DE60035165T2 - Positionsbestimmung von mobilen geräten - Google Patents

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Ernö Kovacs
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Bestimmung der aktuellen Position einer mobilen Vorrichtung, auf ein Softwareelement, eine mobile Vorrichtung, die ein solches Softwareelement aufweist, sowie auf eine mobile Vorrichtung, die eine Einrichtung für die Bestimmung der aktuellen Position derselben aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der mobilen Rechner (engl.: mobile computing), der tragbaren Computer (engl.: hand-held computer), der drahtlosen Kommunikation und der mobilen Multimedia-Middleware. Dieselbe bezieht sich insbesondere auf ein Auswählen eines geeigneten Ortsbestimmungsverfahrens gemäß einem gespeicherten Satz von Betriebsparametern, die die unterschiedlichen verfügbaren Ortsbestimmungsvorrichtungen beschreiben.
  • Künftige tragbare Vorrichtungen werden einen Satz von unterschiedlichen Ortungsvorrichtungen, die helfen, die aktuelle Erdposition der mobilen Vorrichtung zu bestimmen, umfassen. Der am besten bekannte Typ von Vorrichtungen sind GPS-(oder D-GPS-)Empfänger. Andere sind Infrarot-Funkfeuer für eine Innenraumverwendung oder ein GSM-Zellenrundfunk zum Senden der Ortsnetzkennzahl, zu der das Mobiltelefon gehört. In der Zukunft werden zusätzliche Einrichtungen, wie der GSM-Ortungsdienst oder Mikrosensorverfahren, verfügbar sein.
  • Die meisten aktuell verwendeten Vorrichtungen umfassen lediglich eine oder zwei dieser Positionseinrichtungen. In der Zukunft wird es Probleme geben, wenn eine Mehrzahl von Positionierungsvorrichtungen verfügbar sein wird.
  • Die vorliegende Erfindung hat daher eine Aufgabe, ein Verfahren zum Handhaben einer Mehrzahl von zugreifbaren Erdort-Positionierungsvorrichtungen zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird mittels der Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche entwickeln die zentrale Idee der vorliegenden Erfindung weiter.
  • Es ist daher gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren für die Bestimmung der aktuellen Position einer mobilen Vorrichtung geschaffen. Das Verfahren weist den Schritt eines drahtlosen Zugreifens auf eine Mehrzahl von unterschiedlichen Positionsinformationsquellen zum Erfassen von Positionsinformationen auf, wobei die Positionsinformationen jeweils mindestens Informationen über die Position der entsprechenden Positionsinformationsquelle aufweisen. Mindestens eine der Mehrzahl von zugegriffenen Positionsinformationsquellen wird abhängig von den Werten von Betriebsparametern, die den unterschiedlichen Positionsinformationsquellen zugeordnet sind, ausgewählt. Die Position der mobilen Vorrichtung wird dann basierend auf den Positionsinformationen der mindestens einen ausgewählten Positionsinformationsquelle bestimmt.
  • Die Betriebsparameter können mindestens entweder eine Verfügbarkeit, einen Aufwand, eine Geschwindigkeit, einen Energieverbrauch oder eine Qualität des Positionsinformationsdienstes aufweisen.
  • Neue Positionsinformationsquellen, auf die zuzugreifen ist, können während des Betriebs dynamisch hinzugefügt werden.
  • Eine Positionsinformationsquelle kann manuell ausgewählt werden.
  • Die erfassten Positionsinformationen der mindestens einen Positionsinformationsquelle und die entsprechenden Betriebsparameter können gespeichert werden.
  • Ein Satz von Betriebsparametern, die für den Schritt des Auswählens verwendet werden, definiert eine Auswahlverfahrensweise, wobei unterschiedliche Auswahlverfahrensweisen eingestellt werden können.
  • Falls mehr als eine Positionsinformationsquelle ausgewählt ist, können die entsprechenden Positionsinformationen kombiniert werden.
  • Die Erfindung schlägt ferner ein Softwareelement vor, das, wenn dasselbe in eine mobile Vorrichtung geladen ist, ein Verfahren, wie im Vorhergehenden dargelegt ist, ausführt.
  • Die Erfindung schlägt ferner eine mobile Vorrichtung, die ein solches Softwareelement aufweist, vor.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine mobile Vorrichtung, die eine Einrichtung für die Bestimmung der aktuellen Position derselben aufweist, geschaffen. Die Einrichtung für die Positionsbestimmung weist eine Einrichtung zum drahtlosen Zugreifen auf eine Mehrzahl von unterschiedlichen Positionsinformationsquellen zum Erfassen von Positionsinformationen auf. Die Positionsinformationen weisen jeweils mindestens Informationen über die Position der entsprechenden Positionsinformationsquelle auf. Die Einrichtung für die Positionsbestimmung weist ferner eine Einrichtung zum Auswählen von mindestens einer der Mehrzahl von zugegriffenen Positionsinformationsquellen abhängig von den Werten von Betriebsparametern, die den unterschiedlichen Positionsquellen zugeordnet sind, auf. Es ist ferner eine Einrichtung zum Bestimmen der Position der mobilen Vorrichtung basierend auf den Positionsinformationen der mindestens einen ausgewählten Positionsinformationsquelle geschaffen.
  • Die Betriebsparameter können zusammen mit den Positionsinformationen gesendet werden oder können der mobilen Vorrichtung im Voraus bekannt sein. Die Betriebsparameter können ferner aus der Sendung der Positionsinformationen selbst (beispielsweise bei dem Fall der Periodizität der Sendung, der Genauigkeit etc.) abgeleitet werden.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den Figuren der beigefügten Zeichnungen deutlich.
  • 1 zeigt den Überblick über das Gesamtsystem,
  • 2 zeigt eine logische Darstellung einer lokalen Verwaltereinheit,
  • 3 zeigt die innere Struktur einer lokalen Verwaltereinheit, und
  • 4 zeigt das Konzept einer so genannten L-Übertragungseinrichtung.
  • Diese Erfindung beschreibt eine LM-(Ortungsverwalter-)Einheit, die einen transparenten Zugriff auf unterschiedliche Ortungsvorrichtungen gewährt. Die LM-Einheit wählt eine geeignete Ortungsvorrichtung aus und liest die damit verbundenen Informationen. Zusätzlich zu den Positionsinformationen liefert die LM-Einheit Informationen über die aktuellen Betriebsparameter (z. B. die Geschwindigkeit der Ortsaktualisierung, die Genauigkeit, den damit verbundenen Aufwand etc.).
  • LM-Einheit
  • Die LM-Einheit besteht aus mehreren Untereinheiten und einigen äußeren Einheiten, die an der LM-Einheit befestigt sind. Diese äußeren Einheiten umfassen die Ortungsvorrichtungen selbst. Wenn beispielsweise die LM-Einheit einen Zugriff auf einen GPS-Empfänger liefert, ist der GPS-Empfänger selbst als eine äußere Einheit befestigt.
  • Die LM-Einheit besteht aus der LM-Fabrik-Einheit (engl.: LM Factory unit), der LM-API-Einheit, der LM-Speicher-Einheit (engl.: LM Storage unit), der LMSS-(= Location Manager Selection Service = Ortsverwalter-Auswahldienst)Einheit und mehreren zusätzlichen LD-(Ortungstreiber-)Einheiten. Es gibt für jede befestigte äußere Einheit eine LD-Einheit, jedoch könnte es LD-Einheiten ohne befestigte äußere Ortungsvorrichtungseinheiten geben. Die GPS-LD-Einheit enthält beispielsweise die Komponenten, die notwendig sind, um auf eine äußere GPS-Einheit zuzugreifen und von dieser Vorrichtung die aktuelle Position abzurufen.
  • LM-Fabrik
  • LD-Einheiten können während der Laufzeit des Systems dynamisch hinzugefügt werden, beispielsweise wenn neue Ortungsvorrichtungen an der LM-Einheit befestigt werden. Die LD-Fabrik-Einheit verwaltet die Konfiguration von unterschiedlichen Einheiten und das Hinzufügen und Entfernen von LD-Einheiten. Die LM-Lader-Einheit (engl.: LM Loader unit) lädt die zusätzlichen LD-Einheiten.
  • LM-Speicher-Einheit und LM-API-Einheit
  • Die LM-Speicher-Einheit speichert den zuletzt abgerufenen Ort zusammen mit einem Satz von Betriebsparametern. Die Parameter beschreiben die Qualität der gespeicherten Informationen, z. B. die Genauigkeit, die Zeit der letzten Aktualisierung, die angesammelten Kosten, die aus dem LM-Betrieb resultieren, und mehr. Die LM-API-Einheit weist zwei Untereinheiten, die LM-Ortungs-API-Einheit (engl.: LM Locator unit) und die LM-TupelRaum-API-Einheit (engl.: LM TupleSpace unit), auf. Beide Untereinheiten greifen zum Abrufen der aktuellen Ortsinformationen und Betriebsparameter auf die LM-Speicher-Einheit zu. Die LM-Ortungs-API-Einheit sieht eine ortungsspezifische Schnittstelle mit einer Operation für jedes Stück verfügbarer Ortungsinformationen vor. Die LM-TupelRaum-API-Einheit sieht eine höhere Schnittstelle unter Verwendung des TupelRaum-Modells vor. Bei diesem Modell besteht die Schnittstelle aus Operationen, um einen Satz OP-Tupel (Schlüssel-/Wert-Paare) zu manipulieren. Jedes Tupel wird auf einen geeigneten Parameter, der in der LM-Speicher-Einheit gespeichert ist, abgebildet.
  • Einige Betriebsparameter können durch die LM-API-Einheiten eingestellt werden und werden die LMSS-Auswahlverfahrensweise und die LD-Einheit-Operation beeinflussen.
    Verfahren Beschreibung
    Set Stellt einen Parameterwert ein
    Get Ruft einen Parameterwert ab
    Mset Stellt einen Satz von Parameterwerten ein
    Mget Ruft einen Satz von Parameterwerten ab
    Mop Führt eine Mischung von mehreren Set- und Get-Operationen aus
    GetAttributes Liefert eine Liste von Attributen
    Tabelle 1: TupelRaum-API
    Verfahren Beschreibung
    GetLongitude Ruft die aktuelle geografische Länge ab
    GetLatitude Ruft die aktuelle geografische Breite ab
    GetAltitude Ruft die aktuelle Höhe ab
    SetLongitude Stellt die aktuelle geografische Länge ein und wechselt zu einer manuellen Eingabe
    SetLatitude Stellt die aktuelle geografische Breite ein und wechselt zu einer manuellen Eingabe
    SetAltitude Stellt die aktuelle Höhe ein und wechselt zu einer manuellen Eingabe
    SetMode Wechselt durch Einstellen der LM-Auswahlverfahrensweise zwischen unterschiedlichen Modi
    GetMode Ruft den aktuellen Modus ab
  • Tabelle 2: Ortungs-API
  • LD-Einheiten
  • Eine LD-Einheit besteht aus einer LD-API-Einheit, einer LD-Parameter-Einheit und einer LD-Schnittstellen-Einheit. Die LD-API-Einheit wird verwendet, um auf eine LD-Einheit zuzugreifen. Eine LD-Einheit liefert einen Satz von Betriebsparametern, der den Dienst, der durch die LD-Einheit angeboten wird, beschreibt. Dieser Satz ist in der LD-Parameter-Untereinheit enthalten. Die LMSS-Einheit greift auf die LD-Parameter-Einheiten der unterschiedlichen LD-Einheiten zu, um die aktuell verwendete LD-Einheit zu bestimmen. Die LD-Schnittstellen-Einheit kommuniziert mit den äußeren Ortungsvorrichtungseinheiten durch welche Einrichtung auch immer durch diese äußeren Einheiten benötigt wird. Die LD-Einheiten stellen sicher, dass die Parameter, die in der LD-Parameter-Einheit gespeichert sind, angepasst oder korrekt aktualisiert werden. Der Betrieb der LD-Einheit und der befestigten Ortungsvorrichtungseinheiten kann durch Einstellen von LD-Parametern beeinflusst werden. Dies erfolgt durch Verwenden der LD-API-Einheit.
  • LD-Einheiten bestimmen die aktuelle Position und bieten diese Informationen durch die LD-API-Einheit an. Dies kann entweder eine unaufgeforderte Nachricht (ein Ereignis) sein, die abgeworfen wird, wenn der Anwender seine Position wesentlich geändert hat, oder die lediglich für einen anschließenden Abruf gespeichert wird.
  • LMSS-Einheit
  • Die LMSS-Einheit besteht aus der LMSS-Verfahrensweisen-Einheit (engl.: LMSS Policy unit), der LMSS-Ausführer-Einheit (engl.: LMSS Executer unit) und der LMSS-Kombinierer-Einheit (engl. LMSS Combiner unit). Die LMSS-Verfahrensweisen-Einheit verwaltet unterschiedliche Auswahlverfahrensweisen, die verwendet werden, um eine oder mehrere der aktuell verfügbaren LD-Einheiten auszuwählen. Die LMSS-Verfahrensweisen-Einheit kann einen Satz von unterschiedlichen Auswahlverfahrensweisen speichern. Zusätzliche Verfahrensweisen können dynamisch in die LMSS-Verfahrensweisen-Einheit geladen werden. Die LMSS-Verfahrensweisen-Einheit wählt die aktuell verwendete Verfahrensweise basierend auf dem aktuellen Betriebsparameter der mobilen Vorrichtung, den eingestellten OP-LM-Betriebsparametern, die in der LM-Speicher-Einheit gespeichert sind, und auf der Eingabe des Anwenders aus. Wenn sich die mobile Vorrichtung beispielsweise in einem Schlafmodus befindet, wählt die LMSS-Verfahrensweisen-Einheit eine Verfahrensweise aus, die Strom spart.
  • Der LMSS-Ausführer ist eine zusätzliche Untereinheit der LMSS-Einheit, die die ausgewählte Verfahrensweise ausführt. Wann immer ein neuer LD-Treiber ausgewählt wird, aktiviert der LMSS-Ausführer die LD-Einheit durch die jeweilige LD-API-Einheit. Diese Aktivierung ermöglicht es LD-Einheiten, auf äußere Einheiten zuzugreifen und die erforderlichen Informationen gemäß den aktuellen LD-Parametersätzen abzurufen. Einige Auswahlverfahrensweisen könnten die LD-Parameter beeinflussen. Dies erfolgt durch den LMSS-Ausführer durch Einstellen von Parametern in der jeweiligen LD-Parameter-Einheit.
  • Wenn die aktuelle LMSS-Auswahlverfahrensweise mehr als einer LD-Einheit ermöglicht, die aktuelle Position zu bestimmen, kombiniert der LMSS-Kombinierer die Resultate und bestimmt den Betriebsparameter der LM-Einheit. Die resultierenden Ortsinformationen und die Betriebsparameter werden in der LM-Speicher-Einheit gespeichert.
  • Wie in 2 erklärt ist, basiert der Ortungsverwalter auf dem Ortungsverwalter-Auswahldienst (engl.: Location Manager Selection Service; LMSS). Die Aufgabe dieser Komponente ist es, die besten ortsabhängigen Informationen aus unterschiedlichen Quellen anzubieten. Dieselben sind die unterschiedlichen Vorrichtungstreiber, eine mögliche manuelle Eingabe, oder es kann für eine stationäre Verwendung eine Konfigurationsdatei verwendet sein. So kann der LMSS jede Vorrichtungstreiberkomponente nach Positionsinformationen fragen und die besten dem vorhergehenden Ortungsverwalter anbieten. Die Qualität der Positionsinformationen kann basierend auf der Qualität einer Ortsbeschreibung, die jeder Positionsinformation zugeordnet ist, bestimmt werden.
  • Beispiel
  • LM mit einem einzelnen LD (Ortungstreiber)
  • Der einfachste LM enthält lediglich einen einzelnen LD. In diesem Fall aktiviert die LMSS-Auswahlverfahrensweise diese LD-Einheit (wenn dies gemäß den LM-Betriebsparametern erforderlich und angemessen ist) und ruft die Informationen von dort ab. Wenn wir annehmen, dass die befestigte Ortungsvorrichtung ein GPS-Empfänger ist, dann arbeitet die LM-Einheit wie folgt. Der LMSS wählt die verwendete Verfahrensweise aus der LMSS-Verfahrensweisen-Einheit aus. Die LMSS-Ausführer-Einheit wird die GPS-LD-Einheit aktivieren. Die GPS-LD-Einheit wird die äußere GPS-Ortungsvorrichtung aktivieren. Der GPS-Empfänger wird periodisch Positionsinformationen durch die GPS-LD-Schnittstellen-Einheit senden. Die LD-Einheit wird diese Informationen verarbeiten und dieselben zusammen mit den Betriebsparametern in dem LD-Parameter speichern. Dieselbe informiert ferner den LMSS über neue Positionen, wenn dies durch einen der LD-Betriebsparameter angefragt wird. Der LMSS wird diese Informationen in der LMSS-Speicher-Einheit speichern. Dieselbe wird Anwendungen über die neue Position durch die LM-API-Einheit informieren, wenn dies durch einen Betriebsparameter der LM-Einheit angefragt wird.
  • LM mit mehr als einem LD
  • In diesem Fall hat die LMSS-Verfahrensweisen-Einheit basierend auf Betriebsparametern, wie Verfügbarkeit/Status der befestigten äußeren Vorrichtungen usw., eine geeignete LD-Vorrichtung zu bestimmen. Wenn die LD-Verfahrensweisen-Einheit mehr als eine LD-Vorrichtung auswählt, hat der LD-Kombinierer die Resultate beider LD-Einheiten zu kombinieren.
  • Aktuell bekannte LD-Einheiten
  • Die folgende Tabelle besteht aus einem Satz von aktuell bekannten LD-Einheiten hinsichtlich der vorgelegten Erfindung:
    GPS-LD-Einheit Eine LD-Einheit, die einen äußeren befestigten GPS-Empfänger verwendet. Abhängig von der Art des GPS-Empfängers und den Charakteristika desselben, wird die GPS-LD-Einheit den GPS-Empfänger konfigurieren, um eine bestimmte Art von Ausgabe zu liefern.
    GSM-LS-LD-Einheit Künftige GSM-Versionen werden den GSM-Ortungsdienst unterstützen. Mit diesem Dienst kann jeder GSM-Telefonbesitzer durch Anrufen eines Ortungsdienstzentrums seine Position bestimmen.
    Konfigurationsdatei-LD-Einheit – (engl.: ConfigFile LD unit) Die Konfigurationsdatei LD-Einheit liest die Orts- und andere Betriebsparameter derselben aus einer Konfigurationsdatei.
    ManuellEingabe-LD-(engl.: ManualInput LD unit) Die ManuellEingabe-LD-Einheit Einheit lässt den Anwender seine aktuelle Position manuell einstellen.
    GutBekanntePlätze-LD-Einheit (engl.: WellKnown Places LD unit) Diese LD-Einheit bildet gut bekannte Plätze auf geografische Positionen ab. Der Anwender gibt den Namen des Platzes ein. Die LD-Einheit sucht diesen Platz als eine zugeordnete geografische Information in einer Datenbank. Die Datenbank kann lokal oder in dem Netz gespeichert sein. Eine besondere Art dieser LD-Einheit ist die Straßennamen-LD-Einheit (engl.: Streetname LD unit), die einfach Straßennamen auf Positionsinformationen abbildet.
    Infrarot-LD-Einheit Kleine, kostengünstige Infrarot-Funkfeuer können die aktuelle Position zu vorbeikommenden mobilen Vorrichtungen senden.
    Netzübertragungs-LM-Einheit (engl.: Network Broadcast LM unit) Zellulare Netze oder Netze mit einem begrenzten geografischen Bereich können die Position einer Basisstation oder eines stationären Knotens über das Netz übertragen. Ein mobiler Knoten kann sicher annehmen, dass derselbe nahe bei dieser geografischen Position ist.
    Ad-hoc-Netz-LM-Einheit Ad-hoc-Netze werden unter Verwendung von Technologien wie Bluetooth oder zukünftigen drahtlosen Netzen spontan aufgebaut. Beispielsweise kann eine Kommunikation von Auto zu Auto auf diese Weise eingerichtet werden. Dies kann verwendet werden, so dass leistungsfähige und gut ausgerüstete Knoten anderen Knoten Dienste anbieten können. Einer dieser Dienste könnten die Ortsinformationen sein. Die Genauigkeit der Informationen kann aus der Kommunikationseinrichtung abgeleitet werden.
    Triangulations-LM-Einheit Unter Verwendung einer netzspezifischen Triangulationseinrichtung kann das drahtlose Netz die Position des Anwenders bestimmen. Diese Informationen können direkt zu dem mobilen Knoten gesendet werden.
  • Tabelle 3: Bekannte LD-Einheiten
  • Erklärung der Abbildungen
  • 1 zeigt das Gesamtsystem. Das System weist die mobile Vorrichtung 1 mit einer Anzeige 2, das (drahtlose) Zugriffsnetz 19, das Festnetz 5, eine Basisstation 4 in dem drahtlosen Netz 19, zusätzliche stationäre Knoten 3, die an dem drahtlosen Netz 19 befestigt sind, ein Festnetz 20 (wie das Internet oder das GSM-Netz), eine Straßennamen-Datenbank 8, eine Platzdatenbank 9, einen Übertragungs-Server 6, eine Ortsdatenbank 7, die Anzeige 2 der mobilen Vorrichtung, ortsbasierte Anwendungen 11 und den Satz von Untereinheiten, die ein Teil der mobilen Vorrichtung sein könnten, auf. Die Untereinheiten umfassen:
    • – die Recheneinheit 12, die die Anwendungen, die auf der mobilen Vorrichtung laufen, ausführt
    • – die Sensoreinheit, die eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung und andere Parameter misst
    • – die Speichereinheit, die Informationen wie Datenbanken, Landkarten etc. speichert
    • – Eingabeeinheiten – Einheiten, die durch den menschlichen Anwender zum Eingeben von Informationen verwendet werden (z. B. die Tastatur, ein Stift, ein Berührungsbildschirm etc.)
    • – eine Infraroteinheit – eine Einheit, um unter Verwendung von Infrarot zu kommunizieren
    • – eine Bluetooth-Vorrichtungseinheit – eine Einheit, um unter Verwendung von Bluetooth zu kommunizieren
    • – eine Straßenbasis-Datenbankeinheit – eine (lokale) Datenbank von Straßen
    • – eine Ortsdatenbankeinheit – eine (lokale) Datenbank von bekannten Orten
    • – eine GPS-Einheit – eine Einheit, um die Position unter Verwendung von GPS oder D-GPS zu messen
    • – eine Netzeinheit – eine Einheit, die Netzzugriffseinheiten wie Ethernet, GPR, GSM-Datendienste, Token Ring oder andere enthält
    • – eine Anzeigeeinheit – eine Weise, um dem Anwender Informationen anzuzeigen
  • Ein mobiler Client, der einen direkten Zugriff auf einen GPS-Empfänger hat, kann diese Informationen für seine Dienste verwenden. Wenn jedoch ein mobiler Client in einem Haus (innen) verwendet wird, dann ist es unklug, ortsabhängige Informationen durch den GPS-Empfänger zu bekommen, da die Abweichung zu groß für eine nützliche Verwendung ist.
  • Eine bessere Lösung ist es, sich mit einem mobilen Gateway, der die Informationen mit einer höheren QoL anbieten kann, zu verbinden. Dieses Konzept wird durch die L-Übertragungs-Einrichtung (engl.: L-Broadcast mechanism) realisiert. Die L-Broadcast-Einrichtung besteht aus zwei Komponenten – dem Übertragungs-Server und dem Übertragungs-Client.
  • Der Übertragungs-Server ist eine separate Komponente, während der Übertragungs-Client ein so genannter Vorrichtungstreiber des LMSS ist. Die Grundidee besteht darin, dass der LMSS, wenn ein mobiler Client in ein Haus eintritt, Positionsinformationen mit einer sehr hohen QoL empfangt. Diese Informationen können durch einen Dienst eines mobilen Client verwendet werden.
  • Der Übertragungs-Server ist ein Dienst in dem mobilen Gateway. Derselbe bekommt Positionsinformationen von einem Ortungsverwalter, der stationär sein kann und möglicherweise die Konfigurationsdatei verwenden kann.
  • Es gibt zwei unterschiedliche Weisen, wie der Übertragungs-Client und der Übertragungs-Server miteinander kommunizieren können.
  • Bei diesem Modell überträgt der Server Positionsinformationen in einem bestimmten Intervall, und Clients lauschen an einem Vielfachübertragungsanschluss (engl.: multicast socket). Dieses Modell ist eine sehr einfache Realisierung des Problems. Ein Nachteil ist, dass der Server ungeachtet dessen, ob es einen Client gibt oder nicht, Informationen sendet.
  • Das zweite Modell ist die Umkehrung des vorhergehenden. Hier überträgt der mobile Client eine Anfrage, wenn derselbe Informationen über seinen Ort benötigt. Die Anfrage enthält Informationen über den Client, wie die Maschinenadresse und den Kommunikationskanal desselben. Ein Server, der diese Anfrage an einem Vielfachübertragungsanschluss empfangt, kann eine Ortsinformation direkt zu dem Client senden. Dieses Modell hat den Vorteil, dass der Client bestimmen kann, wann Informationen über das Netz gesendet werden.
  • 2 zeigt eine logische Ansicht der LM-Einheit 11. Die LM-Einheit 11 liefert ein API (= Application Program Interface = eine Anwendungsprogrammschnittstelle) 13, die ein Teil einer mobilen API sein kann. Die LM-Einheit 11 führt die Betriebsanfragen, die durch die API 13 empfangen werden, aus. Dieselbe verwendet die Dienste eines LMSS 14. Der LMSS 14 wählt unter unterschiedlichen LD-Einheiten (GPS 15, Manuelle Eingabe 16, Konfigurationsdateien 17, GSM-Ortungsdienste 18) aus.
  • 3 erklärt die LM-Einheit 11. Die LM-Einheit 11 ist an einem Satz von äußeren Einheiten befestigt. Diese äußeren Einheiten liefern Ortsinformationen. Die LM-Einheit besteht aus der LM-API-Einheit 13, der LMSS-Einheit 14, der LM-Speicher-Einheit 21, der LM-Fabrik-Einheit 22 und einer oder mehreren LD-Einheiten 23.
  • Die LM-API-Einheit 13 besteht aus der LM-TupelRaum-API-Einheit und der LM-Ortungs-API-Einheit.
  • Die LMSS-Einheit 14 besteht aus der LMSS-Verfahrensweisen-Einheit, der LMSS-Ausführer-Einheit und der LMSS-Kombinierer-Einheit.
  • 4 zeigt die Idee der Ortungs-Übertragungseinrichtung. Ein mobiler Client verbindet sich mit einem Broadcast-Server in einem mobilen Gateway oder einem anderen mobilen Client. Der LMSS des mobilen Client kann die besten verfügbaren Ortsinformationen basierend auf der QoL wählen. Wenn der mobile Client in ein Haus eintritt, kann derselbe über Infrarot übertragen und bekommt Positionsinformationen von dem nächsten, möglicherweise stationären mobilen Gateway, der die Ortsinformationen selbst aus einer Konfigurationsdatei liest.
  • Die Erfindung schlägt Verfahren zum Bestimmen des Erdorts von mobilen Vorrichtungen unter Verwendung einer Vielfalt von unterschiedlichen Positionierungsvorrichtungen vor. Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Kombinieren von Positionsinformationen, die aus einer Mehrzahl von unterschiedlichen Positionsvorrichtungen (Positionsinformationsquellen) abgeleitet werden, basierend auf Qualitätsinformationen über die Positionsvorrichtungen dar. Die abgeleiteten Positionsinformationen werden durch eine Standard-API-(Anwendungsprogrammschnittstellen-)Einheit einer Anwendung der mobilen Vorrichtung angeboten. Die API weist eine höhere TupelRaum-ähnliche API-Einheit und eine niedrigere Direktzugriffs-API-Einheit auf. Die Erfindung verwendet ferner Informationen (Betriebsparameter), die über die Positionsvorrichtungen bekannt sind, um eine passende Vorrichtung auszuwählen. Es ist ein besonderer Modus für eine manuelle Eingabe vorgesehen. Die Einheit umfasst eine Mehrzahl von unterschiedlichen Ortsbestimmungsvorrichtungen. Jede Vorrichtung ist durch einen Satz von Betriebsparametern, die die Qualität der Ortsinformationen (z. B. die Genauigkeit, die Kosten, die Verfügbarkeit der Vorrichtung und mehr) definieren, beschrieben. Diese Informationen werden herangezogen, um den geeignetsten Ortungstreiber auszuwählen. Der Satz von verfügbaren Ortungsvorrichtungen kann ferner dynamisch vergrößert werden.
  • Die vorteilhaften Hauptunterschiede zwischen der Erfindung und dem Stand der Technik liegen darin, dass unterschiedliche Ortungsvorrichtungen verwendet werden können, eine Auswahl basierend auf Betriebsparametern, wie Verfügbarkeit, Kosten, Geschwindigkeit, Genauigkeit, vorgenommen werden kann und das System durch Hinzufügen von neuen Ortungsvorrichtungen während des Betriebs dynamisch erweiterbar ist. Die Erfindung ermöglicht es ferner, den geeigneten Ortungstreiber manuell auszuwählen und den neu geladenen Treiber direkt in die Berechnung der Einheit aufzunehmen.
  • Gemäß der Erfindung können ohne Weiteres neue lokale Verwaltervorrichtungen integriert werden. Die Positionsinformationen werden durch Qualitätsinformationen ergänzt. Kleine mobile Vorrichtungen können sich auf Dienste von besser ausgerüsteten Knoten stützen. Außen- und Innenraum-Ortungsdienste können besser integriert werden.

Claims (16)

  1. Verfahren für die Bestimmung der aktuellen Position einer mobilen Vorrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – drahtloses Zugreifen auf eine Mehrzahl von unterschiedlichen Positionsinformationsquellen zum Erfassen von Positionsinformationen, wobei die Positionsinformationen jeweils mindestens Informationen über die Position der entsprechenden Positionsinformationsquelle aufweisen, – Auswählen von mindestens einer der Mehrzahl von zugegriffenen Positionsinformationsquellen abhängig von den Werten von Betriebsparametern, die den unterschiedlichen Positionsinformationsquellen zugeordnet sind, und – Bestimmen der Position der mobilen Vorrichtung basierend auf den Positionsinformationen der mindestens einen ausgewählten Positionsinformationsquelle.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsparameter mindestens entweder eine Verfügbarkeit, einen Aufwand, eine Geschwindigkeit, einen Energieverbrauch oder eine Qualität der Positionsinformationen aufweisen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass neue Positionsinformationsquellen, auf die zuzugreifen ist, während des Betriebs dynamisch hinzugefügt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionsinformationsquelle manuell ausgewählt werden kann.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Positionsinformationen der mindestens einen Positionsinformationsquelle und die entsprechenden Betriebsparameter gespeichert werden.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Satz von Betriebsparametern, die für den Schritt des Auswählen verwendet werden, eine Auswahlverfahrensweise definiert, und dass unterschiedliche Auswahlverfahrensweisen eingestellt werden können.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, falls mehr als eine Positionsinformationsquelle ausgewählt ist, die entsprechenden Positionsinformationen kombiniert werden.
  8. Softwareelement, das, wenn dasselbe in eine mobile Vorrichtung geladen wird, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt.
  9. Mobile Vorrichtung mit einem Softwareelement nach Anspruch 8.
  10. Mobile Vorrichtung, die eine Einrichtung für die Bestimmung der aktuellen Position derselben aufweist, wobei die Einrichtung für die Positionsbestimmung folgende Merkmale aufweist: – eine Einrichtung zum drahtlosen Zugreifen auf eine Mehrzahl von unterschiedlichen Positionsinformationsquellen zum Erfassen von Positionsinformationen, wobei die Positionsinformationen jeweils mindestens Informationen über die Position der entsprechenden Positionsinformationsquelle aufweisen, – eine Einrichtung zum Auswählen von mindestens einer der Mehrzahl von zugegriffenen Positionsinformationsquellen abhängig von den Werten von Betriebsparametern, die den unterschiedlichen Positionsinformationsquellen zugeordnet sind, und – eine Einrichtung zum Bestimmen der Position der mobilen Vorrichtung basierend auf den Positionsinformationen der mindestens einen ausgewählten Positionsinformationsquelle.
  11. Mobile Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsparameter mindestens entweder eine Verfügbarkeit, einen Aufwand, eine Geschwindigkeit, einen Energieverbrauch oder eine Qualität der Positionsinformationen aufweisen.
  12. Mobile Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum dynamischen Hinzufügen neuer Positionsinformationsquellen, auf die zuzugreifen ist, während des Betriebs.
  13. Mobile Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum manuellen Auswählen von Positionsinformationsquellen.
  14. Mobile Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch eine Speichereinheit zum Speichern der erfassten Positionsinformationen der mindestens einen Positionsinformationsquelle und der entsprechenden Betriebsparameter.
  15. Mobile Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einstellen einer von einer Mehrzahl von Auswahlverfahrensweisen, die jeweils durch einen Satz von Betriebsparametern, die durch die Auswahleinrichtung verwendet werden, definiert sind.
  16. Mobile Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, gekennzeichnet durch eine Verarbeitungseinrichtung, die, falls durch die Auswahleinrichtung mehr als eine Positionsinformationsquelle ausgewählt ist, die entsprechenden Positionsinformationen kombiniert.
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