專利名稱：向程序輔助信息系統(tǒng)提供特定位置信息的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種向程序輔助信息系統(tǒng)提供特定位置信息的方法，其中該信息系統(tǒng)根據(jù)可由傳感器檢測(cè)的特定人或特定物體的地點(diǎn)，提供某些位置信息的至少一個(gè)選擇。
這種類型的方法基于計(jì)算機(jī)程序中處理位置信息的程序模型，這些程序模型根據(jù)它們的用戶當(dāng)前所在的位置或他們今后所在的位置，向用戶提供信息。在這些計(jì)算機(jī)程序中，用戶嚴(yán)格地接收在相應(yīng)需求發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)他們實(shí)際需要的信息。
因此，維度“地點(diǎn)”是一個(gè)重要的方面，在這種類型的計(jì)算機(jī)程序中，借助于“地點(diǎn)”，優(yōu)化向用戶提供信息的過(guò)程。這一方面以不同的方式發(fā)揮著重要的作用。例如，用戶對(duì)某些信息的需求，依賴于諸如用戶他/她自己所在地點(diǎn)。在某些地點(diǎn)僅需要某些信息。而且，可以潛在地向用戶加以提供的信息本身，在某些情況中，可能與一個(gè)地點(diǎn)相關(guān)，即它僅與某些地點(diǎn)有關(guān)系，或者在某一地點(diǎn)，它具有較多的對(duì)于用戶的信息內(nèi)容。即使是采用這樣的計(jì)算機(jī)程序向用戶提供所希望的信息的通信媒介，也依賴于用戶所在的地點(diǎn)。
因此，這種類型的計(jì)算機(jī)程序必須能夠處理與用戶的信息需求、信息本身、通信媒體、以及最終與用戶和其它有關(guān)物體的當(dāng)前與未來(lái)地點(diǎn)相關(guān)的位置信息。為此，需要可以對(duì)人和物體加以定位的傳感器系統(tǒng)。由這些傳感器所提供的信息，還必須是可表示的和可處理的。
現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)前，存在許多可用來(lái)根據(jù)用戶當(dāng)前或未來(lái)地點(diǎn)向用戶提供信息的計(jì)算機(jī)程序。將這種類型的程序稱為基于位置的服務(wù)，并且都擁有這樣的共同特點(diǎn)它們包含針對(duì)人和物體之可能地點(diǎn)的一個(gè)數(shù)據(jù)模型。
理論上講，在一個(gè)數(shù)據(jù)模型中，存在著表示地點(diǎn)的兩種可能方式?？梢砸詭缀螖?shù)據(jù)的形式對(duì)它們加以映射，即，將它們與一個(gè)n維坐標(biāo)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，或?qū)⑺鼈冇成錇橥ㄟ^(guò)關(guān)系而鏈接的符號(hào)數(shù)據(jù)，即映射為一組符號(hào)或名稱。盡管目前大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)都局限于這兩種可能的地點(diǎn)表示之一，但人們已開(kāi)始進(jìn)行把地理和符號(hào)位置加以集成的嘗試。然而，當(dāng)前所采用的位置模型具有多種限制性，使它們不適合提供針對(duì)特定人的、面向需求的信息。
一方面，這些模型以及利用了這些模型的系統(tǒng)，都是基于系統(tǒng)自身建立的用戶靜態(tài)信息需求。用戶不能或僅能在一個(gè)有限的程度上影響這些需求。而且，目前，計(jì)算機(jī)程序通常僅利用單一的傳感器系統(tǒng)進(jìn)行定位。由此，每個(gè)程序僅覆蓋了可能的位置信息中一個(gè)窄的部分區(qū)域。
所使用的模型都采用不同的語(yǔ)義。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)程序中沒(méi)有對(duì)于地點(diǎn)的已知的統(tǒng)一表示。而且，特別地，僅可以在有限范圍內(nèi)把具有某種表示形式的一個(gè)地點(diǎn)轉(zhuǎn)換成使用另一種表示形式的一個(gè)地點(diǎn)。在使用不同符號(hào)地點(diǎn)的情況中，更是如此。然而，為了充分地處理在各種表示區(qū)域中的位置信息，這樣的一種轉(zhuǎn)換是必不可少的，其中位置信息與提供面向需求的信息相關(guān)。
現(xiàn)有技術(shù)的程序尚未或尚未令人滿意地解決提供關(guān)于地點(diǎn)相互關(guān)系的信息的問(wèn)題，地點(diǎn)之間相互關(guān)系的信息對(duì)于地點(diǎn)的表示是十分重要的，地點(diǎn)之間相互關(guān)系例如可以為距離；包含關(guān)系，即檢查一個(gè)地點(diǎn)是否包含于另一個(gè)地點(diǎn)中，例如房間23是否包含于房屋X的第二層；以及重疊關(guān)系。而且，現(xiàn)有技術(shù)的程序也不能，或僅能在很小程度上映射地點(diǎn)和人之間的關(guān)系，相應(yīng)地，地點(diǎn)和物體之間的關(guān)系，即不能根據(jù)人或物體的當(dāng)前地點(diǎn)檢索或提供個(gè)體信息。
發(fā)明概述基于現(xiàn)有技術(shù)之上述狀態(tài)，本發(fā)明的目的在于提供一種向程序輔助信息系統(tǒng)提供特定位置信息的方法，其中，該信息系統(tǒng)根據(jù)傳感器可檢測(cè)的、特定人或特定物體的位置，提供某些位置信息的至少一個(gè)選擇，其方式使得可以獨(dú)立于用于定位相應(yīng)人或相應(yīng)物體的傳感器信號(hào)之類型或維度來(lái)使用本方法。具體地，應(yīng)提供一個(gè)用于位置的計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，其允許簡(jiǎn)單且自由地適應(yīng)于現(xiàn)有的定位系統(tǒng)。而且，其目標(biāo)在于提高根據(jù)定位系統(tǒng)所獲取的位置信息來(lái)確定相應(yīng)人或相應(yīng)物體的地點(diǎn)的精度。最后，其目的在于有選擇地和專門地向被定位的人提供特定位置的信息，相應(yīng)地，向?qū)?yīng)被定位的物體提供特定位置的信息。
權(quán)利要求1中闡述了對(duì)于本發(fā)明目的的解決方案。在從屬權(quán)利要求中，特別地，在以下的描述中，給出了本發(fā)明構(gòu)思的有利的進(jìn)一步形成特征。
本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵要素在于向一個(gè)程序輔助信息系統(tǒng)提供特定位置信息的方法，其中，該信息系統(tǒng)根據(jù)一個(gè)傳感器可檢測(cè)的、特定人或特定物體的地點(diǎn)，提供某些位置信息的選擇，包括下列處理步驟在第一步驟中，一個(gè)技術(shù)定位系統(tǒng)通過(guò)傳感器檢測(cè)諸如一個(gè)人當(dāng)前所在的位置。然后，把以這樣的方式由傳感器所獲取的位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種地點(diǎn)表示形式，位置數(shù)據(jù)與一個(gè)參照系相關(guān)，以及與一個(gè)層次結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，其中，在參考系統(tǒng)中，位置數(shù)據(jù)可以空間上被賦值。
然后，把地點(diǎn)表示形式組合在一個(gè)地點(diǎn)集合中和/或以位置向量形式組合地點(diǎn)表示形式，每個(gè)地點(diǎn)表示形式均與一個(gè)相應(yīng)的參照系以及與專門針對(duì)相應(yīng)的參照系的層次結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，其中按確定的次序，將至少兩個(gè)地點(diǎn)的地點(diǎn)表示形式加以鏈接。優(yōu)選地，在形成地點(diǎn)集合，相應(yīng)地，形成位置向量，或者形成這兩者的組合的先前步驟之后，在所謂的被定位的地點(diǎn)集合中，形成地點(diǎn)和人之間，相應(yīng)地，地點(diǎn)和物體之間的位置關(guān)系與/或位置向量關(guān)系，以便如果地點(diǎn)相匹配，即如果位置傳感器所獲得的位置數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在信息請(qǐng)求中的地點(diǎn)相匹配，通過(guò)執(zhí)行操作，以最終允許生成或提供與地點(diǎn)有關(guān)的、特定人或特定物體的信息。
在本發(fā)明方法中，通過(guò)所謂的傳感器適配器，把傳感器所獲取的位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成地點(diǎn)表示形式，例如，轉(zhuǎn)換成一個(gè)參照系的坐標(biāo)值的形式，這些傳感器適配器代表了計(jì)算機(jī)程序的一些特殊部分。把轉(zhuǎn)換成這樣一種地點(diǎn)表示形式的位置數(shù)據(jù)分組為地點(diǎn)集合或位置向量，可以把它們視為地點(diǎn)表示的基本形式。地點(diǎn)集合是可以包含一個(gè)或多個(gè)元素的未分類地點(diǎn)信息的集合。嚴(yán)格包含一個(gè)元素的地點(diǎn)集合映射所謂的原子地點(diǎn)，而包含一個(gè)以上元素的地點(diǎn)集合包括組合的地點(diǎn)或地點(diǎn)的列表。經(jīng)由布爾算子，把這樣的地點(diǎn)集合中的單個(gè)地點(diǎn)，相應(yīng)地，位置信息鏈接在一起。位置向量包含在它們的結(jié)點(diǎn)上按一個(gè)固定次序的若干地點(diǎn)，允許以這一方式對(duì)路線進(jìn)行映射。位置向量中的邊緣提供了關(guān)于它們所鏈接的地點(diǎn)結(jié)點(diǎn)之間距離的信息。它們可以是一個(gè)地點(diǎn)集合或一個(gè)位置向量。
提供了一個(gè)樹(shù)結(jié)構(gòu)，用于互相關(guān)聯(lián)的地點(diǎn)次序。樹(shù)結(jié)構(gòu)允許按層次對(duì)地點(diǎn)進(jìn)行排序，因而可以對(duì)復(fù)雜的地點(diǎn)結(jié)構(gòu)以及所謂的包含關(guān)系進(jìn)行映射，即，可以檢查例如第Y層上的房間X是否位于建筑物Z中。
與前述現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)相反，沒(méi)有把地點(diǎn)本身細(xì)分到不同的類中，相應(yīng)地，沒(méi)有細(xì)分到不同的參照系中，例如一個(gè)單獨(dú)的地理(經(jīng)度，緯度)或單獨(dú)的符號(hào)(地點(diǎn)名稱，街道名稱等)參照系等。而是使用傳感器適配器，位置模型(相應(yīng)地，本方法)把每一個(gè)地點(diǎn)與一個(gè)該地點(diǎn)所屬的參照系相關(guān)聯(lián)。這些參照系包括屬于這些系統(tǒng)之地點(diǎn)的若干特性，這些特性包括它們的維度、可允許的值范圍、相互之間的維度關(guān)系以及與其它參照系之間的維度關(guān)系。
另外，該方法還提供了操作在參照系上的轉(zhuǎn)換規(guī)則，并能夠?qū)⒌攸c(diǎn)在不同的參照系之間互相轉(zhuǎn)換，從而允許針對(duì)基于與這一參照系相同的參照系的地點(diǎn)以及針對(duì)具有基于轉(zhuǎn)換規(guī)則的不同參照系的地點(diǎn)，檢查地點(diǎn)的包含性、同等性或中間距離。
而且，位置模型(相應(yīng)地，本方法)通過(guò)對(duì)所謂的前置詞進(jìn)行模型化，定義了人和物體與地點(diǎn)之間的關(guān)系?？梢园亚爸迷~賦予一個(gè)地點(diǎn)集合的若干地點(diǎn)或一個(gè)位置向量的地點(diǎn)。而且，還可以把距離信息添加于前置詞。距離通常包括一個(gè)測(cè)量單位，可以為一個(gè)度量、時(shí)間或位置單位；一個(gè)數(shù)量單位；或一個(gè)算子。還可以在位置模型中，特別是在參照系中的其它點(diǎn)，使用距離。因此，確定地點(diǎn)和人，相應(yīng)地，地點(diǎn)和物體之間以及單個(gè)地點(diǎn)之間的距離是可能的。
另外，本方法還能夠?qū)ξ恢脭?shù)據(jù)的精度和概率進(jìn)行映射，這特別與對(duì)不同位置傳感器的集成相關(guān)，就粒度和與所發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)的實(shí)際情況的匹配而言，不同位置的傳感器常常會(huì)提交模糊的位置數(shù)據(jù)。而且，如果用戶程序要求動(dòng)態(tài)地?cái)U(kuò)展參照系、可允許的前置詞、距離數(shù)據(jù)以及值范圍，則也可以滿足這一要求。
而且，本方法還能夠相對(duì)位置傳感器、特定地點(diǎn)和/或特定人的信息請(qǐng)求、通信通道、甚至是計(jì)算機(jī)程序中的信息，統(tǒng)一地管理關(guān)于地點(diǎn)的信息。在這一方式下，可使計(jì)算機(jī)程序把主要傾向擴(kuò)展到所提供服務(wù)和信息的個(gè)性化和個(gè)體化，甚至是維度地點(diǎn)。因此，計(jì)算機(jī)程序用戶僅接收他們實(shí)際需要以及與在他們所處地點(diǎn)相關(guān)的信息。
對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，與當(dāng)前的計(jì)算機(jī)程序相比，本方法所提供的功能代表了相當(dāng)高的附加值，并且向他們的提供商提供了相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。由于可以動(dòng)態(tài)地?cái)U(kuò)展本方法和模型，并且可以將它們用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，所以擴(kuò)大了這些競(jìng)爭(zhēng)性優(yōu)勢(shì)。因此，可以很容易地把所發(fā)明的這一方法快速、低成本地集成于計(jì)算機(jī)程序中。
而且，計(jì)算機(jī)程序提供商也可以對(duì)不斷變化的程序需求迅速地、高成效比地做出反應(yīng)。本發(fā)明的模型還可特別有利地適用于所謂“智能Internet”中的創(chuàng)新應(yīng)用。在此，通過(guò)有選擇地提供信息，可以控制洶涌而至的信息流，也可以根據(jù)地點(diǎn)處理和提供信息。當(dāng)通過(guò)對(duì)信息處理站的有效分布區(qū)分這些類型的應(yīng)用時(shí)，該方法的生成和擴(kuò)展能力，使其特別適合于為智能Internet應(yīng)用提供一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)。
