定位系統中的反饋的製作方法

2024-01-29 08:43:15

本發明涉及一種用於確定行動裝置的位置的位置網絡。

背景技術：

在室內定位系統中，可以關於包括多個錨無線電的位置網絡確定諸如是移動用戶終端之類的無線設備的位置。這些錨是如下這樣的無線節點，即：其位置被已知為是先驗的，通常被記錄在可以被查詢以查找節點的位置的位置資料庫中。錨節點因此充當用於位置的參考節點。取得對在行動裝置與多個錨節點之間傳輸的信號的測量，所述測量例如是相應信號的RSSI（接收器信號強度指示符）、ToA（到達時間）和/或AoA（到達角度）。給定來自三個或更多節點的這樣的測量，然後可以使用諸如是三邊測量、多邊測量或者三角測量之類的技術相對於位置網絡確定移動終端的位置。給定移動終端的相對位置和錨節點的已知位置，這進而又允許例如相對於地球或者地圖或者樓層平面圖以更絕對的方式確定行動裝置的位置。

和室內定位一樣，其他類型的定位系統也是已知的，諸如是GPS或者在衛星網絡充當參考節點的其他基於衛星的定位系統。給定來自多個衛星的信號測量和對那些衛星的定位的認識，可以基於相似的原理確定行動裝置的位置。

可以根據「以設備為中心的」方法或者「以網絡為中心的」方法執行對設備的位置的確定。根據一種以設備為中心的方法，每個參考節點發射可以被稱為信標或者信標信號的相應信號。行動裝置取得對其從錨節點接收的信號的測量，從位置伺服器獲得那些節點的位置，以及在行動裝置自身處執行計算以確定其自身的位置。另一方面，根據一種以網絡為中心的方法，錨節點用於取得對從行動裝置接收的信號的測量，以及諸如是位置伺服器之類的網絡元件執行計算以確定行動裝置的位置。例如在行動裝置取得原始測量但將它們轉發給位置伺服器以計算其位置的情況下，混合型或者「輔助型」方法也是可能的。

定位系統的一種應用是如果發現行動裝置位於與照明或者其他器械（utility）相關聯的特定空間區域或者地帶中，則自動為無線行動裝置提供對對於諸如是照明系統之類的器械進行的控制的訪問。例如，如果發現無線用戶設備位於在房間內並且請求訪問，則可以向該無線用戶設備提供對對於該房間中的照明進行的控制的訪問。一旦無線用戶設備已位於和確定為在有效的區域內，則控制訪問經由照明控制網絡被提供給該設備。基於位置的服務或者功能性的其他示例例如包括在收費站處對過路費的支付或其他取決於位置的支付。

和僅三邊測量、多邊測量或者三角測量一樣，現在存在基於已知環境的「指紋」來確定行動裝置的位置的技術。指紋包括數據點的集合，每個數據點與正被討論的環境中的多個位置中的相應一個位置相對應。通過取得對可以在相應位置處被聽到的從任何參考節點接收的信號的測量（例如，對諸如是RSSI之類的信號強度的測量），以及將該測量隨相應位置的坐標一起存儲在位置伺服器中，在訓練階段期間生成每個數據點。數據點隨其他這樣的數據點一起存儲，以構建如在環境內的各種位置處所經歷的信號測量的指紋。

一旦被部署，則可以將存儲在指紋中的信號測量與當前被移動用戶設備（期望其位置是已知的）經歷的信號測量進行比較，以便相對於指紋中的點的對應坐標估計行動裝置的位置。例如，這可以通過近似設備位於具有最接近匹配的信號測量的數據點的坐標處、或者通過在具有最接近匹配當前被設備經歷的那些信號測量的信號測量的數據點的子集的坐標之間進行內插來完成。

可以在指紋通過系統地在環境中的各種不同位置處放置測試設備被部署之前的專用訓練階段中對指紋進行預訓練。可替換地或者附加地，指紋可以通過在不間斷的訓練階段中接收對由實際用戶的實際設備經歷的信號測量的提交被自動地構建。

一種這樣的基於指紋的技術在2010年8月[Hossian等人]的「利用室內定位系統中的用戶反饋（Utilization of User Feedback in Indoor Positioning System）」；A.K.M. Mahtab Hossain、Hien Nguyen Van和Wee-Send Soh；普適和移動計算（PMC），Elsevier，第6卷，第4號，第467-481頁中被公開。當用戶的位置不能經由除指紋之外的裝置被得知時，該位置隨當前所經歷的信號測量一起被反饋給位置伺服器，以動態地構建環境的指紋。位置反饋可以是明確的或者暗示的。明確的反饋意味著用戶知道他或她自身的實際位置，並且經由用戶界面對此進行提交，例如，用戶在包括環境的地圖或者平面圖的用戶界面上指向已知的位置。另一方面，在用戶未意識到的情況下取得暗示的反饋。根據Hossain，暗示的反饋當用戶在他或她進行他或她的業務或者日常例行工作時遇到特定地標時發生，地標的位置是固定的並且對於所述系統是已知的。例如，當用戶使用讀卡器時，在讀卡器的已知位置處遇到用戶的事實隨由用戶的行動裝置經歷的信號測量一起被自動提交給位置伺服器。

根據Hossain等人，還與權重w相關聯地存儲每個位置，權重w旨在作為對該位置的可信度的測量。在基於指紋的定位算法中考慮了權重，以使得具有較低可信度的點在從指紋確定設備位置時被給予較小權重。

