專利名稱：位置獲取方法和基于位置的服務(wù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位置獲取和基于位置的服務(wù)(LBS)系統(tǒng)，尤其涉及一種通用位置標(biāo)識(shí)符(ULID)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基于ULID的位置獲取方法和LBS系統(tǒng)，其中通過(guò)使用附加到各種建筑物、商店和路標(biāo)的射頻標(biāo)識(shí)(RFID)接頭以及從所述RFID接頭接收的ULID來(lái)檢查用戶位置信息，并且基于該位置信息提供各種LBS。
背景技術(shù)：
目前，隨著諸如移動(dòng)通信的無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，期望將來(lái)LBS在無(wú)線因特網(wǎng)服務(wù)領(lǐng)域中產(chǎn)生巨大的市場(chǎng)。LBS將移動(dòng)用戶或交通工具的位置信息與其它各種信息實(shí)時(shí)地組合起來(lái)，并且提供用戶所需的附加應(yīng)用服務(wù)。位置獲取是給用戶提供LBS服務(wù)的最重要的因素之一。
位置信息是通常使用諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)的預(yù)定方法來(lái)提供的對(duì)象的位置和地面的真實(shí)地理特征的內(nèi)容。GPS是一種能夠使用衛(wèi)星來(lái)精確地測(cè)量地面上一個(gè)對(duì)象的3D位置、速度和時(shí)間的電磁波導(dǎo)航系統(tǒng)，其接收從衛(wèi)星發(fā)送的衛(wèi)星信號(hào)、測(cè)量電磁波到達(dá)該系統(tǒng)所消耗的時(shí)間、并且計(jì)算用戶位置，所述衛(wèi)星通過(guò)三角測(cè)量來(lái)識(shí)別對(duì)象的位置。最近，諸如CDMA和GSM的通信系統(tǒng)利用一種通過(guò)使用無(wú)線中繼(或基站)的精確位置來(lái)提供移動(dòng)終端的位置信息的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有利的是可以向在建筑物中的用戶發(fā)送位置信息。
圖1圖解了一個(gè)其中需要便攜式電話和使用如上所述的傳統(tǒng)移動(dòng)通信來(lái)獲取便攜式電話的位置并提供LBS的典型示例。
參考圖1，移動(dòng)通信公司的便攜式電話11通過(guò)保持與基站15的連接來(lái)進(jìn)行通信。連接到每個(gè)基站15的便攜式電話的位置通過(guò)移動(dòng)通信公司來(lái)管理。該公司可以通過(guò)使用位置信息來(lái)提供蜂窩ID層的LBS。為了獲取更精確的位置信息，通過(guò)使用從多于兩個(gè)基站15發(fā)送的信號(hào)定位確定實(shí)體(PDE)來(lái)執(zhí)行三角測(cè)量。具有GPS模塊的便攜式電話的位置可以通過(guò)使用由GPS衛(wèi)星16接收的信號(hào)和基站信號(hào)來(lái)獲取。在某種情況下，位置信息可以通過(guò)混合的方法與基站信號(hào)來(lái)計(jì)算。所獲取的位置信息通過(guò)移動(dòng)通信公司的位置信息信關(guān)13發(fā)送到內(nèi)部或外部CP LBS服務(wù)器14。LBS服務(wù)器14將所獲取的位置信息與地圖和目錄信息進(jìn)行組合，以便通過(guò)無(wú)線因特網(wǎng)和有線因特網(wǎng)來(lái)提供服務(wù)。
然而，當(dāng)將使用GPS獲得的位置信息提供到民用用戶時(shí)，可能為了安全性而特意將誤差嵌入位置信息中。而且，由于發(fā)送信號(hào)的衛(wèi)星的地理位移可能損壞位置信息的精度，或由于電磁波接口問(wèn)題衛(wèi)星可能發(fā)送錯(cuò)誤的位置信息。由于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在時(shí)間和電磁波信號(hào)上不同于中繼器，所以通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的位置信息的精度比較低。而且，精度可能根據(jù)用戶的位置而變化非常大。在這些技術(shù)中，由于便攜式終端缺少與輔助GPS一樣的計(jì)算能力，因此當(dāng)服務(wù)器執(zhí)行位置信息處理來(lái)估計(jì)位置時(shí)私有位置信息可能通過(guò)服務(wù)器而泄漏，這是比較危險(xiǎn)的。
因此，需要一種在城市和內(nèi)陸中提取精確的位置信息來(lái)提供服務(wù)而不會(huì)泄漏任何私有位置信息的技術(shù)。
在本發(fā)明中，LBS是通過(guò)使用RFID來(lái)提供的，以便解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題。下面將簡(jiǎn)單描述RFID的基本結(jié)構(gòu)。
最近，RFID技術(shù)被應(yīng)用到例如電子學(xué)、服飾和食品的各個(gè)行業(yè)中。在多個(gè)領(lǐng)域中由微型IC芯片和天線組成的RFID可以擔(dān)當(dāng)無(wú)線接頭，該無(wú)線接頭不用直接接觸就可以獲取有關(guān)貨物的信息。為此，期望用RFID來(lái)替代通過(guò)接觸來(lái)獲取信息的傳統(tǒng)的光學(xué)條形碼。
圖2是使用RFID和RFID讀取器的系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)的方框圖。
RFID系統(tǒng)是一種由用于讀取和解譯信息的RFID讀取器20以及用于提供相應(yīng)信息的RFID應(yīng)答器30組成的無(wú)線通信系統(tǒng)。RFID應(yīng)答器30被稱作RFID接頭。
眾所周知，RFID系統(tǒng)根據(jù)它們手工通信的連接而被分類為電感耦合系統(tǒng)和電磁波系統(tǒng)，并且根據(jù)RFID接頭對(duì)于它的操作是否使用諸如電池或外部能源的附加能量源而被分類為有源RFID和無(wú)源RFID。
大多數(shù)的電感耦合RFID接頭總是作為無(wú)源RFID系統(tǒng)來(lái)操作。換句話說(shuō)，RFID接頭中的IC芯片從讀取器獲得用于其操作的所有能量，并且不需要任何附加電源。為此，RFID讀取器20的天線線圈25在天線線圈25周圍產(chǎn)生較強(qiáng)的高頻電磁場(chǎng)。一些發(fā)射的電磁場(chǎng)在與RFDI讀取器20分離的接頭的線圈天線中產(chǎn)生電感電壓，以便給接頭提供能量。為此，無(wú)源RFID可以被半永久性地使用，并且尺寸較小，但具有狹窄的發(fā)送范圍。由于有源接頭使用附加能量源，所以產(chǎn)生并發(fā)送強(qiáng)響應(yīng)信號(hào)，從而可以在較寬的范圍內(nèi)檢測(cè)到RFID信號(hào)，即使在讀取器的發(fā)送信號(hào)微弱的區(qū)域中也是如此。然而，由于電池具有比較短的使用時(shí)限，因此接頭的有效使用時(shí)限受到限制，并且與無(wú)源接頭相比，電池尺寸更大并且價(jià)格昂貴。
圖3圖解了一種無(wú)源RFID的普通結(jié)構(gòu)。該無(wú)源RFID 30一般包括IC 31和線圈天線32。選擇性地使用電容器33，來(lái)將接頭的操作頻率與預(yù)定值同步。IC 31永久性地存儲(chǔ)接頭識(shí)別符和其它有用信息，響應(yīng)RFID讀取器20而解譯和處理從RFID讀取器20接收到的命令，并且包括用于解決當(dāng)接頭的多重性幫助硬件響應(yīng)查詢的同時(shí)導(dǎo)致的沖突的軟件和電路。根據(jù)所請(qǐng)求的操作頻率，對(duì)于接頭的RFID部分，天線32的位置和特性是不同的。例如，諸如2.4GHz的頻率的RFID接頭包括線性偶極天線或折疊偶極天線，而諸如13.56GHz的頻率的RFID接頭包括螺旋天線或線圈天線。
RFID包括可在IC芯片的存儲(chǔ)器34中用作標(biāo)識(shí)符的信息。圖4A圖解了一種由美國(guó)AutoID中心提出的96位電子產(chǎn)品代碼(EPC)的基本結(jié)構(gòu)及其實(shí)施例。換句話說(shuō)，EPC由頭標(biāo)、EPC管理器、對(duì)象類別和序列號(hào)部分組成。
頭標(biāo)用于識(shí)別它的版本。EPC管理器是可以分配EPC的制造商的標(biāo)識(shí)符。對(duì)象類別被用來(lái)指定諸如制造商生產(chǎn)的貨物的種類。序列號(hào)部分用于識(shí)別貨物的序列號(hào)。
圖4B圖解了一種由AutoID中心在2000年提出的位置代碼的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，位置代碼被用作參考代碼。該代碼包括用于識(shí)別它的版本的8位頭標(biāo)和用于分別識(shí)別緯度、經(jīng)度和海拔的32位部分。
MIT AutoID中心已經(jīng)提出了如圖4C所示的EPC代碼的類型，但是沒(méi)有提出使用該EPC代碼的類型的服務(wù)方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種ULID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基于ULID的位置獲取方法和LBS系統(tǒng)，它們基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種ULID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基于ULID的位置獲取方法和LBS系統(tǒng)，其中使用附加到各種建筑物、商店和路標(biāo)的RFID接頭和ULID來(lái)提取精確的位置信息，并且最小化了信息泄漏的危險(xiǎn)，從而可以給用戶提供各種環(huán)境中的LBS。
本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、方面、和特征一部分將在下面的描述中進(jìn)行闡述，一部分對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以通過(guò)對(duì)下面的描述的檢驗(yàn)而變得明顯，或者可從本發(fā)明的實(shí)施中得知。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明和權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如這里所體現(xiàn)和概括描述的，提供一種ULID代碼結(jié)構(gòu)，包括具有用于識(shí)別每個(gè)ULID代碼的類型的版本信息的頭標(biāo)；以及用于分別識(shí)別位置的緯度、經(jīng)度和海拔的數(shù)據(jù)塊。
最好是，所述ULID代碼結(jié)構(gòu)還包括用于識(shí)別無(wú)符號(hào)整數(shù)類型的精度以便識(shí)別相應(yīng)位置信息的精度的數(shù)據(jù)塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種ULID代碼結(jié)構(gòu)包括具有用于識(shí)別每個(gè)ULID代碼的類型的版本信息的頭標(biāo)；用于識(shí)別包括空間對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)的DB/Mgt ID塊；用于識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的表或?qū)ο箢悇e的類別ID塊；以及用于識(shí)別對(duì)象類別或表中的空間對(duì)象的對(duì)象ID塊。
最好是，所述ULID代碼結(jié)構(gòu)還包括用于識(shí)別相應(yīng)空間對(duì)象的區(qū)域中的指定位置的偏差值數(shù)據(jù)塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種基于ULID的位置獲取方法包括(a)將RFID接頭分布到多個(gè)地點(diǎn)，并且在每個(gè)RFID接頭中記錄相應(yīng)地點(diǎn)的ULID代碼；(b)通過(guò)RFID讀取器無(wú)線接收靠近當(dāng)前地點(diǎn)的RFID接頭的ULID代碼；以及(c)分析所接收的ULID代碼，并且提取當(dāng)前位置信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種使用ULID的LBS系統(tǒng)包括分布在各個(gè)地點(diǎn)上的多個(gè)RFID接頭，以便無(wú)線提供一個(gè)位置的ULID代碼；RFID讀取器，用于從相鄰的RFID接頭中無(wú)線接收所述ULID代碼；本地ULID處理器，用于通過(guò)無(wú)線接收的ULID代碼來(lái)提取當(dāng)前位置信息；以及本地LBS應(yīng)用程序，用于根據(jù)所提取的位置信息給用戶提供LBS。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述概括說(shuō)明和下列詳細(xì)描述都是示意性和說(shuō)明性的，旨在對(duì)所請(qǐng)求的本發(fā)明的提供進(jìn)一步的解釋。


被提供用來(lái)更詳細(xì)地理解本發(fā)明的附圖被并入并且組成本申請(qǐng)的一部分，附解了本發(fā)明的實(shí)施例并且與說(shuō)明書(shū)一起來(lái)解釋本發(fā)明的原理。其中圖1是傳統(tǒng)移動(dòng)通信環(huán)境中的位置獲取和LBS服務(wù)的示意圖；圖2是應(yīng)用到本發(fā)明的RFID讀取器和接頭的示意圖；圖3圖解了無(wú)源RFID的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖4A到4C圖解了由MIT Auto-ID中心提出的電子產(chǎn)品代碼(EPC)和位置代碼；圖5示意性圖解了根據(jù)本發(fā)明的基于ULID的LBS；圖6示意性圖解了根據(jù)本發(fā)明的基于ULID的LBS的移動(dòng)終端；圖7A到7D圖解了根據(jù)本發(fā)明的ULID的結(jié)構(gòu)和擴(kuò)展的ULID的結(jié)構(gòu)；圖8圖解了根據(jù)本發(fā)明的ULID的版本；圖9示意性圖解了根據(jù)本發(fā)明的位置獲取和LBS系統(tǒng)；圖10示意性圖解了根據(jù)本發(fā)明的基于ULID的LBS服務(wù)的基本過(guò)程；圖11A和11B圖解了根據(jù)本發(fā)明的、用于最優(yōu)位置獲取的RFID讀取器的信號(hào)模型；圖12是根據(jù)本發(fā)明的ULID過(guò)濾的流程圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的最優(yōu)ULID位置確定的流程圖；圖14A到14D圖解了根據(jù)本發(fā)明的最優(yōu)位置確定的示例；圖15是根據(jù)本發(fā)明的最優(yōu)ULID位置確定的快速算法的流程圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的ULID處理器的操作流程圖；圖17A和17B圖解了根據(jù)本發(fā)明的ULID名字服務(wù)；圖18圖解了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)部位置通知服務(wù)的過(guò)程；圖19圖解了根據(jù)本發(fā)明的地圖內(nèi)容服務(wù)的過(guò)程；圖20圖解了根據(jù)本發(fā)明的使用網(wǎng)絡(luò)的LBS服務(wù)的過(guò)程；圖21A和21B圖解了根據(jù)本發(fā)明的最優(yōu)ULID位置確定的瘦和胖客戶端的策略過(guò)程；圖22是根據(jù)本發(fā)明的ULID處理器的操作流程圖；以及圖23圖解了應(yīng)用了本發(fā)明的服務(wù)的一個(gè)示例。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例做出詳細(xì)描述，其中在附圖中圖解了本發(fā)明的這些實(shí)施例。
圖5圖解了一個(gè)通過(guò)使用組合了便攜式電話的RFID讀取器從附加到街道和建筑物的RFID接頭來(lái)獲得位置信息并且提供LBS服務(wù)的實(shí)施例。
參考圖5，圖標(biāo)為“L”的方框是位置RFID接頭52，該位置RFID接頭包括諸如使用位置代碼的WGS84的坐標(biāo)標(biāo)識(shí)符。
RFID接頭52的位置信息是附加有位置RFID接頭52的位置的實(shí)際信息。該位置信息可以通過(guò)使用4S-VAN來(lái)自動(dòng)記錄或者通過(guò)測(cè)量來(lái)手工記錄。
位置RFID接頭52可以被安裝在RFID接頭可以牢固地附著的任何地方，例如欄桿、街道樹(shù)、信號(hào)燈、建筑物的墻壁、商店廣告接頭、商店門和地下商店的燈上。
嵌入在諸如便攜式電話和PDA的便攜式終端50中的RFID讀取器51在四周發(fā)送RFID信號(hào)，并且附近地點(diǎn)的位置RFID接頭52響應(yīng)RFID信號(hào)而發(fā)送存儲(chǔ)在接頭中的它自己的位置代碼。用戶通過(guò)使用已發(fā)送的位置信息來(lái)搜索存儲(chǔ)在便攜式終端中的內(nèi)容，或者將位置信息發(fā)送到LBS提供商，即LBSCP服務(wù)器，以便使用該LBS。
圖6圖解了一個(gè)應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的位置獲取和LBS方法的移動(dòng)終端的實(shí)施例。
參考圖6，便攜式電話包括諸如CPU 601、鍵盤(pán)/按鈕的輸入器件、顯示器和存儲(chǔ)器的基本組件，這些都是計(jì)算系統(tǒng)的基本配置。
便攜式終端可以被構(gòu)造成一種集成系統(tǒng)，包括支持諸如CDMA和GSM的移動(dòng)通信功能的移動(dòng)通信調(diào)制解調(diào)器602、GPS模塊603、RFID讀取器605、以及無(wú)線LAN/藍(lán)牙控制器606。例如，作為HP的一種PDA的模型IPaq 5450整體地包括有無(wú)線LAN/藍(lán)牙控制器，并且通過(guò)CF和SDIO外部擴(kuò)展接口可以擴(kuò)展CDMA移動(dòng)通信調(diào)制解調(diào)器和GPS。
CPU 601、移動(dòng)通信調(diào)制解調(diào)器602和GPS模塊603可以被擴(kuò)展到一個(gè)芯片中。例如，Qualcomm的模型MSM 5500在一個(gè)芯片中集成ARM處理芯、CDMA調(diào)制解調(diào)器和GPS功能。當(dāng)RFID普及時(shí)，期待著包括RFID讀取器的終端的出現(xiàn)?，F(xiàn)在，可以通過(guò)外部擴(kuò)展接口607來(lái)使用RFID讀取器。
圖7A圖解了一個(gè)本發(fā)明提出的ULID代碼的實(shí)施例。
這里，ULID是標(biāo)識(shí)符代碼結(jié)構(gòu)的集合，該標(biāo)識(shí)符代碼結(jié)構(gòu)包括各種類型的位置標(biāo)識(shí)符代碼。由最左邊8位的版本頭標(biāo)來(lái)識(shí)別每種類型的位置標(biāo)識(shí)符代碼。
參考圖7A，ULID類型1的結(jié)構(gòu)包括緯度、經(jīng)度和海拔，每個(gè)都是由IEEE754定義的32位浮點(diǎn)類型。由于TM不同，所以可以變化地選擇所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)，但是WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)由于與GPS兼容因而是最好的。
ULID類型2的結(jié)構(gòu)還包括24位無(wú)符號(hào)整型(uint24)精度部分。該精度被用來(lái)表示測(cè)量位置所使用的方法的誤差率，其由單位cm來(lái)表示，并且使用2-σ(95％)的精度。例如，當(dāng)通過(guò)具有2-σ(95％)和30m的精度的GPS來(lái)獲得位置時(shí)，精度部分的值(精度距離)為3000(＝30*100cm)。
ULID類型3表示不由存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的空間對(duì)象的ID直接而是間接獲得的位置信息。ULID類型3的結(jié)構(gòu)包括32位uint型的DB/Mgt ID、類別ID和對(duì)象ID。
這里，DB/Mgt ID被用來(lái)識(shí)別包括空間對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且可以被分配到管理每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的組織。例如，在西雅圖的辦公室的空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)可以被分配為3FFFFFFD，新的地址空間數(shù)據(jù)庫(kù)可以被分配為3FFFFFFF，以及用來(lái)管理海運(yùn)事務(wù)和漁業(yè)的事物部門的海洋空間數(shù)據(jù)庫(kù)可以被分配為4FFFFFFO。類別ID被用來(lái)識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的對(duì)象類別或表。例如，西雅圖警察局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)象類別可以被分配為1000AAAA。對(duì)象ID被用來(lái)識(shí)別對(duì)象類別或表中的空間對(duì)象。例如，西雅圖中的Gangnam的某一警察局X可以以33330001的形式來(lái)表示。如下對(duì)其進(jìn)行整體表示03-3FFFFFFD-1000AAAA-33330001ULIP類型4是ULID類型3的擴(kuò)展版本，通過(guò)空間對(duì)象的偏差值來(lái)表示更精確的位置信息。例如，假設(shè)由警察局對(duì)象表示的位置信息是多邊形類型，則由類型3表示的位置信息包括整個(gè)警察局區(qū)域。因此，類型4的偏差部分使該偏差指示在組成多邊形的空間對(duì)象值中的特定點(diǎn)，從而提供更精確的位置信息。例如，如果警察局X的多邊形坐標(biāo)包括WKB格式的多邊形(點(diǎn)(100，100)，點(diǎn)(100，200)，點(diǎn)(200，200)，點(diǎn)(200，100)，點(diǎn)(100，100))，并且偏差I(lǐng)D是3，則ULID表示為04-3FFFFFFD-1000AAAA-33330001-00000003。由該值表示的位置是單個(gè)點(diǎn)(200，100)。
ULID類型3和4的DB/Mgt ID被用來(lái)通過(guò)ULID名字服務(wù)系統(tǒng)908來(lái)解析ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器，以將類型3和4的ULID轉(zhuǎn)換成實(shí)際位置信息。當(dāng)通過(guò)RFID讀取器902輸入U(xiǎn)LID并且存在一個(gè)ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器時(shí)，僅對(duì)于ULID轉(zhuǎn)換才需要ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器。然而，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)組織/公司通過(guò)各種數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)構(gòu)造ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器907，所以DB/Mgt ID被發(fā)送到ULID名字服務(wù)908，以便找到一個(gè)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換服務(wù)器來(lái)實(shí)際轉(zhuǎn)換ULID，并且接收該ULID的轉(zhuǎn)換服務(wù)器的IP地址，以便請(qǐng)求該IP地址的轉(zhuǎn)換服務(wù)器來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)換。例如，如果通過(guò)在西雅圖的辦公室的空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)安裝具有類型3和4的ULID的FRID，則運(yùn)行用于轉(zhuǎn)換該ULID的轉(zhuǎn)換服務(wù)器907，并且獲得該ULID的個(gè)人將在ULID名字服務(wù)系統(tǒng)上注冊(cè)，以便通過(guò)DB/Mgt ID來(lái)訪問(wèn)該服務(wù)器。
圖7B和7C圖解了一個(gè)其中可以基于圖7A的ULID代碼進(jìn)行擴(kuò)展和修改的示例。
圖7B圖解了一個(gè)其中32位驗(yàn)證代碼721、722和723被增加到每個(gè)ULID類型從而對(duì)記錄ULID值的組織/個(gè)人執(zhí)行驗(yàn)證的示例。這里，使用基于公鑰的驗(yàn)證代碼來(lái)獲得記錄在ULID上的信息的可靠性。
圖7C圖解了在圖7A的ULID類型3和4中使用的DB/Mgt ID被ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器或用于管理ULID的服務(wù)器的IP地址731代替。因此，不具有它自己的ULID數(shù)據(jù)庫(kù)的終端的ULID處理器不連接到ULID名字服務(wù)器908而是連接到ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器907，以便執(zhí)行轉(zhuǎn)換。
圖7D圖解了一種使用56位ULID的方法，該56位ULID包括MIT的EPC-256代碼的類型1和2的56位ULID。因此，接收到EPC-256代碼的優(yōu)勢(shì)，并且可以使用ULID?？梢允褂美糜?、目標(biāo)和類別的標(biāo)準(zhǔn)代碼作用(role)。本發(fā)明的ULID被設(shè)計(jì)成包括小于128位的大小，以便在支持192位的EPC-256類型2和EPC-256類型1中使用。
圖9圖解了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的基于RFID的位置的LBS系統(tǒng)的基本實(shí)施例。
參考圖9，該LBS系統(tǒng)包括位置RFID(L-RFID)接頭901、RFID讀取器902、ULID處理器903、本地LBS應(yīng)用程序或位置發(fā)送客戶端905、本地內(nèi)容和ULID數(shù)據(jù)庫(kù)906、外部LBS服務(wù)器904以及ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器907。
L-RFID接頭901在存儲(chǔ)器中具有圖7的ULID代碼。RFID讀取器902從L-RFID接頭901接收ULID代碼。ULID處理器903通過(guò)使用從RFID讀取器902接收的電子位置代碼(ELC)來(lái)提取最優(yōu)位置信息。本地LBS應(yīng)用程序或位置發(fā)送客戶端905使用由ULID處理器903實(shí)際計(jì)算的位置信息。本地內(nèi)容和ULID數(shù)據(jù)庫(kù)906提供LBS。外部LBS服務(wù)器904在外部提供服務(wù)。ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器907通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收ULID類型3和4的標(biāo)識(shí)符，并且將該標(biāo)識(shí)符轉(zhuǎn)換成位置信息，以便返回該位置信息。
當(dāng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和已存在的數(shù)據(jù)庫(kù)提供服務(wù)時(shí)，可以省略圖9的方框圖中所示的一些組件來(lái)進(jìn)行操作。
例如，當(dāng)LBS應(yīng)用程序和位置發(fā)送客戶端905互相連接時(shí)，LBS應(yīng)用程序和位置發(fā)送客戶端905不必連接到網(wǎng)絡(luò)，以便連接到外部LBS或轉(zhuǎn)換ULID(910)。換句話說(shuō)，即使外部LBS服務(wù)器904和ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器907不互相連接，ULID類型1和2也可以從他們的ULID獲得位置信息。ULID類型3和4可以通過(guò)存儲(chǔ)在本地ULID數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容/ULID數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取位置。ULID名字服務(wù)908被用來(lái)獲得ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器907的IP地址，以便通過(guò)使用ULID類型3和4的DB/Mgt ID來(lái)解析位置信息。ULID名字服務(wù)搜索在它的終端存儲(chǔ)的DB/Mgt ID-IP地址映射表。如果找到將被映射的IP地址，則使用該IP地址。如果沒(méi)有找到將被映射的IP地址，則通過(guò)ULID名字服務(wù)服務(wù)器將位置信息轉(zhuǎn)換成IP地址。
圖10示出了一個(gè)其中最簡(jiǎn)單的基于ULID的LBS的實(shí)施例的時(shí)序圖，在該最簡(jiǎn)單的基于ULID的LBS中，沒(méi)有連接到外部網(wǎng)絡(luò)的便攜式終端通過(guò)使用本地RFID讀取器來(lái)獲取位置信息并且提供該位置信息。
如圖10所示，由于便攜式電話缺少處理能力和存儲(chǔ)器，因此本地內(nèi)容/ULID數(shù)據(jù)庫(kù)1010不是必須的。在這種情況下，用于ULID類型3和4的ULID處理的處理器1011和1012可以被省略。在圖10中，用虛線描繪了可以省略的部分。
參考圖10，本地應(yīng)用程序調(diào)用本地ULID處理器來(lái)獲取本地信息。這里，根據(jù)應(yīng)用程序的需要，諸如位置精度的閾值可以作為一個(gè)參數(shù)來(lái)發(fā)送。
因此，本地ULID處理器請(qǐng)求RFID讀取器來(lái)掃描RFID(1022)。RFID讀取器的結(jié)果值由多個(gè)ULID和諸如信號(hào)強(qiáng)度的輔助數(shù)據(jù)1021組成。當(dāng)通過(guò)掃描一次而獲得至少一個(gè)ULID時(shí)，在過(guò)濾步驟1023和最優(yōu)位置提取步驟1024中使用與ULID一起返回的輔助數(shù)據(jù)。
圖12圖解了一種ULID過(guò)濾步驟1023的算法。
在ULID過(guò)濾步驟1023中，使用閾值和所接收的ULID以及信號(hào)強(qiáng)度來(lái)選擇適當(dāng)?shù)腢LID值。這里，由LBS應(yīng)用程序發(fā)送的閾值是一個(gè)特定級(jí)別的位置精度距離或是它們的集合。在這個(gè)實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化描述，將限定在2-σ(95％)級(jí)別的精度距離下進(jìn)行描述。
精度半徑R是由RFID讀取器的硬件特性確定的。換句話說(shuō)，如圖11A所示，當(dāng)通過(guò)普通RFID讀取器提取RFID信號(hào)時(shí)，RFID讀取器1110一般是不定向的，并且由于電磁波的特性而在有限的距離1113內(nèi)執(zhí)行可用的操作。因此，有效信號(hào)移動(dòng)距離使由ULID獲得位置信息的位置精度距離最小。在半徑R中的RFID接頭1111通過(guò)RFID讀取器的信號(hào)來(lái)發(fā)送存儲(chǔ)在它自己的IC存儲(chǔ)器中的ULID。這里，RFID讀取器1110也可以獲得從每個(gè)RFID接頭接收的信號(hào)強(qiáng)度作為輔助數(shù)據(jù)。由于信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)不被所有的RFID讀取器所支持，因此當(dāng)不能使用信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，將所有信號(hào)強(qiáng)度設(shè)定為具有相同的值。
圖11B圖解了一種定向RFID讀取器或者由于使用環(huán)境僅在預(yù)定角度之內(nèi)獲得ULID的情況。
例如，在可以通過(guò)附加到交通工具的一側(cè)、固定到墻上的讀取器或諸如便攜式電話和人的障礙物的RFID讀取器在屏幕上顯示信號(hào)的情況下，假設(shè)該信號(hào)僅在預(yù)定角度1122之內(nèi)才能被發(fā)送和接收。在這種情況下，由角度確定的最大信號(hào)移動(dòng)距離R也可以為確定為RFID的信號(hào)移動(dòng)距離。換句話說(shuō)，包括最遠(yuǎn)點(diǎn)1122和1123的圓的直徑被確定為R，如圖11B所示。
另一方面，圖13是最優(yōu)位置信息檢測(cè)步驟1024的流程圖。
當(dāng)獲得至少一個(gè)ULID時(shí)，在本發(fā)明提出的最簡(jiǎn)單的最優(yōu)位置信息確定方法中，選擇具有最小精度距離的ULID(1304)，將精度距離m和信號(hào)移動(dòng)距離r相加，并且將相加結(jié)果r+m定義為位置精度距離(1305、1306、1307和1308)。當(dāng)選擇某一RFID L時(shí)，實(shí)際RFID讀取器的位置具有與L的精度距離m和信號(hào)接收范圍r之和一樣大的精度距離。這就是為什么執(zhí)行m+r相加的原因。
在圖13中，其中從步驟1304繼續(xù)到步驟1305、1307和1308的算法可以單獨(dú)地執(zhí)行，并且可以作為一個(gè)簡(jiǎn)單的算法獨(dú)立使用。
在圖13中，各步驟(1309、13010)和(1301、1302、1303)被擴(kuò)展用來(lái)處理由信號(hào)強(qiáng)度s和ULID類型3數(shù)據(jù)分別提取的直線形和多邊形空間對(duì)象。
這里，步驟(1301、1302、1303)用ULID類型3和更復(fù)雜的算法來(lái)提取更精確的位置。如果所獲得的多個(gè)ULID的位置精度距離太大，或者為執(zhí)行更精確的計(jì)算，則對(duì)每個(gè)點(diǎn)和空間對(duì)象執(zhí)行與距離m+r一樣多的緩沖操作，并且將每個(gè)點(diǎn)和空間對(duì)象存儲(chǔ)在R1中(1301)。接著，計(jì)算R1中與所有緩沖結(jié)果區(qū)域數(shù)據(jù)全部交叉的區(qū)域，并且將其存儲(chǔ)在R2中(1302)。產(chǎn)生一個(gè)包括R2中所有空間區(qū)域的圓，并且將其中心定義為位置點(diǎn)。將該圓的半徑定義為位置精度長(zhǎng)度，將其存儲(chǔ)在Y中，并返回(1303)。
圖14B圖解了一個(gè)應(yīng)用圖13的步驟(1301、1302和1303)的最簡(jiǎn)單的示例，并且示出了一個(gè)其中當(dāng)接收到類型1和2的三個(gè)數(shù)據(jù)以及類型4的一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)估計(jì)位置的實(shí)施例。每個(gè)ULID數(shù)據(jù)產(chǎn)生區(qū)域1425、1426、1427和1428作為在圖13的步驟1301中執(zhí)行緩沖操作r+m的結(jié)果。獲取對(duì)緩沖區(qū)域執(zhí)行邏輯乘(intersection)的結(jié)果1420來(lái)作為圖13的步驟1302的結(jié)果。獲取由中心位置1422和位置精度距離1421組成的位置信息，來(lái)作為圖13的步驟1303的結(jié)果。圖14C示出了出現(xiàn)ULID類型3的值時(shí)的結(jié)果。通過(guò)相同的處理可以獲得區(qū)域1431。
另一方面，圖15圖解了一個(gè)最優(yōu)化圖13的步驟1301、1302和1303的處理時(shí)間的算法。
為了執(zhí)行步驟1301、1302和1303，而執(zhí)行邏輯乘操作。這個(gè)操作需要非常長(zhǎng)的CPU處理時(shí)間。為了解決這個(gè)問(wèn)題，圖13的步驟1301使用如圖14D所示的最小邊界矩形(MBR)來(lái)獲得相當(dāng)高的效率。這里，由于MBR包括虛數(shù)區(qū)域(imaginary area)，因此與常規(guī)步驟1301、1302和1303相比，位置精度距離被延長(zhǎng)。
對(duì)圖15的算法進(jìn)行詳細(xì)的描述。對(duì)由ULID類型1和2提取的、在LI中的位置信息而產(chǎn)生MBR，并且隨后將其存儲(chǔ)在R1中(1501)。換句話說(shuō)，對(duì)圖14D的ULID類型1(3，1)進(jìn)行m+r相加，以便獲得一個(gè)圓1442。對(duì)這個(gè)圓執(zhí)行MBR操作，以便獲得矩形1443，并且將該矩形1443存儲(chǔ)在R1中。
在算法的第二步驟，產(chǎn)生MBR以便附加存儲(chǔ)在R1中(1502)。換句話說(shuō)，對(duì)圖14D的多邊形1445執(zhí)行MBR操作，以便獲得矩形1446。這個(gè)MBR被擴(kuò)展為與m+r一樣大，從而獲得一個(gè)矩形1447，并且該矩形1447被存儲(chǔ)在R2中。
除了步驟1501和1502，步驟1503和1504與圖13的算法1302和1303相同。換句話說(shuō)，計(jì)算包括重疊區(qū)域的圓1441，該重疊區(qū)域是通過(guò)圖14D的邏輯乘操作而獲得的結(jié)果。該圓的中心被定義為位置點(diǎn)，并且半徑被定義為位置精度距離。
圖16是一個(gè)ULID處理器的算法。
在LBS應(yīng)用程序?qū)ξ恢眯畔⒌恼?qǐng)求下，ULID處理器通過(guò)RFID讀取器獲得ULID，并且計(jì)算位置信息。ULID處理器在LBS應(yīng)用程序的請(qǐng)求下，將通過(guò)RFID讀取器接收的ULID分類為ULID類型1、2、3和4，并且將該ULID類型1、2、3和4存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)906的臨時(shí)存儲(chǔ)器L1和B1中(1601)。
接著，如果ULID數(shù)據(jù)庫(kù)存在于本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)906中并且ULID數(shù)據(jù)庫(kù)是可用的(1602)，則通過(guò)使用ULID數(shù)據(jù)庫(kù)將類型3和4的ULID解析成實(shí)際位置數(shù)據(jù)(1603)。由于所解析的類型4的ULID是點(diǎn)數(shù)據(jù)，因此將類型4的ULID存儲(chǔ)在LI中，并且將它從常規(guī)B1中消除。將所解析的類型3的ULID的直線形數(shù)據(jù)和多邊形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在L2中，并且將其從常規(guī)B1中消除。
接著，在下一個(gè)步驟中，保留B1中將被解析的ULID。如果遠(yuǎn)程ULID數(shù)據(jù)庫(kù)是可用的1604，則DB/Mgt ID通過(guò)ULID名字服務(wù)908被解析為遠(yuǎn)程ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器的IP地址(1605)。根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)類型將通過(guò)遠(yuǎn)程ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器907遠(yuǎn)程解析的數(shù)據(jù)保存在L1和L2中。
下一個(gè)步驟是過(guò)濾步驟1607，用來(lái)消除噪聲數(shù)據(jù)和不必要的數(shù)據(jù)。在圖12中示出了它的算法。對(duì)已過(guò)濾的數(shù)據(jù)執(zhí)行最優(yōu)位置信息提取操作(1608)，并且返回位置信息隨后終至(1609)。在圖13中圖解了最優(yōu)位置信息提取的詳細(xì)算法。
在圖16的算法中，由于便攜式終端缺少存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)連接，因此可以從算法中選擇性地省略步驟1602、1603、1604、和1605。在便攜式電話中可以有效地使用簡(jiǎn)單算法。在圖16的算法中，當(dāng)在步驟1601、1603、1605、和1607中發(fā)現(xiàn)使LBS應(yīng)用程序滿足閾值T的值時(shí)，則立即終止這些步驟，并且可能存在返回了位置值的部分。
另一方面，圖17A圖解了一個(gè)在步驟1605中被用來(lái)解析圖16的算法中的DB/Mgt ID的ULID名字服務(wù)的實(shí)施例。
ULID名字服務(wù)是由本地ULID名字服務(wù)處理器1710和遠(yuǎn)程ULID名字服務(wù)處理器1711來(lái)提供的。每個(gè)處理器和服務(wù)器具有一個(gè)ULID名字服務(wù)服務(wù)器的IP地址表1712和1714、DB/Mgt ID和ULID-位置信息服務(wù)器映射表1713和1715。
在便攜式電話中，當(dāng)請(qǐng)求本地ULID服務(wù)處理器1710來(lái)提供ULID名字服務(wù)時(shí)，則本地ULID服務(wù)處理器1710搜索本地DB/Mgt ID轉(zhuǎn)換映射表1713。如果不能進(jìn)行本地映射，則本地ULID服務(wù)處理器1710搜索ULID名字服務(wù)服務(wù)器的IP地址表1712，請(qǐng)求最高IP地址的服務(wù)器來(lái)解析DB/Mgt ID，并且在預(yù)定時(shí)間t期間等待響應(yīng)。這里，如果最高IP地址的服務(wù)器不處于操作狀態(tài)或本地ULID服務(wù)處理器1710在時(shí)間t內(nèi)沒(méi)有接收到響應(yīng)，則本地ULID服務(wù)處理器1710嘗試請(qǐng)求下一個(gè)IP地址的服務(wù)器。當(dāng)請(qǐng)求遠(yuǎn)程ULID名字服務(wù)來(lái)解析時(shí)，則遠(yuǎn)程ULID名字服務(wù)搜索它自己的映射表1715并且進(jìn)行解析。如果在映射表中沒(méi)有完成解析，則遠(yuǎn)程ULID名字服務(wù)器請(qǐng)求它自己的服務(wù)器IP地址表1714中的另一個(gè)服務(wù)器來(lái)進(jìn)行解析。
圖17B圖解了一個(gè)ULID名字服務(wù)(UNS)服務(wù)器IP表ULID名字服務(wù)的示例1716和一個(gè)DB/Mgt ID轉(zhuǎn)換服務(wù)器IP映射表的示例1717。如圖17B所示，UNS服務(wù)器IP地址表由IP地址列表組成。IP映射表由包括一對(duì)DB/MgtID和IP地址的映射信息的列表組成。
另一方面，圖18圖解了一個(gè)使用ULID的自身位置通知服務(wù)的過(guò)程。
在圖18中，如果LBS終端用戶執(zhí)行終端的自身位置通知服務(wù)，則本地應(yīng)用程序請(qǐng)求一個(gè)本地ULID處理器來(lái)提供位置信息(1810)。ULID處理器根據(jù)圖16的算法來(lái)獲得位置信息(1811)，并且將該位置信息返回到通知服務(wù)應(yīng)用程序。LBS應(yīng)用程序?qū)⒃撐恢眯畔l(fā)送到外部用戶或LBS服務(wù)服務(wù)器(1812)，以便通知用戶的位置。
圖19圖解了一個(gè)在其中用戶通過(guò)使用終端中的地圖內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)僅通過(guò)ULID類型1和2的ULID在當(dāng)前位置的附近來(lái)搜索地圖的服務(wù)的過(guò)程。在圖19中，在用戶對(duì)地圖服務(wù)的請(qǐng)求下，ULID處理器通過(guò)使用它自己的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)計(jì)算位置信息(1903)。用戶請(qǐng)求ULID處理器搜索地圖內(nèi)容(1901)。數(shù)據(jù)庫(kù)找到適當(dāng)?shù)牡貓D內(nèi)容并返回該適當(dāng)?shù)牡貓D內(nèi)容(1902)。
圖20圖解了一個(gè)其中用戶通過(guò)連接到網(wǎng)絡(luò)的終端來(lái)收集ULID類型1、2、3和4的所有信息、計(jì)算位置信息、并且請(qǐng)求外部LBS服務(wù)器來(lái)提供地圖內(nèi)容的過(guò)程。
在這種情況下，類似于圖19，本地ULID處理器計(jì)算位置信息(2010)，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)使用ULID名字服務(wù)和外部ULID位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器(2011)。本地ULID處理器通過(guò)使用所獲得位置信息而通過(guò)外部LBS服務(wù)器2012來(lái)接收地圖內(nèi)容(2013)。
圖21A和21B圖解了兩種不同模式的服務(wù)的過(guò)程，在該過(guò)程中外部用戶請(qǐng)求外部LBS服務(wù)器來(lái)提供終端用戶位置。
作為最簡(jiǎn)單的服務(wù)，作為示例，存在一種由傳統(tǒng)移動(dòng)通信公司提供的友方查找服務(wù)。換句話說(shuō)，使用因特網(wǎng)的用戶使用由外部LBS服務(wù)器提供的服務(wù)來(lái)查找便攜式終端用戶的位置。
圖21A圖解了一種用于執(zhí)行服務(wù)的過(guò)程，這種服務(wù)是一種通過(guò)使用圖22的ULID處理的瘦客戶端算法來(lái)只接收被掃描的RFID信息以便盡可能多地減少便攜式終端的操作負(fù)載、并且在LBS服務(wù)器計(jì)算最優(yōu)位置的方法。換句話說(shuō)，使用圖22的算法可以更迅速地處理位置信息。
圖21B描述了一個(gè)其中便攜式終端使用最優(yōu)位置計(jì)算的過(guò)程。在該方法中，當(dāng)便攜式終端的CPU負(fù)載增加時(shí)，在請(qǐng)求外部ULID-位置信息轉(zhuǎn)換的請(qǐng)求下要求額外的因特網(wǎng)費(fèi)用。然而，這種服務(wù)的流程非常簡(jiǎn)單。
圖22所示的算法是圖16的ULID處理器的算法的簡(jiǎn)化版本。所使用的是一個(gè)用于解析ULID類型3和4的步驟，以及返回ULID自身而不用執(zhí)行最優(yōu)位置計(jì)算部分的方法。
圖23圖解了一種在其中使用上述服務(wù)方法的服務(wù)的示意結(jié)構(gòu)。
如上所述，ULID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基于ULID的位置獲取方法和LBS系統(tǒng)使用戶易于通過(guò)嵌入在家用電器、道路和建筑物中的RFID接頭來(lái)使用各種LBS。由于不使用GPS，因此將來(lái)其成本是較低的。
泄漏私人位置信息的危險(xiǎn)被減小，這種泄漏是由于在由傳統(tǒng)移動(dòng)通信公司提供的LBS中通過(guò)移動(dòng)通信公司的服務(wù)器處理私有信息而引起的。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，明顯可以對(duì)本發(fā)明做出各種各樣的修改和變化。因此，本發(fā)明試圖涵蓋在所附權(quán)利要求及其等效物之內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種ULID代碼結(jié)構(gòu)，包括具有用于識(shí)別每個(gè)ULID代碼的類型的版本信息的頭標(biāo)；以及用于分別識(shí)別位置的緯度、經(jīng)度和海拔的數(shù)據(jù)塊。
2.如權(quán)利要求1所述的ULID代碼結(jié)構(gòu)，還包括用于識(shí)別無(wú)符號(hào)整數(shù)類型的精度以便識(shí)別相應(yīng)位置信息的精度的數(shù)據(jù)塊。
3.一種ULID代碼結(jié)構(gòu)，包括具有用于識(shí)別每個(gè)ULID代碼的類型的版本信息的頭標(biāo)；用于識(shí)別包括空間對(duì)象的數(shù)據(jù)庫(kù)的DB/Mgt ID塊；用于識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中的表或?qū)ο箢悇e的類別ID塊；以及用于識(shí)別對(duì)象類別或表中的空間對(duì)象的對(duì)象ID塊。
4.如權(quán)利要求3所述的ULID代碼結(jié)構(gòu)，還包括用于識(shí)別相應(yīng)空間對(duì)象的區(qū)域中的特定位置的偏差值數(shù)據(jù)塊。
5.如權(quán)利要求3或4所述的ULID代碼結(jié)構(gòu)，還包括用于識(shí)別ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器或ULID管理服務(wù)器的IP地址的數(shù)據(jù)塊；或代替所述DB/Mgt ID塊的IP地址數(shù)據(jù)塊。
6.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的ULID代碼結(jié)構(gòu)，還包括用于驗(yàn)證記錄ULID值的組織或個(gè)人的驗(yàn)證代碼數(shù)據(jù)塊。
7.如權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的ULID代碼結(jié)構(gòu)，其中所述ULID代碼包含在EPC-256代碼的序列號(hào)數(shù)據(jù)塊中并被使用。
8.一種基于ULID的位置獲取方法，包括(a)將RFID接頭分布到多個(gè)地點(diǎn)，并且在每個(gè)RFID接頭中記錄相應(yīng)地點(diǎn)的ULID代碼；(b)通過(guò)RFID讀取器無(wú)線接收靠近當(dāng)前地點(diǎn)的RFID接頭的ULID代碼；以及(c)分析所接收的ULID代碼，并且提取當(dāng)前位置信息。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在步驟(a)，如權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的ULID代碼被用作將被嵌入到所述RFID接頭中的ULID代碼。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在步驟(a)，如權(quán)利要求5所述的ULID代碼被用作將被嵌入到所述RFID接頭中的ULID代碼。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中步驟(b)包括步驟在從所述RFID接頭接收所述ULID代碼時(shí)，獲得包括信號(hào)強(qiáng)度信息的輔助數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在步驟(c)，所述提取步驟包括步驟從本地ULID數(shù)據(jù)庫(kù)獲得對(duì)應(yīng)于每個(gè)所接收的ULID的位置信息；以及提取所述當(dāng)前位置信息。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，在步驟(c)，當(dāng)接收到如權(quán)利要求3或4所述的ULID代碼時(shí)，所述提取步驟包括步驟連接到ULID名字服務(wù)服務(wù)器；獲得相應(yīng)的ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器或ULID管理服務(wù)器的IP地址；連接到相應(yīng)的ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器或ULID管理服務(wù)器；以及確認(rèn)有關(guān)所接收的每個(gè)ULID代碼的位置信息。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在步驟(c)，當(dāng)接收到如權(quán)利要求5所述的ULID代碼時(shí)，所述提取步驟包括步驟連接到具有包含在ULID代碼中的IP地址信息的相應(yīng)的ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器或ULID管理服務(wù)器；以及確認(rèn)有關(guān)所接收的每一個(gè)ULID代碼的位置信息。
15.如權(quán)利要求8-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(c)，當(dāng)接收到多個(gè)ULID代碼時(shí)，所述提取步驟包括步驟(c-1)通過(guò)使用精度距離的閾值和信號(hào)強(qiáng)度輔助數(shù)據(jù)來(lái)僅選擇大于預(yù)定級(jí)別的ULID代碼；以及(c-2)計(jì)算被過(guò)濾的ULID的位置信息，并且估計(jì)最優(yōu)的當(dāng)前位置。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中步驟(c-1)包括步驟在所接收的ULID中消除具有大于精度距離閾值的精度距離的ULID；通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度輔助數(shù)據(jù)來(lái)確定RFID的有效信號(hào)移動(dòng)距離R；以及計(jì)算ULID列表中的RFID與其它ULID之間的多個(gè)距離中的每一個(gè)，并且當(dāng)所有所計(jì)算的距離都大于所述有效信號(hào)移動(dòng)距離R時(shí)將相應(yīng)的ULID從所述ULID列表中消除，從而最后的ULID列表作為已過(guò)濾的ULID列表而返回。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中步驟(c-1)包括步驟當(dāng)所述RFID信號(hào)是定向的時(shí)，通過(guò)使用信號(hào)移動(dòng)距離以及發(fā)送和接收角度來(lái)確定最遠(yuǎn)點(diǎn)；以及確定包括所述最遠(yuǎn)點(diǎn)的圓的直徑，作為有效信號(hào)移動(dòng)距離R。
18.權(quán)利要求15所述的方法，其中步驟(c-2)包括步驟在所接收的ULID中選擇具有最小精度距離的ULID；將RFID的精度距離m與信號(hào)移動(dòng)距離r相加，并且將該結(jié)果定義為位置精度距離；以及提取所述位置坐標(biāo)和位置精度距離作為有關(guān)當(dāng)前位置的位置信息。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，當(dāng)存在多個(gè)具有最小精度距離的ULID時(shí)，步驟(c-2)包括步驟如果信號(hào)強(qiáng)度S是可達(dá)到的，則在具有最小精度距離的ULID中提取其信號(hào)強(qiáng)度是最大的ULID的位置坐標(biāo)和位置精度距離，作為當(dāng)前位置信息；以及如果信號(hào)強(qiáng)度S是不可達(dá)到的，則提取最接近具有最小精度距離的ULID的平均位置坐標(biāo)的ULID的位置坐標(biāo)和位置精度距離，作為當(dāng)前位置信息。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中步驟(c-2)包括步驟(c-2-i)對(duì)于每個(gè)獲得的ULID，通過(guò)使用精度距離m和RFID信號(hào)移動(dòng)距離r來(lái)定義位置精度距離r+m，并且對(duì)于每個(gè)獲得的ULID，執(zhí)行與位置精度距離一樣多的緩沖操作；(c-2-ii)計(jì)算所有的緩沖結(jié)果區(qū)的交叉區(qū)；以及(c-2-iii)產(chǎn)生包括所述交叉區(qū)的最小圓，定義所述圓的直徑為位置精度，并且提取所述圓的中心坐標(biāo)和位置精度距離作為當(dāng)前位置信息。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中步驟(c-2-i)包括步驟對(duì)于每個(gè)獲得的ULID，通過(guò)使用精度距離m和RFID信號(hào)移動(dòng)距離r來(lái)定義位置精度距離r+m；對(duì)具有與位置精度距離相等的半徑的圓執(zhí)行MBR操作；以及產(chǎn)生每個(gè)矩形緩沖區(qū)。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中步驟(c-2-i)包括步驟對(duì)于如權(quán)利要求3的ULID，對(duì)直線形區(qū)域或多邊形區(qū)域執(zhí)行MBR操作；以及把通過(guò)將MBR結(jié)果擴(kuò)展得與位置精度距離m+r一樣大而獲得的矩形區(qū)域定義為ULID的緩沖區(qū)。
23.一種使用ULID的LBS系統(tǒng)，包括分布在各個(gè)地點(diǎn)上的多個(gè)RFID接頭，以便無(wú)線提供一個(gè)位置的ULID代碼；RFID讀取器，用于從相鄰的RFID接頭中無(wú)線接收所述ULID代碼；本地ULID處理器，用于通過(guò)無(wú)線接收的ULID代碼來(lái)提取當(dāng)前位置信息；以及本地LBS應(yīng)用程序，用于根據(jù)所提取的位置信息給用戶提供LBS。
24.如權(quán)利要求23所述的LBS系統(tǒng)，其中所述RFID接頭是關(guān)于位置的ULID代碼，它是所存儲(chǔ)的、如權(quán)利要求1、2、3和4所述的ULID代碼。
25.如權(quán)利要求23所述的LBS系統(tǒng)，其中所述RFID接頭是關(guān)于位置的ULID代碼，它是所存儲(chǔ)的、如權(quán)利要求5所述的ULID代碼。
26.如權(quán)利要求23所述的LBS系統(tǒng)，其中所述RFID接頭在從每個(gè)RFID接頭接收所述ULID代碼時(shí)獲得信號(hào)強(qiáng)度信息作為輔助數(shù)據(jù)。
27.如權(quán)利要求23所述的LBS系統(tǒng)，還包括本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，該本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)具有地圖信息數(shù)據(jù)庫(kù)、LBS內(nèi)容數(shù)據(jù)庫(kù)、以及ULID到位置信息轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫(kù)中的任一個(gè)。
28.如權(quán)利要求27所述的LBS系統(tǒng)，其中所述本地ULID處理器從本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)獲得對(duì)應(yīng)于所接收的每個(gè)ULID的位置信息，并且提取當(dāng)前位置信息。
29.如權(quán)利要求27所述的LBS系統(tǒng)，還包括ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器，用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供有關(guān)如權(quán)利要求3或4所述的ULID代碼的位置信息。
30.如權(quán)利要求29所述的LBS系統(tǒng)，還包括ULID名字服務(wù)服務(wù)器，用于向所述ULID處理器提供如權(quán)利要求3或4所述的ULID代碼的DB/MgtID上的ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器的IP地址信息。
31.如權(quán)利要求30所述的LBS系統(tǒng)，其中當(dāng)所述本地ULID處理器接收如權(quán)利要求3或4所述的ULID代碼時(shí)，所述本地ULID處理器連接到所述ULID名字服務(wù)服務(wù)器、獲得相應(yīng)ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器的IP地址、連接到相應(yīng)的ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器、并且確認(rèn)有關(guān)所接收的ULID代碼的位置信息。
32.如權(quán)利要求29所述的LBS系統(tǒng)，其中當(dāng)所述本地ULID處理器接收如權(quán)利要求5所述的ULID代碼時(shí)，所述本地ULID處理器連接到具有包含在ULID代碼中的IP地址信息的相應(yīng)ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器，并且確認(rèn)有關(guān)所接收的每個(gè)ULID代碼的位置信息。
33.如權(quán)利要求23所述的LBS系統(tǒng)，還包括外部LBS服務(wù)器，用于根據(jù)通過(guò)每個(gè)本地終端獲得的位置信息通過(guò)有線和無(wú)線因特網(wǎng)向外部用戶提供LBS服務(wù)，并且在本地LBS應(yīng)用程序的請(qǐng)求下通過(guò)無(wú)線因特網(wǎng)提供相應(yīng)的LBS內(nèi)容。
34.如權(quán)利要求23到33中任一項(xiàng)所述的LBS系統(tǒng)，其中，當(dāng)接收到多個(gè)ULID代碼時(shí)，所述本地ULID處理器通過(guò)使用精度距離的閾值和信號(hào)強(qiáng)度輔助數(shù)據(jù)來(lái)僅過(guò)濾高于預(yù)定級(jí)別的ULID代碼，計(jì)算所過(guò)濾的ULID的位置信息，并且提取有關(guān)當(dāng)前位置的最優(yōu)位置信息。
35.如權(quán)利要求34所述的LBS系統(tǒng)，其中所述本地ULID處理器通過(guò)下列步驟來(lái)過(guò)濾所接收的ULID在所接收的ULID中消除具有大于精度距離閾值的精度距離的ULID；通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度輔助數(shù)據(jù)來(lái)確定RFID的有效信號(hào)移動(dòng)距離R；以及計(jì)算ULID列表中的RFID與其它ULID之間的多個(gè)距離中的每一個(gè)，并且當(dāng)所有所計(jì)算的距離都大于所述有效信號(hào)移動(dòng)距離R時(shí)從所述ULID列表中消除相應(yīng)的ULID，從而最后的ULID列表作為已過(guò)濾的ULID列表而返回。
36.如權(quán)利要求35所述的LBS系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述RFID信號(hào)是定向的時(shí)，所述本地ULID處理器通過(guò)下列步驟來(lái)過(guò)濾所接收的ULID通過(guò)使用信號(hào)移動(dòng)距離以及發(fā)送和接收角度來(lái)確定最遠(yuǎn)點(diǎn)；以及確定包括所述最遠(yuǎn)點(diǎn)的圓的直徑，作為有效信號(hào)移動(dòng)距離R。
37.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述本地ULID處理器通過(guò)下列步驟來(lái)提取最優(yōu)位置信息在所接收的ULID中選擇具有最小精度距離的ULID；將RFID的精度距離m與信號(hào)移動(dòng)距離r相加，并且將該結(jié)果定義為位置精度距離；以及提取所述位置坐標(biāo)和位置精度距離作為有關(guān)當(dāng)前位置的位置信息。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中，當(dāng)存在多個(gè)具有最小精度距離的ULID時(shí)，所述本地ULID處理器通過(guò)下列步驟來(lái)提取最優(yōu)位置信息如果信號(hào)強(qiáng)度是可達(dá)到的，則在具有最小精度距離的ULID中提取其信號(hào)強(qiáng)度為最大的ULID的位置坐標(biāo)和位置精度距離作為當(dāng)前位置信息；以及如果信號(hào)強(qiáng)度是不可達(dá)到的，則提取最接近具有最小精度距離的ULID的平均位置坐標(biāo)的ULID的位置坐標(biāo)和位置精度距離，作為當(dāng)前位置信息。
39.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述本地ULID處理器通過(guò)下列步驟來(lái)提取最優(yōu)本地信息(i)對(duì)于每個(gè)獲得的ULID，通過(guò)使用精度距離m和RFID信號(hào)移動(dòng)距離r來(lái)定義位置精度距離r+m，并且對(duì)于每個(gè)獲得的ULID，執(zhí)行與位置精度距離一樣多的緩沖操作；(ii)計(jì)算所有的緩沖結(jié)果區(qū)的交叉區(qū)；以及(iii)產(chǎn)生包括所述交叉區(qū)的最小圓，定義所述圓的直徑為位置精度，并且提取所述圓的中心坐標(biāo)和位置精度距離作為當(dāng)前位置信息。
40.如權(quán)利要求34所述的方法，其中步驟(i)包括步驟對(duì)于每個(gè)獲得的ULID，通過(guò)使用精度距離m和RFID信號(hào)移動(dòng)距離r來(lái)定義位置精度距離r+m；對(duì)具有與位置精度距離相等的半徑的圓執(zhí)行MBR操作；以及產(chǎn)生每個(gè)矩形緩沖區(qū)。
41.如權(quán)利要求39所述的方法，其中步驟(i)包括步驟對(duì)于如權(quán)利要求3所述的ULID，對(duì)直線形區(qū)域或多邊形區(qū)域執(zhí)行MBR操作；以及把通過(guò)將MBR結(jié)果擴(kuò)展得與位置精度距離m+r一樣大而獲得的矩形區(qū)域定義為ULID的緩沖區(qū)。
42.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述ULID名字服務(wù)是通過(guò)遠(yuǎn)程ULID名字服務(wù)服務(wù)器和本地ULID名字服務(wù)處理器來(lái)執(zhí)行的，所述本地ULID名字服務(wù)處理器具有所述ULID名字服務(wù)服務(wù)器的IP地址表和DB/Mgt ID與ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器之間的映射表，以及所述ULID名字服務(wù)包括步驟搜索所述本地ULID名字服務(wù)處理器的映射表；如果沒(méi)有相應(yīng)的映射信息，則連接到遠(yuǎn)程ULID名字服務(wù)服務(wù)器；以及獲得有關(guān)相應(yīng)的DB/Mgt ID的ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器信息。
43.如權(quán)利要求33所述的LBS系統(tǒng)，其中所述LBS系統(tǒng)通過(guò)下列步驟來(lái)提供自身位置通知服務(wù)將通過(guò)所述本地ULID處理器獲得的當(dāng)前本地信息從所述本地LBS應(yīng)用程序發(fā)送到外部LBS服務(wù)器；以及根據(jù)外部LBS服務(wù)器的位置信息通過(guò)有線和無(wú)線因特網(wǎng)向外部用戶通知用戶的位置。
44.如權(quán)利要求27所述LBS系統(tǒng)，其中所述LBS系統(tǒng)通過(guò)下列步驟來(lái)提供當(dāng)前位置的地圖搜索服務(wù)在本地LBS應(yīng)用程序的請(qǐng)求下，在所述ULID處理器掃描外圍RFID接頭的ULID；通過(guò)使用所述ULID處理器的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)來(lái)計(jì)算當(dāng)前位置信息；在所述本地LBS應(yīng)用程序接收與從所述本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)返回的當(dāng)前位置信息一致的地圖內(nèi)容；以及向用戶提供地圖搜索服務(wù)。
45.如權(quán)利要求33所述的LBS系統(tǒng)，其中所述LBS系統(tǒng)通過(guò)下列步驟來(lái)提供當(dāng)前位置的地圖搜索服務(wù)通過(guò)所述本地LSB應(yīng)用程序請(qǐng)求所述本地ULID處理器提供位置信息；通過(guò)所述本地LSB應(yīng)用程序從所述本地ULID處理器接收所述當(dāng)前位置信息；通過(guò)所述本地LSB應(yīng)用程序給外部LBS服務(wù)器提供位置信息；從所述外部LBS服務(wù)器接收相應(yīng)的地圖內(nèi)容；以及通過(guò)所述本地LSB應(yīng)用程序給用戶提供地圖搜索服務(wù)。
46.如權(quán)利要求33所述的LBS系統(tǒng)，其中，當(dāng)外部用戶請(qǐng)求LBS系統(tǒng)提供終端用戶的位置信息時(shí)，所述LBS系統(tǒng)通過(guò)下列步驟來(lái)提供位置信息在所述外部LSB服務(wù)器請(qǐng)求所述本地ULID處理器提供位置信息；在所述本地ULID處理器執(zhí)行瘦客戶端算法，以便將通過(guò)RFID讀取器收集的外圍RFID接頭的ULID和輔助數(shù)據(jù)發(fā)送到外部LBS服務(wù)器；以及在所述外部LBS服務(wù)器通過(guò)使用ULID和輔助數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算最優(yōu)當(dāng)前位置，并且向外部用戶提供有關(guān)終端用戶的位置信息搜索服務(wù)。
47.如權(quán)利要求46所述的LBS系統(tǒng)，其中所述本地ULID處理器通過(guò)下列步驟來(lái)執(zhí)行瘦客戶端算法在請(qǐng)求ULID過(guò)濾的情況下對(duì)所收集的ULID中如權(quán)利要求1或2所述的ULID執(zhí)行ULID過(guò)濾；以及將所過(guò)濾的ULID和輔助數(shù)據(jù)發(fā)送到所述外部LBS服務(wù)器。
48.如權(quán)利要求46所述的LBS系統(tǒng)，其中所述外部LBS服務(wù)器經(jīng)下列步驟通過(guò)所收集的ULID來(lái)計(jì)算終端的當(dāng)前位置信息對(duì)于如權(quán)利要求3或4所述的ULID，連接到相應(yīng)的ULID-位置信息轉(zhuǎn)換服務(wù)器，以便接收有關(guān)ULID返回的位置信息。
49.如權(quán)利要求33所述的LBS系統(tǒng)，其中，當(dāng)外部用戶請(qǐng)求所述LBS系統(tǒng)提供終端用戶的位置信息時(shí)，所述LBS系統(tǒng)通過(guò)下列步驟來(lái)提供位置信息在所述外部LBS服務(wù)器，請(qǐng)求相應(yīng)終端的本地ULID處理器提供位置信息；在本地ULID處理器，通過(guò)RFID讀取器收集外圍RFID接頭的ULID、通過(guò)ULID過(guò)濾和最優(yōu)位置信息提取來(lái)計(jì)算終端的當(dāng)前位置、并且將所計(jì)算的當(dāng)前位置發(fā)送到外部LBS服務(wù)器；以及在所述外部LBS服務(wù)器，根據(jù)終端的當(dāng)前位置信息向外部用戶提供有關(guān)終端用戶的位置信息搜索服務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LBS系統(tǒng)，其中通過(guò)使用附加到諸如建筑物、商店、路標(biāo)、人行道和道路的各個(gè)地點(diǎn)的RFID接頭的ULID代碼來(lái)獲得用戶位置信息，并且根據(jù)所述位置信息來(lái)提供各種LBS。本發(fā)明解決了當(dāng)使用傳統(tǒng)GPS和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)引起的問(wèn)題。通過(guò)接頭簡(jiǎn)單而立即地獲得位置信息，并且可以提高私有信息的安全性。本發(fā)明的LBS系統(tǒng)包括分布在各個(gè)地點(diǎn)的多個(gè)RFID接頭，用于無(wú)線提供位置的ULID代碼；RFID讀取器，用于從相鄰的FRID接頭無(wú)線接收所述ULID代碼；本地ULID處理器，用于通過(guò)無(wú)線接收的ULID代碼來(lái)提取當(dāng)前位置信息；以及本地LBS應(yīng)用程序，用于根據(jù)所提取的位置信息而給用戶提供LBS。
文檔編號(hào)G08G1/09GK1637769SQ20041003683
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者南光佑, 李鐘勛, 樸鐘峴 申請(qǐng)人:韓國(guó)電子通信研究院