使用位置数据库确定移动设备的位置制造技术

本发明专利技术描述一种用于使用位置数据库来确定移动设备的位置的方法、程序产品及系统。该移动设备可装载该位置数据库，该位置数据库可储存与接入点相关联的位置。这些位置可分布于地理网格的小区群组中。当该移动设备移动且连接至与该小区群组外部的位置相关联的接入点时，该移动设备可请求该位置数据库的更新。该移动设备可使用处于该移动设备的通信范围内的当前接入点来计算该移动设备的当前位置，这是通过使用这些当前接入点的标识符在该位置数据库中执行查找而完成的。该移动设备可使用该位置数据库中对应于这些当前接入点的位置来计算这些当前位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用位置数据库确定移动设备的位置
本专利技术大体上涉及确定移动设备的地理位置。
技术介绍
无线通信网络能够将各种技术用于装置进行无线通信。举例而言，无线局域网络(WLAN)可包括使用无线电波而非导线在网络的各节点(例如设备)之间进行通信的局域网络(例如，涵盖相对小的实体区域(例如，家庭、办公室或诸如学校之类小型建筑物群)的计算机网络)。WLAN技术的一些实例包括WiFi，WiFi可包括基于任何电气电子工程师学会(IEEE)802.11标准的任何WLAN产品。发送器与接收器之间的无线连接可使用射频(RF)技术，射频是在与无线电波传播相关联的电磁波谱内的频率。WiFi中所使用的一些示例性射频为2.5千兆赫(GHz)或5GHz。当RF电流供应至天线时，可产生电磁场。电磁场可经由空间传播。无线通信网络的组件可以是接入点(AP)。接入点可允许无线移动设备与有线网络通信。接入点的功能可以是对无线信号进行广播，配备有无线适配器的计算机或无线移动设备可以检测该无线信号并“调谐”至该无线信号。WiFi网络的接入点可以覆盖由从接入点发送及由接入点接收的信号的强度所确定的地理区域及该地理区域的物理特性。可变数目个移动设备可能位于该接入点的通信范围内。一个移动设备可能同时处于多个接入点的通信范围内。在接入点的位置已知的情况下，移动设备有时可使用接入点(移动设备可与之通信)的位置来确定其位置，这是通过基于从接入点接收的信号的强度来对移动设备的位置进行三角测量而完成的。
技术实现思路
本申请描述了用于对基于网络的定位系统的位置数据库进行管理的方法、程序产品及系统。服务器计算机可以从位于无线通信网络的接入点的通信范围内的了解位置的移动设备(例如，具备GPS功能的设备)接收位置信息。该服务器计算机可针对每一接入点使用所接收的位置来计算平均地理位置。基于这些平均地理位置，该服务器计算机可将接入点指派至地理网格(grid)的各小区(cell)。该服务器计算机可基于接入点及所接收数据的流行度(popularity)、稳定性、寿命(longevity)及新鲜度来过滤每一小区中的接入点。该服务器计算机可将与这些平均地理位置相关联的接入点的标识符储存于位置数据库中。移动设备可使用该移动设备可连接到的接入点的位置来确定自己的位置。该移动设备在连接至地理网格上的小区中的接入点时可请求并接收该接入点的位置信息、该小区中的其它接入点的位置、与该小区相邻的小区中的接入点的位置。该移动设备可以从所接收的信息识别与处于该移动设备的通信范围内的接入点相关联的位置。该移动设备可使用这些经识别的位置来计算平均地理位置。该移动设备还可计算每一位置与该计算出的平均值之间的距离。该移动设备可排除离该平均值足够远的位置。该移动设备可重复该计算及排除过程，直至达到该平均地理位置的精确程度为止。该移动设备可以在该移动设备的地图显示器上显示信息。可以实施对基于网络的定位系统的位置数据库进行管理的技术以达成以下示例性优点。地理区域可与无线通信网络的接入点相关联，此时该接入点的实际位置是未知的。该地理区域可对应于处于该接入点的通信范围内的实际移动设备很可能所处的区域，而不是该接入点的实际位置。可基于来自移动设备的实时数据来估计该地理区域，该实时数据可以被频繁更新并因而可以提供最新的位置信息。若某个接入点已被移去或停机，则可以从数据库移除该接入点以避免无效的位置确定。可基于在一天的各个时间从移动设备接收的数据来计算该地理区域，因此该地理区域可对应于各种使用方式，例如通勤时间(commutehour)、营业时间或夜间。与该地理区域相关联的接入点可以用来确定位于接入点的通信范围内的不具备GPS功能的移动设备的位置。接入点与移动设备之间的数据传输可以发生在移动设备闲置时，以便避免干扰移动设备与接入点之间的正常通信。使用接入点的位置来确定移动设备的位置的系统可以自行限制其对移动设备的频宽的消耗，因为该系统可传输直接处于移动设备的通信范围内的接入点的位置以及邻近区域中的接入点的位置。因此，即使在移动设备移动时，也不必频繁地更新和重新传输。每一小区中的接入点的过滤机制还可以限制在每一传输中传输到移动设备的数据的量。与(例如)使用信号强度来估计位置相比，移动设备可以更准确地估计其位置，因为信号强度可能由于各种干扰而变化。举例而言，当GPS信号较弱(例如，在建筑物内)时，具备GPS功能的移动设备可利用无线接入点的位置。在附图及以下描述中陈述了管理基于网络的定位系统的位置数据库的一个或多个实施例的细节。根据该描述、附图及权利要求可以了解管理位置数据库的其它特征、方面及优点。附图说明图1A是对位置数据库进行管理的技术的概述。图1B说明在三维空间中管理位置数据库的技术。图2A至图2C说明使用移动设备确定与WLAN中的接入点相关联的位置的示例性阶段。图2D说明在三维空间中使用移动设备确定与WLAN中的接入点相关联的位置的示例性阶段。图3A及图3B是说明使用移动设备确定与WLAN中的接入点相关联的位置的示例性过程的流程图。图3C是说明实施管理位置数据库的技术的示例性系统的方块图。图4A说明用于使用基于网络的定位系统中的位置数据库来确定移动设备的位置的技术。图4B是说明使用位置数据库来确定移动设备的位置的示例性程序的流程图。图4C是说明确定移动设备的位置的示例性自适应多遍程序的流程图。图5说明用于使用无线接入点的位置来确定移动设备的位置的示例性使用者接口。图6是用于实施参考图1至图5所描述的特征及操作的示例性系统架构的方块图。图7是移动设备的示例性架构的方块图。各图中的相同参考符号指示相同组件。具体实施方式对位置数据库进行管理的概述图1A为对基于网络的定位系统的位置数据库进行管理的技术的概述。无线局域网络(WLAN)可以是包括若干个接入点105的无线电通信网络。接入点105可以包括硬连线装置或计算机软件，它们可以用作通信集线器以把无线装置连接至有线网络。多个接入点105分布于一个区域(例如，办公楼或机场)中。接入点105可以使用各种通信协议与无线装置(例如，移动设备108及110)通信。在一些实施方式中，接入点105可以是WiFiTM网络的接入点，WiFiTM网络实施基于电气电子工程师学会(IEEE)802.11的协议(例如，IEEE802.11a)。在一些实施方式中，接入点105可以是微波接入全球互通(WiMAX)网络的接入点，WiMAX网络实施基于IEEE802.16的协议(例如，IEEE802.16-2004或IEEE802.16e-2005)。取决于包括接入点105的配置及实体环境的各因素，接入点105具有的、从接入点105的位置到达任何位置的通信范围可以从小于十米至几百米。当移动设备108及110处于接入点105的通信范围内时，多个无线装置108及110可连接至接入点。反过来，多个接入点105可供单一移动设备108或110进行连接。移动设备108及110可基于各种因素选择移动设备108及110可连接到的特定接入点105。举例而言，该选择可基于移动设备108是否经授权以连接至接入点105a，或接入点105a是否可提供最强信号以供无线连接至移动设备108。系统可确定与接入点105相关联的位置区域11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.15 US 12/688,7881.一种由移动设备执行的计算机实施的方法，包括：识别当前接入点，该移动设备位于所述当前接入点的通信范围内；使用所述当前接入点的标识符向服务器请求该移动设备的位置数据库的更新，该位置数据库储存有与第一接入点相关联的第一位置；接收与第二接入点相关联的第二位置集合，这些第二位置分布于地理网格的中心小区及与该地理网格的该中心小区相邻的小区中，该中心小区及与该中心小区相邻的小区覆盖了预定地理区域，该预定地理区域被表示为形成该地理网格的多个基本上为矩形的虚拟小区，该中心小区是该基本上为矩形的虚拟小区中的包括与至该服务器的该当前接入点的标识符相关联的位置的一个虚拟小区；使用所接收的位置集合来更新该位置数据库；及使用该位置数据库来计算该移动设备的当前位置，包括：计算所接收的位置集合中被识别为与处于该移动设备的通信范围内的接入点相关联的至少一部分位置的平均位置；和将该平均位置指定为当前位置。2.如权利要求1所述的方法，其中，使用该位置数据库来计算该移动设备的当前位置的步骤包括：(a)接收处于该移动设备的通信范围内的接入点的标识符；(b)从该移动设备的该位置数据库识别与这些接入点相关联的第三位置集合；(c)使用该第三位置集合来计算平均地理位置；(d)计算该平均地理位置与该集合中的第三位置之间的距离；(e)基于该平均地理位置与至少一个第三位置之间的距离而从该集合排除所述至少一个第三位置；(f)重复步骤(c)、(d)及(e)，直到满足退出条件为止；及(g)使用下述的圆来指定该移动设备的当前位置：所述的圆以该平均地理位置为中心，并且半径基于至少一个计算出的距离。3.如权利要求2所述的方法，其中，从该集合排除所述至少一个第三位置的步骤包括：确定所要排除的第三位置的阈值百分比；及排除该阈值百分比的第三位置，这些第三位置位于离该平均地理位置最远之处。4.如权利要求2所述的方法，其中，当重复数目达到阈值数目时，满足该退出条件。5.如权利要求2所述的方法，其中，当该圆的半径达到阈值半径以下时，满足该退出条件。6.如权利要求2所述的方法，其中，该集合中的第三位置中的每一者包括纬度、经度及海拔高度。7.如权利要求1所述的方法，还包括：在该移动设备的地图显示器上显示该移动设备的当前位置。8.一种系统，包括：移动设备，其被配置来执行操作，这些操作包括：识别当前接入点，该移动设备位于所述当前接入点的通信范围内；使用所述当前接入点的标识符向服务器请求该移动设备的位置数据库的更新，该位置数据库储存有与第一接入点相关联的第一位置；接收与第二接入点相关联的第二位置集合，这些第二位置分布于地理网格的中心小区及与该地理网格的该中心小区相邻的小区中，该中心小区及与该中心小区相邻的小区覆盖了预定地理区域，该预定地理区域被表示为形成该地理网格的多个基本上为矩形的虚拟小区，该中心小区是该基本上为矩形的虚拟小区中的包括与至该服务器的该当前接入点的标识符相关联的位置的一个虚拟小区；使用所接收的位置集合来更新该位置数据库；及使用该位置数据库来计算该移动设备的当前位置，包括：计算所接收的位置集合中被识别为与处于该移动设备的通信范围内的接入点相关联的至少一部分位置的平均位置；和将该平均位置指定为当前位置。9.如权利要求8所述的系统，其中，使用该位置数据库来计算该移动设备的当前位置的操作包含：(a)接收处于该移动设备的通信范...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·K·黄，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：