專利名稱：通過觀測(cè)無線信號(hào)進(jìn)行的位置估計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于估計(jì)電子裝置的位置的方法和設(shè)備，該估計(jì)基于所述裝置附近可檢測(cè)到的無線信號(hào)觀測(cè)數(shù)據(jù)以及這些信號(hào)的發(fā)射器的標(biāo)識(shí)。
背景技術(shù)：
之前已經(jīng)提出提供位置信標(biāo)數(shù)據(jù)庫用于定位系統(tǒng)。如果信標(biāo)是WiFi (WLAN)接入點(diǎn)(AP)，這樣的數(shù)據(jù)庫包括它們的MAC地址、已知或估計(jì)的AP的位置和可能的它們的功率分布-即，在AP周圍的各個(gè)位置能夠期望的信號(hào)強(qiáng)度。數(shù)據(jù)庫通常通過進(jìn)行所謂的“戰(zhàn)爭(zhēng)駕駛(war-drive) ”、在已知位置收集觀測(cè)到的AP的標(biāo)識(shí)以及AP信號(hào)強(qiáng)度和可能的其它信號(hào)數(shù)據(jù)(例如，多普勒，誤差率)的測(cè)量而輸入數(shù)據(jù)。檢測(cè)到AP的位置可以由全球定位系統(tǒng)(GPQ接收器確定。由于進(jìn)行詳盡無遺地穿過感興趣的區(qū)域的“戰(zhàn)爭(zhēng)駕駛”的負(fù)擔(dān)，負(fù)責(zé)建立由貢獻(xiàn)者共享的數(shù)據(jù)庫是常見的，該貢獻(xiàn)者通常是私人愛好者。在這些情況中，數(shù)據(jù)樣本嚴(yán)重偏向于最常去的線路以及地點(diǎn)。這所謂的“主干偏置”將系統(tǒng)不精確性引入到推論的AP位置中。當(dāng)用戶需要定位時(shí)，使用數(shù)據(jù)庫。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，發(fā)現(xiàn)方位的過程通常如下(i)掃描可觀測(cè)的AP，以及它們的信號(hào)強(qiáng)度和其它信號(hào)數(shù)據(jù)；(ii)在數(shù)據(jù)庫中查找關(guān)于該地點(diǎn)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及這些AP的可能的功率分布；以及(iii)獲得估計(jì)的用戶位置。然而，此方法需要大量的數(shù)據(jù)分析。必須收集足夠的采樣數(shù)據(jù)以能夠估計(jì)或推斷每個(gè)AP的地點(diǎn)，然后將采樣數(shù)據(jù)用于幫助確定位置。因此，不能夠可靠地使用與AP信號(hào)的檢測(cè)有關(guān)的數(shù)據(jù)的小的集合。WO 2010/015854公開了便攜式導(dǎo)航裝置，該便攜式導(dǎo)航裝置使用基于無線信標(biāo)的定位系統(tǒng)，以擴(kuò)充GPS位置接收器。此裝置智能地采集關(guān)于無線環(huán)境的觀測(cè)數(shù)據(jù)，使得當(dāng)GPS衛(wèi)星不可用時(shí)，其具有能夠用于估計(jì)位置的自備的無線信標(biāo)的數(shù)據(jù)庫。實(shí)際上，例如，當(dāng)此便攜式導(dǎo)航裝置預(yù)料它可能丟失GPS接收時(shí)，通過采樣無線環(huán)境，此便攜式導(dǎo)航裝置進(jìn)行其自有的選擇性“戰(zhàn)爭(zhēng)駕駛”。WO 2010/0158M公開了自備的、由某裝置產(chǎn)生的觀測(cè)數(shù)據(jù)的單獨(dú)數(shù)據(jù)庫能夠被其它用戶/裝置共享。然而，它教導(dǎo)，由于由用戶自己的裝置收集的觀測(cè)數(shù)據(jù)很可能更多地與他們通常的地理運(yùn)動(dòng)有關(guān)，因此當(dāng)計(jì)算位置估計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能地使用單獨(dú)收集的數(shù)據(jù)代替共享的數(shù)據(jù)。WO 2010/0158M中的裝置不需要推斷各無線信標(biāo)的地點(diǎn)-它使用觀測(cè)到信標(biāo)的地點(diǎn)作為其基準(zhǔn)地點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種估計(jì)電子裝置的位置的方法，包括接收觀測(cè)數(shù)據(jù)，所述觀測(cè)數(shù)據(jù)包括由在待估計(jì)位置的所述裝置檢測(cè)的至少一個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)；
將所述觀測(cè)數(shù)據(jù)與多個(gè)記錄比較，各記錄包括一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)和對(duì)應(yīng)的位置，所述位置是基于檢測(cè)到所述一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的地點(diǎn)或地點(diǎn)的集合；在所述觀測(cè)數(shù)據(jù)和第一記錄之間檢測(cè)第一匹配，所述第一記錄包括對(duì)應(yīng)的第一位置；確定所述第一匹配的質(zhì)量特性；確立關(guān)于所述第一記錄的來源的第一標(biāo)示；在所述觀測(cè)數(shù)據(jù)和第二記錄之間檢測(cè)第二匹配，所述第二記錄包括對(duì)應(yīng)的第二位置；確定所述第二匹配的質(zhì)量特性；確立關(guān)于所述第二記錄的來源的第二標(biāo)示，其中，所述第二標(biāo)示不同于所述第一標(biāo)示；以及根據(jù)所述第一標(biāo)示、所述第一匹配的質(zhì)量特性、所述第二標(biāo)示以及所述第二匹配的質(zhì)量特性，基于所述第一位置和所述第二位置中的至少一個(gè)來估計(jì)所述電子裝置的位置。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到以比WO 2010/015邪4更精密的方式組合由不同裝置產(chǎn)生的觀測(cè)數(shù)據(jù)是有利的。根據(jù)實(shí)施方式，所述方法結(jié)合各匹配的記錄的來源的標(biāo)示來考慮各匹配的質(zhì)量。即，估計(jì)的位置將取決于各匹配如何好以及對(duì)記錄起作用的裝置的特性。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)多個(gè)(匹配的)記錄可得以用于估計(jì)位置時(shí)，應(yīng)該考慮裝置的屬性和產(chǎn)生記錄的內(nèi)部環(huán)境、以及匹配的質(zhì)量。記錄的來源可以由貢獻(xiàn)裝置(contributing device)當(dāng)它產(chǎn)生記錄時(shí)的特性、結(jié)構(gòu)或狀態(tài)來標(biāo)示。能夠通過研究貢獻(xiàn)者(contributor)的固有屬性(例如裝置、用戶或軟件可靠性的屬性)來采集內(nèi)部環(huán)境和特性的重要方面。所述方法使得能夠最大程度地利用可用信息。匹配的質(zhì)量能夠表示對(duì)產(chǎn)生的位置估計(jì)的具體信任程度。同樣地，記錄中數(shù)據(jù)的來源能夠表示數(shù)據(jù)是合適的或相關(guān)的起始點(diǎn)的具體信任程度，自該起始點(diǎn)估計(jì)電子裝置的位置。所述方法將兩種類型的信息組合，這使得它能夠產(chǎn)生更精確的位置估計(jì)-尤其在兩種不同類型的信息互相沖突的情況下。在此背景中，當(dāng)一種類型表明一種行動(dòng)步驟而另一類型表明另一行動(dòng)步驟時(shí)，在兩種不同類型信息之間的“沖突”會(huì)出現(xiàn)。例如，如果僅考慮兩個(gè)記錄的來源，通常會(huì)爭(zhēng)取使用比由另一裝置產(chǎn)生的記錄優(yōu)先的由所述裝置產(chǎn)生的記錄。然而，對(duì)由另一裝置產(chǎn)生的記錄，匹配的質(zhì)量可能更高，表明應(yīng)該依靠此匹配而不是所述裝置的匹配。這是質(zhì)量特性和來源的標(biāo)示之間的沖突的示例。包含在記錄的集合中的位置信息通常是不完全的或含有誤差。導(dǎo)致這樣的原因可能包括觀測(cè)數(shù)據(jù)的不足、覆蓋地理區(qū)域的不完全(即在某些區(qū)域中沒有觀測(cè)數(shù)據(jù))和缺乏再現(xiàn)性(例如，由于發(fā)射器已經(jīng)移動(dòng)、被激活或未被激活)。同樣地，關(guān)于記錄中存儲(chǔ)的位置的精確性總是具有一定程度的不確定性(例如，由于測(cè)量誤差)。本發(fā)明嘗試通過充分利用此有限的、不完全的信息來改善位置估計(jì)的精確性。記錄的來源的標(biāo)示可以是隱含的或顯式的。例如，記錄本身可以明確標(biāo)識(shí)其來源(諸如負(fù)責(zé)產(chǎn)生記錄的裝置的標(biāo)識(shí))?？商孢x地，記錄的來源可以被隱含在記錄被存儲(chǔ)的方式或記錄被獲得的方式中。例如，電子裝置可以具有內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，電子裝置在該內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)記錄，該記錄包含該電子裝置以前擁有的、無線發(fā)射器的觀測(cè)數(shù)據(jù)。建立這些數(shù)據(jù)的來源不需要標(biāo)簽，由于隱含地知道內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的任何記錄是由裝置本身產(chǎn)生的?？傊?，本方法根據(jù)其來源區(qū)分記錄；然而，來源能夠以各種不同的方式確立。根據(jù)一些實(shí)施方式，第一記錄存儲(chǔ)在第一數(shù)據(jù)庫中，且第二記錄存儲(chǔ)在第二數(shù)據(jù)庫中。因此，記錄的來源的標(biāo)示可以包括在其中找到記錄的數(shù)據(jù)庫的標(biāo)示。第二數(shù)據(jù)庫優(yōu)選地是共享數(shù)據(jù)庫，該共享數(shù)據(jù)庫由一組裝置使用，以共享它們的無線環(huán)境的觀測(cè)數(shù)據(jù)。第一數(shù)據(jù)庫可以是單獨(dú)數(shù)據(jù)庫，該單獨(dú)數(shù)據(jù)庫由電子裝置使用，以存儲(chǔ)其本身的無線環(huán)境的觀測(cè)數(shù)據(jù)的歷史。因此，根據(jù)記錄的不同來源建成數(shù)據(jù)庫。第一數(shù)據(jù)庫包括與一來源或來源的集合有關(guān)的記錄；第二數(shù)據(jù)庫包括與另一來源或來源的集合有關(guān)的記錄。標(biāo)示數(shù)據(jù)庫的標(biāo)識(shí)等同于標(biāo)示記錄的來源，自該數(shù)據(jù)庫中檢索匹配。接著，本方法使得能夠智能地集成第一數(shù)據(jù)庫中的觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄(例如，由裝置本身產(chǎn)生的觀測(cè)數(shù)據(jù))和由其它裝置共享的觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄(第二數(shù)據(jù)庫)。所述方法允許更優(yōu)化地使用可用數(shù)據(jù)，因?yàn)槲恢霉烙?jì)考慮各匹配的特性，而不是基于檢索記錄的數(shù)據(jù)庫的盲目選擇(在WO 2010/0158M中提出)。質(zhì)量特性能夠測(cè)量匹配的具體性(或唯一性)。例如，特性能夠獲得關(guān)于匹配的正確性或地理精度的確定性或不確定性的相關(guān)程度。這里，詞語“數(shù)據(jù)庫”用于表示包括多個(gè)記錄的集合。形成數(shù)據(jù)庫的記錄的集合可以被物理地或邏輯地分組。這樣，例如，兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫可以作為記錄的(邏輯上)不同子集被存儲(chǔ)在相同的物理存儲(chǔ)裝置?？