[發(fā)明專利]用于確定定位目的的模型參數(shù)的方法、裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580080832.1
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN107850656B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 勞里·維羅拉;亞里·敘耶林內(nèi);穆罕默德·伊爾沙恩·坎;帕維爾·伊萬諾夫;尤卡·塔爾維蒂耶;埃萊安娜-西莫娜·洛漢
• 申請（專利權(quán)）人: 赫爾環(huán)球有限公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 顧麗波;張娜

特別公開了由至少一個(gè)裝置執(zhí)行的方法，所述方法包括：獲得由發(fā)射器發(fā)送的信號的位置特定量的測量數(shù)據(jù)；獲得與所述位置特定量的測量數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的位置信息；以及基于獲得的測量數(shù)據(jù)和獲得的位置信息來確定描述依賴于位置的所述位置特定量的模型的一個(gè)或多個(gè)模型參數(shù)，其中所述模型以第一位置特定函數(shù)和第二位置特定函數(shù)的組合的形式來假定所述位置特定量的位置依賴性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及確定可用于定位目的模型的模型參數(shù)的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)代全球蜂窩定位技術(shù)和非蜂窩定位技術(shù)基于生成包含關(guān)于蜂窩信號與非蜂窩信號的信息的大型全球數(shù)據(jù)庫。該信息可全部或部分地來源于這些定位技術(shù)的用戶。這種方法也被稱為“眾包”。

定位是基于這樣的事實(shí)，即，不同的位置具有不同的測量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或“指紋”。在第一階段或訓(xùn)練階段，用戶利用他們的移動(dòng)終端可以以這種指紋的形式提供信息。指紋一方面可以包含基于例如接收到的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的衛(wèi)星信號估計(jì)的位置信息，另一方面可以包含從一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器(例如蜂窩和/或非蜂窩的地面系統(tǒng)的信號的無線電接口)獲取的測量數(shù)據(jù)。例如，這種測量數(shù)據(jù)可包含接收信號強(qiáng)度(RSS)。

然而，即使在眾包的幫助下，收集來自發(fā)射器的測量數(shù)據(jù)也需要大量的測量活動(dòng)并不斷更新所獲取的數(shù)據(jù)庫。因此，數(shù)據(jù)收集可能僅限于某些特定區(qū)域，這在測量數(shù)據(jù)中留下了覆蓋空白(coverage gap)。此外，數(shù)據(jù)庫中要包含的一些區(qū)域可能限制訪問，這妨礙了收集測量數(shù)據(jù)的可能性。

因此，該數(shù)據(jù)隨后可以被傳送到服務(wù)器或云，服務(wù)器或云中可以收集數(shù)據(jù)并且可以基于所收集的數(shù)據(jù)生成用于定位目的的模型。這可以是連續(xù)的后臺處理，在該處理中移動(dòng)終端連續(xù)地向服務(wù)器報(bào)告測量數(shù)據(jù)，或者它們可以內(nèi)部地離線學(xué)習(xí)無線電環(huán)境。這樣的模型可以是覆蓋區(qū)域估計(jì)，發(fā)射器位置和/或無線電信道模型，并且蜂窩通信系統(tǒng)的基站和WLAN的接入點(diǎn)是示例性的發(fā)射器。因此，即使是測量數(shù)據(jù)不可用的區(qū)域，也可以通過適當(dāng)?shù)膬?nèi)插法和外推法來估計(jì)。這里，內(nèi)插是指已知數(shù)據(jù)值之間的數(shù)據(jù)值的估計(jì)，而外推是指已知值之外的數(shù)據(jù)值的估計(jì)。

例如，在第二階段或定位階段，這些模型可以用于估計(jì)移動(dòng)終端的位置。例如，網(wǎng)絡(luò)用戶的位置可以通過將其自身的測量數(shù)據(jù)與所生成的模型的預(yù)測進(jìn)行比較來估計(jì)，所生成的模型的預(yù)測導(dǎo)出自第一階段或訓(xùn)練階段的指紋。內(nèi)插和外推處理使得用戶可以在可用測量數(shù)據(jù)的覆蓋區(qū)域之外定位，這降低了數(shù)據(jù)收集的要求。

然而，這些指紋不一定必須包括基于GNSS的位置信息。它們可以附加地或者可替代地包括僅基于蜂窩和/或WLAN的位置信息。這種情況下，可以例如根據(jù)服務(wù)器中的基于WLAN的定位，為指紋指派位置。如果指紋中具有蜂窩測量結(jié)果，則這種自定位指紋可被用來得知蜂窩系統(tǒng)信息。此外，在指紋的一組WLAN測量結(jié)果中，除了對已知WLAN接入點(diǎn)的測量之外，還可以存在對未知接入點(diǎn)的測量，并且可以通過這些自定位指紋來得知未知接入點(diǎn)的位置。最后，基于自定位指紋，可以為先前已知的接入點(diǎn)獲取更多的數(shù)據(jù)。

可以注意到，即使在使用具有GNSS能力的移動(dòng)終端時(shí)，用戶也可以因使用蜂窩/非蜂窩定位技術(shù)而在首次定位時(shí)間(time-to-first-fix)和功耗方面獲益。而且，不是所有的應(yīng)用都需要基于GNSS的定位。此外，蜂窩/非蜂窩定位技術(shù)在室內(nèi)同樣奏效，這對于基于GNSS的技術(shù)來說通常是具有挑戰(zhàn)的環(huán)境。

就此而言，室內(nèi)與室外定位的一個(gè)顯著差別是垂直方向的重要性。在室外定位中，通常使用二維模型來實(shí)現(xiàn)水平位置估計(jì)就足夠了。然而，在室內(nèi)，特別是高層建筑中，具有還能估計(jì)用戶所在的樓層的能力是十分重要的。這引向在第一階段或訓(xùn)練階段以及在第二階段或定位階段兩者中的三維數(shù)據(jù)處理。

發(fā)明內(nèi)容

測量數(shù)據(jù)的建模以及內(nèi)插和外推在室內(nèi)場景中是非常困難的，其中必須還考慮垂直維度。這里，最重要的問題之一是建筑物在水平方向和垂直方向之間的結(jié)構(gòu)屬性的差異。