專利名稱：用于定位移動電話的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及移動電話，尤其涉及定位移動電話。
背景技術：
在過去的十年中移動電話的使用已得到了快速增長。移動電話不僅帶來了方便，而且通過向束手無策的乘車者，行人，以及與常規(guī)的陸上電纜電話隔離的人們在需要的時候提供聯(lián)系緊急服務提供者的能力，還帶來了重大安全性益處。
但是，與常規(guī)的陸上電纜電話不同，移動電話不向緊急服務提供者提供表示呼叫者位于何處的信息。當呼叫者在呼叫過程中喪失能力，信號中斷或者因其它原因無法向緊急服務提供者提供該信息，這對于緊急服務提供者來說很嚴重。在使用移動電話的呼叫者不確知他/她所在之處時，對該信息的需求就更為緊迫。結(jié)果，緊急服務提供者可能無法援助移動電話呼叫者。
這個問題的一些解決方案試圖使用全球定位系統(tǒng)(GPS)。這是能夠定位地球表面物體的衛(wèi)星網(wǎng)絡。但是GPS解決方案因為一些原因并不受歡迎。主要缺點就是GPS解決方案在GPS衛(wèi)星和移動電話之間需要無障礙的瞄準線。因此，基于GPS的系統(tǒng)無法定位在建筑物內(nèi)呼叫的移動電話使用者。
因此，需要一種能夠確定用移動電話與緊急服務提供者通信的呼叫者的位置的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
從前述內(nèi)容，對于本領域技術人員可以理解，已產(chǎn)生對定位使用移動電話的呼叫者的方法的需要。依照本發(fā)明，可大幅減少或消除與移動電話相關聯(lián)的缺點和問題。特別地，本發(fā)明提供一種使用定向天線來定位移動電話的裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明一實施例，用于確定移動電話位置的方法包括，接收包括與移動電話相關聯(lián)的識別信號的定位請求，接收一個或多個檢測響應，每個檢測響應包括定向天線檢測到識別信號的方位；并基于檢測響應確定移動電話的位置。
根據(jù)本發(fā)明另一實施例，用于定位移動電話位置的系統(tǒng)包括，多個天線控制站，每個天線控制站與一個天線相關聯(lián)，并且每個天線控制站可操作以調(diào)整相關聯(lián)天線的方位，以確定相關聯(lián)天線是否在其當前方位上檢測到了與移動電話相關聯(lián)的識別信號，并且當相關聯(lián)天線檢測到了識別信號時，傳送描述相關聯(lián)天線的方位的檢測響應；以及系統(tǒng)接口，可操作以基于從天線控制站接收到的檢測響應來計算移動電話的位置。
本發(fā)明的某些實施例的重要技術優(yōu)點包括不依賴與呼叫者通信的通信系統(tǒng)而確定呼叫者的位置。本發(fā)明的某些實施例的其他重要技術優(yōu)點包括，在不具備呼叫者清楚的瞄準線路徑時定位呼叫者的能力，在多個通信系統(tǒng)上定位呼叫者的能力，以及精度不斷提高的定位呼叫者的能力。
從以下附圖、說明書以及權利要求書中，本發(fā)明的其他技術優(yōu)點對于本領域技術人員來說是顯而易見的，此外，盡管具體的優(yōu)點將枚舉如上，各個實施例可包括所有的、部分的、或者無任何所枚舉的優(yōu)點。


為了更完整地理解本發(fā)明以及其優(yōu)點，現(xiàn)結(jié)合附圖，參考以下描述，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的移動通信系統(tǒng)、呼叫者和定位系統(tǒng)；圖2是示出定位系統(tǒng)的內(nèi)容和操作的框圖；圖3是示出天線站的內(nèi)容和操作的框圖；圖4A示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的定位請求；圖4B示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的定位響應；圖5A示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的檢測請求；圖5B示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的檢測響應；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)接口的操作流程圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的天線控制站的操作流程圖；具體實施方式
