种动作能由专用电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。另外,对于本文中所描述的每个方面,任何此类方面的对应形式可被实现为例如“被配置成执行所描述的动作的逻辑”。
如本文所使用的,术语用户装备(UE)、交通工具用户装备(V-UE)和行人用户装备(P-UE)并非旨在专用于或以其他方式被限定于任何特定类型的设备或无线电接入技术(RAT),除非另有说明。一般而言,P-UE可以是被用户用来在无线通信网络上进行通信的任何便携式(例如,手持式)无线通信设备(例如,移动蜂窝电话(诸如“智能手机”)、平板计算机、个人数字助理(PDA)、可穿戴设备(诸如“智能手表”)、个人导航设备等),并且可以在不同的RAT环境中被替换地称为接入终端(AT)、移动站(MS)、订户站(STA)、客户端设备、用户设备、移动设备等。V-UE可以是任何交通工具中无线通信设备,诸如导航系统、警报系统、抬头显示器(HUD)等。替换地,V-UE可以是便携式无线通信设备,如P-UE,不同之处在于它属于交通工具的驾驶员或者交通工具中的乘客。术语“V-UE”可以指交通工具中无线通信设备或该交通工具本身,这取决于上下文。
图1解说了示例无线通信系统,包括与一个或多个其他V-UE 120、一个或多个路边接入点140以及一个或多个P-UE 160处于通信的V-UE 110。在图1的示例中,V-UE 110可经由第一无线链路130来与一个或多个V-UE 120以及一个或多个路边接入点140收发消息。无线链路130可在感兴趣的通信介质(作为示例在图1中被示为介质132)上操作,该通信介质可以与其他交通工具和/或基础设施接入点之间的其他通信以及其他RAT共享。V-UE 110还可经由第二无线链路150来与属于一个或多个行人162的一个或多个P-UE 160收发消息。无线链路150可在感兴趣的通信介质(作为示例在图1中被示为介质152)上操作,该通信介质可以与其他交通工具和/或基础设施接入点之间的其他通信以及其他RAT共享。诸如介质132和152之类的“介质”可以包括与一个或多个传送方/接收方对之间的通信相关联的一个或多个频率、时间、和/或空间通信资源(例如,涵盖跨一个或多个载波的一个或多个信道)。
在一方面,无线链路130和150可以是蜂窝车联网(C-V2X)链路。第一代C-V2X已经在长期演进(LTE)中标准化,并且预期下一代C-V2X要在第五代(5G)(也被称为“新无线电(NR)”或“5G NR”)中定义。C-V2X是还启用设备到设备通信的蜂窝技术。在美国和欧洲,预期C-V2X在亚6GHz中的有执照ITS频带中操作。在其他国家中可分配其他频带。由此,参照图1,作为具体示例,介质132和152可对应于亚6GHz的有执照ITS频带的至少一部分。然而,本公开不限于该频带或蜂窝技术。
在一方面,无线链路130和150可以是专用短程通信(DSRC)链路。DSRC是单向或双向的短程到中程无线通信协议,该协议使用用于V2V、V2I和V2P通信的车载环境无线接入(WAVE)协议,也被称为IEEE 802.11p。IEEE 802.11p是对IEEE 802.11标准的经批准修改,并且在美国在5.9GHz(5.85-5.925GHz)的有执照ITS频带中操作。在欧洲,IEEE 802.11p在ITS G5A频带(5.875-5.905MHz)中操作。在其他国家中可分配其他频带。以上简述的V2V通信在安全信道上发生,该安全信道在美国通常是专用于安全性目的的10MHz信道。DSRC频带(总带宽是75MHz)的其余部分旨在用于驾驶员感兴趣的其他服务,诸如道路规则、收费、停车自动化等。由此,参照图1,作为具体示例,介质132和152可对应于5.9GHz的有执照ITS频带的至少一部分。
替换地,介质152可对应于在各种RAT之间共享的无执照频带的至少一部分。尽管不同的有执照频带已经被保留用于某些通信系统(例如,由诸如美国的联邦通信委员会(FCC)之类的政府实体保留),但是这些系统,特别是采用小型蜂窝小区接入点的那些系统最近已经将操作扩展至无执照频带之内,诸如由无线局域网(WLAN)技术、最值得注意的是一般称为“Wi-Fi”的IEEE 802.11x WLAN技术使用的无执照国家信息基础设施(U-NII)频带。这种类型的示例系统包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDAM(OFDMA)系统、单载波FDAM(SC-FDMA)系统等的不同变型。
V-UE 110与V-UE 120之间的通信被称为V2V通信,V-UE 110与一个或多个路边接入点140之间的通信被称为V2I通信,而V-UE 110与一个或多个P-UE 160之间的通信被称为V2P通信。V-UE 110与V-UE 120之间的V2V通信可包括例如关于V-UE 110和V-UE 120的位置、速度、加速度、车头方向和其他交通工具数据的信息。在V-UE 110处从一个或多个路边接入点140接收到的V2I信息可包括例如道路规则、停车自动化信息等。V-UE 110与P-UE160之间的V2P通信可包括关于例如V-UE 110的位置、速度、加速度和车头方向以及P-UE160的位置、速度(例如,在P-UE 160是自行车的情况下)和车头方向的信息。
图2是解说可对应于图1中的V-UE 110和/或V-UE 120的示例性V-UE 200的各种组件的框图。为了简明起见,图2的框图中所解说的各种特征和功能使用共用总线来连接在一起,该共用总线旨在表示这些各种特征和功能操作地耦合在一起。本领域技术人员将认识到,可以按需提供和适配其他连接、机制、特征、功能等,以操作地耦合和配置实际V-UE。此外,还认识到,在图2的示例中所解说的一个或多个特征或功能可被进一步细分,或者图2中所解说的两个或多个特征或功能可被组合。
V-UE 200可包括至少一个收发机204,该至少一个收发机连接到一个或多个天线202以用于在介质132/152上经由至少一种指定无线电接入技术(RAT)(例如,C-V2X或IEEE802.11p)来与其他网络节点(例如,其他交通工具(例如,一个或多个其他V-UE 120)、基础设施接入点(例如,一个或多个路边接入点140)、P-UE(例如,一个或多个P-UE 160)等)进行通信。收发机204可以按各种方式被配置成用于根据指定的RAT来传送和编码信号(例如,消息、指示、信息等)以及反之用于接收和解码信号(例如,消息、指示、信息、导频等)。如本文中所使用的,“收发机”可包括发射机电路、接收机电路、或其组合,但不需要在所有设计中提供传送和接收功能性两者。例如,在没有必要提供完全通信时,在一些设计中可以采用低功能性接收机电路以降低成本(例如,简单地提供低级嗅探的接收机芯片或类似电路系统)。
V-UE 200还可包括卫星定位服务(SPS)接收机206。SPS接收机206可连接到一个或多个天线202以用于接收卫星信号。SPS接收机206可包括用于接收并处理SPS信号的任何合适的硬件和/或软件。SPS接收机206在适当时从其他系统请求信息和操作,并且执行使用通过任何合适的SPS算法获得的测量来确定V-UE200位置所必需的计算。
一个或多个传感器208可耦合到处理器210以提供与V-UE 200的状态和/或环境相关的信息,诸如速度、车头方向(例如,罗盘车头方向)、头灯状态、里程油耗等。作为示例,该一个或多个传感器208可包括加速度计(例如,微机电系统(MEMS)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如,罗盘)、高度计(例如,气压高度计)等。
处理器210可以包括提供处理功能以及其他计算和控制功能性的一个或多个微处理器、微控制器、ASIC和/或数字信号处理器。处理器210可以包括适合于执行或使得V-UE200的各组件执行至少本文提供的技术的任何形式的逻辑。
处理器210还可耦合到存储器214,该存储器214用于存储数据以及用于执行V-UE200内的经编程功能性的软件指令。存储器214可以板载在处理器210上(例如,在同一集成电路(IC)封装内),和/或存储器214可以在处理器210的外部并且在功能上通过数据总线耦合。
V-UE 200可以包括用户接口250,该用户接口250提供允许用户与V-UE 200进行交互的任何合适的接口系统,诸如话筒/扬声器252、小键盘254和显示器256。话筒/扬声器252提供与V-UE 200的语音通信服务。小键盘254包括用于对V-UE200进行用户输入的任何合适的按钮。显示器256包括任何合适的显示器,诸如举例而言背光LCD显示器,并且可进一步包括用于附加用户输入模式的触摸屏显示器。
