用于產生具有垂直通道區域及所預測垂直移動模型的輔助數據的設備及方法

用于產生具有垂直通道區域及所預測垂直移動模型的輔助數據的設備及方法
【專利摘要】產生具有垂直通道區域(例如，樓梯、電梯和自動扶梯)、用于所述垂直通道區域的所識別以及所預測垂直移動模型的用于室內定位的輔助數據。所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道區域移動到不同樓層的概率。可通過獲取具有多個樓層的結構的樓層平面數據及分析所述樓層平面數據來檢測垂直通道區域而產生所述輔助數據。隨后可產生用于所述垂直通道區域的所述所預測垂直移動模型并且將其與所述垂直通道區域一起包含于所述輔助數據中。使用所述輔助數據的移動裝置可提供垂直通道區域反饋信息，所述垂直通道區域反饋信息可用于修改所述輔助數據。舉例來說，可修改通過垂直通道區域或額外的所識別垂直通道區域移動到不同樓層的概率。
【專利說明】用于產生具有垂直通道區域及所預測垂直移動模型的輔助數 據的設備及方法
[0001] 相關申請案的交叉參考
[0002] 本申請案要求2013年11月27日提交的發明名稱為"用于產生具有垂直通道區域及 所預測垂直移動模型的輔助數據的設備及方法(Apparatus and Method for Generating Assistance Data with Vertical Access Areas and Predicted Vertical Movement Models)"的第14/092,650號美國申請案的權益及優先權，所述申請案轉讓給本受讓人并且 通過引用W其全文結合在此。
技術領域
[0003] 本發明大體上設及產生用于定位及基于位置服務的輔助數據，且具體來說，設及 在具有垂直移動的概率時產生包含垂直通道信息的輔助數據。
【背景技術】
[0004] 室內定位及基于位置服務通常使用來自接入點的接收信號強度指示符(RSSI)及/ 或往返時間（RTT)測量值來確定移動裝置的位置。輔助數據用于提供室內位置W及接入點 的已知位置的映射。基于位置服務使用來自接入點的RSSI及/或RTT測量值W及從輔助數據 獲得的接入點的位置來估計移動裝置相對于映射的位置。
[0005] 然而，用于室內基于位置服務的映射通常是二維的，即，獨立地映射建筑物的每個 樓層。一般通過(例如)不同樓層上的接入點產生的增加的信號強度檢測到樓層變化。舉例 來說，當移動裝置從第一樓層變化到建筑物的第二樓層時，第一樓層上的接入點產生的信 號強度將減小，而第二樓層上的接入點的信號強度將增加。基于接收到的信號的變化，可確 定移動裝置不再位于第一樓層上，而是目前位于第二樓層上。然而，依靠來自接收到的信號 的測量值來檢測樓層變化可能會產生不正確結果。舉例來說，在建筑物中的一些位置中，例 如，在樓層之間開放的區域(例如，具有陽臺的區域）中，移動裝置可從與移動裝置所定位的 樓層不同的樓層上的接入點接收到強信號。因此，移動裝置可不正確地確定其已改變樓層。 相反地，移動裝置可能實際上已改變樓層，但可能仍然正從先前樓層上的接入點接收強信 號，運可致使移動裝置無法認識到樓層變化。

【發明內容】

[0006] 產生具有垂直通道區域(例如，樓梯、電梯和自動扶梯）、用于垂直通道區域的所識 別W及所預測垂直移動模型的用于室內定位的輔助數據。所預測垂直移動模型提供通過垂 直通道區域移動到不同樓層的概率。可W通過獲取具有多個樓層的結構的樓層平面數據及 分析所述樓層平面數據來檢測垂直通道區域而產生輔助數據。隨后可產生用于垂直通道區 域的所預測垂直移動模型并且所述所預測垂直移動模型與垂直通道區域包含于輔助數據 中。使用輔助數據的移動裝置可提供垂直通道區域反饋信息，所述垂直通道區域反饋信息 可用于修改輔助數據。舉例來說，可修改通過垂直通道區域或額外的所識別垂直通道區域 移動到不同樓層的概率。
[0007] 在一個實施方案中，方法包含:獲取具有多個樓層的結構的樓層平面數據;分析所 述樓層平面數據W檢測樓層上的垂直通道區域;產生用于所述垂直通道區域的所預測垂直 移動模型，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道區域移動到不同樓層的概率； 及使用所述樓層平面數據、所述垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所述所預測垂直 移動模型產生用于室內定位的輔助數據。
[0008] 在另一實施方案中，設備包含用于接收樓層平面數據的外部接口及禪合到所述外 部接口的處理器，所述處理器經配置W通過所述外部接口獲取具有多個樓層的結構的樓層 平面數據;分析所述樓層平面數據W檢測樓層上的垂直通道區域;產生用于所述垂直通道 區域的所預測垂直移動模型，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道區域移動到 不同樓層的概率;及使用所述樓層平面數據、所述垂直通道區域及用于所述垂直通道區域 的所述所預測垂直移動模型產生用于室內定位的輔助數據。
[0009] 在另一實施方案中，設備包含用于獲取具有多個樓層的結構的樓層平面數據的裝 置；用于分析所述樓層平面數據W檢測樓層上的垂直通道區域的裝置；用于產生用于所述 垂直通道區域的所預測垂直移動模型的裝置，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直 通道區域移動到不同樓層的概率;及用于使用所述樓層平面數據、所述垂直通道區域及用 于所述垂直通道區域的所述所預測垂直移動模型產生用于室內定位的輔助數據的裝置。
[0010] 在另一實施方案中，包含存儲于其上的程序代碼的非暫時性計算機可讀媒體包 含：用于獲取具有多個樓層的結構的樓層平面數據的程序代碼；用于分析所述樓層平面數 據W檢測樓層上的垂直通道區域的程序代碼；用于產生用于所述垂直通道區域的所預測垂 直移動模型的程序代碼，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道區域移動到不同 樓層的概率;及用于使用所述樓層平面數據、所述垂直通道區域及用于所述垂直通道區域 的所述所預測垂直移動模型產生用于室內定位的輔助數據的程序代碼。
[0011] 在另一實施方案中，方法包含使用用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數 據從一或多個移動裝置接收垂直通道區域反饋信息，所述垂直通道區域反饋信息包括在所 述結構中的估計位置處進入的一或多個樓層的識別;將所述估計位置周圍的區域指定為垂 直通道區域;產生用于所述垂直通道區域的所預測垂直移動模型，所述所預測垂直移動模 型提供移動到不同樓層的概率;及修改所述輔助數據W包含所述垂直通道區域及用于所述 垂直通道區域的所述所預測垂直移動模型。
[0012] 在另一實施方案中，設備包含能夠從移動裝置接收垂直通道區域反饋信息的外部 接口及禪合到所述外部接口的處理器，所述處理器經配置W使用用于具有多個樓層的結構 的室內定位的輔助數據通過所述外部接口從一或多個移動裝置接收垂直通道區域反饋信 息，所述垂直通道區域反饋信息包括在所述結構中的估計位置處進入的一或多個樓層的識 另IJ;將所述估計位置周圍的區域指定為垂直通道區域;產生用于所述垂直通道區域的所預 測垂直移動模型，所述所預測垂直移動模型提供移動到不同樓層的概率;及修改所述輔助 數據W包含所述垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所述所預測垂直移動模型。
