專利名稱：利用現(xiàn)有無線電基站的定位服務的制作方法
利用現(xiàn)有無線電基站的定位服務
祖旦 冃眾
諸如VHF全向無線電信標(VOR)等作為用于空中導航的基于地面的電子設 備的專用無線電定位系統(tǒng)被普遍使用。然而，由于與這些系統(tǒng)相關聯(lián)的有限航程和 系統(tǒng)成本，所以這些設備并不適于民用。
全球定位系統(tǒng)(GPS)是另一種常用的專用導航系統(tǒng)并且解決了精確測量(緯 度、經(jīng)度、海拔高度)的問題。這對于包括對當前位置繪制地圖、確定路線指示的 起始點、尋找附近的公司和有吸引力的地點、以及其它基于位置的服務在內(nèi)的許多 應用是有用的。然而，GPS通常在室內(nèi)不能工作，并且在市內(nèi)高樓大廈間(urban canyons)和在茂密的植物下有時也會不能工作。GPS接收機是單用途設備而并不 是計算設備上的標準裝備。因此，大多數(shù)人并不隨身攜帶GPS接收機。
蜂窩電話無線電塔被用于定位。然而，由于支持載波的定位受到載波不兼容 性和嚴格控制的影響所以可用性較差。此外，對于某些基于位置的服務，該定位精 確度太低。因此，需要沒有上述局限和缺點的系統(tǒng)和/方法。
概要
以下內(nèi)容提出了一個或多個實施例的簡化概要以提供對這些實施例的某些方 面的基本理解。該概要并不是這一個或多個實施例的廣泛綜述，也無意標識這些實 施例的關鍵或重要要素或描述這些實施例的范圍。其唯一的目的是以簡化形式提出 所述實施例的某些概念以作為稍后提出的更具體描述的前序。
對GPS和蜂窩塔的一種替換方案是利用可從用戶的計算設備檢測到的現(xiàn)有無 線電基站的已知位置。 一個示例是Wi-Fi (802.11)無線電聯(lián)網(wǎng)。通過檢測一個或 多個Wi-Fi基站("接入點")，設備可以基于對這些基站位置的認知來計算其自 身的緯度、經(jīng)度和/或海拔高度。所達到的精確度優(yōu)于蜂窩塔定位系統(tǒng)并且接近GPS 的精確度。也可以類似方式利用其它無線電基站(例如，蜂窩電話塔、AM和FM 無線電臺、TV臺…)。
利用現(xiàn)有無線電基站意味著用戶可以在沒有GPS接收機的情況下計算該用戶
自身的位置。通常，用戶可利用已作為該用戶的計算設備(例如，膝上型計算機、 PDA、蜂窩電話、手表。…)的一部分的現(xiàn)有無線電接收機，從而在增強可用性的
同時降低成本。此外，由于基站在GPS不能工作的情形中通常也是可檢測的，因 此該技術可在GPS不能工作的情況下工作。
關于電子終端(例如，配備了無線電的設備)的位置信息以及位置信息向應 用程序的遞送可通過web服務來提供，從而消除了用戶執(zhí)行繁重計算或負擔數(shù)據(jù) 庫的需求。作為替代或者除此之外，對離線應用程序，也可本地提供該服務。
各實施例描述了一種用于確定移動用戶設備的位置場所的方法和/或系統(tǒng)。根 據(jù)一個特征， 一種用于傳送位置信息的系統(tǒng)作為本地進程被包括在該用戶設備上。 除此之外或者作為替代，該系統(tǒng)可利用確定位置信息的web服務。已知基站位置 的數(shù)據(jù)庫可被用來確定用戶設備位置。
應用程序可利用本地API或接入web服務來直接獲得位置信息。作為替代或 者除此之外，位置信息可被抽象到虛擬的GPS類設備中且由并不明確了解所利用 的定位技術的本地應用程序來利用。因此，可仿真一通信端口并產(chǎn)生描述該位置信 息的遵照NMEA的流。
(諸)系統(tǒng)和/或(諸)方法可在用戶設備上本地利用。各種實施例需要可檢 測無線電基站的位置的數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫可用各種方式來獲得。用戶可指定一區(qū)域， 并且已知基站的子集可被提供給該用戶設備。作為替代或者除此之外，web服務器 可計算用戶位置并遞送用于該區(qū)域的已知基站的子集。根據(jù)另一實施例，用戶設備 可根據(jù)需要周期性地向web服務查詢位置更新并接收這些更新。根據(jù)又一實施例， 預測模塊可基于先前的用戶行為來預測用戶將來的位置。
又一實施例是一種用于計算位置估計的不確定性并將該不確定性信息傳送給 用戶的系統(tǒng)和/或方法。該不確定性可以基于概率函數(shù)的和以及/或者基于實驗數(shù) 據(jù)。取決于可用信息，可確定2D和3D不確定性兩者。
根據(jù)另一實施例，基站和相關聯(lián)的位置可被包含在數(shù)據(jù)庫中并基于在這些設 備使用位置服務時從一個或多個設備接收到的信息來更新?；拘畔⒖稍诶缙錆M 足或超過了某一特定置信度水平的精確度之后被包括在內(nèi)。作為替代或者除此之 外，用戶可根據(jù)精確度和/或置信度來分級。被確定為不可信的用戶可被標記并且 不再能夠提交信息和/或這些提交被隔離直至被一個或多個其他用戶所驗證。
為了實現(xiàn)上述和相關目的， 一個或多個實施例包括下文全面描述且特別地在 權利要求中指出的特征。以下描述和附圖具體闡述了一個或多個實施例的某些說明性方面。然而這些方面僅表示可采用各個實施例的原理的各種方式中的一小部分， 并且所述實施例旨在包括所有這些方面及其等效方面。當結合附圖考慮以下具體描 述時，其它優(yōu)點和新穎特征將是顯而易見的。
附圖簡述


圖1示出了一種使得移動計算設備能夠確定其位置的系統(tǒng)。 圖2示出了一種用于確定移動計算設備的位置的系統(tǒng)。 圖3示出了一種基于對基站信號的分析來確定位置信息的系統(tǒng)。 圖4示出了一種采用了增強系統(tǒng)精確度和/或用戶置信度的組件和技術的位置 確定系統(tǒng)。
圖5示出了一種用于確定移動設備的位置的方法的流程圖。
圖6示出了用于使用https處理機和/或web服務來利用位置信息的應用程序
或瀏覽器的 一個示例性系統(tǒng)和消息流圖。
圖7示出了一種用于使用http處理機和/或web服務來利用位置信息的應用程
序或瀏覽器的方法的流程圖。
圖8示出了一種通過用戶設備上的API來訪問位置信息的系統(tǒng)。
圖9示出了一種利用在此所公開的(諸)系統(tǒng)和/或(諸)方法的高層示圖。
圖IO示出了一種利用人工智能的用于確定位置的系統(tǒng)。
圖11示出了一種可用于執(zhí)行所公開的實施例的計算機的框圖。
圖12示出了一種可用于執(zhí)行所公開的實施例的示例性計算環(huán)境的示意性框
詳細描述
現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的各個實施例進行說明，在全部附圖中，使用相同 的標號來表示相同的要素。在以下描述中，出于解釋的目的，闡述了許多具體細節(jié) 以提供對一個或多個方面的全面理解。然而顯然這各個實施例也可在沒有這些具體 細節(jié)的情況下來實踐。在其它情形中，以框圖的形式示出了公知結構和設備以便于 描述這些實施例。
如在本申請中所使用的，術語"組件"、"模塊"、"對象"、"系統(tǒng)"等 旨在表示與計算機有關的實體，它們可以是硬件、硬件和軟件的組合、軟件、或者 執(zhí)行中的軟件。例如，組件可以是但并不限于，在處理器上運行的進程、處理器、
對象、可執(zhí)行文件、執(zhí)行線程、程序、和/或計算機。作為示例，服務器上運行的 應用程序和服務器這兩者都可以是組件。 一個或多個組件可駐留在進程和/或執(zhí)行 的線程內(nèi)，并且組件可以位于一個計算機上和/或分布在兩個或多個計算機之間。
措辭"示例性"在此被用于表示用作示例、實例、或說明。在此被描述為"示 例性"的任何方面和設計并不一定被解釋為優(yōu)選或優(yōu)于其它方面或設計。
此外， 一個或多個實施例可使用生成用以控制計算機實現(xiàn)在此所公開的實施 例的軟件、固件、硬件或其任意組合的標準編程和/或工程技術而被實現(xiàn)為方法、 裝置或制品。如在此所使用的術語"制品"(或者，"計算機程序產(chǎn)品")旨在包 括可從任何計算機可讀設備、載波、或介質(zhì)訪問的計算機程序。例如，計算機可讀 介質(zhì)可包括但并不限于磁存儲設備(例如，硬盤、軟盤、磁帶...)、光盤(例如，
壓縮盤(CD)、數(shù)字通用盤(DVD)...)、智能卡、和閃存設備(例如，卡、棒)。 另外，應該認識到的是正如在發(fā)送和接收電子郵件或訪問諸如因特網(wǎng)或局域網(wǎng) (LAN)等網(wǎng)絡時使用的，載波可被用來攜帶計算機可讀數(shù)據(jù)。當然，本領域的 技術人員將認識到可對該配置作出許多修改而不會背離所公開的實施例的范圍和 精神實質(zhì)。
基于人工智能的系統(tǒng)(例如，顯式和/或隱式受訓分類器)可根據(jù)此后所述的 一個或多個方面用于執(zhí)行推斷和/或概率確定和/或基于統(tǒng)計的確定D如在此所使用 的，術語"推斷" 一般表示從通過事件和/或數(shù)據(jù)所捕捉到的一組觀察結果來推理 或推斷系統(tǒng)、環(huán)境和/或用戶的狀態(tài)的過程。推斷可用于例如標識特定上下文或動 作、或可生成在各狀態(tài)上的概率分布。推斷可以是概率性的——即基于對數(shù)據(jù)和事 件的考慮來計算在所感興趣的狀態(tài)上的概率分布。推斷還可以指用來從一組事件和 /或數(shù)據(jù)構建更高層的事件的技術。這種推斷導致根據(jù)一組觀察到的事件和/或存儲 的事件數(shù)據(jù)來構造新事件或動作，而不論這些事件是否在鄰近的時間上相關，也不 論這些事件和數(shù)據(jù)是來自一個還是幾個事件和數(shù)據(jù)源。各種分類方案和/或系統(tǒng)(例 如，支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)、貝葉斯信任網(wǎng)絡、模糊邏輯、數(shù)據(jù)融合引 擎...)可用于執(zhí)行結合該主題實施例的自動化和/或推斷的動作。
首先參照圖l，示出的是使得移動計算設備能夠確定其位置的系統(tǒng)100。該移 動計算設備可以是任何移動、便攜、或計算設備。系統(tǒng)100包括外部環(huán)境組件102 和分析組件104，這兩者都可在諸如移動計算設備等用戶設備上。作為替代或除此 之外，外部環(huán)境組件102可位于用戶設備上，而分析組件104位于諸如web服務 等外部設備上。
外部環(huán)境組件102適用于掃描該移動設備的局部區(qū)域(如虛線區(qū)域所示出的)
并執(zhí)行對位于該可檢測范圍內(nèi)的所有基站的搜索。取決于該設備，基站可以是Wi-Fi (802.11)接入點、蜂窩塔、AM無線電臺、FM無線電臺、TV臺、或者來自具有 已知位置的基站106的任意其它類型的無線電傳輸，其中包括這些的組合或者發(fā)射 電磁波、聲波、或可用基站檢測和標識的任意信號的任何基站?；究梢允且苿拥模?諸如基站108，只要這些基站的位置可以在與其被定位時基本相近的時間被確定即 可。外部環(huán)境組件102還適用于測量從檢測到的每個基站106或108接收到的檢測 信號的強度或其它質(zhì)量。應該理解的是，可檢測到多個基站并且本發(fā)明并不受到所 檢測到的基站的數(shù)目的限制。
基于從掃描到的基站得到的信息，外部環(huán)境組件102與確定已檢測到哪些基 站的分析組件104通信或接口。例如，分析組件104可具有包含所有已知基站的位 置(經(jīng)度、緯度、海拔高度)的數(shù)據(jù)庫或查找表。分析組件104可將從外部環(huán)境組 件102接收到的信息與已知基站相比較并且確定或計算外部環(huán)境組件102的位置。 分析組件104將該位置信息傳送給外部環(huán)境組件102以及相關聯(lián)的移動設備的用 戶。
也被稱為"無線電定位系統(tǒng)"的系統(tǒng)100可利用包括可被用來計算位置的信 息的數(shù)據(jù)庫和/或執(zhí)行對該數(shù)據(jù)庫的自我維護。該數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容取決于用于定位的 無線電系統(tǒng)和/或電子終端的類型。
在一個實施例中，分析組件104計算用戶設備位置，并且這種計算是在同樣 維護基站坐標S的數(shù)據(jù)庫的用戶設備上執(zhí)行的。在另一實施例中，基站的數(shù)據(jù)庫是
在網(wǎng)絡可訪問的數(shù)據(jù)庫中維護的，且用戶設備與該數(shù)據(jù)庫通信以獲得基站坐標。在
又一實施例中，位置計算組件和數(shù)據(jù)庫兩者都存在于網(wǎng)絡可訪問位置中。以這種方
式，用戶設備通過網(wǎng)絡發(fā)送其檢測到的基站數(shù)據(jù)，而該網(wǎng)絡用計算出的位置作出響
應。將基站數(shù)據(jù)庫保留在網(wǎng)絡服務器上減輕了用戶設備將其自己的存儲器用于這些
數(shù)據(jù)的需求和/或可訪問該數(shù)據(jù)庫的最新版本。然而，如果用戶設備沒有網(wǎng)絡接入， 則其應有其自己的這些數(shù)據(jù)的本地副本。
如果數(shù)據(jù)庫駐留在用戶設備上，則在該設備連接至(暫時或永久地)網(wǎng)絡時 該設備可有多種方式用來從該網(wǎng)絡獲得數(shù)據(jù)庫信息。根據(jù)一個實施例，用戶可手動 地指定數(shù)據(jù)庫中用于下載的子集。該子集可包括用戶希望要被定位的地理區(qū)域。根 據(jù)另一實施例，在該設備被連接到網(wǎng)絡的同時該系統(tǒng)自動地計算用戶的當前位置， 并下載數(shù)據(jù)庫中以當前所計算出的位置為中心的子集。根據(jù)另一實施例，只要用戶
設備能夠獲得網(wǎng)絡接入就抓住機會連接至該網(wǎng)絡并下載數(shù)據(jù)庫中以該設備的當前 位置為中心的子集。另一實施例是該設備使用預測技術來推斷將來用戶會位于什么 地方并抓住機會下載數(shù)據(jù)庫中以該預測的位置為中心的子部分。
系統(tǒng)100還適用于使用戶能夠?qū)⑦@種用戶位置傳送給另一用戶。例如，社交 應用程序(例如，即時消息機)可包含已預先允許用戶確定、獲得或計算他們的位 置的"密友"或"聯(lián)系人"的列表?？砂ㄒ秽徑跃瘓?，其中如果一 "聯(lián)系人" 在例如用戶的一英里內(nèi)則通知該用戶。用戶可確定是否想要與該"聯(lián)系人"通信， 并發(fā)起該通信和/或請求會面時間/地點。系統(tǒng)100可基于已知位置確定用戶和"聯(lián) 系人"可在其會面的感興趣的地點。
系統(tǒng)100還可提供諸如資產(chǎn)和人的實時跟蹤等基于位置的服務?？苫谟脩?當前位置、位置歷史、和/或所預料的將來位置進行包括目標廣告在內(nèi)的信息遞送。
對于特定用戶較為重要的是，系統(tǒng)100可通過各種媒體的增強的存在和/或位置標
簽來提供實時校準。
圖2示出了用于確定移動計算或用戶設備的位置的系統(tǒng)200。本領域的普通技 術人員將會理解的是，在此討論的組件和/或模塊可以與用戶設備、和遠程站相結 合的用戶設備、和/或和遠程站及集中網(wǎng)絡相結合的用戶設備相關聯(lián)。
系統(tǒng)200包括檢測或接收與一個或多個基站206和208相關聯(lián)的信號的外部 環(huán)境組件202。外部環(huán)境組件202與至少部分地基于從外部環(huán)境組件202接收到的 信息來確定用戶設備的位置的分析組件204接口。為了有助于位置信息，外部環(huán)境 組件202可包括檢測組件210、測量組件212、以及通信組件214。
檢測組件210適用于基于所接收的或獲得的信號來檢測該用戶設備本地附近 的基站。對基站信號和信息的搜索或收集可以是持續(xù)的、周期性的、或按需的，并 且可以由用戶動作、由系統(tǒng)200自發(fā)地、和/或應遠程服務的請求來發(fā)起。例如， 檢測組件210可掃描基站的通信環(huán)境。掃描的結果可以是一組基站標識符，并且可 包括接收特性。例如，對Wi-Fi接入點的掃描得到每個檢測到的接入點的MAC地 址并可包括每個檢測到的接入點的信號強度。對蜂窩塔的掃描將導致接收或獲得蜂 窩塔標識以及每個檢測到的蜂窩塔的相應信號強度。除了信號強度之外或作為信號 強度的替代，可獲得或接收接收特性。 一個備選接收特性的示例是通過對基站多次 掃描計算出的基站的檢測概率。
檢測組件210獲得的信息可被傳送給可計算接收特性的測量組件212，接收特 性可以是基站的檢測概率的度量。該檢測概率可通過對基站執(zhí)行反復掃描并計算一
特定基站被檢測到的次數(shù)與總掃描次數(shù)之比來測量。應該理解的是，接收特性可以 是信號強度和檢測概率，并且各自都可被用作位置確定系統(tǒng)的一部分，但是作為信 號強度的替代或除其以外，還可使用其它檢測概率和/或接收特性。所有這些修改 旨在為本說明書和所附權利要求的一部分。
從檢測組件210和測量組件212獲得的信息由通信組件214發(fā)送至分析組件 204。通信組件214適用于向分析組件204發(fā)送信息和從其接收信息。該信息可以 周期性地、持續(xù)地、或應請求地發(fā)送至通信組件216/從其接收。
現(xiàn)在參照圖3，示出的是基于對基站信號的分析來確定位置信息的系統(tǒng)300。 該系統(tǒng)包括與分析組件304接口的外部環(huán)境組件302。外部環(huán)境組件302可從一個 或多個基站(固定的106和/或移動的108)接收或獲得信號。這些信號由檢測組件 310檢測、由測量組件312測量、并由通信組件314傳送至分析組件304。應該理 解的是外部環(huán)境組件302和分析組件304可以在分開的設備(例如，用戶設備或 web服務)上、在同一設備上(例如，移動用戶設備)。
例如，應用程序可以調(diào)用本地應用程序接口 (API)或接入web服務以直接獲 得位置信息。作為替代或除此之外， 一旦己經(jīng)計算出或接收到位置信息，就將其抽 象到虛擬的GPS類設備中并由本地應用程序來利用，而無需該位置應用明確了解 在此所公開的定位技術。例如，在此描述的系統(tǒng)和/方法可仿真通信端口并產(chǎn)生描 述位置信息的遵照NMEA的流。消費NMEA定位數(shù)據(jù)的現(xiàn)有應用程序(例如，大 多數(shù)訪問GPS的應用)將有新的位置數(shù)據(jù)源供利用。
分析組件304通過通信組件314與位于分析組件304上的接口組件316之間 的交互來接收基站標識符和接收特性。應該理解的是，如果外部環(huán)境組件302和分 析組件304兩者都位于移動用戶設備上，則通信組件314和接口組件316可以是在 外部環(huán)境組件302與分析組件304這兩個組件之間提供通信接口的一個組件。所有 這些變型都被認為是本說明書和所附權利要求的一部分。
分析組件還可包括標識符組件318和計算組件320。標識符組件318可包括數(shù) 據(jù)庫、査找表、查詢分析、或基于外部環(huán)境組件302接收到的基站標識符來標識特 定基站的任何手段。
數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容取決于用于定位的無線電系統(tǒng)和/或電子終端的類型。該數(shù)據(jù)庫 應至少包含用于對用戶設備的位置場所進行確定、計算、獲得等所需的最少量信息。 例如，該數(shù)據(jù)庫應包含可唯一地標識無線電信標或電子終端的信標或電子終端信 息。該數(shù)據(jù)庫中應包括緯度、經(jīng)度和/或海拔高度信息。位置不確定性信息可以被
包括在內(nèi)并且可以是簡單球面不確定性(simple spherical uncertainty)和/或位置誤 差的具體描述。數(shù)據(jù)庫中還可包括位置置信度信息。位置置信度信息是被用來評估 對信標和/或終端標識可用的位置信息的相對置信度的數(shù)據(jù)集合。位置置信度還可 以、或者作為替代地包括諸如最后更新的數(shù)據(jù)、最后報告的數(shù)據(jù)、報告的數(shù)目、缺 席(absence)報告(不包括該實體但包括與其密切相關的實體的報告)的數(shù)目、 和/或錯誤報告的數(shù)目等信息。
基站數(shù)據(jù)可以是本地的(在用戶設備上)和/或在該設備之外的，或者是一組 合。如果用戶選擇在本地用戶設備上運行該服務，則該設備獲得基站位置的數(shù)據(jù)庫 的至少一部分。獲得該信息的一個示例是用戶在利用該服務的同時手動地指定該用 戶預期將在或停留的區(qū)域，例如，大西雅圖地區(qū)、金恩郡或華盛頓州。
指定區(qū)域的另一示例是至少使用Web服務一次來計算用戶當前位置。該服務 可遞送基站數(shù)據(jù)庫中所計算出的用戶位置周圍給定半徑范圍(例如，10英里、50 英里、100英里)的子部分。當網(wǎng)絡可用時，用戶設備可周期性地向Web服務查 詢位置更新。除此之外或作為替代，當用戶移到另一區(qū)域或移到靠近給定半徑范圍 的邊緣時，用戶可請求另一計算出的位置和/或基站的子部分。該設備還可在檢測 到?jīng)]有包括在接收到的數(shù)據(jù)庫信息的子集中的基站時自動請求信息。以這種方式， 該設備推斷出它已移出給定半徑范圍之外并且需要附加的或備選基站信息。Web 服務可用基站數(shù)據(jù)庫中要被遞送至該用戶本地設備的新的子部分作出響應。另外， 當提供了新的基站信息時，該設備或Web服務可從設備中刪除或取消先前的基站 信息子集，從而節(jié)省了用戶設備上的存儲器資源。
為了預期將來的需求，預測模塊可基于過往行為來預測用戶將來的位置。用 戶設備用這些預測可自動和/或自發(fā)地獲得數(shù)據(jù)庫中覆蓋預期用戶會去的地方的新 的子部分。以這種方式，可采用機器學習和推理模塊來推斷這些用戶動作。
分析組件304還包括利用基站標識符和接收特性來確定用戶設備或接收機的 位置的計算組件320。數(shù)學公式可被應用于接收特性以三角測量用戶設備的位置。 例如，可使用加權平均來計算用戶設備位置并可基于以下等式來計算
<formula>formula see original document page 12</formula>
在上式中，^是計算出的位置坐標向: 緯度
工的示例為
x
、"
'緯度'
以及經(jīng)度。i,坐標是檢測到的基站的位置，其數(shù)目為N。權重w,是根據(jù)相應 、海拔高度^
的基站接收特性計算出的。例如，如果接收特性是信號強度&則權重可以是 w,=<，其中W是被選擇用以基于分析來最大化精確度的指數(shù)，該分析可以是理論
或?qū)嶒灧治觥?br> 現(xiàn)在參照圖4，示出了采用增強系統(tǒng)精確度和/或用戶置信度的組件和技術的 位置確定系統(tǒng)400。所示出的與系統(tǒng)400相關聯(lián)的示例性組件是任選的。另外，任 選的系統(tǒng)400并不一定采用示出的所有組件，并且一個或多個組件可在任意配置下 用于系統(tǒng)400。所有這些變更或修改都落在本說明書和所附權利要求書的范圍內(nèi)。 系統(tǒng)400與參照圖1、 2、和3示出和描述的系統(tǒng)相類似。
在某些情形中，向與移動設備相關聯(lián)的用戶提供對計算出的位置的精確度的 估計是有用的。不確定性組件422向用戶提供了這種估計。例如，如果外部分析組 件402 (或檢測組件410)僅檢測到一個基站406或408，則不確定性組件422可 將基站406或408周圍的位置的概率分布建模為其平均值與基站406或408坐標重 合的高斯分布。該高斯分布與無線電信號的傳播特性有關，并經(jīng)過數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù) 點的固有精確度修改。該概率函數(shù)的等式可表示為<formula>formula see original document page 13</formula>在以上等式中，n是位置向量的維數(shù)。對于2維的情形，11=2并且^被設為等 、它是單個檢測到的基站406或408的位置。協(xié)方差矩陣Z支配空間中概
率的展開范圍。使得該展開范圍在平均值周圍發(fā)散地對稱的合理設置是
<formula>formula see original document page 13</formula>例如，對于Wi-Fi或802.11基站，(7的合理值是30米。該情形中
相應的均方根(rms)誤差是V5o"，這是作為對系統(tǒng)400的精確度的指示報告給用 戶的易于理解的值。
當外部分析組件402 (或檢測組件410)檢測到多個基站時，位置的概率分布 函數(shù)可由不確定性組件422建模為高斯混合并且可表示為<formula>formula see original document page 14</formula>其中N是檢測到的基站的數(shù)目，而w',是在計算組件420所利用的三角測量公式中 使用的權重的歸一化形式，可表示為
且A(工)是基站Z的高斯分布<formula>formula see original document page 14</formula>
其中，A是基站Z的位置而Z,是基站/的協(xié)方差矩陣。
高斯混合是概率"峰(hump)"之和，其中每一個峰表示一個檢測到的基站。 峰的高度受到對其相應的基站所計算的權重的控制，該權重往往在較高加權的基站 附近放置更多概率集聚。高斯混合的平均值在數(shù)學上等于經(jīng)三角測量的位置，它可
被表達為
高斯混合的協(xié)方差可以計算為
以上協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量描述了計算出的位置周圍實際位置具有 特定的存在概率的空間。雖然這幾乎完全描述了計算出的位置的不確定性，但有時
也可能希望改為提供rms誤差的簡單球面不確定性。如果協(xié)方差矩陣的"個特征值 是^^,.j。，則可作為報告給用戶的合適的精確度值的rms誤差可被表示為