图3是解说可对应于图1中的P-UE 160的示例性P-UE 300的各种组件的框图。为了简明起见,图3的框图中所解说的各种特征和功能使用共用总线来连接在一起,该共用总线旨在表示这些各种特征和功能操作地耦合在一起。本领域技术人员将认识到,可以按需提供和适配其他连接、机制、特征、功能等,以操作地耦合和配置实际P-UE。此外,还认识到,在图3的示例中所解说的一个或多个特征或功能可被进一步细分,或者图3中所解说的两个或多个特征或功能可被组合。
P-UE 300可包括可连接到一个或多个天线302的一个或多个广域网(WAN)收发机304。该一个或多个WAN收发机304可包括合适的设备、硬件和/或软件以用于与WAN接入点(例如,蜂窝基站)和/或直接与网络内的其他无线设备通信和/或检测去往/来自WAN接入点的信号。在一个方面,(诸)WAN收发机304可以包括适合于与无线基站和/或其他UE(例如,在C-V2X的情形中)的LTE网络进行通信的LTE通信系统(包括C-V2X);然而在其他方面,该无线通信系统可包括另一种类型的蜂窝电话网络,诸如举例而言5G。另外,可使用任何其它类型的广域无线联网技术,诸如WiMAX(IEEE 802.16)。
P-UE 300也可以包括也可连接到一个或多个天线302的一个或多个无线广域网(WLAN)收发机306。该一个或多个WLAN收发机306可包括合适的设备、硬件和/或软件以用于与WLAN接入点(例如,Wi-Fi网络(IEEE 802.11x)、蜂窝微微网和/或毫微微蜂窝小区、蓝牙网络等的接入点)和/或直接与网络内的其他无线设备通信和/或检测去往/来自WLAN接入点的信号。在一个方面,(诸)WLAN收发机306可包括适合于与一个或多个无线接入点通信的Wi-Fi(IEEE 802.11x)通信系统;然而在其他方面,(诸)WLAN收发机306可包括另一种类型的局域网或个域网,诸如IEEE 802.11p、蓝牙等。另外,可以使用任何其他类型的无线联网技术,例如超宽带、ZigBee、无线通用串行总线(USB)等等。
P-UE 300也可包括SPS接收机308。SPS接收机308也可连接到一个或多个天线302以用于接收卫星信号。SPS接收机308可包括用于接收并处理SPS信号的任何合适的硬件和/或软件。SPS接收机308在适当时从其他系统请求信息和操作,并且执行使用通过任何合适的SPS算法获得的测量来确定V-UE 200位置所必需的计算。
一个或多个传感器312可耦合到处理器310以提供与P-UE 300的状态和/或环境相关的信息,诸如运动、速度、车头方向等。作为示例,该一个或多个传感器312可包括加速度计(例如,微机电系统(MEMS)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如,罗盘)、高度计(例如,气压高度计)等。
处理器310可以包括提供处理功能以及其他计算和控制功能性的一个或多个微处理器、微控制器、ASIC和/或数字信号处理器。处理器310可以包括适合于执行或使得P-UE300的各组件执行至少本文提供的技术的任何形式的逻辑。
处理器310还可耦合到存储器314,该存储器314用于存储数据以及用于执行P-UE300内的经编程功能性的软件指令。存储器314可以板载在处理器310上(例如,在同一IC封装内),和/或存储器314可以在处理器310的外部并且在功能上通过数据总线耦合。
P-UE 300可以包括用户接口350,该用户接口350提供允许用户与P-UE 300进行交互的任何合适的接口系统,诸如话筒/扬声器352、小键盘354和显示器356。话筒/扬声器352提供与P-UE 300的语音通信服务。小键盘354包括用于对P-UE300进行用户输入的任何合适的按钮。显示器356包括任何合适的显示器,诸如举例而言背光LCD显示器,并且可进一步包括用于附加用户输入模式的触摸屏显示器。
在上述安全信道中,每个交通工具(诸如V-UE 200)周期性地广播基本安全消息(BSM)(在类似系统(例如,欧洲)中也称为协作意识消息(CAM)),以提供与该交通工具相关的信息。行人设备(诸如P-UE 300)也可广播BSM。还可存在用于提供车载安全消息的可实现或不实现本文描述的技术的其他系统(例如,中国和日本的交通工具消息收发系统)。
BSM在“地面车辆标准”(SAE J2735)中进行了描述,该标准由国际自动机工程师学会(SAE)于2015年发布,并且整体纳入与此。每个BSM包括BSM部分I消息和BSM部分II DF_VehicleSafetyExtension(DF_交通工具安全性扩展)数据帧、DF_PathHistory(DF_路径历史)和DF_PathPrediction(DF_路径预测)。每个BSM仅在事件是活跃时才包括BSM部分IIDF_VehicleSafetyExtension数据元素和DE_EventFlags(DE_事件标志)。除非至少一个事件标志是活跃的(即被设为逻辑“1”),否则此数据元素不会被包括在BSM中。每个BSM可以可任选地包括BSM部分II DF_VehicleSafetyExtension数据帧和DF_RTCMPackage(DF_RTCM分组)。
表1解说了可在BSM中传送的数据元素(DE)和/或数据字段(DF)。
Figure BDA0002651213140000091
Figure BDA0002651213140000101
表1—BSM数据元素/字段
除了关于交通工具位置的“惯例”信息以及BSM部分I消息中携带的其他数据之外,BSM可传送关于BSM部分II DF_VehicleSafetyExtension数据帧中的安全性相关“事件”(例如,急刹车动作)的信息,该信息可被用于将该事件通知接收方交通工具的驾驶员和/或允许接收方交通工具响应于该事件而执行自动化操作,诸如自动刹车、转向和/或加速以避免碰撞。当DE_EventFlag是非活跃时,BSM被广播的标称速率是10Hz(即,每秒10次)。在初始BSM报告安全性事件(即,将DE_EventFlag设为“1”)之后,仍可将DE_EventFlag设为“1”(因为安全性事件可持续达数秒)的后续BSM继续以10Hz的标称速率来传送。
如上所述,在V2P通信中,P-UE和V-UE两者可周期性地向其他交通工具和/或行人广播包含其位置和/或速度在内的BSM以避免碰撞。然而,行人的所报告的位置可能不准确。例如,在行人的位置是SPS位置(例如,GPS位置)的情况下,刚走出建筑物的行人可能不具有准确的SPS位置,因为SPS信号在室内环境中一般较弱或不存在并且P-UE将尚未在室外获得准确的位置。甚至对于已经在室外达某一时间(例如,沿着街道行走)的行人,SPS信号仍然可能被高建筑物阻挡和/或偏转。如将领会的,在BSM中广播不准确的SPS位置不会有助于安全性应用并且甚至可能是危险的。
本公开引入使用测距信号来确定行人的准确位置的行人定位协议。该协议具有三个模式。在前两个模式中,P-UE向附近V-UE传送测距信号,而在第三模式中,V-UE向附近P-UE传送测距信号。
图4解说了第一模式下的用于使用测距信号来确定行人(即,P-UE)的准确位置的示例性方法400。在操作402,P-UE 300在多个“测距资源池”中传送多个测距信号。测距资源池可包括时间和/或频率资源集(例如,LTE/5G术语中的10个子帧)并且可周期性地出现(例如,每秒出现一次)。P-UE 300可以在若干连贯测距资源池中的每一者中传送测距信号。
在一方面,P-UE 300可以连同测距信号一起传送标识符(ID)。例如,P-UE300的ID可被编码在测距信号中。在一方面,测距信号可以是Zadoff-Chu序列,并且测距信号的序列ID可对应于P-UE 300的ID。Zadoff-Chu序列是在被应用于无线电信号时创建恒定幅值的信号的数学序列,藉此施加在信号上的序列的循环移位版本导致接收方处的彼此零相关。Zadoff-Chu序列当前在LTE中用于主同步信号(PSS)、随机接入前置码(PRACH)、物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)和探通参考信号(SRS)。通过将正交Zadoff-Chu序列指派给每个P-UE 300,来自P-UE 300的同时传输的互相关被减少,由此减少干扰并且唯一性地标识P-UE 300传输。
在一方面,P-UE 300可以只在它想要精化其位置时传送本文描述的测距信号。例如,P-UE 300可以在其SPS位置的准确性低于阈值时传送测距信号,如上所提及的,这种情况可以在例如P-UE 300刚来到室外时或者在它被高建筑物围绕时发生。
