被配置成在三維空間中使用與參考位置相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)來估計接收機(jī)位置的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】描述了用于基于從一個或多個發(fā)射機(jī)傳送的一個或多個到達(dá)時間測量、以及與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與遠(yuǎn)程接收機(jī)的參考區(qū)域內(nèi)的一個或多個參考位置相關(guān)聯(lián)的第一定時數(shù)據(jù)來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的位置定位估計的系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品。
【專利說明】被配置成在三維空間中使用與參考位置相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù) 來估計接收機(jī)位置的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開文件通常涉及定位系統(tǒng)。更具體地但不排他地，該公開文件涉及用于在三 維空間中使用與參考位置相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)來估計接收機(jī)位置的系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序 產(chǎn)品。

【背景技術(shù)】
[0002] 用于提供位置信息的系統(tǒng)是本領(lǐng)域公知的。例如，基于無線電的系統(tǒng)（例如， LORAN、GPS、GLONASS等）已經(jīng)被用于提供針對人、車輛、裝備等的位置信息。然而，這些系 統(tǒng)確實具有與諸如定位精度、傳送和接收信號水平、無線電信道干擾和/或例如多路徑的 信道問題、設(shè)備功耗等之類的因素相關(guān)聯(lián)的一些限制。
[0003] 移動訂戶的準(zhǔn)確位置的確定是非常有挑戰(zhàn)性的。如果訂戶在室內(nèi)，或位于具有障 礙物的市區(qū)，該訂戶的移動設(shè)備可能不能從GPS衛(wèi)星接收信號，并且網(wǎng)絡(luò)可能被迫使依賴 于精度較低的基于網(wǎng)絡(luò)的三邊測量/多點(diǎn)定位法。此外，如果訂戶位于多層的建筑物內(nèi)，僅 知道訂戶位于該建筑物內(nèi)，而不知道他們位于哪層，這將在提供緊急救援時導(dǎo)致延遲（其 可以潛在地威脅生命）。顯然，需要一種能夠輔助訂戶的計算設(shè)備（例如，移動計算設(shè)備） 加快位置確定過程、提供更高的準(zhǔn)確性（包括垂直信息）、并且解決在市區(qū)和建筑物內(nèi)的位 置確定的一些挑戰(zhàn)的系統(tǒng)。
[0004] 因此，存在對改進(jìn)定位系統(tǒng)以解決現(xiàn)有的定位系統(tǒng)和設(shè)備的這些和/或其他問題 的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本公開文件，描述了系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品（例如，這種產(chǎn)品包括具有 在其中進(jìn)行編碼的計算機(jī)可讀程序代碼的非暫時性計算機(jī)可用介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀程序 代碼被適配成被運(yùn)行以實施方法步驟），該系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品用于基于從一個或 多個發(fā)射機(jī)傳送的一個或多個到達(dá)時間測量、和與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與 遠(yuǎn)程接收機(jī)的參考區(qū)域內(nèi)的一個或多個參考位置相關(guān)聯(lián)的第一定時數(shù)據(jù)，來確定對所述遠(yuǎn) 程接收機(jī)的位置定位估計。
[0006] 所述系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品可以執(zhí)行以下步驟：基于從一個或多個發(fā)射機(jī) 傳送至遠(yuǎn)程接收機(jī)的一個或多個到達(dá)時間測量來確定對遠(yuǎn)程接收機(jī)的初始位置估計；識別 與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述初始位置估計的預(yù)定義的距離內(nèi)的第一參 考位置相關(guān)聯(lián)的第一定時數(shù)據(jù)；以及基于所述一個或多個到達(dá)時間測量和與所述第一參考 位置相關(guān)聯(lián)的所述第一定時數(shù)據(jù)，來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第一位置估計。
[0007] 所述系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品可以附加地或可替換地執(zhí)行以下步驟：基于從 對應(yīng)的第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)傳送至所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第一到達(dá)時間測量和第二到達(dá) 時間測量來確定所述初始位置估計；識別與所述對應(yīng)的第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并 且還與所述第一參考位置相關(guān)聯(lián)的第一時間校正和第二時間校正；基于所述第一到達(dá)時間 測量和第二到達(dá)時間測量、以及所述第一時間校正和第二時間校正來確定所述第一位置估 計；識別與所述對應(yīng)的第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述初始位置估計的所述 預(yù)定義的距離內(nèi)的第二參考位置相關(guān)聯(lián)的另一時間校正集合；基于所述第一到達(dá)時間測 量和第二到達(dá)時間測量、以及與所述第二參考位置相關(guān)聯(lián)的一個或多個時間校正的另一集 合，來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第二位置估計；以及在對應(yīng)于目標(biāo)函數(shù)對所述第一位置估 計的第一應(yīng)用的第一結(jié)果優(yōu)于所述目標(biāo)函數(shù)對所述第二位置估計的第二應(yīng)用時，確定所述 第一位置估計是優(yōu)于所述第二位置估計的位置估計。
[0008] 所述系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品可以附加地或可替換地執(zhí)行以下步驟：確定所 述第一參考位置的位置；確定來自所述一個或多個發(fā)射機(jī)的第一發(fā)射機(jī)的位置；確定所述 第一參考位置與所述第一發(fā)射機(jī)之間的第一視線距離；估計所述第一發(fā)射機(jī)與所述第一參 考位置之間的第一信號通路的第一長度；比較所述第一視線距離與所述第一長度；基于所 述第一視線距離與所述第一長度之間的所述比較，估計所述一個或多個時間校正中的第一 時間校正；以及引發(fā)該第一時間校正被存儲在數(shù)據(jù)源中。
[0009] 下面結(jié)合附圖對各種附加的方面、特征和功能進(jìn)行描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 通過結(jié)合附圖描述的以下【具體實施方式】，能夠更充分地理解本申請。
[0011] 圖1A描述了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地定位系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的框圖。
