基于运动状态的移动装置定位的制作方法
【专利说明】基于运动状态的移动装置定位
[0001 ] 相关申请
[0002]本案是主张2013年11月25日申请的标题为“基于运动状态的移动装置定位(MOT1N STATE BASED MOBILE DEVICE POSIT1NING)” 的第 14/089,636号美国非临时专利申请案的优先权的PCT申请案。
技术领域
[0003]本文所揭示的标的物涉及电子装置，且更明确地说涉及供移动装置和/或一或多个计算装置使用和/或在移动装置和/或一或多个计算装置中使用以提供和/或以其它方式支持基于运动状态的移动装置定位的方法、设备和制品。
【背景技术】
[0004]如其名称所暗示，可使移动装置到处移动，例如通常由用户携带和/或可能由机器运载。作为一些非限制性实例，移动装置可采用蜂窝式电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机、可佩带式计算机、导航和/或跟踪装置等的形式。
[0005]可至少部分地通过可在移动装置上、在一或多个其它电子装置中和/或以其某种组合实施的定位和/或导航能力(在下文中简称为定位能力)来确定移动装置的位置和/或移动。某些定位能力可基于由一或多个发射装置发射且由移动装置获取的一或多个无线信号。举例来说，某些基于无线信号的定位能力利用从卫星定位系统(SPS)获取的无线信号，所述SPS例如为全球定位系统(GPS)等。
[0006]在另一实例中，某些基于无线信号的定位能力利用从基于地面的无线发射装置获取的无线信号，所述基于地面的无线发射装置例如专用定位信标发射装置、可为无线局域网的一部分的接入点(AP)装置、可为蜂窝式电话系统的一部分的基站收发台，和/或其类似物或某一组合。在某些实施方案中，定位能力可利用一或多个电子文件(例如，电子地图、可布线性曲线图、无线电热图和/或类似物或其某一组合)来确定移动装置在特定环境内的位置和/或其它移动。
[0007]由于移动装置趋向于靠电池电力来操作，因此通常存在提供电池电力同时提供合理的用户体验的需要。因此，持续存在提供移动装置内高品质又高效的定位能力/过程的需要。
【发明内容】
[0008]根据一方面，一种方法可在移动装置处实施，其包括:识别对应于表示特定环境的电子地图的两个或两个以上网格点子集;至少部分地基于所述移动装置的运动状态来选择用于位置估计的两个或两个以上网格点子集中的一者；以及至少部分地基于选定网格点子集来确定所述移动装置在特定环境内的估计位置。
[0009]根据一方面，可提供一种移动装置，其包括:存储器；以及处理单元，所述处理单元用以:将存储于存储器中的两个或两个以上网格点子集识别为对应于表示特定环境的电子地图；至少部分地基于所述移动装置的运动状态来选择用于位置估计的两个或两个以上网格点子集中的一者；以及至少部分地基于选定网格点子集来确定所述移动装置在特定环境内的估计位置。
[0010]根据一方面，一种方法可在计算装置处实施，所述方法包括:获得对应于表示特定环境的电子地图的一组网格点；至少部分地基于对应于所述移动装置的两个或两个以上运动状态来细分所述组网格点，以识别两个或两个以上网格点子集以供移动装置进行位置估计；以及将所述两个或两个以上网格点子集中的至少一者发射到所述移动装置。
[0011]根据一方面，可提供一种计算装置，其包括:通信接口；以及处理单元，所述处理单元用以获得对应于表示特定环境的电子地图的一组网格点；至少部分地基于对应于所述移动装置的两个或两个以上运动状态来细分所述组网格点，以识别两个或两个以上网格点子集以供移动装置进行位置估计；以及起始经由通信接口将所述两个或两个以上网格点子集中的至少一者发射到所述移动装置。
