KR101234876B1 - 포지션 위치 추적 시나리오 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들의 최적화 - Google Patents

포지션 위치 추적 시나리오 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들의 최적화 Download PDF

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Abstract

배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 추적될 타겟의 포지션은 미리 정의된 지오펜스 경계와 비교된다. 타겟의 포지션이 지오펜스 경계로부터 멀리 이격되어 있으면, 타겟의 포지션 픽스는 저 서비스 품질 (QoS) 파라미터들을 사용하여 계산된다. 타겟의 포지션이 지오펜스 경계로부터 멀리 이격되어 있지 않으면, 타겟의 포지션 픽스는 고 서비스 품질 (QoS) 파라미터들을 사용하여 계산된다.

Description

포지션 위치 추적 시나리오 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들의 최적화{OPTIMIZING BATTERY LIFE AND NETWORK RESOURCES DURING POSITION LOCATION TRACKING SCENARIO}
본 발명은 일반적으로 사람 또는 자산들의 무선 추적을 위한 장치 및 방법들에 관한 것이다. 더 상세하게, 본 발명은 지오펜스 (geofence) 에서와 같이 포지션 추적 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들의 최적화에 관한 것이다.
지오펜스 추적은, 정의된 지리적 경계 내에서 개인 자산, 차량들 또는 사람과 같은 타겟들의 이동의 모니터링이다. 지오펜스 추적은, 지리적인 경계로부터 (차량과 같은) 할당된 타겟의 진입 및 퇴장을 추적 및 기록하고, 그 할당된 타겟의 진입 및/또는 퇴장 활성도를 사용자에게 알리는데 사용된다.
지리적인 위치 내의 타겟의 위치는 포지션 픽스들에 의해 달성될 수도 있다. 매우 정확한 포지션 픽스를 획득하기 위해, 이동국 디바이스 (예를 들어, 휴대용 디바이스) 는, SPS (위성 포지셔닝 시스템) 의사범위 측정치들을 획득하고, 지오펜스 경계에 대해 그의 포지션을 계산할 수도 있다. 대안적으로, 진보된 순방향 링크 3변측량법 (AFLT), 무선 주파수 식별 (RFID), 블루투스 또는 지그비 시스템들과 같지만 이에 제한되지는 않는 지상 시스템들이 사용될 수도 있다. SPS 의사범위 측정치들을 사용하여 정확한 포지션 픽스를 달성하는 것은, 이동국의 배터리 전력을 소모시킬 수 있고 귀중한 네트워크 리소스들 (예를 들어, 지오펜스 네트워크 리소스들, 이동국 네트워크 리소스들 등) 을 사용할 수 있는 복잡한 계산들을 수행하도록 이동국에게 요구한다. 여기에 사용된 바와 같이, SPS 의사범위 측정치들은, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS), 갈릴레오, 러시안 글로벌 네비게이션 위성 시스템 (GLONASS), NAVSTAR, 글로벌 네비게이션 위성 시스템 (GNSS), 이들 시스템들의 조합으로부터의 위성들을 사용하는 시스템, 또는 장래에 개발될 임의의 SPS로부터의 것일 수도 있으며, 이들 각각은 여기에서 일반적으로 위성 포지셔닝 시스템 (SPS) 으로서 지칭된다. 여기에 사용된 바와 같이, SPS는, 의사위성과 같은 유사한 지상 레인징 (ranging) 신호 리소스들을 포함하는 것으로 또한 이해될 것이다.
포지션 추적 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 일 양태에 따르면, 포지션 추적 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법은, 지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하는 단계, 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역과 관련되는 지오펜스 네트워크 정보를 수신하는 단계, 이동국 네트워크 정보를 획득하는 단계, 지오펜스 네트워크 정보와 이동국 네트워크 정보를 비교하는 단계, 이동국 네트워크 정보가 지오펜스 네트워크 정보 내에 존재하지 않으면 스킵 카운터를 증분시키는 단계, 스킵 카운터를 최대 스킵값과 비교하는 단계, 및 스킵 카운터가 최대 스킵값을 초과하면 저 서비스 품질 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서, 포지션 추적 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법은, 지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하는 단계, 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역과 관련되는 지오펜스 네트워크 정보를 수신하는 단계, 이동국 네트워크 정보를 획득하는 단계, 이동국 네트워크 정보를 지오펜스 네트워크 정보와 비교하는 단계, 이동국 네트워크 정보가 지오펜스 네트워크 정보 내에 존재하면 최종 실제 포지션 픽스를 복원하는 단계, 거리 반경을 계산하고 그 거리 반경을 최종 실제 포지션 픽스에 레퍼런싱하여, 원을 정의하는 단계, 그 원이 지오펜스 경계로부터 멀리 이격되어 있는지를 판정하는 단계, 및 서비스 품질 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에서, 포지션 추적 디바이스는, 지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하고 포지션 픽스를 계산하기 위한 프로그래밍가능한 명령들을 갖는 프로세서, 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역과 관련되는 지오펜스 네트워크 정보를 수신하고 이동국 네트워크 정보를 수신하기 위한 수신 유닛, 및 이동국 네트워크 정보를 지오펜스 네트워크 정보와 비교하기 위한 비교기 유닛을 포함한다.
또 다른 양태에서, 컴퓨터-판독가능 매체는 그 내에 저장된 프로그램 코드를 포함하며, 그 프로그램 코드는, 지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하기 위한 프로그램 코드, 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역과 관련되는 지오펜스 네트워크 정보를 수신하기 위한 프로그램 코드, 이동국 네트워크 정보를 획득하기 위한 프로그램 코드, 이동국 네트워크 정보를 지오펜스 네트워크 정보와 비교하기 위한 프로그램 코드, 이동국 네트워크 정보가 지오펜스 네트워크 정보 내에 존재한다면 스킵 카운터를 증분시키기 위한 프로그램 코드, 스킵 카운터를 최대 스킵값과 비교하기 위한 프로그램 코드, 및 스킵 카운터가 최대 스킵값을 초과하면 저 서비스 품질 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
또 다른 양태에서, 컴퓨터-판독가능 매체는 그 내에 저장된 프로그램 코드를 포함하며, 그 프로그램 코드는, 지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하기 위한 프로그램 코드, 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역과 관련되는 지오펜스 네트워크 정보를 수신하기 위한 프로그램 코드, 이동국 네트워크 정보를 획득하기 위한 프로그램 코드, 이동국 네트워크 정보를 지오펜스 네트워크 정보와 비교하기 위한 프로그램 코드, 이동국 네트워크 정보가 지오펜스 네트워크 정보 내에 존재한다면 최종 실제 포지션 픽스를 복원하기 위한 프로그램 코드, 거리 반경을 계산하고 그 거리 반경을 최종 실제 포지션 픽스에 레퍼런싱하여 원을 정의하기 위한 프로그램 코드, 원이 지오펜스 경계로부터 멀리 이격되어 있는지를 판정하기 위한 프로그램 코드, 및 서비스 품질 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
도 1은 배터리 수명 및 네트워크 리소스들이 포지션 추적 동안 최적화될 수 있는 일 예시적인 상황을 도시한 지리도이다.
도 2는 포지션 추적 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 예시적인 흐름도이다.
도 3은, 최종 실제 포지션 픽스 P(tn-1) 로 DR 에 의해 생성된 예시적인 원 (영역) 및 예시적인 지오펜스 중심 및 경계를 도시한다.
도 4는, 이동 디바이스가 그것이 지오펜스 에지로부터 "멀리 이격" 되어 있는지를 판정하는 예시적인 시나리오를 도시한다.
도 5는, 프로세서, 수신 유닛, 비교기 유닛, 및 스킵 카운터를 포함하는 포지션 추적 디바이스의 일 양태를 도시한다.
첨부된 도면과 관련하여 아래에 개시된 상세한 설명은, 본 발명의 다양한 양태들의 설명으로서 의도되며, 본 발명이 수행될 수도 있는 양태들만을 나타내도록 의도되지는 않는다. 본 발명에서 설명된 각각의 양태는 본 발명의 예 또는 예시로서만 제공되며, 반드시 다른 양태들보다 바람직하거나 유리한 것으로서 해석되지는 않아야 한다. 상세한 설명은, 본 발명의 완전한 이해를 제공하려는 목적을 위해 특정한 세부사항들을 포함한다. 그러나, 본 발명이 이들 특정한 세부사항들 없이도 수행될 수도 있다는 것은 당업자에게는 명백할 것이다. 몇몇 예시에서, 주지된 구조들 및 디바이스들은, 본 발명의 개념들을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 도시되어 있다. 두문자어 및 다른 설명적인 용어는 편의 및 명확화를 위해서만 사용될 수도 있으며, 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지는 않는다.
여기에 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 하나 이상의 프로세서들로 구현되거나 수행될 수도 있다. 프로세서는, 마이크로프로세서와 같은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 와 같은 주문형 프로세서, 또는 소프트웨어를 지원할 수 있는 임의의 다른 하드웨어 플랫폼일 수도 있다. 소프트웨어는, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 또는 임의의 다른 용어로서 지칭되는지 간에, 명령들, 데이터 구조들, 또는 프로그램 코드의 임의의 조합을 의미하도록 넓게 해석되어야 한다. 대안적으로, 프로세서는, 주문형 집적 회로 (ASIC), 프로그래밍가능한 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이 (FPGA), 제어기, 마이크로-제어기, 상태 머신, 이산 하드웨어 컴포넌트들의 조합, 또는 이들의 임의의 조합일 수도 있다. 여기에 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 소프트웨어를 저장하기 위한 머신 판독가능 매체를 또한 포함할 수도 있다. 또한, 머신 판독가능 매체는, 하나 이상의 저장 디바이스들, 송신 라인, 또는 데이터 신호를 인코딩하는 캐리어파를 포함할 수도 있다.
도 1은, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들이 포지션 추적 동안 최적화될 수 있는 일 예시적인 상황을 도시한다. 도 1은, 뉴욕주의 뉴욕으로부터 캘리포니아의 로스앤젤레스로 패키지들 (111; 미도시) 을 전달하는 3개의 운송 캐리어들 (제 1 운송 캐리어 (110), 제 2 운송 캐리어 (130) 및 제 3 운송 캐리어 (140)) 을 도시한다. 운송 캐리어들은, 미국 우편 서비스 ("USPS") 또는 다른 운송 서비스에 대한 패키지들 (111) 을 전달하고 있을 수도 있다. 일 양태에서, 사용자는 패키지 (111) 가 있는 장소 및 얼마나 신속하게 패키지 (111) 가 전달될지를 결정하기 위해 그의 패키지 (111) 를 추적하기를 원한다. 또한, 사용자는, 패키지 (111) 가 미리 정의된 지오펜스 경계 (420) 내에 도달할 시간을 높은 정확도로 알기를 원한다. 일 예에서, 미리 정의된 지오펜스 경계 (420) 는 로스앤젤레스 지방을 포함한다. 여기에서, 패키지 (111) 를 운반하는 제 1 운송 캐리어 (110) 가 여전히 캘리포니아 외부로 이동하는 동안에는, 정확한 포지션 위치 추적에 대한 필요성이 존재하지 않는다. 제 1 운송 캐리어 (110) 가 로스앤젤레스 지방으로부터 매우 멀리 이격되어 있는 경우, 이동국 디바이스 (1000) 는, 특정된 시간 동안 고 서비스 품질 (QoS) 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하는 것을 지연시킬 수도 있으며, 대신 낮은 QoS 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산한다. 일 양태에서, QoS는 포지션 결정 정확도 및 픽스-시간을 지칭한다.
그 예에서, 제 2 운송 캐리어 (130) 는 제 1 운송 캐리어 (110) 보다는 로스앤젤레스 지방에 더 근접하지만, 여전히 지오펜스 경계 (420) 로부터 "멀리 이격" 되어 있다. 당업자는, "멀리 이격" 의 정의가 특정한 예에 의존하며 사용자에 의해 셋팅된 파라미터들을 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 여기에서, 포지션 픽스는 낮은 QoS 파라미터들을 사용하여 계산된다.
그 예에서, 제 3 운송 캐리어 (140) 는 제 2 운송 캐리어 (130) 보다 로스앤젤레스 지방에 더 근접한다. 도 1의 제 3 운송 캐리어 (140) 는 지오펜스 경계 (420) 로부터 "멀리 이격되어 있지 않다". 여기에서, 낮은 QoS 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하는 것은, 지오펜스 경계 (420) 에 대한 제 3 운송 캐리어 (140) 의 인접성을 나타내는데 부적절하다. 제 3 운송 캐리어 (140) 의 포지션 픽스는 높은 QoS 파라미터들을 사용하여 계산된다.
지상 시스템 보조없는 자립형 위성 포지셔닝 시스템 (SPS); 초기화를 위한 지상 시스템 보조를 갖는 MS-기반 (이동국-기반) SPS; 포지션 픽스를 수행하는 외부 엔티티를 갖는 MS-보조 (이동국-보조); 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 섹터 3변측량법에 기초한 AFLT (진보된 순방향 링크 3변측량법); SPS 및 CDMA 섹터 3변측량법에 기초한 하이브리드; 및 섹터 위치에 기초한 섹터 센터를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다양한 모드들로 포지션 픽스가 획득될 수 있다. SPS는 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS), 갈릴레오, GLONASS, NAVSTAR, GNSS, 및 이들 시스템들 또는 임의의 장래에 개발될 위성 시스템들의 조합으로부터의 위성들을 사용하는 임의의 시스템을 포함한다. 여기에 사용된 바와 같이, SPS는 의사위성들과 같은 유사한 지상 레인징 신호 소스들을 포함하는 것으로 또한 이해될 것이다. 당업자는, 포지션 픽스를 계산하기 위해 관성 센서들, 이동 스위칭 센터 (MSC) 식별 (ID), CDMA 구역, 로밍 리스트, AFLT 시스템, RFID, 블루투스, 지그비 등과 같지만 이에 제한되지는 않는 다른 모드들이 또한 이용가능함을 이해할 것이다. 일반적으로, SPS 포지션 픽스들은 높은 QoS (예를 들어, 더 높은 정확도 및 더 짧은 픽스-시간) 을 갖지만, SPS를 사용하여 포지션 픽스들을 계산하는 것은, 이동국 디바이스 (1000) 로부터 더 많은 배터리 전력 및 네트워크 리소스들을 요구한다. 포지션 픽스들을 계산하기 위한 대안적인 모드들은 낮은 QoS (예를 들어, 더 낮은 정확도 및 더 긴 픽스-시간) 을 갖지만, 이동국 디바이스 (1000) 로부터 낮은 배터리 전력 및 네트워크 리소스들을 요구한다. 일 양태에서, 높은 QoS 파라미터들은 SPS 소스들로부터 획득된다. 일 양태에서, 높은 QoS 파라미터들은 비-SPS 소스들로부터 획득된다. 또 다른 양태에서, 낮은 QoS 파라미터들은 비-SPS 소스들로부터 획득된다.
도 2는 포지션 추적 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 예시적인 흐름도이다. 당업자는, 도 2가 블록들의 예시적인 조합 및 순서화를 제공한다는 것을 이해할 것이다. 도 2에 제공된 블록들의 다양한 다른 조합들 및 순서화들은, 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고도 당업자에게는 용이하게 명백할 것이다.
블록 (210) 에서, 지오펜스 중심 및 지오펜스 경계 (420) 가 정의된다. 이동국 디바이스 (1000) 는, 지오펜스 중심 및 경계를 정의하기 위해 위도, 경도 및 반경을 수신한다. 위도, 경도 및 반경 모두는, 사용자, 오퍼레이터 또는 애플리케이션 그 자체에 의해 구성될 수도 있는 지오펜스 시스템 파라미터들이다. 도 3은, 위도 (320), 경도 (330) 및 반경 R (340) 에 기초한 예시적인 지오펜스 경계 (420) 를 도시한다. 당업자는, 이들 지오펜스 시스템 파라미터들이 사용자의 필요성들에 의존하여 변할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 더 상세하게, 당업자는 지오펜스 경계 (420) 가 사용자, 오퍼레이터 및/또는 특정한 애플리케이션에 의해 정의되는 파라미터들을 갖는 다각형에 의해 정의될 수 있음을 이해할 것이다.
블록 (220) 에서, 이동국 디바이스 (1000) 는, 시스템 ID/네트워크 ID ("SID/NID") 쌍들의 리스트 및 그 SID/NID 쌍들과 관련된 셀 식별 (Cell ID) 들의 리스트 (총괄하여, 지오펜스 네트워크 정보로서 라벨링됨) 를 수신한다. 도 2는 지오펜스 SID/NID 쌍들 및 관련 셀 식별들을 "G" 로서 지칭한다. SID/NID 쌍들의 리스트는 하나 이상이 오퍼레이터들을 커버링할 수도 있다. 각각의 리스트의 사이즈는 길이가 제로 이상의 엔티티들일 수도 있다. SID/NID 쌍들 및 관련 셀 식별들은, 미리 결정된 지리적인 영역 내에서 중심 포인트 CP (예를 들어, 위도, 경도) 및 반경 R (340) 에 의해 생성된 지오펜스 영역을 커버링하는 섹터들의 리스트를 특정한다. 도 3은, 예시적인 지오펜스 경계 (420) 를 교차하는 셀 식별들 (1 내지 6) 을 도시한다. 셀 식별은, 지오펜스 경계 (420) 내의 셀과 관련된 수치 식별이다.
블록 (230) 에서, 이동국 디바이스 (1000) 는 그의 현재 SID/NID 쌍 및 관련 셀 식별 (총괄하여, 이동국 네트워크 정보로서 라벨링됨) 을 획득한다. 도 2는, 이러한 SID/NID 쌍 및 관련 셀 식별 (이동국 네트워크 정보) 을 "C" 로서 지칭한다. 포지션 픽스를 획득하지 않고도, 이동국 디바이스 (1000) 는, 그의 셀 식별을 결정할 수 있으며, 그의 셀 식별이 지오펜스 경계 (420) 에 의해 커버링된 지오펜스 영역 내의 셀 식별들의 리스트 상에 존재하는지를 판정할 수 있다.
블록 (240) 에서, 이동국 디바이스 (1000) 는, 그의 현재 SID/NID 쌍 및 관련 셀 식별이 SID/NID 쌍들 및 관련 셀 식별들의 지오펜스 리스트들 내에 포함되는지를 관측하도록 체크한다. 도 2는, 이러한 판정을 "C ⊂ G" (즉, C가 G의 적절한 서브세트인지) 로서 지칭한다.
블록 (240) 에서, "C" 가 "G" 에 포함되지 않으면, 블록 (250) 으로 진행한다. 블록 (250) 에서, 스킵 카운터가 일 유닛만큼 증분된다. 이러한 스킵 카운터는, 이동국 네트워크 정보가 지오펜스 네트워크 정보내에 존재하지 않는 횟수의 카운트를 유지한다.
블록 (260) 에서, 이동국 디바이스 (1000) 는, 스킵 카운터가 미리 결정된 임계값 Max Skip (예를 들어, 최대 스킵값) 보다 큰지를 판정한다. 일 양태에서, 스킵 카운터가 최대 스킵값 이하이면, 흐름은 업데이트된 이동국 네트워크 정보를 획득하기 위해 블록 (230) 으로 루프백할 수도 있다. 대안적으로, 또 다른 양태에서, 흐름은, 업데이트된 이동국 네트워크 정보를 획득하기 위해 블록 (230) 으로 리턴함으로써 재개시하기 전에 중지 및 지연될 수도 있다. 최대 스킵값은, 사용자, 오퍼레이터 또는 애플리케이션 그 자체에 의해 구성될 수도 있는 미리 결정된 지오펜스 시스템 파라미터이다. 일 예에서, 최대 스킵값은, 지오펜스 경계 (420) 로부터의 이동국 디바이스의 거리에 따라 구성된다. 당업자는, 최대 스킵값이 이동국 디바이스 (1000) 가 포지션 픽스를 획득하는 것을 지연시키도록 구성될 수도 있음을 이해할 것이다. 일 양태에서, 최대 스킵값은 시간에 걸쳐 동적으로 변한다. 일 양태에서, 스킵 카운터가 최대 스킵값 이하이면, 이동국 디바이스 (1000) 가 지오펜스 경계 (420) 에 의해 커버링된 지오펜스 영역 내에 존재하지 않지만 이동국 디바이스의 현재 SID/NID 쌍 및 관련 셀 식별 "C" 에 의해 커버링된 지리적인 영역 내에 위치된다는 포지션 리포트가 생성된다.
스킵 카운터가 최대 스킵값보다 크면, 블록 (270) 으로 진행한다. 블록 (270) 에서, 이동국 디바이스 (1000) 는 낮은 QoS ("서비스 품질") 포지션 픽스를 계산하고, 출력 P(tn) 을 제공한다. 높은 QoS 포지션 픽스 대신 낮은 QoS 포지션 픽스를 획득하는 것은, 배터리 전력을 소모시키고 네트워크 리소스들을 소모시키는 것을 회피한다. 일 양태에서, 낮은 QoS 포지션 픽스를 획득하기 전에 이동국 디바이스 (1000) 가 스킵하는 시간의 최대량을 셋팅하는 것이 안전하며, 이동국 디바이스 (1000) 가 적어도 몇몇 실제 포지션 픽스들을 획득하는 것을 보장한다.
블록 (240) 에서, "C" 가 "G" 에 포함되면, 블록 (245) 으로 진행한다. 블록 (245) 에서, "C" 는 "G" 에 포함된다. 블록 (245) 에서, 최종 실제 포지션 픽스 P(tn-1) 및 이전 시간 tn-1 이 복원된다. 최종 실제 포지션 픽스 P(tn-1) 는 이전 시간 tn-1 에서의 포지션 픽스이다.
블록 (255) 에서, 현재 시간 tn 이 획득된다.
블록 (265) 에서, 거리 반경 DR 은, Vn, 추적될 자산의 최대 속도, 및 현재 시간 tn 과 이전 시간 tn-1 사이의 시간차 (tn - tn-1) 를 사용하여 계산된다. Vn이 입력되고 알려진 것으로 가정된다. Vn은, 사용자, 오퍼레이터, 또는 애플리케이션 그 자체에 의해 구성되는 지오펜스 시스템 파라미터이다. DR은 이동국 디바이스의 현재 위치의 경계 제한들을 나타낸다. DR은 최종 실제 포지션 픽스 P(tn-1) 에 레퍼런싱된다. 따라서, 당업자는, 이동국의 현재 위치를 나타내는 지리적인 영역 (원) 을 결정할 방법을 이해할 것이다. 도 3은, DR (350) 및 최종 실제 포지션 픽스 P(tn-1) (360) 에 의해 생성된 예시적인 DR 원 A를 도시한다.
블록 (275) 에서, DR 원 A는 지오펜스 경계 (420) 와 비교된다. 지오펜스 경계 (420) 의 에지는 미리 결정되며, 알려져 있다. 블록 (275) 에서, DR 원 A가 지오펜스 경계 (420) 로부터 "멀리 이격" 되어 있는지를 판정한다. 당업자는, 지오펜스 경계 (420) 상의 임의의 소정의 포인트에 가장 근접한 DR 원 A 상의 포인트가 이러한 판정을 행하는데 이용될 수도 있음을 이해할 것이다. 당업자는, 몇몇 환경에서, DR 원 A 상의 포인트가 지오펜스 경계 (420) 상의 2개 이상의 포인트에 가장 근접할 수도 있음을 또한 인식할 것이다.
도 4는 2개의 위치에서의 이동국 디바이스 (1000) 를 도시한다. 하나의 위치에서, 이동국 디바이스 (1000) 는 지오펜스 경계 (420) 로부터 "멀리 이격" 되어 있다. 제 2 위치에서, 이동국 디바이스 (1000) 는 지오펜스 경계 (420) 로부터 "멀리 이격되어 있지 않다". 미리 결정된 지오펜스 경계 임계값 ThGF는, 원 A가 지오펜스 경계 (420) 로부터 "멀리 이격" 되어 있는지를 판정하기 위해 사용된다. 지오펜스 경계 (420) 와 DR 원 A 사이의 상대적인 거리는, 소정의 DR 원 A가 지오펜스 에지로부터 "멀리 이격" 되어 있는지를 판정한다. "멀리 이격" 의 정의 및 미리 결정된 지오펜스 경계 임계값 ThGF는, 특정한 지오펜스 시스템 및 그의 파라미터들에 기초하여 사용자, 오퍼레이터 또는 애플리케이션 그 자체에 의해 결정된다.
DR 원 A가 블록 (275) 에서 지오펜스 경계로부터 "멀리 이격" 된 것으로 결정되면, 블록 (270) 으로 진행한다. 블록 (270) 에서, 이동국 디바이스 (1000) 는 낮은 QoS ("서비스 품질") 포지션 픽스를 계산하고, 출력 P(tn) 을 제공한다. 높은 QoS 포지션 픽스 대신에 낮은 QoS 포지션 픽스를 획득하는 것은, 배터리 전력을 소모시키고 네트워크 리소스들을 소모시키는 것을 회피한다. 일 양태에서, 블록 (270) 에 후속하여, 새로운 포지션이 결정되면, 업데이트된 모바일 네트워크 정보를 획득하기 위해 블록 (230) 으로 리턴한다.
DR 원 A가 블록 (275) 에서 지오펜스 경계로부터 "멀리 이격" 되지 않은 것으로 결정되면, 블록 (285) 으로 진행한다. 도 4는, 지오펜스 경계 (420) 로부터 "멀리 이격" 되지 않은 제 2 위치에서의 이동국 디바이스 (1000) 를 도시한다. 블록 (285) 에서, 이동국 디바이스 (1000) 는 높은 QoS ("서비스 품질") 포지션 픽스를 계산하고, 출력 P(tn) 을 제공한다. 사용자가 지오펜스 경계 (420) 에 대한 이동국 디바이스 (1000) 의 정확한 근접도를 알 필요가 있기 때문에, 높은 정확도가 필요하다. 일 양태에서, 블록 (285) 에 후속하여, 새로운 포지션이 결정되면, 업데이트된 모바일 네트워크 정보를 획득하기 위해 블록 (230) 으로 리턴한다.
블록 (285) 또는 블록 (270) 으로부터, P(tn) 이 지오펜스 영역 (즉, 지오펜스 경계에 의해 정의되는 영역) 내에 존재하는지를 판정하는 블록 (280) 으로 진행한다. 그렇지 않다면 (내부에 존재하지 않다면), 블록 (230) 으로 리턴한다. 그러하다면 (내부에 존재한다면), 이동국 디바이스 (1000) 가 지오펜스 영역으로 진입한다고 통지하기 위해 블록 (290) 으로 진행한다.
도 5는 포지션 추적 디바이스의 일 양태를 도시한다. 이러한 양태에서, 포지션 추적 디바이스 (500) 는, 지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하고 포지션 픽스를 계산하기 위한 프로그래밍가능한 명령들을 갖는 프로세서 (510) 를 포함한다. 또한, 포지션 추적 디바이스 (500) 는, 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역과 관련되는 지오펜스 네트워크 정보를 수신하고 이동국 네트워크 정보를 수신하기 위한 수신 유닛 (520) 을 포함한다. 당업자는, 일 양태에서, 일부 또는 전체 수신 유닛 (520) 이 프로세서 (520) 의 일부이라는 것을 이해할 것이다. 또 다른 양태에서, 수신 유닛 (520) 은 프로세서 (510) 와 별개의 컴포넌트이다. 포지션 추적 디바이스 (500) 는, 이동국 네트워크 정보를 지오펜스 네트워크 정보와 비교하기 위한 비교기 유닛 (530) 을 포함한다. 당업자는, 일 양태에서 일부 또는 전체 비교기 유닛 (530) 이 프로세서 (510) 의 일부임을 이해할 것이다. 또 다른 양태에서, 비교기 유닛 (530) 은 프로세서 (510) 와 별개의 컴포넌트이다. 일 양태에서, 포지션 추적 디바이스 (500) 는, 이동국 네트워크 정보가 지오펜스 네트워크 정보 내에 존재하지 않는 횟수의 카운트를 유지하기 위한 스킵 카운터 (540) 를 포함한다. 일 양태에서, 스킵 카운터 (540) 는 프로세서 (510) 내에 하우징될 수도 있다. 또 다른 양태에서, 스킵 카운터 (540) 는 프로세서 (510) 와 별개의 컴포넌트이다. 당업자는 하드웨어 또는 소프트웨어로 스킵 카운터 (540) 가 구현될 수도 있음을 이해할 것이다.
개시된 양태들의 이전의 설명은 당업자가 본 발명을 수행 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 양태들에 대한 다양한 변형들은 당업자에게는 용이하게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고도 다른 양태들에 적용될 수도 있다.

Claims (32)

  1. 포지션 추적 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법으로서,
    지오펜스 (geofence) 중심 및 지오펜스 경계를 정의하는 단계;
    상기 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역과 관련되는 지오펜스 네트워크 정보를 수신하는 단계;
    이동국 네트워크 정보를 획득하는 단계;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하는지를 판정하는 단계;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하지 않을 때, 동작을 수행하는 단계로서, 상기 동작은 스킵 카운터를 증분시키는 것을 포함하고, 상기 스킵 카운터는 상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하지 않는 횟수를 카운트하도록 구성되는, 상기 동작 수행 단계;
    상기 스킵 카운터가 임계값을 초과하는지를 판정하는 단계;
    상기 스킵 카운터가 상기 임계값을 초과하지 않는 것으로 판정된 경우, 제 2 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 스킵 카운터가 상기 임계값을 초과하는 것으로 판정된 경우, 제 1 세트의 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하는 단계를 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포지션 픽스를 출력하는 단계를 더 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 파라미터들은 비-SPS-기반 의사범위들을 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 파라미터들은 비-SPS-기반 의사범위들을 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 동작은 포지션 리포트를 생성하는 단계를 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 동작은,
    업데이트된 이동국 네트워크 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 업데이트된 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하는지를 판별하는 단계를 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 임계값은 설정가능한, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동국 네트워크 정보는 이동국 디바이스에 관련되며;
    상기 임계값은 상기 이동국 디바이스와 상기 지오펜스 경계 사이의 거리에 기초하여 설정되는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 포지션 픽스가 상기 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역 내에 존재하는지를 판정하는 단계를 더 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 포지션 픽스가 상기 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역 내에 존재한다는 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  11. 포지션 추적 동안 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법으로서,
    지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하는 단계;
    상기 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역과 관련되는 지오펜스 네트워크 정보를 수신하는 단계;
    이동국 디바이스와 관련된 이동국 네트워크 정보를 획득하는 단계;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하는지를 판정하는 단계;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하는 것으로 판정된 경우, 상기 이동국 디바이스의 최종 실제 포지션 픽스 및 상기 최종 실제 포지션 픽스와 관련된 시간을 복원하는 단계;
    상기 최종 실제 포지션 픽스 및 상기 이동국 디바이스가 시간 간격 동안 이동가능한 거리에 적어도 부분적으로 기초하여 거리 반경을 계산하는 단계로서, 상기 시간 간격은 상기 최종 실제 포지션 픽스와 관련된 시간에 기초하는, 거리 반경을 계산하는 단계;
    상기 거리 반경에 기초하여 상기 최종 실제 포지션 픽스에 중심을 둔 이동국 경계를 정의하는 단계로서, 상기 이동국 경계는 상기 이동국 디바이스의 위치의 한계 경계를 나타내고, 상기 이동국 경계는 상기 지오펜스 경계와 다른, 이동국 경계를 정의하는 단계;
    상기 이동국 경계가 상기 지오펜스 경계로부터의 임계 거리 내에 존재하는지를 판정하는 단계; 및
    상기 이동국 경계가 상기 지오펜스 경계로부터의 임계 거리 내에 존재하는지 여부에 기초하여, 서비스 품질 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하는 단계로서, 상기 서비스 품질 파라미터들은 제 1 세트의 파라미터들 및 제 2 세트의 파라미터들 중 하나를 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동국 경계가 상기 지오펜스 경계로부터의 임계 거리 내에 존재하지 않을 때, 상기 서비스 품질 파라미터들은 상기 제 1 세트의 파라미터들인, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 이동국 경계가 상기 지오펜스 경계로부터의 임계 거리 내에 존재할 때, 상기 서비스 품질 파라미터들은 상기 제 2 세트의 파라미터들인, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 포지션 픽스를 출력하는 단계를 더 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 포지션 픽스를 출력하는 단계를 더 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 파라미터들은 비-SPS-기반 의사범위들을 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 세트의 파라미터들은, 관성 센서들, 이동 스위칭 센터 (MSC) ID, CDMA 구역, 로밍 리스트, AFLT, RFID, 블루투스 또는 지그비 시스템들 중 적어도 하나로부터의 비-SPS-기반 의사범위들을 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 파라미터들은 SPS-기반 의사범위들을 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 SPS-기반 의사범위들 중 적어도 하나는 의사위성으로부터의 것인, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 세트의 파라미터들은 비-SPS-기반 의사범위들을 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  21. 제 11 항에 있어서,
    상기 포지션 픽스가 상기 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역 내에 존재하는지를 판정하는 단계를 더 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 포지션 픽스가 상기 지오펜스 경계에 의해 정의된 영역에 진입하였다는 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는, 배터리 수명 및 네트워크 리소스들을 최적화시키기 위한 방법.
  23. 지오펜스 경계에 의해 정의되는 영역과 관련된 지오펜스 네트워크 정보 및 이동국 디바이스와 관련된 이동국 네트워크 정보를 수신하기 위한 수신 유닛;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하는지를 판정하기 위한 비교기 유닛;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하지 않는 횟수를 카운트하도록 구성되는 스킵 카운터로서, 상기 스킵 카운터는 상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하지 않을 때마다 증분되는, 스킵 카운터; 및
    프로그래밍 가능한 명령들을 갖는 프로세서를 포함하고, 상기 명령들은:
    지오펜스 중심 및 상기 지오펜스 경계를 정의하고;
    포지션 픽스를 계산하고;
    상기 스킵 카운터가 임계값을 초과하지 않을 때, 동작을 수행하고;
    상기 스킵 카운터가 상기 임계값을 초과할 때, 제 2 동작을 수행하기 위한 것인, 포지션 추적 디바이스.
  24. 삭제
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 프로세서는 제 1 세트의 파라미터들을 사용하여 상기 포지션 픽스를 계산하는, 포지션 추적 디바이스.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 가능한 명령들은, 상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별할 때, 최종 실제 포지션 픽스를 복원하기 위한 명령들을 포함하는, 포지션 추적 디바이스.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 가능한 명령들은, 상기 최종 실제 포지션 픽스 및 상기 이동국 디바이스가 시간 간격 동안 이동가능한 거리에 기초하여 거리 반경을 계산하고, 상기 최종 실제 포지션 픽스에 중심을 두는 이동국 경계를 정의하기 위한 명령들을 포함하고,
    상기 이동국 경계는 이동국 디바이스의 위치의 한계 경계를 나타내며, 상기 이동국 경계는 상기 지오펜스 경계와 다른, 포지션 추적 디바이스.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 프로그래밍 가능한 명령들은, 상기 이동국 경계가 상기 지오펜스 경계로부터의 임계 거리 내에 존재하는지를 판정하기 위한 명령들을 포함하는, 포지션 추적 디바이스.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 이동국 경계가 상기 지오펜스로부터의 상기 임계 거리 내에 존재하지 않으면, 제 1 세트의 파라미터들을 사용하여 상기 포지션 픽스를 계산하는, 포지션 추적 디바이스.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 이동국 경계가 상기 지오펜스로부터의 상기 임계 거리 내에 존재하면, 제 2 세트의 파라미터들을 사용하여 상기 포지션 픽스를 계산하는, 포지션 추적 디바이스.
  31. 저장된 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하고;
    상기 지오펜스 경계에 의해 정의되는 영역과 관련된 지오펜스 네트워크 정보를 수신하고;
    이동국 디바이스와 관련된 이동국 네트워크 정보를 획득하고;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하는지를 판정하고;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하지 않는 것으로 판정된 경우, 스킵 카운터를 증분시키고, 상기 스킵 카운터는 상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하지 않는 횟수를 카운트하도록 구성되며;
    상기 스킵 카운터가 임계값을 초과하는지를 판정하고;
    상기 스킵 카운터가 상기 임계값을 초과하지 않는 경우, 제 2 동작을 수행하고;
    상기 스킵 카운터가 상기 임계값을 초과하는 경우, 제 1 세트의 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하기 위한 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  32. 저장된 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    지오펜스 중심 및 지오펜스 경계를 정의하고;
    상기 지오펜스 경계에 의해 정의되는 영역과 관련된 지오펜스 네트워크 정보를 수신하고;
    이동국 디바이스와 관련된 이동국 네트워크 정보를 획득하고;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별하는지를 판정하고;
    상기 이동국 네트워크 정보가 적어도 부분적으로 상기 지오펜스 경계 내에서 셀을 식별할 때, 상기 이동국 디바이스의 최종 실제 포지션 픽스와 관련된 정보를 복원하고;
    상기 최종 실제 포지션 픽스 및 상기 이동국 디바이스가 시간 간격 동안 이동 가능한 거리에 적어도 부분적으로 기초하여, 거리 반경을 계산하고;
    상기 거리 반경에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 최종 실제 포지션 픽스에 중심을 둔 이동국 경계를 정의하고, 상기 이동국 경계는 상기 이동국 디바이스의 위치의 한계 경계를 나타내며, 상기 이동국 경계는 상기 지오펜스 경계와 다르고;
    상기 이동국 경계가 상기 지오펜스 경계로부터의 임계 거리 내에 존재하는지를 판정하며;
    상기 이동국 경계가 상기 지오펜스 경계로부터의 상기 임계 거리 내에 존재하는지 여부에 기초하여, 서비스 품질 파라미터들을 사용하여 포지션 픽스를 계산하기 위한 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
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