圖1示出系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括移動通信系統(tǒng)110、定位系統(tǒng)120和緊急服務提供者130，它們通過網(wǎng)絡140耦合在一起。圖1還包括天線112，手機信號發(fā)射塔122以及移動電話150。定位系統(tǒng)120使用定向天線112來確定從移動通信系統(tǒng)110接收通信服務的移動電話150的位置。
移動電話150是呼叫者用來嘗試通過移動通信系統(tǒng)110聯(lián)系緊急服務提供者130的移動通信裝置。移動電話150的示例包括蜂窩式電話、個人數(shù)字助理(“PDA”)、膝上型電腦，以及任何其他可用來通過移動通信系統(tǒng)110聯(lián)系緊急服務提供者130的移動裝置。
移動通信系統(tǒng)110向移動電話150提供常規(guī)的移動通信服務。如果移動通信系統(tǒng)110從移動電話150接收到請求緊急服務的信號，移動通信系統(tǒng)110將識別移動電話150的信息以定位請求160的形式傳送給定位系統(tǒng)120。移動通信系統(tǒng)110包括適合實現(xiàn)上述功能的硬件和軟件的任意組合。盡管系統(tǒng)100包括單個移動通信系統(tǒng)110，但是系統(tǒng)100的特定實施例可包含與定位系統(tǒng)120進行通信的任意數(shù)量的移動通信系統(tǒng)110。
定位系統(tǒng)120定位與移動電話150相關聯(lián)的識別信號，并以定位響應162的形式將定位信息傳送給緊急服務提供者130或者移動通信系統(tǒng)110。定位系統(tǒng)120包括適合實現(xiàn)上述功能所需要的硬件和軟件的任意組合。
定位系統(tǒng)120可與移動通信系統(tǒng)相獨立。獨立性的實例包括定位系統(tǒng)120不考慮在通信系統(tǒng)110內(nèi)部應用的協(xié)議與特定的移動通信系統(tǒng)110進行通信的能力；定位系統(tǒng)120與多個移動通信系統(tǒng)110通信的能力；定位系統(tǒng)120自行確定特定天線112的位置的能力；定位系統(tǒng)120不包括移動通信系統(tǒng)110的任一組件的事實；或者任何其他操作和物理獨立性的形式。而且，定位系統(tǒng)120的獨立性在于被動操作，其中無需改變移動通信系統(tǒng)110的無線基礎設施。
緊急服務提供者130是一個人、一群人或者負責為使用移動電話150的呼叫者提供服務的團體。緊急服務提供者130可代表警察局、消防局、路旁援助服務提供者、野外救援單位、或者需要服務提供者確定使用移動電話150的呼叫者的位置的任何其他服務提供者。雖然系統(tǒng)100包括單個緊急服務提供者130，但是系統(tǒng)100的特定實施例可包括任意數(shù)量的緊急服務提供者130。
網(wǎng)絡140可以代表被配置成以信息包、單元、幀、片段或者其他數(shù)據(jù)部分的形式來傳送信息的任何硬件和/或軟件。網(wǎng)絡140可包括路由器、網(wǎng)絡集線器、交換機、網(wǎng)關、以及任何其他合適的形式或者排列的適當組件。一般而言，網(wǎng)絡140可包括公共或者私有通信設備的任意組合，諸如公共開關電話網(wǎng)絡(PSTN)、因特網(wǎng)的全球計算機網(wǎng)絡、局域網(wǎng)(LAN、廣域網(wǎng)(WAN)，或者其他適當?shù)耐ㄐ旁O備的組件。網(wǎng)絡140可代表一個獨立的網(wǎng)絡，或分別與移動通信系統(tǒng)110、定位系統(tǒng)120和緊急服務提供者130連接的獨立網(wǎng)絡的任意組合。
手機信號發(fā)射塔122代表從移動電話150接收移動通信的常規(guī)移動通信塔。每個手機信號發(fā)射塔122能夠從被分成多個手機服務區(qū)124的受限相鄰區(qū)域接收呼叫。手機信號發(fā)射塔122從移動電話150接收移動通信信號并將該移動通信信號傳送到移動通信系統(tǒng)110。手機信號發(fā)射塔122可實現(xiàn)任何形式的無線通信技術和協(xié)議，包括TDMA、FDMA、CDMA、GSM或者任何其他在任何單個頻帶或者頻帶組合中的適當?shù)哪M或者數(shù)字通信技術。
天線112是窄射束的定向天線，它能夠在移動通信系統(tǒng)110所使用的頻率上檢測移動通信信號。定位系統(tǒng)120操縱天線112來搜索移動電話150。每個天線112基于天線112當前方位來檢測來自基本位于天線112的前方移動電話的移動通信信號。定位系統(tǒng)120可機械地操縱天線112。在一個特定實施例中，定位系統(tǒng)120可使用電機、控制器、和控制軟件的組合來操縱天線112。定位系統(tǒng)120還包括電控天線112，它結(jié)合聚束網(wǎng)絡、分區(qū)組件、射頻組件和/或用來解析移動電話150的方向角的信號處理軟件。