在404,P-UE 300的通信射程内的一个或多个V-UE 200可测量由P-UE 300传送的每个收到测距信号的各种属性。这些属性可包括测距信号相对于每个V-UE200本地时钟的到达时间(ToA)和/或该测距信号的到达角度(AoA)。由于一个或多个V-UE 200很有可能正在移动,因此各V-UE 200能够在不同位置处对P-UE300测距信号做出若干测量。相反,由于P-UE 300移动缓慢,因此其位置被假定为是不变的。这在图5A中解说。
在一方面,AoA可使用靠近在一起(例如,在V-UE 200的顶部处)的天线(例如,(诸)天线202)的阵列来测量。然而,如果不同的天线在V-UE 200的不同部分处(例如,在顶部处、在侧镜附近,等等),则估计AoA可更具挑战性,因为这些天线接收到的信号路径可能是不同的。事实上,某些信号路径可以是非视线(NLOS)的。然而,通过检查每个天线处的信道简档(包括收到功率和信道脉冲响应)来标识哪些天线接收到视线(LOS)路径是有可能的。例如,LOS路径通常具有最高收到功率并且在信道脉冲响应中具有第一主导峰值。因此,为了更好地估计AoA,每个天线处的信道简档被检查,并且对于每个天线,仅当测距信号的信道简档被确定为LOS时,才使用接收到的测距信号来计算AoA。
在404测量来自P-UE 300的一系列测距信号后,在406,一个或多个V-UE 200基于P-UE 300的测距信号的测量以及(诸)V-UE 200在测量时的(诸)SPS位置来计算P-UE 300的位置估计以及该估计的置信度。更具体地,V-UE 200将在它接收到来自P-UE 300的每个测距信号时知晓其自己的SPS位置。基于这些已知的位置以及接收到得的测距信号的AoA和传输时间,V-UE 200可估计P-UE 300的位置。例如,V-UE 200假定测距信号以光速行进并因此可通过将测距信号的已知传输时间(P-UE 300传送测距信号的时间与在V-UE 200处接收到测距信号的时间之差)乘以已知光速来计算在它接收到该测距信号的每个SPS位置处的从V-UE 200到P-UE 300的距离。与测距信号的AoA以及V-UE 200的已知SPS位置相组合,V-UE200可计算出P-UE 300的位置估计。该位置可被表示为例如与V-UE 200的x-y坐标(SPS位置)的距离和方向的x-y坐标。V-UE 200然后可组合(例如,求均值)针对收到测距信号中的每一者计算出的位置估计以生成更准确的最终位置估计。
注意,传输时间在该情形中将是已知的(排除传送方和接收方处的时钟误差),因为传送方(例如,P-UE 300)首先将它将用来传送测距信号的资源(时间和频率)通知接收方(例如,V-UE 200)。由于可假定时间同步系统,因此资源的开始时间是已知的。在传送方和接收方处存在时钟误差,因此实际传输时间具有一些小误差,并且接收方对子帧时间的假定亦如此。时钟误差稍后使用类似于往返时间(RTT)的计算来消除,如下文所讨论的。
进一步注意,V-UE 200的SPS位置一般比P-UE 300的SPS位置更准确,因为V-UE200一般具有更好的GPS接收。一个或多个V-UE 200中的每一者还可以在P-UE 300的位置在多次测量的时段期间保持基本不变的假定下通过在这些测量上执行估计来估计其自身与P-UE 300之间的相对时钟偏置和时钟漂移。一般而言,V-UE 200将在来自P-UE 300的一系列测距信号的到达角度显著不同的情况下对其对P-UE 300位置的估计更有信心,因为这允许更好的三角测量。
更具体地,RTT规程可被用来消除传送方(例如,P-UE 300)与接收方(例如,V-UE200)之间的时钟偏差。在一方面,每个节点(例如,V-UE 200、P-UE 300)广播测距信号,并且其他节点用这些测距信号在小测距时间窗口(例如,4ms)内测量到的ToA来响应。小测距时间窗口的目的是捕捉本地网络的快照并最小化时钟漂移。两个节点之间的距离可被计算为:
Figure BDA0002651213140000131
其中T1是来自传送方的测距信号的传输时间,T2是该测距信号在接收方处的ToA,T3是来自接收方的响应信号的传输时间,T4是该响应信号在传送方处的ToA,且c是光速。如果T1和T4中的误差是相同的,则误差抵消。如果T2和T3中的误差是相同的,则误差对于另一节点也抵消。
上述RTT规程可被周期性地(例如,每秒)作为三阶段协议来执行。作为第一阶段,每个节点(例如,V-UE 200、P-UE 300)广播其天线相对于该节点位置的中心的相对位置、要由那些天线传送的序列的标识符、以及要使用的传输资源。作为第二阶段,每个节点传送宽带序列以及所确定的序列标识符和资源(即,测距信号)。在第三阶段,每个节点广播它在第二阶段期间接收到的测距信号的ToA及其自己在第二阶段时的GPS位置。
在408,每个V-UE 200将包含该V-UE 200所估计的P-UE 300位置和该位置的相关联的置信度在内的消息发送回P-UE 300。为了减少P-UE 300苏醒以接收来自一个或多个V-UE 200的消息的时间量,在该P-UE 300在其上传送测距信号的资源与该P-UE 300预期在其上从一个或多个V-UE 200接收(诸)响应消息的资源之间可存在映射,如以上参照三阶段协议讨论的。由此,P-UE 300可以只在它预期要接收(诸)响应消息的那些时刻苏醒。P-UE 300还可决定它是否想要处理来自不同V-UE 200的所有消息。例如,为了节省功率,一旦P-UE300确定它具有来自不同V-UE 200的足够数目的消息(位置估计),它就可停止解码进一步的消息。另外,为了减少来自不同V-UE 200的消息传输的数目并且为了减少响应消息中的冲突,在408,只有在高于某一置信度阈值的情况下计算出P-UE 300位置的那些V-UE 200才可将位置消息传送回P-UE 300。阈值可以在适用标准中指定,或者可被编码在来自P-UE300的测距信号中(例如,该测距信号可包括该阈值或者可包括阈值查找表中的值)。
在410,在从一个或多个V-UE 200接收到一个或多个此类消息后,P-UE 300计算其位置的组合估计。该组合位置估计可考虑所报告的位置估计的置信度。例如,组合位置估计的置信度可以是组成位置估计中的每一者的置信度水平的组合。在一方面,P-UE 300可将接收到的估计与其自己的位置估计(例如,与其自己的SPS位置)相组合,或者将通过组合从一个或多个V-UE 200接收到的位置估计来计算出的位置估计采用为其位置。在412,P-UE300然后可以在可任选地被广播到相邻UE(例如,其他P-UE和/或V-UE)的后续BSM中使用其位置的组合估计和相关联的置信度。
图6解说了第二模式下的用于使用测距信号来确定行人(即,P-UE)的准确位置的示例性方法600。在第一模式中,P-UE 300估计其位置以便在后续BSM中广播该位置。在一些情形中,P-UE 300可能无法进行BSM传输或者对BSM传输不感兴趣。而且,P-UE 300可能旨在节省功率。在这些情形中,P-UE 300可以在第二模式中操作,该第二模式是第一模式的简化版本。
在602,如在402,P-UE 300在多个测距资源池中传送测距信号。如以上所讨论的,P-UE 300可以连同测距信号一起传送其ID。P-UE 300还可指示它处于第二模式中。在一方面,ID和模式指示可被编码在测距信号中。例如,测距信号可以是Zadoff-Chu序列,并且序列ID可指示P-UE 300的ID以及第二模式的使用。
在604,P-UE 300的通信射程中的一个或多个V-UE 200可以从P-UE 300接收测距信号并且测量每个测距信号的各种属性。如以上所讨论的,这些属性可包括测距信号相对于V-UE 200时钟的ToA和/或测距信号的AoA。
在606,在测量来自P-UE 300的一系列测距信号后,每个V-UE 200可基于对接收到的测距信号的测量以及该V-UE 200在测量时的SPS位置来计算P-UE 300的位置估计以及该估计的置信度。一旦V-UE 200估计出P-UE 300的位置,V-UE200就能通过按需改变其路径、降低其速度等来避免靠近P-UE 300。在608,V-UE200可以可任选地向其他V-UE 200传送包含该信息在内的消息(例如,BSM)(例如,已在该位置检测到行人以及可任选地以该置信度检测到行人)。
与第一模式相反,在604从P-UE 300接收到测距信号的一个或多个V-UE 200基于关于P-UE 300处于第二模式中的指示而不将消息发送回P-UE 300。以此方式,第二模式对于P-UE 300而言是相当功率高效的,因为P-UE 300仅仅传送测距信号并且然后休眠;它们并非如在第一模式中那样接收作为响应的任何事物。
