ГИБРИДНОЕ ГЕОПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА Российский патент 2016 года по МПК H04W64/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Восстановление местоположения мобильного устройства, такого как сотовый телефон или интеллектуальный телефон, является основой для широкого диапазона служб, основанных на местоположении (LBS). Служба, основанная на местоположении, является информационной службой, доступной для мобильных устройств через сотовую сеть, используя географическое положение мобильного устройства. Службы, основанные на местоположении, могут быть использованы в различных контекстах, таких как здоровье, работа, личное и развлечение, посредством идентификации местоположения физического лица или объекта, используя положение мобильного устройства и предоставляя физическому лицу информацию, касающуюся различных поставщиков услуг в том же местоположении, что и местоположение данного физического лица. LBS может включать в себя отправку рекламы, направленной на потребителей на основе их местоположения, персонализированных погодных служб, местоположений ресторанов, заправочных станций, других коммерческих предприятий и сопоставимых служб.

[0002] Различные методы могут быть использованы для того, чтобы определить местоположение мобильного устройства, включающие в себя триангуляцию сотовой вышки на основе сети, Систему Глобального Позиционирования (GPS), одноранговые системы (например, системы малой дальности на основе Bluetooth), и беспроводные локальные сети (WLAN). Методы на основе сети, например сотовая триангуляция, используют сетевую инфраструктуру поставщика услуг и временную задержку сигналов вышки от приемов ближайших сотовых вышек, чтобы идентифицировать местоположение мобильного устройства в пределах "соты". Этот способ является самым обычным, так как он может быть реализован с оптимальными затратами и ненавязчиво, тогда как мобильное устройство не находится в активном использовании пользователем. Однако точность этого метода является относительно низкой из-за его зависимости от концентрации сот базовых станций, достигая точности в несколько десятков метров в городских областях и плохой (точности) в сотни метров в пригородных областях и сельских зонах. Точность может также варьироваться из-за препятствий, таких как большие здания и погодные условия.

[0003] Использование WLAN может применить аналогичный способ триангуляции с пунктом образования сигнала WLAN в качестве основы для соты триангуляции или более обычно местоположение может быть оценено посредством обнаружения одиночного источника WLAN, так как диапазон WLAN обычно ограничен. Этот способ может быть более полезным в городских областях, где относительно большое число пунктов WLAN могут генерировать меньшие соты относительно сотовых вышек и увеличивать позиционные точности. Однако пункты WLAN должны быть нанесены на карту относительно мира, и их использование зависит от обширных баз данных точек доступа WLAN. Точки WLAN могут быть очень динамическими и могут добавляться, удаляться, включаться и выключаться достаточно часто. Их точность может быть также снижена из-за препятствий и погоды. Другим подходом, использующим GPS, является самый точный способ установления местоположения мобильного устройства в пределах 10-30 метров. Однако этот подход требует существенной вычислительной мощности и является энергозатратным, что может быстро истощать мощность батареи мобильного устройства. В результате, определение местоположения на основе GPS является распространенным для коротких интервалов или при конкретных навигационных задачах и не постоянно активировано на большинстве мобильных устройств. GPS является также сложным для обнаружения во внутренних окружениях.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Эта сущность изобретения представлена для того, чтобы представить выборку концептов в упрощенной форме, которые дополнительно описаны ниже по тексту в подробном описании. Эта сущность изобретения не предназначена для исключительной идентификации ключевых признаков или существенных признаков заявленного объекта изобретения, а предназначена для использования в качестве помощи в определении объема заявленного объекта изобретения.

[0005] Варианты осуществления направлены на систему гибридного позиционирования для непрерывного и точного определения местоположения мобильного устройства. Система гибридного позиционирования может использовать выборки местоположений GPS от пула мобильных устройств, сопровождаемые данными сотовой вышки, данными WLAN или другими сопоставимыми сетевыми сигналами для конструирования динамической карты конкретных регионов. Согласно некоторым вариантам осуществления динамическая карта может быть отправлена в и сохранена на мобильном устройстве. Данная карта может обеспечить возможность мобильному устройству сравнивать свои менее точные, но более общедоступные данные, такие как сигналы сотовых вышек, с записанными данными и оценивать свое положение более точно. Данные положения могут быть дополнительно расширены данными GPS всегда, когда они доступны. Мобильное устройство может затем отправить свое положение на сервер для пользователя в службах, основанных на местоположении.

[0006] Эти и другие признаки и преимущества будут очевидны после прочтения следующего подробного и описания и просмотра связанных чертежей. Следует понимать, что и упомянутое выше по тексту общее описание, и следующее подробное описание являются разъясняющими и не ограничивают аспекты, как заявлены.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0007] На фиг. 1 показана схема, иллюстрирующая пример метода сотовой триангуляции;

[0008] На Фиг. 2 проиллюстрировано примерное окружение, где различные мобильные устройства используют разные источники сигналов для определения их местоположений;

[0009] На Фиг. 3 проиллюстрирована сеть, где служба определения местоположения может принимать данные от мобильных устройств, присоединенных к сотовым вышкам, сетям WLAN и/или GPS;

[0010] На Фиг. 4 показана блок-схема примерного операционного окружения мобильного устройства и серверного вычислительного окружения, где сетевая связь и обработка динамической карты согласно вариантам осуществления могут быть реализованы;