在操作上，手機信號發(fā)射塔122接收來自緊急服務提供者130請求服務的移動電話150的移動通信信號。移動電話位于與特定的手機信號發(fā)射塔122相關聯(lián)的特定手機服務區(qū)124。手機信號發(fā)射塔122將移動通信信號傳送到移動通信系統(tǒng)110。
基于移動通信系統(tǒng)中包含的信息，移動通信系統(tǒng)110生成包括用來識別要定位的移動電話150的識別信號152的定位請求160。識別信號152可帶有移動識別號(MIN)、電子序列號(ESN)或者任何其他與移動電話150唯一相關聯(lián)信息。定位請求160還可包括識別移動電話150通信所用信道的信息，以及其他描述移動電話150的類型，移動電話150的通信方式的信息或者任何其他用于定位移動電話150的信息。而且，在系統(tǒng)100的一個特定實施例中定位請求160的內(nèi)容和格式取決于特定的與移動電話150通信的移動通信系統(tǒng)110和手機信號發(fā)射塔122而改變。
此外，定位請求160可包括描述移動電話150大致位置的信息，以及，如果系統(tǒng)100包括一個以上通信系統(tǒng)110，識別發(fā)出請求的移動通信系統(tǒng)110的信息。移動通信系統(tǒng)110通過網(wǎng)絡140將定位請求160傳送到定位系統(tǒng)120。
使用定位請求160所提供的信息，定位系統(tǒng)120識別一個或多個天線112來搜索與移動電話150相關聯(lián)的識別信號152。在系統(tǒng)100的一個特定實施例中，定位系統(tǒng)120基于定位請求160中的信息計算出移動電話150的大致位置。然后已識別天線使用該大致位置作為搜索的起始點。
定位系統(tǒng)120機械地或電動地操縱已識別天線112來檢測信號152。然后定位系統(tǒng)120基于檢測識別信號152的每個已識別天線112的位置和方位來確定移動電話150的位置。
在確定了移動電話150的位置之后，定位系統(tǒng)120生成包括描述移動電話150位置的信息的定位響應162。在系統(tǒng)100的一個特定實施例中，定位系統(tǒng)120通過網(wǎng)絡140將定位響應162傳送到緊急服務提供者130。或者，定位系統(tǒng)120通過網(wǎng)絡140將定位響應162傳送到移動通信系統(tǒng)110。移動通信系統(tǒng)110負責將移動電話150的位置傳送到緊急服務提供者130。
圖2是示出根據(jù)系統(tǒng)100的一個特定實施例的定位系統(tǒng)120的內(nèi)容和操作的框圖。定位系統(tǒng)120包括系統(tǒng)接口210、多重天線控制站220和網(wǎng)絡230。網(wǎng)絡230將系統(tǒng)接口210和天線控制站220連接。
系統(tǒng)接口210便于定位系統(tǒng)120和移動通信系統(tǒng)110之間的通信。系統(tǒng)接口210還識別定位系統(tǒng)120的天線112用于搜索移動電話150，并處理搜索結(jié)果以確定移動電話150的位置。
系統(tǒng)接口210包括存儲器212和處理器214。存儲器212可保存天線112的位置、手機服務區(qū)124的位置、信道描述、緊急服務提供者130的電話號碼、以及任何其他有關系統(tǒng)100或者移動電話150的組件的信息。此外，存儲器212可保存處理器214要執(zhí)行的編碼。存儲器212包括適合存儲數(shù)據(jù)的易失性或者非易失性的、本地或者遠程裝置的任意組合和排列，例如隨機存取存儲器(RAM)裝置、只讀存儲(ROM)裝置、磁性存儲裝置、光學存儲裝置、或者任何其他適當?shù)臄?shù)據(jù)存儲裝置。
處理器214識別天線112計算移動電話150的位置，并提供由系統(tǒng)接口210使用的其它計算功能。處理器214可以是通用計算機、專用微型處理器、或者任何其他適當?shù)奶幚碓O備。處理器214的示例包括特定用途集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號處理器(DPS)、以及任何其他特定適當?shù)幕驅(qū)Ｓ锰幚砥鳌?br> 天線控制站220操縱天線112來檢測識別信號152。然后每個天線控制站220傳送描述方位的信息，在此方位上與特定的天線控制站220相關聯(lián)的天線112檢測識別信號152。天線控制站220可物理地與系統(tǒng)接口210分離或與之組合，并且包括實現(xiàn)所述功能所需的硬件和/或軟件的任意組合。另外，與多個天線112相關聯(lián)的天線控制站220可以組合成在單個物理組件。
