[发明专利]用于地理定位的系统、方法和设备

权利要求书

1.一种用于地理定位的轨迹确定设备，所述轨迹确定设备包括：

产生相对位置信号的一个或多个相对位置传感器；以及

通信耦合到所述一个或多个相对位置传感器的一个或多个处理器和存储机器可读指令的存储器，其中所述一个或多个处理器执行所述机器可读指令以：

从一个或多个相对位置传感器接收相对位置信号；

将所述相对位置信号转换成一系列相对轨迹，其中每个相对轨迹包括指示轨迹确定设备的取向变化的距离和方向信息；

基于所述一系列相对轨迹产生渐进拓扑；并且

将所述渐进拓扑与地图数据对比，从而确定轨迹确定设备的地理位置。

2.根据权利要求1所述的轨迹确定设备，包括通信耦合到一个或多个处理器的光学传感器，其中，所述光信号产生基于单眼视觉的测量值，并且其中一个或多个处理器执行机器可读指令以：

将来自一个或多个相对位置传感器的相对位置信号与基于单眼视觉的测量值相结合。

3.根据权利要求1所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行机器可读指令以：

将一系列相对轨迹量化成轨迹描述符，其中通过结合所述轨迹描述符产生渐进拓扑。

4.根据权利要求3所述的轨迹确定设备，其特征在于，使用采样距离量化所述一系列相对轨迹。

5.根据权利要求3所述的轨迹确定设备，其特征在于，基于角度编码所述轨迹描述符。

6.根据权利要求1所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行机器可读指令以：

从渐进拓扑创建轨迹图，其中所述轨迹图包括一系列量化的边缘取向，并且其中使用所述轨迹图将渐进拓扑与地图数据相比较。

7.根据权利要求6所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行机器可读指令以：

识别渐进拓扑中的控制点和控制点之间的点，其中使用控制点作为节点和控制点之间的点作为边缘来创建轨迹图。

8.根据权利要求6所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行机器可读指令以：

确定地图数据的轨迹图与路径图之间的相似性评分。

9.根据权利要求8所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述一个或多个处理器执行机器可读指令以：

使用所述相似性评分来减少地图数据的路径图。

10.根据权利要求1所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述地图数据是包括一系列量化的边缘取向的地图图形。

11.根据权利要求10所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述地图图形源自于OpenStreetMap数据库、地理信息系统数据库、建筑信息模型数据库。

12.根据权利要求1所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述渐进拓扑随时间不断增长。

13.根据权利要求1所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述轨迹确定设备设置为智能手机、平板电脑、智能手表或可穿戴设备。

14.根据权利要求1所述的轨迹确定设备，其特征在于，所述一个或多个相对位置传感器包括惯性测量单元。