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獲取用于移動站的導(dǎo)航輔助信息的制作方法

文檔序號:5938712閱讀:149來源:國知局
專利名稱:獲取用于移動站的導(dǎo)航輔助信息的制作方法
獲取用于移動站的導(dǎo)航輔助信息背景在通信行業(yè)中,對移動站(諸如,蜂窩或其他無線通信設(shè)備)的準(zhǔn)確位置信息的使用正日漸盛行。衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)(諸如全球定位系統(tǒng))給予了用于提供無線移動站位置確定的辦法。SPS用戶可通過從環(huán)地軌道中的衛(wèi)星飛行器(SV)得到的信息來推導(dǎo)包括三維位置、速度和時(shí)刻在內(nèi)的精確導(dǎo)航信息。從這些SV接收到的信號通常是微弱的。因此,為了確定移動站的位置,SPS接收機(jī)必須充分靈敏以接收這些微弱信號并解讀它們所表示的信息。當(dāng)前SPS接收機(jī)的一個(gè)限制在于,它們的工作被限于其中多顆衛(wèi)星清楚地在視野中而無障礙物并且良好質(zhì)量的天線被正確地放置以接收此類信號的境況。由此,它們在具有阻擋狀況的區(qū)域中通常是不能使用的,諸如在有顯著的植物或建筑物或其他障礙(例如,市區(qū)峽谷)的區(qū)域中以及在建筑物內(nèi)。概述可基于由移動站捕獲的視覺信標(biāo)的圖像的特征描述符來為該移動站獲取導(dǎo)航輔助信息。該導(dǎo)航輔助信息包括鄰近視覺信標(biāo)的位置、無線定位資源的位置以及用戶環(huán)境背景信息。該導(dǎo)航輔助信息可隨后被用來輔助局部環(huán)境內(nèi)的導(dǎo)航。該視覺信標(biāo)可以是人造特征(諸如,QR碼或其他類型的矩陣或條形碼)或自然特征(諸如,雕塑或建筑細(xì)部)。移動站可通過向服務(wù)器傳送該特征描述符來請求導(dǎo)航輔助。服務(wù)器基于該特征描述符以及可選地基于位置信息從數(shù)據(jù)庫檢索導(dǎo)航輔助信息(該位置信息也可在導(dǎo)航輔助請求中提供)并向移動站傳送該導(dǎo)航輔助信息。附圖簡要說明

圖1解說示出了其中移動站基于視覺信標(biāo)來獲取導(dǎo)航輔助信息的系統(tǒng)的框圖。圖2解說了可包含于導(dǎo)航輔助消息內(nèi)的圖形化信息。圖3舉例而言以數(shù)字地圖形式解說了在局部環(huán)境的背景中可包含于導(dǎo)航輔助消息內(nèi)的圖形化信息。圖4是移動站的框圖,該移動站能夠通過嵌在視覺信標(biāo)中或由視覺信標(biāo)索引的導(dǎo)航輔助消息來獲得導(dǎo)航輔助信息。圖5是解說了包括特定于移動站的操作和特定于服務(wù)器的操作的總體系統(tǒng)操作的流程圖。圖6是解說了移動站獲取導(dǎo)航輔助信息的操作的流程圖。圖7是解說了服務(wù)器的操作的流程圖,該服務(wù)器從移動站接收輔助請求,并獲得導(dǎo)航輔助消息并向移動站提供該導(dǎo)航輔助消息作為響應(yīng)。具體描述本文中所描述的系統(tǒng)和方法使用視覺信標(biāo)來獲取導(dǎo)航輔助信息,該導(dǎo)航輔助信息使得在不需要來自衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)的信號的情況下能夠進(jìn)行位置確定和導(dǎo)航。在由Edward T. L. Hardie 于2009年8 月 13 日提交的、題為“Accessing Positional Informationfor a Mobile Station Using a Data Code Label (使用數(shù)據(jù)碼標(biāo)記訪問用于移動站的位置信息)”的美國申請S/N. 12/540, 498中一般性地描述了基于視覺信標(biāo)(諸如,數(shù)據(jù)碼標(biāo)記或QR碼)獲取可輔助移動站導(dǎo)航的信息,該申請被轉(zhuǎn)讓給本專利文件的相同受讓者并通過引用整體納入于此。本文中所描述的系統(tǒng)和方法可包括使用來自視覺信標(biāo)的特征來請求導(dǎo)航輔助并作為響應(yīng)接收導(dǎo)航輔助消息的移動站。該導(dǎo)航輔助消息可包括關(guān)于視覺信標(biāo)104的位置的信息并且因此包括關(guān)于移動站102的位置的信息、以及關(guān)于鄰近視覺信標(biāo)、無線定位資源、和用戶背景及環(huán)境背景的信息。