用于收集與接入點(diǎn)有關(guān)的信息的裝置和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于收集無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息，例如，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中的RSS指紋的裝置和方法。使用移動(dòng)終端沿著用戶(hù)的路徑自動(dòng)收集信息。所述移動(dòng)終端設(shè)置有用于顯示它所移動(dòng)所處區(qū)域的顯示裝置和用于指示地圖上的地點(diǎn)的指示裝置。當(dāng)用戶(hù)處于指示裝置所指示的地點(diǎn)時(shí)，他使用驗(yàn)證裝置驗(yàn)證他的位置。通過(guò)所述移動(dòng)終端內(nèi)的時(shí)鐘對(duì)沿著路徑收集的信息和每個(gè)被驗(yàn)證的位置的坐標(biāo)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于收集與接入點(diǎn)有關(guān)的信息的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及收集關(guān)于無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的信息的領(lǐng)域。本申請(qǐng)尤其涉及利用RSS指紋對(duì)室內(nèi)環(huán)境中的終端進(jìn)行定位。
【背景技術(shù)】
[0002]在本【技術(shù)領(lǐng)域】，衛(wèi)星定位系統(tǒng)是公知的。稱(chēng)為智能手機(jī)的最新一代的移動(dòng)電話(huà)通常包括能夠?qū)τ脩?hù)進(jìn)行定位的GPS接收器。然而，當(dāng)用戶(hù)在建筑物內(nèi)和一般在室內(nèi)環(huán)境中時(shí)，該定位系統(tǒng)不能工作。已經(jīng)公知的是，在這種情況下，可通過(guò)在所述室內(nèi)環(huán)境中配置的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)，例如，第三代移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)或W1-Fi網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)定位。
[0003]在下文中，我們將專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)“接入點(diǎn)”用于指代能夠提供對(duì)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)接入的發(fā)射器/接收器。因此，接入點(diǎn)相當(dāng)于GSM或UMTS型蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)，甚至WiMAX型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的基站(BTS)，和W1-Fi網(wǎng)絡(luò)中的訪(fǎng)問(wèn)終端。
[0004]在本領(lǐng)域中，利用接入點(diǎn)進(jìn)行定位的多種方法是公知的。
[0005]第一種方法包括，由移動(dòng)終端處不同接入點(diǎn)的傳輸功率、它們相應(yīng)的位置和這些接入點(diǎn)的接收信號(hào)強(qiáng)度(RSS)確定用戶(hù)的位置。然而，該方法對(duì)于多路是敏感的并且實(shí)踐中要求利用終端環(huán)境中的傳播模型進(jìn)行較復(fù)雜的計(jì)算。除非詳細(xì)模擬所研究的環(huán)境，否則不能得到滿(mǎn)意的結(jié)果并且因此需要高昂的研發(fā)成本。
[0006]第二種方法包括，收集在所處區(qū)域中先前從不同接入點(diǎn)接收的信號(hào)強(qiáng)度的在先測(cè)量結(jié)果。可系統(tǒng)地或合作地進(jìn)行這種收集操作，但它通常需要采集大量測(cè)量結(jié)果，然后測(cè)量結(jié)果被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。一般，將每個(gè)測(cè)量位置的接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符和接收的信號(hào)強(qiáng)度(RSS)存儲(chǔ)在這些點(diǎn)中的每個(gè)處。與測(cè)量功率有關(guān)的一組標(biāo)識(shí)符代表測(cè)量位置的特征，也被稱(chēng)為所討論的位置的RSS指紋。
[0007]當(dāng)用戶(hù)想要使用他的移動(dòng)終端確定他的位置時(shí)，終端測(cè)量從周?chē)尤朦c(diǎn)(APs)接收的功率。將終端得到的接入點(diǎn)和它們相應(yīng)的強(qiáng)度水平的列表，換言之，RSS標(biāo)記，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的RSS標(biāo)記進(jìn)行比較。接著通過(guò)RSS標(biāo)記與終端所得到的標(biāo)記最接近的地點(diǎn)確定終端的位置。
[0008]現(xiàn)有的對(duì)發(fā)射標(biāo)記的采集是乏味并且昂貴的操作。此外，包含它們的數(shù)據(jù)庫(kù)必須定期更新以適應(yīng)可能的環(huán)境變化。
[0009]已經(jīng)開(kāi)發(fā)了稱(chēng)為“位置實(shí)驗(yàn)室觀察員(Place Lab Spotter)”的軟件工具使得移動(dòng)終端能實(shí)時(shí)掃描其環(huán)境(從W1-Fi接入點(diǎn)、GSM等接收的強(qiáng)度，與設(shè)置的平臺(tái)有關(guān))并且使終端的GPS位置與每個(gè)測(cè)量結(jié)果關(guān)聯(lián)。然而，該工具僅在能夠應(yīng)用GPS定位的區(qū)域中能夠正確工作；因此，它不適合用于室內(nèi)環(huán)境的定位。例如，T.Sohn等人發(fā)表了題為《Experienceswith Place Lab: an open source toolkit for location aware computing〉〉的文章(第28屆軟件工程師國(guó)際會(huì)議(ICSE2006))給出了上述軟件工具的說(shuō)明。
[0010]此外，目前，還沒(méi)有一種移動(dòng)終端具有能夠?qū)崿F(xiàn)在給定環(huán)境中的RSS標(biāo)記的實(shí)時(shí)采集和快速收集的友好界面。[0011]本發(fā)明的一個(gè)目的是披露一種用于收集至少一個(gè)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息的裝置和方法，尤其是非常簡(jiǎn)單和快速使用的RSS標(biāo)記。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明限定了一種移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端被設(shè)置為收集至少一個(gè)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息，該移動(dòng)終端包括:
[0013]顯示感興趣區(qū)域的地圖的裝置；
[0014]在該地圖上指示位置的裝置；
[0015]驗(yàn)證裝置，用于驗(yàn)證終端用戶(hù)的位置是指示裝置在所述地圖上所指出的地點(diǎn)的位置；
[0016]軟件裝置，用于:
[0017]連續(xù)多次觸發(fā)所述無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息的采集，使用所述移動(dòng)終端內(nèi)的時(shí)鐘對(duì)所述信息進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記；
[0018]記錄所述指示裝置指出的位置的坐標(biāo)，每次通過(guò)所述驗(yàn)證裝置對(duì)用戶(hù)的位置進(jìn)行驗(yàn)證，還通過(guò)所述時(shí)鐘對(duì)所述坐標(biāo)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
[0019]尤其是，關(guān)于接入點(diǎn)的信息可包括所述終端從這些接入點(diǎn)所接收的信號(hào)的強(qiáng)度水平。
[0020]可替換的，關(guān)于接入點(diǎn)的信息可包括所述接入點(diǎn)中的至少一個(gè)的檢測(cè)/非檢測(cè)指
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[0021]此外，關(guān)于接入點(diǎn)的信息可包括每個(gè)接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符。
[0022]最后，關(guān)于接入點(diǎn)的信息可包括所述移動(dòng)終端和每個(gè)接入點(diǎn)之間的往返傳播時(shí)間。
[0023]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，所述移動(dòng)終端包括GPS接收器，軟件裝置在所述連續(xù)多次時(shí)觸發(fā)不同衛(wèi)星的可視信息的采集，使用所述時(shí)鐘對(duì)所述信息進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
[0024]此外，所述終端可一般包括至少一個(gè)物理量傳感器，以及軟件裝置在所述連續(xù)多次時(shí)啟動(dòng)使用所述傳感器的物理測(cè)量結(jié)果采集，使用所述時(shí)鐘對(duì)所述測(cè)量結(jié)果進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。所述傳感器屬于由加速器、速度測(cè)量器、磁力計(jì)(例如，電子羅盤(pán))以及氣壓計(jì)構(gòu)成的組。
[0025]所述顯示裝置可包括觸摸屏并且所述指示裝置包括在所述屏幕上顯示的指示圖案。
[0026]所述指示圖案可以是相對(duì)于所述觸摸屏是固定的。
[0027]所述地圖可根據(jù)所述終端的偏位角移位。
[0028]可替換的，所述地圖可根據(jù)所述用戶(hù)的速度和移動(dòng)方向移位。
[0029]當(dāng)檢測(cè)到移動(dòng)方向變化時(shí)，所述驗(yàn)證裝置可自動(dòng)驗(yàn)證用戶(hù)的位置。
[0030]本發(fā)明還限定了一種使用上面所述的移動(dòng)終端，收集在感興趣的區(qū)域中的至少一個(gè)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)于接入點(diǎn)的信息的方法，根據(jù)所述方法，通過(guò)在以下兩項(xiàng)之間進(jìn)行內(nèi)插，在對(duì)所述信息的每次采集的同時(shí)，確定每次采集時(shí)用戶(hù)的位置:
[0031]-在所述采集時(shí)間之前的第一驗(yàn)證時(shí)間，通過(guò)驗(yàn)證裝置驗(yàn)證的第一用戶(hù)位置；
[0032]-在所述采集時(shí)間之后的第二驗(yàn)證時(shí)間，通過(guò)驗(yàn)證裝置驗(yàn)證的所述用戶(hù)的第二位置。[0033]因此，通過(guò)內(nèi)插所確定的所述用戶(hù)的位置與在所述采集時(shí)間所述移動(dòng)終端獲得的所述無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息相關(guān)聯(lián)。
[0034]所述用戶(hù)的位置和所述關(guān)于接入點(diǎn)的信息被有利的發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器并且被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0035]所述服務(wù)器可確定所述感興趣的區(qū)域中的覆蓋范圍指示符并且將它發(fā)送至所述移動(dòng)終端，將它顯示在該移動(dòng)終端的屏幕上，重疊在所述區(qū)域的地圖上。
[0036]所述服務(wù)器可確定所述感興趣的區(qū)域中的定位質(zhì)量指示符，并且將它發(fā)送至所述移動(dòng)終端，將它顯示在該移動(dòng)終端的屏幕上，重疊在所述區(qū)域的地圖上。
[0037]最后，用戶(hù)可設(shè)置有至少一個(gè)其它終端。在這種情形中，該其它用戶(hù)終端可適于將其時(shí)鐘與所述移動(dòng)終端的時(shí)鐘同步并且同所述移動(dòng)終端共享每次驗(yàn)證得到的用戶(hù)位置，所述其它終端還連續(xù)多次開(kāi)啟所述無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的第二信息的采集，使用由此同步的所述時(shí)鐘對(duì)所述第二信息進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
[0038]所述無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)通常是W1-Fi網(wǎng)絡(luò)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0039]在結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式后，將清楚的了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0040]圖1圖示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端將收集無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息；
[0041]圖2圖示出了關(guān)于沿著手持圖1中所示的移動(dòng)終端的用戶(hù)的路徑的接入點(diǎn)的信息的收集。
【具體實(shí)施方式】
[0042]在下文中，我們將考慮在配置至少一個(gè)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)，例如，GSM、UMTS、W1-F1、WiMAX或藍(lán)牙型網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中四處移動(dòng)的移動(dòng)終端。該網(wǎng)絡(luò)包括上文所定義含義的多個(gè)接入點(diǎn)。所述環(huán)境不一定是室內(nèi)型，但是本發(fā)明在應(yīng)用于不能使用GPS定位的該類(lèi)型環(huán)境時(shí)是有優(yōu)勢(shì)的。
[0043]移動(dòng)終端可收集無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息，沿著用戶(hù)在所述環(huán)境中的路徑或路線(xiàn)進(jìn)行該收集操作。如果用戶(hù)的環(huán)境中存在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，可平行收集不同網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的信息指的是在給定位置由移動(dòng)終端所測(cè)量、檢測(cè)、或估算的接入點(diǎn)參數(shù)。通常，接入點(diǎn)參數(shù)可以是所研究的接入點(diǎn)或該接入點(diǎn)的檢測(cè)/非檢測(cè)的移動(dòng)終端所接收的信號(hào)強(qiáng)度(RSS)(例如，大于特定閾值的接收強(qiáng)度)。根據(jù)一個(gè)變形例，接入點(diǎn)參數(shù)可以是移動(dòng)終端發(fā)送對(duì)接入點(diǎn)請(qǐng)求的發(fā)送時(shí)間和收到來(lái)自接入點(diǎn)的接收確認(rèn)的該移動(dòng)終端的接收時(shí)間之間的往返延遲(RTD)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)置其它類(lèi)型的參數(shù)，但這種改變落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0044]圖1圖示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的移動(dòng)終端。該移動(dòng)終端100被設(shè)計(jì)成收集無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息。
[0045]移動(dòng)終端100包括顯示裝置，例如圖文界面，通常是觸摸屏幕。
[0046]顯示裝置能夠顯示環(huán)境地圖200，其中移動(dòng)終端的用戶(hù)正在移動(dòng)。該地圖可以是地理地圖(室外使用)或通過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)和/或感興趣的點(diǎn)(Points Of Interest, P0I)所豐富的精確地圖(室內(nèi)使用)，便于用戶(hù)的定位。在特殊的情形中，所述環(huán)境地圖可以是3D地圖。
[0047]有利地，環(huán)境地圖包括用戶(hù)已經(jīng)走過(guò)的路徑的圖形表示121。
[0048]用戶(hù)可通過(guò)公知的方式使用放大(+ )按鈕122和縮小(_)按鈕123調(diào)節(jié)環(huán)境地圖。這些按鈕可由觸摸屏上的符號(hào)構(gòu)成或者它們可以是屏幕外明顯的物理按鍵。還可通過(guò)公知方式，通過(guò)在觸摸屏上移動(dòng)多個(gè)手指使其相互遠(yuǎn)離或靠近(zoom《pinch》)進(jìn)行所述放大或縮小操作。
[0049]在所有情形中，指示裝置126，例如，指示圖案，被用于以高精度選擇在地圖120上的任意點(diǎn)。換言之，指示裝置能夠使用戶(hù)點(diǎn)開(kāi)地圖上的任意地點(diǎn)。
[0050]根據(jù)一個(gè)變形實(shí)施方式，所述指示裝置由相對(duì)于觸摸屏固定的指示圖案構(gòu)成。例如，它可位于該屏幕的中間。在該變形例中，可提供用于移動(dòng)地圖的可選位移按鈕127以便用戶(hù)可相對(duì)于指示圖案移動(dòng)地圖。可替換的，用戶(hù)可通過(guò)滑動(dòng)其手指或筆尖簡(jiǎn)單的移動(dòng)地圖。
[0051]根據(jù)另一個(gè)變形實(shí)施方式，所述指示裝置由相對(duì)于觸摸屏自由移動(dòng)的移動(dòng)指示圖案構(gòu)成。如上面所述它可使用位移按鈕移動(dòng)以選擇地圖上的點(diǎn)。如果可應(yīng)用，還可能使用手指或筆尖滑動(dòng)地圖以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的應(yīng)用。
[0052]根據(jù)另一個(gè)變形實(shí)施方式，如果終端配置有陀螺儀，尤其是MEMS陀螺儀，可通過(guò)改變傳感器的偏位角對(duì)地圖移位。因此，使終端向前傾斜可向前移動(dòng)地圖，等。
[0053]根據(jù)另一個(gè)變形例，可隨著用戶(hù)移動(dòng)自動(dòng)對(duì)地圖移位。然而，該變形例假設(shè)前提是用戶(hù)四處移動(dòng)的同時(shí)可估計(jì)用戶(hù)的位置。
[0054]終端還包括驗(yàn)證裝置，例如，驗(yàn)證按鈕128。該驗(yàn)證按鈕可由觸摸屏上的圖標(biāo)構(gòu)成或者它可以是屏幕外，專(zhuān)用或非專(zhuān)用的明顯物理按鍵。所述驗(yàn)證裝置能夠使用戶(hù)驗(yàn)證用戶(hù)的位置就是指示裝置所指出的位置，如下文所解釋的。
[0055]可替換的，驗(yàn)證裝置不是必須需要用戶(hù)的手動(dòng)操作。例如，驗(yàn)證裝置可檢測(cè)用戶(hù)在路徑中兩條直線(xiàn)段之間的移動(dòng)方向的變化。接著，將所述方向變化解釋成對(duì)指示裝置所指出的位置的驗(yàn)證。然而，該變形例的假設(shè)前提是路徑是多邊形的并且連續(xù)指示出多邊形的頂點(diǎn)。
[0056]可通過(guò)語(yǔ)音控制地圖或圖案的位移、指示和驗(yàn)證指令。例如，在多邊形路徑情形中，用戶(hù)可給出語(yǔ)音命令傳達(dá)它要去下一個(gè)頂點(diǎn)的意圖。當(dāng)他到達(dá)該頂點(diǎn)時(shí)，他可通過(guò)語(yǔ)音命令驗(yàn)證他的位置。該語(yǔ)音命令還可自動(dòng)開(kāi)始到下一個(gè)頂點(diǎn)的指示。
[0057]可選的開(kāi)/關(guān)按鈕129可啟動(dòng)/停止執(zhí)行用于收集網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)信息的應(yīng)用?？商鎿Q的，該應(yīng)用可作為后臺(tái)任務(wù)一直運(yùn)行或檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)后盡快運(yùn)行。
[0058]該應(yīng)用包括軟件裝置,用于:
[0059]-連續(xù)多次觸發(fā)所述無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息的采集，使用所述移動(dòng)終端內(nèi)的時(shí)鐘對(duì)所述信息進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記；
[0060]-記錄所述指示裝置指出的位置的坐標(biāo)，每次通過(guò)所述驗(yàn)證裝置對(duì)用戶(hù)的位置進(jìn)行驗(yàn)證，同樣通過(guò)所述時(shí)鐘對(duì)所述坐標(biāo)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
[0061]移動(dòng)終端時(shí)鐘可以或者可以不使用NTP (網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)協(xié)議與參照時(shí)鐘，例如，服務(wù)器時(shí)鐘，進(jìn)行同步。[0062]當(dāng)收集應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)啟時(shí)，移動(dòng)終端連續(xù)多次采集所述信息。終端在每次采集時(shí)收集以下數(shù)據(jù):
[0063]a)關(guān)于不同接入點(diǎn)的信息，每個(gè)信息與無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)；
[0064]b )采集所述信息的時(shí)間。
[0065]注意，可通過(guò)具有規(guī)則間隔的同步模式或異步模式進(jìn)行采集。根據(jù)終端操作系統(tǒng)的類(lèi)型，應(yīng)用可或不可直接控制采集時(shí)間。因此，在一些情形中，應(yīng)用可簡(jiǎn)單地由終端請(qǐng)求采集并且當(dāng)采集進(jìn)行完時(shí)接收確認(rèn)結(jié)果。無(wú)論使用何種模式，采集的信息都將由收集應(yīng)用進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
