CN112438063A - 用于改进的装置定位的无线电节点定位和聚类 - Google Patents
用于改进的装置定位的无线电节点定位和聚类 Download PDFInfo
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Abstract
尤其公开了一种方法,包括:确定指示一个或多个无线电节点的相应位置的初始定位信息;在初始定位信息包括或表示无线电节点的至少两个相应位置的情况下,确定指示无线电节点的至少两个位置之间的至少一个估计距离的距离信息;基于至少一个估计距离来确定聚类信息;以及确定指示一个或多个聚类的相应位置的聚类位置信息。还公开了相应的设备、计算机程序和系统。
Description
技术领域
以下公开涉及室内定位的领域,或者更具体地,涉及用于确定指示一个或多个聚类的位置的聚类位置信息的系统、设备和方法。
背景技术
现代全球蜂窝(GSM(全球移动通信系统)、CDMA(码分多址)、WDCMA(宽带CDMA)、TD-SCDMA(时分同步CDMA)、LTE(长期演进)、LTE-A(LTE升级版)、NB-IoT(窄带-物联网))和非蜂窝(主要是WLAN(无线局域网),还有BT(蓝牙)、BLE(蓝牙低功耗)、ZigBee、Lora等一些非限制性示例)定位技术基于收集包含关于蜂窝和非蜂窝信号的信息的大型全球数据库。大部分数据通常源自这些定位技术的用户。
来自用户的数据通常是指纹或指纹信息的形式。这种指纹包含基于GNSS(全球导航卫星系统)的或基于WLAN的位置估计和从无线接口(蜂窝、非蜂窝)获得的测量结果。
测量结果包含例如
-观察到的蜂窝网络单元的全局ID和/或本地ID,以及可选地,
-信号强度和/或路径损耗估计;
-定时测量结果(定时提前或往返时间)。
-观察到的WLAN接入点的BSSID(基本服务集标识符)(空中接口的MAC(媒体接入控制)地址),并且可选地,
-SSID(服务集标识符);
-信号强度(RSSI(接收信号强度指标)、物理RX水平(以dBm ref 1mW为单位)等)
-定时测量结果(往返时间)。
该数据被上传到服务器或服务器云,在服务器或服务器云处,基于从多个用户接收到的指纹生成用于定位目的的无线通信节点的模型。这些模型可是覆盖区域、节点位置、无线电传播模型、Rx场等。最后,这些模型被传送回用户终端以用于位置确定。
注意,尽管最终用户终端具有GNSS能力,但是最终用户仍然可在首次定位时间(time-to-first-fix)和功耗方面受益于使用蜂窝/非蜂窝定位技术。此外,不是所有的应用都需要高度精确的基于GNSS的位置(例如,对于本地天气应用,使用基于单元的位置估计就足够了)。此外,蜂窝/非蜂窝定位技术在室内和城市峡谷中工作,这些室内和城市峡谷对于基于GNSS的技术通常是具有挑战性的环境。
定位可以以两种模式起作用。第一模式是终端辅助模式,其中,终端执行蜂窝和/或非蜂窝空中接口的测量,将测量结果提供给远程服务器,远程服务器又将位置估计提供回装置。
第二模式是基于终端的模式,其中,装置具有无线电地图的本地副本(或者最可能是全局无线电地图的子集)。这样的子集可由装置从远程服务器下载,用于包括多个这样的子集的全球无线电地图中的感兴趣(地理)区域(例如,当前位置周围的小区域,或用于整个国家,仅举几个非限制性示例)。这种子集还可在工厂中预先安装到装置上,但是即使在这种情况下,也需要在某一点处刷新数据。
发明内容
在定位阶段,难以识别建筑物和/或街道地址,因为基于GNSS的大多数定位在室内场景中无法可靠工作。由于通过至少部分地基于前述无线电地图的定位而利用的无线电节点中的大多数部署在室内(建筑物内),所以估计的无线电节点位置通常偏向室外区域。这导致了较差的建筑物和/或街道地址识别,这在例如紧急呼叫定位中是必须需要的,在紧急呼叫定位中,紧急响应者需要高度可靠的可调度的地址。
因此,本发明的目的尤其是实现能够精确识别建筑物和/或街道地址的定位。
根据本发明的第一示例性方面,公开了一种方法,该方法包括:
-确定指示一个或多个无线电节点的相应位置的初始定位信息,其中,初始定位信息至少部分基于包括一个或多个无线电节点的一个或多个指纹信息被确定;
-在初始定位信息包括或表示无线电节点的至少两个相应位置的情况下,确定指示无线电节点的至少两个位置之间的至少一个估计距离的距离信息;
-基于至少一个估计距离来确定聚类信息,其中,彼此邻近的无线电节点中的至少两个被确定为由相应的聚类包括,其中,在距离信息包括或表示多于一个估计距离的情况下,确定多个这样的聚类;以及
-确定指示一个或多个聚类的相应位置的聚类位置信息,其中,相应聚类与一个单个的感兴趣区域相关联,并且其中,聚类位置信息将被输出以用于定位服务。
例如,可由例如服务器的设备执行和/或控制该方法。可替换地,可由多于一个设备(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。可替换地,例如,可由电子装置(例如,移动终端)执行和/或控制方法。在由定位支持系统(例如,包括电子装置和服务器)的服务器执行和/或控制该方法的情况下,以所谓的终端辅助模式执行和/或控制定位。例如,在可由其位置将被确定的电子装置执行和/或控制该方法的情况下,则例如可以以所谓的基于终端的模式执行和/或控制定位。例如,可通过使用电子装置或者服务器或服务器云的至少一个处理器来执行和/或控制该方法。
根据本发明的另一示例性方面,公开了一种计算机程序,计算机程序在由处理器执行时促使设备(例如,服务器)执行和/或控制根据第一示例性方面的方法的动作。
计算机程序可存储在计算机可读存储介质上,具体地,有形的和/或非暂时性介质。例如,计算机可读存储介质可以是盘或存储器等。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被存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可旨在用于参与装置的操作,例如内部存储器或外部存储器(例如,计算机的只读存储器(ROM)或硬盘),或者旨在用于分发程序,例如光盘。
根据本发明的另一示例性方面,公开了一种设备,其被配置为执行和/或控制根据第一示例性方面的方法,或包括用于执行和/或控制根据第一示例性方面的方法的相应装置。
设备的装置可以以硬件和/或软件来实现。例如,它们可包括用于执行计算机程序代码以执行所需功能的至少一个处理器、存储程序代码的至少一个存储器或它们二者。可替换地,例如,它们可包括被设计为实现所需功能的电路系统,例如,在芯片组或芯片(例如集成电路)中实现。通常,例如,装置可包括一个或多个处理装置或处理器。
根据本发明的另一示例性方面,公开了一种设备,包括:至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为利用至少一个处理器促使设备(例如,所述设备)至少执行和/或控制根据第一示例性方面的方法。
根据本发明的任何方面的上述公开的设备可以是用于装置的模块或组件,例如,芯片。可替换地,根据本发明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,或者电子装置。根据本发明的任何方面的公开的设备可仅包括公开的组件,例如,装置、处理器、存储器,或者还可包括一个或多个附加组件。
根据本发明的第二示例性方面,公开了一种方法,该方法包括:
-接收或获得包括至少一个指纹信息的定位请求;
-接收或获得指示包括一个或多个无线电节点的一个或多个聚类的相应位置的聚类位置信息;
-至少部分地基于至少一个指纹信息和聚类位置信息来确定聚类的位置,其中,识别聚类位置信息的一个或多个聚类中的相应聚类,其中,由至少指纹信息表示的一个或多个无线电节点的相应位置位于相应聚类中;以及
-基于聚类的位置来确定指示场所的标识符的场所信息,其中,场所的位置与聚类的相应位置对应。
