用于室内定位服务的高度地图制造技术

公开了一种方法，该方法包括：获取多条估计信息，所述获取包括：接收或确定所述多条估计信息，其中，所述多条估计信息中的每一条估计信息表示相应的一个或多个高度绝对值，其中，所述一个或多个高度绝对值中的每一个高度绝对值与相应的位置信息相关联，所述多条估计信息中的每一条估计信息至少部分地基于相应的相对高度信息并且至少部分地基于相应的绝对高度信息被确定，所述绝对高度信息与包括表示高度地图的地图数据的数据库的数据元素相关联；以及将所述多条估计信息聚合在空间网格中，其中，空间网格被划分成多个网格点。还公开了相应的设备、计算机程序和系统。

Altitude Map for Indoor Location Service

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于室内定位服务的高度地图
以下公开涉及导航领域，或者更具体地，涉及用于获取高度地图的信息的系统、设备和方法。
技术介绍
室内定位(即位置测定，包括楼层检测)需要为此目的专门开发和部署的新颖系统和解决方案。主要用于室外的“传统”定位技术(例如，卫星定位技术和蜂窝定位技术)通常无法在室内提供这样的性能，从而在两种环境中实现无缝和等同的导航体验。利用没有针对室内使用情况进行设置和指定的系统和信号，所需的定位精度(例如，2-3米)、覆盖范围(例如，～100％)和楼层检测对于在室内实现令人满意的性能水平具有挑战性。基于卫星的无线电导航信号根本无法穿过墙壁和屋顶以获得足够的信号接收，并且在默认情况下，蜂窝信号通常具有太窄的带宽用于精确测距。在过去几年中已经开发并商业部署了几种室内专用解决方案，例如，基于伪卫星(全球定位系统(GPS)类短距信标)的解决方案、基于超声定位的解决方案、基于BTLE信号(例如，高精度室内定位，HAIP)的解决方案和基于WiFi指纹识别的解决方案。这些解决方案的典型特征是它们需要部署全新的基础设施(信标、标签，仅举几例)或需要手动详尽的无线电测量建筑物，包括所有楼层、空间和房间。这是相当昂贵的并且将花费相当多的时间来将覆盖范围建立到商业预期的水平，这在某些情况下将潜在的细分市场仅缩小到非常薄的客户群，例如，用于医疗保健或专用企业解决方案。此外，这些技术的多样性使得难以构建全球可扩展的室内定位解决方案，并且如果需要在诸如智能电话的消费者装置中支持大量技术，则集成和测试将变得复杂。对于商业上成功的室内定位解决方案，即，全球可扩展、低维护和部署成本、以及提供可接受的终端用户体验，该解决方案应基于建筑物中的现有基础设施和消费者装置的现有能力。这导致这样的结论：室内定位有利地基于每一个智能手机、平板电脑、膝上型电脑甚至大多数功能电话中已经支持的WiFi技术和/或蓝牙(BT)技术。因此，需要找到一种以能够实现例如2-3米水平定位精度、例如接近100％的楼层检测的能力的方式使用WiFi无线电信号和BT无线电信号以能够快速建立此方法的全球覆盖范围的解决方案。楼层检测可以至少部分地基于高度值，其已知由GPS估计。然而，这种高度估计具有非常低的精度(例如，±50m)，这对于楼层检测来说是不够的。可期望用于WiFi无线电地图创建的准确高度，其可以用于室内定位分别导航。如果消费者装置配备了必要的功能以能够使数据收集作为后台进程，那么可以通过众包(crowd-sourcing)来收获大量的测量数据，这自然是在终端用户的同意的情况下。也能够以交换奖励或认可的方式使用志愿者来调查建筑物，并且能够使对于关键消费者重要的地点和场所的使覆盖范围全局攀升。然而，在WiFi无线电地图创建可以基于完全众包数据之前，首先需要理解和解决与收获、处理、冗余、模糊和存储众包数据有关的技术挑战。
技术实现思路