網(wǎng)絡230可以代表被配置成以信息包、單元、幀、片段或者其他數(shù)據(jù)部分的形式來傳送信息的任何硬件和/或軟件。網(wǎng)絡230可包括路由器、網(wǎng)絡集線器、交換機、網(wǎng)關、以及任何其他合適的形式或者排列的適當組件。一般而言，網(wǎng)絡230可包括公共或者私有通信設備的任意組合，諸如公共開關電話網(wǎng)絡(PSTN)、諸如因特網(wǎng)的全球計算機網(wǎng)絡、局域網(wǎng)(LAN、廣域網(wǎng)(WAN)，或者其他適當?shù)耐ㄐ旁O備的組件。網(wǎng)絡230可代表一個獨立的網(wǎng)絡，或分別與移動通信系統(tǒng)110、定位系統(tǒng)120和緊急服務提供者130連接的獨立網(wǎng)絡的任意組合。此外，網(wǎng)絡230可以表示與網(wǎng)絡140相同的網(wǎng)絡。
在操作上，系統(tǒng)接口210從通信系統(tǒng)120接收定位請求160。定位請求160可包括用來識別移動電話150所處的廣泛地理區(qū)域的信息。例如定位系統(tǒng)160可包括識別特定的手機信號發(fā)射塔122和移動通信系統(tǒng)110相關聯(lián)的手機服務區(qū)124的信息。
然后系統(tǒng)接口210確定多個天線控制站220來發(fā)送檢測請求260。取決于系統(tǒng)100的特征和/或要求以及移動電話150的位置，已識別的天線控制站220可表示任何或者所有的天線控制站220。
例如，定位系統(tǒng)120與分布在廣泛地理區(qū)域上的大量的天線112相耦合。然后系統(tǒng)接口210通過使用定位請求160中的大致定位信息引用包含有關各個移動通信系統(tǒng)110的地理或其他信息的數(shù)據(jù)庫，，或者以任何其他方式，來識別天線112的距離移動電話150最近的子集。然后系統(tǒng)接口210將檢測請求260傳送到與被識別天線112相關聯(lián)的天線控制站220?；蛘?，定位系統(tǒng)120可耦合到一小部分彼此鄰近的天線112，它們都用來定位移動電話150。
此外，系統(tǒng)接口210可處理在定位請求160中接收的大致定位信息，以對每個已識別天線112產(chǎn)生天線專用搜索參數(shù)。系統(tǒng)接口210將特定的已識別天線112的搜索參數(shù)包括在發(fā)送給與已識別天線112相關聯(lián)的天線控制站220的檢測請求260中。。
例如，在系統(tǒng)100的一個特定實施例中，定位請求160包括識別從移動電話150接收呼叫的手機信號發(fā)射塔122和從其中接收呼叫的手機服務區(qū)124的信息。系統(tǒng)接口210識別在特定的手機信號發(fā)射塔122和手機服務區(qū)附近的眾多天線112。對每個已識別天線112，系統(tǒng)接口210計算一個特定天線112將面對手機服務區(qū)124的起始方位角。然后系統(tǒng)接口210將起始方位角包括在發(fā)送給與特定已識別天線112相關聯(lián)的天線控制站220的檢測請求260中。在接收了檢測請求260之后，每個與已識別天線112相關聯(lián)的天線控制站220，操縱相關聯(lián)的天線112來檢測識別信號152。這些天線控制站220將根據(jù)已識別天線112的方位、位置、或者其他特征包括用來描述移動電話150的位置檢測響應262傳送到系統(tǒng)接口210。
在從與已識別天線112相關聯(lián)的天線站220處接收了檢測響應262之后，系統(tǒng)接口210使用不同的檢測響應262所提供的信息來計算移動電話150的位置。在系統(tǒng)100的特定實施例中，這包括使用每個已識別天線112的位置和檢測方位來對移動電話150進行三角測量。
系統(tǒng)接口210產(chǎn)生包括描述移動電話150位置的信息的定位響應162，并且將定位響應162傳送到移動通信系統(tǒng)110或者緊急服務提供者130。定位響應162可包括移動電話150位置的任何適當?shù)拿枋觯?，但不限于，移動電?50的經(jīng)度和緯度，描述相對固定地理參考點的移動電話150的位置的信息，以及從緊急服務提供者130的位置到移動電話150的方向。
圖3是示出根據(jù)系統(tǒng)100的特定實施例的天線控制站220的內(nèi)容和操作框圖。天線控制站220包括天線接口310、操縱控制器320和信號檢測器330。此外，每個天線控制站220與特定已識別天線112相關聯(lián)，并且能夠調(diào)整相關聯(lián)的天線112的方位以及處理相關聯(lián)的天線112所接收到的信號。
