专利名称：通过观测无线信号进行的位置估计的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于估计电子装置的位置的方法和设备，该估计基于所述装置附近可检测到的无线信号观测数据以及这些信号的发射器的标识。
背景技术：
之前已经提出提供位置信标数据库用于定位系统。如果信标是WiFi (WLAN)接入点(AP)，这样的数据库包括它们的MAC地址、已知或估计的AP的位置和可能的它们的功率分布-即，在AP周围的各个位置能够期望的信号强度。数据库通常通过进行所谓的“战争驾驶(war-drive) ”、在已知位置收集观测到的AP的标识以及AP信号强度和可能的其它信号数据(例如，多普勒，误差率)的测量而输入数据。检测到AP的位置可以由全球定位系统(GPQ接收器确定。由于进行详尽无遗地穿过感兴趣的区域的“战争驾驶”的负担，负责建立由贡献者共享的数据库是常见的，该贡献者通常是私人爱好者。在这些情况中，数据样本严重偏向于最常去的线路以及地点。这所谓的“主干偏置”将系统不精确性引入到推论的AP位置中。当用户需要定位时，使用数据库。根据现有技术，发现方位的过程通常如下(i)扫描可观测的AP，以及它们的信号强度和其它信号数据；(ii)在数据库中查找关于该地点的基准数据以及这些AP的可能的功率分布；以及(iii)获得估计的用户位置。然而，此方法需要大量的数据分析。必须收集足够的采样数据以能够估计或推断每个AP的地点，然后将采样数据用于帮助确定位置。因此，不能够可靠地使用与AP信号的检测有关的数据的小的集合。WO 2010/015854公开了便携式导航装置，该便携式导航装置使用基于无线信标的定位系统，以扩充GPS位置接收器。此装置智能地采集关于无线环境的观测数据，使得当GPS卫星不可用时，其具有能够用于估计位置的自备的无线信标的数据库。实际上，例如，当此便携式导航装置预料它可能丢失GPS接收时，通过采样无线环境，此便携式导航装置进行其自有的选择性“战争驾驶”。WO 2010/0158M公开了自备的、由某装置产生的观测数据的单独数据库能够被其它用户/装置共享。然而，它教导，由于由用户自己的装置收集的观测数据很可能更多地与他们通常的地理运动有关，因此当计算位置估计时应当尽可能地使用单独收集的数据代替共享的数据。WO 2010/0158M中的装置不需要推断各无线信标的地点-它使用观测到信标的地点作为其基准地点。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种估计电子装置的位置的方法，包括接收观测数据，所述观测数据包括由在待估计位置的所述装置检测的至少一个无线发射器的标识；
将所述观测数据与多个记录比较，各记录包括一个或多个无线发射器的标识和对应的位置，所述位置是基于检测到所述一个或多个无线发射器的地点或地点的集合；在所述观测数据和第一记录之间检测第一匹配，所述第一记录包括对应的第一位置；确定所述第一匹配的质量特性；确立关于所述第一记录的来源的第一标示；在所述观测数据和第二记录之间检测第二匹配，所述第二记录包括对应的第二位置；确定所述第二匹配的质量特性；确立关于所述第二记录的来源的第二标示，其中，所述第二标示不同于所述第一标示；以及根据所述第一标示、所述第一匹配的质量特性、所述第二标示以及所述第二匹配的质量特性，基于所述第一位置和所述第二位置中的至少一个来估计所述电子装置的位置。本发明人已经认识到以比WO 2010/015邪4更精密的方式组合由不同装置产生的观测数据是有利的。根据实施方式，所述方法结合各匹配的记录的来源的标示来考虑各匹配的质量。即，估计的位置将取决于各匹配如何好以及对记录起作用的装置的特性。本发明人已经认识到当多个(匹配的)记录可得以用于估计位置时，应该考虑装置的属性和产生记录的内部环境、以及匹配的质量。记录的来源可以由贡献装置(contributing device)当它产生记录时的特性、结构或状态来标示。能够通过研究贡献者(contributor)的固有属性(例如装置、用户或软件可靠性的属性)来采集内部环境和特性的重要方面。所述方法使得能够最大程度地利用可用信息。匹配的质量能够表示对产生的位置估计的具体信任程度。同样地，记录中数据的来源能够表示数据是合适的或相关的起始点的具体信任程度，自该起始点估计电子装置的位置。所述方法将两种类型的信息组合，这使得它能够产生更精确的位置估计-尤其在两种不同类型的信息互相冲突的情况下。在此背景中，当一种类型表明一种行动步骤而另一类型表明另一行动步骤时，在两种不同类型信息之间的“冲突”会出现。例如，如果仅考虑两个记录的来源，通常会争取使用比由另一装置产生的记录优先的由所述装置产生的记录。然而，对由另一装置产生的记录，匹配的质量可能更高，表明应该依靠此匹配而不是所述装置的匹配。这是质量特性和来源的标示之间的冲突的示例。包含在记录的集合中的位置信息通常是不完全的或含有误差。导致这样的原因可能包括观测数据的不足、覆盖地理区域的不完全(即在某些区域中没有观测数据)和缺乏再现性(例如，由于发射器已经移动、被激活或未被激活)。同样地，关于记录中存储的位置的精确性总是具有一定程度的不确定性(例如，由于测量误差)。本发明尝试通过充分利用此有限的、不完全的信息来改善位置估计的精确性。记录的来源的标示可以是隐含的或显式的。例如，记录本身可以明确标识其来源(诸如负责产生记录的装置的标识)。可替选地，记录的来源可以被隐含在记录被存储的方式或记录被获得的方式中。例如，电子装置可以具有内部数据存储装置，电子装置在该内部数据存储装置中存储记录，该记录包含该电子装置以前拥有的、无线发射器的观测数据。建立这些数据的来源不需要标签，由于隐含地知道内部数据存储的任何记录是由装置本身产生的。总之，本方法根据其来源区分记录；然而，来源能够以各种不同的方式确立。根据一些实施方式，第一记录存储在第一数据库中，且第二记录存储在第二数据库中。因此，记录的来源的标示可以包括在其中找到记录的数据库的标示。第二数据库优选地是共享数据库，该共享数据库由一组装置使用，以共享它们的无线环境的观测数据。第一数据库可以是单独数据库，该单独数据库由电子装置使用，以存储其本身的无线环境的观测数据的历史。因此，根据记录的不同来源建成数据库。第一数据库包括与一来源或来源的集合有关的记录；第二数据库包括与另一来源或来源的集合有关的记录。标示数据库的标识等同于标示记录的来源，自该数据库中检索匹配。接着，本方法使得能够智能地集成第一数据库中的观测数据记录(例如，由装置本身产生的观测数据)和由其它装置共享的观测数据记录(第二数据库)。所述方法允许更优化地使用可用数据，因为位置估计考虑各匹配的特性，而不是基于检索记录的数据库的盲目选择(在WO 2010/0158M中提出)。质量特性能够测量匹配的具体性(或唯一性)。例如，特性能够获得关于匹配的正确性或地理精度的确定性或不确定性的相关程度。这里，词语“数据库”用于表示包括多个记录的集合。形成数据库的记录的集合可以被物理地或逻辑地分组。这样，例如，两个不同的数据库可以作为记录的(逻辑上)不同子集被存储在相同的物理存储装置。可替选地，两个数据库可以被存储为在不同存储装置中的分开的物理数据库。