Система оценки положения, устройство радиосвязи, программа, способ оценки положения и информационный сервер
Изобретение относится к радиосвязи. Технический результат заключается в обеспечении улучшенной системы оценки местоположения устройства радиосвязи, позволяющей уменьшить требуемую емкость памяти для устройства радиосвязи. В устройстве радиосвязи информация о положении первой базовой станции в пределах первой зоны обслуживания представлена путем использования первого дискретного значения, полученного путем квантования информации о положении первой базовой станции, путем установки первой зоны обслуживания, в качестве зоны обслуживания квантования и первого числа квантования, и информация о положении второй базовой станции в пределах второй зоны обслуживания, область которой уже, чем первая зона обслуживания, и где базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, представлена путем использования второго дискретного значения, полученного путем квантования информации о положении второй базовой станции, путем установки второй зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе радиосвязи, устройству радиосвязи, программе, способу оценки положения и информационному серверу.
Уровень техники
В последнее время в мобильные телефоны, такие как автомобильные телефоны и портативные телефоны, стали устанавливать приемник, способный принимать радиосигналы, передаваемые со спутников. Стало возможным выполнять оценку положения транспортного средства, на котором установлен такой приемник, путем определения положения с помощью GPS (ГСН, глобальная система навигации). Технология оценки положения, используя такой приемник, представляет собой общеиспользуемую основную технологию, достаточную для использования в различных областях, таких как навигация, безопасность, развлечение и др. Однако технологии оценки положения на основе определения положения с помощью ГСН имеют проблемы, поскольку требуется значительное время для получения синхронизации снимаемой информации вначале установки положения, и связанные с тем, что ГСН трудно использовать внутри дома или в подвальном помещении, куда не достигают радиосигналы от спутников.
В патентном документе 1 раскрыта технология, которая позволяет PHS система (СПМ, система персональных мобильных телефонов) измерять силу сигналов, передаваемых от базовых станций, для оценки своего собственного положения на основе измеряемой силы сигналов. В частности, провайдеры систем связи размещают базовые станции СПМ, таким образом, что положения, в которых они установлены, обычно известны. Поэтому СПМ позволяет оценивать свое собственное положение по принципу триангуляции на основе положения соответствующих базовых станций путем измерения силы сигналов, передаваемых из трех или больше базовых станций, и путем оценки расстояния между соответствующими базовыми станциями и своим собственным положением, на основе силы измеренных сигналов.
Также можно предусмотреть способ оценки положения, который позволяет устройству радиосвязи, которое связывается по беспроводным каналам связи с базовыми станциями (точками доступа) беспроводной LAN (ЛВС, локальная вычислительная сеть), измерять силу сигналов, передаваемых из базовых станций, для оценки положения устройства радиосвязи на основе силы сигнала. Например, базовая станция беспроводной ЛВС передает сигналы маяка для объявления своего присутствия в свое окружающее пространство с определенной частотой (например, 5 раз/секунду). Устройство радиосвязи может выполнять оценку своего собственного положения на основе силы сигнала этого маяка и положения базовой станции беспроводной ЛВС, сохраненного заранее. Такой способ оценки положения позволяет выполнять оценку положения даже внутри дома или в подвальном помещении, что трудно достигается с помощью технологии оценки положения на основе определения положения с помощью ГСН, поскольку базовая станция беспроводной ЛВС может быть установлена внутри дома и в подвальном помещении. Таким образом, описанный выше способ оценки положения может оказаться очень удобной и простой технологией оценки положения при условии, что устройство радиосвязи выполнено с возможностью сохранения информации о базовой станции, обозначающей положения базовых станций в беспроводной ЛВС, установленных вокруг устройства радиосвязи.
Документ предшествующего уровня техники
[Патентный документ 1] Публикация №2006-171012 находящейся на экспертизе заявки на японский патент
Сущность изобретения
[Задачи, решаемые изобретением]
Однако обычный способ оценки положения имеет проблему, связанную с тем, что увеличивается емкость памяти, требуемая для устройства радиосвязи, поскольку в связи с увеличением количества базовых станций беспроводной ЛВС объем данных информации о базовой станции увеличивается.
В соответствии с этим настоящее изобретение было разработано с учетом описанных выше проблем, и настоящее изобретение направлено на предоставление новой и улучшенной системы оценки положения, устройства радиосвязи, программы, способа оценки положения и информационного сервера, позволяющих уменьшить требуемую емкость памяти для устройства радиосвязи.
[Средство решения задачи]
Для решения описанных выше задач, в соответствии с аспектом настоящего изобретения, предложены система оценки положения, включающая в себя устройство радиосвязи, выполненное с возможностью беспроводной связи с одной или больше базовыми станциями, и информационный сервер, выполненный с возможностью связи с устройством радиосвязи. Информационный сервер включает в себя блок квантования, предназначенный для представления информации о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, используя первое дискретное значение, полученное в результате квантования положения первой базовой станции, путем установки первой зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования и первого числа квантования, в качестве числа квантования, и для представления информации о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, область которой уже, чем первая зона обслуживания и в которой базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, используя второе дискретное значение, полученное путем квантования положения второй базовой станции, путем установки второй зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и второго числа квантования, которое меньше чем первое число квантования, в качестве числа квантования, и первого блока накопителя, предназначенного для сохранения информации о базовой станции, в котором информация о положении, представленная путем использовании первого дискретного значения или второго дискретного значения блоком квантования, скоррелирована с информацией идентификации базовой станции. Устройство радиосвязи включает в себя блок получения, предназначенный для получения информации о базовой станции, переданной из блока передачи, и сохраненной в первом блоке накопителя, второй блок накопителя, предназначенный для сохранения информации о базовой станции, полученной с помощью блока получения, блок приема, предназначенный для приема радиосигналов, содержащих информацию идентификации базовой станции, переданную из базовой станции, и блок оценки положения, предназначенный для выделения информации о положении базовой станции, обозначенной информацией идентификации, содержащейся в радиосигналах, из информации о положении, сохраненной в блоке накопителя, и оценки положения устройства радиосвязи на основе выделенной информации о положении.
Кроме того, для решения описанных выше задач в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложено устройство радиосвязи, выполненное с возможностью беспроводной связи с одной или больше базовыми станциями, включающее в себя блок накопителя, предназначенный для коррелирования и сохранения информации о положении, и информации идентификации базовой станции, блок приема, предназначенный для приема радиосигналов, переданных из базовой станции и содержащий информацию идентификации базовой станции, и блок оценки положения, предназначенный для выделения информации о положении базовой станции, обозначенной с помощью информации идентификации, содержащейся в радиосигналах, из информации о положении, сохраненной в блоке накопителя, и оценки положения устройства радиосвязи на основе выделенной информации о положении. В блоке накопителя информация о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, представлена, используя первое дискретное значение, полученное в результате квантования положения первой базовой станции, путем установки первой зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования в качестве числа квантования, и информация о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, область которой уже, чем первая зона обслуживания, и где базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, представлена путем использования второго дискретного значения, полученного в результате квантования положения второй базовой станции, путем установки второй зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и второе число квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования.
Такая конфигурация позволяет уменьшить объем информации, требуемой для представления второго дискретного значения, в большей степени, чем объем информации, требуемой для представления первого дискретного значения, поскольку второе число квантования меньше, чем первое число квантования. Здесь плотность базовых станций, расположенных во второй зоне обслуживания, выше, чем у базовых станций, расположенных в первой зоне обслуживания. Поэтому устройство радиосвязи может содержать информацию о положении базовых станций, расположенных в первой зоне обслуживания и второй зоне обслуживания, при одновременном уменьшении объема информации по сравнению со случаем простого квантования первой зоны обслуживания и второй зоны обслуживания в целом.
