用于定位的方法以及移动设备 【技术领域】
本发明涉及一种用于定位的方法和移动设备,本发明尤其,但并非绝对的,涉及根据移动设备接收到的基站收发台标识符对移动设备进行定位。
相关申请的参考
参考了如下申请:
我们于2006年8月28日递交的、名称为“Mobile Detection of a MobileDevice”、申请号为200605787-1的新加坡专利申请(“第一件申请”),
于2007年3月15日递交的、名称为“Location Determination UsingSequential Pattern Recognition”、申请号为200701823-7的新加坡专利申请(“第二件申请”),和
于2007年7月12日递交的、名称为“Mobile Detection of a MobileDevice”、申请号为PCT/SG2007/000209的国际专利申请(“PCT申请”),该申请要求第一件申请的优先权,
上述内容通过引用合并于此,如同上述内容全部在这里公开。该声明不应被认为是承认或暗示上述第一件申请、第二件申请或PCT申请均不被视为在递交该申请的国家的适用法律(或协议)下是现有技术或公用的普通技术的一部分。
定义
贯穿整个说明书涉及到的有:
“移动设备”,被认为是包括无线/蜂窝通信设备,或者任意其它能够进行无线/蜂窝通信的设备,这些设备包括,但不局限于,蜂窝电话、无线发送电子邮件的设备、个人数字助理、具有无线调制解调器的计算机、平板计算机、笔记本计算机、膝上型计算机、媒体存储设备、媒体重放设备及类似设备;
“基站收发台(base transceiver station)”或“BTS”,被认为是包括任何能够调制和/或解调信号、并且能够向移动设备发送信号和/或从移动设备接收信号的设备;
“小区”,被认为是包括两维或者三维的空间,在该空间中给定的BTS能够向移动设备发送信号和/或从移动设备接收信号。
背景技术
已经通过各种形式对使用蜂窝信号的定位技术进行了测试。然而,许多现有技术,诸如全球移动通信系统(GSM),都使用时差技术的概念。作为典型代表的是,所设计的现有技术系统为执法部门对特定移动电话提供相对粗略的定位。这种现有技术系统可能需要后台服务器大规模的处理,而且不善于确定移动电话可能正在哪条道路上移动。同时除了使用诸如全球定位系统(GPS)的独立技术外,在可以商业化使用的设备中还没有在其自身实现本地定位的移动设备。
已经开发的出租车自动预定系统能够为用户更加方便和快捷地分派出租车。这样的系统需要大量的资金投入、基础设施、后台支持系统以及呼叫中心支持。它们不完全是自动化的,也就是说,它们不完全是无人操纵的。
迄今为止,出租车预定和用户分派系统是基于使用呼叫中心接收来自潜在用户的呼叫,然后将潜在用户与可使用的(最近的)出租车的数据库进行匹配。一旦分派完成,也就是用户与出租车相匹配,则将用户的信息发送给出租车。该出租车随后前往该用户的给定位置。
这样的系统是以呼叫为中心的,同时要求知道用户的位置并且是确定的位置,例如是能够被准确描述的地址或位置。通过安装在出租车上的GPS设备得到出租车的位置。出租车和用户不直接进行联系,并且所有的通信都通过呼叫中心。
【发明内容】
根据本发明的第一个特定方面,本发明提供了使用序列模式识别进行定位的方法。该方法包括:确定多个基站收发台的标识符的特定序列,所述基站收发台用于控制移动设备沿路径移动时所经过的小区;将所述多个基站收发台的标识符的特定序列与存储在数据库中的查找表进行比较,所述查找表包括基站收发台的标识符的所有可能序列以及基站收发台的标识符的每个序列所对应的位置;通过所述比较确定所述路径的位置。
通过将基站收发台的标识符的所有可能序列与每个位置相映射、和在数据库中记录基站收发台的标识符的所有可能序列和基站收发台地标识符的每个可能序列的位置,来获得基站收发台的标识符的所有可能序列。可以按不同的速度进行映射。
多个基站收发台标识符的特定序列用于激活的基站收发台;并可以用于一组可能的位置。每一个位置可以包括多个路径,并且每一个路径可以包括多个子路径。
当所述移动设备进入由多个基站收发台中的每个基站收发台所控制的各小区时,将所述多个基站收发台中的每个基站收发台的唯一标识符发送给所述移动设备。可以将所述多个基站收发台中的每个基站收发台的唯一标识符按顺序存储在所述移动设备中,以形成所述多个基站收发台的标识符的特定序列,储存方式可以从下述方式中选择:存储在所述移动设备的SIM卡中、存储在所述移动设备的智能卡中、以及存储在所述移动设备的CPU中。
