[发明专利]使用测向特征进行资产定位

说明书

公开了用于使具有有限RF能力的移动设备能够经由多天线定位器设备获得用于寻找对象或资产的准确方向的系统、方法和设备。移动设备向定位器设备生成获得寻找资产的方向的请求。还可以做出向多天线定位器设备获得移动设备自己的定位的请求，该多天线定位器设备具有天线阵列并且位于具有良好RF可见性的固定定位处。定位器设备识别目标资产，并使用天线阵列从目标资产接收RF信号。在每个天线处信号被检测，并相位样本被记录。相位样本数据在诸如到达角和出发角算法的角度相关函数中被使用，以计算资产的方向。

相关申请的交叉引用

本申请是于2018年6月28日提交的第16/021,407号美国非临时申请的国际申请，其要求于2018年3月13日提交的第62/642,169号美国临时专利申请的优先权和权益，所有申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及移动设备，且更具体地涉及用于使用射频信号和角度相关数据来定位对象和确定对象之间距离的测向(direction finding)工具的软件和设备。

背景

随着物联网(通常称为IoT)趋势的发展，现在可以描述为被连接的对象或物体的数量也在增长。这就产生了各种各样的资产的越来越多的库存，无论是家庭、跨国公司还是政府机构的实体都必须对这些资产进行跟踪。因此，在移动设备上非常需要所谓的测向功能。简而言之，将需要一种允许人们、自动化过程、和其他实体在物理上寻找物体的工具、一种向“用户”显示找到感兴趣物品的方向和距离的工具。例如，在蓝牙规范中的新特征支持设备中的测向特征。类似的特征、工具、和应用可能会向其他标准发展。

然而，与蓝牙的情况一样，这些特征可能要求所使用的设备具有重要的射频(RF)能力，这反过来可能要求该设备具有多个天线来收集特定且准确的原始角度数据。例如，测向特征可能要求移动设备具有天线阵列，以便定位目标资产。一个或两个天线可以放置在设备(诸如智能手机)的角落处。然而，这些天线的性能可能会受到用户手或身体的移动和阻挡以及用户周围的结构的显著影响，所有这些都会降低设备在给定区域内的RF可见性。另外，许多移动设备的小的且受限的形状因数限制了天线尺寸，并且损害了对设备中天线的增益和方向性的控制。

需要一种使移动设备能够利用新的测向工具的系统。还希望该系统是可扩展的，从而越来越多的设备可以用于在不断扩展的IoT环境中定位同样越来越多的对象和资产。另外，希望将执行测向工具的处理负担从移动设备转移到更有效且更有能力的装置。

概述

本文公开了用于获得可用于定位目标资产的方向数据的方法和系统。在一些实施例中，移动设备与多天线定位器装置结合使用来定位目标资产。方向数据应用或工具由用户在移动设备或请求设备上启动。这创建了对于使用移动设备寻找目标资产的方向数据的请求。该请求被发送到多天线定位器装置，该多天线定位器装置利用从在目标资产和多天线定位器之间发送的信号和信号音(tone)中得出的角度数据来计算目标资产的方向数据。移动设备从多天线定位器接收关于目标资产的方向数据，并以能够被用户使用的方式显示该数据以定位目标资产。在一个实施例中，该测向工具用在不具有多个天线的移动设备(诸如智能电话)上。在一个实施例中，移动设备通过使用多天线定位器的位置数据和目标资产方向数据来估计目标资产的定位向量。在另一个实施例中，多天线定位器装置是个体多天线定位器设备的网络(诸如网状网络)。个体多天线定位器设备执行使用角度数据算法的主机栈软件(host stack software)，或者由多个设备组成的多天线定位器装置执行使用角度数据算法的主机栈软件。在一个实施例中，这些计算包括出发角和到达角工具。