CN109931927B - 轨迹记录方法、室内地图绘制方法、装置、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动轨迹记录方法、室内地图绘制方法、定位设备及系统。可以基于第一定位方式，记录运动物体的移动轨迹；响应于第二定位方式可用，基于第二定位方式确定运动物体的第一实时位置；然后基于第一实时位置，对记录的至少部分移动轨迹进行校正。由此，可以获取较为精准的移动轨迹。进一步地，在例如室内地图绘制领域，可以利用本发明的轨迹记录方法记录运动物体的室内移动轨迹，而基于室内移动轨迹绘制的室内地图则可以反映建筑物内部较为精准的室内道路信息。

Description

轨迹记录方法、室内地图绘制方法、装置、设备及系统

技术领域

本发明涉及定位领域，特别是涉及一种轨迹记录方法、室内地图绘制方法、装置、设备及系统。

背景技术

目前的导航地图都只提供室外道路地图，关于建筑物的室内地图还是空白，使得消费者在地形复杂的商场、车站、办公大楼、火车站、飞机场、地下停车场等建筑内活动时，在对建筑物内部的通道不甚了解的情况下，消费者仅能够通过路标或问路的方式到达目的地，这无疑会给消费者造成一定的困扰。

另一方面，现有的主流地图厂商(谷歌、高德和百度等)的室内地图都围绕着商场、体育馆和景点等商业建筑，重点都在建筑物内的商铺位置信息上，基本没有提供通用建筑物的出入口信息和室内的道路网信息。从公开的技术信息可知，现有的室内地图绘制方法主要有以下几种：

1.专业测绘人员现场测绘；

2.建筑CAD图纸投影；

3.激光雷达扫描测绘；

4.布置WIFI/Beacon热点，在定位的同时绘制室内地图。

可以看出，这些室内地图绘制方法都需要针对特定室内环境指派专业数据标识人员，只适合少量有较大商业价值的热点建筑，并且受技术成本、商业收益和时效性等因素的限制，现有技术方案无法大规模绘制通用建筑物的室内地图，特别是地下停车场的室内地图。

有鉴于此，需要一种简单有效地获取建筑物的室内道路信息的方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种简单有效的室内道路信息获取方案。

根据本公开的第一个方面，提供了一种移动轨迹记录方法，包括：基于第一定位方式，记录运动物体的移动轨迹；响应于第二定位方式可用，基于第二定位方式确定运动物体在第一时刻的第一实时位置；以及基于第一实时位置，对记录的至少部分移动轨迹进行校正。

优选地，第二定位方式的可信度高于第一定位方式的可信度。

优选地，在第二定位方式不可用的情况下，基于第一定位方式记录运动物体的移动轨迹。

优选地，该方法还可以包括：将校正后的移动轨迹上传至服务器。

优选地，第一定位方式是惯性导航定位，第二定位方式是卫星导航定位，或者第二定位方式是卫星导航定位和惯性导航定位构成的组合定位方式，或者利用一个或多个位置已知的定位标签实现第二定位方式，其中，在运动物体通过或靠近定位标签时，运动物体能够从定位标签获知运动物体的实时位置。

优选地，第一定位方式是利用惯性导航系统实现的惯性导航定位，第二定位方式是卫星导航定位或者卫星导航定位和惯性导航定位构成的组合定位方式，移动轨迹为运动物体在建筑物内移动的室内轨迹，基于第一实时位置对记录的至少部分移动轨迹进行校正的步骤可以包括：基于第一实时位置对移动轨迹中建筑物的出口位置进行确定；以所确定的出口位置为反向校正的起始位置，利用惯性导航传感器采集的数据对出口位置之前的轨迹进行校正。

优选地，基于第一实时位置确定移动轨迹中建筑物的出口位置进行校正的步骤可以包括：基于卫星导航信号确定的卫星导航定位信息和惯性导航传感器采集的数据，从所述第一时刻开始逐步进行反向校正；在反向校正的过程中卫星导航信号的强度首次低于预定阈值的情况下，将最近校正的位置确定为所述移动轨迹中的出口位置。

优选地，反向校正可以包括：以在后时刻的校正后位置为参考位置，根据已对其位置进行校正的在后时刻和尚未对其位置进行校正的在前时刻之间惯性导航系统的传感器采集的数据，进行反向推算，以得到运动物体在在前位置时刻的第一校正位置；根据第一校正位置和利用卫星导航信号确定的在前时刻运动物体的第二实时位置，确定运动物体在在前时刻的第二校正位置。

根据本公开的第二个方面，提供了一种室内地图绘制方法，包括：获取至少一个运动物体在建筑物内的移动轨迹；以及基于针对同一建筑物的一条或多条移动轨迹，绘制建筑物的室内地图。

优选地，移动轨迹是使用上文述及的移动轨迹记录方法得到的。

优选地，该方法还可以包括：基于室内地图中的入口位置和/或出口位置，将室内地图接入室外地图。

优选地，该方法还可以包括：基于移动轨迹的轨迹高度差信息，确定移动轨迹所对应的楼层信息；基于移动轨迹的楼层信息，绘制与建筑物的特定楼层对应的室内地图。

优选地，该方法还可以包括：基于室内地图中的入口位置和/或出口位置，识别建筑物。

优选地，该方法还可以包括：基于运动物体在建筑物内移动过程中的状态变化信息，确定建筑物内部的特定功能位置。

优选地，建筑物为地下停车场，特定功能位置为停车位；或者建筑物为商场，特定功能位置为结算通道；或者建筑物为办公楼，特定功能位置为办公室和/或工位。

优选地，该方法还可以包括：对移动轨迹进行误差评估，以便根据误差评估结果从多个移动轨迹中选取合适的移动轨迹绘制室内地图。

根据本公开的第三个方面，提供了一种室内地图绘制方法，包括：响应于运动物体的卫星导航信号的强度由强变弱，且低于预定强度阈值，判定运动物体进入建筑物；响应于判定运动物体进入建筑物，记录运动物体在建筑物内的移动轨迹。

优选地，移动轨迹可以是使用上文述及的移动轨迹记录方法得到的。

优选地，建筑物为地下停车场，运动物体为车辆，判断运动物体是否进入建筑物的步骤还可以包括：在判定车辆的卫星导航信号的强度由强变弱，且低于预定强度阈值的情况下，进一步判断车辆是否通过斜坡；在判定车辆通过斜坡的情况下，判定车辆进入建筑物。

优选地，该方法还可以包括：在运动物体的卫星导航信号的强度由弱变强，且高于预定强度阈值的情况下，判定运动物体离开建筑物；在判定运动物体离开建筑物的情况下，记录运动物体离开建筑物时的出口位置。

根据本公开的第四个方面，提供了一种移动轨迹记录装置，该装置包括：轨迹记录模块，用于基于第一定位方式，记录运动物体的移动轨迹；实时位置确定模块，用于响应于第二定位方式可用，基于所述第二定位方式确定所述运动物体在第一时刻的第一实时位置；以及轨迹校正模块，用于基于所述第一实时位置，对记录的至少部分所述移动轨迹进行校正。

根据本公开的第五个方面，提供了一种室内地图绘制装置，该装置包括：移动轨迹获取模块，用于获取至少一个运动物体在建筑物内的移动轨迹；以及室内地图绘制模块，用于基于针对同一建筑物的一条或多条移动轨迹，绘制建筑物的室内地图。

根据本公开的第六个方面，提供了一种室内地图绘制装置，该装置包括：判断模块，用于响应于运动物体的卫星导航信号的强度由强变弱，且低于预定强度阈值，判定运动物体进入建筑物；移动轨迹记录模块，用于响应于判定运动物体进入建筑物，记录运动物体在建筑物内的移动轨迹。

