軌跡信息處理裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種軌跡信息處理裝置和方法，該裝置對一條或多條移動終端的移動軌跡中不同位置點的信號特征信息進行匹配，確定具有匹配信號特征信息的位置點，利用匹配的位置點和軌跡信息合成軌跡地圖。本發(fā)明可用于電子地圖的自動生成，并可用于進一步對區(qū)域內(nèi)的人流分布特征、用戶行為特征等因素進行分析，為商業(yè)經(jīng)營活動提供有參考價值的分析數(shù)據(jù)等。另外，利用本發(fā)明還可以將合成的軌跡地圖用于導航服務，無需對環(huán)境進行人工建?；蝾A先輸入地圖數(shù)據(jù)，避免了現(xiàn)有導航技術(shù)中對環(huán)境進行預建?；蝾A先輸入地圖數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的人力和時間損耗，降低了電子地圖的構(gòu)建成本并提高了導航服務的效率和準確性，且具有良好的實時性和可擴展性。
【專利說明】軌跡信息處理裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信與信號處理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種可用于自動生成電子地圖 的裝置和方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，定位與導航【技術(shù)領(lǐng)域】逐漸成為研究熱點。如 GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系統(tǒng)）技術(shù)利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi) 為使用者提供實時、全天候的導航服務。在室內(nèi)環(huán)境中，研究者與開發(fā)人員也提出了許多室 內(nèi)定位技術(shù)與解決方案，如：超聲波定位技術(shù)、藍牙技術(shù)、紅外線技術(shù)、射頻識別技術(shù)、超寬 帶技術(shù)、無線局域網(wǎng)絡、光跟蹤定位技術(shù)，計算機視覺定位技術(shù)等。與此相應，如何獲得導航 中使用的電子地圖也成為定位導航技術(shù)的重要課題。多數(shù)現(xiàn)有導航系統(tǒng)中需采用人工建模 或人工現(xiàn)場采集的方式預先構(gòu)建電子地圖，需要耗費大量的時間成本和人力成本。另外，在 環(huán)境發(fā)生變動時，上述系統(tǒng)也無法及時做出及時的更新或調(diào)整，使導航的準確性收到重大 影響，甚至導致導航系統(tǒng)無法正常工作。另外，用這種方式人工預先構(gòu)建的電子地圖，無法 反映實際環(huán)境中的人員分布與流動情況，因而無法實現(xiàn)與實際環(huán)境互動的導航，使電子地 圖的應用有較大局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的必須預先進行人工建?；蛉斯がF(xiàn)場采集，且難以更新或 擴展的的缺陷，本發(fā)明提出了一種軌跡信息處理裝置和方法，該裝置對一條或多條移動終 端的移動軌跡中不同位置點的信號特征信息進行匹配，確定具有匹配信號特征信息的位置 點，利用匹配的位置點和軌跡信息合成軌跡地圖。本發(fā)明可用于電子地圖的自動生成，并可 用于進一步對區(qū)域內(nèi)的人流分布特征、用戶行為特征等因素進行分析，為商業(yè)經(jīng)營活動提 供有參考價值的分析數(shù)據(jù)等。另外，利用本發(fā)明還可以將合成的軌跡地圖用于導航服務，無 需對環(huán)境進行人工建模或預先輸入地圖數(shù)據(jù)，避免了現(xiàn)有導航技術(shù)中對環(huán)境進行預建模或 預先輸入地圖數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的人力和時間損耗，降低了電子地圖的構(gòu)建成本并提高了導航服 務的效率和準確性，且具有良好的實時性和可擴展性。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種軌跡信息處理裝置，包括：軌跡信息與信號 特征信息獲取模塊，被配置為獲取與一個或多個移動終端的軌跡有關(guān)的軌跡信息和對應于 所述軌跡中包含的位置點的信號特征信息；信號特征信息匹配模塊，被配置為對一條或多 條軌跡中不同位置點的所述信號特征信息進行匹配，確定具有匹配的所述信號特征信息的 位置點；軌跡地圖合成模塊，被配置為利用所述匹配的位置點和所述軌跡信息合成軌跡地 圖。