CN104204723A - 用于基于WiFi的室内定位的接入点地点和地图信息的混聚 - Google Patents

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Abstract

本发明呈现一种用于合并一对不相交地图的设备和方法，所述地图包括包含平面布局图的数字建筑物地图和包含多个接入点的标识符的接入点AP地图。在一些实施例中，接收移动装置相对于所述AP地图的第一轨迹曲线，且设置多个假设，其中每一假设定义所述AP地图与所述建筑物地图之间的独特转译。可针对所述第一轨迹计算多个成本，其中所述第一轨迹的每一成本对应于所述多个假设中的相异假设。可选择相对于其它假设来说所述第一轨迹具有最低成本的假设。

Description

用于基于WiFi的室内定位的接入点地点和地图信息的混聚
对相关申请案的交叉参考
本申请案主张2012年3月30日申请的且题为“用于基于WiFi的室内定位的接入点地点和地图信息的混聚(Mashup of AP location and map information for WiFi basedindoor positioning)”的美国申请案第13/436,600号的权利，所述申请案以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明一般来说涉及用于合并建筑物地图或其它路线地图与接入点(AP)地图或其它发射器地图的设备和方法，且更明确地说，涉及通过所述建筑物地图的各种定向相对于所述AP地图应用轨迹以寻找最佳拟合。
背景技术
通常，使用Wi-Fi网络进行室内定位及路线选择可基于展示建筑物布局与接入点(AP)的地点两者的地图。用于使用Wi-Fi进行室内定位及路线选择的地图可通过组合两个单独地图来产生：AP地图，其展示接入点(AP)的地点；和建筑物地图，其展示墙壁、通道、门、窗等的地点。
图1展示具有平面布局图的典型建筑物地图100，其指示墙壁110、门口120、走廊130、房间135和出口140。一般来说，可使用包含共同的、设置的或固定的室内和/或室外路径的路径地图，例如，包含共同的室内和/或室外路线的主题公园或其它复合设施的二维地图。为了简单起见，使用建筑物地图作为下文所描述的路径地图的一个实例且建筑物地图为室内和/或室外二维地图或其它路径地图的特定实例。包含平面布局图的建筑物地图的路径是通过墙壁110、门口120、走廊130、房间135和出口140来界定。
图1展示指示主要方向北的建筑物地图定向标记150，所述主要方向北是通过加标签“N”的箭头来展示。定向标记150仅是为了提供信息目的而展示且通常并不针对建筑物地图-例如建筑物地图100而提供。建筑物地图可由(例如)场地的经营者来提供。
图2展示接入点地图200，其展示接入点AP0 210、AP1 220、AP2 230、AP3 240和AP4 250的地点。一般来说，射频(“RF”)地图展示各种发射器的相对地点。RF地图的缩放比例和/或定向与上文所描述的路径地图脱离。也就是说，关于路径地图来说，RF地图的缩放比例和/或定向为未知的。接入点地图200为发射器地图或RF地图的一种形式。还可根据蜂窝式基站、节点-B、蓝牙基站或具有固定或半固定发射器的发射器类型的组合的发射来产生RF地图。
在图2中，AP地图200为展示各种接入点的地点的RF地图。图2还展示指示主要方向北的AP地图定向标记260，其是通过加标签“N”的箭头来展示。定向标记250仅是为了提供信息目的而展示且通常并不针对发射器地图或AP地图-例如AP地图200而提供或并非准确提供。
图3展示热图300，其展示整个设施内的RF涵盖范围。如图3中所展示，虚线所包含的区域指示各种接入点的RF涵盖范围。举例来说，如图3中所展示，RF涵盖区域310可对应于AP0 210。类似地，RF涵盖区域320、330、340和350可分别对应于AP1220、AP2 230、AP3 240和AP4 250。在一些情况下，可对热图300进行彩色编码以指示热图300中的给定点处的RF场的强度。在一些情况下，AP地图200和/或热图300可包含接收信号强度指示(RSSI)地图和/或往返时间(RTT)地图。尽管始终未提供，但AP地图200和/或热图300还可包含将多个接入点中的至少一者锚定到地理地点的地理地点信息。
AP地图200和建筑物地图100可来自不同的不协调来源。此外，AP地图200和建筑物地图100可能并不参考相同坐标系。在一些情况下，AP地图200和/或建筑物地图100可能根本不参考地理。参考地理的地图可在地图上提供通过坐标系界定的至少一个点，例如，(例如)距GPS装置的经度纬度点。参考地理的地图还可含有主要方向的指示和/或额外参考地理的点。通常，来自地图供应商的参考地理的地图不含AP地点信息。
在上文所描述的情形下，展示建筑物布局与AP地点两者的组合地图上的AP地点的错位和不确定性直接转译为额外位置误差。因此，需要将AP地点准确地放置或覆叠于建筑物地图上以使误差最小化。
图4展示使用由一或多个自定位AP提供的信息产生的自定位接入点400的地图。在一些情况下，一或多个自定位AP(SLAP)可能能够分别提供关于AP相对于彼此的相对地点的信息。举例来说，如图4中所展示，具有坐标(x，y)＝(0，0)的AP0 210为AP坐标系的原点且AP 220、230、240和250的地点可相对于AP 210来给出。在其它情况下，一或多个自定位AP可能能够提供地理参考。在其他情形下，无AP可提供地理参考。此外，就提供地理参考的程度来说，此类地理参考可为非常不准确的或不确定的。
