改善信号到达角的电子装置及方法与流程

1.本发明涉及电子装置，特别涉及用于改善信号到达角的电子装置及方法。


背景技术：

2.在室内定位技术中，不管是利用何种射频技术(例如无线热点(wifi)、蓝牙(bluetooth)、超宽带(uwb)、紫蜂(zigbee))或是利用何种算法(例如接收信号强度(rssi)、到达角(aoa)、到达时间(toa)、到达时间差(tdoa))来进行室内定位，在定位的过程中都容易受到许多干扰而降低定位的准确度与稳定度，例如多重路径效应(multipath effect)、或同信道干扰(co-channel interference：cci)，甚至影响定位硬件本身的信号噪声(platform noise)。
3.当前被认为精准度最高的技术是信号到达角(aoa)算法。为了在有干扰的环境下改善室内定位的坐标精准度，如何基于信号到达角(aoa)算法而提升入射角度及定位坐标的计算精准度成为一重要课题。


技术实现要素：

4.依据本发明实施例的电子装置，包括一室内定位器及一定位引擎服务器。室内定位器具有包括多个天线单元的一阵列天线。室内定位器将天线单元分为多个天线单元群。室内定位器在每一时间点以天线单元群分别接收来自一用户装置的一无线信号，并且计算每一时间点对应于天线单元群的多个到达角(angle of arrival：aoa)。定位引擎服务器接收并存储每一时间点对应于天线单元群的到达角，并且依据一观测时段内所存储的每一时间点对应于天线单元群的到达角的角度大小，对到达角进行过滤。
5.如上所述的电子装置，其中，室内定位器在每一时间点切换天线单元群的极化方向，使得天线单元群以不同的极化方向接收来自用户装置的无线信号，用以增加室内定位器所计算每一时间点对应于天线单元群的到达角的数目。
6.如上所述的电子装置，其中，室内定位器包括一控制器。控制器在每一时间点切换天线单元的至少二者，并且关闭天线单元的至少二者以外的其他天线单元，使得天线单元的至少二者能接收来自用户装置的无线信号。
7.如上所述的电子装置，其中，室内定位器的控制器依据天线单元的至少二者在阵列天线上的相对位置关系，将天线单元区分为多个第一方向天线单元群、多个第二方向天线单元群、多个第三方向天线单元群，及多个第四方向天线单元群。
8.如上所述的电子装置，其中，定位引擎服务器计算观测时段内所存储的每一时间点对应于天线单元群的到达角的一裁剪平均值(trim mean)，用以将到达角中的离群者删除。
9.如上所述的电子装置，其中，定位引擎服务器计算观测时段内所存储的每一时间点对应于第一方向天线单元群、第二方向天线单元群、第三方向天线单元群，及第四方向天线单元群的到达角的一标准差值，并且依据标准差值将到达角中的离群者删除。
10.如上所述的电子装置，其中，定位引擎服务器计算观测时段内所存储的每一时间点对应于第一方向天线单元群、第二方向天线单元群、第三方向天线单元群，及第四方向天线单元群的到达角的一裁剪平均值，并且依据裁剪平均值将到达角中的离群者删除。
11.如上所述的电子装置，其中，定位引擎服务器仅保留对应于第一方向天线单元群的到达角中最接近于裁剪平均值的一个，仅保留对应于第二方向天线单元群的到达角中最接近于裁剪平均值的一个，仅保留对应于第三方向天线单元群的到达角中最接近于裁剪平均值的一个，以及仅保留对应于第四方向天线单元群的到达角中最接近于裁剪平均值的一个。
12.如上所述的电子装置，其中，定位引擎服务器计算观测时段内每一时间点对应于第一方向天线单元群的到达角中的该一个的一第一共变异数(covariance)，计算观测时段内每一时间点对应于第二方向天线单元群的到达角中的该一个的一第二共变异数，计算观测时段内每一时间点对应于第三方向天线单元群的到达角中的该一个的一第三共变异数，以及计算观测时段内每一时间点对应于第四方向天线单元群的到达角中的该一个的一第四共变异数。
