CN101640838A - 找回走失实体的方法和系统及相应的基于小区的无线网络 - Google Patents

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CN101640838A CN200910173315A CN200910173315A CN101640838A CN 101640838 A CN101640838 A CN 101640838A CN 200910173315 A CN200910173315 A CN 200910173315A CN 200910173315 A CN200910173315 A CN 200910173315A CN 101640838 A CN101640838 A CN 101640838A
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Abstract

公开了一种用于借助于基于小区的无线通信网络找回走失实体的方法，包括：针对预定的地理区域而确定该走失实体的出现概率分布；和借助于所述基于小区的无线通信网络、根据所述概率分布而向至少一组预定的找回实体发送该走失实体的信息。还提供了相关的系统、设备和无线通信网络。

Description

找回走失实体的方法和系统及相应的基于小区的无线网络
技术领域
本发明涉及找回走失实体的领域，尤其涉及利用基于小区的无线网络的方法和系统。此外，本发明涉及基于小区的无线网络，该网络适用于所述方法并且适于与所述系统交互。
背景技术
在夏季，许多孩子在海滩边走失并必须被找找回。这需要例如海滩保护员和家长付出许多努力来跟踪和寻找这些孩子回来。海滩保护员知道孩子在海滩上走失时，往往是沿着顺风方向走的。为了使搜寻达到最佳效果，因此最好向从孩子最后被看到的地方开始的顺风方向的海滩保护员发出告警。忙于搜寻的海滩保护员无法注意其他游泳者，这将导致危险的情况，尤其是在有许多孩子出现并走失于海滩的度假季节。在能够开始搜寻之前，搜寻人群需要被找到并被通知。
发明内容
为了找回走失的实体，搜寻人群需要被找到并被通知。他们可能收到一些关于走失儿童的描述和信息，例如年龄、姓名、照片、报告时间、以及哪些人也在搜寻等等。
一种利用现有的基于无线小区的通信网络的技术向海滩上的所有移动设备(例如GSM)广播搜寻警报，该移动设备可通过无线联网结构来被标识和定位。这种方案非常昂贵，并且对无线通信网络造成额外的负荷。这还将导致例如由恐慌引起的不必要的影响。
公开了一种用于借助于基于小区的无线通信网络找回走失实体的方法，包括：针对预定地理区域而确定所述走失实体的出现概率分布(PPD)；并且借助于基于小区的无线通信网络、根据所述概率分布来将走失实体的信息发送给至少一组预定的找回实体。
对于本发明而言，走失的实体可能是任何可以自行移动的实体。典型的可能走失实体有例如小孩，动物(例如狗和猫)、精神病人或者喝醉或吸毒的人，也可以是从偷窃地点潜逃的小偷。例如，它也可能例如是火灾的边界线(已燃烧和未燃烧的区域之间的线)。基于小区的无线通信网络可以是(但不限于)GSM网络、GSM、GPRS、UMTS、WLAN、蓝牙、网络或其他任何现有的或未来的基于小区的网络。出现概率分布可以是关于在特定区域出现走失实体的概率分布。这种概率分布可能是连续的或离散的，即可以是针对预定地理区域中的特定子区域的常数(例如，它可以是针对与基于小区的移动网络中的小区相对应的子区域的常数)。该预定地理区域可以以多种方式被确定。
根据本发明的优选实施例，地理区域是部分地或全部地基于走失实体最后被看到的位置来确定的。
根据本发明的实施例，地理区域是部分地或全部地基于走失实体最后被看到的时间来确定的，或基于走失实体最后被看到的位置和时间来确定的。
根据本发明的优选实施例，出现概率分布是至少部分地基于该走失实体最后被看到的位置来确定的。
根据本发明的实施例，所述出现概率分布是至少部分地基于该走失实体最后被看到的时间来确定的，或基于走失实体最后被看到的位置和时间来确定的。
根据本发明的实施例，所述出现概率分布可以至少部分地基于环境参数来确定。环境参数可以例如是温度、温度分布、风向、风速、污染浓度、地理信息、气候信息等等。
该出现概率分布还可以基于走失实体的位置(可以通过例如GPS或GSM网络等的现有技术被找回或被监控。这可以例如基于与走失实体有关的信息，该信息可以从走失实体所预订的出现服务中取回)的历史数据模版的统计分析结果来被确定，或者可以例如基于预定无线通信网络用户集合的信息。所述集合例如可以是拥有与走失实体配置文件相对应的配置文件的用户集合。
所述出现概率分布还可以通过利用模型来确定，该模型可以是经验性的。
根据本发明的其他实施例，所述出现概率分布可以基于走失实体的事实或特性，它们可能基于该走失实体的喜好。例如，该出现概率分布可能根据走失人的兴趣来被确定；小孩可能被操场吸引，或小偷可能被火车站吸引，以及火将向火蔓延的方向移动，其在有风的情况下通常沿着风向蔓延。
一组预定的找回实体可以被预先确定。该组预定的找回实体可能例如包括海滩保护员、警察、家庭成员、队员、同学或其他职业或亲属关系的实体集合，该组预定的找回实体可能参与找回走失实体。预定的找回实体组可以基于来自例如出现服务注册用户的移动网络运营商的出现服务或服务器的信息而被构成。
发送走失实体的信息可以通过任何现有通信网络结构来实现，并且可以优选地使用基于小区的无线通信网络结构(5)。走失实体的信息可以由信息实体提供，该信息实体可能例如是走失小孩的母亲、可以提供例如年龄、姓名、照片的人、以及报告时间、也在搜寻的人等。一组预定的信息实体可以被许可向系统输入信息。通过向至少一组预定找回实体发送信息，可以避免恐慌，因为这只涉及到不恐慌的找回实体(可能地基于无线网络运营商的用户配置文件)或具有找回资格的人，而并不是该地理区域中的每个人。通过根据出现概率分布函数进一步地限制走失实体信息的发送，再一次减少了涉及到的人群和工作，但基本上不损失任何搜寻有效性。
根据本发明的优选实施例，所述出现概率分布(以及因此的预定地理区域)被映射到基于小区的无线通信网络中的第一组地理上相应的小区。应当指出，基于小区的无线通信网络可能覆盖圆形区域或扇区。基于小区的无线通信网络典型地包括若干小区，这些小区覆盖特定地理区域中的相邻子区域并且部分地重叠。
根据本发明的优选实施例，走失实体的信息被发送给出现于第二组小区内的找回实体。该第二组小区优选地等同于第一组小区或该第一组小区的子集，但是也可以是不同的。该第二组小区可能例如包括邻近或接近于预定区域但不对应于该区域的小区。
根据本发明的优选实施例，所述第二组小区是具有最高概率的一个小区或或一组分别具有最高概率的小区。
根据本发明的特定实施例，更多的不同的小区组可以根据出现概率分布而被定义，以便搜寻可以例如在出现概率最大的第二组小区内执行，随后，如果没有成功，则搜寻可以在具有较低概率的第三组小区内执行。可以用阶梯式方法类似地使用第四、第五、...、第n组小区来找回走失实体。在阶梯式方法中使用的后续的小区组也可以基于时间相关的出现概率分布。例如，相应于具有最大概率的小区的第二组小区被搜寻后，新的出现概率分布可以被确定，然后可以再次作为具有最高出现概率的小区组而确定第三组小区。这可能再次被阶梯式地重复。也可以组合两种用于找回走失实体的阶梯式方法。
根据本发明的实施例，用于确定出现概率分布的环境参数由传感器设备提供，这些传感器设备优选地定位于无线网络基础设施中。可能由这种传感器设备提供的环境参数之一是风向和/或风速和/或温度(这意味着任何参数或任何数量的参数的任何可能组合)。
根据本发明的一个方面，公开了一种用于找回走失实体的系统，该系统适于与基于小区的无线通信网络交互，包括：
-用于确定所述走失实体在预定地理区域内的出现概率分布的装置；
-用于根据所述概率分布、借助于基于小区的无线通信网络向至少一组预定找回实体发送走失实体的信息的装置。
根据本发明的方法的各方面、特征和优点同样适用于根据本发明的第二方面的系统，反之亦然。
根据实施例，所述系统还包括适于测量环境参数的一组传感器设备。它们可能适于测量风向、风速、温度、空气污染等。
根据优选的实施例，所述系统还包括一种用于输入由一组传感器设备测量的环境参数的装置。根据本发明的系统还可以包括一种用于将所述出现概率分布映射到基于小区的无线通信网络中的第一组地理上相应的小区。
根据实施例，所述系统还可以包括一种用于向出现在第二组小区中的找回实体发送信息的装置。任何现有技术系统都可以被用来发送这种信息。例如，WLAN网络、蓝牙网络、GSM、GRPS、UMTS、任何基于小区的无线通信网络都可以被采用。所发送的信息可以是任何类型的信息，例如SMS、MM、多媒体、语音、照片等等。如针对本发明的方法所说明的那样，本发明的系统可以相应地包括一种用于基于走失实体最后一次被看到的位置和/或走失实体最后一次被看到的时间来确定地理区域的装置。本发明的系统可以包括一种用于基于走失实体最后一次被看到的位置和/或走失实体最后一次被看到的时间和/或基于环境参数和/或历史数据的统计分析结果和/或模型和/或事实和/或走失实体的喜好(这意味着任何上面提到的参数本身或任何数目的参数的任何可能组合)来确定出现概率分布的装置。根据可用信息的类型和性质，不同的输入参数可以在确定出现概率分布中被使用且被组合。
根据本发明的第三方面，公开了一种基于小区的无线通信网络，其包括位于网络基础设施站点的传感器节点，该节点适于向基于小区的无线通信网络或向根据本发明第二方面的系统传送环境参数。该传感器节点可以借助于基于小区的无线通信网络或通过有效耦合到该网络而向系统传送环境参数。
根据本发明的第四方面，公开了一种用在无线通信网络中的无线通信网络基础设施单元，其包括适于测量环境参数的至少一个传感器以及用于向该无线通信网络发送所获得的测量的装置。该单元可以例如是基站或天线支撑结构。
根据本发明的第五方面，描述了一种用于找回实体的设备，其适于确定实体在预定地理区域内的出现概率分布。
根据本发明的第六方面，公开了一种适于包含于基于小区的无线通信网络中的模块，其适于和/或被安排成将实体的出现概率分布映射到基于小区的无线通信网络中的一组地理上相应的小区。
对应于本发明的第一和第二方面的特征和实施例的本发明的第二、第三、第四、第五和第六方面的特征和实施例，都类似地被认为是在本发明的范围内，如本领域技术人员认识到的那样。
从属权利要求描述了本发明的其他方面。从属权利要求的特征、任何独立权利要求中的特征和任何其他从属权利要求中的特征可以由本领域技术人员以适当的方式组合而不仅仅是权利要求中定义的特定组合。
这里描述的功能可以利用软件、固件(例如固定逻辑电路)、硬件、人工处理或这些实现的组合来被实现。如“模型块”、“部件”、“功能”和“逻辑”等的这里使用的术语通常表示软件、固件、硬件或其任何组合。在软件实现的情况中，模块、部件、功能或逻辑代表当执行于一个或多个处理器(例如微处理器、控制器等)上时执行指定任务的程序代码。该程序代码可以被存储在一个或多个的计算机可读存储设备或存储装置中。此外，这里描述的方法和系统是与平台无关的，因此该技术可以实现于各种具有各种处理器的商业计算平台上。
根据本发明的方法还可以在计算机可执行指令的通用背景下被描述。计算机可执行指令通常可以包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、过程、模块、功能等。这里描述的方法也可以在分布式计算环境中执行，其中功能由经由通信网络连接的远程处理设备来执行。在分布式计算环境中，计算机可执行指令可以同时位于本地和远程计算机存储介质中，包括存储设备。
附图说明
附图用于说明本发明的实施例。
图1示出了可以使用根据本发明的方法、系统和网络的典型情况；
图2示出了根据本发明第二方面的系统；
图3示出了对应于本发明实施例的系统和方法的结构；
图4进一步地示出了对应于图3的结构的可能呼叫流程的各单元。
不同的附图中的相似或相同的单元或组件使用相同的参考标记。
具体实施方式
参考附图，通过阅读下面的详细描述，本发明的上述及其他有利特征和目的将变得更为明显，并且本发明将被更好地理解。
对本发明各方面的描述是借助于特定的实施例并且参考特定附图来进行的，但是本发明并不限于此。附图只是示意性的，而不应被看作是限制性的，例如所显示的特定单元或组件可能与其他单元不成比例。
在根据本发明的特定实施例的描述中，有时在单个实施例、附图或其描述中组合了各种不同的特征，从而帮助理解本发明各方面中的一个或多个。这不当应被解释成所组合的所有特征对于解决特定的问题都是必需的。本发明的各方面可能依赖于比特定实施例的描述中所出现的所有组合的特征更少的特征。
图1示出了本发明的一个实施例。一个小孩可能在接近大海(10)的海滩(20)上走失。风向用箭头(P)指示，其在这种情况中大致平行于基本上是直的海岸线。小孩在走失并找不到参考点时通常沿风向开始移动。在该情况下，这个孩子可能跟随无线通信网络中的小区所示的方向；小区A、接着是小区B、接着是小区C、接着是小区D，等等(假设这个孩子在小区A中的某处走失)。可能例如位于小区A的地理区域内的这个孩子的母亲可以用她的移动电话(13)联系海滩援救应用服务器(2)。该海滩援救应用服务器(2)可以将这一信息转发给例如一组找回实体(12)，例如海滩保护者或警察。同时，该海滩援救应用服务器可以联系进行整个援救过程的援救管理器(11)或援救管理中心(14)。应当指出，此处使用了术语“援救”，但可以使用通用术语“找回”(因此更多通用的术语：找回应用服务器，找回管理器，找回管理等等)。该海滩援救应用服务器(或找回应用服务器)可以例如利用其开放服务平台(OSP)与移动网络通信，该平台可以与包括例如GSM棒(8)的移动网络基础设施通信，该GSM棒在具有适当的传感器(背景传感器)时可能成为传感器网络节点，例如风向(61)和/或风速(62)和/或温度传感器(63)。本发明的优点是背景传感器或传感器设备可以在现有无线网络基础设施中被提供，例如在GSM棒，并且不需要提供额外的基础设施。此外，传感器设备(或背景传感器)可以通过利用移动网络来与海滩援救应用服务器(找回应用服务器)通信。
根据实施例，这些传感器设备(或背景传感器)独立于现有网络基础设施而被放置，或者可能被同时放置于两个位置。应当指出，已存在于特定地理区域中的传感器设备可能适于与根据本发明与系统交换环境参数信息，或可能被更新从而适应于这种使用。通过考虑由传感器设备测量的环境参数，根据本发明的系统允许定义其中找回走失实体的概率较高的地理区域，由此提供更加有效的找回走失实体的方式。通过将出现概率分布映射到现有的基于小区的无线通信网络，与一个地理区域内的找回实体的耦合可以通过其无线通信设备来实现。这种解决方法也提供了可避免恐慌的优点。应当指出，可以设想不同的结构，如本领域技术人员认识到的那样。例如可能是走失的小狗而不是走失的孩子、或者是由于精神疾病或毒品作用而不知道身在何处的一个人。在一种可选方案在中，走失的实体可能是火或洪峰的分界线。本发明因而可以不仅仅用于援救应用，还可以用于平安和安全应用，例如由警察和火警部门使用的应用。小偷可能从偷窃地逃跑并且可能具有特定的喜好，他可能例如跑向高速公路或车站，他可能例如避免去往建筑物高处。他可能选择回家(在识别时很有用)。当确定根据本发明的出现概率分布时，这些走失实体的个人喜好也可以被考虑在内。
其中可使用本发明实施例的另一种示例性情况如下；火的分界线可以被视为一个走失实体。火灾临近处的人们可能通过基于小区的无线通信网络而被通知火灾的范围、火的方向和其他相关的事实，以使得他们可以在火灾太逼近他们家之前及时疏散。火的位置可以由出现概率分布表示。
在之前已描述的另一实施例中，根据本发明的方法和系统可以被用来例如组织特定地理区域的逐步疏散。例如空气中的污染云朵可以与位于网络基础设施中的传感器设备交互，并且可以触发人群(对应于找回实体)从特定区域逐步疏散。在这里，找回实体的角色(并非找回而是离开他们所在的位置)是不同的，但可以使用根据本发明的方法和系统。逐步疏散也可以发生在其他情况下，例如在足球运动场中的恐慌情况、医院的疏散、由于交通者塞引起的拥挤公路的疏散(基于一定量的交通参数和相应的传感器或测量设备)，等等。
应当认识到，通过根据本发明的方法、系统和网络可以实现更加准确有效的援救或灾难或找回管理活动。基于小区的无线通信网络可以被更加高效地使用，这将导致网络负载和成本的减少。
应当指出，即使信息被发送、广播给出现在特定小区中的所有人，也就是说找回者集合包括特定区域中的所有可达到的人，本发明的实施例也确实通过在搜寻开始前提供出现概率分布确定并据此搜寻而提供了更加有效搜寻这一优点。
图3示出了对应本发明实施例的系统和方法的结构。该系统可以包括出现服务(PS)、找回服务(RS)、地理信息服务(GIS)、气象服务(WS)、其他可选服务(OS)和无线设备(WD1和WD2，...，WD N)，例如手持移动电话。
出现服务(PS)提供了不同参与者和找回情景中已知的找回主题的实时通信出现状态。用户服务负责观测实体的通信出现状态。实体的出现属性值会改变，例如从在线变为离线，或网络技术使用的改变可以被转发给连接的且预订的用户服务。
找回服务(RS)是管理和执行找回情景会话的服务。为了执行和优化找回活动，找回服务与其他网络服务实时地协作，例如找回活动中所涉及的不同成员的手持移动电话、地理信息服务(GIS)、出现服务(PS)和定向广播服务(DBS)。基于待找回实体的所确定的出现概率分布状态，找回服务(RS)执行例如描述的场景。找回服务(RS)调用地理信息服务(GIS)来找回与待找回实体的出现背景或预测出现概率分布背景有关的拓扑和地理信息。这样做是为了分发本地地图，该地图具有与待找回实体的出现概率分布有关的信息，以及例如具有找回活动所涉及的其他成员的出现状态和位置。该找回服务调用气象服务(WS)来确定和保持最新的气象条件影响或待找回实体的出现概率分布的预测。再一次，这个信息可以被分发给其他找回活动所涉及的成员，这可以通过将该信息添加到本地地图上以例如推广找回活动的推断和经验驱动的找适配。定向广播服务(WS)被找回服务(RS)调用以向有关成员广播找回活动信息。定向广播服务(WS)也被用来找回与给定特性集有关的备选成员，例如：地理位置、方向、关注区域、角色、资格、网络技术、出现状态等等。
图4更进一步地示出了对应于图3的结构的可能呼叫流程的单元。在收到寻找走失实体的请求呼叫之后(a)，RS首先基于接收的信息开始(b)获得背景，例如风向、气候、地理条件等等。然后，RS合并信息、计算出现概率密度以及因此的走失实体的可能位置和区域并且按优先级列出它们。随后，RS(c)通过询问PS来识别哪些手持移动电话是位于那些区域中的，然后(d)将移动ID给予最后将会向所识别的手持移动电话广播援救消息的DBS。(d)可以重复进行直到找到走失实体。同样，如果必要则(b)和(c)也可以重复进行，例如在用于确定出现概率分布的模型十分依赖于有关参数之一并且这些参数(希望)是快速变化的情况下。
尽管这里描述的一些实施例包括一些特征但不包括其他其他实施例中所包含的其他特征，然而本领域技术人员应当理解，不同实施例中的各特征的组合是在本发明范围内的，并且构成不同的实施例。
尽管上面已经结合指定实施例阐明了本发明的原理，然而应当清楚地理解，该描述只作为例子而不作为对保护范围的限制，保护范围是由所附的权利要求来限定的。

Claims (15)

1.一种用于借助于基于小区的无线通信网络找回走失实体的方法，其特征在于，该方法包括：
-针对预定的地理区域而确定所述走失实体的出现概率分布；和
-借助于所述基于小区的无线通信网络、根据所述概率分布而向至少一组预定的找回实体发送所述走失实体的信息。
2.根据权利要求1的方法，还包括将所述出现概率分布映射到所述基于小区的无线通信网络的第一组地理上相应的小区。
3.根据权利要求2的方法，其中，所述信息被发送给出现在第二组小区中的找回实体。
4.根据前述任一权利要求的方法，其中，部分地或全部地基于环境参数和/或历史数据的统计分析结果和/或模型和/或事实和/或所述走失实体的喜好来确定所述出现概率分布。
5.根据权利要求4的方法，其中，所述环境参数是由位于所述无线网络基础设施中的传感器设备来提供的。
6.根据权利要求4或5的方法，其中，所述环境参数包括风向。
7.一种用于找回走失实体的系统，其适于与基于小区的无线通信网络交互，其特征在于，该系统包括：
-用于针对预定的地理区域而确定所述走失实体的出现概率分布的装置；和
-用于借助于所述基于小区的无线通信网络、根据所述概率分布而向至少一组预定的找回实体发送所述走失实体的信息的装置。
8.根据权利要求7的系统，还包括一组适于测量环境参数的传感器设备。
9.根据权利要求7到8中任一项的系统，还包括用于将所述出现概率分布映射到所述基于小区的无线通信网络中的第一组地理上相应的小区的装置。
10.根据权利要求7到9中任一项的系统，还包括用于发送信息给出现在第二组小区中的找回实体的装置。
11.根据权利要求7到10中任一项的系统，包括用于基于所述走失实体最后被看到的位置和/或所述走失实体最后被看到的时间和/或基于环境参数和/或历史数据的统计分析结果和/或模型和/或事实和/或走失实体的喜好、来确定所述出现概率分布的装置。
12.一种基于小区的无线通信网络，其特征在于，包括位于适于向所述基于小区的无线通信网络传送环境参数的网络基础设施站点处的传感器节点。
13.一种用在无线通信网络中的无线通信网络基础设施元，其特征在于，包括至少一个适于测量环境参数的传感器，以及用于向所述无线通信网络传送所获得的测量结果的装置。
14.一种用于找回实体的设备，其特征在于，它适于针对预定的地理区域而确定所述实体的出现概率分布。
15.一种适于包含于基于小区的无线通信网络中的模块，其特征在于，它适于或被安排用于将实体的出现概率分布映射到所述基于小区的无线通信网络的一组地理上相应的小区。
CN200910173315A 2008-06-23 2009-06-23 找回走失实体的方法和系统及相应的基于小区的无线网络 Pending CN101640838A (zh)

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