位置情報確定方法、装置及びシステム
従来の無線センサーノードの位置情報確定方法における欠陥を回避できる、位置情報確定方法、装置及びシステムである。そのうち、本発明に開示された位置情報確定方法は無線センサーネットワークに応用され、前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得するステップと、取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定するステップとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサーと通信技術分野に関し、特に位置情報確定方法、装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロ電子技術、マイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ、Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）に関する技術及び無線通信技術が速く発展するにつれて、検知機能と無線通信機能を兼有する低消費電力無線センサーの設計・応用は現実になって、これによる無線センサーネットワークは医療・公衆安全・軍事及び環境監視等の分野で活用される見込みがある。
【０００３】
無線センサーネットワークにおいて、通常、二種のノードがある。その中の一種としてのノードは無線センサーノード（Ｓｅｎｓｏｒ Ｎｏｄｅ）であり、該無線センサーノードが各種類のセンサーを備え、これらのセンサーにより周辺環境を監視・検知する。無線センサーノードの機能は、センサーから得られたサービスデータを収集し、ネットワーク側にサービスデータを提供することにある。そのうち、無線センサーノードからネットワーク側へ提供されたサービスデータは、当該サービスデータに対応するセンサー及び／又は無線センサーノードの位置情報を含み、該位置情報がなければ、無線センサーノードからネットワーク側へ提供されたサービスデータがほとんど無価値になるので、当該センサー及び／又は無線センサーノードの現在位置情報は非常に重要な情報である。例えば、環境及び気象監視に応用される無線センサーネットワークについて、ネットワーク側から空港又は駅の現時点の大気汚染指数・空気温度・湿度等のサービスデータが要求される場合、空港や駅等にある無線センサーノードは、空港や駅に設置されているセンサーより採集された上述サービスデータを提供するとともに、ネットワーク側に対して空港や駅に設置されたセンサー及び／又は当該無線センサーノード自身の位置情報も提供必要である。これによって、ネットワーク側は無線センサーノードより提供されたサービスデータが空港又は駅からのものであることがわかって、相応する対策を行うか又は関連情報を開示する。例えば、大気汚染が基準値を超えた空港に対する浄化措置を行うなど。なお、通常各無線センサーノードとノードに対応するセンサーとの間の距離は短いため、以下の記述において無線センサーノードの位置情報とセンサーの位置情報を区別しなく、無線センサーノードの位置情報とセンサーの位置情報を無線センサーノードの位置情報に統一し、センサーを無線センサーノードの一部と見なす。即ち、無線センサーノードとセンサーの概念を区別しなく、無線センサーノードと当該無線センサーノードに対応するセンサーを無線センサーノードに統一して呼ぶ。
【０００４】
無線センサーネットワークにおいて、上述した無線センサーノード以外の他のタイプのノードとしてのシンクノード（Ｓｉｎｋ Ｎｏｄｅ）がある。当該シンクノードは、所定の一定範囲内のセンサー及び／又はセンサーノードと通信し、前記センサー又はセンサーノードより提供されたサービスデータを収集する機能を有する。そのうち、移動端末と無線センサーノード間の距離は両者の間に通信確立可能な、所定の通信距離の閾値を超えない。通常、無線センサーネットワークにおけるシンクノードは、二つ以上のネットワークインターフェースを配置し、その中の一つは無線センサーノードと通信するための無線センサーのネットワークインターフェースで、もう一つは無線通信ネットワークにアクセスするための無線通信のネットワークインターフェースである。通常、シンクノードは無線センサーネットワークと無線通信ネットワークの両方に同時にアクセスできる移動端末であっても良い。
【０００５】
従来、無線センサーノードにより無線センサーノードの位置情報を提供する場合、当該位置情報は無線センサーノードに予め設定された各無線センサーノードの位置情報により確定されていた。無線センサーネットワークにおける無線センサーノードは数多く、広く設置されるので、無線センサーノードに対して位置情報を予め設定することは、大量な人的、物的コストがかかっていた。又、例えば、特定エリアで無線センサーノードを設置する場合、当該エリアに設置された無線センサーノードに対して、対応する無線センサーノードの位置情報を設定することが必要であるが、しかし、上述エリア内の無線センサーノードを他のエリアに新たに設置しようとする場合、設置されたあとの無線センサーノードに対して、対応する位置情報を再度設定しなければならないので、上述無線センサーノードに予め位置情報を設定する方法は、無線センサーノードの再利用によくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】中華人民共和国特許第１０１３６９９４３号明細書
【特許文献２】中華人民共和国特許第１０１３９３１８９号明細書
【特許文献３】中華人民共和国特許第１０１１０９８０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、従来の無線センサーノード位置情報確定方法に大変な工夫が必要である欠点を回避できる、位置情報確定方法、装置及びシステムを提供する。
【０００８】
本発明の実施形態は以下の技術案を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
位置情報確定方法は、無線センサーネットワークに応用され、前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得することと、取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定することとを含む。
【００１０】
好ましくは、本発明の実施形態において、以下のように前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。
前記通信ネットワークノード自身の全地球測位システム受信機により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。又は、セルベース測位方式により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。又は、位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、前記ＬＢＳプラットフォームから前記ＬＢＳサービス要求に対して応答された前記通信ネットワークノードの現在位置情報を受信することにより、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。
【００１１】
好ましくは、本発明の実施形態において前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの位置情報を取得する前、前記通信ネットワークノードが前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信したと判断することを含む。
【００１２】
好ましくは、本発明の実施形態において、取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定した後、確定された無線センサーノードの現在位置情報を前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込むことと、無線センサーノードの現在位置情報が書き込まれたサービスデータパッケージを対応する需要側に提供することとを含む。
【００１３】
好ましくは、本発明の実施形態において、取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定した後、確定された無線センサーノードの現在位置情報と前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージとの対応関係を対応する需要側に提供することを含む。
【００１４】
好ましくは、本発明の実施形態において、前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、前記通信ネットワークノードと前記無線センサーノードとの間の距離は所定の距離の閾値を超えていないと判断することを含む。
【００１５】
好ましくは、前記通信ネットワークノードは前記ネットワークにおけるシンクノード又は前記シンクノードの属する基地局である。
【００１６】
無線センサーネットワークに応用される位置情報確定装置において、前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する取得ユニットと、取得ユニットで取得された前記位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する確定ユニットとを含む。
【００１７】
位置情報確定システムは、無線センサーネットワークに応用され、通信ネットワークノードと、前記通信ネットワークノードに対してサービスデータを提供する無線センサーノードと、前記ネットワークにおける前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、取得された前記位置情報を前記無線センサーノードの現在位置情報として確定する位置情報確定装置とを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態は、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、取得された当該位置情報を当該通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する。通常、通信ネットワークノードにサービスデータを提供できる無線センサーノードと通信ネットワークノードとの間の距離は短い（当該距離は通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間に通信確立可能な、所定の通信距離の閾値を超えない）ため、無線センサーノードの位置情報を測位するために必要する精度を満たす前提で、当該通信ネットワークノードの現在位置情報を当該通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報にすることは可能である。本発明の実施形態に係る技術案によれば、各無線センサーノードの位置情報を予め設定しなくセンサーの位置情報を確定できるので、位置情報を予め設定するために必要な人的・物的コストを削減でき、本発明の実施形態に係る当該技術案は無線センサーノードの再利用にも影響がない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る位置情報確定方法の具体なフローを示す図である。
【図２ａ】本発明の第１の実施形態が応用される環境を示す図である。
【図２ｂ】本発明の第１の実施形態の具体なフローを示す図である。
【図３ａ】本発明の第２の実施形態が応用される環境を示す図である。
【図３ｂ】本発明の第２の実施形態の具体なフローを示す図である。
【図４ａ】本発明の第３の実施形態が応用される環境を示す図である。
【図４ｂ】本発明の第３の実施形態の具体なフローを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る位置情報確定装置の具体な構造を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る位置情報確定システムの具体な構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係わる位置情報確定方法は、無線センサーネットワークに応用され、通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、通信ネットワークノードが自身の現在位置に受信したサービスデータに対して、取得された当該位置情報を当該サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報にする。本発明の実施形態において、通信ネットワークノードは無線センサーネットワークにおけるシンクノードであっても良いし、シンクノードの所属基地局であっても良い。通常、通信ネットワークノードと、それ自身と通信関係が確立できる無線センサーノードとの間の距離が短いため、無線センサーノードの位置情報を測位するために必要する精度を満たす前提で、当該通信ネットワークノードの現在位置情報を当該通信ネットワークノードにサービスデータを送信する無線センサーノードの現在位置情報にすることは可能である。
【００２１】
以下は各図面に結び付けて、本発明の実施形態に係る技術案の主な原理・具体な実施形態及び得られた効果について詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係る位置情報確定方法の具体なフローを示す図であり、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得するステップ１１と、当該通信ネットワークノードが現在位置に受信したサービスデータに対して、取得された当該通信ネットワークノードの現在位置情報を当該サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定するステップ１２とを含む。
【００２３】
本発明の実施形態に係る当該位置情報確定方法により、各無線センサーノードの位置情報を予め設定しなく無線センサーノードの位置情報を確定できるので、従来の無線センサーノードの位置情報を確定する方法に存在した、大変な人的・物的コストが必要であり、無線センサーノードの再利用に影響があり欠点を解消できる。
【００２４】
本発明の実施形態において、サービスデータを採集するセンサーノードは先ず採集されたサービスデータをセンサーノードに提供し、そして、センサーノードがこれらのサービスデータをセンサーノードと通信できる通信ネットワークノード（その場合、当該通信ネットワークノードは無線センサーネットワークにおけるシンクノードである）に提供する。本発明の実施形態において、センサーノードはサービスデータを送信する際にセンサーの現在位置情報を提供しなくなるため、当該サービスデータを受信する通信ネットワークノードに当該サービスデータに対応する無線センサーノードの現在位置情報を確定させる必要がある。無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードは、シンクノード又はシンクノードの所属基地局であるため、通信ネットワークノードと当該通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードとの間の距離は短くて、当該通信ネットワークノードの位置情報を無線センサーノードの現在位置情報にすることは、通常、無線センサーノードの現在位置情報を測位するために必要する精度を満たすことができる。そのため、この場合、当該サービスデータを受信した通信ネットワークノードの現在位置情報を、当該サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報にすることは可能である。例えば、環境監視するための無線センサーネットワークなどの無線センサーネットワークの応用環境において、ある部分領域において一つ又は複数の環境監視用無線センサーノードを設置し、位置情報に対する精度の許容範囲内で、当該部分領域に分配されている無線センサーノードの位置を細かく区別する必要がない。例えば、駅の南広場の全体汚染状況のみを確定したい場合、位置情報の精度への要求が低く、通常は１００ｍであり、更に５００ｍ以内であれば良く、１ｍ以内まで正確に測位する必要がない。
【００２５】
好ましくは、本発明の実施形態において，無線センサーノードに対して高い位置決め精度が要求される場合、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間の距離が所定の距離の閾値を超えていないと判断するステップを含んでも良い。当該所定の距離の閾値は、無線センサーノードに対する位置決め精度により調整でき、高い位置決め精度を要求する場合、比較的に小さい距離の閾値を設定してもよく、低い位置決め精度を要求する場合、比較的に大きい距離の閾値を設定してもよい。
【００２６】
又、センサーノードはサービスデータを送信すると同時に無線センサーノードの現在位置情報を提供する必要がないため、好ましくは、本発明の実施形態に係るステップ１１の前、通信ネットワークノードが通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信したと判断するステップを含んでも良い。シンクノードが上述指示情報を受信したと判断した場合、順次に上述ステップ１１とステップ１２を実行する。
【００２７】
本発明の実施形態において、従来技術における位置情報サービス（ＬＢＳ、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）プラットフォームは、通信ネットワークノードに対して位置決めを行う機能を有するため、本発明の実施形態はＬＢＳプラットフォームで通信ネットワークノードの現在位置情報を取得できる。そのため、好ましくは、以下方式のいずれか又は以下方式の組み合わせにより、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得できる。
【００２８】
即ち、通信ネットワークノード自身の全地球測位システム受信機により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。又は、セルベース測位方式により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。又は、位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、前記ＬＢＳプラットフォームから前記ＬＢＳサービス要求に対して応答された前記通信ネットワークノードの現在位置情報を受信することで、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。
【００２９】
本発明の実施形態に係る位置情報確定方法の実行主体は、通信ネットワークノード自身であっても良いし、位置情報確定装置であっても良い。通信ネットワークノードである場合、シンクノード（例えば移動端末）であっても良いし、シンクノードの所属基地局であっても良い。以下は具体な実施形態により、実行主体がそれぞれと移動端末と基地局である場合に対して詳細に説明する。又、本発明の実施形態に係る位置情報確定装置を詳細に説明する。
【００３０】
以下、３つの具体的な実施形態を例として本発明の実施形態に係る位置情報確定方法の実際の応用フローを記述する。なお、本発明の実施形態において、移動端末は各種の手持ちのＰＤＡ、携帯電話及び他の移動通信ネットワークと情報交換できる任意の移動端末を含む、各種類の移動端末であっても良い。移動端末は無線センサーネットワークにアクセスするためのモジュールを有し、無線センサーネットワーク通信プロトコルを満たすので、上述要求を満足した移動端末を無線センサーネットワークのシンクノードとする場合、無線センサーネットワークにおけるセンサーノードと通信できる機能、及び、通信を確立した無線センサーノードから送信されたサービスデータパッケージを解析・処理する機能を有する。又、本発明の実施形態における移動通信ネットワークは、ＧＳＭ（登録商標）、ＩＳ−９５等の２Ｇネットワーク、又はＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＷiＭＡＸ等の３Ｇネットワーク、又はＷＩＦＩ、ＬＴＥ、４Ｇ等、無線通信サービスを提供できる移動通信ネットワークであっても良いが、それらに限らない。移動通信ネットワークは移動端末が無線通信を行うために必要な装置、例えば、基地局、サービスプラットフォーム（サーバを含む）等のノードをさらに含む。
【００３１】
第１の実施形態：
図２ａは本発明の第１の実施形態が応用される環境を示す図である。図２ａにおいて、点線で移動端末と無線センサーノードとの間の通信関係を表示する。本発明の第１の実施形態の具体な実施フローは、図２ｂに示すように以下のステップを含む。
【００３２】
ステップ２１：移動端末は自身の所属エリア内の無線センサーノードに対してＨＥＬＬＯ情報ＭＴ＿ＨＥＬＬＯをブロードキャストする。
【００３３】
ステップ２２：無線センサーノードは当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯを受信した後、当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯ情報を送信する移動端末に対して応答メッセージを送信して、当該移動端末との間に無線通信を確立する。当該移動端末を当該無線センサーより送信されたサービスデータが対応するシンクノードとして確定し、当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯは移動端末を介して当該無線センサーノードと直接に通信して、当該無線センサーノードに送信されても良いし、マルチホップ通信方式で他の無線センサーを介して当該無線センサーノードに転送されても良いが、当該無線センサーノードとＭＴ＿ＨＥＬＬＯを送信する移動端末との間の距離は通信確立可能な所定の距離の閾値を超えてはならない。例えば、ここで所定の距離の閾値は、移動端末と無線センサーノードとの間に通信確立可能する場合に離れられた最大通信ホップ数であっても良い。
【００３４】
ステップ２３：無線センサーノードは自分で採集したサービスデータをサービスデータパッケージにカプセル化してから移動端末に送信する。本発明の実施形態に係る当該位置情報確定方法によれば、上述サービスデータパッケージは無線センサーノードより提供された無線センサーノードの位置情報を含まなくなり、その代わりに移動端末に受信されたサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報を確定する必要がある指示情報を含んでもよい。又、無線センサーノードはサービスデータパッケージを送信すると同時に、別の当該サービスデータパッケージに関連する指示メッセージで、上述指示情報を送信してもよい。
【００３５】
ステップ２４：ステップ２３に記述された二種の方式に対応する。移動端末はサービスデータパッケージのみを受信した場合、サービスデータパッケージを解析し、サービスデータパッケージを解析して得られた指示情報により、移動端末で受信されたサービスデータパッケージが対応する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要があると判断した場合、ステップ２５に進む。移動端末はサービスデータパッケージを受信したと同時に、無線センサーノードから指示メッセージも受信した場合、当該指示メッセージに含まれた指示情報により、移動端末で受信されたサービスデータパッケージが対応する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要があると判断した場合、同様にステップ２５に進む。逆に、該ステップ２４において、移動端末は上述指示情報を受信していない場合、即ち、移動端末で受信されたサービスデータパッケージが対応する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がないと判断した場合、移動端末は、受信されたサービスデータパッケージを移動通信ネットワークにおけるサービスプラットフォームに直接に送信する。
【００３６】
ステップ２５：移動端末は自身の現在位置情報を確定する。移動端末は自身に実装されたＧＰＳ受信機により、又は従来技術における無線通信ネットワーク内のセルベース測位方式により、又は、従来の移動通信ネットワークにおける他の移動端末に対する位置決め技術により、移動端末自身の現在位置情報を確定できるが、それに限らない。なお、移動端末は異なるサービスから位置情報に対する精度要求に応じて、精度要求を満たす移動端末の現在位置確定方法を選択できる。
【００３７】
ステップ２６：移動端末は自身の現在位置情報を受信されたサービスデータパッケージが対応する無線センサーノードの位置情報として確定し、サービスデータパッケージを開梱し、自身の現在位置情報をサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込んで、当該位置情報を含むサービスデータパッケージを再度カプセル化する。センサーノードから移動端末へ送信された、データビットを予め用意したサービスデータパッケージの通信フォーマットは、表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
ステップ２７： 移動端末は移動通信ネットワークにより、ステップ２６で再度カプセル化された後のサービスデータパッケージを移動通信ネットワークのサービスプラットフォームにアップロードする。
【００４０】
ステップ２８：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームはサービスデータパッケージを対応する需要側アプリケーションプロバイダーに送信し、フローを終了する。
【００４１】
上述ステップ２６に対して、移動端末の位置情報は、具体な座標情報等であっても良く、無線センサーノードより採集され、移動端末に送信されるサービスデータパッケージとの間の対応関係は表２に示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】
表２から分かるように、移動端末は位置１に移動し、無線センサーノードa 、b 、cより提供されたサービスデータパッケージＩ、ＩＩ、ＩＩＩを受信した場合、自身の現在所在位置１の座標（Ｘ１，Ｙ１）をサービスデータパッケージＩ、ＩＩ、ＩＩＩを提供した無線センサーノードa 、b 、ｃの位置情報として確定し、他の場合も同様である。又、上記表２の右列はサービスデータパッケージが対応するセンサーを表示している場合、移動端末は自身の現在所在位置の座標をサービスデータパッケージを提供したセンサーの位置情報として確定できる。
【００４４】
本発明の実施形態は上記表２に示すマッピング方式を使用する以外、以下の表３に示すマッピング方式も使用できる。
【００４５】
【表３】
【００４６】
上記表３から分かるように、移動端末は、エリア２に移動し、無線センサーノードｃ、ｄ、ｅより送信されたサービスデータパッケージＩＩＩ、ＩＶ、Ｖを受信した場合、自分の現在所在位置の所属エリアの位置情報(「空港」)を該サービスデータパッケージＩＩＩ、ＩＶ、Ｖを提供した無線センサーノードc 、d 、e の位置情報としてそれぞれ確定し、ほかの場合も同様である。
【００４７】
又、上述ステップ２６と２７において、移動端末はデータパッケージを開梱せずに、直接に自身の現在位置情報とサービスデータパッケージとの間の対応関係を確立して、サービスデータパッケージと当該サービスデータパッケージが対応する移動端末の現在位置情報をそれぞれと移動通信ネットワークのサービスプラットフォームに送信すると同時に、当該対応関係をサービスプラットフォームに提供してもよい。
【００４８】
上述第１の実施形態から分かるように、移動端末に近い無線センサーノード（例えば、同一セル内にある無線センサーと当該セル内にある移動端末との間）だけは、当該移動端末からＭＴ＿ＨＥＬＬＯを受信できるため、高い位置精度が要求されない場合、本発明の実施形態に係る当該方法により、移動端末の現在位置情報を、当該移動端末に近い無線センサーノードから送信されたサービスデータが対応する無線センサーノードの位置情報として確定することは可能である。本発明の実施形態において各無線センサーノードにセンサーの位置情報を予め設定する必要がなく、ノード数の相対的に少ないシンクノードを利用すれば、サービスデータが対応する複数個又は全部センサー／無線センサーノードの位置情報を確定できるため、プローは簡単になる。又、本発明の実施形態に係る方法によれば、無線センサーノードがサービスデータパッケージをアップロードする場合、サービスデータに対応するセンサーの位置情報をアップロードする必要がなくなるため、上述位置情報をアップロードするために消費した無線センサー処理リソースを節約できるし、無線ネットワークの伝送リソースも節約できる。
【００４９】
又、従来技術において、無線センサーノードに例えば全地球測位システム（ＧＰＳ，Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を実装し、当該ＧＰＳ受信機により無線センサーノードの位置情報を確定する方法も提出されていた。当該方法を採用した場合、無線センサーネットワークにおける無線センサーノードは数が多いため、無線センサーノード毎にＧＰＳ受信機を実装することは、実施コストを高める。且つ、無線センサーネットワークの配置特徴により、無線センサーノードのエネルギー交換は困難であるので、無線センサーネットワークの長い生命周期が要求される場合、高電力消費のＧＰＳ変換機を無線センサーノードに実装することは好ましくない。また、ＧＰＳ変換機を無線センサーノードに実装した場合、無線センサーノードの体積を増加させる。そのため、無線センサーノードにＧＰＳ変換機を実装する方法は無線センサーネットワークにはあまり適用されない。従来技術の方法と本発明の実施形態に係る方法を比較して見出すように、無線センサーノード毎にＧＰＳ受信機を実装して無線センサーノードの位置情報を確定する従来の技術案に比べて、本発明の実施形態に係る技術案は、シンクノードとする移動端末が位置決め機能を有すればよいので、実施コストが低い。又、本発明の実施形態に係る当該技術案は、実施するとき無線センサーノードの電力消費を低下させ、無線センサーノードの体積を増加させない特徴を有する。
【００５０】
第２の実施形態:
本発明の第２の実施形態は、従来技術における位置情報サービス（ＬＢＳ、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）プラットフォームにより、センサーの位置情報を確定する。従来技術におけるＬＢＳプラットフォームは、移動端末に対して位置決めを行う機能を有する。図３ａは本発明の第２の実施形態を応用する環境を示す図である。具体なフローは図３ｂに示すように、以下のステップを含む。
【００５１】
ステップ３１：移動端末は、自身の所在エリア内にある無線センサーノードに対してＨＥＬＬＯ情報ＭＴ＿ＨＥＬＬＯをブロードキャストする。
【００５２】
ステップ３２：無線センサーノードは当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯを受信した後、当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯ情報を送信する移動端末に対して応答メッセージを送信して、当該移動端末と無線通信を確立し、当該移動端末を当該無線センサーより送信されたサービスデータが対応するシンクノードとして確定する。
【００５３】
ステップ３３：無線センサーノードは、自分で採集したサービスデータをサービスデータパッケージにカプセル化してから、移動端末に送信する。当該サービスデータパッケージは、サービスデータだけではなく、移動端末で受信されたサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報を確定する必要がある指示情報も含む。又、無線センサーノードは、サービスデータパッケージを送信すると同時に、別の指示メッセージで上述指示情報を載せることもできる。
【００５４】
ステップ３４：ステップ３３に記述された二種の方式に対応する。移動端末はサービスデータパッケージのみを受信した場合、サービスデータパッケージを解析し、サービスデータパッケージを解析して得られた指示情報により、移動端末で受信されたサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要があると判断した場合、ステップ３５に進む。移動端末は、サービスデータパッケージを受信したと同時に、無線センサーノードから指示メッセージも受信した場合、当該指示メッセージに載せられた指示情報により、移動端末で受信されたサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要があると判断した場合、同様にステップ３５に進む。逆に、該ステップ３４において、移動端末は上述指示情報を受信していない場合、即ち、移動端末で受信されたサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がないと判断した場合、移動端末は、受信されたサービスデータパッケージを移動通信ネットワークにおけるサービスプラットフォームに直接に送信する。
【００５５】
ステップ３５：移動端末は移動通信ネットワークのサービスプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、無線センサーノードより送信されたサービスデータパッケージを移動通信ネットワークのサービスプラットフォームに送信する。サービスデータパッケージに上述指示情報を含まない場合、当該ステップ４５において、移動端末は、指示メッセージで当該指示情報を載せ、当該サービスデータパッケージを送信すると同時に当該指示情報を無線センサーのサービスプラットフォームに送信してもよい。
【００５６】
ステップ３６：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは移動端末よりＬＢＳサービス要求を受信した後、従来の技術の規範フローにより当該ＬＢＳサービス要求をＬＢＳプラットフォームに転送する。
【００５７】
ステップ３７：ＬＢＳプラットフォームはＬＢＳサービス要求を受信した後、携帯キャリアより移動端末の位置情報を取得する。携帯キャリアは、従来技術における移動端末位置決め方法で移動端末の現在位置情報を取得し、取得された当該位置情報をＬＢＳプラットフォームに提供してもよい。
【００５８】
ステップ３８：ＬＢＳプラットフォームは、取得された移動端末の現在位置情報を移動通信ネットワークのサービスプラットフォームに送信する。
【００５９】
ステップ３９：従来技術において、移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、ＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、ＬＢＳプラットフォームから返答された移動端末の現在位置情報を取得した後、当該ＬＢＳサービスを送信する移動端末に対して当該ＬＢＳサービス要求に対応する要求結果（即ち、移動端末の現在位置情報）を送信する。しかしながら、本発明の実施形態において、移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、上述指示情報により、移動端末がＬＢＳサービス要求を送信する目的が移動端末の現在位置情報を取得することではないと判断できるため、当該位置情報を移動端末に送信しないようにする。
【００６０】
ステップ３１０：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、取得された移動端末の現在位置情報をサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの位置情報として確定し、サービスデータパッケージを開梱し、移動端末の現在位置情報をサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込んでから、当該位置情報を含むサービスデータパッケージを再度カプセル化する。
【００６１】
ステップ３１１：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、ステップ３１０で再度カプセル化された後のデータパッケージを対応する需要側アプリケーションプロバイダーに送信し、フローを終了する。
【００６２】
本発明の第１の実施形態のように、上述ステップ３１０と３１１において、移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、データパッケージを開梱せずに、直接に移動端末の現在位置情報とサービスデータパッケージとの間の対応関係を確立してから、サービスデータパッケージと当該サービスデータパッケージに対応する移動端末の現在位置情報をそれぞれと対応する需要側アプリケーションプロバイダーに送信すると同時に、当該対応関係も対応する需要側アプリケーションプロバイダーに提供してもよい。
【００６３】
第３の実施形態:
本発明の第３の実施形態は、移動端末の現在位置情報を無線センサーノードの位置情報として確定する本発明の第1と第２の実施形態とは違って、移動通信ネットワークにおける基地局の位置情報を無線センサーノードの位置情報として確定する。従来技術において基地局自身の設置密度が高い（基地局同士間の距離は１００ｍ〜２００ｍしかない可能性がある)ので、高い位置精度が要求されない場合、基地局の位置情報を当該基地局から距離的に近い無線センサーノードの位置情報として確定することも可能である。図４ａは本発明の第３の実施形態が応用される環境を示す図である。具体なフローは図４ｂに示すように、以下のステップを含む。
【００６４】
ステップ４１：移動端末は自身の所属エリア内の無線センサーノードに対してＨＥＬＬＯ情報ＭＴ＿ＨＥＬＬＯをブロードキャストする。
【００６５】
ステップ４２：無線センサーノードは当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯを受信した後、当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯ情報を送信する移動端末に対して応答メッセージを送信して、当該移動端末との間に無線通信を確立し、当該移動端末を当該無線センサーより送信されたサービスデータが対応するシンクノードとして確定する。
【００６６】
ステップ４３：無線センサーノードは、自分で採集したサービスデータをサービスデータパッケージにカプセル化してから、移動端末に送信する。当該サービスデータパッケージは、サービスデータだけではなく、移動端末で受信されたサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報を確定する必要がある指示情報も含む。又、無線センサーノードは、サービスデータパッケージを送信すると同時に、別の指示メッセージで上述指示情報を載せて、該指示メッセージを移動端末に送信してもよい。
【００６７】
ステップ４４：移動端末は、無線センサーノードより送信されたサービスデータパッケージを受信した後、当該サービスデータパッケージを、移動端末の現在所在エリアを制御する基地局に送信する。当該ステップにおいて、移動端末がサービスデータパッケージを受信すると同時に、無線センサーノードから上述指示情報を含む指示メッセージも受信した場合、移動端末はサービスデータパッケージを基地局に送信すると同時に、当該指示メッセージも基地局に送信する。
【００６８】
ステップ４５：基地局はサービスデータパッケージを受信した後、上述指示情報を受信したかどうかを判断する。上述指示情報を受信したと判断する場合、ステップ４６に進む。逆の場合、基地局は受信されたサービスデータパッケージを移動通信ネットワークにおけるサービスプラットフォームに直接に送信する。
【００６９】
ステップ４６：基地局は自身の位置情報を取得する。本発明の実施形態において，基地局は、自身のＧＰＳ受信機により、自身の位置情報を取得してもよく（ＣＤＭＡシステム・３Ｇシステム、特にＴＤ−ＳＣＤＭＡシステム及び次世代のネットワークシステムに対して、ＧＰＳ測位機能を有する基地局は要求又は推薦される）、又は、従来技術におけるＬＢＳプラットフォームにより、自身の位置情報を取得してもよく、又は、衛星測位システムにより自身の位置情報を取得してもよい。しかしながら、それに限らない。
【００７０】
ステップ４７：基地局は、自身の位置情報をサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報として確定する。当該ステップにおいて、異なる位置にある基地局は、以下の表４に示すようなされたマッピング関係により、自身の位置情報をサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報として確定できる。
【００７１】
【表４】
【００７２】
上記表４から分かるように、移動端末が位置1にある基地局の制御範囲に移動し、且つ無線センサーノードa 、b 、cからのサービスデータパッケージＩ、ＩＩ、ＩＩＩを受信した場合、位置１にある当該基地局は自身の所在位置１の座標（Ｍ１，Ｎ１）をサービスデータパッケージＩ、ＩＩ、ＩＩＩを提供する無線センサーノードａ、ｂ、ｃ（及び／又は無線センサーノード）の位置情報として確定し、ほかの場合も同様である。
【００７３】
ステップ４８：基地局はサービスデータパッケージを開梱し、自身の現在位置情報をサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込んで、当該位置情報を含むサービスデータパッケージを再度カプセル化する。
【００７４】
ステップ４９：基地局は移動通信ネットワークにより、ステップ４８で再度カプセル化された後のサービスデータパッケージを移動通信ネットワークのサービスプラットフォームにアップロードする。
【００７５】
ステップ４１０：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、サービスデータパッケージを対応する需要側アプリケーションプロバイダーに送信し、フローを終了する。
【００７６】
本発明の第３の実施形態において、基地局がシンクノードとする移動端末から送信されたサービスデータパッケージを受信することを例として、本発明の実施形態に係る位置情報確定方法を説明した。実際に応用するとき、基地局で受信されたサービスデータパッケージは、無線センサーネットワークにおける一般ノード（ここの一般ノードは非シンクノードを指す）とする移動端末よりアップロードされた、センサーの位置情報の追加が必要なサービスデータパッケージであっても良い（ここのデータパッケージは、データ採集地の位置情報の追加が必要な他の任意のデータパッケージであっても良い）。又、移動端末ではなく、他の伝送方式で基地局に送信された、センサーの位置情報の追加が必要なサービスデータパッケージであっても良い（ここのデータパッケージは、データ採集地の位置情報の追加が必要な他の任意のデータパッケージであっても良い）。
【００７７】
又、上述第２と第３の実施形態を結び付けて、無線通信ネットワークのサービスプラットフォームは、基地局の位置情報を取得し、基地局の位置情報を、基地局の制御範囲内にある移動端末にサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの位置情報としてもよい。本発明の実施形態において、基地局は、無線センサーノードより提供されるサービスデータパッケージを受信でき、無線通信ネットワークにアクセスする機能も有するため、無線センサーネットワークにおけるシンクノードとして見なされても良い。
【００７８】
対応して、本発明の実施形態は無線センサーネットワークに応用される位置情報確定装置を提供する。当該位置情報確定装置の具体的な構造は、図５に示すように、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する取得ユニット５１と、当該通信ネットワークノードが現在位置で受信したサービスデータに対して、取得ユニット５１で取得された位置情報を当該サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する確定ユニット５２と、を含む。
【００７９】
上述取得ユニット５１の機能に対応する実施形態の一例として、本発明の実施形態における上述取得ユニット５１は、図５に示すように、位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信する送信モジュール５１１と、ＬＢＳプラットフォームが送信モジュール５１１で送信されたＬＢＳサービス要求に基づいて応答された、通信ネットワークノードの現在位置情報を受信する受信モジュール５１２に分割されても良い。
【００８０】
好ましくは、図５に示すように、本発明の実施形態に係る当該位置情報確定装置は、取得ユニットが無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、通信ネットワークノードが、該通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信したと判断する第一判断ユニット５３を含んでも良い。
【００８１】
また、本発明の実施形態において，無線センサーノードに対する位置決め精度が高く要求される場合、本発明の実施形態に係る当該位置情報確定装置は、図５に示すように、取得ユニット５１で無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、当該通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間の距離は所定の距離の閾値を超えていないと判断する第二判断ユニット５４を含んでも良い。
【００８２】
本発明の実施形態において、上述第一判断ユニット５３と第二判断ユニット５４の機能を結び付けて使用できる。例えば、取得ユニット５１で無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、先ず、第一判断ユニット５３で通信ネットワークノードが指示情報を受信したと判断してから、第二判断ユニット５４で当該通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間の距離が所定の距離の閾値を超えていないと判断するようにしても良い。逆に、取得ユニット５１で無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、先ず第二判断ユニット５４で当該通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間の距離が所定の距離の閾値を超えていないと判断してから、第一判断ユニット５３で通信ネットワークノードが指示情報を受信したと判断するようにしても良い。
【００８３】
本発明の実施形態に係る位置情報確定装置において、通信ネットワークノードは無線センサーネットワークにおけるシンクノード又はシンクノードの所属基地局であっても良いが、それに限らない。
【００８４】
又、本発明の実施形態は無線センサーネットワークに応用される位置情報確定システムを提供する。その具体な構造は図６に示すように、当該無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、当該通信ネットワークノードが自身の現在位置で受信したサービスデータに対して、通信ネットワークノードの現在位置情報をサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する位置情報確定装置６１と、通信ネットワークノード６２と、通信ネットワークノード６２にサービスデータを提供する無線センサーノード６３とを含む。
【００８５】
当業者が本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変更・変形を実施できることは勿論である。これらの変更・変形は本発明の特許請求の範囲に属すれば、本発明に含まれている。
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサーと通信技術分野に関し、特に位置情報確定方法、装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロ電子技術、マイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ、Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）に関する技術及び無線通信技術が速く発展するにつれて、検知機能と無線通信機能を兼有する低消費電力無線センサーの設計・応用は現実になって、これによる無線センサーネットワークは医療・公衆安全・軍事及び環境監視等の分野で活用される見込みがある。
【０００３】
無線センサーネットワークにおいて、通常、二種のノードがある。その中の一種としてのノードは無線センサーノード（Ｓｅｎｓｏｒ Ｎｏｄｅ）であり、該無線センサーノードが各種類のセンサーを備え、これらのセンサーにより周辺環境を監視・検知する。無線センサーノードの機能は、センサーから得られたサービスデータを収集し、ネットワーク側にサービスデータを提供することにある。そのうち、無線センサーノードからネットワーク側へ提供されたサービスデータは、当該サービスデータに対応するセンサー及び／又は無線センサーノードの位置情報を含み、該位置情報がなければ、無線センサーノードからネットワーク側へ提供されたサービスデータがほとんど無価値になるので、当該センサー及び／又は無線センサーノードの現在位置情報は非常に重要な情報である。例えば、環境及び気象監視に応用される無線センサーネットワークについて、ネットワーク側から空港又は駅の現時点の大気汚染指数・空気温度・湿度等のサービスデータが要求される場合、空港や駅等にある無線センサーノードは、空港や駅に設置されているセンサーより採集された上述サービスデータを提供するとともに、ネットワーク側に対して空港や駅に設置されたセンサー及び／又は当該無線センサーノード自身の位置情報も提供必要である。これによって、ネットワーク側は無線センサーノードより提供されたサービスデータが空港又は駅からのものであることがわかって、相応する対策を行うか又は関連情報を開示する。例えば、大気汚染が基準値を超えた空港に対する浄化措置を行うなど。なお、通常各無線センサーノードとノードに対応するセンサーとの間の距離は短いため、以下の記述において無線センサーノードの位置情報とセンサーの位置情報を区別しなく、無線センサーノードの位置情報とセンサーの位置情報を無線センサーノードの位置情報に統一し、センサーを無線センサーノードの一部と見なす。即ち、無線センサーノードとセンサーの概念を区別しなく、無線センサーノードと当該無線センサーノードに対応するセンサーを無線センサーノードに統一して呼ぶ。
【０００４】
無線センサーネットワークにおいて、上述した無線センサーノード以外の他のタイプのノードとしてのシンクノード（Ｓｉｎｋ Ｎｏｄｅ）がある。当該シンクノードは、所定の一定範囲内のセンサー及び／又はセンサーノードと通信し、前記センサー又はセンサーノードより提供されたサービスデータを収集する機能を有する。そのうち、移動端末と無線センサーノード間の距離は両者の間に通信確立可能な、所定の通信距離の閾値を超えない。通常、無線センサーネットワークにおけるシンクノードは、二つ以上のネットワークインターフェースを配置し、その中の一つは無線センサーノードと通信するための無線センサーのネットワークインターフェースで、もう一つは無線通信ネットワークにアクセスするための無線通信のネットワークインターフェースである。通常、シンクノードは無線センサーネットワークと無線通信ネットワークの両方に同時にアクセスできる移動端末であっても良い。
【０００５】
従来、無線センサーノードにより無線センサーノードの位置情報を提供する場合、当該位置情報は無線センサーノードに予め設定された各無線センサーノードの位置情報により確定されていた。無線センサーネットワークにおける無線センサーノードは数多く、広く設置されるので、無線センサーノードに対して位置情報を予め設定することは、大量な人的、物的コストがかかっていた。又、例えば、特定エリアで無線センサーノードを設置する場合、当該エリアに設置された無線センサーノードに対して、対応する無線センサーノードの位置情報を設定することが必要であるが、しかし、上述エリア内の無線センサーノードを他のエリアに新たに設置しようとする場合、設置されたあとの無線センサーノードに対して、対応する位置情報を再度設定しなければならないので、上述無線センサーノードに予め位置情報を設定する方法は、無線センサーノードの再利用によくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】中華人民共和国特許第１０１３６９９４３号明細書
【特許文献２】中華人民共和国特許第１０１３９３１８９号明細書
【特許文献３】中華人民共和国特許第１０１１０９８０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、従来の無線センサーノード位置情報確定方法に大変な工夫が必要である欠点を回避できる、位置情報確定方法、装置及びシステムを提供する。
【０００８】
本発明の実施形態は以下の技術案を含む。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
位置情報確定方法は、無線センサーネットワークに応用され、前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得することと、取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定することとを含む。
【００１０】
好ましくは、本発明の実施形態において、以下のように前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。
前記通信ネットワークノード自身の全地球測位システム受信機により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。又は、セルベース測位方式により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。又は、位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、前記ＬＢＳプラットフォームから前記ＬＢＳサービス要求に対して応答された前記通信ネットワークノードの現在位置情報を受信することにより、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。
【００１１】
好ましくは、本発明の実施形態において前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの位置情報を取得する前、前記通信ネットワークノードが前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信したと判断することを含む。
【００１２】
好ましくは、本発明の実施形態において、取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定した後、確定された無線センサーノードの現在位置情報を前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込むことと、無線センサーノードの現在位置情報が書き込まれたサービスデータパッケージを対応する需要側に提供することとを含む。
【００１３】
好ましくは、本発明の実施形態において、取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定した後、確定された無線センサーノードの現在位置情報と前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージとの対応関係を対応する需要側に提供することを含む。
【００１４】
好ましくは、本発明の実施形態において、前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、前記通信ネットワークノードと前記無線センサーノードとの間の距離は所定の距離の閾値を超えていないと判断することを含む。
【００１５】
好ましくは、前記通信ネットワークノードは前記ネットワークにおけるシンクノード又は前記シンクノードの属する基地局である。
【００１６】
無線センサーネットワークに応用される位置情報確定装置において、前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する取得ユニットと、取得ユニットで取得された前記位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する確定ユニットとを含む。
【００１７】
位置情報確定システムは、無線センサーネットワークに応用され、通信ネットワークノードと、前記通信ネットワークノードに対してサービスデータを提供する無線センサーノードと、前記ネットワークにおける前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、取得された前記位置情報を前記無線センサーノードの現在位置情報として確定する位置情報確定装置とを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態は、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、取得された当該位置情報を当該通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する。通常、通信ネットワークノードにサービスデータを提供できる無線センサーノードと通信ネットワークノードとの間の距離は短い（当該距離は通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間に通信確立可能な、所定の通信距離の閾値を超えない）ため、無線センサーノードの位置情報を測位するために必要する精度を満たす前提で、当該通信ネットワークノードの現在位置情報を当該通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報にすることは可能である。本発明の実施形態に係る技術案によれば、各無線センサーノードの位置情報を予め設定しなくセンサーの位置情報を確定できるので、位置情報を予め設定するために必要な人的・物的コストを削減でき、本発明の実施形態に係る当該技術案は無線センサーノードの再利用にも影響がない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る位置情報確定方法の具体なフローを示す図である。
【図２ａ】本発明の第１の実施形態が応用される環境を示す図である。
【図２ｂ】本発明の第１の実施形態の具体なフローを示す図である。
【図３ａ】本発明の第２の実施形態が応用される環境を示す図である。
【図３ｂ】本発明の第２の実施形態の具体なフローを示す図である。
【図４ａ】本発明の第３の実施形態が応用される環境を示す図である。
【図４ｂ】本発明の第３の実施形態の具体なフローを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る位置情報確定装置の具体な構造を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る位置情報確定システムの具体な構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係わる位置情報確定方法は、無線センサーネットワークに応用され、通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、通信ネットワークノードが自身の現在位置に受信したサービスデータに対して、取得された当該位置情報を当該サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報にする。本発明の実施形態において、通信ネットワークノードは無線センサーネットワークにおけるシンクノードであっても良いし、シンクノードの所属基地局であっても良い。通常、通信ネットワークノードと、それ自身と通信関係が確立できる無線センサーノードとの間の距離が短いため、無線センサーノードの位置情報を測位するために必要する精度を満たす前提で、当該通信ネットワークノードの現在位置情報を当該通信ネットワークノードにサービスデータを送信する無線センサーノードの現在位置情報にすることは可能である。
【００２１】
以下は各図面に結び付けて、本発明の実施形態に係る技術案の主な原理・具体な実施形態及び得られた効果について詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係る位置情報確定方法の具体なフローを示す図であり、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得するステップ１１と、当該通信ネットワークノードが現在位置に受信したサービスデータに対して、取得された当該通信ネットワークノードの現在位置情報を当該サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定するステップ１２とを含む。
【００２３】
本発明の実施形態に係る当該位置情報確定方法により、各無線センサーノードの位置情報を予め設定しなく無線センサーノードの位置情報を確定できるので、従来の無線センサーノードの位置情報を確定する方法に存在した、大変な人的・物的コストが必要であり、無線センサーノードの再利用に影響があり欠点を解消できる。
【００２４】
本発明の実施形態において、サービスデータを採集するセンサーノードは先ず採集されたサービスデータをセンサーノードに提供し、そして、センサーノードがこれらのサービスデータをセンサーノードと通信できる通信ネットワークノード（その場合、当該通信ネットワークノードは無線センサーネットワークにおけるシンクノードである）に提供する。本発明の実施形態において、センサーノードはサービスデータを送信する際にセンサーの現在位置情報を提供しなくなるため、当該サービスデータを受信する通信ネットワークノードに当該サービスデータに対応する無線センサーノードの現在位置情報を確定させる必要がある。無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードは、シンクノード又はシンクノードの所属基地局であるため、通信ネットワークノードと当該通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードとの間の距離は短くて、当該通信ネットワークノードの位置情報を無線センサーノードの現在位置情報にすることは、通常、無線センサーノードの現在位置情報を測位するために必要する精度を満たすことができる。そのため、この場合、当該サービスデータを受信した通信ネットワークノードの現在位置情報を、当該サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報にすることは可能である。例えば、環境監視するための無線センサーネットワークなどの無線センサーネットワークの応用環境において、ある部分領域において一つ又は複数の環境監視用無線センサーノードを設置し、位置情報に対する精度の許容範囲内で、当該部分領域に分配されている無線センサーノードの位置を細かく区別する必要がない。例えば、駅の南広場の全体汚染状況のみを確定したい場合、位置情報の精度への要求が低く、通常は１００ｍであり、更に５００ｍ以内であれば良く、１ｍ以内まで正確に測位する必要がない。
【００２５】
好ましくは、本発明の実施形態において，無線センサーノードに対して高い位置決め精度が要求される場合、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間の距離が所定の距離の閾値を超えていないと判断するステップを含んでも良い。当該所定の距離の閾値は、無線センサーノードに対する位置決め精度により調整でき、高い位置決め精度を要求する場合、比較的に小さい距離の閾値を設定してもよく、低い位置決め精度を要求する場合、比較的に大きい距離の閾値を設定してもよい。
【００２６】
又、センサーノードはサービスデータを送信すると同時に無線センサーノードの現在位置情報を提供する必要がないため、好ましくは、本発明の実施形態に係るステップ１１の前、通信ネットワークノードが通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信したと判断するステップを含んでも良い。シンクノードが上述指示情報を受信したと判断した場合、順次に上述ステップ１１とステップ１２を実行する。
【００２７】
本発明の実施形態において、従来技術における位置情報サービス（ＬＢＳ、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）プラットフォームは、通信ネットワークノードに対して位置決めを行う機能を有するため、本発明の実施形態はＬＢＳプラットフォームで通信ネットワークノードの現在位置情報を取得できる。そのため、好ましくは、以下方式のいずれか又は以下方式の組み合わせにより、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得できる。
【００２８】
即ち、通信ネットワークノード自身の全地球測位システム受信機により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。又は、セルベース測位方式により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。又は、位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、前記ＬＢＳプラットフォームから前記ＬＢＳサービス要求に対して応答された前記通信ネットワークノードの現在位置情報を受信することで、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する。
【００２９】
本発明の実施形態に係る位置情報確定方法の実行主体は、通信ネットワークノード自身であっても良いし、位置情報確定装置であっても良い。通信ネットワークノードである場合、シンクノード（例えば移動端末）であっても良いし、シンクノードの所属基地局であっても良い。以下は具体な実施形態により、実行主体がそれぞれと移動端末と基地局である場合に対して詳細に説明する。又、本発明の実施形態に係る位置情報確定装置を詳細に説明する。
【００３０】
以下、３つの具体的な実施形態を例として本発明の実施形態に係る位置情報確定方法の実際の応用フローを記述する。なお、本発明の実施形態において、移動端末は各種の手持ちのＰＤＡ、携帯電話及び他の移動通信ネットワークと情報交換できる任意の移動端末を含む、各種類の移動端末であっても良い。移動端末は無線センサーネットワークにアクセスするためのモジュールを有し、無線センサーネットワーク通信プロトコルを満たすので、上述要求を満足した移動端末を無線センサーネットワークのシンクノードとする場合、無線センサーネットワークにおけるセンサーノードと通信できる機能、及び、通信を確立した無線センサーノードから送信されたサービスデータパッケージを解析・処理する機能を有する。又、本発明の実施形態における移動通信ネットワークは、ＧＳＭ（登録商標）、ＩＳ−９５等の２Ｇネットワーク、又はＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＷiＭＡＸ等の３Ｇネットワーク、又はＷＩＦＩ、ＬＴＥ、４Ｇ等、無線通信サービスを提供できる移動通信ネットワークであっても良いが、それらに限らない。移動通信ネットワークは移動端末が無線通信を行うために必要な装置、例えば、基地局、サービスプラットフォーム（サーバを含む）等のノードをさらに含む。
【００３１】
第１の実施形態：
図２ａは本発明の第１の実施形態が応用される環境を示す図である。図２ａにおいて、点線で移動端末と無線センサーノードとの間の通信関係を表示する。本発明の第１の実施形態の具体な実施フローは、図２ｂに示すように以下のステップを含む。
【００３２】
ステップ２１：移動端末は自身の所属エリア内の無線センサーノードに対してＨＥＬＬＯ情報ＭＴ＿ＨＥＬＬＯをブロードキャストする。
【００３３】
ステップ２２：無線センサーノードは当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯを受信した後、当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯ情報を送信する移動端末に対して応答メッセージを送信して、当該移動端末との間に無線通信を確立する。当該移動端末を当該無線センサーより送信されたサービスデータが対応するシンクノードとして確定し、当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯは移動端末を介して当該無線センサーノードと直接に通信して、当該無線センサーノードに送信されても良いし、マルチホップ通信方式で他の無線センサーを介して当該無線センサーノードに転送されても良いが、当該無線センサーノードとＭＴ＿ＨＥＬＬＯを送信する移動端末との間の距離は通信確立可能な所定の距離の閾値を超えてはならない。例えば、ここで所定の距離の閾値は、移動端末と無線センサーノードとの間に通信確立可能する場合に離れられた最大通信ホップ数であっても良い。
【００３４】
ステップ２３：無線センサーノードは自分で採集したサービスデータをサービスデータパッケージにカプセル化してから移動端末に送信する。本発明の実施形態に係る当該位置情報確定方法によれば、上述サービスデータパッケージは無線センサーノードより提供された無線センサーノードの位置情報を含まなくなり、その代わりに移動端末に受信されたサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報を確定する必要がある指示情報を含んでもよい。又、無線センサーノードはサービスデータパッケージを送信すると同時に、別の当該サービスデータパッケージに関連する指示メッセージで、上述指示情報を送信してもよい。
【００３５】
ステップ２４：ステップ２３に記述された二種の方式に対応する。移動端末はサービスデータパッケージのみを受信した場合、サービスデータパッケージを解析し、サービスデータパッケージを解析して得られた指示情報により、移動端末で受信されたサービスデータパッケージが対応する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要があると判断した場合、ステップ２５に進む。移動端末はサービスデータパッケージを受信したと同時に、無線センサーノードから指示メッセージも受信した場合、当該指示メッセージに含まれた指示情報により、移動端末で受信されたサービスデータパッケージが対応する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要があると判断した場合、同様にステップ２５に進む。逆に、該ステップ２４において、移動端末は上述指示情報を受信していない場合、即ち、移動端末で受信されたサービスデータパッケージが対応する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がないと判断した場合、移動端末は、受信されたサービスデータパッケージを移動通信ネットワークにおけるサービスプラットフォームに直接に送信する。
【００３６】
ステップ２５：移動端末は自身の現在位置情報を確定する。移動端末は自身に実装されたＧＰＳ受信機により、又は従来技術における無線通信ネットワーク内のセルベース測位方式により、又は、従来の移動通信ネットワークにおける他の移動端末に対する位置決め技術により、移動端末自身の現在位置情報を確定できるが、それに限らない。なお、移動端末は異なるサービスから位置情報に対する精度要求に応じて、精度要求を満たす移動端末の現在位置確定方法を選択できる。
【００３７】
ステップ２６：移動端末は自身の現在位置情報を受信されたサービスデータパッケージが対応する無線センサーノードの位置情報として確定し、サービスデータパッケージを開梱し、自身の現在位置情報をサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込んで、当該位置情報を含むサービスデータパッケージを再度カプセル化する。センサーノードから移動端末へ送信された、データビットを予め用意したサービスデータパッケージの通信フォーマットは、表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
ステップ２７： 移動端末は移動通信ネットワークにより、ステップ２６で再度カプセル化された後のサービスデータパッケージを移動通信ネットワークのサービスプラットフォームにアップロードする。
【００４０】
ステップ２８：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームはサービスデータパッケージを対応する需要側アプリケーションプロバイダーに送信し、フローを終了する。
【００４１】
上述ステップ２６に対して、移動端末の位置情報は、具体な座標情報等であっても良く、無線センサーノードより採集され、移動端末に送信されるサービスデータパッケージとの間の対応関係は表２に示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】
表２から分かるように、移動端末は位置１に移動し、無線センサーノードa 、b 、cより提供されたサービスデータパッケージＩ、ＩＩ、ＩＩＩを受信した場合、自身の現在所在位置１の座標（Ｘ１，Ｙ１）をサービスデータパッケージＩ、ＩＩ、ＩＩＩを提供した無線センサーノードa 、b 、ｃの位置情報として確定し、他の場合も同様である。又、上記表２の右列はサービスデータパッケージが対応するセンサーを表示している場合、移動端末は自身の現在所在位置の座標をサービスデータパッケージを提供したセンサーの位置情報として確定できる。
【００４４】
本発明の実施形態は上記表２に示すマッピング方式を使用する以外、以下の表３に示すマッピング方式も使用できる。
【００４５】
【表３】
【００４６】
上記表３から分かるように、移動端末は、エリア２に移動し、無線センサーノードｃ、ｄ、ｅより送信されたサービスデータパッケージＩＩＩ、ＩＶ、Ｖを受信した場合、自分の現在所在位置の所属エリアの位置情報(「空港」)を該サービスデータパッケージＩＩＩ、ＩＶ、Ｖを提供した無線センサーノードc 、d 、e の位置情報としてそれぞれ確定し、ほかの場合も同様である。
【００４７】
又、上述ステップ２６と２７において、移動端末はデータパッケージを開梱せずに、直接に自身の現在位置情報とサービスデータパッケージとの間の対応関係を確立して、サービスデータパッケージと当該サービスデータパッケージが対応する移動端末の現在位置情報をそれぞれと移動通信ネットワークのサービスプラットフォームに送信すると同時に、当該対応関係をサービスプラットフォームに提供してもよい。
【００４８】
上述第１の実施形態から分かるように、移動端末に近い無線センサーノード（例えば、同一セル内にある無線センサーと当該セル内にある移動端末との間）だけは、当該移動端末からＭＴ＿ＨＥＬＬＯを受信できるため、高い位置精度が要求されない場合、本発明の実施形態に係る当該方法により、移動端末の現在位置情報を、当該移動端末に近い無線センサーノードから送信されたサービスデータが対応する無線センサーノードの位置情報として確定することは可能である。本発明の実施形態において各無線センサーノードにセンサーの位置情報を予め設定する必要がなく、ノード数の相対的に少ないシンクノードを利用すれば、サービスデータが対応する複数個又は全部センサー／無線センサーノードの位置情報を確定できるため、プローは簡単になる。又、本発明の実施形態に係る方法によれば、無線センサーノードがサービスデータパッケージをアップロードする場合、サービスデータに対応するセンサーの位置情報をアップロードする必要がなくなるため、上述位置情報をアップロードするために消費した無線センサー処理リソースを節約できるし、無線ネットワークの伝送リソースも節約できる。
【００４９】
又、従来技術において、無線センサーノードに例えば全地球測位システム（ＧＰＳ，Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を実装し、当該ＧＰＳ受信機により無線センサーノードの位置情報を確定する方法も提出されていた。当該方法を採用した場合、無線センサーネットワークにおける無線センサーノードは数が多いため、無線センサーノード毎にＧＰＳ受信機を実装することは、実施コストを高める。且つ、無線センサーネットワークの配置特徴により、無線センサーノードのエネルギー交換は困難であるので、無線センサーネットワークの長い生命周期が要求される場合、高電力消費のＧＰＳ変換機を無線センサーノードに実装することは好ましくない。また、ＧＰＳ変換機を無線センサーノードに実装した場合、無線センサーノードの体積を増加させる。そのため、無線センサーノードにＧＰＳ変換機を実装する方法は無線センサーネットワークにはあまり適用されない。従来技術の方法と本発明の実施形態に係る方法を比較して見出すように、無線センサーノード毎にＧＰＳ受信機を実装して無線センサーノードの位置情報を確定する従来の技術案に比べて、本発明の実施形態に係る技術案は、シンクノードとする移動端末が位置決め機能を有すればよいので、実施コストが低い。又、本発明の実施形態に係る当該技術案は、実施するとき無線センサーノードの電力消費を低下させ、無線センサーノードの体積を増加させない特徴を有する。
【００５０】
第２の実施形態:
本発明の第２の実施形態は、従来技術における位置情報サービス（ＬＢＳ、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ）プラットフォームにより、センサーの位置情報を確定する。従来技術におけるＬＢＳプラットフォームは、移動端末に対して位置決めを行う機能を有する。図３ａは本発明の第２の実施形態を応用する環境を示す図である。具体なフローは図３ｂに示すように、以下のステップを含む。
【００５１】
ステップ３１：移動端末は、自身の所在エリア内にある無線センサーノードに対してＨＥＬＬＯ情報ＭＴ＿ＨＥＬＬＯをブロードキャストする。
【００５２】
ステップ３２：無線センサーノードは当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯを受信した後、当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯ情報を送信する移動端末に対して応答メッセージを送信して、当該移動端末と無線通信を確立し、当該移動端末を当該無線センサーより送信されたサービスデータが対応するシンクノードとして確定する。
【００５３】
ステップ３３：無線センサーノードは、自分で採集したサービスデータをサービスデータパッケージにカプセル化してから、移動端末に送信する。当該サービスデータパッケージは、サービスデータだけではなく、移動端末で受信されたサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報を確定する必要がある指示情報も含む。又、無線センサーノードは、サービスデータパッケージを送信すると同時に、別の指示メッセージで上述指示情報を載せることもできる。
【００５４】
ステップ３４：ステップ３３に記述された二種の方式に対応する。移動端末はサービスデータパッケージのみを受信した場合、サービスデータパッケージを解析し、サービスデータパッケージを解析して得られた指示情報により、移動端末で受信されたサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要があると判断した場合、ステップ３５に進む。移動端末は、サービスデータパッケージを受信したと同時に、無線センサーノードから指示メッセージも受信した場合、当該指示メッセージに載せられた指示情報により、移動端末で受信されたサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要があると判断した場合、同様にステップ３５に進む。逆に、該ステップ３４において、移動端末は上述指示情報を受信していない場合、即ち、移動端末で受信されたサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がないと判断した場合、移動端末は、受信されたサービスデータパッケージを移動通信ネットワークにおけるサービスプラットフォームに直接に送信する。
【００５５】
ステップ３５：移動端末は移動通信ネットワークのサービスプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、無線センサーノードより送信されたサービスデータパッケージを移動通信ネットワークのサービスプラットフォームに送信する。サービスデータパッケージに上述指示情報を含まない場合、当該ステップ４５において、移動端末は、指示メッセージで当該指示情報を載せ、当該サービスデータパッケージを送信すると同時に当該指示情報を無線センサーのサービスプラットフォームに送信してもよい。
【００５６】
ステップ３６：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは移動端末よりＬＢＳサービス要求を受信した後、従来の技術の規範フローにより当該ＬＢＳサービス要求をＬＢＳプラットフォームに転送する。
【００５７】
ステップ３７：ＬＢＳプラットフォームはＬＢＳサービス要求を受信した後、携帯キャリアより移動端末の位置情報を取得する。携帯キャリアは、従来技術における移動端末位置決め方法で移動端末の現在位置情報を取得し、取得された当該位置情報をＬＢＳプラットフォームに提供してもよい。
【００５８】
ステップ３８：ＬＢＳプラットフォームは、取得された移動端末の現在位置情報を移動通信ネットワークのサービスプラットフォームに送信する。
【００５９】
ステップ３９：従来技術において、移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、ＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、ＬＢＳプラットフォームから返答された移動端末の現在位置情報を取得した後、当該ＬＢＳサービスを送信する移動端末に対して当該ＬＢＳサービス要求に対応する要求結果（即ち、移動端末の現在位置情報）を送信する。しかしながら、本発明の実施形態において、移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、上述指示情報により、移動端末がＬＢＳサービス要求を送信する目的が移動端末の現在位置情報を取得することではないと判断できるため、当該位置情報を移動端末に送信しないようにする。
【００６０】
ステップ３１０：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、取得された移動端末の現在位置情報をサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの位置情報として確定し、サービスデータパッケージを開梱し、移動端末の現在位置情報をサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込んでから、当該位置情報を含むサービスデータパッケージを再度カプセル化する。
【００６１】
ステップ３１１：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、ステップ３１０で再度カプセル化された後のデータパッケージを対応する需要側アプリケーションプロバイダーに送信し、フローを終了する。
【００６２】
本発明の第１の実施形態のように、上述ステップ３１０と３１１において、移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、データパッケージを開梱せずに、直接に移動端末の現在位置情報とサービスデータパッケージとの間の対応関係を確立してから、サービスデータパッケージと当該サービスデータパッケージに対応する移動端末の現在位置情報をそれぞれと対応する需要側アプリケーションプロバイダーに送信すると同時に、当該対応関係も対応する需要側アプリケーションプロバイダーに提供してもよい。
【００６３】
第３の実施形態:
本発明の第３の実施形態は、移動端末の現在位置情報を無線センサーノードの位置情報として確定する本発明の第1と第２の実施形態とは違って、移動通信ネットワークにおける基地局の位置情報を無線センサーノードの位置情報として確定する。従来技術において基地局自身の設置密度が高い（基地局同士間の距離は１００ｍ〜２００ｍしかない可能性がある)ので、高い位置精度が要求されない場合、基地局の位置情報を当該基地局から距離的に近い無線センサーノードの位置情報として確定することも可能である。図４ａは本発明の第３の実施形態が応用される環境を示す図である。具体なフローは図４ｂに示すように、以下のステップを含む。
【００６４】
ステップ４１：移動端末は自身の所属エリア内の無線センサーノードに対してＨＥＬＬＯ情報ＭＴ＿ＨＥＬＬＯをブロードキャストする。
【００６５】
ステップ４２：無線センサーノードは当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯを受信した後、当該ＭＴ＿ＨＥＬＬＯ情報を送信する移動端末に対して応答メッセージを送信して、当該移動端末との間に無線通信を確立し、当該移動端末を当該無線センサーより送信されたサービスデータが対応するシンクノードとして確定する。
【００６６】
ステップ４３：無線センサーノードは、自分で採集したサービスデータをサービスデータパッケージにカプセル化してから、移動端末に送信する。当該サービスデータパッケージは、サービスデータだけではなく、移動端末で受信されたサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報を確定する必要がある指示情報も含む。又、無線センサーノードは、サービスデータパッケージを送信すると同時に、別の指示メッセージで上述指示情報を載せて、該指示メッセージを移動端末に送信してもよい。
【００６７】
ステップ４４：移動端末は、無線センサーノードより送信されたサービスデータパッケージを受信した後、当該サービスデータパッケージを、移動端末の現在所在エリアを制御する基地局に送信する。当該ステップにおいて、移動端末がサービスデータパッケージを受信すると同時に、無線センサーノードから上述指示情報を含む指示メッセージも受信した場合、移動端末はサービスデータパッケージを基地局に送信すると同時に、当該指示メッセージも基地局に送信する。
【００６８】
ステップ４５：基地局はサービスデータパッケージを受信した後、上述指示情報を受信したかどうかを判断する。上述指示情報を受信したと判断する場合、ステップ４６に進む。逆の場合、基地局は受信されたサービスデータパッケージを移動通信ネットワークにおけるサービスプラットフォームに直接に送信する。
【００６９】
ステップ４６：基地局は自身の位置情報を取得する。本発明の実施形態において，基地局は、自身のＧＰＳ受信機により、自身の位置情報を取得してもよく（ＣＤＭＡシステム・３Ｇシステム、特にＴＤ−ＳＣＤＭＡシステム及び次世代のネットワークシステムに対して、ＧＰＳ測位機能を有する基地局は要求又は推薦される）、又は、従来技術におけるＬＢＳプラットフォームにより、自身の位置情報を取得してもよく、又は、衛星測位システムにより自身の位置情報を取得してもよい。しかしながら、それに限らない。
【００７０】
ステップ４７：基地局は、自身の位置情報をサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報として確定する。当該ステップにおいて、異なる位置にある基地局は、以下の表４に示すようなされたマッピング関係により、自身の位置情報をサービスデータを提供する無線センサーノードの位置情報として確定できる。
【００７１】
【表４】
【００７２】
上記表４から分かるように、移動端末が位置1にある基地局の制御範囲に移動し、且つ無線センサーノードa 、b 、cからのサービスデータパッケージＩ、ＩＩ、ＩＩＩを受信した場合、位置１にある当該基地局は自身の所在位置１の座標（Ｍ１，Ｎ１）をサービスデータパッケージＩ、ＩＩ、ＩＩＩを提供する無線センサーノードａ、ｂ、ｃ（及び／又は無線センサーノード）の位置情報として確定し、ほかの場合も同様である。
【００７３】
ステップ４８：基地局はサービスデータパッケージを開梱し、自身の現在位置情報をサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込んで、当該位置情報を含むサービスデータパッケージを再度カプセル化する。
【００７４】
ステップ４９：基地局は移動通信ネットワークにより、ステップ４８で再度カプセル化された後のサービスデータパッケージを移動通信ネットワークのサービスプラットフォームにアップロードする。
【００７５】
ステップ４１０：移動通信ネットワークのサービスプラットフォームは、サービスデータパッケージを対応する需要側アプリケーションプロバイダーに送信し、フローを終了する。
【００７６】
本発明の第３の実施形態において、基地局がシンクノードとする移動端末から送信されたサービスデータパッケージを受信することを例として、本発明の実施形態に係る位置情報確定方法を説明した。実際に応用するとき、基地局で受信されたサービスデータパッケージは、無線センサーネットワークにおける一般ノード（ここの一般ノードは非シンクノードを指す）とする移動端末よりアップロードされた、センサーの位置情報の追加が必要なサービスデータパッケージであっても良い（ここのデータパッケージは、データ採集地の位置情報の追加が必要な他の任意のデータパッケージであっても良い）。又、移動端末ではなく、他の伝送方式で基地局に送信された、センサーの位置情報の追加が必要なサービスデータパッケージであっても良い（ここのデータパッケージは、データ採集地の位置情報の追加が必要な他の任意のデータパッケージであっても良い）。
【００７７】
又、上述第２と第３の実施形態を結び付けて、無線通信ネットワークのサービスプラットフォームは、基地局の位置情報を取得し、基地局の位置情報を、基地局の制御範囲内にある移動端末にサービスデータパッケージを提供する無線センサーノードの位置情報としてもよい。本発明の実施形態において、基地局は、無線センサーノードより提供されるサービスデータパッケージを受信でき、無線通信ネットワークにアクセスする機能も有するため、無線センサーネットワークにおけるシンクノードとして見なされても良い。
【００７８】
対応して、本発明の実施形態は無線センサーネットワークに応用される位置情報確定装置を提供する。当該位置情報確定装置の具体的な構造は、図５に示すように、無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する取得ユニット５１と、当該通信ネットワークノードが現在位置で受信したサービスデータに対して、取得ユニット５１で取得された位置情報を当該サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する確定ユニット５２と、を含む。
【００７９】
上述取得ユニット５１の機能に対応する実施形態の一例として、本発明の実施形態における上述取得ユニット５１は、図５に示すように、位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信する送信モジュール５１１と、ＬＢＳプラットフォームが送信モジュール５１１で送信されたＬＢＳサービス要求に基づいて応答された、通信ネットワークノードの現在位置情報を受信する受信モジュール５１２に分割されても良い。
【００８０】
好ましくは、図５に示すように、本発明の実施形態に係る当該位置情報確定装置は、取得ユニットが無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、通信ネットワークノードが、該通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信したと判断する第一判断ユニット５３を含んでも良い。
【００８１】
また、本発明の実施形態において，無線センサーノードに対する位置決め精度が高く要求される場合、本発明の実施形態に係る当該位置情報確定装置は、図５に示すように、取得ユニット５１で無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、当該通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間の距離は所定の距離の閾値を超えていないと判断する第二判断ユニット５４を含んでも良い。
【００８２】
本発明の実施形態において、上述第一判断ユニット５３と第二判断ユニット５４の機能を結び付けて使用できる。例えば、取得ユニット５１で無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、先ず、第一判断ユニット５３で通信ネットワークノードが指示情報を受信したと判断してから、第二判断ユニット５４で当該通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間の距離が所定の距離の閾値を超えていないと判断するようにしても良い。逆に、取得ユニット５１で無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、先ず第二判断ユニット５４で当該通信ネットワークノードと無線センサーノードとの間の距離が所定の距離の閾値を超えていないと判断してから、第一判断ユニット５３で通信ネットワークノードが指示情報を受信したと判断するようにしても良い。
【００８３】
本発明の実施形態に係る位置情報確定装置において、通信ネットワークノードは無線センサーネットワークにおけるシンクノード又はシンクノードの所属基地局であっても良いが、それに限らない。
【００８４】
又、本発明の実施形態は無線センサーネットワークに応用される位置情報確定システムを提供する。その具体な構造は図６に示すように、当該無線センサーネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、当該通信ネットワークノードが自身の現在位置で受信したサービスデータに対して、通信ネットワークノードの現在位置情報をサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する位置情報確定装置６１と、通信ネットワークノード６２と、通信ネットワークノード６２にサービスデータを提供する無線センサーノード６３とを含む。
【００８５】
当業者が本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変更・変形を実施できることは勿論である。これらの変更・変形は本発明の特許請求の範囲に属すれば、本発明に含まれている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得することと、
取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定することと
を含むことを特徴とする位置情報確定方法。
【請求項２】
前記通信ネットワークノード自身の全地球測位システム受信機により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得すること、又は、
セルベース測位方式により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得すること、又は、
位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、前記ＬＢＳプラットフォームから前記ＬＢＳサービス要求に対して応答された前記通信ネットワークノードの現在位置情報を受信することにより、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得すること
を特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項３】
前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの位置情報を取得する前、
前記通信ネットワークノードが前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信したと判断することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項４】
取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定した後、
確定された無線センサーノードの現在位置情報を前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込むことと、
無線センサーノードの現在位置情報が書き込まれたサービスデータパッケージを対応する需要側に提供することとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項５】
取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定した後、
確定された無線センサーノードの現在位置情報と前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージの情報との対応関係を対応する需要側に提供することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項６】
前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、
前記通信ネットワークノードと前記無線センサーノードとの間の距離は所定の距離の閾値を超えていないと判断することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項７】
前記通信ネットワークノードは前記ネットワークにおけるシンクノード又は前記シンクノードの所属基地局であることを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項８】
前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する取得ユニットと、
取得ユニットで取得された前記位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する確定ユニットと
を含むことを特徴とする位置情報確定装置。
【請求項９】
前記取得ユニットは、
位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信する送信モジュールと、
送信モジュールで送信された前記ＬＢＳサービス要求に対して、前記ＬＢＳプラットフォームから返答された前記通信ネットワークノードの現在位置情報を受信する受信モジュールと
を含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１０】
取得ユニットで前記ネットワークにおける前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、前記通信ネットワークノードが前記通信ネットワークノードの前記サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信した、と判断する第一判断ユニットと、をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１１】
確定ユニットで確定された無線センサーノードの現在位置情報を、前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込む、サービスデータパッケージ書き込みユニットと、
サービスデータパッケージ書き込みユニットで取得されたサービスデータパッケージを対応する需要側に提供する、提供ユニットとをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１２】
確定ユニットで確定された無線センサーノードの現在位置情報と前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージの情報との対応関係を、対応する需要側に提供する、提供ユニットとをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１３】
取得ユニットで前記ネットワークにおける前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、前記通信ネットワークノードと前記無線センサーノードとの間の距離が所定の距離の閾値を超えていないと判断する、第二判断ユニットとをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１４】
前記通信ネットワークノードは前記ネットワークにおけるシンクノード又は前記シンクノードの所属基地局であることを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１５】
無線センサーネットワークに応用される位置情報確定システムにおいて、
通信ネットワークノードと、
前記通信ネットワークノードに対してサービスデータを提供する、無線センサーノードと、
前記ネットワークにおける前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、取得された前記位置情報を前記無線センサーノードの現在位置情報として確定する、位置情報確定装置と
を含むことを特徴とする位置情報確定システム。
【請求項１６】
前記通信ネットワークノードは前記ネットワークにおける移動端末又は基地局であることを特徴とする請求項１５に記載の位置情報確定システム。
【請求項１】
前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得することと、
取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定することと
を含むことを特徴とする位置情報確定方法。
【請求項２】
前記通信ネットワークノード自身の全地球測位システム受信機により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得すること、又は、
セルベース測位方式により、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得すること、又は、
位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信し、前記ＬＢＳプラットフォームから前記ＬＢＳサービス要求に対して応答された前記通信ネットワークノードの現在位置情報を受信することにより、前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得すること
を特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項３】
前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの位置情報を取得する前、
前記通信ネットワークノードが前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信したと判断することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項４】
取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定した後、
確定された無線センサーノードの現在位置情報を前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込むことと、
無線センサーノードの現在位置情報が書き込まれたサービスデータパッケージを対応する需要側に提供することとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項５】
取得された位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定した後、
確定された無線センサーノードの現在位置情報と前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージの情報との対応関係を対応する需要側に提供することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項６】
前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、
前記通信ネットワークノードと前記無線センサーノードとの間の距離は所定の距離の閾値を超えていないと判断することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項７】
前記通信ネットワークノードは前記ネットワークにおけるシンクノード又は前記シンクノードの所属基地局であることを特徴とする請求項１に記載の位置情報確定方法。
【請求項８】
前記ネットワークにおける通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する取得ユニットと、
取得ユニットで取得された前記位置情報を前記通信ネットワークノードにサービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報として確定する確定ユニットと
を含むことを特徴とする位置情報確定装置。
【請求項９】
前記取得ユニットは、
位置情報サービスＬＢＳプラットフォームに対してＬＢＳサービス要求を送信する送信モジュールと、
送信モジュールで送信された前記ＬＢＳサービス要求に対して、前記ＬＢＳプラットフォームから返答された前記通信ネットワークノードの現在位置情報を受信する受信モジュールと
を含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１０】
取得ユニットで前記ネットワークにおける前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、前記通信ネットワークノードが前記通信ネットワークノードの前記サービスデータを提供する無線センサーノードの現在位置情報を確定する必要がある指示情報を受信した、と判断する第一判断ユニットと、をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１１】
確定ユニットで確定された無線センサーノードの現在位置情報を、前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージに予め用意された位置情報書き込み用データビットに書き込む、サービスデータパッケージ書き込みユニットと、
サービスデータパッケージ書き込みユニットで取得されたサービスデータパッケージを対応する需要側に提供する、提供ユニットとをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１２】
確定ユニットで確定された無線センサーノードの現在位置情報と前記サービスデータより構成されたサービスデータパッケージの情報との対応関係を、対応する需要側に提供する、提供ユニットとをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１３】
取得ユニットで前記ネットワークにおける前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得する前、前記通信ネットワークノードと前記無線センサーノードとの間の距離が所定の距離の閾値を超えていないと判断する、第二判断ユニットとをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１４】
前記通信ネットワークノードは前記ネットワークにおけるシンクノード又は前記シンクノードの所属基地局であることを特徴とする請求項８に記載の位置情報確定装置。
【請求項１５】
無線センサーネットワークに応用される位置情報確定システムにおいて、
通信ネットワークノードと、
前記通信ネットワークノードに対してサービスデータを提供する、無線センサーノードと、
前記ネットワークにおける前記通信ネットワークノードの現在位置情報を取得し、取得された前記位置情報を前記無線センサーノードの現在位置情報として確定する、位置情報確定装置と
を含むことを特徴とする位置情報確定システム。
【請求項１６】
前記通信ネットワークノードは前記ネットワークにおける移動端末又は基地局であることを特徴とする請求項１５に記載の位置情報確定システム。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１２−５２９７９７（Ｐ２０１２−５２９７９７Ａ）
【公表日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１４３２５（Ｐ２０１２−５１４３２５）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２０１０／０００８０４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４２１３９
【国際公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（５１１２９９４１４）中国移▲動▼通信集▲団▼上海有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２０１０／０００８０４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４２１３９
【国際公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（５１１２９９４１４）中国移▲動▼通信集▲団▼上海有限公司 (1)
【Ｆターム（参考）】
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