CN105026888B

CN105026888B - 移动装置定位

Info

Publication number: CN105026888B
Application number: CN201480009266.0A
Authority: CN
Inventors: 贝赫罗兹·霍拉沙迪; 萨乌米特拉·莫汉·达斯; 赵辉
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: JP6081616B2; EP2959267B1; EP2959267A1; JP2016516180A; WO2014130181A1; KR20150119335A; US8954267B2; US20140236476A1; KR101616486B1; JP2017062240A; CN105026888A

Abstract

本发明揭示用于确定移动装置位置的方法、设备和计算机程序产品。用于确定移动装置位置的方法的实例包含接收来自发射器的信号，测量所述所接收的信号的信号特性，以及从对应于与所述发射器相关联的经界定区的数据库下载数据。所述下载的数据包含位置点的集合、每一位置点的分类以及每一位置点的预期信号特性。所述方法进一步包含针对每一位置点将所述测得的信号特性与所述预期信号特性进行比较，基于所述比较的信号特性将权重指派于位置点，以及通过基于所述指派的权重从所述集合选择一个位置点作为对应于所述移动装置位置的位置点解决方案而确定所述移动装置位置。所述位置点解决方案受每一位置点的所述分类约束。

Description

移动装置定位

背景技术

全球定位系统(GPS)和其它相似卫星定位系统已经实现在室外环境中用于移动装置的导航服务。由于在室内环境中或在一些特定室外环境中可能不是始终可靠地接收和/或获取卫星信号，因此可采用不同技术来实现位置确定和相关导航服务。由蜂窝式网络接入点(AP)发射的信号可用于此些区域中的定位。因为来自这些地面无线电发射器的信号通常是可用的且与室内结构相关联，所以使用这些信号的定位常常用于室内定位。然而，所述系统和方法可应用于其中AP信号可用的任何经界定区或区域。

移动装置可通常(例如)通过从接收自AP或其它地面无线电发射器的信号获得MACID地址或其它识别信息以及通过测量从此些AP接收的信号的一或多个特性而获得定位信息，所述特性例如为与各种无线电发射器(例如，AP、信标等)交换的信号的信号强度(例如，RSSI)和/或传播时间(例如，往返时间(RTT))。

在一些实施方案中，AP信号中包含的MAC ID可用以识别与所述AP相关联的经界定区域且相对于经界定区域定位所述AP。使用经界定区域的识别，移动装置可例如在移动装置进入特定经界定区域时接入数字电子地图。此地图可展示例如门、走廊、入口、墙壁等室内特征，例如盥洗室、房间名、商店等关注点，以及例如庭院、停车场、院子、花园、栅栏、水特征等室外特征或任何其它室外结构或边界。此数字电子地图可存储在服务器处以由移动装置通过无线网络或(例如)通过基于因特网的URL的选择而存取。所述数字地图可以图形形式可用以用于向移动装置的用户显示，或其可以适合于移动装置或服务器完成的位置计算或其它计算的数据格式而可用。

可以通过将地图位置分类为内部或外部位置点来分析经界定区的地图。信号分析可与此经分类位置点的集合组合以通过将位置点解决方案约束于某些经分类位置点而更高效且准确地确定移动装置位置点解决方案。将信号分析与此受约束位置点解决方案组合可比例如指纹识别或三角测量方法等使用信号分析方法的位置确定更有效且准确。所确定的移动装置位置可与经界定区域的地图绘制信息组合以在经界定区域地图上定位移动装置以用于各种应用，包含导航应用。

发明内容

根据本发明的确定移动装置位置的方法的实例可包含：接收来自一或多个发射器的一或多个信号；测量所述一或多个所接收的信号的信号特性；从对应于与所述发射器相关联的经界定区的数据库下载数据，其中所述下载的数据包括多个位置点、每一位置点的分类以及每一位置点的预期信号特性；针对每一位置点将所述测得的信号特性与所述预期信号特性进行比较；基于包含所述比较的信号特性的因数将权重指派于位置点；以及通过基于所述指派的权重将所述多个位置点中的一个位置点选择为对应于所述移动装置位置的位置点解决方案而确定所述移动装置位置，其中所述位置点解决方案受每一位置点的所述分类约束。

此方法的实施方案可包含以下特征中的一或多者。每一位置点的所述分类可基于内部-外部分类算法的输出而作为内部位置点或作为外部位置点。所述内部-外部分类算法可为形态运算功能。所述内部-外部分类算法可为多射线机制。可通过将所述下载的数据限制于特定位置点分类而通过每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。所述下载的数据可限于内部分类位置点。可通过将零权重指派于每一外部分类位置点而通过每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。所述方法可包含：从所述接收的信号确定发射器识别信息；基于所述发射器识别信息下载发射器位置信息；以及至少部分地基于所述发射器位置信息估计移动装置位置。所述下载的数据可对应于与所述估计移动装置位置相关联的地图瓦片。将一个位置点选择为所述移动装置位置可包含使用指派给所述位置点的所述权重的统计量度。

根据本发明的用于确定移动装置位置的设备的实例可包含：收发器，其经配置以接收来自一或多个发射器的一或多个信号；一或多个处理器，其以通信方式耦合到所述收发器且经配置以：测量所述一或多个所接收的信号的信号特性；从对应于与所述发射器相关联的经界定区的数据库下载数据，其中所述下载的数据包括多个位置点、每一位置点的分类以及每一位置点的预期信号特性；针对每一位置点将所述测得的信号特性与所述预期信号特性进行比较；基于包含所述比较的信号特性的因数将权重指派于位置点；以及通过基于所述指派的权重将所述多个位置点中的一个位置点选择为对应于所述移动装置位置的位置点解决方案而确定所述移动装置位置，其中所述位置点解决方案受每一位置点的所述分类约束；以及存储器，其以通信方式耦合到所述一或多个处理器以存储所述下载的数据。

此类设备的实施方案可包含以下特征中的一或多者。每一位置点的所述分类可基于内部-外部分类算法的输出而作为内部位置点或作为外部位置点。所述内部-外部分类算法可为形态运算功能。所述内部-外部分类算法可为多射线机制。可通过将所述下载的数据限制于特定位置点分类而通过每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。所述下载的数据可限于内部分类位置点。可通过将零权重指派于每一外部分类位置点而通过每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。所述设备可包含一或多个处理器，所述一或多个处理器经配置以：从所述接收的信号确定发射器识别信息；基于所述发射器识别信息下载发射器位置信息；以及至少部分地基于所述发射器位置信息估计移动装置位置。所述下载的数据可对应于与所述估计移动装置位置相关联的地图瓦片。将一个位置点选择为所述移动装置位置可包含使用指派给所述位置点的所述权重的统计量度。

根据本发明的用于确定移动装置位置的设备的实例可包含：用于接收来自一或多个发射器的一或多个信号的装置；用于测量所述一或多个所接收的信号的信号特性的装置；用于从对应于与所述发射器相关联的经界定区的数据库下载数据的装置，其中所述下载的数据包括多个位置点、每一位置点的分类以及每一位置点的预期信号特性；用于针对每一位置点将所述测得的信号特性与所述预期信号特性进行比较的装置；用于基于包含所述比较的信号特性的因数将权重指派于位置点的装置；以及用于通过基于所述指派的权重将所述多个位置点中的一个位置点选择为对应于所述移动装置位置的位置点解决方案而确定所述移动装置位置的装置，其中所述位置点解决方案受每一位置点的所述分类约束。