如本文中所使用的,移動站是指諸如以下的設(shè)備蜂窩或其他無線通信設(shè)備、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)設(shè)備、個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備、個(gè)人信息管理器(PM)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)或其他合適的能夠接收無線通信的移動設(shè)備。術(shù)語“移動站”還旨在包括諸如藉由短程無線、紅外、有線連接、或其他連接與個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備(PND)通信的設(shè)備——不管衛(wèi)星信號接收、輔助數(shù)據(jù)接收、和/或位置相關(guān)處理是發(fā)生在該設(shè)備處還是在PND處。而且,“移動站”旨在包括能夠諸如經(jīng)由因特網(wǎng)、W1-F1、或其他網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信的所有設(shè)備,包括無線通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)等,而不管衛(wèi)星信號接收、輔助數(shù)據(jù)接收、和/或位置相關(guān)處理是發(fā)生在該設(shè)備處、服務(wù)器處、還是與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)設(shè)備處。以上的任何可操作組合也被認(rèn)為是“移動站”。如果移動站不具備SPS能力,或者如果SPS系統(tǒng)是不活躍的或者處于SPS可能不勝任的位置中,例如在遭受阻擋狀況的位置中,那么如本文中所描述的使用視覺信標(biāo)來獲取移動站的導(dǎo)航輔助信息可能是有利的。在移動站中的SPS接收機(jī)難以獲取和/或跟蹤來自SPS衛(wèi)星的SPS信號的情況下,可能存在阻擋狀況。例如,阻擋狀況可能存在于室內(nèi)環(huán)境、市區(qū)峽谷環(huán)境、以及具有天然障礙物(諸如植物和干擾拓?fù)?的某些室外環(huán)境中。不用SPS的或阻擋狀況下的導(dǎo)航存在兩個(gè)有關(guān)問題保持準(zhǔn)確的位置感以及有途徑訪問關(guān)于拓?fù)涞木植啃畔?。相對難以替代其他技術(shù)會妨礙不具有SPS的益處的導(dǎo)航。例如,無線接入點(diǎn)的歷書能夠提供一些數(shù)據(jù),但是編譯這些數(shù)據(jù)可能是昂貴的并且適用于局部區(qū)域的歷書數(shù)據(jù)的源可能對于移動站的用戶而言不是顯而易見的。另一示例是可基于通過航位推算的運(yùn)動跟蹤來提供信息的慣性傳感器,但是這些慣性傳感器趨向于隨時(shí)間推移而積聚誤差。這些技術(shù)可以受益于訪問將位置信息與具體位置相關(guān)聯(lián)的信息并受益于訪問將位置與有關(guān)的歷書數(shù)據(jù)或可用地圖相關(guān)聯(lián)的信息。圖1解說了示出了其中移動站102基于視覺信標(biāo)104來獲取導(dǎo)航輔助信息的系統(tǒng)的框圖。所獲取的導(dǎo)航輔助信息可包括視覺信標(biāo)104關(guān)于坐標(biāo)系的位置并且因此包括移動站102關(guān)于坐標(biāo)系的位置(該坐標(biāo)系可以是局部坐標(biāo)系或廣義全局坐標(biāo)系,諸如WGS84坐標(biāo)系),以及關(guān)于鄰近視覺信標(biāo)、無線定位資源和用戶背景及環(huán)境背景的信息。如圖1所示,移動站102例如通過對視覺信標(biāo)104成像來觀察視覺信標(biāo)104。視覺信標(biāo)104可以是附連到移動站102可訪問的位置(諸如建筑物的入口或指示牌)或者其他可訪問的位置的人造的或自然的視覺信標(biāo)。一般而言,人造信標(biāo)是指用數(shù)據(jù)編碼的能力構(gòu)建的且包括1D、2D、或3D矩陣碼的可見對象,通常是以印刷格式。視覺信標(biāo)104在圖1中示為快速響應(yīng)(QR)碼形式的人造視覺信標(biāo),這是由日本公司Denso-Wave創(chuàng)建的矩陣碼。若希望,可以使用其他類型的條形碼、矩陣碼、或者機(jī)器可讀的數(shù)據(jù)表示,包括一維條形碼或者光學(xué)數(shù)據(jù)矩陣樣式碼,諸如,數(shù)據(jù)矩陣碼、Semacode> Maxicode、Aztec碼。這些人造視覺信標(biāo)首先基于它們的已知結(jié)構(gòu)特性(例如,QR碼中的尋像圖形)來檢測并隨后被解碼。經(jīng)解碼信息被用作對關(guān)于輔助信息的服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的索引。解碼可包括對原始數(shù)據(jù)比特的直接解析(例如,讀取對象中的各個(gè)條和點(diǎn))和隨后的信息解析(例如,將原始比特解讀為有意義的信息內(nèi)容)兩者。然而,視覺信標(biāo)104可以是“自然”信標(biāo),其包括除了人造信標(biāo)以外的所有其他可見對象。通過SIFT或其他圖像處理方法來處理這些自然信標(biāo)以用于特征描述符提取。自然視覺信標(biāo)可包括諸如門、建筑物、建筑細(xì)部、雕塑之類的特征或者能唯一性地標(biāo)識視覺信標(biāo)104的其他特征,尤其在移動站102的近似位置已知的情況下。如果自然特征在移動站的近似位置的鄰區(qū)的搜索窗口內(nèi)缺乏充分唯一性,則在服務(wù)器搜索過程中存在不止一個(gè)匹配結(jié)果。這多個(gè)候選匹配結(jié)果可隨它們的對應(yīng)匹配質(zhì)量矩陣和對應(yīng)似然性來保存。移動站可獲知所有候選匹配中或者多個(gè)候選匹配中的最優(yōu)候選連同對應(yīng)似然性。在移動站側(cè),當(dāng)沒有其他定位信息可用時(shí),最有可能的候選匹配被呈現(xiàn)為最佳估計(jì)定位并且可被反饋到定位過濾器(例如,Kalman過濾器)。如果給出了其他定位信息,則考慮到此其他定位信息來重新計(jì)算似然性。導(dǎo)航輔助信息是通過視覺信標(biāo)104嵌入或索引的。例如,如果視覺信標(biāo)104是能夠按充分密集的方式(例如,使用彩色的QR碼)編碼信息的人造視覺信標(biāo),則導(dǎo)航輔助信息可被嵌入到視覺信標(biāo)104中。替換地,導(dǎo)航輔助信息可通過人造的或自然的視覺信標(biāo)104來索引。視覺信標(biāo)104可包括由移動站102觀察的并經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)106向?qū)Ш捷o助服務(wù)器108報(bào)告以獲得導(dǎo)航輔助信息的特征。例如,視覺信標(biāo)104被編碼有特定標(biāo)識符,該特定標(biāo)識符可經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)106被報(bào)告給導(dǎo)航輔助服務(wù)器108。替換地,視覺信標(biāo)特征可以是視覺信標(biāo)104的唯一性的或半唯一性的屬性,包括大小、形狀、以及位置,其能用于標(biāo)識視覺信標(biāo)104。因此,所有的導(dǎo)航輔助信息請求可被路由到同一導(dǎo)航輔助服務(wù)器108,其中,視覺信標(biāo)104的特征可用來訪問導(dǎo)航輔助信息。替換地,視覺信標(biāo)104可嵌有例如統(tǒng)一資源標(biāo)識符(URI),該統(tǒng)一資源標(biāo)識符可由移動站102用來經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)106訪問不同的導(dǎo)航輔助服務(wù)器。如在圖1中所示,導(dǎo)航輔助服務(wù)器108可被耦合至特征描述符數(shù)據(jù)庫110,后者向?qū)Ш捷o助服務(wù)器108提供候選特征描述符??蓪⒑蜻x特征描述符與所報(bào)告的由移動站102觀察到的特征相比較以標(biāo)識移動站102觀察到的視覺信標(biāo)104。例如,如果視覺信標(biāo)104被編碼有特定標(biāo)識符,則可將經(jīng)編碼標(biāo)識符與特征描述符數(shù)據(jù)庫110提供的候選特征描述符相比較以確定輔助消息索引,該輔助消息索引被用來查詢導(dǎo)航輔助數(shù)據(jù)庫112。若期望,視覺信標(biāo)104中編碼的標(biāo)識符可用作查詢導(dǎo)航輔助數(shù)據(jù)庫112的輔助消息索引。人造信標(biāo)可被編碼有各種類型的信息內(nèi)容。例如,關(guān)于特別設(shè)計(jì)為支持導(dǎo)航輔助的人造信標(biāo),該人造信標(biāo)可被編碼有包括輔助消息索引的內(nèi)容。另一方面,如果人造信標(biāo)是非專用的信標(biāo),例如,編碼有與導(dǎo)航輔助不相關(guān)的內(nèi)容(諸如與商品信息或因特網(wǎng)地址相關(guān)的數(shù)據(jù)),則人造信標(biāo)的內(nèi)容可與數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)相比較。