总之，可以在本地或远程地存储或访问数据库(即自相同的装置或在不同的装置之间)。第一数据库可以优选地是同一装置的、单个或私人数据库。即，第一数据库中的各记录可以包括一个或多个无线发射器的标识，且对应的位置可以是基于地点，在该地点由待估计其位置的电子装置检测到一个或多个发射器。接着，所述第一数据库内在地定制为单独装置的使用模式，由于它仅包含观测数据的一个集合-即由装置自身采集的观测数据。该数据库仅表示该装置的地理位置移动的历史。注意到，在一些实施方式中，与记录相关的位置始终为检测到一个或多个无线发射器的地点。在其它实施方式中，存储在记录中的位置可以不同于检测到发射器的精确地点。例如，如果用户装置在不同地点重复检测到给定的发射器，记录可以包含这些地点的平均值的位置。在另一示例中，记录可以包含这样的位置，该位置是发射器本身的位置的估计，其中，所述发射器位置的估计已经自装置检测到发射器信号的一个或多个地点推断出。在这两个示例中，记录中存储的位置与检测到发射器的任何具体地点都不一致，但还是基于它们。在记录包括多个发射器的标识时，不必要由单个装置在单个地点和时间观测所有这些发射器。可以将分开的观测数据集合成较小数量的记录。例如，如果一个装置在地点Pl观测到发射器Tl，且另一装置在附近的地点P2观测到发射器T2，这可以由包含标识{Tl、T2}、与位置P相关的记录表示，其中P是基于Pl和/或P2。记录中存储的位置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。贡献共享、第二数据库的装置的组可以优选地包括单个装置。可替选地，可以使用单个装置所属的组内的装置构造所述第二数据库，但其中该单个装置仅使用组内其它装置贡献的记录。(例如，由于在第一数据库中已经考虑单个装置自身的记录，因此没有必要在第二数据库中复制它们)。在一些实施方式中，第一数据库和第二数据库都是共享数据库，该共享数据库由多个不同装置产生的记录构成。可选地，第一数据库的内容可以对应于更小的、更有限或更具体的组，而第二数据库的内容可以对应于更广的、更大的或更不具体的组。选择与第一数据库相关的更具体的组，以便与待估计其位置的电子装置的观测数据更相关。更广泛地说，所述第一数据库和所述第二数据库能够仅包括完全不同集合的记录，其中不同的集合与所述电子装置的观测数据具有(或期望具有)不同的相关性。与目标电子装置的观测数据的相关性通常由贡献装置(或它们的用户)的组建立，贡献装置(或它们的用户)具有一些与电子装置相同的属性，诸如采用相似硬件建立的装置、运行相似软件或以相似方法使用；或具有相似运动模式的用户(如以上已经提及的)。因此，匹配的记录的来源的标示可以指示记录来自这样的装置，该装置以这些方式之一而与所述电子装置相似。所述组的可选性越多，其越具体(根据访问的地点和/或装置的特性)，且因此基于类似的这样的装置的记录的位置估计越可能接近装置的实际位置。所述组越普通，在此组的记录中的匹配的机会越高(即之前已经看到给定的无线发射器或发射器的集合的可能性更高)。因此，更可能是能够产生位置估计的信息，且该位置估计可能基于更多的观测数据且因此可能更精确。然而，这样的基于共享或通用数据的精确估计对具体的单个装置由于其不同的特性或用法而可能不正确或误导。观测数据和各个第一记录以及第二记录之间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。在检测到多个发射器(在观测数据中)的情况下，能够确定局部匹配，但仅发射器标识的子集匹配给定的记录。相反地，一个或多个发射器可以被检测，但没有找到仅包含这些发射器(且没有其它发射器)的记录。可替选地，局部匹配能够被限定用于单个检测到的发射器，其中，发射器的标识与存储记录中的单个的发射器的标识匹配到有限的程度。共同考虑匹配的质量特性以及匹配的来源使得当计算位置估计时，能够以更微妙的方式组合记录中存储的数据，从而更充分地利用可用的知识。通过仔细地考虑不同的记录，能够以最佳方式推论以推导装置的位置。这能够导致改善位置估计的精确性。所述第一标示和所述第二标示中的至少一个可以包括在各自的匹配记录中的标签。各匹配以及标示数据库的标签或标示促成所述记录的来源可以被检索，对应的匹配记录属于该数据库。这能够有助于这样的实现方式所有记录存储在单个的、统一的数据库中且各记录标注有装置的标示、软件、用户名或与所述记录有关的组(等)。有用标签的其它示例可以包括装置序列号、制造商代码、模型型号和软件版本号。接着，代替对两个分开的数据库的两个分开的查询，所述方法能够简单地将观测数据与单个的、统一的数据库的内容比较。将检索此数据库中找到的所有匹配；然而，当估计电子装置的位置时与各匹配有关的标签将使得标签能够被不同地处理。在此情况下，尽管所有记录可以存储在相同的物理数据库中，与各记录有关的标签使得能够将待限定的逻辑数据库分开。实际上，这种实现方式比在不相交数据库中存储记录更灵活，因为通过调节解释标签的方式能够简单地修改各数据库的定义(即分配记录到数据库)或选择使用数据的哪个来源。例如，如果各数据库包含标示负责产生记录的用户装置的标识的标签，则能够通过仅选择与电子装置具有相同用户装置标签的(匹配)记录来限定所述第一数据库。所述方法还包括在将所述观测数据预第二、共享数据库的内容进行比较的步骤之前，自多个可能的共享数据库中选择第二、共享数据库。换言之，所述方法可以包括在进行比较之前，选择应该与所述观测数据比较的记录的集合。可以根据记录的来源的标示做出此选择。所述选择还可以根据外部信息(即不同于来源的信息)做出，因此可以根据不同状况选择记录的不同的集合。此外部信息可以包括关于时间背景的消息，诸如日期、星期几或每天的时间。为进一步促进此操作，记录还可以包括提供这样的关于记录产生环境的“外部”背景信息的日期-例如，标示产生观测数据的时间的时间戳标注。接着，这能够与关于当前观测数据的外部背景的信息比较以选择记录。这里，能够在(一方面)来源的标示和(另一方面)时间背景之间的做出区别。来源的标示表示其中产生记录的“内部的”或“固有的”背景，且对贡献者-例如描述装置、用户或软件应用的具体信息是特有的。时间背景是贡献作用的“外部的”或“外在的”背景的部分-所述信息是所有装置共同的，包括时间和类似环境温度的环境属性等。在一示例中，通过选择与电子装置的用户的业务伙伴有关的记录来限定第二数据库。然而，在不同的场合，能够通过选择与电子装置的用户的家庭和朋友有关的记录来限定所述第二数据库。此灵活性确认来自不同组的地理数据可以适合于给定用户用于不同目的。总之，各匹配的质量特性取决于当前观测的标识的集合和在匹配的记录中找到的标识之间的相似度。第一匹配的质量特性和第二匹配的质量特性可以包括测量各匹配是如何具体，优选地包括如下的至少一个包含在观测数据中的至少一个标识的集合和包含在所述匹配记录中的一个或多个标识的集合之间的相似程度；以及由所述匹配暗示的地理精确程度。所述地理精确程度可以至少部分地基于被匹配(在观测数据和记录之间)的不同的发射器的数量。总体上，由于装置位于所述观测到的发射器的覆盖范围的交叉区域这样的暗示，因此检测到的发生器的数量越大，位置估计越精确。