此类设备的实施方案可包含以下特征中的一或多者。每一位置点的所述分类可基于内部-外部分类算法的输出而作为内部位置点或作为外部位置点。所述内部-外部分类算法可为形态运算功能。所述内部-外部分类算法可为多射线机制。可通过将所述下载的数据限制于特定位置点分类而通过每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。所述下载的数据可限于内部分类位置点。可通过将零权重指派于每一外部分类位置点而通过每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。所述设备可包含：用于从所述接收的信号确定发射器识别信息的装置；用于基于所述发射器识别信息下载发射器位置信息的装置；以及用于至少部分地基于所述发射器位置信息估计移动装置位置的装置。所述下载的数据可对应于与所述估计移动装置位置相关联的地图瓦片。将一个位置点选择为所述移动装置位置可包含使用指派给所述位置点的所述权重的统计量度。

根据本发明的驻留于处理器可读非暂时性存储媒体上的计算机程序产品的实例可包含处理器可读指令，所述处理器可读指令可由一或多个处理器执行以：接收来自一或多个发射器的一或多个信号；测量所述一或多个所接收的信号的信号特性；从对应于与所述发射器相关联的经界定区的数据库下载数据，其中所述下载的数据包括多个位置点、每一位置点的分类以及每一位置点的预期信号特性；针对每一位置点将所述测得的信号特性与所述预期信号特性进行比较；基于包含所述比较的信号特性的因数将权重指派于位置点；以及通过基于所述指派的权重将所述多个位置点中的一个位置点选择为对应于所述移动装置位置的位置点解决方案而确定所述移动装置位置，其中所述位置点解决方案受每一位置点的所述分类约束。

此计算机程序产品的实施方案可包含以下特征中的一或多者。每一位置点的所述分类可基于内部-外部分类算法的输出而作为内部位置点或作为外部位置点。所述内部-外部分类算法可为形态运算功能。所述内部-外部分类算法可为多射线机制。可通过将所述下载的数据限制于特定位置点分类而通过每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。所述下载的数据可限于内部分类位置点。可通过将零权重指派于每一外部分类位置点而通过每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。所述计算机程序产品可包含可由一或多个处理器执行以进行以下操作的处理器可读指令：从所述接收的信号确定发射器识别信息；基于所述发射器识别信息下载发射器位置信息；以及至少部分地基于所述发射器位置信息估计移动装置位置。所述下载的数据可对应于与所述估计移动装置位置相关联的地图瓦片。将一个位置点选择为所述移动装置位置可包含使用指派给所述位置点的所述权重的统计量度。

根据本发明的实施方案，可提供以下功能中的一或多者。可测量从接入点接收的信号的特性。所接收的信号可包含接入点识别信息。可基于所述识别信息估计移动装置的位置。可通过内部-外部分类算法将经界定区域的地图上的位置点分类为内部或外部位置点。可下载位置点的集合以及每一位置点的预期接收信号特性。可基于位置点的分类而下载位置点。可分析在下载位置点处测得的信号特性与预期信号特性之间的偏差。位置点解决方案可受位置点分类约束。本发明的这些和其它功能连同本发明自身将在审核以下图式、具体实施方式和权利要求书之后更彻底地理解。可提供其它能力，且不是根据本发明的每个实施方案都必须提供所论述的能力中的任一者，更不用说全部。此外，可能有可能通过除了所提到的手段以外的手段来实现上文所提到的效果，且所提到的项目/技术可能未必产生所提到的效果。

附图说明

在附图中，类似的组件和/或特征可具有相同的参考标记。此外，可通过在参考标记之后跟着短划线及在类似组件之间进行区分的第二标记来区分相同类型的各种组件。如果说明书中仅使用第一参考标记，那么描述适用于具有相同第一参考标记的类似组件中的任一者，与第二参考标记无关。

图1是用于移动装置定位系统的系统组件的图。

图2是移动装置的组件的图。

图3是地图绘制信息的实例。

图4是无限射线算法的示意图。

图5是用于图像点分类的无限射线算法的图形结果的实例。

图6是用于图像点分类的形态运算功能过程的流程图。

图7是由形态运算功能产生的图像的实例。

图8是用于利用下载滤波器的移动装置定位的过程的流程图。

图9是用于利用加权滤波器的移动装置定位的过程的流程图。

图10是用于利用预期值滤波器的移动装置定位的过程的流程图。

具体实施方式

本发明的实施例提供用于使用利用受约束位置解决方案位置的硬件实施算法自动确定移动装置的位置的技术。然而下文论述的技术是实例，且并不限制本发明，因为根据本发明的其它实施方案是可能的。所描述的技术可实施为方法、设备或系统且可体现于计算机可读媒体中。

来自AP的一或多个信号由移动装置接收。所述信号包含识别AP的信息。基于AP识别信息而下载AP位置信息。从AP位置信息估计移动装置位置。针对所接收的信号测量信号特性。从与经界定区相关联的数据库下载接近于估计移动装置位置的地图瓦片的经分类位置点解决方案的集合。另外，相对于经界定区作为内部或外部点的每一位置点解决方案的分类连同每一位置点的预期AP信号特性一起下载。针对每一下载的位置点确定测得的AP信号特性与预期AP信号特性之间的偏差。基于所述偏差且基于位置点的分类将权重指派给每一位置点以便产生地图瓦片的热图。基于分类而约束位置点解决方案。通过将统计量度应用于热图，将一个位置点自动选择为对应于移动装置位置的位置点解决方案。

参考图1，展示用于移动装置定位的系统100。系统100是实例且非限制性的，且可例如通过添加、移除或重新布置组件而更改。在一实施例中，系统100可包含移动装置105、一或多个网络服务器115、网络130、经界定区120以及一或多个经界定区服务器125。系统100还可包含多个AP 110-a、110-b和110-c(共同地有时称为AP 110)以及多个AP 135，其位于经界定区120的内部、外部或周边上。在一实例中，移动装置105可接收来自AP 110的可测量信号，但无法接收来自多个AP 135的可测量信号。

系统100可包含多个移动装置105和多个经界定区120。移动装置105例如展示于经界定区120的内部，但可位于经界定区120的内部、外部或周边上。移动装置105、AP 110、网络130、网络服务器115以及经界定区服务器125经由有线和/或无线通信链路199以通信方式耦合。

经界定区120可为具有经界定边界的任何区。此些经界定区的实例可包含(但不限于)学校、办公大楼、商店、体育场、竞技场、会议中心、购物中心、由隧道、桥、走道等连接的建筑物的集合、飞机场、游乐园、花园、庭院、停车场、高校校园或商学院，以及其任何组合或子部分。经界定边界可为物理的，例如墙壁或围栏，或边界可为合法财产线，或边界可为参考地图或所述区的其它表示而界定的任意边界。举例来说，如果经界定区120是建筑物，那么所述建筑物的外部墙壁可为经界定区的边界。在另一实例中，如果经界定区120是游乐园，那么经界定区120的边界可为如在所述游乐园区域的地图或其它表示上界定的游乐园的周边。在另一实例中，如果经界定区120是游乐园中的一组游乐设施，那么经界定区120的边界可为包含所述整个组游乐设施的区域的周边。

经界定区120可由例如上文例示的那些无线通信网络的无线通信网络130服务。在经界定区120内和接近于经界定区120处，GPS信号可为可存取的，然而，与无线通信网络130相关联的信号对于位置服务可为优选的。GPS信号可为弱的或不一致的，并且因此使用所述GPS信号的位置服务可为低效且不准确的。经界定区120可能不具有对可测量GPS信号的接入。

图1中所示的AP 110和135的数目是实例且不是限制性的，且可包含单个AP 110和/或135以及任何数目的AP 110和135。在一实施例中，移动装置可接收来自经界定区中的所有AP的信号，因此可不存在AP 135。可为无线AP(WAP)的所述AP可为结合移动装置105和移动网络130使用的任何类型的地面无线电发射器，包含(例如)WiFi/WLAN AP、毫微微小区节点或收发器、微微小区节点或收发器、WiMAX节点装置、信标、WiFi基站、蓝牙收发器等。每一AP可为可移动节点，或可另外能够重定位。

