CN110169088A

CN110169088A - 使用最近位置历史改善显示的用户位置的稳定性的系统和方法

Info

Publication number: CN110169088A
Application number: CN201780082629.7A
Authority: CN
Inventors: C.巴德里查; S.帕里恰; J.程; B.梅塔
Original assignee: Google LLC
Current assignee: Google LLC
Priority date: 2017-03-20
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2019-08-23
Anticipated expiration: 2037-10-24
Also published as: EP3533243A1; EP3533243B1; US20180270619A1; CN110169088B; US10257656B2; WO2018174949A1

Abstract

提供了用于使用位置历史来改善显示的用户位置的稳定性的系统和方法。在一个实施例中，该方法可以包括获得与用户相对应的用户设备的位置历史，以及至少部分地基于将平滑变换应用于位置历史来确定用户设备的一个或多个预测的位置。该方法还可以包括至少部分地基于用户设备的预测的位置来确定用户设备的位置，以及将用户设备的位置提供到显示设备以用于显示。

Description

使用最近位置历史改善显示的用户位置的稳定性的系统和方法

技术领域

本公开一般涉及使用用户的位置历史来改善显示的用户位置的稳定性。

背景技术

存在许多不同的技术用于尝试确定与设备相关联的位置(即，设备被认为所处的位置)。例如，基于GPS、IP地址、小区三角测量、与Wi-Fi接入点的接近度、与信标设备的接近度或其他技术的位置可用于识别设备的位置。由一个或多个设备报告的位置可以是原始位置数据。例如，报告的位置可以是识别纬度和经度的地理编码。

发明内容

本公开提出了由权利要求限定的计算机实现的方法、计算机系统、用户计算设备和计算机程序产品。本公开的实施例的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中学习，或者可以通过实施例的实践来学习。

本公开的一个示例方面涉及一种确定用户设备位置的计算机实现的方法。所述方法包括：由一个或多个计算设备从一个或多个源获得所述用户设备的位置历史。所述位置历史包括在一个或多个先前时间与所述用户设备相关联的一个或多个位置。所述方法还包括：由所述一个或多个计算设备至少部分地基于将平滑变换应用于所述位置历史中的一个或多个位置，确定与所述用户设备在当前时间的位置相对应的预测的位置。所述方法还包括由所述一个或多个计算设备至少部分地基于预测的位置确定用户设备的位置。所述方法还包括：由所述一个或多个计算设备向显示设备提供指示用户设备的位置的数据以用于显示。

本公开的其他示例方面涉及用于改善用户位置的稳定性的系统、装置、计算机程序产品(诸如有形、非暂时性计算机可读介质，以及诸如通过通信网络传输而不必存储的软件)、用户界面、存储器设备和电子设备。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解各种实施例的这些和其他特征、方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释相关原理。

附图说明

参考附图在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的实施例的详细讨论，在附图中：

图1描绘了按照本公开的一些实现方式的说明性系统；

图2描绘了按照本公开的一些实现方式的显示用户设备的位置的说明性显示设备；

图3A-图3B描绘了按照本公开的一些实现方式的基于位置历史和位置估计来确定用户设备的位置的示例视图；

图4A-图4B描绘了按照本公开的一些实现方式的基于用户设备的位置历史和加速度来确定用户设备的位置的示例视图；

图5A-图5B描绘了按照本公开的一些实现方式的基于用户设备的位置历史和旋转来确定用户设备的位置的示例视图；

图6A-图6B描绘了按照本公开的一些实现方式的基于用户设备的位置历史和方向来确定用户设备的位置的示例视图；

图7描绘了按照本公开的一些实现方式的用于确定用户设备的位置的说明性步骤的流程图；

图8描绘了按照本公开的一些实现方式的用于确定用户设备的位置历史窗口的说明性步骤的流程图；以及

图9描绘了按照本公开的一些实现方式的说明性系统。

具体实施方式

现在将详细参考实施例，其一个或多个示例在附图中示出。通过解释实施例来提供每个示例，而不是限制本公开。实际上，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对实施例进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，意图是本公开的方面涵盖这些修改和变化。

本公开的示例方面针对通过结合用户设备的位置估计和/或设备传感器数据使用用户设备的位置历史，确定与用户相对应的用户设备的位置，改善所显示的用户位置的稳定性的系统和方法。例如，在一些实现方式中，用户设备(例如，移动电话、膝上型电脑、台式机、可穿戴设备等)可以(例如，从本地存储器、远程源等)获得位置历史。位置历史可以包括例如在一个或多个先前时间与用户设备相关联的一个或多个位置。用户设备可以通过将平滑变换应用于位置历史来确定与用户设备在当前时间的位置相对应的预测的位置。在一些实现方式中，用户设备还可以从用户设备上的一个或多个位置传感器获得位置估计(例如，每个位置传感器可以是被布置为与用户设备外部的至少一个通信网络交互的通信接口(GPS接收器、蜂窝无线电、WiFi无线电等)，并且位置估计是位置传感器输出的估计，并且指示用户设备相对于至少一个通信网络的大致位置)。位置估计可以包括在当前时间与用户设备相关联的大致位置。用户设备可以至少部分地基于位置历史和位置估计来确定用户设备的位置。在一些实现方式中，用户设备还可(或替代地)从用户设备上的一个或多个设备传感器(例如，加速度计、陀螺仪、磁力计等)获得设备传感器数据。设备传感器数据可以包括例如用户设备的加速度、旋转、方向和/或其他度量。用户设备可以至少部分地基于位置历史和设备传感器数据来确定用户设备的位置。在一些实现方式中，除了位置历史之外，用户设备还可以获得位置估计(来自(一个或多个)位置传感器)和设备传感器数据(来自(一个或多个)设备传感器)，并且用户设备可以至少部分地基于位置历史、位置估计和设备传感器数据确定用户设备的位置。在一些实现方式中，用户设备可以将用户设备的位置发送到显示设备以用于显示。通过至少部分地基于位置历史以及位置估计和设备传感器数据中的至少一个来确定用户设备的位置，可以改善所显示的用户位置的稳定性。所显示的用户位置的改善的稳定性可以有利地促进移动地图绘制应用中的改善的导航和/或利用用户设备位置的其他计算设备应用中的改善的性能。