Кроме того, первое число квантования или второе число квантования могут представлять собой значение, которое содержит ошибку квантования первого дискретного значения или второго дискретного значения в пределах диапазона от 0,5 до 4 м. Здесь возможен случай, в котором точное положение базовой станции является неизвестным, даже если точность первого дискретного значения или второго дискретного значения, представляющих информацию о положении базовой станции, будет высокой, и не способствует более точной оценке положения устройства радиосвязи. Затем количество информации, предназначенной для представления первого дискретного значения или второго дискретного значения, может быть уменьшено, при поддержании точности оценки положения устройства радиосвязи путем установки точности первого дискретного значения или второго дискретного значения в пределах диапазона от 0,5 до 4 м.
Первая зона обслуживания может представлять собой зону обслуживания, исключающую вторую зону обслуживания из заданной зоны обслуживания, наложенной на вторую зону обслуживания. В такой конфигурации вторая зона обслуживания не накладывается на первую зону обслуживания. В соответствии с этим становится возможным предотвратить сохранение в блоке накопителя множества информации о положении одной и той же базовой станции.
Кроме того, множество вторых зон обслуживания может содержаться в заданной зоне обслуживания. Например, поскольку плотность базовых станций рассматривают как относительно высокую в городских областях, вторые зоны обслуживания, такие как Токио, Осака, Нью-Йорк и т.п., могут содержаться в заданной зоне обслуживания, когда весь мир установлен как заданная зона обслуживания.
Кроме того, ошибка квантования второго дискретного значения может быть большей, чем ошибка квантования первого дискретного значения. Здесь устройство радиосвязи может выполнять оценку положения с более высокой точностью, когда оно принимает радиосигналы из большего количества базовых станций. Кроме того, плотность базовых станций, расположенных во второй зоне обслуживания, выше, чем плотность базовых станций, расположенных в первой зоне обслуживания, по отношению к этому устройству радиосвязи. Поэтому возможен случай, в котором ошибка квантования второго дискретного значения может быть большей, чем ошибка квантования первого дискретного значения, как описано выше, при реализации оценки положения во второй зоне обслуживания и оценки положения в первой зоне обслуживания с помощью устройств радиосвязи, с одинаковой степенью точности. В результате количество информации для представления второго дискретного значения может быть уменьшено при поддержании точности оценки положения с помощью устройства радиосвязи.
Кроме того, для решения описанных выше задач в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусмотрена программа, управляющая компьютером как устройством радиосвязи, обеспечивающим возможность беспроводной связи с одной или больше базовыми станциями и включающим в себя блок приема, предназначенный для приема радиосигналов, передаваемых из базовой станции, и содержащий информацию идентификации базовой станции, и блок оценки положения, предназначенный для выделения информации о положении базовой станции, обозначенной информацией идентификации, содержащейся в радиосигналах, с носителя записи, в котором скоррелирована и содержится информация и о положении, и информации идентификации базовой станции для оценки положения устройства радиосвязи на основе выделенной информации о положении. На носителе записи информация о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, представлена путем использования первого дискретного значения, полученного в результате квантования положения первой базовой станции, путем установки первой зоны обслуживания, в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования, в качестве числа квантования, и информации о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, область которой уже, чем первой у зоны обслуживания, и в которой базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, представленной путем использования второго дискретного значения, полученного в результате квантования положения второй базовой станции, путем установки второй зоны обслуживания, в качестве зоны обслуживания квантования, и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования.
Такая программа может обеспечить возможность выполнения аппаратными ресурсами компьютера, включающими в себя, например, CPU (ЦПУ, центральное процессорное устройство), ROM (ПЗУ, постоянное запоминающее устройство) или RAM (ОЗУ, оперативное запоминающее устройство) функций блока приема и блока оценки положения, как описано выше. Таким образом, компьютер использующий программу, может выполнять функцию устройства радиосвязи, описанного выше.
Кроме того, для решения описанных выше задач в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения предложен способ оценки положения, выполняемый в устройстве радиосвязи, который выполнен с возможностью беспроводной связи с одной или больше базовыми станциями, и включающий в себя этапы приема радиосигналов, передаваемых из базовой станции, и содержащих информацию идентификации базовой станции и выделения информации о положении базовой станции, обозначенной информацией идентификации, содержащейся в радиосигналах, с носителя записи, в котором скоррелирована и сохранена информация о положении базовой станции и информация идентификации и оценки положения устройства радиосвязи на основе выделенной информации о положении. На носителе записи информация о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, представлена, используя первое дискретное значение, полученное в результате квантования положения первой базовой станции, путем установки первой зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования и первого числа квантования в качестве числа квантования и информация о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, область которой уже, чем первая зона обслуживания, и в которой базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, представлена путем использования второго дискретного значения, полученного в результате квантования положения второй базовой станции, путем установки второй зоны обслуживания, в качестве зоны обслуживания квантования, и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования.
Кроме того, для решения описанных выше задач, в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения, предусмотрен информационный сервер, выполненный с возможностью связи с устройством радиосвязи, которое выполнено с возможностью беспроводной связи с одной или больше базовыми станциями. Информационный сервер включает в себя блок квантования, предназначенный для представления информации о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, используя первое дискретное значение, полученное путем квантования положения первой базовой станции, путем установки первой зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования в качестве числа квантования и для представления информации о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, область которой уже, чем первая зона обслуживания и где базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, путем использования второго дискретного значения, полученного в результате квантования положения второй базовой станции, путем установки второй зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования, блок накопителя, предназначенный для сохранения информации о базовой станции, в котором скоррелирована информация о положении, представленная путем использования первого дискретного значения или второго дискретного значения блоком квантования; и блок связи, предназначенный для передачи информации о базовой станции, сохраненной в блоке накопителя, в устройство радиосвязи.
Такая конфигурация обеспечивает возможность уменьшить объем информации, требуемой для представления второго дискретного значения, в большей степени, чем объем информации, требуемый для представления первого дискретного значения, поскольку второе число квантования меньше, чем первое число квантования. Здесь плотность базовых станций, расположенных во второй зоне обслуживания, выше, чем у базовых станций, расположенных в первой зоне обслуживания. Поэтому информационный сервер может передавать информацию о базовой станции для базовых станций, расположенных в первой зоне обслуживания и во второй зоне обслуживания, объем информации о которых становится меньше, в устройство радиосвязи, по сравнению со случаем простого совместного квантования первой зоны обслуживания и второй зоны обслуживания. В результате становится возможным уменьшить количество передаваемой информации в устройство радиосвязи и емкость запоминающего устройства, требуемую для устройства радиосвязи.
[Эффект изобретения]
Как описано выше, система оценки положения, устройство радиосвязи, программа, способ оценки положения и информационный сервер в соответствии с настоящим изобретением позволяют уменьшить емкость запоминающего устройства, требуемую для устройства радиосвязи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана пояснительная схема, представляющая пример конфигурации системы радиосвязи в соответствии с настоящим вариантом выполнения;
на фиг.2 показана блок-схема, представляющая конфигурацию аппаратных средств устройства радиосвязи в соответствии с вариантом выполнения;
на фиг.3 показана функциональная блок-схема, представляющая конфигурацию устройства радиосвязи и информационного сервера, включенного в систему оценки положения в соответствии с вариантом выполнения;
на фиг.4 показана пояснительная схема, представляющая один пример силы сигнала, измеряемой блоком измерения;
на фиг.5 показана пояснительная схема, представляющая образцовый пример формы информации о базовой станции;
на фиг.6 показана пояснительная схема, представляющая конкретный пример квантования, выполняемого блоком квантования;
на фиг.7 показана пояснительная схема, представляющая пример нормальной зоны обслуживания и зоны обслуживания для плотно расположенных базовых станций;
на фиг.8А показана пояснительная схема, представляющая один пример информации базовой станции для базовых станций, расположенных в зоне обслуживания, в которой плотно расположены базовые станции, записанные в блоке накопителя;
на фиг.8В показана пояснительная схема, представляющая один пример информации базовой станции для базовых станций, расположенных в нормальной зоне обслуживания, записанной в блоке накопителя;
на фиг.9 показана схема последовательности операций, представляющая поток способа оценки положения, выполняемого в устройстве радиосвязи и в информационном сервере; и
на фиг.10 показана пояснительная схема, представляющая пример модификации нормальной зоны обслуживания, и зоны обслуживания, в которой плотно расположены базовые станции.
