利用锚点的接收器位置估计的制作方法

文档序号：14213937阅读：223来源：国知局

本公开内容涉及利用锚点估计接收器的位置。

背景技术：

确定接收器(例如移动电话)在环境中的确切位置可能是相当具有挑战性的，尤其是当接收器位于城市环境中或位于建筑物内时。对接收器位置的不精确的估计可能对用户具有“生或死”的后果。例如，对诸如由呼叫911的用户操作的移动电话的接收器的不精确的位置估计可能延误急救人员的响应时间。在不太严重的情况下，对接收器位置的不精确的估计可能会由于将用户送往错误的位置或花费太长的时间来提供准确方向而对导航应用造成负面影响。

如全球定位系统(gps)的用于估计接收器的位置的定位系统已经使用了多年。不幸的是，在城市或室内环境中发现的不良信号条件可能降低这些常规定位系统的性能。为了改善在城市和室内环境中的定位准确度，可以通过使用地面发射器的定位系统来增强gps，然而依旧存在以下情况：当接收器在城市区域或建筑物内时，增强的定位系统通常是无效的。因此，需要解决以上问题的新方法。

附图说明

图1a描绘了其中实现用于利用锚点识别接收器的位置的不同实施方式的室内环境。

图1b描绘了其中锚点附近的区域被用于识别接收器的区域位置的室内环境。

图2a示出了与锚点对应的位置和区域的表。

图2b详细示出了用于确定接收器是否在锚点附近的各种方法。

图3a描绘了其中实现用于利用锚点识别接收器的位置的不同实施方式的室内和室外环境。

图3b示出了与锚点对应的位置和条件的表。

图4示出了发现和利用锚点的处理。

图5示出了利用锚点的位置来估计接收器的位置的处理。

图6a示出了更新与锚点附近的接收器接收到的信号相关联的度量的众包数据库的处理。

图6b示出了更新与不在锚点附近的接收器接收到的信号相关联的度量的众包数据库的处理。

图7示出了可以被存储的众包度量的表。

图8示出了利用锚点来更新对接收器的初始位置估计的处理。

图9示出了利用锚点校准接收器的压力传感器的处理。

图10示出了利用接收器的移动来确定接收器是否在锚点附近的处理。

图11示出了利用锚点来调整接收器的海拔(altitude)估计的刷新速率的处理。

图12示出了将锚点类型与接收器的海拔估计的刷新速率相关的表。

图13示出了基于接收器的位置来更新所存储的锚点位置的处理。

图14示出了利用锚点来校准惯性传感器的处理。

图15示出了利用预先确定的海拔来校准移动式压力传感器的处理。

图16示出了利用众包锚点来校准移动式压力传感器的处理。

在附图中相同的参考数字和符号表示相同的元素。

具体实施方式

本公开内容包括利用(一个或更多个)锚点来识别接收器的(一个或更多个)位置的各种方法。

“锚点”可以用于确定接收器在诸如大型建筑物和/或城区外的感兴趣的区域内的位置。锚点包括在感兴趣的区域内的处于已知位置或已知区域中的位置。已知的位置或区域可以存储在接收器可访问的数据源中。这样的数据源可以被远程定位(例如在服务器处或者在特定锚点处)，并且可以由接收器访问。

锚点可以位于环境的固定特征处，诸如入口和出口点(例如门)以及上升和下降路径(例如阶梯、坡道、自动扶梯或升降梯)。锚点可以包括局域网节点(例如wi-fi热点、近场通信(nfc)终端)。锚点可以是感兴趣的区域中的已被测量以识别在该位置处接收到的信号的特性的位置。

当接收器在锚点处或在距离该锚点的已知距离内时，接收器可以识别锚点。如果接收器确定其在锚点处或在距离该锚点的特定距离内(即，统称为“附近”)，则接收器可以将该锚点的位置用作其估计位置。当接收器确定其在锚点处或在距离该锚点的已知距离内时，该接收器可以将该锚点的位置用作其估计位置。可替选地，当接收器确定其在距离锚点的已知距离内时，该接收器可以(例如，通过估计锚点与接收器之间的距离以及从锚点至接收器的方向)估计其相对于该锚点位置的位置。

所存储的锚点位置可以用于增强利用卫星、地面和/或其他定位系统生成的对接收器的初始位置估计。

所存储的锚点位置可以与接收器的惯性追踪系统一起使用以追踪该接收器的移动。

锚点可以用于确定与由接收器从定位系统接收到的定位信号相关的度量，包括如下度量：诸如根据信号估计的伪距、多径延迟、信噪比、以及其他度量。

以下在对可以由上述方法使用的系统的简要描述之后，除了其他方法之外，提供了关于上述方法中的每个方法的进一步细节。

示例系统

图1a描绘了室内环境100a，在该环境内实现用于利用锚点来识别接收器的位置的不同实施方式。环境100a包括地面发射器110、接收器120、具有一个或更多个卫星的卫星系统130以及多种锚点(1)-(8)。

发射器110发射信号113，接收器120接收该信号。每个信号113可以携带不同的信息，该信息在被接收器120提取到时，可以用于确定发射器110与接收器120之间的伪距，伪距可以用于确定接收器120的初始位置。类似地，卫星系统130发射信号133，接收器120接收该信号，并且该信号可以用于确定卫星系统130的卫星与接收器120之间的伪距，以确定接收器120的初始位置。

