説明

インターネットベースのアシスト全地球測位システム

少なくとも1つのデバイス22を位置決定するための構成20は、インターネット通信に基づいたアシスト全地球測位システム技術を利用する。開示された例では、ネットワークサーバ26が、インターネット24上にあるデバイス22の存在を検出する。ネットワークサーバ26は、デバイス22に関するインターネット情報に基づいたデバイス位置の初期推定を行う。初期推定は、ロケーションサーバにより使用されて、デバイス22に提供されるアシスト全地球測位システム通信を生成する。デバイス22に付随するアシスト全地球測位システム受信機72は、受信された通信を使用して全地球測位システム32と相互作用する。次いでこの相互作用の表示は、実際のデバイス位置決定を行うためにネットワークサーバ26またはロケーションサーバ28によって使用されることが可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、米国政府の支援によってなされたものである。本発明において、米国政府は一定の権利を有する。
【0002】
本発明は、一般に通信に関する。より詳細には、本発明は、デバイスの位置決定を容易にするための通信に関する。
【背景技術】
【0003】
全地球測位システム(GPS)が知られている。典型的な構成はGPS受信機を含み、GPS受信機は、知られている技術を使用し、GPS衛星と通信して受信機のジオロケーションを決定することができる。典型的なGPS受信機に関連した欠点は、これらの受信機が上空のクリアな視界を必要とすること、および少なくとも4つの衛星からの信号を必要とすることである。こうした制限により、建物の内部から、または他のRF受信不良環境からの操作は除外される。典型的なGPS受信機に関連した別の欠点は、これらの受信機が位置決定を行うのに数分を要することである。これは、911番緊急通報に応答する携帯電話など、移動局の位置決定をはじめとする多くの用途にとって、かなりの遅延となることがある。
【0004】
たとえば、911番緊急通報に応答する携帯電話に関する所在情報、またはジオロケーション情報を提供するための取組みが行われてきた。こうしたデバイスにおいて、従来のGPS受信機の使用に関連した課題の1つが、従来のGPS受信機を携帯電話に組み込むのに付随する追加のコスト、サイズおよび電力消費である。この問題は、携帯電話の小型化が進むにつれ、ますます顕著になってきている。
【0005】
従来のGPS受信機に関連したさまざまな欠点を回避する取組みにおいて、無線セルラネットワークと共に使用するためのアシストGPS技術が開発されている。こうした構成は、移動局の位置に関するセルラネットワークからの入手可能な情報を利用して、実際の位置に関する初期推定を行う。セルラネットワークの多くは、1つまたは複数の基地局によって各々がサービスを受けるセルと呼ばれる地理的領域に分割される。ネットワークは、どのような移動局がどの基地局によってサービスを受けているかを判定することができる。特定の基地局によってカバーされる地理的領域に関する情報により、移動局の所在または位置の初期の大まかな推定が得られる。
【0006】
アシストGPS技術は、移動局の位置のこうした初期推定を使用して、その移動局に付随する改良型GPS受信機に情報を提供することを含む。この改良型GPS受信機は、位置決定を行うために初期位置情報を使用して、受信機が、GPS衛星と通信するのを支援する。支援情報によって改良型GPS受信機が誘導され、位置決定プロセスを高速化しかつ改良型GPS受信機による処理能力をそれほど必要としないやり方で、試行されたGPS衛星との通信が方向付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このような構成は、セルラネットワーク内で通信する移動局には有用であることが証明されているものの、他の状況においてはなお、アシストGPSに対する要求が存在する。たとえば、セルラネットワーク内において通信不能なデバイスの位置決定または追跡ができれば有用であろう。本発明は、GPSシステムの能力を拡大して、より広範なさまざまなデバイスのためのアシストGPSによる位置決定を実現する構成を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
デバイスを位置決定する例示的な方法は、デバイスが全地球測位システムと相互作用(interact)することを容易にするために、デバイスに関するインターネット情報に基づいた推定デバイス位置を使用して、デバイスのためのアシスト全地球測位システム通信を生成することを含む。
【0009】
一例は、デバイスとのインターネット接続から推定デバイス位置を決定することを含む。決定された推定デバイス位置に関連付けられた少なくとも1つのGPSコードが決定される。少なくとも1つのGPSコードがデバイスに提供される例では、方法は、GPSシステムと相互作用するために、少なくとも1つのGPSコードを使用して、デバイスに対応した情報の表示を受信することを含む。実際のデバイス位置は、この受信された表示から決定できる。
【0010】
1つの例示的な方法は、デバイスに関するインターネット情報に基づいた推定デバイス位置に対応するアシスト全地球測位システム通信を受信することを含む。次いで受信されたアシスト全地球測位システム通信を地球測位システムとの相互作用に使用して、デバイスの実際の位置に関する情報を得ることができる。
【0011】
1つの例示的な方法は、実際のデバイス位置に関する情報を、そのデバイスからリモートに処理できるように送信し、デバイスの実際の位置を決定することを含む。
【0012】
本発明のさまざまな特徴および利点は、以下の詳細な説明から当業者には明らかになるであろう。詳細な説明に添付される図面は、後述するように簡潔に説明することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
図1は、少なくとも1つのデバイス22を位置決定するのに有用な通信構成20を概略的に示す。図において、デバイス22はノート型、すなわちラップトップコンピュータを含む。他の例のユーザデバイスは、携帯情報端末、ファクシミリ機および他の携帯型デバイスを含む。
【0014】
デバイス22は、たとえば回線ベースまたは無線技術を使用して、インターネット24を介した通信が可能である。インターネット24を介した通信が可能な任意のユーザデバイスは、アシスト全地球測位システム位置決定のための機能を有していることを条件に、本発明の実施形態を使用して位置決定することができる。
【0015】
図1の例はネットワークサーバ26を含み、ネットワークサーバ26は、インターネット24を利用し、デバイス22に関するインターネット情報に基づいたデバイス22の位置の初期推定を行う。この例では、ネットワークサーバ26は、初期位置推定情報をロケーションサーバ28に提供する。この例では、ロケーションサーバ28は、デバイス22の実際の位置に関する決定を行うために初期位置推定情報を利用して、全地球測位システム(GPS)と通信するデバイス22を支援する、デバイス22用の通信を生成する。この例では、ロケーションサーバ28は、たとえばGPS衛星32とのGPS通信が可能なアンテナ30を含む。
【0016】
デバイス22は、GPS衛星32と通信するためのアンテナ34を含み、GPS位置決定技術を使用して、デバイス22の実際の位置の少なくとも1つの推定を決定する。次いでこの情報は、たとえばインターネット24を介してネットワークサーバ26に伝達されることが可能であり、それにより、デバイス22の実際の位置または推定位置の表示を所望のやり方で処理できる。
【0017】
このような構成は、GPS技術の利点を利用するやり方で、さまざまなデバイスを位置決定するための能力を提供する。図示された構成は、こうした各デバイスが独立したGPS受信機を有することを必要としない。代わりにアシストGPS通信に基づいて動作できる改良型GPS受信機を使用して、位置決定を行うのに有用な情報を収集するために、GPSシステムと通信する受信機を誘導することができる。
【0018】
図2は、1つの例示的な手法を概説する流れ図40を含む。図2におけるプロセスは42で始まり、ここで当該デバイスがインターネット上に存在するかどうかの決定がなされる。インターネットの存在は知られているさまざまなやり方で検出することができる。本明細書で使用される「インターネット上の存在」とは、たとえば、インターネットを介した通信に使用されているデバイス、またはアクティブなインターネット接続を有しているデバイスを意味する。
【0019】
図3に概略的に示されるように、例示的なネットワークサーバ26は、インターネットインターフェースモジュール44およびインターネットプローブツールモジュール46を含む。図3に示されるさまざまなモジュールまたは部分は、解説目的のために概略的に示されている。各モジュールまたは部分は、ハードウエア、ソフトウエア、またはその両方を含んでよい。図示された各モジュールに関連したさまざまな機能は、ネットワークサーバ26、ロケーションサーバ28、およびデバイス22の機能を実行することが可能なデバイス内のさまざまな部分間で、図3に示されるものとは異なるように共有されてよい。本明細書から利益を有する当業者は、図示された例によって特定のニーズに最適になるやり方で提供される結果を実現するために、どのような構成要素の配置が最適であるかを認識するであろう。たとえば、ネットワークサーバ26とロケーションサーバ28とを単一のデバイスに統合すること、またはネットワークサーバ26とロケーションサーバ28の1つまたは両方を2つ以上のデバイスに分割することが可能な場合がある。
【0020】
ネットワークサーバ26は、インターネットプローブツールモジュール46を利用して、当該デバイス(たとえばデバイス22)がインターネット上に存在するかどうかを判定する。一例では、デバイス22は、知られているインターネットプローブツールを使用して検出できるビーコン型信号を送出する。別の例では、デバイス22は一意の識別子を含み、この識別子はインターネット上のデバイス22の存在を検出するのに追跡可能なやり方で、デバイス22を起点にしたインターネット通信に関連付けられている。
【0021】
図3の例では、デバイス22は、インターネットインターフェースモジュール52とインターネットプローブモジュール54とを有するジオロケーションモジュール50を含み、このインターネットインターフェースモジュール52とインターネットプローブモジュール54は、インターネット24上にデバイス22が存在するかどうかをネットワークサーバ26が判定することを容易にする。
【0022】
ネットワークサーバ26が、インターネット上にデバイス22が存在することを判定すると、ネットワークサーバ26は、デバイス22に関するインターネット情報に基づいた推定デバイス位置を決定する。これは図2の56にて行われる。一例では、インターネットプローブモジュール54はソフトウエアを含み、ソフトウエアがネットワークサーバ26に対して、関連するまたは有用なローカルネットワーク情報、たとえばIPアドレス、デフォルトゲートウェイの識別子、または別のインターネットの位置表示などを送信する。一例では、ネットワークサーバ26は、既存のインターネットレジストリ情報および知られているネットワークツールを使用して、インターネット24を介して通信されるテストパケットを生成する。テストパケットは、デバイス22の位置の粗い、または大まかな推定に関する情報を提供する。図3の例では、データ処理モジュール58がこうした情報を収集し、それを処理して、デバイス22の位置決定を容易にする。
【0023】
一例は、収集されたインターネット情報に基づいたデバイス位置の初期推定において信頼レベルを決定することを含む。一例における信頼レベルの決定は、大まかな推定を行うために使用される技術に依存する。初期推定の信頼レベルが高いとき、ネットワークサーバ26は、初期位置推定モジュール60によってロケーションサーバインターフェース62を介してロケーションサーバ28まで通信される初期位置推定として、この推定を利用する。この例では、ロケーションサーバ28は、ネットワークサーバ26と通信するためのネットワークサーバインターフェース64、およびGPSモジュール66を含み、このロケーションサーバ28が初期デバイス位置推定を使用してデバイス22用のGPSアシスト通信を生成することになる。これは図2の68にて行われる。
【0024】
初期推定の信頼レベルが選択された閾値を下回る場合、ネットワークサーバ26は、デバイス22からデバイス22の位置に関するより多くの情報を取得するよう試みる。一例では、ネットワークサーバ26は、推定デバイス位置の近くにあると考えられる複数の既知のインターネットポイント(たとえばノード)を決定する。いくつかの例示的な既知のインターネットポイントは、確立され、既知である座標を有する。いくつかは関連付けられたIPアドレスを有する。ネットワークサーバ26は、選択された既知のインターネットポイントのIPアドレスなどの情報をデバイス22に送信する。一例におけるインターネットプローブモジュール54は、受信された各IPアドレスにテストパケットを送信し、少なくとも1つのメトリック(たとえば、デバイス22と既知のインターネットポイントとの間の通信に関連したレイテンシ)を示す情報を収集し、この収集情報をネットワークサーバ26に送り返す。ネットワークサーバ26によって受信された収集情報により、ネットワークサーバ26は選択されたインターネットポイントの既知の位置および収集されたメトリック情報を使用して、デバイス22の位置のより精度の高い、すなわちより正確な推定を決定することができる。この例において、初期位置推定モジュール60は、こうした情報を使用して推定デバイス位置に関する決定を行う。
【0025】
推定デバイス位置情報がロケーションサーバ28に提供されると、GPSモジュール66は、デバイス22に転送されるGPSアシスト通信を構成する。図2において、GPSアシスト通信は、70においてデバイス22と通信される少なくとも1つのGPSアシストコードを含む。一例におけるGPSアシスト通信は、GPSシステムと通信するまたは既知のGPSシステムのデータを使用するロケーションサーバ28に基づいて、適切なGPS衛星32に関する決定を行う。デバイス22はこのGPS衛星32と通信して、GPS位置決定を行うことができる。図3のこの例では、ネットワークサーバ26が、デバイス22にGPSアシスト通信を転送する。
【0026】
デバイス22は、アシストGPSチップ74を備えるアシストGPS受信機72を含み、アシストGPSチップ74は、たとえばアシストGPS機能を有する、既知の携帯電話内にあるものと同様に動作する。デバイスインターフェース76およびGPSインターフェース78は、アシストGPS受信機72とジオロケーションモジュール50との間の通信を容易にする。
【0027】
この例では、アシストGPS受信機72がロケーションサーバ28から受信した情報を利用して、適切なGPS衛星32を検出し、こうした通信に基づく擬似距離を決定する。GPS処理モジュール80は、擬似距離の表示を生成し、図示された例におけるネットワークサーバ26とインターネット24を介して再び通信する。図2は、82でデバイス22によって処理されたGPSアシストジオロケーションを表示するデバイス22からのGPSデータの受信を示す。ロケーションサーバ28はこの表示を受信し、GPSモジュール66は知られている技術を利用してデバイス22の実際の座標を決定する。
【0028】
デバイス22の実際の座標は、さまざまな許容範囲内において決定されてよいことを理解されたい。いくつかの場合では、実際に決定された位置は、他の場合に比べてより正確になる。本明細書内における「実際のデバイス位置」という用語の使用は、厳密なまたは正確な位置に限定されると解釈されるべきではなく、たとえば特定の状況によるニーズに応じて、許容範囲内または誤差範囲内における位置情報を含むと理解されたい。
【0029】
図示された例では、ネットワークサーバ26はユーザインターフェース90を含み、ユーザインターフェース90は、たとえばデバイス位置決定プロシージャを開始するために使用できる1つまたは複数のユーザデバイスとの通信を容易にする。アシストGPS情報に基づいてロケーションサーバ28によって決定された実際のデバイス座標は、ユーザインターフェース90を介してユーザと通信することができ、それによりデバイス22の検索を試みるなど、適切な措置を講じることができる。
【0030】
例示的な実施形態は、例示的なアシストGPS技術を使用して、インターネットを介した通信が可能なさまざまなデバイスを位置決定する能力を提供する。本発明以前は、アシストGPSが位置決定するデバイスは、セルラネットワークとの通信が可能な携帯電話などに限定されていた。開示された例示的な実施形態は、さまざまな有用な用途を有するやり方で、デバイスを位置決定する能力を拡大し、アシストGPS技術の能力を向上させる。
【0031】
上記の記述は、例示的なものであって、限定するものでは全くない。必ずしも本発明の趣旨を逸脱しない開示された例に対する変更形態および修正形態が、当業者には明らかになるであろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は、添付の特許請求の範囲を検討することよってのみ決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】少なくとも1つのデバイスを位置決定するための通信システムの選択された部分を示す概略図である。
【図2】本発明の一実施形態に有用な1つの例示的な手法を概説した流れ図である。
【図3】図1の実施形態の選択された部分を、若干より詳細に説明する概略図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイスを位置決定する方法であって、
デバイスが全地球測位システムと相互作用することを容易にするために、デバイスに関するインターネット情報に基づいた推定デバイス位置を使用して、デバイスのためのアシスト全地球測位システム通信を生成することを含む、方法。
【請求項2】
デバイスとのインターネット接続から推定デバイス位置を決定すること、
推定デバイス位置に関連付けられた少なくとも1つの全地球測位システムコードを決定すること、および
少なくとも1つの全地球測位システムコードを使用して、デバイスに対応した情報から実際のデバイス位置を決定すること
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
少なくとも1つの決定された全地球測位システムコードをデバイスに提供すること、および
デバイスからの情報の表示を受信すること
を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
受信された表示が、少なくとも1つの決定された全地球測位システムコードに関連付けられた全地球測位システム衛星を検出するデバイスに対応した擬似距離を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
受信された表示に基づいた幾何学的分析から実際のデバイス位置を決定することを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項6】
デバイスに対する少なくとも1つのインターネットポイントに関する情報を得ること、
得られた情報から推定デバイス位置の第1の推定を決定すること、および
決定された第1の推定に関する信頼レベルを決定すること
によって、推定デバイス位置を決定すること
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
決定された信頼レベルが選択された閾値を超える場合、第1の推定を決定された推定デバイス位置として使用すること、および
決定された信頼レベルが選択された閾値を下回る場合、既知の位置を有する少なくとも1つのインターネットノードに対するデバイス位置を表示する、デバイスからの追加の情報を得ること
を含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
既知の位置を有する少なくとも1つのインターネットノードについて、デバイスに通知すること、
デバイスと、既知の位置を有する少なくとも1つのインターネットノードとの間の相互作用を表示する、デバイスからの、少なくとも1つのメトリック表示を得ること、および
得られた表示を使用して推定デバイス位置を決定すること
を含む、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
少なくとも1つの表示が、デバイスと、既知の位置を有する少なくとも1つのインターネットノードとの間の通信に関連したレイテンシに関する情報を含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
デバイスを位置決定する方法であって、
デバイスにおいてインターネットを介したアシスト全地球測位システム通信を受信すること、および
受信された通信を使用して、デバイスからの少なくとも1つの全地球測位システム測定を容易にすること
を含む、方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2009−526226(P2009−526226A)
【公表日】平成21年7月16日(2009.7.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−554223(P2008−554223)
【出願日】平成18年10月4日(2006.10.4)
【国際出願番号】PCT/US2006/038658
【国際公開番号】WO2007/092058
【国際公開日】平成19年8月16日(2007.8.16)
【出願人】(596092698)アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド (965)
【Fターム(参考)】