21、MiddleWhere：普适计算应用中的位置感知中间件

MiddleWhere：普适计算应用中的位置感知中间件

1 引言

普适计算催生出了活跃且信息丰富的物理空间，其中包含大量相互连接的计算机设备和嵌入式处理器。位置感知为普适计算应用、用户、资源及其交互方式带来了显著的功能提升。它能让普适计算环境根据用户的偏好和期望进行自我调整，并以最有效的方式重新配置可用资源，以满足用户需求并提供无缝交互。

目前存在多种不同的替代或互补的定位技术和传感器，每种技术都有不同的能力和假设，提供不同级别的定位精度。没有一种单一的定位传感技术能在所有环境中都表现出色。例如，GPS 是广泛户外区域的事实上的定位技术，但在有遮盖的区域或室内无法工作。对于室内环境，已经提出了许多基于徽章、无线设备等的技术。

我们认为普适计算环境必须提供中间件支持，以融合来自不同定位技术的数据，从而更全面地了解物理环境及其内容，并提高定位的准确性。此外，基于中间件的解决方案能够将应用程序与定位检测和传感技术分离，这使得在新的定位技术出现时，可以在不改变现有应用程序和服务的情况下，动态地扩展基础设施。

基于此，我们提出了一个名为“MiddleWhere”的位置感知中间件。它集成了多种定位技术，为应用程序提供移动对象（可能是人或他们携带的设备）位置的统一视图。它根据传感器读数的置信度处理来自不同传感器的冲突信息，维护环境物理布局的模型，并允许推导移动对象与其物理环境之间的各种空间关系。由于没有传感器能够准确感知位置，MiddleWhere 为位置信息和空间关系关联了一个概率值。使用该中间件的普适应用程序或服务可以利用这些概率值，并仅在位置信息对其目的“足够”准确时才采取行动。

1.1 MiddleWhere 的特性

Mi