CN107209248B - 支持无线电模型质量保证的方法和设备、计算机存储介质 - Google Patents

支持无线电模型质量保证的方法和设备、计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

一种设备，其得到已被至少一个移动装置收集以用于支持其他移动装置的定位的指纹。每个指纹包括在特定位置处对至少一个通信节点的无线电信号进行的测量的结果和所述特定位置的指示。该设备基于所得到的指纹来估计对用于所述至少一个通信节点的无线电模型进行定义的参数的值。该设备确定所述无线电模型的质量。该设备基于所确定的所述无线电模型的质量来产生用于针对所述至少一个移动装置的用户的反馈的数据。

Description

支持无线电模型质量保证的方法和设备、计算机存储介质
技术领域
本发明涉及定位领域，更具体地涉及支持无线电模型质量保证。
背景技术
主要在户外使用的基于卫星信号的定位技术通常不适于在用于室内定位时提供满意的性能，这是因为比如全球定位系统(GPS)之类的全球导航卫星系统(GNSS)的卫星信号没有足够强地穿透墙壁或房顶以用于足够的室内信号接收。因此，这些定位技术不能提供会实现无缝的、同等的和准确的室外和室内导航体验的室内性能。
因此，在过去的数年内已经开发并商业利用了专用于室内定位的若干专用方案。示例包括基于伪卫星(其为地基类GPS近程信标)的方案、超声定位方案、基于蓝牙低能量(BTLE)的定位方案、和基于无线局域网(WLAN)的定位方案。
基于WLAN的定位方案例如可以分成两个阶段：训练阶段和定位阶段。
在训练阶段中，收集学习数据。可以通过移动装置以基于测量结果的指纹的形式来收集该数据。指纹可以包含从无线电接口取得的位置估计和测量结果。位置估计例如可以基于GNSS、基于传感器或者手动输入。从无线电接口取得的测量结果可以包括例如测量的无线电信号强度和发送无线电信号的WLAN接入点的标识。训练可以是连续的后台进程，其中大量顾客的移动装置将所测量的数据连续地报告给服务器。如果其装置配备有所需的功能，则顾客可以同意参与这样的数据收集。这一方法还被称为众包(crowd-sourcing)。替代地或附加地，移动装置可以用于以系统化方式收集指纹。收集的指纹数据可以上传到服务器中或者云中的数据库，其中可以运行算法来生成用于定位目的的WLAN接入点的模型。
在定位阶段中，移动装置可以基于从无线电接口取得的自身的测量结果以及从训练阶段可得的数据或数据子集来估计其当前位置。在训练阶段中已经生成的各模型或一部分模型可以被传送到移动装置以用于位置确定。替代地，可以将模型存储在定位服务器中，移动装置可以连接到该定位服务器以获得位置信息。
可以使用基于其他类型的地面通信节点或基于不同类型的地面通信节点的组合的类似方法来进行定位。
发明内容
根据本发明的方法的示例实施例包括通过至少一个设备执行的如下动作：得到已被至少一个移动装置收集用于支持其他移动装置的定位的指纹，每个指纹包括在特定位置处对至少一个通信节点的无线电信号进行的测量的结果和所述特定位置的指示。所述方法还包括基于所得到的指纹来估计对用于所述至少一个通信节点的无线电模型进行定义的参数的值。所述方法还包括确定所述无线电模型的质量。所述方法还包括基于所确定的所述无线电模型的质量来产生用于针对所述至少一个移动装置的用户的反馈的数据。
根据本发明的第一设备的示例实施例包括用于执行所呈现的示例方法的任何实施例的动作的装置。
所述第一设备的所述装置可以以硬件和/或软件来实施。它们可以包括例如用于执行用于实现所需功能的计算机程序代码的处理器、存储该程序代码的存储器、或两者。可替代地，它们可以包括例如被设计为实现所需功能的例如以芯片组或芯片实施的电路，如集成电路。
根据本发明的第二设备的示例实施例包括至少一个处理器和包含计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码构造为利用所述至少一个处理器使得所述设备至少执行所呈现的示例方法的任何实施例的各动作。
所述设备中的任何设备可以仅包括所示部件或者一个或多个附加部件。
此外，呈现了系统的示例实施例，其包括所呈现的任何示例设备的任何实施例。所述设备为移动装置和服务器之一。所述系统在所述设备为移动装置的情况下还包括服务器，并且所述系统在所述设备为服务器的情况下还包括移动装置。可选地，所述系统可以还包括各种其他部件。
此外，呈现了非暂时性计算机可读存储介质的示例实施例，其中存储了计算机程序代码。计算机程序代码在被处理器执行时使得设备执行所呈现的示例方法的任何实施例的各动作。
计算机可读存储介质例如可以是盘或存储器等。计算机程序代码可以按对计算机可读存储介质编码的指令的形式存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可以意图在于参与装置的操作，如计算机的内部或外部硬盘，或者可以意图在于分发程序代码，如光盘。
应当理解，计算机程序代码的任何实施例其自身也应当被视为本发明的示例实施例。计算机程序代码还可以分发到若干计算机可读存储介质。
在某些实施例中，所呈现的方法中的任何方法为信息提供方法，并且所呈现的第一设备的任何设备为信息提供设备。在某些实施例中，所呈现的第一设备的装置为处理装置。
在某些实施例中，所呈现的方法中的任何方法为用于支持无线电模型质量保证的方法。在某些实施例中，所呈现的第一设备中的任何设备是用于支持无线电模型质量保证的设备。
应当理解，针对特定示例实施例所呈现的任何特征还可以按照与所述的任何范畴的任何其他示例实施例相结合的方式使用。
此外，应当理解，在本部分中对本发明的呈现仅为示例而非限制性的。
根据以下结合附图考虑的详细描述，本发明的其他特征将变得明显。然而，应当理解，所设计的附图仅出于例示的目的而不作为对本发明范围的限定，本发明的范围应当参考所附权利要求。还应当理解，附图并非按比例绘制，它们仅意在概念性地示出本文所述的结构和过程。
附图说明
图1是设备的示例实施例的示意性框图；
图2是示出方法的示例实施例的流程图；
图3是系统的第一示例实施例的示意性框图；
图4是系统的第二示例实施例的示意性框图；
图5是示出在图3或图4的系统中的操作的示例实施例的流程图；
图6是设备的示例实施例的示意性框图；
图7是设备的示例实施例的示意性框图；和
图8示意性地示出示例的可拆卸存储装置。
具体实施方式
图1是根据本发明的设备100的示例实施例的示意性框图。设备100包括处理器101和链接到处理器101的存储器102。存储器102存储了用于支持无线电模型质量保证的计算机程序代码。
处理器101构造为执行存储在存储器102中的计算机程序代码以使得设备执行期望的动作。
设备100可以是固定装置，比如专用质量保证服务器或某个其他服务器，也可以是移动装置，比如移动通信装置。固定装置构造为在操作中时为固定的。移动装置构造为使得能够在装置移动的同时操作。设备100可以等同地为模块，比如用于装置的芯片、片上电路系统或插件板。可选地，设备100可以包括各种其他部件，比如数据接口、用户接口、额外的存储器、额外的处理器等。
现在将参照图2的流程图描述设备100的操作。该操作是根据本发明的方法的示例实施例。当从存储器102取得程序代码并由处理器101执行时，处理器101和存储在存储器102中的程序代码导致设备执行操作。被导致执行操作的设备可以是设备100或者某个其他设备，例如但不一定是包括设备100的装置。
设备获得已经由至少一个移动装置收集的用于支持其他移动装置的定位的指纹。每个指纹包括对特定位置处的至少一个通信节点的无线电信号的测量的结果以及该特定位置的指示(动作201)。
此外，设备基于获得的指纹来估计对所述至少一个通信节点的无线电模型进行定义的参数的值(动作202)。尽管参数可以理解为定义一般无线电模型，但是参数的特定值应当理解为定义特定通信节点的特定无线电模型。一般无线电模型以及特定无线电模型可以例如分别具有包括参数或参数的值的方程或方程组的形式。
此外，设备确定无线电模型的质量(动作203)。
此外，设备基于所确定的无线电模型的质量来生成用于针对所述至少一个移动装置的用户的反馈的数据(动作204)。设备可以使反馈通过移动装置呈现给用户，或者使用于反馈的数据被发送到移动装置以呈现给用户。
