CN119698564A - 基于经过滤地图数据的定位操作 - Google Patents
基于经过滤地图数据的定位操作 Download PDFInfo
- Publication number
- CN119698564A CN119698564A CN202380058976.1A CN202380058976A CN119698564A CN 119698564 A CN119698564 A CN 119698564A CN 202380058976 A CN202380058976 A CN 202380058976A CN 119698564 A CN119698564 A CN 119698564A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- user device
- map data
- route
- routes
- possible routes
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
- G01C21/3863—Structures of map data
- G01C21/387—Organisation of map data, e.g. version management or database structures
- G01C21/3874—Structures specially adapted for data searching and retrieval
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/50—Determining position whereby the position solution is constrained to lie upon a particular curve or surface, e.g. for locomotives on railway tracks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
- G01C21/3461—Preferred or disfavoured areas, e.g. dangerous zones, toll or emission zones, intersections, manoeuvre types or segments such as motorways, toll roads or ferries
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
- G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
- G01S19/485—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system whereby the further system is an optical system or imaging system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
在一方面,用户设备或服务器可获得该用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、该用户设备的基于传感器的轨迹或两者。该用户设备或该服务器可基于与该GNSS位置、该基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示该用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据。该用户设备或该服务器可基于该经过滤地图数据来确定该用户设备的位置估计。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2022年8月15日提交的名称为“POSITIONING OPERATION BASEDON FILTERED MAP DATA(基于经过滤地图数据的定位操作)”的美国临时申请63/371,460号、以及于2023年6月7日提交的名称为“POSITIONING OPERATION BASED ON FILTERED MAPDATA(基于经过滤地图数据的定位操作)”的美国非临时申请18/330,424号的权益,这两项申请均被转让给本申请受让人并且全文以引用方式明确地并入本文。
背景技术
1.技术领域
本公开的各方面整体涉及无线通信。
2.相关技术描述
无线通信系统已经发展了许多代,包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括过渡的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)高速数据、具有互联网能力的无线服务和第四代(4G)服务(例如,长期演进(LTE)或WiMax)。目前有许多不同类型的无线通信系统在使用,包括蜂窝系统和个人通信服务(PCS)系统。已知的蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS),以及基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)等的数字蜂窝系统。
被称为新无线电(NR)的第五代(5G)无线标准实现更高的数据传递速度、更多数量的连接和更好的覆盖范围以及其他改进。根据下一代移动网络联盟,与先前标准相比,5G标准被设计成提供更高的数据速率、更准确的定位(例如,基于用于定位的参考信号(RS-P),诸如下行链路、上行链路或侧链路定位参考信号(PRS))以及其他技术增强。这些增强以及对较高频带的使用、PRS过程和技术的进步、以及5G的高密度部署实现了基于5G的高精度定位。
尤其利用5G的增加的数据速率和减少的时延,车联网(V2X)通信技术正被实现以支持自主驾驶应用,诸如交通工具之间、交通工具与路侧基础设施之间,以及交通工具与行人之间等的无线通信。因此,现代机动交通工具越来越多地采用技术,以帮助驾驶员避免漂移到相邻车道或进行不安全的变道(例如车道偏离警告(LDW)),或在驾驶员倒车时警告他们后面有其他交通工具,或在他们前面的交通工具突然停止或减速时自动刹车(例如前方碰撞警告(FCW))等等。汽车技术的持续演进旨在提供甚至更大的安全益处,并且最终提供能够掌控整个驾驶任务而无需用户干预的自动驾驶系统(ADS)。
存在经定义以实现完全自动化的六个级别。在级别0处,人类驾驶员进行所有驾驶。在级别1处,交通工具上的高级驾驶员辅助系统(ADAS)有时可以辅助人类驾驶员进行转向或制动/加速,但两者不同时进行。在级别2处,交通工具上的ADAS在一些情况下可以自己实际上同时控制转向和制动/加速两者。人类驾驶员必须在所有时间继续集中全部注意力并执行其余的驾驶任务。在级别3处,交通工具上的ADS本身可以在某些情况下执行驾驶任务的所有方面。在这些情况下,在ADS请求人类驾驶员收回控制任何时候,人类驾驶员必须随时准备好收回控制。在所有其它情况下,人类驾驶员执行驾驶任务。在级别4处,交通工具上的ADS本身可以执行所有驾驶任务并监测驾驶环境,在某些情况下基本上进行所有驾驶。在这些情况下,人类不需要集中注意力。在级别5处,交通工具上的ADS可以在所有情况下进行所有驾驶。人类乘员只是乘客,并且决不需要涉及驾驶。
发明内容
以下呈现与本文所公开的一个或多个方面相关的简化发明内容。由此,以下发明内容既不应当被认为是与所有构想的方面相关的详尽纵览,也不应当被认为标识与所有构想的方面相关的关键性或决定性元素或描绘与任何特定方面相关联的范围。因此,以下发明内容的唯一目的是在以下呈现的具体实施方式之前以简要形式呈现与涉及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,一种定位用户设备的方法包括:获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、用户设备的基于传感器的轨迹或两者;基于与GNSS位置、基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及基于经过滤地图数据来确定用户设备的位置估计。
在一方面,一种装置包括:存储器;和至少一个处理器,该至少一个处理器通信地耦合到存储器,该至少一个处理器被配置为:获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、用户设备的基于传感器的轨迹或两者;基于与GNSS位置、基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及基于经过滤地图数据来确定用户设备的位置估计。
在一方面,一种装置包括:用于获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、用户设备的基于传感器的轨迹或两者的部件;用于基于与GNSS位置、基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据的部件;和用于基于经过滤地图数据来确定用户设备的位置估计的部件。
在一方面,一种非暂态计算机可读介质存储计算机可执行指令,该计算机可执行指令在由装置执行时使得装置:获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、用户设备的基于传感器的轨迹或两者;基于与GNSS位置、基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及基于经过滤地图数据来确定用户设备的位置估计。
基于附图和具体实施方式,与本文所公开的各方面相关联的其他目的和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
呈现附图以帮助描述本公开的各个方面,并且提供附图仅用于例示而非限制各方面。
图1例示了根据本公开的各方面的示例无线通信系统。
图2A和图2B例示了根据本公开的各方面的示例无线网络结构。
图3是根据本公开的各个方面的采用挡风玻璃后的集成雷达相机传感器的交通工具的俯视图。
图4例示了根据本公开的各个方面的板载计算机架构。
图5例示了根据本公开的各个方面的对地图数据进行过滤并基于经过滤地图数据来执行定位操作的过程流程的框图。
图6A例示了根据本公开的各个方面的由地图数据表示的地图。
图6B例示了根据本公开的各个方面的由图6A的地图数据指示的用户设备的可能路线,该图叠加有用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置和用户设备的基于传感器的轨迹。
图7A例示了根据本公开的各个方面的对在用户设备的GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤。
图7B例示了根据本公开的各个方面的对与用户设备的基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤。
图8例示了根据本公开的各方面的定位用户设备的示例方法。
具体实施方式
本公开的各方面在以下针对出于例示目的提供的各种示例的描述和相关附图中提供。在不脱离本公开的范围的情况下,可以设计出另选方面。附加地,将不详细描述或将省略本公开的众所周知的元件,以免使本公开的相关细节难以理解。
词语“示例性”和/或“示例”在本文中用于表示“用作示例、实例或例示”。在本文中被描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。同样,术语“本公开的各方面”不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优势或操作模式。
本领域技术人员应当理解,可以使用各种不同的技术和方法中的任一者来表示下文所述的信息和信号。例如,在以下整个描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或它们的任何组合来表示,这部分地取决于具体应用,部分地取决于期望的设计,部分地取决于对应的技术,等等。
此外,许多方面根据要由例如计算设备的元件执行的动作的序列进行描述。应当理解,本文所述的各种动作可以由特定电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由通过一个或多个处理器执行的程序指令、或者由两者的组合来执行。附加地,本文所述的动作序列可以被认为是完全体现在任何形式的非暂态计算机可读存储介质内,该非暂态计算机可读存储介质中存储有对应计算机指令集,该对应计算机指令集在执行时将使得或命令设备的相关联处理器执行本文所述的功能性。因此,本公开的各个方面可以以多种不同的形式来体现,所有这些形式已经被预期在所要求保护的主题的范围内。此外,对于本文所述的各方面中的每个方面,任何此类方面的对应形式在本文中可以被描述为例如“被配置为执行所描述的动作的逻辑部件”。
