本發(fā)明涉及用于通過觀測本地環(huán)境中可用的信號來確定（或促進(jìn)確定）接收器裝置的位置的方法和裝置。這些信號不一定用于提供定位功能。在本領(lǐng)域中，這樣的信號有時(shí)被稱為“機(jī)會信號”（“SoOp”）。其尤其與當(dāng)衛(wèi)星接收較弱或不可用時(shí)輔助衛(wèi)星定位接收器確定其位置相關(guān)聯(lián)。

背景技術(shù)：
已知SoOp用于定位的用途。然而，在現(xiàn)有系統(tǒng)中，預(yù)先精確地獲知發(fā)送器的地點(diǎn)，或者必須如該方法的部分那樣精確地估算出發(fā)送器的地點(diǎn)。進(jìn)而接收裝置的位置的估算精確度受已知的或估算的發(fā)送器地點(diǎn)的精確度影響。此外，在多種情況下，定位系統(tǒng)的有效性取決于獲得（和維護(hù)）精確發(fā)送器地點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫。WO2011/042726公開了一種這樣的方法的示例。當(dāng)移動(dòng)接收器在第一已知的位置時(shí)，通過記錄該已知的位置與本地時(shí)間（在該本地時(shí)間處，自位于一已知位置處的地面無線電信號發(fā)送器接收第一碼字實(shí)例）來建立虛擬參考。當(dāng)移動(dòng)接收器在第二未知的位置時(shí)，本地時(shí)鐘用來確定虛擬定位參考預(yù)測接收到第二碼字實(shí)例的時(shí)間與移動(dòng)接收器實(shí)際接收到該第二碼字實(shí)例的時(shí)間之間的時(shí)間差。這使得接收器計(jì)算其在該未知位置時(shí)距發(fā)送器的距離。通過使用該第一已知的位置作為虛擬參考，不需要確定i）發(fā)送器與某任意的計(jì)時(shí)參考（例如，UTC）之間的偏差，或者ii）接收器與該某任意的計(jì)時(shí)參考之間的偏差。相反，發(fā)送器-接收器計(jì)時(shí)關(guān)系通過在發(fā)送器與接收器裝置之間的已知距離處的參考測量而直接確定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種通過觀測發(fā)送的具有已知結(jié)構(gòu)的信號來輔助計(jì)算接收器裝置的位置的方法，所述方法包括：比較所述信號的第一部分在參考位置處的到達(dá)時(shí)間與所述信號的第二部分在未知位置處的接收器的到達(dá)時(shí)間；獲得所述信號的本地波傳播模型，所述模型包括所述信號在所述參考位置的附近和所述未知位置的附近中的傳播方向的估值；以及使用所述傳播方向和所述比較的結(jié)果，以輔助相對于所述參考位置計(jì)算所述未知位置。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，對發(fā)送器地點(diǎn)的了解的依賴是使用機(jī)會信號進(jìn)行定位的重大的實(shí)際障礙。首先，其限制可用于定位的信號的數(shù)量（由于只有當(dāng)信號可以被識別并且與已知的發(fā)送器地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)時(shí)，才可以使用所述信號）。這使得需要擴(kuò)展發(fā)送器及其相應(yīng)地點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫。甚至當(dāng)信號為可識別的并且可獲得明確的發(fā)送器地點(diǎn)時(shí)，發(fā)送器地點(diǎn)的任何誤差將使未知位置的計(jì)算產(chǎn)生誤差。此外，當(dāng)相對于發(fā)送器的已知的實(shí)際地點(diǎn)計(jì)算接收器的位置時(shí)，所述信號在從發(fā)送器到接收器裝置這段距離中傳播時(shí)所發(fā)生的任何反射或其他的行進(jìn)速度失真和行進(jìn)方向失真將引起系統(tǒng)誤差。這是因?yàn)樵撚?jì)算假設(shè)發(fā)送器和接收器之間為直（直線）路徑并且實(shí)際行進(jìn)路徑由于反射而可以較長。類似地，信號的失真或減速可以不可預(yù)測地改變飛行時(shí)間。例如，根據(jù)信號行進(jìn)時(shí)所經(jīng)過的介質(zhì)的性質(zhì)，信號可以以不同的速度傳播。因此，在海水中傳播的速度可以與在陸地上的傳播速度不同。本發(fā)明人還認(rèn)識到，對已知的發(fā)送器地點(diǎn)的依賴性可以通過使用波傳播的本地模型而避免。該模型僅描述信號在所關(guān)注的本地附近區(qū)域中如何行進(jìn)。因此，本方法允許使用SoOp而無需精確地知道或精確地估算發(fā)送器地點(diǎn)。在位置計(jì)算中僅需要使用本地參考位置。因此，不精確地報(bào)告的發(fā)送器地點(diǎn)不會導(dǎo)致誤差。此外，在該定位方法中可以成功地使用反射信號，條件是反射信號的傳播在關(guān)注的附近區(qū)域中為一致的。發(fā)送器的位置可以是未知的。