基于所收集的指纹的室内定位的质量可以取决于所收集的指纹的范围和密度。经由众包收集指纹可以得到大量的指纹；然而，这可能意味着对于一些区域来说不得不处理超过所需的更多指纹，而很少被访问的其他区域可能根本没有被表示。因此，可以招募收集代理者来以系统化方式调查特定的定位地点，以便增大这些地点处的范围。这样的定位地点可以包括例如对于公司或公司团体很重要的建筑或者某个其他场所。另外，即使收集代理者以系统化方式移动通过某个地点，要说出是否在该地点的所有位置处收集了足够的指纹也是不可能的。例如，与来自开放的区域等的指纹相比，可能需要更多的来自具有墙壁的区域的指纹。
本发明的某些实施例允许对可基于由装置或装置组所收集的指纹而生成的无线电模型的质量进行确定，并且基于所确定的质量来向该装置的用户提供反馈。在本文献中提及的无线电模型由有限数量的参数的值来定义；因此，它们可以被理解为或者可以是基于参数化的无线电模型。
本发明的某些实施例可以具有这样的效果：以系统化方式对用于收集指纹的地点进行调查的移动装置的用户接收到关于其工作的反馈。一方面，如果到目前为止收集到的指纹已经使得能够生成具有满意的质量的特定地点的无线电模型，则这可以确保用户不会花费超过所需的时间用以收集该地点处的指纹。这会是有价值的，因为数据收集是一个费力的过程，并且在某个点之后，增加所收集指纹的密度和数量并不适于进一步提高定位准确性。因此，可以减小用于收集超过所需的更多数据的成本以及用于处理超过所需的更多数据的处理资源。另一方面，如果到目前为止已经收集的指纹还未得出满意质量的无线电模型，则反馈可以确保用户不停止特定地点处的指纹收集。这会是有价值的，因为可以避免对于该地点的补充调查。这可以节省用于新调查的成本，还可以避免在此期间正在试图基于所收集数据来确定其位置的其他用户的负面用户体验。通信节点的无线电模型可以实现对移动装置进行定位，该移动装置构造为对由通信节点发送的无线电信号执行测量。如果其他移动装置的定位要基于这样的无线电模型或这样的无线电模型的推导结果，则使用无线电模型的质量作为用于反馈的基础会是尤为有用的。在这种情况下，无线电模型的质量可以提供对可基于到目前为止已收集的指纹而实现的定位的质量的良好指示。
可以以各种方式来实施和完善图1所示的设备100和图2所示的方法。
所收集的指纹中的位置可以仅具有水平分量，例如经度值和纬度值，或者以东值(easting value)和以北值(northing value)。可替代地，还可以具有高度分量。考虑高度值对于室内定位而言可能是尤为令人感兴趣的。在室外定位中，使用二维地图实现水平位置估计往往就足够了，而在室内，尤其是在高层建筑中，还具有对个人所处楼层进行估计的能力会是令人感兴趣的。在指纹中包括高度分量可以允许对移动装置(并因此对使用该装置的个人)所处的建筑的楼层进行确定。高度值可以例如指示绝对高度、与建筑的底层的高度相比较的相对高度、或者楼层号。可以按与水平位置不同的方式，例如采用校准气压计、未校准气压计、或者对要收集指纹的楼层进行指示的用户输入，来确定指纹的高度分量。
在一个示例实施例中，确定无线电模型的质量包括确定参数中的至少一个参数的估计值的不确定性并且基于所确定的所述至少一个参数的值的不确定性来确定无线电模型的质量。这可以具有如下效果：可以基于无线电模型本身来检查无线电模型的质量。结果，可以基本上实时地向收集指纹的用户提供反馈，并因此反馈在用户仍在收集地点时是可用的，使得用户可以在必要时立即完成指纹的收集。
例如可以使用如高斯-牛顿法之类用于解决非线性问题的迭代最小平方法来估计无线电模型的参数值。采用该方法用于使函数最小化的计算包括协方差矩阵的近似的计算。因此，估计无线电模型的参数值和确定对无线电模型进行定义的参数值的不确定性在某些实施例中可以是单个动作。
在一个示例实施例中，确定对无线电模型进行定义的参数中的至少一个参数的值的不确定性包括确定多个参数的值的不确定性，并且其中如果多个参数的值中的每一个的不确定性处在用于相应参数的预定阈值以下，则无线电模型的质量被确定为高。这可以具有质量容易被确定并且意义重大的效果。将会理解，也可以按其他方式来估计不确定性以用于确定无线电模型的质量。例如，如果参数中的两个参数的值具有非常低的不确定性，未达到相应的较低第一阈值，则第三参数的值很可能具有中等的不确定性，处于相应的第一阈值和第二阈值之间，并且无线电模型的质量仍会被认为是满意的。
在示例实施例中，参数可以包括通信节点的位置。参数可以包括由通信节点使用的发送功率。可替代地，参数可以包括与通信节点相距预定参考距离处的接收信号强度。这样的参考信号强度也被称为视在发送功率(apparent transmission power)。依赖视在发送功率而不是实际发送功率作为参数，可以具有更易于基于测量值以可靠方式作出确定的效果。参数可以包括用于由通信节点发送的信号的路径损失指数或者由通信节点发送的信号的平均路径损失。通信节点位置、一些发送功率相关参数和一些路径损失相关参数的组合的值可以适于完全地定义无线电模型。
所呈现的方法的示例实施例还包括针对已估计了参数值的特定地点来确定多个无线电模型的集合的质量。该集合的质量可以对应于具有高质量的该特定地点的无线电模型与如下的通信节点的总数的比例：针对这些通信节点的测量结果被包括在针对该特定地点的所得指纹中。这可以具有如下效果：其允许容易地估计特定地点的总体质量是否已经满意。即使无线电模型中的一个的质量可能很低，或者即使存在一开始不可能生成无线电模型的通信节点，在特定地点处的无线电模型的高总体质量都会导致利用了可得的数据的定位的满意质量。如果总体质量是满意的，则由此不需要用于收集指纹数据的进一步努力。在替代方法中，还可以确定集合的质量以对应于具有高质量的无线电模型与针对特定地点的多个无线电模型的总数的比例。然而在这种情况下，不得不考虑到有可能不能生成针对一些通信节点的模型，例如，针对节点的测量结果的数量极其低的情况。针对此通信节点的假想模型可以被认作低质量的模型。在另一替代方法中，还可以确定集合的质量以对应于具有高质量的无线电模型的数量与定位地点的总区域的大小之比。
所呈现的方法的示例实施例还包括生成这样的指示：假若所确定的无线电模型集合的质量超过了预定阈值，则不必收集更多指纹。可以将这样的指示呈现给用户。这可以具有如下效果：当到目前为止得到的质量令人满意时，收集指纹的用户可以停止调查特定地点。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：生成无线电模型的质量的指示以呈现给用户。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：生成无线电模型的质量的指示和所关联的通信节点的估计位置的指示，以呈现给用户。质量的指示可以是质量的特定方面的指示。例如，其可以是被定义为使得可以认为估计位置以一定可能性处于某个区域内的该区域的指示。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型的质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：生成无线电模型的质量的指示和无线电模型所覆盖的区域的指示，以呈现给用户。应当注意的是，在本文献中被指示为由无线电模型覆盖的任何区域不一定必须包括其中可能期望观察到由通信节点发送的信号的整个区域。其例如可以是估计的覆盖区域或基于所估计的无线电模型参数而确定的这种区域的一部分；例如，其可以是其中可能期望能够至少以最小信号强度接收到通信节点的信号的区域。或者，其例如可以是包括了针对通信节点已得到测量结果的所有位置的区域或该区域的一部分；例如，其可以是其中已得到了通信节点的一定百分比的测量结果的区域。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型的质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：假若无线电模型的质量根据至少一个预定标准已被确定为低，则生成由无线电模型覆盖的在其中应当进一步收集指纹的区域的指示，以呈现给用户。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型的质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：假若无线电模型的质量根据至少一个预定标准已被确定为低，并且假若在该区域中收集的已得到的若干指纹未达到预定指纹数量，则生成由无电线模型覆盖的在其中应当进一步收集指纹的区域的指示，以呈现给用户。所述数量例如可以是针对通信节点已得到的指纹的绝对数量，或者是如针对通信节点已得到的指纹的密度之类的相对数量。