[0011] На Фиг. 5 показана концептуальная схема, иллюстрирующая использование информации местоположения от множества мобильных устройств при создании динамической карты, которая должна быть использована для точного и непрерывного определения местоположения другими мобильными устройствами;

[0012] На Фиг. 6 проиллюстрировано примерное вычислительное устройство, где варианты осуществления могут быть реализованы; и

[0013] На Фиг. 7 проиллюстрирована логическая схема последовательности операций для процесса использования мобильных устройств для накопления данных мобильного местоположения для генерирования динамической карты для точного и непрерывного определения местоположений других мобильных устройств.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0014] Как кратно рассмотрено выше по тексту, данные мобильного местоположения могут быть собраны, используя мобильные устройства, обеспеченные Системами Глобального Позиционирования (GPS), и их прием сигнальной информации сотовой вышки или другой информации радиосигнала, например сети WLAN, или другие сопоставимые системы. Такие данные затем могут быть использованы для построения непрерывной и динамической карты области в пределах сотовой сети сотовых вышек, пунктов образования WLAN, других радиосигналов и их отношения к точным местоположениям GPS. Система согласно вариантам осуществления может также использовать другие механизмы детектирования местоположения. Например, сигналы малой дальности, такие как Bluetooth, которые могут отмечать местоположения (например, магазины), распознавание местоположения посредством сопоставления изображений, снятых устройством, способным формировать изображения, распознавание аудио (например, звук башни с часами, окружающий шум и т.д. могут сравниваться со звуками в предварительно записанной библиотеке), и сопоставимое. Любая информация, такая как та, что описана выше по тексту, может быть добавлена к карте местоположений. В дополнение, акселерометр и/или компас, интегрированные в мобильное устройство, могут быть использованы в качестве источника определения местоположения. Точное местоположение любого мобильного устройства в пределах области или ландшафта затем может быть определено, используя динамическую карту ландшафта и интерполяцию точек на карте, используя алгоритмы и методы нанесения на карту. В следующем подробном описании ссылки сделаны на сопутствующие чертежи, которые формируют его часть, и на которых показаны в качестве иллюстраций, конкретные варианты осуществления или примеры. Эти аспекты могут быть скомбинированы, другие аспекты могут быть использованы и структурные изменения могут быть сделаны, не отступая от сущности и объема настоящего раскрытия. Следующее подробное описание, следовательно, не должно быть принято в ограничивающем смысле, и объем настоящего изобретения определяется приложенными пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.

[0015] Пока варианты осуществления будут описаны в общем контексте программных модулей, которые исполняются совместно с прикладной программой, которая выполняется под операционной системой на вычислительном устройстве или мобильном устройстве, специалисты в данной области техники признают, что аспекты также могут быть реализованы в комбинации с другими программными модулями.

[0016] В общем, программные модули включают в себя стандартные программы, программы, компоненты, структуры данных и другие типы структур, которые выполняют конкретные задачи или реализуют конкретные абстрактные типы данных. Более того, специалисты в данной области техники поймут, что варианты осуществления могут быть осуществлены на практике с другими конфигурациями компьютерных систем, включающими в себя карманные устройства, мультипроцессорные устройства, основанную на микропроцессорах или программируемую потребительскую электронику, миникомпьютеры, большие ЭВМ и сопоставимые вычислительные устройства. Варианты осуществления могут быть также применены на практике в распределенных вычислительных окружениях, где задачи выполняются посредством удаленных устройств обработки, которые соединены через сеть связи. В распределенном вычислительном окружении программные модули могут быть расположены как в локальных, так и удаленных устройствах хранилища памяти.

[0017] Варианты осуществления могут быть реализованы как реализованный на компьютере процесс (способ), вычислительная система или как готовое изделие, такое как компьютерный программный продукт или считываемый компьютером носитель. Компьютерный программный продукт может быть компьютерным носителем данных, считываемым компьютерной системой и кодирующим компьютерную программу, которая содержит инструкции для побуждения компьютера или вычислительной системы к выполнению примерного процесса(-ов). Считываемый компьютером носитель данных может быть, например, реализован посредством одного или более из энергозависимой компьютерной памяти, энергонезависимой памяти, накопителя на жестких дисках, flash-накопителя, гибкого магнитного диска или компакт-диска и сопоставимых носителей. Компьютерный программный продукт также может представлять собой распространенный сигнал на несущей (например, сигнал модулированный по частоте или фазе) или носитель, считываемый вычислительной системой и кодирующий компьютерную программу инструкций для исполнения компьютерного процесса.

[0018] Во всем этом описании термин "платформа" может быть комбинацией программного и аппаратного обеспечения для использования сигнальной информации и данных позиционирования для генерирования динамической карты для установления местоположений мобильных устройств в географической области. Примеры платформ включают в себя, но не ограничены этим, размещенную на сервере службу, исполняемую на множестве серверов, приложение, исполняемое на одиночном сервере, и сопоставимые системы. Термин "сервер" ссылается на вычислительное устройство, исполняющее одну или более программ программного обеспечения, типично в сетевом окружении. Дополнительные подробности этих технологий и примерных операций обеспечены ниже по тексту.

