本公開整體涉及位置確定。
背景技術:
一些移動設備具有用于確定地理位置的特征結構。例如,移動設備可包括用于從全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)(例如,全球定位系統(tǒng)或GPS)接收信號的接收器。移動設備可使用所接收的GPS信號來確定包括設備的緯度坐標和經(jīng)度坐標的地理位置。在很多地方,GPS信號可能不存在、很微弱或受到干擾,使得不能僅使用移動設備的GPS功能來精確地確定位置。例如,常規(guī)移動設備在設備在地鐵系統(tǒng)中在地下行進的列車內部時常常不能基于GPS信號來確定位置。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明描述了一種用于針對交通系統(tǒng)建立位置指紋數(shù)據(jù)庫的方法、程序產品和系統(tǒng)。該交通系統(tǒng)可以是包括地下列車站和路線的地鐵系統(tǒng),在此處使用GPS信號進行位置確定是困難或不可能的。采樣設備可測量在車站處或路線上檢測到的信號,例如射頻(RF)信號。位置服務器可針對車站和路線中的每一者來構造位置指紋。如果用戶設備位于相應車站或路線處,則每個位置指紋據(jù)可表示由用戶設備進行的預期信號測量。位置服務器可向用戶設備提供位置指紋,以供用戶設備確定用戶設備在車站內或路線上的位置。
在一些具體實施中,采樣設備可測量在交通系統(tǒng)的列車車站處或交通系統(tǒng)的路線上檢測到的RF信號。采樣設備或接收測量的位置服務器可使用來自耦接到采樣設備并且與RF接收器不同的傳感器的一個或多個讀數(shù)來過濾RF信號測量。讀數(shù)可以是與RF信號測量同時獲取的。這些讀數(shù)被指定為可包括運動傳感器讀數(shù)、氣壓計讀數(shù)或磁力儀讀數(shù)的運動提示。使用運動提示,采樣設備或位置服務可區(qū)分交通系統(tǒng)的車站的不同站臺和車站的不同層級,或過濾掉可能已不準確(例如,如由來自進站或出站列車的干擾導致的)的RF信號測量??稍谖恢弥讣y中使用所測量的傳感器數(shù)據(jù)??墒褂镁哂谢驔]有運動數(shù)據(jù)的位置指紋來在站臺之間進行區(qū)分。
在一些具體實施中,位置服務器可確定交通系統(tǒng)的連通性。交通系統(tǒng)的連通性可指示正在攜帶用戶設備的用戶可到達哪個車站以及用戶將什么時候到達該車站的概率分布。交通系統(tǒng)的連通性還可指示在給定初始位置的情況下沿交通系統(tǒng)的路線的用戶的位置上的概率分布。位置服務器可向用戶設備提供關于交通系統(tǒng)的連通性的數(shù)據(jù)。使用利用位置指紋數(shù)據(jù)確定的位置輸入,用戶設備可估計用戶設備在交通系統(tǒng)內的位置。位置輸入數(shù)據(jù)可包括例如用戶設備當前位于車站的哪個站臺以及用戶設備是否在通過車站但不停車的特快列車上。
可實施本說明書中描述的技術以實現(xiàn)一個或多個優(yōu)點。例如,即使在GPS信號不可用或不精確時并且在常規(guī)的位置確定功能失敗時,針對交通系統(tǒng)的位置指紋數(shù)據(jù)也允許用戶設備確定用戶設備在交通系統(tǒng)內的位置。例如,位置指紋數(shù)據(jù)可允許移動設備確定移動設備位于地下車站的哪個站臺上或在移動設備在地下隧道中時的行進方向和速度。
本說明書中描述的技術可補充列車調度。例如,指定車站處的到達時間和離開時間的列車調度可能由于意外和未調度的延遲而并非始終準確。不論預定義列車調度的精確度和適用性如何,所描述的技術均可測量用戶設備到達車站的時間和用戶設備行進的速度,并提供用戶何時可能到達目的地的更現(xiàn)實的預測。用戶設備可在GPS信號不可用時進行預測。
移動設備可根據(jù)需要獲得位置指紋數(shù)據(jù)。例如,移動設備可獲得針對特定交通系統(tǒng)(例如給定城市的地鐵系統(tǒng))或特定交通線路(例如用戶每天上班所乘的線路)的位置指紋數(shù)據(jù)。位置服務器不需要提供附加交通系統(tǒng)或交通線路的位置指紋數(shù)據(jù)。因此,可使用于位置確定的內存占用、網(wǎng)絡帶寬使用和處理器負載最小化。
在附圖和以下說明書中闡述了主題的一個或多個具體實施的細節(jié)。根據(jù)說明書、附圖及權利要求,該主題的其他特征、方面和優(yōu)點將變得顯而易見。
附圖說明
圖1示出了在用戶設備基于位置指紋數(shù)據(jù)而提供交通建議的使用情形中的示例性用戶界面。
圖2示出了用于針對交通系統(tǒng)而生成位置指紋數(shù)據(jù)的示例性勘測技術。
圖3A示出了用于針對交通系統(tǒng)的車站中的站臺而生成位置指紋數(shù)據(jù)的示例性勘測技術。
圖3B是示出了勘測車站的站臺的示例性過程的流程圖。
圖4示出了交通系統(tǒng)的車站的示例性信號波形。
圖5A示出了從信號波形確定位置指紋數(shù)據(jù)的示例性技術。
圖5B是用于確定用戶設備是否進入特定車站或站臺的示例性親和度可能性圖。
圖6示出了來自示例性沿線行進勘測的信號測量數(shù)據(jù)。
圖7A、圖7B和圖7C示出了確定交通系統(tǒng)車站之間的連通性的示例性技術。
圖8示出了連通性的幾何形狀表示。
圖9示出了使用運動提示來將信號測量從時間維度映射到空間維度的示例性技術。
圖10示出了交通系統(tǒng)的信任狀態(tài)的示例性表示。
圖11是示例性位置服務器的框圖。
圖12是使用位置指紋數(shù)據(jù)的示例性用戶設備的框圖。
圖13是生成位置指紋數(shù)據(jù)的示例性過程的流程圖。
圖14是確定交通系統(tǒng)連通性的示例性過程的流程圖。
圖15A是使用站內勘測中的運動提示來改善位置指紋數(shù)據(jù)的示例性過程的流程圖。
圖15B是使用運動提示和沿線行進勘測來改善位置指紋數(shù)據(jù)的示例性過程的流程圖。
圖16是用于實現(xiàn)圖1至圖15的特征和操作的示例性系統(tǒng)架構的框圖。
圖17是示出了實現(xiàn)參照圖1至圖15所述的特征和操作的移動設備的示例性設備架構的框圖。
圖18是針對圖1至圖15的移動設備的示例性網(wǎng)絡操作環(huán)境的框圖。
各附圖中的類似參考符號表示類似的元件。
具體實施方式
使用情形
圖1示出了在用戶設備基于位置指紋數(shù)據(jù)來提供交通建議的使用情形中的示例性用戶界面。移動設備102是被編程為從位置服務器接收位置指紋數(shù)據(jù)的用戶設備。位置指紋數(shù)據(jù)可包括與交通系統(tǒng)相關聯(lián)的一組特征結構。每個特征結構可包括移動設備102的傳感器的多組預期讀數(shù),每個特征結構對應于交通系統(tǒng)的一部分。交通系統(tǒng)可以是具有軌道和車站的地鐵系統(tǒng)。軌道和車站可在地下,其中GPS信號對于位置確定是不可用的或不精確的。
移動設備102可能已被編程為提供用于使用公共交通系統(tǒng)而從起始位置到達目的地的路線建議。所建議路線的一部分可能是地鐵系統(tǒng)。在給定時間,移動設備102可能是正在地下移動的列車。移動設備102可使用預先加載到移動設備102上的位置指紋數(shù)據(jù)來確定移動設備102在交通系統(tǒng)中的位置。
例如,移動設備102可能在給定的時間通過車站1。在通過車站1時,移動設備102的無線接收器可檢測一個或多個無線接入點(AP)的RF信號。移動設備102可確定針對每個檢測到的信號的接收信號強度指示(RSSI)和每個AP的標識符。移動設備102可將AP的標識符、RSSI或兩者匹配到位置指紋數(shù)據(jù)并識別其位置指紋數(shù)據(jù)匹配AP的標識符或RSSI的車站。例如,位置指紋數(shù)據(jù)可包括車站“車站1”,該“車站1”與識別可在“車站1”處檢測的AP的媒體訪問控制(MAC)地址X相關聯(lián)。移動設備102可檢測包括MAC地址X的RF信號。通過使位置指紋數(shù)據(jù)中的MAC地址與所檢測的RF信號匹配,移動設備102可確定移動設備102通過了車站“車站1”。
然后,在列車通過車站1后,移動設備102可確定移動設備102在交通系統(tǒng)中的估計位置?;陬A先存儲在移動設備102上的用于指定哪個車站連接到交通系統(tǒng)中的哪個其他車站的交通連通性數(shù)據(jù),移動設備102可確定移動設備102將在Y分鐘后到達車站2。作為響應,移動設備102可執(zhí)行以下任務。
移動設備102可向用戶顯示用戶界面104。用戶界面104可包括提示106。提示106可包括指示供攜帶移動設備102的用戶乘坐下趟一列車的建議108。提示106可包括指示用戶要采取的推薦下一動作的文本消息。例如,該文本消息可包括使用戶到下一車站的特定站臺乘坐下一趟列車的建議。
用戶界面104可包括交通地圖110。交通地圖110可包括地理地圖上的交通系統(tǒng)表示的覆蓋圖。該表示可包括例如交通系統(tǒng)的車站、車站名稱和交通系統(tǒng)的路線。地理地圖可包括例如物理地位于交通系統(tǒng)上方的街道、大樓、湖泊和河流。
移動設備102可顯示交通地圖110中的位置標記112。位置標記112可指示移動設備102在交通系統(tǒng)中的估計位置。位置標記可包括指示估計位置的點以及指示估計位置的誤差容限的該點周圍的區(qū)域。即使在GPS信號不可用時,在確定(1)移動設備102離開車站1,(2)運動傳感器指示移動設備102正在移動,以及(3)氣壓計讀數(shù)指示移動設備102在地下時,移動設備102也可沿交通系統(tǒng)的路線而移動位置標記112。
下面描述用于確定由移動設備102使用的位置指紋數(shù)據(jù)、用于細分位置指紋數(shù)據(jù)、以及用于確定交通系統(tǒng)的連通性的各種具體實施。
勘測交通系統(tǒng)
圖2示出了用于針對交通系統(tǒng)來生成位置指紋數(shù)據(jù)的示例性勘測技術。采樣設備202可以是被編程以記錄站內勘測和沿線行進勘測中的信號測量的移動設備例如智能電話。站內勘測可包括在交通系統(tǒng)的車站處執(zhí)行的勘測。沿線行進勘測可包括在車站之間行進的列車中執(zhí)行的勘測。
采樣設備202可存儲要勘測的交通系統(tǒng)的列表、要勘測的每個交通系統(tǒng)中的車站列表,以及要勘測的每個系統(tǒng)的車站間路線的列表。采樣設備202可由勘測者攜帶。在勘測者到達交通系統(tǒng)路線上的交通系統(tǒng)的車站時,勘測者可從列表選擇交通系統(tǒng)的標識符和路線的標識符以開始進行勘測。
在第一次站內勘測中,采樣設備202可檢測交通系統(tǒng)的車站1中的信號。信號可以是來自信號源206和208的RF信號。信號源206和208可位于或不位于車站1內??蓪⒉蓸釉O備202到車站1的不同區(qū)段,例如站臺A(即北向列車的站臺),站臺B(即南向列車的站臺),以及人行橫道(即連接站臺A和站臺B的天橋或地道)。采樣設備202可記錄信號源206和208的RF信號的測量例如RSSI、以及相應的標識符例如MAC地址。采樣設備202可使測量與進行測量的位置的標識符相關聯(lián)。標識符可包括站臺或人行橫道的勘測者提供的標識符、車站的標識符、和交通系統(tǒng)的標識符。
采樣設備202可由勘測者攜帶到離開車站1的列車。采樣設備202可在列車上向車站2行進的同時執(zhí)行沿線行進勘測。在沿線行進勘測中,采樣設備202測量采樣設備202沿交通系統(tǒng)的路線行進的同時檢測到的信號,或者沿路線沒有信號。下面參考圖6來對沿線行進勘測的附加細節(jié)進行描述。
在到達車站2時,采樣設備202可通過測量來自信號源210(可位于車站2的內部或外部)的RF信號來進行第二次站內勘測。采樣設備202可通過有線或無線通信網(wǎng)絡來向位置服務器214提交測量數(shù)據(jù)212。測量數(shù)據(jù)212可包括與測量相關聯(lián)的交通系統(tǒng)、車站和站臺的標識符。在一些具體實施中,位置服務器214和采樣設備202可以是同一設備。在一些具體實施中,采樣設備202可執(zhí)行位置服務器214的操作的至少一部分。
位置服務器214可包括被編程以通過對測量數(shù)據(jù)212進行統(tǒng)計分析而從測量數(shù)據(jù)212生成位置指紋數(shù)據(jù)216的一個或多個計算機處理器。位置服務器214可向移動設備提供位置指紋數(shù)據(jù)216以例如用于下載。用戶設備例如移動設備102可確定用戶設備在交通系統(tǒng)中的位置,例如用戶設備位于站臺A、B、C或D中的哪個站臺上、用戶設備在哪條軌道上行進、以及用戶設備駛向車站1或車站2中的哪個車站。
圖3A示出了用于針對交通系統(tǒng)車站中的站臺來生成位置指紋數(shù)據(jù)的示例性勘測技術。可將該技術用于站內勘測中。
采樣設備202可由勘測者攜帶到站臺302。采樣設備202可從勘測者接收輸入。輸入可包括站臺302的標識符例如“站臺A”。站臺302可以是包括多個車站和多條軌道例如軌道304的交通系統(tǒng)的車站的一部分。站臺302和軌道304可在地下。
由勘測者攜帶著,采樣設備202可按照隨機模式或遵循預先指定的模式,例如遵循路徑306,在站臺302上移動。在移動的同時,采樣設備202可記錄采樣設備202檢測的信號,例如來自信號源206的RF信號的測量。此外,在一些具體實施中,采樣設備202可記錄來自RF接收器之外的傳感器的讀數(shù)。例如,采樣設備202可記錄聲級、空氣壓力水平或磁場。采樣設備202可將測量與標識符相關聯(lián)。聲級、氣壓水平和磁場干擾的逐漸增大可表示列車正在接近站臺302所在的車站。同樣,那些讀數(shù)逐漸減小可表示列車正在離開該車站。采樣設備202可將該讀數(shù)與信號測量相關聯(lián)。采樣設備202可向位置服務器提交測量和關聯(lián)的讀數(shù)。
圖3B是示出了勘測車站站臺的示例性過程340的流程圖。過程340可由采樣設備(例如,圖2的采樣設備202)執(zhí)行。
采樣設備可響應于勘測者輸入,從交通系統(tǒng)和車站的預先指定列表的列表選擇(342)要勘測的交通系統(tǒng)和車站。在一些具體實施中,采樣設備可選擇預先指定的站臺。在一些具體實施中,采樣設備可接收標識站臺的勘測者輸入。
在接收輸入以開始勘測時,采樣設備可收集(344)信號測量和傳感器讀數(shù)。信號測量可包括RF信號強度讀數(shù),例如RSSI。信號測量可與一個或多個信號源的一個或多個標識符相關聯(lián)。信號源的標識符可以是信號源的MAC地址,或者可唯一地標識信號源的任何其他標識符。在一些具體實施中,采樣設備可將其他傳感器讀數(shù)與信號測量相關聯(lián)。采樣設備可在預先指定的時間期間,例如五分鐘內反復收集信號測量。采樣設備可能在移動,因此采樣設備每次從處在固定位置的多個信號源進行測量時,測量的值可能與更早時間的測量不同。
采樣設備可向位置服務器提交(346)收集的信號測量、關聯(lián)的信號源標識符,以及任選的關聯(lián)的其他傳感器讀數(shù),以確定車站和站臺的位置指紋。位置服務器然后可向用戶設備提供位置指紋,以用于確定用戶設備的位置。
圖4示出了車站的示例性信號波形400。信號波形400可與交通系統(tǒng)的車站或交通系統(tǒng)車站的站臺相關聯(lián)。信號波形400可包括與車站或站臺相關聯(lián)的若干測量的一個或多個離散或連續(xù)概率分布。例如,信號波形400可包括與車站或站臺相關聯(lián)的信號測量的柱狀圖。在所示的示例中,信號波形包括與第一信號源AP 1相關聯(lián)的柱狀圖402,以及與第二信號源AP 2相關聯(lián)的柱狀圖404。
可基于采樣設備,例如圖2的采樣設備202,在關聯(lián)車站或站臺處獲取的信號測量,生成柱狀圖402和柱狀圖404中的每個柱狀圖。柱狀圖402和柱狀圖404中的每個柱狀圖均可表示測量次數(shù)在對應信號源的RSSI上的分布。每個柱狀圖均可包括由信號強度定義的離散的區(qū)間,稱為箱體。例如,第一箱體可包括-100分貝-毫瓦(dBm)和-90dBm之間的RSSI的測量,第二箱體可包括-90dBm和-80dBm之間的RSSI的測量,等等。每個箱體中的頻率可以是落到該箱體中的RSSI值的若干測量。
位置服務器,例如位置服務器214可從信號波形400為對應的車站或站臺確定位置指紋。位置指紋可包括預測用戶設備要在車站或站臺觀測的一組預期測量。預期測量可對應于信號源的標識符。位置服務器可使用各種統(tǒng)計分析通過外插或內插來從柱狀圖402和404確定預期測量。在一些具體實施中,位置服務器可選擇統(tǒng)計工具以基于柱狀圖402和404中的圖案進行外插或內插。例如,位置服務器可確定柱狀圖402表示單模分布,在各頻率之間具有單個峰408。位置服務器然后可選擇適合對來自單模數(shù)據(jù)的預期測量進行外插的算法。位置服務器可確定柱狀圖404表示多模分布,在各頻率之間具有第一峰410和第二峰412。位置服務器然后可選擇適合對來自多模數(shù)據(jù)的預期測量進行外插的算法。
圖5A示出了從信號波形確定位置指紋數(shù)據(jù)的示例性技術。位置服務器,例如位置服務器214可從一個或多個采樣設備,例如采樣設備202接收測量。位置服務器可從接收的測量確定信號波形502、504和506。信號波形502可與第一車站,車站1相關聯(lián)。信號波形504和506可分別與第二車站,車站2的第一站臺和第二站臺相關聯(lián)。信號波形504和506可對應于同一組信號源。信號波形502可對應于不同組的信號源。
位置服務器可從信號波形502、504和506確定位置指紋數(shù)據(jù)508。位置指紋數(shù)據(jù)508可包括分別與信號波形502、504和506相對應的位置指紋510、512和514。位置服務器可分別指定位置指紋510、512和514作為第一車站、第二車站的第一站臺以及第二車站的第二站臺的位置指紋。位置服務器可在位置指紋數(shù)據(jù)庫516中與其相應交通系統(tǒng)標識符、車站標識符、站臺標識符和信號源標識符相關聯(lián)地存儲位置指紋510、512和514。
圖5B是用于確定用戶設備是否進入特定車站或站臺的示例性親和度可能性圖540。位置服務器,例如圖2的位置服務器214可使用親和度可能性圖540驗證從采樣設備接收的數(shù)據(jù)。