【附图说明】
[0012]参考下图描述非限制性且非详尽方面，其中除非另有指定，否则在各图中相同的参考数字指代相同的部分。
[0013]图1是说明根据某些实例实施方案的包含实例移动装置和实例计算装置的代表性电子装置的实例布置的示意性框图，所述实例移动装置和实例计算装置中的一者/两者可经配置以提供和/或以其它方式支持基于运动状态的移动装置定位。
[0014]图2A和图2B是说明根据某些实例实施方案的可在移动装置(例如，如图1中)中实施以提供和/或以其它方式支持基于运动状态的移动装置定位的一些实例过程的流程图。
[0015]图3A和图3B是说明根据某些实例实施方案的可在计算装置(例如，如图1中)中实施以提供和/或以其它方式支持基于运动状态的移动装置定位的一些实例过程的流程图。
[0016]图4是根据某些实例实施方案的说明可在移动装置(例如，如图1中)内供应的实例计算平台的某些特征的示意图。
[0017]图5是说明根据某些实例实施方案的可在计算装置(例如，如图1中)内供应的实例计算平台的某些特征的示意图。
【具体实施方式】
[0018]移动装置可(例如)经配置以通过测量到可定位在已知和/或以其它方式可确定的位置处的地面发射装置(例如无线接入点)的距离来获得定位和/或类似物的全部或部分。此些距离可(例如)通过以下方式测得:根据从此些接入点接收的信号获得MAC ID地址，并且测量从此些接入点接收的信号的一或多个特性(例如信号强度、往返延迟，仅举几个实例)。可将此类测量结果视为“直接测量结果”，因为当获得时，它们产生关于当前位置(例如到固定在已知位置处的发射器的距离)的信息。
[0019]通常，对到三个发射器的距离的测量结果可足以获得移动装置的位置的充分准确估计。在其中到超过三个发射器的距离的测量结果可用的特定实例中，基于选择对哪些特定发射装置的哪些特定测量结果来获得移动装置的位置的此估计，此估计的准确性可显著变化。举例来说，在某些情况下，到至少一个发射装置的距离测量的不准确性可使基于距离测量而计算得移动装置的位置的估计的准确性显著降级。
[0020]除直接测量结果的使用之外，某些移动装置可并入有“间接测量结果”，其可指示相对运动，以辅助获得当前位置估计的估计。此类间接测量结果可包含(例如)从一或多个传感器(例如加速计\计步器\罗盘\陀螺仪和/或类似物或其某一组合)所产生的信号获得的测量结果。并且，在某些环境和应用程序中，可通过物理障碍将移动装置的移动约束到预定区域或路径。在室内环境中，(例如)可根据墙壁、门道、入口、楼梯等将移动装置的移动约束到预定路径或路线。由此，可假定移动装置的当前位置将受此类预定区域或路径约束。
[0021]运动模型可处理直接或间接测量结果，以传播移动装置的所估计状态(例如位置、速度、轨迹等)。此运动模型可(例如)包括例如卡尔曼滤波器或粒子滤波器等滤波模型，来沿一或多个轨迹传播移动装置的所估计位置。在特定实施方案中，移动台可在受约束路线选择图表和/或类似物上使用粒子滤波器，以并入有受制于路线约束的直接和间接测量结果。举例来说，在某些情况下，路线约束可指示粒子可根据粒子状态沿路线选择图表传播，以及关于相对位置移动的某些间接信息，可根据直接测量结果为每一粒子指派概率，和/或可根据概率分布对粒子进行再取样和/或以其它方式处理。
[0022]在某些情况下，指派给表示室内区域的特定位置的特定粒子的概率可包括指示特定移动装置可位于特定位置处的可能性的值。举例来说，对于与刚刚已进入建筑物和/或其它类似结构的特定门道的用户(例如人、动物、机器)处于相同位置的移动装置，粒子滤波器模型和/或类似物可将较高概率指派给表示较接近门道的医师的粒子，且将相对较低概率指派给表示较远离门道的位置(例如可能在建筑物的与门道相对的侧)的粒子。一些粒子滤波器模型可(例如)基于移动装置的估计位置和速度来将概率指派给特定粒子。遗憾的是，移动装置的所估计速度可基于过去的一系列测量结果。在具有快速开始和停止的可能性的情况下，到计算速度估计时，基于一系列过去测量结果而计算的速度估计有时可证明是陈旧或过时的。