根据本公开的第七个方面，提供了一种定位设备，该定位设备包括卫星信号接收机和惯性导航定位系统，定位设备使用上述第一方面的方法，记录运动物体的移动轨迹。

根据本公开的第八个方面，提供了一种定位系统，包括运动物体，运动物体上设有上述第七个方面的定位设备。

根据本公开的第九个方面，提供了一种计算设备，包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器执行时，使处理器执行上述第一至第三方面中的任一方面的方法。

根据本公开的第十个方面，提供了一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当可执行代码被电子设备的处理器执行时，使处理器执行上述第一至第三方面中的任一方面的方法。

利用本发明可以获取较为精准的移动轨迹。在应用于室内地图绘制领域时，可以利用本发明记录运动物体的室内移动轨迹，而基于室内移动轨迹绘制的室内地图则可以反映建筑物内部较为精准的室内道路信息。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了本公开的移动轨迹记录定位方法的一个实施例的简要示意性流程图。

图2示出了根据本公开一个实施例的移动轨迹校正方法的示意性流程图。

图3示出了本公开的室内地图绘制方法的一个实施例的简要示意性流程图。

图4示出了应用于地下停车场室内地图绘制时由车载客户端和服务器构成的系统框图。

图5示出了车载客户端的工作流程示意图。

图6示出了利用本发明绘制的地下停车场室内地图的示意性效果图。

图7示出了根据本公开一个实施例的地下停车场的室内地图的记录方法的流程图。

图8示出了本公开的一个实施例的定位设备的示意性框图。

图9示出了根据本公开一个实施例的计算设备的示意性框图。

图10示出了根据本发明一实施例的移动轨迹记录装置的结构的示意性框图。

图11示出了根据本发明一实施例的室内地图绘制装置的结构的示意性框图。

图12示出了根据本发明一实施例的室内地图绘制装置的结构的示意性框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

【术语解释】

1.GNSS

GNSS，即Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统，包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗、欧洲的Galileo等主要卫星导航系统。

GNSS系统实现定位的原理是接收机通过射频天线接收天上导航卫星广播的电磁信号，从中解调出用于定位计算的信息参数，从而解算出接收机的经纬度和高度等位置信息。

GNSS系统具有覆盖面广的特点，地球上所有能接收到足够多卫星信号的地方都能够实现精确定位功能，尤其是在野外和海上等空旷的环境中具有非常好的定位效果。但是在城市高楼密集区，卫星信号收到遮挡，定位效果不好，往往误差太大无法满足导航需求；而在室内、地下停车场和隧道等环境下，信号完全被建筑遮挡，无法接收到卫星信号，失去定位服务能力。

2.INS

INS全称Inertial Navigation System，即惯性导航系统，有时也简称为惯性系统或惯性导航。

INS系统采用牛顿力学原理，通过陀螺仪和加速度计等惯性传感器测量载体在惯性参考系中的加速度变化和角速度变化，将测量值在测量时间下进行积分处理就可以解算出测量时间段内的位置变化量和速度变化量，最后将位置和速度变换到导航坐标系中就能够得到载体在导航坐标系中的位置和速度等信息。

INS系统具有不依赖任何外部环境，和全天候、全地形等环境下进行自主定位导航的能力。但是INS系统受到惯性器件自身误差的影响，输出定位结果中的误差不断累积，累积到一定时间后，其定位误差非常大且无法自主纠正，不再适合导航需求。

3.GNSS/INS组合定位系统

GNSS/INS组合定位系统由GNSS和INS构成，其能够取各子系统之长，将高精度GNSS信息作为外部输入，在运动过程中频繁校正INS，以控制其误差随时间的积累；而短时间内高精度的INS定位结果可以很好的解决GNSS动态环境中的信号失锁和周跳问题。

不仅如此，INS还可以辅助GNSS接收机增强抗干扰能力。当信噪比低到一定程度时，GNSS接收机将不能正常工作，这时INS可以独立进行导航定位。当GNSS信号条件显著改善到允许跟踪时，惯导系统向GNSS接收机提供有关的初始位置、速度等信息，以供接收机迅速获取GNSS码和载波。惯导系统信号也可用来辅助GNSS接收机天线的方向瞄准GNSS卫星，从而减少了干扰对系统工作的影响。另外，惯性导航系统(INS)可提高GNSS接收机的跟踪能力。INS高频输出的导航信息，可以很好的反映载体的动态行为，利用此信息辅助GNSS跟踪回路，就可以使由载体动态行为所引起的跟踪误差显著减小，这样就可以减小回路带宽，从而进一步减弱噪声引起的跟踪误差。

下面对本公开的技术方案所涉及的各个方面分别进行描述。

【移动轨迹记录方法】

下面详细描述根据本公开的移动轨迹记录方法。该部分描述的移动轨迹记录方法可以适用于能够在室内外移动的多种运动物体。本发明述及的运动物体可以是指本身具备移动能力的设备，如智能机器人、无人驾驶车辆。也可以是指在用户的操作下能够在室内外移动的物体，如带导航功能的车辆。还可以是便于用户携带的、能够随着用户的移动而移动的设备，如智能手机、IPAD、智能可穿戴设备等等。

可以通过多种定位方式记录运动物体的移动轨迹。例如，运动物体在室外移动时，可以利用GNSS、GNSS/INS组合定位方式等多种定位方式记录其移动轨迹，运动物体在室内移动时，GNSS信号较弱，可以利用纯INS定位方式记录其移动轨迹。由于INS定位方式存在累积误差，因此运动物体在室内移动时，如何获取较为准确的室内移动轨迹是本发明的关键。

图1是示出了根据本发明一实施例的移动轨迹记录方法的示意性流程图。

参见图1，在步骤S110，基于第一定位方式，记录运动物体的移动轨迹。

在步骤S120，响应于第二定位方式可用，确定运动物体在第一时刻的第一实时位置。

第二定位方式的可信度可以高于第一定位方式的可信度。在第二定位方式可用的情况下，可以优选使用第二定位方式确定运动物体的实时位置。在第二定位不可用的情况下，才开始使用第一定位方式记录运动物体的移动轨迹。

作为示例，第一定位方式可以是惯性导航定位(即INS定位)。基于第一定位方式记录的运动物体的移动轨迹可以包括运动物体在室内移动过程中的室内移动轨迹。第二定位方式可以是可信度高于INS定位的可信度的多种定位方式。如可以是卫星导航定位(GNSS定位)，也可以是卫星导航定位和惯性导航定位构成的组合定位方式(即GNSS/INS组合定位)，还可以是其它定位方式。

例如，还可以利用空间中设置的一个或多个位置已知的定位标签实现第二定位方式。其中，在运动物体经过或靠近定位标签时，运动物体能够从定位标签获知运动物体的实时位置。作为示例，定位标签可以是能够发射短距离脉冲信号的标签，例如可以是RFID标签。在运动物体靠近或经过定位标签时，运动物体通过对定位标签发出的信号进行识别，就可以获知其当前所处的实时位置。

需要说明的是，不同定位方式的可信度，可以是预先利用多种统计方式评估得到的，也可以是人为规定的。众所周知，在利用INS定位方式进行短距离或超短距离定位时，定位精度较高，而进行长距离定位时则因累积误差现象使得定位准确性较差。GNSS定位方式的定位精度主要取决于GNSS信号(卫星导航信号)的质量，在GNSS信号稳定时，定位的精准度较高，并且GNSS定位方式不存在误差积累问题。在本发明中，考虑到INS存在累积误差，而其他定位方式则不存在这种问题，或者累积误差较弱。因此可以人为规定GNSS定位、GNSS/INS组合定位或者利用定位标签实现的定位方式的可信度高于INS定位的可信度。