如本文所用,术语“用户装备”(UE)和“基站”(BS)并非旨在专用于或以其他方式被限定于任何特定的无线电接入技术(RAT),除非另外指明。一般来讲,UE可以是由用户用于通过无线通信网络进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、消费者资产定位设备、可穿戴设备(例如,智能手表、眼镜、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)头戴式设备等)、交通工具(例如,汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如,在某些时间)是驻定的,并且可以与无线电接入网络(RAN)进行通信。如本文所用,术语“UE”可被互换地称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或“UT”、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”或它们的变型。一般来讲,UE可以经由RAN与核心网络通信,并且通过核心网络,UE可以与外部网络诸如互联网以及与其他UE连接。当然,对于UE而言,连接到核心网络和/或互联网的其他机制也是可能的,诸如通过有线接入网络、无线局域网(WLAN)网络(例如,基于电气和电子工程师协会(IEEE)802.11规范等)等。
基站可取决于该基站被部署在其中的网络而根据若干RAT中的一个RAT进行操作来与UE通信,并且另选地可被称为接入点(AP)、网络节点、节点B、演进型节点B(eNB)、下一代eNB(ng-eNB)、新无线电(NR)节点B(也被称为gNB或gNodeB)等等。基站可主要用于支持UE的无线接入,包括支持针对所支持的UE的数据、语音和/或信令连接。在一些系统中,基站可以仅提供边缘节点信令功能,而在其他系统中,基站可以提供附加的控制和/或网络管理功能。UE可以借以向基站传送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如,反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可以借以向UE传送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。如本文所用,术语“业务信道(TCH)”可指上行链路/反向业务信道或下行链路/前向业务信道。
术语“基站”可以指代单个物理发送接收点(TRP)或者可共址或可不共址的多个物理TRP。例如,在术语“基站”指单个物理TRP的情况下,物理TRP可以是与基站的小区(或若干小区扇区)相对应的基站的天线。在术语“基站”指多个共址的物理TRP的情况下,物理TRP可以是基站的天线阵列(例如,如在多输入多输出(MIMO)系统中或在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”指多个非共址的物理TRP的情况下,物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质连接到公共源的空间上分离的天线的网络)或远程无线电头端(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。另选地,非共址的物理TRP可以是从UE接收测量报告的服务基站以及UE正在测量其参考射频(RF)信号的相邻基站。因为如本文所用,TRP是基站借以发送和接收无线信号的点,所以对从基站进行发送或在基站处进行接收的提及应当被理解为是指基站的特定TRP。
在支持UE定位的一些具体实施中,基站可能不支持UE的无线接入(例如,可能不支持针对UE的数据、语音和/或信令连接),但可替代地向UE发送要由UE测量的参考信号和/或可接收和测量由UE发送的信号。这种基站可称为定位信标(例如,在向UE发送信号的情况下)和/或被称为位置测量单元(例如,在接收和测量来自UE的信号的情况下)。
“RF信号”包括通过发送器与接收器之间的空间来传输信息的给定频率的电磁波。如本文所用,发送器可以向接收器发送单个“RF信号”或多个“RF信号”。然而,由于RF信号通过多径信道的传播特性,接收器可以接收对应于每个所发送的RF信号的多个“RF信号”。在发送器与接收器之间的不同路径上的相同所发送的RF信号可以被称为“多径”RF信号。如本文所用,在根据上下文清楚术语“信号”是指无线信号或RF信号的情况下,RF信号也可以被称为“无线信号”或简称为“信号”。
图1例示了根据本公开的各方面的示例无线通信系统100。无线通信系统100(其也可以被称为无线广域网(WWAN))可以包括各个基站102(被标记为“BS”)和各个UE 104。基站102可以包括宏小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小型小区基站(低功率蜂窝基站)。在一个方面,宏小区基站102可以包括eNB和/或ng-eNB(其中无线通信系统100对应于LTE网络)或者gNB(其中无线通信系统100对应于NR网络)或两者的组合,并且小型小区基站可以包括毫微微小区、微微小区、微小区等。
基站102可以共同形成RAN,并且通过回传链路122与核心网络170(例如,演进分组核心(EPC)或5G核心(5GC))对接,并且通过核心网络170与一个或多个位置服务器172(例如,位置管理功能(LMF)或安全用户面定位(SUPL)定位平台(SLP))对接。位置服务器172可以是核心网络170的一部分或可以在核心网络170外部。位置服务器172可以与基站102集成。UE 104可以直接地或间接地与位置服务器172进行通信。例如,UE 104可以经由当前服务于该UE 104的基站102与位置服务器172进行通信。UE 104还可以通过另一路径与位置服务器172通信,诸如经由应用服务器(未示出),经由另一网络,诸如经由无线局域网(WLAN)接入点(AP)(例如,下文所述的AP 150),等等。出于信令目的,UE 104与位置服务器172之间的通信可以表示为间接连接(例如,通过核心网络170等)或直接连接(例如,如经由直接连接128所示),其中为清楚起见,从信令图中省略了中间节点(如果存在的话)。
除了其他功能之外,基站102可以执行与以下中的一者或多者相关的功能:传递用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,移交、双连通性)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警告消息的递送。基站102可以在回传链路134上直接或间接(例如,通过EPC/5GC)彼此通信,该回传链路可以是有线的或无线的。
基站102可以与UE 104进行无线通信。基站102中的每个基站可为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一个方面,一个或多个小区可以由每个地理覆盖区域110中的基站102支持。“小区”是用于与基站通信(例如,通过某个频率资源,该频率资源被称为载波频率、分量载波、载波、频带等)的逻辑通信实体,并且可以与用于区分经由相同或不同载波频率操作的小区的标识符(例如,物理小区标识符(PCI)、增强型小区标识符(ECI)、虚拟小区标识符(VCI)、小区全球标识符(CGI)等)相关联。在一些情况下,可以根据可为不同类型的UE提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他协议类型)来配置不同的小区。因为小区是由特定的基站支持的,所以依据上下文,术语“小区”可以指代逻辑通信实体和支持它的基站中的一者或两者。在一些情况下,术语“小区”还可以指代基站的地理覆盖区域(例如,扇区),只要可检测到载波频率并且将其用于地理覆盖区域110的某个部分内的通信。
虽然相邻宏小区基站102的地理覆盖区域110可部分重叠(例如,在移交区域中),但是地理覆盖区域110中的一些区域可以与更大的地理覆盖区域110基本上重叠。例如,小型小区基站102'(对于“小型小区”标记为“SC”)可以具有与一个或多个宏小区基站102的地理覆盖区域110基本重叠的地理覆盖区域110'。包括小型小区基站和宏小区基站两者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB),该家庭eNB(HeNB)可以向被称为封闭订户组(CSG)的受限组提供服务。
基站102和UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的上行链路(也被称为反向链路)发送和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(也被称为前向链路)发送。通信链路120可以使用MIMO天线技术,包括空间复用、波束成形和/或发送分集。通信链路120可以通过一个或多个载波频率。载波的分配对于下行链路和上行链路可以是非对称的(例如,与上行链路相比可以将更多或更少载波分配给下行链路)。
无线通信系统100还可以包括在未许可频谱(例如,5GHz)中经由通信链路154与无线局域网(WLAN)站(STA)152进行通信的WLAN接入点(AP)150。当在未许可频谱中进行通信时,WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)或先听后说(LBT)规程,以便确定信道是否可用。
小型小区基站102'可以在许可和/或未许可频谱中操作。当在未许可频谱中操作时,小型小区基站102'可以采用LTE或NR技术,并且使用与WLAN AP 150所使用的相同的5GHz未许可频谱。在未许可频谱中采用LTE/5G的小型小区基站102'可以提升接入网络的覆盖范围和/或增加接入网络的容量。未许可频谱中的NR可以被称为NR-U。未许可频谱中的LTE可以被称为LTE-U、许可辅助接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100还可以包括mmW基站180,该mmW基站可以在毫米波(mmW)频率和/或近mmW频率中操作以与UE 182进行通信。极高频(EHF)是电磁频谱中RF的一部分。EHF具有30GHz至300GHz的范围,且波长在1毫米和10毫米之间。该频带中的无线电波可以被称为毫米波。近mmW可以向下扩展到3GHz的频率,且波长为100毫米。超高频(SHF)频带在3GHz和30GHz之间扩展,其也被称为厘米波。使用mmW/近mmW无线电频带的通信具有高的路径损耗和相对短的射程。mmW基站180和UE 182可以在mmW通信链路184上利用波束成形(发送和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短的射程。此外,应当理解,在另选配置中,一个或多个基站102也可以使用mmW或近mmW和波束成形来进行发送。因此,应当理解,前述例示仅是示例并且不应当被解释为限制本文所公开的各个方面。
发送波束成形是用于将RF信号聚焦在特定方向上的技术。传统上,当网络节点(例如,基站)广播RF信号时,它在所有方向上(全向地)广播信号。利用发送波束成形,网络节点确定给定目标设备(例如,UE)位于何处(相对于发送网络节点),并且在该特定方向上投射更强的下行链路RF信号,从而为接收设备提供更快(在数据速率方面)和更强的RF信号。为了在发送时改变RF信号的方向性,网络节点可以控制广播RF信号的一个或多个发送器中的每个发送器处的RF信号的相位和相对幅度。例如,网络节点可以使用天线的阵列(被称为“相控阵列”或“天线阵列”),其产生可以被“操纵”以指向不同方向的RF波束,而实际上不移动天线。具体地,将来自发送器的RF电流以正确的相位关系馈送到各个天线,使得来自单独的天线的无线电波在期望方向上加在一起以增加辐射,同时在不期望方向上抵消以抑制辐射。
发送波束可以是准共址的,这意味着它们在接收器(例如,UE)看来具有相同的参数,而不管网络节点自身的发送天线是否在物理上共址。在NR中,存在四种类型的准共址(QCL)关系。具体地,给定类型的QCL关系意味着可以根据关于源波束上的源参考RF信号的信息导出关于第二波束上的第二参考RF信号的某些参数。因此,如果源参考RF信号是QCL类型A,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在相同信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟和延迟扩展。如果源参考RF信号是QCL类型B,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在相同信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移和多普勒扩展。如果源参考RF信号是QCL类型C,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在相同信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移和平均延迟。如果源参考RF信号是QCL类型D,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在相同信道上发送的第二参考RF信号的空间接收参数。
在接收波束成形中,接收器使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如,接收器可以增加天线阵列在特定方向上的增益设置和/或调整天线阵列在特定方向上的相位设置,以放大从该方向接收的RF信号(例如,增加其增益水平)。因此,当接收器被表述为在某个方向上进行波束成形时,这意味着该方向上的波束增益相对于沿其他方向的波束增益是高的,或者该方向上的波束增益与接收器可用的所有其他接收波束的在该方向的波束增益相比是最高的。这导致从该方向接收的RF信号的更强的接收信号强度(例如,参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信号与干扰加噪声比(SINR)等)。
发送波束和接收波束可以是空间相关的。空间关系意味着可以根据关于第一参考信号的第一波束(例如,接收波束或发送波束)的信息导出用于第二参考信号的第二波束(例如,发送波束或接收波束)的参数。例如,UE可以使用特定接收波束来从基站接收参考下行链路参考信号(例如,同步信号块(SSB))。然后,UE可以基于接收波束的参数来形成用于向该基站传送上行链路参考信号(例如,探测参考信号(SRS))的发送波束。
需注意,依据形成“下行链路”波束的实体,该波束可以是发送波束或接收波束。例如,如果基站正在形成下行链路波束以向UE发送参考信号,则下行链路波束是发送波束。然而,如果UE正在形成下行链路波束,则该下行链路波束是接收下行链路参考信号的接收波束。类似地,依据形成“上行链路”波束的实体,该波束可以是发送波束或接收波束。例如,如果基站正在形成上行链路波束,则上行链路波束是上行链路接收波束,而如果UE正在形成上行链路波束,则上行链路波束是上行链路发送波束。
电磁频谱通常基于频率/波长被细分为各种类别、频带、信道等。在5GNR中,两个初始操作频带已经被标识为频率范围指定FR1(410MHz–7.125GHz)和FR2(24.25GHz–52.6GHz)。应当理解的是,尽管FR1的一部分大于6GHz,但是在各种文档和文章中,FR1经常(可互换地)被称为“6GHz以下”频带。关于FR2,有时发生类似的命名问题,其在文档和文章中通常(可互换地)被称为“毫米波”频带,尽管不同于被国际电信联盟(ITU)标识为“毫米波”频带的极高频(EHF)频带(30GHz至300GHz)。
FR1和FR2之间的频率通常被称为中频带频率。最近的5G NR研究已将用于这些中频带频率的操作频带标识为频率范围指定FR3(7.125GHz至24.25GHz)。落在FR3内的频带可继承FR1特性和/或FR2特性,并且因此可有效地将FR1和/或FR2的特征扩展到中频带频率。此外,当前正在探索较高频带以将5G NR操作扩展到超过52.6GHz。例如,三个更高的操作频带已经被标识为频率范围指定FR4-a或FR4-1(52.6GHz-71GHz)、FR4(52.6GHz-114.25GHz)和FR5(114.25GHz-300GHz)。这些较高频带中的每个较高频带都落在EHF频带内。
考虑到以上各方面,除非另外特别说明,否则应当理解,如果在本文中使用术语“6GHz以下”等,则其可以广义地表示可小于6GHz、可以在FR1内或者可以包括中频带频率的频率。此外,除非另有具体说明,否则应理解的是,如果在本文中使用术语“毫米波”等,则其可以广义地表示可以包括中频带频率、可以在FR2、FR4、FR4-a或FR4-1和/或FR5内或者可以在EHF频带内的频率。
在多载波系统(诸如5G)中,载波频率中的一者被称为“主载波”或“锚定载波”或“主服务小区”或“PCell”,并且剩余的载波频率被称为“辅载波”或“辅服务小区”或“SCell”。在载波聚合中,锚定载波是在由UE 104/182和小区所使用的主频率(例如,FR1)上操作的载波,其中UE 104/182在该小区中执行初始无线电资源控制(RRC)连接建立规程或者发起RRC连接重建规程。主载波承载所有公共和UE特定的控制信道,并且可以是许可频率中的载波(然而,情况并不总是这样)。辅载波是在第二频率(例如,FR2)上操作的载波,其中一旦在UE 104与锚定载波之间建立了RRC连接,该载波就可以被配置并且该载波可以被用于提供附加的无线电资源。在一些情况下,辅载波可以是未许可频率中的载波。辅载波可以仅包含必要的信令信息和信号,例如,由于主上行链路载波和主下行链路载波通常都是UE特定的,因此,UE特定的那些信令信息和信号可以不存在于辅载波中。这意味着小区中的不同UE 104/182可以具有不同的下行链路主载波。这对于上行链路主载波而言同样成立。网络能够在任何时间改变任何UE 104/182的主载波。这样做是为了例如平衡不同载波上的负载。由于“服务小区”(无论PCell还是SCell)对应于某一基站通过其进行通信的载波频率/分量载波,因此术语“小区”、“服务小区”、“分量载波”、“载波频率”等可能够互换地使用。
例如,仍然参考图1,宏小区基站102所使用的频率中的一者可以是锚定载波(或“PCell”),并且宏小区基站102和/或mmW基站180所使用的其他频率可以是辅载波(“SCell”)。多个载波的同时发送和/或接收使得UE 104/182能够显著地增加其数据发送和/或接收速率。例如,与单个20MHz载波所获得的数据速率相比,多载波系统中的两个20MHz聚合载波理论上将导致数据速率增加一倍(即,40MHz)。
在图1的示例中,所例示的UE(为了简单起见,在图1中被示出为单个UE 104)中的任何UE可以从一个或多个地球轨道空间飞行器(SV)112(例如,卫星)接收信号124。在一个方面,SV 112可以是UE 104可用作位置信息的独立源的卫星定位系统的一部分。卫星定位系统通常包括发送器(例如,SV 112)的系统,这些发送器被定位成使得接收器(例如,UE104)能够至少部分地基于从发送器接收的定位信号(例如,信号124)来确定其在地球上或地球上方的位置。这种发送器通常发送标记有设定数量芯片的重复伪随机噪声(PN)码的信号。虽然通常位于SV 112中,但是发送器有时可以位于基于地面的控制站、基站102和/或其他UE 104上。UE104可以包括一个或多个专用接收器,该一个或多个专用接收器被专门设计用于接收信号124,以便从SV 112导出地理位置信息。
在卫星定位系统中,信号124的使用可以由各种基于卫星的增强系统(SBAS)来增强,该基于卫星的增强系统(SBAS)可以与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统相关联或者以其他方式使其能够与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统一起使用。例如,SBAS可以包括提供完整性信息、差分校正等的增强系统,诸如广域增强系统(WAAS)、欧洲地球静止导航重叠服务(EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、全球定位系统(GPS)辅助的地理增强导航或GPS和地理增强的导航系统(GAGAN)等。因此,如本文所用,卫星定位系统可以包括与此类一个或多个卫星定位系统相关联的一个或多个全球和/或区域导航卫星的任何组合。
在一个方面,SV 112附加地或另选地可以是一个或多个非地面网络(NTN)的一部分。在NTN中,SV 112连接到地球站(也被称为地面站、NTN网关或网关),该地球站继而连接到5G网络中的元件,诸如修改的基站102(没有地面天线)或5GC中的网络节点。该元件进而将提供对5G网络中其他元件的接入,并且最终提供对5G网络外部的实体(诸如互联网web服务器和其他用户设备)的接入。这样,代替或除了来自地面基站102的通信信号,UE 104可以从SV 112接收通信信号(例如,信号124)。
尤其利用NR的增加的数据速率以及减少的时延,车联网(V2X)通信技术正被实现以支持智能交通系统(ITS)应用,诸如交通工具之间(交通工具到交通工具(V2V))、交通工具与路侧基础设施之间(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。该技术一旦被完全实现,预期可将未损坏交通工具碰撞减少80%。
仍然参考图1,无线通信系统100可以包括多个V-UE 160,该多个V-UE可以使用Uu接口(即,UE与基站之间的空中接口)在通信链路120上与基站102通信。V-UE 160还可以在无线侧链路162上彼此直接通信,在无线侧链路166上与路侧单元(RSU)164(路侧接入点)通信,或使用PC5接口(即,具有侧链路能力的UE之间的空中接口)在无线侧链路168上与具有侧链路能力的UE 104通信。无线侧链路(或仅称为“侧链路”)是核心蜂窝网(例如,LTE、NR)标准的适配,其允许两个或更多个UE之间的直接通信,而无需通过基站进行通信。侧链路通信可以是单播或多播,并且可以用于设备到设备(D2D)媒体共享、V2V通信、V2X通信(例如,蜂窝V2X(cV2X)通信、增强型V2X(eV2X)通信等)、紧急救援应用等。利用侧链路通信的一组V-UE 160中的一个或多个V-UE可以在基站102的地理覆盖区域110内。此类组中的其他V-UE160可以在基站102的地理覆盖区域110之外,或者因其他原因不能够接收来自基站102的发送。在一些情况下,经由侧链路通信进行通信的各组V-UE 160可以利用一对多(1:M)系统,其中每个V-UE 160向该组中的每个其他V-UE 160进行发送。在一些情况下,基站102促进对用于侧链路通信的资源的调度。在其他情况下,侧链路通信在V-UE 160之间执行而不涉及基站102。
在一个方面,侧链路162、166、168可以通过感兴趣的无线通信介质操作,该无线通信介质可以与其他交通工具和/或基础设施接入点以及其他RAT之间的其他无线通信共享。“介质”可以包括与一个或多个发送器/接收器对之间的无线通信相关联的一个或多个时间、频率和/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)。
在一个方面,侧链路162、166、168可以是cV2X链路。第一代cV2X已经在LTE中标准化,并且下一代预计将在NR中定义。cV2X是还实现设备到设备通信的蜂窝技术。在美国和欧洲,预期cV2X在6GHz以下的已许可ITS频带中操作。在其他国家中可以分配其他频带。由此,作为特定示例,侧链路162、166、168所利用的感兴趣的介质可以对应于6GHz以下的已许可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。
在一个方面,侧链路162、166、168可以是专用短距离通信(DSRC)链路。DSRC是单向或双向的短距离到中距离无线通信协议,其使用用于V2V、V2I和V2P通信的车载环境无线接入(WAVE)协议(亦称为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(5.85GHz-5.925GHz)的已许可ITS频带中操作。在欧洲,IEEE 802.11p在ITS G5A频带(5.875GHz-5.905MHz)中操作。在其他国家中可以分配其他频带。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。因此,作为特定示例,侧链路162、166、168所利用的感兴趣的介质可以对应于5.9GHz的已许可ITS频带的至少一部分。
另选地,感兴趣的介质可以对应于在各种RAT之间共享的未许可频带的至少一部分。尽管已经针对某些通信系统保留了不同的许可频带(例如,由诸如美国联邦通信委员会(FCC)的政府实体),但是这些系统(特别是采用小型小区接入点的那些系统)最近已经将操作扩展到诸如由无线局域网(WLAN)技术(最显著地是通常被称为“Wi-Fi”的IEEE802.11xWLAN技术)使用的未许可国家信息基础设施(U-NII)频带的未许可频带中。这种类型的示例系统包括CDMA系统、TDMA系统、FDMA系统、正交FDMA(OFDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统等的不同变型。
V-UE 160之间的通信被称为V2V通信,V-UE 160与一个或多个RSU 164之间的通信被称为V2I通信,而V-UE 160与一个或多个UE 104(其中这些UE 104是P-UE)之间的通信被称为V2P通信。V-UE 160之间的V2V通信可以包括例如关于这些V-UE 160的位置、速度、加速度、航向和其他交通工具数据的信息。在V-UE 160处从一个或多个RSU 164接收的V2I信息可以包括例如道路规则、停车自动化信息等。V-UE 160和UE 104之间的V2P通信可以包括关于例如V-UE 160的位置、速度、加速度和航向以及UE 104的位置、速度(例如,在UE 104由骑自行车的用户携带的情况下)和航向的信息。
需注意,尽管图1仅将UE中的两个UE例示为V-UE(V-UE 160),但所例示的UE中的任何UE(例如,UE 104、152、182、190)都可以是V-UE。此外,虽然仅这些V-UE 160和单个UE 104已经被例示为通过侧链路进行连接,但是图1所例示的UE中的任何UE,无论是V-UE、P-UE等,都可能够进行侧链路通信。此外,尽管只有UE 182被描述为能够进行波束成形,但是所例示的UE(包括V-UE 160)中的任何UE都可能够进行波束成形。在V-UE 160能够进行波束成形的情况下,它们可以朝向彼此(即,朝向其他V-UE 160)、朝向RSU 164、朝向其他UE(例如,UE104、152、182、190)等进行波束成形。因此,在一些情况下,V-UE 160可以在侧链路162、166和168上利用波束成形。