在收获众包数据之前，可以通过使用先验已知的起始楼层来通过众包获取高度地图。然而，在现实生活场景中，由于无法准确地确定起始楼层，因此通常不可能在收获开始于某一楼层的条件下开始收获数据。因此，本公开的目的尤其是提供一种用于基于众包数据获取高度地图的解决方案。根据本公开的第一示例性方面，公开了一种方法，该方法包括：获取多条估计信息，所述获取的步骤包括接收或确定所述多条估计信息，其中，所述多条估计信息中的每一条表示高度的一个或多个相应的绝对值，其中，高度的一个或多个绝对值中的每一个与相应的位置信息相关联，所述多条估计信息中的每一条至少部分地基于相应的相对高度信息并且至少部分地基于相应的绝对高度信息来确定，所述相应的绝对高度信息与包括表示高度地图的地图数据的数据库的相应数据元素相关联；并且将所述多条估计信息聚合在空间网格中，其中，空间网格被划分成多个网格点。该方法可以例如由设备(例如，服务器)执行和/或控制。或者，该方法可以由多于一个的设备(例如，包括至少两个服务器的服务器云)执行和/或控制。该方法可以例如通过使用设备的至少一个处理器来执行和/或控制。根据本公开的另一示例性方面，公开了一种计算机程序，该计算机程序在由处理器执行时使得设备(例如，服务器)执行和/或控制根据本公开的第一示例性方面的方法的动作。计算机程序可以存储在计算机可读存储介质上，特别是有形和/或非暂时性介质上。计算机可读存储介质例如可以是磁盘或存储器等。计算机程序可以以对计算机可读存储介质进行编码的指令的形式存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可以旨在参与装置(如计算机的内部或外部存储器，例如,只读存储器(ROM)或硬盘)的操作，或者旨在用于分发程序，如光盘。根据本公开的另一示例性方面，公开了一种设备，其被配置为执行和/或控制根据本公开的第一示例性方面的方法，或其包括用于执行和/或控制根据本公开的第一示例性方面的方法的相应装置。设备的装置可以在硬件和/或软件中实现。它们可以包括例如用于运行用于执行所需功能的计算机程序代码的至少一个处理器、存储程序代码的至少一个存储器、或两者。或者，它们可以包括例如被设计为实现(例如，在芯片组或芯片中实现)所需功能的电路，如集成电路。通常，该装置可以包括例如一个或多个处理装置或处理器。根据本公开的另一示例性方面，公开了一种设备，其包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使得设备(例如，上述设备)至少执行和/或控制根据本公开的第一示例性方面的方法。根据本公开的任何方面的上述公开的设备可以是装置的模块或组件，例如，芯片。或者，根据本公开的任何方面的所公开的设备可以是装置，例如，服务器或服务器云。根据本公开的任何方面的所公开的设备可以仅包括所公开的组件，例如，装置、处理器、存储器，或者还可以包括一个或多个附加组件。根据本公开的另一示例性方面，公开了一种系统，其包括：根据如上所公开的本公开的任何方面的设备、以及一个或多个电子装置(例如，便携式电子装置)，其中，所述设备被配置为从所述一个或多个电子装置获取多条估计信息。在下文中，将更详细地描述本公开的所有方面的示例性特征和示例性实施例。多条估计信息可以例如源自一个或多个电子装置。这种电子装置的示例是便携式电子装置，诸如，例如，移动终端(例如，移动电话)。或者，多条估计信息的至少一部分或甚至全部可以源自与所述一个或多个电子装置(例如，便携式电子装置，特别是移动电话)不同的实体，例如，源自服务器。例如，实体可以将多条估计信息的一部分存储在例如数据库中。在获取多条估计信息的步骤包括确定多条估计信息的情况下，例如通过使用处理器来确定相应的估计信息。处理器可以例如是设备(例如，执行和/或控制根据本公开的第一方面的方法的设备)的一部分。在这种情况下，例如可以在确定多条估计信息之前，(例如，从一个或多个电子装置)接收相应的相对高度信息和相应的绝对高度信息。基于所接收的相对高度信息和所接收的绝对高度信息，例如在执行和/或控制根据本公开的第一方面的方法的设备(例如，服务器)的一部分上确定估计信息。例如，可以通过使用卡尔曼滤波器来确定多条估计信息中的一些或全部。卡尔曼滤波器可以是例如信号处理的任何种类(例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码；所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备至少执行：获取多条估计信息，所述获取包括接收或确定所述多条估计信息，其中，所述多条估计信息中的每一条估计信息表示相应的一个或多个高度绝对值，其中，所述一个或多个高度绝对值中的每一个高度绝对值与相应的位置信息相关联，所述多条估计信息中的每一条估计信息至少部分地基于相应的相对高度信息并且至少部分地基于相应的绝对高度信息被确定，所述相应的绝对高度信息与包括表示高度地图的地图数据的数据库的相应数据元素相关联；和将所述多条估计信息聚合在空间网格中，其中，所述空间网格被划分成多个网格点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.24 US 15/441,3651.