专利名称：用于执行地图匹配的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于执行用户终端的位置的地图匹配的装置和方法，更具体地，涉及用于执行室内地图匹配以在室内地图上显示使用定位基础设备(positioninginfrastructure device)测量的用户终端的位置的装置和方法。
背景技术：
导航系统被广泛应用于车辆。导航系统通过计算从全球定位系统(以下简称为“GPS”)卫星接收的坐标信号来实时识别车辆或用户的当前位置，并且通过使当前位置与具有先前创建的地图信息和交通信息的数据库互锁来在地像上指示当前位置。用于车辆的导航系统采用GPS接收器来计算车辆的当前位置。导航系统借助于GPS接收器获得与车辆的当前速度、时间和位置有关的信息，并基于这些信息给用户提供引导信息。然而，当计算使用GPS信号的当前位置时，由于GPS信号的特性，通常会出现数十米的误差，这使得导航系统在地图上错误的点(诸如道路或建筑物外的位置等)上显示当前位置。为了避免这种问题，常规的导航系统应用地图匹配法来计算车辆的位置。根据地图匹配法，在假定车辆在道路上行驶的情况下，对车辆的当前位置和道路数据进行相互比较。此外，在当前位置与坐标数据之间的差在预定范围内的时候，确定车辆在道路上行驶并将当前位置强制校正成最接近当前位置的道路数据上的点。韩国专利公开N0.10-2010-0067578提出了一种用于移动目标的地图匹配的装置和方法。韩国专利公开N0.10-2010-0067578公开了一种地图匹配法来校正诸如在道路上移动的车辆等移动目标的位置坐标，其中，当道路的坐标数据在地图数据中不存在时，将移动目标的位置校正成道路上的点，因此不易进行常规的地图匹配。日本专利公开N0.2002-318121公开了一种当移动目标移动到室内设施内时能够确定移动目标的当前位置的导航系统。首先，导航系统通过在移动目标正在移动时使用地图数据针对来自单机传感器的输出数据和来自GPS装置的输出数据执行地图匹配来确定移动目标的当前位置。此后，当检测到移动目标的当前位置位于室内设施内时，导航系统使用地图数据针对来自单机传感器的输出数据执行地图匹配来确定移动目标的当前位置。一般来说，在接收到用户的定位信息的情况下，通过使地图与最接近于用户的位置的道路网络数据(例如，节点或链路)匹配来显示用户的位置。然而，在用户位于室内地点(特别是在建筑物内的特定空间处)的情况下，将定位结果地图匹配到最近的网络数据，这使得不能精确地在地图上反映用户的实际位置。
发明内容
鉴于上述情况，本发明提供了一种用于在室内地图上对用户终端的位置进行地图匹配的方法。另外，本发明提供了一种根据用户所请求的信息以不同的方法在室内地图上对用户终端的位置进行地图匹配的方法。另外，本发明还提供了一种根据存储用于测量用户终端的位置的定位基础设备的位置信息的实体以不同的方法在室内地图上对所述用户终端的所述位置进行地图匹配的方法。根据本发明的一个方面，提供了一种装置，配置为使用通过定位过程测量的用户终端的位置执行空间地图匹配并且在构建有多个空间的地图上显示所测量的所述用户终端的位置的装置，其中:执行所述空间地图匹配以确定所述用户终端位于所述多个空间之中的哪个空间中。根据本发明的另一个方面，提供了一种地图服务器，包括:通信单元，配置为接收来自用户终端的接收信号的强度，所述接收信号的强度通过与定位基础设备通信而获得；存储单元，存储所述定位基础设备的位置信息；以及控制单元，配置为利用所述接收信号的所述强度和所述定位基础设备的位置信息来测量所述用户终端的位置，并且针对所述用户终端的所述位置执行空间地图匹配或网络地图匹配。与常规的基于网络的地图匹配法相比，根据本实施例的所述空间地图匹配法，将由定位基础设备测量的用户终端的位置更加正确地显示在地图上。此外，所述用户终端的所述位置被显示在空间的单元中，因此能够正确地提供存在于相关空间中的用户终端的数量。此外，在预定的时间段内累积所述用户终端的候选位置，并且使用所累积的所述用户终端的所述候选位置，确定所述用户终端的当前位置并在当前时间显示所述用户终端的当前位置，从而解决了定位基础设备的临时测量误差。此外，通过在用户请求当前位置的情况下经由空间地图匹配、而在用户请求直到特定点的路径查找的情况下经由网络地图匹配来显示用户终端的位置，能够根据其用途以各种形式提供用户终端的位置。