无线通信系统100还可以包括经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路,间接地连接到一个或多个通信网络的一个或多个UE(诸如,UE 190)。在图1的示例中,UE190具有与连接到基站102中的一个基站的UE 104中的一个UE的D2D P2P链路192(例如,UE190可以通过该D2D P2P链路间接获得蜂窝连通性),并且具有与连接到WLAN AP 150的WLANSTA 152的D2D P2P链路194(UE 190可以通过该D2D P2P链路间接获得基于WLAN的互联网连通性)。在一个示例中,D2D P2P链路192和194可用任何众所周知的D2D RAT来支持,诸如LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、等。作为另一示例,D2D P2P链路192和194可以是侧链路,如上文参考侧链路162、166和168所描述的。
图2A例示了示例无线网络结构200。例如,5GC 210(也被称为下一代核心(NGC))在功能上可以被视为控制面(C-面)功能214(例如,UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户面(U-面)功能212(例如,UE网关功能、对数据网络的接入、IP路由等),它们协同操作以形成核心网络。用户面接口(NG-U)213和控制面接口(NG-C)215将gNB 222连接到5GC 210,并且具体地分别连接到用户面功能212和控制面功能214。在附加配置中,ng-eNB 224还可以经由到控制面功能214的NG-C 215和到用户面功能212的NG-U 213连接到5GC 210。此外,ng-eNB 224可以经由回传连接223与gNB 222直接通信。在一些配置中,下一代RAN(NG-RAN)220可以具有一个或多个gNB 222,而其他配置包括ng-eNB 224和gNB 222两者中的一者或多者。gNB 222或ng-eNB 224中的任一者(或两者)可与一个或多个UE 204(例如,本文所述的UE中的任何一个UE)通信,在图2A的示例中,该一个或多个UE为V-UE。
另一任选方面可以包括位置服务器230,该位置服务器可以与5GC 210进行通信以便为UE 204提供位置辅助。位置服务器230可以被实现为多个单独的服务器(例如,物理上单独的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨多个物理服务器分布的不同软件模块等),或者另选地可以各自对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置为支持针对可以经由核心网络、5GC 210和/或经由互联网(未例示)连接到位置服务器230的UE 204的一个或多个位置服务。此外,位置服务器230可以集成到核心网络的组件中,或另选地可以在核心网络外部(例如,第三方服务器,诸如原始装备制造商(OEM)服务器或服务服务器)。
图2B例示了另一示例无线网络结构240。5GC 260(其可以对应于图2A中的5GC210)可以在功能上被视为由接入和移动性管理功能(AMF)264提供的控制面功能,以及由用户面功能(UPF)262提供的用户面功能,它们协同操作以形成核心网络(即,5GC 260)。AMF264的功能包括:注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法监听、一个或多个UE204(例如,V-UE)与会话管理功能(SMF)266之间的会话管理(SM)消息的传输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、UE 204和短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息的传输以及安全锚定功能性(SEAF)。AMF 264还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互,并且接收作为UE 204认证过程的结果而建立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)订户身份模块(USIM)的认证的情况下,AMF 264从AUSF检索安全材料。AMF 264的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM从SEAF接收密钥,SCM使用该密钥来导出接入网特定的密钥。AMF 264的功能性还包括用于监管服务的位置服务管理、用于UE 204与位置管理功能(LMF)270(其充当位置服务器230)之间的位置服务消息的传输、用于NG-RAN 220和LMF 270之间的位置服务消息的传输、用于与EPS互操作的演进型分组系统(EPS)承载标识符分配、以及UE 204移动性事件通知。此外,AMF 264还支持用于非3GPP(第三代合作伙伴计划)接入网络的功能性。
UPF 262的功能包括:充当用于RAT内/RAT间移动性的锚点(当适用时),充当到数据网络(未示出)的互连的外部协议数据单元(PDU)会话点,提供分组路由和转发、分组检查、用户面策略规则实施(例如,选通、重定向、业务导向)、合法监听(用户面收集)、业务使用报告、用户面的服务质量(QoS)处置(例如,上行链路/下行链路速率实施、下行链路中的反射QoS标记)、上行链路业务验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、上行链路和下行链路中的传输级分组标记、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发,以及向源RAN节点传送和转发一个或多个“结束标记”。UPF 262还可以支持在用户面上在UE 204与位置服务器(诸如SLP 272)之间传递位置服务消息。
SMF 266的功能包括会话管理、UE互联网协议(IP)地址分配和管理、用户面功能的选择和控制、在UPF 262处用于将业务路由到正确目的地的业务导向配置、对策略实施和QoS的部分控制以及下行链路数据通知。SMF 266与AMF 264通过其进行通信的接口被称为N11接口。
另一任选方面可以包括LMF 270,该LMF可以与5GC 260进行通信以为UE 204提供位置辅助。LMF 270可以被实现为多个单独的服务器(例如,物理上单独的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨多个物理服务器分布的不同软件模块等),或者另选地可以各自对应于单个服务器。LMF 270可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务,该UE可以经由核心网络、5GC 260和/或经由互联网(未例示)连接到LMF 270。SLP 272可以支持与LMF 270类似的功能,但是LMF 270可以在控制面上(例如,使用旨在输送信令消息而非语音或数据的接口和协议)与AMF 264、NG-RAN 220、以及UE 204进行通信,SLP 272可以在用户面上(例如,使用旨在携带语音和/或数据的协议,如发送控制协议(TCP)和/或IP)与UE 204和外部客户端(例如,第三方服务器274)进行通信。
又一任选方面可以包括第三方服务器274,该第三方服务器可以与LMF 270、SLP272、5GC 260(例如,经由AMF 264和/或UPF 262)、NG-RAN 220和/或UE 204通信以获得UE204的位置信息(例如,位置估计)。因此,在一些情况下,第三方服务器274可以被称为位置服务(LCS)客户端或外部客户端。第三方服务器274可以被实现为多个单独的服务器(例如,物理上单独的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨多个物理服务器分布的不同软件模块等),或者另选地可以各自对应于单个服务器。
用户面接口263和控制面接口265将5GC 260,并且具体地将UPF 262和AMF 264分别连接到NG-RAN 220中的一个或多个gNB 222和/或ng-eNB 224。gNB 222和/或ng-eNB 224与AMF 264之间的接口被称为“N2”接口,而gNB 222和/或ng-eNB 224与UPF 262之间的接口被称为“N3”接口。NG-RAN 220的gNB 222和/或ng-eNB 224可以经由被称为“Xn-C”接口的回传连接223彼此直接通信。gNB 222和/或ng-eNB 224中的一者或多者可以通过被称为“Uu”接口的无线接口与一个或多个UE 204进行通信。
gNB 222的功能性在gNB中央单元(gNB-CU)226、一个或多个gNB分布式单元(gNB-DU)228与一个或多个gNB无线电单元(gNB-RU)229之间划分。gNB-CU 226是逻辑节点,其包括除了专门分配给gNB-DU 228的那些功能以外的基站功能,包括传递用户数据、移动性控制、无线电接入网络共享、定位、会话管理等。更具体地,gNB-CU 226通常托管gNB 222的无线电资源控制(RRC)、服务数据适配协议(SDAP)和分组数据汇聚协议(PDCP)协议。gNB-DU228是通常托管gNB 222的无线电链路控制(RLC)和介质访问控制(MAC)层的逻辑节点。其操作由gNB-CU 226控制。一个gNB-DU 228可以支持一个或多个小区,并且一个小区仅由一个gNB-DU 228支持。gNB-CU 226和一个或多个gNB-DU 228之间的接口232被称为“F1”接口。gNB 222的物理(PHY)层功能性通常由一个或多个独立gNB-RU 229托管,该一个或多个独立gNB-RU执行诸如功率放大和信号发送/接收的功能。gNB-DU 228和gNB-RU 229之间的接口被称为“Fx”接口。因此,UE 204经由RRC层、SDAP层和PDCP层与gNB-CU 226通信,经由RLC层和MAC层与gNB-DU 228通信,并且经由PHY层与gNB-RU 229通信。
自主和半自主驾驶安全技术使用硬件(传感器、相机和雷达)和软件的组合来帮助交通工具标识特定安全风险,以便它们可以警告驾驶员采取行动(在高级驾驶员辅助系统(ADAS)的情况下)或它们自己采取行动(在自动化驾驶系统(ADS)的情况下)以避免碰撞。配备有ADAS或ADS的交通工具包括安装在交通工具上的一个或多个相机传感器,相机传感器捕获该交通工具的前方、以及也可能该交通工具的后方和侧面场景的图像。雷达系统还可以用于检测沿着行驶道路和可能地交通工具后以及侧面的对象。雷达系统利用RF波来确定对象沿着道路的范围、方向、速度和/或高度。更具体地,发送器发送从其路径中的任何对象弹回的RF波的脉冲。从对象反射的脉冲将RF波的能量的一小部分返回到接收器,该接收器通常位于与发送器相同的位置处。相机和雷达通常被定向成捕获相同场景的其相应版本。
交通工具内的处理器(诸如数字信号处理器(DSP))分析所捕获的相机图像和雷达帧,并且尝试标识所捕获的场景中内对象。此类对象可以是其他交通工具、行人、道路标志、行驶道路内的对象等。雷达系统在各种天气条件下提供合理准确的对象距离和速度的测量。然而,雷达系统通常没有足够的分辨率来标识所检测到的对象的特征。然而,相机传感器通常确实提供足够的分辨率来标识对象特征。从捕获的图像中提取的对象形状和外观的提示可以为不同对象的分类提供足够的特性。给定两个传感器的互补性质,来自两个传感器的数据可以在单个系统中组合(称为“融合”)以用于改善的性能。
为了进一步增强ADAS和ADS系统,尤其是在级别3及更高级别,自主和半自主交通工具可利用高清晰度(HD)地图数据集,这些数据集包含比当前常规资源中找到的明显更详细的信息和真实地面绝对准确度。此类HD地图可提供7cm至10cm绝对范围内的准确度,与道路相关的所有固定物理资产的高度详细的目录,诸如道路车道、道路边缘、路肩、分隔物、交通信号、标牌、油漆标记、杆和有助于自主/半自主交通工具在道路和交叉路口的安全导航的其他数据。HD地图还可提供电子地平线预测意识,这使得自主/半自主交通工具能够知道前方有什么。
注意,自主或半自主交通工具可以是但不必是V-UE。同样地,V-UE可以是但不必是自主或半自主交通工具。自主或半自主交通工具是配备有ADAS或ADS的交通工具。V-UE是具有到5G或其它蜂窝网络的蜂窝连接性的交通工具。使用或能够使用用于定位和/或导航的蜂窝技术的自主或半自主交通工具是V-UE。
现在参考图3,例示了交通工具300(称为“自我交通工具”或“主交通工具”),该交通工具包括位于交通工具300的挡风玻璃312后的内部隔间中的雷达相机传感器模块320。雷达相机传感器模块320包括雷达组件,该雷达组件被配置为在水平覆盖区350(由虚线所示)中通过挡风玻璃312发送雷达信号,并且接收从覆盖区350内的任何对象所反射的反射雷达信号。雷达相机传感器模块320还包括相机组件,该相机组件用于基于在水平覆盖区360(由虚线所示)中通过挡风玻璃312看到和捕获到的光波来捕获图像。