一种设备，包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码；所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备至少执行：获取多条估计信息，所述获取包括接收或确定所述多条估计信息，其中，所述多条估计信息中的每一条估计信息表示相应的一个或多个高度绝对值，其中，所述一个或多个高度绝对值中的每一个高度绝对值与相应的位置信息相关联，所述多条估计信息中的每一条估计信息至少部分地基于相应的相对高度信息并且至少部分地基于相应的绝对高度信息被确定，所述相应的绝对高度信息与包括表示高度地图的地图数据的数据库的相应数据元素相关联；和将所述多条估计信息聚合在空间网格中，其中，所述空间网格被划分成多个网格点。2.根据权利要求1所述的设备，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备在表示高度地图的地图数据不可用的情况下并且在获取所述多条估计信息和将所述多条估计信息聚合在所述空间网格中之前至少进一步执行：获取多条估计信息，所述获取包括接收或确定所述多条估计信息，其中，所述多条估计信息中的每一条估计信息表示相应的一个或多个高度绝对值，其中，所述一个或多个高度绝对值中的每一个高度绝对值与相应的位置信息相关联，所述多条估计信息中的每一条估计信息至少部分地基于相应的相对高度信息并且至少部分地基于相应的绝对高度信息被确定，所述相应的绝对高度信息与包括地图数据的数据库的相应数据元素相关联；和将所述多条估计信息聚合在空间网格中，其中，所述空间网格被划分成多个网格点。3.根据权利要求1所述的设备，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备至少进一步执行：至少部分地基于所述空间网格来生成高度地图。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述聚合还包括：根据所述相应的位置信息将所述多条估计信息分配给所述网格点。5.根据权利要求1所述的设备，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备至少进一步执行：对所述空间网格的尚未聚合估计信息的网格点进行插值，以获取经过插值的空间网格。6.根据权利要求5所述的设备，其中，获取多条估计信息和聚合多条估计信息形成迭代步骤，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备：对于第一个这样的迭代步骤之后的第二个这样的迭代步骤，通过对第一个迭代步骤中的所述空间网格的网格点进行插值而获取的经过插值的空间网格被用作在聚合所述多条估计信息时的所述空间网格。7.根据权利要求1所述的设备，其中，通过克里金插值对所述空间网格的所述网格点进行插值。8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述高度地图表示限于建筑物附近的地图区域。9.根据权利要求1所述的设备，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使得所述设备至少进一步执行：至少部分地基于所述多条估计信息来确定多条组合的不确定度信息，其中，每一条组合的不确定度信息表示相对于相应的位置信息的标准差；和将所述多条组合的不确定度信息聚合在不确定度网格中，其中，所述不确定度网格被划分成多个网格点。...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕维尔·伊万诺夫，劳里·阿尔内·约翰内斯·维罗拉，亚里·塔帕尼·叙耶宁，穆罕默德·伊尔沙恩·坎，
申请(专利权)人：赫尔环球有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL