救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム
本発明は海上、船舶または航空災難時に用いられる救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムに係り、さらに詳しくは、ＧＰＳ人工衛星と無線信号を送受信して海上において遭難者の位置を追跡可能な位置追跡端末が取り付けられ、着用時に救命胴衣用のＧＰＳ端末から緊急救助信号を送り出した場合、この救命胴衣用のＧＰＳ端末からの緊急救助信号の周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）との結合方式を用いたＲＦＩＤのＨＤＸ周波数拡張・変調、アイリス付きマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送、位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いて多国語音声情報サービスに切り替え可能な周波数帯域１３０ｄＢｍ周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムに関する。
本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有するボディ部と、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けて、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送出し、且つ、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）と、を備え、前記ボディ部と頭部に電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する、救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムである。
本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有するボディ部と、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けて、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送出し、且つ、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）と、を備え、前記ボディ部と頭部に電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する、救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海上、船舶または航空災難時に用いられる救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムに係り、さらに詳しくは、ＧＰＳ人工衛星と無線信号を送受信して海上において遭難者の位置を追跡可能な位置追跡端末が取り付けられ、着用時に救命胴衣用のＧＰＳ端末から緊急救助信号を送り出した場合、この救命胴衣用のＧＰＳ端末からの緊急救助信号の周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）との結合方式を用いたＲＦＩＤのＨＤＸ周波数拡張・変調、アイリス付きマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送、位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いて多国語音声情報サービスに切り替え可能な周波数帯域１３０ｄＢｍ周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムと関連する従来の発明は全無であるが、本発明のＧＰＳ端末を構成するに当たって取り付けられた各製品機能別の類似する従来発明としては、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）との結合方式において周波数帯域１３０ｄＢｍ設定区間とＲＦＩＤのＨＤＸ周波数拡張・変調のための電波増幅に関する技術、そして、アンテナ類型においてアイリス付きマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送技術、さらに、位置基盤サービス（ＬＢＳ）技術と連携した緊急救助信号の周波数の多国語音声情報サービスへの切り替え技術などに大別でき、登録実用新案公報第１９９５−０００３６３７号（１９９５．０４．１７．公開）「周波数変調装置」（以下、従来の技術１−１）、登録実用新案公報第８９−００１９０７号（１９８９．０５．３０．公開）「帯域幅圧縮周波数変調装置と方法」（以下、従来の技術１−２）、登録実用新案公報第２００３−００５１５９７号（２００３．０６．２５．公開）「ＲＦＩＤタグ設置構造物、ＲＦＩＤタグの設置方法及びＲＦＩＤタグ通信方法」（以下、従来の技術２−１）、登録実用新案公報第１０−２００５−００５１２１０号（２００５．０６．０１．公開）「ＲＦＩＤを用いたメッセージ処理方法及びその装置」（以下、従来の技術２−２）、登録実用新案公報第１０−２００４−００２８８３４号（２００４．０４．０３．公開）「移動通信端末を用いた電子タグ読取システム」（以下、従来の技術２−３）、登録実用新案公報第１０−０３４２５１０号（２００２．０６．２８．公開）「ＧＰＳ用のマイクロストリップパッチアンテナ付きフリップ型端末」（以下、従来の技術３）、登録実用新案公報第１０−２００５−００３５７６１号（２００５．０４．１９．公開）「自動応答システムの音声情報を用いた移動通信端末の位置確認システム及び位置確認方法」（以下、従来の技術４−１）、登録実用新案公報第２０−０３７４７３５号（２００５．０２．０３．公開）「無線非常コールシステム」（以下、従来の技術４−２）などがある。
【０００３】
前記従来の技術１−１は、従来の電波通信についての研究であって、映像、音声及びデータよりなる種々のマルチメディア情報を限られたＲＦ周波数帯域において効率よく伝送するためにチャンネル状態に適するコーディング方案、デジタル変調技法についての研究及び高速広帯域特性に適応するＲＦモジュールが安価、高性能及び小型化を満たすＭＭＩＣ及びＲＦＩＣによるモジュールの商品化開発についての研究が行われているだけであって、実用レベルには至っていない。
【０００４】
上記の如き従来の技術において、高ゲイン、低雑音指数を有するキャスコードＨＢＴ−ＭＭＩＣ電波増幅理論に基づき効率よいＲＦトランシーバーの設計を行うために考慮されるべき事項は、ＲＦ前端部の場合、Ｃ−ｂａｎｄ以上の比較的に高い周波数帯域においては選択度の優秀性、チャンネル選択フィルダーの条件の容易性とＤＣオフセットの除去させるなどスーパーヘテロダイン方式の利点を利用しているのが現状である。
【０００５】
しかしながら、スーパーヘテロダイン方式においては高いＱ値のイメージ除去フィルダーの使用が余儀なくされるという点で最も難点があり、これを克服するためにＲＦ受信端の設計において能動フィルダーを適用した研究がなされなければならない。特に、ＲＦ前端部に能動フィルダーを適用するための設計過程において能動素子の雑音指数の増加、バイアスなどの諸問題が発生するため、近年、高ゲイン特性と低雑音特性を両立するマイクロ波能動素子をキャスコード結合させて増幅器を設計する傾向にある。
【０００６】
もし、能動素子をＣＥ−ＣＢの形でキャスコード結合させて増幅端を構成すると、増幅器の入力端において見られるミラーキャパシタンスによる実効キャパシタンスを低減させてしまい、増幅端の周波数特性が優秀になるという理論の仮設が立てられるが、ここで、キャスコード増幅器は低雑音特性と高ゲイン及び増幅器の安定度において折衷点を探らなければならないという別の問題点が発生する。これは、位置の正確性及び追跡範囲において限界を有する。すなわち、広範な海上においては遭難者が発生した場合、正確な位置確認が困難であり、その追跡範囲に限界を有する。
【０００７】
実例として、映像情報及びオーディオ信号を記録して保存していて必要時に再生できるように、高充実度のビデオテープレコーダ（Video Tape Recorder、ＶＴＲ）における信号は、磁性テープなどの記録媒体に収録されるように通常は周波数変調された信号として記録されるものであるが、このために、周波数変調回路は、一般に抵抗によりキャパシターから構成された発電機を備えてなり、また、周波数変調時に必要となるキャリア周波数を調整可能に調整端子が外付けされている。キャリア周波数を調節するための外部調整装置が設けられる根本的な理由は、周波数変調回路の構成において抵抗とキャパシターから構成された発振回路を用いているためである。すなわち、回路そのものにおいてキャリア周波数が正確に発振しなければ、これを合わせるように外付けされている可変抵抗などの調整端子を調整してキャリア周波数を調整するようにしているのである。
【０００８】
以下、その原理を詳述する。
【０００９】
まず、一般に、ＶＯＣは、所定のキャリア周波数である基準信号と自由発振するＶＯＣの出力を比較して位相差を検出し、この位相差に対応する誤差電圧を発生させる位相検出器を有しており、この誤差電圧を帰還されて基準周波数と同じ周波数にて発振させる発振器を有する。そして、周波数変調器においては記録しようとする入力信号を周波数変調するように前記ＶＣＯに類似する構造を有する周波数変調器により周波数変調する。
【００１０】
ところが、抵抗とキャパシターとから構成された発振回路を用いてＶＯＣが構成されるが、同じ構造を有する発振器周波数変調器にもそのまま用いている。すなわち、ＶＣＯの自動調節ループにより得られる誤差電圧を用いて周波数変調器のキャリア周波数を調整する方式を取っており、帰還ループによりＶＣＯが基準信号と同じ周波数にて発振するようになっている。このとき、発振器の周波数をより精度よく制御するために可変抵抗による外部調整によりキャリア周波数を調整しており、このため、製品生産過程においてこのための過程により熟練された作業者の要求、部品使用、測定装備、調整時間の投入などのセット製作が行われることが必要であるため、コスト高の原因となっている。
【００１１】
さらに、基準信号が３．４ＭＨｚ周波数を有する発振信号を生成する回路がさらに必要となるという短所があり、また、位相検出器は周波数が大きくなるにつれて誤差発生率が高いという問題もあり、上述した熟練工による調整とは調整誤りの確率を排除できないという問題点がある。
【００１２】
前記従来の技術１−２は「帯域幅圧縮周波数変調装置と方法」に関し、その利用の目的が異なっている。
【００１３】
前記従来の技術と関連して、アメリカ特許第３、８９３、１６３号に開示の発明は、ビデオ色度情報と音声情報を光学ディスクなどの振幅に敏感ではない記録部材に記録させる技術を提供するメリットがあるが、反映に色度信号が周波数スペクトル上において輝度信号と完全に離れていなければならないという短所を有している。
【００１４】
上記の従来の技術は１９７６年６月８日に開催されたＩＥＥＥ第１７次電子機器消費者のためのワーシントン春季会議に提出されたボーゲルス（P.W.Bogels）とフィリップス（N.V.Philips）の「反射式ビデオディスクプレーヤーのコーディング変数、機械部及び電気機械装置」（System Coding Parameters、Mechaniceand Electro-Mechanics of the Reflective Video disc Player）という論文に記載されている方法は商業的に用いられることに留まっている。
【００１５】
ボーゲルス等のこの方法は搬送波信号を標準ＮＴＳＣビデオ色度信号と一緒に周波数変調させ、この周波数変調された信号のゼロ交差を周波数変調された音声部搬送波と一緒に前記アメリカ特許第３、８９３、１６３号のデューティサイクル変調などの方法により変調させるものである。
【００１６】
しかしながら、いかなる方法を用いようが、光学ディスクに情報を記録する上で発生する問題点の一つは、ディスクに記録される情報がディスクの帯域幅限界以内に収まるようにしなければならないということである。
【００１７】
その理由は、ビデオ記録再生用の通常の光学ディスクは内径において約１３ＭＨｚの上側遮断周波数を有する特性のためである。
ボーゲルス等の前記論文による上記の変調方法により作成された光学ディスクに対する満足のいく方式には複合ビデオ信号と一緒に周波数変調されたビデオ搬送波信号を提供することが含まれるが、このとき、約８．１ＭＨｚｃｍｌの搬送波周波数は黒レベルに、約７．６ＭＨｚは同期信号に、そして約９．３ＭＨｚ白レベルに相当する。
【００１８】
分離された２つの周波数が変調された音声部搬送波はスペクトル上における約２．３ＭＨｚと２．８ＭＨｚに位置する。
【００１９】
この方式はボーゲルス等の論文に詳しく説明されている。
【００２０】
上述したように、ボーゲルスのこの方式は現在高性能消費者用及び産業用のプレーヤーと光学型のディスクにおいて標準方式として用いられている。
【００２１】
前記従来の技術２−１は無線周波数識別標識（Radio Frequency IDentification ＴＡＧ、以下、「ＲＦＩＤタグ」）には電子誘導型と電子結合型があり、どちらも電磁波を用いて読込み・書込み端末などと非接触方式により通信を行うようになっている。
【００２２】
前記従来の技術において記述されたＲＥＩＤタグはアンテナコイルと制御部を備え、読込み・書込み端末における送信信号をアンテナコイルが受信すると、制御部がそれを電力にしてコンデンサーに蓄積すると共に、その電力を用いて記憶部に記憶される識別（Ｉｄ）コードなどの情報をさらにアンテナコイルから読込み・書込み端末に送信するものである。
【００２３】
上記の送受信方式としては、振幅位相変調（ＡＳＫ：Amplitude Shift Keying）方式と周波数位相変調（ＦＳＫ：frequency Shift Keying）方式があるが、前者は電磁波の振幅偏移変調により送受信を行い、後者は電磁波の周波数新変調により送受信を行う方式を採択している。
【００２４】
通常のＲＥＩＤタグをアンテナコイル形式により分類すると、円形の空芯コイルを用いる円盤状のアンテナコイルと、棒状のフェライトコアにエナメル線などの電熱被覆銅線を巻き付けた筒状のアンテナコイルなどの２種類が存在し、外形はそれぞれアンテナコイルの形状に対応して、前者は円盤状に、後者は棒状に形成されている。
【００２５】
ここで、円盤状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグは円形コイルの面方向の磁束変化を用いて通信を行い、筒状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグは軸方向の磁束変化を用いて通信を行うに当たって、電磁波は交流変化する電界と磁束が９０度の位相にて切り替わるが、その磁界変化による交互磁束が鉄、アルミニウム、銅などの導電性部材と交差すると、前記導電性部材内に過電流が発生し、その過電流により交互磁束を否定する方向に磁束が発生することにより、従来のＲＦＩＤタグは、できる限り導電性部材から遠く離して設けることが一般的である。
【００２６】