另外或作为备�。乩砭烦潭瓤梢曰诘ジ龇⑸淦鞯牡乩砀哺欠段У某潭鹊闹�。例如，蜂窝网络中的微小区或微微小区的检测意味着比宏小区的检测更高的地理精度。由于本发明人已经认识到，能够利用匹配的具体性的不同以更精确地控制来自不同数据库的匹配如何组合。更具体的匹配可以是优选的，即使对应的纪录的来源与所述电子装置较不相关。同样地，在使用两个数据库的实施方式中，在更普通的两个数据库中的更具体的匹配可以优先于使用更个人化的数据库。各发射器的标识可以具有层级结构，因此所述层级的连续层依次对应于更有限的地理区域；且所述匹配的具体性的测量可以基于所述观测数据中的至少一个发射器的层级标识和所述匹配记录中的一个或多个发射器的层级标识之间的相似程度。层级标识的示例是诸如GSM的蜂窝电话系统的全球小区标识码(CGI)。这由标示国家、网络、区域和最终的单个小区标识的编号的集合组成。对全部或唯一匹配，必须检测到相同的蜂窝基站-在此情况下，在观测数据和数据库记录之间匹配标识的每一元素。然而，在特定地理范围的所有基站共享相同的区域代码(局部区码-LAC)。因此，具有相同LAC的基站的检测导致局部匹配。具有不同小区标识(Cl)和LAC、但在相同国家(移动国家码-MCC)的基站的检测也是局部匹配，但没有区域匹配具体，因为它仅指示观测到的基站位于与数据库记录中提到的一个基站在相同的国家内。采用此方式，匹配的层级标识的要素的数量能够被用于确定匹配的具体性。总体上，记录的来源的标示可以指示通过产生无线环境的观测数据而产生记录(或以此方式导致记录产生)的个体、一个硬件或一段软件。它还可以指示这样的个体、硬件装置或软件应用程序所属的相关的实体的组或类别。即，记录的来源或起源的标示是关于谁或什么引起记录产生的信息。导致观测数据产生的软件可以是在所述装置上运行的软件，所述装置产生所述观测数据，或导致观测数据产生的软件可以是所述装置连接的网络服务(例如，“精简客户端”类型的装置的情况)。来源的所述第一标示和来源的所述第二标示中的至少一个可以指示如下的至少一个一个或多个装置的标识，所述一个或多个装置通过在所述地点或地点的集合检测到所述一个或多个发射器来促成所述记录；一个或多个软件程序的标识，所述一个或多个软件程序导致所述一个或多个装置促成所述记录；和所述一个或多个装置、或一个或多个软件程序所属的组；其中，所述组优选地与如下的至少一个相关所述一个或多个装置或一个或多个软件程序的类型；和用户或用户的组，所述用户或用户的组与所述一个或多个装置或一个或多个软件程序相关。这些提供不同的方法以建立记录的来源的标示。如以上所注意的，来源的标示可以隐含地或外显地确定。当所述标示指示产生记录的装置、软件应用程序或用户的组时，所述组优选地与所述电子装置具有相同的属性。当计算所述电子装置时，这会产生具有更大相关性的组的记录如果组内的一个或多个成员已经观测到处于特定位置的无线发射器的给定集合，则当电子装置观测到无线发射器的相同集合时，它很可能处于相同地方，例如因为所述装置或者在物理方面或者电学方面类似于组内的装置，或以类似于组内的装置的方法使用。因此，装置的组还可以以装置的类型或用户的类型为特征。因此，获知贡献装置的标识或具有装置所述的组的标示能够是用于获知关于装置的地理使用模式或装置的特性的某些信息的代理，所述装置的使用模式或所述装置的特性可以影响它如何构成所述记录(例如，它如何检测发射器以及它如何获得其位置)。软件应用程序的组可以以软件提供商或以其目的为特征。例如，业务相关的软件程序的集合应用可以组合到一起，而游戏和视频应用程序可以形成另一组。本发明人已经认识到，不同装置、用户和组可以自不同位置观测相同的发射器。然而，相同个体、或相同组的成员更可能自相同位置观测相同的发射器。这是什么是由特定来源贡献的记录的相关性的一个示例。在前述示例中，由于装置被用于相似的地理图像，因此产生相关性。相关性还可以以其它方式产生-例如，由于装置的相似的物理或电属性。后文将更详细地描述相关性的此方面。第一标示可选地指示第一记录的来源是电子装置本身；且优选地，第二标示指示第二记录的来源是有限组装置中的一个或多个装置。
在此情况下，第一记录是同一装置的记录，且第二记录是由另一装置共享的记录。其它装置优选地是有限组装置中的一个，该装置的记录期望与计算所述电子装置的位置更相关。第一和第二标示可选地表明所述第一记录的来源比所述第二记录的来源与所述电子装置更相关，其中如果所述第二匹配比所述第一匹配更具体，则所述电子装置的位置的估计优先地基于所述第二位置；否则，所述估计优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确，或如果两个匹配被判定同等精确，则最终的位置估计优选地基于第一位置。即，第一位置(对应地更接近相关来源)将对最终的位置估计有更大的影响，其它都相同。相反，如果第二匹配(基于较不相关的来源)比第一匹配更具体，则它可能适合于第二位置估计以控制最终的位置估计。这提供一简单而有用且通用的启发法用于联合考虑匹配的具体性和它的来源。估计电子装置的位置的步骤可以包括线性或非线性组合所述第一位置和所述第
二位置。与各匹配对应的位置可以被分配优先级，所述优先级共同地基于所述匹配的具体性的测量以及所述匹配的记录的来源的标示(例如，记录所来自的数据库)。则估计电子装置的位置的步骤能够包括选择具有最高优先级的位置估计。这是非线性组合方法的示例。可替选地，可以为与各匹配对应的位置分配权重，所述权重共同地基于匹配的具体性的测量；以及来源的标示。则估计电子装置的位置的步骤能够包括根据分配的权重计算所述位置估计的加权平均值。这是线性组合方法的示例。所述第一标示和第二标示可以表明第一记录来自与电子装置更相关的来源，如果来源装置和电子装置都是相关装置的组的部分，该相关装置期望贡献用于待估计位置附近的位置的数据库记录；和/或通过与电子装置近似相同的方式产生观测数据来构成数据库记录。在第一情况下，装置的组可以具有共同的目的-例如，与快递车队相关的跟踪装置的组将很可能重复地访问它们的客户的地址以及运送物的起点和终点。在第二情况下，装置的组可以具有共同的组件或可以以相似的方式使用。装置的组可以具有相同的物理类型或形状因子、可以具有相同的物理或电学方面的特性、或以相同的形体封装。例如，特定制造商的所有便携式导航装置可以使用相同的天线、无线电芯片组或用于执行信号测量的软件计算。由于以相同的方式产生信号观测数据，由一个装置产生的观测数据，相比于由另一制造商的装置贡献的记录，更可能与相同组内的另一装置贡献的记录匹配。这会导致更精确的匹配，且因此导致更好的位置估计。这与已知的现有技术的无线信标数据库相反，现有技术的无线信标数据库由不同用户进行“战争驾驶”而产生。在这些数据库中，各贡献者将使用不同硬件以执行必要的信号测量，而没有校准或控制，从而导致数据内的未知的波动。如有可能，本发明的实施方式能够通过使用类似装置的记录减轻这样的波动的影响。在另一示例中，所有便携式装置能够被分为一组，且所有的移动电话装置能够被分为另一组。由于这些装置用于不同的特性定位，且具有不同的形状因子，因此它们产生的信号观测数据可以互不相同。