信息处理装置、信息处理方法和程序.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410018356.8

申请日:

2014.01.16

公开号:

CN103974412A

公开日:

2014.08.06

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):H04W 64/00申请日:20140116|||公开

IPC分类号:

H04W64/00(2009.01)I; H04B7/06; H04B7/08

主分类号:

H04W64/00

申请人:

索尼公司

发明人:

佐藤雅典

地址:

日本东京

优先权:

2013.01.24 JP 2013-010714

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

马景辉

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内容摘要

本发明涉及信息处理装置、信息处理方法和程序,该信息处理装置包括:通信单元,其使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及,估计单元,其基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。

权利要求书

权利要求书
1.  一种信息处理装置,包括:
通信单元,其使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及
估计单元,其基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。

2.  根据权利要求1的信息处理装置,
其中,关于波束的信息包括角度信息,其用于指明无线通信时使用的发送波束的发送方向和无线通信时使用的接收波束的接收方向中的至少一者,且
其中,估计单元基于角度信息计算在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述另一信息处理装置的方向,以估计所述另一信息处理装置的位置。

3.  根据权利要求2的信息处理装置,其中,估计单元基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算得到的方向的可靠性。

4.  根据权利要求1的信息处理装置,
其中,关于波束的信息包括无线通信时的接收信号强度,并且
其中,估计单元基于接收信号强度计算所述信息处理装置和所述另一信息处理装置之间的距离,以估计所述另一信息处理装置的位置。

5.  根据权利要求1的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元在显示部分上显示用于指明所述另一信息处理装置的估计位置的显示信息。

6.  根据权利要求5的信息处理装置,其中,控制单元显示彼此 关联的关于所述另一信息处理装置所安装的位置的信息和显示信息。

7.  根据权利要求5的信息处理装置,其中,控制单元显示显示信息,以使其与由成像单元产生的图像重叠。

8.  根据权利要求5的信息处理装置,其中,控制单元在显示部分上作为显示信息显示以下中的至少一者:指示在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述另一信息处理装置的方向的标记;以及指示所述信息处理装置与所述另一信息处理装置之间的距离的标记。

9.  根据权利要求5的信息处理装置,
其中,估计单元基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算得到的方向的可靠性,且
其中,控制单元基于计算得到的可靠性改变显示信息的显示模式。

10.  根据权利要求1的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元记录其中所述另一信息处理装置的估计位置和关于与另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息彼此关联的通信状态信息。

11.  根据权利要求1的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元显示彼此关联的所述另一信息处理装置的估计位置和关于与所述另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息。

12.  根据权利要求1的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元向所述另一信息处理装置发送关于所述另一信息处理装置的估计位置的信息。

13.  根据权利要求12的信息处理装置,其还包括位置信息获取 单元,位置信息获取单元获取关于所述信息处理装置的位置的位置信息,
其中,基于所获取的位置信息以及所述另一信息处理装置的估计位置,控制单元计算关于所述另一信息处理装置的位置的位置信息,并将计算得到的位置信息发送到所述另一信息处理装置。

14.  根据权利要求1的信息处理装置,
其中,特定波段为高频波段,并且
其中,通信单元使用高频波段与所述另一信息处理装置进行无线通信。

15.  一种信息处理方法,包括:
通信步骤,使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及
估计步骤,基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。