[0012] 圖1B描述了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地定位系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的框圖。
[0013] 圖1C描述了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地定位系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的框圖。
[0014] 圖1D描述了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地定位系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的框圖。
[0015] 圖1E描述了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地定位系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的框圖。
[0016] 圖2A顯示了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地位置/定位系統(tǒng)的某些方面的 框圖。
[0017] 圖2B顯示了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地位置/定位系統(tǒng)的某些方面的 框圖。
[0018] 圖2C顯示了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地位置/定位系統(tǒng)的某些方面的 框圖。
[0019] 圖2D顯示了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地位置/定位系統(tǒng)的某些方面的 框圖。
[0020] 圖3提供了根據(jù)某些方面的詳細(xì)描述用于使用與參考位置相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)來 估計接收機(jī)的位置的過程的圖示。
[0021] 圖4提供了根據(jù)某些方面的詳細(xì)描述用于收集與參考位置相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)的 過程的圖示。
[0022] 圖5顯示了示出可以在其上實現(xiàn)實施方式的陸地位置/定位系統(tǒng)的某些方面的框 圖。

【具體實施方式】
[0023] 下面描述本發(fā)明的各種方面。顯而易見的是，此處，所教導(dǎo)的內(nèi)容可以以多種形式 來體現(xiàn)，并且這里公開的任何具體的結(jié)構(gòu)、功能或者兩者僅僅是代表性的。基于這里所教導(dǎo) 的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，公開的任何方面可以獨(dú)立于任何其他方面來實 施，并且這些方面中的兩個或更多個方面可以以各種方式進(jìn)行組合。例如，可以使用這里闡 述的任意數(shù)目的方面來實施系統(tǒng)，或?qū)崿F(xiàn)方法。
[0024] 如這里使用的，術(shù)語"示例性"意味著作為示例、實例或例證。這里描述為"示例 性"的任何方面和/或?qū)嵤┓绞讲槐仨毐焕斫鉃槭浅狡渌矫婧?或?qū)嵤┓绞降膬?yōu)選的 或有利的。
[0025] 在以下的描述中，很多具體的細(xì)節(jié)被引入以提供對描述的系統(tǒng)和方法的全面理解 和使能對該系統(tǒng)和方法的描述。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，這些實施方式能夠 在沒有所述具體細(xì)節(jié)中的一者或多者的情況下被實現(xiàn)，或者使用其他組件、系統(tǒng)等來實現(xiàn)。 在其他實例中，公知的結(jié)構(gòu)或操作未被示出，或者不作具體描述，以避免使公開的實施方式 的方面變得不清楚。
[0026] 綜述
[0027] 基于地面的"到達(dá)時間"（Τ0Α)定位系統(tǒng)在城市/室內(nèi)環(huán)境中面臨的主要挑戰(zhàn)之 一是由陸地發(fā)射機(jī)的低海拔性質(zhì)引起的嚴(yán)重的無線信號多路徑效應(yīng)。在到達(dá)定位接收機(jī)之 前，從地面基站傳送的無線測距信號可能由單個/多個周圍的物體（例如，建筑物和車輛） 反射、衍射和/或散射，并且以一時間延遲到達(dá)該接收機(jī)，該時間延遲可明顯與"視線"信號 不同。發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的信號的行程時間的測量能夠被用作對該信號經(jīng)過的距離的估 計，但是該距離不總是對發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的L0S距離的精確反映，因為所述多路徑效 應(yīng)。因此，接收到的信號（包括直接L0S路徑和多延遲路徑）對接收機(jī)取得最早到達(dá)的L0S 信號、以及估計其傳輸時間造成困難。這直接導(dǎo)致測距測量誤差，基于該測距測量誤差，計 算出的三邊測量定位解也是有誤的。在極端的情況下，例如，密集的城市峽谷或深的市內(nèi)位 置，直接L0S信號總體上被發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的物體減弱，以使其不可能僅通過對接收 到的信號進(jìn)行研究來獲取精確的測距測量。
[0028] 為了處理該問題，可以使用貝葉斯方法，其中，基于信道模型（例如，從發(fā)射機(jī)到 環(huán)境中的各個位置的信號路徑特性）獲取的對接收機(jī)的環(huán)境的先驗知識被合并到對接收 機(jī)的位置解的估計中（例如，其中，最大似然估計法、最大后驗概率、最小方差、或用于估計 接收機(jī)的位置解的其他方法）。如這里進(jìn)一步討論的，該方法的一個實施方式涉及兩步定位 精度改進(jìn)過程，即，（1)測量從陸地發(fā)射機(jī)傳送至假定的接收機(jī)位置（即，"參考位置"）的 定時數(shù)據(jù)（例如，多路徑感應(yīng)的Τ0Α測量、或測量的Τ0Α信號與L0S信號之間的差異），以 及（2)應(yīng)用測距測量或?qū)?yīng)的誤差的估計，以改善定位精度。這些方法和其他方法的方面 在下面被進(jìn)一步詳細(xì)討論。
[0029] 本公開文件可以使用各種術(shù)語，包括到達(dá)時間（Τ0Α)和測距。這兩個術(shù)語是相關(guān) 的，因為"Τ0Α"表示信號的行程時間，而"測距"表示使用Τ0Α和信號速度（例如，光速）計 算的距離。術(shù)語"測距測量"通?？梢杂糜谥复?Α數(shù)據(jù)。
[0030] 以下結(jié)合附圖來描述各種方面、特征和功能。雖然本發(fā)明的實施方式的細(xì)節(jié)可以 變化，并且仍然落在所要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍之內(nèi)，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，這 里描述的附圖不意圖提出關(guān)于本發(fā)明的方面的使用或功能的范圍的任何限制。附圖及其描 述都不應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與這些附圖中示出的組件中的任意一者或組合有關(guān)的任何依賴 性或需要。
[0031] 注意的是，相似的數(shù)字用于指代共享相似特性的方面。例如，對系統(tǒng)100A至系統(tǒng) 100E進(jìn)行參考，其中每個系統(tǒng)雖然描述了不同的實施方式，但包括相似的組件。還注意的 是，一個數(shù)字可以用于同時指代相似的方面。例如，對系統(tǒng)100的參考可以指代系統(tǒng)100A-E 中的任意一者。