类似地，它们可以用于不同地点(例如，在笔记本电脑不可能使用的电影院或剧院，移动电话可能被开启)。此外，这些不同类型的装置可能具有不同的硬件和软件组件，如上已经提及。第一记录所来自的装置的种类可以比第二记录所来自的装置的更广泛的种类更严格地限定，使得第一数据库中的记录期望比第二数据库中的记录更相关。可替选地，第一数据库和第二数据库可以被期望等同地相关，但用于不同原因或采用不同方式。可替选地，第二记录可以是通用的-即它可以包括来自任何可用的装置的任何观测数据，而不是与装置的具体的组或装置的次组相关。所述方法还可以包括使用第三记录检测第三匹配。在此情况下，第三匹配的来源可以是与所述电子装置不相关的装置。在使用第一和第二数据库的实施方式的背景中，可以在第三数据库中找到第三匹配。第三数据库可以是全球的(即万用的或通用的)，因为它含有由任何装置贡献的记录。即，尽管第一和第二数据库可以仅包括选定的记录，而第三数据库可以包括所有可用的记录，而没有对具体装置或具体的装置组进行限制。因此，第一到第三数据库可以逐渐变大和/或更通用。注意到，不同制造商或服务提供商可以实现他们自己的数据库。在此情况下，两个不同的提供商可以提供两个不同的通用的或“万用的”数据库。这不应该被认为互相矛盾-尽管没有数据库是严格地通用，因为各数据库都包含对一个提供商来说是唯一的记录，但在它们合并各个提供商可用的所有数据的意义上，他们仍然是通用数据库而没有区别。该方法还可以包括检测与具有相同来源的标示的记录的多个匹配；且可以根据多个匹配的每一个的质量特性、基于对应的多个位置估计中的至少一个来估计电子装置的位置。这将方法扩展到使用来自相同来源的多个匹配，当这些匹配都可得时。所述方法还可以包括提交数据到多个记录，所述数据包括观测数据、电子装置的位置的估计，且优选地，还包括标签，所述标签标识如下的至少一个所述电子装置、所述电子装置的类型或所述电子装置所属的装置组。这使得能够构造或更新记录的集合。可以通过无线信号观测数据计算位置的估计，如上所述。可替选地，可以通过其它方法获得估计。优选地，使用诸如GPS定位的可信的位置估计，以确保记录的精确性。根据观测的无线发射器的类型，在特定地点的信号环境可以随时间变化。例如，可以重新配置、增加或移动蜂窝基站。无线LAN(WLAN/WiFi)热点可以根据每天的时间而开启或关闭，或可以自一个地点移动到另一地点。在这样的情况下，由现场装置提供的更新能够有助于确保记录的集合保持精确。如果提交时包括标签，随后这能够用于标识如何能够最好地使用数据。装置提交的数据可以用于构造数据库，该数据库例如只包含装置自己的观测数据。同样地，具有标签允许简单且适应性地限定装置组，该装置组的观测数据应当用于构造特定的共享数据库。对本领域技术人员而言，显然，可以不必每一次自装置提交数据都传输标签。例如，在与远程数据库通信的情况下，为了降低冗余度，装置可以在初始握手或配置阶段，在数据库注册其标签。则，来自相同装置的任何后续的提交将被分配相同的标签。这能够通过避免标签重复而减少装置和数据库之间的通信链路的带宽。标签可以与观测数据和/或位置的估计一起提交或分开提交。例如，标签能够在单独的配置阶段且通过不同的接口提供。例如，用户可以单独地连接到服务器计算机，且在与观测数据提交的日期或时间不同的日期或时间给他/她的数据部分贴标签。装置可以具有多个标签-例如，附属于装置所属的组的单个标签以及一个或多个标签。装置可以根据背景而使用不同的标签用于记录的提交。例如，装置连接到企业虚拟专用网(VPN)时产生的观测数据能够与“业务”标签一起存储；同时，当装置正用于观看电影或听音乐时记录的观测数据能够与“休闲”标签关联。还提供计算机程序，如果所述程序在计算机上运行时，所述计算机程序包括适于进行如上所述的方法的所有步骤的计算机程序代码；且这样的计算机程序包含在计算机可读介质上。根据本发明的另一方面，提供一种便携式装置，包括无线接收器，适于观测由在待估计位置的所述装置检测的至少一个无线发射器的标识；查询处理器，所述查询处理器可操作成发出观测到的标识作为查询，以与多个记录比较，各记录包括一个或多个无线发射器的标识以及对应的位置，所述位置是基于检测到所述一个或多个无线发射器的地点或地点的集合，所述查询处理器可操作成响应于所述查询，接收所述观测数据与所述记录中的第一记录之间的第一匹配的结果，所述结果包括所述第一记录的来源的第一标示；第一位置估计，所述第一位置估计是与所述第一记录对应的位置；所述查询处理器还可操作成响应于所述查询，接收所述观测数据与所述记录中的第二记录之间的第二匹配的结果，所述结果包括所述第二记录的来源的第二标示，其中，所述第二标示不同于所述第一标示；第二位置估计，所述第二位置估计是与所述第二记录对应的位置，所述查询处理器还适于确定所述第一匹配的质量特性和所述第二匹配的质量特性；以及位置估计器，所述位置估计器适于根据所述第一标示、所述第一匹配的质量特性、所述第二标示、所述第二匹配的质量特性，基于所述第一位置估计和所述第二位置估计中的至少一个来估计所述便携式电子装置的位置所述便携式装置可以是单个导航装置。然而，它还可以是期望实现定位功能的任何其它种类的装置。这可能包括例如移动电话、车辆跟踪装置或包裹跟踪装置、或便携式计算机。所述便携式装置还可以包括机载存储器，所述机载存储器用于存储所述多个记录的全部或部分。内部存储器中存储的记录例如可以是由装置本身产生的记录。该装置还可以适于存储更多记录的集合的全部或部分，诸如(分别)来自第二、共享数据库(或第三数据库)的共享的记录。可选地，可以远程地存储主数据库，且该装置可以适于间歇地或周期地下载数据库的更新。
将结合附图通过示例描述本发明，其中图1是根据本发明第一实施方式估计位置的方法的流程图；图2是根据第二实施方式的方法的流程图；图3是根据第三实施方式的方法的流程图；图4示出根据本发明的实施方式的装置；以及图5示出包括多个无线发射器的标识的观测数据和部分匹配的数据库记录之间的可能的关联。
具体实施例方式在如下示例实施方式中，将结合第一数据库和第二数据库中存储的记录描述本发明。然而，如上文已经解释的，本发明不限于这样的实施方式。自第一和第二数据库中检索记录仅仅是建立记录的来源的标示的一种合适的方法，使得该记录能够合适地用于该方法中。现在将参照图1描述根据本发明的第一实施方式的方法。该方法通过接收10观测数据开始。该观测数据包括用户装置在期望估计的位置检测到的一个或多个无线发射器的标识。将该观测数据与第一数据库的内容比较20。此数据库包括多个记录，各记录包括在不同时间检测到的发射器的标识和已知的发生检测的位置。这样，数据库中的各记录包括与目前接收的观测数据相似的观测数据，但具有相关的位置。该方法检测30目前接收的观测数据和第一数据库中的一个记录之间的第一匹配。检索数据库中存储的对应位置和关于匹配的特性的附加信息。当然，如果第一数据库中多于一个记录与观测数据匹配，以此方式可以检索到多于一个的匹配。观测数据还以类似的方式与第二数据库中的内容比较22。这导致(至少)第二匹配32，对第二匹配也检索相关位置和匹配特性。如图1所示，并行地进行与各个数据库的比较20、22以及匹配30、32，尽管这不是必要的。