用于产生具有垂直通道区域及所预测垂直移动模型的辅助数据的设备及方法

文档序号:10628058阅读:242来源:国知局
用于产生具有垂直通道区域及所预测垂直移动模型的辅助数据的设备及方法
【专利摘要】产生具有垂直通道区域(例如,楼梯、电梯和自动扶梯)、用于所述垂直通道区域的所识别以及所预测垂直移动模型的用于室内定位的辅助数据。所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道区域移动到不同楼层的概率。可通过获取具有多个楼层的结构的楼层平面数据及分析所述楼层平面数据来检测垂直通道区域而产生所述辅助数据。随后可产生用于所述垂直通道区域的所述所预测垂直移动模型并且将其与所述垂直通道区域一起包含于所述辅助数据中。使用所述辅助数据的移动装置可提供垂直通道区域反馈信息,所述垂直通道区域反馈信息可用于修改所述辅助数据。举例来说,可修改通过垂直通道区域或额外的所识别垂直通道区域移动到不同楼层的概率。
【专利说明】用于产生具有垂直通道区域及所预测垂直移动模型的辅助数 据的设备及方法
[0001] 相关申请案的交叉参考
[0002] 本申请案要求2013年11月27日提交的发明名称为"用于产生具有垂直通道区域及 所预测垂直移动模型的辅助数据的设备及方法(Apparatus and Method for Generating Assistance Data with Vertical Access Areas and Predicted Vertical Movement Models)"的第14/092,650号美国申请案的权益及优先权,所述申请案转让给本受让人并且 通过引用W其全文结合在此。
技术领域
[0003] 本发明大体上设及产生用于定位及基于位置服务的辅助数据,且具体来说,设及 在具有垂直移动的概率时产生包含垂直通道信息的辅助数据。
【背景技术】
[0004] 室内定位及基于位置服务通常使用来自接入点的接收信号强度指示符(RSSI)及/ 或往返时间(RTT)测量值来确定移动装置的位置。辅助数据用于提供室内位置W及接入点 的已知位置的映射。基于位置服务使用来自接入点的RSSI及/或RTT测量值W及从辅助数据 获得的接入点的位置来估计移动装置相对于映射的位置。
[0005] 然而,用于室内基于位置服务的映射通常是二维的,即,独立地映射建筑物的每个 楼层。一般通过(例如)不同楼层上的接入点产生的增加的信号强度检测到楼层变化。举例 来说,当移动装置从第一楼层变化到建筑物的第二楼层时,第一楼层上的接入点产生的信 号强度将减小,而第二楼层上的接入点的信号强度将增加。基于接收到的信号的变化,可确 定移动装置不再位于第一楼层上,而是目前位于第二楼层上。然而,依靠来自接收到的信号 的测量值来检测楼层变化可能会产生不正确结果。举例来说,在建筑物中的一些位置中,例 如,在楼层之间开放的区域(例如,具有阳台的区域)中,移动装置可从与移动装置所定位的 楼层不同的楼层上的接入点接收到强信号。因此,移动装置可不正确地确定其已改变楼层。 相反地,移动装置可能实际上已改变楼层,但可能仍然正从先前楼层上的接入点接收强信 号,运可致使移动装置无法认识到楼层变化。

【发明内容】

[0006] 产生具有垂直通道区域(例如,楼梯、电梯和自动扶梯)、用于垂直通道区域的所识 别W及所预测垂直移动模型的用于室内定位的辅助数据。所预测垂直移动模型提供通过垂 直通道区域移动到不同楼层的概率。可W通过获取具有多个楼层的结构的楼层平面数据及 分析所述楼层平面数据来检测垂直通道区域而产生辅助数据。随后可产生用于垂直通道区 域的所预测垂直移动模型并且所述所预测垂直移动模型与垂直通道区域包含于辅助数据 中。使用辅助数据的移动装置可提供垂直通道区域反馈信息,所述垂直通道区域反馈信息 可用于修改辅助数据。举例来说,可修改通过垂直通道区域或额外的所识别垂直通道区域 移动到不同楼层的概率。
[0007] 在一个实施方案中,方法包含:获取具有多个楼层的结构的楼层平面数据;分析所 述楼层平面数据W检测楼层上的垂直通道区域;产生用于所述垂直通道区域的所预测垂直 移动模型,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道区域移动到不同楼层的概率; 及使用所述楼层平面数据、所述垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所述所预测垂直 移动模型产生用于室内定位的辅助数据。
[0008] 在另一实施方案中,设备包含用于接收楼层平面数据的外部接口及禪合到所述外 部接口的处理器,所述处理器经配置W通过所述外部接口获取具有多个楼层的结构的楼层 平面数据;分析所述楼层平面数据W检测楼层上的垂直通道区域;产生用于所述垂直通道 区域的所预测垂直移动模型,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道区域移动到 不同楼层的概率;及使用所述楼层平面数据、所述垂直通道区域及用于所述垂直通道区域 的所述所预测垂直移动模型产生用于室内定位的辅助数据。
[0009] 在另一实施方案中,设备包含用于获取具有多个楼层的结构的楼层平面数据的装 置;用于分析所述楼层平面数据W检测楼层上的垂直通道区域的装置;用于产生用于所述 垂直通道区域的所预测垂直移动模型的装置,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直 通道区域移动到不同楼层的概率;及用于使用所述楼层平面数据、所述垂直通道区域及用 于所述垂直通道区域的所述所预测垂直移动模型产生用于室内定位的辅助数据的装置。
[0010] 在另一实施方案中,包含存储于其上的程序代码的非暂时性计算机可读媒体包 含:用于获取具有多个楼层的结构的楼层平面数据的程序代码;用于分析所述楼层平面数 据W检测楼层上的垂直通道区域的程序代码;用于产生用于所述垂直通道区域的所预测垂 直移动模型的程序代码,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道区域移动到不同 楼层的概率;及用于使用所述楼层平面数据、所述垂直通道区域及用于所述垂直通道区域 的所述所预测垂直移动模型产生用于室内定位的辅助数据的程序代码。
[0011] 在另一实施方案中,方法包含使用用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数 据从一或多个移动装置接收垂直通道区域反馈信息,所述垂直通道区域反馈信息包括在所 述结构中的估计位置处进入的一或多个楼层的识别;将所述估计位置周围的区域指定为垂 直通道区域;产生用于所述垂直通道区域的所预测垂直移动模型,所述所预测垂直移动模 型提供移动到不同楼层的概率;及修改所述辅助数据W包含所述垂直通道区域及用于所述 垂直通道区域的所述所预测垂直移动模型。
[0012] 在另一实施方案中,设备包含能够从移动装置接收垂直通道区域反馈信息的外部 接口及禪合到所述外部接口的处理器,所述处理器经配置W使用用于具有多个楼层的结构 的室内定位的辅助数据通过所述外部接口从一或多个移动装置接收垂直通道区域反馈信 息,所述垂直通道区域反馈信息包括在所述结构中的估计位置处进入的一或多个楼层的识 另IJ;将所述估计位置周围的区域指定为垂直通道区域;产生用于所述垂直通道区域的所预 测垂直移动模型,所述所预测垂直移动模型提供移动到不同楼层的概率;及修改所述辅助 数据W包含所述垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所述所预测垂直移动模型。