除昂贵之外，在计算上及财务上，为每个接入点装备GPS以获得地点信息也将大大增加电源要求。此外，在室内接入点地点处，GPS信号可能无法可靠地检测到。
因此，兴趣在于利用方法用最少的额外硬件自动确定接入点的地点。因此，需要组合AP地图与建筑物地图且在单个地图上使用统一坐标系提供AP地点与地点连接性信息(LCI)两者的方法和装置。可使用此合并地图(例如)用于各种移动装置的未来位置确定。
发明内容
揭示一种用于将地图混搭在一起的设备和方法。本发明在下文描述通过将发射器的地点与路径混搭来将发射器地图与路径地图覆叠在一起。在典型情形下，通过以下操作将放置在建筑物内的接入点(或其它发射器)的相对地点混搭在一起且将其固定到建筑物地图或平面布局图(或其它路径地图)：记录携载移动装置的一或多个用户所采用的路线，确定所述所记录路线的很可能的路径，且接着估计接入点地图与平面布局图之间的相对缩放比例和定向差异。以此方式，通过估计相对缩放比例和距所述一或多个用户所采用的一或多个路线的定向将发射器地图与路径地图混搭。
根据一些方面，揭示一种用于合并不相交地图的处理器实施方法，所述方法包括：接收包括路径地图的数字文件；接收包括多个发射器的标识符的发射器地图；接收移动装置相对于所述发射器地图的第一轨迹曲线；设置多个假设，每一假设定义所述发射器地图与所述路径地图之间的独特转译；在处理器中计算多个成本，其中所述多个成本中的每一成本包括基于所述多个假设中的相应假设的穿过所述路径地图的所述第一轨迹曲线的成本；以及基于所述多个成本中的最小者选择所述多个假设中的一个假设。
根据一些方面，揭示一种用于合并不相交地图的移动装置，所述装置包括：用于接收包括路线地图的数字文件的装置；用于接收包括多个发射器的标识符的发射器地图的装置；用于接收移动装置相对于所述发射器地图的第一轨迹曲线的装置；用于设置多个假设的装置，每一假设定义所述发射器地图与所述路线地图之间的独特转译；用于计算多个成本的装置，其中所述多个成本中的每一成本包括基于所述多个假设中的相应假设的穿过所述路线地图的所述第一轨迹曲线的成本；以及用于基于所述多个成本中的最小者选择所述多个假设中的一个假设的装置。
根据一些方面，揭示一种用于合并不相交地图的包括处理器和存储器的装置，其中所述存储器包含用于进行以下操作的软件指令：接收包括路线地图的数字文件；接收包括多个发射器的标识符的发射器地图；接收移动装置相对于所述发射器地图的第一轨迹曲线；设置多个假设，每一假设定义所述发射器地图与所述路线地图之间的独特转译；计算多个成本，其中所述多个成本中的每一成本包括基于所述多个假设中的相应假设的穿过所述路线地图的所述第一轨迹曲线的成本；以及基于所述多个成本中的最小者选择所述多个假设中的一个假设。
根据一些方面，揭示一种计算机可读存储媒体，其包含存储于其上的程序代码，所述程序代码包括用于进行以下操作的程序代码：接收包括路线地图的数字文件；接收包括多个发射器的标识符的发射器地图；接收移动装置相对于所述发射器地图的第一轨迹曲线；设置多个假设，每一假设定义所述发射器地图与所述路线地图之间的独特转译；在处理器中计算多个成本，其中所述多个成本中的每一成本包括基于所述多个假设中的相应假设的穿过所述路线地图的所述第一轨迹曲线的成本；以及基于所述多个成本中的最小者选择所述多个假设中的一个假设。
应理解，对于所属领域的技术人员来说，其它方面将从以下详细描述变得容易显而易见，其中借助于说明展示及描述各个方面。图式和详细描述应被视为本质上是说明性的而非限制性的。
附图说明
将参看图式仅通过实例方式来描述本发明的实施例。
图1展示具有平面布局图的典型建筑物地图，其指示墙壁、门口、走廊、房间和出口。
图2展示接入点地图，其展示设施中的各种接入点的地点。
图3展示热图，其展示整个设施内的RF涵盖范围的区域。
图4展示可使用由一或多个自定位AP提供的信息产生的自定位接入点的地图。
图5说明欲合并为组合地图的两个迥然不同的地图：AP地图与建筑物地图。
图6展示说明组合建筑物地图与AP地图以获得合并地图500的示范性合并操作。
图7展示示范性轨迹地图，其展示被跟踪的移动装置穿过建筑物的轨迹。
图8展示覆叠于AP地图上的轨迹。
图9展示叠置于建筑物地图上的示范性轨迹。
图10展示合并地图，其展示距建筑物地图和轨迹的AP地点、建筑物信息。
图11提供用以组合建筑物地图与AP地图的示范性过程的图片描绘600。
图12展示说明用于以与所揭示的实施例一致的方式组合建筑物地图与AP的示范性方法的流程图。
具体实施方式
下文结合附图阐述的详细描述希望作为对本发明的各个方面的描述，而不希望表示可在其中实践本发明的仅有方面。提供本发明中所描述的每一方面仅作为本发明的实例或说明，且不应必然地将其解释为比其它方面优选或有利。详细描述包含用于提供对本发明的透彻理解的目的的特定细节。然而，所属领域的技术人员将显而易见，可在没有这些特定细节的情况下实践本发明。在一些情况下，以框图形式展示众所熟知的结构和装置以便避免混淆本发明的概念。首字母缩写词和其它描述性术语可能仅出于便利和清晰的目的而使用，且不希望限制本发明的范围。