本公开的系统和方法可以包括用户设备，其可以获得位置历史、位置估计和/或设备传感器数据，以及与一个或多个计算设备通信(例如，远离用户设备)。可以向用户设备提供控制，允许用户对以下两者进行选择：是否以及何时在此描述的系统、传感器、程序或特征能够实现对用户信息(例如，用户的位置)的收集，并且是否用户被发送来自服务器的内容或通信。另外，用户设备获得的某些数据可以在其被存储或使用之前以一种或多种方式处理，从而移除个人可识别信息。例如，可以处理用户的身份，使得不能为用户确定个人可识别信息。因此，用户可以控制在用户设备处或从用户设备收集什么信息、如何使用该信息以及向用户提供什么信息。

用户设备可以获得位置历史，该位置历史可以包括在一个或多个先前时间与用户设备相关联的一个或多个位置。例如，在当前时间T，用户设备可以获得位置历史，该位置历史包括在先前时间T-1与用户设备相关联的一个或多个第一位置、在先前时间T-2与用户设备相关联的一个或多个第二位置、在先前时间T-3与用户设备相关联的一个或多个第三位置、以及在先前时间T-4与用户设备相关联的一个或多个第四位置。在一些实现方式中，位置历史可以不包括在先前时间与用户设备相关联的位置。例如，用户设备可以获得位置历史，该位置历史包括在先前时间T-1与用户设备相关联的一个或多个第一位置、不包括在先前时间T-2与用户设备相关联的第二位置、以及包括在先前时间T-3与用户设备相关联的一个或多个第三位置。在一些实现方式中，用户设备可以将在一个或多个先前时间与用户设备相关联的一个或多个位置存储在本地存储器中，并从本地存储器检索一个或多个位置以获得位置历史。在一些实现方式中，用户设备可以从存储位置历史的服务器请求位置历史(例如，在一个或多个先前时间与用户设备相关联的一个或多个位置)。用户设备可以将平滑变换应用于位置历史以确定在当前时间对应于用户设备的预测的位置。用户设备可以至少部分地基于预测的位置来确定用户设备在当前时间的位置。

在一些实现方式中，用户设备可以至少部分地基于位置历史来确定位置历史窗口。位置历史窗口可以包括位置历史中的一个或多个位置，具体地，在最近时间与用户设备相关联的一个或多个位置(诸如在当前时间之前不超过特定时间间隔(诸如预定的时间间隔)的时间)。用户设备可以将平滑变换应用于位置历史窗口(例如，在最近时间与用户设备相关联的一个或多个位置)以确定在当前时间与用户设备相关联的预测的位置。例如，用户设备可以确定仅在先前两分钟内的用户设备的位置是相关的。用户设备可以确定位置历史窗口以仅包括当前时间的两分钟内与用户设备相关联的位置。

在一些实现方式中，用户设备可以确定位置历史窗口的大小并且至少部分地基于所确定的大小来确定位置历史窗口。用户设备可以至少部分地基于用户设备的速度和/或方向来确定位置历史窗口的大小。例如，如果确定的速度高(例如，仅用户设备的非常最近的位置是相关的)，则用户设备可以将位置历史窗口的大小确定为更小。替代地，如果确定的速度低(例如，用户设备的较不最近的先前位置是相关的)，则用户设备可以将位置历史窗口的大小确定为更大。同样地，如果用户设备的方向已经改变，则用户设备可以将位置历史窗口的大小确定为更小，并且如果用户设备的方向没有改变，则可以将位置历史窗口的大小确定为更大。在一些实现方式中，用户设备可以至少部分地基于用户设备的位置历史来确定用户设备的先前速度和先前方向中的一个或多个。例如，用户设备可以至少部分地基于第一时间窗内的用户设备的两个或更多个位置来确定用户设备的第一速度和/或方向，至少部分地基于第二时间窗内的用户设备的两个或更多个位置来确定用户设备的第二速度和/或方向等。用户设备可以至少部分地基于用户设备的一个或多个先前速度和/或方向来确定位置历史窗口。在一些实现方式中，当用户设备的速度和/或方向改变时，用户设备可以动态地调整位置历史窗口。例如，如果用户设备的速度降低，则用户设备可以递增地增加位置历史窗口的大小，并且如果用户设备的速度增加，则用户设备递增地减小位置历史窗口的大小。同样地，如果用户设备的方向保持不变，则用户设备可以增加位置历史窗口的大小，并且如果用户设备的方向频繁改变，则用户设备可以减小位置历史窗口的大小。

在一些实现方式中，位置历史可以包括一个或多个先前位置估计，每个对应于用户设备在先前时间的大致位置。例如，在当前时间T，用户设备可以获得包括用户设备在时间T的大致位置的位置估计。在时间T+1，当前时间T是先前时间，并且近似地在时间T的位置估计是先前位置估计(例如，在时间T的位置估计包括用户设备在先前时间的大致位置)。

在一些实现方式中，服务器可以确定用户设备的位置历史或位置历史窗口。在一些实现方式中，服务器还可以将平滑算法应用于位置历史或位置历史窗口，以确定与用户设备在当前时间的位置相对应的预测的位置。服务器可以将确定的位置历史、位置历史窗口和预测的位置中的一个或多个发送到用户设备。

在一些实现方式中，用户设备可以从用户设备上的一个或多个位置传感器获得位置估计。位置估计可以包括与在当前时间的用户设备相关联的大致位置。例如，位置估计可以包括从用户设备上的GPS接收器获得的用户设备的GPS坐标、至少部分地基于蜂窝塔和用户设备上的蜂窝无线电之间的通信计算的用户设备的三角测量位置、与诸如WiFi接入点的固定位置的接近度、或者由用户设备上的WiFi或蓝牙无线电确定的信标。在一些实现方式中，位置估计可以基于用户设备的先前确定的位置。位置估计可以包括在当前时间与用户设备相关联的一个或多个位置。例如，位置估计可以包括在当前时间与用户设备相关联的第一位置、以及在当前时间与用户设备相关联的第二位置。在当前时间与用户设备相关联的每个位置可以来自不同的源。例如，可以从用户设备上的GPS接收器获得在当前时间与用户设备相关联的第一位置，并且可以从用户设备上的WiFi无线电获得在当前时间与用户设备相关联的第二位置。在当前时间与用户设备相关联的一个或多个大致位置可以包括例如指示用户设备的经度位置、纬度位置和/或海拔/高度的位置数据。在一些实现方式中，位置估计可以是指示在当前时间用户设备处于一个或多个位置的可能性的概率分布。用户设备可以以由位置传感器信号的传播时间限制的频率获得位置估计(例如，GPS信号必须从围绕地球的轨道中的GPS卫星传播到用户设备，蜂窝信号必须从蜂窝塔位置传播到用户设备，WiFi信号必须从WiFi接入点传播到用户设备等)。位置估计的频率还可以由影响传感器信号的传播时间或准确性的其他因素(例如，干扰、物理障碍等)限制。

用户设备可以至少部分地基于用户设备的位置历史和位置估计来确定用户设备的位置。例如，如上所述，用户设备可以至少部分地基于位置历史来确定用户设备的预测的位置。如上所述，用户设备还可以获得位置估计。用户设备可以至少部分地基于预测的位置和位置估计来确定用户设备在当前时间的位置。

在一些实现方式中，用户设备可以从用户设备上的一个或多个设备传感器获得设备传感器数据。设备传感器数据可以包括例如来自用户设备上的加速度计的加速度数据、来自用户设备上的陀螺仪的旋转数据、来自用户设备上的磁力计的方向数据、和/或与用户设备上的传感器相关联的其他数据。用户设备可以例如以由用户设备和每个设备传感器的电路限制的频率获得设备传感器数据。

用户设备可以至少部分地基于用户设备的位置历史和设备传感器数据来确定用户设备的位置。例如，用户设备可以至少部分地基于用户设备的加速度数据、旋转数据、方向数据等中的一个或多个来确定用户设备的速度和/或方向。用户设备可以至少部分地基于从设备传感器数据确定的速度和/或方向来确定位置历史窗口。在一些实现方式中，用户设备还可以至少部分地基于位置历史来确定用户设备的速度和/或方向，并且至少部分地基于位置历史和设备传感器数据中的一个或多个来确定位置历史窗口。用户设备可以至少部分地基于位置历史窗口来确定与用户设备在当前时间的位置相对应的预测的位置。如上所述，用户设备然后可以至少部分地基于预测的位置来确定用户设备在当前时间的位置(即，该位置是用户设备的“最终估计位置”)。

在一些实现方式中，用户设备可以获得位置历史、位置估计和设备传感器数据。用户设备可以至少部分地基于位置历史、位置估计和设备传感器数据来确定用户设备的位置。例如，用户设备可以至少部分地基于位置历史和设备传感器数据来确定位置历史窗口。用户设备可以将平滑变换应用于位置历史窗口以确定与用户设备在当前时间的位置相对应的预测的位置。然后，用户设备可以至少部分地基于预测的位置和位置估计来确定用户设备的位置。

本文描述的系统和方法可以提供许多技术效果和益处。例如，所公开的技术可以在确定用户位置时提供改善的准确性。当仅使用位置数据来确定用户设备位置时，所确定的位置有时缺乏期望的准确性的水平。例如，仅基于来自用户设备的位置数据，建筑物中的用户可能被确定为在街道中间行走。通过评估相对于位置历史的位置数据，当他们从一个地方移动到另一个地方时对可能的用户位置的实际约束可以帮助改善位置确定和所显示的用户位置的稳定性。

本公开的另一示例技术效果和益处是用于确定用户设备位置的改善的计算处理速度。使用用户设备中的位置传感器获得的位置数据通常可以以大约每秒一次的频率获得。这种时延水平可以由执行新的WiFi扫描、接收新的GPS读数等所花费的时间产生。可以从具有更高频率(例如，每秒10次或更多)的移动设备中的传感器确定平移向量、旋转向量或其他传感器数据。通过评估相对于位置历史的位置数据之外还考虑平移向量、旋转向量或其他传感器数据，可以在更频繁的基础上生成针对用户的下一个位置的预测，从而导致针对用户的更平滑的预测的行进路径。

本公开的又一示例技术效果和益处是改善的导航。通过更准确地确定移动设备的当前地理位置，地图绘制应用可以以提高的精度和效率为用户从一个位置到另一个位置规划路线。还可以提供更高级的导航选项。例如，如果用户在速度或方向上做出突然的改变，则地图绘制应用可以快速地响应以相应地更新规划路线。同样地，如果用户在高速公路上的匝道之前没有减速或改变方向，则地图绘制应用可以预测用户将不能安全地转弯并相应地更新规划路线。

本文描述的系统和方法还可以提供改善的计算机技术的技术效果和益处。更具体地，可以通过改善确定的用户位置的准确性来增强地图绘制应用和移动设备内的计算系统性能和处理速度。更准确地确定当前位置不仅可以改善地图绘制应用内的性能，还可以改善在移动设备上运行的使用位置传感器数据的其他应用内的性能。通过提供用于确定位置的流线型方法，可以向用户提供更加无缝和有效的位置数据显示和利用。