商孢x地，兩個(gè)數(shù)據(jù)庫可以被存儲(chǔ)為在不同存儲(chǔ)裝置中的分開的物理數(shù)據(jù)庫?？傊?，可以在本地或遠(yuǎn)程地存儲(chǔ)或訪問數(shù)據(jù)庫(即自相同的裝置或在不同的裝置之間)。第一數(shù)據(jù)庫可以優(yōu)選地是同一裝置的、單個(gè)或私人數(shù)據(jù)庫。即，第一數(shù)據(jù)庫中的各記錄可以包括一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)，且對(duì)應(yīng)的位置可以是基于地點(diǎn)，在該地點(diǎn)由待估計(jì)其位置的電子裝置檢測(cè)到一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器。接著，所述第一數(shù)據(jù)庫內(nèi)在地定制為單獨(dú)裝置的使用模式，由于它僅包含觀測(cè)數(shù)據(jù)的一個(gè)集合-即由裝置自身采集的觀測(cè)數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫僅表示該裝置的地理位置移動(dòng)的歷史。注意到，在一些實(shí)施方式中，與記錄相關(guān)的位置始終為檢測(cè)到一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的地點(diǎn)。在其它實(shí)施方式中，存儲(chǔ)在記錄中的位置可以不同于檢測(cè)到發(fā)射器的精確地點(diǎn)。例如，如果用戶裝置在不同地點(diǎn)重復(fù)檢測(cè)到給定的發(fā)射器，記錄可以包含這些地點(diǎn)的平均值的位置。在另一示例中，記錄可以包含這樣的位置，該位置是發(fā)射器本身的位置的估計(jì)，其中，所述發(fā)射器位置的估計(jì)已經(jīng)自裝置檢測(cè)到發(fā)射器信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)推斷出。在這兩個(gè)示例中，記錄中存儲(chǔ)的位置與檢測(cè)到發(fā)射器的任何具體地點(diǎn)都不一致，但還是基于它們。在記錄包括多個(gè)發(fā)射器的標(biāo)識(shí)時(shí)，不必要由單個(gè)裝置在單個(gè)地點(diǎn)和時(shí)間觀測(cè)所有這些發(fā)射器?？梢詫⒎珠_的觀測(cè)數(shù)據(jù)集合成較小數(shù)量的記錄。例如，如果一個(gè)裝置在地點(diǎn)Pl觀測(cè)到發(fā)射器Tl，且另一裝置在附近的地點(diǎn)P2觀測(cè)到發(fā)射器T2，這可以由包含標(biāo)識(shí){Tl、T2}、與位置P相關(guān)的記錄表示，其中P是基于Pl和/或P2。記錄中存儲(chǔ)的位置P可以是Pl和P2的平均值、Pl和/或P2的量化版本、或可以是以某些其它方式基于Pl和/或P2。貢獻(xiàn)共享、第二數(shù)據(jù)庫的裝置的組可以優(yōu)選地包括單個(gè)裝置?？商孢x地，可以使用單個(gè)裝置所屬的組內(nèi)的裝置構(gòu)造所述第二數(shù)據(jù)庫，但其中該單個(gè)裝置僅使用組內(nèi)其它裝置貢獻(xiàn)的記錄。(例如，由于在第一數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)考慮單個(gè)裝置自身的記錄，因此沒有必要在第二數(shù)據(jù)庫中復(fù)制它們)。在一些實(shí)施方式中，第一數(shù)據(jù)庫和第二數(shù)據(jù)庫都是共享數(shù)據(jù)庫，該共享數(shù)據(jù)庫由多個(gè)不同裝置產(chǎn)生的記錄構(gòu)成?？蛇x地，第一數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容可以對(duì)應(yīng)于更小的、更有限或更具體的組，而第二數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容可以對(duì)應(yīng)于更廣的、更大的或更不具體的組。選擇與第一數(shù)據(jù)庫相關(guān)的更具體的組，以便與待估計(jì)其位置的電子裝置的觀測(cè)數(shù)據(jù)更相關(guān)。更廣泛地說，所述第一數(shù)據(jù)庫和所述第二數(shù)據(jù)庫能夠僅包括完全不同集合的記錄，其中不同的集合與所述電子裝置的觀測(cè)數(shù)據(jù)具有(或期望具有)不同的相關(guān)性。與目標(biāo)電子裝置的觀測(cè)數(shù)據(jù)的相關(guān)性通常由貢獻(xiàn)裝置(或它們的用戶)的組建立，貢獻(xiàn)裝置(或它們的用戶)具有一些與電子裝置相同的屬性，諸如采用相似硬件建立的裝置、運(yùn)行相似軟件或以相似方法使用；或具有相似運(yùn)動(dòng)模式的用戶(如以上已經(jīng)提及的)。因此，匹配的記錄的來源的標(biāo)示可以指示記錄來自這樣的裝置，該裝置以這些方式之一而與所述電子裝置相似。所述組的可選性越多，其越具體(根據(jù)訪問的地點(diǎn)和/或裝置的特性)，且因此基于類似的這樣的裝置的記錄的位置估計(jì)越可能接近裝置的實(shí)際位置。所述組越普通，在此組的記錄中的匹配的機(jī)會(huì)越高(即之前已經(jīng)看到給定的無線發(fā)射器或發(fā)射器的集合的可能性更高)。因此，更可能是能夠產(chǎn)生位置估計(jì)的信息，且該位置估計(jì)可能基于更多的觀測(cè)數(shù)據(jù)且因此可能更精確。然而，這樣的基于共享或通用數(shù)據(jù)的精確估計(jì)對(duì)具體的單個(gè)裝置由于其不同的特性或用法而可能不正確或誤導(dǎo)。觀測(cè)數(shù)據(jù)和各個(gè)第一記錄以及第二記錄之間的第一匹配和第二匹配可以是唯一的(即完全匹配)或局部(非唯一)匹配。在檢測(cè)到多個(gè)發(fā)射器(在觀測(cè)數(shù)據(jù)中)的情況下，能夠確定局部匹配，但僅發(fā)射器標(biāo)識(shí)的子集匹配給定的記錄。相反地，一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器可以被檢測(cè)，但沒有找到僅包含這些發(fā)射器(且沒有其它發(fā)射器)的記錄?？商孢x地，局部匹配能夠被限定用于單個(gè)檢測(cè)到的發(fā)射器，其中，發(fā)射器的標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ)記錄中的單個(gè)的發(fā)射器的標(biāo)識(shí)匹配到有限的程度。共同考慮匹配的質(zhì)量特性以及匹配的來源使得當(dāng)計(jì)算位置估計(jì)時(shí)，能夠以更微妙的方式組合記錄中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，從而更充分地利用可用的知識(shí)。通過仔細(xì)地考慮不同的記錄，能夠以最佳方式推論以推導(dǎo)裝置的位置。這能夠?qū)е赂纳莆恢霉烙?jì)的精確性。所述第一標(biāo)示和所述第二標(biāo)示中的至少一個(gè)可以包括在各自的匹配記錄中的標(biāo)簽。各匹配以及標(biāo)示數(shù)據(jù)庫的標(biāo)簽或標(biāo)示促成所述記錄的來源可以被檢索，對(duì)應(yīng)的匹配記錄屬于該數(shù)據(jù)庫。這能夠有助于這樣的實(shí)現(xiàn)方式所有記錄存儲(chǔ)在單個(gè)的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中且各記錄標(biāo)注有裝置的標(biāo)示、軟件、用戶名或與所述記錄有關(guān)的組(等)。有用標(biāo)簽的其它示例可以包括裝置序列號(hào)、制造商代碼、模型型號(hào)和軟件版本號(hào)。接著，代替對(duì)兩個(gè)分開的數(shù)據(jù)庫的兩個(gè)分開的查詢，所述方法能夠簡(jiǎn)單地將觀測(cè)數(shù)據(jù)與單個(gè)的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容比較。將檢索此數(shù)據(jù)庫中找到的所有匹配；然而，當(dāng)估計(jì)電子裝置的位置時(shí)與各匹配有關(guān)的標(biāo)簽將使得標(biāo)簽?zāi)軌虮徊煌靥幚?。在此情況下，盡管所有記錄可以存儲(chǔ)在相同的物理數(shù)據(jù)庫中，與各記錄有關(guān)的標(biāo)簽使得能夠?qū)⒋薅ǖ倪壿嫈?shù)據(jù)庫分開。實(shí)際上，這種實(shí)現(xiàn)方式比在不相交數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)記錄更靈活，因?yàn)橥ㄟ^調(diào)節(jié)解釋標(biāo)簽的方式能夠簡(jiǎn)單地修改各數(shù)據(jù)庫的定義(即分配記錄到數(shù)據(jù)庫)或選擇使用數(shù)據(jù)的哪個(gè)來源。例如，如果各數(shù)據(jù)庫包含標(biāo)示負(fù)責(zé)產(chǎn)生記錄的用戶裝置的標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽，則能夠通過僅選擇與電子裝置具有相同用戶裝置標(biāo)簽的(匹配)記錄來限定所述第一數(shù)據(jù)庫。所述方法還包括在將所述觀測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)第二、共享數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容進(jìn)行比較的步驟之前，自多個(gè)可能的共享數(shù)據(jù)庫中選擇第二、共享數(shù)據(jù)庫。換言之，所述方法可以包括在進(jìn)行比較之前，選擇應(yīng)該與所述觀測(cè)數(shù)據(jù)比較的記錄的集合。可以根據(jù)記錄的來源的標(biāo)示做出此選擇。所述選擇還可以根據(jù)外部信息(即不同于來源的信息)做出，因此可以根據(jù)不同狀況選擇記錄的不同的集合。此外部信息可以包括關(guān)于時(shí)間背景的消息，諸如日期、星期幾或每天的時(shí)間。為進(jìn)一步促進(jìn)此操作，記錄還可以包括提供這樣的關(guān)于記錄產(chǎn)生環(huán)境的“外部”背景信息的日期-例如，標(biāo)示產(chǎn)生觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間的時(shí)間戳標(biāo)注。接著，這能夠與關(guān)于當(dāng)前觀測(cè)數(shù)據(jù)的外部背景的信息比較以選擇記錄。這里，能夠在(一方面)來源的標(biāo)示和(另一方面)時(shí)間背景之間的做出區(qū)別。來源的標(biāo)示表示其中產(chǎn)生記錄的“內(nèi)部的”或“固有的”背景，且對(duì)貢獻(xiàn)者-例如描述裝置、用戶或軟件應(yīng)用的具體信息是特有的。時(shí)間背景是貢獻(xiàn)作用的“外部的”或“外在的”背景的部分-所述信息是所有裝置共同的，包括時(shí)間和類似環(huán)境溫度的環(huán)境屬性等。在一示例中，通過選擇與電子裝置的用戶的業(yè)務(wù)伙伴有關(guān)的記錄來限定第二數(shù)據(jù)庫。然而，在不同的場(chǎng)合，能夠通過選擇與電子裝置的用戶的家庭和朋友有關(guān)的記錄來限定所述第二數(shù)據(jù)庫。此靈活性確認(rèn)來自不同組的地理數(shù)據(jù)可以適合于給定用戶用于不同目的?？傊髌ヅ涞馁|(zhì)量特性取決于當(dāng)前觀測(cè)的標(biāo)識(shí)的集合和在匹配的記錄中找到的標(biāo)識(shí)之間的相似度。第一匹配的質(zhì)量特性和第二匹配的質(zhì)量特性可以包括測(cè)量各匹配是如何具體，優(yōu)選地包括如下的至少一個(gè)包含在觀測(cè)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)的集合和包含在所述匹配記錄中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識(shí)的集合之間的相似程度；以及由所述匹配暗示的地理精確程度。