例如,可由例如电子装置(例如,移动终端)的设备例如在基于终端的(定位)模式中执行和/或控制该方法。可替换地,例如,可由服务器(例如,定位支持系统的定位服务器(例如在终端辅助(定位)模式中))执行和/或控制方法。可替换地,可由多于一个设备(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。例如,可通过使用电子装置或服务器或服务器云的至少一个处理器来执行和/或控制该方法。
根据本发明的另一示例性方面,公开了一种计算机程序,计算机程序在由处理器执行时促使设备(例如,服务器)执行和/或控制根据第二示例性方面的方法的动作。
计算机程序可存储在计算机可读存储介质上,具体地,有形的和/或非暂时性介质。例如,计算机可读存储介质可以是盘或存储器等。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被存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可旨在用于参与装置的操作,例如,内部存储器或外部存储器(例如,计算机的只读存储器(ROM)或硬盘),或者旨在用于分发程序,例如,光盘。
根据本发明的另一示例性方面,公开了一种设备,其被配置为执行和/或控制根据第二示例性方面的方法,或包括用于执行和/或控制根据第二示例性方面的方法的相应装置。
设备的装置可以以硬件和/或软件来实现。例如,它们可包括用于执行计算机程序代码以执行所需功能的至少一个处理器、存储程序代码的至少一个存储器或它们二者。可替换地,例如,它们可包括被设计为实现所需功能的电路系统,例如,在芯片组或芯片(例如,集成电路)中实现。通常,例如,装置可包括一个或多个处理装置或处理器。
根据本发明的另一示例性方面,公开了一种设备,包括:至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为利用至少一个处理器促使设备(例如,所述设备)至少执行和/或控制根据第二示例性方面的方法。
根据本发明的任何方面的上述公开的设备可以是用于装置的模块或组件,例如,芯片。可替换地,根据本发明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。根据本发明的任何方面的公开的设备可仅包括公开的组件,例如,装置、处理器、存储器,或者还可包括一个或多个附加部件。
根据本发明的第三示例性方面,公开了一种系统,包括:
根据如上公开的本发明的第一示例性方面的至少一个第一设备,例如,服务器(具体地,定位支持系统的定位服务器),以及根据如上公开的本发明的第二示例性方面的至少一个第二设备,例如,电子装置,其中,电子装置被配置为请求确定其位置。
下面,将更详细地描述本发明的所有方面的示例性特征和示例性实施例。
例如,可由服务器(例如,定位服务器)执行和/或控制第一示例性方面的方法。例如,这样的定位服务器可提供定位服务。例如,这样的定位服务器可以是例如用于预定环境(仅举几个非限制性示例,例如,站点、建筑物、建筑物的联合体(例如,购物中心)、停车库、机场、公司站点、公共建筑物)的无线电定位支持系统或者是无线电定位支持系统的一部分。例如,这样的定位服务可例如是室内定位系统、或自包含的定位系统、或它们的组合。
例如,一个或多个无线电节点可由无线电定位支持系统包括或者是无线电定位支持系统的一部分。例如,一个或多个(例如,所有)无线电节点可例如自动地和/或重复地(例如,在周期性的基础上)发送(例如,广播)或触发发送,或者可被配置为发送或触发发送相应的(一个或多个)信号。例如,这样的(一个或多个)信号可包括或包含使得接收器(例如,位于一个或多个无线电节点的覆盖区域内的至少一个电子装置)能够收集(例如,接收和/或测量)(一个或多个)信号的信息。例如,(一个或多个)信号可使得至少一个电子装置能够至少部分地基于(一个或多个)信号来确定(例如,估计)其位置。由这样的(一个或多个)信号包括或包含的信息的示例是一个或多个无线电节点的至少一个标识符,所述至少一个标识符使得至少一个电子装置(作为接收器)能够至少部分地基于(一个或多个)信号来获得一个或多个无线电节点的相应位置。
例如,一个或多个无线电节点中的相应无线电节点的标识符的示例可以是相应无线电节点的名称、相应无线电节点的地址(例如,MAC地址或IP地址)、通用唯一标识符(UUID)、SSID、BSSID、或它们的组合。例如,相应无线电节点的这样的标识符可对于一个或多个无线电节点中的相应无线电节点是唯一的,因此,使得相应无线电节点能够被识别。
例如,一个或多个无线电节点中的相应无线电节点可包括无线电接口,例如,蓝牙和/或BLE和/或WLAN无线电接口,所述无线电接口至少包括蓝牙和/或BLE和/或WLAN发送器。例如,这样的发送器也可以是相应的收发器的一部分。例如,无线电接口可被配置为发送(一个或多个)(无线电)信号。相应无线电节点的示例是WLAN接入点和/或蓝牙信标和/或BLE信标。
由至少一个电子装置收集的指纹信息至少包括或包含一个或多个无线电节点中的相应无线电节点的至少一个标识符。此外,例如,指纹信息可包括或包含至少一个信号强度信息,例如,所述至少一个信号强度信息指示在收集指纹信息期间在至少一个电子装置的位置处可观察的(例如,可接收到的)一个或多个无线电节点的(一个或多个)信号的RSSI。
例如,至少一个电子装置可以是移动装置,例如,智能电话、平板电脑、可穿戴装置或IoT(物联网)装置,仅举几个非限制性示例。例如,电子装置可以是便携式的(例如,重量小于5kg、4kg、3kg、2kg或1kg)。例如,电子装置可包括或可连接到显示器,例如,该显示器用于显示信息,例如,地图或导航信息,诸如分别导航到用户的路线的引导。例如,电子装置可包括或者可连接到用于例如以口头命令或信息的形式输出声音的装置。例如,电子装置可包括或可连接到用于确定装置位置的一个或多个传感器,诸如例如,GPS接收器形式的GNSS接收器。例如,移动装置可包括或可连接到接收器和/或发送器(例如收发器),其用于接收和/或发送信息(例如一个或多个无线电节点的(一个或多个)信号)。例如,电子装置可分别适合于室外和/或室内导航定位。
例如,可至少部分地基于这样的一条或多条指纹信息来确定指示一个或多个无线电节点的相应位置的初始定位信息。因此,例如,相应指纹信息可以是从电子装置获得(例如,接收)的至少一条指纹信息。可替换地或附加地,例如,可从一个电子装置或从多个电子装置获得多条指纹信息。
例如,确定的初始定位信息可以是单条初始定位信息,并且例如,可包括一个或多个无线电节点的多个相应位置。可替换地,例如,可确定多条初始定位信息,其中,所述多条初始定位信息中的每一条包括或表示一个或多个无线电节点中的一个相应无线电节点的单个位置。这同样可例如应用于距离信息、聚类信息和/或聚类位置信息。
相应指纹信息包括或包含在本发明的含义内的一个或多个无线电节点,例如,通过一个或多个无线电节点中的相应无线电节点的至少一个标识符,其被包括在相应指纹信息中或作为相应指纹信息的一部分。例如,在至少部分地基于多条指纹信息确定初始定位信息的情况下,例如,多条指纹信息中的每一条指纹信息可分别由例如至少一个电子装置或多个电子装置收集(例如,测量和/或确定)。
将理解的是,在本发明的含义内,由距离信息包括或表示的多于一个估计距离的公式分别指至少三个无线电节点,它们的位置分别用于确定距离信息,其中,需要三个无线电节点或它们的位置来确定它们之间的至少两个距离。
例如,在指示聚类的相应位置的聚类位置信息被确定为由场所表示的情况下,单个感兴趣(例如,地理)区域可表示该场所的边界。可替换地,例如,在指示聚类的相应位置的聚类位置信息被确定为表示对应的无线电节点位于场所之外的情况下,单个感兴趣区域可位于该场所之外。
这样的场所可位于感兴趣区域内。例如,场所可以是建筑物或站点、建筑物、建筑物的联合体(例如,购物中心)、停车库、机场、公司站点、公共建筑物、车站公共场所或广场,仅举几个非限制性示例。
可选地,例如,可存储聚类位置信息,例如,用于例如基于接收的定位请求输出相应的聚类位置信息。