说明书

说明书信息处理装置、信息处理方法和程序
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年1月24日提交的日本专利申请JP2013-010714的优先权,其全部内容通过引用并入此处。
背景技术
本公开涉及信息处理装置,特别涉及使用无线通信交换多种信息段的信息处理装置和信息处理方法,以及使得计算机执行该方法的程序。
迄今为止,存在使用无线通信交换多种数据段的无线通信技术。例如,已经提出了通过两个装置之间的无线通信交换多种信息段的信息交换装置(例如,参见日本未审查专利申请公开No.2008-278388)。
发明内容
根据上面介绍的相关技术,可以通过无线通信在两装置之间交换多种信息段,而不使用连接两装置的有线电路。
通过这种方式,当使用无线通信在两装置之间交换多种信息段时,如果一个装置能使用无线通信估计另一装置的位置则是方便的。
鉴于这种情况设计出本公开,希望使用无线通信来估计另一信息处理装置的位置。
根据本公开一实施例,提供了信息处理装置、信息处理装置的信息处理方法以及使得计算机执行该方法的程序,该信息处理装置包括:通信单元,其使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及,估计单元,其基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。因此,存在这样的效果:基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。
在该实施例中,关于波束的信息可包括角度信息,其用于指明无线通信时使用的发送波束的发送方向和无线通信时使用的接收波束的接收方向中的至少一者。估计单元可基于角度信息计算在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述另一信息处理装置的方向,以估计所述另一信息处理装置的位置。因此,存在这样的效果:所述另一信息处理装置的方向基于角度信息而计算,且所述另一信息处理装置的位置被估计。
在该实施例中,估计单元可基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算得到的方向的可靠性。因此,存在这样的效果:关于计算得到的所述另一信息处理装置的方向的可靠性基于角度信息来计算。
在该实施例中,关于波束的信息可包括无线通信时的接收信号强度。估计单元可基于接收信号强度计算所述信息处理装置和所述另一信息处理装置之间的距离,以估计所述另一信息处理装置的位置。因此,存在这样的效果:信息处理装置与所述另一信息处理装置之间的距离基于接收信号强度来计算,且所述另一信息处理装置的位置被估计。
在该实施例中,信息处理装置还可包括控制单元,控制单元在显示部分上显示用于指明所述另一信息处理装置的估计位置的显示信息。因此,存在这样的效果:用于所述指明另一信息处理装置的估计位置的显示信息被显示。
在该实施例中,控制单元可显示彼此关联的关于所述另一信息处理装置所安装的位置的信息和显示信息。因此,存在这样的效果:彼此关联的关于所述另一信息处理装置所安装的位置的信息以及显示信息被显示。
在该实施例中,控制单元可显示显示信息,以使其与由成像单元产生的图像重叠。因此,存在这样的效果:显示信息被显示,以便与由成像单元产生的图像重叠。
在该实施例中,控制单元在显示部分上作为显示信息显示以下中 的至少一者:指示在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述另一信息处理装置的方向的标记;以及,指示所述信息处理装置与所述另一信息处理装置之间的距离的标记。因此,存在这样的效果:指示所述另一信息处理装置的方向的标记和指示信息处理装置与所述另一信息处理装置之间距离的标记中的至少一者作为显示信息被显示。
在该实施例中,估计单元可基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算得到的方向的可靠性。控制单元可基于计算得到的可靠性改变显示信息的显示模式。因此,存在这样的效果:显示信息的显示模式基于计算得到的可靠性而改变。
在该实施例中,信息处理装置还可包括控制单元,控制单元记录其中所述另一信息处理装置的估计位置和关于与另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息彼此关联的通信状态信息。因此,存在这样的效果:所述另一信息处理装置的估计位置和关于与所述另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息彼此关联的通信状态信息被记录。
在该实施例中,信息处理装置还可包括控制单元,控制单元显示彼此关联的所述另一信息处理装置的估计位置和关于与所述另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息。因此,存在这样的效果:彼此关联的所述另一信息处理装置的估计位置和关于与所述另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息被显示。
在该实施例中,信息处理装置还可包括控制单元,控制单元向所述另一信息处理装置发送关于所述另一信息处理装置的估计位置的信息。因此,存在这样的效果:关于所述另一信息处理装置的估计位置的信息被发送到所述另一信息处理装置。
在该实施例中,信息处理装置还可包括位置信息获取单元,位置信息获取单元获取关于所述信息处理装置的位置的位置信息。基于所获取的位置信息以及所述另一信息处理装置的估计位置,控制单元计算关于所述另一信息处理装置的位置的位置信息,并将计算得到的位置信息发送到所述另一信息处理装置。因此,存在这样的效果:关于 所述另一信息处理装置的位置的位置信息基于获取的位置信息和估计的所述另一信息处理装置的位置来计算,且计算得到的位置信息被发送到所述另一信息处理装置。
在该实施例中,可使用高频波段进行与所述另一信息处理装置的无线通信。因此,存在这样的效果:使用高频波段进行与所述另一信息处理装置的无线通信。
根据本公开的实施例,可实现使用无线通信估计另一信息处理装置的位置的优良效果。
附图说明
图1是一框图,其示出了根据本公开第一实施例的信息处理装置的功能构造示例;
图2A与图2B为根据本公开第一实施例的天线的安装示例的简化立体图;
图3A与图3B为示意图,其示出了根据本公开第一实施例由天线发送和接收无线电波的状态;
图4A与图4B为示意图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置的波束形成的应用示例;
图5A与图5B是示出了根据本公开第一实施例的使用估计单元进行估计所用的角度信息和波束之间的关系的图;
图6为一图表,其对应于根据本公开第一实施例的使用估计单元的估计距离计算处理所用的传播损耗的原理公式;
图7是示出了根据本公开第一实施例的信息处理装置的用途示例的图;
图8是示出了根据本公开第一实施例的在显示部分上显示的存储信息的段列表的显示示例(存储信息列表显示屏幕)的图;
图9是示出了根据本公开第一实施例的在显示部分上显示的存储信息的显示示例(存储信息显示屏幕)的图;
图10是示出了根据本公开第一实施例的在显示部分上显示的存 储信息的显示示例(存储信息显示屏幕)的图;
图11为一流程图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置的存储信息显示处理的处理过程;
图12为一流程图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置在存储信息显示处理的处理过程中的估计处理;图13为一流程图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置的终端信息显示处理的处理过程的示例;
图14为一框图,其示出了根据本公开第二实施例的信息处理装置的功能构造示例;
图15是示出了根据本公开第二实施例的在显示部分上显示的存储信息的显示示例(存储信息显示屏幕)的图;
图16是示出了根据本公开第三实施例的通信系统的构造示例的图;
图17为根据本公开第三实施例的在存储单元中存储的测量信息的示意图;
图18是示出了根据本公开第三实施例的在显示部分上显示的通信状态信息的显示示例的图;
图19为一流程图,其示出了根据本公开第三实施例的使用信息处理装置(母装置)的测量信息记录处理的处理过程的示例;
图20A与图20B是示出了根据本公开第四实施例的通信系统的构造示例以及另一信息处理装置的位置估计示例的图;
图21为一流程图,其示出了根据本公开第四实施例的使用信息处理装置(母装置)的位置信息发送处理的处理过程的示例。
具体实施方式
下面,将介绍用于实现本公开的实施例(下面称为实施例)。以下面的顺序对其进行介绍。
1.第一实施例(位置估计控制:估计店铺的位置,以显示指示店铺方向以及到店铺的距离的标记的示例)
2.第二实施例(位置估计控制:估计店铺的位置,以在图像或地图上显示指示店铺方向以及到店铺的距离的标记的示例)
3.第三实施例(位置估计控制:获取母装置周围子装置的位置估计以及子装置的通信状态,以显示母装置周围的通信状态的示例)。
4.第四实施例(位置估计控制:向子装置提供并在子装置中使用用母装置估计的子装置的信息的示例)
1.第一实施例
信息处理装置的构造示例
图1为一框图,其示出了根据本公开第一实施例的信息处理装置100的功能性构造示例。
信息处理装置100包括天线100、射频(RF)处理单元120以及基带处理单元130。同时,天线110、RF处理单元120和基带处理单元130用作无线通信单元。同时,天线110、RF处理单元120和基带处理单元130是权利要求中描述的通信单元的示例。另外,信息处理装置100包括区段ID获取单元141、接收信号强度获取单元142、转换单元150、估计单元160、控制单元170以及显示部分180。
另外,信息处理装置100为这样的信息处理装置:其能够使用60-GHz波段进行无线通信。在使用60GHz波段的无线通信中,能进行高速数据通信。例如,在作为60GHz波段无线通信标准的IEEE802.11ad规范中,能进行最大每秒7千兆位(Gbps)的数据通信。
另外,例如,信息处理装置100为具有无线通信功能的便携式信息处理装置(例如,智能电话、移动电话或平板电脑终端)。
天线110为发送和接收无线电波(电磁波)的天线。同时,信息处理装置100中天线100的安装示例将参照图2A和图2B详细介绍。另外,由天线110发送和接收无线电波的示例将参照图3A与图3B到图5A与图5B详细介绍。
RF处理单元120为在发送数据(发送信号)和接收数据(接收 信号)上进行RF处理的单元。也就是说,当发送数据时,RF处理单元120对发送数据进行调制,在发送数据上,由基带处理单元130进行基带处理。调制后的发送数据(RF信号)作为60GHz波段的无线电波从天线110发送。另外,当接收数据时,RF处理单元120对数据(由60GHz波段无线电波转换的接收数据)进行解调制,并将解调制后的接收数据(基带信号)输出到基带处理单元130。
基带处理单元130为这样的单元:其基于控制单元170的控制,在发送数据和接收数据上进行基带处理。也就是说,当发送数据时,基带处理单元130在由控制单元170产生的发送数据上进行基带处理,并将其上进行了基带处理的发送数据(基带信号)输出到RF处理单元120。另外,在接收数据时,基带处理单元130在从RF处理单元120输出的接收数据(基带信号)上进行基带处理,并将其上进行了基带处理的接收数据输出到控制单元170。
另外,基于控制单元170的控制,基带处理单元130对通过天线110发送或接收无线电波时的波束(发送波束、接收波束)方向进行控制。另外,基带处理单元130向区段ID获取单元141供给用于指明波束方向的区段识别符(ID)。同时,区段ID将参照图5A和图5B详细介绍。
另外,基带处理单元130为这样的单元:基于控制单元170的控制,其测量通过天线110接收无线电波时的接收信号强度,并向接收信号强度获取单元142供给通过测量获得的接收信号强度。同时,接收信号强度意味着,当使用无线通信进行与另一装置的数据发送和接收时,在无线通信使用的载波频率波段(载波波段)内的接收信号(在载波频率波段内发送的接收信号)的强度(接收信号强度)。
区段ID获取单元141为这样的单元:其获取在从基带处理单元130通过天线110发送或接收无线电波时的区段ID,并将所获取的区段ID输出到转换单元150。
接收信号强度获取单元142为这样的单元:其获取从基带处理单元130通过天线110接收无线电波时的接收信号强度,并将所获取的 接收信号强度输出到估计单元160。
转换单元150为这样的单元:其将从区段ID获取单元141输出的区段ID转换为角度信息,并将通过转换获得的角度信息输出到估计单元160。同时,从区段ID到角度信息的转换将参照图5A和图5B详细介绍。
估计单元160为这样的单元:基于从转换单元150输出的角度信息以及从接收信号强度获取单元141输出的接收信号强度,其估计另一信息处理装置的位置,并将估计结果输出到控制单元170。同时,估计将参照图5A与5B以及图6详细介绍。
控制单元170为这样的单元:其基于存储在内置存储器中的多种程序对信息处理装置100的各个单元进行控制。控制单元170通过例如中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)或随机访问存储器(RAM)实现。
显示部分180为这样的显示部分:基于控制单元170的控制,在其上显示多种图像。例如,与商店有关的显示屏幕(例如图8-图10所示的显示屏幕)在显示部分180上显示。同时,例如,液晶显示器(LCD)或有机发光元件(EL)可用作显示部分180。
操作接收单元190为这样的操作接收单元:其接收由用户进行的操作输入,并将根据所接收的操作输入的操作信息输出到控制单元170。例如,操作接收单元190对应于图2A和图2B所示的操作元件101到103。另外,使用触摸面板(通过用手指接近显示表面,用户可借由该触摸面板进行操作输入),操作接收单元190和显示部分180可配置为一体。
天线的安装示例
图2A和图2B为根据本公开第一实施例的天线的安装示例的简化透视图。同时,图2A示出了信息处理装置100中的天线110的安装示例。另外,图2B示出了作为信息处理装置100的变型示例的信息处理装置200的安装示例。同时,信息处理装置200例如为具有无线通信功能的便携式信息处理装置(例如笔记本型个人电脑)。
如图2A所示,例如,可以在信息处理装置100纵向的一个端面(上表面)上安装天线110。例如,当信息处理装置100为智能电话时,如图2A所示,用户常常在这样的状态下使用信息处理装置:信息处理装置100的纵向和竖直方向彼此平行(或者,信息处理装置关于用户向前倾斜的状态)。例如,假设用户在观看显示在显示部分180上的显示屏幕的同时使用操作元件(例如显示部分180(触摸面板)和操作元件101到103)进行多种操作。由于信息处理装置100常常在这样的状态下使用,优选为,天线110被布置为使得天线110的发送和接收表面朝向其行进方向。同时,图2A示出的x轴、y轴和z轴分别对应于图5A示出的x轴、y轴和z轴。
如图2B所示,假设信息处理装置200为笔记本型个人电脑,其中,包含操作接收单元的第一外壳210和包含显示部分222的第二外壳220彼此可折叠地连接。在这种情况下,可以在与第二外壳220的显示部分222的显示表面相反的表面(后表面)上安装天线221。在后表面中,优选为,在与第一外壳210和第二外壳220之间连接部分分立的位置安装天线110。
通过天线发送和接收无线电波的示例
图3A和图3B为示意图,其示出了根据本公开第一实施例由天线110发送和接收无线电波的状态。
首先,将介绍在本公开的实施例中使用的60Ghz波段的频率的特性。
关于60GHz波段的频率的特性
如上面所介绍的,在本公开的实施例中,介绍使用60GHz波段进行无线通信的示例。这里,60GHz波段的频率具有与迄今为止无线通信中已经使用的其他波段中不同的特性。同时,迄今为止无线通信中已经使用的其他波段例如为800MHz波段(移动电话等)、2GHz波段(无线局域网(WLAN))、蓝牙((注册商标)等)或5GHz波段(WLAN等)。例如,60GHz波段的频率在大气中具有无线电波的大吸收与衰减性以及高直进性。通过这种方式,由于60GHz波段的 频率具有高直进性,当存在障碍物时,不可能期望通过衍射绕开。另外,由于其大的衰减,60GHz波段的频率不会走得很远。通过这种方式,当进行使用60GHz波段的无线通信时,通信范围受到限制。
关于波束形成
如上面所介绍的,由于通信范围在使用60GHz波段的无线通信中受到限制,当使用60GHz波段时,采用一种被称为波束形成的技术。例如,这种技术也在IEEE802.11ad规范中采用。在发送无线电波时,通过在特定方向上集中无线电波,这种技术使得无线电波走得较远。另外,这种技术是一种能够通过改变集中无线电波的方向来避免(如果有的话)屏蔽并且能使通过反射进行的通信成为可能的技术。
60GHz波段的频率对于无线通信的不适用性通过采用波束形成来克服。另外,除发送时以外,通过在接收时集中并接收来自特定方向的无线电波,获得类似的效果。另外,波束形成使用进行无线通信的两个信息处理装置进行,且因此,其效果能得到增强。例如,发送侧的信息处理装置以特定方向对发送进行集中,且接收侧的信息处理装置对来自特定方向的接收进行集中。这里,特定方向的集中被称为“波束”。另外,在波束中,将要发送的波束被称为发送波束,且将要接收的波束被称为接收波束。
波束形成的安装方法
作为通过特定方向的集中发送无线电波的方法或通过对来自特定方向的集中接收无线电波的方法,可使用例如图3A和图3B所示的相控阵列天线。如图3A和图3B所示,相控阵列天线111为这样的天线:其中,多个天线元件(示为黑色矩形)布置在一平面上。同时,图3A示出了由天线110发送无线电波的状态,且图3B示出了由天线110接收无线电波的状态。
如图3A所示,当发送无线电波时,在基带信号或RF信号的步骤中(在图3A中不对其对应哪一步骤进行区分),一个发送信号被乘以各个天线元件的相位,并且之后被从各个天线发送。从天线发送的无线电波通过天线元件的空间布置而导致干涉,且因此,以特定方 向发送强的无线电波。该方向可通过对于相应的天线的相乘的相位的组合来改变。
如图3B所示,当接收无线电波时,通过天线元件的空间布置,由相应的天线接收的无线电波的相位彼此不同。关于所接收的无线电波,对于相应的天线元件乘以相位,并且之后,在基带信号或RF信号的步骤(在图3B中不对其对应哪一步骤进行区分)中进行相加,且因此,从特定方向接收的无线电波通过相位干涉而增强。该方向可通过对于相应的天线相乘的相位的组合来改变。
在波束形成中,通过控制在发送或接收时复合的相位的组合,确保无线通信信道。同时,通过改变该组合对发送波束或接收波束的控制被称为波束定向。另外,各种组合对应于区段ID(图5B所示的区段ID152)。
波束形成的应用示例
图4A和图4B为示意图,其示出了根据本公开第一实施例使用信息处理装置100的波束形成的应用示例。
进行无线通信的各个信息处理装置进行波束定向以确保通信信道,并确定发送波束或接收波束。发送波束或接收波束的确定甚至在无线通信期间周期性地进行,且发送波束或接收波束取决于无线环境的变化来选择。
这里,图4A示意性地示出了在进行无线通信的两个信息处理装置之间(在两个信息处理装置的天线301和302之间)不存在障碍物的情况下波束303的状态。如图4A所示,当进行无线通信的信息处理装置之间不存在障碍物时,发送和接收波束303被指向相互的方向。
这里,图4B示意性地示出了在进行无线通信的两个信息处理装置之间(在两个信息处理装置的天线301和302之间)存在障碍物320的情况下波束304的状态。如图4B所示,当障碍物320在进行无线通信的信息处理装置之间存在时,使用反射波确保通信。例如,发送和接收波束304由反射板310反射。通过这种方式,当使用反射波确保通信时,发送和接收波束304不指向相互的信息处理装置的方向。 同时,当障碍物320在进行无线通信的两个信息处理装置之间消失时,状态返回到图4A所示的状态。