[0013] 在另一实施方案中,设备包含用于使用用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅 助数据从一或多个移动装置接收垂直通道区域反馈信息的装置,所述垂直通道区域反馈信 息包括在所述结构中的估计位置处进入的一或多个楼层的识别;用于将所述估计位置周围 的区域指定为垂直通道区域的装置;用于产生用于所述垂直通道区域的所预测垂直移动模 型的装置,所述所预测垂直移动模型提供移动到不同楼层的概率;及用于修改所述辅助数 据W包含所述垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所述所预测垂直移动模型的装置。
[0014] 在另一实施方案中,包含存储于其上的程序代码的非暂时性计算机可读媒体包 含:用于使用用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数据从一或多个移动装置接收垂 直通道区域反馈信息的程序代码,所述垂直通道区域反馈信息包括在所述结构中的估计位 置处进入的一或多个楼层的识别;用于将所述估计位置周围的区域指定为垂直通道区域的 程序代码;用于产生用于所述垂直通道区域的所预测垂直移动模型的程序代码,所述所预 测垂直移动模型提供移动到不同楼层的概率;及用于修改所述辅助数据W包含所述垂直通 道区域及用于所述垂直通道区域的所述所预测垂直移动模型的程序代码。
[0015] 在另一实施方案中,方法包含:接收用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助 数据,所述辅助数据包含所述结构的楼层上的垂直通道区域的识别及用于所述垂直通道区 域的所预测垂直移动模型,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道区域移动到不 同楼层的概率;将移动装置的估计位置确定为处于所述垂直通道区域;检测所述估计位置 处的所述移动装置的垂直移动;及传输包括所述估计位置处的所述移动装置的所述垂直移 动的垂直通道区域反馈信息。
[0016] 在另一实施方案中,移动装置包含无线接口;禪合到所述无线接口的处理器,所述 处理器经配置W接收用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数据,所述辅助数据包含 所述结构的楼层上的垂直通道区域的识别及用于所述垂直通道区域的所预测垂直移动模 型,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道区域移动到不同楼层的概率;基于通 过所述无线接口接收到的所述辅助数据和无线信号将所述移动装置的估计位置确定为处 于所述垂直通道区域;基于通过所述无线接口接收到的所述辅助数据和无线信号检测处于 所述估计位置处的所述移动装置的垂直移动;及致使所述无线接口传输包括所述估计位置 处的所述移动装置的所述垂直移动的垂直通道区域反馈信息。
[0017] 在另一实施方案中,移动装置包含用于接收用于具有多个楼层的结构的室内定位 的辅助数据的装置,所述辅助数据包含所述结构的楼层上的垂直通道区域的识别及用于所 述垂直通道区域的所预测垂直移动模型,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道 区域移动到不同楼层的概率;用于将所述移动装置的估计位置确定为处于所述垂直通道区 域的装置;用于检测所述估计位置处的所述移动装置的垂直移动的装置;及用于传输包括 所述估计位置处的所述移动装置的所述垂直移动的垂直通道区域反馈信息的装置。
[0018] 在另一实施方案中,包含存储于其上的程序代码的非暂时性计算机可读媒体包 括:用于接收用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数据的程序代码,所述辅助数据 包含所述结构的楼层上的垂直通道区域的识别及用于所述垂直通道区域的所预测垂直移 动模型,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道区域移动到不同楼层的概率;用 于将移动装置的估计位置确定为处于所述垂直通道区域的程序代码;用于检测所述估计位 置处的所述移动装置的垂直移动的程序代码;及用于传输包括所述估计位置处的所述移动 装置的所述垂直移动的垂直通道区域反馈信息的程序代码。
【附图说明】
[0019] 图1说明展示其中服务器可产生具有指定的垂直通道区域及用于所述垂直通道区 域的所预测垂直移动模型的用于室内定位的辅助数据的系统的框图,所述辅助数据包含楼 层平面的映射。
[0020] 图2是说明产生具有指定的垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所预测垂直 移动模型的辅助数据的方法的流程图。
[0021] 图3说明具有楼层之间的垂直通道区域的多楼层结构的侧视图。
[0022] 图4说明来自图3的多楼层结构中的第2楼层的楼层平面图且说明包含楼梯及一组 电梯的多个垂直通道区域。
[0023] 图5说明包含电梯、楼梯和自动扶梯的垂直通道区域类型的数据库。
[0024] 图6是说明基于接收到的垂直通道区域反馈信息修改用于基于室内位置业务的辅 助数据的方法的流程图。
[0025] 图7是说明修改辅助数据的方法的流程图。
[0026] 图8说明来自图3的多楼层结构中的第3楼层的一部分且在移动装置沿着第3楼层 移动时展示估计位置及估计位置的不确定性(说明为大小增加的圆)。
[0027] 图9A及9B说明基于垂直移动事件的检测及垂直通道区域的已知位置的移动装置 的位置估计的水平不确定性的降低。
[0028] 图10是说明基于接收到的垂直通道区域反馈信息产生具有指定的垂直通道区域 及用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型的辅助数据的方法的流程图。
[0029] 图11是能够产生具有指定的垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所预测垂 直移动模型的辅助数据的服务器的框图。
[0030] 图12是说明通过移动装置执行W向服务器提供垂直通道区域反馈信息的方法的 流程图。
[0031] 图13是能够向服务器提供垂直通道区域反馈信息的移动装置的框图。
【具体实施方式】
[0032] 图1说明展示其中服务器100可产生具有指定的垂直通道区域及用于所述垂直通 道区域的所预测垂直移动模型的用于室内定位的辅助数据的系统的框图,所述辅助数据包 含楼层平面的映射。服务器100接收包含多个楼层的结构的楼层平面数据。可从楼层平面数 据中识别例如电梯、楼梯或自动扶梯等的垂直通道区域并且产生提供经由所述垂直通道区 域移动到结构中的不同楼层的概率的所预测垂直移动模型。服务器100可使用楼层平面数 据、垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所预测垂直移动模型产生用于室内定位的辅 助数据并且将所得的辅助数据存储在例如数据库104中。
[0033] 服务器100或不同服务器可根据请求(例如)通过无线网络108向移动装置106提供 存储于数据库104中的辅助数据。移动装置106可使用接收到的辅助数据W及从接入点110 接收到的信号的测量值来估计其当前位置。举例来说,通过在辅助数据映射中正确地识别 垂直通道区域,当移动装置106的估计位置与垂直通道区域的位置一致时,在定位及基于位 置服务期间移动装置106的楼层变化发生的次数受限。因此,楼层变化可被认为在移动装置 的估计位置靠近映射上的垂直通道区域或与所述垂直通道区域一致时更可能发生,而在移 动装置不靠近映射上的垂直通道区域或与所述垂直通道区域不一致时不大可能发生。此 夕h移动装置106可使用用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型来预测移动装置106已移 动到哪个楼层,由此减少确定移动装置106所处的楼层所需的时间。此外,移动装置可使用 关于垂直通道区域的信息来打开和关闭垂直平移的处理、垂直平移传感器(例如,气压计传 感器),或调整用于执行接入点的扫描的进度。举例来说,如果移动装置在垂直通道区域外 部,则移动装置可仅扫描当前楼层上的接入点,或可每隔几分钟(例如,1-5分钟)扫描其它 楼层上的接入点。如果移动装置在垂直通道区域内部,则移动装置可例如每隔几秒扫描来 自其它楼层的接入点。可替代地,移动装置可基于到最近的垂直通道区域的距离来调整扫 描进度。举例来说,如果移动装置与垂直通道区域相距lOOmW上,则移动装置可每隔5分钟 扫描其它楼层上的接入点,如果移动装置与垂直通道区域相距20mW下,则移动装置每隔20 秒扫描其它楼层上的接入点,并且如果移动装置在垂直通道区域内,则移动装置可每隔5秒 扫描其它楼层上的接入点。类似地,当在垂直通道区域内或附近,例如,与垂直通道区域相 距20mW下时,移动装置可打开气压计或其它垂直平移传感器。
[0034] 另外,移动装置106可校验辅助数据中的垂直通道区域及所预测垂直移动模型,并 且向服务器1〇〇(或不同服务器)提供垂直通道区域反馈信息,W便验证辅助数据中的用于 垂直通道区域的所预测垂直移动模型、使所述所预测垂直移动模型无效或更新所述所预测 垂直移动模型。
[0035] 图2是说明产生具有指定的垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所预测垂直 移动模型的辅助数据的方法的流程图。如所说明,获取具有多个楼层的结构的楼层平面数 据(202)。可例如从业主或从先前产生的辅助数据中获取楼层平面数据。分析楼层平面数据 W检测垂直通道区域(204),所述垂直通道区域可W是,例如,电梯、楼梯或自动扶梯。举例 来说,可人工地分析楼层平面数据W识别垂直通道区域。可替代地用于识别垂直通道区域 的其它方法包含图像处理,例如,对象辨识。举例来说,如果楼层平面数据采用楼层平面图 的形式,例如,蓝图或设施图,则图案匹配可用于基于垂直通道区域物体的数据库识别楼层 平面中的垂直通道区域。此外,可从图像处理中识别垂直通道区域的类型,例如电梯、楼梯 或自动扶梯。
[0036] 图3通过实例说明包含多个楼层的多楼层结构300的侧视图,所述多个楼层被标记 为第1楼层、第2楼层、第3楼层、第4楼层及第5楼层。楼梯302提供第1楼层与第2楼层之间的 垂直通道,楼梯304提供第3楼层、第4楼层和第5楼层之间的垂直通道,而一组电梯306提供 所有楼层之间的垂直通道。通过虚线说明第1楼层与第2楼层之间的开放区域308。多楼层结 构300中的每个楼层将具有可经分析W检测垂直通道区域的楼层平面图。图4通过实例说明 来自图3的多楼层结构300中的第2楼层的楼层平面图,其展示多个房间W及多个垂直通道 区域,包含楼梯302、包含电梯306a及306b的电梯组306及开放区域308。举例来说,图4中分 别通过点线说明与楼梯302重合的垂直通道区域303及与电梯306a和306b重合的垂直通道 区域307a及30化。
[0037] 可在第2楼层及多楼层结构的其余楼层)的楼层平面图上执行对象辨识W使用 垂直通道区域类型的数据库检测垂直通道区域。图5通过实例说明垂直通道区域类型的数 据库,包含电梯、楼梯及自动扶梯,所述数据库可用于与图4中所示的楼层平面图的图案匹 配W识别垂直通道区域W及垂直通道类型。可基于正进行处理的特定楼层平面产生垂直通 道区域类型的数据库或基于垂直通道区域的常用名称所述数据库可为通用数据库。
[0038] 返回参考图2,产生用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型(206)。所预测垂直 移动模型提供通过垂直通道区域移动到不同楼层的概率。举例来说,一层楼梯,例如图4中 所示的第2楼层上的楼梯302具有移动到第1楼层的高概率及移动到第3楼层、第4楼层或第5 楼层的极低概率。因此,第2楼层上与楼梯302相关联的垂直通道区域303可具有某一所预测 垂直移动模型,所述所预测垂直移动模型具有逐楼层降低楼层位置的高概率(例如,95%)、 不改变楼层位置的低(但非零)概率(例如,5%)及提高楼层位置的几近于零的概率(例如, 0%)〇
[0039] 对于能够进入多个楼层的垂直通道区域,所预测移动模型可更复杂。举例来说,电 梯306a及30化能够进入多楼层结构300的所有楼层。然而,多楼层结构300中的某些楼层与 其它楼层相比可较少地进入。举例来说,多楼层结构300中的第3楼层可用于存储,并且第4 楼层与其它所占用楼层相比可具有显著较少的居住者。因此,电梯306a及306b将进入第1楼 层、第2楼层或第5楼层的概率显著大于电梯306a及306b将进入第3楼层或第4楼层的概率。 因此,与电梯306a及306b相关联的垂直通道区域307a及307b可具有进入多楼层结构300中 的不同楼层的不同概率。下文表1说明用于多楼层结构300中的第2楼层上的垂直通道区域 303及307a/307b的所预测垂直移动模型。可看出,可预测到当移动装置106被估计处于与电 梯306相关联的垂直通道区域307a时,移动装置106将垂直移动到第1楼层的概率比垂直移 动到任何其它楼层的概率高。 Γ00401
[0041] 表 1
[0042] 可产生用于多楼层结构中的每个楼层上的所有垂直通道区域的类似所预测垂直 移动模型。举例来说,下文表2中说明用于第5楼层上与楼梯304(图4所示)相关联的垂直通 道区域的所预测垂直移动模型。可看出,可预测到当移动装置106被估计处于第5楼层上与 楼梯304相关联的垂直通道区域时,移动装置106将垂直移动到第3楼层(存储楼层)的概率 比垂直移动到第4楼层(未占用楼层)的概率高。
[0043]
[0044] 表 2
[0045] 此外,如表2中可看出,所预测垂直移动模型可包含所预测垂直移动的其它细节, 例如,目标位置坐标,所述目标位置坐标可为楼层上的垂直通道区域的坐标。举例来说,楼 梯或自动扶梯将在楼层之间使垂直通道区域的水平位置移位,而电梯将给出产生相同的水 平(例如,X,y)坐标,同时仅改变垂直坐标(例如,Z)。目标位置坐标充当新楼层上的移动装 置的准确初始位置,因为移动装置受垂直通道区域的物理约束的限制。当移动装置在新楼 层上移动时产生的移动装置的位置估计可基于由目标位置坐标提供的准确初始位置。另 夕h所预测垂直移动模型可提供所预测平移时间,例如,楼梯每楼层10s或电梯每楼层Is。楼 层确定功能可相应地调整接入点扫描进度或垂直平移传感器测量进度。
[0046] 可基于包含每个楼层的入住率、楼层使用率、跨楼层的组织连接(例如,公司或部 口可跨越多个楼层拆分)等标准产生用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型。举例来说, 公司A可租用建筑物的楼层1、2和5,而公司B可租用楼层3和4。随后,每个楼层组[楼层1、2、 5]和[楼层3、4]内将具有更强连接(及因此具有更强流动性),而极少具有跨越楼层组的移 动。各个标准可按需要加权W自动产生用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型。
[0047] 举例来说,用于垂直通道类型(例如,楼梯)的基本参考模型可由系统设计者提供 为50%用于当前楼层、20%用于+1楼层、10%用于+2楼层、……。另外,还可考虑用户产生的 信息,例如,如上所述具有(例如)90%楼层组内及10%跨越楼层组的概率的楼层组实例。所 预测垂直移动模型可基于可按需要加权的两个模型的组合。作为组合多个模型的实例,如 果移动装置处于第一楼层上的垂直通道区域(楼梯)处,则楼梯参考模型可为PmDdell= [0.5 0.2 0.1 0.1 0.1]。楼层组信息模型可为pmDdei2=[0.9 0.9 0.1 0.1 0.9],所述楼层组信 息模型此处未正规化,但最终概率可正规化。举例来说,每个模型(分别Pmndell和PmDdel2)可加 权Wmodell = 1和Wmodel2 = 0.1,即,楼层信息很大程度上不可信,那么组合模型Pcombined可被计算 为:
[004引
方程式1
[0049] 其中N是楼层数且j是目标楼层的索引。则Pc〇mbined=[0.5205 0.2082 0.0836 0.0836 0.1041],其展示对通用楼梯模型的类似概率分布。另一方面,如果WmDdeii = l且 Wmodel2 = 10,即,楼层组信息很大程度上可信,则Pcombined = [0.624999999955 0.249999999982 0.000000000035 0.000000000035 0.124999999991],其展示移动装置将 从楼层1行进到楼层3或楼层4的低可能性。类似地,如果存在任何其它概率模型(例如,业主 提供的信息),则方程式可进一步扩展为包含其与所分配加权的级联,例如:
[0化01
方程式2
[0化1 ]其中Μ是所组合的概率模型的数目。
[0052]所得的所预测垂直移动模型可在部署之前按需要进行手动检验及调整,或可替代 地可手动产生。
[0053] 返回参考图2,可使用楼层平面数据、垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所 预测垂直移动模型(208)。可例如基于楼层上的区域或基于楼层的预定义网格提供由用于 垂直通道区域的所预测垂直移动模型提供的垂直概率。举例来说,在第一种情况下,如果楼 层中存在两个垂直通道区域,则可仅在运两个垂直通道区域中指定垂直概率,所述垂直概 率可表示为几何区域,例如,圆(每个在x,y,z中具有中屯、及半径)、矩形(中屯、或一个拐点及 宽度和长度)或任何多边形表示(一列拐点)。在第二种情况下,整个楼层可通过网格(均匀 或非均匀)取样,并且对于每个网格,可提供垂直概率信息。因此,垂直通道区域外部的网格 将具有零或接近零的概率,而垂直通道区域内部的网格可在其更靠近垂直通道区域的中屯、 时含有更高概率。如果识别出垂直通道区域类型,则其还可与辅助数据中的垂直通道区域 相关联。辅助数据可存储于(例如)图1所示的数据库104中。可将辅助数据提供到移动装置 106,用于室内导航。
[0054] 移动装置106可使用辅助数据W及从接入点接收到的无线信号的测量值(例如, RSSI及/或RTT)来估计移动装置106的位置。如果移动装置106的估计位置与辅助数据中的 垂直通道区域一致,则移动装置106有可能移动到不同楼层。因此,室内基于位置服务可捜 索用于合适楼层的辅助数据。运通常通过将移动装置的从接入点接收到的信号的测量值与 不同楼层的辅助数据匹配来实现。与辅助数据中的垂直通道区域相关联的所预测垂直移动 模型可用于通知关于首先捜索辅助数据中的哪个楼层的决策,即,首先捜索具有最高概率 的楼层,接着捜索具有减小的概率的楼层。举例来说,移动装置106可确定楼层确定是否必 要,例如,在移动装置靠近或处于垂直通道区域的情况下。如果移动装置106处于或靠近垂 直通道区域,则可例如使用接入点扫描及/或垂直平移传感器执行楼层捜索。在楼层捜索之 后,移动装置106可直接使用楼层确定结果或可将楼层确定结果与来自用于垂直通道区域 的所预测垂直移动模型垂直的概率组合。举例来说,
[0化5]
方程式3
[0056]其中Pf 1。。!·是最终平移概率、Pmodel是给定模型概率、Pmeas是基于测量概率及N是楼层 数且j是目标楼层的索引。
[0057]在使用用于室内导航的辅助数据期间(或必要时稍后),移动装置106W及其它移 动装置可向服务器提供垂直通道区域反馈信息,所述垂直通道区域反馈信息可接着按需要 修改辅助数据。反馈信息可在每个平移事件之后发送或分批(每天或在离开场所之后)积累 及发送到服务器。反馈信息可包含W下信息,例如:平移位置(x,y,z);基于位置估计的平移 目标(x,y,z)或(dx,dy,dz);事件类型(0 =垂直通道区域内部的非平移;1 =垂直通道区域 内部的平移;2 =垂直通道区域外部);平移时间(例如,10s垂直移动到目标);及准确的垂直 平移传感器读数(例如,在平移期间的完整气压记录、第一个及最后一个气压计读数或时间 增量及气压计读数增量(气压读数可通过移动装置预先转换成米))。
[005引反馈信息可包含:1.平移位置(x,y,z);2.基于位置估计的平移目标(x,y,z)或 (扯,(17,(^);3.事件类型(0:垂直通道区域内部的非平移;1:垂直通道区域内部的平移;2: 垂直通道区域外部);4.平移时间(例如,10s垂直移动到目标);及5.准确的气压读数(例如, 在连续时间段内的平移期间的完整气压记录、第一个及最后一个气压计读数或时间增量及 气压计读数增量-压读数可通过移动装置预先转换成米)。
[0059] 图6是说明基于接收到的垂直通道区域反馈信息修改用于基于室内位置业务的辅 助数据的方法的流程图。可看出,从一或多个移动装置接收用于结构的楼层的垂直通道区 域反馈信息(652)。使用垂直通道区域反馈信息修改用于室内定位的辅助数据(654)。举例 来说,垂直通道区域反馈信息可包含通过垂直通道区域进入的一或多个楼层的识别。如果 随时间推移确定用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型是不准确的,即,无法准确地预 测正进入哪些楼层,则可适当地修改辅助数据中的所预测垂直移动模型。
[0060] 举例来说,图7是说明修改来自图6中的步骤654的辅助数据的方法的流程图,其中 垂直通道区域反馈信息包含通过垂直通道区域进入的一或多个楼层的识别。如所说明,基 于垂直通道区域反馈信息产生在用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型中的移动到一 或多个楼层的经修改概率(756)。辅助数据中的所预测垂直移动模型可通过移动到一或多 个楼层的经修改概率更新(758)。
[0061 ]基于垂直通道区域反馈信息的更新可执行为:
[0062]
方穫或斗
[00创其中PnewModel是更新后的所预测垂直移动模型,而pmodel是现有所预测垂直移动模 型,PFB是垂直通道区域反馈信息且N是楼层数及j是目标楼层的索引。举例来说,在一天中, 可存在垂直通道区域的20个平移报告(在第一楼层中)且每目标楼层出现的数目是[8,4,2, 2,4]。随后pra=[0.4 0.2 0.1 0.1 0.2](即,40%的移动装置保持在第一楼层,20%的移 动装置移动到第2楼层,……)。通常可基于报告的数目给出权数W。举例来说,Wmodel = min (0.9,max(0.5,积累的FB报告的数目/(积累的FB报告的数目+当前更新期中的报告的数 目)))且WFB=min(0.5,当前更新期中的报告的数目/(积累的FB报告的数目+当前更新期中 的报告的数目))。为了限制所预测垂直移动模型的变化,Wmodel和WB可受上限/下限的限制。 基于概率模型的迭代更新,可制造 Ξ种类型的校正:现有通道区域的更新、现有垂直通道区 域的清除及新的垂直通道区域的形成。如先前描述用于现有区域的所预测垂直移动模型的 更新。在平移到其它楼层的概率的总和小于清除阔值(例如,0.000001)的情况下发生现有 垂直通道区域的移除,运意味着具有从所述位置移动到其它楼层的极低概率。第Ξ,如果平 移到其它楼层的概率的总和大于形成阔值(例如,0.05),则将发生新的垂直通道区域的形 成。平移概率的总和可聚集在某一区段中(例如,2mX 2m正方形区域)。
[0064]因此,举例来说,可根据接收到的垂直通道区域反馈信息确定与第5楼层相比图3 中的第3楼层(存储楼层)更多地通过垂直通道区域307a进入。因此,可如下文表3中所说明 修改在用于垂直通道区域307a的所预测垂直移动模型中移动到一或多个楼层的概率,并且 可相应地更新辅助数据中的所预测垂直移动模型。 ΓηπΑ^?