按照所述移动设备沿着路径移动时进入所述多个基站收发台的小区的顺序,通过所述多个基站收发台中的每个基站收发台将所述移动设备的唯一标识符发送给所述数据库。可选择的或可附加的是,通过所述移动设备,可以将存储在所述移动设备中的所述多个基站收发台中每个基站收发台的标识符的特定序列发送给所述数据库。还可以通过无线连接对所述多个基站收发台中每个基站收发台的标识符的特定序列进行发送,所述无线连接包括至少一个选自下述集合的无线连接:SMS、MMS、和GPRS。可以在预设间隔处进行发送,所述预设间隔从包括下述间隔的集合中选择:时间、在时间的一定间隔处、在时间的预定间隔处、在已经记录预定数目的基站收发台的标识符之后、以及当消息的大小在特定范围内时。可以通过从所述基站收发台中的一个或多个基站收发台收到的数据,由服务器确定所述多个基站收发台中每个基站收发台的标识符的特定序列。
根据本发明的第二个特定的方面,本发明提供了使用序列模式识别进行定位的方法。该方法包括:确定多个基站收发台的标识符的特定集合,所述基站收发台用于控制移动设备所在区域中的小区;将所述多个基站收发台的标识符的特定集合与存储在数据库中的查找表进行比较,所述查找表包括基站收发台的标识符的所有可能集合以及每个基站收发台的标识符集合所对应的位置;通过所述比较确定所述区域的特征。
所述区域的特征可以选自:所述多个基站收发台的标识符的特定集合,以及所述区域的位置的标识符。通过将基站收发台的标识符的所有可能集合与每个位置相映射、和在数据库中记录基站收发台的标识符的所有可能集合和基站收发台的标识符的每个可能集合的位置,来获得基站收发台的标识符的所有可能集合。
多个基站收发台标识符的特定集合可用于激活的基站收发台。可以将所述多个基站收发台中每个基站收发台中的唯一标识符发送给所述移动设备。当所述移动设备进入由多个基站收发台中的每个基站收发台所控制的各小区时,可以将所述多个基站收发台中每个基站收发台的唯一标识符发送给所述移动设备。可以将所述多个基站收发台中每个基站收发台的唯一标识符存储在所述移动设备中,以形成所述多个基站收发台的标识符的特定集合,储存方式可以选自:存储在所述移动设备的SIM卡中、存储在所述移动设备的智能卡中、以及存储在所述移动设备的CPU中。
可以按照所述移动设备进入所述区域时进入的所述多个基站收发台的小区的顺序,通过所述多个基站收发台中的每个基站收发台将所述移动设备的唯一标识符发送给所述数据库。
可以通过所述移动设备,将存储在所述移动设备中的所述多个基站收发台中每个基站收发台的标识符的特定集合发送给所述数据库。还可以通过无线连接对所述多个基站收发台中每个基站收发台的标识符的特定集合进行发送,所述无线连接包括下述至少一个:SMS、MMS、和GPRS。可以在预设间隔处进行发送,所述预设间隔从包括下述间隔的集合中选择:时间、在时间的一定间隔处、在时间的预定间隔处、在已经记录预定数目的基站收发台的标识符之后、以及当消息的大小在特定范围内时。
所述移动设备可以使用所述查找表以将被选择的区域转换成基站收发台标识符的集合,可以将所述基站收发台标识符的集合设置在或传送到所述移动设备中。如果所述移动设备的所观测基站收发台的标识符在所述基站收发台标识符的集合中时,则启动所述移动设备的另一应用。所述区域可以用于提供呼叫者位置识别。
在本发明的第三个特定方面中,本发明提供了一种移动设备,包括:存储器,所述存储器用于存储一个或多个集合,每个集合包括一个或多个基站收发台标识符,且每个集合与区域和/或位置相关联,且至少一个所述区域和/或位置中具有两个或多个集合;接收台,所述接收台用于在所述移动设备范围内从一个或多个基站收发台中接收基站收发台标识符;处理器,所述处理器用于根据所述接收台所接收的基站收发台标识符和存储在所述存储器中的所述集合,确定所述设备是否在预定的区域和/或位置中、和/或确定所述移动设备在哪个区域和/或位置中。
所述处理器可以用于根据所述移动设备是否确定位于预定的区域和/或位置中,而执行存储在所述存储器中的程序和/或给远程设备发送确定的区域和/或位置。所述程序可以包括在与所述位置相关联的所述移动设备中显示通告的指令。所述存储器可以用于存储至少一个用于“家庭”区域的集合和/或至少两个用于“办公”区域的集合。所述处理器可以用于当所述移动设备位于所述“家庭”区域和/或所述“办公”区域时给远程设备发送信号以根据不同费率进行计费。所述移动设备还进一步包括显示屏,所述显示屏用于显示所述移动设备是否位于所述“家庭”区域和/或所述“办公”区域。