现在参考附图，将更详细地讨论本公开的示例实施例。图1描绘了根据本公开的示例实施例的用于确定用户设备的位置的示例系统100。系统100可以包括对应于用户101的用户设备110(例如，蜂窝电话、膝上型电脑、可穿戴设备等)。用户设备110的位置可以对应于用户102的位置。在一些实现方式中，系统100可以包括一个或多个计算设备120和/或一个或多个信号源140。(一个或多个)信号源140可以包括例如一个或多个无线接入点、蜂窝塔、GPS卫星和其他信号源类型。在一些实现方式中，用户设备110、(一个或多个)计算设备120和/或(一个或多个)信号源140可以通过如本文所述的网络130(例如，无线通信网络、其他网络)彼此通信。

(一个或多个)计算设备120可以包括例如远离用户设备110的一个或多个服务器。(一个或多个)计算设备120可以包括用于执行各种操作和功能的各种组件。例如，并且如本文中进一步描述的，(一个或多个)计算设备120可以存储指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使得一个或多个处理器执行操作和功能，例如，如本文所述的用于确定稳定的用户设备位置的操作和功能。(一个或多个)计算设备120可以例如与服务器系统(例如，基于云的服务器系统)相关联。

在一些实现方式中，用户设备110可以包括一个或多个处理器111和存储器112。存储器112可以存储数据1121(例如，位置历史、位置历史窗口等)和/或(一个或多个)计算机可读指令1122。在一些实现方式中，用户设备110可以包括(一个或多个)位置传感器113(例如，GPS、小区无线电、WiFi无线电等)、(一个或多个)设备传感器114(例如，加速度计、陀螺仪、磁力计等)和(一个或多个)显示设备115(例如，显示屏)中的一个或多个。(一个或多个)信号源140可以发送位置传感器数据，并且用户设备110可以经由(一个或多个)位置传感器113获得位置传感器数据。在一些实现方式中，(一个或多个)信号源140可以响应于来自用户设备110的请求而发送位置传感器数据。位置传感器数据可以包括用户设备110的位置估计。

图2描绘了具有显示设备215的用户设备210的示例图示。用户设备210可以被配置为周期性地提供一个或多个原始位置报告。例如，图2描绘了多个圆形标记，其分别对应于分别由多个位置报告提供的多个位置。每个标记可以对应于在特定时间与用户设备相关联的位置。多个位置报告中的每一个可以至少包括指示相关联的位置(例如，L₁)和时间(例如，T₁)的数据集合。

在一些实现方式中，显示设备215可显示用户设备210的确定的位置202、位置历史220、一个或多个预测的位置230及位置历史窗口240中的一个或多个。在一些实现方式中，用户设备210可以从一个或多个源(例如，用户设备上的本地存储器、另一计算设备上的存储器等)获得位置历史220。

位置历史220可以包括在一个或多个先前时间与用户设备210相关联的一个或多个位置。例如，位置历史220可以包括在时间T-1与用户设备210相关联的位置2001、在时间T-2与用户设备210相关联的位置2002和2012、在时间T-3与用户设备210相关联的位置2003、在时间T-4与用户设备210相关联的位置2004等。可以从不同的源获得在特定时间与用户设备210相关联的每个位置。例如，可以从第一源(例如，GPS)获得在时间T-2的位置2002，并且可以从第二源(例如，WiFi)获得在时间T-2的位置2012。

用户设备210可以至少部分地基于位置历史220来确定(一个或多个)预测的位置230。例如，用户设备210可以将平滑算法应用于位置历史220以确定(一个或多个)预测的位置230。(一个或多个)预测的位置230可以包括用户设备210在当前时间T的一个或多个可能位置(例如，将包括在图2中所示的边界形状内的位置)。用户设备210可以至少部分地基于(一个或多个)预测的位置230来确定用户设备210的位置202。例如，用户设备210可以将位置202确定为与(一个或多个)预测的位置230相同。作为另一示例，用户设备210可以将位置202确定为在(一个或多个)预测的位置230内。作为又一示例，用户设备210可以将位置202确定为部分地或完全地在(一个或多个)预测的位置230之外，如下面将描述的。以这种方式，即使用户设备210不能获得在当前时间的位置估计，用户设备210也可以使用位置历史220来增加显示的位置202的精度并改善显示的位置202的稳定性。

在一些实现方式中，用户设备210可以至少部分地基于位置历史220来确定位置历史窗口240。位置历史窗口240可以包括在一个或多个最近时间与用户设备210相关联的一个或多个位置。例如，用户设备210可以确定位置历史窗口240以仅包括在最近时间T-2内与用户设备210相关联的位置。用户设备210可以确定位置历史窗口240以包括位置2001、2002和2012。在一些实现方式中，用户设备210可以至少部分地基于位置历史窗口240来确定(一个或多个)预测的位置230。例如，用户设备210可以将平滑变换应用于位置历史窗口240(例如，在一个或多个最近时间与用户设备相关联的位置)以确定(一个或多个)预测的位置230。平滑变换可以生成近似函数，其尝试捕获用户设备的位置数据(例如，位置历史、(一个或多个)位置估计、设备传感器数据等)中的重要模式，同时排除噪声，以便预测用户设备的未来位置。例如，用户设备210可以考虑位置历史220中的位置2001、2002、2012、2003、2004、2005和2006中的每一个，并且内插数据以确定(一个或多个)预测的位置230。在另一示例中，用户设备210可以省略位置2003、2004、2005和2006以确定位置历史窗口240。用户设备210可以考虑位置历史窗口240中的每个位置并且内插数据以确定(一个或多个)预测的位置230。以这种方式，通过平滑变换排除与用户设备210的当前位置较不相关的先前位置估计和/或先前位置，并且平滑算法可用于增加显示的位置202的精度并改善显示的位置202的稳定性。

