用於執行地圖匹配的裝置和方法
2023-06-12 04:09:11 1
專利名稱：用於執行地圖匹配的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及用於執行用戶終端的位置的地圖匹配的裝置和方法，更具體地，涉及用於執行室內地圖匹配以在室內地圖上顯示使用定位基礎設備(positioninginfrastructure device)測量的用戶終端的位置的裝置和方法。
背景技術：
導航系統被廣泛應用於車輛。導航系統通過計算從全球定位系統(以下簡稱為「GPS」)衛星接收的坐標信號來實時識別車輛或用戶的當前位置，並且通過使當前位置與具有先前創建的地圖信息和交通信息的資料庫互鎖來在地像上指示當前位置。用於車輛的導航系統採用GPS接收器來計算車輛的當前位置。導航系統藉助於GPS接收器獲得與車輛的當前速度、時間和位置有關的信息，並基於這些信息給用戶提供引導信息。然而，當計算使用GPS信號的當前位置時，由於GPS信號的特性，通常會出現數十米的誤差，這使得導航系統在地圖上錯誤的點(諸如道路或建築物外的位置等)上顯示當前位置。為了避免這種問題，常規的導航系統應用地圖匹配法來計算車輛的位置。根據地圖匹配法，在假定車輛在道路上行駛的情況下，對車輛的當前位置和道路數據進行相互比較。此外，在當前位置與坐標數據之間的差在預定範圍內的時候，確定車輛在道路上行駛並將當前位置強制校正成最接近當前位置的道路數據上的點。韓國專利公開N0.10-2010-0067578提出了一種用於移動目標的地圖匹配的裝置和方法。韓國專利公開N0.10-2010-0067578公開了一種地圖匹配法來校正諸如在道路上移動的車輛等移動目標的位置坐標，其中，當道路的坐標數據在地圖數據中不存在時，將移動目標的位置校正成道路上的點，因此不易進行常規的地圖匹配。日本專利公開N0.2002-318121公開了一種當移動目標移動到室內設施內時能夠確定移動目標的當前位置的導航系統。首先，導航系統通過在移動目標正在移動時使用地圖數據針對來自單機傳感器的輸出數據和來自GPS裝置的輸出數據執行地圖匹配來確定移動目標的當前位置。此後，當檢測到移動目標的當前位置位於室內設施內時，導航系統使用地圖數據針對來自單機傳感器的輸出數據執行地圖匹配來確定移動目標的當前位置。一般來說，在接收到用戶的定位信息的情況下，通過使地圖與最接近於用戶的位置的道路網絡數據(例如，節點或鏈路)匹配來顯示用戶的位置。然而，在用戶位於室內地點(特別是在建築物內的特定空間處)的情況下，將定位結果地圖匹配到最近的網絡數據，這使得不能精確地在地圖上反映用戶的實際位置。
發明內容
鑑於上述情況，本發明提供了一種用於在室內地圖上對用戶終端的位置進行地圖匹配的方法。另外，本發明提供了一種根據用戶所請求的信息以不同的方法在室內地圖上對用戶終端的位置進行地圖匹配的方法。另外，本發明還提供了一種根據存儲用於測量用戶終端的位置的定位基礎設備的位置信息的實體以不同的方法在室內地圖上對所述用戶終端的所述位置進行地圖匹配的方法。根據本發明的一個方面，提供了一種裝置，配置為使用通過定位過程測量的用戶終端的位置執行空間地圖匹配並且在構建有多個空間的地圖上顯示所測量的所述用戶終端的位置的裝置，其中:執行所述空間地圖匹配以確定所述用戶終端位於所述多個空間之中的哪個空間中。