[0013] 在另一實施方案中，設備包含用于使用用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔 助數據從一或多個移動裝置接收垂直通道區域反饋信息的裝置，所述垂直通道區域反饋信 息包括在所述結構中的估計位置處進入的一或多個樓層的識別；用于將所述估計位置周圍 的區域指定為垂直通道區域的裝置；用于產生用于所述垂直通道區域的所預測垂直移動模 型的裝置，所述所預測垂直移動模型提供移動到不同樓層的概率;及用于修改所述輔助數 據W包含所述垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所述所預測垂直移動模型的裝置。
[0014] 在另一實施方案中，包含存儲于其上的程序代碼的非暫時性計算機可讀媒體包 含:用于使用用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數據從一或多個移動裝置接收垂 直通道區域反饋信息的程序代碼，所述垂直通道區域反饋信息包括在所述結構中的估計位 置處進入的一或多個樓層的識別；用于將所述估計位置周圍的區域指定為垂直通道區域的 程序代碼；用于產生用于所述垂直通道區域的所預測垂直移動模型的程序代碼，所述所預 測垂直移動模型提供移動到不同樓層的概率;及用于修改所述輔助數據W包含所述垂直通 道區域及用于所述垂直通道區域的所述所預測垂直移動模型的程序代碼。
[0015] 在另一實施方案中，方法包含:接收用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助 數據，所述輔助數據包含所述結構的樓層上的垂直通道區域的識別及用于所述垂直通道區 域的所預測垂直移動模型，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道區域移動到不 同樓層的概率;將移動裝置的估計位置確定為處于所述垂直通道區域;檢測所述估計位置 處的所述移動裝置的垂直移動;及傳輸包括所述估計位置處的所述移動裝置的所述垂直移 動的垂直通道區域反饋信息。
[0016] 在另一實施方案中，移動裝置包含無線接口；禪合到所述無線接口的處理器，所述 處理器經配置W接收用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數據，所述輔助數據包含 所述結構的樓層上的垂直通道區域的識別及用于所述垂直通道區域的所預測垂直移動模 型，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道區域移動到不同樓層的概率;基于通 過所述無線接口接收到的所述輔助數據和無線信號將所述移動裝置的估計位置確定為處 于所述垂直通道區域;基于通過所述無線接口接收到的所述輔助數據和無線信號檢測處于 所述估計位置處的所述移動裝置的垂直移動;及致使所述無線接口傳輸包括所述估計位置 處的所述移動裝置的所述垂直移動的垂直通道區域反饋信息。
[0017] 在另一實施方案中，移動裝置包含用于接收用于具有多個樓層的結構的室內定位 的輔助數據的裝置，所述輔助數據包含所述結構的樓層上的垂直通道區域的識別及用于所 述垂直通道區域的所預測垂直移動模型，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道 區域移動到不同樓層的概率;用于將所述移動裝置的估計位置確定為處于所述垂直通道區 域的裝置；用于檢測所述估計位置處的所述移動裝置的垂直移動的裝置;及用于傳輸包括 所述估計位置處的所述移動裝置的所述垂直移動的垂直通道區域反饋信息的裝置。
[0018] 在另一實施方案中，包含存儲于其上的程序代碼的非暫時性計算機可讀媒體包 括：用于接收用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數據的程序代碼，所述輔助數據 包含所述結構的樓層上的垂直通道區域的識別及用于所述垂直通道區域的所預測垂直移 動模型，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道區域移動到不同樓層的概率；用 于將移動裝置的估計位置確定為處于所述垂直通道區域的程序代碼;用于檢測所述估計位 置處的所述移動裝置的垂直移動的程序代碼;及用于傳輸包括所述估計位置處的所述移動 裝置的所述垂直移動的垂直通道區域反饋信息的程序代碼。
【附圖說明】
[0019] 圖1說明展示其中服務器可產生具有指定的垂直通道區域及用于所述垂直通道區 域的所預測垂直移動模型的用于室內定位的輔助數據的系統的框圖，所述輔助數據包含樓 層平面的映射。
[0020] 圖2是說明產生具有指定的垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所預測垂直 移動模型的輔助數據的方法的流程圖。
[0021] 圖3說明具有樓層之間的垂直通道區域的多樓層結構的側視圖。
[0022] 圖4說明來自圖3的多樓層結構中的第2樓層的樓層平面圖且說明包含樓梯及一組 電梯的多個垂直通道區域。
[0023] 圖5說明包含電梯、樓梯和自動扶梯的垂直通道區域類型的數據庫。
[0024] 圖6是說明基于接收到的垂直通道區域反饋信息修改用于基于室內位置業務的輔 助數據的方法的流程圖。
[0025] 圖7是說明修改輔助數據的方法的流程圖。
[0026] 圖8說明來自圖3的多樓層結構中的第3樓層的一部分且在移動裝置沿著第3樓層 移動時展示估計位置及估計位置的不確定性(說明為大小增加的圓）。
[0027] 圖9A及9B說明基于垂直移動事件的檢測及垂直通道區域的已知位置的移動裝置 的位置估計的水平不確定性的降低。
[0028] 圖10是說明基于接收到的垂直通道區域反饋信息產生具有指定的垂直通道區域 及用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型的輔助數據的方法的流程圖。
[0029] 圖11是能夠產生具有指定的垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所預測垂 直移動模型的輔助數據的服務器的框圖。
[0030] 圖12是說明通過移動裝置執行W向服務器提供垂直通道區域反饋信息的方法的 流程圖。
[0031] 圖13是能夠向服務器提供垂直通道區域反饋信息的移動裝置的框圖。
【具體實施方式】
[0032] 圖1說明展示其中服務器100可產生具有指定的垂直通道區域及用于所述垂直通 道區域的所預測垂直移動模型的用于室內定位的輔助數據的系統的框圖，所述輔助數據包 含樓層平面的映射。服務器100接收包含多個樓層的結構的樓層平面數據。可從樓層平面數 據中識別例如電梯、樓梯或自動扶梯等的垂直通道區域并且產生提供經由所述垂直通道區 域移動到結構中的不同樓層的概率的所預測垂直移動模型。服務器100可使用樓層平面數 據、垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所預測垂直移動模型產生用于室內定位的輔 助數據并且將所得的輔助數據存儲在例如數據庫104中。
[0033] 服務器100或不同服務器可根據請求(例如)通過無線網絡108向移動裝置106提供 存儲于數據庫104中的輔助數據。移動裝置106可使用接收到的輔助數據W及從接入點110 接收到的信號的測量值來估計其當前位置。舉例來說，通過在輔助數據映射中正確地識別 垂直通道區域，當移動裝置106的估計位置與垂直通道區域的位置一致時，在定位及基于位 置服務期間移動裝置106的樓層變化發生的次數受限。因此，樓層變化可被認為在移動裝置 的估計位置靠近映射上的垂直通道區域或與所述垂直通道區域一致時更可能發生，而在移 動裝置不靠近映射上的垂直通道區域或與所述垂直通道區域不一致時不大可能發生。此 夕h移動裝置106可使用用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型來預測移動裝置106已移 動到哪個樓層，由此減少確定移動裝置106所處的樓層所需的時間。此外，移動裝置可使用 關于垂直通道區域的信息來打開和關閉垂直平移的處理、垂直平移傳感器(例如，氣壓計傳 感器），或調整用于執行接入點的掃描的進度。舉例來說，如果移動裝置在垂直通道區域外 部，則移動裝置可僅掃描當前樓層上的接入點，或可每隔幾分鐘（例如，1-5分鐘）掃描其它 樓層上的接入點。如果移動裝置在垂直通道區域內部，則移動裝置可例如每隔幾秒掃描來 自其它樓層的接入點。可替代地，移動裝置可基于到最近的垂直通道區域的距離來調整掃 描進度。舉例來說，如果移動裝置與垂直通道區域相距lOOmW上，則移動裝置可每隔5分鐘 掃描其它樓層上的接入點，如果移動裝置與垂直通道區域相距20mW下，則移動裝置每隔20 秒掃描其它樓層上的接入點，并且如果移動裝置在垂直通道區域內，則移動裝置可每隔5秒 掃描其它樓層上的接入點。類似地，當在垂直通道區域內或附近，例如，與垂直通道區域相 距20mW下時，移動裝置可打開氣壓計或其它垂直平移傳感器。
[0034] 另外，移動裝置106可校驗輔助數據中的垂直通道區域及所預測垂直移動模型，并 且向服務器1〇〇(或不同服務器)提供垂直通道區域反饋信息，W便驗證輔助數據中的用于 垂直通道區域的所預測垂直移動模型、使所述所預測垂直移動模型無效或更新所述所預測 垂直移動模型。
[0035] 圖2是說明產生具有指定的垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所預測垂直 移動模型的輔助數據的方法的流程圖。如所說明，獲取具有多個樓層的結構的樓層平面數 據(202)。可例如從業主或從先前產生的輔助數據中獲取樓層平面數據。分析樓層平面數據 W檢測垂直通道區域(204)，所述垂直通道區域可W是，例如，電梯、樓梯或自動扶梯。舉例 來說，可人工地分析樓層平面數據W識別垂直通道區域。可替代地用于識別垂直通道區域 的其它方法包含圖像處理，例如，對象辨識。舉例來說，如果樓層平面數據采用樓層平面圖 的形式，例如，藍圖或設施圖，則圖案匹配可用于基于垂直通道區域物體的數據庫識別樓層 平面中的垂直通道區域。此外，可從圖像處理中識別垂直通道區域的類型，例如電梯、樓梯 或自動扶梯。
[0036] 圖3通過實例說明包含多個樓層的多樓層結構300的側視圖，所述多個樓層被標記 為第1樓層、第2樓層、第3樓層、第4樓層及第5樓層。樓梯302提供第1樓層與第2樓層之間的 垂直通道，樓梯304提供第3樓層、第4樓層和第5樓層之間的垂直通道，而一組電梯306提供 所有樓層之間的垂直通道。通過虛線說明第1樓層與第2樓層之間的開放區域308。多樓層結 構300中的每個樓層將具有可經分析W檢測垂直通道區域的樓層平面圖。圖4通過實例說明 來自圖3的多樓層結構300中的第2樓層的樓層平面圖，其展示多個房間W及多個垂直通道 區域，包含樓梯302、包含電梯306a及306b的電梯組306及開放區域308。舉例來說，圖4中分 別通過點線說明與樓梯302重合的垂直通道區域303及與電梯306a和306b重合的垂直通道 區域307a及30化。
[0037] 可在第2樓層及多樓層結構的其余樓層)的樓層平面圖上執行對象辨識W使用 垂直通道區域類型的數據庫檢測垂直通道區域。圖5通過實例說明垂直通道區域類型的數 據庫，包含電梯、樓梯及自動扶梯，所述數據庫可用于與圖4中所示的樓層平面圖的圖案匹 配W識別垂直通道區域W及垂直通道類型。可基于正進行處理的特定樓層平面產生垂直通 道區域類型的數據庫或基于垂直通道區域的常用名稱所述數據庫可為通用數據庫。
[0038] 返回參考圖2,產生用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型（206)。所預測垂直 移動模型提供通過垂直通道區域移動到不同樓層的概率。舉例來說，一層樓梯，例如圖4中 所示的第2樓層上的樓梯302具有移動到第1樓層的高概率及移動到第3樓層、第4樓層或第5 樓層的極低概率。因此，第2樓層上與樓梯302相關聯的垂直通道區域303可具有某一所預測 垂直移動模型，所述所預測垂直移動模型具有逐樓層降低樓層位置的高概率(例如，95%)、 不改變樓層位置的低(但非零)概率(例如，5%)及提高樓層位置的幾近于零的概率(例如， 0%)〇
[0039] 對于能夠進入多個樓層的垂直通道區域，所預測移動模型可更復雜。舉例來說，電 梯306a及30化能夠進入多樓層結構300的所有樓層。然而，多樓層結構300中的某些樓層與 其它樓層相比可較少地進入。舉例來說，多樓層結構300中的第3樓層可用于存儲，并且第4 樓層與其它所占用樓層相比可具有顯著較少的居住者。因此，電梯306a及306b將進入第1樓 層、第2樓層或第5樓層的概率顯著大于電梯306a及306b將進入第3樓層或第4樓層的概率。 因此，與電梯306a及306b相關聯的垂直通道區域307a及307b可具有進入多樓層結構300中 的不同樓層的不同概率。下文表1說明用于多樓層結構300中的第2樓層上的垂直通道區域 303及307a/307b的所預測垂直移動模型。可看出，可預測到當移動裝置106被估計處于與電 梯306相關聯的垂直通道區域307a時，移動裝置106將垂直移動到第1樓層的概率比垂直移 動到任何其它樓層的概率高。 Γ00401
[0041] 表 1
[0042] 可產生用于多樓層結構中的每個樓層上的所有垂直通道區域的類似所預測垂直 移動模型。舉例來說，下文表2中說明用于第5樓層上與樓梯304(圖4所示)相關聯的垂直通 道區域的所預測垂直移動模型。可看出，可預測到當移動裝置106被估計處于第5樓層上與 樓梯304相關聯的垂直通道區域時，移動裝置106將垂直移動到第3樓層(存儲樓層）的概率 比垂直移動到第4樓層(未占用樓層)的概率高。
[0043]
[0044] 表 2
[0045] 此外，如表2中可看出，所預測垂直移動模型可包含所預測垂直移動的其它細節， 例如，目標位置坐標，所述目標位置坐標可為樓層上的垂直通道區域的坐標。舉例來說，樓 梯或自動扶梯將在樓層之間使垂直通道區域的水平位置移位，而電梯將給出產生相同的水 平(例如，X，y)坐標，同時僅改變垂直坐標(例如，Z)。目標位置坐標充當新樓層上的移動裝 置的準確初始位置，因為移動裝置受垂直通道區域的物理約束的限制。當移動裝置在新樓 層上移動時產生的移動裝置的位置估計可基于由目標位置坐標提供的準確初始位置。另 夕h所預測垂直移動模型可提供所預測平移時間，例如，樓梯每樓層10s或電梯每樓層Is。樓 層確定功能可相應地調整接入點掃描進度或垂直平移傳感器測量進度。
[0046] 可基于包含每個樓層的入住率、樓層使用率、跨樓層的組織連接(例如，公司或部 口可跨越多個樓層拆分)等標準產生用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型。舉例來說， 公司A可租用建筑物的樓層1、2和5,而公司B可租用樓層3和4。隨后，每個樓層組[樓層1、2、 5]和[樓層3、4]內將具有更強連接(及因此具有更強流動性），而極少具有跨越樓層組的移 動。各個標準可按需要加權W自動產生用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型。
[0047] 舉例來說，用于垂直通道類型（例如，樓梯）的基本參考模型可由系統設計者提供 為50%用于當前樓層、20%用于+1樓層、10%用于+2樓層、……。另外，還可考慮用戶產生的 信息，例如，如上所述具有(例如)90%樓層組內及10%跨越樓層組的概率的樓層組實例。所 預測垂直移動模型可基于可按需要加權的兩個模型的組合。作為組合多個模型的實例，如 果移動裝置處于第一樓層上的垂直通道區域(樓梯)處，則樓梯參考模型可為PmDdell= [0.5 0.2 0.1 0.1 0.1]。樓層組信息模型可為pmDdei2=[0.9 0.9 0.1 0.1 0.9]，所述樓層組信 息模型此處未正規化，但最終概率可正規化。舉例來說，每個模型（分別Pmndell和PmDdel2)可加 權Wmodell = 1和Wmodel2 = 0.1，即，樓層信息很大程度上不可信，那么組合模型Pcombined可被計算 為：
[004引
方程式1
[0049] 其中N是樓層數且j是目標樓層的索引。則Pc〇mbined=[0.5205 0.2082 0.0836 0.0836 0.1041]，其展示對通用樓梯模型的類似概率分布。另一方面，如果WmDdeii = l且 Wmodel2 = 10，即，樓層組信息很大程度上可信，則Pcombined = [0.624999999955 0.249999999982 0.000000000035 0.000000000035 0.124999999991]，其展示移動裝置將 從樓層1行進到樓層3或樓層4的低可能性。類似地，如果存在任何其它概率模型(例如，業主 提供的信息），則方程式可進一步擴展為包含其與所分配加權的級聯，例如：
[0化01
方程式2
[0化1 ]其中Μ是所組合的概率模型的數目。
[0052]所得的所預測垂直移動模型可在部署之前按需要進行手動檢驗及調整，或可替代 地可手動產生。
[0053] 返回參考圖2,可使用樓層平面數據、垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所 預測垂直移動模型（208)。可例如基于樓層上的區域或基于樓層的預定義網格提供由用于 垂直通道區域的所預測垂直移動模型提供的垂直概率。舉例來說，在第一種情況下，如果樓 層中存在兩個垂直通道區域，則可僅在運兩個垂直通道區域中指定垂直概率，所述垂直概 率可表示為幾何區域，例如，圓(每個在x，y，z中具有中屯、及半徑）、矩形（中屯、或一個拐點及 寬度和長度)或任何多邊形表示(一列拐點）。在第二種情況下，整個樓層可通過網格(均勻 或非均勻)取樣，并且對于每個網格，可提供垂直概率信息。因此，垂直通道區域外部的網格 將具有零或接近零的概率，而垂直通道區域內部的網格可在其更靠近垂直通道區域的中屯、 時含有更高概率。如果識別出垂直通道區域類型，則其還可與輔助數據中的垂直通道區域 相關聯。輔助數據可存儲于(例如）圖1所示的數據庫104中。可將輔助數據提供到移動裝置 106,用于室內導航。
[0054] 移動裝置106可使用輔助數據W及從接入點接收到的無線信號的測量值（例如， RSSI及/或RTT)來估計移動裝置106的位置。如果移動裝置106的估計位置與輔助數據中的 垂直通道區域一致，則移動裝置106有可能移動到不同樓層。因此，室內基于位置服務可捜 索用于合適樓層的輔助數據。運通常通過將移動裝置的從接入點接收到的信號的測量值與 不同樓層的輔助數據匹配來實現。與輔助數據中的垂直通道區域相關聯的所預測垂直移動 模型可用于通知關于首先捜索輔助數據中的哪個樓層的決策，即，首先捜索具有最高概率 的樓層，接著捜索具有減小的概率的樓層。舉例來說，移動裝置106可確定樓層確定是否必 要，例如，在移動裝置靠近或處于垂直通道區域的情況下。如果移動裝置106處于或靠近垂 直通道區域，則可例如使用接入點掃描及/或垂直平移傳感器執行樓層捜索。在樓層捜索之 后，移動裝置106可直接使用樓層確定結果或可將樓層確定結果與來自用于垂直通道區域 的所預測垂直移動模型垂直的概率組合。舉例來說，
[0化5]
方程式3
[0056]其中Pf 1。。!·是最終平移概率、Pmodel是給定模型概率、Pmeas是基于測量概率及N是樓層 數且j是目標樓層的索引。
[0057]在使用用于室內導航的輔助數據期間（或必要時稍后），移動裝置106W及其它移 動裝置可向服務器提供垂直通道區域反饋信息，所述垂直通道區域反饋信息可接著按需要 修改輔助數據。反饋信息可在每個平移事件之后發送或分批(每天或在離開場所之后)積累 及發送到服務器。反饋信息可包含W下信息，例如:平移位置(x，y，z);基于位置估計的平移 目標(x，y，z)或(dx，dy，dz);事件類型（0 =垂直通道區域內部的非平移；1 =垂直通道區域 內部的平移;2 =垂直通道區域外部）；平移時間（例如，10s垂直移動到目標）；及準確的垂直 平移傳感器讀數(例如，在平移期間的完整氣壓記錄、第一個及最后一個氣壓計讀數或時間 增量及氣壓計讀數增量(氣壓讀數可通過移動裝置預先轉換成米)）。
[005引反饋信息可包含：1.平移位置（x，y，z);2.基于位置估計的平移目標（x，y，z)或 (扯，(17，(^);3.事件類型（0:垂直通道區域內部的非平移；1:垂直通道區域內部的平移;2: 垂直通道區域外部）；4.平移時間（例如，10s垂直移動到目標）；及5.準確的氣壓讀數(例如， 在連續時間段內的平移期間的完整氣壓記錄、第一個及最后一個氣壓計讀數或時間增量及 氣壓計讀數增量-壓讀數可通過移動裝置預先轉換成米）。
[0059] 圖6是說明基于接收到的垂直通道區域反饋信息修改用于基于室內位置業務的輔 助數據的方法的流程圖。可看出，從一或多個移動裝置接收用于結構的樓層的垂直通道區 域反饋信息(652)。使用垂直通道區域反饋信息修改用于室內定位的輔助數據(654)。舉例 來說，垂直通道區域反饋信息可包含通過垂直通道區域進入的一或多個樓層的識別。如果 隨時間推移確定用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型是不準確的，即，無法準確地預 測正進入哪些樓層，則可適當地修改輔助數據中的所預測垂直移動模型。
[0060] 舉例來說，圖7是說明修改來自圖6中的步驟654的輔助數據的方法的流程圖，其中 垂直通道區域反饋信息包含通過垂直通道區域進入的一或多個樓層的識別。如所說明，基 于垂直通道區域反饋信息產生在用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型中的移動到一 或多個樓層的經修改概率(756)。輔助數據中的所預測垂直移動模型可通過移動到一或多 個樓層的經修改概率更新(758)。
[0061 ]基于垂直通道區域反饋信息的更新可執行為：
[0062]
方穫或斗
[00創其中PnewModel是更新后的所預測垂直移動模型，而pmodel是現有所預測垂直移動模 型，PFB是垂直通道區域反饋信息且N是樓層數及j是目標樓層的索引。舉例來說，在一天中， 可存在垂直通道區域的20個平移報告(在第一樓層中）且每目標樓層出現的數目是[8,4,2， 2,4]。隨后pra=[0.4 0.2 0.1 0.1 0.2](即，40%的移動裝置保持在第一樓層，20%的移 動裝置移動到第2樓層，……）。通常可基于報告的數目給出權數W。舉例來說，Wmodel = min (0.9，max(0.5,積累的FB報告的數目/(積累的FB報告的數目+當前更新期中的報告的數 目）））且WFB=min(0.5,當前更新期中的報告的數目/(積累的FB報告的數目+當前更新期中 的報告的數目））。為了限制所預測垂直移動模型的變化，Wmodel和WB可受上限/下限的限制。 基于概率模型的迭代更新，可制造 Ξ種類型的校正:現有通道區域的更新、現有垂直通道區 域的清除及新的垂直通道區域的形成。如先前描述用于現有區域的所預測垂直移動模型的 更新。在平移到其它樓層的概率的總和小于清除闊值(例如，0.000001)的情況下發生現有 垂直通道區域的移除，運意味著具有從所述位置移動到其它樓層的極低概率。第Ξ，如果平 移到其它樓層的概率的總和大于形成闊值(例如，0.05)，則將發生新的垂直通道區域的形 成。平移概率的總和可聚集在某一區段中（例如，2mX 2m正方形區域）。
[0064]因此，舉例來說，可根據接收到的垂直通道區域反饋信息確定與第5樓層相比圖3 中的第3樓層(存儲樓層)更多地通過垂直通道區域307a進入。因此，可如下文表3中所說明 修改在用于垂直通道區域307a的所預測垂直移動模型中移動到一或多個樓層的概率，并且 可相應地更新輔助數據中的所預測垂直移動模型。 ΓηπΑ^?