本文所描述的位置确定技术可结合各种无线通信网络来实施，各种无线通信网络例如无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人局域网(WPAN)等等。在一些上下文中，术语“网络”与“系统”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(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、长期演进(LTE)等等。CDMA网络可以实施一或多种无线电接入技术(RAT)，例如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等等。Cdma2000包含IS-95、IS-2000和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RAT。GSM和W-CDMA描述于来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的协会的文献中。Cdma2000描述于来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的协会的文献中。3GPP和3GPP2文献是可公开获得的。WLAN可为IEEE802.11x网络，且WPAN可为蓝牙网络、802.15x或某种其它类型的网络。所述技术还可结合WWAN、WLAN和/或WPAN的任何组合来实施。
卫星定位系统(SPS)通常包含发射器系统，其经定位以使得实体能够至少部分基于从发射器接收的信号确定其在地球上或上方的地点。此发射器通常发射经标记有设置数目个芯片的重复伪随机噪声(PN)码的信号且可位于地面控制站、用户装备和/或宇宙飞船上。在特定实例中，此类发射器可位于地球轨道卫星运载火箭(SV)上。举例来说，全球导航卫星系统(GNSS)星群(例如，全球定位系统(GPS)、伽利略(Galileo)、格洛纳斯(GLONASS)或指南针)中的SV可发射经标记有PN码的信号，所述PN码可区别于由星群中的其它SV发射的PN码(例如，对于如GPS中的每一卫星使用不同PN码，或在如GLONASS中的不同频率上使用相同码)。
根据某些方面，本文中所呈现的技术不限于SPS的全球系统(例如，GNSS)。举例来说，本文中所提供的技术可应用于或以其它方式经启用以用于在各种地区性系统中使用，例如，日本上方的准天顶卫星系统(QZSS)、印度上方的印度地区性导航卫星系统(IRNSS)、中国上方的北斗卫星等，和/或可与一或多个全球的及/或地区性导航卫星系统相关联或以其它方式经启用以供一或多个全球的及/或地区性导航卫星系统使用的各种扩增系统(例如，星基扩增系统(SBAS))。以实例说明而非限制，SBAS可包含提供完整性信息、微分校正等的扩增系统，例如，广域扩增系统(WAAS)、欧洲地球同步卫星导航覆叠服务(EGNOS)、多功能卫星扩增系统(MSAS)、GPS辅助地理扩增导航或GPS和地理扩增导航系统(GAGAN)，及/或其类似者。因此，如本文所使用，SPS可包含一或多个全球和/或地区性导航卫星系统和/或扩增系统的任何组合，且SPS信号可包含SPS、类似SPS和/或与此类一或多个SPS相关联的其它信号。
如本文所使用，移动装置有时被称作移动站(MS)或用户装备(UE)，例如，蜂巢式电话、移动电话或其它无线通信装置、个人通信系统(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或能够接收无线通信和/或导航信号的其它合适的移动装置。术语“移动站”也希望包含(例如)通过短程无线、红外线、有线连接或其它连接与个人导航装置(PND)通信的装置，而不管是在装置处还是在PND处发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理。而且，移动站希望包含所有装置，包含无线通信装置、计算机、膝上型计算机等，其能够(例如)经由因特网、WiFi或其它网络与服务器通信，并且不管是在所述装置处、服务器处还是在与所述网络相关联的另一装置处发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或与位置相关处理。上述各者的任何可操作组合也被视为“移动装置”。
图5说明欲合并为组合地图的两个迥然不同的地图100和200。如图5中所展示，建筑物地图100具有不同于AP地图200的缩放比例和定向。另外，如图5中所展示，在建筑物地图100上，如果正确地叠置(使用给定定向“N”150)，那么AP地图200的主要方向“N”260的指示将指向下，而在AP地图200中，“N”指向上。
如果建筑物地图和AP地图来自相同来源(即，参考相同坐标系)，那么将其叠置到相同坐标框架上且使用各种控制点将其变换到绝对坐标框架中是相对较容易的。然而，建筑物地图和AP地图常常来自不同来源。此外，以下情形为有可能的：相对AP地点不可用且必须进行估计。可将这些所估计的地点混聚或以其它方式组合或合并以使得来自这些两个来源的信息可呈现于一个共同的可用框架中。
一种实现地图的此合并的方式是通过将每一信息来源转换成绝对框架(例如，WGS-84)。WGS 84为供全球定位系统使用的参考坐标系。然而，此转换涉及两个单独的地理参考操作(一个参考操作关于AP地点且另一个参考操作关于建筑物地图中的连接性信息)。所引入的所得总误差或不确定性为每一地图的个别误差或不确定性的总和。