位置服務器可在多個維度上表示來自同一交通系統(tǒng)的不同勘測的信號測量之間的映射,每個維度表示一次勘測并包括勘測的各車站和站臺。在示例性親和度可能性圖540中,示出了兩個維度。水平維度和垂直維度中的每一者均可分別表示第一次勘測和第二次勘測。第一次勘測和第二次勘測中的每次勘測均可在具有一個站臺(S1P1)的第一車站、具有兩個站臺(S2P1,S2P2)和人行橫道(S2X)的第二車站以及具有一個站臺(S3P1)的第三車站進行。
黑色正方形,例如正方形542表示強親和度,其中第一次勘測和第二次勘測之間的匹配度符合具有高閾值的閾值。陰影正方形,例如正方形544表示弱親和度,其中第一次勘測和第二次勘測之間的匹配度符合具有低閾值的閾值??瞻卓臻g,例如正方形546表示不匹配。為方便起見,僅示出了滿足高閾值或低閾值的匹配。未示出不匹配的正方形,正方形546除外。在各種具體實施中,各個閾值可由親和度可能性圖中的各種色彩或各種灰色陰影的光譜表示。
位置服務器可提供親和度可能性圖540,以在顯示設備上顯示。位置服務器可使用親和度可能性圖540作為用于在車站區(qū)域內部和車站區(qū)域外部之間轉換的基準。位置服務器可使用親和度可能性圖540預測哪個車站或站臺可能有強或弱的信號測量。
例如,位置服務器可確定用戶設備如果位于站臺S2P1或人行橫道S2X上,則可能具有匹配站臺S2P1的那些的強信號測量。因此,位置服務器可設置用于匹配的高閾值,以確定移動設備在站臺S2P1上,以避免確定用戶設備在站臺S2P1上而移動設備在人行橫道S2X上的假陽性。類似地,位置服務器可確定用戶設備如果位于站臺S2P2或人行橫道S2X上,則可能具有匹配站臺S2P2的那些的弱信號測量。因此,位置服務器可設置用于匹配的低閾值,以確定用戶設備在站臺S2P2上,但向匹配分配更高的不確定性。用戶設備在使用測量指紋確定位置時,如果確定的位置在站臺S2P1上,可顯示具有更小不確定性區(qū)域的位置標記,如果確定的位置在站臺S2P2上,可顯示更大的不確定性區(qū)域。
圖6示出了來自示例性沿線行進勘測的信號測量數(shù)據(jù)。采樣設備,例如圖2的采樣設備202可被編程,以在采樣設備在從第一車站向第二車站運行的列車上行進時,記錄兩個車站之間的交通系統(tǒng)的一部分的信號測量。位置服務器,例如位置服務器214可為交通系統(tǒng)的該部分確定基于時間的位置指紋。
被編程以執(zhí)行沿線行進勘測的采樣設備可提供用戶界面,該用戶界面顯示用于選擇交通系統(tǒng)的選項以及交通系統(tǒng)路線的選擇。用于選擇交通系統(tǒng)的選項可包括交通標識符的列表。在接收選擇交通標識符的勘測者輸入,例如名為“Acme Rapid Transit”的交通運營商時,采樣設備可提供該交通系統(tǒng)中路線標識符的列表加以顯示。在接收選擇路線標識符,例如“市中心到Embarcadero線”的勘測者輸入時,采樣設備可提供沿該路線的車站列表,以及用于選擇用于車站內勘測或沿線行進勘測的車站的選項加以顯示。在接收選擇沿線行進勘測的輸入時,采樣設備可提供顯示選項,以用于選擇沿線行進勘測的各個階段。
在接收到選擇第一階段602,即在出發(fā)站臺上勘測時,采樣設備可在行進開始的車站站臺上進行信號測量。測量可包括來自站臺上可檢測到的第一信號源和第二信號源的信號RSSI的信號測量604。測量可與標簽相關聯(lián),該標簽指定針對沿線行進勘測的第一階段進行測量。如果在滿足車站內勘測時間閾值并包括足夠數(shù)量樣本的充分量時間中進行測量,接收測量的采樣設備或位置服務器可指定在第一階段602進行的信號測量604作為車站內勘測的測量以及沿線行進勘測的一部分。
在攜帶采樣設備的勘測者登上列車之后,采樣設備可從就座的選擇第二階段608的勘測者接收輸入。第二階段608可以是勘測者進入列車、通過過道行走、定位列車上的地方,例如空座并在該地方保持靜止,例如在該座位處坐下時,沿線行進勘測的階段。響應于這一輸入,采樣設備可從列車中進行信號測量606。在這個階段中,列車的金屬面板可能阻擋或弱化來自位于車站中的信號源的一些信號。列車可開始駛離車站,使得來自第一信號源和第二信號源的信號的RSSI下降。接收選擇第二階段608的輸入之后進行的測量可與標簽相關聯(lián),該標簽指定針對沿線行進勘測的第二階段608進行的信號測量606。
在就座時,采樣設備可接收指定沿線行進勘測進入第三階段610的輸入。第三階段610可以是列車以恒定或各種速度沿著軌道移動到目的地車站時的沿線行進勘測的階段。在第三階段610中,在攜帶采樣設備的列車在地下隧道中行進時,采樣設備可從信號源接收或不接收任何信號。在一些交通系統(tǒng)中,軌道的一部分可能走到地面以上。在采樣設備到達這個部分時,采樣設備可檢測來自各個信號源,例如來自沿交通系統(tǒng)路線的公司的無線接入點的信號。采樣設備可對這些信號進行測量612并將測量與指示在沿線行進勘測的第三階段610進行測量612的標簽相關聯(lián)。在軌道的其他部分中,采樣設備可能檢測不到信號。采樣設備可將未檢測到信號的信息記錄為負信息,這可以是路線位置指紋的部分。
采樣設備可接收指定沿線行進勘測進入第四階段614的輸入??睖y的第四部分614可以是攜帶采樣設備的列車減速以準備進入目的地車站的階段。在第四階段614中,采樣設備可檢測來自位于目的地車站或附近的信號源的信號。采樣設備可將所檢測的信號的信號測量616與指定在沿線行進勘測的第四階段614進行測量616的標簽相關聯(lián)。
采樣設備可接收指定沿線行進勘測進入第五階段618的輸入??睖y的第五階段618可以是攜帶采樣設備的列車停留在目的地車站的階段。列車上的車門可打開??睖y者可從列車的座位走到車門并走出。在第五階段618中,采樣設備可檢測來自位于目的地車站或附近的信號源的信號。信號可能被列車的金屬面板部分阻擋或減弱。采樣設備可將所檢測信號的信號測量620與指定在沿線行進勘測的第五階段618進行測量620的標簽相關聯(lián)。
在離開列車時,采樣設備可接收指定沿線行進勘測進入第六階段622的輸入??睖y的第六階段622可以是采樣設備在目的地車站進行測量的階段。采樣設備然后可將目的地車站指定為下一次沿線行進勘測的出發(fā)車站。
在所述的實施例中,由勘測者的輸入觸發(fā)沿線行進勘測的每個階段。在各種具體實施中,可由移動設備的一個或多個傳感器自動觸發(fā)每個階段。例如,采樣設備可在出發(fā)車站接收發(fā)起沿線行進勘測的輸入。采樣設備可開始勘測的第一階段602。采樣設備可檢測與磁場變化和聲壓級變化一致的氣壓變化。作為響應,采樣設備可確定采樣設備進入列車并開始勘測的第二階段608。
采樣設備然后可檢測加速度,其將采樣設備推進到比人行走速度更快的速度。在確定加速停止時,采樣設備可確定列車以恒定速度行進。作為響應,采樣設備可開始勘測的第三階段610。采樣設備可檢測到使列車減慢的減速度。此外,采樣設備可確定加速和減速之間過去的時間與預先存儲的列車調度中指定的出發(fā)車站和目的地車站之間的行進時間之間的差異小于閾值差異水平。作為響應,采樣設備可開始勘測的第四階段614。在從加速度計確定已經(jīng)實現(xiàn)完全停止時,采樣設備可開始勘測的第五階段618。然后,在確定聲壓水平、氣壓、磁場干擾時,采樣設備可確定攜帶采樣設備開往某一車站的列車已經(jīng)獨立離開。作為響應,采樣設備可開始勘測的第六階段。
采樣設備可向位置服務器提交在勘測的每個階段采集的信號測量。位置服務器可從信號測量確定被勘測交通系統(tǒng)的一段的基于時間的位置指紋。
交通系統(tǒng)連通性的建模
圖7A、圖7B和圖7C示出了確定交通系統(tǒng)車站之間連通性的示例性技術。車站之間的連通性可表示從車站的給定站臺或樓層開始,移動設備行進到另一個車站需要花費多少時間。連通性可基于幾何形狀以及時間。因此,給定連通性信息,用戶設備可估計交通系統(tǒng)中用戶設備的地理位置,即使在用戶設備在地鐵列車中在地下行進的時候。位置服務器例如圖2的位置服務器214可使用從采樣設備例如圖2的采樣設備202接收的勘測數(shù)據(jù)來確定交通系統(tǒng)的連通性。在一些具體實施中,采樣設備可在完成交通系統(tǒng)的站內勘測和沿線行進勘測時確定交通系統(tǒng)的連通性。
圖7A示出了用于確定交通系統(tǒng)連通性的位置服務器的示例性輸入。輸入可包括車站702、704、706、708和710的標識符列表。輸入可包括哪個車站直接連接到哪個其他(一個或多個)車站的信息。車站可被表示為有向圖中的節(jié)點。車站之間的連接可被表示為節(jié)點之間的單向或雙向邊緣。
圖7B是位置服務器確定的交通系統(tǒng)的連通性的示例性圖形表示。位置服務器可從一組站內勘測和沿線行進勘測確定車站之間的時域距離。采樣設備在交通系統(tǒng)的車站,例如車站702中進行測量時,可記錄車站中可檢測到的信號源的標識符。采樣設備可將標識符與其相應的車站相關聯(lián)。位置服務器可指定被指定為對應車站的信號標記的標識符。用戶設備在檢測來自所標識信號源的信號時,可通過匹配所檢測信號中信號源的標識符與位置服務器提供的信號簽名來確定用戶設備位于哪個車站。
