Локализация, основанная на сети из беспроводных узлов
Изобретение относится к области систем, содержащих сеть из беспроводных узлов для определения местоположения мобильного устройства. Техническим результатом является обеспечение идентификации мошеннических узлов в сети из беспроводных опорных узлов, испускающих сигналы-маяки, используемые для локализации. Первый беспроводной узел для использования в сети из беспроводных узлов, для выполнения локализации, чтобы определять местоположение мобильного устройства на основании соответствующих сигналов-маяков, передаваемых беспроводным образом между мобильным устройством и каждым из множества беспроводных узлов. Первый беспроводной узел выполнен с возможностью: беспроводным образом передавать или принимать соответствующий сигнал-маяк для использования при определении местоположения мобильного устройства; и беспроводным образом передавать информацию, подтверждающую один или более других из беспроводных узлов в качестве доверенных для использования при упомянутой локализации. Данная информация передается устройству, выполняющему локализацию (например, мобильному устройству), для использования при идентификации одной или более мошеннических версий упомянутых беспроводных узлов. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее раскрытие относится к идентификации мошеннических узлов в сети из беспроводных опорных узлов, испускающих сигналы-маяки, используемые для локализации.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В системе позиционирования внутри помещения, местоположение беспроводного устройства, такого как мобильный терминал пользователя, может быть определено в отношении местоположения сети, содержащей несколько узлов привязки, иногда также именуемых как узлы-маяки или опорные узлы. Эти узлы привязки являются беспроводными узлами, местоположения которых известны заранее, как правило, будучи записанными в базу данных местоположения, в отношении которой может быть осуществлен запрос на поиск местоположения узла. Узлы привязки, таким образом, выступают в качестве опорных узлов для локализации. Выполняются измерения сигналов, передаваемых между мобильным устройством и множеством узлов привязки, например, RSSI (индикатор мощности сигнала приемника), ToA (время прибытия) и/или AoA (угол прибытия) соответствующего сигнала. При наличии такого измерения от трех или более узлов, местоположение мобильного терминала, затем может быть определено относительно местоположения сети, используя методики, такие как трилатерация, мультилатерация или триангуляция. Наличие относительного местоположения мобильного терминала и известных местоположений узлов привязки, в свою очередь позволяет определить местоположение мобильного устройства в более совершенном выражении, например, относительно земного шара или карты, или поэтажного плана.
Другой методикой локализации является определение местоположения мобильного устройства, основанное на «сигнатуре» известной среды. Сигнатура содержит набор точек данных, при этом каждая соответствующая соответствующему одному из множества местоположений в рассматриваемой среде. Каждая точка данных генерируется во время фазы обучения посредством выполнения измерения сигналов, принимаемых от любых опорных узлов, которые могут быть прослушаны в соответствующем местоположении (например, измерение мощности сигнала, такое как RSSI) и сохранения этого на сервере местоположения наряду с координатами соответствующего местоположения. Точка данных сохраняется наряду с другими такими точками данных для того, чтобы построить сигнатуру измерений сигнала, как испытываемых в разнообразных местоположениях внутри среды. При использовании измерения сигналов, хранящиеся в сигнатуре, затем могут быть сравнены с измерениями сигнала, испытываемыми посредством мобильного устройства пользователя, местоположение которого требуется узнать, для того, чтобы оценить местоположение мобильного устройства относительно соответствующих координат точек в сигнатуре. Например, это может быть выполнено посредством аппроксимации того, что устройство располагается в координатах точки данных с наиболее близкими совпадающими измерениями сигнала, или посредством интерполяции между координатами подмножества точек данных с измерениями сигнала, наиболее близко совпадающими с теми, что в настоящий момент испытываются устройством. Предварительное обучение сигнатуры может быть выполнено в назначенной фазе обучения до того, как развертывается сигнатура, посредством систематического помещения тестового устройства в многообразные разные местоположения в среде. В качестве альтернативы или в дополнение, сигнатура может строиться динамически посредством приема подач измерений сигнала, испытываемых фактическими устройствами фактических пользователей в происходящей фазе обучения.
Также как и позиционирование в помещении, известны также другие типы системы позиционирования, такие как GPS или другие, основанные на спутнике, системы позиционирования, в которых сеть из спутников действует в качестве опорных узлов. При наличии измерений сигнала от множества спутников и знаний о позициях этих спутников, местоположение мобильного устройства может быть определено на основании сходных принципов.
Определение местоположения мобильного устройства может быть выполнено в соответствии с «устройство-ориентированным» подходом или «сеть-ориентированным» подходом. В соответствии с устройство-ориентированным подходом, каждый опорный узел испускает соответствующий сигнал, который может именоваться сигналом-маяком или сигналом, испускания маяка. Мобильное устройство выполняет измерения сигналов, которые оно принимает от узлов привязки, получает местоположения этих узлов от сервера местоположения, и выполняет вычисление, чтобы определить свое собственное местоположение на самом мобильном устройстве. С другой стороны, в соответствии с сеть-ориентированным подходом, узлы привязки используются, чтобы выполнять измерения сигналов, принимаемых от мобильного устройства, и элемент сети, такой как сервер местоположения, выполняет вычисление, чтобы определить местоположение мобильного устройства. Также возможны гибридные или «с содействием» подходы, например, когда мобильное устройство выполняет грубые измерения, но переадресовывает их серверу местоположения, чтобы вычислить свое местоположение.
Одним применением системы позиционирования является автоматическое предоставление беспроводному мобильному устройству доступа, чтобы управлять средством обеспечения, таким как система освещения, при условии, что обнаруживается, что мобильное устройство располагается в конкретной пространственной области или зоне, ассоциированной с освещением или другой функцией полезности. Например, доступ к управлению освещением в комнате может быть предоставлен беспроводному устройству пользователя при условии, что обнаруживается, что устройство располагается внутри комнаты и запрашивает доступ. Как только было определено местоположение беспроводного устройства пользователя и определено, что оно находится внутри действительной области, доступ управления предоставляется этому устройству через сеть управления освещением. Другие примеры основанных на местоположении услуг или функциональных возможностей, включают в себя навигацию внутри помещения, основанная на местоположении реклама, службы оповещения или предоставление другой относящейся к местоположению информации, отслеживание пользователя, отслеживание имущества, или прием платежей по дорожным сборам или других зависящих от местоположения платежей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Основанные на местоположении услуги быстро развиваются, и ожидается, что будут иметь большое влияние. Тем не менее, новые развивающиеся методики позиционирования, такие как те, что основаны на Wi-Fi, ZigBee или Bluetooth являются более предрасположенными подмене посредством мошеннических узлов-маяков или узлов привязки. Надежность и аутентичность основанных на местоположении услуг зависит от возможности вычислить истинную позицию устройства даже в присутствии таких мошеннических узлов. Нижеследующее предоставляет методики для идентификации и преодоления присутствия мошеннических узлов так, чтобы истинное местоположение мобильного устройства могло быть вычислено с некоторой гарантией, или, по меньшей мере, чтобы обнаружить попытки препятствия локализации посредством мошеннических узлов. Это достигается посредством конфигурирования одного или более других беспроводных опорных узлов, в дополнение к их первичной функции испускания маяка, для беспроводной передачи (например, вещания) информации, которая подтверждает другие узлы, которые они знают или которым доверяют.
В соответствии с одним аспектом, раскрываемым в данном документе, предоставляется первый беспроводной узел для использования в сети из беспроводных узлов, для выполнения локализации, чтобы определять местоположение мобильного устройства на основании соответствующих сигналов-маяков, передаваемых беспроводным образом между мобильным устройством и каждым из множества беспроводных узлов. Первый беспроводной узел выполнен с возможностью беспроводным образом передавать или принимать соответствующий сигнал-маяк для использования при определении местоположения мобильного устройства. Кроме того, первый беспроводной узел выполнен с возможностью беспроводным образом передавать информацию, подтверждающую один или более других беспроводных узлов, т.е., идентифицирующую этот один или более других узлов в качестве доверенных для использования при локализации. Данная информация передается устройству, выполняющему локализацию, для использования при идентификации одной или более мошеннических версий упомянутых беспроводных узлов.
Информация, подтверждающая один или более других узлов, может быть передана по тому же самому каналу, который используется, чтобы передавать или принимать сигнал-маяк (например, локальный RF канал, использующий технологию, такую как Wi-Fi, ZigBee или Bluetooth).
В качестве альтернативы, в вариантах осуществления информация, подтверждающая один или более других узлов, может быть передана «внеполосным» образом, т.е., по альтернативному каналу. Т.е., первый узел содержит первый интерфейс, выполненный с возможностью передачи и приема соответствующего сигнала-маяка по первому беспроводному каналу, и второй интерфейс, выполненный с возможностью передачи упомянутой информации, подтверждающей другие беспроводные узлы, по второму каналу, отличному от первого канала. Первый и второй интерфейсы могут быть разными физическими интерфейсами или могут совместно использовать некоторые или все из одного и того же физического аппаратного обеспечения внешней связи, но в любом случае выполнены с возможностью передачи по двум различным каналам, при этом либо: (a) второй канал находится на другой частоте, чем первый канал, (b) второй канал использует другую технологию радиодоступа, чем первый канал, и/или (c) второй канал использует другую среду передачи, чем первый канал (т.е., другие типы несущей, например, другие области электромагнитного спектра, или даже другие типы излучения). Таким образом, несмотря на то, что взломщик может подменять сигналы местоположения по первому каналу, для взломщика может быть более трудным или затратным внедрение альтернативной технологии, используемой для второго канала в рассматриваемой среде (например, это может потребовать другого оборудования, других навыков и/или больше времени); или взломщик даже может быть не осведомлен о существовании второго канала в среде. Следовательно, второй канал может обеспечивать дополнительную степень доверия, при выполнении локализации.
Если используется второй канал, предпочтительно он использует технологию, требующую линию прямой видимости между мобильным устройством и первым беспроводным узлом (тогда как это не обязательно для первого канала), или второй канал является по существу с меньшим радиусом действия, чем первый канал (требует непосредственной физической близости между мобильным устройством и вторым беспроводным устройством, тогда как первый канал не требует). В таких вариантах осуществления визуальная или физическая близость обеспечивает дополнительную степень доверия (например, чтобы подменять второй канал, может потребоваться внедрение оборудования в местоположения, которые являются сложными в отношении доступа для взломщика, или где будет сложно надежно скрывать оборудование).
В вариантах осуществления первый канал может быть каналом радиосвязи, например, используя Wi-Fi, ZigBee или Bluetooth. Информация, идентифицирующая подтвержденный другой узел(ы) может быть передана по этому же первому каналу, или по альтернативному каналу. Например, по меньшей мере, первый узел может быть объединен с соответствующим осветительным прибором и второй канал может использовать кодированный свет, встроенный в освещение, испускаемое посредством осветительного прибора. В качестве альтернативы, второй канал может использовать технологию радиосвязи ближнего поля (такую как используемую в метках RFID или подобном), встроенную в узел, размещенный в удобном месте в среде так, что пользователь может касаться его или проводить по нему с помощью его или ее мобильного устройства.
Независимо от канала, по которому реализуется подтверждение, в вариантах осуществления первый беспроводной узел может подтверждать все другие узлы в сети, или может подтверждать только подмножество беспроводных узлов, которые являются доверенными, и находятся в пределах предварительно определенной близости от упомянутого первого узла. Например, подмножество может содержать те беспроводные узлы, которые являются доверенными и находятся в рамках предварительно определенной близости по предсказанному пути навигации мобильного устройства.
В вариантах осуществления, каждый узел или, по меньшей мере, некоторые из узлов сконфигурированы образом, сходным с первым узлом.
Методики могут быть применены либо в устройство-ориентированном, либо в сеть-ориентированном сценарии или в сценарии с содействием. Следовательно, в вариантах осуществления устройством, выполняющим локализацию, является мобильное устройство, которое принимает упомянутую информацию через приемник мобильного устройства, или устройством, выполняющим локализацию, является сервер местоположения, который принимает упомянутую информацию через второй один из упомянутых беспроводных узлов или через мобильное устройство.
В вариантах осуществления, где используется второй канал, исключительно в целях подтверждения, или в качестве альтернативы, второй канал также может быть использован для одной или более дополнительных целей. Например, в устройство-ориентированном случае, или в случае с содействием, где сервер местоположения принимает информацию через мобильное устройство; вдобавок к передаче информации, подтверждающей один или более других узлов, первый беспроводной узел может дополнительно использовать второй канал, чтобы передавать идентификатор (например, SSID) сети, которая должна использоваться, чтобы выполнять локализацию, который может потребоваться мобильному устройству, чтобы идентифицировать или соединяться с соответствующими узлами). В качестве альтернативы или в дополнение, в качестве другого примера, первый беспроводной узел может дополнительно использовать второй канал, чтобы передавать местоположение первого беспроводного узла. Местоположение первого узла затем может быть использовано мобильным устройством или сервером местоположения, чтобы верифицировать упомянутую локализацию, т.е. мобильное устройство или сервер местоположения может проверять, согласуется ли вычисление локализации, выполненное, используя сигналы-маяки по первому каналу, с местоположением первого узла, как представляется в отчете по второму каналу. И/или, местоположение первого узла может быть использовано, чтобы получать начальную засечку местоположения мобильного устройства перед продолжением отслеживания местоположения мобильного устройства на основании упомянутой локализации. Например, если второй канал реализуется посредством RF метки, которой касаются или по которой осуществляется проводка мобильным устройством, можно предположить, что местоположение мобильного устройства является тем же, что у первого узла; или если первый узел является осветительным прибором и второй канал основан на кодированном свете, может быть определено, что мобильное устройство находится приблизительно в окрестности этого осветительного прибора (например, стоит под ним), при приеме кодированного света.
В вариантах осуществления, где информация подтверждения отправляется по тому же, первому каналу, что и сигнал-маяк; второй канал, рассмотренного выше вида, по-прежнему может быть необязательно использован для другой цели, такой как для аутентификации информации, отправленной по первому каналу. В данном случае, информация, подтверждающая один или более других узлов, передается посредством первого беспроводного узла в форме зашифрованной или подписанной с помощью цифровой подписи, и первый беспроводной узел выполнен с возможностью использования второго канала, для обеспечения доступности открытого ключа для дешифрования шифрования или сертификата для верификации цифровой подписи по второму каналу.
В соответствии с другим аспектом, раскрываемым в данном документе, предоставляется мобильное устройство для использования в сети из беспроводных узлов, для выполнения локализации, чтобы определять местоположение мобильного устройства на основании соответствующих сигналов-маяков передаваемых беспроводным образом между мобильным устройством и каждым из множества беспроводных узлов. Мобильное устройство содержит один или более беспроводных интерфейсов, выполненных с возможностью беспроводным образом передавать или принимать соответствующие сигналы-маяки для использования при определении местоположения мобильного устройства, и беспроводным образом принимать информацию от первого одного из беспроводных узлов, подтверждающую один или более других беспроводных узлов, в качестве доверенных для использования при упомянутой локализации. Мобильное устройство дополнительно содержит модуль местоположения, выполненный с возможностью выполнения упомянутой локализации, и модуль обеспечения безопасности, выполненный с возможностью идентификации одной или более мошеннических версий упомянутых беспроводных узлов на основании упомянутой информации.
В соответствии с дополнительным аспектом, раскрытым в данном документе, предоставляется система, содержащая сеть из беспроводных узлов, для выполнения локализации, чтобы определять местоположение мобильного устройства на основании соответствующих сигналов-маяков, передаваемых беспроводным образом между мобильным устройством и каждым из множества беспроводных узлов. Система дополнительно содержит мобильное устройство и/или сервер местоположения. Каждый из беспроводных узлов выполнен с возможностью беспроводным образом передавать соответствующей отчет, подтверждающий один или более других беспроводных узлов в качестве доверенных для использования при упомянутой локализации, и либо мобильное устройство выполнено с возможностью приема одного или более упомянутых отчетов через приемник мобильного устройства, либо сервер местоположения выполнен с возможностью приема отчетов через, по меньшей мере, один принимающий один из упомянутых беспроводных узлов. Кроме того, мобильное устройство или сервер местоположения содержит модуль местоположения, выполненный с возможностью выполнения упомянутой локализации, и модуль обеспечения безопасности, выполненный с возможностью идентификации одной или более мошеннических версий упомянутых беспроводных узлов на основании упомянутой информации.
В вариантах осуществления, модуль обеспечения безопасности выполнен с возможностью исключения идентифицированных мошеннических узлов из использования при упомянутой локализации, или присвоения им более низких весовых коэффициентов в сравнении с любыми подтвержденными узлами, которые используются. В качестве альтернативы или в дополнение, модуль обеспечения безопасности может быть выполнен с возможностью представления отчета по идентифицированным мошенническим узлам серверу местоположения или другому администрирующему объекту (терминалу или серверу администратора или оператора).
В дополнительных вариантах осуществления, система содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи к мобильному устройству по второму каналу рассмотренного выше вида, и данный второй канал может быть использован, чтобы обеспечивать дополнительные функциональные возможности, для поддержки локализации. Данный передатчик может быть реализован в одном из беспроводных узлов; или может быть отдельным передатчиком, помещенным в удобной точке в среде, такой как точка входа в комнату, здание или другую зону, в которой располагаются упомянутые беспроводные узлы, так что мобильное устройство может принимать передачу по второму каналу, когда (и предпочтительно только когда) оно проходит точку входа. Например, второй канал может быть реализован посредством RF метки, расположенной при входе в комнату, здание или зону так, что пользователь может осуществлять проводку или касаться его или ее устройством метки при входе; или может быть реализован посредством осветительного прибора, испускающего кодированный свет рядом со входом.
Например, такой второй канал может быть использован, чтобы передавать начальный отчет, подтверждающий начальную группу упомянутых беспроводных узлов. В устройство-ориентированном случае, где модуль местоположения содержится в мобильном устройстве, или в случае с содействием, где модуль местоположения содержится в сервере местоположения, но принимает начальный отчет через мобильное устройство, тогда модуль местоположения может гарантировать то, что первый раз, когда он выполняет локализацию в заданной среде, он использует только соответствующие сигналы-маяки тех из таких беспроводных узлов, которые подтверждены в начальном отчете. Например, мобильное устройство принимает начальный список из доверенных узлов, когда оно первый раз входит в комнату, здание или зону; и с этого момента это создает цепочку доверия всякий раз, когда оно выполняет операцию локализации в этой комнате, здании или зоне (каждый раз используя только узлы, которые были подтверждены посредством начального отчета или других, ранее подтвержденных узлов).
В качестве альтернативы или в дополнение, в другом примере, соответствующие отчеты подтверждения от беспроводных узлов передаются по точно тому же, первому каналу, что и сигналы-маяки; и эти отчеты передаются каждым из беспроводных узлов в форме зашифрованной или подписанной с помощью цифровой подписи. В такой организации, второй канал может быть выполнен с возможностью передачи открытого ключа для дешифрования шифрования или сертификата для верификации цифровой подписи. В устройство-ориентированном случае, где модуль обеспечения безопасности содержится в мобильном устройстве, или в случае с содействием, где модуль обеспечения безопасности содержится в сервере местоположения, но принимает открытый ключ или сертификат через мобильно устройство, тогда модуль обеспечения безопасности может использовать открытый ключ или сертификат, как принятый по второму каналу, чтобы дешифровать шифрование или верифицировать цифровую подпись соответственно. Например, мобильное устройство принимает сертификат или ключ, когда оно впервые входит в комнату, здание или другую зону; и с этого момента оно может доверять любым подписанным отчетам от узлов в комнате, здании или зоне.
В соответствии с дополнительным аспектом, раскрываемым в данном документе, предоставляется компьютерный программный продукт для выполнения локализации, чтобы определять местоположение мобильного устройства на основании измерений соответствующего сигнала-маяка, передаваемого беспроводным образом между мобильным устройством и каждым из множества беспроводных узлов в сети из беспроводных узлов. Компьютерный программный продукт содержит код, воплощенный на по меньшей мере одном машиночитаемом носителе информации, и выполненный так, чтобы когда извлекается и/или загружается и исполняется на одном или более процессоров, выполнять операции первого узла, мобильного устройства или сервера местоположения в соответствии с любым из вариантов осуществления в данном документе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для содействия в понимании настоящего раскрытия и чтобы показать, каким образом варианты осуществления могут быть осуществлены, делается ссылка в качестве примера на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг. 1 является схематичным представление среды, содержащей систему позиционирования внутри помещения,
Фиг. 2 является принципиальной структурной схемой системы для предоставления местоположения на основании услуги,
Фиг. 3 является принципиальной структурной схемой системы, в которой один узел подтверждает один или несколько других,
Фиг. 4 является принципиальной структурной схемой беспроводного опорного узла и сервера местоположения,
Фиг. 5 является принципиальной структурной схемой мобильного терминала, и
Фиг. 6 является схематичным представлением среды, содержащей систему позиционирования внутри помещения и отдельный передатчик.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фигура 1 иллюстрирует пример системы позиционирования, инсталлированной в среде 2 в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Среда 2 может содержать пространство внутри помещения, содержащее одну или более комнат, коридоры или залы, например, дома, офиса, производственного помещения, торговой галереи, ресторана, бара, товарного склада, аэропорта, станции или подобного; или пространство вне помещения, такое как сад, парк, улица, или стадион; или крытое пространство, такое как бельведер, пагода, или шатер; или любой другой тип замкнутого, открытого или частично замкнутого пространства, такого как салон транспортного средства. В качестве иллюстрации, в примере на Фигуре 1 рассматриваемая среда 2 содержит внутреннее пространство здания.
Система позиционирования содержит сеть 4 местоположения, содержащую несколько опорных узлов в форме узлов 6 привязки, при этом каждый инсталлирован в отличном соответствующем фиксированном местоположении внутри среды 2, где должна работать система позиционирования. Для иллюстрации Фигура 1 показывает только узлы 6 привязки внутри заданной комнаты, однако следует иметь в виду, что сеть 4 может, например, расширяться далее по всему зданию или комплексу, или по нескольким зданиям или комплексам. В вариантах осуществления система позиционирования является системой позиционирования внутри помещения, содержащей, по меньшей мере, некоторые узлы 6 привязки, расположенные внутри помещения (внутри одного или более зданий), и в вариантах осуществления это может быть чисто системой позиционирования внутри помещения, в которой узлы 6 привязки располагаются только внутри помещения. Тем не менее, в других вариантах осуществления не исключается, что сеть 4 расширяется внутри помещения и/или вне помещения, например, также включая узлы 6 привязки, расположенные по пространству вне помещения, такому как территория университета, улица или площадь, охватывающая пространства между зданиями.
В еще одних дополнительных вариантах осуществления не требуется, чтобы опорные узлы 6 были обязательно инсталлированы в фиксированных местоположениях или были предназначенными узлами привязки системы позиционирования внутри помещения, при условии, что их местоположения по-прежнему могут быть известны. Например, вместо этого опорные узлы могут быть точками 12 доступа WLAN или базовыми станциями сотовой сети, используемыми для вторичной цели позиционирования, или могут быть другими мобильными устройствами, которые уже были, или даже спутниками системы позиционирования, основанной на спутнике. Нижеследующее будет описано исходя из опорных узлов 6, являющихся узлами привязки системы позиционирования внутри помещения или подобной, но следует иметь в виду, что это не обязательно так во всех возможных вариантах осуществления. Также, несмотря на то, что раскрытие описывается, исходя из беспроводной радиосвязи, раскрываемые методики могут быть применены к другим модальностям, таким как видимый свет, ультразвук или другие акустические волны, и т.д.
Среда 2 занята пользователем 10 с беспроводным устройством 8, расположенным около его личности (например, переносимым или находящимся в сумке или кармане). Беспроводное устройство 8 имеет форму мобильного терминала пользователя, такого как интеллектуальный телефон или другой мобильный телефон, планшет, или компьютер класса лэптоп. В заданный момент времени, мобильное устройство 8 имеет текущее физическое местоположение, которое может быть определено, используя сеть 4 местоположения. В вариантах осуществления, может предполагаться, что местоположение мобильного устройства 8 по существу является точно таким же, как местоположение пользователя 10, и при определении местоположения устройства 8, оно фактически может быть местоположением пользователя 10, который представляет интерес. Другим примером будет мобильное устройство отслеживания, расположенное около существа или объекта, в отношении которого должно осуществлять отслеживание, например, прикрепленное к объекту, или помещенное внутри него. Примерами будут автомобиль или другое транспортное средство, или тара, коробка или другой контейнер для упаковки. Нижеследующее будет описано касательно мобильного устройства пользователя, однако следует понимать, что это не обязательно является ограничивающим во всех вариантах осуществления и в более общем смысле устройство 8 может быть любым беспроводным устройством, которое потенциально может быть обнаружено в разных местоположениях или пока еще неизвестном местоположении, которое должно быть определено. Кроме того, местоположение мобильного устройства 8 может взаимозаменяемым образом именоваться местоположением ассоциированного пользователя 12, существа или объекта, около которого оно располагается.
Обращаясь к Фигурам 1 или 2, среда 2 также содержит, по меньшей мере, одну беспроводную точку доступа или маршрутизатор 12, обеспечивающий связь с сервером 14 местоположения (содержащим одну или более серверных единиц в одном или более мест). Одна или более беспроводных точек 12 доступа помещены таким образом, что каждый из узлов 6 привязки находится внутри диапазона беспроводной связи, по меньшей мере, одной такой точки 12 доступа. Нижеследующее будет описано исходя из одной точки 12 доступа, однако следует иметь в виду, что в вариантах осуществления точно такая же функция может быть реализована, используя одну или более точек 12 доступа и/или беспроводные маршрутизаторы, распределенные по среде 2. Беспроводная точка 12 доступа связана с сервером 14 местоположения, либо через локальное соединение, такое как через локальную проводную или беспроводную сеть, либо через глобальную сеть или сетевой комплекс, такой как Интернет. Беспроводная точка 12 доступа выполнена с возможностью работы в соответствии с технологией радиодоступа малого радиуса действия, такой как Wi-Fi, Zigbee или Bluetooth, используя которую каждый из узлов 6 привязки способен беспроводным образом осуществлять связь через точку 12 доступа и, вследствие этого, с сервером 14 местоположения. В качестве альтернативы не исключается того, что узлы 6 привязки могут быть обеспечены проводным соединением с сервером 14 местоположения, однако нижеследующее будет описано исходя из беспроводного соединения через точку 12 доступа или подобное.
Мобильное устройство 8 также выполнено с возможностью осуществления связи через беспроводную точку 12 доступа, используя соответствующую технологию радиодоступа, например, Wi-Fi, Zigbee или Bluetooth, и вследствие этого, осуществления связи с сервером 14 местоположения. В качестве альтернативы или в дополнение, мобильное устройство 8 может быть выполнено с возможностью осуществления связи с сервером 14 местоположения через другое средство, такое как беспроводная сотовая сеть, такая как сеть, работающая в соответствии с одним или более стандартов 3GPP. Кроме того, мобильное устройство 8 выполнено с возможностью осуществления связи беспроводным образом с любым из узлов 6 привязки, который оказывается в диапазоне. В вариантах осуществления данная связь может быть реализована через точно такую же технологию радиодоступа, что используется для осуществления связи с точкой 12 доступа, например, Wi-Fi, Zigbee или Bluetooth, несмотря на то, что это не обязательно так во всех возможных вариантах осуществления, например, узлы 6 привязки могут в качестве альтернативы осуществлять вещание для мобильного устройства 8 по некоторой предназначенной технологии радиосвязи локализации.
Как правило, любые из связей, описываемые в нижеследующем, могут быть реализованы, используя любые из вышеприведенных опций или других для осуществления связи между соответствующими объектами 6, 8, 12, 14 и для краткости разнообразные возможности не обязательно будут повторяться всякий раз.
Сигналы между узлами 6 привязки и мобильным устройством 8 являются сигналами, измерения которых используются, чтобы определять местоположение мобильного устройства 8. В устройство-ориентированном подходе узлы 6 привязки каждый осуществляет вещание сигнала, а мобильное устройство 8 осуществляет прослушивание, обнаруживая один или более из тех, которые в настоящий момент находятся в диапазоне, и выполняя соответствующее измерение сигнала каждого. Каждый узел 6 привязки может быть выполнен с возможностью вещания своего сигнала неоднократно, например, периодически (через равные промежутки времени). Соответствующее измерение, выполненное по отношению к соответствующему сигналу, от каждого обнаруженного узла 6 привязки, может, например, содержать измерение мощности сигнала (например, RSSI), времени пролета (ToF), угла прибытия (AoA), и/или любого другого свойства, которое варьируется в зависимости от расстояния или местоположения.
В сеть-ориентированном подходе, мобильное устройство 8 осуществляет вещание сигнала, а узлы 6 привязки осуществляют прослушивание, обнаруживая экземпляр сигнала на одном или более из этих узлов 6, которые в настоящий момент находятся в диапазоне. В данном случае мобильное устройство 8 может осуществлять вещание своего сигнала неоднократно, например, периодически (через равные промежутки времени). Соответствующее измерение, выполняемое по каждому экземпляру сигнала от мобильного устройства 8, может содержать измерение мощности сигнала (например, RSSI) или времени пролета (ToF), или угла прибытия (AoA), и/или любого другого свойства, которое варьируется в зависимости от расстояния или местоположения. В примере гибридного подхода, узлы 6 могут выполнять измерения, но затем отправлять их к мобильному устройству 8, или мобильное устройство 8 может выполнять измерения, но отправлять их к серверу 14 местоположения.
Существуют разнообразные опции применительно к способу, посредством которого начинаются и сопровождаются такие измерения. Например, либо мобильное устройство может инициировать передачу, на которой основано измерение, либо сеть может инициировать передачу. Возможны оба варианта, однако это может влиять на то, каким образом реализуется оставшаяся часть процесса, в частности применительно к измерениям времени пролета.
Измерения времени пролета могут быть получены посредством установки либо односторонней задержки передачи, либо двухсторонней задержки передачи (время оборота, RTT). Односторонняя задержка может быть достаточной в том случае, если все соответствующие элементы в сети имеют синхронизированные часы или могут обращаться к общим часам. В данном случае мобильное устройство 8 может инициировать измерение с помощью одной передачи сообщения, добавляя отметку времени (время или время+дата) передачи в сообщение. Если с другой стороны измерение не основано на синхронизированных или общих часах, опорные узлы 6 или узлы привязки могут по-прежнему выполнять измерение посредством отражения индивидуальных сообщений обратно от мобильного устройства 8 и определения времени пролета оборота. Последнее может включать в себя координацию от узлов, предпринимающих попытку измерения.
В случае измерений мощности сигнала, также существуют разные опции применительно к реализации этого. Определение расстояния по мощности сигнала основано на уменьшении мощности сигнала в пространстве между источником и получателем, в данном случае между мобильным устройством 8 и опорным узлом 6 или узлом привязки. Это, например, может быть основано на сравнении мощности принятого сигнала со знанием заранее мощности передаваемого сигнала (т.е., если в отношении узлов 6 или мобильного устройства 8 знают или предполагают, что оно всегда передает с заданной мощностью), или с указанием мощности передаваемого сигнала, встроенным в сам сигнал, или с мощностью передаваемого сигнала, которая сообщается узлу 6 или устройству 8, выполняющему измерение узла 6, через другой канал (например, через сервер 14 местоположения).
Любой или сочетание этих подходов или другие могут быть применены в связи с системой, раскрываемой в данном документе. Какой бы подход не был выбран, как только такое измерение сигнала становится доступным от или на каждом из множества узлов 6 привязки, затем возможно определить местоположение мобильного устройства 8 по отношению к сети 4 местоположения, используя методику, такую как трилатерация, мультилатерация, триангуляция и/или основанную на сигнатуре методику.
В дополнение, «абсолютные» местоположения узлов 6 привязки (или в более общем смысле опорных узлов), являются известными, например, из базы данных местоположения, которая обслуживается сервером 14 местоположения, или посредством соответствующего местоположения каждого узла 6 привязки, сохраненного в самом узле (например, и сообщаемом от каждых соответствующих узлов мобильному устройству 8 в устройство-ориентированном подходе). Абсолютное местоположение является физическим местоположением узла в физической среде или общей схеме, известным, например, исходя из географического местоположения, такого как местоположение на земном шаре или карте, или местоположения на поэтажном плане здания или комплекса, или в любой системе координат реального мира.
Посредством объединения относительного местоположения мобильного устройства 8 с известными местоположениями узлов 6 привязки, используемыми при вычислении, затем возможно определить «абсолютное» местоположение мобильного устройства 8. Вновь, абсолютное местоположение является физическим местоположением устройства в физической среде или общей схеме, например, географическим местоположением исходя из местоположения на земном шаре или карте, или местоположением на поэтажном плане здания или комплекса, или в любой значимой системе координат реального мира, имеющей более широкое значение, чем просто знание местоположения относительно лишь сети 4 местоположения.
В вариантах осуществления, абсолютное местоположение узлов 6 может быть сохранено в понятной человеку форме и/или абсолютное местоположение мобильного устройства 8 может быть выведено в понятной человеку форме. Например, это может обеспечивать предоставление пользователю 10 значимого указания о его или ее местоположении, и/или может обеспечивать возможность администратору основанной на местоположении услуги определения правил для разрешения или запрета доступа к услуге или аспектам услуги. В качестве альтернативы, применительно к местоположению узлов 6 и/или мобильного устройства 8 существует возможность выражения только неизменно в машиночитаемой форме, например, для использования внутренним образом в рамках логики основанной на местоположении услуги.
В других вариантах осуществления не исключается то, что местоположение выражается только неизменно по отношению к сети 4, 6 местоположения, а не в качестве более значимого «абсолютного» местоположения. Например, если каждый узел 6 привязки является интегрированным или совместно размещается с соответствующим осветительным прибором и местоположение определяется с целью управления этими осветительными приборами, тогда в некоторых вариантах осуществления может быть необходимым определение только местоположения пользователя относительно общей схемы из точек, определяемых посредством узлов привязки этих осветительных приборов (тем не менее в других сходных организациях по-прежнему может быть желательным определять области управления освещением относительно поэтажного плана здания или подобного).
В устройство-ориентированном подходе мобильное устройство 8 осуществляет поиск местоположений соответствующих узлов 6 посредством запроса сервера 14 местоположения (например, через беспроводную точку 12 доступа), или в качестве альтернативы может принимать соответствующее местоположение наряду с сигналом от каждого узла 6. Мобильное устройство 8 затем выполняет вычисление, чтобы определить свое собственное местоположение в самом устройстве 8 (относительно сети 4 местоположения и/или в абсолютном выражении). В сеть-ориентированном подходе с другой стороны, узлы 6 подают измерения сигнала, которые они выполнили, серверу 14 местоположения (например, через беспроводную точку 12 доступа), и сервер 14 местоположения выполняет вычисление местоположения устройства на сервере 14 (вновь относительно сети 4 местоположения и/или в абсолютном выражении). В примере гибридного подхода или подхода с содействием, мобильное устройство 8 может выполнять измерения сигналов от узлов 6, но подавать их серверу 14 местоположения в необработанной или частично обработанной форме для вычисления, которое будет выполнено и завершено в нем.
Как правило, требуется измерение сигнала от по меньшей мере трех опорных узлов, тем не менее, если принимается в расчет другая информация, тогда иногда возможно исключить невозможные или маловероятные решения, основанные на двух узлах. Например, если предполагается, что местоположение ограничивается одним уровнем (например, уровнем земли или заданного этажа здания), измерение от любого одного заданного узла 6 определяет окружность точек, в которой может быть расположено мобильное устройство 8. Два узла дают две окружности, пересечение которых дает две возможные точки, в которых может быть расположено мобильное устройство 8. Трех узлов и трех окружностей достаточно, чтобы дать однозначное решение на пересечении трех окружностей (несмотря на то, что больше может быть использовано чтобы повысить точность). Тем не менее, с помощью только двух узлов, иногда может быть возможным проигнорировать одну из этих точек, как являющуюся маловероятным или невозможным решением, например, являющуюся точкой в зоне, в которую пользователь 10 не имеет доступа или которую невозможно достигнуть, или точкой которая не согласуется с построенной траекторией (путем) пользователя 10 (исключение посредством «навигационного счисления»). Подобные замечания могут быть сделаны в отношении трехмерного позиционирования: строго четыре узла, определяющие четыре сферы, требуются, чтобы получить однозначное решение, однако иногда оценка может быть сделана на основании меньшего числа узлов, если может быть задействована дополнительная информация. Примером такой информации является предположение о том, что пользователь 10 ограничен конкретным уровнем, чтобы ограничиться двухмерной задачей. В качестве другого примера, можно предположить, что пользователь 10 находится на одном из множества дискретных этажей, и/или подход типа навигационного счисления может быть использован, чтобы исключить маловероятные скачки в маршруте пользователя.
По какой бы методике не определялось местоположение, данное местоположение затем может быть использовано, чтобы оценивать, разрешен ли мобильному устройству 8 доступ к некоторой основанной на местоположении услуге или другой такой функции. С этой целью, предоставляется система 16 доступа к услуге, выполненная с возможностью условно разрешать доступ к услуге в зависимости от абсолютного местоположения мобильного устройства 8. В устройство-ориентированном подходе мобильное устройство 8 подает свое определенное абсолютное местоположение (например, исходя из глобальных координат, координат на карте или координат по поэтажному плану) системе 16 доступа к услуге по соединению через беспроводную точку 12 доступа или другое средство, такое как сотовое соединение. Система 16 доступа к услуге затем оценивает данное местоположение и разрешает мобильному устройству 8 доступ к услуге при условии, что местоположение согласуется с предоставлением услуги (и любыми другими правилами доступа, которые оказываются реализованными, например, также верифицируя идентичность пользователя 10). В сеть-ориентированном подходе, сервер 14 местоположения подает определенное абсолютное местоположение мобильного устройства 8 системе 16 доступа к услуге, например через соединение по локальной проводной или беспроводной сети и/или другую глобальную сеть или сетевой комплекс, такой как Интернет. В качестве альтернативы сервер 14 местоположения может отправлять абсолютное местоположение мобильном устройству 8, и мобильное устройство может затем переадресовывать его к системе 16 доступа к услуге. В другом альтернативном варианте услуга может быть предоставлена непосредственно от сервера 14 местоположения, или даже может быть реализована в приложении, работающем на самом мобильном устройстве 8.
Нижеследующее является некоторыми примерами связанных с местоположением услуг или функций, которые могут быть предоставлены в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия:
- обеспечение управления функцией полезности, такой как освещение, из приложения, работающего на мобильном устройстве 8, где пользователь может лишь управлять освещением или функцией полезности в заданной комнате или зоне, когда обнаруживается, что он располагается в этой комнате или зоне, или возможно ассоциированной зоне;
- предоставление услуги навигации, такой как услуги навигации внутри помещения, мобильному устройству 8 (в этом случае связанная с местоположением функция содержит, по меньшей мере, предоставление абсолютного местоположения устройства приложению, работающему на мобильном устройстве 8, например, которое затем может использовать приложение, чтобы отображать местоположение пользователя на поэтажном плане или карте);
- предоставление основанной на местоположении рекламы, предупреждений или другой информации мобильному устройству 8, например, предоставление устройству 8 информации по экспонатам, по мере того, как пользователь 10 идет по музею, предоставление устройству 8 информации касательно продуктов, по мере того, как пользователь 10 идет по магазину или торговой галереи, предоставление устройству 8 доступа к медицинским данным, только по присутствию внутри больницы или особой зоны внутри больницы, или предоставление устройству 8 доступа к взаимодополняющим мультимедийным материалам только по присутствию физически внутри кинотеатра или подобного; и/или
- принятие зависимых от местоположения платежей от мобильного устройства при условии, что устройство 8 присутствует в некоторой области, например, платежей в магазинах, платежей дорожных сборов, проката автомобиля по системе «плати как ездишь», или входной платы в места проведения мероприятий или аттракционов.
Например, в вариантах осуществления, система 16 доступа к услуге выполнена с возможностью управления доступом к сети освещения, инсталлированной или иным образом развернутой в среде 2. В данном случае, среда 2 содержит множество приборов освещения (не показано) и систему управления освещением, содержащую систему 16 доступа. Приборы освещения могут, например, быть инсталлированы в потолке и/или на стенах, и/или могут содержать один или более свободно стоящих блоков. Приборы освещения выполнены с возможностью приема команд управления освещением от контроллера. В вариантах осуществления это также может быть достигнуто через беспроводную точку 12 доступа, используя точно такую же технологию радиодоступа, которую узлы 6 привязки и/или мобильное устройство 8 использует, чтобы осуществлять связь с беспроводной точкой доступа 12, и/или точно такую же технологию радиодоступа, используемую чтобы сообщать сигналы между мобильным устройством 8 и узлами 6 привязки для того, чтобы выполнять измерения местоположения, например, Wi-Fi или Zigbee. В качестве альтернативы контроллер освещения может осуществлять связь с приборами освещения с помощью других средств, например, отдельной проводной или беспроводной сети. В любом случае, система 16 доступа контроллера освещения сконфигурирована с одной или более зависимых от местоположения политик управления. Например, политика управления может определять, что пользователь 10 может использовать его или ее мобильное устройство 8 только для управления светом в некоторой области, такой как комната, только когда находится в этой области или в некоторой определенной соседней области. В качестве другой примерной политики управления, мобильное устройство 8 может управлять только теми осветительными приборами, которые находятся в некоторой окрестности текущего местоположения пользователя.
Отметим, что Фигура 2 показывает стрелки во всех направлениях, чтобы проиллюстрировать возможность либо устройство-ориентированного, либо сеть-ориентированного подходов, но в любой заданной реализации не требуется, чтобы все показанные связи были двунаправленными или вовсе присутствовали. Раскрываемые в нижеследующем методики могут быть применены в любой устройство-ориентированной, сеть-ориентированной или с содействием (гибридной) организации.
