所与の時間における携帯電話の物理的な位置を検出する方法
加入者データベースは、ネットワークにおける全ての携帯電話に関係するＲＦレベル及びタイミングアドバンス情報を格納する。位置パラメータデータベースに格納される位置データは、異なる物理的な位置を、それらの位置から測定又は推測されるＲＦレベル／タイミングアドバンスデータに関連付ける。そのとき、加入者データベースは、所与の時間に携帯電話の位置を確立することを目的として、その位置パラメータデータベースに対するその特定の携帯電話のためのＲＦレベル／タイミングアドバンスデータを一致させることにより解釈される。これにより、携帯電話の位置を生成する。加入者データベースの解釈又は問い合わせは、特定の携帯電話の位置を構築する要望がある場合に起きるが、ネットワークにおける全ての携帯電話に自動化処理を適用する等してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所与の時間における携帯電話の物理的な位置を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信システムにおいて、携帯電話の位置検出や追跡記録する能力は、携帯加入者が広がるにつれ、政府の機関、規制機関及び法的処置機関、重要なビジネスチャンスを持つ者などにとって非常に重要である。
【０００３】
データベースは、ある位置にある携帯電話のパラメータをその位置にマッピングするために、当業者に良く知られた技術を用いて利用されうる。例えば、携帯電話の周辺における基地局の通信強度は、携帯電話により携帯電話制御情報の一部として携帯電話ネットワークに向けて送信され、その電話の位置を特定するのに使用されうる。この通信強度は、ＲＦ（radio frequency）レベルとして知られている。その方法では、当業者により知られる技術に基づいて、複数の基地局で観察されたＲＦレベルがこれらレベルが観察されたその位置にマッピングされる。
【０００４】
ＲＦレベルデータベース、又はその他の独特のデータベースにおける主要な問題は、データベースの構築にある。その位置を計算するのに使用されるデータベースの保守及び構築には、コストがかかり、多大な時間がかかる。
【０００５】
データベースを構築するための技術の１つにドライブテストがある。ドライブテストでは、通話中の電話及びＧＰＳ装置を携えた運転手が、時間に対する位置及び装置パラメータ（そのまま又は、基地局（すなわち、ＢＴＳ）に向けて通信される）に対する位置を記録するソフトウェアシステムを用いて、地理的領域全体を手動でカバーする。データベースを正確に保守するために、そのドライブテストを頻繁又は連続的に繰り返さなくてはならない。これは、労力やコストがかかる。
【０００６】
少数の観察から自発的にデータベースを起こすのに、その位置領域の至る場所での装置パラメータの構築に関して一連の仮定を適用する別の技術がある。しかし、初期の正確さは非常に乏しく、また、仮定の精度に非常に依存する。
【０００７】
特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載されるように、’ｌｏｃａｔｉｏｎ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｅｒ’等のＲＦプロフィールを用いることが知られている。この提案を用いると、データベースは、ドライブテスト及び予測の両方から構築されうる。
【０００８】
また、交通監視システムの出力と携帯電話ネットワークの制御情報とを組み合わせて、自動化し費用効率を高くするという方法で、ネットワークの加入者毎に関する位置のデータベースを構築及び保守することが知られている。
【特許文献１】米国特許第６７８２２６５号明細書
【特許文献２】米国特許第６４４９４８６号明細書
【特許文献３】米国特許第６３９３２９４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本出願人によるＮＥＲＯ２４（登録商標）を参照する。ＮＥＲＯ２４では、交通監視システム（ＴＭＳ）は絶え間なく、道路を動いている車両の正確な位置を提供する。車両は、起動状態にある携帯電話を（断続的に）運ぶ。携帯ネットワークにおいて観察される携帯電話制御パラメータは、これらのパラメータを特定の位置（例えば、特定のＲＦ信号レベルパターンは、特定の物理的な位置に一意に関連付けられるであろう）に結び付けているデータベース内に格納される。この格納された情報は、ネットワークにおける携帯電話の携帯電話制御パラメータをデータベースに格納されるパラメータと比較することにより使用されうる。この提案は、多くのコスト及び労力を削減しつつ、加入者の位置を支援するデータベースの構築及び保守を行なうための手段を提供する。そのため、位置を基礎としたサービスの導入の拡大や、コストにより以前は妨げられていた新しいサービスの範囲の進展を可能にする。しかし、ＮＥＲＯ２４システムは、ネットワークのあらゆる又は全ての起動状態にある携帯電話の位置が常に必要とされる？ことを前提として設計されていた。これにより、以前の実施においては、ネットワークにおける各装置の位置が、定期的且つ自動的に連続又はまとまった位置要求で決められることが要求されていた。しかし、ネットワークにおける全ての携帯電話の位置を正確に見つける処理は、非常に集中的な演算である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、所与の時間における携帯電話の物理的な位置を検出する方法であって、
（ａ）ネットワークにおける複数の携帯電話に関連する携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータを加入者データベースに格納する工程と、
（ｂ）異なる物理的な位置を携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータに関連付けた位置データを位置パラメータデータベースに格納する工程と、
（ｃ）加入者データベースにおける前記データを、所与の時間における携帯電話の前記位置を確立することを目的として解釈する工程であって、（ｉ）前記携帯電話の位置の応答を生成するために、前記位置パラメータデータベースに実施する問い合わせとして前記データを用い、（ｉｉ）前記複数の携帯電話各々に関係する連続又はまとまりの要求の一部ではなく前記特定の携帯電話の位置を確立するための明確な要求がある場合にだけ前記問い合わせを実行する工程と
を含むことを特徴とする方法である。
【００１１】
したがって、ネットワークにおける全ての携帯電話の位置を見つける必要はない。代わりに、明確な要求がそのようになされる時にだけ特定の携帯電話の位置を確立する。その結果として、加入者データベースの保守のコストは低くなる。なぜならば、記録は、該当する加入者の位置が問い合わせられなければ、何らかの処理が必要とされないからである。’所与の時間における携帯電話の位置’という表現は、広く解釈されるべきである。すなわち、正確な瞬間における位置を意味するのではなく、最も最近の確実に知られた位置や、おおよその時間における位置や、拡張された期間にわたる位置をもカバーすると解釈されるべきである。確実に知られた位置でもよい。
【００１２】
一実施形態では、位置パラメータデータベースへの投入に使用される少なくともいくつかの位置データは、ＴＭＳ交通監視システムから取得され、道路網における地点を携帯制御パラメータのいくつか又は全ての値に関連付けることを可能にする。少なくともいくつかの位置データは、測定で直接取得される（例えば、制御パラメータはＲＦ信号強度を含むであろう。これらは携帯電話により直接に送信され、折り返される）。更に、道路網におけるいくつか又は全ての道路を越えて広がっていく領域に対する少なくともいくつかの位置データは、計算又は推論により取得される。位置パラメータデータベースは、交通監視システムから報告を受信すると、連続的に又は定期的に更新されうる。
【００１３】
加入者データベースに投入されるデータ（すなわち、携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータ）は、携帯電話ネットワークから獲得されうる。加入者データベースのデータは、位置パラメータデータベースにおけるデータに相互に関連付け／一致していなければならないので、位置パラメータデータベースに存在する少なくともいくつかの同じタイプのデータを含む。したがって、加入者データベースにおけるそのデータは、下記の１つ又は複数を含みうる。