此外,位置服務器可將從第一車站到第二車站的時域距離關聯(lián)到交通系統(tǒng)中從第一車站到第二車站的一段。例如,位置服務器可確定從車站702到車站704的時域距離是十分鐘。位置服務器可將10分鐘的值關聯(lián)到連接表示車站702的第一節(jié)點和表示車站704的第二節(jié)點并從第一節(jié)點指向第二節(jié)點的邊緣。位置服務器可確定每個車站的??繒r間并將停靠時間與對應的車站相關聯(lián)。例如,位置服務器可確定采樣設備在車站704和車站706中的每個車站均停留兩分鐘。位置服務器然后可將2分鐘的??繒r間關聯(lián)到車站704和車站706中的每個車站。
圖7C是圖7B的交通系統(tǒng)的連通性的第二示例性圖形表示。位置服務器可從第二組站內勘測和沿線行進勘測確定與參考圖7B所述那些不同的車站之間的時域距離。例如,位置服務器可確定從車站702到車站704的時域距離是八分鐘。位置服務器可將8分鐘的值關聯(lián)到連接表示車站702的第一節(jié)點和表示車站704的第二節(jié)點并從第一節(jié)點指向第二節(jié)點的邊緣。此外,位置服務器可確定采樣設備在到達車站710之前不會在車站704和706停留。作為響應,位置服務器可向兩個車站704和車站706均分配停靠時間值零?;诹阃?繒r間值,位置服務器可確定高速列車從車站702不經(jīng)停地行進到車站710。此外,位置服務器可確定高速列車的簽名特性是車站702和704之間的行進時間短于參考圖7B所述的正常值,且車站704和706處的??繒r間為零。
位置服務器可向用戶設備提供如圖7B和圖7C中所述的連通性數(shù)據(jù)。用戶設備可使用連通性數(shù)據(jù)估計用戶設備的位置和到達目的地的時間。例如,如果用戶設備確定車站702和704之間的行進時間為十分鐘,并基于車站704的位置指紋確定用戶設備在車站704停留一分鐘,移動設備可確定,15分鐘之后,移動設備的位置將小于車站704和車站706之間的一半,且到達目的地車站710的估計時間將為在車站704剩余的一分鐘??繒r間加上從車站704到車站706的30分鐘,加上車站706的兩分鐘,加上到達車站710的45分鐘,總計為78分鐘。
通過比較,如果用戶設備確定車站702和車站704之間的行進時間為八分鐘,且用戶設備在車站704不停,用戶設備可確定用戶設備在高速列車上。用戶設備可確定,在列車通過車站704之后15分鐘,移動設備將超過車站704和車站706之間的一半路程,且移動設備將在25+40=65分鐘之后達到目的地車站710。
在一些具體實施中,位置服務器可從用戶自愿參與勘測的多個移動設備接收眾包勘測數(shù)據(jù)。使用眾包數(shù)據(jù),位置服務器可確定交通系統(tǒng)的模式,例如在一天中的什么時間列車在什么速度行進,延遲頻率,高速列車的頻率,以及在一天中各個時間或一周的各天停靠時間的變化。與使用單個采樣設備勘測交通系統(tǒng)相比,位置服務器可以增強的粒度來確定交通系統(tǒng)的連通性。
圖8示出了連通性的幾何形狀表示。在圖7A-圖7C中,在示意圖中表示車站702、704、706、708和710之間的連接??稍诘乩淼貓D上表示車站702、704、706、708和710。
車站702、704、706、708和710中的每個車站均可與包括經(jīng)度、緯度和任選的高度坐標的地理坐標相關聯(lián)。高度坐標可表示例如車站位于地下還是天橋上。連接車站的軌道802、804、806和808可具有各種幾何形狀,例如由一系列經(jīng)度和緯度坐標表示。位置服務器可執(zhí)行“捕捉到路線”計算,以將來自時間維度的信號映射到空間維度,包括沿軌道的地理形狀將時域距離與物理距離相關聯(lián)。
在這些計算之后,用戶設備可基于時域信息確定估計的地理位置。例如,在離開車站704之后的15分鐘,用戶設備可基于交通系統(tǒng)的特性確定用戶設備在車站704和車站706之間的中途,其中車站704和車站706之間的時域距離為30分鐘。使用這一信息,用戶設備可確定用戶設備的估計地理位置810。用戶設備可確定與位置810相關聯(lián)的誤差容限812。誤差容限812可被表示為沿軌道的一維容限或沿軌道的具有長軸的橢圓。
圖9示出了使用運動提示將信號測量從時間維度映射到空間維度的示例性技術。在采樣設備從交通系統(tǒng)的第一車站902行進到第二車站904的時間期間,采樣設備可檢測來自各種信號源,例如信號源906、908和910的信號。在信號源906、908和910安裝于攜帶采樣設備的列車行進經(jīng)過的地鐵隧道中時,或在第一車站902和第二車站904之間的軌道段在地面上方時,采樣設備可檢測這些信號源。出于例示的目的,信號源906、908和910被示為均勻間隔。
采樣設備在從第一車站902行進到第二車站904時,可檢測信號圖案912。信號圖案912可包括RSSI峰914、916和918。RSSI峰914、916和918中的每個RSSI峰均可分別與和信號源906、908和910對應的唯一信號源標識符相關聯(lián)。RSSI峰914、916和918可在時間維度上均勻分布,其中RSSI峰914和916之間的時域距離與RSSI峰916和918之間的時域距離相同。此外,采樣設備的加速度計可確定沿采樣設備的行進方向的加速度為零或低于可檢測的閾值。作為響應,采樣設備或從采樣設備接收信號測量和加速度計讀數(shù)的位置服務器可確定攜帶采樣設備的列車以恒定速度行進,且信號源906、908和910在空間維度上均勻分布。
采樣設備在從車站902行進到車站904時,可檢測信號圖案922。信號圖案922可包括RSSI峰924、926和928。RSSI峰924、926和928的中每個RSSI峰均可分別與和信號源906、908和910對應的唯一信號源標識符相關聯(lián)。RSSI峰924、926和928可在時間維度上均勻分布。例如,RSSI峰924和926之間的時域距離可大于RSSI峰926和928之間的時域距離。此外,基于來自采樣設備的加速度計的讀數(shù),采樣設備可確定沿采樣設備的行進方向的加速度為非零或高于指定的可檢測閾值。作為響應,采樣設備或從采樣設備接收信號測量和加速度計讀數(shù)的位置服務器可確定攜帶采樣設備的列車以可變速度行進。例如,基于加速度計讀數(shù),采樣設備或位置服務器可確定列車在時間T1停止,然后在時間T2再次開始移動,其中T1和T2均在檢測到RSSI峰924之后并且在RSSI峰926之前。作為響應,采樣設備或位置服務器可從時間維度中RSSI峰924和926之間的時域距離減去T1和T2之間的時間。然后,在確定RSSI峰924和926之間的剩余時域距離等于RSSI峰926和928之間的時域距離時,采樣設備或位置服務器可確定信號源906、908和910在空間維度上均勻分布。
圖10示出了交通系統(tǒng)的信任狀態(tài)的示例性表示。交通系統(tǒng)的信任狀態(tài)可包括移動設備在交通系統(tǒng)中位置的概率分布。信任狀態(tài)可在信任狀態(tài)圖1000中表示。在信任狀態(tài)圖1000中,交通系統(tǒng)中的每個車站均可使用多個節(jié)點來表示。每個節(jié)點可表示站臺上列車駛入的點以及站臺上列車駛出的點。例如,交通系統(tǒng)的車站704可由包括第一站臺入站節(jié)點1002、第一站臺出站節(jié)點1004、第二站臺入站節(jié)點1006和第二站臺出站節(jié)點1008的節(jié)點表示。此外,表示車站704的節(jié)點可包括車站節(jié)點1010。
給定交通系統(tǒng)的連通性、預測的車站間行進時間和指定移動設備在交通系統(tǒng)中所處位置的初始狀態(tài),位置服務器,例如圖2的位置服務器214可確定移動設備在交通系統(tǒng)中的位置的概率分布。例如,信任狀態(tài)圖1000可指定如果在時間t例如14:00:00移動設備位于接近車站704的第二站臺的列車上,在時間t+1,t+2…t+n(例如,14:01:00,14:02:00…),移動設備位于交通系統(tǒng)中各個位置的概率是多少。
例如,移動設備可在第二站臺登上出站列車,可在第二站臺停留,可向第二車站的第一站臺移動,或者可向第一站臺移動并在第一站臺登上出站列車。在信任狀態(tài)圖1000中示出了在時間t+1的示例性概率分布。分布1012表示通過向車站702行進在車站704的第二站臺的出站列車,移動設備在交通系統(tǒng)一個區(qū)段中各個位置的概率。分布1012可表示為映射到該段交通系統(tǒng)的一組垂直條。每個垂直條的尺寸表示移動設備位于垂直條的寬度在該段交通系統(tǒng)上占據(jù)的位置處的可能性。類似地,分布1014可表示移動設備位于在各個位置從車站704處第一站臺出站的列車中的概率。信任狀態(tài)圖1000可包括標記1016,標記1016表示在移動設備到達車站704之后,移動設備在車站704停留的概率。
位置服務器可將信任狀態(tài)圖1000映射到交通系統(tǒng)的幾何形狀。位置服務器可向用戶設備提供映射的信任狀態(tài)圖1000。即使在用戶設備在地下行進時,用戶設備也可使用映射的信任狀態(tài)圖1000確定用戶設備的估計位置。用戶設備可提供估計位置的標記以向用戶顯示。