13.如上所述的电子装置，其中，定位引擎服务器比较第一共变异数、第二共变异数、第三共变异数，该第四共变异数，并且依据比较结果，从对应于第一方向天线单元群的到达角中的该一个、对应于第二方向天线单元群的到达角中的该一个、对应于第三方向天线单元群的到达角中的该一个，以及对应于第四方向天线单元群的到达角中的该一个之中选择至少二者，作为计算定位位置的依据。
14.依据本发明实施的方法，适用于具有包括多个天线单元的一阵列天线的一室内定位器，及一定位引擎服务器，包括：将天线单元分为多个天线单元群；在每一时间点以天线单元群分别接收来自一用户装置的一无线信号；计算每一时间点对应于天线单元群的多个到达角；接收并存储每一时间点对应于天线单元群的到达角；以及依据一观测时段内所存储的每一时间点对应于天线单元群的到达角的角度大小，对到达角进行过滤。
15.如上所述的方法，还包括：切换天线单元群的极化方向，使得天线单元群以不同的极化方向接收来自用户装置的无线信号，用以增加每一时间点对应于该等天线单元群的该等到达角的数目。
附图说明
16.图1为本发明实施例的室内定位系统100的示意图。
17.图2为本发明实施例的图1的室内定位器102的阵列天线110的示意图。
18.图3为本发明实施例的图1的室内定位器102的控制器112对阵列天线110中的多个天线单元进行分群的示意图。
19.图4为本发明实施例的改善到达角的方法的流程图。
20.【符号说明】
21.100:室内定位系统
22.102:室内定位器
23.104:定位引擎服务器
24.106:数据库
25.108-1，108-2:室内定位标签
26.110:阵列天线
27.112:控制器
28.114:无线信号接收器
29.a1，a2，a3，a4，a5:天线单元
30.a6，a7，a8，a9:天线单元
31.a，b:极化方向
32.t:时间
33.t0，tn:时间点
34.①
，
②
，
③
，
④
:方向
35.s400，s402，s404，s406，s408:步骤
具体实施方式
36.本发明参照附图进行描述，其中遍及附图上的相同参考数字标示了相似或相同的元件。上述附图并没有依照实际比例大小描绘，其仅仅提供对本发明的说明。一些发明的形态描述于下方作为图解示范应用的参考。这意味着许多特殊的细节，关系及方法被阐述来对这个发明提供完整的了解。无论如何，拥有相关领域通常知识的人将认识到若没有一个或更多的特殊细节或用其他方法，此发明仍然可以被实现。以其他例子来说，众所皆知的结构或操作并没有详细列出以避免对这发明的混淆。本发明并没有被阐述的行为或事件顺序所局限，如有些行为可能发生在不同的顺序亦或同时发生在其他行为或事件之下。此外，并非所有阐述的行为或事件都需要被执行在与现有发明相同的方法之中。
37.图1为本发明实施例的室内定位系统100的示意图。如图1所示，室内定位系统100包括多个室内定位器102、
…
102-n、一定位引擎服务器104、一数据库106，以及多个室内定位标签108-1、108-2。在一些实施例中，室内定位器102、
…
102-n可设置于室内的不同位置(例如设置于走廊、走道转角、楼梯、或房间内)。以室内定位器102为例，室内定位器102包括一阵列天线110、一控制器112，及一无线信号接收器114。阵列天线110用以接收来自室内定位标签108-1、108-2所发射出的无线信号(例如蓝牙信标)。在一些实施例中，阵列天线110包括多个天线单元。室内定位器102依据由阵列天线110的该等天线单元所接收无线信号的接收强度和接收相位，计算出室内定位标签108-1、108-2的到达角。
38.在一些实施例中，室内定位器102的控制器112可控制由阵列天线110中的部分或全部天线单元接收来自室内定位标签108-1、108-2的无线信号。室内定位器102的无线信号接收器114可将由阵列天线110所接收的无线信号进行解调并解码，用以获得载在无线信号中的用户状态信息，包括加速度大小、加速度方向等。定位引擎服务器104可将来自室内定位器102、
