Способ обнаружения физического местоположения мобильного телефона в данное время
Изобретение относится к технике мобильной связи. Предложен способ обнаружения физического местоположения мобильного телефона в данное время. В базе данных абонентов сохраняют данные, полученные из параметров управления мобильными телефонами. В базе данных параметров местоположений сохраняют данные о местоположениях, которые сопоставляют различные физические местоположения с данными, сохраненными в базе данных абонентов. Когда имеется запрос на установление местоположения конкретного мобильного телефона, в качестве запроса используют данные из базы данных абонентов. Запрос выполняется относительно базы данных параметров местоположений, чтобы получить местоположение мобильного телефона. Некоторые из данных о местоположениях были получены из системы мониторинга дорожного движения, обеспечивающей точки на дорожной сети, сопоставляемые со значениями некоторых или всех параметров управления мобильными телефонами. Технический результат заключается в повышении быстроты и точности определения местоположения. 33 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу обнаружения физического местоположения мобильного телефона в данное время.
Уровень техники
В системах связи с подвижными объектами, способность определять местоположение как для прослеживания мобильных телефонных устройств, так и при добавлении подвижных абонентов, является чрезвычайно важной и для органов государственного регулирования, и для правоприменяющих органов, и как механизм, обеспечивающий существенные деловые возможности.
Для отображения параметров мобильного телефонного устройства, находящегося в некотором местоположении, в это местоположение могут использоваться базы данных, используя методы, известные специалистам-практикам. Например, мощность передачи подвижных базовых станций, расположенных поблизости от мобильного телефона, пересылается мобильным телефоном в сеть связи с мобильными телефонами в виде части управляющей информации мобильного телефона и может использоваться для точного определения местоположения этого телефона. Эта мощность передачи известна как уровень РЧ (радиочастотных) сигналов. Способ отображения наблюдаемых уровней РЧ сигналов множества базовых станций в местоположения, в которых эти уровни наблюдаются, основан на методах, известных специалистам-практикам.
Одна ключевая проблема, связанная с базой данных уровней РЧ сигналов, или базой данных любых других характеристик, заключается в составлении базы данных. Составление и эксплуатация базы данных, через которую может быть вычислено местоположение, являются дорогостоящими и отнимают чрезвычайно много времени.
Одна методика создания базы данных заключается в накопительных тестированиях, где вся географическая область вручную покрывается человеком-формирователем с помощью телефона по вызову, и устройством ГСОМ (Глобальной системы определения местоположения), с системой программного обеспечения, регистрирующей местоположение относительно времени и относительно параметров устройств (когда они передаются или могут быть переданы на базовую приемопередающую станцию, или БППС). Чтобы поддерживать точную базу данных, накопительные тестирования должны повторяться часто или непрерывно. Это является трудоемким и дорогостоящим.
Другая методика заключается в применении совокупности предположений относительно структуры параметров устройства по области местоположений к программе самозагрузки базы данных от нескольких наблюдений; но начальная точность является очень низкой, и она сильно зависит от точности предположений.
Известно использование РЧ профиля в качестве 'отпечатка пальца местоположения'. Может быть сделана ссылка на патенты США №№ 6782265, 6,449,486 и 6393294. При использовании этого подхода, база данных может быть создана на основе как накопительных тестирований, так и предположений.
Также известно объединение выходного сигнала системы текущего контроля потока обмена информацией и управляющей информации сети связи с мобильными телефонами, чтобы создавать и поддержать базу данных местоположений для абонентов в сети связи более автоматизированным и, следовательно, эффективным с точки зрения издержек способом. Можно сделать ссылку на систему NERO 24™ от настоящего заявителя. В системе NERO 24, система текущего контроля потока обмена информацией (СТКП) обеспечивает непрерывные, точные местоположения для транспортных средств, движущихся по дорогам. Транспортные средства переносят (периодически) активные мобильные телефоны. Параметры управления мобильными телефонами, наблюдаемые в сети связи с подвижными объектами, сохраняются в базе данных, сопоставляя эти параметры с конкретными местоположениями (например, конкретная модель уровня РЧ сигнала может быть однозначно связана с конкретным физическим местоположением). Эта сохраненная информация затем может использоваться посредством сравнения параметров управления мобильными телефонами для мобильных телефонов в сети связи с параметрами, сохраненными в базе данных. Этот подход обеспечивает механизм для составления и поддерживания базы данных, несущей местоположение абонента, со значительно сниженными стоимостью и усилием. Поэтому он обеспечивает возможность принимать большее количество услуг, основанных на определении местоположения, и развивать диапазон новых услуг, прежде невозможных из-за их стоимости. Однако система NERO 24 была разработана в предположении, что местоположение любого или всех активных мобильных телефонов в сети связи может быть затребовано в любое время? В предшествующих реализациях требовалось, чтобы местоположение каждого устройства в сети связи можно было регулярно и автоматически определять в последовательности или пакете запросов определения местоположения. Однако процесс фактического нахождения местоположения всех мобильных телефонов в сети связи в вычислительном отношении весьма интенсивный.