如不確定性組件422所計算出的位置信息的不確定性可被用來通知用戶已計 算出的該用戶的位置有多精確。例如，用戶設備的顯示器上的圖標可改變顏色、形 狀、大小等以向用戶提供可感知的不確定性和/或不確定性的快速指示。作為替代 或除此之外，系統(tǒng)400可在用戶顯示器的地圖上畫出不確定性邊界以指示置信度區(qū) 域的大小。
用戶設備可提供各種類型的用戶界面。例如，用戶設備可提供圖形用戶界面 (GUI)、命令行界面等。例如，可呈遞一 GUI以向用戶提供用以加載、導入、
-exp
讀取一個或多個不確定性指示和/或位置的區(qū)域或手段，并可包括呈現(xiàn)其結果的區(qū) 域。這些區(qū)域可包括已知的文本和/或圖形區(qū)域，其中圖形區(qū)域包括如編輯控件、 組合框、單選按鈕、復選框、按鈕、和圖形框等對話框、靜態(tài)控件、下拉菜單、列 表框、彈出菜單。另外，也可使用諸如用于導航的垂直和/或水平滾動條以及確定 區(qū)域是否將會可見的工具欄按鈕等便于呈現(xiàn)的設施。
用戶可通過諸如鼠標、滾動球、小鍵盤、鍵盤、筆和/或語音激活等各種設備 來與這些區(qū)域交互以選擇和提供信息。通常，諸如按鈕或鍵盤上的回車鍵等機制可 被用來隨后輸入信息以發(fā)起信息輸送。然而，應該認識到的是，這些實施例并不如 此被限制。例如，僅僅高亮一復選框就可發(fā)起信息輸送。在另一示例中，可采用命 令行界面。例如，命令行界面可通過提供文本消息來提示(例如，通過顯示器上的 文本消息和音頻音)用戶輸入信息。然后用戶可提供諸如對應于界面提示中預期的
或?qū)嶋H已知的用戶區(qū)域(例如，大克里夫蘭地區(qū)、Cuyahoga郡，和/或俄亥俄州) 的字母數(shù)字輸入或?qū)μ崾局刑岢龅膯栴}的答案等合適的信息。應該理解的是，命令 行界面可以與GUI和/或API結合采用。另外，命令行界面可與具有有限圖形支持
和/或低帶寬通信信道的硬件(例如，視頻卡)和/或顯示器(例如，黑白、和EGA) 來使用。
與系統(tǒng)400相關聯(lián)的另一任選組件可以是能更新標識符組件418 (例如，數(shù)據(jù) 庫、查找表、查詢分析或標識特定基站的任意手段)的訓練組件424。隨著新的基 站被添加、移動、或停止服務，標識符組件418所定位和利用的基站數(shù)據(jù)庫有時會 變得過時。當基站檢測被發(fā)送到該網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫時，能夠分析這些提交以更新數(shù)據(jù)庫。 這些更新有助于保持標識符組件418最新，而無需數(shù)據(jù)庫維護員和/或管理員一方 提供任何顯式交互或更新。
根據(jù)一個實施例，訓練組件424分析各組基站提交。所提交的基站中的一些 是系統(tǒng)400已知的，而其它是未知、未驗證、和/或未識別的。這些未知基站可用 針對已知基站計算出的位置來標記并被添加至數(shù)據(jù)庫。計算出的位置基于該信息可 能是不精確的，因為它們是基于單次觀測或檢測計算出的。這些先前未知的基站可 以被標記以指示它們是基于一次、兩次、三次等觀測的且可能是不精確的。當這些 基站被其它用戶檢測到或看到時，它們的位置可被更新。例如，該更新可包括針對 所有觀測(檢測)計算出的所有位置的中間位置。 一旦這些先前未知基站的位置已 經(jīng)超過了特定的、預定的置信度水平時，它們可在通用數(shù)據(jù)庫中被激活并可被用于 定位分析。除了尋找新基站以外或作為替代，分析傳入數(shù)據(jù)可允許數(shù)據(jù)庫糾正和
或刪除錯誤條目，并可結合以下討論的錯誤數(shù)據(jù)組件426來使用。
系統(tǒng)400包括適用于對錯誤或正在提供錯誤信息的基站和/或用戶進行標識、 刪除、隔離、標記等的錯誤數(shù)據(jù)組件426?；疚恢玫臄?shù)據(jù)庫可能包含出于偶然或 出于惡意的錯誤基站位置。以上討論的三角測量算法可被"硬化"以通過標記錯誤 條目和/或?qū)⑵鋸臄?shù)據(jù)庫中移除來避免使用這些所標識的錯誤位置。根據(jù)一個實施 例，可對從數(shù)據(jù)庫返回的所有檢測到的基站的位置進行檢查。在三角測量之前，可 找到基站中全部位于彼此的真實范圍之內(nèi)的最大子集。該范圍可被計算為典型基站 的預期檢測范圍的兩倍。利用預期檢測范圍的兩倍是因為用戶設備將不能檢測到相 隔大于該距離的兩個基站?；局性谙嗷ズ侠矸秶鷥?nèi)的最大子集會消除隨機的離群 基站。
根據(jù)另一實施例，減少偽基站結果可通過推理用戶的動態(tài)來實現(xiàn)。用戶的速 度是有限的(基于物理限制)，因此計算出的在由最大速度和自最后一次計算出的 位置起經(jīng)過的時間所強加的"泡"以外的位置可被除去。例如，用戶物理上不能檢 測到南達科他的一個或多個基站并且在半個小時后檢測到佛羅里達的一個或多個 基站。錯誤數(shù)據(jù)組件426可基于包括位置、速度、時間等在內(nèi)的多個因素來確定如 從最后一個定位的、檢測到的、看到的基站推導出的可能的基站位置。
如上所討論的，由用戶在使用系統(tǒng)400的正常過程中提交的基站數(shù)據(jù)可被用 于更新基站位置的數(shù)據(jù)庫，并且該信息還可被記入日志或保留用于將來的分析。作 為替代或除此之外，系統(tǒng)400可檢測未知的信標并通過時間和反復的相關來確定這 些信標的位置和其它相關信息并將它們添加到數(shù)據(jù)庫。檢測不到某一特定信標而檢 測到附近的信標可以是指示一信標已經(jīng)移動、變?yōu)椴豢刹僮鞯鹊男盘枴Ｔ谶m當?shù)臅r 候，該數(shù)據(jù)點可被標記并且可從活動數(shù)據(jù)庫中移除。不論是出于偶然還是故意，提 交的一部分可能包含實際沒有檢測到的基站標識符。系統(tǒng)400可通過檢查基站位置
數(shù)據(jù)庫來自動檢測離群者。如果確定特定用戶正在提交被標記為離群者的基站或者 如果該用戶信息的精確度在一可接受水平以下，則該用戶可被標記為潛在惡意的并 且所有將來的提交可被忽略、隔離、標記等。例如，該用戶交互可被保留在一日志 中，或者跟蹤組件428可保存與這些基站組相關聯(lián)的信息以及與提交這些信息的用 戶有關的信息。由于能夠保存歷史數(shù)據(jù)，所以這些數(shù)據(jù)可被用于改善基站數(shù)據(jù)和檢
觀l]惡思用戶。
應該理解的是，以上關于圖1、 2、 3禾n 4討論的系統(tǒng)100-400的諸多部分可以 用替代的組件、模塊、系統(tǒng)等來模塊化地替換。例如，三角測量計算可以用可能更
為適合用戶任務的不同類型的三角測量計算來替換。系統(tǒng)中可起"插件"模塊功能 的部分可包括無線電提供者。如提到的，該系統(tǒng)可用不同類型的無線電，例如Wi-Fi
或802.11、蜂窩塔、FM、 AM、 TV等來工作。每種類型的無線電被認為是可被替 換或"插入"到該系統(tǒng)中的不同提供者。
可以模塊化地替換的另一組件是與計算組件相關聯(lián)的三角測量。其它類型的 三角測量可能在精確度、計算速度、獲得作為輸入的不同種類的無線電的能力等方 面更適合用戶任務。
作為替代或除此之外，取決于情形，其它類型的不確定性估計也可能是適合 的。例如， 一些不確定性組件可考慮用戶的速度、加速度、方向等。因此，如果用
戶正在已知方向上以某一特定速度移動，則不確定性組件可將該分析作為因素考慮 到計算當中。
現(xiàn)在參照圖5，示出的是用于確定移動設備的位置場所的方法500的流程圖。
雖然出于簡化解釋的目的，在此所述的方法被顯示和描述為一連串動作，但應該理
解和認識到的是這些方法并不受動作順序的限制，因為一些動作可根據(jù)這些方法以
不同順序發(fā)生和/或與在此顯示和描述的其它動作同時發(fā)生。例如，本領域的技術 人員將理解和認識到，方法可以替換性地被表示為諸如狀態(tài)圖中的一連串相關聯(lián)的
狀態(tài)或事件。此外，并不是需要所有示出的方法來實現(xiàn)以下方法。
方法500在502處開始，其中執(zhí)行或進行對無線電基站的搜索。無線電基站 可以是Wi-Fi (802.11)接入點、蜂窩塔、AM無線電臺、FM無線電臺、TV臺或 來自基站的任何其它類型的傳輸。這些基站可能己有已知位置且可以是移動的，只 要有在檢測到基站時標識基站的位置的適當機制。
該方法在504處繼續(xù)，其中接收基站的標識符和接收特性。例如，對Wi-Fi 接入點的掃描可得到每個檢測到的接入點的MAC地址和信號強度。對蜂窩塔的掃 描可得到蜂窩塔標識和相應的信號強度。接收特性可包括信號強度、對基站的檢測 概率的度量等。檢測概率可通過對基站進行反復(持續(xù)或周期性的)掃描并計算檢 測到特定基站的次數(shù)占掃描總次數(shù)之比來測量。
在506處，可使用基站標識符和接收特性來計算接收機或用戶設備的位置。 例如，可使用三角測量或類似的算法來基于檢測到的基站及其信號強度來計算用戶 位置。還可包括的有計算位置的不確定性估計的技術。
計算不確定性的一個示例性方法是基于概率函數(shù)的和。每個檢測到的基站可 引起(緯度、經(jīng)度)空間中的2D概率"峰"。對這些峰求和得到概率分布，它可
以被概括為均值(緯度、經(jīng)度)和/或該均值附近的置信度區(qū)域。置信度區(qū)域的大 小即報告的不確定性。該方法通過在計算中包括海拔高度維度可以被擴展為提供 3D定位不確定性。
計算不確定性的另一示例性方法可基于實驗數(shù)據(jù)。例如，可根據(jù)有多少無線 電基站被檢測到來構造給出所公開的技術的實際測得的精確度的表。當用戶檢測到 一定數(shù)目的基站時，可在該表上査找所期望的精確度。不同的表可根據(jù)實際已經(jīng)檢 測到了哪些基站、哪個可被報告為不確定性等來給出實際測得的精確度。
在用戶利用該服務時，它們發(fā)送的基站數(shù)據(jù)可被記錄以更新和生長基站數(shù)據(jù)
庫。 一些例如配有GPS接收機的用戶可將緯度、經(jīng)度和/或海拔高度數(shù)據(jù)與它們的
基站數(shù)據(jù)一起發(fā)送。該信息可被直接用來更新基站位置的數(shù)據(jù)庫。相同的用戶或其 他用戶可在檢測到的基站列表中進行發(fā)送，這些基站中的某一些可被包括在數(shù)據(jù)庫 中，而某一些先前是未知的、未標識的、或沒有包括在該數(shù)據(jù)庫中。該服務可使用 它所知道的基站來計算用戶的位置。然后，該服務可將該計算出的位置附加到該未 知基站并將其添加到數(shù)據(jù)庫。這些基站可在具有或沒有指示它們未經(jīng)確認的標志的 情況下被直接添加，和/或可以僅在通過多個用戶的檢測達到一置信度水平之后才 被添加。不管數(shù)據(jù)庫中的錯誤如何都可維持計算出的位置的精確度(被稱為反欺 騙)。額外地或者除此之外，某些用戶在其被確定可能正在發(fā)送假信息時可被標記。
從公開的系統(tǒng)100-400得到的位置信息可以用多種方式被遞送到多個應用程 序，其中一些方式將在以下進行討論。應該理解的是以下遞送系統(tǒng)和/或方法的示 例性描述是出于說明性目的而討論的，并且也可利用其它遞送裝置且其落在說明書 和所附權利要求書的范圍內(nèi)。
在此公開的系統(tǒng)和/或方法確定的位置信息可通過web服務來遞送，從而免除 了消費者平臺要有復雜的軟件和/或詳盡數(shù)據(jù)庫的職責。使用所公開的定位服務的 應用程序可將無線電信號信息或其它合適信息采集到正被分析的該電子終端。該信 息可被發(fā)送到web服務，由其將該信息解析為位置并將所請求的信息提供給系統(tǒng) 和/或用戶。
一個示例性實現(xiàn)是SOAP/XML API (簡單對象訪問協(xié)議/可擴展標記語言應用 程序接口)，其中關鍵方法可以是GetPostion (獲取位置)。GetPosition可接收、 獲得、或確定包括信標或電子終端類型和/或信標或電子終端數(shù)據(jù)數(shù)組在內(nèi)的參數(shù)。 數(shù)組結構的成員可根據(jù)所用的信標或終端的類型而變化。 一般而言，成員可包括標 識符和/或作為可描述該信號的質(zhì)量的分量的質(zhì)量。質(zhì)量分量的示例可包括信號強
度和/或檢測頻率。
該方法可返回包括一組建議的和任選的描述位置的數(shù)據(jù)字段的位置對象。該
位置對象可具有至少以下建議的字段緯度(Latitude)、經(jīng)度(Longitude)、修 補時間(TimeOffix)、和/或坐標(Coordinate)參考系統(tǒng)。它還可具有至少以下 任選字段海拔高度(Elevation)、不確定性(Uncertainty)描述和大小(可以是 簡單球面誤差、rms誤差、和/或其它更加詳盡的不確定性描述)。
圖6示出了使用https處理機和/或web服務來利用位置信息的應用程序或瀏 覽器的示例性系統(tǒng)和消息流圖。系統(tǒng)600包括第三方應用程序602、本地無線電位 置組件604、瀏覽器606、經(jīng)授權的網(wǎng)站服務器608、以及具有定位能力的web服 務。這種系統(tǒng)使得瀏覽器能夠容易地與服務器交互以獲得用戶的位置信息并遞送經(jīng) 位置增強的內(nèi)容。瀏覽器、或其它軟件可收集無線電(或其它電子終端)信息(標 識和/或質(zhì)量)并以URL (統(tǒng)一/通用資源定位符)形式來格式化該數(shù)據(jù)以發(fā)送到 http/https處理機。 一個示例可以是實際數(shù)據(jù)在請求正文中的
https:〃locateme.com RadioTvpe=802,:n&RadioIDl=xxY&C)ualitv]=0.2&RadioID2=x x2&Oualitv2二0.4或者http:〃locateme.com RadioInfo-true。 http/https處理機可隨后用 恰當?shù)奈恢眯畔⒆鞒龌貜蛷亩篂g覽器或軟件可利用該位置信息。
現(xiàn)在參照圖6和7，以下內(nèi)容描述了允許瀏覽器向用戶遞送位置專屬信息同時 又防止未授權方發(fā)現(xiàn)該用戶的確切位置的實現(xiàn)。它還允許第三方應用程序啟動該瀏 覽器從而以一安全的方式顯示該用戶的位置。
在702處，由第三方應用程序發(fā)起對位置的請求D在704處，該第三方應用 程序啟動該瀏覽器并傳遞指示請求位置的URL。這種URL的一個示例可以是 http:〃locateme locateme=true。在706處，例如locateme.com服務器可識別該URL 并向瀏覽器發(fā)送開始受保護位置事務的命令。在708處，該瀏覽器和/或軟件可從 該本地設備收集無線電信號。
方法700在710處繼續(xù)，其中安全https url用所需要的無線電信息格式化并被 發(fā)送到具有https處理機的web服務器。例如，該URL可以采用更多數(shù)據(jù)位于正 文中的以下格式
https:〃locateme.com RadioTvpe=802.11&RadioIDl=xxv&Oualitvl=0.2 或 http:〃locateme locateme=true。在712處，服務器可在受保護鏈路上用該請求位置 信息作出回復。在714處，瀏覽器可利用該數(shù)據(jù)來請求自定義內(nèi)容。取決于通信協(xié) 議和/或偏好，該請求和以下請求可以是或者也可不是在受保護鏈路上。
圖8示出了通過本地機器或用戶設備上的API來訪問位置信息的系統(tǒng)800。 API模塊802可與用作獲得各種源的位置信息的代理的位置模塊804接口 。這些位 置信息可包括無線電位置和/或其它有用的電子終端。如果有多個位置源可用，則 將基于作出調(diào)用的軟件的要求和所獲得的位置的質(zhì)量來選擇最恰當?shù)囊粋€。位置代 理模塊804還可利用web服務以獲得位置信息。
API模塊802可利用各種技術(例如，COM)來獲得位置信息。目的是為了 允許應用程序以靈活的方式來查詢位置。例如GetPosition方法可返回與以上討論 的位置(Position)模塊相類似的Position (位置)對象。本地GetPosition方法可采 用各種任選參數(shù)。以下將討論一些示例性任選參數(shù)。
Provider (提供者)是可指定要利用的一個或多個位技術(例如，Wi-Fi、無線 電、GPS...)的參數(shù)。還可指定對各種定位技術的偏好。如果該任選字段不存在， 則位置代理模塊804可基于其它輸入?yún)?shù)和/或可用位置的質(zhì)量來選擇當前可用的 最適合服務。
其它示例性參數(shù)包括精確度、時效、和/或響應時間。如果設置了精確度，則 位置代理模塊804可試圖滿足該輸入的精確度水平。時效表示其中位置代理模塊 804可高速緩存先前的請求以改善性能的所獲取的位置的最大年限。如果設置了響 應時間，則允許位置代理模塊804選擇恰當?shù)姆椒ㄒ栽噲D滿足所需的響應時間。
在此公開的系統(tǒng)和/或方法可利用模擬NMEA導航設備。從無線電定位得到的 位置信息可在通信端口上通過NMEA流被遞送到應用程序。這允許被設計成利用 傳統(tǒng)GPS系統(tǒng)的任何應用程序利用在此公開的無線電定位。所得到的位置可被格 式化為與NMEA標準兼容的串，并被流傳送到仿真的通信端口。由于不是NMEA 語句的所有字段都可用于無線電定位，所以一些被留為空白或用占位符填充。諸如 水平和/或垂直精確度稀釋(dilution of precision)等其它字段可由諸如不確定因子 等計算出的值來模擬。
現(xiàn)在參照圖9，示出的是利用在此公開的系統(tǒng)和/或方法的高層圖900。 一個或 多個無線電接收機902適用于發(fā)送無線電信號。這些無線電信號被應用程序或瀏覽 器904和/或本地模塊906所接收。應用程序或瀏覽器904和本地模塊906交互以 請求遞送信息。應用程序或瀏覽器904還適用于與網(wǎng)站服務器908交互，諸如發(fā)送 和/或接收內(nèi)容信息，和/或與web服務器和計算組件910交互。web服務器和計算 組件還適用于與本地模塊906交互并將更新信息提供給與本地模塊906接口的本地 數(shù)據(jù)庫912。 web服務器和計算模塊910將無線電信號發(fā)送到位置請求日志914。
數(shù)據(jù)庫的更新和錯誤連接數(shù)據(jù)從位置請求日志914被發(fā)送到與web服務器和計算 模塊910接口的在線數(shù)據(jù)庫916。
系統(tǒng)900可向用戶提供本地搜索信息。例如，用戶通過與諸如具有工具欄集 成的用戶設備的交互可請求web服務，并且至少部分地基于用戶的計算出的位置， 關于該web搜索的各種參數(shù)的信息可被返回到該用戶。該系統(tǒng)還可基于用戶輸入 或推斷出的用戶動作來提供在線地圖繪制并且可包括諸如當前位置跟蹤、尋找該用 戶的計算出的位置周圍感興趣的地方、和/或路線計劃等特征。
在此公開的系統(tǒng)和/或方法還可提供用戶的位置歷史。該歷史可包括諸如用戶 在各個時間的位置等行程信息。網(wǎng)絡日志和/或日記可用該信息來更新。在另一實 施例中，可根據(jù)用戶當前的位置、位置歷史、和/或?qū)淼奈恢脕韴?zhí)行市場營銷研 究。應該理解的是，市場營銷和/或市場營銷研究要由來自該用戶的預先授權來實 現(xiàn)。
該系統(tǒng)可適用于使用戶將該用戶的位置傳送到另一用戶。例如，社交應用程 序(例如，即時消息機)可包含已給予用戶確定、獲得、計算他們的位置的優(yōu)先許 可的"密友"或"聯(lián)系人"列表?？砂ㄒ秽徑跃瘓?，其中如果一 "聯(lián)系人"在 例如用戶的一英里內(nèi)則通知該用戶。用戶可確定是否想要與該"聯(lián)系人"通信并發(fā)
起該通信和/或請求會面時間/地點。該系統(tǒng)可基于已知位置來確定用戶和"聯(lián)系人" 可在其會面的感興趣的地點。
該系統(tǒng)還可提供諸如資產(chǎn)和人的實時跟蹤等基于位置的服務?？苫谟脩舢?前位置、位置歷史、和/或所預料的將來位置來進行包括目標廣告在內(nèi)的信息遞送。 對于特定用戶較為重要的是，該系統(tǒng)可通過各種媒體的增強的存在和/或位置標記 來提供實時校準。
圖IO示出了用于確定位置信息的系統(tǒng)，其利用了有助于自動化根據(jù)本說明書 的一個或多個特征的人工智能(AI) 。 AI可通過所示出的AI組件1010來實現(xiàn)。 所公開的系統(tǒng)和/或方法(例如，與用戶設備的位置確定相結合)可釆用各種基于 AI的方案來執(zhí)行其各個方面。例如，用于確定用戶設備的位置的過程可通過自動 分類器系統(tǒng)和過程來促進。分類器是將輸入屬性矢量x=(xl， x2, x3, x4, xn)映射到該 輸入屬于一個類的置信度的函數(shù)，即f(x)=ConfidenCe(class)。該分類可采用概率和/ 或基于統(tǒng)計的分析(例如，考慮到分析效用和成本)以預測或推斷用戶希望自動執(zhí) 行的動作。例如在移動系統(tǒng)的情形中，屬性可以是從至少一個基站(例如，Wi-Fi、 AM、 FM...)得到的緯度、經(jīng)度或其它數(shù)據(jù)專屬屬性，并且這些類是接收特性或信號強度。
支持向量機(SVM)是可采用的分類器的一個示例。SVM通過尋找可能輸入 的空間中的超曲面來操作，其中超曲面試圖將觸發(fā)準則與非觸發(fā)事件分離開。直觀 地，這使得分類對于與訓練數(shù)據(jù)接近但不相同的測試數(shù)據(jù)是正確的。其它定向和非 定向模型分類方法包括例如單純貝葉斯、貝葉斯網(wǎng)絡、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊邏 輯模型，并且可采用提供不同獨立性模式的概率分類模型。如在此所使用的分類還 包括被用來開發(fā)優(yōu)先級模型的統(tǒng)計回歸。
如從本說明書所容易認識到的，該系統(tǒng)和/或方法可采用顯式訓練的(例如， 通過普通的訓練數(shù)據(jù))以及隱式訓練的(例如，通過觀察用戶行為、接收外在信息)
的分類器。例如，SVM是通過分類器構造器和特征選擇模塊內(nèi)的學習或訓練來配
置的。因此，分類器可被用于自動學習和執(zhí)行許多功能，其中包括但并不限于根據(jù) 預定準則確定何時授權訪問、執(zhí)行哪個存儲的過程等等。該準則可包括但并不限于， 要通過調(diào)用來訪問的數(shù)據(jù)或資源的數(shù)量、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)的重要性等。
現(xiàn)在參照圖11，示出了可用于執(zhí)行所公開的體系結構的計算機的框圖。為了 為在此公開的各個方面提供額外的上下文，圖11和以下討論旨在提供對可在其中
實現(xiàn)各個方面的合適計算環(huán)境1100的簡明、概括的描述。雖然以上在可于一個或 多個計算機上運行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中對一個或多個實施例進行
了描述，但本領域的技術人員將認識到，各個實施例還可結合其它程序模塊和/或 作為硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。
一般而言，程序模塊包括執(zhí)行特定任務或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程 序、組件、數(shù)據(jù)結構等。此外，本領域的技術人員將認識到，本發(fā)明方法可用其它 計算機系統(tǒng)配置來實踐，包括單處理器或多處理器計算機系統(tǒng)、小型計算機、大型
計算機、以及個人計算機、手持式計算設備、基于微處理器的或者可編程電子消費 品等，它們各自操作性地耦合至一個或多個相關聯(lián)的設備。
所示出的各方面還可在其中特定任務由通過通信網(wǎng)絡鏈接的遠程處理設備來 執(zhí)行的分布式計算環(huán)境中實踐。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可位于本地和遠程 存儲器存儲設備兩者中。
計算機通常包括各種計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)可以是可由計算機訪
問的任何可用介質(zhì)，并包括易失性和非易失性介質(zhì)、可移動和不可移動介質(zhì)。作為 示例而非限制，計算機可讀介質(zhì)可包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算機存儲介
質(zhì)包括以任何方法或技術實現(xiàn)的用于存儲諸如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結構、程序模 塊或其它數(shù)據(jù)等信息的易失性和非易失性、可移動和不可移動介質(zhì)。計算機存儲介
質(zhì)包括，但并不限于，RAM、 ROM、 EEPROM、閃存或其它存儲器技術、CD-ROM、 數(shù)字通用盤(DVD)或其它光盤存儲、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲或其它磁存儲設 備、或可用于存儲所需信息并可由計算機訪問的任何其它介質(zhì)。
通信介質(zhì)通常以諸如載波或其它傳輸機制之類的已調(diào)制數(shù)據(jù)信號的形式體現(xiàn) 計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結構、程序模塊或其它數(shù)據(jù)，并包括任何信息傳遞媒介。術 語"已調(diào)制數(shù)據(jù)信號"是指這樣一種信號，它的一個或多個特性以在信號中編碼信 息的方式被設置或改變。作為示例而非限制，通信介質(zhì)包括諸如有線網(wǎng)絡或直接有 線連接等有線介質(zhì)，以及諸如聲波、RF、紅外及其它無線介質(zhì)等無線介質(zhì)。以上 介質(zhì)的任意組合也應包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
再次參照圖11，用于實現(xiàn)各個方面的示例性環(huán)境1100包括計算機1102，該 計算機1102包括處理單元1104、系統(tǒng)存儲器1106以及系統(tǒng)總線1108。系統(tǒng)總線 1108將包括但并不限于系統(tǒng)存儲器1106的系統(tǒng)組件耦合至處理單元1104。處理單 元1104可以是各種市場上可購買的處理器中的任意一種。雙微處理器和其它多處 理器架構也可被用作處理單元1104。
系統(tǒng)總線1108可以是諸多類型的總線結構中的任意一種，它還可互聯(lián)至存儲 器總線(具有或沒有存儲器控制器)、外圍總線、以及使用各種市場上可購買的總 線架構中的任意一種的局部總線。系統(tǒng)存儲器1106包括只讀存儲器(ROM) 1110 和隨機存取存儲器(RAM) 1112?；据斎?輸出系統(tǒng)(BIOS)被存儲在諸如ROM、 EPROM、 EEPROM等非易失性存儲器1110中，其中BIOS包含有助于在諸如啟動 期間在計算機內(nèi)的各元件之間傳送信息的基本例程。RAM 1112還可包括諸如靜態(tài) RAM等用于高速緩存數(shù)據(jù)的高速RAM。
計算機1102還包括也可被配置成外用在合適的機殼(未示出)中的內(nèi)部硬盤 驅(qū)動器(HDD) 1114 (例如，EIDE、 SATA)、磁軟盤驅(qū)動器(FDD) 1116 (例 如，對可移動磁盤1118進行讀取和寫入)以及光盤驅(qū)動器1120(例如，讀取CD-ROM 盤1122或者對諸如DVD等其它高容量光學介質(zhì)進行讀取或?qū)懭?。硬盤驅(qū)動器 1114、磁盤驅(qū)動器1116和光盤驅(qū)動器1120可分別通過硬盤驅(qū)動器接口 1124、磁 盤驅(qū)動器接口 1126和光驅(qū)接口 1128連接至系統(tǒng)總線1108。用于外部驅(qū)動器實現(xiàn) 的接口 1124包括通用串行總線(USB)和IEEE 1394接口技術中的至少一個或兩 者。其它外部驅(qū)動器連接技術在一個或多個實施例的構想之內(nèi)。
驅(qū)動器及其相關聯(lián)的計算機可讀介質(zhì)提供對數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結構、計算機可執(zhí)行
指令等的非易失性存儲。對于計算機1102，驅(qū)動器和介質(zhì)以合適的數(shù)字格式容納
任意數(shù)據(jù)的存儲。雖然以上對計算機可讀介質(zhì)的描述涉及HDD、可移動磁盤、以 及諸如CD或DVD等可移動光學介質(zhì)，但本領域的技術人員應該認識到的是，諸 如zip驅(qū)動器、磁帶盒、閃存卡、盒式磁帶等計算機可讀的其它類型的介質(zhì)也可用 在該示例性操作環(huán)境中，并且所有這些介質(zhì)可包含用于執(zhí)行在此公開的方法的計算 機可讀指令。
包括操作系統(tǒng)1130、 一個或多個應用程序1132、其它程序模塊1134和程序 數(shù)據(jù)1136在內(nèi)的多個程序模塊可被存儲在驅(qū)動器和RAM 1112中。操作系統(tǒng)、應 用、模塊和/或數(shù)據(jù)的全部或部分還可高速緩存在RAM1112中。應該認識到的是， 這各個實施例可用各種市場上可購買的操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)的組合來實現(xiàn)。
用戶可通過例如鍵盤1138和諸如鼠標1140等定點設備等的一個或多個有線/ 無線輸入設備將命令和信息輸入到計算機1102中。其它輸入設備(未示出)可包 括話筒、IR遙控器、操縱桿、游戲墊、指示筆、觸摸屏等。這些和其它輸入設備 通常通過耦合至系統(tǒng)總線1108的輸入設備接口 1142被連接至處理單元1104，但 也可通過諸如并行端口、正EE 1394串行端口、游戲端口、 USB端口、 IR接口等 其它接口來連接。
監(jiān)視器1144或其它類型的顯示器設備也通過諸如視頻適配器1146等接口連 接至系統(tǒng)總線1108。除了監(jiān)視器1144之外，計算機通常包括諸如揚聲器、打印機 等其它外圍輸出設備(未示出)。
計算機1102可使用與諸如遠程計算機等一個或多個遠程計算機的邏輯連接在 聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中操作。遠程計算機180可以是工作站、服務器計算機、路由器、個人計 算機、便攜式計算機、基于微處理器的娛樂電器、對等設備或其它常見的網(wǎng)絡節(jié)點， 并且通常包括以上關于計算機1102所描述的部分或所有元件，雖然為了簡明的目 的僅示出了存儲器/存儲設備1150。所繪制的邏輯連接包括到局域網(wǎng)(LAN) 1152 和/或諸如廣域網(wǎng)(WAN) 1154等較大網(wǎng)絡的有線/無線連接。這些LAN和WAN 聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在辦公室和公司中是很常見的，并且有助于諸如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)范圍的計算 機網(wǎng)絡，所有這些網(wǎng)絡都可被連接至諸如因特網(wǎng)等全球通信網(wǎng)。
當在LAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用時，計算機1102通過有線和/無線通信網(wǎng)絡接口或 適配器1156連接至局域網(wǎng)1152。適配器1156可有助于到LAN 1152的有線或無 線通信，其中LAN 1152還可包括其上所設置的用于與無線適配器1156通信的無 線接入點。
當在WAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用時，計算機1102可包括調(diào)制解調(diào)器1158，或者被 連接至WAN 1154上的通信服務器，或者具有用于通過諸如因特網(wǎng)等WAN 1154 建立通信的其它裝置?？蔀閮?nèi)置或外置以及有線或無線設備的調(diào)制解調(diào)器1158可 通過串行端口接口 1142連接至系統(tǒng)總線1108。在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，關于計算機1102 所描述的程序模塊或其部分可存儲在遠程存儲器/存儲設備1150中。應該認識到的 是，所示出的網(wǎng)絡連接是示例性的，并且還可使用在計算機之間建立通信鏈路的其 它裝置。
計算機1102可用于與操作性地設在無線通信中的任何無線設備或?qū)嶓w通信， 例如，打印機、掃描儀、臺式和/或便攜式計算機、便攜式數(shù)據(jù)助理、通信衛(wèi)星、 與無線可檢測標簽相關聯(lián)的任何裝備或位置(例如，公用電話亭、報亭、休息室)、 以及電話。這至少包括Wi-Fi和Bluetooth 無線技術。因此，該通信可以是如常 規(guī)網(wǎng)絡情況下的預定結構或僅是至少兩個設備之間的自組織(ad-hoc)通信。
Wi-Fi，即無線保真允許從家里的沙發(fā)、賓館房間、或工作時的會議室無線地 連接至因特網(wǎng)。Wi-Fi是與在手機中所使用的技術相類似的無線技術，它使得諸如 計算機等設備在室內(nèi)或室外，在基站范圍內(nèi)的任何地方發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。Wi-Fi網(wǎng) 絡使用被稱為IEEE 802.11 (a,b,g等)無線電技術以提供安全、可靠、快速的無線 連接。Wi-Fi可被用于將計算機彼此相連、連接至因特網(wǎng)、或連接至有線網(wǎng)絡(使 用正EE 802.3或以太網(wǎng))。Wi-Fi網(wǎng)絡以例如11 Mbps(802.1 la)或54 Mbps(802.1 lb) 的數(shù)據(jù)率在未授權的2.4和5GHz無線電頻段上工作，或者以包含兩個頻段(雙頻 段)的產(chǎn)品來工作，所以該網(wǎng)絡可提供與在許多辦公室中使用的基本10BaseT有 線以太網(wǎng)網(wǎng)絡相似的真實性能。
現(xiàn)在參照圖12，示出了根據(jù)各個實施例的示例性計算環(huán)境1200的示意性框 圖。系統(tǒng)1200包括一個或多個客戶機1202?？蛻魴C1202可以是硬件和/或軟件(例 如，線程、進程、計算設備)?？蛻魴C1202可通過例如采用各個實施例來容納cookie 和/或相關聯(lián)的上下文信息。
系統(tǒng)1200還包括一個或多個服務器1204。服務器1204也可以是硬件和/或軟 件(例如，線程、過程、計算設備)。服務器1204可通過例如采用各個實施例來 容納用以執(zhí)行變換的線程。客戶機1202與服務器1204之間的一種可能的通信可以 采用適用于在兩個或多個計算機過程之間發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的形式。該數(shù)據(jù)分組可包 括例如cookie和/或相關聯(lián)的上下文信息。系統(tǒng)1200包括可被用于促進客戶機1202 與服務器1204之間的通信的通信框架1206 (例如，諸如因特網(wǎng)等全球通信網(wǎng)絡)。
可通過有線(包括光纖)和/或無線技術來促進通信?？蛻魴C1202操作上連接
至可被用于存儲對客戶機1202本地的信息(例如，cookie和/或相關聯(lián)的上下文信 息)的一個或多個客戶機數(shù)據(jù)存儲1208。類似地，服務器1204操作上連接至可被 用于存儲對服務器1204本地的信息的一個或多個服務器數(shù)據(jù)存儲1210。
以上所述內(nèi)容包括各個實施例的示例。當然，不可能為了描述這各個實施例 而描述組件和方法的每種可預想的組合，但是本領域的技術人員可認識到許多進一 步的組合和置換是可能的。相應地，本說明書旨在包含落在所附權利要求書的精神 實質(zhì)和范圍內(nèi)的所有這些變更、修改和變型。
特別地，關于由上述組件、設備、電路、系統(tǒng)等執(zhí)行的各種功能，除非另有 指示，否則用于描述這些組件的術語(包括對"裝置"的引用)旨在對應于執(zhí)行所 述組件的指定功能的任何組件(例如功能性等效)，即使它們與所公開的用以執(zhí)行 在此示出的示例性方面中的功能的結構在結構上并不等效。在這點上，還應認識到， 這各個方面包括系統(tǒng)以及具有用于執(zhí)行各種方法的動作和/或事件的計算機可執(zhí)行 指令的計算機可讀介質(zhì)。
另外，雖然可能僅關于諸多實現(xiàn)中的一個公開了具體特征，但該特征在對于 任意給定或特定的應用需要和有利時可以與其它實現(xiàn)中的一個或多個其它特征組 合。此外，就術語"包括"和"包括在內(nèi)"及其變型在說明書或權利要求中使用而 言，這些術語旨在以與術語"包含"相類似的方式表示包含的意思。
權利要求
1.一種便于位置定位的系統(tǒng)，包括外部環(huán)境組件，它檢測在用戶設備附近的至少一個基站并將基站信息傳送到Web服務；以及包括基站位置的數(shù)據(jù)庫的分析組件，它至少部分地基于所述基站信息來確定所述用戶設備的位置，并通過所述Web服務將所述用戶設備位置發(fā)送到所述用戶設備。
2. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分析組件包括 不確定性組件，它確定所述用戶設備位置信息的不確定性，并將所述不確定性傳送給所述用戶設備。
3. 如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶設備的不確定性是概率函數(shù)的和。
4. 如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶設備的不確定性是基于 實驗數(shù)據(jù)的。
5. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括訓練組件，它在從所述外部分析組件接收到的至少一個新基站位置信息沒有 被包括在所述數(shù)據(jù)庫中時用所述基站位置信息來更新所述基站位置的數(shù)據(jù)庫。
6. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述Web服務將不可用時所 述基站位置的數(shù)據(jù)庫的一子集被傳送到所述用戶設備。
7. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括錯誤數(shù)據(jù)組件，它跟蹤從所述用戶設備接收到的基站信息并在接收到錯誤數(shù) 據(jù)時標記所述用戶設備。
8. 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個基站發(fā)射可由所述 用戶設備來表征的信號。
9. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個基站發(fā)射Wi-Fi、 AM、 FM、 TV、電磁和聲信號中的一個。
10. —種用于確定移動設備的位置的方法，包括 從移動設備接收基站標識和接收特性； 將所述基站標識與基站位置的數(shù)據(jù)庫相比較； 至少部分地基于所比較的基站位置和所接收到的接收特性來計算所述移動設 備的位置；以及將計算出的位置傳送給所述用戶設備。
11. 如權利要求IO所述的方法，其特征在于，還包括 在所述移動設備上加載所述基站位置的數(shù)據(jù)庫的一個子集；以及 允許所述移動設備至少部分地基于所述基站位置的數(shù)據(jù)庫的所述子集和所述接收特性來計算位置。
12. 如權利要求IO所述的方法，其特征在于，還包括確定所計算出的位置的不確定性；以及至少部分地基于所確定的不確定性向所述用戶設備提供所計算出的位置的精 確度水平。
13. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，確定所計算出的位置的不確定 性是基于概率函數(shù)的和。
14. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，確定所計算出的位置的不確定 性是基于實驗數(shù)據(jù)。
15. 如權利要求IO所述的方法，其特征在于，還包括 用所接收到的基站標識信息來更新所述基站的數(shù)據(jù)庫；以及 確定所更新的基站標識信息的精確度。
16. 如權利要求15所述的方法，其特征在于，還包括 標識不精確的基站標識信息；將所述不精確的基站標識信息與移動設備相關聯(lián)；以及 禁止來自所述移動設備的將來的基站標識信息。
17. 如權利要求IO所述的方法，其特征在于，所述移動設備與web服務之間 的通信是通過http/https處理機進行的。
18. —種確定移動設備的位置的系統(tǒng)，包括 用于從基站接收基站標識信息的裝置； 用于確定所述基站的位置的裝置；以及用于至少部分地基于所確定的所述基站的位置來計算移動設備的位置的裝置。
19. 如權利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 用于計算所計算出的移動設備位置的誤差百分比的裝置；以及用于將所述誤差百分比發(fā)送到所述移動設備的裝置。 20.如權利要求18所述的方法，其特征在于，還包括用于更新基站位置數(shù)據(jù)庫的裝置； 用于確定所更新的基站位置的精確度的裝置；以及用于在所述精確度低于一可接受水平之下時禁止發(fā)送所更新的基站位置的裝
全文摘要
利用從基站或接入點接收到的Wi-Fi、FM、AM、電視傳輸、其它無線電傳輸、電磁、聲、或其它信號的移動設備的位置場所信息。該位置信息可通過Web服務和/或在移動用戶設備上本地地提供。該位置信息可配備有確定性和/或不確定性概率百分比或用戶可用于確定該位置信息的預計精確度的其它可感知手段。還提供了一種用于通過來自各自被給予一信賴因子的多個用戶設備的信息來更新基站信息以包括新檢測到的基站的裝置。具有低信賴因子的用戶設備被忽略和/或細察以在這些信息被用于更新信息之前確定其精確度。系統(tǒng)功能可通過使用數(shù)據(jù)的分析和/或數(shù)據(jù)庫的添加來改善。
文檔編號H04W64/00GK101189890SQ200680019688
公開日2008年5月28日 申請日期2006年5月12日 優(yōu)先權日2005年6月28日
發(fā)明者A·沙拉瑪, C·托塔, J·C·克姆, M·M·C·舍恩, S·J·隆巴迪 申請人:微軟公司