而对于GNSS定位、GNSS/INS组合定位和利用定位标签实现的定位方式这三者之间的可信度的大小关系，本发明不做严格限定。一般来说，在GNSS信号可用的前提下，GNSS/INS组合定位的可信度要大于GNSS定位，GNSS定位的可信度要大于利用定位标签实现的定位。

由于运动物体在建筑物内活动时，GNSS信号较弱，而利用定位标签实现的定位方式不能对运动物体进行实时定位。因此可以利用INS定位方式记录运动物体在建筑物内的移动轨迹。

在步骤S130，基于第一实时位置，对记录的至少部分移动轨迹进行校正。

由于第一实时位置是利用可信度高于第一定位方式的第二定位方式确定的，所确定的第一实时位置可以认为是运动物体在第一时刻的实际位置。因此可以以第一实时位置为反向校正的起始位置，对第一时刻之前记录的至少部分移动轨迹进行校正，以得到较为精准的移动轨迹。

校正过程将在下文详细说明，这里先就移动轨迹的记录过程做进一步说明。

记录方式一

在运动物体在室外移动时，GNSS信号较好，可以利用GNSS定位方式或者GNSS/INSS组合定位方式对运动物体进行实时定位。

当运动物体由室外移动至室内时，运动物体的GNSS信号逐渐减弱，甚至消失，GNSS定位方式和GNSS/INSS组合定位方式均不可用。这种情况下可以将GNSS信号强度低于预定强度阈值前(或者GNSS信号不可用之前)最后利用GNSS定位方式或者GNSS/INSS组合定位方式确定的运动物体的实时位置作为起始参考位置(也即建筑物的室内入口位置)，然后利用INS定位方式记录运动物体在室内的移动轨迹。

当运动物体由室内移动至室外时，GNSS信号强度逐渐增强，GNSS定位方式或GNSS/INS组合定位方式重新可用，此后可以利用GNSS定位方式或GNSS/INS组合定位方式确定运动物体离开建筑物后的实时位置。

记录方式二

可以在建筑物的入口位置、出口位置以及建筑物内部分别设置一个或多个位置已知的定位标签，在运动物体通过或靠近定位标签时，运动物体能够从定位标签获知运动物体当前的实时位置。

例如，定位标签可以通过发射短距离的射频信号，与经过或靠近的运动物体进行通信。运动物体可以根据定位标签发射的射频信号，识别定位标签，并可以根据射频信号的强度变化，将接收到的射频信号强度最大(或超过预定阈值)时运动物体的实时位置确定为该定位标签的已知固定位置。

在运动物体由室外移动到室内时，运动物体可以根据接收到的入口位置附近的定位标签发射的信号，确定入口位置。可以以该入口位置为起始参考位置，根据INS的传感器采集的数据，使用INS定位方式记录运动物体在建筑物内的移动轨迹。

在运动物体在室内活动过程中，运动到靠近室内某个定位标签时，可以基于该定位标签发射的信号，确定运动物体当前的实时位置，此后可以以该实时位置为新的起始参考位置，根据INS传感器采集的数据，使用惯性导航定位方式继续记录运动物体在室内的移动轨迹。如此，利用这种方式记录的移动轨迹可以看作是多段移动轨迹的集合，与单纯利用INS记录的一整段移动轨迹相比，利用这种方式得到的移动轨迹本身就是消除了部分累积误差的轨迹。

在运动物体由室内移动到室外时，运动物体可以根据接收到的出口位置处的定位标签发射的信号，确定运动物体到达出口位置的时刻以及出口位置。

记录方式三

可以利用GNSS或者GNSS/INS组合定位方式确定运动物体在建筑物外的外部实时位置，并利用建筑物内设置的一个或多个定位标签，确定运动物体在建筑物内一个或多个内部实时位置。也就是说，可以将记录方式一和记录方式二结合起来，获取运动物体的移动轨迹。具体实现过程此处不再赘述。

需要说明的是，在利用INS记录运动物体在室内的移动轨迹的过程中，还可以同时记录运动物体所处的高度差信息，将高度差信息与记录的移动轨迹对应起来，从而可以得到移动轨迹的轨迹高度差信息。基于移动轨迹的轨迹高度差信息，可以确定移动轨迹对应的室内楼层信息。

【轨迹校正过程】

由于目前室外道路网已经基本完善，室外道路信息的获取不是本发明关注的重点。换句话说，本发明重点关注的是获取运动物体在室内的室内移动轨迹，以便于获取建筑物的室内道路信息。

在运动物体离开建筑物后，GNSS信号重新可用，此后可以利用GNSS定位方式或者GNSS/INS组合定位方式记录运动物体的室外移动轨迹，也可以仍利用INS定位方式记录运动物体的移动轨迹。对此本发明不做要求。

相应地，此处述及的轨迹校正，主要是对运动物体在室内移动过程中记录的(室内)移动轨迹进行校正。即在本部分描述的待校正的移动轨迹是指利用INS定位方式记录的运动物体在室内的移动轨迹，该移动轨迹包括运动物体从建筑物的入口位置到建筑物的出口位置之间的移动轨迹。对于运动物体在室外运动过程中基于INS定位记录的移动轨迹，也可以参考本发明的校正原理进行校正。

由INS定位原理可知，移动轨迹中出口段轨迹的误差要远大于入口段轨迹。因此，校正过程可以以移动轨迹中的出口位置为反向校正的起始位置，对出口位置之前的轨迹进行反向校正。

可见，校正过程包括两部分。第一部分是对移动轨迹中建筑物的出口位置进行确定，以确定移动轨迹中与建筑物的出口位置对应的轨迹点的精准位置信息，该轨迹点的位置就可以视为建筑物的出口位置。第二部分是以校正后的出口位置(即对应轨迹点的位置)为反向校正的起始位置，对出口位置之前的轨迹进行校正。

如上文所述，出口位置可以根据GNSS定位方式，或者在出口位置设置定位标签的方式确定。但是这种方式确定的出口位置的精准度不是很高。由于校正过程主要是以校正后的出口位置为基准位置对之前的轨迹逐步进行反向校正的，因此出口位置的精准确定，是实现移动轨迹的精准校正的基础。为此，本发明提出了一种优选的出口位置确定方案。

图2示出了本发明一实施例的移动轨迹校正过程的示意图。其中，步骤S210至步骤S230是对出口位置进行确定的过程。步骤S240至步骤S260是对出口位置之前的轨迹进行校正的过程

下面结合图2就移动轨迹的校正过程做进一步详细说明。

【出口位置的确定】

为了便于描述，下面将基于GNSS信号确定的运动物体的位置称为第二实时位置，将基于GNSS/INS组合定位方式确定的运动物体的位置称为第一实时位置。

如图2所示，为了能够更为精准地对移动轨迹中的出口位置进行确定，可以在运动物体离开建筑物后较为理想的环境下，如可以是GNSS信号较为稳定的情况下，也可以是GNSS/INS组合定位的误差评估较低的情况下，执行步骤S210，使用GNSS/INS组合定位的方式确定第一时刻运动物体的第一实时位置。所获取的第一实时位置可以认为是第一时刻运动物体所处的实际位置。

