路径匹配的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开整体涉及位置确定。
【背景技术】
[0002] -些移动设备具有用于确定地理位置的特征部。例如，移动设备可包括用于接收 来自全球定位系统（GPS)的信号的接收器。移动设备可使用GPS信号确定地理位置，包括 炜度和经度。在许多地方，GPS信号可能不存在、微弱或受到干扰以致不太可能使用移动设 备上的GPS接收器确定位置。例如，当常规的移动设备处于建筑物或隧道内部时，设备常常 无法基于GPS信号确定位置。
【发明内容】
[0003] 描述了用于执行路径匹配以协助确定移动设备的位置的方法、程序产品和系统。 在某方面使用关于地点中的路径的信息以允许候选位置与路径的匹配中的灵活性。
[0004] 在一个方面，提供了一种用于估计移动设备在地点中的位置的方法。地点可具有 由路径网络表示的路径，该路径网络包括由交叉点连接的路段。估计位置包括确定移动设 备的第一组候选位置，基于候选位置和路径网络中的一个或多个路段之间的距离，将所述 候选位置中的一些候选位置映射到位于或更靠近相应路段的更新的候选位置，从而产生移 动设备的第二组候选位置，以及从第二组候选位置得到移动设备的位置。
[0005] 在一个方面，提供了一种用于估计移动设备在地点中的位置的方法。该方法包括 识别表示地点中的路径的路径网络，所述地点包括能够由携带移动设备的可移动主体进入 的空间和可移动主体移动的一个或多个约束，该路径网络包括由交叉点连接的路段；确定 移动设备的估计位置；考虑到由路径网络中的路段施加的约束，更新估计位置以得到更新 的估计位置；考虑到来自感测环境变量的传感器的传感器读数和可移动主体移动的一个或 多个约束而并不限于路径网络中的路段，使用状态空间模型传送移动设备的更新的估计位 置以生成传送的估计位置；以及基于传送的估计位置来确定移动设备的更新的估计位置。
[0006] 在一个方面，移动设备包括用于感测环境变量的传感器；存储装置和处理器。存储 装置被配置为存储与地点相关联的地图数据，该地点包括能够由可移动主体进入的空间和 可移动主体移动的一个或多个约束，该地图数据包括关于表示所述地点中的路径的路径网 络的信息，该路径网络包括由交叉点连接的路段。处理器被配置为确定移动设备的第一估 计位置。如果第一估计位置不在路径网络上，则识别路径网络中的第一路段并且基于第一 估计位置和第一路段之间的距离将第一估计位置映射到位于或更靠近所述第一路段的第 二估计位置。处理器被配置为基于第二估计位置和来自传感器的传感器读数来确定移动设 备的当前位置。
[0007] 在一个方面，移动设备包括存储装置、处理器和用于感测环境变量的传感器。存储 装置被配置为存储与地点相关联的地图数据，该地点包括能够由可移动主体进入的空间和 可移动主体移动的一个或多个约束，该地图数据包括关于表示所述地点中的路径的路径网 络的信息，该路径网络包括由交叉点连接的路段。处理器被配置为确定移动设备的第一组 候选位置，基于候选位置和路径网络中的一个或多个路段之间的距离将所述候选位置中的 一些候选位置映射到位于或更靠近相应路段的更新的候选位置从而产生移动设备的第二 组候选位置，接收来自传感器的传感器读数，基于传感器读数和地图数据传送第二组候选 位置从而产生第三组候选位置，以及基于第三组候选位置来估计移动设备的位置。
[0008] 可执行路径匹配来实现以下优点。在路径被施以严格约束（例如，将位置估计拉 到潜在路径，状态空间估计器的闭环操作）时，只要用户违背施加的约束或基本的估计不 确定性远远大于潜在约束，就可能导致较大的估计误差。通过提供路径匹配中的灵活性，可 更为准确地模拟行人行为并提高位置估计的准确性。
[0009] 在附图和下文的描述中给出了使用路径匹配进行位置确定的一个或多个具体实 施的细节。根据说明书、附图和权利要求书，用路径匹配进行位置确定的其他特征、方面和 优点将变得显而易见。
【附图说明】
[0010] 图1为表不具有路径的地点的地图图不。
[0011] 图2A到2D为示出候选位置的路径匹配和传送的图示。
[0012] 图3为用于路径匹配的概率分布函数的曲线图。
[0013] 图4为使用位置指纹数据提供位置确定的概述的框图。
[0014] 图5示出用于生成位置指纹数据的示例性勘测技术。
[0015] 图6为用于生成位置指纹数据的示例性指纹引擎的框图。
[0016] 图7示出位置指纹数据中的示例性特征向量。
[0017] 图8示出位置指纹数据库的示例性逻辑结构。
[0018] 图9示出使用统计分类来估计当前位置的示例性技术。
[0019] 图10为使用核估计来生成位置观察的示例性程序的流程图。
[0020] 图11为示出使用粒子滤波器来估计当前位置的示例性移动设备的框图。
[0021] 图12示出对粒子滤波器的约束的示例性应用。
[0022] 图13A-13C示出使用来自移动设备的传感器的读数来配置粒子滤波器的示例性 技术。
[0023] 图14为使用位置指纹数据来估计位置的示例性程序的流程图。
[0024] 图15为使用粒子滤波器来估计位置的示例性程序的流程图。
[0025] 图16为状态空间模型进行路径匹配的示例性程序的流程图。
[0026] 图17和图18为用于估计移动设备在具有路径的地点中的位置的示例性程序的流 程图。
[0027] 图19为用于显示移动设备在地点中所处位置的示例性用户界面。
[0028] 图20为用于实现图1-19所示的特征和操作的示例性系统架构的框图。
[0029] 图21为示出移动设备的实现参考图1-19所述的特征和操作的示例性设备架构的 框图。
[0030] 图22为图1-19的移动设备的示例性网络操作环境的框图。
[0031] 各个附图中，类似的参考标号指示类似的元件。
【具体实施方式】[0032]路径兀配
[0033]诸如校园、建筑物、购物中心或机场之类的地点常常具有行人路径。路径的实例包 括建筑物中的走廊、购物者们在购物中心中光顾各种商店常常行进的路径，以及旅客们在 机场中从售票台通过安检口到各种终点所频繁使用的路径。有关路径的信息可有益于移动 设备确定其在地点中的位置。然而，携带移动设备的行人可能未必遵循给定路径。例如，在 机场中行走，行人可能光临不同的商店、回头照顾家人、或在给定走廊的左右侧来回转换。 因此，提供一种用于表示应将移动设备的估计位置匹配到邻近路径或朝向路径偏移的可能 性的概率模型是有用的。
[0034]在本【具体实施方式】中，移动设备例如可为移动电话、个人数字助理、平板电脑、膝 上型计算机、相机、音乐播放器、视频播放器、摄录机或提供位置估计功能的任何其他便携 式设备。
[0035] 在一些具体实施中，可由使用状态空间模型的位置估计器来确定移动设备的位 置。例如，位置估计器可包括对移动设备的候选位置进行采样的粒子滤波器。位置估计器 周期性地接收传感器测量，该传感器测量用于