图3A-图3B描绘了至少部分地基于位置历史320和位置估计350来确定用户设备310的位置302的示例视图。位置302可以是单个位置，或者替代地是由多个位置组成的集合。替代地可以将其称为“(一个或多个)最终估计位置”。用户设备310可以获得位置历史320(例如，在一个或多个先前时间与用户设备310相关联的一个或多个位置)并且确定(一个或多个)预测的位置330，类似于以上关于图2的描述。用户设备310可以至少部分地基于(一个或多个)预测的位置330和位置估计350来确定位置302。例如，用户设备310可以搜索(一个或多个)预测的位置330和位置估计350之间的重叠，以确定位置302。以这种方式，位置估计350可用于增加显示的位置302的精度并改善显示的位置302的稳定性。

图4A-图4B描绘了至少部分地基于用户设备410的位置历史420和位置改变401来确定用户设备410的位置402的示例视图。用户设备410可以如上关于图2所描述的那样获得位置历史420。位置历史的特定部分440被定义为位置历史窗口，排除点4004。在一些实现方式中，用户设备410可以从用户设备410上的一个或多个设备传感器(例如，加速度计、陀螺仪、磁力计等)获得设备传感器数据(例如，加速度、旋转、方向等)。设备传感器数据可以指示用户设备410的位置改变401。在一些实现方式中，用户设备410可以测量位置改变401的幅度和/或方向。在一些实现方式中，位置改变401可以是用户设备410的加速的结果。用户设备410可以至少部分地基于(一个或多个)预测的位置430(参见图2)和位置改变401来确定位置402。例如，如果加速度高(例如，如图4A所示向左)，则用户设备410可以确定位置402被在相关联的矢量的方向(例如，向(一个或多个)预测的位置430的左侧)上偏移和/或拉伸较大量。替代地，如果加速度低，则用户设备410可以确定位置402被在相关联的矢量的方向(例如，向(一个或多个)预测的位置430的左侧)上偏移和/或拉伸较小量。在另一示例中，如果用户设备410的加速度在与位置改变401的相反方向，则用户设备410可以确定位置402要在相关联的矢量的相反方向(例如，相对于(一个或多个)预测的位置430向右侧)上偏移和/或拉伸。在又一示例中，如果加速度相对于位置改变401成一角度，则用户设备410可确定要以对应角度偏移和/或拉伸位置402。在一些实现方式中，用户设备410可以获得位置估计450，并且通过偏移和/或拉伸位置估计450来确定位置402。例如，可以至少部分地基于位置改变401来偏移和/或拉伸位置估计450，以确定位置402。以这种方式，设备传感器数据可用于增加显示的位置402的精度并改善显示的位置402的稳定性。

图5A-图5B描绘了至少部分地基于用户设备510的位置历史520和位置改变501来获得用户设备510的位置502的示例视图。用户设备510可以如以上关于图2所描述的那样(例如，从本地存储器和/或远程源)获得位置历史520。用户设备510可以确定位置改变501，如上面关于图4A-图4B所述。在一些实现方式中，如图6A-图6B所示，用户设备的位置改变可以是用户设备的旋转。在一些实现方式中，用户设备510可以至少部分地基于(一个或多个)预测的位置530(参见例如图2)和位置改变501来确定位置502。例如，如果旋转是顺时针的，则用户设备510可以确定要在顺时针方向上偏移和/或拉伸位置502。如果旋转是逆时针的，则用户设备510可以确定要在逆时针方向上偏移和/或拉伸位置502。在一些实现方式中，如果旋转的幅度高，则用户设备510可以确定要偏移和/或拉伸位置502较大量。如果旋转的幅度低，则用户设备510可以确定要偏移和/或拉伸位置502较小量。在一些实现方式中，用户设备510可以获得位置估计550，并且通过偏移和/或拉伸位置估计550来确定位置502。可以至少部分地基于位置改变501来偏移和/或拉伸位置估计550。以这种方式，设备传感器数据可用于增加显示的位置502的精度并改善显示的位置502的稳定性。

图6A-图6B描绘了至少部分地基于用户设备610的位置历史620和位置改变601来获得用户设备610的位置602的示例视图。用户设备610可以如以上关于图2所描述的那样获得位置历史620。用户设备610可以如上关于图4A-图4B和/或图5A-图5B所描述的那样确定位置改变601。在一些实现方式中，位置改变601可以是用户设备610的方向改变。例如，如果用户处于位置(0,0)并且在圆圈中旋转，则可以确定位置改变601为用户设备610的方向或前进方向(heading)的改变。在一些实现方式中，如果用户在一个方向上移动但是已经转向以面向不同的方向，则位置改变601可以被确定为方向或前进方向的改变(例如，在用户面向的方向)。在一些实现方式中，用户设备610可以至少部分地基于(一个或多个)预测的位置630(参见例如图2)和位置改变601来确定位置602。例如，如果方向改变快，则用户计算机设备610可以确定要偏移和/或拉伸位置602较大量。替代地，如果方向改变慢，则用户计算机610可以确定要偏移和/或拉伸位置602较小量。在一些实现方式中，用户设备610可以获得位置估计650，并且通过偏移和/或拉伸位置估计650来确定位置602。例如，可以至少部分地基于位置改变601来偏移和/或拉伸位置估计650以确定位置602。以这种方式，设备传感器数据可用于增加显示的位置602的精度并改善显示的位置602的稳定性。

