JP2018508757A - ワイヤレス信号源の位置決め - Google Patents
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Abstract
Description
を決定する。ある実施形態において、ターゲット移動装置1304の位置は、3つ以上のワイヤレスセンサ装置1310により発生される到着時間データに基づいて決定することができる。位置決定の精度は、より多くのデータ、例えば、付加的なワイヤレスセンサ装置又は2つ以上のベースステーションからの到着時間データで改善することができる。
を決定する。ある実施形態において、ターゲット移動装置1404の位置は、3つ以上のワイヤレスセンサ装置1410により発生される到着時間データに基づいて決定することができる。位置決定の精度は、より多くのデータ、例えば、付加的なワイヤレスセンサ装置又は2つ以上のベースステーションからの到着時間データで改善することができる。
ここで、τは、クロス相関の時間を指示する。クロス相関は、種々のピークをもつ出力を発生することができる。ある場合、例えば、多経路散乱がない場合には、1つのピークが発生される。ある場合、例えば、多数の多経路がある場合には、多数のピークが発生される。
を生じる。
の位置を決定することができる。ある実施形態では、ターゲットRF信号源1604の位置は、3つのワイヤレスセンサ装置1310により発生される記録波形に基づいて決定することができる。位置決定の精度は、より多くのデータ、例えば、付加的なワイヤレスセンサ装置からの記録波形で改善することができる。
105:セル
110:ワイヤレスセンサ装置
115:データ集計システム
120:ベースステーション
202:ローカルインターネット
204:ローカルインターネット
206:ワイドエリアローカルワイヤレスネットワーク
220:IPネットワーク
230:メインコントローラ
232:ワイヤレスセンサ装置ソフトウェア
600:ワイヤレスセンサ装置
610:ハウジング
612:RFインターフェイス
620:電力管理サブシステム
622a:アンテナ
624:RF受動的素子
626:RF能動的素子
628:受動的素子
632:ワイヤレスインターフェイス
640:CPU
642:I/O
644:3D方向センサ
646:ワイヤライン
648:GPS
650:メモリ
700:スペクトル検査(SI)信号経路
702:信号
705:スペクトル分析サブシステム
710:RFインターフェイス
720:RFマルチプレクサ
722:アンテナ
730:信号経路1
740:信号経路M
760:DSPスペクトル分析エンジン
770:RF校正(cal)トーンジェネレータ
780:フロントエンド制御モジュール
790:I/O
800:SI信号経路
810:無線経路A
820:無線経路B
900、1100、1210:ワイヤレスセンサ装置
1220:バス
Claims (26)
- 地理的領域にわたり個別の位置に分散され且つ地理的領域におけるワイヤレス通信ネットワーク信号を受動的に監視するように構成されたワイヤレスセンサ装置であって、
地理的領域内の移動装置から装置信号を受信し、この装置信号は、ワイヤレス通信ネットワークプロトコルに従ってベースステーションへ送信するために移動装置によりフォーマットされ、
同期信号源から基準信号を受信し、
前記装置信号及び基準信号に基づいて到着時間データを発生し、及び
前記到着時間データをワイヤレスセンサ装置から送信する、
ように各々構成されたワイヤレスセンサ装置、及び
前記到着時間データを受信しそして3つ以上のワイヤレスセンサ装置により発生された到着時間データの分析に基づいて移動装置の位置を識別するように構成されたデータ分析システム、
を備えたワイヤレス信号源ロケーターシステム。 - 前記ワイヤレスセンサ装置は、多数の個別のセルラーネットワーク規格のいずれかに従ってフォーマットされたセルラーネットワーク信号を受動的に監視するよう構成された、請求項1に記載のシステム。
- 前記ワイヤレス通信ネットワーク信号を受動的に監視することは、ワイヤレス通信ネットワークからのサービスを要求せずにワイヤレス通信ネットワークにおいて交換されるワイヤレス信号を受信することを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記基準信号は、前記ワイヤレス信号源ロケーターシステムの外部で発生されるワイヤレス信号を含む、請求項1から3のいずれかに記載のシステム。
- 前記基準信号は、グローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)により送信される衛星信号を含む、請求項1から3のいずれかに記載のシステム。
- 前記ワイヤレス通信ネットワークプロトコルは、セルラーネットワーク規格を含み、前記基準信号は、ベースステーションにより送信されるベースステーション信号を含み、そのベースステーション信号は、セルラーネットワーク規格に従って1つ以上の移動装置へ送信するためにベースステーションによりフォーマットされる、請求項1から3のいずれかに記載のシステム。
- 前記ベースステーション信号は、ブロードキャストチャンネル信号を含み、及び
前記装置信号は、ランダムアクセスチャンネル(RACH)要求を含み、移動装置は、そのRACH要求を移動装置におけるブロードキャストチャンネル信号と同期させるためにセルラーネットワーク規格に従って構成される、請求項6に記載のシステム。 - 前記ベースステーション信号は、アップリンク信号を含み、及び
前記移動装置信号は、ダウンリンク信号を含み、移動装置は、そのダウンリンク信号をベースステーションにおけるアップリンク信号と同期させるためにセルラーネットワーク規格に従って構成される、請求項6に記載のシステム。 - 前記データ分析システムは、ベースステーションの位置の分析、及び3つ以上のワイヤレスセンサ装置により発生される到着時間データに基づいて、移動装置の位置を識別するように構成され、前記ベースステーションの位置は、ベースステーション信号に関連したベースステーション識別子を使用して識別される、請求項6に記載のシステム。