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型的质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：生成针对这种区域的指示以呈现给用户：其中已对所述区域收集了低于预定指纹数量的若干指纹。这样的区域因而可以是未被到目前为止已收集的指纹覆盖的或未被其充分覆盖的区域。同样，所考虑的数量可以是指纹的绝对数量或者指纹的相对数量。从而可以使得用户收集指纹以便定位区域被指纹完全覆盖(尽管是稀疏地覆盖，例如每10平方米或任何其他距离一个指纹)。因此，为了针对用户的反馈而生成的数据不一定唯独基于所确定的无线电模型的质量；还可以存在考虑附加标准的情况下生成的附加数据。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型的质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：生成在其中应当收集附加指纹的区域的指示，以呈现给用户。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型的质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：生成对其已估计了参数值的多个通信节点的无线电模型的集合的质量的指示，以呈现给用户。
在示例实施例中，基于所确定的无线电模型的质量来生成用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：生成对其已估计了参数值的多个通信节点的无线电模型的集合的质量的指示，以呈现给用户，所述无线电模型的集合的质量基于无线电模型中的每一个的所确定的质量。
在所呈现的方法的示例实施例中，以迭代过程来执行各动作。设备基于数量不断增长的所得指纹来估计针对至少一个通信节点的无线电模型的参数的值，直到满足预定标准为止。在这样的迭代过程中，反馈会使得用户收集更多指纹，直到满足预定标准为止。这可以具有可由用户监控指纹收集的改善的效果。预定标准可以是各种各样的。其例如可以涉及迭代的次数和/或特定地点处的所有无线电模型的质量和/或所有无线电模型的集合的总体质量。
例如可以在用户进行相应请求时(例如在用户已完成某个地点的第一次调查、或者某个地点的楼层的第一次调查、或者某个地点的地段的第一次调查的时间点处)确定无线电模型质量。在这种情况下可以仅执行一次确定，或者对于迭代过程而言，用户可以在已收集了又一些指纹并将其添加到指纹集合之后请求新的确定，直到用户对结果满意为止。
在替代示例实施例中，在通过至少一个移动装置在特定地点收集指纹的期间定期地自动确定无线电模型质量。可以按照时间或者按照在前一无线电模型质量的确定之后已收集的指纹的数量来定义所述定期。这可以具有减少了用户必须执行的任务的数量的效果。在一些实施例中，定期可以被定义为使得基于恒定增长的指纹集合来执行对无线电模型质量的持续或基本持续的确定。采用对质量的基本持续的确定可以具有如下效果：可以持续地向用户告知收集指纹的进度，使其可以最优化其在定位区域中的路线。这种基本持续的确定还可以在已完成了对地点的第一次调查之后开始，以便节约处理资源。
可以按不同方式向用户呈现针对用户生成的用于反馈的数据。其可以被呈现为纯文本信息、包括在地图中的文本信息、和/或具有标记的地图。其还可以包括一些听觉反馈。
所呈现的方法的示例实施例还包括基于所生成的用于反馈的数据在移动装置的显示器上呈现正被收集指纹的地点的地图，该地图包括其中应当进一步收集指纹的每个区域的标记。这可以具有可引导用户进行进一步指纹收集的效果。可以选择标记以使其可被用户一眼看到。
在示例实施例中，所述至少一个通信节点包括至少一个地面通信节点，这是因为卫星信号可能不太适于室内定位。在示例实施例中，所述至少一个通信节点包括至少一个非蜂窝地面通信节点。所述至少一个非蜂窝地面通信节点可以包括构造为发送无线电信号的任何非蜂窝地基通信节点。在示例实施例中，其包括至少一个无线局域网接入点和/或至少一个蓝牙发送器和/或至少一个BTLE发送器。将会理解，蓝牙发送器和BTLE发送器可以可选地为相应收发器的一部分。在许多建筑中已经安装了WLAN和蓝牙通信节点。此外，在许多移动用户装置(比如智能手机、平板电脑、膝上型电脑)中以及在大多数功能手机中已经支持WLAN和蓝牙技术。利用WLAN接入点，作为通信节点的蓝牙发送器和/或BTLE发送器因此可以具有如下效果：所支持的定位可以基于建筑中已有的基础设施以及移动装置中已有的能力。结果，该方法会是全球性可扩展的，并且具有很低的维护和布署成本。包括例如信标和标签的新基础设施的布署不是必要的。另外，由于可以实现2-3米的水平定位准确性以及接近100％的楼层检测可靠性，因此通过这些技术，终端用户体验会是可接受的。将会理解，所述至少一个通信节点还可以包括至少一个蜂窝发送器，如蜂窝通信网络的基站。然而，由于蜂窝信号的窄频带，WLAN和蓝牙节点通常会实现更准确的定位。此外，还可以使用发送任何其他种类的无线信号(包括例如超宽带(UWB)信号或未来可能出现的任何无线信号)的通信节点。通信节点甚至不必一定是地基的。例如，通信节点还可以包括在船上的通信节点。
在示例实施例中，确定无线电模型质量的设备是(或属于)收集指纹的移动装置。这可以具有移动装置可独立于服务器对指纹收集进行操作的效果。这意味着移动装置不一定必须具有用于经由空中接口与服务器通信的通信能力，或者其不必在可能期望得到关于定位质量的信息的任何位置处依赖于(例如，经由蜂窝通信网络)与服务器的连通。在替代示例实施例中，确定无线电模型质量的设备是(或属于)被构造为从多个移动装置接收和处理指纹集合的服务器。这可以具有节约移动装置的处理资源的效果。这可以进一步具有可共同基于已被处于相同地点的若干移动装置收集的指纹集合来确定针对该地点的定位质量的效果。
图3是根据本发明的系统的第一示例实施例的示意性框图。该系统可以支持用于调查的移动装置处的无线电模型质量保证。
系统包括移动装置300和位置服务器310。系统还包括网络320，例如互联网。系统还包括连接到互联网320的蜂窝通信网络330。系统还包括许多WLAN接入点(AP)340。
移动装置300例如可以是移动终端，如常规智能手机或专用的调查装置。移动装置300包括处理器301，其链接到第一存储器302、第二存储器303、至少一个GNSS接收器305、WLAN部件306、蜂窝通信部件307和显示器308。
处理器301构造为执行计算机程序代码，包括存储在存储器302中的计算机程序代码，以便使移动装置300执行期望动作。
存储器302存储用于收集指纹的计算机程序代码、用于生成无线电模型的计算机程序代码、用于对无线电模型执行质量检查的计算机程序代码、用于向移动装置300的用户提供反馈的计算机程序代码和用于与服务器310通信的计算机程序代码。存储器302中的一些程序代码可以类似于存储器102中的程序代码。另外，存储器302可以存储构造为实现其他功能的计算机程序代码。另外，存储器302还可以存储其他类型的数据。
处理器301和存储器302可以可选地属于芯片或集成电路304，芯片或集成电路304另外还可以包括各种其他部件，例如另外的处理器或存储器。
存储器303构造为存储数据，包括例如所收集的指纹的数据和定义无线电模型的参数值。其可以构造为还存储任何其他期望数据。
至少一个GNSS接收器305可以包括任何类型的全球导航卫星信号接收器，例如GPS接收器和/或GLONASS接收器和/或GALILEO接收器。其可以构造为接收对应的卫星信号并且基于所述信号(可能会使用辅助数据)来确定移动装置300的当前位置。
WLAN部件306至少包括WLAN收发器(TRX)。WLAN部件306使得移动装置300能够对由WLAN接入点340广播的无线电信号执行无线电测量。另外，其可以使得移动装置300能够建立与WLAN接入点340的连接以访问相关联的WLAN。将会理解，WLAN通信所需的任何基于计算机程序代码的处理可以存储在WLAN部件306自身的存储器中并由WLAN部件306自身的处理器执行，或者其可以例如存储在存储器302中并例如由处理器301执行。
蜂窝通信部件307至少包括蜂窝收发器。其使得移动装置300能够经由蜂窝通信网络330与其他实体通信。其可以是构造为负责蜂窝通信所需的所有处理的蜂窝引擎。可替代地，蜂窝通信所需处理中的至少一些可以由处理器301执行存储在存储器302中的对应的附加程序代码来实现。