…
102-n的到达角信息存储于数据库106中，以便依据所接收来自室内定位器102、
…
102-n的到达角信息，计算并判断每一室内定位标签108-1、108-2的位置，而最后完成对室内定位标签108-1、108-2的定位。在一些实施例中，数据库106为一非易失性存储装置，可存储每一时间点由室内定位器102所计算出的室内定位标签108-1、108-2的到达角。
39.在一些实施例中，室内定位标签108-1、108-2可设置在用户装置上，例如可内建于用户所配戴的智能移动装置上、或身份辨识的卡片中。室内定位标签108-1、108-2随着用户
的移动，持续周期性地发射无线信号给设置于不同位置的室内定位器102、
…
102-n。每一室内定位标签108-1、108-2可包括一重力传感器(未图示)及一无线信号发射器(未图示)，使得室内定位标签108-1、108-2所发射的无线信号中能载有用户的状态信息，但本发明不限于此。
40.图2为本发明实施例的图1的室内定位器102的一阵列天线110的示意图。如图2所示，阵列天线110包括9个天线单元，亦即天线单元a1-a9。本发明以具有3*3个天线单元的阵列天线110做为例示，但不作为本发明的限制。在一些实施例中，室内定位器102的控制器112通过一多工器(未图示)而与阵列天线110的9个天线单元相连接。在一些实施例中，控制器112输出一控制信号给多工器，使得多工器依据控制信号，对应地切换需要用于接收无线信号的天线单元。
41.在一些实施例中，室内定位器102的控制器112可依据测量需求切换天线单元a1-a9的极化方向(例如极化方向a及极化方向b)。例如，每一天线单元a1-a9具有两个以上的馈入点。耦接在控制器112与天线单元a1-a9之间的多工器依据来自控制器112的控制信号，可切换天线单元a1-a9的不同馈入点，用以改变天线单元a1-a9的极化方向。
42.图3为本发明实施例的图1的室内定位器102的控制器112对阵列天线110中的多个天线单元进行分群的示意图。在一些实施例中，室内定位器102的控制器112可为一微处理器。如图3所示，在时间点t0时，室内定位器102的控制器112将天线单元a1及a2、天线单元a4及a5、天线单元a7及a8、天线单元a2及a3、天线单元a5及a6，及天线单元a8及a9分为一方向
①
天线单元群。换句话说，室内定位器102的控制器112可依据方向
①
天线单元群接收来自用户装置的无线信号的接收参数(例如接收强度和接收相位)，计算时间点t0时对应于天线单元a1及a2、天线单元a4及a5、天线单元a7及a8、天线单元a2及a3、天线单元a5及a6，及天线单元a8及a9的多个到达角。例如，控制器112可依据时间点t0时天线单元a1及a2接收来自用户装置的无线信号的接收参数，计算时间点t0时对应于天线单元a1及a2的到达角。
43.在时间点t0时，室内定位器102的控制器112将天线单元a1及a4、天线单元a4及a7、天线单元a2及a5、天线单元a5及a8、天线单元a3及a6，及天线单元a6及a9分为一方向
②
天线单元群。室内定位器102的控制器112可依据方向
②
天线单元群接收来自用户装置的无线信号的接收参数(例如接收强度和接收相位)，计算时间点t0时对应于天线单元a1及a4、天线单元a4及a7、天线单元a2及a5、天线单元a5及a8、天线单元a3及a6，及天线单元a6及a9的多个到达角。
44.室内定位器102的控制器112将天线单元a1及a5、天线单元a4及a8、天线单元a2及a6，及天线单元a5及a9分为一方向
③
天线单元群。室内定位器102的控制器112可依据方向
③
天线单元群接收来自用户装置的无线信号的接收参数，计算时间点t0时对应于天线单元a1及a5、天线单元a4及a8、天线单元a2及a6，及天线单元a5及a9的多个到达角。