圖11是示例性位置服務器214的框圖。位置服務器214可包括被編程以執(zhí)行各種功能模塊的任務的一個或多個計算機處理器。每個功能模塊可包括硬件部件、軟件部件、固件部件或上述部件的任何組合。位置服務器214可在移動設備上實現(xiàn)。
位置服務器214可包括勘測接口模塊1102??睖y接口模塊1102是位置服務器214中被編程以從一個或多個采樣設備202接收測量數(shù)據(jù)212的部件。在一些具體實施中,勘測接口模塊1102可以眾包模式而從多個采樣設備202接收匿名提交的測量數(shù)據(jù)212。測量數(shù)據(jù)212可包括由第一采樣設備提交的針對第一段交通系統(tǒng)的信號測量以及由第二采樣設備提交的針對第二段交通系統(tǒng)的信號測量??睖y接口模塊1102可縫合各段并為交通系統(tǒng)的每段和路線生成信號波形,并向指紋結構模塊1104提交信號波形。
指紋結構模塊1104是位置服務器214中被編程以從勘測接口模塊1102提交的信號波形確定模式(如果有的話)并從多種統(tǒng)計工具選擇在確定位置指紋時效率最高的算法的部件。使用該算法,指紋結構模塊1104可為交通系統(tǒng)的每個車站、車站的每個站臺以及交通系統(tǒng)中位于兩個車站之間的每段生成位置指紋。指紋結構模塊1104然后在位置指紋數(shù)據(jù)庫516中存儲位置指紋。
除了向指紋結構模塊1104提交信號波形之外,勘測接口模塊1102還可向連通性確定模塊1106提交信號波形。連通性確定模塊1106是位置服務器214的被編程以從地理數(shù)據(jù)以及勘測接口模塊1102接收的信號波形來確定交通系統(tǒng)的連通性的部件。確定交通系統(tǒng)的連通性可包括確定可用于估計移動設備在交通系統(tǒng)中時移動設備位置的交通系統(tǒng)的信任狀態(tài)。
位置服務器214可包括位置數(shù)據(jù)接口模塊1108。位置數(shù)據(jù)接口模塊1108是位置服務器214中被編程以從各個信息源接收位置數(shù)據(jù)1109的部件。位置數(shù)據(jù)可包括交通系統(tǒng)車站的地理坐標和交通系統(tǒng)的路線幾何形狀。位置數(shù)據(jù)接口模塊1108可向連通性確定模塊1106提供位置數(shù)據(jù)1109,以用于執(zhí)行“捕捉到路線”操作,包括將信號波形中的測量從時間維度映射到空間維度,以及向信任狀態(tài)添加幾何形狀,包括由緯度和經(jīng)度坐標定義的道路點。連通性確定模塊1106的輸出可被存儲在連通性數(shù)據(jù)庫1110中。
位置服務器214可包括用戶設備接口模塊1112。用戶設備接口模塊1112是位置服務器214中被編程以從用戶設備接收請求1114的部件。該請求可包括交通系統(tǒng)的一個或多個標識符。在一些具體實施中,該請求包括用戶設備的地理位置。用戶設備接口模塊1112可使用被存儲在交通信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),確定包括該地理位置的地區(qū),例如城市中可用的交通系統(tǒng)。例如,這些交通系統(tǒng)可包括地鐵線路、公交線路、火車、輕軌或旅館或機場巴士。用戶設備接口模塊1112可使用這些交通系統(tǒng)的標識符來從位置指紋數(shù)據(jù)庫516檢索位置指紋數(shù)據(jù)并從連通性數(shù)據(jù)庫1110檢索連通性數(shù)據(jù)。用戶設備接口模塊1112可向用戶設備提供檢索的位置指紋數(shù)據(jù)和連通性數(shù)據(jù)作為請求1114的響應1116。
圖12是使用位置指紋數(shù)據(jù)的示例性用戶設備1202的框圖。用戶設備1202可包括被編程以執(zhí)行各種功能模塊的任務的一個或多個計算機處理器。每個功能模塊可包括硬件部件、軟件部件、固件部件或上述部件的任何組合。
用戶設備1202可包括位置服務器接口模塊1204。位置服務器接口模塊1204是用戶設備1202中被編程以向位置服務器,例如圖2的位置服務器214提交請求1114的部件。位置服務器接口模塊1204可在用戶請求時或在用戶設備1202上執(zhí)行的應用程序做出請求時提交請求1114。應用程序可以是地圖應用或路線建議應用。
位置服務器接口模塊1204可從位置服務器接收響應1116。作為響應1116,位置服務器接口模塊1204可在設備側位置信息數(shù)據(jù)庫1206中存儲位置指紋數(shù)據(jù)和交通連通性數(shù)據(jù)。設備側位置信息數(shù)據(jù)庫1206可存儲特定于用戶設備1202的位置指紋數(shù)據(jù)和交通連通性數(shù)據(jù),例如由用戶設備1202的用戶選擇的或在用戶設備1202所在當前城市中可用的交通系統(tǒng)的位置指紋數(shù)據(jù)和交通連通性數(shù)據(jù)。
用戶設備1202可包括地理數(shù)據(jù)接口模塊1208。地理數(shù)據(jù)接口模塊1208是用戶設備1202中被編程以與地圖服務器接口連接以獲得地理數(shù)據(jù)1209,以用于生成地理區(qū)域的虛擬地圖的部件。地理數(shù)據(jù)可包括該地理區(qū)域中交通系統(tǒng)車站的位置以及交通系統(tǒng)的路線幾何形狀。地理數(shù)據(jù)接口模塊1208可向位置確定模塊1210提供地理數(shù)據(jù)。
位置確定模塊1210是用戶設備1202中被配置為使用被存儲在設備側位置信息數(shù)據(jù)庫1206中的位置指紋數(shù)據(jù)和交通連通性數(shù)據(jù)來確定用戶設備1202的估計位置或預測用戶設備1202的將來位置的部件。為了確定估計位置或預測將來位置,位置確定模塊1210可從傳感器接口模塊1212接收傳感器數(shù)據(jù),并將傳感器數(shù)據(jù)匹配到位置指紋數(shù)據(jù)和交通連通性數(shù)據(jù)。
傳感器接口模塊1212是用戶設備1202中被配置為從耦接到用戶設備1202的一個或多個傳感器接收傳感器讀數(shù)1214的部件。例如,這些傳感器可包括RF信號接收器、氣壓計、聲音傳感器、運動傳感器、磁力儀或光傳感器。傳感器接口模塊1212可向位置確定模塊1210提供這些傳感器的讀數(shù)。
使用被存儲在設備側位置指紋數(shù)據(jù)庫1206中的指紋數(shù)據(jù)和連通性數(shù)據(jù)、來自地理數(shù)據(jù)接口模塊1208的地理數(shù)據(jù)和傳感器讀數(shù)1214,以確定用戶設備1202的估計地理位置。
示例性過程
圖13是生成位置指紋數(shù)據(jù)的示例性流程1300的流程圖??捎晌恢梅掌骼鐖D2的位置服務器214來執(zhí)行過程1300。
位置服務器可從采樣設備,例如圖2的采樣設備202接收(1302)傳感器讀數(shù)。傳感器讀數(shù)中的每個傳感器讀數(shù)可對應于在勘測期間獲取的交通系統(tǒng)的一部分處的環(huán)境的屬性的讀數(shù)。交通系統(tǒng)的該部分可包括交通系統(tǒng)的車站或交通系統(tǒng)路線的至少一部分。交通系統(tǒng)可以是地鐵系統(tǒng),其中來自全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)的信號不可用或不精確,不能用于位置確定。
傳感器讀數(shù)可包括來自耦接到采樣設備的加速度計、磁力儀、氣壓計、陀螺儀、光傳感器、聲壓傳感器或無線電接收器的至少一個的讀數(shù)。在一些具體實施中,傳感器讀數(shù)是在交通系統(tǒng)的該部分處可檢測的信號源的無線電RF信號的強度的測量。信號源可以是蜂窩通信網(wǎng)絡的小區(qū)站點、無線接入點或BluetoothTM低能量(BLE)信標。每個測量均可與對應信號源的標識符相關聯(lián)。標識符可以是信號源的MAC地址。
勘測可以是在包括一個或多個站臺的交通系統(tǒng)的車站處進行的站內勘測。傳感器讀數(shù)可包括在每個站臺獲取的多個測量。測量可與進行信號測量的車站的標識符和站臺標識符相關聯(lián)。
勘測可以是在交通系統(tǒng)一段軌道上行進的列車上進行的沿線行進勘測。傳感器讀數(shù)中的每個傳感器讀數(shù)均可與標簽相關聯(lián),標簽指示是否攜帶采樣設備的勘測者在列車中并相對于列車保持靜止,是否勘測者正在列車上行走,是否列車正在沿軌道移動,是否列車正在加速或減速,以及是否列車已經(jīng)停留在車站。
位置服務器可從傳感器讀數(shù)確定(1304)交通系統(tǒng)該部分的環(huán)境概況。環(huán)境概況包括傳感器讀數(shù)間每個特定值在讀數(shù)值上出現(xiàn)次數(shù)的頻率分布。環(huán)境概況可由一個或多個柱狀圖的離散表示來表示。每個柱狀圖均可對應于信號源。每個柱狀圖均可具有對應信號源的實測信號強度的箱體。每個柱狀圖均可具有與每個信號強度處的測量的發(fā)生對應的頻率。環(huán)境概況可由連續(xù)的概率密度表示,例如最佳擬合Rayleigh分布來表示。