在步骤S220，从第一时刻开始逐步进行反向校正，以确定在前时刻运动物体的位置。反向校正过程可以基于卫星导航信号确定的卫星导航定位信息和惯性导航传感器采集的数据实现。也就是，可以利用卫星导航定位信息以及惯性导航传感器采集的数据，从第一实时位置开始逐步反向校正。并且在反向校正的过程中首次出现卫星导航信号的强度低于预定阈值，或者卫星导航信号不可用的情况下，可以将最近校正的位置确定为移动轨迹中的出口位置。

需要说明的是，图2示出了使用GNSS/INS组合的定位方式作为第二定位方式确定运动物体在第一时刻的第一实时位置。应该知道，还可以使用GNSS的定位方式作为第二定位方式来确定运动物体在第一时刻的第一实时位置，这种情况下，可以在GNSS信号较为稳定时，利用GNSS确定第一实时位置。

图2中步骤S220右侧的虚线框中示出了反向校正的整体实现流程。

参见图2，在步骤S221，获取已对其位置进行校正的在后时刻和尚未对其位置进行校正的在前时刻之间所述惯性导航系统的传感器(INS传感器)采集的数据。

初始情况下的在后时刻为第一时刻，第一实时位置可以认为是第一时刻的校正后位置。在前时刻为第一时刻之前的时刻。其中，在前时刻与在后时刻之间可以间隔单个历元，也可以间隔多个历元。历元是指接收到GNSS信号的时刻，也就是说，在前时刻可以是在后时刻之前接收到一个或多个GNSS信号的时刻。

在步骤S222，以在后时刻的校正后位置为参考位置，根据步骤S221获取的传感器数据进行反向推算，以得到运动物体在在前时刻的第一校正位置。此处述及的反向推算过程可以视为INS定位的反向计算过程，具体计算方式此处不再赘述。

在步骤S223，获取基于GNSS信号确定的在前时刻所述运动物体的第二实时位置。

在步骤S224，可以结合第二实时位置和第一校正位置，确定在前时刻运动物体的第二校正位置。

第一校正位置可以视为利用INS的反向导航算法推导得到的在前时刻运动物体的位置，第二实时位置为利用GNSS信号确定的运动物体在在前时刻的位置。

根据第二实时位置和第一校正位置，可以对在前时刻运动物体的位置做进一步估算，以确定在前时刻运动物体的第二校正位置。其中，第二校正位置可以视为是最终校正后运动物体在在前时刻的位置。

具体可以利用多种方式确定第二校正位置。例如，可以为第二实时位置和第一校正位置赋予不同的权重，通过简单的加权求和的方式确定第二校正位置。也可以对第二实时位置和第一校正位置进行卡尔曼滤波处理，以估算第二校正位置，其中卡尔曼滤波处理的原理为公知常识，为本领域技术人员所公知，此处不再赘述。

在步骤S225，每进行一次反向推算，可以判断在前时刻GNSS信号的强度是否低于预定阈值，或者在前时刻GNSS信号是否消失，或者在前时刻GNSS信号是否可用(即是否可进行GNSS定位)。

在在后时刻GNSS信号的强度高于预定阈值或者可用，而在前时刻的GNSS信号的强度低于预定阈值，或者信号消失，或者不可用的情况下，可以执行步骤S226，将在后时刻的第二校正位置确定为移动轨迹中的出口位置。否则可以返回执行步骤S221至步骤S224，可以以校正后的在前时刻作为已对其位置进行校正的在后时刻，继续对尚未对其位置进行校正的在前时刻的位置进行校正。

【出口位置之前的校正】

基于上述方式可以对移动轨迹中的出口位置进行较为准确的校正。在得到较为准确的出口位置后，可以以校正后的出口位置为反向校正的起始位置，对出口位置之前的移动轨迹进行校正。

如图2所示，在步骤S240，可以以出口位置为反向校正的起始参考位置，利用纯INS反向导航算法逐步进行反向校正。

具体校正过程如图2中步骤S240右侧部分虚线框所示。

在步骤S241，可以获取当前时刻和之前某时刻之间INS的传感器采集的数据。

当前时刻是校正后的轨迹点对应的时刻，初始情况下的当前时刻为出口位置对应的时刻。之前某一时刻为轨迹点尚未校正的在前时刻。当前时刻和之前某一时刻之间的时间段的长度可以根据需求设定，该时间段的长度越短，校正精度越高，校正过程也就越繁琐。

在步骤S242，可以以当前时刻校正后的位置为反向校正的参考位置，基于INS传感器数据，通过惯性导航定位的反向算法推导运动物体在之前某时刻的位置，如此可以实现对对之前某时刻的轨迹点的校正。

然后可以以校正后的轨迹点的位置为新的参考位置，使用上述方式继续对之前尚未校正的时刻的轨迹点的位置进行校正，校正过程不再赘述。

需要说明的是，步骤S240述及的校正过程是对出口位置之前的多个轨迹点进行校正，根据校正后的多个轨迹点的位置，可以对相应区段的移动轨迹进行拟合处理，以得到校正后的轨迹段。

由于校正过程可以视为INS定位的反向推导过程，在不断校正的过程中，也会存在累积误差。因此，可以优选地仅对移动轨迹中出口位置之前的一段轨迹(可以称为出口段轨迹)进行校正，例如可以仅对移动轨迹中中间位置至出口位置之间的轨迹进行校正。

如图2所示，在每校正一个轨迹点后，还可以执行步骤S250，评估校正后轨迹点的误差。

在步骤S260，判断该误差是否超过预警值。

在评估的误差不超过预警值时，可以返回步骤S240，继续对下一个轨迹点进行校正。在评估的误差超过预警值时，可以停止校正。并且对于校正后得到的整条移动轨迹，也可以进行一次综合误差评估(即步骤S270)。其中，关于误差评估的具体实现原理为本领域技术人员所公知，此处不再赘述。如此，在后续绘制地图时，可以根据误差评估结果从针对同一建筑物的多条移动轨迹中选取合适的移动轨迹绘制室内地图。

至此结合图2就本发明的移动轨迹校正过程做了详细说明。

图2中示出的对出口位置的校正过程是以运动物体离开建筑后利用GNSS/INS组合定位方式确定的运动物体在第一时刻的第一实时位置为反向推算校正的起始位置，逐步对之前的位置进行校正，以实现对出口位置的校正的。因此，对出口位置的校正过程也可以看作对运动物体在出口位置之后的与出口位置靠近的一段室外移动轨迹的校正。其中，此处述及的室外移动轨迹可以仍是利用INS记录的，也可以是利用GNSS记录的，还可以是利用GNSS/INS组合定位方式记录的。

也就是说，利用上述轨迹校正方法，不仅可以得到较为精准的出口位置信息，还可以实现对出口位置之后的一段室外移动轨迹的校正。由此，在绘制建筑物的室内地图时，还可以根据校正后的靠近出口位置的室外移动轨迹，将室内地图与室外道路进行融合，完成室外道路与室内出入口的连接，打通室内外道路网。

如上文所述，图2中示出的对移动轨迹中出口位置的校正仅是一种优选方案，也可以利用其它方式对出口位置进行校正。

例如，可以直接利用GNSS定位方式对移动轨迹中的出口位置进行校正。具体地，在运动物体的GNSS信号由弱变强，且强度开始高于预定阈值时，可以认为此时运动物体移动到出口位置，可以使用GNSS定位方式利用此时接收到的GNSS信号确定运动物体当前的实时位置，可以利用该实时位置对出口位置进行校正。

再例如，如上文所述，可以在建筑物的出口位置设置定位标签，也可以根据运动物体移动到出口位置时，基于定位标签确定的运动物体的实时位置，对出口位置进行校正。

另外，上文示出的轨迹校正方法是以出口位置为反向校正的起始位置，对移动轨迹中出口位置之前的轨迹进行校正的。另外，还可以以运动物体在室内移动过程中确定的运动物体的实时位置为反向校正的起始位置，对该实时位置对应的轨迹点之前的轨迹进行校正。