技術實現要素：

根據Hossain，反饋總是包括實際位置，即，空間坐標。也就是說，反饋將向系統添加定位系統自身不可以獲得的額外的位置數據點。對於Hossain的明確和暗示的反饋兩者都是如此。例如，系統建議路線的起點，以及用戶然後可以通過輸入比系統所建議的起點更準確的起點而明確給出反饋。反饋因此採用以下形式，即：用戶相信他或她自身所位於的坐標，和在此情況下是對用戶的可信度的測量的關聯的權重。在另一個示例中，系統當用戶在固定位置使用讀卡器時接收暗示的反饋。在此情況下，反饋採用讀卡器的坐標的形式，並且因為讀卡器的位置被看作已知，所以權重被設置為1。

然而，在本文中要認識到，對實際位置的反饋不總是可得或者實際的，但雖然如此，可能仍然有可能獲得和利用對已由定位算法估計的現有位置估計的質量（而非按照Hossain的，由用戶自身提供或者由另一個系統提供的、定位算法自身不可以獲得的新位置的質量）的反饋。

為此，本公開內容提供一種用於當用戶與基於位置的服務交互時獲得暗示的反饋的機制，所述基於位置的服務在用戶的外部環境中提供某種功能性。特別地，反饋是基於觀察用戶的行為（即，用戶與基於位置的服務交互的方式）的。

根據本文中所公開的一個方面，提供了一種用於提供對位置估計的反饋的應用伺服器。應用伺服器用作應用的主機，所述應用被配置為為行動裝置的用戶提供控制行動裝置外部的環境的功能性的基於位置的服務，其中，對功能性的控制以由定位算法估計的行動裝置的所估計的位置為條件。應用伺服器還包括反饋模塊，其被配置為，基於用戶與基於位置的服務的功能性交互或者嘗試交互的方式從用戶的行為推斷所述估計的質量，以及向定位算法發送對所推斷的質量的反饋。定位算法優選在位置伺服器處被實施，在此情況下，反饋模塊被配置為向位置伺服器發送反饋（認為可替換地，定位算法可以在行動裝置處在本地實施）。

在實施例中，和Hossain不同，所推斷的質量可以被反饋，而沒有來自用戶或者來自任何其他用於定位行動裝置的系統的任何對位置自身的關聯的明確反饋。

對質量的反饋可以是任何涉及所估計的位置的可靠性的指示，並且可以通過許多方式被確定。例如，在實施例中，有條件的控制包括允許用戶僅在與所估計的位置相關聯的區域而非其他區域中控制功能性，以及反饋模塊被配置為，基於用戶控制該功能性的方式確定質量。為推斷所述質量，反饋模塊可以響應於檢測用戶在一個時間段期間多次重複控制或者嘗試控制所述功能性的動作而推斷較低的質量，以及否則推斷較高的質量。可替換地或者附加地，反饋模塊可以被響應於檢測用戶在一個時間段期間逆轉或者嘗試逆轉控制所述功能性的動作而推斷較低的質量，以及否則推斷較高的質量。

例如，考慮在其中基於位置的服務包括用於控制用戶的鄰近處的照明的應用的場景。在此情況下，功能性包括用於照亮所述環境的照明，以及所述燈以用戶的所估計的位置為條件被控制。如果用戶控制燈，然後再次試圖和/或逆轉控制，這可以暗示第一次嘗試不具有用戶期望的效果，以及因此位置估計是不準確的（因為已估計用戶處於一個位置處，以及因此燈在該所估計的位置的區域中被控制，而用戶實際上位於在不同的定位處，並且正預期所述燈作為代替在他或她的實際位置的區域中被控制）。基於這樣的事實的指示可以作為對位置估計的質量的指示被反饋給位置伺服器。

質量可以是二元的（例如，表示「好」或者「壞」），或者可以是在更精細的尺度上定量的。例如，在實施例中，所述時間段期間的重複的數量可以用於確定所述質量的程度，較多的重複暗示較低的質量。可替換地，可以將是否存在對控制的反覆或者重複的事實看作對好或者壞的質量的二元指示。

在另一個示例中，為推斷所述質量，反饋模塊可以響應於檢測用戶在控制所述功能性的動作之後在一個時間段內多於預定的量和/或按照不規律的模式來回移動而推斷較低的質量，以及否則推斷較高的質量。例如，如果用戶控制燈，以及然後立即按照不尋常的路徑（例如來回地，而非諸如是朝向工作站或者房間的中心區域的按照一致路徑地）移動，這可以指示控制已具有非預期的效果，以及用戶正在試圖將系統誘導為按照期望的方式行動，或者因為燈未按照預期的方式打開或者關閉而已經後退以免進入房間或者已經偏離他或她的路徑。在實施例中，所述時間段期間的所述運動的程度可以用於確定所述質量的程度，較多的運動暗示較低的質量。可替換地或者附加地，可以將用戶的運動是否匹配預定的不規則行為模式的事實看作對好或者壞的質量的二元指示。

可以使用對所估計的位置的質量的反饋，以便改進由定位算法使用的模型，以及因此更準確地確定未來的位置估計。

因此，根據本文中所公開的進一步的方面，可以提供一種包括應用伺服器和位置伺服器的系統，所述位置伺服器包括：包括定位算法的定位模塊，其被配置為，基於可訓練的模型估計行動裝置的位置，以及與應用伺服器通信，以使得應用伺服器能夠基於由位置伺服器估計的行動裝置的所估計的位置來提供基於位置的服務；以及訓練模塊，其被配置為，從應用伺服器接收反饋，以及基於反饋更新對模型的訓練。

在實施例中，可訓練的模型可以包括用於多個相應位置的數據點的指紋，每個數據點包括從接收自處於相應位置處的多個參考節點的無線信號取得的信號測量的集合；以及，對模型的適配可以包括將對於所估計的位置的反饋併入所述指紋。例如，由以上的機制獲得的反饋可以用於更新在不斷學習的室內定位系統中的加權因子。

根據本文中所公開的進一步的方面，提供了用於運轉根據本文中所公開的特徵中的任何特徵的應用伺服器、位置伺服器或者整體系統的對應的方法和電腦程式產品。

附圖說明

為輔助對本公開內容的理解和示出實施例可以如何被實施，作為示例參考了附圖，其中：

圖1是包括室內定位系統的環境的示意表示，

圖2是用於提供基於位置的服務的系統的示意方框圖，

圖3是用於從基於位置的服務提供反饋的系統的示意方框圖，

圖4是示出從應用伺服器到位置伺服器的反饋的示意方框圖，以及

圖5是用於定位的指紋技術的示意表示。

具體實施方式

圖1圖示出了根據本公開內容的實施例的被安裝在環境2中的定位系統的示例。環境2可以包括：室內空間，其包括例如家庭、辦公室、車間、購物中心、飯店、酒吧、倉庫、機場、車站等的一個或多個房間、走廊或者大廳；或者諸如是花園、公園、街道或者運動場之類的室外空間；或者諸如是露臺、塔或者大帳篷之類的被遮蔽的空間；或者諸如是車輛內部之類的任何其他類型的封閉的、開放的或者部分上封閉的空間。作為圖示，在圖1的示例中，正被討論的環境2包括建築物的內部空間。

定位系統包括位置網絡4，其包括多個採用錨節點6形式的參考節點，每個錨節點6被安裝在定位系統將運轉在其中的環境2內的不同的相應的固定位置處。為了進行圖示，圖1僅示出了給定的房間內的錨節點6，但將認識到，網絡4可以例如進一步擴展得遍及建築物或者綜合設施或者跨多個建築物或者綜合設施。在實施例中，定位系統是包括至少一些位於室內（一個或多個建築物內）的錨節點6的室內定位系統，以及在實施例中，這可以是錨節點6僅位於室內的純室內定位系統。儘管在其他實施例中，不排除網絡4擴展到室內和/或室外，例如還包括位於跨室外空間的地方處的錨節點6，室外空間諸如是遮蔽建築物之間的空間的園區、街道或者廣場。

在更進一步的實施例中，參考節點6不需要必然是室內定位系統的專用錨節點。可替換地或者附加地，參考節點可以包括具有可知的位置的其他節。例如，WLAN的接入點12或者蜂窩網絡的基站也可以被用於信標的輔助目的。將就作為專用的室內定位系統等的錨節點的參考節點6而言描述下面的內容，但將認識到，在全部的可能實施例中不一定都是這種情況。此外，雖然就無線的無線電而言描述了本公開內容，但所公開的技術可以被應用於諸如是可見光、紅外、微波、或者超聲波、或者其他聲波等的其他模態。

環境2被用戶10佔據，用戶10具有被布置在他或她的身體附近（例如，被攜帶或者在包或口袋中，或者被握持在手中）的無線設備8。無線設備8採用諸如是智慧型電話或者其他行動電話、平板型計算機或者膝上型計算機之類的移動用戶終端的形式。在給定的時間處，移動終端8具有可以使用位置網絡4被確定的當前物理位置。在實施例中，可以假設行動裝置8的位置與用戶10的位置基本相同，以及在確定設備8的位置時，其可以實際上是感興趣的用戶10的位置。另一個示例將是被布置在將被跟蹤的物體附近（例如，被附著到所述物體，或者被放置在其之內）的移動跟蹤設備。示例將諸如是汽車或者其他車輛、或者包裝箱、盒或者其他容器。將就移動用戶設備而言描述下面的內容，但將理解，這在全部實施例中不一定是限制性的，以及最概括地說，設備8可以是具有將在不同位置處被找到的潛力或者將被確定的迄今未知的位置的任何無線設備。進一步地，行動裝置8的位置可以與關聯的用戶12或者它被布置在其附近的物體的位置可互換地被提及。

參考圖1、2和3，環境2還包括使得能夠進行與位置伺服器14的通信的至少一個無線接入點或者路由器12。一個或多個無線接入點12被放置為使得錨點6中的每個錨點在至少一個這樣的接入點12的無線通信範圍內。將就一個接入點12而言描述下面的內容，但將認識到，在實施例中，可以使用被分布在環境2的各處的一個或多個接入點12和/或無線路由器實施相同的功能。無線接入點12經由本地連接（諸如是經由本地的有線或者無線網絡）或者經由廣域網或者網際網路（諸如是網際網路）耦合到位置伺服器14。無線接入點12被配置為根據諸如是Wi-Fi、Zigbee或者藍牙之類的短距離無線接入技術運轉，通過使用所述短距離無線接入技術，錨節點6中的每個錨節點能夠經由接入點12以及因此與位置伺服器14無線地通信。可替換地，不排除錨節點6可以被提供以與位置伺服器14的有線連接，但將就經由接入點12等的無線連接而言描述下面的內容。

行動裝置8還能夠使用例如是Wi-Fi、Zigbee或者藍牙的相關無線接入技術經由無線接入點12進行通信，以及因此與位置伺服器14通信。可替換地或者附加地，行動裝置8可以被配置為經由諸如是無線蜂窩網絡之類的其他裝置與位置伺服器14通信，所述無線蜂窩網絡諸如是根據一個或多個3GPP標準運轉的網絡。此外，行動裝置8能夠與碰巧出現在範圍中的錨節點6中的任何錨節點無線地通信。在實施例中，該通信可以經由例如是Wi-Fi、Zigbee或者藍牙的與被用於與接入點12通信的無線接入技術相同的無線接入技術來實施，但是在全部可能的實施例中不一定都是這種情況，例如，錨節點6可以可替換地通過某些專用的本地化無線技術（或者其他介質）向行動裝置8廣播。