天線接口310便于天線控制站220和系統(tǒng)接口210之間的通信。天線接口310包括在媒體中編碼的用來實現(xiàn)系統(tǒng)功能的邏輯。該邏輯包括實現(xiàn)程序化任務的功能性指令。媒體包括計算機盤或者其他適當?shù)挠嬎銠C可讀媒體、特定用途集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號處理器(DPS)、以及任何其他特定適當?shù)幕驅(qū)Ｓ锰幚砥?、傳輸媒體或者其他在其中可編碼和使用邏輯的適當?shù)拿襟w。
操縱控制器320調(diào)整相關聯(lián)的天線112的方位并且將相關聯(lián)天線112的方位傳送到天線接口310以用于檢測響應262。在天線控制站220的一個特定實施例中，操縱控制器耦合并控制伺服電機。伺服電機位于相關聯(lián)天線112上并指示相關聯(lián)的天線112?；蛘?，操縱控制器320可代表電動地操縱相關聯(lián)天線112的組件?？偟膩碚f，操縱控制器320可表示實現(xiàn)上述功能的軟件和/或硬件的任意組合。
信號檢測器330接收識別識別信號152的信息。信號檢測器330還可接收識別信道、頻率和/或協(xié)議的信息，或者任何其他用于檢測識別信號152的信息。信號檢測器330確定相關聯(lián)天線112是否已經(jīng)檢測到識別信號152。信號檢測器330將識別信號152的檢測傳送到天線接口310。信號檢測器330可代表實現(xiàn)所述功能的軟件和/或硬件的任意組合。
在操作上，天線接口310從系統(tǒng)接口210接收檢測請求260，該檢測請求包括識別識別信息152的信息。在一個特定實施例中，檢測請求260還包括相關聯(lián)天線112的起始方位角。天線接口310將識別識別信號152的信息傳送到信號檢測器330。天線接口310還可將起始方位角傳送到操縱控制器320，如果這樣的話操縱控制器320就指示相關聯(lián)的天線112轉(zhuǎn)到起始方位角，。
然后操縱控制器320使用任意粗略和/或細致的搜索算法的任意組合來指示相關聯(lián)天線112。信號檢測器330監(jiān)視在天線112旋轉(zhuǎn)過程中所接收到的所有信號。當信號檢測器330檢測識別信息152時，操縱控制器320則確定相關天線112的方位。操縱控制器320將描述檢測方位的信息傳送到天線接口310。在天線控制站220的一個特定的示例中，該信息包括角度方位角。天線接口310產(chǎn)生包括描述檢測方位的信息的檢測響應262并且將檢測響應262傳送到系統(tǒng)接口210。
圖4A示出根據(jù)系統(tǒng)100的一個特定實施例的定位請求160的內(nèi)容。定位請求160包括識別參數(shù)410和網(wǎng)絡參數(shù)420。識別參數(shù)410提供描述緊急服務提供者130正在搜索其位置的移動電話150的信息。因此，識別參數(shù)410還識別定位系統(tǒng)120所搜索的識別信號152。識別參數(shù)410可包括常規(guī)移動通信系統(tǒng)的信息，諸如移動識別號(MIN)412和電子序列號(ESN)414，或者任何其他適當?shù)男畔ⅲㄟ^該信息定位系統(tǒng)120可確定與尋找中的移動電話150相關聯(lián)的識別信息152。
網(wǎng)絡參數(shù)420提供定義定位系統(tǒng)120在哪里和如何搜索識別信號152的信息。例如，網(wǎng)絡參數(shù)420可表示移動電話150的大致位置、移動電話150通信的信道、移動電話150的通信頻率、無線通信協(xié)議、或者任何其他限制定位系統(tǒng)120搜索所需的或有助于該限制的信息。此外，如果系統(tǒng)100包括多個移動通信系統(tǒng)110，網(wǎng)絡參數(shù)420則包括識別發(fā)送定位請求160的特定移動系統(tǒng)100的信息。
在一個特定實施例中，網(wǎng)絡參數(shù)420包括手機塔號碼422，該手機塔號碼422識別與移動電話150通信的移動通信系統(tǒng)110的手機信號發(fā)射塔122；分區(qū)號碼424，用來識別手機信號發(fā)射塔元122在其中從移動電話150接收信息的手機124；以及信道信息426，識別移動電話150在其中通信的移動通信系統(tǒng)110的信道。
圖4B示出定位響應162的內(nèi)容。定位響應162將移動電話150的定位信息提供給移動通信系統(tǒng)110或者緊急服務提供者130。定位響應162包括識別參數(shù)410和定位參數(shù)430。定位響應162中的識別參數(shù)410可能與定位響應160中的識別參數(shù)410相同。然而，為了格式化以便于集成，或者任何其他適當?shù)睦碛?，識別參數(shù)410可根據(jù)識別參數(shù)410修改。在系統(tǒng)100的一個特定實施例中，定位響應162中的識別參數(shù)410包括MIN412和ESN414。