图6展示说明组合建筑物地图100与AP地图200以获得合并地图500的示范性合并操作300。在一些实施例中，组合地图以获得合并地图500的混聚算法可在具有关于建筑物地图100和AP地图200的缩放比例、相对定向和主要方向的有限信息或无相关信息的情况下操作。
举例来说，来自AP地图200的AP地点信息和来自建筑物地图100的地点连接性信息(LCI)可用于室内定位。地点连接性信息是关于通常提供于建筑物地图(例如，示范性建筑物地图100)上的关于走廊130、墙壁110、房间135、门120、出口140等的信息。举例来说，AP地点信息可用以产生RSSI/RTT热图且LCI信息可用于粒子滤波器(PF)中以利用墙壁和门的存在或不存在来改进位置引擎(PE)的性能。所属领域中众所熟知的粒子滤波器可用以估计建筑物地图100中所展示的建筑物的分布和布局。
本发明的实施例合并AP地点或AP地图200与建筑物地图100。举例来说，可将含有平面布局图的建筑物地图100转换成地点连接性信息(LCI)栅格。LCI栅格可包括一组等间隔的栅格点及相邻栅格点对之间的连接性信息。断开的相邻者的节点(例如，走廊、门口或房间中)连接，而物理上分离的节点(例如，被门和墙壁分离)未连接。在一些实施例中，LCI栅格可涵盖建筑物地图100中所展示的建筑物的完整楼层。在LCI栅格表示中，节点可标记建筑物地图100上的点且直接连接的相邻节点可通过链路连接，链路还可被称为边缘或片段。在LCI栅格表示中，如果人可从第一节点地点走到第二节点地点(或人可从第二节点地点走到第一节点地点)而不需要访问第三节点，那么第一节点和第二节点直接连接。用关于节点的连接性信息将建筑物地图100变换成包括一组离散节点的地图的过程可被视为一种形式的地图量化。
在一些实施例中，实际用户轨迹曲线图(其可以多种方式获得，包含通过使用下文所描述的示范性技术中的一或多者)可用以计算与使用轨迹获得的每一组合地图500相关联的成本。每一组合地图500可使用两个地图的不同的相对定向组合建筑物地图100与AP地图200。可在执行此成本分析借此确定AP地图与建筑物地图的最优相对定向中使用LCI栅格。
在一些实施例中，相对AP地点的估计可使用众所熟知的技术来实现，例如往返时间(RTT)和/或接收信号强度指示(RSSI)测量结果和/或其它众所熟知的自定位接入点(SLAP)技术。假定存在总共n个接入点。每一接入点接收来自其它接入点的信号且可计算源接入点相对于本地参考框架的往返时间(RTT)。本地参考框架包括AP网络本地的框架。收集所述组RTT测量结果且所述组RTT测量结果形成用以估计未知的AP地点的数据。举例来说，可将AP中的一者用作本地参考框架的原点且可相对于所述原点确定其它AP的位置。还可代替RTT测量结果或除RTT测量结果之外还使用接收信号强度指示(RSSI)测量结果。
在一些情况下，可使用各种模型(例如，视距(LOS)距离相关模型)使用RSSI及/或使用基于RTT的技术产生热图或其它RF地图。举例来说，可使用AP地点信息来产生RSSI/RTT热图。在基于RSSI的定位技术中，可将由AP服务的区域模型化(例如)为具有均匀栅格间距的二维光栅阵列，其中栅格光栅点可对应于热图300的地点。可将每一光栅点表示为使用AP签名交叉参考AP的RSSI值的向量。可使用RSSI的完整光栅阵列来产生预测信号数据库且可由位置引擎(PE)(例如，基于RSSI的PE)来使用所述预测信号数据库以比较由AP测量的接收信号强度与预测信号数据库向量，其中最佳匹配确定最可能的AP地点的坐标(x，y)。还可将部分RTT信息并入到估计程序中以改进校准的准确度。
如果至少三个接入点可用，那么可估计所有接入点的相对地点。因此，除了整个AP框架相对于建筑物地图100的未知的平移和旋转以外，可计算相对接入点地点。额外绝对地点信息允许估计此平移和旋转。通过一个或两个接入点的额外绝对地点信息，可计算所有接入点的绝对地点和定向估计，且可使用此信息来产生组合地图500。
假定平面中具有一组n个接入点，每一接入点具有未知的地点{xi，yi}，其中i＝1，2...n。每一接入点计算距其它接入点的RTT。接入点i处距接入点j的所测量RTT用rij来表示。
可将参数向量定义为
α = ( x 1 , y 1 ) . . . ( x n , y n ) - - - ( 1 )
而且，假定RTT测量结果含有估计误差。将这些测量结果收集于向量X中
X＝μ(α)+E                        (2)
其中μ(α)为无噪声测量向量且E为具有已知功率分布函数(pdf)的随机向量。给定测量结果X，可估计α且可获得各种AP的相对地点。
如上文所解释，α表示本地坐标参考框架中的AP的相对接入点位置。使用AP地点，可产生基于LCI特性的对应热图。热图可基于关于LCI栅格中的栅格点的连接性和/或建筑物特征(例如，走廊130、墙壁110、门120、出口140等)的存在或不存在的信息。在LCI特性不可用的情况下，可使用非常通用的模型(例如，RSSI中或RTT中相关的LOS距离)产生热图300。
图7展示示范性轨迹地图400，其展示被跟踪的移动装置穿过建筑物的轨迹410。在一些实施例中，关于轨迹410的动态轨迹信息可通过收集通过建筑物地图100描述的实际实体建筑物中的移动装置地点信息来获得。