图7解说了第三模式下的用于使用测距信号来确定行人(即,P-UE)的准确位置的示例性方法700。在第三模式中,V-UE 200传送测距信号并且P-UE 300被动地监听。具体地,在702,一个或多个V-UE 200在一个或多个测距资源池中传送测距信号。如上所述,测距资源池可包括时间和/或频率资源集(例如,LTE/5G术语中的10个子帧)并且可周期性地出现(例如,每秒出现一次)。一个或多个V-UE 200可以在若干连贯测距资源池中的每一者中传送测距信号。
在一方面,每个V-UE 200可以连同测距信号一起传送其ID。ID可被编码在例如测距信号中。例如,测距信号可以是Zadoff-Chu序列,并且序列ID可对应于V-UE 200的ID。通过将正交Zadoff-Chu序列指派给每个V-UE 200,来自V-UE 200的同时传输的互相关被减少,由此减少干扰并且唯一性地标识V-UE 200传输。
在704,旨在精化其位置并且在一个或多个V-UE 200的通信射程中的P-UE300可测量每个收到测距信号的一个或多个属性。这些属性可包括测距信号相对于P-UE 300本地时钟的ToA和/或测距信号在该P-UE 300处的AoA。由于一个或多个V-UE 200正在移动,因此P-UE 300可以在该一个或多个V-UE 200的不同位置处对来自该一个或多个V-UE 200中的每一者的测距信号做出若干测量。由于P-UE300移动缓慢,因此其位置可被假定为在这些测量期间不变。这在图5B中解说。
在测量来自一个或多个V-UE 200的一系列测距信号后,在706,P-UE 300可基于对测距信号的测量以及V-UE 200在测量时的SPS位置来计算其自己的位置估计及相关联的置信度水平。例如,P-UE 300可基于V-UE 200在它传送测距信号时的SPS位置以及接收到的测距信号的传输时间和AoA来估计其位置,如以上参照图4讨论的,但V-UE 200和P-UE 300的角色颠倒。该一个或多个V-UE 200的SPS位置可以从由该V-UE 200广播的BSM中导出。在一方面,P-UE 300可估计其自己的位置以及P-UE 300与该一个或多个V-UE 200之间的时钟偏置和时钟漂移。
在一方面,P-UE 300可测量来自不同V-UE 200的一个或多个测距信号,但来自任何一个V-UE 200的测距信号不足以只基于来自该V-UE 200的测距信号来估计P-UE 300的位置,或者至少不足以在阈值准确性内估计P-UE 300的位置。在该情形中,P-UE 300可基于来自多个V-UE 200的组合测距信号来计算单个位置估计。
替换地,P-UE 300可以能够测量来自一个或多个V-UE 200中的每一者的足够数目的测距信号以基于来自每个V-UE 200的测距信号来计算位置估计。P-UE 300可计算基于对来自V-UE 200的每个测距信号集合的测量来计算出的每个位置估计的置信度水平。一般而言,与基于来自给定V-UE 200的一系列测距信号计算出的位置估计相关联的置信度水平在这一系列的测距信号的到达角度显著不同的情况下将会更高。P-UE 300然后可通过考虑相关联的置信度水平来从多个位置估计中计算一位置估计。例如,P-UE 300可以只使用具有高于某一阈值的相关联的置信度水平的位置估计。P-UE 300然后可组合具有高于该阈值的置信度水平的位置估计。
在一方面,为了降低P-UE 300的功耗,P-UE 300可确定阈值准确性水平。一旦P-UE300已测量足够数目的测距信号以计算至少具有该阈值准确性的位置估计,它就可停止测量测距信号。
在708,P-UE 300然后可以在后续BSM中使用其位置的计算出的估计,后续BSM可任选地被广播到相邻UE(例如,其他P-UE和/或V-UE)或者用于其他基于位置的服务(例如,导航)。
以上参照图4、6和7描述的不同操作模式可以在同一系统内共存,只要P-UE和V-UE两者都能够传送测距信号。不同模式可通过测距信号来区分。例如,可存在与测距信号相关联的至少三个序列ID集,每个模式一个序列ID集。在每个测距信号集合内,序列ID可被映射到UE ID。基于收到测距信号的序列ID,接收方UE(无论P-UE 300还是V-UE 200)可根据所标识的模式来操作。然而,如将领会的,对不同模式的区分可以按其他方式来达成。例如,模式可通过使用序列ID和对模式的显式指示的组合来区分。
在一些情形中,一种模式可提供比另一种模式更好的性能。例如,由于V-UE200可以能够确定比P-UE 300更好的AoA测量(例如,由于更大的天线阵列和天线元件的空间间隔),因此前两种模式可提供对P-UE 300位置的更好的估计。因此,P-UE 300可以基于其对其位置的当前准确性的评估和/或其他因素来在不同模式之间切换。
例如,如果P-UE 300评估出其当前位置准确性不良(基于例如最近时间窗口中的不良SPS接收),则它可通过开始传送测距信号来发起第一模式的操作。替换地,如果P-UE300已经评估出其当前位置准确性足够好,则它可通过被动地监听来自V-UE 200的测距信号来使用第三模式。在又一替代方案中,如果P-UE 300无法进行BSM传输或者对BSM传输不感兴趣或者想要节省功率,则它可选择第二模式。
图8解说了根据本公开的至少一个方面的用于使用测距信号来确定行人(例如,P-UE 300)的位置的示例性方法800。方法800可由在以上参照图4、6和7描述的三种模式中的任一种模式中操作的第一UE来执行。如下所示,方法800可由V-UE 200或P-UE 300来执行。在802,第一UE(例如,收发机204、WAN收发机304或WLAN收发机306)接收由一个或多个其他UE(例如,一个或多个V-UE 200或P-UE 300)传送的多个测距信号,如以上参照图4的404、图6的604和图7的704描述的。在804,第一UE(例如,收发机204和/或处理器210、或WAN收发机304或WLAN收发机306和/或处理器310)测量该多个测距信号中的每一者的一个或多个属性(例如,ToA、AoA),如以上参照图4的404、图6的604和图7的704描述的。在806,第一UE(例如,处理器210或处理器310)基于该多个测距信号中的每一者的一个或多个属性来计算该P-UE的位置估计,如以上参照图4的406、图6的606和图7的706描述的。通过执行操作802到806,第一UE能够确定P-UE的准确位置,这在P-UE的准确位置原本不可用的情况下(例如,在P-UE还不具有准确的SPS位置或者未向其他UE广播其位置的情况下)是有益的。
在808,第一UE(例如,处理器210或处理器310)可任选地计算P-UE的位置估计的置信度水平,如以上参照图4的406、图6的606和图7的706描述的。操作808是可任选的,因为置信度水平不一定被计算。然而,计算置信度的好处在于第一UE或接收位置估计的一不同UE将具有对位置估计有多准确并因此具有它能依赖该位置估计到什么程度的指示。
在810,第一UE(例如,收发机204、WAN收发机304或WLAN收发机306)可任选地向第二UE(例如,一个或多个V-UE 200或P-UE 300)传送(例如,在BSM中)该P-UE的位置估计以及可任选地传送相关联的置信度水平,如以上参照图4的408、图6的608、图7的708描述的。操作810是可任选的,因为第一UE不一定传送位置估计,它可以将该位置估计简单地用于其自己的目的。然而,传送位置估计和可任选地传送置信度水平的好处在于附近的其他UE将能够使用该P-UE的位置估计来做出其自己的决策(例如,路线改变、速度改变等)或者与其自己的对P-UE的位置估计相组合。
在一方面,如上所述,置信度水平可基于多个测距信号的AoA。如上所述,多个测距信号的AoA之间的差别越大,置信度就越高,因为AoA之间的更大差别允许更好的三角测量。
在一方面,P-UE的位置的计算假定P-UE是驻定的。尽管P-UE可能不是驻定的,但这是合理的假定,因为相比于V-UE的速度而言P-UE很有可能非常缓慢地移动(例如,以行走的行人的步速),并且简化了位置估计的计算。
在一方面,多个测距信号可包括多个Zadoff-Chu序列,并且该多个测距信号的序列ID可对应于第一UE的ID。通过将正交Zadoff-Chu序列指派给每个P-UE和/或V-UE,来自P-UE和V-UE的同时传输的互相关被减少,由此减少干扰并且唯一性地标识P-UE和V-UE传输。
在一方面,多个测距信号可以在连贯资源池中被周期性地传送。使用指定资源池的好处在于其他UE将知道何处以及如何接收多个测距信号并且干扰可被缓解。
