位置決定システムでの位置決定を支援するためのシステムおよび方法
本発明は衛星位置決定能力が改善されたセルラ電話または他の通信装置を提供する。位置基準点および選択的不確実性範囲が、全地球測位計算をシードするための支援情報として使用され得る。いくつかの実施形態では、位置基準点は、通信装置にサービスを提供するセルラ・サービス・サイトまたは他のネットワーク・サービス・サイトの位置を表わし得る。いくつかの実施形態では、選択的不確実性は複数の可能な不確実性から選択されてもよいし、通信装置から位置基準点までの近似距離を表わしてもよい。別の実施形態では、選択的不確実性はネットワーク・サービス・エリア内の考えられる複数位置から成る範囲を表わし得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信の分野に関し、より詳細には、ＧＰＳまたは他の位置サービスを具備したセルラ電話または他の通信装置のような、通信と位置決定を兼ね備える装置での位置計算を支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのセルラ電話および他の通信装置は、現在、自身の位置を決定する能力を有している。そのような位置依存の通信装置のためのいくつかの用途が提案されている。この技術に対して提案されている用途は、緊急応答の改良、位置特有の広告、自動車または他の車両もしくは資産の追跡、ならびに他の用途を含む。
【０００３】
位置決定技術を備えた多くの通信装置は、全地球測位衛星（ＧＰＳ）システムを始めとする衛星測位システムを使用する。これらの衛星測位システムは、通常、いくつかの衛星から同期無線信号を受け取ることにより動作する。その後、１または複数の相関器が、その信号を、１または複数の識別コードが存在するか否かについて一般に検査する。識別コードは、ＧＰＳの場合はゴールド・コードとして知られており、擬似乱数から成る。通常、各ゴールド・コードは衛星ネットワーク中の１つの衛星に対応し、衛星を固有に識別する役目を果たしている。無線信号中のゴールド・コードの存在が検知されると、受信信号が実際に衛星信号であることが確認され、これはどの衛星が送信を行なったかを示す。信号を取得し、信号の妥当性を確認し、どの衛星が信号を放送しているかを決定することから成るこのプロセスは、信号取得（signal acquisition）として知られている。
【０００４】
一旦１または複数の衛星信号が得られると、衛星測位システムは高い相関性の信号を維持するために、例えばローカル・タイミング基準の調整のような、動的な調整を通常行う。このプロセスはトラッキングとして知られている。
【０００５】
衛星信号の各々は、エフェメリス・データとして知られる信号が送られる時刻についての情報と、衛星の位置についての情報とを含んでいる。これらのデータから、衛星測位システムは、各衛星からの自身の距離を計算することができる。それから衛星測位システムは、何らかの三角測量の形式を使用して、自身の位置を決定する。
【０００６】
従来では、信号取得、トラッキングおよび位置計算のプロセスには、非常に長い時間がかかることがあり、しばしば数分を要する。この長い処理時間は望ましいものではなく、緊急応答のような用途の場合には許容し難い場合がある。処理時間を短縮するために、セルラ電話および他の通信装置にいくつかの技術を使用することが可能である。しばしば、衛星のエフェメリス・データ以外の情報も、衛星受信機回路に与えられる。このデータは、支援情報として知られ、衛星位置決定信号を追跡している受信機の位置決定能力を促進または改善するために使用することが可能な実際の情報または近似情報を提供する。
【０００７】
通信装置における衛星測位システムのパフォーマンスを改善するための多くの技術は、信号取得ステージを終了するのに必要な時間を短縮する。例えば、通信装置は、所与の時間に、衛星の位置の推定値を含むアルマナックを使用することが可能である。衛星の近似位置を知ることにより、衛星または他のソースから出力された信号を通信装置がより速く見つけることが可能となる。さらに、アルマナック内の衛星位置データは、衛星信号のドップラーシフトを計算または推定するために使用され得る。信号のドップラーシフトを知ることにより、通信装置は、衛星信号の周波数をより速くロックインすることが可能となり、これは取得フェーズの持続時間を短縮する。衛星の近似位置または近似。このように
信号のドップラーシフトは衛星位置決定回路により、支援情報として使用され得る。アルマナックはそれ自体通信装置に格納されてもよいし、または、アルマナックはセルラ処理センタや他の位置のような遠隔位置に格納されてもよい。アルマナックが遠隔位置に格納される場合、アルマナックに含まれる情報、またはアルマナックに含まれる情報を使用して作成された計算結果は、無線リンクまたは他のリンクを介して通信装置に送られ得る。
【０００８】
通信装置における衛星測位システムのパフォーマンスを改善するために使用される他の技術は、衛星エフェメリス・データから位置を計算するのにかかる処理時間を短縮する。例えば、三角測量アルゴリズムまたは他の位置計算は、計算を促進するかまたはより正確な結果を得るために、近似位置を示す支援情報により、または考えられる複数位置から成る範囲により、シードされ得る。いくつかの通信装置では、近似位置または考えられる複数位置から成る範囲は、装置にあらかじめプログラムされてもよく、例えば、所与の地理的地域で製造された装置は、衛星測位システムがその地域内での自身の位置をデフォルトとして検索し始めるようにプログラムされてもよい。
【０００９】
他の装置では、三角測量アルゴリズムが、モバイル装置の最近の既知位置により、シードされ得る。また別の装置は、三角測量アルゴリズムをシードするための通信網に関する位置情報を使用し得る。例えば、サービス・エリア内のセルラ基地局に登録され得るセルラ電話は、三角測量アルゴリズムまたは他の位置計算における推定始点として、サービス・エリアまたはセル・タワーの近似位置を使用し得る。
【００１０】
上述の技術および他の技術は、位置データを取得するのに必要な時間を短縮し、かつデータの正確さを改善することが可能であるが、プロセスがさらに促進されることが望ましい。位置データをできるだけ速く取得することが重要な特定の用途では、処理時間を短縮するための追加の技術が必要である。他の課題も存在する。
【００１１】
当該技術分野における上記のおよび他の課題を克服する本発明は、ある点では、三角測量または他の位置アルゴリズムをシードするために、基準点と選択的不確実性が支援情報として使用される、システムおよび方法に関する。本発明の実施形態では、ＧＰＳまたは他の位置サービスを具備したセルラ・ハンドセットまたは他の装置のようなハイブリッド通信装置が、セル・サービス・サイトまたは他のネットワーク・サービス・サイトの位置を位置計算のための最初の基準点として検知し得る。いくつかの実施形態では、その特定のネットワーク・サイトによりサービスを提供されているエリアが、範囲または他の細別（subdivision ）の同心バンドのようなより小さな個別エリアへ細分され得る。本発明の１態様によれば、通信装置は、これらのより小さなエリアまたはゾーンのうちの１つを使用して、推定位置から離れたところの推定不確実性の量を計算し得る。その後、埋込み型ＧＰＳまたは他の受信機は、例えばより効率的な取得およびトラッキングのために相関器帯域幅または他の資源を調整することにより、基準からのその不確実性を使用して、得られた位置計算を改善し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を添付図面を参照しながら説明する。図中、同様な要素は同様な数字で参照される。
図１は、ハイブリッド通信装置１１０の初期位置推定値の不確実性をより正確に定義するために、位置基準点および選択的位置ゾーンが使用され得る、本発明の実施形態による通信アーキテクチャを示す。通信装置１１０は、セルラ電話、双方向ページャ、双方向無線装置、ネットワーク対応ＰＤＡまたは他の通信プラットフォームを始めとする通信用の送受信機と、ＧＰＳ受信機または他の衛星受信機や位置決定受信機を始めとする位置決定用の受信機と、の両方を含み得る。その後、検知された不確実性は、より良好な取得、トラッキング時間、および他のパフォーマンス・パラメータを達成するために、ＧＰＳまた
は他の位置計算をシードするために使用され得る。通信装置１１０は、サービス・エリア１２０で動作し、ネットワーク・サービス・サイト１３０に登録されるか、ネットワーク・サービス・サイト１３０と通信され得る。ネットワーク・サービス・サイト１３０は、例えばセル・サイトまたはネットワーク・サービス・サイト１３０に格納された緯度および経度により、または他の方法により定義されるような、その固定地理的位置を知ることが可能な別のネットワーク・サービス・ステーションであるか、それを含み得る。従って、いくつかの実施形態では、ネットワーク・サービス・サイト１３０は位置基準点１４０として機能し得る。
【００１３】
サービス・エリア１２０には複数の選択的位置ゾーン１５０−１５４が関連付けられ得る。図に示したように、選択的位置ゾーン１５０−１５４は同心リングから成るか同心リングを含んでもよく、位置基準点１４０はそれらのリングの中心に位置し得る。いくつかの実施形態では、選択的位置ゾーンはリング以外の形をしているか、リング以外の形を含んでもよい。実装（implementation）に基づいて、選択的位置ゾーンは、重複してもよいし、共通の境界を共有してもよいし、またはあるゾーンが別のゾーンに含まれてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、選択的位置ゾーンの各々は、より大きなエリア１２０内の比較的より小さなエリアから成り得る。別の実施形態では、選択的位置ゾーンの各々は、位置基準点１４０のような固定点から、実際の距離、近似の距離または複数距離から成る範囲を有してよい。さらに別の実施形態では、各選択的位置ゾーンは、より正確に位置をフィックスするために使用され得るデータまたはソフトウェア変数であるか、またはそれらを含み得る。実施形態では、選択的位置ゾーン１５０−１５４の結合はサービス・エリア１２０をカバーし得る。
【００１５】
通信装置１１０がネットワーク・サービス・エリア１２０に入ると、通信装置１１０はネットワーク・サービス・サイト１３０に登録し、ネットワーク・サービス・サイト１３０と通信し得る。いくつかの実施形態では、どの選択的位置ゾーン１５０−１５４に通信装置１１０が位置するかを決定するために、通信装置１１０とネットワーク・サービス・サイト１３０の間で情報が交換され得る。例えば、信号強度、時間遅延、または通信装置１１０により送信された信号のサービス・サイト１３０への到着時間に関する情報が、どの選択的位置ゾーン１５０−１５４に通信装置１１０が最も高い確率で位置するかを決定するために使用され得る。
【００１６】
それに関し、いくつかの実施形態では、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、そのステーションによりサービスを提供されている通信動作が首尾一貫して実行されることを保証するために、時間進行（time-advance）の概念を使用し得る。ネットワーク・サービス・サイト１３０のサービス・エリア１２０はおそらく比較的大きいため、１または複数の通信装置１１０とネットワーク・サービス・サイト１３０の間を移動する信号は、ネットワーク・サービス・サイト１３０からの距離に依存してわずかに遅延し得る。１または複数の装置から受け取った信号がＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡまたは他のシステムの適切なタイム・スロットに同期されることを保証するために、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、離れた装置からの信号によって占められているタイム・スロットをメモリ・バッファで調節しまたは進行させたり、他の方法を採ったりすることができる。ハンドセットから基地局タワーまたは他の設備までの距離が増大するにつれて、信号強度は減少し、時間遅延は増加する。したがって、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、基地局タワーまたは他の設備からのその距離を決定するために、入力信号の信号強度または時間遅延に基づいた計算を行ない得る。その後、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、信号強度、時間遅延または他のパラメータに基づいて、いくつかの離散タイム・スロットの数だけ信号を進め得る。例えば、モトローラ社によって展開されている市販のｉＤＥＮＴＭネットワークは、各々が６２．５マイクロ秒の１６の時間進行インクリメントを使
用し得る。他の間隔および計算も可能である。この例では、ネットワーク・サービス・サイト１３０の付近の装置から来る、より強い信号は、０のインクリメントだけ進められ、わずかに離れたところから来るわずかに弱い信号はさらに１のインクリメントすなわち６２．５マイクロ秒だけ進められ得る。
【００１７】
受信信号での秩序を維持するために使用される時間進行スロットは、一連の同心リングとして視覚化されてもよいし、例えば内側から外側へ、０からｎ−１へ、またはその他の方法で標識されてもよい。特定のリング内、すなわち時間進行バンド内にある活動装置は、時間インクリメントの対応する数だけ進められた信号表示を有し得る。本発明の実施形態では、このような時間進行バンドが選択的位置ゾーンを表わすために使用され得る。図２では、選択的位置ゾーン１５０−１５４は、ネットワークによって使用される時間進行バンドに対応するか、または関連し得る。他の構成も可能である。
【００１８】
複数の選択的位置ゾーン１５０−１５４における各選択的位置ゾーンは、時間進行情報から計算された近似距離または複数距離から成る範囲により記述され得る。代わりに、各位置ゾーンは数式によって記述されてもよいし、識別番号を使用して記述されてもよいし、位置基準点１４０に関して記述されてもよいし、あるいは他の方法で記述されてもよい。
【００１９】
選択的位置ゾーン１５０−１５４は、通信装置１１０の初期位置推定値の不確実性を定義するために使用され得る。実施形態では、位置基準点１４０が、装置１１０の位置の最初の推定値として機能する。この推定値の不確実性は、選択的位置ゾーン１５０−１５４に関する情報を使用して計算され得る。例えば、装置は特定の位置ゾーン１５２に位置することがあり、位置ゾーン１５２は、位置基準点１４０、内部半径 ｒ１ １６０、および外部半径 ｒ２ １７０により記述されたリングであり得る。この例では、装置１１０はｒ１からｒ２の不確実性で点１４０に位置すると言うことができる。別の選択的位置ゾーン（ゾーンがリング形状であろうとその他の形状であろうと構わない）にある装置の位置不確実性を定義するために、同様の技術が使用され得る。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態では、複数の位置不確実性が使用され、通信装置１１０の推定位置は、位置基準点１４０と、複数の位置不確実性から選択された１つの選択的位置不確実性とを用いて記述され得る。実施形態では、これらの複数の選択的位置不確実性は、選択的位置ゾーンと共に、選択的位置ゾーンの代替の表現として、または選択的位置ゾーンの代わりに使用され得る。
【００２１】
一旦装置の位置が特定の選択的不確実性で知られると、装置またはネットワーク・サービス・サイトは、位置処理における調整を行うために、この情報を使用し得る。例えば、通信装置１１０、または、いくつかの実施形態では、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、装置の位置不確実性に基づいて、特定のゴールド・コードまたは他の信号を検索すべく相関器に割り当てられた帯域幅を増加または減少させるというように、特定の処理パラメータを調節し得る。これにより、ＧＰＳまたは他の位置決定受信機の感度が対応して増加または減少する。そのため、通信装置１１０の位置の不確実性が比較的大きな場合、より高い感度が使用され、不確実性が比較的小さい場合、より低い感度しか必要とされない。
【００２２】
図２は、本発明の１態様による選択的位置ゾーンを示すテーブルである。この例では、選択的位置ゾーンは時間進行バンドとして実装され、０−１５と番号付けられた１６本のバンドがある。時間進行インクリメントは６２．５マイクロ秒である。しかしながら、当業者には他の実装が可能であることが明らかだろう。この例では、第１列は、各時間進行（ＴＡ）バンドのインデックスを示し、第２列は対応する時間進行の量を示す。第３列は
時間進行バンドの内部半径を示し、第４列は時間進行バンドの外部半径を示す。
【００２３】
選択的位置ゾーンが時間進行バンドにちょうど相当する場合、第３列の内部半径と第４列の外部半径が、その選択的位置ゾーンについて記述するために使用され得る。この場合、２つの半径および位置基準点が、支援情報として三角測量アルゴリズムまたは他の位置計算へ渡され、衛星測位システムはその特定の時間進行バンド内で位置フィックスを検索するだろう。これは位置のフィックスに必要な時間を有利に短縮し得る。
【００２４】
代替実施形態では、選択的位置ゾーンは時間進行バンドに関連付けられ得るが、時間進行バンドにちょうど相当しなくてもよい。例えば、本発明のいくつかの実施形態では、選択的位置ゾーンは、それらのゾーンがわずかにオーバラップするように選択され得る。そのような実施形態では、選択的位置ゾーンの内部半径は、対応する時間進行バンドの内部半径より小さくなり、外部半径はより大きくなり得る。別の実施形態では、選択的位置ゾーンは同心円として選択され、選択的位置ゾーンについて記述するには外部半径で十分である。
【００２５】
図３は、通信装置の位置を決定する方法を示すフローチャートである。位置要求がなされると、プロセスはステップ３１０で開始し得る。ステップ３２０で、衛星エフェメリス・データが得られる。これらのデータは、上述の技術を用いて、または当該技術分野で周知の他の技術を用いて得ることが可能である。ステップ３３０で、位置基準点が得られる。基準点は、例えば無線通信リンクまたは他の通信リンクを介して得られ得る。
【００２６】
ステップ３４０で、選択的位置ゾーンが得られ得る。通常、選択的位置ゾーンは、通信装置が位置すると考えられるエリア、もしくは位置基準点からの近似距離または複数距離から成る範囲を表わす。選択的位置ゾーンは、例えば無線通信リンクまたは他の通信リンクを介して得られ得る。代替的に、無線リンクや他のリンクを介して他の情報を得てもよく、この情報が選択的位置ゾーンを計算するために使用され得る。別の実施形態では、衛星エフェメリス・データ、位置基準点データおよび選択的位置ゾーンデータが取得される順序が変更可能である。あるいは、それらのデータは同時に取得されてもよい。実装に基づいて、選択的位置ゾーン・データに加えてまたは選択的位置ゾーン・データの代わりに、選択的不確実性データが使用されてもよい。
【００２７】
ステップ３５０で、位置計算が行なわれる。実施形態では、位置計算は三角測量計算または別の計算であってよい。ステップ３２０で得られた衛星エフェメリス・データ、ステップ３３０で得られた位置基準点、およびステップ３４０で得られた選択的位置ゾーンデータが、位置計算に使用され得る。
【００２８】
図４は、本発明の選択的不確実性を設定する方法を示すフローチャートである。位置フィックスが要求されると、プロセスはステップ４１０で開始し得る。一旦位置フィックスが要求されると、ステップ４２０で、時間進行データが得られ得る。この時間進行データは、時間進行バンドに対応する識別番号、時間進行の持続時間に対応する情報、距離または複数距離から成る範囲に対応する情報、または最初の位置推定値の不確実性を決定するために使用可能な任意の他の情報であってよい。
【００２９】
ステップ４３０で、実装に基づき、最初の位置推定値からの最大ハンドセット距離が計算され得る。いくつかの実施形態では、位置推定値からの最小ハンドセット距離が計算され得る。いくつかの実施形態では、必要な情報が既に知られており、計算４３０は起こらない。
【００３０】
ステップ４４０で、時間進行データまたは計算４３０の結果に依存して、位置不確実性
が所定値に設定され得る。ステップ４５０で、位置フィックス要求がＧＰＳサブシステムに送られ得る。
【００３１】
図５は本発明による通信装置５００を示す。通信装置５００は、セルラ電話、双方向ページャ、海上無線装置、ＰＤＡまたは他の通信装置であるか、それらを含み得る。通信装置５００はまた、衛星測位システム５１０を含み得る。衛星測位システム５１０は装置の位置を計算するために使用され得る。装置５００は、位置基準点を表わすデータ５２０と、選択的位置ゾーンを表わすデータ５３０とをさらに含み得る。これらのデータは、例えばソフトウェア変数としてまたは他の方法で実装され得る。位置フィックスが要求されると、無線通信リンクまたはその他の通信リンクを介して位置参照データ５２０および選択的位置ゾーンデータ５２０が計算され、導出され、受け取られるか、あるいは別の方法で取得され得る。これらのデータを表わす変数が設定されてもよいし、その情報が別の方法でシステムに格納されてもよい。その後、これらのデータは測位システム５１０に渡されるか、または衛星測位システム５１０によりアクセスされ得る。その後、衛星測位システム５１０は、これらのデータ５２０および５３０を三角測量アルゴリズムまたは他の位置計算に対する支援情報として使用し得る。
【００３２】
図６は、本発明による、遠隔通信装置中の衛星測位システムを支援するシステム６００を示す。実施形態では、システムは、セル・サイトまたは他のネットワーク・サービス・ステーションのようなネットワーク・サービス・サイトであってもよいし、それらを含んでいてもよい。システム６００は、遠隔通信装置（図示しない）と通信するための送受信機６１０または他のシステムをさらに含む。通常、システム６００は、所定の物理的エリア６２０内にある遠隔装置と通信するだろう。
【００３３】
システム６００は、位置基準点を表わすデータ６３０を含み得る。通常、データ６３０によって表わされる位置基準点は、システム６００の物理的位置６０１になるだろう。
システム６００はさらに、複数の選択的位置ゾーンを表わす複数のデータ６４１−６４４を含み得る。通常、複数の選択的位置ゾーンの各選択位置ゾーンは、エリア６２０の一部分を表わす。実施形態では、複数のデータ６４１−６４４の選択的位置ゾーンは、複数の選択的位置ゾーンの結合がエリア６２０をカバーするように選択され得る。
【００３４】
通信装置の位置を求める要求がなされると、システム６００は、位置基準点６３０を通信装置に伝達し得る。システム６００は、どの選択的位置ゾーンに通信装置が位置するかをさらに決定することが可能である。その後、システム６００は、通信システム６１０を介して、複数のデータ６４１−６４４の対応するデータを装置に伝達し得る。代替的に、システム６００は対応するデータに基づいて計算を行い、その結果を通信システム６１０に伝達してもよい。計算結果は、例えば、時間進行インデックス、時間進行、近似位置、複数位置から成る範囲、位置不確実性、または他の情報であってもよい。
【００３５】
図７は、本発明による、遠隔装置中の衛星測位システムを支援する方法を示すフローチャートである。位置フィックスが要求されると、方法はステップ７１０で開始し得る。ステップ７２０で、複数の選択的位置ゾーンから１つの選択的位置ゾーンが選択され得る。ステップ７３０で、選択的位置ゾーンと位置基準点が遠隔装置に伝えられ得る。
【００３６】
本発明による衛星測位システムの位置決定支援のためのシステムおよび方法に関する上述の説明は例示であって、当業者には構成および実装の変形例が思い浮かぶだろう。例えば、本発明は、比較的少数の個別の選択的位置ゾーンを含んでいるものとして一般に説明しているが、実施形態によっては、選択的位置ゾーンの数は増加させたり、連続的にしたりしてもよい。同様に、選択的位置ゾーンは固定リングまたは他のエリアに対応するものとして説明しているが、実施形態によっては、選択的位置ゾーンが時間と共に変化しても
よい。ハンドセットの位置またはハンドセットからの信号が変化するのに従って、選択的位置ゾーンが変更されてもよい。
【００３７】
本発明が動作し得る通信装置および対応ネットワークは、セルラ電話であったり、セルラ電話を含んでいたりしてもよいことも記したが、他の有線または無線の電話、公衆サービスのような双方向無線装置、海上無線リンクや他の無線リンク、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇのようなネットワーク対応の無線通信装置、または他の短距離または長距離の電話または他の他のユニット、もしくは他の通信設備のような、他の通信プラットホームから成ってもよい。さらに、本発明は、一般に、セルラ・ハンドセットまたは他の通信装置に組み込まれた位置決定受信機に関して説明しているが、実施形態によっては、セルラ基地局または他のネットワーク・サービス・サイトが、同様にまたは別の態様で位置決定受信機設備を具備していてもよく、本発明は、ネットワーク・サービス・サイトであってもよいし、ネットワーク・サービス・サイトを含んでも良いし、ネットワーク・サービス・サイト内で部分的にまたはそれ以外の方法で動作してもよい。
【００３８】
さらに、特定の計算がネットワーク・アーキテクチャの特定の部分で生じるものとして例証的に説明したが、実施形態によっては、実装に依存して、ネットワーク全体の１または複数の異なる部分で計算が分配されてもよいし、またはネットワーク全体の１または複数の部分で統合されてもよい。例えば、選択的不確実性データは基地局または他のネットワーク・サービス・ステーション１３０で生成され、その装置でのローカル位置決定をシードするために通信装置１１０に伝達されるものとして説明したが、実施形態によっては、位置計算は、ネットワーク・サービス・ステーション１３０または他の場所で行われ、または部分的に行なわれてもよく、通信装置１１０または別の場所に伝達されてもよい。
【００３９】
さらに、本発明は、選択的位置ゾーンを、１つのネットワーク・サービス・サイトへの距離に基づいて求めるものとして一般に説明した。したがって、そのように説明した選択的位置ゾーンおよび選択的不確実性は方向性がなく、固定位置からの距離のみを反映している。しかしながら、実施形態によっては、上述の技術が、複数のネットワーク・サービス・サイトによる検知と共に使用されてもよい。選択的位置ゾーンを導出するために２つ以上のネットワーク・サービス・サイトが使用される場合、選択的位置ゾーンは、サービス・サイト間の特定の交差ゾーンまたは複数のゾーンを表し得るため、方向性があり得る。従って、２つ以上のネットワーク・サービス・サイトからのデータに基づいて計算された選択的不確実性も、その場合、同様に方向性があり得る。
【００４０】
従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による通信アーキテクチャ。
【図２】本発明による選択的位置ゾーンを示すテーブル。
【図３】通信装置の位置を決定する方法を示すフローチャート。
【図４】本発明による選択的不確実性を設定する方法を示すフローチャート。
【図５】本発明による通信装置を示すブロック図。
【図６】本発明による、遠隔通信装置中の衛星測位システムを支援するシステムを示すブロック図。
【図７】本発明による、遠隔装置中の衛星測位システムを支援する方法を示すフローチャート。
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信の分野に関し、より詳細には、ＧＰＳまたは他の位置サービスを具備したセルラ電話または他の通信装置のような、通信と位置決定を兼ね備える装置での位置計算を支援する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのセルラ電話および他の通信装置は、現在、自身の位置を決定する能力を有している。そのような位置依存の通信装置のためのいくつかの用途が提案されている。この技術に対して提案されている用途は、緊急応答の改良、位置特有の広告、自動車または他の車両もしくは資産の追跡、ならびに他の用途を含む。
【０００３】
位置決定技術を備えた多くの通信装置は、全地球測位衛星（ＧＰＳ）システムを始めとする衛星測位システムを使用する。これらの衛星測位システムは、通常、いくつかの衛星から同期無線信号を受け取ることにより動作する。その後、１または複数の相関器が、その信号を、１または複数の識別コードが存在するか否かについて一般に検査する。識別コードは、ＧＰＳの場合はゴールド・コードとして知られており、擬似乱数から成る。通常、各ゴールド・コードは衛星ネットワーク中の１つの衛星に対応し、衛星を固有に識別する役目を果たしている。無線信号中のゴールド・コードの存在が検知されると、受信信号が実際に衛星信号であることが確認され、これはどの衛星が送信を行なったかを示す。信号を取得し、信号の妥当性を確認し、どの衛星が信号を放送しているかを決定することから成るこのプロセスは、信号取得（signal acquisition）として知られている。
【０００４】
一旦１または複数の衛星信号が得られると、衛星測位システムは高い相関性の信号を維持するために、例えばローカル・タイミング基準の調整のような、動的な調整を通常行う。このプロセスはトラッキングとして知られている。
【０００５】
衛星信号の各々は、エフェメリス・データとして知られる信号が送られる時刻についての情報と、衛星の位置についての情報とを含んでいる。これらのデータから、衛星測位システムは、各衛星からの自身の距離を計算することができる。それから衛星測位システムは、何らかの三角測量の形式を使用して、自身の位置を決定する。
【０００６】
従来では、信号取得、トラッキングおよび位置計算のプロセスには、非常に長い時間がかかることがあり、しばしば数分を要する。この長い処理時間は望ましいものではなく、緊急応答のような用途の場合には許容し難い場合がある。処理時間を短縮するために、セルラ電話および他の通信装置にいくつかの技術を使用することが可能である。しばしば、衛星のエフェメリス・データ以外の情報も、衛星受信機回路に与えられる。このデータは、支援情報として知られ、衛星位置決定信号を追跡している受信機の位置決定能力を促進または改善するために使用することが可能な実際の情報または近似情報を提供する。
【０００７】
通信装置における衛星測位システムのパフォーマンスを改善するための多くの技術は、信号取得ステージを終了するのに必要な時間を短縮する。例えば、通信装置は、所与の時間に、衛星の位置の推定値を含むアルマナックを使用することが可能である。衛星の近似位置を知ることにより、衛星または他のソースから出力された信号を通信装置がより速く見つけることが可能となる。さらに、アルマナック内の衛星位置データは、衛星信号のドップラーシフトを計算または推定するために使用され得る。信号のドップラーシフトを知ることにより、通信装置は、衛星信号の周波数をより速くロックインすることが可能となり、これは取得フェーズの持続時間を短縮する。衛星の近似位置または近似。このように
信号のドップラーシフトは衛星位置決定回路により、支援情報として使用され得る。アルマナックはそれ自体通信装置に格納されてもよいし、または、アルマナックはセルラ処理センタや他の位置のような遠隔位置に格納されてもよい。アルマナックが遠隔位置に格納される場合、アルマナックに含まれる情報、またはアルマナックに含まれる情報を使用して作成された計算結果は、無線リンクまたは他のリンクを介して通信装置に送られ得る。
【０００８】
通信装置における衛星測位システムのパフォーマンスを改善するために使用される他の技術は、衛星エフェメリス・データから位置を計算するのにかかる処理時間を短縮する。例えば、三角測量アルゴリズムまたは他の位置計算は、計算を促進するかまたはより正確な結果を得るために、近似位置を示す支援情報により、または考えられる複数位置から成る範囲により、シードされ得る。いくつかの通信装置では、近似位置または考えられる複数位置から成る範囲は、装置にあらかじめプログラムされてもよく、例えば、所与の地理的地域で製造された装置は、衛星測位システムがその地域内での自身の位置をデフォルトとして検索し始めるようにプログラムされてもよい。
【０００９】
他の装置では、三角測量アルゴリズムが、モバイル装置の最近の既知位置により、シードされ得る。また別の装置は、三角測量アルゴリズムをシードするための通信網に関する位置情報を使用し得る。例えば、サービス・エリア内のセルラ基地局に登録され得るセルラ電話は、三角測量アルゴリズムまたは他の位置計算における推定始点として、サービス・エリアまたはセル・タワーの近似位置を使用し得る。
【００１０】
上述の技術および他の技術は、位置データを取得するのに必要な時間を短縮し、かつデータの正確さを改善することが可能であるが、プロセスがさらに促進されることが望ましい。位置データをできるだけ速く取得することが重要な特定の用途では、処理時間を短縮するための追加の技術が必要である。他の課題も存在する。
【００１１】
当該技術分野における上記のおよび他の課題を克服する本発明は、ある点では、三角測量または他の位置アルゴリズムをシードするために、基準点と選択的不確実性が支援情報として使用される、システムおよび方法に関する。本発明の実施形態では、ＧＰＳまたは他の位置サービスを具備したセルラ・ハンドセットまたは他の装置のようなハイブリッド通信装置が、セル・サービス・サイトまたは他のネットワーク・サービス・サイトの位置を位置計算のための最初の基準点として検知し得る。いくつかの実施形態では、その特定のネットワーク・サイトによりサービスを提供されているエリアが、範囲または他の細別（subdivision ）の同心バンドのようなより小さな個別エリアへ細分され得る。本発明の１態様によれば、通信装置は、これらのより小さなエリアまたはゾーンのうちの１つを使用して、推定位置から離れたところの推定不確実性の量を計算し得る。その後、埋込み型ＧＰＳまたは他の受信機は、例えばより効率的な取得およびトラッキングのために相関器帯域幅または他の資源を調整することにより、基準からのその不確実性を使用して、得られた位置計算を改善し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を添付図面を参照しながら説明する。図中、同様な要素は同様な数字で参照される。
図１は、ハイブリッド通信装置１１０の初期位置推定値の不確実性をより正確に定義するために、位置基準点および選択的位置ゾーンが使用され得る、本発明の実施形態による通信アーキテクチャを示す。通信装置１１０は、セルラ電話、双方向ページャ、双方向無線装置、ネットワーク対応ＰＤＡまたは他の通信プラットフォームを始めとする通信用の送受信機と、ＧＰＳ受信機または他の衛星受信機や位置決定受信機を始めとする位置決定用の受信機と、の両方を含み得る。その後、検知された不確実性は、より良好な取得、トラッキング時間、および他のパフォーマンス・パラメータを達成するために、ＧＰＳまた
は他の位置計算をシードするために使用され得る。通信装置１１０は、サービス・エリア１２０で動作し、ネットワーク・サービス・サイト１３０に登録されるか、ネットワーク・サービス・サイト１３０と通信され得る。ネットワーク・サービス・サイト１３０は、例えばセル・サイトまたはネットワーク・サービス・サイト１３０に格納された緯度および経度により、または他の方法により定義されるような、その固定地理的位置を知ることが可能な別のネットワーク・サービス・ステーションであるか、それを含み得る。従って、いくつかの実施形態では、ネットワーク・サービス・サイト１３０は位置基準点１４０として機能し得る。
【００１３】
サービス・エリア１２０には複数の選択的位置ゾーン１５０−１５４が関連付けられ得る。図に示したように、選択的位置ゾーン１５０−１５４は同心リングから成るか同心リングを含んでもよく、位置基準点１４０はそれらのリングの中心に位置し得る。いくつかの実施形態では、選択的位置ゾーンはリング以外の形をしているか、リング以外の形を含んでもよい。実装（implementation）に基づいて、選択的位置ゾーンは、重複してもよいし、共通の境界を共有してもよいし、またはあるゾーンが別のゾーンに含まれてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、選択的位置ゾーンの各々は、より大きなエリア１２０内の比較的より小さなエリアから成り得る。別の実施形態では、選択的位置ゾーンの各々は、位置基準点１４０のような固定点から、実際の距離、近似の距離または複数距離から成る範囲を有してよい。さらに別の実施形態では、各選択的位置ゾーンは、より正確に位置をフィックスするために使用され得るデータまたはソフトウェア変数であるか、またはそれらを含み得る。実施形態では、選択的位置ゾーン１５０−１５４の結合はサービス・エリア１２０をカバーし得る。
【００１５】
通信装置１１０がネットワーク・サービス・エリア１２０に入ると、通信装置１１０はネットワーク・サービス・サイト１３０に登録し、ネットワーク・サービス・サイト１３０と通信し得る。いくつかの実施形態では、どの選択的位置ゾーン１５０−１５４に通信装置１１０が位置するかを決定するために、通信装置１１０とネットワーク・サービス・サイト１３０の間で情報が交換され得る。例えば、信号強度、時間遅延、または通信装置１１０により送信された信号のサービス・サイト１３０への到着時間に関する情報が、どの選択的位置ゾーン１５０−１５４に通信装置１１０が最も高い確率で位置するかを決定するために使用され得る。
【００１６】
それに関し、いくつかの実施形態では、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、そのステーションによりサービスを提供されている通信動作が首尾一貫して実行されることを保証するために、時間進行（time-advance）の概念を使用し得る。ネットワーク・サービス・サイト１３０のサービス・エリア１２０はおそらく比較的大きいため、１または複数の通信装置１１０とネットワーク・サービス・サイト１３０の間を移動する信号は、ネットワーク・サービス・サイト１３０からの距離に依存してわずかに遅延し得る。１または複数の装置から受け取った信号がＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡまたは他のシステムの適切なタイム・スロットに同期されることを保証するために、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、離れた装置からの信号によって占められているタイム・スロットをメモリ・バッファで調節しまたは進行させたり、他の方法を採ったりすることができる。ハンドセットから基地局タワーまたは他の設備までの距離が増大するにつれて、信号強度は減少し、時間遅延は増加する。したがって、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、基地局タワーまたは他の設備からのその距離を決定するために、入力信号の信号強度または時間遅延に基づいた計算を行ない得る。その後、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、信号強度、時間遅延または他のパラメータに基づいて、いくつかの離散タイム・スロットの数だけ信号を進め得る。例えば、モトローラ社によって展開されている市販のｉＤＥＮＴＭネットワークは、各々が６２．５マイクロ秒の１６の時間進行インクリメントを使
用し得る。他の間隔および計算も可能である。この例では、ネットワーク・サービス・サイト１３０の付近の装置から来る、より強い信号は、０のインクリメントだけ進められ、わずかに離れたところから来るわずかに弱い信号はさらに１のインクリメントすなわち６２．５マイクロ秒だけ進められ得る。
【００１７】
受信信号での秩序を維持するために使用される時間進行スロットは、一連の同心リングとして視覚化されてもよいし、例えば内側から外側へ、０からｎ−１へ、またはその他の方法で標識されてもよい。特定のリング内、すなわち時間進行バンド内にある活動装置は、時間インクリメントの対応する数だけ進められた信号表示を有し得る。本発明の実施形態では、このような時間進行バンドが選択的位置ゾーンを表わすために使用され得る。図２では、選択的位置ゾーン１５０−１５４は、ネットワークによって使用される時間進行バンドに対応するか、または関連し得る。他の構成も可能である。
【００１８】
複数の選択的位置ゾーン１５０−１５４における各選択的位置ゾーンは、時間進行情報から計算された近似距離または複数距離から成る範囲により記述され得る。代わりに、各位置ゾーンは数式によって記述されてもよいし、識別番号を使用して記述されてもよいし、位置基準点１４０に関して記述されてもよいし、あるいは他の方法で記述されてもよい。
【００１９】
選択的位置ゾーン１５０−１５４は、通信装置１１０の初期位置推定値の不確実性を定義するために使用され得る。実施形態では、位置基準点１４０が、装置１１０の位置の最初の推定値として機能する。この推定値の不確実性は、選択的位置ゾーン１５０−１５４に関する情報を使用して計算され得る。例えば、装置は特定の位置ゾーン１５２に位置することがあり、位置ゾーン１５２は、位置基準点１４０、内部半径 ｒ１ １６０、および外部半径 ｒ２ １７０により記述されたリングであり得る。この例では、装置１１０はｒ１からｒ２の不確実性で点１４０に位置すると言うことができる。別の選択的位置ゾーン（ゾーンがリング形状であろうとその他の形状であろうと構わない）にある装置の位置不確実性を定義するために、同様の技術が使用され得る。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態では、複数の位置不確実性が使用され、通信装置１１０の推定位置は、位置基準点１４０と、複数の位置不確実性から選択された１つの選択的位置不確実性とを用いて記述され得る。実施形態では、これらの複数の選択的位置不確実性は、選択的位置ゾーンと共に、選択的位置ゾーンの代替の表現として、または選択的位置ゾーンの代わりに使用され得る。
【００２１】
一旦装置の位置が特定の選択的不確実性で知られると、装置またはネットワーク・サービス・サイトは、位置処理における調整を行うために、この情報を使用し得る。例えば、通信装置１１０、または、いくつかの実施形態では、ネットワーク・サービス・サイト１３０は、装置の位置不確実性に基づいて、特定のゴールド・コードまたは他の信号を検索すべく相関器に割り当てられた帯域幅を増加または減少させるというように、特定の処理パラメータを調節し得る。これにより、ＧＰＳまたは他の位置決定受信機の感度が対応して増加または減少する。そのため、通信装置１１０の位置の不確実性が比較的大きな場合、より高い感度が使用され、不確実性が比較的小さい場合、より低い感度しか必要とされない。
【００２２】
図２は、本発明の１態様による選択的位置ゾーンを示すテーブルである。この例では、選択的位置ゾーンは時間進行バンドとして実装され、０−１５と番号付けられた１６本のバンドがある。時間進行インクリメントは６２．５マイクロ秒である。しかしながら、当業者には他の実装が可能であることが明らかだろう。この例では、第１列は、各時間進行（ＴＡ）バンドのインデックスを示し、第２列は対応する時間進行の量を示す。第３列は
時間進行バンドの内部半径を示し、第４列は時間進行バンドの外部半径を示す。
【００２３】
選択的位置ゾーンが時間進行バンドにちょうど相当する場合、第３列の内部半径と第４列の外部半径が、その選択的位置ゾーンについて記述するために使用され得る。この場合、２つの半径および位置基準点が、支援情報として三角測量アルゴリズムまたは他の位置計算へ渡され、衛星測位システムはその特定の時間進行バンド内で位置フィックスを検索するだろう。これは位置のフィックスに必要な時間を有利に短縮し得る。
【００２４】
代替実施形態では、選択的位置ゾーンは時間進行バンドに関連付けられ得るが、時間進行バンドにちょうど相当しなくてもよい。例えば、本発明のいくつかの実施形態では、選択的位置ゾーンは、それらのゾーンがわずかにオーバラップするように選択され得る。そのような実施形態では、選択的位置ゾーンの内部半径は、対応する時間進行バンドの内部半径より小さくなり、外部半径はより大きくなり得る。別の実施形態では、選択的位置ゾーンは同心円として選択され、選択的位置ゾーンについて記述するには外部半径で十分である。
【００２５】
図３は、通信装置の位置を決定する方法を示すフローチャートである。位置要求がなされると、プロセスはステップ３１０で開始し得る。ステップ３２０で、衛星エフェメリス・データが得られる。これらのデータは、上述の技術を用いて、または当該技術分野で周知の他の技術を用いて得ることが可能である。ステップ３３０で、位置基準点が得られる。基準点は、例えば無線通信リンクまたは他の通信リンクを介して得られ得る。
【００２６】
ステップ３４０で、選択的位置ゾーンが得られ得る。通常、選択的位置ゾーンは、通信装置が位置すると考えられるエリア、もしくは位置基準点からの近似距離または複数距離から成る範囲を表わす。選択的位置ゾーンは、例えば無線通信リンクまたは他の通信リンクを介して得られ得る。代替的に、無線リンクや他のリンクを介して他の情報を得てもよく、この情報が選択的位置ゾーンを計算するために使用され得る。別の実施形態では、衛星エフェメリス・データ、位置基準点データおよび選択的位置ゾーンデータが取得される順序が変更可能である。あるいは、それらのデータは同時に取得されてもよい。実装に基づいて、選択的位置ゾーン・データに加えてまたは選択的位置ゾーン・データの代わりに、選択的不確実性データが使用されてもよい。
【００２７】
ステップ３５０で、位置計算が行なわれる。実施形態では、位置計算は三角測量計算または別の計算であってよい。ステップ３２０で得られた衛星エフェメリス・データ、ステップ３３０で得られた位置基準点、およびステップ３４０で得られた選択的位置ゾーンデータが、位置計算に使用され得る。
【００２８】
図４は、本発明の選択的不確実性を設定する方法を示すフローチャートである。位置フィックスが要求されると、プロセスはステップ４１０で開始し得る。一旦位置フィックスが要求されると、ステップ４２０で、時間進行データが得られ得る。この時間進行データは、時間進行バンドに対応する識別番号、時間進行の持続時間に対応する情報、距離または複数距離から成る範囲に対応する情報、または最初の位置推定値の不確実性を決定するために使用可能な任意の他の情報であってよい。
【００２９】
ステップ４３０で、実装に基づき、最初の位置推定値からの最大ハンドセット距離が計算され得る。いくつかの実施形態では、位置推定値からの最小ハンドセット距離が計算され得る。いくつかの実施形態では、必要な情報が既に知られており、計算４３０は起こらない。
【００３０】
ステップ４４０で、時間進行データまたは計算４３０の結果に依存して、位置不確実性
が所定値に設定され得る。ステップ４５０で、位置フィックス要求がＧＰＳサブシステムに送られ得る。
【００３１】
図５は本発明による通信装置５００を示す。通信装置５００は、セルラ電話、双方向ページャ、海上無線装置、ＰＤＡまたは他の通信装置であるか、それらを含み得る。通信装置５００はまた、衛星測位システム５１０を含み得る。衛星測位システム５１０は装置の位置を計算するために使用され得る。装置５００は、位置基準点を表わすデータ５２０と、選択的位置ゾーンを表わすデータ５３０とをさらに含み得る。これらのデータは、例えばソフトウェア変数としてまたは他の方法で実装され得る。位置フィックスが要求されると、無線通信リンクまたはその他の通信リンクを介して位置参照データ５２０および選択的位置ゾーンデータ５２０が計算され、導出され、受け取られるか、あるいは別の方法で取得され得る。これらのデータを表わす変数が設定されてもよいし、その情報が別の方法でシステムに格納されてもよい。その後、これらのデータは測位システム５１０に渡されるか、または衛星測位システム５１０によりアクセスされ得る。その後、衛星測位システム５１０は、これらのデータ５２０および５３０を三角測量アルゴリズムまたは他の位置計算に対する支援情報として使用し得る。
【００３２】
図６は、本発明による、遠隔通信装置中の衛星測位システムを支援するシステム６００を示す。実施形態では、システムは、セル・サイトまたは他のネットワーク・サービス・ステーションのようなネットワーク・サービス・サイトであってもよいし、それらを含んでいてもよい。システム６００は、遠隔通信装置（図示しない）と通信するための送受信機６１０または他のシステムをさらに含む。通常、システム６００は、所定の物理的エリア６２０内にある遠隔装置と通信するだろう。
【００３３】
システム６００は、位置基準点を表わすデータ６３０を含み得る。通常、データ６３０によって表わされる位置基準点は、システム６００の物理的位置６０１になるだろう。
システム６００はさらに、複数の選択的位置ゾーンを表わす複数のデータ６４１−６４４を含み得る。通常、複数の選択的位置ゾーンの各選択位置ゾーンは、エリア６２０の一部分を表わす。実施形態では、複数のデータ６４１−６４４の選択的位置ゾーンは、複数の選択的位置ゾーンの結合がエリア６２０をカバーするように選択され得る。
【００３４】
通信装置の位置を求める要求がなされると、システム６００は、位置基準点６３０を通信装置に伝達し得る。システム６００は、どの選択的位置ゾーンに通信装置が位置するかをさらに決定することが可能である。その後、システム６００は、通信システム６１０を介して、複数のデータ６４１−６４４の対応するデータを装置に伝達し得る。代替的に、システム６００は対応するデータに基づいて計算を行い、その結果を通信システム６１０に伝達してもよい。計算結果は、例えば、時間進行インデックス、時間進行、近似位置、複数位置から成る範囲、位置不確実性、または他の情報であってもよい。
【００３５】
図７は、本発明による、遠隔装置中の衛星測位システムを支援する方法を示すフローチャートである。位置フィックスが要求されると、方法はステップ７１０で開始し得る。ステップ７２０で、複数の選択的位置ゾーンから１つの選択的位置ゾーンが選択され得る。ステップ７３０で、選択的位置ゾーンと位置基準点が遠隔装置に伝えられ得る。
【００３６】
本発明による衛星測位システムの位置決定支援のためのシステムおよび方法に関する上述の説明は例示であって、当業者には構成および実装の変形例が思い浮かぶだろう。例えば、本発明は、比較的少数の個別の選択的位置ゾーンを含んでいるものとして一般に説明しているが、実施形態によっては、選択的位置ゾーンの数は増加させたり、連続的にしたりしてもよい。同様に、選択的位置ゾーンは固定リングまたは他のエリアに対応するものとして説明しているが、実施形態によっては、選択的位置ゾーンが時間と共に変化しても
よい。ハンドセットの位置またはハンドセットからの信号が変化するのに従って、選択的位置ゾーンが変更されてもよい。
【００３７】
本発明が動作し得る通信装置および対応ネットワークは、セルラ電話であったり、セルラ電話を含んでいたりしてもよいことも記したが、他の有線または無線の電話、公衆サービスのような双方向無線装置、海上無線リンクや他の無線リンク、８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇのようなネットワーク対応の無線通信装置、または他の短距離または長距離の電話または他の他のユニット、もしくは他の通信設備のような、他の通信プラットホームから成ってもよい。さらに、本発明は、一般に、セルラ・ハンドセットまたは他の通信装置に組み込まれた位置決定受信機に関して説明しているが、実施形態によっては、セルラ基地局または他のネットワーク・サービス・サイトが、同様にまたは別の態様で位置決定受信機設備を具備していてもよく、本発明は、ネットワーク・サービス・サイトであってもよいし、ネットワーク・サービス・サイトを含んでも良いし、ネットワーク・サービス・サイト内で部分的にまたはそれ以外の方法で動作してもよい。
【００３８】
さらに、特定の計算がネットワーク・アーキテクチャの特定の部分で生じるものとして例証的に説明したが、実施形態によっては、実装に依存して、ネットワーク全体の１または複数の異なる部分で計算が分配されてもよいし、またはネットワーク全体の１または複数の部分で統合されてもよい。例えば、選択的不確実性データは基地局または他のネットワーク・サービス・ステーション１３０で生成され、その装置でのローカル位置決定をシードするために通信装置１１０に伝達されるものとして説明したが、実施形態によっては、位置計算は、ネットワーク・サービス・ステーション１３０または他の場所で行われ、または部分的に行なわれてもよく、通信装置１１０または別の場所に伝達されてもよい。
【００３９】
さらに、本発明は、選択的位置ゾーンを、１つのネットワーク・サービス・サイトへの距離に基づいて求めるものとして一般に説明した。したがって、そのように説明した選択的位置ゾーンおよび選択的不確実性は方向性がなく、固定位置からの距離のみを反映している。しかしながら、実施形態によっては、上述の技術が、複数のネットワーク・サービス・サイトによる検知と共に使用されてもよい。選択的位置ゾーンを導出するために２つ以上のネットワーク・サービス・サイトが使用される場合、選択的位置ゾーンは、サービス・サイト間の特定の交差ゾーンまたは複数のゾーンを表し得るため、方向性があり得る。従って、２つ以上のネットワーク・サービス・サイトからのデータに基づいて計算された選択的不確実性も、その場合、同様に方向性があり得る。
【００４０】
従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による通信アーキテクチャ。
【図２】本発明による選択的位置ゾーンを示すテーブル。
【図３】通信装置の位置を決定する方法を示すフローチャート。
【図４】本発明による選択的不確実性を設定する方法を示すフローチャート。
【図５】本発明による通信装置を示すブロック図。
【図６】本発明による、遠隔通信装置中の衛星測位システムを支援するシステムを示すブロック図。
【図７】本発明による、遠隔装置中の衛星測位システムを支援する方法を示すフローチャート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置の位置を決定するシステムであって、
位置基準点に関する少なくとも１つの選択的不確実性を表わす第１のデータであって、前記少なくとも１つの選択的不確実性は、ネットワーク・サービス・サイトと通信する通信装置に対する時間進行値に少なくとも一部基づいている、第１のデータ；および
通信装置の位置決定を支援するために前記第１のデータを使用する位置決定受信機；
を備えたシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、通信装置から受け取られる信号の信号強度に少なくとも一部基づいている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記通信装置は、セルラ電話、双方向ページャ、ＰＤＡ、および双方向無線装置のうちの少なくとも１つから成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、前記ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されているエリアの一部分を表わす、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ネットワーク・サービス・サイトは、無線ネットワーク・サービス・サイトから成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記無線ネットワーク・サービス・サイトは、セルラ基地局を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、通信装置から位置基準点までの近似距離を表わす、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、複数の選択的不確実性から成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記複数の選択的不確実性の各々は、位置基準点からの近似距離範囲を表わす、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数の選択的不確実性の各々は、ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されているエリアの一部分を表わす、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記複数の選択的不確実性の結合は、ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されている物理的エリアを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記位置決定受信機は衛星位置決定受信機を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記衛星位置決定受信機は、位置決定を支援するために、少なくとも第１のデータを使用して受信機パラメータを適応させる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記適応された受信機パラメータは、少なくとも前記衛星位置決定受信機の相関器帯域幅への調整を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
通信装置の位置を決定する方法であって、
位置基準点に関する少なくとも１つの選択的不確実性を表わす第１のデータを受け取ることであって、前記少なくとも１つの選択的不確実性は、ネットワーク・サービス・サイ
トと通信する通信装置に対する時間進行値に少なくとも一部基づいている、受け取ること；および
前記第１のデータに少なくとも一部基づいて、通信装置の位置を決定すること；
から成る方法。
【請求項１６】
通信装置から受け取られる信号の信号強度に少なくとも一部基づいて、少なくとも１つの選択的不確実性を生成することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記通信装置は、セルラ電話、双方向ページャ、ＰＤＡ、および双方向無線装置のうちの少なくとも１つから成る、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、前記ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されているエリアの一部分を表わす、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記ネットワーク・サービス・サイトは、無線ネットワーク・サービス・サイトから成る、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記無線ネットワーク・サービス・サイトは、セルラ基地局を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、通信装置から位置基準点までの近似距離を表わす、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、複数の選択的不確実性から成る、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数の選択的不確実性の各々は、位置基準点からの近似距離範囲を表わす、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記選択的不確実性の各々は、ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されているエリアの一部分を表わす、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記選択的不確実性の結合は、ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されている物理的エリアを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記通信装置は位置決定受信機を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
前記位置決定受信機は衛星位置決定受信機を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
位置決定を支援するために、少なくとも第１のデータに基づいて、前記衛星位置決定受信機のパラメータを適応させることをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記衛星位置決定受信機のパラメータを適応させる工程は、衛星位置決定受信機の相関器帯域幅を少なくとも調節することを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
通信装置の位置を決定するシステムであって、
位置基準点に関する少なくとも１つの選択的不確実性を表わす少なくとも第１のデータを生成する、処理手段であって、前記少なくとも１つの選択的不確実性は、ネットワーク・サービス・サイトと通信する通信装置に対する時間進行値に少なくとも一部基づいている、処理手段；および
前記少なくとも第１のデータを使用して、通信装置の位置を決定するための、位置決定受信機手段；
を備えたシステム。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、通信装置から受け取られる信号の信号強度に少なくとも一部基づいている、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記位置決定受信機は衛星位置決定受信機を含む、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記衛星位置決定受信機は、位置決定を支援するために、前記第１のデータを使用して受信機パラメータを適応させる、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記適応された受信機パラメータは、少なくとも前記衛星位置決定受信機の相関器帯域幅への調整を含む、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
通信装置の位置決定を支援する基地局システムであって、
位置基準点に関する通信装置の位置における少なくとも１つの選択的不確実性を表わす第１のデータを生成する、プロセッサであって、前記少なくとも１つの選択的不確実性は、ネットワーク・サービス・サイトと通信する通信装置に対する時間進行値に少なくとも一部基づいている、プロセッサ；および
通信装置の位置決定を支援するために前記第１のデータを使用する、前記通信装置と通信するように構成されている送信機；
を備えたシステム。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、前記通信装置から基地局システムにより受け取られる信号の信号強度に少なくとも一部基づいている、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記位置基準点は基地局システムの物理的位置を表わす、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記通信装置は、セルラ電話、双方向ページャ、ＰＤＡ、および双方向無線装置のうちの少なくとも１つから成る、請求項３５に記載のシステム。
【請求項１】
通信装置の位置を決定するシステムであって、
位置基準点に関する少なくとも１つの選択的不確実性を表わす第１のデータであって、前記少なくとも１つの選択的不確実性は、ネットワーク・サービス・サイトと通信する通信装置に対する時間進行値に少なくとも一部基づいている、第１のデータ；および
通信装置の位置決定を支援するために前記第１のデータを使用する位置決定受信機；
を備えたシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、通信装置から受け取られる信号の信号強度に少なくとも一部基づいている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記通信装置は、セルラ電話、双方向ページャ、ＰＤＡ、および双方向無線装置のうちの少なくとも１つから成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、前記ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されているエリアの一部分を表わす、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ネットワーク・サービス・サイトは、無線ネットワーク・サービス・サイトから成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記無線ネットワーク・サービス・サイトは、セルラ基地局を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、通信装置から位置基準点までの近似距離を表わす、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、複数の選択的不確実性から成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記複数の選択的不確実性の各々は、位置基準点からの近似距離範囲を表わす、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数の選択的不確実性の各々は、ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されているエリアの一部分を表わす、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記複数の選択的不確実性の結合は、ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されている物理的エリアを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記位置決定受信機は衛星位置決定受信機を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記衛星位置決定受信機は、位置決定を支援するために、少なくとも第１のデータを使用して受信機パラメータを適応させる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記適応された受信機パラメータは、少なくとも前記衛星位置決定受信機の相関器帯域幅への調整を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
通信装置の位置を決定する方法であって、
位置基準点に関する少なくとも１つの選択的不確実性を表わす第１のデータを受け取ることであって、前記少なくとも１つの選択的不確実性は、ネットワーク・サービス・サイ
トと通信する通信装置に対する時間進行値に少なくとも一部基づいている、受け取ること；および
前記第１のデータに少なくとも一部基づいて、通信装置の位置を決定すること；
から成る方法。
【請求項１６】
通信装置から受け取られる信号の信号強度に少なくとも一部基づいて、少なくとも１つの選択的不確実性を生成することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記通信装置は、セルラ電話、双方向ページャ、ＰＤＡ、および双方向無線装置のうちの少なくとも１つから成る、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、前記ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されているエリアの一部分を表わす、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記ネットワーク・サービス・サイトは、無線ネットワーク・サービス・サイトから成る、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記無線ネットワーク・サービス・サイトは、セルラ基地局を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、通信装置から位置基準点までの近似距離を表わす、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、複数の選択的不確実性から成る、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数の選択的不確実性の各々は、位置基準点からの近似距離範囲を表わす、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記選択的不確実性の各々は、ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されているエリアの一部分を表わす、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記選択的不確実性の結合は、ネットワーク・サービス・サイトによりサービスを提供されている物理的エリアを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記通信装置は位置決定受信機を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２７】
前記位置決定受信機は衛星位置決定受信機を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
位置決定を支援するために、少なくとも第１のデータに基づいて、前記衛星位置決定受信機のパラメータを適応させることをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記衛星位置決定受信機のパラメータを適応させる工程は、衛星位置決定受信機の相関器帯域幅を少なくとも調節することを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
通信装置の位置を決定するシステムであって、
位置基準点に関する少なくとも１つの選択的不確実性を表わす少なくとも第１のデータを生成する、処理手段であって、前記少なくとも１つの選択的不確実性は、ネットワーク・サービス・サイトと通信する通信装置に対する時間進行値に少なくとも一部基づいている、処理手段；および
前記少なくとも第１のデータを使用して、通信装置の位置を決定するための、位置決定受信機手段；
を備えたシステム。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、通信装置から受け取られる信号の信号強度に少なくとも一部基づいている、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記位置決定受信機は衛星位置決定受信機を含む、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記衛星位置決定受信機は、位置決定を支援するために、前記第１のデータを使用して受信機パラメータを適応させる、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記適応された受信機パラメータは、少なくとも前記衛星位置決定受信機の相関器帯域幅への調整を含む、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
通信装置の位置決定を支援する基地局システムであって、
位置基準点に関する通信装置の位置における少なくとも１つの選択的不確実性を表わす第１のデータを生成する、プロセッサであって、前記少なくとも１つの選択的不確実性は、ネットワーク・サービス・サイトと通信する通信装置に対する時間進行値に少なくとも一部基づいている、プロセッサ；および
通信装置の位置決定を支援するために前記第１のデータを使用する、前記通信装置と通信するように構成されている送信機；
を備えたシステム。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの選択的不確実性は、前記通信装置から基地局システムにより受け取られる信号の信号強度に少なくとも一部基づいている、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記位置基準点は基地局システムの物理的位置を表わす、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記通信装置は、セルラ電話、双方向ページャ、ＰＤＡ、および双方向無線装置のうちの少なくとも１つから成る、請求項３５に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００６−５０１４７８（Ｐ２００６−５０１４７８Ａ）
【公表日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５４１８７０（Ｐ２００４−５４１８７０）
【出願日】平成１５年９月３０日（２００３．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３０７５２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０３２３３８
【国際公開日】平成１６年４月１５日（２００４．４．１５）
【出願人】（３９０００９５９７）モトローラ・インコーポレイテッド (649)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年９月３０日（２００３．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３０７５２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０３２３３８
【国際公開日】平成１６年４月１５日（２００４．４．１５）
【出願人】（３９０００９５９７）モトローラ・インコーポレイテッド (649)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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