[0066] 表 3
[0067] 在另一實例中，從一或多個移動裝置接收到的垂直通道區域反饋信息可指示出其 它樓層不通過垂直通道區域進入。如果隨時間推移確定垂直通道區域不用于進入其它樓 層，則可通過使輔助數據中的垂直通道區域無效來修改輔助數據。可替代地，垂直通道區域 可W不是無效的，但可適當地降低在用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型中移動到另 一樓層的概率。
[0068] 在另一實例中，從一或多個移動裝置接收到的垂直通道區域反饋信息可指示出在 輔助數據中未指定為垂直通道區域的區域中存在垂直通道區域。可例如基于通過如在垂直 通道區域反饋信息中報告的垂直通道區域進入的一或多個樓層的識別而產生用于新的垂 直通道區域的所預測垂直移動模型。可通過將區域指定為新的垂直通道區域且提供用于新 的垂直通道區域的所預測垂直移動模型來修改輔助數據。
[0069] 舉例來說，參考圖3,移動裝置可具有第3樓層上的估計位置312,所述估計位置不 是指定的垂直通道區域。然而，移動裝置可確定在估計位置312處，從接入點接收到的信號 與用于通過輔助數據提供的第3樓層的信號不匹配，但與估計位置314處的通過輔助數據提 供的第4樓層上的信號匹配。圖8通過實例說明圖3中所示的多樓層結構300中的第3樓層的 一部分且在移動裝置106沿著第3樓層移動時展示估計位置及估計位置的不確定性(說明為 大小增加的圓）。當不確定性超過闊值時，可針對樓層執行輔助數據的捜索，所述捜索提供 從可用接入點接收到的信號的更佳匹配。因此，舉例來說，在估計位置312處，不確定性314 超過闊值，并且輔助數據的捜索指示出第四樓層是從可用接入點接收到的信號的更佳匹 配。因此，可確定移動裝置106已將其垂直位置從第3樓層改變到第4樓層，并且因此必定存 在先前未指定的垂直通道區域。新的垂直通道區域可指定為包含移動裝置106的估計位置， 例如，從估計位置的不確定性開始增加的位置到不確定性超過闊值且檢測到垂直位置變化 的位置。在圖8中，通過點線說明的新垂直通道區域316被識別為包含具有增加的不確定性 的位置。此外，用于新垂直通道區域316的所預測垂直移動模型可基于樓層變化信息，例如， 移動裝置106從第3樓層移動到第4樓層。通過來自相同或不同移動裝置的關于在新垂直通 道區域316處發生的位置和樓層變化的多個報告，可進一步改進新垂直通道區域的位置及 所預測垂直移動模型。另外，可基于樓層變化的數目及在樓層變化期間的移動裝置的運動 類型來確定垂直通道區域的類型(例如，不具有水平運動的垂直運動指示電梯、具有水平運 動的平滑垂直運動指示自動扶梯或具有水平運動的周期性垂直運動指示樓梯）。如果需要， 在將新垂直通道區域添加到輔助數據中之前，可通過所預測垂直移動模型產生試驗垂直通 道區域。舉例來說，僅當在基于垂直通道區域反饋信息確定的新垂直通道區域處的樓層變 化概率超過闊值時，才可將新垂直通道區域添加到輔助數據。
[0070] 另外，在確認垂直移動之后，當移動裝置106必然受垂直通道區域的目標位置坐標 的限制時，移動裝置106的估計位置的水平不確定性減小。舉例來說，如圖9A中所說明，在例 如建筑物的第四樓層上水平移動的移動裝置106的位置不確定性可增加，如通過大小增加 的圓所說明。在確認垂直移動且確定移動裝置106處于建筑物的第五樓層上后，移動裝置 106的水平位置受垂直通道區域(第五樓層上的樓梯318)的限制，如通過圖9B所說明。因此， 移動裝置106可從由樓梯的物理約束確定的已知初始位置開始在第五樓層上水平導航，并 且在移動裝置106導航時，水平不確定性可獲得增長。因此，可看出可基于垂直移動事件及 垂直通道區域的已知位置減小移動裝置106的位置估計的水平誤差。
[0071] 因此，接收到的垂直通道區域反饋信息可與樓層平面數據的分析結合使用W檢測 垂直通道區域且產生用于多樓層結構的相關聯的所預測垂直移動模型。另外，如上所述，接 收到的垂直通道區域反饋信息本身可用于檢測垂直通道區域且產生用于多樓層結構的相 關聯的所預測垂直移動模型。
[0072] 圖10是說明基于接收到的垂直通道區域反饋信息產生具有指定的垂直通道區域 及用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型的輔助數據的方法的流程圖。如所說明，使用 用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數據從一或多個移動裝置接收垂直通道區域 反饋信息（1002)。垂直通道區域反饋信息可包含在結構中的估計位置處進入的一或多個樓 層的識別。因此，舉例來說，如圖帥所說明，在估計位置312處，移動裝置106進入不同樓層。 垂直通道區域反饋信息由此可包含估計位置312W及在估計位置312處進入的一或多個樓 層。估計位置周圍的區域被指定為垂直通道區域（1004)，如圖8中所說明被執行為垂直通道 區域316。如所論述，隨后可產生用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型（1006)。所預測 垂直移動模型提供移動到不同樓層的概率。修改輔助數據W包含垂直通道區域及用于垂直 通道區域的所預測垂直移動模型（1008)。另外，如上文所論述，可基于垂直通道區域反饋信 息確定垂直通道區域的類型，并且所述垂直通道區域與輔助數據中的垂直通道類型相關 聯。可通過垂直平移前后的新位置及舊位置的坐標及平移時間來確定垂直通道區域的類 型。舉例來說，電梯的水平位置(x，y)保持相同，而垂直位置(Z)變化且平移速度dzMt(高度 變化/平移時間)應相對較高。另一方面，樓梯及自動扶梯兩者在水平位置及垂直位置(X，y， Z)上變化。然而，相對于自動扶梯情況下的更恒定平移時間，在樓梯中將存在平移時間dt的 更多變化。
[0073] 另外，垂直通道反饋信息可接收用于垂直通道區域且因此基于所述垂直通道區域 反饋信息在用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型中產生移動到一或多個樓層的經修 改概率。輔助數據中的所預測垂直移動模型可通過移動到一或多個樓層的經修改概率更 新。
[0074] 圖11是如本文中所論述能夠產生具有指定垂直通道區域及用于所述垂直通道區 域的所預測垂直移動模型的輔助數據的服務器100的框圖。服務器100包含可能夠接收結構 的樓層平面數據的外部接口 131。外部接口 131還可能夠將輔助數據傳輸到移動裝置且從移 動裝置接收垂直通道區域反饋信息。服務器100可進一步包含用戶接口 132,所述用戶接口 可包含(例如）顯示器W及小鍵盤或用戶可通過其將信息輸入到服務器100中的其它輸入裝 置。
[0075] 外部接口 131可包含一或多個單獨接口裝置，用于從移動裝置接收樓層平面數據 及垂直通道區域反饋信息。舉例來說，外部接口 131可包含禪合到路由器(未展示）的有線接 口及/或用于任何各個無線通信網絡中的無線接口，所述無線通信網絡例如，無線廣域網 (WWAN)、無線局域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)等。術語"網絡"及"系統"常常可互換地使 用。WWAN可為碼分多址(CDMA)網絡、時分多址(Τ DMA)網絡、頻分多址(抑ΜΑ)網絡、正交頻分 多址((FDMA)網絡、單載波頻分多址（SC-抑MA)網絡、長期演進化TE)等等。CDMA網絡可實施 一或多個無線電接入技術(RAT)，例如cdma2000、寬帶CDMA(W-CDMA)等等。Cdma2000包含IS- 95、IS-2000及IS-856標準。TDMA網絡可實施全球移動通信系統(GSM)、數字高級移動電話系 統化-AMPS)或某一其它RATdGSM及W-CDMA描述于來自名為"第Ξ代合作伙伴計劃"（3GPP)的 協會的文獻中。Cdma2000描述于來自名為"第Ξ代合作伙伴計劃2"(3GPP2)的協會的文獻 中。3GPP及3GPP2文獻是可公開獲得的。WLAN可為IEEE 802. llx網絡，且WPAN可為 Blucioo化愈例絡、I邸E 802.15X或某一其它類型的網絡。此夕h可使用WWAN、WLAN及/或WPAN 的任何組合。