[0019] Ссылаясь на Фиг. 1, схема 100 иллюстрирует примерный способ сотовой триангуляции для установления местоположения мобильного устройства в пределах соты. Сотовая триангуляции использует сигнальные данные анализа для вычисления времени, которое нужно сигналам для перемещения от мобильного устройства 104 к по меньшей мере трем сотовым вышкам (101, 102 и 103). Первая вышка 101 детектирует мобильное устройство 104 в пределах некоторого радиуса своего сигнала, и вторая вышка 102 детектирует мобильное устройство 104 в пределах некоторого радиуса своего сигнала, и третья 103 детектирует мобильное устройство 104 в пределах некоторого радиуса своего сигнала. Область, где каждый радиус перекрывается, является приблизительным местоположением мобильного устройства. Сотовая триангуляция не учитывает препятствий или сопротивлений, например зданий и погодных условий, и точность местоположения мобильного устройства является относительно низкой. Любая платформа, сеть или вычислительное устройство могут выполнять сигнальный анализ, как только мобильное устройство передает сигнальные данные сети или вычислительному устройству.

[0020] Триангуляция не ограничена сотовыми вышками, но может быть также использована с другими радиосигналами как, например, беспроводная локальная сеть (WLAN), которая передает радиосигналы, которые принимаются мобильными устройствами. Мобильные устройства затем могут быть детектированы в области, в которой мобильное устройство принимает сигналы от по меньшей мере трех разных WLAN или идентифицируемых передатчиков (например, повторителей) одной и той же WLAN. Измерение силы сигнала и вычисление триангулированного местоположения может быть выполнено на мобильном устройстве или на другом устройстве, соединенном с сетью, как рассмотрено выше по тексту.

[0021] На Фиг. 2 схема 200 иллюстрирует примерное окружение, где различные мобильные устройства используют разные источники сигналов для определения их местоположений. Из мобильных устройств, некоторые могут быть обеспечены возможностью присоединения к GPS и другие к WLAN. Все мобильные устройства могут быть присоединены к сотовой сети 204. Тогда как примерная иллюстрация сфокусирована на мобильных устройствах на основе сотовой сети, варианты осуществления не ограничены ими. На самом деле варианты осуществления могут быть реализованы с помощью мобильных устройств, которые могут использовать любое из GPS, WLAN сигналов сотовой сети для определения их местоположения, также как различные комбинации из трех источников сигналов. Другие типы сети, такие как глобальные сети (WAN) или сигналы малой дальности из персональных сетей (PAN) или аналогичных небольших сетей, могут быть также использованы для оценки местоположений мобильных устройств, используя принципы, описанные в настоящем документе. К тому же сопоставление изображений или аудио, захваченных мобильными устройствами, интегрированные устройства установления положения, такие как акселерометры или компасы, могут быть использованы для улучшения определения местоположения. Согласно дополнительным вариантам осуществления мобильные устройства могут быть "привязанными". Например, двое знакомых находятся рядом друг с другом, только одному может быть необходимо запустить приложение установления географического местоположения. Другой может "привязывать" свое текущее местоположение.

[0022] Мобильное устройство 203 служит примером устройства на основе обычного сотового телефона в сети, которое только обнаруживает и принимает сигналы от сотовых вышек 205. Таким образом, локальное положение таких устройств может быть только определено, используя методы, такие как сотовая триангуляция. Система согласно вариантам осуществления полагается на сравнение разных методов определения местоположения для увеличения точности методов, таких как сотовая триангуляция. Вследствие этого мобильное устройство 203 может быть полезно для участка сбора данных системы, если оно обладает вторичным способом определения своего местоположения (например, стационарное устройство в известном местоположении). С другой стороны, мобильное устройство 203 может использовать вывод системы, динамическую карту местоположения на основе точек данных, включающих в себя сигнальную информацию, такую как значения сотового сигнала, тем самым точно определяя свое местоположение на основе показаний сотового сигнала на устройстве.

[0023] Мобильное устройство 202 является примером мобильного устройства, обеспеченного спутниковой системой позиционирования, такой как служба 201 GPS. Мобильные устройства, обеспеченные GPS, могут вычислять их точное географическое местоположение устройства, используя службу 201 GPS. Служба 201 GPS вычисляет местоположение посредством сигналов синхронизации, отправленных спутниками GPS, и передает сигнал конкретного положения на мобильное устройство 202. Как только мобильное устройство 202 принимает сигнал точного положения от GPS, устройство может сохранить свое точное географическое местоположение. Одновременно мобильное устройство 202 принимает сигналы от сотовых вышек 205 и может сохранить данные силы сигнала от каждой сотовой вышки в пределах своего диапазона. Мобильное устройство 202 может осуществлять связь через сотовую сеть 204 с размещенной на сервере службой или отдельным сервером 211 и отправлять свое точное географическое местоположение, предоставленное посредством GPS, и данные силы сигнала от сотовых вышек для обработки.

