位置決定技術における無線コンピューターネットワークの統合のためのシステムおよび方法
移動局（ＭＳ）として知られている無線通信装置は従来の無線通信システムを含み、さらに、無線コンピューターネットワーク通信サブシステムをさらに含み、またＧＰＳ能力を含んでいてもよい。ＭＳのオペレーターは、これらのサブシステムのいずれかまたはすべてを利用してＭＳの現在の位置を決定してもよい。ＭＳの現在位置に基づいて、ロケーションに基づいたサービスが、販売情報、スケジュール、価格、地図等としてＭＳに提供される。典型的な実施において、複数のコンピューターネットワークアクセスポイントまたはビーコンは、地理的領域にわたって分散され、合理的に高度の精度でＭＳの位置を決定するために使用される。ＭＳの現在位置に基づいて、ビーコンはロケーションに基づいたサービスを提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般に位置決定における無線コンピューターネットワーク技術の統合に関し、特に、ＧＰＳのような伝統的な方法が低減された性能を呈示する環境において、ＧＰＳのようなより一般的な情報源により提供されるロケーション情報を補足するためまたは交換するためにロケーション情報のさらなる情報源としての無線コンピューターネットワークアクセスポイントの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の異なる技術がモバイル装置の位置決定のために使用される。既知の１つの技術は、全地球測位システム（ＧＰＳ）コンステレーション(constellation)において衛星を利用する。ＧＰＳレシーバは、複数のＧＰＳ衛星からの信号を検出し、ＧＰＳレシーバの位置を計算する。十分な数の衛星が検出され、信号品質が良好なら、ＧＰＳレシーバは高度に正確な位置決定を行うことができる。
【０００３】
ある条件の下では、受信されるＧＰＳ信号は、正確な位置決定のために不十分かもしれない。時としてモバイル支援位置決定と呼ばれる代替案において、ＧＰＳレシーバにより検出されたデータは、通信ネットワークを介して位置決めサーバーまたは位置決定エンティティ（ＰＤＥ）に送信される。ＰＤＥは、他のロケーションに関連するデータと組み合わせてモバイルＧＰＳレシーバにより提供されるデータを使用し、ＧＰＳレシーバによりデータが最初に提供された時刻にＧＰＳレシーバの位置を決定する。ＰＤＥは、最適なＧＰＳ信号条件の下で、高い正確度でＧＰＳレシーバの位置を決定することができる。
【０００４】
逆の動作条件の下では、あるいは障害物がある状態で、ＧＰＳレシーバは、十分な数の衛星からの信号を検出することができないかもしれない。または、これらの信号は、信号マルチパスまたは精度の希釈のようなエラー源により影響され正確な位置決定を困難にさせるかもしれない。木や山のような自然の障害物は、ＧＰＳ衛星からの信号を阻止し、または偏向させるかもしれない。ビルや橋のような人工的な障害物もまたＧＰＳ衛星からの信号に影響を与えるかもしれない。そのような状況の下では、ＧＰＳレシーバに基づく位置決めは重大なエラーを被るかもしれない。ＧＰＳレシーバが屋内に持ち込まれる場合は、この問題はさらに明白である。建築壁、金属構造および同種のものは、ＧＰＳ衛星からの信号を大幅に減衰させることができ、従って、正確な位置決定を非常に困難にさせる。
【０００５】
無線サービスプロバイダーは、ＧＰＳ信号に依存しない位置決定のための代替技術を開発した。時々携帯電話システムと呼ばれる無線通信システムにおいて、モバイルユニットは、１つ以上のベーストランシーバーステーション（ＢＴＳ）からの信号を受信する。典型的なＢＴＳは、ほぼ円である、時々セルと呼ばれるサービスエリアを有し、ＢＴＳはほぼ円の中心に位置する、あるいは円のあるセクターに位置する。既知の技術を使用して、モバイルユニットが特定のＢＴＳのサービスエリア内に、そしてある場合には１つ以上のＢＴＳのレンジ内に位置することをＰＤＥが決定することが可能である。サービスエリアのＢＴＳエリアが大きいなら、位置決定は、それほど正確ではない。反対に、サービスエリアが小さい場合、位置決定はより正確である。
【０００６】
典型的なＢＴＳは複数のアンテナアレイを用いて、セルをセクターにさらに分割する。例えば、特定のセルは、ほぼ等しいサイズの３つのセクターを有していてもよい。上述した技術を用いて、モバイルユニットの位置を特定のセル内だけでなく、そのセルの特定のセクター内に配置することが可能である。さらに、受信される信号の信号強度または時間遅延のような要因に基づいてモバイルユニットとＢＴＳ間の距離のおおまかな決定をすることができる。
【０００７】
例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）無線システムのような１つの実施において、パイロットチャネルは各ＢＴＳによって送信される。パイロットチャネルは、無線携帯電話が適切なタイミングおよび周波数基準を得ることを可能にする。パイロット信号はまた、位相オフセットを計算するために使用することができる。位相オフセットは、遅延情報または複数のＢＴＳからのオフセット情報と組み合わされると、位置を計算するために使用することができる。また、複数のＢＴＳ間の信号強度比較を用いていつモバイルユニットを他のＢＴＳにハンドオフするかを決定する。また、モバイルユニットの位置を三辺測量するために、複数のパイロット信号を使用することができる。または、特定のセル内の位置および／またはそのセル内の特定のセクター内の位置を決定するために単一のパイロットを使用することができる。いくつかの技術において、受信された信号強度インデックス（ＲＳＳＩ）は、既知の技術を用いて計算してもよく、モバイルユニットとＢＴＳとの間のおおよその距離を決定するために使用してもよい。しかしながら、そのような決定の精度は、上述した測定システムにおける固有の不正確により制限される。
【０００８】
ＧＰＳロケーションシステムは高度に正確であるが、屋内のような、衛星信号のクリアな受信が可能でないエリアでは、信頼性のある決定を提供しない。上述したＣＤＭＡシステムのような無線通信システムは、信号の検出においてより良い信頼性を提供するかもしれないが、しばしばＧＰＳシステムほど正確ではない。
【０００９】
したがって、屋内で、信号の偏向、マルチパスおよび減衰による影響の少ない、改良された位置決定を可能にし、かつロケーションに基づいたサービスを消費者に提供することができる改良された位置決定システムのための技術的必要性がある。この発明は、この利点および以下の詳細な記載および添付図面から明白である他の利点を提供する。
【発明の概要】
【００１０】
この開示は、モバイル通信装置を用いて位置決定とロケーションに基づいたサービスの配信のためのシステムと方法に関する。一実施形態において、システムは、ネットワーク無線アクセスポイントと通信するように構成された無線ネットワークトランシーバーを含む。トランシーバーは、アクセスポイントからのデータを受信する。位置決定エンティティは、アクセスポイントから受信したデータまたはそのデータとＧＰＳのような他の情報源からのデータのある組み合わせに基づいてモバイル通信装置の位置を決定する。モバイル通信装置上のディスプレイは、決定された位置に基づいてデータを表示する。
【００１１】
表示されるデータは、モバイル通信装置の位置に関する位置データであってもよい。あるいは、表示されるデータは、モバイル通信装置の決定された位置に隣接して位置する店に関連する販売情報、広告等のような非位置情報であってもよい。
【００１２】
一実施形態において、トランシーバーは、モバイル通信装置の決定された位置に基づいた非位置情報のための無線アクセスポイントに対する要求を通信する。そのような情報は、一例として、モバイル通信装置の決定された位置に隣接して位置する店における販売情報または支援のための要求を含むことができる。
【００１３】
一実施形態において、無線コンピューターネットワークトランシーバーは、工業規格ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従って動作するように構成される。通信装置はさらに全地球測位システム（ＧＰＳ）レシーバを含み複数のＧＰＳ衛星からデータを受信してもよい。位置決定エンティティは、ＧＰＳ衛星からの受信されたデータを用いてモバイル通信装置の位置を決定する。
【００１４】
システムはさらに無線電話レシーバを含みベーストランシーバーステーションから通信信号を受信してもよい。位置決定エンティティは、ベーストランシーバーステーションからの通信信号を用いてモバイルの通信装置の位置を決定してもよいし、または決定を支援してもよい。一実施形態において、無線電話レシーバは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）動作するように構成される。ベーストランシーバーステーションからの通信信号は、ＣＤＭＡパイロットチャネル信号である。
【００１５】
他の実施形態において、モバイル通信装置は、ＧＰＳレシーバ、無線電話レシーバおよび無線コンピューターネットワークトランシーバーを含む。位置決定エンティティは、受け入れ可能な誤差範囲で利用可能なら、ＧＰＳから受信したデータに基づいて、受け入れ可能な誤差範囲で利用可能なら、ベーストランシーバーステーションからの通信信号に基づいて、およびネットワーク無線アクセスポイントから受信したデータに基づいてモバイル通信装置の位置を決定する。一実施形態において、位置決定エンティティは、その情報源が最終位置計算のために最も信頼できると考えるかに基づいてすべての情報源からの位置データに重み付けをしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この開示は、位置決定のための、およびロケーションに基づいたサービスの配信のための無線コンピューターネットワーク通信システムの使用のための技術に向けられている。無線コンピューターネットワークシステムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）および通信ネットワーク三辺測量のような他の位置決定技術と統合してもよい。例示の実施は、図１の図に示されるシステム１００において図解される。図１は、移動局（ＭＳ）１０２を有したシステム１００の動作を図解する。ＭＳ１０２は、ときどき、無線通信装置、携帯電話、または他の位置可能装置と呼ばれる。以下により詳細に記載されるように、ＭＳ１０２は、一般的な携帯電話、ＧＰＳレシーバ、およびコンピューター無線ネットワークコンピューティングデバイスとして機能することができる。
【００１７】
ＧＰＳレシーバとしての動作では、ＭＳ １０２は、複数のＧＰＳ衛星ビークル(vehicle)（ＳＶ）１０３から通報信号を受信する従来の方法で動作する。
【００１８】
無線ネットワークに基づいたコンピューティングデバイスとしての動作において、ＭＳ１０２は、時々ビーコンと呼ばれる無線コンピューターアクセスポイント１０４と通信する。典型的な実施において、アクセスポイントまたはビーコン１０４は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１０６に接続される。ＬＡＮ１０６は、ネットワーク接続１０８を介してインターネットまたは内蔵型のコンピューターネットワーク（図示せず）のようなコンピューターネットワークに接続される。
【００１９】
図１に図解される実施形態において、ＭＳ１０２はまた携帯電話として機能し、ベーストランシーバーステーション（ＢＴＳ）１１０と通信する。ＭＳ１０２は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ等のような種々の公知の通信プロトコルに使用するための従来の無線電話であってもよい。携帯電話としてのＭＳ１０２の動作は、技術的によく知られており、それが位置決定およびロケーションに基づいたサービスの配信のための統合されたシステムに関連することを除いては、ここに記載する必要が無い。当業者が理解できるように、特定の地理的領域は、領域全体にわたり分散された複数のＢＴＳを含み、携帯電話のサービスエリアを提供する。動作において、ＭＳ１０２は、１つ以上のＢＴＳと通信してもよい。しかしながら、簡単のために、ＢＴＳ１１０のみが図１に図解される。
【００２０】
ＢＴＳ１１０は、通信リンク１１４を介してモバイルスイッチングセンター（ＭＳＣ）１１２に接続される。次に、ＭＳＣ１１２は、既知の技術を用いて種々の他のシステムコンポーネントに接続される。例えば、ＭＳＣ１１２は、通信リンク１１６を介して公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１１８に接続される。また、ＭＳＣ１１２は、データネットワーク１２０に接続される。典型的な実施形態において、ネットワーク１２０は、技術的によく知られているインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用してもよい。ＭＳＣ１１２は、ときどきインターワーキングファンクション（ＩＷＦ）１２４と呼ばれるネットワークインターフェース１２０に接続される。
【００２１】
また、ＭＳＣ１１２は、位置決定エンティティ（ＰＤＥ）１２６に接続される。当業者は、ネットワーク支援されたＭＳ支援されたまたはモバイル支援された位置決定として知られるプロセスにＰＤＥ１２６がしばしば使用されることを理解するであろう。この動作モードにおいて、ＰＤＥ１２６は、ＭＳ１０２、ＢＴＳ１１０およびＭＳＣ１１２からの位置に関連するデータを受信してもよい。ＭＳ１０２からのデータは、ＧＰＳデータまたは、パイロットチャネルから派生されたデータのような通信制御信号を含んでいてもよい。ＰＤＥ１２６は、種々の位置に関連するデータを解析し、位置に関連するデータが発生された時刻にＭＳ１０２の位置を決定する。ＰＤＥは、ＢＴＳ１１０を介してＭＳ１０２に位置決定を中継し、または位置決定データを適切なものとしてモバイルポジショニングセンター（ＭＰＣ）１２８を介して他の要求しているエンティティに送信する。
【００２２】
ＭＰＣ１２８は、ＰＤＥ１２６へのアクセス制御のためにおよび位置リクエストを認証するために周知の方法で動作する。ＰＤＥ１２６は、ＭＰＣ１２８を介してＭＳＣ１１２と通信してもよい。図１に図解される実施形態において、ＭＰＣ１２８は、ネットワーク１２０に接続される。ＭＰＣ１２８は、ネットワーク１２０を介してまたはダイレクト通信リンク（図示せず）を介してＭＳＣ１１２と通信することができる。
【００２３】
また、図１には、ネットワーク１２０に接続される地理的情報システム（ＧＩＳ）１３０が図解される。ＧＩＳ１３０は、ロケーションに基づいたサービスのために情報をアクセスするためのデータベースである。以下にさらに詳細に記載されるように、ＭＳ１０２の位置は、ＰＤＥ１２６を用いてまたはビーコン１０４に関連する位置データから決定してもよい。ＭＳ１０２の位置が決定されたとき、ＧＩＳ１３０は、データベースをアクセスしてＭＳ１０２の現在のロケーションに対してどんなサービスが利用可能かを決定することができる。ロケーションに基づいたサービスの例が以下に提供される。
【００２４】
また、小売サービスサーバー１３２が図１に図解される。以下により詳細に記載するように、小売サービスサーバー１３２は、ＭＳ１０２のロケーションに隣接する小売サービスのためにＭＳ１０２上のディスプレイに対して情報を供給してもよい。
【００２５】
ＭＳ１０２は、図２の機能ブロック図にさらに詳細に図解される。典型的な実施において、ＭＳ１０２は、セルラ送信機１４０およびセルラ受信機１４２を含む。セルラ送信機１４０およびセルラ受信機１４２は、ときどき図２の破線で図解される単一のセルラトランシーバー１４４に結合してもよい。セルラアンテナ１４６は、セルラ送信機１４０およびセルラ受信機１４２に接続される。当業者は、「セルラ」という用語は包括的な意味で使用され、無線電話通信の周知の形態を含むことを意図していることを理解するであろう。例えば、アドバンストモバイルフォーンシステム（ＡＭＰＳ）は、ほぼ８００メガヘルツ（ＭＨｚ）で動作する周知のアナログ通信システムである。また、デジタル無線通信システムは、８００ＭＨｚの領域で作動してもよい。時々パーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイスと呼ばれる他の無線電話装置は、１９００ＭＨｚの領域で動作するデジタル通信装置である。依然として、他の無線装置は、移動通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）として知られるデジタル通信規格を利用する。ここに使用されるように、セルラという用語は、これらの通信規格を含むとともに、任意の他の無線電話技術を含むことを意図している。
【００２６】
典型的な実施形態において、ＭＳ１０２はまたＧＰＳレシーバ１５０を含む。ＧＰＳレシーバ１５０は、ＧＰＳアンテナ１５２に接続される。ＧＰＳレシーバ１５０およびＧＰＳレシーバ１５２は、複数のＧＰＳ ＳＶｓ １０３（図１参照）から信号を受信するための周知の方法で動作する。位置決定のためのＧＰＳ信号の使用は、技術的に良く知られており、ここに詳細に記載する必要は無い。当業者は、ＧＰＳレシーバ１５０により実行される位置決定は、ＧＰＳレシーバが十分な数のＳＶｓ１０３から適切な信号を受信するなら高度に正確であることを理解するであろう。
【００２７】
ＭＳ１０２はまた無線コンピューターネットワーク送信機１５４および無線コンピューターネットワーク受信機１５６を含む。無線コンピューターネットワーク送信機１５４および無線コンピューターネットワーク受信機１５６は、図２の中の破線によって図解される無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８を形成するために結合されてもよい。無線コンピューターネットワーク送信機１５４および無線コンピューターネットワーク受信機１５６は、無線コンピューターネットワークアンテナ１６０に接続される。
【００２８】
当業者は、セルラアンテナ１４６、ＧＰＳアンテナ１５２および無線コンピューターネットワークアンテナ１６０は、図２に図解するように別個のアンテナとして実施してもよいし、または周知の技術を用いて単一のアンテナに結合してもよい。
【００２９】
１つの実施において、無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８は、時々「ＷＩＦＩ」規格と呼ばれる無線コンピューターネットワーク規格ＩＥＥＥ ８０２．１１に従って動作する。以下に非常に詳しく記載されるように、無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８は適切な位置決定をなすためにＳＶｓ１０３からＧＰＳレシーバ１５０が適切な信号を受け取らない設定において位置情報を供給するまたは補うために使用することができる。
【００３０】
あるいは、無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８はブルートゥース（登録商標）通信規格に従って動作するように構成してもよい。当業者は、ブルートゥース（登録商標）規格が２．４ギガヘルツＩＳＭ（工業・科学・医療）帯域で動作する無線通信インターフェースを定義することを理解するであろう。ブルートゥース（登録商標）仕様は、周波数ホッピング実施を要求し、２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域で動作する他のデバイスに対する干渉を縮小する。ブルートゥース（登録商標）技術を利用する通信の技術的詳細は技術的に良く知られており、ここでさらに詳細に記載する必要はない。
【００３１】
ＭＳ１０２内には、ＭＳ１０２の動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）１６４がある。当業者は、ＣＰＵ１６４が、ＭＳ１０２およびその種々の通信サブシステムを動作することができる任意の処理装置（複数の場合もある）を含むことを意図していることを理解するであろう。これはマイクロプロセッサー、エンベデッドコントローラ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣｓ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ステートマシン、専用離散ハードウェア等を含む。この発明は特定のハードウエアコンポーネントまたはＣＰＵを実施するように選択されたコンポーネントにより制限されない。
【００３２】
また、システムはメモリ１６６を含む。メモリは、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含んでいてもよい。メモリ１６６はＣＰＵ１６４に命令とデータを提供する。また、メモリ１６６の一部は不揮発性ランダムアクセスメモリを含んでいてもよい。
【００３３】
位置決定エンティティ（ＰＤＥ）１６８は、ＭＳ１０２の現在の位置を決定する。ＰＤＥ１６８の動作は、以下にさらに詳細に議論されるであろう。他の実施形態において、ＰＤＥ１６８の少なくとも一部は、ＭＳ１０２から遠隔に位置していてもよい。この実施形態において、遠隔ＰＤＥ（例えば、図１のＰＤＥ１２６）は、位置決定を行い、位置情報および／または位置に関連するデータをＭＳ１０２または他の要求するエンティティに送信する。
【００３４】
また、図２の機能ブロック図には、入力装置１７０、ディスプレイ１７２およびオーディオ出力装置１７４のような入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置が図解される。典型的な実施において、入力装置１７０はキーパッドである。一実施形態において、キーパッドは、典型的な携帯電話に見られるように英数字キーを含む。位置決定を開始するためにさらなるキーを使用してもよいし、ディスプレイ１７２またはオーディオ出力装置１７４を制御するための他のキーを使用してもよい。
【００３５】
ディスプレイ１７２は液晶ディスプレイのような従来のディスプレイであってもよいし、モノクロまたはカラーのディスプレイであってもよい。ディスプレイ１７２の動作の詳細は、技術的に良く知られており、ここでさらに詳細に記載する必要はない。以下に記載されるように、ディスプレイ１７２は、ロケーションに基づいたサービスをＭＳ１０２のユーザーに提供してもよい。
【００３６】
音声出力装置１７４は従来の携帯電話スピーカーによって実施してもよい。当業者は、任意の従来の音声出力装置が音声出力装置１７４として満足に使用されてもよいことを認識するだろう。
【００３７】
上述した種々のコンポーネントは、バスシステム１７６により一緒に接続される。バスシステム１７６はデータバス、電力バス、制御バス等を含んでいてもよい。しかしながら、明瞭さのために、種々のバスは、図２では、バスシステム１７６として図解される。
【００３８】
当業者は、図２の機能ブロック図が機能レベルでＭＳ１０２を図解するように意図され、いくつかの機能ブロック図またはそれらの一部分は、メモリ１６６により記憶され、ＣＰＵ１６４により実行されるソフトウエア命令のセットにより実行してもよいことを理解するであろう。例えば、ＰＤＥ１６８は、実際に、ソフトウエアにより実施され、ＣＰＵ１６４により実行されてもよい。しかしながら、ＰＤＥ１６８は別個の機能を実行するので、図２の機能ブロック図において、別個のブロックとして図解される。
【００３９】
動作において、ＭＳ１０２の種々の位置決定コンポーネントは、単独で使用されまたは互いに一緒に使用され、ＭＳ１０２の現在の位置を決定する。以前に言及したように、ＧＰＳレシーバ１５０は、位置決定を実行するために十分な数のＳＶｓ１３０（図１参照）が検出され、十分な信号品質を有するなら、非常に正確な位置決定を提供する。ＧＰＳレシーバ１５０が満足な位置決定を行なうことができないいくつかの状況において、セルラー通信システムは、ＧＰＳレシーバ１５０の代わりにまたはＧＰＳレシーバと一緒に使用してＭＳ１０２の現在位置を決定してもよい。上述するように、ＧＰＳレシーバ１５０が位置決定を実行できないとき、携帯電話システムからの信号を周知の方法で使用してＭＳ１０２の位置を決定することができる。しかしながら、上述したように、携帯電話システムにより位置決定は、ＧＰＳレシーバ１５０の位置決定より精度が劣る。
【００４０】
他の動作条件の下では、ＧＰＳレシーバ１５０またはセルラ通信は、受け入れ可能な位置決定を発生することができない。これは、特に、ビル、金属構造等がＳＶｓ１３０（図１参照）からの信号並びにＢＴＳ１１０からの信号を阻止するエリアにおいて、真実である。そのような動作条件の下では、無線コンピューターネットワークトランシーバー１５０を用いて、ネットワーク三辺測量あるいはＧＰＳを介して入手可能な精度よりも高い精度を提供してもよい。
【００４１】
無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８は、時々ビーコンと呼ばれる無線通信ネットワークアクセスポイント１０４と通信する。図１は、ＭＳ１０２とビーコン１０４の間の通信リンクを図解する。しかしながら、典型的な実施において、図３に図解するように、複数のビーコン１０４が地理的な領域全体にわたって分散される。図３に図解するように、ビーコン１０４の各々は、ビーコンに関連するサービスエリア１８０を有する。各ビーコン１０４からの無線周波数（ＲＦ）信号はすべての方向において等しく放射するので、各ビーコンのためのサービスエリア１８０は、図３の２次元形状においておおよそ円の形状として図解される。実際には、サービスエリアは、すべての方向に外に向かって放射状に拡張し、おおよそ球状のサービスエリア１８０を提供する。各ビーコン１０４のサービスエリア１８０は、ビーコンの送信電力並びに無線信号を阻止または減衰する傾向がある障害物に応じて多少大きくてもまたは小さくてもよい。さらに、障害物は、サービスエリア１８０の形状を多少変更するかもしれない。しかしながら、便宜のために、図３の各ビーコン１０４のサービスエリア１８０は、一連のわずかに重畳する円として図解される。
【００４２】
各ビーコン１０４のためのサービスエリア１８０は、「マイクロセル」として考えてもよい。ＭＳ１０２の位置は、特定の１つ以上のビーコン１０４と通信するＭＳの能力により決定してもよい。典型的な実施において、サービスエリア１８０は、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って構成されるなら、ほぼ１５−２０メートルの半径を有する。ビーコン１０４がブルートゥース（登録商標）基準に従って実施されるなら、サービスエリア１８０は、低電力モードで動作するなら、ほぼ１０メートルの半径を有し、高電力モードで動作するならほぼ１００メートルの半径を有する。比較として、十分な数の衛星を検出することができると仮定するとＧＰＳ位置決定はほぼ５メートル以内の精度であり得る。ビーコン１０４を用いた位置決定は、ＧＰＳより精度が多少落ちるけれども、屋内でよく動作するという利点を有する。更に、ビーコン／マイクロセルの近似により、ビーコン１０４を用いた位置決定は、密集した都市または奥行きがある室内のシナリオにおいて、複数のＢＴＳｓ１１０により検出された信号を用いた従来の三辺測量技術より精度を高くすることができる。ＢＴＳ三辺測量の精度は地形と形状によって変化するが、公のファイリングでは（in public filings)、ほぼ５００メートルであった。ＩＥＥＥ８０２．１１（ＷＩＦＩ）またはブルートゥース（登録商標）のような無線データ通信信号を用いた位置決定は、信号のレンジにより境界のある精度を有する。それゆえ、１０メートルのレンジを有したビーコン１０４は、検出されたなら、ほぼ１０メートルまたはそれより良いロケーション精度を提供しなければならない。従って、ＭＳ１０２の位置は、ビーコン１０４の特定の１つと通信する能力に基づいて合理的な正確度で容易に決定することができる。
【００４３】
一実施形態において、ＭＳ１０２は１つ以上のビーコン１０４と通信してもよい。ＰＤＥ１６８は、様々な要因に基づいてＭＳ１０２の位置を決定してもよい。例えば、ＭＳ１０２が唯一つのビーコンと通信することができるなら、ＭＳ１０２は、その特定のビーコンのサービスエリア１８０内にある。ＭＳ１０２が複数のビーコン１０４と通信するなら、ＰＤＥ１６８は、多数の代替基準に基づいて位置決定を行ってよい。例えば、ＰＤＥ１６８は、ＰＤＥが通信しているビーコンの各々から信号の相対的電力と、任意のビーコンの所定のレンジを決定してもよく、最大の信号強度を有すること、最小のレンジを有することまたはその２つのある組み合わせに基づいて最も小さい予測された誤差を有するビーコンを選択してもよい。それゆえ、ＭＳ１０２の位置は、選択されたビーコン１０４のサービスエリア１８０内にあると推測される。さらに他の代案において、ＰＤＥ１６８は、数学的計算を実行しＭＳ１０２の位置を決定してもよい。例えば、ＭＳ１０２が２つのビーコン１０４と通信するなら、ビーコン１０４間の途中のあるポイントにＭＳ１０２の位置を決定してもよいし、各ビーコンの予測されるレンジおよび信号強度に基づいて適切に重み付けされてもよい。さらに他の実施形態において、信号強度は、待ち要因として用いてもよい。例えば、ＭＳ１０２が２つのビーコン１０４と通信していて、一方のビーコンは２倍の信号強度を有し、レンジ能力が等しければ、ＰＤＥ１６８は、ビーコン１０４に、より近い位置はより大きな信号強度を有すると決定してもよい。多数の他の代替計算はＰＤＥ１６８により実行されてもよい。
【００４４】
上述した実施は、ＭＳ１０２の一部としてＰＤＥを図解する。他のアプリケーションにおいて、ＰＤＥは、ＭＳ１０２から遠隔に位置している。例えば、図１はネットワーク１２０に接続されたＰＤＥ１６８を図解する。ビーコン１０４は、ネットワーク１２０を介してＰＤＥ１２６と通信し、ＭＳ１０２の位置を決定してもよい。他の代替実施形態において、ＰＤＥはより密接にビーコンと関係していてもよい。例えば、ＰＤＥは、ＬＡＮ１０６と接続し、より局所的な基準で位置決定を実行してもよい。ＰＤＥをＭＳ１０２から遠く離れて位置させる利点は、ソフトウエアが更新し、新しい位置決定アルゴリズムがより容易に実施してもよく、コンピューターネットワークに基づいたサーバーを介して更新してもよいことである。ＭＳ１０２内のＰＤＥ１６８の実施は、周期的なソフトウエア更新を必要とするかもしれない。これらの更新は、従来の無線を介したプログラミングを介して実行されるかもしれないし、またはユーザーが再プログラミングのためにＭＳ１０２をサービスプロバイダーに返却する必要があるかもしれない。
【００４５】
図１の例示実施形態で図解するように、各ビーコン１０４は直接またはＬＡＮ１０６を介してネットワーク接続１０８に接続される。実際の実施は特定のアプリケーションに依存する。例えば、システム１００は、一連のビーコン１０４がモール全体にわたって分散されているショッピングモールにおいて実施するということもあり得る。消費者は、ショッピングモール内でのロケーションを正確に決定するためにＭＳ１０２を使用してもよい。次に、ＭＳ１０２が通信しているビーコン１０４は、決定された位置に基づいて、ロケーションに基づいたサービス（ＬＢＳ）を配信することができる。例えば、ビーコン１０４は、ショッピングモールの地図をディスプレイ１７２上に供給することができる（図２参照）。一実施形態において、ディスプレイ１７２は、ショッピングモール内のＭＳ１０２の現在の位置を示すインジケータを有していてもよい。
【００４６】
各ビーコン１０４の位置は、技術的に知られた、ネットワーク支援された位置決定技術により正確に決定し、各ビーコンに対して正確な位置データ（すなわち、緯度、経度、および高度）を供給することができる。または、正確なロケーションは、アドレスに基づいたゲオコードルックアップ(geocode lookup)に基づくことができる。この実施形態において、ビーコン１０４は、ＰＤＥ１２６に位置決定要求を行うことができる。ＰＤＥ１２６は位置データをネットワーク１２０を介してビーコンに配信してもよい。あるいは、ビーコン１０４の正確な緯度、経度および高度は、インストール時に決定してもよく、一例として、ビーコン自身の管理情報ベース（ＭＩＢ）を用いてビーコン１０４に事前プログラムしてもよい。当業者は、ＭＩＢが典型的には、ネットワーク情報、ユーザー情報、ログインステータス等を記憶することを認識するであろう。この実施形態において、ＭＩＢはビーコン１０４の緯度、経度および高度および／またはアドレスを示すデータを含むように拡張される。
【００４７】
［００５２］ＩＥＥＥ８０２．１１に従って、各ビーコン１０４は、識別名および／または識別番号を有する。ＭＳ１０２は、ビーコン１０４と通信するために適切な識別情報を有さなければならない。図３に図解するような実施において、ＭＳ１０２は、各ビーコン１０４のための識別データを有さなければならない。ＭＳ１０２とビーコン１０４との間の有効な通信を可能にするために、多数の可能な解決法をシステム１００により提供してもよい。従って一実施形態において、このタイプのすべてのビーコン１０４は、任意のＭＳ１０２が任意のビーコン１０４と有効に通信することを可能にする共通名を有していてもよい。代替実施形態において、ＭＡ１０２は、ビーコン１０４の名前を見つけ出して検索する「スニファ(sniffer)」プログラムを有していてもよい。スニファは一般的には、ＭＳ１０２のような商業上の大量市場無線通信装置には使用されないけれども、スニファは、コンピュータが通信する無線ＬＡＮの名前を見つけ出して検索するために無線ＬＡＮに使用するために技術的に知られている。ＭＳ１０２における類似の実施は、各ビーコン１０４のための検索を可能にするであろう。
【００４８】
他の可能な代案はＩＥＥＥ８０２．１１の下でビーコンの特別のクラスを作成することである。ビーコン１０４の特別クラスはすべてのユーザーに利用可能になり得る。ＭＳ１０２によって送信された識別情報は、コンピューターの認められていない部分へのアクセスを認めるまたは防止するために使用することができる。例えば、システム１００のビーコン１０４を利用したインターネットアクセスを防止することは可能である。
【００４９】
図４は位置決定のためにシステム１００に使用する通信プロトコルを図解する。２００において、クライアントまたはサーバー上のアプリケーションプログラムは、緯度と経度に対する要求をＭＳ１０２に送信する。その要求は典型的には、最大の許容可能なロケーションエラーを指定してもよい。アプリケーションプログラムは、ＭＳ１０２内のＣＰＵ１６４により実行されてもよいし、またはＬＡＮ１０６に接続されたサーバーのような外部装置上で実行していてもよい（図１参照）ことに留意する必要がある。２０２において、ＭＳは、位置決定支援のための要求を送信する。上述するように、支援は、ネットワーク支援された位置決定の形態であってもよい。２０４において、通信規格ＩＳ８０１．１１（または後継者）に従ってＢＴＳ１１０（図１参照）とＭＳ１０２との間で通信が生じる。通信規格ＩＳ８０１．１１は、図１のＰＤＥ１２６のような外部ＰＤＥによる位置決定のためのプロトコルである。
【００５０】
２０６において、ＰＤＥ（例えば、ＰＤＥ１２６）は、位置情報とエラー値を戻す。エラー値は、ＰＤＥにより実行される位置決定におけるエラーレンジを示す。
【００５１】
２０８において、ＭＳ１０２は、２０６において送信された位置エラーがある所定の値Ｘを超えるなら、アドレスまたは位置決め要求をビーコン１０４に送信する。アドレスのための要求に応答して、ビーコン１０４は、ビーコン緯度およびビーコン経度および／または所在地住所をＭＳ１０２に提供する。多くの場合、所在地住所は、ユーザーに対して十分な位置決定情報である。ユーザーが一例としてショッピングモールのような内部エリアにいるなら、所在地住所の代わりに他の位置情報を提供してもよい。例えば、店名、数あるいは他の識別をユーザーに提供してもよい。
【００５２】
［００５７］ アドレス情報を用いて、ＭＳ１０２は、２１２において特定の位置情報を要求することができる。要求はセルラ送信機１４０（図２参照）を介してＢＴＳ１１０に成され、ネットワーク１２０を経由してＧＩＳ１３０に中継される。あるいは、ＭＳ１０２は、ビーコン１０４と通信するために無線コンピューター送信機１５４を用いて、アドレスおよび要求位置情報（例えば、緯度、経度、および高度）を送信してもよい。ビーコン１０４は、ネットワーク接続１０８（もし存在するならオプションのＬＡＮ１０６を用いて）を介して要求を送信する。要求は、ネットワーク１２０を介してＧＩＳ１３０に送られる。要求に応答して、ＧＩＳ１３０は、２１４において位置情報をＭＳ１０２に送信する。ステップ２１６において、ＭＳ１０２は、ロケーションに基づいたサービスを要求するために小売サービスサーバー１３２のようなアプリケーションに位置情報を中継してもよい。
【００５３】
当業者は、図４に図解される通信プロトコルは、位置情報とロケーションに基づいたサービスをＭＳ１０２が得ることを可能にするために使用されてもよい多くの異なるタイプの通信プロトコルの単なる例であることを認識するであろう。上で述べたように、ビーコン１０４は位置情報を用いて事前にプログラムしてもよい。その場合、ビーコン１０４は、２１０においてアドレス並びに位置情報（例えば、緯度、経度および高度）を供給してもよく、従って、２１２−２１４の通信プロトコルのための必要性を消去する。他の変形は、当業者にとって容易に明白であろう。
【００５４】
他の実施形態において、ＭＳ１０２はビーコン１０４と直接通信し、ＰＤＥ（例えば、図１のＰＤＥ１２６）による外部位置決定のための必要性なしにロケーションに基づいたサービスを得てもよい。そのような通信プロトコルの一例は、図５に図解される。図５のステップ２２０において、ＭＳ１０２は、アドレス要求をビーコン１０４に送信する。アドレス要求に加えて、またはアドレス要求の代わりとして、ＭＳ１０２は、ＭＳ１０２の現在位置に関連する情報を単に要求してもよい。アドレス要求に加えて、またはアドレス要求の代わりとして、ＭＳ１０２は、ＭＳ１０２の現在位置と関連する情報のための要求を単に送信してもよい。例えば、消費者は、現在の位置をすでに知っているが、一例としてＭＳ１０２の位置にいるまたはその付近にいる小売サービスプロバイダーに関連する情報を単に要求してもよい。例えば、ユーザーは大型店内にいて、その小売店の販売アイテムに関する情報を要求するかもしれない。別の例において、ユーザーは、映画劇場あるいは列車駅の近くにいて、スケジュール情報を要求するかもしれない。
【００５５】
２２２において、ビーコン１０４は、要求されたアドレス情報を提供する。２２４において、ＭＳ１０２はアドレスおよび関連する情報のための要求をＧＩＳ１３０および／または小売サービスサーバー１３２に転送する。２２６において、情報はＧＩＳ１３０および／または小売サービスサーバー１３２からＭＳ１０２に返送される。その情報は、位置情報（すなわち、緯度、経度および高度）または店情報、販売クーポン、スケジュール等のようなロケーションに基づいたサービスの形態であってもよい。他の代替実施形態において、関連する情報のための要求は、一例として、人員によるサービスのための要求を含んでいてもよい。例えば、小売店の消費者は、システム１００を使用して、ＭＳ１０２を介して販売代理人の支援を要求してもよい。
【００５６】
当業者は、図５の通信プロトコルが単に例であって、他の代替通信プロトコルをシステム１００によって満足に実施してもよいことを認識するであろう。例えば、消費者は、ＭＳ１０２の現在の位置をすでに知っており、単にその現在の位置に基づいてロケーションに基づいたサービスを望んでいるのかもしれない。その場合には、図５のステップ２２０において、通信は、アドレス要求および／またはＭＳ１０２の現在の位置のためのロケーションに基づいたサービスのための要求を含んでいてもよい。そのような実施において、ビーコン１０４は、アドレス情報をＧＩＳ１３０および小売サービスサーバー１３２に供給してもよい。次に、ＧＩＳ１３０と小売サービスサーバー１３２は２２６において要求された情報を返送する。この例示プロトコル実施は、２２２において通信プロトコルを除去し、ビーコンからＧＩＳ１３０および小売サービスサーバー１３２にロケーションに基づいたサービスのための要求を直接通信する際に２２４において通信プロトコルのエレメントを結合する。通信プロトコルの他の代替実施は、当業者にとって容易に明白であろう。
【００５７】
図４および図５の通信プロトコルの例は、図４におけるような位置情報または図５におけるようなロケーションに基づいたサービスを要求するために消費者によるさらなるアクションを必要としないことに留意する必要がある。例えば、図５において、消費者は、２２０においてアドレスのための要求を実施するために典型的にはある行動を取る。２２０においてアドレス要求を開始するためにＭＳ１０２に対する単一のユーザー行動に応答して、２２２−２２４において図解される通信プロトコルおよび２２６における応答はすべて自動的に生じる。従って、消費者に透明な多数の送信が生じ、所望のロケーションに基づいたサービスを提供する。同様に、通信プロトコルにおいて図解された種々のエンティティ間で自動通信が生じ、消費者にＭＳ１０２のための現在の位置情報を供給する。
【００５８】
システム１００の動作は、図６乃至７のフローチャートに図解される。図６で図解される開始２３０において、ＭＳ１０２は、電力を受けている。ステップ２３２において、ＭＳ１０２は、位置情報および／またはロケーションに基づいたサービスのための要求を開始する。その要求は、入力装置１７０を動かすユーザーにより手動で開始してもよい（図２参照）。あるいは、その要求は自動的に開始されてもよい。例えば、要求は、ユーザーの介在の必要なしで周期的に送信してもよい。
【００５９】
ステップ２３４において、ＭＳ１０２は、ＧＰＳ位置決定を試みるであろう。ステップ２３６において、システム１００は、受け入れ可能なエラーレンジでＧＰＳ位置決定が可能かどうか決定する。エラーレンジが受け入れ可能なら、判断２３６の結果はＹＥＳであり、システム図７に図解されるステップ２５０に進む。
【００６０】
ＧＰＳエラー決定が受け入れ可能でないなら、判断２３６の結果はＮＯであり、ＭＳ１０２は、セルラ位置決定を試みる。セルラ位置決定は、一例として、通信規格ＩＳ−８０１により定義される通信プロトコルを利用してもよい。あるいは、ＭＳ１０２の位置は、上述したようにパイロットチャネル信号のような通信信号を用いて決定してもよく、特定のセルまたはセル内の特定のセクター内のＭＳ１０２の位置を決定してもよい。
【００６１】
判断２４２において、システム１００は、セルラ技術を用いた位置決定が受け入れ可能なエラーレンジを有するかどうかを決定する。エラーレンジが受け入れ可能なら、判断２４２の結果はＹＥＳであり、システムは図７のステップ２５０に移動する。エラーレンジが受け入れ可能でないなら、判断２４２の結果はＮＯであり、ステップ２４４において、ＭＳ１０２は、ここに記載されるコンピューターネットワーク位置決定技術を利用してＭＳ１０２の位置を決定する。ステップ２４４における位置の決定（または、ステップ２４４またはステップ２３０における以前の決定）に続いて、システムは、図７に図解されるステップ２５０に移動し、ロケーションに基づいたサービスのための要求を送信する。ステップ２５２において、ＭＳ１０２は、ロケーションに基づいたサービスを受信し、プロセスは２５４において終了する。当業者は、様々な代替実施が可能であることを認識するであろう。例えば、位置決定は、各情報源に関連した知覚されたエラーに従って重み付けされた種々の情報源からの位置データの重み付けされた組み合わせに基づいていてもよい。他の例示代替実施において、消費者は、位置にのみ関心があり、ロケーションに基づいたサービスには関心がないかもしれない。その場合には、ステップ２５０および２５２は、消去してもよく、位置データがディスプレイ１７２を介してユーザーに供給される（図２参照）。
【００６２】
一実施形態において、ＭＳ１０２は、単一装置（例えば、ＭＳ１０２）に統合されたＧＰＳレシーバサブシステム、セルラ通信サブシステム、および無線コンピューターネットワーク通信サブシステムを有利に統合し、様々な条件下において位置決定能力ならびにロケーションに基づいたサービスを提供する。しかしながら、また、システム１００は、単一の装置に統合された３つのサブシステムなしに実施してもよい。例えば、ＭＳ１０２はＧＰＳレシーバ１５０を含まなくてもよい（図２を参照）。その場合に、関連する判断２３６へのステップ２３４における通信は、図６のフローチャートから削除してもよい。他の代替実施形態において、ＭＳ１０２は、セルラ通信能力を含まなくてもよい。その場合に、ステップ２４０およびその関連する判断２４２は、図６のフローチャートから削除してもよい。従って、システム１００を用いた多数の異なる代替実施形態が可能である。
【００６３】
複数の動作モードの満足のできる実施は、ＭＳ１０２の位置を決定するための多数の代替経路を消費者に供給するように機能する。そのような装置は、イェローページ情報および商人に基づいたクーポン並びに正確なマッピング情報を商人の店先に供給することのような行動のための新しいマーケットを作成する。またシステム１０２は、位置情報の情報源を提供する。そのようなロケーションに基づいたサービスの配信は、携帯電話会社のような、サービスプロバイダーによりインフラストラクチャの購入なしに、システム１０４の実施を可能にするビーコンを商人が供給することを促進するかもしれない。
【００６４】
システム１００は、小さな商人並びに大型のマルチチェーン商人にサービスするためにさまざまな実施を供給する。小さな商人のための実施においては、図１のＬＡＮ１０６は削除してもよく、ビーコン１０４は、ネットワーク接続１０８を介してインターネットのようなネットワークに直説接続される。上述したように、ＧＩＳ１３０と小売サービスサーバー１３２のような種々のコンポーネントは、ネットワーク接続１０８およびビーコン１０４を介して、またはＢＴＳ１１０を介して必要な情報をＭＳ１０２に供給する。
【００６５】
大きな商人は、小売りサイトの至る所で分散された複数のビーコン１０４を使用してもよい。そのような実施において、複数のビーコンは、ＬＡＮ １０６に典型的に接続されてもよく、ネットワーク接続１０８を介してネットワーク１２０接続される。ネットワーク接続は、インターネットを介していてもよい。または大きな商人は、ネットワーク１２０とのより高速な接続のために、帰路プライベートネットワーク接続を有していてもよい。
【００６６】
さらに他の実施形態において、非常に大きな商人は、複数のビーコン１０４が小売サイトの至る所に分散され、ＬＡＮ１０６を介して中央コンピューターに接続される内蔵型のシステムを有していてもよい。そのような実施は、ネットワーク接続のための必要性を削除する。そのような実施において、ＧＩＳ１３０と小売サービスサーバー１３２は、非常に大きな商人の内部システムの一部である。そのような商人によるロケーションに基づいたサービスの配信はビーコン１０４を介してまたはＢＴＳ１１０へのネットワーク接続を介して生じてもよい。
【００６７】
システム１００は、消費者にロケーションに基づいたサービスを提供するための多数の異なる通信コンポーネントを有利に統合する。システムは、ビーコンをインストールするためにおよび消費者に豊富な情報を供給するために経済的誘因を商人に提供する。
【００６８】
上述の実施形態は、異なる他のコンポーネント内に含まれる、またはそれと接続される異なるコンポーネントを表現する。そのような描写されたアーキテクチャは単に例示であり、事実、同じ機能性を達成する多くの他のアーキテクチャを実施することができる。概念の感覚において、同じ機能性を達成するためのコンポーネントの任意の構成は、所望の機能性が達成するように有効に「関連づけられている」。それゆえ、特定の機能性を達成するためにここに結合された任意の２つのコンポーネントは、アーキテクチャまたは相互中間のコンポーネントに関係なく、所望の機能性が達成されるように互いに「関連されている」としてみることができる。また、同様にそのように関連した任意の２つのコンポーネントは、所望の機能性を達成するために互いに「動作可能に接続される」または「動作可能に連結される」としてみることもできる。
【００６９】
この発明の特定の実施形態が示され記載されたが、この発明およびそのより広い観点から逸脱することなく変更および変形してもよく、それゆえ、添付されたクレームはその範囲内に、この発明の真の精神と範囲内にあるそのようなすべての変更および変形を含むことが、本明細書の開示に基づいて当業者には明白であろう。さらに、この発明は、添付されたクレームにより単独に定義されることが理解されるべきである。
【００７０】
一般に、ここに使用される用語、特に添付されたクレームにおける用語（例えば、添付されたクレームの主部）は、一般的に「オープン」用語（例えば、「含んでいる」という用語は、含むが限定されないと解釈されるべきであり、「有している」という用語は少なくとも有していると解釈されるべきであり、「含む」という用語、含むが限定されないと解釈されるべきである等）を意図していることは当業者により理解されるであろう。
【００７１】
さらに、導入されたクレーム記載の固有の数が意図されるなら、そのような意図は明示的にクレームに記載され、そのような記載が無い場合、そのような意図は存在しないことは当業者により理解されるであろう。例えば、理解のための助けとして、以下の添付されたクレームは、クレームの記載を導入するために「少なくとも１つ」および「１つ以上」という導入フレーズの使用を含んでいてもよい。しかしながら、そのようなフレーズの使用は、たとえ、同じクレームが「１つ以上の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」のような不定冠詞を含むときでさえも、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」によるクレーム記載の導入は、そのような導入されたクレーム記載を含む任意の特定のクレームを、唯一つのそのような記載を含む発明に限定することを意味するように解釈されるべきでない（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つ」または「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきである。クレーム記載を導入するために使用される定冠詞の使用にも同じことが言える。さらに、特定数の導入されたクレーム記載が明示的に記載されているとしても、当業者は、そのような記載は典型的には、少なくとも記載された数を意味するように解釈されなければならないことを認識するであろう（例えば、他の修飾語句を伴うことなく、「２つの記載」の最低限の記載は典型的に少なくとも２つの記載、または２以上の記載を意味する）。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１はここに記載された通信システムのアーキテクチャを図解する図である。
【図２】図２は、ここに記載された通信システムを実施する典型的な移動局の機能ブロック図である。
【図３】図３は、複数の無線コンピューターネットワークアクセスポイントのサービスエリアを図解する図である。
【図４】図４は、位置決定のための通信プロトコルを図解する。
【図５】図５は、ロケーションに基づいたサービスの配信のための通信プロトコルを図解する。
【図６】図６は、ここに記載されたシステムの例示実施形態の動作を図解するフローチャートを形成する。
【図７】図７は、ここに記載されたシステムの例示実施形態の動作を図解するフローチャートを形成する。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般に位置決定における無線コンピューターネットワーク技術の統合に関し、特に、ＧＰＳのような伝統的な方法が低減された性能を呈示する環境において、ＧＰＳのようなより一般的な情報源により提供されるロケーション情報を補足するためまたは交換するためにロケーション情報のさらなる情報源としての無線コンピューターネットワークアクセスポイントの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の異なる技術がモバイル装置の位置決定のために使用される。既知の１つの技術は、全地球測位システム（ＧＰＳ）コンステレーション(constellation)において衛星を利用する。ＧＰＳレシーバは、複数のＧＰＳ衛星からの信号を検出し、ＧＰＳレシーバの位置を計算する。十分な数の衛星が検出され、信号品質が良好なら、ＧＰＳレシーバは高度に正確な位置決定を行うことができる。
【０００３】
ある条件の下では、受信されるＧＰＳ信号は、正確な位置決定のために不十分かもしれない。時としてモバイル支援位置決定と呼ばれる代替案において、ＧＰＳレシーバにより検出されたデータは、通信ネットワークを介して位置決めサーバーまたは位置決定エンティティ（ＰＤＥ）に送信される。ＰＤＥは、他のロケーションに関連するデータと組み合わせてモバイルＧＰＳレシーバにより提供されるデータを使用し、ＧＰＳレシーバによりデータが最初に提供された時刻にＧＰＳレシーバの位置を決定する。ＰＤＥは、最適なＧＰＳ信号条件の下で、高い正確度でＧＰＳレシーバの位置を決定することができる。
【０００４】
逆の動作条件の下では、あるいは障害物がある状態で、ＧＰＳレシーバは、十分な数の衛星からの信号を検出することができないかもしれない。または、これらの信号は、信号マルチパスまたは精度の希釈のようなエラー源により影響され正確な位置決定を困難にさせるかもしれない。木や山のような自然の障害物は、ＧＰＳ衛星からの信号を阻止し、または偏向させるかもしれない。ビルや橋のような人工的な障害物もまたＧＰＳ衛星からの信号に影響を与えるかもしれない。そのような状況の下では、ＧＰＳレシーバに基づく位置決めは重大なエラーを被るかもしれない。ＧＰＳレシーバが屋内に持ち込まれる場合は、この問題はさらに明白である。建築壁、金属構造および同種のものは、ＧＰＳ衛星からの信号を大幅に減衰させることができ、従って、正確な位置決定を非常に困難にさせる。
【０００５】
無線サービスプロバイダーは、ＧＰＳ信号に依存しない位置決定のための代替技術を開発した。時々携帯電話システムと呼ばれる無線通信システムにおいて、モバイルユニットは、１つ以上のベーストランシーバーステーション（ＢＴＳ）からの信号を受信する。典型的なＢＴＳは、ほぼ円である、時々セルと呼ばれるサービスエリアを有し、ＢＴＳはほぼ円の中心に位置する、あるいは円のあるセクターに位置する。既知の技術を使用して、モバイルユニットが特定のＢＴＳのサービスエリア内に、そしてある場合には１つ以上のＢＴＳのレンジ内に位置することをＰＤＥが決定することが可能である。サービスエリアのＢＴＳエリアが大きいなら、位置決定は、それほど正確ではない。反対に、サービスエリアが小さい場合、位置決定はより正確である。
【０００６】
典型的なＢＴＳは複数のアンテナアレイを用いて、セルをセクターにさらに分割する。例えば、特定のセルは、ほぼ等しいサイズの３つのセクターを有していてもよい。上述した技術を用いて、モバイルユニットの位置を特定のセル内だけでなく、そのセルの特定のセクター内に配置することが可能である。さらに、受信される信号の信号強度または時間遅延のような要因に基づいてモバイルユニットとＢＴＳ間の距離のおおまかな決定をすることができる。
【０００７】
例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）無線システムのような１つの実施において、パイロットチャネルは各ＢＴＳによって送信される。パイロットチャネルは、無線携帯電話が適切なタイミングおよび周波数基準を得ることを可能にする。パイロット信号はまた、位相オフセットを計算するために使用することができる。位相オフセットは、遅延情報または複数のＢＴＳからのオフセット情報と組み合わされると、位置を計算するために使用することができる。また、複数のＢＴＳ間の信号強度比較を用いていつモバイルユニットを他のＢＴＳにハンドオフするかを決定する。また、モバイルユニットの位置を三辺測量するために、複数のパイロット信号を使用することができる。または、特定のセル内の位置および／またはそのセル内の特定のセクター内の位置を決定するために単一のパイロットを使用することができる。いくつかの技術において、受信された信号強度インデックス（ＲＳＳＩ）は、既知の技術を用いて計算してもよく、モバイルユニットとＢＴＳとの間のおおよその距離を決定するために使用してもよい。しかしながら、そのような決定の精度は、上述した測定システムにおける固有の不正確により制限される。
【０００８】
ＧＰＳロケーションシステムは高度に正確であるが、屋内のような、衛星信号のクリアな受信が可能でないエリアでは、信頼性のある決定を提供しない。上述したＣＤＭＡシステムのような無線通信システムは、信号の検出においてより良い信頼性を提供するかもしれないが、しばしばＧＰＳシステムほど正確ではない。
【０００９】
したがって、屋内で、信号の偏向、マルチパスおよび減衰による影響の少ない、改良された位置決定を可能にし、かつロケーションに基づいたサービスを消費者に提供することができる改良された位置決定システムのための技術的必要性がある。この発明は、この利点および以下の詳細な記載および添付図面から明白である他の利点を提供する。
【発明の概要】
【００１０】
この開示は、モバイル通信装置を用いて位置決定とロケーションに基づいたサービスの配信のためのシステムと方法に関する。一実施形態において、システムは、ネットワーク無線アクセスポイントと通信するように構成された無線ネットワークトランシーバーを含む。トランシーバーは、アクセスポイントからのデータを受信する。位置決定エンティティは、アクセスポイントから受信したデータまたはそのデータとＧＰＳのような他の情報源からのデータのある組み合わせに基づいてモバイル通信装置の位置を決定する。モバイル通信装置上のディスプレイは、決定された位置に基づいてデータを表示する。
【００１１】
表示されるデータは、モバイル通信装置の位置に関する位置データであってもよい。あるいは、表示されるデータは、モバイル通信装置の決定された位置に隣接して位置する店に関連する販売情報、広告等のような非位置情報であってもよい。
【００１２】
一実施形態において、トランシーバーは、モバイル通信装置の決定された位置に基づいた非位置情報のための無線アクセスポイントに対する要求を通信する。そのような情報は、一例として、モバイル通信装置の決定された位置に隣接して位置する店における販売情報または支援のための要求を含むことができる。
【００１３】
一実施形態において、無線コンピューターネットワークトランシーバーは、工業規格ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従って動作するように構成される。通信装置はさらに全地球測位システム（ＧＰＳ）レシーバを含み複数のＧＰＳ衛星からデータを受信してもよい。位置決定エンティティは、ＧＰＳ衛星からの受信されたデータを用いてモバイル通信装置の位置を決定する。
【００１４】
システムはさらに無線電話レシーバを含みベーストランシーバーステーションから通信信号を受信してもよい。位置決定エンティティは、ベーストランシーバーステーションからの通信信号を用いてモバイルの通信装置の位置を決定してもよいし、または決定を支援してもよい。一実施形態において、無線電話レシーバは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）動作するように構成される。ベーストランシーバーステーションからの通信信号は、ＣＤＭＡパイロットチャネル信号である。
【００１５】
他の実施形態において、モバイル通信装置は、ＧＰＳレシーバ、無線電話レシーバおよび無線コンピューターネットワークトランシーバーを含む。位置決定エンティティは、受け入れ可能な誤差範囲で利用可能なら、ＧＰＳから受信したデータに基づいて、受け入れ可能な誤差範囲で利用可能なら、ベーストランシーバーステーションからの通信信号に基づいて、およびネットワーク無線アクセスポイントから受信したデータに基づいてモバイル通信装置の位置を決定する。一実施形態において、位置決定エンティティは、その情報源が最終位置計算のために最も信頼できると考えるかに基づいてすべての情報源からの位置データに重み付けをしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この開示は、位置決定のための、およびロケーションに基づいたサービスの配信のための無線コンピューターネットワーク通信システムの使用のための技術に向けられている。無線コンピューターネットワークシステムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）および通信ネットワーク三辺測量のような他の位置決定技術と統合してもよい。例示の実施は、図１の図に示されるシステム１００において図解される。図１は、移動局（ＭＳ）１０２を有したシステム１００の動作を図解する。ＭＳ１０２は、ときどき、無線通信装置、携帯電話、または他の位置可能装置と呼ばれる。以下により詳細に記載されるように、ＭＳ１０２は、一般的な携帯電話、ＧＰＳレシーバ、およびコンピューター無線ネットワークコンピューティングデバイスとして機能することができる。
【００１７】
ＧＰＳレシーバとしての動作では、ＭＳ １０２は、複数のＧＰＳ衛星ビークル(vehicle)（ＳＶ）１０３から通報信号を受信する従来の方法で動作する。
【００１８】
無線ネットワークに基づいたコンピューティングデバイスとしての動作において、ＭＳ１０２は、時々ビーコンと呼ばれる無線コンピューターアクセスポイント１０４と通信する。典型的な実施において、アクセスポイントまたはビーコン１０４は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１０６に接続される。ＬＡＮ１０６は、ネットワーク接続１０８を介してインターネットまたは内蔵型のコンピューターネットワーク（図示せず）のようなコンピューターネットワークに接続される。
【００１９】
図１に図解される実施形態において、ＭＳ１０２はまた携帯電話として機能し、ベーストランシーバーステーション（ＢＴＳ）１１０と通信する。ＭＳ１０２は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ等のような種々の公知の通信プロトコルに使用するための従来の無線電話であってもよい。携帯電話としてのＭＳ１０２の動作は、技術的によく知られており、それが位置決定およびロケーションに基づいたサービスの配信のための統合されたシステムに関連することを除いては、ここに記載する必要が無い。当業者が理解できるように、特定の地理的領域は、領域全体にわたり分散された複数のＢＴＳを含み、携帯電話のサービスエリアを提供する。動作において、ＭＳ１０２は、１つ以上のＢＴＳと通信してもよい。しかしながら、簡単のために、ＢＴＳ１１０のみが図１に図解される。
【００２０】
ＢＴＳ１１０は、通信リンク１１４を介してモバイルスイッチングセンター（ＭＳＣ）１１２に接続される。次に、ＭＳＣ１１２は、既知の技術を用いて種々の他のシステムコンポーネントに接続される。例えば、ＭＳＣ１１２は、通信リンク１１６を介して公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１１８に接続される。また、ＭＳＣ１１２は、データネットワーク１２０に接続される。典型的な実施形態において、ネットワーク１２０は、技術的によく知られているインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用してもよい。ＭＳＣ１１２は、ときどきインターワーキングファンクション（ＩＷＦ）１２４と呼ばれるネットワークインターフェース１２０に接続される。
【００２１】
また、ＭＳＣ１１２は、位置決定エンティティ（ＰＤＥ）１２６に接続される。当業者は、ネットワーク支援されたＭＳ支援されたまたはモバイル支援された位置決定として知られるプロセスにＰＤＥ１２６がしばしば使用されることを理解するであろう。この動作モードにおいて、ＰＤＥ１２６は、ＭＳ１０２、ＢＴＳ１１０およびＭＳＣ１１２からの位置に関連するデータを受信してもよい。ＭＳ１０２からのデータは、ＧＰＳデータまたは、パイロットチャネルから派生されたデータのような通信制御信号を含んでいてもよい。ＰＤＥ１２６は、種々の位置に関連するデータを解析し、位置に関連するデータが発生された時刻にＭＳ１０２の位置を決定する。ＰＤＥは、ＢＴＳ１１０を介してＭＳ１０２に位置決定を中継し、または位置決定データを適切なものとしてモバイルポジショニングセンター（ＭＰＣ）１２８を介して他の要求しているエンティティに送信する。
【００２２】
ＭＰＣ１２８は、ＰＤＥ１２６へのアクセス制御のためにおよび位置リクエストを認証するために周知の方法で動作する。ＰＤＥ１２６は、ＭＰＣ１２８を介してＭＳＣ１１２と通信してもよい。図１に図解される実施形態において、ＭＰＣ１２８は、ネットワーク１２０に接続される。ＭＰＣ１２８は、ネットワーク１２０を介してまたはダイレクト通信リンク（図示せず）を介してＭＳＣ１１２と通信することができる。
【００２３】
また、図１には、ネットワーク１２０に接続される地理的情報システム（ＧＩＳ）１３０が図解される。ＧＩＳ１３０は、ロケーションに基づいたサービスのために情報をアクセスするためのデータベースである。以下にさらに詳細に記載されるように、ＭＳ１０２の位置は、ＰＤＥ１２６を用いてまたはビーコン１０４に関連する位置データから決定してもよい。ＭＳ１０２の位置が決定されたとき、ＧＩＳ１３０は、データベースをアクセスしてＭＳ１０２の現在のロケーションに対してどんなサービスが利用可能かを決定することができる。ロケーションに基づいたサービスの例が以下に提供される。
【００２４】
また、小売サービスサーバー１３２が図１に図解される。以下により詳細に記載するように、小売サービスサーバー１３２は、ＭＳ１０２のロケーションに隣接する小売サービスのためにＭＳ１０２上のディスプレイに対して情報を供給してもよい。
【００２５】
ＭＳ１０２は、図２の機能ブロック図にさらに詳細に図解される。典型的な実施において、ＭＳ１０２は、セルラ送信機１４０およびセルラ受信機１４２を含む。セルラ送信機１４０およびセルラ受信機１４２は、ときどき図２の破線で図解される単一のセルラトランシーバー１４４に結合してもよい。セルラアンテナ１４６は、セルラ送信機１４０およびセルラ受信機１４２に接続される。当業者は、「セルラ」という用語は包括的な意味で使用され、無線電話通信の周知の形態を含むことを意図していることを理解するであろう。例えば、アドバンストモバイルフォーンシステム（ＡＭＰＳ）は、ほぼ８００メガヘルツ（ＭＨｚ）で動作する周知のアナログ通信システムである。また、デジタル無線通信システムは、８００ＭＨｚの領域で作動してもよい。時々パーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイスと呼ばれる他の無線電話装置は、１９００ＭＨｚの領域で動作するデジタル通信装置である。依然として、他の無線装置は、移動通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ）として知られるデジタル通信規格を利用する。ここに使用されるように、セルラという用語は、これらの通信規格を含むとともに、任意の他の無線電話技術を含むことを意図している。
【００２６】
典型的な実施形態において、ＭＳ１０２はまたＧＰＳレシーバ１５０を含む。ＧＰＳレシーバ１５０は、ＧＰＳアンテナ１５２に接続される。ＧＰＳレシーバ１５０およびＧＰＳレシーバ１５２は、複数のＧＰＳ ＳＶｓ １０３（図１参照）から信号を受信するための周知の方法で動作する。位置決定のためのＧＰＳ信号の使用は、技術的に良く知られており、ここに詳細に記載する必要は無い。当業者は、ＧＰＳレシーバ１５０により実行される位置決定は、ＧＰＳレシーバが十分な数のＳＶｓ１０３から適切な信号を受信するなら高度に正確であることを理解するであろう。
【００２７】
ＭＳ１０２はまた無線コンピューターネットワーク送信機１５４および無線コンピューターネットワーク受信機１５６を含む。無線コンピューターネットワーク送信機１５４および無線コンピューターネットワーク受信機１５６は、図２の中の破線によって図解される無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８を形成するために結合されてもよい。無線コンピューターネットワーク送信機１５４および無線コンピューターネットワーク受信機１５６は、無線コンピューターネットワークアンテナ１６０に接続される。
【００２８】
当業者は、セルラアンテナ１４６、ＧＰＳアンテナ１５２および無線コンピューターネットワークアンテナ１６０は、図２に図解するように別個のアンテナとして実施してもよいし、または周知の技術を用いて単一のアンテナに結合してもよい。
【００２９】
１つの実施において、無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８は、時々「ＷＩＦＩ」規格と呼ばれる無線コンピューターネットワーク規格ＩＥＥＥ ８０２．１１に従って動作する。以下に非常に詳しく記載されるように、無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８は適切な位置決定をなすためにＳＶｓ１０３からＧＰＳレシーバ１５０が適切な信号を受け取らない設定において位置情報を供給するまたは補うために使用することができる。
【００３０】
あるいは、無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８はブルートゥース（登録商標）通信規格に従って動作するように構成してもよい。当業者は、ブルートゥース（登録商標）規格が２．４ギガヘルツＩＳＭ（工業・科学・医療）帯域で動作する無線通信インターフェースを定義することを理解するであろう。ブルートゥース（登録商標）仕様は、周波数ホッピング実施を要求し、２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域で動作する他のデバイスに対する干渉を縮小する。ブルートゥース（登録商標）技術を利用する通信の技術的詳細は技術的に良く知られており、ここでさらに詳細に記載する必要はない。
【００３１】
ＭＳ１０２内には、ＭＳ１０２の動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）１６４がある。当業者は、ＣＰＵ１６４が、ＭＳ１０２およびその種々の通信サブシステムを動作することができる任意の処理装置（複数の場合もある）を含むことを意図していることを理解するであろう。これはマイクロプロセッサー、エンベデッドコントローラ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣｓ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ステートマシン、専用離散ハードウェア等を含む。この発明は特定のハードウエアコンポーネントまたはＣＰＵを実施するように選択されたコンポーネントにより制限されない。
【００３２】
また、システムはメモリ１６６を含む。メモリは、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含んでいてもよい。メモリ１６６はＣＰＵ１６４に命令とデータを提供する。また、メモリ１６６の一部は不揮発性ランダムアクセスメモリを含んでいてもよい。
【００３３】
位置決定エンティティ（ＰＤＥ）１６８は、ＭＳ１０２の現在の位置を決定する。ＰＤＥ１６８の動作は、以下にさらに詳細に議論されるであろう。他の実施形態において、ＰＤＥ１６８の少なくとも一部は、ＭＳ１０２から遠隔に位置していてもよい。この実施形態において、遠隔ＰＤＥ（例えば、図１のＰＤＥ１２６）は、位置決定を行い、位置情報および／または位置に関連するデータをＭＳ１０２または他の要求するエンティティに送信する。
【００３４】
また、図２の機能ブロック図には、入力装置１７０、ディスプレイ１７２およびオーディオ出力装置１７４のような入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置が図解される。典型的な実施において、入力装置１７０はキーパッドである。一実施形態において、キーパッドは、典型的な携帯電話に見られるように英数字キーを含む。位置決定を開始するためにさらなるキーを使用してもよいし、ディスプレイ１７２またはオーディオ出力装置１７４を制御するための他のキーを使用してもよい。
【００３５】
ディスプレイ１７２は液晶ディスプレイのような従来のディスプレイであってもよいし、モノクロまたはカラーのディスプレイであってもよい。ディスプレイ１７２の動作の詳細は、技術的に良く知られており、ここでさらに詳細に記載する必要はない。以下に記載されるように、ディスプレイ１７２は、ロケーションに基づいたサービスをＭＳ１０２のユーザーに提供してもよい。
【００３６】
音声出力装置１７４は従来の携帯電話スピーカーによって実施してもよい。当業者は、任意の従来の音声出力装置が音声出力装置１７４として満足に使用されてもよいことを認識するだろう。
【００３７】
上述した種々のコンポーネントは、バスシステム１７６により一緒に接続される。バスシステム１７６はデータバス、電力バス、制御バス等を含んでいてもよい。しかしながら、明瞭さのために、種々のバスは、図２では、バスシステム１７６として図解される。
【００３８】
当業者は、図２の機能ブロック図が機能レベルでＭＳ１０２を図解するように意図され、いくつかの機能ブロック図またはそれらの一部分は、メモリ１６６により記憶され、ＣＰＵ１６４により実行されるソフトウエア命令のセットにより実行してもよいことを理解するであろう。例えば、ＰＤＥ１６８は、実際に、ソフトウエアにより実施され、ＣＰＵ１６４により実行されてもよい。しかしながら、ＰＤＥ１６８は別個の機能を実行するので、図２の機能ブロック図において、別個のブロックとして図解される。
【００３９】
動作において、ＭＳ１０２の種々の位置決定コンポーネントは、単独で使用されまたは互いに一緒に使用され、ＭＳ１０２の現在の位置を決定する。以前に言及したように、ＧＰＳレシーバ１５０は、位置決定を実行するために十分な数のＳＶｓ１３０（図１参照）が検出され、十分な信号品質を有するなら、非常に正確な位置決定を提供する。ＧＰＳレシーバ１５０が満足な位置決定を行なうことができないいくつかの状況において、セルラー通信システムは、ＧＰＳレシーバ１５０の代わりにまたはＧＰＳレシーバと一緒に使用してＭＳ１０２の現在位置を決定してもよい。上述するように、ＧＰＳレシーバ１５０が位置決定を実行できないとき、携帯電話システムからの信号を周知の方法で使用してＭＳ１０２の位置を決定することができる。しかしながら、上述したように、携帯電話システムにより位置決定は、ＧＰＳレシーバ１５０の位置決定より精度が劣る。
【００４０】
他の動作条件の下では、ＧＰＳレシーバ１５０またはセルラ通信は、受け入れ可能な位置決定を発生することができない。これは、特に、ビル、金属構造等がＳＶｓ１３０（図１参照）からの信号並びにＢＴＳ１１０からの信号を阻止するエリアにおいて、真実である。そのような動作条件の下では、無線コンピューターネットワークトランシーバー１５０を用いて、ネットワーク三辺測量あるいはＧＰＳを介して入手可能な精度よりも高い精度を提供してもよい。
【００４１】
無線コンピューターネットワークトランシーバー１５８は、時々ビーコンと呼ばれる無線通信ネットワークアクセスポイント１０４と通信する。図１は、ＭＳ１０２とビーコン１０４の間の通信リンクを図解する。しかしながら、典型的な実施において、図３に図解するように、複数のビーコン１０４が地理的な領域全体にわたって分散される。図３に図解するように、ビーコン１０４の各々は、ビーコンに関連するサービスエリア１８０を有する。各ビーコン１０４からの無線周波数（ＲＦ）信号はすべての方向において等しく放射するので、各ビーコンのためのサービスエリア１８０は、図３の２次元形状においておおよそ円の形状として図解される。実際には、サービスエリアは、すべての方向に外に向かって放射状に拡張し、おおよそ球状のサービスエリア１８０を提供する。各ビーコン１０４のサービスエリア１８０は、ビーコンの送信電力並びに無線信号を阻止または減衰する傾向がある障害物に応じて多少大きくてもまたは小さくてもよい。さらに、障害物は、サービスエリア１８０の形状を多少変更するかもしれない。しかしながら、便宜のために、図３の各ビーコン１０４のサービスエリア１８０は、一連のわずかに重畳する円として図解される。
【００４２】
各ビーコン１０４のためのサービスエリア１８０は、「マイクロセル」として考えてもよい。ＭＳ１０２の位置は、特定の１つ以上のビーコン１０４と通信するＭＳの能力により決定してもよい。典型的な実施において、サービスエリア１８０は、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って構成されるなら、ほぼ１５−２０メートルの半径を有する。ビーコン１０４がブルートゥース（登録商標）基準に従って実施されるなら、サービスエリア１８０は、低電力モードで動作するなら、ほぼ１０メートルの半径を有し、高電力モードで動作するならほぼ１００メートルの半径を有する。比較として、十分な数の衛星を検出することができると仮定するとＧＰＳ位置決定はほぼ５メートル以内の精度であり得る。ビーコン１０４を用いた位置決定は、ＧＰＳより精度が多少落ちるけれども、屋内でよく動作するという利点を有する。更に、ビーコン／マイクロセルの近似により、ビーコン１０４を用いた位置決定は、密集した都市または奥行きがある室内のシナリオにおいて、複数のＢＴＳｓ１１０により検出された信号を用いた従来の三辺測量技術より精度を高くすることができる。ＢＴＳ三辺測量の精度は地形と形状によって変化するが、公のファイリングでは（in public filings)、ほぼ５００メートルであった。ＩＥＥＥ８０２．１１（ＷＩＦＩ）またはブルートゥース（登録商標）のような無線データ通信信号を用いた位置決定は、信号のレンジにより境界のある精度を有する。それゆえ、１０メートルのレンジを有したビーコン１０４は、検出されたなら、ほぼ１０メートルまたはそれより良いロケーション精度を提供しなければならない。従って、ＭＳ１０２の位置は、ビーコン１０４の特定の１つと通信する能力に基づいて合理的な正確度で容易に決定することができる。
【００４３】
一実施形態において、ＭＳ１０２は１つ以上のビーコン１０４と通信してもよい。ＰＤＥ１６８は、様々な要因に基づいてＭＳ１０２の位置を決定してもよい。例えば、ＭＳ１０２が唯一つのビーコンと通信することができるなら、ＭＳ１０２は、その特定のビーコンのサービスエリア１８０内にある。ＭＳ１０２が複数のビーコン１０４と通信するなら、ＰＤＥ１６８は、多数の代替基準に基づいて位置決定を行ってよい。例えば、ＰＤＥ１６８は、ＰＤＥが通信しているビーコンの各々から信号の相対的電力と、任意のビーコンの所定のレンジを決定してもよく、最大の信号強度を有すること、最小のレンジを有することまたはその２つのある組み合わせに基づいて最も小さい予測された誤差を有するビーコンを選択してもよい。それゆえ、ＭＳ１０２の位置は、選択されたビーコン１０４のサービスエリア１８０内にあると推測される。さらに他の代案において、ＰＤＥ１６８は、数学的計算を実行しＭＳ１０２の位置を決定してもよい。例えば、ＭＳ１０２が２つのビーコン１０４と通信するなら、ビーコン１０４間の途中のあるポイントにＭＳ１０２の位置を決定してもよいし、各ビーコンの予測されるレンジおよび信号強度に基づいて適切に重み付けされてもよい。さらに他の実施形態において、信号強度は、待ち要因として用いてもよい。例えば、ＭＳ１０２が２つのビーコン１０４と通信していて、一方のビーコンは２倍の信号強度を有し、レンジ能力が等しければ、ＰＤＥ１６８は、ビーコン１０４に、より近い位置はより大きな信号強度を有すると決定してもよい。多数の他の代替計算はＰＤＥ１６８により実行されてもよい。
【００４４】
上述した実施は、ＭＳ１０２の一部としてＰＤＥを図解する。他のアプリケーションにおいて、ＰＤＥは、ＭＳ１０２から遠隔に位置している。例えば、図１はネットワーク１２０に接続されたＰＤＥ１６８を図解する。ビーコン１０４は、ネットワーク１２０を介してＰＤＥ１２６と通信し、ＭＳ１０２の位置を決定してもよい。他の代替実施形態において、ＰＤＥはより密接にビーコンと関係していてもよい。例えば、ＰＤＥは、ＬＡＮ１０６と接続し、より局所的な基準で位置決定を実行してもよい。ＰＤＥをＭＳ１０２から遠く離れて位置させる利点は、ソフトウエアが更新し、新しい位置決定アルゴリズムがより容易に実施してもよく、コンピューターネットワークに基づいたサーバーを介して更新してもよいことである。ＭＳ１０２内のＰＤＥ１６８の実施は、周期的なソフトウエア更新を必要とするかもしれない。これらの更新は、従来の無線を介したプログラミングを介して実行されるかもしれないし、またはユーザーが再プログラミングのためにＭＳ１０２をサービスプロバイダーに返却する必要があるかもしれない。
【００４５】
図１の例示実施形態で図解するように、各ビーコン１０４は直接またはＬＡＮ１０６を介してネットワーク接続１０８に接続される。実際の実施は特定のアプリケーションに依存する。例えば、システム１００は、一連のビーコン１０４がモール全体にわたって分散されているショッピングモールにおいて実施するということもあり得る。消費者は、ショッピングモール内でのロケーションを正確に決定するためにＭＳ１０２を使用してもよい。次に、ＭＳ１０２が通信しているビーコン１０４は、決定された位置に基づいて、ロケーションに基づいたサービス（ＬＢＳ）を配信することができる。例えば、ビーコン１０４は、ショッピングモールの地図をディスプレイ１７２上に供給することができる（図２参照）。一実施形態において、ディスプレイ１７２は、ショッピングモール内のＭＳ１０２の現在の位置を示すインジケータを有していてもよい。
【００４６】
各ビーコン１０４の位置は、技術的に知られた、ネットワーク支援された位置決定技術により正確に決定し、各ビーコンに対して正確な位置データ（すなわち、緯度、経度、および高度）を供給することができる。または、正確なロケーションは、アドレスに基づいたゲオコードルックアップ(geocode lookup)に基づくことができる。この実施形態において、ビーコン１０４は、ＰＤＥ１２６に位置決定要求を行うことができる。ＰＤＥ１２６は位置データをネットワーク１２０を介してビーコンに配信してもよい。あるいは、ビーコン１０４の正確な緯度、経度および高度は、インストール時に決定してもよく、一例として、ビーコン自身の管理情報ベース（ＭＩＢ）を用いてビーコン１０４に事前プログラムしてもよい。当業者は、ＭＩＢが典型的には、ネットワーク情報、ユーザー情報、ログインステータス等を記憶することを認識するであろう。この実施形態において、ＭＩＢはビーコン１０４の緯度、経度および高度および／またはアドレスを示すデータを含むように拡張される。
【００４７】
［００５２］ＩＥＥＥ８０２．１１に従って、各ビーコン１０４は、識別名および／または識別番号を有する。ＭＳ１０２は、ビーコン１０４と通信するために適切な識別情報を有さなければならない。図３に図解するような実施において、ＭＳ１０２は、各ビーコン１０４のための識別データを有さなければならない。ＭＳ１０２とビーコン１０４との間の有効な通信を可能にするために、多数の可能な解決法をシステム１００により提供してもよい。従って一実施形態において、このタイプのすべてのビーコン１０４は、任意のＭＳ１０２が任意のビーコン１０４と有効に通信することを可能にする共通名を有していてもよい。代替実施形態において、ＭＡ１０２は、ビーコン１０４の名前を見つけ出して検索する「スニファ(sniffer)」プログラムを有していてもよい。スニファは一般的には、ＭＳ１０２のような商業上の大量市場無線通信装置には使用されないけれども、スニファは、コンピュータが通信する無線ＬＡＮの名前を見つけ出して検索するために無線ＬＡＮに使用するために技術的に知られている。ＭＳ１０２における類似の実施は、各ビーコン１０４のための検索を可能にするであろう。
【００４８】
他の可能な代案はＩＥＥＥ８０２．１１の下でビーコンの特別のクラスを作成することである。ビーコン１０４の特別クラスはすべてのユーザーに利用可能になり得る。ＭＳ１０２によって送信された識別情報は、コンピューターの認められていない部分へのアクセスを認めるまたは防止するために使用することができる。例えば、システム１００のビーコン１０４を利用したインターネットアクセスを防止することは可能である。
【００４９】
図４は位置決定のためにシステム１００に使用する通信プロトコルを図解する。２００において、クライアントまたはサーバー上のアプリケーションプログラムは、緯度と経度に対する要求をＭＳ１０２に送信する。その要求は典型的には、最大の許容可能なロケーションエラーを指定してもよい。アプリケーションプログラムは、ＭＳ１０２内のＣＰＵ１６４により実行されてもよいし、またはＬＡＮ１０６に接続されたサーバーのような外部装置上で実行していてもよい（図１参照）ことに留意する必要がある。２０２において、ＭＳは、位置決定支援のための要求を送信する。上述するように、支援は、ネットワーク支援された位置決定の形態であってもよい。２０４において、通信規格ＩＳ８０１．１１（または後継者）に従ってＢＴＳ１１０（図１参照）とＭＳ１０２との間で通信が生じる。通信規格ＩＳ８０１．１１は、図１のＰＤＥ１２６のような外部ＰＤＥによる位置決定のためのプロトコルである。
【００５０】
２０６において、ＰＤＥ（例えば、ＰＤＥ１２６）は、位置情報とエラー値を戻す。エラー値は、ＰＤＥにより実行される位置決定におけるエラーレンジを示す。
【００５１】
２０８において、ＭＳ１０２は、２０６において送信された位置エラーがある所定の値Ｘを超えるなら、アドレスまたは位置決め要求をビーコン１０４に送信する。アドレスのための要求に応答して、ビーコン１０４は、ビーコン緯度およびビーコン経度および／または所在地住所をＭＳ１０２に提供する。多くの場合、所在地住所は、ユーザーに対して十分な位置決定情報である。ユーザーが一例としてショッピングモールのような内部エリアにいるなら、所在地住所の代わりに他の位置情報を提供してもよい。例えば、店名、数あるいは他の識別をユーザーに提供してもよい。
【００５２】
［００５７］ アドレス情報を用いて、ＭＳ１０２は、２１２において特定の位置情報を要求することができる。要求はセルラ送信機１４０（図２参照）を介してＢＴＳ１１０に成され、ネットワーク１２０を経由してＧＩＳ１３０に中継される。あるいは、ＭＳ１０２は、ビーコン１０４と通信するために無線コンピューター送信機１５４を用いて、アドレスおよび要求位置情報（例えば、緯度、経度、および高度）を送信してもよい。ビーコン１０４は、ネットワーク接続１０８（もし存在するならオプションのＬＡＮ１０６を用いて）を介して要求を送信する。要求は、ネットワーク１２０を介してＧＩＳ１３０に送られる。要求に応答して、ＧＩＳ１３０は、２１４において位置情報をＭＳ１０２に送信する。ステップ２１６において、ＭＳ１０２は、ロケーションに基づいたサービスを要求するために小売サービスサーバー１３２のようなアプリケーションに位置情報を中継してもよい。
【００５３】
当業者は、図４に図解される通信プロトコルは、位置情報とロケーションに基づいたサービスをＭＳ１０２が得ることを可能にするために使用されてもよい多くの異なるタイプの通信プロトコルの単なる例であることを認識するであろう。上で述べたように、ビーコン１０４は位置情報を用いて事前にプログラムしてもよい。その場合、ビーコン１０４は、２１０においてアドレス並びに位置情報（例えば、緯度、経度および高度）を供給してもよく、従って、２１２−２１４の通信プロトコルのための必要性を消去する。他の変形は、当業者にとって容易に明白であろう。
【００５４】
他の実施形態において、ＭＳ１０２はビーコン１０４と直接通信し、ＰＤＥ（例えば、図１のＰＤＥ１２６）による外部位置決定のための必要性なしにロケーションに基づいたサービスを得てもよい。そのような通信プロトコルの一例は、図５に図解される。図５のステップ２２０において、ＭＳ１０２は、アドレス要求をビーコン１０４に送信する。アドレス要求に加えて、またはアドレス要求の代わりとして、ＭＳ１０２は、ＭＳ１０２の現在位置に関連する情報を単に要求してもよい。アドレス要求に加えて、またはアドレス要求の代わりとして、ＭＳ１０２は、ＭＳ１０２の現在位置と関連する情報のための要求を単に送信してもよい。例えば、消費者は、現在の位置をすでに知っているが、一例としてＭＳ１０２の位置にいるまたはその付近にいる小売サービスプロバイダーに関連する情報を単に要求してもよい。例えば、ユーザーは大型店内にいて、その小売店の販売アイテムに関する情報を要求するかもしれない。別の例において、ユーザーは、映画劇場あるいは列車駅の近くにいて、スケジュール情報を要求するかもしれない。
【００５５】
２２２において、ビーコン１０４は、要求されたアドレス情報を提供する。２２４において、ＭＳ１０２はアドレスおよび関連する情報のための要求をＧＩＳ１３０および／または小売サービスサーバー１３２に転送する。２２６において、情報はＧＩＳ１３０および／または小売サービスサーバー１３２からＭＳ１０２に返送される。その情報は、位置情報（すなわち、緯度、経度および高度）または店情報、販売クーポン、スケジュール等のようなロケーションに基づいたサービスの形態であってもよい。他の代替実施形態において、関連する情報のための要求は、一例として、人員によるサービスのための要求を含んでいてもよい。例えば、小売店の消費者は、システム１００を使用して、ＭＳ１０２を介して販売代理人の支援を要求してもよい。
【００５６】
当業者は、図５の通信プロトコルが単に例であって、他の代替通信プロトコルをシステム１００によって満足に実施してもよいことを認識するであろう。例えば、消費者は、ＭＳ１０２の現在の位置をすでに知っており、単にその現在の位置に基づいてロケーションに基づいたサービスを望んでいるのかもしれない。その場合には、図５のステップ２２０において、通信は、アドレス要求および／またはＭＳ１０２の現在の位置のためのロケーションに基づいたサービスのための要求を含んでいてもよい。そのような実施において、ビーコン１０４は、アドレス情報をＧＩＳ１３０および小売サービスサーバー１３２に供給してもよい。次に、ＧＩＳ１３０と小売サービスサーバー１３２は２２６において要求された情報を返送する。この例示プロトコル実施は、２２２において通信プロトコルを除去し、ビーコンからＧＩＳ１３０および小売サービスサーバー１３２にロケーションに基づいたサービスのための要求を直接通信する際に２２４において通信プロトコルのエレメントを結合する。通信プロトコルの他の代替実施は、当業者にとって容易に明白であろう。
【００５７】
図４および図５の通信プロトコルの例は、図４におけるような位置情報または図５におけるようなロケーションに基づいたサービスを要求するために消費者によるさらなるアクションを必要としないことに留意する必要がある。例えば、図５において、消費者は、２２０においてアドレスのための要求を実施するために典型的にはある行動を取る。２２０においてアドレス要求を開始するためにＭＳ１０２に対する単一のユーザー行動に応答して、２２２−２２４において図解される通信プロトコルおよび２２６における応答はすべて自動的に生じる。従って、消費者に透明な多数の送信が生じ、所望のロケーションに基づいたサービスを提供する。同様に、通信プロトコルにおいて図解された種々のエンティティ間で自動通信が生じ、消費者にＭＳ１０２のための現在の位置情報を供給する。
【００５８】
システム１００の動作は、図６乃至７のフローチャートに図解される。図６で図解される開始２３０において、ＭＳ１０２は、電力を受けている。ステップ２３２において、ＭＳ１０２は、位置情報および／またはロケーションに基づいたサービスのための要求を開始する。その要求は、入力装置１７０を動かすユーザーにより手動で開始してもよい（図２参照）。あるいは、その要求は自動的に開始されてもよい。例えば、要求は、ユーザーの介在の必要なしで周期的に送信してもよい。
【００５９】
ステップ２３４において、ＭＳ１０２は、ＧＰＳ位置決定を試みるであろう。ステップ２３６において、システム１００は、受け入れ可能なエラーレンジでＧＰＳ位置決定が可能かどうか決定する。エラーレンジが受け入れ可能なら、判断２３６の結果はＹＥＳであり、システム図７に図解されるステップ２５０に進む。
【００６０】
ＧＰＳエラー決定が受け入れ可能でないなら、判断２３６の結果はＮＯであり、ＭＳ１０２は、セルラ位置決定を試みる。セルラ位置決定は、一例として、通信規格ＩＳ−８０１により定義される通信プロトコルを利用してもよい。あるいは、ＭＳ１０２の位置は、上述したようにパイロットチャネル信号のような通信信号を用いて決定してもよく、特定のセルまたはセル内の特定のセクター内のＭＳ１０２の位置を決定してもよい。
【００６１】
判断２４２において、システム１００は、セルラ技術を用いた位置決定が受け入れ可能なエラーレンジを有するかどうかを決定する。エラーレンジが受け入れ可能なら、判断２４２の結果はＹＥＳであり、システムは図７のステップ２５０に移動する。エラーレンジが受け入れ可能でないなら、判断２４２の結果はＮＯであり、ステップ２４４において、ＭＳ１０２は、ここに記載されるコンピューターネットワーク位置決定技術を利用してＭＳ１０２の位置を決定する。ステップ２４４における位置の決定（または、ステップ２４４またはステップ２３０における以前の決定）に続いて、システムは、図７に図解されるステップ２５０に移動し、ロケーションに基づいたサービスのための要求を送信する。ステップ２５２において、ＭＳ１０２は、ロケーションに基づいたサービスを受信し、プロセスは２５４において終了する。当業者は、様々な代替実施が可能であることを認識するであろう。例えば、位置決定は、各情報源に関連した知覚されたエラーに従って重み付けされた種々の情報源からの位置データの重み付けされた組み合わせに基づいていてもよい。他の例示代替実施において、消費者は、位置にのみ関心があり、ロケーションに基づいたサービスには関心がないかもしれない。その場合には、ステップ２５０および２５２は、消去してもよく、位置データがディスプレイ１７２を介してユーザーに供給される（図２参照）。
【００６２】
一実施形態において、ＭＳ１０２は、単一装置（例えば、ＭＳ１０２）に統合されたＧＰＳレシーバサブシステム、セルラ通信サブシステム、および無線コンピューターネットワーク通信サブシステムを有利に統合し、様々な条件下において位置決定能力ならびにロケーションに基づいたサービスを提供する。しかしながら、また、システム１００は、単一の装置に統合された３つのサブシステムなしに実施してもよい。例えば、ＭＳ１０２はＧＰＳレシーバ１５０を含まなくてもよい（図２を参照）。その場合に、関連する判断２３６へのステップ２３４における通信は、図６のフローチャートから削除してもよい。他の代替実施形態において、ＭＳ１０２は、セルラ通信能力を含まなくてもよい。その場合に、ステップ２４０およびその関連する判断２４２は、図６のフローチャートから削除してもよい。従って、システム１００を用いた多数の異なる代替実施形態が可能である。
【００６３】
複数の動作モードの満足のできる実施は、ＭＳ１０２の位置を決定するための多数の代替経路を消費者に供給するように機能する。そのような装置は、イェローページ情報および商人に基づいたクーポン並びに正確なマッピング情報を商人の店先に供給することのような行動のための新しいマーケットを作成する。またシステム１０２は、位置情報の情報源を提供する。そのようなロケーションに基づいたサービスの配信は、携帯電話会社のような、サービスプロバイダーによりインフラストラクチャの購入なしに、システム１０４の実施を可能にするビーコンを商人が供給することを促進するかもしれない。
【００６４】
システム１００は、小さな商人並びに大型のマルチチェーン商人にサービスするためにさまざまな実施を供給する。小さな商人のための実施においては、図１のＬＡＮ１０６は削除してもよく、ビーコン１０４は、ネットワーク接続１０８を介してインターネットのようなネットワークに直説接続される。上述したように、ＧＩＳ１３０と小売サービスサーバー１３２のような種々のコンポーネントは、ネットワーク接続１０８およびビーコン１０４を介して、またはＢＴＳ１１０を介して必要な情報をＭＳ１０２に供給する。
【００６５】
大きな商人は、小売りサイトの至る所で分散された複数のビーコン１０４を使用してもよい。そのような実施において、複数のビーコンは、ＬＡＮ １０６に典型的に接続されてもよく、ネットワーク接続１０８を介してネットワーク１２０接続される。ネットワーク接続は、インターネットを介していてもよい。または大きな商人は、ネットワーク１２０とのより高速な接続のために、帰路プライベートネットワーク接続を有していてもよい。
【００６６】
さらに他の実施形態において、非常に大きな商人は、複数のビーコン１０４が小売サイトの至る所に分散され、ＬＡＮ１０６を介して中央コンピューターに接続される内蔵型のシステムを有していてもよい。そのような実施は、ネットワーク接続のための必要性を削除する。そのような実施において、ＧＩＳ１３０と小売サービスサーバー１３２は、非常に大きな商人の内部システムの一部である。そのような商人によるロケーションに基づいたサービスの配信はビーコン１０４を介してまたはＢＴＳ１１０へのネットワーク接続を介して生じてもよい。
【００６７】
システム１００は、消費者にロケーションに基づいたサービスを提供するための多数の異なる通信コンポーネントを有利に統合する。システムは、ビーコンをインストールするためにおよび消費者に豊富な情報を供給するために経済的誘因を商人に提供する。
【００６８】
上述の実施形態は、異なる他のコンポーネント内に含まれる、またはそれと接続される異なるコンポーネントを表現する。そのような描写されたアーキテクチャは単に例示であり、事実、同じ機能性を達成する多くの他のアーキテクチャを実施することができる。概念の感覚において、同じ機能性を達成するためのコンポーネントの任意の構成は、所望の機能性が達成するように有効に「関連づけられている」。それゆえ、特定の機能性を達成するためにここに結合された任意の２つのコンポーネントは、アーキテクチャまたは相互中間のコンポーネントに関係なく、所望の機能性が達成されるように互いに「関連されている」としてみることができる。また、同様にそのように関連した任意の２つのコンポーネントは、所望の機能性を達成するために互いに「動作可能に接続される」または「動作可能に連結される」としてみることもできる。
【００６９】
この発明の特定の実施形態が示され記載されたが、この発明およびそのより広い観点から逸脱することなく変更および変形してもよく、それゆえ、添付されたクレームはその範囲内に、この発明の真の精神と範囲内にあるそのようなすべての変更および変形を含むことが、本明細書の開示に基づいて当業者には明白であろう。さらに、この発明は、添付されたクレームにより単独に定義されることが理解されるべきである。
【００７０】
一般に、ここに使用される用語、特に添付されたクレームにおける用語（例えば、添付されたクレームの主部）は、一般的に「オープン」用語（例えば、「含んでいる」という用語は、含むが限定されないと解釈されるべきであり、「有している」という用語は少なくとも有していると解釈されるべきであり、「含む」という用語、含むが限定されないと解釈されるべきである等）を意図していることは当業者により理解されるであろう。
【００７１】
さらに、導入されたクレーム記載の固有の数が意図されるなら、そのような意図は明示的にクレームに記載され、そのような記載が無い場合、そのような意図は存在しないことは当業者により理解されるであろう。例えば、理解のための助けとして、以下の添付されたクレームは、クレームの記載を導入するために「少なくとも１つ」および「１つ以上」という導入フレーズの使用を含んでいてもよい。しかしながら、そのようなフレーズの使用は、たとえ、同じクレームが「１つ以上の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」のような不定冠詞を含むときでさえも、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」によるクレーム記載の導入は、そのような導入されたクレーム記載を含む任意の特定のクレームを、唯一つのそのような記載を含む発明に限定することを意味するように解釈されるべきでない（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つ」または「１つ以上の」を意味すると解釈されるべきである。クレーム記載を導入するために使用される定冠詞の使用にも同じことが言える。さらに、特定数の導入されたクレーム記載が明示的に記載されているとしても、当業者は、そのような記載は典型的には、少なくとも記載された数を意味するように解釈されなければならないことを認識するであろう（例えば、他の修飾語句を伴うことなく、「２つの記載」の最低限の記載は典型的に少なくとも２つの記載、または２以上の記載を意味する）。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１はここに記載された通信システムのアーキテクチャを図解する図である。
【図２】図２は、ここに記載された通信システムを実施する典型的な移動局の機能ブロック図である。
【図３】図３は、複数の無線コンピューターネットワークアクセスポイントのサービスエリアを図解する図である。
【図４】図４は、位置決定のための通信プロトコルを図解する。
【図５】図５は、ロケーションに基づいたサービスの配信のための通信プロトコルを図解する。
【図６】図６は、ここに記載されたシステムの例示実施形態の動作を図解するフローチャートを形成する。
【図７】図７は、ここに記載されたシステムの例示実施形態の動作を図解するフローチャートを形成する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決定システムにおいて、
ネットワーク無線アクセスポイントと通信するように構成された無線コンピューターネットワークトランシーバーであって、前記アクセスポイントからデータを受信する無線コンピューターネットワークトランシーバーと、
前記アクセスポイントから受信された前記データに基づいてモバイル通信装置の位置を決定するための位置決定エンティティと、
前記決定された位置に基づいてデータを表示するためのディスプレイとを備えた、位置決定システム。
【請求項２】
前記無線コンピューターネットワークトランシーバーおよび前記ディスプレイは、ポータブル装置に組み込まれ、前記位置決定エンティティは、前記ポータブル装置から離れて位置する、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記無線コンピューターネットワークトランシーバーは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従って動作するように構成される、請求項１のシステム。
【請求項４】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは位置情報である、請求項１のシステム。
【請求項５】
前記位置情報はアドレスである、請求項４のシステム。
【請求項６】
前記無線アクセスポイントの位置に関連する位置データは、前記無線アクセスポイントの一部として管理情報ベースに記憶され、前記決定された位置に基づいて前記表示された位置は、前記無線アクセスポイントの位置データである、請求項１のシステム。
【請求項７】
前記位置データは、前記無線アクセスポイントのロケーションデータまたはアドレスである、請求項６のシステム。
【請求項８】
位置データはさらに前記無線アクセスポイントの予測されたレンジを含む、請求項６のシステム。
【請求項９】
前記無線アクセスポイントの位置に関連する位置データは、遠隔位置決定エンティティにより決定され、前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは、前記遠隔位置決定エンティティにより決定される前記無線アクセスポイントの位置データである、請求項１のシステム。
【請求項１０】
前記決定された位置に基づいた前記表示されたデータは、非位置情報である、請求項１のシステム。
【請求項１１】
前記非位置情報は、前記モバイル通信装置の前記決定された位置の近傍に位置する店に関連する情報である、請求項１０のシステム。
【請求項１２】
前記トランシーバーは、前記モバイル通信装置の前記決定された位置に基づいて非位置情報のために前記無線アクセスポイントに要求を通信する、請求項１のシステム。
【請求項１３】
前記非位置情報は、前記無線アクセスポイントと関連する商人識別である、請求項１２のシステム。
【請求項１４】
前記トランシーバーは、前記モバイル通信装置の前記決定された位置の近傍に位置する店の販売情報または支援のために前記無線アクセスポイントに要求を通信する、請求項１のシステム。
【請求項１５】
複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星からデータを受信するためのＧＰＳレシーバをさらに備え、前記位置決定エンティティは、前記ＧＰＳ衛星から受信されたデータを用いて前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項１のシステム。
【請求項１６】
前記位置決定エンティティは前記ＧＰＳ衛星からのデータと前記無線アクセスポイントからのデータの重み付けされた組み合わせを発生し、前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項１５のシステム。
【請求項１７】
ベーストランシーバーステーションからの通信信号を受信するための無線電話レシーバをさらに備え、前記位置決定エンティティは、前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号を用いて前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項１のシステム。
【請求項１８】
前記位置決定エンティティは前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号と前記無線アクセスポイントからのデータとの重み付けされた組み合わせを発生し、前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項１７のシステム。
【請求項１９】
前記無線電話レシーバは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）動作のために構成され、ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号はＣＤＭＡパイロット信号である、請求項１７のシステム。
【請求項２０】
位置決定システムにおいて、
複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星からデータを受信するためのＧＰＳレシーバと、
ベーストランシーバーステーションから通信信号を受信するための無線電話レシーバと、
ネットワークアクセスポイントと通信するように構成され、前記ネットワークアクセスポイントからデータを受信する無線コンピューターネットワークトランシーバーと、
ＧＰＳ衛星から受信したデータに基づいて、受け入れ可能なエラーレンジで利用可能なら前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号に基づいて、および受け入れ可能なエラーレンジで利用可能なら前記ネットワーク無線アクセスポイントから受信したデータに基づいて、前記モバイル通信装置の位置を決定するための位置決定エンティティとを備えた、位置決定システム。
【請求項２１】
前記位置決定エンティティは、前記ＧＰＳ衛星から受信したデータ、前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号、および前記ネットワーク無線アクセスポイントから受信したデータを含む少なくとも２つの位置データ情報源の重み付けされた組み合わせを発生する、請求項２０のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも２つの位置データ情報源の重み付けされた組み合わせは前記位置データ情報源の予測された精度に基づく、請求項２１のシステム。
【請求項２３】
前記無線コンピューターネットワークトランシーバーは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従って動作するように構成される、請求項２０のシステム。
【請求項２４】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは位置情報である、請求項２０のシステム。
【請求項２５】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは非位置情報である、請求項２０のシステム。
【請求項２６】
前記トランシーバーは、前記モバイル通信装置の前記決定された位置に基づいて非位置情報のために前記無線アクセスポイントに要求を通信する、請求項２０のシステム。
【請求項２７】
前記無線電話レシーバは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）動作のために構成され、ベーストランシーバーステーションからの前記無線信号はＣＤＭＡパイロット信号である、請求項２０のシステム。
【請求項２８】
前記ＧＰＳレシーバ、前記無線電話レシーバおよび無線コンピューターネットワークトランシーバーは、ポータブル装置に組み込まれ、前記位置決定エンティティは、前記ポータブル装置から遠隔の位置にある、請求項２０のシステム。
【請求項２９】
ポータブル位置決定システムにおいて、
コンピューターネットワーク無線アクセスポイントと通信し、前記アクセスポイントからデータを受信する手段と、
前記アクセスポイントから受信したデータに基づいて前記ポータブル位置決定システムの位置を決定する手段と、
前記決定された位置に基づいてデータを表示するための手段とを備えたポータブル位置決定システム。
【請求項３０】
前記コンピューター無線アクセスポイントと通信する手段と、前記データを表示する手段は、ポータブル装置に組み込まれ、前記ポータブル位置決定システムの位置を決定するための手段は、前記ポータブル装置から遠隔の位置にある、請求項２９のシステム。
【請求項３１】
前記コンピューターネットワーク無線アクセスポイントと通信する手段は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従って動作するように構成される、請求項２９のシステム。
【請求項３２】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは位置情報である、請求項２９のシステム。
【請求項３３】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは、非位置情報である、請求項２９のシステム。
【請求項３４】
前記非位置情報は、前記モバイル装置の前記決定された位置の近傍に位置する店に関連する情報である、請求項３３のシステム。
【請求項３５】
前記コンピューターネットワーク無線アクセスポイントと通信する手段は、前記モバイル装置の前記決定された位置に基づいて非位置情報のために前記無線アクセスポイントに要求を通信する、請求項２９のシステム。
【請求項３６】
複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星からデータを受信する手段をさらに備え、前記モバイル装置の位置を決定する手段は、前記ＧＰＳ衛星から受信したデータを用いて前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項２９のシステム。
【請求項３７】
前記ポータブル位置決定システムのための位置を決定するための手段は、前記ＧＰＳ衛星から受信されたデータと前記アクセスポイントから受信されたデータの重みづけされた組み合わせを発生し、前記モバイル装置の位置を決定する、請求項３６のシステム。
【請求項３８】
無線電話システムベーストランシーバーステーションから通信信号を受信する手段をさらに備え、前記モバイル装置の位置を決定する手段は、前記ベーストランシーバーステーションからの通信信号を用いて前記モバイル装置の位置を決定する、請求項２９のシステム。
【請求項３９】
前記ポータブル位置決定システムの位置を決定するための手段は、前記ベーストランシーバーステーションからの通信信号と、前記アクセスポイントからの受信したデータとの重み付けされた組み合わせを発生し、前記モバイル装置の位置を決定する、請求項３８のシステム。
【請求項４０】
モバイル装置における位置決定方法において、
コンピューターネットワーク無線アクセスポイントからデータを受信することと、
前記アクセスポイントから受信されたデータに基づいて前記モバイル通信装置の位置を決定することと、
前記決定された位置に基づいてデータを表示することとを備えた方法。
【請求項４１】
前記コンピューターネットワーク無線アクセスポイントと通信することは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従う、請求項４０の方法。
【請求項４２】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは位置情報である、請求項４０の方法。
【請求項４３】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは非位置情報である、請求項４０の方法。
【請求項４４】
前記非位置情報は、前記モバイル装置の前記決定された位置の近傍に位置する店に関連する情報である、請求項４３の方法。
【請求項４５】
前記モバイル装置の前記決定された位置に基づいて非位置情報のための要求を前記モバイル通信装置から前記コンピューターネットワーク無線アクセスポイントに送信することをさらに具備する、請求項４０の方法。
【請求項４６】
複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星からのデータを受信することをさらに備え、前記モバイル装置の位置を決定することは、前記ＧＰＳ衛星から受信したデータを用いて前記モバイル装置の位置を決定する、請求項４０の方法。
【請求項４７】
前記ＧＰＳ衛星から受信したデータと前記アクセスポイントから受信したデータの重み付けされた組み合わせを発生し、前記モバイル装置の位置を決定する、請求項４６の方法。
【請求項４８】
無線電話システムベーストランシーバーステーションからの通信信号を受信することをさらに備え、前記モバイル通信装置の位置を決定することは、前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号を使用して前記モバイル通信装置の前記位置を決定する、請求項４０の方法。
【請求項４９】
前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号と、前記アクセスポイントから受信された前記データの重み付けされた組み合わせを発生することをさらに備え、前記モバイル装置の前記位置を決定する、請求項４８の方法。
【請求項１】
位置決定システムにおいて、
ネットワーク無線アクセスポイントと通信するように構成された無線コンピューターネットワークトランシーバーであって、前記アクセスポイントからデータを受信する無線コンピューターネットワークトランシーバーと、
前記アクセスポイントから受信された前記データに基づいてモバイル通信装置の位置を決定するための位置決定エンティティと、
前記決定された位置に基づいてデータを表示するためのディスプレイとを備えた、位置決定システム。
【請求項２】
前記無線コンピューターネットワークトランシーバーおよび前記ディスプレイは、ポータブル装置に組み込まれ、前記位置決定エンティティは、前記ポータブル装置から離れて位置する、請求項１のシステム。
【請求項３】
前記無線コンピューターネットワークトランシーバーは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従って動作するように構成される、請求項１のシステム。
【請求項４】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは位置情報である、請求項１のシステム。
【請求項５】
前記位置情報はアドレスである、請求項４のシステム。
【請求項６】
前記無線アクセスポイントの位置に関連する位置データは、前記無線アクセスポイントの一部として管理情報ベースに記憶され、前記決定された位置に基づいて前記表示された位置は、前記無線アクセスポイントの位置データである、請求項１のシステム。
【請求項７】
前記位置データは、前記無線アクセスポイントのロケーションデータまたはアドレスである、請求項６のシステム。
【請求項８】
位置データはさらに前記無線アクセスポイントの予測されたレンジを含む、請求項６のシステム。
【請求項９】
前記無線アクセスポイントの位置に関連する位置データは、遠隔位置決定エンティティにより決定され、前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは、前記遠隔位置決定エンティティにより決定される前記無線アクセスポイントの位置データである、請求項１のシステム。
【請求項１０】
前記決定された位置に基づいた前記表示されたデータは、非位置情報である、請求項１のシステム。
【請求項１１】
前記非位置情報は、前記モバイル通信装置の前記決定された位置の近傍に位置する店に関連する情報である、請求項１０のシステム。
【請求項１２】
前記トランシーバーは、前記モバイル通信装置の前記決定された位置に基づいて非位置情報のために前記無線アクセスポイントに要求を通信する、請求項１のシステム。
【請求項１３】
前記非位置情報は、前記無線アクセスポイントと関連する商人識別である、請求項１２のシステム。
【請求項１４】
前記トランシーバーは、前記モバイル通信装置の前記決定された位置の近傍に位置する店の販売情報または支援のために前記無線アクセスポイントに要求を通信する、請求項１のシステム。
【請求項１５】
複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星からデータを受信するためのＧＰＳレシーバをさらに備え、前記位置決定エンティティは、前記ＧＰＳ衛星から受信されたデータを用いて前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項１のシステム。
【請求項１６】
前記位置決定エンティティは前記ＧＰＳ衛星からのデータと前記無線アクセスポイントからのデータの重み付けされた組み合わせを発生し、前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項１５のシステム。
【請求項１７】
ベーストランシーバーステーションからの通信信号を受信するための無線電話レシーバをさらに備え、前記位置決定エンティティは、前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号を用いて前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項１のシステム。
【請求項１８】
前記位置決定エンティティは前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号と前記無線アクセスポイントからのデータとの重み付けされた組み合わせを発生し、前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項１７のシステム。
【請求項１９】
前記無線電話レシーバは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）動作のために構成され、ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号はＣＤＭＡパイロット信号である、請求項１７のシステム。
【請求項２０】
位置決定システムにおいて、
複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星からデータを受信するためのＧＰＳレシーバと、
ベーストランシーバーステーションから通信信号を受信するための無線電話レシーバと、
ネットワークアクセスポイントと通信するように構成され、前記ネットワークアクセスポイントからデータを受信する無線コンピューターネットワークトランシーバーと、
ＧＰＳ衛星から受信したデータに基づいて、受け入れ可能なエラーレンジで利用可能なら前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号に基づいて、および受け入れ可能なエラーレンジで利用可能なら前記ネットワーク無線アクセスポイントから受信したデータに基づいて、前記モバイル通信装置の位置を決定するための位置決定エンティティとを備えた、位置決定システム。
【請求項２１】
前記位置決定エンティティは、前記ＧＰＳ衛星から受信したデータ、前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号、および前記ネットワーク無線アクセスポイントから受信したデータを含む少なくとも２つの位置データ情報源の重み付けされた組み合わせを発生する、請求項２０のシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも２つの位置データ情報源の重み付けされた組み合わせは前記位置データ情報源の予測された精度に基づく、請求項２１のシステム。
【請求項２３】
前記無線コンピューターネットワークトランシーバーは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従って動作するように構成される、請求項２０のシステム。
【請求項２４】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは位置情報である、請求項２０のシステム。
【請求項２５】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは非位置情報である、請求項２０のシステム。
【請求項２６】
前記トランシーバーは、前記モバイル通信装置の前記決定された位置に基づいて非位置情報のために前記無線アクセスポイントに要求を通信する、請求項２０のシステム。
【請求項２７】
前記無線電話レシーバは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）動作のために構成され、ベーストランシーバーステーションからの前記無線信号はＣＤＭＡパイロット信号である、請求項２０のシステム。
【請求項２８】
前記ＧＰＳレシーバ、前記無線電話レシーバおよび無線コンピューターネットワークトランシーバーは、ポータブル装置に組み込まれ、前記位置決定エンティティは、前記ポータブル装置から遠隔の位置にある、請求項２０のシステム。
【請求項２９】
ポータブル位置決定システムにおいて、
コンピューターネットワーク無線アクセスポイントと通信し、前記アクセスポイントからデータを受信する手段と、
前記アクセスポイントから受信したデータに基づいて前記ポータブル位置決定システムの位置を決定する手段と、
前記決定された位置に基づいてデータを表示するための手段とを備えたポータブル位置決定システム。
【請求項３０】
前記コンピューター無線アクセスポイントと通信する手段と、前記データを表示する手段は、ポータブル装置に組み込まれ、前記ポータブル位置決定システムの位置を決定するための手段は、前記ポータブル装置から遠隔の位置にある、請求項２９のシステム。
【請求項３１】
前記コンピューターネットワーク無線アクセスポイントと通信する手段は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従って動作するように構成される、請求項２９のシステム。
【請求項３２】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは位置情報である、請求項２９のシステム。
【請求項３３】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは、非位置情報である、請求項２９のシステム。
【請求項３４】
前記非位置情報は、前記モバイル装置の前記決定された位置の近傍に位置する店に関連する情報である、請求項３３のシステム。
【請求項３５】
前記コンピューターネットワーク無線アクセスポイントと通信する手段は、前記モバイル装置の前記決定された位置に基づいて非位置情報のために前記無線アクセスポイントに要求を通信する、請求項２９のシステム。
【請求項３６】
複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星からデータを受信する手段をさらに備え、前記モバイル装置の位置を決定する手段は、前記ＧＰＳ衛星から受信したデータを用いて前記モバイル通信装置の位置を決定する、請求項２９のシステム。
【請求項３７】
前記ポータブル位置決定システムのための位置を決定するための手段は、前記ＧＰＳ衛星から受信されたデータと前記アクセスポイントから受信されたデータの重みづけされた組み合わせを発生し、前記モバイル装置の位置を決定する、請求項３６のシステム。
【請求項３８】
無線電話システムベーストランシーバーステーションから通信信号を受信する手段をさらに備え、前記モバイル装置の位置を決定する手段は、前記ベーストランシーバーステーションからの通信信号を用いて前記モバイル装置の位置を決定する、請求項２９のシステム。
【請求項３９】
前記ポータブル位置決定システムの位置を決定するための手段は、前記ベーストランシーバーステーションからの通信信号と、前記アクセスポイントからの受信したデータとの重み付けされた組み合わせを発生し、前記モバイル装置の位置を決定する、請求項３８のシステム。
【請求項４０】
モバイル装置における位置決定方法において、
コンピューターネットワーク無線アクセスポイントからデータを受信することと、
前記アクセスポイントから受信されたデータに基づいて前記モバイル通信装置の位置を決定することと、
前記決定された位置に基づいてデータを表示することとを備えた方法。
【請求項４１】
前記コンピューターネットワーク無線アクセスポイントと通信することは、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワーク規格に従う、請求項４０の方法。
【請求項４２】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは位置情報である、請求項４０の方法。
【請求項４３】
前記決定された位置に基づいて前記表示されたデータは非位置情報である、請求項４０の方法。
【請求項４４】
前記非位置情報は、前記モバイル装置の前記決定された位置の近傍に位置する店に関連する情報である、請求項４３の方法。
【請求項４５】
前記モバイル装置の前記決定された位置に基づいて非位置情報のための要求を前記モバイル通信装置から前記コンピューターネットワーク無線アクセスポイントに送信することをさらに具備する、請求項４０の方法。
【請求項４６】
複数の全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星からのデータを受信することをさらに備え、前記モバイル装置の位置を決定することは、前記ＧＰＳ衛星から受信したデータを用いて前記モバイル装置の位置を決定する、請求項４０の方法。
【請求項４７】
前記ＧＰＳ衛星から受信したデータと前記アクセスポイントから受信したデータの重み付けされた組み合わせを発生し、前記モバイル装置の位置を決定する、請求項４６の方法。
【請求項４８】
無線電話システムベーストランシーバーステーションからの通信信号を受信することをさらに備え、前記モバイル通信装置の位置を決定することは、前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号を使用して前記モバイル通信装置の前記位置を決定する、請求項４０の方法。
【請求項４９】
前記ベーストランシーバーステーションからの前記通信信号と、前記アクセスポイントから受信された前記データの重み付けされた組み合わせを発生することをさらに備え、前記モバイル装置の前記位置を決定する、請求項４８の方法。
【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２００７−５０６１０５（Ｐ２００７−５０６１０５Ａ）
【公表日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２７１１９（Ｐ２００６−５２７１１９）
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３０７９７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２９１２０
【国際公開日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３０７９７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２９１２０
【国際公開日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]