例如，如上文所述，可以基于建筑物内设有一个或位置已知的定位标签，确定运动物体在室内移动过程中一个或多个时刻的实时位置。也可以以该实时位置为反向校正的起始参考位置，对该实时位置对应的轨迹点之前的轨迹进行校正。其中，具体校正过程可以参见上文相关描述，此处不再赘述。

【室内地图绘制方法】

图3是示出了根据本发明一实施例的室内地图绘制方法的示意性流程图。

参见图3，在步骤S310，获取至少一个运动物体在建筑物内基于第一定位方式得到的移动轨迹。

关于运动物体、第一定位方式的描述可以参见上文相关说明，此处不再赘述。其中，可以利用上文述及的移动轨迹记录方法获取移动轨迹，所获取的移动轨迹可以体现建筑物内的室内道路信息。

在步骤S320，基于针对同一建筑物的一条或多条移动轨迹，绘制建筑物的室内地图。

针对同一建筑物的每条移动轨迹都可以反映建筑物内的室内道路信息，因此基于多条移动轨迹绘制的建筑物的室内地图能够较为全面精准地反映建筑物内部的道路信息。

作为本发明的一个示例，在绘制建筑物的室内地图时，还可以基于移动轨迹的轨迹高度差信息，确定移动轨迹对应的楼层信息。由此，还可以基于移动轨迹的楼层信息，绘制与建筑物的特定楼层对应的室内地图。

另外，还可以对移动轨迹进行误差评估，以便根据误差评估结果从多个移动轨迹中选取合适的(误差较小的)移动轨迹绘制室内地图。其中，此处可以根据获取移动轨迹所利用的INS的传感器的性能进行误差评估，也可以根据利用上文述及的移动轨迹校正方法对移动轨迹校正后进行校正误差评估，并且还可以同时参考上述两种评估方式进行综合评估。具体的评估过程此处不再赘述。

下面以第一定位方式为INS为例，就室内地图的绘制过程做进一步说明。

在运动物体由室外进入建筑物内时，其GNSS信号的强度会逐渐减弱甚至消失，可以将GNSS信号的强度逐渐减弱过程中GNSS信号的强度开始低于预定阈值的时刻，或者GNSS信号开始消失的时刻，或者GNSS定位不可用的时刻确定为运动物体开始进入建筑物的内部的进入时刻。

也就是说，可以响应于运动物体的GNSS信号的强度变弱，且低于预定强度阈值，判定运动物体进入建筑物。响应于判定运动物体进入建筑物，可以基于第一定位方式记录运动物体在建筑物内的移动轨迹。

具体地，可以将判定运动物体进入建筑物时利用GNSS定位方式确定的运动物体的实时位置确定为建筑物的入口位置，此后以该入口位置为起始参考位置，利用INS记录运动物体在建筑物内的移动轨迹。

在运动物体由室内移动到室外时，其GNSS信号的强度会逐渐变强，可以将GNSS信号的强度逐渐变强的过程中GNSS信号的强度开始高于预定阈值时，或者GNSS信号重新可用时，判定运动物体离开建筑物。

在判定运动物体离开建筑物的情况下，可以利用GNSS定位方式、GNSS/INSS组合定位方式等上文提及的第二方式记录运动物体离开建筑物时的出口位置。

在本发明中，所获取的移动轨迹可以包括运动物体在建筑物内活动过程中所经过的路径信息以及轨迹高度信息，其可以用于表征建筑物内可行的通道信息以及楼层信息。

对于获取的移动轨迹，可以利用上文述及的移动轨迹校正方法对其进行校正。校正后的移动轨迹可以放入轨迹池，轨迹池中的每条移动轨迹可以视为建筑物内的一条通道信息。随着INS的传感器精度的不断提升和轨迹池中轨迹数据的不断积累，室内地图的绘制将会越来越完整、精确，最终可以实现为用户提供无差别的室内外定位导航服务。

【建筑物的识别】

根据移动轨迹中对应于建筑物的入口位置和/或出口位置，结合室外地图，可以识别建筑物，例如可以识别建筑物的类型如商场、居民楼、地下停车场等，并且还可以结合已有的导航地图中的地标，识别建筑物的名称，如幸福家园二区。

在将本发明用于对特定类型的建筑物的室内地图进行绘制时，例如对地下停车场的室内地图进行绘制时，可以根据建筑物的识别结果，确定是否需要获取运动物体收集的数据。

以运动物体为车辆为例，可以在满足车载导航系统被认定为良好，且当前轨迹位置确实为用户关切的停车场时才上报本次采集的数据。否则运动物体(车载客户端)将丢弃本次采集的数据。

【室内特殊位置识别】

利用本发明绘制的建筑物的室内地图，除了可以体现建筑物内部的道路信息，还可以在地图中标注建筑物内部的特殊功能位置。简要来说，可以基于运动物体在建筑物内移动过程中的状态变化信息，确定建筑物内部的特定功能位置。

以建筑物为地下停车场、运动物体为车辆为例，根据车辆在地下停车场内的停车情况，还可以确定地下停车场内的停车位。并且在地下停车场为居民区停车场时，还可以保存车辆与停车位之间的对应关系，如此可以为无人驾驶车辆的地下停车场自动导航、自动停车提供实现基础。

再例如，在建筑物为商场时，运动物体可以是便于消费者携带的手机，此时可以根据手机在商场内的滞留情况信息，如可以将运动物体在出口位置附近某一位置速度较慢或者停留时间较长的区段轨迹确定为结算通道。

还例如，在建筑物为办公楼时，还可以根据多个用户在办公楼内移动过程中的状态变化信息，确定办公楼内的办公室、会议室、工位、卫生间等多种特定功能位置。

【适用场景】

本发明可以适用于同时提供GNSS和INS两种定位方式的运动物体，例如智能手机、带导航功能的车辆。在用户使用这类设备在室内外移动时，可以根据设备的GNSS信号的信号强度变化情况，确定用户是否进入或离开建筑物，并且可以进一步确定用户进入建筑物时的入口位置和离开建筑物时的出口位置。

例如，在用户使用这类设备由室外移动至室内时，设备的GNSS信号将逐渐变弱，可以将GNSS信号强度开始低于预定阈值或者GNSS信号开始消失时设备所处的位置确定为建筑物的入口位置。在用户使用这类设备由室内移动至室外时，设备的GNSS信号定位信号将逐渐变强，可以将GNSS信号强度开始高于预定阈值时设备所处的位置确定为建筑物的出口位置。

在本发明中，入口位置、出口位置均是建筑物与室外道路的连接口。在某些情况下，入口位置和出口位置之间还可以互相转化，即入口位置也可以作为出口位置，出口位置也可以作为室内入口，并且入口位置和出口位置还可以对应同一地理位置。例如商场可以有一个或多个出入口，其中每个出口也可以作为入口。再例如，对于地下停车场(如停50～300辆车的停车场)而言，其可以具有两个单独入口、两个单独出口。

运动物体在室内移动时，GNSS信号被建筑物遮挡，无法利用GNSS信号进行定位，此时可以利用INS对运动物体进行定位，确定运动物体在建筑物内的移动轨迹，所获取的移动轨迹可以放入该建筑物的轨迹池。随着数据的积累，轨迹池中的轨迹数量会逐渐增多，基于轨迹池中的多条移动轨迹，就可以绘制建筑物的内部的完整的室内地图。