[0076] 服務器100還包含連接到外部接口 131且與外部接口 131通信的控制單元13 3。控制 單元133接受及分析樓層平面數據W及來自移動裝置的垂直通道區域反饋信息。控制單元 133可由總線133b、處理器13化及相關聯的存儲器133m、硬件13化、固件133f及軟件133s提 供。控制單元133被進一步說明為包含垂直通道區域檢測模塊134,其分析樓層平面數據并 且可包含用于基于存儲于（例如）存儲器133m中的垂直通道類型的數據庫進行對象辨識的 圖像處理模塊。垂直通道區域檢測模塊134可進一步分析從移動裝置接收到的垂直通道區 域反饋信息W檢測垂直通道區域。所預測垂直移動模型模塊136可用于產生通過所檢測垂 直通道區域移動到結構的不同樓層的概率。輔助數據產生模塊使用接收到的樓層平面數據 W及所檢測垂直通道區域及用于所述所檢測垂直通道區域的所預測垂直移動模型產生輔 助數據。控制單元133隨后可致使輔助數據隨后可存儲于數據庫104及/或存儲器133m中。
[0077] 為了清晰起見，垂直通道區域檢測模塊134、所預測垂直移動模型模塊136及輔助 產生模塊138從處理器13化中單獨地進行說明，但可為處理器133p的一部分或基于在處理 器13化中運行的軟件133s中的指令實施于處理器中。此外，將數據庫104說明為在控制單元 133內且直接禪合到總線133b，但如果需要，所述數據庫可在服務器100外部。
[0078] 應理解，如本文中所使用，處理器13化可(但不是必須)包含一或多個微處理器、嵌 入式處理器、控制器、專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)及其類似者。術語處理器 既定描述由系統而非特定的硬件所實施的功能。此外，如本文中所使用，術語"存儲器"指任 何類型的計算機存儲媒體，包含長期存儲器、短期存儲器或與移動裝置相關聯的其它存儲 器，且不應限于任何特定類型的存儲器或特定數目的存儲器，或其上存儲有存儲器的特定 類型的媒體。
[0079] 取決于應用，可通過各種裝置來實施本文中所描述的方法。舉例來說，運些方法可 在硬件13化、固件113f、軟件133s，或其任何組合中實施。對于硬件實施方案，處理單元可實 施于一或多個專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、數字信號處理裝置(DSPD)、可 編程邏輯裝置(PLD)、現場可編程口陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子 裝置、經設計W執行本文中所描述的功能的其他電子單元或其組合內。
[0080] 對于固件及/或軟件實施方案，可用執行本文中所描述功能的模塊(例如，程序、功 能等等)實施方法。在實施本文中所描述的方法過程中，可使用任何有形地體現指令的機器 可讀媒體。舉例來說，軟件代碼可存儲在存儲器133m中且由處理器13化執行。存儲器133m可 在處理器13化內或外部實施。如果W固件及/或軟件實施，那么可將所述功能作為一或多個 指令或代碼存儲在計算機可讀媒體上。實例包含W數據結構編碼的非暫時性計算機可讀媒 體及w計算機程序編碼的計算機可讀媒體。計算機可讀媒體包含物理計算機存儲媒體。存 儲媒體可為可由計算機接入的任何可用的媒體。借助于實例而非限制，此類計算機可讀媒 體可包括341、1?01、66?1?01^0-1?01或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝 置，或可用于存儲呈指令或數據結構形式的所要程序代碼并且可由計算機接入的任何其它 媒體;如本文中所使用，磁盤及光盤包含壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學光盤、數字多功能光 盤(DVD )，軟盤及藍光光盤，其中磁盤通常W磁性方式再現數據，而光盤用激光W光學方式 再現數據。W上各項的組合也應包含在計算機可讀媒體的范圍內。
[0081] 因此，服務器100包含用于獲取具有多個樓層的結構的樓層平面數據的裝置，所述 裝置可為(例如)外部接口 131。用于分析樓層平面數據W檢測樓層上的垂直通道區域的裝 置可為(例如）垂直通道區域檢測模塊134。用于產生用于垂直通道區域的所預測垂直移動 模型的裝置可為(例如)所預測垂直移動模型模塊136。用于使用樓層平面數據、垂直通道區 域及用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型產生用于基于室內定位服務的輔助數據的 裝置可為(例如)輔助數據產生模塊138。另外，服務器100可包含用于使用輔助數據從一或 多個移動裝置接收垂直通道區域反饋信息的裝置，所述裝置可為(例如)外部接口 131。用于 使用垂直通道區域反饋信息修改用于室內定位的輔助數據的裝置可為(例如）垂直通道區 域檢測模塊134、所預測垂直移動模型模塊136及輔助數據產生模塊138。舉例來說，垂直通 道區域反饋信息包括通過垂直通道區域進入的一或多個樓層的識別，其中用于使用垂直通 道區域反饋信息修改用于室內定位的輔助數據的裝置可為：用于基于垂直通道區域反饋信 息在用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型中產生移動到一或多個樓層的經修改概率 的裝置，所述裝置可為(例如)所預測垂直移動模型模塊136;及用于通過移動到一或多個樓 層的經修改概率更新輔助數據中的所預測垂直移動模型的裝置，所述裝置可為(例如)輔助 數據產生模塊138。在另一實例中，垂直通道區域反饋信息可指示出未通過垂直通道區域進 入樓層且用于修改輔助數據的裝置可使垂直通道區域失效。在另一實例中，垂直通道區域 反饋信息可包含不是輔助數據中的指定垂直通道區域的區域的識別，并且用于修改輔助數 據的裝置將所述區域指定為第二垂直通道區域且基于一或多個樓層的識別提供用于第二 垂直通道區域的第二所預測垂直移動模型。其中樓層平面數據包含樓層平面圖，用于分析 樓層平面數據W檢測垂直通道區域(例如，垂直通道區域檢測）的裝置可執行樓層平面圖的 圖像處理W基于對象辨識識別垂直通道區域及垂直通道類型。
[0082] 另外，服務器100可包含用于使用用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數 據從一或多個移動裝置接收垂直通道區域反饋信息的裝置，所述垂直通道區域反饋信息包 括在結構中的估計位置處進入的一或多個樓層的識別，所述裝置可為(例如)外部接口 131。 用于將估計位置周圍的區域指定為垂直通道區域的裝置可為(例如）垂直通道區域檢測模 塊134。用于產生用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型的裝置可為（例如)所預測垂直 移動模型模塊136,所述所預測垂直移動模型提供移動到不同樓層的概率。用于修改輔助數 據W包含垂直通道區域及用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型的裝置可為輔助數據 產生模塊138。服務器100可進一步包含用于基于在垂直通道區域處的垂直平移期間的位置 變化及平移時間中的至少一者從垂直通道區域反饋信息中識別垂直通道區域的垂直通道 類型的裝置，所述裝置可為(例如)垂直通道區域檢測模塊134。
[0083] 圖12是說明通過移動裝置執行W向服務器提供垂直通道區域反饋信息的方法的 流程圖。如所說明，移動裝置接收用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數據（1202)。 輔助數據包含在所述結構的樓層上的垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所預測垂 直移動模型的識別。所預測垂直移動模型提供通過垂直通道區域移動到不同樓層的概率。 移動裝置的估計位置將確定處于樓層的垂直通道區域處（1204)。使用常規定位或基于位置 服務確定估計位置，所述基于位置服務利用輔助數據W及從可用接入點接收到的無線信號 的測量值(例如，RSSI及/或RTT測量值）。移動裝置的垂直移動檢測到處于估計位置（1206)。 舉例來說，可使用氣壓計或從不同樓層上的接入點接收到的監視信號檢測垂直移動。如果 需要，可不檢測移動裝置的垂直移動，直到移動裝置的位置估計的不確定性增加超過闊值。 舉例來說，在用于垂直通道區域的所預測垂直移動模型中，可通過基于位置服務將移動裝 置的垂直位置假定為處于具有最高概率的樓層。超過闊值的位置估計的不確定性可指示出 移動裝置處于非預期樓層上，且因此隨后可檢測移動裝置的垂直移動。如果需要，可周期性 地打開樓層確定功能(例如，使用來自接入點或氣壓計的信號），同時移動裝置在樓層上移 動且在移動裝置的估計位置與指定垂直通道區域一致時打開。另外，所傳輸的移動裝置的 垂直移動可包含在所述位置處改變的樓層的數目。可傳輸包含估計位置處的移動裝置的垂 直移動的垂直通道區域反饋信息（1208)。