根据本发明的所有方面的示例性实施例,至少一个指纹信息包括一个或多个无线电节点中的相应无线电节点的至少一个标识符以及指示接收的信号强度值的至少一个信号强度信息,利用接收的信号强度值能够观察相应无线电节点的信号。
此外,例如,至少一个电子装置可收集(例如,测量)接收的(一个或多个)信号的功率,其中,一个或多个无线电节点利用所述接收的信号来发送(一个或多个)信号。在本发明的含义内,这种收集的(一个或多个)信号功率被称为信号强度信息。例如,可由信号强度信息包括或表示的接收信号强度值的一个示例是RSSI或物理接收功率电平值(例如,Rx功率电平值)的表示,例如,以dBm为单位。
根据本发明的所有方面的示例性实施例,聚类位置信息是无线电地图的一部分或被无线电地图包括。
例如,无线电地图可以是部分无线电地图或全局无线电地图,无线电地图可例如通过对应的定位请求被提供给例如请求定位服务的电子装置。例如,部分无线电地图可仅包括由全局无线电地图包括的区域的一部分。
例如,无线电地图可以是无线电定位支持系统的覆盖区域模型,无线电地图可被提供给例如请求确定其位置的至少一个电子装置。例如,无线电地图可表示一个或多个无线电节点的(例如,固定的)安装位置以及与一个或多个无线电节点中的相应无线电节点相关联的另外的(例如,预期的)覆盖区域。例如,无线电地图可表示与一个或多个无线电节点中的相应无线电节点相关联的预期无线电覆盖的无线电覆盖模型。其位置将被确定的电子装置收集至少一个指纹信息。至少部分地基于指纹信息,电子装置可例如通过将指纹信息、无线电节点的相应一个或多个标识符以及相应的可观察的RSSI与无线电地图所包括的、或包含在无线电地图中的、或由无线电地图表示的那些指纹信息、标识符以及RSSI进行比较来确定(例如,估计)其(例如,当前)位置。
根据本发明的第一示例性方面的示例性实施例,基于一个或多个无线电节点中的相应无线电节点的信号强度信息来确定距离信息,其中,信号强度信息被选择为具有最高接收信号强度值的信号强度信息,其中,基于路径损耗公式和另一无线电节点的相应信号强度信息来确定一个或多个无线电节点中的这个相应无线电节点与所述另一无线电节点之间的相应距离。
例如,这可针对多个无线电节点来执行,使得具有相应指纹信息的最高信号强度的无线电节点到指纹信息的其他无线电节点之间的每个距离被确定。将理解,在接收到多条指纹信息的情况下,可确定根据由相应指纹信息包括的相应信号强度信息的具有最高信号强度值的相应无线电节点到由该相应指纹信息包括的其它一个或多个无线电节点的(一个或多个)距离。
例如,可使用指纹信息来估计从无线电节点A到其它无线电节点的距离,其中,无线电节点A具有(非常)强的信号(例如,由对应的RSSI表示)。来自无线电节点的强信号指示在当前无线电节点A处,在无线电节点的附近(近距离处)已经获得(例如,收集和/或测量)指纹信息。
此外,相同指纹信息还可另外包括或包含一个或多个无线电节点中的其它无线电节点的信号强度信息(例如,RSSI测量结果),其可用于估计具有最高信号强度(例如,由指纹信息表示或包括的最高RSSI)的无线电节点与这些其它无线电节点之间的距离。例如,可基于路径损耗指数、d*=10(Tx-Rx)/10n来确定(例如,计算)距离估计,其中,Tx和n是发送功率和路径损耗指数的默认值,d*是发送器和接收器之间的距离,并且Rx是测量的接收信号强度(例如,RSSI)。例如,如果对于相应的一对无线电节点存在若干个接收信号强度测量结果(例如RSSI),则它们之间的距离可被确定为对于每个接收信号强度测量结果(例如RSSI)获得的距离的平均值。不同无线电节点之间的估计距离可概括在距离矩阵中。
根据本发明的第一示例性方面的示例性实施例,该方法还包括:
-确定指示一个或多个无线电节点的更新的相应位置的更新的定位信息,其中,一个或多个无线电节点的相应位置是至少部分基于距离信息来更新的,距离信息是至少部分基于初始距离信息来确定的,
其中,距离信息是基于一个或多个无线电节点的更新后的相应位置来确定的。
例如,可基于一个或多个无线电节点的更新后的相应位置而不是初始定位信息的一个或多个无线电节点的相应位置,来确定距离信息。可替换地,例如,可除了初始定位信息的一个或多个无线电节点的相应位置之外,还基于一个或多个无线电节点的更新后的相应位置,来确定距离信息。
例如,可在确定距离信息的步骤之前执行和/或控制更新的定位信息的确定。可替换地,例如,可在确定距离信息的步骤之后执行和/或控制更新后的定位信息的确定。在上述情况的每种情况下,在确定更新后的定位信息之后,通过确定更新后的定位信息来细化初始定位信息的一个或多个无线电节点的(一个或多个)相应位置。
例如,更新后的定位信息可包括一个或多个无线电节点的多个相应位置。可替换地,例如,可确定多条更新后的定位信息,其中,所述多条更新的定位信息中的每一条包括或表示一个或多个无线电节点中的一个相应无线电节点的单个位置。
因此,例如,可至少部分地基于初始距离信息来确定指示一个或多个无线电节点的更新后的相应位置的更新后的定位信息,其中,例如,初始定位信息的一个或多个无线电节点的(一个或多个)相应位置可用作基础。然后,例如,可基于更新后的定位信息的一个或多个无线电节点的更新后的相应位置来(例如,再次)确定距离信息。
根据本发明的第一示例性方面的示例性实施例,至少部分地基于高斯-牛顿迭代来确定更新后的定位信息。
例如,可多次执行高斯-牛顿迭代,例如,至少两次。例如,高斯-牛顿迭代可被定义为矢量函数其中,X是与初始定位信息相对应的一个或多个无线电节点的级联无线电节点位置的矢量,并且D是与距离信息相对应的无线电节点之间的距离的矢量。与X对应的该矢量函数的元素是gi=xi,与D对应的元素具有gi,j=‖xi-xj‖的形式,其中,i,j∈{1,N}和xi、xj是第i个和第j个无线电节点的位置,并且N是无线电节点的数量。然后,相应的雅可比矩阵(Jacobian matrix)的行是用于X部分的和用于D部分的然后,例如可通过如下最小化的代价函数来执行高斯-牛顿迭代:其中,D*是与距离信息对应的估计距离的矢量,是根据初始定位信息估计的当前无线电节点位置。为了至少部分地基于高斯-牛顿迭代来确定更新后的定位信息,高斯-牛顿迭代从初始猜测 开始迭代地细化(refine)解。
根据本发明的第一示例性方面的示例性实施例,至少部分地基于分层聚类来确定聚类信息,其中,预定义的阈值或根据预定义的规则定义的阈值被设置为表示两个聚类之间的最小距离。
因此,高斯-牛顿迭代的迭代可继续,例如,直到执行了最大迭代次数,其中,该最大迭代次数可例如由阈值表示,和/或直到与之间的差值小于预定义的阈值或根据预定义的规则定义的阈值。例如,该差值也可(作为最大迭代次数的附加或替代)由阈值来表示。例如,阈值可以是整数、二进制和/或十六进制值。例如,阈值可表示距离单位(例如,米或码,仅举几个非限制性示例)下的距离。
根据本发明的第一示例性方面的示例性实施例,以迭代的方式确定聚类信息。
例如,可至少部分地基于分层聚类来确定聚类信息。例如,可以以迭代方式执行和/或控制这样的分层聚类,例如,迭代地确定聚类信息。例如,在分层聚类期间,例如,可利用无线电节点之间的距离信息的距离(例如,作为(一个或多个)相应距离度量的(距离)矩阵)和合理的预定义的阈值距离。例如,至少部分地基于分层聚类来确定聚类信息可开始于一个或多个无线电节点中的每个无线电节点表示一个(单个)聚类。在分层聚类的每个后续(迭代)步骤,例如,可组合那些聚类中的彼此之间具有最小距离的两个聚类。例如,可将聚类之间的距离确定(例如,计算)为来自不同聚类的无线电节点之间的最小距离。例如,可执行和/或控制迭代的分层聚类,直到没有比预定义的阈值距离更近的聚类。
根据本发明的第一示例性方面的示例性实施例,一个或多个聚类中的相应聚类的相应位置被设置为相应聚类所包括的或者作为相应聚类的一部分的一个或多个无线电节点的相应位置的平均值。
例如,相应聚类的相应位置可被定义为聚类(例如,由与聚类信息相对应的相应聚类包括的或与所述相应聚类相关联的或属于所述相应聚类的)无线电节点的相应位置的平均值。
