促进接入点信号变更下的室内定位和指纹更新制造技术

当接入点信号变更时，传统的基于指纹的室内定位技术不准确。具有变更的接入点和指纹更新的定位可实现准确的室内定位，并自动更新具有变更的接入点的指纹数据库。使用子集采样，系统检测到已变更的接入点，通过接收信号强度矢量将变更的接入点滤除，并找到客户端的位置。给定接收信号强度矢量和估计位置，系统可通过应用非参数高斯过程回归方法来更新具有信号变化的指纹数据库。

Indoor location and fingerprint updating under the change of access point signal

When the access point signal changes, the traditional fingerprint based indoor location technology is inaccurate. The location of modified access points and fingerprint updates can achieve accurate indoor location, and automatically update the fingerprint database with modified access points. Using subset sampling, the system detects the changed access points, filters the changed access points by receiving the signal strength vector, and finds the location of the client. Given the received signal strength vector and estimated position, the system can update the fingerprint database with signal changes by applying the nonparametric Gauss process regression method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】促进接入点信号变更下的室内定位和指纹更新
本公开大体涉及促进接入点信号的室内定位。更具体地，本公开涉及接入点信号的指纹更新。
技术介绍
包括Wi-Fi指纹识别的室内的基于位置服务(LBS，location-basedservices)是一个不断增长的领域。基于指纹的定位通常有两个阶段，即离线现场调查和在线位置查询。在离线阶段，进行现场调查以收集称为参考点(RPs,referencepoints)的已知物理位置处的指纹。每个指纹均是来自Wi-Fi接入点(APs,accesspoints)的接收信号强度(RSS,receivedsignalstrength)值的矢量。然后，将RSS值及其相关位置存储在指纹数据库中。在在线阶段，移动客户端(目标)在其位置处测量RSS值。在收到客户端测量值后，服务器将测量值与其数据库进行匹配以返回客户端位置。指纹的准确性取决于指纹数据库与当前信号环境的匹配程度。然而，由于意外的AP移动、功率调整、壁分区的引入或移除、磨损等，AP信号会随着时间的推移而变化。如果这种信号变化未反映在指纹数据库中，则定位精度会受到不利影响。与Wi-Fi指纹相关的上述背景仅旨在提供一些当前问题的背景概述，并不旨在穷举。在参照下文详细描述时，其他背景信息可变得更加明显。附图说明参考下述附图来描述本公开的非限制性和非穷举性实施方式，其中，除非另有说明，否则，在各个视图中，相同的附图标记指代相同的部件。图1示出根据一个或多个实施方式的包括具有变更的接入点和指纹更新的定位的示例无线网络。图2示出根据一个或多个实施方式的具有变更的接入点和指纹更新的定位的示例示意性系统框图。图3示出根据一个或多个实施方式的接入点的示例热图。图4示出根据一个或多个实施方式的接入点的接收信号强度位置的示例图。图5示出根据一个或多个实施方式的接收信号强度的标准差的示例图。图6示出根据一个或多个实施方式的通过客户端接收的接入点的数量的示例图。图7示出根据一个或多个实施方式的距离阈值的示例图。图8示出根据一个或多个实施方式的在接入点变更之前和之后的平均相互距离的示例图。图9示出根据一个或多个实施方式的在AP变更之前和之后的平均定位误差的示例图。图10示出根据一个或多个实施方式的平均定位误差与变更的AP的数量的关系的示例图。图11示出根据一个或多个实施方式的在存在变更的AP的情况下的位置误差的累积概率的示例图。图12示出根据一个或多个实施方式的平均定位误差与信号变化因子的关系的示例图。图13示出根据一个或多个实施方式生成的定位误差与RSS子集样本的数量的关系的示例图。图14示出根据一个或多个实施方式的定位误差与群集相似度中设置的最近RP的数量的关系的示例图。图15示出根据一个或多个实施方式的平均定位误差与在惩罚项中设置的带宽的关系的示例图。图16示出根据一个或多个实施方式的因子κ在更新决定中的影响的示例图。图17示出根据一个或多个实施方式的RSS回归误差的累积分布函数示例图。图18示出根据一个或多个实施方式的使用更新信号的位置误差的累积分布函数示例图。图19示出根据一个或多个实施方式的平均相互距离与用户到达的关系的示例图。图20示出根据一个或多个实施方式的接入点的示例热图。图21示出根据一个或多个实施方式的AP变更下的定位误差的累积分布函数示例图。图22示出根据一个或多个实施方式的使用不同数据库的加权k最近邻(WKNN)误差的累积分布函数示例图。图23示出根据一个或多个实施方式的使用更新信号的位置误差的累积分布函数示例图。图24示出根据一个或多个实施方式的使用不同数据库的WKNN误差的累积分布函数示例图。图25示出根据一个或多个实施方式的将位置聚集成9个群集的示例。图26示出根据一个或多个实施方式的将位置聚集成6个群集的示例。图27示出根据一个或多个实施方式的密集群集中的频率与通过客户端检测到的AP的索引的关系的示例图。图28示出根据一个或多个实施方式的具有变更的AP和指纹更新(LAAFU，localizationwithalteredAPsandfingerprintupdating)系统的定位的流程示例图。图29示出根据本文所述的一个或多个实施方式的可操作用于参与促进安全无线通信的系统架构的示例移动手持机的示例框图。图30示出根据本文所述的一个或多个实施方式的可操作用于参与促进安全无线通信的系统架构的示例计算机的示例框图。具体实施方式在下文描述中，阐述了许多具体细节以提供对各种实施方式的深入理解。然而，本领域技术人员会认识到的是，可在没有一个或没有多个具体细节的情况下来实施本文所描述的技术，或利用其他方法、部件、材料等来实施本文所描述的技术。在其他情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免模糊特定方面。在本说明书全文中，引用“一个实施方式”或“实施方式”意味着结合该实施方式描述的具体特征、结构或特性包括于至少一个实施方式中。因而，贯穿本说明书各处出现的词组“在一个实施方式中”、“在一个方面”或“在实施方式中”并不都指代相同的实施方式。另外，具体特征、结构或特性可以以任何适合的方式在一个或多个实施方式中组合。如本文所使用的术语“组件”、“系统”、“接口”等旨在表示与计算机相关的实体、硬件、软件(例如，在执行中)和/或固件。例如，组件可为处理器、在处理器上运行的进程、对象、可执行程序、程序、存储设备和/或计算机。举例来说，在服务器上运行的应用程序以及服务器可是组件。一个或多个组件可驻留在进程中，以及组件可位于一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。另外，这些组件可从其中存储有各种数据结构的各种机器可读介质来执行。该组件可经由本地进程和/或远程进程进行通信，诸如根据具有一个或多个数据包的信号进行通信(例如，来自一个组件的数据与本地系统、分布式系统中的另一组件进行交互，和/或经由信号与其他系统通过网络，例如，互联网、局域网、广域网等，来进行交互)。作为另一示例，组件可是具有由电气电路或电子电路操作的机械部件提供的具体功能的装置；电气电路或电子电路可由一个或多个处理器执行的软件应用程序或固件应用程序来操作；该一个或多个处理器可在该装置的内部或外部、并可执行至少部分软件应用程序或固件应用程序。作为又一示例，组件可是通过电子组件提供具体功能而不是通过机械部件提供具体功能的装置；电子组件可包括一个或多个处理器，在该一个或多个处理器中执行软件和/或固件，该软件和/或固件至少部分地具有电子组件的功能。在一方面，组件可经由例如在云计算系统内的虚拟机来模拟电子组件。本文使用词语“示例性”和/或“说明性”来表示用作示例、实例或说明。为避免疑义，本文公开的主题不受这些示例的限定。另外，本文中描述为“示例性”和/或“说明性”的任何方面或设计并不解释为比其他方面或设计优选或有利，也不意味着排除本领域技术人员已知的等同示例性结构和技术。另外，就在详细描述或权利要求书中使用的术语“包括”、“具有”、“包含”和其他类似词语而言，这些术语旨在是包容性的-使得与术语“包括”类似的方式作为开放式过渡词-而不排除任何附加或其他元素。如本文所使用的，通常，术语“推断”或“推论”是指从经由事件和/或数据捕获的一组观察中推理或推断系统、环境、用户和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：通过包括处理器的无线网络设备识别与接入点设备中的一个接入点设备相关联的第一位置；响应于识别与所述接入点设备相关联并且与所述第一位置不同的第二位置，通过所述无线网络设备确定所述接入点设备已变为变更的接入点设备；通过所述无线网络设备，使参考位置与所述变更的接入点设备相关联；通过所述无线网络设备，从所述接入点设备过滤所述变更的接入点设备；以及响应于所述过滤，通过所述无线网络设备，更新与所述变更的接入点设备相关联的所述参考位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 US 62/386,1371.一种方法，包括：通过包括处理器的无线网络设备识别与接入点设备中的一个接入点设备相关联的第一位置；响应于识别与所述接入点设备相关联并且与所述第一位置不同的第二位置，通过所述无线网络设备确定所述接入点设备已变为变更的接入点设备；通过所述无线网络设备，使参考位置与所述变更的接入点设备相关联；通过所述无线网络设备，从所述接入点设备过滤所述变更的接入点设备；以及响应于所述过滤，通过所述无线网络设备，更新与所述变更的接入点设备相关联的所述参考位置。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述过滤包括将接收信号强度划分为一组接收信号强度。3.如权利要求2所述的方法，还包括：通过所述无线网络设备，根据所述一组接收信号强度的信号强度相似性，对所述接收信号强度组进行加权。4.如权利要求3所述的方法，还包括：通过所述无线网络设备，对所述接收信号强度进行回归，以反映与所述接入点设备相关联的接入点环境。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述回归包括应用高斯回归。6.如权利要求4所述的方法，还包括：响应于所述回归，通过所述无线网络设备，更新与所述接入点设备相关联的数据结构。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述更新包括基于从用户输入接收的反馈来进行更新。8.一种系统，包括：处理器；以及存储器，存储在通过所述处理器执行时促进操作的执行的可执行指令，所述可执行指令包括：识别与接入点设备中的一个接入点设备相关联的第一功率；响应于识别与所述接入点设备相关联并且不同于所述第一功率的第二功率，确定所述接入点设备已变为变更的接入点设备；估计与所述变更的接入点设备相关联的变更的接入点信号的可能性；对与所述接入点设备相关联的接收信号强度进行分组，生成分组信号强度；基于所述分组信号强度，估计与所述接入点设备相关联的相应位置，从而生成估计的对应位置；响应于确定移动设备的第一位置，识别与所述变更的接入点设备相关联的第二位置；以及使用与所述变更的接入点设备相关联的接收信号强度相对于所述移动设备的第一位置来更新数据存储。9.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈双幸，何穗宁，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：中国香港,81