移动设备的位置确定的制作方法

本公开涉及位置确定，即基于无线节点的网络确定移动设备的位置的过程。

背景技术：

在室内定位系统中，诸如移动用户终端之类的无线设备的位置可以关于包括多个无线参考节点的位置网络被确定，所述无线参考节点在一些情况下还称为锚节点。这些锚是无线节点，其位置是预先知道的，典型地被记录在位置数据库中，所述位置数据库可以被查询以查找节点的位置。锚节点因而充当用于位置确定的参考节点。进行在移动设备与多个锚节点之间传输的信号的测量，其例如是相应信号的rssi（接收器信号强度指示符）、toa（飞行时间）和/或aoa（到达角度）。给定来自三个或更多节点的这样的测量结果，然后可以使用诸如三边测量、多边测量或三角测量之类的技术来相对于位置网络确定移动终端的位置。给定移动终端的相对位置和锚节点的已知位置，这继而允许绝对化地（例如，相对于地球或地图或平面布置图）来确定移动设备的位置。

另一位置确定技术是基于已知环境的“指纹”确定移动设备的位置。指纹包括一组数据点，每一个数据点对应于遍及所讨论的环境的多个位置中的相应一个。在训练阶段期间通过将无线设备放置在相应位置处、对从相应位置接收或由相应位置处的范围内的任何参考节点接收的信号进行测量（例如，诸如rssi的信号强度的测量）、并且在位置服务器中存储这些测量结果连同相应位置的坐标来生成每一个数据点。数据点连同其它这样的数据点一起被存储以便构建如在环境内的各种位置处经历的信号测量结果的指纹。一旦被部署，存储在指纹中的信号测量结果然后可以与其位置期望是已知的移动设备当前经历的信号测量结果进行比较，以便相对于指纹中的点的对应坐标估计移动设备的位置。例如，这可以通过做出以下近似来完成：设备位于具有最紧密匹配的信号测量结果的数据点的坐标处，或者通过在具有最紧密地匹配设备当前所经历的那些的信号测量结果的数据点的子集的坐标之间进行内插来完成。指纹可以在专用训练阶段中在部署指纹之前通过将测试设备有系统地放置在环境中的各种不同位置处被预先训练。可替换地或附加地，指纹可以通过在正在进行的训练阶段中接收由实际用户的实际设备经历的信号测量结果的提交来动态地构建。

移动设备的位置的确定可以根据“以设备为中心的”方案或“以网络为中心的”方案被执行。根据以设备为中心的方案，每一个锚或参考节点发射相应信号，所述信号在一些情况下可以称为信标信号。移动设备对其从参考节点接收的信号进行测量，并且还从位置服务器获取针对那些节点的辅助数据，其中辅助数据包括所讨论的节点的相应位置。移动设备然后可以在移动设备自身处执行计算，以确定其自身的位置。另一方面，根据以网络为中心的方案，参考节点用于对从移动设备接收的信号进行测量，并且诸如位置服务器之类的网络的元件执行计算以确定移动设备的位置。混合方案也是可能的，例如其中移动设备进行原始测量但是将它们转发到位置服务器以计算其位置。

存在为何能够检测无线设备的位置可能合期望的各种理由，诸如以提供基于位置的服务。例如，定位系统的一个应用是：在发现移动设备位于与照明或其它公共设施相关联的特定空间区或地带中的条件下，为无线移动设备自动提供对诸如照明系统之类的公共设施的控制的访问。例如，在设备被发现位于房间内并且请求访问的条件下，可以向无线用户设备提供对该房间中的照明的控制的访问。一旦无线用户设备已经位于并且被确定处于有效区内，就经由照明控制网络向该设备提供控制访问。基于位置的服务或功能性的其它示例包括室内导航、以位置为目标的通告、服务警报或其它位置相关信息的提供、用户追踪、资产追踪或道路通行费的支付或其它位置相关的支付。

技术实现要素：

随着可以精确定位个体的诸如室内定位系统之类的位置确定系统的日益流行，隐私是重要的考虑。基于可用的不同定位方案，以设备为中心比混合和以网络为中心的方案更加保护隐私，因为位置在移动设备上被计算。

然而，以设备为中心的方案的缺陷是对于辅助数据的需要，所述辅助数据典型地至少包括要使用在由移动设备执行的位置计算中的参考节点的位置。例如，来自每一个节点的相应信标信号可以包括节点的相应id，移动设备将其用于在位置数据库中查找该节点的相应位置。为此，整个数据库将是离线可用的，这对于典型的移动设备而言可能是存储密集的，和/或在维护针对整个位置网络的最新数据的记录方面可能是不切实际的。另一方面，如果移动设备基于信标id而向位置服务器做出针对辅助数据的连续请求，这将不利地向位置服务器揭示移动设备的位置并且因而危害隐私。

以下通过使用可替换的粗略定位系统来确定什么辅助数据应当被发送至移动设备以用于执行其位置确定而提供了用于减轻该问题的技术。

根据本文所公开的一个方面，提供了一种用于辅助基于使用第一位置系统执行的第一位置估计来确定移动设备的位置的控制器，第一位置系统包括无线参考节点的第一网络。控制器配置成通过执行以下操作来完成此：基于比第一位置估计更粗略的第二位置估计（例如基于第二位置系统）获取移动设备的位置的初始估计；使用初始估计来选择第一网络的参考节点的子集，所述子集基于处于从初始估计确定的移动设备的位置的已定义周围地区内被选择；以及，从存储在第一位置系统的服务器上的针对第一网络的参考节点中的每一个的相应辅助数据的数据库之中，向移动设备上的位置确定模块选择性地提供针对无线参考节点的所述子集的相应辅助数据，用于使移动设备的位置确定模块通过基于在移动设备与节点的所述子集中的一些或全部之间传送的信号并且基于针对参考节点的子集中的所述一些或全部的相应辅助数据而执行第一位置估计来计算移动设备的位置的更精细估计。

该控制器可以实现在第一位置系统的服务器中（在该情况下，辅助数据的所述选择性提供包括从第一位置系统的服务器向移动设备选择性地报告针对无线参考节点的所述子集中的每一个的相应辅助数据）。可替换地，控制器可以实现在移动设备中（在该情况下，辅助数据的所述选择性提供包括基于初始估计从第一位置系统的服务器选择性地请求针对无线参考节点的所述子集中的每一个的相应辅助数据）。

无论何种方式，有利地，不要求移动设备将辅助数据的整个数据库本地存储在移动设备处；而且，第一网络的位置服务器不接收针对单独的节点的辅助数据的单独的请求。而是，第一位置系统的位置服务器仅看到针对节点的子集的请求（在实施例中超过针对第一位置估计所要求的，使得仅子集中的一些使用在第一、更精细的位置估计中）。该子集是基于移动设备的位置的粗略估计，并且因此该子集覆盖对于第一位置系统的位置服务器而言过于粗略以至于不能够从所请求的辅助数据推断移动设备的准确位置的区域。

第一位置估计和/或第二位置估计可以包括基于在移动设备与参考节点的子集中的所述一些或全部之间传送的信号的三边测量、三角测量、多边测量和/或指纹比对。优选地，针对参考节点中的每一个的相应辅助包括参考节点中的每一个的相应位置。

在实施例中，第一网络可以采取室内位置网络的形式。第一网络可以是专用位置网络。

第二位置估计可以使用包括无线参考节点的第二网络的第二位置系统被获取。该第二网络可以是分离的、专用位置网络（例如，分离的室内位置网络）。可替换地，第二网络可以具有位置确定之外的主要功能（例如第二网络可以包括具有使得能够实现移动电话呼叫的主要功能的预先存在的移动蜂窝网络，和/或具有提供对因特网的无线接入的主要功能的无线接入点的网络）。

作为另一可替换方案，第二网络可以包括虚拟第二网络，其包括无线参考节点的第一网络中的一些或全部，例如第一节点的更加粗略间隔的飞溅。在实施例中，第二位置估计可以使用第一位置网络的节点中的一个或多个、但是少于执行第一位置估计所必需的最小值的节点被执行。例如，所述一个或多个节点可以广播所述一个或多个节点位于其内的区的指示，所述指示是由移动设备上的控制器在没有来自第一服务器的任何辅助数据的情况下可解译的（可以在第二服务器中查找的区或区域代码，或者嵌入在广播自身中的位置的明确指示）。在该情况下，第二位置估计可以包括基于移动设备接收（并且解译）所述指示而确定移动设备位于所述区中。

在实施例中，第二位置估计由第二位置系统的服务器执行，并且初始估计的所述获取包括从第二位置系统的服务器接收初始估计。可替换地，第二位置估计可以由所述控制器执行（在第一位置系统的服务器或移动设备处）。

在另外的实施例中，可以例如基于隐私预期和可用的存储空间请求不同区域覆盖辅助数据。因而在实施例中，控制器配置成允许移动设备选择第二位置估计的粗略度和/或所述周围地区的大小。

在实施例中，第一位置系统的服务器向每个请求（来自第二位置系统的服务器或移动设备的）可以获取针对其的辅助数据的无线参考节点的最大数目应用策略限制。第一位置系统的位置服务器还可以通告其每个请求将提供的最大辅助数据，从而为移动用户提供决定他们是否希望使用满足其隐私需要的特定位置服务器的机制。

根据本文所公开的另一方面，可以提供一种基于使用第一位置系统执行的第一位置估计而确定移动设备的位置的方法，第一位置系统包括无线参考节点的第一网络，并且所述方法包括：基于比第一位置估计更粗略的第二位置估计而获取移动设备的位置的初始估计；使用初始估计来选择第一网络的参考节点的子集，所述子集基于处于从初始估计确定的移动设备的位置的已定义周围地区内被选择；以及，从存储在第一位置系统的服务器上的针对第一网络的参考节点中的每一个的相应辅助数据的数据库之中，向移动设备上的位置确定模块选择性地提供针对无线参考节点的所述子集中的每一个的相应辅助数据，用于使移动设备通过基于在移动设备与参考节点的所述子集中的一些或全部之间传送的信号并且基于针对参考节点的子集中的所述一些或全部的相应辅助数据而执行第一位置估计来计算移动设备的位置的更精细估计。

在实施例中，所述方法可以包括依照本文公开的移动设备、服务器或系统特征中的任何一个的另外的操作。

根据本文所公开的另一方面，可以提供一种用于辅助基于使用第一位置系统执行的第一位置估计来确定移动设备的位置的计算机程序产品，第一位置系统包括无线参考节点的第一网络，并且所述计算机程序产品包括体现在计算机可读介质上和/或从其可下载的代码，所述代码被配置成当被执行时执行以下操作：基于比第一位置估计更粗略的第二位置估计而获取移动设备的位置的初始估计；使用初始估计来选择第一网络的参考节点的子集，所述子集基于处于从初始估计确定的移动设备的位置的已定义周围地区内被选择；以及，从存储在第一位置系统的服务器上的针对第一网络的无线参考节点中的每一个的相应辅助数据的数据库之中，向移动设备上的位置确定模块选择性地提供针对无线参考节点的所述子集中的每一个的相应辅助数据，用于使移动设备通过基于在移动设备与参考节点的所述子集中的一些或全部之间传送的信号并且基于针对参考节点的子集中的所述一些或全部的相应辅助数据而执行第一位置估计来计算移动设备的位置的更精细估计。

在实施例中，计算机程序产品可以配置成执行本文公开的移动设备、服务器或系统特征中的任何一个的另外的操作。

附图说明

为了帮助本公开的理解并且为了示出实施例可以如何付诸实践，通过示例的方式参照随附各图，其中：

图1是包括室内定位系统的环境的示意性表示，

图2是用于提供基于位置的服务的系统的示意性框图，

图3是包括第一位置网络的定位系统的示意图，

图4是包括第一和第二位置系统的布置的示意图，

图5是包括第一和第二位置系统的另一系统的示意图，

图6是包括第一和第二位置系统的布置的示意性框图，以及

图7是包括第一和第二位置系统的另一布置的示意性框图。

具体实施方式

图1图示了根据本公开的实施例的安装在环境2中的定位系统的示例。环境2可以包括例如家庭、办公室、工作场所、购物商场、餐厅、酒吧、仓库、机场、车站等的室内空间，其包括一个或多个房间、走廊或过道；或室外空间，诸如花园、公园、街道或体育场；或被覆盖空间，诸如大帐篷；或任何其它类型的封闭、开放或部分封闭的空间，诸如交通工具（比如船只或火车）的内部。作为说明，在图1的示例中，所讨论的环境2包括建筑物的内部空间。

定位系统包括位置网络4，其包括锚节点6的形式的多个参考节点，每一个锚节点6安装在定位系统操作在其中的环境2内的不同相应固定位置处。为了图示起见，图1仅示出给定房间内的锚节点6，但是将领会到，网络4可以例如遍及建筑物或综合设施延伸得更远，或者跨多个建筑物或综合设施延伸。在实施例中，定位系统是室内定位系统，其包括安放在室内（在一个或多个建筑物内）的至少一些锚节点6，并且在实施例中这可以是纯粹室内定位系统，其中锚节点6仅安放在室内。但在其它实施例中，不排除网络4在室内和/或室外延伸，例如还包括跨诸如园区、街道或广场之类的覆盖建筑物之间的空间的室外空间安放的锚节点6。

在再另外的实施例中，参考节点6不需要必然安装在固定位置处或是室内定位系统的专用锚节点，只要它们的位置仍旧可以是已知的即可。例如，参考节点可以替代性地是wlan的接入点12或用于定位的次要目的的蜂窝网络的基站，或者可以是已经定位的其它移动设备。以下将依据参考节点6是室内定位系统等的锚节点进行描述，但是将领会到，情况并不必然在所有可能的实施例中都是这样。

而且，虽然依据无线无线电描述了本公开，但是所公开的技术可以应用于其它信号媒介，诸如可见光（例如编码光），或超声或其它声波等。例如，在编码光的情况下，这包括以对人眼基本上不可感知的频率调制到可见光中的信号。在这样的情况下，一种可能性是锚节点6中的一些或全部节点每一个包括发射光以用于照射环境2的主要目的的照明器，其中不可感知的编码光分量被嵌入用于位置信标发送的次要目的的光照。编码光协议的一个示例是ieee802.15。在编码光导航系统中，光信标具有类似的功能，并且甚至更好地被确定位置，一般确定位置到房间；并且因而编码光信标标识符的接收提供移动设备的定位的良好指示。以下将通过示例的方式依据无线电信标进行描述，但是将领会到，这不是限制性的并且诸如编码光之类的其它载体媒介可以可替换地或附加地使用。

环境2被具有无线设备8的用户10占据，无线设备8关于他或她的人被布置（例如握持在手中，或者被携带或在包或口袋中）。无线设备8采取移动用户终端的形式，诸如智能电话或其它移动电话、平板或膝上型计算机。在给定时间，移动设备8具有当前物理位置，其可以使用位置网络4被确定。在实施例中，可以假定移动设备8的位置与用户10的位置基本上相同，并且在确定设备8的位置时，可以事实上感兴趣的是用户10的位置。另一示例将是关于要追踪的生物或物体布置的移动追踪设备，其例如附连到该物体或放置在其内。示例将是汽车或其它交通工具，或者包装箱、盒子或其它容器。以下将依据移动用户设备进行描述，但是将理解到，这并不必然在所有实施例中是限制性的，并且最一般地，设备8可以是具有被发现在不同的位置或者要确定的尚且未知的位置处的潜能的任何无线设备。另外，移动设备8的位置可以与相关联的用户10、它关于其进行布置的生物或物体的位置可互换地提及。

参照图1和2，在实施例中，环境2还可以包括至少一个无线接入点或路由器12，其使得能够实现与位置服务器14（包括一个或多个站点处的一个或多个服务器单元）的通信。所述一个或多个无线接入点12被放置成使得锚节点6中的每一个在至少一个这样的接入点12的无线通信范围内。以下将依据一个接入点12进行描述，但是将领会到，在实施例中，相同的功能可以使用遍及环境2分布的无线路由器和/或一个或多个接入点12被实现。无线接入点12耦合到位置服务器14，无论是经由本地连接，诸如经由本地有线或无线网络，还是经由广域网或互联网络，诸如因特网。无线接入点12配置成根据短程无线电接入技术（诸如wi-fi、zigbee或蓝牙）进行操作，锚节点6中的每一个通过使用其而能够经由接入点12并且因而与位置服务器14无线通信。可替换地，不排除锚节点6可以被提供有与位置服务器14的有线连接，但是以下将依据经由接入点12等的无线连接进行描述。

在实施例中，移动设备8还能够使用相关无线电接入技术（例如wi-fi、zigbee或蓝牙）经由无线接入点12进行通信，并且从而与位置服务器14通信。可替换地或附加地，移动设备8可以配置成经由其它手段（诸如无线蜂窝网络，诸如依照一个或多个3gpp标准操作的网络）与位置服务器14通信。另外，至少出于位置确定的目的，移动设备8能够直接向和/或从碰巧在范围中的锚节点6中的任何一个无线传送信号。在实施例中，该通信可以经由与用于与接入点12通信的相同的无线电接入技术实现，所述技术例如wi-fi、zigbee或蓝牙，尽管情况并非必然在所有可能的实施例中都是这样，例如锚节点6可以可替换地根据某个专用位置确定无线电技术向移动设备8广播。

一般地，下文中描述的任何通信都可以使用以上选项或用于在相应实体6、8、12、14之间进行通信的其它选项中的任何一个被实现，并且为了简洁，将不必然每次都重复各种可能性。

锚节点6与移动设备8之间的信号是其测量结果用于确定移动设备8的位置的信号。在以设备为中心的方案中，锚节点6每一个广播信号并且移动设备8侦听，从而检测当前在范围中被发现的那些中的一个或多个并且对每一个进行相应的信号测量。每一个锚节点6可以配置成重复地、例如周期性地（以规律间隔）广播其信号。对来自每一个所检测的锚节点6的相应信号所进行的相应测量可以例如包括信号强度（例如rssi）、飞行时间（tof）、到达角度（aoa）和/或随距离或位置变化的任何其它性质的测量。

在以网络为中心的方案中，移动设备8广播信号并且锚节点6侦听，从而检测当前在范围中的那些节点6中的一个或多个处的信号实例。在该情况下，移动设备8可以重复地、例如周期性地（以规律间隔）广播其信号。对来自移动设备8的每一个信号实例进行的相应测量可以包括信号强度（例如rssi）或飞行时间（tof）、到达角度（aoa）和/或随距离或位置变化的任何其它性质的测量。在混合方案的示例中，节点6可以进行测量，但是然后将它们发送至移动设备8，或者移动设备8可以进行测量，但是将它们发送至位置服务器14。

存在用于以其启动和引导这样的测量的方式的各种选项。例如，移动设备可以发起测量所基于的传输，或者网络可以发起传输。二者是可能的，但是其可能具有对如何实现过程的其余部分的某种影响，特别是对于飞行时间测量而言。飞行时间测量可以通过建立单向传输延迟或双向传输延迟（往返时间，rtt）被获取。如果网络中的所有相关元件具有经同步的时钟或者可以参考公共时钟，单向延迟的测量可能足够。在该情况下，移动设备8可以以单个消息传输发起测量，从而向消息添加传输的时间戳（例如，时间或时间和日期）。另一方面，如果测量不是基于经同步的或公共的时钟，锚或参考节点6仍旧可以通过从移动设备8回弹单独的消息并且确定往返飞行时间来执行测量。后者可以牵涉来自尝试测量的节点的协调。

在信号强度测量的情况下，同样存在用于实现这些的不同选项。从信号强度确定距离是基于信号强度在源与目的地之间的（在该情况下是在移动设备8与锚或参考节点6之间的）空间之上的缩减的。这可以例如基于所接收的信号强度与所传输的信号强度的在先知识（即如果节点6或移动设备8被已知或者假定总是以给定强度传输）、或者与嵌入在信号自身中的所传输的信号强度的指示、或者与经由另一信道（例如经由位置服务器14）传送至进行测量的节点6或设备8的所传输的信号强度的比较。

这些方案或其它方案中的任何一个或组合可以结合本文所公开的系统应用。无论选择什么方案，一旦这样的信号测量结果从多个锚节点6中的每一个或者在此处可用，则使用诸如三边测量、多边测量、三角测量和/或基于指纹的技术之类的技术来相对于位置网络4确定移动设备8的位置是可能的。

此外，锚节点6（或更一般地，参考节点）的“绝对”位置是已知的，并且被存储为由位置服务器14维护的位置数据库中的辅助数据。绝对位置是节点在物理环境或框架中的物理位置，其例如在地里位置方面是已知的，所述地里位置诸如是地球或地图上的位置、或者建筑物或综合设施的平面布置图上的位置、或者任何真实世界参考框架。

通过组合移动设备8的相对位置与使用在计算中的锚节点6的已知位置，然后可能的是确定移动设备8的“绝对”位置。再次，绝对位置是设备在物理环境或框架中的物理位置，例如在地球或地图上的位置、或者在建筑物或综合设施的平面布置图上的位置、或者具有比简单地单独已知相对于位置网络4的位置更广泛的含义的任何更加有意义的真实世界参考框架方面的地理位置。

在实施例中，节点6的绝对位置可以以人类可理解的形式存储和/或移动设备8的绝对位置可以以人类可理解的形式输出。例如，这可以使得用户10能够被提供有他或她的位置的有意义的指示，和/或可以使得基于位置的服务的管理员能够定义用于授予或禁止对服务或服务的诸方面的访问的规则。可替换地，对于节点6和/或移动设备8的位置而言可能的是仅以计算机可读形式被表述，例如以便内部使用在基于位置的服务的逻辑内。

在以设备为中心的方案中，移动设备8通过查询位置服务器14（例如经由无线接入点12）来查找相关节点6的位置，或者可替换地可以从每一个节点6接收相应位置连同信号。移动设备8然后执行计算以在设备8自身处确定（相对于位置网络4和/或绝对化地）其的自身位置。另一方面，在以网络为中心的方案中，节点6向位置服务器14（例如经由无线接入点12）提交它们进行的信号测量，并且位置服务器14在服务器14处执行设备位置的计算（再次相对于位置网络4和/或绝对化地）。在混合方案的示例中，移动设备8可以对来自节点6的信号进行测量但是以原始或经部分处理的形式将它们提交至位置服务器14以用于要在那里执行或完成的计算。

典型地，需要来自至少三个参考节点的信号测量结果，尽管如果将其它信息考虑在内的话则有时基于两个节点而排除不可能或不太可能的解是可能的。例如，如果假定位置被约束到单一级别（例如，地平面或建筑物的给定楼层），来自任何一个给定节点6的测量结果定义移动设备8可以位于的点的圆圈。两个节点给出两个圆圈，其交叉给出移动设备8可以位于的两个可能的点。三个节点和三个圆圈足以给出三个圆圈的交叉处的无歧义的解（尽管更多可以用于改进精确度）。然而，仅利用两个节点，有时可能能够将那些点中的一个忽视为不太可能或不可能的解，其例如是用户10不具有对其的访问权或者不可能到达的区域中的点，或者与用户10的绘制轨迹（路径）不一致的点（例如，通过“航位推测法”来排除）。关于三维定位可以做出类似的评述：严格地，定义四个球形的四个节点对于获取无歧义的解是必须的，但是如果可以调用附加的信息则有时可以基于更少的节点做出估计。假定用户10被约束到特定级别以约束到二维问题是这样的信息的示例。作为另一示例，可以假定用户10被发现在多个分立楼层中的一个上，和/或航位推测法类型方案可以用于排除用户路线中的不太可能的跳动。

要指出的是，图2示出所有方向上的箭头以说明以设备为中心或以网络为中心的方案的可能性。通过比较的方式来描述以网络为中心的、以设备为中心的和混合的方案，但是本公开具体地涉及以移动为中心的方案，其中至少最终位置计算在移动设备8而不是主位置系统的位置服务器14处被执行。

隐私正在成为这些室内位置确定系统中的日益重要的问题，因为用户的行为可以基于他们拜访哪里、他们何时拜访这些位置以及他们在特定位置（例如，特定室内位置）中停留多久而被连续地追踪。因此，消费者和政府监管部门已经日益表达限制位置确定的自动手段的需要。进行位置确定的以网络为中心的方案是一个这样的示例，其中用户不能容易地约束何时他们被确定位置和出于什么目的。

另一方面，以设备为中心的定位系统向用户提供在他们何时被定位以及允许服务器14访问他们位置方面的更多控制。然而，存在以设备为中心的定位的两个子类：被辅助的实现和独立的实现。对于以设备为中心的方式确定位置的移动设备8，它要求辅助数据，其例如包括关于参考节点6的定位的细节（使得移动设备8可以将相对于节点6计算的定位转变成在某个其它参考框架中的“绝对”位置，如以上所讨论的）。

以下描述的实施例中的辅助数据的主要组成部分是用于基于所使用的位置确定算法计算定位的必需信息，并且因而辅助数据将至少包括参考节点6的定位（用于三边测量或三边测量算法等）或指纹比对数据（用于基于指纹的算法）。然而，将领会到，这不一定对所有可能的实施例都是限制性的。可选地，可以取决于如何处置辅助而存在其它辅助数据，例如如果牵涉在移动设备8处进行高速缓存，针对每一个节点6的辅助数据可以包括版本化和/或期满数据（诸如期满日期和/或时间），其指定其中允许移动设备使用来自相应节点的信标信号的限制期。另一示例将是指定哪些移动设备8有权使用来自相应节点6的信标信号以用于位置确定的授权数据，诸如由移动设备要求以使用相应信标信号的某个授权级别。在一些情况下，其甚至可以是移动设备8已经知晓参考节点6的定位，但是仅要求一个或多个这样的其它类型的辅助数据以完成位置估计。

无论什么辅助数据对于所讨论的系统而言是必需的，移动设备8都可以基于所测量的参考节点6的标识符而从位置服务器14请求辅助数据，或者使用移动设备上的离线数据库。服务器辅助实现方式要求移动设备8从位置服务器14查找辅助数据，而独立实现方式仅使用本地存储在移动设备上的这样的信息的数据库。

这些变型提供不同级别的隐私。在被辅助的情况下，移动设备8需要主动使用位置服务器14以便能够计算最终位置，并且因而位置服务器14可以基于正请求针对其的辅助数据的节点6的位置而潜在地推断移动设备8的位置（即便用户不希望公开它）。另一方面，完全独立的情况提供更高级别的隐私，因为位置在完全不必推迟到位置服务器14的情况下被计算，并且如果期望的话，仅向外部服务16发布定位（如果不，则所计算的定位可以仍旧利用离线地图等而直接使用在移动设备8上）。然而，尽管这提供更多隐私，但是在数据输送要求、移动设备8上的存储空间和/或如果参考节点6的网络已经改变（例如，如果一个或多个节点已经被移动、添加或移除）则辅助数据的新鲜度方面存在其它缺点。其还使得这样的数据易被竞争者盗用。

图3图示了典型的以设备为中心、被辅助的位置确定。在步骤100处，位置服务器14向参考节点6的网络4发送位置网络配置。该步骤可以在初始试运行步骤中执行，和/或可以是保持节点6最新的进行中的过程。这可以像设置用于每一个节点6的id那样简单。

在步骤102处，移动设备从接收自那些节点的信号读取多个节点6的id，以及测量这些信号的性质，诸如rssi。基于id，在步骤104处，移动设备8从位置服务器14请求适当的辅助数据。作为响应，在步骤106处，位置服务器14向移动设备8报告回所请求的辅助数据，并且移动设备8基于所收集的信号测量结果和从服务器14报告的节点位置而计算其自身的位置。

即便定位基于测量结果和辅助数据而在移动设备8上被计算，但是针对特定参考节点6的特定id请求辅助数据这一事实已经向位置服务器14提供了移动设备8的定位的良好估计。另一方面，完全脱离服务器14将是不切实际的，因为离线存储所有辅助数据在移动存储空间方面是相当低效的。因此，仅为所需要的节点id提供辅助数据。不向移动设备提供完整的辅助数据库的其它原因在于，辅助需要是最新的，并且因为防止该有价值的数据向公众或竞争者泄露将是合期望的。

以下提供用于以以下的高效方式保护被辅助的以设备为中心的定位系统中的隐私，所述方式不要求将所有辅助数据离线存储在移动设备8上，而且不使得对于位置服务器14而言容易从所请求的辅助数据推断移动设备8的清楚位置。

如图4和5中图示的，附加于主（第一）位置系统4、14，依照本公开的实施例的经修改的技术利用操作在相同环境（例如，相同室内空间）内的可替换的粗略位置系统18、20。该第二位置系统18、20提供比由第一位置系统4、14提供的定位更加粗略的移动设备8的粗略定位。

由第二（副）位置系统18、20提供的粗略位置用于标识在相对于移动设备8的某个周围地区内的第一位置系统4、14的那些参考节点6中的一些或全部。第一（主）位置系统的位置服务器14响应于来自移动设备8或来自第二位置系统的服务器20的组合请求，基于如使用第二位置系统18、20确定的粗略位置而向移动设备8提供针对第一网络的这些参考节点6的辅助数据，而不是移动设备8提交它要求针对其的辅助数据的参考节点6的诸id。

在实施例中，第二位置系统包括与第二网络18的参考节点通信的第二位置服务器20。第二服务器20至少是分离的逻辑服务器，其可以与第一服务器14运行在相同的服务器单元中的一个或多个上或者运行在一个或多个分离的服务器单元。

如同第一网络4的参考节点6，第二位置网络18的参考节点也可操作成至少出于位置确定的目的向和/或从移动设备8传送信号。如关于第一系统4、8、14讨论的类似通信选项（wi-fi、zigbee等）可以应用于在第二系统中牵涉的元件8、18、20之间的这些通信，或者可以使用其它选项（例如，近场通信nfc技术，诸如rfid标签）；并且实现第一系统4、8、14中的任何通信的手段可以与实现第二系统8、18、20中的任何通信的那些中的任何一个相同或不同。而且，执行位置确定的手段（三角测量、三边测量、多边测量和/或基于指纹比对的测量（诸如所接收的信号强度、飞行时间和/或到达角度））对于第一和第二位置系统而言可以是相同或不同的。例如，当第二位置系统执行更粗略的位置估计时，其可以通过检测移动设备8最靠近第二网络18的哪个节点来简单地工作。

第二位置系统18、20可以是专用位置系统，包括出于获取移动设备8的粗略位置的目的而引入的第二参考节点的分离的网络18。例如，第二位置网络18可以包括rf-id标签的网络，移动设备可以扫刷它以确定其接近于的标签的id。移动设备8然后可以在将标签id映射到相应标签的位置的数据库中查找标签的id（例如，通过从第二服务器20或从移动设备8上的本地存储访问该数据库）。可替换地，标签可以在其传达的信号中明确指示其位置（即不要求查找表），例如采用对移动设备8可理解的某种格式（诸如文本串）（因此这也可以是人类可读的）的诸如“家具用品部门，bob的购物广场”之类的标记。无论何种方式，移动设备8然后将移动设备的粗略位置估计为所扫刷的标签的位置达至少一段时间，例如直至移动设备8接下来扫刷第二网络18的另一标签，或者可能直至期满时间期满。类似的技术可以通过使用其它类型的短程参考节点（不仅仅是rf标签或其它这样的nfc节点）的第二网络被采用，例如蓝牙、编码光或ir信标。

另一可能性是，专用第二系统18、20使得移动设备能够以与第一系统4、14类似的方式确定位置，诸如基于在第二服务器20处执行的三角测量、三边测量、多边测量或指纹比对；但是其中该估计比第一个所执行的更粗略，例如因为第二网络18的节点比第一网络4的节点被大幅更稀疏地填入，或者因为位置计算在第二服务器处故意拖后腿（故局限于大幅粗略的量化）。

可替换地，取代第二网络18是分离的网络，第二位置网络18可以是虚拟分离的位置网络，其事实上由与第一网络4相同的物理参考节点6中的一些或全部构成。在该情况下，第二位置系统可以使用与第一系统4、14不同的节点6的标识符的系统。例如，还充当第二位置网络的节点的每一个节点6可以附加地被分配（附加于用于第一位置系统4、14的id）次要id，诸如标记、人类可读标记，其在第二网络的节点之中是唯一的。例如，节点可以作为移动设备8可以在存储于第二服务器18上的数据库或移动设备8上的本地数据库中查找的分离id进行发射，以查找第二节点的节点的粗略位置，或者相应节点的位置可以在来自第二网络18的节点的信号中被明确地发信号通知。

与关于专用网络所讨论的类似的选项可以适用：例如移动设备可以简单地确定它最靠近第二网络18的哪个节点并且取该节点的位置作为移动设备自身位置的粗略估计。例如，第二网络18的每一个节点可以被分配诸如“家居用品，bob的购物广场”之类的标记，其对移动设备8（并且可选地还对人类）是可理解的。而且，人类可读标记可以在移动设备8上向用户显示，因此存在双重功能。可替换地，替代于使用信标id和人类可读标记，第一和第二系统一起可以实现地址层次结构；例如，比如在ip地址或类似物中，其中最重要的部分指示一般区域，以便提供第二更粗略的系统18、20，并且不太重要的部分指示需要用于第一、更精细的系统4的精确信标id。例如，地址可以采取形式14:123.253.102.xxx，其中第一部分用作“粗略”标识符以得到最后的“xxx”节点6的翻译。

或者再一次，另一可能性是第二系统18、20使得移动设备能够以与第一系统4、14类似的方式被确定位置，诸如基于在第二服务器20处执行的三角测量、三边测量、多边测量或指纹比对；但是其中该估计比由第一个执行的估计更粗略，例如因为仅节点6的稀疏子集用于虚拟第二网络18，或者因为位置计算在第二服务器20处故意拖后腿。

作为又一可替换方案，第二位置系统可以与第一网络4分离，并且可以是出于获取移动设备8的粗略位置的目的而被采用的预先存在的系统，无论预先存在是出于位置确定的目的还是另一目的。例如，第二位置网络18的节点可以包括移动蜂窝网络的基站（小区塔），其主要目的是做出移动电话呼叫、发送sms消息等；和/或包括无线接入点，诸如wi-fi接入点，其主要目的是提供对因特网的无线接入。

由第二位置确定网络提供的粗略位置确定可以以以网络为中心的方式或以设备为中心的方式被实现。

对第二位置系统的以网络为中心的方案在图4和6中图示。在此，关于第一网络4报告针对哪些参考节点6的辅助数据的选择由实现在第一位置系统的服务器14处的控制器26做出，并且将所选辅助数据从第一位置网络4的服务器14报告给移动设备8上的位置确定模块22。这些模块可以实现在存储和布置成分别在服务器14和移动设备8处运行的软件中，或者可以实现在硬件中，或者以硬件和软件的任何组合被实现。

在步骤110处，第二位置系统的位置服务器18向第二位置网络20的参考节点发送位置网络配置。这包括向第二位置网络18的每一个节点分配id或标记（例如“家居用品，bob的购物广场”）。如步骤100那样，该步骤可以在初始试运行步骤中执行，和/或可以是保持节点6最新的进行中的过程。在实施例中，这可以是与步骤100相同的步骤的部分（例如，其中使用分层地址的系统），或者其可以是分离的步骤。

在步骤112处，第二位置网络18的一个或多个参考节点接收从移动设备8发送的信号，并且对该信号进行测量，诸如其所接收的信号强度、飞行时间和/或到达角度。在步骤114处，第二网络18的（多个）相关节点向第二位置系统的服务器20传输这些一个或多个测量结果，服务器20使用这些来确定针对移动设备8的当前位置的粗略位置估计。例如，服务器20可以执行三角测量、三边测量、多边测量和/或指纹比对类型位置估计，但是然后将该结果输出到比它被计算的更低的分辨率，或者添加故意的误差。可替换地，第二位置系统的服务器20可以基于可替换类型的位置确定技术或模态来执行其位置估计，所述可替换类型的位置确定技术或模态本质上固有地比由第一位置系统4、14使用的更粗略，其例如通过简单地检测移动设备8最靠近第二位置网络18的节点中的哪个，并且取该节点的位置作为移动设备位置的粗略估计来实现。可替换地或附加地，第一位置网络4可以基于rf信号进行操作，而第二位置网络18基于编码光。要指出的是，粗略位置估计可以通过以任何方式具有大幅更大的误差或更低的分辨率、粒度、精度或精确度而比最终的精细估计更粗略。

在步骤118处，第二位置系统的位置服务器20向第一位置系统的服务器14发送粗略位置估计。该通信可以通过任何手段，诸如通过因特网、或经由环境2中的本地有线或无线网络。

第一位置系统的服务器14包括存储针对第一位置网络4的无线参考节点6中的每一个的辅助数据的数据库24。在步骤116处，第一位置系统的服务器14处的控制器26然后使用由第二位置系统18、20提供的粗略位置来标识相对于移动设备8的某个已定义的周围地区内的第一位置系统4、14的那些参考节点6，无论是在预定周围地区还是动态确定的周围地区内。这可以以任何方式基于针对移动设备8的粗略位置估计被定义，其诸如通过在粗略位置估计的某个半径内、在沿路径相对于粗略位置估计的某个距离内，或者在与移动设备8处于相同的建筑物、房间或地带内的基础上被实现。第一系统的位置服务器14处的控制器26现在从其数据库24中的数据之中查找针对第一网络4的所有所选节点6的辅助数据，并且向移动设备8报告该所选辅助数据。移动设备8然后可以使用所接收的辅助数据，连同移动设备8自身从第一位置网络4的参考节点6取得的测量结果，以计算其自身的位置（在比由第二位置系统18、20提供的粗略估计更精细的程度上）。

对第二位置系统的可替换的、以设备为中心的方案在图5和7中被图示。在此，关于要检索针对第一网络4的哪些参考节点6的辅助数据的选择可以由实现在移动设备8上的控制器26做出，其中将所选辅助数据从第一位置网络4的服务器14检索到移动设备8，以用于输入到移动设备8上的位置确定模块22。再一次，这些模块可以实现在存储并且布置成分别在服务器14和移动设备8上运行的软件中，或者可以实现在硬件或硬件和软件的任何组合中。

在步骤122处，移动设备从第二位置网络18的参考节点中的一个或多个接收信号，并且对每一个信号进行测量，诸如其所接收的信号强度、飞行时间和/或到达角度。在步骤124处，移动设备8访问第二位置服务器20以查找第二位置网络18的（多个）相关参考节点的辅助数据（例如，（多个）相应位置），并且在步骤126处，第二系统的服务器20将该数据返回到移动设备8。移动设备8上的位置模块22然后可以基于从第二位置网络的节点取得的所述一个或多个测量结果连同从第二位置系统的服务器查找的（多个）位置来确定其粗略位置。例如，位置确定模块22可以执行三角测量、三边测量、多边测量和/或指纹比对类型位置估计，但是然后将结果输出到比其被计算的更低的分辨率，或者添加故意的误差。可替换地，位置确定模块22可以基于可替换类型的位置确定技术或模态来执行粗略位置估计，所述可替换类型的位置确定技术或模态本质上固有地比由第一位置系统4、14使用的更粗略，其例如通过简单地检测移动设备8最靠近第二位置网络18的节点中的哪个，并且取该节点的位置作为移动设备位置的粗略估计被实现。

注：在一些实施例中，例如如果估计被以以网络为中心的方式执行但是被故意的粗略量化“拖后腿”，第二服务器20可以潜在地更精细地知晓移动设备的位置，如果其操作者选择这样做的话。然而，在这样的情况下，如果第二服务器20的操作者比第一服务器14更加值得信任的话，该技术可能仍旧有用。

在步骤130处，移动设备8基于粗略位置估计而向第一位置系统的服务器14提交针对第一位置网络4的节点6的子集的辅助数据的请求。该子集被标识为相对于移动设备8的某个已定义周围地区内（无论是在预定周围地区内还是在动态确定的周围地区内）的第一位置系统4、14的那些参考节点6。再一次，这可以以任何方式基于针对移动设备8的粗略位置估计被定义，其诸如通过处于粗略位置估计的某个半径内、处于沿路径相对于粗略位置估计的某个距离内、或者在与移动设备8处于相同的建筑物、房间或地带内的基础上被实现。在实施例中，移动设备8上的控制器26执行关于第一位置网络的哪些节点6在所期望的子集中的该确定，并且向第一位置系统的位置服务器14提交标识该子集的组合请求。可替换地，移动设备8向第一位置系统的位置服务器14提交粗略位置估计，并且服务器14确定该子集。