显示器308可以是触摸屏或者是非触摸敏感的显示器。
将会理解，移动装置300可以包括各种其他部件，如用户输入装置和扬声器。
部件304或移动装置300可以是根据本发明的设备的示例实施例。
位置服务器310是这样的服务器，其构造为经由互联网320从各个移动装置接收指纹和/或无线电模型数据，以基于接收数据生成用于基于WLAN的定位的辅助数据，存储辅助数据，并根据请求将辅助数据提供到移动终端或其他实体。其还可以构造为根据请求基于所提供的无线电测量结果来执行定位计算。服务器310可以包括用于存储辅助数据的存储器，或者其可以构造为可选地经由另一服务器来访问存储辅助数据的外部存储器。
蜂窝通信网络330可以是任何类型的蜂窝通信网络，如全球移动通信系统(GSM)、CDMA2000、通用移动通信系统(UMTS)或基于长期演进(LTE)的通信网络。
WLAN接入点(AP)340可以是一个或多个WLAN的接入点。一个或多个WLAN可以但不是必须连接到互联网320。
图4是根据本发明的系统的第二示例实施例的示意性框图。在该情况下，系统可以支持服务器处的无线电模型质量保证。
系统包括服务器400和多个移动装置411、412。系统还包括网络420，例如互联网。系统还包括连接到互联网420的蜂窝通信网络430。系统还包括多个WLAN接入点(AP)440。
服务器400例如可以是专门提供来用于对可基于所收集的指纹而生成的无线电模型的质量进行检查的服务器，或者其可以是接收指纹以用于生成和更新用于大型定位数据库的数据的服务器，或者其可以是任何其他服务器。服务器400包括处理器401，其链接到第一存储器402、第二存储器403和接口(I/F)405。
处理器401构造为执行计算机程序代码，包括存储在存储器402中的计算机程序代码，以便使服务器400执行期望动作。
存储器402存储用于从收集装置接收指纹集合的计算机程序代码、用于生成无线电模型的计算机程序代码、用于对无线电模型执行质量检查的计算机程序代码、和用于汇集并提供用于反馈的数据以呈现给收集装置的用户的计算机程序代码。一些程序代码可以类似于存储器102中存储的程序代码。另外，存储器402可以存储构造为实现其他功能的计算机程序代码，例如用于生成定位辅助数据、用于根据请求将辅助数据提供到移动装置和/或用于根据请求执行用于移动装置的定位计算的程序代码。另外，存储器402还可以存储其他类型的数据。
处理器401和存储器402可以可选地属于具有集成电路的插件板或芯片404，插件板或芯片404还可以另外包括各种其他部件，例如另外的处理器或存储器。
存储器403构造为存储数据，包括例如所接收的指纹集合的数据和无线电模型的参数值。另外，其可以存储其他数据，例如包括用于基于WLAN的定位的辅助数据。
将会理解，存储器403的数据还可以分布到可以部分地或者完全处于服务器400外部的若干存储器。例如，被存储用于执行质量检查的指纹和无线电模型参数值可以存储在服务器400内部，并且计算的最终辅助数据可以存储在可经由另一服务器访问的外部存储器处。
接口405是使得服务器400能够经由网络420和430与其他装置(如移动装置411和412)通信的部件。其还可以使得服务器400与其他实体(如其他服务器)通信。接口405可以包括例如TCP/IP插口。
将会理解，服务器400可以包括各种其他部件。
部件404或服务器400可以是根据本发明的设备的示例实施例。
移动装置411、412例如可以是移动终端，如常规智能手机或专用的调查装置。它们可以构造为收集指纹，与服务器400通信，以及向用户呈现信息。移动装置411、412可以类似于图3的移动装置300，仅除了它们不必具有用于生成和评估存储在存储器302中的无线电模型的程序代码以外。
蜂窝通信网络430同样可以是任何类型的蜂窝通信网络。
WLAN接入点(AP)440同样可以是一个或多个WLAN的接入点。一个或多个WLAN可以但不是必须连接到互联网420。
尽管图3和图4的系统不同之处在于图3的系统使得移动装置300能够执行质量检查而图4的系统使得服务器400能够执行质量检查，但用于质量检查而执行的实际操作可以是相似的。
现在将参照图5描述图3的系统中的示例实施例。
当程序代码从存储器302取出并由处理器301执行时，处理器301和存储在存储器302中的程序代码中的一些可以使得图3的移动装置300执行所示动作。
可以请求调查人员对特定定位区域(例如对特定建筑的所有楼层)收集指纹。调查人员可以激活存储器304中的包括用于收集指纹的程序代码的应用，以在该调查人员移动通过区域时自动收集指纹。结果，GNSS接收器305和WLAN部件306会被激活。GNSS接收器305以定期间隔捕获卫星信号并估计移动装置300的位置，例如每秒一次。由于在建筑中可能难以接收到卫星信号，因此可以通过由一些GNSS辅助服务器经由蜂窝通信网络330提供的和在移动装置300处经由蜂窝通信部件307接收的辅助数据来辅助定位。WLAN部件306检测来自环境中的WLAN接入点340的无线电信号并以相同的定期间隔执行无线电测量。测量的结果例如可以包含基本服务集标识(BSSID)(如观察到的接入点(AP)的介质访问控制(MAC)地址)、接入点的服务集标识(SSID)、和接收信号的信号强度(以参考值为1mW的dBm为单位的接收信号强度指示RSSI或物理Rx电平，等等)。将指纹进行汇集以包括在特定时间已被确定的位置和在相同时间基本已被得到的用于一个或多个WLAN接入点340的测量的结果(动作501)。可替代地，为了使用基于卫星信号的定位以用于得到关于测量位置的信息，可以请求调查人员例如基于引导该调查人员通过建筑的地图来输入关于相应测量位置的信息。
调查人员可以在叠加在定位区域的地图上的网格的引导下缓慢移动通过定位区域，其目标是穿行通过所述网格的各网格区域中的每一个(只要其位于定位区域内部)至少一次。在基于GNSS定位的情况下，可以在地图上示出调查人员的相应位置的指示以及其他引导。可替代地，调查人员可以尝试靠自己均匀穿行通过该区域的所有部分。收集的指纹可以存储在存储器303中。
移动装置300从存储器303得到指纹的集合(动作511)。可以在调查人员指示已完成了定位区域的第一调查时得到指纹的集合，或者可以在进行调查期间定期地甚至连续地得到指纹的集合。在后一情况中，指纹的集合可以总是包括到目前为止已收集的所有指纹。
移动装置300将指纹中的测量结果映射到一个或多个网格的网格点(动作512)。可以针对所调查的定位区域的每个楼层来定义网格。每个网格可以是均匀隔开的矩形二维网格，其代表包括定位区域的各楼层中的一个楼层的区域的地理区域。每个网格可以具有例如在每个方向上10米的网格步长。每个指纹中的测量结果随后可以被映射到各网格中的针对楼层中的一个而提供的网格点。每个网格点可以代表所调查的定位区域的特定地理位置，并且可能是某周边区域的地理位置。基于在相应指纹中指示的位置中的高度分量和对建筑中的楼层层高的了解可以确定正确楼层并因此确定正确网格。替代使用单独用于每个楼层的二维网格，还可以使用用于整个多层面建筑的立方体三维网格。特定指纹的测量结果被映射到的网格点可以是与最接近指纹中所指示的水平位置的真实位置相对应的网格点。如果来自若干指纹的针对相同WLAN接入点的测量结果会被映射到相同的网格点，则例如可以使用接收信号强度(RSS)的平均值。该结果可以被当做无线电地图，其为对应于网格点的各个位置指示出针对一个或多个WLAN接入点的预期RSS值。可以将所考虑的指纹的数量的指示与每个网格点相关联。
将测量结果映射到网格的网格点的这一动作是可选的。其例如可以减少对以下动作的处理工作量。
移动装置300现在通过对定义无线电模型的参数的值进行估计来针对网格数据中RSS值为可用的每个WLAN接入点生成无线电模型。移动装置300还确定所估计的参数值的不确定性(动作513)。无线电模型可以是由参数的有限集合的值所定义的且允许基于匹配WLAN接入点上的可用RSS测量结果来进行位置估计的任何类型的模型。例如，假设无线电模型是路径损失模型，其由对WLAN接入点的位置的估计、对WLAN接入点所使用的用于发送信号的视在发送功率的估计、和所估计的路径损失指数来定义。例如可以使用标准无线电信号传播模型和针对非线性拟合问题的高斯-牛顿算法来估计用于每个无线电模型的参数值。
H.Nurminen、J.Talvitie、S.Ali-
Figure GDA0002390241990000171