观测数据还可以以相同方式与第三数据库比较，以产生第三匹配。使用检索到的匹配的检索特性，该方法选择50 —个匹配以估计用户装置的位置。在此实施方式中，评估40、42各匹配以确定各匹配相对于观测数据是如何具体。根据具体性以及执行匹配的数据库选择匹配用于位置估计。第一数据库包括先前由用户装置本身产生的观测数据。第二数据库包括由用户装置所属的组内的其它装置产生的观测数据。第三数据库是全球数据库，包括所有可用的记录，无论产生观测数据的装置与目前的用户装置是否具有任何相似性或关联。采用此方法，第一数据库到第三数据库越来越全面，但可能与目前的用户装置的需要更不相关。在此示例中，装置是粘贴到包裹的跟踪装置。三个数据库被定义如下1.装置的所有之前的地点(即涉及的具体包裹)2.所有包裹地点(对相同的航运公司)3.对航运公司可用的所有地点(例如，包括包裹标签、运载工具、雇员等)对本领域技术人员，显然，能够限定附加的层(数据库)。通用的中间层可以包括第二数据库的更具体的版本，该第二数据库包括特定尺寸的所有包裹地点。在更通用的层中，附加的数据库可以被限定包括对位置服务提供商可用的所有记录。这将包括用于其它航运公司以及其它类型用户的地点。不失一般性，在下文描述中，我们将考虑如上所说明的三个数据库的情况(或数据库层)。在此实施方式中，电子装置观测蜂窝电话基站，诸如全球移动通信系统(GSM)基站。各基站(BS)广播全球小区标识(CGI)。它的组成如下{[MCC] [MNC] [LAC] [Cl]}移动网络码(MNC)用于与移动国家码(MCC)组合以使用GSM、CDMA、iDEN、TETRA或UMTS公共陆地移动网唯一地标识移动电话运营商。(此标识系统也应用于一些卫星移动网络)。在各网络内，一组位置区域由共同的位置区域码(LAC)标识，该LAC是固定的2字节数字。小区标识(Cl)标识位置区域内的小区且也是固定的2字节数字。因此，整个CGI在全球范围内识别小区。借助基站的CGI相同地匹配或部分地借助仅部分的层级标识匹配，目前接收到的观测数据可以在小区层与数据库中的记录匹配。部分匹配可以仅包括匹配的MCC ；或匹配的MCC和LAC。匹配越完全(就CGI匹配的层而言)，地理上越具体。假定第一数据库中的记录对确定装置位置最相关或有用。即，用户装置的地点的历史比其它装置的地点的历史更相关。然而，当装置第一次移动到新的地点，可能在第一数据库中没有匹配，或仅部分匹配。根据此实施方式，匹配的具体性(就CGI而言)通过使用如下所示的联合优先级的表而与其来源(根据数据库)结合
小区区域国家单个147组258所有369 如此表所示，最高优先级(1)被分配给自单个数据库(第一数据库)中检索的小区层匹配。在此情况下，装置以前精确地看到相同的基站，且与数据库记录对应的位置应用于估计该装置的目前位置。接下来的两个优先级(2，；3)是分别自第二数据库和第三数据库(组，所有)检索的具体的小区匹配。如果在这三个数据库中的任何一个都没有找到具体匹配的小区，下一最高优先级被给予第一(单个)数据库中的区域层匹配。这意味着装置之前已经看到具有相同MNC、MCC和LAC的基站，因此，它是在同一区域。产生的位置估计可能没有具体的小区匹配精确，然而，该不精确可以被限制，至少在初始阶段。例如，当装置移动到它识别的第一小区之外，进入未识别的但共享同一 LAC的第二相邻的小区时，此情况第一次出现。根据本实施方式，装置的位置将被记录为在其内观察到基站的第一小区内的地点，因为这是存储在用于第一小区的数据库中的地点。在此估计中的误差将大约是一个小区的尺寸。这通常将比已经使用的通用位置估计更精确-例如，基于包含相同LAC的(由其它装置)所有观测数据的中心；或基于用于各蜂窝网络的由LAC包围的区域的现有知识。采用此方法，本实施方式可以提供与单个装置的运动模式更相关的改善的位置估计。
如果LAC没有被目前的装置观测到，第二数据库可以返回与另一装置产生的记录的匹配。由于第二数据库覆盖与目前的装置(目前的装置的位置正在被估计)相关的装置，还可以产生非常相关的结果。在现有的示例中，由相同航运公司运载的另一包裹可以之前已经观测到相同的LAC。如果其它包裹跟随与目前的包裹相同的轨迹，位置估计将被证实非常精确。采用此方法，本实施方式优先考虑信息的使用，使得能够提供最佳可能的位置估计。在如上所述的第一实施方式中，位置估计是基于通过基于优先级在匹配之间选择来非线性组合匹配记录的位置估计。现在将参照图2描述根据第二实施方式的方法。在此实施方式中，位置估计是基于位置估计的加权线性组合。如图2所示，此方法的步骤与第一实施方式的步骤相同关于接收10观测数据；与数据库比较20、22 ；获得30、32匹配；以及评估40、42各匹配如何具体。估计位置的步骤阳是不同的。第二实施方式使用如下的权重的表，代替如上所述的联合优先级的表
小区区域国家单个1032组311所有211接着使用对应位置的加权平均值组合匹配。这样，例如，与第二(组)数据库中的记录匹配的具体小区(精确)匹配吸收权重3，而关于LAC程度且在相同数据库中的局部匹配仅吸收权重1。因此，位置估计将优先基于具体的小区特定匹配，当计算匹配的记录对应的位置的平均值时，这将会更高程度地加权3次。地理匹配是不确定的，且无线发射器可能具有不规则(irregular)且变化的覆盖模式(coverage pattern) 0为此，通过加权平均值计算的位置估计-在本实施方式中-可以提供附加的鲁棒性和/或稳定性，因为估计的位置是基于数据库中的多个记录。使用权重还使不同类型的信息能够被给予相同影响。例如，在上表中，第一(单个)数据库中的匹配LAC被给予与第二(共享、组)数据库中的匹配小区相同的权重。图3示出根据本发明的第三实施方式的方法。此实施方式使用启发式规则，以确定如何基于可用信息估计位置。类似于如上已经描述的前两个实施方式，该方法考虑匹配的质量以及匹配所来自的数据库。根据此实施方式，在车载便携式单个导航装置(PND)上进行图3的方法，在图4中示出该单个导航装置的框图。在步骤101，装置100探测无线环境，以检测且标识自其接收的信号的发射器。无线接收器Iio用于产生此观测数据。检测到的无线发射器的标识结果被提供给处理器120。处理器使用该组标识查询201第一机载(on-board)数据库130，该数据库130存储由该装置之前产生的无线观测数据的记录(连同对应的产生观测数据的位置)。处理器确定301在第一数据库130中是否存在匹配。如果是，所述方法进行估算401此匹配如何具体。这能够以与前两个实施方式相同的方法进行即考虑观测到的发射器的CGI与数据库中存储的CGI的匹配程度。处理器确定46匹配是否足够具体-例如，匹配是否是唯一的、具有精确相同的CGI的具体小区匹配。如果是，选择511此第一匹配以估计装置的位置。如果第一匹配被认为不够具体(例如，由于它仅匹配到LAC的程度)，则处理器120向第二独立数据库140进行查询221。在此示例中，第二数据库140是通用的、共享的数据库，该数据库存储在远程中央服务器上。PND使用诸如WLAN、GPRS或UMTS连接的无线数据连接与服务器140通信。处理器检查321是否自中央数据库140接收到匹配(下文中称为第二匹配)。