在全球定位系统拒绝访问或全球定位系统不准确区域中以自动地图生成来导航、追踪及定位的移动装置制造方法及图纸

一种用于在全球定位系统拒绝访问或全球定位系统不准确的区域中映射、跟踪、定位及导航的系统及方法，特征是基于群众外包独特路径特征(UPFs)结合从多个行动装置相关联的多个路径估计准确且自动的进行一行人通道地图的生成及更新。搜索及匹配新产生的多个独特路径特征及相关联的多个路径估计到具有已知的多个独特路径特征及相关联的多个通道(或多个通道评估)的一行人通道地图，以在全球定位系统拒绝访问或全球定位系统不准确的区域提供多个移动装置的同时定位及映射(SLAM)，包含室内、地下、拥有高层建筑的密集城市街道、天然峡谷及类似环境。多个独特路径特征对噪声及取向不变性是有利的，能够在多个低成本移动装置传感器上操作及用于现实生活中的人类行为的处理。所述创新的多个独特路径特征及行人通道地图能够用于路线寻找，生成多个引导指令、追踪及分析行人交通。

Mobile devices that navigate, track, and locate with automatic map generation in areas where GPS denies access or where GPS is inaccurate

A system and method for mapping, tracking, locating, and navigating in a region where the global positioning system refuses to access or the global positioning system inaccurate. It is characterized by an accurate and automatic approach to a pedestrian channel map based on a mass outsourced unique path feature (UPFs) combined with multiple paths associated with multiple action devices. Generation and update. Search and match a number of new unique path features and multiple paths associated with a pedestrian channel map with known multiple unique path features and associated channels (or multiple channels) to provide multiple mobile outfits in areas where GPS refuses to access or global imposition systems are inaccurate. Simultaneous Location and Mapping (SLAM) includes indoor, underground, dense urban streets with high-rise buildings, natural canyons and similar environments. Multiple unique path features are beneficial to noise and orientation invariance, and can be operated on a number of low cost mobile devices sensors and used for the treatment of human behavior in real life. The innovative multiple unique path features and pedestrian passage maps can be used for route finding, generating multiple guidance instructions, tracking and analyzing pedestrian traffic.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在全球定位系统拒绝访问或全球定位系统不准确区域中以自动地图生成来导航、追踪及定位的移动装置
本专利技术通常是有关于映射，特别是有关映射及多个移动装置。
技术介绍
个人移动装置目前正用于提供各种服务。一项服务是导航。户外导航可以利用各种输入及传感器，例如全球定位系统(GPS)。导航在全球定位系统-拒绝访问或全球定位系统不准确的区域需要新的方法及系统以导航、追踪及定位多个移动装置，例如室内、地下、具有高层建筑的密集城市街道、天然峡谷及类似环境。
技术实现思路
