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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。