在用于提供特定人之交通信息的平臺(tái)中的一個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，已成功地?shí)現(xiàn)了本發(fā)明的過(guò)程。在這一平臺(tái)中，當(dāng)注冊(cè)的用戶開(kāi)始一個(gè)計(jì)劃旅行時(shí)，根據(jù)當(dāng)前交通狀況，向他們發(fā)送信息，以使他們?cè)诮o定的時(shí)間到達(dá)指定的目的地，并考慮到接收到信息和出發(fā)時(shí)間之間的緩沖時(shí)間，以及用戶所偏愛(ài)的路線。而且，還可以在駕駛過(guò)程中根據(jù)用戶當(dāng)時(shí)恰好所在的地點(diǎn)，向用戶提供關(guān)于路線交通狀況、可能的交通阻塞、以及可選路線的當(dāng)前信息。在這一例子中，存在著基于地點(diǎn)的信息請(qǐng)求當(dāng)用戶正在高速公路上駕車行駛時(shí)，他希望接收其路線和其目的地的當(dāng)前阻塞信息。因此，這一信息請(qǐng)求以“在高速公路上”的形式包含了位置信息。為了滿足這一請(qǐng)求，在用戶開(kāi)始其旅行時(shí)之后，通過(guò)傳感器對(duì)用戶加以定位。這些傳感器系統(tǒng)以高斯-克呂格(Gauss-Krüger)地理坐標(biāo)的形式給出該用戶的當(dāng)前地點(diǎn)。交通信息本身配備有位置數(shù)據(jù)，這些位置數(shù)據(jù)具有與高速公路出口縮寫(xiě)名相聯(lián)系的高速公路縮寫(xiě)名以及高速公路交匯情況的形式。位置模型負(fù)責(zé)這些位置數(shù)據(jù)的映射、管理以及把這些位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成它們的不同形式。把位置數(shù)據(jù)高速公路、Gauss-Krüger坐標(biāo)和高速公路、或出口/高速公路縮寫(xiě)名映射到被定位的對(duì)象中，其中每一個(gè)被定位的對(duì)象與一個(gè)針對(duì)運(yùn)輸線的，相應(yīng)地，地理坐標(biāo)的語(yǔ)義參照系相關(guān)聯(lián)。把用戶偏愛(ài)的路線映射成位置向量，在位置向量的邊緣上給出運(yùn)輸工具。通過(guò)轉(zhuǎn)換算法確定提供定位規(guī)程的坐標(biāo)是否與所請(qǐng)求信息的位置說(shuō)明相匹配。而且，當(dāng)是這種情況時(shí)，把這些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成交通信息中的位置格式。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)以下參照附圖并使用優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明將變得更加清晰，下面的描述并沒(méi)有企圖對(duì)本發(fā)明構(gòu)思的范圍或精神進(jìn)行限制。


圖1示出本方法之結(jié)構(gòu)的一個(gè)示意圖。
圖2示出參照系的一個(gè)示意圖。
實(shí)施本發(fā)明的方式、商業(yè)應(yīng)用性圖1是一個(gè)描述上述元素(位置集合、位置向量、前置詞等)之結(jié)構(gòu)和關(guān)系的典型流程圖。
首先，示出了包含地點(diǎn)和/或位置向量的位置集合OM、以及包括至少兩個(gè)傳感器所檢測(cè)的地點(diǎn)的位置向量OV。
結(jié)構(gòu)S與地點(diǎn)O本身相關(guān)聯(lián)。這種結(jié)構(gòu)S對(duì)各個(gè)地點(diǎn)O之間的所謂包含關(guān)系進(jìn)行映射。為此，結(jié)構(gòu)S具有結(jié)點(diǎn)K和葉子B，結(jié)點(diǎn)K和葉子B形成了一樹(shù)結(jié)構(gòu)，由此允許地點(diǎn)的一個(gè)層次次序。例如，如果地點(diǎn)是“房間1.29”，其對(duì)應(yīng)于包含在“公司X的建筑物”中的一個(gè)葉子，“公司X的建筑物”對(duì)應(yīng)于包含在地點(diǎn)“多特蒙德(Dortmund)”中作為其一部分的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，地點(diǎn)“多特蒙得”對(duì)應(yīng)于該結(jié)點(diǎn)。
除了這些單獨(dú)的位置數(shù)據(jù)外，本方法能夠?qū)η爸迷~P進(jìn)行映射，即人或物體與地點(diǎn)之間的關(guān)系，例如，“在…之中”、“20km之前”以及“在…之外”。為了允許這樣做，本方法包括一個(gè)被定位的地點(diǎn)集合PO，被定位的地點(diǎn)集合PO包含了所謂的位置關(guān)系OR，并且可以進(jìn)一步包含向量關(guān)系VR。位置關(guān)系和向量關(guān)系對(duì)應(yīng)于先前描述的地點(diǎn)集合OM和位置向量OV，但利用必要的前置詞P對(duì)它們進(jìn)行了擴(kuò)展。位置關(guān)系OR包括一個(gè)地點(diǎn)O和一個(gè)與這個(gè)地點(diǎn)O相關(guān)的前置詞P，例如，“在慕尼黑(Munich)的20km半徑內(nèi)”。向量關(guān)系VR類似地包括一個(gè)位置向量OV和一個(gè)相應(yīng)的前置詞P，例如“在上班的路上”。
類關(guān)系R確保了位置關(guān)系OR和向量關(guān)系VR為同一類型，并且允許把操作OP傳送到位置關(guān)系和向量關(guān)系。關(guān)系R與所描述的前置詞P相關(guān)聯(lián)。作為它們的部分的前置詞P可以具有包括數(shù)量信息的距離信息D，例如“在慕尼黑的20km半徑內(nèi)”；測(cè)量單位，例如“km”；以及算子，例如“在…的半徑內(nèi)”。
圖2描述了地點(diǎn)O相對(duì)參照系RS的次序。每個(gè)地點(diǎn)O由一組坐標(biāo)KO來(lái)描述。這些坐標(biāo)KO明確地將地點(diǎn)O的位置固定在參照系RS的內(nèi)部。坐標(biāo)KO不僅涉及物理坐標(biāo)，例如由GPS系統(tǒng)提供的緯度和經(jīng)度，而且一個(gè)地點(diǎn)的坐標(biāo)還可以是與一個(gè)維度相關(guān)的任何類型的值，例如具有值1.29的房間號(hào)碼、或具有值慕尼黑的維度“城市名稱”。因此，存在著多個(gè)可替換的參照系，其中坐標(biāo)定義了地點(diǎn)的位置，例如地理RS、建筑物RS、物體RS或UTM-RS。
本方法還考慮了不同傳感器系統(tǒng)檢測(cè)地點(diǎn)時(shí)所具有的定位精度，即，將各個(gè)傳感器系統(tǒng)的具體精度G與傳感器所檢測(cè)的坐標(biāo)值W相關(guān)聯(lián)。
在這一方式下，可以進(jìn)行映射例如，坐標(biāo)的單一值W為維度D“經(jīng)度和緯度”的坐標(biāo)，而且位置數(shù)據(jù)的精度為10m。
因此，坐標(biāo)KO嚴(yán)格地與由傳感器系統(tǒng)所給定的一個(gè)參照系RS相關(guān)聯(lián)。這一參照系RS規(guī)定了各個(gè)坐標(biāo)KO必須具有哪些特性。通過(guò)預(yù)先設(shè)置維度D可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，即坐標(biāo)KO的值W與維度D相關(guān)聯(lián)，同時(shí)維度D還定義了有效值范圍。
另外，參照系RS確定地點(diǎn)包含哪些屬性。由于每一個(gè)參照系具有一個(gè)源，因此這個(gè)源為每一個(gè)地點(diǎn)分配了一個(gè)層次較高的位置或一個(gè)較高的系統(tǒng)極限。如果這樣做是有益的，參照系RS包含參照系的地點(diǎn)之間的關(guān)系。例如，對(duì)于房間，這可以是由描述房間布置的參照系所映射的房間布局。
而且，參照系RS還包括轉(zhuǎn)換規(guī)則，用于將與一個(gè)參照系相關(guān)的地點(diǎn)轉(zhuǎn)換成具有一個(gè)不同參照系的地點(diǎn)，因而轉(zhuǎn)換成不同的坐標(biāo)。
而且，參照系被鏈接到傳感器適配器，它們是計(jì)算機(jī)程序的特殊部分，計(jì)算機(jī)程序從傳感器(GPS接收器、轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)、電子預(yù)約簿、用戶報(bào)單等)接收定位數(shù)據(jù)，并且將它們轉(zhuǎn)換成一個(gè)參照系的坐標(biāo)值。
本發(fā)明方法首先并且最先允許在用于提供特定人的、面向需求的信息的計(jì)算機(jī)程序中統(tǒng)一地映射可能的地點(diǎn)，因而允許向計(jì)算機(jī)程序用戶提供相關(guān)的、依賴于地點(diǎn)的信息。
然而，如果用戶的信息請(qǐng)求依賴于他們當(dāng)前或預(yù)期的地點(diǎn)，則這一方法是特別重要的。如果一信息請(qǐng)求僅出現(xiàn)在某些地點(diǎn)或如果與某一用戶相關(guān)的信息本身由用戶所在的位置加以定義，則屬于這種情況。
在這一情況中，本發(fā)明方法的目的是，對(duì)用戶和物體的當(dāng)前和未來(lái)地點(diǎn)進(jìn)行映射。而且，該方法還對(duì)與用戶的信息請(qǐng)求相關(guān)的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行映射，例如信息請(qǐng)求可以為“當(dāng)X女士進(jìn)入建筑物時(shí)，發(fā)送消息”或“關(guān)于我的路線上的交通阻塞的消息”。利用本發(fā)明方法的計(jì)算機(jī)程序的一個(gè)重要的任務(wù)是，檢查一個(gè)當(dāng)前或所預(yù)期的地點(diǎn)是否與用戶的信息請(qǐng)求的地點(diǎn)情況相匹配。為此，通過(guò)傳感器獲得數(shù)據(jù)，即，使用以上所提到的傳感器適配器獲得數(shù)據(jù)。