根据实施例的教导，提供了一种用于映射的方法，所述方法包含以下步骤：基于一移动装置的一位置及一移动来接收一传感器数据；基于所述传感器数据生成一路径估计及一位置量测向量，所述路径估计包含所述移动装置的所述移动的多个位置；及所述位置量测向量包含一个或更多的量测结果在所述多个位置中每一个所述多个位置中每一个所述传感器数据；通过执行基于所述路径估计及所述位置量测向量的一操作，以基于所述传感器数据、所述路径估计及所述位置量测向量来生成一个或更多的独特路径特征。根据实施例的教导，提供了一种用于映射的系统，所述系统包含：一处理系统包含一个或更多的处理器，所述处理系统被配置为：基于一移动装置的一位置及一移动来接收一传感器数据；基于所述传感器数据生成一路径估计及一位置量测向量，所述路径估计包含所述移动装置的所述移动的多个位置；及所述位置量测向量包含来自于由所述多个位置中的每一个所得的所述传感器数据在所述多个位置的每一个处的一个或更多的量测结果；以及所述位置量量测量包含一个或更多的量测结果，所述多个位置中的每一个来自所述传感器数据；通过执行基于所述路径估计及所述位置量测向量的一操作，以基于所述传感器数据、所述路径估计及所述位置量测向量来生成一个或更多的独特路径特征。在一个任选的实施例中，所述路径估计包含由以下组成的群组中选出的一个或更多的量测结果：所述路径估计的位置不确定度；以及全局轴框架取向估计将所述移动设备对准一个或更多的其他移动装置所使用的一公共轴框架。在另一个任选的实施例中，所述位置量测向量包含由以下组成的群组中选出的一个或更多的量测结果：(a)多个磁场量测结果；(b)多个校准的磁场量测结果；(c)来自Wi-Fi网路、蓝牙低功耗通信、蜂窝式基站或其他多个射频电信标台中的至少一个或更多的多个无线电信号强度指示量测结果；(d)来自Wi-Fi网路、蓝牙低功耗通信、蜂窝式基站或其他多个射频电信标台中的至少一个或更多的多个途径损失量测结果；及(e)来自Wi-Fi网路、蓝牙低功耗通信、蜂窝式基站或其他多个射频电信标台中的至少一个或更多的多个到达时间差量测结果。在另一个任选的实施例中，所述位置量测向量是一位置量测变化向量，其中在所述位置量测变化向量中的每一组的一个或更多的量测结果是基于从所述多个位置中的一第一个位置到所述多个位置中的另一个位置的一变化而来。在另一个任选的实施例中，生成所述多个独特路径特征包含：执行基于所述位置量测向量及所述位置量测变化向量的一操作。在另一个任选的实施例中，所述操作是一取向不变函数，所述取向不变函数独立于所述移动装置的所述取向。在另一个任选的实施例中，所述操作是由以下组成的群组中选出的一个或更多的技术：(a)所述位置量测向量及多个量测变化之间的一点积；(b)一自相关性；(c)一交互相关性；(d)在所述路径估计上的一路径积分；(e)所述位置量测向量与所述路径估计上的多个量测变化之间的一自相关性；(f)在所述位置量测向量上的多个磁场量测的一路径积分；(g)在一路径变化估计(速度)上的多个磁场量测的一路径积分；(h)在多个磁场量测变化上的多个磁场量测的一路径积分；(i)一无线电信号强度指示的函数；(j)在所述位置量测向量上的一无线电信号强度指示的函数；(k)在多个无线电信号强度指示量测变化上的多个无线电信号强度指示量测的一路径积分；(l)在所述位置量测向量上的一路径损失的函数；(m)在多个途径损失量测变化上的多个途径损失量测的一路径积分；(n)在所述位置量测向量上的一到达时间差的函数；及(o)在多个到达时间差量测变化上的一到达时间差的一路径积分。在另一个任选的实施例中，所述多个位置是一路径长度量测对应于所述移动装置的所述移动的3至15米之间的一距离。在另一个任选的实施例中，所述方法还包含以下步骤：基于所述多个独特路径特征，计算所述移动装置已依循移动的一个或更多的通道。在另一个任选的实施例中，所述的方法还包含：计算多个通道评估及多个收敛权重，以用于组合从多个估计不确定度量测衍生的多个通道估计。在另一个任选的实施例中，所述的方法还包含一步骤：基于所述多个通道决定多个汇集处。在另一个任选的实施例中，所述的方法还包含基于所述多个通道生成一行人通道地图，所述行人通道地图包含多个独特路径特征及多个相关联的通道。在另一个任选的实施例中，所述行人通道地图更包含与所述多个位置及所述多个通道相关联的一信息附加层。在另一个任选的实施例中，所述方法还包含从所述行人通道地图移除所述多个通道及/或多个汇集处中的一个或更多个。在另一个任选的实施例中，所述方法还包含基于所述多个独特路径特征计算一个或更多的通道估计，然后计算所述多个通道估计而成为一个或更多的通道的一汇合。在另一个任选的实施例中，分别对于相对应的多个移动装置生成多个独特路径特征。在另一个任选的实施例中，多个通道是基于所述多个独特路径特征的相关性分析而计算出的。在另一个任选的实施例中，多个独特路径特征是从相对应的多个移动装置被群众外包的。在另一个任选的实施例中，所述方法还包含基于反转所述传感器数据来生成一反向路径。在另一个任选的实施例中，所述处理系统还被配置为基于所述移动装置已经移动的所述多个独特路径特征计算出一个或更多的多个通道。在另一个任选的实施例中，所述处理系统进一步被配置为基于所述多个独特路径特征计算一个或更多的通道估计，然后计算所述多个通道估计而成为一个或更多的通道的一汇合。在另一个任选的实施例中，所述处理系统还被配置为基于所述多个通道生成一行人通道地图。根据本实施例的教导，提供了一种定位方法，所述方法包含以下步骤：基于一移动装置的一位置及一移动来接收一传感器数据；基于所述传感器数据生成一路径估计及一位置量测向量(LVM)，所述路径估计包含所述移动装置的所述移动的多个位置：以及所述位置量测向量包含来自于由每个所述位置所得的所述传感器数据在所述多个位置的每一个处的一个或更多的量测结果；通过执行基于所述路径估计及所述位置量测向量的一操作，以基于所述传感器数据、所述路径估计及所述位置量测向量来生成一个或更多的独特路径特征；及将所述生成的多个独特路径特征与在一行人通道地图中存储的多个独特路径特征进行比对，以决定匹配多个独特路径特征。根据本实施例的教导，提供了一种用于定位的系统，包含：一处理系统，包含一个或更多的处理器，所述处理系统被配置为：基于一移动装置的一位置及一移动来接收一传感器数据；基于所述传感器数据生成一路径估计及一位置量测向量(LVM)，所述路径估计包含所述移动装置的所述移动的多个位置：以及所述位置量测向量包含来自于由每个所述位置所得的所述传感器数据在所述多个位置的每一个处的一个或更多的量测结果；通过执行基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于映射的方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：(a)基于一移动装置的一位置及一移动来接收一传感器数据；(b)基于所述传感器数据生成一路径估计及一位置量测向量，(i)所述路径估计包含所述移动装置的所述移动的多个位置；及(ii)所述位置量测向量包含来自于由所述多个位置中的每一个所得的所述传感器数据在所述多个位置的每一个处的一个或更多的量测结果；以及(c)通过执行基于所述路径估计及所述位置量测向量的一操作，以基于所述传感器数据、所述路径估计及所述位置量测向量来生成一个或更多的独特路径特征。