[0066] 表 3
[0067] 在另一实例中,从一或多个移动装置接收到的垂直通道区域反馈信息可指示出其 它楼层不通过垂直通道区域进入。如果随时间推移确定垂直通道区域不用于进入其它楼 层,则可通过使辅助数据中的垂直通道区域无效来修改辅助数据。可替代地,垂直通道区域 可W不是无效的,但可适当地降低在用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型中移动到另 一楼层的概率。
[0068] 在另一实例中,从一或多个移动装置接收到的垂直通道区域反馈信息可指示出在 辅助数据中未指定为垂直通道区域的区域中存在垂直通道区域。可例如基于通过如在垂直 通道区域反馈信息中报告的垂直通道区域进入的一或多个楼层的识别而产生用于新的垂 直通道区域的所预测垂直移动模型。可通过将区域指定为新的垂直通道区域且提供用于新 的垂直通道区域的所预测垂直移动模型来修改辅助数据。
[0069] 举例来说,参考图3,移动装置可具有第3楼层上的估计位置312,所述估计位置不 是指定的垂直通道区域。然而,移动装置可确定在估计位置312处,从接入点接收到的信号 与用于通过辅助数据提供的第3楼层的信号不匹配,但与估计位置314处的通过辅助数据提 供的第4楼层上的信号匹配。图8通过实例说明图3中所示的多楼层结构300中的第3楼层的 一部分且在移动装置106沿着第3楼层移动时展示估计位置及估计位置的不确定性(说明为 大小增加的圆)。当不确定性超过阔值时,可针对楼层执行辅助数据的捜索,所述捜索提供 从可用接入点接收到的信号的更佳匹配。因此,举例来说,在估计位置312处,不确定性314 超过阔值,并且辅助数据的捜索指示出第四楼层是从可用接入点接收到的信号的更佳匹 配。因此,可确定移动装置106已将其垂直位置从第3楼层改变到第4楼层,并且因此必定存 在先前未指定的垂直通道区域。新的垂直通道区域可指定为包含移动装置106的估计位置, 例如,从估计位置的不确定性开始增加的位置到不确定性超过阔值且检测到垂直位置变化 的位置。在图8中,通过点线说明的新垂直通道区域316被识别为包含具有增加的不确定性 的位置。此外,用于新垂直通道区域316的所预测垂直移动模型可基于楼层变化信息,例如, 移动装置106从第3楼层移动到第4楼层。通过来自相同或不同移动装置的关于在新垂直通 道区域316处发生的位置和楼层变化的多个报告,可进一步改进新垂直通道区域的位置及 所预测垂直移动模型。另外,可基于楼层变化的数目及在楼层变化期间的移动装置的运动 类型来确定垂直通道区域的类型(例如,不具有水平运动的垂直运动指示电梯、具有水平运 动的平滑垂直运动指示自动扶梯或具有水平运动的周期性垂直运动指示楼梯)。如果需要, 在将新垂直通道区域添加到辅助数据中之前,可通过所预测垂直移动模型产生试验垂直通 道区域。举例来说,仅当在基于垂直通道区域反馈信息确定的新垂直通道区域处的楼层变 化概率超过阔值时,才可将新垂直通道区域添加到辅助数据。
[0070] 另外,在确认垂直移动之后,当移动装置106必然受垂直通道区域的目标位置坐标 的限制时,移动装置106的估计位置的水平不确定性减小。举例来说,如图9A中所说明,在例 如建筑物的第四楼层上水平移动的移动装置106的位置不确定性可增加,如通过大小增加 的圆所说明。在确认垂直移动且确定移动装置106处于建筑物的第五楼层上后,移动装置 106的水平位置受垂直通道区域(第五楼层上的楼梯318)的限制,如通过图9B所说明。因此, 移动装置106可从由楼梯的物理约束确定的已知初始位置开始在第五楼层上水平导航,并 且在移动装置106导航时,水平不确定性可获得增长。因此,可看出可基于垂直移动事件及 垂直通道区域的已知位置减小移动装置106的位置估计的水平误差。
[0071] 因此,接收到的垂直通道区域反馈信息可与楼层平面数据的分析结合使用W检测 垂直通道区域且产生用于多楼层结构的相关联的所预测垂直移动模型。另外,如上所述,接 收到的垂直通道区域反馈信息本身可用于检测垂直通道区域且产生用于多楼层结构的相 关联的所预测垂直移动模型。
[0072] 图10是说明基于接收到的垂直通道区域反馈信息产生具有指定的垂直通道区域 及用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型的辅助数据的方法的流程图。如所说明,使用 用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数据从一或多个移动装置接收垂直通道区域 反馈信息(1002)。垂直通道区域反馈信息可包含在结构中的估计位置处进入的一或多个楼 层的识别。因此,举例来说,如图帥所说明,在估计位置312处,移动装置106进入不同楼层。 垂直通道区域反馈信息由此可包含估计位置312W及在估计位置312处进入的一或多个楼 层。估计位置周围的区域被指定为垂直通道区域(1004),如图8中所说明被执行为垂直通道 区域316。如所论述,随后可产生用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型(1006)。所预测 垂直移动模型提供移动到不同楼层的概率。修改辅助数据W包含垂直通道区域及用于垂直 通道区域的所预测垂直移动模型(1008)。另外,如上文所论述,可基于垂直通道区域反馈信 息确定垂直通道区域的类型,并且所述垂直通道区域与辅助数据中的垂直通道类型相关 联。可通过垂直平移前后的新位置及旧位置的坐标及平移时间来确定垂直通道区域的类 型。举例来说,电梯的水平位置(x,y)保持相同,而垂直位置(Z)变化且平移速度dzMt(高度 变化/平移时间)应相对较高。另一方面,楼梯及自动扶梯两者在水平位置及垂直位置(X,y, Z)上变化。然而,相对于自动扶梯情况下的更恒定平移时间,在楼梯中将存在平移时间dt的 更多变化。
[0073] 另外,垂直通道反馈信息可接收用于垂直通道区域且因此基于所述垂直通道区域 反馈信息在用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型中产生移动到一或多个楼层的经修 改概率。辅助数据中的所预测垂直移动模型可通过移动到一或多个楼层的经修改概率更 新。
[0074] 图11是如本文中所论述能够产生具有指定垂直通道区域及用于所述垂直通道区 域的所预测垂直移动模型的辅助数据的服务器100的框图。服务器100包含可能够接收结构 的楼层平面数据的外部接口 131。外部接口 131还可能够将辅助数据传输到移动装置且从移 动装置接收垂直通道区域反馈信息。服务器100可进一步包含用户接口 132,所述用户接口 可包含(例如)显示器W及小键盘或用户可通过其将信息输入到服务器100中的其它输入装 置。
[0075] 外部接口 131可包含一或多个单独接口装置,用于从移动装置接收楼层平面数据 及垂直通道区域反馈信息。举例来说,外部接口 131可包含禪合到路由器(未展示)的有线接 口及/或用于任何各个无线通信网络中的无线接口,所述无线通信网络例如,无线广域网 (WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)等。术语"网络"及"系统"常常可互换地使 用。WWAN可为码分多址(CDMA)网络、时分多址(Τ DMA)网络、频分多址(抑ΜΑ)网络、正交频分 多址((FDMA)网络、单载波频分多址(SC-抑MA)网络、长期演进化TE)等等。CDMA网络可实施 一或多个无线电接入技术(RAT),例如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等等。Cdma2000包含IS- 95、IS-2000及IS-856标准。TDMA网络可实施全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系 统化-AMPS)或某一其它RATdGSM及W-CDMA描述于来自名为"第Ξ代合作伙伴计划"(3GPP)的 协会的文献中。Cdma2000描述于来自名为"第Ξ代合作伙伴计划2"(3GPP2)的协会的文献 中。3GPP及3GPP2文献是可公开获得的。WLAN可为IEEE 802. llx网络,且WPAN可为 Blucioo化愈例络、I邸E 802.15X或某一其它类型的网络。此夕h可使用WWAN、WLAN及/或WPAN 的任何组合。