图7描绘了根据本公开的示例实施例的确定用户设备位置和用于改善显示的用户位置的稳定性的示例方法700的流程图。方法700可以由诸如在图1-图6中描绘的用户设备或计算设备之中的一个或多个计算设备实现。此外，方法700的一个或多个部分可以被实现为在本文中(例如，如图1-图6中)描述的(一个或多个)设备的硬件组件上的算法，以例如确定用户设备位置。图7出于说明和讨论的目的描绘了以特定次序执行的步骤。使用本文提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以以各种方式调整、重新布置、扩展、省略或修改本文所讨论的任何方法的步骤。

在(701)处，方法700可以包括获得用户设备的位置历史。在一些实现方式中，用户设备可以从一个或多个源获得位置历史。位置历史可以包括在一个或多个先前时间与用户设备相关联的一个或多个位置。用户设备110可以从用户设备110上的存储器112或从一个或多个计算设备120获得位置历史。在一些实现方式中，用户设备310可以获得在当前时间T的位置估计350，并且将位置估计350存储在存储器中用作稍后时间的用户设备310的位置历史的一部分。

在(702)处，方法700可以包括将平滑变换应用于位置历史并确定与用户设备相关联的一个或多个预测的位置。例如，用户设备210可以将平滑变换应用于位置历史220以确定(一个或多个)预测的位置230。另外地或替代地，用户设备210可以将平滑变换应用于位置历史窗口240以确定(一个或多个)预测的位置230，如本文所述。

在(703)处，方法700可以包括获得用户设备的位置估计。例如，用户设备110可以包括(一个或多个)位置传感器113以从(一个或多个)信号源140接收一个或多个传感器信号。(一个或多个)传感器信号可以包括指示用户设备110在当前时间的大致位置的数据。

在(704)处，方法700可以包括获得与用户设备的位置改变相关联的设备传感器数据。例如，用户设备110可以包括(一个或多个)设备传感器114，每个设备传感器114测量用户设备110的位置改变的方面，诸如，例如加速度、旋转、平移等。(一个或多个)设备传感器114可以将每个测量值存储在存储器112中，并且用户设备110可以从存储器112获得设备传感器数据。

在(705)处，方法700可以包括至少部分地基于位置历史来确定用户设备的位置。例如，如上面关于图2所描述，用户设备210可以获得位置历史220以确定用户设备210的位置202。在一些实现方式中，在(705)处，方法700可以包括至少部分地基于位置历史和位置估计来确定用户设备的位置。例如，如上面关于图3所描述，用户设备310可以获得位置历史320和位置估计350以确定用户设备310的位置302。在一些实现方式中，在(705)处，方法700可以包括至少部分基于位置历史和设备传感器数据确定用户设备的位置。例如，如上面关于图4-图6所描述，用户设备410、510或610可以获得位置历史420、520或620以及设备传感器数据401、501或601；并且至少部分地基于位置历史420、520或620以及设备传感器数据401、501或601来分别确定位置402、502或602。在一些实现方式中，在(705)处，方法700可以包括至少部分地基于位置历史、位置估计和设备传感器数据来确定用户设备的位置。例如，如上面关于图4-图6所描述，用户设备410、510或610可以获得位置历史420、520或620以及设备传感器数据401、501或601以确定位置历史窗口440、540或640；并且至少部分地基于位置历史窗口440、540或640以及位置估计450、550或650来分别确定位置402、502或602。

在(706)处，方法700可以包括将指示用户设备的位置的数据提供给显示设备以用于显示。例如，用户设备210可以向显示设备215提供指示位置202、位置历史220、(一个或多个)预测的位置230和位置历史窗口240中的一个或多个的数据以用于显示。在一些实现方式中，用户设备310可以提供指示位置302、位置历史320、(一个或多个)预测的位置330和位置估计350中的一个或多个的数据。在一些实现方式中，用户设备410、510和/或610中的每个可以分别提供指示以下中的一个或多个的数据：位置改变401、501和/或601；位置402、502和/或602；位置历史420、520或620；以及(一个或多个)预测的位置430、530和/或630。

图8描绘了根据本公开的示例实施例的确定用户设备的位置历史窗口的示例方法800的流程图。方法800可以由诸如图1-图6中描绘的用户设备或计算设备中的一个的一个或多个计算设备实现。此外，方法800的一个或多个部分可以实现为在本文中(例如，如图1-图6中)描述的(一个或多个)设备的硬件组件上的算法，以例如确定用户设备位置。图8出于说明和讨论的目的描绘了以特定次序执行的步骤。使用本文提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以以各种方式调整、重新布置、扩展、省略或修改本文所讨论的任何方法的步骤。

在(801)处，方法800可以包括获得用户设备的位置历史和/或设备传感器数据。例如，用户设备可以获得如上面在(701)处关于图7所描述的位置历史和/或用户设备可以获得如上面在(704)处关于图7所描述的设备传感器数据。

在(802)处，方法800可以包括确定用户设备的位置历史窗口的大小。方法800可以包括至少部分地基于用户设备的位置历史和/或设备传感器数据来确定位置历史的大小。例如，用户设备210可以至少部分地基于位置历史220和/或位置历史窗口240中的任何两个或更多个位置来确定速度和/或方向。在一些实现方式中，方法800可以包括至少部分地基于设备传感器数据确定速度和/或方向。例如，用户设备410、510和/或610可以至少部分地基于位置改变401、501和/或601来分别确定速度和/或方向。在一些实现方式中，方法800可以至少部分地基于位置历史和设备传感器数据两者来确定用户设备的速度和/或方向。例如，用户设备可以通过取平均值将基于位置历史确定的速度和/或方向与基于设备传感器数据确定的速度和/或方向组合。用户设备可以至少部分地基于平均速度和/或方向来确定位置历史窗口的大小。

