JP2024514114A - 無線周波数検知を使用する屋内地図生成 - Google Patents

無線周波数検知を使用する屋内地図生成 Download PDF

Info

Publication number
JP2024514114A
JP2024514114A JP2023561209A JP2023561209A JP2024514114A JP 2024514114 A JP2024514114 A JP 2024514114A JP 2023561209 A JP2023561209 A JP 2023561209A JP 2023561209 A JP2023561209 A JP 2023561209A JP 2024514114 A JP2024514114 A JP 2024514114A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless device
reflector
sensing data
data
wireless
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
JP2023561209A
Other languages
English (en)
Inventor
リシャブ・ラジ
シャオシン・ジャン
パーシバン・エラパン
シュリー・ラマン・スリニヴァサン
ラヴィンドラ・チョウハン
Original Assignee
クアルコム,インコーポレイテッド
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 クアルコム,インコーポレイテッド filed Critical クアルコム,インコーポレイテッド
Publication of JP2024514114A publication Critical patent/JP2024514114A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/33Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for indoor environments, e.g. buildings
    • 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/003Bistatic radar systems; Multistatic radar 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/003Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations
    • G01S7/006Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations using shared front-end circuitry, e.g. antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/025Services making use of location information using location based information parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/06Transport layer protocols, e.g. TCP [Transport Control Protocol] over wireless
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

無線周波数(RF)検知を使用して地図作成を実行するためのシステムおよび技法が開示される。たとえば、サーバは、複数のワイヤレスデバイスから第1のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データの第1のセットおよび向きデータを取得することを含む。RF検知データの第1のセットは、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けることができる。RF検知データの第1のセット、向きデータ、および第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて、反射体の参照を含む屋内地図を生成することができる。

Description

本開示は概して、屋内地図作成に関する。本開示の態様は、無線周波数(RF)検知を使用して屋内地図を生成するためのシステムおよび技法に関する。
ワイヤレス電子デバイスは、様々な電気通信サービス、ならびにジオ位置、地図作成、および経路発見機能を提供することができる。たとえば、ポータブル電子デバイスは、デバイスの位置を判定し、ユーザに特定の目的地への方向を示すことができるソフトウェアおよびハードウェア構成要素を含むことができる。
様々な電気通信機能を実施するために、ワイヤレス電子デバイスは、無線周波数(RF)信号を送信および受信するように構成されたハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントを含むことができる。たとえば、モバイルデバイスは、特に、Wi-Fi、5G/ニューラジオ(NR)、Bluetooth(商標)、および/またはウルトラワイドバンド(UWB)を介して通信するように構成することができる。
以下は、本明細書で開示される1つまたは複数の態様に関する簡略化された概要を提示する。したがって、以下の概要は、すべての企図される態様に関する広範な概観と見なされるべきではなく、また、以下の概要は、すべての企図される態様に関する主要なもしくは重要な要素を特定するものとして、または任意の特定の態様に関連する範囲を定めるものと見なされるべきでない。したがって、以下の概要の唯一の目的は、以下で提示される詳細な説明に先立って、本明細書において開示される機構に関する1つまたは複数の態様に関するいくつかの概念を、簡略化された形態で提示することである。
屋内地図を生成するためのシステム、方法、装置、およびコンピュータ可読媒体が開示される。少なくとも一例によれば、屋内地図を生成するための方法が提供される。この方法は、サーバデバイスによって、第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信するステップであって、RF検知データの第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる、ステップと、サーバデバイスによって、RF検知データの第1のセット、向きデータ、および第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成するステップとを含むことができる。
別の例では、メモリと、メモリに通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサ(たとえば、回路において構成される)とを含む、屋内地図作成のための装置が提供される。少なくとも1つのプロセッサは、第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信することであって、RF検知データの第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる、受信することと、RF検知データの第1のセット、向きデータ、および第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成することとを行うように構成される。
別の例では、非一時的コンピュータ可読媒体であって、少なくとも1つの命令が記憶され、少なくとも1つの命令が、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、1つまたは複数のプロセッサに、第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信することであって、RF検知データの第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる、受信することと、サーバデバイスによって、RF検知データの第1のセット、向きデータ、および第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成することとを行わせる、非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。
別の例では、屋内地図作成を実行するための装置が提供される。装置は、第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信するための手段であって、RF検知データの第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる手段と、RF検知データの第1のセット、向きデータ、および第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成するための手段とを含む。
別の例では、屋内地図作成を実行するための方法が提供される。方法は、ワイヤレスデバイスによって、無線周波数(RF)信号を送信するステップと、ワイヤレスデバイスによって、各々が、屋内空間における少なくとも1つの物体からの送信RF信号の反射である複数の反射RF信号を受信するステップと、ワイヤレスデバイスによって、少なくとも1つの物体からの複数の反射RF信号についてのRF検知データを取得するステップと、ワイヤレスデバイスによって、少なくとも1つの物体の参照を含む屋内空間についての屋内地図を提示するステップであって、少なくとも1つの物体の参照がRF検知データに基づく、ステップとを含む。
別の例では、トランシーバと、メモリと、メモリおよびトランシーバに結合された少なくとも1つのプロセッサ(たとえば、回路において構成される)とを含む、屋内地図作成のための装置が提供される。少なくとも1つのプロセッサは、トランシーバを介して無線周波数(RF)信号を送信することと、各々が、トランシーバを介して屋内空間における少なくとも1つの物体からの送信RF信号の反射である複数の反射RF信号を受信することと、少なくとも1つの物体からの複数の反射RF信号についてのRF検知データを取得することと、少なくとも1つの物体の参照を含む屋内空間についての屋内地図を提示することであって、少なくとも1つの物体の参照がRF検知データに基づく、提示することとを行うように構成される。
別の例では、非一時的コンピュータ可読媒体であって、少なくとも1つの命令が記憶され、少なくとも1つの命令が、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、1つまたは複数のプロセッサに、無線周波数(RF)信号を送信することと、各々が、屋内空間における少なくとも1つの物体からの送信RF信号の反射である複数の反射RF信号を受信することと、少なくとも1つの物体からの複数の反射RF信号についてのRF検知データを取得することと、少なくとも1つの物体の参照を含む屋内空間についての屋内地図を提示することであって、少なくとも1つの物体の参照がRF検知データに基づく、提示することとを行わせる、非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。
別の例では、屋内地図作成を実行するための装置が提供される。装置は、無線周波数(RF)信号を送信するための手段と、各々が、屋内空間における少なくとも1つの物体からの送信RF信号の反射である複数の反射RF信号を受信するための手段と、少なくとも1つの物体からの複数の反射RF信号についてのRF検知データを取得するための手段と、少なくとも1つの物体の参照を含む屋内空間についての屋内地図を提示するための手段であって、少なくとも1つの物体の参照がRF検知データに基づく手段とを含む。
いくつかの態様では、装置は、モバイルデバイス(たとえば、携帯電話もしくはいわゆる「スマートフォン」もしくは他のモバイルデバイス)、ウェアラブルデバイス、エクステンデッドリアリティデバイス(たとえば、仮想現実(VR)デバイス、拡張現実(AR)デバイス、もしくは複合現実(MR)デバイス)、タブレット、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、サーバコンピュータ、ワイヤレスアクセスポイント、またはRFインターフェースを有する任意の他のデバイスであるかまたはその一部である。いくつかの態様では、上述の装置は、装置の位置、装置の向きを判定すること、および/または任意の他の目的に使用し得る1つまたは複数のセンサーを含むことができる。
本明細書で開示される態様に関連する他の目的および利点は、添付の図面および詳細な説明に基づいて、当業者に明らかとなろう。
添付図面は、本開示の様々な態様の説明の助けとなるように提示され、態様の限定ではなく、態様の例示のためにのみ提供される。
いくつかの実施例によるワイヤレス通信ネットワークの一例を示す図である。 いくつかの例による、ユーザデバイスのコンピューティングシステムの例を示すブロック図である。 いくつかの例による、無線周波数(RF)検知技法を利用して屋内地図作成を実行するワイヤレスデバイスの例を示す図である。 いくつかの例による、ユーザの存在を検出し、屋内地図作成を実行するためのワイヤレスデバイスを含む屋内環境の例を示す図である。 いくつかの実施例による、RF検知技法に基づいて検出された物体のサイズおよび位置を示すグラフィカル表現の例の図である。 いくつかの例による、屋内地図作成のためのプロセスの例を示す流れ図である。 いくつかの例による、屋内地図作成のためのプロセスの例を示す流れ図である。 いくつかの例による、コンピューティングシステムの例を示すブロック図である。
本開示のいくつかの態様および実施形態が、以下で例示を目的として提供される。本開示の範囲を逸脱することなく、代替の態様が考案されてもよい。追加として、本開示のよく知られている要素は、本開示の関連する詳細を不明瞭にしないように、詳細には説明されないかまたは省略される。当業者に明らかになるように、本明細書に記載の態様および実施形態のうちのいくつかは独立して適用されてもよく、それらのうちのいくつかは組み合わせて適用されてもよい。以下の説明では、説明の目的で、本出願の実施形態の完全な理解を与えるために具体的な詳細が記載される。しかしながら、これらの具体的な詳細なしに様々な実施形態が実践されてもよいことは明らかであろう。図および説明は限定的であることが意図されていない。
以下の説明は、例示的な実施形態を提供し、本開示の範囲、適用可能性、または構成を限定することは意図されない。そうではなく、例示的な実施形態の以下の説明は、例示的な実施形態を実装することを可能にする説明を当業者に提供する。添付の特許請求の範囲に記載されるような本出願の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更が要素の機能および構成に加えられてもよいことを理解されたい。
スマートフォン、タブレット、またはラップトップなどのポータブル電子デバイスは、ジオ位置、地図作成、および経路発見機能を含むことができる機能を実行することができる。一般に、これらのポータブル電子デバイスは、全地球測位システム(GPS)などの全地球航法衛星システム(GNSS)を利用してデバイスの位置を判定するハードウェアおよびソフトウェア構成要素を含む。そのようなシステムは、デバイスの位置について高度の精度をもたらすが、適切な機能を確保するには、デバイスとGNSS衛星との間の直接的な見通しが必要である。したがって、これらのシステムは、屋内用途には適切ではなく、いくつかの屋外使用事例では制限されることがある。
GNSSに関連する欠点を解消するために、デバイス位置および/またはデバイス軌跡を追跡するための代替機構を利用することによって、屋内環境の地図作成を容易にする技法が開発されている。たとえば、ビーコンを利用して屋内空間全体にわたってロボット電気掃除機などのデバイスの位置を追跡するシステムが利用可能である。位置データを集計することによって、デバイスがアクセス可能な位置に基づく地図を生成することができる。したがって、デバイスが報告していないある位置は、たとえば、壁または家具が存在することに起因してアクセス不可能であると、システムは仮定してもよい。
一定の時間間隔でデバイス位置を監視することによって、屋内空間全体にわたってモバイルデバイスの軌跡を追跡することのできる技法も存在する。たとえば、デバイス位置に関連する位置情報およびタイムスタンプデータを利用してデバイスの移動または軌跡を地図に示すことができる。累積されたデバイス軌跡データを使用して屋内環境の地図を生成することができる。
これらの技法は、屋内空間の基本的な二次元地図をレンダリングするために使用し得るが、3次元地図を生成することはできない。さらに、上述のように、既存の屋内地図生成技法は、モバイルデバイスの位置または軌跡に依存し、それによって、この情報を使用して周囲の空間に関する推定を行うにすぎない。既存の技法は、特に、壁、床、天井、ドア、および家具などのデバイスを囲む環境に関するデータを直接キャプチャすることはない。
さらに、屋内地図を生成するためにデバイス位置に依存すると、デバイスまたはデバイスを保持するユーザが多量の空間をカバーする必要があるので、時間がかかる。また、アクセス可能であるが、定期的に訪れるわけではないいくつかの空間があり得るので、位置データへの依存には固有の欠点がある。したがって、得られる屋内地図は、屋内空間内の物体ならびに全体的レイアウトに対する高レベルの不正確さを含むことがある。
本明細書では、屋内空間の地図(屋内地図)、屋外空間の地図(屋外地図)、屋内および屋外を含む空間の地図、別のタイプの地図、またはそれらの任意の組合せなどの地図を生成するためのシステム、装置、プロセス(方法とも呼ばれる)、およびコンピュータ可読媒体(「システムおよび技法」と総称される)について説明する。本明細書では、屋内地図を一例として使用して実施例について説明する。しかしながら、システムおよび技法は、屋内地図の生成に限定されず、任意のタイプの地図を生成するために使用することができる。システムおよび技法は、電子デバイスが、無線周波数(RF)検知を実行し、空間(たとえば、屋内空間)の地図を生成するために使用できるRF検知データを取得する能力を提供する。RF検知データは、送信機能および受信機能を同時に実行することのできるワイヤレスインターフェースを利用することによって取得することができる。以下では、Wi-Fiを例示的な例として使用して実施例について説明する。しかしながら、システムおよび技法はWi-Fiに限定されない。たとえば、いくつかの場合にはシステムおよび技法は、ミリ波(mm波)技術を使用することなど、5G/ニューラジオ(NR)を使用して実施することができる。いくつかの場合には、システムおよび技法は、Bluetooth(商標)、ウルトラワイドバンド(UWB)などの他のワイヤレス技術を使用して実装することができる。
いくつかの例では、システムおよび技法は、RF信号を同時に送信および受信するために使用することができる少なくとも2つのアンテナを有するデバイスのWi-Fiインターフェースを実装することによってRF検知を実行することができる。いくつかの事例では、アンテナは、RF信号を全方向において受信し送信することができるように全指向性であることができる。たとえば、デバイスは、デバイスのWi-Fiインターフェースのトランスミッタを利用してRF信号を送信し、同時に、デバイスが周囲環境において反射体(たとえば、静的物体もしくは動的物体および/または構造要素)から反射されたあらゆる信号をキャプチャし得るようにWi-FiインターフェースのWi-Fiレシーバを使用可能にしてもよい。Wi-Fiレシーバはまた、物体から反射されずにWi-FiトランスミッタのアンテナからWi-Fiレシーバのアンテナに直接結合されるリーク信号を受信することができる。そうする際に、デバイスは、送信信号の直接経路(リーク信号)に関するデータに基づいてチャネル状態情報(CSI)の形をしたRF検知データを、送信信号に対応する受信信号の反射経路に関するデータとともに収集してもよい。
