的新位置并向要求位置信息的應(yīng)用程序提供該新位置。要注意的是,在一個(gè)示例中,基于概貌的位置提供器120使用基于GNSS接收器的位置信息以校準(zhǔn)MEMS傳感器參數(shù)。
[0033]在另一示例中,當(dāng)移動(dòng)設(shè)備100在建筑物中時(shí),基于概貌的位置提供器120選擇使用將來(lái)自MEMS傳感器和室內(nèi)樓層地圖的信息組合的方法。例如,移動(dòng)設(shè)備100從MEMS傳感器接收信號(hào),并確定從之前確定的位置的定向移動(dòng)和距離移動(dòng)。基于該之前確定的位置以及定向移動(dòng)和距離移動(dòng),基于概貌的位置提供器120確定移動(dòng)設(shè)備100的新位置。進(jìn)一步地,基于概貌的位置提供器120將該新位置在室內(nèi)樓層地圖上匹配以修正該新位置。
[0034]要注意的是,環(huán)境概貌確定模塊110和基于概貌的位置提供器120可以被各種技術(shù)(諸如軟件、硬件等)實(shí)施。在一個(gè)示例中,環(huán)境概貌確定模塊110和基于概貌的位置提供器120被實(shí)施為由移動(dòng)設(shè)備100中處理器(未示出)執(zhí)行的軟件指令。環(huán)境概貌確定模塊110和基于概貌的位置提供器120經(jīng)由適當(dāng)?shù)慕涌?例如,軟件接口、硬件接口)與硬件部件(諸如GNSS接收器、MEMS傳感器)通信。
[0035]圖2不出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的移動(dòng)設(shè)備200的詳細(xì)框圖。移動(dòng)設(shè)備200包括環(huán)境概貌確定模塊210、基于概貌的位置提供器220、GNSS接收器230、加速度計(jì)240、陀螺儀250和室內(nèi)樓層地圖數(shù)據(jù)庫(kù)260。這些元件如圖2中所示被耦合在一起。
[0036]移動(dòng)設(shè)備200可以是任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,諸如膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、智能電話、照相機(jī)、可穿戴設(shè)備、可安裝在車輛上的設(shè)備等。GNSS接收器230被配置為接收由衛(wèi)星系統(tǒng)(諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)、伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)等)傳輸?shù)男l(wèi)星定位信號(hào)。該衛(wèi)星定位信號(hào)可以被用于確定移動(dòng)設(shè)備200的位置。
[0037]加速度計(jì)240和陀螺儀250是MEMS傳感器。加速度計(jì)240被配置為檢測(cè)加速度大小,并且該加速度大小被用于檢測(cè)步進(jìn)事件(step event)。在一個(gè)示例中,加速度大小的峰值指示該步進(jìn)。MEMS位置提供器280使用峰值檢測(cè)以檢測(cè)加速度大小的峰值,并因而識(shí)別明顯的步進(jìn)。在另一示例中,MEMS位置提供器280計(jì)算差分加速度,并在差分加速度中使用零交叉檢測(cè)和平坦區(qū)域檢測(cè)以識(shí)別明顯的步進(jìn)。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)明顯的步進(jìn)被識(shí)別時(shí),MEMS位置提供器280基于加速度幅度估計(jì)步長(zhǎng)。在另一實(shí)施例中,MEMS位置提供器280被配置為基于加速度、行走頻率、或加速度和行走頻率的線性組合來(lái)估計(jì)步長(zhǎng)。
[0039]陀螺儀250被配置為檢測(cè)運(yùn)動(dòng)定向。要注意的是加速度計(jì)240和陀螺儀250可以被檢測(cè)運(yùn)動(dòng)加速度和運(yùn)動(dòng)定向的其它適當(dāng)?shù)膫鞲衅鞔?。在圖2的示例中,移動(dòng)設(shè)備200包括被配置為存儲(chǔ)被檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(諸如加速度和定向)的MEMS傳感器寄存器245。
[0040]室內(nèi)樓層地圖數(shù)據(jù)庫(kù)260被配置為存儲(chǔ)建筑物之內(nèi)的樓層地圖,并向基于概貌的位置提供器220提供適當(dāng)?shù)臉菍拥貓D以輔助位置確定。在一個(gè)示例中,室內(nèi)樓層地圖數(shù)據(jù)庫(kù)使用鏈接、節(jié)點(diǎn)和區(qū)域來(lái)定義室內(nèi)結(jié)構(gòu)。鏈接代表行人可以沿其行走的通道。區(qū)域代表行人可以在其邊界以內(nèi)行走的區(qū)域。節(jié)點(diǎn)代表兩個(gè)鏈接之間的連接、或鏈接與區(qū)域之間的連接。