在本发明的第四个特定方面中,本发明提供了用于对移动设备进行定位的方法,该方法包括:从位于所述移动设备范围内的一个或多个基站收发台处接收基站收发台标识符;将所述接收到的基站收发台标识符与一个或多个集合进行比较,每个集合包括一个或多个基站收发台标识符,每个集合与区域和/或位置相关联,且至少一个所述区域和/或位置中具有两个或多个集合;如果匹配,确定所述移动设备的位置为与匹配集合相关联的区域和/或位置。
该方法可以进一步包括:进入数据采集模式;从在移动设备范围内的一个或多个基站收发台接收基站收发台标识符;接收与所接收到的基站收发台标识符相关联的区域和/或位置;以及将所基站收发台标识符作为集合进行存储,并将该集合与区域和/或位置相关联。数据采集模式可以在预定的时间周期之后或当已经接收到预定数量的基站收发台标识符时终止。在所述数据获取模式中接收到的各基站收发台标识符与用于接收到的区域和/或位置的独立集合相对应。每一个集合均可以包括在所述区域中的特定位置处接收到的基站收发台标识符。该方法还进一步包括给用户提供指令以移动到区域中预定位置;和/或从远程设备处接收一个或多个集合以及相关联区域和/或位置,并存储接收到的集合以及相关联的区域和/或位置。
在本发明的第五个特定方面中,本发明提供了分派车辆的方法,该方法包括:服务器从所有可使用车辆中每个车辆的移动设备处接收车辆消息;服务器从用户的移动设备接收请求车辆信息;服务器确定在用户移动设备的预定范围内的所有可使用的车辆;服务器给在用户移动设备的预定范围内的所有可使用车辆的移动设备发送请求消息;服务器从可使用车辆中的一个当选者的移动设备处接收确认消息;服务器给所述当选车辆的移动设备发送用户消息;并且所述当选车辆的移动设备用于与所述用户移动设备进行联系。
可以从车辆的移动设备处接收所述车辆消息,所述服务器在车辆可使用并获得所述车辆的位置时更新车辆的状态。所述车辆的状态和位置可以保持在所述服务器中并定期更新。所述请求车辆消息可以包括与下述内容中的至少一个有关的信息:所述用户移动设备、和用户。请求车辆信息可以由服务器接收。所述服务器可以对与所述用户移动设备和用户相关联的信息进行解码,以获得与用户移动设备以及该用户移动设备的位置相关联的信息。如果服务器从位于用户移动设备的预定范围内的多于一个的可使用车辆处接收到确认信息,服务器可以将用户信息发送给第一个被接收到确认的移动设备,并可从可使用车辆的数据库中删除当选车辆和/或当选车辆的移动设备。用户的消息可以包括与用户的移动设备和用户相关联的信息。当选车辆的移动设备可以使用与用户的移动设备和用户相关联的信息,以便与用户的移动设备进行联系以获得所述用户的相关详细信息。可以给用户的移动设备发送提示信息以提供当选车辆以及移动设备的详细信息。服务器可以给那些没有当选的可使用车辆的移动设备发送拒绝提示信息。
【附图说明】
为了可以充分理解本发明以及便于具体实施,通过非限制性的例子、仅仅是优选实施方式对本发明进行描述,描述将以相应的附图作为参照。
在附图中:
图1是在特定方向上所观测到的基站收发台序列的示意图;
图2是在特定区域中基站收发台数量的示意图;
图3是图1所示示例性实施方式的操作流程图;
图4是图2所示示例性实施方式的操作流程图;
图5是另一个示例性实施方式的操作流图;
图6(a)和6(b)是另一个示例性实施方式的移动设备的示意性框图;
图7是图6中移动设备的应用图例;
图8是另一个示例性实施方式的定位方法流程图;
图9是最后一个示例性实施方式的系统结构框图;
图10是最后一个示例性实施方式的操作流程图。
【具体实施方式】
第一个示例性实施方式能够利用对移动设备的观测或移动设备中的SIM卡/智能卡来确定移动设备的状态,并且能够检测该移动设备是运动还是静止。移动设备的SIM卡/智能卡可以观测到GSM信号。SIM卡/智能卡正在变得功能更强大,同时能够在本地执行受限的、非CPU密集型的操作。对于具有本地CPU的移动设备,观测参数可以在移动设备中立即进行处理。对于具有有限处理能力的移动设备而言,可以将观测参数传送给服务器进行处理。