45.同理，室内定位器102的控制器112将天线单元a2及a4、天线单元a5及a7、天线单元a3及a5，及天线单元a6及a8分为一方向
④
天线单元群。室内定位器102的控制器112可依据方向上述天线单元群接收来自用户装置的无线信号的接收参数，计算时间点t0时对应于天线单元a2及a4、天线单元a5及a7、天线单元a3及a5，及天线单元a6及a8的多个到达角。在一些实施例中，室内定位器102的控制器112执行一多重信号分类(multiple signals classification：music)算法，用以将对应于方向
①
天线单元群、方向
②
天线单元群、方向
③
天线单元群，及方向
④
天线单元群的接收参数转换为对应的多个到达角。
46.相同地，在时间点tn时，室内定位器102的控制器112以方向
①
天线单元群、方向
②
天线单元群、方向
③
天线单元群及方向
④
天线单元群分别接收来自用户装置的无线信号，用以计算对应于方向
①
天线单元群(亦即天线单元a1及a2、天线单元a4及a5、天线单元a7及a8、天线单元a2及a3、天线单元a5及a6、天线单元a8及a9)、方向
②
天线单元群(亦即天线单元a1及a4、天线单元a4及a7、天线单元a2及a5、天线单元a5及a8、天线单元a3及a6、天线单元a6及a9)、方向
③
天线单元群(亦即天线单元a1及a5、天线单元a4及a8、天线单元a2及a6、天线单元a5及a9)及方向
④
天线单元群(亦即天线单元a2及a4、天线单元a5及a7、天线单元a3及a5、天线单元a6及a8)的多个到达角。
47.在一些实施例中，室内定位器102的控制器112在每一时间点(例如时间点t0、
…
、tn)切换方向
①
天线单元群、方向
②
天线单元群、方向
③
天线单元群，及方向
④
天线单元群的极化方向(例如图2的极化方向a或极化方向b)，使得上述天线单元群以不同的极化方向接收来自用户装置的无线信号，用以增加室内定位器102的控制器112所计算每一时间点对应于上述天线单元群的多个到达角的数目。在一些实施例中，本发明的室内定位器102的控制器112在每一时间点以天线单元a1-a9中的二者接收来自用户装置的无线信号仅作为本发明的例示。本领域技术人员明白室内定位器102的控制器112也可在每一时间点以天线单元a1-a9中的三者以上来接收无线信号。
48.接着，定位引擎服务器104接收并存储每一时间点(例如时间点t0、
…
、tn)对应于方向
①
天线单元群、方向
②
天线单元群、方向
③
天线单元群，及方向
④
天线单元群的到达角。在一些实施例中，定位引擎服务器104将每一时间点对应于方向
①
天线单元群、方向
②
天线单元群、方向
③
天线单元群，及方向
④
天线单元群的到达角存储在数据库106中。定位引擎服务器104依据一观测时段内所存储的每一时间点对应于方向
①
天线单元群、方向
②
天线单元群、方向
③
天线单元群，及方向
④
天线单元群的到达角的角度大小，对到达角进行过滤。
49.举例来说，在数据库106中存储有时间点t
0-tn时对应于方向
①
天线单元群中天线单元a1及a2的到达角，例如时间点t0时的到达角为a1、时间点t1时的到达角为a2、时间点t2时的到达角为a3、
…
、时间点tn时到达角为a
n+1
。定位引擎服务器104依据一观测时段(例如从时间点t1至时间点t
10
)内对应于方向
①
天线单元群中天线单元a1及a2的到达角的角度大小，对到达角进行过滤。换句话说，定位引擎服务器104将观测时段内(例如数百毫秒或数秒、或依据室内定位标签108-1的移动性高低作不同的设定)对应于天线单元a1及a2的到达角的历史数据做比较，用以将对应于天线单元a1及a2的到达角中的离群者删除。
50.在一些实施例中，定位引擎服务器104计算观测时段内所存储的每一时间点(例如从时间点t1至时间点t
10
)对应于方向
①
天线单元群中的天线单元a1及a2的到达角的一裁剪平均值(trim mean)，用以将该等到达角中的离群者删除。举例来说，定位引擎服务器104可舍弃到达角a
0-a9中最高10％及最低10％的数据，亦即会舍弃到达角a
0-a9中最高及最低的各一笔到达角数据，并且计算剩余8笔到达角数据的平均值，而得到裁剪平均值，用以作为对应于方向
①
天线单元群中的天线单元a1及a2的到达角。
51.之后，定位引擎服务器104同样以计算观测时段内对应到达角的裁剪平均值的方式，得到对应于方向
①
天线单元群中天线单元a4及a5、天线单元a7及a8、天线单元a2及a3、
天线单元a5及a6，及天线单元a8、a9的到达角，得到对应于方向
②
天线单元群的天线单元a1及a4、天线单元a4及a7、天线单元a2及a5、天线单元a5及a8、天线单元a3及a6，及天线单元a6及a9的到达角，得到对应于方向
③
天线单元群的天线单元a1及a5、天线单元a4及a8、天线单元a2及a6，及天线单元a5及a9的到达角，以及得到对应于方向
④
天线单元群的天线单元a2及a4、天线单元a5及a7、天线单元a3及a5，及天线单元a6及a8的到达角。
52.在一些实施例中，定位引擎服务器104也可利用维纳滤波(wiener filter)、最小二乘平滑滤波(savitzky-golay smoothing filter)、卡尔曼滤波(kalman filter)、移动平均滤波(moving average filter)、卷积(convolution)运算、相关平均场(correlative mean-field)滤波、相干性(coherence)运算、互相关(cross-correlation)运算等方式对到达角进行过滤。
53.接着，定位引擎服务器104计算观测时段内每一时间点(例如从时间点t1至时间点t
10
)对应于方向
①
天线单元群、方向
②
天线单元群、方向
③
天线单元群，及方向
④
天线单元群的到达角的一标准差值，并且依据标准差值将到达角中的离群者删除。举例来说，定位引擎服务器104计算方向
①
天线单元群中天线单元a1及a2、天线单元a4及a5、天线单元a7及a8、天线单元a2及a3、天线单元a5及a6，及天线单元a8及a9的到达角、方向
②
天线单元群中天线单元a1及a4、天线单元a4及a7、天线单元a2及a5、天线单元a5及a8、天线单元a3及a6，及天线单元a6及a9的到达角、方向
③
天线单元群中天线单元a1及a5、天线单元a4及a8、天线单元a2及a6，及天线单元a5及a9的到达角，以及方向
④
天线单元群中天线单元a2及a4、天线单元a5及a7、天线单元a3及a5，及天线单元a6及a8的到达角的一标准差值。
54.当到达角的角度大于或小于一阈值(例如大于1倍标准差值的绝对值)时，则定位引擎服务器104舍弃到达角。举例来说，经过上述计算标准差值的方式，定位引擎服务器104舍弃了对应于方向
①
天线单元群中天线单元a1及a2、天线单元a2及a3、天线单元a5及a6的到达角，舍弃了对应于方向
②
天线单元群中天线单元a3及a6的到达角，舍弃了对应于方向
③
天线单元群中天线单元a2及a6的到达角，并且舍弃了对应于方向
④
天线单元群中天线单元a3及a5、天线单元a6及a8的到达角。
55.换句话说，以图3为例，定位引擎服务器104保留了对应于方向
①
天线单元群中天线单元a4及a5、天线单元a7及a8、天线单元a8及a9的到达角，保留了对应于方向
②
天线单元群中天线单元a1及a4、天线单元a4及a7、天线单元a2及a5、天线单元a5及a8、天线单元a6及a9的到达角，保留了对应于方向
③
天线单元群中天线单元a1及a5、天线单元a4及a8、天线单元a5及a9的到达角，以及保留了对应于方向
④
天线单元群中天线单元a2及a4、天线单元a5及a7。
56.接着，定位引擎服务器104计算观测时段内每一时间点(例如从时间点t1至时间点t