图1中表示的移动装置105、AP 110和135、网络服务器115以及经界定区服务器125可(例如)经启用(例如，经由一或多个网络接口)以经由无线和/或有线通信链路199与各种通信网络130一起使用。此些通信网络130的实例包含但不限于无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)等。术语“网络”与“系统”在本文中可互换使用。WWAN可为码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络等等。CDMA网络可以实施一或多个无线电接入技术(RAT)，例如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)，仅列举一些无线电技术。这里，cdma2000可包含根据IS-95、IS-2000和IS-856标准实施的技术。TDMA网络可实施全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)或某一其它RAT。来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的协会的文献中描述了GSM和W-CDMA。来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的协会的文献中描述了Cdma2000。3GPP和3GPP2文献是公开可用的。WLAN可包含IEEE 802.11x网络，且WPAN可包含例如蓝牙网络、IEEE 802.15x。无线通信网络可包含所谓的下一代技术(例如，“4G”)，例如长期演进(LTE)、高级LTE、WiMax、超移动宽带(UMB)和/或类似者。

移动装置105既定表示可由用户合理地来回移动的任何电子装置。移动装置105的实例可包含(但不限于)移动台、移动电话、智能电话、用户设备、上网本、膝上型计算机、平板计算机或板计算机、娱乐器具、导航装置和其任何组合。另外和/或替代地，移动装置可包括具有无线测量能力的任何移动装置。所主张的标的物不限于移动装置的任何特定类型、类别、大小、能力等。移动装置可与一或多个蜂窝式网络或类似物以操作方式相关联。

移动装置105可由于接收到由与经界定区120相关联的一或多个AP 110发射的一或多个信号而与经界定区120相关联。

图2中说明移动装置105的实例的组件。移动装置105包含无线收发器221，其在无线网络130上经由无线天线222发送和接收无线信号223。收发器221连接到无线收发器接口230。虽然图2中展示为相异组件，但无线收发器接口230也可以为无线收发器221的一部分。此处，移动装置105图解说明为具有单个无线收发器221。然而，移动装置105可替代地具有多个无线收发器221和无线天线222以支持多个通信标准，例如Wi-Fi、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、长期演进(LTE)、蓝牙等。

移动装置105进一步包含用户接口270，其可包含任何类型的显示器(未图示)和任何类型的用户输入装置(未图示)，所述用户输入装置包含(例如)小键盘、触摸屏或麦克风。

进一步参考图2，以通信方式耦合到彼此且耦合到接口230的处理器240、存储器245、位置点确定模块250、位置估计模块255以及信号测量模块260可用以整体或部分地处理无线信号223。虽然图2中展示仅一个处理器、一个存储器和每一模块类型中的一者，但一个以上这些组件中的任一者可为移动装置105的部分。位置点确定模块250、位置估计模块255和信号测量模块260出于清楚起见而与处理器240分开地图解说明，但可为处理器240的部分或可基于存储在存储器245中且由处理器240实施的软件中的指令在处理器240中实施。将理解如本文所使用，处理器240、位置点确定模块250、位置估计模块255和信号测量模块260可以(但不需要一定)包含一或多个微处理器、嵌入式处理器、控制器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)及类似物。术语处理器希望描述由系统而非特定的硬件所实施的功能。

使用存储器245执行来自无线信号223的信息的存储。存储器245包含将功能存储为一或多个指令或代码的非暂时性计算机可读存储媒体(或媒体)。如本文所使用，“存储器”大体上指任何类型的计算机存储媒体，包含但不限于RAM、ROM、快闪存储器、磁盘驱动器等。存储器245可为与移动装置105相关联的长期、短期或其它存储器，且不限于任何特定类型的存储器或存储器的数目或存储器储存于其上的媒体的类型。

由存储器245存储的功能可由处理器240、位置点确定模块250、位置估计模块255和/或信号测量模块260执行。因此，存储器245是处理器可读存储器和/或计算机可读存储器，其存储经配置以致使处理器240、位置点确定模块250、位置估计模块255和信号测量模块260执行描述的功能的软件代码(编程代码、指令等)。或者，移动装置105的一或多个功能可整体或部分地在硬件中执行。

再次参见图1，在一实施例中，当移动装置在经界定区120内或接近于经界定区120时，移动装置105可接收来自与经界定区120相关联的一或多个AP 110的一或多个信号。数据库可存在于网络服务器115上，其可包含AP MAC ID的目录或列表、基于MACID的特定AP的位置以及经界定区域的身份。举例来说，在购物中心中，AP 110可位于购物中心的外墙壁内以及购物中心的停车场中。在此实例中，经界定区域的身份可为购物中心的名称。从AP 110接收的信号可包含识别发射所接收的一或多个信号的一或多个AP的信息，例如MAC ID。

在具体实施例中，移动装置105可无线地向网络服务器115和/或AP 110发射和/或从网络服务器115和/或AP 110接收信息，或可部分或完全地通过到网络服务器115和/或AP 110的有线连接而发射和/或接收信息。

经界定区120可由一或多个经界定区服务器125服务。经界定区服务器125可与网络服务器115通信。经界定区服务器125可物理上位于经界定区120中或靠近经界定区120，或可远程定位且可服务一或多个经界定区。经界定区服务器125可在网络服务器115中实施或可与网络服务器115相同。

经界定区服务器125可包含内部-外部分类模块127。内部-外部分类模块127可包含处理器129和存储器128。处理器129可为一或多个微处理器、嵌入式处理器、控制器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)及类似物。术语处理器希望描述由系统而非特定硬件实施的功能。存储器128可为将功能存储为一或多个指令或代码的任何非暂时性计算机可读存储媒体(或媒体)，包含但不限于RAM、ROM、快闪存储器、磁盘驱动器等，且不限于任何特定类型的存储器或存储器的数目或存储器储存于其上的媒体的类型。所使用或与内部-外部分类模块127相关联的任何处理器129和/或存储器128可使用或与经界定区服务器125的其它功能相关联，且可能不是经具体或唯一地分配以用于供内部-外部分类模块127使用的硬件。

内部-外部分类模块127的处理器129可执行由内部-外部分类模块127的存储器128存储的内部-外部分类算法。

参见图3，进一步参考图1，内部-外部分类模块处理器129可将特定内部-外部分类算法应用于存储在存储器128中的地图绘制信息310的实例。地图绘制信息310可表示经界定区120且应用的内部-外部分类算法可将与地图绘制信息310相关联的位置点分类为内部或外部位置点。经分类位置点可存储在存储器128中对应于经界定区的数据库中。位置点和相应分类可由移动装置105从内部-外部分类模块127中的数据库下载以用于移动装置位置确定。

内部-外部分类算法可为例如(但不限于)多射线机制或形态运算功能。在多射线机制的情况下，位置点可对应于栅格点位置，如下文将更详细地论述。在形态运算功能的情况下，位置点可对应于像素位置，如下文将更详细地论述。如本文用作位置点分类的内部或内侧可能不暗示或表示包含屋顶或墙壁的位置。类似地，如本文用作位置点分类的外部或外侧可能不暗示或表示不具有物理结构的位置，例如屋顶或墙壁。内部和外部可由内部-外部分类算法的输出指定，无论物理结构存在或不存在。

参见图4，进一步参考图1，展示由内部-外部分类模块127实施的多射线机制400的示意图。栅格点的集合410可叠加在地图绘制信息310的集合上。地图绘制信息310可包括描述经界定区120的至少一部分的信息的任何集合且可包含结构信息。举例来说，地图绘制信息310可包含各种格式的数据文件，包含例如图像格式、CAD格式、DXF格式、XML格式、GML格式或其某一组合等。栅格点的集合410可为(例如但不限于)定位于沿着至少两个轴线(例如，x轴和y轴)的规则间隔处的点的集合。每一栅格点可具有第三轴线(例如，z轴线)指定，或经界定区可经离散化为沿着第三轴线的单独的层级以使得沿着两个轴线的点的每一集合对应于沿着第三轴线的特定层级。沿着第三轴线的层级可例如对应于建筑物的不同楼层。

根据多射线机制，栅格点的集合410的每一个别栅格点460可通过从每一个别栅格点460以角度间隔450朝外投射某个数目的射线440而分类为内部栅格点或外部栅格点。虽然图4中展示八条射线440，但这仅作为实例。此机制400可包含更多或更少的射线440。类似地，如图4中示出的分离角度450是实例且可随着射线440的数目而变化以维持任何两个接近光线440之间的相等，且此外，分离角度450在任何两对或两对以上射线440之间可能不相等。对于某些实例实施方案，关于栅格点460是否对应于内部位置点或外部位置点的确定可至少部分基于射线440做出的撞击的次数。举例来说，可将撞击的次数与预定阈值进行比较。如果从给定点460投射的射线440做出的撞击的次数等于或超过预定阈值，那么此给定点460可经确定为对应于内部位置点。替代地但等效地，如果从给定点460投射的射线440做出的撞击的次数小于预定阈值，那么给定点460可经确定为对应于外部位置点。

参见图5且进一步参考图3和4，展示来自多射线机制的结果的实例。覆盖有交叉影线填充的圆的区域520包含分类为内部位置点的所有栅格点位置410。白色区域510包含分类为外部位置点的所有栅格点位置。如图5中示出，栅格点位置作为内部或外部的分类可能不匹配栅格点位置相对于例如外墙壁等结构边界的物理位置。特定位置点作为内部或外部的指定或分类可为内部-外部分类算法输出，与关于经界定区120的特定位置的物理位置相反。栅格点位置和相应分类由存储器128存储以供移动装置105下载和使用以用于确定位置点解决方案。

参见图6和7且进一步参考图1，使用内部-外部分类模块将位置点分类为内部或外部位置点的形态运算功能过程600包含展示的阶段。然而，过程600只是实例并且没有限制性。例如，通过添加、移除、重新布置、组合及/或并行地执行各阶段，可以更改过程600。

在阶段610，处理器129存取存储在存储器128中且对应于经界定区120的地图绘制信息310的黑白二进制图像，例如图7中的图像710。黑白二进制图像710可包含图像格式的数据文件。可从网站、相机或包含相机的移动装置获取图像格式，所述相机拍摄所显示地图的照片、扫描打印的地图、复制呈现在因特网上的图像等等，仅举几个实例。

二进制图像710可包含由至少两个坐标指定的像素，例如沿着两个轴线x和y的x和y坐标。像素可对应于位置点。每一像素可具有第三轴线(例如，z轴线)指定，或经界定区可经离散化为沿着第三轴线的单独的层级以使得沿着两个轴线的像素的每一集合对应于沿着第三轴线的特定层级。层级可例如对应于建筑物的不同楼层。

在阶段620，如二进制地图图像720中例示，由处理器129将二进制地图图像710的结构组件转换成白色像素且将开放空间转换成黑色像素。结构组件例如可包含外墙壁、内墙壁、门、门道、楼梯井、电梯和窗。开放空间例如可包含房间、走廊、楼梯、电梯轿厢空间、庭院以及例如花园或走道等外部特征。开放空间可在一或多个侧面上由结构组件定界。

在阶段630，处理器129将形态学关闭运算应用于二进制地图图像720。形态学关闭运算可包含扩张运算和随后的腐蚀运算，以确定二进制地图图像720中的每一像素的输出值。

在形态学关闭运算实施方案的一实例中，黑色二进制地图图像像素可与逻辑值“0”相关联，且白色二进制地图图像像素可与逻辑值“1”相关联。二进制地图图像720中的特定像素可为目标像素或用于形态学关闭运算的迭代的所关注像素。二进制地图图像720中的每一目标像素的邻域可经界定为与目标像素接界的像素。邻域中的像素的数目和布置可基于二进制地图图像上的形状的复杂性而变化。作为一实例，对于大体上矩形形状，目标像素可具有八个像素的邻域，即上方、下方、左边、右边、对角线右上、对角线左上、对角线右下和对角线左下。对于在图像的边缘处的目标像素，邻域的部分可延伸超过图像的边界而涵盖未经界定的像素。可将逻辑值“1”或“0”指派给未经界定的像素以用于扩张运算或腐蚀运算，如下文更详细地描述。

扩张运算又可对例如二进制地图图像720中的每一像素操作，以使得在形态学扩张运算逐步通过二进制地图图像720中的像素时，每一像素又可为目标像素。由于扩张运算，目标像素的输出值可为目标像素的邻域中的所有像素的最大值。举例来说，如果目标像素的邻域中的像素中的任一者具有逻辑值“1”(即白色像素)，那么所述目标像素的输出值可为逻辑值“1”(即白色像素)。对于边界像素，在形态学扩张运算中，超出图像的边界的未经界定像素可指派于逻辑值“0”。此形态学扩张运算可致使白色区域膨胀且进而填充物理上连续结构组件中的成像不连续性，从而移除成像不连续性。

在扩张运算之后且以类似于扩张运算的方式，又可将腐蚀运算应用于二进制地图图像的每一像素以完成形态学关闭运算。腐蚀运算可移除在扩张运算期间在白色区域的膨胀期间通常产生的特征失真。由于腐蚀运算，目标像素的输出值可为目标像素的邻域中的所有像素的最小值。举例来说，如果目标像素的邻域中的像素中的任一者具有逻辑值“0”(即黑色像素)，那么所述目标像素的输出值可为逻辑值“0”(即黑色像素)。对于边界像素，在腐蚀运算中，超出图像的边界的未经界定的像素可指派于逻辑值“1”。图7的二进制地图图像730中展示通过包含失真运算和随后的腐蚀运算的形态学关闭运算移除了成像不连续性的图像的实例。

在阶段640，处理器129对可由形态学扩张运算产生的二进制地图图像(例如二进制地图图像730)执行形态学孔填充运算。形态学孔填充运算可将由连接或邻接的白色像素(即沿着例如上方、下方、左边或右边边缘的像素边缘邻接的像素)完全包围或定界的黑色像素的群集转换为白色像素。黑色像素的包围群集可经界定为孔。图7中的图像740可为形态学孔填充运算的结果的实例。由于形态学孔填充运算，经界定区120的经界定边界内的所有二进制地图图像像素可对应于逻辑值“1”或白色像素。

在阶段650，处理器129将像素位置分类为内部位置点或外部位置点。可将可对应于数字逻辑值“1”的白色像素分类为内部像素位置点。可将可对应于数字逻辑值“0”的黑色像素分类为外部像素位置点。像素点位置和相应分类由存储器128存储以用于由移动装置105下载和使用来确定位置点解决方案。

再次参见图1和2，移动装置105可从上文描述的内部-外部分类算法确定至少部分受位置点分类约束的位置点解决方案。经分类位置点可取决于特定内部-外部分类算法。举例来说，对于多射线机制，位置点对应于栅格点位置，且对于形态运算功能，位置点对应于像素位置。特定准则或滤波器可利用位置点分类来约束位置点解决方案。约束位置确定解决方案可提供各种益处，包含(例如)至少用于移动装置105的计算时间的减少、下载数据量的减少从而减少消耗的带宽、增加的电池寿命，以及增加的位置确定速度和准确性。

解决方案约束可取决于在移动装置105中操作的位置和/或导航应用程序。举例来说，在室内导航应用程序的情况下，例如用以为用户选择路线到购物中心中的特定商店的应用程序的情况下，位置点解决方案可约束于内部分类位置点。作为另一实例，在内部-外部导航应用程序的情况下，例如用以为用户选择路线从购物中心内到停车场中的位置的应用程序的情况下，解决方案可约束于内部和外部位置点的某一组合。在各种具体实施例中，在移动装置中操作的位置和/或导航应用程序可由移动装置105自动确定或可由经由用户接口270上文用户输入确定。

解决方案约束可能不允许可通过基于信号特性或AP位置的计算和测量而指示的移动装置位置解决方案。举例来说，即使例如三角测量或指纹识别等信号分析可定位经界定区120之外的移动装置，如果应用的解决方案约束将可能的位置点解决方案限制于内部分类位置点，那么不管信号分析位置确定如何，所确定的位置点解决方案也可仅对应于内部分类位置。实际上，所确定的位置点解决方案可不对应于移动装置105的物理位置。举例来说，如果位置点解决方案约束于内部分类位置点且移动装置105正沿着恰在经界定区域120之外的路径移动，那么随时间的位置点解决方案可展示移动装置105沿着恰在经界定区域120之内的路径移动。以此方式，所述约束可称为将位置点解决方案从移动装置105的实际物理位置推动到所述约束允许的最接近的可能位置点解决方案。

对位置点解决方案的约束可排除对AP信号可为可接达的但可能是不可能或非常不大可能的位置点解决方案的位置点。举例来说，无分类约束的基于信号分析的移动装置位置可定位邻近于经界定区120的湿地、沼泽、湖泊或其它不可接达的区中的移动装置。通过约束位置点解决方案以排除经确定为不可接达、不大可能或另外非所要的位置点，可改善准确性且可减小位置计算时间从而节省带宽和电池寿命。

如图1和2中示出，移动装置105的天线222和收发器221可接收来自AP 110的AP信号223。AP 110可定位在经界定区120内，例如在建筑物、体育场或游乐园内的各种位置。AP 110也可以位于经界定区120之外的区域中，但附属于经界定区120，例如在停车场或花园中。当移动装置105可接收到来自与经界定区120相关联的一或多个AP 110的可测量信号时，移动装置105可使用所述AP信号用于位置确定。移动装置105可使用AP信号代替GPS信号或与GPS信号组合。在具有弱或不足GPS信号的经界定区中或附近，使用AP信号可为更有效且准确的。

处理器240可从由天线222和收发器221接收且经由接口230发送到处理器240的信号223确定AP识别信息。所述识别信息可包含(例如)由移动装置105从一或多个AP110接收的一或多个信号的一或多个MAC ID。经由接口230、收发器221和天线222，移动装置可经由网络130将识别信息发送到网络服务器115。

响应于发送识别信息，移动装置105的处理器(240)可基于AP MAC ID从网络服务器115下载AP位置和经界定区的身份。一或多个数据库可存在于网络服务器115和/或经界定区服务器125上，其包含MAC ID的目录或列表以及对应的AP位置和经界定区身份。举例来说，如果移动装置从其接收信号的AP位于购物中心中，那么移动装置可下载购物中心中的AP的位置并且还下载购物中心的名称。AP位置可呈局部坐标和/或全局坐标的形式。

在一实施例中，移动装置105可基于当前确定的GPS位置或存储在存储器245中或网络服务器115处的GPS位置而识别经界定区120。当前或所存储的GPS位置可单独或连同所接收的MAC ID一起发送到网络服务器115。移动装置105可基于GPS位置或连同所确定MAC ID的GPS位置而从网络服务器115下载经界定区身份。

下载的AP位置和经界定区身份可存储在存储器245中。经界定区身份可经由用户接口270由用户使用。

位置估计模块255可基于下载的AP位置估计初始移动装置位置或定位。在一实施例中，此初始移动装置位置可估计为下载的AP位置的质心。在一特定实施例中，此初始移动装置位置可估计为下载的AP位置的经加权质心。举例来说，加权因数可为接收信号强度指示符(RSSI)、往返时间(RTT)、到达角度、RSSI的方差或标准差，以及RTT的方差或标准差，或者由移动装置105测得的任何其它信号特性。在一实施例中，初始移动装置位置可基于先前估计或确定的移动装置位置以及移动装置105的已知或估计移动速度和方向而估计。估计的移动装置位置可存储在存储器245中且可经由用户接口270由用户使用。

移动装置105可将估计的移动装置位置发送到网络服务器115和/或经界定区服务器125以便从经界定区服务器125下载适当的地图瓦片。适当的地图瓦片可为包含接近于估计的移动装置位置的位置点的地图瓦片。在一实施例中，内部-外部分类模块的处理器129可将包含整个经界定区的可能位置点的集合划分为地图瓦片。这些地图瓦片可为任何形状、大小和量，且每一地图瓦片可具有与任何其它地图瓦片不同的形状和大小。在一实施方案中，与经界定区120相关联的位置点的整个集合可包含于单个地图瓦片中。在一实施例中，包含在地图瓦片中的位置点可对应于特定位置点分类。举例来说，地图瓦片可仅包含内部分类点或可仅包含外部分类点。地图瓦片的大小可取决于移动装置和/或网络参数。参数的实例是移动装置存储器、网络的速度或数据速率、下载速度、移动装置运动的速度，以及网络带宽。在各种实施例中，地图瓦片可为具有50m或100m的默认边缘长度的正方形。

使用从AP 110接收的信号223，信号测量模块260可测量接收信号特性。这些信号特性可包含(例如)RSSI、RTT、到达角度、RSSI的方差或标准差，以及RTT的方差或标准差。测得的信号特性可存储在存储器245中。

移动装置105的位置点确定模块250可从网络服务器115和/或经界定区服务器125上的对应于经界定区120的数据库下载经分类的可能位置点的地图瓦片。

可能的位置点可通过内部-外部分类模块127中实施的内部-外部分类算法而分类为内部或外部，如上文所描述。位置点模块250可从内部-外部分类模块127下载每一位置点的分类以及所述位置点。在一实施例中，位置点模块250可选择性下载包含限于特定分类的位置点的地图瓦片。举例来说，位置点模块250可仅下载包含限于内部分类点的位置点的地图瓦片或可仅下载包含限于外部分类点的位置点的地图瓦片。

位置点确定模块250可下载地图瓦片中的每一下载位置点的预期AP信号特性。在各种实施例中，可基于计算或建模的信号或基于在经界定区的信号取样期间测得且存储在数据库中的信号，针对每一位置点确定预期AP信号特性。信号特性包含(例如)接收信号强度指示符(RSSI)、往返时间(RTT)、到达角度、RSSI的方差或标准差以及RTT的方差或标准差。对于每一位置点，可存在来自特定AP 110a、b或c的信号的预期值。位置点的总预期值可为具有N个分量的向量，其中N是其信号预期到达特定位置点的AP的数目。向量的每一分量可为来自特定AP 110a、b或c的信号的预期值。

在一实施例中，可在确定移动装置105的位置之前产生每一位置点的预期值。所述预期值可存储在一或多个服务器上的数据库中，包含网络服务器115和经界定区服务器125。

位置点确定模块250可将如由信号测量模块260确定的测得AP信号特性与每一下载位置点的下载预期AP信号特性进行比较以确定偏差。所述偏差可为测得的信号特性与预期信号特性之间的差异。较准确的预期信号特性可导致预期信号特性与测得的信号特性之间的较小偏差。预期信号特性的准确性可取决于用以确定预期特性的模型或测量方法。

位置点确定模块250可基于所述偏差和/或位置点的分类将权重指派于每一下载的位置点。测得的AP信号特性与预期AP信号特性之间的较大偏差可导致较低权重值。相反，测得的AP信号特性与预期AP信号特性之间的较小偏差可导致较高权重值。所述权重可对应于移动装置105定位于特定位置点处的概率。在一实施例中，位置点确定模块可基于位置点分类且无关于所述偏差而将零权重指派于位置点。

对于可涵盖经界定区的全部或部分的地图瓦片，位置点确定模块250可产生可能性热图或实用地图，其包含所述地图瓦片中包含的每一位置点的经指派权重。地图瓦片的可能性热图可指示地图瓦片中包含的相应位置点的相应可能性值或权重。可能性热图的可能性值可指示与地图瓦片中的其它点相比移动装置105定位在一个点处的相对可能性。在三维图形表示的一实例中，热图中的较高权重可形成热图中的凸出部分，其可为单个凸出部分或双峰凸出部分或对应于指派给所述位置的相对权重的另一形状。在一特定实施例中，热图可由数据库中的数据以非图形方式表示。

位置点确定模块250可通过将统计量度应用于可能性热图而自动选择一个下载位置点作为移动装置位置。所述统计量度可包含粒子滤波的方法。在各种实施方案中，移动装置105的位置可对应于质心、质量中心、最大权重、双峰式分布的特定峰，或如通过权重分布的形式确定的适当统计量度所选择的其它位置点。在特定实施方案中，选定的移动装置定位位置可在小于或等于移动装置105的物理位置的10m内。在各种实施例中，自动选择的移动装置位置可在移动装置的物理位置的1-2m、3-5m或6-7m内。选定移动装置位置的准确性可取决于特定分类约束以及可用于移动装置105的AP信号223的数目。

在一实施方案中，由位置点确定模块250自动确定的移动装置位置可经由用户接口270由用户使用。所述位置也可以存储在存储器245中或发送到网络服务器115和或经界定区域服务器125。移动装置位置可由处理器240用于可用于移动装置105的各种应用程序，例如(但不限于)导航应用程序。

在操作中，参见图8，进一步参考图1和2，使用系统100和移动装置105的移动装置定位方法800包含展示的阶段。然而，方法800仅是实例且不是限制性的。例如，可通过添加、移除、重新布置、组合及/或同时执行各阶段来更改方法800。

方法800连同如下文分别关于图9和10所描述的方法900和1000一起涵盖基于受约束位置解决方案的移动装置定位方法的各种实施例。这些实施例仅是实例且不是限制性的。在这些各种实施例中，通过如图8所描述的下载滤波器、通过如图9所描述的加权滤波器或通过如图10所描述的预期值滤波器或通过其任何组合可实现位置点约束。

在阶段810，通过移动装置105的天线222和无线收发器221从AP 110接收包含AP身份信息的一或多个信号223。所述AP识别信息(例如)一或多个MAC ID是由处理器240根据由移动装置105接收的一或多个信号223确定。

在阶段815，移动装置105的无线收发器221将AP识别信息发送到网络服务器115。

在阶段820，移动装置105的处理器240从网络服务器115和/或经界定区服务器125下载如从发送到网络服务器115的AP MAC ID确定的AP位置和经界定区120的身份。下载的AP位置和经界定区身份可存储于存储器245中供处理器240、位置估计模块255和/或移动装置105的其它模块中的任一者使用。经界定区身份可经由用户接口270由用户使用。

在一实施例中，可基于由移动装置105当前确定的当前确定GPS位置或基于存储在存储器245中或网络服务器115处的GPS位置而识别经界定区120。当前或存储的GPS位置可单独或连同所接收的MAC ID一起由移动装置105发送到网络服务器115。基于当前或存储的GPS位置，经界定区身份可由移动装置105从网络服务器115下载。

在阶段825，移动装置105的位置估计模块255估计初始移动装置位置。在一实施例中，此初始移动装置位置可估计为下载的AP位置的质心。在一特定实施例中，此初始移动装置位置可估计为下载的AP位置的经加权质心。举例来说，所述加权因数可为接收信号强度指示符(RSSI)、往返时间(RTT)、到达角度、RSSI的方差或标准差，以及RTT的方差或标准差，或由移动装置测得的任何其它信号特性。在一实施例中，可基于先前估计或确定的移动装置位置以及移动装置的已知或估计的移动速度和方向而估计移动装置位置。估计的移动装置位置可存储在存储器245中且可经由用户接口270由用户使用。

在一实施例中，在阶段825，内部-外部分类模块127的处理器129可使用发送到网络服务器115和/或经界定区服务器125的估计移动装置位置来界定如上文所描述的地图瓦片。

在阶段830，信号测量模块260测量接收信号特性。这些信号特性可包含(例如)RSSI、RTT、到达角度、RSSI的方差或标准差，以及RTT的方差或标准差。

在阶段835，位置点确定模块250从对应于所识别经界定区120的数据库下载限于内部分类的可能位置点的地图瓦片。位置点可通过内部-外部分类算法分类为内部，如上文所描述。分类算法和数据库可驻留在经界定区服务器125的内部-外部分类模块127中。地图瓦片可为接近于估计移动装置位置的位置点的集合，如上文所论述。

将下载的位置点集合限于内部分类位置点可充当下载滤波器。在方法800的实施例中，基于在移动装置105的处理器240中操作的位置和/或导航应用程序，位置点确定模块250可请求且下载仅内部分类位置点，且因此，位置确定解决方案可约束于内部分类位置点。因此，即使移动装置物理上定位于外部分类位置点处或经界定区内部或外部的未经分类的位置处，移动装置位置也可经确定为在内部分类位置点处。

在一实施例中，可结合在移动装置105的处理器240中操作的室内-室外过渡应用程序使用下载滤波器。所述室内-室外过渡应用程序可使用AP信号和GPS信号来基于信号分析和/或AP或信标位置而自动确定移动装置105是否在经界定区的内部或外部。举例来说，一旦室内-室外过渡应用程序确定移动装置在经界定区120内，那么方法800可用以将位置解决方案约束于内部位置点。

在阶段835，位置点确定模块250针对每一下载位置点下载预期AP信号特性，如上文所描述。

在阶段840，位置点确定模块250针对每一下载位置将来自信号测量模块260的测得的AP信号特性和下载的预期AP信号特性进行比较以确定测得的信号特性与预期信号特性的偏差。所述偏差可为测得的信号特性与预期信号特性之间的差异。

在阶段845，位置点确定模块250基于所述偏差将权重指派于每一下载的位置点。测得的AP信号特性与预期AP信号特性之间的较大偏差可导致较低权重值。相反，测得的AP信号特性与预期AP信号特性之间的较小偏差可导致较高权重值。所述权重可对应于移动装置105定位于特定位置点处的概率。

对于可涵盖经界定区的全部或部分的地图瓦片，位置点确定模块250可产生可能性热图或实用地图，其包含所述地图瓦片中包含的每一位置点的经指派权重。地图瓦片的可能性热图可指示地图瓦片中包含的相应位置点的相应可能性值或权重。可能性热图的可能性值可指示与地图瓦片中的其它点相比移动装置105定位在一个点处的相对可能性。在图形表示中，例如热图中的较高权重可形成凸出部分，其可为单个凸出部分、双峰凸出部分或对应于指派给所述位置的相对权重的另一形状。在一特定实施例中，热图可由数据库中的数据以非图形方式表示。

在阶段850，位置点确定模块250通过将统计量度应用于可能性热图而将一个下载位置点自动选择为移动装置位置。所述统计量度可包含粒子滤波的方法。在各种实施方案中，移动装置105的位置可对应于质心、质量中心、最大权重、双峰式分布的特定峰，或如通过权重分布的形式确定的适当统计量度所选择的其它点。在特定实施方案中，选定的移动装置位置可在小于或等于移动装置的物理位置的10m内。在各种实施例中，选定的移动装置位置可在移动装置的物理位置的1-2m、3-5m或6-7m内。选定移动装置定位位置的准确性可取决于分类约束以及可用于移动装置的AP信号的数目。

在一实施方案中，在阶段850，可显示由位置点确定模块250自动确定的移动装置位置或以另外方式使其经由用户接口270可由用户使用。所述位置也可以存储在存储器245中或发送到网络服务器115和/或经界定区域服务器115。所述移动装置位置可由处理器240用于可用于移动装置105的各种应用程序，例如(但不限于)导航应用程序。

在过程800的替代实施方案中，在阶段835，从对应于经界定区105的数据库下载限于外部分类位置点的地图瓦片。将下载的位置点的集合限于外部分类位置点可充当下载滤波器。基于在移动装置105的处理器240中操作的位置和/或导航应用程序，位置点确定模块250可请求且下载仅外部分类位置点，并且因此，位置确定解决方案可约束于外部分类位置点。因此，即使移动装置物理上定位于外部分类位置点处或经界定区内部或外部的未经分类的位置处，移动装置位置也可经确定为在内部分类位置点处。

可结合在移动装置105的处理器240中运行的室内-室外过渡应用程序使用上述仅外部下载滤波器。所述室内-室外过渡应用程序可使用AP信号和GPS信号来基于信号分析和/或AP或信标位置而自动确定移动装置105是否在经界定区的内部或外部。举例来说，一旦室内-室外过渡应用程序确定移动装置105在经界定区120的外部，便可使用方法800的实施例将位置解决方案约束于外部位置点。

仅外部下载滤波器可适用于例如具有对AP信号的接入以及对GPS信号的受限接入或无接入并且位于与经界定区相关联的停车场、庭院或花园中的移动装置105。AP 110可位于经界定区120的内部和/或外部且可具有对经界定区120外部的移动装置可接入的信号。或者，仅外部下载滤波器可适用于例如具有对AP信号的接入和对GPS信号的接入的移动装置。在一实施例中，AP信号和GPS信号可组合使用以在例如外部分类点处定位移动装置。

参见图9，进一步参考图1和2，使用系统100和移动装置105的方法900包含展示的阶段。方法900仅是实例且不是限制性的，且类似于但不同于且独立于方法800。例如，可通过添加、移除、重新布置、组合及/或同时执行各阶段来更改方法900。

在一实施例中，方法900的阶段810、815、820、825和830可如上文关于图8所描述进行。

在阶段935，位置点确定模块250从对应于所识别经界定区120的数据库下载地图瓦片的内部和外部分类位置点的集合。位置点可由内部-外部分类算法分类为内部或外部，如上文所描述。分类算法和数据库可驻留在经界定区服务器125的内部-外部分类模块127中。地图瓦片可为接近于估计移动装置位置的位置点的集合，如上文所论述。

另外且类似于阶段835，针对每一下载位置点下载预期AP信号特性。如上文所论述，地图瓦片可对应于整个经界定区120或可对应于接近于估计移动装置位置的区域。

在阶段940，类似于阶段840，位置点确定模块250针对每一下载位置点将测得的AP信号特性和下载的预期AP信号特性进行比较以确定偏差。

在阶段945，位置点确定模块250基于所述偏差和位置点的分类将权重指派于每一下载位置点。所指派权重充当由位置点确定模块250应用的加权滤波器以将位置解决方案约束于适合于特定应用的位置点。举例来说，为了将位置解决方案约束于内部点，不管偏差如何都可将指派给外部点的权重指派于零，且指派给内部点的权重可基于所述偏差。

在阶段950，统计分析可排除零权重位置点且可包含且限于具有非零权重的位置点。可类似于如上文所描述的阶段850以统计方式分析包含的位置点的偏差。基于统计分析可将一个下载的非零权重位置点自动选择为移动装置位置。

在一实施方案中，在阶段950，可显示由位置点确定模块250自动确定的移动装置位置或以另外方式使其可经由用户接口270由用户使用。所述位置也可以存储在存储器245中或发送到网络服务器和或经界定区域服务器。移动装置位置可由处理器240用于可用于移动装置105的各种应用程序，例如(但不限于)导航应用程序。

参见图10，进一步参考图1和2，使用系统100和移动装置105的方法1000包含展示的阶段。方法1000仅是实例且不是限制性的，且类似于但不同于且独立于方法800。例如，可通过添加、移除、重新布置、组合及/或同时执行各阶段来更改方法1000。

在一实施例中，方法1000的阶段810、815、820、825和830可如上文关于图8所描述进行。

在阶段1035，位置点确定模块250从对应于所识别经界定区120的数据库下载地图瓦片的内部和外部分类位置点的集合。位置点可由内部-外部分类算法分类为内部或外部，如上文所描述。分类算法和数据库可驻留在经界定区服务器125的内部-外部分类模块127中。如上文所论述，地图瓦片可对应于整个经界定区120或可对应于接近于估计移动装置位置的区域。

另外且类似于阶段835，针对每一下载位置点下载预期AP信号特性。在一实施例中，可基于计算或建模信号或基于在经界定区的信号取样期间测得的信号且基于所述分类，针对每一位置点在网络服务器115和/或经界定区服务器125处确定预期AP信号特性。基于分类且不管计算、建模或测得的信号如何都可将预期值零指派给特定位置点。通过基于分类将预期值零指派于特定位置点，可应用预期值滤波器来将位置解决方案约束于适合于特定应用的位置点。举例来说，为了将位置解决方案约束于内部点，不管与任何外部位置点相关联的预期值模型或测量如何都可将预期值零指派给外部点。基于在在移动装置105中运行的位置和/或导航应用程序，移动装置105可指示网络服务器115和/或经界定区服务器125将预期值滤波器应用于经分类位置点。预期值滤波器可由内部-外部分类模块127的处理器129实施。

在阶段1040，类似于阶段840，位置点确定模块250针对具有非零预期值的每一下载位置将测得的AP信号特性和下载的预期AP信号特性进行比较以确定偏差。可从所述比较排除具有经指派零预期值的位置点，且可不针对这些排除的点确定偏差。

在阶段1045，位置点确定模块250基于所确定的偏差将权重指派于具有非零预期值的每一下载位置点。可将权重零指派给具有经指派预期值零的位置点。

在阶段1050，位置点确定模块250可基于上文关于图8的阶段850描述的统计分析将具有非零权重的一个位置点自动选择为移动装置位置。

在一实施方案中，在阶段1050，可显示由位置点确定模块250自动确定的移动装置位置或以另外方式使其可经由用户接口270由用户使用。所述位置也可以存储在存储器245中或发送到网络服务器和或经界定区域服务器。移动装置位置可由处理器240用于可用于移动装置105的各种应用程序，例如(但不限于)导航应用程序。

其它实施例是在本发明的范围和精神内。举例来说，由于软件的本质，可使用软件、硬件、固件、硬连线或这些中的任一者的组合来实施上文所描述的功能。实施功能的特征还可物理地位于各种位置处，包含经分布以使得功能的多个部分在不同物理位置处实施。

所属领域的技术人员将了解，可使用多种不同技术和技艺中的任一者来表示信息和信号。例如，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示可能贯穿以上描述参考的数据、指令、命令、信息、信号及符号。

所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文中的揭示内容描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚说明硬件与软件的此可互换性，上文已大体上关于其功能性而描述了各种说明性组件、块、模块、电路和算法步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用和外加于整个系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为引起偏离本发明的范围。

可使用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合来实施或执行结合本发明而描述的各种说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一或多个微处理器结合DSP核心，或任何其它此类配置。

结合本文中的揭示内容而描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、由处理器执行的软件模块中或此两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸式磁盘、CD-ROM，或所属领域中已知的任何其它形式的存储媒体中。存储媒体可例如耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息及将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可以与处理器成一体式。处理器和存储媒体可驻留在ASIC中。ASIC可驻留于用户终端中。在替代例中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留在用户终端中。

在一或多个设计实例中，描述的功能可以硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其任何组合来实施。当以软件、固件、中间件或微码实施时，所述功能可在例如计算机存储媒体等非暂时性计算机可读媒体上作为一或多个指令或代码而存储或传输。处理器可执行所描述的任务。

计算机可读媒体包含计算机存储媒体与包含促进计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体的通信媒体两者。计算机存储媒体包含有助于将计算机程序从一处转移到另一处的任何媒体。计算机存储媒体可以是可由通用或专用计算机访问的任何可用媒体。借助于实例而非限制，这些计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或任何其它可以用于运载或存储指令或数据结构的形式的期望程序代码装置并且可以由通用或专用计算机或通用或专用处理器存取的媒体。而且，将任何连接适当地称为计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波等移动技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电和微波等移动技术包含在媒体的定义中。本文中使用的磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘及蓝光盘，其中磁盘通常是以磁性方式再现数据，而光盘是用激光以光学方式再现数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。

上文所论述的方法、系统及装置为实例。各种替代配置可按需要省略、替代或添加各种程序或组件。可将配置描述为描绘为流程图或框图的过程。尽管每一流程图或框图可将操作描述为顺序方法，但许多操作可并行地或同时执行。另外，可重新布置操作的次序。过程可具有图中未包含的额外步骤。已描述若干实例配置，可在不脱离本发明的精神的情况下使用各种修改、替代构造和等效物。举例来说，上文元件可为较大系统的组件，其中其它规则可优先于本发明的应用或以其它方式修改本发明的应用。而且，可在考虑上文元件之前、期间或之后进行数个步骤。因此，以上描述并不限制权利要求书的范围。又，技术发展，且因此，元件中的许多为实例且并不限制本发明或权利要求的范围。

在描述中给出特定细节以提供对实例配置(包含实施方案)的透彻理解。然而，可在无这些特定细节的情况下实践配置。举例来说，已在无不必要细节的情况下展示众所周知的电路、过程、算法、结构及技术以便避免混淆配置。此描述仅提供实例配置，且并不限制权利要求的范围、适用性或配置。实际上，配置的之前描述将向所属领域的技术人员提供用于实施所描述技术的实现描述。在不脱离本发明的精神或范围的情况下可对元件的功能及布置作出各种改变。

提供对本发明的先前描述以使得所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将易于了解对本发明的各种修改，且本文中界定的一般原理可应用于其它变体而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明并不希望限于本文中所描述的实例和设计，而应被赋予与本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广范围。

如本文所使用，包含在权利要求书中，以“至少一个”开始的项目的列表中所使用的“或”指示分离性列表，以使得(例如)“A、B或C中的至少一者”的列表是指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A及B及C)，或与一个以上特征的组合(例如，AA、AAB、ABBC等)。

如本文中所使用，包含在权利要求书中，除非另外规定，否则功能或操作是“基于”项目或条件的声明是指所述功能或操作是基于所陈述的项目或条件且可基于除了所陈述的项目或条件之外的一或多个项目及/或条件。

此外，虽然以上描述是涉及本发明，但所述描述可包含一种以上的发明。

Claims

1.一种确定移动装置位置的方法，所述方法包括：接收来自一或多个发射器的一或多个信号；测量所述一或多个所接收的信号的信号特性；从对应于与所述发射器相关联的经界定区的数据库下载数据，其中所述下载的数据包括多个位置点、每一位置点的分类以及每一位置点的预期信号特性；针对每一位置点确定测得的所述信号特性与所述预期信号特性之间的偏差；基于所述偏差对每一位置点进行加权；根据每一位置点的所述分类约束所述多个经加权位置点；以及通过将受约束的所述多个经加权位置点中的一个位置点选择为对应于所述移动装置位置的位置点解决方案而确定所述移动装置位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中每一位置点的所述分类是基于内部-外部分类算法的输出而作为内部位置点或作为外部位置点。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述内部-外部分类算法是形态运算功能。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述内部-外部分类算法是多射线机制。

5.根据权利要求2所述的方法，其中约束所述多个经加权位置点包括约束于内部分类位置点。

6.根据权利要求2所述的方法，其中约束所述多个经加权位置点包括将零权重指派于每一外部分类位置点。

7.根据权利要求1所述的方法，其包括：从所述接收的信号确定发射器识别信息；基于所述发射器识别信息下载发射器位置信息；以及至少部分地基于所述发射器位置信息估计移动装置位置；且其中所述下载的数据对应于与所述估计移动装置位置相关联的地图瓦片。

8.根据权利要求1所述的方法，其中将一个位置点选择为所述位置点解决方案包括使用指派给所述位置点的权重的统计量度。

9.一种用于确定移动装置位置的设备，所述设备包括：收发器，其经配置以接收来自一或多个发射器的一或多个信号；一或多个处理器，其以通信方式耦合到所述收发器且经配置以：测量所述一或多个所接收的信号的信号特性；从对应于与所述发射器相关联的经界定区的数据库下载数据，其中所述下载的数据包括多个位置点、每一位置点的分类以及每一位置点的预期信号特性；针对每一位置点确定测得的所述信号特性与所述预期信号特性之间的偏差；基于所述偏差对每一位置点进行加权；根据每一位置点的所述分类约束所述多个经加权位置点；以及通过将受约束的所述多个经加权位置点中的一个位置点选择为对应于所述移动装置位置的位置点解决方案而确定所述移动装置位置；以及存储器，其以通信方式耦合到所述一或多个处理器。

10.根据权利要求9所述的设备，其中每一位置点的所述分类是基于内部-外部分类算法的输出而作为内部位置点或作为外部位置点。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述内部-外部分类算法是形态运算功能。

12.根据权利要求10所述的设备，其中所述内部-外部分类算法是多射线机制。

13.根据权利要求10所述的设备，其中所述多个经加权位置点被约束于内部分类位置点。

14.根据权利要求10所述的设备，其中通过将零权重指派于每一外部分类位置点而根据每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。

15.根据权利要求10所述的设备，其中：所述一或多个处理器经配置以：从所述接收的信号确定发射器识别信息；基于所述发射器识别信息下载发射器位置信息；以及至少部分地基于所述发射器位置信息估计移动装置位置；所述存储器经配置以存储所述下载的发射器位置信息；且所述下载的数据对应于与所述估计移动装置位置相关联的地图瓦片。

16.根据权利要求9所述的设备，其中将一个位置点选择为所述位置点解决方案包括使用指派给所述位置点的权重的统计量度。

17.一种用于确定移动装置位置的设备，所述设备包括：用于接收来自一或多个发射器的一或多个信号的装置；用于测量所述一或多个所接收的信号的信号特性的装置；用于从对应于与所述发射器相关联的经界定区的数据库下载数据的装置，其中所述下载的数据包括多个位置点、每一位置点的分类以及每一位置点的预期信号特性；用于针对每一位置点确定测得的所述信号特性与所述预期信号特性之间的偏差的装置；用于基于所述偏差对每一位置点进行加权的装置；用于根据每一位置点的所述分类约束经加权的所述多个经加权位置点的装置；以及用于通过将受约束的所述多个经加权位置点中的一个位置点选择为对应于所述移动装置位置的位置点解决方案而确定所述移动装置位置的装置。

18.根据权利要求17所述的设备，其中每一位置点的所述分类是基于内部-外部分类算法的输出而作为内部位置点或作为外部位置点。

19.根据权利要求18所述的设备，其中所述内部-外部分类算法是形态运算功能。

20.根据权利要求18所述的设备，其中所述内部-外部分类算法是多射线机制。

21.根据权利要求18所述的设备，其中用于约束的所述装置包括用于约束于内部分类位置点的装置。

22.根据权利要求18所述的设备，其中通过将零权重指派于每一外部分类位置点而根据每一位置点的所述分类来约束所述位置点解决方案。

23.根据权利要求19所述的设备，其包括：用于从所述接收的信号确定发射器识别信息的装置；用于基于所述发射器识别信息下载发射器位置信息的装置；以及用于至少部分地基于所述发射器位置信息估计移动装置位置的装置；且其中所述下载的数据对应于与所述估计移动装置位置相关联的地图瓦片。

24.根据权利要求17所述的设备，其中将一个位置点选择为所述位置点解决方案包括使用指派给所述位置点的权重的统计量度。