这里,例如,以周期性定时的任意定时以及在检测到使用当前所用波束的无线通信中的故障时,进行波束切换。同时,检测到无线通信中的故障的情况是使用例如层2的ACKowledgement(确认,ACK)包检测到故障的情况。另外,当以任意定时进行波束切换时,对多个波束进行测试,且因此,选择最优波束来恢复通信。
例如,在发送波束的情况下,多种其自身的发送波束作为尝试被发送,且通信方报告具有最高接收信号强度的波束,且因此,能确定最优波束。另外,在接收波束的情况下,在发送波束固定的同时,通信方尝试其自身装置的多种接收波束,并将具有最高接收信号强度的接收波束设置为其自身装置的接收波束,且因此,能确定最优波束。同时,通过多次地执行上面介绍的过程,还可以搜索进一步的最优波束。
另外,还可以在进行无线通信的同时进行波束切换。在这种情况下,波束切换必需的数据(用于发送多种发送波束的部分或用于尝试多种接收波束的部分)被添加到无线通信的数据包,于是,发送具有添加于其上的数据包的数据,且因此,能同时进行无线通信和波束切换。
通过这种方式,使用波束形成,以便确保无线通信信道。下面,将介绍使用波束形成信息进行另一信息处理装置的位置估计的示例。
角度信息与波束之间关系的示例
图5A和图5B是示出了根据本公开第一实施例的使用估计单元进行估计所用的角度信息与波束之间的关系的图。
这里,图5A示意性地示出了天线110中的波束(发送波束或接收波束)330。另外,在图5A中,天线110中的发送与接收表面被设置到xy坐标,且与天线110中的发送与接收表面垂直的方向被设置到z轴方向。
在这种情况下,xy坐标中关于x轴方向的角度(天线110中的波 束330的角度)被设置为在天线110的水平方向上波束330的角度H(t)。另外,关于z轴方向的角度(天线110中的波束330的角度)被设置为在天线110的竖直方向上波束330的角度V(t)。
图5B示意性地示出了用于使用转换单元150转换的转换信息151。转换信息151为这样的信息(表):其指示区段ID152与角度信息(竖直方向角度V(t)153和水平方向角度H(t)154)之间的关系的示例。
这里,区段ID152是这样的信息:其指明用于形成无线通信所用波束的相位组合(对于相应天线复合的相位组合)。也就是说,区段ID152是用于指明波束方向的信息。另外,区段ID152和角度信息(竖直方向角度V(t)153和水平方向角度H(t)154)彼此关联。同时,转换信息151是对于各个信息处理装置设置的唯一信息。同时,在图5B中,为描述方便起见,相对较为简单的数字号码被示为竖直方向角度V(t)153和水平方向角度H(t)154。
另一信息处理装置方向以及到另一信息处理装置距离的计算示例
这里,将介绍在以信息处理装置100的位置为基准的情况下计算另一信息处理装置方向以及到另一信息处理装置距离的方法。
另一信息处理装置方向的计算示例
首先,将介绍在以信息处理装置100的位置为基准的情况下计算另一信息处理装置的方向的方法。
信息处理装置100可基于波束形成信息来估计另一信息处理装置的位置。这里,实施波束形成以进行稳定的无线通信,但是,还可以将发送波束或接收波束的方向设置到通信方的方向。然而,波束形成最初并非旨在用于位置估计。为此原因,例如,还假设难以将发送波束或接收波束的方向设置到通信方的方向。
例如,如图4B所示,当无线区间具有障碍物时,信息处理装置100切换到不同的波束,以便保持无线通信。在这种情况下,当波束方向按照通信方方向的样子设置到该方向时,与真实通信方方向不同 的方向设置到通信方方向。
例如,由于许多人使用商用设施等等,另一信息处理装置与信息处理装置100之间常常存在障碍物,且因此,波束的切换假定为频繁发生。
顺便提及,即使是在障碍物在无线通信区间中四处移动的情况下,通过使用下面介绍的估计方法进行计算,仍可以适当地进行位置估计。
具体而言,区段ID获取单元141从基带处理单元130获取区段ID152(图5B所示)。
随后,转换单元150将由区段ID获取单元141获取的区段ID152(图5B所示)转换为真实角度信息(竖直方向角度V(t)153和水平方向角度H(t)154(图5B所示))。转换使用图5B所示的转换信息151进行。
这里,t是用于指明时间轴上的数据顺序的值。也就是说,每当数字增大时,类似于t=0,1,2,……,值t变为指示过去的数据的值。例如,竖直方向角度V(0)和水平方向角度H(0)指示与最近获取的区段ID对应的角度信息。另外,竖直方向角度V(1)和水平方向角度H(1)指示与紧接在竖直方向角度V(0)和水平方向角度H(0)之前获取的区段ID对应的角度信息。类似地,竖直方向角度V(2)和水平方向角度H(2)指示与紧接在竖直方向角度V(1)和水平方向角度H(1)之前获取的区段ID对应的角度信息。
同时,在发送波束与接收波束中,即使对于同一区段ID,波束角度仍可能由于天线元件的空间布置而彼此不同。为此原因,作为对发送波束进行转换的方法以及对接收波束进行转换的方法,可使用不同的转换方法。
随后,在以信息处理装置100的位置为基准的情况下,通过使用由转换单元150获得的角度信息,估计单元160估计信息处理装置的连接目标的方向。具体而言,估计单元160顺序地保持由转换单元150获得的角度信息。随后,基于所保持的角度信息,估计单元160计算 竖直方向与水平方向中各个方向上的估计值。也就是说,在时间轴上将多个定时上获取的信息段彼此组合,且因此,估计以信息处理装置100的位置为基准的通信方相对位置信息。
具体而言,使用下面的表达式1,估计单元160计算竖直方向上的估计值Est_V。另外,使用下面的表达式2,估计单元160计算水平方向上的估计值Est_H。
Est_V=(V(0)×W1(0)+V(1)×W1(1)+…+V(n-1)×W1(n-1))/n
表达式1
Est_H=(H(0)×W2(0)+H(1)×W2(1)+…+H(n-1)×W2(n-1))/n
表达式2
这里,n表示将要使用的数据段的号码。另外,W1(t)和W2(t)表示加权值。例如,固定值(例如W1(t)=1和W2(t)=1)可用作W1(t)和W2(t)。另外,根据时间轴上的顺序的可变值(例如,数据越旧,值越小)可用作W1(t)和W2(t)。
另外,根据接收信号强度的可变值可用作W1(t)和W2(t)。例如,随着接收信号强度的值增大,W1(t)和W2(t)可被设置为大的值,并且,随着接收信号强度的值减小,W1(t)和W2(t)可被设置为小的值。
另外,根据数据通信成功率的可变值可用作W1(t)和W2(t)。例如,当数据通信成功时,W1(t)和W2(t)被设置为大的值(例如1),并且,当数据通信失败时,W1(t)和W2(t)被设置为小的值(例如0.5)。
另外,这些的各种组合可用作W1(t)和W2(t)的值。
另外,作为角度信息(竖直方向角度V(t)和水平方向角度H(t)),可使用基于发送波束获得的角度信息,或基于接收波束获得的角度信息。另外,作为角度信息(竖直方向角度V(t)和水平方向角度H(t)),可使用基于发送波束获得的角度信息和基于接收波束获得的角度信息二者。
另外,估计单元160估计计算得到的估计值(竖直方向上的估计值Est_V以及水平方向上的估计值Est_H)的可靠性。例如,可靠性用估计值(估计角度)与基于波束(发送波束或接收波束)获得的各 个角度信息段之间的均方差来定义。可靠性是这样的值:其意味着如果可靠性值较小,可靠性较高,且如果可靠性值较大,可靠性较低。
具体而言,估计单元160使用下面的表达式3来计算竖直方向上的可靠性Est_R_V。另外,估计单元160使用下面的表达式4来计算水平方向上的可靠性Est_R_H。
Est_R_V=((V(0)-Est_V)2+(V(1)-Est_V)2+…+(V(n-1)-Est_V)2)/n
表达式3
Est_R_H=((H(0)-Est_H)2+(H(1)-Est_H)2+…+(H(n-1)-Est_H)2)/n
表达式4
到另一信息处理装置距离的计算示例
下面,将介绍在以信息处理装置100的位置为基准的情况下计算到另一信息处理装置的距离的方法。
基于接收信号强度获取单元142所获取的接收信号强度,估计单元160估计信息处理装置100和另一信息处理装置之间的距离。首先,估计单元160使用下面的表达式5计算估计接收信号强度Est_S。
Est_S=(S(0)×W3(0)+S(1)×W3(1)+…+S(n-1)×W3(n-1))/n
表达式5
这里,n表示将要使用的数据段的号码。另外,S(t)表示指示时间轴上的各个时刻的接收信号强度的值。另外,W3(t)表示权重值。例如,固定值(例如W3(t)=1)可用作W3(t)。另外,根据时间轴上的顺序的可变值(例如数据越旧,值越小)可用作W3(t)。
随后,使用下面的表达式6,基于计算得到的估计接收信号强度Est_S,估计单元160计算信息处理装置100和另一信息处理装置之间的距离(估计距离)Est_D。
Est_D=Function_A(Est_S)…表达式6
这里,Function_A()表示用于进行从估计接收信号强度Est_S到估计距离之间的转换的函数。转换方法将参照图6详细介绍。
从估计接收信号强度到估计距离的转换示例
图6为一图表,其与根据本公开第一实施例的使用估计单元160 的估计距离计算处理所用的传播损耗的理论公式相对应。也就是说,在图6中,示出了这样的图表:其显示出传播损耗与距离之间的关系。
在图6中,横轴为这样的轴线:其表示信息处理装置100与另一信息处理装置之间的距离。另外,纵轴为这样的轴线:其表示在信息处理装置100与另一信息处理装置之间发生的传播损耗的值。
首先,将介绍接收信号强度与距离之间的关系。
关于接收信号强度与传播损耗,建立下面的表达式7的关系。
接收信号强度=发送功率+发送天线增益+接收天线增益+传播损耗
表达式7
这里,发送功率是由法律条例规定的值。另外,发送天线增益和接收天线增益是由设计决定的值,并成为基本固定的值。
另外,传播损耗(自由空间内的传播损耗)可通过下面的理论公式获得。另外,传播损耗的理论公式对应于图6。
L[dB]=20×log(4πd/λ)
同时,π表示圆周率,λ表示波长(=(3×108)/F[Hz]),且F表示频率。另外,d表示这样的值:其指示自由空间中信息处理装置之间的距离。
这里,介绍这样的示例:其中,信息处理装置100与另一信息处理装置之间的距离使用具体数值来计算。例如,当发送功率被设置在10dBm,发送天线增益被设置在10dBi,且接收天线增益被设置在10dBi时,假设由基带处理单元测量的接收信号强度为“-30dBm”。
在这种情况下,估计单元160使用表达式7计算“-60dB”的传播损耗。使用传播损耗的理论公式(图6),估计单元160将“10米”计算为信息处理装置100与另一信息处理装置之间的距离。
通过这种方式,无线通信单元(天线110、RF处理单元120以及基带处理单元130)使用特定频段进行与另一信息处理装置执行无线通信。特定频段为高频波段(例如60GHz波段)。
另外,基于关于无线通信过程中使用的波束的信息,估计单元160估计另一信息处理装置的位置。这里,关于波束的信息包括角度信息, 其用于指明无线通信过程中使用的发送波束的发送方向与无线通信过程中使用的接收波束的接收方向中的至少一者。另外,关于波束的信息包括无线通信时的接收信号强度。
具体而言,在以信息处理装置100的位置为基准的情况下,基于角度信息(竖直方向角度V(t)153和水平方向角度H(t)154(图5B所示)),估计单元160计算另一信息处理装置的方向。在这种情况下,基于角度信息,估计单元160可计算关于计算得到的另一信息处理装置的方向的可靠性。另外,基于接收信号强度,估计单元160计算信息处理装置100与另一信息处理装置之间的距离。使用这些信息段,估计单元160可估计另一信息处理装置的位置(另一信息处理装置的方向和距离)。
这些估计处理(例如,方向估计处理和距离估计处理)与使用无线通信从另一信息处理装置获取多种信息段(例如店铺信息)的处理并行地同时进行。另外,由这些估计处理获得的信息段(另一信息处理装置的方向以及到另一信息处理装置的距离)可被提供给用户。这种提供方法可参照图7到10详细介绍。
信息处理装置的应用示例
图7示出了根据本公开第一实施例的信息处理装置100的用途示例。在图7中,在这样的假设下给出介绍:用户10在携带信息处理装置100在商用设施(购物中心ABC)400中行走时,寻找希望的店铺。
如图7所示,多个店铺(例如咖啡店XY411、DEF拉面412、帽子店GHI413以及JKL咖啡厅414)存在于携带信息处理装置100行走的用户10周围。另外,能够使用60GHz波段与信息处理装置100进行无线通信的信息处理装置401到404分别安装在店铺411-414中。例如,信息处理装置401-404可分别沿着店铺411-414的墙壁安装(例如,安装为使得天线的发送和接收表面与墙面平行)。
另外,信息处理装置401-404发送信标。另外,信息处理装置401-404使用无线通信向连接于其的另一信息处理装置发送关于所安装店铺的信息(店铺信息)。
首先,进行初始连接处理。例如,当信息处理装置100进入商用设施400中的信标可及范围时,发送信标的信息处理装置(例如,信息处理装置401-404中的至少一个)与信息处理装置100彼此连接。在这种情况下,如果信息处理装置100已接收到信标,另一信息处理装置和信息处理装置100可自动相互连接,或者,如果向用户通知信标的接收且得到用户允许,另一信息处理装置和信息处理装置100可相互连接。
另外,当信息处理装置100接收到多个信标时,用户界面(UI)可自动显示店铺信息段,使得用户能够选择希望的店铺。这种情况下的显示示例在图8中示出。另外,当信息处理装置100接收到多个信标时,可根据特定的规则自动确定将要显示的店铺。例如,具有最高接收信号强度的发送信标的信息处理装置的店铺可被确定为将要显示的店铺。另外,连接操作可通过用户开始应用程序来进行,而不是以自动方式进行。
店铺信息段列表显示示例
图8是示出了根据本公开第一实施例的在显示部分180上显示的店铺信息段列表的显示示例(店铺信息列表显示屏幕420)的图。
店铺信息列表显示屏幕420为用于对使用无线通信从所连接的另一信息处理装置获取的店铺信息(店铺概要信息)进行显示的显示屏幕。例如,如图8所示,当获取了关于多个店铺的店铺信息段(例如简单店铺信息(店铺概要信息))时,显示这些店铺信息段的列表。
例如,店铺信息选择区域421-423、箭头按钮424以及返回按钮425显示在店铺信息列表显示屏幕420上。
店铺信息选择区域421-423为这样的区域:其用于选择店铺,以显示进一步的详细店铺信息。例如,仅在店铺信息选择区域421-423中将关于将要显示的店铺的某些店铺信息段(例如店铺名称和一行广告)显示为店铺概要信息。
箭头按钮424为在被按下时显示除店铺信息选择区域421-423中所显示店铺以外的店铺的按钮。当箭头按钮424被按下时,响应于按 下操作,依序显示关于其他店铺的店铺信息选择区域。
返回按钮425为在被按下时显示前一屏幕的按钮。
例如,假设在店铺信息列表显示屏幕420中进行对店铺信息选择区域421-423中的任意一个的选择操作(按下操作)。在这种情况下,安装在对应于所选店铺信息选择区域的店铺中的信息处理装置与信息处理装置100连接。信息处理装置100从与其连接的信息处理装置获取进一步的详细店铺信息,并对该信息进行显示。
例如,当在店铺信息列表显示屏幕420中进行店铺信息选择区域421(咖啡店XY)的选择操作(按下操作)时,安装在咖啡店XY411中的信息处理装置401与信息处理装置100连接。信息处理装置100从与其连接的信息处理装置401获取进一步的详细店铺信息(关于咖啡店XY411的详细店铺信息),并对该信息进行显示。其显示示例在图9中示出。
店铺信息显示示例
图9是示出了根据本公开第一实施例的在显示部分180上显示的店铺信息的显示示例(店铺信息显示屏幕430)的图。
店铺信息显示屏幕430为这样的显示屏幕:其用于显示使用无线通信从连接到其上的另一信息处理装置获取的店铺信息(包括关于商用设施400的信息)。例如,当在图8所示的店铺信息列表显示屏幕420中进行对店铺信息区域421(咖啡店XY)的选择操作(按下操作)时,显示关于咖啡店XY411的店铺信息。
同时,当根据特定规则自动确定将要显示的店铺时,自动显示关于所确定店铺的店铺信息。
例如,详细店铺信息显示区域431、估计店铺位置显示区域432、自动更新按钮433、另一店铺信息显示按钮434以及结束按钮435被显示在店铺信息显示屏幕430上。
详细店铺信息显示区域431是这样的区域:其用于显示详细店铺信息(例如,与图8所示店铺信息选择区域421-423的店铺信息相比进一步的详细店铺信息)。例如,关于将要显示的店铺的所有信息段 被显示在详细店铺信息显示区域431中。
估计店铺位置显示区域432是用于显示这样的显示信息的区域:其用于指明关于其店铺信息在详细店铺信息显示部分431中显示的店铺的位置。例如,在基于信息处理装置100的位置的情况下指示店铺方向的标记(例如图9所示的箭头436)显示在估计店铺位置显示区域432中。另外,例如,在基于信息处理装置100的位置的情况下指示到店铺的距离的标记(例如,图9所示的箭头436中的字符)显示在估计店铺位置显示区域432中。
同时,店铺(安装在店铺中的信息处理装置)的方向以及到店铺的距离可通过上面介绍的估计处理(方向估计处理和距离估计处理)来获得。也就是说,基于竖直方向的估计值Est_V和水平方向的估计值Est_H,确定店铺(安装在店铺中的信息处理装置)的方向。为此原因,基于竖直方向的估计值Est_V和水平方向的估计值Est_H,控制单元170在显示部分180上显示指示店铺方向的标记(例如,图9所示的箭头436)。
这里,信息处理装置100和天线110之间的关系是固定的。为此原因,如果店铺关于天线110的方向可确定,则显示在显示部分180上的箭头的方向可确定。也就是说,基于关于天线110的发送与接收表面的竖直方向,显示在显示部分180上的店铺(例如图9所示的箭头436)的方向被根据竖直方向的估计值Est_V和水平方向的估计值Est_H来确定。
同时,图9示出了一示例,其中,基于竖直方向的估计值Est_V和水平方向的估计值Est_H,显示指示店铺方向的标记(例如,图9所示的箭头436)。然而,指示店铺方向的标记可使用竖直方向的估计值Est_V和水平方向的估计值Est_H中的任意一个来显示。例如,可以显示使用竖直方向的估计值Est_V指示店铺方向的标记(例如显示部分180中的竖直箭头)。另外,例如,可以显示使用水平方向的估计值Est_H指示店铺方向的标记(例如显示部分180中的水平箭头)。
另外,指示店铺方向的标记可基于竖直方向的估计值Est_V和水平方向的估计值Est_H三维地(空间地)显示。例如,类似于图15所示的箭头452,可三维地(空间地)显示指示店铺方向的标记。
另外,基于通过估计处理获得的到店铺(安装在店铺中的信息处理装置)的距离,控制单元170在显示部分180上显示指示到店铺的距离的标记(例如,图9所示箭头436中的字符)。同时,图9示出了一示例,其中到店铺的距离的数值被显示为指示该距离的标记,但到店铺的距离可以以另一种显示模式显示。例如,箭头的长度可取决于到店铺的距离而变化和显示。另外,例如,箭头的颜色可取决于到店铺的距离而变化和显示。
另外,例如,指示店铺方向的标记可基于通过估计处理获得的可靠性(竖直方向的可靠性Est_R_V和水平方向的可靠性Est_R_H)而变化和显示。例如,箭头的颜色或箭头的透明度可取决于可靠性程度而变化和显示。另外,将要显示的标记可取决于可靠性程度而变化和显示。例如,当可靠性低于阈值时,可通过显示可靠性较低来吸引注意。另外,当可靠性低于阈值时,可显示难以估计店铺的位置。另外,当可靠性低于阈值时,可通过显示可靠性较低来促使进行后续估计处理的指令(例如更新按钮433的按下操作)。
更新按钮433是在被按下时更新详细店铺信息显示区域431与估计店铺位置显示区域432中显示的内容的按钮。当进行更新按钮433的按下操作时,重新获取关于处于选择状态的店铺的店铺信息,并重新执行上面介绍的估计处理(方向估计处理、距离估计处理以及可靠性计算处理)。详细店铺信息显示区域431的显示用所获取的店铺信息更新,估计店铺位置显示区域432的显示基于通过估计处理新获得的信息段来更新。