10
)对应于方向
①
天线单元群中天线单元a4及a5、天线单元a7及a8、天线单元a8及a9的到达角，方向
②
天线单元群中天线单元a1及a4、天线单元a4及a7、天线单元a2及a5、天线单元a5及a8、天线单元a6及a9的到达角，方向
③
天线单元群中天线单元a1及a5、天线单元a4及a8、天线单元a5及a9的到达角，及方向
④
天线单元群中天线单元a2及a4、天线单元a5及a7的到达角的一裁剪平均值，并且依据裁剪平均值将到达角中的离群者删除。
57.举例来说，当方向
①
天线单元群中天线单元a7及a8的到达角最接近裁剪平均值，方向
②
天线单元群中天线单元a2及a5的到达角最接近裁剪平均值，方向
③
天线单元群中天
线单元a1及a5的到达角最接近裁剪平均值，并且方向
④
天线单元群中天线单元a5及a7的到达角最接近裁剪平均值，则定位引擎服务器104只保留方向
①
天线单元群中天线单元a7及a8的到达角、方向
②
天线单元群中天线单元a2及a5的到达角、方向
③
天线单元群中天线单元a1及a5的到达角，及方向
④
天线单元群中天线单元a5及a7的到达角，并且删除其他天线单元组的到达角。以上述标准差值及上述裁剪平均值对到达角进行过滤的方式，可将因多重路径效应(multipath effect)所得到的到达角滤除，而增加后续定位的精准度。
58.最后，定位引擎服务器104计算观测时段内每一时间点(例如从时间点t1至时间点t
10
)对应于方向
①
天线单元群中天线单元a7及a8的到达角的一共变异数(covariance)c1，计算观测时段内每一时间点对应于方向
②
天线单元群中天线单元a2及a5的到达角一共变异数c2，计算观测时段内每一时间点对应于方向
③
天线单元群中天线单元a1及a5的到达角的一共变异数c3，以及计算观测时段内每一时间点对应于方向
④
天线单元群中天线单元a5及a7的到达角的一共变异数c4。接着，定位引擎服务器104比较共变异数c1、c2、c3及c4，用以从中挑出相关性最好的2个共变异数，并且以对应于所挑出2个共变异数的天线单元的到达角作为后续计算定位位置的依据。
59.举例来说，当定位引擎服务器104确定共变异数c2及c4为相关性做好的共变异数，则定位引擎服务器104挑选对应于方向
②
天线单元群中天线单元a2及a5的到达角及对应于方向
④
天线单元群中天线单元a5及a7的到达角作为后续计算定位置的依据。在一些实施例中，定位引擎服务器104将方向
②
天线单元群中天线单元a2及a5的到达角及对应于方向
④
天线单元群中天线单元a5及a7的到达角输入至一交互多模(interacting multiple model：imm)算法，用以得到一定位位置。
60.在一些实施例中，定位引擎服务器104将对应于方向
①
天线单元群中天线单元a7及a8的到达角、对应于方向
②
天线单元群中天线单元a2及a5的到达角、对应于方向
③
天线单元群中天线单元a1及a5的到达角、对应于方向
③
天线单元群中天线单元a1及a5的到达角，及对应于方向
④
天线单元群中天线单元a5及a7的到达角进行排列组合，两两为一组输入至交互多模算法，而得到6个定位点(亦即)。
61.接着，定位引擎服务器104依序执行以下步骤。1.定位引擎服务器104计算上述6个定位点与室内定位器102之间的距离，并且将与室内定位器102的距离超过6米的定位点设为无效的定位点(亦即，超过有效定位范围)。2.定位引擎服务器104依据方向
①
天线单元群中天线单元a7及a8、方向
②
天线单元群中天线单元a2及a5、方向
③
天线单元群中天线单元a1及a5，及方向
④
天线单元群中天线单元a5及a7所接收无线信号的接收强度(rssi)，计算上述6个定位点与室内定位器102之间的距离。例如，若依据接收强度(rssi)所转换的距离为2米，则所有距离室内定位器102 1.5-2.5米的定位点，为有效定位点。反之则为无效定位点。3.定位引擎服务器104挑选出上述6个定位点中与室内定位器102之间的距离为一米以内的(多个)有效定位点，并计算(多个)有效定位点的重心点，则定位引擎服务器104判断(多个)有效定位点的重心点即为最佳定位点。