如果是，处理器估算421此匹配的具体性(specificity)。现在该处理器具有两个可用匹配-分别来自各数据库-具有各匹配如何具体的相关标示。通过比较匹配的具体性，处理器选择501哪个匹配应该被用作估计PND的位置的基础。此选择可以包括使用如上所述用于第一实施方式的优先级的表。如果，在步骤301，在第一(机载、用户)数据库中没有找到第一匹配，该方法进行类似的步骤221，在步骤221中查询第二、共享的数据库。如果步骤321中，没有来自共享的数据库的第二匹配，则该方法结束，由于在任何数据库中都没有找到匹配记录。如果在步骤321中已经找到第二匹配，此匹配被用于521估计PND的位置。由于在该方法的此分支中没有找到第一匹配，因此不需要估算第二匹配的具体性，或选择匹配用于位置估计。已经结合来自两数据库中任意一个或两者的单一匹配来描述此实施方式的方法。然而，现在本领域技术人员将很容易理解该方法如何能够扩展到各数据库中的多个匹配的情况。第三实施方式的PND 100还包括GPS接收器150。这用于与无线接收器110结合以连接至机载数据库存储器130以及共享中央数据库140。当GPS卫星接收可用时，装置能够使用GPS接收器150测量其位置。同时，无线接收器110检测来自附近的无线发射器的信号且标识它们。该标识和位置互相关联且存储在数据库130中。当装置接着连接到中央、共享数据库140时，新的记录能够被上传到该数据库。共享数据库中的新的记录能够标注有标签，该标签标识提交该新的记录的特定的PND 100。这使得各PND当使用中央数据库140用于位置估计时，能够仅访问其它PND的记录。在此实施方式的变型中，机载数据库130被省略，且所有记录被存储在共享数据库140中。采用此变型，第一、用户数据库由共享数据库内的记录的逻辑子集组成-即那些被标记为已经由相同PND 100提交的记录。在此情况下，PND可以传输当前观测数据连同标识进行请求的特定PND (和/或该PND所属的组)的标签到数据库服务器140作为查询。此标签使得服务器能够选择合适的记录以形成各逻辑数据库。在可替选的变型中，共享数据库140的全部或部分可以存储在PND 100的存储器130中。这意味着PND 100不需要每次它希望查询共享数据库时都与远程服务器140建立数据连接。优选地，共享服务器的更新周期性被下载或传送到机载PND的存储器130。期望数据库随时间演变。这样，不需要在初始时提供多个位置的完整的密集的数据库，以及从这些位置可观测的发射器。数据库的演变还有助于系统随着无线环境变化-例如，随着发射器出现或消失而变化。如下使用场景示出这些点MM1、在初期，当用户进入以前没有被任何其它用户访问的区域。-共享数据库由来自几个不同单个用户的数据组成，但用户之间没有重叠，因为他们进行不同的行程，且在不同地方使用位置估计服务并提交记录到数据库。
-在特定使用地点，则共享/总数据库与单个用户的私人数据库之间几乎没有不同。-单个用户的重复使用给予高优先权以及高权重结果，但这对位置估计几乎没有影响，因为在此阶段，总是有限的数据可用。情况2、在中期，具有来自有限的但数量增加的用户的稀少的数据库，且当装置进入可能的新区域时，系统寻找关于用户的位置的线索。-任何信息都是有用的。-如果装置之前已经看到任何信息-即使在单个小区标识或LAC上的任何匹配标示他很可能在之前看到此信号时的相同的位置，且这是最佳的位置估计。-如果不具有来自装置的任何信息的匹配，则来自共享组或通用总数据库(任意精度的信息都是可用的)的匹配是能够做出的最佳匹配，且应该使用。情况2、长期来看，大量信息可用(甚至可能有相互冲突的信息)-同时与多个小区描述符的记录匹配很可能对应于相当有限的地理区域，且因此会相当精确。即使在数据库记录来自共享或总数据库中的另一用户，而非装置本身的单个数据库，也是这样。-因此，相比于单个匹配或LAC匹配，与来自另一装置的记录的总通用匹配可能是优选地，单个匹配包括观测到的基站的子集。-与来自用户自身装置的多个之前观测数据的唯一匹配仍是更好的匹配。以上实施方式已经使用蜂窝基站的示例作为用于确定装置的位置的无线发射器。使用CGI标识基站。然而，为完整起见，应注意，蜂窝基站可以以其它方式标识。各基站还具有其自身基站标识(BSIC)。此码总是在广播通道上传输，使得移动台能够区分基站。BSIC由3比特网络色码(NCC)和3比特基站色码(BCC)组成。NCC被分配给各网络运营商，使得移动台(MQ能够容易地确定它被允许访问的基站。自给定位置可访问的不同提供商的NCC必须不同。这包括国家边境附近的位置，这里可访问多个国家的提供商的BS。各基站的BCC由网络运营商分配。它们被选择使得相邻的基站不具有相同的BCC以及相同的BSIC。这样的效果是观测给定的BSIC将可能的位置的集合降低到具有相同NCC和BCC的有限数量的小区，尽管BSIC不是特定小区的全球唯一标识。如果能够检测到多个基站的BSIC，这些还能够用于进一步缩小可能的集合。采用足够数量的检测到的小区，根据实施方式的方法可能能够将可能性的范围缩小到、一个或其它数据库中的唯一匹配。假定此唯一匹配来自单个或组数据库，很有理由相信本位置对应于存储在数据库记录的位置，尽管理论上世界上可能具有其它地点可能观测到相同集合的BSIC。当然，如本领域技术人员将理解，根据其它实施方式，其它种类的发射器也能够用于定位装置。例如，WLAN( “WiFi”)接入点(AP)能够以类似于蜂窝基站的方式用作合适的无线信标。各AP具有唯一的介质访问控制(MAC)地址，该MAC地址能够由与AP通信的WLAN客户端发现。因此，在此示例中，图4中的无线接收器110将是WLAN接口。其它合适类型的信标可以包括FM无线电发射器，该FM无线电发射器通常根据无线电数据系统(RDS)或其它类似标准发射数字台识别信息。同样地，许多其它地面和卫星广播包括能够用于其它实施方式的识别信息。原则上，能够使用任何无线信号(包括所有类型的电磁波和其它诸如声振动的自由空间传播信号)，只要其来源能够被标识且它在有限的地理区域可接收。
通常可能自单个位置观测到任意给定类型的多个无线发射器。在此情况下，计算观测到的信标的集合与数据库中存储的标识的集合之间的理论上设定的相似性测量可能有用。此测量能够用于代替或附加到上述限定的用于诸如CGI的分层标识符的具体性的测量。在WO 2009/141660中描述了 WLAN AP MAC地址情况下的这样的测量的示例。为完整起见，这里将参照图5概括此方法。图5示出5个维恩图的集合。各维恩图描述了观测数据0与数据库中存储的记录to之间的比较。在各情况下，具有许多共同的MAC地址cn，该共同的MAC地址cn是在数据库记录和观测数据中都出现的地址-即，两个集合的交集。还有许多剩余MAC地址sn以及许多缺失的MAC地址mn，该剩余MAC地址sn观测到但在数据库中不存在，该缺失的MAC地址mn在数据库中存在，但自观测数据中缺失。对各记录，能够计算评分(score)。能够根据如下施加加权-共同的MAC地址的数量以正的方式重加权；-剩余的MAC地址的数量进行弱的负的计算；且-缺失的MAC地址的数量进行弱的负的计算。