Сущность изобретения
Изобретение представляет собой способ обнаружения физического местоположения мобильного телефона в данное время, причем способ содержит этапы:
(а) сохранения, в базе данных абонентов, данных, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, связанных с множеством мобильных телефонов в сети связи, или представляют собой их значения;
(b) сохранения, в базе данных параметров местоположений, данных о местоположениях, которые сопоставляют различные физические местоположения с данными, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения;
(с) интерпретирования данных в базе данных абонентов для цели установления местоположения мобильного телефона в данное время посредством (i) использования этих данных в качестве запроса, который выполняется относительно базы данных параметров местоположений, чтобы генерировать ответ, который является местоположением этого мобильного телефона, и (ii) выполнения этого, только когда имеется определенный запрос на установление местоположения этого одного конкретного мобильного телефона, а не в виде части последовательности или пакета запросов относительно каждого из множества мобильных телефонов.
Следовательно, нет никакого требования для нахождения местоположения всех мобильных телефонов в сети связи. Вместо этого, местоположение для конкретного мобильного телефона устанавливается только тогда, когда имеется определенный запрос на выполнение этого. Следовательно, стоимость поддерживания базы данных абонентов является низкой, потому что записи, которые она содержит, не должны обрабатываться, если и до тех пор, пока местоположение соответствующего абонента не запрошено. Термин 'местоположение мобильного телефона в данное время' должен интерпретироваться широко; он не означает местоположение в точный момент времени, а должен интерпретироваться как охватывающий местоположение в приблизительное время, или в течение расширенного периода времени, так же, как самое последнее, надежно известное местоположение.
В реализации, по меньшей мере некоторые из данных о местоположениях, используемые для заполнения базы данных параметров местоположений, были получены от системы текущего контроля потока обмена информацией СТКП, обеспечивающей точки на дорожной сети, сопоставляемые со значениями некоторых или всех параметров управления мобильными телефонами. По меньшей мере некоторые из этих данных о местоположениях, возможно, были получены непосредственно через измерение (например, параметры управления могут включать в себя уровень РЧ сигнала; они могут непосредственно посылаться на мобильный телефон и сообщаться обратно). Кроме того, по меньшей мере некоторые из данных о местоположениях для области, простирающейся за пределы некоторых или всех дорог в дорожной сети, могут быть получены через вычисление или логический вывод. База данных параметров местоположений может непрерывно или регулярно обновляться, поскольку она принимает сообщения от системы текущего контроля потока обмена информацией.
Данные, которые заполняют базу данных абонентов (то есть данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения), могут быть получены от сети связи с мобильными телефонами. Поскольку они должны быть соотнесены/сопоставлены с данными в базе данных параметров местоположений, они будут включать в себя по меньшей мере некоторые данные того же типа, который присутствует в базе данных параметров местоположений. Следовательно, данные в базе данных абонентов также могут включать в себя один тип или больше из следующих:
• уровень РЧ сигналов соседних базовых приемопередающих станций;
• отношения РЧ сигналов от пар совмещенных базовых приемопередающих станций;
• информация об опережении согласования во времени;
• частоты появления ошибок в передаче.
Запрос может запускать процесс согласования или поиска, чтобы найти самую близкую корреляцию между параметрами управления мобильными телефонами, указанными в запросе поиска, и параметрами управления мобильными телефонами в базе данных параметров местоположений. Ответ на запрос представляет собой местоположение мобильного телефона, и это местоположение затем сохраняется в базе данных абонентов.
Мобильный телефон сам может быть частью спутникового навигационного устройства, оборудованного приемником ГСОМ, таким как персональное навигационное устройство GO™, или может осуществлять связь с устройством такого вида через беспроводную сеть для ближней связи, такую как Bluetooth™ (технология "Голубой Зуб"). Устройство GO само может иметь ГСОМ или другой сотовый набор микросхем, встроенный для передач данных; оно может, если требуется, также обеспечивать возможность речевых вызовов. Следовательно, база данных параметров местоположений может быть без труда создана: тогда параметры управления мобильными телефонами в различных физических местоположениях (где местоположения определены данными определения местоположения ГСОМ) могут быть сохранены в устройстве для последовательной загрузки в базу данных параметров местоположений (например, посредством подстыковки устройства к связанному с интерсетью ПК (персональному компьютеру)) или отправлены непосредственно через беспроводную сеть сотовой связи.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - схематическое изображение, показывающее поток информации в составлении базы данных местоположений;
фиг.2 - схематическое изображение, показывающее текущие местоположения транспортных средств в системе текущего контроля потока обмена информацией (СТКП);
фиг.3 - схематическое изображение, показывающее базу данных местоположений в стадии составления; местоположения транспортного средства 1 и транспортного средства 2 только что были определены с помощью СТКП;
фиг.4 показывает поток, вовлеченный в запрос определения местоположения абонента.
Осуществление изобретения
Этот раздел описывает одну реализацию: способ и аппарат для объединения выходного сигнала СТКП (системы текущего контроля потока обмена информацией) и управляющей информации сети связи с мобильными телефонами, чтобы создавать, поддерживать и делать запросы базы данных, содержащей местоположения абонентов мобильных телефонов для абонентов в сети связи. База данных может запрашиваться по требованию с помощью определенного запроса относительно местоположения конкретного мобильного телефона: вычислительные накладные расходы несутся, только когда имеется определенная потребность в получении этой информации.
Система текущего контроля потока обмена информацией (СТКП) обеспечивает непрерывные, точные местоположения для транспортных средств, движущихся по дорогам. Транспортные средства переносят (периодически) активные мобильные телефоны. Параметры управления мобильными телефонами, наблюдаемые в сети связи с подвижными объектами, сохраняются в базе данных. База данных (или некоторая другая функционально эквивалентная структура или способ, который мы охватываем в пределах термина 'база данных') сопоставляет эти мобильные телефоны, переносимые в транспортных средствах, с транспортными средствами, переносящими их. Генерируемая информация о местоположениях транспортных средств соотносится с сохраненными параметрами управления мобильными телефонами, используя идентичность абонента мобильного телефона.
Генерируется база данных, в которой параметры управления мобильными телефонами служат в качестве индекса, с помощью которого любой подвижный абонент, с установленными новейшими параметрами управления мобильными телефонами, может иметь свое вычисляемое и сообщаемое местоположение. Абоненту, сделавшему запрос относительно своего местоположения, не требуется перемещаться или контролироваться с помощью СТКП.
В предпочтительном варианте осуществления, сама система связи с мобильными телефонами используется как ввод в систему текущего контроля потока обмена информацией. В этом варианте осуществления, СТКП идентифицирует, которые мобильные телефоны переносятся в транспортных средствах, наблюдая их перемещение через сеть. В этом случае, база данных, которая устанавливает соотношение телефонов с транспортными средствами, является полностью неопределенной, и все мобильные телефоны, которые, как делает вывод система, переносятся в транспортных средствах, могут быть соотнесены с выводом СТКП.
В другом варианте осуществления СТКП может быть системой, в которой транспортные средства переносят приемник глобальной спутниковой системы определения местоположения и мобильный телефон. Системы ГСОМ к настоящему времени стали совершенно обычными. Например, персональное навигационное устройство GO от фирмы TomTom International BV является популярным устройством. Посредством передачи кодирования местоположения транспортных средств, полученного от ГСОМ по мобильному телефону, местоположения транспортных средств и параметры мобильных телефонов могут быть соотнесены, и может быть получена база данных местоположений. СТКП также может быть комбинацией любых из вышеупомянутых вариантов осуществления.
Система связи с мобильными телефонами
В системе связи с мобильными телефонами, абоненты переносят микротелефонные трубки (то есть мобильные телефоны). Когда абонент инициирует или принимает вызов или текстовое сообщение, имеет место радиосвязь между микротелефонной трубкой и БППС (базовой приемопередающей станцией), обычной мачтой на современном ландшафте. Так же, как передача кодирования передачи сообщений между вызывающим абонентом и принимающим вызов устройством, микротелефонная трубка и БППС передают между собой большое количество управляющей информации для целей надежной и эффективной поддержки вызова и его передачи между системами БППС, когда абонент переезжает с места на место. Эта управляющая информация может содержать информацию относительно уровня сигнала соседних БППС, информацию об опережении согласования во времени, чтобы давать команды микротелефонным трубкам, находящимся дальше от БППС, передавать раньше, для соответствия ее временному интервалу, частоты появления ошибок в передаче и гораздо больше. Все вместе мы называем это как 'параметры управления мобильного телефона' (которые мы можем сокращать до выражения 'параметры телефона').
Эта реализация обеспечивает способ автоматического составления и обновления базы данных местоположений из базы данных управляющей информации мобильных телефонов и выходного сигнала системы текущего контроля потока обмена информацией СТКП. Это уменьшает стоимость составления и поддержания базы данных местоположений и улучшает точность получаемой в результате базы данных. База данных может быть составлена так, чтобы использовать любую характеристику или комбинацию параметров управляющей информации мобильных телефонов в качестве ключа к информации о местоположении. Мы обеспечиваем два примера баз данных. Первый использует комбинацию обслуживающей ячейки, информации об опережении согласования во времени и уровни РЧ сигнала в пределах зоны в качестве ключа к местоположению. Второй использует отношение уровней РЧ сигналов от пар совмещенных БППС для вычисления азимутов мобильного телефона относительно этих базовых станций. Затем пары этих азимутов триангулируются, чтобы произвести местоположение для этого мобильного телефона. Хотя никакая форма базы данных местоположений не является новой, проблема составления и запроса базы данных до сих пор делает форму самой базы данных местоположений спорной. Но с нашим способом составления базы данных, мы видим, что имеются конкретные примеры баз данных местоположений, составляемых и опрашиваемых с использованием способа, который обеспечивает услуги надежного и точного определения местоположения.
Для любой выбранной методики базы данных местоположений, соответствующие параметры управления мобильными телефонами фиксируются и соотносятся с позицией перемещающихся транспортных средств, выводимой СТКП (системой текущего контроля потока обмена информацией, определяемой ниже). Следовательно, база данных местоположений заполняется данными, определяющими отображения местоположений для всех точек на дорожной сети. Там, где дорожная сеть не является чрезвычайно разбросанной, это обеспечивает достаточно плотное начальное заполнение базы данных местоположений, чтобы обеспечить возможность определять местоположение подвижных устройств в пределах нескольких сотен метров. Большая точность зависит от системы текущего контроля потока обмена информацией и дорожной сети, а также от выбранной методики составления базы данных местоположений.
Там, где были обнаружены параметры телефона для конкретного местоположения, параметры для расширенной области могут стать известными или могут быть вычислены. Это зависит от используемых параметров местоположений, например, с базой данных отношений (см. ниже), отношение во всех точках на радиусе от любой БППС является одним и тем же. Таким образом, задавая отношение в такой точке (через СТКП и параметры телефонов), база данных может кодировать его для всей линии радиуса. В базе данных уровней РЧ сигнала степень интерполяции может быть выполнена, применяя знание скорости затухания сигнала с расстоянием от источника, чтобы оценивать уровни сигнала в точках, отличающихся от тех, где они непосредственно наблюдались и фиксировались с помощью СТКП. См., например, работу Европейской комиссии "Digital Mobile Radio Towards Future Generation Systems (Цифровая мобильная радиосвязь по отношению к системам будущего поколения)", 1996 г.
Часто эти механизмы могут быть достаточными, чтобы производить базы данных местоположений с хорошей оценкой параметров по всей географической области, и следовательно, чтобы обеспечивать высококачественные услуги определения местоположения. Качество базы данных местоположений может быть значительно повышено, если СТКП также включает в себя основанные на ГСОМ навигационные устройства, работающие в транспортных средствах, движущихся по дорогам в этой области. Эти устройства могут обеспечивать очень точные данные, которые сопоставляют различные местоположения с параметрами телефонов, которые в каждом местоположении находит само устройство (если устройство представляет собой навигационное устройство ГСОМ с объединенным мобильным телефоном) или мобильный телефон, который работает с этим устройством (например, связан с ним через пикосеть, такую как Bluetooth). Основанные на ГСОМ навигационные устройства становятся все более и более обычными: для мобильных телефонов, которые не связаны каким-либо образом с устройством ГСОМ, местоположение может быть определено более точно, если база данных местоположений сама выполнена более точно посредством включения данных о параметрах телефонов, объединенных с данными о местоположениях, полученными ГСОМ, когда они посылаются от навигационного устройства ГСОМ непосредственно (если оно имеет возможность посылать данные) или через подключенный мобильный телефон.
Фиг.1 представляет собой схематический общий вид информационного потока в обычной реализации. Мобильный телефон 1, принадлежащий абоненту 15, является активным (то есть включен, но не обязательно выполняет речевой вызов) в транспортном средстве 2. Мобильный телефон 1 обменивается непрерывным потоком параметров 3 управления (уровнем РЧ сигнала, опережением согласования во времени, частотами появления ошибок в передаче и т.д.) с системой 4 связи с мобильными телефонами. Эти параметры, или данные, полученные из них, фиксируются и посылаются 6 в базу 9 данных корреляции телефона/транспортного средства (которая может быть неявной). СТКП 7 посылает информацию о местоположении транспортного средства в базу 9 данных корреляции телефона/транспортного средства. Кроме того, посылаются параметры 6 телефона, чтобы заполнить базу 12, 13 данных параметров местоположений, которые также принимают информацию 8 о местоположениях транспортных средств. Следовательно, база 12, 13 данных параметров местоположений автоматически заполняется данными, которые сопоставляют различные физические местоположения с параметрами телефонов, применимыми в каждом отличающемся физическом местоположении. Если мобильный телефон 1 объединен с устройством ГСОМ или может получать данные определения местоположения от близлежащего устройства, он может посылать это определение 16 местоположения в базу 12, 13 данных параметров местоположений.
Как только база 12, 13 данных параметров местоположений создана, можно делать к ней запрос. Это выполняется посредством непрерывного контролирования параметров 5 телефонов для всех мобильных телефонов в сети связи и отправки их всех в базу данных абонентов. Нет никакой обработки базы 11 данных абонентов до тех пор, пока не появляется определенный запрос на нахождение местоположения конкретного мобильного телефона.
Система текущего контроля потока обмена информацией
Как уже было показано, система 7 текущего контроля потока обмена информацией СТКП обеспечивает непрерывную информацию 8 о местоположении транспортных средств для транспортных средств 2, переносящих активные мобильные телефоны 1. Устанавливается соответствие 9 между информацией 8 о местоположении и параметрами 6 телефонов для составления базы данных местоположений. Хотя при таком устройстве может использоваться любая форма СТКП, особенно удобно использовать такую форму, которая сама основана на информации о мобильных телефонах. Таким образом, физическая сложность системы 7 текущего контроля может быть снижена, и многое из инфраструктуры программного обеспечения может быть коллективно используемым.
Подвижные устройства в перемещающемся транспортном потоке имеют два преимущества по сравнению с неподвижными мобильными устройствами в вычислении их местоположения; они ограничены дорожной сетью, и они регулярно пересекают ячейки и зоны опережения согласования во времени. С помощью применения сложной модели транспортного потока, они могут быть обработаны так, чтобы произвести точное размещение транспортных средств на дорожной сети и, следовательно, в конкретном географическом местоположении, в течение продолжительности подвижного вызова. Эта информация может использоваться для контролирования состояния транспортного потока дорожной сети, как описано в прикладном Generics патенте США № 6650948, содержание которого включено здесь путем ссылки. Кроме того, подвижные устройства, которые объединены со спутниковыми навигационными системами ГСОМ или могут осуществлять связь с ними через беспроводные сети для ближней связи, также могут использоваться для генерирования точного размещения и могут возвращать эти данные на удаленный сервер.
Для целей текущей реализации, система 7 текущего контроля потока обмена информацией адаптирована так, чтобы выпускать информацию 9, связанную с местоположением, на каждого подвижного абонента 15, которого она отслеживает, когда она прекращает отслеживать этого абонента, или периодически, когда она имеет достаточную полезную информацию для ее обеспечения. Эта информация будет включать в себя некоторое количество определений местоположения подвижного абонента 15 и время в этом местоположении. С помощью интерполяции по пересекаемым дорожным сегментам, система может часто генерировать определение местоположения, например, каждую секунду, давая очень точную информацию о местоположениях для базы данных местоположений, чтобы ее обрабатывать.
В случае, где имеется сомнение относительно маршрута транспортного средства, например, после перекрестка, где две дороги медленно расходятся, система 7 текущего контроля потока обмена информацией может присоединять вероятности к определениям местоположений на каждом из возможных маршрутов, согласно ее представлению о правдоподобии того, что транспортное средство выбрало каждый из маршрутов. База 10 данных местоположений тогда свободна интерпретировать эти вероятности способом, который лучше всего удовлетворяет этому. Она может интерполировать определение местоположения и сохраненные параметры в этом местоположении. Или она может сохранять оба возможных местоположения и присоединять сами вероятности. Или она может применять некоторый другой алгоритм.
База данных местоположений подвижных абонентов
База 10 данных местоположений подвижных абонентов представляет собой базу данных, через которую обслуживаются запросы определения местоположения. Она состоит из базы 11 данных абонентов и некоторого количества баз 12, 13 данных параметров местоположений. Эти последние управляются менеджером баз данных. База данных местоположений непрерывно обновляется, поскольку она принимает сообщения от СТКП относительно местоположений транспортных средств и соотносит их с параметрами телефонов для мобильных телефонов, переносимых транспортными средствами.
База данных абонентов
База 11 данных абонентов содержит необработанные записи параметров подвижных абонентов, полученные из управляющей информации 3, пересылаемой между абонентом и сетью. Эти записи сохраняются для всех абонентов и обеспечивают информацию, требуемую для удовлетворения запроса на определение местоположения абонента, если он будет сделан.
Стоимость поддерживания базы данных абонентов является низкой, потому что записи, которые она содержит, не должны обрабатываться, если и до тех пор, пока соответствующий абонент не сделает запрос на определение местоположения.
База данных (базы данных) параметров местоположений
База данных параметров местоположений (БДПМ) 12, 13 записывает конкретные параметры местоположений для географической области, которой принадлежит эта база данных местоположений. База данных местоположений может содержать одну или больше баз данных БДПМ 12, 13. Выбор того, которую из баз данных БДПМ поддерживать в базе 10 данных местоположений, может зависеть по меньшей мере от географических параметров области, вычислительной мощности компьютера, располагаемой для каждого запроса определения местоположения, топологии сети и располагаемой управляющей информации сети связи с мобильными телефонами. Система координации, используемая БДПМ, и кодирование в пределах БДПМ соответствующих параметров управления мобильными телефонами являются конкретными для БДПМ.
Мы описываем некоторые примеры баз данных БДПМ.
БДПМ уровней РЧ сигнала
Управляющая информация для мобильных телефонов ГСОМ содержит уровень сигнала, наблюдаемый в телефоне для обслуживающей БППС, и до 6 соседних станций БППС. Уровень сигнала изменяется в соответствии с расстоянием от БППС, топологией области, присутствием строений и от множества других факторов.
В БДПМ уровней РЧ сигнала, географическая область подразделяется на регулярные, небольшие квадраты, называемые участками памяти. Для каждого участка памяти, сохраняется запись значений уровня сигнала, наблюдаемых всякий раз, когда мобильный телефон транспортного средства рассматривается как расположенный в пределах этого участка памяти. Создается составной профиль уровней сигнала в пределах участка памяти.
При запросе определения местоположения участок памяти, который лучше всего соответствует профилю уровня сигнала, зарегистрированному последним для абонентского телефона, местоположение которого запрашивается, возвращается как участок памяти, в пределах которого расположен этот абонент.
Фиг.2 схематично показывает текущие местоположения двух транспортных средств в разных местоположениях и в разные моменты времени (s1, t1), (s2, t2). (Возможно, что t1 является таким же, как t2). Фиг.3 схематично иллюстрирует уровни РЧ сигнала в местоположении каждого транспортного средства (плотные диагональные линии) и близлежащие участки памяти. Уровень сигнала для всех семи близлежащих БППС (БППС1 - БППС7) показан для каждого местоположения транспортного средства. Некоторые участки памяти имеют уровень сигнала, который был непосредственно измерен (широкая диагональная штриховка); другие интерполированы (вертикальная штриховка).
БДПМ отношений в парах
В сети связи с подвижными объектами, теперь является наиболее обычным, когда 3 станции БППС совмещены в единственном месте, где каждая ориентирована так, чтобы обеспечивать обслуживание для 120-градусного сектора окружающей области. Тогда отношение уровня РЧ сигнала, наблюдаемого мобильным телефоном от любой пары станций БППС, является постоянным на расстоянии от БППС и строго зависит от азимута телефона от этих станций БППС. Следовательно, если 2 пары совмещенных БППС являются видимыми для телефона, его местоположение может быть точно триангулировано. Этот механизм был описан в работе Schreiner M., Tangemann M., Nikolai D., "New Network-based Positioning Method for Location Services (Новый способ позиционирования на основе сети связи для услуг определения местоположения)", 2003 г. Proceedings 5th European Personal Mobile Communications Conference (Труды 5-й Европейской конференции по персональной мобильной связи), стр. 162-168.