根据本发明的第一示例性方面的示例性实施例,方法还包括:
-将聚类位置信息的一个或多个聚类的相应聚类的相应位置映射到场所信息,所述场所信息指示位于相应聚类的所述相应位置处的相应场所的标识符。
例如,可通过将聚类位置信息的一个或多个聚类的相应聚类的相应位置与由场所信息表示的场所相关联来执行和/或控制映射。例如,聚类位置信息和场所信息可例如存储在存储器中,例如,由执行和/或控制本发明的第一示例性方面的方法的第一设备包括的或者可连接到所述第一设备的数据库。然后,例如,可通过分别生成聚类位置信息的相应聚类与场所信息的场所的标识符之间的链接或关联来执行和/或控制映射。例如,这样的链接或关联也可被存储在存储器中,或者附加地或可替换地由聚类位置信息包括或作为聚类位置信息的一部分。
例如,可例如使用地理编码API(应用编程接口)将(一个或多个)聚类进一步映射到对应的街道地址。并且因此,以这种方式,例如,每个聚类以及聚类的无线电节点可与由相应的场所信息表示的特定(建筑物)地址相关联,所述相应的场所信息包括或表示场所的相应标识符。
附加地或可替换地,例如,无线电节点位置(初始定位信息的原始估计或利用更新后的定位信息的高斯-牛顿细化的估计)可用于确定(例如,计算)位于相应聚类中的每个无线电节点的相应地理编码。例如,在确定聚类信息期间,通过已经针对聚类信息的一个或多个聚类中的每个聚类分配相应的地理编码,可在确定聚类信息的步骤中进一步使用该信息。因此,例如,在确定聚类信息期间,还可例如以并行方式确定聚类位置信息。因此,例如,可禁止发生具有不同地理编码的聚类的组合。例如,可将聚类的相应地理编码确定为位于相应聚类中的无线电节点的最频繁地理编码。
这样,例如,聚类信息的每个聚类以及可选地位于(一个或多个)相应聚类中的(一个或多个)相应无线电节点可与由场所的标识符表示的特定建筑物和/或地址相关联。
例如,可由至少一个电子装置以例如所谓的基于终端的模式执行和/或控制本发明的第二示例性方面的方法。在这种情况下,例如,至少一个电子装置可被提供有无线电地图,例如,部分无线电地图或全局无线电地图。例如,至少一个电子装置可收集指纹信息,并且可使用指纹信息来生成定位请求,例如,所述定位请求由提供定位服务的至少一个电子装置执行和/或控制的应用获得。然后,例如,至少一个电子装置可从定位服务器接收聚类位置信息,或者可替代地,获得聚类位置信息。在后一种情况下,例如,聚类位置信息可由无线电地图包括或者是无线电地图的一部分。因此,例如,提供的无线电地图可包括聚类位置信息。然后,例如,至少一个电子装置可根据本发明的第二示例性方面的方法执行和/或控制聚类的位置的确定以及场所信息的确定。
例如,可由至少一个服务器(例如,定位服务器)执行和/或控制本发明的第二示例性方面的方法。在这种情况下,例如,在由服务器接收或获得包括至少一个指纹的定位请求之前,收集至少一个指纹。例如,在定位请求源自例如处于所谓的终端辅助模式的电子装置的情况下,可接收定位请求。例如,在服务器请求例如电子装置提供这种定位请求的情况下,可获得定位请求。例如,服务器然后可从存储器接收聚类位置信息,所述存储器例如是由服务器包括的或者可连接到服务器的数据库,或者可替换地,例如,服务器通过向不同于服务器并且已经存储了聚类位置信息的设备发送请求来获得聚类位置信息。例如,服务器然后可执行和/或控制根据本发明的第二示例性方面的方法的聚类的位置的确定和场所信息的确定。
因此,在由定位服务器执行定位的情况下接收定位请求。在由旨在确定其位置的电子装置本身执行定位的情况下,获得定位请求。例如,获得可以是由电子装置例如基于电子装置的用户的输入来生成定位请求。
在定位服务器执行定位的情况下,接收聚类位置信息。在由旨在确定其位置的电子装置本身执行定位的情况下,获得聚类位置信息。例如,获得可以是从由电子装置包括的或者可连接到电子装置的存储器中读取聚类位置信息。
例如,聚类通过将一个或多个无线电节点的相应无线电节点的至少一个标识符与聚类信息的一个或多个聚类的相应聚类相关联,一个或多个聚类可包括一个或多个无线电节点。
例如,场所可以是建筑物或站点、建筑物、建筑物的联合体(例如,购物中心)、停车库、机场、公司站点、公共建筑物、车站、公共场所或广场,仅举几个非限制性示例。
例如,场所的位置可以是场所的建筑物或街道地址。
根据本发明的第二示例性方面的示例性实施例,方法还包括:
-输出场所信息。
例如,场所信息可被输出到例如电子装置。例如,场所信息被输出到的电子装置可以是接收到的定位请求所源自的电子装置。可替换地,例如,场所信息可被输出到不同于电子装置的设备,并且所述设备将场所信息中继到电子装置。
例如,在由服务器(例如,定位服务器;所谓的终端辅助(定位)模式)执行和/或控制根据第二示例性方面的方法的情况下,场所信息例如可与定位请求所请求的位置估计一起被输出。在由电子装置执行和/或控制(例如,在所谓的基于终端的(定位)模式中)第二示例性方面的方法的情况下,例如,场所信息可被输出到电子装置的显示或声音装置。
根据本发明的所有方面的示例性实施例,场所的标识符是或表示场所的街道地址和/或经纬度坐标形式的地理编码。
此外,例如,除场所的纬度-经度坐标之外,地理编码还可包括海拔。例如,街道地址和/或坐标(例如,纬度-经度和附加的海拔)可指二维或三维地图,使得可相对于地图确定场所的位置。
根据本发明的所有方面的示例性实施例,基于聚类位置信息的一个或多个聚类的一个或多个无线电节点的相应位置来确定地理编码。例如,一个或多个无线电节点中的每个无线电节点可例如与相应位置相关联,例如,以相应地理编码的形式。然后,可基于(一个或多个)无线电节点的这些地理编码来确定(一个或多个)无线电节点所位于的聚类的对应地理编码。
根据本发明的所有方面的示例性实施例,在一个或多个无线电节点的相应位置表示多于一个地理编码的情况下,地理编码被设置为与一个或多个聚类的一个或多个无线电节点中的最频繁的无线电节点相等的地理编码。
上述本发明的特征和示例实施例可同样属于根据本发明的不同方面。
应当理解,本部分中本发明的呈现仅仅是示例性的而非限制性的。
从下面结合附图考虑的详细描述中,本发明的其它特征将变得显而易见。然而,应当理解,附图仅被设计用于说明的目的,而不是作为对本发明的限制的定义,本发明的限制应当参考所附权利要求。还应当理解,附图不是按比例绘制的,并且它们仅旨在概念性地示出本文所述的结构和过程。
附图说明
在附图中示出:
图1是根据本发明的第三示例性方面的系统的示意性框图;
图2是示出例如由图1的服务器110执行的根据本发明的第一示例性方面的第一方法的示例实施例的流程图;
图3是示出例如由图1的电子装置130执行的根据本发明的第一示例性方面的第一方法的示例实施例的流程图;
图4是被配置为执行根据本发明的第一示例性方面的第一方法的第一设备的示意性框图;
图5是被配置为执行根据本发明的第二示例性方面的第二方法的第二设备的示意性框图;
图6是在建筑物附近执行的定位服务的示例场景;以及
图7是在两个建筑物附近执行的定位服务的另一示例场景。
具体实施方式
下面的描述用于加深对本发明的理解,并且应当理解为补充本说明书的上述发明内容部分中提供的描述并与之一起阅读。
图1是根据本发明的示例性方面的系统100的示意性高级框图。例如,这样的系统100可表示由根据本发明的所有示例性方面的一个或多个示例性实施例使用的定位支持系统。系统100包括服务器110、可选数据库120、一个或多个电子装置130(示出了三个不同的实现方式,例如,智能电话、平板电脑和膝上型电脑),另外的电子装置130-1和130-2位于建筑物160-1和160-2附近。此外,系统100在感兴趣区域140中包括无线电节点150。
服务器110可可替换地被实现为服务器云(例如,例如经由因特网(图1中未示出)连接的并且至少部分地共同地提供服务(例如,定位服务)的多个服务器)。例如,服务器110可被配置为例如向电子装置130提供无线电地图,使得根据所谓的基于终端的模式,电子装置130能够确定(例如,估计)它们的位置,例如,在区域140内的位置。