此外，優(yōu)選地，在不參考發(fā)送器的位置（甚至當(dāng)可明確地獲得發(fā)送器的位置時(shí)）的情況下，計(jì)算所述未知位置。應(yīng)該注意，輔助相對于參考位置計(jì)算未知位置的步驟可包括計(jì)算參考位置和未知位置所處的位置的輪廓或軌跡之間的沿著波傳播方向的距離。例如，如果信號被建模為平面波（由信號的傳播方向表征），則輔助計(jì)算未知位置可包括計(jì)算平行于該傳播方向的位移。本地波傳播模型表征信號如何在參考位置和未知位置的附近區(qū)域中傳播。通常，本地傳播方向（和速度）可以與或可以不與通過發(fā)送器的直視線所建模的傳播方向（和速度）相同（例如，由于障礙物或介質(zhì)（所述信號在該介質(zhì)中行進(jìn)）（例如，陸地或水）變化所導(dǎo)致的反射或衍射）?？梢源_定傳播方向而無需參考信號所起源的發(fā)送器的位置。換句話說：波傳播模型中所用的傳播方向不必與自發(fā)送器開始的直線方向相同。這是因?yàn)樵趯?shí)際世界中，任何給定位置處的傳播方向可能與發(fā)送器和該給定位置之間的直線方向不同。在實(shí)際世界中，信號并不總是從發(fā)送器沿著直視線傳播。例如，傳播方向可以通過由障礙物引起的衍射或反射而改變。本方法的實(shí)施方式面對這樣的障礙物的影響可以為穩(wěn)健的，這是因?yàn)閭鞑シ较虿换谧园l(fā)送器的直線傳播模型。反之，優(yōu)選地，傳播方向是基于信號的本地觀測（也就是說，參考位置的附近的測量）而確定的，且與精確的發(fā)送器地點(diǎn)的了解無關(guān)。因此，在一些實(shí)施方式中，在所述方法中所用的傳播方向不同于信號所起源的發(fā)送器與本地附近區(qū)域（參考位置的附近和未知位置的附近）之間的直線方向。在此處，“不同”是指在兩個(gè)方向之間的角度差優(yōu)選地大于5°，更優(yōu)選地大于15°。通常，第一信號部分和第二信號部分可以是信號的同一部分或不同的部分。如果它們?yōu)樾盘柕耐徊糠?，則在參考位置和未知位置處，信號可以通過物理硬件的不同部件接收。如果它們?yōu)樾盘柕牟煌牟糠?，則它們可以通過不同的裝置接收，或者通過從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置的單個(gè)接收器接收。本地波傳播模型描述信號的波前在本地附近區(qū)域中如何表現(xiàn)或演化。該模型表征形成信號的無線電波如何在參考位置的區(qū)域中傳播。在此處，“波前”是指信號(的各部分)同時(shí)到達(dá)的位置的軌跡。對于二維定位，該軌跡將為線（直線或曲線）。在三維中，該軌跡將為表面或殼體（同樣，平面或凸面）。僅需要對“本地”波前（也就是說，在用作參考點(diǎn)的位置的附近的波前）建模。這將為該附近區(qū)域中的位置確定提供足夠的精確性。應(yīng)該注意，可以在所述附近區(qū)域內(nèi)的唯一位置處建立或限定本地傳播模型。然而，通常，這應(yīng)該與在未知位置的估算中所用的參考位置相同不是必須的。另一意圖是，本地波傳播模型應(yīng)當(dāng)不僅僅表征信號在唯一的點(diǎn)處的演變而應(yīng)當(dāng)表征信號在有限的本地區(qū)域（也就是說，整個(gè)附近區(qū)域（期望在該附近區(qū)域內(nèi)估算位置））中的演變。在應(yīng)當(dāng)可以確定信號的不同部分的發(fā)送的相對時(shí)間這個(gè)意義上來講，應(yīng)當(dāng)知道在該方法中所用的信號的結(jié)構(gòu)?？梢栽诮邮盏叫盘柕母鱾€(gè)部分之前或之后，做出該確定。例如，如果信號包括具有已知的重復(fù)周期的規(guī)則的重復(fù)結(jié)構(gòu)，則可以提前做出確定（預(yù)測）。實(shí)際上，很多類型的信號的結(jié)構(gòu)可以從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得知。然而，也可通過在充分長的間隔中觀測該信號，來使接收器知道重復(fù)結(jié)構(gòu)，其中，接收器研究信號的結(jié)構(gòu)–例如，研究該信號或其內(nèi)容的可識別的周期性或重復(fù)性。在其他情況下，可以在接收之后進(jìn)行確定。例如，一些機(jī)會信號可以包括明確的時(shí)間戳，該時(shí)間戳指示信號的對應(yīng)部分被發(fā)送時(shí)的時(shí)刻（在發(fā)送器處確定）。在該情況下，可以通過對信號的時(shí)間戳解碼并比較所述時(shí)間戳來確定信號的不同部分的發(fā)送的相對時(shí)間。在所有的情況中，假設(shè)發(fā)送器中的時(shí)鐘在所涉及的時(shí)間表期間相當(dāng)精確或相當(dāng)穩(wěn)定。發(fā)送器時(shí)鐘的不準(zhǔn)確性可以影響位置計(jì)算的準(zhǔn)確性（除非該不精確性本身可以可靠地表征）。在一些實(shí)施方式中，比較到達(dá)時(shí)間包括測量它們之間的第一時(shí)間差。可能沒有必要確定信號的各個(gè)部分的絕對計(jì)時(shí)–也就是說，可能沒有必要根據(jù)某種時(shí)鐘記錄其到達(dá)時(shí)間的時(shí)間戳（例如，UTC時(shí)間戳）。