所述地理精確程度可以至少部分地基于被匹配(在觀測(cè)數(shù)據(jù)和記錄之間)的不同的發(fā)射器的數(shù)量。總體上，由于裝置位于所述觀測(cè)到的發(fā)射器的覆蓋范圍的交叉區(qū)域這樣的暗示，因此檢測(cè)到的發(fā)生器的數(shù)量越大，位置估計(jì)越精確。另外或作為備選，地理精確程度可以基于單個(gè)發(fā)射器的地理覆蓋范圍的程度的知識(shí)。例如，蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的微小區(qū)或微微小區(qū)的檢測(cè)意味著比宏小區(qū)的檢測(cè)更高的地理精度。由于本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，能夠利用匹配的具體性的不同以更精確地控制來自不同數(shù)據(jù)庫的匹配如何組合。更具體的匹配可以是優(yōu)選的，即使對(duì)應(yīng)的紀(jì)錄的來源與所述電子裝置較不相關(guān)。同樣地，在使用兩個(gè)數(shù)據(jù)庫的實(shí)施方式中，在更普通的兩個(gè)數(shù)據(jù)庫中的更具體的匹配可以優(yōu)先于使用更個(gè)人化的數(shù)據(jù)庫。各發(fā)射器的標(biāo)識(shí)可以具有層級(jí)結(jié)構(gòu)，因此所述層級(jí)的連續(xù)層依次對(duì)應(yīng)于更有限的地理區(qū)域；且所述匹配的具體性的測(cè)量可以基于所述觀測(cè)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)發(fā)射器的層級(jí)標(biāo)識(shí)和所述匹配記錄中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器的層級(jí)標(biāo)識(shí)之間的相似程度。層級(jí)標(biāo)識(shí)的示例是諸如GSM的蜂窩電話系統(tǒng)的全球小區(qū)標(biāo)識(shí)碼(CGI)。這由標(biāo)示國家、網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域和最終的單個(gè)小區(qū)標(biāo)識(shí)的編號(hào)的集合組成。對(duì)全部或唯一匹配，必須檢測(cè)到相同的蜂窩基站-在此情況下，在觀測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫記錄之間匹配標(biāo)識(shí)的每一元素。然而，在特定地理范圍的所有基站共享相同的區(qū)域代碼(局部區(qū)碼-LAC)。因此，具有相同LAC的基站的檢測(cè)導(dǎo)致局部匹配。具有不同小區(qū)標(biāo)識(shí)(Cl)和LAC、但在相同國家(移動(dòng)國家碼-MCC)的基站的檢測(cè)也是局部匹配，但沒有區(qū)域匹配具體，因?yàn)樗鼉H指示觀測(cè)到的基站位于與數(shù)據(jù)庫記錄中提到的一個(gè)基站在相同的國家內(nèi)。采用此方式，匹配的層級(jí)標(biāo)識(shí)的要素的數(shù)量能夠被用于確定匹配的具體性?？傮w上，記錄的來源的標(biāo)示可以指示通過產(chǎn)生無線環(huán)境的觀測(cè)數(shù)據(jù)而產(chǎn)生記錄(或以此方式導(dǎo)致記錄產(chǎn)生)的個(gè)體、一個(gè)硬件或一段軟件。它還可以指示這樣的個(gè)體、硬件裝置或軟件應(yīng)用程序所屬的相關(guān)的實(shí)體的組或類別。即，記錄的來源或起源的標(biāo)示是關(guān)于誰或什么引起記錄產(chǎn)生的信息。導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的軟件可以是在所述裝置上運(yùn)行的軟件，所述裝置產(chǎn)生所述觀測(cè)數(shù)據(jù)，或?qū)е掠^測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的軟件可以是所述裝置連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(例如，“精簡(jiǎn)客戶端”類型的裝置的情況)。來源的所述第一標(biāo)示和來源的所述第二標(biāo)示中的至少一個(gè)可以指示如下的至少一個(gè)一個(gè)或多個(gè)裝置的標(biāo)識(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)裝置通過在所述地點(diǎn)或地點(diǎn)的集合檢測(cè)到所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器來促成所述記錄；一個(gè)或多個(gè)軟件程序的標(biāo)識(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)軟件程序?qū)е滤鲆粋€(gè)或多個(gè)裝置促成所述記錄；和所述一個(gè)或多個(gè)裝置、或一個(gè)或多個(gè)軟件程序所屬的組；其中，所述組優(yōu)選地與如下的至少一個(gè)相關(guān)所述一個(gè)或多個(gè)裝置或一個(gè)或多個(gè)軟件程序的類型；和用戶或用戶的組，所述用戶或用戶的組與所述一個(gè)或多個(gè)裝置或一個(gè)或多個(gè)軟件程序相關(guān)。這些提供不同的方法以建立記錄的來源的標(biāo)示。如以上所注意的，來源的標(biāo)示可以隱含地或外顯地確定。當(dāng)所述標(biāo)示指示產(chǎn)生記錄的裝置、軟件應(yīng)用程序或用戶的組時(shí)，所述組優(yōu)選地與所述電子裝置具有相同的屬性。當(dāng)計(jì)算所述電子裝置時(shí)，這會(huì)產(chǎn)生具有更大相關(guān)性的組的記錄如果組內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)成員已經(jīng)觀測(cè)到處于特定位置的無線發(fā)射器的給定集合，則當(dāng)電子裝置觀測(cè)到無線發(fā)射器的相同集合時(shí)，它很可能處于相同地方，例如因?yàn)樗鲅b置或者在物理方面或者電學(xué)方面類似于組內(nèi)的裝置，或以類似于組內(nèi)的裝置的方法使用。因此，裝置的組還可以以裝置的類型或用戶的類型為特征。因此，獲知貢獻(xiàn)裝置的標(biāo)識(shí)或具有裝置所述的組的標(biāo)示能夠是用于獲知關(guān)于裝置的地理使用模式或裝置的特性的某些信息的代理，所述裝置的使用模式或所述裝置的特性可以影響它如何構(gòu)成所述記錄(例如，它如何檢測(cè)發(fā)射器以及它如何獲得其位置)。軟件應(yīng)用程序的組可以以軟件提供商或以其目的為特征。例如，業(yè)務(wù)相關(guān)的軟件程序的集合應(yīng)用可以組合到一起，而游戲和視頻應(yīng)用程序可以形成另一組。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，不同裝置、用戶和組可以自不同位置觀測(cè)相同的發(fā)射器。然而，相同個(gè)體、或相同組的成員更可能自相同位置觀測(cè)相同的發(fā)射器。這是什么是由特定來源貢獻(xiàn)的記錄的相關(guān)性的一個(gè)示例。在前述示例中，由于裝置被用于相似的地理圖像，因此產(chǎn)生相關(guān)性。相關(guān)性還可以以其它方式產(chǎn)生-例如，由于裝置的相似的物理或電屬性。后文將更詳細(xì)地描述相關(guān)性的此方面。第一標(biāo)示可選地指示第一記錄的來源是電子裝置本身；且優(yōu)選地，第二標(biāo)示指示第二記錄的來源是有限組裝置中的一個(gè)或多個(gè)裝置。
在此情況下，第一記錄是同一裝置的記錄，且第二記錄是由另一裝置共享的記錄。其它裝置優(yōu)選地是有限組裝置中的一個(gè)，該裝置的記錄期望與計(jì)算所述電子裝置的位置更相關(guān)。第一和第二標(biāo)示可選地表明所述第一記錄的來源比所述第二記錄的來源與所述電子裝置更相關(guān)，其中如果所述第二匹配比所述第一匹配更具體，則所述電子裝置的位置的估計(jì)優(yōu)先地基于所述第二位置；否則，所述估計(jì)優(yōu)先地基于所述第一位置。如果所述第一匹配比所述第二匹配更精確，或如果兩個(gè)匹配被判定同等精確，則最終的位置估計(jì)優(yōu)選地基于第一位置。即，第一位置(對(duì)應(yīng)地更接近相關(guān)來源)將對(duì)最終的位置估計(jì)有更大的影響，其它都相同。相反，如果第二匹配(基于較不相關(guān)的來源)比第一匹配更具體，則它可能適合于第二位置估計(jì)以控制最終的位置估計(jì)。這提供一簡(jiǎn)單而有用且通用的啟發(fā)法用于聯(lián)合考慮匹配的具體性和它的來源。估計(jì)電子裝置的位置的步驟可以包括線性或非線性組合所述第一位置和所述第
二位置。與各匹配對(duì)應(yīng)的位置可以被分配優(yōu)先級(jí)，所述優(yōu)先級(jí)共同地基于所述匹配的具體性的測(cè)量以及所述匹配的記錄的來源的標(biāo)示(例如，記錄所來自的數(shù)據(jù)庫)。則估計(jì)電子裝置的位置的步驟能夠包括選擇具有最高優(yōu)先級(jí)的位置估計(jì)。這是非線性組合方法的示例?？商孢x地，可以為與各匹配對(duì)應(yīng)的位置分配權(quán)重，所述權(quán)重共同地基于匹配的具體性的測(cè)量；以及來源的標(biāo)示。則估計(jì)電子裝置的位置的步驟能夠包括根據(jù)分配的權(quán)重計(jì)算所述位置估計(jì)的加權(quán)平均值。這是線性組合方法的示例。所述第一標(biāo)示和第二標(biāo)示可以表明第一記錄來自與電子裝置更相關(guān)的來源，如果來源裝置和電子裝置都是相關(guān)裝置的組的部分，該相關(guān)裝置期望貢獻(xiàn)用于待估計(jì)位置附近的位置的數(shù)據(jù)庫記錄；和/或通過與電子裝置近似相同的方式產(chǎn)生觀測(cè)數(shù)據(jù)來構(gòu)成數(shù)據(jù)庫記錄。在第一情況下，裝置的組可以具有共同的目的-例如，與快遞車隊(duì)相關(guān)的跟蹤裝置的組將很可能重復(fù)地訪問它們的客戶的地址以及運(yùn)送物的起點(diǎn)和終點(diǎn)。在第二情況下，裝置的組可以具有共同的組件或可以以相似的方式使用。裝置的組可以具有相同的物理類型或形狀因子、可以具有相同的物理或電學(xué)方面的特性、或以相同的形體封裝。例如，特定制造商的所有便攜式導(dǎo)航裝置可以使用相同的天線、無線電芯片組或用于執(zhí)行信號(hào)測(cè)量的軟件計(jì)算。由于以相同的方式產(chǎn)生信號(hào)觀測(cè)數(shù)據(jù)，由一個(gè)裝置產(chǎn)生的觀測(cè)數(shù)據(jù)，相比于由另一制造商的裝置貢獻(xiàn)的記錄，更可能與相同組內(nèi)的另一裝置貢獻(xiàn)的記錄匹配。這會(huì)導(dǎo)致更精確的匹配，且因此導(dǎo)致更好的位置估計(jì)。這與已知的現(xiàn)有技術(shù)的無線信標(biāo)數(shù)據(jù)庫相反，現(xiàn)有技術(shù)的無線信標(biāo)數(shù)據(jù)庫由不同用戶進(jìn)行“戰(zhàn)爭(zhēng)駕駛”而產(chǎn)生。在這些數(shù)據(jù)庫中，各貢獻(xiàn)者將使用不同硬件以執(zhí)行必要的信號(hào)測(cè)量，而沒有校準(zhǔn)或控制，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)內(nèi)的未知的波動(dòng)。如有可能，本發(fā)明的實(shí)施方式能夠通過使用類似裝置的記錄減輕這樣的波動(dòng)的影響。在另一示例中，所有便攜式裝置能夠被分為一組，且所有的移動(dòng)電話裝置能夠被分為另一組。由于這些裝置用于不同的特性定位，且具有不同的形狀因子，因此它們產(chǎn)生的信號(hào)觀測(cè)數(shù)據(jù)可以互不相同。