本公開內(nèi)容涉及信息處理設(shè)備、信息處理方法及程序。

背景技術(shù)：

以全球定位系統(tǒng)(gps)為代表的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)已廣泛用于檢測用戶位置的方法中。然而，在gnss中，在室內(nèi)或在難以從衛(wèi)星接收無線電波的建成區(qū)域中并不總是能夠獲得足夠的位置檢測精度。在這種情況下，可以采用例如基于wi-fi等的可通信接入點和來自接入點的無線電波的強(qiáng)度來估計用戶的位置的方法。然而，由于位置已被指定的接入點受限制或者無線電波的強(qiáng)度受到各種情緒化的狀況的影響，因此該方法難以提高精度。專利文獻(xiàn)1中描述了用作對這些情況的解決方案的自主定位技術(shù)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：jp2013-210300a

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

盡管專利文獻(xiàn)1中描述的自主定位技術(shù)能夠應(yīng)用于各種各樣的情況，但是該技術(shù)例如在通過消除由于用戶的個體移動差異或者攜帶或佩戴終端裝置的方式而引起的誤差的影響來提高精度方面受到限制。此外，由于執(zhí)行相對定位，因此存在誤差的影響累積增加的可能性。因此，例如，如上所述，在難以使用gnss或接入點進(jìn)行定位的情況下，需要基于絕對標(biāo)準(zhǔn)來精確地估計用戶的位置的技術(shù)。

因此，本公開內(nèi)容提出了一種改進(jìn)的并且新穎的信息處理設(shè)備、信息處理方法及程序，其可以通過預(yù)先準(zhǔn)備絕對標(biāo)準(zhǔn)基于傳感器數(shù)據(jù)來精確地估計用戶的位置。

問題的解決方案

根據(jù)本公開內(nèi)容，提供了一種信息處理設(shè)備，包括：特征提取器，被配置成提取由用戶攜帶或佩戴的傳感器提供的第一傳感器數(shù)據(jù)的特征；匹配單元，被配置成將第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和與第一傳感器數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配，第二傳感器數(shù)據(jù)的特征與給定的位置信息相關(guān)聯(lián)；以及位置估計單元，被配置成基于匹配的結(jié)果來估計用戶的位置。

根據(jù)本公開內(nèi)容，提供了一種信息處理方法，包括：提取由用戶攜帶或佩戴的傳感器提供的第一傳感器數(shù)據(jù)的特征；將第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和與第一傳感器數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配，第二傳感器數(shù)據(jù)的特征與給定的位置信息相關(guān)聯(lián)；以及基于匹配的結(jié)果來估計用戶的位置。

根據(jù)本公開內(nèi)容，提供了一種程序，該程序使處理電路能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：提取由用戶攜帶或佩戴的傳感器提供的第一傳感器數(shù)據(jù)的特征的功能；將第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和與第一傳感器數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配的功能，第二傳感器數(shù)據(jù)的特征與給定的位置信息相關(guān)聯(lián)；以及基于匹配的結(jié)果來估計用戶的位置的功能。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)上述本公開內(nèi)容，預(yù)先準(zhǔn)備絕對標(biāo)準(zhǔn)，使得可以基于傳感器數(shù)據(jù)來精確地估計用戶的位置。

注意，上述效果不一定是限制性的。與上述效果一起或代替上述效果，可以實現(xiàn)本說明書中描述的效果或可以從本說明書中領(lǐng)會的其他效果中的任意一種效果。

附圖說明

[圖1]圖1是示出了本公開內(nèi)容的實施方式的示例性整體配置的框圖。

[圖2a]圖2a是示出了本公開內(nèi)容的實施方式的另一示例性整體配置的框圖。

[圖2b]圖2b是示出了本公開內(nèi)容的實施方式的又一示例性整體配置的框圖。

[圖3]圖3是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的輸入單元、處理單元和輸出單元的功能配置的第一示例的示意性框圖。

[圖4]圖4是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的輸入單元、處理單元和輸出單元的功能配置的第二示例的示意性框圖。

[圖5]圖5是用于說明根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的地圖學(xué)習(xí)和位置估計的概況的圖。

[圖6]圖6是用于說明在本公開內(nèi)容的實施方式中使用的示例性概率模型的圖。

[圖7]圖7是示出了在本公開內(nèi)容的實施方式中生成的示例性傳感器圖的視圖。

[圖8]圖8是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)配置的第一示例的框圖。

[圖9]圖9是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)配置的第二示例的框圖。

[圖10]圖10是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)配置的第三示例的框圖。

[圖11]圖11是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)配置的第四示例的框圖。

[圖12]圖12是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的信息處理設(shè)備的示例性硬件配置的框圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖來詳細(xì)描述本公開內(nèi)容的優(yōu)選實施方式。在本說明書和附圖中，用相同的附圖標(biāo)記表示功能和結(jié)構(gòu)基本上相同的結(jié)構(gòu)元件，并且省略對這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。

將按照以下順序進(jìn)行描述。

1.整體配置

1-1.輸入單元

1-2.處理單元

1-3.輸出單元

2.示例性功能配置

2-1.在執(zhí)行位置估計時

2-2.在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)時

3.地圖學(xué)習(xí)和位置估計的原理

4.實施例

5.系統(tǒng)配置

6.硬件配置

7.補(bǔ)充

(1.整體配置)

圖1是示出了本公開內(nèi)容的實施方式的示例性整體配置的框圖。參照圖1，系統(tǒng)10包括輸入單元100、處理單元200和輸出單元300。輸入單元100、處理單元200和輸出單元300由如在隨后描述的系統(tǒng)10的示例性配置中所示的一個或多個信息處理設(shè)備來實現(xiàn)。

(1-1.輸入單元)

例如，輸入單元100包括操縱輸入裝置、傳感器、從外部服務(wù)獲取信息的軟件等，并且從用戶、周圍環(huán)境或其他服務(wù)接收各種信息的輸入。

例如，操縱輸入裝置包括硬件按鈕、鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸面板、觸摸傳感器、接近傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器、溫度傳感器等，并且接收由用戶進(jìn)行的操縱輸入。操縱輸入裝置還可以包括接收由用戶的手勢或語音表達(dá)的操縱輸入的相機(jī)(即，圖像傳感器)、麥克風(fēng)等。

此外，輸入單元100可以包括將由操縱輸入裝置獲取的信號或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成操縱命令的處理器或處理電路?？商孢x地，輸入單元100可以將由操縱輸入裝置獲取的信號或數(shù)據(jù)輸出至接口150而不轉(zhuǎn)換成操縱命令。在這種情況下，由操縱輸入裝置獲取的信號或數(shù)據(jù)例如由處理單元200轉(zhuǎn)換成操縱命令。

傳感器包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、地磁傳感器、照度傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器等，并且檢測施加給裝置或與裝置相關(guān)聯(lián)的加速度、角速度、地理方向、照度、溫度或大氣壓力。當(dāng)用戶攜帶或佩戴包括傳感器的裝置時，這些不同傳感器可以檢測各種信息作為關(guān)于用戶的信息(例如，作為表示用戶的移動或定向的信息)。傳感器還可以包括檢測諸如例如，脈搏、出汗情況、腦波、觸覺、嗅覺、味覺等的用戶的生物信息的傳感器。輸入單元100可以包括以下處理電路：所述處理電路通過分析由隨后描述的相機(jī)或麥克風(fēng)檢測到的圖像或聲音的數(shù)據(jù)和/或由這些傳感器檢測到的信息來獲取表示用戶情緒的信息?？商孢x地，信息和/或數(shù)據(jù)可以在不進(jìn)行分析的情況下被輸出至接口150，然后可以例如由處理單元200來進(jìn)行分析。

傳感器可以通過相機(jī)、麥克風(fēng)、上述各種傳感器等獲取用戶或裝置附近的圖像或聲音作為數(shù)據(jù)。傳感器還可以包括檢測室內(nèi)或室外位置的位置檢測部件。具體地，位置檢測部件可以包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)接收器、通信裝置等。例如，gnss可以包括全球定位系統(tǒng)(gps)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(glonass)、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(bds)、準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(qzss)、伽利略系統(tǒng)等。雖然將參照以gps用作示例的情況給出以下描述，但也可以以相同的方式使用不同的gnss。通信裝置使用諸如例如wi-fi、多輸入多輸出(mimo)、蜂窩通信(例如，使用移動基站或飛蜂窩進(jìn)行位置檢測)或本地?zé)o線通信(例如，藍(lán)牙低能耗(ble)或藍(lán)牙(注冊商標(biāo)))的技術(shù)來執(zhí)行位置檢測。

在上述傳感器檢測用戶的位置或狀況(包括生物信息)的情況下，例如由用戶攜帶或佩戴包括傳感器的裝置?？商孢x地，當(dāng)包括傳感器的裝置安裝在用戶的生活環(huán)境中時，也可以檢測用戶的位置或狀況(包括生物信息)。例如，可以通過分析由固定安裝在室內(nèi)空間等的相機(jī)獲取的包括用戶面部的圖像來檢測用戶的脈搏。

輸入單元100還可以包括將由傳感器獲取的信號或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成預(yù)定形式的處理器或處理電路(例如，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號或者對圖像或聲音的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的處理器或處理電路)?？商孢x地，輸入單元100可以將所獲取的信號或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸出至接口150而不換成預(yù)定形式。在這種情況下，由傳感器獲取的信號或數(shù)據(jù)由處理單元200轉(zhuǎn)換成操縱命令。

從外部服務(wù)獲取信息的軟件利用外部服務(wù)的應(yīng)用程序接口(api)來獲取例如由外部服務(wù)提供的各種信息。例如，軟件可以從外部服務(wù)的服務(wù)器獲取信息，并且還可以從客戶端裝置上正執(zhí)行的服務(wù)的應(yīng)用軟件獲取信息。例如，可以由軟件獲取用戶或其他用戶已經(jīng)發(fā)布到社交媒體等的外部服務(wù)上的諸如文本或圖像的信息。所獲取的信息不一定是用戶或其他用戶有意發(fā)布的。例如，所獲取的信息可以是由用戶或其他用戶執(zhí)行的操縱的日志。所獲取的信息不限于用戶或其他用戶的個人信息，并且可以包括例如向公共用戶廣播的諸如新聞、天氣預(yù)報、交通信息、興趣點(poi)或廣告的信息。

此外，從外部服務(wù)獲取的信息可以包括通過向外部服務(wù)發(fā)布由上述各種傳感器獲取的信息而生成的信息，例如，在由與外部服務(wù)協(xié)作的其他系統(tǒng)中包括的傳感器檢測之后的加速度、角速度、地理方向、照度、溫度、大氣壓力、脈搏、出汗情況、腦波、觸覺、嗅覺、味覺、其他生物信息、情緒或位置信息。

接口150是輸入單元100與處理單元200之間的接口。例如，在輸入單元100和處理單元200由分立的裝置來實現(xiàn)的情況下，接口150可以包括有線或無線通信接口。輸入單元100與處理單元200之間還可以存在因特網(wǎng)。更具體地，有線或無線通信接口可以包括諸如3g/lte的蜂窩通信接口、wi-fi、藍(lán)牙(注冊商標(biāo))、近場通信(nfc)、以太網(wǎng)(注冊商標(biāo))、高清晰度多媒體接口(hdmi)(注冊商標(biāo))或通用串行總線(usb)。此外，在處理單元200和輸入單元100的至少一部分由同一裝置來實現(xiàn)的情況下，接口150可以包括裝置中的總線、程序模塊中的數(shù)據(jù)引用等(在下文中也被稱為“裝置內(nèi)接口”)。此外，在輸入單元100以分布在多個裝置上的方式來實現(xiàn)的情況下，接口150可以包括分別用于裝置的不同類型的接口。例如，接口150可以包括通信接口和裝置內(nèi)接口兩種。

(1-2.處理單元)

處理單元200基于由輸入單元100獲取的信息來執(zhí)行各種處理。更具體地，處理單元200例如包括諸如中央處理單元(cpu)、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)或現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)的處理器或處理電路。處理單元200可以包括暫時地或永久地存儲在由處理器或處理電路執(zhí)行程序或處理期間讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)的存儲器或存儲裝置。

處理單元200可以由單個裝置中的單個處理器或處理電路來實現(xiàn)，或者可以以分布在多個裝置上或同一裝置中的多個處理器或處理電路上的方式來實現(xiàn)。在處理單元200以分布式方式來實現(xiàn)的情況下，如圖2a和圖2b所示的示例中那樣，在處理單元200的分割部分之間設(shè)置接口250。與上述接口150類似，接口250可以包括通信接口或裝置內(nèi)接口。雖然在處理單元200的隨后詳細(xì)描述中處理單元200由構(gòu)成處理單元200的各個功能塊例示，但是接口250可以設(shè)置在任何功能塊之間。也就是說，在處理單元200以分布在多個裝置上或者多個處理器或處理電路上的方式來實現(xiàn)的情況下，除非另有說明，否則功能塊被如何分配給每個裝置、每個處理器或每個處理電路是任意的。

(1-3.輸出單元)

輸出單元300將從處理單元200提供的信息輸出給用戶(其可以與輸入單元100的用戶相同或不同)、外部裝置或其他服務(wù)。例如，輸出單元300包括向輸出裝置、控制裝置或外部服務(wù)提供信息的軟件。

輸出裝置以由用戶(其可以與輸入單元100的用戶相同或不同)的諸如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺或味覺等感覺感知的形式輸出從處理單元200提供的信息。例如，輸出裝置是通過圖像輸出信息的顯示器。顯示器不限于諸如電致發(fā)光(el)顯示器或液晶顯示器(lcd)的反射式或自發(fā)光式顯示器，并且包括類似于可穿戴裝置中所使用的光源和將圖像顯示的光引導(dǎo)到用戶的眼睛的波導(dǎo)的組合。輸出裝置可以包括通過聲音輸出信息的揚聲器。輸出裝置還可以包括投影儀、振動器等。

控制裝置基于從處理單元200提供的信息來控制裝置。所控制的裝置可以包括在實現(xiàn)輸出單元300的裝置中，或者可以是外部裝置。更具體地，控制裝置包括例如生成控制命令的處理器或處理電路。在控制裝置控制外部裝置的情況下，輸出單元300還可以包括向外部裝置發(fā)送控制命令的通信裝置。例如，控制裝置控制作為打印材料的輸出從處理單元200提供的信息的打印機(jī)?？刂蒲b置可以包括控制從處理單元200提供的信息向存儲裝置或可移除記錄介質(zhì)的寫入的驅(qū)動器?？商孢x地，控制裝置可以控制除了輸出或記錄從處理單元200提供的信息的裝置以外的裝置。例如，控制裝置可以控制照明裝置來激活燈、控制電視來關(guān)閉顯示器、控制音頻裝置來調(diào)節(jié)音量或控制機(jī)器人來控制其移動等。

向外部服務(wù)提供信息的軟件利用外部服務(wù)的api向外部服務(wù)提供例如從處理單元200提供的信息。軟件可以向外部服務(wù)的服務(wù)器提供信息，或者可以向客戶端裝置上正執(zhí)行的服務(wù)的應(yīng)用軟件提供信息。所提供的信息不一定立即反映在外部服務(wù)中。例如，該信息可以被提供為用戶向外部服務(wù)發(fā)布或發(fā)送的候選者。更具體地，軟件可以提供例如用作統(tǒng)一資源定位符(url)的候選者的文本或用戶在客戶端裝置上正執(zhí)行的瀏覽器軟件上輸入的搜索關(guān)鍵字。例如，軟件可以代表用戶將文本、圖像、動態(tài)圖像、音頻等發(fā)布到社交媒體等的外部服務(wù)。

接口350是處理單元200與輸出單元300之間的接口。例如，在處理單元200和輸出單元300由分立的裝置來實現(xiàn)的情況下，接口350可以包括有線或無線通信接口。此外，在處理單元200和輸出單元300的至少一部分由同一裝置來實現(xiàn)的情況下，接口350可以包括上述裝置內(nèi)接口。此外，在輸出單元300以分布在多個裝置上的方式來實現(xiàn)的情況下，接口350可以包括分別用于裝置的不同類型的接口。例如，接口350可以包括通信接口和裝置內(nèi)接口兩種。

(2.示例性功能配置)

(2-1.在執(zhí)行位置估計時)

圖3是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的在執(zhí)行位置估計時的輸入單元、處理單元和輸出單元的示例性功能配置的示意性框圖?，F(xiàn)在將參照圖3來描述在執(zhí)行位置估計時根據(jù)本實施方式的系統(tǒng)10中包括的輸入單元100、處理單元200和輸出單元300的示例性功能配置。

輸入單元100包括作為傳感器的加速度傳感器101、陀螺儀傳感器103、地磁傳感器105、氣壓傳感器107和/或wi-fi通信裝置109。雖然wi-fi通信裝置109固有地是通信裝置，但它在本實施方式中用作用于檢測無線電波的接收狀態(tài)的傳感器。當(dāng)然，wi-fi通信裝置109可以在用作用于檢測無線電波的接收狀態(tài)的傳感器的同時也用作固有的通信功能。例如，由用戶攜帶或佩戴傳感器。更具體地，用戶攜帶或佩戴例如安裝有傳感器的終端裝置。

傳感器提供的加速度、角速度、地磁和/或大氣壓力的測量值作為傳感器數(shù)據(jù)被提供給處理單元200。在本實施方式中，傳感器數(shù)據(jù)用于執(zhí)行與隨后描述的位置信息的匹配，并且因此不必限于能夠直接指示用戶的行為或位置的傳感器數(shù)據(jù)。因此，輸入單元100還可以包括作為傳感器的其他類型的傳感器。上文例示的一些傳感器可以不包括在輸入單元100中。

另一方面，用作位置傳感器的wi-fi通信裝置109與安裝在用戶能夠移動的空間中的一個或多個wi-fi基站(接入點)進(jìn)行通信。可以不必指定接入點的相應(yīng)安裝位置。wi-fi通信裝置109將指示已經(jīng)能夠與wi-fi通信裝置109通信的接入點的信息和包括來自已經(jīng)能夠通信的接入點的無線電波的強(qiáng)度的信息作為傳感器數(shù)據(jù)提供給處理單元200。

操縱輸入裝置111獲取例如指示用戶的關(guān)于隨后描述的位置相關(guān)信息的生成的指令的操縱輸入。如上所述，輸入單元100還可以包括用于對由傳感器和操縱輸入裝置獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換或分析的處理器或處理電路。

處理單元200可以包括wi-fi特征量提取器201、傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203、匹配/位置估計單元205、位置相關(guān)信息生成器207和傳感器圖209。這些功能元件例如由處理器或處理電路以及與終端裝置通信的服務(wù)器的存儲器或存儲裝置來實現(xiàn)。功能元件的一部分可以由與輸入單元100中包括的傳感器或操縱輸入裝置相同的終端裝置中的處理器或處理電路來實現(xiàn)。隨后將描述該配置的具體示例。下面進(jìn)一步描述每個功能元件。

wi-fi特征量提取器201從由輸入單元100的wi-fi通信裝置109提供的傳感器數(shù)據(jù)中提取與wi-fi通信相關(guān)的特征量。例如，wi-fi特征量提取器201通過對可通信接入點和來自接入點的無線電波的強(qiáng)度進(jìn)行哈希計算來提取wi-fi特征量。更具體地，wi-fi特征量提取器201可以通過在根據(jù)來自接入點的無線電波的相應(yīng)強(qiáng)度對隨機(jī)向量進(jìn)行加權(quán)之后對布置在用戶移動空間中的接入點唯一分配的隨機(jī)向量進(jìn)行求和來提取wi-fi特征量。

在本實施方式中，wi-fi特征量不旨在直接指示位置信息，而是模擬已經(jīng)能夠通信的接入點和來自該接入點的無線電波的強(qiáng)度。因此，例如，在各個時間處從傳感器數(shù)據(jù)中提取的wi-fi特征量(向量)彼此相鄰的情況下，存在用戶在這些時間的位置彼此接近的可能性，但是這次沒有必要知道對應(yīng)的位置。因此，在本實施方式中提取了各個接入點的id或不包括接入點的位置信息的wi-fi特征量。例如，即使當(dāng)接入點被添加/移除或移動時，也不需要改變設(shè)置值或wi-fi特征量提取的過程，并且可以使用更改的接入點的布置來執(zhí)行隨后描述的地圖生成。

傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203從由輸入單元100的加速度傳感器101、陀螺儀傳感器103、地磁傳感器105和/或氣壓傳感器107提供的傳感器數(shù)據(jù)中提取各種特征。所提取的特征可以包括被表示成特征量的特征，并且可以包括不一定被量化的特征，如隨后描述的行為標(biāo)簽。更具體地，傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203可以從由加速度傳感器101提供的加速度的檢測值中提取例如用戶的重力分量、重力以外的加速度分量和/或移動速度。例如，傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203可以從由陀螺儀傳感器103提供的角速度的檢測值中提取關(guān)于縱軸的角速度。例如，傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203還可以從由地磁傳感器105提供的地磁的檢測值中提取地理方向。

此外，傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203可以基于傳感器數(shù)據(jù)來執(zhí)行行為識別，并且提取由行為識別指定的用戶的行為標(biāo)簽作為傳感器數(shù)據(jù)的特征。也就是說，傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203可以包括行為識別單元。通過行為識別，可以識別例如以下行為標(biāo)簽：例如，停留、步行、跑步、跳躍、樓梯、電梯、扶梯、自行車、公共汽車、鐵路列車、汽車、船或飛機(jī)。在此省略了對行為識別技術(shù)的詳細(xì)描述，因為包括例如jp2012-8771a的許多文獻(xiàn)中對其進(jìn)行了描述。在本實施方式中，行為識別單元可以采用已知行為識別技術(shù)的任何配置。

匹配/位置估計單元205執(zhí)行由wi-fi特征量提取器201和傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203(在下文中有時被統(tǒng)稱為“特征提取器”)提取的傳感器數(shù)據(jù)的特征和與傳感器圖209中的給定的位置信息相關(guān)聯(lián)的傳感器數(shù)據(jù)的特征之間的匹配。在此，由特征提取器提取的傳感器數(shù)據(jù)的特征同與傳感器圖209中的位置信息相關(guān)聯(lián)的傳感器數(shù)據(jù)的特征相互對應(yīng)。更具體地，兩種傳感器數(shù)據(jù)的特征可以包括上述傳感器數(shù)據(jù)的特征中的共同類型的特征。

此外，匹配/位置估計單元205基于匹配的結(jié)果來估計用戶的位置。也就是說，當(dāng)由特征提取器提取的第一傳感器數(shù)據(jù)的特征與傳感器圖209中限定的第二傳感器數(shù)據(jù)的特征已經(jīng)相互匹配時，匹配/位置估計單元205將用戶的位置估計為與第二傳感器數(shù)據(jù)所關(guān)聯(lián)的位置信息對應(yīng)的位置。

匹配/位置估計單元205可以基于由傳感器在單個時間提供的傳感器數(shù)據(jù)的快照來執(zhí)行這樣的位置估計。匹配/位置估計單元205還可以基于時間序列傳感器數(shù)據(jù)，即由傳感器在一系列連續(xù)時間提供的傳感器數(shù)據(jù)來執(zhí)行位置估計。在這種情況下，匹配/位置估計單元205執(zhí)行由特征提取器提取并構(gòu)成時間序列的第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和分別與一系列例如彼此相鄰以構(gòu)成路徑的位置信息項相關(guān)聯(lián)的第二傳感器數(shù)據(jù)的特征之間的匹配。例如，即使已經(jīng)在多個不同位置處獲取了傳感器數(shù)據(jù)的相似特征，也可以通過執(zhí)行時間序列傳感器數(shù)據(jù)的匹配來執(zhí)行更正確的位置估計。

位置相關(guān)信息生成器207基于從匹配/位置估計單元205提供的信息生成待由輸出單元300輸出給用戶的信息。更具體地，位置相關(guān)信息生成器207例如可以生成例如通過下述方式獲取的信息：在基于由匹配/位置估計單元205估計的用戶位置生成的地圖上布置基于傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203中包括的行為識別單元所指定的行為標(biāo)簽的信息?？商孢x地，位置相關(guān)信息生成器207可以簡單地生成指示用戶在地圖上的下落的信息。在這些情況下，用于生成信息的地圖可以是由傳感器圖209中限定的正確位置信息構(gòu)成的地圖。由位置相關(guān)信息生成器207生成的信息可以經(jīng)由接口350輸出至輸出單元300。

輸出單元300可以包括顯示器301、揚聲器303和振動器305。顯示器301、揚聲器303和振動器305例如被安裝到由用戶攜帶或佩戴的終端裝置。顯示器301將信息作為圖像輸出，揚聲器將信息作為聲音輸出，并且振動器將信息作為振動輸出。輸出信息可以包括由位置相關(guān)信息生成器207生成的信息。顯示器301、揚聲器303或振動器305可以安裝到與輸入單元100的傳感器相同的終端裝置。顯示器301、揚聲器303或振動器305還可以安裝到與輸入單元100的操縱輸入裝置111相同的終端裝置?？商孢x地，顯示器301、揚聲器303或振動器305可以安裝到與輸入單元100的元件不同的終端裝置。隨后將描述實現(xiàn)輸入單元100、處理單元200和輸出單元300的終端裝置和服務(wù)器的配置的更具體的示例。

(2-2.在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)時)

圖4是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)時的輸入單元、處理單元和輸出單元的示例性功能配置的示意性框圖?，F(xiàn)在將參照圖4來描述在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)時的根據(jù)本實施方式的系統(tǒng)10中包括的輸入單元100和處理單元200的示例性功能配置。雖然輸出單元300例如可以向執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)的用戶輸出指示地圖學(xué)習(xí)的進(jìn)度的信息、所生成的圖等，但是在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)的示例中省略了輸出單元300的說明和描述，因為本實施方式不針對輸出單元300本身。

輸入單元100包括作為傳感器的加速度傳感器101、陀螺儀傳感器103、地磁傳感器105、氣壓傳感器107和/或wi-fi通信裝置109。在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)的示例中，輸入單元100中包括的傳感器可以與在執(zhí)行位置估計時的傳感器相同。輸入單元100還包括定位裝置/輸入裝置113?，F(xiàn)在將給出定位裝置/輸入裝置113的描述，定位裝置/輸入裝置113是與上述執(zhí)行位置估計的示例不同的輸入單元100的元件。

定位裝置/輸入裝置113用于與傳感器數(shù)據(jù)的獲取并行地獲取位置信息。在地圖學(xué)習(xí)的過程中，由定位裝置/輸入裝置113獲取的位置信息作為正確的位置信息被處理。例如，可以在用戶在其可移動的空間內(nèi)來回移動的過程中使用由用戶攜帶或佩戴的相機(jī)獲取的圖像通過視覺即時定位與地圖構(gòu)建(slam)來獲取正確的位置信息。在這種情況下，定位裝置/輸入裝置113包括獲取圖像的相機(jī)等。視覺slam的計算可以由輸入單元100執(zhí)行，并且也可以由處理單元200執(zhí)行。slam是一種用于并行地執(zhí)行自身位置估計和環(huán)境的結(jié)構(gòu)地圖構(gòu)建的技術(shù)，并且例如jp2007-156016a等中對其進(jìn)行了描述?！耙曈Xslam”是指執(zhí)行的slam，特別是使用圖像執(zhí)行的slam。在視覺slam中，可以例如通過立體相機(jī)(兩個或更多個相機(jī)單元)來獲取圖像，并且也可以通過移動單個相機(jī)來獲取圖像。

可替選地，正確的位置信息可以是由用戶(或他們的助手)輸入的空間內(nèi)的絕對坐標(biāo)。在這種情況下，定位裝置/輸入裝置113例如由接收絕對坐標(biāo)的輸入的輸入裝置來實現(xiàn)。例如，當(dāng)用戶在空間內(nèi)移動時，可以實時地輸入絕對坐標(biāo)，并且也可以在以后的時間參考用戶的圖像等來輸入絕對坐標(biāo)。

處理單元200可以包括wi-fi特征量提取器201、傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203、位置信息獲取器213和傳感器圖學(xué)習(xí)單元215。通過wi-fi特征量提取器201和傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203(即，通過特征提取器)提取由輸入單元100的傳感器提供的傳感器數(shù)據(jù)的特征的處理與上述在執(zhí)行位置估計時的示例類似。然而，在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)時，所提取的傳感器數(shù)據(jù)的特征量被輸入至傳感器圖學(xué)習(xí)單元215。傳感器圖學(xué)習(xí)單元215通過將所提取的傳感器數(shù)據(jù)的特征量與由位置信息獲取器213獲取的正確位置信息相關(guān)聯(lián)來生成傳感器圖209。

更具體地，例如，傳感器圖學(xué)習(xí)單元215例如根據(jù)概率模型將由特征提取器提取的傳感器數(shù)據(jù)的特征與由位置信息獲取器213獲取的正確位置信息相關(guān)聯(lián)。這使得可以在傳感器圖209中表示傳感器數(shù)據(jù)的特征處于由正確位置信息限定的狀態(tài)下的觀測概率。在這種情況下，例如，可以將用戶的位置估計為對應(yīng)于觀測概率與在執(zhí)行位置估計時從在單個時間獲取的傳感器數(shù)據(jù)中提取的特征最接近匹配的狀態(tài)的位置。

此外，例如，傳感器圖學(xué)習(xí)單元215可以計算由正確位置信息限定的狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變概率。這使得可以在傳感器圖209中表示傳感器數(shù)據(jù)的特征處于由正確位置信息限定的狀態(tài)下的觀測概率和狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變概率。在這種情況下，例如，可以基于從構(gòu)成時間序列的傳感器數(shù)據(jù)中提取的觀測概率和轉(zhuǎn)變概率來執(zhí)行位置估計。例如，可以估計對應(yīng)于觀測概率和轉(zhuǎn)變概率(即，一系列狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變概率)與在執(zhí)行位置估計時從構(gòu)成時間序列的傳感器數(shù)據(jù)中提取的一系列特征更接近匹配的各個狀態(tài)的一系列位置，作為用戶的最近移動歷史。

(3.地圖學(xué)習(xí)和位置估計的原理)

圖5是用于說明根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的地圖學(xué)習(xí)和位置估計的概況的圖。圖5概念性地示出了上面參照圖3和圖4已經(jīng)描述的在系統(tǒng)10中執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)和位置估計時的信息與處理之間的關(guān)系。

在執(zhí)行作為預(yù)先準(zhǔn)備的地圖學(xué)習(xí)時，特征提取器201和203從由傳感器(例如，加速度傳感器101、陀螺儀傳感器103、地磁傳感器105、氣壓傳感器107和/或wi-fi通信裝置109)提供的傳感器數(shù)據(jù)中提取特征。執(zhí)行該特征提取以去除傳感器數(shù)據(jù)中包括的冗余部分或噪聲分量，并且在執(zhí)行定位時便于進(jìn)行匹配。在本實施方式中，由于用戶的處于比行走等移動更小的水平的行為(例如，小的身體擺動)引起的傳感器數(shù)據(jù)的變化也可以被視為噪聲，因為本實施方式旨在通過特征的匹配來進(jìn)行用戶的位置估計。

此外，在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)時，傳感器圖學(xué)習(xí)單元215將已經(jīng)由如上所述的特征提取器201和203提取的傳感器數(shù)據(jù)的特征與已經(jīng)分立獲取的正確位置信息(例如，絕對坐標(biāo))相關(guān)聯(lián)并且通過學(xué)習(xí)生成傳感器圖209。例如，可以使用諸如遞增的隱馬爾可夫模型(ihmm)的概率模型來進(jìn)行學(xué)習(xí)。也就是說，在傳感器圖中，傳感器數(shù)據(jù)的特征可以根據(jù)概率模型與位置信息相關(guān)聯(lián)。隨后將進(jìn)一步描述ihmm。

另一方面，在執(zhí)行位置估計時，與在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)時類似，特征提取器201和203從由傳感器提供的傳感器數(shù)據(jù)中提取特征。所提取的特征被輸入至匹配/位置估計單元205，并且通過將所提取的特征和傳感器圖209中限定的特征進(jìn)行匹配來估計位置信息。

圖6是用于說明在本公開內(nèi)容的實施方式中使用的示例性概率模型的圖。在圖6中，ihmm被描述為在本實施方式中用于生成傳感器圖209的模型的示例。

在圖6中，任意時間序列數(shù)據(jù)被示出為模型的輸入。任意時間序列數(shù)據(jù)可以是連續(xù)取值信號，并且也可以是離散信號。連續(xù)取值信號包括被提供為數(shù)字信號的偽連續(xù)取值信號。例如，在本實施方式的示例中，從加速度的檢測值中提取的用戶的重力分量、重力以外的加速度分量和/或移動速度，從角速度的檢測值中提取的關(guān)于縱軸的角速度，或從地磁的檢測值中提取的地理方向均可以構(gòu)成連續(xù)取值信號。wi-fi特征量可以構(gòu)成離散信號。

ihmm是一種用于從串行地(遞增地)輸入的時間序列數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到背后的規(guī)則作為狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型(hmm)的技術(shù)。例如，jp2012-8659a和jp2012-108748a中對ihmm進(jìn)行了描述。在圖6中示出為輸出的狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型由多個狀態(tài)、狀態(tài)的相應(yīng)觀察模型和狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變概率來表示。

在本實施方式中，傳感器圖209中限定了包括從傳感器數(shù)據(jù)中提取的特征和與傳感器數(shù)據(jù)并行獲取的正確位置信息(絕對坐標(biāo))的狀態(tài)。在此，在限定ihmm中的狀態(tài)時或者在計算狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變概率時，可以僅使用時間序列數(shù)據(jù)中的位置信息。這是因為在執(zhí)行本實施方式的地圖學(xué)習(xí)時的過程中，位置信息是最精確的，并且因此即使在從傳感器數(shù)據(jù)中提取的特征不同而位置信息是共同的情況下，將狀態(tài)限定為相同的也是合適的。該處理例如可以通過將“1”設(shè)置為用于學(xué)習(xí)位置信息(絕對坐標(biāo))的權(quán)重并且將“0”設(shè)置為ihmm的庫中的其他觀測狀態(tài)的權(quán)重來實現(xiàn)。

圖7是示出了在本公開內(nèi)容的實施方式中生成的示例性傳感器圖的視圖。在圖7中，傳感器圖209中限定的狀態(tài)st被示出為圓或橢圓。針對每個狀態(tài)st限定狀態(tài)的觀測概率op。在所示出的示例中，每個狀態(tài)的觀測概率op由狀態(tài)的傳感器數(shù)據(jù)的每個特征的平均值和方差來表示。被示為狀態(tài)st的圓或橢圓的中心表示觀測概率op中的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)的平均值。另外，圓的直徑或橢圓的長徑和短徑表示觀測概率op中的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)的方差。連接被示為狀態(tài)st的圓或橢圓的每條線表示狀態(tài)st之間的轉(zhuǎn)變概率大于0。

(4.實施例)

現(xiàn)在將描述本公開內(nèi)容的實施例。本實施例僅是為了理解本公開內(nèi)容的實施方式而提供的更具體的示例，并且不意在將本公開內(nèi)容的實施方式限制為本實施例的范圍。

在本實施例中，使用3軸加速度傳感器、3軸陀螺儀傳感器和3軸地磁傳感器作為根據(jù)上述本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)10的輸入單元100中包括的加速度傳感器101、陀螺儀傳感器103和地磁傳感器105。采樣頻率均為50hz。wi-fi通信裝置109輸出已經(jīng)能夠通信的接入點的id和來自該接入點的無線電波的強(qiáng)度。

在處理單元200中，wi-fi特征量提取器201將相應(yīng)的64維高斯隨機(jī)向量分配給接入點，并且根據(jù)來自接入點的無線電波的強(qiáng)度對隨機(jī)向量進(jìn)行加權(quán)，然后對加權(quán)的隨機(jī)向量進(jìn)行求和以將wi-fi特征量提取為64維實值向量。另一方面，傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203基于加速度、角速度和地磁的檢測值來執(zhí)行行為識別，并且指定休息、行走、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上樓梯、下樓梯、上扶梯和下扶梯這8種行為標(biāo)簽。

傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203還從加速度、角速度和地磁的檢測值中提取下述特征量。通過將三個軸(x軸、y軸和z軸)的加速度的相應(yīng)檢測值輸入至低通濾波器并提取正向、橫向和縱向的信號來獲取重力。通過從軸的加速度的檢測值中減去所獲取的重力值并且然后提取正向、橫向和縱向的信號來獲得軸的加速度(重力除外)。通過從地磁的檢測值中提取正向、橫向和縱向的信號來獲取地磁。通過在如根據(jù)加速度所估計的用戶休息時估計和消除偏移來提取角速度。

-速度(m/s)

-重力(正向、橫向、縱向)(m/s²)

-加速度(重力除外；正向、橫向、縱向)(m/s²)

-角速度(正向、橫向、縱向)(μt)

-地理方向(北為0，順時針為正)(deg)

wi-fi特征量提取器201和傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203每隔傳感器數(shù)據(jù)的一個時間戳就提取上述傳感器數(shù)據(jù)的特征。

上述實施例的位置估計使用多個傳感器數(shù)據(jù)提高了位置估計的精度(例如，與僅使用wi-fi特征量的情況相比)。此外，在使用多個傳感器數(shù)據(jù)的情況下，相比于與在單個時間處的傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配的情況，通過與構(gòu)成時間序列的多個傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配提高了位置估計的精度。在使用構(gòu)成時間序列的多個傳感器數(shù)據(jù)的特征的情況下，時間序列越長，位置估計的精度越高。

根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式，可以通過將由用戶攜帶或佩戴的一個或多個傳感器提供的傳感器數(shù)據(jù)的特征同已經(jīng)與給定的位置信息相關(guān)聯(lián)的傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配來高精度地估計用戶的位置。例如，與使用加速度、角速度、地磁等進(jìn)行的自主定位相比，根據(jù)本實施方式的位置估計幾乎不受誤差累積的影響。

此外，在本實施方式中，由于使用傳感器數(shù)據(jù)的特征來進(jìn)行匹配，因此，對傳感器數(shù)據(jù)的內(nèi)容的限制是小的。例如，在自主定位的情況下，諸如加速度、角速度和地磁的傳感器數(shù)據(jù)項通常是必不可少的，但在本實施方式中，這些傳感器數(shù)據(jù)項中的一些可以暫時不需要或從一開始就不需要(并且在其他可用傳感器數(shù)據(jù)足夠的情況下，可以完全不需要)。此外，如上所述，對于關(guān)于wi-fi通信的信息，僅需要識別接入點即可，因為該信息不是用來基于接入點的位置估計用戶的位置的。

因此，除了上面例示的那些以外或代替上面例示的那些，可以使用各種數(shù)據(jù)作為根據(jù)本實施方式的傳感器數(shù)據(jù)。例如，類似于wi-fi接收狀態(tài)，可以使用來自安裝在用戶可移動的空間中的信標(biāo)的無線電波的接收狀態(tài)作為表示無線電波的接收狀態(tài)的傳感器數(shù)據(jù)或者可以使用由于在室內(nèi)、建筑物等導(dǎo)致的低精度gnss定位數(shù)據(jù)等(并且在高精度gnss定位數(shù)據(jù)可用的情況下，位置估計本身是不必要的)。類似于wi-fi特征量，這些數(shù)據(jù)項也可以用作傳感器數(shù)據(jù)，因為考慮到數(shù)據(jù)項隨著用戶的位置以特定關(guān)系改變。

在上述示例中，將通過基于傳感器數(shù)據(jù)的行為識別指定的用戶的行為標(biāo)簽用作傳感器數(shù)據(jù)的特征，但這不是必需的。例如，在不將用戶的行為標(biāo)簽作為傳感器數(shù)據(jù)的特征的情況下，在執(zhí)行地圖學(xué)習(xí)時，用戶不必在空間內(nèi)來回移動以收集傳感器數(shù)據(jù)。在這種情況下，例如，可以使安裝有終端裝置的機(jī)器人來回移動，以收集用于地圖學(xué)習(xí)的傳感器數(shù)據(jù)。

根據(jù)本實施方式的位置估計的結(jié)果不僅可以用于通過上述位置相關(guān)信息生成器207生成要輸出給用戶的信息，而且還可以用于例如預(yù)測用戶的目的地以提前激活房間或走廊內(nèi)的燈，用于適當(dāng)?shù)貓?zhí)行wi-fi等的接入點之間的切換，或者用于向目的地的其他用戶提供到達(dá)的預(yù)先通知。不限于用戶的移動估計，例如，也可以使用位置估計結(jié)果作為安裝有傳感器的終端裝置的位置信息的歷史。例如，在用戶丟失智能電話的情況下，當(dāng)用戶攜帶智能電話時獲取的最近位置估計的結(jié)果可用時，可以估計智能電話的下落。

(5.系統(tǒng)配置)

上面已經(jīng)描述了本公開內(nèi)容的實施方式。如上所述，根據(jù)本實施方式的系統(tǒng)10包括輸入單元100、處理單元200和輸出單元300。這些元件由一個或多個信息處理設(shè)備來實現(xiàn)。下面將結(jié)合更具體的示例來描述實現(xiàn)系統(tǒng)10的信息處理設(shè)備的組合的示例。

(第一示例)

圖8是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)的配置的第一示例的框圖。參照圖8，系統(tǒng)10包括信息處理設(shè)備11和13。輸入單元100和輸出單元300在信息處理設(shè)備11中實現(xiàn)。另一方面，處理單元200在信息處理設(shè)備13中實現(xiàn)。信息處理設(shè)備11和13經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)相互通信以實現(xiàn)根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的功能。輸入單元100與處理單元200之間的接口150b和處理單元200與輸出單元300之間的接口350b可以分別為裝置間通信接口。

在第一示例中，信息處理設(shè)備11可以是例如終端裝置。在這種情況下，輸入單元100可以包括輸入裝置、傳感器、從外部服務(wù)獲取信息的軟件等。從外部服務(wù)獲取信息的軟件例如從終端裝置上正執(zhí)行的服務(wù)的應(yīng)用軟件獲取數(shù)據(jù)。輸出單元300可以包括輸出裝置、控制裝置、向外部服務(wù)提供信息的軟件等。向外部服務(wù)提供信息的軟件可以向例如終端裝置上正執(zhí)行的服務(wù)的應(yīng)用軟件提供信息。

在第一示例中，信息處理設(shè)備13可以是服務(wù)器。處理單元200通過信息處理設(shè)備13中包括的處理器或處理電路根據(jù)存儲在存儲器或存儲裝置中的程序的操作來實現(xiàn)。信息處理設(shè)備13可以是例如作為服務(wù)器專用的裝置。在這種情況下，信息處理設(shè)備13可以安裝在數(shù)據(jù)中心等中，并且也可以安裝在家庭中?？商孢x地，信息處理設(shè)備13可以是不實現(xiàn)與根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的功能相關(guān)聯(lián)的輸入單元100和輸出單元300但可以用作針對其他功能的終端裝置的裝置。

(第二示例)

圖9是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)的配置的第二示例的框圖。參照圖9，系統(tǒng)10包括信息處理設(shè)備11a、11b和13。輸入單元100以分割成輸入單元100a和100b的方式來實現(xiàn)。輸入單元100a在信息處理設(shè)備11a中實現(xiàn)。輸入單元100a包括例如上述加速度傳感器101、陀螺儀傳感器103、地磁傳感器105、氣壓傳感器107和/或wi-fi通信裝置109。

輸入單元100b和輸出單元300在信息處理設(shè)備11b中實現(xiàn)。例如，輸入單元100b可以包括上述操縱輸入裝置111。處理單元200在信息處理設(shè)備13中實現(xiàn)。信息處理設(shè)備11a和11b以及信息處理設(shè)備13經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)相互通信以實現(xiàn)根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的功能。輸入單元100與處理單元200之間的接口150b1和150b2以及處理單元200與輸出單元300之間的接口350b均可以是裝置間通信接口。然而，在第三示例中，由于信息處理設(shè)備11a和信息處理設(shè)備11b是分立的裝置，因此，接口150b1以及接口150b2和350b可以包括不同類型的接口。

在第二示例中，信息處理設(shè)備11a和11b中的每一個例如可以是終端裝置。例如，信息處理設(shè)備11a由用戶攜帶或佩戴以對該用戶進(jìn)行感測。另一方面，信息處理設(shè)備11b向用戶輸出由信息處理設(shè)備13基于感測的結(jié)果生成的信息。在此，信息處理設(shè)備11b接收與輸出信息相關(guān)的用戶的操縱輸入。因此，信息處理設(shè)備11b可以不必由用戶攜帶或佩戴。類似于上述第一示例，信息處理設(shè)備13可以是服務(wù)器或終端裝置。處理單元200通過信息處理設(shè)備13中包括的處理器或處理電路根據(jù)存儲在存儲器或存儲裝置中的程序的操作來實現(xiàn)。

(第三示例)

圖10是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)的配置的第三示例的框圖。參照圖10，系統(tǒng)10包括信息處理設(shè)備11和13。在第三示例中，輸入單元100和輸出單元300在信息處理設(shè)備11中實現(xiàn)。另一方面，處理單元200以分布在信息處理設(shè)備11和信息處理設(shè)備13上的方式來實現(xiàn)。信息處理設(shè)備11和13經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)相互通信以實現(xiàn)根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的功能。

在第三示例中，如上所述，處理單元200以分布在信息處理設(shè)備11和13上的方式來實現(xiàn)。更具體地，處理單元200包括在信息處理設(shè)備11中實現(xiàn)的處理單元200a和200c以及在信息處理設(shè)備13中實現(xiàn)的處理單元200b。處理單元200a基于經(jīng)由接口150a從輸入單元100提供的信息來執(zhí)行處理，并且將處理的結(jié)果提供給處理單元200b。處理單元200a例如包括上述wi-fi特征量提取器201和傳感器數(shù)據(jù)特征提取器203。另一方面，處理單元200c基于從處理單元200b提供的信息來執(zhí)行處理，并且經(jīng)由接口350a將處理的結(jié)果提供給輸出單元300。處理單元200c例如包括上述位置相關(guān)信息生成器207。

盡管在所示示例中示出了兩個處理單元200a和200c，但實際上可以僅提供處理單元200a和200c中之一。也就是說，信息處理設(shè)備11可以在實現(xiàn)處理單元200a而不實現(xiàn)處理單元200c，并且從處理單元200b提供的信息可以被直接提供給輸出單元300。類似地，信息處理設(shè)備11可以實現(xiàn)處理單元200c而不實現(xiàn)處理單元200a。

在處理單元200a與200b之間以及處理單元200b與200c之間設(shè)置有接口250b。接口250b是裝置間通信接口。另一方面，在信息處理設(shè)備11實現(xiàn)處理單元200a的情況下，接口150a是裝置內(nèi)接口。類似地，在信息處理設(shè)備11實現(xiàn)處理單元200c的情況下，接口350a是裝置內(nèi)接口。在處理單元200c包括如上所述的位置相關(guān)信息生成器207的情況下，來自輸入單元100的信息，例如來自操縱輸入裝置111的信息的一部分可以經(jīng)由接口150a被直接提供給處理單元200c。

除了處理單元200a和處理單元200c中之一或兩者由信息處理設(shè)備11中包括的處理器或處理電路來實現(xiàn)以外，上述第三示例類似于上述第一示例。也就是說，信息處理設(shè)備11可以是終端裝置。信息處理設(shè)備13可以是服務(wù)器。

(第四示例)

圖11是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)的配置的第四示例的框圖。參照圖11，系統(tǒng)10包括信息處理設(shè)備11a、11b和13。輸入單元100以分割成輸入單元100a和100b的方式來實現(xiàn)。輸入單元100a在信息處理設(shè)備11a中實現(xiàn)。輸入單元100a例如可以包括上述加速度傳感器101、陀螺儀傳感器103、地磁傳感器105、氣壓傳感器107和/或wi-fi通信裝置109。

輸入單元100b和輸出單元300在信息處理設(shè)備11b中實現(xiàn)。例如，輸入單元100b可以包括上述操縱輸入裝置111。處理單元200以分布在信息處理設(shè)備11a和11b以及信息處理設(shè)備13上的方式來實現(xiàn)。信息處理設(shè)備11a和11b以及信息處理設(shè)備13經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)相互通信以實現(xiàn)根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的功能。

在第四示例中，如圖所示，處理單元200以分布在信息處理設(shè)備11a和11b以及信息處理設(shè)備13上的方式來實現(xiàn)。更具體地，處理單元200包括在信息處理設(shè)備11a中實現(xiàn)的處理單元200a、在信息處理設(shè)備13中實現(xiàn)的處理單元200b以及在信息處理設(shè)備11b中實現(xiàn)的處理單元200c。處理單元200的分布與第三示例類似。然而，在第四示例中，由于信息處理設(shè)備11a和11b是分立的裝置，因此，接口250b1和250b2可以包括不同類型的接口。在處理單元200c包括如上所述的位置相關(guān)信息生成器207的情況下，來自輸入單元100b的信息，例如來自操縱輸入裝置111的信息可以經(jīng)由接口150a2被直接提供給處理單元200c。

除了處理單元200a和處理單元200c中之一或兩者由信息處理設(shè)備11a或11b中包括的處理器或處理電路來實現(xiàn)以外，上述第四示例類似于上述第二示例。也就是說，信息處理設(shè)備11a或11b可以是終端裝置。信息處理設(shè)備13可以是服務(wù)器。

(6.硬件配置)

接下來，參照圖12來說明根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的信息處理設(shè)備的硬件配置。圖12是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的信息處理設(shè)備的硬件配置示例的框圖。

信息處理設(shè)備900包括中央處理單元(cpu)901、只讀存儲器(rom)903和隨機(jī)存取存儲器(ram)905。另外，信息處理設(shè)備900可以包括主機(jī)總線907、橋接器909、外部總線911、接口913、輸入設(shè)備915、輸出設(shè)備917，存儲設(shè)備919、驅(qū)動器921，連接端口923和通信設(shè)備925。此外，根據(jù)需要，信息處理設(shè)備900可以包括成像設(shè)備933和傳感器935。可替選地或除了cpu901以外，信息處理設(shè)備900可以包括諸如數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)或現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)的處理電路。

cpu901用作算術(shù)處理設(shè)備和控制設(shè)備，并且根據(jù)記錄在rom903、ram905、存儲設(shè)備919或可移除記錄介質(zhì)927中的各種程序來控制信息處理設(shè)備900的整體操作或部分操作。rom903存儲由cpu901使用的程序、操作參數(shù)等。ram905暫時存儲在cpu901執(zhí)行時所用的程序和在執(zhí)行這些程序時適當(dāng)改變的各種參數(shù)。cpu901、rom903和ram905經(jīng)由從諸如cpu總線等的內(nèi)部總線配置的主機(jī)總線907相互連接。主機(jī)總線907經(jīng)由橋接器909連接至諸如外圍部件互連/接口(pci)總線的外部總線911。

輸入設(shè)備915是由用戶操作的裝置，例如，鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏、按鈕、開關(guān)和操縱桿。輸入設(shè)備915可以是使用例如紅外輻射或其他類型的無線電波的遠(yuǎn)程控制裝置?？商孢x地，輸入設(shè)備915可以是與信息處理設(shè)備900的操作相對應(yīng)的諸如移動電話的外部連接設(shè)備929。輸入設(shè)備915包括輸入控制電路，其基于由用戶輸入的信息來生成輸入信號以將所生成的輸入信號輸出至cpu901。用戶向信息處理設(shè)備900輸入各種類型的數(shù)據(jù)，并且通過對輸入設(shè)備915進(jìn)行操作來指示信息處理設(shè)備900執(zhí)行處理操作。

輸出設(shè)備917包括可以以視覺、聽覺或觸覺方式向用戶報告所獲取的信息的設(shè)備。例如，輸出設(shè)備917可以是諸如液晶顯示器(lcd)或有機(jī)電致發(fā)光(el)顯示器的顯示裝置、諸如揚聲器和頭戴式耳機(jī)的音頻輸出設(shè)備或者振動器。輸出設(shè)備917以諸如文本和圖像的視頻、諸如語音的聲音和音頻聲音或者振動的形式來輸出通過由信息處理設(shè)備900執(zhí)行的處理獲得的結(jié)果。

存儲設(shè)備919是作為信息處理設(shè)備900的存儲單元的示例的用于數(shù)據(jù)存儲的設(shè)備。例如，存儲設(shè)備919包括諸如硬盤驅(qū)動器(hdd)的磁存儲裝置、半導(dǎo)體存儲裝置、光存儲裝置或磁光存儲裝置。存儲設(shè)備919在其中存儲由cpu901執(zhí)行的程序和各種數(shù)據(jù)、從外部獲取的各種數(shù)據(jù)等。

驅(qū)動器921是用于諸如磁盤、光盤、磁光盤和半導(dǎo)體存儲器的可移除記錄介質(zhì)927的讀取器/寫入器，并且被內(nèi)置或外部附接至信息處理設(shè)備900。驅(qū)動器921讀取記錄在所安裝的可移除記錄介質(zhì)927上的信息，并且將該信息輸出至ram905。驅(qū)動器921將記錄寫入所安裝的可移除記錄介質(zhì)927中。

連接端口923是用于將裝置連接至信息處理設(shè)備900的端口。連接端口923可以包括通用串行總線(usb)端口、ieee1394端口和小型計算機(jī)系統(tǒng)接口(scsi)端口。連接端口923還可以包括rs-232c端口、光學(xué)音頻終端、高清多媒體接口(hdmi)(注冊商標(biāo))端口等。外部連接設(shè)備929與連接端口923的連接使得可以在信息處理設(shè)備900與外部連接設(shè)備929之間交換各種數(shù)據(jù)。

通信設(shè)備925是包括例如用于與通信網(wǎng)絡(luò)931連接的通信裝置的通信接口。通信設(shè)備925可以是例如用于局域網(wǎng)(lan)、藍(lán)牙(注冊商標(biāo))、wi-fi或無線usb(wusb)的通信卡。通信設(shè)備925還可以是例如用于光通信的路由器、用于非對稱數(shù)字用戶線路(adsl)的路由器或用于各種類型的通信的調(diào)制解調(diào)器。例如，通信設(shè)備925通過使用諸如tcp/ip的預(yù)定協(xié)議在因特網(wǎng)中發(fā)送和接收信號或者向其他通信裝置發(fā)送信號以及從其他通信裝置接收信號。連接至通信設(shè)備925的通信網(wǎng)絡(luò)931是通過有線或無線連接建立的網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)931可以包括例如因特網(wǎng)、家庭lan、紅外通信、無線電通信或衛(wèi)星通信。

成像設(shè)備933是通過使用諸如電荷耦合器件(ccd)和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)的圖像傳感器以及諸如透鏡的用于控制圖像傳感器上的物體圖像的圖像形成的各種構(gòu)件來拍攝真實空間的圖像并且生成所拍攝的圖像的設(shè)備。成像設(shè)備933可以拍攝靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像。

傳感器935是諸如加速度傳感器、角速度傳感器、地磁傳感器、照度傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器和聲音傳感器(麥克風(fēng))的各種傳感器。傳感器935獲取諸如信息處理設(shè)備900的殼體的姿態(tài)的關(guān)于信息處理設(shè)備900的狀態(tài)的信息以及諸如信息處理設(shè)備900周圍的照度和噪音的關(guān)于信息處理設(shè)備900周圍的環(huán)境的信息。傳感器935可以包括接收gps信號以測量設(shè)備的緯度、經(jīng)度和海拔高度的全球定位系統(tǒng)(gps)接收器。

已經(jīng)描述了信息處理設(shè)備900的硬件配置的示例。上述結(jié)構(gòu)元件中的每一個可以通過使用通用部件來配置或者可以由專用于每個結(jié)構(gòu)元件的功能的硬件來配置。必要時，該配置可以根據(jù)實現(xiàn)本公開內(nèi)容時的技術(shù)的狀態(tài)而改變。

(7.補(bǔ)充)

本公開內(nèi)容的實施方式例如可以包括上述信息處理設(shè)備、上述系統(tǒng)、由該信息處理設(shè)備或該系統(tǒng)執(zhí)行的信息處理方法、用于使該信息處理設(shè)備呈現(xiàn)其功能的程序以及其中存儲有程序的非暫態(tài)物理介質(zhì)。

上面已經(jīng)參照附圖描述了本公開內(nèi)容的優(yōu)選實施方式，而本公開內(nèi)容不限于上述示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)找到各種變型和修改，并且應(yīng)當(dāng)理解，它們將自然地落入本公開內(nèi)容的技術(shù)范圍內(nèi)。

此外，本說明書中所描述的效果僅是說明性或示例性的效果，而并非限制性的。即，結(jié)合上述效果或者代替上述效果，根據(jù)本公開內(nèi)容的技術(shù)可以根據(jù)本說明書的描述實現(xiàn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的其他效果。

另外，本技術(shù)還可以如下配置。

(1)一種信息處理設(shè)備，包括：

特征提取器，被配置成提取由用戶攜帶或佩戴的傳感器提供的第一傳感器數(shù)據(jù)的特征；

匹配單元，被配置成將所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和與所述第一傳感器數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配，所述第二傳感器數(shù)據(jù)的特征與給定的位置信息相關(guān)聯(lián)；以及

位置估計單元，被配置成基于所述匹配的結(jié)果來估計所述用戶的位置。

(2)根據(jù)(1)所述的信息處理設(shè)備，其中，所述特征提取器被配置成以時間序列來提取所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征，并且

所述匹配單元被配置成將構(gòu)成所述時間序列的所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和與構(gòu)成路徑的一系列所述位置信息相關(guān)聯(lián)的所述第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配。

(3)根據(jù)(1)所述的信息處理設(shè)備，其中，所述第二傳感器數(shù)據(jù)的特征根據(jù)概率模型與所述位置信息相關(guān)聯(lián)。

(4)根據(jù)(3)所述的信息處理設(shè)備，其中，所述位置信息限定所述概率模型中的狀態(tài)，

所述概率模型包括所述第二傳感器數(shù)據(jù)的特征處于所述狀態(tài)的觀測概率，以及

所述匹配單元被配置成基于所述觀測概率將所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和所述第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配。

(5)根據(jù)(4)所述的信息處理設(shè)備，其中，所述概率模型包括由所述位置信息的時間序列限定的所述狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變概率，

所述特征提取器被配置成以時間序列的方式來提取所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征，以及

所述匹配單元被配置成基于所述觀測概率和所述轉(zhuǎn)變概率來將構(gòu)成所述時間序列的所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和與構(gòu)成路徑的一系列所述位置信息相關(guān)聯(lián)的所述第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配。

(6)根據(jù)(3)至(5)中任一項所述的信息處理設(shè)備，其中，所述概率模型包括hmm。

(7)根據(jù)(1)至(5)中任一項所述的信息處理設(shè)備，其中，所述第一傳感器數(shù)據(jù)包括表示無線電波的接收狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

(8)根據(jù)(1)至(6)中任一項所述的信息處理設(shè)備，其中，所述第一傳感器數(shù)據(jù)包括加速度、角速度或地磁。

(9)根據(jù)(8)所述的信息處理設(shè)備，其中，所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征包括基于所述第一傳感器數(shù)據(jù)的行為識別的結(jié)果。

(10)一種信息處理方法，包括：

提取由用戶攜帶或佩戴的傳感器提供的第一傳感器數(shù)據(jù)的特征；

將所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和與所述第一傳感器數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配，所述第二傳感器數(shù)據(jù)的特征與給定的位置信息相關(guān)聯(lián)；以及

基于所述匹配的結(jié)果來估計所述用戶的位置。

(11)一種程序，所述程序使處理電路能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：

提取由用戶攜帶或佩戴的傳感器提供的第一傳感器數(shù)據(jù)的特征的功能；

將所述第一傳感器數(shù)據(jù)的特征和與所述第一傳感器數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二傳感器數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行匹配的功能，所述第二傳感器數(shù)據(jù)的特征與給定的位置信息相關(guān)聯(lián)；以及

基于所述匹配的結(jié)果來估計所述用戶的位置的功能。

附圖標(biāo)記列表

10系統(tǒng)

11,13信息處理設(shè)備

100輸入單元

101加速度傳感器

103陀螺儀傳感器

105地磁傳感器

107氣壓傳感器

109wi-fi通信單元

111操縱輸入裝置

113定位裝置/輸入裝置

150,250,350接口

200處理單元

201wi-fi特征量提取器

203傳感器數(shù)據(jù)特征提取器

205匹配/位置估計單元

207位置相關(guān)信息生成器

209傳感器圖

213傳感器圖學(xué)習(xí)單元

215位置信息獲取器

300輸出單元

301顯示器

303揚聲器

305振動器