在一些情況下，可以通過以下步驟來測量所述第一時(shí)間差：記錄信號的第一部分的到達(dá)時(shí)間（通過時(shí)鐘來測量）；記錄第二部分的到達(dá)時(shí)間（通過同一時(shí)鐘或另一同步的時(shí)鐘來測量）；以及用一個(gè)時(shí)間戳減去另一個(gè)時(shí)間戳。然而，這不是必須的。在其他情況下，所述第一時(shí)間差可以通過當(dāng)?shù)谝徊糠值竭_(dá)時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器并且當(dāng)?shù)诙糠值竭_(dá)時(shí)停止計(jì)時(shí)器而測量。例如，這可包括對消逝的時(shí)鐘周期的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。通常，期望用于測量時(shí)間差的部件為精確的或穩(wěn)定的。差值測量的任何誤差可導(dǎo)致后面的位置計(jì)算存在誤差。在另外的其他實(shí)施方式中，到達(dá)時(shí)間之間的比較可以為隱式的。例如，該比較可包括對具有一個(gè)或多個(gè)方程式的方程組求解，其中，到達(dá)時(shí)間為變量。在各個(gè)實(shí)施方式中，該比較可以通過任何方便的計(jì)時(shí)部件和參考坐標(biāo)系所確定的到達(dá)時(shí)間之間進(jìn)行。例如，該比較可以通過接收器裝置上的時(shí)鐘來測量，或者通過從鎖定到UTC的GNSS衛(wèi)星所接收的信號的衛(wèi)星計(jì)時(shí)所指示。應(yīng)該注意，盡管上文總結(jié)的該方法的目的是相對于參考位置估算未知位置，但隨后實(shí)際報(bào)告的該位置坐標(biāo)可以使用不同的參考坐標(biāo)系。也就是說，相對于參考位置估算的位置可以為用于相對于某其他基準(zhǔn)計(jì)算位置的中間變量。該另外的步驟依賴于知道上文所限定的參考位置和該其他基準(zhǔn)之間的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的有關(guān)方面，提供了一種通過觀測所發(fā)送的具有已知結(jié)構(gòu)的信號來輔助計(jì)算接收器裝置的位置的方法，所述方法包括：測量所述信號的第一部分在參考位置處的第一到達(dá)時(shí)間；測量所述信號的第二部分在未知位置處的所述接收器的第二到達(dá)時(shí)間；獲得所述信號的本地波傳播模型，所述模型包括所述信號在所述參考位置的附近和所述未知位置的附近中的傳播方向的估值；以及使用傳播方向、所測量的第一到達(dá)時(shí)間和所測量的第二到達(dá)時(shí)間以輔助相對于所述參考位置計(jì)算所述未知位置。輔助計(jì)算未知位置的步驟可選地包括比較所述第一到達(dá)時(shí)間和所述第二到達(dá)時(shí)間（更具體地，計(jì)算它們之間的差值）?？商孢x地或者此外，所述步驟可包括對一個(gè)或多個(gè)方程式求解，在這些方程式中，第一到達(dá)時(shí)間和第二到達(dá)時(shí)間為已知的變量。這可包括第一到達(dá)時(shí)間和第二到達(dá)時(shí)間的隱式比較。獲得信號的傳播方向的步驟可選地包括：所述信號的第三部分在所述第一位置處的到達(dá)時(shí)間與所述信號的第四部分在第二不同位置處的到達(dá)時(shí)間之間的第二比較，其中，已知這兩個(gè)位置之間的位移向量；以及基于所述位移向量和所述第二比較的結(jié)果估算所述信號的到達(dá)方向。比較第三部分的到達(dá)時(shí)間和第四部分的到達(dá)時(shí)間可包括測量這些事件之間的第二時(shí)間差。替選地，其可涉及隱式比較，其中，對一個(gè)或多個(gè)方程式求解，所述方程式包括這些到達(dá)時(shí)間（作為變量）。這提供了一種有利的方式以測量信號在附近區(qū)域中的傳播方向，而無需另外的設(shè)備或另外的在外部提供的信息。優(yōu)選地，第一位置和第二位置為已知的。這允許信號的到達(dá)方向被估算為絕對項(xiàng)。然而，即使第一位置和第二位置在任何外部參考坐標(biāo)系中為未知的，但仍然可以相對于第一位置和第二位置之間的位移向量估算所述信號的到達(dá)方向。在僅需要相對于第一位置和第二位置（未位于外部坐標(biāo)系中）確定未知位置的應(yīng)用中，這可以是有用的。應(yīng)該注意，所有的第一信號部分、第二信號部分、第三信號部分和第四信號部分可以為相同的或不同的部分并且可以使用相同的或不同的硬件接收?？蛇x地，第一位置或第二位置可以為參考位置。在一些實(shí)施方式中，估算到達(dá)方向可包括估算與所觀測的到達(dá)時(shí)間一致的兩個(gè)或更多個(gè)假設(shè)（可能的到達(dá)方向）。