- 各ワイヤレスセンサ装置により発生される到着時間データは、前記装置信号の各基準点と前記基準信号との間の時間差を含み、そして前記データ分析システムは、3つ以上の個別の位置におけるワイヤレスセンサ装置からの時間差の分析に基づいて移動装置の位置を識別するように構成される、請求項1から9のいずれかに記載のシステム。
- 各ワイヤレスセンサ装置は、
前記ワイヤレスセンサ装置の周りのローカルワイヤレス環境においてRF信号を検出するように構成された高周波(RF)インターフェイス、
前記RF信号を処理しそして前記到着時間データを発生するように構成された信号分析サブシステム、及び
前記到着時間データをリモートシステムへ送信するように構成された通信インターフェイス、
を備えた請求項1から10のいずれかに記載のシステム。 - 各ワイヤレスセンサ装置は、前記RFインターフェイス、信号分析サブシステム、通信インターフェイス、及び電源を収容する専用ハウジングを備え、前記電源は、前記RFインターフェイス、信号分析サブシステム及び通信インターフェイスに電力供給するように構成された、請求項11に記載のシステム。
- 前記通信インターフェイスは、前記到着時間データを含むメッセージを送信するように構成され、そして前記メッセージは、前記到着時間データを発生したワイヤレスセンサ装置の位置を指示する、請求項11に記載のシステム。
- 前記データ分析システムは、前記ワイヤレスセンサ装置の動作を遠隔制御するよう構成された中央制御システムを備えている、請求項11に記載のシステム。
- 移動装置の位置を決定する方法において、
地理的領域にわたって個別の位置に分散されたワイヤレスセンサ装置により発生されるデータをデータ分析システムで受信し、ワイヤレスセンサ装置は、地理的領域におけるワイヤレス通信ネットワーク信号を受動的に監視するように構成され、前記データは、
地理的領域内の移動装置によって送信されてワイヤレスセンサ装置により受信される装置信号であって、ワイヤレス通信ネットワークプロトコルに従ってベースステーションへ送信するために移動装置によりフォーマットされる装置信号、及び
ワイヤレスセンサ装置により受信される基準信号、
に基づき各ワイヤレスセンサ装置により発生される到着時間情報を含むものであり、及び
3つ以上のワイヤレスセンサ装置により発生される前記到着時間情報の分析に基づいて移動装置の位置を前記データ分析システムの動作により識別する、
ことを含む方法。 - 前記データを受信する前に、前記基準信号に同期するようワイヤレスセンサ装置に命令するコマンドを送信することを更に含む、請求項15に記載の方法。
- 前記基準信号は、グローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)により送信される衛星信号を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記ワイヤレス通信ネットワークプロトコルは、セルラーネットワーク規格を含み、前記基準信号は、ベースステーションにより送信されるベースステーション信号を含み、このベースステーション信号は、セルラーネットワーク規格に従って1つ以上の移動装置へ送信するためにベースステーションによりフォーマットされる、請求項15から17のいずれかに記載の方法。
- 前記ベースステーション信号は、ブロードキャストチャンネル信号を含み、及び
前記装置信号は、ランダムアクセスチャンネル(RACH)要求を含み、移動装置は、そのRACH要求を移動装置におけるブロードキャストチャンネル信号と同期させるためにセルラーネットワーク規格に従って構成される、請求項18に記載の方法。 - 前記ベースステーション信号は、アップリンク信号を含み、及び
前記移動装置信号は、ダウンリンク信号を含み、移動装置は、そのダウンリンク信号をベースステーションにおけるアップリンク信号と同期させるためにセルラーネットワーク規格に従って構成される、請求項18に記載の方法。 - 前記データ分析システムは、ベースステーションの位置の分析、及び3つ以上のワイヤレスセンサ装置により発生される到着時間情報に基づき、移動装置の位置を識別するように構成され、前記ベースステーションの位置は、ベースステーション信号に関連したベースステーション識別子を使用して識別される、請求項18に記載の方法。
- 各ワイヤレスセンサ装置により発生される到着時間情報は、前記装置信号の各基準点と前記基準信号との間の時間差を含み、そして移動装置の位置は、3つ以上の個別の位置にあるワイヤレスセンサ装置からの時間差の分析に基づいて識別される、請求項15から22のいずれかに記載の方法。
- 移動装置の位置を決定する方法において、
地理的領域にわたって個別の位置に分散されたワイヤレスセンサ装置へ同期信号を送信し、ワイヤレスセンサ装置は、地理的領域におけるワイヤレス信号を受動的に監視するように構成され、
前記同期信号の受信に応答してワイヤレスセンサ装置により収集されたワイヤレス信号源の信号を受信し、各ワイヤレス信号源信号は、地理的領域におけるワイヤレス信号源からの高周波(RF)送信を含み、各ワイヤレス信号源信号は、前記同期信号により指示された時間に各ワイヤレスセンサ装置により検出され、及び
3つ以上の個別のワイヤレススペクトル検査装置によって収集されたワイヤレス信号源信号のクロス相関に基づいて地理的領域におけるワイヤレス信号源の位置をデータ分析システムにおいて識別する、
ことを含む方法。 - 前記同期信号は、ワイヤレスセンサ装置がワイヤレス信号源信号の記録を開始するときに同期開始時間を指示する、請求項24に記載の方法。
- 地理的領域におけるワイヤレス信号源の位置を、
前記ワイヤレス信号源信号の各対をクロス相関させ、
クロス相関出力の各々において1つ以上のピークを識別し、
前記1つ以上のピークに基づき到着時間情報を識別し、及び
前記到着時間情報に基づいて前記位置を識別する、
ことにより識別することを含む、請求項24又は25に記載の方法。
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