如果存在一個(gè)或多個(gè)匹配,則服務(wù)器提取與匹配的各數(shù)據(jù)庫條目對應(yīng)的輔助消息索引。否則,該非專用的信標(biāo)被聲明為不可識別,并且可通過注冊未識別的信標(biāo)的內(nèi)容連同移動站提供的可用定位信息來在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建新的條目。如果視覺信標(biāo)104未編碼有標(biāo)識符,即,視覺信標(biāo)是自然視覺信標(biāo),則可將所報(bào)告的視覺信標(biāo)104的特征與特征描述符數(shù)據(jù)庫110所提供的候選特征描述符相比較以確定輔助消息索引。例如,如果視覺信標(biāo)104是自然特征(諸如建筑細(xì)部或雕像),則移動站102可向?qū)Ш捷o助服務(wù)器108報(bào)告視覺信標(biāo)104的圖像的描述(包括例如使用尺度不變特征轉(zhuǎn)換(SIFT)確定的關(guān)鍵點(diǎn)描述符以及近似位置,該近似位置可從移動站102的最近已知有效位置確定)。可隨后將特征描述符數(shù)據(jù)庫110提供的候選特征描述符與所報(bào)告的特性相比較以標(biāo)識視覺信標(biāo)104并確定輔助消息索引。導(dǎo)航輔助服務(wù)器108被耦合至導(dǎo)航輔助數(shù)據(jù)庫112,后者是基于輔助消息索引被查詢的。與輔助消息索引相對應(yīng)的導(dǎo)航輔助消息由服務(wù)器108檢索并經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)106提供給移動站102.圖2解說了可包含于導(dǎo)航輔助消息內(nèi)的圖形化信息。圖2在中心示出了由移動站102成像的視覺信標(biāo)104。如所示,導(dǎo)航輔助消息可包括關(guān)于鄰近人造信標(biāo)104al和104a2、鄰近自然信標(biāo)104nl、無線定位資源114a和114b的信息,以及與用戶背景和環(huán)境背景有關(guān)的信息。該信息可包括鄰近信標(biāo)和無線定位資源的相對或絕對位置,以及它們的大小、類型、描述、和任何其他有用信息??梢跃嚯x和方向的形式提供鄰近信標(biāo)和無線定位資源的位置,如圖2中所示。替換地,可在局部環(huán)境的背景中提供鄰近信標(biāo)和無線定位資源的位置。圖3舉例而言以數(shù)字地圖150的形式解說了在局部環(huán)境的背景中可包含于導(dǎo)航輔助消息內(nèi)的圖形化信息。作為示例,示出數(shù)字地圖150上視覺信標(biāo)104的位置。此外,導(dǎo)航輔助信息可包括鄰近人造信標(biāo)104a3的信息(諸如,位置、類型、大小)和鄰近自然信標(biāo)(可以是門104n2、104n3、104n4、和建筑細(xì)部104n5)的位置、類型和大小,以及無線定位資源114c和114d的位置和無線特性。數(shù)字地圖150是可在導(dǎo)航輔助消息中提供的環(huán)境背景的示例。環(huán)境背景還可包括環(huán)境類型的描述(諸如,深層室內(nèi)、淺層室內(nèi)、密集市區(qū)、市區(qū)、市郊、住宅、或鄉(xiāng)村)和周圍材料的描述(例如,混凝土、木頭、金屬、玻璃,等等)。此外,導(dǎo)航輔助消息可包括用戶背景,包括舉例而言,平均所報(bào)告用戶速度、所報(bào)告用戶速度的標(biāo)準(zhǔn)差、平均所報(bào)告用戶停留時(shí)間、和報(bào)告所用戶停留時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差、或者其他先前用戶信息統(tǒng)計(jì)中的至少一者。如圖3所示,導(dǎo)航輔助消息中提供的數(shù)字地圖150可包括移動站的當(dāng)前近似位置,如點(diǎn)152所指示,此當(dāng)前近似位置可出于對視覺信標(biāo)104成像所需的要求鄰近度而被估計(jì)。數(shù)字地圖150可參照于局部坐標(biāo)系或全局坐標(biāo)系,諸如WGS84。應(yīng)當(dāng)理解,圖3為解說性目的而解說局部室內(nèi)環(huán)境的相對簡單的數(shù)字地圖150并且數(shù)字地圖150可以如所期望或需要的那樣復(fù)雜。例如,數(shù)字地圖150可包括多個(gè)層、房間等,并且可包括文本和/或圖形化信息。此外,數(shù)字地圖150不限于室內(nèi)環(huán)境。例如,數(shù)字地圖150可被用于任何室外環(huán)境,尤其是SPS導(dǎo)航由于阻擋狀況而不可訪問或者在移動站上根本不可用的地方。