類似地，它們可以用于不同地點(diǎn)(例如，在筆記本電腦不可能使用的電影院或劇院，移動(dòng)電話可能被開啟)。此外，這些不同類型的裝置可能具有不同的硬件和軟件組件，如上已經(jīng)提及。第一記錄所來自的裝置的種類可以比第二記錄所來自的裝置的更廣泛的種類更嚴(yán)格地限定，使得第一數(shù)據(jù)庫中的記錄期望比第二數(shù)據(jù)庫中的記錄更相關(guān)。可替選地，第一數(shù)據(jù)庫和第二數(shù)據(jù)庫可以被期望等同地相關(guān)，但用于不同原因或采用不同方式?？商孢x地，第二記錄可以是通用的-即它可以包括來自任何可用的裝置的任何觀測(cè)數(shù)據(jù)，而不是與裝置的具體的組或裝置的次組相關(guān)。所述方法還可以包括使用第三記錄檢測(cè)第三匹配。在此情況下，第三匹配的來源可以是與所述電子裝置不相關(guān)的裝置。在使用第一和第二數(shù)據(jù)庫的實(shí)施方式的背景中，可以在第三數(shù)據(jù)庫中找到第三匹配。第三數(shù)據(jù)庫可以是全球的(即萬用的或通用的)，因?yàn)樗杏扇魏窝b置貢獻(xiàn)的記錄。即，盡管第一和第二數(shù)據(jù)庫可以僅包括選定的記錄，而第三數(shù)據(jù)庫可以包括所有可用的記錄，而沒有對(duì)具體裝置或具體的裝置組進(jìn)行限制。因此，第一到第三數(shù)據(jù)庫可以逐漸變大和/或更通用。注意到，不同制造商或服務(wù)提供商可以實(shí)現(xiàn)他們自己的數(shù)據(jù)庫。在此情況下，兩個(gè)不同的提供商可以提供兩個(gè)不同的通用的或“萬用的”數(shù)據(jù)庫。這不應(yīng)該被認(rèn)為互相矛盾-盡管沒有數(shù)據(jù)庫是嚴(yán)格地通用，因?yàn)楦鲾?shù)據(jù)庫都包含對(duì)一個(gè)提供商來說是唯一的記錄，但在它們合并各個(gè)提供商可用的所有數(shù)據(jù)的意義上，他們?nèi)匀皇峭ㄓ脭?shù)據(jù)庫而沒有區(qū)別。該方法還可以包括檢測(cè)與具有相同來源的標(biāo)示的記錄的多個(gè)匹配；且可以根據(jù)多個(gè)匹配的每一個(gè)的質(zhì)量特性、基于對(duì)應(yīng)的多個(gè)位置估計(jì)中的至少一個(gè)來估計(jì)電子裝置的位置。這將方法擴(kuò)展到使用來自相同來源的多個(gè)匹配，當(dāng)這些匹配都可得時(shí)。所述方法還可以包括提交數(shù)據(jù)到多個(gè)記錄，所述數(shù)據(jù)包括觀測(cè)數(shù)據(jù)、電子裝置的位置的估計(jì)，且優(yōu)選地，還包括標(biāo)簽，所述標(biāo)簽標(biāo)識(shí)如下的至少一個(gè)所述電子裝置、所述電子裝置的類型或所述電子裝置所屬的裝置組。這使得能夠構(gòu)造或更新記錄的集合。可以通過無線信號(hào)觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算位置的估計(jì)，如上所述?？商孢x地，可以通過其它方法獲得估計(jì)。優(yōu)選地，使用諸如GPS定位的可信的位置估計(jì)，以確保記錄的精確性。根據(jù)觀測(cè)的無線發(fā)射器的類型，在特定地點(diǎn)的信號(hào)環(huán)境可以隨時(shí)間變化。例如，可以重新配置、增加或移動(dòng)蜂窩基站。無線LAN(WLAN/WiFi)熱點(diǎn)可以根據(jù)每天的時(shí)間而開啟或關(guān)閉，或可以自一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一地點(diǎn)。在這樣的情況下，由現(xiàn)場(chǎng)裝置提供的更新能夠有助于確保記錄的集合保持精確。如果提交時(shí)包括標(biāo)簽，隨后這能夠用于標(biāo)識(shí)如何能夠最好地使用數(shù)據(jù)。裝置提交的數(shù)據(jù)可以用于構(gòu)造數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫例如只包含裝置自己的觀測(cè)數(shù)據(jù)。同樣地，具有標(biāo)簽允許簡(jiǎn)單且適應(yīng)性地限定裝置組，該裝置組的觀測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)用于構(gòu)造特定的共享數(shù)據(jù)庫。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然，可以不必每一次自裝置提交數(shù)據(jù)都傳輸標(biāo)簽。例如，在與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫通信的情況下，為了降低冗余度，裝置可以在初始握手或配置階段，在數(shù)據(jù)庫注冊(cè)其標(biāo)簽。則，來自相同裝置的任何后續(xù)的提交將被分配相同的標(biāo)簽。這能夠通過避免標(biāo)簽重復(fù)而減少裝置和數(shù)據(jù)庫之間的通信鏈路的帶寬。標(biāo)簽可以與觀測(cè)數(shù)據(jù)和/或位置的估計(jì)一起提交或分開提交。例如，標(biāo)簽?zāi)軌蛟趩为?dú)的配置階段且通過不同的接口提供。例如，用戶可以單獨(dú)地連接到服務(wù)器計(jì)算機(jī)，且在與觀測(cè)數(shù)據(jù)提交的日期或時(shí)間不同的日期或時(shí)間給他/她的數(shù)據(jù)部分貼標(biāo)簽。裝置可以具有多個(gè)標(biāo)簽-例如，附屬于裝置所屬的組的單個(gè)標(biāo)簽以及一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽。裝置可以根據(jù)背景而使用不同的標(biāo)簽用于記錄的提交。例如，裝置連接到企業(yè)虛擬專用網(wǎng)(VPN)時(shí)產(chǎn)生的觀測(cè)數(shù)據(jù)能夠與“業(yè)務(wù)”標(biāo)簽一起存儲(chǔ)；同時(shí)，當(dāng)裝置正用于觀看電影或聽音樂時(shí)記錄的觀測(cè)數(shù)據(jù)能夠與“休閑”標(biāo)簽關(guān)聯(lián)。還提供計(jì)算機(jī)程序，如果所述程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序包括適于進(jìn)行如上所述的方法的所有步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼；且這樣的計(jì)算機(jī)程序包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種便攜式裝置，包括無線接收器，適于觀測(cè)由在待估計(jì)位置的所述裝置檢測(cè)的至少一個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)；查詢處理器，所述查詢處理器可操作成發(fā)出觀測(cè)到的標(biāo)識(shí)作為查詢，以與多個(gè)記錄比較，各記錄包括一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)以及對(duì)應(yīng)的位置，所述位置是基于檢測(cè)到所述一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的地點(diǎn)或地點(diǎn)的集合，所述查詢處理器可操作成響應(yīng)于所述查詢，接收所述觀測(cè)數(shù)據(jù)與所述記錄中的第一記錄之間的第一匹配的結(jié)果，所述結(jié)果包括所述第一記錄的來源的第一標(biāo)示；第一位置估計(jì)，所述第一位置估計(jì)是與所述第一記錄對(duì)應(yīng)的位置；所述查詢處理器還可操作成響應(yīng)于所述查詢，接收所述觀測(cè)數(shù)據(jù)與所述記錄中的第二記錄之間的第二匹配的結(jié)果，所述結(jié)果包括所述第二記錄的來源的第二標(biāo)示，其中，所述第二標(biāo)示不同于所述第一標(biāo)示；第二位置估計(jì)，所述第二位置估計(jì)是與所述第二記錄對(duì)應(yīng)的位置，所述查詢處理器還適于確定所述第一匹配的質(zhì)量特性和所述第二匹配的質(zhì)量特性；以及位置估計(jì)器，所述位置估計(jì)器適于根據(jù)所述第一標(biāo)示、所述第一匹配的質(zhì)量特性、所述第二標(biāo)示、所述第二匹配的質(zhì)量特性，基于所述第一位置估計(jì)和所述第二位置估計(jì)中的至少一個(gè)來估計(jì)所述便攜式電子裝置的位置所述便攜式裝置可以是單個(gè)導(dǎo)航裝置。然而，它還可以是期望實(shí)現(xiàn)定位功能的任何其它種類的裝置。這可能包括例如移動(dòng)電話、車輛跟蹤裝置或包裹跟蹤裝置、或便攜式計(jì)算機(jī)。所述便攜式裝置還可以包括機(jī)載存儲(chǔ)器，所述機(jī)載存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述多個(gè)記錄的全部或部分。內(nèi)部存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的記錄例如可以是由裝置本身產(chǎn)生的記錄。該裝置還可以適于存儲(chǔ)更多記錄的集合的全部或部分，諸如(分別)來自第二、共享數(shù)據(jù)庫(或第三數(shù)據(jù)庫)的共享的記錄。可選地，可以遠(yuǎn)程地存儲(chǔ)主數(shù)據(jù)庫，且該裝置可以適于間歇地或周期地下載數(shù)據(jù)庫的更新。


將結(jié)合附圖通過示例描述本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式估計(jì)位置的方法的流程圖；圖2是根據(jù)第二實(shí)施方式的方法的流程圖；圖3是根據(jù)第三實(shí)施方式的方法的流程圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的裝置；以及圖5示出包括多個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)的觀測(cè)數(shù)據(jù)和部分匹配的數(shù)據(jù)庫記錄之間的可能的關(guān)聯(lián)。