[0076] 服务器100还包含连接到外部接口 131且与外部接口 131通信的控制单元13 3。控制 单元133接受及分析楼层平面数据W及来自移动装置的垂直通道区域反馈信息。控制单元 133可由总线133b、处理器13化及相关联的存储器133m、硬件13化、固件133f及软件133s提 供。控制单元133被进一步说明为包含垂直通道区域检测模块134,其分析楼层平面数据并 且可包含用于基于存储于(例如)存储器133m中的垂直通道类型的数据库进行对象辨识的 图像处理模块。垂直通道区域检测模块134可进一步分析从移动装置接收到的垂直通道区 域反馈信息W检测垂直通道区域。所预测垂直移动模型模块136可用于产生通过所检测垂 直通道区域移动到结构的不同楼层的概率。辅助数据产生模块使用接收到的楼层平面数据 W及所检测垂直通道区域及用于所述所检测垂直通道区域的所预测垂直移动模型产生辅 助数据。控制单元133随后可致使辅助数据随后可存储于数据库104及/或存储器133m中。
[0077] 为了清晰起见,垂直通道区域检测模块134、所预测垂直移动模型模块136及辅助 产生模块138从处理器13化中单独地进行说明,但可为处理器133p的一部分或基于在处理 器13化中运行的软件133s中的指令实施于处理器中。此外,将数据库104说明为在控制单元 133内且直接禪合到总线133b,但如果需要,所述数据库可在服务器100外部。
[0078] 应理解,如本文中所使用,处理器13化可(但不是必须)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)及其类似者。术语处理器 既定描述由系统而非特定的硬件所实施的功能。此外,如本文中所使用,术语"存储器"指任 何类型的计算机存储媒体,包含长期存储器、短期存储器或与移动装置相关联的其它存储 器,且不应限于任何特定类型的存储器或特定数目的存储器,或其上存储有存储器的特定 类型的媒体。
[0079] 取决于应用,可通过各种装置来实施本文中所描述的方法。举例来说,运些方法可 在硬件13化、固件113f、软件133s,或其任何组合中实施。对于硬件实施方案,处理单元可实 施于一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可 编程逻辑装置(PLD)、现场可编程口阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子 装置、经设计W执行本文中所描述的功能的其他电子单元或其组合内。
[0080] 对于固件及/或软件实施方案,可用执行本文中所描述功能的模块(例如,程序、功 能等等)实施方法。在实施本文中所描述的方法过程中,可使用任何有形地体现指令的机器 可读媒体。举例来说,软件代码可存储在存储器133m中且由处理器13化执行。存储器133m可 在处理器13化内或外部实施。如果W固件及/或软件实施,那么可将所述功能作为一或多个 指令或代码存储在计算机可读媒体上。实例包含W数据结构编码的非暂时性计算机可读媒 体及w计算机程序编码的计算机可读媒体。计算机可读媒体包含物理计算机存储媒体。存 储媒体可为可由计算机接入的任何可用的媒体。借助于实例而非限制,此类计算机可读媒 体可包括341、1?01、66?1?01^0-1?01或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装 置,或可用于存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码并且可由计算机接入的任何其它 媒体;如本文中所使用,磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光 盘(DVD ),软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常W磁性方式再现数据,而光盘用激光W光学方式 再现数据。W上各项的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
[0081] 因此,服务器100包含用于获取具有多个楼层的结构的楼层平面数据的装置,所述 装置可为(例如)外部接口 131。用于分析楼层平面数据W检测楼层上的垂直通道区域的装 置可为(例如)垂直通道区域检测模块134。用于产生用于垂直通道区域的所预测垂直移动 模型的装置可为(例如)所预测垂直移动模型模块136。用于使用楼层平面数据、垂直通道区 域及用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型产生用于基于室内定位服务的辅助数据的 装置可为(例如)辅助数据产生模块138。另外,服务器100可包含用于使用辅助数据从一或 多个移动装置接收垂直通道区域反馈信息的装置,所述装置可为(例如)外部接口 131。用于 使用垂直通道区域反馈信息修改用于室内定位的辅助数据的装置可为(例如)垂直通道区 域检测模块134、所预测垂直移动模型模块136及辅助数据产生模块138。举例来说,垂直通 道区域反馈信息包括通过垂直通道区域进入的一或多个楼层的识别,其中用于使用垂直通 道区域反馈信息修改用于室内定位的辅助数据的装置可为:用于基于垂直通道区域反馈信 息在用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型中产生移动到一或多个楼层的经修改概率 的装置,所述装置可为(例如)所预测垂直移动模型模块136;及用于通过移动到一或多个楼 层的经修改概率更新辅助数据中的所预测垂直移动模型的装置,所述装置可为(例如)辅助 数据产生模块138。在另一实例中,垂直通道区域反馈信息可指示出未通过垂直通道区域进 入楼层且用于修改辅助数据的装置可使垂直通道区域失效。在另一实例中,垂直通道区域 反馈信息可包含不是辅助数据中的指定垂直通道区域的区域的识别,并且用于修改辅助数 据的装置将所述区域指定为第二垂直通道区域且基于一或多个楼层的识别提供用于第二 垂直通道区域的第二所预测垂直移动模型。其中楼层平面数据包含楼层平面图,用于分析 楼层平面数据W检测垂直通道区域(例如,垂直通道区域检测)的装置可执行楼层平面图的 图像处理W基于对象辨识识别垂直通道区域及垂直通道类型。
[0082] 另外,服务器100可包含用于使用用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数 据从一或多个移动装置接收垂直通道区域反馈信息的装置,所述垂直通道区域反馈信息包 括在结构中的估计位置处进入的一或多个楼层的识别,所述装置可为(例如)外部接口 131。 用于将估计位置周围的区域指定为垂直通道区域的装置可为(例如)垂直通道区域检测模 块134。用于产生用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型的装置可为(例如)所预测垂直 移动模型模块136,所述所预测垂直移动模型提供移动到不同楼层的概率。用于修改辅助数 据W包含垂直通道区域及用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型的装置可为辅助数据 产生模块138。服务器100可进一步包含用于基于在垂直通道区域处的垂直平移期间的位置 变化及平移时间中的至少一者从垂直通道区域反馈信息中识别垂直通道区域的垂直通道 类型的装置,所述装置可为(例如)垂直通道区域检测模块134。
[0083] 图12是说明通过移动装置执行W向服务器提供垂直通道区域反馈信息的方法的 流程图。如所说明,移动装置接收用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数据(1202)。 辅助数据包含在所述结构的楼层上的垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所预测垂 直移动模型的识别。所预测垂直移动模型提供通过垂直通道区域移动到不同楼层的概率。 移动装置的估计位置将确定处于楼层的垂直通道区域处(1204)。使用常规定位或基于位置 服务确定估计位置,所述基于位置服务利用辅助数据W及从可用接入点接收到的无线信号 的测量值(例如,RSSI及/或RTT测量值)。移动装置的垂直移动检测到处于估计位置(1206)。 举例来说,可使用气压计或从不同楼层上的接入点接收到的监视信号检测垂直移动。如果 需要,可不检测移动装置的垂直移动,直到移动装置的位置估计的不确定性增加超过阔值。 举例来说,在用于垂直通道区域的所预测垂直移动模型中,可通过基于位置服务将移动装 置的垂直位置假定为处于具有最高概率的楼层。超过阔值的位置估计的不确定性可指示出 移动装置处于非预期楼层上,且因此随后可检测移动装置的垂直移动。如果需要,可周期性 地打开楼层确定功能(例如,使用来自接入点或气压计的信号),同时移动装置在楼层上移 动且在移动装置的估计位置与指定垂直通道区域一致时打开。另外,所传输的移动装置的 垂直移动可包含在所述位置处改变的楼层的数目。可传输包含估计位置处的移动装置的垂 直移动的垂直通道区域反馈信息(1208)。