隨著移動站102在局部環(huán)境內(nèi)移動,如例如由慣性傳感器、通過來自無線信號的信號三角測量或其他測量、或通過視覺定位技術(shù)確定的移動站102位置可參照局部或全局坐標(biāo)系來更新并在數(shù)字地圖150上顯示為例如經(jīng)更新位置154。因?yàn)閼T性傳感器個(gè)體趨向于隨時(shí)間推移而積聚誤差,因此無線信號和/或視覺定位技術(shù)可協(xié)同慣性傳感器一起使用以使誤差最小化。此外,通過捕獲其他人造或自然視覺信標(biāo)的圖像,可周期性地更新或校正移動站102的位置。由于移動站102鄰近于所獲取的視覺信標(biāo)104,導(dǎo)航輔助消息可包括微索引的內(nèi)容,后者將顯著地增強(qiáng)移動站102的定位和導(dǎo)航。當(dāng)前導(dǎo)航輔助是在很大的地理背景(例如,幾十或幾百公里)內(nèi)給出的,對于移動站當(dāng)前位置具有弱相關(guān)性。另一方面,導(dǎo)航輔助消息的微索引的內(nèi)容集中于局部化輔助信息(例如大約幾百米)以使局部環(huán)境內(nèi)的輔助信息最優(yōu)化。局部化輔助信息是由基于視覺信標(biāo)的定位的定位高精度而啟用的,基于視覺信標(biāo)的定位與其他市區(qū)/室內(nèi)定位技術(shù)的幾十或幾百米的精度對比提供了亞米級的精度。市區(qū)/室內(nèi)定位的高精度對數(shù)據(jù)積累和分布兩者是很關(guān)鍵的。當(dāng)移動站觀察到一視覺信標(biāo)時(shí),對鄰近導(dǎo)航資源的觀察關(guān)于該視覺信標(biāo)被綁定。因此,所提供的導(dǎo)航輔助消息包括移動站當(dāng)前位置的鄰區(qū)中的信息,其具有當(dāng)前環(huán)境和周圍導(dǎo)航資源的準(zhǔn)確描述。所提出的導(dǎo)航消息的內(nèi)容包括視覺信標(biāo)104自身的描述、鄰近人造特征和自然特征的列表、可用無線定位資源的列表、用戶背景的統(tǒng)計(jì)、以及環(huán)境背景。諸人造或自然視覺信標(biāo)的列表使得能夠基于它們的描述進(jìn)行更快和更可靠的鄰近視覺信標(biāo)獲取。此外,在視覺信標(biāo)104的鄰區(qū)中指定的微索引的導(dǎo)航輔助信息提供了更為準(zhǔn)確的區(qū)域畫面并輔助移動站102確定要使用的最優(yōu)定位源集和如何獲取并跟蹤這些定位源。視覺信標(biāo)104的自描述可包括如下表I中所提供的信息。
權(quán)利要求
1.ー種方法,包括 對環(huán)境內(nèi)的視覺信標(biāo)成像; 為所述視覺信標(biāo)生成至少ー個(gè)特征描述符; 使用所述特征描述符請求導(dǎo)航輔助; 接收與所述特征描述符相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)航輔助信息,所述導(dǎo)航輔助信息包括鄰近視覺信標(biāo)的位置、無線定位資源的位置、用戶背景和環(huán)境背景;以及 使用所接收到的導(dǎo)航輔助信息來輔助所述環(huán)境內(nèi)的導(dǎo)航。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述視覺信標(biāo)是其中數(shù)據(jù)被編碼的人造視覺信標(biāo)和其中數(shù)據(jù)未被編碼的自然視覺信標(biāo)之一。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述導(dǎo)航輔助信息還包括鄰近視覺信標(biāo)的大小和類型。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述無線定位資源包括SPS、毫微微蜂窩小區(qū)、WiF1、和蜂窩信號接入點(diǎn)中的至少ー者。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述導(dǎo)航輔助信息還包括信號類型、信號功率電平、信道數(shù)目、頻率和時(shí)間偏移、和對應(yīng)無線信道特性、以及所述無線定位資源的跟蹤統(tǒng)計(jì)中的至少ー者,所述跟蹤統(tǒng)計(jì)包括準(zhǔn)確性、連續(xù)性、完整性、和可用性中的至少ー者。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述用戶背景包括先前用戶信息的統(tǒng)計(jì)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,先前用戶信息的統(tǒng)計(jì)包括平均所報(bào)告用戶速度、所報(bào)告用戶速度的標(biāo)準(zhǔn)差、平均所報(bào)告用戶停留時(shí)間、和所報(bào)告用戶停留時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差中的至少ー者。