傳感器可以為不同類型的傳感器?？梢源致缘匕阉鼈兎诸悶楸菊鞫ㄎ幌到y(tǒng)和導(dǎo)出定位系統(tǒng)。本征定位系統(tǒng)是專門為確定一個(gè)地點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的傳感器，例如GPS、轉(zhuǎn)發(fā)器以及紅外系統(tǒng)等。導(dǎo)出定位系統(tǒng)是最初用于除定位之外的其它目的，但可以采用它們來(lái)確定人和物體的地點(diǎn)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括用于確定工作時(shí)間、電子預(yù)約簿、房間占用計(jì)劃、須直接付款的用戶報(bào)單等的系統(tǒng)。
傳感器適配器根據(jù)地點(diǎn)集合和位置向量中的地點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，把由定位系統(tǒng)所獲取的確定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成地點(diǎn)。根據(jù)傳感器的類型以及其使用情況(安裝位置、計(jì)算機(jī)程序的目的)，這些適配器確定哪些參照系適合于對(duì)所采用的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行映射。它們把以這一方式所獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)參照系的坐標(biāo)值。如果傳感器數(shù)據(jù)直接可用作一個(gè)參照系的坐標(biāo)(例如，在GPS坐標(biāo)或符號(hào)位置中)的坐標(biāo)，則可在一個(gè)地點(diǎn)上直接映射。
如果合適的話，把如此映射的地點(diǎn)分組為位置向量以及地點(diǎn)集合。經(jīng)由參照系的源，映射地點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，例如，層次較高的或較低的地點(diǎn)。借助傳感器的特性(例如精度)，對(duì)所獲取的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并且把參照系的特性轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于模型的距離信息，以及經(jīng)由位置關(guān)系和向量關(guān)系將它們分組成被定位的地點(diǎn)集合。
一個(gè)例子是通過(guò)水平距房間左上角3m和垂直距房間右上角4m的房間中的超聲波裝置，對(duì)一個(gè)人進(jìn)行定位。定位精度為10cm。房間的物體參照系為位于水平3.5m和垂直4m處的一把椅子。根據(jù)這一點(diǎn)，導(dǎo)出椅子的地點(diǎn)具有距離50cm。
因?yàn)槲恢脭?shù)據(jù)通常以符號(hào)形式，或在很少的情況下作為物理坐標(biāo)而獲得，所以對(duì)于包含在所謂的信息請(qǐng)求中的位置數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，不需要或僅需要很少的傳感器適配器，即，針對(duì)每個(gè)單一用戶或物體把信息請(qǐng)求存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)輔助文件中，在該文件中，存儲(chǔ)針對(duì)每個(gè)地點(diǎn)的相應(yīng)的信息請(qǐng)求。以類似的方式對(duì)地點(diǎn)集合和位置向量、結(jié)構(gòu)以及前置詞進(jìn)行映射。
如果根據(jù)本發(fā)明方法對(duì)傳感器所獲取的或信息請(qǐng)求中所建立的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行映射，則可在位置數(shù)據(jù)上進(jìn)行操作。這些操作允許計(jì)算機(jī)程序根據(jù)用戶的地點(diǎn)，判斷哪些信息與他/她相關(guān)。為此，首先必須把信息請(qǐng)求中的位置數(shù)據(jù)與傳感器所檢測(cè)的地點(diǎn)進(jìn)行比較。因此，該模型包括諸如isIn()、equals()、howFarFrom()等操作。這些操作，可以在地點(diǎn)上進(jìn)行，允許確定地點(diǎn)是否相同、一個(gè)地點(diǎn)是否包含在另一個(gè)地點(diǎn)之中、或地點(diǎn)相距多遠(yuǎn)。
如果這些地點(diǎn)涉及不同的參照系，則采用轉(zhuǎn)換規(guī)則來(lái)執(zhí)行這些操作。首先，找出一個(gè)適合的轉(zhuǎn)換規(guī)則，以把地點(diǎn)轉(zhuǎn)換到一個(gè)統(tǒng)一的參照系。依據(jù)參照系，統(tǒng)一的表示為物理坐標(biāo)形式，或通過(guò)借助于所存儲(chǔ)的映射數(shù)據(jù)，把一個(gè)地點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成屬于另一個(gè)地點(diǎn)的參照系的坐標(biāo)，例如“建筑物XY”對(duì)應(yīng)于“Musterstr.10，12345 Musterhausen，BRD”，或映射規(guī)則，例如用于把一個(gè)UTM系統(tǒng)的GPS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)WGS84系統(tǒng)的GPS數(shù)據(jù)的算法。