所述方法還可包括：相應(yīng)地在所述信號的第五部分在第三位置處的到達(dá)時(shí)間與所述第三部分在所述第一位置處的到達(dá)時(shí)間或所述信號的第五部分在第三位置處的到達(dá)時(shí)間與所述第四部分在所述第二位置處的到達(dá)時(shí)間之間進(jìn)行第三比較，其中，所述第三位置與所述第一位置和所述第二位置中的相應(yīng)的一個(gè)位置之間的位移向量是已知的；以及基于所述第二比較的結(jié)果和所述第三比較的結(jié)果和所述第一位置、所述第二位置與所述第三位置之間的相對位移，進(jìn)行下列中的至少一個(gè)：（i）估算所述本地波傳播模型的曲率參數(shù)；（ii）解決關(guān)于到達(dá)方向的多個(gè)假設(shè)中的哪一個(gè)假設(shè)是正確的；（iii）細(xì)化關(guān)于到達(dá)方向的單個(gè)假設(shè)。通過比較所述信號的三個(gè)部分在三個(gè)不同的地點(diǎn)上的到達(dá)時(shí)間，可以獲得另外的信息。在一些實(shí)施方式中，這可以包括不僅估算波傳播方向，并且估算波前的曲率參數(shù)。這可以允許構(gòu)建更精確的波傳播模型，其可以實(shí)現(xiàn)更精確地定位計(jì)算。第一位置、第二位置和第三位置應(yīng)該為不同的。優(yōu)選地，它們不是共線的，使得它們形成非零面積的三角形。在其他實(shí)施方式中，另外的測量可以用來解決非單值性。例如，如果僅使用在第一位置和第二位置的觀測估算波的傳播方向，且其他的信息不可用，則正確的方向可能為關(guān)于連接第一位置和第二位置的直線對稱的兩個(gè)方向中的任一個(gè)方向。在第三位置處的測量可以解決該非單值性（條件是第三位置與第一位置和第二位置是非共線的）。在另外的其他實(shí)施方式中，方向估值的精確性可以通過考慮另外的測量-例如通過平均技術(shù)或曲線擬合技術(shù)而提高。如上文關(guān)于第一比較和第二比較，可以通過測量或計(jì)算時(shí)間差顯式地進(jìn)行第三比較，或者可以通過對出現(xiàn)變量的一個(gè)或多個(gè)方程式求解而隱式地執(zhí)行第三比較?？商孢x地，獲得所述信號的傳播方向的所述步驟包括：獲得所述信號的發(fā)送器的地點(diǎn)的估值；獲得在所述參考位置的附近和所述未知位置的附近的位置的估值；比較所估算的發(fā)送器地點(diǎn)與所估算的所述附近的位置；以及基于所述比較的結(jié)果估算所述信號的傳播方向。在此處，假定從發(fā)送器地點(diǎn)到關(guān)注的附近的向量描述信號在附近中的傳播方向。對于自由空間中的未中斷（無反射）的發(fā)送而言，該假設(shè)為有效的。該方法可以使用已知的發(fā)送器地點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫來建立發(fā)送器地點(diǎn)。然而，應(yīng)該注意，這僅用來推導(dǎo)信號在接收器的本地附近區(qū)域中的傳播方向。未知位置的計(jì)算在很大程度上保持獨(dú)立于發(fā)送器地點(diǎn)。具體地，該計(jì)算與發(fā)送器與未知地點(diǎn)和/或參考地點(diǎn)之間的距離無關(guān)。這意味著，定位精確性不受發(fā)送器地點(diǎn)沿著傳播向量的誤差的影響，而僅受到正交方向上的誤差的微弱影響。定位精確性與從發(fā)送器到接收器的本地附近區(qū)域的實(shí)際的行進(jìn)速度和飛行時(shí)間無關(guān)，這是因?yàn)榘l(fā)送器不被用作參考位置。用于位置信息的參考點(diǎn)仍是從其確定信號的計(jì)時(shí)的（附近的）位置。作為另一替選，獲得信號的傳播方向的步驟可包括：獲得在參考位置的附近和未知位置的附近的位置的估值，訪問描述多個(gè)位置的數(shù)據(jù)庫，其中，數(shù)據(jù)庫描述針對這些位置中的每個(gè)位置的信號的傳播方向；以及從數(shù)據(jù)庫檢索針對估算的附近的位置的信號的傳播方向。在該方法中，代替利用對發(fā)送器地點(diǎn)的了解，使用數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫描述來自發(fā)送器的信號經(jīng)過一系列地點(diǎn)的傳播方向。這可以更精確，這是因?yàn)樵谌魏谓o定地點(diǎn)處的實(shí)際觀測到的傳播方向可以偏離放射狀射線傳播的簡單線性模型。這可以由于障礙、反射、散射、衍射或任何其他的傳播影響而發(fā)生。到達(dá)方向的數(shù)據(jù)庫可以容納這些真實(shí)觀測到的變化，而與發(fā)送器地點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫不同。輔助計(jì)算所述未知位置的步驟優(yōu)選地包括：基于第一時(shí)間差，相對于參考位置確定位置軌跡，未知位置位于該軌跡中。位置的軌跡可以描述直線（根據(jù)波傳播模型的假設(shè)，為直線或曲線），所述未知位置沿著該直線定位。該線可垂直于所有點(diǎn)處的信號的傳播方向。也就是說，位置的軌跡可平行于信號的本地波前。因此，該線為信號同時(shí)到達(dá)的位置的軌跡。所述方法還可包括組合所確定的位置軌跡與另外的數(shù)據(jù)，所述另外的數(shù)據(jù)包括下列中的一個(gè)或多個(gè)：從全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號的測量推斷的位置信息；從另外的發(fā)送的具有已知結(jié)構(gòu)的信號的測量推斷的位置信息；和來自慣性定位系統(tǒng)的信息。