虽然图3例示了其中雷达组件和相机组件是共享外壳中的共址组件的示例,但如将领会的,它们可以单独地容纳在交通工具300内的不同位置中。例如,相机可如图3所示地定位,并且雷达组件可位于交通工具300的护栏或前保险杠中。另外,尽管图3例示了位于挡风玻璃312后的雷达相机传感器模块320,但它可替代地位于顶部传感器阵列中或其他地方。此外,虽然图3仅例示了单个雷达相机传感器模块320,但如将领会的,交通工具300可具有指向不同方向(指向侧面、前方、后方等)的多个雷达相机传感器模块320。各种雷达相机传感器模块320可在交通工具的“皮肤”下(例如,在挡风玻璃312、门板、保险杠、护栏等后面)或在顶部传感器阵列内。
雷达相机传感器模块320可以检测到相对于交通工具300的一个或多个对象(或没有检测到对象)。在图3的示例中,在水平覆盖区350和360内存在雷达相机传感器模块320可以检测到的两个对象:交通工具330和340。雷达相机传感器模块320可以估计所检测的对象的参数,诸如位置、范围、方向、速度、大小、分类(例如,交通工具、行人、道路标志等)等。雷达相机传感器模块320可被用于板载于交通工具300上以用于汽车安全应用,诸如自适应巡航控制(ACC)、前方碰撞警告(FCW)、经由自主制动的碰撞缓解或避免、车道偏离警告(LDW)等。
使相机和雷达共处准许这些组件共享电子器件和信号处理,并且尤其实现早期的雷达相机数据融合。例如,雷达和相机可以集成到单个板上。可以采用联合雷达相机对准技术来对准雷达和相机两者。然而,对于实践本文所述的技术,不要求雷达和相机的共处。
图4例示了根据本公开的各个方面的交通工具300的板载计算机(OBC)400。在一方面,OBC 400可以是ADAS或ADS的一部分。OBC 400还可以是交通工具300的V-UE。OBC 400包括非暂态计算机可读存储介质(即存储器404)和经由数据总线408与存储器404通信的一个或多个处理器406。存储器404包括存储计算机可读指令的一个或多个存储模块,该计算机可读指令能够由一个或多个处理器406执行以执行本文所述的OBC 400的功能。例如,一个或多个处理器406与存储器404结合可以实现本文所述的各种操作。
一个或多个雷达相机传感器模块320被耦合到OBC 400(为简单起见,图4中仅示出一个)。在一些方面,雷达相机传感器模块320包括至少一个相机412、至少一个雷达414和任选的光检测和测距(LiDAR)传感器416。OBC 400还包括一个或多个系统接口410,该一个或多个系统接口通过数据总线408将一个或多个处理器406连接到雷达相机传感器模块320,并且任选地,连接到其他交通工具子系统(未示出)。
至少在一些情况下,OBC 400还包括一个或多个无线广域网(WWAN)收发器430,该无线广域网(WWAN)收发器被配置为经由一个或多个无线通信网络(未示出)(诸如NR网络、LTE网络、全球移动通信系统(GSM)网络等)进行通信。一个或多个WWAN收发器430可连接到一个或多个天线(未示出),以用于通过感兴趣的无线通信介质(例如,特定频谱中的某些时间/频率资源集)经由至少一个指定RAT(例如,NR、LTE、GSM等)与其他网络节点(诸如其他V-UE、行人UE、基础设施接入点、路侧单元(RSU)、基站(例如,eNB、gNB)等)进行通信。一个或多个WWAN收发器430可按各种方式被配置用于根据指定的RAT来发送和编码信号(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)。
至少在一些情况下,OBC 400还包括一个或多个短距离无线收发器440(例如,Wi-Fi收发器、蓝牙收发器等)。一个或多个短距离无线收发器440可连接到一个或多个天线(未示出),以用于通过感兴趣的无线通信介质经由至少一个指定RAT(例如,蜂窝车联网(C-V2X)、IEEE 802.11p(也称为用于交通工具环境的无线接入(WAVE))、专用短距离通信(DSRC)等)与其他网络节点(诸如其他V-UE、行人UE、基础设施接入点、RSU等)进行通信。一个或多个短距离无线收发器440可按各种方式被配置用于根据指定的RAT来发送和编码信号(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)。
如本文所使用的,“收发器”可包括发送器电路、接收器电路或它们的组合,但不需要在所有设计中提供发送和接收功能性两者。例如,在没有必要提供完全通信时,在一些设计中可采用低功能性接收器电路以降低成本(例如,简单地提供低级嗅探的接收器芯片或类似电路系统)。
至少在一些情况下,OBC 400还包括全局导航卫星系统(GNSS)接收器450。GNSS接收器450可连接到一个或多个天线(未示出)以用于接收卫星信号。GNSS接收器450可包括用于接收和处理GNSS信号的任何合适的硬件和/或软件。GNSS接收器450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GNSS算法获得的测量结果来确定交通工具300的位置所需的计算。
在一方面,OBC 400可利用一个或多个WWAN收发器430和/或一个或多个短距离无线收发器440来下载一个或多个地图402,然后该一个或多个地图可被存储在存储器404中并用于交通工具导航。地图402可为一张或多张高清晰度(HD)地图,该一张或多张高清晰度地图可提供7cm至10cm绝对范围内的准确度,与道路相关的所有固定物理资产的高度详细的目录,诸如道路车道、道路边缘、路肩、分隔物、交通信号、标牌、油漆标记、杆和有助于交通工具300在道路和交叉路口的安全导航的其他数据。地图402还可提供电子地平线预测意识,这使得交通工具300能够知道前方有什么。
交通工具300可以包括一个或多个传感器420,该一个或多个传感器可以经由一个或多个系统接口410耦合到一个或多个处理器406。一个或多个传感器420可提供用于感测或检测与交通工具300的状态和/或环境相关的诸如速度、航向(例如,罗盘航向)、前灯状态、油耗等的信息的部件。通过示例,一个或多个传感器420可包括里程表、速度计、转速计、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。虽然被示为位于OBC 400之外,但是这些传感器420中的一些传感器可位于OBC 400上,并且一些传感器可位于交通工具300中的其他地方。
OBC 400可以还包括定位组件418。定位组件418可以包括硬件电路,该硬件电路是一个或多个处理器406的一部分或耦合到该一个或多个处理器,当被执行时,该一个或多个处理器使得OBC 400执行本文所述的功能性。在其他方面,定位组件418可以在一个或多个处理器406的外部(例如,定位处理系统的一部分,与另一处理系统集成等)。另选地,定位组件418可以是存储在存储器404中的一个或多个存储器模块,当由一个或多个处理器406(或定位处理系统、另一处理系统等)执行时,该一个或多个存储器模块使得OBC 400执行本文所述的功能性。作为特定示例,定位组件418可包括多个定位引擎、定位引擎聚合器、传感器融合模块等。图4例示了定位组件418的可能位置,该定位组件可以是例如存储器404、一个或多个处理器406或它们的任何组合一部分,或者可以是独立组件。
在一方面,相机412可以按某种周期性速率来捕获相机412的观察区域(如图3中例示为水平覆盖区360)内的场景的图像帧(本文也称为相机帧)。在一方面,雷达414可以按某种周期性速率来捕获相机414的观察区域(如图3中例示为水平覆盖区350)内的场景的雷达帧。相机412和雷达414捕获它们各自的帧的周期性速率可以相同或不同。每个相机和雷达帧可以被加上时间戳。因此,在周期率速率不同的情况下,时间戳可被用于同时或几乎同时选择所捕获的相机帧和雷达帧以进行进一步处理(例如,融合)。
图5例示了根据本公开的各个方面的对地图数据进行过滤并基于经过滤地图数据来执行定位操作的过程流程500的框图。如图5所示的数据流可对应于由用户设备(诸如图1中的UE(例如,104、152、182、190或160)中的任何一个UE、图2A和图2B中的UE 204、或图3和图4中的交通工具300或图4中的OBC 400)、服务器(诸如图1中的基站中的任何一个基站、图1和图2A中的位置服务器、图2B中的LMF、SLP或第三方服务器)或两者执行的操作。定位操作用于确定用户设备的位置估计或导航解决方案。
如图5所示,过程流程500包括多级过滤过程510,该多级过滤过程接收地图数据502和用户设备的GNSS位置和/或基于传感器的轨迹504,基于与用户设备的GNSS位置和/或基于传感器的轨迹504相关联的一个或多个标准来对地图数据502进行过滤,并且将经过滤地图数据(包括例如用户设备的选定可能路线)提供到定位过程520。
在一个方面,地图数据可指示用户设备的可能路线。可能路线可对应于道路、行人路径、轮渡路线等。在一个方面,地图数据可包括表示可能路线的像素数据。在一个方面,地图数据可包括表示可能路线的线段。在一个方面,地图数据可包括可能路线的坐标。
在一些方面,将地图数据直接提供到定位过程520可改进定位过程520的准确度。然而,在一些情况下,可用于定位过程520的不正确的可能路线和/或太多可能路线可替代地导致定位过程520的性能降级。
因此,在一些方面,代替将地图数据502和GNSS位置和/或基于传感器的轨迹504直接提供到定位过程520,多级过滤过程510可用于基于与GNSS位置相关联的一个或多个标准来选择可能与定位过程520高度相关的可能路线(即,经过滤地图数据)。在一些方面,可独立于地图数据和/或定位过程520的结果来获得和/或维持GNSS位置和/或基于传感器的轨迹504。
在一些方面,多级过滤过程510可包括基于与GNSS位置、基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准的一个或多个过滤过程阶段。
例如,该一个或多个过滤过程可包括对超出GNSS位置的某一接近度的可能路线进行过滤的过程512,这可对应于用于对在GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值的标准。在一些方面,可基于用户设备的类型(例如,可穿戴设备或车载OBC)或导航过程的模式(例如,行人模式、驾驶模式或公共交通模式)或用户设备的当前移动速度等来确定范围阈值。例如,如果用户设备是可穿戴设备,则范围阈值可基于携带用户设备的用户是步行还是在交通工具中行进而不同(如可基于导航模式和/或当前移动速度来推断)。
该一个或多个过滤过程可包括对与基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的过程514,这可对应于用于对与基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值的标准。不一致阈值可对应于轨迹的航向、轨迹的曲率、基于轨迹的用户设备的估计速度或基于轨迹的用户设备的估计加速度等。
在一些方面,该一个或多个过滤过程可包括过程516。在一些方面,过程516包括基于可能路线的路径属性来给可能路线分配权重,以及基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤。在一些方面,满足权重阈值对应于对应权重大于权重阈值。在一些方面,路径属性包括对应可能路线的长度、区域或类型。在一些示例中,过程516还可基于GNSS位置和/或基于传感器的轨迹。例如,可基于携带用户设备的用户是步行还是在交通工具中行进来分配权重(如可基于例如导航模式和/或当前移动速度来推断,该导航模式和/或该当前移动速度可基于GNSS位置和/或基于传感器的轨迹来确定)。
在一些方面,多级过滤过程510可包括基于与GNSS位置或基于传感器的轨迹相关联的另一标准来对可能路线进行过滤的另一过程。在一些方面,过程512、过程514和/或过程516可以不同于图5的示例的任何顺序布置或可省略。
多级过滤过程510还包括过程518,其中经过滤地图数据的剩余可能路线可被分类为明确、不明确或不可用。例如,如果可在过程518处确定剩余可能路线中的特定路线以由定位过程520以足够确定性选择,则剩余可能路线中的特定路线可被分类为明确。如果剩余可能路线中的两个或更多个可能路线可由过程518确定为可由定位过程520以足够确定性选择,则剩余可能路线中的两个或更多个可能路线可被分类为不明确。最后,可由过程518确定为不太可能由定位过程520选择的可能路线可被分类为不可用。
在过程518之后,多级过滤过程510可将选定可能路线提供到定位过程520,其中基于至少包括在过程518处选定的可能路线的经过滤地图数据来执行定位操作。在一个方面,选定可能路线仅包括被分类为明确的特定可能路线。在一个方面,选定可能路线包括被分类为不明确的多个可能路线。在一些方面,将所有剩余路线与对应分类标签一起提供到定位过程520。在至少一个方面,不将被分类为不可用的可能路线提供到定位过程520。
在定位过程520中,可在被分类为明确的特定路线的存在由多级过滤过程510提供的情况下,基于被分类为明确的特定路线来确定用户设备的位置估计或导航解决方案。此外,可在被分类为明确的特定路线的不存在并且被分类为不明确的多个路线的存在由多级过滤过程510提供的情况下,基于被分类为不明确的该多个路线中的一个路线来确定用户设备的位置估计或导航解决方案。
图6A和图6B例示了多级过滤过程510可基于的地图数据、用户设备的GNSS位置和用户设备的基于传感器的轨迹的非限制性示例。