・周辺の基地局のＲＦ信号強度
・同一場所に配置された基地局の組からのＲＦ割合
・タイミングアドバンス情報
・通信エラー比率
【００１４】
問い合わせにより、検索クエリーにおける特定の携帯電話制御パラメータと位置パラメータデータベースにおける携帯電話制御パラメータとの間で相関関係が最も近いものを見つけるために、一致又は探索処理が開始される。その問い合わせに対する応答は、携帯電話の位置であり、その位置は加入者データベースに格納される。
【００１５】
携帯電話自体が、ＧＯ（登録商標）個人ナビゲーション装置又はブルートゥース（登録商標）等の近距離範囲の通信を行なうＧＰＳ受信機と一体化したサテライトナビゲーション装置の一部であってもよい。ＧＯ自体は、ＧＳＭ又はデータ通信のために内蔵される他の携帯電話のチップセットを有する場合もある。ボイスコールを可能としてもよい。従って、上記の位置パラメータデータベースは、直ちに構築されうる。物理的に異なった位置（ＧＰＳ固定位置データにより規定される位置）の携帯電話制御パラメータが、位置パラメータデータベースのその後の更新のために、その装置に格納される（格納は、例えば、インターネット通信されるＰＣと装置が結合することにより、又は携帯電話ワイヤレスネットワークを介して直接送信することによりなされる）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明について、添付の図面を参照して説明する。
【００１７】
ここでは、ネットーワークの加入者毎に携帯電話加入者位置のデータベースを構築し、保守し、検索するために、交通監視システムＴＭＳ（traffic monitoring system）の出力と、携帯電話ネットワークの制御情報とを組み合わせる方法及び装置の一実施形態について説明する。そのデータベースは、特定の携帯電話機の位置に関する明確な要求に応じて検索されうる。すなわち、この情報を取得する明確な必要性がある場合にだけ計算費用（computational overhead）を負う。
【００１８】
交通監視システム（ＴＭＳ）は、道路上を動く車両に正確な位置を絶え間なく供給する。車両は、起動状態にある携帯電話を（断続的に）運ぶ。携帯ネットワークで観察された携帯電話制御パラメータはデータベースに格納される。データベース（又は機能上同等の構成又は方法のもの、実施形態においてはこれらも’データベース’という用語の範疇とする）は、それら携帯電話を運んでいる車両と、車両に運ばれたそれら携帯電話とを関連付ける。その生成された車両位置情報は、携帯電話加入者の識別子を用いて、格納された携帯制御パラメータに関連付けられる。
【００１９】
インデックスとしての機能を果たす携帯電話制御パラメータを含むデータベースが生成され、最新の携帯制御パラメータが与えられた携帯加入者は、このインデックスにより計算及び報告されたそれらの位置を持つことができる。加入者の位置の問い合わせは、動いていること又はＴＭＳにより監視されていることを必要としない。
【００２０】
好適な実施形態においては、携帯電話システムそれ自体が交通監視システムへの入力等に用いられる。この実施形態においては、ＴＭＳは、どの携帯電話が車両によって運ばれているかを、ネットワークを介してそれらの動きを監視することにより識別する。この場合、電話と車両とを関連付けるデータベースは、完全に絶対的であり、システムは、車両によって運ばれている全ての携帯電話を判断し、全ての携帯電話がＴＭＳの出力に相互に関連付けられうる。
【００２１】
別の実施形態においては、ＴＭＳは、車両がＧＰＳ（global satellite positioning system）受信機及び携帯電話を運ぶシステムであってもよい。ＧＰＳシステムは、今では極めて一般的なものである。例えば、トムトムインターナショナルＢＶからのＧＯ個人ナビゲーション装置は、よく知られている装置である。携帯電話上のＧＰＳから取得したコード化された車両の位置を通信することにより、車両の位置及び携帯電話パラメータは相互に関連付けられ、位置データベースが取得されうる。ＴＭＳは、上述したいかなる実施形態を組み合わせてもよい。
【００２２】
（携帯電話システム）
携帯電話システムにおいては、加入者は端末（すなわち、携帯電話）を運ぶ。加入者が、コール又はテキストメッセージを開始又は受信する場合、端末と基地局（ＢＴＳ：base transceiver station）との間で行なわれる無線通信は、現代のよく知られた光景である。電話する側と電話される側との間を通過するコード化されたメッセージが通信されるのと同じように、端末及び基地局は、加入者の動きにつれて、そのコールやそれが基地局間を通過するのを確実かつ効率良く支援するための大量の制御情報をそれら自身の間で通信する。この制御情報は、周辺の基地局の信号強度における情報を含んでもよいし、基地局から遠く離れた端末に基地局のタイムスロットに合わせるために通信を早くさせるべく指示するためのタイミングアドバンス情報を含んでもよいし、通信エラー割合等を含んでもよい。本実施形態ではこれらをまとめて、’携帯電話制御パラメータ’と称する（本実施形態においては’電話パラメータ’と略する）。
【００２３】
本実施形態では、携帯電話制御情報のデータベース及びＴＭＳ交通監視システムの出力から位置データベースを自動的に構築及び更新する方法を提供する。この方法は、位置データベースの構築及び保守にかかるコストを削減し、結果として得られるデータベースの精度を向上する。このデータベースは、任意の特徴又は携帯電話制御情報のパラメータの組み合わせを位置情報へのキーとして用いるように構築されうる。本実施形態では、データベースについて２つの例を提供する。１つ目は、ゾーン内のサービングセル、タイミングアドバンス及びＲＦレベルの組み合わせを位置へのキーとして用いる。２つ目は、基地局からの携帯電話の相対的位置を計算するために同一の場所に配置された基地局の組からのＲＦレベルの割合を用いる。これら相対的位置の組は、携帯電話の位置を生成するのに三角測量される。上記２つの位置データベースの形式は新規ではないが、データベースの構築やクエリの問題は、これまで、位置データベース自身の形式を未解決にしていた。しかし、本実施形態による方法では、確実且つ正確な位置サービスを提供する位置データベースの構築や問い合わせ（query）の具体的な例が存在することが理解される。
【００２４】
任意の選択された位置データベース技術では、適切な携帯電話制御パラメータが捉えられ、ＴＭＳ（交通監視システム、後述する）より出力された、動いている車両の位置とが相互に関連付けられる。その結果として、位置データデースには、道路網における全ての位置について位置マッピングを示すデータが投入される。道路網がたいしてまばらでない場所では、これにより、携帯装置の位置を２、３百メートルの範囲内に特定するのに十分な密度の初期投入が、位置データベースに提供されることになる。明確な正確さは、選ばれた位置データベースの技術に依存するのと同様に、交通監視システム及び道路網に依存する。
【００２５】
特定の位置に関する電話パラメータが発見されている場所では、拡大領域のためのパラメータは既知となるか、又は計算される。これは、例えば、割合データベース（下記参照）で使用される位置パラメータに依存する。割合データベースにおける割合は、任意の基地局からの半径上の全ての地点で同じになる。そのようにデータベースからそのような地点で与えられた割合（ＴＭＳ及び電話パラメータを経由）は、全ての半径ラインのためにコード化する。ＲＦレベルデータベースでは、ＴＭＳにより直接観察及び固定されている信号強度の場所以外の地点での信号強度を推定するために、その信号源からの距離につれて信号を減衰する比率の知識を適用することにより一定の補間が実行されうる。例えば、欧州委員会、デジタル移動無線トワーズフューチャージェネレーションシステム（Digiatal Mobile Radio Towards Future Generation System）１９９６を参照のこと。
【００２６】
多くの場合、これら手段は、全ての地理的領域に渡るそのパラメータの有効な推定を用いて、十分に位置データベースを実現でき、それゆえに、高い質の位置サービスを提供する。ＴＭＳが、領域内の道路に沿って運転される車両で操作されるＧＰＳに基づくナビゲーションを含むのであれば、位置データベースの品質は大きく向上されうる。これらの装置は、その装置自体（装置が携帯電話に組み込まれるＧＰＳナビゲーション装置である場合）、又はその装置（例えば、ブルートゥース等のピコネットワークを介して接続される）で動作する携帯電話により、異なる位置を関連付ける極めて正確なデータを提供できる。ＧＰＳに基づくナビゲーション装置は、一層一般的になる。ＧＰＳナビゲーション装置から直接（データを送る能力がある場合）、又は接続される携帯電話を介してＧＰＳが取得した位置データが送信されるにつれて、位置データベース自体が、ＧＰＳが取得した位置データと結合した携帯パラメータデータを含むことにより一層正確に構築される場合、ＧＰＳ装置に何ら関係付けられない携帯電話の位置も、一層正確に決定されうる。
【００２７】
図１は、典型的な一実施形態に係わる情報の流れの概要を示す概要図である。加入者１５が所有する携帯電話１は、車両２内で起動状態（すなわち、スイッチが入っている、しかし通話中である必要はない）にある。携帯電話１は、制御パラメータ３（ＲＦ信号強度、タイミングアドバンス、送信エラー割合等）の連続的なストリームを携帯電話システム４とやりとりする。これらパラメータ又はこれらパラメータから導出されたデータが捉えられ、電話／車両相互関係データベース９（潜在的であってもよい）に向けて電話パラメータ６として送信される。ＴＭＳ７は、電話／車両相互関係データベース９に向けて車両位置情報を送る。また、電話パラメータ６は、位置パラメータデータベース１２、１３に投入するために送信される。位置パラメータデータベース１２、１３は更に、車両位置情報８を受信する。したがって、位置パラメータデータベース１２、１３は、物理的に異なった位置を、物理的な位置がそれぞれ異なった電話パラメータに関連付けるデータで自動的に満たされる。携帯電話１は、ＧＰＳ装置と一体化されるか、又はすぐ近くの装置から位置固定データを獲得できる場合、その位置固定データ１６を位置パラメータデータベース１２、１３に送ることができる。
【００２８】
位置パラメータデータベース１２、１３は構築されると、問い合わせを受け付けることが可能となる。これは、ネットワークにおける全ての携帯電話の電話パラメータ５を絶え間なく監視し、加入者データベースにこれら全てを絶え間なく送ることによりなされる。特定の携帯電話の位置を見つける明確な要求があるまで加入者データベースは処理を行なわない。
【００２９】
（交通監視システム）
既に述べたように、ＴＭＳ交通監視システム７は、起動状態にある携帯電話１を運んでいる車両２の車両位置情報を絶え間なく供給する。位置情報８及び電話パラメータ６は、位置データベースを生成するために、相互に関連付けられる。どのような形式のＴＭＳも本構成に使用可能であるが、それ自体が携帯電話情報の基づくものを用いることが特に好都合である。このように、監視システム７の物理的な複雑さは軽減され、多くのソフトウェア基盤が共有されうる。
【００３０】
交通上を動いている携帯装置は、それらの位置を計算するのに、静止している携帯装置より２つの利点を持つ。それらは道路網に制限され、それらはセル及びタイミングアドバンス区域を定期的に行き来する。高機能の交通モデルのアプリケーションでは、携帯の通話期間の間、特定の地理的位置のため、道路網における車両の配置を正確に生成する処理が行なわれる。この情報は、米国特許第６６５０９４８号明細書に記載されるように、道路ネットワークの交通状態の監視に使用される。米国特許第６６５０９４８号明細書に記載される内容を引用することによって、その内容をここに合体する。また、携帯装置は、ＧＰＳサテライトナビゲーションシステムが一体的に組み込まれていたり、また近距離範囲のワイヤレスネットワークにより通信できたりする。更に、携帯装置は、正確な配置の生成に使用され、そのデータを遠隔サーバに返すことができる。
【００３１】
本実施形態の目的のために、当該加入者の追跡を中断したとき、又は提供するための十分に役立つ情報がある場合には定期的に、交通監視システム７は、追跡された各携帯加入者１５に関する位置関連情報９を発行する。この情報は、携帯加入者１５の一連の固定位置、及び各位置における時間を含む。道路セグメントに沿った補間により、そのシステムは、秒毎の頻度で固定値を生成することができ、位置データベースのための極めて正確な位置情報を処理に与える。
【００３２】
その場合、例えば、交差点の後、２つに道路が徐々に分離していくような、車両のルートについて疑いが生じる場所では、交通監視システム７は、車両が選びそうなルートという観点から、可能な各ルート上の固定値に確率を付与する。位置データベース１０は、そのような最適な方法でこれらの確率を自由に解釈する。或いは、位置データベース１０は、位置を補間し、パラメータをその位置で格納するようにしてもよい。或いは、可能性のある両方の位置を格納し、自身で確率を付与してもよい。或いは、他の異なるアルゴリズムを適用してもよい。
【００３３】
（携帯加入者位置データベース）
携帯加入者位置データベース１０は、位置問い合わせサービスがなされるデータベースである。加入者データベース１１、多数の位置パラメータデータベース１２、１３から構成される。これらのうち後者は、データベース管理者により制御される。位置データベースは、車両の位置についてのＴＭＳからの報告を受信し、これら車両の位置を車両により運ばれる携帯電話の電話パラメータに関連付けることで、継続的に更新される。
【００３４】
・加入者データベース
加入者データベース１１は、加入者とネットワークとの間を経由した制御情報３から取得した携帯加入者パラメータの加工していないレコードを含む。これらのレコードは、全ての加入者のために保持され、要求されれば、加入者の位置に関する問い合わせを満足させるために必要とされる情報を提供する。
【００３５】
加入者データデータベースの保守にかかるコストは低い。それは、レコードが該当の加入者の位置が問い合わせされるまで、いかなる処理も行なわれないためである。
【００３６】
・位置パラメータデータベース
位置パラメータデータベース（ＬＰＤＢ）１２、１３は、位置データベースに関連する地理的領域に関する特定の位置パラメータを記録する。位置データベースは、１又は複数のＬＰＤＢを含んでもよい。位置データベース１０を保守するためのＬＰＤＢの選択は、領域の地理的パラメータ、各位置を問い合わせるために利用できるコンピュータ処理能力、ネットワーク接続形態及び利用できる形態電話ネットワークの制御情報、等に少なくとも依存する。同一場所に配置されるシステムは、ＬＰＤＢで使用される座標系や、ＬＰＤＢ内の適切な携帯電話制御パラメータのエンコーディングは、当該ＬＰＤＢに独自のものである。
【００３７】
本実施形態においては、ＬＰＤＢのいくつかの例を記載する。
【００３８】
（ＲＦレベルＬＰＤＢ）
ＧＳＭ携帯電話に関する制御情報は、サービスを提供する、周辺の６個までの基地局に関して、電話で観察された信号強度を含む。信号強度は、基地局からの距離に応じて変化し、領域の接続形態、建物の存在やその他多くの要素で変わる。
【００３９】
ＲＦレベルＬＰＤＢでは、地理的領域はバケットと呼ばれる小さな四角形の一定サイズに細分される。バケット各々に対して、バケット内における車両の携帯電話と見なされるとすぐに、観察された信号強度の値がレコードに保持される。バケット内における信号強度の合成プロフィールが組み立てられる。
【００４０】
位置問い合わせにおいては、位置の問い合わせをしている加入者の電話に関して最後の記録された信号強度プロフィールに最もよく一致するバケットが、当該加入者が位置するバケットとして返答される。
【００４１】
図２は、異なった位置及び時間（ｓ１，ｔ１）、（ｓ２，ｔ２）における２つの車両の現在の位置の概要を示す図である（ｔ１がｔ２と同じであってもよい）。図３は、車両各々（密な斜線で網掛けされたバケット）の位置及びすぐ近くのバケットの位置でのＲＦレベルの概要を示す図である。車両位置各々のために周辺の基地局（基地局１〜基地局７）７つ全ての信号強度が示される。バケットが持つ信号強度は、直接測られるものもあれば（疎な斜線で網掛けされたバケット）、補間されるものもある（縦線で網掛けされたバケット）もある。
【００４２】
（ＬＰＤＢの組み合わせ割合）
モバイルネットワークでは、単一の敷地で同一の場所に３つの基地局が配置されることが一般に行なわれている。これらの基地局は、囲まれた領域の１２０度セクタに各々の指向性を提供する。そして、いかなる対の基地局から携帯電話により観察されるＲＦ信号強度の割合は、基地局からの距離で一定となり、基地局からの電話の相対的位置に強く依存する。その結果として、２対の同一場所に配置された基地局が電話から可視であれば、それの位置は正確に三角測量される。この機構は、Ｓｃｈｒｅｉｎｅｒ Ｍ．，Ｎｉｋｏｌａｉ Ｄ．，Ａ Ｎｅｗ Ｎｅｔｗｏｒｋ−ｂａｓｅｄ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，２００３、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ５ｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｐａｇｅｓ１６２−１６８に記載されている。
【００４３】
この場合、ＬＰＤＢは、同一場所に配置された全ての基地局の対に関しての相対的位置に対するＲＦレベルの機能のコードから構成される。特定の位置で車両が観察されるときはいつでも、可視の、同一場所に配置された基地局の対から相対的位置が計算され、それらの信号強度の割合は、基地局の対に関する機能値の構築又は更新のために記録される。
【００４４】
位置問い合わせ割合では、携帯電話により観察された最新のＲＦレベルに関して計算される。相対的位置は、ＬＰＤＢにおける機能を用いて調べられ、２つの相対的位置は、携帯電話の位置、したがって加入者の位置を取得するために三角測量される。
【００４５】
・位置問い合わせ
最後に、任意の携帯加入者の位置を携帯電話１を用いて発見するのに、上記のように構築された位置データベース１０がどのように利用されるかを説明する。これまでは、主な演算処理コストは回避されてきたが、ここだけ、特定の加入者１５の位置を演算処理するコストを受け入れる必要がある。それは、明確に要求されるからである。典型的には、ＬＣＤＢにおけるパラメータの一致は、コストのかかる、不正確なマッチングや探索の少なくとも１つの計算を含む。図４は、問い合わせの流れを示す。この処理は、特定の加入者に関する明確な位置問い合わせにより開始される。以前のシステムとは違って、全ての加入者の問い合わせは自動的に行なわれない。これにより、加入者データベースを生成する計算のオーバーヘッドを安くできる。位置問い合わせ４１が位置データベース１０に送られると、位置データベース１０は、全ての加入者の判断されている位置を捉える。位置データベース１０は、その時間（典型的には、最も最近の記録）のその特定の加入者（すなわち、より厳密には加入者の携帯電話）の制御パラメータ（例えば、ＲＦレベル、タイミングアドバンス等）の報告を要求するために、指示４２を加入者データベース１１に送る。その情報４３が返される。そして、その情報は、位置パラメータデータベース１２に問い合わせ４４として送られ、位置パラメータデータベース１２は、最も一致するのを探す。最も一致するのは、一意の位置に結び付けられる。そのとき、その位置は、位置データベース１０から返っている。位置データベース１０は、次に、探しているサービスがなんであろうと所与の時間に順々に加入者の位置４６を提供する。サービスに返される位置は、典型的にはその加入者の既知の最新の確実な位置であるため、システムにおけるいくらかの待ち時間は必ずあるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】位置データベース構成における情報の流れの概略を示す図である。
【図２】交通監視システム（ＴＭＳ）における車両の現在の位置を示す概略図である。
【図３】ＴＭＳにより車両１及び車両２が位置合わせされている場合に構築中の位置データベースの概略を示す図である。
【図４】加入者の位置の問い合わせに係わる流れを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所与の時間における携帯電話の物理的な位置を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信システムにおいて、携帯電話の位置検出や追跡記録する能力は、携帯加入者が広がるにつれ、政府の機関、規制機関及び法的処置機関、重要なビジネスチャンスを持つ者などにとって非常に重要である。
【０００３】
データベースは、ある位置にある携帯電話のパラメータをその位置にマッピングするために、当業者に良く知られた技術を用いて利用されうる。例えば、携帯電話の周辺における基地局の通信強度は、携帯電話により携帯電話制御情報の一部として携帯電話ネットワークに向けて送信され、その電話の位置を特定するのに使用されうる。この通信強度は、ＲＦ（radio frequency）レベルとして知られている。その方法では、当業者により知られる技術に基づいて、複数の基地局で観察されたＲＦレベルがこれらレベルが観察されたその位置にマッピングされる。
【０００４】
ＲＦレベルデータベース、又はその他の独特のデータベースにおける主要な問題は、データベースの構築にある。その位置を計算するのに使用されるデータベースの保守及び構築には、コストがかかり、多大な時間がかかる。
【０００５】
データベースを構築するための技術の１つにドライブテストがある。ドライブテストでは、通話中の電話及びＧＰＳ装置を携えた運転手が、時間に対する位置及び装置パラメータ（そのまま又は、基地局（すなわち、ＢＴＳ）に向けて通信される）に対する位置を記録するソフトウェアシステムを用いて、地理的領域全体を手動でカバーする。データベースを正確に保守するために、そのドライブテストを頻繁又は連続的に繰り返さなくてはならない。これは、労力やコストがかかる。
【０００６】
少数の観察から自発的にデータベースを起こすのに、その位置領域の至る場所での装置パラメータの構築に関して一連の仮定を適用する別の技術がある。しかし、初期の正確さは非常に乏しく、また、仮定の精度に非常に依存する。
【０００７】
特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載されるように、’ｌｏｃａｔｉｏｎ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｅｒ’等のＲＦプロフィールを用いることが知られている。この提案を用いると、データベースは、ドライブテスト及び予測の両方から構築されうる。
【０００８】
また、交通監視システムの出力と携帯電話ネットワークの制御情報とを組み合わせて、自動化し費用効率を高くするという方法で、ネットワークの加入者毎に関する位置のデータベースを構築及び保守することが知られている。
【特許文献１】米国特許第６７８２２６５号明細書
【特許文献２】米国特許第６４４９４８６号明細書
【特許文献３】米国特許第６３９３２９４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本出願人によるＮＥＲＯ２４（登録商標）を参照する。ＮＥＲＯ２４では、交通監視システム（ＴＭＳ）は絶え間なく、道路を動いている車両の正確な位置を提供する。車両は、起動状態にある携帯電話を（断続的に）運ぶ。携帯ネットワークにおいて観察される携帯電話制御パラメータは、これらのパラメータを特定の位置（例えば、特定のＲＦ信号レベルパターンは、特定の物理的な位置に一意に関連付けられるであろう）に結び付けているデータベース内に格納される。この格納された情報は、ネットワークにおける携帯電話の携帯電話制御パラメータをデータベースに格納されるパラメータと比較することにより使用されうる。この提案は、多くのコスト及び労力を削減しつつ、加入者の位置を支援するデータベースの構築及び保守を行なうための手段を提供する。そのため、位置を基礎としたサービスの導入の拡大や、コストにより以前は妨げられていた新しいサービスの範囲の進展を可能にする。しかし、ＮＥＲＯ２４システムは、ネットワークのあらゆる又は全ての起動状態にある携帯電話の位置が常に必要とされる？ことを前提として設計されていた。これにより、以前の実施においては、ネットワークにおける各装置の位置が、定期的且つ自動的に連続又はまとまった位置要求で決められることが要求されていた。しかし、ネットワークにおける全ての携帯電話の位置を正確に見つける処理は、非常に集中的な演算である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、所与の時間における携帯電話の物理的な位置を検出する方法であって、
（ａ）ネットワークにおける複数の携帯電話に関連する携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータを加入者データベースに格納する工程と、
（ｂ）異なる物理的な位置を携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータに関連付けた位置データを位置パラメータデータベースに格納する工程と、
（ｃ）加入者データベースにおける前記データを、所与の時間における携帯電話の前記位置を確立することを目的として解釈する工程であって、（ｉ）前記携帯電話の位置の応答を生成するために、前記位置パラメータデータベースに実施する問い合わせとして前記データを用い、（ｉｉ）前記複数の携帯電話各々に関係する連続又はまとまりの要求の一部ではなく前記特定の携帯電話の位置を確立するための明確な要求がある場合にだけ前記問い合わせを実行する工程と
を含むことを特徴とする方法である。
【００１１】
したがって、ネットワークにおける全ての携帯電話の位置を見つける必要はない。代わりに、明確な要求がそのようになされる時にだけ特定の携帯電話の位置を確立する。その結果として、加入者データベースの保守のコストは低くなる。なぜならば、記録は、該当する加入者の位置が問い合わせられなければ、何らかの処理が必要とされないからである。’所与の時間における携帯電話の位置’という表現は、広く解釈されるべきである。すなわち、正確な瞬間における位置を意味するのではなく、最も最近の確実に知られた位置や、おおよその時間における位置や、拡張された期間にわたる位置をもカバーすると解釈されるべきである。確実に知られた位置でもよい。
【００１２】
一実施形態では、位置パラメータデータベースへの投入に使用される少なくともいくつかの位置データは、ＴＭＳ交通監視システムから取得され、道路網における地点を携帯制御パラメータのいくつか又は全ての値に関連付けることを可能にする。少なくともいくつかの位置データは、測定で直接取得される（例えば、制御パラメータはＲＦ信号強度を含むであろう。これらは携帯電話により直接に送信され、折り返される）。更に、道路網におけるいくつか又は全ての道路を越えて広がっていく領域に対する少なくともいくつかの位置データは、計算又は推論により取得される。位置パラメータデータベースは、交通監視システムから報告を受信すると、連続的に又は定期的に更新されうる。
【００１３】
加入者データベースに投入されるデータ（すなわち、携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータ）は、携帯電話ネットワークから獲得されうる。加入者データベースのデータは、位置パラメータデータベースにおけるデータに相互に関連付け／一致していなければならないので、位置パラメータデータベースに存在する少なくともいくつかの同じタイプのデータを含む。したがって、加入者データベースにおけるそのデータは、下記の１つ又は複数を含みうる。
・周辺の基地局のＲＦ信号強度
・同一場所に配置された基地局の組からのＲＦ割合
・タイミングアドバンス情報
・通信エラー比率
【００１４】
問い合わせにより、検索クエリーにおける特定の携帯電話制御パラメータと位置パラメータデータベースにおける携帯電話制御パラメータとの間で相関関係が最も近いものを見つけるために、一致又は探索処理が開始される。その問い合わせに対する応答は、携帯電話の位置であり、その位置は加入者データベースに格納される。
【００１５】
携帯電話自体が、ＧＯ（登録商標）個人ナビゲーション装置又はブルートゥース（登録商標）等の近距離範囲の通信を行なうＧＰＳ受信機と一体化したサテライトナビゲーション装置の一部であってもよい。ＧＯ自体は、ＧＳＭ又はデータ通信のために内蔵される他の携帯電話のチップセットを有する場合もある。ボイスコールを可能としてもよい。従って、上記の位置パラメータデータベースは、直ちに構築されうる。物理的に異なった位置（ＧＰＳ固定位置データにより規定される位置）の携帯電話制御パラメータが、位置パラメータデータベースのその後の更新のために、その装置に格納される（格納は、例えば、インターネット通信されるＰＣと装置が結合することにより、又は携帯電話ワイヤレスネットワークを介して直接送信することによりなされる）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明について、添付の図面を参照して説明する。
【００１７】
ここでは、ネットーワークの加入者毎に携帯電話加入者位置のデータベースを構築し、保守し、検索するために、交通監視システムＴＭＳ（traffic monitoring system）の出力と、携帯電話ネットワークの制御情報とを組み合わせる方法及び装置の一実施形態について説明する。そのデータベースは、特定の携帯電話機の位置に関する明確な要求に応じて検索されうる。すなわち、この情報を取得する明確な必要性がある場合にだけ計算費用（computational overhead）を負う。
【００１８】
交通監視システム（ＴＭＳ）は、道路上を動く車両に正確な位置を絶え間なく供給する。車両は、起動状態にある携帯電話を（断続的に）運ぶ。携帯ネットワークで観察された携帯電話制御パラメータはデータベースに格納される。データベース（又は機能上同等の構成又は方法のもの、実施形態においてはこれらも’データベース’という用語の範疇とする）は、それら携帯電話を運んでいる車両と、車両に運ばれたそれら携帯電話とを関連付ける。その生成された車両位置情報は、携帯電話加入者の識別子を用いて、格納された携帯制御パラメータに関連付けられる。
【００１９】
インデックスとしての機能を果たす携帯電話制御パラメータを含むデータベースが生成され、最新の携帯制御パラメータが与えられた携帯加入者は、このインデックスにより計算及び報告されたそれらの位置を持つことができる。加入者の位置の問い合わせは、動いていること又はＴＭＳにより監視されていることを必要としない。
【００２０】
好適な実施形態においては、携帯電話システムそれ自体が交通監視システムへの入力等に用いられる。この実施形態においては、ＴＭＳは、どの携帯電話が車両によって運ばれているかを、ネットワークを介してそれらの動きを監視することにより識別する。この場合、電話と車両とを関連付けるデータベースは、完全に絶対的であり、システムは、車両によって運ばれている全ての携帯電話を判断し、全ての携帯電話がＴＭＳの出力に相互に関連付けられうる。
【００２１】
別の実施形態においては、ＴＭＳは、車両がＧＰＳ（global satellite positioning system）受信機及び携帯電話を運ぶシステムであってもよい。ＧＰＳシステムは、今では極めて一般的なものである。例えば、トムトムインターナショナルＢＶからのＧＯ個人ナビゲーション装置は、よく知られている装置である。携帯電話上のＧＰＳから取得したコード化された車両の位置を通信することにより、車両の位置及び携帯電話パラメータは相互に関連付けられ、位置データベースが取得されうる。ＴＭＳは、上述したいかなる実施形態を組み合わせてもよい。
【００２２】
（携帯電話システム）
携帯電話システムにおいては、加入者は端末（すなわち、携帯電話）を運ぶ。加入者が、コール又はテキストメッセージを開始又は受信する場合、端末と基地局（ＢＴＳ：base transceiver station）との間で行なわれる無線通信は、現代のよく知られた光景である。電話する側と電話される側との間を通過するコード化されたメッセージが通信されるのと同じように、端末及び基地局は、加入者の動きにつれて、そのコールやそれが基地局間を通過するのを確実かつ効率良く支援するための大量の制御情報をそれら自身の間で通信する。この制御情報は、周辺の基地局の信号強度における情報を含んでもよいし、基地局から遠く離れた端末に基地局のタイムスロットに合わせるために通信を早くさせるべく指示するためのタイミングアドバンス情報を含んでもよいし、通信エラー割合等を含んでもよい。本実施形態ではこれらをまとめて、’携帯電話制御パラメータ’と称する（本実施形態においては’電話パラメータ’と略する）。
【００２３】
本実施形態では、携帯電話制御情報のデータベース及びＴＭＳ交通監視システムの出力から位置データベースを自動的に構築及び更新する方法を提供する。この方法は、位置データベースの構築及び保守にかかるコストを削減し、結果として得られるデータベースの精度を向上する。このデータベースは、任意の特徴又は携帯電話制御情報のパラメータの組み合わせを位置情報へのキーとして用いるように構築されうる。本実施形態では、データベースについて２つの例を提供する。１つ目は、ゾーン内のサービングセル、タイミングアドバンス及びＲＦレベルの組み合わせを位置へのキーとして用いる。２つ目は、基地局からの携帯電話の相対的位置を計算するために同一の場所に配置された基地局の組からのＲＦレベルの割合を用いる。これら相対的位置の組は、携帯電話の位置を生成するのに三角測量される。上記２つの位置データベースの形式は新規ではないが、データベースの構築やクエリの問題は、これまで、位置データベース自身の形式を未解決にしていた。しかし、本実施形態による方法では、確実且つ正確な位置サービスを提供する位置データベースの構築や問い合わせ（query）の具体的な例が存在することが理解される。
【００２４】
任意の選択された位置データベース技術では、適切な携帯電話制御パラメータが捉えられ、ＴＭＳ（交通監視システム、後述する）より出力された、動いている車両の位置とが相互に関連付けられる。その結果として、位置データデースには、道路網における全ての位置について位置マッピングを示すデータが投入される。道路網がたいしてまばらでない場所では、これにより、携帯装置の位置を２、３百メートルの範囲内に特定するのに十分な密度の初期投入が、位置データベースに提供されることになる。明確な正確さは、選ばれた位置データベースの技術に依存するのと同様に、交通監視システム及び道路網に依存する。
【００２５】
特定の位置に関する電話パラメータが発見されている場所では、拡大領域のためのパラメータは既知となるか、又は計算される。これは、例えば、割合データベース（下記参照）で使用される位置パラメータに依存する。割合データベースにおける割合は、任意の基地局からの半径上の全ての地点で同じになる。そのようにデータベースからそのような地点で与えられた割合（ＴＭＳ及び電話パラメータを経由）は、全ての半径ラインのためにコード化する。ＲＦレベルデータベースでは、ＴＭＳにより直接観察及び固定されている信号強度の場所以外の地点での信号強度を推定するために、その信号源からの距離につれて信号を減衰する比率の知識を適用することにより一定の補間が実行されうる。例えば、欧州委員会、デジタル移動無線トワーズフューチャージェネレーションシステム（Digiatal Mobile Radio Towards Future Generation System）１９９６を参照のこと。
【００２６】
多くの場合、これら手段は、全ての地理的領域に渡るそのパラメータの有効な推定を用いて、十分に位置データベースを実現でき、それゆえに、高い質の位置サービスを提供する。ＴＭＳが、領域内の道路に沿って運転される車両で操作されるＧＰＳに基づくナビゲーションを含むのであれば、位置データベースの品質は大きく向上されうる。これらの装置は、その装置自体（装置が携帯電話に組み込まれるＧＰＳナビゲーション装置である場合）、又はその装置（例えば、ブルートゥース等のピコネットワークを介して接続される）で動作する携帯電話により、異なる位置を関連付ける極めて正確なデータを提供できる。ＧＰＳに基づくナビゲーション装置は、一層一般的になる。ＧＰＳナビゲーション装置から直接（データを送る能力がある場合）、又は接続される携帯電話を介してＧＰＳが取得した位置データが送信されるにつれて、位置データベース自体が、ＧＰＳが取得した位置データと結合した携帯パラメータデータを含むことにより一層正確に構築される場合、ＧＰＳ装置に何ら関係付けられない携帯電話の位置も、一層正確に決定されうる。
【００２７】
図１は、典型的な一実施形態に係わる情報の流れの概要を示す概要図である。加入者１５が所有する携帯電話１は、車両２内で起動状態（すなわち、スイッチが入っている、しかし通話中である必要はない）にある。携帯電話１は、制御パラメータ３（ＲＦ信号強度、タイミングアドバンス、送信エラー割合等）の連続的なストリームを携帯電話システム４とやりとりする。これらパラメータ又はこれらパラメータから導出されたデータが捉えられ、電話／車両相互関係データベース９（潜在的であってもよい）に向けて電話パラメータ６として送信される。ＴＭＳ７は、電話／車両相互関係データベース９に向けて車両位置情報を送る。また、電話パラメータ６は、位置パラメータデータベース１２、１３に投入するために送信される。位置パラメータデータベース１２、１３は更に、車両位置情報８を受信する。したがって、位置パラメータデータベース１２、１３は、物理的に異なった位置を、物理的な位置がそれぞれ異なった電話パラメータに関連付けるデータで自動的に満たされる。携帯電話１は、ＧＰＳ装置と一体化されるか、又はすぐ近くの装置から位置固定データを獲得できる場合、その位置固定データ１６を位置パラメータデータベース１２、１３に送ることができる。
【００２８】
位置パラメータデータベース１２、１３は構築されると、問い合わせを受け付けることが可能となる。これは、ネットワークにおける全ての携帯電話の電話パラメータ５を絶え間なく監視し、加入者データベースにこれら全てを絶え間なく送ることによりなされる。特定の携帯電話の位置を見つける明確な要求があるまで加入者データベースは処理を行なわない。
【００２９】
（交通監視システム）
既に述べたように、ＴＭＳ交通監視システム７は、起動状態にある携帯電話１を運んでいる車両２の車両位置情報を絶え間なく供給する。位置情報８及び電話パラメータ６は、位置データベースを生成するために、相互に関連付けられる。どのような形式のＴＭＳも本構成に使用可能であるが、それ自体が携帯電話情報の基づくものを用いることが特に好都合である。このように、監視システム７の物理的な複雑さは軽減され、多くのソフトウェア基盤が共有されうる。
【００３０】
交通上を動いている携帯装置は、それらの位置を計算するのに、静止している携帯装置より２つの利点を持つ。それらは道路網に制限され、それらはセル及びタイミングアドバンス区域を定期的に行き来する。高機能の交通モデルのアプリケーションでは、携帯の通話期間の間、特定の地理的位置のため、道路網における車両の配置を正確に生成する処理が行なわれる。この情報は、米国特許第６６５０９４８号明細書に記載されるように、道路ネットワークの交通状態の監視に使用される。米国特許第６６５０９４８号明細書に記載される内容を引用することによって、その内容をここに合体する。また、携帯装置は、ＧＰＳサテライトナビゲーションシステムが一体的に組み込まれていたり、また近距離範囲のワイヤレスネットワークにより通信できたりする。更に、携帯装置は、正確な配置の生成に使用され、そのデータを遠隔サーバに返すことができる。
【００３１】
本実施形態の目的のために、当該加入者の追跡を中断したとき、又は提供するための十分に役立つ情報がある場合には定期的に、交通監視システム７は、追跡された各携帯加入者１５に関する位置関連情報９を発行する。この情報は、携帯加入者１５の一連の固定位置、及び各位置における時間を含む。道路セグメントに沿った補間により、そのシステムは、秒毎の頻度で固定値を生成することができ、位置データベースのための極めて正確な位置情報を処理に与える。
【００３２】
その場合、例えば、交差点の後、２つに道路が徐々に分離していくような、車両のルートについて疑いが生じる場所では、交通監視システム７は、車両が選びそうなルートという観点から、可能な各ルート上の固定値に確率を付与する。位置データベース１０は、そのような最適な方法でこれらの確率を自由に解釈する。或いは、位置データベース１０は、位置を補間し、パラメータをその位置で格納するようにしてもよい。或いは、可能性のある両方の位置を格納し、自身で確率を付与してもよい。或いは、他の異なるアルゴリズムを適用してもよい。
【００３３】
（携帯加入者位置データベース）
携帯加入者位置データベース１０は、位置問い合わせサービスがなされるデータベースである。加入者データベース１１、多数の位置パラメータデータベース１２、１３から構成される。これらのうち後者は、データベース管理者により制御される。位置データベースは、車両の位置についてのＴＭＳからの報告を受信し、これら車両の位置を車両により運ばれる携帯電話の電話パラメータに関連付けることで、継続的に更新される。
【００３４】
・加入者データベース
加入者データベース１１は、加入者とネットワークとの間を経由した制御情報３から取得した携帯加入者パラメータの加工していないレコードを含む。これらのレコードは、全ての加入者のために保持され、要求されれば、加入者の位置に関する問い合わせを満足させるために必要とされる情報を提供する。
【００３５】
加入者データデータベースの保守にかかるコストは低い。それは、レコードが該当の加入者の位置が問い合わせされるまで、いかなる処理も行なわれないためである。
【００３６】
・位置パラメータデータベース
位置パラメータデータベース（ＬＰＤＢ）１２、１３は、位置データベースに関連する地理的領域に関する特定の位置パラメータを記録する。位置データベースは、１又は複数のＬＰＤＢを含んでもよい。位置データベース１０を保守するためのＬＰＤＢの選択は、領域の地理的パラメータ、各位置を問い合わせるために利用できるコンピュータ処理能力、ネットワーク接続形態及び利用できる形態電話ネットワークの制御情報、等に少なくとも依存する。同一場所に配置されるシステムは、ＬＰＤＢで使用される座標系や、ＬＰＤＢ内の適切な携帯電話制御パラメータのエンコーディングは、当該ＬＰＤＢに独自のものである。
【００３７】
本実施形態においては、ＬＰＤＢのいくつかの例を記載する。
【００３８】
（ＲＦレベルＬＰＤＢ）
ＧＳＭ携帯電話に関する制御情報は、サービスを提供する、周辺の６個までの基地局に関して、電話で観察された信号強度を含む。信号強度は、基地局からの距離に応じて変化し、領域の接続形態、建物の存在やその他多くの要素で変わる。
【００３９】
ＲＦレベルＬＰＤＢでは、地理的領域はバケットと呼ばれる小さな四角形の一定サイズに細分される。バケット各々に対して、バケット内における車両の携帯電話と見なされるとすぐに、観察された信号強度の値がレコードに保持される。バケット内における信号強度の合成プロフィールが組み立てられる。
【００４０】
位置問い合わせにおいては、位置の問い合わせをしている加入者の電話に関して最後の記録された信号強度プロフィールに最もよく一致するバケットが、当該加入者が位置するバケットとして返答される。
【００４１】
図２は、異なった位置及び時間（ｓ１，ｔ１）、（ｓ２，ｔ２）における２つの車両の現在の位置の概要を示す図である（ｔ１がｔ２と同じであってもよい）。図３は、車両各々（密な斜線で網掛けされたバケット）の位置及びすぐ近くのバケットの位置でのＲＦレベルの概要を示す図である。車両位置各々のために周辺の基地局（基地局１〜基地局７）７つ全ての信号強度が示される。バケットが持つ信号強度は、直接測られるものもあれば（疎な斜線で網掛けされたバケット）、補間されるものもある（縦線で網掛けされたバケット）もある。
【００４２】
（ＬＰＤＢの組み合わせ割合）
モバイルネットワークでは、単一の敷地で同一の場所に３つの基地局が配置されることが一般に行なわれている。これらの基地局は、囲まれた領域の１２０度セクタに各々の指向性を提供する。そして、いかなる対の基地局から携帯電話により観察されるＲＦ信号強度の割合は、基地局からの距離で一定となり、基地局からの電話の相対的位置に強く依存する。その結果として、２対の同一場所に配置された基地局が電話から可視であれば、それの位置は正確に三角測量される。この機構は、Ｓｃｈｒｅｉｎｅｒ Ｍ．，Ｎｉｋｏｌａｉ Ｄ．，Ａ Ｎｅｗ Ｎｅｔｗｏｒｋ−ｂａｓｅｄ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，２００３、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ５ｔｈ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｐａｇｅｓ１６２−１６８に記載されている。
【００４３】
この場合、ＬＰＤＢは、同一場所に配置された全ての基地局の対に関しての相対的位置に対するＲＦレベルの機能のコードから構成される。特定の位置で車両が観察されるときはいつでも、可視の、同一場所に配置された基地局の対から相対的位置が計算され、それらの信号強度の割合は、基地局の対に関する機能値の構築又は更新のために記録される。
【００４４】
位置問い合わせ割合では、携帯電話により観察された最新のＲＦレベルに関して計算される。相対的位置は、ＬＰＤＢにおける機能を用いて調べられ、２つの相対的位置は、携帯電話の位置、したがって加入者の位置を取得するために三角測量される。
【００４５】
・位置問い合わせ
最後に、任意の携帯加入者の位置を携帯電話１を用いて発見するのに、上記のように構築された位置データベース１０がどのように利用されるかを説明する。これまでは、主な演算処理コストは回避されてきたが、ここだけ、特定の加入者１５の位置を演算処理するコストを受け入れる必要がある。それは、明確に要求されるからである。典型的には、ＬＣＤＢにおけるパラメータの一致は、コストのかかる、不正確なマッチングや探索の少なくとも１つの計算を含む。図４は、問い合わせの流れを示す。この処理は、特定の加入者に関する明確な位置問い合わせにより開始される。以前のシステムとは違って、全ての加入者の問い合わせは自動的に行なわれない。これにより、加入者データベースを生成する計算のオーバーヘッドを安くできる。位置問い合わせ４１が位置データベース１０に送られると、位置データベース１０は、全ての加入者の判断されている位置を捉える。位置データベース１０は、その時間（典型的には、最も最近の記録）のその特定の加入者（すなわち、より厳密には加入者の携帯電話）の制御パラメータ（例えば、ＲＦレベル、タイミングアドバンス等）の報告を要求するために、指示４２を加入者データベース１１に送る。その情報４３が返される。そして、その情報は、位置パラメータデータベース１２に問い合わせ４４として送られ、位置パラメータデータベース１２は、最も一致するのを探す。最も一致するのは、一意の位置に結び付けられる。そのとき、その位置は、位置データベース１０から返っている。位置データベース１０は、次に、探しているサービスがなんであろうと所与の時間に順々に加入者の位置４６を提供する。サービスに返される位置は、典型的にはその加入者の既知の最新の確実な位置であるため、システムにおけるいくらかの待ち時間は必ずあるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】位置データベース構成における情報の流れの概略を示す図である。
【図２】交通監視システム（ＴＭＳ）における車両の現在の位置を示す概略図である。
【図３】ＴＭＳにより車両１及び車両２が位置合わせされている場合に構築中の位置データベースの概略を示す図である。
【図４】加入者の位置の問い合わせに係わる流れを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所与の時間における携帯電話の物理的な位置を検出する方法であって、
（ａ）ネットワークにおける複数の携帯電話に関連する携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータを加入者データベースに格納する工程と、
（ｂ）異なる物理的な位置を携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータに関連付けた位置データを位置パラメータデータベースに格納する工程と、
（ｃ）加入者データベースにおける前記データを、所与の時間における携帯電話の前記位置を確立することを目的として解釈する工程であって、（ｉ）前記携帯電話の位置の応答を生成するために、前記位置パラメータデータベースに実施する問い合わせとして前記データを用い、（ｉｉ）前記複数の携帯電話各々に関係する連続又はまとまりの要求の一部ではなく前記特定の携帯電話の位置を確立するための明確な要求がある場合にだけ前記問い合わせを実行する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記位置データの少なくともいくつかは、道路網における位置を前記携帯電話制御パラメータのいくつか又は全ての値に関連付け可能とする交通監視システムから取得される
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記位置データの少なくともいくつかは、測定から直接取得される
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記少なくともいくつかの位置データは、前記道路網におけるいくつか又は全ての道路を越えて広がっていく領域のために計算又は推論されたものである
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、携帯電話ネットワークから獲得される
ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、周辺の基地局のＲＦ信号強度を含む
ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、同一場所に配置された基地局の組からのＲＦレベルを含む
ことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、タイミングアドバンス情報を含む
ことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、通信エラー比率を含む
ことを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記位置パラメータデータベースは、前記交通監視システムから報告を受信すると、連続的に又は定期的に更新される
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項１１】
前記問い合わせにより、前記問い合わせで指定される前記携帯電話制御パラメータと前記位置パラメータデータベースにおける前記携帯電話制御パラメータの間で最も近い相関関係のあるデータを見つけるための一致又は探索処理を開始する
ことを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記問い合わせに対する応答は、前記携帯電話の位置であり、前記位置は前記加入者データベースに格納される
ことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記交通監視システムは、携帯電話に一体的に組み込まれたナビゲーション装置を有効にするＧＰＳを含む
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項１４】
前記交通監視システムは、短距離ワイヤレスネットワークを介して携帯電話と通信するナビゲーション装置を有効にするＧＰＳを含む
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１】
所与の時間における携帯電話の物理的な位置を検出する方法であって、
（ａ）ネットワークにおける複数の携帯電話に関連する携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータを加入者データベースに格納する工程と、
（ｂ）異なる物理的な位置を携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値であるデータに関連付けた位置データを位置パラメータデータベースに格納する工程と、
（ｃ）加入者データベースにおける前記データを、所与の時間における携帯電話の前記位置を確立することを目的として解釈する工程であって、（ｉ）前記携帯電話の位置の応答を生成するために、前記位置パラメータデータベースに実施する問い合わせとして前記データを用い、（ｉｉ）前記複数の携帯電話各々に関係する連続又はまとまりの要求の一部ではなく前記特定の携帯電話の位置を確立するための明確な要求がある場合にだけ前記問い合わせを実行する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記位置データの少なくともいくつかは、道路網における位置を前記携帯電話制御パラメータのいくつか又は全ての値に関連付け可能とする交通監視システムから取得される
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記位置データの少なくともいくつかは、測定から直接取得される
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記少なくともいくつかの位置データは、前記道路網におけるいくつか又は全ての道路を越えて広がっていく領域のために計算又は推論されたものである
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、携帯電話ネットワークから獲得される
ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、周辺の基地局のＲＦ信号強度を含む
ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、同一場所に配置された基地局の組からのＲＦレベルを含む
ことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、タイミングアドバンス情報を含む
ことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記携帯電話制御パラメータから取得される、又はその値である前記データは、通信エラー比率を含む
ことを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記位置パラメータデータベースは、前記交通監視システムから報告を受信すると、連続的に又は定期的に更新される
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項１１】
前記問い合わせにより、前記問い合わせで指定される前記携帯電話制御パラメータと前記位置パラメータデータベースにおける前記携帯電話制御パラメータの間で最も近い相関関係のあるデータを見つけるための一致又は探索処理を開始する
ことを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記問い合わせに対する応答は、前記携帯電話の位置であり、前記位置は前記加入者データベースに格納される
ことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記交通監視システムは、携帯電話に一体的に組み込まれたナビゲーション装置を有効にするＧＰＳを含む
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項１４】
前記交通監視システムは、短距離ワイヤレスネットワークを介して携帯電話と通信するナビゲーション装置を有効にするＧＰＳを含む
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００９−５０５４６６（Ｐ２００９−５０５４６６Ａ）
【公表日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２５６３９（Ｐ２００８−５２５６３９）
【出願日】平成１８年８月９日（２００６．８．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００６／００２９８３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１７６９１
【国際公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（５０８０２３２７１）アプライド ジェネリクス リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＥＮＥＲＩＣＳ ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】Ｐｅｎｔｌａｎｄｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｐｅｎｉｃｕｉｋ， Ｍｉｄｌｏｔｈｉａｎ ＥＨ２６ ０ＰＺ， Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄａｍ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月９日（２００６．８．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００６／００２９８３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０１７６９１
【国際公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（５０８０２３２７１）アプライド ジェネリクス リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＥＮＥＲＩＣＳ ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】Ｐｅｎｔｌａｎｄｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｐｅｎｉｃｕｉｋ， Ｍｉｄｌｏｔｈｉａｎ ＥＨ２６ ０ＰＺ， Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄａｍ
【Ｆターム（参考）】
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