其他店铺信息信息显示按钮434是当被按下时显示除详细店铺信息显示区域431和估计店铺位置显示区域432中显示的店铺信息以外的店铺信息的按钮。例如,在店铺信息显示屏幕430通过图8所示店铺信息列表显示屏幕420中的店铺信息选择区域421-423的选择操作 显示的情况下,当按下其他店铺信息显示按钮434时,显示店铺信息列表显示屏幕420。另一方面,当基于特定规则自动确定将要显示的店铺并自动更新店铺信息时,通过信标的接收操作确定新店铺,且自动显示新的店铺信息。
结束按钮435为当被按下时终止店铺信息显示的按钮。
同时,图9示出了一示例,其中,显示关于一家店铺的店铺信息以及标记(指示店铺方向以及到店铺的距离的标记)。然而,可显示关于多家店铺的信息段以及标记(指示店铺方向以及到店铺的距离的标记)。其显示示例在图10中示出。
店铺信息显示示例
图10是示出了根据本公开第一实施例的在显示部分180上显示的店铺信息的显示示例(店铺信息显示屏幕440)的图。同时,由于店铺信息显示屏幕440是通过对图9所示店铺信息显示屏幕430的一部分进行改变而获得的屏幕,与店铺信息显示屏幕430的共同的部分用同样的参考标号表示,且部分地省略其介绍。
店铺信息显示屏幕440是这样的显示屏幕:其上显示关于两家店铺的估计店铺位置显示区域441和442。同时,图9所示详细店铺信息显示区域431和估计店铺位置显示区域432中显示的内容被显示在估计店铺位置显示区域441和442中。另外,箭头436与图9所示的箭头436相同,且箭头443对应于图9所示的箭头436。
通过这种方式,当显示关于多家店铺的估计店铺位置显示区域441和442时,依序进行关于各家店铺的店铺信息获取处理以及上面介绍的估计处理(方向估计处理与距离估计处理)。于是,依序显示所获取的店铺信息以及通过估计处理获得的信息。
通过这种方式,控制单元170在显示部分180上显示由估计单元160估计的、用于指明另一信息处理装置位置的显示信息(例如,图9和图10所示的箭头436,以及图10所示的箭头443)。例如,控制单元170可显示相互关联的关于另一信息处理装置所安装的位置的信息(例如店铺信息)以及显示信息。另外,作为显示信息,控制单元170 可显示以下标记中的至少一种:在基于信息处理装置100的位置的情况下指示另一信息处理装置的方向的标记,以及,指示信息处理装置100与另一信息处理装置之间距离的标记。
另外,控制单元170可基于由估计单元160计算的可靠性来改变显示信息的显示模式。例如,显示信息的显示模式可通过显示可靠性程度或改变颜色来改变。
同时,图10示出了一示例,其中,显示关于两家店铺的估计店铺位置显示区域441和442,但是,可显示关于三家以上店铺的估计店铺位置显示区域。
通过这种方式,信息处理装置100被连接到安装在某些店铺中的信息处理装置401-404,且因此,可显示店铺信息以及关于商业设施400的信息,并显示指示店铺位置的标记(例如箭头)。为此原因,用户可在观看关于希望店铺的店铺信息以及指示店铺位置的标记的同时移步至希望的店铺,因此,用户能容易地到达商用设施400中的希望的店铺。另外,由于在用户在商业设施400中购物的同时,关于店铺的店铺信息段以及指示店铺位置的标记依序显示在显示部分180上,用户可享受寻找希望的店铺的乐趣。
另外,由于使用多个信息段(其自身的一组的多个信息段)来计算估计值和距离,可以防止各个值频繁变化。例如,可以防止指示店铺位置及其距离的标记(例如箭头)的方向在显示处理中频繁变化。
信息处理装置的运行示例
图11为一流程图其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置100的店铺信息显示处理的处理过程。
首先,控制单元170判断是否接收到信标(步骤S901)。当没有接收到信标时,控制单元继续进行监视。另一方面,当接收到信标时(步骤S901),控制单元170使用无线通信从已经发送信标的信息处理装置获取店铺概要信息,并将所获取的店铺概要信息显示在显示部分180上(步骤S902)。在这种情况下,当从多个信息处理装置获取店铺概要信息段时,显示这些店铺概要信息段。例如,显示图8所 示的店铺信息列表显示屏幕420(步骤S902)。
随后,控制单元170判断是否进行店铺选择操作(步骤S903)。例如,判断是否在图8所示的店铺信息列表显示屏幕420中进行了店铺信息选择区域421-423的选择操作。当没有进行店铺选择操作时(步骤S903),继续进行监视。另一方面,当进行了店铺选择操作时(步骤903),使用无线通信,控制单元170从安装在所选择店铺中的信息处理装置获取详细店铺信息(步骤S904)。例如,控制单元170向安装在所选择店铺中的信息处理装置发送店铺信息请求。于是,响应于店铺信息请求,详细店铺信息被从安装在所选择店铺中的信息处理装置发送。随后,进行估计处理(步骤S910)。估计处理将参照图12详细介绍。同时,步骤S904是权利要求中描述的通信处理的示例。另外,步骤S910是权利要求中描述的估计处理的示例。
随后,基于通过估计处理获得的信息,控制单元170在显示部分180上显示所获取的详细店铺信息以及显示信息(关于店铺位置的信息)(步骤S905)。例如,显示图9所示的店铺信息显示屏幕430(步骤S905)。
随后,控制单元170判断是否进行更新指令操作(步骤S906)。例如,判断在图9所示的店铺信息显示屏幕430中是否按下更新按钮433(步骤S906)。当进行更新指令操作时(步骤S906),过程返回到步骤S904。
另一方面,当不进行更新指令操作时(步骤S906),控制单元170判断是否在店铺概要信息上进行显示指令操作(步骤S907)。例如,判断在图9所示的店铺信息显示屏幕430中是否按下其他店铺信息显示按钮434(步骤S907)。当在店铺概要信息中进行显示指令操作时(步骤S907),过程返回到步骤S902。
另一方面,当不在店铺概要信息上进行显示指令操作时(步骤S907),控制单元170判断是否进行店铺信息的显示终止操作(步骤S908)。例如,判断图9所示的店铺信息显示屏幕430中是否按下结束按钮435(步骤S908)。当进行店铺信息的显示终止操作时(步骤 S908),店铺信息显示处理的操作终止。另一方面,当不进行店铺信息的显示终止操作时(步骤S908),过程返回到步骤S906。
图12为一流程图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置100的店铺信息显示处理的处理过程中的估计处理(图11所示的步骤S910的处理处理)。
首先,区段ID获取单元141从基带处理单元130获取区段ID(步骤S911)。随后,转换单元150将由区段ID获取单元141获取的区段ID转换为角度信息(步骤S912)。
随后,基于由转换单元150获得的角度信息,估计单元160计算估计值(表达式1所示的竖直方向的估计值Est_V,以及表达式2所示的水平方向的估计值Est_H)(步骤S913)。
随后,估计单元160计算计算得到的估计值的可靠性(表达式3所示的竖直方向的可靠性Est_R_V,以及表达式4所示的水平方向的可靠性Est_R_H)(步骤S914)。
随后,接收信号强度获取单元142获取接收信号强度(步骤S915)。随后,基于由接收信号强度获取单元142获取的接收信号强度,估计单元160计算估计接收信号强度(表达式5所示的估计接收信号强度Est_S)(步骤S916)。
随后,基于计算得到的估计接收信号强度,估计单元160计算估计距离(表达式6所示的估计距离Est_D(信息处理装置100与另一信息处理装置之间的距离))(步骤S917)。
店铺中安装的信息处理装置的运行示例
图13为一流程图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置401的终端信息显示处理的处理过程示例。同时,由于安装在店铺中的其他信息处理装置402-404以与信息处理装置401类似的方式运行,这里不再重复对其进行介绍。另外,信息处理装置401具有与图1所示信息处理装置100基本相同的构造。为此原因,在此示例中,与信息处理装置100中共同的部分将使用与信息处理装置100中的相同的参考标号介绍。另外,信息处理装置401依序将店铺概要 信息发送到信息处理装置。
首先,信息处理装置401的控制单元170判断是否接收到店铺信息请求(步骤S921)。当没有接收到店铺信息请求时,控制单元继续进行监视。另一方面,当接收到店铺信息请求时(步骤S921),信息处理装置401的控制单元170使用无线通信向已发送店铺信息请求的信息处理装置发送详细店铺信息(步骤S922)。例如,当在图8所示的店铺信息列表显示屏幕中进行店铺信息选择区域421-423的选择操作时,发送店铺信息请求。
随后,进行对已发送店铺信息请求的信息处理装置的位置进行估计的估计处理(步骤S930)。除了店铺信息发送侧的信息处理装置与店铺信息接收侧的信息处理装置颠倒以外,估计处理与图12所示的估计处理相同,且因此,这里将不再重复对其进行介绍。
随后,基于通过估计处理获得的信息段(估计值、估计值的可靠性以及估计距离),信息处理装置401的控制单元170在信息处理装置401的显示部分180上显示终端位置(连接目标的信息处理装置的位置)(步骤S923)。例如,显示与图9所示店铺信息显示屏幕420等效的终端信息显示屏幕。
通过这种方式,在商用设施400中,关于正在移动的信息处理装置100的位置的信息可被显示在店铺侧的信息处理装置401上。因此,例如,店铺也能容易地确定店铺周围消费者的存在。另外,例如,店铺可容易地确认在店铺周围的消费者中,哪位消费者正在观看关于店铺的店铺信息。另外,例如,店铺能容易地确定店铺周围的稠密程度(例如对店铺感兴趣的用户的数量)。
这里,使用雷达装置的方法被用作获取通信方位置的方法。雷达装置产生无线电波或声音,并通过测量来自物体的反射波测量位置。然而,这种方法要求专用装置(雷达装置)。
另一方面,在本公开第一实施例中,基于60GHz无线通信的波束形成方向以及接收信号强度,可以适当地估计另一信息处理装置的位置。也就是说,使用无线通信,可以适当地估计另一信息处理装置 的位置。因此,可以减小信息处理装置100的成本和尺寸。
另外,在本公开第一实施例中,可以同时进行使用无线通信的数据通信以及对另一信息处理装置的位置估计。因此,可以减少估计位置的时间,并且可以高速地向用户提供位置信息。
另外,在本公开第一实施例中,由于估计值和用于估计另一信息处理装置位置的距离通过使用多种参数来计算,所以可以获得稳定的位置估计结果。
另外,在本公开第一实施例中,可以提供反映位置、距离以及可靠性的估计结果的图形用户接口(GUI)。
2.第二实施例
在本公开第一实施例中,已经介绍了这样的示例:其中,显示指示店铺方向和到店铺的距离的标记(例如箭头),并向用户通知店铺的位置。这里,还想到显示指示店铺方向和到店铺的距离的标记(例如箭头),以叠加在由成像装置通过应用例如增强现实技术(AR)产生的图像(照片)上。另外,例如,还想到显示指示店铺方向和到店铺的距离的标记(例如箭头),以叠加在包括信息处理装置位置的地图上(例如二维地图或三维地图)。
顺便提及,在本公开第二实施例中,介绍这样的示例:其中,在图像或地图上显示指示店铺方向和到店铺的距离的标记,并向用户通知店铺的位置。
信息处理装置的构造示例
图14为一框图,其示出了根据本公开第二实施例的信息处理装置的功能性构造示例。同时,由于信息处理装置500是通过对图1所示信息处理装置100的一部分进行改变获得的装置,与信息处理装置100中共同的部分用同样的参考标号表示,且部分地省略对其所作的介绍。
信息处理装置500包括成像单元510、位置信息获取单元520、方位信息获取单元530、存储单元540以及控制单元550。
成像单元510是通过捕捉对象而产生图像数据并将所产生的图像 数据输出到控制单元550的单元。成像单元510由例如光学系统(多个透镜)、成像元件或信号处理单元构成。同时,构成成像单元510的光学系统可安装在安装天线110的表面(例如图2A所示的上表面)上。也就是说,可以安装构成成像单元510的光学系统,使得构成成像单元510的光学系统的光轴与关于天线100中的发送与接收表面的竖直方向(例如图2A所示的z坐标方向)平行。
位置信息获取单元520是这样的单元:其获取用于指明信息处理装置500的位置的信息(位置信息),并将所获取的位置信息输出到控制单元550。位置信息是绝对位置信息,且例如为纬度、经度或海拔。位置信息获取单元520通过例如接收GPS信号并计算纬度、经度和海拔的全球定位系统(GPS)接收器实现。另外,位置信息获取单元520可通过外部网络获取位置信息。例如,位置信息获取单元520可通过外部网络从另一信息处理装置(例如由电信运营商运行的通信控制单元)获取位置信息。另外,例如,位置信息获取单元520可获取这样的关于位置的信息(位置信息):其与由电信运营商运行的基站或无线局域网(LAN)的接入点的识别信息对应。同时,信息处理装置的基站识别信息例如为区段ID,且无线LAN的接入点的识别信息例如为服务集标识符(SSID)。同时,位置信息可通过除这些获取方法以外的其他获取方法获取。
方位信息获取单元530是这样的单元:其获取用于识别在地球上的方位的信息(方位信息(例如基于北方的角度)),并将所获取的方位信息输出到控制单元550。方位信息获取单元530通过使用例如地磁来测量地球上的方位的传感器实现。传感器为磁场传感器,其由具有相互垂直的两条轴线的线圈以及布置在线圈中心部分的磁阻(MR)元件构成。MR元件为这样的元件:其检测地磁,并具有取决于地磁强度而变化的阻值。MR元件阻值的变化被具有两条轴线的线圈分为两个方向的分量(例如x轴和y轴分量),且方位基于两方向分量之间的地磁比来计算。这里,例如,方位信息获取单元530测量关于天线110中的发送以及接收表面的竖直方向(例如图2A和图5A 所示的z坐标方向)上的方位。同时,方位可通过除使用磁场传感器的方位获取方法以外的其他方位获取方法来获取。
存储单元540是这样的单元:其基于控制单元550的控制存储多种信息段,并将所存储的信息提供给控制单元550。
控制单元550在显示部分180上将由成像单元510产生的图像数据显示为实时移动的图像,例如实时景象。在这种情况下,控制单元550显示指示店铺方向以及到店铺的距离的标记,以叠加在实时移动的图像上。其显示示例在图15中示出。
店铺信息显示示例
图15示出了根据本公开第二实施例在显示部分180上显示的店铺信息的显示示例(店铺信息显示屏幕450)。同时,由于店铺信息下显示屏幕450是通过对图9所示店铺信息显示屏幕430的一部分进行变化获得的屏幕,与店铺信息显示屏幕430中的共同的部分用同样的参考标号表示,且将部分地省略对其的介绍。
店铺信息显示屏幕450是这样的显示屏幕:其在由成像单元510产生的图像451上对使用无线通信从连接于其上的另一信息处理装置获取的店铺信息(包括关于商用设施400的信息)进行显示。
例如,用户在具有成像单元510的信息处理装置500的上表面105(图2A所示)朝向行进方向的状态下移动,且因此,用户可在显示部分180上显示行进方向的图像。
同时,箭头452对应于图9所示的箭头436。同时,箭头452可取决于店铺的方向三维地(空间地)显示。另外,店铺信息显示区域453对应于图9所示的详细店铺信息显示区域431,且估计店铺位置显示区域454对应于图9所示的估计店铺信息显示区域432。
通过这种方式,显示指示店铺方向以及到店铺的距离的标记(例如箭头452),以便叠加在由成像单元510形成的图像(照片)451上,且因此,用户可更加容易地确认真实店铺的位置。
同时,在上文中,已经介绍了这样的示例:其中,显示指示店铺方向以及到店铺的距离的标记,以便叠加在由成像单元510产生的图 像(照片)上。然而,指示店铺方向以及到店铺的距离的标记可被显示为叠加在包括信息处理装置500的位置的地图(例如两维地图或三维地图)上。
例如,存储单元540存储用于在显示部分180上显示地图的地图数据。例如,地图数据是通过纬度和经度指明的数据,并将纬度宽度特定和经度宽度用作单位被划分为多个区域。
基于由位置信息获取单元520获取的位置信息,控制单元550从存储单元540获取地图数据(包括当前位置的地图数据),并在显示部分180上显示与所获取的地图数据对应的地图。在这种情况下,基于由位置信息获取单元520获取的位置信息,控制单元550在地图550上显示指示信息处理装置500的位置的标记(其自身装置的标记)。另外,基于通过估计单元160估计的店铺方位和到店铺的距离以及由通过方位信息获取单元530获取的方位信息指明的方位,控制单元550显示在地图上指示店铺位置的标记(店铺标记)。同时,其自身的装置的标记为例如指示信息处理装置500的图标,且店铺标记例如为指示店铺的图标。控制单元550显示在地图上指示其自身装置的标记和店铺标记之间路径的标记(例如箭头)。同时,地图数据可通过网络从外部获取。
通过这种方式,在图像或地图上显示指示店铺方向以及到店铺的距离的标记,并向用户通知店铺的位置,且因此,用户能更为容易地确认店铺的位置。
3.第三实施例
在本公开第一与第二实施例中,已经介绍了这样的示例:其中,显示指示店铺方向和到店铺的距离的标记(例如箭头),并向用户通知店铺的位置。这里,如上面介绍的,在60GHz波段的频率下,当存在障碍物时,通信范围受到限制。特别地,在具有固定障碍物的环境中,即使使用例如波束形成的手段,发生不适合进行通信的位置。为此原因,例如,当用户购买新的信息处理装置(例如数字多功能盘(DVD)播放器)并将信息处理装置放在家中时,假设难以确定优选 为将信息处理装置布置在家中何处。因此,用户容易地确认将要安装信息处理装置的适当位置是重要的。
顺便提及,在本公开第三实施例中,介绍了这样的示例:其中,获取母装置周围子装置的位置估计以及子装置的通信状态,并显示母装置周围的通信状态。
通信系统的构造示例
图16是示出了根据本公开第三实施例的通信系统600的构造示例的图。
通信系统600包括信息处理装置(母装置)610和信息处理装置(子装置)620。信息处理装置(母装置)610和信息处理装置(子装置)620是能够使用60GHz波段进行无线通信的信息处理装置。另外,信息处理装置(母装置)610为用作母装置的信息处理装置,且信息处理装置(子装置)620为用作子装置的信息处理装置。
另外,信息处理装置(母装置)610具有与图14所示信息处理装置500相同的构造。为此原因,在本公开第三实施例中,通过将与信息处理装置500中相同的参考标号赋予与信息处理装置500中相同的部分来给出介绍。
例如,信息处理装置(母装置)610为固定使用的信息处理装置(例如连接到外部电路(LAN电缆)的打印机或个人计算机)。
信息处理装置(子装置)620为便携式信息处理装置(例如,智能电话,平板电脑终端,或移动电话)。同时,在图16中,正在移动的信息处理装置(子装置620)的迁移用虚线示出。另外,信息处理装置(子装置)620可通过信息处理装置(母装置)610连接到外部电路,并能连接到互联网。
这里,假设信息处理装置(子装置)620通过信息处理装置(母装置)610连接到外部电路,并连接到互联网。在这种情况下,通过上面介绍的估计处理,在以信息处理装置(母装置)610的位置为基准的情况下,信息处理装置(母装置)610的估计单元160估计信息处理装置(子装置)620的相对位置。例如,相对位置为在以信息处 理装置(母装置)610的位置为基准的情况下信息处理装置(子装置)620的方向,以及信息处理装置(母装置)610和信息处理装置(子装置)620之间的距离。
另外,与估计处理同时,信息处理装置(母装置)610的控制单元550测量无线通信单元(天线110、RF处理单元120以及基带处理单元130)的吞吐量。信息处理装置(母装置)610的控制单元550在存储单元540中记录相互关联的由估计单元160估计的信息处理装置(子装置)620的相对位置以及通过测量获得的吞吐量。同时,吞吐量可通过测量实际通信速率的方法来测量。另外,存储在存储单元540中的测量信息的示例在图17中示出。
测量信息的存储示例
图17为根据本公开第三实施例的存储在存储单元540中的测量信息640的示意图。
测量信息为这样的信息:其中子装置的方向641、到子装置的距离642以及吞吐量彼此关联。同时,如上面所介绍的,子装置的方向641和到子装置的距离642由估计单元160计算。
