专利名称：一种低能耗的特定地理位置检测方法
技术领域：
本发明属于基于地理位置的服务，具体地说是涉及ー种低能耗的特定地理位置检测方法。
背景技术：
近年来，随着智能移动设备的普及，基于地理位置的服务方兴未艾。基于位置的服务中有一类叫做特定地理位置触发的服务。特定地理位置触发的服务是移动设备用户在经过某些地理位置时触发的服务。典型的特定地理位置触发的服务包括基于地理位置的提醒和基于地理位置的签到系统。基于特定地理位置的提醒是指用户自己或服务器预先指示移动设备在用户经过某个重要的地理位置时提醒用户不要忘记了需要在该地址完成的任务。例如用户可以创建在家乐福超市(坐标〈X，y>)买ー袋米的提醒，在他经过家乐福超市时手机响起铃声，提醒他买米。基于地理位置的签到系统是指检测用户是否到达了某些特定的地理位置完成签到， 比如保安巡逻时手持的移动设备每到ー个巡逻地点就向服务器报告一次，以证明保安没有偷懒。从上述的描述可以看出，通常的特定地理位置检测技术的思想是不断对用户当前地理位置定位从而计算用户和特定地理位置间的距离。但是，目前室内特定地理位置检测技术主要依赖Wifi定位，在能耗和精度上都令人满意。但在室外的条件下由于Wifi的普及率在很多地区并不高，特定地理位置检测技术主要依赖GPS定位，其能耗较高，普通智能手机只能工作数小吋。某些运营商提供了基站定位服务，但是其精度有限，而且关键数据在移动运营商手中，无法被一般互联网企业应用。
发明内容
本发明的目的是提供ー种低功耗、适用范围大的特定地理位置检测方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案
本发明中，用户实时检测当前位置所对应的信号特征，一旦发现当前位置的信号特征与用户预先指定的特定地理位置的信号特征相匹配，则开启GPS传感器进行地理位置的精确匹配或直接认为用户已经位于特定位置。所述的信号特征来自于用户从客户端输入ー个需要检测的特定地理位置，服务器从数据库中找到该地理位置对应的信号特征，并将所述的信号特征发送给用户客户端。所述的信号特征为基站码、WIFI接入点、开启的蓝牙设备中的任意ー种。当服务器数据库中没有所述的特定地理位置的信息时，服务器数据库检索与特定地理位置距离最近的地理位置，并推演距离最近地理位置相对应的信号特征，并将推演得到的信号特征发送给用户客户端。在所述的用户客户端中维护ー个本地信号特征数据库。所述的本地信号特征数据库是这样建立的在用户客户端安装信号特征收集软件，并将收集到的信号特征定期上传到服务器中。所述的本地信号特征数据库是这样建立的用户客户端记录访问过的地理位置的信号特征，且在毎次发现新的信号特征时，检查判断该信号特征是否能够用来更新原来的为用户指定地理位置生成的信号特征，如果有则更新。采用上述技术方案的本发明，克服了常规的技术偏见，其核心思想是预先获取并存储特定地理位置的信号特征，如wifi接入点，服务的基站码或开启的蓝牙设备等，然后检测用户当前地理位置的这些特征。一旦特征符合，如果要求精度较高，就再用GPS进行精确定位进行最终验证，否则可以直接认为用户已经处于特定地理位置。这样ー来有效的降低了特定地理位置检测的能耗。该技术不依赖运营商的支持，具有高度的商业灵活性，并且具有适用范围大的优点。
图I为本发明的流程图。图2为本发明的原理框图。
具体实施例方式如图I所示，本发明包括后台服务器和安装在智能移动终端的客户端程序。其核心思想是用户从客户端输入ー个需要检测的特定地理位置，服务器从数据库中找到该地理位置对应的信号特征，并将信号特征发送给用户客户端；客户端不断检测用户当前位置的信号特征，一旦发现该当前位置的信号特征与用户预先指定的特定地理位置的信号特征相匹配，如果要求较高的定位精度，则进ー步开启GPS传感器进行地理位置的精确匹配，否则可以直接认为用户已经位于特定位置。当服务器数据库中没有上述的特定地理位置的信息时，服务器数据库检索与特定地理位置距离最近的地理位置，并推演距离最近地理位置相对应的信号特征，并将推演得到的信号特征发送给用户客户端。上述的信号特征为基站码、WIFI接入点、开启的蓝牙设备中的任意ー种，本实施例中以基站码为例加以说明。在客户端建立ー个支持捜索功能的数字地图界面。当用户搜索ー个地址时，服务器把捜索结果显示在数字地图上供用户确认。当用户输入的地址不在服务器的地理数据库时，服务器支持模糊查找，即按照街区，街道显示大片区域。用户可以在显示区域内手工标注自己的目标地理位置。上述的数字地图界面为本领域普通技术人员所熟知的技木，或者基于Google地图、百度地图搜索即可。当用户输入特定地理位置的信息后，服务器根据该特定地理位置的ID查找地理数据库并找到其对应的可能的若干信号特征。如果地理数据库中没有此位置，服务器需要根据其地理坐标结合已有数据估算其信号特征。比如如果采用基站码作为信号特征，那么服务器就会检查数据库中是否含有距离该地理位置500米以内的地理位置。如果存在这些离目标地理位置较近的地理位置，则系统就把这些地理位置的基站码返回给客户端。如果不存在，那么系统通知客户端无法获得该地理位置的信号特征。地理数据库里面地理位置的对应信号特征由人工采集，人工采集的数据越多，系统的精确度和覆盖范围也就越高，但成本也随之升高。如果采用基站码作为信号特征，ー种成本较低的构建地理位置对应基站码数据库的方法是利用穷举法不断调用谷歌公司提供的基站位置查询API。其具体做法如下谷歌公司提供了开放的根据基站码返回该基站地理位置的服务。这样一来，给定城市码和运营商码，如果我们分别发送所有可能的基站码给谷歌的基站位置查询API，我们就能获得数千个地理位置和对应基站码的数据对。因为每个城市可能的基站数量不超过10000个，这种方法的时间开销完全可以接受。如果查询成功，服务器将特定地理位置的信号特征发送给客户端后，客户端就开始不断检测用户当前地理位置的信号特征。比如用基站码作信号特征，客户端需要检测用户现在是否位于后海，其对应的基站码可能是A，B，C，D。一但客户端发现当前的服务基站为A，B，C，D中的任何ー个，GPS传感器将被打开以便精确的对当前位置进行定位并检查用户是否位于后海。实施例2
频繁访问公开的网络的服务(比如谷歌公司的基站信息检索服务)可能会遭到网络服务商的屏蔽。除了正文中所提到的利用公开网络服务获得信号特征数据库的方法，我们也可以通过在用户手机端安装信号特征收集软件的方法来构造本地信号特征数据库。比如， 通过在用户的手机端安装基站信息收集软件，用户的手机端将会定期用新收集到的基站码向调用谷歌公司提供的基站信息检索服务获得该基站的地理位置及覆盖半径。因为单个用户的访问量不大，这种服务请求不会被屏蔽。而单个用户收集到的信号特征信息则可以定期上传到我们的服务器。如果用户对于流量敏感，也可以只上传其发现的基站码而不调用外部网络服务。这样可以有我们的服务器统ー调用。和实例ー相比，我们可以只向外部网络服务提交真实基站码的查询，避免了穷举法的大量无效基站码查询。其他技术特征与实施例I相同。实施例3
信号特征数据库的覆盖范围终究是有限的，特别是在建立的初期，会有大量未覆盖的地理位置。对于这些地理位置，我们不但没有相应的信号特征数据，甚至连其附近地理位置的信号特征都无法得到，以至于连估算都无法实现。这对于初期的用户会造成很大的不便。为了解决这个问题，我们可以采用以下策略在用户客户端中维护ー个信号特征数据库；每当手机检测到新的信号特征，则向网络服务查询信号特征对应的大概地理位置。比如根据新发现的基站码直接或通过特定的代理服务器调用谷歌的基站码信息检索服务来获得此基站码对应的大概区域。查询成功后该信号特征及其大概的地理位置被添加到手机端信号特征数据库。需要指出的是，用户手机端的信号特征数据库只覆盖单个用户访问过的区域。如果用户在一个服务器端信号特征数据库无法覆盖的地理位置(x，y)设置了检测命令，我们可以让该用户的手机扫描本地的信号特征数据库是否覆盖了该地理位置。如果本地信号特征数据库记录了当前地点的信号特征，那么手机端就利用本地信号特征数据库为用户指定的地理位置生成需要检测的信号特征。此外，手机端在毎次发现新的信号特征并更新本地信号特征数据库时顺便检查新发现的信号特征是否能够用来更新原来的为用户指定地理位置生成的信号特征，如果有则更新。以基站码为例，如果用户在地理位置(X，y)设置了检测命令而服务器端的基站码数据库没有此位置的基站信息，用户的手机端在接受这条检测指令时首先检查本地基站信息数据库是否覆盖了该地理位置。上述的本地基站信息数据库是指记录了所有或最近的为该用户服务过的基站及其位置信息。如果通过检查手机端发现基站A的服务范围覆盖了 (x，y)，则基站A被写入(x，y)需要被检查的基站码列表。假如过了一段时间，用户的手机发现了ー个新的基站B，那么它首先通过网络服务得到B的地理位置和覆盖区域并更新本地的基站信息数据库，然后再检查基站B的服务区域是否覆盖(x，y)。如果确实覆盖，那么基站B也被写入(x，y)需要被检查的基站码列表。因为需要更多的访问网络，这种策略的功耗高于直接根据服务器端提供的目标地理位置信号特征进行检测的策略，但其仍然比直接调用GPS传感器的功耗低的多。该策略仅仅用于服务器端的信号特征数据库无法覆盖目标地理位置的情況，随着服务器端信号特征数据库越来越完备，这种情况会越来越少，该策略的使用也随之減少，最终过渡到完全使用最优策略。其他技术特征与实施例I相同。
权利要求
1.ー种低能耗的特定地理位置检测方法，其特征在于用户实时检测当前位置所对应的信号特征，一旦发现当前位置的信号特征与用户预先指定的特定地理位置的信号特征相匹配，则开启GPS传感器进行地理位置的精确匹配或直接认为用户已经位于特定位置。
2.根据权利要求I所述的低能耗的特定地理位置检测方法，其特征在于所述的信号特征来自于用户从客户端输入ー个需要检测的特定地理位置，服务器从数据库中找到该地理位置对应的信号特征，并将所述的信号特征发送给用户客户端。
3.根据权利要求2所述的低能耗的特定地理位置检测方法，其特征在于所述的信号特征为基站码、WIFI接入点、开启的蓝牙设备中的任意ー种。
4.根据权利要求I所述的低能耗的特定地理位置检测方法，其特征在于当服务器数据库中没有所述的特定地理位置的信息时，服务器数据库检索与特定地理位置距离最近的地理位置，并推演距离最近地理位置相对应的信号特征，并将推演得到的信号特征发送给用户客户端。
5.根据权利要求I所述的低能耗的特定地理位置检测方法，其特征在于在所述的用户客户端中维护ー个本地信号特征数据库。
6.根据权利要求5所述的低能耗的特定地理位置检测方法，其特征在于所述的本地信号特征数据库是这样建立的在用户客户端安装信号特征收集软件，并将收集到的信号特征定期上传到服务器中。
7.根据权利要求5所述的低能耗的特定地理位置检测方法，其特征在于所述的本地信号特征数据库是这样建立的用户客户端记录访问过的地理位置的信号特征，且在毎次发现新的信号特征时，检查判断该信号特征是否能够用来更新原来的为用户指定地理位置生成的信号特征，如果有则更新。
全文摘要
一种低能耗的特定地理位置检测方法，用户实时检测当前位置所对应的信号特征，一旦发现当前位置的信号特征与用户预先指定的特定地理位置的信号特征相匹配，则开启GPS传感器进行地理位置的精确匹配或直接认为用户已经位于特定位置。采用上述技术方案的本发明，克服了常规的技术偏见，其核心思想是预先获取并存储特定地理位置的信号特征，如wifi接入点，服务的基站码或开启的蓝牙设备等，然后检测用户当前地理位置的这些特征。一旦特征符合，如果要求精度较高，就再用GPS进行精确定位进行最终验证，否则可以直接认为用户已经处于特定地理位置。这样一来有效的降低了特定地理位置检测的能耗。
文档编号G01S19/42GK102611984SQ20111002285
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者汪晓诗 申请人:汪晓诗