[0084] 另外,可检测不同估计位置处的移动装置的垂直移动,所述不同估计位置不被指 定为辅助数据中的垂直通道区域。不同估计位置处的移动装置的垂直移动可被传输为垂直 通道区域反馈信息。举例来说,如上所述,可通过监视移动装置的位置估计的不确定性增加 而检测不同估计位置处的移动装置的垂直移动。当不确定性大于阔值时,移动装置可确定 为处于非预期楼层上,且因此随后可检测移动装置的垂直移动。
[0085] 图13是能够向服务器提供垂直通道区域反馈信息的移动装置106的框图。移动装 置106包含用于与远程服务器通信的无线接口 151,例如,用于传输垂直通道区域反馈信息 W及用于接收辅助数据。移动装置106可进一步包含可包含(例如)显示器的用户接口 152, W及小键盘或用户可通过其将信息输入到移动装置106中的其它输入装置。移动装置106可 包含用于检测垂直平移的硬件,例如,气压传感器153。
[0086] 无线接口 151可用于各种无线通信网络中,例如,无线广域网(WWAN)、无线局域网 (WLAN)、无线个域网(WPAN)等等。术语"网络"及"系统"常常可互换地使用。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(0FDMA)网络、单 载波频分多址(SC-FDMA)网络、长期演进化TE)等等。CDMA网络可实施一或多个无线电接入 技术(RAT),例如 cdma2000、宽带 CDMA(W-CDMA)等。Cdma2000包含 IS-95、IS-2000 及 IS-856标 准。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 RATdGSM及W-CDMA描述于来自名为"第立代合作伙伴计划"(3GPP)的协会的文献中。 Cdma2000描述于来自名为"第Ξ代合作伙伴计划2" (3GPP2)的协会的文献中。3GPP及3GPP2 文献是可公开获得的。WLAN可为IE趾802.llx网络,且WP AN可为Blu说邮化喔网络、I趾E 802.15X或某一其它类型的网络。此外,可使用WWAN、WLAN及/或WPAN的任何组合。
[0087] 移动装置106还包含连接到无线接口 151且与无线接口 151通信的控制单元150。控 制单元150接受及处理从无线接口 151获得的数据且致使无线接口 151传输垂直通道区域反 馈信息。控制单元150可由总线150b、处理器15化及相关联的存储器150m、硬件15化、固件 150f及软件150s提供。控制单元150进一步被说明为包含估计位置确定模块154,所述估计 位置确定模块使用由无线接口 151接收到的辅助数据W及由无线接口 151接收到的来自接 入点的无线信号来确定移动装置的估计位置。估计位置确定模块154可包含,例如,RSSI测 量装置及/或RTT测量装置。估计位置确定模块154进一步确定移动装置106的估计位置是否 处于在接收到的辅助数据中识别的垂直通道区域中。控制单元150可进一步包含垂直移动 检测模块156,用于检测移动装置的垂直移动。垂直移动检测模块156可将(例如)通过无线 接口 151接收到的无线信号的RSSI及/或测量值与辅助数据相比较W确定移动装置106所处 的楼层。垂直移动检测模块156可另外或替代地包含气压计,用于确定移动装置106的垂直 位置。控制单元150还可包含不确定性监视模块158,所述不确定性监视模块监视移动装置 106的位置估计的不确定性W确定移动装置是否可处于非预期楼层上,例如,在不确定性超 过阔值的情况下可W指示出移动装置可处于非预期楼层上。
[0088] 为了清晰起见,估计位置确定模块154、垂直移动检测模块156及不确定性监视模 块158从处理器15化中单独地进行说明,但可为处理器15化的一部分或基于在处理器15化 中运行的软件150s中的指令实施于处理器中。应理解,如本文中所使用,处理器15化可(但 不是必须)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),及其类似者。术语处理器既定描述由系统而非特定的硬件所实施的功能。此 夕h如本文中所使用,术语"存储器"指任何类型的计算机存储媒体,包含长期存储器、短期 存储器或与移动装置相关联的其它存储器,且不应限于任何特定类型的存储器或特定数目 的存储器,或其上存储有存储器的特定类型的媒体。
[0089] 取决于应用,可通过各种装置来实施本文中所描述的方法。举例来说,运些方法可 在硬件15化、固件150f、软件150s或其任何组合中实施。对于硬件实施方案,处理单元可实 施于一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可 编程逻辑装置(PLD)、现场可编程口阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子 装置、经设计W执行本文所描述的功能的其它电子单元或其组合内。
[0090] 对于固件及/或软件实施方案,可使用执行本文中所描述的功能的模块(例如,程 序、功能等等)实施方法。在实施本文所述的方法时,可使用任何有形地体现指令的机器可 读媒体。举例来说,软件代码可存储在存储器150m中且由处理器15化执行。存储器150m可在 处理器15化内或外部实施。如果在固件及/或软件中实施,那么可将所述功能作为一或多个 指令或代码存储在计算机可读媒体上。实例包含编码有数据结构的非暂时性计算机可读媒 体,及编码有计算机程序的计算机可读媒体。计算机可读媒体包含物理计算机存储媒体。储 存媒体可为可由计算机接入的任何可用媒体。借助于实例而非限制,此类计算机可读媒体 可包括341、1?01、66?1?01八0-1?01或其它光盘存储装置,磁盘存储装置或其它磁性存储装置, 或可用于存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码并且可由计算机接入的任何其它媒 体;如本文中所使用,磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘 (DVD),软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常W磁性方式再现数据,而光盘用激光W光学方式再 现数据。W上各项的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
[0091] 移动装置106可包含用于接收用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数据的 装置,所述装置可为无线接口 151。用于将移动装置的估计位置确定为处于垂直通道区域的 装置可为(例如)估计位置确定模块154。用于检测估计位置处的移动装置的垂直移动的装 置可为(例如)垂直移动检测模块156。用于传输包括估计位置处的移动装置的垂直移动的 垂直通道区域反馈信息的装置可为(例如)无线接口 151。移动装置106可进一步包含用于在 移动装置从垂直通道区域移动从而指示移动装置处于非预期楼层上时监视移动装置的位 置估计的不确定性增加的装置,所述装置可为(例如)不确定性监控模块158。移动装置106 可进一步包含用于基于垂直移动的检测及新楼层上的垂直通道区域的已知位置减小移动 装置的位置估计的不确定性的装置,所述装置可为(例如)不确定性监控模块158及估计位 置确定模块154。
[0092]尽管出于指导性目的在本文中提供具体实施例,但是所描述的实施例不受限制。 在不脱离本发明的范围的情况下可作出各种调适及修改。因此,不应将所附权利要求书的 精神及范围限于前述描述。
【主权项】