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，可選地，上述軌跡信息處理裝置可進一步包括：特征 數(shù)據(jù)分析模塊，被配置為利用所述軌跡地圖生成位置軌跡特征分析數(shù)據(jù)和/或用戶行為特 征分析數(shù)據(jù)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，可選地，上述軌跡信息處理裝置可進一步包括：環(huán)境 地圖生成模塊，被配置為利用所述軌跡地圖生成可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，可選地，上述軌跡信息處理裝置可進一步包括：待導 航移動終端位置獲取模塊，被配置為獲取待導航移動終端的當前位置與目標位置；導航模 塊，被配置為根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置與所述環(huán)境地圖，生成導航信 肩、。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，可選地，上述軌跡信息處理裝置可進一步包括：軌跡 地圖更新模塊，被配置為利用新獲得的與一個或多個移動終端的軌跡有關(guān)的軌跡信息和對 應于所述軌跡中包含的位置點的信號特征信息，對所述軌跡地圖進行更新。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種軌跡信息處理方法，包括：獲取與一個或 多個移動終端的軌跡有關(guān)的軌跡信息和對應于所述軌跡中包含的位置點的信號特征信息； 對一條或多條軌跡中不同位置點的所述信號特征信息進行匹配，確定具有匹配的所述信號 特征信息的位置點；利用所述匹配的位置點和所述軌跡信息合成軌跡地圖。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種軌跡信息處理方法，還包括：利用所述軌 跡地圖生成位置軌跡特征分析數(shù)據(jù)和/或用戶行為特征分析數(shù)據(jù)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種軌跡信息處理方法，還包括：利用所述軌 跡地圖生成表征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種軌跡信息處理方法，還包括：獲取待導航 移動終端的當前位置與目標位置；根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置與所述 環(huán)境地圖，生成導航信息。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種軌跡信息處理方法，還包括：利用新獲得 的與一個或多個移動終端的軌跡有關(guān)的軌跡信息和對應于所述軌跡中包含的位置點的信 號特征信息，對所述軌跡地圖進行更新。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種導航裝置，包括：
[0015] 待導航移動終端位置獲取模塊，被配置為獲取待導航移動終端的當前位置與目標 位置；
[0016] 存儲模塊，存儲有表征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖，所述環(huán)境地圖是通過一條或 多條移動終端的軌跡中不同位置點所對應的信號特征信息的匹配而生成的；
[0017] 導航模塊，被配置為根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置與環(huán)境地圖， 生成導航信息；
[0018] 導航信息發(fā)送模塊，被配置為將所生成的導航信息發(fā)送給待導航移動終端。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種移動終端裝置，包括：
[0020] 位置信息獲取模塊，被配置為獲取所述移動終端裝置的當前位置與目標位置；
[0021] 通信模塊，被配置為將所述移動終端裝置的當前位置與目標位置發(fā)送給服務器， 并接收所述服務器發(fā)送的導航信息；
[0022] 其中，所述導航信息由服務器根據(jù)所述移動終端裝置的當前位置、目標位置與表 征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖確定，所述環(huán)境地圖是通過一條或多條移動終端的軌跡中不 同位置點所對應的信號特征信息的匹配而生成的。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種移動終端裝置，包括：
[0024] 位置信息獲取模塊，被配置為獲取所述移動終端裝置的當前位置與目標位置；
[0025] 存儲模塊，存儲有表征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖，所述環(huán)境地圖是通過一條或 多條移動終端的軌跡中不同位置點所對應的信號特征信息的匹配而生成的；
[0026] 導航信息生成模塊，被配置為根據(jù)所述移動終端裝置的當前位置、目標位置與環(huán) 境地圖生成導航信息。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供了一種導航系統(tǒng)，其特征在于，包括：
