本發(fā)明涉及一種用于查明移動終端設(shè)備、尤其是智能手機的至少一個位置的裝置和方法。

背景技術(shù)：

已知如下的系統(tǒng)，利用所述系統(tǒng)可以直接通過衛(wèi)星支持的信號確定移動終端設(shè)備的位置。這樣的系統(tǒng)已知為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)并且此外包括GPS系統(tǒng)、GLONASS系統(tǒng)和正在建設(shè)中的伽利略系統(tǒng)和北斗系統(tǒng)。然而，這些系統(tǒng)依賴于對衛(wèi)星信號的接收，因為這些系統(tǒng)借助于衛(wèi)星和移動終端設(shè)備之間的信號傳播時間通過多點定位確定位置。這些信號可能被障礙物反射并且增加傳播時間，由此位置確定失去精確性。由于信號尤其是在建筑物中或者在地下被阻擋，位置確定是不可能的。

一種已知的解決GNSS系統(tǒng)的缺點的可能性是如下的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)對其附近的GSM天線桿或WiFi基站的信號進行評估。在此，需要從存儲器件中接收處于附近的GSM天線桿和WiFi基站的方位并且然后通過三角定位法來確定到這些GSM天線桿和WiFi基站的相對位置。這樣的方法在文獻US 5,519,760 A在總體上描述和在用于在地鐵中進行路徑確定的文獻DE 10 2007 014 528 A1中進行了描述。這些方法的缺點是，首先必須建立具有所有GSM天線桿和WiFi基站的位置的數(shù)據(jù)庫。這個繪制是非常耗費且昂貴的。此外，并不能總是唯一地識別各個GSM天線桿。后者例如是如下的情況，在不同GSM天線桿聯(lián)合為一個所謂的虛擬接入點的情況下，例如在地鐵系統(tǒng)中經(jīng)常是這種情況。在此，不再能或者僅非常粗略地能將各個位置配設(shè)給某個位置。這類似地也適用于WiFi基站。

其他的系統(tǒng)需要建設(shè)新的基礎(chǔ)設(shè)施。這是昂貴的并且導(dǎo)致無用地占有頻段。

一種如下的可能性可以規(guī)避需要外部信號源的系統(tǒng)的缺點，即，使用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)。INS使用由加速度傳感器和陀螺儀形成的組合來測量在空間中自由運動的物體的運動。因此理論上可能的是，在開始位置和方向已知時，在沒有使用外部信號的情況下進行位置確定。然而在實際中出現(xiàn)如下的問題，由于傳感器漂移，位置確定會隨著時間快速喪失精確度。因此INS主要用于彌補其他的導(dǎo)航系統(tǒng)、如GNSS系統(tǒng)短時間的信號中斷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有技術(shù)提出如下的任務(wù)，提供一種可以解決上述缺點的裝置或方法。尤其是應(yīng)該提供一種用于高效確定位置的裝置。另外一個任務(wù)是，提供一種如下的用于確定位置的裝置，所述裝置能夠在沒有附加的方位數(shù)據(jù)的情況下實施位置確定。此外，提出一種如下的裝置，所述裝置能實現(xiàn)公共短途交通的車輛在隧道和停靠站中的位置確定。

這些任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的裝置和根據(jù)權(quán)利要求14的方法得到解決。

尤其是，所述任務(wù)通過如下的裝置得到解決，所述裝置包括：

-至少一個存儲器件；

-磁力計傳感器單元，以用于輸出磁力計傳感器數(shù)據(jù)；

-分類單元；

-位置查明單元，以用于確定移動終端設(shè)備的位置；

所述分類單元構(gòu)成為：

a)用于在使用磁力計傳感器數(shù)據(jù)的情況下查明至少一臺電機和/或借助于至少一臺電機所驅(qū)動的車輛的狀態(tài)，以及

b)用于在所述至少一個存儲器件中存儲所查明的狀態(tài)。

所述位置查明單元從所述至少一個存儲器件中讀取狀態(tài)并且借助于所述狀態(tài)確定移動終端設(shè)備的所述至少一個位置。

電機基于如下的原理，即，將電能轉(zhuǎn)換為機械能。在此，將如下的力轉(zhuǎn)化為機械能，所述力將磁場施加到線圈的通有電流的導(dǎo)體上。所產(chǎn)生的效果也能在電機外部利用相應(yīng)的傳感器進行測量。因此例如磁通密度的數(shù)值隨著電機的期望轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速而改變。因此可能的是，通過測量磁場和/或電場(例如方向或強度)確定電機的狀態(tài)。為了測量所述效果可以使用移動終端設(shè)備。

優(yōu)選地，所述移動終端設(shè)備的組件高度集成并且所述移動終端設(shè)備對于用戶是便攜的、例如現(xiàn)代智能手機。一種這樣的現(xiàn)代智能手機通常具有磁力計傳感器以便實現(xiàn)數(shù)字指南針。這可以是一種用于9個自由度測量的傳感器、例如Invensense公司的MPU9250，其使用霍爾傳感器來測量磁通密度。該磁力計傳感器單元可以用于測量由電機感應(yīng)出的場的磁通密度或其他的特征性的場特性并且將磁力計傳感器數(shù)據(jù)傳送到分類單元上。在另一種實施形式中，所述磁力計傳感器數(shù)據(jù)可以被寫入到移動終端設(shè)備的存儲器中。

此外可能的是，使用公司的探測器來測量場特性。

在本發(fā)明另一種實施形式中，所述移動終端設(shè)備實現(xiàn)如下的分類單元，所述分類單元接收磁力計傳感器數(shù)據(jù)并且對這些磁力計傳感器數(shù)據(jù)進行分類。在此，可以給磁力計傳感器數(shù)據(jù)的各個部分配設(shè)狀態(tài)。位置查明單元現(xiàn)在可以借助于所述狀態(tài)查明位置。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，位置確定可以意味著：

-在空間中查明絕對位置；

-和/或查明相對位置；

-和/或查明與位置在時間上有關(guān)聯(lián)的事件。

在一種有利的設(shè)計方案中，所述用戶可以是地鐵的乘客。所述用戶被告知他何時已經(jīng)到達其期望的停車站，以便用戶不會忘記下車。智能手機可以單單從磁力計傳感器單元的數(shù)據(jù)確定該時間點。所述分類單元可以查明地鐵的狀態(tài)。這可以是在車輛的加速期間和/或停止期間的狀態(tài)。所述位置查明單元可以將每一對加速和停止過程解釋為駛過兩個車站之間的連接線路，根據(jù)由用戶所預(yù)定的車站數(shù)量及時地告知其到達。

在另一種實施形式中，在處于移動終端設(shè)備的接收區(qū)域中的GSM天線桿、WiFi基站和GPS衛(wèi)星的信號可以用于更精確的位置確定。所述信號可以作為附加的信息被包含到位置估計中來并且因此改善估計的可靠性。

在本發(fā)明的另一種設(shè)計方案中，可以從GSM天線桿和WiFi基站的附加的信號中產(chǎn)生方位數(shù)據(jù)，以便定義用于位置估計的品質(zhì)指標(biāo)。這些方位數(shù)據(jù)可以由公共服務(wù)接口提供，例如通過谷歌安卓系統(tǒng)中的接口提供。所述方位數(shù)據(jù)現(xiàn)在可以用于確定關(guān)于位置估計的品質(zhì)的評斷。優(yōu)點是，用戶可以被告知當(dāng)前估計的質(zhì)量。

所述位置查明單元可以構(gòu)成為使用確定性或者非確定性的方法。在一個實施方案中，例如可以使用確定性的決策樹以便確定位置。在另一個實施方案中，所述位置查明單元可以構(gòu)成為使用有關(guān)機率理論的方法，例如

-序列蒙特卡羅法、

-動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)或者

-卡爾曼濾波器。

在一種有利的實施形式中，其中所述位置查明單元構(gòu)成為使用序列蒙特卡羅法，產(chǎn)生一種表示移動終端設(shè)備可能的位置的云或所謂的粒子群。每個粒子是一個具有至少兩個數(shù)值的元組，所述數(shù)值包括權(quán)重和在狀態(tài)空間中的點。在此，群作為整體應(yīng)該代表初始狀態(tài)中的概率密度。每個單個粒子現(xiàn)在借助于系統(tǒng)動態(tài)模型(在當(dāng)前情況中在存儲單元中所保存的狀態(tài))配設(shè)有一條或者多條解曲線、即位置?；跍y量值、例如附加的信號數(shù)據(jù)以及關(guān)于位置的預(yù)測來匹配粒子的權(quán)重。由此以序列的方式得出一種對在狀態(tài)空間中概率密度的演變的改善的估計。因此群的最初的組成可以被匹配以便獲得更精確的結(jié)果?？梢岳梅菂?shù)的密度估計的方法實現(xiàn)從加權(quán)粒子云到概率密度的過渡。這允許利用駛過多個車站以及伴隨與此的測量來改善位置估計。

在一種實施形式中，在分類單元中的分類可以使用支持向量機(“Support Vector Machine”、SVM)或者線性判別分析(LDA)。在此，將在一個時間段上的磁力計傳感器數(shù)據(jù)的繪出的信號曲線通過m階多項式來插值，其中，m＝3是一種有利的選擇。所述多項式的系數(shù)可以和信號的其他特性(例如和場強關(guān)于時間的幅度或者場強關(guān)于時間的斜率變化)一起被解釋為n維超空間中的點。之前利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練過的SVM或LDA現(xiàn)在可以作出如下的評斷，即，電機或者所述借助于電機所驅(qū)動的車輛在何種狀態(tài)下運行。在此，優(yōu)點在于快速且可靠的分類以及分類規(guī)則的簡約的表達。

在另一種有利的實施形式中，所述裝置具有分類單元，所述分類單元從基數(shù)少于10、尤其是少于5個的有限數(shù)量的狀態(tài)中查明所述狀態(tài)。這具有如下的優(yōu)點，簡化各個行駛路段的分類并且由此增加正確識別的狀態(tài)數(shù)量。

在一種實施方式中，所述狀態(tài)可以代表車輛的電機的運行狀態(tài)?？赡艿臓顟B(tài)是AKTIV(激活)和INAKTIV(失活)，其中，AKTIV表示在該狀態(tài)中在電機上施加有驅(qū)動電壓以及INAKTIV表示在該狀態(tài)中在電機上沒有施加驅(qū)動電壓。這樣的狀態(tài)選擇的優(yōu)點在于較少的由于否則過高的抽象層而導(dǎo)致的信息損失以及在分類時較低的錯誤率，因為容易將狀態(tài)選擇配設(shè)給所使用的磁力計傳感器數(shù)據(jù)。此外，在先進的技術(shù)的情況下容易實現(xiàn)狀態(tài)量的精細化，即對電機的運行狀態(tài)的詳細化的描述。

在另一種實施形式中，所述狀態(tài)可以是域狀態(tài)。因此可以把所有低于閾值的數(shù)值視作域狀態(tài)NIEDRIG(低)以及把所有高于閾值的數(shù)值視作域狀態(tài)HOCH(高)。在另一種設(shè)計方案中，域狀態(tài)可以是STEIGEND(上升)和KONSTANT(恒定)，其中STEIGEND表示信號值隨著時間而上升，以及KONSTANT表示信號值隨著時間是恒定的。這樣選擇狀態(tài)的優(yōu)點是，對外部組件例如電機或車輛不必作任何假設(shè)，而僅需處理現(xiàn)有的數(shù)據(jù)。

在另一種實施形式中，可能的狀態(tài)可以是BESCHLEUNIGEN(加速)，所述狀態(tài)表示從靜止直到恒速的行駛路段或者制動過程的行駛路段；以及可以是STEHEN(停止)，所述狀態(tài)表示在車輛制動和加速之間的行駛路段。在此，優(yōu)點在于利用將所述電機數(shù)據(jù)置于車輛的場境中的語義詞去豐富單純的電機數(shù)據(jù)。這能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)更簡單的分析并且因此在對車輛確定位置的場境中對裝置的其他組件更簡單的開發(fā)。

此外，在另一種實施方案中，可能的狀態(tài)可以是KONSTANTEFAHRT(恒速行駛)，其中，KONSTANTEFAHRT代表車輛以幾乎恒定的速度運動；以及可以是BREMSEN(制動)，BREMSEN狀態(tài)說明，所述車輛主動實施制動過程。狀態(tài)BREMSEN在具有用于在制動時能量回收的單元的車輛的情況下可以特別高效地被識別。這歸因于用于能量回收的單元與磁場的相互作用。

在另一種實施形式中，附加于磁力計傳感器數(shù)據(jù)還可以存儲與傳感器數(shù)據(jù)有關(guān)聯(lián)或處于關(guān)聯(lián)中的元信息。這例如可以是時間戳，所述時間戳能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)更簡單的再處理。還能得出如下的可能性，并行于記錄地執(zhí)行計算、例如確定幅度或斜率并且將這些計算與信號一起進行存儲，由此可以高效地使用空閑資源。

本發(fā)明的一種有利的實施方案規(guī)定，移動終端設(shè)備能夠接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)代表公共短途交通的網(wǎng)絡(luò)圖。在這些數(shù)據(jù)中可以存儲公共短途交通中的車站和公共短途交通中的具有對應(yīng)的行駛時間和距離的連接線路。如果一種這樣的移動終端設(shè)備的用戶給出他的起始位置、他所選擇的交通工具以及他的終點站，那么所述裝置能夠在乘客已經(jīng)到達他的目的站時輸出下車警告。這點通過所述位置查明單元查明以所選擇的交通工具在起始站和目的站之間有多少車站而實現(xiàn)。

在另一種實施方案中，分類器將存儲器單元中的磁力計傳感器數(shù)據(jù)的特征性的信號曲線與新的測量數(shù)據(jù)進行比較?；诒容^參數(shù)、例如信號的幅度，可以實施分類。這具有簡單且快速分類的優(yōu)點。

在另一種設(shè)計方案中，可以如此規(guī)定所述至少一個存儲單元，使得所述存儲單元將存儲磁力計傳感器數(shù)據(jù)作為插值多項式的系數(shù)進行存儲，所述系數(shù)例如可以作為用于分類的超空間中的坐標(biāo)使用。這顯著地降低了存儲要求并且因此特別是在典型地具有存儲不足問題的移動終端設(shè)備中具有優(yōu)點。

在另一種實施方案中，所述移動終端設(shè)備可以包括至少一個壓力計。在使用壓力計的傳感器數(shù)據(jù)的情況下可以查明所述移動終端設(shè)備或其用戶是否已改變在建筑物中的樓層。例如可以識別向下走到地鐵站中。此外，可想到的是去識別所述用戶是否在地鐵站內(nèi)改變樓層。這可以是改變地鐵線路的跡象。所述分類單元可以構(gòu)成為使用壓力傳感器數(shù)據(jù)，以便查明壓力狀態(tài)。所述狀態(tài)可以由位置查明單元來使用，以便改善位置估計的精確度。

此外，所述任務(wù)通過一種用于確定移動終端設(shè)備的位置的方法得到解決、尤其是借助于如在之前的實施方案中所描述的裝置，該方法包括如下的步驟：

a)探測電機的磁場和/或電場數(shù)據(jù)；

b)在至少一個存儲器件中存儲磁場和/或電場數(shù)據(jù)；

c)對電機或借助于電機所驅(qū)動的車輛的狀態(tài)進行分類；

d)在所述至少一個存儲器件中存儲狀態(tài)；

e)借助于在所述至少一個存儲器件中所存在的狀態(tài)確定移動終端設(shè)備的位置。

這能得出與已經(jīng)和裝置相聯(lián)系地進行描述的所相似或者相同的優(yōu)點。

此外，按照本發(fā)明所述的任務(wù)可以通過計算機可讀的存儲介質(zhì)得到解決，所述存儲介質(zhì)具有可執(zhí)行的指令，在執(zhí)行所述指令時，所述指令促使計算機執(zhí)行所描述的方法。

附圖說明

以下借助于多個實施例描述本發(fā)明，根據(jù)附圖進一步闡述所述多個實施例。圖中：

圖1示出具有交流異步電機20的地鐵10連同第一智能手機30的示意性俯視圖；

圖2示出借助于根據(jù)圖3的第一智能手機30的位置查明的流程圖；

圖3示出根據(jù)圖1的第一智能手機30連同所述第一智能手機30的對于位置查明所必要的組件的概覽；

圖4示出借助于磁力計傳感器單元31所采集的磁力計傳感器數(shù)據(jù)60的視圖；

圖5示出公共短途交通的網(wǎng)絡(luò)圖62，所述網(wǎng)絡(luò)圖被用于根據(jù)圖2和圖7所述的位置查明；

圖6示出具有根據(jù)圖1所述的交流異步電機20和第二智能手機30'的地鐵10的示意性俯視圖，其中，GSM天線桿50和WiFi基站40設(shè)置在地鐵10的附近；

圖7示出在圖6中的布置的場境中位置查明的第二可能性；

圖8示出圖6中的第二智能手機30'連同根據(jù)圖7對于位置查明所需的組件的概覽。

具體實施方式

在以下的說明中對于同樣的和同樣作用的部件使用相同的附圖標(biāo)記。

在第一實施方案中，位置查明的目的是在公共短途交通的網(wǎng)絡(luò)圖62內(nèi)對在地鐵10中所攜帶的智能手機30的位置進行估計。

圖1示出地鐵10的示意性俯視圖和所述第一智能手機30，該地鐵通過交流異步電機20驅(qū)動，所述第一智能手機30由乘客使用。

第一智能手機30的位置查明的基本流程在圖2中示出。

首先，磁力計傳感器單元31采集所述通過交流異步電機20所感應(yīng)出的磁場的場特性。磁力計傳感器數(shù)據(jù)60連同所屬的時間戳傳送到分類單元32上。

緊接著，在分類單元32中給磁力計傳感器數(shù)據(jù)60分配一個狀態(tài)61。然后，所述相應(yīng)被查明的狀態(tài)61在存儲器件34中與時間戳一起進行保存。

在所定義的時間點上、例如每分鐘或者在每個新存儲的狀態(tài)后，位置查明單元33從存儲器件34中讀取狀態(tài)65。從狀態(tài)65和時間戳中估計地鐵10的行駛時間。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)圖62以及其中在各停車站之間的所保存的行駛時間，所述按照本發(fā)明的系統(tǒng)查明位置估計63。

圖3示出所述具有對于位置查明所需的組件的第一智能手機30。此外，所述第一智能手機30包括磁力計傳感器單元31、分類單元32、位置查明單元33以及存儲器件34。

所述存儲器件34構(gòu)成為EEPROM閃存存儲器。在存儲器件34中保存有公共短途交通的網(wǎng)絡(luò)圖62。按照本發(fā)明，存儲器件34的其他設(shè)計方案、例如網(wǎng)絡(luò)存儲器或者互聯(lián)網(wǎng)存儲器(云存儲器)也是可能的，所述存儲器將數(shù)據(jù)存儲在物理上相分離的位置。

所述磁力計傳感器單元31是一個9自由度傳感器的組件，該傳感器利用系統(tǒng)級封裝集成方案實現(xiàn)。其他的提供其余6自由度的組件是陀螺儀以及加速傳感器。所述磁力計傳感器單元31提供有通過交流異步電機20所感應(yīng)的磁場的場特性的矢量表達。所測量的場特性與采集時間點一起作為元組而被檢測。

圖4示出交流異步電機20在地鐵10的行駛期間的磁場場強的測量值，所述磁場場強的測量值利用第一智能手機30的磁力計傳感器單元31進行了檢測。地鐵10加速并且因此處于狀態(tài)BESCHLEUNIGEN Z1中的區(qū)域以及地鐵10停止并且因此處于狀態(tài)STEHEN Z2中的區(qū)域被強調(diào)。

圖3的分類單元32執(zhí)行為一種提前以注釋的訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練過的支持向量機。

所述支持向量機將輸入值解釋為超空間中的點。從磁力計傳感器數(shù)據(jù)60中提取所述輸入值。借助于通過訓(xùn)練所確定的超平面分離出不同的類別。為了進行分類查明點處在超平面的哪一個側(cè)面上。在第一實施例中，超空間的維度如下：

-磁場強度的數(shù)值；

-n維度代表對磁場強度時間曲線進行插值的n階插值多項式的系數(shù)。

此外，分類單元32將所查明的狀態(tài)61與時間戳一起存儲在存儲器件34中。

分類單元32被訓(xùn)練，以便在狀態(tài)BESCHLEUNIGEN和STEHEN的類別之間進行區(qū)分，其中，BESCHLEUNIGEN說明地鐵10加速，以及STEHEN說明地鐵10停止。

位置查明單元33對在分類單元32中所查明的狀態(tài)65進行解釋。因此，狀態(tài)BESCHLEUNIGEN Z1如此解釋，即地鐵10離開網(wǎng)絡(luò)圖62的車站；以及狀態(tài)STEHEN Z2作如下解釋，即地鐵10處于網(wǎng)絡(luò)圖62的車站中?，F(xiàn)在將從一個車站到下一個車站的行駛視作BESCHLEUNIGEN Z1狀態(tài)和STEHEN Z2狀態(tài)的序列。此外，借助于與狀態(tài)65一起存儲的時間戳對兩個車站之間每個完成的行駛確定地鐵10的估計行駛時間。

位置查明單元33構(gòu)成為用于使用序列蒙特卡羅法。位置查明單元33以多個步驟進行處理并且構(gòu)成為用于使用網(wǎng)絡(luò)圖62的數(shù)據(jù)。

所述在圖5中示出的并且在存儲器件中所存儲的網(wǎng)絡(luò)圖62包含5個車站s₁、...、s₅和4條連接線路v₁、...、v₄。每一條所述連接線路連接兩個車站并且配設(shè)有為此所設(shè)置的行駛時間t₁、...、t₄。網(wǎng)絡(luò)圖62被解釋為具有節(jié)點和連接這些節(jié)點的連接線的無方向的圖。網(wǎng)絡(luò)圖62的車站表示為圖的節(jié)點，并且網(wǎng)絡(luò)圖的連接線路表示為圖的連接線。所述網(wǎng)絡(luò)圖62的相應(yīng)的連接線路的行駛時間t₁、...、t₄作為權(quán)重配設(shè)給圖的連接線。

借助于這些信息，所述位置查明單元33可以根據(jù)以下算法對智能手機30在網(wǎng)絡(luò)圖62內(nèi)的位置進行估計：

在初始化階段中產(chǎn)生所謂的粒子。這些粒子是2元組，這些粒子分別配設(shè)有圖的一個節(jié)點和一個粒子權(quán)重。粒子權(quán)重是正數(shù)、不必是整數(shù)。

對于圖的每個節(jié)點精確地產(chǎn)生一個粒子。所述粒子權(quán)重在初始化期間對于所有粒子是相同的，例如1。

其他的流程包括如下的步驟：

1.對于每個粒子執(zhí)行以下動作：

為配設(shè)給粒子的節(jié)點的每條附帶的連接線的粒子權(quán)重加上一個數(shù)。該數(shù)的大小取決于地鐵10所測量的行駛時間和圖中附帶的連接線的權(quán)重之間的差的數(shù)值大小。如果附帶的連接線的權(quán)重的差值非常小，那么給粒子權(quán)重加上一個大的數(shù)。在大的差值的情況下加上一個小的數(shù)。

2.產(chǎn)生新的粒子集。產(chǎn)生與在初始階段中相同數(shù)量的粒子。如下得出節(jié)點與粒子的配設(shè)：粒子配設(shè)有確定的節(jié)點的可能性取決于步驟1中配設(shè)給相應(yīng)的節(jié)點的粒子的粒子權(quán)重有多大。在此導(dǎo)致新粒子的聚集，在步驟1中配設(shè)有高的粒子權(quán)重的節(jié)點配設(shè)給所述粒子。在進一步的考慮中僅考慮在步驟2中所產(chǎn)生的粒子。

所述在該步驟中最頻繁地配設(shè)粒子的節(jié)點代表作為當(dāng)前位置估計63輸出給用戶的車站。如果有多個設(shè)置了相同數(shù)量的粒子的節(jié)點，則從這些節(jié)點中通過隨機抽樣原則選取一個節(jié)點并且將關(guān)于位置查明的不確定性的信息輸出給用戶。

3.對地鐵10從第一車站到第二車站的過渡進行仿真。在此假設(shè)，所述地鐵10每次行駛總是僅駛過網(wǎng)絡(luò)圖62中可能的連接線路v₁、...、v₄之一。

為了對該過渡進行仿真如此頻繁地復(fù)制所有的粒子，從而對于每個節(jié)點精確地有與節(jié)點所附帶的連接線一樣多的粒子。然后，對于每個粒子，通過在圖中相鄰的節(jié)點交換所述節(jié)點。

現(xiàn)在接著步驟1。

在第二實施形式中，基于第一實施形式，所述位置查明單元32附加地構(gòu)成為用于使用WiFi信號66和GSM信號67。在此，在之前段落中的步驟1中作為附加的標(biāo)準使用WiFi信號66和GSM信號67以便確定粒子的權(quán)重。

在圖6中示出按照圖1所述的示意性俯視圖。此外，第二智能手機30'在地鐵10中由乘客所攜帶。在地鐵10的附近設(shè)置有GSM天線桿50和WiFi基站40。

圖7示根據(jù)第二實施例借助于在圖8中所示出的第二智能手機30'和圖6中的布置進行位置查明的流程。所述流程與在圖2中所示出的流程的區(qū)別基本上在于，通過在位置查明單元33中使用WiFi信號66和GSM信號67以便改善位置估計63。在此，第二智能手機30'利用WiFi接收單元35采集WiFi基站40的WiFi信號66以及利用GSM接收單元36采集GSM天線桿50的GSM信號67。所述WiFi信號66和GSM信號67作為附加的參數(shù)傳送到位置查明單元33上。