1. 一种方法,其包括: 使用用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数据从一或多个移动装置接收垂直 通道区域反馈信息,所述垂直通道区域反馈信息包括在所述结构中的估计位置处进入的一 或多个楼层的识别; 将所述估计位置周围的区域指定为垂直通道区域; 产生用于所述垂直通道区域的所预测垂直移动模型,所述所预测垂直移动模型提供移 动到不同楼层的概率;及 修改所述辅助数据以包含所述垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所述所预测 垂直移动模型。2. 根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:基于所述垂直通道区域反馈信息识别所 述垂直通道区域的垂直通道类型,其中所述垂直通道类型选自由电梯、楼梯及自动扶梯组 成的群组,并且其中所述垂直通道区域与所述辅助数据中的所述垂直通道类型相关联。3. 根据权利要求1所述的方法,其进一步包括: 接收用于所述垂直通道区域的额外垂直通道反馈信息; 基于所述垂直通道区域反馈信息在用于所述垂直通道区域的所述所预测垂直移动模 型中产生移动到所述不同楼层的经修改概率;及 通过移动到所述不同楼层的所述经修改概率更新所述辅助数据中的所述所预测垂直 移动模型。4. 根据权利要求1所述的方法,其进一步包括: 获取所述结构的楼层平面数据; 分析所述楼层平面数据以检测垂直通道区域; 使用所述楼层平面数据及所述所检测垂直通道区域产生所述辅助数据。5. 根据权利要求4所述的方法,其中所述楼层平面数据包括楼层平面图,并且其中分析 所述楼层平面数据以检测所述垂直通道区域包括执行所述楼层平面图的图像处理以基于 对象辨识识别所述垂直通道区域。6. 根据权利要求5所述的方法,其中对所述楼层平面图进行图像处理包括使用垂直通 道类型的数据库对所述楼层平面图进行图案匹配。7. 根据权利要求4所述的方法,其中所述反馈信息中的所述估计位置不是所述辅助数 据中的指定垂直通道区域,其中修改所述辅助数据包括将所述估计位置指定为所述垂直通 道区域。8. 根据权利要求4所述的方法,其进一步包括基于在所述垂直通道区域处的垂直平移 期间的位置变化及平移时间中的至少一者从所述垂直通道区域反馈信息中识别所述垂直 通道区域的垂直通道类型。9. 一种设备,其包括: 外部接口,其能够从移动装置接收垂直通道区域反馈信息;及 处理器,其耦合到所述外部接口,所述处理器经配置以:使用用于具有多个楼层的结构 的室内定位的辅助数据通过所述外部接口从一或多个移动装置接收垂直通道区域反馈信 息,所述垂直通道区域反馈信息包括在所述结构中的估计位置处进入的一或多个楼层的识 另IJ;将所述估计位置周围的区域指定为垂直通道区域;产生用于所述垂直通道区域的所预 测垂直移动模型,所述所预测垂直移动模型提供移动到不同楼层的概率;及修改所述辅助 数据以包含所述垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所述所预测垂直移动模型。10. 根据权利要求9所述的设备,所述处理器进一步经配置以基于所述垂直通道区域反 馈信息识别所述垂直通道区域的垂直通道类型,其中所述垂直通道类型选自由电梯、楼梯 及自动扶梯组成的群组,并且其中所述垂直通道区域与所述辅助数据中的所述垂直通道类 型相关联。11. 根据权利要求9所述的设备,其中所述处理器进一步经配置以通过所述外部接口接 收用于所述垂直通道区域的额外垂直通道反馈信息;基于所述垂直通道区域反馈信息在用 于所述垂直通道区域的所述所预测垂直移动模型中产生移动到所述不同楼层的经修改概 率;及通过移动到所述不同楼层的所述经修改概率更新所述辅助数据中的所述所预测垂直 移动模型。12. 根据权利要求9所述的设备,其中所述处理器进一步经配置以获取所述结构的楼层 平面数据;分析所述楼层平面数据以检测垂直通道区域;使用所述楼层平面数据及所述所 检测垂直通道区域产生所述辅助数据。13. 根据权利要求12所述的设备,其中所述楼层平面数据包括楼层平面图,并且其中所 述处理器通过经配置以执行所述楼层平面图的图像处理以基于对象辨识识别所述垂直通 道区域而经配置以分析所述楼层平面图以检测所述垂直通道区域。14. 根据权利要求13所述的设备,其中所述处理器通过经配置以使用垂直通道类型的 数据库执行所述楼层平面图的图案匹配而经配置以执行图像处理。15. 根据权利要求12所述的设备,其中所述反馈信息中的所述估计位置不是所述辅助 数据中的指定垂直通道区域,其中所述处理器通过经配置以将所述估计位置指定为所述垂 直通道区域而经配置以修改所述辅助数据。16. 根据权利要求12所述的设备,其中所述处理器进一步经配置以基于在所述垂直通 道区域处的垂直平移期间的位置变化及平移时间中的至少一者从所述垂直通道区域反馈 信息中识别所述垂直通道区域的垂直通道类型。17. -种方法,其包括: 接收用于具有多个楼层的结构的室内定位的辅助数据,所述辅助数据包含在所述结构 的楼层上的垂直通道区域及用于所述垂直通道区域的所预测垂直移动模型的识别,所述所 预测垂直移动模型提供通过所述垂直通道区域移动到不同楼层的概率; 将移动装置的估计位置确定为处于所述垂直通道区域; 检测所述估计位置处的所述移动装置的垂直移动;及 传输包括所述估计位置处的所述移动装置的所述垂直移动的垂直通道区域反馈信息。18. 根据权利要求17所述的方法,其中传输包括所述估计位置处的所述移动装置的所 述垂直移动的垂直通道区域反馈信息包括报告通过所述垂直通道区域进入的所述楼层的 识别。19. 根据权利要求17所述的方法,其中在检测所述移动装置的所述垂直移动之前,所述 方法包括在所述移动装置从所述垂直通道区域移动从而指示所述移动装置处于非预期楼 层上时监视所述移动装置的位置估计的不确定性增加。20. 根据权利要求19所述的方法,其进一步包括基于所述垂直移动的检测及新楼层上 的所述垂直通道区域的已知位置减小所述移动装置的所述位置估计的所述不确定性。21. 根据权利要求17所述的方法,其进一步包括当移动装置处于所述估计位置时打开 楼层确定功能。22. 根据权利要求17所述的方法,其中检测所述移动装置的所述垂直移动包括监视气 压计或监视可用的接入点。23. 根据权利要求17所述的方法,其进一步包括: 检测不同估计位置处的所述移动装置的垂直移动,所述不同估计位置不是所述辅助数 据中的指定垂直通道区域;及 传输包括所述不同估计位置处的所述移动装置的所述垂直移动的垂直通道区域反馈 信息。24. 根据权利要求23所述的方法,其中在检测所述不同估计位置处的所述移动装置的 所述垂直移动之前,所述方法包括在所述移动装置从所述不同估计位置移动从而指示所述 移动装置处于非预期楼层上时监视所述移动装置的位置估计的不确定性增加。25. -种移动装置,其包括: 无线接口; 处理器,其耦合到所述无线接口,所述处理器经配置以接收用于具有多个楼层的结构 的室内定位的辅助数据,所述辅助数据包含在所述结构的楼层上的垂直通道区域及用于所 述垂直通道区域的所预测垂直移动模型的识别,所述所预测垂直移动模型提供通过所述垂 直通道区域移动到不同楼层的概率;基于通过所述无线接口接收到的所述辅助数据及无线 信号确定所述移动装置的估计位置处于所述垂直通道区域;基于通过所述无线接口接收到 的所述辅助数据及无线信号检测所述估计位置处的所述移动装置的垂直移动;及致使所述 无线接口传输包括所述估计位置处的所述移动装置的所述垂直移动的垂直通道区域反馈 信息。26. 根据权利要求25所述的移动装置,其中所述估计位置处的所述移动装置的所述垂 直移动包括通过所述垂直通道区域进入的所述楼层的识别。27. 根据权利要求25所述的移动装置,其中在所述处理器检测所述移动装置的所述垂 直移动之前,所述处理器进一步经配置以在所述移动装置从所述垂直通道区域移动从而指 示所述移动装置处于非预期楼层上时监视所述移动装置的位置估计的不确定性增加。28. 根据权利要求27所述的移动装置,其中所述处理器进一步经配置以基于所述垂直 移动的检测及新楼层上的所述垂直通道区域的已知位置而减小所述移动装置的所述位置 估计的所述不确定性。29. 根据权利要求25所述的移动装置,其中所述处理器进一步经配置以检测处于非预 期楼层上的不同估计位置处的所述移动装置的垂直移动,并且致使所述无线接口传输所述 不同估计位置处的所述移动装置的所述垂直移动。
【文档编号】G01C21/20GK105992958SQ201480062959
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2014年10月16日
【发明人】度朱永
【申请人】高通股份有限公司
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