Dispositivo y procedimiento de asignación de un valor de medida real de una posición geográfica a un objeto de mapa.

Dispositivo para corregir datos de referencia memorizados en una base de datos de referencia (84) que presentancoordenadas medidas de una posición de referencia geográfica y un paquete de medida de referencia asociado a laposición de referencia que presenta una identificación de transmisor de referencia determinada en la posición dereferencia geográfica y una propiedad de señal electromagnética de un emisor radio que puede ser recibida en laposición de referencia en un momento de referencia,

que tiene las características siguientes:un procesador (82; 22) que está hecho para adaptar las coordenadas medidas que se asemejan a las coordenadasreales de la posición de referencia geográfica a los coordenadas de objetos de mapa de un mapa geográfico, paraobtener coordenadas mejoradas que corresponden mejor a las coordenadas reales de la posición de referenciageográfica que las coordenadas medidas, y para remplazar en el paquete de medida de referencia memorizado enla base de datos de referencia (84) las coordenadas medidas de la posición de referencia geográfica por lascoordenadas mejoradas.

Dispositivo y procedimiento de asignación de un valor de medida real de una posición geográfica a un objeto de mapa [0001] La presente invención se refiere a un concepto para la asignación de valores de medida de posición geográfica a los mapas geográficos u objetos de estos mapas, que se pueden utilizar, por ejemplo, para mejorar la exactitud de estos valores de medida de posición.

Para determinar los valores de medida de posiciones geográficas respectivas intervalo a intervalo al conducir

o caminar a través de carreteras o caminos, hay inexactitudes más o menos grandes, dependiendo del procedimiento utilizado. El sistema de navegación actualmente más extendido es el sistema de posicionamiento global (GPS) . Puesto que la distorsión artificial de la señal fue abandonada hace varios años, localizar con una precisión de 10 a 15 metros se puede conseguir con poco esfuerzo. De este modo, la exactitud de localización depende también del número de satélites que se " ven " en el momento de medición. En general, se puede decir que la precisión de la medida aumenta con el número de satélites recibidos.

Sin embargo, si uno se mueve en una zona urbana con calles en parte altamente urbanizadas o callejones estrechos, puede suceder que los edificios creen una sombra en una línea de visión a los satélites, y por tanto disminuye la precisión de la medida alcanzable por GPS. Si se entran unos datos geográficos en bruto medidos por un sistema de determinación de la posición por satélite en los mapas geográficos o mapas de la ciudad, puede dar como resultado indicaciones de ubicación relativamente inverosímiles que apenas tienen algo en común con la posición geográfica real del dispositivo de navegación. Esto se aplica en particular a callejones y senderos estrechos donde incluso una precisión de 10 a 15 metros puede dar lugar a resultados poco fiables. En particular, en cruces puede ser difícil decidir qué camino se asignará a un punto medido de manera inexacta.

Por lo tanto, con frecuencia, los datos en bruto geográficos medidos por los sistemas de navegación se hacen corresponder con los datos del mapa, de modo que, por ejemplo, un controlador recibe información de posición plausible, en la pantalla del dispositivo de navegación de su vehículo. Si la exactitud de la determinación de la posición se encuentra actualmente en aproximadamente 50 metros, por ejemplo, y si un conductor se mueve a lo largo de una carretera en el lado de un lago, sería muy confuso que la posición del vehículo en la pantalla del aparato de navegación no se indicara en la carretera, sino en el lago - incluso si los valores de medida en bruto ofrecieran una (mala) posición en el lago. En estos casos, un sistema de navegación detecta que esta posición es extremadamente poco probable para aplicaciones en un sistema de navegación por carretera y corrige la posición geográfica medida para la visualización en el mapa geográfico de tal manera que la misma corresponde a una posición plausible, por ejemplo en una carretera.

Debido al aumento de la distribución de las redes de radio inalámbricas, por ejemplo basadas en el estándar WLAN (Wireless Local Area Network) , estas redes inalámbricas se ofrecen a sí mismas como base para nuevos procedimientos de localización. En sistemas de localización basados WLAN, se utiliza con frecuencia la denominada toma de huellas dactilares de intensidad de señal recibida (RSS) como procedimiento básico. Este procedimiento se basa en la suposición de que las intensidades de señal de las señales de radio de varias estaciones de radio recibidas o que se pueden recibir en una ubicación actual caracterizan sin ambigüedad la ubicación real o la posición geográfica real. Si existe una base de datos de referencia que contiene, para una serie de lugares geográficos de referencia o posiciones de referencia, las identificaciones de transmisores de estaciones de radio recibidas o por recibir en esos puntos en tiempos de referencia, así como las intensidades de señal de las señales de radio correspondientes, puede deducirse la posición actual a partir de un conjunto de valores de medida actuales (identificaciones del transmisor y valores de intensidad de señal asociados) , haciendo coincidir los valores de medida medidos actualmente y los valores de referencia de la base de datos. Esta coincidencia evalúa para cada punto de referencia cuán similares son sus valores de medida previamente registrados o valores de referencia a los valores de medida actuales de la posición actual. El o los puntos de referencia más similares se utilizan como base para un valor estimado de la posición actual del dispositivo terminal móvil.

A partir de esto, es evidente que la exactitud de estos sistemas de localización basados en WLAN depende entre otros de la calidad de las posiciones de referencia de la base de datos de referencia. La intensidad de la señal de un transmisor de radio recibida en una posición de referencia en un tiempo de medida de referencia se determina experimentalmente para una base de datos de referencia mediante una medida de referencia. Esto da como resultado una base de datos que contiene una lista de transmisores de radio (puntos de acceso) , que incluye la intensidad respectiva de campo recibida asociada y de calidad para cada posición de referencia donde se ha realizado una medida de referencia. De este modo, las posiciones de referencia se determinan, por ejemplo, mediante los dispositivos GPS. La precisión de estas medidas ya se ha discutido anteriormente.

La publicación: “RADAR: an in-building RF-based user location y tracking system”, Bahl P; Padmanabhan V N, INFOCOM 2000. Nineteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer an Communitions Societies. Proceedings. IEEE Tel Aviv, Israel 26-30, Marzo 2000, Piscataway, NJ, USA, IEEE, US, Vol 2, páginas 775-784, da a conocer un sistema de localización basado en RF para las personas dentro de los edificios.

De ello se desprende que es el objeto de la presente invención aumentar la precisión de los valores de medida de posición, haciendo coincidir los valores de medida de posición con los mapas geográficos mediante consideraciones de plausibilidad.

Este objeto se resuelve con los aparatos y procedimientos que tienen las características de las reivindicaciones independientes.

Es el hallazgo de la presente invención que para hacer coincidir los valores de posición medidos con datos de mapa u objetos de mapa (digitales) , como por ejemplo carreteras o caminos, se introducen medidas de probabilidad de capacidad de detección a partir de los valores de medida inexactos en bruto cuando, por ejemplo, se lleva a cabo un cambio de un primer camino a un segundo camino. Las carreteras representan objetos del mapa. Obviamente, existen coordenadas geográficas exactas de los objetos del mapa. Si un valor de medida en bruto de posición geográfica se asigna a un objeto de mapa de acuerdo con el concepto de la invención, esto significa generalmente también una valoración aguas arriba del valor de medida en bruto de la posición, en el sentido de que se mejora su precisión. Por lo tanto, después de esto, para la localización basada en WLAN, el valor mejorado de medida de la posición es significativamente más valioso como posición de referencia de un paquete de medidas de referencia.

Se introduce un cambio de un punto de medida considerado actualmente en al menos dos últimos puntos de medición, por ejemplo, en la determinación de las medidas de probabilidad. Más exactamente se considera , por ejemplo, una desviación del punto de medida considerado en la actualidad a partir de una línea (de mejor ajuste) , que se coloca a través de los por lo menos dos últimos puntos de medida ya asignados a un objeto de mapa. De este modo, los al menos dos últimos puntos de medida asignados representan puntos de medida asignados a un objeto de mapa, tales como un camino, un camino o un edificio.

Además, una distancia del valor de medida de la posición actualmente considerado para el objeto de mapa considerado, tal como una carretera, también se introduce en la determinación de la medida de probabilidad.

Ya que es dudoso que el valor de la medida considerado en la actualidad se debe asignar a un primer objeto de mapa (por ejemplo, carretera) o un segundo objeto de mapa (por ejemplo, calle transversal) , también se introduce una distancia entre el valor de medida actual y la próxima intersección posible (por ejemplo, cruce de caminos) del primer objeto de mapa con el segundo objeto de mapa en la determinación de la medida de probabilidad.

Para esto, las realizaciones de la presente invención proporcionan un aparato para la asignación de un valor de... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para corregir datos de referencia memorizados en una base de datos de referencia (84) que presentan coordenadas medidas de una posición de referencia geográfica y un paquete de medida de referencia asociado a la posición de referencia que presenta una identificación de transmisor de referencia determinada en la posición de referencia geográfica y una propiedad de señal electromagnética de un emisor radio que puede ser recibida en la posición de referencia en un momento de referencia, que tiene las características siguientes:

un procesador (82; 22) que está hecho para adaptar las coordenadas medidas que se asemejan a las coordenadas reales de la posición de referencia geográfica a los coordenadas de objetos de mapa de un mapa geográfico, para obtener coordenadas mejoradas que corresponden mejor a las coordenadas reales de la posición de referencia geográfica que las coordenadas medidas, y para remplazar en el paquete de medida de referencia memorizado en la base de datos de referencia (84) las coordenadas medidas de la posición de referencia geográfica por las coordenadas mejoradas.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el cual las propiedades de señal electromagnética son unas propiedades de señales radio relativas a una intensidad de campo de recepción.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el cual una propiedad de señal electromagnética es un valor RSSI, un espectro de potencias de recepción o una relación de potencia señal-ruido.

4. dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual las coordenadas de los objetos de mapa corresponden a unas coordenadas reales de los objetos de paísesage asociadas a los objetos de mapa.

5. dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual los objetos de mapa (14; 79) representan calles, caminos o edificios.

6. Procedimiento para mejorar datos de referencia memorizados en una base de datos de referencia (84) que presentan coordenadas medidas de una posición de referencia geográfica y un paquete de medidas de referencia asociado a la posición de referencia que presenta una identificación de transmisor de referencia determinada en la posición de referencia geográfica y una propiedad de señal electromagnética de un emisor radio que puede ser recibida en la posición de referencia en un momento de referencia, que tiene las etapas siguientes consistentes en: adaptar las coordenadas medidas que se asemejan a las coordenadas reales de la posición de referencia geográfica en las coordenadas de objetos de mapa de un mapa geográfico, para obtener coordenadas mejoradas que corresponden mejor a las coordenadas reales de la posición de referencia geográfica que las coordenadas medidas; y remplazar las coordenadas medidas de la posición de referencia geográfica por las coordenadas mejoradas en el paquete de medida de referencia memorizado en la base de datos de referencia (84) .

7. Programa de ordenador para realizar el procedimiento según la reivindicación 6, cuando el programa de ordenador se ejecuta en un ordenador o microcontrolador.

Carretera ilustrada como línea recta parcial Punto recibido de un algoritmo WLAN Dirección de la ruta cubierta Punto obtenido por mm