[0041]環(huán)境概貌確定模塊210被配置為從GNSS接收器230接收信號(hào)、基于來(lái)自GNSS接收器230的信號(hào)檢測(cè)環(huán)境概貌(諸如室內(nèi)概貌、陰影概貌、室外概貌等)、并向基于概貌的位置提供器220提供檢測(cè)到的環(huán)境概貌。
[0042]在圖2的示例中,基于概貌的位置提供器220包括多個(gè)位置提供器,諸如使用不同的技術(shù)來(lái)確定移動(dòng)設(shè)備200的位置的地圖輔助的位置提供器270、MEMS位置提供器280、GNSS位置提供器290等。進(jìn)一步地,基于概貌的位置提供器220具有多個(gè)配置,諸如與位置提供器相關(guān)聯(lián)的室內(nèi)配置221、陰影配置222和室外配置223。
[0043]在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)基于概貌的位置提供器220接收環(huán)境概貌時(shí),基于概貌的位置提供器220被配置在根據(jù)環(huán)境概貌的多個(gè)配置中的一個(gè),并向與該配置相關(guān)聯(lián)的位置提供器中的一個(gè)發(fā)送詢問(wèn)。該位置提供器然后相應(yīng)地確定移動(dòng)設(shè)備200的位置。
[0044]圖3示出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的繪圖300以圖示不同的環(huán)境概貌,并圖示移動(dòng)設(shè)備200在不同環(huán)境概貌中的操作。該繪圖300示出建筑物301、以及在建筑物301之內(nèi)的樓層地圖。在建筑物301之內(nèi),空間302被占用。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中,GNSS接收器230接收衛(wèi)星信號(hào),并向環(huán)境概貌確定模塊210提供衛(wèi)星信號(hào)信息以檢測(cè)環(huán)境概貌。在一個(gè)示例中,該衛(wèi)星信號(hào)信息包括衛(wèi)星的總數(shù)量以及具有弱的載體到噪聲密度的衛(wèi)星的數(shù)量。在一個(gè)示例中,環(huán)境概貌確定模塊210基于衛(wèi)星信號(hào)信息來(lái)計(jì)算指示環(huán)境概貌的參數(shù)。例如,環(huán)境概貌確定模塊210計(jì)算PTSR,其是具有載體到噪聲密度低于閾值的被捕獲的衛(wèi)星的數(shù)量與被捕獲的衛(wèi)星的總數(shù)量的比率。
[0046]PTSR指示環(huán)境概貌。在一個(gè)示例中,PTSR的下限閾值和上限閾值被適當(dāng)?shù)卮_定。當(dāng)PTSR低于下限閾值時(shí),環(huán)境概貌確定模塊210確定移動(dòng)設(shè)備200在建筑物之外并具有室外概貌;當(dāng)PTSR高于下限閾值并低于上限閾值時(shí),環(huán)境概貌確定模塊210確定移動(dòng)設(shè)備200接近建筑物并具有陰影概貌;并且當(dāng)PTSR高于上限閾值時(shí),環(huán)境概貌確定模塊210確定移動(dòng)設(shè)備200在建筑物之內(nèi)并具有室內(nèi)概貌。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中,移動(dòng)設(shè)備200追蹤環(huán)境概貌的變化并相應(yīng)地動(dòng)態(tài)地選擇適當(dāng)?shù)奈恢锰峁┢鳌T趫D3的示例中,移動(dòng)設(shè)備200屬于的使用者在建筑物301之外行走,然后進(jìn)入建筑物301并在建筑物301之內(nèi)行走,如圖3中的箭頭所示。例如,從時(shí)間tl到時(shí)間t2,使用者在區(qū)域I中的建筑物301之外行走;從時(shí)間t2到時(shí)間t4,使用者從區(qū)域2中的入口進(jìn)入建筑物301 ;并且在時(shí)間t4之后,使用者在區(qū)域3中的建筑物301之內(nèi)行走。
[0048]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,在從時(shí)間tl到t2的第一持續(xù)時(shí)間期間,環(huán)境概貌確定模塊210計(jì)算PTSR并檢測(cè)PTSR低于下限閾值。因而,環(huán)境概貌確定模塊210確定移動(dòng)設(shè)備200具有室外概貌。環(huán)境概貌確定模塊210向基于概貌的位置提供器220提供該室外概貌信息?;诟琶驳奈恢锰峁┢?20被配置成室外配置223。在室外配置223中,位置詢問(wèn)被發(fā)送到GNSS位置提供器290。GNSS位置提供器290基于從GNSS接收器230接收的GNSS信號(hào)確定移動(dòng)設(shè)備200的絕對(duì)位置。該絕對(duì)位置被提供到要求位置信息的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用程序。