定位參數(shù)430包括描述移動電話150的位置的信息。在系統(tǒng)100的一個特定實施例中，定位參數(shù)430包括位置坐標432，表示移動電話150位置的緯度和經(jīng)度的描述，以及與位置坐標432最近的緊急服務提供者130的電話號碼，PSAP電話號碼434。在該實施例中，PSAP電話號碼434由移動通信系統(tǒng)110使用以識別并聯(lián)系最適當?shù)木o急服務提供者130。
圖5A示出根據(jù)系統(tǒng)100的一個特定實施例的檢測請求260的內(nèi)容。檢測請求260包括識別參數(shù)410和操縱參數(shù)510。識別參數(shù)410識別要定位的識別信號152。識別參數(shù)410可能與識別參數(shù)410和/或識別410相同，但是為了格式化以便于集成，或者其他任何適當?shù)睦碛勺R別參數(shù)410可做改變。
操縱參數(shù)510將檢測識別信號152所需或?qū)ζ溆袔椭男畔⑻峁┙o天線控制站220。在檢測請求260的一個特定實施例中，操縱請求260將識別移動電話150通信的信道，以及天線控制站220和相關聯(lián)天線112開始搜索的起始方位角512。
圖5B示出根據(jù)特定實施例的檢測響應262的內(nèi)容。檢測響應262包括識別參數(shù)410和操縱參數(shù)520。識別參數(shù)410允許系統(tǒng)接口210確定檢測響應262所應用的特定移動電話150。在檢測響應262中的識別參數(shù)410可能與檢測請求260中的識別參數(shù)410相同。然而，為了格式化以便于集成，或者任何其他適當?shù)睦碛桑瑱z測響應262中的識別參數(shù)410可從檢測響應260中的識別參數(shù)410中修改。
檢測參數(shù)520提供描述移動電話150相對于天線112位置的信息，該天線112與產(chǎn)生檢測響應262的特定天線控制站220相關聯(lián)。在圖5B中，檢測參數(shù)520包括檢測方位522。檢測方位522表示方位角的角度測量，在此方位角上與特定天線控制站220相關聯(lián)的天線112檢測到識別信號152。
圖6示出在系統(tǒng)100的一個特定實施例中系統(tǒng)接口210執(zhí)行從移動通信系統(tǒng)110中接收的定位請求160的流程圖。在步驟600，系統(tǒng)接口210從移動通信系統(tǒng)110接收檢測請求260，該檢測請求260包括請求緊急服務的移動電話150相關聯(lián)的識別信號152。在步驟610，系統(tǒng)接口210識別用于搜索識別信號152的多個天線112。
在步驟620，系統(tǒng)接口210產(chǎn)生對每個已識別天線112的檢測請求260。在步驟630系統(tǒng)接口210將檢測請求260傳送到與每個已識別天線112相關聯(lián)的天線控制站220。
每個已識別天線112通過檢測識別信號152來定位移動電話150。與每個已識別天線112相關聯(lián)的天線控制站220和相關聯(lián)的每個天線112確定相關聯(lián)的天線112檢測識別信號152的檢測方位。天線控制站220將包括檢測方位432的檢測響應262傳送到系統(tǒng)接口210。在步驟640，系統(tǒng)接口210從所有已識別天線112的所有天線控制站220接收檢測響應262。
在步驟650，系統(tǒng)接口210引用包括在各個檢測響應262中的檢測方位432?；诟鱾€天線112的位置以及其檢測方位432，在步驟660系統(tǒng)接口210計算移動電話150的位置。在步驟670，系統(tǒng)接口210產(chǎn)生一個包括用來描述移動電話150的位置坐標432的定位響應162。在步驟680系統(tǒng)接口210將定位響應162傳送到移動通信系統(tǒng)110或者緊急服務提供者130。
圖7是示出在定位系統(tǒng)120的一個特定的實施例中天線控制站220執(zhí)行從系統(tǒng)接口210接收檢測請求260的流程圖。在步驟700，天線控制站220接收包括識別信號152和起始方位角512的檢測請求260。在步驟710，天線控制站220設置相關聯(lián)的天線112的方位以此相關天線朝向由起始方位角512所指示的方位角。
在步驟720天線控制站220監(jiān)控由相關聯(lián)天線112接收到的信號。在步驟730，天線控制站220確定相關天線是否在其當前方位上檢測識別信號152。如果沒有，在步驟740天線控制站220調(diào)整相關聯(lián)天線112的方位并繼續(xù)監(jiān)控在步驟720接收到的信號。