在一些实施例中，例如AP0 210、AP1 220……AP4 250等AP可在用户移动穿过建筑物时收集关于用户的地点的信息。举例来说，当用户走过建筑物时，用户的电话/移动装置可在用户穿过建筑物的移动期间在各种时间及点接入或试图接入AP0 210、AP1220……AP4 250中的一或多者。可针对与AP交互的每一相异蜂窝电话或移动装置产生独特ID且可跟踪移动装置在各种时间穿过建筑物的地点。举例来说，可使用RSSI信息来确定移动装置相对于一或多个AP的地点。
在一些实施例中，当移动装置可存取地点信息(例如，GPS信息，或来自准许移动装置获得地点估计的惯性传感器的信息)时，AP可请求地点信息或移动装置可发送或被指示发送地点信息到AP。举例来说，在工作场所环境中，可将应用程序安装于用户的移动装置中，所述应用程序向AP报告地点。在一些实施例中，报告给AP的地点信息还可包含识别地点信息的来源的字段，例如，信息是否是使用GPS、惯性传感器等获得。
可使用上文确定的及/或报告的移动装置地点来计算在建筑物内移动的人的轨迹。举例来说，可将在某一定义的时间窗内的与移动装置相关联的一组地点视为轨迹。在一些实施例中，可跟踪若干个移动装置收集多个轨迹以改进性能。多个轨迹可随时间来自相同的移动装置或同时或随时间来自多个移动装置。在一些实施例中，可估计统计上大量的轨迹且这些轨迹中的一或多者可包含涵盖较大距离的变化的轨迹及/或包含建筑物内的数个转弯。
在一些实施例中，可由耦合到示范性AP0 210、AP1 220……AP4 250的一或多个计算装置来计算轨迹。在一些实施例中，AP0 210、AP1 220……AP4250可发送与一或多个移动装置相关联的加时间戳的地点信息到一或多个耦合的计算装置，所述计算装置可将地点相关信息数据存储于数据库中且根据所述地点信息计算轨迹信息。可使用统计技术来使最低限度地变化的类似轨迹相关且可使用例如最小平方估计等技术来确定一组非重叠或相异轨迹。在一些实施例中，每一相异的所识别轨迹可与独特轨迹标识符相关联。
图8展示覆叠于AP地图200上的轨迹410。因为轨迹410是通过示范性AP AP0 210、AP1 220……AP4 250来确定，所以可实现将轨迹410覆叠于AP地图200和/或热图300上。举例来说，可将移动装置在某一周期期间相对于AP的地点绘制及/或覆叠于AP地图200和/或热图300上。如图8中所展示，将轨迹410与AP地图200和/或热图300合并以获得合并地图420，所述合并地图展示AP地点与轨迹410两者。在一些实施例中，可使用粒子滤波器或任何其它定位引擎来获得用户轨迹410且将所述轨迹覆叠于AP地图200和/或热图300上。
图9展示叠置于建筑物地图100上的示范性轨迹410。在一些实施例中，在计算一或多个轨迹410之后，可选择轨迹410中的一者且使用所述轨迹来确定可如何将AP地图200和/或热图300与建筑物地图100合并。举例来说，可通过使用建筑物地图信息将一或多个轨迹410叠置于建筑物地图100上以使建筑物地图100中的路径与轨迹410相关。
在一个实施例中，可包含平面布局图的建筑物地图100可采用由等间隔的栅格点和相邻栅格点对之间的连接性信息组成的LCI栅格的形式。断开的相邻者的节点连接，而物理上分离的节点未连接。在LCI栅格表示中，节点可标记建筑物地图100上的点且直接连接的相邻节点可通过链路或边缘连接。在LCI栅格表示中，如果人可从第一节点地点走到第二节点地点(或人可从第二节点地点走到第一节点地点)而不需要访问第三节点，那么第一节点和第二节点直接连接。
在一些实施例中，可选择一或多个轨迹410且使其与建筑物地图100中的很可能的路径或建筑物地图100的LCI栅格相关。在一些实施例中，经选择以用于与建筑物地图100中的一或多个路径相关的轨迹410可为复合轨迹，其可为长的及/或包含若干转弯。选择复合轨迹可增加使用相关性获得的很可能的路径的结果的置信水平。
图10展示合并地图500，其展示来自建筑物地图100的AP地点、AP热图、建筑物信息与轨迹410两者。在一些实施例中，可使用建筑物地图100上的很可能的路径与一或多个轨迹410之间的一系列相关性获得合并地图500。
在一个实施例中，可通过将可能性热图算法应用于先前所收集的用户/移动装置地点数据来获得建筑物地图100中的很可能的路径。可能性热图算法基于先前所收集的用户/移动装置地点数据识别建筑物地图100中的高概率行进区域。高概率行进区域可包含大量行走的走廊和频繁打开的空间。通常，高概率行进区域与大量移动装置数据点相关联，这是因为相对于业务量较少的区域(例如，个人办公室)来说，高概率行进区域可接收更多业务量。
在一些实施例中，处理器可使所选定的移动装置轨迹410与所述组高概率可能路径相关且可选择具有与所选定的轨迹410的最大相关性的高概率路径作为轨迹410的匹配。
在其它实施例中，可使用图像匹配或地图匹配算法代替行进区域热图来使轨迹410与建筑物地图100中的一或多个路径相关。举例来说，可将轨迹410叠置于一组可能路径上且可选择所述路径中的一者对应于轨迹410。更多的不均匀轨迹(即，许多转弯)可能以较少不确定性覆叠于建筑物地图上。
在一些实施例中，相关联的成本函数可与每一映射相关联，所述映射使用LCI信息将轨迹410映射到建筑物地图100中的一组可能路径中的一者。建筑物地图100中的所述组可能路径中匹配轨迹410的每一路径表示关于一方面AP地图200和/或热图与另一方面建筑物地图100之间的相对定向和缩放比例的假设。如果发现匹配，那么可通过使用与所述假设相关联的缩放比例和定向来实现建筑物地图100与AP地图200和/或热图300的合并。