数据库120是可选的。例如,数据库120可由服务器110包括或可连接到服务器110。例如,数据库120可包括存储器,例如,用于存储一条或多条信息(例如,针对图3和图4,描述了可存储信息的特定示例)。
无线电节点150-1至150-5部署在整个区域140中。无线电节点150-2和150-3部署在建筑物160-1内部。无线电节点150-6部署在建筑物160-2内部。无线电节点150-1和150-4在区域140内部署在建筑物160-1和160-2外部。
根据本发明的所有方面的方法可例如包括学习阶段和定位阶段。
示例实施例使得系统100能够执行和/或控制系统100的学习阶段,学习阶段具体由服务器110和/或无线电节点150中的至少一个执行和/或控制,包括:
-基于参考GNSS的指纹获得无线电节点位置的初始估计(初始定位信息)(见图2的步骤201);
-估计无线电节点之间的距离(距离信息)(见图2的步骤202);
-使用关于无线电节点之间的距离的附加信息来更新初始无线电节点位置估计(更新后的定位信息)(见图2的可选步骤203);
-基于距离矩阵来聚集无线电节点(聚类信息)(见图2的步骤204);
-估计聚类位置(聚类位置信息)并将它们映射到建筑物(见图2的步骤205);以及
-可选地:使用聚类到建筑物的映射(反之亦然),来确定要被定位的装置位于哪个建筑物中。
在这种示例性学习阶段期间确定的聚类信息还可用于确定由场所信息表示的特定建筑物,所述场所信息使得能够识别电子装置所位于的建筑物。
示例实施例使得系统100能够执行和/或控制系统100的定位阶段,定位阶段具体由电子装置130中的至少一个执行和/或控制,包括:
-确定包含由装置检测到的大多数无线电节点的聚类(确定位置的聚类)被识别(见图3的步骤303);以及
-确定与在确定聚类的先前步骤期间识别的聚类对应的建筑物,所述建筑物是电子装置位于的最可能建筑物(见图3的步骤304)。
根据本发明的所有方面的方法使得能够使用关于无线电节点之间的距离的信息,来改进基于GNSS参考样本获得的无线电节点位置的估计,以及根据无线电节点所位于的建筑物式聚类来聚集无线电节点。
例如,在定位阶段,在了解了无线电节点所属的、每个接入点分别所在的建筑物的情况下,可能根本不需要估计例如纬度和经度坐标。相反,例如,访问无线电节点建筑物信息(相应的场所信息)并使用例如多数投票以进行决定哪个是电子装置所驻留的最可能的建筑物,这就足够了。
例如,无线电节点位置的初始估计(初始定位信息)可被确定(例如,计算)为对应无线电样本位置的加权平均,其中,每个无线电样本具有基于GNSS的位置估计,并且样本权重是相关联的信号强度的递增函数。
可使用高斯-牛顿迭代,基于无线电节点之间的距离的信息(确定距离信息的步骤,例如,无线电节点之间的距离),来细化初始无线电节点位置(确定初始定位信息的步骤,例如,初始估计)。高斯-牛顿迭代迭代地更新无线电节点的位置,以将根据(确定初始定位信息的步骤,例如,初始估计)估计的无线电节点位置确定(例如,计算)的距离与基于确定距离信息的步骤的测量的无线电信号估计(例如,估计无线电节点之间的距离)的距离之间的差最小化。
图6示出典型的情况:矩形表示建筑物660的边界,多个点表示从无线电节点650-1到660-4接收的信号的GPS位置,由菱形符号描绘,其中,无线电节点650-2和650-3用细线示出,并且无线电节点650-1和650-4用粗线示出,指示无线电节点650-1和650-4位于建筑物660的边界的外部。无线电节点650-1和650-4之间的虚线和实线分别指示根据无线电节点的初始位置的距离:大约地(at hand),d’等于70米,并且基于测量的信号强度估计的距离:大约地,d*等于20米。如所看到的,那些距离不匹配。这是因为GPS参考通常在室外,并且因此,无线电节点的初始位置也在室外估计,然而,实际上,无线电节点最可能在室内,并且根据在估计无线电节点之间的距离的步骤中进行的距离估计而彼此接近。所提出的高斯-牛顿迭代以这样的方式更新无线电节点位置,使得无线电节点之间的距离以及距初始无线电节点位置的距离被优化,从而得到由无线电节点650-2和650-3表示的更准确的位置估计。
这种估计比基于单次扫描的估计更可靠,因为它隐含地使用了关于比单个指纹可包含的更多的无线电节点的信息。在图7中,示出了具有属于不同聚类的两组无线电节点750-1至750-12的两个建筑物760-1和760-2(建筑物760-1的聚类:由粗线的菱形符号示出的并且具有在符号内示出的字母A至F的无线电节点750-1至750-6;建筑物聚类760-2:由细线的菱形符号示出的无线电节点750-7至750-12)。注意:这里,无线电节点的位置不是通过高斯-牛顿迭代估计的,但是它们仍然可例如在学习阶段中通过仅使用在估计无线电节点之间的距离的步骤(确定初始定位信息,见图2的步骤201)中估计的距离而被聚类,例如,如上所述。作为示例,如果假设不存在聚类并且估计基于无线电节点750-2和750-4的位置,则最终位置估计将在建筑物之外,并且将不可能说装置/用户在哪个建筑物中(由在建筑物760-1中的填充黑色的六边形示出)。然而,如果已知无线电节点750-2和750-4属于位于第一建筑物760-1中的相同聚类,则可相当可靠地确定装置/用户位于第一建筑物760-1内部。
所提出的方案提高了无线电节点位置估计的准确性,并且其提高了由用户装置执行和/或控制的地址和建筑物识别。
另外,无线电节点位置(原始估计或利用高斯-牛顿细化的估计)可用于确定(例如,计算)每个无线电节点的地理编码(街道地址)。在聚类过程期间,通过已针对每个聚类分配地理编码并且禁止将聚类与不同的地理编码进行组合,可在聚类中进一步使用该信息。聚类的地理编码可被确定为由至少一个场所信息表示的聚类的无线电节点的最频繁的地理编码。
例如,可利用关于不同无线电节点之间的距离的附加信息。由于非GNSS参考数据也包含这种距离信息,因此扩展了可利用的数据的范围。这提高了无线电节点位置估计的准确性,并且因此,提高了定位性能。例如,通过具有将误差平均的大量的数据,可减轻由于估计无线电节点之间的距离而引起的这种定位系统的噪声。
图2是示出根据本发明的第一示例性方面的方法的示例性实施例的流程图200。例如,可由图1的服务器110或无线电节点150执行该流程图200。
在第一步骤201中,确定指示一个或多个无线电节点的相应位置的初始定位信息,其中,至少部分基于包括一个或多个无线电节点(例如,图1的无线电节点150)的一个或多个指纹信息来确定初始定位信息。例如,可由图1的服务器110和/或无线电节点150基于由图1的电子装置130中的至少一个电子装置收集的至少一个指纹信息来执行和/或控制步骤201。
在第二步骤202中,确定指示无线电节点的至少两个位置之间的至少一个估计距离的距离信息。在初始定位信息包括或表示无线电节点的至少两个相应位置的情况下,确定距离信息。例如,在确定初始定位信息的步骤201之后,可由图1的服务器110和/或无线电节点150执行和/或控制步骤202。
在可选的第三步骤203中,确定指示一个或多个无线电节点的更新后的相应位置的更新后的定位信息,其中,至少部分地基于距离信息来更新一个或多个无线电节点的相应位置,所述距离信息是至少部分地基于初始距离信息确定的。例如,可由图1的服务器110和/或无线电节点150执行和/或控制步骤203。
在第四步骤204中,确定基于至少一个估计距离的聚类信息,其中,彼此邻近的无线电节点中的至少两个无线电节点被确定为由相应聚类包括,其中,在距离信息包括或表示多于一个估计距离的情况下,确定多个这种聚类。例如,可由图1的服务器110和/或无线电节点150执行和/或控制步骤204。
在第五步骤205中,确定指示一个或多个聚类的相应位置的聚类位置信息,其中,相应聚类与一个单个场所相关联,并且其中,聚类位置信息将被输出以用于定位服务中。例如,可由图1的服务器110和/或无线电节点150执行和/或控制步骤205。
