專利名稱：一種在移動(dòng)設(shè)備中管理位置數(shù)據(jù)的方法和一種具有改進(jìn)的位置數(shù)據(jù)管理能力的移動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種用來(lái)在移動(dòng)設(shè)備中管理(handle)位置確定裝置和相關(guān)位置數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)，移動(dòng)設(shè)備例如是移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理、膝上型計(jì)算機(jī)、等等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代通信服務(wù)越來(lái)越多地使用應(yīng)用背景(context)信息，即可以用來(lái)表征實(shí)體的定位(location)和位置的任何信息，在這里實(shí)體可以是人、地方、物理或計(jì)算對(duì)象，以便執(zhí)行所謂的應(yīng)用背景認(rèn)知計(jì)算，即，使用應(yīng)用背景信息把任務(wù)相關(guān)信息和/或服務(wù)提供給移動(dòng)設(shè)備的用戶，無(wú)論他們?cè)谀睦铩?br> 例如，已知提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的設(shè)備轉(zhuǎn)中使用若干技術(shù)，基于通過(guò)預(yù)定的定位(positioning)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)級(jí)上確定或獲得的當(dāng)前定位把服務(wù)提供到用戶移動(dòng)臺(tái)或設(shè)備。
這個(gè)已知方法的主要缺陷是網(wǎng)絡(luò)軟件和/或移動(dòng)設(shè)備中的軟件需要考慮到定位信息而特別設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)還由將要確定或獲得的位置數(shù)據(jù)的類型來(lái)決定。
另一個(gè)主要缺陷是預(yù)定的位置數(shù)據(jù)的類型不會(huì)適合所有的應(yīng)用背景和請(qǐng)求的服務(wù)。
例如，對(duì)于比如在大型購(gòu)物中心或其他地方中的室內(nèi)導(dǎo)航服務(wù)來(lái)說(shuō)，通過(guò)所謂的小區(qū)ID獲得的位置數(shù)據(jù)不夠精確，小區(qū)ID即是在移動(dòng)電話可及范圍內(nèi)蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)的標(biāo)識(shí)符。
在另一個(gè)范例中，具有高功耗和良好精度的GPS裝置將不適合在需要低功耗的應(yīng)用背景中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在移動(dòng)設(shè)備中管理位置信息的方法和系統(tǒng)，它對(duì)于為移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)的任何應(yīng)用軟件都是透明的，即給移動(dòng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的任何位置確定技術(shù)(在下文簡(jiǎn)稱“PDT”)提供了公共接口，并且允許用戶應(yīng)用自我選擇并且不管什么PDT在移動(dòng)設(shè)備中可用都會(huì)最充分地發(fā)揮它的能力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是允許基于定位的應(yīng)用開(kāi)發(fā)者通過(guò)單一接口來(lái)交互，避免為復(fù)雜的定位議題和技術(shù)擔(dān)心。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是提供一種可調(diào)整可定制的裝置和方法，可以由通用的無(wú)線應(yīng)用使用，還易于針對(duì)各種環(huán)境來(lái)修整，比如針對(duì)汽車環(huán)境或針對(duì)使用本地網(wǎng)輔助定位技術(shù)的高精度戶內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)用。
特別地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法尋求降低把定位技術(shù)整合到在諸如所謂的J2ME環(huán)境(用于Java2微型版)之類的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)環(huán)境下開(kāi)發(fā)的應(yīng)用之中所需的努力和投入。
更特別的是，本發(fā)明按照第一方面提供一種方法，用于在提供有至少兩個(gè)位置確定裝置的移動(dòng)設(shè)備中生成位置信息，此方法包括以下步驟-給每個(gè)位置確定裝置分配至少一個(gè)保存的參數(shù)值，-確定應(yīng)用背景信息，-根據(jù)應(yīng)用背景信息，為每個(gè)位置確定裝置選定一個(gè)基于所述至少一個(gè)參數(shù)數(shù)值的相應(yīng)的位置確定裝置選擇處理，以及-按照選定的選擇處理來(lái)選擇位置確定裝置，以及-激活所述被選擇的位置確定裝置。
上面方法的優(yōu)選但不限定的方面如下-給每個(gè)位置確定裝置分配至少兩個(gè)保存的參數(shù)值。
-所述保存的參數(shù)值包括精度值、響應(yīng)時(shí)間值和功耗值之中的至少一個(gè)。
選擇位置確定裝置的步驟包括子步驟-根據(jù)選定的選擇處理來(lái)給位置確定裝置分級(jí)，以及-選擇最好等級(jí)的可以用的位置確定裝置。
此方法進(jìn)一步包括步驟-標(biāo)識(shí)應(yīng)用所請(qǐng)求的位置數(shù)據(jù)格式，-確定當(dāng)前激活的位置確定裝置是否按照這個(gè)格式提供數(shù)據(jù)，以及-否定的話，就把當(dāng)前激活的位置確定裝置所提供的位置數(shù)據(jù)變換成請(qǐng)求的位置數(shù)據(jù)格式。
位置數(shù)據(jù)包括物理位置數(shù)據(jù)和邏輯位置數(shù)據(jù)。
物理位置數(shù)據(jù)包括笛卡兒坐標(biāo)和縱向/橫向還有可能垂直方向坐標(biāo)。
邏輯位置數(shù)據(jù)包括射頻信標(biāo)標(biāo)識(shí)符。
變換步驟包括從與至少一個(gè)信標(biāo)標(biāo)識(shí)符相對(duì)應(yīng)的表格物理坐標(biāo)上讀出。
按照第二方面，本發(fā)明提供一種具有數(shù)據(jù)處理能力的移動(dòng)設(shè)備，包括-至少兩個(gè)位置確定裝置，每個(gè)都能以特定格式遞送移動(dòng)設(shè)備的位置信息，-至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器用于所述的位置確定裝置，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器都能夠保存并檢索與位置確定裝置相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)，-一個(gè)定位管理單元用來(lái)與所述驅(qū)動(dòng)器通信并能夠與應(yīng)用之間通信來(lái)提供位置信息，所述定位管理單元能夠選擇位置確定裝置用來(lái)基于應(yīng)用背景信息并基于在驅(qū)動(dòng)器中保存的所述參數(shù)的數(shù)值獲得位置信息。
上面設(shè)備的優(yōu)選但不限定的方面如下-從包括小區(qū)定位裝置、衛(wèi)星定位裝置和信標(biāo)定位裝置的這一組中選擇所述位置確定裝置。
-每個(gè)驅(qū)動(dòng)器都能夠保存并檢索至少兩個(gè)不同的參數(shù)。
-所述參數(shù)包括位置精度參數(shù)、響應(yīng)時(shí)間參數(shù)和功耗參數(shù)之中的至少兩個(gè)。
-所述定位管理單元用于從所述應(yīng)用接收應(yīng)用背景消息，作為所述應(yīng)用背景消息的函數(shù)建立參數(shù)的優(yōu)先權(quán)。
-所述定位管理單元包括分級(jí)裝置，它能夠按照一個(gè)或多個(gè)更高優(yōu)先權(quán)的參數(shù)保存有優(yōu)選順序的一套位置確定裝置。
-所述定位管理單元包括可用性查看裝置，用來(lái)查看在所述這套裝置中優(yōu)選的位置確定裝置是否可以用，否定的話，就來(lái)查看下一個(gè)優(yōu)選的位置確定裝置。
-所述定位管理單元能夠給所述應(yīng)用提供位置數(shù)據(jù)，還一起提供與所述數(shù)據(jù)有關(guān)的精度信息。
-移動(dòng)設(shè)備進(jìn)一步包括與所述定位管理單元通信的位置數(shù)據(jù)變換單元。
-所述定位管理單元響應(yīng)應(yīng)用提供的數(shù)據(jù)格式要求信息，請(qǐng)求所述位置數(shù)據(jù)變換單元進(jìn)行變換。
-移動(dòng)設(shè)備進(jìn)一步包括位置歷史單元，能夠連同時(shí)間/日期信息一起保存多個(gè)位置數(shù)據(jù)。


本發(fā)明的其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面的具體實(shí)施方式
中更好地體現(xiàn)，其參考附圖進(jìn)行說(shuō)明，其中圖1是一個(gè)按照本發(fā)明含有定位管理系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備的總體架構(gòu)框圖，以及圖2、3和4是說(shuō)明本發(fā)明中所實(shí)現(xiàn)的三個(gè)處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先要指出在本說(shuō)明書(shū)中引用的所有商標(biāo)都屬于它們各自的所有者。
1)定位管理系統(tǒng)a)目的定位管理系統(tǒng)的基本目的是既提供到應(yīng)用軟件(在網(wǎng)絡(luò)和/或移動(dòng)方)的簡(jiǎn)單定位接口以便這種軟件的開(kāi)發(fā)不需要開(kāi)發(fā)者認(rèn)識(shí)此裝置所裝配的定位技術(shù)，又易于最好地支持最新的(當(dāng)前的或?qū)?lái)的)定位技術(shù)和/或特定硬件。
一方面提供簡(jiǎn)單接口這個(gè)事實(shí)導(dǎo)致開(kāi)發(fā)者不必具備關(guān)于定位議題和技術(shù)的任何知識(shí)并且與所有的定位設(shè)備以相同方式交互。因此，應(yīng)該與系統(tǒng)協(xié)同工作的應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)者不必每次都學(xué)習(xí)新的或不同的技術(shù)怎樣工作，也不需要具備信號(hào)傳播、調(diào)制、等等方面的特定知識(shí)。換句話說(shuō)，使用定位信息的應(yīng)用軟件不需要按照現(xiàn)有的或?qū)?lái)的定位技術(shù)來(lái)特殊設(shè)計(jì)。
定位管理系統(tǒng)的另一個(gè)目的是最充分地發(fā)揮給定設(shè)備的能力并提供到所有定位技術(shù)的公共接口，以便給定位管理器(LocationHandler)支持的和/或符合定位管理器規(guī)范的那些產(chǎn)品添加額外價(jià)值。
b)功能描述定位管理系統(tǒng)第一個(gè)特征是對(duì)不同定位技術(shù)的支持，即多種(至少兩種)定位裝置可以被動(dòng)態(tài)添加或去除。在這方面，此系統(tǒng)包括給每個(gè)定位裝置一個(gè)驅(qū)動(dòng)器或“盒式磁盤(pán)(catridge)”，主要組件能夠與它們每一個(gè)進(jìn)行個(gè)別通信。
定位管理系統(tǒng)的一個(gè)相關(guān)特征是對(duì)有效使用的定位技術(shù)進(jìn)行抽象，即以簡(jiǎn)單有效的方式管理不同的駁雜的定位技術(shù)。最終，此系統(tǒng)提供了一個(gè)到使用定位信息的應(yīng)用軟件的公共、簡(jiǎn)單卻仍然靈活的接口，以便簡(jiǎn)單而最優(yōu)地支持就現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)的新定位技術(shù)和/或新硬件和/或邏輯。
本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個(gè)特征是能夠在各種環(huán)境下從一個(gè)定位技術(shù)向另一個(gè)切換，正如下面將要解釋的。例如，在當(dāng)前使用的定位技術(shù)變得不可用時(shí)或在當(dāng)前使用的定位技術(shù)變得不如另一個(gè)在此設(shè)備中可用的定位技術(shù)更適合當(dāng)前環(huán)境時(shí)，就會(huì)發(fā)生切換。
為了實(shí)現(xiàn)這種動(dòng)態(tài)切換，定位管理系統(tǒng)與盒式磁盤(pán)協(xié)同工作，這些盒式磁盤(pán)與不同的可用定位技術(shù)相關(guān)，還把參數(shù)保存在與每個(gè)盒式磁盤(pán)相關(guān)的存儲(chǔ)器中。
在本范例中，四個(gè)參數(shù)值可以與給定的盒式磁盤(pán)相關(guān)，系統(tǒng)能夠?yàn)槊總€(gè)盒式磁盤(pán)讀出這些參數(shù)數(shù)值，或者在預(yù)定時(shí)刻或者一旦發(fā)生特定事件，以便通過(guò)合適的處理來(lái)確定哪個(gè)盒式磁盤(pán)應(yīng)該是激活的那個(gè)，即應(yīng)該使用哪個(gè)定位技術(shù)。
這四個(gè)示范性參數(shù)是精度、功耗、響應(yīng)時(shí)間和定制。
精度是默認(rèn)模式，即在默認(rèn)下，系統(tǒng)將選擇提供最高位置精度的盒式磁盤(pán)(即定位技術(shù))。
應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于給定技術(shù)，精度、功耗和響應(yīng)時(shí)間參數(shù)的數(shù)值就是從定位技術(shù)制造商或供應(yīng)商所提供的技術(shù)規(guī)范或數(shù)據(jù)表中獲得的。
定制參數(shù)對(duì)于開(kāi)發(fā)者是可用的，以便提供按照另一個(gè)現(xiàn)有的或?qū)?lái)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇定位技術(shù)的能力。
每個(gè)盒式磁盤(pán)，根據(jù)相關(guān)的定位技術(shù)，都能夠管理物理的或邏輯的定位信息。
例如，諸如近似技術(shù)之類的多種技術(shù)不能生成物理坐標(biāo)，比如笛卡兒或WGS84，而僅僅考慮一個(gè)或幾個(gè)ID。更具體地，具有藍(lán)牙通信能力的移動(dòng)設(shè)備只能獲得在可及范圍內(nèi)的信標(biāo)的地址BD_ADDR。類似地，在射頻標(biāo)準(zhǔn)802.11b下的通信將給出可及范圍內(nèi)的信標(biāo)的MAC地址作為位置信息，并且射頻(RF)標(biāo)簽系統(tǒng)將提供被建立了聯(lián)系的標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)符(“RFid”)。
其他技術(shù)，如下面將要說(shuō)明的，提供如下物理信息作為定位信息，例如笛卡兒坐標(biāo)(X，Y，Z)或標(biāo)準(zhǔn)的緯度/經(jīng)度可能還有高度坐標(biāo)，優(yōu)選是按照WGS84標(biāo)準(zhǔn)。
使用本發(fā)明系統(tǒng)的應(yīng)用軟件可以通過(guò)合適的消息對(duì)系統(tǒng)規(guī)定它期望的定位數(shù)據(jù)的種類。
作為一個(gè)范例，這些消息如下“成_笛卡兒”(“TO_CARTESIAN”)消息將返回笛卡兒坐標(biāo)；“成_WGS84”(“TO_WGS84”)消息將返回標(biāo)準(zhǔn)WGS84的緯度/經(jīng)度可能還有高度坐標(biāo)；“成_邏輯”(“TO_LOGIC”)消息將返回邏輯信息，比如信標(biāo)或標(biāo)簽標(biāo)識(shí)符；最后，“成_所有”(“TO_ALL”)消息將返回所有類型的定位信息，不管是物理的還是邏輯的。
在本實(shí)施例中，考慮兩種定位技術(shù)，即提供WGS84座標(biāo)的GPS系統(tǒng)和提供在可及范圍內(nèi)藍(lán)牙信標(biāo)的地址的藍(lán)牙通信系統(tǒng)。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)易于理解如何使本說(shuō)明講授的內(nèi)容適合其他定位技術(shù)。
當(dāng)給定的定位裝置本身不能夠以應(yīng)用軟件要求的格式提供位置信息時(shí)，那么本系統(tǒng)包括被編程(編程本身是以已知的方式)用來(lái)把給定的位置格式變換成另一個(gè)位置格式的變換模塊，優(yōu)選是以插件軟件模塊的形式來(lái)包括。
例如，這種變換模塊能夠把笛卡兒坐標(biāo)變換成WGS84座標(biāo)，反之亦然。變換模塊還可以負(fù)責(zé)從邏輯位置數(shù)據(jù)來(lái)確定諸如笛卡兒或WGS84之類的物理位置數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括其他類型的插件模塊，比如-能夠提供歷史服務(wù)的歷史模塊，即在與時(shí)間/日期信息相關(guān)的存儲(chǔ)器中保存的位置數(shù)據(jù)；例如，這種模塊可以允許用戶為位置歷史設(shè)置時(shí)間窗和抽樣頻率，該抽樣頻率即是每分鐘(或小時(shí)、或天、等等)連同相關(guān)的時(shí)間/日期信息一起保存位置信息的次數(shù)。
-用來(lái)處理位置信息的各種計(jì)算模塊；例如，如果移動(dòng)設(shè)備能夠從不同的定位技術(shù)中生成不同的位置數(shù)據(jù)，位置精煉插件模塊就可以將這些數(shù)據(jù)用作輸入并由此計(jì)算精煉的位置數(shù)據(jù)，還格外考慮每種定位技術(shù)的精度。
有利地，由計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)人員以本身已知的方式，可以動(dòng)態(tài)使用每個(gè)插件模塊系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)插件模塊的出現(xiàn)，并在需要時(shí)，通過(guò)合適的指令和參數(shù)調(diào)用在模塊中給定的執(zhí)行。
例如，倘若已安裝變換模塊并且應(yīng)用軟件(或用戶)在激活的定位技術(shù)(即激活的盒式磁盤(pán))返回一個(gè)邏輯位置的時(shí)候請(qǐng)求以給定格式表示的物理定位數(shù)據(jù)，那么變換模塊自動(dòng)把邏輯位置數(shù)據(jù)變換成以所述給定格式表示的物理定位數(shù)據(jù)。
類似地，當(dāng)位置精煉插件模塊出現(xiàn)時(shí)可以自動(dòng)調(diào)用它，以便允許兩個(gè)或多個(gè)定位技術(shù)同時(shí)使用，以便由這些技術(shù)提供的數(shù)據(jù)生成在精度方面精煉的位置數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的系統(tǒng)既可以異步又可以同步與應(yīng)用軟件進(jìn)行通信，即既可以一收到來(lái)自應(yīng)用的請(qǐng)求，也可以在預(yù)定時(shí)刻把位置數(shù)據(jù)傳送給應(yīng)用。
為了這個(gè)目的，應(yīng)用軟件可以把標(biāo)準(zhǔn)的消息提供給系統(tǒng)，基本上是系統(tǒng)將用包含請(qǐng)求的位置數(shù)據(jù)的消息來(lái)應(yīng)答它的位置請(qǐng)求消息，以及請(qǐng)求系統(tǒng)以給定速率(“輪詢頻率”)自動(dòng)輸出給應(yīng)用軟件的消息(同步模式)，給定速率在消息中作為參數(shù)提供。另一個(gè)可能性是消息包含作為參數(shù)的“實(shí)模式”指示符來(lái)代替輪詢頻率，從而一旦它們變得可以獲得時(shí)位置管理系統(tǒng)就提供刷新的位置數(shù)據(jù)(異步模式)。
在實(shí)踐中，用“定位偵聽(tīng)器”來(lái)有利地實(shí)施此異步模式，“定位偵聽(tīng)器”在系統(tǒng)中被選擇性激活從而一旦刷新了位置數(shù)據(jù)就把位置數(shù)據(jù)消息發(fā)送給應(yīng)用軟件。系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)是否缺少這種位置偵聽(tīng)器，然后以同步模式和/或以“點(diǎn)播(on demand)”模式操作。
此外，當(dāng)系統(tǒng)以異步模式操作時(shí)，優(yōu)選地，應(yīng)用軟件可以請(qǐng)求“點(diǎn)播”定位。
按照另一個(gè)優(yōu)選特征，每個(gè)盒式磁盤(pán)都從系統(tǒng)接收關(guān)于當(dāng)前操作模式的信息，從而不執(zhí)行沒(méi)用的定位并因此限制了功耗，還有可能增加了響應(yīng)時(shí)間。
按照另一個(gè)優(yōu)選特征，當(dāng)系統(tǒng)把位置數(shù)據(jù)返回給請(qǐng)求的應(yīng)用時(shí)，這種數(shù)據(jù)伴有時(shí)間/日期戳并和指示位置數(shù)據(jù)精度的精度信息。
在基本的操作模式下，此精度信息從在已經(jīng)確定位置的盒式磁盤(pán)中的精度參數(shù)字段直接讀出，或者由此得出。
當(dāng)位置精煉模塊存在時(shí)，這種模塊可以把從已經(jīng)確定位置的兩個(gè)或多個(gè)盒式磁盤(pán)讀出的精度參數(shù)結(jié)合起來(lái)作為模塊輸入使用，以便計(jì)算出結(jié)合后的精度信息。
除了上述位置、時(shí)間/日期和精度數(shù)據(jù)以外，還可以提供其他信息給應(yīng)用軟件。
典型地，這種附加的信息可能包括方向、速度、加速度、等等，它們通過(guò)基于歷史數(shù)據(jù)、與特定硬件有關(guān)的描述符、等等的計(jì)算來(lái)確定。
c)架構(gòu)描述現(xiàn)在將參考圖1更加詳細(xì)地描述對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法來(lái)說(shuō)優(yōu)選的軟件架構(gòu)。
首先，此架構(gòu)的內(nèi)核是一個(gè)主要的定位管理組件定位管理器，它負(fù)責(zé)管理定位和有關(guān)信息。這個(gè)組件經(jīng)由盒式磁盤(pán)應(yīng)用編程接口盒式磁盤(pán)API來(lái)查詢多個(gè)定位盒式磁盤(pán)，比如GPS NMEA、GPS SiRF和藍(lán)牙，此接口提供到所有被支持的定位技術(shù)的公共接口。主要組件定位管理器可以通過(guò)合適的應(yīng)用編程接口定位API與使用位置信息的任何應(yīng)用軟件(圖1中未示出)進(jìn)行通信。
如上所述，提供插件模塊以便把連貫的服務(wù)提供給定位API。在圖1中已經(jīng)示出一個(gè)歷史模塊——智能歷史、一個(gè)變換模塊——智能變換和一個(gè)計(jì)算模塊——智能計(jì)算。
從智能歷史、智能變換和智能計(jì)算插件模塊提供的功能類型來(lái)看，它們每個(gè)都是在定位管理器上構(gòu)建的。
2)所選算法的描述現(xiàn)在將給出在發(fā)明的系統(tǒng)和方法中實(shí)現(xiàn)的必要算法的文字描述。
a)盒式磁盤(pán)選擇首先，盒式磁盤(pán)管理器處理或算法查看當(dāng)前激活的盒式磁盤(pán)是否仍然可用，倘若是的話就選擇當(dāng)前的盒式磁盤(pán)。倘若所述當(dāng)前的盒式磁盤(pán)不再可用了，就關(guān)閉它以釋放相應(yīng)的資源，并且盒式磁盤(pán)管理器處理分析一個(gè)在系統(tǒng)中保存的當(dāng)前盒式磁盤(pán)的列表以便尋找另一個(gè)可能可用的盒式磁盤(pán)。通過(guò)下面將作示范的選擇處理，當(dāng)一個(gè)盒式磁盤(pán)被發(fā)現(xiàn)可以用時(shí)就選擇它作為當(dāng)前的盒式磁盤(pán)。如果被當(dāng)前的盒式磁盤(pán)列表所參考的盒式磁盤(pán)中沒(méi)有一個(gè)可用就拋出無(wú)可用的盒式磁盤(pán)異常(NoAvailableCatridgeException)。
盒式磁盤(pán)選擇是相當(dāng)簡(jiǎn)單的處理，因?yàn)榇蟛糠址敝氐墓ぷ?列表更新等等)在添加/去除新的盒式磁盤(pán)和/或設(shè)置新準(zhǔn)則或位置數(shù)據(jù)格式時(shí)(如下面將要說(shuō)明的)就完成了，并且因?yàn)檫@些操作類型與盒式磁盤(pán)選擇相比是稀少的。
優(yōu)選地，每次請(qǐng)求新的定位都調(diào)用盒式磁盤(pán)管理器處理來(lái)做盒式磁盤(pán)選擇用。
b)盒式磁盤(pán)插入當(dāng)在系統(tǒng)中安裝新的盒式磁盤(pán)時(shí)，盒式磁盤(pán)管理器處理查看此盒式磁盤(pán)是否先前安裝過(guò)?？隙ǖ脑挘惺酱疟P(pán)管理器處理就什么都不做。否定的話，盒式磁盤(pán)管理器處理就把安裝的盒式磁盤(pán)添加到一個(gè)稱為向量的表格中，此表格收集所有盒式磁盤(pán)數(shù)據(jù)，此處理還確定一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符或其索引(優(yōu)選地，當(dāng)先有的盒式磁盤(pán)具有由1和N之間的整數(shù)組成的索引時(shí)下一個(gè)可用的是整數(shù)N+1)。除了向量表格以外還保存四個(gè)整數(shù)值Int的陣列Array。整數(shù)陣列之一包括盒式磁盤(pán)的索引，此盒式磁盤(pán)能夠返回以WGS84格式表示的定位，另一個(gè)保存返回笛卡兒定位的那些盒式磁盤(pán)的索引，另一個(gè)保存返回邏輯定位的盒式磁盤(pán)的索引，最后那一個(gè)保存與當(dāng)前被請(qǐng)求的位置格式和優(yōu)選準(zhǔn)則匹配的盒式磁盤(pán)的索引。整數(shù)值Int的所有陣列array構(gòu)成了按照優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則從最優(yōu)選到最不優(yōu)選的位置確定裝置的列表，如下面將進(jìn)一步說(shuō)明的。盒式磁盤(pán)管理器處理查看安裝的盒式磁盤(pán)能夠提供的位置數(shù)據(jù)格式的類型并把它的索引寫(xiě)在相應(yīng)的列表中。這個(gè)插入處理可以得益于基于優(yōu)選準(zhǔn)則的分級(jí)處理，如下面將充分詳細(xì)說(shuō)明的。
c)盒式磁盤(pán)的去除就要卸載或去除盒式磁盤(pán)的時(shí)候，盒式磁盤(pán)管理器處理查看此盒式磁盤(pán)是否列入向量表格中。否定的話，即不的話，盒式磁盤(pán)管理器處理就什么都不做?？隙ǖ脑挘惺酱疟P(pán)管理器處理就驗(yàn)證盒式磁盤(pán)的能力并把它既從向量表格又從相應(yīng)的陣列Array中去除。在實(shí)際的實(shí)施例中，所有安裝的盒式磁盤(pán)都有連續(xù)索引，它是由1和N之間的整數(shù)組成的，去除具有低于N的索引的盒式磁盤(pán)還涉及對(duì)更高的索引進(jìn)行改變，這些索引都被減一。
d)取決于應(yīng)用背景的設(shè)置倘若定位管理器確定應(yīng)用背景改變了(典型地把這個(gè)作為應(yīng)用背景消息傳遞給定位管理器組件)，那么它叫盒式磁盤(pán)管理器處理來(lái)設(shè)置新的基于參數(shù)進(jìn)行盒式磁盤(pán)選擇方面的有關(guān)策略，以便所述處理在陣列Array中將要優(yōu)先激活的盒式磁盤(pán)重新排序。
d)位置數(shù)據(jù)格式設(shè)置倘若定位管理器組件基于來(lái)自應(yīng)用軟件的請(qǐng)求或消息確定應(yīng)該使用新的位置數(shù)據(jù)格式，新格式與當(dāng)前的格式不同，那么它請(qǐng)求盒式磁盤(pán)管理器處理來(lái)更新在陣列Array中的當(dāng)前盒式磁盤(pán)的索引列表以便反映這種改變。
e)盒式磁盤(pán)模式切換關(guān)于盒式磁盤(pán)支持的工作模式不可以假定。這意味著必須在更高的級(jí)別上管理定位模式(同步或異步)。另一方面，一些定位裝置本來(lái)就有能力工作在不同方式以便在特殊情況下表現(xiàn)得最好。
本發(fā)明系統(tǒng)的目標(biāo)是既提供公共接口又最充分地利用每個(gè)裝置，定位管理器組件有利地包括盒式磁盤(pán)操作模式切換能力，這些盒式磁盤(pán)與支持多個(gè)模式的PDT相關(guān)，使操作模式和定位管理器組件的當(dāng)前狀態(tài)一致。
例如，可以在默認(rèn)下設(shè)置被激活的盒式磁盤(pán)工作在同步模式下。然而，當(dāng)盒式磁盤(pán)通過(guò)盒式磁盤(pán)管理器處理從定位管理器組件收到一個(gè)消息指示模式已從同步變到異步模式時(shí)，那么盒式磁盤(pán)使它的行為順應(yīng)這個(gè)模式改變并相應(yīng)地控制PDT。
相反，當(dāng)把定位管理器組件模式設(shè)置回同步時(shí)，那么盒式磁盤(pán)管理器處理恢復(fù)激活盒式磁盤(pán)的同步模式，典型地通過(guò)使它不激活然后在同步模式下再次激活它。
f)盒式磁盤(pán)類型在本實(shí)施例中，定位管理器組件可以訪問(wèn)兩種盒式磁盤(pán)純Java盒式磁盤(pán)這些是基于標(biāo)準(zhǔn)KVM的盒式磁盤(pán)(“K虛擬機(jī)”，即給定計(jì)算平臺(tái)的Java2微型版環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn))；它的范例可能是通過(guò)串行端口通信的GPS NMEA定位技術(shù)的盒式磁盤(pán)；原生盒式磁盤(pán)這些是基于擴(kuò)展KVM虛擬機(jī)的盒式磁盤(pán)(這例如是使用標(biāo)準(zhǔn)的或特定的藍(lán)牙應(yīng)用編程接口的藍(lán)牙盒式磁盤(pán)的情況，比如包括在標(biāo)準(zhǔn)KVM環(huán)境中的標(biāo)準(zhǔn)接口)。因此，這種盒式磁盤(pán)有能力進(jìn)行對(duì)原生方法的特定調(diào)用(這可能是例如在可以訪問(wèn)集成GPS模塊的某些蜂窩電話中的情況，比如Benefon當(dāng)前在市場(chǎng)上出售的蜂窩電話)。
g)與應(yīng)用背景相關(guān)的PDT約束的范例在前面敘述中解釋過(guò)每個(gè)盒式磁盤(pán)都保存多個(gè)相關(guān)的參數(shù)，即在本范例中的精度、功耗、響應(yīng)時(shí)間和定制。
除這以外，定位管理器組件能夠從來(lái)自應(yīng)用軟件的消息中接收，或自己確定，“應(yīng)用背景”信息，它揭示了實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備正操作在什么類型的應(yīng)用背景或物理環(huán)境下。
例如，當(dāng)移動(dòng)電話擱在車?yán)锼闹Ъ苌蠒r(shí)，那么一個(gè)非常簡(jiǎn)單的邏輯可以確定這個(gè)事實(shí)，從而可以設(shè)置應(yīng)用背景參數(shù)值“在車?yán)?InCar)”。
類似地，通過(guò)分析由插件模塊智能歷史管理的定位歷史，尤其是分析移動(dòng)設(shè)備當(dāng)前的平均速度，定位管理器組件可以確定使用的東西是在步行(On Foot)還是在車?yán)?In Car)。
此外，通過(guò)輪詢諸如藍(lán)牙盒式磁盤(pán)之類的盒式磁盤(pán)來(lái)確定藍(lán)牙信標(biāo)是否在可及范圍內(nèi)，定位管理器可以自己確定移動(dòng)設(shè)備是否在室內(nèi)。反之，就認(rèn)為它在室外。
此外，應(yīng)用軟件可以把由所述軟件確定或獲得的任何其他應(yīng)用背景信息給定位管理器組件。
定位管理器組件使用參數(shù)優(yōu)先權(quán)來(lái)選擇并激活在給定應(yīng)用背景中最合適的盒式磁盤(pán)，下面的表格I給出該參數(shù)優(yōu)先權(quán)的范例。在這個(gè)表格中，三個(gè)參數(shù)值聯(lián)合定義了此應(yīng)用背景，即用戶狀態(tài)信息、定位信息和服務(wù)信息。在給定的應(yīng)用軟件可以提供不同類型的服務(wù)因此對(duì)要使用的位置確定技術(shù)有不同需要的時(shí)候，后一個(gè)信息就有用了。
表格I

h)位置確定技術(shù)的范例有利地，可以與所有當(dāng)前可以用的位置確定技術(shù)一起使用本發(fā)明。在下面的表格II中給出了這些技術(shù)和它們的特性的典型范例。
表格II

應(yīng)當(dāng)指出“定位精度”和“響應(yīng)時(shí)間”這兩個(gè)特性在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)盒式磁盤(pán)中作為參數(shù)直接使用?！肮摹眳?shù)一般可以從制造商的技術(shù)數(shù)據(jù)中直接或間接獲得。
i)定位技術(shù)動(dòng)態(tài)切換的實(shí)際范例移動(dòng)設(shè)備是在一個(gè)“車?yán)锸彝鈱?dǎo)航”應(yīng)用背景中，需要定位數(shù)據(jù)給用戶提供在他當(dāng)前定位和大型購(gòu)物中心之間的實(shí)時(shí)導(dǎo)航指令。
此系統(tǒng)首先確定在表格II中列出的所有安裝的PDT之中可以用的那些。在本范例中，藍(lán)牙定位技術(shù)不是可用的(在附近無(wú)藍(lán)牙信標(biāo))。然后，當(dāng)優(yōu)先權(quán)參數(shù)確定為定位精度時(shí)，GPS PDT確定為優(yōu)選的，小區(qū)ID PDT成為第二優(yōu)選。
在此應(yīng)當(dāng)指出，假如該處理確定對(duì)于更高優(yōu)先權(quán)的準(zhǔn)則具有相同參數(shù)值的兩個(gè)PDT，那么此處理選擇使用的PDT是對(duì)于成了第二等的準(zhǔn)則(在此為“響應(yīng)時(shí)間”準(zhǔn)則/參數(shù))具有最佳參數(shù)的一個(gè)。
一旦用戶到達(dá)大型購(gòu)物中心，那么應(yīng)用軟件自動(dòng)和/或者用戶自己通過(guò)合適的輸入動(dòng)作手動(dòng)地，把應(yīng)用背景設(shè)置為“步行室內(nèi)導(dǎo)航”?？捎玫膶?dǎo)航應(yīng)用軟件具有把導(dǎo)航信息提供給用戶的功能，例如在大型購(gòu)物中心入口和所選擇的商鋪之間提供。
此系統(tǒng)考慮這個(gè)新的應(yīng)用背景并試圖在可用的PDT之間找到(i)當(dāng)前可用的以及(ii)與這個(gè)新應(yīng)用背景更加匹配的那些。
根據(jù)隸屬于該用戶應(yīng)用背景的更高優(yōu)先權(quán)的準(zhǔn)則，即“功耗”，并假定藍(lán)牙PDT是可用的而且有最好的“功耗”參數(shù)，因此選擇并激活藍(lán)牙PDT。
圖2、3和4用圖解法說(shuō)明了按照本發(fā)明執(zhí)行的必要處理。在這些圖的每一個(gè)中，三欄從左到右標(biāo)明應(yīng)用軟件級(jí)(“應(yīng)用”)，定位管理級(jí)(“動(dòng)態(tài)切換”)和位置確定技術(shù)級(jí)(“PDT”)。
現(xiàn)在參考圖2，它說(shuō)明了在應(yīng)用背景改變時(shí)的主要處理，在應(yīng)用軟件級(jí)上確定一個(gè)新的應(yīng)用背景。相應(yīng)的消息，包括作為參數(shù)的新應(yīng)用背景的名稱，被傳遞給定位管理系統(tǒng)。在這一級(jí)上執(zhí)行第一個(gè)測(cè)試以確定是否實(shí)現(xiàn)了任何PDT(它要求安裝相應(yīng)的盒式磁盤(pán))。如果沒(méi)有PDT被實(shí)現(xiàn)，那么定位管理系統(tǒng)給應(yīng)用提供一個(gè)指示這個(gè)情況的消息，所以處理異常中止。
如果定位管理系統(tǒng)確定了至少一個(gè)PDT存在，那么尋址到相應(yīng)盒式磁盤(pán)的消息允許獲得其特性(即參數(shù)+數(shù)據(jù)的格式)。
然后定位管理系統(tǒng)，根據(jù)此應(yīng)用背景通過(guò)排序或優(yōu)先權(quán)來(lái)識(shí)別切實(shí)可行的準(zhǔn)則，并把這些準(zhǔn)則用到這組特性上，以便通過(guò)優(yōu)選順序生成安裝的多個(gè)PDT的分級(jí)，這些PDT可能用在新的應(yīng)用背景中。為了那個(gè)目的使用前面所述的整數(shù)Int的陣列Array。
如果上面的分級(jí)處理發(fā)現(xiàn)沒(méi)有PDT滿足由新應(yīng)用背景限定的需要，那么把相應(yīng)的消息提供給應(yīng)用軟件，此處理異常中止。
如果發(fā)現(xiàn)至少一個(gè)PDT滿足由新應(yīng)用背景限定的需要，那么創(chuàng)建并保存與分級(jí)對(duì)應(yīng)PDT的排序列表(對(duì)照Array)，從最優(yōu)選到最不優(yōu)選。那么應(yīng)用背景改變處理然后結(jié)束了。
圖3說(shuō)明了當(dāng)應(yīng)用軟件把定位請(qǐng)求消息提供給定位管理系統(tǒng)時(shí)執(zhí)行的主要步驟。
定位管理系統(tǒng)然后分析在參考圖2所述的存儲(chǔ)器中保存的排序列表，從最優(yōu)選到最不優(yōu)選，查看每一個(gè)PDT的可用性。
如果看起來(lái)沒(méi)有PDT可用，就把相應(yīng)的消息發(fā)送給應(yīng)用軟件，處理然后結(jié)束。
反之，如果確定一個(gè)PDT是可用的(有最好的可用性)，就把對(duì)位置的請(qǐng)求提供給相應(yīng)的盒式磁盤(pán)，然后位置數(shù)據(jù)被定位管理系統(tǒng)從盒式磁盤(pán)向應(yīng)用軟件傳輸。
如果準(zhǔn)備進(jìn)行任何數(shù)據(jù)格式變換，在定位管理系統(tǒng)的控制下就在現(xiàn)階段執(zhí)行。
圖4示出圖3中說(shuō)明的處理的變形實(shí)施例。
在圖3中每次請(qǐng)求定位數(shù)據(jù)時(shí)都尋找有最好可用性的PDT，而圖4的處理不是每次都執(zhí)行這個(gè)查看。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，當(dāng)定位請(qǐng)求消息被定位管理系統(tǒng)收到時(shí)(當(dāng)然只要應(yīng)用背景不變)，此系統(tǒng)首先確定PDT是否已經(jīng)被選擇或者激活了。
否定的話，就執(zhí)行與圖3中所示那個(gè)完全相同的處理。肯定的話，就確定當(dāng)前所選擇的PDT的可用性。如果這個(gè)PDT仍然可以用，那么定位數(shù)據(jù)從此PDT盒式磁盤(pán)獲得并被傳輸給應(yīng)用軟件。反之，如果當(dāng)前所選擇的PDT不再可用，那么執(zhí)行圖3的處理以找到最優(yōu)選的可用的PDT。
當(dāng)然，可以給所述發(fā)明帶來(lái)許多變形和變化。
尤其是，本發(fā)明可以和種類繁多的當(dāng)前以及將來(lái)的PDT一起使用，比如和各種無(wú)線技術(shù)一起的OTD(所觀測(cè)的時(shí)間差)、經(jīng)典的GPS、差分GPS、輔助GPS、小區(qū)ID(蜂窩電話網(wǎng))、增強(qiáng)型小區(qū)ID、藍(lán)牙信標(biāo)ID以及用于智能移動(dòng)設(shè)備的類似射頻通信系統(tǒng)、有距離測(cè)量功能的藍(lán)牙、等等。
權(quán)利要求
1.一種在提供有至少兩個(gè)位置確定裝置的移動(dòng)設(shè)備中生成位置信息的方法，此方法包括以下步驟給每個(gè)位置確定裝置分配至少一個(gè)保存的參數(shù)值，-確定應(yīng)用背景信息，-根據(jù)該應(yīng)用背景信息，基于所述至少一個(gè)參數(shù)數(shù)值為每個(gè)位置確定裝置選定一個(gè)相應(yīng)位置確定裝置選擇處理，以及-按照選定的選擇處理來(lái)選擇位置確定裝置，以及-激活所述被選擇的位置確定裝置。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中，給每個(gè)位置確定裝置分配至少兩個(gè)保存的參數(shù)值。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其中，所述保存的參數(shù)值包括精度值、響應(yīng)時(shí)間值和功耗值之中的至少一個(gè)。
4.按照權(quán)利要求1到3中任何一個(gè)的方法，其中，選擇位置確定裝置的步驟包括子步驟-根據(jù)選定的選擇處理來(lái)給位置確定裝置分級(jí)，以及-選擇最好等級(jí)的可用位置確定裝置。
5.按照權(quán)利要求1到4中任何一個(gè)的方法，進(jìn)一步包括步驟-識(shí)別應(yīng)用所請(qǐng)求的位置數(shù)據(jù)格式，-確定當(dāng)前激活的位置確定裝置是否按照這個(gè)格式提供數(shù)據(jù)，以及-如果否定的話，就把當(dāng)前激活的位置確定裝置所提供的位置數(shù)據(jù)變換成請(qǐng)求的位置數(shù)據(jù)格式。
6.按照權(quán)利要求1到5中任何一個(gè)的方法，其中，位置數(shù)據(jù)包括物理位置數(shù)據(jù)和邏輯位置數(shù)據(jù)。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其中，物理位置數(shù)據(jù)包括笛卡兒坐標(biāo)和經(jīng)度/緯度，還有可能有高度坐標(biāo)。
8.按照權(quán)利要求6的方法，其中，邏輯位置數(shù)據(jù)包括射頻信標(biāo)標(biāo)識(shí)符。
9.按照權(quán)利要求5和8結(jié)合起來(lái)的方法，其中，變換步驟包括從表格中讀出與至少一個(gè)信標(biāo)標(biāo)識(shí)符相對(duì)應(yīng)的物理坐標(biāo)。
10.一種具有數(shù)據(jù)處理能力的移動(dòng)設(shè)備，包括-至少兩個(gè)位置確定裝置，每個(gè)都能以特定格式遞送移動(dòng)設(shè)備的位置信息，-至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，用于所述位置確定裝置，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器都能夠保存并檢索與位置確定裝置相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)，-定位管理單元，用來(lái)與所述驅(qū)動(dòng)器通信并能夠與應(yīng)用通信以便提供位置信息，所述定位管理單元能夠選擇位置確定裝置用來(lái)基于應(yīng)用背景信息并基于在驅(qū)動(dòng)器中保存的所述參數(shù)的數(shù)值獲得位置信息。
11.按照權(quán)利要求10的移動(dòng)設(shè)備，其中，從包括基于小區(qū)的定位裝置、基于衛(wèi)星的定位裝置和基于信標(biāo)的定位裝置的這一組中選擇所述位置確定裝置。
12.按照權(quán)利要求10或11的移動(dòng)設(shè)備，其中，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器都能夠保存并檢索至少兩個(gè)不同的參數(shù)。
13.按照權(quán)利要求12的移動(dòng)設(shè)備，其中，所述參數(shù)包括位置精度參數(shù)、響應(yīng)時(shí)間參數(shù)和功耗參數(shù)之中的至少兩個(gè)。
14.按照權(quán)利要求12和13中任何一個(gè)的移動(dòng)設(shè)備，其中，所述定位管理單元適于從所述應(yīng)用接收應(yīng)用背景消息，作為所述應(yīng)用背景消息的函數(shù)建立參數(shù)的優(yōu)先權(quán)。
15.按照權(quán)利要求14的移動(dòng)設(shè)備，其中，所述定位管理單元包括分級(jí)裝置，它能夠按照更高優(yōu)先權(quán)的參數(shù)保存有優(yōu)選順序的一組位置確定裝置。
16.按照權(quán)利要求15的移動(dòng)設(shè)備，其中，所述定位管理單元包括可用性檢查裝置，用來(lái)檢查在所述這組裝置中優(yōu)選的位置確定裝置是否可用，如果否定的話，就檢查下一個(gè)優(yōu)選的位置確定裝置。
17.按照權(quán)利要求10到14中任何一個(gè)的移動(dòng)設(shè)備，其中，所述定位管理單元能夠給所述應(yīng)用提供位置數(shù)據(jù)，還一起提供與所述數(shù)據(jù)有關(guān)的精度信息。
18.按照權(quán)利要求10到17中任何一個(gè)的移動(dòng)設(shè)備，進(jìn)一步包括與所述定位管理單元通信的位置數(shù)據(jù)變換單元。
19.按照權(quán)利要求18的移動(dòng)設(shè)備，其中，所述定位管理單元響應(yīng)應(yīng)用提供的數(shù)據(jù)格式要求信息，請(qǐng)求所述位置數(shù)據(jù)變換單元進(jìn)行變換。
20.按照權(quán)利要求1到19中任何一個(gè)的移動(dòng)設(shè)備，進(jìn)一步包括位置歷史單元，能夠連同時(shí)間/日期信息一起保存多個(gè)位置數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種在提供有至少兩個(gè)位置確定裝置的移動(dòng)設(shè)備中生成位置信息的方法，包括以下步驟－給每個(gè)位置確定裝置分配至少一個(gè)保存的參數(shù)值，－確定應(yīng)用背景信息，－根據(jù)該應(yīng)用背景信息，基于所述至少一個(gè)參數(shù)數(shù)值為每個(gè)位置確定裝置選定一個(gè)相應(yīng)的位置確定裝置選擇處理，以及－按照選定的選擇處理來(lái)選擇位置確定裝置，以及－激活所述被選擇的位置確定裝置。把對(duì)可用定位資源進(jìn)行更好的管理運(yùn)用在基于定位的服務(wù)上。
文檔編號(hào)H04L29/08GK1640171SQ02829128
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
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