根據(jù)這個(gè)統(tǒng)一的表示形式，可以直接確定兩個(gè)地點(diǎn)的同等性。盡管兩個(gè)地點(diǎn)不相同，但某些部分可能重疊，作為這樣的一個(gè)比較結(jié)果，該方法提供可用于對(duì)這樣的重疊進(jìn)行映射的概率數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)物理坐標(biāo)或通過(guò)相應(yīng)參照系的特性(例如建筑物中房間的位置和維度)將地點(diǎn)之間的距離轉(zhuǎn)換成度量距離或間隔。間隔與一個(gè)特定的旅行速度相關(guān)。
而且，所描述的這一方法還允許把傳感器所檢測(cè)的位置數(shù)據(jù)與用戶信息請(qǐng)求的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，用戶信息請(qǐng)求的位置數(shù)據(jù)由用戶顯式地傳送到計(jì)算機(jī)程序或由用戶隱式地加以確定。這樣的比較結(jié)果允許計(jì)算機(jī)程序確定位于某一地點(diǎn)的用戶是否需要信息，以及如果需要，則確定哪些信息與對(duì)其地點(diǎn)進(jìn)行考慮的用戶有關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種向一程序輔助信息系統(tǒng)提供特定位置信息的方法，其中，該信息系統(tǒng)根據(jù)可由傳感器檢測(cè)的、特定人的或特定物體的地點(diǎn)，提供某些地點(diǎn)相關(guān)信息的至少一個(gè)選擇，其特征在于下列步驟的組合通過(guò)傳感器檢測(cè)特定人或特定物體之地點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)；將所述傳感器檢測(cè)的位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種地點(diǎn)表示形式，其與一個(gè)參照系相關(guān)聯(lián)以及與一個(gè)層次結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，在該參照系中，所述位置數(shù)據(jù)可以在空間上被賦值；將所述地點(diǎn)表示形式組合在一個(gè)地點(diǎn)集合中和/或以位置向量的形式對(duì)所述地點(diǎn)表示形式進(jìn)行組合，其中，按一個(gè)規(guī)定的次序，將至少兩個(gè)地點(diǎn)的所述位置數(shù)據(jù)加以鏈接，和/或形成地點(diǎn)、人或物體之間的位置關(guān)系和/或位置向量關(guān)系，所述地點(diǎn)、人或物體位于所謂的定位的地點(diǎn)集合內(nèi)，以及施加確定地點(diǎn)的匹配的操作，作為生成或提供與地點(diǎn)相關(guān)的、特定人或特定物體的信息的基礎(chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)技術(shù)定位系統(tǒng)，進(jìn)行所述位置數(shù)據(jù)的所述傳感器檢測(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，使用至少一個(gè)傳感器適配器，進(jìn)行所述傳感器所檢測(cè)的位置數(shù)據(jù)向一個(gè)地點(diǎn)表示形式的所述轉(zhuǎn)換，所述傳感器適配器建立與相應(yīng)的位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的所述參照系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，以一個(gè)參照系中的坐標(biāo)值的方式，將所述傳感器檢測(cè)的位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)地點(diǎn)表示形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4其中之一所述的方法，其中，將個(gè)人地點(diǎn)的信息或特性存儲(chǔ)在相應(yīng)的參照系中，其中，上述個(gè)人地點(diǎn)的信息或特性與傳感器所檢測(cè)的地點(diǎn)的相應(yīng)地點(diǎn)表示形式相關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5其中之一所述的方法，其中，所述地點(diǎn)以一個(gè)樹(shù)結(jié)構(gòu)的形式與一個(gè)層次結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6其中之一所述的方法，其中，按一個(gè)隨機(jī)的次序，將所述傳感器檢測(cè)的位置數(shù)據(jù)組合在所述地點(diǎn)集合中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7其中之一所述的方法，其中，所述位置向量具有至少兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，傳感器檢測(cè)的地點(diǎn)在所述結(jié)點(diǎn)處以一個(gè)固定的次序被提供，以及在兩個(gè)所述結(jié)點(diǎn)之間，提供一連接，沿著所述連接，鏈接關(guān)于兩個(gè)地點(diǎn)之間的路線的信息，如果需要的話，以附加的地點(diǎn)集合和/或附加的位置向量的形式進(jìn)行所述鏈接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2～8其中之一所述的方法，其中，所述地點(diǎn)表示形式與關(guān)于精度的信息相關(guān)聯(lián)，所述技術(shù)定位系統(tǒng)以該精度獲取位置數(shù)據(jù)，并且所述地點(diǎn)表示形式與關(guān)于參照系中的距離的信息相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，與關(guān)于該精度和所述位置關(guān)系和/或所述位置向量關(guān)系中的距離的信息相關(guān)的所述位置數(shù)據(jù)被分組在所述定位的地點(diǎn)集合中，而且與所謂的前置詞相關(guān)聯(lián)，所述前置詞在數(shù)量上和/或語(yǔ)義上描述了地點(diǎn)和人之間、相應(yīng)地在所述地點(diǎn)和物體之間的空間上的相對(duì)位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10其中之一的方法，其中，以計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)信息請(qǐng)求，并根據(jù)所述操作，確定包含在所述信息請(qǐng)求中的位置數(shù)據(jù)是否與由位置傳感器獲取的位置數(shù)據(jù)相匹配。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述操作檢查從傳感器數(shù)據(jù)所獲得的地點(diǎn)表示形式是否與所述信息請(qǐng)求中的所述地點(diǎn)相匹配，或是否存在一個(gè)包含關(guān)系，以及確定匹配或數(shù)值信息，所述匹配或數(shù)值信息與從傳感器數(shù)據(jù)所獲得的所述地點(diǎn)表示形式之空間距離和所述相應(yīng)的地點(diǎn)相關(guān)信息請(qǐng)求有關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種向程序輔助信息系統(tǒng)提供特定位置信息的方法，根據(jù)該方法，信息系統(tǒng)基于由傳感器檢測(cè)的、特定人或特定物體的位置，提供某些位置信息的至少一個(gè)選擇。本發(fā)明方法的特征在于下列步驟借助于傳感器獲取關(guān)于特定人或特定物體之地點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)；將所述傳感器獲取的位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種地點(diǎn)表示形式，所述數(shù)據(jù)與一個(gè)參照系相關(guān)聯(lián)以及與一個(gè)層次結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，其中位置數(shù)據(jù)在參照系內(nèi)被賦予一個(gè)位置；將所述地點(diǎn)表示形式組合到一個(gè)地點(diǎn)集合中和/或以位置向量的形式組合地點(diǎn)表示形式，其中按一個(gè)確定的次序使至少兩個(gè)地點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)相互鏈接；和/或形成地點(diǎn)、人或物體之間的位置關(guān)系和/或位置向量關(guān)系，其中所述地點(diǎn)、人或物體位于所謂的被定位的地點(diǎn)集合中，以及施加確定地點(diǎn)之間是否匹配的操作，作為產(chǎn)生或提供與地點(diǎn)有關(guān)的、特定人或特定物體的信息的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)G08G1/01GK1643519SQ03806362
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月18日
發(fā)明者桑德拉·哈澤洛夫 申請(qǐng)人:弗勞恩霍弗應(yīng)用技術(shù)研究院