概括地說，下面所描述的通信中的任何通信可以使用用於在相應實體6、8、12、14、16之間進行通信的以上選項或者其他選項中的任何選項來實施，以及為簡潔起見，將不必每次重複各種可能性。

錨節點6與行動裝置8之間的信號是這樣的信號，即：其測量被用於確定行動裝置8的位置。在以設備為中心的方法中，錨節點6每個都廣播信號，以及行動裝置8監聽，檢測當前被發現在範圍中的那些錨節點中的一個或多個錨節點，以及取得每個錨節點的相應的信號測量。每個錨節點6可以被配置為例如定期地（以規律的間隔）重複地廣播其信號。對來自每個所檢測的錨節點6的相應信號所取得的相應測量可以例如包括對信號強度（例如RSSI）、飛行時間（ToF）、到達角度（AoA）和/或任何其他隨距離或者位置變化的屬性進行的測量。在以網絡為中心的方法中，行動裝置8廣播信號，以及錨節點6監聽，檢測當前在範圍中的那些節點6中的一個或多個節點處的信號的實例。在此情況下，行動裝置8可以例如定期地（以規律的間隔）重複地廣播其信號。對來自行動裝置8的信息的每個實例所取得的相應測量可以包括對信號強度（例如RSSI）或者飛行時間（ToF）、到達角度（AoA）和/或任何其他隨距離或者位置變化的屬性進行的測量。在混合型方法的一個示例中，節點6可以取得測量，但然後將它們發送給行動裝置8。

對於這樣的測量被啟動和執行的方式，存在各種選項。例如，行動裝置可以發起測量所基於的傳輸，或者網絡可以發起傳輸。兩者都是可能的，但特別是對於飛行時間測量來說，其可以對過程的剩餘部分如何被實施具有某些影響。

飛行時間測量可以通過建立單向傳輸延遲或者雙向傳輸延遲（往返時間，RTT）來獲得。如果網絡中的全部相關元件具有同步的時鐘，或者可以參考公共時鐘，則對單向延遲的測量是足夠的。在此情況下，行動裝置8可以利用單個消息傳輸發起測量，將傳輸的時間戳（時間或者時間+日期）添加到消息（並且優選地，對消息內容進行消息散列操作，以防止惡意方執行重播攻擊、或者提供假的消息時間，例如以便獲得未授權的訪問）。另一方面，如果測量不是基於同步的時鐘或者公共時鐘的，則錨或者參考節點6仍然可以通過從行動裝置8反彈回單個消息並且確定往返飛行時間來執行測量。後者可能涉及來自嘗試測量的節點的坐標。

在信號強度測量的情況下，也存在用於實施這些測量的不同選項。從信號強度對距離的確定是基於在源與目的地之間（在此情況下，是行動裝置8與錨或者參考節點6之間）的空間上的信號強度的減小的。這可以例如是基於對所接收的信號強度與對所傳輸的信號強度的先驗認識（即，如果已知或者假設節點6或者行動裝置8總是利用給定的強度進行傳輸）、或者與被嵌入在信號自身中的對所傳輸的信號強度的指示、或者與經由另一個信道（例如，經由位置伺服器14）被傳送給節點6或者對節點6取得測量的設備8的所傳輸的信號強度進行的比較的。

這些方法或者其他方法中的任一個方法或者組合可以與本文中所公開的系統結合地被應用。不論選擇了什麼方法，一旦這樣的信號測量是從（或者在）多個錨節點6中的每個錨節點處可得的，則有可能使用諸如是三邊測量、多邊測量或者三角測量之類的技術相對於位置網絡4確定行動裝置8的位置。可替換地或者附加地，設備8的位置可以根據基於指紋的技術來確定，如馬上將被詳細討論的。

另外，錨節點6（或者更概括地說，參考節點）的「絕對」位置是已知的，例如來自由位置伺服器14維護的位置資料庫中，或者由每個錨節點6的相應位置被存儲在該節點自身處。絕對位置是在物理環境或者框架中的節點的物理位置，其例如是就諸如是地球或者地圖上的位置或者建築物或者綜合設施的樓層平面圖上的位置之類的地理位置、或者任何真實世界參照系而言已知的。

通過將行動裝置8的相對位置與錨節點6的已知位置或者在計算中所使用的指紋數據點相組合，然後有可能確定行動裝置8的「絕對」位置。再一次地，絕對位置是在物理環境或者框架中的物理位置，例如是就地球或者地圖上的位置或者建築物或者綜合設施的樓層平面圖上的位置的地理位置、或者具有比只簡單地知道相對於位置網絡4的位置更寬泛的意義的任何更有意義的真實世界參照系。

在以設備為中心的方法中，行動裝置通過查詢位置伺服器14（例如，經由無線接入點12）查找相關節點6的位置，或者可替換地可以隨著來自每個節點6的信號接收相應位置。行動裝置8然後執行計算以在設備8自身處確定其（相對於位置網絡4的和/或就絕對而言的）自身的位置。另一方面，在以網絡為中心的方法中，節點6向位置伺服器14提交（例如，經由無線接入點12）它們所取得的信號測量，以及位置伺服器14在伺服器14處執行（再一次地，相對於位置網絡4的和/或就絕對而言的）對設備位置的計算。在輔助型或者混合型方法的示例中，行動裝置8可以取得對來自節點6的信號的測量，但以原始或者部分處理的形式將它們提交給位置伺服器14，以便使用錨節點6的已知位置或者指紋數據點在那裡執行或者完成計算。