接收器120可以包括计算伪距并且利用伪距来估计接收器位置的信号处理部件。当然，伪距的计算和使用可以由与接收器120进行通信的远程服务器来执行。接收器120还可以包括传感器，传感器包括大气传感器(例如压力、温度等)以及追踪接收器120在环境100a内的移动的传感器。

如图1a所示，锚点(1)-(8)包括：(1)入口/出口140(例如门)；(2)lan节点150(例如wi-fi热点、nfc终端、蓝牙信标或本领域已知的其他节点)；(3)阶梯160的一层；(4)阶梯160的另一层；(5)第一基准点170a；(6)升降梯180的一层；(7)升降梯180的另一层；以及(8)第二基准点170b。这些锚点也被描绘在图1b中，图1b描绘了室内环境100b，在该环境中锚点(1)-(8)附近的区域被用于识别接收器120的区域位置。

如以下关于图2a和图2b所讨论的，锚点(1)-(8)可以用于估计接收器120的位置。

图2a示出了与图1a或图1b中的锚点(1)-(8)对应的位置和区域的表。该表可以被存储在的合适的数据源中，在估计接收器120的位置时可以访问该数据源。如所示出的，该表包括每个锚点的纬度、经度和海拔(lla)以及该锚点的区域指示符。可以已经利用各种方法生成了每个锚点的lla，方法包括准确测量lla、利用对接收器的众包位置估计来测量lla或者其他方法。

就区域指示符而言，当检测到接收器在区域内的锚点附近时，该接收器可以访问关于该区域的各种存储数据，诸如信号度量、上升/下降路径的存在或者其他信息。接收器可以按照后面讨论的方式使用数据。

图2b详细示出了用于确定接收器120是否在图1a或图1b中的锚点附近的各种方法。

例如，如果利用卫星信号133(例如gps定位)估计出接收器120的位置在点(x1，y1，z1)附近，则可以确定接收器120在锚点1(即入口/出口140)附近(步骤231)。当然，也可以利用其他定位信号，包括来自发射器110的信号113。

如果接收器120检测到接收器120在来自lan节点150的信号的范围内，则可以确定接收器120在锚点2附近(步骤232)。

如果接收器120检测到沿着海拔轴(z)的至少预定量的移动、沿着经度轴(y)的至少预定量的移动以及沿着纬度轴(x)的小于预定量的移动，则可以确定接收器120在锚点3与锚点4之间(步骤233)。当然，阶梯160的取向可以沿着三个轴而非两个轴，并且可以追踪沿着这三个轴的移动。

如果接收器120检测到来自(一个或更多个)发射器110或卫星130的信号的满足第一条件的信号强度(例如，信号强度在与发射器110、卫星系统130的卫星或者局域网的一个或更多个信标中的每个对应的阈值强度的第一量内)，则可以确定接收器120在锚点5附近(步骤234)。

如果接收器120检测到沿着海拔轴(z)的移动而沿着纬度轴(x)和经度轴(y)有最小的移动或者无移动，则可以确定接收器120在锚点6和锚点7附近(步骤235)。

如果接收器120检测到来自(一个或更多个)发射器110或卫星130的信号的满足第二条件的信号强度(例如，信号强度在与发射器110、卫星系统130的卫星或者局域网的一个或更多个信标中的每个对应的阈值强度的第二量内)，则可以确定接收器120在锚点8附近(步骤236)。

最后，如果利用信号113和/或信号133生成的接收器120的初始位置估计(x，y，z)在距离锚点的m个测量单位内，则可以确定接收器120在该锚点附近(步骤237)，其中m是预先确定的(例如已知量的位置误差或其他量)。

现在关注图3a，其描绘了室内和室外环境300a，在该环境内实现了用于利用锚点(a)-(f)来识别接收器的位置的不同实施方式。环境300a包括地面发射器310、接收器320、具有一个或更多个卫星的卫星系统330以及多种锚点(a)-(f)。这里，发射器310、接收器320和卫星系统330中并入了图1a中的发射器110、接收器120和卫星系统130的特征。

如图3a所示，锚点(a)-(f)包括：(a)边界340；(b)lan节点350；(c)上升/下降路径360；(d)第一基准点371a；(e)升降梯380；以及(f)第二基准点371b。如以下关于图3b所讨论的，锚点(a)-(f)可以用于估计接收器320的位置。

图3b示出了与图3a的锚点对应的位置和条件的表。该表可以存储在合适的数据源中，该数据源可以被对接收器320的位置进行估计的系统访问。以下将讨论接收器320所观测到的条件与相应的锚点之间的关系。

如表所示，如果接收器320确定其位置(x，y，z)rx在位置(x，y，z)a附近，则接收器320可以推断出其在锚点“a”(即，边界340)附近。

如果接收器320能够接收从lan节点350发射的信号，则接收器320可以推断出其在锚点“b”(即，lan节点350)附近。

如果接收器320观测到其沿着(y)轴和(z)轴的位置正在改变，而其沿着(x)轴的位置的改变没有超出预定的x轴边界，则接收器320可以推断出其在锚点“c”(即，路径360)处。也就是说，如果接收器320正在沿路径360上升，则其将观测到海拔的变化，并且观测到其正在路径360的方向上行进。然后，接收器320可以确定其在锚点“c”附近。