[0028] 待導航移動終端；
[0029] 導航服務器；
[0030] 其中，所述待導航移動終端將其當前位置與目標位置發(fā)送給所述導航服務器，所 述導航服務器根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置與表征可移動區(qū)域信息的環(huán) 境地圖，生成導航信息，并將所述導航信息發(fā)送給所述待導航移動終端，其中，所述環(huán)境地 圖是通過一條或多條移動終端的軌跡中不同位置點所對應的信號特征信息的匹配而生成 的。
[0031] 如上所述，本發(fā)明可通過對一條或多條移動終端的移動軌跡中不同位置點的信號 特征信息進行匹配，確定具有匹配信號特征信息的位置點，利用匹配的位置點和軌跡信息， 能夠自動合成軌跡地圖，避免了現(xiàn)有導航技術(shù)中對環(huán)境進行預建模或預先輸入地圖數(shù)據(jù)所 產(chǎn)生的人力和時間損耗，降低了電子地圖的構(gòu)建成本并提高了導航服務的效率和準確性， 且具有良好的實時性和可擴展性。同時，本發(fā)明還可用于進一步對區(qū)域內(nèi)的人流分布特征、 用戶行為特征等因素進行分析，為商業(yè)經(jīng)營活動提供有參考價值的分析數(shù)據(jù)，在各類與導 航有關(guān)的應用場景中具有廣闊的應用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 為更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中使用的附圖進行簡 要介紹。應注意，為方便理解，附圖中僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和 /或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細節(jié)。附圖僅用于對實施例的參考性說 明，并不限定本發(fā)明所涵蓋的范圍。
[0033] 圖1是用于說明實施例中的軌跡信息處理裝置10的主要模塊的配置的框圖。
[0034] 圖2是用于說明實施例中信號特征信息匹配模塊所使用軌跡的示意圖。
[0035] 圖3是用于說明實施例中軌跡地圖合成模塊合成結(jié)果的示意圖。
[0036] 圖4是用于說明是軌跡信息處理方法的實施例的流程圖。
[0037] 圖5是用于說明能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案的計算機的結(jié)構(gòu)框圖。
[0038] 圖6是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一種導航系統(tǒng)的示意圖。

【具體實施方式】
[0039] 在下文中，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0040] 為了使說明清楚和簡明，本說明書中未對所有的實施方式進行描述。本領(lǐng)域技術(shù) 人員根據(jù)本說明書記載容易想到的可能的實施方式，都應認為屬于本發(fā)明的范圍。
[0041] 另外，以下描述僅用于對實施例的參考性說明，并不限定本發(fā)明所涵蓋的范圍。為 了使說明清楚和簡明，在對各實施例的描述中，僅描述了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的 裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他構(gòu)成部分或細節(jié)。本技術(shù)領(lǐng) 域中常用的技術(shù)構(gòu)成部分或細節(jié)及本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本說明書記載容易想到的可能的 構(gòu)成部分或細節(jié)，或根據(jù)實際實施條件對裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟的容易想到的調(diào)整，都 應認為屬于本發(fā)明的范圍。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種軌跡信息處理裝置。
[0043] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的軌跡信息處理裝置10包括：
[0044] 軌跡信息與信號特征信息獲取模塊11，被配置為獲取與一個或多個移動終端的軌 跡有關(guān)的軌跡信息和對應于所述軌跡中包含的位置點的信號特征信息；
[0045] 信號特征信息匹配模塊12,被配置為對一條或多條軌跡中不同位置點的所述信號 特征信息進行匹配，確定具有匹配的所述信號特征信息的位置點；
