RU2574602C2

RU2574602C2 - Hybrid geopositioning of mobile phone

Info

Publication number: RU2574602C2
Application number: RU2012151506/07A
Authority: RU
Inventors: Билли ЧЕН; Эйал ОФЕК
Original assignee: МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2011-05-22
Publication date: 2016-02-10

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: invention relates to radio communication. The technical result is achieved by that the samples of GPS locations from the pool of mobile devices and the accompanying data of cellular towers, WLAN data and other comparable signals of the network are used for plotting of the dynamic map of specific regions; the dynamic map(s) can be sent and saved in separate mobile devices so that the mobile device can compare own less exact, but more readily available data, such as signals of cellular towers, with the saved data and to estimate own position more precisely and continuously; the position data can be sent to the server for the user in the location-based services.

EFFECT: ensuring continuous and exact positioning of the mobile device.

17 cl, 7 dwg

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

[0001] Восстановление местоположения мобильного устройства, такого как сотовый телефон или интеллектуальный телефон, является основой для широкого диапазона служб, основанных на местоположении (LBS). Служба, основанная на местоположении, является информационной службой, доступной для мобильных устройств через сотовую сеть, используя географическое положение мобильного устройства. Службы, основанные на местоположении, могут быть использованы в различных контекстах, таких как здоровье, работа, личное и развлечение, посредством идентификации местоположения физического лица или объекта, используя положение мобильного устройства и предоставляя физическому лицу информацию, касающуюся различных поставщиков услуг в том же местоположении, что и местоположение данного физического лица. LBS может включать в себя отправку рекламы, направленной на потребителей на основе их местоположения, персонализированных погодных служб, местоположений ресторанов, заправочных станций, других коммерческих предприятий и сопоставимых служб.[0001] Recovering the location of a mobile device, such as a cell phone or smart phone, is the basis for a wide range of location-based services (LBS). A location-based service is an information service available to mobile devices over a cellular network using the geographical location of a mobile device. Location-based services can be used in various contexts, such as health, work, personal and entertainment, by identifying the location of an individual or object, using the position of a mobile device and providing an individual with information regarding various service providers in the same location, as the location of the individual. LBS may include sending ads targeted to consumers based on their location, personalized weather services, locations of restaurants, gas stations, other businesses, and comparable services.

[0002] Различные методы могут быть использованы для того, чтобы определить местоположение мобильного устройства, включающие в себя триангуляцию сотовой вышки на основе сети, Систему Глобального Позиционирования (GPS), одноранговые системы (например, системы малой дальности на основе Bluetooth), и беспроводные локальные сети (WLAN). Методы на основе сети, например сотовая триангуляция, используют сетевую инфраструктуру поставщика услуг и временную задержку сигналов вышки от приемов ближайших сотовых вышек, чтобы идентифицировать местоположение мобильного устройства в пределах "соты". Этот способ является самым обычным, так как он может быть реализован с оптимальными затратами и ненавязчиво, тогда как мобильное устройство не находится в активном использовании пользователем. Однако точность этого метода является относительно низкой из-за его зависимости от концентрации сот базовых станций, достигая точности в несколько десятков метров в городских областях и плохой (точности) в сотни метров в пригородных областях и сельских зонах. Точность может также варьироваться из-за препятствий, таких как большие здания и погодные условия.[0002] Various methods can be used to determine the location of a mobile device, including network-based triangulation of a cellular tower, Global Positioning System (GPS), peer-to-peer systems (eg, short-range systems based on Bluetooth), and wireless local Network (WLAN) Network-based methods, such as cell triangulation, use the network infrastructure of the service provider and the time delay of the tower signals from the receptions of the nearest cell towers to identify the location of the mobile device within the cell. This method is the most common, as it can be implemented with optimal costs and unobtrusively, while the mobile device is not in active use by the user. However, the accuracy of this method is relatively low due to its dependence on the concentration of hundreds of base stations, reaching accuracy of several tens of meters in urban areas and poor (accuracy) of hundreds of meters in suburban areas and rural areas. Accuracy may also vary due to obstacles such as large buildings and weather conditions.

[0003] Использование WLAN может применить аналогичный способ триангуляции с пунктом образования сигнала WLAN в качестве основы для соты триангуляции или более обычно местоположение может быть оценено посредством обнаружения одиночного источника WLAN, так как диапазон WLAN обычно ограничен. Этот способ может быть более полезным в городских областях, где относительно большое число пунктов WLAN могут генерировать меньшие соты относительно сотовых вышек и увеличивать позиционные точности. Однако пункты WLAN должны быть нанесены на карту относительно мира, и их использование зависит от обширных баз данных точек доступа WLAN. Точки WLAN могут быть очень динамическими и могут добавляться, удаляться, включаться и выключаться достаточно часто. Их точность может быть также снижена из-за препятствий и погоды. Другим подходом, использующим GPS, является самый точный способ установления местоположения мобильного устройства в пределах 10-30 метров. Однако этот подход требует существенной вычислительной мощности и является энергозатратным, что может быстро истощать мощность батареи мобильного устройства. В результате, определение местоположения на основе GPS является распространенным для коротких интервалов или при конкретных навигационных задачах и не постоянно активировано на большинстве мобильных устройств. GPS является также сложным для обнаружения во внутренних окружениях.[0003] Using a WLAN can apply a similar triangulation method with a WLAN signal generating point as the basis for a triangulation cell, or more typically, the location can be estimated by detecting a single WLAN source, since the range of the WLAN is usually limited. This method may be more useful in urban areas where a relatively large number of WLAN points can generate smaller cells relative to cell towers and increase positional accuracy. However, WLAN points must be mapped relative to the world, and their use depends on the extensive databases of WLAN access points. WLAN points can be very dynamic and can be added, removed, turned on and off quite often. Their accuracy can also be reduced due to obstacles and weather. Another approach using GPS is the most accurate way to determine the location of a mobile device within 10-30 meters. However, this approach requires significant computing power and is energy-intensive, which can quickly deplete the battery power of a mobile device. As a result, GPS-based positioning is common for short intervals or for specific navigation tasks and is not constantly activated on most mobile devices. GPS is also difficult to detect in indoor environments.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0004] Эта сущность изобретения представлена для того, чтобы представить выборку концептов в упрощенной форме, которые дополнительно описаны ниже по тексту в подробном описании. Эта сущность изобретения не предназначена для исключительной идентификации ключевых признаков или существенных признаков заявленного объекта изобретения, а предназначена для использования в качестве помощи в определении объема заявленного объекта изобретения.[0004] This summary is presented in order to present a selection of concepts in a simplified form, which are further described below in the detailed description. This summary is not intended to exclusively identify key features or essential features of the claimed subject matter, but is intended to be used as an aid in determining the scope of the claimed subject matter.

[0005] Варианты осуществления направлены на систему гибридного позиционирования для непрерывного и точного определения местоположения мобильного устройства. Система гибридного позиционирования может использовать выборки местоположений GPS от пула мобильных устройств, сопровождаемые данными сотовой вышки, данными WLAN или другими сопоставимыми сетевыми сигналами для конструирования динамической карты конкретных регионов. Согласно некоторым вариантам осуществления динамическая карта может быть отправлена в и сохранена на мобильном устройстве. Данная карта может обеспечить возможность мобильному устройству сравнивать свои менее точные, но более общедоступные данные, такие как сигналы сотовых вышек, с записанными данными и оценивать свое положение более точно. Данные положения могут быть дополнительно расширены данными GPS всегда, когда они доступны. Мобильное устройство может затем отправить свое положение на сервер для пользователя в службах, основанных на местоположении.[0005] Embodiments are directed to a hybrid positioning system for continuously and accurately locating a mobile device. A hybrid positioning system may use GPS location samples from a pool of mobile devices, accompanied by cell tower data, WLAN data, or other comparable network signals to construct a dynamic map of specific regions. In some embodiments, a dynamic card may be sent to and stored on a mobile device. This card may enable the mobile device to compare its less accurate, but more generally available data, such as cell tower signals, with the recorded data and evaluate its position more accurately. These positions can be further expanded by GPS data whenever they are available. The mobile device may then send its location to the server for the user in location-based services.

[0006] Эти и другие признаки и преимущества будут очевидны после прочтения следующего подробного и описания и просмотра связанных чертежей. Следует понимать, что и упомянутое выше по тексту общее описание, и следующее подробное описание являются разъясняющими и не ограничивают аспекты, как заявлены.[0006] These and other features and advantages will be apparent upon reading the following detailed description and description and viewing of related drawings. It should be understood that both the general description mentioned above and the following detailed description are explanatory and do not limit the aspects as claimed.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0007] На фиг. 1 показана схема, иллюстрирующая пример метода сотовой триангуляции;[0007] FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a cellular triangulation method;

[0008] На Фиг. 2 проиллюстрировано примерное окружение, где различные мобильные устройства используют разные источники сигналов для определения их местоположений;[0008] In FIG. 2 illustrates an exemplary environment where different mobile devices use different signal sources to determine their locations;

[0009] На Фиг. 3 проиллюстрирована сеть, где служба определения местоположения может принимать данные от мобильных устройств, присоединенных к сотовым вышкам, сетям WLAN и/или GPS;[0009] In FIG. 3 illustrates a network where the location service can receive data from mobile devices connected to cell towers, WLANs, and / or GPS;

[0010] На Фиг. 4 показана блок-схема примерного операционного окружения мобильного устройства и серверного вычислительного окружения, где сетевая связь и обработка динамической карты согласно вариантам осуществления могут быть реализованы;[0010] In FIG. 4 shows a block diagram of an example operational environment of a mobile device and server computing environment, where network communication and processing of a dynamic card according to embodiments may be implemented;

[0011] На Фиг. 5 показана концептуальная схема, иллюстрирующая использование информации местоположения от множества мобильных устройств при создании динамической карты, которая должна быть использована для точного и непрерывного определения местоположения другими мобильными устройствами;[0011] In FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating the use of location information from multiple mobile devices to create a dynamic map, which should be used to accurately and continuously determine the location of other mobile devices;

[0012] На Фиг. 6 проиллюстрировано примерное вычислительное устройство, где варианты осуществления могут быть реализованы; и[0012] FIG. 6 illustrates an exemplary computing device where embodiments may be implemented; and

[0013] На Фиг. 7 проиллюстрирована логическая схема последовательности операций для процесса использования мобильных устройств для накопления данных мобильного местоположения для генерирования динамической карты для точного и непрерывного определения местоположений других мобильных устройств.[0013] In FIG. 7 illustrates a flow diagram for a process of using mobile devices to accumulate mobile location data to generate a dynamic map for accurately and continuously determining the locations of other mobile devices.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

[0014] Как кратно рассмотрено выше по тексту, данные мобильного местоположения могут быть собраны, используя мобильные устройства, обеспеченные Системами Глобального Позиционирования (GPS), и их прием сигнальной информации сотовой вышки или другой информации радиосигнала, например сети WLAN, или другие сопоставимые системы. Такие данные затем могут быть использованы для построения непрерывной и динамической карты области в пределах сотовой сети сотовых вышек, пунктов образования WLAN, других радиосигналов и их отношения к точным местоположениям GPS. Система согласно вариантам осуществления может также использовать другие механизмы детектирования местоположения. Например, сигналы малой дальности, такие как Bluetooth, которые могут отмечать местоположения (например, магазины), распознавание местоположения посредством сопоставления изображений, снятых устройством, способным формировать изображения, распознавание аудио (например, звук башни с часами, окружающий шум и т.д. могут сравниваться со звуками в предварительно записанной библиотеке), и сопоставимое. Любая информация, такая как та, что описана выше по тексту, может быть добавлена к карте местоположений. В дополнение, акселерометр и/или компас, интегрированные в мобильное устройство, могут быть использованы в качестве источника определения местоположения. Точное местоположение любого мобильного устройства в пределах области или ландшафта затем может быть определено, используя динамическую карту ландшафта и интерполяцию точек на карте, используя алгоритмы и методы нанесения на карту. В следующем подробном описании ссылки сделаны на сопутствующие чертежи, которые формируют его часть, и на которых показаны в качестве иллюстраций, конкретные варианты осуществления или примеры. Эти аспекты могут быть скомбинированы, другие аспекты могут быть использованы и структурные изменения могут быть сделаны, не отступая от сущности и объема настоящего раскрытия. Следующее подробное описание, следовательно, не должно быть принято в ограничивающем смысле, и объем настоящего изобретения определяется приложенными пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.[0014] As briefly discussed above, mobile location data can be collected using mobile devices provided with Global Positioning Systems (GPS) and their reception of cell tower signaling information or other radio signal information, such as WLAN networks, or other comparable systems. Such data can then be used to build a continuous and dynamic map of the area within the cellular network of cellular towers, WLAN sites, other radio signals and their relationship to the exact GPS locations. The system according to the options for implementation may also use other mechanisms for detecting location. For example, short-range signals such as Bluetooth, which can mark locations (e.g. stores), location recognition by matching images captured by an image-forming device, audio recognition (e.g., clock tower sound, ambient noise, etc.). can be compared with sounds in a pre-recorded library), and comparable. Any information, such as that described above, may be added to the location map. In addition, an accelerometer and / or compass integrated into the mobile device can be used as a location source. The exact location of any mobile device within an area or terrain can then be determined using a dynamic terrain map and interpolation of points on the map using algorithms and methods of mapping. In the following detailed description, references are made to the accompanying drawings, which form a part thereof, and which show, by way of illustration, specific embodiments or examples. These aspects can be combined, other aspects can be used, and structural changes can be made without departing from the essence and scope of the present disclosure. The following detailed description, therefore, should not be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is determined by the attached claims and their equivalents.

[0015] Пока варианты осуществления будут описаны в общем контексте программных модулей, которые исполняются совместно с прикладной программой, которая выполняется под операционной системой на вычислительном устройстве или мобильном устройстве, специалисты в данной области техники признают, что аспекты также могут быть реализованы в комбинации с другими программными модулями.[0015] While embodiments will be described in the general context of program modules that are executed in conjunction with an application program that runs under an operating system on a computing device or mobile device, those skilled in the art will recognize that aspects can also be implemented in combination with other software modules.

[0016] В общем, программные модули включают в себя стандартные программы, программы, компоненты, структуры данных и другие типы структур, которые выполняют конкретные задачи или реализуют конкретные абстрактные типы данных. Более того, специалисты в данной области техники поймут, что варианты осуществления могут быть осуществлены на практике с другими конфигурациями компьютерных систем, включающими в себя карманные устройства, мультипроцессорные устройства, основанную на микропроцессорах или программируемую потребительскую электронику, миникомпьютеры, большие ЭВМ и сопоставимые вычислительные устройства. Варианты осуществления могут быть также применены на практике в распределенных вычислительных окружениях, где задачи выполняются посредством удаленных устройств обработки, которые соединены через сеть связи. В распределенном вычислительном окружении программные модули могут быть расположены как в локальных, так и удаленных устройствах хранилища памяти.[0016] In general, program modules include standard programs, programs, components, data structures, and other types of structures that perform particular tasks or implement particular abstract data types. Moreover, those skilled in the art will understand that embodiments can be practiced with other computer system configurations, including handheld devices, microprocessor-based multiprocessor devices or programmable consumer electronics, minicomputers, mainframes, and comparable computing devices. Embodiments may also be practiced in distributed computing environments where tasks are performed by remote processing devices that are connected through a communications network. In a distributed computing environment, program modules can be located in both local and remote memory storage devices.

[0017] Варианты осуществления могут быть реализованы как реализованный на компьютере процесс (способ), вычислительная система или как готовое изделие, такое как компьютерный программный продукт или считываемый компьютером носитель. Компьютерный программный продукт может быть компьютерным носителем данных, считываемым компьютерной системой и кодирующим компьютерную программу, которая содержит инструкции для побуждения компьютера или вычислительной системы к выполнению примерного процесса(-ов). Считываемый компьютером носитель данных может быть, например, реализован посредством одного или более из энергозависимой компьютерной памяти, энергонезависимой памяти, накопителя на жестких дисках, flash-накопителя, гибкого магнитного диска или компакт-диска и сопоставимых носителей. Компьютерный программный продукт также может представлять собой распространенный сигнал на несущей (например, сигнал модулированный по частоте или фазе) или носитель, считываемый вычислительной системой и кодирующий компьютерную программу инструкций для исполнения компьютерного процесса.[0017] Embodiments may be implemented as a computer-implemented process (method), a computing system, or as a finished product, such as a computer program product or computer-readable medium. The computer program product may be a computer storage medium readable by a computer system and encoding a computer program that contains instructions for causing a computer or computer system to perform an exemplary process (s). A computer-readable storage medium may, for example, be implemented by one or more of a volatile computer memory, a non-volatile memory, a hard disk drive, a flash drive, a floppy disk, or a compact disc and comparable media. The computer program product may also be a common carrier signal (for example, a frequency or phase modulated signal) or a medium read by a computer system and encoding a computer program of instructions for executing a computer process.

[0018] Во всем этом описании термин "платформа" может быть комбинацией программного и аппаратного обеспечения для использования сигнальной информации и данных позиционирования для генерирования динамической карты для установления местоположений мобильных устройств в географической области. Примеры платформ включают в себя, но не ограничены этим, размещенную на сервере службу, исполняемую на множестве серверов, приложение, исполняемое на одиночном сервере, и сопоставимые системы. Термин "сервер" ссылается на вычислительное устройство, исполняющее одну или более программ программного обеспечения, типично в сетевом окружении. Дополнительные подробности этих технологий и примерных операций обеспечены ниже по тексту.[0018] Throughout this description, the term "platform" may be a combination of software and hardware to use signaling information and positioning data to generate a dynamic map to determine the locations of mobile devices in a geographic area. Examples of platforms include, but are not limited to, a server-hosted service running on multiple servers, an application running on a single server, and comparable systems. The term “server” refers to a computing device executing one or more software programs, typically in a network environment. Further details of these technologies and exemplary operations are provided below.

[0019] Ссылаясь на Фиг. 1, схема 100 иллюстрирует примерный способ сотовой триангуляции для установления местоположения мобильного устройства в пределах соты. Сотовая триангуляции использует сигнальные данные анализа для вычисления времени, которое нужно сигналам для перемещения от мобильного устройства 104 к по меньшей мере трем сотовым вышкам (101, 102 и 103). Первая вышка 101 детектирует мобильное устройство 104 в пределах некоторого радиуса своего сигнала, и вторая вышка 102 детектирует мобильное устройство 104 в пределах некоторого радиуса своего сигнала, и третья 103 детектирует мобильное устройство 104 в пределах некоторого радиуса своего сигнала. Область, где каждый радиус перекрывается, является приблизительным местоположением мобильного устройства. Сотовая триангуляция не учитывает препятствий или сопротивлений, например зданий и погодных условий, и точность местоположения мобильного устройства является относительно низкой. Любая платформа, сеть или вычислительное устройство могут выполнять сигнальный анализ, как только мобильное устройство передает сигнальные данные сети или вычислительному устройству.[0019] Referring to FIG. 1, diagram 100 illustrates an example cellular triangulation method for locating a mobile device within a cell. Cell triangulation uses signal analysis data to calculate the time it takes for signals to travel from mobile device 104 to at least three cell towers (101, 102, and 103). The first tower 101 detects the mobile device 104 within a certain radius of its signal, and the second tower 102 detects the mobile device 104 within a certain radius of its signal, and the third 103 detects the mobile device 104 within a certain radius of its signal. The area where each radius overlaps is the approximate location of the mobile device. Cell triangulation does not take into account obstacles or resistances, such as buildings and weather conditions, and the accuracy of the location of the mobile device is relatively low. Any platform, network, or computing device can perform signal analysis as soon as the mobile device transmits signaling data to the network or computing device.

[0020] Триангуляция не ограничена сотовыми вышками, но может быть также использована с другими радиосигналами как, например, беспроводная локальная сеть (WLAN), которая передает радиосигналы, которые принимаются мобильными устройствами. Мобильные устройства затем могут быть детектированы в области, в которой мобильное устройство принимает сигналы от по меньшей мере трех разных WLAN или идентифицируемых передатчиков (например, повторителей) одной и той же WLAN. Измерение силы сигнала и вычисление триангулированного местоположения может быть выполнено на мобильном устройстве или на другом устройстве, соединенном с сетью, как рассмотрено выше по тексту.[0020] Triangulation is not limited to cell towers, but can also be used with other radio signals, such as a wireless local area network (WLAN), which transmits radio signals that are received by mobile devices. Mobile devices can then be detected in an area in which the mobile device receives signals from at least three different WLANs or identifiable transmitters (eg, repeaters) of the same WLAN. The measurement of signal strength and the calculation of the triangulated location can be performed on a mobile device or on another device connected to the network, as discussed above.

[0021] На Фиг. 2 схема 200 иллюстрирует примерное окружение, где различные мобильные устройства используют разные источники сигналов для определения их местоположений. Из мобильных устройств, некоторые могут быть обеспечены возможностью присоединения к GPS и другие к WLAN. Все мобильные устройства могут быть присоединены к сотовой сети 204. Тогда как примерная иллюстрация сфокусирована на мобильных устройствах на основе сотовой сети, варианты осуществления не ограничены ими. На самом деле варианты осуществления могут быть реализованы с помощью мобильных устройств, которые могут использовать любое из GPS, WLAN сигналов сотовой сети для определения их местоположения, также как различные комбинации из трех источников сигналов. Другие типы сети, такие как глобальные сети (WAN) или сигналы малой дальности из персональных сетей (PAN) или аналогичных небольших сетей, могут быть также использованы для оценки местоположений мобильных устройств, используя принципы, описанные в настоящем документе. К тому же сопоставление изображений или аудио, захваченных мобильными устройствами, интегрированные устройства установления положения, такие как акселерометры или компасы, могут быть использованы для улучшения определения местоположения. Согласно дополнительным вариантам осуществления мобильные устройства могут быть "привязанными". Например, двое знакомых находятся рядом друг с другом, только одному может быть необходимо запустить приложение установления географического местоположения. Другой может "привязывать" свое текущее местоположение.[0021] In FIG. 2, a diagram 200 illustrates an example environment where different mobile devices use different signal sources to determine their locations. From mobile devices, some may be able to connect to GPS and others to WLAN. All mobile devices may be connected to the cellular network 204. While the exemplary illustration is focused on mobile devices based on the cellular network, the embodiments are not limited to them. In fact, embodiments can be implemented using mobile devices that can use any of the GPS, WLAN signals of the cellular network to determine their location, as well as various combinations of the three signal sources. Other types of networks, such as wide area networks (WANs) or short-range signals from personal area networks (PANs) or similar small networks, can also be used to estimate the locations of mobile devices using the principles described herein. In addition, matching images or audio captured by mobile devices, integrated positioning devices, such as accelerometers or compasses, can be used to improve positioning. According to further embodiments, the mobile devices may be “tied”. For example, two friends are next to each other, only one may need to run a geolocation application. Another can “snap” its current location.

[0022] Мобильное устройство 203 служит примером устройства на основе обычного сотового телефона в сети, которое только обнаруживает и принимает сигналы от сотовых вышек 205. Таким образом, локальное положение таких устройств может быть только определено, используя методы, такие как сотовая триангуляция. Система согласно вариантам осуществления полагается на сравнение разных методов определения местоположения для увеличения точности методов, таких как сотовая триангуляция. Вследствие этого мобильное устройство 203 может быть полезно для участка сбора данных системы, если оно обладает вторичным способом определения своего местоположения (например, стационарное устройство в известном местоположении). С другой стороны, мобильное устройство 203 может использовать вывод системы, динамическую карту местоположения на основе точек данных, включающих в себя сигнальную информацию, такую как значения сотового сигнала, тем самым точно определяя свое местоположение на основе показаний сотового сигнала на устройстве.[0022] Mobile device 203 is an example of a device based on a conventional cellular telephone in a network that only detects and receives signals from cell towers 205. Thus, the local position of such devices can only be determined using methods such as cell triangulation. The system of the embodiments relies on comparing different location methods to increase the accuracy of methods, such as cellular triangulation. As a result, the mobile device 203 may be useful for the system data acquisition area if it has a secondary method for determining its location (for example, a stationary device at a known location). On the other hand, the mobile device 203 can use the output of the system, a dynamic location map based on data points that include signaling information, such as the values of the cellular signal, thereby accurately determining its location based on the readings of the cellular signal on the device.

[0023] Мобильное устройство 202 является примером мобильного устройства, обеспеченного спутниковой системой позиционирования, такой как служба 201 GPS. Мобильные устройства, обеспеченные GPS, могут вычислять их точное географическое местоположение устройства, используя службу 201 GPS. Служба 201 GPS вычисляет местоположение посредством сигналов синхронизации, отправленных спутниками GPS, и передает сигнал конкретного положения на мобильное устройство 202. Как только мобильное устройство 202 принимает сигнал точного положения от GPS, устройство может сохранить свое точное географическое местоположение. Одновременно мобильное устройство 202 принимает сигналы от сотовых вышек 205 и может сохранить данные силы сигнала от каждой сотовой вышки в пределах своего диапазона. Мобильное устройство 202 может осуществлять связь через сотовую сеть 204 с размещенной на сервере службой или отдельным сервером 211 и отправлять свое точное географическое местоположение, предоставленное посредством GPS, и данные силы сигнала от сотовых вышек для обработки.[0023] The mobile device 202 is an example of a mobile device provided with a satellite positioning system, such as a GPS service 201. GPS enabled mobile devices can calculate their exact geographic location of the device using the GPS service 201. The GPS service 201 calculates a location by means of synchronization signals sent by GPS satellites and transmits a specific position signal to the mobile device 202. Once the mobile device 202 receives the exact position signal from the GPS, the device can maintain its exact geographical location. At the same time, mobile device 202 receives signals from cell towers 205 and can store signal strength data from each cell tower within its range. The mobile device 202 can communicate via a cellular network 204 with a service hosted on the server or a separate server 211 and send its exact geographical location provided by GPS and signal strength data from the cell towers for processing.

[0024] Мобильное устройство 207 служит примером мобильного устройства, которое присоединено к различным сотовым вышкам 205 через сотовую сеть 204 и также принимает сигналы от WLAN 208. Мобильные устройства, обеспеченные возможностью приема сигналов 208 WLAN, могут быть использованы для оценки положения мобильного устройства посредством аналогичных методов триангуляции или других алгоритмов, где основой для триангуляции является местоположение сигнала WLAN. В дополнение к триангуляции мобильное устройство 208 может также определять свое местоположение на основе идентификационной информации WLAN 208, если сеть является относительно небольшой сетью, такой как домашняя сеть или пункт доступа. Как только устройство принимает сигнальную информацию от WLAN 208, оно может передавать эти данные размещенной на сервере службе 206 или серверу 211, которые могут использовать данные на основе WLAN и на основе сотовой триангуляции для создания точки данных в динамической карте местоположений.[0024] A mobile device 207 is an example of a mobile device that is connected to various cell towers 205 via a cellular network 204 and also receives signals from WLAN 208. Mobile devices provided with the ability to receive WLAN signals 208 can be used to estimate the position of a mobile device using similar triangulation methods or other algorithms where the basis for triangulation is the location of the WLAN signal. In addition to triangulation, the mobile device 208 can also determine its location based on the identification information of the WLAN 208 if the network is a relatively small network, such as a home network or access point. As soon as the device receives signaling information from WLAN 208, it can transmit this data to a server hosted service 206 or server 211, which can use data based on WLAN and cellular triangulation to create a data point in a dynamic location map.

[0025] Мобильное устройство 209 является устройством, обеспеченным GPS 210 и присоединенным к WLAN 212. Мобильное устройство 209 также принимает непрерывные сигналы от различных сотовых вышек 205 и присоединено к сотовой сети 204. Мобильное устройство 209 может сообщать размещенной на сервере службе 206 или серверу 211 информацию силы сигнала, связанную с сотовыми вышками 205, WLAN 212, своим местоположением на основе GPS, и любые дополнительные сигналы информации положения, предоставляющие множественные источники информации. Данная информация может быть затем использована для добавления точки данных к динамической карте местоположений и связана с силами/типами сигналов.[0025] Mobile device 209 is a device provided with GPS 210 and connected to WLAN 212. Mobile device 209 also receives continuous signals from various cell towers 205 and is connected to cellular network 204. Mobile device 209 may notify service 206 or server 211 hosted on a server signal strength information associated with cell towers 205, WLAN 212, their GPS location, and any additional position information signals providing multiple information sources. This information can then be used to add a data point to a dynamic location map and is related to signal strengths / types.

[0026] На Фиг. 3 проиллюстрирована сеть, где служба определения местоположения может принимать данные от мобильных устройств, присоединенных к сотовым вышкам, сетям WLAN и GPS. Как рассмотрено выше по тексту, различные мобильные устройства (с 301 по 307) могут собирать и сообщать информацию местоположения на основе разных источников. Информация местоположения может включать в себя информацию долготы/широты, предоставленную службой GPS, информацию силы сигнала и/или идентификационную информацию, связанную с сотовыми сетями или сетями данных, и сопоставимую информацию. Некоторые из данных, такие как информация сотовой триангуляции, могут не быть такими точными как другие, но посредством корреляции данных из разных источников точность информации местоположения для каждого устройства может быть увеличена.[0026] In FIG. 3 illustrates a network where the location service can receive data from mobile devices connected to cell towers, WLANs, and GPS networks. As discussed above, various mobile devices (301 to 307) can collect and report location information based on different sources. Location information may include longitude / latitude information provided by the GPS service, signal strength information and / or identification information associated with cellular or data networks, and comparable information. Some of the data, such as cellular triangulation information, may not be as accurate as others, but by correlating data from different sources, the accuracy of the location information for each device can be increased.

[0027] Информация, принятая от мобильных устройств с 301 по 307 на серверы 309 через сеть(и) 310, может быть обработана для генерирования базы данных местоположений и соответствующих сил сигналов/идентификационной информации источников (например, идентификационная информация WLAN, идентификационная информация сотовой вышки). Затем динамическая карта местоположений и соответствующие силы сигнала/идентификационная информация источников могут быть созданы. Согласно некоторым вариантам осуществления дополнительные точки данных для карты могут быть сгенерированы посредством экстраполирования данных по существующим принятым данным.[0027] Information received from mobile devices 301 to 307 to servers 309 via network (s) 310 can be processed to generate a database of locations and associated signal strengths / source identification information (eg, WLAN identification information, cell tower identification information ) Then, a dynamic location map and corresponding signal strengths / source identification information can be created. In some embodiments, additional data points for the map may be generated by extrapolating data from existing received data.

[0028] Серверы 309 могут передавать карту на мобильные устройства 308, которые могут использовать ее для определения своих местоположений точно и непрерывно посредством выполнения оценки сил сигнала и идентификационной информации источников относительно сопоставимых данных на карте. Данная карта может быть динамической картой, обновляемой по мере того, как собирается новая информация от мобильных устройств с 301 по 307, выполняются новые экстраполяции и/или старые данные устаревают со временем (например, посредством присваивания веса). Таким образом, мобильные устройства 308 не должны активировать и использовать энергопотребляющий GPS непрерывно для точного определения своего местоположения. Даже если мобильные устройства 308 не имеют возможности GPS, они все еще могут определять свое местоположение с относительно высокой точностью на основе сигналов сотовой или другой сети. Согласно другим вариантам осуществления процесс определения местоположения может быть дополнительно улучшен спорадическими показаниями GPS в устройствах, оборудованных возможностью GPS (но не непрерывное использование).[0028] The servers 309 can transmit the map to mobile devices 308, which can use it to determine their locations accurately and continuously by evaluating the signal strengths and the identification information of the sources with respect to comparable data on the map. This map can be a dynamic map, updated as new information is collected from mobile devices from 301 to 307, new extrapolations are performed, and / or old data becomes obsolete over time (for example, by weighting). Thus, mobile devices 308 do not have to activate and use energy-consuming GPS continuously to accurately determine their location. Even if the mobile devices 308 do not have GPS capabilities, they can still determine their location with relatively high accuracy based on signals from a cellular or other network. According to other embodiments, the positioning process can be further improved by sporadic GPS readings in devices equipped with GPS capability (but not continuous use).

[0029] Примерные системы на Фиг. с 1 по 3 были описаны с помощью конкретных серверов, мобильных устройств, сетей и взаимодействий. Варианты осуществления не ограничены системами согласно этим примерным конфигурациям. Сеть, содержащая различные беспроводные соединения и устройства для связи, может быть реализована в конфигурациях, использующих меньше или дополнительные компоненты измерения местоположения и выполняющих другие задачи. К тому же, конкретные протоколы и/или интерфейсы могут быть реализованы аналогичным образом, используя описанные принципы.[0029] The exemplary systems of FIG. 1 to 3 were described using specific servers, mobile devices, networks, and interactions. Embodiments are not limited to systems according to these exemplary configurations. A network containing various wireless connections and communication devices can be implemented in configurations using fewer or additional location measuring components and performing other tasks. In addition, specific protocols and / or interfaces can be implemented in a similar manner using the described principles.

[0030] На Фиг. 4 показана блок-схема примерного операционного окружения мобильного устройства и серверного вычислительного окружения, где сетевая связь и обработка данных обильного местоположения для генерирования динамической карты согласно вариантам осуществления могут быть реализованы. Операционное окружение мобильного устройства может включать в себя мобильное устройство 420, присоединенное к сотовой службе 402, службе 401 GPS или беспроводным сетям 403, которые могут взаимодействовать с мобильным устройством 420 для предоставления данных мобильного местоположения и других служб.[0030] In FIG. 4 is a block diagram of an example operational environment of a mobile device and a server computing environment, where network communication and processing of abundant location data to generate a dynamic map according to embodiments may be implemented. The operating environment of a mobile device may include a mobile device 420 connected to a cellular service 402, a GPS service 401, or wireless networks 403 that can communicate with a mobile device 420 to provide mobile location data and other services.

[0031] Мобильное устройство 420 может включать в себя модуль 423 данных мобильного местоположения для получения данных, относящихся к мобильному местоположению или географическому положению мобильного устройства, таких как конкретное местоположение GPS мобильного устройства или сила сигнала сотовой вышки из окружающих сотовых вышек, или сила сигнала окружающих пунктов WLAN. Мобильное устройство 420 может непрерывно собирать и сохранять данные мобильного местоположения и данные силы сигнала и затем передавать данные мобильного местоположения на сервер 410 через сотовую сеть или другую беспроводную сеть. Поскольку выполнение передачи информации может быть энергозатратным, устройство может отправлять обновления, когда оно имеет доступ к точному местоположению (например, GPS), для обновления динамической карты, и изредка, когда оно не имеет доступа к GPS. Модуль 413 динамического нанесения на карту мобильного местоположения сервера 410 может хранить и обрабатывать данные местоположения для построения динамической карты мобильных местоположений.[0031] The mobile device 420 may include a mobile location data module 423 for acquiring data related to a mobile location or a geographic location of a mobile device, such as a specific GPS location of a mobile device or signal strength of a cell tower from surrounding cell towers, or signal strength of others WLAN points. Mobile device 420 may continuously collect and store mobile location data and signal strength data, and then transmit mobile location data to server 410 via a cellular network or other wireless network. Since the transmission of information can be energy-consuming, the device can send updates when it has access to the exact location (for example, GPS), to update the dynamic map, and occasionally when it does not have access to GPS. The dynamic mapping module 413 of the mobile location server 410 can store and process location data to build a dynamic map of mobile locations.

[0032] Мобильное устройство 420 и сервер 410 могут осуществлять связь посредством своих соответственных приложений 422 и 412 связи, используя аппаратные интерфейсы 421 и 411 связи. Сервер 410 может аккумулировать выборки данных мобильного местоположения для создания карты мобильных устройств в пределах области и их положения GPS относительно сотовых вышек и/или сетей WLAN и силы сигналов. По мере того, как выбранные точки данных аккумулируются сервером 410, модуль 413 динамического нанесения на карту мобильного местоположения может обрабатывать выборки и добавлять их в базу данных для генерирования непрерывного нанесения на карту и динамического вида сотового ландшафта. Различные операционные аспекты сервера 410 могут управляться через его пользовательский интерфейс 414.[0032] Mobile device 420 and server 410 can communicate through their respective communication applications 422 and 412, using hardware communication interfaces 421 and 411. Server 410 can accumulate samples of mobile location data to create a map of mobile devices within an area and their GPS position relative to cell towers and / or WLANs and signal strength. As the selected data points are accumulated by the server 410, the dynamic mapping module 413 of the mobile location map can process the samples and add them to the database to generate continuous mapping and a dynamic view of the cellular landscape. Various operational aspects of the server 410 may be controlled through its user interface 414.

[0033] Сервер 410 может также предоставлять динамическую карту мобильному устройству 420, обеспечивая ему возможность сравнения информации о своей силе сигнала с точками данных на карте, и точно определять свое собственное положение даже в отсутствии точных данных местоположения, таких как данные GPS. Для оптимизации выполнения передачи и хранения/обработки на мобильном устройстве 420 сервер 410 может сжимать карту до выполнения передачи, используя различные методы сжатия, такие как анализ главных компонентов (PCA). Модуль 413 динамического нанесения на карту мобильного местоположения может также интерполировать принятые точки данных и экстраполировать дополнительные точки данных на основе его вычислений. Этот подход может быть особенно полезным в регионах с несколькими точками данных (например, сельских областях с редкими мобильными устройствами) или в регионах, где данные из сотовых сетей или сетей WLAN могут быть искажены из-за географических препятствий, погодных условий и т.д.[0033] The server 410 can also provide a dynamic map to mobile device 420, enabling it to compare information about its signal strength with data points on the map, and accurately determine its own position even in the absence of accurate location data, such as GPS data. To optimize the transmission and storage / processing on the mobile device 420, the server 410 may compress the card prior to the transfer using various compression methods, such as principal component analysis (PCA). The dynamic location map module 413 may also interpolate the received data points and extrapolate additional data points based on its calculations. This approach can be especially useful in regions with several data points (for example, rural areas with rare mobile devices) or in regions where data from cellular or WLAN networks may be distorted due to geographical obstacles, weather conditions, etc.

[0034] Фиг. 5 включает в себя концептуальную схему 500, иллюстрирующую использование информации местоположения от множества мобильных устройств при создании динамической карты, которая должна быть использована для точного и непрерывного определения местоположения другими мобильными устройствами. Как рассмотрено ранее, концепция для обеспечения возможности точного и/или непрерывного определения местоположения мобильных устройств без непрерывного использования служб точного определения местоположения, таких как GPS, включает в себя три основных компонента.[0034] FIG. 5 includes a conceptual diagram 500 illustrating the use of location information from multiple mobile devices to create a dynamic map that should be used to accurately and continuously determine location by other mobile devices. As discussed earlier, the concept for enabling accurate and / or continuous location of mobile devices without the continuous use of location services such as GPS includes three main components.

[0035] Первый компонент включает в себя мобильные устройства 504, которые могут принимать информацию местоположения из разнообразия источников, таких как сотовые сети 501, служба 502 GPS, сети WLAN 503 и сопоставимые источники. Некоторые из мобильных устройств 504 могут принимать информацию местоположения от одиночного источника, тогда как другие могут принимать информацию местоположения от комбинации из двух или более источников. Мобильные устройства 504 могут сообщать информацию своего местоположения (т.е. местоположение от GPS, силу сигнала и идентификационную информацию источника от различных сотовых вышек, силу сигнала и идентификационную информацию источника от различных WLAN и их передатчиков в случае сетей WLAN со множественными передатчиками) серверу 505, который может исполнять приложение нанесения на карту, которое генерирует динамическую карту 506 мобильного местоположения . Данная карта может включать в себя точки данных, отражающие местоположения и соответствующую силу сигнала/идентификационную информацию источника для сотовых сетей и/или сетей WLAN.[0035] The first component includes mobile devices 504 that can receive location information from a variety of sources, such as cellular networks 501, GPS service 502, WLAN networks 503, and comparable sources. Some of the mobile devices 504 may receive location information from a single source, while others may receive location information from a combination of two or more sources. Mobile devices 504 may report their location information (i.e., GPS location, signal strength and source identification information from various cell towers, signal strength and source identification information from various WLANs and their transmitters in the case of WLANs with multiple transmitters) to server 505 that can execute a map application that generates a dynamic map 506 of a mobile location. This map may include data points reflecting locations and corresponding signal strength / source identification information for cellular networks and / or WLAN networks.

[0036] Передача динамической карты 506 мобильного местоположения может быть выполнена на мобильное устройство 507, где локально поддерживаемая карта 508 может быть использована для точного определения местоположения мобильного устройства посредством сравнения силы сигнала/идентификационной информации источника от сотовых сетей и/или сетей WLAN. Информация, детектированная мобильным устройством 507, может сравниваться с точками данных и соответствующим определенным местоположением. Таким образом, мобильное устройство 507 может точно (и непрерывно) определять свое местоположение без непрерывного использования службы типа GPS. Локально поддерживаемая карта 508 может обновляться периодически, по запросу, или при изменениях в главной карте на сервере 505.[0036] Transmission of the mobile location dynamic map 506 can be performed to the mobile device 507, where the locally supported map 508 can be used to accurately determine the location of the mobile device by comparing the signal strength / source identification information from cellular networks and / or WLAN networks. Information detected by the mobile device 507 can be compared with data points and the corresponding specific location. Thus, the mobile device 507 can accurately (and continuously) determine its location without the continuous use of a service such as GPS. A locally supported card 508 can be updated periodically, upon request, or with changes to the main card on server 505.

[0037] Согласно некоторым вариантам осуществления измерения могут быть проведены для защиты конфиденциальности пользователей мобильных устройств и/или для защиты сотовой сети от загрязнения с помощью злонамеренного ввода данных мобильного местоположения. Одно такое измерение может включать в себя назначение идентификаторов каждому мобильному устройству анонимным образом, так чтобы идентификационная информация устройства не могла быть прослежена до его пользователя. Сотовая сеть может затем оставить запись образования точек выборки данных мобильного местоположения. Вводу от мобильных устройств может быть присвоен вес на основе их "репутаций", например прошлой истории предоставления правдивой или надежной информации местоположения.[0037] According to some embodiments, measurements may be taken to protect the privacy of users of mobile devices and / or to protect the cellular network from pollution by maliciously entering mobile location data. One such measurement may include assigning identifiers to each mobile device in an anonymous manner so that the identification information of the device cannot be traced to its user. The cellular network may then leave a record of the formation of sample points of mobile location data. Input from mobile devices can be weighted based on their “reputations,” such as the past history of providing true or reliable location information.

[0038] Фиг. 6 и связанное рассмотрение предназначены предоставлять краткое, общее описание подходящего вычислительного окружения, в котором варианты осуществления могут быть реализованы. Со ссылкой на Фиг. 6 проиллюстрирована блок-схема примерного вычислительного операционного окружения для приложения согласно вариантам осуществления, например вычислительное устройство 600. В базовой конфигурации вычислительным устройством 600 может быть любое вычислительное устройство, исполняющее приложение, способное использовать данные мобильного местоположения для генерирования динамической карты мобильного местоположения согласно вариантам осуществления, и включает в себя по меньшей мере один блок 602 обработки и системную память 604. Вычислительное устройство 600 может также включать в себя множество вычислительных блоков, которые кооперируются в исполнительных программах. В зависимости от точной конфигурации и типа вычислительного устройства системная память 604 может быть энергозависимой (такой как RAM), энергонезависимой (такой как ROM, flash-память и т.д.) или некоторой комбинацией этих двух. Системная память 604 типично включает в себя операционную систему 605, подходящую для управления работой платформы, такую как операционные системы the WINDOWS ® от корпорации Microsoft из Редмонда, Вашингтон. Системная память 604 также может включать в себя одну или более программ программного обеспечения, например программные модули 606, приложение 622 и модуль 624 динамического нанесения на карту мобильного местоположения.[0038] FIG. 6 and related considerations are intended to provide a brief, general description of a suitable computing environment in which embodiments may be implemented. With reference to FIG. 6 illustrates a block diagram of an example computing operating environment for an application according to embodiments, for example, computing device 600. In a basic configuration, computing device 600 may be any computing device running an application capable of using mobile location data to generate a dynamic map of a mobile location according to embodiments, and includes at least one processing unit 602 and system memory 604. A calculator Device 600 may also include multiple computing units that cooperate in execution programs. Depending on the exact configuration and type of computing device, system memory 604 may be volatile (such as RAM), non-volatile (such as ROM, flash memory, etc.) or some combination of the two. System memory 604 typically includes an operating system 605 suitable for managing platform operation, such as the WINDOWS ® operating systems from Microsoft Corporation of Redmond, Washington. System memory 604 may also include one or more software programs, such as program modules 606, application 622, and dynamic location mapping module 624.

[0039] Приложение 622 может обеспечить возможность сотовой сети аккумулировать данные выборки мобильного местоположения от пользователей мобильных устройств 618 для генерирования непрерывной и динамической карты данных мобильного местоположения. Посредством модуля 624 динамического нанесения на карту мобильного местоположения непрерывная карта местоположений мобильных устройств и варьирующихся сил сигналов сотовой вышки может быть сгенерирована для того, чтобы предоставить карту для интерполяции местоположений других мобильных устройств в пределах ландшафта сотовой сети. Модуль 624 динамического нанесения на карту мобильного местоположения может непрерывно аккумулировать точки выборки из множественных мобильных устройств в сети по мере их движения по сети и может динамически обновлять данные по мере того, как он получает новые выборки. Приложение 622 и модуль 624 динамического нанесения на карту мобильного местоположения могут быть отдельными приложениями или интегрированными модулями размещенной на сервере службы. Эта базовая конфигурация проиллюстрирована на Фиг. 6 посредством указанных компонентов внутри пунктирной линии 608.[0039] Application 622 may enable a cellular network to accumulate mobile location sample data from users of mobile devices 618 to generate a continuous and dynamic map of mobile location data. Using module 624 for dynamically mapping a mobile location map, a continuous map of mobile device locations and varying cell tower signal strengths can be generated to provide a map for interpolating the locations of other mobile devices within the cellular network landscape. A dynamic location mapping module 624 can continuously accumulate sample points from multiple mobile devices on the network as they move across the network and can dynamically update data as it receives new samples. Application 622 and module 624 dynamic mapping on a map of a mobile location can be separate applications or integrated modules hosted on a server service. This basic configuration is illustrated in FIG. 6 by means of these components inside the dashed line 608.

[0040] Вычислительное устройство 600 может иметь дополнительные признаки или функциональность. Например, вычислительное устройство 600 может также включать в себя дополнительные устройства хранения данных (съемные и/или несъемные), такие как, например, магнитные диски, оптические диски или пленку. Такой дополнительный накопитель проиллюстрирован на Фиг. 6 посредством съемного накопителя 609 и несъемного накопителя 610. Считываемый компьютером носитель данных может включать в себя энергонезависимый, съемный и несъемный носитель, реализованный любым способом или технологией для хранения информации, такой как считываемые компьютером инструкции, структуры данных, программные модули или другие данные. Системная память 604, съемный накопитель 609 и несъемный накопитель 610, все являются примерами считываемого компьютером носителя данных. Считываемый компьютером носитель данных включает в себя, но не ограничен этим, RAM, ROM, EEPROM, flash-память или другую технологию памяти, CD-ROM, универсальные цифровые диски (DVD) или оптический накопитель, магнитную пленку, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные устройства хранения, или любой другой носитель, который может быть использован для хранения желаемой информации и к которому можно осуществить доступ посредством вычислительного устройства 600. Любой такой считываемый компьютером носитель данных может быть частью вычислительного устройства 600. Вычислительное устройство 600 может также иметь устройство(а) 612 ввода, такое как клавиатура, мышь, перо, устройство голосового ввода, устройство ввода касанием и сопоставимые устройства ввода. Устройство(а) 614 вывода, такое как устройство отображения, динамики, принтер и другие типы устройств вывода, также может быть включено в состав. Эти устройства хорошо известны в данной области техники и не нуждаются в подробном рассмотрении в данном документе.[0040] Computing device 600 may have additional features or functionality. For example, computing device 600 may also include additional storage devices (removable and / or non-removable), such as, for example, magnetic disks, optical disks, or film. Such an additional drive is illustrated in FIG. 6 by means of removable storage device 609 and non-removable storage device 610. Computer-readable storage medium may include non-volatile, removable and non-removable medium implemented in any method or technology for storing information, such as computer-readable instructions, data structures, program modules or other data. System memory 604, removable storage 609, and non-removable storage 610 are all examples of computer readable storage media. A computer-readable storage medium includes, but is not limited to, RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, universal digital disks (DVD) or optical drive, magnetic tape, magnetic disk drive or other magnetic storage devices, or any other medium that can be used to store the desired information and which can be accessed by computing device 600. Any such computer-readable storage medium may be part of the computing th device 600. Computing device 600 may also have input device (s) 612 input such as keyboard, mouse, pen, voice input device, touch input device and with comparable input device. An output device (a) 614, such as a display device, speakers, a printer, and other types of output devices, may also be included. These devices are well known in the art and do not need to be considered in detail herein.

[0041] Вычислительное устройство 600 может также содержать соединения 616 связи, которые обеспечивают возможность устройству осуществлять связь с другими устройствами, такими как мобильные устройства 618 по проводной или беспроводной сети в распределенном вычислительном окружении, спутниковой линии связи, сотовой линии связи, сети ближнего радиуса действия и сопоставимым элементам. Мобильные устройства 618 могут включать в себя сотовые телефоны, интеллектуальные телефоны, прикрепляемые к транспортному средству мобильные устройства, карманные компьютеры и сопоставимые устройства соединение(я) 616 связи являются одним примером носителя связи. Носитель связи может включать в себя считываемые компьютером инструкции, структуры данных, программные модули или другие данные. В качестве примера, а не ограничения, носитель связи включает в себя проводной носитель, такой как проводная сеть или прямое проводное соединение, и носитель беспроводной связи, такой как акустический, РЧ, инфракрасный и другой носитель беспроводной связи.[0041] Computing device 600 may also include communications connections 616 that enable the device to communicate with other devices, such as mobile devices 618 over a wired or wireless network in a distributed computing environment, satellite communications, cellular communications, near-field networks and comparable items. Mobile devices 618 may include cell phones, smart phones, vehicle-attached mobile devices, PDAs, and comparable communication devices (s) 616 are one example of a communication medium. A storage medium may include computer readable instructions, data structures, program modules, or other data. By way of example, and not limitation, a communication medium includes a wired medium, such as a wired network or a direct wired connection, and a wireless medium, such as acoustic, RF, infrared, and other wireless medium.

[0042] Примерные варианты осуществления также включают в себя способы. Эти способы могут быть реализованы любым количеством путей, включающих в себя структуры, описанные в этом документе. Один такой путь - посредством машинных операций, устройств описанного в этом документе типа.[0042] Exemplary embodiments of the invention also include methods. These methods can be implemented in any number of ways, including the structures described in this document. One such way is through machine operations, devices of the type described in this document.

[0043] Еще один необязательный путь - для одной или более отдельных операций способов, которые должны быть выполнены совместно с одним или более людей-операторов, выполняющих некоторые. Эти люди-операторы не должны быть расположены друг с другом, но каждый может быть только с машиной, которая выполняет участок программы.[0043] Another optional way is for one or more separate operations of methods that must be performed in conjunction with one or more people-operators, performing some. These people-operators should not be located with each other, but each can only be with a machine that runs the program section.

[0044] На Фиг. 7 проиллюстрирована логическая схема последовательности операций для процесса 700 использования мобильных устройств для накопления данных мобильного местоположения для генерирования динамической карты для точного и непрерывного определения местоположений других мобильных устройств. Процесс 700 может быть реализован на сервере или другом вычислительном устройстве.[0044] FIG. 7 illustrates a flow diagram for a process 700 of using mobile devices to accumulate mobile location data to generate a dynamic map for accurately and continuously determining the locations of other mobile devices. Process 700 may be implemented on a server or other computing device.

[0045] Процесс 700 начинается с операции 710, где данные местоположения принимаются от различных мобильных устройств в пределах сотовой сети, присоединенных по меньшей мере к одному из Системы Глобального Позиционирования (GPS), беспроводной локальной сети (WLAN) или сотовых вышек. Мобильные устройства могут собирать данные мобильного местоположения от каждого доступного источника, включающие в себя данные конкретного географического местоположения от GPS и варьирующиеся силы сигнала/идентификационную информацию источника от сетей WLAN и/или сотовых вышек. При операции 720 динамическая карта может быть создана на основе принятых данных местоположения. Данная карта может включать в себя местоположения и соответствующую силу сигнала/идентификационную информацию источника. Данная карта может дополнительно включать в себя экстраполированные точки данных на основе принятых точек данных.[0045] Process 700 begins with operation 710, where location data is received from various mobile devices within a cellular network connected to at least one of a Global Positioning System (GPS), a wireless local area network (WLAN), or cell towers. Mobile devices can collect mobile location data from each available source, including GPS specific geographic location data and varying signal strength / source identification information from WLANs and / or cell towers. At operation 720, a dynamic map may be created based on the received location data. This map may include locations and associated signal strength / source identification information. This map may further include extrapolated data points based on the received data points.

[0046] При операции 730 карта может быть предоставлена на мобильное устройство сервером. Для оптимизации выполнения передачи и хранения на мобильном устройстве карта может быть сжата, используя разнообразие методов сжатия. При операции 740 мобильное устройство может быть обеспечено возможностью определения своего местоположения посредством сравнения силы сигнала и идентификационной информации для сигнала с одними или более из соответствующих на карте, обеспечивая возможность мобильному устройству точно и непрерывно определять свое местоположение, не имея точных данных местоположения, таких как данные GPS. При операции 750 информация местоположения может быть принята от мобильного устройства и службы, основанной на местоположении, предоставленной мобильному устройству при необязательной операции 760 на основе принятой информации местоположения.[0046] At operation 730, a card may be provided to the mobile device by the server. To optimize the transfer and storage on a mobile device, the card can be compressed using a variety of compression methods. At operation 740, the mobile device can be provided with the ability to determine its location by comparing the signal strength and identification information for the signal with one or more of the corresponding on the map, enabling the mobile device to accurately and continuously determine its location without having accurate location data, such as data GPS At operation 750, location information may be received from the mobile device and the location-based service provided to the mobile device in optional operation 760 based on the received location information.

[0047] Операции, включенные в процесс 700, представлены для иллюстративных целей. Накопление информации мобильного местоположения, передача информации мобильного местоположения, генерирование карт мобильного местоположения и интерпретирование карт для служб, основанных на местоположении, могут быть реализованы аналогичными процессами с меньшим количеством или дополнительными этапами, равно как и в разном порядке операций, использующих принципы, описанные в настоящем документе.[0047] The operations included in process 700 are provided for illustrative purposes. The accumulation of mobile location information, the transmission of mobile location information, the generation of mobile location maps, and the interpretation of maps for location-based services can be implemented by similar processes with fewer or additional steps, as well as in a different order of operations using the principles described in this document.

[0048] Вышеуказанные описание, примеры и данные предоставляют полное описание изготовления и использования композиции вариантов осуществления изобретения. Несмотря на то, что объект изобретения был описан на языке, характерном для структурных признаков и/или методологических действий, следует понимать, что объект изобретения, определенный в прилагаемой формуле, не обязательно ограничен конкретными признаками или описанными выше по тексту действиями. Скорее, конкретные признаки и действия, описанные выше по тексту, раскрыты в качестве примерных форм реализации пунктов формулы изобретения и вариантов осуществления.[0048] The above description, examples and data provide a complete description of the manufacture and use of the composition of embodiments of the invention. Despite the fact that the subject of the invention has been described in a language characteristic of structural features and / or methodological actions, it should be understood that the subject of the invention defined in the attached claims is not necessarily limited to specific features or the actions described above. Rather, the specific features and acts described above are disclosed as exemplary forms of implementing the claims and embodiments.

Claims

1. A method that is executed at least partially in a computing device for determining the exact location of a mobile device, the method comprising the steps of:
receiving mobile location data associated with a plurality of mobile devices based on one or more different types of signal in a communication application, wherein the first mobile device coupled to the second mobile device is configured to transmit mobile location data for said first mobile device, and for said second mobile device;
creating a database for mobile location data by comparing various types of signal for each location in the dynamic location map compilation module executed by the communication application, wherein the dynamic location map compilation module is configured to record the occurrence points of the mobile location data in the database and weight input from said plurality of mobile devices based on a certain input accuracy by said plurality of mobile devices beat devices;
creating a dynamic map of the locations of mobile devices based on a database within the area of the cellular network in the dynamic map mapping module of mobile locations;
compressing the card for optimized transfer to the mobile device and optimized storage on the mobile device using analysis of the main components; transferring the card to the mobile device;
provide the ability to accurately estimate the location of the mobile device by comparing at least one of the various types of signal with the current location signal received by the mobile device at its current location using data on the map.

2. The method according to claim 1, further comprising stages in which:
receiving estimated location data from a mobile device; and
provide a location-based service to a user of the mobile device based on the estimated location.

3. The method of claim 1, wherein the various types of signal include global positioning system (GPS) data, triangulation data by cell towers, and wireless local area network (WLAN) location data.

4. The method of claim 1, further comprising the step of:
enable said plurality of mobile devices to transmit data of their mobile location automatically.

5. The method according to p. 4, further comprising stages in which:
dynamically update the map; and
transmit dynamic updates to the mobile device so that the location of the mobile device is continuously determined.

6. The method of claim 1, wherein estimating the location of the mobile device includes comparing the signal strength of the cell tower received on the mobile device with the recorded signal strength of the cell tower and the corresponding location on the map.

7. The method of claim 6, wherein estimating the location of the mobile device further includes comparing the WLAN location data received on the mobile device with the recorded WLAN location data and the corresponding location on the map.

8. The method according to p. 1, further comprising stages in which:
assign identifiers to each of said plurality of mobile devices; and
accepting mobile location data from a selected group of mobile devices.

9. A system for determining the exact location of a mobile device, the system comprising:
The first server configured to:
executing a communication application for receiving mobile location data for a plurality of locations based on a global positioning system (GPS) and at least one of a triangulation signal by the cell towers and a wireless local area network (WLAN) signal from a plurality of mobile devices;
creating a dynamic database for mobile location data, which includes GPS-based data for the plurality of locations and the corresponding one of the triangulation signals by the cell towers and WLAN, in the module for compiling a dynamic map of mobile locations, while the module for compiling a dynamic map of mobile locations is configured with the ability to record the points of occurrence of mobile location data in the database and weigh input from the aforementioned mobile devices based on a certain input accuracy by said plurality of mobile devices;
creating a plurality of dynamic maps for various areas based on a dynamic database in the module for compiling a dynamic map of mobile locations;
compressing said plurality of dynamic cards for optimized transmission to a mobile device and
optimized storage on a mobile device using analysis of the main components;
in response to receiving a GPS-based location from a mobile device, transmitting a map corresponding to the location of the mobile device; and
enable continuous assessment of the location of the mobile device by comparing one of the triangulation signals by the cell towers and WLANs with the corresponding data points on the map in the mobile device.

10. The system of claim 9, further comprising:
a second server configured to:
receiving an estimated location of the mobile device; and
providing a location-based service based on an estimated location.

11. The system of claim 9, wherein the triangulation signals by cell towers are used when WLAN signals are not available.

12. The system of claim 9, wherein said first server is further configured to:
creating a map by extrapolating additional data points based on pairs of GPS location values and one of the triangulation signals by the cellular and WLAN towers received from the plurality of mobile devices.

13. The system of claim 12, wherein the additional data points are extrapolated using radial basis functions.

14. The system of claim 9, wherein the mobile device is one of: a cell phone, a smartphone, a PDA, and a computer that is installed on a vehicle.

15. A computing device for determining the exact location of a mobile device, the computing device comprising:
memory;
a processor connected to the memory, the processor executing the communication application according to instructions stored in the memory, the instructions include:
enabling multiple mobile devices to collect mobile location data for multiple locations based on a global positioning system (GPS) and at least one of the triangulation signal by cell towers, wireless local area network (WLAN), wide area network (WAN) and personal area network (PAN) ;
receiving mobile location data from said plurality of mobile devices, wherein mobile location data is received from a first mobile device coupled to a second mobile device from among the plurality of mobile devices for said first mobile device and for said second mobile device;
creating a plurality of dynamic maps for the mobile location data for the plurality of locations, wherein the maps include data points of received GPS-based locations and the corresponding one of the triangulation signals by the cell towers and WLANs in the dynamic location mapping module;
improving mobile location data for said plurality of locations by one of: matching images and audio data captured by mobile devices, using accelerometers,
integrated with mobile devices, as well as the use of compasses integrated with mobile devices;
extrapolating additional data points based on pairs of GPS location values and one of the triangulation signals by the cell towers and WLANs received from the plurality of mobile devices;
map compression using principal component analysis;
transferring a compressed card to a mobile device; and
enabling continuous assessment of the location of the mobile device by comparing one of the triangulation signals by the cell towers and WLANs with the corresponding data points on the map in the mobile device.

16. The computing device of claim 15, wherein the instructions further comprise:
assigning an identifier to each of said plurality of mobile devices to track the occurrence of sample points of mobile location data.

17. The computing device of claim 16, wherein the identifiers are assigned anonymously so that the privacy of mobile device users is protected.