通过结合附图给出的以下实施例的描述，本发明的上述和其它目的以及特征将会变得更加明显，在附图中:图1是示出根据本发明的实施例执行室内地图匹配的过程的流程图；图2是示出根据本发明的实施例的空间地图匹配的示例的示图；图3是示出根据本发明的实施例的空间地图匹配的另一示例的另一示图；图4是根据本发明的实施例的用于执行空间地图匹配的系统的示意性框图；图5是图4中所示的用户终端的框图；以及图6是图4中所示的地图服务器的框图。
具体实施例方式在下文中，将会参照附图详细描述本发明的实施例，使得它们可以容易地由本领域技术人员实施。除非本文另有明确说明，在整个说明书中，当部件“包括”或“包含”元件时，这表示该部件不排除另外的元件且还包括其它元件。另外，诸如“单元”、“装置”、“�？椤焙汀翱颉钡仁跤锉硎敬碇辽僖桓龉δ芑虿僮鞯牡ピ⑶宜强梢杂捎布蛉砑蚱渥楹侠刺逑�。图1是示出根据本发明的实施例执行室内地图匹配的过程的流程图。地图匹配分为空间地图匹配和网络地图匹配。空间地图匹配表示在地图上显示通过定位过程测量的用户终端的实际位置，而网络地图匹配表示将通过定位过程测量的用户终端的位置匹配到构成空间的链路或节点。在本文中，链路或节点指的是当存在直到室内地点的目的地的路径查找的请求时最接近用户终端且成为起始点的地点。因此，不是基于用户终端的实际位置来执行室内路径查找(path finding indoors),而是基于构成空间的链路或节点中的任一个来执行，这将在下文中详细描述。参照图1，在操作100中，使用安装在室内的定位基础设备来测量用户终端的位置。稍后将描述使用定位基础设备测量用户终端的位置的过程。在操作102中，用户终端执行空间地图匹配。在操作104中，用户终端确定是否存在网络地图匹配的请求。网络地图匹配与室内路径查找有关。在操作106中，用户终端按要求执行网络地图匹配。图2是示出根据本发明的实施例的网络地图匹配和空间地图匹配的示例的示图。参照图2，示出了包括空间1、空间2、空间3...和空间8的多个空间以及与每一空间相邻的走廊。空间在物理上和逻辑上可以是一个空间。在图2中，例如，空间I至空间3在物理上可以是一个空间，但其每一个均可以是由物理上的一个空间逻辑地划分的三个空间中的一个。走廊也可以是一个空间。每一空间(空间1、空间2、空间...或空间8)均包括节点或进入该空间的入口节点。此外，走廊具有链路。链路可以是用户的移动通路以沿搜索路径引导用户。对于室外环境而言，链路可以是车辆在其上移动的道路，而对于室内环境而言，链路可以是用户通过其进入入口节点的走廊。另外，链路可以具有节点。如图2中所示，例如，链路在链路的交叉处和最接近入口节点的点处具有节点。此外，节点可以包括在一个空间连接到另一空间的点处的边界节点、进入特定空间的入口节点、以及在空间内形成的内部节点。根据现有技术，当使用定位基础设备测量用户终端的位置时，将用户终端的位置匹配到入口节点或链路。相反，根据本发明，用户终端根据用户发出的请求执行网络地图匹配或空间地图匹配。当用户请求路径查找的任务时，用户终端执行网络地图匹配。在下文中，首先将会描述网络地图匹配。如图2中所示，用户或用户终端的地图匹配位置用人图标的地图匹配的用户位置来指示，并且使用定位基础设备测量的用户终端的位置用三角形来指示。当用户终端所被请求的任务是查找路径时，将用户终端的位置匹配到入口节点或一条链路上的特定点。例如，在空间I中，可以注意到用户终端的位置被匹配到空间I中的入口节点。另外在空间3或空间6中，可以注意到用户终端的位置被匹配到入口节点。另外，当用户终端被放置在走廊上的一个点处时，可以注意到用户终端的位置被匹配到走廊上的链路。如此，根据该实施例，当所请求的任务是路径查找时，用户终端执行网络地图匹配。然而，在网络地图匹配期间，如空间I的左侧中所示，出现了即使用户终端的位置位于空间I内该位置也被匹配到走廊上的链路的情况。因此，需要提供一种将用户终端的实际位置正确匹配到室内空间中的地图的测量。在下文中，将描述会根据该实施例的空间地图匹配。空间地图匹配表示将通过定位过程测量的用户终端的实际位置匹配到室内地图。换言之，空间地图匹配指的是定位所测量的用户终端的位置的过程而没有在地图上的进一步处理。例如，如图2中所示，执行空间地图匹配来表示所测量的位置，所测量的位置用三角形来表示并使用室内地图上的定位过程来测量。根据该实施例，以两个阶段来执行空间地图匹配。在第一阶段中，使用定位基础设备确定用户终端定位在多个空间之中的哪个空间。在下一阶段中，在所确定的空间中测量用户终端的位置，并将其显示在室内地图上。图3是说明本发明中所提出的空间地图匹配的另一示例的示图。参照图3，类似于图2，示出了包括空间1、空间2、空间3...空间8的多个空间以及与每一空间相邻的走廊。空间在物理上和逻辑上可以是一个空间。每一空间均包括节点或进入该空间的入口节点。