专利名称：产生用于更新参考数据库的经验消息的构思的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用存储在参考位置的接收信号条件产生用于更新参考数据库的经 验消息的设备和方法，具体地，涉及如何可靠、高精确度地定位无线通信终端设备，不断整 合来自实际定位的经验消息形式的关于基础设施改变的信息。
背景技术：
近年来，对于现代用户友好应用来说，移动装置或终端装置的(自)定位是最重要 的基本要素之一。随着方便的移动装置(诸如，例如，PDA、智能手机)不断地逐渐普及，连同 数字或模拟传输技术(诸如，例如，WLAN、UMTS、GSM)的广泛可用性，在任何情形下向用户提 供定位相关信息的应用市场也在成长。目前的应用主要基于卫星导航系统NAVSTAR-GPS)。 然而，在具有高建筑物、隧道和桥梁的城市内区域中以及在建筑物内(例如，机场、车站、交 易中心)，由于卫星信号被消弱或被很强地干扰，经常不能提供位置或仅提供很不精确的位 置。尤其是表现出高访问频率的这些定位。有鉴于此，需要一种可替换的廉价可靠的定位 技术。已经建立了根据IEEE 802. 11 (a, b，g)的WLAN标准用于便携装置的无线网络连 接。关于数据速率和范围，正处于不断发展中。所述建立的标准和目前应用的802. lln标 准允许高数据速率的宽带数据传输并且表现出允许应用廉价硬件的高度集成性。诸如例如 上面提到的WLAN，无线接口最普遍地被集成在目前的PDA和智能手机中。此外，在未来可能 蓝牙以及WIMAX被普遍使用。在WLAN的情形中，在很多高访问频率的位置可同时访问商业公共WLAN接入点(热 点)。此外，宽带因特网入口的快速普及(例如使用DSL)也已经支持将WLAN普及成为私有 空间中的廉价家庭-网络技术。多项研究表明今天的城市内区域在很多社区中已经被WLAN 彻底覆盖，甚至过度覆盖。在这点上，日常生活和旅行者感兴趣的具体位置配备完善。目前，将WLAN用作定位的基础技术看起来是实用的。在下文中讨论的本发明的构 思也可应用的其它技术总有一天总会得到采用。WLAN网络中的定位主要通过估计接收的基 站(热点)或访问点执行，其中，例如估计终端装置上接收的各个信号强度。然而，WLAN信号 被建筑物和其它障碍物很强地屏蔽，其中，尤其在提供全面WLAN的区域中，通常不存在理 想的自由场条件，因为它们位于城市地区。结果是不能使用测量的信号强度或场强直接推 导出到基站或另一个通信对象的距离。公共环境或动态变化的环境(诸如，例如，商场)主要 受限于非可影响变化(访问点的建立/拆卸/交换，接入点的临时受限活动等等)。在基于WLAN的定位系统中，经常将所谓的接收信号强度(RSS)指纹编码 (fingerprinting)用作基本方法。该方法基于以下假设在当前定位从几个无线电站的无 线电信号接收或可接收的信号强度可明确表征当前定位或当前位置。如果存在包含关于多 个参考定位或参考位置、在参考点及时接收或可接收的无线基站的发射器标识以及相应的 无线信号的信号强度的参考数据库，可通过将当前测量的测量值和数据库的参考值匹配， 从一系列测量值(属于其的发射器标识和信号强度值)推导出当前位置。对于每个参考点，该匹配估计以前记录的其測量或參考值与当前位置的当前测量值的相似程度。接着将最相 似的參考点用作移动终端装置的当前所在的之处的估计值的基础。通过參考測量可为參考数据库实验性地确定在參考测量时间在參考位置可接收 的无线发射器的信号強度。结果是包含无线发射器(接入点)列表的数据库，无线发射器列 表包括以前进行參考测量的每个參考位置处的质量和各个相关联的接收场強。该列表也被 称为參考包。对于WLAN实施例，该參考数据库可示例性地包含以下參数RID MACRSSI PGS XYZ MAPNR CREATED
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权利要求
1.一种用于更新参考数据库(16)的设备(80)，所述参考数据库(16)包括在参考时 间在各个地理参考位置确定的与地理参考位置相关联的参考测量包(RP)，所述参考测量包 (RP)包括在所述参考时间在所述参考位置可接收的无线发射器(22)的参考发射器标识，所 述设备(80)包括用于在当前时间(i)在当前地理位置确定当前测量包(MP (i 的装置(12)，其中，所 述当前测量包(MP (i 包括在所述当前时间在所述当前地理位置可接收的无线发射器的 发射器标识(APk)；用于选择超过与所述当前测量包(MP (i 的一致性的预定测量结果的一定数量的参 考测量包(102 ；RPn)的装置(84)，其中，所选择的所述一定数量的参考测量包(102 ;RPn)& 括一个参考测量包或多个参考测量包；用于存储的装置(106，108)，所述用于存储的装置被实施为存储在一定数量的先前接 收的无线发射器(106)中的在当前时间(i )之前且在所述参考数据库(16)的最近更新之后 接收的发射器标识(106);用于确定包含在所选择的所述一定数量的参考测量包(102;RPn)中但不包含在所述当 前测量包中的发射器标识(AP-)的装置(86);以及用于产生关于确定的所述发射器标识(AP-)的经验消息的装置(88)，其中，用于产生 所述经验消息的装置(88)适于在确定的所述发射器标识(AP-)没有被存储在由用于存储 的装置(106，108)存储的所述一定数量的先前接收的无线发射器(106)中时，将确定的所 述发射器标识(AP-)存储在一定数量的可能要被移除的发射器标识(108)中。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，用于选择的装置(84)被实施为通过所述当前测 量包(MP (i 与参考测量包(RP)的比较估计所述当前地理位置，并根据所述当前测量包 (MP(i))与所述参考包之间的相应发射器标识的数量和关于与所述相应发射器标识相关联 的接收场强的量之间的差，确定所述当前测量包(MP (i))与参考位置靠近估计的当前地理 位置的参考测量包之间的一致性的测量结果。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述一致性的测量结果越高，发射器标识越一 致，并且所述差越小。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，用于产生所述经验消息的装置(88)适于在发射 器标识(AP-)包含在所述当前测量包(MP)中，并因此属于所述一定数量的先前接收的无线 发射器(106)的情况下，将已经与所述一定数量的可能要被移除的发射器(108)标识相关 联的所述发射器标识(AP-)从该数量中再次移除。
5.根据权利要求1或4中的任一项所述的设备，包括用于更新数据库(16)的更新单元 (89)，其中，用于产生所述经验消息的装置(88)被实施为产生所述一定数量的可能要被移 除的发射器标识(108)的无线发射器的经验消息，并且当可能性的测量超过表示估计一定 数量的要被移除的发射器标识(108)中的无线发射器实际上不再存在于当前地理位置的环 境中的可能性有多高时将它们发送给更新单元(89 )。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，用于选择的装置(84)被实施为基 于所述当前测量包MP (i)与参考测量包(RP)的比较并基于关于一定数量的可能要被移除 的中央发射器(108)标识的经验消息的到所述比较的反馈，估计所述当前地理位置。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，基于取决于所述当前测量包MP(i)与所述参考包之间的相应发射器标识的数量和与所述相应发射器标识相关联的接收场强有关的量之 间的差的所述当前测量包MP (i)与参考测量包之间的一致性(acc)的测量估计所述当前 地理位置，使得列在一定数量的可能要被移除的发射器(108)标识中的在当前地理位置没 有接收到的无线发射器对所述一致性的测量没有影响。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备在移动终端装置(10)中实施。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述移动终端装置(10)为可应用WLAN的移动终 端装置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备可接收的无线发射器为具 有作为发射器标识的MAC地址的WLAN基站。
11.一种用于更新参考数据库(16)的方法，所述参考数据库(16)包括在参考时间在各 个地理参考位置确定的与地理参考位置相关联的参考测量包(RP)，所述参考测量包(RP) 包括在所述参考时间在所述参考位置处可接收的无线发射器(22)的参考发射器标识，所述 方法包括在当前时间(i)在当前地理位置确定(92)当前测量包(MP (i))，其中，所述当前测量 包(MP (i 包括在所述当前时间在所述当前地理位置可接收的无线发射器的发射器标识 (APk)；选择(94)超过与所述当前测量包(MP (i 的一致性的预定测量结果的一定数量的参 考测量包(102 ;RPn),其中，所选择的所述一定数量的参考测量包(102 ;RPn)包括一个参考 测量包或多个参考测量包(102 ；RPn)；存储(106)在一定数量的先前接收的无线发射器(106)中的在当前时间(i )之前且在 所述参考数据库(16)的最近更新之后接收的发射器标识(106)；确定(96)包含在所选择的所述一定数量的参考测量包(102; RPn)中但不包含在所述当 前测量包中的发射器标识(AP-);以及产生(98)关于确定的所述发射器标识(AP-)的经验消息，其中，在确定的所述发射器 标识(AP-)没有被存储在一定数量的先前接收的无线发射器(106)中时，将确定的所述发 射器标识(AP-)存储在一定数量的可能要被移除的发射器标识(108)中。
12.—种计算机程序，当所述计算机程序在计算机或微控制器上运行时，执行根据权利 要求11所述的用于更新的方法。
全文摘要
在当前位置，移动终端装置在测量时间确定测量包。所述测量包包括在测量时间在移动终端装置的当前位置可接收的无线发射器的发射器标识。通过提供给移动终端装置的参考测量包，移动终端装置自身可确定其当前位置。此外，确定所述测量包的确定的发射器标识对所述参考测量包的参考发射器标识的偏离。如果检测到参考发射器标识对在当前位置确定的发射器标识的偏离，可产生经验消息，在例如通过将新的发射器标识添加至参考数据库和/或从参考数据库移除过时的参考发射器标识更新所述参考数据库时，经验消息能再次导致更新测量。
文档编号H04W64/00GK102667519SQ201080057824
公开日2012年9月12日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月16日
发明者于尔根·赫普, 托尔斯藤·沃佩尔, 斯特凡·海默尔, 斯特芬·迈尔 申请人:弗兰霍菲尔运输应用研究公司