在(803)处，方法800可以包括至少部分地基于确定的位置历史窗口的大小来确定位置历史窗口。例如，如图3A-图3B所示，用户设备310可以确定恒定速度、零旋转和没有方向改变。在这种情况下，用户设备310可以确定位置历史窗口340与位置历史320相同。在另一示例中，参考图4A-图4B，用户设备410可以确定特定方向上的加速度、零旋转和/或没有方向改变。在这种情况下，计算设备410可以确定位置历史窗口440，因为位置4001被确定为在时间上太远而与用户设备410在当前时间的位置无关。在另一示例中，参考图5A-图5B，用户设备510可以确定恒定速度、一些旋转和/或没有方向改变。在这种情况下，计算设备510可以确定位置历史窗口540，因为位置5004和5005被确定为在时间上太远而与用户设备510的当前位置无关。在另一示例中，参考图6A-图6B，用户设备610可以确定恒定速度、不旋转和/或方向改变。在这种情况下，计算设备610可以确定位置历史窗口640，因为位置6004被确定为在时间上太远而与用户设备610的当前位置无关。在一些实现方式中，用户设备可以体验诸如加速度、旋转和方向改变中的任何两个或更多个的多于一个维度中的位置改变。在这些情况下，用户设备可以计算针对每个维度中的每个位置改变计算的一个或多个位置历史窗口中的平均值，分配权重，选择最小等，以确定包含与用户设备的当前位置具有更大相关性的位置的位置历史窗口。

在(804)处，方法800可以包括将平滑变换应用于位置历史窗口以确定在当前时间对应于用户设备的一个或多个预测的位置。例如，用户设备210、410、510或610可以通过将平滑变换分别应用于位置历史窗口240、440、540或640来确定(一个或多个)预测的位置230、430、530或630。

在(805)处，方法800可以至少部分地基于一个或多个预测的位置来确定用户设备的位置。例如，如上面关于图2所描述，用户设备210可以至少部分地基于用户设备210的一个或多个预测的位置来确定用户设备210在当前时间的位置202。

图9描绘了可以用于实现根据本公开的示例方面的系统和方法的示例计算系统900。系统900可以使用客户端-服务器架构来实现，该客户端-服务器架构包括通过网络930与一个或多个用户设备910通信的计算系统960(例如，包括一个或多个服务器)。系统900可以使用诸如单个计算设备的其他合适的架构实现。

系统900包括计算系统960，其可以包括例如web服务器和/或基于云的服务器系统。计算系统960可以使用任何合适的一个或多个计算设备920来实现。计算设备920可以具有一个或多个处理器921和一个或多个存储器922。计算设备920还可以包括(一个或多个)通信组件926，用于通过网络930与系统900的一个或多个其他组件(例如，一个或多个用户设备970)通信。(一个或多个)通信组件926可以包括用于与一个或多个网络接口连接的任何合适的组件，包括例如发送器、接收器、端口、控制器、天线或其他合适的组件。

一个或多个处理器921可以包括任何合适的处理设备，诸如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑设备或其他合适的处理设备。存储器922可以包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质，RAM、ROM、硬盘驱动器、闪存驱动器或其他存储器设备。存储器922可以存储可由一个或多个处理器921访问的信息，包括可以由一个或多个处理器921执行的计算机可读指令9222。指令9222可以是当由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器921执行操作的任何指令集合。在一些实施例中，指令9222可以由一个或多个处理器921执行以使一个或多个处理器921执行操作，诸如计算系统960和/或计算设备920被配置用于的任何操作和功能、如本文所述用于确定用户设备位置和改善显示的用户位置的稳定性的操作(例如，方法700、800)、和/或计算系统960和/或计算设备920的任何其他操作或功能。指令9222可以是以任何合适的编程语言编写的软件，或者可以用硬件实现。另外地和/或替代地，指令9222可以在处理器921上逻辑地和/或虚拟地分离的线程中执行。

如图9所示，存储器922还可以存储可以由一个或多个处理器921检索、操纵、创建或存储的数据9221。数据9221可以包括例如与位置历史、位置历史窗口、一个或多个位置传感器、一个或多个设备传感器相关联的数据和/或其他数据或信息。数据9221可以存储在一个或多个数据库中。一个或多个数据库可以通过高带宽LAN或WAN连接到计算设备920，或者也可以通过网络930连接到计算设备920。可以拆分一个或多个数据库以使它们位于多个位置。

计算设备920可以通过网络930与一个或多个用户设备970交换数据。尽管图9(和本文)中示出了一个用户设备970，但是任何数量的用户设备910可以通过网络930连接到计算设备920。每个用户设备970可以是任何合适类型的计算设备，诸如通用计算机、专用计算机、膝上型计算机、台式计算机、移动设备、导航系统、智能电话、平板电脑、可穿戴计算设备、具有一个或多个处理器的显示器、或其他合适的计算设备。

用户设备970可以包括一个或多个计算设备910。一个或多个计算设备910可以包括一个或多个处理器911和存储器912。一个或多个处理器911可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、专用于有效地渲染图像或执行其他专门计算的图形处理单元(GPU)、和/或其他处理设备。存储器912可以包括一个或多个计算机可读介质，并且可以存储可由一个或多个处理器911访问的信息，包括可以由一个或多个处理器911执行的指令9122和数据9121。例如，根据本公开的示例方面，存储器912可以存储指令9122，用于在一个或多个显示设备915上显示用户的位置。在一些实施例中，指令9122可以由一个或多个处理器911执行以使得一个或多个处理器911执行操作，诸如如本文所述用户设备970被配置用于的任何操作和功能、和/或用户设备970的任何其他操作或功能。指令9122可以是以任何合适的编程语言编写的软件，或者可以用硬件实现。另外地和/或替代地，指令9122可以在处理器911上逻辑地和/或虚拟地分离的线程中执行。