在可选的第六步骤206中,例如,向电子装置输出聚类位置信息,例如,所述电子装置请求确定其位置。在由图1的服务器110执行和/或控制流程图200的情况下,在步骤205中,例如,聚类位置信息可存储在图1的数据库120中。然后,例如,存储的聚类位置信息可由图1的服务器110输出到图1的电子装置130。
在执行和/或控制可选步骤203的情况下,例如,可在步骤202中(再次分别地)确定距离信息。这在流程图200中由从步骤203指回步骤202的箭头示出。可替换地,在执行和/或控制步骤203的情况下,例如,步骤203可在步骤202之前和步骤201之后执行。在后一种情况下,例如,可执行(例如,仅执行一次)确定距离信息的步骤202,但是代替至少部分地基于步骤201的初始定位信息来确定距离信息,例如,可至少部分地基于步骤203的更新后的定位信息来执行和/或控制距离信息的确定。
图3是示出根据本发明的第二示例性方面的方法的示例实施例的流程图300。例如,可由图1的电子装置130执行该流程图300。
具体地,例如,可由图1的服务器110结合例如可由图1的电子装置130执行的流程图300来执行流程图200。例如,图2的流程图200和图3的流程图300一起可使得定位支持系统(例如,图1的系统100)能够在电子装置130被定位的情况下识别场所(例如,图1的建筑物150-1和/或150-2)并且请求确定其位置。基于接收到这样的请求,例如,执行和/或控制图2的流程图200的服务器110可向执行和/或控制图3的流程图300的电子装置130提供聚类位置信息,使得电子装置130能够识别例如在执行要确定其位置期间电子装置130所位于的建筑物。
在第一步骤301中,接收或获得包括至少一个指纹信息的定位请求。例如,定位请求可来自电子装置(例如,图1的电子装置130)。在由电子装置执行和/或控制流程图300的情况下,例如,可(由电子装置)例如从由电子装置执行的应用获得(例如,作为电子装置的用户的输入的结果)定位请求。在由图1的服务器110和/或无线电节点150执行和/或控制流程图300的情况下,例如,可由图1的服务器110和/或无线电节点150接收定位请求,例如,从请求确定其位置(例如,在图1的区域140内)的电子装置(例如,图1的电子装置130-1或130-2)接收。
在第二步骤302中,接收或获得指示包括一个或多个无线电节点的一个或多个聚类的相应位置的聚类位置信息。在由电子装置执行和/或控制流程图300的情况下,例如,可从由电子装置执行的应用获得聚类位置信息(例如,由于例如聚类位置信息已经存储在电子装置包括的或者可连接到电子装置的存储器中,并且进一步可由应用访问,因此作为电子装置的用户的输入的结果)。在由图1的服务器110和/或无线电节点150执行和/或控制流程图300的情况下,例如,可由图1的服务器110和/或无线电节点150接收聚类位置信息,例如,结合例如电子装置(例如,图1的电子装置130-1或130-2)的定位请求从这样的电子装置接收。
在第三步骤303中,至少部分地基于至少一个指纹信息和聚类位置信息来确定聚类的位置,其中,识别聚类位置信息的一个或多个聚类中的相应聚类,其中,由至少指纹信息表示的一个或多个无线电节点的相应位置位于该相应聚类中。在(例如,以所谓的基于终端的模式执行和/或控制定位服务的)电子装置执行和/或控制流程图300的情况下,例如,可由电子装置执行和/或控制步骤303。可替换地,在以所谓的终端辅助模式结合定位支持系统(例如,图1的系统100)执行和/或控制流程图300的情况下,例如,可由图1的服务器110和/或无线电节点150执行和/或控制步骤303。
在第四步骤304中,基于聚类的位置确定指示场所的标识符的场所信息,其中,场所的位置对应于聚类的相应位置。在已经由电子装置执行和/或控制步骤301至303的情况下,例如,可由电子装置执行和/或控制步骤304。在由图1的服务器110和/或无线电节点150接收步骤301中的定位请求和步骤302中的聚类位置信息的情况下,例如,可由图1的服务器110和/或无线电节点150执行和/或控制步骤304。
在可选的第五步骤305中,例如,从图1的电子装置130向图1的服务器110和/或无线电节点150输出场所信息。可替换地,在步骤304中场所信息由图1的服务器110和/或无线电节点150确定的情况下,例如,场所信息可被输出到在步骤301中接收的定位请求所源于的电子装置(例如,图1的电子装置130-1和130-2中的一个)。
图4是根据本发明的示例性方面的设备400的示意性框图,其例如可表示图1的服务器110和/或无线电节点150(例如,以所谓的终端辅助模式执行定位)。可替换地,例如,设备400可表示图1的电子装置130(例如,以所谓的基于终端的模式执行定位)。
设备400包括处理器410、工作存储器420、程序存储器430、数据存储器440、(一个或多个)通信接口450、可选的用户接口460和(一个或多个)可选的传感器470。例如,设备400可执行和/或控制图2的流程图200,并且因此,例如,可使得能够执行和/或控制本发明的第一示例性方面的方法。
例如,设备400可被配置为执行和/或控制根据本发明的第一示例性方面的方法,或包括用于执行和/或控制根据本发明的第一示例性方面的方法的相应装置(410至470中的至少一个)。设备400也可构成包括至少一个处理器(410)和包括计算机程序代码的至少一个存储器(420)的设备,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使设备(例如,设备400)至少执行和/或控制根据本发明的第一示例性方面的方法。
例如,处理器410可包括作为功能和/或结构单元的初始定位信息确定器411。例如,初始位置信息确定器411可被配置为确定初始位置信息(见图2的步骤201)。
例如,处理器410可包括作为功能和/或结构单元的距离信息确定器412。例如,距离信息确定器412可被配置为确定初始定位信息(见图2的步骤202)。
例如,处理器410可包括作为功能和/或结构单元的可选的更新定位确定器413。例如,更新定位确定器413可配置为确定更新后的定位信息(见图2的可选步骤203)。
例如,处理器410可包括作为功能和/或结构单元的聚类信息确定器414。例如,聚类信息确定器414可被配置为确定聚类信息(见图2的可选步骤204)。
例如,处理器410可包括作为功能和/或结构单元的聚类位置信息确定器415。例如,聚类位置信息确定器415可被配置为确定聚类信息(见图2的可选步骤205)。
例如,处理器410还可控制存储器420至440、(一个或多个)通信接口450、可选的用户接口460和(一个或多个)可选的传感器470。
例如,处理器410可执行存储在程序存储器430中的计算机程序代码,例如,所述程序存储器430可表示包括程序代码的计算机可读存储介质,当由处理器410执行时,所述程序代码促使处理器410执行根据本发明的第一示例性方面的方法。
处理器410(以及本说明书中提到的任何其它处理器)可以是任何合适类型的处理器。处理器410可包括但不限于一个或多个微处理器、具有附带的一个或多个数字信号处理器的一个或多个处理器、不具有附带的(一个或多个)数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个专用计算机芯片、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个控制器、一个或多个专用集成电路(ASIC)或者一个或多个计算机。相关的结构/硬件已经以执行所述功能的方式被编程。例如,处理器410可以是运行操作系统的应用处理器。