[0024] Мобильное устройство 207 служит примером мобильного устройства, которое присоединено к различным сотовым вышкам 205 через сотовую сеть 204 и также принимает сигналы от WLAN 208. Мобильные устройства, обеспеченные возможностью приема сигналов 208 WLAN, могут быть использованы для оценки положения мобильного устройства посредством аналогичных методов триангуляции или других алгоритмов, где основой для триангуляции является местоположение сигнала WLAN. В дополнение к триангуляции мобильное устройство 208 может также определять свое местоположение на основе идентификационной информации WLAN 208, если сеть является относительно небольшой сетью, такой как домашняя сеть или пункт доступа. Как только устройство принимает сигнальную информацию от WLAN 208, оно может передавать эти данные размещенной на сервере службе 206 или серверу 211, которые могут использовать данные на основе WLAN и на основе сотовой триангуляции для создания точки данных в динамической карте местоположений.

[0025] Мобильное устройство 209 является устройством, обеспеченным GPS 210 и присоединенным к WLAN 212. Мобильное устройство 209 также принимает непрерывные сигналы от различных сотовых вышек 205 и присоединено к сотовой сети 204. Мобильное устройство 209 может сообщать размещенной на сервере службе 206 или серверу 211 информацию силы сигнала, связанную с сотовыми вышками 205, WLAN 212, своим местоположением на основе GPS, и любые дополнительные сигналы информации положения, предоставляющие множественные источники информации. Данная информация может быть затем использована для добавления точки данных к динамической карте местоположений и связана с силами/типами сигналов.

[0026] На Фиг. 3 проиллюстрирована сеть, где служба определения местоположения может принимать данные от мобильных устройств, присоединенных к сотовым вышкам, сетям WLAN и GPS. Как рассмотрено выше по тексту, различные мобильные устройства (с 301 по 307) могут собирать и сообщать информацию местоположения на основе разных источников. Информация местоположения может включать в себя информацию долготы/широты, предоставленную службой GPS, информацию силы сигнала и/или идентификационную информацию, связанную с сотовыми сетями или сетями данных, и сопоставимую информацию. Некоторые из данных, такие как информация сотовой триангуляции, могут не быть такими точными как другие, но посредством корреляции данных из разных источников точность информации местоположения для каждого устройства может быть увеличена.

[0027] Информация, принятая от мобильных устройств с 301 по 307 на серверы 309 через сеть(и) 310, может быть обработана для генерирования базы данных местоположений и соответствующих сил сигналов/идентификационной информации источников (например, идентификационная информация WLAN, идентификационная информация сотовой вышки). Затем динамическая карта местоположений и соответствующие силы сигнала/идентификационная информация источников могут быть созданы. Согласно некоторым вариантам осуществления дополнительные точки данных для карты могут быть сгенерированы посредством экстраполирования данных по существующим принятым данным.

[0028] Серверы 309 могут передавать карту на мобильные устройства 308, которые могут использовать ее для определения своих местоположений точно и непрерывно посредством выполнения оценки сил сигнала и идентификационной информации источников относительно сопоставимых данных на карте. Данная карта может быть динамической картой, обновляемой по мере того, как собирается новая информация от мобильных устройств с 301 по 307, выполняются новые экстраполяции и/или старые данные устаревают со временем (например, посредством присваивания веса). Таким образом, мобильные устройства 308 не должны активировать и использовать энергопотребляющий GPS непрерывно для точного определения своего местоположения. Даже если мобильные устройства 308 не имеют возможности GPS, они все еще могут определять свое местоположение с относительно высокой точностью на основе сигналов сотовой или другой сети. Согласно другим вариантам осуществления процесс определения местоположения может быть дополнительно улучшен спорадическими показаниями GPS в устройствах, оборудованных возможностью GPS (но не непрерывное использование).

[0029] Примерные системы на Фиг. с 1 по 3 были описаны с помощью конкретных серверов, мобильных устройств, сетей и взаимодействий. Варианты осуществления не ограничены системами согласно этим примерным конфигурациям. Сеть, содержащая различные беспроводные соединения и устройства для связи, может быть реализована в конфигурациях, использующих меньше или дополнительные компоненты измерения местоположения и выполняющих другие задачи. К тому же, конкретные протоколы и/или интерфейсы могут быть реализованы аналогичным образом, используя описанные принципы.

[0030] На Фиг. 4 показана блок-схема примерного операционного окружения мобильного устройства и серверного вычислительного окружения, где сетевая связь и обработка данных обильного местоположения для генерирования динамической карты согласно вариантам осуществления могут быть реализованы. Операционное окружение мобильного устройства может включать в себя мобильное устройство 420, присоединенное к сотовой службе 402, службе 401 GPS или беспроводным сетям 403, которые могут взаимодействовать с мобильным устройством 420 для предоставления данных мобильного местоположения и других служб.

[0031] Мобильное устройство 420 может включать в себя модуль 423 данных мобильного местоположения для получения данных, относящихся к мобильному местоположению или географическому положению мобильного устройства, таких как конкретное местоположение GPS мобильного устройства или сила сигнала сотовой вышки из окружающих сотовых вышек, или сила сигнала окружающих пунктов WLAN. Мобильное устройство 420 может непрерывно собирать и сохранять данные мобильного местоположения и данные силы сигнала и затем передавать данные мобильного местоположения на сервер 410 через сотовую сеть или другую беспроводную сеть. Поскольку выполнение передачи информации может быть энергозатратным, устройство может отправлять обновления, когда оно имеет доступ к точному местоположению (например, GPS), для обновления динамической карты, и изредка, когда оно не имеет доступа к GPS. Модуль 413 динамического нанесения на карту мобильного местоположения сервера 410 может хранить и обрабатывать данные местоположения для построения динамической карты мобильных местоположений.