在一些实施例中，当轨迹410遇到墙壁110或建筑物地图100中的另一障碍物时，高成本可与映射相关联。在一些实施例中，成本可与路径长度、路径发生的转弯的次数等相关联。在一些实施例中，可选择使用成本函数获得的最低成本映射作为轨迹410到建筑物地图100中的路径的最优映射。因此，现在确定建筑物地图100与AP地图200和/或热图之间的缩放比例和相对定向且还可确定AP AP0 210、AP1 220……AP4 250在建筑物地图100上的绝对地点。
在一个实施例中，可基于与所选定的假设相关联的缩放比例和相对定向信息将AP中的一者放置于建筑物地图100上且可计算另一AP的地点，这是因为AP相对于彼此的相对地点为已知的。
在一些实施例中，在确定轨迹410是否匹配建筑物地图100上的路径时，映射函数可通过使建筑物路径中的最长边缘与轨迹410中的最长直线边缘对准开始且通过将片段加到轨迹410中的最长边缘、将对应片段加到建筑物地图100中的路径来评估成本和假设。
图11提供用以组合建筑物地图100与AP地图200的示范性过程的图片描绘600。图表右方的图符(与其紧邻左方的块相关联)用图片描述在相关联的块内的过程。
如图6中所展示，过程可以两个不相交数字地图开始，例如示范性建筑物地图100与AP地图200作为输入。另外，可将建筑物地图100转换成LCI栅格及/或可根据建筑物地图100(未图示)获得地点连接性信息。
在一些实施例中，可使用上文所描述的各种技术(例如，RTT)来确定AP之间的相对地点。
在框610中，可收集关于用户/移动装置的地点的数据且可相对于AP的地点来确定一或多个轨迹。
在框620中，可从框610中所确定的轨迹当中选择轨迹，且可使用成本函数来确定轨迹到建筑物地图100中的路径的最佳拟合。举例来说，可选择轨迹到建筑物路径的最低成本映射作为最佳拟合。如本文所使用，术语“最佳拟合”涉及最低成本轨迹。最低成本轨迹提供到建筑物路径的最优匹配。
另外，在框620中，最低成本轨迹与提供建筑物地图100与AP地图200之间的相对定向和缩放比例的假设相关联，所述相对定向和缩放比例可用以按比例缩放及旋转AP地图200。
在框630中，可使用缩放比例和相对定向信息将AP地图200与建筑物地图100组合或混聚在一起且可将AP位于组合地图上，所述组合地图展示建筑物与AP地点信息两者。
图12展示说明用于以与所揭示的实施例一致的方式组合建筑物地图100与AP 200的示范性方法700的流程图。在一些实施例中，方法700可由一或多个计算装置来执行，所述计算装置可耦合到AP或包含智能AP和/或移动装置的一组联网AP。在一些实施例中，方法700可由智能AP来执行，所述智能AP可能能够执行各种计算及/或执行其它应用程序代码。一般来说，方法700可由AP、智能AP、移动装置和计算装置的某种组合来执行。
在步骤710中，可接收或存取包含建筑物地图(例如，建筑物地图100，其可包含平面布局图)的数字文件。
接下来，在步骤720中，可接收或存取包括AP地图(例如，AP地图200)的数字文件。AP地图200可包含多个AP的标识符。
在步骤730中，可接收移动装置相对于AP地图的第一轨迹。在一些实施例中，可跟踪移动装置的地点且可使用信息来确定移动装置的第一轨迹。在一些实施例中，可(例如)由执行方法700的计算装置来发送或存取第一轨迹。
接下来，在步骤740中，可设置多个假设，其中每一假设定义AP地图与建筑物地图之间的独特转译。举例来说，在一个实施例中，假设可直接指定示范性建筑物地图100与AP地图200之间的缩放比例和相对定向。在另一实施例中，假设可隐含地指定缩放比例和相对定向，例如，通过使示范性AP地图200上的轨迹(或一组点)与示范性建筑物地图100上的路径或(一组点)相关联。
在一些实施例中，在步骤750中，可针对第一轨迹计算多个成本，其中第一轨迹的每一成本对应于所述多个假设中的相异假设。举例来说，处理器可计算多个成本，其中所述多个成本中的每一成本包括基于对应假设的穿过建筑物地图的第一轨迹的成本，所述对应假设为所述多个假设中的一者。
在步骤760中，可选择相对于其它假设来说第一轨迹具有最低成本的假设。在一些实施例中，在若干假设具有相同成本的情况下，可选择所述假设中的任一者。因为每一假设隐含地指定示范性建筑物地图100和AP地图200的缩放比例和相对定向，所以可使用与所选定的假设相关联的缩放比例和相对定向来旋转及按比例缩放AP地图200，且将AP地图200中的AP放置于建筑物地图100上，借此产生组合地图，所述组合地图展示平面布局图与平面布局图上的AP地点两者。
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，这些方法可以硬件、固件、软件或其任何组合来实施。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)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述的功能的其他电子单元，或其组合内。
对于固件和/或软件实施方案，可用执行本文所描述的功能的模块(例如，程序、函数等)来实施所述方法。在实施本文所描述的方法中，可以使用有形地体现指令的任何机器可读媒体。举例来说，软件代码可存储在存储器中，且由处理器单元来执行。存储器可以实施于处理器单元内或处理器单元外部。如本文中所使用，术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器，且不应限于任何特定类型的存储器或任何特定数目的存储器或存储存储器的媒体的类型。