Подробное описание изобретения
Ниже будут подробно описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. Кроме того, в данном описании и на приложенных чертежах, конструктивные элементы, которые имеют, по существу, одинаковую функцию и конфигурацию, обозначены одинаковыми номерами ссылочных позиций, и повторное пояснение этих конструктивных элементов не приведено.
Раздел "Подробное описание изобретения" поясняется в соответствии со следующим порядком.
[1] Общая схема системы радиосвязи в соответствии с настоящим вариантом выполнения
[2] Пояснение системы оценки положения в соответствии с настоящим вариантом выполнения
[2-1] Конфигурация аппаратных средств устройства радиосвязи
[2-2] Функциональная конфигурация устройства радиосвязи и информационного сервера
[2-3] Операции устройства радиосвязи и информационного сервера
[3] Заключение
[1] Общая схема системы радиосвязи в соответствии с настоящим вариантом выполнения
Вначале со ссылкой на фиг.1 поясняется общая схема системы 1 радиосвязи в соответствии с настоящим вариантом выполнения.
На фиг.1 показана пояснительная схема, представляющая пример конфигурации системы 1 радиосвязи в соответствии с настоящим вариантом выполнения. Как показано на фиг.1, система 1 радиосвязи включает в себя устройство 20 радиосвязи и множество базовых станций 30А-30D. Кроме того, базовые станции 30А-30D обозначаются просто как базовые станции 30, если только специально не потребуется отличать базовые станции 30А-30D друг от друга.
Базовые станции 30 представляют собой, например, базовые станции (точки доступа) беспроводной ЛВС (локальной вычислительной сети) в соответствии со стандартом IEEE 802.11 серии (например, 802.11b, 802.11g и т.п.), основанной на WiFi (беспроводная достоверность).
Такая базовая станция 30 может периодически передавать сигналы маяка для уведомления о своем присутствии в окружающее пространство, кроме сигналов, передаваемых при передаче данных по радиоканалам. Сигнал маяка содержит, например, ID (ИД, идентификатор) базовой станции как информацию идентификации, уникально присвоенную базовой станции 30.
Устройство 20 радиосвязи коррелирует и сохраняет информацию о положении, обозначающую положения соответствующих базовых станций 30 и ИД базовой станции для базовых станций 30, в качестве информации базовой станции. В соответствии с этим при приеме сигналов маяка из пространства, окружающего базовые станции 30, устройство 20 радиосвязи может выделить информацию о положении базовой станции, обозначенную ИД базовой станции, содержащейся в сигнале маяка, из сохраненной информации о базовой станции, и может выполнить оценку своего собственного положения на основе выделенной информации о положении.
Конкретный пример способа оценки положения с помощью устройства 20 радиосвязи будет описан ниже со ссылкой на фиг.4. Формы информации о базовой станции, сохраненной в устройстве 20 радиосвязи, также будут описаны ниже со ссылкой на фиг.6-8.
Кроме того, хотя на фиг.1 показан PC (ПК, персональный компьютер) типа переносного компьютера в качестве одного примера устройства 20 радиосвязи, устройство 20 радиосвязи может представлять собой информационный процессор или портативное устройство, такое как ПК (персональный компьютер), процессор домашнего представления изображения (такой как устройство записи DVD и видеоприставка), портативный телефон, СПМ (система персональных мобильных телефонов), портативный музыкальный проигрыватель, портативный видеопроигрыватель, PDA (КПК, карманный персональный компьютер), домашнее игровое устройство, портативное игровое устройство и бытовые устройства.
[2] Пояснение системы оценки положения в соответствии с настоящим вариантом выполнения
Ниже поясняется система оценки положения в соответствии с настоящим вариантом выполнения. Система оценки положения включает в себя устройство 20 радиосвязи и информационный сервер 10, который передает информацию базовой станции в устройство 20 радиосвязи.
При пояснении системы оценки положения функциональные конфигурации и работа устройства радиосвязи, и информационный сервер поясняются после пояснения аппаратной конфигурации устройства 20 радиосвязи.
[2-1] Конфигурация аппаратных средств устройства радиосвязи
На фиг.2 показана блок-схема, представляющая собой аппаратную конфигурацию устройства 20 радиосвязи в соответствии с настоящим вариантом выполнения. Устройство 20 радиосвязи включает в себя ЦПУ (центральное процессорное устройство) 201, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) 202, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) 203, главную шину 204, мост 205, внешнюю шину 206, интерфейс 207, устройство 208 ввода, устройство 210 вывода, устройство (HDD, НЖМД, накопитель на жестком магнитном диске) 211 накопитель, устройство 212 привода и устройство 215 передачи данных.
ЦПУ 201 выполняет функции модуля арифметической обработки и модуля управления и управляет общими операциями в устройстве 20 радиосвязи в соответствии с различными программами. ЦПУ 201 может также представлять собой микропроцессор. В ПЗУ 202 сохраняют программы, параметры расчета и т.п., используемые ЦПУ 201. В ОЗУ 203 в основном сохраняют программы, используемые, когда ЦПУ 201 их выполняет, параметры, время от времени изменяющиеся при их выполнении, и т.п. Эти блоки взаимно соединены с помощью главной шины 204, сформированной из шины ЦПУ и других шин.
Главная шина 204 соединена с внешней шиной 206, такой как шина PCI (МПК, межсоединение/интерфейс периферийных компонентов) через мост 205. Кроме того, не всегда необходимо отдельно строить главную шину 204, мост 205 и внешнюю шину 206, и их функции могут быть установлены в одной шине.
Устройство 208 ввода состоит из средства ввода, обеспечивающего для пользователя возможность ввода информации, такого как мышь, клавиатура, сенсорная панель, кнопки, микрофон, переключатель и рычаг, и схемы управления вводом, предназначенной для генерирования входных сигналов на основе ввода пользователя и вывода их в ЦПУ 201. Пользователь устройства 20 радиосвязи может вводить различные данные и инструкции для выполнения операций обработки в устройство 20 радиосвязи путем манипуляций с устройством 208 ввода.
Устройство 210 вывода состоит из модуля дисплея, такого как дисплей CRT (ЭЛТ, электронно-лучевая трубка) и LCD (ЖКД, жидкокристаллический дисплей) и лампа, а также устройство вывода звука, такое как громкоговоритель и головной телефон. Устройство 210 вывода выводит, например, воспроизводимое содержимое. В частности, на модуле дисплея отображают различную информацию, такую как воспроизводимые данные изображения в виде текста или изображений. В то же время устройство вывода звука преобразует воспроизводимые звуковые данные и другие данные в звуки для вывода.
Устройство 211 накопитель представляет собой устройство, предназначенное для сохранения данных, выполненное, в качестве одного примера, из блока накопителя устройства 20 радиосвязи в соответствии с настоящим вариантом выполнения, и может включать в себя носитель записи, устройство записи, предназначенное для записи данных на носителе информации, устройство считывания, предназначенное для считывания данных с носителя записи, устройство удаления, предназначенное для удаления данных, записанных на носителе записи, и др. Устройство 211 накопитель может, например, состоять из НЖМД (накопитель на жестком магнитном диске). Устройство 211 накопитель обеспечивает привод жесткого диска и сохраняет программу для выполнения ЦПУ 201 и различные данные. Информацию о базовой станции, описанную ниже, также записывают в устройство 211 накопитель.