[0066]在每次采集時(shí)，使用時(shí)間(b)對(duì)信息(a)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。使用移動(dòng)終端的系統(tǒng)時(shí)鐘或任何其它可用的時(shí)鐘有利的進(jìn)行該時(shí)間標(biāo)記操作，任何其它可用的時(shí)鐘可以與外部參照時(shí)鐘，例如上面所述的服務(wù)器時(shí)鐘同步或異步。
[0067]關(guān)于接入點(diǎn)的信息可以是，例如從該點(diǎn)接收的信號(hào)強(qiáng)度(RSS)或可以是關(guān)于移動(dòng)終端對(duì)該點(diǎn)的檢測(cè)/非檢測(cè)的布爾信息(Boolean information)。顯然,該信息與采集時(shí)用戶(hù)的位置有關(guān)。可替換的，關(guān)于接入點(diǎn)的信息可以是(移動(dòng)終端)訪(fǎng)問(wèn)所述接入點(diǎn)的發(fā)送時(shí)間和接入點(diǎn)發(fā)射的響應(yīng)(接收的確認(rèn)信息)的(該終端)接收時(shí)間之間的時(shí)間tKTD。根據(jù)該變形例，移動(dòng)終端可有利地由時(shí)間tKTD推斷出特定于接入時(shí)間的處理時(shí)間tap以獲得往返延遲，換言之，詢(xún)問(wèn)傳播時(shí)間和響應(yīng)傳播時(shí)間的和。處理時(shí)間tap可由移動(dòng)終端通過(guò)不同方式確定，例如，使用存儲(chǔ)于移動(dòng)終端的，包含不同類(lèi)型的接入點(diǎn)的時(shí)間tap的表格，和接入點(diǎn)所屬類(lèi)型的專(zhuān)屬的響應(yīng)。還可通過(guò)校準(zhǔn)階段或通過(guò)移動(dòng)終端定位后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果獲得所述處理時(shí)間。更具體地說(shuō)，一旦移動(dòng)終端已經(jīng)被定位，并且知道接入點(diǎn)AP的位置，通過(guò)目測(cè)直線(xiàn)或使用特定的傳播模型(NLOS)得到時(shí)間tKTD和往返程延遲之間的差估計(jì)T AP。
[0068]當(dāng)在用戶(hù)所處的區(qū)域內(nèi)存在數(shù)個(gè)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，信息(a)可涉及不同網(wǎng)絡(luò)中的接入點(diǎn)。
[0069]可并行收集其它信息，例如，物理測(cè)量結(jié)果。
[0070]例如，如果移動(dòng)終端配置有GPS接收器，它可在每次采集時(shí)從不同的衛(wèi)星收集可視數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)指示研究時(shí)段移動(dòng)終端可見(jiàn)的衛(wèi)星，換言之，它可實(shí)際檢測(cè)定位信號(hào)的衛(wèi)星。
[0071]相似的，如果移動(dòng)終端配置有一個(gè)或多個(gè)傳感器，例如，磁力計(jì)、加速計(jì)、速度傳感器、氣壓計(jì)等，它還可收集每次采集時(shí)的物理測(cè)量結(jié)果(磁場(chǎng)強(qiáng)度和/或方向、加速度、速度、氣壓等)。因此，這些測(cè)量結(jié)果可通過(guò)與關(guān)于接入點(diǎn)的信息相同的方式進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
[0072]因此，在預(yù)定次數(shù)的采集或者設(shè)置在每次采集后，被收集和時(shí)間標(biāo)記的數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在移動(dòng)終端的存儲(chǔ)器中用于后續(xù)處理或可被發(fā)送至服務(wù)器。
[0073]在任何情形中，當(dāng)用戶(hù)想要顯示他處于給定位置時(shí)，他使用指示裝置指示地圖上代表該位置的點(diǎn)并且使用驗(yàn)證裝置驗(yàn)證他的位置。例如，用戶(hù)指示具有指示圖案的位置并且通過(guò)按住驗(yàn)證按鈕驗(yàn)證他的位置。有利地，出于效率原因，用戶(hù)可首先將指示圖像定位在地圖上代表他想要移動(dòng)到的位置的點(diǎn)上并且當(dāng)他到達(dá)該位置后驗(yàn)證他的位置。
[0074]根據(jù)一個(gè)變形實(shí)施方式，用戶(hù)具有能夠彼此通信(例如，使用藍(lán)牙連接)的多個(gè)終端。那么用戶(hù)可簡(jiǎn)單的僅指示并且驗(yàn)證它們中的一個(gè)，驗(yàn)證后的位置接著在不同的終端之間共享。此外，不同終端的時(shí)鐘可以是彼此同步的。該變形例隨著用戶(hù)移動(dòng)會(huì)大幅增加計(jì)算得到的信息量。它也可以通過(guò)得到多個(gè)配置終端的平均值提高測(cè)量結(jié)果的可靠性。
[0075]軟件裝置記錄每次驗(yàn)證位置的以下數(shù)據(jù):
[0076]a’ )通過(guò)驗(yàn)證時(shí)的指示圖案得到的地圖上的位置的坐標(biāo)；
[0077]b ’ )驗(yàn)證位置的時(shí)間。
[0078]時(shí)間(b’ )被用于時(shí)間追溯(a’ )所指示的位置處的移動(dòng)終端的通過(guò)。通過(guò)與時(shí)間追溯(time-dated，約定時(shí)間)關(guān)于接入點(diǎn)的信息(a)相同的時(shí)鐘進(jìn)行所述時(shí)間追溯。