程序存储器430也可包括在处理器410中。例如,存储器可固定地连接到处理器410,例如,或者可以以存储卡或棒的形式从处理器410至少部分地移除。例如,程序存储器430可以是非易失性存储器。例如,它可以是闪速存储器(或闪速存储器的一部分)、ROM、PROM、EPROM和EEPROM存储器(或其一部分)中的任何一个或硬盘(或硬盘的一部分),这里仅举几个示例。程序存储器430还可包括用于处理器410的操作系统。程序存储器430还可包括用于设备400的固件。
例如,设备400包括易失性存储器形式的工作存储器420。例如,工作存储器420可以是随机存取存储器(RAM)或动态RAM(DRAM),这里只给出几个非限制性的示例。例如,当执行操作系统和/或计算机程序时,工作存储器420可由处理器410使用。
例如,数据存储器440可以是非易失性存储器。例如,数据存储器440可以是闪速存储器(或闪速存储器的一部分)、ROM、PROM、EPROM和EEPROM存储器(或其一部分)中的任何一个或硬盘(或硬盘的一部分),这里仅举几个示例。例如,数据存储器440可存储一条或多条指纹信息、一条或多条初始定位信息、一条或多条距离信息、一条或多条更新后的定位信息、一条或多条聚类信息、一条或多条聚类位置信息,这里仅举几个非限制性示例。
(一个或多个)通信接口450使得设备400能够与其它实体通信,例如,在设备400表示图1的服务器110或无线电节点130的情况下与图1的电子装置130通信。例如,(一个或多个)通信接口450可包括无线接口(例如,蜂窝无线电通信接口和/或WLAN接口)和/或有线接口(例如,基于IP的接口),例如,以经由因特网与实体通信。(一个或多个)通信接口可使设备400能够与其它实体通信(见图1的实体,具体地,在图1中用双箭头指向彼此示出的实体之间进行通信)。
用户接口460是可选的,并且可包括用于向用户显示信息的显示器和/或用于从用户接收信息的输入装置(例如,键盘、小键盘、触摸板、鼠标等)。
(一个或多个)传感器470是可选的,并且例如,可包括GPS传感器、加速度计和/或气压传感器,这里仅举几个非限制性示例。
例如,设备400的一些或所有组件可经由总线连接。例如,设备400的一些或所有组件可被组合成一个或多个模块。
图5是根据本发明的示例性方面的设备500的示意性框图,例如,设备500可表示图1的电子装置130(例如,以基于终端的模式执行定位)。可替换地,例如,根据本发明的示例性方面的设备500的示意性框图可表示图1的服务器110或无线电节点150(例如,以终端辅助模式定位)。例如,设备500可执行和/或控制图3的流程图300,并且因此,例如,可使得能够执行和/或控制本发明的第二示例性方面的方法。
设备500包括处理器510、工作存储器520、程序存储器530、数据存储器540、(一个或多个)通信接口550、可选的用户接口560和(一个或多个)可选的传感器570。
例如,设备500可被配置为执行和/或控制根据本发明的第二示例性方面的方法,或包括用于执行和/或控制根据本发明的第二示例性方面的方法的相应装置(510至570中的至少一个)。设备500也可构成包括至少一个处理器(510)和包括计算机程序代码的至少一个存储器(520)的设备,并且至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使设备(例如,设备500)至少执行和/或控制根据本发明的第二示例性方面的方法。
例如,处理器510可包括作为功能和/或结构单元的聚类位置确定器511。例如,聚类位置确定器511可被配置为确定聚类的位置(见图3的步骤303)。
例如,处理器510可包括作为功能和/或结构单元的场所信息确定器512。例如,场所信息确定器512可被配置为确定场所信息(见图3的步骤304)。
例如,处理器510还可控制存储器520至540、(一个或多个)通信接口550、可选的用户接口560和(一个或多个)可选的传感器570。
例如,处理器510可执行存储在程序存储器530中的计算机程序代码,例如,程序存储器530可表示包括程序代码的计算机可读存储介质,当由处理器510执行时,所述程序代码促使处理器510执行根据本发明的第二示例性方面的方法。
处理器510(以及本说明书中提到的任何其它处理器)可以是任何合适类型的处理器。处理器510可包括但不限于一个或多个微处理器、具有附带的一个或多个数字信号处理器的一个或多个处理器、不具有附带的(一个或多个)数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个专用计算机芯片、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个控制器、一个或多个专用集成电路(ASIC)或一个或多个计算机。相关的结构/硬件已经以执行所述功能的方式被编程。例如,处理器510可以是运行操作系统的应用处理器。
程序存储器530也可包括在处理器510中。例如,存储器可固定地连接到处理器510,或者例如,可以以存储卡或棒的形式从处理器510至少部分地移除。例如,程序存储器530可以是非易失性存储器。例如,它可以是闪速存储器(或闪速存储器的一部分)、ROM、PROM、EPROM和EEPROM存储器(或其一部分)中的任何一个或硬盘(或硬盘的一部分),这里仅举几个示例。程序存储器530还可包括用于处理器510的操作系统。程序存储器530还可包括用于设备500的固件。
例如,设备500包括易失性存储器形式的工作存储器520。例如,工作存储器520可以是随机存取存储器(RAM)或动态RAM(DRAM),这里只给出几个非限制性的示例。例如,当执行操作系统和/或计算机程序时,工作存储器520可由处理器510使用。
例如,数据存储器540可以是非易失性存储器。例如,它可以是闪速存储器(或闪速存储器的一部分)、ROM、PROM、EPROM和EEPROM存储器(或其一部分)中的任何一个或硬盘(或硬盘的一部分),这里仅举几个示例。例如,数据存储器540可存储一条或多条聚类位置信息、(部分和/或全局)无线电地图数据和/或一条或多条场所信息,这里仅举几个非限制性示例。
(一个或多个)通信接口550使得设备500能够与其它实体通信,例如,在设备500表示图1的电子装置130的情况下,与图1的服务器110通信,这里仅举一个非限制性示例。例如,(一个或多个)通信接口550可包括无线接口(例如,蜂窝无线电通信接口和/或WLAN接口)和/或有线接口(例如,基于IP的接口),例如,以经由因特网与实体通信。(一个或多个)通信接口可使设备500能够与其它实体通信(见图1的实体,特别地,在图1中用指向彼此的双箭头示出的实体之间进行通信)。
用户接口560是可选的,并且可包括用于向用户显示信息的显示器和/或用于从用户接收信息的输入装置(例如,键盘、小键盘、触摸板、鼠标等)。
(一个或多个)传感器570是可选的,并且例如,可包括GPS传感器、加速度计、气压传感器,这里仅举几个非限制性示例。
例如,设备500的一些或所有组件可经由总线连接。例如,设备500的一些或所有组件可被组合到一个或多个模块中。
在本说明书中,在描述的实施例中的任何呈现的连接将以涉及的组件操作地耦接的方式来理解。因此,连接可是直接的或是具有任何数量的中间元件或中间元件的组合而间接的,并且在组件之间可仅存在功能关系。
此外,本文描述或示出的任何方法、处理和动作可使用通用或专用处理器中的并存储在计算机可读存储介质(例如,硬盘、存储器等)上以由这样的处理器执行的可执行指令来实现。对“计算机可读存储介质”的引用应当被理解为涵盖诸如FPGA、ASIC、信号处理装置和其它装置的专用电路。
表述“A和/或B”被认为包括以下三种情形中的任何一种:(i)A,(ii)B,(iii)A和B。此外,冠词“一(a)”不应理解为“一个(one)”,即,使用表述“一个元件”不排除还存在其它元件。术语“包括”应被理解为开放的含义,即,“包括元件A”的对象除了元件A之外还可包含其它元件。