通過無論什麼技術確定了位置，該位置可以然後被用於評估行動裝置8是否被準許對某個基於位置的服務的訪問。為此，提供了運行基於位置的服務的應用伺服器16，其被配置為，取決於行動裝置8的絕對位置有條件地準許對服務的訪問。在以設備為中心的方法中，行動裝置通過經由無線接入點12的連接或者諸如是蜂窩連接之類的其他裝置向應用伺服器16提交其所確定的絕對位置（例如，就地球坐標、地圖坐標或者樓層平面圖上的坐標而言）。應用伺服器16然後對該位置進行評估，以及如果該位置與該服務的提供一致（以及任何其他發生被實施的訪問規則，例如還驗證用戶10的身份），則準許行動裝置8對該服務的訪問。在以網絡為中心的或者輔助型方法中，位置伺服器14例如經由通過本地的有線或者無線網絡和/或通過諸如是網際網路之類的廣域網或者網際網路的連接向應用伺服器16提交行動裝置8的所確定的絕對位置。再一次地，應用伺服器16然後對該位置進行評估，以及如果該位置與該服務的提供一致，則準許行動裝置8具有對該服務的訪問。可替換地，位置伺服器14可以將絕對位置發送給行動裝置8，以及行動裝置可以然後將它轉發給應用伺服器16。

可以根據本公開內容的實施例被提供的基於位置的服務的示例包括：

-允許從運行在行動裝置8上的應用對諸如是照明之類的器械進行的控制，其中，用戶可以僅控制給定的房間或者地帶中的照明或者器械（當被發現位於該房間或者地帶或者可能諸如是指定的控制地帶之類的另一個關聯的地帶中時）；

-如果設備8出現在特定區域中，則接受來自行動裝置的取決於位置的支付，例如，商店中的支付、過路費的支付、「按裡程付費」汽車租賃或者舉辦場所或景區的入場費。

例如，在實施例中，應用伺服器16被配置為，控制對被安裝或者以其他方式布置在環境2中的照明網絡的訪問。在此情況下，環境2包括多個光源（未示出）和併入了由應用伺服器16提供的訪問系統的照明控制系統。光源可以例如被安裝在天花板和/或牆壁中，和/或可以包括一個或多個自由站立單元。光源被安排為接收來自控制器的照明控制命令。在實施例中，這也可以使用與錨節點6和/或行動裝置8用於與無線接入點12通信的無線接入技術相同的無線接入技術和/或與被用於在行動裝置8與錨節點6之間傳送信號以便取得位置測量的無線接入技術相同的無線接入技術（例如，Wi-Fi、Zigbee或者藍牙）經由無線接入點12來實現。可替換地，照明控制器可以通過例如是單獨的有線或者無線網絡的其他裝置與光源通信。通過任一種方式，照明控制器的訪問系統16被配置為具有一個或多個取決於位置的控制策略。例如，一個控制策略可以限定用戶10可以僅使用他或她的行動裝置8控制諸如是房間之類的特定區域中的燈（僅當被發現在該區域內或者特定的已限定的附近的區域內時）。作為另一個示例控制策略，行動裝置8僅控制在用戶的當前位置的特定鄰近處內的那些光源。

關於安全性，假設本地化消息被內部地分布在本地化系統4、6、14內，安全性可能更不是問題；但在例如雙向飛行時間消息（RTT）或者在其中通過公共網絡傳輸報告的情況下，向它們提供時間戳（測量時間）或者隨機數和/或對消息進行「散列」（數字籤名）以挫敗對網絡主幹的任何重播攻擊可能是有利的。可以針對向位置伺服器14發送測量報告而完成相同的措施。這樣的措施不是必要的，但特別如果基於位置的服務或者功能性易被濫用或者涉及金融事務等的情況下，其在實施例中可能是合期望的。

要指出，圖2和3利用全部方向上的箭頭示出了各種通信，以圖示出以設備為中心、以網絡為中心和輔助型（混合型）的方法的可能性，但在任何給定的實施方案中，並非全部所示的通信需要是雙向的或者甚至實際上出現。通過比較描述了以網絡為中心、以設備為中心和輔助型的方法，但下面的實施例將涉及輔助型的情況，藉此，行動裝置8取得對其從錨節點6接收的信號的測量，並且利用位置伺服器14的輔助使用這些測量確定其位置。

現在參考圖3、4和5描述基於指紋的定位技術。

參考圖5，指紋包括大量的預測量的（已捕獲的）數據點22、22』，每個數據點包括該數據點從其被採樣的環境2中的物理點的坐標和對從在該點處可以被聽到的任何參考節點接收的信號的測量。數據點因此共同形成正被討論的環境的「指紋」，記錄來自參考節點的信號的模式如何「出現」在該環境內的多個不同位置中的每個位置處，以及因此，假設自從指紋最後一次被更新以來還未發生對環境的布局的重大改變的話，它們可以如何被近似地預期出現。通過參考信號的該模式，有可能近似行動裝置8的位置。

參考圖3和4，在實施例中，指紋被存儲在位置伺服器14的資料庫18中。在此情況下，位置伺服器14用作資料庫18和用於相對於指紋中的點確定行動裝置8的位置的定位算法26。

再次參考圖5，指紋的數據點可以包括經預訓練的點22和/或經動態訓練的點22』。經預訓練的點由位置伺服器14的提供商通過在遍及環境的多個位置處放置無線測試設備並且記錄在每個位置處從錨節點6接收的信號的讀數來收集。通常，這在系統部署之前被完成，但可選地也可以以適當的間隔被更新。經預訓練的數據點22也可以例如根據網格結構被系統地採樣。另一方面，經動態訓練的樣本22』由「場中的」用戶隨著以及當他們碰巧在環境中（例如，在他們進行日常的業務或者例行工作）時收集。如果在任何點處用戶碰巧知道他或她的位置，因為環境對於該用戶來說是熟悉的，所以可以給予他或她志願地對由伺服器14運行的指紋系統做出貢獻的選項。用戶在他或她的行動裝置上被呈現以用戶界面，從而允許用戶輸入他或她的當前位置，並且將該其隨從任何當前位於範圍內的錨節點經歷的信號測量一起提交給位置伺服器14。例如，用戶可以在他或她的行動裝置8的屏幕上被呈現以環境的地圖或者平面圖，用戶能夠在該地圖或者平面圖上指向當前的位置，以及，行動裝置上的應用將該當前的位置轉換成將隨對應的信號測量一起被發送給位置伺服器14的坐標。位置伺服器14將該信息作為額外的數據點22』併入被維護在資料庫18中的指紋。例如，這樣的技術由Hossain等人公開。

當對於其來說環境是不熟悉的另一個用戶10希望被定位時，他們然後可以從將他們自身的信號測量與由提供商和/或之前的用戶存儲在指紋資料庫18中的那些信號測量進行的比較中獲益。為此，運行在正被討論的用戶10的行動裝置8上的應用取得對從當前位於範圍內的多個錨節點6接收的信號的信號測量，並且將這些測量提交給位置伺服器14上的定位算法26。定位算法26然後將所提交的信號測量與指紋中的數據點22、22』的那些信號測量中的一些或全部信號測量進行比較。基於該比較，定位算法26然後可以計算行動裝置8的所估計的位置24。例如，定位算法26可以標識具有與由行動裝置8當前取得的那些信號測量最接近匹配的信號測量（根據諸如是最小化均方誤差等的某種度量）的數據點22、22』中的一個數據點，並且近似行動裝置8位於最接近匹配的數據點的坐標處。可替換地，定位算法26可以標識具有與由行動裝置8當前取得的那些信號測量最接近匹配的信號測量的數據點22、22』的子集，並且通過在最接近匹配的點的坐標之間進行內插來近似行動裝置8的位置。例如，算法26的該基本定位功能可以運轉為採用Hossain等人或者其他已知的基於指紋的技術。

一旦獲得了位置估計，位置伺服器14上的定位算法26然後將該結果提交給應用伺服器16上的至少一個基於位置的服務（LBS）應用30。可替換地，位置伺服器14將該位置返回給行動裝置8，行動裝置8將它向前提交給應用伺服器16。通過任一種方式，LBS應用30對所提交的位置進行處理，以確定行動裝置8（隨諸如是對用戶10和/或行動裝置8進行驗證之類的任何其他條件一起）是否將被準許對基於位置的服務的功能性的訪問，以及如果是的話到什麼程度。LBS應用30然後使用戶10能夠（如果這樣被準許的話）控制相關的功能性。

基於位置的服務是提供對用戶10和行動裝置8外部的環境的某個功能性（即，不僅是在行動裝置8上所提供的某個功能（諸如是地圖應用），而還可以經由行動裝置8控制的建築物或者其他外部環境的功能性）的控制的服務。此外，基於位置的服務從其本質上是以用戶的位置（如由用戶的行動裝置8的所估計的位置所近似的）為條件的。這可能意味著，用戶是否被準許對基於位置的服務的訪問是以用戶處於與服務相關聯的特定區域內為條件的。可替換地或者附加地，其可以意味著，用戶可以控制功能性的哪個部分或者方面取決於他或她的位置，例如，用戶僅可以控制影響或者位於與用戶當前被發現處於在其中的區域相同的區域內的系統的部分或者方面。例如，所述區域可以是特定的房間、走廊和/或建築物或者綜合設施的其他地帶。為此，應用伺服器16可以包括地圖資料庫20，其用於電子地在地圖上標出在哪個或哪些區域（例如，哪些房間或者地帶）中用戶10將被準許對功能性的訪問、和/或在哪些區域中用戶將能夠控制功能性的哪些方面或者部分。

例如，所述功能性可以包括諸如是照明、加熱、空調或者通風之類的建築物的器械；或者某個其他空間中的照明；或者諸如是例如在收費站處做出基於位置的支付的能力之類的某個其他功能性。照明、器械或者其他功能性具有耦合到應用伺服器16的控制器，如果訪問被LBS應用30準許，則所述控制器將由LBS應用30進行控制。該功能性的條件性本質可能在於，用戶10（經由他或她的行動裝置8）僅被允許如果被發現（或者不如說被估計為將被發現）在特定區域中的話則控制器械或者做出支付。可替換地或者附加地，這可能意味著，例如用戶10僅可以控制其當前所位於的房間或者走廊中的而不是其他地方的照明或者器械。將就照明控制作為主要示例而言描述下面的內容，但將認識到，所公開的技術還可以應用於其他類型的基於位置的服務，諸如是上面提到的那些。

由於基於位置的服務的功能性是取決於如由定位算法26估計的位置的，所以能夠提高由該算法執行的本地化的準確度將是合期望的。在至少某種程度上，這進而又取決於被維護在位置伺服器14的資料庫18中的指紋中的樣本（數據點）的可靠度和/或密度。

如所提到的，Hossain等人公開了在其中用戶可以不斷給出對於他們的位置（當已知時）的明確或者暗示的反饋以便擴充現有的指紋的系統。反饋還可以與權重w相關聯，權重w給出對所報告的位置的可信度的指示。然而，按照Hossain，反饋總是包括由除基於指紋的定位自身之外的某種裝置而已知的、就空間坐標而言的實際所報告的位置（因為用戶知道他或她的位置，或者從已知地標的另一個系統取得位置）。這樣的反饋不總是可能的。將合期望的是，提供一種可以甚至在就實際坐標位置（x、y坐標等）而言不能生成反饋的情況下提供對定位算法的反饋的機制。

相應地，本公開內容的實施例利用對與LBS應用30的用戶交互的觀察來使LBS應用伺服器16能夠給出對於由定位算法26做出的位置估計的質量的反饋。不要求反饋被用戶10明確指示，而是，LBS應用伺服器16包括反饋模塊32，反饋模塊32被配置為觀察用戶與LBS應用30交互的方式，並且因此確定之前的位置估計對於用戶10和/或應用30是否具有足夠的質量。進一步地，質量的反饋與其相關聯的位置數據不是被用戶或者某個其他系統（諸如是地標的系統）指示的坐標的新集合，而是，其是被位置伺服器14上的定位算法26做出的已確定的位置估計。因此，有可能動態地訓練定位算法26（基於其正在提供的位置估計的質量），以便例如動態地適配指紋。

為此，反饋模塊32被安排為從LBS應用30接收與用戶10經由他或她的行動裝置8控制LBS應用30的方式有關的信息。在實施例中，該信息被反饋模塊32用於推斷對基於位置的服務進行的控制是否明顯具有就相對於用戶位置被控制的地帶或者區域而言按照了用戶預期的效果。

一個示例是基於地帶的照明控制系統，其中，照明被劃分為地帶，並且用戶僅能夠控制位置伺服器14報告他或她被發現處於其中的地帶中的照明。如果用戶10運用了一次對燈的控制，並且不運用進一步的控制（在某個時間窗口內），這可以被看作關於位置估計的準確度的肯定確認，所述位置估計被提供以使得能夠進行對相關地帶中的照明的控制。即，可以假設控制可能具有用戶預期的效果。相反，如果用戶看起來在特定的時間窗口內稍微地來回移動並且運用了多次對燈的控制，則這可能指示位置估計可能是錯誤的。即，可以假設控制不具有用戶期望的效果，並且因此用戶現在正在試圖對此進行校正和/或正在以不規則的方式行動。在這兩種情況下，LBS應用伺服器16上的反饋模塊32觀察該行為，並且使用它來確定針對位置估計的質量的用戶行為意味著什麼，以及將對其的（肯定或者否定的）反饋直接發回位置伺服器14。

更概括地說，可以從指示不規則行為（諸如是不規則命令或者來自用戶10的命令和/或用戶的不規則移動的組合）的各種觀察中的任何一個或多個觀察推斷質量。任何這樣的行為可以被看作對以下內容的指示，即：由用戶10對器械或者其他功能進行的控制或者所嘗試的控制不具有用戶預期的效果。

例如，如果觀察到以下各項中的任何一項或多項，則可以推斷對照明或者其他器械或功能進行的控制或者所嘗試的控制具有非預期的效果：如果用戶10在預定的時間段內試圖重複控制或者所嘗試的控制多次，如果用戶逆轉或者嘗試逆轉控制（在所述控制的預定時段內），和/或如果用戶在控制或者嘗試控制之後在預定的時間窗口內來回移動。在運動的情況下，這可以基於運動的量或者通過檢測不規則的模式被檢測，所述不規則的模式例如是用戶前後地、按照圓周地或者具有除了與具體目的地一致的直的或者平滑的線或者路徑之外的突然方向改變地移動（應用伺服器16可以包括大量的、用於該目的的一個或多個預定的模式定義）。運動可以基於由位置伺服器14和位置網絡4執行的位置估計或者基於行動裝置8上的諸如是加速度計和/或磁力計（羅盤）之類的其他裝置和/或環境中的單獨存在的檢測系統（例如，無源紅外或者有源超聲波佔用檢測系統）被檢測。

對位置估計的質量的反饋可以是二元的（估計是「好的」或者「壞的」），或者其可以是指示軟概率度量的置信度水平。例如，重複的數量或者運動量可以用於確定質量的程度。

不論其採用什麼形式，反饋模塊32從LBS應用伺服器16向位置伺服器14上的訓練模塊28反饋對所推斷的質量的指示（經由應用伺服器16與位置伺服器14之間的任何合適的通信裝置，例如經由通過本地的有線或者無線網絡和/或通過諸如是網際網路之類的廣域網或者網際網路的連接）。

訓練模塊28使用對由位置伺服器14提供的位置估計的質量的反饋，以便提升定位系統的準確度和可靠度。例如，如果反饋是指示高質量的肯定反饋，則較早測量（諸如是在位置伺服器14中被收集以便計算高質量定位估計的所接收的信號強度）可以在定位算法26中被給予較高權重，和/或未來產生的定位估計可以被指派為具有高可靠度指示符。相反，如果提供了否定的反饋，則被用於計算低質量定位估計的那些測量可以被記錄，以使得在具有相似模式的未來測量中可以被給予低可靠度指示符。這樣，位置伺服器的定位性能可以通過利用對其提供給LBS應用伺服器的較早定位估計的反饋被持續改進。

在實施例中，訓練模塊28被配置為使用反饋來動態適配資料庫18中的指紋。這可以包括通過在上面的段落中討論的方式，將加權與資料庫18中的現有信號測量相關聯。可替換地或者附加地，反饋可以用於將新數據點併入指紋。在此情況下，和對質量的反饋一樣，位置伺服器14還具有行動裝置8所經歷的當前的信號測量（即，用於獲得位置估計的那些信號測量）。這些是如果估計是100%準確的話將認為是在所估計的位置24處經歷的信號測量（再次參考圖5）。基於此，指紋可以通過以下操作被擴充，即：將位置估計24轉換成指紋的用戶所貢獻的數據點22』中的一個數據點，但與基於質量反饋的加權相關聯地被存儲，以便指示其是不完美的點（以及，在實施例中，該點不完美到什麼程度）。當對位置的未來估計被執行時，任何具有較低權重的數據點將在定位算法26中被給予低加權，以及任何具有較高權重的數據點將在定位算法26中被給予較高加權。如果新點的質量被指示為好的，則該新數據點可以被看作幾乎與由其他裝置收集的現有點22、22』中的一個點一樣好，並且加權對此進行反映。如果質量是壞的，則其將不是非常有幫助的，但其將不對下一估計貢獻太多。可替換地（例如，在二元反饋的情況下），質量反饋可以用於確定位置估計24是否被轉換成指紋中的新數據點22』，其中，「好的」估計被包括，以及「壞的」估計被丟棄。在實施例中，基於權重的訓練和位置估計可以通過與由Hossain等人所公開的方式相似的方式使用對質量的估計來給出加權而執行，但其中，反饋中的至少一些反饋通過不同的方式被獲得。

將認識到，僅作為示例描述了上面的實施例。

例如，已就網絡輔助型方法而言描述了上面的內容，藉此，移動終端8收集對它當前可以聽到的信標信號的測量，並且將它們提交給位置伺服器14，以便基於如存儲在位置伺服器14的資料庫18處的指紋執行位置估計。在指紋包括經動態訓練的點22』的情況下，這意味著用戶共同地對被維護在集中式資料庫中的指紋有貢獻。然而，在可替換的實施例中，將有可能使得指紋在行動裝置8處本地存儲和/或累積而取代於共同地在位置資料庫14處存儲和/或累積，以及使得定位算法26在行動裝置8上被實施，以使得行動裝置可以通過完全以設備為中心的方式估計它自身的位置而不涉及位置伺服器14。在此情況下，應用伺服器16的反饋模塊32可以將對於質量的反饋直接提供回行動裝置8。進一步地，反饋模塊32不需要必然在應用伺服器處被實施，而可以作為代替在行動裝置8（其也能夠觀察用戶如何與基於位置的服務相關地進行交互）處被實施。

在另一個可替換項中，所公開的技術可以被應用於以網絡為中心的情況而非以設備為中心或者網絡輔助型的情況。在此情況下，指紋的數據點包括對如由參考節點6從行動裝置8聽到的信號的測量。然而，這可能是較不優選的，因為它要求來自設備的一致的廣播信標信號強度，或者使得關於廣播強度的信息也被併入模型中。

反饋自身可以通過多種多樣的方式被實施，而不限於上面給出的示例。概括地說，任何其他不規則行為可以用於推斷位置估計的質量，其中，這樣的行為不是與用戶本該預期如何與基於位置的服務相關地進行交互一致的（如果服務所取決於的位置估計是準確的）。此外，本公開內容的範圍不需要限於基於指紋的定位技術，以及反饋可以用於對諸如是基於三邊測量、多邊測量、三角測量、指紋或者這些或其他技術的任意組合的那些定位算法之類的其他種類的定位算法的性能進行通知、訓練、定級或者評估。

還要指出，不必在全部實施例中從行動裝置8或者從與被定位算法26定位的行動裝置相同的行動裝置8執行對基於位置的服務的控制。例如，行動裝置8可以用於定位用戶10，以及然後通過假設行動裝置8在用戶10的身體的附近而定位了用戶10，則用戶10可以被允許使用手勢控制或者甚至另一個設備控制服務的相關功能性（儘管這樣的實施例由於安全性原因而可能是較不優選的）。

行動裝置8、位置伺服器14以及包括反饋模塊32和訓練模塊28的基於位置的應用伺服器16的功能性可以用軟體來實施，所述軟體被存儲在相關伺服器或者設備的存儲裝置上，並且被配置為當在該伺服器或者設備的處理器上被執行時執行所描述的操作。可替換地，不排除所述功能性中的一些功能性可以用專用硬體電路或者可配置或可重新配置的電路來實施。

在文本中提到伺服器的地方，要指出，這不必限於單個伺服器單元或者位於在任何一個單個地點處的伺服器。概括地說，伺服器可以用跨一個或多個地點被分布的一個或多個單元來實施。有點相似地，在提到處理器的地方，這不必限於單核或者單晶片，以及概括地說，處理器可以在一個或多個核和/或晶片上被實施。

通過研究附圖、本公開內容和所附的權利要求，可以由本領域的技術人員在實踐所要求保護的發明時理解和實現所公開的實施例的其他變型。在權利要求中，單詞「包括」不排除其他元件或者步驟，以及不定冠詞「一」或者「一個」不排除多個。單個處理器或者其他單元可以履行在權利要求中被詳述的幾個項目的功能。特定措施在相互不同的從屬權利要求中被詳述的單純事實不指示這些措施的組合不能被加以使用。電腦程式可以被存儲/分布在合適介質上，諸如是隨其他硬體一起或者作為其他硬體的部分被提供的光學存儲介質或者固態介質，但也可以以其他形式被分布，諸如經由網際網路或者其他有線或者無線的電信系統。權利要求中的任何參考符號不應當理解為限制範圍。