如果接收器320确定接收到的信号313或信号333的信号强度满足条件(例如，阈值信号强度)，则接收器320可以推断出其在锚点“d”或锚点“f”附近。如以上针对锚点5和锚点8所讨论的并且以下还将关于图10进行讨论的，接收器320可以多种方式区分其在这两个锚点中的哪个锚点处。

如果接收器320观测到其沿着(z)轴的位置正在改变，而其沿着(x)轴和(y)轴的位置的改变没有超出预定的x轴边界和y轴边界，则接收器320可以推断出其在锚点“e”(即，升降梯380)处。也就是说，如果接收器320正在升降梯380中上升或下降，则接收器320将观测到海拔的改变，并且观测到其水平位置的改变没有超出水平面边界。然后，接收器320可以确定其在锚点“e”处。

利用锚点的示例处理

图4示出了发现和利用锚点的处理。该处理包括以下步骤：识别感兴趣的区域(例如场所、街区(neighborhood))(步骤410)；识别针对感兴趣的区域的锚点(步骤420)；确定接收器何时在感兴趣的区域中的(一个或更多个)锚点附近(步骤430)；以及与一个或更多个接收器相关联地利用锚点(步骤440)。将关于其余附图描述关于可以利用锚点的这些步骤及方式的细节。

对感兴趣的区域及其锚点的识别可以不同的方式进行。在一种实施方式中，接收器可以根据卫星信号、地面信号、航位推测法或本领域已知的其他方法生成位置估计。可以将位置估计与存储在接收器处或远离接收器的数据源处的数据进行比较，以确定该位置估计是否在场所或街区的阈值内。阈值可以针对不同的场所而改变。在一个示例中，体育馆场所可以具有500米或更大的阈值，而小型商店场所可以具有30米或更小的阈值。数据可以部分或全部包含在可以连接到接收器的数据源中。当接收器确定其在距离场所的阈值距离内时，或者当接收到来自与该场所或其他感兴趣的区域相关联的锚点的信号并且该信号的特性满足预定条件(例如，最小信号强度或其他条件)时，接收器可以加载关于与该场所或其他感兴趣的区域相关联的锚点的至少一些信息。条件可以是例如-80dbm或者其他合适的值，并且对于不同的锚点，条件可以不同。

图5示出了利用锚点的位置估计接收器的位置的处理。该处理可以作为图4中的步骤440的一部分发生。处理包括以下步骤：确定接收器何时在感兴趣的区域中的第一锚点附近(步骤541)；识别第一锚点的位置(例如纬度、经度和海拔；在感兴趣的区域中的区域)(步骤542)；以及将接收器的位置设置为第一锚点的位置(步骤543)。例如，即使在接收器在没有用于估计其位置的其他手段是可用的场所的情况下，接收器也将能够在接收器可以识别的每个锚点处生成位置估计。

图6a示出了更新与锚点附近的接收器接收到的信号相关联的度量的众包数据库的处理。该处理可以作为图4中的步骤440的一部分发生。该处理包括以下步骤：将第一锚点的位置用作接收器的位置(步骤641a)；当接收器在第一锚点附近时接收来自发射器的信号(步骤642a)；确定锚点(例如，接收器的假设位置)与每个已知的发射器位置之间的距离(步骤643a)；利用信号估计接收器距离每个发射器的伪距(例如，估计距离)以及针对从每个发射器接收到的信号的信噪比(snr)(步骤644a)；将针对每个发射器的伪距校正确定为针对该发射器的伪距与锚点与该发射器间隔开的距离之间的差(步骤645a)(当然，每个校正可以仅以某种方式基于该差，而非被设置为该差)；针对每个发射器，存储该发射器的伪距、伪距校正(也称为“多径延迟”)和/或与该发射器发射的信号相关联的snr(步骤646a)；利用伪距、伪距校正和/或snr(可选地利用使用其他接收器接收到的信号所确定的针对该锚点的其他伪距、伪距校正和/或snr)来计算度量(例如，针对每个发射器的伪距、伪距校正和/或snr的均值和标准偏差)(步骤647a)；以及将度量与其发射器相关联地并且还与锚点和/或接收到发射信号的接收器位置的估计相关联地进行存储(步骤648a)。

图6b示出了更新与不在锚点附近的接收器接收到的信号相关联的度量的众包数据库的处理。该处理可以独立地发生，或者可以作为图4中的步骤440的一部分发生。该处理包括以下步骤：当接收器处于感兴趣的区域中的新位置(例如，被确定为与预定的锚点不相关的位置)时，接收来自发射器的信号(步骤641b)；(例如利用信号、利用所记录的在新位置与已知位置的锚点之间的移动，或另外的方法)估计新位置(步骤642b)；针对估计位置对信号进行处理以确定关于该信号的新度量(步骤643b)；将新度量与估计位置相关联地进行存储(步骤644b)；以及存储估计位置不是已知位置处的预定锚点的指示(步骤645b)。然后，可以将新位置指定为新的众包锚点。