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述環(huán)境背景包括環(huán)境類型的描述、周圍材料的描述、和所述環(huán)境的地圖中的至少ー者。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在干,進(jìn)ー步包括,使用所述導(dǎo)航輔助信息中所述鄰近視覺信標(biāo)的位置來輔助對鄰近視覺信標(biāo)進(jìn)行定位和成像。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在干,進(jìn)ー步包括,使用所述導(dǎo)航輔助信息中所述無線定位資源的位置來輔助使用無線定位資源確定當(dāng)前位置。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在干,進(jìn)ー步包括,使用所述導(dǎo)航輔助信息中所述用戶背景和環(huán)境背景中的至少ー者以用于調(diào)節(jié)所述導(dǎo)航處理。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,調(diào)節(jié)所述導(dǎo)航處理包括調(diào)節(jié)位置獲取速率、調(diào)節(jié)導(dǎo)航過濾器的狀態(tài)、和確定要在導(dǎo)航處理中使用的定位源中的至少ー者。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在干,進(jìn)ー步包括,在所述環(huán)境內(nèi)導(dǎo)航的同時(shí)提供用戶背景信息。
14.ー種方法,包括 接收導(dǎo)航輔助請求,所述導(dǎo)航輔助請求包括視覺信標(biāo)的至少ー個(gè)特征描述符; 檢索與所述特征描述符相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)航輔助信息,所述導(dǎo)航輔助信息包括鄰近視覺信標(biāo)的位置、無線定位資源的位置、用戶背景和環(huán)境背景;以及 響應(yīng)于所述導(dǎo)航輔助請求而傳送包括所述導(dǎo)航輔助信息的導(dǎo)航輔助消息。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述導(dǎo)航輔助請求還包括位置信息,其中,檢索導(dǎo)航輔助信息包括基于所述特征描述符和所述位置信息捜索數(shù)據(jù)庫。
16.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述導(dǎo)航輔助信息還包括鄰近視覺信標(biāo)的大小和類型。
17.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述無線定位資源包括SPS、毫微微蜂窩小區(qū)、WiF1、和蜂窩信號接入點(diǎn)中的至少ー者。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述導(dǎo)航輔助信息還包括信號類型、信號功率電平、信道數(shù)目、頻率和時(shí)間偏移、和對應(yīng)無線信道特性、以及所述無線定位資源的跟蹤統(tǒng)計(jì)中的至少ー者,所述跟蹤統(tǒng)計(jì)包括準(zhǔn)確性、連續(xù)性、完整性、和可用性中的至少ー者。
19.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述用戶背景包括先前用戶信息的統(tǒng)計(jì)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,先前用戶信息的統(tǒng)計(jì)包括平均所報(bào)告用戶速度、所報(bào)告用戶速度的標(biāo)準(zhǔn)差、平均所報(bào)告用戶停留時(shí)間、和所報(bào)告用戶停留時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差中的至少ー者。
21.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述環(huán)境背景包括環(huán)境類型的描述、周圍材料的描述、和所述環(huán)境的地圖中的至少ー者。
