CN112400329A - 用于提供基于位置的信息的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于获得关于装置(200)相对于地理地区内的一或多个预定区域(201、202、203)的位置的信息的方法，所述装置(200)在所述地理地区内行进。所述方法包含获得所述装置的当前位置并且使用所述当前位置确定所述装置的当前状态，所述当前状态指示所述装置当前位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话。同时，可以估计不期望所述装置的所述状态发生改变的时间间隔，因此对于所述时间间隔，不需要检查所述装置的所述状态的进一步更新。还公开了一种用于实现这种方法的系统，任选地是服务器。

Description

用于提供基于位置的信息的系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及一种用于获得关于装置相对于地理地区内的一或多个预定区域的位置的信息的方法，所述装置在所述地理地区周围行进，所述方法包括：具体地，本发明的实施例涉及地理围栏方法。本发明还扩展到用于执行这种方法的系统。

背景技术

存在可能期望基于装置或用户的位置(例如，关于某个感兴趣的点或区)来提供信息，或触发某些动作的情况的各种实例。提供此些基于位置的服务的一种技术是“地理围栏”。典型地，地理围栏技术包括检查适当配置的装置当前是否位于感兴趣的预定区内，并且当根据应用确定装置在感兴趣区内和/或在感兴趣区外时触发某些预定动作。具体地，通过在感兴趣的真实世界区周围创建适当的虚拟周界(或“地理围栏”)，可以确定位置感知装置何时进入(或退出)所述感兴趣的区，然后基于此触发与所述区相关联的期望的动作。应当了解，地理围栏不限于二维(2D)空间，并且地理围栏还可以适当地被用于定义三维(3D)周界，例如对应于建筑物的某一层或某一楼，或空域的一部分。

因此，地理围栏是可以用于定义特定地理地区内的感兴趣的区域的虚拟边界。因此，地理围栏可以用于基于装置的相对位置，根据需要(例如根据应用)对在地区内行进的装置或第三方触发适当的警报。

例如，经常在移动应用内定义地理围栏，使得用户可在其移动装置(例如智能电话或平板)上下载和运行应用程序。然后，当移动装置进入或离开特定区时，应用可以触发预定响应。例如，场所可以提供将向到达场所的用户递送关于场所处的事件的相关信息的应用程序。或者，零售商可能在经销店周围创建地理围栏以为已下载零售商的应用程序的用户触发移动警告。在这些情况下，场所或零售经销店的管理员可以管理地理围栏并将其编程到移动应用中。在下载移动应用时，用户然后可以选择进入以允许应用的位置访问，从而能够接收相关的基于位置的警报。地理围栏也可以由终端用户建立。例如，用户可以选择他们想要接收通知或特定动作的地址或位置。

在这些情况下，输出通常以例如特定警报或推送通知的形式提供给移动装置的用户。然而，在其它情况下，与地理围栏相关的装置的位置可能触发为所述地理围栏的管理员或另一第三方生成的警报或其它信息。例如，地理围栏的另一个重要应用是用于(例如在航运业内)控制和跟踪车辆和/或集装箱。因此，可以递送点周围建立地理围栏，以便当递送车辆接近递送点时可以向客户发送警报。或者，每当递送车辆或集装箱偏离计划路线或从期望(固定)位置行进时，可向调度员或所有者发送警报。

地理围栏的另一个应用是用于监视无人驾驶飞机或其它轻型飞机，例如检测它们正在进入受限的空域。

地理围栏也可用于跟踪人和/或动物。例如，人或动物可以被适当地标记，例如用GPS项圈或脚踝带，以便监视他们的位置并且当确定他们已经进入限制区或类似地已经离开允许区时产生警报。作为另一实例，地理围栏可以与“智能”或物联网(“IoT”)使能的装置一起使用，例如仅允许装置在诸如用户的家之类的特定操作区内操作。然而，应了解，地理围栏的各种其它布置和应用当然是可能的，并且本文中所描述的技术通常可以应用于任何适合并且所需的应用。

为了利用地理围栏，必须首先定义虚拟周界(地理围栏)的地理空间位置(例如在电子地图内)以及要与地理围栏相关联的动作的细节。通常，地理围栏和动作可以被包含在适当的应用程序接口(“API”)内。为了检查装置当前是否位于任何感兴趣的地理围栏内，即，为了确定关于任何或所有感兴趣的地理围栏的装置的当前状态，所述装置可能因此需要周期性地访问API，例如或向API报告其位置。因此，当使用传统的地理围栏技术时，当装置在某个地理地区周围行进时，保持对装置状态的更准确(即，持续)的了解需要相对经常地检查状态的更新，即，以相对高的检查频率。然而，装置用API检查更新的状态报告的每个实例需要装置的处理，并且定期地检查当前状态可能因此是潜在的高电池消耗。而且，至少在装置必须与在线API通信的情况下，定期检查状态更新可能涉及更高的带宽(即，空中数据)使用，并且可能对服务施加相对高的负载。

因此，申请人认为在这些方面仍有改进的余地。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了一种用于获得关于装置相对于地理地区内的一或多个预定区域的位置的信息的方法，所述装置在所述地理地区周围行进，所述方法包含：

获得所述装置在所述地理地区内的当前位置；

使用所述装置的当前位置来确定所述装置相对于所述地理地区内的所述一或多个预定区域的状态，其中所述状态指示所述装置当前位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话；

提供所述确定的状态用于输出；以及

使用所述装置的当前位置与所述一或多个预定区域的相对位置来估计不期望所述装置的状态发生改变的时间间隔。

根据实施例，本发明涉及确定装置相对于地理地区内的一或多个预定区域的当前状态。所述预定区域可以使用虚拟地理围栏来定义。换句话说，本文中提出的技术一般涉及地理围栏方法。例如，装置可以向适当的应用程序接口(“API”)报告其当前位置，以检查其当前状态。基于所述装置的当前位置，可以确定所述装置当前位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话。然后，可以根据需要，例如根据应用，将所确定的状态提供给例如装置(的用户)或某些其它第三方，用于输出。应当理解，为了在装置在地理地区周围行进时保持装置的准确状态，可能需要基本上连续地获得装置的更新位置。然而，这个步骤可能对装置的处理和/或带宽资源造成显著的负担，尤其是在装置经由在线接口向远程服务器报告其位置的情况下。

因此，在实施例中，估计不期望所述装置的状态发生改变的时间间隔，并且因此不需要检查更新。可以使用所述装置的当前位置与感兴趣的预定区域的边界的相对位置来计算这个估计，例如通过基于关于行进方向和速度的某些假设来计算所述装置到达最近区域边界所花费的时间的估计。以这种方式，需要检查状态的频率可以基本上被优化，或者被降低，而没有丢失服务的准确性的风险。例如，因为不期望在估计的时间间隔内对服务的任何请求将导致装置的状态的任何改变，所以所述装置可以在这个时间间隔期间有效地“睡眠”以节省电力和空中成本，因为在所述时间间隔过去之前不需要获得更新的位置以及生成新的状态报告。因此，当确定了(第一)状态时，可以估计在检查状态更新之前等待多长时间。更新之间的间隔因此可以基于所述装置的当前位置而被调整并且基本上被优化。因此，当使用所述服务时，所述装置的带宽和/或电池使用可以减少，所述服务上的总负载也可以减少，潜在地允许了更快的响应时间。

相反，当使用传统的地理围栏技术时，必须获得并处理当前位置以确定状态的实例的数量以及由此的处理负载只能通过任意地降低更新频率来降低，从而潜在地丢失服务的准确性。即，在盲目地减少更新频率的情况下，存在可能错过状态改变的风险。因此，通常在带宽/电池使用和服务的准确性之间存在折衷。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于获得关于装置相对于地理地区内的一或多个预定区域的位置的信息的系统，所述装置在所述地理地区周围行进，所述系统包含处理电路，所述处理电路被配置成：

获得所述装置在所述地理地区内的当前位置；

使用所述装置的当前位置来确定所述装置相对于所述地理地区内的所述一或多个预定区域的状态，其中所述状态指示所述装置当前位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话；

提供所述确定的状态用于输出；以及

使用所述装置的所述当前位置与所述一或多个预定区域的相对位置来估计不期望所述装置的状态发生改变的时间间隔。

所述第二方面可以并且在实施例中确实包括在此关于本发明的第一方面、在其任何实施例中适当描述的任何一或多个或所有优选的和任选的特征。例如，即使没有明确说明，所述系统也可以包含用于执行所描述的在其任何方面或实施例中与在本文中的方法相关的任何步骤的构件，反之亦然。

本发明优选地是计算机实现的发明。因此，可以在一组一或多个处理器和/或适当的处理电路的控制下适当地执行所描述的与本发明的任何方面或实施例相关的任何步骤。根据需要，处理电路通常可以用硬件或软件来实现。例如，但不限于，用于执行与所描述的所述方法或系统相关的任何步骤的构件或处理电路可以包含一或多个适当的处理器或处理器组、控制器或控制器组、功能单元、电路、处理逻辑、微处理器装置等，其可以操作以执行各种步骤或功能等，例如适当的专用硬件元件(处理电路)和/或可编程硬件元件(处理电路)，所述适当的专用硬件元件(处理电路)和/或可编程硬件元件(处理电路)可以被编程为以期望的方式操作。

所述系统和/或一或多个处理器和/或处理电路可以至少是服务器的一部分。因此，本发明的方法在其任何方面或实施例中的步骤可以部分地由服务器执行。应当理解，在各种实施例中，方法的步骤可以专门在服务器上执行，或者一些在服务器上执行而另一些在装置上以任意组合执行，或者专门在装置上执行。如果在装置上执行一或多个步骤，这可以降低网络通信所需的任何带宽。然而，在优选的实施例中，至少一些步骤，以及在一些情况下所有的步骤在服务器上执行。服务器上的一或多个步骤的执行可以是有效的，并且可以减少装置上的计算负担。因此，本发明可以包括可以操作来获得关于装置相对于地理地区内的一或多个预定区域的位置的信息的服务器，所述装置在所述地理地区周围行进。因此，所述装置可以是能够例如经由适当的在线接口与服务器通信的装置。因此，所述装置可以包含用于与服务器通信的适当的无线通信电路。在这种情况下，虽然其它布置当然是可能的，但是装置可以确定其位置，并且服务器然后可以从装置获得装置的当前位置，并且相应地处理所获得的当前位置，例如，如本文中所描述的。

所述装置可以是能够确定其自己的地理空间位置(例如根据纬度、经度和任选的海拔高度)的任何装置。例如，所述装置可以适当地包含用于从Wi-Fi接入点或蜂窝通信网络访问和接收信息，并使用所述信息来确定其位置的构件，例如GSM装置。在实施例中，所述装置包含全球导航卫星系统(GNSS)接收机，例如GPS接收机，用于接收指示接收机在特定时间点的位置的卫星信号，并且优选地以规则的间隔接收更新的位置信息。例如，在实施例中，所述装置可以包含移动电信装置，例如智能电话，或者具有适当定位能力的智能手表或平板、位置传感器等。在其它实施例中，所述装置可以是被适当地配置的可佩戴装置或可植入装置。例如，所述装置可以包含电子标签或项圈。作为又一实例，所述装置可以包含导航装置(例如此项技术中通常已知类型的便携式导航装置)或者是车载导航系统的一部分。然而，本领域的技术人员应当理解，各种其它布置当然也是可能的，例如取决于应用。

所述装置通常可以与用户相关联。例如，在实施例中，当用户在地理地区内行进(例如走路)时，用户可以随身佩戴或携带装置。在这种情况下，装置的位置将对应于用户的位置，并且可以基于用户的位置为用户触发适当的动作或向用户提供适当的信息。额外地，或者可替代地，所述装置可以与车辆和/或对象相关联。在这些实施例中，装置的位置将对应于车辆/对象的位置。因此，对装置的位置的参考可以由对车辆/对象的位置的参考代替，反之亦然，即使没有明确提及。装置可以与车辆/对象集成，例如作为车载导航系统或显示器的一部分，或者可以是与车辆/对象相关联(例如安装在其上)的单独装置。

所述装置在地理地区内行进(即，或至少能够行进)。在某些情况下，例如在装置与车辆相关联的情况下，所述装置可以被限制为在地理地区内沿着可导航网络行进。例如，诸如小汽车或卡车的道路车辆通常被限制为沿着道路网络行进。应当理解，可导航网络不限于道路网络，并且根据应用，可以包含例如步行路径、自行车路径、河流、拖曳路径、铁路线等的网络。在其它情况下，所述装置能够大体上自由地在地理地区周围行进。例如，这可以是装置与无人驾驶飞机相关联或者由用户携带或佩戴的情况。

在实施例中，地理地区可以由适当的电子地图表示，这在本领域中是公知的。即，可以将地理地区内的点的地理空间坐标(例如，纬度、经度和任选的海拔高度)表示或存储为电子地图，或者更精确地表示或存储为电子地图数据。在地理地区含有可导航网络的情况下，即，装置被限制行进到所述可导航网络，可导航网络也可以在电子地图内被定义。

装置在其中行进的地理地区含有一或多个感兴趣的预定区域。这些是先前在地理地区内或相对于地理地区定义的区域，并且可以由虚拟周界(或例如“地理围栏”)适当地界定。预定区域的地理空间位置(例如根据纬度、经度和任选的高度)因此可以虚拟地定义，例如在某些应用中。即，预定区域是“虚拟”的区域。因此，虽然预定区域可以对应于感兴趣的现实世界区域，例如工业区域或机场，但是应当理解，通常预定区域可以具有任何期望的形状和尺寸。例如，通常，可以相对于某个感兴趣点定义感兴趣的预定区域。例如，预定区域可以包含多边形，例如矩形或圆形，以期望的范围或半径围绕感兴趣的点绘制。即，预定区域在某些情况下可以包含二维(2D)区域或区。在其它情况下，感兴趣的区域可以被限定在三维(3D)空间中，并且因此可以包含围绕感兴趣点延伸的适当体积或多面体。可以理解，预定区域因此也可以与表示地理地区的电子地图相关联，其中所述电子地图提供了一个地理地区。例如，预定区域可以包含在地理地区的电子地图表示内或至少相对于地理地区的电子地图表示而定义的虚拟区域。即，在实施例中，地理地区由电子地图表示，并且一或多个预定区域在电子地图内定义。预定区域通常与管理员，即创建地理围栏的人相关联。

在某些情况下，预定区域的存在和/或位置也可以是时间相关的。即，除了它们的地理空间位置和范围之外，预定区域还可以具有相关联的时间轮廓。以这种方式，动作可以仅在一天中的特定时间被触发，或者仅在特定事件正在发生时被触发，或者可以根据时间触发不同的动作。因此，在所述地理地区内存在哪些预定区域可以取决于当前时间。

在给定的地理地区内，可以有多个预定区域。其可能彼此重叠。预定区域通常彼此独立并且因此可以为每个预定区域单独地确定状态。在某些情况下，用户可能仅对预定区域的某个子集感兴趣并且因此用户可以选择感兴趣的预定区域。因此，应当理解，这里对确定装置相对于一或多个预定区域的状态的任何参考可以包括确定相对于(仅)所选择的感兴趣的预定区域的状态，即用户已经选择进入的区域。可替代地，这可以基于由用户或预定区域的管理员安装的应用来设置。

根据本发明，获得装置的当前位置以确定装置相对于感兴趣的预定区域的当前状态。所述装置通常能够例如使用适当的GNSS或其它位置确定数据来确定其自身的位置。通常，装置的当前位置因此由装置本身确定。因此，所述方法可以涉及装置确定其当前位置的步骤。然后可以如本文所描述地报告和处理当前位置。在一些实施例中，获得装置的当前位置的步骤可以包含访问数据，即先前接收和(至少暂时地)存储的数据。例如，当在服务器上执行所述方法的步骤时，所述服务器可以从装置获得装置的当前位置，然后服务器可以访问所述当前位置并且相应地处理它。即，装置可以向服务器报告其位置，或者服务器可以向装置请求位置，以便确定装置的当前状态。因此，在一些实施例中，所述方法可以包含从装置接收(例如在服务器或其它处理构件处)指示装置的当前位置的数据。在这种情况下，所述方法可以进一步包含在开始执行本发明的其它步骤之前存储所接收的位置数据。可以理解，接收位置数据的步骤不需要与所述方法的其它一或多个步骤同时发生。

所述方法从当前位置(不管如何获得所述位置)继续确定所述装置相对于地理地区内的一或多个预定区域的当前状态，所述装置在所述地理地区内行进。通常可以通过将装置的当前位置与预定区域的位置进行比较来确定装置相对于一或多个预定区域的状态。例如，当相对于电子地图或在电子地图内定义预定区域时，所述方法可以包含将所获得的装置的位置与电子地图进行匹配，以便确定装置的当前状态。这种比较通常可以基于装置的当前纬度、经度和任选的高度来执行。例如，在装置的当前位置落在特定预定区域的周界之内的情况下，所述状态将指示装置当前位于所述区域内。另一方面，当装置的当前位置在预定区域的周界之外时，所述状态可以指示装置当前位于所述区域之外。因此可以生成状态报告，所述状态报告包含装置当前位于其中的预定区域的列表和/或装置当前位于其之外的(感兴趣的)预定区域的列表。

然后，根据需要(例如根据应用)，可以将装置的当前状态提供给例如装置或第三方。所述方法可以包含使用所确定的状态来提供基于位置的服务。例如，可以将装置的当前状态提供给装置以生成信息，例如用于显示给装置的用户，或者用于基于所述确定的状态来触发某些其它动作。即，在实施例中，所述方法可以包含提供所述确定的状态以输出到装置和/或基于所述确定的状态生成信息以输出到装置。可替换地或额外地，所述方法可以包含提供所述确定的状态以输到给第三方和/或基于所述确定的状态生成信息以输出到第三方。即，在其它实施例中，装置的当前状态可以被输出到服务器上的处理电路，并且被用于生成随后提供给装置的信息。即，不需要将装置的状态报告回装置，而是可以将基于状态的信息提供给装置。在其它实施例中，不基于当前状态提供信息或触发装置上的动作，而是可以向第三方提供信息。例如，可以将装置的当前状态提供给一或多个预定区域的管理员，或者被用于向其提供信息。或者，可以基于当前状态向另一期望方提供信息。通常，可以以已知的方式基于装置的当前状态来提供任何适当的基于位置的服务。

根据本发明的实施例，当确定装置的状态时，还估计不期望(或优选地不可能)装置的状态发生改变的时间间隔。例如，每当确定状态时，在确定状态的同时(例如或之后)，估计不期望装置的状态发生改变的时间间隔。然后，系统可在确定新的状态之前等待这个时间间隔过去。

所述时间间隔可以使用装置的当前位置和一或多个预定区域的相对位置来估计。例如，应当理解，当装置穿过感兴趣的预定区域的周界时，例如当装置进入新的预定区域时，或者可替代地当装置退出当前位于其中的预定区域时，装置的状态将改变(并且只能改变)。

因此，在实施例中，可以通过计算从装置的当前位置到一或多个预定区域的周界的行进时间来估计时间间隔。例如，可以通过计算最短行进时间来估计时间间隔，例如假设装置直接地(即沿着最短可能(和/或允许)路线)从其当前位置行进到一或多个预定区域的周界。通常，将通过计算到最近的区域周界的行进时间来估计时间间隔，因为这通常具有最短的相关联的行进时间。然而，在一些情况下，可以针对地理地区内的多个或全部(至少在当前位置的某个范围内)预定区域计算到周界的行进时间，并且然后可以使用最短的计算出的行进时间来估计时间间隔。

因此，本发明的实施例可以近似“最坏情况”，或最悲观，即最短的不期望装置的状态发生改变的时间间隔。因此，尽管状态可能将在所述时间间隔内发生改变，但实际上装置的状态将发生改变的机会可能仍然相对较低，因为装置将不可能实际上沿最短可能路径直接行进到区域周界。即，实际上，装置到达下一个区域周界所花费的时间可能比计算出的行进时间和估计的时间间隔更长。另一方面，所述状态在估计的时间间隔过去之前已经发生改变是非常不可能或不可能的。因此，如上所述，直到此时都不需要检查更新，并且为了减少装置和/或服务上的负载，可以大致优化检查当前状态的更新之间的间隔。

在一些情况下，可以通过假设装置以直线行进到最近的区域周界来计算行进时间。当装置能够在地理地区周围自由行进并且例如不被限制为沿着可导航网络行进时，这可能是适当的。然而，在装置被限制为沿可导航网络行进的情况下，可以通过假设装置沿可导航网络内的最短路径直接行进到周界来计算行进时间。例如，可以使用任何适当的和期望的路线规划算法来确定到周界的最短路径，例如本领域中通常已知的。在这种情况下，路线规划算法还可以考虑到(例如)可导航网络内的速度限制和/或交通状况。应当理解，在适当的情况下，使用可导航网络来计算行进时间可以由此给出更准确或实际的行进时间。而且，考虑到可导航网络将总是给出比假设装置以直线行进到最近的周界更长的行进时间，因为可导航网络仅可以采取动作以减慢装置。因此，在这种情况下，更新之间的时间间隔可以进一步增加，而没有丢失准确性的风险。

为了计算行进时间，可以对装置的行进速度和方向做出某些假设。例如，在一些情况下，假设装置以恒定的行进速度直接行进到周界，则可以通过计算装置到达周界的行进时间来估计时间间隔。具体地，所述计算可以假设装置以最大行进速度直接行进到周界。最大行进速度可以是装置的最大可能速度。例如，对于汽车，可以合理地假设最大行进速度为大约200km/h。可替代地，最大行进速度可以是地理地区内的最大允许(例如合法)行进速度。这可以有效地给出不期望装置状态发生改变的时间间隔的下限。至少在某些情况下，这可能是必要的或期望的。例如，在没有关于装置的实际行进速度或方向的其它可用信息的情况下，例如当在服务被打开并且初始状态被确定之后估计第一时间间隔时，或者在期望确保当前状态高度准确的情况下，例如其中可靠地知道当前装置位置是重要的执法应用的情况下，可能期望使用所述下限。

然而，在所述信息可用或可以被确定的情况下，可以使用所述装置的实际行进速度或方向(的知识)来计算行进时间的更准确或实际的估计。即，在实施例中，可以使用指示装置的当前行进方向和/或行进速度的信息来计算行进时间。在一些情况下，装置可以知道或能够确定其当前行进方向和/或行进速度，并且因此可以获得所述信息，以及装置的当前位置以计算行进时间。在提供了可导航网络的情况下，例如用于沿可导航网络的元素行进的平均速度是已知的情况下，这也可以从可导航网络来确定或估计。在其它情况下，装置的当前行进方向和/或行进速度可以从装置的当前位置以及任何先前获得的位置来确定(估计)。即，可以基于装置的位置随时间的变化来确定近似的行进方向和/或行进速度。在这种情况下，当获得关于装置在整个地理地区中的行进的更多信息时，可以改进不期望装置的状态发生改变的时间间隔的估计。

所述时间间隔可以被设置为所计算的(最短的)行进时间。然而，经考虑，例如根据应用，可以进一步调整时间间隔或者考虑其它因素。例如，时间间隔可以被设置为比计算出的行进时间稍短或稍长(例如，固定的百分比或量)，这取决于服务的期望准确度水平。例如，对于需要以高可靠性知道当前状态的应用，可以应用“严格”策略，其中时间间隔被设置为正好是计算出的行进时间，或者甚至稍短于此，从而更有规律地检查状态。例如，“严格”策略可以总是使用关于行进时间的最悲观的假设，例如通过假设装置以最大速度直接行进到最近的周界。另一方面，在希望减少处理的情况下，可以应用“随便”策略，其中较不经常地检查状态。应当理解，可以根据需要应用各种其它策略偏好。

在实施例中，估计的时间间隔然后可以被提供以输出到装置(任选地以及装置的当前状态和/或基于装置的当前状态的信息，如上所述)。在这些实施例中，装置因此被告知它不需要检查任何状态更新，直到估计的时间间隔过去。因此，所述装置不需要在所述时间间隔期间做出任何请求，因此可以节省电池，等等。然而，其它布置当然也是可能的。例如，在装置与服务器通信以确定装置的状态的情况下，服务器不将估计的时间间隔返回给装置，而是服务器可以返回指示到周界的距离的信息，装置然后可以从所述信息估计在检查更新之前等待的时间间隔。在一些情况下，装置完全不需要知道估计的时间间隔。例如，可以由服务器发起对来自装置的位置的请求，在这种情况下，服务器可以被配置成在估计的时间间隔过去之前不进行另一个请求。在这个实例中，装置在从服务器接收到请求之前不需要做任何事情，并且可以保持在相对低功率的看门狗模式直到接收到请求。

然后可以重复所述方法的步骤以确定装置的更新状态。例如，在等待估计的时间间隔过去之后，可以通过获得装置的更新的当前位置来确定更新的状态，等等。因此，在实施例中，当(例如，仅当)估计的时间间隔已经过去时，所述方法包含获得装置的更新的当前位置并且使用更新的当前位置确定装置的更新的状态。因此，在实施例中，所述方法包含在第一时间获得装置在地理地区内的第一位置；使用所述装置的所述第一位置来确定所述装置相对于所述地理地区内的所述一或多个预定区域的第一状态，其中所述状态指示所述装置在所述第一时间位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话；

提供所述确定的第一状态用于输出；以及使用所述装置的所述第一位置和所述一或多个预定区域的相对位置来估计不期望所述装置的状态发生改变的第一时间间隔。当第一时间间隔过去时，在第二时间获得装置的第二位置，从第二位置确定并提供更新的第二状态用于输出。然后可以从装置的第二位置和一或多个预定区域(任选地以及第一位置)的相对位置估计第二时间间隔，其中第二时间间隔表示从不期望装置的状态发生改变的第二时间起的时间间隔。然后，所述方法可以在获得装置的第三或进一步的位置并确定第三或进一步的状态之前等待直到第二时间间隔已经过去。

应当理解，根据本发明的方法可以至少部分地使用软件来实现。因此应当理解，当从进一步的方面和实施例中观察时，本发明扩展到包含计算机可读指令的计算机程序产品，当在适当的数据处理构件上执行时，所述计算机可读指令适于执行这里描述的任何或所有方法。本发明还扩展到包含这种软件的计算机软件载体。这样的软件载体可以是物理(或非暂时性)存储介质，或者可以是诸如电线上的电子信号、光信号或诸如到卫星等的无线电信号的信号。

根据本发明的任何进一步的方面或实施例的本发明可以包括参考本发明的其它方面或实施例所描述的特征中的任何一个，其程度为不与本发明的其它方面或实施例相互不一致。

应当注意，除非上下文另外要求，否则本文中对装置的位置或状态等的参考应理解为指代指示这些的数据。所述数据可以以任何方式表示相关参数，并且可以直接或间接表示相关参数。因此，对位置或状态等的任何引用可以由对指示其的数据即位置数据或状态数据的引用来代替。还应当注意，短语“与其相关联”不应当被解释为需要对数据存储位置的任何特定限制。所述短语只要求特征是可识别地相关的。

下面将进一步详细描述本发明实施例的各种特征。

附图说明

下面将参照附图通过说明性的实例来描述本发明的教导的各个方面以及体现这些教导的布置，在附图中：

图1是绘示出根据本发明的实施例的方法的实例的流程图；

图2示意性地展示出了根据本发明的实施例的地理围栏方法的实例；以及

图3示意性地展示出了根据本发明的实施例使用的时间预测器逻辑的实例。

具体实施方式

本发明的实施例涉及地理围栏方法。应当理解，并且如这里所使用的，“地理围栏”通常指检查装置当前位于哪个或哪些感兴趣的预定区域中的活动。因此，地理围栏的典型任务是确定某个装置位于哪些预定区域内。基于此，可以生成基本上是装置当前位于的预定区域的列表的地理围栏报告。通常，预定区域可以表示期望提供某些基于位置的服务的任何感兴趣的区或区域。例如，应当理解，预定区域是“虚拟”区域，例如，其可以使用地图工具在电子地图内创建和/或定义。因此，感兴趣的预定区域可以包含任何适当的地理空间定义的形状，无论是二维多边形，例如矩形或圆形，还是三维形状、围绕真实世界区域或感兴趣的点延伸。地理围栏装置因此可以向适当的地理围栏逻辑(其可以例如位于服务器上)报告其位置，所述地理围栏逻辑计算所述装置位于哪个(些)区域中。然后，可以将这个信息报告回对象，以使装置能够执行其业务逻辑，不管是什么。在其它情况下，有可能第三方对装置的位置感兴趣。在这些情况下，地理围栏报告可以被提供给第三方，而不是提供回装置。

应当理解的是，本发明可以被应用于希望使用地理围栏的任何适当的应用，例如提供一些基于位置的服务。然而，作为实例，现在将具体参考诸如智能电话等运行移动应用的位置感知移动装置来进一步描述本发明的各种实施例，所述移动应用使用在线导航应用程序接口(“API”)来与服务器通信以提供基于位置的服务。即，在这些实施例中，本发明主要在服务器端实现。然而，应当理解，本发明当然不限于此些布置。例如，在实施例中，至少一些处理可以由装置而不是在服务器处执行。此外，应当理解，无需使用例如智能电话的移动装置来实施所述技术，并且可使用任何适当的位置感知装置。例如，根据应用，所述装置可以包含平板、智能手表、导航装置、电子项圈或标签等。

图1是绘示出根据本发明的实施例的方法的实例的流程图。如图所展示，所述方法由获得移动装置的当前位置开始(步骤101)。具体地，在图1所展示的实施例中，移动装置能够例如经由GPS确定其自己的地理空间位置，并且经由适当的在线API将其报告给服务器。因此，装置可以将其当前位置以及对其当前状态的请求发送到服务器。因此，一旦服务器已经接收到移动装置的当前位置，服务器就执行所述请求并且从当前位置确定移动装置相对于一或多个感兴趣区域的当前状态，所述感兴趣区域先前已经在地理地区内定义，并且其位置已经被存储或至少可以被服务器访问(步骤102)。预定区域可以是任何适当地定义的感兴趣区域。例如，感兴趣的区域可以是工业区域、机场区域或可以应用特殊法规或考虑的任何其它区域，或者实际上是其中可能希望基于装置的位置提供某些服务或信息(例如广播相关警报或消息)的任何其它区域。因此，可以通过在在线API内创建适当的地理围栏来虚拟地定义这些感兴趣区域。基于装置的当前位置，可以生成地理围栏报告，所述地理围栏报告包含所述装置当前位于(或不位于)哪些预定区域内的列表，并且将其提供给所述装置用于输出。

当使用传统的地理围栏方法时，这些步骤必须根据特定的在线检查频率定期地和周期性地重复，以连续地生成精确的(即，最新的)地理围栏报告。然而，申请人已经认识到，这可能对移动装置的处理和带宽资源造成很大负担。因此，根据实施例，在移动装置向在线行进应用装置发送更新的位置以接收更新的地理围栏报告之前，估计不期望装置的状态发生改变的时间间隔(步骤103)。因此，系统知道在检查任何状态更新之前，其可以至少等待直到所述时间间隔过去，而不会有任何显著的准确性损失，因为期望状态将不会发生改变。然后可以提供估计的时间间隔以及地理围栏报告以输出到装置(步骤104)。因此，装置被告知在估计的时间间隔过去之前不需要请求更新的状态。当估计的时间间隔已经过去时，移动装置然后向服务器提供其更新的位置并请求更新的状态(步骤105)。以这种方式，更新之间的时间间隔可以在不损失准确性的情况下被充分优化(例如减少)，从而有助于减少移动装置的电力和带宽的使用。这又可以导致服务上的较低负载和较快响应，因为发送到服务器的请求较少。

通常，可以通过计算装置到达感兴趣的预定区域的下一个周界的最短行进时间来估计不期望装置的状态发生改变的时间间隔(即，步骤103)。这在图2中绘示出。在图2所展示的实例中，移动装置200在已经定义了三个地理围栏201、202、203的区域内行进。如上所述，在所述实例中，移动装置200与含有地理围栏逻辑的在线API 205通信。因此，移动装置200能够对API 205进行在线呼叫以生成地理围栏状态报告。

在图2所示的时刻，移动装置200当前不位于任何地理围栏201、202、203内。因此，移动装置200的状态不会改变，直到移动装置200进入地理围栏201、202、203中的一个。因此，通过估计移动装置200到达最近的地理围栏201的行进时间，可以估计不期望装置的状态发生改变的时间间隔。

例如，在进行初始(第一)在线检查之后，在线API 205现在知道移动装置200位于地理地区内的何处，并且还知道其到地理围栏201、202、203的相对距离。在线API 205因此可以计算从当前位置到最近的地理围栏201的行进时间，这是通过对移动装置200的行进速度和方向做出某些假设来实现的。

例如，最初，在线API 205可以知道装置的当前位置，但是不知道当前的行进速度或方向。在这种情况下，在线API 205可以通过假定装置200以其最大可能速度直接行进到最近的地理围栏201来估计状态不会发生改变的时间间隔。因此，如果最近的地理围栏位于距离移动装置200的当前位置的距离D处，并且移动装置200能够以最大可能速度S行进，则移动装置200到达所述地理围栏201将花费至少T＝D/S的时间(例如，对于汽车，可以合理地假定大约为200km/h的最大可能速度S)。因此，至少在时间间隔T过去之前不需要检查任何更新。因此，可以将这个信息以及地理围栏报告传递给装置，以告诉移动装置200在时间间隔T过去之前不要再次检查。

当时间间隔T过去时，移动装置200向在线API 205报告其新位置，并请求更新的状态报告。此时，API 205后面的逻辑现在知道更新的当前位置以及移动装置200的先前位置。因此，所述逻辑能够计算移动装置200的近似行进速度和方向，并且这个信息可以被用于计算不期望状态发生改变的时间间隔T的下一估计。例如，通过使用行进的实际速度和方向的知识来将计算出的行进时间细化到最近的周界，时间间隔的估计可以更现实，并且比假定装置尽可能快地直接行进到最近的周界的上述情况更不悲观，因为计算出的行进时间现在基于更多的经验观察。在线API报告新时间间隔T，并且装置200可以在再次检查在线API之前等待所述时间。

当装置200在地理围栏内时，基本上应用相同的逻辑。例如，在这种情况下，时间间隔T仍然可以基于到地理围栏的最近边界的行进时间来确定，所述地理围栏可以是装置当前所在的地理围栏(在这种情况下，状态改变是装置已经离开所述区域)，或者如果另一地理围栏的边界更近，则可以是另一地理围栏的边界。

因此，在上述实施例中，提供了装置以及地理围栏报告，所述地理围栏报告具有装置在在线检查更新状态之前可以四处行进的时间的估计。然而，其它布置当然也是可能的。例如，装置可以可替代地(或额外地)例如作为地理围栏报告的一部分与到最近的地理围栏的距离一起被提供，使得装置本身可以确定在检查更新的状态之前它所应等待的时间间隔。

当计算期望旅行时间时，可以区分不同的运输类别，其中每个运输类别具有用于估计旅行时间的不同参数。例如，在所述装置能够基本上自由地行进的情况下，例如在所述装置与飞行器相关联或者由行人携带在行人专用区域内的情况下，通常不能对未来的行进方向做出任何假设。在这些情况下，因此可以通过假设装置以最大可能速度沿直线行进到最近的地理围栏来计算行进时间。因此，在这种情况下的行进时间仅仅是到最近地理围栏的距离除以最大可能速度。最大可能速度可以为装置配置一次，或者可以基于与所述类别相关联的车辆类别来假定(例如，对于汽车，大约200km/h的最大可能速度可能是合理的)。或者，所述装置可以报告其期望或实际的行进速度，并且可以相应地调整时间间隔。

在其它情况下，装置不能自由行进。例如，这可以是装置与沿着运河网络行进的船只或在道路网络上行进的道路车辆相关联的情况。在这种情况下，装置必须遵循可导航网络。这有效地降低了装置接近最近地理围栏的净速度。例如，考虑道路车辆，所述车辆只能通过沿着道路网络行进而到达最近的地理围栏，所述道路网络为此仅提供了几条路线。在这些情况下，在实施例中，所述方法因此可以使用最短时间路线规划来确定沿着道路网络到地理围栏的最短行进时间。可以适当地用于此目的的路线规划算法的各种实例是已知的。例如，路线规划算法可以规划从当前位置到最近地理围栏上的任何或所有点的各种路线。然后可以选择具有最短行进时间的路线，用于在检查更新状态之前估计装置可以保持离线的时间间隔。路线规划算法可以考虑可导航网络的拓扑，包括例如单向街道的存在、车辆限制(诸如尺寸限制)，以及网络内的期望或当前交通状况和速度限制。因此，路线规划算法还可以包括车辆类型的细节。以这种方式，路线规划算法可以作出关于行进路径的可能的假设，给出不期望状态发生改变的时间的更可靠的估计。自然地，以这种方式估计的时间间隔大于先前情况中的时间间隔，因为道路拓扑和交通状况只能使装置减速。

最终确定不期望装置的状态发生改变的时间间隔的估计的部件因此可以使用装置类型(例如，装置是否与车辆相关联)、其最大可能速度、其期望路线(例如，对于飞机，已知它们通常在相同方向上飞行数小时)、装置是否被限制沿着可导航(例如，道路)网络行进等的组合。参数和观察的这种组合为对象安全地离线而不改变任何地理围栏中的状态提供了有用的期望间隔。

其它假设可以被用于调整估计的时间间隔或计算到达最近的栅栏所需的行进时间。例如，在一些情况下，可以应用各种不同的策略级别，例如“严格”、“平均”或“随便”，用于确定假设应有多安全。例如，对于法律应用，可以使用更严格的策略，其假定最大可能速度，并且所述装置以这个最大速度直接朝向最近的围栏行进。对于其它应用，其可以取决于所需的电池使用。例如，更随便的策略可以使用更少的电池/带宽。

图3展示出了可以在在线API内与常规地理围栏逻辑并排提供的时间预测器逻辑300的实例。应当理解，在在线API上提供时间预测器逻辑300可以帮助降低对移动装置200的处理要求。如图3所展示，时间预测器逻辑300可以在第一输入301处接收装置的当前位置，任选地以及例如指示装置的速度、行进方向和最后位置的任何其它信息。装置的最后位置也可以存储在永久存储器302中。时间预测器逻辑300还可以对其中存储有地理围栏的相对位置的数据库进行存取。基于这些输入，时间预测器逻辑然后可以提供期望装置状态保持不变的时间间隔(例如，以秒为单位)的估计作为输出304。

因此，本发明的实施例对装置到达最近的地理围栏的行进时间进行近似。然后，这个行进时间又可以被用于确定不期望装置的状态将发生改变的时间间隔(或者装置的状态不能改变的时间间隔)，即，因为装置当前离最近的地理围栏太远，并且行进太慢，以致不能在这个间隔内到达地理围栏。例如，每次检查对象的状态时，可以计算这个时间间隔并将其通信传送回对象。因此，地理围栏装置可以被配置成仅当其状态发生改变的可能性相当高时才调用在线API。例如，可以告知所述装置在所述时间间隔过去之前不再联系所述API，因为在这段时间内发生任何改变是极不可能或甚至不可能的。这可能帮助减少装置的电池和带宽使用，因为装置可能需要对服务进行较少的呼叫。类似地，由于可以消除无用的呼叫，所以可以对作为整体的服务器进行较少的呼叫，从而导致服务的较低成本和对所进行的呼叫的较快的响应时间。

在上述各种实施例中，所述处理主要在在线地理围栏服务的服务器端实现。因此，这些实施例尤其适用于低功率、低带宽的移动装置。然而，经考虑，在某些情况下本发明可以至少部分地在装置上实现。因此，应当理解，虽然已经描述了本发明的各个方面和实施例，但是本发明的范围不限于这里阐述的特定布置，而是扩展到包括落入所附权利要求的范围内的所有布置以及对其的修改和变更。

还应当注意，尽管所附权利要求书陈述了本文所述特征的特定组合，但本发明的范围不限于下文所主张的特定组合，而是扩展到包含本文所揭示的特征或实施例的任何组合，而不管所述特定组合此时是否已在所附权利要求书中特别列举。

Claims (15)

1.一种用于获得关于装置相对于地理地区内的一或多个预定区域的位置的信息的方法，所述装置在所述地理地区内行进，所述方法包含：

获得所述装置在所述地理地区内的当前位置；

使用所述装置的当前位置来确定所述装置相对于所述地理地区内的所述一或多个预定区域的状态，其中所述状态指示所述装置当前位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话；

提供确定的状态用于输出；以及

使用所述装置的所述当前位置与所述一或多个预定区域的相对位置来估计不期望所述装置的所述状态发生改变的时间间隔。

2.根据权利要求1所述的方法，其中估计不期望所述装置的所述状态发生改变的所述时间间隔包含计算从所述装置的所述当前位置到所述一或多个预定区域的周界的行进时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其中估计不期望所述装置的所述状态发生改变的所述时间间隔包含：假设所述装置沿着最短可能的和/或允许的路径直接行进到所述周界，则计算从所述装置的所述当前位置到所述一或多个预定区域的周界的最短行进时间。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述装置与车辆相关联，并且其中所述车辆被限制为沿着所述地理地区内的可导航网络行进，其中使用通过所述可导航网络到所述一或多个预定区域的周界的所述最短路径来计算所述行进时间。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其包含获得指示所述装置的当前行进方向和/或行进速度的信息，并且其中估计不期望所述装置的所述状态发生改变的所述时间间隔的步骤包含使用所述装置的所述当前行进方向和/或行进速度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中获得指示所述装置的当前行进方向和/或行进速度的信息包含存储在不同时间获得的所述装置的多个位置，并且根据所述装置的位置随时间的变化来估计所述装置的当前行进方向和/或行进速度。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其包含提供估计的时间间隔以输出到所述装置。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其进一步包含：

当所述估计的时间间隔已经过去时，获得所述装置的更新的当前位置并且使用所述更新的当前位置确定所述装置的更新的状态。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其包含提供所述确定的状态以输出到所述装置和/或包含基于所述确定的状态生成信息以输出到所述装置。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其包含提供所述确定的状态以输出到第三方和/或包含基于所述确定的状态生成信息以输出到第三方。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其包含：在第一时间获得所述装置在地理地区内的第一位置；使用所述装置的所述第一位置来确定所述装置相对于所述地理地区内的所述一或多个预定区域的第一状态，其中所述状态指示所述装置在所述第一时间位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话；提供所述确定的第一状态用于输出；使用所述装置的所述第一位置和所述一或多个预定区域的所述相对位置来估计不期望所述装置的所述状态发生改变的第一时间间隔；当所述第一时间间隔过去时，在第二时间获得所述装置的第二位置；以及使用所述装置的所述第二位置来确定所述装置相对于所述地理地区内的所述一或多个预定区域的第二状态，其中所述状态指示所述装置在所述第二时间位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中至少由服务器执行获得所述装置的当前位置、确定所述装置的所述状态以及提供所述确定的状态用于输出的步骤，并且其中所述装置被配置成在第一时间向所述服务器提供其位置以确定其状态，然后等待直到所述估计的时间间隔已经过去，才向所述服务器提供更新的位置。

13.一种用于获得关于装置相对于地理地区内的一或多个预定区域的位置的信息的系统，任选地是服务器，所述装置在所述地理地区内行进，所述系统包含处理电路，所述处理电路被配置成：

获得所述装置在所述地理地区内的当前位置；

使用所述装置的当前位置来确定所述装置相对于所述地理地区内的所述一或多个预定区域的状态，其中所述状态指示所述装置当前位于所述预定区域中的哪个内，如果有的话；

提供确定的状态用于输出；以及

使用所述装置的所述当前位置与所述一或多个预定区域的所述相对位置来估计不期望所述装置的所述状态发生改变的时间间隔。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述处理电路被配置成执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法的步骤。

15.一种包含计算机可读指令的计算机程序产品，当在适当的数据处理构件上执行时，所述计算机可读指令适于执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法。

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