[0032] Мобильное устройство 420 и сервер 410 могут осуществлять связь посредством своих соответственных приложений 422 и 412 связи, используя аппаратные интерфейсы 421 и 411 связи. Сервер 410 может аккумулировать выборки данных мобильного местоположения для создания карты мобильных устройств в пределах области и их положения GPS относительно сотовых вышек и/или сетей WLAN и силы сигналов. По мере того, как выбранные точки данных аккумулируются сервером 410, модуль 413 динамического нанесения на карту мобильного местоположения может обрабатывать выборки и добавлять их в базу данных для генерирования непрерывного нанесения на карту и динамического вида сотового ландшафта. Различные операционные аспекты сервера 410 могут управляться через его пользовательский интерфейс 414.

[0033] Сервер 410 может также предоставлять динамическую карту мобильному устройству 420, обеспечивая ему возможность сравнения информации о своей силе сигнала с точками данных на карте, и точно определять свое собственное положение даже в отсутствии точных данных местоположения, таких как данные GPS. Для оптимизации выполнения передачи и хранения/обработки на мобильном устройстве 420 сервер 410 может сжимать карту до выполнения передачи, используя различные методы сжатия, такие как анализ главных компонентов (PCA). Модуль 413 динамического нанесения на карту мобильного местоположения может также интерполировать принятые точки данных и экстраполировать дополнительные точки данных на основе его вычислений. Этот подход может быть особенно полезным в регионах с несколькими точками данных (например, сельских областях с редкими мобильными устройствами) или в регионах, где данные из сотовых сетей или сетей WLAN могут быть искажены из-за географических препятствий, погодных условий и т.д.

[0034] Фиг. 5 включает в себя концептуальную схему 500, иллюстрирующую использование информации местоположения от множества мобильных устройств при создании динамической карты, которая должна быть использована для точного и непрерывного определения местоположения другими мобильными устройствами. Как рассмотрено ранее, концепция для обеспечения возможности точного и/или непрерывного определения местоположения мобильных устройств без непрерывного использования служб точного определения местоположения, таких как GPS, включает в себя три основных компонента.

[0035] Первый компонент включает в себя мобильные устройства 504, которые могут принимать информацию местоположения из разнообразия источников, таких как сотовые сети 501, служба 502 GPS, сети WLAN 503 и сопоставимые источники. Некоторые из мобильных устройств 504 могут принимать информацию местоположения от одиночного источника, тогда как другие могут принимать информацию местоположения от комбинации из двух или более источников. Мобильные устройства 504 могут сообщать информацию своего местоположения (т.е. местоположение от GPS, силу сигнала и идентификационную информацию источника от различных сотовых вышек, силу сигнала и идентификационную информацию источника от различных WLAN и их передатчиков в случае сетей WLAN со множественными передатчиками) серверу 505, который может исполнять приложение нанесения на карту, которое генерирует динамическую карту 506 мобильного местоположения . Данная карта может включать в себя точки данных, отражающие местоположения и соответствующую силу сигнала/идентификационную информацию источника для сотовых сетей и/или сетей WLAN.

[0036] Передача динамической карты 506 мобильного местоположения может быть выполнена на мобильное устройство 507, где локально поддерживаемая карта 508 может быть использована для точного определения местоположения мобильного устройства посредством сравнения силы сигнала/идентификационной информации источника от сотовых сетей и/или сетей WLAN. Информация, детектированная мобильным устройством 507, может сравниваться с точками данных и соответствующим определенным местоположением. Таким образом, мобильное устройство 507 может точно (и непрерывно) определять свое местоположение без непрерывного использования службы типа GPS. Локально поддерживаемая карта 508 может обновляться периодически, по запросу, или при изменениях в главной карте на сервере 505.

[0037] Согласно некоторым вариантам осуществления измерения могут быть проведены для защиты конфиденциальности пользователей мобильных устройств и/или для защиты сотовой сети от загрязнения с помощью злонамеренного ввода данных мобильного местоположения. Одно такое измерение может включать в себя назначение идентификаторов каждому мобильному устройству анонимным образом, так чтобы идентификационная информация устройства не могла быть прослежена до его пользователя. Сотовая сеть может затем оставить запись образования точек выборки данных мобильного местоположения. Вводу от мобильных устройств может быть присвоен вес на основе их "репутаций", например прошлой истории предоставления правдивой или надежной информации местоположения.

[0038] Фиг. 6 и связанное рассмотрение предназначены предоставлять краткое, общее описание подходящего вычислительного окружения, в котором варианты осуществления могут быть реализованы. Со ссылкой на Фиг. 6 проиллюстрирована блок-схема примерного вычислительного операционного окружения для приложения согласно вариантам осуществления, например вычислительное устройство 600. В базовой конфигурации вычислительным устройством 600 может быть любое вычислительное устройство, исполняющее приложение, способное использовать данные мобильного местоположения для генерирования динамической карты мобильного местоположения согласно вариантам осуществления, и включает в себя по меньшей мере один блок 602 обработки и системную память 604. Вычислительное устройство 600 может также включать в себя множество вычислительных блоков, которые кооперируются в исполнительных программах. В зависимости от точной конфигурации и типа вычислительного устройства системная память 604 может быть энергозависимой (такой как RAM), энергонезависимой (такой как ROM, flash-память и т.д.) или некоторой комбинацией этих двух. Системная память 604 типично включает в себя операционную систему 605, подходящую для управления работой платформы, такую как операционные системы the WINDOWS ® от корпорации Microsoft из Редмонда, Вашингтон. Системная память 604 также может включать в себя одну или более программ программного обеспечения, например программные модули 606, приложение 622 и модуль 624 динамического нанесения на карту мобильного местоположения.