如果相關聯(lián)天線的確在其當前方位上檢測到識別信號152，則在步驟750天線控制站220產(chǎn)生描述相關天線112的檢測方位的檢測響應262。在步驟760，天線控制站220將檢測響應262傳送到系統(tǒng)接口210以確定移動電話150的位置。
雖然已用若干實施例描述了本發(fā)明，但是可建議本領域的技術人員進行無數(shù)的變化、變更、修改、變換、以及修改。本發(fā)明旨在這些在附屬權力要求范圍內(nèi)的變化、變更、修改、變換、以及修改。
權利要求
1.一種用于確定移動電話位置的方法，其特征在于，包括接收包括與移動電話相關聯(lián)的識別信號的定位請求；接收一個或多個檢測響應，每個檢測響應包括一個方位，在該方位上定向天線檢測所述識別信號；以及基于所述檢測響應確定移動電話的位置。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，檢測響應包括了一個角度方位角。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于一個或多個的定向天線包括三個定向天線；以及包括基于每個天線的位置和每個天線的方位，對所述位置進行三角測量。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位請求還包括所述移動電話的大致位置其特征在于，還包括從多個定向天線中識別一個或以上的定向天線；基于移動電話的所述大致定位，計算每個已識別定向天線的初始方位；以及將計算出的所述特定已識別天線的初始方位傳送到每個確定的定向天線。
5.如權利要求1所述的方法，其中定位請求識別多個移動通信網(wǎng)絡其中之一，其特征在于，還包括產(chǎn)生包括所述移動電話位置的定位響應；以及將所述定位響應傳送到所述已識別的移動通信網(wǎng)絡。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位響應包括與所述移動電話相關聯(lián)的緯度和經(jīng)度。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位響應包括用于驅(qū)動從預定的位置到所述移動電話位置的指示。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，接收定位請求包括從移動通信系統(tǒng)中接收定位請求；以及確定位置包括確獨立于移動通信系統(tǒng)來確定位置。
9.一種用于確定移動電話位置的方法，其特征在于，包括接收識別與移動電話相關聯(lián)的識別信號的檢測請求；指示定向天線檢測所述識別信號；當所述識別信號被檢測到時，確定所述定向天線的方位；以及將所述方位傳送到遙控位置以確定所述移動電話的位置。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，還包括檢測參數(shù)包含角度方位角。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，檢測請求包括定向天線的初始方位，并且還包括基于所述初始方位，設置所述定向天線的方位。
12.如權利要求9所述的方法，其特征在于，指示定向天線包括機械地操縱定向天線。
13.如權利要求9所述的方法，其特征在于，指示定向天線包括電動地操縱定向天線。
14.一種用于定位移動電話的系統(tǒng)，其特征在于，包括多個天線控制站，每個天線控制站與天線相關聯(lián)并且每個天線控制站可以執(zhí)行指示所述相關聯(lián)天線的方位；確定所述相關聯(lián)天線是否在所述相關聯(lián)天線的當前位置上檢測與移動電話相關聯(lián)的識別信號；以及當所述相關聯(lián)的天線檢測到了識別信號時，傳送描述所述相關聯(lián)天線的方位的檢測響應；以及系統(tǒng)接口，可操作以基于從所述天線控制站收到的檢測響應來計算所述移動電話的位置。
15.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測響應包括角度方位角，在該角度方位角上所述相關聯(lián)天線能夠檢測所述識別信號。
16.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)接口可以接收所述移動電話的大致位置；基于所述大致位置，從多個天線中識別一些天線；基于所述大致位置，計算每個已識別天線的初始方位；以及將每個已識別天線的初始方位傳送到與特定已識別天線相關聯(lián)的天線控制站，用來確定所述特定已識別天線的起始方位。