位置服務器可從環(huán)境概況確定(1306)交通系統(tǒng)該部分的位置指紋。位置指紋可包括當移動設備位于交通系統(tǒng)該部分時移動設備的傳感器的投射讀數(shù)。確定位置指紋可包括從環(huán)境概況中的每個柱狀圖或連續(xù)概率密度表示確定若干種模式,每種模式對應于從對應信號源測量的對應信號強度處的局部最大發(fā)生次數(shù)。位置服務器可選擇針對在確定該柱狀圖具有一種模式時的單模式統(tǒng)計過濾而優(yōu)化的算法,或者選擇針對在確定柱狀圖具有多種模式時的多模式統(tǒng)計過濾而優(yōu)化的算法。該系統(tǒng)可至少部分地通過向相應柱狀圖應用所選擇的算法來確定位置指紋。
位置服務器可向用戶設備提供(1308)位置指紋,以用于在用戶設備在交通系統(tǒng)中時確定用戶設備的位置。位置指紋可與交通系統(tǒng)的運營商的標識符以及該部分路線的車站名稱或地理坐標中的至少一者相關聯(lián)。向用戶設備提供位置指紋可包括從用戶設備接收對交通系統(tǒng)的位置指紋數(shù)據(jù)的請求。該請求可包括交通系統(tǒng)的標識符,例如“一號線”。響應于該請求,位置服務器可向用戶設備提供位置指紋。該請求可包括用戶設備的位置。作為響應,位置服務器可向請求的用戶設備提供針對請求用戶設備所在城市中一些或所有交通系統(tǒng)的位置指紋數(shù)據(jù)。
圖14是確定交通系統(tǒng)連通性的示例性過程1400的流程圖??捎晌恢梅掌骼鐖D2的位置服務器214來執(zhí)行過程1400。
位置服務器可獲得(1402)交通系統(tǒng)中的采樣設備獲取的傳感器讀數(shù),交通系統(tǒng)包括路線、路線上的車站以及每個車站的一個或多個站臺。每個傳感器讀數(shù)均可與時間戳和標簽相關聯(lián),標簽指示該讀數(shù)是在交通系統(tǒng)的哪個部分獲取的。傳感器讀數(shù)可以是慣性傳感器的讀數(shù),指示采樣設備的運動狀態(tài)。慣性傳感器可包括加速度計或陀螺儀。
傳感器讀數(shù)可包括在第一站臺和第三站臺獲取的測量,每個測量均與信號源的標識符相關聯(lián)。每個標簽可包括進行測量的站臺的標識符和車站的標識符。每個標簽可包括指示,指示是否攜帶采樣設備的勘測者在列車中并相對于列車保持靜止,是否勘測者正在列車上行走,是否列車正在沿軌道移動,是否列車正在加速或減速,以及是否列車已經(jīng)停留在車站。
位置服務器可使用傳感器讀數(shù)的時間戳和標簽來確定(1404)當采樣設備在交通系統(tǒng)中行進時在多個時間點中的每個時間點的采樣設備的估計運動狀態(tài)。估計運動狀態(tài)可包括采樣設備是否在線性加速或減速、加速和減速的速率、運動速度、方向變化和方向變化速率。
位置服務器可使用運動狀態(tài)來確定(1406)采樣設備通過連接第一車站的第一站臺和第二車站的第三站臺的定向路線,從具有第一站臺和第二站臺的第一車站行進到具有第三站臺和第四站臺的第二車站。確定采樣設備從第一車站的第一站臺行進可包括,在確定第一傳感器讀數(shù)的組合指示采樣設備從地面上方進入第一車站地理位置的地下時,使用第二傳感器讀數(shù)的組合來確定采樣設備進入第一車站的第一站臺。
例如,位置服務器或采樣設備可在確定氣壓增大、光照減少和失去GPS信號時確定移動設備進入地下車站。根據(jù)GPS信號最后知道的位置可匹配被存儲在位置數(shù)據(jù)庫中的第一車站的位置。位置服務器然后可通過匹配信號模式與第一車站的各部分的位置指紋來確定采樣設備的無線電接收器檢測到一個或多個接入點的RSSI的信號模式匹配與第一站臺相關聯(lián)的位置指紋。
確定采樣設備行進到第二車站的第三站臺可包括,在確定第二傳感器讀數(shù)的組合指示采樣設備位于第二車站的第三站臺時,使用第一傳感器讀數(shù)的組合來確定采樣設備在第二車站從地下進入地上。
例如,位置服務器或采樣設備可基于加速度計讀數(shù)確定攜帶采樣設備的列車正在減速。采樣設備然后可檢測RF信號。采樣設備可匹配所檢測信號的RSSI與和第一車站的后續(xù)車站相關聯(lián)的位置指紋?;谠撈ヅ洌恢梅掌骰虿蓸釉O備可確定采樣設備到達第二車站的第三站臺。氣壓變化或檢測到GPS信號可表示采樣設備離開第三車站。
位置服務器可使用運動狀態(tài)來確定(1408)沿該路線從第一車站的第一站臺向第二車站的第三站臺行進的用戶設備的位置的基于時間的概率分布,以及移動設備停留在第一站臺或第三站臺上的時間的概率分布。確定用戶設備位置的基于時間的概率分布可包括通過將時間戳與慣性傳感器讀數(shù)相關聯(lián)將一系列測量從時間維度轉換到空間維度。位置服務器然后可基于轉換的測量序列確定自從用戶設備離開第一站臺后的時間內用戶設備位置的基于時間的概率分布。位置服務器或用戶設備可在地圖上疊加用戶設備位置的表示和交通系統(tǒng)的表示。
位置服務器可向用戶設備提供(1410)概率分布,以用于估計用戶設備相對于交通系統(tǒng)的位置。該請求可包括交通系統(tǒng)的標識符,例如一號線。響應于該請求,位置服務器可向用戶設備提供位置指紋。該請求可包括用戶設備的位置。作為響應,位置服務器可向請求的用戶設備提供針對請求用戶設備所在城市中一些或所有交通系統(tǒng)的用戶設備位置指紋數(shù)據(jù)。
圖15A是使用站內勘測中的運動提示來改善位置指紋數(shù)據(jù)的示例性過程1500的流程圖??捎晌恢梅掌骼鐖D2的位置服務器214來執(zhí)行過程1500。
位置服務器可獲得(1502)交通系統(tǒng)車站站臺的信號波形,該信號波形包括多個信號測量,每個信號測量均是由采樣設備獲取的并對應于在站臺上檢測到的信號源。站臺可位于地鐵系統(tǒng)中,其中來自全球定位衛(wèi)星系統(tǒng)的信號不可用或不精確,不能用于位置確定。信號源可以是蜂窩通信網(wǎng)絡的小區(qū)站點、無線接入點或BLE信標。每個測量均與對應信號源的標識符相關聯(lián)。
位置服務器可從與RF接收器不同的一個或多個傳感器接收(1504)運動提示。運動提示可指示站臺上采樣設備的運動狀態(tài)。每個運動提示均可與信號波形中的信號測量相關聯(lián)。例如,運動提示可指示采樣設備通過從車站的一個樓層移動到另一樓層而進入或離開站臺。一個或多個傳感器可包括磁力儀、氣壓計、光傳感器、聲級傳感器、加速度計、陀螺儀或這些傳感器的任何組合。
位置服務器可使用運動提示來過濾(1506)信號波形,包括區(qū)分位于該車站的站臺或調節(jié)信號波形測量以補償采樣設備的運動狀態(tài)。例如,采樣設備可包括運動傳感器和氣壓計。位置服務器可基于運動傳感器的讀數(shù)(表示采樣設備水平移動)和來自氣壓計的讀數(shù)變化(表示采樣設備垂直移動)來確定采樣設備從車站的第一樓層移動到第二樓層的概率。在各種站內勘測中,第一樓層可以是地上的,第二樓層可以是地下的,或反之亦然。第一樓層和第二樓層均可在地下。位置服務器可確定站臺位于第一樓層。位置服務器可確定概率超過閾值,指示位于第一樓層的站臺不同于位于第二樓層的第二站臺。
在一些具體實施中,過濾信號波形可包括去除與磁力儀讀數(shù)變化和氣壓讀數(shù)變化相關聯(lián)的第一測量,它們的組合表示列車在獲取第一測量的時間進入或離開車站。過濾信號波形可包括去除與光傳感器讀數(shù)變化和聲級傳感器讀數(shù)變化相關聯(lián)的第一測量,它們的組合表示列車在獲取第一測量的時間進入或離開車站。
位置服務器可提供(1508)過濾的信號波形作為輸入,以用于確定站臺的位置指紋。用戶設備可使用位置指紋確定用戶設備在交通系統(tǒng)中的位置。
圖15B是使用運動提示和沿線行進勘測改善位置指紋數(shù)據(jù)的示例性過程1540的流程圖。可由位置服務器例如圖2的位置服務器214來執(zhí)行過程1540。
位置服務器可獲得(1542)交通系統(tǒng)路線的信號波形。信號波形可包括多個信號測量。信號測量中的每個信號測量均可由采樣設備在沿路線行進的車輛中獲取。與信號源對應的信號測量中的每個信號測量均由采樣設備在車輛中檢測到。車輛可以是列車。信號測量可以是來自蜂窩通信網(wǎng)絡的小區(qū)站點、無線接入點或BLE信標的RF信號的RSSI。每個測量均可與信號源的標識符例如MAC地址相關聯(lián)。信號波形可包括負信息,該負信息包括缺少信號。例如,信號波形的一部分包括列車在地下隧道中并且在車站之間行進時獲取的測量。在隧道中未檢測到任何RF信號。
位置服務器可從與射頻(RF)接收器不同的一個或多個傳感器接收(1544)運動提示。運動提示可指示采樣設備相對于車輛的運動狀態(tài)。每個運動提示均可通過時間而與信號波形中的信號測量相關聯(lián)。如果信號測量為負,例如未檢測到信號,可將運動提示與空信號測量相關聯(lián)。
位置服務器可使用運動提示過濾(1546)信號波形,包括去除與第一運動提示相關聯(lián)的第一測量,第一運動提示指示采樣設備在獲取第一測量時正在車輛上移動。