具體實(shí)施例方式在如下示例實(shí)施方式中，將結(jié)合第一數(shù)據(jù)庫和第二數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的記錄描述本發(fā)明。然而，如上文已經(jīng)解釋的，本發(fā)明不限于這樣的實(shí)施方式。自第一和第二數(shù)據(jù)庫中檢索記錄僅僅是建立記錄的來源的標(biāo)示的一種合適的方法，使得該記錄能夠合適地用于該方法中?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D1描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的方法。該方法通過接收10觀測(cè)數(shù)據(jù)開始。該觀測(cè)數(shù)據(jù)包括用戶裝置在期望估計(jì)的位置檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)。將該觀測(cè)數(shù)據(jù)與第一數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容比較20。此數(shù)據(jù)庫包括多個(gè)記錄，各記錄包括在不同時(shí)間檢測(cè)到的發(fā)射器的標(biāo)識(shí)和已知的發(fā)生檢測(cè)的位置。這樣，數(shù)據(jù)庫中的各記錄包括與目前接收的觀測(cè)數(shù)據(jù)相似的觀測(cè)數(shù)據(jù)，但具有相關(guān)的位置。該方法檢測(cè)30目前接收的觀測(cè)數(shù)據(jù)和第一數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)記錄之間的第一匹配。檢索數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置和關(guān)于匹配的特性的附加信息。當(dāng)然，如果第一數(shù)據(jù)庫中多于一個(gè)記錄與觀測(cè)數(shù)據(jù)匹配，以此方式可以檢索到多于一個(gè)的匹配。觀測(cè)數(shù)據(jù)還以類似的方式與第二數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容比較22。這導(dǎo)致(至少)第二匹配32，對(duì)第二匹配也檢索相關(guān)位置和匹配特性。如圖1所示，并行地進(jìn)行與各個(gè)數(shù)據(jù)庫的比較20、22以及匹配30、32，盡管這不是必要的。觀測(cè)數(shù)據(jù)還可以以相同方式與第三數(shù)據(jù)庫比較，以產(chǎn)生第三匹配。使用檢索到的匹配的檢索特性，該方法選擇50 —個(gè)匹配以估計(jì)用戶裝置的位置。在此實(shí)施方式中，評(píng)估40、42各匹配以確定各匹配相對(duì)于觀測(cè)數(shù)據(jù)是如何具體。根據(jù)具體性以及執(zhí)行匹配的數(shù)據(jù)庫選擇匹配用于位置估計(jì)。第一數(shù)據(jù)庫包括先前由用戶裝置本身產(chǎn)生的觀測(cè)數(shù)據(jù)。第二數(shù)據(jù)庫包括由用戶裝置所屬的組內(nèi)的其它裝置產(chǎn)生的觀測(cè)數(shù)據(jù)。第三數(shù)據(jù)庫是全球數(shù)據(jù)庫，包括所有可用的記錄，無論產(chǎn)生觀測(cè)數(shù)據(jù)的裝置與目前的用戶裝置是否具有任何相似性或關(guān)聯(lián)。采用此方法，第一數(shù)據(jù)庫到第三數(shù)據(jù)庫越來越全面，但可能與目前的用戶裝置的需要更不相關(guān)。在此示例中，裝置是粘貼到包裹的跟蹤裝置。三個(gè)數(shù)據(jù)庫被定義如下1.裝置的所有之前的地點(diǎn)(即涉及的具體包裹)2.所有包裹地點(diǎn)(對(duì)相同的航運(yùn)公司)3.對(duì)航運(yùn)公司可用的所有地點(diǎn)(例如，包括包裹標(biāo)簽、運(yùn)載工具、雇員等)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員，顯然，能夠限定附加的層(數(shù)據(jù)庫)。通用的中間層可以包括第二數(shù)據(jù)庫的更具體的版本，該第二數(shù)據(jù)庫包括特定尺寸的所有包裹地點(diǎn)。在更通用的層中，附加的數(shù)據(jù)庫可以被限定包括對(duì)位置服務(wù)提供商可用的所有記錄。這將包括用于其它航運(yùn)公司以及其它類型用戶的地點(diǎn)。不失一般性，在下文描述中，我們將考慮如上所說明的三個(gè)數(shù)據(jù)庫的情況(或數(shù)據(jù)庫層)。在此實(shí)施方式中，電子裝置觀測(cè)蜂窩電話基站，諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)基站。各基站(BS)廣播全球小區(qū)標(biāo)識(shí)(CGI)。它的組成如下{[MCC] [MNC] [LAC] [Cl]}移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)碼(MNC)用于與移動(dòng)國家碼(MCC)組合以使用GSM、CDMA、iDEN、TETRA或UMTS公共陸地移動(dòng)網(wǎng)唯一地標(biāo)識(shí)移動(dòng)電話運(yùn)營(yíng)商。(此標(biāo)識(shí)系統(tǒng)也應(yīng)用于一些衛(wèi)星移動(dòng)網(wǎng)絡(luò))。在各網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，一組位置區(qū)域由共同的位置區(qū)域碼(LAC)標(biāo)識(shí)，該LAC是固定的2字節(jié)數(shù)字。小區(qū)標(biāo)識(shí)(Cl)標(biāo)識(shí)位置區(qū)域內(nèi)的小區(qū)且也是固定的2字節(jié)數(shù)字。因此，整個(gè)CGI在全球范圍內(nèi)識(shí)別小區(qū)。借助基站的CGI相同地匹配或部分地借助僅部分的層級(jí)標(biāo)識(shí)匹配，目前接收到的觀測(cè)數(shù)據(jù)可以在小區(qū)層與數(shù)據(jù)庫中的記錄匹配。部分匹配可以僅包括匹配的MCC ；或匹配的MCC和LAC。匹配越完全(就CGI匹配的層而言)，地理上越具體。假定第一數(shù)據(jù)庫中的記錄對(duì)確定裝置位置最相關(guān)或有用。即，用戶裝置的地點(diǎn)的歷史比其它裝置的地點(diǎn)的歷史更相關(guān)。然而，當(dāng)裝置第一次移動(dòng)到新的地點(diǎn)，可能在第一數(shù)據(jù)庫中沒有匹配，或僅部分匹配。根據(jù)此實(shí)施方式，匹配的具體性(就CGI而言)通過使用如下所示的聯(lián)合優(yōu)先級(jí)的表而與其來源(根據(jù)數(shù)據(jù)庫)結(jié)合
小區(qū)區(qū)域國家單個(gè)147組258所有369 如此表所示，最高優(yōu)先級(jí)(1)被分配給自單個(gè)數(shù)據(jù)庫(第一數(shù)據(jù)庫)中檢索的小區(qū)層匹配。在此情況下，裝置以前精確地看到相同的基站，且與數(shù)據(jù)庫記錄對(duì)應(yīng)的位置應(yīng)用于估計(jì)該裝置的目前位置。接下來的兩個(gè)優(yōu)先級(jí)(2，；3)是分別自第二數(shù)據(jù)庫和第三數(shù)據(jù)庫(組，所有)檢索的具體的小區(qū)匹配。如果在這三個(gè)數(shù)據(jù)庫中的任何一個(gè)都沒有找到具體匹配的小區(qū)，下一最高優(yōu)先級(jí)被給予第一(單個(gè))數(shù)據(jù)庫中的區(qū)域?qū)悠ヅ?。這意味著裝置之前已經(jīng)看到具有相同MNC、MCC和LAC的基站，因此，它是在同一區(qū)域。產(chǎn)生的位置估計(jì)可能沒有具體的小區(qū)匹配精確，然而，該不精確可以被限制，至少在初始階段。例如，當(dāng)裝置移動(dòng)到它識(shí)別的第一小區(qū)之外，進(jìn)入未識(shí)別的但共享同一 LAC的第二相鄰的小區(qū)時(shí)，此情況第一次出現(xiàn)。根據(jù)本實(shí)施方式，裝置的位置將被記錄為在其內(nèi)觀察到基站的第一小區(qū)內(nèi)的地點(diǎn)，因?yàn)檫@是存儲(chǔ)在用于第一小區(qū)的數(shù)據(jù)庫中的地點(diǎn)。在此估計(jì)中的誤差將大約是一個(gè)小區(qū)的尺寸。這通常將比已經(jīng)使用的通用位置估計(jì)更精確-例如，基于包含相同LAC的(由其它裝置)所有觀測(cè)數(shù)據(jù)的中心；或基于用于各蜂窩網(wǎng)絡(luò)的由LAC包圍的區(qū)域的現(xiàn)有知識(shí)。采用此方法，本實(shí)施方式可以提供與單個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)模式更相關(guān)的改善的位置估計(jì)。
如果LAC沒有被目前的裝置觀測(cè)到，第二數(shù)據(jù)庫可以返回與另一裝置產(chǎn)生的記錄的匹配。由于第二數(shù)據(jù)庫覆蓋與目前的裝置(目前的裝置的位置正在被估計(jì))相關(guān)的裝置，還可以產(chǎn)生非常相關(guān)的結(jié)果。在現(xiàn)有的示例中，由相同航運(yùn)公司運(yùn)載的另一包裹可以之前已經(jīng)觀測(cè)到相同的LAC。如果其它包裹跟隨與目前的包裹相同的軌跡，位置估計(jì)將被證實(shí)非常精確。采用此方法，本實(shí)施方式優(yōu)先考慮信息的使用，使得能夠提供最佳可能的位置估計(jì)。在如上所述的第一實(shí)施方式中，位置估計(jì)是基于通過基于優(yōu)先級(jí)在匹配之間選擇來非線性組合匹配記錄的位置估計(jì)?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D2描述根據(jù)第二實(shí)施方式的方法。在此實(shí)施方式中，位置估計(jì)是基于位置估計(jì)的加權(quán)線性組合。如圖2所示，此方法的步驟與第一實(shí)施方式的步驟相同關(guān)于接收10觀測(cè)數(shù)據(jù)；與數(shù)據(jù)庫比較20、22 ；獲得30、32匹配；以及評(píng)估40、42各匹配如何具體。估計(jì)位置的步驟陽是不同的。第二實(shí)施方式使用如下的權(quán)重的表，代替如上所述的聯(lián)合優(yōu)先級(jí)的表
小區(qū)區(qū)域國家單個(gè)1032組311所有211接著使用對(duì)應(yīng)位置的加權(quán)平均值組合匹配。這樣，例如，與第二(組)數(shù)據(jù)庫中的記錄匹配的具體小區(qū)(精確)匹配吸收權(quán)重3，而關(guān)于LAC程度且在相同數(shù)據(jù)庫中的局部匹配僅吸收權(quán)重1。因此，位置估計(jì)將優(yōu)先基于具體的小區(qū)特定匹配，當(dāng)計(jì)算匹配的記錄對(duì)應(yīng)的位置的平均值時(shí)，這將會(huì)更高程度地加權(quán)3次。地理匹配是不確定的，且無線發(fā)射器可能具有不規(guī)則(irregular)且變化的覆蓋模式(coverage pattern) 0為此，通過加權(quán)平均值計(jì)算的位置估計(jì)-在本實(shí)施方式中-可以提供附加的魯棒性和/或穩(wěn)定性，因?yàn)楣烙?jì)的位置是基于數(shù)據(jù)庫中的多個(gè)記錄。使用權(quán)重還使不同類型的信息能夠被給予相同影響。例如，在上表中，第一(單個(gè))數(shù)據(jù)庫中的匹配LAC被給予與第二(共享、組)數(shù)據(jù)庫中的匹配小區(qū)相同的權(quán)重。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的方法。此實(shí)施方式使用啟發(fā)式規(guī)則，以確定如何基于可用信息估計(jì)位置。類似于如上已經(jīng)描述的前兩個(gè)實(shí)施方式，該方法考慮匹配的質(zhì)量以及匹配所來自的數(shù)據(jù)庫。根據(jù)此實(shí)施方式，在車載便攜式單個(gè)導(dǎo)航裝置(PND)上進(jìn)行圖3的方法，在圖4中示出該單個(gè)導(dǎo)航裝置的框圖。在步驟101，裝置100探測(cè)無線環(huán)境，以檢測(cè)且標(biāo)識(shí)自其接收的信號(hào)的發(fā)射器。無線接收器Iio用于產(chǎn)生此觀測(cè)數(shù)據(jù)。檢測(cè)到的無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)結(jié)果被提供給處理器120。處理器使用該組標(biāo)識(shí)查詢201第一機(jī)載(on-board)數(shù)據(jù)庫130，該數(shù)據(jù)庫130存儲(chǔ)由該裝置之前產(chǎn)生的無線觀測(cè)數(shù)據(jù)的記錄(連同對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生觀測(cè)數(shù)據(jù)的位置)。處理器確定301在第一數(shù)據(jù)庫130中是否存在匹配。如果是，所述方法進(jìn)行估算401此匹配如何具體。這能夠以與前兩個(gè)實(shí)施方式相同的方法進(jìn)行即考慮觀測(cè)到的發(fā)射器的CGI與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的CGI的匹配程度。處理器確定46匹配是否足夠具體-例如，匹配是否是唯一的、具有精確相同的CGI的具體小區(qū)匹配。如果是，選擇511此第一匹配以估計(jì)裝置的位置。如果第一匹配被認(rèn)為不夠具體(例如，由于它僅匹配到LAC的程度)，則處理器120向第二獨(dú)立數(shù)據(jù)庫140進(jìn)行查詢221。在此示例中，第二數(shù)據(jù)庫140是通用的、共享的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程中央服務(wù)器上。PND使用諸如WLAN、GPRS或UMTS連接的無線數(shù)據(jù)連接與服務(wù)器140通信。處理器檢查321是否自中央數(shù)據(jù)庫140接收到匹配(下文中稱為第二匹配)。如果是，處理器估算421此匹配的具體性(specificity)?，F(xiàn)在該處理器具有兩個(gè)可用匹配-分別來自各數(shù)據(jù)庫-具有各匹配如何具體的相關(guān)標(biāo)示。通過比較匹配的具體性，處理器選擇501哪個(gè)匹配應(yīng)該被用作估計(jì)PND的位置的基礎(chǔ)。此選擇可以包括使用如上所述用于第一實(shí)施方式的優(yōu)先級(jí)的表。如果，在步驟301，在第一(機(jī)載、用戶)數(shù)據(jù)庫中沒有找到第一匹配，該方法進(jìn)行類似的步驟221，在步驟221中查詢第二、共享的數(shù)據(jù)庫。如果步驟321中，沒有來自共享的數(shù)據(jù)庫的第二匹配，則該方法結(jié)束，由于在任何數(shù)據(jù)庫中都沒有找到匹配記錄。如果在步驟321中已經(jīng)找到第二匹配，此匹配被用于521估計(jì)PND的位置。由于在該方法的此分支中沒有找到第一匹配，因此不需要估算第二匹配的具體性，或選擇匹配用于位置估計(jì)。已經(jīng)結(jié)合來自兩數(shù)據(jù)庫中任意一個(gè)或兩者的單一匹配來描述此實(shí)施方式的方法。然而，現(xiàn)在本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易理解該方法如何能夠擴(kuò)展到各數(shù)據(jù)庫中的多個(gè)匹配的情況。第三實(shí)施方式的PND 100還包括GPS接收器150。這用于與無線接收器110結(jié)合以連接至機(jī)載數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)器130以及共享中央數(shù)據(jù)庫140。當(dāng)GPS衛(wèi)星接收可用時(shí)，裝置能夠使用GPS接收器150測(cè)量其位置。同時(shí)，無線接收器110檢測(cè)來自附近的無線發(fā)射器的信號(hào)且標(biāo)識(shí)它們。該標(biāo)識(shí)和位置互相關(guān)聯(lián)且存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫130中。當(dāng)裝置接著連接到中央、共享數(shù)據(jù)庫140時(shí)，新的記錄能夠被上傳到該數(shù)據(jù)庫。共享數(shù)據(jù)庫中的新的記錄能夠標(biāo)注有標(biāo)簽，該標(biāo)簽標(biāo)識(shí)提交該新的記錄的特定的PND 100。這使得各PND當(dāng)使用中央數(shù)據(jù)庫140用于位置估計(jì)時(shí)，能夠僅訪問其它PND的記錄。在此實(shí)施方式的變型中，機(jī)載數(shù)據(jù)庫130被省略，且所有記錄被存儲(chǔ)在共享數(shù)據(jù)庫140中。采用此變型，第一、用戶數(shù)據(jù)庫由共享數(shù)據(jù)庫內(nèi)的記錄的邏輯子集組成-即那些被標(biāo)記為已經(jīng)由相同PND 100提交的記錄。在此情況下，PND可以傳輸當(dāng)前觀測(cè)數(shù)據(jù)連同標(biāo)識(shí)進(jìn)行請(qǐng)求的特定PND (和/或該P(yáng)ND所屬的組)的標(biāo)簽到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器140作為查詢。此標(biāo)簽使得服務(wù)器能夠選擇合適的記錄以形成各邏輯數(shù)據(jù)庫。在可替選的變型中，共享數(shù)據(jù)庫140的全部或部分可以存儲(chǔ)在PND 100的存儲(chǔ)器130中。這意味著PND 100不需要每次它希望查詢共享數(shù)據(jù)庫時(shí)都與遠(yuǎn)程服務(wù)器140建立數(shù)據(jù)連接。優(yōu)選地，共享服務(wù)器的更新周期性被下載或傳送到機(jī)載PND的存儲(chǔ)器130。期望數(shù)據(jù)庫隨時(shí)間演變。這樣，不需要在初始時(shí)提供多個(gè)位置的完整的密集的數(shù)據(jù)庫，以及從這些位置可觀測(cè)的發(fā)射器。數(shù)據(jù)庫的演變還有助于系統(tǒng)隨著無線環(huán)境變化-例如，隨著發(fā)射器出現(xiàn)或消失而變化。如下使用場(chǎng)景示出這些點(diǎn)MM1、在初期，當(dāng)用戶進(jìn)入以前沒有被任何其它用戶訪問的區(qū)域。-共享數(shù)據(jù)庫由來自幾個(gè)不同單個(gè)用戶的數(shù)據(jù)組成，但用戶之間沒有重疊，因?yàn)樗麄冞M(jìn)行不同的行程，且在不同地方使用位置估計(jì)服務(wù)并提交記錄到數(shù)據(jù)庫。
-在特定使用地點(diǎn)，則共享/總數(shù)據(jù)庫與單個(gè)用戶的私人數(shù)據(jù)庫之間幾乎沒有不同。-單個(gè)用戶的重復(fù)使用給予高優(yōu)先權(quán)以及高權(quán)重結(jié)果，但這對(duì)位置估計(jì)幾乎沒有影響，因?yàn)樵诖穗A段，總是有限的數(shù)據(jù)可用。情況2、在中期，具有來自有限的但數(shù)量增加的用戶的稀少的數(shù)據(jù)庫，且當(dāng)裝置進(jìn)入可能的新區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)尋找關(guān)于用戶的位置的線索。-任何信息都是有用的。-如果裝置之前已經(jīng)看到任何信息-即使在單個(gè)小區(qū)標(biāo)識(shí)或LAC上的任何匹配標(biāo)示他很可能在之前看到此信號(hào)時(shí)的相同的位置，且這是最佳的位置估計(jì)。-如果不具有來自裝置的任何信息的匹配，則來自共享組或通用總數(shù)據(jù)庫(任意精度的信息都是可用的)的匹配是能夠做出的最佳匹配，且應(yīng)該使用。情況2、長(zhǎng)期來看，大量信息可用(甚至可能有相互沖突的信息)-同時(shí)與多個(gè)小區(qū)描述符的記錄匹配很可能對(duì)應(yīng)于相當(dāng)有限的地理區(qū)域，且因此會(huì)相當(dāng)精確。即使在數(shù)據(jù)庫記錄來自共享或總數(shù)據(jù)庫中的另一用戶，而非裝置本身的單個(gè)數(shù)據(jù)庫，也是這樣。-因此，相比于單個(gè)匹配或LAC匹配，與來自另一裝置的記錄的總通用匹配可能是優(yōu)選地，單個(gè)匹配包括觀測(cè)到的基站的子集。-與來自用戶自身裝置的多個(gè)之前觀測(cè)數(shù)據(jù)的唯一匹配仍是更好的匹配。以上實(shí)施方式已經(jīng)使用蜂窩基站的示例作為用于確定裝置的位置的無線發(fā)射器。使用CGI標(biāo)識(shí)基站。然而，為完整起見，應(yīng)注意，蜂窩基站可以以其它方式標(biāo)識(shí)。各基站還具有其自身基站標(biāo)識(shí)(BSIC)。此碼總是在廣播通道上傳輸，使得移動(dòng)臺(tái)能夠區(qū)分基站。BSIC由3比特網(wǎng)絡(luò)色碼(NCC)和3比特基站色碼(BCC)組成。NCC被分配給各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，使得移動(dòng)臺(tái)(MQ能夠容易地確定它被允許訪問的基站。自給定位置可訪問的不同提供商的NCC必須不同。這包括國家邊境附近的位置，這里可訪問多個(gè)國家的提供商的BS。各基站的BCC由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商分配。它們被選擇使得相鄰的基站不具有相同的BCC以及相同的BSIC。這樣的效果是觀測(cè)給定的BSIC將可能的位置的集合降低到具有相同NCC和BCC的有限數(shù)量的小區(qū)，盡管BSIC不是特定小區(qū)的全球唯一標(biāo)識(shí)。如果能夠檢測(cè)到多個(gè)基站的BSIC，這些還能夠用于進(jìn)一步縮小可能的集合。采用足夠數(shù)量的檢測(cè)到的小區(qū)，根據(jù)實(shí)施方式的方法可能能夠?qū)⒖赡苄缘姆秶s小到、一個(gè)或其它數(shù)據(jù)庫中的唯一匹配。假定此唯一匹配來自單個(gè)或組數(shù)據(jù)庫，很有理由相信本位置對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫記錄的位置，盡管理論上世界上可能具有其它地點(diǎn)可能觀測(cè)到相同集合的BSIC。當(dāng)然，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，根據(jù)其它實(shí)施方式，其它種類的發(fā)射器也能夠用于定位裝置。例如，WLAN( “WiFi”)接入點(diǎn)(AP)能夠以類似于蜂窩基站的方式用作合適的無線信標(biāo)。各AP具有唯一的介質(zhì)訪問控制(MAC)地址，該MAC地址能夠由與AP通信的WLAN客戶端發(fā)現(xiàn)。因此，在此示例中，圖4中的無線接收器110將是WLAN接口。其它合適類型的信標(biāo)可以包括FM無線電發(fā)射器，該FM無線電發(fā)射器通常根據(jù)無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)或其它類似標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射數(shù)字臺(tái)識(shí)別信息。同樣地，許多其它地面和衛(wèi)星廣播包括能夠用于其它實(shí)施方式的識(shí)別信息。原則上，能夠使用任何無線信號(hào)(包括所有類型的電磁波和其它諸如聲振動(dòng)的自由空間傳播信號(hào))，只要其來源能夠被標(biāo)識(shí)且它在有限的地理區(qū)域可接收。
通?？赡茏詥蝹€(gè)位置觀測(cè)到任意給定類型的多個(gè)無線發(fā)射器。在此情況下，計(jì)算觀測(cè)到的信標(biāo)的集合與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的標(biāo)識(shí)的集合之間的理論上設(shè)定的相似性測(cè)量可能有用。此測(cè)量能夠用于代替或附加到上述限定的用于諸如CGI的分層標(biāo)識(shí)符的具體性的測(cè)量。在WO 2009/141660中描述了 WLAN AP MAC地址情況下的這樣的測(cè)量的示例。為完整起見，這里將參照?qǐng)D5概括此方法。圖5示出5個(gè)維恩圖的集合。各維恩圖描述了觀測(cè)數(shù)據(jù)0與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的記錄to之間的比較。在各情況下，具有許多共同的MAC地址cn，該共同的MAC地址cn是在數(shù)據(jù)庫記錄和觀測(cè)數(shù)據(jù)中都出現(xiàn)的地址-即，兩個(gè)集合的交集。還有許多剩余MAC地址sn以及許多缺失的MAC地址mn，該剩余MAC地址sn觀測(cè)到但在數(shù)據(jù)庫中不存在，該缺失的MAC地址mn在數(shù)據(jù)庫中存在，但自觀測(cè)數(shù)據(jù)中缺失。對(duì)各記錄，能夠計(jì)算評(píng)分(score)。能夠根據(jù)如下施加加權(quán)-共同的MAC地址的數(shù)量以正的方式重加權(quán)；-剩余的MAC地址的數(shù)量進(jìn)行弱的負(fù)的計(jì)算；且-缺失的MAC地址的數(shù)量進(jìn)行弱的負(fù)的計(jì)算。這給出圖5中所示的數(shù)據(jù)變量的集合，如si到s5、cl到c5以及ml到m5 (s =剩余，c =共同，m=缺失)。下面括號(hào)內(nèi)的數(shù)字是對(duì)應(yīng)元素的數(shù)量。以上示例中的最佳匹配是第一和第二(從左到右)，由于它們具有兩個(gè)共同的MAC地址(cl = c2 = 2)、不利于它們的2個(gè)剩余的MAC地址以及0個(gè)缺失的MAC地址(cl = c2 = 2 ;sl = s2 = 2，ml = m2=0)。第五示例緊隨第二，具有相同數(shù)量的共同的MAC地址以及剩余的MAC地址，但它有一個(gè)缺失的微弱地不利于它的MAC地址。當(dāng)估計(jì)電子裝置的位置時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法或裝置能夠考慮來自多個(gè)不同數(shù)據(jù)庫的信息。此信息能夠根據(jù)數(shù)據(jù)來源的特定數(shù)據(jù)庫以及由電子裝置產(chǎn)生的觀測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中內(nèi)容的匹配程度組合。這意味著如果某些數(shù)據(jù)庫記錄被重新組合，使得屬于一數(shù)據(jù)庫的成員的記錄現(xiàn)在被分配給不同的數(shù)據(jù)庫，則可能產(chǎn)生不同的位置估計(jì)。在附圖和前述描述中已經(jīng)詳細(xì)示出和描述本發(fā)明，這樣的示出和描述被認(rèn)為是示意性或示例型且不是限制性的，本發(fā)明不限于公開的實(shí)施方式。例如，可能在這樣的實(shí)施方式中進(jìn)行本發(fā)明其中附加的測(cè)量作為其位置待估計(jì)的電子裝置的觀測(cè)的一部分。這些附加的測(cè)量可以包括信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量、信號(hào)與噪聲比率測(cè)量或誤碼率等。這樣的測(cè)量能夠被應(yīng)用于沿著電子裝置和無線發(fā)射器之間的任一方向的通信。例如，觀測(cè)數(shù)據(jù)可以包括用于裝置自各無線發(fā)射器接收的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度分布的測(cè)量，或它可以包括用于各發(fā)射器自電子裝置接收的信號(hào)的強(qiáng)度測(cè)量；或兩者都有。當(dāng)然，在后者中，通常在測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度的發(fā)射器和進(jìn)行其余的位置估計(jì)方法的裝置之間必須具有某些通同樣地，與觀測(cè)數(shù)據(jù)比較的記錄可以包括對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量(除一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器和相關(guān)的位置的集合的標(biāo)識(shí)外)。這可能使得更精確地估計(jì)電子裝置的位置。例如，如果發(fā)射器自身的位置是已知的，接著如果給定的發(fā)射器的信號(hào)強(qiáng)度相當(dāng)高，則電子裝置能夠被認(rèn)為離該發(fā)射器非常近。在另一示例中，匹配的質(zhì)量特性可以包括測(cè)量當(dāng)前觀測(cè)數(shù)據(jù)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量(除發(fā)射器的標(biāo)識(shí)外)與給定的記錄是多么類似。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯然，能夠以許多不同的物理結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)實(shí)施方式。在一些實(shí)施方式中，電子裝置將采樣無線環(huán)境，以確定可見的無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)，且然后將此觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器。該服務(wù)器然后將進(jìn)行位置估計(jì)方法的剩余部分?？梢栽诖诉h(yuǎn)程服務(wù)器上存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)庫。一旦位置被確定，該服務(wù)器可以響應(yīng)電子裝置以提供估計(jì)的位置 (例如，對(duì)單個(gè)導(dǎo)航應(yīng)用)；或該服務(wù)器可以簡(jiǎn)單地將該裝置的最新位置增加到日志中(用于跟蹤應(yīng)用)。這樣的實(shí)施方式允許使用非常簡(jiǎn)單且低功耗的便攜式裝置。與服務(wù)器的通信可以通過無線數(shù)據(jù)通信鏈路實(shí)時(shí)發(fā)生；可替選地，觀測(cè)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在機(jī)載電子裝置上一段時(shí)間且之后上傳到服務(wù)器。前述后一實(shí)施方式還有助于使用基本電子裝置進(jìn)行的離線跟蹤應(yīng)用，該基本電子裝置隨著時(shí)間的簡(jiǎn)單記錄其檢測(cè)的無線發(fā)射器。一旦轉(zhuǎn)移到服務(wù)器， 觀測(cè)數(shù)據(jù)能夠被處理以提供裝置移動(dòng)的歷史。實(shí)際上，電子裝置自身甚至沒有必要具有確定發(fā)射器的標(biāo)識(shí)的能力該裝置能夠簡(jiǎn)單地接收、數(shù)字化且存儲(chǔ)短片段，該短片段包含感興趣的特定頻帶內(nèi)可接收的任何信號(hào)。 適于進(jìn)行此操作的示例裝置可能包括射頻(RF)調(diào)諧器、降頻轉(zhuǎn)換級(jí)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)數(shù)字化的中頻(IF)或基帶信號(hào)樣本。隨后能夠處理這樣的無線環(huán)境的快照，以提取發(fā)射器的標(biāo)識(shí)，該發(fā)射器的信號(hào)在快照中出現(xiàn)。自然地，快照的必要長(zhǎng)度將根據(jù)所考慮的 (of interest)發(fā)射器的類型變化(例如，根據(jù)它們多長(zhǎng)時(shí)間傳輸一次標(biāo)識(shí)的標(biāo)示)。如描述的實(shí)施方式中所說明的，還可能進(jìn)行本發(fā)明，使得該方法的大部分由便攜式裝置執(zhí)行。在極限情況下，所有數(shù)據(jù)以及處理可以存在于便攜式裝置中。對(duì)方法的可能的改進(jìn)是使用時(shí)變數(shù)據(jù)庫(time-d印endent database)。在 W02009/141642中已經(jīng)描述了使用用于無線信標(biāo)定位的時(shí)變數(shù)據(jù)庫。根據(jù)該方法，記錄產(chǎn)生各觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間。然后，當(dāng)將觀測(cè)數(shù)據(jù)與無線環(huán)境的基準(zhǔn)記錄比較時(shí)，能夠使用與觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間大約相同的時(shí)間段有關(guān)的記錄。這反映了無限環(huán)境隨時(shí)間變化的事實(shí)。對(duì)最精確的結(jié)果，當(dāng)觀測(cè)數(shù)據(jù)被處理以估計(jì)位置時(shí)，該方法應(yīng)優(yōu)選地將觀測(cè)數(shù)據(jù)與在產(chǎn)生觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間時(shí)的環(huán)境的歷史記錄比較。相同的見解(insight)可以應(yīng)用于當(dāng)前描述的方法或與當(dāng)前描述的方法組合。記錄還可以包括產(chǎn)生該記錄的時(shí)間的標(biāo)示。然后該方法可以包括根據(jù)第一和第二記錄的產(chǎn)生時(shí)間(除它們的來源的標(biāo)示以及匹配的質(zhì)量特性外)來估計(jì)位置。例如，與各匹配相關(guān)的位置可以根據(jù)其與正在處理的觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間上的接近性被加權(quán)或更高地給予優(yōu)先級(jí)。對(duì)實(shí)時(shí)位置估計(jì)，這將導(dǎo)致使估計(jì)更優(yōu)先地基于更近期的記錄。對(duì)離線位置估計(jì)(例如，觀測(cè)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)且隨后處理)，這將導(dǎo)致估計(jì)優(yōu)先基于接近觀測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間產(chǎn)生的歷史記錄。在實(shí)施方式中，這可以通過將優(yōu)先級(jí)的聯(lián)合表(諸如以上所示的)乘以與觀測(cè)數(shù)據(jù)和記錄之間的時(shí)間差直接相關(guān)的值來實(shí)現(xiàn)。時(shí)間差越大，相乘因子越大。由于最高優(yōu)先級(jí)被分配給表中最低值的數(shù)字，因此更大的時(shí)間差將減少匹配的優(yōu)先級(jí)。在另一實(shí)施方式中，權(quán)重的聯(lián)合表(諸如以上示出的)可以乘以與時(shí)間差成反比的值。這樣，時(shí)間差越大，權(quán)重減少的越多。注意到，除如上所述背景確定如何安排數(shù)據(jù)的不同來源的優(yōu)先級(jí)外，也能夠考慮觀測(cè)數(shù)據(jù)與記錄之間的時(shí)間差近似。在以上描述的實(shí)施方式中，給出PND或用于包裹的封裝跟蹤裝置的示例。然而，本發(fā)明通常能夠與更多的裝置一起使用。例如，攝像頭能夠被配備成測(cè)量無線信號(hào)，以便確定拍照的位置。相應(yīng)地，用于攝像頭用戶的共享數(shù)據(jù)庫將表示用于拍照的共同位置。這強(qiáng)調(diào)了使共享數(shù)據(jù)庫的類型適合裝置的使用模式或類型的益處。在以上預(yù)期的實(shí)施方式中，裝置的標(biāo)識(shí)或類型的標(biāo)示可以是標(biāo)簽，諸如標(biāo)識(shí)具體產(chǎn)品或制造商的代碼。然而，在其它實(shí)施方式中，標(biāo)示也能夠包括裝置或軟件應(yīng)用的具體參數(shù)。例如裝置可以通過諸如天線尺寸或天線增益、或接收器靈敏度之類的參數(shù)來標(biāo)識(shí)。記錄的來源還能夠以其它方式特征化。例如，用戶或裝置的使用可以以最快速度的運(yùn)動(dòng)為特征。這可能適于區(qū)分與諸如高爾夫、步行、跑步、騎自行車或開車的特定活動(dòng)有關(guān)的定位裝置。這些參數(shù)中的任何參數(shù)都能夠形成用于使多組裝置聚集的有用標(biāo)準(zhǔn)。來源的標(biāo)示還可以包括負(fù)責(zé)產(chǎn)生記錄的軟件或硬件的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)或操作模式。采用此方式，用于具體裝置的來源的標(biāo)示可能根據(jù)用途而不同。例如，當(dāng)特定的應(yīng)用軟件正在運(yùn)行時(shí)，或當(dāng)便攜式裝置使用連接的電源供電而非由其自身的內(nèi)部電池供電時(shí)，來源的標(biāo)示可以變化。能夠設(shè)想來源的其它的詳細(xì)的標(biāo)示-例如，當(dāng)裝置連接到諸如汽車電源適配器 (機(jī)載充電器)的具體供電電源時(shí)。在此操作模式中，該裝置是一組供電裝置的成員，且與其他車輛裝置具有共同位置。用于這樣的組的典型位置是沿著道路或在停車場(chǎng)內(nèi)(當(dāng)在車內(nèi)時(shí))。相反，當(dāng)相同的裝置連接到主供電電源時(shí)，更可能的位置是室內(nèi)，諸如家里或辦公室內(nèi)。