62.在一些实施例中，定位引擎服务器104在取得最佳角度(例如，对应于方向
②
天线单元群中天线单元a2及a5的到达角、对应于方向
④
天线单元群中天线单元a5及a7的到达角)，可依据与最佳角度相关的历史定位记录，并且利用维纳滤波、最小二乘平滑滤波、卡尔曼滤波、移动平均滤波、卷积运算、相关平均场滤波、相干性运算、互相关运算，及人工智能
(ai)等方式来达到移动路径的预测和优化(smoothing)。
63.图4为本发明实施例的改善到达角的方法的流程图。本发明的改善到达角的方法适用于具有包括多个天线单元(例如图2的天线单元a1-a9)的一阵列天线(例如图1的阵列天线110)的一室内定位器(例如图1的室内定位器102)，及一定位引擎服务器(例如图1的定位引擎服务器104)。本发明实施例的改善到达角的方法包括：将天线单元分为多个天线单元群(步骤s400)；在每一时间点以天线单元群分别接收来自一用户装置的一无线信号(步骤s402)；计算每一时间点对应于天线单元群的多个到达角(步骤s404)；接收并存储每一时间点对应于天线单元群的到达角(步骤s406)；以及依据一观测时段内所存储的每一时间点对应于天线单元群的到达角的角度大小，对到达角进行过滤(步骤s408)。
64.在一些实施例中，图1的室内定位器102的控制器112执行步骤s400、步骤s402，及步骤s404。图1的定位引擎服务器104执行步骤s406及步骤s408。
65.虽然本发明的实施例如上述所描述，我们应该明白上述所呈现的只是范例，而不是限制。依据本实施例上述示范实施例的许多改变是可以在没有违反发明精神及范围下被执行。因此，本发明的广度及范围不该被上述所描述的实施例所限制。更确切地说，本发明的范围应该要以权利要求书及其相等物来定义。尽管上述发明已被一或多个相关的执行来图例说明及描绘，等效的变更及修改将被依据上述规格及附图且熟悉这领域的其他人所想到。此外，尽管本发明的一特别特征已被相关的多个执行之一所示范，上述特征可能由一或多个其他特征所结合，以致于可能有需求及有助于任何已知或特别的应用。
66.本说明书所使用的专业术语只是为了描述特别实施例的目的，并不打算用来作为本发明的限制。除非上下文有明确指出不同，如本处所使用的单数型，一、该及上述的意思也包含复数型。再者，用词“包括”，“包含”，“(具、备)有”，“设有”，或其变化型不是被用来作为详细叙述，就是作为申请专利范围。而上述用词意思是包含，且在某种程度上意思是等同于用词“包括”。除非有不同的定义，所有本文所使用的用词(包含技术或科学用词)是可以被本领域技术人员做一般地了解。我们应该更加了解到上述用词，如被定义在众所使用的字典内的用词，在相关技术的上下文中应该被解释为相同的意思。除非有明确地在本文中定义，上述用词并不会被解释成理想化或过度正式的意思。

技术特征：
1.一种电子装置，包括：室内定位器，具有包括多个天线单元的阵列天线；其中，该室内定位器将所述天线单元分为多个天线单元群，在每一时间点以所述天线单元群分别接收来自用户装置的无线信号，并且计算每一时间点对应于所述天线单元群的多个到达角(angle of arrival：aoa)；定位引擎服务器，接收并存储每一时间点对应于所述天线单元群的所述到达角，并且依据观测时段内所存储的每一时间点对应于所述天线单元群的所述到达角的角度大小，对所述到达角进行过滤。2.如权利要求1所述的电子装置，其中，该室内定位器在每一时间点切换所述天线单元群的极化方向，使得所述天线单元群以不同的极化方向接收来自该用户装置的该无线信号，用以增加该室内定位器所计算每一时间点对应于所述天线单元群的所述到达角的数目。3.