专利名称：通信系统中的位置测定的制作方法
发明的领域本发明涉及通信业务，包括但不限于向有线及无线用户提供基于位置的服务。
背景技术：
旅行者，商人，度假者，及其他旅行的人，有对于准确位置信息的一般需求。例如，若一个人在不熟悉的城市或城市的不熟悉的地区，但想去一特定的地方，如一陆标，旅馆，会议中心，机场等，此人很可能不知道怎样去那里，甚至不知道他/她自己现在在哪里。
已有许多种导航系统，包括具有人工智能的系统，使用路径算法及显示图来帮助一个人从当前位置驾驶到他们想去的地方。其中某些系统也提供声音输出以帮助移动的汽车的驾驶员。一些系统用卫星信令及其他外部传感器来确定汽车相对于汽车内的汽车位置系统图的位置。然而这种系统不能准确地确定汽车精确的位置，有时误差达几千英尺。此外，这些系统可能很贵，在出租汽车中不合用，也不是一个对于行人易于携带的便携单元。
当一个人在步行或在没有汽车导航系统的出租汽车中，不知道他现在的位置时，那人就只有一种选择即向此地的某人询问信息并依赖于得到的信息的准确性。如果一个人能找到一部有线电话，这个系统具有识别此电话所在位置的能力，并从而通过已知的跟踪技术就知道了个人的位置。但这种系统不能提供进一步的帮助，如指引从现在的位置到想要的地方，除非电话系统的操作人员恰好知道用户所想要的。没有对蜂窝电话用户提供这种系统，用户通常在很大的地理范围漫游而且当在一特定的蜂窝时才能很好地确定其位置。已知的用于具体定位无线用户的技术，如定位蜂窝用户或其他无线频率(RF)用户的技术是昂贵的而且对于某些需要基于位置的帮助的人所通常要求的精度来说是不够准确的。
因此，需要一种方法帮助人们不需要汽车导航系统而找到他们的位置。
附图的简要说明
图1是根据本发明的通信系统的方框图。
图2是说明根据本发明的位置测定的流程图。
图3是说明根据本发明在位置服务器109和通信单元的用户之间对话的方法的流程图。
图4是说明根据本发明确定街道地址的方法的流程图。
图5是说明根据本发明确定从起始位置到想要的地方的方向的方法的流程图。
图6是说明根据本发明处理对于紧急帮助的请求的方法的流程图。
优选实施方式的描述下面说明用来帮助用户确定他们当前的地理位置及提供方向和/或其他地理信息的装置和方法。此外，若某人在一不熟悉的地方并需要紧急帮助，如警察，救火，或救护车，本发明提供一种能帮助获得援助提供者的服务器。本发明将语音识别，语音合成，和位置测定技术结合起来以便向无线和有线用户提供服务，这些无线或有线用户不知道自己在什么地方，不知道怎样到他们想去的地方，或不知道怎样在当前位置得到紧急帮助。根据本发明，用户拨打位置服务器的电话号码，此服务器可能是一个没有配备工作人员的自动系统。将用户的呼叫接到位置服务器，它就使用语音合成技术提醒用户来自用户的信息，以帮助确定用户位于何处以及用户请求何种类型的服务，例如紧急帮助，位置测定，方向，等等。
方法包括下列步骤从用户处接收包括位置的语言描述的第一无线声音传输；采用语音识别，将第一无线声音传输转换成地址的数据表示。位置可能包括街道地址或陆标名称，语言叙述可能包括下列中的至少一个至少一个街道地址，至少一个高速公路标识，至少一个陆标名称，以及至少一个建筑物名称。
本优选实施方式中，将多个位置中的每一个位置存储在数据库中，与对应的街道地址，对应的陆标名称，和对应的座标网一起作为数据表示。当位置的数据表示与存储在数据库中的多个位置中的一个不匹配时，就用无线传输定位技术来确定用户的位置。此外，方法还可包括自适应学习的步，即存储由无线传输定位技术确定的用户的位置以及存储对应的无线频率信号特征来帮助进一步测定位置。
把第一无线声音传输路由至位置服务器上它与用户对话以确定服务的类型，这种服务可能是基于位置的服务。此外，可将本发明用于有线声音传输。
此外的步包括，位置服务器采用语音合成将一系列问题转换成传输的信号，这些信号在被接收到并用语音识别后可以被用户听得见；将对此一系列问题的一系列回答转换成可以被位置服务器处理的格式的数据表示，以确定多个存储的地址的数据表示中的哪一个对应着在语言叙述中提到的位置的数据表示。
也可传输对于服务类型的请求。接收到包括服务类型的第二无线传输。将此第二无线传输转换为该服务类型的数据表示，将服务类型的数据表示和位置的数据表示处理成对用户有用的信息。自动地传输向用户提供信息的消息。
基于位置的服务可能是想知道某个地方所在的街道地址。在这种情况下，处理步还包括确定该请求的地方的座标网的步和由数据库确定对于想要的地方对应于座标网的街道地址的步，数据库将很多位置中的每一个都与对应的街道地址和对应的座标网存储在一起形成一个数据表示。将对应于座标网的街道地址转换为传输至用户的第三无线声音传输。
基于位置的业务可能是要求到想去的地方的方向。在这种情况下，处理步还包括由位置的数据表示确定第一座标网的步，其中位置是起始位置，以及确定想去的地方的第二座标网的步。使用存储有第一座标网和第二座标网的地图，确定从起始位置至想去的地方的方向。将此方向转换成传输至用户的第三无线声音传输。可选地，可以用道路建设信息更新储存的地图。使得在确定方向时避免使用目前正在建设的道路或高速公路。
基于位置的服务可能是要求派紧急帮助到请求的地方，在这种情况下，将要求派遣到请求的地方的紧急帮助的类型的消息传输到这种类型的紧急帮助的提供者处。这种类型的紧急帮助的提供者将估计的要求的类型的紧急帮助的到达时间传送出去，并向用户传送一个消息指出估计的到达时间。
图1画出根据本发明的通信系统的方框图。无线通信单元101将其用户的对于服务的请求传送给无线基站103，也可以看成是一个中继器。无线通信单元101也可为一蜂窝电话，具有电话内部连接能力的双向无线电，等等。基站103将呼叫转递给呼叫路由器105，路由器将此呼叫按规定路线发送到对应于通信单元101拨打的电话号码的位置服务器109。有线通信单元107的用户，如一付费电话，一标准的电话，或无绳电话，也能拨打此位置服务器109以接受它的服务。
位置服务器109基本由数据处理器111构成，如从Motorola公司可得到的POWER PC 603/66微处理器。处理器可以使用语音识别模块113，识别模块取得传送到位置服务器109上的数字化语音，并将数字化语音转换成被数据处理器111使用的数字信号。根据从语音识别模块113接收到的信息，数据处理器111会询问通信单元101或107的用户更多的信息，用问问题的方法来更具体的确定用户在哪里或用户要求何种类型的服务。通过语音合成模块117提供这种询问，语音合成模块获取存储的问题并将其转换成声音传输，当经过通信系统传输此声音时，在由他/她的通信单元101或107解调后成为用户可以听见的。例如，从Learnout及Hauspie可得到的大批生产可用的“用于微处理器的软件开发者的工具”能识别和合成语音。
数据处理器111还可以访问位置数据库115，数据处理器111将转换成数字信息的用户信息与位置数据库中所存储的位置信息如地址及陆标名称等去匹配，当通信单元101或107的用户的信息与数据库的信息之间出现匹配时，数据处理器111知道它已经位于用户处或用户要求的位置处。对于每个地理位置，位置数据库115包括街道地址，此地址包括号码及街道名称或高速公路的名称以及/或数码。每个地理位置也有对应的陆标名称。陆标名称包括如饭馆，商店，机场，有历史意义的场所，汽车站，火车站，建筑物等等的名称。每一个位置除了有街道地址及陆标名称之外，还有对应的座标网。每个地区有以X和Y坐标为单位的座标网，因此可以提供两个不同的地理位置之间的相互关系。这些X及Y分量可为经度和纬度分量。
图2示出说明用位置服务器109进行位置确定的流程图。201步接收到带有语言叙述位置的声音传输。203步，采用语音识别模块113提供的语音识别技术，将声音传输转换为语言叙述的位置的数据表示。205步，确定是否在位置数据库115中找到了以数据形式表示的位置。若该位置在数据库115中，继续处理215步。205步，若位置不在数据库中，继续处理207步，位置服务器与通信单元101或107的用户对话以确定其位置。图3表示提供对话技术的方法。209步，确定是否在位置数据库115中找到了207步得到的位置，若在207步找到了位置，继续处理215步。
若在209步没有在数据库中找到位置，继续处理211步。211步，用无线传输定位技术，如AVL(汽车自动定位)，GPS(全球定位卫星)，和其他已知的技术来确定位置。例如，参见美国专利申请号NO.08/xxx.xxx，题目为“确定无线通信系统用户位置的方法和装置”的申请是以Eugene J.Bruckert等人的名义作为本发明的申请的相同的受让人于1996年6月12日申请的，该申请在此作为参考。213步，位置服务器从位置确定步211步采用将传输的参量与相关的位置一起存储的方法来自适应地学习。这些传输参量包括信号强度，误码率，以及信号延迟扩展。
然后继续处理215步，位置数据库向用户发送一个关于用户请求的服务类型的要求。该要求是语音合成消息的形式，提醒来自用户的特定的回答。用户可以用语言说明选择的选择数之一来回答，或按电话键盘上的一个特定的钮或一组钮来回答。优选实施方式中，服务的类型是以位置为基础的服务。例如，一种服务可能是要求一特定位置的街道地址，用户知道陆标名称，但不知道街道地址，但可以从街道地址找到位置。例如，用户可能想知道一特殊的餐馆的地址，但一旦知道了地址就能找到餐馆。另外的服务可能是要求从开始位置到想去的地方的方向。另外类型的业务可能是紧急派遣的业务，如火灾，警察，或救护车。在这种情况下，人们可能在远处，或只是不知道他们在哪儿，但是拥有无线通信单元如蜂窝电话并需要救护车或需要派遣到他们那里的其他紧急帮助。最后，用户可能要求与操作人员或其他个人交谈，位置服务器能把此呼叫按规定路线发送至那个人。
219步，将服务类型和位置处理成对用户有用的信息。如果用户要求街道地址，就将对应于用户在201步提供的位置的街道地址提供给用户。详见图4及其相关的文字。例如，若用户要求从一位置到另一位置的方向，位置服务器109会提供从起始位置至想去的地方的方向。此外，也可能把道路建设信息输入到数据库中，使得当由位置服务器确定方向时可以避开那些目前正在建设的道路和高速公路而提供方向。此方法可以提供多组方向。详见图5及其相关的文字。若用户要求紧急帮助，在向位置服务器109发送要求来自适合的提供者的适当的帮助之后，向用户发送估计的到达时间。详见图6及其相关的文字。
图3的流程图中画出说明位置服务器109和有通信单元101或107的用户之间对话的方法的流程图。301步，用语音合成模块117所提供的语音合成，将询问转换成声音传输并传送至用户处。根据位置服务器109寻找的信息类型，在位置数据库115中存储了一系列问题，设计这些问题是为了得到位置服务器109需要的信息。303步，位置服务器接收到对于询问的回答。305步，位置服务器109确定在303步接收到的回答是提供了位置服务器109为了适当地确定位置查找的信息。若在305步由回答确定了位置，处理结束。若还未确定位置，继续处理307步。若在307步从一系列问题中询问了更多的问题，继续处理301步。若在307步没有更多的问题要问，处理结束，没有位置被确定。下面的例子是在位置服务器109和通信单元101的用户之间的对话。位置服务器109“下午好，你想要关于餐馆，旅馆，煤气站，花店的信息，还是要求紧急服务？”用户“我想要近处的花店的名字。”位置服务器109“请告诉我你现在在何处”。用户“我在第四街和主大道交叉处。”位置服务器109“附近有三个花店Able’s,Baker’s，和Charlie’s。Charlie’s最近。你喜欢哪一个？”用户“Charlie’s。”位置服务器109“向东走，沿第四街走5个路口。Charlie’s花店在第四街132号。你还需要另外的帮助吗？”用户“不需要了。”位置服务器109“谢谢你，再见。”图4的流程图画出表示确定街道地址的方法的流程图。401步，对于用户在401步提供的位置确定一个座标网。403步，从401步确定的座标网确定出街道地址。此处理包括在位置数据库115中寻找座标网和从位置数据库115中找出对应的街道地址。405步，用语音合成模块117将街道地址转换成声音传输。407步，将声音传输传送至用户，处理结束。
图5的流程图画出表示确定从一个起始位置到想去的地方的方向的方法的流程图。501步，确定对于起始位置的座标网，此位置是在201步叙述的位置。503步，确定对于用户要求的想去的位置的座标网，505步，用存储的地图，用座标网之间的差别来确定从起始位置到想去的地方的方向。例如，Rand McNally公司的有商品可得到的Tripmaker 1996年出版的CDROM提供给出起始地及目的地地址的驾驶路线。507步，用语音合成模块117将方向转换成声音传输。509步，将声音传输传送给用户，处理结束。
图6的流程图中画出说明处理紧急帮助的请求的方法的流程图。601步，确定请求的紧急帮助的类型，例如，采用图3的流程图的步骤，直至确定要求的紧急帮助的特定的类型。603步从位置数据库115中的查看表中确定该类型紧急帮助的提供者。位置数据库115存储了电话号码，提供者的位置及其他当帮助位置服务器109请求紧急信息所必须的有关信息。例如，如果用户要求派遣救护车，位置服务器就在位置数据库115中寻找救护车，并找出一个位置离用户当前位置近的救护车的提供者。605步，向提供者发送消息，其中该消息请求用户在用户的地方要求的紧急帮助的类型。607步，位置服务器109接收到从提供者来的估计的紧急帮助到达时间。609步，位置服务器109向用户发送估计的紧急帮助到达时间，处理结束。下面的例子是在位置服务器109和通信单元101的用户之间进行的对话。位置服务器109“下午好。你想要关于餐馆，旅馆，煤气站，花店的信息，还是要求紧急服务？”用户“我需要紧急服务。”位置服务器109“你需要警察，救护车，救火部门，或路边服务？”用户“警察。”位置服务器109“正在连接，警察会在60秒之内到你处……谢谢你，再见。”本发明提供下列优点。在主交换机或基站处不再需要额外的定位装置。如果在基站有位置装置，用户提供更高的精确度。在主交换机处不需要路由计划装置。本发明可以方便地添加或修改提供的业务，因为业务是将位置集中起来的。给无线用户提供位置信息及其他以前仅限于汽车和有线用户的业务。RF定位装置的使用有助于使用语音识别器处理的可能的项目的范围变窄。用RF位置信息给相关用户提供位置信息有助于更好地预测及分析无线通信系统的复盖范围，因此提供了一种在使用无线通信系统时，获知RF的复盖范围的机制。
权利要求
1．一种方法，包括以下步从用户处接收包括位置的语言描述的第一无线声音传输；采用语音识别，将此第一无线声音传输转换成该位置的数据表示；其中至少要有下列之一位置包括街道地址；位置包括陆标名称；语言叙述至少包括下列之一至少一个街道地址；至少一个高速公路标识；至少一个陆标名称以及至少一个建筑物名称；将多个位置中的每一个存储在数据库中与对应的街道地址，对应的陆标名称，和对应的座标网一起作为数据表示；将第一无线声音传输接续到位置服务器处。
2．权利要求1的方法，其中当位置的数据表示与数据库中存储的多个位置中的一个不匹配，还至少包括下面用无线传输定位技术来确定用户位置步骤中的一个；包括当由无线传输定位技术确定用户位置时，采用存储用户的位置及存储对应的无线频率信号特征信息来帮助将来的位置测定的自适应学习步；其中位置服务器与用户对话以确定该位置。
3．权利要求5的方法，还包括下面步位置服务器使用语音合成把一系列问题转换成用户接收后能听得见的传输信号；以及采用语音识别，将对一系列问题的一系列回答转换成位置服务器能处理的形式的数据表示，使位置服务器能确定多个存储的位置的数据表示中的哪一个对应着在语言叙述中提到的位置的数据表示。
4．权利要求1的方法，还包括下面的步传送对于服务类型的请求；接收包括服务类型的第二无线传输；将第二无线传输转换为服务类型的数据表示；将服务类型的数据表示及位置的数据表示处理成对用户有用的信息；自动传输提供给用户信息的消息，其中至少有下列之一将第一无线声音传输接到位置服务器，位置服务器与用户对话以确定服务的类型；服务的类型是以位置为基础的服务；以位置为基础的服务是要求想去的地方的街道地址；以位置为基础的服务是要求到想去的地方的方向；以位置为基础的服务是要求到请求的地方的紧急帮助；
5．权利要求4的方法，其中处理步还包括如下步确定想要的地方的座标网；从数据库中确定对应于想要的位置的座标网的街道地址，数据库存储了多个位置中的每个位置与对应的街道地址和对应的座标网一起作为数据表示；将对应于座标网的街道地址转换成第三无线声音传输；将此无线声音传输传送给用户。
6．权利要求4的方法，其中处理步还包括以下步从位置的数据表示确定第一座标网，其中该位置为起始位置；确定想要的地方的第二座标网；使用存储的具有第一座标网和第二座标网的地图，确定从起始位置到想要的地方的方向；将该方向转换为第三无线声音传输；将此第三无线声音传输传送给用户；以及用道路建设信息来更新存储的地图；其中确定方向的步还包括避免使用目前正进行道路建设的街道和高速公路而确定方向的步。
7．权利要求4的方法，其中至少包括下面之一对于紧急帮助的要求包括紧急帮助的类型，并把要求派遣此种类型的紧急帮助到希望的地方的消息传送到此种类型紧急帮助的提供者处；此种类型紧急帮助的提供者传送所请求的此种类型的紧急帮助的估计的到达时间，并将一消息传送给用户指出所估计的到达时间。
8．一种方法，包括下面的步从用户处接收包括要求一种类型服务的第一有线声音传输；采用语音识别，将第一有线声音传输转换成服务类型的数据表示；将服务类型的数据表示及位置的数据表示处理成对用户有用的信息；自动地传送向用户提供信息的消息。
9．权利要求8的方法，其中至少有下列之一将第一有线声音传输接续到位置服务器处，其中位置服务器与用户对话以确定服务类型；服务类型是以位置为基础的服务；以位置为基础的服务是要求关于想要的地方的街道地址；以位置为基础的服务是要求到想要的地方的方向；以位置为基础的服务是要求到希望的地方的紧急帮助；紧急帮助的请求包括紧急帮助的类型，并将要求将该类型的紧急帮助派遣到希望的地方的消息传送给此类型的紧急帮助的提供者；此种类型紧急帮助的提供者传送所请求的此种类型紧急帮助的估计的到达时间，并将一消息传送给用户以指出所估计的到达时间。
10．权利要求9的方法，其中处理步还包括下面的步确定想要的位置的座标网；从数据库确定对应于想要的地方的座标网的街道地址，数据库存储着多个位置中的每一个位置，与对应的街道地址和对应的座标网一起作为数据表示；将对应于座标网的街道地址转换成第二有线声音传输；将此第二有线声音传输传送给用户。
11．权利要求9的方法，其中处理步还包括以下步由位置的数据表示确定第一座标网，其中该位置为起始位置；确定想要的位置的第二座标网；用具有第一座标网和第二座标网的存储的地图确定从起始位置到想要的地方的方向；将该方向转换为第二有线声音传输；向用户传送此第二有线声音传输使得用户能听见该方向；用道路建设信息来更新存储的地图；其中确定方向的步还包括避免使用当前建设中的街道和高速公路确定方向的步。
全文摘要
本方法包括从用户处接收(201)包括位置的语言描述的第一无线声音传输。使用语音识别,将第一无线声音传输转换(203)为该位置的数据表示。位置可包括街道地址或陆标名称。可能提供各种类型的服务,特别是使用用户位置的基于位置的服务,包括街道地址(407),从起始位置到想要的地方的方向(509),以及紧急帮助(609)。
文档编号G08G1/123GK1223722SQ9719580
公开日1999年7月21日 申请日期1997年3月10日 优先权日1997年3月10日
发明者约根·布鲁克特, 格利高里·C·拉登 申请人:摩托罗拉公司