[发明专利]使用移动电话确定车辆的位置的离线方法

说明书

本发明提供了一种用于使用在车辆内行进的用户的移动设备而没有GPS来确定车辆的实时位置的方法。根据本发明的实施例，使用用户的移动电话连接到的蜂窝塔的位置，并将这些蜂窝塔位置投影到用户行程的选择的路线上以获得最近点，从而确定用户位置，来确定车辆的位置。本发明还通过对车辆内的乘客的蜂窝塔数据进行众包，通过互联网向车辆外的用户提供车辆的实时位置。

技术领域

本文的实施例总体上涉及一种使用他/她的移动设备的为用户找到车辆的近似位置的方法和系统。当用户在其中路线和时刻表的集合是众所周知的公共交通中行进，并且用户希望在有或没有互联网需求的情况下查看车辆的动态位置时，本发明特别适用。

背景技术

在公共交通中行进的乘客往往很倾向于了解车辆相对于行程的位置。在许多国家，车辆的确切位置不会显示给车辆中的乘客。此外，在像印度的许多国家，像火车和公共汽车的公共交通具有夜间行程，这使得乘客更难确定车辆在行程中的当前位置。此外，这些车辆还经常被延误，并且不能按照已知的时间表运行，这使得乘客了解车辆的实时位置并相应地进行计划变得更加重要。

基于移动电话的解决方案非常有吸引力，因为现在大多数人都携带智能电话，并将它们用作多种服务的主要设备。在寻找位置的领域，移动电话在过去有很大的帮助，因为它们通常还带有基于位置的服务，这使用户能够准确地确定位置。在传统方法中，使用GPS(global positional system，全球位置系统)找到位置。众所周知，基于GPS的坐标相当准确(在10米以内)，并已有效地用于逐向导航(turn-by-turn navigation)。然而，在移动电话中，基于GPS的解决方案确实是有成本的。它们需要大量的电力，并且会很快耗尽电池。这是因为GPS是非常慢的通信信道。它需要以每秒近50位的速度在延长的持续时间与3或4颗卫星通信，这给移动电话的电池寿命带来了巨大的负担，尤其是当用户在电池充电至关重要的长途公共交通中时，连续使用GPS来监视位置是不可行的。GPS解决方案的另一个问题与GPS信号的锁定有关。这一部分需要几秒钟，并且有时甚至在车辆内的封闭环境的具体位置失效。

GPS系统跟踪位置的主要优势是准确度。由于可能的高准确度，单纯使用GPS建立逐向导航系统是可能的。然而，在诸如公共交通的许多交通模式中，由于用户只是乘客并且没有驾驶车辆，所以逐向指导是没有必要的。此外，行程路线是预先知道的，并且通常只需要沿路线的近似位置。例如，在火车的情况下，人们需要知道前一站、下一站以及火车在这两个站之间的大致位置。事实上，1-2千米(km)的准确度在这种情况下也是可以接受的，因为火车本身在几百米的数量级上是相当大的。但更重要的是以最小的电池开销实现这一点，以便用户能够沿着长途行程使用这一解决方案。

基于互联网的解决方案是寻找公共交通动态信息的另一种替代。在这种方法中，用户移动电话或用户的移动电话中的应用在行进期间连接到具体网站，并且网站提供具体车辆的最新信息。这种网站在许多发达国家很常见，这些国家有具体的网站用于跟踪每种公共交通模式。然而，这种方法也有几个限制。这假设携带所有公共交通的信息的高度依赖最新网站也将需要实时更新以处理延误。然而，这种方法的更大问题是移动电话上的实况互联网连接的可用性，由于几个原因，这通常是不可行的。首先，车辆经过的区域可能没有良好的互联网连接性，这在偏远位置或欠发达国家很常见。其次，这种方法也给电池寿命带来了高负担，因为移动电话必须进行与蜂窝塔来回传输数据的工作。最后且更重要的是，互联网上通常没有可靠的网站可以为用户正在行进的特定车辆提供准确的实时位置。

因此，需要开发一种技术，所述技术使得用户能够使用移动设备找到车辆的位置，而无需GPS或互联网的开销，尤其是在公共交通的通勤期间。本发明的一个目的是提供这样一种技术，该技术离线工作，并使在车辆内通勤的用户能够确定车辆的近似位置，而无需互联网或GPS。这种技术被预期为是非常电池友好的，具有最小的开销，并且因此将适合跨长途行程。本发明的另一个目的是在不需要互联网或GPS的情况下，沿着车辆经过的路线动态地呈现该近似位置。本发明的又一个目的是根据计划时间(scheduled time)估计车辆沿着行程的延迟信息，并且同样在不需要互联网或GPS的情况下沿着路线呈现该信息。