这给出图5中所示的数据变量的集合，如si到s5、cl到c5以及ml到m5 (s =剩余，c =共同，m=缺失)。下面括号内的数字是对应元素的数量。以上示例中的最佳匹配是第一和第二(从左到右)，由于它们具有两个共同的MAC地址(cl = c2 = 2)、不利于它们的2个剩余的MAC地址以及0个缺失的MAC地址(cl = c2 = 2 ;sl = s2 = 2，ml = m2=0)。第五示例紧随第二，具有相同数量的共同的MAC地址以及剩余的MAC地址，但它有一个缺失的微弱地不利于它的MAC地址。当估计电子装置的位置时，根据本发明的实施方式的方法或装置能够考虑来自多个不同数据库的信息。此信息能够根据数据来源的特定数据库以及由电子装置产生的观测数据与数据库中内容的匹配程度组合。这意味着如果某些数据库记录被重新组合，使得属于一数据库的成员的记录现在被分配给不同的数据库，则可能产生不同的位置估计。在附图和前述描述中已经详细示出和描述本发明，这样的示出和描述被认为是示意性或示例型且不是限制性的，本发明不限于公开的实施方式。例如，可能在这样的实施方式中进行本发明其中附加的测量作为其位置待估计的电子装置的观测的一部分。这些附加的测量可以包括信号强度测量、信号与噪声比率测量或误码率等。这样的测量能够被应用于沿着电子装置和无线发射器之间的任一方向的通信。例如，观测数据可以包括用于装置自各无线发射器接收的信号的信号强度分布的测量，或它可以包括用于各发射器自电子装置接收的信号的强度测量；或两者都有。当然，在后者中，通常在测量信号强度的发射器和进行其余的位置估计方法的装置之间必须具有某些通同样地，与观测数据比较的记录可以包括对应的信号强度测量(除一个或多个发射器和相关的位置的集合的标识外)。这可能使得更精确地估计电子装置的位置。例如，如果发射器自身的位置是已知的，接着如果给定的发射器的信号强度相当高，则电子装置能够被认为离该发射器非常近。在另一示例中，匹配的质量特性可以包括测量当前观测数据的信号强度测量(除发射器的标识外)与给定的记录是多么类似。对本领域技术人员而言显然，能够以许多不同的物理结构实现实施方式。在一些实施方式中，电子装置将采样无线环境，以确定可见的无线发射器的标识，且然后将此观测数据传输到远程服务器。该服务器然后将进行位置估计方法的剩余部分。可以在此远程服务器上存储所有数据库。一旦位置被确定，该服务器可以响应电子装置以提供估计的位置 (例如，对单个导航应用)；或该服务器可以简单地将该装置的最新位置增加到日志中(用于跟踪应用)。这样的实施方式允许使用非常简单且低功耗的便携式装置。与服务器的通信可以通过无线数据通信链路实时发生；可替选地，观测数据可以存储在机载电子装置上一段时间且之后上传到服务器。前述后一实施方式还有助于使用基本电子装置进行的离线跟踪应用，该基本电子装置随着时间的简单记录其检测的无线发射器。一旦转移到服务器， 观测数据能够被处理以提供装置移动的历史。实际上，电子装置自身甚至没有必要具有确定发射器的标识的能力该装置能够简单地接收、数字化且存储短片段，该短片段包含感兴趣的特定频带内可接收的任何信号。 适于进行此操作的示例装置可能包括射频(RF)调谐器、降频转换级、模数转换器和存储器以存储数字化的中频(IF)或基带信号样本。随后能够处理这样的无线环境的快照，以提取发射器的标识，该发射器的信号在快照中出现。自然地，快照的必要长度将根据所考虑的 (of interest)发射器的类型变化(例如，根据它们多长时间传输一次标识的标示)。如描述的实施方式中所说明的，还可能进行本发明，使得该方法的大部分由便携式装置执行。在极限情况下，所有数据以及处理可以存在于便携式装置中。对方法的可能的改进是使用时变数据库(time-d印endent database)。在 W02009/141642中已经描述了使用用于无线信标定位的时变数据库。根据该方法，记录产生各观测数据的时间。然后，当将观测数据与无线环境的基准记录比较时，能够使用与观测数据的时间大约相同的时间段有关的记录。这反映了无限环境随时间变化的事实。对最精确的结果，当观测数据被处理以估计位置时，该方法应优选地将观测数据与在产生观测数据的时间时的环境的历史记录比较。相同的见解(insight)可以应用于当前描述的方法或与当前描述的方法组合。记录还可以包括产生该记录的时间的标示。然后该方法可以包括根据第一和第二记录的产生时间(除它们的来源的标示以及匹配的质量特性外)来估计位置。例如，与各匹配相关的位置可以根据其与正在处理的观测数据时间上的接近性被加权或更高地给予优先级。对实时位置估计，这将导致使估计更优先地基于更近期的记录。对离线位置估计(例如，观测数据被存储且随后处理)，这将导致估计优先基于接近观测数据的时间产生的历史记录。在实施方式中，这可以通过将优先级的联合表(诸如以上所示的)乘以与观测数据和记录之间的时间差直接相关的值来实现。时间差越大，相乘因子越大。由于最高优先级被分配给表中最低值的数字，因此更大的时间差将减少匹配的优先级。在另一实施方式中，权重的联合表(诸如以上示出的)可以乘以与时间差成反比的值。这样，时间差越大，权重减少的越多。注意到，除如上所述背景确定如何安排数据的不同来源的优先级外，也能够考虑观测数据与记录之间的时间差近似。在以上描述的实施方式中，给出PND或用于包裹的封装跟踪装置的示例。然而，本发明通常能够与更多的装置一起使用。例如，摄像头能够被配备成测量无线信号，以便确定拍照的位置。相应地，用于摄像头用户的共享数据库将表示用于拍照的共同位置。这强调了使共享数据库的类型适合装置的使用模式或类型的益处。在以上预期的实施方式中，装置的标识或类型的标示可以是标签，诸如标识具体产品或制造商的代码。然而，在其它实施方式中，标示也能够包括装置或软件应用的具体参数。例如装置可以通过诸如天线尺寸或天线增益、或接收器灵敏度之类的参数来标识。记录的来源还能够以其它方式特征化。例如，用户或装置的使用可以以最快速度的运动为特征。这可能适于区分与诸如高尔夫、步行、跑步、骑自行车或开车的特定活动有关的定位装置。这些参数中的任何参数都能够形成用于使多组装置聚集的有用标准。来源的标示还可以包括负责产生记录的软件或硬件的详细的结构或操作模式。采用此方式，用于具体装置的来源的标示可能根据用途而不同。例如，当特定的应用软件正在运行时，或当便携式装置使用连接的电源供电而非由其自身的内部电池供电时，来源的标示可以变化。能够设想来源的其它的详细的标示-例如，当装置连接到诸如汽车电源适配器 (机载充电器)的具体供电电源时。在此操作模式中，该装置是一组供电装置的成员，且与其他车辆装置具有共同位置。用于这样的组的典型位置是沿着道路或在停车场内(当在车内时)。相反，当相同的装置连接到主供电电源时，更可能的位置是室内，诸如家里或办公室内。同时，当装置正在使用其内部电池供电时，用于用户且组内收集的典型位置是不同的-在城镇四周行走、在购物中心、咖啡店、电影院、机场等的内部。通过研究附图、说明书以及所附的权利要求，本领域技术人员能够在实施所保护的发明时理解并实现公开的实施方式的其它变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除其它部件或步骤，且不定冠词不排除多个。单个的处理器或其它单元可以实现权利要求书中提及的几个部件的功能。在彼此不同的从属权利要求中提及的具体措施并不表示不能够优选地使用这些测量的组合。计算机程序可以存储或分布在合适的介质上，诸如与其它硬件一起提供或作为其它硬件的一部分提供的光存储介质或固态介质，但还可以以其它方式分布，诸如通过因特网或其它的有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制范围。