图9的用户设备970可以包括用于提供和接收来自用户的信息的各种(一个或多个)输入和/或输出组件917，诸如触摸屏、触摸板、数据输入键、扬声器和/或适于语音识别的麦克风。用户设备970还可以包括各种(一个或多个)输出组件。例如，根据本公开的示例方面，用户设备970可以具有一个或多个显示设备915，用于显示用户的位置。用户设备970还可以包括扬声器等。另外地和/或替代地，用户设备970可以包括与用户设备970相关联的一个或多个位置传感器913和/或一个或多个设备传感器914，如本文所述。

用户设备970还可以包括一个或多个通信组件916，以通过网络930与系统900的一个或多个其他组件(例如，计算系统960)通信。通信组件916可以包括用于与一个或多个网络接口连接的任何合适的组件，包括例如发送器、接收器、端口、控制器、天线或其他合适的组件。

网络930可以是任何类型的通信网络，诸如局域网(例如内联网)、广域网(例如因特网)、蜂窝网络或其一些组合。网络930还可以包括用户设备970和计算系统960之间的直接连接。通常，计算系统960和用户设备970之间的通信可以使用任何类型的有线和/或无线连接，使用各种通信协议(例如TCP/IP、HTTP、SMTP、FTP)、编码或格式(例如HTML、XML)和/或保护方案(例如VPN、安全HTTP、SSL)，经由网络接口来承载。

本文中讨论的技术参考服务器、数据库、软件应用和其他基于计算机的系统、以及所采取的动作和发送到这些系统以及从这些系统发送的信息。本领域普通技术人员将认识到，基于计算机的系统的固有灵活性允许组件之间和当中的各种各样的可能的配置、组合以及任务和功能的划分。例如，本文中讨论的服务器过程可以使用单个服务器或多个服务器组合工作来实现。数据库和应用可以在单个系统上实现，也可以跨多个系统分布。分布式组件可以顺序或并行操作。

此外，本文中讨论的在远离用户设备的计算设备(例如，服务器系统)处执行的计算任务可以替代地在用户设备处执行。同样地，本文中讨论的在用户设备处执行的计算任务可以替代地在远离用户设备的计算设备(例如，服务器系统)处执行。

虽然已经关于特定示例实施例详细描述了本主题及其方法，但是应当理解，本领域技术人员在获得对前述内容的理解后可以容易地产生对这种实施例的更改、变化、和等同。因此，本公开的范围是示例性的而不是限制性的，并且本主题公开并不排除包含对本主题的这些修改、变化和/或添加，这对于本领域普通技术人员是显而易见的。

Claims

1.一种确定用户设备的位置的计算机实现的方法，包括以下步骤：

由一个或多个计算设备从一个或多个源获得所述用户设备的位置历史，其中，所述位置历史包括在一个或多个先前时间与所述用户设备相关联的一个或多个位置；

由所述一个或多个计算设备至少部分地基于将平滑变换应用于所述位置历史中的一个或多个位置，确定与所述用户设备在当前时间的位置相对应的预测的位置；以及

由所述一个或多个计算设备至少部分地基于预测的位置确定用户设备的位置。

2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：

由所述一个或多个计算设备向显示设备提供指示用户设备的位置的数据以用于显示。

3.如权利要求1或2所述的计算机实现的方法，还包括：

由所述一个或多个计算设备至少部分地基于所述位置历史来确定所述用户设备的位置历史窗口，其中，所述位置历史窗口包括在一个或多个先前时间与所述用户设备相关联的一个或多个位置，所述一个或多个先前时间在当前时间之前不超过特定时间间隔；以及

其中，由所述一个或多个计算设备确定与用户设备在当前时间的位置相对应的预测的位置的所述步骤至少部分地基于将平滑变换应用于所述位置历史窗口中的所述一个或多个位置。

4.如权利要求3所述的计算机实现的方法，还包括：

由所述一个或多个计算设备至少部分地基于用户设备的位置改变，确定位置历史窗口的大小。

5.如权利要求4所述的计算机实现的方法，还包括：

至少部分地基于位置历史中与用户设备相关联的一个或多个位置来确定用户设备的位置改变。

6.如任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：

由所述一个或多个计算设备从所述用户设备上的至少一个位置传感器获得所述用户设备的位置估计，其中，所述位置估计包括所述用户设备在当前时间的一个或多个大致位置；以及

其中，由一个或多个计算设备确定用户设备的位置的所述步骤至少部分地基于位置估计。

7.如权利要求6所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个位置传感器被布置为与所述用户设备外部的至少一个通信网络交互，以及所述位置估计是由所述位置传感器输出的指示用户设备相对于至少一个通信网络的大致位置的估计。

8.如任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，还包括：

由所述一个或多个计算设备获得所述用户设备的设备传感器数据，其中，所述设备传感器数据包括指示所述用户设备的位置改变的数据；以及

其中，由所述一个或多个计算设备确定用户设备的位置的所述步骤至少部分地基于设备传感器数据。

9.如权利要求8所述的计算机实现的方法，其中，所述一个或多个计算设备从所述用户设备上的一个或多个设备传感器获得所述设备传感器数据。

10.如任一前述权利要求所述的计算机实现的方法，其中，所述位置历史至少部分地基于一个或多个先前位置估计，每个先前位置估计包括在先前时间与所述用户设备相关联的一个或多个大致位置。

11.一种计算系统，包括：

一个或多个处理器；以及

一个或多个存储器设备，所述一个或多个存储器设备存储计算机可读指令，所述计算机可读指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行任一前述权利要求所述的方法。

12.一种用户计算设备，包括：

显示设备；

一个或多个处理器；

一个或多个存储器设备，所述一个或多个存储器设备存储计算机可读指令，所述计算机可读指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。

13.如权利要求12所述的用户设备，其中，所述计算机可读指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器向所述用户计算设备的显示设备提供指示所述用户设备的位置的数据。

14.一种计算机程序产品，包括程序指令，所述程序指令当由一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。