[0023]在如本文所提供的某些实例实施方案中，移动装置可具有一或多个传感器，例如惯性传感器(例如一或多个加速计、计步器或陀螺仪)和/或其它类型的传感器(例如光传感器、声音变换器等)，其可产生指示所述移动装置的运动状态(和/或在确定所述移动装置的运动状态时具有特定用途)的信号。举例来说，在某些情况下，移动装置的运动状态可指示非过渡(例如大体上静态)状态或过渡(例如移动)状态，和/或可能不同可识别类型的非过渡和/或过渡状态(例如散步与跑步、静坐在桌子前与静坐在移动机构/机器上。与(例如)基于一系列过去测量结果计算的速度估计相比，各种类型的移动的此指示或其缺乏可(例如)表示移动装置的运动状态的更可靠且即刻指示。根据特定实施方案，移动装置可至少部分地基于响应于来自一或多个传感器的信号而检测到的移动装置的运动状态来对指派给特定粒子的概率进行再加权。
[0024]在某些实例实施方案中，可至少部分地基于用户将在特定环境内的此类位置处移动(例如散步或跑步)或相对静态(例如坐着、站着或躺下)的可能性，来将由粒子表示的特定环境中的某些位置分类为“非过渡网格点”或“过渡网格点”。举例来说，通道或走廊可与过渡网格点相关联，而办公室或房间可与非过渡网格点相关联。如本文中更详细描述，在某些实例实施方案中，一或多个运动状态加权参数可与一或多个网格点相关联，例如用于基于其运动状态来识别可供移动装置特定使用的网格点的子集。可观察到，如果与移动装置处于相同位置的用户处于动态状态(例如散步或跑步，如由来自传感器的信号指示)，那么用户可较有可能位于过渡网格点而不是非过渡网格点处或附近。同样地，可观察到，如果与移动装置处于相同位置的用户较多处于静止状态，那么所述用户可较有可能位于非过渡网格点处或附近。
[0025]在某些实例实施方案中，指示所述移动装置位于区域的特定部分中的可能性(例如在粒子滤波方案中指派给特定粒子的概率)的值可至少部分地基于来自传感器的一或多个信号指示移动装置处于特定过渡状态还是特定非过渡状态来更改和/或以其它方式受影响。如上文所指出，来自加速计或计步器的信号可(例如)指示与移动装置处于相同位置的用户可能正在散步或跑步，或另外以特定可识别和/或可分类方式移动。这可推断移动装置具有位于过渡网格点处的增加的可能性。同样地，如果来自传感器的一或多个信号指示与移动装置处于相同位置的用户处于静止状态，那么这可推断移动装置具有位于非过渡网格点处的增加的可能性。在某些情况下，可响应于指示移动装置处于长期过渡状态的传感器信号而增加指派给表示过渡点的粒子的可能性或概率(而指派给表示非过渡网格点的粒子的可能性或概率可减小)。另一方面，可响应于例如指示移动装置处于非过渡状态的某些传感器信号而增加指派给表示非过渡网格点的粒子的可能性或概率(而指派给表示过渡网格点的粒子的可能性或概率可减小)。
[0026]记住先前实例，本文中描述了若干技术，例如其可实施为供移动装置和/或一或多个计算装置使用和/或在移动装置和/或一或多个计算装置中使用以提供和/或以其它方式支持基于运动状态的移动装置定位的各种方法、设备和制品。
[0027]作为实例，在某些实施方案中，移动装置(例如移动电话、智能手机、平板计算机、可佩戴计算机、跟踪装置等)可经配置以识别对应于表示特定环境的电子地图的两个或两个以上网格点子集。如较详细描述，在某些情况下，移动装置可接收来自可能已经