[0049]要注意的是,在示例中,環(huán)境概貌確定模塊210周期性地(例如每秒一次)確定環(huán)境概貌,并向基于概貌的位置提供器220提供將該環(huán)境概貌以相應(yīng)地選擇相關(guān)聯(lián)的位置提供器。
[0050]進(jìn)一步地,開(kāi)始于時(shí)間t2并在從時(shí)間t2到t4的第二持續(xù)時(shí)間期間,環(huán)境概貌確定模塊210計(jì)算PTSR并檢測(cè)該P(yáng)TSR高于下限閾值并低于上限閾值。因而,環(huán)境概貌確定模塊210確定移動(dòng)設(shè)備200具有陰影概貌。環(huán)境概貌確定模塊210向基于概貌的位置提供器220提供該陰影概貌信息?;诟琶驳奈恢锰峁┢鞅慌渲贸申幱芭渲?22。在陰影配置中,位置詢問(wèn)被發(fā)送到MEMS位置提供器280。MEMS位置提供器280接收MEMS傳感器信息,并基于該MEMS傳感器信息確定移動(dòng)設(shè)備200的位置。
[0051]要注意的是,在時(shí)間t2處,移動(dòng)設(shè)備200仍然能夠接收GNSS信號(hào)以確定絕對(duì)定位。在一個(gè)示例中,MEMS位置提供器280將來(lái)自GNSS位置提供器290的信息和MEMS傳感器信息組合以確定移動(dòng)設(shè)備200的位置。在一個(gè)示例中,MEMS位置提供器280收集來(lái)自GNSS位置提供器290的信息以建立用于識(shí)別步進(jìn)的步進(jìn)模型。例如,當(dāng)峰值檢測(cè)未能檢測(cè)步進(jìn)事件時(shí),步進(jìn)模型能夠標(biāo)記步進(jìn)以補(bǔ)償步進(jìn)事件檢測(cè)。此外,在一個(gè)示例中,步進(jìn)模型可以被用于校準(zhǔn)用于步長(zhǎng)估計(jì)的系數(shù)。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中,基于MEMS傳感器信息,MEMS位置提供器280確定對(duì)之前確定的位置的定向移動(dòng)和位置移動(dòng),然后確定新位置。
[0053]要進(jìn)一步注意的是,當(dāng)使用者在區(qū)域2中行走更遠(yuǎn)時(shí),例如在晚于時(shí)間t2并且早于時(shí)間t4的時(shí)間t3處,被移動(dòng)設(shè)備200接收的GNSS信號(hào)變得更弱,并且MEMS位置提供器280能夠比GNSS位置提供器290提供更準(zhǔn)確的位置確定。在一個(gè)實(shí)施例中,MEMS位置提供器280使用卡爾曼濾波器來(lái)統(tǒng)計(jì)地分析GNSS信號(hào)、加速度大小和定向以確定移動(dòng)設(shè)備200的新位置。要注意的是MEMS位置提供器280可以使用組合了值的不精確估計(jì)并產(chǎn)生精確的估計(jì)的任何其它適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)算法。
[0054]在一個(gè)示例中,開(kāi)始于t4,環(huán)境概貌確定模塊210計(jì)算PTSR并檢測(cè)該P(yáng)TSR高于上限閾值。因而,環(huán)境概貌確定模塊210確定移動(dòng)設(shè)備200具有室內(nèi)概貌。環(huán)境概貌確定模塊210向基于概貌的位置提供器220提供該室內(nèi)概貌信息?;诟琶驳奈恢锰峁┢?20被配置成室內(nèi)配置221。在室內(nèi)配置中,位置詢問(wèn)被發(fā)送到地圖輔助的位置提供器270。地圖輔助的位置提供器270接收來(lái)自MEMS位置提供器280的MEMS傳感器信息、以及來(lái)自室內(nèi)樓層地圖數(shù)據(jù)庫(kù)260的室內(nèi)樓層地圖,并基于該MEMS傳感器信息和室內(nèi)樓層地圖來(lái)確定移動(dòng)設(shè)備200的位置。
[0055]特別地,在時(shí)間t4處,地圖輔助的位置提供器270使用由MEMS位置提供器280最后確定的位置和定向作為初始的已知位置和定向,并執(zhí)行地圖匹配操作以確定在室內(nèi)樓層地圖中被匹配的位置和被匹配的鏈接。被匹配的位置被指定為在時(shí)間t4處被更新的位置。在一個(gè)示例中,被更新的位置比由MEMS位置提供器280確定的初始的已知位置更準(zhǔn)確地代表移動(dòng)設(shè)備200的位置。進(jìn)一步地,在一個(gè)示例中,地圖輔助的位置提供器270被配置為基于被