P.Müller、E.-S.Lohan、R.Piché和M.Renfors在2012年11月13-15日发表于2012IEEE室内定位和室内导航国际会议上的“Statistical Path Loss Parameter Estimation and Positioning Using RSSMeasurements in Indoor Wireless Networks”中已经描述了用于基于测量结果来估计无线电模型的参数值的示例方法。在该方法中使用迭代重加权最小二乘法(高斯-牛顿法)来估计WLAN接入点位置、视在发送功率和路径损失指数。所考虑的视在发送功率是与WLAN AP位置相距1米处的接收信号功率。可以根据映射的RSS值将AP位置的初始值设定到已被测量出最高RSS值的位置。本文献中提及的贝叶斯高斯-牛顿算法还返回对每个量的协方差矩阵的近似。因此，每个无线电模型的参数值的估计已经包括参数值的不确定性的估计。
在下文中，将示出使用高斯-牛顿算法以用于估计无线电模型参数值的示例计算。该算法基于对三维(3D)空间中各个位置和节点位置先验值(priors of node location)的RSS测量结果的给定集合、视在发送功率、和平均路径损失指数。将会理解，还可以照样使用其他模型，例如包括更复杂的模型，如考虑到楼层损失的路径损失模型。
对于通信节点，假设通用路径损失模型PL(x，A，n，m)＝A-10n·log10(||x-m||)，其中A为与通信节点相距1米的视在发送功率，n为平均路径损失指数，m为通信节点的位置，其具有测量结果的集合(xi；RSSi)，i＝1,...,M，
Figure GDA0002390241990000181
为第i个测量结果(在3D矩阵空间中的)位置，RSSi为第i个测量结果的接收信号强度(以dBm为单位)，R为测量的RSS协方差矩阵，并且分别以方式
Figure GDA0002390241990000182
以及协方差矩阵∑A，n和∑m来为A、n、m假设先验值，可以借助于如下高斯-牛顿算法来估计针对通信节点的模型参数的值：
1.设定
a.步长α，例如α＝0.05；
b.算术迭代的最大次数kmax，例如kmax＝1000；
c.停止容差δ，例如δ＝0.01；
d.参数的初始矢量
Figure GDA0002390241990000191
和参数协方差
Figure GDA0002390241990000192
e.迭代索引k＝0
2.计算雅可比矩阵：
Figure GDA0002390241990000193
3.计算残差的矢量：
Figure GDA0002390241990000194
4.计算
Figure GDA0002390241990000195
5.计算
zk+1＝zk+aΔzk
6.如果||Δzk||＞δ且k≤kmax，对k进行增量并且从步骤2开始重复；否则，停止并计算针对参数值的最终协方差矩阵
Figure GDA0002390241990000196
现在，可以利用协方差矩阵∑3∶5，3∶5将通信节点的位置估计为
Figure GDA0002390241990000197
可以利用协方差矩阵∑1，1将通信节点的视在发送功率估计为
Figure GDA0002390241990000198
并且可以利用协方差矩阵∑2，2将通信节点的平均路径损失指数估计为
Figure GDA0002390241990000199
可以根据WLAN接入点的一般功率和室内环境中的平均路径损失指数，例如A0＝-30，n0＝3，来选择视在发送功率和平均路径损失指数的先验值，并且可以将对应的协方差矩阵设定为例如
Figure GDA0002390241990000201
可以将通信节点的先验位置选择为最强RSS测量结果的位置，并可以将位置协方差矩阵选择为例如
Figure GDA0002390241990000202
可以将测量的RSS协方差矩阵设定为例如R＝25·IM×M，其中I为单位矩阵。
可替代地，还可以按每一楼层针对每个WLAN接入点来生成二维无线电模型。
移动装置300现在可以基于估计的参数值的估计的不确定性来估计每个无线电模型的质量(动作514)。无线电模型的质量可以被确定为高或低。如果每个参数值的不确定性(即，接入点的估计位置的不确定性、估计视在发送功率的不确定性和估计路径损失指数的不确定性)未达到为相应参数预定的阈值，则无线电模型的质量被确定为高。相反，如果参数值中的至少一个的不确定性超过为该参数定义的阈值，则无线电模型的质量被确定为低。将会理解，可替代地，可以定义多于两个质量等级。
接下来，移动装置300可以确定针对当前调查的定位区域已确定的无线电模型的集合的总体质量(动作515)。如果无线电模型的集合的质量总体为高，则在某个或某些个别无线电模型的质量为低的情况下其也是可接受的。可以通过确定已被确定为具有高质量的无线电模型的数量与在特定定位地点已被检测到的接入点的总数的比例来估计无线电模型的集合的总体质量。
如果该比例达到或超过预定阈值(例如75％)，则这可能指示基于到目前为止已被收集的数据的无线电模型的集合的总体质量足够高。如果该比例未达到预定阈值(例如75％)，则这可能指示会不得不收集附加数据以得到总体质量可接受的无线电模型的集合。将会理解，同样可以选择任何其他阈值。
至少在无线电模型的集合的总体质量为低的情况下，移动装置300确定如下相应区域：其中针对那些在动作514中已对其确定了所生成的无线电模型的质量为低的接入点，应当收集附加指纹(动作516)。这样的区域可以是估计位置的概率误差椭圆68(EEP68)；即，有0.68的概率包含估计位置的椭圆。将会理解，还可以选择任何其他概率值。还可以理解，也可以不同地选择这样的区域。例如其可以是圆形区域或椭圆所限定的区域，它们中任一个的中心在接入点的估计位置处并包括对于由接入点发送的信号的所有测量结果的特定百分比的测量位置。因此，如果在下文中对EEP68区域进行参考，则还意味着变化。另外，移动装置300可以考虑这些EEP68区域中的指纹的密度。可以与该区域中的网格点数量相关地、与该区域的大小相关地、或与被EEP68区域整个地或部分地覆盖的网格区域的数量相关地，基于已被映射到位于EEP68区域中的网格的网格点的指纹的数量来确定所述密度。
可选地，可以针对那些在动作514中已对其确定了所生成的无线电模型的质量为高的那些接入点来确定对应的EEP68区域。在此情况下，可以例如通过用于具有高质量无线电模型的接入点和具有低质量无线电模型的接入点的关联的限定符(qualifier)来区分所确定的EEP68区域。
另外，移动装置300可以基于已在动作512中与网格的每个网格点相关联的所映射的指纹的数量的指示(即，独立于所生成的无线电模型)来评估区域。可以认为围绕具有所映射的指纹的数量未达到预定阈值这一指示的网格点的区域需要收集附加指纹(动作517)。可以以各种方式来选择围绕该网格点的区域。例如，其可以是该网格点形成其角落点之一的所有网格区域。这会导致针对网格点的重叠区域。如果每个网格区域的至少一个角落是由被映射的指纹的数量未达到预定值的网格点所定义的，则每个网格区域可以被定义为需要进一步的数据收集。可替代地，围绕网格点的区域可以是与网格区域具有相同大小的正方形，但以该网格点作为其中心。
现在可以将来自动作515至517的结果相结合以用于生成用于地图的数据，该地图可被呈现给用户以向用户指示在哪些区域中必须收集附加指纹(动作518)。例如，可以对应当收集附加指纹的所有区域进行核定以使得它们最终呈现为红色，并且对无需附加指纹的所有区域进行核定以使得它们最终呈现为绿色。
如果在动作515中已经将无线电模型的集合的总体质量确定为低，则可以对用于地图的数据进行汇集，使得以红色来指示在动作516中针对具有低质量的并且指纹总数未达到预定阈值的无线电模型而确定的所有EEP68区域。如果无线电模型的质量为低，但已针对接入点收集的指纹的密度已经为高，则可以假设针对该接入点进一步收集指纹也不会导致无线电模型的质量的显著提高。EEP68区域可以被定义为呈现为圆或椭圆，呈现为圆形区域或椭圆形区域，或者呈现为完全被EEP68区域包括的网格区域，或者由与EEP68区域至少部分重叠的所有网格区域来定义。如果EEP68区域要被呈现为红色的圆或椭圆，可选地，用于地图的所汇集的数据另外可以将在动作516中确定的针对具有高质量的无线电模型的所有EEP68区域、以及在动作516中确定的针对具有低质量和高指纹密度的无线电模型的可能所有EEP68区域显示为绿色的圆或椭圆。
如果无线电模型的集合的总体质量在动作515中已被确定为低，则用于地图的所汇集的数据另外将在动作517中确定为需要进一步测量的所有区域显示为红色。
如果无线电模型的集合的总体质量在动作515中已被确定为低，则用于地图的汇集数据可以可选地将所有剩余区域显示为绿色。
在某些示例实施例中，由此可以将动作516的结果呈现为红色和/或绿色的椭圆并将动作517的结果呈现为红色和/或绿色的背景区域。在其他示例实施例中，动作516的结果还可以呈现为完全上色区域；在本实施例中，在基于动作516和517的结果而将不同颜色分配给区域的情况下，红色可以总是为选择的颜色。其原因在于，在椭圆内部存在大量的指纹，但它们全都聚集在椭圆的一个小区段内。在这种情况下，椭圆内部的指纹的总量和相对(椭圆所覆盖区域的)量可能很高。因此，在椭圆覆盖的区域的其他部分中收集附加指纹可能是有用的。
如果无线电模型的集合的总体质量在动作515中已确定为高，则可以简单地向用户通知所收集的数据足够。这例如可以是文本消息或完全上色为绿色的相应楼层的地图。可替代地，可以汇集用于地图的数据，以使得将在动作516中针对具有低质量的无线电模型和针对具有高质量的无线电模型而确定的所有EEP68指示为绿色。另外，可以汇集用于该地图的数据，以使得将在动作517中被确定为需要进一步测量的所有区域显示为红色并将所有其他区域显示为绿色。此外，如果基于动作516和517的结果将不同颜色分配给区域，则在某些实施例中红色可以总是作为选择的颜色。
应当理解，可以完全相同地使用各种分类法；还可以使用比二元分类法更利于区分的分类法。还应当理解，可以完全相同地使用除红色和绿色以外的其他任何标记。
移动装置300现在可以经由显示器308将地图的数据呈现给移动装置300的用户(动作521)。呈现可以包括具有楼层略图的地图，其可能包括内墙、开放空间(如在楼梯或电梯的情况下)等的指示。叠加的网格的网格区域(和/或圆形、椭圆、圆形区域或椭圆区域，视情况而定)可以透明地上色成绿色或红色。
应当理解，可以通过移动装置300或移动装置300的用户来考虑进一步的标准以用于确定是否必须再次访问某些区域来收集数据。例如，如果由于除指纹密度和覆盖率以外的原因(例如由于缺少WLAN基础设施，这表明在其中的数据收集工作不能改进性能)而使得收集者得出定位质量差的结论，则可以省略对这种区域的进一步访问。
用户现在可以在所指示的区域中进一步收集指纹数据，并且处理可以以迭代过程继续，直到在动作515中确定的无线电模型的集合的总体质量超过预定阈值为止，和/或直到在动作515中确定的无线电模型的集合的总体质量的提高低于预定阈值为止，和/或直到迭代的预定次数已经完成为止，和/或直到用户得出不能实现进一步改进的结论为止(动作519)。
一旦已完成附加收集，可以经由蜂窝通信网络330和互联网320由移动装置300向服务器310发送完成的指纹集合。可替代地或附加地，可以将动作512中确定的网格的数据的最近版本或动作513中确定的无线电模型的最近版本的数据发送到服务器310。服务器310随后可以根据所得到的数据产生用于基于WLAN的定位的辅助数据。服务器310对辅助数据进行存储，并根据请求将辅助数据提供给移动装置。这些移动装置随后可以在其当前位置处使用辅助数据和对WLAN接入点的无线电测量结果来确定其位置。
在图4系统中的示例操作中，相反，当从存储器402取出程序代码并由处理器401执行时，处理器401和存储在存储器402中的程序代码中的一些可以使服务器400执行图5的动作511至519。动作501和521可以由图4的移动装置411、412执行，并且可以经由蜂窝通信网络430和互联网420来进行移动装置411、412与服务器400之间的任何通信。
服务器400可以从各种移动装置411、412得到指纹。
服务器400可以独立地处理来自每个移动装置411、412的指纹。在这种情况下，评估的结果将发送给单个移动装置411、412以用于在移动装置411、412的显示器上呈现给用户。
可替代地，服务器400可以共同处理来自若干移动装置411、412的指纹。例如，如果移动装置的若干用户联合起来调查单个定位区域，则这会是有用的。例如，若干用户可以按楼层和/或按区或建筑的其他部分在他们当中分派对建筑的调查。在该情况下，用于定位区域的分类的结果将会发送到每个用户的移动装置411、412以呈现在相应移动装置411、412的显示器上。
为了实现从服务器400到移动装置411、412的用于反馈的数据的有效发送，可以针对每个定位地点的每个楼层定义矩阵，其中每个矩阵元胞(cell)对应于网格区域中的一个。代表了已在动作518中为相应网格区域(或为任何其他区域或结构)确定的分类的值可以与对应的矩阵元胞关联。所述值例如可以是枚举类型{‘差’，‘好’}或{‘红’，‘绿’}或{‘0’，‘1’}，其中比特值可以指示是否需要在由对应网格区域所表示的地理位置中进行指纹的附加收集。接收了矩阵数据的移动装置411、412可以随后将矩阵转换为叠加在地图上的网格的呈现。地图数据可以与矩阵数据一同发送，但其也可以是在移动装置411、412处已经可用的，以用于在调查期间向用户提供方位。
应当理解，所呈现的示例系统以及所呈现的示例操作可以以许多方式改变。例如可以通过修改动作、通过省略动作和/或添加动作来修改操作。另外，动作的次序可以修改。
例如，一旦在动作511中针对定位地点已经得到了指纹的集合，则还可以确定已经接收了多少不同的接入点测量结果。可替代地，可以从数据库得到安装在特定定位地点处的接入点的数量或对于定位地点已产生了针对其的无线电模型的接入点的数量。在下文中，将针对第一替代方式假设考虑了对于定位地点已产生了针对其的无线电模型的许多接入点。随后，可以针对每个指纹独立地确定指纹是否包括这些接入点中的大多数接入点的测量结果。基于该结果，可以将颜色关联到地图的与指纹中所指示的位置对应的区域。这样的地图的位置例如可以是与定位地点中的2x 2米地理区域对应的贴片。颜色可以基于在指纹中表示的接入点的百分比。如果指纹包含针对多于90％的接入点的测量结果，则所关联的区域可以上色为绿色；如果指纹包含针对多于80％且多达90％的接入点的测量结果，则所关联的区域可以上色为黄色；如果指纹包含针对多于70％且多达80％的接入点的测量结果，则所关联的区域可以上色为红色，等等。颜色可以指示应当收集更多测量结果的区域。除了例如基于在动作518中汇集的数据的地图以外，还可以将该地图呈现给调查人员；可以使调查人员能够例如在两个视图中切换以便能够评估到目前为止从不同视角收集的数据的质量。可以注意到的是，此方法可能需要在负责处理的装置内创建综合网格，或者能够针对每个接入点分离数据的某种数据库，使得有充分的数据可用时可以检查每个接入点。
可替代地，为了从数据库得到关于许多接入点(对于定位地点已产生了针对所述接入点的无线电模型)的信息，可以基于在用于定位地点的指纹中已接收到的测量结果来确定可以对其创建无线电模型的接入点的数量。该数量可以通过检查至少一个条件来确定，所述至少一个条件适于指示：是否可以针对已为其接收到测量结果的接入点创建无线电模型。可以在创建无线电模型之前独立于无线电模型的创建来执行是否可以创建无线电模型的检查。这样的检查比创建无线电模型耗费更少的计算，并且其可以在收集指纹的移动装置中执行。可被检查以用于确定是否可以针对接入点创建无线电模型的所述至少一个条件可以包括：例如包括针对接入点的测量结果的足够数量的指纹位置，和/或在接收到的指纹中针对接入点的RSS值的良好动态。用于足够数量的指纹位置的阈值例如可以设定为至少五个这样的网格点的位置：针对所述位置已经映射了所接收的指纹中的接入点的测量结果；即，接入点必须在与至少五个网格点位置相关联的区域中已被收听到。例如，如果在接收到的指纹中的接入点的RSS值的标准差和/或均值高于或等于预定义的标准差(std)和/或预定义的均值，例如分别为5dB和/或-70dB，则RSS值可以被确定为显示良好的动态。如果所述检查表明已经至少在超过预定阈值的数量的网格点位置中收听到接入点，和/或其RSS值显示出良好动态，则可认为可以针对该接入点创建无线电模型(或期望质量的模型)。例如，可以根据其他建筑的无线电地图数据库来学习预定值，或者预定值可以为良好的猜测。RSS值的动态可以与均值和标准差的先验值匹配，并且可以在样本对于创建接入点无线电模型足够良好时提供信息。可以通过使用某种概率密度函数(例如非均匀正态分布)计算概率来进行所述匹配。每个接入点的状态——即所确定的关于是否可以对该接入点创建无线电模型的信息——可以用来确定针对其可以对定位地点创建无线电模型的接入点的数量。可以按照与上文针对已对其创建了无线电模型的接入点的数量(以便用于决定与指纹关联的区域的颜色，并因此用于向调查人员指示哪些区域应当进一步收集指纹)而描述的相似的方式来使用与可以对其创建无线电模型的接入点的数量相关的知识。