[0046] 軌跡地圖合成模塊13,被配置為利用所述匹配的位置點和所述軌跡信息合成軌跡 地圖。
[0047]其中，移動終端為具有通信功能的可以移動的終端設(shè)備，如可以是具有無線通信 功能的手機、筆記本電腦、多媒體播放器、相機/攝像機、GPS終端機等手持終端設(shè)備。
[0048]移動終端的軌跡用來表征移動終端或持有移動終端的用戶的移動情況，可以為在 室內(nèi)或室外的移動，也可以為兩者的結(jié)合。
[0049] 可選地，移動終端的軌跡可以由移動終端中可以檢測或記錄移動軌跡的部件生 成，例如，手機中的陀螺儀、角速度/加速度傳感器、磁阻傳感器、壓力傳感器等。可選地，軌 跡可以是二維移動軌跡，也可以是三維移動軌跡。例如，在手機中，除了檢測或記錄二維位 置變化，還可以采用氣壓高度計來檢測或記錄在高度方向上的位置變化，從而生成三維移 動軌跡。軌跡可以是連續(xù)軌跡，即表征移動終端的連續(xù)位置變化；也可以是離散軌跡，即以 若干個離散的位置點來表示整條軌跡。
[0050] 可選地，可規(guī)定每條軌跡不超過或不小于一定的長度或位移，或規(guī)定每條軌跡的 采集時間不超過或不小于一定的采集時間閾值。這樣可避免軌跡過長或連續(xù)采集時間過長 導致的軌跡檢測、記錄部件的誤差積累，或因軌跡過短或采集時間過短導致的軌跡檢測結(jié) 果不穩(wěn)定，提高軌跡精度。
[0051] 軌跡信息是描述軌跡相關(guān)特征的數(shù)據(jù)。例如，可以用軌跡的起點，終點，和每一次 移動方向改變的點的位置來描述一條軌跡。這里所說的點的位置可以是絕對位置，如GPS 坐標；也可以是相對位置，例如，軌跡上的每個點相對于起點的位移，或相對于上一個位置 點的位移，或相對于上一個位置點的距離和路徑方向旋轉(zhuǎn)角度。除由GPS信號獲得GPS坐 標外，點的位置信息也可由下列途徑中的一種或多種獲得：無線接入點的位置，如Wifi、紅 夕卜、超聲波、藍牙、RFID，以及用戶對移動終端的操作，如用戶手動為移動終端標注所在位 置，或用戶在某個位置可確定的地點對移動終端進行某種操作（如，在某個位置已知的商 店利用移動終端支付進行購物）等。
[0052] 例如，對于圖2所示的軌跡（a)，可以用表1-1中的數(shù)據(jù)格式作為其軌跡信息，其 中，（xl,yl)?（x4,y4)分別為軌跡（a)中點A1?A4的位置坐標。
[0053] 表1-1
[0054]

【權(quán)利要求】
1. 一種軌跡信息處理裝置，其特征在于，包括： 軌跡信息與信號特征信息獲取模塊，被配置為獲取與一個或多個移動終端的軌跡有關(guān) 的軌跡信息和對應于所述軌跡中包含的位置點的信號特征信息； 信號特征信息匹配模塊，被配置為對一條或多條軌跡中不同位置點的所述信號特征信 息進行匹配，確定具有匹配的所述信號特征信息的位置點； 軌跡地圖合成模塊，被配置為利用所述匹配的位置點和所述軌跡信息合成軌跡地圖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括： 特征數(shù)據(jù)分析模塊，被配置為利用所述軌跡地圖生成位置軌跡特征分析數(shù)據(jù)和/或用 戶行為特征分析數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括： 環(huán)境地圖生成模塊，被配置為利用所述軌跡地圖生成表征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地 圖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，還包括： 待導航移動終端位置獲取模塊，被配置為獲取待導航移動終端的當前位置與目標位 置； 導航模塊，被配置為根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置與所述環(huán)境地圖， 生成導航信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，還包括： 特征數(shù)據(jù)分析模塊，被配置為利用所述軌跡地圖生成位置軌跡特征分析數(shù)據(jù)和/或用 戶行為特征分析數(shù)據(jù)； 待導航移動終端位置獲取模塊，被配置為獲取待導航移動終端的當前位置與目標位 置； 導航模塊，被配置為根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置、所述環(huán)境地圖、 與所述位置軌跡特征分析數(shù)據(jù)和/或用戶行為特征分析數(shù)據(jù)，生成導航信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，特征還在于： 所述軌跡地圖為三維軌跡地圖。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括： 軌跡地圖更新模塊，被配置為利用新獲得的與一個或多個移動終端的軌跡有關(guān)的軌跡 信息和對應于所述軌跡中包含的位置點的信號特征信息，對所述軌跡地圖進行更新。