[0079]圖2圖示出了當(dāng)用戶(hù)持有上面所述的移動(dòng)終端沿著路徑200移動(dòng)時(shí)，關(guān)于接入點(diǎn)的信息收集的示例。
[0080]通過(guò)符號(hào)210示出了用戶(hù)驗(yàn)證其位置的地點(diǎn)并且由V1到V4代表，通過(guò)符號(hào)220示出了進(jìn)行關(guān)于接入點(diǎn)的信息的采集的地點(diǎn)。通過(guò)符號(hào)230示出了無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)(例如，W1-Fi網(wǎng)絡(luò))中的接入點(diǎn)并且由A1到A4代表。
[0081]用戶(hù)的路徑在兩個(gè)驗(yàn)證時(shí)間之間是理想線(xiàn)性的并且位移速度優(yōu)選是恒定的。
[0082]在附圖中假設(shè)在點(diǎn)V1和V2之間滿(mǎn)足這些條件。接著沿著線(xiàn)段V1V2分配采集點(diǎn)220。
[0083]點(diǎn)V1和V2的坐標(biāo)(例如緯度、經(jīng)度、海拔)由驗(yàn)證時(shí)記錄的地圖上它們的相應(yīng)位置而獲知。
[0084]接著可通過(guò)從點(diǎn)V1和V2的坐標(biāo)的簡(jiǎn)單內(nèi)插法得到位于V1和V2之間的任意采集點(diǎn)P的坐標(biāo)。
[0085]因此，計(jì)算得到的坐標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息可因此與每個(gè)采集點(diǎn)(以及上面提到的可選擇附加物理測(cè)量結(jié)果)相關(guān)聯(lián)。在所示的情形中，移動(dòng)終端僅檢測(cè)點(diǎn)P處的接入點(diǎn) A1 和 A2。P 處采集的信息，例如，為(Id(A1)，RSS1)和(Id(A2)，RSS2)，其中 Id(A1)，Id(A2)是接入點(diǎn)A1和A2的標(biāo)識(shí)符，RSS1, RSS2是在點(diǎn)P從接入點(diǎn)A1和A2接收的信號(hào)強(qiáng)度水平。例如，如果無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)是W1-Fi網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)識(shí)符可以是訪(fǎng)問(wèn)終端的BSSID(Basic Service SetIDentifier)號(hào)。
[0086]實(shí)踐中，如在點(diǎn)V1和V3之間的路徑部分上所示，不完全滿(mǎn)足直線(xiàn)位移和恒定速度條件。因此，實(shí)際路徑(實(shí)線(xiàn))與理想路徑(虛線(xiàn))不同，并且通過(guò)V2和V3的坐標(biāo)的內(nèi)插法得到的點(diǎn)Q’與實(shí)際采集點(diǎn)Q不同。不過(guò)，考慮到需要定位的精確度，所述差值經(jīng)常是可接受的。
[0087]根據(jù)一個(gè)變形例，移動(dòng)終端可配置有慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，例如使用MEMS加速計(jì)以在每個(gè)采集點(diǎn)處測(cè)量用戶(hù)的位移速度。使用磁力計(jì)(電子羅盤(pán))還可得到用戶(hù)的移動(dòng)方向。接著能夠估算實(shí)際采集點(diǎn)Q的位置。使用在位于路徑上的緊挨的前后驗(yàn)證點(diǎn)(V2或V3)的坐標(biāo)逐步計(jì)算實(shí)際點(diǎn)Q的坐標(biāo)。為了該目的，假設(shè)在兩個(gè)連續(xù)的采集點(diǎn)之間位移速度和用戶(hù)的移動(dòng)方向是不變的。
[0088]可替換的，如果能夠得到在每個(gè)采集點(diǎn)用戶(hù)的移動(dòng)方向(例如，由電子羅盤(pán)提供)，可通過(guò)最小化成本函數(shù)得到在兩個(gè)驗(yàn)證點(diǎn)之間的真實(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)。這通過(guò)假設(shè)在兩個(gè)驗(yàn)證點(diǎn)之間的位移速度(其標(biāo)準(zhǔn))是基本恒定的實(shí)現(xiàn)。成本函數(shù)具體可以基于與下一個(gè)驗(yàn)證點(diǎn)(或者,如果反轉(zhuǎn)時(shí)間軸則為前一個(gè)驗(yàn)證點(diǎn))的坐標(biāo)的差。
[0089]在任意情形中，因此所計(jì)算得到的坐標(biāo)和關(guān)于接入點(diǎn)的信息可與實(shí)際采集點(diǎn)Q相關(guān)聯(lián)，如上面所解釋的。
[0090]因此可以理解通過(guò)采集點(diǎn)的位置產(chǎn)生具有高精度的RSS標(biāo)記(和/或可視數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)這些標(biāo)記的自動(dòng)采集大大方便了用戶(hù)的收集任務(wù)。不過(guò)，由于用戶(hù)沿著他的路線(xiàn)不時(shí)進(jìn)行位置驗(yàn)證操作，不會(huì)犧牲這些測(cè)量結(jié)果的精確度。
[0091]如果需要，已經(jīng)存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中的收集信息可被用于或多或少粗略估計(jì)終端位置，隨著收集的進(jìn)步定位精度隨之提供。
[0092]以前存儲(chǔ)的信息可結(jié)合當(dāng)前收集的信息來(lái)估計(jì)用戶(hù)的位置。因此，用戶(hù)可觀察到定位精度的實(shí)時(shí)改進(jìn)。服務(wù)器通過(guò)使用終端發(fā)送的最新信息和數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)存儲(chǔ)的信息(RSS地圖和其它測(cè)量結(jié)果)估計(jì)用戶(hù)的位置幫助實(shí)現(xiàn)以上改進(jìn)。利用將導(dǎo)致誤差圓的精確度估計(jì)位置。如果用戶(hù)的真實(shí)位置在誤差圓內(nèi)，用戶(hù)可驗(yàn)證，并且如果不一致，可通知服務(wù)器(錯(cuò)誤信息)。
[0093]在合作模式中，每個(gè)都配備有上面所披露的終端的多個(gè)用戶(hù)將在相同感興趣地域內(nèi)四處移動(dòng)。那時(shí)一個(gè)終端可將另一個(gè)終端采集的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)用于自己的定位。
[0094]每個(gè)用戶(hù)可具有感興趣的區(qū)域內(nèi)的線(xiàn)路或可在多個(gè)線(xiàn)路之間進(jìn)行選擇。他也可以根據(jù)以前走過(guò)的路線(xiàn)自由選擇他的路線(xiàn)。服務(wù)器可對(duì)路線(xiàn)進(jìn)行中央存儲(chǔ)并且顯示在每個(gè)終端的地圖上。
[0095]有優(yōu)利地，在合作模式中或不在合作模式中，服務(wù)器更新感興趣區(qū)域的覆蓋范圍的地圖(采集點(diǎn)的密度、先前走過(guò)的軌跡)。服務(wù)器可將該覆蓋范圍信息(或覆蓋范圍指示符)發(fā)送到終端顯示在終端屏幕上、重疊在所述區(qū)域的地圖上。接著用戶(hù)可通過(guò)賦予密度最小的覆蓋部分優(yōu)先權(quán)確定他的路線(xiàn)。
[0096]可替換的或可附加的，并且也是可能或不必須的，在合作模式中，服務(wù)器可保持使用先前存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)于接入點(diǎn)的信息獲得的定位質(zhì)量的最新地圖?？赏ㄟ^(guò)考慮采集點(diǎn)的密度、每個(gè)采集點(diǎn)處可見(jiàn)的接入點(diǎn)的數(shù)量(例如，RSSI測(cè)量矢量的大小)等通過(guò)指示符顯示定位質(zhì)量?？墒褂蒙a(熱力圖)將質(zhì)量指示符顯示在觸摸屏上。
[0097]最后，用戶(hù)通過(guò)終端屏幕上地圖的顯示引導(dǎo)他的移動(dòng)。如上面提到的，使用手動(dòng)或語(yǔ)音指令可移動(dòng)地圖?？商鎿Q的可通過(guò)自動(dòng)模式移動(dòng)地圖(應(yīng)當(dāng)理解手動(dòng)模式隨時(shí)可取代自動(dòng)模式)。在自動(dòng)模式中，地圖被放置成用戶(hù)的速度和移動(dòng)方向的函數(shù)。例如，可使用安裝在終端上的MEMS傳感器或通過(guò)計(jì)算兩個(gè)驗(yàn)證位置之間的平均速度得到用戶(hù)的速度。可通過(guò)磁力計(jì)(電子羅盤(pán))或通過(guò)連接最后驗(yàn)證點(diǎn)和圖案(在該情形中，假設(shè)用戶(hù)在最后的驗(yàn)證之后移動(dòng)圖案指示他行動(dòng)的方向)的當(dāng)前位置的矢量提供移動(dòng)方向。根據(jù)通過(guò)這種方式估計(jì)的速度和移動(dòng)方向，可自動(dòng)將地圖布置在屏幕上(根據(jù)尺寸)。
[0098]如果感興趣的區(qū)域包括數(shù)個(gè)層次(例如，建筑物中的不同層)，地圖將與每個(gè)層次相關(guān)聯(lián)。一旦檢測(cè)到層次變化(豎直速度分量，層次上的接入點(diǎn)標(biāo)識(shí)符的檢測(cè)，用戶(hù)使用觸摸屏上的動(dòng)作按鈕對(duì)該層次進(jìn)行選擇或增/減)，可自動(dòng)加載該層的地圖，保持在先前地圖的水平坐標(biāo)的中央，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的連貫性。
【權(quán)利要求】
1.移動(dòng)終端，被設(shè)置為收集至少一個(gè)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息，包括: -顯示感興趣區(qū)域的地圖的裝置； -在該地圖上指示地點(diǎn)的裝置； 其特征在于，還包括: -驗(yàn)證裝置，用于驗(yàn)證終端用戶(hù)的位置是指示裝置在所述地圖上所指出的地點(diǎn)的位置； -軟件裝置，用于: -連續(xù)多次觸發(fā)所述無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息的采集，使用所述移動(dòng)終端內(nèi)的時(shí)鐘對(duì)所述信息進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記； -記錄所述指示裝置指出的地點(diǎn)的坐標(biāo)，每次通過(guò)所述驗(yàn)證裝置對(duì)用戶(hù)的位置進(jìn)行驗(yàn)證，還通過(guò)所述時(shí)鐘對(duì)所述坐標(biāo)進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，關(guān)于接入點(diǎn)的信息包括所述終端從這些接入點(diǎn)所接收的信號(hào)的強(qiáng)度水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，關(guān)于接入點(diǎn)的信息包括所述接入點(diǎn)中的至少一個(gè)的檢測(cè)/非檢測(cè)指示。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的移動(dòng)終端，其特征在于，關(guān)于接入點(diǎn)的信息還包括每個(gè)接入點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，關(guān)于接入點(diǎn)的信息包括所述移動(dòng)終端和每個(gè)接入點(diǎn)之間的往返傳播時(shí)間。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端包括GPS接收器，以及軟件裝置在所述連續(xù)多次時(shí)觸發(fā)不同衛(wèi)星的可視信息的采集，使用所述時(shí)鐘對(duì)所述信息進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端包括至少一個(gè)物理量傳感器，以及所述軟件裝置在所述連續(xù)多次時(shí)啟動(dòng)使用所述傳感器的物理測(cè)量結(jié)果采集，使用所述時(shí)鐘對(duì)所述測(cè)量結(jié)果進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述傳感器屬于由加速計(jì)、速度測(cè)量器、磁力計(jì)以及氣壓計(jì)構(gòu)成的組。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述顯示裝置包括觸摸屏并且所述指示裝置包括在所述屏幕上顯示的指示圖案。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述指示圖案相對(duì)于所述觸摸屏是固定的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述地圖根據(jù)所述終端的偏位角位移。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述地圖根據(jù)所述用戶(hù)的速度和移動(dòng)方向位移。
13.根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的移動(dòng)終端，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)到移動(dòng)方向變化時(shí)，所述驗(yàn)證裝置驗(yàn)證用戶(hù)的位置。
14.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，收集在感興趣的區(qū)域中的至少一個(gè)無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)于接入點(diǎn)的信息的方法，其特征在于，通過(guò)在以下兩項(xiàng)之間進(jìn)行內(nèi)插，在對(duì)所述信息的每次采集的同時(shí)，確定每次采集時(shí)用戶(hù)的位置: -在所述采集時(shí)間之前的第一驗(yàn)證時(shí)間，通過(guò)驗(yàn)證裝置驗(yàn)證的第一用戶(hù)位置； -在所述采集時(shí)間之后的第二驗(yàn)證時(shí)間，通過(guò)驗(yàn)證裝置驗(yàn)證的所述用戶(hù)的第二位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的收集信息的方法，其特征在于，通過(guò)內(nèi)插所確定的在所述采集時(shí)間的所述用戶(hù)的位置與在所述采集時(shí)間所述移動(dòng)終端獲得的所述無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的信息相關(guān)聯(lián)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的收集信息的方法，其特征在于，所述用戶(hù)的位置和所述關(guān)于接入點(diǎn)的信息被有利地發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器并且被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的收集信息的方法，其特征在于，所述服務(wù)器確定所述感興趣的區(qū)域中的覆蓋范圍指示符并且將所述覆蓋范圍指示符發(fā)送至所述移動(dòng)終端，將所述覆蓋范圍指示符顯示在該移動(dòng)終端的屏幕上，重疊在所述區(qū)域的地圖上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的收集信息的方法，其特征在于，所述服務(wù)器確定所述感興趣的區(qū)域中的定位質(zhì)量指示符，并且將所述定位質(zhì)量指示符發(fā)送至所述移動(dòng)終端，將定位質(zhì)量指示符顯示在該移動(dòng)終端的屏幕上，重疊在所述區(qū)域的地圖上。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任意一項(xiàng)所述的收集信息的方法，其特征在于，另一個(gè)用戶(hù)終端適于將所述另一個(gè)用戶(hù)終端的時(shí)鐘與所述移動(dòng)終端的時(shí)鐘同步，并且同所述移動(dòng)終端共享每次驗(yàn)證得到的用戶(hù)位置，所述其它終端還連續(xù)多次開(kāi)啟所述無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于接入點(diǎn)的第二信息的采集，使用由此同步的所述時(shí)鐘對(duì)所述第二信息進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19中任意一項(xiàng)所述的收集信息的方法，其特征在于，所述無(wú)線(xiàn)電f目網(wǎng)絡(luò)是W1-Fi網(wǎng)絡(luò)。`
【文檔編號(hào)】G01S5/02GK103797376SQ201280045047
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】斯特凡娜·泰勒努瓦爾, 巴蒂斯特·戈德弗魯瓦, 若昂德·舒基, 揚(yáng)·貝特朗 申請(qǐng)人:極星公司