[0032] 圖1A示出了可以在其上實現(xiàn)各種實施方式的示例位置/定位系統(tǒng)100A的細(xì)節(jié)。 定位系統(tǒng)1〇〇(在這里也稱為廣域定位系統(tǒng)（WAPS)或簡稱"系統(tǒng)"）可以包括同步的發(fā)射機(jī) 110 (在這里也稱為"信標(biāo)"）和接收機(jī)120 (在這里也簡稱為"接收機(jī)單元"或"用戶設(shè)備" 或"移動設(shè)備"）的網(wǎng)絡(luò)，所述發(fā)射機(jī)110典型地為陸地的，所述接收機(jī)120被配置成獲取和 追蹤從發(fā)射機(jī)110提供的信號，和/或例如由衛(wèi)星系統(tǒng)（例如，全球定位系統(tǒng)（GPS)和/或 其他基于衛(wèi)星或陸地的定位系統(tǒng)）提供的其他位置信令。系統(tǒng)100A還可以包括與各種其 他系統(tǒng)（例如，發(fā)射機(jī)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（例如，因特網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)、和/或其 他網(wǎng)絡(luò)））通信的服務(wù)器系統(tǒng)（未示出）。
[0033] 可選地，接收機(jī)120可以包括位置計算引擎，該位置計算引擎用于根據(jù)從多個發(fā) 射機(jī)110、經(jīng)由來自發(fā)射機(jī)110中的每個的對應(yīng)的通信鏈路接收到的信令來確定位置/定位 信息。此外，接收機(jī)120還可以被配置成接收和/或發(fā)送其他信號，例如，經(jīng)由來自蜂窩基 站（也稱為節(jié)點(diǎn)B、eNB或基站）的合適的通信鏈路的蜂窩網(wǎng)絡(luò)信號、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)信號、尋呼 網(wǎng)絡(luò)信號、或其他有線或無線連接信令、以及經(jīng)由衛(wèi)星通信鏈路（例如，來自GPS或其他衛(wèi) 星定位系統(tǒng)）的衛(wèi)星信令。
[0034] 如圖1A中示出的，發(fā)射機(jī)110 (例如，發(fā)射機(jī)110a-n)可以被設(shè)置在各個陸地物體 190 (例如，人造物體（例如，建筑物和車輛）、或自然物體（例如，山丘、植物和如水之類的 反射表面））之中。
[0035] 注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1B，該圖1B描繪了系統(tǒng)100B，通過與系統(tǒng)100A (圖1A的）進(jìn)行 比較，該系統(tǒng)100B還包括設(shè)置在各個發(fā)射機(jī)110和陸地物體190之間的遠(yuǎn)程計算設(shè)備（例 如，接收機(jī)120)。如之前指示的，在某些情形下，確定接收機(jī)120的位置通常是期望的，或者 甚至是需要的。然而，在具有布設(shè)在接收機(jī)120與發(fā)射機(jī)110之間的許多物體190的密集 的城市環(huán)境中，位置固定可能執(zhí)行起來比較困難或效果不好。
[0036] 在城市環(huán)境中，如在系統(tǒng)100B中描繪的，信號的行程時間受制于"多路徑"延遲， 其中，信號不遵循發(fā)射機(jī)110與接收機(jī)120之間的直線路徑，而是周游各個物體190,典型地 通過這些物體的反射。例如，從發(fā)射機(jī)ll〇a到接收機(jī)120的信號可以遵循通路113a，該通 路113a周游物體（例如，物體190a，其阻擋發(fā)射機(jī)110a與接收機(jī)120之間的"視線"通路 111a)。通過比較，從發(fā)射機(jī)110b至接收機(jī)120之間的信號通路113b是無阻礙的，以及從 發(fā)射機(jī)ll〇c至接收機(jī)120的信號通路113c在多個障礙物之間傳播。
[0037] 與通路111a和113a相關(guān)聯(lián)的行程時間之間的差異例如通常被稱為多路徑延遲。 該多路徑延遲能夠在使用信號行程時間來估計接收機(jī)120的位置時導(dǎo)致誤差。當(dāng)來自多個 發(fā)射機(jī)110的信號是多路徑信號（例如，由信號通路113a和113c示出的）時，確定接收機(jī) 120的位置變得更難。例如，示出了與接收機(jī)120對應(yīng)的初始位置估計12Π 。如所示出的， 該初始位置估計121i具有不同于該接收機(jī)120實際所在位置的位置坐標(biāo)的位置坐標(biāo)。如 下面將進(jìn)一步闡明的，可以使用這里公開的各種技術(shù)來確定更好的位置估計，包括使用空 間分布式參考位置，其中，與發(fā)射機(jī)110相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)（例如，到達(dá)時間測量）是已知 的，或者被估計。
[0038] 注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1C，該圖1C描繪了系統(tǒng)100C，通過比較圖1A的系統(tǒng)100A，該系 統(tǒng)100C還指定參考位置180 (參考位置180a-n)，該參考位置180被分布在物體190與發(fā)射 機(jī)110之間的特定坐標(biāo)處，例如，在緯度、經(jīng)度和/或高度方面。例如，參考位置180c與發(fā) 射機(jī)ll〇a-c分離對應(yīng)的視線距離115a_c，該視線距離115a_c能夠使用發(fā)射機(jī)110a-c的已 知坐標(biāo)和位置180c的已知坐標(biāo)來測量。下面參考圖1D以及在該公開文件中的別處進(jìn)一步 描述參考位置180的附加特征。
[0039] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，參考位置可以被均勻分布在相當(dāng)緊密的網(wǎng)格（例 如，如圖5示出）上，或者可以被非均勻分布（例如，其中，物體190不準(zhǔn)許均勻網(wǎng)格化，或 者其中，不位于均勻網(wǎng)格上的點(diǎn)處的特定參考位置更通常地由接收機(jī)占據(jù)）。在至少一些情 況下，參考位置被選擇，以使在對接收機(jī)的位置的估計期間，至少一個參考位置接近于該接 收機(jī)，否則，對應(yīng)于參考位置的多路徑誤差將不用于多數(shù)定位。
[0040] 注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1D，該圖1D示出了從對應(yīng)的發(fā)射機(jī)110a-c到參考位置180c的 信號通路114a_c。臨時或永久接收機(jī)（未示出）可以被配置在參考位置180c處，以測量 來自對應(yīng)的接收機(jī)llOa-c的各個信號的到達(dá)時間（T0A)?？商鎿Q地，這種到達(dá)時間可以使 用傳播模型以及地理區(qū)域內(nèi)的建筑物和其他障礙物的數(shù)據(jù)庫來預(yù)測。T0A測量可以用于在 信號通路114a-c中的各個信號在它們到達(dá)參考路徑180c的途上在各個物體190周圍傳播 時，確定該信號通路114a-c的長度。T0A測量可以被記錄在數(shù)據(jù)源（未示出）中，該數(shù)據(jù) 源對于接收機(jī)120是可接入的。其他類型的定時數(shù)據(jù)可以被計算和記錄。例如，多路徑延 遲誤差可以通過采用視線距離115a_c和與信號通路114a_c相關(guān)聯(lián)的距離之間的差異來計 算。如所示出的，信號通路114a等于視線距離115a，因此，與發(fā)射機(jī)110a和參考位置180c 相關(guān)聯(lián)的多路徑延遲誤差將為零。
[0041] 關(guān)于發(fā)射機(jī)ll〇a-n中的每個的類似的定時數(shù)據(jù)可以針對參考位置180a-n中的每 個被存儲。所得到的T0A測量和對應(yīng)的多路徑延遲誤差可以被存儲在數(shù)據(jù)源（未示出）中， 該數(shù)據(jù)源至少在之后的時間可由一個或多個處理組件（未示出，但潛在地包括接收機(jī)120 處的一個或多個處理組件，或與接收機(jī)120無線通信的遠(yuǎn)程服務(wù)器）接入。
[0042] 例如，圖1E描繪了系統(tǒng)100E，該系統(tǒng)100E有效地將系統(tǒng)100B和100C合并。
[0043] 注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2A，該圖2A示出了由從初始估計121i起的感興趣的距離275 定義的感興趣的參考周邊271。盡管未示出，感興趣的參考周邊271可以具有任何數(shù)量的形 狀。
[0044] 感興趣的參考周邊271的一個用途可以是用于識別感興趣的參考位置，以供在計 算其他（以及潛在地改善）位置估計時使用。如所示出的，參考位置180a_c位于從初始估 計121i起的感興趣的距離275內(nèi)，而其他參考位置180d-n落到感興趣的參考周邊271的 外面。如這里進(jìn)一步詳細(xì)討論的，落入感興趣的參考周邊271內(nèi)的參考位置可以取決于它 們與接收機(jī)120的接近度、基于初始估計121i來選擇。
[0045] 具有初始估計121i的接收機(jī)120 了解其處于多路徑環(huán)境，并且希望使用臨近參考 位置180來改善該估計120i。為了這樣做，接收機(jī)120使用來自這些參考位置180中的每 個的數(shù)據(jù)、以及其測量的TOA數(shù)據(jù)來形成一系列假設(shè)檢驗，以精煉其位置定位估計。例如， 接收機(jī)可以假設(shè)特定的臨近參考位置180包括合適的測距誤差校正（或其他定時數(shù)據(jù)調(diào) 整）。向測量的T0A數(shù)據(jù)應(yīng)用這些校正導(dǎo)致新位置估計221，其質(zhì)量可以通過各種方式（例 如，使用后面討論的"測距殘差"）來評估?？梢葬槍邮諜C(jī)120的周邊271中的參考位置 180中的每個參考位置來作出該假設(shè)檢驗。
[0046] 注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2B，該圖2B示出了與參考位置180a-c相關(guān)聯(lián)的其他位置估計 221a_c的計算。如在這里進(jìn)一步詳細(xì)討論的，三個不同的位置估計221a_c可以基于與從 發(fā)射機(jī)ll〇a-c到接收機(jī)120的信號通路113a-c相關(guān)聯(lián)的Τ0Α測量、以及對應(yīng)于參考位置 180a-c的定時數(shù)據(jù)。例如，上面結(jié)合圖1D所提到的多路徑延遲誤差可以用于調(diào)整在接收機(jī) 120取得的Τ0Α測量，并且調(diào)整的Τ0Α測量可以用于計算位置估計221a-c。這些估計的質(zhì) 量可以被評估（例如，使用測距殘差），以確定哪個是超越初始位置估計的改進(jìn)（如果有的 話）。
[0047] 注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2C，該圖2C示出了用于過濾位置估計221a_c以確定位置估計 221a_c之中的哪個位置估計是最準(zhǔn)確的方法。如所示出的，參考位置a-c與初始估計12Π 之間的距離281a_c可以被確定。參考位置a-c與位置估計221a_c之間的其他距離282a_c 也可以被確定。此外，這些位置估計221通過將對應(yīng)于參考位置180的定時數(shù)據(jù)與測量的 Τ0Α合并來得出。過濾可以基于距離281和/或282的各種使用來被應(yīng)用。通常情況下，如 果特定的參考位置180具有針對接收機(jī)120的適用定時數(shù)據(jù)，則與該參考位置180相關(guān)聯(lián) 的校正應(yīng)當(dāng)將初始位置估計12Π 朝向該參考位置180移動。
[0048] 例如，與參考位置180c相關(guān)聯(lián)的位置估計221c可以被視為無效，因為距離282c 超過距離281c，或者超過一些距離閾值量。接近位置估計121 i與221c之間的比較的另一 方法是注意，位置估計221c進(jìn)一步遠(yuǎn)離參考位置180,以及新位置估計不將接收機(jī)120的初 始位置估計121i靠近參考位置180c移動。
[0049] 通過比較，位置估計221a可以被視為無效，因為距離282a小于距離281a，或者不 超過一些距離閾值量。另一方式是考慮位置估計221a(作為新位置估計）是否靠近參考位 置180a移動初始位置估計121i。
[0050] 注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2D，該圖2D示出了具有不均勻的邊界的感興趣的參考周邊 27Γ。感興趣的參考周邊27Γ的非對稱形狀可以依賴于各種因素，包括系統(tǒng)200中的多路 徑嚴(yán)重性的變化。
[0051] 方法
[0052] 上面已經(jīng)描述了各種系統(tǒng)特征，包括發(fā)射機(jī)110和接收機(jī)120。下面描述的并且在 附圖中描繪的圖3提供關(guān)于各種系統(tǒng)組件的某些實施的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。在描述圖3中示出 的過程的同時對圖2A-D作出參考。
[0053] 使用定時數(shù)據(jù)來確定位置
[0054] 圖3不出了對用于使用與陸地發(fā)射機(jī)（例如，發(fā)射機(jī)110)和參考位置（例如，參 考位置180)相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)來計算對遠(yuǎn)程接收機(jī)（例如，接收機(jī)120)的位置估計（例 如，位置估計221)的過程進(jìn)行詳細(xì)描述的圖示。
[0055] 在階段310,使用從發(fā)射機(jī)110獲取的接收機(jī)120的原始測距數(shù)據(jù)（例如，Τ0Α數(shù) 據(jù)）來確定對接收機(jī)120的初始位置估計121i。在階段320 (參考圖2A)，位于從初始位置 估計121i起的距離275內(nèi)的參考位置380被識別。相應(yīng)地,初始位置估計121i可以用于 識別位于初始位置估計121i的特定周邊271內(nèi)的參考位置180,并且因此潛在地臨近接收 機(jī)120的實際位置。感興趣的周邊271的形狀和尺寸可以具有各種形狀和尺寸，這些形狀 和尺寸具有可定義的邊界，包括球體或其他三維形狀。在多路徑嚴(yán)重性在系統(tǒng)200內(nèi)變化 時，這些形狀可以變化。例如，如圖2D中示出的，感興趣的周邊27Γ的邊界可以從圖2A的 感興趣的周邊271的邊界變化，其中，多路徑嚴(yán)重性在系統(tǒng)200D內(nèi)變化。
[0056] 在階段330,與參考位置380相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)可以被識別。例如，這種定時數(shù)據(jù) 可以包括與由發(fā)射機(jī)110傳送的信號相關(guān)聯(lián)的、且在參考位置180處測量的Τ0Α測量，或基 于該參考位置180處的Τ0Α測量的多路徑延遲校正，以及發(fā)射機(jī)110與參考位置180之間 的對應(yīng)的視線距離。
[0057] 在階段340 (參考圖2B)，對接收機(jī)120的位置估計221可以基于在接收機(jī)120處 的Τ0Α測量和與參考位置180相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)來確定。例如，位置估計221可以基于通 過與在參考位置180處測量的針對特定發(fā)射機(jī)110的多路徑延遲誤差相關(guān)聯(lián)的多路徑延遲 校正，對在接收機(jī)120處接收的Τ0Α測量進(jìn)行調(diào)整。所得到的調(diào)整的Τ0Α測量之后可以用 于計算位置估計221。
[0058] 階段320到350可以針對其他參考位置380重復(fù)進(jìn)行。
[0059] 在階段350,迭代過程之后可以用于確定與各個參考位置180η相關(guān)聯(lián)的哪個定時 數(shù)據(jù)最接近應(yīng)用于原始測距測量的定時數(shù)據(jù)，以精煉接收機(jī)120的定位結(jié)果--即，針對每 個參考位置180的定時數(shù)據(jù)用于確定哪個參考位置180最接近于接收機(jī)120的真實位置。 例如，來自位置估計221和121i的最優(yōu)位置估計可以通過使用每個位置估計以及相關(guān)聯(lián)的 校正的Τ0Α數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、并且針對所有估計的集合的這些計算的結(jié)果可以被比較以選擇 最優(yōu)位置估計，來針對每個位置估計被確定。特別地，測距殘差可以針對與每個參考位置 180相關(guān)聯(lián)的位置估計來獲取，并且導(dǎo)致最小測距殘差的估計可以被選為最優(yōu)位置估計。
[0060] 在階段360 (參考圖2C)，所得到的位置估計221可以以與圖2C中描繪的以及在 這里的其他地方描述的方式相似的方式來被過濾。主要地，參考位置180與各個位置估計 221之間的距離282可以基于預(yù)定義的條件（例如，不超過最大距離；具有一些和初始位置 估計120i或參考位置180與初始位置估計120i之間的距離281有關(guān)的關(guān)系特性）來被評 估。相應(yīng)地，在階段360中的過濾可以用于選擇最優(yōu)位置估計，其中，階段350將選擇不準(zhǔn) 確的位置估計221或相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)。
[0061] 在一個特定的實施方式中，稱為定位收斂性度量（PCM)的量化參數(shù)可以用于描述 在使用特定定時數(shù)據(jù)之前和之后（例如，在應(yīng)用多路徑延遲誤差校正之前或之后）的三邊 測量定位結(jié)果變化趨勢。PCM可以針對參考位置180中的每個來被計算，該參考位置180落 入感興趣的周邊271。在PCM計算時，從初始位置估計到參考位置180的距離281可以被確 定，并且之后與計算的從更新的位置估計221到參考位置180的距離282進(jìn)行比較。如果 距離281大而距離282明顯變小，PCM是大的，并且針對該參考位置180的定時數(shù)據(jù)可以被 視為是有效且合適的。否則，與參考位置180相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)可以被視為是無效的，并因 此不被應(yīng)用。圖2C示出了用于過濾針對參考位置180的定時數(shù)據(jù)的PCM方式的一種實施。
[0062] 階段320到340和360可以針對其他參考位置380重復(fù)進(jìn)行。
[0063] 定時數(shù)據(jù)用于確定位置的替換使用
[0064] 在接收機(jī)120取得的Τ0Α測量可以用于確定與接收機(jī)120相關(guān)聯(lián)的時間偏移，該 時間偏移可以用于調(diào)整之前在參考位置180測量的Τ0Α測量。那些調(diào)整的Τ0Α測量之后可 以用于計算位置估計221a-c。另一方式可以涉及選擇在接收機(jī)120處取得的優(yōu)選的Τ0Α測 量，并且之后計算該Τ0Α測量與在接收機(jī)120處取得的剩余Τ0Α測量之間的差異。類似的 差異可以針對在每個參考位置處的Τ0Α測量來計算，并且之后和與在接收機(jī)120處取得的 Τ0Α測量相關(guān)聯(lián)的差異進(jìn)行比較。這些和其他方式在下面被更詳細(xì)地描述。
[0065] 替換的方法被考慮與那些上面參考圖3描述的進(jìn)行比較。例如，非迭代方法可以 比較在特定參考位置180處的定時數(shù)據(jù)和來自接收機(jī)120的Τ0Α測量。為了比較定時數(shù)據(jù) 和Τ0Α測量，與接收機(jī)120的未知接收機(jī)時間相關(guān)聯(lián)的多余參數(shù)（例如，時間偏移）可能需 要被解決。解決時間偏移可以使用各種技術(shù)來完成。
[0066] 例如，對時間偏移的最大似然估計可以基于以下中的任意或所有來針對每個參考 位置進(jìn)行計算：發(fā)射機(jī)的傳輸時間、在接收機(jī)120處的Τ0Α測量、以及與參考位置相關(guān)聯(lián)的 定時數(shù)據(jù)。之后，Τ0Α測量可以用該估計的偏移進(jìn)行修改，以有效地將它們從估計的偽距變 化到估計的真實測距。這些估計的真實測距之后可以基于之前在參考位置180處測量的 Τ0Α測量來與參考位置180處的期望的Τ0Α測量進(jìn)行比較。度量（例如，L1范數(shù)或L2范 數(shù)）之后可以用于對在接收機(jī)120處的Τ0Α測量與在參考位置180處的期望的Τ0Α測量之 間的差異進(jìn)行量化。類似的過程可以針對其他參考位置180重復(fù)進(jìn)行，并且度量的結(jié)果可 以被比較以選擇與特定參考位置180相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)定時數(shù)據(jù)。例如，針對參考位置180的 對應(yīng)于與度量相關(guān)聯(lián)的最小值的結(jié)果可以被選為最優(yōu)位置估計。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解 的是，不同的時間偏移計算可以針對每個參考位置來作出。
[0067] 可替換地，由接收機(jī)120接收到的Τ0Α測量中的一者可以從其他Τ0Α測量之中被 選為"最強(qiáng)"測距測量。所選擇的Τ0Α測量之后可以被從剩余的Τ0Α測量中的每個中減去， 從而產(chǎn)生消除來自接收機(jī)120的公共時間偏移的時間差集合。這些時間差中的每個之后可 以與在每個參考位置180處的對應(yīng)的時間差集合進(jìn)行比較。度量（例如，L1范數(shù)或L2范 數(shù)）之后可以用于對該比較進(jìn)行量化，并且產(chǎn)生優(yōu)選結(jié)果的參考位置180可以被選為最優(yōu) 位置估計。
[0068] 上述方法中的每個還可以包括梯度型算法，該算法可以用于在針對每個參考位置 的測距測量誤差在小地理距離上相對恒定時進(jìn)一步精煉位置估計。
[0069] 收集定時數(shù)據(jù)
[0070] 參考圖1C-D，注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4,該圖4描繪了具有用于收集與陸地發(fā)射機(jī)（例 如，發(fā)射機(jī)110)和參考位置（例如，參考位置180)相關(guān)聯(lián)的定時數(shù)據(jù)的步驟的方法400， 該定時數(shù)據(jù)可以用于計算對遠(yuǎn)程接收機(jī)（例如，接收機(jī)120)的位置估計（例如，位置估計 221)。
[0071] 在階段410和420,每個發(fā)射機(jī)110和參考位置180的坐標(biāo)被確定。該坐標(biāo)可以根 據(jù)之前映射的數(shù)據(jù)來得出，或者可以使用位置定位技術(shù)（例如，GPS和其他）來確定。
[0072] 在階段430,每個發(fā)射機(jī)110與參考位置180之間的"視線"(L0S)距離被確定。例 如，圖1B的距離111a和距離115a-c中的每個描繪L0S距離。
[0073] 在階段440,和每個發(fā)射機(jī)110與參考位置180之間的信號通路相關(guān)聯(lián)的定時數(shù) 據(jù)被估計。用于估計的信號通路長度的一種方式涉及采用在參考位置180處的Τ0Α測量。 另一方式涉及使用三維映射技術(shù)，該技術(shù)利用地理數(shù)據(jù)庫來確定從每個發(fā)射機(jī)110到物體 190周圍的參考位置180的最短路徑。階段440能夠通過在每個參考位置180處收集來自 每個發(fā)射機(jī)110的信號傳播/測距測量數(shù)據(jù)（例如，TOA數(shù)據(jù)）、并且（可選地）將與測量 的TOA相關(guān)聯(lián)的距離與LOS距離進(jìn)行比較來實現(xiàn)。如果這種測量不可能，階段440可以通 過使用系統(tǒng)100中的物體190的三維模型預(yù)測測距測量數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。這種物體190可以被 認(rèn)為是障礙物，無線信號只能周游該障礙物，但不能通過。因此，通過將無線測距信號視為 移動粒子，階段440的某些實施方式可以估計無線測距信號的傳輸路徑，該信號在復(fù)雜的 城市區(qū)域中的發(fā)射機(jī)和參考位置對之間傳播。繞開其到參考位置180的途中所有中間物體 190 (例如，建筑物、山丘）的最短可能路徑可以被確定。
[0074] 在階段450,可以通過比較Τ0Α測量與L0S距離來估計多路徑延遲誤差。例如，在 階段440中確定的信號的行程距離可以被與L0S信號的期望行程距離（在階段430中確定 的）進(jìn)行比較，并且該差異可以用于確定針對每個信號從每個發(fā)射機(jī)110到每個參考位置 180的多路徑延遲誤差。
[0075] 階段420到450可以針對其他參考位置180重復(fù)進(jìn)行，所述其他參考位置180優(yōu) 選地臨近地均勻分布在系統(tǒng)1000上。然而，實際中，該分布有可能是非均勻的。參考位置 180的間距可以取決于各個因素，包括系統(tǒng)100中的測距測量或誤差變化率，以及物體的位 置（例如，其中，參考位置180可以位于高建筑物的所有四面）。來自階段440、450和/或 460的結(jié)果可以存儲在數(shù)據(jù)源中，以供之后由遠(yuǎn)程接收機(jī)120接入。
[0076] 附加的方面
[0077] 對應(yīng)于參考位置的定時數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源
[0078] 特定方面應(yīng)用于城市環(huán)境中的個人移動手機(jī)。根據(jù)一些實施方式，與物體190 (例 如，建筑物）有關(guān)的三維模型數(shù)據(jù)或規(guī)定在參考位置處的測距測量的測量數(shù)據(jù)可以在陸地 定位系統(tǒng)（包括發(fā)射機(jī)110)的任意部署之前來獲取。然而，存儲的模型或測量數(shù)據(jù)可以在 連續(xù)的基礎(chǔ)上被更新，或者在系統(tǒng)100或200存在一些變化時被更新（例如，物體190的移 除或引入；發(fā)射機(jī)110的移除或引入）。
[0079] 模型或測量數(shù)據(jù)的存儲器可以位于可由接收機(jī)120接入的服務(wù)器，或者位于接收 機(jī)120的本地數(shù)據(jù)源。對數(shù)據(jù)源的接入可以通過發(fā)射機(jī)110的陸地網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)（例如， 通過各種中間計算設(shè)備（例如，路由器、其他接收機(jī)120或其他設(shè)備）的Wi-Fi、藍(lán)牙或其他 無線網(wǎng)絡(luò)）來實現(xiàn)。
[0080] 根據(jù)各個方面，模型或測量數(shù)據(jù)可以包括針對每個參考位置180的位置坐標(biāo)（例 如，緯度、精度和高度），并且還可以包括針對發(fā)射機(jī)ll〇a到發(fā)射機(jī)110η的對應(yīng)的定時數(shù) 據(jù)。針對每個發(fā)射機(jī)ll〇a-n的位置坐標(biāo)也可以被存儲，或者每個發(fā)射機(jī)110a-n與每個參 考位置180之間的L0S距離可以被存儲。
[0081] 進(jìn)一步預(yù)期的是，定時數(shù)據(jù)可以隨時間從其他接收機(jī)收集。
[0082] 用于確定最優(yōu)位置估計的示例計算
[0083] 在至少一個實施方式中，從多個位置估計中進(jìn)行最優(yōu)位置估計的選擇可以使用以 下目標(biāo)函數(shù)或其變形來完成：
[0084]

【權(quán)利要求】
1. 一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)被配置成基于從一個或多個發(fā)射機(jī)傳送至遠(yuǎn)程接收機(jī)的初始定時 數(shù)據(jù)、并且還基于與所述一個或多個發(fā)射機(jī)和對應(yīng)于所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的參考區(qū)域內(nèi)的一個 或多個參考位置相關(guān)聯(lián)的其他定時數(shù)據(jù)來確定對遠(yuǎn)程接收機(jī)的位置定位估計，該系統(tǒng)包括 一個或多個處理組件，該組件可操作用于： 識別從一個或多個發(fā)射機(jī)傳送至遠(yuǎn)程接收機(jī)的初始定時數(shù)據(jù)； 識別與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與第一參考位置相關(guān)聯(lián)的第一定時數(shù)據(jù)； 以及 基于與所述第一參考位置相關(guān)聯(lián)的所述第一定時數(shù)據(jù)來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第 一位置估計。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 基于所述初始定時數(shù)據(jù)確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的初始位置估計，其中，所述第一參考 位置位于所述初始位置估計的預(yù)定義的距離內(nèi)；以及 基于所述初始定時數(shù)據(jù)和與所述第一參考位置相關(guān)聯(lián)的所述第一定時數(shù)據(jù)來確定對 所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的所述第一位置估計，其中，所述第一定時數(shù)據(jù)包括與所述一個或多個發(fā) 射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述第一參考位置相關(guān)聯(lián)的一個或多個時間校正。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，通過使用所述一個或多個時間校正調(diào)整一個或 多個到達(dá)時間測量來確定所述第一位置估計。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 確定所述第一位置估計與所述第一參考位置的位置之間的第一距離；以及 使用所述第一距離來確定所述初始位置估計是否是優(yōu)于所述第一位置估計的對所述 遠(yuǎn)程接收機(jī)的位置的估計。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 基于從對應(yīng)的第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)傳送到所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第一到達(dá)時間測量 和第二到達(dá)時間測量，來確定所述初始位置估計； 識別與所述對應(yīng)的第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述第一參考位置相關(guān) 聯(lián)的第一時間校正和第二時間校正；以及 基于所述第一到達(dá)時間測量和第二到達(dá)時間測量、以及所述第一時間校正和第二時間 校正，來確定所述第一位置估計。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 識別與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述初始位置估計的所述預(yù)定義的距 離內(nèi)的第二參考位置相關(guān)聯(lián)的一個或多個時間校正的另一集合；以及 基于所述一個或多個到達(dá)時間測量、以及與所述第二參考位置相關(guān)聯(lián)的一個或多個時 間校正的所述另一集合，來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第二位置估計。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 在對應(yīng)于目標(biāo)函數(shù)對所述第一位置估計的第一應(yīng)用的第一結(jié)果優(yōu)于對應(yīng)于所述目標(biāo) 函數(shù)對其他位置估計的其他應(yīng)用的其他結(jié)果時，確定所述第一位置估計是優(yōu)于所述其他位 置估計的位置估計。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個時間校正對應(yīng)于從所述一個或 多個發(fā)射機(jī)到所述第一參考位置的一個或多個信號通路，該信號通路圍繞被設(shè)置在所述一 個或多個發(fā)射機(jī)中的每個與所述第一參考位置之間的一個或多個物體延伸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 確定所述第一參考位置的位置； 確定來自所述一個或多個發(fā)射機(jī)的第一發(fā)射機(jī)的位置； 確定所述第一參考位置與所述第一發(fā)射機(jī)之間的第一視線距離； 估計所述第一發(fā)射機(jī)與所述第一參考位置之間的第一信號通路的第一長度； 比較所述第一視線距離與所述第一長度； 基于所述第一視線距離與所述第一長度之間的所述比較，估計所述一個或多個時間校 正中的第一時間校正；以及 引發(fā)所述第一時間校正被存儲在數(shù)據(jù)源中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 在所述第一距離超過距離閾值量時，確定所述初始位置估計是優(yōu)于所述第一位置估計 的對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的位置的估計。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述第一結(jié)果基于第一距離與第二距離之間的 第一加權(quán)差異，所述第一距離為所述第一位置估計與第一發(fā)射機(jī)的位置之間的距離，所述 第二距離基于所述第一到達(dá)時間測量。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述目標(biāo)函數(shù)的所述第一應(yīng)用使用所述第一位 置估計和所述一個或多個發(fā)射機(jī)的一個或多個位置來計算與所述第一位置估計和所述一 個或多個發(fā)射機(jī)的一個或多個位置之間的一個或多個距離有關(guān)的一個或多個值，并且之后 比較所計算出的一個或多個值與和所述一個或多個到達(dá)時間測量相關(guān)聯(lián)的一個或多個其 他值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述第一長度基于從所述第一發(fā)射機(jī)到所述第 一參考位置的第一測距測量來被估計。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述第一長度基于臨近于所述第一發(fā)射機(jī)或所 述第一參考位置的物體的第一參考模型來被估計。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述第一測距測量調(diào)整基于所述第一視線距離 與所述第一長度之間的差異。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 識別與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與第二參考位置相關(guān)聯(lián)的第二定時數(shù)據(jù)； 以及 基于與所述第二參考位置相關(guān)聯(lián)的所述第二定時數(shù)據(jù)，來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第 二位置估計。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 通過調(diào)整所述初始定時數(shù)據(jù)來解決與所述遠(yuǎn)程接收機(jī)相關(guān)聯(lián)的時間偏移，來產(chǎn)生調(diào)整 的初始定時數(shù)據(jù)； 執(zhí)行所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第一定時數(shù)據(jù)的第一比較； 執(zhí)行所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第二定時數(shù)據(jù)的第二比較；以及 基于所述第一比較和所述第二比較，確定所述第一位置估計和所述第二位置估計中的 哪個是對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的更好的位置估計。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)包括對應(yīng)于所述第 一參考位置的第一調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)和對應(yīng)于所述第二參考位置的第二調(diào)整的初始定 時數(shù)據(jù)，其中，使用所述第一調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述第一比較，并且其中，使用所 述第二調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)來執(zhí)行所述第二比較。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 通過調(diào)整所述初始定時數(shù)據(jù)來解決與所述遠(yuǎn)程接收機(jī)相關(guān)聯(lián)的時間偏移，來產(chǎn)生調(diào)整 的初始定時數(shù)據(jù)； 對所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第一定時數(shù)據(jù)之間的第一差異進(jìn)行量化； 對所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第二定時數(shù)據(jù)之間的第二差異進(jìn)行量化；以及 基于所述第一差異與所述第二差異的比較，確定所述第一位置估計和所述第二位置估 計中的哪個是對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的更好的位置估計。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)包括對應(yīng)于所述第 一參考位置的第一調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)和對應(yīng)于所述第二參考位置的第二調(diào)整的初始定 時數(shù)據(jù)，其中，使用所述第一調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)來量化所述第一差異，并且其中，使用所 述第二調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)來量化所述第二差異。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 從所述初始定時數(shù)據(jù)中選擇第一初始定時測量； 通過基于所述第一初始定時測量調(diào)整其他初始定時測量來解決與所述遠(yuǎn)程接收機(jī)相 關(guān)聯(lián)的時間偏移，來產(chǎn)生調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)； 執(zhí)行所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第一定時數(shù)據(jù)的第一比較； 執(zhí)行所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第二定時數(shù)據(jù)的第二比較；以及 基于所述第一比較和所述第二比較，確定所述第一位置估計和所述第二位置估計中的 哪個是對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的更好的位置估計。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個處理組件還可操作用于： 從所述初始定時數(shù)據(jù)中選擇第一初始定時測量； 通過基于所述第一初始定時測量調(diào)整其他初始定時測量來解決與所述遠(yuǎn)程接收機(jī)相 關(guān)聯(lián)的時間偏移，來產(chǎn)生調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)； 對所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第一定時數(shù)據(jù)之間的第一差異進(jìn)行量化； 對所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第二定時數(shù)據(jù)之間的第二差異進(jìn)行量化；以及 基于所述第一差異與所述第二差異的比較，確定所述第一位置估計和所述第二位置估 計中的哪個是對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的更好的位置估計。