同時(shí)，當(dāng)裝置正在使用其內(nèi)部電池供電時(shí)，用于用戶且組內(nèi)收集的典型位置是不同的-在城鎮(zhèn)四周行走、在購物中心、咖啡店、電影院、機(jī)場(chǎng)等的內(nèi)部。通過研究附圖、說明書以及所附的權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在實(shí)施所保護(hù)的發(fā)明時(shí)理解并實(shí)現(xiàn)公開的實(shí)施方式的其它變型。在權(quán)利要求書中，詞語“包括”不排除其它部件或步驟，且不定冠詞不排除多個(gè)。單個(gè)的處理器或其它單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求書中提及的幾個(gè)部件的功能。在彼此不同的從屬權(quán)利要求中提及的具體措施并不表示不能夠優(yōu)選地使用這些測(cè)量的組合。計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)或分布在合適的介質(zhì)上，諸如與其它硬件一起提供或作為其它硬件的一部分提供的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但還可以以其它方式分布，諸如通過因特網(wǎng)或其它的有線或無線電信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種估計(jì)電子裝置的位置的方法，包括接收觀測(cè)數(shù)據(jù)，所述觀測(cè)數(shù)據(jù)包括由在待估計(jì)位置的所述裝置檢測(cè)的至少一個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)；將所述觀測(cè)數(shù)據(jù)與多個(gè)記錄比較，各記錄包括一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)和對(duì)應(yīng)的位置，所述位置是基于檢測(cè)到所述一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的地點(diǎn)或地點(diǎn)的集合；在所述觀測(cè)數(shù)據(jù)和第一記錄之間檢測(cè)第一匹配，所述第一記錄包括對(duì)應(yīng)的第一位置；確定所述第一匹配的質(zhì)量特性；確定所述第一記錄的來源的第一標(biāo)示；在所述觀測(cè)數(shù)據(jù)和第二記錄之間檢測(cè)第二匹配，所述第二記錄包括對(duì)應(yīng)的第二位置；確定所述第二匹配的質(zhì)量特性；確定所述第二記錄的來源的第二標(biāo)示，其中，所述第二標(biāo)示不同于所述第一標(biāo)示；以及根據(jù)所述第一標(biāo)示、所述第一匹配的質(zhì)量特性、所述第二標(biāo)示以及所述第二匹配的質(zhì)量特性，基于所述第一位置和所述第二位置中的至少一個(gè)估計(jì)所述電子裝置的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一匹配的質(zhì)量特性和所述第二匹配的質(zhì)量特性包括各匹配的具體性的測(cè)量，優(yōu)選地包括如下的至少一個(gè)包含在所述觀測(cè)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)的集合和包含在所述匹配記錄中的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識(shí)的集合之間的相似程度；以及由所述匹配暗示的地理精確程度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，各發(fā)射器的所述標(biāo)識(shí)具有層級(jí)結(jié)構(gòu)，所述層級(jí)的連續(xù)層依次對(duì)應(yīng)于更受限制的地理區(qū)域；且其中，所述匹配的具體性的測(cè)量是基于所述觀測(cè)數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)發(fā)射器的層級(jí)標(biāo)識(shí)和所述匹配的記錄中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器的層級(jí)標(biāo)識(shí)之間的相似程度。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，來源的第一標(biāo)示和第二標(biāo)示中的至少一個(gè)指示如下的至少一個(gè)一個(gè)或多個(gè)裝置的標(biāo)識(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)裝置通過檢測(cè)到在所述地點(diǎn)或地點(diǎn)的集合的所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器來提供所述記錄；一個(gè)或多個(gè)軟件程序的標(biāo)識(shí)，所述一個(gè)或多個(gè)軟件程序?qū)е滤鲆粋€(gè)或多個(gè)裝置提供所述記錄；和所述一個(gè)或多個(gè)裝置、或一個(gè)或多個(gè)軟件程序所屬的組；其中，所述組優(yōu)選地與如下的至少一個(gè)相關(guān)所述一個(gè)或多個(gè)裝置、或一個(gè)或多個(gè)軟件程序的類型；和用戶或用戶的組，所述用戶或用戶的組與所述一個(gè)或多個(gè)裝置、或一個(gè)或多個(gè)軟件程序相關(guān)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第一標(biāo)示指示所述第一記錄的來源是電子裝置本身；且優(yōu)選地，所述第二標(biāo)示指示所述第二記錄的來源是有限組的裝置中的一個(gè)或多個(gè)裝置。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一標(biāo)示和所述第二標(biāo)示中的至少一個(gè)包括在相應(yīng)匹配的記錄中的標(biāo)簽。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一標(biāo)示和所述第二標(biāo)示表明所述第一記錄的來源比所述第二記錄的來源更密切地與所述電子裝置相關(guān)，其中如果所述第二匹配比所述第一匹配更具體，則所述電子裝置的位置的估計(jì)優(yōu)先地基于所述第二位置；否則，所述估計(jì)優(yōu)先地基于所述第一位置。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述估計(jì)電子裝置的位置的步驟包括線性或非線性組合所述第一位置和所述第二位置。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中為與各匹配對(duì)應(yīng)的所述位置分配優(yōu)先級(jí)，其中，各優(yōu)先級(jí)共同地基于所述匹配的質(zhì)量特性；和對(duì)應(yīng)的所述記錄的來源的標(biāo)示，以及所述估計(jì)電子裝置的位置的步驟包括選擇具有最高優(yōu)先級(jí)的位置。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中為與各匹配對(duì)應(yīng)的位置分配權(quán)重，其中，各權(quán)重共同地基于所述匹配的質(zhì)量特性；和對(duì)應(yīng)的所述記錄的來源的標(biāo)示，以及所述估計(jì)電子裝置的位置的步驟包括根據(jù)分配的權(quán)重計(jì)算所述位置的加權(quán)平均值。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括提交數(shù)據(jù)到所述多個(gè)記錄，所述數(shù)據(jù)包括所述觀測(cè)數(shù)據(jù)；所述電子裝置的估計(jì)位置；且優(yōu)選地，還包括標(biāo)簽，所述標(biāo)簽標(biāo)識(shí)如下的至少一個(gè)所述電子裝置、所述電子裝置的類型或所述電子裝置所屬的裝置的組。
12.—種計(jì)算機(jī)程序，包括計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序代碼適于執(zhí)行前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的所有步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序，包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
14.一種便攜式裝置，包括無線接收器，所述無線接收器適于觀測(cè)可由在待估計(jì)位置的所述裝置檢測(cè)的至少一個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)；查詢處理器，所述查詢處理器可操作地將觀測(cè)到的標(biāo)識(shí)作為查詢發(fā)出，以與多個(gè)記錄比較，各記錄包括一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)以及對(duì)應(yīng)的位置，所述位置基于檢測(cè)到所述一個(gè)或多個(gè)無線發(fā)射器的地點(diǎn)或地點(diǎn)的集合，所述查詢處理器可操作地響應(yīng)于所述查詢接收所述觀測(cè)數(shù)據(jù)與所述記錄的第一記錄之間的第一匹配的結(jié)果，所述結(jié)果包括所述第一記錄的來源的第一標(biāo)示；第一位置估計(jì)，所述第一位置估計(jì)是與所述第一記錄對(duì)應(yīng)的位置；所述查詢處理器還可操作地響應(yīng)于所述查詢接收所述觀測(cè)數(shù)據(jù)與所述記錄的第二記錄之間的第二匹配的結(jié)果，所述結(jié)果包括所述第二記錄的來源的第二標(biāo)示，其中，所述第二標(biāo)示不同于所述第一標(biāo)示；第二位置估計(jì)，所述第二位置估計(jì)是與所述第二記錄對(duì)應(yīng)的位置，所述查詢處理器還適于確定所述第一匹配的質(zhì)量特性和所述第二匹配的質(zhì)量特性；以及位置估計(jì)器，所述位置估計(jì)器適于根據(jù)所述第一標(biāo)示、所述第一匹配的質(zhì)量特性、所述第二標(biāo)示和所述第二匹配的質(zhì)量特性，基于所述第一位置估計(jì)和所述第二位置估計(jì)中的至少一個(gè)來估計(jì)所述便攜式裝置的位置。
15.如權(quán)利要求14所述的便攜式裝置，還包括機(jī)載存儲(chǔ)器，所述機(jī)載存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述多個(gè)記錄的全部或部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過觀測(cè)無線信號(hào)進(jìn)行的位置估計(jì)，具體涉及一種用于估計(jì)電子裝置的位置的方法和裝置。所述方法包括接收觀測(cè)數(shù)據(jù)，所述觀測(cè)數(shù)據(jù)包括由在待估計(jì)位置的所述裝置檢測(cè)到的至少一個(gè)無線發(fā)射器的標(biāo)識(shí)；將所述觀測(cè)數(shù)據(jù)與記錄的集合的內(nèi)容比較；在所述觀測(cè)數(shù)據(jù)和記錄之間分別檢測(cè)第一匹配和第二匹配，且檢索對(duì)應(yīng)的位置。所述方法包括根據(jù)第一匹配和第二匹配的質(zhì)量特性以及各個(gè)記錄的來源的標(biāo)示、基于所述第一位置估計(jì)和所述第二位置估計(jì)中的至少一個(gè)來估計(jì)所述電子裝置的位置。
文檔編號(hào)G01S19/42GK102565830SQ20111043382
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者C·馬歇爾, 安德魯·于爾 申請(qǐng)人:瑞士?jī)?yōu)北羅股份有限公司