[0084] 另外，可檢測不同估計位置處的移動裝置的垂直移動，所述不同估計位置不被指 定為輔助數據中的垂直通道區域。不同估計位置處的移動裝置的垂直移動可被傳輸為垂直 通道區域反饋信息。舉例來說，如上所述，可通過監視移動裝置的位置估計的不確定性增加 而檢測不同估計位置處的移動裝置的垂直移動。當不確定性大于闊值時，移動裝置可確定 為處于非預期樓層上，且因此隨后可檢測移動裝置的垂直移動。
[0085] 圖13是能夠向服務器提供垂直通道區域反饋信息的移動裝置106的框圖。移動裝 置106包含用于與遠程服務器通信的無線接口 151，例如，用于傳輸垂直通道區域反饋信息 W及用于接收輔助數據。移動裝置106可進一步包含可包含(例如）顯示器的用戶接口 152， W及小鍵盤或用戶可通過其將信息輸入到移動裝置106中的其它輸入裝置。移動裝置106可 包含用于檢測垂直平移的硬件，例如，氣壓傳感器153。
[0086] 無線接口 151可用于各種無線通信網絡中，例如，無線廣域網(WWAN)、無線局域網 (WLAN)、無線個域網(WPAN)等等。術語"網絡"及"系統"常常可互換地使用。WWAN可為碼分多 址(CDMA)網絡、時分多址(TDMA)網絡、頻分多址(FDMA)網絡、正交頻分多址(0FDMA)網絡、單 載波頻分多址(SC-FDMA)網絡、長期演進化TE)等等。CDMA網絡可實施一或多個無線電接入 技術(RAT)，例如 cdma2000、寬帶 CDMA(W-CDMA)等。Cdma2000包含 IS-95、IS-2000 及 IS-856標 準。TDMA網絡可實施全球移動通信系統(GSM)、數字高級移動電話系統(D-AMPS)或某一其它 RATdGSM及W-CDMA描述于來自名為"第立代合作伙伴計劃"（3GPP)的協會的文獻中。 Cdma2000描述于來自名為"第Ξ代合作伙伴計劃2" (3GPP2)的協會的文獻中。3GPP及3GPP2 文獻是可公開獲得的。WLAN可為IE趾802.llx網絡，且WP AN可為Blu說郵化喔網絡、I趾E 802.15X或某一其它類型的網絡。此外，可使用WWAN、WLAN及/或WPAN的任何組合。
[0087] 移動裝置106還包含連接到無線接口 151且與無線接口 151通信的控制單元150。控 制單元150接受及處理從無線接口 151獲得的數據且致使無線接口 151傳輸垂直通道區域反 饋信息。控制單元150可由總線150b、處理器15化及相關聯的存儲器150m、硬件15化、固件 150f及軟件150s提供。控制單元150進一步被說明為包含估計位置確定模塊154,所述估計 位置確定模塊使用由無線接口 151接收到的輔助數據W及由無線接口 151接收到的來自接 入點的無線信號來確定移動裝置的估計位置。估計位置確定模塊154可包含，例如，RSSI測 量裝置及/或RTT測量裝置。估計位置確定模塊154進一步確定移動裝置106的估計位置是否 處于在接收到的輔助數據中識別的垂直通道區域中。控制單元150可進一步包含垂直移動 檢測模塊156,用于檢測移動裝置的垂直移動。垂直移動檢測模塊156可將(例如)通過無線 接口 151接收到的無線信號的RSSI及/或測量值與輔助數據相比較W確定移動裝置106所處 的樓層。垂直移動檢測模塊156可另外或替代地包含氣壓計，用于確定移動裝置106的垂直 位置。控制單元150還可包含不確定性監視模塊158,所述不確定性監視模塊監視移動裝置 106的位置估計的不確定性W確定移動裝置是否可處于非預期樓層上，例如，在不確定性超 過闊值的情況下可W指示出移動裝置可處于非預期樓層上。
[0088] 為了清晰起見，估計位置確定模塊154、垂直移動檢測模塊156及不確定性監視模 塊158從處理器15化中單獨地進行說明，但可為處理器15化的一部分或基于在處理器15化 中運行的軟件150s中的指令實施于處理器中。應理解，如本文中所使用，處理器15化可(但 不是必須)包含一或多個微處理器、嵌入式處理器、控制器、專用集成電路(ASIC)、數字信號 處理器(DSP)，及其類似者。術語處理器既定描述由系統而非特定的硬件所實施的功能。此 夕h如本文中所使用，術語"存儲器"指任何類型的計算機存儲媒體，包含長期存儲器、短期 存儲器或與移動裝置相關聯的其它存儲器，且不應限于任何特定類型的存儲器或特定數目 的存儲器，或其上存儲有存儲器的特定類型的媒體。
[0089] 取決于應用，可通過各種裝置來實施本文中所描述的方法。舉例來說，運些方法可 在硬件15化、固件150f、軟件150s或其任何組合中實施。對于硬件實施方案，處理單元可實 施于一或多個專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、數字信號處理裝置(DSPD)、可 編程邏輯裝置(PLD)、現場可編程口陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子 裝置、經設計W執行本文所描述的功能的其它電子單元或其組合內。
[0090] 對于固件及/或軟件實施方案，可使用執行本文中所描述的功能的模塊(例如，程 序、功能等等)實施方法。在實施本文所述的方法時，可使用任何有形地體現指令的機器可 讀媒體。舉例來說，軟件代碼可存儲在存儲器150m中且由處理器15化執行。存儲器150m可在 處理器15化內或外部實施。如果在固件及/或軟件中實施，那么可將所述功能作為一或多個 指令或代碼存儲在計算機可讀媒體上。實例包含編碼有數據結構的非暫時性計算機可讀媒 體，及編碼有計算機程序的計算機可讀媒體。計算機可讀媒體包含物理計算機存儲媒體。儲 存媒體可為可由計算機接入的任何可用媒體。借助于實例而非限制，此類計算機可讀媒體 可包括341、1?01、66?1?01八0-1?01或其它光盤存儲裝置，磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置， 或可用于存儲呈指令或數據結構形式的所要程序代碼并且可由計算機接入的任何其它媒 體;如本文中所使用，磁盤及光盤包含壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學光盤、數字多功能光盤 (DVD)，軟盤及藍光光盤，其中磁盤通常W磁性方式再現數據，而光盤用激光W光學方式再 現數據。W上各項的組合也應包含在計算機可讀媒體的范圍內。
[0091] 移動裝置106可包含用于接收用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數據的 裝置，所述裝置可為無線接口 151。用于將移動裝置的估計位置確定為處于垂直通道區域的 裝置可為(例如)估計位置確定模塊154。用于檢測估計位置處的移動裝置的垂直移動的裝 置可為(例如)垂直移動檢測模塊156。用于傳輸包括估計位置處的移動裝置的垂直移動的 垂直通道區域反饋信息的裝置可為(例如)無線接口 151。移動裝置106可進一步包含用于在 移動裝置從垂直通道區域移動從而指示移動裝置處于非預期樓層上時監視移動裝置的位 置估計的不確定性增加的裝置，所述裝置可為(例如)不確定性監控模塊158。移動裝置106 可進一步包含用于基于垂直移動的檢測及新樓層上的垂直通道區域的已知位置減小移動 裝置的位置估計的不確定性的裝置，所述裝置可為(例如）不確定性監控模塊158及估計位 置確定模塊154。
[0092]盡管出于指導性目的在本文中提供具體實施例，但是所描述的實施例不受限制。 在不脫離本發明的范圍的情況下可作出各種調適及修改。因此，不應將所附權利要求書的 精神及范圍限于前述描述。
【主權項】
