[发明专利]用于定位移动设备的方法和装置

说明书

一种用于定位能够无线通信的电子移动设备的方法，该方法包括：获得用于感兴趣区域的概率地图结构，所述概率地图结构将优选地包括基于蜂窝网络的数据的环境数据值与位置数据相关联；获得用于不同类型的运动的若干个概率性时间空间运动模型，所述模型至少部分地限定位置估计之间的关于时间的转换概率；获得由该移动设备在多个连续时间点捕获或确定的至少环境数据；以及基于将来自概率地图结构和所述运动模型二者的概率数据组合来确定该移动设备的最可能的位置估计，其中，上述至少环境数据根据预定标准被最佳地拟合到运动模型和概率地图结构中。提出了相关的两种装置及计算机程序。

技术领域

本发明大体上涉及定位移动设备，包括移动定位或定位使能技术。更具体地，本发明涉及用于确定移动设备的位置的解决方案，其中定位是基于所捕获或确定的环境数据。

背景技术

定位移动设备或其用户的需求可能来自希望了解自己的位置的用户，或者来自由于某种原因例如在紧急情况下对其而言关于个人位置的信息变得重要的政府机构。

位置跟踪设备和其他这样的移动终端例如智能电话或者其他手持式或可穿戴装备设备可以包括蜂窝通信功能，诸如用于收集来自附近小区站/基站的蜂窝数据(例如信号强度的指示)并将其报告给远程位置处的接收器的收发器，并且最典型地是包括基于卫星的位置确定功能，例如用于全球定位系统(GPS)或GLONASS(全球导航卫星系统)卫星定位信号的接收器和相关的定位逻辑。

为了基于利用卫星信号诸如GPS信号来确定位置，GPS接收器必须具有来自至少三个适当卫星的当前年历数据和星历表数据以及其位置的初始估计。然而，相关联的信号覆盖容易遭受由地形障碍物诸如地理特征、建筑物或相关的市区峡谷、树木等所引起的中断。由于移动设备经常在在定位方面具有挑战性的环境诸如城市和市区区域中运行，在城市和市区区域中GPS或一般的卫星导航信号接收将是间歇性的，这可能导致基于此的位置跟踪系统性能较差。

已开发了一些补充技术来应对基于GPS的现有位置确定技术在位置跟踪设备诸如配备GPS的移动终端上的弱点。一种已提出的方法是辅助GPS(AGPS)，以更新年历数据和/或星历表数据，以便改善相关联的设备的性能。AGPS系统采用处于预计卫星信号的接收良好的位置的远程地面站，然后再例如经由蜂窝通信网络将在此处基于所接收的信号建立的辅助数据传输到移动终端。

GPS接收器的启动通常需要对其位置的初始估计，并且该过程需要几分钟。为了加速GPS接收器的启动，远程/移动地面站可以基于蜂窝网络基站的标识符和从蜂窝网络基站接收的时间延迟数据来产生辅助数据，并且该数据用于改善初始位置估计。

上述位置估计步骤考虑了辅助数据，该辅助数据包括从卫星接收的星历表数据以及从蜂窝基站接收的标识符和时间延迟数据。这尽管在某些使用场景中有明显的好处，但也可能很容易导致位置估计不准确，因为在该过程期间会忽略某些环境障碍物及其影响。上述位置估计基于对移动终端关于(with respect to，相对于)基站位置的位置进行分析，因而如果准确的基站位置不可用，则产生的位置估计会变得失真。上述位置估计过程不针对每个小区估计基站的位置或基站的覆盖区域(无线电信号到达的区域)。上述位置估计过程也不会对小区关于地形和城市景观等的类型进行任何估计。

WO2010/055192公开了用于定位的方法和系统，具有增强的准确度。所建议的解决方案基于首先在建模阶段期间从若干个终端设备收集定位数据诸如GPS数据和包括例如小区数据的环境数据以确定小区网络基站的覆盖区域估计，来产生极好的结果，因此在定位阶段期间，由于可用的覆盖区域估计及各种补充数据，所以仅环境数据就满足了准确定位的需要。

在US2013/00879039中，通过向位置估计添加竖向信息来进一步发展‘192解决方案，以获得真正的3D(三维)定位。

尽管‘192和‘039有许多改进明确地引入到了现有技术，但是考虑到若干因素和不同可能的使用场景，相关联的解决方案仍然可以被优化。