在一方面,如果一个或多个UE包括多个V-UE,则第一UE可基于该多个测距信号中的每一者的属性(例如,ToA、AoA)来计算该P-UE的多个位置估计。在这一方面,在806计算P-UE的位置估计可包括通过组合P-UE的多个位置估计来计算该P-UE的位置估计。组合位置估计可具有比单个位置估计更高的置信度水平,因为它基于比单个位置估计更多的测量。
图9解说了根据本公开的至少一个方面的用于确定P-UE(例如,P-UE 300)的位置的示例性方法900。方法900可由以上参照图4描述的第一模式操作的P-UE(例如,P-UE 300)来执行。在902,P-UE 300(例如,WAN收发机304或WLAN收发机306)在多个测距资源集中传送多个测距信号,如以上参照例如图4的402描述的。在904,P-UE 300(例如,WAN收发机304或WLAN收发机306)从第一V-UE(例如,V-UE 200)接收第一消息(例如,BSM),该第一消息包括P-UE的第一估计位置以及该第一估计位置的置信度的第一指示符,如以上参照例如图4的408描述的。在906,P-UE 300(例如,WAN收发机304或WLAN收发机306)从第二V-UE(例如,V-UE 200)接收第二消息(例如,BSM),该第二消息包括P-UE的第二估计位置以及该第二估计位置的置信度的第二指示符,如以上参照例如图4的408描述的。在908,P-UE 300(例如,处理器310)基于第一估计位置、第一指示符、第二估计位置、第二指示符、或其组合来计算P-UE 300的位置估计,如以上参照例如图4的410描述的。
在910,P-UE 300(例如,WAN收发机304或WLAN收发机306)可任选地传送包括P-UE300的位置估计在内的消息(例如,BSM)。操作910是可任选的,因为P-UE 300不一定传送其位置估计,而是可仅将该位置估计用于其自己的目的(例如,精化其SPS位置、将该位置估计提供给提供基于位置的服务的应用(例如,地图),等等)。
在一方面,P-UE 300可基于第一指示符或第二指示符中的哪一个指示符指示更高的置信度水平来采用第一估计位置或第二估计位置。这是有益的,因为这降低了P-UE需要执行的计算的复杂性。即,P-UE不一定组合任何位置估计,而是简单地采用其中之一。
在一方面,908处的计算包括由P-UE将该P-UE的位置估计设为第一估计位置和第二估计位置的均值。使用位置估计的均值的好处在于如果没有一个置信度指示符显著地高于另一置信度指示符,则位置估计的均值可提供P-UE 300的更准确位置。
在一方面,如上所述,置信度水平可基于多个测距信号的AoA。如上所述,多个测距信号的AoA之间的差别越大,置信度就越高,因为AoA之间的更大差别允许更好的三角测量。
在一方面,P-UE的位置的计算假定P-UE是驻定的。尽管P-UE可能不是驻定的,但这是合理的假定,因为相比于V-UE的速度而言P-UE很有可能非常缓慢地移动(例如,以行走的行人的步速),并且简化了位置估计的计算。
在一方面,多个测距信号可包括多个Zadoff-Chu序列,并且该多个测距信号的序列ID可对应于第一UE的ID。通过将正交Zadoff-Chu序列指派给每个P-UE和/或V-UE,来自P-UE和V-UE的同时传输的互相关被减少,由此减少干扰并且唯一性地标识P-UE和V-UE传输。
在一方面,多个测距信号可以在连贯资源池中被周期性地传送。使用指定资源池的好处在于其他UE将知道何处以及如何接收多个测距信号并且干扰可被缓解。
图10解说了表示为一系列相互关联的功能模块的示例装置1000。在一方面,装置1000可对应于V-UE 200或P-UE 300。用于接收的模块1002至少在某些方面可对应于例如通信设备,诸如图2中的收发机204或图3中的WAN收发机304或WLAN收发机306,如本文所讨论的。用于测量的模块1004至少在某些方面可对应于例如与处理系统协同的通信设备,诸如分别与图2中的处理器210或图3中的处理器310协同的图2中的收发机204或图3中的WAN收发机304或WLAN收发机306,如本文所讨论的。用于计算的模块1006至少在一些方面可对应于例如处理系统,诸如图2中的处理器210或图3中的处理器310,如本文所讨论的。可任选的用于计算的模块1008至少在一些方面可对应于例如处理系统,诸如图2中的处理器210或图3中的处理器310,如本文所讨论的。可任选的用于传送的模块1010至少在某些方面可对应于例如通信设备,诸如图2中的收发机204或图3中的WAN收发机304或WLAN收发机306,如本文所讨论的。
图11解说了被表示为一系列相互关联的功能模块的示例P-UE装置1100。在一方面,装置1100可以对应于P-UE 300。用于传送的模块1102至少在某些方面可对应于例如通信设备,诸如图3中的WAN收发机304或WLAN收发机306,如本文所讨论的。用于接收的模块1104至少在某些方面可对应于例如通信设备,诸如图3中的WAN收发机304或WLAN收发机306,如本文所讨论的。用于接收的模块1106至少在某些方面可对应于例如通信设备,诸如图3中的WAN收发机304或WLAN收发机306,如本文所讨论的。用于计算的模块1108至少在一些方面可对应于例如处理系统,诸如图3中的处理器310,如本文所讨论的。可任选的用于传送的模块1110至少在某些方面可对应于例如通信设备,诸如图3中的WAN收发机304或WLAN收发机306,如本文所讨论的。
图10-11的模块的功能性可以按与本文中的教导相一致的各种方式来实现。在一些设计中,这些模块的功能性可被实现为一个或多个电组件。在一些设计中,这些框的功能性可被实现为包括一个或多个处理器组件的处理系统。在一些设计中,可以使用例如一个或多个集成电路(例如,AISC)的至少一部分来实现这些模块的功能性。如本文所讨论的,集成电路可包括处理器、软件、其他相关组件、或其某种组合。因此,不同模块的功能性可以例如实现为集成电路的不同子集、软件模块集的不同子集、或其组合。而且,将领会,(例如,集成电路和/或软件模块集的)给定子集可以提供不止一个模块的功能性的至少一部分。
另外,图10-11所表示的组件和功能以及本文所描述的其他组件和功能可使用任何合适的装置来实现。此类装置还可至少部分地使用本文所教导的对应结构来实现。例如,以上结合图10-11的“用于……的模块”组件所描述的组件还可对应于类似地命名的“用于功能性的装置”。由此,在一些方面,此类装置中的一个或多个装置可使用本文所教导的处理器组件、集成电路、或其他合适结构中的一者或多者来实现。
应当理解,本文中使用诸如“第一”、“第二”等指定对元素的任何引述一般不限定这些元素的数量或次序。确切而言,这些指定可在本文中用作区别两个或更多个元素或者元素实例的便捷方法。因此,对第一元素和第二元素的引述并不意味着这里可采用仅两个元素或者第一元素必须以某种方式位于第二元素之前。而且,除非另外声明,否则一组元素可包括一个或多个元素。另外,在说明书或权利要求中使用的“A、B、或C中的至少一个”或“A、B、或C中的一个或多个”或“包括A、B、和C的组中的至少一个”形式的术语表示“A或B或C或这些元素的任何组合”。例如,此术语可以包括A、或者B、或者C、或者A和B、或者A和C、或者A和B和C、或者2A、或者2B、或者2C、等等。
鉴于以上描述和解释,本领域技术人员将领会,结合本文中所公开的方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性,但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
因此将领会,例如装置或装置的任何组件可被配置成(或者使其能操作用于或适配成)提供如本文所教导的功能性。这可以例如通过以下方式达成:通过制造(例如,制作)该装置或组件以使其将提供该功能性;通过编程该装置或组件以使其将提供该功能性;或通过使用某种其他合适的实现技术。作为一个示例,集成电路可被制作成提供必需的功能性。作为另一示例,集成电路可被制作成支持必需的功能性并且随后(例如,经由编程)被配置成提供必需的功能性。作为又一示例,处理器电路可执行用于提供必需的功能性的代码。
此外,结合本文所公开的方面描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM)、电可擦式可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其他形式的存储介质(无论瞬态还是非瞬态)中。示例性存储介质被耦合到处理器,以使得处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。在替换方案中,存储介质可被整合到处理器(例如,高速缓存)。