Привод 212 представляет собой устройство считывания - записи на носителе записи и оно встроено или его прикрепляют снаружи к устройству 20 радиосвязи. Привод 212 считывает информацию, записанную на съемном носителе 24 записи, таком как магнитный диск, оптический диск, оптико-магнитный диск и полупроводниковое запоминающее устройство, которое устанавливают в него, и выводит информацию в ОЗУ 203.
Устройство 215 передачи данных представляет собой интерфейс передачи данных, состоящий из устройства передачи данных и других устройств, например, предназначенных для подключения к сети 12 передачи данных. Кроме того, устройство 215 передачи данных может представлять собой модуль передачи данных, совместимый с беспроводной ЛВС (локальная вычислительная сеть) или с беспроводной USB (УПШ, универсальная последовательная шина) или с проводным модулем передачи данных, который передает данные через провода. Сеть 12 передачи данных может включать в себя проводные кабели, такие как медные линии и оптоволоконные линии, каналы передачи данных, такие как радиоволны, и устройства передачи данных, такие как маршрутизаторы и базовые станции 30, для управления передачей данных. Таким образом, устройство 215 передачи данных передает и принимает сигналы маяка и различные данные с базовыми станциями 30. Кроме того, различные данные могут представлять собой произвольные данные, такие как музыкальные данные, такие как музыка, лекции и радиопередачи, данные изображения, такие как кинофильмы, телевизионные программы, видеопрограммы, изображения, документы, рисунки и схемы, а также игры и программное обеспечение.
Кроме того, конфигурация аппаратных средств информационного сервера 10 может быть скомпонована, по существу, так же, как и конфигурация аппаратных средств устройства 20 радиосвязи, таким образом, что ее пояснение исключено.
[2-2] Функциональная конфигурация устройства радиосвязи и информационного сервера
На фиг.3 показана функциональная блок-схема, представляющая собой конфигурации устройства 20 радиосвязи и информационного сервера 10, включенных в систему оценки положения в соответствии с настоящим вариантом выполнения. Как показано на фиг.3, информационный сервер 10 включает в себя блок 104 передачи данных, блок 108 ввода информации о базовой станции, блок 112 квантования и блок 116 накопителя. Устройство 20 радиосвязи включает в себя блок 216 передачи данных, блок 220 измерения, блок 224 оценки положения, блок 228 приложения, блок 232 накопителя и блок 236 получения информации о базовой станции.
Блок 216 передачи данных представляет собой интерфейс между устройством 20 радиосвязи и базовой станцией 30 и имеет функцию блоков приема и передачи. Например, блок 216 передачи данных может принимать сигналы, передаваемые из базовой станции 30. Блок 216 передачи данных также имеет функцию интерфейса между устройством 20 радиосвязи и информационным сервером 10. Например, блок 216 передачи данных может передавать запрос для получения информации о базовой станции в информационный сервер 10 и может принимать информацию базовой станции из информационного сервера 10.
Блок 220 измерений измеряет силу приема сигналов, передаваемых из соответствующих базовых станций 30 и принимаемых блоком 216 передачи данных. На фиг.4 показан один пример силы сигнала, принимаемой блоком 220 измерений, когда устройство 20 радиосвязи имеет определенное взаимное положение с соответствующими базовыми станциями 30, как показано на фиг.1.
На фиг.4 показана пояснительная схема, представляющая один пример силы сигнала, измеренной с помощью блока 220 измерений. На фиг.4 номера ссылочных позиций и знаки, обозначающие соответствующие базовые станции 30, как предполагается, должны обозначать ИД базовой станции соответствующих базовых станций 30 для удобства пояснения. В частности, на фиг.4 показан случай, в котором сила принимаемых сигналов, передаваемых из базовой станции 30А с ИД базовой станции "30А", составляет "-90 дБм", сила принимаемых сигналов, передаваемых из базовой станции 30В, с ИД базовой станции "30В", составляет "-70 дБм", сила принимаемых сигналов, передаваемых из базовой станции 30С, с ИД базовой станции "30С", составляет "-80 дБм" и сила принимаемых сигналов, передаваемых из базовой станции 30D, с ИД базовой станции "30D", составляет "-75 дБм".
В то же время блок 232 накопителя (второй блок накопителя) коррелирует и сохраняет ИД базовой станции для базовых станций 30, которые выполняют беспроводную радиосвязь с устройством 20 радиосвязи, и информацию о положении, обозначающую места установки соответствующих базовых станций 30, как информацию о базовой станции. Конкретный пример информации базовой станции, сохраненной в блоке 232 накопителя, будет описан ниже со ссылкой на фиг.8. Кроме того, блок 232 накопителя может представлять собой носитель записи, такой как энергонезависимое запоминающее устройство, такое как EEPROM (ЭСППЗУ, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) и EPROM (СППЗУ, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), магнитный диск, такой как жесткий диск и магнитный носитель записи дискового типа, оптический диск, такой как CD-R (компактный диск с возможностью записи)/RW (перезаписи), DVD-R (цифровой универсальный диск с возможностью записи)/RW/+ R/+ RW/RAM (постоянное запоминающее устройство) и диск BD (Blu-ray (товарный знак))-R/В-RE, и МО (магнитооптический) диск.
Блок 224 оценки положения выполняет оценку положения устройства 20 радиосвязи на основе силы сигнала, измеряемой блоком 220 измерений, и на основе информации о базовой станции, сохраненной в блоке 232 накопителя. Например, блок 224 оценки положения выполняет оценку положения устройства 20 радиосвязи на основе следующего Уравнения 1:
В Уравнении 1 Ai обозначает информацию о положении i-й базовой станции 30, зарегистрированной в блоке 232 накопителя. В соответствии с этим, когда информация о положении базовой станции 30 будет выражена как широта и долгота, Уравнение 1 применяют для широты и долготы, соответственно. Wi представляет собой взвешивающий коэффициент, полученный на основе distS (О, Ai), обозначающее расстояние между устройством 20 радиосвязи и i-й базовой станцией 30, оценку которого получают по силе сигнала, как выражено Уравнением 2. W представляет собой общую сумму взвешивающих коэффициентов, как выражено Уравнением 3.
Если рассмотреть Уравнение 1, информация о положении базовой станции 30, distS (О, Ai) которой мало, в значительной степени отражается в положении О оценки устройства 20 радиосвязи в каждый момент измерения. Тем временем, информация о положении базовой станции 30, distS (О, Ai) которой велико, оказывает меньшее влияние на положение О оценки устройства 20 радиосвязи.
Блок 224 оценки положения может рационально оценивать информацию о положении устройства 20 радиосвязи, используя такое Уравнение 1. Таким образом, блок 224 оценки положения может выделять информацию (Ai) о положении, с которой ИД базовой станции для базовой станции 30, содержащейся в сигналах, принимаемых блоком 216 передачи данных, скоррелирован в блоке 232 накопителя и может выполнять оценку положения устройства 20 радиосвязи на основе выделенной информации о положении и силы сигнала, измеряемых блоком 220 измерения. Блок 224 оценки положения также может получать адрес, такой как "5-я улица, район С, Префектура Ab" на основе оценки информации о положении.
Кроме того, в настоящем варианте выполнения, поскольку квантованная информация о положении сохранена в блоке 232 накопителя, блок 224 оценки положения также имеет функцию, такую как блок декодирования, для преобразования квантованной информации о положении в долготу и широту.
Кроме того, способ оценки положения устройства 20 радиосвязи не ограничивается способом использования Уравнения 1, описанным выше, и, например, положение базовой станции 30, которое представляет собой источник сигналов, сила при приеме которых наибольшая в устройстве 20 радиосвязи, может быть оценено как положение устройства 20 радиосвязи. Кроме того, положение центра базовой станции 30, которое представляет собой источник сигналов, сила при приеме которых превышает пороговое значение в устройстве 20 радиосвязи, может быть оценено как положение устройства 20 радиосвязи.
Кроме того, положение центра базовой станции 30, которая представляет собой источник сигналов, сила при приеме которых в устройстве 20 радиосвязи попадает в пределы заданного показателя, такого как, например, верхние 10%, 20% и т.п., может быть оценено как положение устройства 20 радиосвязи. Кроме того, положение центра базовой станции 30, которая представляет собой источник сигналов, сила при приеме которых в устройстве 20 радиосвязи попадает в пределы заданного показателя, такого как верхние пять, десять и т.п., может быть оценено как положение устройства 20 радиосвязи.
Блок 228 приложения выполняет обработку, используя положение, оценка которого была получена блоком 224 оценки положения. Например, блок 228 приложения может выводить (отображать) положение, оцененное блоком 224 оценки положения, из устройства 210 вывода. Кроме того, блок 228 приложения может получать отметки, соответствующие положению, оценка которого была выполнена блоком 224 оценки положения. Кроме того, блок 228 приложения может запрашивать пользователя устройства 20 радиосвязи выполнить обработку аутентификации, когда оценка положения, полученная блоком 224 оценки положения, находится за пределами заданной зоны обслуживания.
Блок 224 оценки положения может выполнять оценку положения устройства 20 радиосвязи, используя информацию о базовой станции, сохраненную в блоке 232 накопителя, как описано выше. Такая информация о базовой станции представлена в форме, показанной, например, на фиг.5.
На фиг.5 показана пояснительная схема, представляющая образцовый пример формы информации о базовой станции. Как показано на фиг.5, когда ИД базовой станции представлен 6 байтами, и долгота, и широта представлены 8 байтами, используя числа двойной точности с плавающей запятой, например количество информации для информации одной базовой станции составляет 24 байта. В соответствии с этим носитель записи для сохранения информации для одного миллиона базовых станций потребует емкости запоминающего устройства приблизительно 24 мегабайта, исключая такую информацию, как индекс для эффективного поиска информации. Однако поскольку емкость запоминающего устройства блока 232 накопителя устройства 20 радиосвязи ограничена, в частности, когда устройство 20 радиосвязи представляет собой портативное устройство, до настоящего времени было трудно полностью сохранять информацию о базовых станциях, каждая из которых представлена 24 байтами в блоке 232 накопителя.
Затем, фокусируясь на обстоятельствах, описанных выше, авторы настоящего изобретения создали устройство 20 радиосвязи и информационный сервер 10 в соответствии с настоящим вариантом выполнения. Информационный сервер 10 в соответствии с настоящим вариантом выполнения выполнен с возможностью представления информации о положении базовой станции, для уменьшения объема информации, содержащейся в устройстве 20 радиосвязи, которое выполнено с возможностью сохранения информации о базовой станции с уменьшенным объемом информации. Конфигурация информационного сервера 10, позволяющего уменьшить объем информации, состоящей из информации о положении, такой как информация о базовой станции, поясняется ниже.
Блок 104 передачи данных информационного сервера 10 представляет собой интерфейс с устройством радиосвязи 20 и имеет функцию блока передачи данных для передачи информации о базовой станции, содержащейся в блоке 116 накопителя, в устройство 20 радиосвязи. Блок 104 передачи данных может также передавать информацию о базовой станции периодически или в ответ на запрос из устройства 20 радиосвязи.
Информацию о базовой станции вводят в блок 108 ввода информации о базовой станции. Блок 108 ввода информации о базовой станции может принимать информацию о базовой станции, вводимую, например, вручную или из внешнего устройства.
Блок 112 квантования квантует информацию о положении, такую как информация о базовой станции, вводимую в блок 108 ввода информации о базовой станции, или информацию о положении, такую как информация о базовой станции, сохраненную в блоке 116 накопителя. Блок 112 квантования также имеет функцию блока записи, предназначенную для записи квантованной информации о базовой станции в блоке 116 накопителя.
Блок 112 квантования в соответствии с настоящим вариантом выполнения может квантовать, в пределах заданной зоны обслуживания, информацию о базовой станции для базовых станций, расположенных в нормальной зоне обслуживания (первая зона обслуживания), и базовых станций, в зоне обслуживания со скоплением базовых станций (вторая зона обслуживания), где плотность базовых станций 30 выше, чем в нормальной зоне обслуживания и площадь которой меньше, чем у нормальной зоны обслуживания, используя разные условия (зоны обслуживания квантования и числа квантования). На фиг.7 показан конкретный пример нормальной зоны обслуживания и зоны обслуживания с перенасыщенным содержанием базовых станций.
На фиг.7 показана пояснительная схема, представляющая пример нормальной зоны обслуживания и зоны обслуживания со скоплением базовых станций. В примере, показанном на фиг.7, зона 42 обслуживания со скоплением базовых станций представляет собой область Канто, насыщенную базовыми станциями 30, и нормальная зона 40 обслуживания представляет собой зону обслуживания, исключающую в себя зону 42 обслуживания со скоплением базовых станций в пределах заданной зоны обслуживания, включающей в себя Японию. Кроме того, выбор зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций и нормальной зоны 40 обслуживания может быть выполнен вручную или автоматически на основе распределения базовых станций.
Блок 112 квантования представляет информацию о положении базовой станции, расположенной в нормальной зоне 40 обслуживания, используя значения бита (первое дискретное значение), получаемое в результате квантования положения о базовой станции, путем установки нормальной зоны 40 обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования, в качестве числа квантования. В то же время блок 112 квантования представляет информацию о положении базовой станции, расположенной в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, используя значения бита (второе дискретное значение), получаемое в результате квантования положения о базовой станции, путем установки зоны обслуживания 42, со скоплением базовых станций в качестве зоны обслуживания квантования и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования.
Здесь квантование означает представление непрерывной величины (например, информации о положении, такой как широта и долгота) прерывистыми битовыми значениями. Число квантования представляет собой значение, обозначающее, каким количеством битов (количеством шагов дискретных значений) должна быть представлена непрерывная величина в пределах зоны обслуживания квантования. В соответствии с этим, чем меньше число квантования, тем в большей степени уменьшается объем информации (количество битов), требуемой для представления информации о положении.
Поскольку блок 112 квантования, описанный выше, представляет информацию о положении базовой станции, расположенной в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, используя битовые значения, полученные в результате квантования положения о базовой станции, путем установки зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций в качестве зоны обслуживания квантования, и второе число квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования, становится возможным предотвращать увеличение объема информации для представления информации о положении базовых станций в пределах зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций. Конкретный пример квантования, выполняемого блоком 112 квантования, поясняется ниже со ссылкой на фиг.6.
На фиг.6 показана пояснительная схема, представляющая конкретный пример квантования, выполняемого блоком 112 квантования. Как показано на фиг.6, зона 42 обслуживания со скоплением базовых станций представляет собой прямоугольную область, имеющую расстояние w по долготе и расстояние h по широте, начинающуюся из положения (sx, sy). Здесь число для деления по долготе зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций, то есть число квантования по долготе зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций, обозначено как α, и число для деления по широте зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций, то есть число квантования по широте, обозначено как β. Когда число квантования по долготе зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций обозначено как α, и число квантования по широте обозначено как β, как описано выше, второе число квантования представляет собой значение, получаемое путем умножения α и β.
Когда количество битов, получаемое в результате квантования по долготе зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций, обозначено как битовое значение а и количество битов, получаемое в результате квантования по широте зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций, обозначено как битовое значение b, значение долготы х и широты у, содержащееся в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, может быть выражено с помощью следующих Уравнений 4 и 5:
Блок 112 квантования может рассчитывать битовые значения а и b по информации х и у положения, как показано в Уравнениях 4 и 5. Таким образом, блок 112 квантования может представлять информацию х и у положения путем квантования и используя битовые значения а и b (второе дискретное значение).
Таким образом, блок 112 квантования представляет информацию о положении, состоящую из информации базовой станции для базовой станции 30, расположенной в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, с помощью второго дискретного значения, коррелирует ее с ИД базовой станции и записывает ее в блоке 116 накопителя.
Блок 112 квантования также представляет информацию о положении информации о базовой станции для базовой станции 30, расположенной в нормальной зоне 40 обслуживания, с помощью первого дискретного значения (битовые значения с и d), коррелирует ее с ИД базовой станции и записывает ее в блоке 116 накопителя аналогичным образом. Первое дискретное значение преобразуют в долготу и широту на основе базовой точки в нормальной зоне 40 обслуживания и числа квантования долготы и широты нормальной зоны 40 обслуживания. Таким образом, блок 116 накопителя имеет функцию носителя записи или первого блока накопителя для сохранения информации о базовой станции, в которой квантованная информация о положении скоррелирована с ИД базовых станций.
Далее поясняется точность первого дискретного значения и второго дискретного значения, первого числа квантования и второго числа квантования.
В частности, на практике ошибка квантования 0,5-4 м (ошибка положения) первого дискретного значения и второго дискретного значения может не играть значительной роли с учетом точности информации о базовой станции, вводимой в блок 108 ввода информации о базовой станции. Здесь, хотя ошибка квантования может представлять собой интервал между положениями, представленными соответствующими битовыми значениями (битовые значения от а до d) или половину интервала положений, представленных соответствующими битовыми значениями, в дальнейшем описании это поясняется как интервал между положениями, представленными соответствующими битовыми значениями.
Когда каждое из расстояния w вдоль долготы и расстояния h вдоль широты в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций на фиг.6 составляет 65 км, ошибка квантования составляет 0,991 м, когда зона 42 обслуживания со скоплением базовых станций квантована вдоль долготы и широты, соответственно, с помощью второго числа квантования, состоящего из 2 байтов. Ошибка квантования составляет приблизительно 0,1 м, когда таким же образом квантуют нормальную зону 40 обслуживания, используя первое число квантования из 3 байтов, которое больше чем второе число квантования.
В соответствии с этим блок 112 квантования может представлять положение базовой станции 30, расположенной в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, используя любое из битовых значений, полученных в результате квантования вдоль долготы и вдоль широты зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций, соответственно, с помощью второго числа квантования, состоящего из 2 байтов. Кроме того, блок 112 квантования может представлять положение базовой станции 30, расположенной в нормальной зоне 40 обслуживания, используя любое из битовых значений, полученных в результате квантования вдоль долготы и квантования вдоль широты нормальной зоны 40 обслуживания, соответственно, с помощью первого числа квантования размером 3 байта. Один пример информации о базовой станции, записанной в блоке 116 накопителя, таким блоком 112 квантования поясняется со ссылкой на фиг.8А и 8В.
На фиг.8А показана пояснительная схема, представляющая пример информации о базовой станции для базовых станций 30, расположенных в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, записанной в блоке 116 накопителя. На фиг.8В показана пояснительная схема, представляющая пример информации о базовой станции для базовых станций 30, расположенных в нормальной зоне 40 обслуживания, записанной в блоке 116 накопителя.
Как показано на фиг.8А, информация о базовой станции для базовых станций 30, расположенных в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, включает в себя ИД базовых станций, состоящих из 6 байтов, с битовым значением а размером 2 байта и с битовым значением b размером 2 байта. В то же время, как показано на фиг.8В, информация о базовой станции для базовых станций 30, расположенных в нормальной зоне 40 обслуживания, включает в себя ИД базовой станции размером 6 байт, битовые значения с размером 3 байта и битовые значения d размером 3 байта.
Здесь, поскольку базовые станции 30 присутствуют более плотно в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, чем в нормальной зоне 40 обслуживания, общее количество информации о положении, содержащейся в информации о базовой станции, сохраненной в блоке 116 накопителя, уменьшается. Например, можно рассмотреть случай, в котором полмиллиона базовых станций 30 установлено в нормальной зоне 40 обслуживания, полмиллиона базовых станций 30 установлено в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций и блок 116 накопителя сохраняет информацию о базовой станции для всех базовых станций 30. В этом случае общее количество информации о положении, содержащейся в информации базовой станции, составляет 5 мегабайт, как можно видеть из следующего Уравнения 6:
Количество базовых станций, расположенных в нормальной зоне обслуживания, · 6 + количество базовых станций, расположенных в зоне обслуживания со скоплением базовых станций, · 4
В то же время, когда информация о положении всех базовых станций 30 представлена числами двойной длины с плавающей запятой, общая сумма информации о положении, содержавшейся в информации о базовой станции, составляет 16 мегабайт, как можно видеть из следующего Уравнения 7:
Общее количество базовых станций · от 16=1000000·16 (байт)
В соответствии с этим общее количество информации о положении, содержащейся в информации о базовой станции, может быть уменьшено приблизительно на 31,25% с помощью блока 112 квантования, который выполняет квантование и представляет информацию о положении базовых станций 30, а также воплощает различные другие виды квантования, в зависимости от того, расположены ли базовые станции 30 или нет в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций или в нормальной зоне 40 обслуживания.
Блок 236 получения информации о базовой станции устройства 20 радиосвязи 22 получает из информационного сервера 10 информацию о базовой станции (включающую в себя информацию, относящуюся к базовой точке и числам квантования), причем объем этой информации уменьшается в результате квантования, описанного выше, и записывает ее в блок 232 накопителя. Таким образом, блок 232 накопителя сохраняет информацию о базовой станции для базовых станций 30 в пределах нормальной зоны 40 обслуживания, информация о положении которых представлена путем использования битовых значений, полученных путем квантования положения, используя нормальную зону 40 обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и первое число квантования в качестве числа квантования, как показано на фиг.8В. В блоке 232 накопителя также сохраняют информацию о базовой станции для базовых станций 30 в пределах зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций, информация о положении которых представлена путем использования битовых значений, полученных в результате квантования положения, путем установки зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций в качестве зоны обслуживания квантования, и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования, как показано на фиг.8А.
Блок 224 оценки положения может выделять из блока 232 накопителя информацию о положении базовой станции 30, которая представляет собой источник сигналов, принимаемых блоком 216 передачи данных, представленных битовыми значениями, и может находить долготу и широту базовой станции 30 в соответствии с Уравнениями 4 и 5, чтобы использовать их для оценки положения. Например, когда блок 224 оценки положения определяет, что базовая станция 30 расположена в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, на основе битовых чисел, информация о положении базовой станции 30, которая представляет собой источник сигналов, принимаемых блоком 216 передачи данных, он может определить долготу и широту базовой станции 30, используя Уравнения 4 и 5. В отличие от этого, когда блок 224 оценки положения определяет, что базовая станция 30 расположена в нормальной зоне 40 обслуживания, он может определить долготу и широту базовой станции 30, используя уравнения, соответствующие Уравнениям 4 и 5.
Кроме того, поскольку длина окружности Земли на экваторе составляет 40000 км, ошибка квантования составляет 2,384 м, когда долготу квантуют с использованием 3 байт (число квантования третьей степени равно 256), то есть, 40,000,000/256^3=2,384. Таким же образом ошибка квантования вдоль широты составляет 1,19 м в результате 20,000,000/256^3=1,19.
В соответствии с этим блок 112 квантования информационного сервера 10 может просто представлять произвольное положение на Земле, используя дискретное значение, получаемое путем квантования вдоль долготы и широты, соответственно, на 3 байта. В соответствии с этим способом, когда полмиллиона базовых станций 30 будет установлено в нормальной зоне 40 обслуживания и полмиллиона базовых станций 30 будет установлено в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, аналогично случаю, описанному выше, общее количество информации о положении, содержащейся в информации о базовой станции, составит 6 мегабайт, как следует из следующего Уравнения 8. Поэтому эффективно просто представлять произвольное положение на Земле, используя дискретное значение, получаемое в результате квантования вдоль долготы и широты, соответственно, на 3 байта с точки зрения уменьшения количества информации для информации о базовой станции.