如权利要求1所述的电子装置，其中，该室内定位器包括控制器；该控制器依据所述天线单元的至少二者在该阵列天线上的相对位置关系，将所述天线单元区分为多个第一方向天线单元群、多个第二方向天线单元群、多个第三方向天线单元群，及多个第四方向天线单元群。4.如权利要求3所述的电子装置，其中，该定位引擎服务器计算该观测时段内所存储的每一时间点对应于所述第一方向天线单元群、所述第二方向天线单元群、所述第三方向天线单元群，及所述第四方向天线单元群的所述到达角的裁剪平均值(trim mean)，用以将所述到达角中的离群者删除。5.如权利要求4所述的电子装置，其中，该定位引擎服务器计算该观测时段内所存储的每一时间点对应于所述第一方向天线单元群、所述第二方向天线单元群、所述第三方向天线单元群，及所述第四方向天线单元群的所述到达角的标准差值，并且依据该标准差值将所述到达角中的离群者删除。6.如权利要求5所述的电子装置，其中，该定位引擎服务器计算该观测时段内所存储的每一时间点对应于所述第一方向天线单元群、所述第二方向天线单元群、所述第三方向天线单元群，及所述第四方向天线单元群的所述到达角的裁剪平均值，并且依据该裁剪平均值将所述到达角中的离群者删除。7.如权利要求6所述的电子装置，其中，该定位引擎服务器仅保留对应于所述第一方向天线单元群的所述到达角中最接近于该裁剪平均值的一个，仅保留对应于所述第二方向天线单元群的所述到达角中最接近于该裁剪平均值的一个，仅保留对应于所述第三方向天线单元群的所述到达角中最接近于该裁剪平均值的一个，以及仅保留对应于所述第四方向天线单元群的所述到达角中最接近于该裁剪平均值的一个。8.如权利要求7所述的电子装置，其中，该定位引擎服务器计算该观测时段内每一时间点对应于所述第一方向天线单元群的所述到达角中的该一个的第一共变异数(covariance)，计算该观测时段内每一时间点对应于所述第二方向天线单元群的所述到达角中的该一个的第二共变异数，计算该观测时段内每一时间点对应于所述第三方向天线单元群的所述到达角中的该一个的第三共变异数，以及计算该观测时段内每一时间点对应于所述第四方向天线单元群的所述到达角中的该一个的第四共变异数。9.如权利要求8所述的电子装置，其中，该定位引擎服务器比较该第一共变异数、该第
二共变异数、该第三共变异数，及该第四共变异数，并且依据比较结果，从对应于所述第一方向天线单元群的所述到达角中的该一个、对应于所述第二方向天线单元群的所述到达角中的该一个、对应于所述第三方向天线单元群的所述到达角中的该一个，以及对应于所述第四方向天线单元群的所述到达角中的该一个之中选择至少二者，作为计算定位位置的依据。10.一种方法，适用于具有包括多个天线单元的阵列天线的室内定位器，及一定位引擎服务器，包括：将所述天线单元分为多个天线单元群；在每一时间点以所述天线单元群分别接收来自用户装置的无线信号；计算每一时间点对应于所述天线单元群的多个到达角；接收并存储每一时间点对应于所述天线单元群的所述到达角；以及依据观测时段内所存储的每一时间点对应于所述天线单元群的所述到达角的角度大小，对所述到达角进行过滤。

技术总结
本发明公开一种改善信号到达角的电子装置及方法。电子装置包括一室内定位器及一定位引擎服务器。室内定位器具有包括多个天线单元的一阵列天线。室内定位器将天线单元分为多个天线单元群，在每一时间点以天线单元群分别接收来自一用户装置的一无线信号，并且计算每一时间点对应于天线单元群的多个到达角。定位引擎服务器接收并存储每一时间点对应于天线单元群的到达角，并且依据一观测时段内所存储的每一时间点对应于天线单元群的到达角的大小，对到达角进行过滤。对到达角进行过滤。对到达角进行过滤。


技术研发人员：高柏山 曾晟扬 杨万安 张晏诚
受保护的技术使用者：广达电脑股份有限公司
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2022/5/25