FI113141B - Menetelmä tilaajien jäljittämiseksi - Google Patents

Description

1 113141

Menetelmä tilaajien jäljittämiseksi

Keksinnön ala

Keksintö liittyy yleisesti mobiilitilaajien jäljittämiseen ja jäljitysin-5 formaation tarjoamiseen lisäarvopalvelusovelluksille.

Tekniikan tausta

Mobiiliverkot (PLMN) sisältävät informaatiota tilaajiensa sijainnista. Verkon maantieteellinen alue muodostuu osittain päällekkäisistä soluista 10 siten, että verkon jokaisella tukiasemalla on oma solunsa. Tukiasema tai jokin muu yksikkö määrittää palstan, missä tilaaja sijaitsee tällä hetkellä. Palsta on verkon alue.

Kuvio 1 esittää esimerkin palstan muodosta, missä minimi- ja maksimiradius ja kulma määrittävät muodon. Kuitenkin palstan muoto voi 15 vaihdella eri verkkojärjestelmissä ja eri paikannusmenetelmissä, muoto voi olla mikä tahansa geometrinen alue.

Kuvio 2A havainnollistaa pääelementtejä, joita käytetään paikannettaessa tilaajia GSM-verkossa. GSM-verkko on eräs esimerkki PLMN-verkoista. Kuten kuviossa esitetään, elementtien keskinäinen hierarkia on 20 sellainen, että jokainen tukiasemaohjain (BSC) kontrolloi sen omia tukiase-• mia ja matkapuhelinkeskus (MSC) kommunikoi tukiasemaohjaimien ja yh- .·. ; dyskeskuksen (GMLC) kanssa. Jäljitys- tai paikannusmenetelmät, jotka eivät välttämättä ole osa GSM-verkkoa, saavat GSM-tilaajien sijaintitietoa yhdys-, . keskuksen kautta.

25 Seuraava kuvaus GSM-verkkoihin, mutta samoja periaatteita voi daan käyttää myös muissa matkaviestinverkoissa. Sijaintidataa päivitetään, '··· kun tilaaja soittaa tai joku soittaa tilaajalle. Molemmissa tapauksissa verkko selvittää tilaajan sijainnin muodostaakseen yhteyden tilaajan ja toisen osapuolen välille. Sijainti on tietty palsta tietyn solun sisällä. Sijaintidataa päivite-30 tään myös silloin, kun tilaaja liikkuu yhden tukiasemaohjaimen alueelta toisen tukiasemaohjaimen alueelle. GSM-standardissa matkaviestin lähettää sig-naalin joka toinen sekunti. Tämä mahdollistaa kunkin tilaajan sijainnin olevan jatkuvasti tiedossa ainakin tukiasemaohjaintasolla.

GPS (Global Positioning System) tarjoaa toisen menetelmän mat-35 kaviestintilaajien jäljittämiseksi. GPS perustuu satelliitteihin, jotka ovat Yh-: ‘"; dysvaltain puolustusorganisaation omistuksessa.

2 113141 GPS-perustainen paikannusmenetelmä edellyttää, että jokaisella matkaviestintilaajalla on GPS-vastaanottaja, joka vastaanottaa signaaleja satelliiteista ja laskee tilaajan sijainnin. Kyseinen sijainti välitetään sitten jollakin tavalla keskukseen, joka tallettaa sen sijaintitietokantaan.

5 GPS voi tarjota paljon tarkemman sijaintitiedon kuin matkaviestin verkko. Tarkkaa sijaintitietoa tarvitaan monissa palveluissa, esimerkiksi kun mainos jaetaan tietyn rajoitetun alueen sisäpuolella sijaitseville tilaajille. Mainos voidaan lähettää esimerkiksi tekstiviestinä kyseisille tilaajille.

Tunnetut paikannusmenetelmät perustuvat informaation keräämi-10 seen matkaviestinverkossa tai GPS:n tarjoamaan informaatioon. Paikannus-menetelmät vaativat ja saavat tilaajan palstan. Paikannusmittauksen tekohetkellä todennäköisyys, että tilaaja sijaitsee palstan alueella on maksimiarvossaan, mutta todennäköisyys pienenee aikaa myöten. Näin ollen paikannusmenetelmän täytyy jatkuvasti kysellä palstoja, mikä kuluttaa kyseistä 15 informaatiota tarjoavan palvelun kapasiteettia ja aiheuttaa kustannuksia.

Tunnettuihin paikannusmenetelmiin liittyy seuraavia haittapuolia.

Ensinnäkin menetelmistä puuttuu parametrit niiden toiminnan mukauttamiseksi. Ne käyttävät tyypillisesti kahta parametria, joista yksi sisältää tilaajatunnisteen tai tilaajaryhmätunnisteen ja toinen määrittää kuinka usein 20 palstoja kysellään. Tunnetun tekniikan paikannusmenetelmät vastaavat ky-i symykseen ’’Mitkä ovat tilaajan tämänhetkiset koordinatit?” palauttamalla x- ja y-koordinaatit. Kuitenkin kyseinen kysymys on irrelevantti monissa paikan-nuspalveluissa.

Toiseksi menetelmät epäonnistuvat tuottamaan tarkkoja paikan->>t>; 25 nusestimaatteja kohtuullisten kustannusten puitteissa. Tästä syystä on liian . . kallista ottaa käyttöön tiettyjä paikannuspalvelulta.

’···’ Kolmanneksi menetelmät eivät onnistu hyödyntämään erilaista palstainformaatiota, joka liittyy palstojen tarkkuuteen, kokoon ja geometriaan. Verkot saattavat tuottaa erilaista palstainformaatiota, mutta tunnetun teknii-30 kan paikannusmenetelmät kykenevät tyypillisesti prosessoimaan ainoastaan tietynlaista palstainformaatiota, mikä rajoittaa niiden käytettävyyttä.

. Keksinnön lyhyt yhteenveto

Hakemuksen paikannusmenetelmää nimitetään jäljittimeksi. Jäljitin '·;·[ 35 laskee estimaatteja tilaajan sijainnille. Kukin estimaatti sisältää koordinaatti- pisteen ja jäljittimen laskeman luotettavuusarvon. Koordinaattipiste on jäljitti- 3 113141 men koordinaattijärjestelmän piste. Estimaatit, joita nimitetään sovitetuiksi estimaateiksi, muodostavat tietyn tilaajan jäljen.

Jäljitin hylkää kysymyksen: ’’Mitkä ovat tilaajan tämänhetkiset koordinaatit?”. Parempi näkökulma on luottaa tilaajan jälkeen ja päivittää 5 jälkeä vain tarvittaessa. Jäljitin päivittää tilaajan jälkeä riippuen tarkkuus- ja luotettavuusparametrien arvoista.

Tarkkuusparametri määrittää kuinka tarkasti paikannusmenetelmän pitäisi määrittää sijainti. Tarkkuusparametrin arvo annetaan metreissä, alhainen arvo tarkoittaa pientä aluetta.

10 Luotettavuusparametri määrittää miten luotettavasti paikannusme netelmän pitäisi määrittää sijainti. Luotettavuusparametrin arvo on prosentti-arvo nollasta sataan. Luotettavuutta voidaan myös tarkastella todennäköisyytenä eli tilaajan sijainnin pitäisi olla oikea tietyllä todennäköisyydellä vaihdellen nollasta yhteen.

15 Tarkkuus- ja luotettavuusparametrien lisäksi jäljitin noudattaa kuut ta muuta parametria. Lisäarvopalvelusovellus asettaa arvot kaikille parametreille. Nuo parametriarvot indikoivat palvelusovelluksen tietyn käyttäjän vaatimuksia. Jäljitin kuluttaa juuri sen kapasiteetin, joka tarvitaan täyttämään asiakkaan vaatimukset. Täten jäljitin säästää verkkopaikannusjärjestelmän 20 kapasiteettia verrattuna tunnetun tekniikan paikannusmenetelmiin.

Jäljitin on laskennallisesti tehokkaampi kuin tunnetun tekniikan :, *. t paikannusmenetelmät kahdesta syystä.

Ensinnäkin jäljitin päivittää tilaajien jälkiä vain silloin, kun se on ·:<· tarpeellista. Jokainen jälki muodostuu tilaajan sijainnin estimaateista. Jäljitin 25 asettaa tietyn ajan ajastimeen ja, kun kyseinen aika on täynnä, jäljitin laskee .· ·. uuden estimaatin. Tällöin jäljitin käyttää luotettavuustaulua tai luotettavuus- • · funktiota ja määrittää tarvitaanko uusi palsta vai ei. Jäljitin pystyy evaluoimaan, mitkä jäljet voidaan päivittää myöhemmin, mikä vähentää paikannus-järjestelmän kuormaa ja kustannuksia huomattavasti.

30 Lisäksi useat samanaikaisesti suoritettavat jäljitysprosessit voivat käyttää samoja jälkiä. Näin ollen, kun yksi prosessi on päivittänyt jäljen, muut •,, prosessit voivat hyödyntää kyseistä jälkeä.

.*.·* Toiseksi jäljitin on laskennallisesti tehokas, koska se käyttää las- kentakaavoja iteraation sijasta.

35 Kyseiset laskentakaavat tuottavat tarkempia estimaatteja tilaajien sijainnille kuin tunnetun tekniikan menetelmät. Laskentakaavat saadaan * · · • » 4 113141 empiirisen tutkimuksen tuloksena ja ne perustuvat tiettyihin ennalta määrättyihin vakioihin.

Keksinnön tunnusomaiset piirteet kuvataan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnöllä on seuraavia tavoitteita.

5 Ensimmäinen tavoite on parantaa tarkkuustasoa suunnilleen 150 metriin, jolloin se on erittäin käyttökelpoinen palvelusovelluksille.

Toinen tavoite on parantaa kapasiteettia tasolle, jossa sitä voidaan käyttää jäljittämään paljon useampia tilaajia verrattuna tunnetun tekniikan paikannusmenetelmiin.

10 Kolmantena tavoitteena on tarjota jäljitystä, joka voidaan optimoi da tiettyä verkkoa varten.

Neljäntenä tavoitteena on tarjota jäljitystä, joka on tolerantti verkon rakenteessa tai toiminnassa tapahtuvia muutoksia kohtaan.

Viidentenä tavoitteena on tarjota erityyppiseen sijaintidataan kuten 15 tarkkuuteen, kokoon ja palstojen geometriaan liittyvään dataan perustuvaa paikannusta.

Kuvioluettelo

Keksintöä kuvataan tarkemmin viitaten kuviin, joista 20

Kuvio 1 esittää esimerkin palstan muodosta.

: Kuvio 2A kuvaa paikannusprosessissa käytettäviä GSM-verkon elementtejä.

:· i Kuvio 2B kuvaa jäljittimen toimintaympäristöä.

Kuvio 2C kuvaa yksinkertaistetun version jäljittimen toiminnasta.

·:·: 25 Kuvio 3 kuvaa kahden heuristisen paikannusmallin sijaintiestimaatteja.

·:··· Kuvio 4A esittää kaksi palstaa ja kuusikymmentä koordinaattipistettä.

.··. Kuvio 4B näyttää esimerkin kartan huomioimisesta.

Kuvio 5 näyttää sovittamattoman estimaatin ja sovitetun estimaatin .

;Vi Kuvio 6 kuvaa jäljittimen käyttämiä filttereitä.

• · \,! 30 Kuvio 7A kuvaa luotettavuustauluun talletettuja luotettavuusarvoja.

'•y1 Kuvio 7B kuvaa osumia osumataulussa.

ν’: Kuvio 8A esittää jäljitystehtävän suorituksen ensimmäisen osan.

Kuvio 8B esittää jäljitystehtävän suorituksen jälkimmäisen osan.

. Kuvio 9 esittää luotettavuustaulun määritysaskeleita.

• 1 I • > • · · · 1 * » s 113141

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuvio 2B esittää jäljittimen toimintaympäristöä. Palvelusovellus aloittaa jäljitystehtävän lähettämällä jäljityspyynnön jäljittimelle. Jäljitin sisältää parametrit, laskentakaavat ennaltamäärättyjen vakioiden kera sekä luo-5 tettavuustaulun. Jäljitystehtävän aikana jäljitin lähettää palstapyyntöjä yhdys-keskukselle GMLC (Gateway Mobile Location Centre) ja saa palstoja yhdys-keskukselta. Jäljitin käyttää palstoja muodostaessaan raporttia ja tämän jälkeen lähettää raportin palvelusovellukselle. Yhtä jäljitystehtävää kohti voi olla yksi tai useampia raportteja. Raportti voi sisältää esimerkiksi sovitetun 10 estimaatin. Tai se voi sisältää esimerkiksi informaation: ’’tilaaja 040-1234567 on kiinnostavalla alueella”.

Kuvio 2C esittää yksinkertaistetun version siitä, miten jäljitin toimii jäljitystehtävän aikana. Kun jäljitin aloittaa jäljitystehtävän, se saa vaatimukset, jotka määrittävät esimerkiksi tarkkuuden ja luotettavuuden jäljitystehtä-15 välle. Vaatimukset voivat myös sisältää aikavälin määrittäen kuinka kauan jäljittimen täytyy odottaa ennen kuin se laskee uuden estimaatin.

Myöhemmin kuvataaan: - jäljittimen parametrit, - laskentakaavat ja filtterit, 20 - luotettavuustaulu ja kuinka jäljitin hyödyntää sitä saavuttaakseen 4 * •, j esimerkiksi vaaditun luotettavuuden ja tarkkuuden, ja : * , - ennalta määritetyt vakiot laskentakaavoja varten ja kuinka ennal- *: * · ta määrätyt vakiot saadaan ja miten luotettavuustaulu muodostetaan.

.... Aluksi muutamia tärkeitä termejä määritellään formaalisti.

.... 25 Palsta on sijaintidata, joka on saatu jäljittimen kanssa yhteistoi- . . minnassa olevalta matkaviestinverkolta. Jokainen palsta sisältää geometri sen alueen ja mittausajankohtaa indikoivan ajan.

Palstajoukko muodostuu tietystä lukumäärästä tiettyyn tilaajaan liittyvistä palstoista. Jäljitin käyttää palstajoukkoa ja laskentakaavoja arvioi-30 dessaan sijaintia.

·’· Alustava estimaatti sisältää koordinaattipisteen ja arvon, jota nimi- : tetään "luotettavuusarvoksi”. Jäljitin generoi joukon koordinaattipisteitä ja las- t.V kee joukon luotettavuusarvoja jokaiselle koordinaattipisteelle. Joukko koordi- » · naattipisteitä saattaa muodostaa suorakaiteen muotoisen alueen koostuen m 35 *n pisteestä, jotka kattavat palstajoukon geometrisen alueen. Jos palstajouk-ko sisältää k palstaa ja jäljitin generoi m *n koordinaattipistettä, jäljitin laskee «> · I · r • * 6 113141 m * n * k luotettavuusarvoa. Täten jäljitin tuottaa tuloksena m*n *k alustavaa estimaattia.

Luotettavuussumma on samaan koordinaattipisteeseen liittyvien alustavien estimaattien luotettavuusarvojen summa. Jäljitin laskee luotetta-5 vuussumman jokaiselle generoimalleen koordinaattipisteelle, joten jäljitin tuottaa m * n luotettavuussummaa. Yksi niistä on suurin luotettavuussumma.

Sovittamaton estimaatti sisältää koordinaattipisteen sekä suurimman luotettavuussumman.

Sovitettu estimaatti on jäljittimen lopullinen sijaintiestimaatti. Sovi-10 tettu estimaatti sisältää ajan, jolloin sovitettu estimaatti on laskettu. Lisäksi sovitettu estimaatti sisältää saman luotettavuusarvon kuin sovittamaton estimaatti eli suurimman luotettavuussumman. Kuitenkin sovitettu estimaatti yleensä sisältää eri koordinaattipisteen kuin sovittamaton estimaatti.

Jälki muodostuu sovitetuista estimaateista, jotka jäljitin on laskenut 15 tilaajalle. Jälki saattaa olla todellinen polku, jota tilaaja on kulkenut tai sitten ei.

Tarkkuus on palvelusovelluksen asettama parametriarvo, jota jäljitin käyttää. Tarkkuutta voidaan tarkastella radiuksena määrittäen ympyrän, jonka keskipiste on sovitettu estimaatti.

20 Luotettavuus on toinen palvelusovelluksen asettama parametriar- j vo. Luotettavuus kuvaa sovitetun estimaatin laatua. Korkea luotettavuus .·. · tarkoittaa korkeaa todennäköisyyttä sille, että sovitettu estimaatti on oikea halutulla tarkkuudella. Esimerkiksi todennäköisyys voisi olla 0,95 ja tarkkuus . voisi olla 50 m, eli todennäköisyys sille, että tilaaja on 50 metrin säteellä

• I

25 sovitetusta estimaatista on 0,95.

Luotettavuustaulu on taulukkorakenne muodostuen soluista, joista ’·>·' kukin sisältää luotettavuusarvon. Kukin solu luotettavuusarvonsa kera liittyy tiettyyn tarkkuuteen ja tiettyyn luotettavuussummaan.

Luotettavuusfunktio tuottaa tuloksena luotettavuusarvon tarkkuu-30 den ja luotettavuussumman funktiona. Jos esimerkiksi tarkkuus on 50 m ja :' ·. · luotettavuussumma on 1,2, luotettavuus voisi olla 0,7.

Luotettavuustaulu ja luotettavuusfunktio on tarkoitettu samaan käyttötarkoitukseen. Kun palvelusovellus on asettanut esimerkiksi 50 m tark-kuusparametrin arvoksi ja 0,7 luotettavuusparametrin arvoksi, luotettavuus-35 taulu tai luotettavuusfunktio antaa luotettavuussumman, jonka pitäisi olla vähintään 1,2. Muussa tapauksessa sovitettu estimaatti ei täytä vaadittavaa • · * 7 113141 tarkkuutta ja luotettavuutta. Tällöin jäljitin kysyy ja saa uuden palstan matkaviestinverkolta, päivittää palstajoukkoa ja laskee uuden sovitetun estimaatin, jonka pitäisi täyttää vaadittava tarkkuus ja luotettavuus.

Jäljittimen parametrit sovittavat jäljittimen toiminnan siten, että jälji-5 tin kykenee täyttämään asiakasvaatimukset. Verrattaessa jäljitintä tunnetun tekniikan paikannusmenetelmiin, jäljitin säästää palstainformaatiota tarjoavan järjestelmän kapasitettia ja samanaikaisesti kykenee laskemaan parempia sijaintiestimaatteja kuin tunnetun tekniikan menetelmät.

Tarkkuusparametri määrittää, kuinka tarkasti jäljittimen pitäisi pää- 10 teliä sijainti ja luotettavuusparametri määrittää, kuinka luotettavasti jäljittimen pitäisi ilmoittaa sijainti. Jäljitin noudattaa seuraavia parametreja: - Jäljitystehtävä ID-parametri identifioi palvelusovelluksen aloittaman tehtävän. Tehtävä tuottaa tuloksena tilaajan jäljeen.

- Tilaaja-ID/ryhmä-ID on toinen parametri.

15 - Tilaaja-ID identifioi yhden tilaajan ja ryhmä-ID identifioi joukon ti laajia.

- Tarkkuusparametri määrittää sijainnin tarkkuuden metreissä.

- Luotettavuusparametri määrittää prosenteissa sijaintiin liittyvän luotettavuuden.

20 - Minimiaikaväli-parametri määrittää sekunneissa, kuinka usein jäl- : jittimen täytyy vähintään pyytää palstaa.

.·./ - Maksimisaikaväli-parametri määrittää sekunneissa, kuinka usein ....: jäljitin saa korkeintaan pyytää palstaa.

- Kiinnostava alue on optionaalinen parametri, joka määrittää kiin- * « 25 nostavan suorakaiteen muotoisen alueen. Parametri muodostuu kahdesta • »· t · . / koordinaattipisteestä, jotka määrittävät suorakulmaisen alueen vastakkaiset '···' kulmat.

- Historiaparametri määrittää, talletetaanko sovitetut estimaatit vai ei.

30 Laskentakaavat ja filtterit ovat hyvin tärkeä osa keksintöä. Jäljitin :‘v voi käyttää matkaviestinverkon tarjoamaa palstainformaatiota siten, että se kykenee paikantamaan tilaajat lähes yhtä tarkasti kuin paikannusmenetelmä, • · t joka käyttää GPS-järjestelmän tarjoamaa palstainformaatiota.

Jäljitin käyttää suodattimia laskiessaan sovitettuja estimaatteja.

35 Jokainen suodatin sisältää yhden tai useamman laskentakaavan.

* »* • I » |

* · I

» » · 8 113141 Jäljittimen toiminta on melko monimutkaista, joten aluksi kuvataan kaksi yksinkertaista heuristista mallia.

Kuvio 3 esittää esimerkin GPS-järjestelmän estimaatista liittyen tilaajan sijaintiin ja tilaajan todelliseen polkuun. GPS-estimaatit on saatu GPS 5 (Global Positioning System) -järjestelmästä ja niitä on merkitty rasteilla. GPS-estimaatit ovat koordinaattipisteitä: (3,1), (5,1), (5,3), ja (3,3). Katkoviiva kuvaa tilaajan todellista polkua.

Ensimmäisen mallin mukaisesti tilaajan oletetaan sijaitsevan keskellä GPS-estimaatteja pisteessä (4,2), kuten esitetty kuviossa 3. Ensimmäis-10 tä mallia voidaan parantaa ottamalla huomioon siitä hetkestä kulunut aika, kun viimeisin GPS-estimaatti vastaanotettiin. Kyseistä aikaa merkitään t\. Jos (3,3) on lyhyempi, on ilmeistä, että tilaaja sijaitsee lähempänä pistettä (3,3) kuin pistettä (4,2), koska (3,3) on viimeisin GPS-estimaatti, joka on vastaanotettu.

15 Toisen mallin mukaisesti tilaaja tulee liikkumaan samaan suuntaan ja samalla nopeudella kuin aiemmin. Voidaan olettaa, että tilaaja on liikkunut pisteestä (5,3) pisteeseen (3,3) ajassa tm. Näin ollen kuvion 3 tilaajan pitäisi olla pisteessä (1,3), kun aika tm on kulunut viimeisimmästä GPS-estimaatista.

Kuten voidaan havaita, nämä kaksi mallia saattavat tuottaa hyvin 20 erilaiset sijaintiestimaatit, kuten edellä pisteet (4,2) ja (1,3).

: Kun jäljitin laskee sovittamattomia estimaatteja, sen toiminta jollain tavalla muistuttaa ensimmäistä mallia ja, kun jäljitin laskee sovitettua esti-,...· maattia sen toiminta jollain tavoin muistuttaa toista mallia. Jäljittimen toimin nan ja kyseisten mallien välillä on myös eroja. Ensinnäkin jäljitin ei käytä 25 GPS-estimaatteja, vaan matkaviestinverkosta saatuja palstoja. Toiseksi jäljit-, , timen käyttämät laskentakaavat ovat tuntemattomia tunnetussa tekniikassa.

« ’···' Merkitään ennalta määriteltyjä vakioita A, B, C, D ja N. Laskenta kaavat sisältävät ennalta määrättyjä vakiota A-D: - A on todennäköisyyden laimenemistekijä palstan sisällä.

30 - B on todennäköisyyden laimenemistekijä palstan ulkopuolella.

- C on tekijä nopeusvektoria varten, missä edellinen estimaatti ja : ‘ ’ * uusin sovittamaton jäljittimen estimaatti määrittävät nopeusvektorin.

I t t . V -Don tekijä ns. todennäköisyyden hajontaa varten.

\y Ennalta määritelty vakio N määrittää palstajoukon oletuskoon. En- 35 naita määritellyt vakiot A-D ja N saadaan generisen algoritmin tai jonkin optimointimenetelmän tuloksina.

* _ 113141 ö

Lisäksi laskentakaavat sisältävät seuraavia muuttujia: - Etäisyysmuuttuja ilmaisee lyhimmän polun koordinaattipisteestä lähimmän palstan ulkorajalle.

- Kulunut aika -muuttuja ilmaisee ajan, joka on kulunut siitä ajan-5 hetkestä, kun palsta vastaanotettiin.

Jäljitin generoi joukon koordinaattipisteitä. Nuo koordinaattipisteet muodostavat alueen, joka kattaa palstajoukkoon kuuluvat palstat. Jäljitin käyttää edellä kuvattuja ennalta määriteltyjä vakioita ja muuttujia seuraavissa laskentakaavoissa laskiessaan alustavien estimaattien luotettavuusarvoja.

10 Alkuperäinen luotettavuus on vakioluotettavuus jaettuna palstan alueella.

Jos generoitu koordinaattipiste sijaitsee palstan sisäpuolella, jäljitin käyttää ensimmäistä laskentakaavaa: 15 luotettavuusarvo = alkuperäinen luotettavuus *Akulunut aika.

Jos generoitu koordinaattipiste sijaitsee palstan ulkopuolella, jäljitin käyttää toista laskentakaavaa: luetettavuusarvo = alkuperäinen luotettavuus * Bkulunuta,ka * kulunut aika * (D / etäisyys2) 20 Kuvio 4A esittää kahta palstaa ja 60 jäljittimen generoimaa koordi- : .· naattipistettä. Koordinaattipisteet muodostavat suorakaiteen muotoisen alu- ’·' een, joka kattaa kyseiset kaksi palstaa. Molempien palstojen sisällä on neljä I * koordinaattipistettä. Jäljitin käyttää ensimmäistä laskentakaavaa, kun koor-dinattipiste on palstan sisällä. Muutoin jäljitin käyttää toista laskentakaavaa. 25 Kuvio 4A esittää myös esimerkin etäisyysmuuttujasta. Etäisyysmuuttujaan • * * » asetetaan arvo, joka on lyhin etäisyys koordinaattipisteestä lähimmän palstan ulkorajaan.

Ensimmäinen tai toinen laskentakaava tuottaa tuloksena alustavat estimaatit. Tarkasteltaessa 4A ja sen 60 koordinaattipistettä, jäljitin laskee 30 palstaa 1 varten neljää alustavaa estimaattia käyttäen ensimmäistä kaavaa ja ; *’,* 56 alustavaa estimaattia käyttäen toista kaavaa. Sitten jäljitin laskee palstalle :' “ 2 neljä alustavaa estimaattia käyttäen ensimmäistä kaavaa ja 56 alustavaa . y estimaattia käyttäen toista kaavaa.

Lopuksi jäljitin laskee yhteen kunkin 60 koordinaattipisteen alusta-,·;·< 35 vat estimaatit ja valitsee suurimman luotettavuussumman. Tarkemmin sa- <* * » » 10 113141 noen jäljitin laskee yhteen palstoille 1 ja 2 lasketut luotettavuusarvot eli kaksi luotettavuusarvoa jokaista koordinaattipistettä kohti.

Näin ollen jäljitin tuottaa tuloksena sovittamattoman estimaatin sisältäen koordinaattipisteen ja suurimman luotettavuussumman.

5 Seuraavaksi jäljitin laskee sovitetun estimaatin käyttäen kolmatta kaavaa. Kolmas kaava ottaa huomioon ennalta määritetyn vakion C, tilaajan suunnan ja aikasuhteen dt.

Suunta saadaan muodostamalla vektori edellisen estimaatin koordinaattipisteestä sovittamattoman estimaatin koordinaattipisteeseen.

10 Aikasuhteen dt laskentaa varten tarvitaan 1) edellisen estimaatin ja sovittamattoman estimaatin välillä kulunut aika ja 2) edellisen estimaatin ja sen estimaatin, joka edeltää edeltävää estimaattia, välillä kulunut aika. Ensiksi mainittua aikaa merkitään U ja toista aikaa merkitään t2. Aikasuhde dt lasketaan seuraavasti: 15 dt = U 112

Kuvio 4B esittää esimerkin, miten jäljitin saattaa huomioida kartan. Jäljitin tarkastelee tilaajan nopeutta. Lisäksi jäljitin voisi tarkastella, sijaitseeko tilaaja merialueella vai maa-alueella. Esimerkiksi, kun tilaaja sijaitsee maalla ja tilaajan nopeus on enemmän kuin 30 km/t, mutta vähemmän kuin 20 230 km/t, jäljitin voisi päätellä, että tilaaja käyttää jonkinlaista maakulkuneu- . . voa, joka käyttää teitä. Tällöin jäljitin käyttää karttaa ja generoi koordinaatti- ; pisteet ainoastaan alueelle, missä maakulkuneuvot voivat liikkua. Tietysti maastokulkuneuvot, moottorikelkat ja hyvin nopeat junat ovat poikkeuksia eli : ' ne voivat liikkua teiden ulkopuolella tai ne voivat liikkua nopeammin kuin 230 25 km/t. Kuitenkin jäljitin voisi päätellä kulkuneuvon melko suurella todennäköi-* *' ’: syydellä ja käyttää tarvittaessa karttaa.

Kuvio 5 esittää samat kaksi palstaa kuin kuvio 4A. Tässä esimerkissä 60 koordinaattipistettä on jätetty pois. Sen sijaan edellinen estimaatti, sovittamaton estimaatti ja sovitettu estimaatti esitetään kuviossa.

30 Edellistä estimaattia merkitään (xp, yp), sovittamatonta estimaattia ... : merkitään (xn , yn), sovitettua estimaattia merkitään (xa , ya) ja estimaattia, joka edeltää edellistä estimaattia merkitään (xp_i , yp.i). Sovitettu estimaatti saadaan kolmannesta laskentakaavasta seuraavasti: •‘.0 xa = xn + C* (xp-xp-i) 35 ya = yn + C* (yp-yp-i)*df • · 11 113141

Kuvio 6 kuvaa jäljittimen käyttämiä suodattimia. Suodattimet ovat vaihtoehto edellä mainituille laskentakaavioille. Suodattimet sisältävät laskentakaavoja, jotka tuottavat tuloksena jopa parempia estimaatteja kuin kyseiset laskentakaavat. Suodatin 2 sisältää ensimmäisen ja toisen laskentakaavan 5 parannetut versiot. Suodatin 4 sisältää kolmannen laskentakaavan parannetun version. Kuvio 6 kuvaa tapausta, jossa GPS-pisteet on saatu jäljittimen optimointivaiheessa. Kyseinen optimointivaihe suoritetaan ennen jäljittimen käytön aloittamista. Optimointivaiheen kuvaukseen liittyy ennalta määritellyt vakiot. Mikäli GPS-pisteet tai vastaavat koordinaattipisteet eivät ole saatavilla 10 palstajoukkoa varten, jota käytetään suodattimessa 1, silloin jäljitin ei käytä filtteriä 1. Sen sijaan suodatin 2 vastaanottaa uusimman palstan ja käyttää palstajoukkoa ympyräestimaattijoukon sijasta (katso kuvio 6).

Suodatin saa syötteenä estimaatin. Kyseinen estimaatti voidaan implementoida esimerkiksi tietorakenteena, joka sisältää seuraavan infor-15 maation: Geometria, aika, luotettavuus. Geometria voi olla palsta, ympyrä tai koordinaattipiste.

SUODATIN 1 on GPS-korjaussuodatin.

Syötteen geometria on palsta.

Suodatin ylläpitää palstajoukkoa, jonka maksimikoko on ennalta 20 määritelty vakio Ni. Suodatin vastaanottaa sellaisia GPS-pisteitä tieto-. . kannasta, jotka ovat ainakin yhden palstajoukon palstan sisäpuolella. Nuo ; GPS-pisteet muodostavat GPS-pistejoukon. Sitten suodatin muodostaa ym- pyrän, jonka keskipiste on GPS-pistejoukon keskiarvopiste. Muodostetun * ’ ympyrän säde on sellainen, että F prosenttia GPS-pisteestä GPS- 25 pistejoukossa jäävät muodostetun ympyrän sisäpuolelle. Kyseinen F on ’ ‘ * ‘ · ennalta määritelty vakio.

\ Tulosteen geometria on piste, mikäli suodatin 1 epäonnistui löytä mään GPS-pisteitä palstajoukolle. Muutoin tulosteen geometria on ympyrä. Tulosteeseen liittyvä aika on sama kuin uusimmassa palstassa. Tulosteen 30 luotettavuutta ei ole vielä laskettu.

. ·. : SUODATIN 2 on konversiosuodatin.

Syötteen geometria on palsta tai suodattimen 1 tuloste.

Suodatin ylläpitää ympyräestimaattien joukkoa, jonka maksimiko-ko on ennalta määritelty vakio N2. Suodatin käy läpi joko ympyräestimaattien 35 joukkoa tai palstajoukkoa. Koska ympyräestimaatteja voidaan myös tarkastella palstoina, termejä ’’palsta” ja ’’palstajoukko” voidaan käyttää. Suodatin laskee luotettavuussumman jokaiselle palstan keskipisteelle, eli 12 113141 laskee luotettavuussumman jokaiselle palstan keskipisteelle, eli gravitaation keskukselle seuraavasti:

Olkoon p palstan keskipiste.

Jokaiselle palstajoukon palstalle 5 {

Alkuperäinen luetettavuus on luott almlava = —c—rr alue ’ missä c on kuhunkin palstaan liitetty luotettavuusvakio ja ‘alue’ on palstan alue ja G on vakio 10 Jos alue < 1 niin määritellään luott almlara = c

Luotettavuus nykyhetkellä on luott = lu0- a,^™2- — - missä H ja / ovat vakioita, At on aikaero palstan aikaleiman ja nykyhetken välillä, ja d on etäisyys pisteen p ja palstan 15 keskipisteen välillä.

}

Nyt luotettavuussummat luott, on laskettu jokaiselle palstalla Lopuksi suodatin laskee luotettavuuden painotettuna palstojen keskimääräisellä keskipisteellä * * * n · J]luott, * p, 0·. 20 p = ^- *:*·· ^luotti /=1 missä pisteet pi ovat palstojen keskipisteitä ja n on syötteiden lukumäärä puskurissa, n<N2. Näissä laskentakaavoissa suuntavektoria p ;· käytetään merkitsemään pistettä.

Tulosteen geometria on piste. Tulosteeseen liittyvä aika on nyky-25 hetki ja tulosteen luotettavuus on suodattimen 2 laskema.

SUODATIN 3 on virheenkorjaussuodatin.

Syötteen geometria on piste ja syötteen luotettavuus on suodattimen 2 laskema.

• · Suodatin generoi tilastollisen jakauman etäisyyksistä, missä etäi- 30 syydet ovat tämän suodattimen syötteiden ja niihin liittyvien GPS-pisteiden välisiä etäisyyksiä, esim. syötteiden virheitä suhteessa GPS-sijainteihin.

» · .·’· Jäljittimen optimointivaiheen aikana suodatin vastaanottaa GPS-pisteet syöt- ♦ » I · i3 113141 teinä. Jokainen jakauman etäisyysarvo sisältää syöte- ja GPS-pisteparin lukumäärän, missä etäisyys on sama kuin kyseinen etäisyysarvo.

Suodattimena on syötepisteiden virheiden tilastollista jakaumaa kuvaava vakio. Tämä vakiojakauma luodaan optimointivaiheessa. Edellisen 5 syötteen aikaleima on talletettu.

Suodatin ylläpitää summajakaumaa, jolla on sama skaala kuin va-kiojakaumalla. Summajakauma sisältää koordinaattiarvojen lukumäärän. Vakiojakauma lisätään summajakaumaan, kun saadaan uusi syöte. Vakiojakauma lisätään summajakaumaan siten, että summajakauman nolla-virhettä 10 lukumäärä lisätään syötteen koordinaattien lukumäärään ja vastaavasti muihin lukumääriin.

Summajakauman vanhat arvot kerrotaan laimentumistekijällä ennen vakiojakauman lisäämistä uuteen syötteeseen. Laimentumistekijä on Jh', missä J on vakio ja At on aikaero syötteen ja edellisen syötteen välillä. 15 Tulospiste on painotettu keskiarvo koordinaattipisteiden jakauman summasta P result h Σ/(Λ) i=1 missä n on summajakauman koko, joka on vakio, :; Pi ovat summajakauman koordinaattipisteitä ja 20 f(Pi) ovat koordinaattiarvojen Pi summajakaumien arvoja.

Tulosteen geometria on piste. Tulosteen aika on nykyhetki ja tulosteen luotettavuus on suodattimen 2 laskema.

: ’ * SUODATIN 4 on liikesovitinsuodatin.

25 Syötteen geometria on piste ja tulosteen luotettavuus on laskettu suodattimessa 2.

Jäljitin ylläpitää syötteitä varten puskuria. Puskurin maksimikoko . >. · on ennalta määritelty vakio N3. Syötettä ei lisätä puskuriin ennen laskentaa.

t ·

Suodatin laskee uuden sijainnin seuraavasti: Aluksi se laskee no-: . 30 peusvektoreiden summan puskurin palstoista syötepisteeseen: :·:· v =fv =yh^iZL· * »* sum / i input,/ / j * , : i=l /=1 * * » t 14 113141 missä Ar, on aikaero koordinaattipisteiden pjnpill ja pt välillä ja n on syötteiden lukumäärä puskurissa, n<N3.

Sitten suodatin jakaa nopeusvektorisumman puskurin pituudella saaden kesinopeuden v 5 v _ _«««_ n

Tulospiste saadaan syötepisteiden ja keskinopeuden summasta kerrottuna ennalta määritetyllä vakiolla K

P result =P *K

j. rcMiit *· inpuI (n>i!

Tulosteen geometria on piste. Tulosteen aika on nykyhetki ja syöt-10 teen luotettavuus on suodattimen 2 laskema.

SUODATIN 5 on hyppelynvähennyssuodatin.

Syötteen geometria on piste ja syötteen luotettavuus on suodattimen 2 laskema.

Suodatin ylläpitää puskuria syötteitä varten. Se lisää syötepisteen 15 puskuriin laskennan jälkeen. Puskurin maksimikoko on N4

Aluksi suodatin laskee keskinopeuden puskurin pisteelle. Nopeus lasketaan kahdesta peräkkäisestä pisteestä piA and pj ft ft n — n

V .Tv- LV P‘ -PtL

sum / 41 /,/-11 / j .

i~2 i~2 Δί, • missä Δ/,οη koordinaattipisteiden pi ja j5,_, välinen aikaeroja n ; \; 20 on syötteiden lukumäärä puskurissa, n<N4.

• ♦ ‘ *· ’ ” Tällöin keskinopeus lasketaan: v = n — 1

Viimeistä vaihetta varten tarvitaan At, joka on aikaero syötepisteen ja edellisen syötepisteen välillä

'· I *1 Pinput Pinput-X

V = v = —-- 1 1 At 25 Jos v > L * vOT,g missä L on suodattimeen liittyvä vakio, niin ll*v . V Jos v > M missä M on suodattimeen liittyvä vakion, niin - —. [m

y.; v = v*iT

30 ♦ · · is 113141

Tulospiste saadaan kaavasta:

Prc.su/, = P input-\ +V*M

Tulosteen geometria on piste. Tulosteen aika on nykyhetki ja tulosteen luotettavuus on suodattimen 2 laskema.

5 Luotettavuustaulu ja luotettavuusfunktio ovat vaihtoehtoja toinen toisilleen. Molempia käytetään ratkaisemaan, tarvitaanko uusi palsta asiakkaan vaatimusten tyydyttämiseksi.

Kuvio 7 A kuvaa luotettavuusarvoilla täytettyä luotettavuustaulua. Luotettavuustaulu on staattinen eli jäljitin käyttää sitä, mutta ei muuta sen 10 sisältöä. Tarkkuus- ja luotettavuusparametrit kontrolloivat jäljittimen toimintaa. Esimerkiksi tarkkuusparametrin arvo voisi olla vähintään 250 m ja luotet-tavuusparametrin arvo voisi olla vähintään 0,7. Tässä tapauksessa jäljitin käyttäisi luotettavuustaulun riviä, joka on otsikoitu ”250 m”. Kuten voidaan nähdä, luotettavuustaulun sarake, joka on otsikoitu ”> 1,2” sisältää luotetta-15 vuusarvon 0,71. Näin ollen jäljitin päättelee, että luotettavuussumman täytyy olla enemmän kuin 1,2 tyydyttääkseen parametriarvoina saadut asiakkaan vaatimukset.

Kuvio 7B kuvaa osumilla täytettyä osumataulua. Osumataulu tarvitaan muodostettaessa luotettavuustaulua. Myöhemmin kuvataan, miten luo-20 tettavuustaulu ja osumataulu on muodostettu.

: Kuviot 8A ja 8B esittävät, miten jäljitin suorittaa jäljitystehtäviä.

; Tarkemmin sanoen kuviot esittävät, kuinka jäljitysprosessi suorittaa tietyn tilaajan jäljitystehtävää. Samanaikaisesti on käynnissä useita jäljitysproses- ..... seja. Jäljitystehtävä muodostuu osatehtävistä, joita on merkitty numeroilla 25 801-818.

. , (801) Aluksi jäljitin tarkistaa, onko palstakyselylippu päällä. Tämä lippu liittyy tiettyyn jälkeen. Mikäli jokin jäljitysprosessi on jo kysynyt palstaa, seuraava osatehtävä on 808 eli jäljitin jättää jäljen väliin.

(802) Jäljitin tarkistaa, onko jälki poissa alueelta ajanhetkeen f00 30 asti ja että vielä ei ole t00 ajan hetki. Poissa-alue on sellainen alue, joka ei :,*·· kiinnosta tiettyä tilaajaa. Jäljitin voi estimoida ajan t00 , joka määrittää, milloin : “ ’ tilaaja on tulossa kiinnostavalle alueelle.

(803) Jäljitin noutaa uudet palstat palstajoukkoon, jos tietokannas-sa on yhtään uutta palstaa. Jäljitysprosessit voivat hyödyntää samoja palsto- 35 ja, näin ollen jokainen jäljitysprosessi aluksi tarkistaa, onko jokin toinen jälji-:'tysprosessi jo kysynyt, saanut ja tallettanut uuden palstan tietokantaan.

16 113141 (804) Jäljitin käyttää palstajoukkoa, laskee sovitetun estimaatin tilaajan sijainnille ja tarkistaa kyseisen estimaatin luotettavuuden. Sovitettu estimaatti sisältää luotettavuussumman.

(805) Jäljitin käyttää sovitetun estimaatin luotettavuussummaa ja 5 palvelusovelluksen asettamaa tarkkuusparametria. Tällä tavoin jäljitin saa tietyn luotettavuustaulun solun. Jäljitin tarkistaa solusta, onko luotettavuus pyydetyn luotettavuuden alapuolella. Tarkemmin sanoen jäljitin vertaa kyseistä luotettavuutta palvelusovelluksen asettamaan luotettavuusparametrin arvoon.

10 (806) Jäljitin tarkistaa, onko viimeisin palsta vähemmän kuin ”mi- nimiaikaväli” vanha. Minimiaikaväli on palvelusovelluksen asettama paramet-riarvo.

(807) Jäljitin tarkistaa, onko viimeistin palsta enemmän kuin ”mak-simiaikaväli” vanha. Maksimiaikaväli on palvelusovelluksen asettama para- 15 metriarvo.

(808) Osatehtävät 801, 802, 805, 806 tai 807 saattavat aiheuttaa, että palstajoukon päivittäminen jätetään väliin.

(809) Muutoin jäljitin asettaa palstakyselylipun päälle.

(810) Jäljitin kysyy uutta palstaa GMLC-keskukselta, saa uuden 20 palstan ja tallettaa sen tietokantaan ja lisää uuden palstan palstajoukkoon.

• ;* Kuitenkin on mahdollista, että jäljitin eli jäljitysprosessi keskeytetään, mikäli t · · sen ajastin laukeaa. Toisinaan uuden palstan saaminen saattaa kestää niin pitkään, että kyseinen ajastin laukeaa.

(811) Jos jäljitintä ei keskeytetty osatehtävässä 801, se asettaa 25 palstakyselylipun pois päältä.

(812) Nyt palstajoukko on päivitetty ja jäljitin laskee uuden sovitetun estimaatin tilaajan sijainnille ja tarkistaa kyseisen estimaatin luotettavuuden.

(813) Jäljitin tarkistaa, onko historiaparametri päällä. Historiapa-30 rametrin arvo on palvelusovelluksen asettama.

(814) Jos historiaparametri on päällä, jäljitin tallettaa sovitetun es- timaatin.

.·.· (815) Jäljitin tarkistaa sijaitseeko käyttäjä kiinnostavan alueen ul- ’kopuolella. Kiinnostava alue on palvelusovelluksen asettama optionaalinen :··· 35 parametri. Tilaajan sijainti on sovitetun estimaatin koordinaatti. Täten jäljitin * I · « · · • * a • · · # » 17 113141 tarkistaa, sijaitseeko kyseinen koordinaattipiste kiinnostavan suorakulmaisen alueen ulkopuolella.

(816) Jos se sijaitsee kiinnostavan alueen ulkopuolella, jäljitin asettaa poissa alueelta -lipun päälle.

5 (817) Jäljitin laskee ajan too, milloin jälki saattaa olla kiinnostavan alueen päällä ja tallettaa ajan too Tämä laskenta perustuu edellä kuvattuun kolmanteen kaavaan.

(818) Jäljitin asettaa poissa alueelta -lipun pois päältä.

(819) Jäljitin raportoi tarvittaessa tilaajan sijainnin. Kuitenkin, jos 10 poissa alueelta -lippu on päällä, raportointia ei tarvita.

Ennalta määritellyt vakiot saadaan jäljittimen optimointivaiheessa. Seuraava kuvaus koskee ennalta määriteltyjä vakioita A-D and N. Kuitenkin samoja periaatteita voidaan käyttää etsittäessä parhaita arvoja ennalta määritellyille vakioille F-M ja N1 - N4. Ennalta määriteltyjen vakioiden arvot riippu-15 vat lähdejärjestelmästä ja sen ominaispiirteistä. Lähdejärjestelmä, kuten matkaviestinverkko, tarjoaa sijaintidataa.

Kuvio 9 esittää jäljittimen initialisointivaiheen askeleita. Initialisoin-tivaihe tuottaa tarvittavat ennalta määritellyt vakiot ja luotettavuustaulun.

Askeleessa 1 muutamia avustavia tilaajia tarvitaan kantamaan 20 lähdejärjestelmän päätelaitetta sekä GPS-järjestelmän päätelaitetta muka- naan. Nämä tilaajat liikkuvat tietyllä maantieteellisellä alueella ja heidän si- jaintitietojaan kerätään samanaikaisesti lähdejärjestelmästä ja GPS- ..... järjestelmästä. Ensimmäinen askel kestää tietyn aikaa esimerkiksi yhden tunnin.

25 Toisessa askeleessa lähdejärjestelmästä kerätyt palstat ja GPS- järjestelmästä kerätyt koordinaattipisteet konvertoidaan johonkin koordinaatti-järjestelmään, kuten UCS (Uniform Coordinate System) -järjestelmään. Palstoista ja koordinaattipisteistä muodostetaan pareja siten, että jokainen palsta ja koordinaattipiste sisältävät käyttäjätunnisteen (user ID). Käyttäjä-30 tunniste on esimerkiksi MSISDN (mobile subscriber integrated services digi-tai network). Täten jokainen pari sisältää seuraavan informaation: :' “ - käyttäjätunniste, aika, palstan UCS-koordinaatit, , V - Käyttäjätunniste, aika, koordinaattipisteen UCS-koordinaatit.

'; ’; Ensiksi mainittu ’’aika” on palstan mittausajanhetki ja toiseksi mai- '... 35 nittu ’’aika” on koordinaattipisteen mittausajankohta. Askeleessa 2 tuloksena saadut parit talletetaan tietokantaan.

» » 18 113141

Askeleessa 3 tietokantaan talletettuja pareja tarkastellaan aikasarjana. Jokaista aikasarjaa käsitellään siten, että ajat korvataan diskreeteillä aikaväleillä. Diskreetti aikaväli voi olla esim. 15 sekuntia. Esimerkiksi, jos askel 1 kesti kellonajasta 9.00 kellonaikaan 10.00, silloin ajat väliltä 9.00:00 -5 9.00:15 korvataan aikaintervalliarvolla 0-15 ja ajat välillä 9.00:16 - 9.00:30 korvataan aikaintervalliarvolla 16-30 jne.

Pareista muodostetut aikasarjat korvataan aikasarjoilla, jotka on muodostettu aikaintervalleista. Jokainen aikaintervalli sisältää seuraavan informaation: 10 - käyttäjätunniste (joka indikoi aikasarjaa) - aikaintervalliarvo - palstan UCS-koordinaatit - koordinaattipisteen UCS-koordinaatit.

Askeleessa 4 tarkastellaan aikaintervalleista muodostettuja aika-15 sarjoja. Aikasarjat, jotka täyttävät seuraavat kaksi kriteeriä, valitaan seuraa-vaa askelta varten. Ensimmäinen kriteeri, että aikasarjan pitäisi olla riittävän pitkä eli kunkin aikasarjan pitäisi sisältää riittävä määrä pareja. Toinen kriteeri on, että kunkin aikasarjan pitäisi olla riittävän yhtenäinen eli mahdollinen aikaväli kahden parin välillä ei saisi ylittää tiettyä aikaa.

20 Askeleessa 5 etsitään ennalta määriteltyjen vakioiden parhaita ar- : voja. Etsintä voi perustua tunnettuun geneettiseen algoritmiin. Geneettisen . \ ; algoritmin toimintaperiaatteita havainnollistetaan esittämällä yksinkertainen brutaalialgoritmi. Kyseinen algoritmi tarkistaa kaikki ennalta määriteltyjen vakioiden A-D ja N arvojen kombinaatiot. Vakioita A-D käytetään jäljittimen * 25 laskentakaavioissa ja vakio N määrittää palstajoukon oletuskoon.

Vakioiden A ja B arvot voisivat olla esimerkiksi: 0,90, 0,91, 0,92, :...· 0,93.....0,99. Täten molemmilla on kymmenen mahdollista arvoa. Myös va kioilla C ja D voisi olla kymmenen mahdollista arvoa. Lisäksi vakiolla N voisi olla kymmenen mahdollista arvoa arvosta 2 arvoon 11. Näin ollen vakioilla A-30 D ja N voisi olla 105 eli 100000 arvokombinaatiota.

Geneettinen algoritmi, tai tässä brutaalialgoritmi, laskee ’’jäljitinvir-heen”. Jäljitinvirhe on ero sovitetun estimaatin ja GPS-sijainnin välillä. Sovite-tut estimaatit lasketaan käyttäen edellä kuvattuja laskentakaavioita. Brutaali-*· algoritmi käyttää muuttujaa ”SSTE” jäljitinvirheiden neliöiden summaamiseen.

35 Brutaali laskenta-algoritmi sisältää seuraavat FOR-luupit.

• · I

1β 113141

FOR each value of N

{

Aseta 0 muuttujaan SSTE.

FOR jokaiselle vakioiden A-D arvoille 5 { FOR jokaiselle aikasarjalle {

Jos aikasarja ei sisällä vähintään N aikaintervallia, min jätä aikasarja väliin.

10 FOR jokaiselle aikasarjalle {

Laske sovitettu estimaatti käyttäen vakioiden A-D arvoja ja N palstasta muodostuvaa palstajoukkoa.

15 Laske jäljitinvirhe.

Lisää jäljitinvirheen neliö muuttujaan SSTE.

} }

Kirjoita vakioiden A-D ja N arvot sekä muuttujan SSTE arvo 20 tulostiedostoon.

f > >

Edellä mainittu tulostiedosto muodostetaan tietueista, jotka sisäl-‘ 25 tävät arvot vakioille A-D ja N ja muuttujan SSTE arvon. Sellainen tietue, jossa muuttujan SSTE-arvo on pienin, valitaan ja ennalta määritellyt vakiot A_D ja ‘: N saadaan kyseisestä tietueesta.

Askeleessa 6 aikasarjat, jotka ovat riittävän pitkiä ja jotka ovat riittävän yhtenäisiä ja ennalta määritellyt vakiot A-D ja N käytetään algoritmissa 30 ΉΙΤ” (katso kuvio 9). Osumataulua voidaan tarkastella tietorakenteena, joka . . .* sisältää laskurin kussakin solussaan. Aluksi laskureihin asetetaan nolla, toisin sanoen osumia ei ole. Algoritmi käy läpi aikasarjoja ja lisää laskuriarvo-‘ · ’· ja kutsumalla funktiota nimeltään ΉΙΤ”.

• * 20 113141 FOR jokaiselle aikasarjalle {

Jos aikasarja ei sisällä ainakin N aikaintervallia, jätä aikasarja väliin.

5 FOR jokaiselle aikasarjalle {

Laske sovitettu estimaatti käyttäen N palstasta muodostuvaa palstajoukko ja vakioiden A-D arvoja.

Laske jäljitinvirhe.

10 Kutsu HIT-funktiota käyttäen parametreinä sovitetun esti maatin luottettavuussummaa ja jäljitinvirhettä.

} } 15 HIT-funktio päättelee osumataulun sarakkeen kyseisen luotetta- vuussummaparametrin perusteella ja HIT-funktio päättelee osumataulun rivin jäljitinvirheparametrin perusteella. Täten HIT-funktion parametrit määrittävät, mitä solua eli, mitä laskuria HIT-funktion pitäisi kasvattaa yhdellä.

Esimerkiksi luotettavuussummaparametrilla voisi olla arvo 1,2 ja jäl-20 jitinvirheparametrilla voisi olla arvo 75. Tässä tapauksessa HIT-funktio valit-: see sarakkeen, joka on otsikoitu ”> 1,2” ja rivin, joka on otsikoitu ”100 m” ja . . : ”250 m” (katso kuvio 7B). HIT-funktio päättelee, että kyseisen sarakkeen ja ιι= kyseisten rivien leikkauskohdissa olevien solujen laskureita tarvitsee kasvat taa yhdellä. Kuviossa 7B noiden laskureiden arvot ovat 159 ja 710.

’ 25 Askeleessa 7 luotettavuustaulu muodostetaan käyttäen osumilla täytettyjä osumataulua. Osumataulun oikeassa alakulmassa oleva solu sisäl-tää suurimman osuma-arvon. Kuviossa 7B suurin osuma-arvo on 710. Aikasarjojen lukumäärä jokaista osumataulun saraketta kohti on tunnettu. Jokainen luotettavuusarvo saadaan siten, että osumien lukumäärä jaetaan kysei-30 sellä aikasarjojen lukumäärällä. Esimerkiksi kuviossa 7B osumataulun viimei-sessä sarakkeessa on tuhat aikasarjaa. Näin ollen kuviossa 7A esitetyt luo-.· '* tettavuusarvot saadaan jakamalla kuviossa 7B esitetyt osumat tuhannella.

> I * » t * » » * * « · · I ·

Claims (44)

1 At missä At on aikaero syötepisteen pinpul ja edellisen syötepisteen Pinputs välillä ja 5 kun v>L*vmg, missä L on ennalta määritelty vakio, korjaten no peutta kaavalla JL*v arg — V ja kun v > M, missä M on ennalta määritelty vakio korjaten nopeutta kaavalla „A _ _ [M 10 v = v * /—, V v saaden tulospisteen pKSUII kaavalla P result =P„,put-1 + V * At , lisätään presuit toiseen pistejoukkoon ja tulostetaan presul,.

1. Menetelmä objektien paikantamiseksi järjestelmässä menetelmän sisältäessä vaiheet: vastaanotetaan objektin sijainnin määräävä palsta, 5 tarjotaan sijaintiestimaatteja, kunkin sijaintiestimaatin määrittäessä, missä lähdejärjestelmän objekti sijaitsee tietyllä hetkellä, menetelmän ollessa tunnettu seuraavista vaiheista: ylläpidetään palstajoukkoa jokaiselle paikannettavalle objektille, vastaanotetaan yksiköstä paikan n usestimaatteja koskevat vaati- 10 mukset, lasketaan paikannusestimaatti käyttäen palstajoukkoa, tarkastellaan täyttääkö paikannusestimaatti vaatimukset ja vain, mikäli paikannusestimaatti epäonnistuu täyttämään vaatimukset, kysytään uutta palstaa lähdejärjestelmästä, 15 vastaanotetaan uusi palsta, lisätään vastaanotettu palsta palstajoukkoon ja käyttäen kyseistä palstajoukkoa, lasketaan sijaintiestimaatti, joka korvaa aiemmin lasketun sijaintiestimaatin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii- : , t ä , että lähetetään paikannusestimaatti.

‘ 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii- ‘ ! t ä, että vaatimukset sisältävät luotettavuusarvon määrittäen todennäköisyy den, miten luotettava paikannusestimaatin täytyy olla. « * * ·

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii- * : tä, että vaatimukset sisältävät tarkkuusarvon määrittäen etäisyyden, kuinka :. tarkka paikannusestimaatin täytyy olla.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii-t ä, että vaatimukset sisältävät aikaintervallin määrittäen, kuinka usein vähin- 30 tään menetelmän täytyy kysyä palstaa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii- .·· tä, että vaatimukset sisältävät toisen aikaintervallin määrittäen, kuinka usein menetelmä saa korkeintaan pyytää palstaa. ♦ >

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii-35 tä, että laskettaessa sijaintiestimaattia menetelmä käyttää laskentakaavoja *»· • * · » • » 22 113141 sisältäen ennalta määriteltyjä vakioita ja optimointivaiheen aikana, joka edeltää menetelmän käyttöönottoa, etsitään ennalta määriteltyjen vakioiden arvot menetelmän adap-toimiseksi lähdejärjestelmään.

8. Menetelmä lähdejärjestelmän objektien paikantamiseksi mene telmän sisältäessä vaiheet: vastaanotetaan objektin sijainnin määrittävä palsta, tarjotaan sijaintiestimaatteja, kunkin sijaintiestimaatin määrittäessä, missä lähdejärjestelmän objekti sijaitsee tietyllä hetkellä, 10 menetelmän ollessa tunnettu siitä, että ylläpidetään palstajoukkoa jokaiselle paikannettavalle objektille, lasketaan sijaintiestimaatti käyttäen palstajoukkoa ja laskentakaavoja ennalta määriteltyjen vakioiden kera ja optimointivaiheen aikana, joka edeltää menetelmän käyttöönottoa, 15 etsitään ennalta määriteltyjen vakioiden arvot menetelmän adap- toimiseksi lähdejärjestelmään.

9. Patenttivaatimuksen 1 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähdejärjestelmä on tietoliikenneverkko ja objekti on tilaaja.

10. Patenttivaatimuksen 6 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että ennalta määriteltyjen vakioiden arvojen löytämiseksi : , · käytetään lähdejärjestelmässä liikkuvia objekteja lasketaan sijaintiestimaatteja kyseisille objekteille muuttamalla ennalta määriteltyjen vakioiden arvoja käytetään suhteellisen tarkkaa sijaintidataa kyseisille objekteille, * 1 1 f 25 missä sijaintidata vastaanotetaan referenssijärjestelmästä, määritetään virheet sijaintiestimaattien ja sijaintidatan välillä saaden ·'. , tuloksena niiden ennalta määriteltyjen vakioiden arvot, jotka saavuttavat virheiden minimin.

11. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu sii-30 t ä , että menetelmän optimointivaihe sisältää askeleet: .·. kerätään samanaikaisesti sijaintidataa lähdejärjestelmästä ja refe- ,··· renssijärjestelmästä, kummankin sijaintidatan sisältäessä käyttäjätunnisteet '! . ja aikaleimat, » I v. muodostetaan aikasarjat lähdejärjestelmän sijaintidatasta ja refe- !,,, 35 renssijärjestelmän mittaamasta sijaintidatasta siten, että aikaleimat korvataan ,···1 aikaintervalleilla, ja ennalta määriteltyjen vakioiden määrittämiseksi i » 1 i 1 « » 23 113141 kombinoidaan ennalta määriteltyjen vakioiden mahdollisia arvoja, ja jokaista arvokombinaatiota kohden suoritetaan algoritmi, joka laskee sijaintiestimaatit käyttäen laskentakaavoja ja joka laskee virheet sijaintiestimaattien ja referenssijärjestelmän 5 mittaamien sijaintien välillä, ja suorituksen aikana jokaista aikasarjan aikaintervallia kohden lisätään muuttujaan kyseistä virhettä kuvaava numeerinen arvo, ja jokaista aikasarjaa kohti kirjoitetaan arvokombinaatio ja kyseisen muuttujan arvo muistiin, ja suorituksen jälkeen, 10 luetaan muistia, ja etsitään sellainen arvokombinaatio, johon liittyy muuttujan pienin arvo, täten saaden ennalta määriteltyjen vakioiden arvot.

12. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että algoritmi on geneettinen algoritmi.

13. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnet tu siitä, että menetelmän optimointivaihe sisältää lisäaskeleet: saadaan referenssijärjestelmän mittaamasta paikkadatasta refe-renssipisteet, ja talletetaan referenssipisteet tietokantaan.

14. Patenttivaatimuksen 10tai 11 mukainen menetelmä, tunnet- ; . t u s i i t ä , että referenssijärjestelmä on GPS-järjestelmä.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että referenssipisteet ovat GPS-järjestelmän mittaamia sijainteja.

16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu I t · » 25 siitä, että menetelmän optimointivaihe sisältää lisäaskeleet: käytetään soluista muodostuvaa osumataulua siten, että jokainen \ . solu kohdistuu tiettyyn tauluarvon luotettavuussummalle ja tiettyyn tauluar- voon tarkkuudelle, ja jokaiselle aikasarjalle lasketaan sijaintiestimaatit käyttäen laskentakaavoja saatujen en-30 naita määriteltyjen vakioiden arvojen kanssa, ja lasketaan virhe kunkin lasketun sijaintiestimaatin ja referenssijärjes-,··* telmän mittaaman paikan välillä, ’ · t · saadaan tietty tauluarvo tarkkuudelle kyseisestä virheestä, v. saadaan tietty tauluarvo luotettavuussummalle kyseisestä lasketus- » I · 35 ta sijaintiestimaatista, ja • » .*·· saadaan tietty solu, johon kyseiset tauluarvot liittyvät, * ·» ♦ * » * * » · 24 113141 lisätään kyseisen solun laskuria yhdellä, ja lisätään toista laskuria yhdellä, missä toinen laskuri liittyy luotetta-vuussumman tauluarvoon.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että optimointivaihe sisältää lisäaskeleet: jokaiselle osumataulun solulle jaetaan solun laskuriin talletettu arvo sellaisen laskurin arvolla, joka liittyy samaan luotettavuussumman tauluarvoon kuin solun laskuri, talletetaan kyseisen jakolaskun kukin tulos luotettavuustaulun so-10 luun, missä luotettavuustaululla on sama looginen rakenne kuin osumataulul-la ja luotettavuustaulun kukin solu on tarkoitettu tallentamaan luotettavuusarvon.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmän optimointivaihe sisältää lisäaskeleet: 15 käytetään tauluarvoilla täytettyä luotettavuustaulua ja luotettavuus arvoilla täytettyjä soluja, muodostetaan funktio siten, että tarkastellaan tiettyyn tarkkuuteen liittyvää tauluarvoa ja tiettyyn luotettavuussummaan liittyvää tauluarvoa syötteinä funktiolle, missä syötteet tuottavat tuloksena tietyn luotettavuusarvon 20 funktion tulosteena.

. . 19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu *; ’ ; siitä, että tarkasteltaessa täyttääkö sijaintiestimaatti vaatimukset käytetään ‘ ; luotettavuustaulua seuraavasti: * ' saadaan tauluarvo tarkkuudelle tarkkuusarvosta, joka määrittää ‘:· 25 etäisyyden, kuinka tarkka sijaintiestimaatin tulee olla, ’“*· saadaan tauluarvo luotettavuussummalle sijaintiestimaatin luotetta- vuussummasta, saadaan tietty luotettavuustaulun solu, joka liittyy kyseisiin tauluarvoihin, verrataan kyseiseen soluun talletettua luotettavuusarvoa luotetta-30 vuusarvoon, joka määrittää todennäköisyyden, kuinka luotettava sijaintiesti-. maatin täytyy olla, näin ollen saaden tuloksena sen, että sijaintiestimaatti • * I !.. ‘ täyttää tarkkuutta ja luotettavuutta koskevat vaatimukset, kun ensiksi mainittu luotettavuusarvo saavuttaa viimeksi mainitun luotettavuusarvon.

: 20. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnettu : “ ‘ ’: 35 siitä, että tarkasteltaessa täyttääkö sijaintiestimaatti vaatimukset käytetään .! / funktiota seuraavasti: 25 113141 saadaan tarkkuuden syötearvo tarkkuusarvosta, joka määrittää etäisyyden, kuinka tarkka sijaintiestimaatin tulee olla, saadaan luotettavuussumman syötearvo sijaintiestimaatin luotetta-vuussummasta ja käyttäen funktiota kyseisten syötearvojen kanssa, 5 saadaan tietty luotettavuusarvo funktion tulosteena, verrataan kyseistä luotettavuusarvoa luotettavuusarvoon, joka määrittää todennäköisyyden, kuinka luotettava sijaintiestimaatin täytyy olla saaden tuloksena sen, että sijaintiestimaatti täyttää vaatimukset koskien tarkkuutta ja luotettavuutta, kun ensiksi mainittu luotettavuusarvo saavuttaa vii-10 meksi mainitun luotettavuusarvon.

21. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laskiessaan sijaintiestimaattia, menetelmä suorittaa seuraavat vaiheet sisältävän estimaattilaskennan: käytetään palstajoukkoa, jonka koko on Λ/ι, missä A/ι on ennalta 15 määritelty vakio, saadaan tietokannasta sellaiset referenssipisteet, jotka ovat ainakin yhden palstajoukon palstan sisäpuolella ja kun kyseiset referenssipisteet on saatu, luodaan ympyrä, jonka keskipiste on referenssipisteiden keskiarvo-20 piste ja ympyrän säde on sellainen, että F prosenttia referenssipisteistä jää . . ympyrän sisäpuolelle, missä F on ennalta määritelty vakio ja *; ; tulostetaan alkio aikaleiman kera, alkion ollessa ympyrä.

21 113141

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä tunnettu sii- ‘ : tä, että estimaattilaskenta sisältää lisävaiheen: 25 tulostetaan alkio aikaleiman kera, alkion ollessa ympyrä, kun epä- '"** onnistutaan hakemaan kyseiset referenssipisteet.

23. Patenttivaatimuksen 21 tai 22 mukainen menetelmä, tunnet- • · 4 t u siitä, että estimaattilaskenta sisältää lisävaiheen: syötetään alkio, 30 saadaan alkiojoukko, jonka koko on N2, missä N2 on ennalta määri- . telty vakio, lisätään alkio alkiojoukkoon, lasketaan luotettavuussummat alkiojoukon alkioille siten, että kulle-: V kin alkiolle saadaan alustava luotettavuus kaavasta * * * · C * · · · ^ alustava ~ ] (f ’ alue » » · • » 26 113141 missä c on vakioluotettavuus, G on ennalta määritelty vakio, alue on alkion alue ja kun alue < 1, luottaluslava = c, luotettavuus kuluvana ajankohtana saadaan kaavasta 5 luon = luott^vc,_* d' missä H ja / ennalta määriteltyjä vakioita, At on aikaero alkiojoukon alkion aikaleiman ja kuluvan ajankohdan välillä ja d on etäisyys alkion keskipisteen ja palstajoukon palstojen keskipisteen välillä, lasketaan piste, jota nimitetään alkiojoukon alkioiden keskimääräi-10 seksi keskipisteeksi p käyttäen kaavaa: n Y^luoit, * p, p = ±l- YJluotti i=1 missä luotti ovat alkiojoukon alkioille laskettuja luotettavuus-summia, pi ovat alkioiden keskipisteitä ja n on alkiojoukon alkioiden lukumäärä, missä n <N2 ja 15 tulostetaan keskimääräinen keskipiste p aikaleiman kera.

24. Patenttivaatimuksen 21, 22 tai 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että estimaattilaskenta sisältää lisävaiheet: : :'. syötetään piste, i f i .'. (' saadaan pisteen virheisiin liittyvä tilastollinen vakiojakauma, 20 saadaan summajakauma, joka sisältää summajakauman kunkin koordinaattipisteen lukumäärän, . kerrotaan jokainen summajakauman koordinaattipiste laimenemis- , . tekijällä ,/v missä J on ennalta määritelty vakio ja At on aikaero syötetyn ‘ ' pisteen ja aiemmin syötetyn pisteen välillä, 25 lisätään vakiojakauma summajakaumaan siten, että vakiojakauman 0-virhettä lukumäärä lisätään koordinaattien lukumääriin sekä vastaavasti muihin lukumääriin, v saadaan seuraavasta kaavasta piste /?rew;, joka on summajakau- : ” * man koordinaattipisteiden painotettu keskiarvo: » > :Y Σ/(Α)*Ρ; .: : 30 Presul, = - ΣΑΡ,) . · ‘' '=1 i * 113141 missä n on summajakauman koko, juovat koordinaattipisteitä summajakaumassa ja f(pt) ovat koordinaattipisteiden /?,. lukumääräarvoja tulostetaan presul,.

25. Patenttivaatimuksen 21,22, 23 tai 24 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että estimaattilaskenta sisältää lisävaiheen: syötetään piste pinpu,, saadaan ensimmäinen pistejoukko, jonka koko on Λ/3, missä Λ/3 on ennalta määritelty vakio, lasketaan nopeusvektorisumma vmm ensimmäisen pistejoukon pis-10 teistä pisteeseen phipul käyttäen kaavaa: - V-' - _ P input _ P1 ^ sum / 1 ^ input ,i / . . ’ ;=1 (=1 missä At,· on aikaero pisteiden pinpul ja pt välillä, missä p( on ensimmäisen pistejoukon piste ja missä n on alkiojoukon alkioiden lukumäärä siten, että n<Nit missä A/3 määrittää ensimmäisen alkiojoukon koon, 15 saaden keskimääräisen nopeuden vmj, kaavasta: %,=—ja ja saaden pisteen pnsuhl kaavasta B =P +v *K, missä K on ennalta määritelty vakio, Γ riSUIH i input tn'g . . lisätään piste pnsuln ensimmäiseen pistejoukkoon ja 20 tulostetaan pKSuUx.

26. Patenttivaatimuksen 21, 22, 23, 24 tai 25 mukainen menetelmä, * * » » tunnettu siitä, että estimaattilaskenta sisältää lisävaiheet: ‘ syötetään piste, saadaan toinen pistejoukko, jonka koko on N4, missä Λ/4 on ennalta 25 määritelty vakio, lasketaan kahteen peräkkäiseen pisteeseen ja p, liittyvä summa kaavalla: n λ n — n v =Yv- , - sum / a | i,i~ 11 / j a . . \ : /=2 /=2 r · missä Att on pisteiden pj and välinen aikaero ja n on toisen pis-‘1 . 30 tejoukon pisteiden lukumäärä ja n<NA, v. lasketaan keskimääräinen nopeus varg kaavalla l V, ► y — —1 ^ n-\ t · 1 » » · 28 113141 lasketaan nopeus kaavalla I—| P input Pinput-1 V = — --— ,

27. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että laskettaessa kutakin sijaintiestimaattia, menetelmä suorittaa estimaattilaskennan sisältäen vaiheet: • generoidaan koordinaattipisteet siten, että ne muodostavat piste- > t I .*.t joukon kattaen palstajoukon alueen ja kun koordinaattipiste sijaitsee palsta- 20 joukon palstan sisällä, lasketaan luotettavuusarvo siten, että luotettavuusarvo = alkuperäinen luotettavuus *Akulunut aika, »II» missä alkuperäinen luotettavuus on luotettavuusvakio jaettuna pals- ’· · tan alueen koolla, missä A on ennalta määritelty vakio ja kulunut aika on 25 palstan mittaamisesta kulunut aika.

28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pistejoukon pisteen sijaitessa palstajoukon palstan sisällä, •' ·. ’ lasketaan luotettavuusarvo kaavalla • ;’ luotettavuusarvo = alkuperäinen luotettavuus * , Y 30 gkuiunut aika ^ ku|unut aj^a „ (q / etäisyys2) » * ‘γ Missä alkuperäinen luotettavuus on luotettavuusvakio jaettuna pals- :«Y tan koolla ja B ja D ovat ennalta määriteltyjä vakioita, missä kulunut aika on » r i * > » t » » i » * . I I 29 113141 palstan mittaushetkestä kulunut aika ja missä etäisyys on lyhin etäisyys generoidusta pisteestä palstan ulkorajalle.

29. Patenttivaatimuksen 27 tai 28 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että estimaattilaskenta sisältää seuraavat lisävaiheet: 5 saadaan alustava estimaatti jokaista pistejoukon pistettä ja palsta- joukon palstaa kohti, missä kukin alustava estimaatti muodostuu generoidusta pisteestä lasketusta luotettavuusarvosta, lisätään alustava estimaatti pistejoukon pisteeseen liittyvään esti-maattisummaan, saaden tuloksena estimaattisumman jokaiselle pisteelle, 10 etsitään suurimman estimaattisumman omaava piste, saaden tulok sena sovittamaton estimaatti, joka muodostuu koordinaattipisteestä ja suurimmasta estimaattisummasta.

30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että estimaattilaskenta sisältää lisävaiheet: 15 saadaan suunta muodostamalla vektori edellisestä sovitetun esti maatin koordinaattipisteestä (xp , yp) sovittamattoman estimaatin koordinaattipisteeseen (xn, yn), lasketaan aikasuhde dt kaavalla cff = U 112, 20 missä U on edellisestä sovitetusta estimaatista sovittamattomaan : estimaattiin kulunut aika ja t2 on edellisestä sovitetusta estimaatista sitä edel- ,·' · tävään estimaattiin (xp_i , yp_i) kulunut aika, | J lasketaan sovitetun estimaatin koordinaattipiste (xa, ya) kaavalla Xa = Xn + C* (Xp-Xp-1) * dt, 25 ya = yn +C*(yp-yp.i )*df, missä C on ennalta määritelty vakio.

31. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koordinaattipisteiden generointi suoritetaan seuraavien vaiheiden mukaisesti siten, että ne muodostavat palstajoukon alueen kattavan alueen: 30 käytetään karttaa, joka kattaa palstajoukon maantieteellisen alueen, lasketaan objektin nopeus ja kun nopeus ylittää tietyn kynnysarvon, päätellään, että objekti sijaitsee tietyn tyyppisessä kulkuneuvossa :’· liikkuen kartalla alueella, joka on tarkoitettu kyseisen tyyppisille kulkuneuvoil- leja 35 poistetaan sellaiset koordinaattipisteet, jotka sijaitsevat kyseisen . · ·. kartta-alueen ulkopuolella. 30 113141

32. Patenttivaatimuksen 24, 25 tai 26 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen pisteen presull tulostamista suoritetaan lisävaiheet: käytetään palstajoukon maantieteellisen alueen kattavaa karttaa, lasketaan objektin nopeus ja kun nopeus ylittää tietyn kynnysarvon, 5 päätellään, että objekti sijaitsee tietyn tyyppisessä kulkuneuvossa liikkuen kartalla alueella, joka on tarkoitettu kyseisen tyyppisille kulkuneuvoille, päätellään piste, joka sijaitsee kyseisen tyyppisille ajoneuvoille tarkoitetulla alueella ja jonka etäisyys pisteeseen prmill on lyhin ja 10 asetetaan pisteelle prcmll samat koordinaatit kuin kyseisellä pisteellä on.

33. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen keskimääräisen keskipisteen p tulostamista suoritetaan seuraavat lisävaiheet: 15 käytetään karttaa, joka kattaa palstajoukon maantieteellisen alueen, lasketaan objektin nopeus, kun nopeus ylittää tietyn kynnysarvon, päätellään, että objekti sijaitsee tietyn tyyppisessä kulkuneuvossa liikkuen kartalla alueella, joka on tarkoitettu kyseisen tyyppisille ajoneuvoille, päätellään piste, joka sijaitsee kyseisen tyyppisille ajoneuvoille tar-20 koitetulla alueella ja jonka etäisyys keskimääräisestä keskipisteestä p on : .·. lyhin ja . asetetaan keskimääräisellä keskipisteelle^ samat koordinaattipis- ’ l teet kuin kyseisellä pisteellä on.

34. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu sii- ‘ 25 t ä , että menetelmän optimointivaihe sisältää askeleet: kerätään samanaikaisesti sijaintidataa lähdejärjestelmästä ja refe-renssijärjestelmästä, ja sijaintidatan sisältämien käyttäjätunnisteiden ja aika-leimojen perusteella muodostetaan aikasarjoja lähdejärjestelmän datasta ja referenssi-30 järjestelmän mittaamasta sijaintidatasta siten, että aikaleimat korvataan aika-. *. : intervalleilla, ja ennalta määriteltyjen vakioiden määrittämiseksi, . · · combinoidaan ennalta määriteltyjen vakioiden mahdollisia arvoja ja jokaiselle arvokombinaatiolle suoritetaan algoritmi, joka laskee sijaintiesti-::. maatit käyttäen laskentakaavoja ja laskee virheet sijaintiestimaattien ja refe- 35 renssijärjestelmän mittaamien sijaintien välillä, ja suorituksen aikana • · » 31 113141 lisätään muuttujaan kyseisen virheen numeerinen arvo jokaista aikasarjan intervallia kohden, ja kirjoitetaan arvokombinaatio ja virheen arvo muistiin jokaista aikasarjaa kohti, ja suorituksen jälkeen 5 luetaan muistia ja etsitään arvokombinaatio, johon liittyy pienin muuttujan arvo saaden täten ennalta määriteltyjen vakioiden arvot.

35. Laitteisto lähdejärjestelmän objektien paikantamiseksi laitteiston sisältäessä 10 välineet palstan vastaanottamiseksi, missä palsta määrittää objektin sijaintialueen, välineet sijaintiestimaattien tarjoamiseksi, kunkin sijaintiestimaatin määrittäessä, missä lähdejärjestelmän objekti sijaitsee tietyllä hetkellä laitteiston ollessa tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi: 15 välineet palstajoukon ylläpitämiseksi jokaista paikannettavaa objek tia kohti, välineet vaatimusten vastaanottamiseksi yksiköltä koskien sijaintiestimaatteja, ja välineet sijaintiestimaatin laskemiseksi käyttäen palstajoukkoa ky-20 seisen sijaintiestimaatin sisältäessä luotettavuussumman, jonka arvo määrittää täyttääkö sijaintiestimaatti vaatimukset.

36. Patenttivaatimuksen 35 mukainen laitteisto, tunnettu sii- * ; t ä , että laitteisto sisältää lisäksi välineet uuden palstan kysymiseksi lähdejär- I t « t t jestelmästä.

37. Patenttivaatimuksen 35 mukainen laitteisto, tunnettu sii tä, että vaatimukset sisältävät luotettavuusarvon määrittäen todennäköisyy-•\ den, kuinka luotettavia sijaintiestimaattien täytyy olla.

38. Patenttivaatimuksen 35 mukainen laitteisto, tunnettu sii-t ä, että vaatimukset sisältävät tarkkuusarvon määrittäen etäisyyden, kuinka 30 tarkkoja sijaintiestimaattien täytyy olla.

,·. : 39. Patenttivaatimuksen 35 mukainen laitteisto, tunnettu sii- , * t ä, että vaatimukset sisältävät aikaintervallin määrittäen, kuinka usein vähin- ’ · ‘. tään laitteiston täytyy kysyä palstaa. v.

40. Patenttivaatimuksen 35 mukainen laitteisto, tunnettu sii- :,,,· 35 tä, että vaatimukset sisältävät toisen intervallin määrittäen, kuinka usein . · * * laitteisto saa enintään kysyä palstaa. 32 113141

41. Patenttivaatimuksen 35 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto lisäksi sisältää: luotettavuustaulun koostuen soluista kunkin solun sisältäessä luotettavuusarvon ja luotettavuustaulun sisältäessä tauluarvoja taulun rivien ja 5 sarakkeiden otsikoina kunkin määrittäessä, täyttääkö sijaintiestimaatti vaatimukset koskien tarkkuutta ja luotettavuutta laitteiston ollessa sovitettu vastaanottamaan tauluarvo tarkkuutta varten tarkkuusarvosta, joka määrittää etäisyyden, kuinka tarkka sijaintiestimaatin täytyy olla, vastaanottamaan tauluarvo luotettavuussummaa varten sijaintiesti-10 maatin luotettavuussummasta, vastaanottamaan luotettavuustaulun tietty solu, joka liittyy kyseisiin tauluarvoihin, vertaamaan kyseiseen soluun talletettua luotettavuusarvoa luotettavuusarvoon, joka määrittää todennäköisyyden, kuinka luotettava sijaintiesti-15 maatin täytyy olla saaden tuloksena tarkkuus- ja luotettavuusvaatimukset täyttävän sijaintiestimaatin, kun ensiksi mainittu luotettavuusarvo saavuttaa viimeksi mainitun luotettavuusarvon.

42. Patenttivaatimuksen 35 mukainen laitteisto, tunnettu s Μι ä , että laitteisto sisältää lisäksi 20 luotettavuusfunktion tulostaen luotettavuusarvon vasteena tarkkuu- : ,· den syötearvolle ja luotettavuussumman syötearvolle, ja määrittääkseen, ’ · ’ täyttääkö sijaintiestimaatti tarkkuus- ja luotettavuusvaatimukset, laitteisto on (* sovitettu: vastaanottamaan tarkkuuden syötearvo tarkkuusarvosta, joka mää-25 rittää etäisyyden kuinka tarkka sijaintiestimaatin täytyy olla vastaanottamaan luotettavuussumman syötearvo sijaintiestimaatin *. . luotettavuussummasta ja käyttäen funktiota kyseisillä syötearvoilla saamaan tietyn luotettavuusarvon funktion tulosteena vertaamaan kyseistä luotettavuusarvoa luotettavuusarvoon, joka 30 määrittää todennäköisyyden kuinka luotettava sijaintiestimaatin täytyy olla saaden tuloksena tarkkuus- ja luotettavuusvaatimukset täyttävän sijaintiesti-.··· maatin, kun ensiksi mainittu luotettavuusarvo saavuttaa viimeksi mainitun luotettavuusarvon. v.

43. Laitteisto lähdejärjestelmän objektien paikantamiseksi, laitteis- 35 ton sisältäessä 33 113141 välineet palstan vastaanottamiseksi, missä palsta määrittää objektin sijaintialueen, välineet sijaintiestimaattien tarjoamiseksi, kunkin sijaintiestimaatin määrittäessä, missä lähdejärjestelmän objekti sijaitsee tietyllä hetkellä lait-5 teiston ollessa tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi välineet palstajoukon ylläpitämiseksi jokaista paikannettavaa objektia kohden, välineet sijaintiestimaatin laskemiseksi käyttäen palstajoukkoa ja 10 laskentakaavoja ennalta määriteltyjen vakioiden kera, ja laitteiston käyttöönottoa edeltävän optimointivaiheen aikana käytettävät välineet ennalta määriteltyjen vakioiden arvojen löytämiseksi tarkoituksena sovittaa laitteisto lähdejärjestelmään.

44. Patenttivaatimuksen 35 tai 43 mukainen laitteisto, tunnettu 15 siitä, että lähdejärjestelmä on tietoliikennejärjestelmä ja objekti on tilaaja. I I » t f t * * * » t » * * » * ( » » 113141