いくつかの態様では、CSIデータは、反射信号の距離ならびに到来角を算出するために使用することができる。反射信号の距離および角度を使用して、周囲環境における反射体のサイズおよび位置を識別して屋内地図を生成することができる。
いくつかの例では、信号処理、機械学習アルゴリズムを使用するか、任意の他の適切な技法を使用するか、またはそれらの任意の組合せによって反射信号の距離および到来角を判定することができる。一例では、反射信号の距離は、リーク信号を受信してから反射信号を受信するまでの時間差を測定することによって算出することができる。別の例では、到来角は、反射信号を受信するためにアンテナアレイを利用し、アンテナアレイの各要素において受信位相の差を測定することによって算出することができる。
いくつかの態様では、反射信号の距離を反射信号の到来角とともに使用して、反射を生じさせる物体のサイズおよび形状を判定することができる。たとえば、デバイスは、計算された距離および到来角を利用して、信号が物体から反射した点を判定することができる。それによって、デバイスは、様々な信号についての反射点を集計して反射体のサイズおよび形成を判定することができる。
場合によっては、デバイスは、デバイス位置データおよびデバイス向きデータを判定して記憶してもよい。いくつかの事例では、デバイス位置データおよびデバイス向きデータを使用して、デバイスが動いている場合に反射信号の距離および到来角(CSIデータを使用して判定される)についての計算を調整することができる。たとえば、位置および向きデータを使用して1つまたは複数の反射信号をそれに対応する送信信号と相関させることができる。いくつかの例では、デバイス位置(position or location)データは、ラウンドトリップ時間(RTT)、パッシブポジショニング、到来角(AoA)、受信信号強度インジケータ(RSSI)を測定する技法を使用すること、CSIデータを使用すること、他の任意の適切な技法を使用すること、またはそれらの任意の組合せによって収集することができる。デバイス向きデータは、1つまたは複数のジャイロスコープ、加速度計、コンパス、他の任意の適切なセンサー、またはそれらの任意の組合せなどの、デバイス上の電子センサーから取得することができる。
いくつかの例では、デバイス自体が、RF検知データ(たとえば、CSIデータ)を解析し、反射距離および角度の計算を実行して、デバイスの周囲環境における物体/境界を識別してもよい。デバイスは、このデータを使用してデバイス自体のローカル屋内地図を生成してもよい。場合によっては、デバイスは次いで、複数のデバイスから地図情報を取得することができるサーバにデバイスの地図情報をアップロードしてもよい。サーバは、複数のデバイスから取得した地図データを集計して、屋内地図をさらに開発してもよい。いくつかの例では、サーバは次いで、更新された地図情報をデバイスに提供してもよい。
いくつかの例では、デバイスは、RF検知データをサーバにアップロードしてもよい。場合によっては、デバイスは、その位置および向きデータをRF検知データとともにサーバに送信してもよい。サーバは、反射信号の距離および到来角を決定するための計算を実行してもよく、それによって、計算を実行するのに必要な計算オーバーヘッドからデバイスを解放することができる。サーバは、決定された距離および到来角に基づいて、屋内地図を生成してデバイスに提供してもよい。
いくつかの例では、サーバは、多数のデバイスからのデータの「クラウドソーシング」を実行してより詳細な屋内地図を開発してもよい。サーバにデータを提供するデバイスは、そのそれぞれの屋内環境に存在するローカルネットワーク(たとえば、Wi-Fiネットワーク)に関連付けられてもよく、または関連付けられなくてもよい。たとえば、サーバは、デバイスのローカルネットワークとの関連にかかわらずローカルWi-Fiを提供する建物の内部に位置するデバイスからデータを受信してもよい。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、建物内のWi-FiルータまたはWi-Fiアクセスポイントに接続されていないときに、ワイヤレスデバイスのWi-FiトランシーバなどのRFインターフェースを利用してCSIデータを収集してもよい。同様に、ワイヤレスデバイスは、屋内環境には利用可能なネットワークがないときにRFインターフェースを利用してRF検知データを収集してもよい。デバイスは、RF検知データをローカルに記憶し、後でネットワーク接続が利用可能になったときにサーバに送信してもよい。
いくつかの技法では、デバイスは、サーバに絶対位置を提供してもよく、または場合によっては絶対位置を利用してもよい。たとえば、デバイスは建物の内部に位置するが、デバイスが外部壁または窓に近接していると、GPSフィックスを取得することが可能になることがあり、GPSフィックスは、デバイスがその絶対位置を識別するのを可能にする。代替的に、デバイスは、その最後に知られたGPS位置を利用してもよく、そのGPS位置を使用して、GPSフィックスが終了された建物の位置を推定することができる。絶対位置が知られるかまたは推定される場合、その絶対位置を使用して内部地図を特定の建物と関連付けることができる。代替的に、デバイスは相対位置を利用してもよい。たとえば、位置データは、デバイスと同じ環境内に位置するWi-FiアクセスポイントまたはBluetooth(商標)ビーコンに関係するデータであってもよい。
本明細書において説明される技法の様々な態様が、図面に関して以下で論じられる。図1は、例示的な通信ネットワーク100のブロック図である。いくつかの態様によれば、通信ネットワーク100は、Wi-Fiネットワーク108などのワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を含むことができる(以下ではWLAN108と呼ばれる)。たとえば、WLAN108は、IEEE 802.11ワイヤレス通信プロトコル規格群(限定はされないが、802.11ay、802.11ax、802.11az、802.11ba、および802.11beを含む、IEEE 802.11-2016仕様またはそれらの改正により定義されるものなど)のうちの少なくとも1つを実装するネットワークとすることができる。
WLAN108は、アクセスポイント(AP)102およびユーザ機器(UE)104a、104b、104c、および104d(総称的に「UE 104」と呼ばれる)などの多数のワイヤレス通信デバイスを含んでもよい。1つのAP102しか図示されないが、WLAN108はまた、複数のAP102を含むことができる。一般に、UEは、ワイヤレス通信ネットワークを介して通信するためにユーザによって使用される、任意のワイヤレス通信デバイス(たとえば、携帯電話、ルータ、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ウェアラブルデバイス(たとえば、スマートウォッチ、眼鏡、仮想現実(VR)ヘッドセット、拡張現実(AR)ヘッドセットもしくはグラス、または混合現実(MR)ヘッドセットなどのエクステンデッドリアリティ(XR)デバイス)、車両(たとえば、自動車、モーターサイクル、自転車など)、モノのインターネット(IoT)デバイスなど)であってもよい。UEは移動式であってもよく、または(たとえば、ある時間において)静止していてもよく、無線アクセスネットワーク(RAN)と通信してもよい。本明細書で使用される「UE」という用語は、「アクセス端末」もしくは「AT」、「ユーザデバイス」、「ユーザ端末」もしくは「UT」、「クライアントデバイス」、「ワイヤレスデバイス」、「加入者デバイス」、「加入者端末」、「加入者局」、「モバイルデバイス」、「モバイル端末」、「移動局」、またはそれらの変形として交換可能に呼ばれることがある。一般に、UEは、RANを介してコアネットワークと通信することができ、コアネットワークを通じて、UEは、インターネットなどの外部ネットワークと、および他のUEと接続することができる。UEはまた、本明細書において説明されるように、他のUEおよび/または他のデバイスと通信することができる。
単一のAP102、およびUE104の関連付けられたセットは、それぞれのAP102によって管理される基本サービスセット(BSS)と呼ばれることがある。BSSは、サービスセット識別子(SSID)によってユーザに対して、ならびにAP102の媒体アクセス制御(MAC)アドレスであってもよい基本サービスセット識別子(BSSID)によって他のデバイスに対して識別される場合がある。AP102は、AP102のワイヤレス範囲内のあらゆるUE104が、AP102とのそれぞれの(以下「Wi-Fiリンク」とも呼ばれる)通信リンク106を確立するために、またはAP102との通信リンク106を維持するために、AP102と「関連付けする」ことまたは再関連付けすることを可能にするように、BSSIDを含むビーコンフレーム(「ビーコン」)を定期的にブロードキャストする。たとえば、ビーコンは、それぞれのAP102によって使用されるプライマリチャネルの識別情報、ならびにAP102とのタイミング同期を確立または維持するためのタイミング同期機能を含むことができる。AP102は、それぞれの通信リンク106を介してWLANにおける様々なUE104に外部ネットワークへのアクセスを提供してもよい。
AP102との通信リンク106を確立するために、UE104の各々は、1つまたは複数の周波数帯域(たとえば、2.4GHz、5GHz、6GHz、または60GHzの帯域)の中の周波数チャネル上で、パッシブスキャン動作またはアクティブスキャン動作(「スキャン」)を実行するように構成される。パッシブスキャンを実行するために、UE104はビーコンを求めてリッスンし、ビーコンはターゲットビーコン送信時間(TBTT)(時間単位(TU)で測定され、ただし、1TUは1024マイクロ秒(μs)に等しくてもよい)と呼ばれる周期的な時間間隔でそれぞれのAP102によって送信される。アクティブスキャンを実行するために、UE104は、プローブ要求を生成し、スキャンされるべき各チャネル上でそれらを連続的に送信し、AP102からのプローブ応答を求めてリッスンする。各UE104は、パッシブスキャンまたはアクティブスキャンを通じて取得されたスキャン情報に基づいて、関連付けるべきAP102を識別または選択し、選択されたAP102との通信リンク106を確立するために、認証および関連付け動作を実行するように構成されてもよい。AP102は、関連付け動作の最盛期に関連付け識別子(AID)をUE104に割り当て、AP102はUE104を追跡するためにAIDを使用する。
ワイヤレスネットワークの遍在性が高まった結果として、UE104は、UEの範囲内の多くのBSSのうちの1つを選択するための、または接続された複数のBSSを含む拡張サービスセット(ESS)を一緒に形成する複数のAP102の中から選択するための機会を有することがある。WLAN108に関連付けられた拡張ネットワーク局は、複数のAP102がそのようなESSの中で接続されることを可能にし得る、有線またはワイヤレスの配信システムに接続されることがある。したがって、UE104は、2つ以上のAP102によってカバーされることが可能であり、異なる送信のために異なる時間において異なるAP102に関連付けることができる。追加として、AP102との関連付けの後、UE104はまた、関連付けるべきより好適なAP102を見つけるために、その周辺を周期的にスキャンするように構成されてもよい。たとえば、UE104の関連付けされたAP102に対して動いているUE104は、より大きい受信信号強度インジケータ(RSSI)または低いトラフィック負荷などのより望ましいネットワーク特性を有する別のAP102を見つけるために、「ローミング」スキャンを実行してもよい。
場合によっては、UE104は、AP102、またはUE104自体以外の他の機器を伴わずに、ネットワークを形成してもよい。そのようなネットワークの一例は、アドホックネットワーク(または、ワイヤレスアドホックネットワーク)である。アドホックネットワークは、代替として、メッシュネットワークまたはピアツーピア(P2P)ネットワークと呼ばれることがある。場合によっては、アドホックネットワークは、WLAN108などのより大きいワイヤレスネットワーク内で実施されてもよい。そのような実装形態では、UE104は、通信リンク106を使用してAP102を通じて互いに通信することが可能であり得るが、UE104はまた、ダイレクトワイヤレスリンク110を介して互いに直接通信することができる。さらに、2つのUE 104が、「サイドリンク」と呼ばれる1つまたは複数のデバイス間(D2D)ピア間(P2P)リンクを介して通信してもよい。図1の例では、UE104bは、UE104aとのダイレクトワイヤレスリンク110(たとえば、D2D P2Pリンク)を有し、UE104aは、1つまたは複数の基地局160に接続され、UE104bがセルラー接続性を間接的に取得するのを可能にする。図1には単一の基地局160が示されているが、通信システム100は、UE104と通信する複数の基地局を含むことができる。ある例では、ダイレクトワイヤレスリンク110は、LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、Bluetooth(登録商標)、UWBなどの、任意のよく知られているD2D無線アクセス技術(RAT)を用いてサポートされてもよい。
AP102およびUE104は、IEEE 802.11ワイヤレス通信プロトコル規格群(限定はされないが、802.11ay、802.11ax、802.11az、802.11ba、および802.11beを含む、IEEE 802.11-2016仕様またはそれらの改正により定義されるものなど)に従って、(それぞれの通信リンク106を介して)機能および通信してもよい。これらの規格は、PHYレイヤおよび媒体アクセス制御(MAC)レイヤのためのWLAN無線およびベースバンドプロトコルを規定する。AP102およびUE104は、PHYプロトコルデータユニット(PPDU)(または物理レイヤコンバージェンスプロトコル(PLCP)PDU)の形式で、互いとの間でワイヤレス通信(以下で、「Wi-Fi通信」とも呼ばれる)を送信および受信する。WLAN108の中のAP102およびUE104は、免許不要スペクトルを介してPPDUを送信してもよく、免許不要スペクトルは、2.4GHz帯域、5GHz帯域、60GHz帯域、3.6GHz帯域、および900MHz帯域などの、従来はWi-Fi技術によって使用される周波数帯域を含むスペクトルの一部分であってもよい。本明細書で説明するAP102およびUE104のいくつかの実装形態はまた、認可通信と無認可通信の両方をサポートし得る6GHz帯域などの他の周波数帯域の中で通信してもよい。AP102およびUE104はまた、複数の事業者が、同じかまたは重複する1つまたは複数の周波数帯域の中で運用するための認可を有し得る、共有認可周波数帯域などの他の周波数帯域を介して通信するように構成することができる。
周波数帯域の各々は、複数のサブバンドまたは周波数チャネルを含んでもよい。たとえば、IEEE802.11n、802.11ac、802.11ax、および802.11be規格補正書に準拠するPPDUは、各々が複数の20MHzチャネルに分割される2.4GHz帯域、5GHz帯域、または6GHz帯域を介して送信されてもよい。したがって、これらのPPDUは、20MHzという最小帯域幅を有する物理チャネルを介して送信されるが、チャネルボンディングを通じてより大きいチャネルを形成することができる。たとえば、PPDUは、複数の20MHzチャネルを一緒に接合することによって、40MHz、80MHz、160MHz、または200MHzの帯域幅を有する物理チャネルを介して送信されてもよい。
いくつかの例では、通信ネットワーク100は、1つまたは複数の基地局160を含むことができる。1つまたは複数の基地局160は、マクロセル基地局(高電力セルラー基地局)および/またはスモールセル基地局(低電力セルラー基地局)を含んでもよい。ある態様では、マクロセル基地局は、4G/LTEネットワークに相当するeNBおよび/もしくはng-eNB、または5G/NRネットワークに相当するgNB、またはその両方の組合せを含んでもよく、スモールセル基地局は、フェムトセル、ピコセル、マイクロセルなどを含んでもよい。
1つまたは複数の基地局160は、無線アクセスネットワーク(RAN)を集合的に形成し、バックホールリンク122を通じてコアネットワーク170(たとえば、evolved packet core(EPC)または5G core(5GC))とインターフェースし、コアネットワーク170を通じて、(コアネットワーク170の一部であってもよく、またはコアネットワーク170の外部にあってもよい)1つまたは複数のサーバ172にインターフェースしてもよい。他の機能に加えて、1つまたは複数の基地局160は、ユーザデータを転送すること、無線チャネル暗号化および解読、完全性保護、ヘッダ圧縮、モビリティ制御機能(たとえば、ハンドオーバ、デュアル接続性)、セル間干渉協調、接続セットアップおよび解放、負荷分散、非アクセス層(non-access stratum: NAS)メッセージのための配布、NASノード選択、同期、RAN共有、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(multimedia broadcast multicast service: MBMS)、加入者および機器トレース、RAN情報管理(RAN information management: RIM)、ページング、測位、ならびに警告メッセージの配信のうちの1つまたは複数に関係する機能を実行してもよい。
1つまたは複数の基地局160は、通信リンク120を介してUE104aなどのUEとワイヤレスに通信してもよい。1つまたは複数の基地局160とUE104との間の通信リンク120は、UE(たとえば、UE104a、104b、104c、および/または104d)から基地局160へのアップリンク(逆方向リンクとも呼ばれる)送信、および/または基地局160から1つまたは複数のUE104へのダウンリンク(順方向リンクとも呼ばれる)送信を含んでもよい。通信リンク120は、空間多重化、ビームフォーミング、および/または送信ダイバーシティを含む、MIMOアンテナ技術を使用してもよい。通信リンク120は、1つまたは複数のキャリア周波数を通じたものであってもよい。
通信ネットワーク100と通信するUE104の各々は、屋内地図を生成するためのRF検知機能を実行するように構成されてもよい。RF検知機能は、RF信号を同時に送受信することができるUE104に存在するRFインターフェースのうちのいずれかを使用して実施することができる。UE104は、通信ネットワーク100を利用することによって屋内地図作成(たとえば、RF検知データ、部分地図データ、位置データ、向きデータなど)に関するデータを転送することができる。
いくつかの例では、UE104は、屋内地図を生成することを目的として、サーバ172などの1つまたは複数のサーバと通信することができる。サーバ172との通信は、コアネットワーク170を介して行うことができ、コアネットワーク170は、基地局160またはAP102との通信リンクを利用することによりUE104によってアクセスされてもよい。AP102は、サーバ172を含むコアネットワークに通信リンク112を介してアクセスすることができる。
図2は、ユーザデバイス207のコンピューティングシステム270の例を示す。ユーザデバイス207は、エンドユーザによって使用することのできるUEの例である。たとえば、ユーザデバイス207は、携帯電話、ルータ、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ウェアラブルデバイス(たとえば、スマートウォッチ、眼鏡、XRデバイスなど)、モノのインターネット(IoT)デバイス、および/またはワイヤレス通信ネットワークを介して通信するためにユーザによって使用される他のデバイスを含むことができる。コンピューティングシステム270は、バス289を介して電気的にまたは通信可能に結合されてもよい(または適宜別様に通信していてもよい)ソフトウェアコンポーネントおよびハードウェアコンポーネントを含む。たとえば、コンピューティングシステム270は1つまたは複数のプロセッサ284を含む。1つまたは複数のプロセッサ284は、1つまたは複数のCPU、ASIC、FPGA、AP、GPU、VPU、NSP、マイクロコントローラ、専用ハードウェア、それらの任意の組合せ、および/または、他の処理デバイスもしくはシステムを含むことができる。バス289は、コア間および/または1つもしくは複数のメモリデバイス286との通信のために1つまたは複数のプロセッサ284によって使用することができる。
コンピューティングシステム270はまた、1つまたは複数のメモリデバイス286、1つまたは複数のデジタル信号プロセッサ(DSP)282、1つまたは複数の加入者識別モジュール(SIM)274、1つまたは複数のモデム276、1つまたは複数のワイヤレストランシーバ278、1つまたは複数のアンテナ287、1つまたは複数の入力デバイス272(たとえば、カメラ、マウス、キーボード、タッチ感応スクリーン、タッチパッド、キーパッド、マイクロフォンなど)、および1つまたは複数の出力デバイス280(たとえば、ディスプレイ、スピーカ、プリンタなど)も含んでもよい。
1つまたは複数のワイヤレストランシーバ278は、ユーザデバイス、ネットワークデバイス(たとえば、eNBおよび/またはgNBなどの基地局、ルータなどのWi-Fiアクセスポイント(AP)、レンジエクステンダなど)、クラウドネットワークなどの、1つまたは複数の他のデバイスからアンテナ287を介してワイヤレス信号(たとえば、信号288)を受信することができる。いくつかの例では、コンピューティングシステム270は、同時送信および受信機能を容易にすることができる複数のアンテナまたはアンテナアレイを含むことができる。いくつかの例では、アンテナ287は、RF信号を全方向において受信し送信することができるように全指向性アンテナであることができる。ワイヤレス信号288は、ワイヤレスネットワークを介して送信されてもよい。ワイヤレスネットワークは、セルラーもしくは電気通信ネットワーク(たとえば、3G、4G、5Gなど)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(たとえば、Wi-Fiネットワーク)、Bluetooth(商標)ネットワーク、および/または他のネットワークなどの、任意のワイヤレスネットワークであってもよい。いくつかの例では、1つまたは複数のワイヤレストランシーバ278は、コンポーネントの中でもとりわけ、増幅器、信号ダウンコンバージョンのための混合器(信号乗算器とも呼ばれる)、信号を混合器に提供する周波数合成器(発振器とも呼ばれる)、ベースバンドフィルタ、アナログデジタルコンバータ(ADC)、1つまたは複数の電力増幅器などの、1つまたは複数のコンポーネントを含むRFフロントエンドを含んでもよい。RFフロントエンドは一般に、ワイヤレス信号288の選択およびベースバンド周波数または中間周波数への変換を扱うことができ、RF信号をデジタル領域に変換することができる。
いくつかの場合には、コンピューティングシステム270は、1つまたは複数のワイヤレストランシーバ278を使用して送信および/または受信されるデータを符号化および/または復号するように構成されているコード化-復号デバイス(またはコーデック)を含むことができる。いくつかの場合には、コンピューティングシステム270は、1つまたは複数のワイヤレストランシーバ278によって送信および/または受信されるデータを(たとえば、AESおよび/またはDES規格に従って)暗号化および/または解読するように構成されている暗号化-解読デバイスまたはコンポーネントを含むことができる。
1つまたは複数のSIM274の各々は、ユーザデバイス207のユーザに割り当てられた国際モバイル加入者識別(IMSI)番号および関連するキーを安全に記憶することができる。IMSIおよびキーを使用して、1つまたは複数のSIM274と関連付けられたネットワークサービスプロバイダまたはオペレータによって提供されるネットワークにアクセスするときに、加入者を識別および認証することができる。1つまたは複数のモデム276は、1つまたは複数のワイヤレストランシーバ278を使用して情報を送信のために符号化するように1つまたは複数の信号を変調することができる。1つまたは複数のモデム276はまた、送信情報を復号するために、1つまたは複数のワイヤレストランシーバ278によって受信される信号を復調することもできる。いくつかの例では、1つまたは複数のモデム276は、Wi-Fiモデム、4G(またはLTE)モデム、5G(またはNR)モデム、および/または他のタイプのモデムを含むことができる。1つまたは複数のモデム276および1つまたは複数のワイヤレストランシーバ278は、1つまたは複数のSIM274のためのデータを通信するために使用することができる。
コンピューティングシステム270は、限定はしないが、ローカルストレージおよび/もしくはネットワークアクセス可能ストレージ、ディスクドライブ、ドライブアレイ、光記憶デバイス、プログラム可能、フラッシュ更新可能であることがあるRAMおよび/もしくはROMなどのソリッドステート記憶デバイスなどを含むことができる、1つまたは複数の非一時的機械可読記憶媒体または記憶デバイス(たとえば、1つまたは複数のメモリデバイス286)も含むことができる(かつ/または、それと通信することもできる)。そのような記憶デバイスは、限定はしないが、様々なファイルシステム、データベース構造などを含む、任意の適切なデータ記憶装置を実装するように構成されてもよい。
様々な実施形態では、機能は、1つもしくは複数のコンピュータプログラム製品(たとえば、命令またはコード)をメモリデバイス286に記憶されてもよく、1つもしくは複数のプロセッサ284および/または1つもしくは複数のDSP282によって実行されてもよい。コンピューティングシステム270はまた、たとえば、オペレーティングシステム、デバイスドライバ、実行可能ライブラリ、および/または1つもしくは複数のアプリケーションプログラムなどの他のコードを含む、ソフトウェア要素(たとえば、1つまたは複数のメモリデバイス286内に位置する)も含むことができ、1つまたは複数のアプリケーションプログラムは、様々な実施形態によって提供される機能を実施するコンピュータプログラムを備え得、かつ/または本明細書で説明する方法を実装すること、および/もしくは本明細書で説明するシステムを構成することを行うように設計されてもよい。
上述のように、本明細書では、無線周波数(RF)検知を使用して地図作成(たとえば、屋内地図作成および/または他のタイプの地図作成)を実行するためのシステムおよび技法について説明する。図3は、RF検知技法を利用して物体302を検出して屋内地図作成を実行するワイヤレスデバイス300の例を示す図である。いくつかの例では、ワイヤレスデバイス300は、携帯電話、ワイヤレスアクセスポイント、または少なくとも1つのRFインターフェースを含むいくつかの他のデバイスとすることができる。
いくつかの態様では、ワイヤレスデバイス300は、RF信号を送信するための1つまたは複数のコンポーネントを含むことができる。ワイヤレスデバイス300は、デジタルアナログ変換器(DAC)304を含むことができ、デジタルアナログ変換器(DAC)304は、デジタル信号または波形を(たとえば、図示されていないマイクロプロセッサから)受信し、それをアナログ波形に変換することができる。DAC304の出力であるアナログ信号は、RFトランスミッタ306に提供することができる。RFトランスミッタ306は、Wi-Fiトランスミッタ、5G/NRトランスミッタ、Bluetooth(商標)トランスミッタ、またはRF信号を送信することができる任意の他のトランスミッタとすることができる。
RFトランスミッタ306は、TXアンテナ312などの1つもしくは複数の送信アンテナに結合することができる。いくつかの例では、TXアンテナ312は、RF信号を全方向に送信することができる全指向性アンテナとすることができる。たとえば、TXアンテナ312は、Wi-Fi信号(たとえば、2.4GHz、5GHz、6GHzなど)を360度放射パターンで放射することができる全指向性Wi-Fiアンテナとすることができる。別の例では、TXアンテナ312は、RF信号を特定の方向に送信する指向性アンテナとすることができる。
いくつかの例では、ワイヤレスデバイス300はまた、RF信号を受信するための1つまたは複数のコンポーネントを含むことができる。たとえば、ワイヤレスデバイス300におけるレシーバラインナップは、RXアンテナ314などの1つまたは複数の受信アンテナを含むことができる。いくつかの例では、RXアンテナ314は、RF信号を複数の方向において受信することができる全指向性アンテナとすることができる。他の例では、RXアンテナ314は、特定の方向からの信号を受信するように構成された指向性アンテナとすることができる。さらなる例では、TXアンテナ312とRXアンテナ314の両方が、アンテナアレイ(たとえば、線形アンテナアレイ、2次元アンテナアレイ、3次元アンテナアレイ、またはそれらの任意の組合せ)として構成された複数のアンテナ(たとえば、要素)を含むことができる。
ワイヤレスデバイス300はまた、RXアンテナ314に結合されるRFレシーバ310を含むことができる。RFレシーバ310は、Wi-Fi信号、Bluetooth(商標)信号、5G/NR信号、または任意の他のRF信号などのRF波形を受信するための1つまたは複数のハードウェアコンポーネントを含むことができる。RFレシーバ310の出力は、アナログデジタル変換器(ADC)308に結合することができる。ADC308は、受信されたアナログRF波形をデジタル信号プロセッサ(図示せず)などのプロセッサに提供することができるデジタル波形に変換するように構成することができる。
一例では、ワイヤレスデバイス300は、TX波形316をTXアンテナ312から送信させることによってRF検知技法を実施することができる。TX波形316は単一の線として図示されているが、いくつかの技法には、全指向性TXアンテナ312によってTX波形316を全方向に送信することができる。一例では、TX波形316は、ワイヤレスデバイス300におけるWi-Fiトランスミッタによって送信されるWi-Fi波形とすることができる。さらなる例では、TX波形316は、完全またはほぼ完全な自動補正特性を有するシーケンスを有するように実装することができる。たとえば、TX波形316は、単一キャリアZadoffシーケンスを含むか、または直交周波数分割多重(OFDM)ロングトレーニングフィールド(LTF)シンボルと同様のシンボルを含むことができる。
いくつかの技法では、ワイヤレスデバイス300は、送信および受信機能を同時に実行することによってRF検知技法をさらに実施することができる。たとえば、ワイヤレスデバイス300は、そのRFレシーバ310が、RFトランスミッタ306がTX波形316を送信するのを可能にするのと同時にまたはほぼ同時に受信するのを可能にすることができる。いくつかの例では、TX波形316に含まれるシーケンスまたはパターンの送信は、シーケンスがある回数だけ送信されるかまたはある持続時間にわたって送信されるように連続的に繰り返すことができる。いくつかの例では、TX波形316の送信におけるパターンの繰り返しは、RFレシーバ310がRFトランスミッタ306の後に使用可能にされる場合に反射信号の受信がなくなるのを回避するために使用することができる。一実装形態例では、TX波形316には、2回以上送信されるシーケンス長Lを有するシーケンスを含むことができ、それによって、情報を失うことなくシーケンス全体に対応する反射を受信するためにTX波形316の送信開始後にL以下の時間でRFレシーバ310を使用可能にすることが可能になる。
ワイヤレスデバイス300は、同時送信および受信機能を実装することによって、TX波形316に対応する信号を受信することができる。たとえば、ワイヤレスデバイス300は、物体302から反射されたRX波形318など、TX波形316の範囲内の反射体から反射された信号を受信することができる。ワイヤレスデバイス300はまた、物体から反射されることなくTXアンテナ312からRXアンテナ314に直接結合されるリーク信号(たとえば、TXリーク信号320)を受信することができる。いくつかの技法には、RX波形318は、TX波形316に含まれるシーケンスの複数のコピーに対応する複数のシーケンスを含むことができる。いくつかの例では、ワイヤレスデバイス300は、信号雑音比(SNR)を向上させるためにRFレシーバ310によって受信される複数のシーケンスを組み合わせることができる。
ワイヤレスデバイス300は、TX波形316に対応する受信信号の各々に関連付けられたRF検知データを取得することによってRF検知技法をさらに実施することができる。いくつかの例では、RF検知データは、TX波形316の直接経路(たとえば、リーク信号320)に関するデータに基づいて、チャネル状態情報(CSI)を、TX波形316に対応する反射経路(たとえば、RX波形318)に関するデータとともに含むことができる。
いくつかの技法では、RF検知データ(たとえば、CSIデータ)は、RF信号(たとえば、TX波形316)がRFトランスミッタ306からRFレシーバ310に伝搬する方法を決定するために使用することができる情報を含むことができる。RF検知データは、多経路伝搬、散乱、フェージング、および距離による電力減衰、またはそれらの任意の組合せに起因する送信RF信号に対する影響に対応するデータを含むことができる。いくつかの例では、RF検知データは、特定の帯域幅にわたる周波数領域における各トーンに対応する虚データおよび実データ(たとえば、I/Q成分)を含むことができる。
いくつかの例では、RF検知データは、RX波形318などの反射波形に対応する距離および到来角を算出するために使用することができる。さらなる例では、RF検知データはまた、動きを検出すること、位置を判定すること、位置または動きパターンにおける変化を検出すること、チャネル推定値を取得すること、またはそれらの任意の組合せを行うために使用することができる。場合によっては、反射信号の距離および到来角を使用して、周囲環境における反射体(たとえば、物体302)のサイズおよび位置を識別して屋内地図を生成することができる。いくつかの態様では、RF検知データを使用して、屋内地図から省略することができる過渡的な物体(たとえば、屋内環境を歩く人間またはペット)を識別することもできる。
ワイヤレスデバイス300は、信号処理、機械学習アルゴリズムを利用するか、任意の他の適切な技法を使用するか、またはそれらの任意の組合せによって、反射波形に対応する距離および到来角(たとえば、RX波形318に対応する距離および到来角)を算出することができる。他の例では、ワイヤレスデバイス300は、サーバなどの別のコンピューティングデバイスにRF検知データを送信することができ、別のコンピューティングデバイスは、RX波形318または他の反射波形に対応する距離および到来角を取得するための計算を実行することができる。
一例では、RX波形318の距離は、リーク信号を受信してから反射信号を受信するまでの時間差を測定することによって算出することができる。たとえば、ワイヤレスデバイス300は、ワイヤレスデバイス300がTX波形316を送信する時間からリーク信号320を受信する時間までの差(たとえば、伝搬遅延)に基づくゼロのベースライン距離を判定することができる。ワイヤレスデバイス300は次いで、ワイヤレスデバイス300がTX波形316を送信する時間からRX波形318を受信する時間までの差に基づくRX波形318に関連する距離を判定することができ、この差を、リーク信号320に関連する伝搬遅延に応じて調整することができる。そうする際に、ワイヤレスデバイス300は、反射を生じさせた反射体(たとえば、物体302)の距離を判定するために使用することができるRX波形318が伝わった距離を判定することができる。
さらなる例では、RX波形318の到来角は、アンテナ314などの受信アンテナアレイの個々の要素間のRX波形318の到達時間差を測定することによって算出することができる。いくつかの例では、到達時間差は、受信アンテナアレイ内の各要素における受信位相の差を測定することによって算出することができる。
いくつかの技法は、RX波形318の距離および到来角は、ワイヤレスデバイス300と物体302との間の距離ならびにワイヤレスデバイス300に対する物体302の位置を判定するために使用することができる。RX波形318の距離および到来角はまた、反射を生じさせる物体302のサイズおよび形状を判定するために使用することができる。たとえば、ワイヤレスデバイス300は、RX波形318に対応する計算された距離および到来角を利用して、TX波形316が物体302から反射された点を判定することができる。ワイヤレスデバイス300は、様々な反射信号についての反射点を集計して物体302のサイズおよび形成を判定することができる。
上述のように、ワイヤレスデバイス300は、スマートフォン、ラップトップ、タブレットなどのモバイルデバイスを含むことができる。いくつかの例では、ワイヤレスデバイス300は、デバイス位置データおよびデバイス向きデータをRF検知データとともに取得するように構成することができる。いくつかの事例では、デバイス位置データおよびデバイス向きデータは、RX波形318などの反射信号の距離および到来角を判定または調整するために使用することができる。たとえば、ユーザは、RF検知プロセスの間ワイヤレスデバイス300を保持して室内を歩いてもよい。この例では、ワイヤレスデバイス300は、TX波形316を送信するときに第1の位置および第1の向きを有することができ、RX波形318を受信するときに第2の位置および第2の向きを有することができる。ワイヤレスデバイス300は、RF検知データを処理して距離および到来角を計算するときに位置の変化および向きの変化を考慮することができる。たとえば、位置データ、向きデータ、およびRF検知データは、データの各要素に関連付けられたタイムスタンプに基づいて相関させることができる。いくつかの技法では、位置データ、向きデータ、およびRF検知データの組合せを使用して物体302のサイズおよび位置を判定することができる。
いくつかの例では、デバイス位置データは、ラウンドトリップ時間(RTT)測定値、パッシブポジショニング、到来角、受信信号強度インジケータ(RSSI)、CSIデータ、他の任意の適切な技法を使用すること、またはそれらの任意の組合せを含む技法を使用してワイヤレスデバイス300によって収集することができる。さらなる例では、デバイス向きデータは、ジャイロスコープ、加速度計、コンパス、磁力計、他の任意の適切なセンサー、またはそれらの任意の組合せなどの、ワイヤレスデバイス300上の電子センサーから取得することができる。たとえば、ワイヤレスデバイス300上のジャイロスコープを使用してワイヤレスデバイス300の向きの変化(たとえば、相対的な向き)を検出または測定することができ、コンパスを使用してワイヤレスデバイス300の絶対的な向きを検出または測定することができる。
図4は、RF検知を実行して屋内地図を作成するように構成された1つまたは複数のワイヤレスデバイスを含むことができる屋内環境400を示す図である。いくつかの例では、屋内環境400は、RF検知データを実行して屋内環境400の屋内地図を作成するように構成することのできる1つまたは複数のモバイルワイヤレスデバイス(たとえば、モバイルデバイス402)および/または1つまたは複数の固定ワイヤレスデバイス(たとえば、アクセスポイント(AP)404)を含むことができる。
一態様では、AP404は、屋内環境400内の静止位置または固定位置を有するWi-Fiアクセスポイントとすることができる。屋内環境400はアクセスポイント(たとえば、AP404)を有するように図示されているが、任意のタイプの固定ワイヤレスデバイス(たとえば、デスクトップコンピュータ、ワイヤレスプリンタ、カメラ、スマートテレビジョン、スマート家電など)を本明細書で説明する技法を実行するように構成することができる。一例では、AP404は、本明細書ではワイヤレスデバイス300に関して説明されたコンポーネントなどの、RF信号を同時に送信および受信するように構成することのできるハードウェアおよびソフトウェア構成要素を含むことができる。たとえば、AP404は、RF信号(たとえば、TXアンテナ406)を送信するように構成することのできる1つまたは複数のアンテナと、RF信号を受信するように構成することのできる1つまたは複数のアンテナを含むことができる(たとえば、RXアンテナ408)。ワイヤレスデバイス300に関して指摘したように、AP404は、信号を任意の方向から送信および受信するように構成された全指向性アンテナまたはアンテナアレイを含むことができる。
一態様では、AP404は、屋内環境400内に位置する様々な反射体(たとえば、シーン内に位置する静的もしくは動的物体、壁、天井、もしくは他の障壁などの構造要素、および/または他の物体)から反射することができるRF信号410を送信することができる。たとえば、RF信号410は、壁422から反射し、反射信号412をRXアンテナ408を介してAP404によって受信させることができる。RF信号410を送信すると、AP404はまた、TXアンテナ406からRXアンテナ408までの直接経路に対応するリーク信号414を受信することができる。
いくつかの技法では、AP404は、反射信号412に関連するRF検知データを取得することができる。たとえば、RF検知データは、反射信号412に対応するCSIデータを含むことができる。さらなる態様では、AP404は、反射信号412に対応する距離D1および到来角θ1を算出するためにRF検知データを使用することができる。たとえば、AP404は、リーク信号414と反射信号412との間の差または位相シフトに基づいて反射信号412についての飛行時間を算出することによって距離D1を判定することができる。さらなる例では、AP404は、反射信号を受信するためにアンテナアレイを利用し、アンテナアレイの各要素において受信位相の差を測定することによって、到来角θ1を判定することができる。
いくつかの技法では、AP404は、1つまたは複数の反射信号(たとえば、反射信号412)に対応する距離D1および到来角θ1を利用して壁422を識別することができる。いくつかの態様では、AP404は、壁422の参照を含む屋内環境400の地図を生成することができる。さらなる態様では、AP404は、サーバ(たとえば、サーバ172)と通信して、屋内環境400の地図を壁422の参照を含むように修正するためのデータを提供することができる。さらなる例では、AP404は、RF検知データを収集しサーバに提供して、反射信号についての飛行時間および到来角の計算を処理することができる。
さらなる例では、屋内環境400はまた、モバイルデバイス402を含むことができる。モバイルデバイス402は、スマートフォンとして図示されているが、タブレット、ラップトップ、スマートウォッチなどの任意のタイプのモバイルデバイスを含むことができる。いくつかの技法によれば、モバイルデバイス402は、RF検知を実行して屋内環境400に関する屋内地図を作成または修正するように構成することができる。
一例では、モバイルデバイス402は、RFトランスミッタ306などの、モバイルデバイス402のRFトランスミッタのうちの1つを介してRF波形416aを送信させることができる。図示のように、RF波形416aは、時間t=0において位置(0,0)で送信される。いくつかの例では、モバイルデバイス402は、以後の時間において異なる位置に位置するようにRF検知を実行しながら移動することができる。このことは、時間t=t1における(x,y)として示されている。
別の例では、RF波形416aは、物体420から反射され、反射波形418aを時間t=t1においてモバイルデバイス402によって受信させることができる。さらなる例において、RF波形416aの波長は、RF波形416aが物体420を貫通および/または横断して壁424から反射されるのを可能にするように構成することができる。壁424からの反射418bは同様に、物体420を横断することができ、それによって、第2の反射波形418cが、以後の時間、たとえばt=t2(図示せず)においてモバイルデバイス402によって受信される。
いくつかの技法では、モバイルデバイス402は、反射波形418aおよび418cに対応するRF検知データを収集することができる。さらなる態様では、モバイルデバイス402はまた、RF波形416aが送信された時間(たとえば、t=0)、ならびに反射波形418a(たとえば、t=t1)および418c(たとえば、t=t2)が受信された時間に対応するデバイス位置データおよびデバイス向きデータをキャプチャすることができる。
いくつかの態様では、モバイルデバイス402は、RF検知データを利用して、各反射波形418aおよび418cについての飛行時間および到来角を計算することができる。さらなる例では、モバイルデバイス402は、位置データおよび向きデータを利用してRF検知プロセスの間のデバイスの移動を考慮することができる。たとえば、それぞれ物体420および壁424に向かうデバイスの移動に基づいて、反射波形418aおよび418cの飛行時間を調整することができる。別の例では、モバイルデバイスがRF波形416aを送信した時間と、モバイルデバイス402が反射波形418aおよび418cを受信した時間におけるモバイルデバイスの移動および向きに基づいて、反射波形418aおよび418cの到来角を調整することができる。
いくつかの技法では、モバイルデバイス402は、飛行時間、到来角、位置データ、および向きデータを利用して物体420および壁424のサイズおよび位置を判定することができる。図5は、モバイルデバイス402によって実行することができるRF検知に基づいて物体420および壁424のサイズおよび位置を示すグラフィカル表現500の例である。
図示のように、グラフィカル表現500は、x軸上の度単位の到来角およびy軸上のセンチメートル単位の距離を含むことができる。グラフィカル表現500は、反射信号の到来角および飛行時間に基づく物体420および壁424の参照をさらに含むことができる。グラフィカル表現500は、RF検知技法を使用して、互いに前後に配置された反射体からの反射を検出することができることを示す。この例では、RF波形416aが物体420からの第1の反射および壁424からの第2の反射を生成し、それらの反射がモバイルデバイス402によって受信される。
AP404に関して述べたように、モバイルデバイス402は、距離、到来角、位置データ、および向きデータを利用して物体420および壁424のサイズおよび形状を識別することができる。いくつかの技法では、モバイルデバイス402は、距離、到来角、位置、および向きデータを使用して、物体420および壁424の参照を含む屋内環境400の地図を作成することができる。他の技法では、モバイルデバイス402は、RF検知データを使用して、サーバ172などのサーバから受信した部分地図を修正することができる。他の態様では、モバイルデバイス402は、屋内環境400の屋内地図を処理し作成するためにRF検知データをサーバに送信することができる。
いくつかの例では、AP404およびモバイルデバイス402は、送信および受信機能がそれぞれに異なるデバイスによって実行されるバイスタティック構成を実装するように構成することができる。たとえば、AP404(および/または静的であるかまたは固定された屋内環境400内の他のデバイス)は、信号415aおよび415bを含むことができる全方向性RF信号を送信することができる。図示のように、信号415aは、AP404からモバイルデバイス402に直接(例えば、反射なしで)伝わることができる。信号415bは、壁426から反射し、対応する反射信号415cをモバイルデバイス402によって受信させることができる。
場合によっては、モバイルデバイス402は、直接信号経路(例えば、信号415a)および反射信号経路(たとえば、信号415c)に関連付けられたRF検知データを利用して、反射体(たとえば、壁426)のサイズおよび形状を識別することができる。たとえば、ワイヤレスデバイス402は、AP404に関連する位置データを取得し、取り出し、ならびに/または推定することができる。いくつかの態様では、モバイルデバイス402は、AP404に関連する位置データおよびRF感知データ(たとえば、CSIデータ)を使用して、AP404によって送信される飛行時間、距離、および/または到来角関連信号(たとえば、信号415aなどの直接経路信号および信号415cなどの反射経路信号)を判定することができる。場合によっては、モバイルデバイス402およびAP 404は、RF信号415aおよび/または反射信号415cに関連するデータ(たとえば、送信時間、シーケンス/パターン、到達時間、飛行時間、到来角など)を含むことができる通信をさらに送信および/または受信することができる。
いくつかの例では、モバイルデバイス402および/またはAP404は、「K」(たとえば、トーン)として表される周波数の数および「N」として表される受信アンテナアレイ要素の数に基づく行列を公式化するために使用することができるCSIデータの形をしたRF感知データを取得することができる。一技法では、CSI行列は、数式(1)によって与えられる関係に従って公式化することができる。
CSI行列: H = [hik], i = 1,…, N, k = 1,…, K (1)
モバイルデバイス402および/またはAP404は、CSI行列を公式化すると、2次元フーリエ変換を利用することによって直接信号経路ならびに反射信号経路についての到来角および飛行時間を算出することができる。一例では、フーリエ変換は、以下の数式(2)によって与えられる関係によって定義することができ、ここでは、Kは、周波数領域におけるトーンの数に対応し、Nは、受信アンテナの数に対応し、hikは、第iのアンテナおよび第kのトーン上でキャプチャされたCSIデータに対応し(たとえば、実数および虚数を有する複素数)、f0は、キャリア周波数に対応し、lは、アンテナ間隔に対応し、cは、光速に対応し、△fは、2つの隣接するトーン間の周波数間隔に対応する。数式(2)の関係は次のように与えられる。
いくつかの技法では、モバイルデバイス402およびAP404は、RF検知技法を、それらの互いの関連性またはWi-Fiネットワークとの関連性とは無関係に実行することができる。たとえば、モバイルデバイス402は、アクセスポイントまたはWi-Fiネットワークに関連付けられていないときに、本明細書で説明されるRF検知を実行するためにモバイルデバイス402のWi-FiトランスミッタおよびWi-Fiレシーバを利用することができる。さらなる例では、AP404は、ワイヤレスデバイスが関連付けられているかどうかにかかわらずにRF検知技法を実行することができる。
いくつかの例では、モバイルデバイス402およびAP404は、屋内環境400についてのそれぞれの屋内地図に関するデータを交換して、モバイルデバイス402とAP404の両方によって検出されるすべての反射体(たとえば、静的物体、動的物体、構造要素)の参照を含む地図を作成することができる。他の態様では、データを集計して屋内地図を生成または修正することができる1つまたは複数のサーバにモバイルデバイス402およびAP404からのRF検知データを送信することができる。
いくつかの例では、サーバデバイスは、屋内環境(たとえば、屋内環境400)内に位置する複数のワイヤレスデバイスからRF検知データを取得することができる(たとえば、クラウドソース)。サーバデバイスは、複数のデバイスからのRF検知データを使用してそれぞれに異なる反射体を識別および分類することができる。たとえば、サーバデバイスは、RF検知データを使用して物体の移動を追跡するか、または物体に対応するデータが一時的なデータであり、ならびに/または他のワイヤレスデバイスからのRF検知データでは確認されなかったと判定することによって、反射体が過渡的な物体(たとえば、環境内を歩くペットまたは人間)であると判定してもよい。いくつかの態様では、サーバデバイスは、過渡的な物体の参照を屋内地図から省略および/または削除することができる。
別の例では、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスからのRF検知データを使用して、反射体が、ドア、窓、壁、床、天井、屋根、柱、階段、またはそれらの任意の組合せなどの構造要素に対応すると判定してもよい。いくつかの態様では、サーバデバイスは、構造要素のタイプを示す参照を屋内地図内に含むことができる。場合によっては、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスからのRF検知データを使用して、反射体が家具、機器、取付具(たとえば、ブラインド/シェード、天井ファン、植物、絨毯、ランプなど)などの静的物体に対応すると判定してもよい。いくつかの態様では、サーバデバイスは静的物体のタイプを示す参照を屋内地図内に含むことができる。
いくつかの態様では、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスからのRF検知データを使用して、1つまたは複数の反射体に対応する複数の位置測定値を判定してもよい。たとえば、2つ以上のワイヤレスデバイスが、同じ反射体に対応するRF検知データをサーバに提供してもよい。いくつかの態様では、RF検知データが同じ反射体に対応するそれぞれに異なるワイヤレスデバイスから受信されると、測定誤差、環境変化、信号伝搬遅延の変動、半導体プロセス変動、デバイス構成、RF検知に影響を与えることがある任意の他の要因、および/またはそれらの任意の組合せなどの要因に起因するそれぞれに異なる位置測定値が得られることがある。場合によっては、サーバデバイスは、RF検知データに対して統計解析を実行して反射体の位置を判定してもよい。たとえば、サーバデバイスは、RF検知データを使用して平均、中央値、モード、標準偏差、範囲、標準スコア、任意の他の統計パラメータ、および/またはそれらの任意の組合せを計算することによって反射体の位置を判定してもよい。いくつかの態様では、サーバデバイスは、それぞれに異なるワイヤレスデバイスから受信されるRF検知データおよび/または測定値に重みおよび/または値を割り当ててもよい。場合によっては、サーバデバイスは、統計解析、処理、人工知能、および/または機械学習アルゴリズムに基づいて1つまたは複数のワイヤレスデバイスからRF検知データをフィルタリングおよび/または破棄してもよい。
いくつかの例では、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスに対応する位置データおよび/または向きデータを使用して、ワイヤレスデバイスから受信されたRF検知データを相関させるかまたは整合してもよい。たとえば、サーバデバイスは、AP404およびモバイルデバイス402に関連付けられた位置データおよび/または向きデータに基づいて、AP404およびモバイルデバイス402からのRF検知データを物体420に対応するデータとして相関させてもよい。いくつかの態様では、サーバデバイスは、RF検知データを処理するアルゴリズムを使用して、屋内環境における1つまたは複数の反射体の位置、形状、サイズ、および/または存在を補間および/または外挿してもよい。たとえば、複数のワイヤレスデバイスから受信されたRF検知データをサーバデバイスによって処理して、特定の屋内環境またはベニューに関連する境界(たとえば、壁、天井、床など)を判定することができる。
図6は、屋内地図作成を実行するためのプロセス600の例を示す流れ図である。プロセス600は、動作602において、複数のワイヤレスデバイスから第1のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データの第1のセットおよび向きデータを受信することを含む。RF検知データの第1のセットは、第1の反射体の送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる。いくつかの例では、送信波形は、デバイス207などのワイヤレスデバイスからアンテナによって送信することができる信号(たとえば、Wi-Fi信号、ニューラジオ(NR)信号、RADAR信号、Bluetooth(商標)、および/またはウルトラワイドバンド(UWB)信号)を含むことができる。さらなる例では、RF感知データの第1のセットは、信号の送信に応答して受信された反射に対応するCSIデータを含むことができる。1つの例示的な例では、RF感知データの第1のセットは、Wi-Fi信号の送信に応答して受信された反射に対応するWi-Fi CSIデータを含むことができる。他の例では、RF検知データの第1のセットは、5G NR、Bluetooth(商標)、UWB、60GHz mm波、それらの任意の組合せ、または他のタイプの信号を使用して取得されたCSIデータを含むことができる。
いくつかの実装形態では、RF検知データの第1のセットおよび向きデータは、RF検知を実行するように構成されたRFインターフェースを有するワイヤレスデバイス(たとえば、ユーザ機器(UE)、ステーション(STA)、または他のデバイス)からサーバデバイスによって受信することができる。ワイヤレスデバイスは、RF検知データをサーバデバイスに送信して、RF検知データを処理することに関連する計算オーバーヘッドを回避することができる。いくつかの例では、サーバデバイスは、同じ屋内環境内に位置する複数のワイヤレスデバイスからRF検知データを受信することができ、データを集計して屋内環境についてのより包括的な屋内地図を生成または開発することができる。場合によっては、ワイヤレスデバイスに(たとえば、サーバデバイスから)屋内地図を提供することができる。いくつかの例では、サーバデバイスは、屋内地図作成のためにRF検知データを要求する通信をワイヤレスデバイスに送信してもよい(たとえば、サーバは、ワイヤレスデバイスが、サーバが屋内地図を作成または維持する部屋または建物内に位置すると判定してもよい)。
いくつかの態様では、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスからのRF検知データを使用して、屋内環境内の1つまたは複数の反射体(たとえば、過渡的な物体、静的物体、構造要素など)を識別することができる。たとえば、場合によっては、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットを受信することができ、複数のRF検知セットは、第1の反射体からの、少なくとも1つの送信波形の反射である複数の受信波形に関連付けられる。いくつかの態様では、サーバは、複数のRF検知データセットに基づいて第1の反射体に関連付けられた複数の位置測定値を判定することができる。場合によっては、サーバは、複数の位置測定値に基づいて第1の反射体の位置を判定することができる。いくつかの例では、位置は、複数の位置測定値に対する統計解析を実行する(たとえば、平均値、平均、中央値、標準偏差などを求める)ことによって判定することができる。
場合によっては、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスからの複数のRF検知データセットを使用して、第1の反射体が過渡的な物体(たとえば、人間、ペット、ロボットなど)に対応すると判定することができる。第1の反射体が過渡的な物体に対応すると判定したことに応答して、サーバデバイスは、屋内地図から第1の反射体の参照を削除し、ならびに/または場合によっては省略することができる。いくつかの例では、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットを使用して、第1の反射体が構造要素に対応すると判定することができる。いくつかの態様では、第1の反射体の参照は、構造要素のタイプ(たとえば、ドア、窓、壁、床、天井、屋根、柱、またはそれらの組合せ)を示すことができる。場合によっては、サーバデバイスは、複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットを使用して、第1の反射体が静的物体に対応すると判定することができる。いくつかの例では、第1の反射体の参照は、静的物体のタイプ(たとえば、家具、機器、取付具、またはそれらの組合せ)を示すことができる。
いくつかの態様では、サーバは、RF検知データの第1のセットに基づいてワイヤレスデバイスと第1の反射体との間の距離および到来角を判定することができる。いくつかの例では、距離の判定は、直接経路の伝搬遅延(たとえば、送信アンテナと受信アンテナとの間のリーク信号)に基づいて調整される反射信号の飛行時間に基づくことができる。いくつかの例では、到来角は、受信アンテナアレイ内の各要素において測定される信号位相の差に基づくことができる。いくつかの例では、RF検知データの第1のセットは、第1のワイヤレスデバイスと第1の反射体との間の距離および到来角を含むことができる。たとえば、ワイヤレスデバイスは、距離および到来角を計算し、計算の結果をサーバに送信してもよい。
プロセス600は、動作604において、RF検知データの第1のセット、向きデータ、および第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成することを含む。たとえば、いくつかの態様では、サーバデバイスは、RF検知データの第1のセット、向きデータ、および位置データに基づいて屋内地図を生成することができる。いくつかの例では、位置データをRF検知データから導出することができる。他の例では、位置データは、ラウンドトリップ時間(RTT)、パッシブポジショニング、到来角(AoA)、受信信号強度インジケータ(RSSI)、またはそれらの任意の組合せを測定する技法を使用して取得することができる。
さらなる例では、位置データは、相対位置または絶対位置を含むことができる。たとえば、位置データは、建物の内部の相対位置とすることができ、地図上に建物の位置の参照を有さない。他例では、位置データは、絶対位置を含んでもよい。たとえば、建物の内部に位置するワイヤレスデバイス(たとえば、ユーザ機器(UE)、ステーション(STA)、または他のデバイス)は、窓の近く、バルコニーの上、またはGPS衛星との見通し内通信を容易にする任意の他の位置に配置されたときにGPSフィックスを取得してもよい。この例では、デバイスの絶対位置を使用して屋内地図を絶対位置(たとえば、地図上の住所、GPS座標)に関連付けることができる。
いくつかの技法では、デバイス向きデータは、たとえば、1つまたは複数の加速度計、コンパス、および/またはジャイロスコープなどの、モバイルデバイス上の1つまたは複数のセンサーから取得することができる。たとえば、ジャイロスコープを使用してモバイルデバイスの向きの変化(たとえば、相対向き)を推定することができ、コンパスを使用してモバイルデバイスの絶対向きを推定することができる。場合によっては、ジャイロスコープ測定値とコンパス測定値の両方を使用してモバイルデバイスの絶対向きを判定することができる。いくつかの実装形態では、互いに関連付けられたタイムスタンプに基づいて、位置データおよび向きデータを距離および到来角と相関させることができる。相関させたデータを使用して、信号反射を生じさせた物体のサイズおよび/または位置を判定することができる。次いで、物体の参照を含むように屋内地図を生成または修正することができる。
図4のモバイルデバイス402に関して述べたように、RF検知の間のデバイスの移動(たとえば、位置の変化または向きの変化)が、反射波形がどのように受信されるかに影響を与えることがある。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスまたはサーバデバイスは、ワイヤレスデバイスがRF検知プロセスの間に移動したと判定することができる。それに応じて、移動を考慮するように距離および到来角を調整することができる。調整は、反射波形が受信されるのと同時にまたはほぼ同時に取得されるワイヤレスデバイス位置(position/location)データおよび向きデータに従って行うことができる。別段に明記されていない限り、本明細書で使用される位置データ(position data and location data)は、位置(position)および/または位置(position/location)の変化を指すことができる。向きデータは、向きおよび/または向きの変化を指してもよい。
いくつかの態様では、図4に関して説明したように、2つ以上のワイヤレスデバイス(たとえば、モバイルデバイス402およびAP404)によってRF検知を実行することができる。たとえば、第2のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データを使用して、第2のワイヤレスデバイスと第2の物体との間の第2の距離および第2の到来角を判定することができる。図4を参照すると、モバイルデバイス402は、物体420(たとえば、第1の物体)からの反射信号の距離および到来角を判定する第1のワイヤレスデバイスに対応することができ、AP404は、壁422(たとえば、第2の物体)からの反射信号の距離および到来角を判定する第2のワイヤレスデバイスに対応することができる。いくつかの例では、第1のワイヤレスデバイス(たとえば、モバイルデバイス402)は第2のワイヤレスデバイス(たとえば、AP404)に関連付けられない場合がある。他の例では、第1のワイヤレスデバイスは第2のワイヤレスデバイスに関連付けられてもよい(たとえば、AP404は、モバイルデバイス402とのWi-Fi接続性を提供してもよい)。
いくつかの例では、第1のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データは、第2のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データと重複してもよく、少なくとも1つの共通の物体からの反射を含むことができる。図4を参照すると、モバイルデバイス402およびAP404は、物体420からの反射信号(AP404からの反射は図示されていない)の距離および到来角を判定することができる。いくつかの態様では、それぞれのRF検知データから生成される対応する屋内地図は、各地図が少なくとも1つの共通の物体の参照を含むことができる限り重複してもよい。場合によっては、RF検知データおよび/または対応する屋内地図間の重複は、RF検知データのセットおよび/または屋内地図間の空間関係を確立するためにサーバデバイスによって使用されてもよい。空間関係に基づいて、RF検知データの両方のセット(たとえば、各ワイヤレスデバイスからのデータ)に存在するすべての物体の参照を含む組み合わされた屋内地図が生成されてもよい。いくつかの構成では、サーバデバイスが、RF検知データ、屋内地図(たとえば、スティッチングプロセスを用いる)、屋内地図において識別される参照、またはそれらの任意の組合せに基づいてデータを組み合わせることができる。いくつかの態様では、第1および第2のワイヤレスデバイスのそれぞれの位置および向きの知識なしに組み合わされた屋内地図が生成されてもよい。場合によっては、位置データおよび/または向きデータは、各ワイヤレスデバイスからのRF検知データおよび/または屋内地図を(たとえば、同じ部屋に位置し、ならびに/または一般に同じ方向に向けられた)ワイヤレスデバイスの空間関係に基づいて選択的に組み合わせることによって、組み合わされた屋内地図の生成をサポートするためにサーバデバイスによって使用することができる。
第1のワイヤレスデバイスおよび第2のワイヤレスデバイスが同じ屋内環境(たとえば、屋内環境400)内に位置するという判定に応答して、第2の物体の第2の参照を含むように屋内地図を修正することができる。いくつかの態様では、第1のワイヤレスデバイスおよび第2のワイヤレスデバイスは、屋内地図を修正することができるサーバにデータ(たとえば、RF検知データ、物体の参照など)を提供することができる。いくつかの例では、サーバは、複数のワイヤレスデバイスからのデータを集計して、屋内環境についてのより包括的な屋内地図を生成または開発することができる。場合によっては、第1のワイヤレスデバイスと第2のワイヤレスデバイスは、データを交換することができ、各ワイヤレスデバイスは、屋内地図のそれぞれのコピーを更新してもよい。
いくつかの態様では、第1のワイヤレスデバイスが第2のワイヤレスデバイスによって受信される信号を送信するバイスタティック構成を使用して、RF検知を実行することができる。たとえば、Wi-Fiアクセスポイントまたはある他のワイヤレスデバイスを、少なくとも1つの受信波形に対応する送信波形を送信するように構成することができる。
図7は、屋内地図作成を実行するためのプロセス700の例を示す流れ図である。プロセス700は、動作702において、RF信号を送信することを含む。RF波形を送信することは、デバイス207上のワイヤレストランシーバ278などのワイヤレスデバイス(たとえば、ユーザ機器(UE)、ステーション(STA)、または他のデバイス)上の任意の適切なRFインターフェースを使用して行うことができる。いくつかの例では、送信RF信号は、1つまたは複数の全方向性アンテナ(たとえば、アンテナ287)を使用して送信することができるWi-Fi信号に対応することができる。プロセス700は、動作704で、各々が、屋内空間内の少なくとも1つの物体からの送信RF信号の反射である複数の反射RF信号を受信することを含む。いくつかの技法では、送信信号が、それぞれに異なる方向に位置するそれぞれに異なる反射体に直面する全方向性アンテナを使用して放射されるので、複数の反射RF信号が受信される。さらなる態様では、送信信号が放射され、物体を通過しならびに/または横切って反射され、第1の反射体の後方に位置する物体からの二次反射を生じさせることができるので、複数の反射RF信号が受信される。RF検知データを使用して、受信された各反射信号に関連する反射体を識別することができる。
プロセス700は、動作706において、少なくとも1つの物体から複数の反射信号についてのRF検知データを取得することを含む。RF検知データは、デバイス300に関して説明したような構成要素を使用することによってキャプチャされる。たとえば、RXアンテナ314を使用して、RFレシーバ310を介してADC308に伝搬される反射信号を受信し、反射信号に対応するデジタルサンプルをキャプチャすることができる。いくつかの技法では、RF検知データは、特定の帯域幅全体にわたる各周波数に対応する実構成要素と想像構成要素の両方を含むことができる。一例では、RF検知データはCSIデータを含むことができる。
プロセス700は、動作708において、少なくとも1つの物体の参照を含む屋内空間についての屋内地図を提示することを含み、少なくとも1つの物体の参照は、RF検知データに基づく。いくつかの態様では、少なくとも1つの物体の参照は、屋内地図上の物体の位置および/または範囲を示すデータを含んでもよい。一例では、スマートフォンなどのモバイルデバイスは、ディスプレイなどの出力デバイス280を使用して屋内地図を提示することができる。別の例では、屋内地図を提示することは、ディスプレイを含む異なるデバイスに地図を転送することを含むことができる。たとえば、アクセスポイントは、その範囲内でモバイルデバイスと通信することによって屋内地図を提示することができる。
いくつかの態様では、RF信号を送受信するワイヤレスデバイスはまた、反射信号の距離および到来角を計算することができる。計算される距離および到来角は、RF検知データ、デバイス位置データ、および/またはデバイス向きデータに基づくことができる。いくつかの例では、デバイス位置データはRF検知データに基づくことができる。場合によっては、デバイス向きデータは、たとえば、1つまたは複数の加速度計、コンパス、および/またはジャイロスコープなどの、モバイルデバイス上の1つまたは複数のセンサーから取得することができる。さらなる技法では、ワイヤレスデバイスは、RF検知データから導出されたデータを利用して屋内地図を作成または修正することができる。いくつかの例では、ワイヤレスデバイスは、屋内空間についての部分屋内地図をダウンロードし、ワイヤレスデバイスが検出した任意の新しい物体/反射体の参照を含むように地図を修正/編集してもよい。他の態様では、ワイヤレスデバイスは、部分屋内地図を修正して、もはや屋内環境に存在しない物体/反射体を削除してもよい。さらなる態様では、ワイヤレスデバイスは、屋内地図データをサーバが他のワイヤレスデバイスから受信するデータと集計し得るサーバに修正された屋内地図を送信することができる。
他の態様では、RF信号を送受信するワイヤレスデバイスは、RF検知データ、デバイス位置データ、および/またはデバイス向きデータをさらに処理するためにサーバに送信することができる。いくつかの例では、サーバは、ワイヤレスデバイスから受信したRF検知データおよび/またはデバイス向きデータを利用して、飛行時間および到来角を計算することによって反射体(たとえば、物体)の距離および方向を計算することができる。さらなる例では、サーバは、新たに識別された物体の1つまたは複数の参照を含む屋内地図を作成または修正し、屋内地図を提示のためにワイヤレスデバイスに送信することができる。
いくつかの態様では、サーバは、人工知能または機械学習アルゴリズムを利用して、RF検知データに基づいて反射物体を識別または分類してもよい。サーバは、機械学習アルゴリズムへの入力として提供することができるRF検知データを多数の異なるワイヤレスデバイスから受信してもよい。いくつかの例では、サーバは、多数のデバイスからのデータの「クラウドソーシング」を実行してより詳細な屋内地図を開発してもよい。サーバにデータを提供するデバイスは、そのそれぞれの屋内環境に存在するローカルネットワーク(たとえば、Wi-Fiネットワーク)に関連付けられてもよく、または関連付けられなくてもよい。たとえば、サーバは、デバイスのローカルネットワークとの関連にかかわらずローカルWi-Fiを提供する建物の内部に位置するデバイスからデータを受信してもよい。サーバによって作成および/または維持される屋内地図は、UEから直接アクセス可能にし、インターネット(たとえば、ウェブページ)を介してアクセス可能にし、モバイルもしくはデスクトップアプリケーションを介してアクセス可能にし、ならびに/またはデータを分散させるために使用され得る任意の他の適切な方法を介してアクセス可能にすることができる。
いくつかの例では、本明細書において説明されるプロセス(たとえば、プロセス600、700、および/または本明細書において説明される他のプロセス)は、コンピューティングデバイスまたは装置(たとえば、UE)によって実行されてもよい。一例では、プロセス600は、図2のユーザデバイス207によって実行されてもよい。別の例では、プロセス600は、図8に示されるコンピューティングシステム800を伴うコンピューティングデバイスによって実行されてもよい。たとえば、図8に示されるコンピューティングアーキテクチャを伴うコンピューティングデバイスは、図2のユーザデバイス207の構成要素を含むことができ、図6の動作を実施することができる。
いくつかの場合には、コンピューティングデバイスまたは装置は、1つもしくは複数の入力デバイス、1つもしくは複数の出力デバイス、1つもしくは複数のプロセッサ、1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、1つもしくは複数のマイクロコンピュータ、1つもしくは複数のカメラ、1つもしくは複数のセンサー、および/または本明細書において説明されるプロセスのステップを行うように構成される他の構成要素などの、様々な構成要素を含んでもよい。いくつかの例では、コンピューティングデバイスは、ディスプレイ、データを通信および/もしくは受信するように構成される1つもしくは複数のネットワークインターフェース、これらの任意の組合せ、および/または他のコンポーネントを含んでもよい。1つまたは複数のネットワークインターフェースは、3G、4G、5G、および/もしくは他のセルラー規格に従ったデータ、Wi-Fi(802.11x)規格に従ったデータ、Bluetooth(商標)規格に従ったデータ、インターネットプロトコル(IP)規格に従ったデータ、および/または他のタイプのデータを含む、有線データおよび/またはワイヤレスデータを、通信および/または受信するように構成されてもよい。
コンピューティングデバイスのコンポーネントは、回路で実装されてもよい。たとえば、コンポーネントは、1つもしくは複数のプログラム可能電子回路(たとえば、マイクロプロセッサ、グラフィクス処理装置(GPU)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、中央処理装置(CPU)、および/または他の適切な電子回路)を含むことができる、電子回路もしくは他の電子ハードウェアを含むことができ、かつ/またはそれらを使用して実装されることが可能であり、かつ/あるいは、本明細書において説明される様々な動作を実行するために、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくはこれらの任意の組合せを含むことができ、かつ/またはそれらを使用して実装されることが可能である。
プロセス600は、論理フロー図として示され、その動作は、ハードウェア、コンピュータ命令、またはそれらの組合せで実装することができる一連の動作を表す。コンピュータ命令の文脈では、動作は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されると、記載された動作を実行する、1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令を表す。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行するかまたは特定のデータタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含む。動作が説明される順序は、限定として解釈されることが意図されておらず、説明される任意の数の動作は、プロセスを実装するために任意の順序でかつ/または並列に組み合わされてもよい。
追加として、プロセス600、および/または本明細書で説明する他のプロセスは、実行可能命令を用いて構成された1つまたは複数のコンピュータシステムの制御下で実行されてもよく、1つもしくは複数のプロセッサ上で、ハードウェアによって、またはそれらの組合せで、集合的に実行するコード(たとえば、実行可能命令、1つもしくは複数のコンピュータプログラム、または1つもしくは複数のアプリケーション)として実装されてもよい。上で述べられたように、コードは、たとえば、1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な複数の命令を備えるコンピュータプログラムの形で、コンピュータ可読記憶媒体または機械可読記憶媒体に記憶されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体または機械可読記憶媒体は非一時的であってもよい。
図8は、本技術のいくつかの態様を実装するためのシステムの例を示す図である。具体的には、図8はコンピューティングシステム800の例を示し、これは、たとえば、内部コンピューティングシステム、リモートコンピューティングシステム、カメラ、またはそれらの任意の構成要素を構成する任意のコンピューティングデバイスとすることができ、システムの構成要素は接続805を使用して互いに通信している。接続805は、バスを使用した物理接続、またはチップセットアーキテクチャなどにおけるプロセッサ810への直接接続とすることができる。接続805はまた、仮想接続、ネットワーク接続、または論理接続とすることができる。
いくつかの実施形態では、コンピューティングシステム800は、本開示において説明された機能が、データセンター、複数のデータセンター、ピアネットワークなどに分散することができる分散型システムである。いくつかの実施形態では、説明されたシステムコンポーネントの1つまたは複数は、コンポーネントの説明の対象である機能の一部またはすべてを各々実行するような多くのコンポーネントを表す。いくつかの実施形態では、コンポーネントは物理デバイスまたは仮想デバイスとすることができる。
例示的なシステム800は、読取り専用メモリ(ROM)820およびランダムアクセスメモリ(RAM)825などのシステムメモリ815を含む様々なシステムコンポーネントをプロセッサ810に通信可能に結合する、少なくとも1つの処理装置(CPUまたはプロセッサ)810および接続805を含む。コンピューティングシステム800は、プロセッサ810に直接接続される、その近くにある、またはその一部として統合される高速メモリのキャッシュ812を含むことができる。
プロセッサ810は、プロセッサ810、ならびにソフトウェア命令が実際のプロセッサ設計へと組み込まれるような専用プロセッサを制御するように構成される、記憶デバイス830に記憶されるサービス832、834、および836などの、任意の汎用プロセッサおよびハードウェアサービスまたはソフトウェアサービスを含むことができる。プロセッサ810は基本的に、複数のコアまたはプロセッサ、バス、メモリコントローラ、キャッシュなどを含む、完全に自己完結型のコンピューティングシステムであってもよい。マルチコアプロセッサは、対称でも非対称でもよい。
ユーザ対話を可能にするために、コンピューティングシステム800は入力デバイス845を含み、発話のためのマイクロフォン、ジェスチャ入力またはグラフィカル入力のためのタッチ検知スクリーン、キーボード、マウス、モーション入力、発話などの、任意の数の入力機構を表すことができる。コンピューティングシステム800は出力デバイス835も含むことができ、これはある数の出力機構のうちの1つまたは複数とすることができる。いくつかの事例では、マルチモーダルシステムは、ユーザが複数のタイプの入力/出力を提供してコンピューティングシステム800と通信することを可能にできる。
コンピューティングシステム800は通信インターフェース840を含むことができ、これは全般に、ユーザ入力およびシステム出力を支配して管理することができる。通信インターフェースは、オーディオジャック/プラグ、マイクロフォンジャック/プラグ、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポート/プラグ、Apple(商標)Lightning(商標)ポート/プラグ、イーサネットポート/プラグ、光ファイバポート/プラグ、プロプライエタリ有線ポート/プラグ、3G、4G、5G、および/もしくは他のセルラーデータネットワークワイヤレス信号伝送、Bluetooth(商標)ワイヤレス信号伝送、Bluetooth(商標)low energy(BLE)ワイヤレス信号伝送、IBEACON(商標)ワイヤレス信号伝送、無線周波数識別(RFID)ワイヤレス信号伝送、近距離通信(NFC)ワイヤレス信号伝送、専用短距離通信(DSRC)ワイヤレス信号伝送、802.11 Wi-Fiワイヤレス信号伝送、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)信号伝送、可視光通信(VLC)、Worldwide Interoperability for Microwave Access(WiMAX)、赤外線(IR)通信ワイヤレス信号伝送、公衆交換電話網(PSTN)信号伝送、統合サービスデジタルネットワーク(ISDN)信号伝送、アドホックネットワーク信号伝送、無線波信号伝送、マイクロ波信号伝送、赤外線信号伝送、可視光信号伝送、紫外光信号伝送、電磁スペクトルに沿ったワイヤレス信号伝送、またはこれらの何らかの組合せを利用したものを含む、有線および/またはワイヤレストランシーバを使用した有線通信またはワイヤレス通信の、受信および/または送信を実行または促進してもよい。
通信インターフェース840はまた、1つまたは複数の全地球航法衛星システム(GNSS)システムに関連する1つまたは複数の衛星からの1つまたは複数の信号の受信に基づいて、コンピューティングシステム800の位置を決定するために使用される、1つまたは複数のGNSS受信機またはトランシーバを含んでもよい。GNSSシステムは、限定はされないが、米国の全地球測位システム(GPS)、ロシアの全地球航法衛星システム(GLONASS)、中国の北斗航法衛星システム(BDS)、および欧州のGalileo GNSSを含む。いずれの特定のハードウェア構成上で動作することに対し制約がないので、ここではこの基本的な特徴は、開発されるにつれて、改善されたハードウェアまたはファームウェアの構成により容易に置き換えられることがある。
記憶デバイス830は、不揮発性および/もしくは非一時的および/もしくはコンピュータ可読メモリデバイスとすることができ、ハードディスク、あるいは磁気カセット、フラッシュメモリカード、固体メモリデバイス、デジタル多用途ディスク、カートリッジ、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、磁気ストリップ/ストライプ、任意の他の磁気記憶媒体、フラッシュメモリ、メモリスタメモリ、任意の他のソリッドステートメモリ、コンパクトディスク読取り専用メモリ(CD-ROM)、光ディスク、書き換え可能なコンパクトディスク(CD)光ディスク、デジタルビデオディスク(DVD)光ディスク、ブルーレイディスク(BDD)光ディスク、ホログラフィック光ディスク、他の光媒体、セキュアデジタル(SD)カード、マイクロセキュアデジタル(microSD)カード、Memory Stick(登録商標)カード、スマートカードチップ、EMVチップ、加入者識別モジュール(SIM)カード、ミニ/マイクロ/ナノ/ピコSIMカード、他の集積回路(IC)チップ/カード、ランダムアクセスメモリ(RAM)、スタティックRAM(SRAM)、ダイナミックRAM(DRAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラム可能な読取り専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、フラッシュEPROM(FLASHEPROM)、キャッシュメモリ(たとえば、レベル1(L1)キャッシュ、レベル2(L2)キャッシュ、レベル3(L3)キャッシュ、レベル4(L4)キャッシュ、レベル5(L5)キャッシュ、もしくは他の(L#)キャッシュ)、抵抗変化型ランダムアクセスメモリ(RRAM/ReRAM)、相変化メモリ(PCM)、スピントランスファートルクRAM(STT-RAM)、他のメモリチップもしくはカートリッジ、および/またはそれらの任意の組合せなどの、コンピュータによってアクセス可能なデータを記憶することができる他のタイプのコンピュータ可読媒体とすることができる。
記憶デバイス830は、そのようなソフトウェアを定義するコードがプロセッサ810によって実行されるとシステムに機能を実行させる、ソフトウェアサービス、サーバ、サービスなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、特定の機能を実行するハードウェアサービスは、機能を実行するために、プロセッサ810、接続805、出力デバイス835などの必要なハードウェア構成要素と接続している、コンピュータ可読媒体に記憶されているソフトウェアコンポーネントを含むことができる。「コンピュータ可読媒体」という用語は、限定はされないが、ポータブルまたは非ポータブルの記憶デバイス、光記憶デバイス、ならびに、命令および/またはデータを記憶し、収容し、または搬送することができる様々な他の媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、データがそこに記憶されることがあるとともに、ワイヤレスにまたは有線接続を介して伝搬する搬送波および/または一時的な電子信号を含まない、非一時的媒体を含んでもよい。非一時的媒体の例は、限定はされないが、磁気ディスクもしくは磁気テープ、コンパクトディスク(CD)もしくはデジタル多用途ディスク(DVD)などの光記憶媒体、フラッシュメモリ、メモリ、もしくはメモリデバイスを含んでもよい。コンピュータ可読媒体は、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または命令、データ構造、もしくはプログラムステートメントの任意の組合せを表すことがある、コードおよび/または機械実行可能命令を記憶してもよい。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ内容を渡すことおよび/または受けることによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合されてもよい。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、ネットワーク送信などを含む、任意の適切な手段を介して渡され、転送され、または送信されてもよい。
本明細書において提供されている実施形態および例の完全な理解を提供するために、上記の説明において具体的な詳細が提供されたが、本出願はそれに限定されないことが当業者には認識されよう。したがって、本出願の例示的な実施形態が本明細書で詳細に説明されたが、本発明の概念が他の方法で様々に具現化され採用されてもよいことと、従来技術によって限定される場合を除き、添付の特許請求の範囲がそのような変形を含むものと解釈されることが意図されることとを理解されたい。上記で説明された適用例の様々な特徴および態様は、個別にまたは一緒に使用されてもよい。さらに、実施形態は、本明細書のより広い趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書で説明されるもの以外の任意の数の環境および適用例において利用することができる。したがって、本明細書および図面は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。例示のために、方法は特定の順序で説明された。代替実施形態では、方法は説明された順序とは異なる順序で実行されてもよいことを諒解されたい。
説明を明快にするために、いくつかの事例では、本技術は、デバイスと、デバイス構成要素と、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せにおいて具現化された方法におけるステップまたはルーチンとを備える個々の機能ブロックを含むものとして提示されることがある。図に示されるものおよび/または本明細書で説明されるもの以外の追加の構成要素が使用されてもよい。たとえば、不必要な詳細で実施形態を不明瞭にしないように、回路、システム、ネットワーク、プロセス、または他の構成要素がブロック図の形態で構成要素として示されることがある。他の事例では、実施形態を不明瞭にすることを避けるために、よく知られている回路、プロセス、アルゴリズム、構造、および技法は、不必要な詳細なしに示されることがある。
さらに、本明細書で開示される態様に関して説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装されてもよいことを当業者は諒解されよう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、概してそれらの機能に関して上で説明されている。そのような機能がハードウェアとして実装されるのかまたはソフトウェアとして実装されるのかは、具体的な適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を具体的な適用例ごとに様々な方法で実装してもよいが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきではない。
個々の実施形態が、フローチャート、流れ図、データフロー図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスまたは方法として上で説明されることがある。フローチャートは動作を逐次プロセスとして説明することがあるが、動作の多くは並行してまたは同時に実行することができる。加えて、動作の順序は並べ替えられてよい。プロセスは、その動作が完了するときに終了するが、図に含まれない追加のステップを有することができる。プロセスは、メソッド、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応してもよい。プロセスが関数に対応するとき、その終了は、その関数が呼出し関数またはメイン関数に戻ることに対応することができる。
上記で説明された例によるプロセスおよび方法は、記憶されたまたは他の方法でコンピュータ可読媒体から入手可能なコンピュータ実行可能命令を使用して実装することができる。そのような命令は、たとえば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、もしくは処理デバイスに特定の機能もしくは機能のグループを実行させるか、または特定の機能もしくは機能のグループを実行するように汎用コンピュータ、専用コンピュータ、もしくは処理デバイスを他の方法で構成する、命令およびデータを含むことができる。使用されるコンピュータリソースの部分は、ネットワークを介してアクセス可能であることができる。コンピュータ実行可能命令は、たとえば、アセンブリ言語、ファームウェア、ソースコードなどのバイナリ、中間フォーマット命令であってよい。命令、使われる情報、および/または記載した例による方法中に作成される情報を記憶するのに使われてもよいコンピュータ可読媒体の例は、磁気または光ディスク、フラッシュメモリ、不揮発性メモリを設けられたUSBデバイス、ネットワーク接続された記憶デバイスなどを含む。
いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶デバイス、媒体、およびメモリは、ビットストリームなどを含むケーブルまたはワイヤレス信号を含むことができる。しかしながら、言及されるとき、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、エネルギー、キャリア信号、電磁波、および信号などの媒体を本来は明確に除く。
情報および信号が、様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して表されてもよいことを、当業者は理解するだろう。たとえば、上の説明全体にわたって言及されることがあるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、場合によっては、具体的な適用例に一部、所望の設計に一部、対応する技術などに一部応じて、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されてもよい。
本明細書において開示されている態様に関連して説明されている様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組合せを使用して実装または実施されてもよく、様々なフォームファクタのいずれをとることもできる。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードにおいて実装されるとき、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメント(たとえば、コンピュータプログラム製品)は、コンピュータ可読媒体または機械可読媒体に記憶されてもよい。プロセッサは、必要なタスクを実行してもよい。フォームファクタの例は、ラップトップ、スマートフォン、携帯電話、タブレットデバイスまたは他の小型フォームファクタパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、ラックマウントデバイス、スタンドアロンデバイスなどを含む。本明細書で説明される機能はまた、周辺装置またはアドインカードにおいても具現化することができる。そのような機能はまた、さらなる例として、単一のデバイスにおいて実行する異なるチップまたは異なるプロセスの中の回路板上でも実装することができる。
命令、そのような命令を伝えるための媒体、命令を実行するためのコンピューティングリソース、およびそのようなコンピューティングリソースをサポートするための他の構造は、本開示で説明される機能を提供するための例示的な手段である。
本明細書で説明される技法はまた、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実装されてもよい。そのような技法は、汎用コンピュータ、ワイヤレス通信デバイスハンドセット、またはワイヤレス通信デバイスハンドセットおよび他のデバイスにおける適用例を含む複数の用途を有する集積回路デバイスなどの、様々なデバイスのうちのいずれかにおいて実装されてもよい。モジュールまたは構成要素として説明される任意の特徴は、集積論理デバイスの中で一緒に、または個別であるが相互動作可能な論理デバイスとして別々に実装されてもよい。ソフトウェアで実装される場合、技法は、実行されると、上記で説明した方法、アルゴリズム、および/または動作のうちの1つまたは複数を実施する命令を含むプログラムコードを備える、コンピュータ可読データ記憶媒体によって少なくとも部分的に実現されてもよい。コンピュータ可読データ記憶媒体は、コンピュータプログラム製品の一部を形成してもよく、これはパッケージング材料を含んでもよい。コンピュータ可読媒体は、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)などのランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、FLASHメモリ、磁気または光データ記憶媒体などの、メモリまたはデータ記憶媒体を備えてもよい。技法は、追加または代替として、伝搬される信号または波などの、命令またはデータ構造の形でプログラムコードを搬送または通信し、コンピュータによってアクセスし、読み取り、かつ/または実行することができる、コンピュータ可読通信媒体によって少なくとも部分的に実現されてもよい。