图6A例示了根据本公开的各个方面的由地图数据表示的地图600。作为非限制性示例,地图600以图形方式例示了使用不同填充图案的真实世界特征,包括建筑物602的图案、公园604的图案以及道路606的图案。此外,地图数据指示用于执行用户设备的定位过程的可能路线。可能路线在地图600中被可视化,如使用图案608所例示。在此非限制性示例中,仅考虑行人可用路线,并且在一个方面,可能路线可至少对应于沿着道路的人行道、建筑物之间的行人路径和公园中的小径。
图6B例示根据本公开的各个方面的由图6A的地图数据指示的用户设备的可能路线,该图叠加有用户设备的GNSS位置612和用户设备的基于传感器的轨迹616。使用图案608来例示由地图数据指示的可能路线。在一些方面,可能路线中的每个路线被定义为在不邻接可能路线中的任何其他路线的情况下结束或通过邻接可能路线中的另一路线的末端而结束的线段(或链路)。
在一些方面,可基于上文所描述的定位示例中的任何一个定位示例来确定用户设备的GNSS位置612。在一些方面,可基于用户设备的一个或多个运动传感器、加速度传感器、雷达传感器或相机和/或基于设置在用户设备之外的雷达传感器或相机来确定用户设备的基于传感器的轨迹616。
图7A例示了根据本公开的各个方面的对在用户设备的GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤。图7A所示的非限制性示例对应于基于如图6A和图6B所例示的地图数据、GNSS位置和基于传感器的轨迹来执行图5中的过程512。
根据图7A的示例,在一些方面,可基于定义GNSS位置612的预先确定的范围内的区域702的范围阈值的标准来执行过程512。在一些方面,可基于用户设备的类型、导航过程的模式、用户设备的当前移动速度等中的一者或多者来确定范围阈值。在一些方面,过程512基于相对于用户设备的接近度来对可能路线进行过滤。过程512可对在GNSS位置612的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤。在此示例中,在区域702之外的移除路线由图案712例示,并且至少部分在区域702内的剩余路线由图案716例示。在一些方面,过程512可从已经由一个或多个其他过滤过程过滤的可能路线开始。在一些方面,过程512可将剩余路线提供到另一过滤过程,作为开始的可能路线。
图7B例示了根据本公开的各个方面的对与用户设备的用户轨迹不一致的可能路线进行过滤。图7B所示的非限制性示例对应于基于如图6A和图6B所例示的地图数据、GNSS位置和基于传感器的轨迹来执行图5中的过程514。
根据图7B的示例,在一些方面,可基于与轨迹的航向、轨迹的曲率、基于轨迹的用户设备的估计速度或基于轨迹的用户设备的估计加速度等中的一者或多者相对应的不一致阈值的标准来执行过程514。在此非限制性示例中,与轨迹616不一致的移除路线由图案762例示,并且与轨迹616不一致的剩余路线由图案766例示。在一些方面,过程514可从已经由一个或多个其他过滤过程过滤的可能路线开始。在一些方面,过程514可将剩余路线提供到另一过滤过程,作为开始的可能路线。
图8例示了根据本公开的各方面的定位用户设备的示例方法800。在一方面,方法800可由用户设备(诸如图1中的UE(例如,104、152、182、190或160)中的任何一个UE、图2A和图2B中的UE 204(例如204)、或图3和图4中的交通工具300或图4中的OBC 400)、服务器(诸如图1中的基站中的任何一个基站、图1和图2A中的位置服务器、图2B中的LMF、SLP或第三方服务器)或两者执行。
在810处,用户设备或服务器获得用户设备的GNSS位置、用户设备的基于传感器的轨迹或两者。在一方面,操作810可由该一个或多个处理器406、存储器404和/或定位组件418执行,并且可结合GNSS接收器450、该一个或多个传感器420、雷达相机传感器模块320、相机412、雷达414和/或LiDAR传感器416执行,其中它们中的任一者或全部可被认为是用于执行此操作的部件。在一方面,操作810可由与用户设备通信地耦合的服务器的一个或多个处理器执行。
在820处,用户设备或服务器基于与GNSS位置、基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据。在一些方面,操作820可包括如参照图5所例示的过滤过程512或过滤过程514或过滤过程516中的一者或多者。在一方面,操作820可由该一个或多个处理器406、存储器404和/或定位组件418执行,并且可结合GNSS接收器450、该一个或多个传感器420、雷达相机传感器模块320、相机412、雷达414和/或LiDAR传感器416执行,其中它们中的任一者或全部可被认为是用于执行此操作的部件。在一方面,操作820可由与用户设备通信地耦合的服务器的一个或多个处理器执行。
在830处,用户设备或服务器基于经过滤地图数据来确定用户设备的位置估计或导航解决方案。在一方面,操作830可由该一个或多个处理器406、存储器404和/或定位组件418执行,并且可结合GNSS接收器450、该一个或多个传感器420、雷达相机传感器模块320、相机412、雷达414和/或LiDAR传感器416执行,其中它们中的任一者或全部可被认为是用于执行此操作的部件。在一方面,操作830可由与用户设备通信地耦合的服务器的一个或多个处理器执行。
如将了解的,方法800的技术优点是通过基于与GNSS位置和/或基于传感器的轨迹相关联的一个或多个标准来提供包括可能与定位操作高度相关的选定可能路线的经过滤地图数据而实现的用户设备的定位操作的改进准确度和效率。
在以上具体实施方式中,可以看出,不同的特征在各示例中被分组在一起。这种公开方式不应当被理解为示例条款具有比每个条款中明确提及的特征更多的特征的意图。相反,本公开的各个方面可以包括少于所公开的单独示例条款的所有特征。因此,以下条款应据此被视为结合到描述中,其中每个条款本身可以作为单独的示例。尽管每个从属条款可以在条款中指代与其他条款中的一个条款的特定组合,但是该从属条款的方面不限于特定组合。应当理解,其他示例条款还可以包括从属条款方面与任何其他从属条款或独立条款的主题的组合或任何特征与其他从属条款和独立条款的组合。本文所公开的各个方面明确地包括这些组合,除非明确表达或可以容易地推断出并不旨在使用特定的组合(例如,矛盾的方面,诸如将元件定义为电绝缘体和电导体两者)。此外,还预期条款的各方面可以包括在任何其他独立条款中,即使该条款不直接从属于独立条款。
以下编号条款中描述了具体实施示例:
条款1.一种定位用户设备的方法,所述方法包括:获得所述用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、所述用户设备的基于传感器的轨迹或两者;基于与所述GNSS位置、所述基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示所述用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的位置估计。
条款2.根据条款1所述的方法,其中所述一个或多个标准包括:用于对与所述基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值。
条款3.根据条款1所述的方法,其中所述一个或多个标准包括:用于对在所述GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值。
条款4.根据条款1所述的方法,其中基于所述可能路线的路径属性来给所述可能路线分配权重,所述路径属性包括对应路线的长度、区域或类型,并且其中对所述地图数据进行过滤还包括基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤。
条款5.根据条款1至4中任一项所述的方法,其中基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计包括:将所述经过滤地图数据的剩余可能路线分类为明确、不明确或不可用;以及在存在被分类为明确的特定路线的情况下,基于被分类为明确的所述特定路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
条款6.根据条款5所述的方法,其中基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计包括:在不存在被分类为明确的所述特定路线并且存在被分类为不明确的多个路线的情况下,基于被分类为不明确的所述多个路线中的一个路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
条款7.根据条款1至6中任一项所述的方法,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的像素数据。
条款8.根据条款1至6中任一项所述的方法,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的线段。
条款9.根据条款1至6中任一项所述的方法,其中所述地图数据包括所述可能路线的坐标。
条款10.一种装置,所述装置包括:存储器;和至少一个处理器,所述至少一个处理器通信地耦合到所述存储器,所述至少一个处理器被配置为:获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、所述用户设备的基于传感器的轨迹或两者;基于与所述GNSS位置、所述基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示所述用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的位置估计。
条款11.根据条款10所述的装置,其中所述一个或多个标准包括:用于对与所述基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值。
条款12.根据条款10所述的装置,其中所述一个或多个标准包括:用于对在所述GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值。
条款13.根据条款10所述的装置,其中基于所述可能路线的路径属性来给所述可能路线分配权重,所述路径属性包括对应路线的长度、区域或类型,并且其中被配置为对所述地图数据进行过滤的所述至少一个处理器包括被配置为基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤的所述至少一个处理器。
条款14.根据条款10至13中任一项所述的装置,其中被配置为基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述至少一个处理器包括被配置为进行以下操作的所述至少一个处理器:将所述经过滤地图数据的剩余可能路线分类为明确、不明确或不可用;以及在存在被分类为明确的特定路线的情况下,基于被分类为明确的所述特定路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
条款15.根据条款14所述的装置,其中被配置为基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述至少一个处理器包括被配置为进行以下操作的所述至少一个处理器:在不存在被分类为明确的所述特定路线并且存在被分类为不明确的多个路线的情况下,基于被分类为不明确的所述多个路线中的一个路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
条款16.根据条款10至15中任一项所述的装置,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的像素数据。
条款17.根据条款10至15中任一项所述的装置,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的线段。
条款18.根据条款10至15中任一项所述的装置,其中所述地图数据包括所述可能路线的坐标。
条款19.一种装置,所述装置包括:用于获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、所述用户设备的基于传感器的轨迹或两者的部件;用于基于与所述GNSS位置、所述基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示所述用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据的部件;和用于基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的位置估计的部件。
条款20.根据条款19所述的装置,其中所述一个或多个标准包括:用于对与所述基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值。
条款21.根据条款19所述的装置,其中所述一个或多个标准包括:用于对在所述GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值。