相应地,还将领会,例如,本公开的某些方面可包括实施用于在多个交通工具之间传送交通工具信息消息的方法的瞬态或非瞬态计算机可读介质。
尽管前面的公开示出了各种解说性方面,但是应当注意,可对所解说的示例作出各种改变和修改而不会脱离如所附权利要求定义的范围。本公开无意被仅限定于具体解说的示例。例如,除非另有说明,否则根据本文中所描述的本公开的各方面的方法权利要求中的功能、步骤和/或动作无需以任何特定次序执行。此外,尽管某些方面可能是以单数来描述或主张权利的,但是复数也是构想了的,除非显式地声明了限定于单数。

Claims (30)

1.一种用于使用测距信号来确定行人用户装备(P-UE)的位置的方法,包括:
在第一用户装备(UE)处接收由一个或多个UE传送的多个测距信号;
由所述第一UE测量所述多个测距信号中的每一者的一个或多个属性;以及
由所述第一UE基于所述多个测距信号中的每一者的所述一个或多个属性来计算所述P-UE的位置估计。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个测距信号中的每一者的所述一个或多个属性包括所述多个测距信号中的每一者的到达时间(ToA)、所述多个测距信号中的每一者的到达角度(AoA)、或其任何组合。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个测距信号中的每一者的所述ToA基于所述第一UE的本地时钟时间。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
由所述第一UE向第二UE传送所述P-UE的所述位置估计。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,进一步包括:
由所述第一UE计算所述P-UE的所述位置估计的置信度水平。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述置信度水平基于所述多个测距信号的AoA,其中所述置信度水平基于所述多个测距信号的AoA之间的更大差别而更高。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,向所述第二UE传送所述P-UE的所述位置估计进一步包括:由所述第一UE向所述第二UE传送所述P-UE的所述位置估计的所述置信度水平。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一UE包括交通工具UE(V-UE)并且所述第二UE包括所述P-UE。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述P-UE的所述位置估计的计算进一步基于所述第一UE的已知位置。
10.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一UE包括第一交通工具UE(V-UE)并且所述第二UE包括第二V-UE。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一V-UE在基本安全消息中向所述第二V-UE传送所述P-UE的所述位置估计。
12.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一UE包括所述P-UE并且所述第二UE包括V-UE。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个测距信号中的每一者包括Zadoff-Chu序列。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个测距信号中的每一者对曾由其传送该测距信号的UE的标识符进行编码。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个测距信号在连贯资源池中被周期性地传送。
16.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述P-UE的位置在计算所述P-UE的所述位置估计时被认为是恒定不变的。
17.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一个或多个UE包括单个V-UE。
18.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一个或多个UE包括多个V-UE。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第一UE基于从所述多个V-UE接收到的所述多个测距信号中的每一者的属性来计算所述P-UE的多个位置估计,并且其中计算所述P-UE的所述位置估计包括通过组合所述P-UE的所述多个位置估计来计算所述P-UE的所述位置估计。
20.一种用于确定行人用户装备(P-UE)的位置的方法,包括:
由所述P-UE在多个测距资源集中传送多个测距信号;
在所述P-UE处从第一交通工具用户装备(V-UE)接收第一消息,所述第一消息包括所述P-UE的第一估计位置以及所述第一估计位置的置信度的第一指示符;
在所述P-UE处从第二V-UE接收第二消息,所述第二消息包括所述P-UE的第二估计位置以及所述第二估计位置的置信度的第二指示符;以及
由所述P-UE基于所述第一估计位置、所述第一指示符、所述第二估计位置、所述第二指示符、或其组合来计算所述P-UE的位置估计。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,进一步包括:传送包括所述P-UE的所述位置估计在内的基本安全消息(BSM)。
22.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述多个测距信号至少包括使用用于所述P-UE的第一传输资源集来传送的第一测距信号集合以及使用用于所述P-UE的第二传输资源集来传送的第二测距信号集合。
23.如权利要求20所述的方法,其特征在于,进一步包括传送所述P-UE的标识符、所述P-UE的模式、或两者。
24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述多个测距信号中的每一者包括具有序列标识符的Zadoff-Chu序列,并且其中所述序列标识符是所述P-UE的所述标识符。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,所述Zadoff-Chu序列包括对所述P-UE的所述模式的指示。
26.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述计算包括:
由所述P-UE基于所述第一指示符或所述第二指示符中的哪一个指示符指示更高的置信度水平来采用所述第一估计位置或所述第二估计位置。
27.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述计算包括:
由所述P-UE将所述P-UE的所述位置估计设为所述第一估计位置和所述第二估计位置的均值。
28.如权利要求20所述的方法,其特征在于,所述P-UE的位置在计算所述P-UE的所述位置估计时被认为是恒定不变的。
29.一种用于使用测距信号来确定行人用户装备(P-UE)的位置的装置,包括:
第一用户装备(UE)的收发机,所述收发机被配置成:
接收由一个或多个UE传送的多个测距信号;以及
测量所述多个测距信号中的每一者的一个或多个属性;以及
所述第一UE的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置成基于所述多个测距信号中的每一者的所述一个或多个属性来计算所述P-UE的位置估计。
30.一种用于确定行人用户装备(P-UE)的位置的装置,包括:
所述P-UE的收发机,所述收发机被配置成:
在多个测距资源集中传送多个测距信号;
从第一交通工具用户装备(V-UE)接收第一消息,所述第一消息包括所述P-UE的第一估计位置以及所述第一估计位置的置信度的第一指示符;以及
从第二V-UE接收第二消息,所述第二消息包括所述P-UE的第二估计位置以及所述第二估计位置的置信度的第二指示符;以及
所述P-UE的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置成基于所述第一估计位置、所述第一指示符、所述第二估计位置、所述第二指示符、或其组合来计算所述P-UE的位置估计。