利用本发明可以获取商场、车站、办公大楼、火车站、飞机场、地下停车场等多种建筑物的室内地图，并向相应的消费者提供室内导航服务。

应用场景1

随着定位和导航系统的发展，高精度INS系统体积和成本越来越低，越来越多地应用到汽车产品中。目前主流车载导航系统都采用INS与GNSS系统的组合模式，提供不间断的定位服务，并通过地图服务来提供实时导航和位置服务，极大地方便了汽车消费者的出行。

GNSS和INS组合定位导航系统具有两个系统的优点，也互补克服了各自的缺点，为汽车提供实时稳定准确的定位服务，甚至在地下室也能够提供较精确的定位能力。但是目前的导航地图都只提供室外道路地图，室内地下停车场的地图还是空白。消费者在地下停车场内出发前往目的地时，地图导航往往无法确定停车场的出口，更无法将出口信息与室外道路信息联合起来提供起点到终点最完整的导航服务。而且有些停车场比较大，方向感不好的消费者找出口也有困难。

针对于此，可以利用本发明绘制地下停车场的地图信息，所绘制的地图信息中可以包括地下停车场内部的路线、停车位、地下停车场的出入口信息等多种信息。由此，基于绘制的地下停车场地图可以消费者提供出入口导航服务、地下停车场内的导航服务、智能停车服务等诸多服务。

应用场景2

随着智能手机的快速发展，如今手机上的各种传感器越来越多，比如加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘、气压计等。这些传感器的设置使得手机能够在室内实现INS定位。

在用户携带手机出入商场、办公楼等室内建筑，尤其是初次进入陌生的商场、办公楼等室内建筑时，由于卫星信号的衰减，GNSS在室内几乎毫无用武之地，并且也没有这类建筑物的室内地图。用户不得不通过问路、观察建筑物的室内平面图等原始方式进行寻路。

针对于此，可以利用本发明绘制这类建筑物的室内地图，所绘制的室内地图可以包括建筑物内部的人行通道、特定功能位置(如商场内的结算通道、办公楼内的会议室/办公室/工位/卫生间等等)、出入口等多种信息。基于所绘制的室内地图可以向用户提供相应的室内导航服务。

【具体实施例】

下面以绘制地下停车场地图为例对本发明的实现过程做进一步说明。

图4是示出了由车载客户端400和服务器500构成的整个系统的框架图。

【车载客户端】

如图4所示，车载客户端400主要包括车载定位系统410和车载地图导航系统420。车载地图导航系统420中可以存储本地地图。车载地图导航系统420可以根据车载定位系统410的定位结果，提供导航服务。

车载定位系统410除了包括GNSS系统4110和由加速度计4120、陀螺仪4130构成的INS系统外，还可以可选地包括地磁传感器4140、气压传感器4150、激光雷达4160、声波雷达4170、BT/WIFI 4180等传感器。

车载定位系统410可以记录车辆在地下停车场内行驶的移动轨迹和传感器数据，并向服务器500上传所记录的移动轨迹及传感器数据，以便服务器端根据所上传的数据，绘制地下停车场的室内地图。

其中，车载客户端400还可以向服务器500上传传感器的性能数据，以便服务器500从多个车载客户端400上传的移动轨迹中选取传感器性能良好的移动轨迹进行地下停车场的绘制。

图5是示出了车载客户端的工作流程。如图5所示，可以在现有的车载导航流程中添加地下停车场识别步骤和数据采集步骤。

参见图5，在步骤S510，提供导航服务。

在步骤S520，判断导航是否完成。

在导航完成的情况下，可以执行步骤S570，导航返回，这里可以是导航结束也可以是返回导航初始页面，等待下一次导航。

在导航未完成的情况下，执行步骤S530，判断是否有道路地图。

在判定存在道路地图的情况下，可以返回步骤S510，继续提供导航服务。

在判定没有道路地图的情况下，可以执行步骤S540，判断是否是地下停车场。

在判定是地下停车场的情况下，可以执行步骤S550，利用INS记录车辆的移动轨迹，并收集车载定位系统410的传感器采集的数据。

在判定不是地下停车场的情况下，可以执行步骤S570。

在步骤S560，将记录的移动轨迹和传感器采集的数据上报给服务器。

【服务器】

服务器500可以接收不同车载客户端400上传的车辆在地下停车场内的移动轨迹以及车载定位系统410采集的数据，还可以根据车载客户端400的客户端标识，识别车载客户端的定位传感器型号、精度、误差等信息，以便对上传的移动轨迹进行误差评估。

对于同一车载客户端400上传的移动轨迹及车载定位系统410采集的数据，服务器500可以利用上文述及的轨迹校正方法对地下停车场出口至室外道路的轨迹，从而获取一条完整的进地下停车场至停车点和停车点到停车场出口的进出轨迹。

校正后的轨迹可以放入该地下停车场的轨迹池中，再结合移动轨迹的误差评估结果，从轨迹池中选择误差最小的轨迹线进行融合，得到单条道路信息。再结合轨迹高度差信息，进行道路楼层分割，完成单条轨迹的全部道路制图工作。

处理完轨迹池中所有轨迹数据，就能够获取地下停车场的整体室室道路布局画像和楼层分布画像，完成地下停车场3维地图绘制工作，通过大量轨迹数据，将整个地图的精度进一步修正至优于3米量级。为了修正由定位传感器引入的轨迹误差，可以结合周边室外地图道路信息对绘制的地图进一步修正，最终得到完整的地下停车场3维地图，并将出入口信息接入室外地图网中，完成室内外道路连接。

具体地，服务器500还可以根据室内地图中的入口位置和/或出口位置，将室内地图与室外地图连接起来。例如，可以在室内地图中标出入口位置、出口位置，并在室内地图周围标注室外道路信息。即可以将室内地图接入室外地图网，并将地图信息发送至车载客户端，以使得车载客户端可以提供无差别的室内外导航服务。

例如图6所示，服务器500可以在绘制的地下停车场室内地图中标注停车位、室内通道、出口位置、入口位置，还可以将周边的道路信息与地下停车场室内地图结合起来。

最终得到的室内地图可以更新至车载客户端400，为车载地图导航系统420提供室内导航服务。

可见，通过车载客户端采集车辆在地下停车内的移动轨迹和原始传感器数据，并将其发送至服务器。由服务器进行轨迹误差修正和室内地图绘制，并接入室外地图网。从经济、高效、实时性、完整性和可优化性等方面完成了室内地图绘制，室内外地图融合，和车位至车位的无缝定位导航服务。能够为后续智能驾驶和无人驾驶提供强有力的室内外地图服务和导航服务能力。

【地下停车场识别流程】

图7示出了根据本发明一实施例的地下停车场识别流程。

参见图7，在步骤S710，为车辆提供导航服务。

在导航服务开启状态下，可以执行步骤S720，判断GNSS信号是否逐渐减弱，且GNSS信号是否消失或信号强度低于预定阈值。

在判定GNSS信号未消失，或者GNSS信号强度仍高于预定阈值的情况下，可以返回步骤S710，继续为车辆提供导航服务。

在判定GNSS信号消失，或者信号强度低于预定阈值的情况下，可以执行步骤S730，进行斜坡检测，进一步检测车辆是否由地面驶入地下。此处可以通过车载客户端中的相关传感器采集数据判断车辆是否通过斜坡，例如可以利用加速传感器、陀螺仪等传感器通过检测车辆的加速度变化或姿态变化情况，确定车辆是否通过斜坡(主要是下坡)。