23. -種用于基于從一個或多個發(fā)射機(jī)傳送至遠(yuǎn)程接收機(jī)的初始定時數(shù)據(jù)、并且還基 于與所述一個或多個發(fā)射機(jī)和對應(yīng)于所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的參考區(qū)域內(nèi)的一個或多個參考位 置相關(guān)聯(lián)的其他定時數(shù)據(jù)來確定對遠(yuǎn)程接收機(jī)的位置定位估計的方法，該方法包括以下步 驟，其中，至少一個步驟由處理組件執(zhí)行： 基于從一個或多個發(fā)射機(jī)傳送到所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的一個或多個到達(dá)時間測量，來確定 對遠(yuǎn)程接收機(jī)的初始位置估計； 識別與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述初始位置估計的預(yù)定義的距離內(nèi) 的第一參考位置相關(guān)聯(lián)的第一定時數(shù)據(jù)；以及 基于所述一個或多個到達(dá)時間測量和與所述第一參考位置相關(guān)聯(lián)的所述第一定時數(shù) 據(jù)來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第一位置估計。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，該方法還包括以下步驟： 基于所述初始定時數(shù)據(jù)確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的初始位置估計，其中，所述第一參考 位置位于所述初始位置估計的預(yù)定義的距離內(nèi)；以及 基于所述初始定時數(shù)據(jù)和與所述第一參考位置相關(guān)聯(lián)的所述第一定時數(shù)據(jù)來確定對 所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的所述第一位置估計，其中，所述第一定時數(shù)據(jù)包括與所述一個或多個發(fā) 射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述第一參考位置相關(guān)聯(lián)的一個或多個時間校正。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述第一定時數(shù)據(jù)包括與所述一個或多個發(fā) 射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述第一參考位置相關(guān)聯(lián)的一個或多個時間校正，所述方法還包括以 下步驟： 基于從對應(yīng)的第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)傳送到所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第一到達(dá)時間測量 和第二到達(dá)時間測量，來確定所述初始位置估計； 識別與所述對應(yīng)的第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述第一參考位置相關(guān) 聯(lián)的第一時間校正和第二時間校正； 基于所述第一到達(dá)時間測量和第二到達(dá)時間測量、以及所述第一時間校正和第二時間 校正，來確定所述第一位置估計； 識別與所述對應(yīng)的第一發(fā)射機(jī)和第二發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與所述初始位置估計的所 述預(yù)定義的距離內(nèi)的第二參考位置相關(guān)聯(lián)的另一時間校正集合； 基于所述第一到達(dá)時間測量和第二到達(dá)時間測量、以及與所述第二參考位置相關(guān)聯(lián)的 一個或多個時間校正的所述另一集合，來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第二位置估計；以及 在對應(yīng)于目標(biāo)函數(shù)對所述第一位置估計的第一應(yīng)用的第一結(jié)果優(yōu)于所述目標(biāo)函數(shù)對 所述第二位置估計的第二應(yīng)用時，確定所述第一位置估計是優(yōu)于所述第二位置估計的位置 估計。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，該方法包括以下步驟： 確定所述第一參考位置的位置； 確定來自所述一個或多個發(fā)射機(jī)的第一發(fā)射機(jī)的位置； 確定所述第一參考位置與所述第一發(fā)射機(jī)之間的第一視線距離； 估計所述第一發(fā)射機(jī)與所述第一參考位置之間的第一信號通路的第一長度； 比較所述第一視線距離與所述第一長度； 基于所述第一視線距離與所述第一長度之間的所述比較，估計所述一個或多個時間校 正中的第一時間校正；以及 引發(fā)所述第一時間校正被存儲在數(shù)據(jù)源中。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，該方法包括以下步驟： 識別與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與第二參考位置相關(guān)聯(lián)的第二定時數(shù) 據(jù)； 基于與所述第二參考位置相關(guān)聯(lián)的所述第二定時數(shù)據(jù)，來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第 二位置估計； 通過根據(jù)所述初始定時數(shù)據(jù)的第一測量調(diào)整所述初始定時數(shù)據(jù)的多個測量來解決對 應(yīng)于所述初始定時數(shù)據(jù)的所述多個測量的時間偏移，來產(chǎn)生調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)； 執(zhí)行所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第一定時數(shù)據(jù)的第一比較； 執(zhí)行所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第二定時數(shù)據(jù)的第二比較；以及 基于所述第一比較和所述第二比較，確定所述第一位置估計和所述第二位置估計中的 哪個是對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的更好的位置估計。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，該方法包括以下步驟： 識別與所述一個或多個發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)并且還與第二參考位置相關(guān)聯(lián)的第二定時數(shù) 據(jù)； 基于與所述第二參考位置相關(guān)聯(lián)的所述第二定時數(shù)據(jù)，來確定對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的第 二位置估計； 通過根據(jù)所述初始定時數(shù)據(jù)的第一測量調(diào)整所述初始定時數(shù)據(jù)的多個測量來解決對 應(yīng)于所述初始定時數(shù)據(jù)的所述多個測量的時間偏移，來產(chǎn)生調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)； 對所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第一定時數(shù)據(jù)之間的第一差異進(jìn)行量化； 對所述調(diào)整的初始定時數(shù)據(jù)與所述第二定時數(shù)據(jù)之間的第二差異進(jìn)行量化；以及 基于所述第一差異與所述第二差異的比較，確定所述第一位置估計和所述第二位置估 計中的哪個是對所述遠(yuǎn)程接收機(jī)的更好的位置估計。
【文檔編號】G01S5/00GK104272131SQ201380020752
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月17日
【發(fā)明者】安德魯·森多納里斯, 唐浩辰, 諾曼·克拉斯納 申請人:耐克斯特納威公司