一个或多个示例性实施方式适用于在基于定位的服务中使用,例如:
交通管理,
道路车辆管理(例如出租车、货车、卡车、邮件车辆、警察、警车、救护车、消防车),
位置通告,
安全(例如被盗车辆),
医用警报,
监视或跟踪(例如已经离开办公室的工作人员),
公路收费系统,和
雇员时钟。
一个或多个示例性实施方式可以允许将观测参数转换为位置信息,以便该位置信息可应用于此类基于定位的服务中。
一个或多个示例性实施方式可以是:
1、作为移动设备或SIM卡/智能卡的客户,或作为嵌入式应用以执行对网络活动的监控并处理信息;
2、使用地面测量和校准以获得确定位置的信息的数据库;
3、使用控制应用以允许用无线方式改变设置(例如口令保护、检测敏感度、用于通信的互联网协议服务器、发送消息等等);
4、使用辅助的应用以允许必要模块的无线下载,以便执行该服务;和
5、允许后台服务器联合网络运行商以执行服务,为此需要访问网络服务器。
如图1和3所示,第一个示例性实施方式提供了正沿着特定路段102运动的移动设备100的识别方法。临近该路段102有一系列基站收发台:第一个基站收发台104,第二个基站收发台106,第三个基站收发台108和第四个基站收发台110。基站收发台104、106、108和110中的每个基站收发台均具有一个唯一标识符,当移动设备100进入由各基站收发台所控制的小区时,该唯一标识符在握手交换过程中与移动设备100进行通信。基站收发台的数量不限于4个并可以为任意需要的、期望的或必要的数量。然而,优选的是至少需要有3个基站收发台,从而能够提供基站收发台标识符的唯一序列。
当移动设备100沿着路段102移动时,本方法使用移动设备100检测基站收发台104、106、108和110中的哪一个是激活的,以及是如何变化的。当移动设备穿过路段102时探测出激活的小区的序列,每个激活的小区由基站收发台104、106、108和110中的一个基站收发台所控制。由于小区可能重叠,因此在任一时刻下移动设备100可能处在一个或多个激活的小区中。
依据路段102的长度和路段102周围的基站收发台104、106、108和110的密度,对每个路段102可以为基站收发台标识唯一的序列,或多个可能的唯一序列。对于不同的速度(或没有速度,例如在交通堵塞中处于停止状态)和按照不同方向穿过所产生的不同而言,潜在的序列是唯一的。当相对于特定路径而言,特定小区的区域特别小时,速度是个因素,由于在离开小区之前没有足够的时间来执行握手交换过程,这样该小区标识符就不会出现在移动设备100已经经过的小区标识符的唯一序列中。
可以看到在沿着第一个路径102a运动的一个方向(在图1中标为“向前”)上,从基站收发台104、106、108和110得到的激活小区的序列为1,3,4,2,1,3,4,2各自分别代表基站收发台104、106、108和110。该唯一序列意味着当观测到相同的序列时,就可以确定移动设备100已经穿过路段102。这使得序列模式在交通管理、特别是在公路收费中十分有用。
基站收发台104、106、108和110中的每一个基站收发台均可通过电信网络(没有绘出)与服务器140连接。同时,移动设备100也可通过基站收发台104、106、108和110与服务器140连接。
服务器140包括数据库142。数据库142包括基站收发台的所有可能序列及其相应位置的详细信息。利用具有基站收发台标识符的序列和及相对于这些序列的可能位置的数据库142,再根据观测到的序列,可以确定移动设备曾经或正在通过哪条路段。
对于在相反方向(在图1中标为“向后”)的第二条路径b上穿行,因此而产生的序列有所不同:4,2,3,1,且4,2,3,1各自分别代表基站收发台110、106、108和104。这与向前方向的路径a中的序列不同。
在特定的路段没有唯一序列时,可能会标识具有该序列的所有路段。这样,虽然无法确定是否已经通过某一特定路段,但可以确定已经通过的路段是可能通过的路段集合中的一条。例如,在高架快速路上行驶的车辆中的移动设备和同时在高架快速路下面的普通道路上行驶的不同车辆中的不同移动设备可能具有相同的基站收发台序列。在这种情况下序列可能被用于不需要唯一标记的方式。