17.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)接口可以從多個移動通信系統(tǒng)接收識別與所述移動電話相關聯(lián)的識別信號的定位請求；識別發(fā)送特定定位請求的所述移動通信系統(tǒng)；以及將所述移動電話的位置傳送到已識別移動通信系統(tǒng)。
18.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，計算所述位置包括計算緯度和經(jīng)度。
19.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，計算所述位置包括產(chǎn)生從預定的位置到所述移動電話的位置的方向。
20.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，調(diào)整所述相關聯(lián)天線的方位包括機械地操縱所述相關聯(lián)天線。
21.如權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，調(diào)整所述相關聯(lián)天線的方位包括電動地操縱相關聯(lián)天線。
22.一種用于確定移動電話位置的裝置，其特征在于，包括一個系統(tǒng)接口，可以執(zhí)行接收包括與移動電話相關聯(lián)的的識別信號的定位請求；接收一個或多個檢測響應，每個檢測響應包括定向天線檢測所述識別信號的方位；以及基于所述檢測響應，確定移動電話的位置。
23.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，檢測響應包括角度方位角。
24.如權利要求22所述的裝置，其特征在于一個或多個定向天線包括三個定向天線；以及確定一個位置包括基于每個所述定向天線的位置和每個所述定向天線的方位，來對所述位置進行三角測量。
25.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，所述定位請求還包括所述移動電話的大致位置，并且系統(tǒng)接口還可操作以從多個定向天線中識別一個或多個定向天線；基于所述移動電話的所述大致位置，計算每個特定的定向天線的初始方位；以及將計算出的所述特定已識別天線的初始方位傳送到每個所述特定的定向天線。
26.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，所述定位請求識別多個移動通信網(wǎng)絡其中之一，并且所述系統(tǒng)接口還可操作以產(chǎn)生反映所述移動電話位置的定位響應；以及將所述定位響應傳送到特定的的移動通信網(wǎng)絡。
27.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，所述定位響應包括與所述移動電話相關聯(lián)的緯度和經(jīng)度。
28.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，所述定位響應包括從預定的位置到所述移動電話的位置的方向。
29.一種確定移動電話位置的裝置，包括一個天線控制站，可操作以接收識別與移動電話相關聯(lián)的識別信號的定位請求；指示定向天線檢測所述識別信號；當所述識別信號被檢測到時，確定所述定向天線的方位；以及將所述方位傳送到系統(tǒng)接口以確定所述移動電話的位置。
30.如權利要求29所述的裝置，其特征在于，還包括檢測參數(shù)包含角度方位角。
31.如權利要求29所述的裝置，其特征在于，所述檢測請求包括所述定向天線的初始方位，并且所述天線控制站還可操作以基于所述初始方位，設置所述定向天線的方位。
32.如權利要求29所述的裝置，其特征在于，指示定向天線包括機械地操縱所述定向天線。
33.如權利要求29所述的裝置，其特征在于，檢測定向天線包括電動地操縱所述定向天線。
全文摘要
一個系統(tǒng)包括天線控制站和一個系統(tǒng)接口。每個天線控制站指示相關聯(lián)的天線搜索與移動電話相關聯(lián)的識別信號的方位。天線控制站傳送描述相關天線方位的檢測響應?；趶奶炀€控制站收到的檢測響應，系統(tǒng)接口計算移動電話的位置。
文檔編號G01S5/04GK1774644SQ200480008157
公開日2006年5月17日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權日2003年2月17日
發(fā)明者M·W·鮑爾斯, S·D·索倫森, C·C·威廉姆斯, J·W·沃爾特, A·V·貝恩克 申請人:全球商務軟件發(fā)展技術股份有限公司