プログラムコードは、1つまたは複数のデジタル信号プロセッサ(DSP)、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブル論理アレイ(FPGA)、または他の等価な集積論理回路構成もしくは個別論理回路構成などの、1つまたは複数のプロセッサを含んでもよいプロセッサによって実行されてもよい。そのようなプロセッサは、本開示に記載された技法のいずれかを実行するように構成されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成としても実装されてもよい。したがって、本明細書において使用される「プロセッサ」という用語は、上記の構造、上記の構造の任意の組合せ、または本明細書において説明された技法の実装に適した任意の他の構造もしくは装置のいずれかを指すことがある。
本明細書において使用される、未満(「<」)およびよりも大きい(「>」)という記号または用語は、本記述の範囲から逸脱することなく、それぞれ、以下(「≦」)および以上(「≧」)という記号で置き換えることができることを、当業者は理解するだろう。
コンポーネントがいくつかの動作を実行する「ように構成される」ものとして説明される場合、そのような構成は、たとえば、動作を実行するように電子回路もしくは他のハードウェアを設計することによって、動作を実行するようにプログラマブル電子回路(たとえば、マイクロプロセッサ、または他の適切な電子回路)をプログラムすることによって、またはそれらの任意の組合せで達成することができる。
「に結合される」または「に通信可能に結合される」という句は、直接もしくは間接的のいずれかで別のコンポーネントに物理的に接続される任意のコンポーネント、および/または別のコンポーネント(たとえば、有線もしくはワイヤレス接続、および/または他の適切な通信インターフェースを介して他のコンポーネントに接続された)と直接もしくは間接的のいずれかで通信する、任意のコンポーネントを指す。
セット「の少なくとも1つ」および/またはセットの「1つまたは複数」と記載する請求項の文言または他の文言は、セットの1つの要素またはセットの(任意の組合せでの)複数の要素が請求項を満足することを示す。たとえば、「AおよびBのうちの少なくとも1つ」または「AまたはBの少なくとも1つ」を記載する請求項の文言は、A、B、またはAおよびBを意味する。別の例において、「A、B、およびCのうちの少なくとも1つ」または「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」を記載する請求項の文言は、A、B、C、またはAおよびB、またはAおよびC、またはBおよびC、またはAおよびBおよびCを意味する。セット「の少なくとも1つ」および/またはセットの「1つまたは複数」という文言は、セットに列挙される項目にセットを限定しない。たとえば、「AおよびBのうちの少なくとも1つ」または「AまたはBのうちの少なくとも1つ」を記載する請求項の文言は、A、B、またはAおよびBを意味することができ、加えて、AおよびBのセットに列挙されていない項目をさらに含むことができる。
本開示の例示的な態様は、以下を含む。
態様1:屋内地図作成のための装置。この装置は、少なくとも1つのメモリと、少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサとを含む。少なくとも1つのプロセッサは、第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信することであって、RF検知データの第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる、受信することと、RF検知データの第1のセット、向きデータ、および第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成することとを行うように構成される。
態様2:RF検知データの第1のセットは、第1のワイヤレスデバイスと第1の反射体との間の距離および到来角を含む、態様1による装置。
態様3:少なくとも1つのプロセッサは、RF検知データの第1のセットに基づいてワイヤレスデバイスと第1の反射体との間の距離および到来角を判定するように構成される、態様1に記載の装置。
態様4:少なくとも1つのプロセッサは、向きデータおよび位置データに基づいて第1のワイヤレスデバイスの移動を判定し、ワイヤレスデバイスの移動に基づいて距離および到来角を調整するように構成される、態様1から3のいずれか1つに記載の装置。
態様5:少なくとも1つのプロセッサは、第2のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データの第2のセットに基づいて第2のワイヤレスデバイスと第2の反射体との間の第2の距離および第2の到来角を判定し、第1のワイヤレスデバイスおよび第2のワイヤレスデバイスが同じ屋内環境内に位置するという判定に応答して、第2の反射体の第2の参照を含むように屋内地図を修正するように構成される、態様1から4のいずれか1つに記載の装置。
態様6:第2のワイヤレスデバイスは、Wi-Fiアクセスポイントであり、第1のワイヤレスデバイスは、Wi-Fiアクセスポイントに関連付けられない、態様5に記載の装置。
態様7:少なくとも1つのプロセッサは、複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットを受信することであって、複数のRF検知データセットが、第1の反射体からの少なくとも1つの送信波形の反射である複数の受信波形に関連付けられる、受信することと、複数のRF検知データセットに基づいて第1の反射体に関連付けられた複数の位置測定値を判定することと、複数の位置測定値に基づいて第1の反射体の位置を判定することとを行うように構成される、態様1から6のいずれか1つに記載の装置。
態様8:少なくとも1つのプロセッサは、複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットに従って基づいて、第1の反射体が過渡的な物体に対応すると判定することと、第1の反射体の参照を削除するように屋内地図を修正することとを行うように構成される、態様7に記載の装置。
態様9:少なくとも1つのプロセッサは、複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットに基づいて、第1の反射体が構造要素に対応すると判定することであって、第1の反射体の参照が、構造要素のタイプを示す、判定することを行うように構成される、態様7および8のいずれか1つに記載の装置。
態様10:構造要素のタイプは、ドア、窓、壁、床、天井、屋根、柱、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを含む、態様9に記載の装置。
態様11:少なくとも1つのプロセッサは、複数のRF検知データセットに基づいて、第1の反射体が静的物体に対応すると判定することであって、第1の反射体の参照が、静的物体のタイプを示す、判定することを行うように構成される、態様7から10のいずれか1つに記載の装置。
態様12:静的物体のタイプは、家具、機器、取付具、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを含む、態様11に記載の装置。
態様13:送信波形は、Wi-Fi信号、ニューラジオ(NR)信号、RADAR信号、ウルトラワイドバンド(UWB)信号、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含む、態様1から12のいずれか1つに記載の装置。
態様14:RF検知データの第1のセットは、チャネル状態情報(CSI)データを含む、態様1から13のいずれか1つに記載の装置。
態様15:位置データは、CSIデータに基づいて判定される、態様14に記載の装置。
態様16:位置データは、建物の内部の相対位置を含む、態様1から15のいずれか1つに記載の装置。
態様17:向きデータは、ワイヤレスデバイス上のジャイロスコープ、ワイヤレスデバイス上のコンパス、またはそれらの任意の組合せから取得されたデータに基づく、態様1から16のいずれか1つに記載の装置。
態様18:送信波形は、アクセスポイント(たとえば、Wi-Fiアクセスポイント)によって送信される、態様1から17のいずれか1つに記載の装置。
態様19:少なくとも1つのプロセッサは、屋内地図を第1のワイヤレスデバイスに提供するように構成される、態様1から17のいずれか1つに記載の装置。
態様20:RF検知データの第1のセットは、送信波形に対応する少なくとも1つの受信リーク波形に関連するデータを含む、態様1から19のいずれか1つに記載の装置。
態様21:屋内地図を生成する方法であって、態様1から20のいずれか1つに記載の動作を含む方法。
態様22:コンピュータ可読媒体であって、態様1から20のいずれか1つによる動作をコンピュータまたはプロセッサに実行させるための少なくとも1つの命令を含むコンピュータ可読媒体。
態様23:屋内地図作成のための装置であって、態様1から20のいずれか1つによる動作を実行するための手段を含む装置。
態様24:屋内地図作成のための装置。装置は、少なくとも1つのメモリと、少なくとも1つのトランシーバと、少なくとも1つのメモリおよび少なくとも1つのトランシーバに結合された少なくとも1つのプロセッサとを含む。少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つのトランシーバを介して無線周波数(RF)信号を送信することと、各々が、屋内空間における少なくとも1つの物体からの送信RF信号の反射である複数の反射RF信号を、少なくとも1つのトランシーバを介して受信することと、少なくとも1つの物体からの複数の反射RF信号についてのRF検知データを取得することと、少なくとも1つの物体の参照を含む屋内空間についての屋内地図を提示することであって、少なくとも1つの物体の参照がRF検知データに基づく、提示することとを行うように構成される。
態様25:少なくとも1つのプロセッサは、RF検知データ、デバイス位置データ、およびデバイス向きデータをサーバデバイスに送信するように構成される、態様24に記載の装置。
態様26:少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つの物体の参照を含む屋内空間についての屋内地図をサーバデバイスから受信するように構成される、態様25に記載の装置。
態様27:少なくとも1つのプロセッサは、RF検知データ、デバイス位置データ、およびデバイス向きデータに基づいて、ワイヤレスデバイスと少なくとも1つの物体との間の距離および到来角を計算するように構成される、態様24から27のいずれか1つに記載の装置。
態様28:デバイス位置データは、RF検知データに基づく、態様27に記載の装置。
態様29:少なくとも1つのプロセッサは、屋内空間についての部分屋内地図をサーバデバイスからダウンロードすることと、少なくとも1つの物体の参照を含むように屋内空間についての部分屋内地図を修正することとを行うように構成される、態様24から29のいずれか1つに記載の装置。
態様30:少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つの物体の参照を含む修正された屋内地図をサーバデバイスに送信するように構成される、態様29に記載の装置。
態様31:RF信号は、Wi-Fi信号、ニューラジオ(NR)信号、RADAR信号、ウルトラワイドバンド(UWB)信号、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含む、態様24から30のいずれか1つに記載の装置。
態様32:RF検知データは、チャネル状態情報(CSI)データを含む、態様24から31のいずれか1つに記載の装置。
態様33:屋内地図を生成する方法であって、態様24から32のいずれか1つに記載の動作を含む方法。
態様34:コンピュータ可読媒体であって、態様24から32のいずれか1つによる動作をコンピュータまたはプロセッサに実行させるための少なくとも1つの命令を含むコンピュータ可読媒体。
態様35:屋内地図作成のための装置であって、態様24から32のいずれか1つによる動作を実行するための手段を含む装置。
100 通信ネットワーク
102 アクセスポイント(AP)
104a、104b、104c、104d ユーザ機器(UE)
106 通信リンク
108 Wi-Fiネットワーク(WLAN)
110 ダイレクトワイヤレスリンク
112 通信リンク
122 バックホールリンク
160 基地局
170 コアネットワーク
172 サーバ
207 ユーザデバイス
270 コンピューティングシステム
272 入力デバイス
274 加入者識別モジュール(SIM)
276 モデム
278 ワイヤレストランシーバ
280 出力デバイス
282 デジタル信号プロセッサ(DSP)
284 プロセッサ
286 メモリデバイス
287 アンテナ
288 信号、ワイヤレス信号
289 バス
300 ワイヤレスデバイス
302 物体
304 デジタルアナログ変換器(DAC)
306 RFトランスミッタ
308 アナログデジタル変換器(ADC)
310 RFレシーバ
312 TXアンテナ
314 RXアンテナ
316 TX波形
318 RX波形
320 TXリーク信号
400 屋内環境
402 モバイルデバイス
404 アクセスポイント(AP)
406 TXアンテナ
408 RXアンテナ
410 RF信号
412 反射信号
414 リーク信号
415a、415b、415c 信号
416a RF波形
418a、418b、418c 反射波形
420 物体
422 壁
424 壁
426 壁
500 グラフィカル表現
600 プロセス
700 プロセス
800 コンピューティングシステム
805 接続
810 プロセッサ、処理装置
812 キャッシュ
815 システムメモリ
820 読取り専用メモリ(ROM)
825 ランダムアクセスメモリ(RAM)
830 記憶デバイス
832、834、836 サービス
835 出力デバイス
840 通信インターフェース
845 入力デバイス

Claims (38)

  1. 屋内地図作成のための装置であって、
    少なくとも1つのメモリと、
    前記少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサとを含み、前記少なくとも1つのプロセッサが、
    第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信することであって、RF検知データの前記第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる、受信することと、
    RF検知データの前記第1のセット、前記向きデータ、および前記第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて前記第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成することとを行うように構成される、装置。
  2. RF検知データの前記第1のセットは、前記第1のワイヤレスデバイスと前記第1の反射体との間の距離および到来角を含む、請求項1に記載の装置。
  3. 前記少なくとも1つのプロセッサは、
    RF検知データの前記第1のセットに基づいて前記第1のワイヤレスデバイスと前記第1の反射体との間の距離および到来角を判定するように構成される、請求項1に記載の装置。
  4. 前記少なくとも1つのプロセッサは、
    前記向きデータおよび前記位置データに基づいて前記第1のワイヤレスデバイスの移動を判定することと、
    前記第1のワイヤレスデバイスの前記移動に基づいて前記距離および前記到来角を調整することとを行うように構成される、請求項3に記載の装置。
  5. 前記少なくとも1つのプロセッサは、
    第2のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データの第2のセットに基づいて、前記第2のワイヤレスデバイスと第2の反射体との間の第2の距離および第2の到来角を判定することと、
    前記第1のワイヤレスデバイスおよび前記第2のワイヤレスデバイスが同じ屋内環境内に位置するという判定に応答して、前記第2の反射体の第2の参照を含むように前記屋内地図を修正することとを行うように構成される、請求項3に記載の装置。
  6. 前記第2のワイヤレスデバイスは、Wi-Fiアクセスポイントであり、前記第1のワイヤレスデバイスは、前記Wi-Fiアクセスポイントに関連付けられない、請求項5に記載の装置。
  7. 前記少なくとも1つのプロセッサは、
    前記複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットを受信することであって、前記複数のRF検知データセットは、前記第1の反射体からの少なくとも1つの送信波形の反射である複数の受信波形に関連付けられる、受信することと、
    前記複数のRF検知データセットに基づいて前記第1の反射体に関連付けられた複数の位置測定値を判定することと、
    前記複数の位置測定値に基づいて前記第1の反射体の位置を判定することとを行うように構成される、請求項1に記載の装置。
  8. 前記少なくとも1つのプロセッサは、
    前記複数のワイヤレスデバイスに対応する前記複数のRF検知データセットに基づいて、前記第1の反射体が過渡的な物体に対応すると判定することと、
    前記第1の反射体の前記参照を削除するように前記屋内地図を修正することとを行うように構成される、請求項7に記載の装置。
  9. 前記少なくとも1つのプロセッサは、
    前記複数のワイヤレスデバイスに対応する前記複数のRF検知データセットに基づいて、前記第1の反射体が構造要素に対応すると判定することであって、前記第1の反射体の前記参照は、前記構造要素のタイプを示す、判定することを行うように構成される、請求項7に記載の装置。
  10. 前記構造要素の前記タイプは、ドア、窓、壁、床、天井、屋根、柱、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを含む、請求項9に記載の装置。
  11. 前記少なくとも1つのプロセッサは、
    前記複数のRF検知データセットに基づいて、前記第1の反射体が静的物体に対応すると判定することであって、前記第1の反射体の前記参照は、前記静的物体のタイプを示す、判定することを行うように構成される、請求項7に記載の装置。
  12. 前記静的物体の前記タイプは、家具、機器、取付具、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを含む、請求項11に記載の装置。
  13. 前記送信波形は、Wi-Fi信号、ニューラジオ(NR)信号、RADAR信号、ウルトラワイドバンド(UWB)信号、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の装置。
  14. 前記送信波形は、Wi-Fiアクセスポイントによって送信される、請求項1に記載の装置。
  15. 前記少なくとも1つのプロセッサは、
    前記屋内地図を前記第1のワイヤレスデバイスに提供するように構成される、請求項1に記載の装置。
  16. 1つまたは複数の屋内地図を生成する方法であって、