为了建立必要的数据,通过在路段的双方向上以变化的速度通行来对每个被标识的路段进行测量从而确定小区序列,将数据保存在服务器140和数据库142中(301)。对于每一个子路径a,b,确定覆盖范围内的小区(302)。并记录对应于每个小区的每个基站收发台的唯一标识符(303)。然后确定序列的可能组合(304)并产生可能组合的序列集合(305)。对临近的路段进行检查以确保在这些临近的路段中没有测量到相同的序列(306)。如果无法具有唯一的序列(307),则需要建立一个或多个附加的基站收发台以产生唯一的序列(308)。如果序列是唯一的,就将信息存储在数据库142中(309)。
当移动设备100在路段102的a或b上穿行时(310),在移动设备进入与基站收发台相对应的小区时,在握手交换过程中将移动设备100的唯一标识符发送给每个基站收发台104、106、108和110,同时在移动设备进入与基站收发台104、106、108和110相对应的小区时,在握手交换过程中将每个基站收发台104、106、108和110的唯一标识符发送给移动设备100(311)。当移动设备100在路段中穿行时与其相关的基站收发台104、106、108和110的标识符序列可以用一种或多种方式记录:
记录在移动设备100的SIM卡/智能卡中,和/或移动设备100的CPU中(312),
将移动设备100的标识符按照移动设备100在路段102中移动时进入小区的顺序,通过基站收发台104、106、108和110发送给服务器140(313)。
同样地,移动设备100的基站收发台104、106、108和110的标识符序列:
由移动设备100通过SMS、MMS、GPRS或其他任意无线连接系统发送给服务器140(316)。这可以在预定间隔处发送,该预定间隔可以由时间确定(即,在一定的、预定的时间间隔处发送),和/或在已经记录预定数目的小区标识符之后发送,和/或当消息大小在特定范围内时发送(例如,SMS消息的最大尺寸为160个字符);或在其他需要的或期望的条件下发送;和/或,
由服务器140通过从一个或多个基站收发台104、106、108和110接收到的数据进行确定。由服务器140从接收到的数据中提取出基站收发台标识符和移动设备标识符(314)。服务器140还可以提取其他数据(例如时间)。用这种方式服务器140利用移动设备标识符记录基站收发台标识符的序列(315)。
该序列将由服务器140接收并在数据库142中存储(317)。服务器140根据将其接收到的小区标识符的序列与从数据库142中获取的序列相比较,来确定移动设备100的运动和位置(318)。根据合适的已授权人员的请求,可以通过服务器140和数据库142访问上述运动和位置(319)。
在图2中同样的参考号码用于同样的元件,仅仅是前缀由“1”改为“2”。如图2和图4所示,该方法对于非线性序列并不有效。对于诸如区域230的区域而言,基站收发台标识符的序列不太可能是唯一的。然而,可以获得移动设备200所在小区的基站收发台的标识符集合112。这样,如果可以获得基站收发台标识符的特定集合212,就可以确定移动设备200位于区域230中。由于区域230代表被观测的基站收发台204、206、208和210的小区214、216、218和220的公共部分,因此区域230要明显小于基站收发台204、206、208和210各自的单个小区214、216、218和220的大小
此外,为了建立必要的数据,通过在该区域内按照不同的速度以不同的方向穿行来测量每一个需要标识的区域,同时将数据记录在服务器240和数据库242中(401)。并记录对应于每个小区的每个基站收发台的唯一标识符(402)。然后为每个区域230中的所有位置确定标识符的可能组合(403)并产生可能组合的集合(404)。对临近的区域进行检查以确保在这些临近的区域中不会检测到相同的组合(405)。如果无法具有唯一的组合(406),则需要建立一个或多个附加的基站收发台以产生唯一的组合(407)。如果是唯一的集合,则将信息存储在数据库242中(408)。模式优选是唯一的,如果模式不是唯一的,则需要其他的因素或限制以确保位置的正确性。例如,可以对前述的路段进行检测并且这些可以用作附加手段以确定唯一性。例如,有趣的是,路段具有非唯一的模式1-2-3-4。该路段只能通过其他三个具有模式(5-6-7)(4-3-5)和(7-8-9)的路段进行访问。在这种情况下,前述的附加模式作为附加的标记以进行确认。如果沿着道路中的某一路段没有唯一性,则可以建立新的基站以提供唯一性。可对于某些应用,例如公路收费,可以需要这种做法,但是对于其他应用则可以不需要这种做法。
当移动设备200进入区域230(409)时,在移动设备进入与基站收发台204、206、208和210相关联的小区时,在握手交换过程中将移动设备200的唯一标识符发送给每个基站收发台204、206、208和210,同时在移动设备进入与基站收发台204、206、208和210相关联的小区时,在握手交换过程中将每个基站收发台204、206、208和210的唯一标识符发送给移动设备200(410)。区域230中移动设备200的基站收发台204、206、208和210的组合可以用一种或多种方式进行记录:
记录在移动设备200的SIM卡/智能卡中,和/或移动设备200的CPU中(411),
在移动设备200进入区域203时将移动设备200的标识符通过基站收发台204、206、208和210发送给服务器240(412)。
同样地,移动设备200的基站收发台204、206、208和210的标识符序列:
由移动设备200通过SMS、MMS、GPRS或其他任意无线连接系统发送给服务器240(415)。这可以在预定间隔处发送,该预定间隔可以由时间确定(即,在一定的、预定的时间间隔处发送),和/或在已经记录预定数目的小区标识符之后发送,和/或当消息大小在特定范围内时发送(例如,SMS消息的最大尺寸为160个字符);或其他需要的或期望的条件下发送;
和/或
由服务器240通过从一个或多个基站收发台204、206、208和210接收到的数据进行确定。由服务器240从接收到的数据中提取出基站收发台标识符和移动设备标识符(413)。服务器240还可以提取其他数据(例如时间)。用这种方式服务器240利用移动设备标识符记录基站收发台标识符的序列(414)。
该序列可以由服务器240接收并存储在数据库242中(416)。随后服务器240根据将其接收到的小区标识符的序列和从数据库242中获取的序列进行比较,以确定移动设备200的运动和位置(417)。根据合适的已授权人员的请求,可以通过服务器240和数据库242访问上述运动和位置(318)。
如图5所示,为了使基于定位的服务应用具有设备定位的能力,需要使设备“对位置敏感”。例如,当在特定的区域或地区中时,用户能够使用后台应用(例如基于网络的应用)或在移动设备上的应用以使移动设备对位置敏感。选择在移动设备上的应用后(501),确定与位置有关的基站收发台标识符(502),并使用查找表将所选择区域转换成基站收发台的集合(503)。例如,某一特定位置可能具有基站收发台245、7635、7652、4368、79512、34098。然后将基站收发台的数据集合传送到或设置在移动设备上或其SIM卡中(504)。移动设备上的应用利用这个数据集合来检测当前所观测到的基站收发台(505)。如果当前所观测到的基站收发台是数据集合中的成员(506),则移动设备就位于所选定区域中(507)。随后数据集合(即,基站收发台的标识符集合和/或区域标识符的集合)可以作为用于启动另一个应用的信息,例如,可以在选定区域中寻找升级信息。如果当前所观测到的基站收发台不是数据集合中的成员,则移动设备就位于区域之外(508)。
为了给呼叫者提供定位服务和/或呼叫者位置警报,如同当前大多数移动设备所具有的呼叫者标识功能一样,通过使用定位功能使得在应答呼叫时提供定位标识符。例如,当对移动设备的呼叫进行应答时,响应该呼叫的移动设备会显示,例如:“约翰从中心点进行呼叫”。或者,当移动设备在特定区域中时设备可以转移特定的呼叫。
在进一步的示例性的实施方式中,定位还要考虑在给定区域中可观测的基站收发台标识符的变化,例如在多层建筑物内不同楼层的变化。此时希望,例如将区域定义为全部的多层建筑物,无论当前在哪个楼层,移动设备都能够确定它在该区域内。
进一步的示例性实施方式移动设备600如图6(a)和6(b)所示。移动设备600包括多个元件,该多个元件用于允许移动设备执行其所期望的应用。该元件可包括天线602,接收台604,存储器606和处理器608。这些元件可以在印刷电路板609上电气连接并安装在壳体610中。用户可通过使用键盘612、屏幕614和语音传感器616与移动设备600进行交互。
当移动设备位于一个或多个小区中时,天线602从每个在有效范围内的BTS处接收无线信号并将其转换为电信号。接收台604接收该电信号,并为在有效范围内的每个BTS而对BTS的标识符进行解调。每个BTS标识符都具有唯一的字母数字代码形式。
存储器606可存储软件和数据。例如对应于当前位置的每个BTS标识符都被暂时存储在寄存器中和/或永久存储在与位置相关的数据库中。数据库可以是分布式的,例如对应于当前位置的每个BTS标识符可以部分存储在移动设备中同时部分存储在远程存储设备中,全部存储在移动设备中或全部存储在远程存储设备中。存储器的一个例子是一个或多个闪存芯片。
处理器608可以通过运行本地软件代码或将数据发送给远程设备并从远程设备处接收位置信息来确定移动设备的位置。例如处理器可以将当前存储在存储器606的寄存器中的BTS标识符集合与存储的查找表进行比较。如果出现匹配,处理器就在查找表中查找与匹配集合相关联的位置。然后处理器就可以进一步执行软件以确定基于该位置的适合的活动。进一步的活动可以包括在显示屏614上显示位置,将位置发送给其他设备和/或激活适用于该位置的功能。
参见图7,可以看到当移动设备600在地面上或在第一层700时会同时位于与BTS1、3和5相对应的小区中。移动设备600在高层702时会同时位于与BTS2、4相对应的小区中。如果设定整个建筑物为区域“A”,则BTS标识符1、3和5的第一个集合与BTS标识符2、4的第二个集合将都被存储,且均与区域“A”相关联。在这个例子中无论位于哪个楼层上,移动设备都被精确定位在区域“A”中。
更一般地说,图6中的移动设备600可根据图8中的方法800进行操作。在802中确定是否需要获取数据,如果是,在804中确定数据获取的方式是手动还是数据下载。如果数据获取方式是手动,则在806中移动设备获取与所定义的区域相对应的BTS标识符。如果获取方式是数据下载,在808中远程设备将数据下传到移动设备中。
如果不需要获取其他数据,在810中移动设备接收与当前位置相对应的BTS标识符。在812中确定移动设备所在的区域。在814中根据该区域可以执行进一步的软件程序。
区域数据的手动获取806可以通过将移动设备设置为手动获取模式并使移动设备进入要求的区域中来实现。可以指引用户去往区域中的特定位置,并在该位置中停留一段指定的时间或在该区域中的不同路径上移动。例如设备的显示器可以指引用户在建筑物的每一层的外围环行,或去往不同楼层的四个拐角,从而可以捕获所有的BTS标识符。对每个集合的捕获可以是连续的也可以是离散的。例如每个集合可以是一段时间周期内在某一特定楼层上捕获的BTS标识符,也可以是每一时刻下所捕获的BTS标识符。在设定的时间周期之后或者在已经捕获到给定数量的BTS标识符时,则完成对每个集合的捕获或对全部区域的捕获。
区域数据的数据下载808可以通过移动设备或远程服务器的初始化数据传送来实现。例如用于通知活动的区域数据能够在定期的间隔内被自动下传给移动设备。
区域确定812可以根据应用的要求来实现。如果应用要求高精确度(确定用户在建筑物内而实际在建筑物外的低错误风险),则每个瞬时的集合都相互独立地与区域相关联。在图7给出的例子中,利用公式(1)将区域“A”的空间描述为:
{(BTS1∩BTS3∩BTS5)U(BTS2∩BTS4)}(1)
其中集合1{BTS1∩BTS3∩BTS5}和集合2{BTS2∩BTS4}在数据库中均与区域“A”相关联。
如果应用需要高精确度(确定用户在建筑物外而实际在建筑物内的低错误风险),在图7给出的例子中,利用公式(2)将区域“A”的空间描述为:
{BTS1U BTS3U BTS5U BTS2U BTS4}(2)
其中集合1{BTS1}、集合2{BTS3}、集合3{BTS5}、集合4{BTS2}和集合5{BTS4}在数据库中均与区域“A”相关联。
进一步的软件执行814可包括对于移动设备呼叫的基于区域的计费或数据计费。例如当用户在家庭区域或在办公区域时,一些网络运营商可能希望进行不同的计费。家庭区域或办公区域可以通过网络运行商统一确定,或者用户自已能够定义该区域。一旦确定区域812已经确定移动设备位于家庭区域中,在移动设备显示屏上会显示家庭区域的标识并给网络运行商发送合适的信号。这可以允许无线网络运营商相对于有线网络运营商更具有竞争力。当确定移动设备位于建筑物的区域中时,在移动设备上可以执行类似的基于定位的服务,例如在多层建筑物中发布商业广告。
