FR2822629A1 - Management system for handling geographical location data from localizable objects, e.g. mobile phones, and answering user requests for location data, so that direct location requests and consequently network loading are reduced - Google Patents
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Abstract
Description
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SYSTEME DE SUPERVISION DE DONNEES DE LOCALISATION DE
DISPOSITIFS GEOLOCALISABLES
La présente invention se rapporte aux techniques servant à superviser la fourniture de données de localisation d'un ensemble de dispositifs géolocalisables en vue de l'exploitation de telles données par des applications utilisatrices. SYSTEM FOR MONITORING LOCATION DATA OF
GEOLOCABLE DEVICES
The present invention relates to techniques used to supervise the supply of location data of a set of geolocatable devices for the exploitation of such data by user applications.
On entend ici par dispositif géolocalisable , un dispositif permettant la détermination de sa position géographique et/ou la description de ses mouvements. Les moyens permettant de déterminer ces positions et/ou mouvements peuvent appartenir au dispositif lui-même (par exemple un récepteur GPS). Ils peuvent aussi être à distance au dispositif, en fonctionnant sur la base de signaux émis par celui-ci. The term "geolocatable device" is understood here to mean a device allowing the determination of its geographical position and / or the description of its movements. The means for determining these positions and / or movements may belong to the device itself (for example a GPS receiver). They can also be remote to the device, by operating on the basis of signals emitted by the latter.
Un exemple typique de dispositif géolocalisable est un radiotéléphone cellulaire. L'infrastructure du réseau cellulaire permet de localiser le radiotéléphone sur la base de la cellule où il se trouve. La localisation d'un tel dispositif résulte de la position de la station de base avec laquelle il est en train de communiquer, ou de celle qui capte une réponse à une commande de recherche de terminal ( paging ) lorsque le dispositif n'est pas en train de communiquer. L'infrastructure du réseau cellulaire peut aussi employer des méthodes connues de localisation ayant une résolution spatiale plus fine que celle des cellules. Dans certains cas, elle peut en outre estimer les vitesses de déplacement des radiotéléphones cellulaires. A typical example of a geolocation device is a cellular radiotelephone. The cellular network infrastructure makes it possible to locate the radiotelephone on the basis of the cell where it is located. The location of such a device results from the position of the base station with which it is communicating, or from that which receives a response to a terminal search command (paging) when the device is not in communicating. The cellular network infrastructure can also employ known localization methods having a finer spatial resolution than that of cells. In some cases, it can also estimate the speed of movement of cellular radiotelephones.
Divers autres types de dispositifs géolocalisables peuvent être concernés par l'invention, par exemple des assistants numériques personnels (PDA) ou des dispositifs de pistage ( tracking device ), etc. Un dispositif de pistage consiste par exemple en un terminal de radiocommunication cellulaire dégradé pour permettre sa localisation comme indiqué ci-dessus, mais non l'établissement de communications. Various other types of geolocatable devices can be concerned by the invention, for example personal digital assistants (PDAs) or tracking devices, etc. A tracking device consists for example of a degraded cellular radio communication terminal to allow its location as indicated above, but not the establishment of communications.
En raison notamment du succès des systèmes de radiocommunication numérique, il se développe un certain nombre de services utilisant des données de localisation de dispositifs géolocalisables. Si on extrapole ce développement, la quantité de données échangées entre les applications utilisatrices et les sources distantes de données de localisation est Due in particular to the success of digital radiocommunication systems, a number of services are developing using location data from geolocatable devices. If we extrapolate this development, the amount of data exchanged between user applications and remote sources of location data is
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virtuellement énorme, ce qui risque de ralentir excessivement ou même de bloquer la fourniture des données requises. virtually huge, which risks slowing down excessively or even blocking the supply of the required data.
De plus, l'obtention des données par un serveur de localisation requiert des opérations qui représentent généralement un coût. Par exemple, dans le cas d'un opérateur cellulaire, la localisation d'un terminal nécessite typiquement une charge de signalisation, mal venue si le réseau est déjà assez chargé. Il est donc judicieux de se passer d'interroger le serveur de localisation lorsque cela n'est pas indispensable. In addition, obtaining the data from a location server requires operations which generally represent a cost. For example, in the case of a cellular operator, the location of a terminal typically requires a signaling charge, unwelcome if the network is already sufficiently charged. It is therefore advisable to dispense with interrogating the location server when this is not essential.
Une but de la présente invention est de proposer une technique permettant d'optimiser le traitement des requêtes de données de localisation ainsi que les communications entre les applications utilisatrices et les sources de données de localisation, afin de favoriser le développement de services variés utilisant de telles données. An object of the present invention is to propose a technique making it possible to optimize the processing of requests for location data as well as the communications between the user applications and the sources of location data, in order to promote the development of various services using such data.
L'invention propose ainsi un système de supervision de données de localisation de dispositifs géolocalisables comprenant des moyens de traitement de requêtes de données de localisation. Selon l'invention, ces moyens de traitement incluent : - une mémoire de localisation pour contenir des enregistrements comportant chacun des données de localisation d'un dispositif géolocalisable respectif délivrées par une source de données de localisation, accompagnées d'une information d'horodatage et d'une indication de qualité ; - des moyens de calcul pour estimer une qualité de positionnement d'un dispositif géolocalisable concerné par une requête de données de localisation et pour lequel la mémoire de localisation contient un enregistrement, sur la base de paramètres incluant l'heure courante, l'information d'horodatage et l'indication de qualité comprises dans ledit enregistrement ; - des moyens de comparaison entre la qualité de positionnement d'un dispositif géolocalisable concerné par une requête, estimée par les moyens de calcul, et un objectif de qualité de positionnement défini pour ladite requête, pour répondre à la requête à partir de l'enregistrement The invention thus proposes a system for supervising the location data of geolocatable devices comprising means for processing requests for location data. According to the invention, these processing means include: a location memory for containing records each comprising location data from a respective geolocatable device delivered by a location data source, accompanied by time stamping information and an indication of quality; - calculation means for estimating a positioning quality of a geolocatable device concerned by a request for location data and for which the location memory contains a record, on the basis of parameters including the current time, the information d timestamp and quality indication included in said record; means of comparison between the positioning quality of a geolocalizable device concerned by a request, estimated by the calculation means, and a positioning quality objective defined for said request, in order to respond to the request from the recording
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relatif au dispositif si la qualité estimée est suffisante par rapport à l'objectif et en interrogeant une source de données de localisation sinon. relating to the device if the estimated quality is sufficient in relation to the objective and by interrogating a source of location data otherwise.
Ce système joue un rôle d'intermédiaire entre une ou plusieurs applications utilisatrices de données de localisation et une ou plusieurs sources ou serveurs de localisation capables de fournir ces données. This system acts as an intermediary between one or more applications using location data and one or more sources or location servers capable of providing this data.
Le système peut appartenir, en totalité ou en partie, au même système qu'une source de données de localisation. Les sources peuvent également être externes. Dans ce dernier cas, le système peut être relié à plusieurs serveurs de localisation correspondant par exemple à des opérateurs cellulaires différents, de sorte qu'il se présente, pour les applications utilisatrices, comme un guichet unique où peuvent être obtenues les données de localisation requises. The system may belong, in whole or in part, to the same system as a location data source. Sources can also be external. In the latter case, the system can be linked to several location servers corresponding for example to different cellular operators, so that it presents itself, for user applications, as a one-stop shop where the required location data can be obtained. .
Le système peut également appartenir, en totalité ou en partie, au même système qu'une ou plusieurs applications utilisatrices. Il sert alors simplement à optimiser les interrogations émises vers le ou les serveurs de localisation. The system can also belong, in whole or in part, to the same system as one or more user applications. It then simply serves to optimize the queries sent to the location server (s).
Le système délivre lui-même des données de localisation lorsqu'il estime être capable de le faire par extrapolation à partir de données précédemment fournies par une source de données de localisation. Le caractère suffisamment précis de cette extrapolation est évalué par comparaison de la qualité de positionnement estimée avec un objectif défini pour la requête. Cet objectif peut être un paramètre spécifié dans la requête, ou encore un paramètre par défaut, dépendant ou non de l'application à l'origine de la requête. Pour certaines requêtes, il est possible de définir un objectif maximal de qualité (de telles requêtes donneront toujours lieu à une interrogation d'une source de données de localisation). The system itself delivers location data when it considers that it is able to do so by extrapolation from data previously supplied by a location data source. The sufficiently precise nature of this extrapolation is evaluated by comparison of the estimated positioning quality with a target defined for the request. This objective can be a parameter specified in the request, or a default parameter, depending or not on the application making the request. For some requests, it is possible to define a maximum quality objective (such requests will always give rise to a query from a location data source).
Ces dispositions permettent d'alléger la charge des serveurs de localisation, ainsi que le trafic de communication avec ces serveurs s'ils sont distants du système. L'avantage est particulièrement important lorsque plusieurs applications utilisatrices sont susceptibles de s'adresser au système pour être informées de la localisation d'un même dispositif. Chaque application peut alors tirer parti d'interrogations des serveurs de localisation effectuées pour traiter les requêtes issues d'autres applications. These provisions reduce the load on the location servers, as well as the communication traffic with these servers if they are remote from the system. The advantage is particularly important when several user applications are likely to contact the system to be informed of the location of the same device. Each application can then take advantage of queries from the location servers carried out to process requests from other applications.
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Un enregistrement de la mémoire de localisation peut en outre comporter, avec les données de localisation d'un dispositif géolocalisable, une indication d'une vitesse de déplacement de ce dispositif, notamment une estimation de la valeur absolue et/ou de la direction de cette vitesse de déplacement. Les paramètres pris en compte par les moyens de calcul pour estimer la qualité de positionnement d'un dispositif peuvent inclure une telle indication de vitesse, ou encore d'autres paramètres. A recording of the location memory can also include, with the location data of a geolocatable device, an indication of a speed of movement of this device, in particular an estimate of the absolute value and / or of the direction of this movement speed. The parameters taken into account by the calculation means to estimate the positioning quality of a device can include such a speed indication, or other parameters.
Il est à noter que certaines applications utilisatrices peuvent ne pas avoir besoin de données de localisation explicites de dispositifs géolocalisables, mais seulement d'être informées de certains événements (par exemple le mouvement d'un dispositif hors d'une zone déterminée, le rapprochement de deux dispositifs géolocalisables à une distance inférieure à un certain seuil, etc. ). It should be noted that certain user applications may not need explicit location data from geolocatable devices, but only to be informed of certain events (for example the movement of a device outside a determined area, the approximation of two geolocation devices at a distance below a certain threshold, etc.).
Pour cela, un système de supervision selon l'invention comprend avantageusement une interface de communication avec au moins une application utilisatrice de données de localisation, et des moyens de détection d'événements par analyse de données de localisation d'au moins un dispositif géolocalisable fournies par les moyens de traitement de requêtes, pour signaler les événements détectés à au moins une application utilisatrice par l'intermédiaire de ladite interface de communication. For this, a supervision system according to the invention advantageously comprises an interface for communication with at least one application using location data, and means for detecting events by analyzing location data from at least one geolocatable device provided. by the request processing means, for signaling the events detected to at least one user application via said communication interface.
Le système met ainsi en oeuvre des composants logiciels qui opèrent sur la base des données de localisation fournies par les moyens de traitement des requêtes. Selon les besoins, les moyens de détection peuvent générer eux-mêmes certaines des requêtes de données de localisation adressées aux moyens de traitement. Ils peuvent aussi tirer parti des réponses fournies par les moyens de traitement à d'autres requêtes, formulées par d'autres composants ou encore directement par des applications externes. The system thus implements software components which operate on the basis of the location data supplied by the request processing means. Depending on the requirements, the detection means can themselves generate some of the requests for location data addressed to the processing means. They can also take advantage of the responses provided by the processing means to other requests, formulated by other components or even directly by external applications.
Certains des composants logiciels peuvent être prédéfinis, c'est-à-dire comporter une portion de code prédéterminée et des paramètres avantageusement modifiables, à travers l'interface de communication, par les applications utilisatrices pour lesquelles ils sont exécutés. Ceci permet par exemple de spécifier une zone géographique d'où un dispositif doit sortir (ou dans laquelle il doit entrer) pour qu'une alarme soit déclenchée vers une Some of the software components can be predefined, that is to say comprise a predetermined portion of code and parameters advantageously modifiable, through the communication interface, by the user applications for which they are executed. This allows for example to specify a geographic area from which a device must exit (or into which it must enter) for an alarm to be triggered towards a
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application. application.
Il peut aussi y avoir des composants logiciels dynamiques. Un tel composant dynamique a au moins une portion de code téléchargée par l'application utilisatrice pour laquelle il est exécuté, ce qui offre une grande souplesse aux applications pour la prise en compte de situations variées fondées sur des données de localisation. There may also be dynamic software components. Such a dynamic component has at least a portion of code downloaded by the user application for which it is executed, which offers great flexibility to applications for taking into account various situations based on location data.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma synoptique d'un système de supervision de données de localisation selon l'invention ; - les figures 2 à 4 sont des schémas illustrant des exemples de transformations spatiales prises en compte dans le système de la figure
1 ; et - la figure 5 est un organigramme d'un exemple de traitement de requête mis en oeuvre dans le système de la figure 1. Other features and advantages of the present invention will appear in the following description of nonlimiting exemplary embodiments, with reference to the appended drawings, in which: - Figure 1 is a block diagram of a data supervision system localization according to the invention; - Figures 2 to 4 are diagrams illustrating examples of spatial transformations taken into account in the system of Figure
1; and FIG. 5 is a flow diagram of an example of request processing implemented in the system of FIG. 1.
Le système de supervision 1 représentée sur la figure 1, ci-après appelé optimiseur de distribution de données de localisation ou LDDO ( Location Data Distribution Optimize ), comporte des modules d'interface 12,13, 15 qui lui permettent de communiquer avec trois types d'entité, à savoir : - des applications 2 mettant en oeuvre des services utilisant directement ou indirectement des données de localisation de dispositifs géolocalisables (module 12) ; - des serveurs de localisation 3 capables de délivrer des données de localisation des dispositifs concernés (module 13). Un serveur de localisation 3 est par exemple géré par un opérateur de radiocommunication cellulaire. Plusieurs serveurs de localisation 3 sont accessibles lorsque le système coopère avec plusieurs opérateurs cellulaires ou lorsqu'un opérateur possède plusieurs serveurs de localisation ; - un ou plusieurs serveurs externes 5 auprès desquels le système 1 peut obtenir des informations éventuellement pertinentes (module 15). Un The supervision system 1 represented in FIG. 1, hereinafter called location data distribution optimizer or LDDO (Location Data Distribution Optimize), comprises interface modules 12, 13, 15 which allow it to communicate with three types entity, namely: - applications 2 implementing services using directly or indirectly location data from geolocatable devices (module 12); - location servers 3 capable of delivering location data to the devices concerned (module 13). A location server 3 is for example managed by a cellular radio operator. Several location servers 3 are accessible when the system cooperates with several cellular operators or when an operator has several location servers; - one or more external servers 5 from which the system 1 can obtain possibly relevant information (module 15). A
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exemple d'un tel serveur externe 5 est un serveur d'information sur le trafic routier. example of such an external server 5 is a traffic information server.
Pour dialoguer avec les applications 2 et les serveurs 3, les modules d'interface 12 et 13 supportent par exemple l'interface de programmation
d'application (API) dite Mobile Location Query , spécifiée dans une norme LIF. To communicate with applications 2 and servers 3, the interface modules 12 and 13 support, for example, the programming interface
Application Location (API) called Mobile Location Query, specified in a LIF standard.
L'interface 12 reçoit ainsi des requêtes standard de données de localisation issues des applications utilisatrices 2, identifiant chacune un ou plusieurs dispositifs dont les données de localisation sont demandées. Ces requêtes sont traitées par un module 16 de gestion des données de localisation en relation avec des enregistrements présents dans une mémoire de localisation 18. L'interface 13 transmet de même des requêtes standard de données de localisation, générées par le module 16, vers le ou les serveurs de localisation pertinents pour le ou les dispositifs concernés. Les réponses fournies par le module 16 à l'aide des serveurs de localisation 3 sont transmises vers l'application utilisatrice 2 par l'intermédiaire de l'interface 12. The interface 12 thus receives standard requests for location data from user applications 2, each identifying one or more devices whose location data is requested. These requests are processed by a location data management module 16 in relation to records present in a location memory 18. The interface 13 likewise transmits standard requests for location data, generated by the module 16, to the or the location servers relevant to the device (s) concerned. The responses provided by the module 16 using the location servers 3 are transmitted to the user application 2 via the interface 12.
Le système 1 comporte en outre un module 17 de gestion de composants logiciels programmables et/ou configurables par les applications 2, dont le rôle est de détecter des événements particuliers sur la base des données de localisation obtenues par le module 16 et de les signaler aux applications en question. Pour les échanges entre les applications 2 et le module 17, le module d'interface 12 supporte par exemple le protocole HTTP ( HyperText Transfer Protocol ) véhiculant de façon connue en soi des pages XML ( eXtended Markup Language ). The system 1 also comprises a module 17 for managing software components that are programmable and / or configurable by the applications 2, the role of which is to detect particular events on the basis of the location data obtained by the module 16 and to report them to the applications in question. For the exchanges between the applications 2 and the module 17, the interface module 12 supports, for example, the HTTP protocol (HyperText Transfer Protocol) conveying XML pages (eXtended Markup Language) in a manner known per se.
L'API Mobile Location Query est également utilisable entre les modules 16 et 17, ce qui permet au module de gestion de composants 17 de formuler des requêtes standard (comme une application externe 2) lorsque cela est nécessaire à la détection des événements requis et de récupérer les réponses produites par le module de gestion des données de localisation 16. The Mobile Location Query API can also be used between modules 16 and 17, which allows the component management module 17 to formulate standard requests (such as an external application 2) when necessary to detect the required events and retrieve the responses produced by the location data management module 16.
Même s'ils supportent la même API, les modules d'interface 12 et 13 sont avantageusement reliés à deux réseaux locaux distincts, par exemple de type TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol ). Ceci permet au système 1 de séparer physiquement les applications utilisatrices 2 Even if they support the same API, the interface modules 12 and 13 are advantageously connected to two separate local networks, for example of the TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) type. This allows system 1 to physically separate user applications 2
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des serveurs de localisation 3. A titre d'exemple, un autre réseau local de type TCP/IP peut servir pour les liaisons du module de gestion de composants 17 avec le ou les serveurs externes 5 par l'intermédiaire du module d'interface 15. location servers 3. By way of example, another local network of the TCP / IP type can be used for the links of the component management module 17 with the external server (s) 5 via the interface module 15 .
A titre d'illustration, le LDDO 1 peut être réalisé à partir de deux platesformes de type RS 6000 commercialisées par la société IBM, l'une incluant le module de gestion des données de localisation 16 et la mémoire associée 18, l'interface 13 et l'API Mobile Location Query de l'interface 12, et l'autre incluant le module de gestion de composants 17, l'interface 15, la partie XML/HTTP de l'interface 12 ainsi qu'un module d'administration du système (non représenté sur la figure 1). Ces deux plates-formes peuvent communiquer entre elles par l'intermédiaire du même réseau local que celui fournissant les liaisons du module 17 avec le ou les serveurs externes 5. Les deux platesformes sont pourvues de programmes, par exemple développés en langage C/C++, pour l'exécution de procédures telles que celles décrites plus loin. By way of illustration, the LDDO 1 can be produced from two RS 6000 type platforms marketed by the company IBM, one including the location data management module 16 and the associated memory 18, the interface 13 and the Mobile Location Query API of interface 12, and the other including the component management module 17, interface 15, the XML / HTTP part of interface 12 as well as an administration module for the system (not shown in Figure 1). These two platforms can communicate with each other via the same local network as that providing the links of module 17 with the external server (s) 5. The two platforms are provided with programs, for example developed in C / C ++ language, for the execution of procedures such as those described below.
Un enregistrement de la mémoire de localisation 18 relatif à un dispositif géolocalisable donné peut comporter les éléments suivants, codés sous une forme appropriée : - un identifiant du dispositif géolocalisable, par exemple un numéro d'appel ou une identité d'abonné ou d'équipement dans le cas où le dispositif est un terminal de radiocommunication cellulaire ; - les données de localisation les plus récentes qui ont été fournies par un serveur de localisation 3 pour le dispositif, qui peuvent notamment être sous forme d'un couple de coordonnées cartésiennes x, y ou de longitude/latitude ; - une indication, ci-après notée OQoP ( Original Quality of Positioning ) représentant une qualité originelle de positionnement du dispositif, c'est- à-dire la précision des données de localisation contenues dans l'enregistrement. Cette indication est par exemple quantifiée au moyen d'une distance représentant une marge d'erreur sur la localisation ; - une information d'horodatage des données de localisation contenues dans l'enregistrement, représentant l'instant T (date et heure) où ces données ont été obtenues ; A recording of the location memory 18 relating to a given geolocatable device may include the following elements, coded in an appropriate form: - an identifier of the geolocatable device, for example a call number or a subscriber or equipment identity in the case where the device is a cellular radiocommunication terminal; the most recent location data which have been supplied by a location server 3 for the device, which may in particular be in the form of a pair of Cartesian coordinates x, y or of longitude / latitude; an indication, hereinafter noted OQoP (Original Quality of Positioning) representing an original quality of positioning of the device, that is to say the accuracy of the location data contained in the recording. This indication is for example quantified by means of a distance representing a margin of error on the location; timestamping information of the location data contained in the recording, representing the instant T (date and time) when these data were obtained;
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- éventuellement une indication de vitesse v, qui peut être scalaire (valeur absolue) ou vectorielle (valeur absolue et direction). Cette indication de vitesse peut être fournie avec les données de localisation par le serveur de localisation 3 si celui-ci effectue des mesures de vitesse. Elle peut aussi être estimée par le module 16 en observant l'évolution des jeux de données de localisation horodatés successivement fournis par le serveur de localisation 3. - possibly an indication of speed v, which can be scalar (absolute value) or vectorial (absolute value and direction). This speed indication can be provided with the location data by the location server 3 if the latter performs speed measurements. It can also be estimated by the module 16 by observing the evolution of the time-stamped location data sets successively supplied by the location server 3.
A chaque instant t = T+At, le module 16 est capable d'estimer une qualité de positionnement (QoP) d'un dispositif faisant l'objet d'un enregistrement horodaté T dans la mémoire 18 (At > 0). Il applique pour cela une fonction f de plusieurs variables :
où z représente un ou plusieurs paramètres optionnels supplémentaires, décrivant par exemple des contraintes topologiques dans un environnement géographique du lieu défini par les données de localisation de l'enregistrement. At each instant t = T + At, the module 16 is capable of estimating a positioning quality (QoP) of a device subject to a time-stamped recording T in the memory 18 (At> 0). To do this, it applies a function f of several variables:
where z represents one or more additional optional parameters, describing for example topological constraints in a geographic environment of the place defined by the location data of the record.
En pratique, les zones dans lesquelles les serveurs 3 sont capables de localiser les dispositifs ( zones de QoP ) sont de forme relativement simple, par exemple cercle, ellipse, secteur ou arc de cercle, polygone, etc. In practice, the zones in which the servers 3 are capable of locating the devices (QoP zones) are of relatively simple shape, for example circle, ellipse, sector or arc of a circle, polygon, etc.
L'ensemble des formes possibles peut être défini pour chaque technologie de positionnement. La fonction de transformation f peut alors être sélectionnée dans un ensemble de fonctions prédéfinies adaptées à des formes spécifiques de la zone de QoP. The set of possible shapes can be defined for each positioning technology. The transformation function f can then be selected from a set of predefined functions adapted to specific forms of the QoP zone.
Si la direction du vecteur vitesse est prise en considération, on met aussi à jour la localisation du dispositif et non seulement la forme de sa zone de QoP, en translatant la localisation précédente proportionnellement au vecteur v. If the direction of the speed vector is taken into account, the location of the device is also updated and not only the shape of its QoP zone, by translating the previous location proportionally to the vector v.
A titre d'illustration, les figures 2 à 4 montrent des exemples de transformations qui peuvent être appliquées dans le cas d'une zone de QoP circulaire produite par le serveur 3. Ce cercle a pour rayon ro (quantification de la OQoP) sur les figures 2 à 4. By way of illustration, FIGS. 2 to 4 show examples of transformations which can be applied in the case of a circular QoP zone produced by the server 3. This circle has for radius ro (quantification of the OQoP) on the Figures 2 to 4.
Dans le cas de la figure 2, seule la valeur absolue 1 v 1 de la vitesse v est prise en compte dans la formule (1) en plus des paramètres OQoP =g (ro) et At. Avec une fonction décroissante g, l'expression de la fonction f est : In the case of Figure 2, only the absolute value 1 v 1 of the speed v is taken into account in the formula (1) in addition to the parameters OQoP = g (ro) and At. With a decreasing function g, the expression of the function f is:
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où 1 vil est une vitesse d'inflation prédéfinie exprimant la dégradation de la QoP à vitesse nulle.
where 1 vil is a predefined inflation speed expressing the degradation of the QoP at zero speed.
Dans le cas de la figure 3, la direction de la vitesse v est prise en compte dans la formule (1), de sorte que la zone de QoP est elliptique, la QoP étant déterminée par deux quantités rx, ry respectivement égales au demi grand axe et au demi petit axe de l'ellipse. Pour la OQoP, rx = ry = ro. In the case of figure 3, the direction of the speed v is taken into account in the formula (1), so that the zone of QoP is elliptical, the QoP being determined by two quantities rx, ry respectively equal to the semi large axis and half minor axis of the ellipse. For OQoP, rx = ry = ro.
L'expression de la fonction f est :
où a et p sont des coefficients dépendant de la direction de la vitesse v et exprimant les probabilités d'orientation de la vitesse suivant les deux axes de l'ellipse. La localisation estimée du dispositif change aussi : le centre du cercle OQoP est translaté suivant le grand axe de l'ellipse de la quantité Ax = y x 1 v x At, le coefficient y exprimant la probabilité de déplacement le long du grand axe de l'ellipse. The expression of the function f is:
where a and p are coefficients depending on the direction of the speed v and expressing the probabilities of orientation of the speed along the two axes of the ellipse. The estimated location of the device also changes: the center of the OQoP circle is translated along the major axis of the ellipse by the quantity Ax = yx 1 vx At, the coefficient y expressing the probability of displacement along the major axis of the ellipse .
La transformation peut être enrichie en prenant en compte des contraintes topologiques aux alentours de la zone de localisation du dispositif, décrites par les paramètres z dans la formule (1). La figure 4 en donne une illustration dans le cas particulier où une rivière R fait obstacle au déplacement du dispositif dans une partie de la zone de QoP de la figure 3. The transformation can be enriched by taking into account topological constraints around the location area of the device, described by the parameters z in formula (1). FIG. 4 gives an illustration thereof in the particular case where a river R obstructs the movement of the device in a part of the QoP zone of FIG. 3.
La figure 5 montre un exemple de procédure applicable par le module de gestion des données de localisation 16 en relation avec un enregistrement de la mémoire 18 pour traiter une requête de données de localisation concernant le dispositif faisant l'objet de cet enregistrement. FIG. 5 shows an example of a procedure applicable by the location data management module 16 in relation to a recording from the memory 18 to process a request for location data concerning the device which is the subject of this recording.
L'étape 20 représentée sur la figure 5 correspond à la réception d'un message de requête standard par le module 16, en provenance d'une application 2 à travers l'interface applications 12 ou en provenance du module de gestion de composants 17. La requête peut concerner une pluralité de dispositifs géolocalisables. Les étapes suivantes de la figure 5 se rapportent à l'un de ces dispositifs, pour lequel on suppose que la requête a été dûment validée au regard des droits d'accès de l'application ou du composant aux Step 20 represented in FIG. 5 corresponds to the reception of a standard request message by the module 16, coming from an application 2 through the applications interface 12 or coming from the component management module 17. The request can relate to a plurality of geolocatable devices. The following steps in FIG. 5 relate to one of these devices, for which it is assumed that the request has been duly validated with regard to the access rights of the application or of the component to the
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données de localisation. location data.
A la suite de la réception de la requête pour un dispositif géolocalisable, le module 16 calcule une qualité de positionnement courante à l'étape 21. Si aucun enregistrement n'est présent dans la mémoire 18 pour le dispositif en question, une valeur de QoP minimale est produite à l'étape 21. Sinon, la QoP courante est calculée comme expliqué ci-dessus à l'aide de la formule (1) et des paramètres pertinents de l'enregistrement. Following receipt of the request for a geolocatable device, the module 16 calculates a current positioning quality in step 21. If no record is present in the memory 18 for the device in question, a value of QoP minimum is produced in step 21. Otherwise, the current QoP is calculated as explained above using formula (1) and the relevant parameters of the record.
La requête spécifie un objectif de QoP, représentant la précision souhaitée des données de localisation (par défaut, une valeur maximale peut être allouée à l'objectif de QoP). Au test 22, cet objectif est comparé à la QoP courante calculée à l'étape 21. Si la QoP courante est au moins aussi bonne que l'objectif fixé, le module 16 détermine, à l'étape 23, les données de localisation à retourner pour répondre à la requête à l'étape 24, soit en les lisant simplement dans l'enregistrement de la mémoire 18, soit en les recalculant à partir de cet enregistrement, notamment pour tenir compte du déplacement du dispositif dans le sens de son vecteur vitesse estimé. The query specifies a QoP goal, representing the desired precision of the location data (by default, a maximum value can be allocated to the QoP goal). In test 22, this objective is compared with the current QoP calculated in step 21. If the current QoP is at least as good as the objective set, the module 16 determines, in step 23, the location data to be return to respond to the request in step 24, either by simply reading them in the recording of the memory 18, or by recalculating them from this recording, in particular to take account of the movement of the device in the direction of its vector estimated speed.
Si le test 22 montre que la QoP courante calculée à l'étape 21 est insuffisante par rapport à l'objectif défini dans la requête, les données de localisation à retourner à l'étape 24 sont obtenues par une interrogation d'un serveur de localisation 3. If test 22 shows that the current QoP calculated in step 21 is insufficient compared to the objective defined in the request, the location data to be returned in step 24 are obtained by a query from a location server 3.
Si la requête initiale concernait plusieurs dispositifs géolocalisables, la réponse faite à l'étape 24 peut ainsi comporter des données de localisation récupérées dans la mémoire 18 pour certains dispositifs, et des données fraîchement obtenues d'un serveur 3 pour d'autres dispositifs. Dans chaque cas, la QoP associée peut être communiquée à l'application. If the initial request concerned several geolocalizable devices, the response made in step 24 may thus include location data recovered in the memory 18 for certain devices, and data freshly obtained from a server 3 for other devices. In each case, the associated QoP can be communicated to the application.
Avant d'interroger le serveur de localisation 3 quand la QoP courante est insuffisante, quelques opérations préliminaires peuvent être effectuées, en fonction de la configuration du module 16 par l'administrateur du système. Before interrogating the location server 3 when the current QoP is insufficient, some preliminary operations can be carried out, depending on the configuration of the module 16 by the system administrator.
En particulier, si une fonction de positionnement prédictif est activée (test 26), le module 16 recalcule un objectif de QoP optimisé au moins égal à l'objectif défini pour la requête en cours de traitement, à l'étape 27. Ceci permet de prendre en compte, pour chaque méthode de positionnement, une combinaison de la qualité de positionnement et du coût d'obtention d'un jeu de In particular, if a predictive positioning function is activated (test 26), the module 16 recalculates an optimized QoP objective at least equal to the objective defined for the request being processed, in step 27. This makes it possible to take into account, for each positioning method, a combination of the positioning quality and the cost of obtaining a set of
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données de localisation. Si un dispositif donné peut être localisé par différentes méthodes et si ses données de localisation sont requises assez souvent, le positionnement prédictif permet d'optimiser l'usage de ces méthodes en termes de coût. location data. If a given device can be located by different methods and if its location data is required often enough, predictive positioning makes it possible to optimize the use of these methods in terms of cost.
Par exemple, même si le coût d'une QoP supérieure est plus élevé, il peut être intéressant de requérir cette QoP supérieure si cela permet ultérieurement de se dispenser d'interroger un serveur 3 lors de la prochaine requête de données de localisation pour le même dispositif. Ceci est notamment vrai quand le coût d'une QoP supérieure est plus faible que le coût de deux interrogations successives avec l'objectif de QoP de la requête. Cette optimisation est fondée sur la fréquence des requêtes de données de localisation du dispositif, spécifiée par une application ou évaluée en tenant un historique de la distribution dans le temps des requêtes concernant le dispositif et issues de l'ensemble des applications utilisatrices, ce qui permet une prédiction de l'instant de la prochaine requête. L'historique peut porter en outre sur les QoP demandées pour le dispositif. L'optimisation peut aussi être réalisée de façon auto-adaptative. Si une prédiction suffisamment fiable ne peut pas être effectuée, la QoP fournie par l'étape 27 reste égale à l'objectif défini pour la requête. For example, even if the cost of a higher QoP is higher, it may be worthwhile to request this higher QoP if this allows later to dispense with interrogating a server 3 during the next request for location data for the same device. This is particularly true when the cost of a higher QoP is lower than the cost of two successive interrogations with the objective of QoP of the request. This optimization is based on the frequency of requests for device location data, specified by an application or evaluated by keeping a history of the distribution over time of requests concerning the device and from all the user applications, which allows a prediction of the time of the next request. The history can also relate to the QoPs requested for the device. Optimization can also be done in an auto-adaptive way. If a sufficiently reliable prediction cannot be performed, the QoP provided by step 27 remains equal to the objective defined for the request.
Pour certains serveurs de localisation 3, la OQoP dépend de la topologie locale du réseau (habituellement différente en ville et à la campagne) et des caractéristiques du dispositif. Dans le premier cas, la prédiction prend en compte une QoP récente pour le dispositif et, si elle n'est pas connue, la pire QoP possible. Dans le second cas, la QoP est limitée par les caractéristiques du dispositif. For some location servers 3, the OQoP depends on the local network topology (usually different in town and country) and the characteristics of the device. In the first case, the prediction takes into account a recent QoP for the device and, if it is not known, the worst possible QoP. In the second case, the QoP is limited by the characteristics of the device.
Après l'étape 27, ou si la fonction de positionnement prédictif n'est pas activée selon le test 26, le module 16 examine si une autre fonction de gestion d'interrogations concurrentes est activée (test 28). Dans l'affirmative, il examine si une interrogation d'un serveur de localisation 3 plus récente que celle ayant donné lieu à l'enregistrement pris en compte dans le calcul de la QoP courante à l'étape 21 est en cours auprès d'un serveur de localisation 3 (test 29). After step 27, or if the predictive positioning function is not activated according to test 26, the module 16 examines whether another function for managing concurrent interrogations is activated (test 28). If so, it examines whether an interrogation of a location server 3 more recent than that which gave rise to the recording taken into account in the calculation of the current QoP in step 21 is in progress with a location server 3 (test 29).
Si tel est le cas, le module 16 compare l'objectif de QoP défini pour la requête (ou recalculé à l'étape 27) à celui qui a été spécifié pour l'interrogation If this is the case, the module 16 compares the QoP objective defined for the request (or recalculated in step 27) with that which was specified for the query.
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en cours (test 30). Si la QoP précédemment spécifiée est égale ou supérieure, il n'est pas nécessaire de réitérer l'interrogation, de sorte que le module 16 se place simplement en attente de la réponse du serveur de localisation 3 précédemment interrogé (étape 31). in progress (test 30). If the QoP previously specified is equal or greater, it is not necessary to reiterate the interrogation, so that the module 16 simply places itself awaiting the response of the location server 3 previously interrogated (step 31).
A réception de cette réponse, l'enregistrement présent dans la mémoire 18 pour le dispositif concerné est mis à jour (ou créé si c'est une première interrogation pour le dispositif) avec les données retournées par le serveur 3 à l'étape 32, puis les données de localisation sont retransmises à l'application ou au composant à l'origine de la requête à l'étape 24 précitée. On receipt of this response, the record present in the memory 18 for the device concerned is updated (or created if it is a first interrogation for the device) with the data returned by the server 3 in step 32, then the location data is retransmitted to the application or component at the origin of the request in the aforementioned step 24.
Si la fonction de positionnement prédictif n'est pas activée selon le test 28, ou si aucune interrogation n'est en cours selon le test 29, ou encore si la QoP spécifiée dans la précédente interrogation ne suffit pas au regard de l'objectif selon le test 30, une nouvelle requête est adressée à un serveur 3 pour le dispositif. If the predictive positioning function is not activated according to test 28, or if no interrogation is in progress according to test 29, or if the QoP specified in the previous interrogation is not sufficient with regard to the objective according to test 30, a new request is sent to a server 3 for the device.
Le serveur interrogé est d'abord sélectionné à l'étape 33. Si plusieurs serveurs externes 3 sont capables de localiser le dispositif avec la QoP souhaitée, le module 16 opère la sélection sur la base de critères incluant le nombre d'interrogations déjà envoyées à ces serveurs externes et en attente de réponse et/ou les temps de réponse moyens de ces serveurs. Cette sélection vise à minimiser la durée moyenne de récupération des données de localisation. La sélection peut aussi être réalisée suivant un mécanisme autoadaptatif d'équilibrage de charge. The interrogated server is first selected in step 33. If several external servers 3 are able to locate the device with the desired QoP, the module 16 operates the selection on the basis of criteria including the number of interrogations already sent to these external servers and awaiting response and / or the average response times of these servers. This selection aims to minimize the average time for retrieving location data. Selection can also be made using a self-balancing load balancing mechanism.
Afin de réduire le nombre de messages d'interrogation envoyés au serveur de localisation 3 par l'intermédiaire de l'interface 13, il est possible de regrouper dans un même message de requête standard des interrogations à faire pour plusieurs dispositifs différents (étape 34). In order to reduce the number of interrogation messages sent to the location server 3 via the interface 13, it is possible to group in the same standard request message interrogations to be made for several different devices (step 34) .
A l'étape 35, le module 16 adresse l'interrogation au serveur sélectionné par l'intermédiaire de l'interface 13, puis il se place en attente de la réponse à l'étape 31 précitée. In step 35, the module 16 addresses the interrogation to the selected server via the interface 13, then it places itself awaiting the response to the aforementioned step 31.
Certaines applications utilisant de l'information sur la localisation de dispositifs ont besoin d'observer les mouvements d'un ensemble de dispositifs pour détecter des situations où elles ont à entreprendre des actions particulières, dictées par leur logique de service. La détection de ces situations Certain applications using information on the location of devices need to observe the movements of a set of devices to detect situations where they have to take specific actions, dictated by their service logic. Detecting these situations
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peut reposer sur des requêtes de localisation régulières, à une certaine fréquence, des dispositifs concernés. Elle peut aussi reposer sur des données de localisation générées seulement quand les dispositifs se déplace de façon significative. Dans les deux cas, la quantité de données de localisation requises par l'application peut être très importante en comparaison avec le nombre d'événements détectés. may be based on regular location requests, at a certain frequency, of the devices concerned. It can also be based on location data generated only when the devices are moving significantly. In both cases, the amount of location data required by the application can be very large in comparison with the number of events detected.
De plus, si les mouvements du dispositif sont observés par de nombreuses applications, la gestion des données de localisation pour ce dispositif n'est pas optimisée globalement. En effet, si les requêtes issues des différentes applications sont désynchronisées (ce qui est le cas normal), la fréquence de positionnement augmente beaucoup. Même s'il était possible de synchroniser ces requêtes, ce qui serait techniquement complexe et économiquement irrationnel, la quantité de données échangées entre les serveurs de localisation et les applications resterait très importante, à cause de la nécessité de transmettre toutes les données de localisation obtenues des serveurs à toutes les applications requérantes. In addition, if the movements of the device are observed by numerous applications, the management of the location data for this device is not globally optimized. Indeed, if the requests from the different applications are out of sync (which is the normal case), the frequency of positioning increases a lot. Even if it were possible to synchronize these requests, which would be technically complex and economically irrational, the amount of data exchanged between the location servers and the applications would remain very large, because of the need to transmit all the location data obtained servers to all requesting applications.
Lorsque les événements à détecter dépendent principalement de la localisation d'un ou plusieurs dispositifs, le module de gestion de composants 17 déporté dans le LDDO 1 permet avantageusement de surmonter ces difficultés. Les événements détectés peuvent aussi dépendre d'un certain nombre de paramètres délivrés par les serveurs 3 ou par des sources de données externes 5 (par exemple trafic routier, météo, etc.). When the events to be detected mainly depend on the location of one or more devices, the component management module 17 remote in the LDDO 1 advantageously overcomes these difficulties. The events detected can also depend on a certain number of parameters delivered by the servers 3 or by external data sources 5 (for example road traffic, weather, etc.).
On peut définir un certain nombre de situations typiques dont la détection est susceptible d'être prise en compte par diverses applications, par exemple : - cas où deux dispositifs d'une liste spécifiée sont à proximité l'un de l'autre (en-deçà d'une distance déterminée avec une précision déterminée) ; - cas où un dispositif d'une liste spécifiée entre dans une zone géographique déterminée ; etc. A number of typical situations can be defined, the detection of which is likely to be taken into account by various applications, for example: - case where two devices from a specified list are close to each other (in- within a specified distance with specified accuracy); - case where a device from a specified list enters a specific geographical area; etc.
L'analyse de données conduisant à la détection d'un tel événement peut être conduite par le module 17 en exécutant un composant logiciel prédéfini. Un tel composant consiste en une portion de code exécutable, The data analysis leading to the detection of such an event can be conducted by the module 17 by executing a predefined software component. Such a component consists of a portion of executable code,
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associé à un jeu de paramètres défini pour chaque application qui lui fait appel. Les paramètres comprennent notamment les identités des dispositifs de la liste à considérer ainsi que les critères quantitatifs de l'événement à détecter (localisation, distance, précision, trafic routier, etc. ) et la durée de vie du composant (limitée ou non). Ces paramètres sont modifiables par l'application à travers la partie XML/HTTP de l'interface 12. associated with a set of parameters defined for each application that calls on it. The parameters include in particular the identities of the devices in the list to be considered as well as the quantitative criteria of the event to be detected (location, distance, accuracy, road traffic, etc.) and the lifetime of the component (limited or not). These parameters can be modified by the application through the XML / HTTP part of the interface 12.
Le LDDO offre en outre la possibilité d'exécuter des composants distants définis dynamiquement par les applications 2. Le module 17 comporte dans ce cas une machine virtuelle, par exemple une machine virtuelle Java (marque de la société Sun Microsystems), qui exécute le code de chaque composant dynamique, téléchargé par l'application. Cette machine virtuelle présente les API requises pour manipuler les données de localisation, les informations externes éventuellement fournies par les serveurs 5, ainsi que les paramètres et contextes des composants dynamiques (modifiables comme ceux des composants prédéfinis) et pour préparer et envoyer les messages signalant les événements pertinents aux applications 2. The LDDO also offers the possibility of executing remote components defined dynamically by the applications 2. The module 17 in this case comprises a virtual machine, for example a Java virtual machine (trademark of the company Sun Microsystems), which executes the code of each dynamic component, downloaded by the application. This virtual machine presents the APIs required to manipulate the location data, the external information possibly provided by the servers 5, as well as the parameters and contexts of the dynamic components (modifiable like those of the predefined components) and to prepare and send the messages signaling the events relevant to the applications 2.
Les entrées d'une instance de composant (prédéfini ou dynamique) comprennent les données de localisation et éventuellement d'autres informations, notamment issues des serveurs externes 5. Ses sorties sont les alertes logicielles avisant l'application des événements détectés ainsi qu'une description éventuelle de ces événements. L'instance de composant est initialisée par une requête spécifique envoyée par l'application qui précise ses attributs initiaux (paramètres, algorithme pour un composant dynamique), ultérieurement modifiables. Une instance de composant en cours d'exécution peut être stoppée et supprimée par une requête de destruction, ou automatiquement quand sa durée de vie spécifiée a expiré. L'instance de composant est exécutée à une fréquence définie dans les paramètres ou en réponse à un événement déterminé tel qu'une requête spécifique d'exécution issue de l'application. The inputs of a component instance (predefined or dynamic) include location data and possibly other information, in particular from external servers 5. Its outputs are software alerts notifying the application of detected events as well as a description possible of these events. The component instance is initialized by a specific request sent by the application which specifies its initial attributes (parameters, algorithm for a dynamic component), which can subsequently be modified. A running component instance can be stopped and deleted by a destruction request, or automatically when its specified lifetime has expired. The component instance is executed at a frequency defined in the parameters or in response to a determined event such as a specific execution request from the application.
L'exécution d'une instance de composant donne lieu à des requêtes de données de localisation adressées au module 16 selon les besoins. Ces requêtes peuvent être synchronisées avec celles directement issues des applications 2, ce qui permet de moins solliciter le module 16 et les serveurs 3. The execution of a component instance gives rise to requests for location data addressed to the module 16 as required. These requests can be synchronized with those directly from applications 2, which makes it possible to make less use of module 16 and servers 3.
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