    サーバデバイスによって、第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信することであって、RF検知データの前記第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる、受信するステップと、
    サーバデバイスによって、RF検知データの前記第1のセット、前記向きデータ、および前記第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて前記第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成するステップとを含む方法。
  17. RF検知データの前記第1のセットは、前記第1のワイヤレスデバイスと前記第1の反射体との間の距離および到来角を含む、請求項16に記載の方法。
  18. RF検知データの前記第1のセットに基づいて前記第1のワイヤレスデバイスと前記第1の反射体との間の距離および到来角を判定するステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
  19. 前記向きデータおよび前記位置データに基づいて前記第1のワイヤレスデバイスの移動を判定するステップと、
    前記第1のワイヤレスデバイスの前記移動に基づいて前記距離および前記到来角を調整するステップとをさらに含む、請求項18に記載の方法。
  20. 第2のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データの第2のセットに基づいて、前記第2のワイヤレスデバイスと第2の反射体との間の第2の距離および第2の到来角を判定するステップと、
    前記第1のワイヤレスデバイスおよび前記第2のワイヤレスデバイスが同じ屋内環境内に位置するという判定に応答して、前記第2の反射体の第2の参照を含むように前記屋内地図を修正するステップとをさらに含む、請求項18に記載の方法。
  21. 前記複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットを受信するステップであって、前記複数のRF検知データセットは、前記第1の反射体からの少なくとも1つの送信波形の反射である複数の受信波形に関連付けられる、ステップと、
    前記複数のRF検知データセットに基づいて前記第1の反射体に関連付けられた複数の位置測定値を判定するステップと、
    前記複数の位置測定値に基づいて前記第1の反射体の位置を判定するステップとをさらに含む、請求項16に記載の方法。
  22. 前記複数のワイヤレスデバイスに対応する前記複数のRF検知データセットに基づいて、前記第1の反射体が過渡的な物体に対応すると判定するステップと、
    前記第1の反射体の前記参照を削除するように前記屋内地図を修正するステップとをさらに含む、請求項21に記載の方法。
  23. 前記複数のワイヤレスデバイスに対応する前記複数のRF検知データセットに基づいて、前記第1の反射体が構造要素に対応すると判定するステップであって、前記第1の反射体の前記参照は、前記構造要素のタイプを示す、ステップをさらに含む、請求項21に記載の方法。
  24. 前記構造要素の前記タイプは、ドア、窓、壁、床、天井、屋根、柱、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを含む、請求項23に記載の方法。
  25. 前記複数のワイヤレスデバイスに対応する前記複数のRF検知データセットに基づいて、前記第1の反射体が静的物体に対応すると判定するステップであって、前記第1の反射体の前記参照は、前記静的物体のタイプを示す、ステップをさらに含む、請求項21に記載の方法。
  26. 前記静的物体の前記タイプは、家具、機器、取付具、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つを含む、請求項25に記載の方法。
  27. 前記送信波形は、Wi-Fi信号、ニューラジオ(NR)信号、RADAR信号、ウルトラワイドバンド(UWB)信号、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも1つを含む、請求項16に記載の方法。
  28. RF検知データの前記第1のセットは、前記送信波形に対応する少なくとも1つの受信リーク波形に関連するデータを含む、請求項16に記載の方法。
  29. 前記送信波形は、Wi-Fiアクセスポイントによって送信される、請求項16に記載の方法。
  30. 前記屋内地図を前記第1のワイヤレスデバイスに提供するステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
  31. 少なくとも1つの命令を含むコンピュータ可読媒体であって、前記少なくとも1つの命令が、コンピュータまたはプロセッサに、
    第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信することであって、RF検知データの前記第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる、受信することと、
    RF検知データの前記第1のセット、前記向きデータ、および前記第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて前記第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成することとを行わせる、コンピュータ可読媒体。
  32. 少なくとも1つの命令をさらに含み、前記少なくとも1つの命令が、前記コンピュータまたは前記プロセッサに、
    RF検知データの前記第1のセットに基づいて前記第1のワイヤレスデバイスと前記第1の反射体との間の距離および到来角を判定させる、請求項31に記載のコンピュータ可読媒体。
  33. 少なくとも1つの命令をさらに含み、前記少なくとも1つの命令が、前記コンピュータまたは前記プロセッサに、
    前記向きデータおよび前記位置データに基づいて前記第1のワイヤレスデバイスの移動を判定することと、
    前記第1のワイヤレスデバイスの前記移動に基づいて前記距離および前記到来角を調整することとを行わせる、請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。
  34. 屋内地図作成のための装置であって、
    第1のワイヤレスデバイスに対応する無線周波数(RF)検知データの第1のセットおよび向きデータを複数のワイヤレスデバイスから受信するための手段であって、RF検知データの前記第1のセットが、第1の反射体からの送信波形の反射である少なくとも1つの受信波形に関連付けられる手段と、
    RF検知データの前記第1のセット、前記向きデータ、および前記第1のワイヤレスデバイスに対応する位置データに基づいて前記第1の反射体の参照を含む屋内地図を生成するための手段とを備える装置。
  35. RF検知データの前記第1のセットに基づいて前記第1のワイヤレスデバイスと前記第1の反射体との間の距離および到来角を判定するための手段をさらに備える、請求項34に記載の装置。
  36. 前記向きデータおよび前記位置データに基づいて前記第1のワイヤレスデバイスの移動を判定するための手段と、
    前記第1のワイヤレスデバイスの前記移動に基づいて前記距離および前記到来角を調整するための手段とをさらに備える、請求項35に記載の装置。
  37. 第2のワイヤレスデバイスに対応するRF検知データの第2のセットに基づいて、前記第2のワイヤレスデバイスと第2の反射体との間の第2の距離および第2の到来角を判定するための手段と、
    前記第1のワイヤレスデバイスおよび前記第2のワイヤレスデバイスが同じ屋内環境内に位置するという判定に応答して、前記第2の反射体の第2の参照を含むように前記屋内地図を修正するための手段とをさらに備える、請求項35に記載の装置。
  38. 前記複数のワイヤレスデバイスに対応する複数のRF検知データセットに基づいて、前記第1の反射体が、構成要素、静的物体、過渡的な物体、またはそれらの組合せのうちの少なくとも1つに対応すると判定するための手段をさらに備える、請求項34に記載の装置。
JP2023561209A 2021-04-13 2022-03-15 無線周波数検知を使用する屋内地図生成 Pending JP2024514114A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/229,794 2021-04-13
US17/229,794 US11743682B2 (en) 2021-04-13 2021-04-13 Indoor map generation using radio frequency sensing
PCT/US2022/020419 WO2022220977A1 (en) 2021-04-13 2022-03-15 Indoor map generation using radio frequency sensing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024514114A true JP2024514114A (ja) 2024-03-28

Family

ID=82458574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023561209A Pending JP2024514114A (ja) 2021-04-13 2022-03-15 無線周波数検知を使用する屋内地図生成

Country Status (8)

Country Link
US (2) US11743682B2 (ja)
EP (1) EP4323802A1 (ja)
JP (1) JP2024514114A (ja)
KR (1) KR20230170649A (ja)
CN (1) CN117321449A (ja)
BR (1) BR112023020361A2 (ja)
TW (1) TW202244536A (ja)
WO (1) WO2022220977A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11055531B1 (en) * 2018-08-24 2021-07-06 United Services Automobiie Association (USAA) Augmented reality method for repairing damage or replacing physical objects
US11743682B2 (en) * 2021-04-13 2023-08-29 Qualcomm Incorporated Indoor map generation using radio frequency sensing
US20230199456A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 Cypress Semiconductor Corporation Methods, devices and systems for estimating distance with transmitted frequency sets
US20230232183A1 (en) * 2022-01-19 2023-07-20 Qualcomm Incorporated Determining communication nodes for radio frequency (rf) sensing

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11502551B2 (en) * 2012-07-06 2022-11-15 Energous Corporation Wirelessly charging multiple wireless-power receivers using different subsets of an antenna array to focus energy at different locations
US9383441B2 (en) 2014-08-25 2016-07-05 Younis Technologies, Inc. Indoor position location using delayed scanned directional reflectors
JP6971254B2 (ja) 2016-04-14 2021-11-24 オリジン ワイヤレス, インコーポレイテッドOrigin Wireless, Inc. 物体追跡のための方法、装置、サーバ及びシステム
CN109564096B (zh) 2016-08-11 2023-01-20 瑞典爱立信有限公司 用于室内映射、定位或导航的方法和设备
EP3349516B1 (en) * 2017-01-11 2020-11-11 ABL IP Holding LLC Asset tracking using active wireless tags that report via a local network of connected beacons
US11994604B2 (en) * 2017-03-15 2024-05-28 Cypress Semiconductor Corporation System and methods for improving secure phase-based positioning accuracy
TWI645733B (zh) 2017-11-13 2018-12-21 財團法人工業技術研究院 基於通道資訊之定位裝置、系統及方法
US20190320409A1 (en) * 2018-04-16 2019-10-17 Nir Dvorecki Enhanced crowd-sourcing navigation
WO2020223689A1 (en) 2019-05-01 2020-11-05 The Regents Of The University Of California Wireless device localization
US20220283296A1 (en) * 2021-03-03 2022-09-08 Qualcomm Incorporated Facial recognition using radio frequency sensing
US11743682B2 (en) * 2021-04-13 2023-08-29 Qualcomm Incorporated Indoor map generation using radio frequency sensing

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230170649A (ko) 2023-12-19
EP4323802A1 (en) 2024-02-21
WO2022220977A1 (en) 2022-10-20
TW202244536A (zh) 2022-11-16
BR112023020361A2 (pt) 2023-11-21
CN117321449A (zh) 2023-12-29
US11743682B2 (en) 2023-08-29
US20230319504A1 (en) 2023-10-05
US20220329968A1 (en) 2022-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3821656B1 (en) Associating a downlink reference signal for positioning of a user equipment with an uplink reference signal for transmission by the user equipment
US11743682B2 (en) Indoor map generation using radio frequency sensing
TW202005308A (zh) 用於利用波束成形通訊的無線網路的定位方法
US20220022056A1 (en) Using base stations for air-interface-based environment sensing without user equipment assistance
US20220381898A1 (en) Controlling device and processing settings based on radio frequency sensing
US20160219549A1 (en) SYSTEMS, METHODS, AND DEVICES FOR INDOOR POSITIONING USING Wi-Fi
TW202241185A (zh) 對用於無線定位的基於精度的發送/接收點選擇的幾何衰減
TW202215865A (zh) 用於用戶裝備功率節省的接收天線適配的方法和裝置
WO2023196704A1 (en) Dynamic sensing configuration
US11901972B2 (en) Angular relationship determination using focal point perturbation
JP2024507158A (ja) 変動する測位のための基準信号構成
JP2023546372A (ja) 時間角度チャネルプロファイルの基地局サーバ間シグナリング
JP2023545997A (ja) アンテナ情報を使用することによる到着角度および離脱角度システム最適化
WO2022061802A1 (en) Angle calibration for cross-link interference angle-of-arrival estimation
US20240155549A1 (en) Elevation estimation for determining operating channels and transmission parameters
WO2024103331A1 (en) Report of minimum reflection beam amount in a reconfigurable intelligent surface (ris) -based sensing system
WO2024050807A1 (en) Sensing of reconfigurable intelligent surfaces (ris)
WO2023060487A1 (en) Method, apparatus, and system for high frequency beam acquisition
WO2024087048A1 (en) Reconfigurable intelligent surface (ris) -based sensing with interference mitigation
WO2022165686A1 (en) Sensing-based device detection
JP2024514805A (ja) リソースインデックス情報に基づくリソースセット処理優先度付け決定
WO2023107768A1 (en) Sensing slots for cellular-based radio frequency sensing
WO2024064466A1 (en) Accurate angle-of-arrival estimation in linear antenna arrays
KR20240064645A (ko) 의사 코로케이션 정보를 사용한 최적화된 빔 선택
WO2023160798A1 (en) Positioning anchor selection