当首先在例如空间3的空间中的点302处测量用户终端的位置时，将所测量的用户终端的位置地图匹配到空间3中的特定点，例如入口节点301。此后，可以通过后续的定位过程在空间2中的点303处或者走廊中的点304处测量用户终端的位置。在此情况下，需要将用户终端的位置重新地图匹配到空间2中的入口节点或走廊上的链路。然而，定位基础设备中可能会短暂出现这种情况。如此，当定位设备在执行定位过程时出现短暂误差时，需要一种校正该误差以顺利地执行室内地图匹配的方法。为此，本发明的实施例提出了一种方案，该方案在预定时间段内累积由定位基础设备测量的用户终端的候选位置并然后使用所累积的用户终端的候选位置执行室内地图匹配。例如，下面的表格表示以预定时间间隔测量的用户终端的候选位置。
表格I
测量时间 I所测量的位置 Tl空间3
T2空间3
T3空间3
T4空间6
T5空间3
T6空间3
T7空间2
T8空间权利要求
1.一种装置，配置为针对通过定位过程测量的用户终端的位置执行空间地图匹配并且在构建有多个空间的地图上显示所测量的所述用户终端的位置，其中:执行所述空间地图匹配以确定所述用户终端位于所述多个空间之中的哪个空间中。
2.根据权利要求1所述的装置，其中:所述装置还配置为在执行所述空间地图匹配之后，当被请求路径查找的任务时执行网络地图匹配，并且执行所述网络地图匹配来将所测量的所述用户终端的位置移动到链路或节点并在所述地图上显示所移动的所述用户终端的位置。
3.根据权利要求2所述的装置，其中:所述地图是室内地图，所述节点是以下其中之一:一个空间连接到另一空间的点处的边界节点、进入空间的入口节点、和形成在空间中的内部节点。
4.根据权利要求1所述的装置，包括: 存储单元，存储至少一个定位基础设备的位置信息； 控制单元，配置为利用所述定位基础设备的所述位置信息来测量所述用户终端的所述位置；以及 显示单元，配置为在所述地图上显示所测量的位置。
5.根据权利要求4所述的装置，其中:所述存储单元存储在预定的时间段内以预定的时间间隔测量的所述用户终端的候选位置，并且所述控制单元考虑到存储在所述存储单元中的所述用户终端的所述候选位置之中的、与特定空间相关的大多数所述候选位置来测量所述用户终端的所述位置。
6.根据权利要求3所述的装置，还包括: 通信单元，配置为发送通过与所述定位基础设备通信而测量的所述用户终端的所述位置和/或通过与所述定位基础设备通信而获得的、从所述定位基础设备接收的信号的强度，并且接收由所述信号的强度得出的所述用户终端的所述位置信息，以及 显示单元，配置为在所述地图上显示所接收的所述用户终端或者另一用户终端的位置。
7.—种地图服务器，包括: 通信单元，配置为接收来自用户终端的信号的强度，所述信号的强度通过与定位基础设备通信而获得； 存储单元，存储所述定位基础设备的位置信息；以及 控制单元，配置为利用接收信号的所述强度和所述定位基础设备的位置信息来测量所述用户终端的位置，并且针对所述用户终端的所述位置执行空间地图匹配或网络地图匹配。
8.根据权利要求7所述的地图服务器，其中:所述通信单元向所述用户终端提供所述空间地图匹配或所述网络地图匹配的结果。
9.根据权利要求8所述的地图服务器，其中:所述控制单元执行所述空间地图匹配，以在地图上显示所述用户终端位于多个空间之中的哪个空间中。
10.根据权利要求8所述的地图服务器，其中:所述控制单元在接收到路径查找的请求时执行所述网络地图匹配，在所述网络地图匹配中，将所述用户终端的所述位置移动到链路或节点并将其显示在所述地图上。
11.一种用户终端，包括: 存储单元，存储定位基础设备的位置信息； 控制单元，配置为利用所述定位基础设备计算所述用户终端的位置；以及 显示单元，配置为在地图上显示所计算的位置， 其中，基于所述用户终端的所述位置，对所述用户终端进行空间地图匹配，以确定所述用户终端位于多个 空间之中的哪个空间中。
全文摘要
本发明公开了一种用于执行地图匹配的装置和方法，所述装置针对通过定位过程测量的用户终端的位置执行空间地图匹配并且在构建有多个空间的地图上显示所测量的所述用户终端的位置。执行所述空间地图匹配以确定所述用户终端位于所述多个空间之中的哪个空间中。
文档编号G01C21/00GK103162683SQ201210528529
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月10日 优先权日2011年12月12日
发明者徐东權 申请人:现代Mnsoft公司
专业数控铣床产品供应商
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