CN101978773A - 用于提供定位服务的方法和智能卡 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于提供定位服务的方法和智能卡。可连接到移动终端的智能卡具有：卡专用GPS模块，其从一个或更多个卫星接收无线信号，以提取包含在所述无线信号中的导航数据；卡专用通信模块，其按照与所述移动终端的交互工作关系收发与定位服务(LBS)相关的数据；卡专用存储模块，其存储与所述LBS相关的地图数据和室内地图数据；卡专用室内模块，其使用所述室内地图数据来提供所述LBS；以及卡专用LBS平台，其通过使用所述导航数据提取所述移动终端的当前位置来提供所述LBS，并且如果所述卡专用GPS模块没有从卫星接收到无线信号，则所述卡专用LBS平台控制将所述卡专用室内模块切换到活动状态。

Description

用于提供定位服务的方法和智能卡
技术领域
本发明涉及用于提供定位服务的方法和智能卡。更具体的说，本发明涉及用于向移动通信终端提供定位服务的方法和智能卡设备，其中该智能卡具有储值卡或简单的卡专用GPS模块、卡专用定位服务(LBS：location based services)平台、以及用于甚至与终端的非GPS模型连接的地图数据，以提供具有有益结构的精确的定位服务，从而为移动网络运营商、应用提供商和LBS技术供应商生成一个收入池。
背景技术
这部分中的陈述仅仅提供了有关本发明的背景信息，不构成现有技术。
随着计算机、电子和通信技术突破的进步，通过无线网络引入了各种电信业务。因此，使用移动通信系统的无线网络提供从语音呼叫到多媒体通信业务(譬如发送包括电路数据和分组数据的数据)的业务。最近，LBS市场随着GPS电话的发布而被认知，但是仍然缺乏可靠的定位精确度，并且所包括的巨大的网络投资阻止了市场的振兴。
因此，尽管对于LBS方案日益增长的需求得益于其以吸引力的低投资借助可靠的定位信息弥补了甚至GPS在阴影区域中的不足，但是该方案的主要缺点在于频率租用移动网络运营商(MNO：mobile network operators)在缺乏移动终端制造商的积极支持(例如，终端平台的交互设计)的情况下很难在它们的目标进度中提供其期望的LBS或增值业务。
具体地说，MNO遇到了很多限制，这些限制包括要支持具有LBS功能的非GPS终端和终端制造商在MNO能够提供合适的LBS上市时间之前已自己嵌入了LBS功能的问题。
由于上述问题，本发明试图在连接具有卡专用GPS模块、卡专用LBS平台和地图数据的智能卡的方法中向移动终端提供便携的定位服务，从而甚至非GPS模型移动终端也能够执行精确的定位服务，从而为MNO、应用提供商和LBS技术供应商建立收入池。
发明内容
为了实现上述目的，一种实施方式提供了一种智能卡，该智能卡包括：卡专用全球定位系统(GPS)模块，其从一个或更多个卫星接收无线信号，以提取包含在所述无线信号中的导航数据；卡专用通信模块，其按照与所述移动终端的交互工作关系收发与定位服务(LBS)相关的数据；卡专用存储模块，其存储与所述LBS相关的地图数据和室内地图数据；卡专用室内模块，其使用所述室内地图数据来提供所述LBS；以及卡专用LBS平台，其通过使用所述导航数据提取所述移动终端的当前位置来提供所述LBS，并且如果所述卡专用GPS模块没有从卫星接收到无线信号，则所述卡专用LBS平台控制将所述卡专用室内模块切换到活动状态。
另一个实施方式提供了一种通过可连接到移动通信终端的智能卡来提供定位服务的方法，该方法包括以下步骤：使用所安装的卡专用全球定位系统(GPS)模块从一个或更多个卫星接收无线信号；使用所述卡专用GPS模块提取包含在所述无线信号中的导航数据；使用所安装的卡专用LBS(定位服务)平台从所述导航数据中提取所述移动终端的当前位置信息；并且使用所述卡专用LBS平台将所述当前位置信息输出到预存的地图数据中。
根据本发明，通过向甚至没有GPS的移动终端连接具有卡GPS模块、卡LBS平台和地图数据的智能卡，可以提供精确的LBS，从而允许在MNO、应用提供商和LBS技术供应商之间系统地共享生成的利益。
此外，本发明促进了频率租用MNO每个用户的平均收入(ARPU：average revenue per user)。结果对于MNO还增加了来自广告收入和业务费用的销售。
进一步的应用范围将在这里提供的描述中更为显而易见。应理解的是，所述描述和特定示例仅用于示例目的，而不是为了限制本发明的范围。
附图说明
这里描述的附图仅用于示意的目的，而绝非为了限制本发明的范围。
图1是根据一种实施方式示出了包括移动终端和用于提供定位服务的智能卡的系统的示意图；
图2是根据一种实施方式示出了图1的系统的示意性框图；
图3是根据一种实施方式用于解释提供定位服务的方法的流程图；和
图4是根据一种实施方式示出了提供定位服务的方法的框图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。在接下来的描述中，将用相同的标号来表示相同的要素，虽然这些要素在不同的附图中示出。此外，在本发明接下来的描述中，当这里引入的已知功能和构造的详细描述可能使得本发明的主题更加不清楚时，省略对这些已知功能和构造的详细描述。
并且，在描述本发明的元件时，可以使用例如第一、第二、A、B、(a)和(b)这样的术语。这些术语仅用于将一个元件与其它元件区分开来，而不暗示或启示元件的内容、顺序或次序。如果元件被描述为“连接”、“耦接”或“链接”到另一个元件，则意味着这些元件不仅可以直接‘连接’、‘耦接’或‘链接’，而且可以经由第三元件间接‘连接’、‘耦接’或‘链接’。
图1是根据本发明的一种实施方式示出了包括用于提供定位服务的智能卡110和移动终端120的系统的示意图。
具有智能卡和终端的现有LBS系统还包括卫星102。卫星102可包括至少一个或更多个人造卫星，并操作用于发送包括导航数据的无线信号。
参考图2，智能卡110通常可以具有能够提供定位服务的卡专用GPS模块210、卡专用用户标识模块220、卡专用LBS平台230、卡专用通信模块240和卡专用存储模块280，以使得将所述智能卡连接到用于定位服务的终端102。智能卡110将在下文中详细描述。
终端120可以指一个配备了智能卡110所连接到的外部存储器插槽(未示出)的设备，并且终端120可与移动通信网络交互工作，从而按照无线方式执行典型的语音呼叫和数据通信。终端120可以是PDA(个人数字助理)、蜂窝电话、个人通信业务(PCS：personal communication service)电话、手持PC、CDMA-2000手机、WCDMA手机、便携多媒体播放器(PMP：portable multimedia player)、便携式游戏机(PSP：Play Station Portable)或者移动宽带系统(MBS：mobile broadband system)。
图2根据一种实施方式示意性地示出了用于提供定位服务的移动终端和智能卡。
终端120可引入无线因特网浏览器、HTTP(超文本传输协议，hypertext transfer protocol)、APDU(应用协议数据单元，application protocol data unit)、TCP/IP(传输控制协议/网际协议，transmission control protocol/Internet protocol)、BIP(承载独立协议，bearer independent protocol)、USB(通用串行总线，universal serial bus)和MMC(多媒体卡，multimedia card)。
除卡专用GPS模块210、卡专用用户ID模块220、卡专用LBS平台230、卡专用通信模块240和卡专用存储模块280之外，智能卡110还可包括卡专用应用250、卡专用室内模块260和卡专用空中(OTA：over the air)代理270。
卡专用GPS模块210可概念化为从一个或更多个卫星接收无线信号的装置，并且包括能够提取包含在无线信号中的导航数据的GPS天线、GPS接收机和GPS芯片集，这里出于描述本发明的目的，将卡专用GPS模块210称作在智能卡内部实现。
此外，作为卡专用GPS模块210的候选模块，可以使用具有安装有高通USA GPS OneTM算法的内部MSMTM(移动台调制解调器)芯片的模块类型。
可按照适于与移动终端120一起使用的卡形式存在的卡专用用户ID模块220例如是具有用于个人信息的存储器的芯片，以帮助服务于用户的鉴权、记帐、安全功能，这里出于描述本发明的目的，将卡专用用户ID模块220称作在智能卡内部实现。
对于卡专用用户ID模块220，可以使用SIM(用户标识模块)或USIM(通用用户标识模块)。
虽然本发明仅为了示例的目的列举了智能卡包括卡专用用户ID模块220，但是熟悉本领域的技术人员能够以除智能卡110之外的各种方式改变或修改卡专用用户ID模块220。
虽然名称表示要在智能卡110内实现，但是卡专用LBS平台230是指包括计算机系统基础硬件和软件元件的分级系统，其中计算机包括IC芯片和类似硬件的最底层部分和包括固件、操作系统和应用程序的后续较高层部分。
此外，卡专用LBS平台230通过与卡专用GPS模块210交互工作，卡专用LBS平台230可用于接收无线信号中的导航数据以供提取和提供移动终端120的当前位置时使用。
此外，卡专用LBS平台230可用于检查卡专用GPS模块210是否从卫星接收到无线信号，并且在确认卡专用GPS模块210没有接收到这些无线信号时，确定移动终端120进入到阴影区域，并将卡专用室内模块260切换到活动状态。
卡专用通信模块240可以包括SCWS(智能卡网页服务器，smart card web server)、APDU(应用协议数据单元)、TCP/IP(传输控制协议/网际协议)、BIP(承载独立协议)、USB(通用串行总线)和MMC(多媒体卡)，并用作使智能卡110与外部网页服务器以及移动终端120交互工作的通信装置，这里出于方便地描述本发明的目的，将卡专用通信模块240称作在智能卡内部实现。
SCWS与外部网页服务器交互工作，而APDU表示在数据传输中涉及的实体可以与智能卡110通信所用到的数据格式。
TCP/IP表示因特网的基本通信协议，而BIP是数据传输的协议。
USB表示连接PC和外围设备的总线标准，而MMC代表移动终端120支持的外部存储器。
卡专用应用250表示可包括在智能卡110内的各种应用。
卡专用室内模块260用于从移动通信网络接收针对移动终端120的位置信息参数，并且接着对所述参数进行分析以提取终端120的当前位置信息，并控制将当前位置信息输出到室内地图数据中，并且出于方便描述本发明的目的，将该模块称作在智能卡内部实现。
在本发明的实际实现中，pCell模块可用于卡专用室内模块260。这里，pCell模块是指一种全球定位服务，该全球定位服务构造具有隶属于定位服务的分隔为预定网格小区的区域的pCELL数据库、不断确定是否存在来自业务用户的定位请求、并且针对这种请求对接收到的来自移动终端120的基本信息和pCELL数据库进行比较从而在通知业务请求者之前确定匹配pCELL。
虽然仅为了便于理解本发明的技术思想，本发明举例说明了将卡专用室内模块260引入智能卡110，但是熟悉本领域的技术人员在不背离本发明的实质特征的情况下可以容易地想到将卡专用室内模块260改变和修改为外部元件。
卡专用OTA代理270是用于按照收发与系统登记相关的信息的标准在无线通信系统中中继信号的一种模块，并且出于描述本发明的目的，将该模块称作实现于智能卡内部。
卡专用存储模块280是用于在智能卡110中存储数据的模块，并且出于描述本发明的目的，将该模块称作实现于智能卡内部。此外，优选的是，卡专用存储模块280由NAND闪速存储器形成，并用于存储包括与定位服务相关的地图数据以及室内地图数据的信息。
此外，本发明的一种实施方式中的智能卡110进一步包括卡专用利益共享模块，该模块使得一个或更多个应用提供商、MNO和LBS技术供应商能够分享他们之间生成的利益。
图3是根据一种实施方式解释提供定位服务的方法的流程图。
在步骤S310中，卡专用LBS平台230使用卡专用GPS模块210检测是否从卫星接收到无线信号。如果步骤S310的答案是否定的，即，没有接收到卫星信号，那么确定智能卡110进入了阴影区域，并在步骤S320中将卡专用室内模块260切换到活动状态。
例如，假如智能卡110进入了特定建筑中或不利的天气条件阻止了从卫星102接收信号，则卡专用LBS平台230将卡专用室内模块260从非活动状态切换到活动状态。
当然，在重新开始从卫星接收无线信号时，卡专用LBS平台230可将卡专用室内模块260切换回非活动状态，然后使用从接收到的无线信号中提取的导航数据。
在步骤S330中，卡专用室内模块260从移动通信网络(未示出)接收针对移动终端120的位置信息参数。具体地说，如果智能卡110确定移动终端进入了阴影区域，则卡专用室内模块260从移动通信网络接收包括针对移动终端120的位置信息参数，该位置信息参数包括关于该移动终端的基站信息、基站PN值、Rx、Tx和Ec/Io。
接下来在步骤S340中，卡专用室内模块260分析接收到的位置信息参数以提取移动终端120的当前位置信息。
例如，对包括在位置信息参数中的PN值的分析将会通知基站的位置，并且可以通过使用包含的信号延迟来估计该终端120距相邻的相应基站若干米的距离而提取得到终端120的当前位置信息。在步骤S350中，卡专用室内模块260将提取的当前位置信息输出到室内地图数据中。
例如，移动终端120可以从室内地图数据库中提取对于当前位置信息的相应位置，并输出对于该相应位置的当前位置信息。
图4是根据一种实施方式示出了提供定位服务的方法的方框图。如图所示，已经系统化的向用户提供定位服务，其中生成的收入在频率租用MNO、(U)SIM供应商、LBS技术供应商和应用提供商之间共享。
虽然LBS市场被看作是随着引入的新GPS终端出现的，但是GPS终端的可靠性问题和必要的网络基础设施上巨大的投资已经严重地减缓了其隶属于图4实线中所示出的收入结构的活力。
因此，在针对额外业务(例如目前的LBS)的当前提供系统中，MNO向从(U)SIM供应商处购买了SIM的用户提供LBS，假定所述(U)SIM供应商与应用提供商和LBS技术供应商分享收入，从而MNO在没有移动终端制造商在载入应用和内容以及与移动平台的交互设计方面的积极支持的情况下，很难按照他们目标规划中所期望的LBS形式为市场提供服务。
具体地说，MNO遇到了很多限制，这些限制包括要支持具有LBS功能的非GPS终端和终端制造商在MNO能够提供合适的LBS上市时间之前自己嵌入了LBS功能的问题。
图3中示出的根据一种实施方式的提供定位服务的方法允许移动终端120和智能卡110的简单连接来操作LBS应用服务器处理(LBS ASP)，导致来自LBS ASP、MNO、LBS技术供应商和应用提供商的收入共享方案的转变。即，在智能卡110内部实现GPS模块实现了图4虚线中示出的改进的收入结构。
而且，例如，由N标识的某个公司据传说正在通过在其移动电话产品中装配GPS而试图不考虑MNO行业，侵入已建立的市场，这种行为通过强化MNO对于大的电话制造商产品的依赖并且不可避免的侵蚀较小公司的既定势力范围而对MNO构成威胁，但是商业上这种不可控制的局面可以由图4虚线中的收入分享方案进行规范。
同时，尽管对精确的增强LBS方案有高需求，但是各种世界性MNO由于反面的阻碍对于定位服务的服务器方案持否定的意见，所述阻碍包括初始投资、网络本身改变的困难任务、随后的维护和修理工作以及长的安装时间。然而，根据图4虚线中示出的本发明的实施方式，将从LBSASP向用户提供LBS，其在MNO、应用提供商、LBS技术供应商之间使用收入分享结构，这使得MNO排除上述的阻碍，并且通过高性能的SIM卡处理器开发、卡制造和平台建立来实现LBS，以安装GPS和室内方案、LBS应用和地图内容。
虽然已经为了示例目的描述了本发明的示例性实施方式，但是熟悉本领域的技术人员将知道在不背离本发明的实质特征的情况下可以存在各种修改、添加和替代。因此，本发明的示例性实施方式不是出于限制性目的而描述的。因此，本发明的范围并非限于上述实施方式，而是由权利要求及其等同物进行限定。
工业实用性
如上所述，本发明中的提供定位服务的方法和智能卡是有用的，其中配置有卡专用GPS模块、卡专用LBS平台和地图数据的所述智能卡适用于耦接到可以是非GPS设备的移动终端上，接着该智能卡能够提供精确的定位服务和在移动网络运营商、应用提供商和LBS技术供应商之间以共享结构分配生成的收入，因此使得每个用户平均收入或频率租用MNO的ARPU的实质增长。
相关申请的交叉引用
如果适用的话，本申请要求2008年3月17日提交的韩国专利申请10-2008-0024518的优先权，该专利申请的全文内容在这里以引证的方式并入于此。此外，该非临时申请请求除美国之外的国家的优先权，出于相同的理由，基于该韩国专利申请，其全文内容在这里以引证的方式并入于此。

Claims (10)

1.一种可连接到移动终端的智能卡，该智能卡包括：
卡专用全球定位系统GPS模块，其从一个或更多个卫星接收无线信号以提取包含在所述无线信号中的导航数据；
卡专用通信模块，其按照与所述移动终端的交互工作关系收发与定位服务LBS相关的数据；
卡专用存储模块，其存储与所述定位服务相关的地图数据和室内地图数据；
卡专用室内模块，其使用所述室内地图数据来提供所述定位服务；以及
卡专用LBS平台，其通过使用所述导航数据提取所述移动终端的当前位置来提供所述定位服务，并且如果所述卡专用GPS模块没有从卫星接收到无线信号，则所述卡专用LBS平台控制将所述卡专用室内模块切换到活动状态。
2.根据权利要求1所述的提供LBS的智能卡，所述智能卡还包括卡专用用户标识模块，该卡专用用户标识模块将用户的信息存储到所述移动终端。
3.根据权利要求2所述的提供LBS的智能卡，其中所述卡专用用户标识模块是用户标识模块SIM或通用用户标识模块USIM。
4.根据权利要求1所述的提供LBS的智能卡，其中所述卡专用通信模块包括智能卡网页服务器SCWS、应用协议数据单元APDU、传输控制协议/网际协议TCP/IP、承载独立协议BIP、通用串行总线USB和多媒体卡MMC。
5.根据权利要求1所述的提供LBS的智能卡，其中所述卡专用室内模块从移动通信网络接收针对所述移动终端的位置信息参数并对该位置信息参数进行分析，以提取所述移动终端的当前位置信息，并控制将所述当前位置信息输出到所述室内地图数据中。
6.根据权利要求1所述的提供LBS的智能卡，所述智能卡还包括卡专用空中OTA代理，该卡专用OTA代理按照收发与系统登记相关的信息的标准在无线通信系统中中继信号，同时使用所述OTA代理与OTA服务器进行交互工作。
7.根据权利要求1所述的提供LBS的智能卡，其中所述卡专用存储模块包括NAND闪速存储器。
8.根据权利要求1所述的提供LBS的智能卡，所述智能卡还包括卡专用收入分享模块，该卡专用收入分享模块计算针对所述定位服务的信息使用费用以与应用提供商、移动网络运营商和LBS技术供应商的至少其中之一分享费用收入。
9.一种通过可连接到移动通信终端的智能卡来提供定位服务的方法，该方法包括以下步骤：
使用所安装的卡专用全球定位系统GPS模块从一个或更多个卫星接收无线信号；
使用所述卡专用GPS模块提取包含在所述无线信号中的导航数据；
使用所安装的卡专用定位服务LBS平台参照所述导航数据来提取所述移动终端的当前位置信息；并且
使用所述卡专用LBS平台将所述当前位置信息输出到预存的地图数据中。
10.根据权利要求9所述的用于提供定位服务的方法，该方法在输出所述当前位置信息之后还包括以下步骤：
在没有从卫星接收到无线信号时，使用所述卡专用LBS平台将卡专用室内模块切换到活动状态；
使用所述卡专用室内模块从移动通信网络接收位置信息参数；
通过使用所述卡专用室内模块对所述位置信息参数进行分析来提取所述当前位置信息；并且
使用所述卡专用室内模块将所述当前位置信息输出到室内地图数据中。
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