根據本發明的另一個方面，提供了一種地圖伺服器，包括:通信單元，配置為接收來自用戶終端的接收信號的強度，所述接收信號的強度通過與定位基礎設備通信而獲得；存儲單元，存儲所述定位基礎設備的位置信息；以及控制單元，配置為利用所述接收信號的所述強度和所述定位基礎設備的位置信息來測量所述用戶終端的位置，並且針對所述用戶終端的所述位置執行空間地圖匹配或網絡地圖匹配。與常規的基於網絡的地圖匹配法相比，根據本實施例的所述空間地圖匹配法，將由定位基礎設備測量的用戶終端的位置更加正確地顯示在地圖上。此外，所述用戶終端的所述位置被顯示在空間的單元中，因此能夠正確地提供存在於相關空間中的用戶終端的數量。此外，在預定的時間段內累積所述用戶終端的候選位置，並且使用所累積的所述用戶終端的所述候選位置，確定所述用戶終端的當前位置並在當前時間顯示所述用戶終端的當前位置，從而解決了定位基礎設備的臨時測量誤差。此外，通過在用戶請求當前位置的情況下經由空間地圖匹配、而在用戶請求直到特定點的路徑查找的情況下經由網絡地圖匹配來顯示用戶終端的位置，能夠根據其用途以各種形式提供用戶終端的位置。
通過結合附圖給出的以下實施例的描述，本發明的上述和其它目的以及特徵將會變得更加明顯，在附圖中:圖1是示出根據本發明的實施例執行室內地圖匹配的過程的流程圖；圖2是示出根據本發明的實施例的空間地圖匹配的示例的示圖；圖3是示出根據本發明的實施例的空間地圖匹配的另一示例的另一示圖；圖4是根據本發明的實施例的用於執行空間地圖匹配的系統的示意性框圖；圖5是圖4中所示的用戶終端的框圖；以及圖6是圖4中所示的地圖伺服器的框圖。
具體實施例方式在下文中，將會參照附圖詳細描述本發明的實施例，使得它們可以容易地由本領域技術人員實施。除非本文另有明確說明，在整個說明書中，當部件「包括」或「包含」元件時，這表示該部件不排除另外的元件且還包括其它元件。另外，諸如「單元」、「裝置」、「模塊」和「框」等術語表示處理至少一個功能或操作的單元，並且它們可以由硬體或軟體或其組合來體現。圖1是示出根據本發明的實施例執行室內地圖匹配的過程的流程圖。地圖匹配分為空間地圖匹配和網絡地圖匹配。空間地圖匹配表示在地圖上顯示通過定位過程測量的用戶終端的實際位置，而網絡地圖匹配表示將通過定位過程測量的用戶終端的位置匹配到構成空間的鏈路或節點。在本文中，鏈路或節點指的是當存在直到室內地點的目的地的路徑查找的請求時最接近用戶終端且成為起始點的地點。因此，不是基於用戶終端的實際位置來執行室內路徑查找(path finding indoors),而是基於構成空間的鏈路或節點中的任一個來執行，這將在下文中詳細描述。參照圖1，在操作100中，使用安裝在室內的定位基礎設備來測量用戶終端的位置。稍後將描述使用定位基礎設備測量用戶終端的位置的過程。在操作102中，用戶終端執行空間地圖匹配。在操作104中，用戶終端確定是否存在網絡地圖匹配的請求。網絡地圖匹配與室內路徑查找有關。在操作106中，用戶終端按要求執行網絡地圖匹配。圖2是示出根據本發明的實施例的網絡地圖匹配和空間地圖匹配的示例的示圖。參照圖2，示出了包括空間1、空間2、空間3...和空間8的多個空間以及與每一空間相鄰的走廊。空間在物理上和邏輯上可以是一個空間。在圖2中，例如，空間I至空間3在物理上可以是一個空間，但其每一個均可以是由物理上的一個空間邏輯地劃分的三個空間中的一個。走廊也可以是一個空間。每一空間(空間1、空間2、空間...或空間8)均包括節點或進入該空間的入口節點。此外，走廊具有鏈路。鏈路可以是用戶的移動通路以沿搜索路徑引導用戶。對於室外環境而言，鏈路可以是車輛在其上移動的道路，而對於室內環境而言，鏈路可以是用戶通過其進入入口節點的走廊。