子装置的方向641为在以信息处理装置(母装置)610的位置为基准的情况下的信息处理装置(子装置)620的方向。例如,关于信息处理装置(母装置)610的天线100中的发送与接收表面的竖直方向被设置为0度的情况下,水平方向上信息处理装置(子装置)620的角度可被设置为子装置的方向641。
到子装置的距离642是在以信息处理装置(母装置)610的位置为基准的情况下到信息处理装置(子装置)620的距离。例如,与信息处理装置(母装置)610的天线110中的发送与接收表面的距离可被设置为到子装置的距离642。
吞吐量643是在信息处理装置(子装置)620通过信息处理装置(母装置)610以及外部电路被连接到互联网的情况下通过测量获得的值。例如,对于预定的时间段测量的值的平均值可被设置为吞吐量643。
另外,基于存储在存储单元540中的测量信息640,在安装信息处理装置(母装置)610的位置的通信状态信息(吞吐量信息)可被提供给用户。例如,通信状态信息可被提供给正显示在信息处理装置(母装置)610的显示部分180上的用户。其显示示例在图18中示出。
通信状态信息的显示示例
图18是示出了根据本公开第三实施例的在显示部分180上显示的通信状态信息的显示示例的图。
例如,基于存储单元540中存储的测量信息,信息处理装置(母装置)610的控制单元550可在显示部分180上显示图18所示的通信状态信息(通信状态映射)。例如,如图18所示,可以显示彼此关联的位置信息和吞吐量。
这里,标记(白色圆圈)630为指示信息处理装置(母装置)610的位置的标记。另外,以白色圆圈630为中心延伸的虚线指示与信息处理装置(母装置)610的距离。
另外,标记(椭圆或圆圈)631-635为指示通过上面介绍的测量测量得到的吞吐量值彼此相等(或基本相等)的范围。也就是说,与标记(椭圆或圆圈)631-635对应的范围是吞吐量值彼此相等(或基本相等)的范围。另外,标记(椭圆或圆圈)631-635内的数值为通过上面介绍的测量测量得到的吞吐量的值。
同时,优选为,不稳定通信范围(或者仅测量得到具有固定值或更小的吞吐量的范围)被设置为与其他范围中不同的显示模式(例如设置为灰色)。图18示出了标记(椭圆或圆圈)634和635处于通信不稳定的范围(或者仅测量得到具有固定值或更小的吞吐量的范围)的情况。
通过这种方式,控制单元550在存储单元540中记录通信状态信息,其中,由估计单元160估计的信息处理装置(子装置)620的位置和关于与信息处理装置(子装置)620进行的无线通信的状态的信息(例如吞吐量)彼此关联。
另外,控制单元550在显示部分180上显示彼此关联的由估计单 元160估计的信息处理装置(子装置)620的位置以及关于与信息处理装置(子装置)620进行的无线通信的状态的信息(吞吐量)。
通过这种方式,信息处理装置(子装置)620的估计位置和该位置的过去的通信状态彼此接合并存储,且因此,可以产生指示可与信息处理装置(母装置)610进行通信的范围的信息(通信状态信息)。另外,通信状态信息(地图信息)被提供给用户,由此允许用户容易地根据信息处理装置布置在何处确定可进行什么程度的通信。
例如,当用户购买新的信息处理装置时,用户在信息处理装置(母装置)610的显示部分180上显示通信状态信息(图18所示),且因此,用户能容易地确定新的信息处理装置将要安装的合适的位置。
同时,在此示例中,在信息处理装置(母装置)610的显示部分180上显示通信状态信息(图18所示),但是,通信状态信息(图18所示)可在另一信息处理装置上显示。例如,存储在信息处理装置(母装置)610的存储单元540中的测量信息可被发送到信息处理装置(子装置)620,且通信状态信息(图18所示)可在信息处理装置(子装置)620的显示部分621上显示。
另外,类似于本公开第二实施例,信息处理装置(母装置)610周围的建议范围(例如图18所示的标记(椭圆或圆圈)631到633)可通过应用AR显示在图像上。
另外,在此示例中,信息处理装置(母装置)610安装在预定的位置,且使用一个子装置(信息处理装置(子装置)620)获取母装置周围的吞吐量。然而,母装置周围的吞吐量可使用多种子装置来获取。另外,对齐进行算术运算(例如位于相同位置的多个子装置获取的值的平均)的值可被用作使用所述多个子装置获取的吞吐量。
信息处理装置的运行示例
图19为一流程图,其示出了根据本公开第三实施例的使用信息处理装置(母装置)610的测量信息记录处理的处理过程。
首先,信息处理装置(母装置)610的控制单元550判断是否开始与信息处理装置(子装置)620的无线通信(步骤S941)。当与信 息处理装置(子装置)620的通信没有开始时,控制单元继续进行监视。另一方面,当与信息处理装置(子装置)620的无线通信开始时(步骤S941),信息处理装置(母装置)610的控制单元550测量关于与信息处理装置(子装置)620的无线通信的吞吐量(步骤S942)。
随后,进行用于估计信息处理装置(子装置)620的位置的估计处理(步骤S950)。估计处理与图12所示的估计处理相同,且因此,这里不再重复对其进行介绍。
随后,信息处理装置(母装置)610的控制单元550在存储单元540中记录彼此关联的通过测量获得的吞吐量以及由估计单元160对定的信息处理装置(子装置)620的相对位置(步骤S943)。
随后,信息处理装置(母装置)610的控制单元550判断与信息处理装置(子装置)620的无线通信是否终止(步骤S944)。当与信息处理装置(母装置)610的无线通信没有终止时,过程返回到步骤S942。另一方面,当与信息处理装置(子装置)620的无线通信终止时(步骤S944),控制单元550终止测量信息记录处理的处理。同时,当吞吐量的测量多次在同一位置进行时,可以使用这些测量结果获得在该位置的吞吐量的值。例如,多次进行的吞吐量的平均值可被设置为该位置的吞吐量的值。
通过这种方式,例如,存储在存储单元540中的测量信息可基于用户操作在显示部分180上显示。显示允许用户容易地确定信息处理装置将要安装的合适的位置。
4.第四实施例
在本公开的第一到第三实施例中,已经介绍了这样的示例:其中,估计另一信息处理装置的位置(另一信息处理装置的方向以及到另一信息处理装置的距离)。这里,还可以将使用本公开第一到第三实施例中介绍的信息处理装置估计的信息提供给另一信息处理装置,并在另一信息处理装置中使用该信息。
顺便提及,在本公开第四实施例中,给出对这样的示例的介绍:其中,使用母装置估计的子装置的信息被提供给子装置,并在子装置 中使用。
通信系统的构造示例和另一信息处理装置的位置估计示例
图20A和图20B示出了根据本公开第四实施例的另一信息处理装置的通信系统700和位置估计示例。图20A示出了通信系统700的构造示例。
通信系统700包括信息处理装置(母装置)710和信息处理装置(子装置)720。信息处理装置(母装置)710和信息处理装置(子装置)720为能够使用60GHz波段进行无线通信的信息处理装置。另外,信息处理装置(母装置)710为用作母装置的信息处理装置,信息处理装置(子装置)720为用作子装置的信息处理装置。
另外,信息处理装置(母装置)710具有与图14所示信息处理装置500相同的构造。为此原因,在本公开第四实施例中,将使用与信息处理装置500中相同的参考标号来介绍与信息处理装置500中共同的部分。
信息处理装置(子装置)720为能够对对象进行成像以产生图像数据并在记录介质中将所产生的图像数据记录为图像内容(静止图像内容或移动图像内容)的信息处理装置。另外,信息处理装置(子装置)720能记录关于与图像内容相关联的图像内容的多个信息段(附加信息)。信息处理装置(子装置)720能在根据例如用于相机文件系统(DCF)标准的设计规则记录的静止图像文件中记录附加信息。附加信息例如为GPS信息、方位信息、成像更新日期、图像尺寸、颜色空间信息、制造商名称。
同时,信息处理装置(子装置)720例如为成像装置(例如数字静止相机、数字视频相机(例如集成照相机的摄像机))。然而,信息处理装置(子装置)720不包括位置信息获取单元(等价于图14所示的位置信息获取单元520)。
这里,如上面所介绍的,信息处理装置(子装置)720可记录彼此关联的附加信息(例如位置信息)和图像内容。也就是说,信息处理装置(子装置)720可记录彼此关联的图像内容的成像处理时的位 置信息(例如成像位置)和图像内容。然而,信息处理装置(子装置)720不包括位置信息获取单元(等价于图14所示的位置信息获取单元520)。顺便提及,在本公开第四实施例中,介绍了这样的示例:其中,信息处理装置(母装置)710估计信息处理装置(子装置)720的位置,且信息处理装置(子装置)720使用估计的位置。同时,位置估计示例在图20B中示出。
图20B示出了信息处理装置(子装置)720的示例。图20B示意性地示出了图20A所示信息处理装置(母装置)710与信息处理装置(子装置)720之间的地理位置关系(水平面上的关系)。在图20B中,上方被设置为北方。同时,图20B所示的母710意味着图20A所示的信息处理装置(母装置)710,且图20B所示的子720意味着图20A所示的信息处理装置(子装置)720。
信息处理装置(母装置)710的位置信息获取单元520获取信息处理装置(母装置)710的位置信息(绝对位置信息)。另外,方位信息获取单元530获取信息处理装置(母装置)710的方位信息。
随后,使用无线通信,信息处理装置(母装置)710在以信息处理装置(母装置)710的位置为基准的情况下估计信息处理装置(子装置)720的相对位置。例如,如图20B所示,角度θ1被计算为信息处理装置(子装置)720的方向,且距离L1被计算为到信息处理装置(子装置)720的距离。在这种情况下,根据三角函数公式,可以在以信息处理装置(母装置)710的位置为基准的情况下获得南北方向上信息处理装置(子装置)720的距离以及东西方向上的距离。也就是说,信息处理装置(母装置)710的控制单元550在以信息处理装置(母装置)710的位置为基准的情况下计算作为南北方向的信息处理装置(子装置)720的距离的距离L2以及作为东西方向距离的距离L3。
随后,使用以这种方式计算的南北方向距离L2和东西方向距离L3,信息处理装置(母装置)710的控制单元550计算信息处理装置(子装置)720的绝对位置(子装置坐标)。具体而言,控制单元550 使用信息处理装置(母装置)710的位置信息(纬度)和南北方向距离L2来计算信息处理装置(子装置)720的纬度。另外,控制单元550使用信息处理装置(母装置)710的位置信息(经度)和东西方向距离L3来计算信息处理装置(子装置)720的经度。
通过这种方式,基于由位置信息获取单元520获取的位置信息和由估计单元160估计的信息处理装置(子装置)720的位置,信息处理装置(母装置)710的控制单元550计算信息处理装置(子装置)720的位置信息。
随后,信息处理装置(母装置)710的控制单元550使用无线通信将计算得到的信息处理装置(子装置)720的位置信息段(纬度和经度)发送到信息处理装置(子装置)720。信息处理装置(子装置)720使用从信息处理装置(母装置)710发送的信息处理装置(子装置)720的位置信息段(纬度和经度)进行记录图像内容的过程。也就是说,信息处理装置(子装置)720记录彼此关联的图像内容以及在图像内容的成像操作(生成操作)时从信息处理装置(母装置)710发送的信息处理装置(子装置)720的位置信息段(纬度和经度)。
信息处理装置的运行示例
图21为一流程图,其示出了根据本公开第四实施例的使用信息处理装置(母装置)710的位置信息发送处理的处理过程的示例。同时,位置信息获取单元520以固定间隔或随机间隔获取的位置信息段被存储在存储单元540中。
首先,信息处理装置(母装置)710的控制单元550判断与信息处理装置(子装置)720的无线通信是否开始(步骤S961)。当与信息处理装置(子装置)720的通信没有开始时,控制单元继续进行监视。另一方面,当与信息处理装置(子装置)720的无线通信开始时(步骤S961),进行用于估计信息处理装置(子装置)720的位置的估计处理(步骤S970)。估计处理与图12所示的估计处理相同,且因此不再重复对其进行介绍。
随后,基于信息处理装置(母装置)710的位置信息以及通过估 计处理获得的信息处理装置(子装置)720的位置,信息处理装置(母装置)710的控制单元550计算信息处理装置(子装置)720的位置信息(子装置坐标)(步骤S962)。
随后,信息处理装置(母装置)710的控制单元550使用无线通信将计算得到的信息处理装置(子装置)720的位置信息(子装置坐标)发送到信息处理装置(子装置)720(步骤S963)。
这里,当使用GPS接收器获取位置信息时,对于定位必需的时间取决于保持在GPS接收器中的用于定位的信息(例如轨道信息(天文历数据)或时间信息)而变化。例如,假设包含在具有通信功能(例如第三代(3G)或长期演进(LTE))的信息处理装置中的GPS接收器。GPS接收器可通过通信功能从另一信息处理装置(例如电信运营商运行的服务器)获取用于定位的信息。为此原因,GPS接收器可使用所获取的信息在相对较短的时间段中进行位置信息的获取操作。
另一方面,由于不能从另一信息处理装置获取用于定位的信息的GPS接收器必须从GPS卫星获取用于定位的信息,所以可对位置信息的获取操作进行扩展。例如,在单工GPS接收器中,位置测量可花费几分钟(直到大约12分钟)。这里,例如,成像装置常常在除成像操作以外的状态下关闭电源。为此原因,当定位测量要求较长时间段的GPS接收器被包含在图像装置中时,还假设难以在成像操作时记录适当的位置信息。
另一方面,在本公开第四实施例中,例如,即使成像装置不具有GPS功能,可使用无线通信从另一信息处理装置(位置测量要求短时间段的信息处理装置)获取位置信息并使用位置信息。也就是说,即使成像装置不具有GPS功能,成像装置可执行与包括GPS功能的成像装置相同的功能。另外,即使成像装置难以从另一信息处理装置获取用于定位的信息,成像装置可执行与能够从另一信息处理装置获取用于定位的信息的成像装置相同的功能。
另外,使用来自位置测量要求短时间段的信息处理装置的位置信息,可以显著减少定位测量必需的时间。另外,由于不必包含GPS接 收器,所以可以减小信息处理装置(子装置)的成本和尺寸720。
同时,在本公开第一到第三实施例中,已经介绍了这样的示例:其中在显示部分上显示关于另一信息处理装置的位置的信息,以便输出该信息。然而,例如,关于另一信息处理装置的位置的信息可从音频输出单元(例如扬声器)输出。例如,可以从音频输出单元输出消息“咖啡店XY位于行进方向偏45度方向前方20米”。另外,关于另一信息处理装置的位置的信息可在连接到信息处理装置的电子装置(例如外部音频输出装置或外部显示装置)中输出。在这种情况下,关于另一信息处理装置的位置的信息从信息处理装置发送到电子装置,且信息从电子装置输出。
另外,可以将本公开的实施例应用到除上面介绍的信息处理装置以外的信息处理装置(例如具有无线通信功能的电子装置(家用电器或游戏机)或固定型信息处理装置(例如用于收集自动售货机数据的无线通信装置))。
同时,上面介绍的实施例已经介绍了用于实现本公开的示例,且实施例中的主题分别对应于权利要求中公开特有的主题。类似地,权利要求中公开特有的主题分别对应于本公开的实施例中这样的主题:其被赋予与权利要求中公开特有的主题相同的名称。然而,本公开不限于这些实施例,并且,在不脱离所附权利要求或其等价内容的范围的情况下,可做出多种修改。
另外,这里介绍的实施例中所描述的处理过程可被看作具有这些过程序列的方法,并可看作使得计算机执行这些过程序列的程序或存储该程序的记录介质。记录介质的示例可包括光盘(CD)、微星光盘(MD)、数字多功能盘(DVD)、存储器卡、蓝光盘(注册商标)等等。
同时,本公开可采用下列配置。
(1)一种信息处理装置,包括:通信单元,其使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及,估计单元,其基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。
(2)根据上面的(1)的信息处理装置,其中,关于波束的信息包括角度信息,其用于指明无线通信时使用的发送波束的发送方向和无线通信时使用的接收波束的接收方向中的至少一者,且其中,估计单元基于角度信息计算在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述另一信息处理装置的方向,以估计所述另一信息处理装置的位置。
(3)根据上面的(2)的信息处理装置,其中,估计单元基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算得到的方向的可靠性。
(4)根据上面的(1)到(3)中任意一项的信息处理装置,其中,关于波束的信息包括无线通信时的接收信号强度,且其中,估计单元基于接收信号强度计算所述信息处理装置和所述另一信息处理装置之间的距离,以估计所述另一信息处理装置的位置。
(5)根据上面的(1)到(4)的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元在显示部分上显示用于指明所述另一信息处理装置的估计位置的显示信息。
(6)根据上面的(5)的信息处理装置,其中,控制单元显示彼此关联的关于所述另一信息处理装置所安装的位置的信息和显示信息。
(7)根据上面的(5)或(6)的信息处理装置,其中,控制单元显示显示信息,以使其与由成像单元产生的图像重叠。
(8)根据上面的(5)到(7)中任意一项的信息处理装置,其中,控制单元在显示部分上作为显示信息显示以下中的至少一者:指示在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述另一信息处理装置的方向的标记;以及指示所述信息处理装置与所述另一信息处理装置之间的距离的标记。
(9)根据上面的(5)到(8)中任意一项的信息处理装置,其中,估计单元基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算得到的方向的可靠性,且其中,控制单元基于计算得到的可靠性改变显示信息的显示模式。
(10)根据上面的(1)到(9)中任意一项的信息处理装置,其 还包括控制单元,控制单元记录其中所述另一信息处理装置的估计位置和关于与另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息彼此关联的通信状态信息。
(11)根据上面的(1)到(10)中任意一项的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元显示彼此关联的所述另一信息处理装置的估计位置和关于与所述另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息。
(12)根据上面的(1)到(11)中任意一项的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元向所述另一信息处理装置发送关于所述另一信息处理装置的估计位置的信息。
(13)根据上面的(12)的信息处理装置,其还包括位置信息获取单元,位置信息获取单元获取关于所述信息处理装置的位置的位置信息,其中,基于所获取的位置信息以及所述另一信息处理装置的估计位置,控制单元计算关于所述另一信息处理装置的位置的位置信息,并将计算得到的位置信息发送到所述另一信息处理装置。
(14)根据上面的(1)到(13)中任意一项的信息处理装置,其中,特定波段为高频波段,且其中,通信单元使用高频波段与所述另一信息处理装置进行无线通信。
(15)一种信息处理方法,包括:通信步骤,使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及,估计步骤,基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。
(16)一种程序,其使得计算机执行:通信步骤,使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及,估计步骤,基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。
本领域技术人员应当明了,取决于设计要求以及其他因素,可做出多种修改、组合、次组合和变化,只要它们属于所附权利要求或其等价内容的范围。