22.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在干,進(jìn)ー步包括 接收第二導(dǎo)航輔助請求,所述第二導(dǎo)航輔助請求包括第二視覺信標(biāo)的至少ー個(gè)特征描述符; 基于所述第二視覺信標(biāo)的所述特征描述符來捜索數(shù)據(jù)庫;以及 當(dāng)在所述數(shù)據(jù)庫中未找到所述第二特征描述符時(shí),在所述數(shù)據(jù)庫中存儲所述第二視覺信標(biāo)的所述特征描述符。
23.—種移動站,包括 相機(jī),其可操作用于對環(huán)境內(nèi)的視覺信標(biāo)成像; 處理器,其連接至所述相機(jī); 存儲器,其連接至所述處理器; 顯示器,其連接至所述存儲器; 圖像處理單元,其生成來自所述相機(jī)的視覺信標(biāo)的圖像的至少ー個(gè)特征描述符;以及 軟件,其保存在所述存儲器中并在所述處理器中運(yùn)行以基于所述特征描述符獲得導(dǎo)航輔助信息并使用所述導(dǎo)航輔助信息來輔助所述環(huán)境內(nèi)的導(dǎo)航,所述導(dǎo)航輔助信息包括鄰近視覺信標(biāo)的位置、無線定位資源的位置、用戶背景和環(huán)境背景。
24.如權(quán)利要求23所述的移動站,其特征在干,進(jìn)ー步包括無線收發(fā)機(jī),其中,所述處理器在所述無線收發(fā)機(jī)上傳送導(dǎo)航輔助請求,并且所述導(dǎo)航輔助信息由所述無線收發(fā)機(jī)接收。
25.如權(quán)利要求24所述的移動站,其特征在干,進(jìn)ー步包括位置確定單元,所述位置確定單元使用所述導(dǎo)航輔助信息中所述無線定位資源的位置來輔助使用無線定位資源確定當(dāng)前位置。
26.如權(quán)利要求23所述的移動站,其特征在于,所述視覺信標(biāo)是其中數(shù)據(jù)被編碼的人造視覺信標(biāo)和其中數(shù)據(jù)未被編碼的自然視覺信標(biāo)之一。
27.如權(quán)利要求23所述的移動站,其特征在干,所述導(dǎo)航輔助信息還包括鄰近視覺信標(biāo)的大小和類型。
28.如權(quán)利要求23所述的移動站,其特征在于,所述無線定位資源包括SPS、毫微微蜂窩小區(qū)、WiF1、和蜂窩信號接入點(diǎn)中的至少ー者。
29.如權(quán)利要求28所述的移動站,其特征在于,所述導(dǎo)航輔助信息還包括信號類型、信號功率電平、信道數(shù)目、頻率和時(shí)間偏移、和對應(yīng)無線信道特性、以及所述無線定位資源的跟蹤統(tǒng)計(jì)中的至少ー者,所述跟蹤統(tǒng)計(jì)包括準(zhǔn)確性、連續(xù)性、完整性、和可用性中的至少ー者。
30.如權(quán)利要求23所述的移動站,其特征在于,所述用戶背景包括先前用戶信息的統(tǒng)計(jì)。
31.如權(quán)利要求30所述的移動站,其特征在于,先前用戶信息的統(tǒng)計(jì)包括平均所報(bào)告用戶速度、所報(bào)告用戶速度的標(biāo)準(zhǔn)差、平均所報(bào)告用戶停留時(shí)間、和所報(bào)告用戶停留時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差中的至少ー者。
32.如權(quán)利要求23所述的移動站,其特征在于,所述環(huán)境背景包括環(huán)境類型的描述、周圍材料的描述、和所述環(huán)境的地圖中的至少ー者。
33.如權(quán)利要求23所述的移動站,其特征在于,所述環(huán)境背景包括所述環(huán)境的地圖,所述地圖在所述顯示器上顯示以幫助輔助對鄰近視覺信標(biāo)定位。
34.如權(quán)利要求23所述的移動站,其特征在干,進(jìn)ー步包括位置確定單元,其中所述導(dǎo)航輔助信息中所述用戶背景和環(huán)境背景中的至少ー者被用于調(diào)節(jié)所述位置確定單元。
35.如權(quán)利要求34所述的移動站,其特征在于,調(diào)節(jié)所述位置確定單元包括調(diào)節(jié)位置獲取速率、調(diào)節(jié)導(dǎo)航過濾器的狀態(tài)、和確定要在導(dǎo)航處理中使用的定位源中的至少ー者。
36.一種用于訪問和更新移動站的位置信息的系統(tǒng),包括 用于生成環(huán)境內(nèi)的視覺信標(biāo)的至少ー個(gè)特征描述符的裝置; 用于基于所述特征描述符獲得導(dǎo)航輔助信息并使用所述導(dǎo)航輔助信息來輔助所述環(huán)境內(nèi)的導(dǎo)航的裝置,所述導(dǎo)航輔助信息包括鄰近視覺信標(biāo)的位置、無線定位資源的位置、用戶背景和環(huán)境背景;以及 用于使用所述導(dǎo)航輔助信息來輔助所述環(huán)境內(nèi)的導(dǎo)航的裝置。