可以基于不同的考虑作出新位置与预定锚点不相关的确定。例如，在以下情况下可以假设新位置与预定锚点不相关：接收器未检测到锚点；锚点不在距离新位置的估计的容许距离内；通过追踪接收器的移动确定该接收器已经从锚点移开；或者其他考虑。

可替选地，在图6b中的附加步骤(未示出)中，使用如后面关于图8描述的方法的其他方法可以生成新位置的更好的估计(或者可以确定新位置的真实位置)。

现在关注图7，其示出了可以存储在众包数据源中的众包度量的表。已经关于图6a和图6b讨论了收集这样的度量的示例性处理。如所示出的，收集的数据可以包括：感兴趣的区域内的位置的精细估计(或真实位置)，以及利用来自远程发射源的信号计算出的位置的初始估计。对于每个远程发射源，存储的数据还可以包括：(a)到该远程发射源的伪距，其可以从与由接收器和/或在该位置处的其他接收器在不同时间接收到的多个信号对应的多个伪距得到；(b)由于从该远程发射源的多径信号行进而导致的多径延迟(即，伪距校正)的估计；(c)当多个信号被用于确定多径延迟时，平均多径延迟的标准偏差；(d)由接收器所测量的针对该远程发射源的信号强度；(e)针对源自该远程发射源的信号的信噪比(未示出)；和/或(f)指示感兴趣的区域内的位置是否在锚点附近的字段。

可以不同的方式使用度量。例如，一个处理包括以下步骤：在接收器处接收来自远程发射源的信号；处理该信号以识别信号度量；将所识别的信号度量与所存储的信号度量进行比较；如果所识别的信号度量与和预先存储的位置(例如，预定锚点或众包锚点)相关联的特定的存储信号度量相匹配，则利用预先存储的位置来确定接收器的位置；并且如果所识别的信号度量与存储的信号度量不匹配，则在不利用预先存储的位置的情况下确定接收器的位置。

即使在位置可能不是预定锚点(在表中由“n”指示，而预定锚点由“y”指示)的情况下，在该位置附近的接收器仍然可以通过使用在该位置收集的信号度量而获益。例如，如果接收器知道与在该位置附近的定位信号相关联的多径延迟，则该接收器可以对这样的延迟进行校正并生成对其位置的更准确的估计。

图8示出了利用锚点来更新接收器的初始位置估计的处理。该处理可以作为图4中的步骤440的一部分发生。该处理包括以下步骤：估计在一个时间段期间接收器在感兴趣的区域中的位置(步骤841)；利用惯性传感器记录接收器在各个估计的位置之间的移动(步骤842)；确定接收器何时在感兴趣的区域中的第一锚点附近(步骤843)；以及利用第一锚点的位置和所记录的接收器的移动来调整估计位置(步骤844)。

与接收器的惯性追踪系统一起使用锚点可以通过允许接收器的运动估计算法消除在每个锚点处累积的传感器漂移(例如，加速度计漂移)来改善运动估计。

此外，可以利用锚点对所估计的接收器在锚点之间的行进路径执行“反向平滑(backwardsmoothing)”(对先前行进的路径进行位置校正)，以进一步提高位置的精确度。如果记录的接收器的移动(例如方向、速度等)可用，则即使在当确定这些位置估计时接收器不在锚点附近的情况下，利用锚点生成的位置估计也可以在时间上反向或正向“传播”，以帮助改善过去和未来的位置估计。

为了详细说明，当接收器在锚点附近时，可以假设其位置为该锚点的位置(或者从锚点的位置偏移一定量的距离)。随着接收器离开锚点附近，其可以利用惯性传感器继续生成位置估计(例如，利用速度和惯性传感器来估计其行进方向和速率)。当接收器的初始位置估计是锚点的位置(或从锚点位置偏移)时，接收器可以比不利用锚点的位置的情况下的位置误差更低的位置误差来继续估计其位置。然而，由于传感器误差和不准确，所估计的接收器的移动可能具有误差，导致未来位置估计的误差。因此，可以使用诸如反向平滑器的后处理算法，以利用根据由接收器接收到的定位信号生成的伪距和/或来自在典型定位系统中用于计算位置的标准定位引擎的位置估计，来校正所记录的接收器的移动。当然，可以利用类似的方法来重新估计在接收器的位置靠近锚点之前的接收器位置，或者重新估计接收器在锚点之间的位置。

利用可以与以上详述的处理一起使用的记录的移动，以确定针对未被假设为在锚点附近的接收器的估计位置的伪距和snr度量。例如，因为接收器在第一时刻的位置的估计由于多径而可能不可靠，因此可以通过以下来计算接收器在第一时刻的位置的新估计：(1)确定在第二时刻接收器在锚点附近；以及(2)通过利用当接收器在其在第一时刻的位置与其在第二时刻的位置之间行进时记录的接收器的移动，使接收器移动远离锚点的位置，来确定接收器在第一时刻的位置的新估计。在接收器离开锚点附近之后，对于步骤643a，可以利用类似的方法来确定接收器的位置。尽管经校正的行进路径在校正时可能对接收器没有帮助，但是经校正的行进路径可以向关于图7所讨论的众包数据库中提供更准确的条目。