应当理解,所有给出的实施例仅是示例性的,并且针对特定示例实施例给出的任何特征可单独地与本发明的任何方面一起使用,或与针对相同或另一特定示例性实施例呈现的任何特征组合地使用,和/或与未提及的任何其它特征组合地使用。具体地,本说明书中呈现的示例实施例还应当被理解为以彼此的所有可能组合公开,只要其在技术上是合理的并且示例实施例相对于彼此不是替代方案。还将理解,针对特定类别(方法/设备/计算机程序/系统)中的示例实施例呈现的任何特征也可以以对应的方式用于任何其它类别的示例实施例中。还应当理解,在所呈现的示例性实施例中存在特征不应必然意味着该特征形成本发明的基本特征,并且不能被省略或替代。
特征的陈述包括随后列举的特征中的至少一个特征,不是强制性的,因为该特征包括所有随后列举的特征,或者多个随后列举的特征中的至少一个特征。此外,可以任何组合选择所列举的特征,或者仅选择所列举的特征中的一个。也可考虑所有随后列举的特征的特定组合。此外,多个仅一个列举的特征是可能的。
上面提出的所有方法步骤的顺序不是强制性的,替代顺序也是可能的。然而,在附图中示例性示出的方法步骤的特定顺序应当被认为是用于由相应附图描述的相应实施例的方法步骤的一个可能顺序。
上面已经通过示例性实施例描述了本发明。应当注意,存在对于本领域技术人员显而易见的并且可在不偏离所附权利要求的范围的情况下实现的替代方式和变型。
Claims (25)
1.一种第一方法,包括:
确定指示一个或多个无线电节点的相应位置的初始定位信息,其中,所述初始定位信息至少部分基于包括一个或多个无线电节点的一个或多个指纹信息被确定;
在所述初始定位信息包括或表示所述一个或多个无线电节点的至少两个相应位置的情况下,确定指示所述无线电节点的至少两个位置之间的至少一个估计距离的距离信息;
基于所述至少一个估计距离来确定聚类信息,其中,彼此邻近的无线电节点中的至少两个被确定为由相应的聚类包括,其中,在所述距离信息包括或表示多于一个估计距离的情况下,确定多个这样的聚类;以及
确定指示一个或多个聚类的相应位置的聚类位置信息,其中,相应聚类与一个单个的感兴趣区域相关联,并且其中,所述聚类位置信息将被输出以用于定位服务。
2.根据权利要求1所述的第一方法,其中,所述至少一个指纹信息包括所述一个或多个无线电节点中的相应无线电节点的至少一个标识符,以及指示接收信号强度值的至少一个信号强度信息,利用所述接收信号强度值能够观察所述相应无线电节点的信号。
3.根据前述权利要求中任一项所述的第一方法,其中,所述聚类位置信息是无线电地图的一部分或由无线电地图包括。
4.根据前述权利要求中任一项所述的第一方法,其中,所述距离信息基于所述一个或多个无线电节点的相应无线电节点的信号强度信息被确定,其中,所述信号强度信息被选择为具有最高接收信号强度值的信号强度信息,其中,所述相应无线电节点与所述一个或多个无线电节点的另一无线电节点之间的相应距离基于路径损耗公式和所述另一无线电节点的相应信号强度信息被确定。
5.根据前述权利要求中任一项所述的第一方法,还包括:
确定指示所述一个或多个无线电节点的更新后的相应位置的更新后的定位信息,其中,所述一个或多个无线电节点的所述相应位置至少部分基于所述距离信息被更新,所述距离信息至少部分基于所述初始距离信息被确定,
其中,所述距离信息基于所述一个或多个无线电节点的所述更新后的相应位置被确定。
6.根据权利要求5所述的第一方法,其中,所述更新后的定位信息至少部分地基于高斯-牛顿迭代被确定。
7.根据前述权利要求中任一项所述的第一方法,其中,所述聚类信息至少部分地基于分层聚类被确定,其中,预定义的阈值或根据预定义的规则定义的阈值被设置为表示两个聚类之间的最小距离。
8.根据权利要求7所述的第一方法,其中,所述聚类信息以迭代方式被确定。
9.根据前述权利要求中任一项所述的第一方法,其中,所述一个或多个聚类中的相应聚类的相应位置被设置为所述相应聚类所包括的或者作为所述相应聚类的一部分的所述一个或多个无线电节点的所述相应位置的平均值。
10.根据前述权利要求中任一项所述的第一方法,还包括:
将所述聚类位置信息的所述一个或多个聚类中的相应聚类的相应位置映射到场所信息,所述场所信息指示位于所述相应聚类的所述相应位置处的相应场所的标识符。
11.一种第二方法,包括:
接收或获得包括至少一个指纹信息的定位请求;
接收或获得指示包括一个或多个无线电节点的一个或多个聚类的相应位置的聚类位置信息;
至少部分地基于所述至少一个指纹信息和所述聚类位置信息来确定聚类的位置,其中,识别所述聚类位置信息的所述一个或多个聚类中的相应聚类,其中,由所述至少指纹信息表示的一个或多个无线电节点的相应位置位于所述相应聚类中;以及
基于所述聚类的所述位置来确定指示场所的标识符的场所信息,其中,所述场所的位置与所述聚类的所述相应位置对应。
12.根据权利要求11所述的第二方法,还包括:
输出所述场所信息。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的第二方法,其中,所述至少一个指纹信息包括无线电节点的至少一个标识符,以及指示接收信号强度值的信号强度信息,其中,利用所述接收信号强度值能够观察与所述至少一个标识符相关联的所述无线电节点的信号。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的第二方法,其中,所述场所的标识符是或者表示所述场所的街道地址和/或经纬度坐标形式的地理编码。
15.根据权利要求14所述的第二方法,其中,所述地理编码基于所述聚类位置信息的所述一个或多个聚类的所述一个或多个无线电节点的相应位置被确定。
16.根据权利要求15所述的第二方法,其中,在所述一个或多个无线电节点的所述相应位置表示多于一个地理编码的情况下,所述地理编码被设置为等于所述一个或多个聚类的所述一个或多个无线电节点中的最频繁的无线电节点的地理编码。
17.一种第一设备,包括:至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,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促使所述第一设备至少执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
18.一种第二设备,包括:至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,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促使所述第二设备至少执行根据权利要求11至16中任一项所述的方法的步骤。
19.一种第一设备,被配置为执行和/或控制根据权利要求1至10中任一项所述的方法,或包括用于执行和/或控制根据权利要求1至10中任一项所述的方法的相应装置。
20.一种第二设备,被配置为执行和/或控制根据权利要求11至16中任一项所述的方法,或包括用于执行和/或控制根据权利要求11至16中任一项所述的方法的相应装置。
21.一种系统,包括:
根据权利要求17或权利要求19所述的至少一个第一设备;以及
根据权利要求18或权利要求20所述的至少一个第二设备。
22.一种第一计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时促使设备执行和/或控制根据权利要求1至10中任一项所述的第一方法的步骤。
23.一种第二计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时促使设备执行和/或控制根据权利要求11至16中任一项所述的第二方法的步骤。
24.一种存储计算机程序代码的第一有形计算机可读介质,所述计算机程序代码在由处理器执行时促使设备执行和/或控制根据权利要求1至10中任一项所述的第一方法的步骤。
25.一种存储计算机程序代码的第二有形计算机可读介质,所述计算机程序代码在由处理器执行时促使设备执行和/或控制根据权利要求11至16中任一项所述的第二方法的步骤。
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