通常，來自單個(gè)機(jī)會信號的測量將不足以允許計(jì)算唯一的位置。然而，該測量可以與其他可用的位置信息源組合，以便計(jì)算唯一的位置（在本領(lǐng)域中也被稱為“位置坐標(biāo)”）。一種可能性是使用GNSS信號。盡管太少的衛(wèi)星信號可以在未知位置可用而無法計(jì)算完整的位置坐標(biāo)，但那些被成功接收的衛(wèi)星信號可用來補(bǔ)充從機(jī)會信號獲取的位置信息（或被從機(jī)會信號獲取的位置信息補(bǔ)充）。出于相同的目的，另一可能性為使用至少一個(gè)另外的機(jī)會信號。優(yōu)選地，該另外的信號的接收方向與具有已知結(jié)構(gòu)的第一發(fā)送信號的接收方向不同。這兩個(gè)信號的獨(dú)立性應(yīng)當(dāng)允許在二維（2D）平面上計(jì)算位置。另一種可能性為慣性定位系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)可以提供相對位移的指示，例如，通過測量加速引起的力。更優(yōu)選地，可以的話，慣性定位系統(tǒng)將通過可靠的位置估值（諸如來自GNSS接收器）被校正?？梢越M合使用這些示例中的任兩個(gè)（或更多個(gè)）示例，以提供另外的定位信息源，該另外的定位信息源可以與機(jī)會信號的觀測組合。例如，通過自所有可用的信息進(jìn)行推測，可以執(zhí)行組合步驟。例如，當(dāng)本發(fā)明與GNSS接收器一起使用時(shí)，在失去衛(wèi)星接收之前，將通?？梢允褂梦恢米鴺?biāo)歷史。在簡單的示例中，可以從該歷史得到裝置的最后已知的位置和行進(jìn)方向。隨后可以通過該向量與由SoOp的測量建立的位置軌跡的交點(diǎn)而估計(jì)所述裝置的位置。在更先進(jìn)的實(shí)施方式中，通過將待組合的信息作為輸入提供至卡爾曼濾波器來執(zhí)行推斷。卡爾曼濾波器作為組合觀測的部件對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是眾所周知的。通常，來自（i）GNSS信號、（ii）一個(gè)或多個(gè)機(jī)會信號、（iii）慣性定位系統(tǒng)或（iv）任何其他源的信息可以作為軌跡-歷史的部分并入該推測法中或者作為用來基于該歷史確定推斷的新位置的觀測并入該推測法中。本地波傳播可以通過直線來建模。在二維中，波前可以近似為直線。在距發(fā)送器有相對遠(yuǎn)的距離的情況下、對于小本地區(qū)域的操作或者在近似的位置估值充分的情況下，這可以特別地適合。就線性模型而言，參數(shù)包括與參考位置相關(guān)聯(lián)的方向（到達(dá)角度）和計(jì)時(shí)。該計(jì)時(shí)可以通過上文所述的第一比較充分地確定，該第一比較也就是說，在參考位置處的信號的計(jì)時(shí)與未知位置處的信號的計(jì)時(shí)之間的明確的或隱含的差值。應(yīng)該注意，該模型可包括一些非單值性：例如，對于信號而言，可以有兩個(gè)或更多個(gè)可能的傳播方向?？蛇x地，這樣的非單值性可以通過另外的參考地點(diǎn)（如上文已經(jīng)匯總的）處的信號的另外的測量或者發(fā)送器地點(diǎn)估值（不一定精確）而解決。可替選地，本地波傳播可以通過曲線建模并且該模型可包括曲率參數(shù)，其中，曲率參數(shù)用在輔助計(jì)算未知位置的步驟中。例如，波前或位置解算的軌跡可以被建模成圓?。ɑ蛘邟佄锞€的一部分或其他曲線模型）。如果發(fā)送器被視為在一系列角度中進(jìn)行發(fā)射的點(diǎn)源，尤其是更靠近發(fā)送器時(shí)，這可以更精確。通常，在相對位移已知的多于兩個(gè)的位置處進(jìn)行測量將有必要估算曲線型波前的參數(shù)。參考位置優(yōu)選地為已知的，更優(yōu)選地是已使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)確定的。如果參考位置在某外部坐標(biāo)系統(tǒng)或絕對坐標(biāo)系統(tǒng)（例如，經(jīng)度和緯度）中為已知的，則未知位置也可以在該參考坐標(biāo)系中確定。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS），例如，全球定位系統(tǒng)（GPS），可以提供精確的空間參考位置。其還可以提供精確的計(jì)時(shí)參考，可用于測量信號的部分到達(dá)不同地點(diǎn)之間的時(shí)間差。使用衛(wèi)星定位以提供參考位置還可以補(bǔ)充本發(fā)明的位置計(jì)算方法，這是因?yàn)?，?dāng)衛(wèi)星接收不可用時(shí)，先前通過衛(wèi)星定位建立的參考位置可以用在根據(jù)本發(fā)明的方法中以確定絕對位置。