CN201980015589.3A 2018-02-28 2019-02-28 经由交通工具协作的行人定位 Pending CN111771133A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862636762P 2018-02-28 2018-02-28
US62/636,762 2018-02-28
US16/287,762 2019-02-27
US16/287,762 US10623908B2 (en) 2018-02-28 2019-02-27 Pedestrian positioning via vehicle collaboration
PCT/US2019/020078 WO2019169149A1 (en) 2018-02-28 2019-02-28 Pedestrian positioning via vehicle collaboration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111771133A true CN111771133A (zh) 2020-10-13

Family

ID=67686310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980015589.3A Pending CN111771133A (zh) 2018-02-28 2019-02-28 经由交通工具协作的行人定位

Country Status (4)

Country Link
US (5) US10623908B2 (zh)
EP (1) EP3759509A1 (zh)
CN (1) CN111771133A (zh)
WO (1) WO2019169149A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11328210B2 (en) 2017-12-29 2022-05-10 Micron Technology, Inc. Self-learning in distributed architecture for enhancing artificial neural network
US10623908B2 (en) 2018-02-28 2020-04-14 Qualcomm Incorporated Pedestrian positioning via vehicle collaboration
US10522038B2 (en) * 2018-04-19 2019-12-31 Micron Technology, Inc. Systems and methods for automatically warning nearby vehicles of potential hazards
DE112019000057T5 (de) * 2018-05-10 2020-02-20 Bastien Beauchamp VERFAHREN UND SYSTEM ZUR FAHRZEUG-FUßGÄNGER-KOLLISIONSVERMEIDUNG
US11425676B2 (en) * 2018-06-12 2022-08-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and nodes for managing position information associated with a group of wireless devices
US11445342B2 (en) * 2020-03-27 2022-09-13 Qualcomm Incorporated Enhancements to pedestrian to vehicles (P2V) communications
CN115516540A (zh) * 2020-05-04 2022-12-23 英特尔公司 易受伤害道路使用者基本服务通信协议框架和动力学状态
US11582582B2 (en) 2020-06-05 2023-02-14 Qualcomm Incorporated Position estimation of a pedestrian user equipment
US11533586B2 (en) * 2020-07-07 2022-12-20 Qualcomm Incorporated Vehicle-to-pedestrian positioning with user equipment and network assistance
US11463984B2 (en) 2020-10-23 2022-10-04 Qualcomm Incorporated Position estimation using inter-PUE signaling
US11496914B2 (en) * 2021-02-24 2022-11-08 Qualcomm Incorporated Combined distributed ranging sessions including common devices
US11659354B2 (en) * 2021-03-18 2023-05-23 Qualcomm Incorporated Ranging assisted pedestrian localization
US12004047B2 (en) 2021-12-08 2024-06-04 Qualcomm Incorporated Roadside user alert techniques based on location accuracy
WO2024155359A1 (en) * 2023-01-19 2024-07-25 Qualcomm Incorporated Position accuracy improvements through crowdsourcing

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090201208A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-13 Harris Corporation Wireless transmitter location determining system and related methods
CN101978283A (zh) * 2007-01-10 2011-02-16 通腾科技股份有限公司 导航装置及用于改善用以识别导航装置位置的时间的方法
CN102265174A (zh) * 2008-11-21 2011-11-30 高通股份有限公司 使用经调整的往返时间测量的无线位置确定
CN104040367A (zh) * 2011-08-03 2014-09-10 英维斯塔克有限公司 使用减小的衰减射频技术来对对象的测距和跟踪中的多径抑制
WO2017023474A1 (en) * 2015-08-06 2017-02-09 Qualcomm Incorporated Device-to-device ranging and positioning
US20170131381A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Qualcomm Incorporated Enhancing angle of arrival and angle of departure estimation by signaling device movement
CN107409290A (zh) * 2015-03-16 2017-11-28 高通股份有限公司 用于增强了的定位准确度的rtt测距的自适应的触发

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8922440B2 (en) * 2004-12-21 2014-12-30 Q-Track Corporation Space efficient magnetic antenna method
GB2445384A (en) * 2006-10-12 2008-07-09 Nokia Corp Determining the position of a signal source