位置服務器可提供(1548)過濾的信號波形作為輸入,以用于確定路線的位置指紋。用戶設備可使用位置指紋確定用戶設備在交通系統(tǒng)中的位置。在一些具體實施中,在采樣設備位于在路線上行進接近或離開交通系統(tǒng)的車站或在接近和離開車站之間的車輛中時,位置服務器可確定指示用戶設備的投射的慣性傳感器讀數(shù)或非慣性傳感器讀數(shù)的傳感器讀數(shù)概況。位置服務器可將針對該路線的信號指紋和傳感器讀數(shù)概況相關聯(lián),以生成多傳感器指紋。位置服務器可向用戶設備提供多傳感器指紋,以用于確定移動設備相對于交通系統(tǒng)的位置。慣性傳感器讀數(shù)可包括來自加速度計或陀螺儀的讀數(shù)。非慣性傳感器讀數(shù)包括來自光傳感器、聲級傳感器、氣壓計傳感器或磁力儀的讀數(shù)。
示例性系統(tǒng)架構
圖16是用于實現(xiàn)圖1至圖15的特征和操作的一種示例性系統(tǒng)架構的框圖。也可具有其他架構,包括具有更多或更少部件的架構。在一些具體實施中,架構1600包括一個或多個處理器1602(例如,雙核處理器)、一個或多個輸出設備1604(例如LCD)、一個或多個網(wǎng)絡接口1606、一個或多個輸入設備1608(例如鼠標、鍵盤、觸敏顯示器)以及一個或多個計算機可讀介質1612(例如RAM、ROM、SDRAM、硬盤、光盤、閃存存儲器等)。這些部件可經(jīng)由一個或多個通信通道1610(例如總線)來交換通信和數(shù)據(jù),該通信通道可利用各種硬件和軟件來促進部件之間的數(shù)據(jù)和控制信號的傳輸。
術語“計算機可讀介質”是指參與提供指令給處理器1602執(zhí)行的介質,包括但不限于非易失性介質(例如光盤或磁盤)、易失性介質(例如存儲器)和傳輸介質。傳輸介質包括但不限于同軸電纜、銅線和光纖。
計算機可讀介質1612還可包括操作系統(tǒng)1614(例如操作系統(tǒng))、網(wǎng)絡通信模塊1616、勘測管理器1620、指紋管理器1630以及連通性管理器1640。操作系統(tǒng)1614可以是多用戶、多處理、多任務、多線程、實時的等等。操作系統(tǒng)1614執(zhí)行基本任務,包括但不限于:識別來自設備1606、1608的輸入并向設備1606、1608提供輸出;跟蹤并管理計算機可讀介質1612(例如,存儲器或存儲設備)上的文件和目錄;控制外圍設備;以及管理一個或多個通信信道1610上的流量。網(wǎng)絡通信模塊1616包括用于建立和維持網(wǎng)絡連接的各種部件(例如用于實現(xiàn)諸如TCP/IP、HTTP等的通信協(xié)議的軟件)。
勘測管理器1620可包括計算機指令,在執(zhí)行時,計算機指令使得處理器1602提供勘測指令并映射到采樣設備(例如,圖2的采樣設備202)并從采樣設備接收勘測數(shù)據(jù)。指紋管理器1630可包括在被執(zhí)行時使得處理器1602執(zhí)行上面參考圖11所述的指紋構造模塊1104的操作的計算機指令。連通性管理器1640可包括在被執(zhí)行時使得處理器1602執(zhí)行上面參考圖11所述的連接性確定模塊1106的操作的計算機指令。
架構1600可在并行處理或對等基礎結構中實現(xiàn)或者在具有一個或多個處理器的單個設備上實現(xiàn)。軟件可包括多個軟件部件或者可以是單個代碼主體。
所描述的特征可有利地在可編程系統(tǒng)上執(zhí)行的一個或多個計算機程序中實現(xiàn),該可編程系統(tǒng)包括被耦接以從數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)和指令并且將數(shù)據(jù)和指令傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的至少一個可編程處理器、至少一個輸入設備、以及至少一個輸出設備。計算機程序是在計算機中可直接或間接使用以執(zhí)行某種活動或者產生某種結果的指令集。計算機程序可包括編譯和解釋語言在內的任何形式的編程語言(例如Objective-C、Java)來編寫,并且其可以任何形式部署,包括作為獨立程序或者作為模塊、部件、子例程、基于瀏覽器的web應用、或適用于在計算環(huán)境中使用的其他單元。
例如,用于執(zhí)行指令的程序的合適的處理器包括通用微處理器和專用微處理器兩者,以及任何類型的計算機的多個處理器或內核中的唯一處理器或一者。一般來講,處理器將從只讀存儲器或隨機存取存儲器或這兩者接收指令和數(shù)據(jù)。計算機的基本元件是用于執(zhí)行指令的處理器和用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器。通常,計算機還將包括一個或多個用于存儲數(shù)據(jù)文件的海量存儲設備或被操作性耦接以與海量存儲設備通信;此類設備包括磁盤,例如內部硬盤和可移動磁盤;磁光盤;和光盤。適用于有形體現(xiàn)計算機程序指令和數(shù)據(jù)的存儲設備包括所有形式的非易失性存儲器,以舉例的方式包括半導體存儲器設備、諸如EPROM、EEPROM和閃存存儲器設備;磁盤諸如內部硬盤和可移動盤;磁光盤;以及CD-ROM和DVD-ROM盤。處理器和存儲器可由ASIC(專用集成電路)補充,或者被并入ASIC中。
為了提供與用戶的交互,這些特征可在具有用于向用戶顯示信息的顯示設備的計算機上實現(xiàn),顯示設備為諸如CRT(陰極射線管)或LCD(液晶顯示器)監(jiān)視器或視網(wǎng)膜顯示設備。計算機可具有觸摸表面輸入設備(例如,觸摸屏)或鍵盤以及指向設備,例如鼠標或軌跡球(用戶通過其可向計算機提供輸入)。計算機可具有用于從用戶接收語音命令的語音輸入設備。
這些特征可在計算機系統(tǒng)中實現(xiàn),該計算機系統(tǒng)包括后端部件諸如數(shù)據(jù)服務器,或者該計算機系統(tǒng)包括中間件部件諸如應用服務器或互聯(lián)網(wǎng)服務器,或者該計算機系統(tǒng)包括前端部件諸如具有圖形用戶界面或互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器的客戶端計算機或者它們的任何組合。系統(tǒng)的部件可通過任何形式的數(shù)字數(shù)據(jù)通信(諸如通信網(wǎng)絡)或該數(shù)字數(shù)據(jù)通信的介質被連接。通信網(wǎng)絡的示例包括例如LAN、WAN、以及形成互聯(lián)網(wǎng)的計算機和網(wǎng)絡。
計算系統(tǒng)可包括客戶端和服務器??蛻舳撕头掌饕话闶窍嗷ミh離的,并且通常通過通信網(wǎng)絡進行交互。客戶端和服務器的關系借助于在相應計算機上運行并且彼此具有客戶端-服務器關系的計算機程序而產生。在一些實施方案中,服務器將數(shù)據(jù)(例如HTML頁面)傳輸?shù)娇蛻舳嗽O備(例如為了向與該客戶端設備交互的用戶顯示數(shù)據(jù)以及從與該客戶端設備交互的用戶接收用戶輸入)。在服務器處可從客戶端設備接收客戶端設備處生成的數(shù)據(jù)(例如用戶交互的結果)。
一個或多個計算機的系統(tǒng)可被配置為憑借具有安裝在系統(tǒng)上的在操作中使得系統(tǒng)執(zhí)行特定動作的軟件、固件、硬件或它們的組合來執(zhí)行所述動作。一個或多個計算機程序可被配置為憑借包括當由數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行時使得該裝置執(zhí)行特定動作的指令來執(zhí)行所述動作。
雖然本說明書包含許多特定的實施細節(jié),但是這些特定的實施細節(jié)不應被理解為是對任何發(fā)明或可能要求保護的內容的范圍的限制,而應被理解為對特定于特定發(fā)明的特定實施方案的特征的描述。在獨立實施方案的語境中的本說明書中描述的某些特征也可在單個實施方案中的組合中被實現(xiàn)。相反地,在單個實施方案的語境中描述的各種特征也可單獨地或者以任何合適的子組合的形式在多個實施方案中實現(xiàn)。此外,雖然某些特征可能在上面被描述為以某些組合來起作用并且甚至最初也這樣地來要求保護,但是要求保護的組合的一個或多個特征在某些情況下可從該組合中去除,并且要求保護的組合可涉及子組合或子組合的變型。
類似地,雖然操作在附圖中以特定次序示出,但不應將這種情況理解為需要以所示的特定次序或相繼次序來執(zhí)行此類操作,或者需要執(zhí)行所有所示的操作以實現(xiàn)期望的結果。在某些情況中,多任務和并行處理可能是有利的。此外,上述實施方案中各個系統(tǒng)部件的劃分不應被理解為在所有實施方案中均要求此類劃分,并且應當理解,所述程序部件和系統(tǒng)可一般性地一起整合在單個軟件產品中或者封裝到多個軟件產品中。
因此,已經(jīng)描述了主題的特定實施方案。其他實施方案也在以下權利要求書的范圍內。在某些情況下,權利要求書中所述的動作可以不同次序來執(zhí)行,并且仍能實現(xiàn)期望的結果。此外,附圖中所示的過程未必要求所示的特定次序或者先后次序來實現(xiàn)期望的結果。在某些具體實施中,多任務和并行處理可能是有利的。
示例性移動設備架構
圖17是圖1至圖15的移動設備的示例性架構1700的框圖。移動設備(例如,圖2的采樣設備202或圖1的移動設備102)可包括存儲器接口1702、一個或多個數(shù)據(jù)處理器、圖像處理器和/或處理器1704,以及外圍設備接口1706。存儲器接口1702、一個或多個處理器1704和/或外圍設備接口1706可為獨立部件,或者可集成到一個或多個集成電路中。處理器1704可包括應用處理器、基帶處理器和無線處理器。移動設備中的各種部件例如可由一條或多條通信總線或信號線耦接。