В этом случае, БДПМ состоит из кодирований функции уровня РЧ сигнала относительно азимута для всех совмещенных пар станций БППС. Всякий раз, когда транспортное средство наблюдается в конкретном местоположении, вычисляется азимут от видимых совмещенных пар БППС, и отношение их уровней сигнала регистрируется, чтобы создавать или обновлять функциональные значения для пары БППС.
При запросе определения местоположения вычисляются отношения для последних уровней РЧ сигнала, наблюдаемых мобильным телефоном. Просматриваются азимуты, используя функции в БДПМ, и 2 азимута триангулируются, чтобы вывести местоположение мобильного телефона, а следовательно, абонента.
Запрашивание определения местоположения
Для завершения описания, мы показываем, как созданная база 10 данных местоположений используется для обнаружения местоположения произвольного подвижного абонента 15, используя мобильный телефон 1. До этого момента, больших затрат вычисления избегали, и мы только теперь должны нести затраты на вычисление местоположения конкретного абонента 15, потому что это определенно потребовалось. Обычно приведение в соответствие параметров в LCDB (БДПМ) включает в себя некоторое дорогостоящее вычисление, неточное приведение в соответствие и/или поиск. Фиг.4 показывает поток запроса. Он начинается с запроса 41 точного определения местоположения для конкретного абонента. В отличие от более ранних систем, нет никакого автоматического опроса всех абонентов. Это сохраняет вычислительные накладные расходы в создании базы 11 данных абонентов низкими. Запрос 41 определения местоположения посылается в базу 10 данных местоположений, которая фиксирует местоположения всех абонентов, местоположение которых было определено. База 10 данных местоположений посылает команду 42 в базу 11 данных абонентов, запрашивая возвращение параметров управления (например, уровни РЧ сигнала, опережение согласования во времени и т.д.) для этого конкретного абонента (или более точно, для его мобильного телефона) в это время (обычно самую последнюю запись). Эта информация 43 возвращается. Эта информация затем посылается как запрос 44 в базу 12 данных параметров местоположений, которая ищет самое близкое соответствие в своей базе данных. Самое близкое соответствие будет связано с однозначным местоположением; это местоположение затем возвращается 45 в базу 10 данных местоположений, которая в свою очередь обеспечивает 46 местоположение абонента в данное время для любого обслуживания, которое осуществляет его поиск. Неизбежно будет возникать некоторая задержка в системе, так что местоположение, возвращенное для обслуживания, обычно бывает последним надежно известным местоположением этого абонента.
1. Способ обнаружения физического местоположения мобильного телефона в данное время, содержащий этапы, на которых:
(a) сохраняют в базе данных абонентов данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, связанные с множеством мобильных телефонов в сети связи, или представляют собой их значения;
(b) сохраняют в базе данных параметров местоположений данные о местоположениях, которые сопоставляют различные физические местоположения с данными, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения;
(c) интерпретируют данные в базе данных абонентов для установления местоположения мобильного телефона в данное время посредством (i) использования этих данных в качестве запроса, который выполняется относительно базы данных параметров местоположений, чтобы генерировать ответ, который является местоположением этого мобильного телефона, и (ii) выполнения этого, только когда имеется определенный запрос на установление местоположения этого одного конкретного мобильного телефона, а не в виде части последовательности или пакета запросов относительно каждого из множества мобильных телефонов;
при этом по меньшей мере некоторые из данных о местоположениях были получены из системы мониторинга дорожного движения, обеспечивающей точки на дорожной сети, сопоставляемые со значениями некоторых или всех параметров управления мобильными телефонами.
2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере некоторые из данных о местоположениях были получены непосредственно через измерение.
3. Способ по п.1, в котором по меньшей мере некоторые из данных о местоположениях для области, простирающейся за пределы некоторых или всех дорог в дорожной сети, были получены через вычисление или логический вывод.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, получены от сети связи с мобильными телефонами.
5. Способ по любому из пп.1-3, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя уровень РЧ-сигнала соседних базовых приемопередающих станций.
6. Способ по п.4, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя уровень РЧ-сигнала соседних базовых приемопередающих станций.
7. Способ по любому из пп.1-3, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя уровни РЧ-сигнала от пар совмещенных базовых приемопередающих станций.
8. Способ по п.4, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя уровни РЧ-сигнала от пар совмещенных базовых приемопередающих станций.
9. Способ по п.5, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя уровни РЧ-сигнала от пар совмещенных базовых приемопередающих станций.
10. Способ по любому из пп.1-3, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя информацию об опережении согласования во времени.
11. Способ по п.4, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя информацию об опережении согласования во времени.
12. Способ по п.5, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя информацию об опережении согласования во времени.
13. Способ по п.6, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя информацию об опережении согласования во времени.
14. Способ по любому из пп.1-3, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя частоты появления ошибок в передаче.
15. Способ по п.4, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя частоты появления ошибок в передаче.
16. Способ по п.5, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя частоты появления ошибок в передаче.
17. Способ по п.6, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя частоты появления ошибок в передаче.
18. Способ по п.7, в котором данные, которые получены из параметров управления мобильными телефонами, или представляют собой их значения, включают в себя частоты появления ошибок в передаче.
19. Способ по п.1, в котором база данных параметров местоположений является непрерывно или регулярно обновляемой, поскольку она принимает сообщения от системы мониторинга дорожного движения.
20. Способ по любому из пп.1-3, 19, в котором запрос запускает процесс приведения в соответствие или поиска, чтобы найти самую близкую корреляцию между параметрами управления мобильными телефонами, указанными в запросе поиска, и параметрами управления мобильными телефонами в базе данных параметров местоположений.
21. Способ по п.4, в котором запрос запускает процесс приведения в соответствие или поиска, чтобы найти самую близкую корреляцию между параметрами управления мобильными телефонами, указанными в запросе поиска, и параметрами управления мобильными телефонами в базе данных параметров местоположений.
22. Способ по п.5, в котором запрос запускает процесс приведения в соответствие или поиска, чтобы найти самую близкую корреляцию между параметрами управления мобильными телефонами, указанными в запросе поиска, и параметрами управления мобильными телефонами в базе данных параметров местоположений.
23. Способ по п.6, в котором запрос запускает процесс приведения в соответствие или поиска, чтобы найти самую близкую корреляцию между параметрами управления мобильными телефонами, указанными в запросе поиска, и параметрами управления мобильными телефонами в базе данных параметров местоположений.
24. Способ по п.7, в котором запрос запускает процесс приведения в соответствие или поиска, чтобы найти самую близкую корреляцию между параметрами управления мобильными телефонами, указанными в запросе поиска, и параметрами управления мобильными телефонами в базе данных параметров местоположений.
25. Способ по п.8, в котором запрос запускает процесс приведения в соответствие или поиска, чтобы найти самую близкую корреляцию между параметрами управления мобильными телефонами, указанными в запросе поиска, и параметрами управления мобильными телефонами в базе данных параметров местоположений.
26. Способ по любому из пп.1-3, 19, в котором ответ на запрос является местоположением мобильного телефона, и это местоположение сохраняется в базе данных абонентов.
27. Способ по п.4, в котором ответ на запрос является местоположением мобильного телефона, и это местоположение сохраняется в базе данных абонентов.
28. Способ по п.5, в котором ответ на запрос является местоположением мобильного телефона, и это местоположение сохраняется в базе данных абонентов.
29. Способ по п.6, в котором ответ на запрос является местоположением мобильного телефона, и это местоположение сохраняется в базе данных абонентов.
30. Способ по п.7, в котором ответ на запрос является местоположением мобильного телефона, и это местоположение сохраняется в базе данных абонентов.
31. Способ по п.8, в котором ответ на запрос является местоположением мобильного телефона, и это местоположение сохраняется в базе данных абонентов.
32. Способ по п.10, в котором ответ на запрос является местоположением мобильного телефона, и это местоположение сохраняется в базе данных абонентов.
33. Способ по п.1, в котором система мониторинга дорожного движения включает в себя обеспечиваемое ГСОМ (глобальная система определения местоположения) навигационное устройство, которое имеет объединенный мобильный телефон.
34. Способ по п.1, в котором система мониторинга дорожного движения включает в себя обеспечиваемое ГСОМ навигационное устройство, которое осуществляет связь с мобильным телефоном через беспроводную сеть для ближней связи.