条款22.根据条款19所述的装置,其中基于所述可能路线的路径属性来给所述可能路线分配权重,所述路径属性包括对应路线的长度、区域或类型,并且其中用于对所述地图数据进行过滤的所述部件还包括用于基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤的部件。
条款23.根据条款19至22中任一项所述的装置,其中用于基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述部件包括:用于将所述经过滤地图数据的剩余可能路线分类为明确、不明确或不可用的部件;和用于在存在被分类为明确的特定路线的情况下基于被分类为明确的所述特定路线来确定所述用户设备的所述位置估计的部件。
条款24.根据条款23所述的装置,其中用于基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述部件包括:用于在不存在被分类为明确的所述特定路线并且存在被分类为不明确的多个路线的情况下基于被分类为不明确的所述多个路线中的一个路线来确定所述用户设备的所述位置估计的部件。
条款25.根据条款19至24中任一项所述的装置,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的像素数据。
条款26.根据条款19至24中任一项所述的装置,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的线段。
条款27.根据条款19至24中任一项所述的装置,其中所述地图数据包括所述可能路线的坐标。
条款28.一种存储计算机可执行指令的非暂态计算机可读介质,所述计算机可执行指令在由装置执行时使得所述装置:获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、所述用户设备的基于传感器的轨迹或两者;基于与所述GNSS位置、所述基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示所述用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的位置估计。
条款29.根据条款28所述的非暂态计算机可读介质,其中所述一个或多个标准包括:用于对与所述基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值。
条款30.根据条款28所述的非暂态计算机可读介质,其中所述一个或多个标准包括:用于对在所述GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值。
条款31.根据条款28所述的非暂态计算机可读介质,其中基于所述可能路线的路径属性来给所述可能路线分配权重,所述路径属性包括对应路线的长度、区域或类型,并且其中在由所述装置执行时使得所述装置对所述地图数据进行过滤的所述指令包括在由所述装置执行时使得所述装置基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤的指令。
条款32.根据条款28至31中任一项所述的非暂态计算机可读介质,其中在由所述装置执行时使得所述装置基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述指令包括在由所述装置执行时使得所述装置进行以下操作的指令:将所述经过滤地图数据的剩余可能路线分类为明确、不明确或不可用;以及在存在被分类为明确的特定路线的情况下,基于被分类为明确的所述特定路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
条款33.根据条款32所述的非暂态计算机可读介质,其中在由所述装置执行时使得所述装置基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述指令包括在由所述装置执行时使得所述装置进行以下操作的指令:在不存在被分类为明确的所述特定路线并且存在被分类为不明确的多个路线的情况下,基于被分类为不明确的所述多个路线中的一个路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
条款34.根据条款28至33中任一项所述的非暂态计算机可读介质,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的像素数据。
条款35.根据条款28至33中任一项所述的非暂态计算机可读介质,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的线段。
条款36.根据条款28至33中任一项所述的非暂态计算机可读介质,其中所述地图数据包括所述可能路线的坐标。
本领域技术人员应当理解,信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何技术和方法来表示。例如,在以上整个描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或它们的任何组合来表示。
此外,本领域技术人员应当理解,结合本文所公开的方面描述的各种例示性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地例示硬件和软件的这种可互换性,已经在其功能性方面大致描述了各种例示性组件、框、模块、电路和步骤。将此类功能实现为硬件还是软件取决于特定应用和对整个系统提出的设计约束。本领域技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实现所描述的功能性,但是此类具体实施决策不应当被解释为导致脱离本公开的范围。
结合本文所公开的各方面描述的各种例示性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑部件、分立硬件组件或它们的被设计为执行本文所述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在另选方案中,处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合,例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核心的结合、或者任何其他此类配置。
结合本文所公开的各方面描述的方法、序列和/或算法可以直接地体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中、或者两者的组合中。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例存储介质耦合到处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息,并且向存储介质写入信息。在另选方案中,存储介质可以与处理器成一整体。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端(例如,UE)中。在另选方案中,处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例方面,所描述的功能可以在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实现。如果以软件实现,则功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过计算机可读介质发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,该通信介质包括促进计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任何介质。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用介质。以举例而非限制的方式,此类计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储设备、或者可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质。而且,任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其他远程源发送的,则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义内。如本文所用,磁盘和光盘包括:压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘利用激光以光学方式再现数据。上述的组合应当也包括在计算机可读介质的范围内。
虽然前述公开内容示出了本公开的例示性方面,但是应当注意,可以在本文中进行各种改变和修改而不脱离如由所附权利要求所限定的本公开的范围。此外,根据本文所述的本公开的各方面的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定次序来执行。此外,尽管本公开的元素可能是以单数形式来描述或要求保护的,但是除非明确声明限于单数形式,否则也可以考虑复数形式。
Claims (30)
1.一种定位用户设备的方法,所述方法包括:
获得所述用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、所述用户设备的基于传感器的轨迹或两者;
基于与所述GNSS位置、所述基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示所述用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及
基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的位置估计。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个标准包括:
用于对与所述基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个标准包括:
用于对在所述GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值。
4.根据权利要求1所述的方法,
其中基于所述可能路线的路径属性来给所述可能路线分配权重,所述路径属性包括对应路线的长度、区域或类型,并且
其中对所述地图数据进行过滤还包括基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤。
5.根据权利要求1所述的方法,其中基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计包括:
将所述经过滤地图数据的剩余可能路线分类为明确、不明确或不可用;以及
在存在被分类为明确的特定路线的情况下,基于被分类为明确的所述特定路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
6.根据权利要求5所述的方法,其中基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计包括:
在不存在被分类为明确的所述特定路线并且存在被分类为不明确的多个路线的情况下,基于被分类为不明确的所述多个路线中的一个路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的像素数据。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的线段。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述地图数据包括所述可能路线的坐标。
10.一种装置,所述装置包括:
存储器;和
至少一个处理器,所述至少一个处理器通信地耦合到所述存储器,所述至少一个处理器被配置为:
获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、所述用户设备的基于传感器的轨迹或两者;
基于与所述GNSS位置、所述基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示所述用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及
基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的位置估计。
11.根据权利要求10所述的装置,其中所述一个或多个标准包括:
用于对与所述基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值。
12.根据权利要求10所述的装置,其中所述一个或多个标准包括:
用于对在所述GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值。
13.根据权利要求10所述的装置,