图9示出了利用锚点来校准接收器的压力传感器的处理。该处理可以作为图4中的步骤440的一部分发生。如本领域已知的那样，接收器可以利用压力传感器(例如，大气压力传感器)来生成接收器的海拔估计。利用锚点来校准接收器的压力传感器的处理包括以下步骤：确定接收器何时在感兴趣的区域中的第一锚点处(步骤941)；识别第一锚点的海拔(步骤942)；利用来自接收器的压力传感器的压力测量来估计接收器的海拔(步骤943)；将锚点的海拔与接收器的估计海拔进行比较(步骤944)；确定海拔彼此是否相等或者在预定且存储的阈值距离(例如0至3米)内(步骤945)；如果海拔在阈值距离内，则结束该处理(步骤946)；并且如果海拔不在阈值距离内，则利用第一锚点的海拔与利用压力传感器估计的海拔之间的差来校准接收器的压力传感器(步骤947)。这样的校准可以用于校正接收器的压力传感器的漂移，从而使得对接收器的海拔估计在未来更加准确。例如，校准可以是以下校正值：如果将该校正值添加到在步骤943中使用的压力测量结果或者从在步骤943中使用的压力测量结果中减去该校正值，则会使得估计的海拔等于第一锚点的海拔或者在第一锚点的海拔的阈值距离内。在于2015年2月10日提交的共有的美国申请第14/618,137号和于2011年11月14日提交的美国申请第13/296,067号中描述了利用压力测量来估计海拔的方法。

图10示出了利用接收器的移动来确定接收器是否在锚点附近的处理。该处理可以作为图4中的步骤430的一部分发生。该处理包括以下步骤：确定接收器何时在感兴趣的区域中的第一锚点附近(步骤1041)；追踪接收器在离开第一锚点之后的移动—例如该接收器移动的时间段、移动速率、移动方向、沿纬度/经度(x，y)轴的移动和/或沿海拔(z)轴的移动(步骤1042)；以及基于追踪的从第一锚点的移动和/或预先确定的候选锚点的位置—例如感兴趣区域的地图、感兴趣区域内的坐标或区域、候选锚点的相对位置，从这些候选锚点中识别锚点(步骤1043)。

例如，当最近追踪的移动是上升/下降(例如，沿着z轴的移动与锚点允许(或需要)的竖直移动匹配，或者沿着z轴的移动超出了当接收器没有沿锚点上升/下降时允许的竖直移动的阈值量)时，可以识别上升/下降锚点(例如阶梯、坡道、自动扶梯、升降梯)。当最近追踪的移动不是上升/下降(例如，沿着z轴的移动与上升/下降锚点允许(或需要)的竖直移动不匹配，或者沿着z轴的移动没有超出当接收器没有沿锚点上升/下降时允许的竖直移动的阈值量)时，可以识别非上升/非下降锚点。其他候选可以被排除。

可替选地，当锚点在距离第一锚点以下距离内时可以识别出该锚点，该距离落在接收器在该时间段期间基于最大行进速率可以行进的最大距离内。当锚点在基于接收器的移动速率确定的距离内时，可以识别出该锚点。在最大距离之外的其他候选锚点可以被排除。

可替选地，可以识别沿接收器的行进方向的锚点，而排除沿着其他方向的其他候选锚点。

图11示出了利用锚点来调整针对估计接收器的海拔的刷新速率的处理。该处理可以作为图4中的步骤440的一部分发生。该处理包括以下步骤：确定接收器的在感兴趣的区域中的位置的初始估计(例如，纬度、经度和/或海拔)(步骤1141)；将接收器的位置的初始估计与允许海拔变化的上升/下降锚点(例如阶梯、坡道、自动扶梯、升降梯)的位置进行比较(步骤1142)；确定接收器的位置的初始估计的准确度等级(例如，+/-m米)(步骤1143)；基于准确度等级选择阈值距离(例如，准确度等级的n倍)(步骤1144)；确定初始估计是否在任何上升/下降锚点的阈值距离内(步骤1145)；如果初始估计不在阈值距离内，由于海拔不太可能改变，所以设置滞后系数(lagcoefficient)使得海拔刷新速率“缓慢”(或者禁止海拔改变)(步骤1146)；如果初始估计在阈值距离内，则识别上升/下降锚点的类型(例如，阶梯、自动扶梯、升降梯、其他)(步骤1147)；以及将滞后系数设置为针对锚点的类型的滞后系数，使得海拔刷新速率比“缓慢”更快(并且可选地，该滞后系数对于每个锚点类型而不同，使得每个滞后系数可以是基于接收器将要从该锚点或沿着该锚点上升/下降的期望速率的)(步骤1148)。随后将讨论锚点类型与相关联的刷新速率之间的关系。

图12示出了将锚点类型与接收器的海拔估计的刷新速率相关的表。如关于图11所讨论的，如果接收器识别出其在与海拔改变相关联的锚点的阈值距离内，则其可以通过调整被指定为滞后系数的参数来更新其生成海拔估计的速率。滞后系数可以被定义为与在给定锚点处期望观测到的接收器的预期上升/下降速率成反比的值。刷新速率可以与锚点附近的自动扶梯或升降梯的速度相关。

作为示例，图12中的表所示的预期上升/下降速率的值有如下关系：rstair<resc<relv。图12中的表所示的滞后系数的值有如下关系：cstair>cesc>celv。这些滞后系数值可以表示针对其估计接收器的海拔的样本的数目。可替选地，这些滞后系数可以与用于海拔估计的fir滤波器中的抽头数目相关，或者可以利用这些滞后系数来调整卡尔曼(kalman)滤波器中的“观测噪声”的参数。