圖8示出第二智能手機30'的組件，所述組件對于根據(jù)圖6所述的位置查明是必要的。不同于第一智能手機30，附加地存在GSM接收單元36和WiFi接收單元35。

在第二實施形式中，所述位置查明單元33如所描述地那樣構(gòu)成為用于使用GSM信號67和WiFi信號66。在此，所使用的算法必須匹配于第一實施形式中的位置確定。這主要是局限于算法的步驟2：

為了達到更好的位置估計63，對GSM信號67和WiFi信號66進行評價并且可以將這些信號配設(shè)給網(wǎng)絡(luò)圖62中的多個車站。這以所述GSM信號67和WiFi信號66被提前繪制在網(wǎng)絡(luò)圖中作為前提。通常情況如此并且可以通過公共可接入的接口進行查詢。

在所使用的算法的步驟2中，現(xiàn)在得到所有配設(shè)有節(jié)點的粒子，所述節(jié)點代表如下的車站，在所述車站中GSM信號67或WiFi信號66附加地具有較高的權(quán)重。這導(dǎo)致不僅僅是行駛時間作為測量值代入到位置估計63中并且因此改善結(jié)果。

在第三實施形式中，基于第一或第二實施形式，可以在網(wǎng)絡(luò)圖62中附加地包含地鐵系統(tǒng)的線路。所述位置查明單元32如此構(gòu)成，即，同樣去確定乘客處在哪條線路上以便由此對于分類錯誤更魯棒性地進行位置查明。

在本發(fā)明的第四實施形式中，地鐵10的乘客在確定數(shù)量的車站之后收到下車警告。

在此，在第四實施形式中，在存儲單元34中未存儲網(wǎng)絡(luò)圖62。

在第四實施形式中，所述位置查明單元33通過確定性的方法實施。具體地，執(zhí)行確定性的決策樹。所述決策樹除了它的根節(jié)點之外僅具有第一葉片和第二葉片，即自身不再有下一代的節(jié)點。

在第四實施形式中使用如下的規(guī)則，該規(guī)則在存在BESCHLEUNIGEN Z1狀態(tài)的情況下選取第一葉片；并且在存在STEHEN Z2狀態(tài)的情況下選取第二葉片。

在選取第一葉片時調(diào)用功能“通知用戶(InformUser)”，該功能將初始為1的變量增加1?，F(xiàn)在該功能檢測是否達到最大數(shù)值MAX。在第四實施形式中，變量MAX的值由用戶預(yù)定并且說明要駛過的地鐵車站的最大數(shù)量。如果達到MAX則通知該用戶，到達了他的目的地。在存在STEHEN狀態(tài)的情況下則不必再做什么。在一種這樣的決策樹中執(zhí)行的功能“通知用戶(InformUser)”以下作為偽代碼示出：

在所闡明的實施形式中具有如下的優(yōu)點，即，分類單元32和位置查明單元33實施為軟件，可以由處理器讀取和執(zhí)行所述軟件的指令。從開發(fā)技術(shù)上和經(jīng)濟上的角度看這是有意義的。此外，還可以想到的是如下的實施形式，在該實施形式中所述兩個組件實施為固態(tài)硬件組件。

附圖標(biāo)記:

10 地鐵

20 交流異步電機

30 第一智能手機

30' 第二智能手機

40 WiFi基站

50 GSM天線桿

31 磁力計傳感器單元

32 分類單元

33 位置查明單元

34 存儲器件

35 WiFi接收單元

36 GSM接收單元

60 磁力計傳感器數(shù)據(jù)

61 狀態(tài)

62 網(wǎng)絡(luò)圖

63 位置估計

65 狀態(tài)

66 WiFi信號

67 GSM信號

t₁ 時間段1

t₂ 時間段2

t₃ 時間段3

t₄ 時間段4

v₁ 連接線路1

v₂ 連接線路2

v₃ 連接線路3

v₄ 連接線路4

s₁ 車站A

s₂ 車站B

s₃ 車站C

s₄ 車站D

s₅ 車站E

Z1 BESCHLEUNIGEN加速

Z2 STEHEN停止