[0039] Приложение 622 может обеспечить возможность сотовой сети аккумулировать данные выборки мобильного местоположения от пользователей мобильных устройств 618 для генерирования непрерывной и динамической карты данных мобильного местоположения. Посредством модуля 624 динамического нанесения на карту мобильного местоположения непрерывная карта местоположений мобильных устройств и варьирующихся сил сигналов сотовой вышки может быть сгенерирована для того, чтобы предоставить карту для интерполяции местоположений других мобильных устройств в пределах ландшафта сотовой сети. Модуль 624 динамического нанесения на карту мобильного местоположения может непрерывно аккумулировать точки выборки из множественных мобильных устройств в сети по мере их движения по сети и может динамически обновлять данные по мере того, как он получает новые выборки. Приложение 622 и модуль 624 динамического нанесения на карту мобильного местоположения могут быть отдельными приложениями или интегрированными модулями размещенной на сервере службы. Эта базовая конфигурация проиллюстрирована на Фиг. 6 посредством указанных компонентов внутри пунктирной линии 608.

[0040] Вычислительное устройство 600 может иметь дополнительные признаки или функциональность. Например, вычислительное устройство 600 может также включать в себя дополнительные устройства хранения данных (съемные и/или несъемные), такие как, например, магнитные диски, оптические диски или пленку. Такой дополнительный накопитель проиллюстрирован на Фиг. 6 посредством съемного накопителя 609 и несъемного накопителя 610. Считываемый компьютером носитель данных может включать в себя энергонезависимый, съемный и несъемный носитель, реализованный любым способом или технологией для хранения информации, такой как считываемые компьютером инструкции, структуры данных, программные модули или другие данные. Системная память 604, съемный накопитель 609 и несъемный накопитель 610, все являются примерами считываемого компьютером носителя данных. Считываемый компьютером носитель данных включает в себя, но не ограничен этим, RAM, ROM, EEPROM, flash-память или другую технологию памяти, CD-ROM, универсальные цифровые диски (DVD) или оптический накопитель, магнитную пленку, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные устройства хранения, или любой другой носитель, который может быть использован для хранения желаемой информации и к которому можно осуществить доступ посредством вычислительного устройства 600. Любой такой считываемый компьютером носитель данных может быть частью вычислительного устройства 600. Вычислительное устройство 600 может также иметь устройство(а) 612 ввода, такое как клавиатура, мышь, перо, устройство голосового ввода, устройство ввода касанием и сопоставимые устройства ввода. Устройство(а) 614 вывода, такое как устройство отображения, динамики, принтер и другие типы устройств вывода, также может быть включено в состав. Эти устройства хорошо известны в данной области техники и не нуждаются в подробном рассмотрении в данном документе.

[0041] Вычислительное устройство 600 может также содержать соединения 616 связи, которые обеспечивают возможность устройству осуществлять связь с другими устройствами, такими как мобильные устройства 618 по проводной или беспроводной сети в распределенном вычислительном окружении, спутниковой линии связи, сотовой линии связи, сети ближнего радиуса действия и сопоставимым элементам. Мобильные устройства 618 могут включать в себя сотовые телефоны, интеллектуальные телефоны, прикрепляемые к транспортному средству мобильные устройства, карманные компьютеры и сопоставимые устройства соединение(я) 616 связи являются одним примером носителя связи. Носитель связи может включать в себя считываемые компьютером инструкции, структуры данных, программные модули или другие данные. В качестве примера, а не ограничения, носитель связи включает в себя проводной носитель, такой как проводная сеть или прямое проводное соединение, и носитель беспроводной связи, такой как акустический, РЧ, инфракрасный и другой носитель беспроводной связи.

[0042] Примерные варианты осуществления также включают в себя способы. Эти способы могут быть реализованы любым количеством путей, включающих в себя структуры, описанные в этом документе. Один такой путь - посредством машинных операций, устройств описанного в этом документе типа.

[0043] Еще один необязательный путь - для одной или более отдельных операций способов, которые должны быть выполнены совместно с одним или более людей-операторов, выполняющих некоторые. Эти люди-операторы не должны быть расположены друг с другом, но каждый может быть только с машиной, которая выполняет участок программы.

[0044] На Фиг. 7 проиллюстрирована логическая схема последовательности операций для процесса 700 использования мобильных устройств для накопления данных мобильного местоположения для генерирования динамической карты для точного и непрерывного определения местоположений других мобильных устройств. Процесс 700 может быть реализован на сервере или другом вычислительном устройстве.

[0045] Процесс 700 начинается с операции 710, где данные местоположения принимаются от различных мобильных устройств в пределах сотовой сети, присоединенных по меньшей мере к одному из Системы Глобального Позиционирования (GPS), беспроводной локальной сети (WLAN) или сотовых вышек. Мобильные устройства могут собирать данные мобильного местоположения от каждого доступного источника, включающие в себя данные конкретного географического местоположения от GPS и варьирующиеся силы сигнала/идентификационную информацию источника от сетей WLAN и/или сотовых вышек. При операции 720 динамическая карта может быть создана на основе принятых данных местоположения. Данная карта может включать в себя местоположения и соответствующую силу сигнала/идентификационную информацию источника. Данная карта может дополнительно включать в себя экстраполированные точки данных на основе принятых точек данных.

[0046] При операции 730 карта может быть предоставлена на мобильное устройство сервером. Для оптимизации выполнения передачи и хранения на мобильном устройстве карта может быть сжата, используя разнообразие методов сжатия. При операции 740 мобильное устройство может быть обеспечено возможностью определения своего местоположения посредством сравнения силы сигнала и идентификационной информации для сигнала с одними или более из соответствующих на карте, обеспечивая возможность мобильному устройству точно и непрерывно определять свое местоположение, не имея точных данных местоположения, таких как данные GPS. При операции 750 информация местоположения может быть принята от мобильного устройства и службы, основанной на местоположении, предоставленной мобильному устройству при необязательной операции 760 на основе принятой информации местоположения.

[0047] Операции, включенные в процесс 700, представлены для иллюстративных целей. Накопление информации мобильного местоположения, передача информации мобильного местоположения, генерирование карт мобильного местоположения и интерпретирование карт для служб, основанных на местоположении, могут быть реализованы аналогичными процессами с меньшим количеством или дополнительными этапами, равно как и в разном порядке операций, использующих принципы, описанные в настоящем документе.

[0048] Вышеуказанные описание, примеры и данные предоставляют полное описание изготовления и использования композиции вариантов осуществления изобретения. Несмотря на то, что объект изобретения был описан на языке, характерном для структурных признаков и/или методологических действий, следует понимать, что объект изобретения, определенный в прилагаемой формуле, не обязательно ограничен конкретными признаками или описанными выше по тексту действиями. Скорее, конкретные признаки и действия, описанные выше по тексту, раскрыты в качестве примерных форм реализации пунктов формулы изобретения и вариантов осуществления.

Изобретение относится к области радиосвязи. Техническим результатом является обеспечение непрерывного и точного определения местоположения мобильного устройства. Упомянутый технический результат достигается тем, что выборки местоположений GPS из пула мобильных устройств и сопутствующие данные сотовых вышек, данные WLAN и другие сопоставимые сигналы сети используются для конструирования динамической карты конкретных регионов; динамическая карта(ы) может быть отправлена и сохранена на отдельных мобильных устройствах, так что мобильное устройство может сравнивать свои менее точные, но более легкодоступные данные, такие как сигналы сотовых вышек, с записанными данными и оценивать свое положение более точно и непрерывно; данные положения могут быть отправлены на сервер для пользователя в службах, основанных на местоположении. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ, исполняемый по меньшей мере частично в вычислительном устройстве, для определения точного местоположения мобильного устройства, причем способ содержит этапы, на которых:
принимают данные мобильного местоположения, связанные с множеством мобильных устройств на основе одного или более различных типов сигнала, в приложении связи, при этом первое мобильное устройство, привязанное ко второму мобильному устройству, сконфигурировано с возможностью передачи данных мобильного местоположения и для упомянутого первого мобильного устройства, и для упомянутого второго мобильного устройства;
создают базу данных для данных мобильного местоположения посредством сравнения различных типов сигнала для каждого местоположения в модуле составления динамической карты мобильных местоположений, исполняемом приложением связи, при этом модуль составления динамической карты мобильных местоположений сконфигурирован с возможностью записи точек возникновения данных мобильного местоположения в базе данных и взвешивания ввода от упомянутого множества мобильных устройств на основе определенной точности ввода упомянутым множеством мобильных устройств;
создают динамическую карту местоположений мобильных устройств на основе базы данных в пределах области сотовой сети в модуле составления динамической карты мобильных местоположений;
сжимают карту для оптимизированной передачи мобильному устройству и оптимизированного сохранения на мобильном устройстве, используя анализ главных компонент; передают карту мобильному устройству;
обеспечивают возможность точной оценки местоположения мобильного устройства посредством сравнения по меньшей мере одного из различных типов сигнала с сигналом текущего местоположения, принятым мобильным устройством в его текущем местоположении, используя данные на карте.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают данные оцененного местоположения от мобильного устройства; и
обеспечивают основанную на местоположении службу пользователю мобильного устройства на основе оцененного местоположения.

3. Способ по п. 1, в котором различные типы сигнала включают в себя данные системы глобального позиционирования (GPS), данные триангуляции вышками сотовой связи и данные местоположения беспроводной локальной сети (WLAN).

4. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:
обеспечивают возможность упомянутому множеству мобильных устройств передавать данные их мобильного местоположения автоматически.

5. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этапы, на которых:
динамически обновляют карту; и
передают динамические обновления мобильному устройству так, чтобы местоположение мобильного устройства определялось непрерывно.

6. Способ по п. 1, в котором оценка местоположения мобильного устройства включает в себя сравнение уровня сигнала вышки сотовой связи, принимаемого на мобильном устройстве, с записанным уровнем сигнала вышки сотовой связи и соответствующим местоположением на карте.

7. Способ по п. 6, в котором оценка местоположения мобильного устройства дополнительно включает в себя сравнение данных местоположения WLAN, принимаемых на мобильном устройстве, с записанными данными местоположения WLAN и соответствующим местоположением на карте.

8. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
назначают идентификаторы каждому из упомянутого множества мобильных устройств; и
осуществляют принятие данных мобильного местоположения от выбранной группы мобильных устройств.

9. Система для определения точного местоположения мобильного устройства, причем система содержит:
первый сервер, сконфигурированный с возможностью:
исполнения приложения связи для приема данных мобильного местоположения для множества местоположений на основе системы глобального позиционирования (GPS) и по меньшей мере одного из сигнала триангуляции вышками сотовой связи и сигнала беспроводной локальной сети (WLAN) от множества мобильных устройств;
создания динамической базы данных для данных мобильного местоположения, которые включают в себя основанные на GPS данные для упомянутого множества местоположений и соответствующий один из сигналов триангуляции вышками сотовой связи и WLAN, в модуле составления динамической карты мобильных местоположений, при этом модуль составления динамической карты мобильных местоположений сконфигурирован с возможностью записи точек возникновения данных мобильного местоположения в базе данных и взвешивания ввода от упомянутого множества мобильных устройств на основе определенной точности ввода упомянутым множеством мобильных устройств;
создания множества динамических карт для различных областей на основе динамической базы данных в модуле составления динамической карты мобильных местоположений;
сжатия упомянутого множества динамических карт для оптимизированной передачи мобильному устройству и
оптимизированного сохранения на мобильном устройстве, используя анализ главных компонент;
в ответ на прием основанного на GPS местоположения от мобильного устройства, передачи карты, соответствующей местоположению мобильного устройства; и
обеспечения возможности непрерывной оценки местоположения мобильного устройства посредством сравнения одного из сигналов триангуляции вышками сотовой связи и WLAN с соответствующими точками данных на карте в мобильном устройстве.

10. Система по п. 9, дополнительно содержащая:
второй сервер, сконфигурированный с возможностью:
приема оцененного местоположения мобильного устройства; и
обеспечения основанной на местоположении службы на основе оцененного местоположения.

11. Система по п. 9, в которой сигналы триангуляции вышками сотовой связи используются, когда сигналы WLAN недоступны.

12. Система по п. 9, в которой упомянутый первый сервер дополнительно сконфигурирован с возможностью:
создания карты посредством экстраполирования дополнительных точек данных на основе пар значений местоположений GPS и одного из сигналов триангуляции вышками сотовой связи и WLAN, принятых от упомянутого множества мобильных устройств.

13. Система по п. 12, в которой дополнительные точки данных экстраполируются с использованием радиальных базисных функций.

14. Система по п. 9, в которой мобильным устройством является одно из: сотового телефона, смартфона, карманного компьютера и устанавливаемого на транспортном средстве компьютера.

15. Вычислительное устройство для определения точного местоположения мобильного устройства, причем вычислительное устройство содержит:
память;
процессор, соединенный с памятью, причем процессор исполняет приложение связи согласно инструкциям, хранимым в памяти, при этом инструкции содержат:
обеспечение возможности множеству мобильных устройств собирать данные мобильного местоположения для множества местоположений на основе системы глобального позиционирования (GPS) и по меньшей мере одного из сигнала триангуляции вышками сотовой связи, беспроводной локальной сети (WLAN), глобальной сети (WAN) и личной сети (PAN);
прием данных мобильного местоположения от упомянутого множества мобильных устройств, при этом данные мобильного местоположения принимаются от первого мобильного устройства, привязанного ко второму мобильному устройству, из числа упомянутого множества мобильных устройств и для упомянутого первого мобильного устройства, и для упомянутого второго мобильного устройства;
создание множества динамических карт для данных мобильного местоположения для упомянутого множества местоположений, при этом карты включают в себя точки данных принятых основанных на GPS местоположений и соответствующего одного из сигналов триангуляции вышками сотовой связи и WLAN, в модуле составления динамической карты мобильных местоположений;
улучшение данных мобильного местоположения для упомянутого множества местоположений посредством одного из: сопоставления изображений и аудиоданных, захватываемых мобильными устройствами, использование акселерометров,
интегрированных с мобильными устройствами, а также использование компасов, интегрированных с мобильными устройствами;
экстраполирование дополнительных точек данных на основе пар значений местоположений GPS и одного из сигналов триангуляции вышками сотовой связи и WLAN, принятых от упомянутого множества мобильных устройств;
сжатие карты, используя анализ главных компонент;
передачу сжатой карты мобильному устройству; и
обеспечение возможности непрерывной оценки местоположения мобильного устройства посредством сравнения одного из сигналов триангуляции вышками сотовой связи и WLAN с соответствующими точками данных на карте в мобильном устройстве.

16. Вычислительное устройство по п. 15, в котором инструкции дополнительно содержат:
назначение идентификатора каждому из упомянутого множества мобильных устройств для отслеживания возникновения точек выборки данных мобильного местоположения.

17. Вычислительное устройство по п. 16, в котором идентификаторы назначаются анонимно так, что конфиденциальность пользователей мобильных устройств защищена.