Общее количество базовых станций · 6=1000000·6 (байт)
Блок 224 оценки положения устройства 20 радиосвязи может выполнять оценку положения более точно, когда он принимает сигналы от большего количества базовых станций 30. В соответствии с этим ошибка квантования в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций может быть большей, чем в нормальной зоне 40 обслуживания, для реализации оценки положения в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, и оценки положения в нормальной зоне 40 обслуживания, полученной с помощью блока 224 оценки положения с такой же степенью точности.
Затем блок 112 квантования информационного сервера 10 может выполнить квантование таким образом, что ошибка квантования в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций становится больше, чем ошибка квантования в нормальной зоне 40 обслуживания. Такая конфигурация обеспечивает уменьшение количества битов, представляющих положение базовой станции, расположенной в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, при поддержании точности оценки положения, выполняемой блоком 224 оценки положения.
[2-3] Операции устройства радиосвязи и информационного сервера
Конфигурации устройства 20 радиосвязи и информационного сервера 10 были описаны выше со ссылкой на фиг.2-8. Далее со ссылкой на фиг.9 поясняется способ оценки положения, выполняемый в устройстве 20 радиосвязи и в информационном сервере 10.
На фиг.9 показана блок-схема последовательности операций, представляющая поток обработки способа оценки положения, выполняемой в устройстве 20 радиосвязи и в информационном сервере 10. Вначале информацию о базовой станции вводят в блок 108 ввода информации базовой станции информационного сервера 10 (S304). Затем блок 112 квантования определяет, содержится ли положение, обозначенное информацией о положении, содержащейся в информации базовой станции, в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций или в нормальной зоне 40 обслуживания, и квантует эту информацию о положении, используя способ, соответствующий результату определения (S308).
Затем блок 112 квантования записывает информацию о базовой станции, содержащую информацию о квантованном положении, в блоке 116 накопителя (S312). После этого, когда блок 236 получения информации о базовой станции устройства 20 радиосвязи запрашивает информацию о базовой станции в информационном сервере 10 (S316), информационный сервер 10 передает информацию о базовой станции, записанную в блоке 116 накопителя, в устройство 20 радиосвязи (S320).
Кроме того, передача информации о базовой станции из информационного сервера 10 в устройство 20 радиосвязи может выполняться периодически. Кроме того, когда в устройстве 20 радиосвязи информация о базовой станции уже сохранена, информационный сервер 10 может передавать только обновленную часть информации о базовой станции в устройство 20 радиосвязи.
При получении информации о базовой станции из информационного сервера 10 блок 236 получения информации о базовой станции записывает полученную информацию о базовой станции в блок 232 накопителя (S324). Когда блок 216 передачи данных принимает сигналы из окружающих базовых станций 30 после этого (S328), блок 224 оценки положения выполнит оценку положения устройства 20 радиосвязи на основе принятых сигналов и информации базовой станции, сохраненной в блоке 232 накопителя (S332).
Например, блок 224 оценки положения выделяет информацию о положении, скоррелированную с ИД базовой станции, содержащимся в каждом принимаемом сигнале среди информации о положении, квантованной и содержащейся в информации о базовой станции, сохраненной в блоке 232 накопителя. Затем блок 224 оценки положения может декодировать выделенную и квантованную информацию о положении в виде широты и долготы и может выполнить оценку положения устройства 20 радиосвязи путем выполнения арифметической операции, показанной в Уравнении 1, используя декодированные значения широты и долготы.
После этого блок 228 приложения может выполнять обработку, состоящую в информировании пользователя о положении, оценка которого была получена с помощью блока 224 оценки положения, запрашивая пользователя выполнить обработку аутентификации, соответствующую оценке положения, полученной с помощью блока 224 оценки положения, и т.п.
[3] Заключение
Как описано выше, блок 232 накопителя устройства 20 радиосвязи в соответствии с настоящим вариантом выполнения сохраняет информацию о базовой станции для базовых станций 30, находящихся в пределах нормальной зоны 40 обслуживания, информация о положении которой представлена битовыми значениями (первое дискретное значение), полученными в результате квантования положения, путем установки нормальной зоны 40 обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования в качестве числа квантования. В блоке 232 накопителя также сохраняют информацию о базовой станции для базовых станций 30 в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, информация о положении в которой представлена путем использования битовых значений (второе дискретное значение), полученных в результате квантования положения, путем установки зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций в качестве зоны обслуживания квантования, и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования.
Поскольку второе число квантования меньше, чем первое число квантования в описанной выше конфигурации, объем информации, требуемый для представления второго дискретного значения, может быть уменьшен в большей степени, чем объем информации, требуемый для представления первого дискретного значения. Здесь плотность базовых станций, расположенных в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, больше, чем плотность базовых станций, расположенных в нормальной зоне 40 обслуживания. В соответствии с этим устройство 20 радиосвязи может поддерживать информацию о положении базовых станций 30, расположенных в нормальной зоне 40 обслуживания и в зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, в целом, при уменьшении объема информации по сравнению со случаем простого квантования нормальной зоны 40 обслуживания и зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций.
Кроме того, хотя предпочтительный вариант воплощения настоящего изобретения был описан со ссылкой на приложенные чертежи, настоящее изобретение, само собой разумеется, не ограничивается этим. Для специалиста в данной области техники очевидно, что различные изменения и модификации могут быть выполнены без выхода за пределы объема формулы изобретения и, таким образом, они предназначены для включения в технической объем настоящего изобретения.
Например, хотя случай раздельного сохранения только информации о базовых станциях, содержащихся в одной нормальной зоне 40 обслуживания, и информации о базовых станциях, содержащихся в одной зоне 42 обслуживания со скоплением базовых станций, пояснялся в варианте выполнения, описанном выше, настоящее изобретение не ограничивается таким примером. Модифицированный пример поясняется ниже со ссылкой на фиг.10.
На фиг.10 показана пояснительная схема, представляющая примерную модификацию нормальной зоны 40 обслуживания и зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций. Как показано на фиг.10, множество зон 42 обслуживания со скоплением базовых станций, таких как зона 42А обслуживания со скоплением базовых станций и зона 42В обслуживания со скоплением базовых станций, могут содержаться в одной нормальной зоне обслуживания. Кроме того, зона 42 обслуживания со скоплением базовых станций не ограничивается прямоугольной зоной и может иметь произвольную форму, например эллиптическую форму, как показано, как зона 42С обслуживания со скоплением базовых станций, или треугольную форму. Кроме того, взаимосвязь чисел квантования, применяемых для зон 42А-42С обслуживания со скоплением базовых станций, не ограничена чем-либо конкретным.
Кроме того, возможно существование зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций, такой как зона 42D обслуживания со скоплением базовых станций, которая установлена в пределах зоны 42А обслуживания со скоплением базовых станций. В этом случае число квантования, применяемое для зоны 42D обслуживания со скоплением базовых станций, будет меньше, чем числа квантования, применяемые для зоны 42А обслуживания со скоплением базовых станций, и с точки зрения зоны 42D обслуживания со скоплением базовых станций зона 42А обслуживания со скоплением базовых станций может соответствовать нормальной зоне 40 обслуживания.
Кроме того, хотя случай, когда блок 112 квантования квантует информацию о положении в битовые значения, соответствующие направлениям вдоль долготы и широты, как было описано выше, настоящее изобретение не ограничивается таким случаем. Например, блок 112 квантования может квантовать информацию о положении в битовое значение, в котором решение в виде разделенного целого числа соответствует направлению вдоль долготы, и в битовое значение, в котором остаток соответствует направлению вдоль широты. Блок 112 квантования также может квантовать информацию о положении на плоскость полярных координат. Кроме того, способ квантования для нормальной зоны 40 обслуживания может отличаться от способа квантования для зоны 42 обслуживания со скоплением базовых станций.