如何控制滞后取决于使用哪种滤波器来对海拔估计进行滤波。例如，如果使用单极iir滤波器(例如y[k]＝(1-alpha)*y[k-1]+alpha*x[k])，则滞后由alpha的值控制(alpha在0与1之间)，其中较大的alpha引起较低的平滑和较小的滞后，并且较小的alpha引起较高的平滑和较大的滞后。如果使用卡尔曼滤波器，则滞后由被称为处理噪声(processnoise)的参数控制，其中较大的处理噪声引起较低的平滑和较小的滞后，并且较小的处理噪声引起较高的平滑和较大的滞后。当然，还有其他类型的滤波器(例如fir、自适应iir等)，并且每种滤波器均有其自己的用于控制滞后和平滑的参数。一般地，这些参数使得较高的平滑会引起较大的滞后，尽管对于每种滤波器类型而言平滑与滞后之间的权衡的确切性质不同。

图13示出了基于接收器的位置来更新所存储的锚点位置的处理。该处理可以作为图4中的步骤430的一部分发生。该处理可用于检测和更新所存储的在环境中非永久固定的锚点的位置。这种非永久固定的锚点的示例包括wi-fi热点、nfc终端、蓝牙信标以及其他节点。该处理包括以下步骤：确定接收器何时在感兴趣的区域中的第一锚点附近(步骤1341)；估计接收器的位置(步骤1342)；将接收器的估计位置与所存储的第一锚点的位置进行比较(步骤1343)；确定估计位置与所存储的位置之间的差是否大于阈值(步骤1344)；如果估计位置与所存储的位置之间的差小于或等于阈值，则结束该处理(步骤1345)；如果估计位置与所存储的位置之间的差大于阈值，则利用接收器的估计位置来更新所存储的第一锚点的位置(步骤1346)；以及利用第一锚点的经更新的存储位置来重新估计利用第一锚点的更新前的存储位置修改的对其他接收器的位置的先前估计(步骤1347)。

图14示出了利用锚点来校准接收器的惯性传感器(例如方向、速度、取向等)的处理。诸如陀螺仪传感器和磁力计的惯性传感器可能表现出可能随时间的推移而变差的漂移和/或偏差。通过将利用惯性传感器生成的接收器的移动(例如方向、速度、取向等)的估计与已知的接收器的“真实”移动进行比较，可以识别出这样的误差并且可以在下次使用该惯性传感器时进行校正。

作为示例，校准惯性传感器的处理可以包括以下步骤：确定第一锚点是否与感兴趣的区域中的、诸如阶梯、升降梯或自动扶梯的允许海拔变化的特征相关联(步骤1441)；(例如，基于由接收器的压力传感器测量的压力变化，或者基于由惯性传感器检测到的竖直移动)确定接收器在海拔上是上升还是下降(步骤1442)；利用接收器的惯性传感器(例如陀螺仪、磁力计)估计接收器的移动(例如方向、速度和/或取向)(步骤1443)；(例如，根据所存储的关于测量的感兴趣的区域的数字地图中的特征的信息)识别感兴趣区域中的特征的可允许移动(步骤1444)；以及利用当接收器沿特征上升或下降时所估计的接收器的移动与在上升或下降时特征的可允许移动(例如，其可以包括水平和/或竖直移动)之间的差来校准接收器的惯性传感器(步骤1445)。

图15示出了利用预先确定的海拔来校准移动式压力传感器的处理，其包括以下步骤：确定接收器在建筑物内(步骤1510)；确定接收器所位于的楼层(步骤1520)；识别预先确定的该建筑物楼层的海拔(步骤1530)；估计当接收器位于该楼层时接收器的海拔(步骤1540)；以及利用所识别的建筑物楼层的海拔加上(例如，与用户携带电话的平均高度对应的)偏移量来校准接收器的压力传感器(步骤1550)。

在步骤1510期间可以利用用于确定接收器处于建筑物内的任何方法，包括在于2015年6月24日提交的标题为“systemsandmethodsforestimatingwhetherareceiverisinsideoroutsideabuilding”的共有的美国专利申请第14/749,593号中描述的方法。

在步骤1540期间可以利用用于估计当接收器处于楼层上时该接收器的海拔的任何方法。在一种实施方式中，可以利用以下气压公式的逆向转换估计接收器的海拔：

其中，r、g、m是常量，hreference是经转换的气象站压力海拔(例如0mhae)，preference是经转换的气象站压力，t是室外环境温度，以及puser是由接收器测量的压力。为了清楚起见，可以假设参考气象站被转换为0mhae，这将气压公式简化成：

在步骤1550期间，可以将接收器的海拔的估计h与在步骤1530期间识别出的预先确定的建筑物的楼层的海拔htrue进行比较。h与htrue之间的差可以被确定为δh＝htrue-h。然后可以通过将差δh转换成相应的压力差δp而将差δh用于在未来校准接收器的压力传感器，δp表示预期压力与估计的压力之间的差。从上面的公式可以得到将δh转换为δp的一个示例：