另外，鏈路可以具有節點。如圖2中所示，例如，鏈路在鏈路的交叉處和最接近入口節點的點處具有節點。此外，節點可以包括在一個空間連接到另一空間的點處的邊界節點、進入特定空間的入口節點、以及在空間內形成的內部節點。根據現有技術，當使用定位基礎設備測量用戶終端的位置時，將用戶終端的位置匹配到入口節點或鏈路。相反，根據本發明，用戶終端根據用戶發出的請求執行網絡地圖匹配或空間地圖匹配。當用戶請求路徑查找的任務時，用戶終端執行網絡地圖匹配。在下文中，首先將會描述網絡地圖匹配。如圖2中所示，用戶或用戶終端的地圖匹配位置用人圖標的地圖匹配的用戶位置來指示，並且使用定位基礎設備測量的用戶終端的位置用三角形來指示。當用戶終端所被請求的任務是查找路徑時，將用戶終端的位置匹配到入口節點或一條鏈路上的特定點。例如，在空間I中，可以注意到用戶終端的位置被匹配到空間I中的入口節點。另外在空間3或空間6中，可以注意到用戶終端的位置被匹配到入口節點。另外，當用戶終端被放置在走廊上的一個點處時，可以注意到用戶終端的位置被匹配到走廊上的鏈路。如此，根據該實施例，當所請求的任務是路徑查找時，用戶終端執行網絡地圖匹配。然而，在網絡地圖匹配期間，如空間I的左側中所示，出現了即使用戶終端的位置位於空間I內該位置也被匹配到走廊上的鏈路的情況。因此，需要提供一種將用戶終端的實際位置正確匹配到室內空間中的地圖的測量。在下文中，將描述會根據該實施例的空間地圖匹配。空間地圖匹配表示將通過定位過程測量的用戶終端的實際位置匹配到室內地圖。換言之，空間地圖匹配指的是定位所測量的用戶終端的位置的過程而沒有在地圖上的進一步處理。例如，如圖2中所示，執行空間地圖匹配來表示所測量的位置，所測量的位置用三角形來表示並使用室內地圖上的定位過程來測量。根據該實施例，以兩個階段來執行空間地圖匹配。在第一階段中，使用定位基礎設備確定用戶終端定位在多個空間之中的哪個空間。在下一階段中，在所確定的空間中測量用戶終端的位置，並將其顯示在室內地圖上。圖3是說明本發明中所提出的空間地圖匹配的另一示例的示圖。參照圖3，類似於圖2，示出了包括空間1、空間2、空間3...空間8的多個空間以及與每一空間相鄰的走廊。空間在物理上和邏輯上可以是一個空間。每一空間均包括節點或進入該空間的入口節點。當首先在例如空間3的空間中的點302處測量用戶終端的位置時，將所測量的用戶終端的位置地圖匹配到空間3中的特定點，例如入口節點301。此後，可以通過後續的定位過程在空間2中的點303處或者走廊中的點304處測量用戶終端的位置。在此情況下，需要將用戶終端的位置重新地圖匹配到空間2中的入口節點或走廊上的鏈路。然而，定位基礎設備中可能會短暫出現這種情況。如此，當定位設備在執行定位過程時出現短暫誤差時，需要一種校正該誤差以順利地執行室內地圖匹配的方法。為此，本發明的實施例提出了一種方案，該方案在預定時間段內累積由定位基礎設備測量的用戶終端的候選位置並然後使用所累積的用戶終端的候選位置執行室內地圖匹配。例如，下面的表格表示以預定時間間隔測量的用戶終端的候選位置。
表格I
測量時間 I所測量的位置 Tl空間3
T2空間3
T3空間3
T4空間6
T5空間3
T6空間3
T7空間2
T8空間權利要求