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1、(10)申请公布号 CN 103974412 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 7 4 4 1 2 A (21)申请号 201410018356.8 (22)申请日 2014.01.16 2013-010714 2013.01.24 JP H04W 64/00(2009.01) H04B 7/06(2006.01) H04B 7/08(2006.01) (71)申请人索尼公司 地址日本东京 (72)发明人佐藤雅典 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人马景辉 (54) 发明名称 信息处理装置、信息处理方法和程序 (57。

2、) 摘要 本发明涉及信息处理装置、信息处理方法和 程序,该信息处理装置包括:通信单元,其使用特 定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以 及,估计单元,其基于关于无线通信时使用的波束 的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书26页 附图21页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书26页 附图21页 (10)申请公布号 CN 103974412 A CN 103974412 A 1/2页 2 1.一种信息处理装置,包括: 通信单元,其使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及 。

3、估计单元,其基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的 位置。 2.根据权利要求1的信息处理装置, 其中,关于波束的信息包括角度信息,其用于指明无线通信时使用的发送波束的发送 方向和无线通信时使用的接收波束的接收方向中的至少一者,且 其中,估计单元基于角度信息计算在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述 另一信息处理装置的方向,以估计所述另一信息处理装置的位置。 3.根据权利要求2的信息处理装置,其中,估计单元基于角度信息计算关于所述另一 信息处理装置的计算得到的方向的可靠性。 4.根据权利要求1的信息处理装置, 其中,关于波束的信息包括无线通信时的接收信号强度,并且 。

4、其中,估计单元基于接收信号强度计算所述信息处理装置和所述另一信息处理装置之 间的距离,以估计所述另一信息处理装置的位置。 5.根据权利要求1的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元在显示部分上显示 用于指明所述另一信息处理装置的估计位置的显示信息。 6.根据权利要求5的信息处理装置,其中,控制单元显示彼此关联的关于所述另一信 息处理装置所安装的位置的信息和显示信息。 7.根据权利要求5的信息处理装置,其中,控制单元显示显示信息,以使其与由成像单 元产生的图像重叠。 8.根据权利要求5的信息处理装置,其中,控制单元在显示部分上作为显示信息显示 以下中的至少一者:指示在以所述信息处理装置的位置为。

5、基准的情况下所述另一信息处理 装置的方向的标记;以及指示所述信息处理装置与所述另一信息处理装置之间的距离的标 记。 9.根据权利要求5的信息处理装置, 其中,估计单元基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算得到的方向的可 靠性,且 其中,控制单元基于计算得到的可靠性改变显示信息的显示模式。 10.根据权利要求1的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元记录其中所述另一 信息处理装置的估计位置和关于与另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息彼此 关联的通信状态信息。 11.根据权利要求1的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元显示彼此关联的所 述另一信息处理装置的估计位置和关于与所述另。

6、一信息处理装置进行的无线通信的状态 的信息。 12.根据权利要求1的信息处理装置,其还包括控制单元,控制单元向所述另一信息处 理装置发送关于所述另一信息处理装置的估计位置的信息。 13.根据权利要求12的信息处理装置,其还包括位置信息获取单元,位置信息获取单 元获取关于所述信息处理装置的位置的位置信息, 权 利 要 求 书CN 103974412 A 2/2页 3 其中,基于所获取的位置信息以及所述另一信息处理装置的估计位置,控制单元计算 关于所述另一信息处理装置的位置的位置信息,并将计算得到的位置信息发送到所述另一 信息处理装置。 14.根据权利要求1的信息处理装置, 其中,特定波段为高频波。

7、段,并且 其中,通信单元使用高频波段与所述另一信息处理装置进行无线通信。 15.一种信息处理方法,包括: 通信步骤,使用特定波段与另一信息处理装置进行无线通信;以及 估计步骤,基于关于无线通信时使用的波束的信息,估计所述另一信息处理装置的位 置。 权 利 要 求 书CN 103974412 A 1/26页 4 信息处理装置、 信息处理方法和程序 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请要求2013年1月24日提交的日本专利申请JP2013-010714的优先权,其 全部内容通过引用并入此处。 背景技术 0003 本公开涉及信息处理装置,特别涉及使用无线通信交换多种信息段的信息处理装 置和。

8、信息处理方法,以及使得计算机执行该方法的程序。 0004 迄今为止,存在使用无线通信交换多种数据段的无线通信技术。例如,已经提出了 通过两个装置之间的无线通信交换多种信息段的信息交换装置(例如,参见日本未审查专 利申请公开No.2008-278388)。 发明内容 0005 根据上面介绍的相关技术,可以通过无线通信在两装置之间交换多种信息段,而 不使用连接两装置的有线电路。 0006 通过这种方式,当使用无线通信在两装置之间交换多种信息段时,如果一个装置 能使用无线通信估计另一装置的位置则是方便的。 0007 鉴于这种情况设计出本公开,希望使用无线通信来估计另一信息处理装置的位 置。 0008。