然后可以如下面那样地利用所得的δp来调整未来的压力测量结果：

可以使用所得的δp，直到在未来的某时刻再次执行图15中的处理流程。

图16示出了利用众包锚点来校准移动式压力传感器的处理，该处理包括以下步骤：确定第一接收器在距离预先确定的位置(例如锚点)的阈值距离内(步骤1610)；识别预先确定的与预先确定的位置相关联的海拔(步骤1620)；利用预先确定的海拔校准第一接收器的大气压力传感器(步骤1630)；识别第二接收器在第一接收器的阈值距离内(步骤1640)；从第一接收器请求第一接收器的大气传感器上一次被校准的时间的指示(步骤1650)；确定上一次校准的时间是否在阈值时间跨度内(步骤1660)；以及如果上一次校准的时间在阈值时间跨度内，则确定第一接收器的经校准的压力测量结果与第二接收器的压力测量结果之间的差，然后通过将所确定的差添加到第二接收器的未来压力测量结果或从第二接收器的未来压力测量结果中减去所确定的差来校准第二接收器的大气压力传感器(1670)。

其他方面

在本文中使用的术语“特征”可以指代感兴趣的区域中的可以作为锚点的事物。例如，特征可以是感兴趣区域中的位置、路径(例如走廊、阶梯)、运输设备(例如自动扶梯、升降梯、自动步道、交通工具)、静止物体(例如长椅、标志、信标)、入口/出口点(例如门、另外的开口、路径的起点/终点)以及本文中描述的或以其他方式在本领域中已理解的其他事物。

各种实施方式追踪接收器(沿着x、y和/或z轴)的移动。可以将接收器的移动与特征允许(或需要)的沿相应的x、y和/或z轴的相应移动进行比较。实施方式确定接收器的移动是否与特征允许(或需要)的移动相匹配。如果匹配，则可以确定接收器正在沿着该特征移动或已经沿着该特征移动，并且因此接收器处于或曾处于与该特征相关联的特定锚点处。如果不匹配，则可以确定接收器没有正在沿着该特征移动或者曾经没有沿着该特征移动，并且因此接收器没有处于或曾经没有处于与该特征相关联的特定锚点处。取决于实施方式，所允许(或需要)的移动可以依据(沿着x、y和/或z轴的)接收器的移动方向和/或距离。在一些实施方式中，当接收器行进特征的长度、上升/下降特征的高度/深度、沿着特征的长度方向行进和/或其他考虑时，接收器的移动与该特征允许(或需要)的移动相匹配。

所追踪的移动也可以用于从两个或更多个特征中进行选择。在一种实施方式中，利用接收器的移动来确定接收器处于或曾处于两个或更多个特征中的哪一个的处理包括以下步骤：在一个时间段内识别接收器行进的(一个或更多个)移动类型(例如上升或下降移动；沿x轴和y轴的移动长度；其他移动)；基于识别出的接收器的(一个或更多个)移动类型来识别各自具有(一个或更多个)相似移动类型的第一特征和第二特征；识别第一特征允许(或需要)的(一个或更多个)第一移动；识别第二特征允许(或需要)的(一个或更多个)第二移动；将接收器行进的(一个或更多个)移动与第一特征允许(或需要)的(一个或更多个)第一移动进行比较；将接收器行进的(一个或更多个)移动与第二特征允许(或需要)的(一个或更多个)第二移动进行比较；以及基于比较来确定接收器的(一个或更多个)移动是利用第一特征还是第二特征发生的。当接收器行进的(一个或更多个)移动与第一特征允许(或需要)的(一个或更多个)第一移动相匹配时，可以确定接收器的(一个或更多个)移动是利用第一特征发生的。否则，(例如在第一特征不匹配时自动地，或者当接收器行进的(一个或更多个)移动与第二特征允许(或需要)的(一个或更多个)第二移动相匹配时)可以确定接收器的(一个或更多个)移动是利用第二特征发生的。

“远程发射源”可以采取各种形式，包括地面发射器、卫星、节点、第三方接收器或具有发射能力的其他装置。

可以通过使用接收器的图像观看器(相机)的图像识别、使用接收器的麦克风的声音识别或本领域已知的其他方式来执行锚点检测。

在一种实施方式中，接收器可以包括导航软件，其允许用户选择目的地，然后提供去往该目的地的导引，该目的地可以是场所。用户选择或输入目的地可以使接收器从数据源加载与目的地相关联的锚点信息。数据源可以是接收器的远程或本地数据源。可以利用关于锚点的信息以辅助向用户提供导引。在去往目的地的导航完成之后，锚点数据还可以用于另外的目的或应用。

本公开内容的方法可以通过硬件、固件或软件来实现。还构想了具有程序指令的一个或更多个非暂态机器可读介质，该程序指令在由一个或更多个机器执行时使一个或更多个机器执行所描述的方法中的任何方法。如本文所使用的，机器可读介质包括所有形式的法定机器可读介质(例如，法定非易失性或易失性存储介质、法定可移动或非可移动介质、法定集成电路介质、法定磁存储介质、法定光存储介质或任何其他法定存储介质)。如本文所使用的，机器可读介质不包括非法定介质。作为示例，机器可以包括一个或更多个计算装置、处理器、控制器、集成电路、芯片、片上系统、服务器、可编程逻辑器件、其他电路系统以及/或者本文描述的或以其他方式在本领域中已知的其他合适的装置。

本文所描述的方法步骤可以是与顺序无关的，因此可以按照与所描述的顺序不同的顺序执行。还应注意的是，如本领域技术人员将会理解的，可以组合本文所描述的不同方法步骤以形成任意数目的方法。还应注意的是，本文所描述的任意两个或更多个步骤可以同时执行。出于各种原因，例如实现降低的制造成本、较低的功耗以及提高的处理效率，本文所公开的任何方法步骤或特征可以明确地被限制在一个权利要求之外。由发射器或接收器执行的方法步骤可以由服务器执行，反之亦然。

还构想了如下系统，该系统包括执行或可操作以执行本文所公开的不同方法步骤/阶段的一个或更多个模块，其中模块是利用本文列出的一个或更多个机器或其他合适的硬件来实现的。

当两个事物(例如，模块或其他特征)彼此“耦接”时，这两个事物可以直接连接在一起(例如，在附图中通过连接这两个事物的线来示出)，或者由一个或更多个中间事物隔开。在没有线和中间事物来连接两个特定事物的情况下，除非另有说明，否则预期这些事物是耦接的。在一个事物的输出端与另一个事物的输入端彼此耦接的情况下，即使数据经过一个或更多个中间事物，从输出端发送的信息(例如数据和/或信令)也会被输入端接收到。本文所公开的所有信息可以使用任何协议通过任何通信路径传输。可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、或者光场或光粒子来表示数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片等。

词语“包括”、“包括有”“包含”、“具有”等应被解释为与排他性意义(即，仅由...组成)相反的包含性意义(即，不限于)。使用单数或复数的词语也分别包括复数或单数。在详细描述中使用的词语“或(或或者)”以及词语“和(或以及)”涵盖列表中的任何项和所有项。词语“一些”、“任何”和“至少一个”指代一个或更多个。术语“可以”在本文中用于表示示例而非要求—例如，“可以”执行某操作或“可以”具有某特征的事物不需要在每个实施方式中均执行该操作或者具有该特征，但是该事物在至少一种实施方式中执行该操作或具有该特征。

作为示例，本文所描述的发射器可以包括：(一个或更多个)天线模块，用于与其他系统(例如，卫星、其他发射器、接收器、服务器)交换信号；(一个或更多个)rf前端模块，其具有电路系统部件(例如，模拟/数字逻辑和电力电路系统、调谐电路系统、缓冲器和功率放大器以及本领域已知的或在本文中另外地公开的其他部件)；(一个或更多个)处理模块，用于执行信号处理(例如，在选定时间、使用选定频率、使用选定代码和/或使用选定相位生成用于向其他系统传输的信号)、本文描述的方法或其他处理；(一个或更多个)存储器模块，用于提供对与本文所描述的可由(一个或更多个)处理模块执行的操作方法有关的数据和/或指令的存储和检索；(一个或更多个)传感器模块，用于测量发射器处或发射器附近的条件(例如压力、温度、湿度、风或其他条件)；以及/或者(一个或更多个)接口模块，用于除了经由无线电链路之外、经由其他链路来与其他系统交换信息。由发射器发射的信号可以携带不同的信息，在接收器或服务器确定了该信息时，可以识别以下内容：发射信号的发射器；该发射器的位置(lla)；该发射器处或该发射器附近的压力、温度、湿度以及其他条件；以及/或者其他信息。

接收器可以是计算装置(例如移动电话、平板计算机、膝上型计算机、数字相机、追踪标签)的形式。接收器也可以采取计算装置的包括处理器的在内的任何部件的形式。作为示例，接收器可以包括：(一个或更多个)天线模块，用于与其他系统(例如卫星、地面发射器、接收器)交换信号；(一个或更多个)rf前端模块，其具有电路系统部件(例如本领域已知的或在本文中另外地公开的混频器、滤波器、放大器、数模转换器和模数转换器)；(一个或更多个)处理模块，用于对所接收的信号进行信号处理以确定位置信息(例如，所接收的信号的到达时间或行进时间、来自发射器的大气信息和/或与每个发射器相关联的位置或其他信息)，用于利用该位置信息来计算接收器的估计位置，用于执行文中描述的方法以及/或者用于执行其他处理；(一个或更多个)存储器模块，用于提供对与本文所描述的可由(一个或更多个)处理模块或其他模块执行的操作方法相关的数据和/或指令的存储和检索；(一个或更多个)传感器模块，用于测量在接收器处或接收器附近的环境条件(例如压力、温度、湿度、风)，可以将该条件与发射器处或发射器附近的相同环境条件进行比较以确定接收器的海拔；(一个或更多个)其他传感器模块，用于测量其他条件(例如加速度、速度、取向、光、声音)；(一个或更多个)接口模块，用于除了经由无线电链路之外、经由其他链路来与其他系统交换信息；以及/或者(一个或更多个)输入/输出模块，用于允许用户与接收器交互。由接收器进行的处理也可以在服务器处发生。

要注意的是，术语“定位系统”可以指代卫星系统(例如，全球导航卫星系统(gnss)，如gps、格洛纳斯(glonass)、伽利略(galileo)和北斗(compass/beidou))、地面系统和卫星/地面混合系统。