DE60318845T2

DE60318845T2 - Verfahren, das es einem drahtlosen informationsgerät ermöglicht, auf aufenthaltsdaten zuzugreifen

Info

Publication number: DE60318845T2
Application number: DE60318845T
Authority: DE
Inventors: John Pagonis; Mark Jacobs
Original assignee: Symbian Ltd
Current assignee: Conversant Wireless Licensing SARL
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: GB0212177D0; US8331952B2; AU2003227989A1; GB2389999A; US10798669B2; US20050186965A1; JP2005528049A; EP1512308B1; GB0312116D0; US9844017B2; US20180077674A1; WO2003101139A1; US10149271B2; GB2389999B; DE60318845D1; JP4246698B2; EP1512308A1; US20130070959A1; ES2295582T3; US20190230616A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befähigen einer drahtlosen Informationsvorrichtung, auf Ortsdaten zuzugreifen. Der Ausdruck „drahtlose Informationsvorrichtung", der in dieser Patentbeschreibung verwendet ist, soll weit aufgefasst werden, um jede Art von Vorrichtung mit drahtlosen Ein- oder Zweiwegkommunikationsfähigkeiten abzudecken, und umfasst ohne Begrenzung Funktelefone, intelligente Telefone, Communicators, Personalcomputer, Computer und zu einem drahtlosen Betrieb befähigte anwendungsspezifische Vorrichtungen wie Kameras, Videoaufzeichnungsgeräte, Güterverfolgungssysteme, und so weiter. Er umfasst Vorrichtungen, die fähig sind, auf beliebige Art und Weise über eine beliebige Art von Netz, wie GSM oder UMTS, CDMA- und WCDMA-Mobilfunk, Bluetooth, IrDA, und so weiter, zu kommunizieren.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Da Internet-Mobilvorrichtungen und Mobilnetze der dritten Generation mehr und mehr vorherrschend werden, wird davon ausgegangen, dass ortsbasierte Dienste ein bedeutender Wachstumsbereich sind. Das Anbieten von Informationen, Kontext und Diensten basierend auf einer Ortskenntnis schafft das Potenzial für neue Fähigkeiten und vereinfachte Schnittstellen für den Benutzer, ebenso wie neue Einnahmeströme für Betreiber und Dienstanbieter.
Die Technologie, die für das Liefern von automatisierten Ortsinformationen zu Mobilvorrichtungen erforderlich ist, befindet sich seit mehreren Jahrzehnten in kontinuierlicher Entwicklung. Während der Großteil seine Wurzeln in Militär-, Marine- und Luftfahrtanwendungen hat, beginnt die moderne Verbrauchertechnologie ebenfalls, den Herausforderungen, insbesondere im Stadtbereich, zu begegnen. Typische Beispiele einer Ortungstechnologie, die für eine Verwendung bei drahtlosen Informationsvorrichtungen übernommen wird, umfassen eine GPS- und Basisstations-Triangulationstechnologie, die die Zeit einer Signalankunft sehr genau messen kann. Eine Vorrichtung, die fähig ist, ihren absoluten Ort zu bestimmen, musste herkömmlicherweise ihre eigenen Ortsfindekomponenten (zum Beispiel einen GPS-Empfänger und zugehörige Software) umfassen. Diese Ortsfindesysteme werden für gewöhnlich so betrachtet, dass sie einen „absoluten Ort" feststellen; dies bedeutet den physikalischen Ort in einem absoluten Bezugssystem, wie WGS-84, im Gegensatz zu einem logischen Ort (zum Beispiel nahe zu einer spezifischen Ortsbake).
Es kann Bezug auf die US 2001/048746 genommen werden, die ein Mobiltelefon mit GPS-Fähigkeiten zeigt, das fähig ist, über eine drahtlose Verbindung mit kurzer Reichweite GPS-Ortsdaten mit anderen Vorrichtungen gemeinsam zu verwenden; dies umgeht die Notwendigkeit, dass diese anderen Vorrichtungen ihre eigene GPS-Fähigkeit haben müssen.
ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Bei einem ersten Aspekt gibt es ein Verfahren zum Befähigen einer ersten drahtlosen Informationsvorrichtung, auf absolute geografische Daten (das heißt einen Ort, eine Geschwindigkeit oder eine Richtung) zuzugreifen, wobei die erste drahtlose Informationsvorrichtung kein eigenes absolutes geografisches Findesystem besitzt, sondern stattdessen fähig ist, über ein drahtloses Netz absolute geografische Daten von einer zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung, die ihr eigenes absolutes geografisches Findesystem hat, zu empfangen;
wobei die zweite drahtlose Informationsvorrichtung programmiert ist, um eine autorisierte Komponente, die entweder auf der zweiten drahtlosen Vorrichtung oder der ersten drahtlosen Informationsvorrichtung läuft, zu befähigen, eine Qualität von Positionsparametern, die mindestens entweder eine horizontale Genauigkeit, eine vertikale Genauigkeit, eine Zeit zur Festlegung, einen Aufwand oder einen Energieverbrauch umfassen, zu definieren und Ortsdaten von einem oder mehreren absoluten Ortsfindesystemen, die auf der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung laufen, die diese Parameter erfüllen, gesendet zu bekommen.
Die vorliegende Erfindung befähigt daher drahtlose Informationsvorrichtungen dazu, absolute Ortsdaten gemeinsam zu verwenden: Zum Beispiel kann ein Mobiltelefon mit GPS-Fähigkeit als eine lokale „Bake" verwendet werden, um seinen absoluten Ort über ein drahtloses PAN (englisch: personal area network = Netz für einen persönlichen Bereich, zum Beispiel ein Bluetooth-Netz) zu sich in der Nähe befindenden Vorrichtungen per Rundruf zu übertragen, so dass diese sich in der Nähe befindenden Vorrichtungen die Ortsdaten verwenden können. Daher könnte eine Kamera ohne eigenes Ortsfindesystem über ein Bluetooth-PAN Ortsdaten von einem sich in der Nähe befindenden, mit GPS ausgestatteten Mobiltelefon erhalten und ihre Bilder mit Ortsdaten markieren.
„Absoluter Ort" in diesem Kontext bedeutet den physikalischen Ort in einem absoluten Bezugssystem, wie WGS-84, im Gegensatz zu einem logischen Ort (zum Beispiel nahe zu einer spezifischen Ortsbake).
Die zweite drahtlose Informationsvorrichtung könnte ein einfaches HF-ID-Etikett sein, das bei einer Güterverfolgung verwendet wird: Wenn sich das Etikett nahe genug zu einer Vorrichtung, die absolute Ortsdaten per Rundruf überträgt, befindet, speichert es eine Aufzeichnung dieses absoluten Orts und baut so eine Aufzeichnung seiner Reise auf.
Die zweite drahtlose Informationsvorrichtung braucht keine tragbare Vorrichtung zu sein, sondern kann eine einfache Bake mit festem Ort sein, die mit ihrem absoluten Ort programmiert ist. Sie kann ferner nicht fähig sein, diesen Ort unabhängig zu erhalten, sondern sie kann einfach damit programmiert sein (zum Beispiel kann sie mit einem WAN verbunden sein und ihren absoluten Ort über dieses WAN gesendet bekommen).
Andere Arten von Daten, die mit Ortsdaten einhergehen, können bei den ersten und zweiten Vorrichtungen über das drahtlose Netz ebenfalls gemeinsam verwendet werden: Falls zum Beispiel die zweite drahtlose Informationsvorrichtung einen GPS-Empfänger hat, dann werden nicht nur absolute Ortskoordinaten erzeugt, sondern ebenfalls genauso Geschwindigkeits- und Richtungskoordinaten. Mit der vorliegenden Erfindung können ein absoluter Ort, eine Geschwindigkeit und eine Richtung (oder tatsächlich jeder andere absolute geografische Anzeiger) von Vorrichtungen einzeln oder zusammengenommen gemeinsam verwendet werden. Die vorliegende Erfindung führt daher das Konzept einer „verteilten absoluten geografischen Kenntnis" ein – das heißt, ein Verteilen oder gemeinsam Verwenden von absoluten geografischen Daten: eines absoluten Orts, einer Geschwindigkeit in diesem absoluten Bezugssystem, der verwendet wird, um den Ort festzustellen, oder einer Richtung in diesem absoluten Bezugssystem (und jeder Kombination der Drei). Sie macht sich daher die Fähigkeit lediglich einer Vorrichtung, die absoluten geografischen Daten tatsächlich zu erhalten und diese gemeinsam zu verwenden, oder einer Vorrichtung, eine Art von absoluten geografischen Daten zu erhalten, und einer weiteren Vorrichtung, eine unterschiedliche Art zu erhalten, zu Nutze.
Bei einem zweiten Aspekt gibt es eine drahtlose Informationsvorrichtung, die mit ihrem eigenen absoluten geografischen Findesystem programmiert ist und imstande ist, mit einer zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung, die kein eigenes absolutes geografisches Findesystem besitzt, sondern stattdessen fähig ist, über ein drahtloses Netz absolute geografische Daten von der drahtlosen Informationsvorrichtung zu empfangen, absolute geografische Daten gemeinsam zu verwenden; wobei die drahtlose Informationsvorrichtung programmiert ist, um eine autorisierte Komponente, die entweder auf der Vorrichtung oder der zweiten Vorrichtung läuft, zu befähigen, eine Qualität von Positionsparametern, die mindestens entweder eine horizontale Genauigkeit, eine vertikale Genauigkeit, eine Zeit zur Festlegung, einen Aufwand oder einen Energieverbrauch umfassen, zu definieren und Ortsdaten von einem oder mehreren absoluten Ortsfindesystemen, die auf der Vorrichtung laufen, die diese Parameter erfüllen, gesendet zu bekommen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung 1 beschrieben, die eine Architektur für eine drahtlose Informationsvorrichtung zeigt, die die vorliegende Erfindung implementieren kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine Implementation der vorliegenden Erfindung ermöglicht ein gemeinsames Verwenden absoluter Ortsdaten bei (a) jeder Art von Vorrichtung, die sowohl ihren absoluten Ort erkennen kann als auch imstande ist, diesen Datenort zu übermitteln und (b) jeder Art von drahtloser Vorrichtung, die imstande ist, diese übermittelten Ortsdaten zu empfangen, und die, aus welchem Grund auch immer, einen Nutzen daraus ziehen kann, fähig zu sein, das Wissen um ihren absoluten Ort zu verwenden. Bei den meisten praktischen Implementierungen wird die Datenübermittlung über ein vorläufiges persönliches drahtloses Netz, wie ein Bluetooth-Netz, stattfinden. Ferner werden in naher Zukunft die meisten Mobiltelefone eine Form einer Fähigkeit, einen absoluten Ort zu finden, haben und daher eine ideale Ortsbake zum Übermitteln absoluter Ortsdaten zu sich in der Nähe befindenden Vorrichtungen darstellen.
Um eine Anzeige des Umfangs potenzieller Anwendungen der vorliegenden Erfindung zu geben, werden die folgenden weiteren Beispiele einer Verwendung gegeben:
Verwendungsfälle

1. Ein interessanter Verwendungsfall ist der des Befähigens einer digitalen MP3/OggVorbis-Musikspielervorrichtung, den absoluten Ort eines Benutzers unter Verwendung der vorliegenden Erfindung aufzunehmen (zum Beispiel von dem ortsbefähigten Mobiltelefon des Benutzers) und ein Lieblingslied zu spielen, das den Benutzer an diesen Ort erinnert oder ihn mit demselben verbindet. Dies erfordert, dass die Musikspielervorrichtung fähig ist, Orte und Musikstücke, die zu jedem Ort gehören, zu speichern und eine Datenbank mit denselben zu aktualisieren.
2. Eine weitere einfachere Idee ist, dass, wenn mit einer Kamera ein Foto aufgenommen wird, sie eine Ortsfestlegung in die Postkarte einbettet, die dann über das Netz unter Verwendung von Obex, das ein Ortsobjekt in demselben umfasst, übermittelt werden kann.
3. Weitere Verwendungsfälle decken Güterverfolgungs- und Flottenverwaltungsdienste ab, wobei, zum Beispiel wenn ein Kurier ein Paket ausliefert, der Unterzeichner die Signatur desselben effektiv mit dem Ort der Auslieferung markiert. Für eine Flottenverwaltung könnte eine drahtlose Informationsvorrichtung ihre Position aus dem eingebauten Ortungssystem des Fahrzeugs entdecken (oder berechnen).
4. Ein weiterer Verwendungsfall ist der der Ortsweitergabe, wobei viele Vorrichtungen in einer „drahtlosen Kette" die Ortsfestlegung, die von einer anderen erhalten worden ist, weitergeben. Bei diesem Szenario kann lediglich eine solche Vorrichtung die absolute Ortsfestlegung (zum Beispiel von GPS- oder Galileo-Satelliten) erhalten, und die anderen geben sie weiter; so dass zum Beispiel in einem Gebäude viele Vorrichtungen das Wissen über ihren Ort zusammen mit einem Fehler, der aus der Anzahl von Sprüngen berechnet werden kann, erhalten. Bei diesem Szenario ist ebenfalls eine Triangulation unter Verwendung mehrerer Quellen möglich.
5. Ein interessanter Verwendungsfall ist der einer Güterverfolgung mit einer eingeschränkten Betriebsreichweite. Wenn zum Beispiel ein Laptop einen vordefinierten Bereich/Räumlichkeiten und so weiter nicht verlassen soll, dann kann er programmiert sein, um solche Ortsbaken zu suchen und vollständig zu sperren oder sich zu zerstören (automatisch oder nach einer Kommunikation mit einer Basis), falls eine solche Ortsidentifizierung vorgenommen wird. Der Wert darin, dass der Laptop (oder auch eine andere Vorrichtung) kein eigenes Ortungssystem hat, besteht darin, dass er Ortsbaken von vielen anderen Vorrichtungen aufnehmen kann und nach einer Authentifizierung die geeigneten Entscheidungen und Aktionen vornehmen kann (oder nicht).
6. Wie zuvor bemerkt, ist es möglich, ebenfalls andere als Ortsdaten gemeinsam zu verwenden. Zum Beispiel könnte ein Auto-GPS-Navigationssystem Geschwindigkeitsdaten mit einem Auto-Datenaufzeichnungsgerät gemeinsam verwenden, das den Benutzer alarmieren würde, wenn die Geschwindigkeit des Autos übermäßig hoch wäre. Das Auto-Datenaufzeichnungsgerät könnte Ortsinformationen von dem GPS-System verwenden, um die Straße, auf der sich das Auto fortbewegt, festzustellen (zum Beispiel in Verbindung mit einer herkömmlichen GPS-Navigationssoftware, wie dem TomTom-Navigator) und, unter Verwendung einer Datenbank mit anzuwendenden Geschwindigkeitsbeschränkungen für alle Straßen, feststellen, ob das Auto die Geschwindigkeit überschreitet oder nicht. Das GPS-Navigationssystem könnte ebenfalls Ortsdaten mit einem Auto-Straßengebührsystem gemeinsam verwenden: Das Staugebührsystem kann herausfinden, ob der Ort des Autos einem Gebührenbereich (zum Beispiel einer gebührenpflichtigen Straße, einem Staubereich) entspricht und dann sicherstellen, dass die geeignete Belastung oder Gebührenzahlung oder Bezahlung vorgenommen wird.

Das Verfahren, das verwendet wird, um absolute Ortsdaten gemeinsam zu verwenden, ist relativ unkompliziert. Zum Beispiel besteht ein Weg, um absolute Ortsinformationen über Bluetooth zu dem Netz für einen persönlichen Bereich zu verteilen darin, dass Vorrichtungen die SDP-Aufzeichnungen (englisch: service discovery protocol = Dienstentdeckungsprotokoll) der Vorrichtung mit einer Ortskenntnis – unter Verwendung eines universellen eindeutigen Identifizierers (englisch: universally unique identifier; UUID) – für den bestimmten Dienst, der die Ortsinformationen liefert, anfragen. Tatsächlich kann die Vorrichtung mit Ortskenntnis diesen Prozess durch Umfassen der Ortsfestlegung in seinen SDP-Dienst-Aufzeichnungen viel einfacher und schneller gestalten, und daher das Resultat zu den Interessenten eingebettet in die SDP-Antwort zurückgeben (im Gegensatz zu einem Zurückgeben der relevanten Informationen für die entfernte Vorrichtung zum Verbinden mit dem Ortungsdienst).
Ein anderer Weg (der mehr Batterieenergie erfordern würde) bestünde darin, dass eine Bluetooth-Vorrichtung solche Ortsfestlegungen unter Verwendung roher Bluetooth-Verbindungsschicht-AUX-Pakete periodisch per Rundruf/Gruppenruf überträgt und so jedem, der vielleicht lauscht, erlaubt, dieselben aufzunehmen.
Ein standardisiertes Ortsdatenformat, verwandt zu dem vCard-Format für persönliche Kontaktinformationen, wäre möglich.
Gegenwärtig sind Anwendungen, die Ortsinformationen benötigen, eng mit der Technologie, die die Ortsdaten liefert, verbunden. Dies kann erfordern, dass Entwickler im Detail verstehen, wie GPS- und GSM-Triangulationsortungstechnologien arbeiten, was schwer ist. Die vorliegende Erfindung kann unter Verwendung einer Ortungstechnologie-„Isolierungsschicht" in dem OS der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung implementiert werden, die Anwendungen und einen System-Server von den zugrunde liegenden Ortungstechnologien trennt und daher entkoppelt. Daher liefern Ortungstechnologien (zum Beispiel ein GPS-Plug-in oder ein GSM-Triangulations-Plug-in) Ortsdaten zu der Isolierungsschicht (einem Server bei einer Symbian-OS-Implementierung). Diese Server-Isolierungsschicht gewährt dann jedem Client (zum Beispiel einer Anwendung oder einem System-Server), der diesen benötigt, über eine generische API Zugriff auf die Ortsdaten. Es ist entscheidend, dass der Client nicht auf einen Client auf der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung selbst begrenzt sein muss, sondern in einer gänzlich unterschiedlichen Vorrichtung sitzen kann, die kein eigenes Ortsfindesystem hat.
Es gibt weitere Vorteile eines Ortungs-Isolierungsschichtansatzes:

• Anwendungsentwickler können ortsbasierte Anwendungen entwickeln, ohne die Einzelheiten einer Ortungstechnologie wie GPS verstehen zu müssen oder nicht einmal die Art von Ortungstechnologie, die die Ortsdaten liefern soll, definieren zu müssen; sie müssen lediglich fähig sein, die API zu verwenden.
• Entwickler einer Ortungstechnologie können die Ortungstechnologie entwickeln, ohne dass sie die Einzelheiten einer Anwendung oder eines System-Servers verstehen müssen; die Ortungstechnologie kann als eine Zusatzsoftware (englisch: plug-ins), die potenziell während des Betriebs austauschbar ist, implementiert werden.
• Eine Anwendung oder Ressource auf der Vorrichtung, die Ortsdaten benötigt, kann diese nun ohne weiteres erhalten; Ortsdaten werden auf dem gesamten OS verfügbar gemacht.
• Mehrere Ortungstechnologien könnten auf einer Vorrichtung laufen, wobei die Isolierungsschicht entscheidet, welche Technologie zu gegebener Zeit zu verwenden ist – die Anwendung muss nichts über einen Austausch von Technologien während eines Betriebs wissen.
• Die Ortungsinformationen können ohne weiteres unterschiedlichen System-Servern zugeführt werden – zum Beispiel könnten einem System-Server, der entschieden hat, über welchen Träger/welches Protokoll zu kommunizieren ist, Ortsinformationen eingespeist werden, und er könnte dies als Teil seiner Entscheidungsfindung verwenden; daher könnte er, wenn sich die Vorrichtung in der Reichweite eines Bluetooth-Sockels befindet, zu Bluetooth wechseln; wenn sie sich außer Reichweite befindet, könnte er zu GSM zurückkehren, und so weiter.
• Eine Vorrichtung kann ohne weiteres dazu gebracht werden, ihre Ortsinformationen nach außen zu melden (zum Beispiel der Polizei), falls die Vorrichtung eine geeignete Auslösenachricht empfängt, dass die Vorrichtung gestohlen worden ist.
• Eine Veröffentlichen-und-abonnieren-API kann verwendet werden, um solch einen autorisierten Server, der entweder auf der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung oder der ersten drahtlosen Informationsvorrichtung läuft, zu befähigen, Ortsdaten, die durch eines der Ortsfindesysteme, die auf der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung laufen, veröffentlicht werden, zu abonnieren.

Anhang 1
Anhang 1 weist eine detailliertere Beschreibung einer passenden Architektur sowie eine Diskussion einiger wichtiger Entwurfsprinzipien für ein Betriebssystem mit Ortskenntnis auf.
1. Quelldatenverarbeitung
Die Vorrichtung mit Ortskenntnis kann eine oder mehrere unterschiedliche Ortserfassungstechnologien verwenden; wenn mehr als eine verwendet sind, kann eine Technik zum Kombinieren von Ortsdaten von mehreren Quellen zu einer einzigen Schätzung eines Orts eingesetzt sein. Dies ist besonders sinnvoll, wenn die unterschiedlichen Quellen unterschiedliche Charakteristiken in Bezug auf eine Erwerbungstechnik und eine Genauigkeit haben. Das Ziel einer solchen Verarbeitung besteht darin, die neue Genauigkeit einer Ortsfestlegung über die einer einzigen Quelle hinaus zu verbessern.
Kalmanfiltern wird häufig verwendet, um GPS- und INS-Daten zu kombinieren, da die Stärken der einen die Schwächen der anderen sehr gut kompensieren, was in Ausgangsdaten mit einer höheren Genauigkeit, als jede derselben zu einem gegebenen Zeitpunkt liefern kann, resultiert.
2. Sicherheit, Privatsphäre
Eine Sicherheit von Ortsinformationen basiert auf „Wer", „Wo" und „Wann". Diese sind in der Reihenfolge ihrer Bedeutung für einen Schutz aufgelistet. Die Vorrichtung mit Ortskenntnis sollte am sichersten schützen, wen sie darstellt. „Wo" sich diese Person befindet, kann mit anderen, die sich ebenfalls in dieser Gegend aufhalten, wie im Vorhergehenden erklärt, angemessen gemeinsam verwendet werden (wenngleich vernünftigerweise nur so lange, wie das „Wo" nicht mitgeteilt wird), und die Zeit kann jedem mitgeteilt werden (unter Einschränkung der anderen Zwei).
Da jedoch diese Informationen am gefährlichsten sind, wenn mehr als eine bekannt ist (insbesondere alle drei und für einen längeren Zeitraum), ist ein Sichern aller drei vor einem Durchsickern zu Entfernten der sicherste Weg, um zu vermeiden, dass diese empfindlichste Kombination in die falschen Hände fällt. So sollte jede der drei lediglich auf einer „Muss es wissen"-Basis ausgegeben werden – ein Anbieten offener Dienste in einer persönlichen Vorrichtung sollte lediglich auf explizite Anweisung des Benutzers vorgenommen werden.
3. Ortsentdeckung gegenüber Navigation
Ein anderer Weg eines Aufteilens von Diensten ist der zwischen einer Ortsentdeckung (statisch) und einer Navigation durch den Raum (dynamisch). Eine dritte Klasse ist die Schnittmenge dieser beiden (kontinuierliches Entdecken während eines Bewegens).
Eine Entdeckung deckt viele Bereiche ab, wie

1. Eigener Ort („Wo bin ich?")
2. Anderer Ort („Wohin gehe ich?")
3. Ort einer Person („Buddy-Finder")
4. Informationsfiltern („Stelle Verkehrsinformationen vor Verlassen des Hauses am Montagmorgen dar")
5. Aktion/Ereignis-Filtern („Piepe nicht laut, wenn im Kino oder dem Büro des Chefs")
6. Dienstortung („Finde das nächste...")
7. Andere Eigenschaft eines Orts (lokale Zeitzone, Verkehrsbedingungen, Wetter, und so weiter)

Die letzten beiden sind in hohem Maße austauschbar, da ein lokaler Dienst als eine Eigenschaft eines Orts betrachtet werden kann und ein Dienst selbst weitere Informationen (Eigenschaften) über diesen Ort liefern kann.
4. Ortskenntnis: Architekturbetrachtungen
Anwendungsmaschinen
Das Wissen um einen Ort ist in erster Linie ein Anwendungsdienst, wenngleich es wichtig ist, anzuerkennen, dass die Anwendungen, die die Ortsdaten verwenden, über mehrere Vorrichtungen, die über ein drahtloses PAN verbunden sind, verteilt sein können.
Kontakte- und Agenda-Anwendungen können einen großen Nutzen aus Ortsdaten ziehen, und es besteht ebenfalls das Potenzial für ein Anlegen eines Journals (englisch: journaling). Ein ortsbasiertes Suchen nach lokalem wie auch entferntem Inhalt wird erleichtert. Es ist ein „Orts"-Stempel überall dort vorstellbar, wo sich gegenwärtig ein „Zeit"-Stempel befindet – zum Beispiel auf Dokumenten (zum Beispiel um festzustellen, wo sie elektronisch unterzeichnet worden sind; auf Fotografien aus offensichtlichen Gründen, wobei die Ortsdaten markiert sind, damit sie nicht manipuliert werden können). Es kann ebenfalls das Bedürfnis bestehen, symbolische Ortsinformationen zu loggen, oder diese Informationen für häufig verwendete Orte mit Kontakten, zum Beispiel Meine Kontakte und Meine Orte, zu verknüpfen.
Eine „Welt"-Kartografieanwendung könnte automatische Aktualisierungen von einem Ort erhalten. Tatsächlich veröffentlicht sie einige der Informationen, die von einem Ortungs-Server verfügbar sind, zum Beispiel eine Zeitzone und eine lokale Vorwahl, neu. Falls diese in einem Ortungs-Server standardisiert wären, könnte der „Welt"-Anwendungs-Server diese lediglich weitergeben (oder vielleicht ganz verschwinden).
5. Energieverwaltung – Abfragesorgen
Anfängliche Benutzungsmodelle gehen allgemein davon aus, dass Ortsinformationen lediglich durch einen direkten Benutzereingriff gesucht werden. Dies löst viele Sicherheits- und Energieverbrauchsprobleme. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Zeit zur ersten Festlegung (englisch: time to first fix; TTFF) recht hoch sein kann, da, wenn der Benutzer die Ortserwerbungsaktivität einleitet, die Vorrichtung ihr Wissen aus dem Nichts urladen muss. Falls eine zukünftige Hardware eine Mitteilungsschnittstelle mit einem „Sag mir, wenn ich mich (mehr als X Meter) bewege" unterstützt, dann könnte die TTFN deutlich reduziert werden. Dies basiert auf der Annahme, dass sich der Benutzer im Hinblick auf die Einschaltdauer der Vorrichtung eher selten (mehr als X Meter) bewegt. Für netzbasierte Ortungstechnologien könnte dies eine Batterieentleerung für selbstständige Anwendungen erheblich reduzieren.
6. Architektur – Ansicht auf Komponentenebene
Um die Architektur besser zu verstehen, wird eine Komponentenansicht basierend auf Verantwortungsbereichen dargestellt.
Die Philosophie hinter den vorgeschlagenen APIs und der Architektur für eine Symbian-Ortskenntnis/LBS ist:
„Mach es leicht für die Meisten und möglich für die Anderen"
Daher gibt es die Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen angebotenen APIs und die Trennung von Plug-ins von dem Plug-in-Rahmen. Die gesamte Struktur ist in der angehängten Figur gezeigt. Die Hauptkomponenten sind in dem folgenden Abschnitt beschrieben.
6.1 Ortungs-API
Verantwortlichkeiten:
Darstellen einer sauberen und einfachen Schnittstelle, durch die die meisten Clients die Ortungsgrundoperationen, die durch den Kontext-Server angeboten werden, verwenden können. Solch eine API wird die Ortungsgrundoperationen zu den oberen Schichten der Plattform wie Anwendungen, Anwendungsmaschinen und Anwendungsprotokollen liefern.
Anbieten von Diensten, um Ortsfestlegungen basierend auf verschiedenen QoS-Parametern, die durch ihren Client angefragt werden, zu erhalten und die Daten in einem einfachen und konsistenten Format (am wahrscheinlichsten WGS-84 und möglicherweise Zell-ID-Zeichenfolgen) darzustellen.
Clients:

Anwendungen und die Anwendungsrahmen

Zusammenarbeit:

Mit dem Kontext-Server

6.2 Fortgeschrittene Ortungs-Client-API
Verantwortlichkeiten:
Darstellen einer vollständigen und generischen Schnittstelle, durch die Clients eine variable Anzahl von Attributen von dem Kontext-Server anfragen können und so eine Fähigkeit, die eine bestimmte Ortungstechnologie anbieten kann, verwenden können. Dies erlaubt ebenfalls eine bidirektionale Datenübertragung.
Clients:

Fortgeschrittene und/oder technologieabhängige
Anwendungen und der Anwendungsrahmen

Zusammenarbeit:

Mit dem Kontext-Server

6.3 Server mit Ortskenntnis
Verantwortlichkeiten:
Kapseln und Vermitteln eines gemeinsamen Verwendens von Ortserwerbungsressourcen/Technologien. Der Server ist verantwortlich für das Weiterleiten von Client-Anrufen zu dem korrekten Technologie-Plug-in, basierend auf den QoS-Anforderungen des Anrufers, ebenso wie für das Überwachen der Wechselwirkung basierend auf dem Sicherheitsmodell der Plattform.
Er ist der Host für die Ortserwerbungstechnologie-Plug-ins und liefert den Rahmen, der notwendig ist, um eine Schnittstelle mit denselben zu bilden.
Effizientes Durchsetzen eines Überwachens jeder Transaktion, so dass er bei jedem Anruf von dem Client die Fähigkeitenmaske jedes Prozesses überprüft.
Clients:

Die Ortungs-Clients

Zusammenarbeit:

Mit den Ortserwerbungstechnologie-Plug-ins
Veröffentlichen-und-abonnieren-Schnittstelle in dem Kernel
Datei-Server, DBMS-Server
ESock und alle Ressourcen und Server, die die Technologie-Plug-ins möglicherweise benötigen

6.4 Plug-in-Rahmen
Verantwortlichkeiten:

Ermöglichen und Erleichtern einer Wiederverwendung bei Plug-ins und Erleichtern einer Plug-in-Entwicklung.

Clients:

Plug-ins und der Kontext-Server

Zusammenarbeit:

Basiskomponenten

6.5 Plug-in-Nachrichtweitergaberahmen
Verantwortlichkeiten:
Erlauben unterschiedlicher Ortserwerbungs-Plug-ins, Nachrichten abzufangen und auszutauschen, so dass eine Plug-in-Funktionalitätswiederverwendung mit einer losen Kopplung (zum Beispiel AGPS unter Verwendung von GPS) erreicht werden kann und eine Lausch/Anhänge-Schnittstelle alle Ereignisse loggt, falls ein Produkt dieses wünscht; oder von Fusionsszenarien, wobei ein Plug-in durch Kombinieren anderer Technologien Ortsfestlegungen liefern kann.
Clients:

Plug-ins und der Ortungs-Server

Zusammenarbeit:

Ortungs-Server
Basiskomponenten
andere Plug-ins

6.6 Qualität von Positionsdiensten
Verantwortlichkeiten:
Auswählen einer Positionierungstechnologie, die den QoP-Parametern, die durch einen Client über die Ortungs-Client-API geliefert werden, entspricht. Erlauben, dass der Client Ortsfestlegungen ohne Spezifizieren eines bestimmten Ortserwerbungstechnologie-Plug-ins erhält. Ein grundlegender Satz von QoP-Parametern umfasst: eine horizontale Genauigkeit, eine vertikale Genauigkeit, eine Zeit zur Festlegung, einen Aufwand, einen Energieverbrauch.
Clients:

Plug-ins und die Ortungs-Client-API

Zusammenarbeit:

Ortungs-Server
Ortswerwerbungstechnologie-Plug-ins

6.7 Ortserwerbungstechnologie-Plug-ins
Verantwortlichkeiten:
Bilden einer Schnittstelle mit den Ortserwerbungstechnologien und dem Ortungs-Server. Jedes Plug-in ist verantwortlich für das Liefern der Kommunikationsmechanismen und -protokolle, die notwendig sind, um eine Schnittstelle mit einer bestimmten Technologie und Hardware zu bilden.
Plug-ins sorgen ebenfalls dafür, dass statische technologiespezifische Fähigkeiten ebenso wie Laufzeitfähigkeiten (zum Beispiel kein GPS-Signal, und so weiter), die notwendig für das Ortungs-QoS-Entscheiden bei dem Server sind, zu dem Server geliefert werden.
Die Aufwandsoption eines Plug-ins wird durch den Betreiber/Benutzer und nicht durch das Plug-in selbst geliefert, da sie sich je nach Betreiber, Zeit, Abonnement und möglicherweise sogar Ort (bei einem Bereichswechsel, und so weiter) ändern kann.
Clients:

Ortungs-Server und indirekt andere Plug-ins

Zusammenarbeit:

Kontext-Server anderer Plug-ins durch den Rahmen ETel (SMS, GSM/GPRS, UMTS)
C32-Server, UART/einige serielle oder Busabstraktionstreiber, und so weiter

6.8 Anwendungsrahmen
Verantwortlichkeiten:

Umwandeln von Kartendaten
Bilden einer Schnittstelle zu DBMS (zum Beispiel Geländemarken-DB, Fortdauer, Betrachten eines Logs)
Privatsphärenbezogene Einstellungen und Dienst-Filtern

Clients:

Anwendungen und andere Rahmen

Zusammenarbeit:

Zwischen Ortungs-Server-Anwendungsmaschinen und GUI

7. Client-API-Empfehlungen
Ortserwerbungstechnologie-Modularitätsarchitektur
Bei der inneren Architektur, die dem Ortungs-Server zugrunde liegt, ist die Vision, technologiespezifischen Server-Plug-ins zu erlauben, als die Hardware-Proxies für die Ortserwerbungshardware zu wirken, unter Ausnutzung ihrer vollen Fähigkeiten.
Aus diesen Gründen, und weil erwartet wird, dass eine variierende Fülle solcher Hardware von Lizenznehmern und Benutzern verwendet wird, wird die Schnittstelle zwischen dem Server und diesem Plug-in eine „Lastzeit"-Fähigkeitenentdeckung erlauben. Effektiv wird ein Plug-in so viele veröffentlichte Schnittstellen darstellen, wie es benötigt.
Dies kann unter Verwendung eines einfachen Fähigkeitenentdeckungsprotokolls und polymorpher werksseitiger Plug-in-DLLs erreicht werden.
Eine Verwendung dieser Vorgehensweise wird ebenfalls Anwendungen und Dritten erlauben, spezifische Hardware-Fähigkeiten zu verwenden, ohne dass es notwendig ist, den Server oder Plug-in-Schnittstellen zu erweitern.
Es wird davon ausgegangen, dass die Technologie-Plug-ins als ein Minimum Schnittstellen wie die folgenden zeigen:

• NMEA 0183 v2.0 oder ein Teilsatz derselben
• Energieverwaltung
• Zellen-ID
• Grundlegende Lon, Lat, Alt
• Grundlegender Anker, Wegpunktoperationen
• QoS-Fähigkeitenanzeige

In den Technologie-Plug-in-Modulen intern können Entwickler eine Anzahl von Verfahren wählen, um mit der Hardware zu kommunizieren. Um zum Beispiel das gesamte Potenzial der Vorrichtung auszuschöpfen, kann ein Entwickler wählen, die proprietären vorrichtungsspezifischen Protokolle zu verwenden (um mit der Vorrichtung zu kommunizieren), wohingegen andere aus Gründen der Zeit bis zur Marktreife entscheiden können, lediglich einfachere Einrichtungen (wie NMEA für GPS-Empfänger) zu verwenden. In jedem Fall werden die Schnittstellen, die gezeigt werden, von den Interna, die sich bei späteren Revisionen dieser Module ändern können, isoliert sein.
Im Falle eines Dritten, der das volle Potenzial einer fortgeschrittenen GPS-Vorrichtung ausschöpft, würden diese unter Verwendung des proprietären Protokolls des Empfängers kommunizieren und Rohdaten je nach Notwendigkeit in NMEA-Sätze übersetzen, falls eine NMEA-Schnittstelle gezeigt wird.
Zur gleichen Zeit wird erwartet, dass alle Module die „Ortungs-QoS-Fähigkeiten"-Schnittstelle verwenden, um ihre statischen und Laufzeitfähigkeiten bei dem Server zu registrieren (was nicht ausschließt, dass sie in einer DB gespeichert sind). Diese Registrierung erlaubt dem Ortungs-Server, Technologie-Plug-ins dynamisch auszuwählen, um Client-Anfragen mit bestimmten QoS-Anforderungen zu erfüllen.
7. Plug-in-Einstellungen
Installierte Ortungs-Server-Plug-in-Module benötigen ein Maß an Konfigurabilität, das erfordert, dass einige Einstellungen in einem dauerhaften Speicher gespeichert werden und von demselben abgerufen werden. Die Konfiguration dieser Einstellungen wird dem Benutzer mittels Steuerungs-Applets gezeigt.
Um einen sicheren und begrenzten Zugriff auf diese Einstellungen zu erreichen, werden sie höchstwahrscheinlich (sofern kein P&S-Mechanismus gewählt wird) in einer Datenbank, für die der DBMS-Server der Host ist, gespeichert und strukturiert.
Ein Rahmen für die Plug-ins wird geliefert, um auf diese Einstellungen auf dem DBMS-Server durch den Ortungs-Server zuzugreifen.

Claims

Verfahren zum Befähigen einer ersten drahtlosen Informationsvorrichtung, auf absolute geografische Daten (das heißt einen Ort, eine Geschwindigkeit oder eine Richtung) zuzugreifen, wobei die erste drahtlose Informationsvorrichtung kein eigenes absolutes geografisches Findesystem besitzt, sondern stattdessen fähig ist, über ein drahtloses Netz absolute geografische Daten von einer zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung, die ihr eigenes absolutes geografisches Findesystem hat, zu empfangen; wobei die zweite drahtlose Informationsvorrichtung programmiert ist, um eine autorisierte Komponente, die entweder auf der zweiten drahtlosen Vorrichtung oder der ersten drahtlosen Informationsvorrichtung läuft, zu befähigen, eine Qualität von Positionsparametern, die mindestens entweder eine horizontale Genauigkeit, eine vertikale Genauigkeit, eine Zeit zur Festlegung, einen Aufwand oder einen Energieverbrauch umfassen, zu definieren und Ortsdaten von einem oder mehreren absoluten Ortsfindesystemen, die auf der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung laufen, die diese Parameter erfüllen, gesendet zu bekommen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das drahtlose Netz ein persönliches Kurzreichweiten-Netz ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zweite drahtlose Informationsvorrichtung ein Mobiltelefon ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das absolute Ortsfindesystem der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung ein drahtlosbasiertes System, wie ein GPS oder Ankunftszeitsystem, ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Veröffentlichen-und-abonnieren-API verwendet wird, um eine solche autorisierte Komponente, die entweder auf der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung oder der ersten drahtlosen Informationsvorrichtung läuft, zu befähigen, Ortsdaten, die durch eines der Ortsfindesysteme, die auf der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung laufen, veröffentlicht werden, zu abonnieren.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste drahtlose Informationsvorrichtung fähig ist, über das drahtlose Netz Geschwindigkeitsdaten von der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung zu empfangen, um die Geschwindigkeit, mit der sich dieselbe fortbewegt, anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste drahtlose Informationsvorrichtung fähig ist, über das drahtlose Netz Richtungsdaten von der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung zu empfangen, um die Richtung, in der sich dieselbe fortbewegt, anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste drahtlose Informationsvorrichtung eine Standbild- oder Videokamera ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste drahtlose Informationsvorrichtung ein Etikett, das zur Güterverfolgung verwendet wird, ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste drahtlose Informationsvorrichtung ein digitaler Musikspieler ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste drahtlose Informationsvorrichtung die Ortsdaten, die von der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung erhalten werden, zu einer anderen drahtlosen Informationsvorrichtung weitergeben kann.
Drahtlose Informationsvorrichtung, die mit ihrem eigenen absoluten geografischen Findesystem programmiert ist und imstande ist, mit einer zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung, die kein eigenes absolutes geografisches Findesystem besitzt, sondern stattdessen fähig ist, über ein drahtloses Netz absolute geografische Daten von der drahtlosen Informationsvorrichtung zu empfangen, absolute geografische Daten gemeinsam zu verwenden; wobei die drahtlose Informationsvorrichtung programmiert ist, um eine autorisierte Komponente, die entweder auf der Vorrichtung oder der zweiten Vorrichtung läuft, zu befähigen, eine Qualität von Positionsparametern, die mindestens entweder eine horizontale Genauigkeit, eine vertikale Genauigkeit, eine Zeit zur Festlegung, einen Aufwand oder einen Energieverbrauch umfassen, zu definieren und Ortsdaten von einem oder mehreren absoluten Ortsfindesystemen, die auf der Vorrichtung laufen, die diese Parameter erfüllen, gesendet zu bekommen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, die ein Mobiltelefon ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der das absolute Ortsfindesystem der drahtlosen Informationsvorrichtung ein drahtlosbasiertes System, wie ein GPS oder Ankunftszeitsystem, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der eine Veröffentlichen-und-abonnieren-API verwendet ist, um eine solche autorisierte Komponente, die entweder auf der Vorrichtung oder außerhalb derselben läuft, zu befähigen, Ortsdaten, die durch eines der Ortsfindesysteme, die auf der drahtlosen Informationsvorrichtung laufen, veröffentlicht werden, zu abonnieren.
Vorrichtung nach Anspruch 12, die fähig ist, über das drahtlose Netz Geschwindigkeitsdaten zu der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung zu senden, um die Geschwindigkeit, mit der sich dieselbe fortbewegt, anzuzeigen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, die fähig ist, über das drahtlose Netz Richtungsdaten zu der zweiten drahtlosen Informationsvorrichtung zu senden, um die Richtung, in der sich dieselbe fortbewegt, anzuzeigen.