权利要求
1.一种估计电子装置的位置的方法，包括接收观测数据，所述观测数据包括由在待估计位置的所述装置检测的至少一个无线发射器的标识；将所述观测数据与多个记录比较，各记录包括一个或多个无线发射器的标识和对应的位置，所述位置是基于检测到所述一个或多个无线发射器的地点或地点的集合；在所述观测数据和第一记录之间检测第一匹配，所述第一记录包括对应的第一位置；确定所述第一匹配的质量特性；确定所述第一记录的来源的第一标示；在所述观测数据和第二记录之间检测第二匹配，所述第二记录包括对应的第二位置；确定所述第二匹配的质量特性；确定所述第二记录的来源的第二标示，其中，所述第二标示不同于所述第一标示；以及根据所述第一标示、所述第一匹配的质量特性、所述第二标示以及所述第二匹配的质量特性，基于所述第一位置和所述第二位置中的至少一个估计所述电子装置的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一匹配的质量特性和所述第二匹配的质量特性包括各匹配的具体性的测量，优选地包括如下的至少一个包含在所述观测数据中的至少一个标识的集合和包含在所述匹配记录中的一个或多个标识的集合之间的相似程度；以及由所述匹配暗示的地理精确程度。
3.如权利要求2所述的方法，其中，各发射器的所述标识具有层级结构，所述层级的连续层依次对应于更受限制的地理区域；且其中，所述匹配的具体性的测量是基于所述观测数据中的至少一个发射器的层级标识和所述匹配的记录中的一个或多个发射器的层级标识之间的相似程度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，来源的第一标示和第二标示中的至少一个指示如下的至少一个一个或多个装置的标识，所述一个或多个装置通过检测到在所述地点或地点的集合的所述一个或多个发射器来提供所述记录；一个或多个软件程序的标识，所述一个或多个软件程序导致所述一个或多个装置提供所述记录；和所述一个或多个装置、或一个或多个软件程序所属的组；其中，所述组优选地与如下的至少一个相关所述一个或多个装置、或一个或多个软件程序的类型；和用户或用户的组，所述用户或用户的组与所述一个或多个装置、或一个或多个软件程序相关。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述第一标示指示所述第一记录的来源是电子装置本身；且优选地，所述第二标示指示所述第二记录的来源是有限组的装置中的一个或多个装置。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一标示和所述第二标示中的至少一个包括在相应匹配的记录中的标签。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一标示和所述第二标示表明所述第一记录的来源比所述第二记录的来源更密切地与所述电子装置相关，其中如果所述第二匹配比所述第一匹配更具体，则所述电子装置的位置的估计优先地基于所述第二位置；否则，所述估计优先地基于所述第一位置。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述估计电子装置的位置的步骤包括线性或非线性组合所述第一位置和所述第二位置。
9.如权利要求8所述的方法，其中为与各匹配对应的所述位置分配优先级，其中，各优先级共同地基于所述匹配的质量特性；和对应的所述记录的来源的标示，以及所述估计电子装置的位置的步骤包括选择具有最高优先级的位置。
10.如权利要求8所述的方法，其中为与各匹配对应的位置分配权重，其中，各权重共同地基于所述匹配的质量特性；和对应的所述记录的来源的标示，以及所述估计电子装置的位置的步骤包括根据分配的权重计算所述位置的加权平均值。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，还包括提交数据到所述多个记录，所述数据包括所述观测数据；所述电子装置的估计位置；且优选地，还包括标签，所述标签标识如下的至少一个所述电子装置、所述电子装置的类型或所述电子装置所属的装置的组。
12.—种计算机程序，包括计算机程序代码，当所述程序在计算机上运行时，所述计算机程序代码适于执行前述权利要求中任一项所述的方法的所有步骤。
13.如权利要求12所述的计算机程序，包含在计算机可读介质上。
14.一种便携式装置，包括无线接收器，所述无线接收器适于观测可由在待估计位置的所述装置检测的至少一个无线发射器的标识；查询处理器，所述查询处理器可操作地将观测到的标识作为查询发出，以与多个记录比较，各记录包括一个或多个无线发射器的标识以及对应的位置，所述位置基于检测到所述一个或多个无线发射器的地点或地点的集合，所述查询处理器可操作地响应于所述查询接收所述观测数据与所述记录的第一记录之间的第一匹配的结果，所述结果包括所述第一记录的来源的第一标示；第一位置估计，所述第一位置估计是与所述第一记录对应的位置；所述查询处理器还可操作地响应于所述查询接收所述观测数据与所述记录的第二记录之间的第二匹配的结果，所述结果包括所述第二记录的来源的第二标示，其中，所述第二标示不同于所述第一标示；第二位置估计，所述第二位置估计是与所述第二记录对应的位置，所述查询处理器还适于确定所述第一匹配的质量特性和所述第二匹配的质量特性；以及位置估计器，所述位置估计器适于根据所述第一标示、所述第一匹配的质量特性、所述第二标示和所述第二匹配的质量特性，基于所述第一位置估计和所述第二位置估计中的至少一个来估计所述便携式装置的位置。
15.如权利要求14所述的便携式装置，还包括机载存储器，所述机载存储器用于存储所述多个记录的全部或部分。
全文摘要
本发明涉及通过观测无线信号进行的位置估计，具体涉及一种用于估计电子装置的位置的方法和装置。所述方法包括接收观测数据，所述观测数据包括由在待估计位置的所述装置检测到的至少一个无线发射器的标识；将所述观测数据与记录的集合的内容比较；在所述观测数据和记录之间分别检测第一匹配和第二匹配，且检索对应的位置。所述方法包括根据第一匹配和第二匹配的质量特性以及各个记录的来源的标示、基于所述第一位置估计和所述第二位置估计中的至少一个来估计所述电子装置的位置。
文档编号G01S19/42GK102565830SQ20111043382
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者C·马歇尔, 安德鲁·于尔 申请人:瑞士优北罗股份有限公司
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