1. 一種方法，其包括： 使用用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數據從一或多個移動裝置接收垂直 通道區域反饋信息，所述垂直通道區域反饋信息包括在所述結構中的估計位置處進入的一 或多個樓層的識別； 將所述估計位置周圍的區域指定為垂直通道區域； 產生用于所述垂直通道區域的所預測垂直移動模型，所述所預測垂直移動模型提供移 動到不同樓層的概率;及 修改所述輔助數據以包含所述垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所述所預測 垂直移動模型。2. 根據權利要求1所述的方法，其進一步包括:基于所述垂直通道區域反饋信息識別所 述垂直通道區域的垂直通道類型，其中所述垂直通道類型選自由電梯、樓梯及自動扶梯組 成的群組，并且其中所述垂直通道區域與所述輔助數據中的所述垂直通道類型相關聯。3. 根據權利要求1所述的方法，其進一步包括： 接收用于所述垂直通道區域的額外垂直通道反饋信息； 基于所述垂直通道區域反饋信息在用于所述垂直通道區域的所述所預測垂直移動模 型中產生移動到所述不同樓層的經修改概率;及 通過移動到所述不同樓層的所述經修改概率更新所述輔助數據中的所述所預測垂直 移動模型。4. 根據權利要求1所述的方法，其進一步包括： 獲取所述結構的樓層平面數據； 分析所述樓層平面數據以檢測垂直通道區域； 使用所述樓層平面數據及所述所檢測垂直通道區域產生所述輔助數據。5. 根據權利要求4所述的方法，其中所述樓層平面數據包括樓層平面圖，并且其中分析 所述樓層平面數據以檢測所述垂直通道區域包括執行所述樓層平面圖的圖像處理以基于 對象辨識識別所述垂直通道區域。6. 根據權利要求5所述的方法，其中對所述樓層平面圖進行圖像處理包括使用垂直通 道類型的數據庫對所述樓層平面圖進行圖案匹配。7. 根據權利要求4所述的方法，其中所述反饋信息中的所述估計位置不是所述輔助數 據中的指定垂直通道區域，其中修改所述輔助數據包括將所述估計位置指定為所述垂直通 道區域。8. 根據權利要求4所述的方法，其進一步包括基于在所述垂直通道區域處的垂直平移 期間的位置變化及平移時間中的至少一者從所述垂直通道區域反饋信息中識別所述垂直 通道區域的垂直通道類型。9. 一種設備，其包括： 外部接口，其能夠從移動裝置接收垂直通道區域反饋信息;及 處理器，其耦合到所述外部接口，所述處理器經配置以：使用用于具有多個樓層的結構 的室內定位的輔助數據通過所述外部接口從一或多個移動裝置接收垂直通道區域反饋信 息，所述垂直通道區域反饋信息包括在所述結構中的估計位置處進入的一或多個樓層的識 另IJ;將所述估計位置周圍的區域指定為垂直通道區域;產生用于所述垂直通道區域的所預 測垂直移動模型，所述所預測垂直移動模型提供移動到不同樓層的概率;及修改所述輔助 數據以包含所述垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所述所預測垂直移動模型。10. 根據權利要求9所述的設備，所述處理器進一步經配置以基于所述垂直通道區域反 饋信息識別所述垂直通道區域的垂直通道類型，其中所述垂直通道類型選自由電梯、樓梯 及自動扶梯組成的群組，并且其中所述垂直通道區域與所述輔助數據中的所述垂直通道類 型相關聯。11. 根據權利要求9所述的設備，其中所述處理器進一步經配置以通過所述外部接口接 收用于所述垂直通道區域的額外垂直通道反饋信息;基于所述垂直通道區域反饋信息在用 于所述垂直通道區域的所述所預測垂直移動模型中產生移動到所述不同樓層的經修改概 率;及通過移動到所述不同樓層的所述經修改概率更新所述輔助數據中的所述所預測垂直 移動模型。12. 根據權利要求9所述的設備，其中所述處理器進一步經配置以獲取所述結構的樓層 平面數據;分析所述樓層平面數據以檢測垂直通道區域;使用所述樓層平面數據及所述所 檢測垂直通道區域產生所述輔助數據。13. 根據權利要求12所述的設備，其中所述樓層平面數據包括樓層平面圖，并且其中所 述處理器通過經配置以執行所述樓層平面圖的圖像處理以基于對象辨識識別所述垂直通 道區域而經配置以分析所述樓層平面圖以檢測所述垂直通道區域。14. 根據權利要求13所述的設備，其中所述處理器通過經配置以使用垂直通道類型的 數據庫執行所述樓層平面圖的圖案匹配而經配置以執行圖像處理。15. 根據權利要求12所述的設備，其中所述反饋信息中的所述估計位置不是所述輔助 數據中的指定垂直通道區域，其中所述處理器通過經配置以將所述估計位置指定為所述垂 直通道區域而經配置以修改所述輔助數據。16. 根據權利要求12所述的設備，其中所述處理器進一步經配置以基于在所述垂直通 道區域處的垂直平移期間的位置變化及平移時間中的至少一者從所述垂直通道區域反饋 信息中識別所述垂直通道區域的垂直通道類型。17. -種方法，其包括： 接收用于具有多個樓層的結構的室內定位的輔助數據，所述輔助數據包含在所述結構 的樓層上的垂直通道區域及用于所述垂直通道區域的所預測垂直移動模型的識別，所述所 預測垂直移動模型提供通過所述垂直通道區域移動到不同樓層的概率； 將移動裝置的估計位置確定為處于所述垂直通道區域； 檢測所述估計位置處的所述移動裝置的垂直移動;及 傳輸包括所述估計位置處的所述移動裝置的所述垂直移動的垂直通道區域反饋信息。18. 根據權利要求17所述的方法，其中傳輸包括所述估計位置處的所述移動裝置的所 述垂直移動的垂直通道區域反饋信息包括報告通過所述垂直通道區域進入的所述樓層的 識別。19. 根據權利要求17所述的方法，其中在檢測所述移動裝置的所述垂直移動之前，所述 方法包括在所述移動裝置從所述垂直通道區域移動從而指示所述移動裝置處于非預期樓 層上時監視所述移動裝置的位置估計的不確定性增加。20. 根據權利要求19所述的方法，其進一步包括基于所述垂直移動的檢測及新樓層上 的所述垂直通道區域的已知位置減小所述移動裝置的所述位置估計的所述不確定性。21. 根據權利要求17所述的方法，其進一步包括當移動裝置處于所述估計位置時打開 樓層確定功能。22. 根據權利要求17所述的方法，其中檢測所述移動裝置的所述垂直移動包括監視氣 壓計或監視可用的接入點。23. 根據權利要求17所述的方法，其進一步包括： 檢測不同估計位置處的所述移動裝置的垂直移動，所述不同估計位置不是所述輔助數 據中的指定垂直通道區域;及 傳輸包括所述不同估計位置處的所述移動裝置的所述垂直移動的垂直通道區域反饋 信息。24. 根據權利要求23所述的方法，其中在檢測所述不同估計位置處的所述移動裝置的 所述垂直移動之前，所述方法包括在所述移動裝置從所述不同估計位置移動從而指示所述 移動裝置處于非預期樓層上時監視所述移動裝置的位置估計的不確定性增加。25. -種移動裝置，其包括： 無線接口； 處理器，其耦合到所述無線接口，所述處理器經配置以接收用于具有多個樓層的結構 的室內定位的輔助數據，所述輔助數據包含在所述結構的樓層上的垂直通道區域及用于所 述垂直通道區域的所預測垂直移動模型的識別，所述所預測垂直移動模型提供通過所述垂 直通道區域移動到不同樓層的概率;基于通過所述無線接口接收到的所述輔助數據及無線 信號確定所述移動裝置的估計位置處于所述垂直通道區域;基于通過所述無線接口接收到 的所述輔助數據及無線信號檢測所述估計位置處的所述移動裝置的垂直移動;及致使所述 無線接口傳輸包括所述估計位置處的所述移動裝置的所述垂直移動的垂直通道區域反饋 信息。26. 根據權利要求25所述的移動裝置，其中所述估計位置處的所述移動裝置的所述垂 直移動包括通過所述垂直通道區域進入的所述樓層的識別。27. 根據權利要求25所述的移動裝置，其中在所述處理器檢測所述移動裝置的所述垂 直移動之前，所述處理器進一步經配置以在所述移動裝置從所述垂直通道區域移動從而指 示所述移動裝置處于非預期樓層上時監視所述移動裝置的位置估計的不確定性增加。28. 根據權利要求27所述的移動裝置，其中所述處理器進一步經配置以基于所述垂直 移動的檢測及新樓層上的所述垂直通道區域的已知位置而減小所述移動裝置的所述位置 估計的所述不確定性。29. 根據權利要求25所述的移動裝置，其中所述處理器進一步經配置以檢測處于非預 期樓層上的不同估計位置處的所述移動裝置的垂直移動，并且致使所述無線接口傳輸所述 不同估計位置處的所述移動裝置的所述垂直移動。
【文檔編號】G01C21/20GK105992958SQ201480062959
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2014年10月16日
【發明人】度朱永
【申請人】高通股份有限公司