如果以固件和/或软件来实施，那么可将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计算机可读媒体和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。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。以实例说明而非限制，此类计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM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且可通过计算机存取的任何其它媒体；如本文中所使用的磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字影音光盘(DVD)，软性磁盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘用激光以光学方式复制数据。上述各者的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
除存储在计算机可读媒体上之外，还可将指令和/或数据作为信号提供于通信设备中所包含的传输媒体上。举例来说，通信设备可包含具有指示指令和数据的信号的收发器。所述指令和数据经配置以致使一或多个处理器实施权利要求书中概述的功能。也就是说，通信设备包含具有指示用以执行所揭示的功能的信息的信号的传输媒体。在第一时间，通信设备中包含的传输媒体可包含用以执行所揭示的功能的信息的第一部分，而在第二时间，通信设备中包含的传输媒体可包含用以执行所揭示的函数的信息的第二部分。
提供对所揭示方面的先前描述以使任何所属领域的技术人员能够进行或使用本发明。所属领域的技术人员将容易显而易见对这些方面的各种修改，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文中所界定的一般原理可应用于其它方面。

Claims (36)

1.一种用于合并不相交地图的处理器实施方法，所述方法包括：
接收包括路径地图的数字文件；
接收包括多个发射器的标识符的发射器地图；
接收移动装置相对于所述发射器地图的第一轨迹曲线；
设置多个假设，每一假设定义所述发射器地图与所述路径地图之间的独特转译；
在所述处理器中计算多个成本，其中所述多个成本中的每一成本包括基于所述多个假设中的相应假设的穿过所述路径地图的所述第一轨迹曲线的成本；以及
基于所述多个成本中的最小者从所述多个假设中选择一个假设。
2.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述路径地图包括包括平面布局图的建筑物地图。
3.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述发射器地图包括接入点AP地图，且其中所述多个发射器包括多个接入点的标识符。
4.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述发射器地图的来源独立于所述路径地图的来源。
5.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述路径地图的所述来源包括与场地经营者有关的来源。
6.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述路径地图的所述来源包括不了解所述多个发射器的地点的来源。
7.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述路径地图进一步包括地理地点，从而将所述路径地图中的至少一个点锚定到所述地理地点。
8.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其进一步包括将所述路径地图量化为一组离散节点。
9.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述发射器地图包括接收信号强度指示RSSI地图。
10.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述发射器地图包括往返时间RTT地图。
11.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述发射器地图进一步包括地理地点，从而将所述多个发射器中的至少一者锚定到所述地理地点。
12.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述发射器地图包括一组自定位接入点SLAP装置。
13.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述多个接入发射器包括所管理网络的至少部分。
14.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述发射器地图与所述路径地图之间的所述独特转译包括所述地图与所述路径地图之间的相对旋转。