这些示例性的实施方式具有将车辆有效分派给相应位置的应用。该车辆可以是,例如,出租车、救护车、消防车、急救车、警车或其他紧急服务车辆。该应用可以是完全自动化的并可以使用移动设备上的定位技术。在该系统中一旦作出分派,车辆和人员就能够直接联系且所有中心支持都不需要。
如图9所示,具有三个主要的元件:
1、具有数据库905的服务支持系统901;
2、用户移动设备902;和
3、具有移动设备904的车辆903。
三个元件901、902和904都能通过电信网络906实现相互通信。
每个车辆903必须具有移动设备904,例如移动电话。移动设备904可以是车辆903的驾驶员的移动设备。在开始时,可使用的车辆903(例如,没有载客的出租车)会给服务器901发送消息1001。在需要时或在期望时,这可以通过使用移动设备和/或车载系统实现。可以通过使用预编程的按键或显示屏功能(具有触摸屏的显示屏功能)发送该消息。这是一键式功能,也就是说,所有的需要只是按下按键或按键的类似物。该消息将车辆信息(例如移动设备904的号码)、GSM网络信息、和/或GPS信息发送给服务器901。如果有也可以使用GPS。车辆903可以持续行进寻找或驾驶员可以决定停下休息。如果行进寻找,车辆903将以一定的、预定的间隔持续更新其在服务器901中的位置和/或状态。
接收到车辆消息时(1002),服务器将其状态更新为“车辆可使用”(1003),并同时使用包括上面描述的已知方法获得车辆903的位置。可以使用诸如GPS、小区-ID或CprX等的定位技术。该状态和位置保持在服务器901中并可以按定期更新。
当顾客需要车辆903时,顾客使用他们的移动设备902与服务器901相联系(1004)。这将自动包括与服务器901相对应的移动设备和/或顾客的信息(例如,移动设备902的号码、GSM网络信息和/或GPS信息)。这可以使用移动设备902上预编程的按键或显示屏功能来实现,因此顾客仅需一个动作而无需进行复杂的操作。这还可以通过装载在SIM卡中简单的应用来实现,在SIM卡中仅使用一个SMS发送数据流。
当服务器901接收到请求时,该服务器对信息进行解码(1005)以获得与移动设备及其位置相关的信息(1006)。可以使用诸如GPS、小区-ID或GprX等定位技术。然后服务器901确定位于移动设备902的预定范围内的可使用车辆的数量(1007)。该数量可以是预定的数量也可以是开放的。如果存在来自GPS或者任意其他技术,例如GprX技术或序列模式识别技术,的位置数据,则可以找到最近可使用的n个车辆。如果仅有小区ID,那么将用户的小区ID与那些空闲车辆的小区ID进行匹配。另外,也可能会找到具有与用户的小区ID相近的小区ID的车辆。服务器901随后给每个车辆903中的移动设备904发送请求消息(1008)。该请求消息可以通过SMS或GPRS发送给最近的n个车辆。
移动设备904接收到请求消息后对其进行显示(1009)。车辆903的驾驶员可以选择接受请求(1010)。并通过每个移动设备904将请求的确认发送给服务器901(1011)。服务器901将任务分派给最先接收到的确认并从可使用车辆的数据库中删除当选的车辆903和/或移动设备904(1012)。服务器901通知移动设备904(1013),该通知包括与移动设备902和/或用户有关的信息。根据该信息,移动设备904与移动设备902进行联系以获得相应的细节信息,例如位置(1014)。同时,可以给移动设备902发送通知以提供所分配车辆、移动设备904的号码等细节信息(1015)。服务器901还将给那些没有分配到任务的车辆903的移动设备904发送拒绝通知。由于移动设备902和904相互联系,从而使得车辆驾驶员和用户之间不存在争执。
通过维护优先客户(例如,忠诚计划中的高级用户,诸如常旅客(仅分派梅赛德斯-奔驰汽车))的数据库905可以实现优先预定;紧急预定;差别定价,以便于那些愿意在高峰道路时间多付钱的用户支出更高价格,并也可以通过服务器901给移动设备902发送通告消息。可以要求或请求用户使用移动设备902输入支出费用或紧急呼叫的状态信息或忠诚计划成员号码。
该系统可与车队运营商相独立。即使有多个车队运营商,每个车辆也可以在已经使用的系统上使用该系统。该系统与定位技术相独立并能够使移动设备902和904直接联系。
虽然前面描述了本发明的示例性实施方式,本领域技术人员可以理解的是,在不脱离本发明的情况下,可以对设计、构造和/或操作的细节进行各种变化。