DE112010003869B4

DE112010003869B4 - Verfahren und System zum Ermitteln der Position von einer sich bewegenden drahtlosen Kommunikationseinheit

Info

Publication number: DE112010003869B4
Application number: DE112010003869T
Authority: DE
Inventors: Yan Feng Zhu; Zhi Guo Gao; Ping Pan; Li Li
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2030-08-20
Also published as: JP5420070B2; US8942736B2; GB2486114A; GB2486114B; JP2013507014A; CN102036368A; DE112010003869T8; GB201204148D0; US20120190369A1; WO2011039930A1; DE112010003869T5; CN102036368B

Abstract

Verfahren zum Ermitteln einer Position einer sich in einem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden, drahtlosen Kommunikationseinheit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Aufzeichnen eines Bewegungswegs der drahtlosen Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; Aufzeichnen eines Bewegungswegs und von GPS-Daten einer sich in dem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, deren Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt; Ermitteln der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit auf Grundlage der GPS-Daten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein drahtloses Kommunikationssystem und insbesondere auf das Orten einer sich bewegenden drahtlosen Kommunikationseinheit in dem drahtlosen Kommunikationssystem.
Hintergrund der Technik
In einem drahtlosen Kommunikationssystem sind einige drahtlose Kommunikationseinheiten oder mobile Endgeräte mit einer GPS-Funktion ausgestattet (wie üblicherweise zum Beispiel mit GPS ausgestattete Handgeräte), und einige mobile Endgeräte sind nicht einer GPS-Funktion ausgestattet. In der Praxis ist es bisweilen erforderlich, die geografische Position einer drahtlosen Einheit zu ermitteln, die nicht mit einer GPS-Funktion ausgestattet ist. Nach dem Stand der Technik sind Technologien zum Ermitteln der geografischen Position des nicht mit einer GPS-Funktion ausgestatteten mobilen Endgeräts bekannt, wobei eine Technologie zum Orten der nicht mit GPS ausgestatteten drahtlosen Kommunikationseinheit die Funkpositionsbestimmungs-Technologie (Funkortung) ist. In der Funkpositionsbestimmungs-Technologie kommen zwei Ansätze zum Tragen, wobei es sich bei dem einen um die Winkelmessung (Angle of Arrival, ADA) und bei dem anderen um die Ankunftszeitdifferenz (Time Difference of Arrival, TDOA) handelt. Bei der AOA wird eine Messung der Stärke des empfangen Signals und der Signallaufzeit bei zumindest zwei Fernmeldetürmen von Basisstationen eines drahtlosen Kommunikationssystems durchgeführt, um einen Winkel zwischen jedem Fernmeldeturm und der drahtlosen Kommunikationseinheit auszuwerten, sodass ein Schnittpunkt einer Verbindungslinie zwischen jedem Fernmeldeturm und der drahtlosen Kommunikationseinheit als Position der drahtlosen Kommunikationseinheit gemessen wird; bei der TDOA wird die Zeitdifferenz der Ankunft eines Signals der drahtlosen Kommunikationseinheit an jedem Fernmeldeturm gemessen, um die Entfernung zwischen der drahtlosen Kommunikationseinheit und dem Fernmeldeturm zu ermitteln, sodass die Position der drahtlosen Kommunikationseinheit ermittelt wird. Für die AOA und die TDOA ist eine Sichtverbindung zwischen der drahtlosen Kommunikationseinheit und dem Fernmeldeturm der Basisstation erforderlich.
Ein System und ein Verfahren zum Übermitteln einer Position einer drahtlosen Kommunikationseinheit einem Server unabhängig davon, ob die drahtlosen Kommunikationseinheit eine GPS-Einheit umfasst, sind in der JP 2009-017217 A offenbart.
Ein System und ein Verfahren zum Erfassen einer Position einer drahtlosen Kommunikationseinheit sind in der JP 2004-228781 A offenbart, wobei das System und Verfahren auf einer Aufbereitung einer Bewegungsrichtung der drahtlosen Kommunikationseinheit basieren.
Ein System und ein Verfahren zum Feststellen einer Position eines Computersystems sind in der US 8271188 B2 offenbart, wobei das Feststellen auf Folgendes basiert: Bereitstellen einer Karte, die eine Vielzahl der Wandlungsmuster für ein einzelnes geografisches Merkmal umfasst, wobei jeder Wandlungsmuster gegenüber den anderen Wandlungsmuster unterschiedlich ist; Erfassen mittels des Computersystems eines Wandlungsmusters für das Computersystems; Feststellen einer annähernden Position des Computersystems aufgrund einer Bearbeitung des erfassten Wandlungsmusters und von Daten der Karte.
Ein System und ein Verfahren sind in der DE 19803960 A1 offenbart, das ein modernes Ortungssystem in Kombination mit einem Mobilfunksystem benutzt, um die Leistung des Netzes zu verbessern. Eine Ausführungsform des Systems enthält eine Funkvermittlungsstelle, ein Standortverfolgungssystem und mehrere Basisstationen zur Versorgung mindestens einer Mobileinheit in dem Netz.
Übersicht über die Erfindung
Technisches Problem
In manchen Fällen, zum Beispiel in Straßen einer Stadt mit Hochhäusern, ist die Sichtverbindung zwischen der drahtlosen Kommunikationseinheit und dem Fernmeldeturm jedoch häufig durch Hindernisse unterbrochen.
Lösung des Problems
Zu diesem Zweck stellt die Erfindung ein Verfahren und ein System zum Ermitteln der Position einer sich bewegenden drahtlosen Kommunikationseinheit bereit.
In einem Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln der Position einer sich in einem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden, drahtlosen Kommunikationseinheit bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Aufzeichnen eines Bewegungswegs der drahtlosen Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; das Aufzeichnen eines Bewegungswegs und von GPS-Daten einer sich in dem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; das Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, deren Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt; und das Ermitteln der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit auf der Grundlage der GPS-Daten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit.
In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein System zum Ermitteln der Position einer sich in einem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden, drahtlosen Kommunikationseinheit bereit, wobei das System Folgendes umfasst: ein Aufzeichnungsmittel Aufzeichnen eines Bewegungswegs der drahtlosen Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; ein Aufzeichnungsmittel zum Aufzeichnen eines Bewegungswegs und von GPS-Daten einer sich in dem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; eine Vergleichseinrichtung zum Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, deren Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt; und einen Positionsrechner zum Ermitteln der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit auf der Grundlage der GPS-Daten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die Erfindung kann eine Ortung mit höherer Genauigkeit für eine drahtlose Kommunikationseinheit ohne GPS-Funktion durch Einbeziehen von Mobilfunkdaten einer drahtlosen Kommunikationseinheit und GPS-Ortung mit hoher Genauigkeit ermöglichen. Aus der genaueren Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung in den beigefügten Zeichnungen werden die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung besser ersichtlich. Dieselben oder ähnliche Bezugszeichen in den beigefügten Zeichnungen stellen im Allgemeinen dieselben oder ähnliche Komponenten oder Teile in den beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung dar.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt ein Funktionsschaubild eines drahtlosen Kommunikationsnetzes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch dar;
2A stellt einen Bewegungsweg einer drahtlosen Kommunikationseinheit und das Verfahren zu dessen Darstellung schematisch dar;
2B stellt einen Bewegungsweg einer drahtlosen Kommunikationseinheit und das Verfahren zu dessen Darstellung schematisch dar;
3 stellt Bewegungswege verschiedener drahtloser Kommunikationseinheiten schematisch dar; und
4 stellt einen Ablaufplan eines Verfahrens gemäß der Ausführungsform der Erfindung schematisch dar.
Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Möglichkeit zum Umsetzen der Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt wird, genauer beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in verschiedenen Formen realisiert werden und sollte nicht so verstanden werden, dass sie auf die beschriebene Realisierungsmöglichkeit beschränkt ist. Ohne dass dadurch Fachleute daran gehindert werden, die vorliegende Erfindung zu verstehen und durchzuführen, werden Komponenten oder Einzelheiten, die nicht in direktem Zusammenhang mit dem Inhalt der vorliegenden Erfindung stehen, in der Ausführungsform und den Zeichnungen weggelassen, um den Inhalt der Erfindung für Fachleute hervorzuheben, damit sie die Grundzüge der Erfindung besser verstehen.
Zunächst soll 1 betrachtet werden. 1 stellt ein Funktionsschaubild eines Kommunikationsnetzsystems 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dar. Wie dargestellt, beinhaltet das Kommunikationsnetzsystem 100 eine drahtlose Kommunikationseinheit ohne GPS-Funktion A, eine drahtlose Kommunikationseinheit mit GPS-Funktion B und ein Ortungsdienstsystem 10, die über ein (nicht abgebildetes) zellulares, drahtloses Kommunikationsnetz Daten austauschen.
Das zellulare, drahtlose Kommunikationsnetz (wie zum Beispiel GSM (Global System for Mobile Communications, Globales System für mobile Kommunikation)) enthält eine Mobilvermittlungsstelle 20 und eine Vielzahl von Basisstationen BS für drahtlose Kommunikation.
Ein Beispiel für die drahtlose Kommunikationseinheit ohne GPS-Funktion A ist ein gewöhnliches Handgerät, das herkömmliche Funktionen wie das Empfangen und Senden von Signalen aber die Basisstation BS, das Speichern und Verarbeiten der Signale, das Eingeben und Ausgeben von Daten usw., jedoch ohne GPS-Funktion, aufweist. Wenn das gewöhnliche Handgerät A aufgrund von Bewegung seine geografische Position verändert, empfängt und sendet das gewöhnliche Handgerät A Signale von der entsprechenden bzw. an die entsprechende Basisstation BS und auch Signale über den Zellwechsel von einer Basisstation BS zu einer anderen Basisstation BS auf dem Bewegungsweg.
Als Signalabdeckungsbereich der Basisstation BS des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes bezeichnet man ein geografisches Gebiet einer bestimmten Ausdehnung, das weiterhin in mehrere Zellen unterteilt sein kann. Die Basisstation BS sendet regelmäßig Zellenkennungssignale in jeder Zelle, zu der sie gehört. Das gewöhnliche Handgerät A kann von benachbarten Zellen gesendete Zellenkennungssignale sammeln, um einen Messbericht zu erstellen, der zum Beispiel für den Aufbau einer Kommunikationsverbindung verwendet werden kann. Das gewöhnliche Handgerät A kann die Signalstärke der empfangenen Signale erkennen, wenn es Zellenkennungssignale empfängt, und übernimmt üblicherweise eine Zelle mit einer maximalen empfangenen Signalstärke als aktuelle Zelle.
Ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationseinheit mit GPS-Funktion B ist ein Handgerät mit GPS-Funktion (Global Positioning System, Globales Ortungssystem), das abgekürzt als GPS-Handgerät bezeichnet wird. Zusätzlich zu den allgemeinen Funktionen eines gewöhnlichen Handgeräts verfügt das GPS-Handgerät B über ein GPS-Modul und kann GPS-Daten empfangen und verarbeiten, um die Position des GPS-Handgeräts B weitergehend zu ermitteln.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die drahtlose Kommunikationseinheit mit GPS-Funktion (wie zum Beispiel das GPS-Handgerät) zu verwenden, um die Position für die drahtlose Kommunikationseinheit ohne GPS-Funktion (wie zum Beispiel das gewöhnliche Handgerät) zu ermitteln. Die drahtlose Kommunikationseinheit ohne GPS-Funktion wird im Folgenden auch als „drahtlose Kommunikationseinheit” bezeichnet, und die drahtlose Kommunikationseinheit mit GPS-Funktion wird als „drahtlose GPS-Kommunikationseinheit” bezeichnet. In einem Zusammenhang, in dem es nicht erforderlich ist zu unterscheiden, ob die drahtlose Kommunikationseinheit über eine GPS-Funktion verfügt, wird „drahtlose Kommunikationseinheit” auch verwendet, um die gewöhnliche drahtlose Kommunikationseinheit und die „drahtlose GPS-Kommunikationseinheit” darzustellen, um ihre Gemeinsamkeiten zu beschreiben. In der Beschreibung der Ausführungsform wird das „gewöhnliche Handgerät” auch als Beispiel für die „drahtlose Kommunikationseinheit” verwendet, und das „GPS-Handgerät” wird als Beispiel für die „drahtlose GPS-Kommunikationseinheit” verwendet. In ähnlicher Weise wird in einem Zusammenhang, in dem es nicht erforderlich ist zu unterscheiden, ob das Handgerät eine GPS-Funktion aufweist, das „Handgerät” auch verwendet, um das gewöhnliche Handgerät und das GPS-Handgerät darzustellen, um ihre Gemeinsamkeiten zu beschreiben. Es muss darauf hingewiesen werden, dass das gewöhnliche Handgerät und das GPS-Handgerät beispielhaft lediglich zur einfacheren Beschreibung und im Sinne der Kürze der Erklärung verwendet werden und offensichtlich keine Beschränkungen für verschiedene Realisierungsmöglichkeiten für die „drahtlose Kommunikationseinheit” und die „drahtlose GPS-Kommunikationseinheit” der Erfindung darstellen.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung beinhaltet das gewöhnliche Handgerät A über herkömmliche Funktionsmittel hinaus des Weiteren eine Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30 zum Aufzeichnen von Zellwechseldaten. Wie bereits oben angemerkt, sendet die Basisstation BS regelmäßig Zellenkennungssignale in jeder Zelle, und das gewöhnliche Handgerät A kann Zellenkennungssignale sammeln, die durch die Basisstation BS in jeder Zelle gesendet worden sind, und kann die Stärke des empfangenen Signals erkennen. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeichnet die Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30 die Zellenkennung einer Basisstation mit der größten Signalstärke und den Zeitpunkt des Eintretens in die Zelle als Zellwechseldaten auf. Die aufgezeichneten Zellwechseldaten können in einem (nicht abgebildeten) Speicher des gewöhnlichen Handgeräts A gespeichert werden. Das gewöhnliche Handgerät A sendet die Zellwechseldaten außerdem regelmäßig durch einen (nicht abgebildeten) Sender/Empfänger an das Ortungsdienstsystem 10. Die Zellwechseldaten werden im Folgenden in Verbindung mit den 2A bis 2B weitergehend beschrieben.
Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet das GPS-Handgerät B außerdem eine Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30, die über dieselben Funktionen verfügt und auf dieselbe Weise funktioniert wie die Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30 des gewöhnlichen Handgeräts A. Des Weiteren beinhaltet das GPS-Handgerät B überdies eine GPS-Datenaufzeichnungseinheit 40 zum Aufzeichnen von GPS-Daten aus einem GPS-Satellitensignal. Fachleuten ist bekannt, dass abhängig von den jeweiligen Realisierungen die GPS-Daten direkt eine geografische Position enthalten können, an der sich das GPS-Handgerät B befindet, oder zum Berechnen einer geografischen Position des GPS-Handgeräts B verwendet werden können. Das GPS-Handgerät B speichert die aufgezeichneten Zellwechseldaten und GPS-Daten in einem Speicher. Bei einer bestimmten Realisierung sendet das GPS-Handgerät B die Zellwechseldaten regelmäßig über seinen eigenen (nicht abgebildeten) Sender/Empfänger an das Ortungsdienstsystem 10 und sendet außerdem die GPS-Daten regelmäßig über den Sender/Empfänger an das Ortungsdienstsystem 10.
Das Ortungsdienstsystem 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet Aufzeichnungsmittel 102a, 102b, eine GPS-Datenaufzeichnungseinheit 104, eine Vergleichseinrichtung 106 und einen Positionsrechner 108.
Die Aufzeichnungsmittel 102a, 102b des Ortungsdienstsystems 10 werden zum Aufzeichnen von Bewegungswegen des gewöhnlichen Handgeräts A und des GPS-Handgeräts B in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes, zum Beispiel der Zellwechseldaten von dem gewöhnlichen Handgerät A und dem GPS-Handgerät B, verwendet.
Die GPS-Datenaufzeichnungseinheit 104 wird zum Aufzeichnen der GPS-Daten der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit (wie zum Beispiel des GPS-Handgeräts B) verwendet.
Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Datenbanksystem zur Realisierung der Aufzeichnungsmittel und der GPS-Datenaufzeichnungseinheit verwendet werden; wie beispielsweise in 1 dargestellt wird, wird eine Datenbank 102a, 102b zum Aufzeichnen der Zellwechseldaten verwendet, und eine weitere Datenbank 104 wird zum Aufzeichnen der GPS-Daten verwendet.
Es ist zu beachten, dass 1 zwei Datenbanken 102a und 102b zum Aufzeichnen der Zellwechseldaten von dem gewöhnlichen Handgerät A bzw. der Zellwechseldaten von dem GPS-Handgerät B darstellt, und dies dient lediglich dazu, hervorzuheben oder zu betonen, dass die Zellwechseldaten von dem gewöhnlichen Handgerät A bzw. von dem GPS-Handgerät B stammen. Dies ist jedoch bei bestimmten Realisierungen nicht erforderlich. Fachleuten ist bekannt, dass die Zellwechseldaten des gewöhnlichen Bandgeräts A und die Zellwechseldaten des GPS-Handgeräts B in derselben Datenbank abgelegt werden können, sofern die Datenstruktur der Datenbank so aufgebaut ist, dass sie zwischen Daten unterscheiden kann, die unterschiedliche Handgeräte darstellen. Die Vergleichseinrichtung 106 wird verwendet, um die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit (wie zum Beispiel die GPS-Handgeräte B) zu ermitteln, deren Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit (wie zum Beispiel des gewöhnlichen Handgeräts A) übereinstimmt.
Der Positionsrechner 108 wird verwendet, um die Position der drahtlosen Kommunikationseinheit A gemäß den GPS-Daten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit B zu ermitteln, die durch die Vergleichseinrichtung 106 ermittelt wurde.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Vorgehensweise, mit der die Vergleichseinrichtung 106 das GPS-Handgerät B ermittelt, dessen Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg des gewöhnlichen Handgeräts A übereinstimmt, darin, das GPS-Handgerät B ausfindig zu machen, das im Vergleich mit dem gewöhnlichen Handgerät A dieselben Zellen durchläuft, dessen Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und dessen Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann der Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes durch die Zellwechseldaten gemäß dem durch die Mobilfunk-Basisstation gesendeten Zellenkennungssignal gekennzeichnet werden, die durch die drahtlose Kommunikationseinheit bezogen werden. Dasselbe gilt für den Bewegungsweg der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes. Durch Ermitteln des GPS-Handgeräts B, dessen Zellwechseldaten mit den Zellwechseldaten des gewöhnlichen Handgeräts A übereinstimmen, ermittelt die Vergleichseinrichtung 106 anschließend das GPS-Handgerät B, das im Vergleich mit dem gewöhnlichen Handgerät A dieselben Zellen durchläuft, dessen Verweilzeit in denselben Zellen ähnlich ist und dessen Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist.
Der Positionsrechner 108 kann dann die Position des gewöhnlichen Handgeräts A gemäß den Zellwechseldaten des gewöhnlichen Handgeräts A, den Zellwechseldaten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit B und des GPS-Handgeräts B berechnen.
Zur besseren Veranschaulichung einer genaueren Realisierungsmöglichkeit der Vergleichseinrichtung 104 und des Positionsrechners der vorliegenden Erfindung werden nun die Zellwechseldaten in Verbindung mit den 2A bis 2B weiterführend vorgestellt.
Die 2A bis 2B stellen beispielhaft eine Form von durch die Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30 aufgezeichneten Zellwechseldaten gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung insgesamt dar. 2A stellt beispielhaft eine Linie dar, auf der sich ein Benutzer des gewöhnlichen Handgeräts A (oder des GPS-Handgeräts B) bewegt. 2B stellt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Inhalt der Zellwechseldaten dar, die nacheinander durch das Handgerät des Benutzers aufgezeichnet werden, während er sich auf der in 2A dargestellten Linie bewegt. Wie gezeigt, stellt jede Zeile unter „Zeit” im Kopf der Tabelle in 2B einen Zeitwert dar; jede Zeile stellt unter „Zellenkennung” im Kopf die Zellenkennnummer einer Zelle einer Basisstation mit der größten Signalstärke dar, in die das Handgerät zu einem Zeitpunkt eintritt. Beispielsweise bedeutet ein Datenpaar (192428, 25357) in Zeile 1 in der Tabelle, dass das Handgerät zum Zeitpunkt 19:24:28 in eine Zelle mit der Zellenkennnummer „25357” eintritt, und ein Datenpaar (192603, 32853) in Zeile 2 bedeutet, dass das Handgerät zum Zeitpunkt 19:26:03 in eine Zelle mit der Zellenkennnummer „32853” eintritt.
Durch eine einfache Bearbeitung des Inhalts in der Tabelle in 2B kann ein Datenpaar (C_i, t_i) der Verweilzeit des Handgeräts in einer Zelle leicht abgeleitet werden. Der Einfachheit halber wird die Kennnummer „25357” durch eine vereinfachte Kennung „1” ersetzt, und die Kennnummer „32853” wird durch eine Kennung „2” ersetzt, die Verweilzeit t1 des Handgeräts in der Zelle „1” ist dann die Differenz zwischen dem Zeitpunkt, an dem das Handgerät in die Zelle „1” eintritt, und dem Zeitpunkt, an dem das Handgerät in eine nächste Zelle „2” eintritt, d. h. t1 = 19:26:03 – 19:24:28. Ein Datenpaar (C_i, t_i) kann dazu verwendet werden, die Verweilzeit des Handgeräts in einer Zelle darzustellen, wobei C_i die Zelle kennzeichnet und t_i die Verweilzeit des Handgeräts in der Zelle C_i kennzeichnet. In diesem Beispiel bedeutet das Datenpaar (C₁, t₁), dass die Verweilzeit des Handgeräts in der Zelle „1” t₁ = 19:26:03 – 19:24:28 ist.
Aus der Tabelle in 2B kann die Zeit abgeleitet werden, zu der das Handgerät eine Zelle verlässt. Die Zeit, zu der das Handgerät eine Zelle verlässt, ist die Zeit, zu der das Handgerät von dieser Zelle in eine nächste Zelle eintritt. Aus der Tabelle in 2B kann zum Beispiel ermittelt werden, dass die Zeit, zu der das Handgerät die Zelle „1” verlässt, 19:26:03 ist, das heißt, die Zeit, zu der das Handgerät in die Zelle „2” eintritt.
In ähnlicher Weise kann die Verweilzeit (C_i, t_i) des Handgeräts in jeder Basisstation C_i, berechnet werden. Demzufolge kann eine Folge von Datenpaaren (C₁, t₁), (C₂, t₂), ... (C_K, t_K) aus der Tabelle in 2B abgeleitet werden, und die Folge bedeutet, dass die Verweilzeit des Handgeräts in der Zelle C₁ gleich t₁, die Verweilzeit in der Zelle C₂ gleich t₂ ... und die Verweilzeit in der Zelle C_K gleich t_K ist.
Im Allgemeinen kann der Bewegungsweg mithilfe der Folge von Datenpaaren und der Zeit, zu der das Handgerät die letzte Zelle verlässt, dargestellt werden, das heißt, S = {T, (C₁, t₁), (C₂, t₂), ... (C_K, t_K)} (1)
Die Formel (1) wird als Zellwechselfolge mit einer Länge von K bezeichnet, wobei C_i die Zelle darstellt (i = 1 ... K), t_i die Verweilzeit des Handgeräts in der Zelle C_i darstellt und T den Zeitpunkt darstellt, zu dem das Handgerät die letzte Zelle C_K verlässt, das heißt, den Zeitpunkt, zu dem das Handgerät in eine nächste Zelle C_K+1 eintritt, die auf die Zelle C_K folgt.
Die Zellwechselfolge S bedeutet, dass die Verweilzeit des gewöhnlichen Handgeräts A in der Zelle C_i gleich t_i ist und es dann in eine nächste Zelle C₂ eintritt, wobei die Verweilzeit in der Zelle C₂ gleich t₂ ... ist, die Verweilzeit in einer Zelle C_K gleich t_K ist und es die Zelle C_K zum Zeitpunkt T verlässt.
Aus Obigem kann der Bewegungsweg des Handgeräts (des gewöhnlichen Handgeräts A und des GPS-Handgeräts B), das sich in dem zellularen Netz bewegt, durch die Zellwechseldaten gemäß den durch die Zelle der Basisstation gesendeten Zellenkennungssignalen gekennzeichnet werden, die von dem Handgerät aufgezeichnet werden und die unter anderem den Zeitpunkt beinhalten, an dem das Handgerät in jede Zelle eintritt; er kann außerdem durch eine Folge gekennzeichnet werden, die durch ein Datenpaar (C_i, t_i) der Verweilzeit des Handgeräts nacheinander in jeder Zelle C_i gebildet wird; und er kann des Weiteren durch die durch die Formel (1) dargestellte Zellwechselfolge gekennzeichnet werden.
Es ist ersichtlich, dass die Zellwechseldaten oder die Zellwechselfolge des Handgeräts nicht nur Zellen (C₁, C₂ ... C_K) kennzeichnen, die das Handgerät durchläuft, sondern auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Handgeräts kennzeichnen – allgemein betrachtet gilt, je kürzer die Zeit t_i ist, desto höher ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Handgeräts in der Zelle C_i; je kleiner der Mittelwert von t₁ bis t_K ist, desto höher ist die Durchschnittsgeschwindigkeit in der Zelle C₁, C₂ ... C_K.
Es soll nun 3 betrachtet werden. 3 stellt Bewegungswege verschiedener drahtloser Kommunikationseinheiten in dem zellularen Netz schematisch dar. Die Bewegungswege des gewöhnlichen Handgeräts A und der GPS-Handgeräte B1 und B2 während deren Bewegung in dem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz in einem bestimmten Zeitraum werden in der oberen rechten Ecke der 3 dargestellt, wobei gestrichelte Pfeile 301, 302, 303 jeweils die Bewegungswege des GPS-Handgeräts B1, des GPS-Handgeräts B2 bzw. des gewöhnlichen Landgeräts A darstellen. Gestrichelte Kreise in der Figur stellen Zellen der Basisstation dar, wobei in der Figur acht Zellen gezeigt werden: die Zelle 1, die Zelle 2 ... die Zelle 8. Wie in der Figur dargestellt, handelt es sich bei den Zellen, die der Bewegungsweg des GPS-Handgeräts B1 durchläuft, um die Zellen 1, 2, 3, 4, 5, 9; die Zellen, die der Bewegungsweg 301 des GPS-Handgeräts B2 durchläuft, sind die Zellen 9, 5, 6, 7, 8; und die Zellen, die der Bewegungsweg 303 des gewöhnlichen Handgeräts A durchläuft, sind die Zellen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.
Die Informationen über die obigen Bewegungswege werden durch die Zellwechseldaten erhalten, die durch die Zelldaten-Aufzeichnungseinheiten 30 der GPS-Handgeräte B1 und B2 sowie des gewöhnlichen Handgeräts A aufgezeichnet werden, wie oben erwähnt. Deren Verweilzeit in jeder Zelle kann ebenfalls aus den Zellwechseldaten bezogen werden, wie in der Tabelle in der unteren linken Ecke von 3 dargestellt; drei Folgen von Datenpaaren in Spalte 2 in der Tabelle stellen jeweils eine entsprechende Verweilzeit der GPS-Handgeräte B1 und B2 bzw. des gewöhnlichen Handgeräts A in jeder Zelle dar. Beispielsweise bedeutet das Datenpaar (1, 20 s) in Zeile 2, dass sich das GPS-Handgerät B1 20 Sekunden lang in der Zelle 1 befindet; das Datenpaar (1, 23 s) in Zeile 3 bedeutet, dass sich das gewöhnliche Handgerät A 23 Sekunden lang in der Zelle 1 befindet...
Es ist zu beachten, dass es sich zur einfacheren Beschreibung bei Daten wie in der Tabelle in der unteren linken Ecke der 3 um verarbeitete Daten handelt, zum Beispiel werden echte Zellenkennungen, wie in 2B dargestellt, durch die schematischen Zahlen „1”, „2” ... „8” ersetzt. Darüber hinaus kann als Einheit der Verweilzeit standardmäßig die Sekunde gelten, und daher kann das Datenpaar (1, 23 s) als (1, 23) dargestellt werden.
Die eingekreisten Zahlen 1 bis 22 in 3 stellen Kennungen von geografischen Positionen auf den Bewegungswegen der GPS-Handgeräte B1, B2 und des gewöhnlichen Handgeräts A dar. Im Besonderen stellt Spalte 3, Zeile 1 in der Tabelle in der unteren linken Ecke von 3 dar, dass das GPS-Handgerät B1 nacheinander die geografischen Positionen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 durchläuft. Spalte 3, Zeile 2 stellt dar, dass das GPS-Handgerät B2 nacheinander die geografischen Positionen 15, 14, 13, 12, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 durchläuft. Die obigen geografischen Positionen können gemäß den GPS-Daten der GPS-Handgeräte B1, B2 bezogen werden.
Spalte 3, Zeile 3 in der unteren linken Ecke von 3 stellt dar, dass das gewöhnliche Handgerät A nacheinander die geografischen Positionen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 durchläuft, wobei einige geografische Positionen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung berechnet werden können. Die genaue Vorgehensweise bei der Berechnung wird im Folgenden in Verbindung mit 4 näher beschrieben.
Es soll nachfolgend 4 betrachtet werden. 4 ist ein Ablaufplan, der das Verfahren zum Ermitteln der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit in dem drahtlosen Kommunikationsnetz gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt.
4 zeigt zehn Schritte 401 bis 410, die durch die drahtlose Kommunikationseinheit A, die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit B bzw. durch das Ortungsdienstsystem 10 durchgeführt werden. In 4 werden das gewöhnliche Handgerät A und das GPS-Handgerät B weiterhin zum Darstellen der drahtlosen Kommunikationseinheit A bzw. der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit B verwendet. Es ist zu beachten, dass 4 die zehn Schritte veranschaulicht, die verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung so umfassend wie möglich beschreiben sollen, eine bestimmte Ausführungsform muss jedoch nicht alle Schritte beinhalten, und Kennzeichnungen der Schritte bedeuten nicht die Reihenfolge der Ausführung der Schritte.
Wie dargestellt, beinhalten Vorgänge des gewöhnlichen Handgeräts A die Schritte 401 und 402. Im Besonderen zeichnet die Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30 des gewöhnlichen Handgeräts A in Schritt 401 die Zellwechseldaten auf. Die Vorgehensweise, mit der die Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30 des gewöhnlichen Handgeräts A die Zellwechseldaten gemäß Übertragungen der Zelle der Basisstation aufzeichnet, ist zuvor in Verbindung mit 1 beschrieben worden und wird der Kürze halber hier weggelassen.
In Schritt 402 lädt das gewöhnliche Handgerät A die Zellwechseldaten regelmäßig über seinen Sender/Empfänger zu dem Ortungsdienstsystem 10 herauf.
Wahlweise sendet das gewöhnliche Handgerät A in Schritt 406 eine Ortungsanfrage an das Ortungsdienstsystem 10, um das Ortungsdienstsystem 10 aufzufordern, die Position des gewöhnlichen Handgeräts A zu ermitteln. Dementsprechend empfängt das gewöhnliche Handgerät A in Schritt 410 Positionsdaten, die von dem Ortungsdienstsystem 10 in Reaktion auf die Anfrage zurückgegeben werden.
Es ist zu beachten, dass, wenngleich in dem Ablaufplan dargestellt wird, dass das gewöhnliche Handgerät A die Ortungsanfrage für das gewöhnliche Handgerät A sendet und die von dem Ortungsdienstsystem 10 zurückgegebenen Positionsdaten empfängt, eine solche Anfrage auch von anderen Einheiten gesendet werden kann, die Daten mit dem Ortungsdienstsystem 10 austauschen können. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine solche Anfrage von einer drahtlosen Kommunikationseinheit eines weiteren Benutzers gesendet werden, die durch den Benutzer des gewöhnlichen Handgeräts A genehmigt wird, und dementsprechend werden die durch das Ortungsdienstsystem 10 berechneten Positionsdaten an die drahtlose Kommunikationseinheit des Benutzers zurückgegeben, der die Anfrage gesendet hat.
Wie dargestellt, führt das GPS-Handgerät B die Schritte 403 und 404 durch. Im Besonderen zeichnet die Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30 des GPS-Handgeräts B in Schritt 403 die Zellwechseldaten in derselben Weise auf, wie die Zelldaten-Aufzeichnungseinheit 30 des gewöhnlichen Handgeräts A die Zellwechseldaten aufzeichnet. Darüber hinaus zeichnet die GPS-Datenaufzeichnungseinheit 40 des GPS-Handgeräts B außerdem die GPS-Daten aus GPS-Satellitensignalen auf. Fachleuten ist bekannt, dass die GPS-Positionsdaten aus den GPS-Daten bezogen werden können und dass die GPS-Positionsdaten durch das GPS-Modul berechnet werden können, mit dem die GPS-Handgeräte B ausgestattet sind, und dass sie außerdem durch einen Server mit einer leistungsstärkeren Rechenfunktion berechnet werden können. Da nach dem Stand der Technik bereits eine Vielfalt von Realisierungen bekannt sind, handelt es sich hierbei nicht um ein Problem, das durch die Erfindung zu lösen ist, und es wird der Kürze halber hier weggelassen.
In Schritt 404 lädt das GPS-Handgerät B die Zellwechseldaten und die GPS-Daten regelmäßig über seinen Sender/Empfänger zu dem Ortungsdienstsystem 10 herauf.
Es ist zu beachten, dass, wenngleich in dem Ablaufplan mithilfe eines Schritts 403 dargestellt wird, dass das GPS-Handgerät B die Zellwechseldaten und die GPS-Daten aufzeichnet, dies nicht bedeutet, dass die Zellwechseldaten und die GPS-Daten notwendigerweise gleichzeitig aufgezeichnet werden; ebenso muss es sich beim Heraufladen der Zellwechseldaten und der GPS-Daten nicht um einen vollkommen synchronen Vorgang handeln.
Die Vorgänge des Ortungsdienstsystems 10 beinhalten einen Teil oder alle Schritte 402, 404, 405, 406, 407, 408, 409 und 410.
Als Erstes zeichnet das Aufzeichnungsmittel 102a des Ortungsdienstsystems 10 einen Bewegungsweg (402) der drahtlosen Kommunikationseinheit A in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes auf. Dieser Schritt entspricht dem Schritt, in dem das Handgerät A die Zellwechseldaten herauflädt.
Die Aufzeichnungsmittel 102b und 104 des Ortungsdienstsystems 10 zeichnen außerdem den Bewegungsweg der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit B, die sich in dem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegt, in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes bzw. GPS-Daten (404) auf. Dieser Schritt entspricht dem Schritt, in dem das GPS-Handgerät B die Zellwechseldaten und die GPS-Daten herauflädt.
Wahlweise erzeugt das Ortungsdienstsystem 10 eine Zuordnung (405) zwischen den Zellwechseldaten von der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit B und den GPS-Daten.
Die obigen Schritte können ausgeführt werden, wenn Rechen-Ressourcen ungenutzt sind, und auf diese Weise kann die Verarbeitungszeit, die später beim Zuordnen der Zellwechseldaten und der GPS-Daten benötigt wird, eingespart werden. Es muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass das Ortungsdienstsystem 10 die zugehörigen GPS-Daten auch von dem GPS-Datenaufzeichnungsgerät 104 beziehen kann, nachdem es die übereinstimmende drahtlose GPS-Kommunikationseinheit B ausfindig gemacht hat.
Wahlweise empfängt das Ortungsdienstsystem 10 die Ortungsanfrage (406) für das gewöhnliche Handgerät A von dem gewöhnlichen Handgerät A. Dieser Schritt entspricht dem Schritt, in dem das gewöhnliche Handgerät A die Ortungsanfrage sendet. Wie oben angemerkt, kann die Ortungsanfrage für das gewöhnliche Handgerät A auch von einer drahtlosen Kommunikationseinheit eines weiteren Benutzers veranlasst werden, die durch den Benutzer des gewöhnlichen Handgeräts A genehmigt wird. Tatsächlich kann das Ortungsdienstsystem 10 die Ortung des gewöhnlichen Handgeräts A streng genommen auch selbstständig vornehmen, selbst wenn es keine Anfrage von außen empfängt.
Wenn das gewöhnliche Handgerät A geortet werden muss, bezieht das Ortungsdienstsystem 10 die letzten Zellwechseldaten (407) des gewöhnlichen Handgeräts A von dem Aufzeichnungsmittel 102a. Wie oben angemerkt, enthalten die Zellwechseldaten die Zelle, in die das gewöhnliche Handgerät A eintritt, und die Eintrittszeit, und geben den Bewegungsweg und die Bewegungsgeschwindigkeit des gewöhnlichen Handgeräts A wieder.
Um die Position des gewöhnlichen Handgeräts A zu ermitteln, ermittelt die Vergleichseinrichtung 106 des Ortungsdienstsystems 10 zuerst das GPS-Handgerät (408), dessen Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg des gewöhnlichen Handgeräts A übereinstimmt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung macht die Vergleichseinrichtung 106 das GPS-Handgerät ausfindig, das gemäß den von dem Aufzeichnungsmittel 102a bezogenen Zellwechseldaten des gewöhnlichen Handgeräts A und den in dem Aufzeichnungsmittel 102b aufgezeichneten Zellwechseldaten des GPS-Handgeräts im Vergleich mit dem gewöhnlichen Handgerät A dieselben Zellen durchläuft, dessen Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und dessen Austrittzeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung leitet das Ortungsdienstsystem 10 eine Zellwechselfolge aus den Zellwechseldaten des gewöhnlichen Handgeräts A und des GPS-Handgeräts ab und leitet eine Zellwechselfolge aus den Zellwechseldaten des GPS-Handgeräts ab, wobei die Zellwechselfolge die Verweilzeit des entsprechenden Handgeräts in den Zellen und den Austrittszeitpunkt aus der letzten Zelle enthält. Die Vergleichseinrichtung 106 ermittelt das GPS-Handgerät, dessen Zellwechselfolge mit der Zellwechselfolge des gewöhnlichen Handgeräts A übereinstimmt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung macht die Vergleichseinrichtung 106 das GPS-Handgerät ausfindig, dessen Zellwechselfolge S₂ = {T₂, (C₁, t₁'), (C₂, t₂'), ... (C_K, t_K')} im Vergleich mit der Zellwechselfolge S₁ = {T₁(C₁, t₁), (C₂, t₂), ... (C_K, t_K)) des gewöhnlichen Handgeräts A die folgende Übereinstimmungsbedingung erfüllt:
|T₁ – T₂| < Delta T und |t₁ – t₁'| < Delta t, i = 1, 2, ..., K
wobei t₁ und t₁' die Verweilzeiten des gewöhnlichen Handgeräts A bzw. des GPS-Handgeräts in der Zelle C_i sind, T₁ und T₂ die Zeitpunkte sind, zu denen das gewöhnliche Handgerät A bzw. das GPS-Handgerät die letzte Zelle C verlassen, und Delta T bzw. Delta t vorgegebene Schwellenwerte sind.
Das GPS-Handgerät, das die obige Bedingung erfüllt und mit dem gewöhnlichen Handgerät A übereinstimmt, kann durch den Positionsrechner des Ortungsdienstsystems 10 verwendet werden, um die Position des gewöhnlichen Handgeräts A zu ermitteln.
Nun wird in Verbindung mit 3 der Prozess beschrieben, in dem das übereinstimmende GPS-Handgerät für das gewöhnliche Handgerät A ausfindig gemacht wird, wie in 3 dargestellt. Es werden K = 1, der Schwellenwert Delta T = 5 und Delta t = 5 festgelegt, und wenn es zu einem Zeitpunkt, an dem das gewöhnliche Handgerät A gerade aus der Zelle 1 in die Zelle 2 eingetreten ist, erforderlich ist, das gewöhnliche Handgerät A zu orten, macht die Vergleichseinrichtung 106 gemäß der Datenpaarfolge des gewöhnlichen Handgeräts A in der unteren linken Ecke von 3 und der Zellwechselfolge S₁ = {T₁, (1, 23)} des gewöhnlichen Handgeräts A die Zellwechselfolge S₂ = {T₂, (1, 20)} des GPS-Handgeräts ausfindig, die die Übereinstimmungsbedingung erfüllt (in der Annahme, dass die tatsächlichen Werte von T1 und T2 die Bedingung |T₁ – T₂| < 5 erfüllen und es sich bei dem entsprechenden GPS-Handgerät um das GPS-Handgerät B1 handelt, das sich entlang der Linie 301 bewegt).
Die obige Übereinstimmungsbedingung beinhaltet drei wichtige Parameter: K, Delta T und Delta t. Je größer K ist, desto höher ist die Anforderung an den Grad der Ähnlichkeit des gewöhnlichen Handgeräts A und des GPS-Handgeräts B als Übereinstimmungsziel auf dem Bewegungsweg; je kleiner Delta T und Delta t sind, desto höher ist der Grad der Ähnlichkeit des gewöhnlichen Handgeräts A und des GPS-Zielhandgeräts B auf dem Bewegungsweg und desto größer ist danach die Genauigkeit der von dem übereinstimmenden GPS-Handgerät B bezogenen Position des gewöhnlichen Handgeräts A, desto niedriger ist jedoch zu diesem Zeitpunkt die Erfolgsquote der Übereinstimmungsprüfung und desto größer ist der Rechenaufwand; je kleiner hingegen K ist und je größer Delta T und Delta t sind, desto niedriger ist dann der Grad der Ähnlichkeit des Bewegungswegs und der Bewegungsgeschwindigkeit des gewöhnlichen Handgeräts A und des GPS-Handgeräts B, die übereinstimmen, die Wahrscheinlichkeit eines Erfolgs der Übereinstimmungsprüfung steigt jedoch zu diesem Zeitpunkt. Auf der Grundlage der obigen Erkenntnis können Fachleute entsprechende Parameter festlegen, die auf bestimmten Gegebenheiten beruhen, zum Beispiel auf der Kapazität von Rechenressourcen, auf Merkmalen von örtlichen Straßen, auf Anforderungen an die Ortungsgenauigkeit usw.
Nachdem die Vergleichseinrichtung 106 das übereinstimmende GPS-Handgerät ermittelt hat, berechnet der Positionsrechner 108 des Ortungsdienstsystems die aktuelle Position (409) des gewöhnlichen Handgeräts A auf der Grundlage der GPS-Daten des GPS-Handgeräts.
Für den Fall, dass die Vergleichseinrichtung 106 das übereinstimmende GPS-Handgerät ermittelt, indem sie die Zellwechselfolge S₂ des GPS-Handgeräts ausfindig macht, die mit der Zellwechselfolge S₁ des gewöhnlichen Handgeräts A übereinstimmt, berechnet der Positionsrechner 108 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wie oben angemerkt, den Wert von T₂ + t – T₁, bezieht die Position des GPS-Handgeräts zum Zeitpunkt T₂ + t – T₁ aus den GPS-Daten des übereinstimmenden GPS-Handgeräts und nimmt diese Position als aktuelle Position des gewöhnlichen Handgeräts A an, um die Position des gewöhnlichen Handgeräts A zum aktuellen Zeitpunkt t zu ermitteln.
Es versteht sich, dass, wenn die Übereinstimmung der jüngsten Zellwechselfolge S1 des gewöhnlichen Handgeräts A mit der Zellwechselfolge S2 des GPS-Handgeräts B erfolgreich geprüft wird und wenn die aktuelle Zelle, in der sich das gewöhnliche Handgerät A befindet, und die Zelle, in der sich das GPS-Handgerät B als Nächstes befinden wird, dieselbe Zelle C_K+1 ist, t – T₁ die Zeitdifferenz zwischen dem aktuellen Zeitpunkt t und dem Zeitpunkt T₁ ist, zu dem das gewöhnliche Handgerät A die Zelle C_K verlässt (d. h. zu dem es in die Zelle C_K+1 eintritt), folglich ist die Position des GPS-Handgeräts zum Zeitpunkt T₂ + t – T₁ die GPS-Position, an der das GPS-Handgerät nach dem Verlassen der Zelle C_K nach dem Ablauf der Zeit t – T₁ eintrifft. Da die Geschwindigkeit des gewöhnlichen Handgeräts A der des GPS-Handgeräts ähnelt und die Zeitpunkte, an denen sie in die aktuelle Zelle C_K+1 eintreten, nahe beieinanderliegen, kann die GPS-Position des GPS-Handgeräts zum Zeitpunkt T₂ + t – T₁ als aktuelle Position des gewöhnlichen Handgeräts A angenommen werden.
In der Fortsetzung des in Verbindung mit 3 veranschaulichten Prozesses, in dem das übereinstimmende GPS-Handgerät für das gewöhnliche Handgerät A ausfindig gemacht wird, wenn es erforderlich ist, das gewöhnliche Handgerät A zu einem Zeitpunkt zu orten, an dem das gewöhnliche Handgerät A gerade von der Zelle 1 in die Zelle 2 eingetreten ist, ist die Position des gewöhnlichen Handgeräts A zum Zeitpunkt t die GPS-Position des GPS-Handgeräts B1 zum Zeitpunkt T₂ + t – T₁, und die Position kann je nach den konkreten GPS-Daten die in der 3 dargestellte (eingekreiste) Position 4 und außerdem die (eingekreiste) Position 5 sein. Gemäß dem Verfahren der Erfindung können in der in 3 dargestellten Situation die meisten tatsächlichen Positionen des gewöhnlichen Handgeräts A in der Tabelle in der unteren linken Ecke von 3 aus der GPS-Position des GPS-Handgeräts B1 oder des GPS-Handgeräts B2 abgeleitet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Positionsrechner 108 für den Fall, dass eine größere Genauigkeit erforderlich ist, die Differenz der Geschwindigkeiten des gewöhnlichen Handgeräts A und des GPS-Handgeräts B während der Bewegung gemäß der Zellwechselfolge des gewöhnlichen Handgeräts A und der Zellwechselfolge des übereinstimmenden GPS-Handgeräts B berechnen und auf der Grundlage der Differenz der Geschwindigkeiten eine entsprechende Berichtigung der aus der GPS-Position des GPS-Handgeräts abgeleiteten aktuellen Position des gewöhnlichen Handgeräts A vornehmen. Für Fachleute liegt auf der Hand, dass die obige Differenz der Geschwindigkeiten vor allem als Differenz der Verweilzeiten des gewöhnlichen Handgeräts A und des GPS-Handgeräts B in derselben Zelle zum Ausdruck kommt. Die Berichtigung der aus der GPS-Position des GPS-Handgeräts abgeleiteten Position wird vor allem gemäß der Differenz der Geschwindigkeiten in der letzten Zelle in der Zellwechselfolge durchgeführt.
Abschließend gibt das Ortungsdienstsystem 10 die aktuelle Position des gewöhnlichen Handgeräts A, die durch den Positionsrechner 108 gemäß den GPS-Daten des übereinstimmenden GPS-Handgeräts ermittelt wurde, an den Anfragenden zurück, der die Ortung des gewöhnlichen Handgeräts A angefordert hatte.
Die Erfindung kann eine Ortung mit höherer Genauigkeit für die drahtlose Kommunikationseinheit ohne GPS-Funktion durch Einbeziehen von Mobilfunkdaten der drahtlosen Kommunikationseinheit und GPS-Ortung mit hoher Genauigkeit bewirken. Die Erfindung führt die Ortung anhand des Bewegungswegs und der Bewegungsgeschwindigkeit der drahtlosen Kommunikationseinheit während der Bewegung durch, die durch die Zellwechseldaten wiedergegeben werden, während das Beziehen der Zellwechseldaten nicht dadurch beeinträchtigt wird, dass die Sichtverbindung zwischen der drahtlosen Kommunikationseinheit und einem Fernmeldeturm einer Basisstation unterbrochen ist. Wenngleich das Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Umständen einen Ortungsfehler beim Ermitteln des Zellwechselpunkts aufweist, kann der Fehlerbereich beschränkt werden. Selbst im schlimmsten Fall, in dem die drahtlose Kommunikationseinheit gleichzeitig Fehler bei der Ermittlung beider Zellen macht, bevor und nachdem die Bewegung sie durchläuft, beträgt der Radius eines überlappenden Versorgungsbereichs zweier angrenzender Basisstationszellen üblicherweise ungefähr 50 m, und folglich beträgt der größte Beurteilungsfehler lediglich 50·2 = 100 m, was viel weniger ist als der Fehler von 300 m bei vorhandenen Technologien wie zum Beispiel dem Verfahren zur mobilen Ortung (Zellortung).
Wenngleich die vorliegende Erfindung und beispielhafte Ausführungsformen davon oben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, versteht es sich, dass die Erfindung nicht streng auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und dass Fachleute verschiedene Änderungen und Modifikationen vornehmen können, ohne vom Umfang und Zweck der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wenngleich in der Beschreibung beispielsweise die Funktionselemente, die Vergleichseinrichtung 106 und der Positionsrechner 108, in dem Ortungsdienstsystem 10 bereitgestellt werden, können diese Funktionselemente auch in der drahtlosen Kommunikationseinheit bereitgestellt werden; und die Funktionselemente des Ortungsdienstsystems 10 können auch auf einem anderen Server in dem Kommunikationsnetz bereitgestellt oder getrennt in einen dafür bestimmten Server eingebunden werden. Es ist beabsichtigt, dass alle diese Änderungen und Modifikationen im Umfang der vorliegenden Erfindung, die durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, enthalten sind.
Aus der obigen Beschreibung erkennen Fachleute, dass die vorliegende Erfindung als Mittel, Verfahren oder Computerprogrammprodukte verkörpert werden kann. Daher kann die vorliegende Erfindung im Besonderen in folgenden Formen durchgeführt werden, d. h. sie kann gänzlich aus Hardware, gänzlich aus Software (darunter Firmware, residente Software, Mikrocode usw.) oder einer Kombination eines Software-Teils, die im Allgemeinen als „Schaltung”, „Modul” oder „System” bezeichnet werden, und einem Hardware-Teil bestehen. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung die Form von Computerprogrammprodukten haben, die in einem physischen Ausdrucksmedium verkörpert werden, in dem computerverwendbare Programmcodes enthalten sind.
Jede Kombination aus einem oder mehreren computerverwendbaren oder computerlesbaren Medien kann verwendet werden. Bei dem computerverwendbaren oder computerlesbaren Medium kann es sich zum Beispiel um ein/eine elektrische(s), magnetische(s), optische(s), elektromagnetische(s), Infrarot- oder Halbleiter-System, -Mittel, -Einheit oder -Übertragungsmedium handeln, es ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zu konkreteren Beispielen des computerlesbaren Mediums (einer nicht erschöpfenden Liste) gehören die folgenden: eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (random access memory, RAM), ein Festwertspeicher (read-only memory, ROM), ein löschbarer, programmierbarer Festwertspeicher (erasable programmable read-only memory, EPROM oder Flash-Speicher, ein Lichtwellenleiter, ein tragbarer Compact-Disk-Speicher (compact disk read-only memory, CD-ROM), eine optische Speichereinheit, ein Übertragungsmedium wie zum Beispiel solche, die das Internet oder ein Intranet unterstützen, oder eine Magnetspeichereinheit. Es ist zu beachten, dass das computerverwendbare oder computerlesbare Medium auch Papier, auf das Programme gedruckt sind, oder ein anderes geeignetes Medium sein könnte, da beispielsweise durch elektronisches Abtasten eines solchen Papiers oder anderen Mediums die Programme elektronisch bezogen, anschließend kompiliert, übersetzt oder in geeigneter Weise verarbeitet und gegebenenfalls in dem Computerspeicher gespeichert werden. Im Rahmen dieses Dokuments kann das computerverwendbare oder computerlesbare Medium jedes Medium sein, das Programme zur Verwendung durch ein System, ein Mittel oder eine Einheit zur Befehlsausführung bzw. in Verbindung mit dem System, dem Mittel oder der Einheit zur Befehlsausführung enthält, speichert, übermittelt, verbreitet oder sendet. Das computerverwendbare Medium kann Datensignale beinhalten, die in dem Basisband oder als Teil einer Trägerwelle verbreitet werden können und durch die die computerverwendbaren Programmcodes verkörpert werden. Die computerverwendbaren Programmcodes können unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mediums gesendet werden, unter anderem – jedoch nicht darauf beschränkt – Funk, Kabel, Lichtwellenleiterkabel, Hochfrequenz (HF) usw.
Computerprogrammcodes zum Ausführen von Vorgängen der vorliegenden Erfindung können in jeder Kombination einer oder mehrerer Programmiersprachen geschrieben werden, zum Beispiel in objektorientierten Programmiersprachen – wie Java, Smalltalk, C++ und dergleichen – wie auch in der Programmiersprache „C” oder einer ähnlichen Programmiersprache. Programmcodes können vollständig auf dem Computer des Benutzers ausgeführt werden, zum Teil auf dem Computer des Benutzers ausgeführt werden, als eigenständiges Software-Paket ausgeführt werden, zum Teil auf dem Computer des Benutzers und zum Teil auf einem entfernt angeordneten Computer ausgeführt werden oder vollständig auf einem entfernt angeordneten Computer oder Server ausgeführt werden. In letzterem Fall kann der entfernt angeordnete Computer mit dem Computer des Benutzers durch jede Art von Netzwerk verbunden sein – zum Beispiel durch ein lokales Netzwerk (local area network, LAN) oder ein Weitverkehrs-Netzwerk (wide area network, WAN) – oder er kann mit einem externen Computer verbunden sein (über das Internet zum Beispiel mithilfe eines Internet-Diensteanbieters).
Darüber hinaus kann jeder Block des Ablaufplans und/oder des Funktionsschaubildes und eine Kombination jedes Blocks des Ablaufplans und/oder des Funktionsschauschaltbildes der Erfindung durch Computerprogrammbefehle realisiert werden. Diese Computerprogrammbefehle können für einen Universalrechner, einen Spezialrechner (dedicated computer) oder einen Prozessor einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, wodurch eine Maschine erzeugt wird, die bewirken soll, dass diese Befehle, die durch einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, eine Vorrichtung erzeugen, die Funktionen/Vorgänge realisiert, die in Blöcken des Ablaufplans und/oder des Funktionsschaubildes bereitgestellt werden.
Diese Computerprogrammbefehle können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, das den Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung anweisen kann, in einer bestimmten Weise zu arbeiten, sodass in dem computerlesbaren Medium gespeicherte Befehle einen Herstellungsartikel erzeugen, der ein Befehlsmittel beinhaltet, das Funktionen/Vorgänge realisiert, die in Blöcken des Ablaufplans und/oder des Funktionsschaubildes bereitgestellt werden.
Die Computerprogrammbefehle können auch auf den Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, wodurch der Computer oder die andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung veranlasst werden, eine Reihe von Schritten eines Vorgangs durchzuführen, um einen vom Computer durchgeführten Prozess zu erzeugen, und infolgedessen die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführten Befehle veranlasst werden, den Prozess bereitzustellen, der Funktionen/Vorgänge realisiert, die in Blöcken des Ablaufplans und/oder des Funktionsschaubildes bereitgestellt werden.
Der Ablaufplan und das Funktionsschaubild in den Zeichnungen veranschaulichen eine Architektur, Funktionen und Vorgänge eines Systems, Verfahrens und Computerprogrammprodukts, die gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung realisiert werden können. Hier kann jeder Block des Ablaufplans oder des Blockschaltbildes ein Modul, einen Programmabschnitt oder einen Teil des Codes darstellen, das/der einen oder mehrere ausführbare Befehle zum Realisieren der bereitgestellten logischen Funktionen enthält. Es ist ferner zu beachten, dass bei einigen alternativen Realisierungen die in den Blöcken angegebenen Funktionen in einer anderen Ordnung als der in den Zeichnungen angegebenen auftreten können. Beispielsweise können zwei in Verbindung stehende Blöcke tatsächlich im Wesentlichen parallel ausgeführt werden und können bisweilen abhängig von den enthaltenen Funktionen in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Es ist außerdem zu beachten, dass jeder Block des Ablaufplans und/oder des Funktionsschaubildes und eine Kombination von Blöcken des Ablaufplans und/oder des Funktionsschaubildes mithilfe eines zu diesem Zweck bestimmten Systems auf Hardware-Basis, das die bereitgestellten Funktionen oder Vorgänge ausführt, realisiert werden kann oder mithilfe einer Kombination von zu diesem Zweck bestimmter Hardware und Computerbefehle realisiert werden kann.

Claims

Verfahren zum Ermitteln einer Position einer sich in einem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden, drahtlosen Kommunikationseinheit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Aufzeichnen eines Bewegungswegs der drahtlosen Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; Aufzeichnen eines Bewegungswegs und von GPS-Daten einer sich in dem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, deren Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt; Ermitteln der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit auf Grundlage der GPS-Daten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, deren Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt, Ausfindigmachen der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst, die im Vergleich mit der drahtlosen Kommunikationseinheit dieselben Zellen durchläuft, deren Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und deren Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes um Zellwechseldaten gemäß den von einer Mobilfunk-Basisstation gesendeten Zellenkennungssignalen handelt, die durch die drahtlose Kommunikationseinheit bezogen werden, in denen die Zelle, in die die drahtlose Kommunikationseinheit eintritt, und eine Eintrittszeit enthalten sind; es sich bei dem Bewegungsweg der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes um Zellwechseldaten gemäß von der Mobilfunk-Basisstation gesendeten Zellenkennungssignalen handelt, die durch die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit bezogen werden, in denen die Zelle, in die die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit eintritt, und eine Eintrittszeit enthalten sind.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Ausfindigmachen der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, die im Vergleich mit der drahtlosen Kommunikationseinheit dieselben Zellen durchläuft, deren Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und deren Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist, des Weiteren das Ausfindigmachen der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, die im Vergleich mit der drahtlosen Kommunikationseinheit dieselben Zellen durchläuft, deren Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und deren Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist, gemäß den Zellwechseldaten der drahtlosen Kommunikationseinheit und der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Ausfindigmachen der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, die im Vergleich mit der drahtlosen Kommunikationseinheit dieselben Zellen durchläuft, deren Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und deren Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist, gemäß den Zellwechseldaten der drahtlosen Kommunikationseinheit und der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit des Weiteren das Ableiten von Zellwechselfolgen der drahtlosen Kommunikationseinheit und der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit aus den Zellwechseldaten der drahtlosen Kommunikationseinheit bzw. der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit und das Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst, deren Zellwechselfolge mit der Zellwechselfolge der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt, wobei die Zellwechselfolge die Verweilzeit der jeweiligen drahtlosen Kommunikationseinheit bzw. drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen und den Austrittszeitpunkt aus der letzten Zelle beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, deren Zellwechselfolge mit der Zellwechselfolge der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt, das Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst, deren Zellwechselfolge S₂ = {T₂, (C₁, t₁'), (C₂, t₂'), ... (C_K, t_K')} im Vergleich mit der Zellwechselfolge S₁ = {T₁, (C₁, t₁), (C₂, t₂), ... (C_K, t_K)} der drahtlosen Kommunikationseinheit folgende Bedingung erfüllt: |T₁ – T₂| < Delta T und |t_i – t_i'| < Delta t, i = 1, 2, ..., K wobei t_i und t_i' die Verweilzeiten der drahtlosen Kommunikationseinheit bzw. der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in der Zelle C_i sind, T₁ und T₂ Zeitpunkte sind, zu denen die drahtlose Kommunikationseinheit bzw. die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit die letzte Zelle C_K verlassen, und Delta T bzw. Delta t vorgegebene Schwellenwerte sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Ermitteln der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit das Beziehen der Position der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit zum Zeitpunkt T₂ + t – T₁ als die Position der drahtlosen Kommunikationseinheit zum aktuellen Zeitpunkt t gemäß den GPS-Daten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, das des Weiteren das Berechnen einer Differenz zwischen einer Geschwindigkeit der drahtlosen Kommunikationseinheit und einer Geschwindigkeit der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit gemäß der Zellwechselfolge der drahtlosen Kommunikationseinheit und der Zellwechselfolge der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit und das Berichtigen der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit zum aktuellen Zeitpunkt t gemäß der Differenz zwischen der Geschwindigkeit der drahtlosen Kommunikationseinheit und der Geschwindigkeit der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst.
System zum Ermitteln einer Position einer sich in einem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden, drahtlosen Kommunikationseinheit, wobei das System Folgendes umfasst: ein Aufzeichnungsmittel zum Aufzeichnen eines Bewegungswegs der drahtlosen Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; ein Aufzeichnungsmittel zum Aufzeichnen eines Bewegungswegs und von GPS-Daten einer sich in dem zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetz bewegenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes; eine Vergleichseinrichtung zum Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, deren Bewegungsweg mit dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt; einen Positionsrechner zum Ermitteln der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit auf der Grundlage der GPS-Daten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit.
System nach Anspruch 9, wobei die Vergleichseinrichtung ein Mittel zum Ausfindigmachen der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst, die im Vergleich mit der drahtlosen Kommunikationseinheit dieselben Zellen durchläuft, deren Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und deren Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist.
System nach Anspruch 9 oder 10, wobei es sich bei dem Bewegungsweg der drahtlosen Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes um Zellwechseldaten gemäß den von einer Mobilfunk-Basisstation gesendeten Zellenkennungssignalen handelt, die durch die drahtlose Kommunikationseinheit bezogen werden, in denen die Zelle, in die die drahtlose Kommunikationseinheit eintritt, und eine Eintrittszeit enthalten sind; es sich bei dem Bewegungsweg der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen des zellularen, drahtlosen Kommunikationsnetzes um Zellwechseldaten gemäß von der Mobilfunk-Basisstation gesendeten Zellenkennungssignalen handelt, die durch die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit bezogen werden, in denen die Zelle, in die die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit eintritt, und eine Eintrittszeit enthalten sind.
System nach Anspruch 11, wobei das Mittel zum Ausfindigmachen der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, die im Vergleich mit der drahtlosen Kommunikationseinheit dieselben Zellen durchläuft, deren Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und deren Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist, gemäß den Zellwechseldaten der drahtlosen Kommunikationseinheit und der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit ausfindig macht, die im Vergleich mit der drahtlosen Kommunikationseinheit dieselben Zellen durchläuft, deren Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und deren Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist.
System nach Anspruch 12, wobei das Mittel zum Ausfindigmachen der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, die im Vergleich mit der drahtlosen Kommunikationseinheit dieselben Zellen durchläuft, deren Verweilzeit in derselben Zelle ähnlich ist und deren Austrittszeitpunkt aus der letzten selben Zelle ähnlich ist, des Weiteren ein Mittel zum Ableiten von Zellwechselfolgen der drahtlosen Kommunikationseinheit und der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit aus den Zellwechseldaten der drahtlosen Kommunikationseinheit bzw. der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit und ein Mittel zum Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst, deren Zellwechselfolge mit der Zellwechselfolge der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt, wobei die Zellwechselfolge die Verweilzeit der jeweiligen drahtlosen Kommunikationseinheit bzw. drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in Zellen und den Austrittszeitpunkt aus der letzten Zelle beinhaltet.
System nach Anspruch 13, wobei das Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit, deren Zellwechselfolge mit der Zellwechselfolge der drahtlosen Kommunikationseinheit übereinstimmt, das Ermitteln der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst, deren Zellwechselfolge S₂ = {T₂, (C₁, t₁'), (C₂, t₂'), ... (C_K, t_K')} im Vergleich mit der Zellwechselfolge S₁ = {T₁, (C₁, t₁), (C₂, t₂), ... (C_K, t_K)} der drahtlosen Kommunikationseinheit folgende Bedingung erfüllt: |T₁ – T₂| < Delta T und |t_i – t_i'| < Delta t, i = 1, 2, ..., K wobei t_i und t_i' die Verweilzeiten der drahtlosen Kommunikationseinheit bzw. der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit in der Zelle C_i sind, T₁ und T₂ Zeitpunkte sind, zu denen die drahtlose Kommunikationseinheit bzw. die drahtlose GPS-Kommunikationseinheit die letzte Zelle C_K verlassen, und Delta T bzw. Delta t vorgegebene Schwellenwerte sind.
System nach Anspruch 14, wobei der Positionsrechner die Position der drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit zum aktuellen Zeitpunkt T₂ + t – T₁ als die Position der drahtlosen Kommunikationseinheit zum aktuellen Zeitpunkt t gemäß den GPS-Daten der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit bezieht.
System nach Anspruch 15, wobei der Positionsrechner des Weiteren ein Mittel zum Berechnen einer Differenz zwischen einer Geschwindigkeit der drahtlosen Kommunikationseinheit und einer Geschwindigkeit der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit gemäß der Zellwechselfolge der drahtlosen Kommunikationseinheit und der Zellwechselfolge der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit und zum Berichtigen der Position der drahtlosen Kommunikationseinheit zum aktuellen Zeitpunkt t gemäß der Differenz zwischen der Geschwindigkeit der drahtlosen Kommunikationseinheit und der Geschwindigkeit der übereinstimmenden drahtlosen GPS-Kommunikationseinheit umfasst.