应当理解，这些变型不仅适于用作对参照图5所述的操作的补充；而且它们还可以被视为靠其自身构成独立的创新解决方案。
在另一示例变型中，有可能在参照图5呈现的处理的多个迭代之后可以对用于地图的数据进行汇集，其中颜色或其他标记指示出在其中进一步收集指纹可能不一定有助于进一步改进性能的定位地点区域。例如，接收具有低接入点密度的区域和/或具有所有微弱信号的区域(例如户外区域等)的信息对于用户可能是有用的。可以通过将指纹的RSS分布与预定义的RSS分布值匹配来检测在其中收集更多指纹不会有所帮助的区域。可以通过考虑其指纹中的测量结果可用的所有接入点的RSS值来创建指纹的RSS分布。还可以通过使用适当的概率密度函数(例如非均匀正态分布)计算概率来进行这一匹配。
例如，在替代实施例中，指纹可以在除了包括WLAN接入点信号之外或替代WLAN接入点信号而包括对其他非蜂窝地面通信节点的信号的测量结果。
总而言之，本发明的某些实施例可以具有如下效果：数据收集者无需将资源(即他们的时间)浪费在对于系统性能没有帮助的指纹收集上。这允许将用于数据收集的资源最优化。本发明的某些实施例可以具有如下效果：收集数据的人员被引导到需要附加数据收集的区域，并且在收集的数据足够用于产生高质量的无线电模型时进行指示。这可以使数据收集的处理更为有效并为数据收集者带来便利。产生的无线电模型——或者基于针对定位地点的最近可用的指纹集合而新产生的无线电模型——最终还可能连同在最近的或仅有的迭代中确定的相应的无线电模型质量一起可被用于无线网络分析和网络规划应用。
在所述实施例中呈现的任何连接应当以所涉及的部件被操作性地耦接的方式来理解。因此，连接可以是直接的，或者是具有任何数量的中间元件或中间元件的任何组合的间接连接，并且在各部件之间可以仅存在功能关系。
此外，如在本文中使用的，术语“电路系统”是指以下项中的任何项：
(a)仅硬件的电路实现方式(比如仅模拟和/或数字电路系统的实现)；
(b)电路和软件(和/或固件)的组合，比如：(i)(多个)处理器的组合，或者(ii)(多个)处理器/软件(包括(多个)数字信号处理器)的部分、软件、以及(多个)存储器，其一起工作以使得诸如移动电话之类的设备执行各种功能；和
(c)电路，比如(多个)微处理器或(多个)微处理器的部分，其需要软件或固件进行操作，即使软件或固件不是物理地呈现的。
对“电路系统”的定义应用于该术语在本文中的所有使用，包括在任何权项中的使用。作为进一步的示例，如在本文中所用的那样，术语“电路系统”还涵盖了仅处理器(或多个处理器)或者处理器的部分及其随附软件和/或固件的实现方式。术语“电路系统”还涵盖了例如用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路。
本文中提及的任何处理器可以是任何适当类型的处理器。任何处理器可以包括但不限于一个或多个微处理器、具有随附数字信号处理器的一个或多个处理器、无随附数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个专用计算机芯片、一个或多个现场可编程门阵列(FPGAS)、一个或多个控制器、一个或多个专用集成电路(ASICS)、或者一个或多个计算机。相关结构/硬件已被以执行所述功能的方式进行了编程。
本文中提及的任何存储器可以被实施为单个存储器或多个不同存储器的组合，并且可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器和硬盘驱动存储器等。
此外，可以使用在通用或专用处理器中可执行的并且存储在要由这样的处理器执行的计算机可读存储介质(例如盘、存储器等)上的指令来实施本文中描述或例示的任何动作。对“计算机可读存储介质”的引用应当理解为包括诸如FPGA、ASIC、信号处理装置和其他装置之类的专用电路。
在图6和图7中示出了使用至少一个处理器和作为非暂时性数据介质的至少一个存储器的示例实施例。
图6是装置600的示意性框图。装置600包括处理器602。处理器602通过总线608连接到易失性存储器603(比如RAM)。总线608还将处理器602和RAM 603连接到非易失性存储器604(比如ROM)。通信接口或模块605耦接到总线608，从而还耦接到处理器602和存储器603、604。在ROM 604内存储了软件(SW)应用607。软件应用607可以是定位应用，尽管其还可以采用某种其他形式。操作系统(OS)606也存储在ROM 604中。
图7是装置610的示意性框图。装置610可以采用任何适当形式。一般地说，装置610可以包括包含一个或多个处理器的处理电路系统612以及包含单个存储器单元或多个存储器单元614的存储装置613。存储装置613可以存储计算机程序指令617，计算机程序指令617在加载到处理电路系统612中时对装置610的操作进行控制。一般地说，装置610的模块611也可以包括包含一个或多个处理器的处理电路系统612以及包含单个存储器单元或多个存储器单元614的存储装置613。存储装置613可以存储计算机程序指令617，计算机程序指令617在加载到处理电路系统612中时对模块611的操作进行控制。
图6的软件应用607和图7的计算机程序指令617可以分别对应于例如分别存储在存储器102、302或402中的任何存储器中的计算机程序代码。
在示例实施例中，本文中提及的任何非暂时性计算机可读介质还可以是可移动/便携式存储装置或可移动/便携式存储装置的一部分，而不是集成存储装置。图8中示出了这样的可移动存储装置的示例实施例，图8中从上到下呈现了磁盘存储装置620、光盘存储装置621、半导体存储器电路器件存储装置622和Micro-SD半导体存储卡存储装置623的示意图。
通过与存储器102结合的处理器101、或与存储器302结合的处理器301、或部件304、或与存储器402结合的处理器401、或部件404所例示的功能也可以被视为以下装置：用于得到已被至少一个移动装置收集来用于支持其他移动装置的定位的指纹的装置，每个指纹包括在特定位置处对至少一个通信节点的无线电信号进行的测量的结果和该特定位置的指示；用于基于所得到的指纹来估计对用于至少一个通信节点的无线电模型进行定义的参数的值的装置；用于确定无线电模型的质量的装置；和用于基于所确定的无线电模型质量来产生用于针对至少一个移动装置的用户的反馈的数据的装置。
存储器102、302和402中的程序代码还可以被视为包括具有功能模块形式的这种装置。
图2和图5还可以被理解为表示了支持定位质量保证的计算机程序代码的示例功能块。
将会理解，所呈现的所有实施例均仅为示例，并且针对特定示例实施例呈现的任何特征均可独自用于本发明的任何方面，或与针对同一或另一特定示例实施例而呈现的任何特征相结合地用于本发明的任何方面，和/或与未提及的任何其他特征相结合地用于本发明的任何方面。还将理解，针对在特定类别中的示例实施例而呈现的任何特征还可以按任何其他类别的示例实施例中的对应方式来使用。

Claims (21)

1.一种用于支持无线电模型质量保证的方法，包括通过至少一个设备执行的以下动作：
得到已被至少一个移动装置收集的用于支持其他移动装置的定位的指纹，每个指纹包括在特定位置处对至少一个通信节点的无线电信号进行的测量的结果和所述特定位置的指示；
基于所得到的指纹来估计对所述至少一个通信节点的无线电模型进行定义的参数的值；
确定所述无线电模型的质量；
基于所确定的所述无线电模型的质量来产生用于针对所述至少一个移动装置的用户的反馈的数据；并且
其中，确定所述无线电模型的质量包括：
确定所述参数中的至少一个参数的所估计的值的不确定性；以及
基于所确定的所述至少一个参数的值的不确定性，来确定所述无线电模型的质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定至少一个参数的值的不确定性的动作包括:确定多个参数的值的不确定性，并且其中，如果所述多个参数的值的每一个的不确定性处在针对相应参数的预定阈值之下，则所述无线电模型的质量确定为高。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述参数包括以下各项中的至少一项：
所述通信节点的位置；
由所述通信节点使用的发送功率；
在与所述通信节点相距预定参考距离处的接收信号强度；
针对由所述通信节点发送的信号的路径损失指数；以及