1.一種裝置，配置為針對通過定位過程測量的用戶終端的位置執行空間地圖匹配並且在構建有多個空間的地圖上顯示所測量的所述用戶終端的位置，其中:執行所述空間地圖匹配以確定所述用戶終端位於所述多個空間之中的哪個空間中。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中:所述裝置還配置為在執行所述空間地圖匹配之後，當被請求路徑查找的任務時執行網絡地圖匹配，並且執行所述網絡地圖匹配來將所測量的所述用戶終端的位置移動到鏈路或節點並在所述地圖上顯示所移動的所述用戶終端的位置。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中:所述地圖是室內地圖，所述節點是以下其中之一:一個空間連接到另一空間的點處的邊界節點、進入空間的入口節點、和形成在空間中的內部節點。
4.根據權利要求1所述的裝置，包括: 存儲單元，存儲至少一個定位基礎設備的位置信息； 控制單元，配置為利用所述定位基礎設備的所述位置信息來測量所述用戶終端的所述位置；以及 顯示單元，配置為在所述地圖上顯示所測量的位置。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中:所述存儲單元存儲在預定的時間段內以預定的時間間隔測量的所述用戶終端的候選位置，並且所述控制單元考慮到存儲在所述存儲單元中的所述用戶終端的所述候選位置之中的、與特定空間相關的大多數所述候選位置來測量所述用戶終端的所述位置。
6.根據權利要求3所述的裝置，還包括: 通信單元，配置為發送通過與所述定位基礎設備通信而測量的所述用戶終端的所述位置和/或通過與所述定位基礎設備通信而獲得的、從所述定位基礎設備接收的信號的強度，並且接收由所述信號的強度得出的所述用戶終端的所述位置信息，以及 顯示單元，配置為在所述地圖上顯示所接收的所述用戶終端或者另一用戶終端的位置。
7.—種地圖伺服器，包括: 通信單元，配置為接收來自用戶終端的信號的強度，所述信號的強度通過與定位基礎設備通信而獲得； 存儲單元，存儲所述定位基礎設備的位置信息；以及 控制單元，配置為利用接收信號的所述強度和所述定位基礎設備的位置信息來測量所述用戶終端的位置，並且針對所述用戶終端的所述位置執行空間地圖匹配或網絡地圖匹配。
8.根據權利要求7所述的地圖伺服器，其中:所述通信單元向所述用戶終端提供所述空間地圖匹配或所述網絡地圖匹配的結果。
9.根據權利要求8所述的地圖伺服器，其中:所述控制單元執行所述空間地圖匹配，以在地圖上顯示所述用戶終端位於多個空間之中的哪個空間中。
10.根據權利要求8所述的地圖伺服器，其中:所述控制單元在接收到路徑查找的請求時執行所述網絡地圖匹配，在所述網絡地圖匹配中，將所述用戶終端的所述位置移動到鏈路或節點並將其顯示在所述地圖上。
11.一種用戶終端，包括: 存儲單元，存儲定位基礎設備的位置信息； 控制單元，配置為利用所述定位基礎設備計算所述用戶終端的位置；以及 顯示單元，配置為在地圖上顯示所計算的位置， 其中，基於所述用戶終端的所述位置，對所述用戶終端進行空間地圖匹配，以確定所述用戶終端位於多個 空間之中的哪個空間中。
全文摘要
本發明公開了一種用於執行地圖匹配的裝置和方法，所述裝置針對通過定位過程測量的用戶終端的位置執行空間地圖匹配並且在構建有多個空間的地圖上顯示所測量的所述用戶終端的位置。執行所述空間地圖匹配以確定所述用戶終端位於所述多個空間之中的哪個空間中。
文檔編號G01C21/00GK103162683SQ201210528529
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月10日 優先權日2011年12月12日
發明者徐東權 申請人:現代Mnsoft公司