В устройство-ориентированном сценарии, позиционируемое устройство 8 принимает сигналы-маяки от испускающих маяки узлов 4 сети местоположения, чтобы вычислить свою позицию либо на самом позиционируемом устройстве, либо с помощью дополнительных данных от сервера 14 местоположения. Проблема состоит в том, что взломщик может инсталлировать свой собственный мошеннический узел(ы)-маяк или узел(ы) привязки в сети 4 местоположения, чтобы подменять сигналы, которые измеряются позиционируемым устройством 8. Это может привести к тому, что позиционируемое устройство 8 вычисляет местоположение для себя, которое не является истинным. Даже в сеть-ориентированном случае, потенциально возможно, что злонамеренная сторона может найти способ соединения мошеннического узла с сетью 4, который будет представлять отчет о фальшивых измерения серверу 14 местоположения. Например, один путь, которым это может произойти, соответствует тому, если интерфейс между узлами 6 привязки и сервером 14 местоположения является не аутентифицированным или взломанным.
Такие мошеннические узлы могут быть использованы взломщиком либо для запуска атаки отказа-в-обслуживании (DOS), или более изощренных атак, посредством которых взломщик может инициировать предварительно определенные ответы от позиционируемого устройства 8 и/или системы 16 доступа к услуге. Некоторые примеры таких изощренных атак включают в себя (но не ограничиваются) инициирование тревоги применительно к имуществу, которое может быть ошибочно обнаружено как находящееся вне его предназначенной зоны, навигация транспортного средства автоматизированного вождения на товарном складе в неправильном направлении, чтобы вызвать повреждение, хаотичное управление светом, чтобы вызывать недомогание или причинить вред, или нарушение других основанных на местоположении услуг.
Нижеследующее предоставляет решения, чтобы идентифицировать фальшивые маяки локализации и предоставить гарантии того, что любое местоположение, которое вычисляется, является истинным местоположением (в пределах разумной степени достоверности и точности).
Фигура 3 показывает организацию, в которой первый узел 6a привязки выполнен с возможностью подтверждения одного или более других узлов 6b привязки. Каждый из первого и других узлов 6a, 6b выполнены с возможностью беспроводным образом передавать или принимать соответствующий сигнал-маяк по первому беспроводному каналу 21, например, локальному радиоканалу, используя технологию радиодоступа, такую как Wi-Fi, ZigBee или Bluetooth, как уже обсуждалось выше. В устройство-ориентированном подходе или некоторых гибридных подходах, соответствующий сигнал-маяк является сигналом, передаваемым от соответствующего узла 6a, 6b. В сеть-ориентированном подходе или некоторых других гибридных подходах, соответствующий сигнал является соответствующим экземпляром сигнала, передаваемого посредством мобильного устройства 8. В дополнение к основной функциональной возможности испускания маяка, по меньшей мере, первый узел 6a выполнен с возможностью беспроводным образом передавать информацию 25, подтверждающую один или более других узлов 6b, в качестве известных системе. Т.е., данная информация идентифицирует один или более других узлов 6b, в отношении которых первый узел 6a отчитывается как о доверенных для использования при локализации.
В вариантах осуществления, осуществляется вещание информации 25, подтверждающей другие подтвержденные узлы 6b, посредством первого узла 6a так, что она может быть принята посредством любых мобильных устройств 8 (сеть-ориентированных или гибридных) или вторых узлов 6 (сеть-ориентированных или гибридных), которые оказываются в диапазоне.
Информация 25, подтверждающая другие узлы 6b, предпочтительно передается по второму, или «внеполосному» каналу 23, который отличен от первого беспроводного канала 21. Это может быть каналом, использующим другую частоту, другую технологию радиодоступа, или другую среду передачи (например, другой тип излучения, как например, другую область EM спектра). Например, первый канал может быть реализован, используя (нелицензированную) технологию радиодоступа малого радиуса действия, такую как Wi-Fi, ZigBee или Bluetooth; тогда как второй канал 23 может быть реализован, используя кодированный свет (связь видимого спектра), инфракрасную, или связи ближнего поля (NFC) радио технологию, такую как технология RFID (как используемая в метках RFID). Примеры будут рассмотрены более подробно ниже.
Отметим, что в вариантах осуществления, один или более других узлов 6, 6b также могут быть сконфигурированы образом, сходным с описанным первым узлом 6a. Это включает в себя варианты осуществления, где «первый» узел 6a может быть одним из «других» узлов с точки зрения одного или более «других» узлов (каждый из которых является «первым» узлом со своей собственной точки зрения), так что узлы 6 организованы, чтобы взаимно подтверждать друг друга в сети доверия.
Как показано на Фигуре 3, в устройство-ориентированном или некоторых гибридных подходах, информация 25, подтверждающая другие узлы 6b, принимается и используется посредством мобильного устройства 8. Так же как и для выполнения локализации, мобильное устройство 8 выполнено с возможностью обработки информации 25, чтобы определять, являются ли любые из узлов 6 привязки, с которыми оно встречается в среде 2, теми, которые не находятся среди тех, что подтверждаются посредством информации 25, принятой от одного или более первых узлов 6a. Такие неподтвержденные узлы, следовательно, могут быть определены в качестве мошеннических узлов (с некоторой степенью достоверности, т.е., являющимися, по меньшей мере, подозреваемыми мошенническими узлами). Существует, по меньшей мере, два возможных варианта действий в ответ на обнаружение таких мошеннических узлов. Одна опция состоит в том, что мобильное устройство 8 воздерживается от использования любых узлов, идентифицированных в качестве мошеннических, при локализации (т.е., воздерживается от использования сигналов-маяков от идентифицированных мошенников), взамен выбирая только те, что подтверждены, при вычислении локализации (т.е., используя только измерения сигналов-маяков к или от подтвержденных узлов, например, включая лишь эти в триангуляцию, трилатерацию, мультлатерацию или основанное на сигнатуре вычисление). В качестве альтернативы или в дополнение, мобильное устройство 8 может представлять отчет по идентифицированным мошенникам серверу 14 локализации или другой администрирующей компьютерной системе так, чтобы оператор сети 6 местоположения мог далее изучить, являются ли они действительно мошенниками, и если так, то удалить или аннулировать их.
В сеть-ориентированном подходе или некоторых других гибридных подходах (не показано на Фигуре 3), информация 25 принимается посредством одного или более вторых узлов 6 сети локализации и переадресовывается к серверу 14 локализации для использования в нем. Эти вторые узлы могут быть узлами среди тех, что подтверждаются посредством переданной информации 25, или могут быть еще дополнительными узлами сети 6. Или в качестве другой опции, информация 25 может быть принята посредством мобильного устройства 8, но переадресована к серверу 14 местоположения, для использования в нем. В таких случаях, так же как и для выполнения локализации, сервер 14 местоположения выполнен с возможностью обработки информации 25, чтобы определять, являются ли любые из узлов 6 привязки, от которых он принял измерения маяка, теми, которые не находятся среди тех, что подтверждаются посредством информации 25, принятой от одного или более первых узлов 6a. Такие узлы, следовательно, могут быть определены в качестве мошеннических узлов (вновь с некоторой степенью достоверности, т.е., являющимися, по меньшей мере, подозреваемыми мошенническими узлами). Как и выше, вновь существует, по меньшей мере, два возможных варианта действий в ответ на обнаружение таких мошеннических узлов: сервер 14 местоположения воздерживается от использования любых узлов, идентифицированных в качестве мошеннических, при локализации (т.е., воздерживается от использования соответствующих измерений маяка), взамен выбирая только те, что подтверждены, при вычислении локализации (т.е., используя только измерения сигналов-маяков к или от подтвержденных узлов); и/или сервер 14 может записывать идентифицированных мошенников или представлять отчет по ним другой администрирующей компьютерной системе так, чтобы оператор сети 6 местоположения мог далее изучить, являются ли они действительно мошенниками, и если так, то удалить или аннулировать их.
Фигура 4 приводит структурную схему одного из узлов 6 привязки и сервера 14 местоположения. Узел 6 привязки содержит первый беспроводной интерфейс 30 для передачи или приема сигнала-маяка по первому каналу 21. В вариантах осуществления, информация 25, подтверждающая один или более других узлов 6 привязки, также может быть передана по данному тому же самому, первому каналу 21. В качестве альтернативы, узел 6 привязки может содержать второй беспроводной интерфейс 32 для передачи информации 25 подтверждения по второму каналу 23. В последнем случае, второй канал различается с первым каналом в том, что либо: (a) второй канал использует другую частоту, чем первый канал, (b) второй канал использует другую технологию радиодоступа, чем первый канал, и/или (c) второй канал использует другую среду передачи, чем первый канал (т.е., другие типы несущей, например, другие области электромагнитного спектра, или даже другие типы излучения). Предпочтительно второй канал использует технологию, требующую линию прямой видимости между мобильным устройством и первым беспроводным узлом (тогда как не обязательно для первого канала), или второй канал по существу имеет меньший радиус действия чем первый канал (требует непосредственной физической близости между мобильным устройством и вторым беспроводным узлом, тогда как первый канал не требует).
Если используется второй канал 23, то двумя интерфейсами 30, 32 могут быть два раздельных физических интерфейса, например, первый интерфейс 30 являющийся передатчиком или приемником радиосвязи, а второй интерфейс 32 являющийся излучателем кодированного света или передатчиком NFC (например, меткой RFID). В качестве альтернативы два интерфейса 30, 32 могут быть выполнены в виде одного и того же физического интерфейса, и быть реализованными в качестве двух логических интерфейсов, например, используя разные частоты одной и той же технологии радиодоступа.
Узел 6 привязки также выполнен с возможностью осуществления связи с сервером 14 местоположения. В вариантах осуществления данная связь также может быть осуществлена через первый интерфейс 30, и беспроводную точку 12 доступа; однако это не обязательно так во всех вариантах осуществления, например, может быть альтернативно использовано проводное соединение с сервером 14 местоположения.
Фигура 5 приводит структурную схему мобильного устройства 8. Устройство 8 содержит первый беспроводной интерфейс 30ʹ, и необязательно второй беспроводной интерфейс 32ʹ. Первый интерфейс 30ʹ является взаимодополняющим интерфейсом с первым интерфейсом 30 узлов 6 привязки, для приема сигналов-маяков от узлов 6 привязки, и в вариантах осуществления также информации 25 подтверждения. Если присутствует, второй беспроводной интерфейс 32ʹ является взаимодополняющим интерфейсом со вторым интерфейсом 32 узлов 6 привязки, в качестве альтернативного средства для приема информации 25 подтверждения. Два интерфейс 30ʹ, 32ʹ вновь могут быть двумя раздельными физическими интерфейсами, например, первый интерфейс 30ʹ являющийся передатчиком или приемником радиосвязи, а второй интерфейс 32ʹ являющийся кодированным светом или передатчиком NFC. В качестве альтернативы два интерфейса 30ʹ, 32ʹ могут быть выполнены в виде одного и того же физического интерфейса, и быть реализованными в качестве двух логических интерфейсов, например, используя разные частоты одной и той же технологии радиодоступа.
В вариантах осуществления, первый канал 21 использует локальную технологию радиосвязи, такую как Wi-Fi, ZigBee или Bluetooth; и первый интерфейс 30, 30ʹ является передатчиком или приемником радиосвязи для передачи и приема соответствующего сигнала-маяка, и необязательно информации подтверждения, по первому каналу в соответствии с локальной технологией радиосвязи первого канала.
Если информация 25 подтверждения вместо этого передается по отдельному, второму каналу 23 вместо первого канала, в вариантах осуществления второй канал принимает форму канала связи ближнего поля, требующего непосредственной физической близости между двумя взаимодополняющими сторонами 32, 32ʹ второго интерфейса, и, вследствие этого, между узлом 6 привязки и мобильным устройством 8. Предпочтительно данная непосредственная физическая близость означает меньше или равно 20см между передающим и принимающим интерфейсами 32, 32ʹ; или меньше или равно 10см между передающим и принимающим интерфейсами 32, 32ʹ; или меньше или равно двум длинам волны несущей второго канала между передающим и принимающим интерфейсами 32, 32ʹ; или меньше или равно одной длине волны несущей второго канала между передающим и принимающим интерфейсами 32, 32ʹ. Например, второй канал может быть реализован с помощью технологии радиосвязи ближнего поля, например, второй интерфейс 32 узла 6 привязки, принимающий форму RF метки, а второй интерфейс 32ʹ мобильного устройства 8, выполненный с возможностью возбуждения RF метки 32 и приема соответствующего сигнала обратно от метки в качестве результата.
В другом примере, по меньшей мере, один из узлов привязки встроен в соответствующий осветительный прибор, и второй канал является каналом кодированного света, встроенным в свет, испускаемый посредством осветительного прибора. В данном случае второй интерфейс 32 узла привязки принимает форму источника света соответствующего осветительного прибора, и второй интерфейс 32ʹ на мобильном устройстве 8 принимает форму детектора кодированного света, такого как фотоэлемент или камера плюс ассоциированное программное обеспечение или схема обработки сигнала.
В устройство-ориентированном или некоторых гибридных подходах, мобильное устройство 8 содержит модуль 36 местоположения для выполнения вычисления локализации на основании сигналов-маяков от узлов 6 привязки (в соответствии с уже рассмотренными методиками), а также модуль 34 обеспечения безопасности. Модуль 34 обеспечения безопасности выполнен с возможностью обработки информации 25, принятой от одного или более узлов 6 привязки, подтверждающей один или более других узлов, и действия соответственно: либо выбирая только доверенные узлы, которые должны быть использованы при локализации посредством модуля локализации, и/либо представляя отчет о мошеннических узлах серверу 14 местоположения.
В сеть-ориентированном или других гибридных подходах, модуль 36 локализации и модуль 34 обеспечения безопасности реализуются в сервере 14 местоположения. Нижеследующие варианты осуществления будут описаны, исходя из устройство-ориентированного подхода, но следует иметь в виду, что соответствующие методики могут быть применены по аналогии к сеть-ориентированному или гибридному подходу.
Во время установки сети местоположения, каждому узлу 6 привязки предоставляются идентификаторы других узлов 6 привязки, которые являются частью доверенной сети 4 местоположения. Данный список из других узлов привязки в сети местоположения оповещается в отчете 25, который передается посредством каждого узла 6 привязки к позиционируемому устройству 8. Т.е., информация 25, подтверждающая другие узлы 6b, принимает форму списка идентификаторов этих других узлов, идентифицирующих их в качестве доверенных для использования при выполнении вычислений локализации на основании их соответствующих сигналов-маяков. Это может именоваться в данном документе как «информация подтверждения», «отчет подтверждения» или просто «список». Позиционируемое устройство 8 использует данный список, чтобы идентифицировать узлы 6 привязки, которые были подтверждены друг другом и, следовательно, обладает аутентичным списком узлов привязки, чтобы вычислить истинное местоположение с некоторой гарантией.
Список 25 может быть выполнен в любом формате, который может быть понят модулем обеспечения безопасности, например, открыты текст, XML или JSON. ID узлов в списке могут быть переданы в «голой» (нешифрованной) форме, или для обеспечения дополнительного доверия он может быть необязательно подписан цифровым образом или зашифрован. ID могут быть MAC-адресами или любым другим уникальным числом, которое может быть использовано для поиска позиции узлов привязки во вспомогательных данных.
В другом примере, в устройство-ориентированном случае или случае с содействием, где сервер 14 местоположения принимает сигналы-маяки через мобильное устройство 8, если сигналы-маяки подписаны цифровым образом, тогда список 25, передаваемый каждым узлом 6, может содержать соответствующий цифровой сертификат для каждого из других доверенных узлов 6 (либо в дополнение к открытым ID этих узлов, либо в качестве единственного средства идентификации). Соответствующий сертификат может быть использован модулем 34 обеспечения безопасности для аутентификации соответствующего сигнала-маяка каждого из подтвержденных узлов 6.
В вариантах осуществления, список 25 может дополнительно включать в себя указание в отношении того, к какому серверу местоположения или группе маяков принадлежит каждый из идентифицируемых узлов в списке, какой модуль 36 местоположения может быть использован для принятия решения в отношении того, какие узлы использовать при вычислении местоположения.
В вариантах осуществления, список 25, передаваемый каждым узлом 6, может подтверждать все другие узлы 6, которые являются доверенными в системе, или в качестве альтернативы, лишь сокращенный набор узлов привязки подтверждается в списке (меньше, чем общее число в рассматриваемой сети 4). В случае сокращенного списка, данное подмножество может быть основанным, например, на: плане планировки внутри помещения, обычных шаблонах навигации конкретного устройства 8, в отношении которого осуществляется локализация, и/или шаблонах нормального использования устройств в целом в пространстве. Передача идентификаторов всех других узлов 6 привязки в сети 4 местоположения может быть жизнеспособной лишь в небольших сетях местоположения, поскольку список идентификаторов может становиться большим и может занимать большую полосу пропускания, если осуществляется оповещение каждым узлом привязки. Следовательно, для преодоления этого, в вариантах осуществления каждый из узлов 6 привязки может осуществлять оповещение в отношении подмножества узлов привязки. Данное подмножество, которое передает каждый узел 6a, основано на местоположении других узлов 6b привязки внутри карты планировки внутри помещения или подобного, или их позиции относительно узла 6a. Т.е., узел 6 привязки передает идентификационные данные только тех (доверенных) узлов в пределах некоторой окрестности и/или тех, что требуются на основании планировки (например, другие узлы привязки в той же самой комнате).
Например, для обеспечения цепочки из узлов привязки, которым можно доверять, на основании перекрытия списков узлов привязки, оповещение которыми осуществляется разными узлами привязки, может быть предсказан типичный путь навигации позиционируемых устройств внутри здания (например, на основании предварительной информации по ожидаемому поведению пользователя и планировке здания, или известном пути навигации, если пользователь указал его или ее конечную точку). Это затем может быть использовано, чтобы идентифицировать перекрывающиеся узлы привязки, в отношении которых должно быть осуществлено оповещения, чтобы получить подходящее покрытие. В данном случае, узел 6 в пределах соответствующей окрестности каждого соответствующего узла (и, вследствие этого, узлы, в отношении которых должно быть осуществлено оповещение посредством этого узла) содержит только те узлы которые находятся в пределах предварительно определенной окрестности по предсказанному пути навигации.
Как упомянуто, также существуют разные возможности в отношении ответа модуля 34 обеспечения безопасности в ответ на идентификацию одного или более мошеннических узлов. Одной возможной контрмерой является выборочная фильтрация из локализации любых сигналов от узлов-маяков, которые оценены, на основании одной или более из вышеупомянутых методик, как не являющиеся частью действительной сети 4 местоположения. Если позиционируемое устройство 8 обнаруживает сигналы от (предполагаемых) узлов привязки, которые не могут быть аутентифицированы, в качестве являющихся частью сети 4 местоположения, тогда его модуль 34 обеспечения безопасности может выборочно фильтровать эти сигналы из вычисления местоположения. Выборочная фильтрация может полностью исключать сигналы от не доверенных узлов привязки, которые не подтверждены, или в качестве альтернативы присваивать им более низкие весовые коэффициенты так, чтобы они не оказывали влияние на итоговое вычисление местоположения выше определенной степени.
Другая возможность состоит в том, что модуль 34 обеспечения безопасности инициирует предупреждение для сервера 14 местоположения или другого объекта (например, компьютерной системы администратора), предупреждая его о наблюдении или подозрении в подмененных узлах на основании одной или более из вышеупомянутых методик. В отличие от случая, где позиционируемое устройство 8 лишь фильтрует сигналы от мошеннических узлов, в данном варианте позиционируемое устройство предпринимает активные шаги по информированию одного или более объектов о присутствии таких мошеннических узлов.
В дополнительных вариантах осуществления, процессы подтверждения могут надежно начально загружаться или перепроверяться с помощью использования альтернативного или «внеполосного» канала, для позиционируемого устройстве (например, кодированного света или канала RFID).
Для реализации этого, система содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи к мобильному устройству 8 по второму каналу, отличному от первого канала, используемого для сигналов-маяков. Данный передатчик может быть встроен в один или более из узлов 6 привязки, и если список 25 подтверждения передается по второму каналу 23 вместо первого канала, данный передатчик может быть точно таким же вторым беспроводным интерфейсом 32, который используется для передачи списка 25 подтверждения, используя тот же самый второй канал 23. В качестве альтернативы, как иллюстрируется на Фигуре 6, описываемый теперь передатчик может быть отдельным передатчиком 38, расположенным в некотором удобном месте в среде 2 так, что он может быть считан посредством мобильного устройства. В последнем случае, передатчик 38 может передавать по точно такому же типу второго канала, как тот что используется посредством узлов 6 привязки в некоторых вариантах осуществления, чтобы передавать список 25 подтверждения, или передатчик 38 может передавать по другому типу второго канала.
В любом случае, сейчас обсуждаемый второй канал вновь отличается от первого канала, используемого для сигналов-маяков, в том что, либо: (a) второй канал использует другую частоту, чем первый канал, (b) второй канал использует другую технологию радиодоступа, чем первый канал, и/или (c) второй канал использует другую среду передачи, чем первый канал (т.е., другие типы несущей, например, другие области электромагнитного спектра, или даже другие типы излучения). Предпочтительно второй канал использует технологию, требующую линию прямой видимости между мобильным устройством и первым беспроводным узлом (тогда как не обязательно для первого канала), или второй канал по существу имеет меньший радиус действия, чем первый канал (требует непосредственной физической близости между мобильным устройством и вторым беспроводным узлом, тогда как первый канал не требует).
В одном варианте осуществления, данный второй канал вновь принимает форму канала связи ближнего поля, требующего непосредственной физической близости между передатчиком 38/32 и взаимодополняющим приемником 32ʹ в мобильном устройстве. Вновь, предпочтительно данная непосредственная физическая близость означает меньше или равно 20см между передающим и принимающим интерфейсами 32, 32ʹ; или меньше или равно 10см между передающим и принимающим интерфейсами 32, 32ʹ; или меньше или равно двум длинам волны несущей второго канала между передающим и принимающим интерфейсами 32, 32ʹ; или меньше или равно одной длине волны несущей второго канала между передающим и принимающим интерфейсами 32, 32ʹ. Например, второй канал может быть реализован с помощью технологии радиосвязи ближнего поля, например, передатчик 38/32, принимающий форму RF метки, а соответствующий приемник 32ʹ мобильного устройства 8, выполненный с возможностью возбуждения RF метки 32 и приема соответствующего сигнала обратно от метки в качестве результата.
В другом примере, второй канал вновь может быть каналом кодированного света, встроенным в свет, испускаемый посредством осветительного прибора. В данном случае передатчик 38/32 принимает форму источника света соответствующего осветительного прибора, и соответствующий приемник 32ʹ на мобильном устройстве 8 принимает форму детектора кодированного света, такого как фотоэлемент или камера плюс ассоциированное программное обеспечение или схема обработки сигнала.
Как иллюстрируется на Фигуре 6, передатчик 38/32 предпочтительно располагается на входе в комнату, здание или зону 2, в которой инсталлирована сеть 4, 6 местоположения. В случае автономного передатчика 38 отдельного от узлов 6 привязки, это может принимать форму RF метки, расположенной рядом с дверью (например, на стене рядом с дверью), которую мобильное устройство 8 может считать посредством проводки или касания по ней при входе в комнату, здание или зону. В качестве альтернативы передатчик 38 может принимать форму осветительного прибора предназначенного света связи (например, LED) расположенного рядом с дверью, с которого мобильное устройство 8 может считать сигнал кодированного света при входе в комнату, здание или зону. В случае, когда передатчик 32 встроен в один из узлов 6 привязки, это может быть назначенным одним из узлов 6 привязки, расположенным при входе (например, рядом с дверью), образом сходным с тем, что рассматривался в отношении автономного передатчика 38, обеспечивающим возможность мобильному устройству проводки или касания узла 6 или приема кодированного света от его соответствующего источника света при входе в комнату, здание или зону. Следует отметить, что несмотря на то, что является предпочтительным, не является необходимым то, чтобы передатчик 38/32 для данного второго канала был помещен при входе. В качестве альтернативы он может быть помещен на удобном ориентире, точке встречи или терминале, где пользователь вероятно начнет (например) маршрут, экскурсию, рабочий день, или сеанс работы или досуга.
Существует некоторое количество возможных использований данного второго канала для обеспечения процесса подтверждения (в противоположность тому, чтобы быть средством, при помощи которого реализуется подтверждение между узлами 6 привязки, или в противоположность тому, чтобы быть лишь средством, при помощи которого реализуется подтверждение между узлами 6 привязки). Эти варианты осуществления применяются в устройство-ориентированном случае, где мобильное устройство принимает данные от второго канала, или в случае с содействием, где сервер местоположения принимает данные от второго канала через соответствующий приемник на мобильном устройстве.
Первый пример состоит в предоставлении начального списка заслуживающих доверия узлов 6. Без дополнительного механизма, потенциально также могут быть инсталлированы мошеннические узлы привязки, которые осуществляют оповещение мошенническим списком из других мошеннических узлов, тем самым подрывая изложенный выше процесс подтверждения. Вследствие этого, для мобильного устройства 8 может быть желательным иметь возможность отличать мошеннический список от аутентичного списка. Для преодоления этого, в вариантах осуществления начальный список аутентичных узлов 6 может быть начально загружен в позиционируемое устройство 8, используя «внеполосный» механизм, предоставленный посредством передатчика 38/32 (внеполосность состоит в том, что он использует другой канал, чем первый, испускающий маяк канал). Например, это может быть реализовано посредством кодированного света или метки RFID, расположенной в стратегических позициях внутри сооружения внутри помещения на основании планировки (например, при входе). Список узлов привязки, сообщаемый внеполосным образом, обеспечивает доверие в других узлах, оповещение которых осуществляет данных набор аутентичных узлов, тем самым создавая цепочку доверия. Т.е., когда мобильное устройство 8 впервые входит в среду (или впервые начинает локализацию), оно считывает начальный список из внеполосного передатчика 38/32 и использует только узлы 6 привязки, известные в качестве доверенных из данного начального списка. С этого момента, если один из узлов 6 в начальном списке подтверждает дополнительный узел 6, который не присутствовал в начальном списке, тогда мобильное устройство может доверять этому дополнительному узлу в отношении использования при последующих локализациях, и т.д.
Данный сообщаемый внеполосным образом список из идентификаторов узлов привязки также может быть использован после начальной загрузки для перепроверки списка, оповещение которым осуществляется некоторое время спустя посредством узлов-маяков. Следовательно, эти внеполосные механизмы, основанные на кодированном свете или RFID, могут быть инсталлированы в разных местоположениях в здании и могут быть использованы, когда требуется, позиционируемым устройством для обеспечения дополнительного доверия к узлам-маякам, используемым для локализации.
В другом примере, «внеполосный» второй канал (например, кодированный свет, RFID, и т.д.) может в качестве альтернативы или в дополнение быть использован для безопасной начальной загрузки других параметров конфигурации в отношении которых может потребоваться безопасный перенос к мобильному устройству, для того чтобы гарантировать истинное местоположение. Такие параметры могут включать в себя, например, то, какую сеть местоположения использовать (например, SSID сети Wi-Fi, для использования) или какой сервер местоположения использовать для конкретного сооружения внутри помещения. Такая начальная загрузка может быть выполнена как в предыдущем варианте осуществления посредством стратегической расстановки внеполосных механизмов на основании планировки внутри помещения, например, при входе. Данный внеполосный механизм также может быть использован для перепроверки настоящих параметров, которые используются, посредством наличия инсталлированных внеполосных механизмов в разных местоположениях в здании.
В другом примере, «внеполосный» второй канал (например, кодированный свет, RFID, и т.д.) может в качестве альтернативы или в дополнение быть использован для безопасной начальной загрузки или перепроверки текущего местоположения.
Передатчик 38/32 (например, кодированный свет или RFID), осуществляет оповещение о своем собственном местоположении и, вследствие этого, приблизительное текущее местоположение мобильного устройства 8, предполагая, что внеполосный механизм (т.е., второй канал) передатчика 38/32 выполнен с возможностью осуществления связи только в пределах небольшого предварительно определенного физического пространства (например, непосредственно ниже или в окрестности лампы кодированного света, и касаясь или проводя по метке RFID). Данное истинное местоположение затем может быть использовано модулем 36 местоположения, чтобы начально загружать (по причинам эффективности) и/или перепроверять местоположение, которое вычисляется на основании сигналов от узлов-маяков.
В случае начальной загрузки местоположения, мобильное устройство 8 получает местоположение передатчика 38/32 через второй канала, которое предоставляет приблизительную позицию мобильного устройства 8 из-за природы второго канала. Модуль 36 местоположения берет это в качестве начальной засечки местоположения, затем продолжает отслеживать местоположение на основании локализации, выполняемой используя узлы 6 привязки. Это может повысить эффективность локализации, поскольку отсутствует потребность в ожидании вычисления начальной засечки местоположения по узлам 6 привязки на основании триангуляции, трилатерации, соотнесения сигнатуры или подобного (в противном случае, начиная с «холодного старта», первая засечка требует дополнительного времени).
В случае верификации вычисления местоположения, мобильное устройство 8 вновь получает местоположение передатчика 38/32 через второй канала, но в данном случае в некоторое более позднее время после первой локализации; и модуль 36 местоположения берет это в качестве приблизительного «истинного» местоположения мобильного устройства 8. Модуль 36 местоположения затем может сравнивать истинное местоположение, представляемое в отчете посредством внеполосного передатчика 38/32 по второму каналу, с результатом локализации, которую он выполнил на основании сигналов-маяков от узлов 6 привязки, принятых по первому каналу на основании, и тем самым определяет, согласуется ли он с местоположением узла, которое представляется в отчете по второму каналу. Если нет, данное определение может быть использовано, чтобы обновлять или повторно калибровать вычисление местоположения; или может быть взято модулем 34 обеспечения безопасности в качестве другого указания на то, что могут присутствовать мошеннические узлы.
Другое возможное применение «внеполосного» второго канала состоит в том, когда модуль 34 обеспечения безопасности инициирует предупреждение в отношении наблюдения и подозрения в наличие мошеннических узлов на основании одной или более вышеупомянутых методик. Предупреждение будет отправлено серверу местоположения или другому администрирующему объекту сети 6 местоположения, но это требует наличия знаний о том, каким образом контактировать с таким доверенным объектом (например, адрес или другой ID). Узлы 6 могут быть предварительно сконфигурированы, но если нет, то другим возможным способом для переноса данного знания может быть использование «внеполосного» механизма 38/32 (т.е., второго канала), описанного выше (например, метки RFID или кодированного света).
Следует иметь в виду, что вышеупомянутые варианты осуществления были описаны только в качестве примера. Другие вариации в отношении раскрытых вариантов осуществления могут быть понятны, и осуществлены специалистами в соответствующей области техники при реализации на практике заявленного изобретения, из изучения чертежей, раскрытия, и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения, слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, а формы единственного числа не исключают множество. Один процессор или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, изложенных в формуле изобретения. Тот лишь факт, что некоторые меры изложены во взаимно разных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих мер не может быть использовано для достижения преимущества. Компьютерная программа может быть сохранена/распространяться на пригодном носителе информации, таком как оптический запоминающий носитель информации или твердотельный носитель информации, поставляемый совместно с или как часть другого аппаратного обеспечения, однако также может распространяться в других формах, как например, через Интернет или проводные или беспроводные телекоммуникационные системы. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны толковаться как ограничивающие объем.
1. Первый беспроводной узел (6a) для использования в сети (4) из беспроводных узлов (6) для выполнения локализации, чтобы определять местоположение мобильного устройства (8) на основании соответствующих сигналов-маяков, передаваемых беспроводным образом между мобильным устройством и каждым из множества беспроводных узлов; при этом первый беспроводной узел выполнен с возможностью:
беспроводным образом передавать или принимать соответствующий сигнал-маяк для использования при определении местоположения мобильного устройства; и
беспроводным образом передавать информацию (25), подтверждающую один или более других (6b) из беспроводных узлов в качестве доверенных для использования при упомянутой локализации, при этом упомянутая информация передается мобильному устройству, когда упомянутое мобильное устройство принимает соответствующий сигнал-маяк, или серверу местоположения, когда упомянутое мобильное устройство передает соответствующий сигнал-маяк, и затем выполняющему локализацию, для использования при идентификации одной или более мошеннических версий упомянутых беспроводных узлов.
2. Первый беспроводной узел по п. 1, содержащий первый интерфейс (30), выполненный с возможностью передавать или принимать соответствующий сигнал-маяк по первому беспроводному каналу (21), и второй интерфейс (32), выполненный с возможностью передавать упомянутую информацию (25), подтверждающую другие беспроводные узлы (6b), по второму каналу (23); при этом
второй канал находится на другой частоте, чем первый канал,
второй канал использует другую технологию радиодоступа, чем первый канал,
второй канал использует отличную физическую среду передачи, чем первый канал,
второй канал требует линию прямой видимости, тогда как первый канал не требует, и/или
второй канал обладает по существу более коротким радиусом действия, чем первый канал.
3. Первый беспроводной узел по п. 2, при этом первый канал (21) является каналом радиосвязи.
4. Первый беспроводной узел по п. 2 или 3, при этом по меньшей мере первый узел (6a) объединен с соответствующим осветительным прибором, и второй канал (23) использует кодированный свет, встроенный в освещение, испускаемое посредством упомянутого осветительного прибора.
5. Первый беспроводной узел по п. 2 или 3, в котором второй канал (23) использует технологию радиосвязи ближнего поля.
6. Первый беспроводной узел по п. 2, при этом устройством, выполняющим локализацию, является мобильное устройство (8), или устройством, выполняющим локализацию, является сервер (14) местоположения, который принимает упомянутую информацию (25) через мобильное устройство; и, в добавок к передаче упомянутой информации (25), подтверждающей один или более других узлов (6b), первый беспроводной узел (6a) дополнительно выполнен с возможностью использовать второй канал (23), чтобы дополнительно передавать к мобильному устройству:
идентификатор сети (4), которая должна использоваться, чтобы выполнять локализацию; и/или
местоположение первого беспроводного узла для верификации упомянутой локализации или для получения начальной засечки местоположения мобильного устройства, перед продолжением отслеживания местоположения мобильного устройства на основании упомянутой локализации.
7. Первый беспроводной узел по п. 1, при этом первый беспроводной узел (6a) выполнен с возможностью передавать упомянутую информацию (25) по тому же беспроводному каналу, который используется, чтобы передавать или принимать соответствующий сигнал-маяк.
8. Первый беспроводной узел по п. 7, при этом:
первый беспроводной узел (6a) содержит первый интерфейс (30), выполненный с возможностью передавать или принимать соответствующий сигнал-маяк по первому беспроводному каналу (21), при этом информация (25), подтверждающая один или более других узлов (6b), также передается по первому каналу;
упомянутая информация (25) передается посредством первого беспроводного узла в форме, зашифрованной или подписанной цифровой подписью;
первый беспроводной узел содержит второй интерфейс (32), выполненный с возможностью передавать по второму каналу (23) открытый ключ для дешифрования шифрования или сертификата для верификации цифровой подписи, при этом второй канал: находится на отличной частоте, чем первый канал, использует отличную технологию радиодоступа, чем первый канал, использует отличную физическую среду передачи, чем первый канал, требует линию прямой видимости, тогда как первый канал не требует, и/или обладает по существу более коротким радиусом действия, чем первый канал.
9. Первый беспроводной узел по п. 1, в котором упомянутая информация (25) подтверждает только подмножество беспроводных узлов (6), при этом подмножество состоит из тех из беспроводных узлов, которые являются доверенными посредством первого беспроводного узла (6a) и находятся в пределах предварительно определенной близости от упомянутого первого беспроводного узла.
10. Первый беспроводной узел по п. 9, в котором подмножество содержит только те из беспроводных узлов (6), которые являются доверенными и находятся в пределах предварительно определенной близости по предсказанному пути навигации мобильного устройства (8).
11. Первый беспроводной узел по п. 1, при этом устройством, выполняющим локализацию, является мобильное устройство (8), которое принимает упомянутую информацию (25) через приемник (32') мобильного устройства, или устройством, выполняющим локализацию, является сервер (14) местоположения, который принимает упомянутую информацию через второй один из упомянутых беспроводных узлов (6) или через мобильное устройство.
12. Мобильное устройство (8) для использования в сети (4) из беспроводных узлов (6) для выполнения локализации, чтобы определять местоположение мобильного устройства на основании соответствующих сигналов-маяков, передаваемых беспроводным образом между мобильным устройством и каждым из множества беспроводных узлов; при этом мобильное устройство содержит:
один или более беспроводных интерфейсов (30', 32'), выполненных с возможностью беспроводным образом принимать соответствующие сигналы-маяки для использования при определении местоположения упомянутого мобильного устройства, и беспроводным образом принимать информацию (25) от первого одного из беспроводных узлов (6a), подтверждающую один или более других беспроводных узлов (6b) в качестве доверенных для использования при упомянутой локализации;
модуль (36) местоположения, выполненный с возможностью выполнять упомянутую локализацию; и
модуль (34) обеспечения безопасности, выполненный с возможностью идентифицировать одну или более мошеннических версий упомянутых беспроводных узлов на основании упомянутой информации.
13. Мобильное устройство по п. 12, в котором модуль (34) обеспечения безопасности выполнен с возможностью:
исключать идентифицированные мошеннические узлы из использования при упомянутой локализации или присваивать сигналам от идентифицированных мошеннических узлов более низкий весовой коэффициент при упомянутой локализации по отношению к подтвержденным узлам.
14. Мобильное устройство по п. 12 или 13, в котором модуль (34) обеспечения безопасности выполнен с возможностью представления отчета по идентифицированным мошенническим узлам серверу (14) местоположения или администрирующему объекту.
15. Система для идентификации мошеннических узлов в сети из беспроводных узлов, испускающих сигналы-маяки, используемые для локализации, содержащая:
сеть (4) из беспроводных узлов (6) для выполнения локализации, чтобы определять местоположение мобильного устройства (8) на основании соответствующих сигналов-маяков, передаваемых беспроводным образом между мобильным устройством и каждым из множества беспроводных узлов; и
мобильное устройство и/или сервер (14) местоположения;
при этом каждый из беспроводных узлов выполнен с возможностью беспроводным образом передавать соответствующий отчет (25), подтверждающий один или более других беспроводных узлов в качестве доверенных для использования при упомянутой локализации;
при этом мобильное устройство, когда упомянутое мобильное устройство принимает соответствующие сигналы-маяки, выполнено с возможностью принимать один или более из упомянутых отчетов, или сервер (14) местоположения, когда упомянутое мобильное устройство передает соответствующие сигналы-маяки, выполнен с возможностью принимать один или более из упомянутых отчетов через по меньшей мере один принимающий один из упомянутых беспроводных узлов, или через упомянутое мобильное устройство; и
при этом мобильное устройство, когда упомянутое мобильное устройство принимает соответствующие сигналы-маяки, или упомянутый сервер местоположения, когда упомянутое мобильное устройство передает соответствующие сигналы-маяки, содержит модуль (36) местоположения, выполненный с возможностью выполнять упомянутую локализацию, и модуль (34) обеспечения безопасности, выполненный с возможностью идентифицировать один или более мошеннических версий упомянутых беспроводных узлов на основании одного или более из упомянутых отчетов.
16. Система по п. 15, в которой модуль (34) обеспечения безопасности выполнен с возможностью:
исключать идентифицированные мошеннические узлы из использования при упомянутой локализации или присваивать сигналам от идентифицированных мошеннических узлов более низкий весовой коэффициент при упомянутой локализации по отношению к подтвержденным узлам.
17. Система по п. 15 или 16, в которой:
каждый из беспроводных узлов (6) выполнен с возможностью передавать соответствующий сигнал-маяк по первому беспроводному каналу (21);
причем система содержит передатчик (32, 38), выполненный с возможностью передавать к мобильному устройству по второму каналу (23) начальный отчет, подтверждающий начальную группу упомянутых беспроводных узлов, при этом второй канал находится на отличной частоте, чем первый канал, использует отличную технологию радиодоступа, чем первый канал, использует отличную физическую среду передачи, чем первый канал, требует линию прямой видимости, тогда как первый канал не требует, и/или обладает по существу более коротким радиусом действия, чем первый канал;
модуль (36) местоположения содержится в мобильном устройстве (8), и мобильное устройство принимает начальный отчет, или модуль местоположения содержится в сервере (14) местоположения, и сервер местоположения принимает начальный отчет через мобильное устройство; и
модуль местоположения выполнен с возможностью выполнять один или более этапов упомянутой локализации, включая по меньшей мере первый этап, при этом первый этап локализации выполняется на основании только соответствующих сигналов-маяков из тех беспроводных узлов, которые подтверждены в упомянутом начальном отчете.
18. Система по п. 15, в которой
каждый из беспроводных узлов (6) выполнен с возможностью передавать соответствующий сигнал-маяк по первому беспроводному каналу (21), и соответствующие отчеты (25) также передаются по первому каналу;
соответствующие отчеты передаются посредством каждого из беспроводных узлов в форме, зашифрованной или подписанной цифровой подписью; и
причем система содержит передатчик (32, 38), выполненный с возможностью передавать к мобильному устройству (8) по второму каналу (23) открытый ключ для дешифрования шифрования или сертификат для верификации цифровой подписи, при этом второй канал: находится на отличной частоте, чем первый канал, использует отличную технологию радиодоступа, чем первый канал, использует отличную физическую среду передачи, чем первый канал, требует линию прямой видимости, тогда как первый канал не требует, и/или обладает по существу более коротким радиусом действия, чем первый канал;
модуль (34) обеспечения безопасности содержится в мобильном устройстве (8), и мобильное устройство принимает упомянутый открытый ключ или сертификат, или модуль обеспечения безопасности содержится в сервере (14) местоположения, и сервер местоположения принимает открытый ключ или сертификат через мобильное устройство; и модуль обеспечения безопасности выполнен с возможностью использовать принятый открытый ключ, чтобы дешифровать шифрование, или использовать принятый сертификат, чтобы верифицировать цифровую подпись.
19. Система по п. 18, в которой передатчик (32, 38) помещен в точке входа в комнату, здание или зону, в которой располагаются упомянутые беспроводные узлы (6), при этом передатчик выполнен с возможностью передавать упомянутый начальный отчет и/или упомянутый сертификат или открытый ключ по второму каналу (23) к мобильному устройству (8) при прохождении упомянутой точки входа.