在检测到车辆通过斜坡的情况下，可以认为车辆开始驶入地下停车场，此时可以执行步骤S740，利用INS记录移动轨迹，并获取INS的传感器采集的原始数据。

另外在检测到车辆通过斜坡的情况下，还可以执行步骤S735，将当前位置上报给服务器。

客户端上报的当前位置为建筑物的入口位置，服务器可以执行步骤S737，根据该入口位置，可以利用现有的室外地图识别建筑物的类型，例如是居民区地下停车场、写字楼地下停车场、商场地下停车场、景区地下停车场等。根据识别结果，服务器还可以执行步骤S739，确定是否需要获取车载客户端本次针对该地下停车场记录的移动轨迹，并将识别结果和服务器侧的需求通过网络通知车载客户端。

在步骤S780，在服务器需要车载客户端本次采集的数据的情况下，车载客户端可以将记录的轨迹数据和传感器数据上报给服务器。以便服务器执行步骤S781，对收集的数据进行相关处理，例如移动轨迹的修正、轨迹的融合、室内地图的绘制等等。

在步骤S790，在服务器不需要车载客户端本次采集的数据的情况下，车载客户端可以丢弃本次记录的数据。

另外，如图7所示，在记录移动轨迹的过程中，还可以执行步骤S750-步骤S770。

在步骤S750，判断是否有停车过程。

在判定存在停车过程的情况下，可以执行步骤S760，在车辆启动后继续记录移动轨迹，并采集传感器数据。其中，停车位置即为地下停车车内的停车位。

在步骤S770，判断车辆是否到达室外道路。

在判定车辆到达室外道路的情况下，可以执行步骤S775，记录此时的GNSS定位数据，并可以停止利用INS记录运动物体的移动轨迹。此时利用GNSS定位方式确定的车辆的当前位置即为地下停车场的出口位置。

需要说明的是，步骤S750和步骤S770的执行顺序不做限定，可以先后执行，也可以并行执行。

综上，本发明的地下停车场的室内地图绘制过程不需要对车载设备进行额外改装，不需要指派专业测绘人员，也不需要提供专用设备，就可以不断积累所有使用中的地下停车场室内轨迹数据，不断拟合优化，最终可以得到全部地下停车场地图数据。而且可以不断更新车载本地地图数据，为消费者提供全天候停车至停车的无缝导航服务。

进一步地，后续随着惯性导航器件精度的不断提高，绘制的地图越来越精确，直至可以完成停车位画像与停车场地图的融合，获取完整的停车场地图和车位信息，为消费者提供停车位至停车位的智能导航服务。

图8是示出了根据本发明一实施例的定位设备的结构的示意性方框图。

参见图8，定位设备800可以包括卫星信号接收机810和惯性导航定位系统820。定位设备800可以使用上文述及的移动轨迹记录方法方法，作为运动物体，记录运动物体的移动轨迹。

另外，本发明还可以实现为一种定位系统，定位系统可以包括运动物体，运动物体上可以设有图8所示的定位设备。

另外，本公开的方案还可以由一种计算设备实现。图9示出了根据本公开一个实施例的计算设备的示意性框图。

如图9所示，本公开的计算设备900可以包括处理器910以及存储器920。存储器920上可以存储有可执行代码，当可执行代码被处理器910执行时，使处理器910执行根据本公开的上述方法。具体实现过程可参见上文中的相关描述，在此不再赘述。

图10示出了根据本发明一实施例的移动轨迹记录装置的结构的示意性框图。其中，轨迹记录装置1000的功能模块可以由实现本发明原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图10所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。

下面仅就轨迹记录装置1000可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文描述，这里不再赘述。

参见图10，移动轨迹记录装置1000可以包括轨迹记录模块1010、实时位置确定模块1020以及轨迹校正模块1030。

轨迹记录模块1010可以基于第一定位方式，记录运动物体的移动轨迹。实时位置确定模块1020可以响应于第二定位方式可用，基于第二定位方式确定运动物体在第一时刻的第一实时位置。轨迹校正模块1030可以基于第一实时位置，对记录的至少部分移动轨迹进行校正。

关于轨迹记录模块1010的轨迹记录过程以及移动轨迹校正模块1030的校正过程可以参见上文相关描述，此处不再赘述。

图11示出了根据本发明一实施例的室内地图绘制装置的结构的示意性框图。其中，室内地图绘制装置1100的功能模块可以由实现本发明原理的硬件、软件或硬件和软件的结合来实现。本领域技术人员可以理解的是，图11所描述的功能模块可以组合起来或者划分成子模块，从而实现上述发明的原理。因此，本文的描述可以支持对本文描述的功能模块的任何可能的组合、或者划分、或者更进一步的限定。

室内地图绘制装置1100可以具有的功能模块以及各功能模块可以执行的操作做简要说明，对于其中涉及的细节部分可以参见上文描述，这里不再赘述。

参见图11，室内地图绘制装置1100可以包括移动轨迹获取模块1110和室内地图绘制模块1120。

移动轨迹获取模块1110可以获取至少一个运动物体在建筑物内的移动轨迹。室内地图绘制模块1120可以基于针对同一建筑物的一条或多条移动轨迹，绘制建筑物的室内地图。其中，移动轨迹可以是使用上文述及的移动轨迹记录方法得到的。

如图11所示，室内地图绘制装置1100还可以可选地包括图中虚线框所示的室外地图接入模块1130。室外地图接入模块1130可以基于室内地图中的入口位置和/或出口位置，将室内地图接入室外地图。

如图11所示，室内地图绘制装置1100还可以可选地包括图中虚线框所示的楼层确定模块1140。楼层确定模块1140可以基于移动轨迹的轨迹高度差信息，确定移动轨迹所对应的楼层信息，室内地图绘制模块1120可以基于移动轨迹的楼层信息，绘制与建筑物的特定楼层对应的室内地图。

如图11所示，室内地图绘制装置1100还可以可选地包括图中虚线框所示的建筑物识别模块1150。建筑物识别模块1150可以基于室内地图中的入口位置和/或出口位置，识别建筑物。

如图11所示，室内地图绘制装置1100还可以可选地包括图中虚线框所示的功能位置确定模块1160。功能位置确定模块1160可以基于运动物体在建筑物内移动过程中的状态变化信息，确定建筑物内部的特定功能位置。

图12示出了根据本发明一实施例的室内地图绘制装置的结构的示意性框图。

参见图12，室内地图绘制装置1200可以包括判断模块1210和移动轨迹记录模块1220。

响应于运动物体的卫星导航信号的强度由强变弱，且低于预定强度阈值，判断模块1210可以判定运动物体进入建筑物。移动轨迹记录模块1120可以响应于判定运动物体进入建筑物，记录运动物体在建筑物内的移动轨迹。其中，移动轨迹可以是使用上文述及的移动轨迹记录方法得到的。

在建筑物为地下停车场，运动物体为车辆的情况下，判断模块1210可以在判定车辆的卫星导航信号的强度由强变弱，且低于预定强度阈值的情况下，进一步判断车辆是否通过斜坡，在判定所述车辆通过斜坡的情况下，判定车辆进入建筑物。

在本发明的一个实施例中，在运动物体的卫星导航信号的强度由弱变强，且高于预定强度阈值的情况下，判断模块1210可以判定运动物体离开所述建筑物。在判断模块1210判定运动物体离开建筑物的情况下，移动轨迹记录模块1220可以记录运动物体离开建筑物时的出口位置。

上文中已经参考附图详细描述了根据本发明的移动轨迹记录方法、室内地图绘制方法、定位设备以及定位系统。

此外，根据本发明的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本发明的上述方法中限定的上述各步骤的计算机程序代码指令。

