CN103308933A - 针对地理跟踪应用的上下文数据压缩 - Google Patents

Abstract

多种示例性实施例涉及压缩位置数据的方法。该方法可以包括：接收原始位置数据；至少部分基于原始位置数据选择上下文简档；基于上下文简档选择压缩方法；并且基于压缩方法将原始位置数据转换成压缩格式。多种示例性实施例涉及用于压缩位置数据的系统。该系统可以包括：位置接收机，配置为至少基于来自全球导航卫星系统(GNSS)卫星的信号，产生原始位置数据；位置引擎，配置为至少部分基于原始位置数据选择上下文简档；以及上下文压缩滤波器，配置为基于选择的上下文简档以压缩格式产生压缩位置数据。

Description

针对地理跟踪应用的上下文数据压缩

技术领域

本文公开的各种示例性实施例总体上涉及位置数据的压缩。

背景技术

在全球导航卫星系统(GNSS)中，接收机基于从多个卫星接收的信号确定其位置。存在用于通信和存储位置和遥测数据的各种标准。这些标准包括国家海洋电子协会(NMEA)0183和Java规范要求(JSR)179。这些标准定义位置数据的各种元素的格式。

GNSS接收机当前用于多种应用。来自GNSS接收机的位置数据可以在本地使用或者传输至远程位置。位置数据的示例性使用包括导航系统、车队管理、照片加标签以及社交连网。地理跟踪应用可以频繁地确定位置数据并且存储位置数据。持续记录或编辑来自多个GNSS接收机的位置数据的地理跟踪应用会消耗针对位置数据的大量存储空间。

发明内容

鉴于上述内容，期望提供用于压缩位置数据的方法和系统。具体地，期望使用位置数据来确定用于具体应用和位置的适当压缩方法。

根据当前对用于压缩位置数据的方法和系统的需要，提出了多种示例性实施例的简要概述。在以下概述中进行了一些简化和省略，以下概述意在突出和介绍多种示例性实施例的一些方面，但不限于本发明的范围。在后续部分进行足以使得本领域技术人员能够做出和使用本发明构思的优选示例性实施例的详细描述。

多种示例性实施例涉及一种压缩位置数据的方法。该方法可以包括：接收原始位置数据；至少部分基于原始位置数据选择上下文简档；基于上下文简档选择压缩方法；并且基于压缩方法将原始位置数据转换成压缩格式。

在多种备选实施例中，该方法还包括：接收第二位置数据；确定上下文简档不再适用；选择第二上下文简档；基于第二上下文简档选择第二压缩方法；并且根据第二压缩方法，使用比第二位置数据少的比特，将第二位置数据转换成第二压缩格式。

在多种备选实施例中，原始位置数据包括多个分量值，多个分量值包括经度值和纬度值，并且选择上下文简档的步骤包括：将原始位置数据的经度值和纬度值与针对上下文简档而定义的地理区域相比较；并且如果经度和纬度在该地理区域内则选择该上下文简档。

上下文简档针对原始位置数据的每个分量可以包括：基本值、精度值、和比特数目，其中，使用相应的比特数目来存储原始位置数据的每个分量。转换原始位置数据的步骤可以包括：针对每个原始分量值，通过从原始分量值中减去基本值来产生中间值；通过用中间值除以精度值来产生压缩值；并且以压缩格式存储压缩值。

在多种备选实施例中，该方法还可以包括：存储对选择的上下文简档的指示。

在多种备选实施例中，该方法还可以包括：基于上下文简档确定包括比特数目、精度值和基本值的压缩参数；从所存储的压缩值中读取比特数目；通过用读取的比特乘以精度值来产生中间值；并且通过将基本值与中间值相加来产生位置数据分量。

在多种备选实施例中，原始位置数据包括多个分量值，多个分量值包括速度值，并且选择上下文简档的步骤包括：使用速度值来确定交通模式；并且基于交通模式选择上下文简档。

在多种备选实施例中，将原始位置数据转换成压缩格式的步骤包括：对原始位置数据的分量进行缩放。

在多种备选实施例中，将原始位置数据转换成压缩格式的步骤包括：将原始位置数据的分量转换成相对度量。多种示例性实施例涉及编码为非暂时机器可读介质上的指令的上述方法。非暂时机器可读介质可以包括如果由地理跟踪设备的处理器执行则执行上述方法的指令。

多种示例性实施例涉及一种用于压缩位置数据的系统。该系统可以包括：位置接收机，配置为至少基于来自全球导航卫星系统(GNSS)卫星的信号，产生原始位置数据；位置引擎，配置为至少部分基于原始位置数据选择上下文简档；以及上下文压缩滤波器，配置为基于选择的上下文简档以压缩格式产生压缩位置数据。

在多种备选实施例中，该系统还可以包括：配置为存储压缩位置数据的数据存储设备。在多种备选实施例中，该系统还可以包括配置为传输压缩位置数据的无线调制解调器。

在多种备选实施例中，原始位置数据包括多个分量值，多个分量值包括经度值和纬度值，位置引擎可以配置为：将原始位置数据的经度值和纬度值与针对上下文简档而定义的地理区域相比较；并且如果经度和纬度在该地理区域内则选择该上下文简档。

在多种备选实施例中，上下文简档针对原始位置数据的每个分量可以包括：基本值、精度值、和比特数目，其中，使用相应的比特数目以压缩格式存储原始位置数据的每个分量。上下文压缩滤波器可以配置为针对每个原始分量值：通过从原始分量值中减去基本值来产生中间值；通过用中间值除以精度值来产生压缩值；并且以压缩格式存储压缩值。

在多种备选实施例中，上下文压缩滤波器还配置为：存储对选择的上下文简档的指示。

在多种备选实施例中，该系统包括：处理器，配置为基于上下文简档确定包括比特数目、精度值和基本值的压缩参数；从所存储的压缩值中读取比特数目；通过用读取的比特乘以精度值来产生中间值；并且通过将基本值与中间值相加来产生位置数据分量。

在多种备选实施例中，上下文压缩滤波器配置为基于上下文简档中定义的参数来缩放原始位置数据的分量。

在多种备选实施例中，原始位置数据包括多个分量值，多个分量值包括速度值，并且位置引擎配置为基于速度值来选择上下文简档。

显而易见地，按照这种方式，多种示例性实施例实现了用于压缩位置数据的方法和系统。具体地，通过使用位置数据来确定针对具体应用和位置的适当压缩方法，可以高效地压缩位置数据。

附图说明

参考附图来更好地理解多种示例性实施例，在附图中：

图1示出了示例性地理跟踪系统的图；

图2示出了示例性地理跟踪设备的图；

图3示出了用于存储上下文简档的示例性数据结构；

图4示出了压缩位置数据的示例性方法的流程图；

图5示出了压缩位置数据的分量的示例性方法的流程图；以及

图6示出了使用位置数据的压缩分量的示例性方法的流程图。

具体实施方式

位置数据标准设计为表示行星上任何位置的位置数据。位置数据标准还设计为由包括军事应用的各种不同应用使用。对位置数据的许多普通民用使用局限于可预测的地理区域，并且要求比位置数据标准所提供的精度小的精度。对位置数据的压缩可以减少存储位置数据所需的存储量、以及传输位置数据所需的带宽。这进而可以降低通信成本、材料成本和功耗。

位置数据的上下文压缩可以提供有效率的压缩位置数据方法。具体地，上下文压缩可以利用接收的位置数据来确定适当的压缩方案。上下文压缩可以最小化位置数据的量，而不需要复杂算法和处理。

现在参照附图，公开了各个示例性实施例的广义方面，在附图中类似的附图标记是指类似的部件或步骤。

图1示出了示例性地理跟踪系统100的图。示例性地理跟踪系统100可以用于跟踪设备120并且以压缩格式存储位置数据。地理跟踪系统100可以包括卫星110、设备120、无线接入点130、网络140和服务器150。

卫星110可以使得设备120能够确定其位置。卫星110可以包括传输地理空间位置数据的多个卫星110a-d。例如，卫星110可以是全球定位系统(GPS)卫星。在各个示例性实施例中，对于设备120而言可能需要至少四个GPS卫星来确定其位置。在各个备选实施例中，卫星110可以由确定位置的其他装置来代替。例如，设备120可以根据移动无线接入点或无线热点来确定其位置。

设备120可以是能够确定其位置的任何设备。例如，设备120可以包括全球导航卫星系统(GNSS)接收机。设备120还可以是包括GNSS接收机的任何设备，例如，GPS接收机、移动电话、PDA、平板计算机、汽车、飞机或船只。设备120可以从卫星110接收信号，并且基于该信号产生位置数据。设备120还可以获得其他物理度量，并且将该度量与位置数据相关联。例如，设备120可以测量车辆排放、能耗、大气压和/或温度。

如以下关于图2-4更详细说明的，设备120可以首先根据标准格式产生原始位置数据。例如，设备120可以首先根据国家海洋电子协会(NMEA)0183和Java规范要求(JSR)产生位置数据。设备120可以使用上下文压缩来压缩该原始位置数据，以产生压缩位置数据。设备120可以在本地存储压缩的位置数据，或者经由无线接入点130和网络140例如向服务器150传输压缩的位置数据。设备120还可以经由无线接入点130和网络140传输包括上下文简档在内的其他类型的数据。

无线接入点130可以是用于从设备120无线接收数据的任何接入点。例如，无线接入点130可以是移动电话网络接入点。在各个备选实施例中，无线接入点130可以是局域网接入点。无线接入点130可以从设备120接收压缩的位置数据，并且向网络140转发压缩的位置数据。在各个示例性实施例中，无线接入点130可以与网络供应商相关联，网络供应商按照在无线接入点130处接收到的数据量来计费。传输压缩的位置数据可以比传输未压缩的位置数据获得更低的网络接入计费。

网络140可以包括用于传输数据的任何网络。网络140例如可以包括互联网。网络140可以将发源于设备120处的压缩位置数据从无线接入点130传输到服务器150。压缩的位置数据在到达服务器150之前可以采用多种路径通过网络140。

服务器150可以是实施地理跟踪应用的任何计算设备。地理跟踪应用可以是利用位置数据的任何应用。例如，地理跟踪应用可以包括导航系统、车队管理系统、交通管理系统、车辆安全系统、紧急情况报告系统、道路收费系统、照片加标签应用、适合性(fitness)管理应用、社交连网应用、遥测应用和其他应用。服务器150可以从一个或更多个设备(例如，设备120)接收位置数据。服务器150可以处理接收到的位置数据，并且向设备120或其他设备提供结果。服务器150还可以存储接收到的位置数据。例如，运行车队管理系统的服务器150可以从多个设备接收位置数据，并且存储位置数据，用于记录保持或未来分析。

图2示出了示例性地理跟踪设备120的图。设备120可以对应于图1中示出的设备120。设备120可以包括位置接收机210、位置引擎220、上下文简档存储装置230、上下文压缩滤波器240、数据存储装置250、无线调制解调器260和处理器270。

位置接收机210可以包括能够接收GNSS信号的任何接收机。位置接收机210例如可以包括GPS接收机、GLONASS接收机、BeiDou或Compass接收机、或Galileo接收机。位置接收机210可以使用GNSS信号中接收到的信息来产生位置数据。在各个备选实施例中，位置接收机210还可以包括基于地面信号产生位置数据的接收机，例如，战术空中导航系统(TACAN)、移动网络接入点和局域网热点。位置接收机210还可以在具体时间和位置测量与设备200相关联的其他物理特性，并且在位置数据中包括这些度量。例如，如果设备200是机动车辆，则位置接收机210可以测量废气排放和能耗。

位置数据可以包括与设备120的位置相关的各种信息。具体地，位置数据可以包括时间、经度和纬度坐标、以及高度。位置接收机210还可以基于对位置数据的比较来产生其他类型的位置数据。例如，位置接收机210可以通过确定一时间间隔期间的位置变化来确定速度。位置接收机210还可以产生诸如误差估计等信息。位置接收机210还可以根据诸如NMEA0183或JSR179等标准输出位置数据。位置接收机210可以输出位置数据作为包含当前位置数据的一系列消息。在各个备选实施例中，位置接收机210可以包括允许另一部件利用针对位置数据的请求来查询接收机的API。

位置引擎220可以包括：硬件和/或机器可读存储介质上编码的可执行指令，配置为基于位置数据确定上下文简档。位置引擎220可以从接收机210接收位置数据。可以根据位置接收机210使用的标准格式化接收到的位置数据。位置引擎220可以从位置数据提取相关位置消息，以确定上下文简档。在各个示例性实施例中，位置引擎220可以基于经度和纬度坐标来确定上下文简档。位置引擎220可以将来自接收到的位置数据的经度和纬度坐标与上下文简档存储装置230内上下文简档中定义的经度和纬度坐标相比较。位置引擎220可以接收包括其他位置数据(例如，速度和高度)的其他输入或者用于确定上下文简档的用户选择输入。例如，大于例如30km/h的速度可以指示设备120在机动车辆内，并且应当选择适当的上下文简档。备选地，用户可以输入和/或选择可以用于确定上下文简档的交通模式。位置引擎220可以连同对选择的上下文简档的指示一起将接收到的位置数据转发给上下文压缩滤波器240。位置引擎220可以继续从位置接收机210接收位置数据，并且将接收到的位置数据转发至上下文压缩滤波器240。如果位置引擎220确定上下文简档不再适用于接收到的位置数据，则位置引擎220可以确定新上下文简档并且向上下文压缩滤波器240发送对新上下文简档的指示。

上下文简档存储装置230可以包括能够存储供设备120使用的上下文简档的任何机器可读介质。相应地，上下文简档存储装置230可以包括机器可读存储介质，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备、和/或类似的存储介质。上下文简档存储装置230可以由位置引擎220访问，以选择上下文简档。上下文压缩滤波器240可以访问上下文简档存储装置230，来确定针对接收到的位置数据的压缩方法。上下文简档存储装置230可以向无线调制解调器260发送上下文简档，以向诸如服务器150等其他设备提供上下文简档。以下关于图3更详细地描述上下文简档存储装置230中存储的上下文简档。

上下文压缩滤波器240可以包括：硬件和/或机器可读存储介质上编码的可执行指令，配置为使用上下文简档压缩接收到的位置数据。上下文压缩滤波器240可以从位置引擎220接收对上下文简档的指示。上下文压缩滤波器240可以在上下文压缩简档存储装置230中查找上下文简档，并且确定适当的压缩方法。上下文压缩滤波器240可以根据上下文简档中定义的一个或更多个参数，通过缩放位置数据的一个或更多个分量来压缩位置数据。上下文压缩滤波器240还可以通过将位置数据转换到不同单位或相对度量来压缩位置数据。在各个示例性实施例中，上下文压缩滤波器240可以使用基本值、边界、精度级别和/或格式数据，来确定如何压缩接收到的位置数据。以下关于图5更详细地描述用于压缩位置数据的分量的上下文压缩滤波器240所执行的示例性方法。

在各个备选实施例中，上下文压缩滤波器可以执行选择的上下文简档中存储或指示的指令和/或计算机代码。一旦已经压缩了位置数据，上下文压缩滤波器240可以将压缩的位置数据转发至数据存储装置250和/或无线调制解调器260。

数据存储装置250可以包括能够存储压缩的位置数据的任何机器可读介质。相应地，数据存储装置250可以包括机器可读存储介质，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备、和/或类似的存储介质。数据存储装置250可以用于存储设备120使用的其他数据。例如，如果设备120是移动电话，则数据存储装置250可以是用于存储针对其他移动电话应用的数据的电话存储器或闪速卡。因为数据存储装置250中存储的位置数据是已压缩的，因此位置数据可以耗费较少空间，留下更多可用于其他应用的存储量。此外，位置数据的压缩可以允许使用更小和/或更便宜的机器可读介质。

无线调制解调器260可以是包括硬件和/或机器可读存储介质上编码的可执行指令的接口，该接口配置为与无线接入点通信。例如，无线调制解调器260可以包括用于与移动网络接入点通信的移动电话天线。无线调制解调器260可以用于向其他设备(例如，服务器150)传输包括压缩的位置数据在内的数据。因为已经压缩了经由无线调制解调器260传输的位置数据，因此无线调制解调器260可以比传输未压缩数据的情况使用更少的带宽和/或更少的功率。

处理器270可以包括能够执行机器可读存储介质上编码的指令的任何处理器。例如，处理器270可以包括通用计算机处理器、移动电话处理器、或集成电路。处理器270可以配置为执行地理跟踪应用。处理器270可以使用未压缩的位置数据。具体地，处理器270可以使用上下文简档存储装置230中存储的上下文简档，来解压缩和读取数据存储装置250中存储的压缩位置数据。以下关于图6进一步详细描述使用压缩的位置数据的处理器270执行的示例性方法。

图3示出了用于存储上下文简档350的示例性数据结构300。显而易见地，数据结构300可以使用各种数据结构(例如，对象、数组、链表或树)来实现。数据结构300可以存储在上下文简档存储装置230或设备120可访问的另一计算机可读存储介质中。数据结构300可以包括针对应用310、区域320和格式330的字段。

应用字段310可以指示地理跟踪应用的类型。例如，应用字段310可以指示针对地理跟踪应用的交通模式。应用字段310可以用于区分适用于同一地理区域的两个或更多个上下文简档。例如，用于步行的上下文简档可以提供较高精度的坐标或速度，但是较小的最大速度。相反，用于驾驶机动车辆的上下文简档可以提供较低精度的速度，但是较大的最大速度。

区域字段320可以指示上下文简档可适用的地理区域。区域字段320可以用于选择上下文简档。地理区域可以以各种方式表示。在各个示例性实施例中，区域字段320可以包括定义地理区域的边界的多个坐标点。例如，字段320可以包括点：(+41°，-5°)、(+41°，+10°)、(+52°，-5°)、和(+52°，+10°)，作为以度为单位的(纬度，经度)给出。这些坐标点可以近似定义法国内的地理区域。显而易见地，多个坐标点可以用于定义与不同上下文简档相关联的各个地理区域。例如，可以针对具有，某种速度限制的城市定义包括地理区域的上下文简档。在各个示例性实施例中，区域字段320定义区域越小，可以允许位置数据的压缩或精度越大。在各个备选实施例中，区域字段320可以包括经度和纬度的最小和最大值。

格式字段330可以指示用于压缩接收到的位置数据的格式和/或方法。在各个示例性实施例中，格式字段330可以包括针对位置数据的每个分量的条目335。每个条目335可以包括针对变量340、基本值342、精度值344和比特数目346的子字段。变量子字段340可以指示条目所应用于的位置数据的分量。基本值子字段342可以指示应当从位置数据中减去以压缩位置数据的基本值。精度值子字段344可以指示压缩的位置数据的精度等级。比特数目子字段346可以指示位置数据压缩之后变量所使用的比特总数。

示例性上下文简档305针对以压缩格式存储的接收到的位置数据内的变量可以包括多个条目335a-e。显而易见地，可以在一个可能的上下文简档中使用以下描述的示例值。例如，示例上下文简档305可以用于压缩位于法国国内汽车上的设备的位置数据。可以创建其他上下文简档来满足在变化的上下文中操作的应用的需求。

条目335a可以是用于压缩经度数据的格式的示例。条目335a可以指示，可以从接收到的经度值中减去基本值+41。条目335a还可以指示，应当将经度存储为最接近0.001分，并且应当使用总共14个比特。条目335b可以指示，可以从接收到纬度值中减去基本值-5。条目335b还可以指示应当将纬度存储为最接近0.001分，并且应当使用总共14个比特。条目335c可以指示，可以从接收到的速度值中减去基本值0。条目335c还可以指示应当将速度存储为最接近km/h，并且应当使用总体7个比特。条目335d可以指示，可以从接收到的高度值中减去基本值0。条目335d还可以指示应当将高度存储为最接近10米，并且应当使用总共9个比特。条目335e可以指示，应当从接收到的高度值中减去开始时间的基本值。条目335e还可以指示，应当将时间存储为最接近秒，并且应当使用总共16个比特。

图4是示出了压缩位置数据的示例性方法400的流程图。方法400可以由设备120的各个部件来执行，设备120包括位置接收机210、位置引擎220、上下文压缩滤波器240和无线调制解调器260。方法400可以访问上下文简档存储装置230和数据存储装置250。方法400可以在步骤405开始，并且前进至步骤410。

在步骤410中，设备120可以接收位置数据。位置数据可以经由位置接收机210来接收。位置接收机210可以首先接收来自卫星110的信号。位置接收机210可以基于来自卫星110的信号产生位置数据。位置接收机210产生的位置数据可以使用标准格式。在各个示例性实施例中，标准格式是对位置数据的多个分量加以指示的文本串。在各个备选实施例中，位置接收机210可以使用标准数据类型提供位置数据的各个单独分量或位置数据集合。位置接收机210可以在接收来自卫星110的信号时连续地产生位置数据。例如，位置接收机210可以以每时间间隔一次(例如，每秒一次)规则地输出位置数据的文本串。

在步骤415中，设备120可以确定针对接收到的位置数据是否已经选择了可适用的上下文简档。设备120第一次接收位置数据时，尚未选择上下文简档。如果尚未选择上下文简档，则方法可以前进至步骤420。如果已经选择了上下文简档，则设备120可以将接收到的位置数据与上下文简档相比较，以确定该上下文简档是否仍可适用。例如，如果接收到的经度和纬度超出上下文简档定义的地理区域，则上下文简档不再适用。如果上下文简档不再适用，则方法可以前进至步骤420。如果上下文简档仍适用，则方法可以前进至步骤430。

在步骤420中，设备120可以基于接收到的位置数据选择上下文简档。设备120可以将接收到的位置数据与上下文简档300的各个字段相比较。在各个示例性实施例中，设备120可以将接收到的位置数据与区域字段320相比较，来确定设备120是否在定义的地理区域内。设备120还可以将应用或用户输入与上下文简档300的其他字段(例如，应用字段310)相比较。设备120可以将位置数据与上下文简档300相比较，直到找到适用的上下文简档为止。可以使用用于有效定位适用的上下文简档的已知技术来存储上下文简档300。一旦选择了上下文简档，方法就可以前进至步骤425。

在步骤425中，设备120可以选择压缩方法。在各个示例性实施例中，设备120可以选择在选择的上下文简档中定义的压缩方法。例如，设备120可以选择对用于位置数据的每个分量的基本值、精度值和比特加以定义的压缩参数。设备120可以产生对选定压缩方法的指示。该指示可以与压缩的位置数据包括在一起。例如，可以将对压缩方法的指示存储为指向包括压缩位置数据在内的日志文件的首部。也可以向另一节点传输该指示。在各个示例性实施例中，上下文简档300可以作为对所使用压缩方法的指示来传输。

在步骤430中，设备120可以根据选择的压缩方法来压缩位置数据。位置数据的每个分量可以被单独地压缩并布置成由上下文简档定义的位置数据集合的格式。压缩会涉及数据的一些精度损耗；然而，可以在上下文简档中定义精度等级，使得精度等级对于应用而言仍可接受。

各种压缩方法可以用于压缩位置数据。压缩可以包括基于期望的数据区间来限制用于存储位置数据的比特数目。上下文简档可以定义期望的数据区间。可以通过明确定义比特数目或者定义数据类型来限制比特数目，以存储压缩的位置数据。压缩可以包括对位置数据进行缩放以具有定义的精度等级。设备120可以通过进行除法、进行舍入、使用最高有效位、移位或降低精度来缩放位置数据。压缩可以包括改变位置数据的单位。例如，从度到米的变换可以允许将位置数据存储为整数，而不是浮点数。压缩可以包括使用相对数据而非绝对数据。上下文简档可以定义相对数据所基于的绝对值。如上下文简档所定义的，上述压缩方法可以单独使用或者结合使用。以下关于图5更详细地描述压缩位置数据的示例性方法。一旦已经压缩了位置数据集合，方法就可以前进至步骤435。

在步骤435中，设备120可以确定将在本地还是远程使用压缩的位置数据。如果要在本地使用压缩的位置数据，则方法400可以前进至步骤440。如果要远程使用压缩的位置数据，则方法400可以前进至步骤445。

在步骤440中，设备120可以在本地存储压缩的位置数据。设备120可以将压缩的位置数据作为日志文件存储在数据存储装置250中。日志文件可以包括对使用的数据压缩方法的指示，作为首部。备选地，日志文件可以连同压缩的位置数据一起包括一个或多个指示。如果设备120在记录位置数据的同时改变压缩方法或上下文简档，则日志文件可以指示压缩方法或上下文简档何时改变了。一旦已经存储了压缩数据，方法400可以前进至步骤450。

在步骤445中，设备120可以经由无线调制解调器260传输压缩的位置数据。例如，设备120可以向服务器150传输压缩的位置数据。在各个示例性实施例中，可以在产生压缩的位置数据时就对其进行传输。在产生压缩的位置数据时就对其进行传输，这允许远程服务器上的应用跟踪设备120。在各个备选实施例中，设备120可以在传输压缩的位置数据之前对其进行缓冲。一旦已经传输了压缩的位置数据，方法400可以前进至步骤450。

在步骤450中，设备120或服务器150可以对压缩的位置数据进行处理。如果已知压缩的位置数据的格式，则可以读取或处理压缩位置数据集合或压缩位置数据的各个单独分量。例如，应用可以通过仅提取对速度分量加以指示的比特来仅处理位置数据的速度分量。以下关于图6更详细地描述用于读取压缩位置数据的示例性方法。一旦完成了对压缩位置数据的处理，方法400可以前进至步骤455，在步骤455方法400结束。

图5示出了压缩位置数据的分量的示例性方法500的流程图。方法500可以由设备120的各个部件(具体地上下文压缩滤波器240)来执行。方法500可以在步骤505开始，并且前进至步骤510。

在步骤510中，上下文压缩滤波器240可以接收位置数据的分量。可以根据GPSS标准来格式化分量。方法500然后前进至步骤515。

在步骤515中，上下文压缩滤波器240可以确定该分量是否是文本串。如果分量是文本串，则方法500可以前进至步骤520，在步骤520中，可以使用已知方法将文本串转换成数字。方法然后可以前进至步骤525。

在步骤525中，上下文压缩滤波器240可以从位置数据分量中减去上下文简档中定义的基本值。

在步骤530中，上下文压缩滤波器240可以用步骤525的结果除以上下文简档中定义的精度值。可以舍入或忽略任何余数。在步骤535中，可以用上下文简档所定义的比特数目来存储步骤530的结果。可以添加或去除前导(leading)比特，来获得所定义的比特数目

在描述了压缩位置数据的分量的方法的情况下，给出若干示例。示例可以使用包括格式字段330中的值在内的上下文简档305。为了简要起见，给出十进制格式的数而不是存储这些数的二进制格式。作为第一示例，上下文压缩滤波器240可以接收位置数据的速度分量作为32比特浮点数：55.84km/h。减去基本值0，并且处理精度值，该数变成55。该数可以仅以6个比特存储。可以添加额外比特，以用上下文简档305中定义的7个比特来存储该值。只要上下文简档所定义的地理区域中的速度限制小于128km/h，则可以用7个比特存储任何期望值。

作为第二示例，上下文压缩滤波器240可以接收UTC时间作为32比特整数，例如，1321646220。上下文压缩滤波器可以使用选择上下文简档时的时间作为基本值。如果在1321646220处选择上下文简档，并且10分钟后在1321646820处接收到第二时间，则可以从接收到的第二时间减去基本值，结果为600，当除以精度值1时该结果仍为600。然后可以用前导比特填充600，以用上下文简档所定义的16比特存储该值。针对时间使用16比特并且精度为1秒的格式可以允许设备120跟踪位置数据超过18个小时。如果跟踪时间超过比特数目的限制，则可以使用对具有新基本值的新上下文简档的指示。

作为第三示例，上下文压缩滤波器240可以接收经度作为浮点数：49.18333。上下文压缩滤波器240可以减去基本值41，并且除以精度值0.001，获得值8183。该值可以用13个比特存储。可以添加额外比特，用上下文简档所定义的14个比特存储该值。根据上下文简档305，法国内任何位置的经度可以使用14个比特以精度近似100m的来存储。显而易见地，针对越小地理区域(例如，城市)定义上下文简档，就允许使用越少比特或越大精度来存储城市内的任何位置。

图6示出了使用位置数据的压缩分量的示例性方法600的流程图。方法600可以由能够读取机器可读存储介质中存储的数据的任何处理器来执行。方法600还可以由设备120或服务器150的处理器来执行。方法600可以在步骤605中开始，并且前进至步骤610。

在步骤610中，处理器可以从对所使用的压缩方法的指示中查找包括比特数目、精度值和基本值在内的压缩参数。在步骤615中，处理器可以从例如跟踪日志中读取压缩值。处理器可以读取由比特数目压缩参数指示的比特数目。在步骤620中，处理器可以将压缩值与精度值相乘。在步骤625中，处理器可以将基本值与步骤620的结果相加。在步骤630中，处理器可以将步骤625的结果转换为处理应用所使用的数据类型。在步骤635中，方法可以结束。

在已经描述了处理压缩的位置数据值的示例性方法的情况下，给出若干示例。示例可以使用包括格式字段330中的值的上下文简档305。为了方便起见，给出十进制格式的数而不是存储这些数的二进制格式。使用上述关于图5描述的示例值。根据第一示例，可以从日志文件中读取值55。由于基本值是0，并且精度值是1，因此可以简单地将该值转换成适当的数据类型。应当注意，值55会永久损失原始值55.84的精度。根据第二示例，压缩值600可以与精度值1相乘，并且与基本值1321646220相加，获得原始值1321646820。对于第三示例，压缩值8183可以与精度值0.001相乘，并且与基本值+41相加，获得值49.183。可以注意值49.183会永久损失原始值49.18333的精度。

根据上述，各个示例性实施例提供了用于压缩位置数据的方法和系统。具体地，通过使用位置数据来确定针对具体应用和位置的适当压缩方法，可以高效地压缩位置数据。

根据上述描述显而易见的是，本发明的各个示例性实施例可以以硬件和/或固件来实现。此外，各个示例性实施例可以实现为机器可读存储介质上存储的指令，指令可以由至少一个处理器来读取和执行，以执行本文详细描述的操作。机器可读存储介质可以包括用于以机器(例如，个人或膝上型计算机、服务器或其他计算设备)可读的形式存储详细的任何机制。因此，机器可读存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光盘存储介质、闪速存储器设备和类似存储介质。

本领域技术人员应当认识到，本文的任何框图表示实现本发明原理的示意电路的概念视图。类似地，应当认识到，任何流程、流程图、状态转移图、伪代码等表示实质上可以在计算机可读介质上表示的、并且由计算机或处理器执行的各个过程，无论是否明确示出该计算机或处理器。

尽管具体参照各个示例性实施例的特定示例性方面详细描述了各个示例性实施例，但是应当理解，能够在各个明显方面修改本发明的其他实施例及其细节。如本领域技术人员显而易见的，可以进行各种变型和修改在保持在本发明的精神和范围内的同时可以有所偏差。相应地，上述公开、描述和附图仅出于示意目的，并不限于仅由权利要求限定的本发明。

Claims (15)

1.一种方法，包括：

-接收(410)原始位置数据；

-至少部分基于原始位置数据选择(420)上下文简档；

-基于上下文简档选择(425)压缩方法；并且

-基于压缩方法将原始位置数据转换(430)成压缩格式。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

-接收(410)第二位置数据；

-确定(415)上下文简档不再适用；

-选择(420)第二上下文简档；

-基于第二上下文简档选择(425)第二压缩方法；并且

-根据第二压缩方法，使用比第二位置数据少的比特，将第二位置数据转换(430)成第二压缩格式。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，原始位置数据包括多个分量值，所述多个分量值包括经度值和纬度值，并且选择上下文简档的步骤(420)包括：

-将原始位置数据的经度值和纬度值与针对上下文简档(305)而定义的地理区域(320)相比较；并且

-如果经度和纬度在该地理区域(320)内，则选择所述上下文简档(305)。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其中，上下文简档(305)针对原始位置数据的每个分量(340)包括：基本值(342)、精度值(344)、和比特数目(346)，其中，使用相应的比特数目来存储原始位置数据的每个分量。

5.根据权利要求1-4之一所述的方法，还包括：存储对选择的上下文简档的指示。

6.根据权利要求1-5之一所述的方法，其中，原始位置数据包括多个分量值，所述多个分量值包括速度值(335c)，并且选择上下文简档的步骤包括：

-使用速度值来确定交通的模式；并且

-基于交通的模式选择上下文简档。

7.根据权利要求1-6之一所述的方法，其中，将原始位置数据转换成压缩格式的步骤包括：对原始位置数据的分量进行缩放。

8.根据权利要求1-7之一所述的方法，其中，将原始位置数据转换成压缩格式的步骤包括：将原始位置数据的分量转换成相对度量。

9.一种用于压缩位置数据的系统，该系统包括：

-位置接收机(210)，配置为至少基于来自全球导航卫星系统GNSS卫星(110)的信号，产生原始位置数据；

-位置引擎(220)，配置为至少部分基于原始位置数据选择上下文简档(305)；以及

-上下文压缩滤波器(240)，配置为基于选择的上下文简档(305)以压缩格式产生压缩的位置数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，原始位置数据包括多个分量值(340)，所述多个分量值包括经度值和纬度值，位置引擎配置为：

-将原始位置数据的经度值和纬度值与针对上下文简档(305)而定义的地理区域(320)相比较；并且

-如果经度和纬度在所述地理区域(320)内，则选择所述上下文简档(305)。

11.根据权利要求9-10之一所述的系统，其中，上下文简档(305)针对原始位置数据的每个分量包括：基本值(342)、精度值(344)、和比特数目(346)，其中，使用相应的比特数目以压缩格式存储原始位置数据的每个分量。

12.根据权利要求9-11之一所述的系统，其中，上下文压缩滤波器配置为针对每个原始分量值：

-通过从原始分量值中减去(525)基本值来产生中间值；

-通过用中间值除以(530)精度值来产生压缩值；并且

-以压缩格式存储(535)压缩值。

13.根据权利要求9-12之一所述的系统，还包括：处理器，配置为：

-基于上下文简档(305)确定(610)包括比特数目(346)、精度值(344)和基本值(342)的压缩参数；

-从所存储的压缩值中读取(615)比特数目；

-通过用读取的比特乘以精度值来产生(620)中间值；并且

-通过将基本值与中间值相加来产生(625)位置数据分量。

14.根据权利要求9-13之一所述的系统，其中，上下文压缩滤波器配置为基于上下文简档中定义的参数来缩放原始位置数据的分量。

15.根据权利要求9-14之一所述的系统，其中，原始位置数据包括多个分量值，所述多个分量值包括速度值(335c)，并且位置引擎配置为基于速度值来选择上下文简档。

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