15.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述发射器地图与所述路径地图之间的所述独特转译包括所述地图与所述路径地图之间的相对缩放比例。
16.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其进一步包括接收相对于所述发射器地图的多个轨迹曲线。
17.根据权利要求11所述的处理器实施方法，其中基于所述多个假设中的所述相应假设的穿过所述路径地图的所述第一轨迹曲线的所述成本包括基于所述多个假设中的所述相应假设的穿过所述组离散节点的所述第一轨迹曲线的成本。
18.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其进一步包括应用经选择作为所述轨迹曲线和所述路径地图的最佳拟合的所述一个假设以形成合并地图。
19.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其进一步包括基于所述所选定的一个假设、所述发射器地图和所述路径地图产生合并地图。
20.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中
所述路径地图进一步包括第一地理地点，从而将所述路径地图中的至少一个点锚定到所述第一地理地点，其中所述第一地理地点具有第一不确定性；
所述发射器地图进一步包括第二地理地点，从而将所述多个接入点中的至少一者锚定到所述第二地理地点，其中所述第二地理地点具有第二不确定性；以及
所述合并地图包括小于所述第一不确定性加所述第二不确定性的第三不确定性。
21.根据权利要求1所述的处理器实施方法，其中所述方法实施于以下各者中的至少一者上：
计算装置；或
移动装置；或
接入点；或
智能接入点。
22.一种用于合并不相交地图的移动装置，所述装置包括：
用于接收包括路线地图的数字文件的装置；
用于接收包括多个发射器的标识符的发射器地图的装置；
用于接收移动装置相对于所述发射器地图的第一轨迹曲线的装置；
用于设置多个假设的装置，每一假设定义所述发射器地图与所述路线地图之间的独特转译；
用于计算多个成本的装置，其中所述多个成本中的每一成本包括基于所述多个假设中的相应假设的穿过所述路线地图的所述第一轨迹曲线的成本；以及
用于基于所述多个成本中的最小者选择所述多个假设中的一个假设的装置。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述发射器地图的来源独立于所述路线地图的来源。
24.根据权利要求22所述的装置，其进一步包括将所述路线地图量化为一组离散节点。
25.根据权利要求22所述的装置，其中所述发射器地图包括接收信号强度指示RSSI地图。
26.根据权利要求22所述的装置，其中所述发射器地图包括往返时间RTT地图。
27.根据权利要求22所述的装置，其中所述发射器地图与所述路线地图之间的所述独特转译包括所述地图与所述路线地图之间的相对旋转。
28.根据权利要求22所述的装置，其中所述发射器地图与所述路线地图之间的所述独特转译包括所述地图与所述路线地图之间的相对缩放比例。
29.根据权利要求22所述的装置，其进一步包括用于接收相对于所述发射器地图的多个轨迹曲线的装置。
30.根据权利要求22所述的装置，其进一步包括用于应用经选择作为所述轨迹曲线和所述路线地图的最佳拟合的所述一个假设以形成合并地图的装置。
31.根据权利要求22所述的装置，其进一步包括用于基于所述所选定的一个假设、所述发射器地图和所述路线地图产生合并地图的装置。
32.一种用于合并不相交地图的包括处理器和存储器的装置，其中所述存储器包含用于进行以下操作的软件指令：
接收包括路线地图的数字文件；
接收包括多个发射器的标识符的发射器地图；
接收移动装置相对于所述发射器地图的第一轨迹曲线；
设置多个假设，每一假设定义所述发射器地图与所述路线地图之间的独特转译；
计算多个成本，其中所述多个成本中的每一成本包括基于所述多个假设中的相应假设的穿过所述路线地图的所述第一轨迹曲线的成本；以及
基于所述多个成本中的最小者选择所述多个假设中的一个假设。
33.根据权利要求32所述的装置，其进一步包括应用经选择作为所述轨迹曲线和所述路线地图的最佳拟合的所述一个假设以形成合并地图。
34.根据权利要求32所述的装置，其进一步包括基于所述所选定的一个假设、所述发射器地图和所述路线地图产生合并地图。
35.根据权利要求32所述的装置，其中所述装置为以下各者中的至少一者：
计算装置；或
移动装置；或
接入点；或
智能接入点。
36.一种计算机可读存储媒体，其包含存储于其上的程序代码，所述程序代码包括用于进行以下操作的程序代码：
接收包括路线地图的数字文件；
接收包括多个发射器的标识符的发射器地图；
接收移动装置相对于所述发射器地图的第一轨迹曲线；
设置多个假设，每一假设定义所述发射器地图与所述路线地图之间的独特转译；
在处理器中计算多个成本，其中所述多个成本中的每一成本包括基于所述多个假设中的相应假设的穿过所述路线地图的所述第一轨迹曲线的成本；以及
基于所述多个成本中的最小者选择所述多个假设中的一个假设。
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