Блок 112 квантования также может квантовать информацию о положении в битовые значения, соответствующие размеру центрального угла синусоидальной волны, имеющей произвольную амплитуду и частоту.
Соответствующие этапы при обработке, выполняемой устройством 20 радиосвязи и в информационном сервере 10, в соответствии с настоящим описанием не всегда обязательно должны быть обработаны в хронологическом порядке, в соответствии с порядком, описанным в блок-схеме последовательности операций, и могут включать в себя обработку, выполняемую параллельно или индивидуально (например, параллельная обработка или обработка по объектам).
Также можно сформировать компьютерную программу для ее выполнения в аппаратных средствах, таких как ЦПУ 201, ПЗУ 202 и ОЗУ 203, встроенных в устройство 20 радиосвязи, и информационный сервер 10 проявляет эквивалентные функции с соответствующими конфигурациями устройства 20 радиосвязи и информационного сервера 10, описанных выше. Кроме того, может быть предусмотрен носитель записи, содержащий компьютерную программу. Также можно сконфигурировать соответствующие функциональные блоки, показанные в схеме функциональных блоков на фиг.3, используя аппаратные средства, реализуя, таким образом, последовательность обработки с помощью аппаратных средств.
1. Система оценки положения, содержащая:
устройство радиосвязи, выполненное с возможностью беспроводной связи с одной или больше базовыми станциями; и
информационный сервер, выполненный с возможностью обеспечения радиосвязи с устройством радиосвязи, в котором
информационный сервер включает в себя
блок квантования, предназначенный для представления информации о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, используя первое дискретное значение, полученное в результате квантования информации о положении первой базовой станции, такой как широта и долгота, путем установки первой зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования в качестве числа квантования, которое представляет собой значение, обозначающее, каким количеством битов должна быть представлена непрерывная величина в пределах зоны обслуживания квантования, и
для представления информации о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, площадь которой меньше, чем у первой зоны обслуживания, и где базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, используя второе дискретное значение, получаемое в результате квантования информации о положении второй базовой станции, такой как широта и долгота, путем установки второй зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования,
первый блок накопителя, предназначенный для сохранения информации о базовой станции, в котором информация о положении, представленная путем использования первого дискретного значения или второго дискретного значения, на блок квантования скоррелирована с информацией идентификации базовой станции, и
блок передачи, предназначенный для передачи информации о базовой станции в устройство радиосвязи, и в котором
устройство радиосвязи включает в себя
блок получения, предназначенный для получения информации о базовой станции, которую передают из блока передачи и сохраняют в первом блоке накопителя,
второй блок накопителя, предназначенный для сохранения информации о базовой станции, полученной с помощью блока получения,
блок приема, предназначенный для приема радиосигналов, содержащихся в информации идентификации базовой станции, переданной из базовой станции, и
блок оценки положения, предназначенный для выделения информации о положении базовой станции, обозначенной информацией идентификации, содержащейся в радиосигналах, из информации о положении, сохраненной в блоке накопителя, и оценки положения устройства радиосвязи на основе выделенной информации о положении.
2. Информационный сервер, выполненный с возможностью связи с устройством радиосвязи, состоящим в беспроводной связи с одной или больше базовыми станциями, содержащий:
блок квантования, предназначенный для представления информации о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, путем использования первого дискретного значения, полученного в результате квантования информации о положении первой базовой станции, такой как широта и долгота, путем установки первой зоны обслуживания, в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования, в качестве числа квантования, и первого числа квантования, которое представляет собой значение, обозначающее, каким количеством битов должна быть представлена непрерывная величина в пределах зоны обслуживания квантования, и
для представления информации о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, площадь которой меньше, чем в первой зоны обслуживания, и где базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, путем использования второго дискретного значения, полученного в результате квантования информации о положении второй базовой станции, такой как широта и долгота, путем установки второй зоны обслуживания, в качестве зоны обслуживания квантования, и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования;
блок накопителя, предназначенный для сохранения информации о базовой станции, в котором скоррелирована информация о положении, представленная путем использования первого дискретного значения или второго дискретного значения с помощью блока квантования; и
блок передачи данных, предназначенный для передачи информации о базовой станции, содержащейся в блоке накопителя, в устройство радиосвязи.
3. Устройство радиосвязи, выполненное с возможностью беспроводной связи с одним или больше информационными серверами, содержащее:
блок накопителя, предназначенный для коррелирования и сохранения информации о положении и информации идентификации базовой станции;
блок приема, предназначенный для приема радиосигналов, передаваемых из базовой станции, и содержащих информацию идентификации базовой станции; и
блок оценки положения, предназначенный для выделения информации о положении базовой станции, обозначенной информацией идентификации, содержащейся в радиосигналах, из информации о положении, сохраненной в блоке накопителя, и оценки положения устройства радиосвязи на основе выделенной информации о положении, в котором
в блоке накопителя
информация о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, представлена с использованием первого дискретного значения, полученного в результате квантования информации о положении первой базовой станции, такой как широта и долгота, путем установки первой зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования, используемого в качестве числа квантования, которое представляет собой значение, обозначающее, каким количеством битов должна быть представлена непрерывная величина в пределах зоны обслуживания квантования, и
информация о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, площадь которой меньше, чем у первой зоны обслуживания, и где базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, представлена путем использования второго дискретного значения, полученного в результате квантования информации о положении о второй базовой станции, такой как широта и долгота, путем установки второй зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования.
4. Устройство радиосвязи по п.3, в котором первое число квантования или второе число квантования представляет значение, которое поддерживает ошибку квантования первого дискретного значения или второго дискретного значения в пределах диапазона от 0,5 м до 4 м.
5. Устройство радиосвязи по п.4, в котором первая зона обслуживания представляет собой зону обслуживания, исключающую вторую зону обслуживания из заданной зоны обслуживания, которую перекрывает вторая зона обслуживания.
6. Устройство радиосвязи по п.5, в котором множество вторых зон обслуживания содержится в заданной зоне обслуживания.
7. Устройство радиосвязи по п.3, в котором ошибка квантования второго дискретного значения больше, чем ошибка квантования первого дискретного значения.
8. Способ оценки положения, выполняемый в устройстве радиосвязи, выполненном с возможностью беспроводной связи с одним или больше информационными серверами, содержащий следующие этапы:
принимают радиосигналы, передаваемые из базовой станции и содержащие информацию идентификации, для идентификации базовой станции; и
выделяют информацию о положении базовой станции, обозначенную информацией идентификации, содержащейся в радиосигналах, с носителя записи, коррелирующего и сохраняющего информацию о положении, обозначающую существующее положение базовой станции, и информацию идентификации, и выполняющего оценку положения устройства радиосвязи на основе выделенной информации о положении, в котором
на носителе записи,
информация о положении первой базовой станции, расположенной в первой зоне обслуживания, представлена путем использования первого дискретного значения, полученного в результате квантования информации о положении первой базовой станции, такой как широта и долгота, путем установки первой зоны обслуживания, в качестве зоны обслуживания квантования, и первого числа квантования, в качестве числа квантования, которое представляет собой значение, обозначающее, каким количеством битов должна быть представлена непрерывная величина в пределах зоны обслуживания квантования, и
информация о положении второй базовой станции, расположенной во второй зоне обслуживания, площадь которой меньше, чем у первой зоны обслуживания, и где базовые станции установлены более плотно, чем в первой зоне обслуживания, представлена путем использования второго дискретного значения, полученного в результате квантования информации о положении второй базовой станции, такой как широта и долгота, путем установки второй зоны обслуживания в качестве зоны обслуживания квантования, и второго числа квантования, которое меньше, чем первое число квантования, в качестве числа квантования.