由所述通信节点发送的信号的平均路径损失。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：确定用于已对其估计了参数值的特定地点的多个无线电模型的集合的质量，所述集合的质量对应于所述特定地点的具有高质量的无线电模型与如下的通信节点的总数的比例：针对这些通信节点的测量结果被包括在用于所述特定地点的所得到的指纹中。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：若所述无线电模型的集合的所确定的质量超过预定阈值，则产生无需进一步收集指纹的指示。
6.根据权利要求1所述的方法，其中基于所确定的所述无线电模型的质量来产生用于针对所述至少一个移动装置的用户的反馈的数据的动作包括：
产生所述无线电模型的质量的指示，以用于呈现给用户；
产生所述无线电模型的质量的指示和所关联的通信节点的估计位置的指示，以用于呈现给用户；
产生所述无线电模型的质量的指示和由所述无线电模型覆盖的区域的指示，以用于呈现给用户；
若所述无线电模型的质量根据至少一个预定标准被确定为低，则产生由所述无线电模型覆盖的在其中应当进一步收集指纹的区域的指示，以用于呈现给用户；
若所述无线电模型的质量根据至少一个预定标准而被确定为低，并且若已得到在区域中收集的指纹的数量未达到预定指纹数量，则产生由所述无线电模型覆盖的在其中应当进一步收集指纹的区域的指示，以用于呈现给用户；
产生在其中已收集了低于预定指纹数量的若干指纹的区域的指示，以用于呈现给用户；
产生在其中应当收集附加指纹的区域的指示，以用于呈现给用户；
产生用于已被估计了参数值的多个通信节点的无线电模型的集合的质量的指示，以用于呈现给用户；以及
产生用于已被估计了参数值的多个通信节点的无线电模型的集合的质量的指示，以用于呈现给用户，其中所述无线电模型的集合的质量基于所述无线电模型中的每一个的所确定的质量。
7.根据权利要求1所述的方法，其中以迭代过程来执行各动作，并且其中所述设备基于所得到的指纹的增长的数量来估计用于所述至少一个通信节点的无线电模型的参数的值，直到满足预定标准为止。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所产生的用于反馈的数据在所述移动装置的显示器上呈现正被收集指纹的地点的地图，所述地图包括其中应当进一步收集指纹的每个区域的标记。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个通信节点包括以下各项中的至少一项：
至少一个地面非蜂窝发送器；
至少一个无线区域网的至少一个接入点；
至少一个蓝牙发送器；以及
至少一个蓝牙低能量发送器。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个设备是或属于以下各项中的一项：
所述至少一个移动装置；和
服务器，其构造为从多个移动装置得到指纹的集合并对其进行处理。
11.一种包括至少一个处理器和包含计算机程序代码的至少一个存储器的设备，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码构造为利用所述至少一个处理器来使所述设备至少执行以下各项：
得到已被至少一个移动装置收集用于支持其他移动装置的定位的指纹，每个指纹包括在特定位置处对至少一个通信节点的无线电信号进行的测量的结果和所述特定位置的指示；
基于所得到的指纹来估计对用于所述至少一个通信节点的无线电模型进行定义的参数的值；
确定所述无线电模型的质量；
基于所确定的所述无线电模型的质量来产生用于针对所述至少一个移动装置的用户的反馈的数据；并且
其中，确定所述无线电模型的质量包括：
确定所述参数中的至少一个参数的所估计的值的不确定性；以及
基于所确定的所述至少一个参数的值的不确定性，来确定所述无线电模型的质量。
12.根据权利要求11所述的设备，其中确定至少一个参数的值的不确定性包括确定多个参数的值的不确定性，并且其中，如果所述多个参数的值的每一个的不确定性处在针对相应参数的预定阈值之下，则所述无线电模型的质量确定为高。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的设备，其中所述参数包括以下各项中的至少一项：
所述通信节点的位置；
由所述通信节点使用的发送功率；
在与所述通信节点相距预定参考距离处的接收信号强度；
针对由所述通信节点发送的信号的路径损失指数；以及
由所述通信节点发送的信号的平均路径损失。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码构造为利用所述至少一个处理器使所述设备：确定用于已对其估计了参数值的特定地点的多个无线电模型的集合的质量，所述集合的质量对应于所述特定地点的具有高质量的无线电模型与如下的通信节点的总数的比例：针对这些通信节点的测量结果被包括在用于所述特定地点的所得到的指纹中。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码构造为利用所述至少一个处理器使所述设备：在所述无线电模型的集合的所确定的质量超过预定阈值的情况下，产生无需进一步收集指纹的指示。
16.根据权利要求11所述的设备，其中基于所确定的所述无线电模型的质量来产生用于针对所述至少一个移动装置的用户的反馈的数据包括：
产生所述无线电模型的质量的指示，以用于呈现给用户；
产生所述无线电模型的质量的指示和所关联的通信节点的估计位置的指示，以用于呈现给用户；
产生所述无线电模型的质量的指示和由所述无线电模型覆盖的区域的指示，以用于呈现给用户；
若所述无线电模型的质量根据至少一个预定标准被确定为低，则产生由所述无线电模型覆盖的在其中应当进一步收集指纹的区域的指示，以用于呈现给用户；
若所述无线电模型的质量根据至少一个预定标准而被确定为低，并且若已得到在区域中收集的指纹的数量未达到预定指纹数量，则产生由所述无线电模型覆盖的在其中应当进一步收集指纹的区域的指示，以用于呈现给用户；
产生在其中已收集了低于预定指纹数量的若干指纹的区域的指示，以用于呈现给用户；
产生在其中应当收集附加指纹的区域的指示，以用于呈现给用户；
产生用于已被估计了参数值的多个通信节点的无线电模型的集合的质量的指示，以用于呈现给用户；以及
产生用于已被估计了参数值的多个通信节点的无线电模型的集合的质量的指示，以用于呈现给用户，其中所述无线电模型的集合的质量基于所述无线电模型中的每一个的所确定的质量。
17.根据权利要求11所述的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码构造为利用所述至少一个处理器使所述设备以迭代过程来执行各动作，并且基于所得到的指纹的增长的数量来估计用于所述至少一个通信节点的无线电模型的参数的值，直到满足预定标准为止。
18.根据权利要求11所述的设备，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码构造为利用所述至少一个处理器使所述设备：基于所产生的用于反馈的数据在所述移动装置的显示器上呈现正被收集指纹的地点的地图，所述地图包括其中应当进一步收集指纹的每个区域的标记。
19.根据权利要求11所述的设备，其中所述至少一个通信节点包括以下各项中的至少一项：
至少一个地面非蜂窝发送器；
至少一个无线区域网的至少一个接入点；
至少一个蓝牙发送器；以及
至少一个蓝牙低能量发送器。
20.根据权利要求11所述的设备，其中所述设备是以下各项中的一项：
芯片；
服务器的模块；
服务器；
移动装置的模块；以及
移动装置。
21.一种计算机可读存储介质，其中存储了计算机程序代码，所述计算机程序代码在被处理器执行时使得设备执行以下动作：
得到已被至少一个移动装置收集用于支持其他移动装置的定位的指纹，每个指纹包括在特定位置处对至少一个通信节点的无线电信号进行的测量的结果和所述特定位置的指示；
基于所得到的指纹来估计对用于所述至少一个通信节点的无线电模型进行定义的参数的值；
确定所生成的无线电模型的质量；
基于所确定的所述无线电模型的质量来产生用于针对所述至少一个移动装置的用户的反馈的数据；并且
其中，确定所述无线电模型的质量包括：
确定所述参数中的至少一个参数的所估计的值的不确定性；以及
基于所确定的所述至少一个参数的值的不确定性，来确定所述无线电模型的质量。
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