9、 根据本公开一实施例,提供了信息处理装置、信息处理装置的信息处理方法以及 使得计算机执行该方法的程序,该信息处理装置包括:通信单元,其使用特定波段与另一信 息处理装置进行无线通信;以及,估计单元,其基于关于无线通信时使用的波束的信息,估 计所述另一信息处理装置的位置。因此,存在这样的效果:基于关于无线通信时使用的波束 的信息,估计所述另一信息处理装置的位置。 0009 在该实施例中,关于波束的信息可包括角度信息,其用于指明无线通信时使用的 发送波束的发送方向和无线通信时使用的接收波束的接收方向中的至少一者。估计单元可 基于角度信息计算在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述另一信息处理装置。

10、 的方向,以估计所述另一信息处理装置的位置。因此,存在这样的效果:所述另一信息处理 装置的方向基于角度信息而计算,且所述另一信息处理装置的位置被估计。 0010 在该实施例中,估计单元可基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算 得到的方向的可靠性。因此,存在这样的效果:关于计算得到的所述另一信息处理装置的方 向的可靠性基于角度信息来计算。 0011 在该实施例中,关于波束的信息可包括无线通信时的接收信号强度。估计单元可 基于接收信号强度计算所述信息处理装置和所述另一信息处理装置之间的距离,以估计所 述另一信息处理装置的位置。因此,存在这样的效果:信息处理装置与所述另一信息处理装 置之间的。

11、距离基于接收信号强度来计算,且所述另一信息处理装置的位置被估计。 0012 在该实施例中,信息处理装置还可包括控制单元,控制单元在显示部分上显示用 说 明 书CN 103974412 A 2/26页 5 于指明所述另一信息处理装置的估计位置的显示信息。因此,存在这样的效果:用于所述指 明另一信息处理装置的估计位置的显示信息被显示。 0013 在该实施例中,控制单元可显示彼此关联的关于所述另一信息处理装置所安装的 位置的信息和显示信息。因此,存在这样的效果:彼此关联的关于所述另一信息处理装置所 安装的位置的信息以及显示信息被显示。 0014 在该实施例中,控制单元可显示显示信息,以使其与由成像单。

12、元产生的图像重叠。 因此,存在这样的效果:显示信息被显示,以便与由成像单元产生的图像重叠。 0015 在该实施例中,控制单元在显示部分上作为显示信息显示以下中的至少一者:指 示在以所述信息处理装置的位置为基准的情况下所述另一信息处理装置的方向的标记;以 及,指示所述信息处理装置与所述另一信息处理装置之间的距离的标记。因此,存在这样的 效果:指示所述另一信息处理装置的方向的标记和指示信息处理装置与所述另一信息处理 装置之间距离的标记中的至少一者作为显示信息被显示。 0016 在该实施例中,估计单元可基于角度信息计算关于所述另一信息处理装置的计算 得到的方向的可靠性。控制单元可基于计算得到的可靠性。

13、改变显示信息的显示模式。因此, 存在这样的效果:显示信息的显示模式基于计算得到的可靠性而改变。 0017 在该实施例中,信息处理装置还可包括控制单元,控制单元记录其中所述另一信 息处理装置的估计位置和关于与另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息彼此关 联的通信状态信息。因此,存在这样的效果:所述另一信息处理装置的估计位置和关于与所 述另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息彼此关联的通信状态信息被记录。 0018 在该实施例中,信息处理装置还可包括控制单元,控制单元显示彼此关联的所述 另一信息处理装置的估计位置和关于与所述另一信息处理装置进行的无线通信的状态的 信息。因此,存在这样的效果。

14、:彼此关联的所述另一信息处理装置的估计位置和关于与所述 另一信息处理装置进行的无线通信的状态的信息被显示。 0019 在该实施例中,信息处理装置还可包括控制单元,控制单元向所述另一信息处理 装置发送关于所述另一信息处理装置的估计位置的信息。因此,存在这样的效果:关于所述 另一信息处理装置的估计位置的信息被发送到所述另一信息处理装置。 0020 在该实施例中,信息处理装置还可包括位置信息获取单元,位置信息获取单元获 取关于所述信息处理装置的位置的位置信息。基于所获取的位置信息以及所述另一信息处 理装置的估计位置,控制单元计算关于所述另一信息处理装置的位置的位置信息,并将计 算得到的位置信息发送到。

15、所述另一信息处理装置。因此,存在这样的效果:关于所述另一信 息处理装置的位置的位置信息基于获取的位置信息和估计的所述另一信息处理装置的位 置来计算,且计算得到的位置信息被发送到所述另一信息处理装置。 0021 在该实施例中,可使用高频波段进行与所述另一信息处理装置的无线通信。因此, 存在这样的效果:使用高频波段进行与所述另一信息处理装置的无线通信。 0022 根据本公开的实施例,可实现使用无线通信估计另一信息处理装置的位置的优良 效果。 附图说明 0023 图1是一框图,其示出了根据本公开第一实施例的信息处理装置的功能构造示 说 明 书CN 103974412 A 3/26页 6 例; 002。

16、4 图2A与图2B为根据本公开第一实施例的天线的安装示例的简化立体图; 0025 图3A与图3B为示意图,其示出了根据本公开第一实施例由天线发送和接收无线 电波的状态; 0026 图4A与图4B为示意图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置的 波束形成的应用示例; 0027 图5A与图5B是示出了根据本公开第一实施例的使用估计单元进行估计所用的角 度信息和波束之间的关系的图; 0028 图6为一图表,其对应于根据本公开第一实施例的使用估计单元的估计距离计算 处理所用的传播损耗的原理公式; 0029 图7是示出了根据本公开第一实施例的信息处理装置的用途示例的图; 0030 图8是示出了。

17、根据本公开第一实施例的在显示部分上显示的存储信息的段列表 的显示示例(存储信息列表显示屏幕)的图; 0031 图9是示出了根据本公开第一实施例的在显示部分上显示的存储信息的显示示 例(存储信息显示屏幕)的图; 0032 图10是示出了根据本公开第一实施例的在显示部分上显示的存储信息的显示示 例(存储信息显示屏幕)的图; 0033 图11为一流程图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置的存储 信息显示处理的处理过程; 0034 图12为一流程图,其示出了根据本公开第一实施例的使用信息处理装置在存储 信息显示处理的处理过程中的估计处理;图13为一流程图,其示出了根据本公开第一实施 例的使。

18、用信息处理装置的终端信息显示处理的处理过程的示例; 0035 图14为一框图,其示出了根据本公开第二实施例的信息处理装置的功能构造示 例; 0036 图15是示出了根据本公开第二实施例的在显示部分上显示的存储信息的显示示 例(存储信息显示屏幕)的图; 0037 图16是示出了根据本公开第三实施例的通信系统的构造示例的图; 0038 图17为根据本公开第三实施例的在存储单元中存储的测量信息的示意图; 0039 图18是示出了根据本公开第三实施例的在显示部分上显示的通信状态信息的显 示示例的图; 0040 图19为一流程图,其示出了根据本公开第三实施例的使用信息处理装置(母装置) 的测量信息记录处。

19、理的处理过程的示例; 0041 图20A与图20B是示出了根据本公开第四实施例的通信系统的构造示例以及另一 信息处理装置的位置估计示例的图; 0042 图21为一流程图,其示出了根据本公开第四实施例的使用信息处理装置(母装置) 的位置信息发送处理的处理过程的示例。 具体实施方式 0043 下面,将介绍用于实现本公开的实施例(下面称为实施例)。以下面的顺序对其进 说 明 书CN 103974412 A 4/26页 7 行介绍。 0044 1.第一实施例(位置估计控制:估计店铺的位置,以显示指示店铺方向以及到店 铺的距离的标记的示例) 0045 2.第二实施例(位置估计控制:估计店铺的位置,以在图。

20、像或地图上显示指示店 铺方向以及到店铺的距离的标记的示例) 0046 3.第三实施例(位置估计控制:获取母装置周围子装置的位置估计以及子装置的 通信状态,以显示母装置周围的通信状态的示例)。 0047 4.第四实施例(位置估计控制:向子装置提供并在子装置中使用用母装置估计的 子装置的信息的示例) 0048 1.第一实施例 0049 信息处理装置的构造示例 0050 图1为一框图,其示出了根据本公开第一实施例的信息处理装置100的功能性构 造示例。 0051 信息处理装置100包括天线100、射频(RF)处理单元120以及基带处理单元130。 同时,天线110、RF处理单元120和基带处理单元1。

21、30用作无线通信单元。同时,天线110、 RF处理单元120和基带处理单元130是权利要求中描述的通信单元的示例。另外,信息处 理装置100包括区段ID获取单元141、接收信号强度获取单元142、转换单元150、估计单元 160、控制单元170以及显示部分180。 0052 另外,信息处理装置100为这样的信息处理装置:其能够使用60-GHz波段进行无 线通信。在使用60GHz波段的无线通信中,能进行高速数据通信。例如,在作为60GHz波段 无线通信标准的IEEE802.11ad规范中,能进行最大每秒7千兆位(Gbps)的数据通信。 0053 另外,例如,信息处理装置100为具有无线通信功能的。

22、便携式信息处理装置(例 如,智能电话、移动电话或平板电脑终端)。 0054 天线110为发送和接收无线电波(电磁波)的天线。同时,信息处理装置100中天 线100的安装示例将参照图2A和图2B详细介绍。另外,由天线110发送和接收无线电波 的示例将参照图3A与图3B到图5A与图5B详细介绍。 0055 RF处理单元120为在发送数据(发送信号)和接收数据(接收信号)上进行RF处理 的单元。也就是说,当发送数据时,RF处理单元120对发送数据进行调制,在发送数据上, 由基带处理单元130进行基带处理。调制后的发送数据(RF信号)作为60GHz波段的无线 电波从天线110发送。另外,当接收数据时,。

23、RF处理单元120对数据(由60GHz波段无线电 波转换的接收数据)进行解调制,并将解调制后的接收数据(基带信号)输出到基带处理单 元130。 0056 基带处理单元130为这样的单元:其基于控制单元170的控制,在发送数据和接收 数据上进行基带处理。也就是说,当发送数据时,基带处理单元130在由控制单元170产生 的发送数据上进行基带处理,并将其上进行了基带处理的发送数据(基带信号)输出到RF处 理单元120。另外,在接收数据时,基带处理单元130在从RF处理单元120输出的接收数据 (基带信号)上进行基带处理,并将其上进行了基带处理的接收数据输出到控制单元170。 0057 另外,基于控制。

24、单元170的控制,基带处理单元130对通过天线110发送或接收无 线电波时的波束(发送波束、接收波束)方向进行控制。另外,基带处理单元130向区段ID 说 明 书CN 103974412 A 5/26页 8 获取单元141供给用于指明波束方向的区段识别符(ID)。同时,区段ID将参照图5A和图 5B详细介绍。 0058 另外,基带处理单元130为这样的单元:基于控制单元170的控制,其测量通过天 线110接收无线电波时的接收信号强度,并向接收信号强度获取单元142供给通过测量获 得的接收信号强度。同时,接收信号强度意味着,当使用无线通信进行与另一装置的数据发 送和接收时,在无线通信使用的载波频。

25、率波段(载波波段)内的接收信号(在载波频率波段 内发送的接收信号)的强度(接收信号强度)。 0059 区段ID获取单元141为这样的单元:其获取在从基带处理单元130通过天线110 发送或接收无线电波时的区段ID,并将所获取的区段ID输出到转换单元150。 0060 接收信号强度获取单元142为这样的单元:其获取从基带处理单元130通过天线 110接收无线电波时的接收信号强度,并将所获取的接收信号强度输出到估计单元160。 0061 转换单元150为这样的单元:其将从区段ID获取单元141输出的区段ID转换为 角度信息,并将通过转换获得的角度信息输出到估计单元160。同时,从区段ID到角度信息。

26、 的转换将参照图5A和图5B详细介绍。 0062 估计单元160为这样的单元:基于从转换单元150输出的角度信息以及从接收信 号强度获取单元141输出的接收信号强度,其估计另一信息处理装置的位置,并将估计结 果输出到控制单元170。同时,估计将参照图5A与5B以及图6详细介绍。 0063 控制单元170为这样的单元:其基于存储在内置存储器中的多种程序对信息处理 装置100的各个单元进行控制。控制单元170通过例如中央处理单元(CPU)、只读存储器 (ROM)或随机访问存储器(RAM)实现。 0064 显示部分180为这样的显示部分:基于控制单元170的控制,在其上显示多种图 像。例如,与商店有。

27、关的显示屏幕(例如图8-图10所示的显示屏幕)在显示部分180上显 示。同时,例如,液晶显示器(LCD)或有机发光元件(EL)可用作显示部分180。 0065 操作接收单元190为这样的操作接收单元:其接收由用户进行的操作输入,并将 根据所接收的操作输入的操作信息输出到控制单元170。例如,操作接收单元190对应于图 2A和图2B所示的操作元件101到103。另外,使用触摸面板(通过用手指接近显示表面,用 户可借由该触摸面板进行操作输入),操作接收单元190和显示部分180可配置为一体。 0066 天线的安装示例 0067 图2A和图2B为根据本公开第一实施例的天线的安装示例的简化透视图。同时。

28、, 图2A示出了信息处理装置100中的天线110的安装示例。另外,图2B示出了作为信息处 理装置100的变型示例的信息处理装置200的安装示例。同时,信息处理装置200例如为 具有无线通信功能的便携式信息处理装置(例如笔记本型个人电脑)。 0068 如图2A所示,例如,可以在信息处理装置100纵向的一个端面(上表面)上安装天 线110。例如,当信息处理装置100为智能电话时,如图2A所示,用户常常在这样的状态下 使用信息处理装置:信息处理装置100的纵向和竖直方向彼此平行(或者,信息处理装置关 于用户向前倾斜的状态)。例如,假设用户在观看显示在显示部分180上的显示屏幕的同时 使用操作元件(例。

29、如显示部分180(触摸面板)和操作元件101到103)进行多种操作。由 于信息处理装置100常常在这样的状态下使用,优选为,天线110被布置为使得天线110的 发送和接收表面朝向其行进方向。同时,图2A示出的x轴、y轴和z轴分别对应于图5A示 说 明 书CN 103974412 A 6/26页 9 出的x轴、y轴和z轴。 0069 如图2B所示,假设信息处理装置200为笔记本型个人电脑,其中,包含操作接收单 元的第一外壳210和包含显示部分222的第二外壳220彼此可折叠地连接。在这种情况下, 可以在与第二外壳220的显示部分222的显示表面相反的表面(后表面)上安装天线221。 在后表面中,。