其中基于所述可能路线的路径属性来给所述可能路线分配权重,所述路径属性包括对应路线的长度、区域或类型,并且
其中被配置为对所述地图数据进行过滤的所述至少一个处理器包括被配置为基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤的所述至少一个处理器。
14.根据权利要求10所述的装置,其中被配置为基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述至少一个处理器包括被配置为进行以下操作的所述至少一个处理器:
将所述经过滤地图数据的剩余可能路线分类为明确、不明确或不可用;以及
在存在被分类为明确的特定路线的情况下,基于被分类为明确的所述特定路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
15.根据权利要求14所述的装置,其中被配置为基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述至少一个处理器包括被配置为进行以下操作的所述至少一个处理器:
在不存在被分类为明确的所述特定路线并且存在被分类为不明确的多个路线的情况下,基于被分类为不明确的所述多个路线中的一个路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
16.根据权利要求10所述的装置,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的像素数据、表示所述可能路线的线段或所述可能路线的坐标或它们的组合。
17.一种装置,所述装置包括:
用于获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、所述用户设备的基于传感器的轨迹或两者的部件;
用于基于与所述GNSS位置、所述基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示所述用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据的部件;和
用于基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的位置估计的部件。
18.根据权利要求17所述的装置,其中所述一个或多个标准包括:
用于对与所述基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值。
19.根据权利要求17所述的装置,其中所述一个或多个标准包括:
用于对在所述GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值。
20.根据权利要求17所述的装置,
其中基于所述可能路线的路径属性来给所述可能路线分配权重,所述路径属性包括对应路线的长度、区域或类型,并且
其中用于对所述地图数据进行过滤的所述部件还包括用于基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤的部件。
21.根据权利要求17所述的装置,其中用于基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述部件包括:
用于将所述经过滤地图数据的剩余可能路线分类为明确、不明确或不可用的部件;和
用于在存在被分类为明确的特定路线的情况下基于被分类为明确的所述特定路线来确定所述用户设备的所述位置估计的部件。
22.根据权利要求21所述的装置,其中用于基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述部件包括:
用于在不存在被分类为明确的所述特定路线并且存在被分类为不明确的多个路线的情况下基于被分类为不明确的所述多个路线中的一个路线来确定所述用户设备的所述位置估计的部件。
23.根据权利要求17所述的装置,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的像素数据、表示所述可能路线的线段或所述可能路线的坐标或它们的组合。
24.一种存储计算机可执行指令的非暂态计算机可读介质,所述计算机可执行指令在由装置执行时使得所述装置:
获得用户设备的全球导航卫星系统(GNSS)位置、所述用户设备的基于传感器的轨迹或两者;
基于与所述GNSS位置、所述基于传感器的轨迹或两者相关联的一个或多个标准来对指示所述用户设备的可能路线的地图数据进行过滤以获得经过滤地图数据;以及
基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的位置估计。
25.根据权利要求24所述的非暂态计算机可读介质,其中所述一个或多个标准包括:
用于对与所述基于传感器的轨迹不一致的可能路线进行过滤的不一致阈值。
26.根据权利要求24所述的非暂态计算机可读介质,其中所述一个或多个标准包括:
用于对在所述GNSS位置的预先确定的范围之外的可能路线进行过滤的范围阈值。
27.根据权利要求24所述的非暂态计算机可读介质,
其中基于所述可能路线的路径属性来给所述可能路线分配权重,所述路径属性包括对应路线的长度、区域或类型,并且
其中在由所述装置执行时使得所述装置对所述地图数据进行过滤的所述指令包括在由所述装置执行时使得所述装置基于对应权重满足权重阈值来对可能路线进行过滤的指令。
28.根据权利要求24所述的非暂态计算机可读介质,其中在由所述装置执行时使得所述装置基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述指令包括在由所述装置执行时使得所述装置进行以下操作的指令:
将所述经过滤地图数据的剩余可能路线分类为明确、不明确或不可用;以及
在存在被分类为明确的特定路线的情况下,基于被分类为明确的所述特定路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
29.根据权利要求28所述的非暂态计算机可读介质,其中在由所述装置执行时使得所述装置基于所述经过滤地图数据来确定所述用户设备的所述位置估计的所述指令包括在由所述装置执行时使得所述装置进行以下操作的指令:
在不存在被分类为明确的所述特定路线并且存在被分类为不明确的多个路线的情况下,基于被分类为不明确的所述多个路线中的一个路线来确定所述用户设备的所述位置估计。
30.根据权利要求24所述的非暂态计算机可读介质,其中所述地图数据包括表示所述可能路线的像素数据、表示所述可能路线的线段或所述可能路线的坐标或它们的组合。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202263371460P | 2022-08-15 | 2022-08-15 | |
| US63/371,460 | 2022-08-15 | ||
| US18/330,424 US12492916B2 (en) | 2022-08-15 | 2023-06-07 | Positioning operation based on filtered map data |
| US18/330,424 | 2023-06-07 | ||
| PCT/US2023/069212 WO2024039931A1 (en) | 2022-08-15 | 2023-06-28 | Positioning operation based on filtered map data |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN119698564A true CN119698564A (zh) | 2025-03-25 |
Family
ID=87517200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202380058976.1A Pending CN119698564A (zh) | 2022-08-15 | 2023-06-28 | 基于经过滤地图数据的定位操作 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20260085947A1 (zh) |
| EP (1) | EP4573395A1 (zh) |
| CN (1) | CN119698564A (zh) |
| WO (1) | WO2024039931A1 (zh) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107110651B (zh) * | 2014-09-08 | 2021-04-30 | 应美盛股份有限公司 | 用于使用地图信息辅助的增强型便携式导航的方法和装置 |
| US11243081B2 (en) * | 2019-03-29 | 2022-02-08 | Trimble Inc. | Slam assisted INS |
-
2023
- 2023-06-28 CN CN202380058976.1A patent/CN119698564A/zh active Pending
- 2023-06-28 WO PCT/US2023/069212 patent/WO2024039931A1/en not_active Ceased
- 2023-06-28 EP EP23748394.6A patent/EP4573395A1/en active Pending
-
2025
- 2025-11-25 US US19/401,014 patent/US20260085947A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4573395A1 (en) | 2025-06-25 |
| WO2024039931A1 (en) | 2024-02-22 |
| US20260085947A1 (en) | 2026-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20250037584A1 (en) | Sensor data sharing for automotive vehicles | |
| US20210385619A1 (en) | Position estimation of a pedestrian user equipment | |
| US12249237B2 (en) | Automotive traffic flow control in the absence of smart infrastructure | |
| TW202516947A (zh) | 連接性輔助的駕駛策略 | |
| TW202512756A (zh) | 連接性輔助的駕駛策略 | |
| US12492916B2 (en) | Positioning operation based on filtered map data | |
| US20260085947A1 (en) | Positioning operation based on filtered map data | |
| WO2026044440A1 (en) | Deriving ego lane topology for offset intersection based on interactive scoring | |
| US12546606B2 (en) | User interface-assisted vehicle positioning | |
| US20250350911A1 (en) | Vehicle-to-everything (v2x)-assisted bird's eye view (bev) signaling for cooperative bev perception | |
| US20260084713A1 (en) | Context-aware maneuver sharing and coordination | |
| US20260036693A1 (en) | Vehicle-to-everything (v2x) assisted integrated sensing and communication | |
| US20230086818A1 (en) | High resolution camera system for automotive vehicles | |
| US20260029249A1 (en) | Associating high-definition map model predictions | |
| WO2025264276A1 (en) | Techniques for increased wireless sensing performance during precipitation | |
| TW202512757A (zh) | 連接性輔助之駕駛策略 | |
| TW202511124A (zh) | 連接性輔助之駕駛策略 | |
| TW202512755A (zh) | 連接性輔助之駕駛策略 |
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 |