无论何种方式，在步骤132处，第一位置系统的位置服务器14在其数据库24中查找针对节点6的所请求的子集的辅助数据，并且将该数据返回到移动设备8，其中其被输入到位置确定模块22。移动设备8然后可以使用所接收的辅助数据连同移动设备8自身从第一位置网络4的参考节点取得的测量结果（步骤102），以计算其自身的位置（再一次，在比由第二位置系统18、20提供的粗略估计更精细的程度上）。

在另一可替换的实现方式中，粗略位置估计可以不基于包括不同的参考节点的第二集合的分离的、第二位置网络18被执行；而是基于主（第一）位置网络的节点6中的一个或多个，但是使用与用于最终（更精细的）位置估计不同类型的位置确定技术或模态。例如，如果节点6中的每一个是能够发射rf和编码光的照明器，精细位置估计可以基于rf信号，而粗略估计基于编码光被执行。可替换地或附加地，精细位置估计可以基于诸如三角测量、三边测量、多边测量和/或指纹比对之类的要求来自某个最小复数数目的节点6的信号测量结果的技术；而粗略估计可以仅基于一个节点6，或者少于用于第一类型的位置估计所必需的最小值。例如，粗略位置估计可以通过检测移动设备8最靠近节点6中的哪一个被执行。作为另一示例，来自参考节点6中的一个或多个的信号（例如，编码光信号）可以包括标识相应节点的标识符，其部分可以是“区代码”，从而允许区位置数据从第二服务器20的检索。或者相应节点6的粗略获得的位置（诸如它位于什么区中）甚至可以被明确地编码到来自节点6中的一个或多个的信号中（明确的是其可由移动设备8在没有相应辅助数据的情况下解译）。

无论通过什么手段执行粗略位置估计，以下内容现在描述可以结合以上技术中的任何一个使用的一些可选的附加特征。

在实施例中，移动设备8的用户10可以基于所需要的隐私的级别和在移动设备8上可用的存储空间而选择可替换的位置系统18、20的粗略度；和/或移动设备8的用户10可以再一次基于所需要的隐私的级别和在移动设备8上可用的存储空间来选择请求针对其的辅助数据的粗略位置的周围地区的大小。也就是说，移动设备8可以选择它的位置应当由第二服务器20（或当以设备为中心的方式完成时由自身）多粗略地计算，并且向第一位置服务器提供具有所选粗略度的位置。该决定可以基于移动用户10需要的隐私的级别和/或移动设备上存储更大量的辅助数据的可用存储空间。另外，移动设备8可以选择应当提供针对其的辅助数据的周围地区的大小以减少与位置服务器的交互。

可替换地或附加地，在实施例中，第一位置系统的位置服务器14可以实现一个或多个策略以设置每个请求将被提供的最大辅助数据（针对第二位置系统的以网络为中心的方案中的请求118，或者以设备为中心的方案中的请求130），并且即使由移动用户做出更大请求也实施该策略。第一系统的位置服务器14还可以关于该策略通知移动设备8使得移动用户10可以决定是否使用用于位置确定的特定位置服务器14，或者如果可能的话是否使用可替换方案。

如以上提到的，可以由本文所公开的实施例提供的一个优点（除其它之外）在于，不向公众或竞争者泄露有价值的辅助数据的完整数据库（例如，节点位置）。然而，要指出的是，即便使用以上技术，仍旧存在不讲道德的一方可以通过从多个位置系统地收集数据或者通过与多个其他用户同谋组合提供给那些用户的移动设备的辅助数据或者甚至通过偷听由自身不愿意或者不知道该动作参与者的多个非同谋用户接收的辅助数据来重建数据库或其重要部分的可能性。在实施例中，可以包括一个或多个另外的可选安全特征以便使同谋和/或偷听更加困难。

在实施例中，节点的位置（或其它辅助数据）可以在位置服务器14处加密并且以经加密的形式发送至移动设备8，要求移动设备8解密。例如，每一个移动设备8可以被提供有私钥/公钥对，第一服务器14布置成使得所有节点6的位置（或其它辅助数据）使用移动设备8的密钥对的公钥被“加密”，使得其它设备将不能够访问该数据。例如，密钥可以通过使用x.509公钥证书被与以网络为中心的设备共享。或者可替换地，辅助数据可以使用第一服务器14的私钥/公钥对的私钥被加密，并且公钥仅被提供给期望的、合法的移动设备8以供解密。

对数据加密仅解决偷听者问题，没有解决同谋，除非移动设备实施不共享经解密的数据的策略，因为同谋方可以与其它同谋方共享经解密的数据，从而使加密无效。这样的策略可以通过运行可信平台的移动设备8上的数字权限管理技术被实施。另外，同谋可以通过（i）检测服务器侧上的可能欺诈行为（例如，通过检测针对辅助数据的请求的系统模式）或者（ii）使分布式辅助数据“陈旧”使得同谋价值较小而被抑制。选项（ii）牵涉定期地（例如周期性地或以随机定时地）更新第一服务器14处的辅助数据的某个关键性质，诸如通过改变加密或者改变节点id到节点6的映射。另一可能性是在信标信号中包括版本号，使得如果版本增加，移动设备8被要求请求新的“粗略”和/或“精细”粒度数据而不是使用其本地高速缓存的数据。

将领会到，已经仅通过示例的方式描述了以上实施例。本领域技术人员在实践所要求保护的发明时，通过研究附图、公开内容和随附权利要求，可以理解和实现对所公开的实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以履行权利要求中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，诸如与其它硬件一起或作为其它硬件的部分被供应的光学存储介质或固态介质，但是还可以以其它形式分布，诸如经由因特网或其它有线或无线电信系统被分布。权利要求中的任何参考标记不应当解释为限制范围。