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.10 US 62/216,5751.一种用于映射的方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：(a)基于一移动装置的一位置及一移动来接收一传感器数据；(b)基于所述传感器数据生成一路径估计及一位置量测向量，(i)所述路径估计包含所述移动装置的所述移动的多个位置；及(ii)所述位置量测向量包含来自于由所述多个位置中的每一个所得的所述传感器数据在所述多个位置的每一个处的一个或更多的量测结果；以及(c)通过执行基于所述路径估计及所述位置量测向量的一操作，以基于所述传感器数据、所述路径估计及所述位置量测向量来生成一个或更多的独特路径特征。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述路径估计包含由以下组成的群组中选出的一个或更多的量测结果：(a)所述路径估计的一位置不确定度；及(b)将所述移动装置的一全局轴框架取向估计与通过一个或更多的其他的移动装置使用的一公共轴框架进行对准。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述位置量测向量包含由以下组成的群组中选出的一个或更多的量测结果：(a)多个磁场量测结果；(b)多个校准的磁场量测结果；(c)来自Wi-Fi网路、蓝牙低功耗通信、蜂窝式基站或其他多个射频电信标台中的至少一个或更多的多个无线电信号强度指示量测结果；(d)来自Wi-Fi网路、蓝牙低功耗通信、蜂窝式基站或其他多个射频电信标台中的至少一个或更多的多个途径损失量测结果；及(e)来自Wi-Fi网路、蓝牙低功耗通信、蜂窝式基站或其他多个射频电信标台中的至少一个或更多的多个到达时间差量测结果。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述位置量测向量是一位置量测变化向量，其中在所述位置量测变化向量中的每一组的一个或更多的量测结果是基于从所述多个位置中的一第一个位置到所述多个位置中的另一个位置的一变化而来。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：生成所述多个独特路径特征包含：执行基于所述位置量测向量及所述位置量测变化向量的一操作。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述操作是一取向不变函数，所述取向不变函数独立于所述移动装置的所述取向。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述操作是由以下组成的群组中选出的一个或更多的技术：(a)所述位置量测向量及多个量测变化之间的一点积；(b)一自相关性；(c)一交互相关性；(d)在所述路径估计上的一路径积分；(e)所述位置量测向量与所述路径估计上的多个量测变化之间的一自相关；(f)在所述位置量测向量上的多个磁场量测的一路径积分；(g)在一路径变化估计(速度)上的多个磁场量测的一路径积分；(h)在多个磁场量测变化上的多个磁场量测的一路径积分；(i)一无线电信号强度指示的函数；(j)在所述位置量测向量上的一无线电信号强度指示的函数；(k)在多个无线电信号强度指示量测变化上的多个无线电信号强度指示量测的一路径积分；(l)在所述位置量测向量上的一路径损失的函数；(m)在多个途径损失量测变化上的多个途径损失量测的一路径积分；(n)在所述位置量测向量上的一到达时间差的函数；及(o)在多个到达时间差量测变化上的一到达时间差的一路径积分。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的方法还包含以下步骤：基于所述多个独特路径特征，计算所述移动装置已依循移动的一个或更多的通道。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的方法还包含：计算多个通道评估及多个收敛权重，以用于组合从多个估计不确定度量测衍生的多个通道估计。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的方法还包含一步骤：基于所述多个通道决定多个汇集处。11.如权利要求8所述的方法，其特征在于：被比对的多个部分是在对应于3至15米之间的一距离的一路径长度上。12.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的方法还包含一步骤：基于所述多个通道生成一行人通道地图，所述行人通道地图包含多个独特路径特征及多个相关联的通道。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：所述行人通道地图更包含与所述多个位置及所述多个通道相关联的一信息附加层。14.如权利要求12所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿美兰·弗里什，德罗尔·赖夫，迈克尔·巴尔特，
申请(专利权)人：欧里伊恩特新媒体有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL