位置特定システム及び位置特定方法
移動体コントローラ装置(200)は、無線位置特定システム(204)と双方向通信システム(202)とを有し、ローバ装置(214)も、無線位置特定システム(218)と双方向通信システム(216)とを有する。コントローラ装置(200)は、ローバ装置(214)にその位置データを、ローバ装置を位置特定し、所望の場合には、迷子や落し物などにおいて探索することが可能であるように送信することを命じることが可能である。コントローラとローバとの間の相対位置を、コントローラ上に、ローバの場所を示す矢印、更には、それの移動速度、その移動の追跡や他のデータとともに表示(208)することが可能である。システムは、PDEを有するネットワーク・システム(212)と、通信機能及び算出機能の一部を行うアプリケーション・サーバ(210)とをともに動作することも可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、GPSなどの無線測位システムを用いる追跡システムと、携帯電話などの無線通信とに関する。
【背景技術】
【0002】
集中し、静止している装置によって行われる追跡機能を伴うシステムが存在する。そのようなシステムの例は、米国特許公報第5,594,425号、第5,312,618号及び第5,043,736号に示されている。通常の場合、目標の位置情報は監視局に送信し、監視局では、情報を処理し、それに応じて措置を講じる。これに対する変形は、米国特許公報第5,389,934号に示す。この変形は、サーチャ/コントローラが移動性を有するものであることを可能にする。一実施例では、記載されているシステムは、電話によって呼び出されるとアクティブ状態になり、その位置の音声説明を中継し、次に非アクティブ状態になるローバであり、別の実施例は、目標の方向に指し示す、矢印表示を備えるが、本発明に用いる特定の空間関係の算出を利用するものでない。
【0003】
現在、携帯電話機のユーザが「911」の緊急呼び出しを行うことができ、ユーザが対話する必要が何らなしで携帯電話機を位置特定することを可能にすることになる位置特定技術を備えているシステムが存在することになるということを想定する、E911と呼ばれる概念を検討・実施中である。位置特定技術、携帯電話ネットワーク及び(場合によってはハンドセットと呼ばれる)携帯電話機によって、携帯電話機の位置を判定し、応答する緊急サービスに通信することが可能になる。数多くの位置特定の技術及び標準が現在、E911の機能の実施のみならず、他の目的でも、一般的に、無線ネットワークに関して検討・実施中であり、特に、携帯電話ネットワークに関して検討・実施中である。
【0004】
多くの論文、発表及び報告書が、これらの位置特定技術、それらが、無線ネットワーク、特に携帯電話ネットワーク、とともに動作する方法、それらの長所・短所、及びそれらが有用なサービスを備え得る方法を記載している。多くのそのような文献を見つけるには、簡単なインターネット検索を行うことで十分である。それらの一部としては、以下のものがある:
Goran M. Djukunic 及び Robert E. Richtonによる「Geolocation and Assisted−GPS」と題する、Lucent Technologies社によって公表されたホワイト・ペーパー。この文献には、種々の地球測位技術の特に有用な記述がみられる。
【0005】
QUALCOMM SnapTrack社によるホワイト・ペーパーである「Location Technologies for GSM, GPRS and UMTS Networks」。
【0006】
雑誌Computerにおいて西暦2001年2月に公表された、Lucent Technologies社Bell LaboratoriesのDjukunic 及び Richtonによる「Geolocation and Assisted−GPS」。
【0007】
GPSWorldにおいて西暦2002年3月1日に公表された、LaMance, DeSalas及びJarvinenによる「Assisted GPS: A Low−Infrastructure Approach」。
【0008】
ホワイト・ペーパーとして西暦2001年8月10日に公表された、Mark Moeglin and Harvey Krasnerによる「An Introduction to SnapTrack Server−Aided GPS Technology」。
【0009】
Nokia社によって公表された、Jari Syrjarinneによる「Satellite−Based Positioning Techniques」。
【0010】
SnapTrack社によって公表された「Hybrid Wireless Assisted GPS Architecture」。
【0011】
TIA/EIAによって西暦2000年6月6日によって公表された「A Position Determination Service Standard for Analog Systems」(TIA/EIA−553−Aも参照。)。
【0012】
TIAが技術標準3GPP2 C.S0022−0−1として公表した「Position Determination Service Standard for Dual Mode Spread Spectrum Systems」。
【0013】
TruePosition社によるニュース・リリースである「High performance wireless location technology」。
【0014】
Robert L. French及びClement J. Driscollによる「LOCATION TECHNOLOGIES FOR ITS EMERGENCY NOTIFICATION AND E911」、西暦1996年1月22日−24日にSanta Monica CAで開催されたION National Technical Meeting用に作成された論文。これらの参照文献の内容は全て、本明細書及び特許請求の範囲に援用する。
【0015】
TIAの(主にGSMネットワークを扱う)3GPP及び(CDMAネットワークを扱う)3GPP2などの適切な標準化機関に関するインターネット検索によって、進化する技術標準のプロセスに関する情報が備えられることになる。そのような有用な記述資料が入手可能であるため、本発明の、システムの構成及び方法の動作を理解するうえで必要な程度まで説明する以外には網羅的に説明する必要がないことになる。
【0016】
位置特定の技術の一部としては、アシストGPS(AGPS)、到着時間差(TDOA)を用いたネットワーク無線三角法、高度順方向リンク三辺測量(AFLT)、強化観測時間差法(EOTD)及び/又は到着角(AOA)に加えて、利用可能な測定全てを衛星ベースの信号であっても地上ベースの信号であっても利用する他の位置特定技術によって強化されたAGPSなどのハイブリッドの解決策がある。本明細書及び特許請求の範囲の目的で、「地上ベースの位置特定技術」の句は、地上ベースの送信器から得られる測定を利用して位置の解決策を形成する、AFLT、TDOA、EOTD、AOAやUTDOAなどの何れかの位置特定技術を規定するのに用いることとする。更に、明らかな記載が別途示されていない限り、「position」及び「location」の語は区別なく用いられ、同義であるものとみなす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
本発明は、コントローラ及びローバが通信ネットワークを介して通信し、コントローラのユーザがローバの相対的な空間位置の表示又はローバの絶対的な地図位置の表示を選択することが可能なように、コントローラに対するローバの相対的な空間位置と地図上のローバ及びコントローラの絶対的な位置とをコントローラが判定することが可能なように、コントローラ及びローバの位置の計算に適用可能な位置関連測定データを取得し、伝送するのに位置技術を用いる、移動ローバ装置を移動コントローラ装置から位置特定し、追跡するシステム及び方法に存在する。コントローラからローバまでの距離、ローバの速度、及びローバの位置の履歴を含む、ローバに関する他の情報は、判定し、コントローラに備えることが可能である。
【0018】
本発明は更に、少なくとも1つのローバ装置を移動コントローラ装置から位置特定し、追跡する単独測位GPSとして表すことが可能なシステム及び方法に存在し、移動コントローラ装置は無線通信モジュール及びGPSモジュールを有し、コントローラは、無線通信装置を介してローバ装置からGPS位置情報を受信するよう特別にプログラムされるコンピュータも有し、それ自体のGPSモジュールを用いて、ローバ装置の相対的な位置及びベアリングを算出し、相対的なベアリング、距離及び高度の差か、利用可能地図データを用いたコントローラ及びローバの位置を示す、コントローラ上のディスプレイを用いる。無線通信モジュールは、コントローラとローバがお互いに通信することを可能にし、好ましくは、携帯電話ネットワークである。ローバによってコントローラに送信されるGPS情報は、緯度・経度などの処理地図座標データの形式であってもよく、擬似距離データなどの未処理の生測定データの形式であってもよい。好ましい実施例では、コントローラ及びローバは、同じGPS衛星を追跡し、これによって、コントローラ及びローバの相対的な空間位置に加えてそれらの絶対的な地図位置を備える高精度の結果が可能である。
【0019】
本発明は更に、地上ベース位置特定技術やGSPなどの位置特定技術が、測定データを収集し、算出を行い、ローバ及びコントローラのハンドセットに対して支援データを備え、それらに算出済位置データ又は生の位置データを送信することが可能なネットワーク構成要素によって支援される、システム及び方法の形態において存在する。
【0020】
本発明は、ローバの位置の履歴を示し、ローバの高度及び速度や、他の有用な情報を示すことなどの、コントローラにおいて用いることが可能な特徴を含む。
【0021】
コントローラ装置は、「探索」処理を起動させて、選択されるローバの、コントローラのGPS位置に対するGPS位置を得るよう、記憶されているローバ・ディレクトリからの特定のローバを、表示される選択肢からユーザが選択することを可能にする。更に、ローバ装置は、その位置の記憶履歴を有するので、ローバ位置の履歴的証跡をコントローラに送信し、表示することが可能である。更に、特定のアラームをコントローラからローバに対してか、直接、ローバに対してプログラムし得るので、ローバがアラーム限度を違反すると、ローバは自動的にコントローラに通知し、コントローラのディスプレイは、ローバの相対位置又は絶対位置を、アラームの根拠についての信号とともに示す。アラームは、境界又は半径を通過することなどの空間的なものであってもよく、ローバがアラーム限度よりも高い速度で移動し始める場合に速度限度で起動させてもよい。更に、ローバには、手動で起動されるアラームを装備してコントローラに通知してもよい。
【0022】
よって、本発明は1つの用途として、子どもの、位置、移動の証跡や、アラーム限度違反を定期的に判定して、子どもの最新状況を把握するということがある。
【0023】
GPSを用いることは前述したが、他の無線測位システムを用いることが可能である。これには、GALILEO(ガリレオ)、GNSS、LORAN(ローラン)、GLONASS他が含まれる。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明の更なる実施例は、携帯電話ネットワークとともに動作する位置特定技術を含むか、この位置特定技術とともに用いる。そのようなシステムは:E911の要求事項を実施することなどの他の目的で開発中であり;ローバのコントローラに対する相対的な空間位置と、コントローラ及びローバの絶対位置とをコントローラのディスプレイ上に選択的に表示する特徴を含む、位置情報を備えて、コントローラがローバを位置特定し、追跡することを可能にするよう形成し得る。通常、絶対位置は地図上にあることになるが、絶対位置は、座標や、緯度・経度、道路の交差点、住所、近傍などを与えることによることなどの他の形式で表し、表示することが可能である。
【0025】
特定の実施例では、本発明は、通信ネットワークとともに動作するアプリケーション・サーバと、PDEなどのその関連した位置特定構成要素とを用いる。アプリケーション・サーバの主な目的は、GPS衛星の場合におけるPRN番号や地上ベースの技術の場合における送信アンテナ識別情報などのソース表示子を含む、コントローラの位置測定データもローバの位置測定データも直接的又は間接的に取得するというものである。更に、アプリケーション・サーバはコントローラ及びローバからの送信をフィルタリングして最も共通的な測定データ源を判定する。最も共通的なソースが識別されると、コントローラ及びローバの位置が、アプリケーション・サーバによって判定される最も共通的なソースを用いて判定される。当然、完全な共通性によって最善の結果がもたらされるが、このことは常に可能な訳でないので、アプリケーション・サーバは、適切な位置を計算するよう、十分な数の位置データ源を規定するだけでなく、共通性を有する最善の選択を用いる。
【0026】
本発明は、使用される通信ネットワークによる通信において展開される特別にプログラムされるアプリケーション・サーバをハンドセットに適切に装備したユーザ向のサービスにおいて実施することが可能である。アプリケーション・サーバは、衛星ベースの測定データ源又は地上ベースの測定データ源の最善の共通性を得るよう、フィルタリングを行う。
【0027】
ローバのコントローラに対する高精度な相対位置特定を達成する別の方法は、コントローラで得られ、ローバで得られる測定に施される測定から相対差分修正を計算するというものである。このことは、コントローラで得られる測定からの擬似距離残差を用いて修正を作成し、修正をローバ測定に更に施すことによって行われる。修正は、コントローラ内又はネットワーク内で生成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
本発明の方法及び装置は、人であり得る、価値のあるものをコマンドによって、高精度で人が探索することを可能にすることを主なアプリケーションとして意図している。例示的な目的としては、親が子どもを探索することを可能にすることなどがある。
【0029】
システムは、個人用ハンドヘルド型装置(コントローラ)と、小型の、コンパクトで、選択的に隠匿可能な装置(ローバ)とから構成される。各コントローラ装置は、1つ又は複数のローバ装置の正確な位置を確かめる機能をユーザに与える。本明細書及び特許請求の範囲記載の、システムの機能及び特徴の全てに加えて、各コントローラ装置が、何れかのローバを位置特定し、探索するのに必要なリアルタイム情報全てをユーザに備えることが可能な、それだけで完備した移動体装置であるという点でシステムは特有なものである。詳細説明ではコントローラがローバを位置特定する処理を説明しているが、システムは、コントローラが1つ又は複数の他のコントローラを探索することをサポートすることも可能である。したがって、本明細書及び特許請求の範囲使用の「ローバ」の語は、文脈によって別なものが必要でない限り、単にローバとして装備される装置やコントローラとしてもローバとしても機能するよう装備される装置を含み得るローバとして機能するハンドセットを意味する。更に、「コントローラ」と「コントローラ装置」と「ローバ」と「ローバ装置」の各々は、本明細書及び特許請求の範囲では同義に用いられ、区別は何ら意図するものでない。
【0030】
コントローラ装置は、携帯電話モジュールなどの無線通信モジュール、GPS受信器/プロセッサ・モジュールなどの無線位置特定受信器/プロセッサ・モジュール、電子コンパス、ディスプレイ、コンピュータとそれを動作させる関連エレクトロニクスを含むいくつかの主要なサブ構成部分を備える。コントローラは、3つの別個でありかつ、インタアクティブでかつ有用な機能を備える。第1に、コントローラ装置は、通常の機能及び特徴を全て備える完全に動作する携帯電話である。第2に、コントローラ装置は、それ自体の位置と、ローバ装置の位置とを道路地図上に表示することが可能である。第3に、コントローラ装置は、ベアリングの矢印と距離とを表示する、何れかのローバの相対的な空間位置を備える。ローバの速度、コントローラに対するローバの高度や、ローバの先行する位置の証跡などの他の情報もコントローラ上に表示することが可能である。
【0031】
システムをローバの位置指定器として動作させるよう、ユーザはコントローラ画面上で探索機能を選択する。画面は、予めプログラムされる、ローバ名や、携帯電話番号などの位置アドレスを全て表示する。ユーザは、対話画面上で、特定の所望のローバを選択し、ゴーをタッチする。コントローラ装置は、携帯電話によるローバ装置との通信を開始する。各装置のGPSや他の位置特定モジュールを用いて、コントローラ装置はローバとのその相対的な空間関係を判定する。1つの表示モードでは、コントローラ装置は、道路レベルの地図上にローバ装置の位置を表示し、これは、ズーミング及びスクローリングを行うことが可能である。ローバ装置からの連続データによって、ローバ装置の位置は、GPS情報がローバ装置からコントローラ装置に送信されるにつれ、地図上で追跡される。別のディスプレイでは、ローバ装置のコントローラに対する相対的なベアリング位置が、情報が付随した矢印として表示される。この矢印の機能を有用にするために、コントローラ装置に対するヘディングを設定する必要がある。ヘディングは、移動のないコンパスを用いることによって開始ベースで確かめることが可能である。更に、周知のように、GPSは受信器が移動している際にしかヘディングを備えることが可能でない。矢印は、ローバのコントローラに対するベアリングを、そのGPSや他の位置センサ・データ及び任意的なディジタル・コンパス・データに基づいた、ローバ装置の位置、コントローラ装置の位置及びコントローラ装置のヘディングを考慮して表示する。矢印とともに表示される情報は好ましくは、コントローラ装置からローバ装置までの距離と、ローバ装置の速度と、ローバ装置のコントローラ装置に対する高度と、ローバ装置のデータが確かめられた時点と、緯度、経度及び仰角などのローバ装置の座標系の位置とを含む。矢印の表示は、指向性を有する矢印がコントローラ装置のユーザにとって有用である、コントローラ装置及びローバ装置が近傍にあるなど比較的近くにある場合に主に用いる。これらの表示を実施するよう、コントローラ装置は、最高、1メートルの精度での高精度でコントローラ装置とローバ装置との相対的な空間関係を判定することを可能にするGPSデータを受信する。この高精度の相対的な空間関係を達成するために、ローバ装置及びコントローラ装置は、同じGPS衛星からの、擬似距離位相及び搬送波位相のGPS測定、又は擬似距離測定のみを収集し、共有する。GPS測位における誤差の多くは、時間及び空間において近くで測定を行う2つの受信器に共通の誤差が理由で生じる。したがって、2つの受信器のGPS測定が分かっていることによって、共通の誤差を除去することを可能にし、よって、2つの装置の相対的な空間定位の高精度の算出を可能にすることに加えて、装置の絶対位置がよく分かることを可能にする。任意的には、ベアリング及び距離の情報を可聴的に備えることが可能である。
【0032】
ローバ装置と移動体コントローラ装置との間の高精度の相対位置を得る方法及び装置は、公知の手法を用いて、すなわちGPSによって、実施し得る。ローバとコントローラがお互いにかなり近い場合、それらの衛星群の受信は、大いに重複する可能性が高く、場合によっては、完全に共通する可能性が高い。それらの間の距離が大きくなるにつれ、共通性は低くなり得る。使用上、好ましい方法は、コントローラが、時間タギングされた、擬似距離位相及び搬送波位相の測定又は、擬似距離の測定のみを衛星単位でローバがコントローラに送信させる旨をローバに命じることになり、コントローラが、共通的に追跡している衛星からの情報のみを用いることになるというものである。この情報は、コントローラ装置において用いてコントローラとローバとの間の高精度の有向距離を計算することになる。この情報は、1つがコントローラ用で1つがローバ用の2つの点又は位置表示子としてコントローラ上の地図上に表示することが可能である。更に、ローバは、ローバ上に記憶されている先行情報から導き出すことが可能な時間順の位置によって追跡することが可能である。
【0033】
任意的な手順としては、コントローラによって追跡されている、衛星の全部又は一部などの特定の衛星部分集合についてのみデータを送信することをコントローラがローバに要求するということがあるものがある。
【0034】
別の任意的な手順としては、コントローラがその衛星群情報をローバに送信し、ローバが計算を行い、共通の衛星のみを用いてその算出位置を返信するというものがある。
【0035】
別の選択肢としては、どの衛星を追跡しているかをコントローラがローバに通知し、ローバが、最善のGDOPを備えている4つの共通の衛星からの情報を返信するというものがある。
【0036】
別の実施例では、コントローラ装置には、ローバ装置のGPS履歴情報を送信することが可能であり、これは、表示地図上の一連の点として表示してもよく、コントローラ装置に関する一連の点としてのコントローラ装置位置を用いて、履歴的にも同時期的にも経時的にローバの移動の証跡を、表示中に示してもよい。
【0037】
別の特徴としては、コントローラがローバ装置上の可聴のアラーム又はチャイムを起動させてローバを可聴的に探索することを容易にすることが可能であるという点がある。
【0038】
別の特徴では、ローバ装置に設定される予め選択される限度又は境界の条件は、その限度又は境界の条件の違反又は超過がある場合に、コントローラ装置に対する通信と、アラーム信号とを自ら起動させ、自動的に、コントローラ装置とローバ装置との間の相対的な空間関係を表示するか、コントローラ装置とローバ装置との間の関係をマッピングする。携帯電話として、コントローラ装置はローバ装置との音声通信を確立することが可能である。
【0039】
コントローラ装置は、コントローラ装置及びローバ装置の現時の位置について必要な地図データを有していない場合には、無線電話リンクを介して中央データベースをアクセスし、必要な地図データをダウンロードし、更に、ローバ装置の追跡を再開することが可能である。更に、通常アクティブなアラーム条件によって、システムを起動させてコントローラ装置上のローバを探索することが可能である。
【0040】
例示的なアプリケーションでは、親がコントローラ装置を保有している一方で、ローバ装置は子どもが保有している。下記のように、コントローラ装置を操作する人は、ローバ装置を探索し、ローバ装置の相対的な空間位置又は絶対的な地図位置をディスプレイ上で見ることが可能である。下記のように、他の機能も利用可能である。
【0041】
親又は同等の者がコントローラ装置を保有することになり、ローバ装置は1つ又は複数の子どもが保有することになるということを例示的なアプリケーションにおいて想定している。本発明の目的は不行跡の場合でも子どもの位置特定を可能にすることであるので、ローバ装置は超小型であってよく、好ましくは、隠匿されているものであるが、その使用の多くは、単に、子どもについて調べるか、迷子を見つけることを想定している。
【0042】
動作可能にするには、少なくとも1つのコントローラ装置及び少なくとも1つのローバ装置が必要である。ローバ装置を追跡したい2人以上の人用などの複数のコントローラ装置が存在し得る。1人又は複数人数の子どもなどの人を追跡するのに必要な数のローバ装置が存在することになる。各コントローラ装置は、ローバ装置の全てを追跡してもよく、所望の場合、特定のローバ装置のみを追跡してもよい。自動ダイアルを行うよう、各ローバ装置の携帯電話番号が識別コードとともにコントローラ装置にプログラムされるセットアップ手順が実施される。更に、各ローバ装置は、コントローラ装置にダイアルするようプログラムされるか、2つ以上のコントローラ装置が存在する場合、それらに選択的又は自動的に特定の順序で通話するか同時にダイアルする。なお、基本システムは、(説明することとする「アラーム」手順の場合を除いて、)ローバ装置でシステムを動作する工程を何ら可能にしないものであり、そのような工程を行うことを何ら必要としないものである。したがって、ローバ装置の携帯電話トランシーバ(セルラ・トランシーバ)は、コントローラ装置の携帯電話トランシーバからのコマンドによって起動される。
【実施例】
【0043】
図1及び2は、コントローラ装置モジュール及びローバ装置モジュールと、それらの相互関係との一般的な構成図を示す。コントローラ10は、GPS受信器モジュール12、セルラ・トランシーバ・モジュール14、ディスプレイ・モジュール16及び、特別にプログラムされたCPU18を含む制御エレクトロニクス・モジュールと、ディジタル・コンパス20とを有する。ディスプレイ16は好ましくは、種々のコマンド・オプションを、表示画面をタッチすることによって表示し、起動することが可能であるような対話ディスプレイである。非対話ディスプレイでは、コマンドの選択肢は、従来のボタン操作によって駆動させることが可能である。ソフトウェア・モジュールは、動作モード・モジュール22、グラフィカル・モード・モジュール24、及びローバに対するメッセージ26を含む。CPU18の出力は、サーチ画面モジュール30を動作する位置モジュール28と、地図画面モジュール34を動作するマッピング・モジュール32とを含む。
【0044】
ローバ装置36は、GPS受信器38、セルラ・トランシーバ40及び、特別にプログラムされたCPU42を含む制御エレクトロニクス・モジュールを有する。装置及び方法の使用は、図3乃至図11の流れ図に加えて図12乃至図15の画面図を参照すれば最もよく分かる。
【0045】
図3を参照すれば、コントローラ装置は、開始50として示す電源オン工程によって起動される。これによって、ディスプレイ52が起動される。図12に示すように、ホーム画面54と呼ぶこのディスプレイは、電話56と、探索58と、出口60と、(ホーム画面12上ではミュートにすることとする)ホーム62とのボタンを有する。ユーザは、これらのうちの1つを図3上の工程64で選択する。電話を選択することによって、68でのように、コントローラ装置と特定のローバ装置との間の通常の音声携帯電話としてか汎用の携帯電話として用いることが可能である。出口を選択することによってコントローラ装置を70でのようにオフにする。探索を選択することによって72でのように探索手順が開始される。
【0046】
図4は、電話ボタン56(図12)がタッチされた場合の手順を示す。これによって、電話画面74(図13)が起動される。この電話画面は、スクロール可能な予めプログラムされた番号76、上下スクロール・ボタン78、番号を追加又は削除するメモリ・ボタン80、通常の電話利用の場合に図14の画面に進む手動ボタン82、及び、ホーム画面(図12)に戻るためのホーム・ボタン84を有する。手動ボタン82がタッチされる場合、図14の画面90が登場する。この画面は、タッチ・パッド92、再コール・ボタン94、クリア・ボタン96、送信ボタン98、終了ボタン100及びホーム・ボタン102を有する。図13及び図14の画面は、番号をプログラムするためのもの(図13)であり、コントローラ装置を音声携帯電話として用いるもの(図14)である。図14上のボタンは、通常の携帯電話で用いられるものである。
【0047】
図3及び図12では、ユーザが探索を選択する場合、本発明の探索手順が開始される。図15に示す探索画面110がディスプレイ上に登場する。この画面は、垂直方向にスクロールさせてローバを選択してもよく、114に示すように水平方向にスクロールさせて、ゾーン・ステータスやゾーン半径などの予めプログラムされたアラーム基準をローバ毎に表示してもよい。
【0048】
探索画面(図15)のゴー・ボタン116は、図16の詳細探索画面を起動させる。ゾーン起動ボタン118によって、ゾーン半径をプログラムし、起動させることが可能になる。ゾーン半径は、「ゾーン半径」で表示され、ローバ装置に通信され、記憶される。ローバ装置は、ゾーン半径を超える場合に、自動的に、コントローラ装置を呼び出し、アラームを鳴らすこと及び/又はアラームを表示させることを行うようプログラムされている。ゾーン・ステータスは、ゾーン・オプションがオンであるかオフであるかを示す。メモリ・ボタン120は、ゾーン半径の選択を記憶する。ホーム・ボタン122はディスプレイをホーム画面(図12)に戻す。メモリ/プログラミング手順は、メモリ探索の流れ図(図6)に示す。
【0049】
探索画面110が表示されると、図7に示す手順が実施される。スクロール可能な名前ウィンドウ112は、予めプログラムされた名前及び電話番号のリストを有する。ユーザは次にホーム、メモリ、又はゴーを選択する(124)。メモリ・ボタン120がタッチされると、メモリ探索手順が開始する(図6)。これによって、名前ウィンドウ112上でのプログラム又は削除が可能となる。
【0050】
ゴー・ボタン116がタッチされた場合、図8の詳細探索手順が開始され、詳細探索画面130(図16)が表示される。図8に示すように、詳細探索手順は、図15の探索画面のゴー・ボタン116を事前にタッチして図16の詳細探索画面を呼び出す132から開始する。
【0051】
詳細探索画面130は、識別ウィンドウ132と、位置及びデータのウィンドウ134と、地理座標ウィンドウ136と、ステータス・ウィンドウ138と、ホーム140、センタ142、ブレッドクラム144、アラーム146、停止148及び地図150のボタンとを有する。
【0052】
位置及びデータのウィンドウ134内では、矢印がローバ装置のコントローラ装置に対するベアリングを示す、ローバのコントローラに対する相対的な空間位置を特定するベアリング矢印154を示す。このことは、電子コンパス・モジュール(図1)を用いて達成されるか、あるいは、コントローラの動きを用いてそのヘディングをGPSから判定して達成される。相対距離、相対高度、ローバの速度、及び時間も表示される。
【0053】
ホーム・ボタン140をタッチすることによって、画面(図12)に戻る。地図ボタン150をタッチすることによって図17のMAP画面を呼び出し、この画面は、同じ地図上に存在するほど十分近い限り、地図上にコントローラ及びローバの位置を示すことになり、さもなければ、ローバは地図上に示されることになる。ブレッド・クランブ・ボタン144は地図ボタン150とともに用い、それによっても地図画面(図17)を起動させることになり、コントローラ及びローバの位置を地図上に示すことになり、ブレッドクラム機能が起動されると、いくつかの先行ローバ位置を示すことになり、ローバの連続した周期的な位置を表示し続けることになる。地図画面17は、矢印のアイコン又はボタン152を有し、起動されると、ディスプレイを詳細探索画面(図16)に戻すことになる。種々の機能及び選択肢を、別個のボタンからではなくディスプレイから選択することが可能である。センタ・ボタン142は、ユーザがスクロールオフさせた場合に図17の地図上の目標/ローバをセンタリングする。アラーム・ボタン146は、可聴的に探索し得るようにアラームをローバ上で起動させる。
【0054】
更なる実施例
更なる実施例では、本発明は、コントローラ及びローバが接続される携帯電話ネットワークと一体化された位置特定技術又はそのような携帯電話ネットワークととともに動作する位置特定技術によって全部又は一部が備えられるか、そのような位置特定技術の支援によって備えられるコントローラ及びローバの位置によって実施することが可能である。更に一般的な場合には、無線ネットワークに加えて、(電気接続ネットワークに加えて光接続ネットワークを含む)有線ネットワークを含む何れかの通信ネットワークを想定し得る。
【0055】
前述したように、本発明の重要な特徴としては、ローバのコントローラに対する高精度の相対的な空間位置の捕捉がある。以下の工程は、このことを行う好ましい方法を規定する。
【0056】
第1の工程は、位置測定データの共通的なソースを位置特定技術から識別するというものである。GPSや他の衛星システムの場合、共通性があるのは、コントローラ及びローバによって追跡される衛星が共通であるという点である。コントローラ及びローバが至近である場合、ちょうど共通する衛星群を識別することが可能であるということが想定される。しかし、完全な共通性を得ることが可能でない場合が存在するので、一般的なケースとしては、装置のうちの一方が、他方によって用いられない衛星を用いることを要する場合でも最も共通的な衛星群を規定するということがある。当然、共通性が損なわれるにつれ、相対位置の精度のレベルを低減させてよい(がこれは必然的なものでない)。地上ベースの位置特定技術の場合、共通性は、一般的に地上ベースの信号ソースとして表す送信局を表す。
【0057】
測定データの最も共通的なソースを識別すると、コントローラ用に1組とローバ用に1組との2組の測定データが存在することになる。
【0058】
更に、算出を行って、ローバのコントローラに対する位置を判定する。共通的な測定データを使用することによって、ローバのコントローラに対する相対的な空間位置の判定及び表示が高精度のものになる。これらの算出によって、コントローラとローバとの間の、それらの間の相対高度を含む、弦を表す3次元ベクトルがもたらされる。ベクトルの振幅は、コントローラとローバとの間の距離である。
【0059】
相対的な空間位置から導き出される探索矢印を表示することができるために、コントローラのヘディングを判定することを要する。このことは、いくつかの方法で行うことが可能である。電子コンパスを用いる方法の場合には、コントローラは移動していなくてよく、GPSを用いる場合には、ヘディングをGPSデータからコントローラが移動するにつれて取得する。このヘディング情報は、コントローラからローバまでのベクトルとともに利用してコントローラ上のベアリング矢印の表示を可能にし、それによって、コントローラからのローバの方向が示される。更に、相対高度、相対距離、ローバ速度及び、位置測定データがローバによって捕捉された時点を含む他の情報が計算され、表示される。
【0060】
測定データを用いれば、位置情報、緯度及び経度を算出することが可能である。これによって、コントローラ及びローバの位置を地図上に表示することが可能となる。
【0061】
前述の記載からも以下の記載からも分かることになるように、システム及び方法の構成は、とりわけ、算出が行われる場所に基づいて変わってくる。この点で、算出タスクは1つの場所で全て行わなくてよく、むしろ、システムの種々の部分に分散させることが可能であるということが分かるものである。
【0062】
図10乃至17を参照しながら前述したシステム及び方法の場合、算出は全て、ローバ内又はコントローラ内で行われる。この種のシステムは、ハンドセット・ベースのシステムとして表し得る。以下の種々の実施例では、算出を、通信ネットワークの一部か、さもなければ通信ネットワークに利用可能なコンピュータにおいて行い得るので、特定の算出はローバ内でもコントローラ内でもない場所で行うことが可能である。そのコンピュータは以降、独立したコンピュータであってよく、専用コンピュータでもあってよく、専用のアプリケーションが特定の計算を行うことを可能にした別の計算機能に一体化させてもよいアプリケーション・サーバとしても表す。
【0063】
コントローラ及びローバは、種々の位置特定技術とともに動作可能であり、いくつかの代替的な構成において動作可能である。概して、これらの実施例は、衛星ベースの位置特定技術と地上ベースの位置特定技術との2つの分類の位置技術を有するものとみなし得る。必ずしも網羅的なものでないが、以下の更に具体的な分類を本発明の、適用可能な代替的な実施例として検討することが有用である:
1. 完全な単独測位GPS:単独測位GPSの1つの形態として、上記のハンドセット・ベースの構成がある。別のものは、ローバ及びコントローラが如何なる支援もなく、GPS衛星を捕捉して、その測定データを取得するサーバ・ベース構成を用いたものである。
【0064】
2. コントローラもローバもAGPSのみを用いるか、地上ベースの位置特定技術のみを用いる。
【0065】
3. コントローラとローバとの一方が独立した(単独測位)GPSを用いる一方、他方がAGPSを用いるハイブリッドのもの。
【0066】
4. コントローラもローバもAGPSと地上ベースの位置特定技術との組み合わせを用いるが、各々の信号ソースの最善の共通性を得る別のハイブリッドのもの。
【0067】
5. コントローラとローバとの一方が(AGPSや単独GPSなどの)衛星ベースの位置特定技術を用い、他方が地上ベースの位置特定技術を用いる、共通的な測定ソースを用いることによって得られる利点を覆すことになる別のハイブリッドのもの。
【0068】
一般的な実施例では、ローバ及びコントローラは、携帯電話ネットワークなどの通信ネットワークを介して相互に通信し、各々が、それらの位置を位置特定技術によって、判定させ、少なくともコントローラに備えさせる機能を有する。一実施例群では、位置情報は、携帯電話ネットワークを介して通信される情報によって排他的に備えられるか、携帯電話ネットワークを介して備えられる情報によって支援される。特に、コントローラ及びローバの高精度の相対的な空間位置は、通信ネットワークを介してコントローラ及びローバからの通信を受信することによって動作するアプリケーション・サーバによって達成される。この通信は、1つ又は複数の位置特定技術からコントローラ及びローバによって受信された位置測定データを備え、特にその位置測定データの正確な信号ソースを備える。更に、アプリケーション・サーバはコントローラ及びローバからの着信信号をフィルタリングして最も共通的な信号ソース群、好ましくは完全に共通的な信号ソースを判定する。GPSが位置特定技術である場合、コントローラ及びローバからの通信によって位置測定データのPRN番号が与えられるので、共通の衛星からの位置測定データを用いてコントローラの位置もローバの位置も算出することが可能である。地上ベースの位置特定技術の場合、共通の伝送アンテナが識別され、それからの測定データが用いられる。更に、ローバの位置がコントローラに備えられることによって、コントローラとローバとの間の相対的な空間位置関係が、特に、矢印がコントローラのディスプレイ上に表示される実施例において、ローバの相対的な方向を示し、ローバまでの距離も示す、探索機能などの、本発明の特別の機能を実施することが可能である。この実施例によって、上記特徴を実施することを可能にするよう、コントローラ及びローバの相対位置に加え、それらの絶対位置の十分に高い精度を備えることが可能である。
【0069】
単独測位GPSの場合、コントローラ及びローバは、通常の自立的な方法でGPS衛星を捕捉し、更に、測定データを衛星から受信する。その測定データは、アプリケーション・サーバに送信され、そこでは、共通性に対するフィルタリングが行われる。残りの処理及びシステムの構成要素は、以下に詳細に説明する。
【0070】
キャリア・ネットワークにおいて実施して位置ベースのサービスを備えるアシストGPS(AGPS)システムは、QUALCOMM SnapTrack社によるホワイト・ペーパーである「Location Technologies for GSM, GPRS and UMTS Networks」と、Lucent Technologies社Bell LaboratoriesのDjukunic 及び Richtonによる「Geolocation and Assisted−GPS」と、GPSWorldの西暦2002年3月1日付の、LaMance, DeSalas及びJarvinenによる「Assisted GPS: A Low−Infrastructure Approach」とを含むいくつかの文献に規定されている。これらの文献の内容は全て、本明細書及び請求の範囲に援用する。
【0071】
AGPS手法では、通常、当該処理は、キャリア・ネットワークにおける無線ハンドセットと位置判定エンティティ(PDE)との間の相互作用を伴う。この相互作用は、ハンドセットの位置を算出するのに用いる対象のGPS衛星をハンドセットが捕捉することを支援する。本明細書及び特許請求の範囲ではAGPSの説明を、上記のものなどの公表文献に網羅的に記載され、当業者に公知であるため、制限することを狙いとしている。AGPSの主な利点としては、初期測位時間(TTFF)における速度の増加と、衛星を捕捉するうえでの感度の増加がある。すなわち、ハンドセットはその位置をよりすばやく判定し、より微弱なGPS信号を利用することが可能である。PDEによって備えられる支援は、2つの基本的に異なる手法によって利用可能である。1つの手法では、捕捉することになり、測定を得ることになる衛星毎の衛星ID、符号位相及びドップラ情報をPDEが伝送することが要求される。別の手法では、おおよその基準位置と時間と、衛星の周回パラメータとをPDEがキャリア・ネットワークを介してハンドセットに伝送することが要求される。この場合、ハンドセットは、測定を得ることになる衛星の符号位相及びドップラを計算することが要求される。この測定は更に、PDEに転送される。PDEは更にこの情報を用いて、緯度、経度、及び仰角値(測地)又は地球中心・地球固定(ECEF)座標系などの適切な座標系におけるハンドセットの絶対位置を得る。現在想定されているように、基本的なAGPSの概念を利用した変形又はハイブリッドがいくつか存在する。AGPSを実施する種々の方法が存在すると仮定すれば、本明細書の目的で、かつ上記に従って、以下の定義によって、衛星の更に高速な捕捉と捕捉感度の更なる向上をもたらす手段及び方法が全て分かることが意図されている。その定義は、ハンドセットによって追跡する対象の衛星を識別し、この衛星を捕捉し、追跡し始めるのに必要なデータを備えて、追跡の開始の速度を増加させ、捕捉感度を増加させるのに必要なデータを備える、GPS衛星自体からの直接供給以外のソースからの情報がハンドセットに備えられる手段又は方法、というものである。
【0072】
別の実施例では、キャリア・ネットワークの位置特定サービス構成要素と通信して本発明を実施するよう構成されるアプリケーション・サーバが導入される。以下は、AGPSの本発明へのアプリケーション・サーバを用いた適用と、AGPSの、本発明の実施例としてのアプリケーション・サーバを用いた適用とを記載している。
【0073】
コントローラがローバを探査するよう要求すると、ローバとコントローラはキャリア・ネットワークにおけるPDEと、事実上AGPSサービスを要求して、相互作用する。この要求の中では、ハンドセットは、AGPSサービスを備えるうえでハンドセットに通信する方法及び内容をPDEに通知する自らの動作パラメータに関する特定の指定情報をPDEに与える必要がある。コントローラ及びローバがGPS衛星を捕捉し、GPS衛星を追跡した後、アプリケーション・サーバは、本発明に有用な、コントローラとローバとの間の、改善された相対測位が利用可能であるような方法でシステム構成部分と相互作用することになる。すなわち、コントローラとローバとの間の高精度の相対位置を得るために、アプリケーション・サーバは各装置によって受信される衛星コンステレーションを時間の関数として比較することになる。アプリケーション・サーバは、このデータの最大の重複を判定し、各装置のその絶対位置の算出をこれらのより共通的な衛星に基づいて特定の時点について行うようシステムを誘導することになる。すなわち、コントローラ及びローバによる衛星の捕捉及び追跡の後、2つの移動体装置であるコントローラ及びローバによって受信されるGPSデータを、特定の時点での特定の衛星が2つの間で可能な限り共通であるPDEに備えることを意図している。当然、完全な共通性が、好ましく、ローバとコントローラとの間の相対的な空間位置の最高位置精度がもたらされることになる。PDEが各装置のその位置算出を行うと、座標はアプリケーション・サーバに転送されることになり、アプリケーション・サーバはその情報を用いて、ローバのコントローラに対する相対的な距離及びベアリングを非常に高い精度で判定することになる。この情報は更に、上記のようにユーザに提示するよう、コントローラに転送されることになる。位置収集期間中には、この処理は、コントローラによるローバのリアルタイム性を有する、非常に精度の高い位置追跡を可能にするように等間隔で続くことになる。
【0074】
もう1つの実施例では、PDEによって確かめられる各位置群はコントローラに中継することが可能であり、相対的な距離及びベアリングの算出は、コントローラ自体によって行われることになる。
【0075】
更にもう1つの実施例では、PDEによって収集される(擬似距離などの)生データは、位置算出に加えて相対的な距離及びベアリングの算出を行うよう、コントローラに転送することが可能である。
【0076】
更に別の実施例では、初期AGPS支援に続いて、ハンドセットは擬似距離などの生データを別個に収集する。ローバの生データは、絶対的な追跡及び相対的な追跡を行うよう、コントローラに送信される。このシナリオでは、ハンドセットは、アプリケーション・サーバとは独立して一緒に、ローバのコントローラに対する相対的な距離及びベアリングを算出するうえでサーバ支援がもう一度要求される場合がある時点まで機能することが可能である。このような、サーバ支援と、独立した動作又は単独動作が交互に、必要に応じて、行われることになる。
【0077】
上記実施例の全てにおいて、システムは、所望される場合には複数のコントローラ又はローバをコントローラが追跡し、位置特定することを可能にする(ローバは、コントローラによって位置特定され、追跡される、システム及び方法におけるその役割によって定義されるので、コントローラは、それが位置特定され、追跡される際にはローバであり得る。)。更に、コントローラのユーザは、上記のようなナビゲーション目的で地図上に備える対象の自らの位置を確かめることを要求することが可能である。
【0078】
位置の別の一般的な分類としては、ネットワーク・ベースの無線三辺測量システムとしても表す地上ベースの位置特定技術がある。そのようなシステムの例は、True Position社という名前の企業によって規定されている。この手法では、通常、当該処理は、複数の基地局にある位置測定装置(LMU)が生通話データを移動体ハンドセットから収集することを伴う。このデータは更に、到着時間差(TDOA)の算出及び/又は到着角(AOA)の算出を用いた無線伝送の位置の三辺測量を行うのに用いられる。同様な手法は、LMUが基地局の同期をとり、データがサービシング移動位置特定センタ(SMLC)に送信される、強化観測時間差法(EOTD)に用いられる。この手法を用いれば、コントローラがローバを探索することを要求すると、アプリケーション・サーバは、上記の改善された相対的な追跡を達成することが可能であるような方法で上記構成部分と相互作用することになる。ここでは、アプリケーション・サーバは、データを比較し、コントローラとローバとの間の時間の関数として基地局の最大の重複を判定することになる。各装置の位置特定処理は、共通の条件に基づいて通常の方法で行うことになる。PDE(又はSMLC)が各装置のその位置算出を行うと、修正された座標がアプリケーション・サーバに転送されることになり、アプリケーション・サーバはこの情報を用いて、コントローラのローバに対する相対的な距離及びベアリングをより正確に判定することになる。この情報は、更に、上記のようにユーザに対する視覚的な提示及び可聴的な提示を行うよう、コントローラに転送されることになる。位置収集期間中には、この処理は、コントローラによるローバのリアルタイム性を有する、非常に正確な位置追跡を可能にするよう、等間隔で継続されることになる。
【0079】
別の実施例では、PDEによって確かめられる各位置群は、コントローラに中継することが可能であり、相対的な距離及びベアリングの算出はコントローラ自体によって行われることになる。
【0080】
もう1つの実施例では、PDE(又はSMLC)によって収集される地上ベースの無線ナビゲーション装置からの生データは、位置算出に加えて相対的な距離及びベアリングの算出を行うよう、コントローラに転送することが可能である。
【0081】
更に別の実施例では、コンピュータなどの非移動体の中央装置がコントローラ及び/又はローバを追跡し得る。上記実施例の全てにおいては、システムは、所望される場合、複数のコントローラ又はローバをコントローラが追跡し、位置特定することを可能にする。更に、コントローラのユーザは、上記のようなナビゲーション目的で地図上に備える対象の自らの位置を確かめることを要求することが可能である。
【0082】
2つの位置特定技術(GPS/アシストGPSと、地上ベースの位置特定)を前提とすれば、多くのシステムがハイブリッドのものになり得るという可能性は非常に高い。すなわち、
可能な場合にはAGPSを用い、信号受信が理由で必要な場合には地上ベースの位置特定に切り替え、更にもう一度元に戻すか、位置特定の解決策は両方のナビゲーション測定ソース(GPSと、地上ベースの位置特定)からの測定を用いることによって形成し得る。
【0083】
アプリケーション・サーバを有する種々の実施例の全てについて、アプリケーション・サーバによって確かめられる位置情報をユーザ/コントローラに提示して上記のようにロバをコントローラが位置特定し、追跡することを可能にすることが究極の目的である。この情報は、コントローラ装置の種類に応じて種々の視覚形式で提示することが可能である。例えば、大型の画面を備えている無線電話機上若しくは無線ハンドセット上、又は携帯情報端末(PDA)上で、マッピング表示に加えて、上記のような指向性を有する矢印や距離表示を備えている探索機能を介して情報を備えることが可能である。小型の画面を備えている携帯電話機又は携帯電話ハンドセットなどの無線装置上では、一般的なマッピング情報を、ローバのおおよその位置をユーザ/コントローラに備えるテキスト・メッセージによって置き換えることが可能である。このことは、ローバのアドレス、道路の交差点、及び/又は近傍/市/州/国などの地域を備えることによって達成することが可能である。本明細書及び特許請求の範囲記載のその機能及び付随情報の全てとともに指向性を有する矢印と、距離表示をコントローラの小型画面上に備えることも可能である。コントローラとローバとの間の高精度の相対情報を提示するのは、この後者の視覚情報及び付随情報である。
【0084】
更に別の実施例では、(GPS動作可能なシステムの擬似距離や、EOTD、AFLT、AOA、TDOAなどのシステムにおける時間測定や角測定などの)生データは、コントローラに提示される対象のハンドセットによって収集されるものであっても、PDEによって収集されるものであっても、コントローラによる、位置算出に加えて相対的な距離及びベアリングの算出を行うよう、コントローラに転送することが可能である。
【0085】
本明細書及び特許請求の範囲記載の実施例の全てにおいて、システムは、所望される場合、複数のコントローラ又はローバをコントローラが追跡し、位置特定することを可能にし得る。更に、コントローラは、本明細書記載のナビゲーション目的でマップ上に備える対象の自らの位置を確かめることを要求することが可能である。
【0086】
システムが安全に機能するためには、プライバシ及びセキュリティの課題も検討することとする。プライバシの課題は、1つのシナリオに当てはまり、このシナリオでは、1つのコントローラが(このシナリオではローバとしてみなす)別のコントローラを探索することを要する。携帯電話が用いられるこの場合には、各携帯電話は位置のトランザクションが行われることを可能にすることを要する。このことは、各ユーザがボタンを押して追跡が行われることを可能にする無線通話中にユーザによって行うことが可能である。この許可は現時の通話のみについて行われることになり、ハンドセットはもう一度デフォールト状態に戻って将来の通話をディセーブルすることになる。このようにして、プライバシの問題はユーザによって処理され、分からなければ誰も追跡することが可能でない。プライバシの問題は、幼児や老人などプライバシが必要と考えられていない個人や、プライバシの問題が存在するものと考えられていない自動車などの機器にローバが配置されるアプリケーションではローバに影響を及ぼすものでない。しかし、これらのケースは実は、セキュリティの問題を有する。その子どもを見つけることができなければならないのは子どもの親だけであり、コントローラを保有し、子供のローバ番号をたまたま取得する他の者は誰も、子どもを見つけることができるものであってはならない。他の解決策のうち、1つの手法は、ローバとコントローラとの間の位置トランザクションをパスワード保護するというものである。ローバは、正しいパスワードをそれに送信するコントローラに対してしか応答しないことになる。パスワードは、適切なコントローラ(ユーザ/親)によってローバに割り当てられたことになる。
【0087】
本明細書の目的でかつ、本特許請求の範囲記載の請求項を解釈するために、以下の定義を採用する。
【0088】
ローバとは、それを探索し、追跡することを、コントローラとローバとの間の、説明した他の機能とともにできるコントローラのユーザの目的でコントローラ上にその位置を表示させるか、コントローラにその位置を別の方法で利用可能にさせるよう形成される、ハンドセットであり得るその移動体装置のことであるが、装置をローバとしてみなすためには全ての特徴が存在しなければならないという訳でない。ローバは、コントローラとして指定される装置であってよく、コントローラとみなされる装置であってもよい。したがって、ローバは、ローバについての本明細書及び特許請求の範囲記載の機能の役目を、何れかの他の機能又は指定にかかわらず担う、装置の機能を表す。
【0089】
「position」及び「location」の語は、文脈がそうでないことを示すことがない限り、同義に用いる。
【0090】
「絶対位置」の語は、座標系における位置を表すものとして当該分野では解されており、最も一般的なものは、地図システムにおける緯度及び経度である。
【0091】
「ヘディング」の語は、当該分野ではよく分かっているものである。GPS受信器はそのヘディングを移動中にいくつかのフィックスを得ることによって判定する。本記載では、コントローラは、一部の実施例において、ヘディングを判定するよう、コンパスを装備している。GPSの使用の意味合いでは、GPS情報を用いてヘディングを得ることが好ましいが、それは、一般的に、その属性についてはより正確な測定手段であるからである。GPSヘディングは、オンボード・コンパスを校正するのに用い得る。
【0092】
本記載に含まれる他の定義は、その文脈の提示から明らかである。
【0093】
図18を参照すれば、一般的に、システムは、セルラ・トランシーバ202を装備したコントローラ装置200と、位置センサ204及びベアリング・センサ206と、ディスプレイ208とを含む。種々の実施例の記載の意味合いから分かるように、特定の実施例は、図18に示す構成要素の全てを必要とする訳でない場合がある。システムは、キャリア・ネットワーク構成要素212及びアプリケーション・サーバ210を含む。ローバ装置214は、セルラ・トランシーバ216及び位置センサ218を含む。使用上、コントローラ装置200が、ローバ装置214と通信して、ローバ装置214又はアプリケーション・サーバ210によって計算され、ローバ装置214又はコントローラ装置200に送信された、ローバ装置の位置を得てもよく、ローバ装置214が測定データをコントローラ200に送信し、それによってローバ装置の位置をコントローラ装置200が計算することを可能にするようにしてもよい。このシステムは、位置計算を支援するうえでも位置算出を行うために測定を捕捉することを支援するうえでもキャリア・ネットワーク構成要素212を利用し得る。ローバ装置214は、コントローラ装置200からのコマンドに応答し、ローバ装置214の相対位置及び絶対位置をコントローラ装置で算出し、提示することを可能にするのに適切なデータを転送することになる。
【0094】
図19は、GPS位置特定技術及び地上ベースの位置特定技術を用いた、コントローラ装置モジュール及びローバ装置モジュールと、キャリア・ネットワークを介したそれらの相互関係とについての更に詳細の構成図を示す。コントローラ装置300は、GPS受信器302、地上ベースの無線ナビゲーション・センサ306を備えているセルラ・トランシーバ304、表示モジュール308、特別にプログラムされるコントローラCPU312を含む制御エレクトロニクス・モジュール310、及びディジタル・コンパス314を有する。更に、位置特定モジュール316、マッピング・モジュール318、位置特定する対象のローバ装置を選択するサーチ画面モジュール320、及びコントローラとローバとの何れか又は両方の位置を表示する地図画面モジュール322が存在する。コントローラCPU312は、ローバIDのデータベースを維持し、特定のローバに対する接続を指令し、維持し、種々のアルゴリズムを行い、ユーザからのインタフェースとユーザに対する出力とを制御することを含む、システムの動作を制御する動作モード324と、コントローラからローバに向けた、相対的な空間位置を指し示す矢印154を表示し、詳細探索画面上と地図画面上とに表示される他の情報を地図とともに表示するグラフィカル・モード326と、メッセージ及びコマンドをローバに対して送信する、ローバに対するメッセージのモード328との3つの一般的な機能モードを有する。
【0095】
ローバ装置330は、GPS受信器332、地上ベースの無線ナビゲーション・センサ・モジュール336を備えているセルラ・トランシーバ334と、特別にプログラムされるCPU340とを有する。
【0096】
キャリア・ネットワーク342は、位置判定エンティティ(PDE)344、位置測定装置(LMU)346及びアプリケーション・サーバ348を有する。システムは、図20乃至図25においてみられ、以下に説明するような特定の場合に応じて種々の方法でこれらの構成要素を利用することが可能である。
【0097】
いくつかの動作モードを図19に規定する構成要素に基づいて実施し得る。図20は、GPS受信器モジュール302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300で収集される生データと、ローバ300で、そのGPS受信器モジュール332とその地上ベースのナビゲーション・センサ・モジュール336との何れか又は両方から収集される生データは、PDE344に送られる前にアプリケーション・サーバ348にルーティングされることになるようにアプリケーション・サーバ348が実施される動作モードを示す。アプリケーション・サーバ348は、位置データの重複が最大になるようにするのに必要なフィルタリング、すなわち、ローバ及びコントローラに最も共通的な位置測定ソースの選択と、ローバ330及びコントローラ300の位置の位置計算を行うのに適切なデータのPDE344への送信とを行うことになる。PDE344が位置計算を完了すると、データはコントローラ300にもう一度ルーティングされることになり、ローバのコントローラに対する相対的な空間位置と、少なくともローバ、可能の場合にはローバ及びコントローラ、の絶対位置とを表示する手順が前述のように続くことになる。
【0098】
図21は、GPS受信器モジュール302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300で収集される生データと、GPS受信器モジュール332と地上ベースのナビゲーション・センサ・モジュール336との何れか又は両方からローバ330で収集される生データは、PDE344にルーティングされることになる。この場合におけるPDE344は、単にデータ・ルータとして機能し、情報をアプリケーション・サーバ348に転送する。アプリケーション・サーバ348は更に、前述の相対的な位置特定精度が最大になるようにするのに必要なフィルタリングを行い、関連した位置算出を行うことになり、算出データをもう一度コントローラ300にルーティングすることになり、手順は前述のように続くことになる。
【0099】
図22は、アプリケーション・サーバ機能がPDE344上や他のシステム・サーバ上に存在するアーキテクチャを示す。アプリケーション・サーバによって備えられるこの機能は、公開API360を介して利用可能であり得る。API360は、PDE344がその位置算出を行う前に、前述のようなデータの重複を最大になるようにするフィルタリング工程のために、PDE344の計算中にコールされることになる。この場合、GPS装置 302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300によって収集される生データと、GPS装置332と地上ベースの位置センサ336との何れか又は両方からローバ330で収集される生データは、PDE344にルーティングされる。PDE344は、前述の方法を介して最大の相対位置特定精度を成し遂げるのに必要なAPI360のコール及びファンクションを用いる。PDE344は更に、結果データをコントローラ300にルーティングすることになり、手順は前述のように続くことになる。
【0100】
図23a、23b及び23cは、サーバ・システム機能がコントローラ300に存在するアーキテクチャを示す。この場合、初期のサーバ支援の有無にかかわらず、ローバ330は位置特定データをコントローラに直接、送信する。コントローラ300は処理する選択肢を3つ有する。図23aは、選択肢1を示す。すなわち、コントローラ300は、GPS装置 302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300によって収集される測定と、GPS装置332と地上ベースの位置センサ336との何れか又は両方からローバ330で収集される測定とをフィルタリングすることが可能であり、コントローラは順次に、PDE344の計算のために2つの測定群をネットワークに提示する。測定群毎に、PDE344は結果の位置を戻すことになり、コントローラ300は相対位置算出を行うことになる。図23bは、選択肢2を示す。すなわち、コントローラ300は、位置特定のためにネットワークPDE344に依存しないが、処理用GPS測定を捕捉するうえでの支援のためにPDE344を用いて、フィルタリング及び位置算出の全てを行うことが可能である。この場合、PDE344は、必要によって捕捉支援のためにコントローラ300又はローバ330を支援することが可能であり、更に、コントローラ300は、GPS装置 302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300によって収集される測定と、GPS装置332と地上ベースの位置センサ336との何れか又は両方からローバ330で収集される測定とをフィルタリングすることが可能であり、コントローラ300は相対位置計算及び絶対位置計算をそのCPU内で行う。図23cは選択肢3を示す。すなわち、コントローラ300は、位置特定のためにネットワークPDE344に依存することなくフィルタリング及び位置算出の全てを行うことが可能である。この場合、コントローラ300は、GPS装置 302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300によって収集される測定と、GPS装置332と地上ベースの位置センサ336との何れか又は両方からローバ330で収集される測定とをフィルタリングし、ネットワークPDE344の使用を必要とすることなくコントローラ300のCPU内で相対位置計算及び絶対位置計算を行う。
【0101】
上記システムは、特定の伝送機構を何ら必要とするものでなく、サポートするキャリア・ネットワークによって要求される利用可能な通信プロトコルを用いて実施することが可能である。しかし、TCP/IPの完全なサポートへ移行するネットワークの増加に伴って上記選択肢は全て、極めて容易にサポートされ、調節される。
【0102】
地上ベースのトランシーバによる相対位置特定の利点
上記から分かり得るように、相対位置特定はこのシステムでは重要な役割を演じる。そうである理由には種々のものがある。(通常3つから7つまでの間の)複数の基地局トランシーバをみることを想定し得る都市部の環境では、主たる誤差源は、トランシーバからの非同期バーストと、マルチパス(隣接する建物や他の景観の特徴からの反射)との理由によるタイミング誤差である。
【0103】
2つの受信器が同じトランシーバを追跡し、共通のトランシーバのみが測定源として用いられ、この2つの受信器が対象の受信器であり、この2つの受信器の位置計算の差分がとられる場合、非同期クロック・バーストによる誤差は除去されるが、それは、この非同期クロック・バーストが両方の受信器に共通のものであるからである。残りの誤差源の主たるものはマルチパスである。マルチパスによって誤差がもたらされるが、それは、ライン・オブ・サイト(LOS)信号が、存在しないか、(樹木であっても丘陵であっても建物であっても)隣接する景観から反射された信号と混合したものであるからである。各反射によって、時間に遅延が付加され、そのことは、LOS信号の特徴にされることになる。付加される遅延が長いほど、絶対位置誤差は悪くなる。
【0104】
共通の測定源を利用する相対位置手法の利点としては、2つの独立した受信器の間の距離が小さくなるにつれ、マルチパス環境の類似性が高まるということがある。類似性が大きいほど、相対位置データの精度は高まるが、それは、2つの位置の差分がとられ、それによって共通的な誤差を除去することになるからである。
【0105】
共通測定源を利用する場合、測定は時間的に相関していることを要する。
【0106】
他のアプリケーション
上記機能及び方法によって、他のアプリケーションの展開が可能になる。他のアプリケーションには、以下のものが含まれる。
【0107】
1. 音声認識。追跡アプリケーションを音声プロンプトによって相互作用させることが可能であるハンドセット又はサーバで音声認識を組み入れる。例えば、「ジョンを見つける」、「ホンダを見つける」、「自分を見つける」など。
【0108】
2. 視覚障害者のための案内。ハンドセットは、開示されている相対的な手法を利用して、行き先までナビゲートする方法についての正確な案内を視覚障害者に備えることが可能である。例えば、ユーザは、自宅であってもスーパーマーケットであっても母親の家などであっても対象の場所/ウェイポイントを予めプログラムすることが可能であり、要求される場合、ハンドセットは、所望の行き先まで行く方法についてユーザに可聴情報を与えることが可能である。例えば、行き先にたどり着くまで、「まっすぐ50フィート歩き、次に左に曲がって40フィート、など」である。ウェイポイントは、緯度・経度、アドレスとして予めプログラムされるものであってもよく、メモリに入れる対象の行き先にユーザがいる場合に緯度・経度のフィックスを得るものであってもよい。ユーザは、上記のようにキーパッド又は音声認識によってハンドセットと相互作用することが可能である。
【0109】
3. 対象場所の探索。ユーザは、店舗やレストランなどの対象の目標の位置情報を要求することが可能である。アプリケーションは、サーバ・データベースをサーチして、ユーザの位置(緯度・経度)の最も近いところにある最も近い2つ又は3つの目標を位置特定することが可能である。更に、ユーザに自らの場所を目標に加えて示すこの情報は、更に、ハンドセット上の地図上でユーザに提示することが可能である。目標までのナビゲーション情報に加えベアリング及び距離を備えることが可能である。ユーザは、上記のようにキーパッド又は音声認識によってハンドセットと相互作用することが可能である。「FIND IT(それを探索する)」機能として表し得る、システムの探索機能も、対象の場所を探索する上での支援として用い得る。対象点の(緯度・経度などの)ジオコード位置が特定の外部ソースから既知である場合、探索機能は、対象点の位置を示す地図のみならず、対象点に達するのに移動する対象の方向を示すベアリング矢印も表示することが可能である。更に、直接距離及び/又は、コンパス方向に表される距離などの、他の有用なデータを示すことが可能である。例えば、ユーザには、目標位置が2.1マイル南であり、0.5マイル東であるという情報を与え得る。対象点又はアドレスのジオコードは、この目的で設定されたサーバをコントローラにコールさせることによって取得することが可能であり、サーバは、コントローラのFIND ITリスト上あるいはコントローラのアドレス帳内の対象点又はアドレス毎のジオコードをコントローラにダウンロードすることになる。
【0110】
4. 交通量情報。ユーザは、移動するにつれて更新される交通量情報を受信することが可能である。この情報は、自らの位置に加えて近傍の道路/高速道や来るべき道路/高速道を示す地図を利用するハンドセット上に備え得る。通行に時間がかかる道路/高速道や渋滞している道路/高速道は、赤色でハイライトしてよい。ユーザは、赤色ゾーンに関する詳細情報を、それをクリックするかそれをハイライトすることによって要求することができ得る。ユーザは、前述のようにキーパッド又は音声認識によってハンドセットと相互作用することが可能である。
【0111】
5. 他の公的/私的情報。種々の他の公的データをハンドセット上に備えることが可能である。例えば、ユーザは、自らの地域における特定のバス路線や鉄道路線の位置を要求することが可能である。このように、ユーザは、どのバスや電車に乗るかを評価することが可能である。この情報は、地図上でリアルタイムに備えることが可能である。この機能は、スクール・バス、カー・サービス、タクシーなどの何れかの他の公的又は私的のアプリケーションに拡張させることが可能である。唯一の要求事項としては、アプリケーションが、情報が維持されているデータベースに対するアクセスを必要とするということがある。ユーザは、前述のようにキーパッド又は音声認識によってハンドセットと相互作用することが可能である。
【0112】
6. セルフナビゲーション。ユーザの現時の位置を地図上に表示する「自分の」探索に加えて、ユーザはアドレスなどの固定の行き先も入力することが可能である。行き先はキーパッド又は音声認識によって入力することが可能である。システムは更に、セルフナビゲーションの目的で行き先の位置に加え、ユーザの現時の位置を地図上に表示することが可能である。システムは、行き先までナビゲートするうえで支援するよう、ユーザにターン毎の指示も備えることが可能である。
【0113】
本発明は、使用される通信ネットワークと通信するサービス・プロバイダによって展開される特別にプログラムされるアプリケーション・サーバをハンドセットが適切に装備したユーザに向けたサービスにおいて実施することが可能である。アプリケーション・サーバは、衛星ベースの測定データ源又は地上ベースの測定データ源の最も共通的なものを得るようフィルタリングを行う。上記アプリケーション・サーバは、測定データをフィルタリングし、算出を行うことは、アプリケーション・サーバが、PDEとともに配置されていてもよく、インターネット上や何れかの他のアクセス可能なネットワーク上の所望の場所に配置されていてもよいように実施し得る。このようにして、マッピング・データを記憶するなどの他の目的用のアプリケーション・サーバも、PDEとともに配置されていてもよく、インターネット上や何れかの他のアクセス可能なネットワーク上の所望の場所に配置されていてもよい。そのようなアプリケーション・サーバを実施して、データの算出及び供給を、有償で行うか、AT&T社、Verizon社、Sprint社他のような携帯電話ネットワーク・オペレータなどのサービス・プロバイダによって提供される課金可能サービスの一部として行う。
【0114】
ローバのコントローラに対する高精度の相対位置特定を達成する別の方法は、コントローラで得られ、ローバで得られる測定に施される測定からの相対的な差分修正を計算するというものである。このことは、コントローラで得られる測定からの擬似距離残差を用いて修正を生成し、更に、この修正をローバ測定に施すことによって行われる。修正は、コントローラ内又はネットワーク内で生成することが可能である。修正は更に、専有のメッセージ形式において送信してもよく、標準的なRTCM104DGPS修正メッセージとして送信してもよい。同様に、修正は、ローバで得られる測定について、ネットワークで施してもローバで施してもコントローラで施してもよい。「相対的な」DGPS修正とは、コントローラが既知の静的位置になくても、コントローラの位置を、コントローラで得られる測定から算出することが可能であり、この計算位置に対する擬似距離残差を更に、修正を生成するよう用い得る。
【0115】
本発明の特定の実施例を本明細書及び特許請求の範囲において記載し、説明したが、修正及び変形が当業者に容易に分かることが認識されるものであり、よって、本特許請求の範囲記載の請求項を、そのような均等論の下や35U.S.C112の下でのその、そのような修正及び均等物を包含するものとして解することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【0116】
【図1】コントローラ装置の動作図である。
【図2】ローバ装置の動作図である。
【図3】コントローラの開始手順の流れ図である。
【図4】電話の開始手順の流れ図である。
【図5】電話のメモリ手順の流れ図である。
【図6】メモリ探索手順の流れ図である。
【図7】探索手順の流れ図である。
【図8】詳細探索手順の流れ図である。
【図9】GPSメッセージ処理手順の流れ図である。
【図10】遠隔メッセージ処理手順の流れ図である。
【図11】ユーザ入力処理手順の流れ図である。
【図12】対話型ホーム画面の図である。
【図13】対話型電話画面の図である。
【図14】対話型手動電話画面の図である。
【図15】対話型探索画面の図である。
【図16】対話型詳細探索画面の図である。
【図17】対話型地図画面の図である。
【図18】基本システム動作構成要素の図である。
【図19a】システム動作図である。
【図19b】システム動作図である。
【図20】システム動作図である。
【図21】システム動作図である。
【図22】システム動作図である。
【図23a】オプション1のシステム動作図である。
【図23b】オプション2のシステム動作図である。
【図23c】オプション3のシステム動作図である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、GPSなどの無線測位システムを用いる追跡システムと、携帯電話などの無線通信とに関する。
【背景技術】
【0002】
集中し、静止している装置によって行われる追跡機能を伴うシステムが存在する。そのようなシステムの例は、米国特許公報第5,594,425号、第5,312,618号及び第5,043,736号に示されている。通常の場合、目標の位置情報は監視局に送信し、監視局では、情報を処理し、それに応じて措置を講じる。これに対する変形は、米国特許公報第5,389,934号に示す。この変形は、サーチャ/コントローラが移動性を有するものであることを可能にする。一実施例では、記載されているシステムは、電話によって呼び出されるとアクティブ状態になり、その位置の音声説明を中継し、次に非アクティブ状態になるローバであり、別の実施例は、目標の方向に指し示す、矢印表示を備えるが、本発明に用いる特定の空間関係の算出を利用するものでない。
【0003】
現在、携帯電話機のユーザが「911」の緊急呼び出しを行うことができ、ユーザが対話する必要が何らなしで携帯電話機を位置特定することを可能にすることになる位置特定技術を備えているシステムが存在することになるということを想定する、E911と呼ばれる概念を検討・実施中である。位置特定技術、携帯電話ネットワーク及び(場合によってはハンドセットと呼ばれる)携帯電話機によって、携帯電話機の位置を判定し、応答する緊急サービスに通信することが可能になる。数多くの位置特定の技術及び標準が現在、E911の機能の実施のみならず、他の目的でも、一般的に、無線ネットワークに関して検討・実施中であり、特に、携帯電話ネットワークに関して検討・実施中である。
【0004】
多くの論文、発表及び報告書が、これらの位置特定技術、それらが、無線ネットワーク、特に携帯電話ネットワーク、とともに動作する方法、それらの長所・短所、及びそれらが有用なサービスを備え得る方法を記載している。多くのそのような文献を見つけるには、簡単なインターネット検索を行うことで十分である。それらの一部としては、以下のものがある:
Goran M. Djukunic 及び Robert E. Richtonによる「Geolocation and Assisted−GPS」と題する、Lucent Technologies社によって公表されたホワイト・ペーパー。この文献には、種々の地球測位技術の特に有用な記述がみられる。
【0005】
QUALCOMM SnapTrack社によるホワイト・ペーパーである「Location Technologies for GSM, GPRS and UMTS Networks」。
【0006】
雑誌Computerにおいて西暦2001年2月に公表された、Lucent Technologies社Bell LaboratoriesのDjukunic 及び Richtonによる「Geolocation and Assisted−GPS」。
【0007】
GPSWorldにおいて西暦2002年3月1日に公表された、LaMance, DeSalas及びJarvinenによる「Assisted GPS: A Low−Infrastructure Approach」。
【0008】
ホワイト・ペーパーとして西暦2001年8月10日に公表された、Mark Moeglin and Harvey Krasnerによる「An Introduction to SnapTrack Server−Aided GPS Technology」。
【0009】
Nokia社によって公表された、Jari Syrjarinneによる「Satellite−Based Positioning Techniques」。
【0010】
SnapTrack社によって公表された「Hybrid Wireless Assisted GPS Architecture」。
【0011】
TIA/EIAによって西暦2000年6月6日によって公表された「A Position Determination Service Standard for Analog Systems」(TIA/EIA−553−Aも参照。)。
【0012】
TIAが技術標準3GPP2 C.S0022−0−1として公表した「Position Determination Service Standard for Dual Mode Spread Spectrum Systems」。
【0013】
TruePosition社によるニュース・リリースである「High performance wireless location technology」。
【0014】
Robert L. French及びClement J. Driscollによる「LOCATION TECHNOLOGIES FOR ITS EMERGENCY NOTIFICATION AND E911」、西暦1996年1月22日−24日にSanta Monica CAで開催されたION National Technical Meeting用に作成された論文。これらの参照文献の内容は全て、本明細書及び特許請求の範囲に援用する。
【0015】
TIAの(主にGSMネットワークを扱う)3GPP及び(CDMAネットワークを扱う)3GPP2などの適切な標準化機関に関するインターネット検索によって、進化する技術標準のプロセスに関する情報が備えられることになる。そのような有用な記述資料が入手可能であるため、本発明の、システムの構成及び方法の動作を理解するうえで必要な程度まで説明する以外には網羅的に説明する必要がないことになる。
【0016】
位置特定の技術の一部としては、アシストGPS(AGPS)、到着時間差(TDOA)を用いたネットワーク無線三角法、高度順方向リンク三辺測量(AFLT)、強化観測時間差法(EOTD)及び/又は到着角(AOA)に加えて、利用可能な測定全てを衛星ベースの信号であっても地上ベースの信号であっても利用する他の位置特定技術によって強化されたAGPSなどのハイブリッドの解決策がある。本明細書及び特許請求の範囲の目的で、「地上ベースの位置特定技術」の句は、地上ベースの送信器から得られる測定を利用して位置の解決策を形成する、AFLT、TDOA、EOTD、AOAやUTDOAなどの何れかの位置特定技術を規定するのに用いることとする。更に、明らかな記載が別途示されていない限り、「position」及び「location」の語は区別なく用いられ、同義であるものとみなす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
本発明は、コントローラ及びローバが通信ネットワークを介して通信し、コントローラのユーザがローバの相対的な空間位置の表示又はローバの絶対的な地図位置の表示を選択することが可能なように、コントローラに対するローバの相対的な空間位置と地図上のローバ及びコントローラの絶対的な位置とをコントローラが判定することが可能なように、コントローラ及びローバの位置の計算に適用可能な位置関連測定データを取得し、伝送するのに位置技術を用いる、移動ローバ装置を移動コントローラ装置から位置特定し、追跡するシステム及び方法に存在する。コントローラからローバまでの距離、ローバの速度、及びローバの位置の履歴を含む、ローバに関する他の情報は、判定し、コントローラに備えることが可能である。
【0018】
本発明は更に、少なくとも1つのローバ装置を移動コントローラ装置から位置特定し、追跡する単独測位GPSとして表すことが可能なシステム及び方法に存在し、移動コントローラ装置は無線通信モジュール及びGPSモジュールを有し、コントローラは、無線通信装置を介してローバ装置からGPS位置情報を受信するよう特別にプログラムされるコンピュータも有し、それ自体のGPSモジュールを用いて、ローバ装置の相対的な位置及びベアリングを算出し、相対的なベアリング、距離及び高度の差か、利用可能地図データを用いたコントローラ及びローバの位置を示す、コントローラ上のディスプレイを用いる。無線通信モジュールは、コントローラとローバがお互いに通信することを可能にし、好ましくは、携帯電話ネットワークである。ローバによってコントローラに送信されるGPS情報は、緯度・経度などの処理地図座標データの形式であってもよく、擬似距離データなどの未処理の生測定データの形式であってもよい。好ましい実施例では、コントローラ及びローバは、同じGPS衛星を追跡し、これによって、コントローラ及びローバの相対的な空間位置に加えてそれらの絶対的な地図位置を備える高精度の結果が可能である。
【0019】
本発明は更に、地上ベース位置特定技術やGSPなどの位置特定技術が、測定データを収集し、算出を行い、ローバ及びコントローラのハンドセットに対して支援データを備え、それらに算出済位置データ又は生の位置データを送信することが可能なネットワーク構成要素によって支援される、システム及び方法の形態において存在する。
【0020】
本発明は、ローバの位置の履歴を示し、ローバの高度及び速度や、他の有用な情報を示すことなどの、コントローラにおいて用いることが可能な特徴を含む。
【0021】
コントローラ装置は、「探索」処理を起動させて、選択されるローバの、コントローラのGPS位置に対するGPS位置を得るよう、記憶されているローバ・ディレクトリからの特定のローバを、表示される選択肢からユーザが選択することを可能にする。更に、ローバ装置は、その位置の記憶履歴を有するので、ローバ位置の履歴的証跡をコントローラに送信し、表示することが可能である。更に、特定のアラームをコントローラからローバに対してか、直接、ローバに対してプログラムし得るので、ローバがアラーム限度を違反すると、ローバは自動的にコントローラに通知し、コントローラのディスプレイは、ローバの相対位置又は絶対位置を、アラームの根拠についての信号とともに示す。アラームは、境界又は半径を通過することなどの空間的なものであってもよく、ローバがアラーム限度よりも高い速度で移動し始める場合に速度限度で起動させてもよい。更に、ローバには、手動で起動されるアラームを装備してコントローラに通知してもよい。
【0022】
よって、本発明は1つの用途として、子どもの、位置、移動の証跡や、アラーム限度違反を定期的に判定して、子どもの最新状況を把握するということがある。
【0023】
GPSを用いることは前述したが、他の無線測位システムを用いることが可能である。これには、GALILEO(ガリレオ)、GNSS、LORAN(ローラン)、GLONASS他が含まれる。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明の更なる実施例は、携帯電話ネットワークとともに動作する位置特定技術を含むか、この位置特定技術とともに用いる。そのようなシステムは:E911の要求事項を実施することなどの他の目的で開発中であり;ローバのコントローラに対する相対的な空間位置と、コントローラ及びローバの絶対位置とをコントローラのディスプレイ上に選択的に表示する特徴を含む、位置情報を備えて、コントローラがローバを位置特定し、追跡することを可能にするよう形成し得る。通常、絶対位置は地図上にあることになるが、絶対位置は、座標や、緯度・経度、道路の交差点、住所、近傍などを与えることによることなどの他の形式で表し、表示することが可能である。
【0025】
特定の実施例では、本発明は、通信ネットワークとともに動作するアプリケーション・サーバと、PDEなどのその関連した位置特定構成要素とを用いる。アプリケーション・サーバの主な目的は、GPS衛星の場合におけるPRN番号や地上ベースの技術の場合における送信アンテナ識別情報などのソース表示子を含む、コントローラの位置測定データもローバの位置測定データも直接的又は間接的に取得するというものである。更に、アプリケーション・サーバはコントローラ及びローバからの送信をフィルタリングして最も共通的な測定データ源を判定する。最も共通的なソースが識別されると、コントローラ及びローバの位置が、アプリケーション・サーバによって判定される最も共通的なソースを用いて判定される。当然、完全な共通性によって最善の結果がもたらされるが、このことは常に可能な訳でないので、アプリケーション・サーバは、適切な位置を計算するよう、十分な数の位置データ源を規定するだけでなく、共通性を有する最善の選択を用いる。
【0026】
本発明は、使用される通信ネットワークによる通信において展開される特別にプログラムされるアプリケーション・サーバをハンドセットに適切に装備したユーザ向のサービスにおいて実施することが可能である。アプリケーション・サーバは、衛星ベースの測定データ源又は地上ベースの測定データ源の最善の共通性を得るよう、フィルタリングを行う。
【0027】
ローバのコントローラに対する高精度な相対位置特定を達成する別の方法は、コントローラで得られ、ローバで得られる測定に施される測定から相対差分修正を計算するというものである。このことは、コントローラで得られる測定からの擬似距離残差を用いて修正を作成し、修正をローバ測定に更に施すことによって行われる。修正は、コントローラ内又はネットワーク内で生成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
本発明の方法及び装置は、人であり得る、価値のあるものをコマンドによって、高精度で人が探索することを可能にすることを主なアプリケーションとして意図している。例示的な目的としては、親が子どもを探索することを可能にすることなどがある。
【0029】
システムは、個人用ハンドヘルド型装置(コントローラ)と、小型の、コンパクトで、選択的に隠匿可能な装置(ローバ)とから構成される。各コントローラ装置は、1つ又は複数のローバ装置の正確な位置を確かめる機能をユーザに与える。本明細書及び特許請求の範囲記載の、システムの機能及び特徴の全てに加えて、各コントローラ装置が、何れかのローバを位置特定し、探索するのに必要なリアルタイム情報全てをユーザに備えることが可能な、それだけで完備した移動体装置であるという点でシステムは特有なものである。詳細説明ではコントローラがローバを位置特定する処理を説明しているが、システムは、コントローラが1つ又は複数の他のコントローラを探索することをサポートすることも可能である。したがって、本明細書及び特許請求の範囲使用の「ローバ」の語は、文脈によって別なものが必要でない限り、単にローバとして装備される装置やコントローラとしてもローバとしても機能するよう装備される装置を含み得るローバとして機能するハンドセットを意味する。更に、「コントローラ」と「コントローラ装置」と「ローバ」と「ローバ装置」の各々は、本明細書及び特許請求の範囲では同義に用いられ、区別は何ら意図するものでない。
【0030】
コントローラ装置は、携帯電話モジュールなどの無線通信モジュール、GPS受信器/プロセッサ・モジュールなどの無線位置特定受信器/プロセッサ・モジュール、電子コンパス、ディスプレイ、コンピュータとそれを動作させる関連エレクトロニクスを含むいくつかの主要なサブ構成部分を備える。コントローラは、3つの別個でありかつ、インタアクティブでかつ有用な機能を備える。第1に、コントローラ装置は、通常の機能及び特徴を全て備える完全に動作する携帯電話である。第2に、コントローラ装置は、それ自体の位置と、ローバ装置の位置とを道路地図上に表示することが可能である。第3に、コントローラ装置は、ベアリングの矢印と距離とを表示する、何れかのローバの相対的な空間位置を備える。ローバの速度、コントローラに対するローバの高度や、ローバの先行する位置の証跡などの他の情報もコントローラ上に表示することが可能である。
【0031】
システムをローバの位置指定器として動作させるよう、ユーザはコントローラ画面上で探索機能を選択する。画面は、予めプログラムされる、ローバ名や、携帯電話番号などの位置アドレスを全て表示する。ユーザは、対話画面上で、特定の所望のローバを選択し、ゴーをタッチする。コントローラ装置は、携帯電話によるローバ装置との通信を開始する。各装置のGPSや他の位置特定モジュールを用いて、コントローラ装置はローバとのその相対的な空間関係を判定する。1つの表示モードでは、コントローラ装置は、道路レベルの地図上にローバ装置の位置を表示し、これは、ズーミング及びスクローリングを行うことが可能である。ローバ装置からの連続データによって、ローバ装置の位置は、GPS情報がローバ装置からコントローラ装置に送信されるにつれ、地図上で追跡される。別のディスプレイでは、ローバ装置のコントローラに対する相対的なベアリング位置が、情報が付随した矢印として表示される。この矢印の機能を有用にするために、コントローラ装置に対するヘディングを設定する必要がある。ヘディングは、移動のないコンパスを用いることによって開始ベースで確かめることが可能である。更に、周知のように、GPSは受信器が移動している際にしかヘディングを備えることが可能でない。矢印は、ローバのコントローラに対するベアリングを、そのGPSや他の位置センサ・データ及び任意的なディジタル・コンパス・データに基づいた、ローバ装置の位置、コントローラ装置の位置及びコントローラ装置のヘディングを考慮して表示する。矢印とともに表示される情報は好ましくは、コントローラ装置からローバ装置までの距離と、ローバ装置の速度と、ローバ装置のコントローラ装置に対する高度と、ローバ装置のデータが確かめられた時点と、緯度、経度及び仰角などのローバ装置の座標系の位置とを含む。矢印の表示は、指向性を有する矢印がコントローラ装置のユーザにとって有用である、コントローラ装置及びローバ装置が近傍にあるなど比較的近くにある場合に主に用いる。これらの表示を実施するよう、コントローラ装置は、最高、1メートルの精度での高精度でコントローラ装置とローバ装置との相対的な空間関係を判定することを可能にするGPSデータを受信する。この高精度の相対的な空間関係を達成するために、ローバ装置及びコントローラ装置は、同じGPS衛星からの、擬似距離位相及び搬送波位相のGPS測定、又は擬似距離測定のみを収集し、共有する。GPS測位における誤差の多くは、時間及び空間において近くで測定を行う2つの受信器に共通の誤差が理由で生じる。したがって、2つの受信器のGPS測定が分かっていることによって、共通の誤差を除去することを可能にし、よって、2つの装置の相対的な空間定位の高精度の算出を可能にすることに加えて、装置の絶対位置がよく分かることを可能にする。任意的には、ベアリング及び距離の情報を可聴的に備えることが可能である。
【0032】
ローバ装置と移動体コントローラ装置との間の高精度の相対位置を得る方法及び装置は、公知の手法を用いて、すなわちGPSによって、実施し得る。ローバとコントローラがお互いにかなり近い場合、それらの衛星群の受信は、大いに重複する可能性が高く、場合によっては、完全に共通する可能性が高い。それらの間の距離が大きくなるにつれ、共通性は低くなり得る。使用上、好ましい方法は、コントローラが、時間タギングされた、擬似距離位相及び搬送波位相の測定又は、擬似距離の測定のみを衛星単位でローバがコントローラに送信させる旨をローバに命じることになり、コントローラが、共通的に追跡している衛星からの情報のみを用いることになるというものである。この情報は、コントローラ装置において用いてコントローラとローバとの間の高精度の有向距離を計算することになる。この情報は、1つがコントローラ用で1つがローバ用の2つの点又は位置表示子としてコントローラ上の地図上に表示することが可能である。更に、ローバは、ローバ上に記憶されている先行情報から導き出すことが可能な時間順の位置によって追跡することが可能である。
【0033】
任意的な手順としては、コントローラによって追跡されている、衛星の全部又は一部などの特定の衛星部分集合についてのみデータを送信することをコントローラがローバに要求するということがあるものがある。
【0034】
別の任意的な手順としては、コントローラがその衛星群情報をローバに送信し、ローバが計算を行い、共通の衛星のみを用いてその算出位置を返信するというものがある。
【0035】
別の選択肢としては、どの衛星を追跡しているかをコントローラがローバに通知し、ローバが、最善のGDOPを備えている4つの共通の衛星からの情報を返信するというものがある。
【0036】
別の実施例では、コントローラ装置には、ローバ装置のGPS履歴情報を送信することが可能であり、これは、表示地図上の一連の点として表示してもよく、コントローラ装置に関する一連の点としてのコントローラ装置位置を用いて、履歴的にも同時期的にも経時的にローバの移動の証跡を、表示中に示してもよい。
【0037】
別の特徴としては、コントローラがローバ装置上の可聴のアラーム又はチャイムを起動させてローバを可聴的に探索することを容易にすることが可能であるという点がある。
【0038】
別の特徴では、ローバ装置に設定される予め選択される限度又は境界の条件は、その限度又は境界の条件の違反又は超過がある場合に、コントローラ装置に対する通信と、アラーム信号とを自ら起動させ、自動的に、コントローラ装置とローバ装置との間の相対的な空間関係を表示するか、コントローラ装置とローバ装置との間の関係をマッピングする。携帯電話として、コントローラ装置はローバ装置との音声通信を確立することが可能である。
【0039】
コントローラ装置は、コントローラ装置及びローバ装置の現時の位置について必要な地図データを有していない場合には、無線電話リンクを介して中央データベースをアクセスし、必要な地図データをダウンロードし、更に、ローバ装置の追跡を再開することが可能である。更に、通常アクティブなアラーム条件によって、システムを起動させてコントローラ装置上のローバを探索することが可能である。
【0040】
例示的なアプリケーションでは、親がコントローラ装置を保有している一方で、ローバ装置は子どもが保有している。下記のように、コントローラ装置を操作する人は、ローバ装置を探索し、ローバ装置の相対的な空間位置又は絶対的な地図位置をディスプレイ上で見ることが可能である。下記のように、他の機能も利用可能である。
【0041】
親又は同等の者がコントローラ装置を保有することになり、ローバ装置は1つ又は複数の子どもが保有することになるということを例示的なアプリケーションにおいて想定している。本発明の目的は不行跡の場合でも子どもの位置特定を可能にすることであるので、ローバ装置は超小型であってよく、好ましくは、隠匿されているものであるが、その使用の多くは、単に、子どもについて調べるか、迷子を見つけることを想定している。
【0042】
動作可能にするには、少なくとも1つのコントローラ装置及び少なくとも1つのローバ装置が必要である。ローバ装置を追跡したい2人以上の人用などの複数のコントローラ装置が存在し得る。1人又は複数人数の子どもなどの人を追跡するのに必要な数のローバ装置が存在することになる。各コントローラ装置は、ローバ装置の全てを追跡してもよく、所望の場合、特定のローバ装置のみを追跡してもよい。自動ダイアルを行うよう、各ローバ装置の携帯電話番号が識別コードとともにコントローラ装置にプログラムされるセットアップ手順が実施される。更に、各ローバ装置は、コントローラ装置にダイアルするようプログラムされるか、2つ以上のコントローラ装置が存在する場合、それらに選択的又は自動的に特定の順序で通話するか同時にダイアルする。なお、基本システムは、(説明することとする「アラーム」手順の場合を除いて、)ローバ装置でシステムを動作する工程を何ら可能にしないものであり、そのような工程を行うことを何ら必要としないものである。したがって、ローバ装置の携帯電話トランシーバ(セルラ・トランシーバ)は、コントローラ装置の携帯電話トランシーバからのコマンドによって起動される。
【実施例】
【0043】
図1及び2は、コントローラ装置モジュール及びローバ装置モジュールと、それらの相互関係との一般的な構成図を示す。コントローラ10は、GPS受信器モジュール12、セルラ・トランシーバ・モジュール14、ディスプレイ・モジュール16及び、特別にプログラムされたCPU18を含む制御エレクトロニクス・モジュールと、ディジタル・コンパス20とを有する。ディスプレイ16は好ましくは、種々のコマンド・オプションを、表示画面をタッチすることによって表示し、起動することが可能であるような対話ディスプレイである。非対話ディスプレイでは、コマンドの選択肢は、従来のボタン操作によって駆動させることが可能である。ソフトウェア・モジュールは、動作モード・モジュール22、グラフィカル・モード・モジュール24、及びローバに対するメッセージ26を含む。CPU18の出力は、サーチ画面モジュール30を動作する位置モジュール28と、地図画面モジュール34を動作するマッピング・モジュール32とを含む。
【0044】
ローバ装置36は、GPS受信器38、セルラ・トランシーバ40及び、特別にプログラムされたCPU42を含む制御エレクトロニクス・モジュールを有する。装置及び方法の使用は、図3乃至図11の流れ図に加えて図12乃至図15の画面図を参照すれば最もよく分かる。
【0045】
図3を参照すれば、コントローラ装置は、開始50として示す電源オン工程によって起動される。これによって、ディスプレイ52が起動される。図12に示すように、ホーム画面54と呼ぶこのディスプレイは、電話56と、探索58と、出口60と、(ホーム画面12上ではミュートにすることとする)ホーム62とのボタンを有する。ユーザは、これらのうちの1つを図3上の工程64で選択する。電話を選択することによって、68でのように、コントローラ装置と特定のローバ装置との間の通常の音声携帯電話としてか汎用の携帯電話として用いることが可能である。出口を選択することによってコントローラ装置を70でのようにオフにする。探索を選択することによって72でのように探索手順が開始される。
【0046】
図4は、電話ボタン56(図12)がタッチされた場合の手順を示す。これによって、電話画面74(図13)が起動される。この電話画面は、スクロール可能な予めプログラムされた番号76、上下スクロール・ボタン78、番号を追加又は削除するメモリ・ボタン80、通常の電話利用の場合に図14の画面に進む手動ボタン82、及び、ホーム画面(図12)に戻るためのホーム・ボタン84を有する。手動ボタン82がタッチされる場合、図14の画面90が登場する。この画面は、タッチ・パッド92、再コール・ボタン94、クリア・ボタン96、送信ボタン98、終了ボタン100及びホーム・ボタン102を有する。図13及び図14の画面は、番号をプログラムするためのもの(図13)であり、コントローラ装置を音声携帯電話として用いるもの(図14)である。図14上のボタンは、通常の携帯電話で用いられるものである。
【0047】
図3及び図12では、ユーザが探索を選択する場合、本発明の探索手順が開始される。図15に示す探索画面110がディスプレイ上に登場する。この画面は、垂直方向にスクロールさせてローバを選択してもよく、114に示すように水平方向にスクロールさせて、ゾーン・ステータスやゾーン半径などの予めプログラムされたアラーム基準をローバ毎に表示してもよい。
【0048】
探索画面(図15)のゴー・ボタン116は、図16の詳細探索画面を起動させる。ゾーン起動ボタン118によって、ゾーン半径をプログラムし、起動させることが可能になる。ゾーン半径は、「ゾーン半径」で表示され、ローバ装置に通信され、記憶される。ローバ装置は、ゾーン半径を超える場合に、自動的に、コントローラ装置を呼び出し、アラームを鳴らすこと及び/又はアラームを表示させることを行うようプログラムされている。ゾーン・ステータスは、ゾーン・オプションがオンであるかオフであるかを示す。メモリ・ボタン120は、ゾーン半径の選択を記憶する。ホーム・ボタン122はディスプレイをホーム画面(図12)に戻す。メモリ/プログラミング手順は、メモリ探索の流れ図(図6)に示す。
【0049】
探索画面110が表示されると、図7に示す手順が実施される。スクロール可能な名前ウィンドウ112は、予めプログラムされた名前及び電話番号のリストを有する。ユーザは次にホーム、メモリ、又はゴーを選択する(124)。メモリ・ボタン120がタッチされると、メモリ探索手順が開始する(図6)。これによって、名前ウィンドウ112上でのプログラム又は削除が可能となる。
【0050】
ゴー・ボタン116がタッチされた場合、図8の詳細探索手順が開始され、詳細探索画面130(図16)が表示される。図8に示すように、詳細探索手順は、図15の探索画面のゴー・ボタン116を事前にタッチして図16の詳細探索画面を呼び出す132から開始する。
【0051】
詳細探索画面130は、識別ウィンドウ132と、位置及びデータのウィンドウ134と、地理座標ウィンドウ136と、ステータス・ウィンドウ138と、ホーム140、センタ142、ブレッドクラム144、アラーム146、停止148及び地図150のボタンとを有する。
【0052】
位置及びデータのウィンドウ134内では、矢印がローバ装置のコントローラ装置に対するベアリングを示す、ローバのコントローラに対する相対的な空間位置を特定するベアリング矢印154を示す。このことは、電子コンパス・モジュール(図1)を用いて達成されるか、あるいは、コントローラの動きを用いてそのヘディングをGPSから判定して達成される。相対距離、相対高度、ローバの速度、及び時間も表示される。
【0053】
ホーム・ボタン140をタッチすることによって、画面(図12)に戻る。地図ボタン150をタッチすることによって図17のMAP画面を呼び出し、この画面は、同じ地図上に存在するほど十分近い限り、地図上にコントローラ及びローバの位置を示すことになり、さもなければ、ローバは地図上に示されることになる。ブレッド・クランブ・ボタン144は地図ボタン150とともに用い、それによっても地図画面(図17)を起動させることになり、コントローラ及びローバの位置を地図上に示すことになり、ブレッドクラム機能が起動されると、いくつかの先行ローバ位置を示すことになり、ローバの連続した周期的な位置を表示し続けることになる。地図画面17は、矢印のアイコン又はボタン152を有し、起動されると、ディスプレイを詳細探索画面(図16)に戻すことになる。種々の機能及び選択肢を、別個のボタンからではなくディスプレイから選択することが可能である。センタ・ボタン142は、ユーザがスクロールオフさせた場合に図17の地図上の目標/ローバをセンタリングする。アラーム・ボタン146は、可聴的に探索し得るようにアラームをローバ上で起動させる。
【0054】
更なる実施例
更なる実施例では、本発明は、コントローラ及びローバが接続される携帯電話ネットワークと一体化された位置特定技術又はそのような携帯電話ネットワークととともに動作する位置特定技術によって全部又は一部が備えられるか、そのような位置特定技術の支援によって備えられるコントローラ及びローバの位置によって実施することが可能である。更に一般的な場合には、無線ネットワークに加えて、(電気接続ネットワークに加えて光接続ネットワークを含む)有線ネットワークを含む何れかの通信ネットワークを想定し得る。
【0055】
前述したように、本発明の重要な特徴としては、ローバのコントローラに対する高精度の相対的な空間位置の捕捉がある。以下の工程は、このことを行う好ましい方法を規定する。
【0056】
第1の工程は、位置測定データの共通的なソースを位置特定技術から識別するというものである。GPSや他の衛星システムの場合、共通性があるのは、コントローラ及びローバによって追跡される衛星が共通であるという点である。コントローラ及びローバが至近である場合、ちょうど共通する衛星群を識別することが可能であるということが想定される。しかし、完全な共通性を得ることが可能でない場合が存在するので、一般的なケースとしては、装置のうちの一方が、他方によって用いられない衛星を用いることを要する場合でも最も共通的な衛星群を規定するということがある。当然、共通性が損なわれるにつれ、相対位置の精度のレベルを低減させてよい(がこれは必然的なものでない)。地上ベースの位置特定技術の場合、共通性は、一般的に地上ベースの信号ソースとして表す送信局を表す。
【0057】
測定データの最も共通的なソースを識別すると、コントローラ用に1組とローバ用に1組との2組の測定データが存在することになる。
【0058】
更に、算出を行って、ローバのコントローラに対する位置を判定する。共通的な測定データを使用することによって、ローバのコントローラに対する相対的な空間位置の判定及び表示が高精度のものになる。これらの算出によって、コントローラとローバとの間の、それらの間の相対高度を含む、弦を表す3次元ベクトルがもたらされる。ベクトルの振幅は、コントローラとローバとの間の距離である。
【0059】
相対的な空間位置から導き出される探索矢印を表示することができるために、コントローラのヘディングを判定することを要する。このことは、いくつかの方法で行うことが可能である。電子コンパスを用いる方法の場合には、コントローラは移動していなくてよく、GPSを用いる場合には、ヘディングをGPSデータからコントローラが移動するにつれて取得する。このヘディング情報は、コントローラからローバまでのベクトルとともに利用してコントローラ上のベアリング矢印の表示を可能にし、それによって、コントローラからのローバの方向が示される。更に、相対高度、相対距離、ローバ速度及び、位置測定データがローバによって捕捉された時点を含む他の情報が計算され、表示される。
【0060】
測定データを用いれば、位置情報、緯度及び経度を算出することが可能である。これによって、コントローラ及びローバの位置を地図上に表示することが可能となる。
【0061】
前述の記載からも以下の記載からも分かることになるように、システム及び方法の構成は、とりわけ、算出が行われる場所に基づいて変わってくる。この点で、算出タスクは1つの場所で全て行わなくてよく、むしろ、システムの種々の部分に分散させることが可能であるということが分かるものである。
【0062】
図10乃至17を参照しながら前述したシステム及び方法の場合、算出は全て、ローバ内又はコントローラ内で行われる。この種のシステムは、ハンドセット・ベースのシステムとして表し得る。以下の種々の実施例では、算出を、通信ネットワークの一部か、さもなければ通信ネットワークに利用可能なコンピュータにおいて行い得るので、特定の算出はローバ内でもコントローラ内でもない場所で行うことが可能である。そのコンピュータは以降、独立したコンピュータであってよく、専用コンピュータでもあってよく、専用のアプリケーションが特定の計算を行うことを可能にした別の計算機能に一体化させてもよいアプリケーション・サーバとしても表す。
【0063】
コントローラ及びローバは、種々の位置特定技術とともに動作可能であり、いくつかの代替的な構成において動作可能である。概して、これらの実施例は、衛星ベースの位置特定技術と地上ベースの位置特定技術との2つの分類の位置技術を有するものとみなし得る。必ずしも網羅的なものでないが、以下の更に具体的な分類を本発明の、適用可能な代替的な実施例として検討することが有用である:
1. 完全な単独測位GPS:単独測位GPSの1つの形態として、上記のハンドセット・ベースの構成がある。別のものは、ローバ及びコントローラが如何なる支援もなく、GPS衛星を捕捉して、その測定データを取得するサーバ・ベース構成を用いたものである。
【0064】
2. コントローラもローバもAGPSのみを用いるか、地上ベースの位置特定技術のみを用いる。
【0065】
3. コントローラとローバとの一方が独立した(単独測位)GPSを用いる一方、他方がAGPSを用いるハイブリッドのもの。
【0066】
4. コントローラもローバもAGPSと地上ベースの位置特定技術との組み合わせを用いるが、各々の信号ソースの最善の共通性を得る別のハイブリッドのもの。
【0067】
5. コントローラとローバとの一方が(AGPSや単独GPSなどの)衛星ベースの位置特定技術を用い、他方が地上ベースの位置特定技術を用いる、共通的な測定ソースを用いることによって得られる利点を覆すことになる別のハイブリッドのもの。
【0068】
一般的な実施例では、ローバ及びコントローラは、携帯電話ネットワークなどの通信ネットワークを介して相互に通信し、各々が、それらの位置を位置特定技術によって、判定させ、少なくともコントローラに備えさせる機能を有する。一実施例群では、位置情報は、携帯電話ネットワークを介して通信される情報によって排他的に備えられるか、携帯電話ネットワークを介して備えられる情報によって支援される。特に、コントローラ及びローバの高精度の相対的な空間位置は、通信ネットワークを介してコントローラ及びローバからの通信を受信することによって動作するアプリケーション・サーバによって達成される。この通信は、1つ又は複数の位置特定技術からコントローラ及びローバによって受信された位置測定データを備え、特にその位置測定データの正確な信号ソースを備える。更に、アプリケーション・サーバはコントローラ及びローバからの着信信号をフィルタリングして最も共通的な信号ソース群、好ましくは完全に共通的な信号ソースを判定する。GPSが位置特定技術である場合、コントローラ及びローバからの通信によって位置測定データのPRN番号が与えられるので、共通の衛星からの位置測定データを用いてコントローラの位置もローバの位置も算出することが可能である。地上ベースの位置特定技術の場合、共通の伝送アンテナが識別され、それからの測定データが用いられる。更に、ローバの位置がコントローラに備えられることによって、コントローラとローバとの間の相対的な空間位置関係が、特に、矢印がコントローラのディスプレイ上に表示される実施例において、ローバの相対的な方向を示し、ローバまでの距離も示す、探索機能などの、本発明の特別の機能を実施することが可能である。この実施例によって、上記特徴を実施することを可能にするよう、コントローラ及びローバの相対位置に加え、それらの絶対位置の十分に高い精度を備えることが可能である。
【0069】
単独測位GPSの場合、コントローラ及びローバは、通常の自立的な方法でGPS衛星を捕捉し、更に、測定データを衛星から受信する。その測定データは、アプリケーション・サーバに送信され、そこでは、共通性に対するフィルタリングが行われる。残りの処理及びシステムの構成要素は、以下に詳細に説明する。
【0070】
キャリア・ネットワークにおいて実施して位置ベースのサービスを備えるアシストGPS(AGPS)システムは、QUALCOMM SnapTrack社によるホワイト・ペーパーである「Location Technologies for GSM, GPRS and UMTS Networks」と、Lucent Technologies社Bell LaboratoriesのDjukunic 及び Richtonによる「Geolocation and Assisted−GPS」と、GPSWorldの西暦2002年3月1日付の、LaMance, DeSalas及びJarvinenによる「Assisted GPS: A Low−Infrastructure Approach」とを含むいくつかの文献に規定されている。これらの文献の内容は全て、本明細書及び請求の範囲に援用する。
【0071】
AGPS手法では、通常、当該処理は、キャリア・ネットワークにおける無線ハンドセットと位置判定エンティティ(PDE)との間の相互作用を伴う。この相互作用は、ハンドセットの位置を算出するのに用いる対象のGPS衛星をハンドセットが捕捉することを支援する。本明細書及び特許請求の範囲ではAGPSの説明を、上記のものなどの公表文献に網羅的に記載され、当業者に公知であるため、制限することを狙いとしている。AGPSの主な利点としては、初期測位時間(TTFF)における速度の増加と、衛星を捕捉するうえでの感度の増加がある。すなわち、ハンドセットはその位置をよりすばやく判定し、より微弱なGPS信号を利用することが可能である。PDEによって備えられる支援は、2つの基本的に異なる手法によって利用可能である。1つの手法では、捕捉することになり、測定を得ることになる衛星毎の衛星ID、符号位相及びドップラ情報をPDEが伝送することが要求される。別の手法では、おおよその基準位置と時間と、衛星の周回パラメータとをPDEがキャリア・ネットワークを介してハンドセットに伝送することが要求される。この場合、ハンドセットは、測定を得ることになる衛星の符号位相及びドップラを計算することが要求される。この測定は更に、PDEに転送される。PDEは更にこの情報を用いて、緯度、経度、及び仰角値(測地)又は地球中心・地球固定(ECEF)座標系などの適切な座標系におけるハンドセットの絶対位置を得る。現在想定されているように、基本的なAGPSの概念を利用した変形又はハイブリッドがいくつか存在する。AGPSを実施する種々の方法が存在すると仮定すれば、本明細書の目的で、かつ上記に従って、以下の定義によって、衛星の更に高速な捕捉と捕捉感度の更なる向上をもたらす手段及び方法が全て分かることが意図されている。その定義は、ハンドセットによって追跡する対象の衛星を識別し、この衛星を捕捉し、追跡し始めるのに必要なデータを備えて、追跡の開始の速度を増加させ、捕捉感度を増加させるのに必要なデータを備える、GPS衛星自体からの直接供給以外のソースからの情報がハンドセットに備えられる手段又は方法、というものである。
【0072】
別の実施例では、キャリア・ネットワークの位置特定サービス構成要素と通信して本発明を実施するよう構成されるアプリケーション・サーバが導入される。以下は、AGPSの本発明へのアプリケーション・サーバを用いた適用と、AGPSの、本発明の実施例としてのアプリケーション・サーバを用いた適用とを記載している。
【0073】
コントローラがローバを探査するよう要求すると、ローバとコントローラはキャリア・ネットワークにおけるPDEと、事実上AGPSサービスを要求して、相互作用する。この要求の中では、ハンドセットは、AGPSサービスを備えるうえでハンドセットに通信する方法及び内容をPDEに通知する自らの動作パラメータに関する特定の指定情報をPDEに与える必要がある。コントローラ及びローバがGPS衛星を捕捉し、GPS衛星を追跡した後、アプリケーション・サーバは、本発明に有用な、コントローラとローバとの間の、改善された相対測位が利用可能であるような方法でシステム構成部分と相互作用することになる。すなわち、コントローラとローバとの間の高精度の相対位置を得るために、アプリケーション・サーバは各装置によって受信される衛星コンステレーションを時間の関数として比較することになる。アプリケーション・サーバは、このデータの最大の重複を判定し、各装置のその絶対位置の算出をこれらのより共通的な衛星に基づいて特定の時点について行うようシステムを誘導することになる。すなわち、コントローラ及びローバによる衛星の捕捉及び追跡の後、2つの移動体装置であるコントローラ及びローバによって受信されるGPSデータを、特定の時点での特定の衛星が2つの間で可能な限り共通であるPDEに備えることを意図している。当然、完全な共通性が、好ましく、ローバとコントローラとの間の相対的な空間位置の最高位置精度がもたらされることになる。PDEが各装置のその位置算出を行うと、座標はアプリケーション・サーバに転送されることになり、アプリケーション・サーバはその情報を用いて、ローバのコントローラに対する相対的な距離及びベアリングを非常に高い精度で判定することになる。この情報は更に、上記のようにユーザに提示するよう、コントローラに転送されることになる。位置収集期間中には、この処理は、コントローラによるローバのリアルタイム性を有する、非常に精度の高い位置追跡を可能にするように等間隔で続くことになる。
【0074】
もう1つの実施例では、PDEによって確かめられる各位置群はコントローラに中継することが可能であり、相対的な距離及びベアリングの算出は、コントローラ自体によって行われることになる。
【0075】
更にもう1つの実施例では、PDEによって収集される(擬似距離などの)生データは、位置算出に加えて相対的な距離及びベアリングの算出を行うよう、コントローラに転送することが可能である。
【0076】
更に別の実施例では、初期AGPS支援に続いて、ハンドセットは擬似距離などの生データを別個に収集する。ローバの生データは、絶対的な追跡及び相対的な追跡を行うよう、コントローラに送信される。このシナリオでは、ハンドセットは、アプリケーション・サーバとは独立して一緒に、ローバのコントローラに対する相対的な距離及びベアリングを算出するうえでサーバ支援がもう一度要求される場合がある時点まで機能することが可能である。このような、サーバ支援と、独立した動作又は単独動作が交互に、必要に応じて、行われることになる。
【0077】
上記実施例の全てにおいて、システムは、所望される場合には複数のコントローラ又はローバをコントローラが追跡し、位置特定することを可能にする(ローバは、コントローラによって位置特定され、追跡される、システム及び方法におけるその役割によって定義されるので、コントローラは、それが位置特定され、追跡される際にはローバであり得る。)。更に、コントローラのユーザは、上記のようなナビゲーション目的で地図上に備える対象の自らの位置を確かめることを要求することが可能である。
【0078】
位置の別の一般的な分類としては、ネットワーク・ベースの無線三辺測量システムとしても表す地上ベースの位置特定技術がある。そのようなシステムの例は、True Position社という名前の企業によって規定されている。この手法では、通常、当該処理は、複数の基地局にある位置測定装置(LMU)が生通話データを移動体ハンドセットから収集することを伴う。このデータは更に、到着時間差(TDOA)の算出及び/又は到着角(AOA)の算出を用いた無線伝送の位置の三辺測量を行うのに用いられる。同様な手法は、LMUが基地局の同期をとり、データがサービシング移動位置特定センタ(SMLC)に送信される、強化観測時間差法(EOTD)に用いられる。この手法を用いれば、コントローラがローバを探索することを要求すると、アプリケーション・サーバは、上記の改善された相対的な追跡を達成することが可能であるような方法で上記構成部分と相互作用することになる。ここでは、アプリケーション・サーバは、データを比較し、コントローラとローバとの間の時間の関数として基地局の最大の重複を判定することになる。各装置の位置特定処理は、共通の条件に基づいて通常の方法で行うことになる。PDE(又はSMLC)が各装置のその位置算出を行うと、修正された座標がアプリケーション・サーバに転送されることになり、アプリケーション・サーバはこの情報を用いて、コントローラのローバに対する相対的な距離及びベアリングをより正確に判定することになる。この情報は、更に、上記のようにユーザに対する視覚的な提示及び可聴的な提示を行うよう、コントローラに転送されることになる。位置収集期間中には、この処理は、コントローラによるローバのリアルタイム性を有する、非常に正確な位置追跡を可能にするよう、等間隔で継続されることになる。
【0079】
別の実施例では、PDEによって確かめられる各位置群は、コントローラに中継することが可能であり、相対的な距離及びベアリングの算出はコントローラ自体によって行われることになる。
【0080】
もう1つの実施例では、PDE(又はSMLC)によって収集される地上ベースの無線ナビゲーション装置からの生データは、位置算出に加えて相対的な距離及びベアリングの算出を行うよう、コントローラに転送することが可能である。
【0081】
更に別の実施例では、コンピュータなどの非移動体の中央装置がコントローラ及び/又はローバを追跡し得る。上記実施例の全てにおいては、システムは、所望される場合、複数のコントローラ又はローバをコントローラが追跡し、位置特定することを可能にする。更に、コントローラのユーザは、上記のようなナビゲーション目的で地図上に備える対象の自らの位置を確かめることを要求することが可能である。
【0082】
2つの位置特定技術(GPS/アシストGPSと、地上ベースの位置特定)を前提とすれば、多くのシステムがハイブリッドのものになり得るという可能性は非常に高い。すなわち、
可能な場合にはAGPSを用い、信号受信が理由で必要な場合には地上ベースの位置特定に切り替え、更にもう一度元に戻すか、位置特定の解決策は両方のナビゲーション測定ソース(GPSと、地上ベースの位置特定)からの測定を用いることによって形成し得る。
【0083】
アプリケーション・サーバを有する種々の実施例の全てについて、アプリケーション・サーバによって確かめられる位置情報をユーザ/コントローラに提示して上記のようにロバをコントローラが位置特定し、追跡することを可能にすることが究極の目的である。この情報は、コントローラ装置の種類に応じて種々の視覚形式で提示することが可能である。例えば、大型の画面を備えている無線電話機上若しくは無線ハンドセット上、又は携帯情報端末(PDA)上で、マッピング表示に加えて、上記のような指向性を有する矢印や距離表示を備えている探索機能を介して情報を備えることが可能である。小型の画面を備えている携帯電話機又は携帯電話ハンドセットなどの無線装置上では、一般的なマッピング情報を、ローバのおおよその位置をユーザ/コントローラに備えるテキスト・メッセージによって置き換えることが可能である。このことは、ローバのアドレス、道路の交差点、及び/又は近傍/市/州/国などの地域を備えることによって達成することが可能である。本明細書及び特許請求の範囲記載のその機能及び付随情報の全てとともに指向性を有する矢印と、距離表示をコントローラの小型画面上に備えることも可能である。コントローラとローバとの間の高精度の相対情報を提示するのは、この後者の視覚情報及び付随情報である。
【0084】
更に別の実施例では、(GPS動作可能なシステムの擬似距離や、EOTD、AFLT、AOA、TDOAなどのシステムにおける時間測定や角測定などの)生データは、コントローラに提示される対象のハンドセットによって収集されるものであっても、PDEによって収集されるものであっても、コントローラによる、位置算出に加えて相対的な距離及びベアリングの算出を行うよう、コントローラに転送することが可能である。
【0085】
本明細書及び特許請求の範囲記載の実施例の全てにおいて、システムは、所望される場合、複数のコントローラ又はローバをコントローラが追跡し、位置特定することを可能にし得る。更に、コントローラは、本明細書記載のナビゲーション目的でマップ上に備える対象の自らの位置を確かめることを要求することが可能である。
【0086】
システムが安全に機能するためには、プライバシ及びセキュリティの課題も検討することとする。プライバシの課題は、1つのシナリオに当てはまり、このシナリオでは、1つのコントローラが(このシナリオではローバとしてみなす)別のコントローラを探索することを要する。携帯電話が用いられるこの場合には、各携帯電話は位置のトランザクションが行われることを可能にすることを要する。このことは、各ユーザがボタンを押して追跡が行われることを可能にする無線通話中にユーザによって行うことが可能である。この許可は現時の通話のみについて行われることになり、ハンドセットはもう一度デフォールト状態に戻って将来の通話をディセーブルすることになる。このようにして、プライバシの問題はユーザによって処理され、分からなければ誰も追跡することが可能でない。プライバシの問題は、幼児や老人などプライバシが必要と考えられていない個人や、プライバシの問題が存在するものと考えられていない自動車などの機器にローバが配置されるアプリケーションではローバに影響を及ぼすものでない。しかし、これらのケースは実は、セキュリティの問題を有する。その子どもを見つけることができなければならないのは子どもの親だけであり、コントローラを保有し、子供のローバ番号をたまたま取得する他の者は誰も、子どもを見つけることができるものであってはならない。他の解決策のうち、1つの手法は、ローバとコントローラとの間の位置トランザクションをパスワード保護するというものである。ローバは、正しいパスワードをそれに送信するコントローラに対してしか応答しないことになる。パスワードは、適切なコントローラ(ユーザ/親)によってローバに割り当てられたことになる。
【0087】
本明細書の目的でかつ、本特許請求の範囲記載の請求項を解釈するために、以下の定義を採用する。
【0088】
ローバとは、それを探索し、追跡することを、コントローラとローバとの間の、説明した他の機能とともにできるコントローラのユーザの目的でコントローラ上にその位置を表示させるか、コントローラにその位置を別の方法で利用可能にさせるよう形成される、ハンドセットであり得るその移動体装置のことであるが、装置をローバとしてみなすためには全ての特徴が存在しなければならないという訳でない。ローバは、コントローラとして指定される装置であってよく、コントローラとみなされる装置であってもよい。したがって、ローバは、ローバについての本明細書及び特許請求の範囲記載の機能の役目を、何れかの他の機能又は指定にかかわらず担う、装置の機能を表す。
【0089】
「position」及び「location」の語は、文脈がそうでないことを示すことがない限り、同義に用いる。
【0090】
「絶対位置」の語は、座標系における位置を表すものとして当該分野では解されており、最も一般的なものは、地図システムにおける緯度及び経度である。
【0091】
「ヘディング」の語は、当該分野ではよく分かっているものである。GPS受信器はそのヘディングを移動中にいくつかのフィックスを得ることによって判定する。本記載では、コントローラは、一部の実施例において、ヘディングを判定するよう、コンパスを装備している。GPSの使用の意味合いでは、GPS情報を用いてヘディングを得ることが好ましいが、それは、一般的に、その属性についてはより正確な測定手段であるからである。GPSヘディングは、オンボード・コンパスを校正するのに用い得る。
【0092】
本記載に含まれる他の定義は、その文脈の提示から明らかである。
【0093】
図18を参照すれば、一般的に、システムは、セルラ・トランシーバ202を装備したコントローラ装置200と、位置センサ204及びベアリング・センサ206と、ディスプレイ208とを含む。種々の実施例の記載の意味合いから分かるように、特定の実施例は、図18に示す構成要素の全てを必要とする訳でない場合がある。システムは、キャリア・ネットワーク構成要素212及びアプリケーション・サーバ210を含む。ローバ装置214は、セルラ・トランシーバ216及び位置センサ218を含む。使用上、コントローラ装置200が、ローバ装置214と通信して、ローバ装置214又はアプリケーション・サーバ210によって計算され、ローバ装置214又はコントローラ装置200に送信された、ローバ装置の位置を得てもよく、ローバ装置214が測定データをコントローラ200に送信し、それによってローバ装置の位置をコントローラ装置200が計算することを可能にするようにしてもよい。このシステムは、位置計算を支援するうえでも位置算出を行うために測定を捕捉することを支援するうえでもキャリア・ネットワーク構成要素212を利用し得る。ローバ装置214は、コントローラ装置200からのコマンドに応答し、ローバ装置214の相対位置及び絶対位置をコントローラ装置で算出し、提示することを可能にするのに適切なデータを転送することになる。
【0094】
図19は、GPS位置特定技術及び地上ベースの位置特定技術を用いた、コントローラ装置モジュール及びローバ装置モジュールと、キャリア・ネットワークを介したそれらの相互関係とについての更に詳細の構成図を示す。コントローラ装置300は、GPS受信器302、地上ベースの無線ナビゲーション・センサ306を備えているセルラ・トランシーバ304、表示モジュール308、特別にプログラムされるコントローラCPU312を含む制御エレクトロニクス・モジュール310、及びディジタル・コンパス314を有する。更に、位置特定モジュール316、マッピング・モジュール318、位置特定する対象のローバ装置を選択するサーチ画面モジュール320、及びコントローラとローバとの何れか又は両方の位置を表示する地図画面モジュール322が存在する。コントローラCPU312は、ローバIDのデータベースを維持し、特定のローバに対する接続を指令し、維持し、種々のアルゴリズムを行い、ユーザからのインタフェースとユーザに対する出力とを制御することを含む、システムの動作を制御する動作モード324と、コントローラからローバに向けた、相対的な空間位置を指し示す矢印154を表示し、詳細探索画面上と地図画面上とに表示される他の情報を地図とともに表示するグラフィカル・モード326と、メッセージ及びコマンドをローバに対して送信する、ローバに対するメッセージのモード328との3つの一般的な機能モードを有する。
【0095】
ローバ装置330は、GPS受信器332、地上ベースの無線ナビゲーション・センサ・モジュール336を備えているセルラ・トランシーバ334と、特別にプログラムされるCPU340とを有する。
【0096】
キャリア・ネットワーク342は、位置判定エンティティ(PDE)344、位置測定装置(LMU)346及びアプリケーション・サーバ348を有する。システムは、図20乃至図25においてみられ、以下に説明するような特定の場合に応じて種々の方法でこれらの構成要素を利用することが可能である。
【0097】
いくつかの動作モードを図19に規定する構成要素に基づいて実施し得る。図20は、GPS受信器モジュール302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300で収集される生データと、ローバ300で、そのGPS受信器モジュール332とその地上ベースのナビゲーション・センサ・モジュール336との何れか又は両方から収集される生データは、PDE344に送られる前にアプリケーション・サーバ348にルーティングされることになるようにアプリケーション・サーバ348が実施される動作モードを示す。アプリケーション・サーバ348は、位置データの重複が最大になるようにするのに必要なフィルタリング、すなわち、ローバ及びコントローラに最も共通的な位置測定ソースの選択と、ローバ330及びコントローラ300の位置の位置計算を行うのに適切なデータのPDE344への送信とを行うことになる。PDE344が位置計算を完了すると、データはコントローラ300にもう一度ルーティングされることになり、ローバのコントローラに対する相対的な空間位置と、少なくともローバ、可能の場合にはローバ及びコントローラ、の絶対位置とを表示する手順が前述のように続くことになる。
【0098】
図21は、GPS受信器モジュール302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300で収集される生データと、GPS受信器モジュール332と地上ベースのナビゲーション・センサ・モジュール336との何れか又は両方からローバ330で収集される生データは、PDE344にルーティングされることになる。この場合におけるPDE344は、単にデータ・ルータとして機能し、情報をアプリケーション・サーバ348に転送する。アプリケーション・サーバ348は更に、前述の相対的な位置特定精度が最大になるようにするのに必要なフィルタリングを行い、関連した位置算出を行うことになり、算出データをもう一度コントローラ300にルーティングすることになり、手順は前述のように続くことになる。
【0099】
図22は、アプリケーション・サーバ機能がPDE344上や他のシステム・サーバ上に存在するアーキテクチャを示す。アプリケーション・サーバによって備えられるこの機能は、公開API360を介して利用可能であり得る。API360は、PDE344がその位置算出を行う前に、前述のようなデータの重複を最大になるようにするフィルタリング工程のために、PDE344の計算中にコールされることになる。この場合、GPS装置 302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300によって収集される生データと、GPS装置332と地上ベースの位置センサ336との何れか又は両方からローバ330で収集される生データは、PDE344にルーティングされる。PDE344は、前述の方法を介して最大の相対位置特定精度を成し遂げるのに必要なAPI360のコール及びファンクションを用いる。PDE344は更に、結果データをコントローラ300にルーティングすることになり、手順は前述のように続くことになる。
【0100】
図23a、23b及び23cは、サーバ・システム機能がコントローラ300に存在するアーキテクチャを示す。この場合、初期のサーバ支援の有無にかかわらず、ローバ330は位置特定データをコントローラに直接、送信する。コントローラ300は処理する選択肢を3つ有する。図23aは、選択肢1を示す。すなわち、コントローラ300は、GPS装置 302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300によって収集される測定と、GPS装置332と地上ベースの位置センサ336との何れか又は両方からローバ330で収集される測定とをフィルタリングすることが可能であり、コントローラは順次に、PDE344の計算のために2つの測定群をネットワークに提示する。測定群毎に、PDE344は結果の位置を戻すことになり、コントローラ300は相対位置算出を行うことになる。図23bは、選択肢2を示す。すなわち、コントローラ300は、位置特定のためにネットワークPDE344に依存しないが、処理用GPS測定を捕捉するうえでの支援のためにPDE344を用いて、フィルタリング及び位置算出の全てを行うことが可能である。この場合、PDE344は、必要によって捕捉支援のためにコントローラ300又はローバ330を支援することが可能であり、更に、コントローラ300は、GPS装置 302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300によって収集される測定と、GPS装置332と地上ベースの位置センサ336との何れか又は両方からローバ330で収集される測定とをフィルタリングすることが可能であり、コントローラ300は相対位置計算及び絶対位置計算をそのCPU内で行う。図23cは選択肢3を示す。すなわち、コントローラ300は、位置特定のためにネットワークPDE344に依存することなくフィルタリング及び位置算出の全てを行うことが可能である。この場合、コントローラ300は、GPS装置 302と地上ベースの位置センサ306との何れか又は両方を介してコントローラ300によって収集される測定と、GPS装置332と地上ベースの位置センサ336との何れか又は両方からローバ330で収集される測定とをフィルタリングし、ネットワークPDE344の使用を必要とすることなくコントローラ300のCPU内で相対位置計算及び絶対位置計算を行う。
【0101】
上記システムは、特定の伝送機構を何ら必要とするものでなく、サポートするキャリア・ネットワークによって要求される利用可能な通信プロトコルを用いて実施することが可能である。しかし、TCP/IPの完全なサポートへ移行するネットワークの増加に伴って上記選択肢は全て、極めて容易にサポートされ、調節される。
【0102】
地上ベースのトランシーバによる相対位置特定の利点
上記から分かり得るように、相対位置特定はこのシステムでは重要な役割を演じる。そうである理由には種々のものがある。(通常3つから7つまでの間の)複数の基地局トランシーバをみることを想定し得る都市部の環境では、主たる誤差源は、トランシーバからの非同期バーストと、マルチパス(隣接する建物や他の景観の特徴からの反射)との理由によるタイミング誤差である。
【0103】
2つの受信器が同じトランシーバを追跡し、共通のトランシーバのみが測定源として用いられ、この2つの受信器が対象の受信器であり、この2つの受信器の位置計算の差分がとられる場合、非同期クロック・バーストによる誤差は除去されるが、それは、この非同期クロック・バーストが両方の受信器に共通のものであるからである。残りの誤差源の主たるものはマルチパスである。マルチパスによって誤差がもたらされるが、それは、ライン・オブ・サイト(LOS)信号が、存在しないか、(樹木であっても丘陵であっても建物であっても)隣接する景観から反射された信号と混合したものであるからである。各反射によって、時間に遅延が付加され、そのことは、LOS信号の特徴にされることになる。付加される遅延が長いほど、絶対位置誤差は悪くなる。
【0104】
共通の測定源を利用する相対位置手法の利点としては、2つの独立した受信器の間の距離が小さくなるにつれ、マルチパス環境の類似性が高まるということがある。類似性が大きいほど、相対位置データの精度は高まるが、それは、2つの位置の差分がとられ、それによって共通的な誤差を除去することになるからである。
【0105】
共通測定源を利用する場合、測定は時間的に相関していることを要する。
【0106】
他のアプリケーション
上記機能及び方法によって、他のアプリケーションの展開が可能になる。他のアプリケーションには、以下のものが含まれる。
【0107】
1. 音声認識。追跡アプリケーションを音声プロンプトによって相互作用させることが可能であるハンドセット又はサーバで音声認識を組み入れる。例えば、「ジョンを見つける」、「ホンダを見つける」、「自分を見つける」など。
【0108】
2. 視覚障害者のための案内。ハンドセットは、開示されている相対的な手法を利用して、行き先までナビゲートする方法についての正確な案内を視覚障害者に備えることが可能である。例えば、ユーザは、自宅であってもスーパーマーケットであっても母親の家などであっても対象の場所/ウェイポイントを予めプログラムすることが可能であり、要求される場合、ハンドセットは、所望の行き先まで行く方法についてユーザに可聴情報を与えることが可能である。例えば、行き先にたどり着くまで、「まっすぐ50フィート歩き、次に左に曲がって40フィート、など」である。ウェイポイントは、緯度・経度、アドレスとして予めプログラムされるものであってもよく、メモリに入れる対象の行き先にユーザがいる場合に緯度・経度のフィックスを得るものであってもよい。ユーザは、上記のようにキーパッド又は音声認識によってハンドセットと相互作用することが可能である。
【0109】
3. 対象場所の探索。ユーザは、店舗やレストランなどの対象の目標の位置情報を要求することが可能である。アプリケーションは、サーバ・データベースをサーチして、ユーザの位置(緯度・経度)の最も近いところにある最も近い2つ又は3つの目標を位置特定することが可能である。更に、ユーザに自らの場所を目標に加えて示すこの情報は、更に、ハンドセット上の地図上でユーザに提示することが可能である。目標までのナビゲーション情報に加えベアリング及び距離を備えることが可能である。ユーザは、上記のようにキーパッド又は音声認識によってハンドセットと相互作用することが可能である。「FIND IT(それを探索する)」機能として表し得る、システムの探索機能も、対象の場所を探索する上での支援として用い得る。対象点の(緯度・経度などの)ジオコード位置が特定の外部ソースから既知である場合、探索機能は、対象点の位置を示す地図のみならず、対象点に達するのに移動する対象の方向を示すベアリング矢印も表示することが可能である。更に、直接距離及び/又は、コンパス方向に表される距離などの、他の有用なデータを示すことが可能である。例えば、ユーザには、目標位置が2.1マイル南であり、0.5マイル東であるという情報を与え得る。対象点又はアドレスのジオコードは、この目的で設定されたサーバをコントローラにコールさせることによって取得することが可能であり、サーバは、コントローラのFIND ITリスト上あるいはコントローラのアドレス帳内の対象点又はアドレス毎のジオコードをコントローラにダウンロードすることになる。
【0110】
4. 交通量情報。ユーザは、移動するにつれて更新される交通量情報を受信することが可能である。この情報は、自らの位置に加えて近傍の道路/高速道や来るべき道路/高速道を示す地図を利用するハンドセット上に備え得る。通行に時間がかかる道路/高速道や渋滞している道路/高速道は、赤色でハイライトしてよい。ユーザは、赤色ゾーンに関する詳細情報を、それをクリックするかそれをハイライトすることによって要求することができ得る。ユーザは、前述のようにキーパッド又は音声認識によってハンドセットと相互作用することが可能である。
【0111】
5. 他の公的/私的情報。種々の他の公的データをハンドセット上に備えることが可能である。例えば、ユーザは、自らの地域における特定のバス路線や鉄道路線の位置を要求することが可能である。このように、ユーザは、どのバスや電車に乗るかを評価することが可能である。この情報は、地図上でリアルタイムに備えることが可能である。この機能は、スクール・バス、カー・サービス、タクシーなどの何れかの他の公的又は私的のアプリケーションに拡張させることが可能である。唯一の要求事項としては、アプリケーションが、情報が維持されているデータベースに対するアクセスを必要とするということがある。ユーザは、前述のようにキーパッド又は音声認識によってハンドセットと相互作用することが可能である。
【0112】
6. セルフナビゲーション。ユーザの現時の位置を地図上に表示する「自分の」探索に加えて、ユーザはアドレスなどの固定の行き先も入力することが可能である。行き先はキーパッド又は音声認識によって入力することが可能である。システムは更に、セルフナビゲーションの目的で行き先の位置に加え、ユーザの現時の位置を地図上に表示することが可能である。システムは、行き先までナビゲートするうえで支援するよう、ユーザにターン毎の指示も備えることが可能である。
【0113】
本発明は、使用される通信ネットワークと通信するサービス・プロバイダによって展開される特別にプログラムされるアプリケーション・サーバをハンドセットが適切に装備したユーザに向けたサービスにおいて実施することが可能である。アプリケーション・サーバは、衛星ベースの測定データ源又は地上ベースの測定データ源の最も共通的なものを得るようフィルタリングを行う。上記アプリケーション・サーバは、測定データをフィルタリングし、算出を行うことは、アプリケーション・サーバが、PDEとともに配置されていてもよく、インターネット上や何れかの他のアクセス可能なネットワーク上の所望の場所に配置されていてもよいように実施し得る。このようにして、マッピング・データを記憶するなどの他の目的用のアプリケーション・サーバも、PDEとともに配置されていてもよく、インターネット上や何れかの他のアクセス可能なネットワーク上の所望の場所に配置されていてもよい。そのようなアプリケーション・サーバを実施して、データの算出及び供給を、有償で行うか、AT&T社、Verizon社、Sprint社他のような携帯電話ネットワーク・オペレータなどのサービス・プロバイダによって提供される課金可能サービスの一部として行う。
【0114】
ローバのコントローラに対する高精度の相対位置特定を達成する別の方法は、コントローラで得られ、ローバで得られる測定に施される測定からの相対的な差分修正を計算するというものである。このことは、コントローラで得られる測定からの擬似距離残差を用いて修正を生成し、更に、この修正をローバ測定に施すことによって行われる。修正は、コントローラ内又はネットワーク内で生成することが可能である。修正は更に、専有のメッセージ形式において送信してもよく、標準的なRTCM104DGPS修正メッセージとして送信してもよい。同様に、修正は、ローバで得られる測定について、ネットワークで施してもローバで施してもコントローラで施してもよい。「相対的な」DGPS修正とは、コントローラが既知の静的位置になくても、コントローラの位置を、コントローラで得られる測定から算出することが可能であり、この計算位置に対する擬似距離残差を更に、修正を生成するよう用い得る。
【0115】
本発明の特定の実施例を本明細書及び特許請求の範囲において記載し、説明したが、修正及び変形が当業者に容易に分かることが認識されるものであり、よって、本特許請求の範囲記載の請求項を、そのような均等論の下や35U.S.C112の下でのその、そのような修正及び均等物を包含するものとして解することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【0116】
【図1】コントローラ装置の動作図である。
【図2】ローバ装置の動作図である。
【図3】コントローラの開始手順の流れ図である。
【図4】電話の開始手順の流れ図である。
【図5】電話のメモリ手順の流れ図である。
【図6】メモリ探索手順の流れ図である。
【図7】探索手順の流れ図である。
【図8】詳細探索手順の流れ図である。
【図9】GPSメッセージ処理手順の流れ図である。
【図10】遠隔メッセージ処理手順の流れ図である。
【図11】ユーザ入力処理手順の流れ図である。
【図12】対話型ホーム画面の図である。
【図13】対話型電話画面の図である。
【図14】対話型手動電話画面の図である。
【図15】対話型探索画面の図である。
【図16】対話型詳細探索画面の図である。
【図17】対話型地図画面の図である。
【図18】基本システム動作構成要素の図である。
【図19a】システム動作図である。
【図19b】システム動作図である。
【図20】システム動作図である。
【図21】システム動作図である。
【図22】システム動作図である。
【図23a】オプション1のシステム動作図である。
【図23b】オプション2のシステム動作図である。
【図23c】オプション3のシステム動作図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算とローバの位置の計算とに適用可能な位置関連測定データを送信するよう少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、前記システムが、
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールと、前記コントローラのヘディングとを有する移動体コントローラ;及び
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールとを有する移動体ローバを備え;
更に、1つ又は複数の特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備え、該コンピュータ構成要素は、前記位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの各々によって受信される信号からの位置関連測定データを受信し、処理して、更なる算出に用いる対象の位置測定データ源の最も共通的な群を判定することを可能にされ、かつ、前記データを用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定し、更に前記コントローラの前記ヘッディングを判定する手段を用いて前記ローバの前記コントローラに対するベアリングを判定し、前記コントローラは、前記ローバの前記コントローラに対する前記ベアリングを表示することを可能にされる表示モジュールを有することを特徴とするシステム。
【請求項2】
請求項1記載のシステムであって、前記コントローラが、複数のローバを位置特定し、追跡することを可能にされ、前記複数のローバのうちから、位置特定し、追跡することが所望される1つ又は複数のものを選択することが可能であることを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが地上ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが、地上ベースの位置特定技術と衛星ベースの位置特定技術とのハイブリッドのものであることを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項1記載のシステムであって、前記特別にプログラムされるコンピュータ構成要素の1つがアプリケーション・サーバであり、該アプリケーション・サーバは、前記通信ネットワークを介して前記アプリケーション・サーバに送信される前記コントローラの位置測定データ源と前記ローバの位置測定データ源との最も共通的な群を判定し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置は前記最も共通的な群を用いて判定されることを特徴とするシステム。
【請求項7】
請求項1記載のシステムであって、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素が、前記ローバ単独と、前記コントローラと前記ローバとの両方との何れかの絶対位置を判定することを可能にされ、前記コントローラでのディスプレイは、前記ローバの絶対的な地図位置又は前記ローバ及び前記コントローラの絶対的な地図位置を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項3記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項3記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術が、ガリレオ・システムを備えることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項6記載のシステムであって、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素が、前記ローバ単独と、前記コントローラと前記ローバとの両方との何れかの絶対位置を判定することを可能にされ、前記コントローラでのディスプレイは、前記ローバの絶対的な地図位置又は前記ローバ及び前記コントローラの絶対的な地図位置を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項11】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項12】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが地上ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項13】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが、地上ベースの位置特定技術と衛星ベースの位置特定技術とのハイブリッドのものであることを特徴とするシステム。
【請求項14】
請求項6記載のシステムであって、前記アプリケーション・サーバによって判定される、位置測定データ源の前記最も共通的な群の位置測定データが;
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を算出し、更に、前記通信ネットワークを介して該算出の結果を前記コントローラに送信する、前記ネットワークと関連付けられるコンピュータ構成要素と、
前記コントローラとのうちの選択される1つに前記通信ネットワークを介して送信され、前記コントローラでの特別にプログラムされるコンピュータ構成要素は、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を計算することを特徴とするシステム。
【請求項15】
請求項6記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術が、ガリレオ・システムを備えることを特徴とするシステム。
【請求項16】
請求項8記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPS動作可能機器からの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項17】
請求項11記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項18】
請求項12記載のシステムであって、前記地上ベースの位置特定技術が、AFLTと、EOTDと、TDOAと、UTDOAと、AOAとから成る群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項19】
請求項13記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術がGPSを備え、前記地上ベースの位置特定技術が、AFLTと、EOTDと、TDOAと、UTDOAと、AOAとから成る群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項20】
請求項14記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項21】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項22】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項23】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項24】
請求項17記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPSからの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項25】
請求項20記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPSからの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項26】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項27】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項28】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項29】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項30】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項31】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項32】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、AGPS動作可能システムとともに動作する無線通信ネットワークとともに動作可能であり、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールと、
前記コントローラのヘディングを備えるよう、(a)コンパスと、(b)前記コントローラが移動することによってGPSを用いることと、 (a)と(b)との両方とのうちの1つから選択される手段とを備え、
更に、移動体ローバを備え、該移動体ローバは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールと、
前記コントローラも前記ローバも位置測定データを受信する共通のGPS衛星を選択する手段と、
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を少なくとも前記共通のGPS衛星を用いて算出する手段と、
算出を行って、前記ローバの位置又は前記ローバと前記コントローラとの両方の位置を示す地図の表示を可能にし、前記地図を前記コントローラ上に表示する手段と、
前記コントローラから前記ローバまでのベアリングの表示子を判定することを可能にし、前記表示子を前記コントローラ上に表示する手段とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項33】
請求項32記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバまでの前記コントローラからの距離を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項34】
請求項32記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの前記コントローラに対する高度を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項35】
請求項32記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの位置の証跡を前記ローバが移動するにつれ表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項36】
請求項32記載のシステムであって、共通の衛星を選択する手段が、前記通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバであることを特徴とするシステム。
【請求項37】
請求項32記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記通信ネットワークと関連付けられる計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項38】
請求項32記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記コントローラにおける計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項39】
請求項32記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラからの前記ベアリングを判定することを可能にする手段が;
前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段と、前記ベアリングから前記ローバまでの距離を計算する、前記コントローラにおける計算機構成要素とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項40】
無線通信ネットワークとともに動作可能な移動体コントローラに対して移動体ローバをオン・デマンドで位置特定するシステムであって、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、移動体ローバに命令を送信し、前記ローバにある無線位置特定モジュールから受信されるデータを処理する無線通信モジュール及び制御モジュールとを有し、
更に、少なくとも1つの移動体ローバを備え、該移動体ローバは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、位置測定情報を含む情報を伝送する無線通信モジュールと、命令を移動体コントローラから受信する制御モジュールとを有し、
前記移動体ローバは、該移動体ローバが工程群のうちの選択される1つによって受信した位置測定情報を送信することを可能にされ、該工程群は;
1)前記無線通信ネットワークを介して前記移動体コントローラに直接送信する工程と、
2)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体ローバに備えることが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ送信する工程と、
3)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体コントローラに備え、更に、前記処理情報を前記コントローラに送信することが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ送信する工程と、
4)前記情報を、該情報を処理することなく直接、前記情報が処理されることになる前記移動体コントローラに直接送信する、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ送信する工程とから成り、
前記移動体コントローラは、前記移動体ローバの前記移動体コントローラに対する相対的な空間関係を判定することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項41】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラの無線位置特定モジュールと前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの何れか1つからか、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項42】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバが、該コントローラ及び該ローバの位置を計算するよう、共通の信号を位置特定技術ソースから観測することを特徴とするシステム。
【請求項43】
請求項40記載のシステムであって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラのヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項44】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラは、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するよう更にプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と前記絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項45】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの前記相対的な空間位置を備える、前記無線通信ネットワークと関連付けられる前記コントローラとネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項46】
請求項40記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項47】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバは共通のソースからの位置測定情報を用いることを特徴とするシステム。
【請求項48】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡する方法であって、該移動体ローバ及び該移動体コントローラは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算と前記ローバの位置の計算とに適用可能な特定の位置関連測定データを受信し、送信するよう、少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、
前記ローバに対する前記コントローラからの信号によって前記ローバを位置特定し、追跡する手順を開始する工程と、
前記ローバ及び前記コントローラで、位置特定技術ソースからの位置関連測定データの受信を開始する工程と、
前記ローバの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記ローバから、前記通信ネットワークに関連付けられ、多くのローバ及びコントローラからのそのようなデータを受信し、処理することを可能にされるアプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記コントローラの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記コントローラから、前記アプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定するのに用いる対象の、前記ローバ及び前記コントローラからの位置測定データの最も共通的なソース群を前記アプリケーション・サーバで判定する工程と、
位置測定データの前記最も共通的な群を用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置情報と、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置とを、特別にプログラムされる計算機構成要素で算出する工程と、
前記コントローラのヘディングを判定する手段を用いることによって、前記コントローラ内で、前記コントローラの該ヘディングを判定する工程と、
前記コントローラ内で前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置情報を用いて、ディスプレイによって、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングを提示し、絶対位置が算出されている場合、前記ローバの地図上か前記ローバと前記コントローラとの両方の地図上に絶対位置を表示する工程とを備え、ベアリングの前記表示と、前記地図表示が代替的に選択可能であることを特徴とする方法。
【請求項49】
請求項48記載の方法であって、更に、位置測定データの前記判定される最も共通的な群が前記コントローラに送信され、該コントローラは前記計算機構成要素を有し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を前記コントローラで算出し、該コントローラ及び該ローバの絶対位置を前記コントローラで算出することを特徴とする方法。
【請求項50】
請求項48記載の方法であって、前記ローバ及び前記コントローラの位置を地図上に表示するよう、前記ローバ及び前記コントローラの緯度及び経度を前記コントローラで算出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項51】
請求項48記載の方法であって、前記位置特定技術がGPSであり、前記アプリケーション・サーバが、前記ローバ及び前記コントローラによって追跡される、GPS衛星の最も共通的な群を判定することを特徴とする方法。
【請求項52】
請求項48記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項53】
請求項48記載の方法であって;
前記通信ネットワークと関連付けられる、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備えて、前記アプリケーション・サーバによって判定される、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置の位置測定データの前記最も共通的な群からの計算を行い、地図表示に実施される場合には更に、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置の位置測定データの前記最も共通的な群からの計算を行う工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項54】
請求項48記載の方法であって、前記コントローラと前記ローバとの両方が、地上ベースの位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの位置関連測定データを取得することを特徴とする方法。
【請求項55】
請求項48記載の方法であって、
地図表示が動作可能にされる場合、前記ローバの連続した位置判定を用いて、前記地図上で前記ローバの位置の履歴を示す一連の標識を表示する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項56】
請求項48記載の方法であって、前記コントローラ上に、
前記ローバの移動の速度と、
ローバの前記移動体コントローラに対する高度と、
前記ローバの地理座標とのうちの1つ又は複数のものを更に表示することを特徴とする方法。
【請求項57】
請求項48記載の方法であって、前記コントローラ及び前記ローバが、地上ベースのトランシーバからの時間遅延又は時間差を測定するよう企図された携帯電話ハンドセットを備え、前記コントローラ及びローバが、同じ特定時間で共通的に観測されるトランシーバ信号からの情報を用いて相対的な空間位置を備えることを特徴とする方法。
【請求項58】
請求項48記載の方法であって、AOA位置特定技術を用いる工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項59】
請求項42記載のシステムであって、前記コントローラは、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置をコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項60】
請求項42記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記無線通信ネットワークと関連付けられる前記コントローラとネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項61】
請求項42記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項62】
請求項46記載のシステムであって、前記コントローラは、該コントローラのヘディングを;
1)コンパスと、
2)前記コントローラのヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラと、
3)コンパス及び、前記コントローラのヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラ、
とのうちの1つによって得ることができ、前記コントローラは、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを算出し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項63】
請求項62記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが少なくともGPSであり、前記コントローラが該コントローラのヘディングを、移動によって、順次のGPS位置測定情報によって得ることができることを特徴とするシステム。
【請求項64】
請求項47記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの何れかと、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方とのうちの一方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項65】
請求項47記載のシステムであって、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項66】
請求項47記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記コントローラと、前記無線通信ネットワークに関連付けられるネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項67】
請求項47記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項68】
請求項51記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項69】
請求項68記載の方法であって、前記ローバ及び前記コントローラの位置を地図上に表示するよう、前記ローバ及び前記コントローラの緯度及び経度を前記コントローラで算出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項70】
請求項68記載の方法であって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラのヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とする方法。
【請求項71】
請求項70記載の方法であって、GPSヘディング情報によってコンパスを校正する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算とローバの位置の計算とに適用可能な位置関連測定データを送信するよう少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、前記システムが、
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールと、前記コントローラのヘディングとを有する移動体コントローラ;及び
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールとを有する移動体ローバを備え;
更に、1つ又は複数の特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備え、該コンピュータ構成要素は、前記位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの各々によって受信される信号からの位置関連測定データを受信し、処理して、更なる算出に用いる対象の位置測定データ源の最も共通的な群を判定することを可能にされ、かつ、前記データを用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定し、更に前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段を用いて前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングを判定し、前記コントローラは、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ベアリングを表示することを可能にされる表示モジュールを有することを特徴とするシステム。
【請求項2】
請求項1記載のシステムであって、前記コントローラが、複数のローバを位置特定し、追跡することを可能にされ、前記複数のローバのうちから、位置特定し、追跡することが所望される1つ又は複数のものを選択することが可能であることを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが地上ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが、地上ベースの位置特定技術と衛星ベースの位置特定技術とのハイブリッドのものであることを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項1記載のシステムであって、前記特別にプログラムされるコンピュータ構成要素の1つがアプリケーション・サーバであり、該アプリケーション・サーバは、前記通信ネットワークを介して前記アプリケーション・サーバに送信される前記コントローラの位置測定データ源と前記ローバの位置測定データ源との最も共通的な群を判定し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置は前記最も共通的な群を用いて判定されることを特徴とするシステム。
【請求項7】
請求項1記載のシステムであって、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素が、前記ローバ単独と、前記コントローラと前記ローバとの両方との何れかの絶対位置を判定することを可能にされ、前記コントローラでのディスプレイは、前記ローバの絶対的な地図位置又は前記ローバ及び前記コントローラの絶対的な地図位置を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項3記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項3記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術が、ガリレオ・システムを備えることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項6記載のシステムであって、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素が、前記ローバ単独と、前記コントローラと前記ローバとの両方との何れかの絶対位置を判定することを可能にされ、前記コントローラでのディスプレイは、前記ローバの絶対的な地図位置又は前記ローバ及び前記コントローラの絶対的な地図位置を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項11】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項12】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが地上ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項13】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが、地上ベースの位置特定技術と衛星ベースの位置特定技術とのハイブリッドのものであることを特徴とするシステム。
【請求項14】
請求項6記載のシステムであって、前記アプリケーション・サーバによって判定される、位置測定データ源の前記最も共通的な群の位置測定データと、前記コントローラのヘディング情報が;
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングとを算出し、更に、前記通信ネットワークを介して該算出の結果を前記コントローラに送信する、前記ネットワークと関連付けられるコンピュータ構成要素、又は、
前記コントローラに前記通信ネットワークを介して送信され、前記コントローラでの特別にプログラムされるコンピュータ構成要素は、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置と、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ベアリングとを計算することを特徴とするシステム。
【請求項15】
請求項6記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術が、ガリレオ・システムを備えることを特徴とするシステム。
【請求項16】
請求項8記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPS動作可能機器からの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項17】
請求項11記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項18】
請求項12記載のシステムであって、前記地上ベースの位置特定技術が、AFLTと、EOTDと、TDOAと、UTDOAと、AOAとから成る群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項19】
請求項13記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術がGPSを備え、前記地上ベースの位置特定技術が、AFLTと、EOTDと、TDOAと、UTDOAと、AOAとから成る群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項20】
請求項14記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項21】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項22】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項23】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項24】
請求項17記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPSからの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項25】
請求項20記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPSからの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項26】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項27】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項28】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項29】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項30】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項31】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項32】
請求項1乃至31のうちの何れか1項に記載のシステムであって、前記コントローラの前記へディングを判定する手段が、
1)コンパスと、
2)前記コントローラの前記ヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラと、
3)コンパス及び、前記コントローラの前記ヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラ、
とから成る群から選択される手段であり、
前記コントローラは、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを算出し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項33】
請求項32記載のシステムであって、GPSヘディング情報によって前記コンパスを校正する手段を更に備えることを特徴とするシステム。
【請求項34】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、AGPS動作可能システムとともに動作する無線通信ネットワークとともに動作可能であり、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールとを備え、前記移動体コントローラは更に、
(a)コンパスと、
(b)前記コントローラが移動することによってGPSを用いることと、
(a)と(b)との両方
とから成る群から選択される、前記コントローラのヘディングを備える手段を備え、
更に、移動体ローバを備え、該移動体ローバは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールと、
前記コントローラも前記ローバも位置測定データを受信する共通のGPS衛星を選択する手段と、
前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する相対的な空間位置を少なくとも前記共通のGPS衛星を用いて算出する手段と、
算出を行って、前記ローバの位置又は前記ローバと前記コントローラとの両方の位置を示す地図の表示を可能にし、前記地図を前記コントローラ上に表示する手段と、
前記コントローラから、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ローバまでのベアリングの表示子を判定することを可能にし、前記表示子を前記コントローラ上に表示する手段とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項35】
請求項34記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバまでの前記コントローラからの距離を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項36】
請求項34記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの前記コントローラに対する高度を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項37】
請求項34記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの位置の証跡を前記ローバが移動するにつれ表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項38】
請求項34記載のシステムであって、共通の衛星を選択する手段が、前記通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバであることを特徴とするシステム。
【請求項39】
請求項34記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記通信ネットワークと関連付けられる計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項40】
請求項34記載のシステムであって、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記コントローラにおける計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項41】
請求項34記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラからの、前記コントローラのヘディングに対する前記ベアリングを判定することを可能にする手段が;
前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段と、前記ベアリングから前記ローバまでの距離を計算する、前記コントローラにおける計算機構成要素とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項42】
請求項34乃至41のうちの何れか1項に記載のシステムであって、前記移動体コントローラ、前記移動体ローバ、又は該移動体コントローラと該移動体ローバとの両方が、位置関連測定データを地上ベースの位置特定技術から受信する手段を有することを特徴とするシステム。
【請求項43】
無線通信ネットワークとともに動作可能な移動体コントローラに対して移動体ローバをオン・デマンドで位置特定するシステムであって、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、移動体ローバに命令を送信し、前記ローバにある無線位置特定モジュールから受信されるデータを処理する無線通信モジュール及び制御モジュールとを有し、
更に、少なくとも1つの移動体ローバを備え、該移動体ローバは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、位置測定情報を含む情報を伝送する無線通信モジュールと、命令を移動体コントローラから受信する制御モジュールとを有し、
前記移動体ローバは、該移動体ローバが工程群のうちの何れか1つによって受信した位置測定情報を送信することを可能にされ、該工程群は;
1)前記無線通信ネットワークを介して前記移動体コントローラに直接、位置測定情報を送信する工程と、
2)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体ローバに備えることが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程と、
3)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体コントローラに備え、更に、前記処理情報を前記コントローラに送信することが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程と、
4)前記情報を、該情報を処理することなく直接、前記情報が処理されることになる前記移動体コントローラに直接送信する、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程とから成り、
前記移動体コントローラは、前記移動体ローバの前記移動体コントローラに対する相対的な空間関係を判定することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項44】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラの無線位置特定モジュールと前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの何れか1つからか、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項45】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバが、該コントローラ及び該ローバの位置を計算するよう、共通の信号を位置特定技術ソースから観測することを特徴とするシステム。
【請求項46】
請求項43記載のシステムであって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラのヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項47】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラは、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するよう更にプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と前記絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項48】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの前記相対的な空間位置を備える、前記無線通信ネットワークと関連付けられる前記コントローラとネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項49】
請求項43記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項50】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバは共通のソースからの位置測定情報を用いることを特徴とするシステム。
【請求項51】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡する方法であって、該移動体ローバ及び該移動体コントローラは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算と前記ローバの位置の計算とに適用可能な特定の位置関連測定データを受信し、送信するよう、少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、
前記ローバに対する前記コントローラからの信号によって前記ローバを位置特定し、追跡する手順を開始する工程と、
前記ローバ及び前記コントローラで、位置特定技術ソースからの位置関連測定データの受信を開始する工程と、
前記ローバの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記ローバから、前記通信ネットワークに関連付けられ、多くのローバ及びコントローラからのそのようなデータを受信し、処理することを可能にされるアプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記コントローラの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記コントローラから、前記アプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定するのに用いる対象の、前記ローバ及び前記コントローラからの位置測定データの最も共通的なソース群を前記アプリケーション・サーバで判定する工程と、
位置測定データの前記最も共通的な群を用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置情報と、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置とを、特別にプログラムされる計算機構成要素で算出する工程と、
前記コントローラのヘディングを判定する手段を用いることによって、前記コントローラ内で、前記コントローラの該ヘディングを判定する工程と、
前記コントローラ内で前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記相対的な空間位置情報を用いて、ディスプレイによって、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングを提示し、絶対位置が算出されている場合、前記ローバの地図上か前記ローバと前記コントローラとの両方の地図上に絶対位置を表示する工程とを備え、ベアリングの前記表示と、前記地図表示が代替的に選択可能であることを特徴とする方法。
【請求項52】
請求項51記載の方法であって、更に、位置測定データの前記判定される最も共通的な群が前記コントローラに送信され、該コントローラは前記計算機構成要素を有し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を前記コントローラで算出し、該コントローラ及び該ローバの絶対位置を前記コントローラで算出することを特徴とする方法。
【請求項53】
請求項51記載の方法であって、前記ローバ及び前記コントローラの位置を地図上に表示するよう、前記ローバ及び前記コントローラの緯度及び経度を前記コントローラで算出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項54】
請求項51記載の方法であって、前記位置特定技術がGPSであり、前記アプリケーション・サーバが、前記ローバ及び前記コントローラによって追跡される、GPS衛星の最も共通的な群を判定することを特徴とする方法。
【請求項55】
請求項51記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項56】
請求項51記載の方法であって;
前記通信ネットワークと関連付けられる、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備えて、前記アプリケーション・サーバによって判定される、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置の位置測定データの前記最も共通的な群からの計算を行い、地図表示に実施される場合には更に、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置の位置測定データの前記最も共通的な群からの計算を行う工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項57】
請求項51記載の方法であって、前記コントローラと前記ローバとの両方が、地上ベースの位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの位置関連測定データを取得することを特徴とする方法。
【請求項58】
請求項51記載の方法であって、
地図表示が動作可能にされる場合、前記ローバの連続した位置判定を用いて、前記地図上で前記ローバの位置の履歴を示す一連の標識を表示する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項59】
請求項51記載の方法であって、前記コントローラ上に、
前記ローバの移動の速度と、
ローバの前記移動体コントローラに対する高度と、
前記ローバの地理座標とのうちの1つ又は複数のものを更に表示することを特徴とする方法。
【請求項60】
請求項51記載の方法であって、前記コントローラ及び前記ローバが、地上ベースのトランシーバからの時間遅延又は時間差を測定するよう企図された携帯電話ハンドセットを備え、前記コントローラ及びローバが、同じ特定時間で共通的に観測されるトランシーバ信号からの情報を用いて相対的な空間位置を備えることを特徴とする方法。
【請求項61】
請求項51記載の方法であって、AOA位置特定技術を用いる工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項62】
請求項45記載のシステムであって、前記コントローラは、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置をコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項63】
請求項45記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記無線通信ネットワークと関連付けられる前記コントローラとネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項64】
請求項45記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項65】
請求項46記載のシステムであって、前記コントローラは、該コントローラのヘディングを;
1)コンパスと、
2)前記コントローラのヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラと、
3)コンパス及び、前記コントローラのヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラ、
とから得ることができ、前記コントローラは、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを算出し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項66】
請求項65記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが少なくともGPSであり、前記コントローラが該コントローラのヘディングを、移動によって、順次のGPS位置測定情報によって得ることができることを特徴とするシステム。
【請求項67】
請求項50記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、GPSソース、地上ベースの位置特定技術ソース、又はGPSソースと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項68】
請求項50記載のシステムであって、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項69】
請求項50記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記コントローラと、前記無線通信ネットワークに関連付けられるネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項70】
請求項50記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項71】
請求項54記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項72】
請求項71記載の方法であって、前記ローバ及び前記コントローラの位置を地図上に表示するよう、前記ローバ及び前記コントローラの緯度及び経度を前記コントローラで算出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項73】
請求項71記載の方法であって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラの前記ヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とする方法。
【請求項74】
請求項73記載の方法であって、GPSヘディング情報によってコンパスを校正する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算とローバの位置の計算とに適用可能な位置関連測定データを送信するよう少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、前記システムが、
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールと、前記コントローラのヘディングとを有する移動体コントローラ;及び
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールとを有する移動体ローバを備え;
更に、1つ又は複数の特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備え、該コンピュータ構成要素は、前記位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの各々によって受信される信号からの位置関連測定データを受信し、処理して、更なる算出に用いる対象の位置測定データ源の最も共通的な群を判定することを可能にされ、かつ、前記データを用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定し、更に前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段を用いて前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングを判定し、前記コントローラは、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ベアリングを表示することを可能にされる表示モジュールを有することを特徴とするシステム。
【請求項2】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1記載のシステムであって、前記特別にプログラムされるコンピュータ構成要素の1つがアプリケーション・サーバであり、該アプリケーション・サーバは、前記通信ネットワークを介して前記アプリケーション・サーバに送信される前記コントローラの位置測定データ源と前記ローバの位置測定データ源との最も共通的な群を判定し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置は前記最も共通的な群を用いて判定されることを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項2記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項3記載のシステムであって、前記アプリケーション・サーバによって判定される、位置測定データ源の前記最も共通的な群の位置測定データと、前記コントローラのヘディング情報が;
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングとを算出し、更に、前記通信ネットワークを介して該算出の結果を前記コントローラに送信する、前記ネットワークと関連付けられるコンピュータ構成要素、又は、
前記コントローラに前記通信ネットワークを介して送信され、前記コントローラでの特別にプログラムされるコンピュータ構成要素は、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置と、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ベアリングとを計算することを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項5記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項7】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、AGPS動作可能システムとともに動作する無線通信ネットワークとともに動作可能であり、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールとを備え、前記移動体コントローラは更に、
(a)コンパスと、
(b)前記コントローラが移動することによってGPSを用いることと、
(a)と(b)との両方
とから成る群から選択される、前記コントローラのヘディングを備える手段を備え、
更に、移動体ローバを備え、該移動体ローバは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールと、
前記コントローラも前記ローバも位置測定データを受信する共通のGPS衛星を選択する手段と、
前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する相対的な空間位置を少なくとも前記共通のGPS衛星を用いて算出する手段と、
算出を行って、前記ローバの位置又は前記ローバと前記コントローラとの両方の位置を示す地図の表示を可能にし、前記地図を前記コントローラ上に表示する手段と、
前記コントローラから、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ローバまでのベアリングの表示子を判定することを可能にし、前記表示子を前記コントローラ上に表示する手段とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項7記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの位置の証跡を前記ローバが移動するにつれ表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項7記載のシステムであって、共通の衛星を選択する手段が、前記通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバであることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項7記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記通信ネットワークと関連付けられる計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項11】
請求項7記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラからの、前記コントローラのヘディングに対する前記ベアリングを判定することを可能にする手段が;
前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段と、前記ベアリングから前記ローバまでの距離を計算する、前記コントローラにおける計算機構成要素とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項12】
無線通信ネットワークとともに動作可能な移動体コントローラに対して移動体ローバをオン・デマンドで位置特定するシステムであって、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、移動体ローバに命令を送信し、前記ローバにある無線位置特定モジュールから受信されるデータを処理する無線通信モジュール及び制御モジュールとを有し、
更に、少なくとも1つの移動体ローバを備え、該移動体ローバは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、位置測定情報を含む情報を伝送する無線通信モジュールと、命令を移動体コントローラから受信する制御モジュールとを有し、
前記移動体ローバは、該移動体ローバが工程群のうちの何れか1つによって受信した位置測定情報を送信することを可能にされ、該工程群は;
1)前記無線通信ネットワークを介して前記移動体コントローラに直接、位置測定情報を送信する工程と、
2)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体ローバに備えることが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程と、
3)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体コントローラに備え、更に、前記処理情報を前記コントローラに送信することが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程と、
4)前記情報を、該情報を処理することなく直接、前記情報が処理されることになる前記移動体コントローラに直接送信する、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程とから成り、
前記移動体コントローラは、前記移動体ローバの前記移動体コントローラに対する相対的な空間関係を判定することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項13】
請求項12記載のシステムであって、前記コントローラの無線位置特定モジュールと前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの何れか1つからか、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項14】
請求項13記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバは共通のソースからの位置測定情報を用いることを特徴とするシステム。
【請求項15】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡する方法であって、該移動体ローバ及び該移動体コントローラは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算と前記ローバの位置の計算とに適用可能な特定の位置関連測定データを受信し、送信するよう、少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、
前記ローバに対する前記コントローラからの信号によって前記ローバを位置特定し、追跡する手順を開始する工程と、
前記ローバ及び前記コントローラで、位置特定技術ソースからの位置関連測定データの受信を開始する工程と、
前記ローバの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記ローバから、前記通信ネットワークに関連付けられ、多くのローバ及びコントローラからのそのようなデータを受信し、処理することを可能にされるアプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記コントローラの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記コントローラから、前記アプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定するのに用いる対象の、前記ローバ及び前記コントローラからの位置測定データの最も共通的なソース群を前記アプリケーション・サーバで判定する工程と、
位置測定データの前記最も共通的な群を用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置情報と、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置とを、特別にプログラムされる計算機構成要素で算出する工程と、
前記コントローラのヘディングを判定する手段を用いることによって、前記コントローラ内で、前記コントローラの該ヘディングを判定する工程と、
前記コントローラ内で前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記相対的な空間位置情報を用いて、ディスプレイによって、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングを提示し、絶対位置が算出されている場合、前記ローバの地図上か前記ローバと前記コントローラとの両方の地図上に絶対位置を表示する工程とを備え、ベアリングの前記表示と、前記地図表示が代替的に選択可能であることを特徴とする方法。
【請求項16】
請求項15記載の方法であって、前記位置特定技術がGPSであり、前記アプリケーション・サーバが、前記ローバ及び前記コントローラによって追跡される、GPS衛星の最も共通的な群を判定することを特徴とする方法。
【請求項17】
請求項14記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、GPSソース、地上ベースの位置特定技術ソース、又はGPSソースと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項18】
請求項14記載のシステムであって、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項19】
請求項14記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記コントローラと、前記無線通信ネットワークに関連付けられるネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項20】
請求項14記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項21】
請求項16記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項22】
請求項21記載の方法であって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラの前記ヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とする方法。
【請求項1】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算とローバの位置の計算とに適用可能な位置関連測定データを送信するよう少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、前記システムが、
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールと、前記コントローラのヘディングとを有する移動体コントローラ;及び
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールとを有する移動体ローバを備え;
更に、1つ又は複数の特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備え、該コンピュータ構成要素は、前記位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの各々によって受信される信号からの位置関連測定データを受信し、処理して、更なる算出に用いる対象の位置測定データ源の最も共通的な群を判定することを可能にされ、かつ、前記データを用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定し、更に前記コントローラの前記ヘッディングを判定する手段を用いて前記ローバの前記コントローラに対するベアリングを判定し、前記コントローラは、前記ローバの前記コントローラに対する前記ベアリングを表示することを可能にされる表示モジュールを有することを特徴とするシステム。
【請求項2】
請求項1記載のシステムであって、前記コントローラが、複数のローバを位置特定し、追跡することを可能にされ、前記複数のローバのうちから、位置特定し、追跡することが所望される1つ又は複数のものを選択することが可能であることを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが地上ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが、地上ベースの位置特定技術と衛星ベースの位置特定技術とのハイブリッドのものであることを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項1記載のシステムであって、前記特別にプログラムされるコンピュータ構成要素の1つがアプリケーション・サーバであり、該アプリケーション・サーバは、前記通信ネットワークを介して前記アプリケーション・サーバに送信される前記コントローラの位置測定データ源と前記ローバの位置測定データ源との最も共通的な群を判定し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置は前記最も共通的な群を用いて判定されることを特徴とするシステム。
【請求項7】
請求項1記載のシステムであって、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素が、前記ローバ単独と、前記コントローラと前記ローバとの両方との何れかの絶対位置を判定することを可能にされ、前記コントローラでのディスプレイは、前記ローバの絶対的な地図位置又は前記ローバ及び前記コントローラの絶対的な地図位置を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項3記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項3記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術が、ガリレオ・システムを備えることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項6記載のシステムであって、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素が、前記ローバ単独と、前記コントローラと前記ローバとの両方との何れかの絶対位置を判定することを可能にされ、前記コントローラでのディスプレイは、前記ローバの絶対的な地図位置又は前記ローバ及び前記コントローラの絶対的な地図位置を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項11】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項12】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが地上ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項13】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが、地上ベースの位置特定技術と衛星ベースの位置特定技術とのハイブリッドのものであることを特徴とするシステム。
【請求項14】
請求項6記載のシステムであって、前記アプリケーション・サーバによって判定される、位置測定データ源の前記最も共通的な群の位置測定データが;
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を算出し、更に、前記通信ネットワークを介して該算出の結果を前記コントローラに送信する、前記ネットワークと関連付けられるコンピュータ構成要素と、
前記コントローラとのうちの選択される1つに前記通信ネットワークを介して送信され、前記コントローラでの特別にプログラムされるコンピュータ構成要素は、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を計算することを特徴とするシステム。
【請求項15】
請求項6記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術が、ガリレオ・システムを備えることを特徴とするシステム。
【請求項16】
請求項8記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPS動作可能機器からの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項17】
請求項11記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項18】
請求項12記載のシステムであって、前記地上ベースの位置特定技術が、AFLTと、EOTDと、TDOAと、UTDOAと、AOAとから成る群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項19】
請求項13記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術がGPSを備え、前記地上ベースの位置特定技術が、AFLTと、EOTDと、TDOAと、UTDOAと、AOAとから成る群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項20】
請求項14記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項21】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項22】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項23】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項24】
請求項17記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPSからの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項25】
請求項20記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPSからの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項26】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項27】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項28】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項29】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項30】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項31】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項32】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、AGPS動作可能システムとともに動作する無線通信ネットワークとともに動作可能であり、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールと、
前記コントローラのヘディングを備えるよう、(a)コンパスと、(b)前記コントローラが移動することによってGPSを用いることと、 (a)と(b)との両方とのうちの1つから選択される手段とを備え、
更に、移動体ローバを備え、該移動体ローバは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールと、
前記コントローラも前記ローバも位置測定データを受信する共通のGPS衛星を選択する手段と、
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を少なくとも前記共通のGPS衛星を用いて算出する手段と、
算出を行って、前記ローバの位置又は前記ローバと前記コントローラとの両方の位置を示す地図の表示を可能にし、前記地図を前記コントローラ上に表示する手段と、
前記コントローラから前記ローバまでのベアリングの表示子を判定することを可能にし、前記表示子を前記コントローラ上に表示する手段とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項33】
請求項32記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバまでの前記コントローラからの距離を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項34】
請求項32記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの前記コントローラに対する高度を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項35】
請求項32記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの位置の証跡を前記ローバが移動するにつれ表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項36】
請求項32記載のシステムであって、共通の衛星を選択する手段が、前記通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバであることを特徴とするシステム。
【請求項37】
請求項32記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記通信ネットワークと関連付けられる計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項38】
請求項32記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記コントローラにおける計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項39】
請求項32記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラからの前記ベアリングを判定することを可能にする手段が;
前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段と、前記ベアリングから前記ローバまでの距離を計算する、前記コントローラにおける計算機構成要素とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項40】
無線通信ネットワークとともに動作可能な移動体コントローラに対して移動体ローバをオン・デマンドで位置特定するシステムであって、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、移動体ローバに命令を送信し、前記ローバにある無線位置特定モジュールから受信されるデータを処理する無線通信モジュール及び制御モジュールとを有し、
更に、少なくとも1つの移動体ローバを備え、該移動体ローバは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、位置測定情報を含む情報を伝送する無線通信モジュールと、命令を移動体コントローラから受信する制御モジュールとを有し、
前記移動体ローバは、該移動体ローバが工程群のうちの選択される1つによって受信した位置測定情報を送信することを可能にされ、該工程群は;
1)前記無線通信ネットワークを介して前記移動体コントローラに直接送信する工程と、
2)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体ローバに備えることが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ送信する工程と、
3)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体コントローラに備え、更に、前記処理情報を前記コントローラに送信することが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ送信する工程と、
4)前記情報を、該情報を処理することなく直接、前記情報が処理されることになる前記移動体コントローラに直接送信する、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ送信する工程とから成り、
前記移動体コントローラは、前記移動体ローバの前記移動体コントローラに対する相対的な空間関係を判定することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項41】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラの無線位置特定モジュールと前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの何れか1つからか、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項42】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバが、該コントローラ及び該ローバの位置を計算するよう、共通の信号を位置特定技術ソースから観測することを特徴とするシステム。
【請求項43】
請求項40記載のシステムであって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラのヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項44】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラは、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するよう更にプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と前記絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項45】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの前記相対的な空間位置を備える、前記無線通信ネットワークと関連付けられる前記コントローラとネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項46】
請求項40記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項47】
請求項40記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバは共通のソースからの位置測定情報を用いることを特徴とするシステム。
【請求項48】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡する方法であって、該移動体ローバ及び該移動体コントローラは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算と前記ローバの位置の計算とに適用可能な特定の位置関連測定データを受信し、送信するよう、少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、
前記ローバに対する前記コントローラからの信号によって前記ローバを位置特定し、追跡する手順を開始する工程と、
前記ローバ及び前記コントローラで、位置特定技術ソースからの位置関連測定データの受信を開始する工程と、
前記ローバの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記ローバから、前記通信ネットワークに関連付けられ、多くのローバ及びコントローラからのそのようなデータを受信し、処理することを可能にされるアプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記コントローラの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記コントローラから、前記アプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定するのに用いる対象の、前記ローバ及び前記コントローラからの位置測定データの最も共通的なソース群を前記アプリケーション・サーバで判定する工程と、
位置測定データの前記最も共通的な群を用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置情報と、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置とを、特別にプログラムされる計算機構成要素で算出する工程と、
前記コントローラのヘディングを判定する手段を用いることによって、前記コントローラ内で、前記コントローラの該ヘディングを判定する工程と、
前記コントローラ内で前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置情報を用いて、ディスプレイによって、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングを提示し、絶対位置が算出されている場合、前記ローバの地図上か前記ローバと前記コントローラとの両方の地図上に絶対位置を表示する工程とを備え、ベアリングの前記表示と、前記地図表示が代替的に選択可能であることを特徴とする方法。
【請求項49】
請求項48記載の方法であって、更に、位置測定データの前記判定される最も共通的な群が前記コントローラに送信され、該コントローラは前記計算機構成要素を有し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を前記コントローラで算出し、該コントローラ及び該ローバの絶対位置を前記コントローラで算出することを特徴とする方法。
【請求項50】
請求項48記載の方法であって、前記ローバ及び前記コントローラの位置を地図上に表示するよう、前記ローバ及び前記コントローラの緯度及び経度を前記コントローラで算出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項51】
請求項48記載の方法であって、前記位置特定技術がGPSであり、前記アプリケーション・サーバが、前記ローバ及び前記コントローラによって追跡される、GPS衛星の最も共通的な群を判定することを特徴とする方法。
【請求項52】
請求項48記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項53】
請求項48記載の方法であって;
前記通信ネットワークと関連付けられる、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備えて、前記アプリケーション・サーバによって判定される、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置の位置測定データの前記最も共通的な群からの計算を行い、地図表示に実施される場合には更に、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置の位置測定データの前記最も共通的な群からの計算を行う工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項54】
請求項48記載の方法であって、前記コントローラと前記ローバとの両方が、地上ベースの位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの位置関連測定データを取得することを特徴とする方法。
【請求項55】
請求項48記載の方法であって、
地図表示が動作可能にされる場合、前記ローバの連続した位置判定を用いて、前記地図上で前記ローバの位置の履歴を示す一連の標識を表示する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項56】
請求項48記載の方法であって、前記コントローラ上に、
前記ローバの移動の速度と、
ローバの前記移動体コントローラに対する高度と、
前記ローバの地理座標とのうちの1つ又は複数のものを更に表示することを特徴とする方法。
【請求項57】
請求項48記載の方法であって、前記コントローラ及び前記ローバが、地上ベースのトランシーバからの時間遅延又は時間差を測定するよう企図された携帯電話ハンドセットを備え、前記コントローラ及びローバが、同じ特定時間で共通的に観測されるトランシーバ信号からの情報を用いて相対的な空間位置を備えることを特徴とする方法。
【請求項58】
請求項48記載の方法であって、AOA位置特定技術を用いる工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項59】
請求項42記載のシステムであって、前記コントローラは、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置をコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項60】
請求項42記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記無線通信ネットワークと関連付けられる前記コントローラとネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項61】
請求項42記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項62】
請求項46記載のシステムであって、前記コントローラは、該コントローラのヘディングを;
1)コンパスと、
2)前記コントローラのヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラと、
3)コンパス及び、前記コントローラのヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラ、
とのうちの1つによって得ることができ、前記コントローラは、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを算出し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項63】
請求項62記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが少なくともGPSであり、前記コントローラが該コントローラのヘディングを、移動によって、順次のGPS位置測定情報によって得ることができることを特徴とするシステム。
【請求項64】
請求項47記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの何れかと、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方とのうちの一方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項65】
請求項47記載のシステムであって、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項66】
請求項47記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記コントローラと、前記無線通信ネットワークに関連付けられるネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項67】
請求項47記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項68】
請求項51記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項69】
請求項68記載の方法であって、前記ローバ及び前記コントローラの位置を地図上に表示するよう、前記ローバ及び前記コントローラの緯度及び経度を前記コントローラで算出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項70】
請求項68記載の方法であって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラのヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とする方法。
【請求項71】
請求項70記載の方法であって、GPSヘディング情報によってコンパスを校正する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算とローバの位置の計算とに適用可能な位置関連測定データを送信するよう少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、前記システムが、
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールと、前記コントローラのヘディングとを有する移動体コントローラ;及び
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールとを有する移動体ローバを備え;
更に、1つ又は複数の特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備え、該コンピュータ構成要素は、前記位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの各々によって受信される信号からの位置関連測定データを受信し、処理して、更なる算出に用いる対象の位置測定データ源の最も共通的な群を判定することを可能にされ、かつ、前記データを用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定し、更に前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段を用いて前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングを判定し、前記コントローラは、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ベアリングを表示することを可能にされる表示モジュールを有することを特徴とするシステム。
【請求項2】
請求項1記載のシステムであって、前記コントローラが、複数のローバを位置特定し、追跡することを可能にされ、前記複数のローバのうちから、位置特定し、追跡することが所望される1つ又は複数のものを選択することが可能であることを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが地上ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが、地上ベースの位置特定技術と衛星ベースの位置特定技術とのハイブリッドのものであることを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項1記載のシステムであって、前記特別にプログラムされるコンピュータ構成要素の1つがアプリケーション・サーバであり、該アプリケーション・サーバは、前記通信ネットワークを介して前記アプリケーション・サーバに送信される前記コントローラの位置測定データ源と前記ローバの位置測定データ源との最も共通的な群を判定し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置は前記最も共通的な群を用いて判定されることを特徴とするシステム。
【請求項7】
請求項1記載のシステムであって、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素が、前記ローバ単独と、前記コントローラと前記ローバとの両方との何れかの絶対位置を判定することを可能にされ、前記コントローラでのディスプレイは、前記ローバの絶対的な地図位置又は前記ローバ及び前記コントローラの絶対的な地図位置を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項3記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項3記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術が、ガリレオ・システムを備えることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項6記載のシステムであって、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素が、前記ローバ単独と、前記コントローラと前記ローバとの両方との何れかの絶対位置を判定することを可能にされ、前記コントローラでのディスプレイは、前記ローバの絶対的な地図位置又は前記ローバ及び前記コントローラの絶対的な地図位置を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項11】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項12】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが地上ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項13】
請求項6記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが、地上ベースの位置特定技術と衛星ベースの位置特定技術とのハイブリッドのものであることを特徴とするシステム。
【請求項14】
請求項6記載のシステムであって、前記アプリケーション・サーバによって判定される、位置測定データ源の前記最も共通的な群の位置測定データと、前記コントローラのヘディング情報が;
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングとを算出し、更に、前記通信ネットワークを介して該算出の結果を前記コントローラに送信する、前記ネットワークと関連付けられるコンピュータ構成要素、又は、
前記コントローラに前記通信ネットワークを介して送信され、前記コントローラでの特別にプログラムされるコンピュータ構成要素は、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置と、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ベアリングとを計算することを特徴とするシステム。
【請求項15】
請求項6記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術が、ガリレオ・システムを備えることを特徴とするシステム。
【請求項16】
請求項8記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPS動作可能機器からの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項17】
請求項11記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項18】
請求項12記載のシステムであって、前記地上ベースの位置特定技術が、AFLTと、EOTDと、TDOAと、UTDOAと、AOAとから成る群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項19】
請求項13記載のシステムであって、前記衛星ベースの位置特定技術がGPSを備え、前記地上ベースの位置特定技術が、AFLTと、EOTDと、TDOAと、UTDOAと、AOAとから成る群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項20】
請求項14記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項21】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項22】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項23】
請求項16記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項24】
請求項17記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPSからの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項25】
請求項20記載のシステムであって、AGPSが利用可能であり、かつ、AGPSからの支援を受け、利用することを少なくとも前記ローバが可能にされるか、前記ローバと前記コントローラとの両方が可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項26】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項27】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項28】
請求項24記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項29】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術がMSベースのAGPS支援機能を備えることを特徴とするシステム。
【請求項30】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術がネットワーク・ベースのAGPSを備えることを特徴とするシステム。
【請求項31】
請求項25記載のシステムであって、前記位置特定技術が、単独測位GPSとAGPSとの何れかを選択基準に基づいて選択的に用いるものであることを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項32】
請求項1乃至31のうちの何れか1項に記載のシステムであって、前記コントローラの前記へディングを判定する手段が、
1)コンパスと、
2)前記コントローラの前記ヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラと、
3)コンパス及び、前記コントローラの前記ヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラ、
とから成る群から選択される手段であり、
前記コントローラは、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを算出し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項33】
請求項32記載のシステムであって、GPSヘディング情報によって前記コンパスを校正する手段を更に備えることを特徴とするシステム。
【請求項34】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、AGPS動作可能システムとともに動作する無線通信ネットワークとともに動作可能であり、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールとを備え、前記移動体コントローラは更に、
(a)コンパスと、
(b)前記コントローラが移動することによってGPSを用いることと、
(a)と(b)との両方
とから成る群から選択される、前記コントローラのヘディングを備える手段を備え、
更に、移動体ローバを備え、該移動体ローバは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールと、
前記コントローラも前記ローバも位置測定データを受信する共通のGPS衛星を選択する手段と、
前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する相対的な空間位置を少なくとも前記共通のGPS衛星を用いて算出する手段と、
算出を行って、前記ローバの位置又は前記ローバと前記コントローラとの両方の位置を示す地図の表示を可能にし、前記地図を前記コントローラ上に表示する手段と、
前記コントローラから、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ローバまでのベアリングの表示子を判定することを可能にし、前記表示子を前記コントローラ上に表示する手段とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項35】
請求項34記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバまでの前記コントローラからの距離を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項36】
請求項34記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの前記コントローラに対する高度を表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項37】
請求項34記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの位置の証跡を前記ローバが移動するにつれ表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項38】
請求項34記載のシステムであって、共通の衛星を選択する手段が、前記通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバであることを特徴とするシステム。
【請求項39】
請求項34記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記通信ネットワークと関連付けられる計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項40】
請求項34記載のシステムであって、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記コントローラにおける計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項41】
請求項34記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラからの、前記コントローラのヘディングに対する前記ベアリングを判定することを可能にする手段が;
前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段と、前記ベアリングから前記ローバまでの距離を計算する、前記コントローラにおける計算機構成要素とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項42】
請求項34乃至41のうちの何れか1項に記載のシステムであって、前記移動体コントローラ、前記移動体ローバ、又は該移動体コントローラと該移動体ローバとの両方が、位置関連測定データを地上ベースの位置特定技術から受信する手段を有することを特徴とするシステム。
【請求項43】
無線通信ネットワークとともに動作可能な移動体コントローラに対して移動体ローバをオン・デマンドで位置特定するシステムであって、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、移動体ローバに命令を送信し、前記ローバにある無線位置特定モジュールから受信されるデータを処理する無線通信モジュール及び制御モジュールとを有し、
更に、少なくとも1つの移動体ローバを備え、該移動体ローバは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、位置測定情報を含む情報を伝送する無線通信モジュールと、命令を移動体コントローラから受信する制御モジュールとを有し、
前記移動体ローバは、該移動体ローバが工程群のうちの何れか1つによって受信した位置測定情報を送信することを可能にされ、該工程群は;
1)前記無線通信ネットワークを介して前記移動体コントローラに直接、位置測定情報を送信する工程と、
2)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体ローバに備えることが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程と、
3)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体コントローラに備え、更に、前記処理情報を前記コントローラに送信することが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程と、
4)前記情報を、該情報を処理することなく直接、前記情報が処理されることになる前記移動体コントローラに直接送信する、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程とから成り、
前記移動体コントローラは、前記移動体ローバの前記移動体コントローラに対する相対的な空間関係を判定することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項44】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラの無線位置特定モジュールと前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの何れか1つからか、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項45】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバが、該コントローラ及び該ローバの位置を計算するよう、共通の信号を位置特定技術ソースから観測することを特徴とするシステム。
【請求項46】
請求項43記載のシステムであって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラのヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項47】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラは、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するよう更にプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と前記絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項48】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの前記相対的な空間位置を備える、前記無線通信ネットワークと関連付けられる前記コントローラとネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項49】
請求項43記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項50】
請求項43記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバは共通のソースからの位置測定情報を用いることを特徴とするシステム。
【請求項51】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡する方法であって、該移動体ローバ及び該移動体コントローラは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算と前記ローバの位置の計算とに適用可能な特定の位置関連測定データを受信し、送信するよう、少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、
前記ローバに対する前記コントローラからの信号によって前記ローバを位置特定し、追跡する手順を開始する工程と、
前記ローバ及び前記コントローラで、位置特定技術ソースからの位置関連測定データの受信を開始する工程と、
前記ローバの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記ローバから、前記通信ネットワークに関連付けられ、多くのローバ及びコントローラからのそのようなデータを受信し、処理することを可能にされるアプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記コントローラの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記コントローラから、前記アプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定するのに用いる対象の、前記ローバ及び前記コントローラからの位置測定データの最も共通的なソース群を前記アプリケーション・サーバで判定する工程と、
位置測定データの前記最も共通的な群を用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置情報と、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置とを、特別にプログラムされる計算機構成要素で算出する工程と、
前記コントローラのヘディングを判定する手段を用いることによって、前記コントローラ内で、前記コントローラの該ヘディングを判定する工程と、
前記コントローラ内で前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記相対的な空間位置情報を用いて、ディスプレイによって、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングを提示し、絶対位置が算出されている場合、前記ローバの地図上か前記ローバと前記コントローラとの両方の地図上に絶対位置を表示する工程とを備え、ベアリングの前記表示と、前記地図表示が代替的に選択可能であることを特徴とする方法。
【請求項52】
請求項51記載の方法であって、更に、位置測定データの前記判定される最も共通的な群が前記コントローラに送信され、該コントローラは前記計算機構成要素を有し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を前記コントローラで算出し、該コントローラ及び該ローバの絶対位置を前記コントローラで算出することを特徴とする方法。
【請求項53】
請求項51記載の方法であって、前記ローバ及び前記コントローラの位置を地図上に表示するよう、前記ローバ及び前記コントローラの緯度及び経度を前記コントローラで算出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項54】
請求項51記載の方法であって、前記位置特定技術がGPSであり、前記アプリケーション・サーバが、前記ローバ及び前記コントローラによって追跡される、GPS衛星の最も共通的な群を判定することを特徴とする方法。
【請求項55】
請求項51記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項56】
請求項51記載の方法であって;
前記通信ネットワークと関連付けられる、特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備えて、前記アプリケーション・サーバによって判定される、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置の位置測定データの前記最も共通的な群からの計算を行い、地図表示に実施される場合には更に、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置の位置測定データの前記最も共通的な群からの計算を行う工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項57】
請求項51記載の方法であって、前記コントローラと前記ローバとの両方が、地上ベースの位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの位置関連測定データを取得することを特徴とする方法。
【請求項58】
請求項51記載の方法であって、
地図表示が動作可能にされる場合、前記ローバの連続した位置判定を用いて、前記地図上で前記ローバの位置の履歴を示す一連の標識を表示する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項59】
請求項51記載の方法であって、前記コントローラ上に、
前記ローバの移動の速度と、
ローバの前記移動体コントローラに対する高度と、
前記ローバの地理座標とのうちの1つ又は複数のものを更に表示することを特徴とする方法。
【請求項60】
請求項51記載の方法であって、前記コントローラ及び前記ローバが、地上ベースのトランシーバからの時間遅延又は時間差を測定するよう企図された携帯電話ハンドセットを備え、前記コントローラ及びローバが、同じ特定時間で共通的に観測されるトランシーバ信号からの情報を用いて相対的な空間位置を備えることを特徴とする方法。
【請求項61】
請求項51記載の方法であって、AOA位置特定技術を用いる工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項62】
請求項45記載のシステムであって、前記コントローラは、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置をコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項63】
請求項45記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記無線通信ネットワークと関連付けられる前記コントローラとネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項64】
請求項45記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項65】
請求項46記載のシステムであって、前記コントローラは、該コントローラのヘディングを;
1)コンパスと、
2)前記コントローラのヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラと、
3)コンパス及び、前記コントローラのヘディングを前記コントローラの移動から取得することを可能にされる前記コントローラ、
とから得ることができ、前記コントローラは、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを算出し、表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項66】
請求項65記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが少なくともGPSであり、前記コントローラが該コントローラのヘディングを、移動によって、順次のGPS位置測定情報によって得ることができることを特徴とするシステム。
【請求項67】
請求項50記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、GPSソース、地上ベースの位置特定技術ソース、又はGPSソースと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項68】
請求項50記載のシステムであって、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項69】
請求項50記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記コントローラと、前記無線通信ネットワークに関連付けられるネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項70】
請求項50記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項71】
請求項54記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項72】
請求項71記載の方法であって、前記ローバ及び前記コントローラの位置を地図上に表示するよう、前記ローバ及び前記コントローラの緯度及び経度を前記コントローラで算出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項73】
請求項71記載の方法であって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラの前記ヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とする方法。
【請求項74】
請求項73記載の方法であって、GPSヘディング情報によってコンパスを校正する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算とローバの位置の計算とに適用可能な位置関連測定データを送信するよう少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、前記システムが、
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールと、前記コントローラのヘディングとを有する移動体コントローラ;及び
位置測定データを位置特定技術ソースから受信する受信器と、前記通信ネットワークを介して通信を受信し、送信する通信モジュールとを有する移動体ローバを備え;
更に、1つ又は複数の特別にプログラムされるコンピュータ構成要素を備え、該コンピュータ構成要素は、前記位置特定技術ソースから前記コントローラと前記ローバとの各々によって受信される信号からの位置関連測定データを受信し、処理して、更なる算出に用いる対象の位置測定データ源の最も共通的な群を判定することを可能にされ、かつ、前記データを用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定し、更に前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段を用いて前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングを判定し、前記コントローラは、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ベアリングを表示することを可能にされる表示モジュールを有することを特徴とするシステム。
【請求項2】
請求項1記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースが衛星ベースの位置特定技術であることを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1記載のシステムであって、前記特別にプログラムされるコンピュータ構成要素の1つがアプリケーション・サーバであり、該アプリケーション・サーバは、前記通信ネットワークを介して前記アプリケーション・サーバに送信される前記コントローラの位置測定データ源と前記ローバの位置測定データ源との最も共通的な群を判定し、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置は前記最も共通的な群を用いて判定されることを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項2記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項3記載のシステムであって、前記アプリケーション・サーバによって判定される、位置測定データ源の前記最も共通的な群の位置測定データと、前記コントローラのヘディング情報が;
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングとを算出し、更に、前記通信ネットワークを介して該算出の結果を前記コントローラに送信する、前記ネットワークと関連付けられるコンピュータ構成要素、又は、
前記コントローラに前記通信ネットワークを介して送信され、前記コントローラでの特別にプログラムされるコンピュータ構成要素は、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置と、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ベアリングとを計算することを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項5記載のシステムであって、前記位置特定技術ソースがGPSであり、位置測定データ源の前記最も共通的な群が、前記コントローラと前記ローバとの両方によって追跡される共通的なGPS衛星群を含むことを特徴とするシステム。
【請求項7】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡するシステムであって、該システムは、AGPS動作可能システムとともに動作する無線通信ネットワークとともに動作可能であり、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールとを備え、前記移動体コントローラは更に、
(a)コンパスと、
(b)前記コントローラが移動することによってGPSを用いることと、
(a)と(b)との両方
とから成る群から選択される、前記コントローラのヘディングを備える手段を備え、
更に、移動体ローバを備え、該移動体ローバは;
前記無線通信ネットワークを介して通信することを可能にされる無線通信モジュールと、
AGPSモードにおいて機能して、前記無線通信ネットワークを介してAGPS支援を取得し、かつ、GPS位置測定データをGPS衛星から受信することを可能にされるGPSモジュールと、
前記コントローラも前記ローバも位置測定データを受信する共通のGPS衛星を選択する手段と、
前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する相対的な空間位置を少なくとも前記共通のGPS衛星を用いて算出する手段と、
算出を行って、前記ローバの位置又は前記ローバと前記コントローラとの両方の位置を示す地図の表示を可能にし、前記地図を前記コントローラ上に表示する手段と、
前記コントローラから、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記ローバまでのベアリングの表示子を判定することを可能にし、前記表示子を前記コントローラ上に表示する手段とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項8】
請求項7記載のシステムであって、前記コントローラが、前記ローバの位置の証跡を前記ローバが移動するにつれ表示することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項9】
請求項7記載のシステムであって、共通の衛星を選択する手段が、前記通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバであることを特徴とするシステム。
【請求項10】
請求項7記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラに対する前記相対的な空間位置を算出する手段は、前記通信ネットワークと関連付けられる計算機構成要素であることを特徴とするシステム。
【請求項11】
請求項7記載のシステムであって、前記ローバの前記コントローラからの、前記コントローラのヘディングに対する前記ベアリングを判定することを可能にする手段が;
前記コントローラの前記ヘディングを判定する手段と、前記ベアリングから前記ローバまでの距離を計算する、前記コントローラにおける計算機構成要素とを備えることを特徴とするシステム。
【請求項12】
無線通信ネットワークとともに動作可能な移動体コントローラに対して移動体ローバをオン・デマンドで位置特定するシステムであって、
移動体コントローラを備え、該移動体コントローラは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、移動体ローバに命令を送信し、前記ローバにある無線位置特定モジュールから受信されるデータを処理する無線通信モジュール及び制御モジュールとを有し、
更に、少なくとも1つの移動体ローバを備え、該移動体ローバは、位置測定情報を位置特定技術ソースから受信する無線位置特定モジュールと、位置測定情報を含む情報を伝送する無線通信モジュールと、命令を移動体コントローラから受信する制御モジュールとを有し、
前記移動体ローバは、該移動体ローバが工程群のうちの何れか1つによって受信した位置測定情報を送信することを可能にされ、該工程群は;
1)前記無線通信ネットワークを介して前記移動体コントローラに直接、位置測定情報を送信する工程と、
2)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体ローバに備えることが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程と、
3)前記情報を処理し、該処理情報を前記移動体コントローラに備え、更に、前記処理情報を前記コントローラに送信することが可能な、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程と、
4)前記情報を、該情報を処理することなく直接、前記情報が処理されることになる前記移動体コントローラに直接送信する、前記無線通信ネットワークと関連付けられるアプリケーション・サーバへ位置測定情報を送信する工程とから成り、
前記移動体コントローラは、前記移動体ローバの前記移動体コントローラに対する相対的な空間関係を判定することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項13】
請求項12記載のシステムであって、前記コントローラの無線位置特定モジュールと前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの何れか1つからか、前記GPSと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項14】
請求項13記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバは共通のソースからの位置測定情報を用いることを特徴とするシステム。
【請求項15】
移動体ローバを移動体コントローラから位置特定し、追跡する方法であって、該移動体ローバ及び該移動体コントローラは、前記移動体ローバ及び前記移動体コントローラとの間で通信するよう通信ネットワークとともに動作可能であり、前記コントローラの位置の計算と前記ローバの位置の計算とに適用可能な特定の位置関連測定データを受信し、送信するよう、少なくとも1つの位置特定技術ソースとともに動作可能であり、
前記ローバに対する前記コントローラからの信号によって前記ローバを位置特定し、追跡する手順を開始する工程と、
前記ローバ及び前記コントローラで、位置特定技術ソースからの位置関連測定データの受信を開始する工程と、
前記ローバの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記ローバから、前記通信ネットワークに関連付けられ、多くのローバ及びコントローラからのそのようなデータを受信し、処理することを可能にされるアプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記コントローラの位置の計算を可能にすることになる位置関連測定データを、前記通信ネットワークを介して前記コントローラから、前記アプリケーション・サーバに送信する工程と、
前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置を判定するのに用いる対象の、前記ローバ及び前記コントローラからの位置測定データの最も共通的なソース群を前記アプリケーション・サーバで判定する工程と、
位置測定データの前記最も共通的な群を用いて、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置情報と、前記ローバ及び前記コントローラの絶対位置とを、特別にプログラムされる計算機構成要素で算出する工程と、
前記コントローラのヘディングを判定する手段を用いることによって、前記コントローラ内で、前記コントローラの該ヘディングを判定する工程と、
前記コントローラ内で前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対する前記相対的な空間位置情報を用いて、ディスプレイによって、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングを提示し、絶対位置が算出されている場合、前記ローバの地図上か前記ローバと前記コントローラとの両方の地図上に絶対位置を表示する工程とを備え、ベアリングの前記表示と、前記地図表示が代替的に選択可能であることを特徴とする方法。
【請求項16】
請求項15記載の方法であって、前記位置特定技術がGPSであり、前記アプリケーション・サーバが、前記ローバ及び前記コントローラによって追跡される、GPS衛星の最も共通的な群を判定することを特徴とする方法。
【請求項17】
請求項14記載のシステムであって、前記コントローラ及び前記ローバの無線位置特定モジュールが、位置測定情報を、GPSソース、地上ベースの位置特定技術ソース、又はGPSソースと地上ベースの位置特定技術ソースとの両方から受信することを可能にされることを特徴とするシステム。
【請求項18】
請求項14記載のシステムであって、前記ローバとの無線通信リンクを設定し、前記ローバの位置の情報を前記無線位置特定モジュールから取得するコマンドの選択を含む探索機能を有するようプログラムされ、前記コントローラは更に、前記ローバの前記コントローラに対する相対的な空間位置と前記コントローラ及び前記ローバの地図上の絶対位置とをコマンドによって算出するようプログラムされ、前記コントローラ及び前記ローバの前記相対的な空間位置と絶対的な地図位置とのうちの選択される1つが、ユーザによる選択によってディスプレイ上に表示されるよう利用可能であることを特徴とするシステム。
【請求項19】
請求項14記載のシステムであって、前記コントローラは位置測定情報を無線位置特定システムから受信し、前記ローバは位置測定情報を同じ無線位置特定システムから受信し、前記ローバは、前記情報を比較して前記ローバ及び前記コントローラの相対的な空間位置を備える、前記コントローラと、前記無線通信ネットワークに関連付けられるネットワーク・サーバとの一方に位置測定情報を送信することを特徴とするシステム。
【請求項20】
請求項14記載のシステムであって、前記無線位置特定システムが衛星無線位置特定システムであることを特徴とするシステム。
【請求項21】
請求項16記載の方法であって、AGPSソースからの支援を前記ローバ及び前記コントローラが受け、用いることを可能にする工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項22】
請求項21記載の方法であって、
前記コントローラは、
該コントローラのヘディングを備えるようコンパスを装備しているか、
前記コントローラの前記ヘディングを前記コントローラの動きから備えるか、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との両方を用いることを可能にし、かつ、前記ローバの、前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと、前記ローバの前記コントローラの前記ヘディングに対するベアリングと前記ローバまでの距離との両方との何れかを計算し、表示することを可能にされることを特徴とする方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19a】
【図19b】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23a】
【図23b】
【図23c】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19a】
【図19b】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23a】
【図23b】
【図23c】
【公表番号】特表2006−524316(P2006−524316A)
【公表日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−571680(P2004−571680)
【出願日】平成15年5月20日(2003.5.20)
【国際出願番号】PCT/US2003/016327
【国際公開番号】WO2004/100580
【国際公開日】平成16年11月18日(2004.11.18)
【出願人】(505394172)ノーベル,エルエルシー (1)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成15年5月20日(2003.5.20)
【国際出願番号】PCT/US2003/016327
【国際公開番号】WO2004/100580
【国際公開日】平成16年11月18日(2004.11.18)
【出願人】(505394172)ノーベル,エルエルシー (1)
【Fターム(参考)】
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