有利地，該方法還可以包括：測量和/或比較所述信號的另外的部分在另外的位置處的一個(gè)或多個(gè)到達(dá)時(shí)間，以及使用這些測量或比較的結(jié)果以用于以下情況中的一個(gè)或多個(gè)：（i）通過對測量求均值增大精確性或穩(wěn)健性；（ii）解決信號的傳播方向的非單值性；（iii）估算用于波傳播模型的曲率參數(shù)；以及（iv）估算信號的發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移（計(jì)時(shí)漂移/時(shí)鐘漂移）。根據(jù)所用的波傳播模型、來自其他源的可用的信息、關(guān)于信號和其發(fā)送器的假設(shè)，可以以不同的方式使用另外的測量。通常，問題是基于其他已知的變量計(jì)算一些未知的變量。這些變量包括波前的傳播方向和曲率、在上文已經(jīng)討論的各個(gè)時(shí)間差以及發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移。通常，如果存在比未知數(shù)多的觀測（測量），則可以求解聯(lián)立方程組。然而，超過該最小需求的另外的“多余的”測量也是期望的，以產(chǎn)生超定方程組并且由此增大該方法的穩(wěn)健性和精確性。這樣的一個(gè)示例可包括：信號的第六部分在第四位置處的到達(dá)時(shí)間與所述信號的第七部分在第五位置處的到達(dá)時(shí)間之間進(jìn)行第四比較，其中，這兩個(gè)位置之間的位移向量相對于信號的傳播方向?yàn)橐阎?；以及基于第四比較的結(jié)果估算發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移。具體地，該示例可包括：測量所述信號的第六部分到達(dá)第四位置處與所述信號的第七部分到達(dá)第五位置處之間的第四時(shí)間差；基于信號的已知結(jié)構(gòu)和位移向量，計(jì)算這兩個(gè)到達(dá)之間的預(yù)計(jì)的時(shí)間差；比較所述預(yù)計(jì)的時(shí)間差與所測量的第四時(shí)間差；以及基于該比較的結(jié)果估算發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移。通過該方式，一個(gè)或多個(gè)另外的測量用來確定發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移。一些地面發(fā)送器可以與諸如UTC的可靠的參考精確地同步。然而，其他發(fā)送器不精確地同步。具體地，在發(fā)送器處的時(shí)鐘可以運(yùn)行得快或慢。這意味著，確定接收器的位置所依賴的信號結(jié)構(gòu)可以由發(fā)送器發(fā)送得比預(yù)計(jì)的快或慢。如果沒有補(bǔ)償，則這將誤差引入計(jì)算的幾何圖形中。因此，通過比較信號的不同部分的預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間與它們的實(shí)際到達(dá)時(shí)間，可以有利于估算發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移。兩個(gè)測量可以用來估算發(fā)送器處的時(shí)鐘速率（其確定信號自其在接收器端的預(yù)計(jì)計(jì)時(shí)的漂移速率）。另外的測量可以用于估計(jì)較高階的誤差–例如，發(fā)送器時(shí)鐘是加速還是減慢并且以何種速率。在理論上，發(fā)送器的時(shí)鐘速率的建模越好，則可以得到越好的位置估值。應(yīng)該注意，第四位置和第五位置可以為相同的–也就是說，兩個(gè)測量可以在不同的時(shí)間在相同的地點(diǎn)進(jìn)行。在該情況下，很容易預(yù)測信號的第六部分和第七部分之間的預(yù)計(jì)時(shí)間差，這是因?yàn)槠鋬H取決于信號的結(jié)構(gòu)。如果第四位置和第五位置為不同的，則它們之間的位置差異（位移向量）將改動(dòng)預(yù)料的到達(dá)時(shí)間。應(yīng)該注意，第四位置和第五位置中的至少一個(gè)位置可以為參考位置。同樣，第四位置和第五位置之一可以與第一位置或第二位置（用來計(jì)算信號的傳播方向）或第三位置（用來計(jì)算信號波前的曲率）相同。然而，第四位置和第五位置中的至少一個(gè)位置必須不同于第一位置和第二位置，以便能夠計(jì)算到達(dá)方向和計(jì)時(shí)漂移。如果希望一起計(jì)算方向、曲率和計(jì)時(shí)漂移，則需要在（至少）四個(gè)不同的位置處進(jìn)行測量。優(yōu)選地，該方法包括通過求解聯(lián)立方程來共同確定計(jì)時(shí)漂移和信號的到達(dá)方向。通常，在該方法中使用的機(jī)會信號優(yōu)選地應(yīng)該具有穩(wěn)定的計(jì)時(shí)或者至少以可預(yù)測方式變化的計(jì)時(shí)。更具體地，信號應(yīng)該在進(jìn)行測量的時(shí)間表期間顯示出可預(yù)測的計(jì)時(shí)。發(fā)送器計(jì)時(shí)的不可預(yù)測的變化將導(dǎo)致位置計(jì)算有誤差。信號的適當(dāng)?shù)氖纠ǎǖ幌抻冢┑孛鏀?shù)碼視頻廣播（DVB-T）信號和基于碼分多址（CDMA）的第二代或第三（或更高）代蜂窩通信基站信號。用于這些服務(wù)的發(fā)送器顯示出持續(xù)精確的計(jì)時(shí)。在該方法中所用的信號的發(fā)送器優(yōu)選地為地面發(fā)送器。發(fā)送器可具有固定的地點(diǎn)，或者至少其地點(diǎn)在進(jìn)行測量和位置計(jì)算的間隔中可以是靜態(tài)的。優(yōu)選地，至少在兩個(gè)已知的位置處檢測信號的部分的到達(dá)。這允許使用線性模型估算波的傳播方向（盡管關(guān)于兩個(gè)方向中的哪個(gè)方向被觀測仍存在非單值性）。更優(yōu)選地，檢測至少在三個(gè)地點(diǎn)處的信號的部分的到達(dá)。使用傳播的線性模型，這可使（1）解決上文提到的非單值性；（2）估算波傳播的曲線型模型的參數(shù)；或者（3）估算傳播方向和發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移。更優(yōu)選地，至少在四個(gè)地點(diǎn)處進(jìn)行測量。這可使一起估算曲線型波傳播模型的參數(shù)與發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移。根據(jù)本發(fā)明的一方面，還提供了一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)程序碼部件，當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序碼部件適用于執(zhí)行前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的所有步驟。該計(jì)算機(jī)程序可適用于在運(yùn)行時(shí)控制一個(gè)或多個(gè)接收器裝置以執(zhí)行所述方法的步驟。還提供了在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上體現(xiàn)的這樣的計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種便攜式電子裝置，所述便攜式電子裝置可操作以通過觀測具有已知結(jié)構(gòu)的發(fā)送信號來推斷關(guān)于所述裝置的位置的信息，所述裝置包括：接收器，所述接收器可操作以在參考位置處接收所述信號的第一部分，以及在未知位置處接收所述信號的第二部分；以及處理器，所述處理器適用于：比較兩個(gè)接收事件的計(jì)時(shí)；獲得所述信號的本地波傳播模型，所述模型包括所述信號在所述參考位置的附近和未知位置的附近中的傳播方向的估值；以及使用所述傳播方向和所述比較的結(jié)果，以輔助相對于所述參考位置計(jì)算所述未知位置。所述便攜式電子裝置優(yōu)選地還包括衛(wèi)星定位接收器，其中，所述衛(wèi)星定位接收器適用于在衛(wèi)星接收強(qiáng)時(shí)確定所述參考位置，以及所述處理器適用于在衛(wèi)星接收弱時(shí)使用所述傳播方向和所述比較的結(jié)果以輔助計(jì)算所述未知位置。附圖說明現(xiàn)將結(jié)合附圖通過示例描述本發(fā)明，其中：圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的使用波傳播的線性模型增強(qiáng)位置估算的方法；圖2為第一實(shí)施方式的方法的流程圖；圖3示出根據(jù)第二實(shí)施方式的使用曲線型波前模型增強(qiáng)位置估算的方法；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的獲得信號的傳播方向的第一方法，該方法使用在不同的地點(diǎn)處的計(jì)時(shí)測量，并示出使用線性模型和僅兩個(gè)測量點(diǎn)所產(chǎn)生的非單值性；圖5為圖4的方法的流程圖；圖6示出使用波前的曲線型模型獲得本地波傳播模型的第二方法；圖7示出使用發(fā)送器地點(diǎn)的估值獲得傳播方向的第三方法；圖8為第三方法的流程圖；圖9為示出使用方向的數(shù)據(jù)庫獲得傳播方向的第四方法的流程圖；圖10示出通過障礙物反射的信號；圖11示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的估算信號的發(fā)送器的計(jì)時(shí)漂移的方法；以及圖12為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的導(dǎo)航裝置的框圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)將結(jié)合圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的方法。圖1為定位方法的幾何學(xué)略圖。該圖為地理區(qū)域的平面圖。假設(shè)該區(qū)域?yàn)槠教沟模虼怂杏行У牡攸c(diǎn)在水平面上共面。也就是說，在該簡單的示例中將不考慮高度。圖2為該方法的流程圖。需要相對于參考位置X1計(jì)算未知位置Y1。圖1的略圖示出通過遠(yuǎn)距離的發(fā)送器（未示出）發(fā)送的機(jī)會信號的波前120。由于波前120距發(fā)送器有較大的距離，故波前120被建模為直線（在2D中）。波前指示出信號同時(shí)到達(dá)的位置的軌跡。傳播方向由箭頭150標(biāo)出。在線性模型下，波沿著垂直于波前的方向傳播。該信號具有規(guī)則的重復(fù)結(jié)構(gòu)，其中，該信號的可識別部分（諸如同步符號或碼字）以固定的周期發(fā)送。信號的該重復(fù)同步部分的觀測可以用來推斷關(guān)于接收器裝置的位置的信息。在該示例中，接收器裝置140為包括GPS接收器和用于地面的機(jī)會信號的獨(dú)立接收器的導(dǎo)航裝置。在X1處示出接收器裝置140a并且在Y1處示出其虛線輪廓140b。在步驟S200中，當(dāng)接收器位于參考位置X1時(shí)，接收器檢測信號的同步部分的第一實(shí)例的到達(dá)。此時(shí)，該裝置能夠使用GPS計(jì)算其位置和當(dāng)前時(shí)間，由此提供已知的參考位置X1。接收器使用GPS提供的時(shí)間戳記錄該信號的部分的到達(dá)時(shí)間。該接收器還具有內(nèi)部時(shí)鐘。假定該時(shí)鐘相當(dāng)精確。當(dāng)GPS定位可用時(shí)，其被校準(zhǔn)為GPS衛(wèi)星時(shí)間。當(dāng)GPS定位不可用時(shí)，該時(shí)鐘可相對于GPS時(shí)間緩慢地漂移。然而，該漂移的幅度可以在關(guān)注的間隔（例如，數(shù)分鐘）中假定為忽略不計(jì)。優(yōu)選地，內(nèi)部時(shí)鐘的時(shí)間、時(shí)鐘速率和漂移速率（速率變化）例如通過傳統(tǒng)的技術(shù)對照GPS時(shí)間校準(zhǔn)。例如，這可以包括補(bǔ)償溫度變化或其他因素。應(yīng)該注意，該校準(zhǔn)可以完全獨(dú)立于機(jī)會信號的任何測量。記錄的到達(dá)X1的該時(shí)間用t1表示。該裝置隨后移動(dòng)到未知位置Y1，在該位置處衛(wèi)星定位失效。Y1可以處于密集的城市環(huán)境中、在樹葉下或在建筑物內(nèi)。同樣地，由于GPS衛(wèi)星信號受到意外或惡意干擾，因此衛(wèi)星定位可能失效。該接收器仍然能夠檢測地面的機(jī)會信號。在步驟S210中，進(jìn)一步測量信號的同步部分的第二實(shí)例到達(dá)Y1的時(shí)間，將該時(shí)間記作tY。僅使用內(nèi)部時(shí)鐘確定該時(shí)間，這是因?yàn)镚PS定位為不可用的。然而，由于最新校準(zhǔn)是對照GPS時(shí)間進(jìn)行的，因此假定（如上文所述）該時(shí)鐘中的計(jì)時(shí)漂移可忽略不計(jì)（或者在某種程度上為可預(yù)測的并且因此可以補(bǔ)償）。相對于在參考位置X1處的測量，平行于信號傳播方向150所行進(jìn)的距離由下式給出：Δd=c.[(tY-t1)-(sY-s1)-(zY-z1)]（1）在此處，c為光速（構(gòu)成該信號的無線電波的傳播速度）；并且sy為發(fā)送器發(fā)送該接收器在Y1處檢測到的信號的同步部分的時(shí)間。同樣，s1為接收器在X1處檢測到的信號部分的發(fā)送時(shí)間。發(fā)送時(shí)間s1和sY為通過發(fā)送器的時(shí)鐘確定的時(shí)間。該時(shí)鐘相對于接收器的時(shí)鐘的計(jì)時(shí)偏差通過值z給出。如果f1和fY分別為在X1處和Y1處接收到的同步部分的幀序號并且?guī)芷冢ㄟB續(xù)的同步部分之間的間隔）為h，則距離方程式（1）可以寫成：Δd=c.[(tY-t1)-(1+u).h.(fY-f1)]（2）在此處，u為發(fā)送器每單位時(shí)間相對于接收器中的時(shí)鐘的計(jì)時(shí)漂移—無量綱量。此處假定線性漂移：Zy-Z1=u.h.(fy-f1)。計(jì)時(shí)漂移u假定為已知或者假定為零。在該示例中，信號結(jié)構(gòu)參數(shù)h、fY、f1也是已知的并且?guī)g隔h假定為常數(shù)。在每一同步部分中可以明確指出幀序號。可替選地，接收器可以對在參考位置X1處的觀測與在未知位置Y1處的觀測之間所觀測到的幀個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。這允許通過計(jì)算信號的同步部分的相應(yīng)實(shí)例的到達(dá)時(shí)間之間的時(shí)間差tY-t1（步驟S220）；乘以光速c且校正發(fā)送時(shí)間的差異來計(jì)算平行于波傳播方向150所行進(jìn)的距離Δd。因此，未知地點(diǎn)Y1必須位于沿著虛線160（其平行于波前并且垂直于傳播方向150）的某個(gè)位置上。在步驟S230中獲得傳播方向。獲得該方向的適當(dāng)?shù)氖纠苑绞诫S后將在下文具體描述。知道未知位置Y1位于該直線上可以用來幫助計(jì)算位置（步驟S240）。例如，如果能夠...