US20110117926A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Mediatek Inc. Network-based positioning mechanism and reference signal design in OFDMA systems
US9426622B2 (en) * 2014-12-22 2016-08-23 Verizon Patent And Licensing Inc. Determination of a location of a device based on information that identifies locations of other devices
US9210023B1 (en) * 2015-04-17 2015-12-08 Saankhya Labs Pvt. Ltd Method and system of ranging and subcarrier allocation in orthogonal frequency division multiple access system
US20170180925A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-22 Wal-Mart Stores, Inc. Position Tracking System
EP3246723A1 (en) 2016-05-19 2017-11-22 Sony Mobile Communications Inc Method for setting up a positioning system
US11079241B2 (en) * 2017-12-29 2021-08-03 Intel Corporation Detection of GPS spoofing based on non-location data
US10861327B2 (en) * 2018-01-12 2020-12-08 Qualcomm Incorporated Vehicle ranging and positioning
US10623908B2 (en) 2018-02-28 2020-04-14 Qualcomm Incorporated Pedestrian positioning via vehicle collaboration

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101978283A (zh) * 2007-01-10 2011-02-16 通腾科技股份有限公司 导航装置及用于改善用以识别导航装置位置的时间的方法
US20090201208A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-13 Harris Corporation Wireless transmitter location determining system and related methods
CN102265174A (zh) * 2008-11-21 2011-11-30 高通股份有限公司 使用经调整的往返时间测量的无线位置确定
CN104040367A (zh) * 2011-08-03 2014-09-10 英维斯塔克有限公司 使用减小的衰减射频技术来对对象的测距和跟踪中的多径抑制
CN107409290A (zh) * 2015-03-16 2017-11-28 高通股份有限公司 用于增强了的定位准确度的rtt测距的自适应的触发
WO2017023474A1 (en) * 2015-08-06 2017-02-09 Qualcomm Incorporated Device-to-device ranging and positioning
US20170131381A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Qualcomm Incorporated Enhancing angle of arrival and angle of departure estimation by signaling device movement

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019169149A1 (en) 2019-09-06
US20210258736A1 (en) 2021-08-19
US20190268726A1 (en) 2019-08-29
US20200213813A1 (en) 2020-07-02
EP3759509A1 (en) 2021-01-06
US10999706B2 (en) 2021-05-04
US20230199435A1 (en) 2023-06-22
US11601784B2 (en) 2023-03-07
US10623908B2 (en) 2020-04-14
US12047846B2 (en) 2024-07-23
US20240163642A1 (en) 2024-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12047846B2 (en) Pedestrian positioning via vehicle collaboration
US11683754B2 (en) Method and device for sidelink communication based on parameters
US10728723B2 (en) User terminal, RSU, method and program
CN111919132B (zh) 使用定位参考信号进行车联万物辅助定位确定的方法和设备
CN116941267A (zh) 分布式定位系统中信号开销的减小
CN113196107A (zh) 信息处理的方法和终端设备
US20230413026A1 (en) Vehicle nudge via c-v2x
KR20230148157A (ko) 사이드링크 포지셔닝이 가능한 ue에서의 레인징 세션들의동적 병합 및 분리
CN116802518A (zh) 侧行链路定位中的信号的定时确定
WO2024063967A1 (en) Virtual traffic light via c-v2x
WO2024030250A1 (en) Filtering v2x sensor data messages
CN116888992A (zh) 包括公共设备的组合分布式测距会话
TW201338581A (zh) 通信方法及通信系統
US11982756B2 (en) Device and method for positioning based on heterogeneous networks
EP4421515A1 (en) Method by which first terminal measures position on basis of sound wave signals in wireless communication system, and apparatus therefor
US20240248195A1 (en) Positioning co-located user equipment in a vehicle to everything (v2x) environment
US20230100298A1 (en) Detection of radio frequency signal transfer anomalies
US20240046783A1 (en) Filtering v2x sensor data messages
Militaru et al. Positioning Key Elements for Increasing Localization Precision of the VRUs in 5G NR Environments
JP2023172797A (ja) 無線路側機、交通通信システム、及び交通通信方法
KR20140059456A (ko) 주변 차량들이 제공하는 정보를 이용한 채널 부하 측정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination