物理位置的自主语义标记制造技术

便携式电子设备可生成射频(RF)指纹，该RF指纹包括表示在给定的物理位置处接收的RF信号中的至少一部分的信息。该RF指纹可包括例如唯一标识符和信号强度，两者都与所接收的RF信号中的至少一部分逻辑地相关联。便携式电子设备还可接收表示该便携式电子设备附近的数个环境参数的数据。可使用由便携式电子设备携带的传感器来测量这些环境参数。组合地考虑，这些环境参数提供了针对给定位置的环境签名。当被组合为数据集群时，RF指纹和环境签名可提供对便携式电子设备所位于的物理细分区域的指示。该便携式电子设备随后可生成针对该物理细分区域的所提出的语义标签。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物理位置的自主语义标记
本公开涉及用于便携式设备的自主位置检测。
技术介绍
当前，许多便携式电子设备使用利用传统IEEE802.11位置服务确定的或以其他方式计算的绝对位置或地理坐标。这些技术通常基于接收到的信号强度指示符(RSSI)传播模型、WiFi飞行时间(ToF)或者通过将来自数个不同的WiFi源的一组RSSI编译成位置签名(例如，RSSI指纹识别)来使用三边测量导出设备位置。这些方案中的一些允许便携式电子设备的用户输入(enter)或以其他方式输入(input)语义标签(例如，房间级别的室内位置)，随后将语义标签与相应的位置逻辑地相关联。典型的方法可包括在每一个房间内的数个位置处或在语义位置处收集WiFi样本，然后应用监督分类算法以将新的WiFi测量结果映射到经训练的热点。此类现有的方案是繁琐的，要求便携式电子设备用户手动地训练房间分类器或语义分类器以创建将特定的签名映射到特定的语义位置或房间位置的WiFi数据库。此类系统是是劳动密集型的，并且当房间环境改变时要求定期维护。附图说明随着以下具体实施方式进行并且在参照附图时，所要求保护的主题的各实施例的特征和优点将变得显而易见，其中，类似数字指代类似部件，并且其中：图1提供了根据本公开的至少一个实施例的说明性自主语义标记系统的示意图；图2提供了根据本公开的至少一个实施例的使用房间中的多个设备的说明性自主语义标记系统的示意图；图3提供了根据本公开的至少一个实施例的可在其上实现自主语义标记系统的示例系统的框图；图4提供了根据本公开的至少一个实施例的示例语义标记方法的高级流程框图；图5提供了根据本公开的至少一个实施例的用于与图4中的语义标记方法一起使用的示例环境签名内容提取系统的高级流程框图；图6提供了根据本公开的至少一个实施例的示例语义标记方法的高级逻辑流程图；图7提供了根据本公开的至少一个实施例的包括自主设备简档选择的示例语义标记方法的高级逻辑流程图；图8提供了根据本公开的至少一个实施例的包括与其他本地便携式电子设备交换物理位置数据的示例语义标记方法的高级逻辑流程图；以及图9提供了根据本公开的至少一个实施例的在其中基于便携式电子设备的物理位移来调整射频(RF)采样频率的示例语义标记方法的高级逻辑流程图。虽然以下具体实施方式将参照说明性实施例进行，但是其许多替代方案、修改和变型对本领域技术人员而言将是显而易见的。具体实施方式本文中所公开的系统和方法提供了自动地学习与室内环境中的物理位置逻辑地相关联的语义标签的方案。此类物理位置可包括房间或存在于较大结构内的类似的可分隔的子结构，或者可包括较大区域的子部分，诸如，体育馆或具有很少的(如果有)内部分隔物的类似的大型开放式结构的子部分。本文中所公开的系统和方法提出了针对物理位置进行语义标记而不需要任何显式的用户训练。此类系统和方法有益地并有利地提供了在日常基础上结合位置感知技术的流畅的用户体验。此类物理位置的语义标记提供了超过当前最先进系统的显著的益处。例如，此类系统和方法可在家庭环境中提供家长控制，在该家庭环境中，便携式电子设备可简单地通过识别诸如主卧室、起居室或孩子的卧室之类的物理位置来自动地在设备简档之间切换。在另一示例中，此类系统和方法可用于通过跟踪设备用户睡觉所在的位置并依据位置提供关于用户的睡眠质量的反馈来对睡眠进行监测。在另一示例中，此类系统和方法可用于通过跟踪老年人在何处花费时间以形成对诸如膳食、卫生间活动和娱乐活动之类的老年人的日常生活的理解来进行老年人看护。这样可允许对不健康趋势和紧急情况的检测。代替于要求便携式电子设备的用户手动地收集每一个房间中的WiFi训练数据并对该数据进行标记，本文中所描述的系统和方法利用用户的日常活动期间在后台中收集的WiFi数据。本文中所描述的系统和方法自动地将WiFi信号分组或集群化为WiFi信号空间中的虚拟房间，该虚拟房间可经由简化的用户注释过程而映射到物理房间。本文中所描述的系统和方法可采用从由便携式电子设备所携带的一个或多个传感器收集的数据来推断用户活动，并且基于用户的运动状态对数据进行滤波，以减少WiFi信号噪声并适应WiFi信号中的日常波动。另外，此类用户运动性数据可用于调整对WiFi数据的采样频率、由用户标识个人重要地点、以及确定伺机收集设备用户反馈的最佳时间。例如，当设备传感器数据指示用户是静止的时，可降低WiFi采样频率——这样可减少在单个位置处的冗余数据的收集。在另一示例中，当设备传感器数据指示用户正在运动中时所收集的WiFi数据可被丢弃，因为此类数据典型地在用户在房间之间转换时被收集。在实施例中，经滤波的WiFi数据可缓冲在便携式电子设备存储器中，直到数据大小超过所定义的阈值。当所收集的数据超过阈值时，可对所收集的WiFi数据应用无监督集群化过程，以形成逻辑集群和虚拟房间。一旦确定便携式电子设备的用户是静止的(即，保持在同一位置中超过所定义的时间)，本文中所描述的系统和方法将伺机且自主地提示用户提供反馈。此类反馈可用于利用语义标签对当前的虚拟房间进行标记、认定系统已经自主地将正确的语义标签分配到当前的虚拟房间、或者用于当系统已经自主地将不正确的语义标签分配到当前的虚拟房间时纠正并重新训练该系统。此类设备用户反馈可有益地用于针对分类状态机以及针对用于评估分类状态机的性能的基础事实的训练反馈。在缺少用户反馈的情况下，高性能状态机可用于自动地将新发现的数据集群或虚拟房间与已知的或先前所标记的物理房间进行合并。例如，如果可将虚拟房间中的WiFi指纹以高置信度分类为已知的物理房间，则该虚拟房间可以共享房间标签并且被映射到对应的物理房间。系统和方法有益地融合来自往往由便携式电子设备携带的传感器(例如，音频传感器、加速度计)的数据，以在捕捉表示房间的上下文时对WiFi数据进行扩充并且利用该数据自动地传播标签或合并房间。例如，房间的环境音频简档可能跨不同的房间是唯一的，并且可用作用于标识物理房间的签名。随后可自动地合并与物理房间共享同一个音频签名的新发现的虚拟房间，并自动地对该虚拟房间进行标记，而无需用户输入。类似地，通过融合加速度计数据，在便携式电子设备静止的时间段期间所检测到的不同的虚拟房间可自动地被合并，或者甚至相应地被标记，如果静止时间窗口与高置信度的物理房间检测重叠。提供了便携式电子设备。该便携式电子设备可包括收发器、传感器以及可通信地耦合到收发器并且耦合到传感器的电路，该收发器在操作时接收射频(RF)频谱中的所定义的部分内的多个RF信号。该便携式电子设备进一步包括可通信地耦合到电路的存储设备，该存储设备用于存储机器可读指令，该机器可读指令在由至少一个电路执行时使得该至少一个电路提供语义标记控制器。该语义标记控制器使用来自多个所接收的RF信号中的每一个RF信号的至少一个参数来选择性地生成至少一个RF指纹；从传感器接收至少一个输出信号，该输出信号包括指示便携式电子设备外部的物理细分区域的数据或信息；使用来自至少一个传感器输出信号的至少一个参数来选择性地生成至少一个环境签名；响应于RF指纹满足至少一个阈值标准而选择性地将表示至少一个RF指纹的数据以及表示至少一个环境签名的数据或信息分组为数据集群；并且至少部分地基于RF指纹和环境签本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种语义标记控制器，包括：收发器，用于接收射频(RF)频谱中的所定义的部分内的RF信号；传感器，用于生成包括指示物理细分区域中所述控制器外部的周围环境的数据或信息的信号；RF指纹生成器电路，耦合到所述收发器，所述RF指纹生成器电路用于接收多个RF信号并且选择性地生成RF指纹，所述RF指纹包括指示与所接收的RF信号中的每一个相关联的至少一个参数的数据；环境签名生成器电路，耦合到所述传感器，所述环境签名生成器电路用于接收包括指示所述物理细分区域中的所述周围环境的数据或信息的所述信号，并且选择性地生成包括指示所述控制器外部的所述周围环境的数据的环境签名；数据分组电路，耦合到所述RF指纹生成器电路并且耦合到所述环境信号生成器电路，所述数据分组电路用于响应于所述RF指纹满足至少一个阈值条件而选择性地将所述RF指纹和所述环境签名分组为数据集群；语义标记电路，耦合到所述数据分组电路，所述语义标记电路用于至少部分地基于包括在所述数据集群中的所述RF指纹和所述环境签名来自主地生成所提出的语义标签以用于与所述物理细分区域的逻辑关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 US 15/084,7991.一种语义标记控制器，包括：收发器，用于接收射频(RF)频谱中的所定义的部分内的RF信号；传感器，用于生成包括指示物理细分区域中所述控制器外部的周围环境的数据或信息的信号；RF指纹生成器电路，耦合到所述收发器，所述RF指纹生成器电路用于接收多个RF信号并且选择性地生成RF指纹，所述RF指纹包括指示与所接收的RF信号中的每一个相关联的至少一个参数的数据；环境签名生成器电路，耦合到所述传感器，所述环境签名生成器电路用于接收包括指示所述物理细分区域中的所述周围环境的数据或信息的所述信号，并且选择性地生成包括指示所述控制器外部的所述周围环境的数据的环境签名；数据分组电路，耦合到所述RF指纹生成器电路并且耦合到所述环境信号生成器电路，所述数据分组电路用于响应于所述RF指纹满足至少一个阈值条件而选择性地将所述RF指纹和所述环境签名分组为数据集群；语义标记电路，耦合到所述数据分组电路，所述语义标记电路用于至少部分地基于包括在所述数据集群中的所述RF指纹和所述环境签名来自主地生成所提出的语义标签以用于与所述物理细分区域的逻辑关联。2.如权利要求1所述的语义标记控制器，其特征在于，在操作中，所述收发器接收至少RF频谱中由或近场通信(NFC)标准所定义的部分内的RF信号。3.如权利要求1所述的语义标记控制器，其特征在于，在操作中，所述收发器接收至少RF频谱中由IEEE802.11(WiFi)标准所定义的部分内的RF信号。4.如权利要求3所述的语义标记控制器，其特征在于，所述RF指纹生成器电路使用与多个所接收的RF信号中的每一个相应的RF信号逻辑地相关联的至少唯一标识符和信号强度来选择性地生成所述RF指纹。5.如权利要求4所述的语义标记控制器，其特征在于，所述语义标记电路进一步：生成包括指示所提出的语义标签的数据的人类可感知的输出；接收指示对所提出的语义标签的认定的输入；以及响应于接收指示对所提出的语义标签的所述认定的输入，将经认定的语义标签与所述物理细分区域逻辑地相关联。6.如权利要求5所述的语义标记控制器，其特征在于，所述传感器包括以下各项中的至少一项：音频输入传感器、环境光传感器、加速度计或图像传感器。7.如权利要求6所述的语义标记控制器，其特征在于，进一步包括：设备简档选择电路，耦合到所述语义标记电路，所述设备简档选择电路用于至少部分地基于所标识的物理细分区域来选择设备简档。8.如权利要求6所述的语义标记控制器，其特征在于，进一步包括：设备检测电路，耦合到所述语义标记电路并且耦合到所述数据分组电路，所述设备检测电路用于：检测至少一个其他本地便携式电子设备的存在；接收来自所述至少一个其他本地便携式电子设备的信号，所述信号包括表示语义标签以及与所述语义标签逻辑地相关联的所标识的数据集群的数据；将表示所标识的数据集群的所接收的数据与由所述数据分组电路生成的数据集群进行比较；以及响应于良好的比较，将所接收的语义标签与所述物理细分区域逻辑地相关联。9.如权利要求1所述的语义标记控制器，其特征在于，所述数据分组电路至少部分地基于包括在来自所述传感器的所述输出信号中的数据或信息中的至少一者来选择性地确定RF信号采样率。10.如权利要求9所述的语义标记控制器，其特征在于，所述数据分组电路响应于包括在所述传感器的所述输出信号中的数据或信息指示所述传感器是静止的而选择性地降低所述RF信号采样率。11.如权利要求9所述的语义标记控制器，其特征在于，所述数据分组电路响应于包括在所述传感器的所述输出信号中的数据或信息指示所述传感器在运动中而选择性地停止RF信号采样。12.如权利要求1所述的语义标记控制器，其特征在于，所述数据分组电路响应于所述RF指纹保持在RF指纹阈值内超过所定义的时间阈值时间段而选择性地将所述RF指纹和所述环境签名分组为数据集群。13.一种语义标记方法，包括：由射频(RF)指纹生成器电路选择性地生成RF指纹，所述RF指纹包括指示与所接收的RF信号中的每一个相关联的至少一个参数的数据；由传感器生成包括指示物理细分区域中所述控制器外部的周围环境的数据或信息的信号；由耦合到所述传感器的环境签名生成电路生成环境签名，所述环境签名包括指示所述传感器外部的所述周围环境的数据；由耦合到所述RF指纹生成器电路并且耦合到所述环境信号生成器电路的数据分组电路响应于所述RF指纹满足至少一个阈值条件而选择性地将所述RF指纹和所述环境签名分组为数据集群；以及由耦合到所述数据分组电路的语义标记电路至少部分地基于包括在所述数据集群中的所述RF指纹和所述环境签名来自主地生成所提出的语义标签以用于与所述物理细分区域的逻辑关联。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，选择性地生成包括指示与所接收的RF信号中的每一个相关联的至少一个参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：CY·万，杨磊，J·黄，H·陆，R·C·沙阿，L·纳赫曼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US