8. -種軌跡信息處理方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取與一個或多個移動終端的軌跡有關(guān)的軌跡信息和對應于所述軌跡中包含的位置 點的信號特征信息； 對一條或多條軌跡中不同位置點的所述信號特征信息進行匹配，確定具有匹配的所述 信號特征信息的位置點； 利用所述匹配的位置點和所述軌跡信息合成軌跡地圖。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，特征還在于，所述方法還包括： 利用所述軌跡地圖生成位置軌跡特征分析數(shù)據(jù)和/或用戶行為特征分析數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，特征還在于，所述方法還包括： 利用所述軌跡地圖生成表征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，特征還在于，所述方法還包括： 獲取待導航移動終端的當前位置與目標位置； 根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置與所述環(huán)境地圖，生成導航信息。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，特征還在于，所述方法還包括： 利用所述軌跡地圖生成位置軌跡特征分析數(shù)據(jù)和/或用戶行為特征分析數(shù)據(jù)； 獲取待導航移動終端的當前位置與目標位置； 根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置、所述環(huán)境地圖、與所述位置軌跡特征 分析數(shù)據(jù)和/或用戶行為特征分析數(shù)據(jù)，生成導航信息。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，特征還在于： 所述軌跡地圖為三維軌跡地圖。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，特征還在于，所述方法還包括： 利用新獲得的與一個或多個移動終端的軌跡有關(guān)的軌跡信息和對應于所述軌跡中包 含的位置點的信號特征信息，對所述軌跡地圖進行更新。
15. -種導航裝置，其特征在于，包括： 待導航移動終端位置獲取模塊，被配置為獲取待導航移動終端的當前位置與目標位 置； 存儲模塊，存儲有表征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖，所述環(huán)境地圖是通過一條或多條 移動終端的軌跡中不同位置點所對應的信號特征信息的匹配而生成的； 導航模塊，被配置為根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置與環(huán)境地圖，生成 導航信息； 導航信息發(fā)送模塊，被配置為將所生成的導航信息發(fā)送給待導航移動終端。
16. -種移動終端裝置，其特征在于，包括： 位置信息獲取模塊，被配置為獲取所述移動終端裝置的當前位置與目標位置； 通信模塊，被配置為將所述移動終端裝置的當前位置與目標位置發(fā)送給服務器，并接 收所述服務器發(fā)送的導航信息； 其中，所述導航信息由服務器根據(jù)所述移動終端裝置的當前位置、目標位置與表征可 移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖確定，所述環(huán)境地圖是通過一條或多條移動終端的軌跡中不同位 置點所對應的信號特征信息的匹配而生成的。
17. -種移動終端裝置，其特征在于，包括： 位置信息獲取模塊，被配置為獲取所述移動終端裝置的當前位置與目標位置； 存儲模塊，存儲有表征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖，所述環(huán)境地圖是通過一條或多條 移動終端的軌跡中不同位置點所對應的信號特征信息的匹配而生成的； 導航信息生成模塊，被配置為根據(jù)所述移動終端裝置的當前位置、目標位置與環(huán)境地 圖生成導航信息。
18. -種導航系統(tǒng)，其特征在于，包括： 待導航移動終端； 導航服務器； 其中， 所述待導航移動終端將其當前位置與目標位置發(fā)送給所述導航服務器，所述導航服務 器根據(jù)所述待導航移動終端的當前位置、目標位置與表征可移動區(qū)域信息的環(huán)境地圖，生 成導航信息，并將所述導航信息發(fā)送給所述待導航移動終端，其中，所述環(huán)境地圖是通過一 條或多條移動終端的軌跡中不同位置點所對應的信號特征信息的匹配而生成的。
【文檔編號】G01C21/26GK104236556SQ201310240287
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】楊清玄 申請人:楊清玄