可將傳感器、設備和子系統(tǒng)耦接到外圍設備接口1706以促進多個功能。例如,可將運動傳感器1710、光傳感器1712以及接近傳感器1714耦接到外圍設備接口1706以促進移動設備的取向、照明和接近功能??蓪⑽恢锰幚砥?715(如GPS接收器)連接到外圍設備接口1706以提供地理定位。也可將電子磁力儀1716(如集成電路芯片)連接到外圍設備接口1706以提供可用于確定磁北方向的數(shù)據(jù)。因而,電子磁力儀1716可用作電子羅盤。運動傳感器1710可包括被配置為確定移動設備運動速度和方向變化的一個或多個加速度計。氣壓計1717可包括連接到外圍設備接口1706并被配置為測量圍繞移動設備的大氣壓力的一個或多個設備。
可利用相機子系統(tǒng)1720和光學傳感器1722(如電荷耦合設備(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)光學傳感器)來促進相機功能,諸如拍攝照片和視頻剪輯。
可通過一個或多個無線通信子系統(tǒng)1724來促進通信功能,該無線通信子系統(tǒng)可包括射頻接收器與發(fā)射器和/或光學(如紅外)接收器與發(fā)射器。通信子系統(tǒng)1724的具體設計與具體實施可取決于移動設備打算通過其操作的通信網(wǎng)絡。例如,移動設備可包括設計用于通過GSM網(wǎng)絡、GPRS網(wǎng)絡、EDGE網(wǎng)絡、Wi-FiTM或WiMaxTM網(wǎng)絡以及BluetoothTM網(wǎng)絡操作的通信子系統(tǒng)1724。具體地講,無線通信子系統(tǒng)1724可包括主機協(xié)議使得移動設備可被配置為用于其他無線設備的基站。
可將音頻子系統(tǒng)1726耦接到揚聲器1728和麥克風1730以促進啟用語音的功能,諸如語音識別、語音復制、數(shù)字記錄和電話功能。音頻子系統(tǒng)1726可被配置為從用戶接收語音命令。
I/O子系統(tǒng)1740可包括觸摸屏控制器1742和/或其他輸入控制器1744。可將觸摸屏控制器1742耦接到觸摸屏1746或墊片。觸摸屏1746和觸摸屏控制器1742可例如使用多種觸敏技術中的任一個檢測接觸和運動或其中斷,觸敏技術包括但不限于電容性、電阻性、紅外和表面聲波技術,以及用于確定與觸摸屏1746接觸的一個或多個點的其他接近傳感器陣列或其他元件。
可將其他輸入控制器1744耦接到其他輸入/控制設備1748,例如一個或多個按鈕、搖臂開關、拇指滾輪、紅外端口、USB端口和/或指針設備(如觸筆)。該一個或多個按鈕(未示出)可包括用于揚聲器1728和/或麥克風1730的音量控制的增大/減小按鈕。
在一種具體實施中,按下按鈕第一持續(xù)時間可解除觸摸屏1746的鎖定;按下按鈕比第一持續(xù)時間更長的第二持續(xù)時間可打開或關閉通往移動設備的電力。用戶可對一個或多個按鈕的功能進行自定義。例如,也可使用觸摸屏1746實現(xiàn)虛擬或軟按鈕和/或鍵盤。
在一些具體實施中,移動設備可呈現(xiàn)記錄的音頻和/或視頻文件,諸如MP3、AAC和MPEG文件。在一些具體實施中,移動設備可包括MP3播放器的功能。移動設備因此可包括與MP3播放器兼容的針腳連接器。也可使用其他輸入/輸出以及控制設備。
存儲器接口1702可被耦接到存儲器1750。存儲器1750可包括高速隨機存取存儲器和/或非易失性存儲器,例如一個或多個磁盤存儲設備、一個或多個光學存儲設備,和/或閃存存儲器(如NAND、NOR)。存儲器1750可存儲操作系統(tǒng)1752,例如Darwin、RTXC、LINUX、UNIX、OS X、WINDOWS、iOS或嵌入式操作系統(tǒng)(如VxWorks)。操作系統(tǒng)1752可包括用于處理基礎系統(tǒng)服務以及用于執(zhí)行硬件相關任務的指令。在一些具體實施中,操作系統(tǒng)1752可包括內核(例如UNIX內核)。
存儲器1750還可存儲通信指令1754,以方便與一個或多個附加設備、一個或多個計算機和/或一個或多個服務器通信。存儲器1750可包括圖形用戶界面指令1756,以方便圖形用戶界面處理;傳感器處理指令1758,以方便傳感器相關的處理和功能;電話指令1760,以方便電話相關的過程和功能;電子消息指令1762,以方便電子消息相關的過程和功能;網(wǎng)絡瀏覽指令1764,以方便與網(wǎng)絡瀏覽相關的過程和功能;媒體處理指令1766,以方便媒體處理相關的過程和功能;GPS/導航指令1768,以方便GPS和導航相關的過程和指令;相機指令1770,以方便相機相關的過程和功能;磁力儀數(shù)據(jù)1772和校準指令1774,以方便磁力儀校準。存儲器1750還可存儲其他軟件指令(未示出),例如安全指令、用于方便與網(wǎng)絡視頻相關的過程和功能的網(wǎng)絡視頻指令,和/或用于方便與網(wǎng)上購物相關的過程和功能的網(wǎng)上購物指令。在一些具體實施中,媒體處理指令1766分為音頻處理指令和視頻處理指令,分別用于方便與音頻處理相關的過程和功能以及與視頻處理相關的過程和功能。還可將啟用記錄和國際移動設備識別碼(IMEI)或類似硬件標識符存儲在存儲器1750中。存儲器1750可存儲位置指令1776,在由處理器1704執(zhí)行時,使得處理器1704執(zhí)行移動設備102、采樣設備202或位置服務器214的操作。
上面標識的指令和應用中的每一者均可與用于執(zhí)行上述一個或多個功能的指令集相對應。這些指令不需要作為獨立的軟件程序、過程或模塊來實現(xiàn)。存儲器1750可包括附加的指令或更少的指令。此外,可在硬件和/或軟件中,包括在一個或多個信號處理和/或專用集成電路中,執(zhí)行移動設備的各種功能。
示例性操作環(huán)境
圖18是針對圖1至圖15的移動設備的示例性網(wǎng)絡操作環(huán)境1800的框圖。移動設備1802a和1802b可(例如)在數(shù)據(jù)通信中通過一個或多個有線和/或無線網(wǎng)絡1810通信。例如,無線網(wǎng)絡1812(如蜂窩網(wǎng)絡)可通過使用網(wǎng)關1816與廣域網(wǎng)(WAN)1814(諸如互聯(lián)網(wǎng))通信。同樣,接入設備1818(如802.11g無線接入點)可提供對廣域網(wǎng)1814的通信接入。
在一些具體實施中,可通過無線網(wǎng)絡1812和接入設備1818建立語音和數(shù)據(jù)通信。例如,移動設備1802a可撥打和接收電話呼叫(如使用互聯(lián)網(wǎng)語音協(xié)議(VoIP)),發(fā)送和接收電子郵件消息(如使用郵局協(xié)議3(POP3)),以及通過無線網(wǎng)絡1812、網(wǎng)關1816和廣域網(wǎng)1814檢索電子文檔和/或流,例如網(wǎng)頁、照片和視頻(如使用傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)或用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP))。同樣,在一些具體實施中,移動設備1802b可通過接入設備1818及廣域網(wǎng)1814來撥打和接收電話呼叫、發(fā)送和接收電子郵件消息以及檢索電子文檔。在一些具體實施中,移動設備1802a或1802b可使用一條或多條電纜物理地連接至接入設備1818,并且接入設備1818可為個人計算機。在該配置中,移動設備1802a或1802b可被稱為“受限”設備。
移動設備1802a和1802b還可通過其他方式建立通信。例如,無線移動設備1802a可通過無線網(wǎng)絡1812與其他無線設備,例如其他移動設備、蜂窩電話等通信。同樣,移動設備1802a和1802b可通過使用一個或多個通信子系統(tǒng)(諸如BluetoothTM通信設備)建立對等通信1820,例如個人局域網(wǎng)。也可實施其他通信協(xié)議和拓撲結構。
移動設備1802a或1802b可(例如)通過該一個或多個有線和/或無線網(wǎng)絡與一個或多個服務1830和1840通信。例如,一個或多個交通系統(tǒng)勘測服務1830可執(zhí)行交通系統(tǒng)的勘測,為每個交通系統(tǒng)生成位置指紋數(shù)據(jù)。交通系統(tǒng)位置服務1840例如可向移動設備1802a或1802b提供交通系統(tǒng)的地圖、交通系統(tǒng)的連通性和交通系統(tǒng)的位置指紋。
移動設備1802a或1802b還可通過一個或多個有線和/或無線網(wǎng)絡訪問其他數(shù)據(jù)和內容。例如,移動設備1802a或1802b可訪問內容發(fā)布者,諸如新聞網(wǎng)站、簡易信息聚合(RSS)訂閱、網(wǎng)站、博客、社交網(wǎng)站、開發(fā)者網(wǎng)絡等等。通過響應于用戶觸摸(如Web對象)而對網(wǎng)絡瀏覽功能或應用(如瀏覽器)的調用,可提供此類訪問。
已描述了本發(fā)明的多個具體實施。然而,應當理解,在不脫離本發(fā)明的實質和范圍的情況下可作出各種修改。