37.如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng),其特征在于,所述用于獲得導(dǎo)航輔助信息的裝置包括用于傳送導(dǎo)航輔助請求的裝置和用于接收所述導(dǎo)航輔助信息的裝置,所述導(dǎo)航輔助請求包括所述視覺信標(biāo)的所述特征描述符。
38.如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng),其特征在于,所述用于獲得導(dǎo)航輔助的裝置包括導(dǎo)航輔助信息的數(shù)據(jù)庫和用于基于所述特征描述符搜索所述數(shù)據(jù)庫的裝置。
39.如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng),其特征在干,所述導(dǎo)航輔助信息還包括鄰近視覺信標(biāo)的大小和類型。
40.如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng),其特征在于,所述無線定位資源包括SPS、毫微微蜂窩小區(qū)、WiF1、和蜂窩信號接入點(diǎn)中的至少ー者,并包括信號類型、信號功率電平、信道數(shù)目、頻率和時(shí)間偏移、和對應(yīng)無線信道特性、以及所述無線定位資源的跟蹤統(tǒng)計(jì)中的至少ー者,所述跟蹤統(tǒng)計(jì)包括準(zhǔn)確性、連續(xù)性、完整性、和可用性中的至少ー者。
41.如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng),其特征在于,所述用戶背景包括先前用戶信息的統(tǒng)計(jì)并包括平均所報(bào)告用戶速度、所報(bào)告用戶速度的標(biāo)準(zhǔn)差、平均所報(bào)告用戶停留時(shí)間、和所報(bào)告用戶停留時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差中的至少ー者。
42.如權(quán)利要求36所述的系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)境背景包括環(huán)境類型的描述、周圍材料的描述、和所述環(huán)境的地圖中的至少ー者。
43.ー種包括存儲于其上的程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),包括 用于從視覺信標(biāo)的圖像確定至少一個(gè)特征描述符的程序代碼; 用于基于所述特征描述符獲得導(dǎo)航輔助信息并使用所述導(dǎo)航輔助信息來輔助所述環(huán)境內(nèi)的導(dǎo)航的程序代碼,所述導(dǎo)航輔助信息包括鄰近視覺信標(biāo)的位置、無線定位資源的位置、用戶背景和環(huán)境背景;以及 用于使用所述導(dǎo)航輔助信息來輔助所述環(huán)境內(nèi)的導(dǎo)航的程序代碼。
44.如權(quán)利要求43所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其特征在干,進(jìn)ー步包括用于傳送導(dǎo)航輔助請求的程序代碼,所述導(dǎo)航輔助請求包括所述視覺信標(biāo)的所述特征描述符。
全文摘要
基于由移動站捕獲的視覺信標(biāo)的圖像的特征描述符來為該移動站獲取導(dǎo)航輔助信息。該導(dǎo)航輔助信息包括鄰近視覺信標(biāo)的位置、無線定位資源的位置、用戶環(huán)境背景信息。該導(dǎo)航輔助信息可隨后被用來輔助局部環(huán)境內(nèi)的導(dǎo)航。該視覺信標(biāo)可以是人造特征(諸如,QR碼或其他類型的矩陣或條形碼)或自然特征(諸如,雕塑或建筑細(xì)部)。移動站可通過向服務(wù)器傳送該特征描述符來請求導(dǎo)航輔助。服務(wù)器基于該特征描述符以及可選地基于位置信息從數(shù)據(jù)庫檢索導(dǎo)航輔助信息(該位置信息也可在導(dǎo)航輔助請求中提供)并向移動站傳送該導(dǎo)航輔助信息。
文檔編號G01S5/02GK103038661SQ201180028224
公開日2013年4月10日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者J-Y·杜, D·G·法默 申請人:高通股份有限公司
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