30、优选为,在与第一外壳210和第二外壳220之间连接部分分立的位置安装天线 110。 0070 通过天线发送和接收无线电波的示例 0071 图3A和图3B为示意图,其示出了根据本公开第一实施例由天线110发送和接收 无线电波的状态。 0072 首先,将介绍在本公开的实施例中使用的60Ghz波段的频率的特性。 0073 关于60GHz波段的频率的特性 0074 如上面所介绍的,在本公开的实施例中,介绍使用60GHz波段进行无线通信的示 例。这里,60GHz波段的频率具有与迄今为止无线通信中已经使用的其他波段中不同的特 性。同时,迄今为止无线通信中已经使用的其他波段例如为800MHz波段(移动电话等。

31、)、2GHz 波段(无线局域网(WLAN)、蓝牙(注册商标)等)或5GHz波段(WLAN等)。例如,60GHz波段 的频率在大气中具有无线电波的大吸收与衰减性以及高直进性。通过这种方式,由于60GHz 波段的频率具有高直进性,当存在障碍物时,不可能期望通过衍射绕开。另外,由于其大的 衰减,60GHz波段的频率不会走得很远。通过这种方式,当进行使用60GHz波段的无线通信 时,通信范围受到限制。 0075 关于波束形成 0076 如上面所介绍的,由于通信范围在使用60GHz波段的无线通信中受到限制,当使 用60GHz波段时,采用一种被称为波束形成的技术。例如,这种技术也在IEEE802.11ad。

32、规 范中采用。在发送无线电波时,通过在特定方向上集中无线电波,这种技术使得无线电波走 得较远。另外,这种技术是一种能够通过改变集中无线电波的方向来避免(如果有的话)屏 蔽并且能使通过反射进行的通信成为可能的技术。 0077 60GHz波段的频率对于无线通信的不适用性通过采用波束形成来克服。另外,除发 送时以外,通过在接收时集中并接收来自特定方向的无线电波,获得类似的效果。另外,波 束形成使用进行无线通信的两个信息处理装置进行,且因此,其效果能得到增强。例如,发 送侧的信息处理装置以特定方向对发送进行集中,且接收侧的信息处理装置对来自特定方 向的接收进行集中。这里,特定方向的集中被称为“波束”。。

33、另外,在波束中,将要发送的波 束被称为发送波束,且将要接收的波束被称为接收波束。 0078 波束形成的安装方法 0079 作为通过特定方向的集中发送无线电波的方法或通过对来自特定方向的集中接 收无线电波的方法,可使用例如图3A和图3B所示的相控阵列天线。如图3A和图3B所示, 相控阵列天线111为这样的天线:其中,多个天线元件(示为黑色矩形)布置在一平面上。同 时,图3A示出了由天线110发送无线电波的状态,且图3B示出了由天线110接收无线电波 的状态。 0080 如图3A所示,当发送无线电波时,在基带信号或RF信号的步骤中(在图3A中不对 其对应哪一步骤进行区分),一个发送信号被乘以各个天。

34、线元件的相位,并且之后被从各个 说 明 书CN 103974412 A 7/26页 10 天线发送。从天线发送的无线电波通过天线元件的空间布置而导致干涉,且因此,以特定方 向发送强的无线电波。该方向可通过对于相应的天线的相乘的相位的组合来改变。 0081 如图3B所示,当接收无线电波时,通过天线元件的空间布置,由相应的天线接收 的无线电波的相位彼此不同。关于所接收的无线电波,对于相应的天线元件乘以相位,并且 之后,在基带信号或RF信号的步骤(在图3B中不对其对应哪一步骤进行区分)中进行相加, 且因此,从特定方向接收的无线电波通过相位干涉而增强。该方向可通过对于相应的天线 相乘的相位的组合来改变。

35、。 0082 在波束形成中,通过控制在发送或接收时复合的相位的组合,确保无线通信信道。 同时,通过改变该组合对发送波束或接收波束的控制被称为波束定向。另外,各种组合对应 于区段ID(图5B所示的区段ID152)。 0083 波束形成的应用示例 0084 图4A和图4B为示意图,其示出了根据本公开第一实施例使用信息处理装置100 的波束形成的应用示例。 0085 进行无线通信的各个信息处理装置进行波束定向以确保通信信道,并确定发送波 束或接收波束。发送波束或接收波束的确定甚至在无线通信期间周期性地进行,且发送波 束或接收波束取决于无线环境的变化来选择。 0086 这里,图4A示意性地示出了在进行。

36、无线通信的两个信息处理装置之间(在两个信 息处理装置的天线301和302之间)不存在障碍物的情况下波束303的状态。如图4A所示, 当进行无线通信的信息处理装置之间不存在障碍物时,发送和接收波束303被指向相互的 方向。 0087 这里,图4B示意性地示出了在进行无线通信的两个信息处理装置之间(在两个信 息处理装置的天线301和302之间)存在障碍物320的情况下波束304的状态。如图4B所 示,当障碍物320在进行无线通信的信息处理装置之间存在时,使用反射波确保通信。例 如,发送和接收波束304由反射板310反射。通过这种方式,当使用反射波确保通信时,发 送和接收波束304不指向相互的信息处。

37、理装置的方向。同时,当障碍物320在进行无线通 信的两个信息处理装置之间消失时,状态返回到图4A所示的状态。 0088 这里,例如,以周期性定时的任意定时以及在检测到使用当前所用波束的无线通 信中的故障时,进行波束切换。同时,检测到无线通信中的故障的情况是使用例如层2的 ACKowledgement(确认,ACK)包检测到故障的情况。另外,当以任意定时进行波束切换时, 对多个波束进行测试,且因此,选择最优波束来恢复通信。 0089 例如,在发送波束的情况下,多种其自身的发送波束作为尝试被发送,且通信方报 告具有最高接收信号强度的波束,且因此,能确定最优波束。另外,在接收波束的情况下,在 发送波。

38、束固定的同时,通信方尝试其自身装置的多种接收波束,并将具有最高接收信号强 度的接收波束设置为其自身装置的接收波束,且因此,能确定最优波束。同时,通过多次地 执行上面介绍的过程,还可以搜索进一步的最优波束。 0090 另外,还可以在进行无线通信的同时进行波束切换。在这种情况下,波束切换必需 的数据(用于发送多种发送波束的部分或用于尝试多种接收波束的部分)被添加到无线通 信的数据包,于是,发送具有添加于其上的数据包的数据,且因此,能同时进行无线通信和 波束切换。 说 明 书CN 103974412 A 10 8/26页 11 0091 通过这种方式,使用波束形成,以便确保无线通信信道。下面,将介绍。

39、使用波束形 成信息进行另一信息处理装置的位置估计的示例。 0092 角度信息与波束之间关系的示例 0093 图5A和图5B是示出了根据本公开第一实施例的使用估计单元进行估计所用的角 度信息与波束之间的关系的图。 0094 这里,图5A示意性地示出了天线110中的波束(发送波束或接收波束)330。另外, 在图5A中,天线110中的发送与接收表面被设置到xy坐标,且与天线110中的发送与接收 表面垂直的方向被设置到z轴方向。 0095 在这种情况下,xy坐标中关于x轴方向的角度(天线110中的波束330的角度)被 设置为在天线110的水平方向上波束330的角度H(t)。另外,关于z轴方向的角度(天。

40、线 110中的波束330的角度)被设置为在天线110的竖直方向上波束330的角度V(t)。 0096 图5B示意性地示出了用于使用转换单元150转换的转换信息151。转换信息151 为这样的信息(表):其指示区段ID152与角度信息(竖直方向角度V(t)153和水平方向角度 H(t)154)之间的关系的示例。 0097 这里,区段ID152是这样的信息:其指明用于形成无线通信所用波束的相位组合 (对于相应天线复合的相位组合)。也就是说,区段ID152是用于指明波束方向的信息。另 外,区段ID152和角度信息(竖直方向角度V(t)153和水平方向角度H(t)154)彼此关联。同 时,转换信息15。

41、1是对于各个信息处理装置设置的唯一信息。同时,在图5B中,为描述方便 起见,相对较为简单的数字号码被示为竖直方向角度V(t)153和水平方向角度H(t)154。 0098 另一信息处理装置方向以及到另一信息处理装置距离的计算示例 0099 这里,将介绍在以信息处理装置100的位置为基准的情况下计算另一信息处理装 置方向以及到另一信息处理装置距离的方法。 0100 另一信息处理装置方向的计算示例 0101 首先,将介绍在以信息处理装置100的位置为基准的情况下计算另一信息处理装 置的方向的方法。 0102 信息处理装置100可基于波束形成信息来估计另一信息处理装置的位置。这里, 实施波束形成以进。

42、行稳定的无线通信,但是,还可以将发送波束或接收波束的方向设置到 通信方的方向。然而,波束形成最初并非旨在用于位置估计。为此原因,例如,还假设难以 将发送波束或接收波束的方向设置到通信方的方向。 0103 例如,如图4B所示,当无线区间具有障碍物时,信息处理装置100切换到不同的波 束,以便保持无线通信。在这种情况下,当波束方向按照通信方方向的样子设置到该方向 时,与真实通信方方向不同的方向设置到通信方方向。 0104 例如,由于许多人使用商用设施等等,另一信息处理装置与信息处理装置100之 间常常存在障碍物,且因此,波束的切换假定为频繁发生。 0105 顺便提及,即使是在障碍物在无线通信区间中。

43、四处移动的情况下,通过使用下面 介绍的估计方法进行计算,仍可以适当地进行位置估计。 0106 具体而言,区段ID获取单元141从基带处理单元130获取区段ID152(图5B所 示)。 0107 随后,转换单元150将由区段ID获取单元141获取的区段ID152(图5B所示)转 说 明 书CN 103974412 A 11 9/26页 12 换为真实角度信息(竖直方向角度V(t)153和水平方向角度H(t)154(图5B所示)。转换 使用图5B所示的转换信息151进行。 0108 这里,t是用于指明时间轴上的数据顺序的值。也就是说,每当数字增大时,类似于 t=0,1,2,值t变为指示过去的数据的。

44、值。例如,竖直方向角度V(0)和水平方向角度 H(0)指示与最近获取的区段ID对应的角度信息。另外,竖直方向角度V(1)和水平方向角 度H(1)指示与紧接在竖直方向角度V(0)和水平方向角度H(0)之前获取的区段ID对应的 角度信息。类似地,竖直方向角度V(2)和水平方向角度H(2)指示与紧接在竖直方向角度 V(1)和水平方向角度H(1)之前获取的区段ID对应的角度信息。 0109 同时,在发送波束与接收波束中,即使对于同一区段ID,波束角度仍可能由于天线 元件的空间布置而彼此不同。为此原因,作为对发送波束进行转换的方法以及对接收波束 进行转换的方法,可使用不同的转换方法。 0110 随后,在。

45、以信息处理装置100的位置为基准的情况下,通过使用由转换单元150获 得的角度信息,估计单元160估计信息处理装置的连接目标的方向。具体而言,估计单元 160顺序地保持由转换单元150获得的角度信息。随后,基于所保持的角度信息,估计单元 160计算竖直方向与水平方向中各个方向上的估计值。也就是说,在时间轴上将多个定时上 获取的信息段彼此组合,且因此,估计以信息处理装置100的位置为基准的通信方相对位 置信息。 0111 具体而言,使用下面的表达式1,估计单元160计算竖直方向上的估计值Est_V。另 外,使用下面的表达式2,估计单元160计算水平方向上的估计值Est_H。 0112 Est_V。

46、=(V(0)W1(0)+V(1)W1(1)+V(n-1)W1(n-1)/n 表达式1 0113 0114 Est_H=(H(0)W2(0)+H(1)W2(1)+H(n-1)W2(n-1)/n 表达式2 0115 0116 这里,n表示将要使用的数据段的号码。另外,W1(t)和W2(t)表示加权值。例如, 固定值(例如W1(t)=1和W2(t)=1)可用作W1(t)和W2(t)。另外,根据时间轴上的顺序的可 变值(例如,数据越旧,值越小)可用作W1(t)和W2(t)。 0117 另外,根据接收信号强度的可变值可用作W1(t)和W2(t)。例如,随着接收信号强 度的值增大,W1(t)和W2(t)可。

47、被设置为大的值,并且,随着接收信号强度的值减小,W1(t) 和W2(t)可被设置为小的值。 0118 另外,根据数据通信成功率的可变值可用作W1(t)和W2(t)。例如,当数据通信成 功时,W1(t)和W2(t)被设置为大的值(例如1),并且,当数据通信失败时,W1(t)和W2(t) 被设置为小的值(例如0.5)。 0119 另外,这些的各种组合可用作W1(t)和W2(t)的值。 0120 另外,作为角度信息(竖直方向角度V(t)和水平方向角度H(t)),可使用基于发送 波束获得的角度信息,或基于接收波束获得的角度信息。另外,作为角度信息(竖直方向角 度V(t)和水平方向角度H(t)),可使用。

48、基于发送波束获得的角度信息和基于接收波束获得 的角度信息二者。 0121 另外,估计单元160估计计算得到的估计值(竖直方向上的估计值Est_V以及水平 方向上的估计值Est_H)的可靠性。例如,可靠性用估计值(估计角度)与基于波束(发送波 说 明 书CN 103974412 A 12 10/26页 13 束或接收波束)获得的各个角度信息段之间的均方差来定义。可靠性是这样的值:其意味 着如果可靠性值较小,可靠性较高,且如果可靠性值较大,可靠性较低。 0122 具体而言,估计单元160使用下面的表达式3来计算竖直方向上的可靠性Est_R_ V。另外,估计单元160使用下面的表达式4来计算水平方向上的可靠性Est_R_H。 0123 Est_R_V=(V(0)-Est_V) 2 +(V(1)-Est_V) 2 +(V(n-1)-Est_V) 2 )/n 表达式3 0124 0125 Est_R_H=(H(0)-Est_H) 2 +(H(1)-Est_H) 2 +(H(n-1)-Est_H) 2 )/n 表达式4 0126 0127 到另一信息处理装置距离的计算示例 0128 下面,将介绍在以信息处理装置100的位置为基准的情况下计算到另一信息处理 装置的距离的方法。 0129 基于接收信号强度获取单元142所获取的接收。

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