或者，本发明还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本发明的上述方法的各个步骤。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (24)

1.一种移动轨迹记录方法，其特征在于，包括：

基于第一定位方式，记录运动物体的移动轨迹，所述第一定位方式是利用惯性导航系统实现的惯性导航定位，所述移动轨迹为所述运动物体在建筑物内移动的室内轨迹；

响应于第二定位方式可用，基于所述第二定位方式确定所述运动物体在第一时刻的第一实时位置，所述第二定位方式是卫星导航定位、或者卫星导航定位和惯性导航定位构成的组合定位方式；以及

基于所述第一实时位置，对记录的至少部分所述移动轨迹进行校正，包括：

基于所述第一实时位置确定所述移动轨迹中所述建筑物的出口位置；

以所确定的出口位置为反向校正的起始位置，利用惯性导航传感器采集的数据对所述出口位置之前的轨迹进行校正。

2.根据权利要求1所述的移动轨迹记录方法，其特征在于，

所述第二定位方式的可信度高于所述第一定位方式的可信度。

3.根据权利要求1所述的移动轨迹记录方法，其特征在于，

在所述第二定位方式不可用的情况下，基于所述第一定位方式记录所述运动物体的移动轨迹。

4.根据权利要求1所述的移动轨迹记录方法，其特征在于，还包括：

将校正后的移动轨迹上传至服务器。

5.根据权利要求1所述的移动轨迹记录方法，其特征在于，

利用一个或多个位置已知的定位标签实现所述第二定位方式，其中，在所述运动物体通过或靠近所述定位标签时，所述运动物体能够从所述定位标签获知所述运动物体的第一实时位置。

6.根据权利要求1所述的移动轨迹记录方法，其特征在于，所述基于第一实时位置确定移动轨迹中的出口位置的步骤包括：

基于卫星导航信号确定的卫星导航定位信息和惯性导航传感器采集的数据，从所述第一时刻开始逐步进行反向校正；

在反向校正的过程中卫星导航信号的强度首次低于预定阈值的情况下，将最近校正的位置确定为所述移动轨迹中的出口位置。

7.根据权利要求6所述的移动轨迹记录方法，其特征在于，所述反向校正包括：

以在后时刻的校正后位置为参考位置，根据已对其位置进行校正的在后时刻和尚未对其位置进行校正的在前时刻之间所述惯性导航系统的传感器采集的数据，进行反向推算，以得到所述运动物体在所述在前位置时刻的第一校正位置；

根据所述第一校正位置和利用卫星导航信号确定的所述在前时刻所述运动物体的第二实时位置，确定所述运动物体在所述在前时刻的第二校正位置。

8.一种室内地图绘制方法，其特征在于，包括：

获取至少一个运动物体在建筑物内的移动轨迹，所述移动轨迹是使用权利要求1-7中任何一项所述的移动轨迹记录方法得到的；以及

基于针对同一建筑物的一条或多条移动轨迹，绘制所述建筑物的室内地图。

9.根据权利要求8所述的室内地图绘制方法，其特征在于，还包括：

基于所述室内地图中的入口位置和/或出口位置，将所述室内地图接入室外地图。

10.根据权利要求8所述的室内地图绘制方法，其特征在于，还包括：

基于所述移动轨迹的轨迹高度差信息，确定所述移动轨迹所对应的楼层信息；

基于移动轨迹的楼层信息，绘制与所述建筑物的特定楼层对应的室内地图。

11.根据权利要求8所述的室内地图绘制方法，其特征在于，还包括：

基于所述室内地图中的入口位置和/或出口位置，识别所述建筑物。

12.根据权利要求11所述的室内地图绘制方法，其特征在于，还包括：

基于所述运动物体在所述建筑物内移动过程中的状态变化信息，确定所述建筑物内部的特定功能位置。

13.根据权利要求12所述的室内地图绘制方法，其特征在于，

所述建筑物为地下停车场，所述特定功能位置为停车位；或者

所述建筑物为商场，所述特定功能位置为结算通道；或者

所述建筑物为办公楼，所述特定功能位置为办公室和/或工位。

14.根据权利要求8所述的室内地图绘制方法，其特征在于，还包括：

对所述移动轨迹进行误差评估，以便根据误差评估结果从多个移动轨迹中选取合适的移动轨迹绘制所述室内地图。

15.一种室内地图绘制方法，其特征在于，包括：

响应于运动物体的卫星导航信号的强度由强变弱，且低于预定强度阈值，判定所述运动物体进入建筑物；

响应于判定运动物体进入建筑物，记录所述运动物体在所述建筑物内的移动轨迹，所述移动轨迹是使用权利要求1-7中任何一项所述的移动轨迹记录方法得到的。

16.根据权利要求15所述的室内地图绘制方法，其特征在于，所述建筑物为地下停车场，所述运动物体为车辆，所述方法还包括：

在判定所述车辆的卫星导航信号的强度由强变弱，且低于预定强度阈值的情况下，进一步判断所述车辆是否通过斜坡；

在判定所述车辆通过斜坡的情况下，判定所述车辆进入建筑物。

17.根据权利要求16所述的室内地图绘制方法，其特征在于，还包括：

在所述运动物体的卫星导航信号的强度由弱变强，且高于预定强度阈值的情况下，判定所述运动物体离开所述建筑物；

在判定所述运动物体离开所述建筑物的情况下，记录所述运动物体离开所述建筑物时的出口位置。

18.一种移动轨迹记录装置，其特征在于，所述装置包括：

轨迹记录模块，用于基于第一定位方式，记录运动物体的移动轨迹，所述第一定位方式是利用惯性导航系统实现的惯性导航定位，所述移动轨迹为所述运动物体在建筑物内移动的室内轨迹；

实时位置确定模块，用于响应于第二定位方式可用，基于所述第二定位方式确定所述运动物体在第一时刻的第一实时位置，所述第二定位方式是卫星导航定位、或者卫星导航定位和惯性导航定位构成的组合定位方式；以及

轨迹校正模块，用于基于所述第一实时位置，对记录的至少部分所述移动轨迹进行校正，包括：

基于所述第一实时位置确定所述移动轨迹中所述建筑物的出口位置；

以所确定的出口位置为反向校正的起始位置，利用惯性导航传感器采集的数据对所述出口位置之前的轨迹进行校正。

19.一种室内地图绘制装置，其特征在于，所述装置包括：

移动轨迹获取模块，用于获取至少一个运动物体在建筑物内的移动轨迹，所述移动轨迹是使用权利要求1-7中任何一项所述的移动轨迹记录方法得到的；以及

室内地图绘制模块，用于基于针对同一建筑物的一条或多条移动轨迹，绘制所述建筑物的室内地图。

20.一种室内地图绘制装置，其特征在于，所述装置包括：

判断模块，用于响应于运动物体的卫星导航信号的强度由强变弱，且低于预定强度阈值，判定所述运动物体进入建筑物；

移动轨迹记录模块，用于响应于判定运动物体进入建筑物，记录所述运动物体在所述建筑物内的移动轨迹，所述移动轨迹是使用权利要求1-7中任何一项所述的移动轨迹记录方法得到的。

21.一种定位设备，其特征在于，该定位设备包括卫星信号接收机和惯性导航定位系统，所述定位设备使用如权利要求1-7中任何一项所述的方法，记录运动物体的移动轨迹。

22.一种定位系统，其特征在于，包括运动物体，所述运动物体上设有如权利要求21所述的定位设备。

23.一种计算设备，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-17中任何一项所述的方法。

24.一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至17中任一项所述的方法。

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