その結果、ＲＦＩＤタグを必ず導電性部材に近づけて設けなければならない場合には、上述した円盤状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグを用いて、必ずＲＦＩＤタグのコイル面と導電性部材の表面を平行に配置して、これらの間に非導電性スペーサーを挟み込んで導電性部材から遠く離し、過電流の発生を抑えたり、あるいは、コイル面と導電性部材の表面との間に高い透磁率と有するフェライトコアやアモルファス磁性体シートを挟み込んで導電性部材に流れる磁束をこれらの高透磁率材料に伝えて過電流の発生を抑えるようにする問題点を抱えている。
【００２７】
最近までも、このような方式により、導電性部材の影響を低減し、いかなる方法においてもコイル面に垂直な方向、すなわち、円盤状のアンテナコイルにより磁束分布が広くなる方向に通信を行えるようにしている。
【００２８】
これに対し、長所としては、筒状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグにおいて、円盤状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグよりも大幅に小型化できるためにあらゆる用途への適応性に優れている点もある。
【００２９】
しかしながら、前記従来の研究でさえ、この筒状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグを導電性部材の表面に設けることは原理的に無理であると考えられるため、試験してみない限界を有している。
【００３０】
また、前記従来の技術２−１は、「ＲＦＩＤタグ設置構造物、ＲＦＩＤタグ設置方法及びＲＦＩＤタグ通信方法」に関するものである。
【００３１】
このように部分別に周波数を差等をおいて適用する従来の技術としては、ＡＳＫ無線通信方式において用いる周波数であって、通信感度（通信距離）の個所から５０ＫＨｚ−５００ＫＨｚの範囲がよく、最も好ましくは、１００ＫＨｚ−４００ＫＨｚの範囲を用いることである。
【００３２】
しかしながら、上記の技術などについての各種の研究結果、棒状に形成された筒状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグを、その長手方向（軸方向）を導電性部材の設置面に平行にほとんど接するように設けると、ＲＦＩＤタグを挟み込んだ設置面上の空間における磁束を用いて上記の範囲内において与えられた周波数をもって通信が行える点を除いては、前記従来の技術１−２との差別性が大きくない。
【００３３】
前記従来の技術２−２は上述した従来の技術１−２及び２−１と連携した技術であって、「ＲＦＩＤを用いたメッセージ処理方法及びその装置」に関するものである。
【００３４】
前記従来の技術はメッセンジャーサービスシステムにおけるリアルタイムのデータ伝送を基準として動作するため、メッセージの送り手と受け手が同時に同じネットワーク内に存在しなければ、相互間のメッセージのやりとりと資料の伝送が可能ではないという原理を用いたものである。
【００３５】
しかしながら、このようなシステムにおいては、自身が必要とするときに資料やメッセージを受け渡すことができないため、メッセージ受け渡しの時期を逃したり、電子メールなどのさらなるインフラが必要となったりして、利用に多くの制約が伴われてしまう。
【００３６】
これらに加えて、相手方の真偽が分からず、流出され易い簡単な個人情報だけでユーザー認証がなされるため、相手方に対する信頼もまた問題となる。
【００３７】
また、ホームメッセンジャーの場合、メッセージの保存と再生過程が不特定多数によりなされるため、家族構成員同士の簡単なメッセージのやりとりは関係ないものの、特定のグループにおける特定人同士のメッセージのやりとりにはメッセージの受取対象を定めることができず、メッセージの再生時にユーザーによるセキュリティ機能もないだけではなく、プラットフォームや製品そのものが単一機器を重複使用するため、移動性や携帯性に欠かれており、地域を中心とする構成員（例えば、家族、職場）同士におけるメッセージのやりとりも構成員の特性と業務業界などによって時間と場所の制約を受けてしまうという問題点がある。
【００３８】
ちなみに、前記従来の技術２−３も同様に、電子タグ読取システムを移動通信端末に用いたものである。
【００３９】
上記の従来の技術は、移動通信端末を用いた電子タグ読取システムに関するものであり、特に、無線周波数認識（Radio Frequency Identification：以下、「ＲＦＩＤ」と称する。）技術を用いて電子タグ（ＲＦＩＤ Tag）の情報を非接触方式により読取可能な電子タグ読取装置（ＲＦＩＤ Tag Reader/Writer）を移動通信端末に備え、この電子タグ読取装置付き移動通信端末を用いてユーザー誰もがいつでも各種の個体に取り付けられた電子タグの情報、すなわち、当該個体の情報を手軽に確認及び取得して活用できるようにした移動通信端末を用いた電子タグ読取システムに関する。
【００４０】
上記の従来の技術において、商品、品物、施設物、動植物、製品、在庫資産などのほとんどの個体にバーコードを付けて各個体の情報と値段などを記録して活用するようにしている。
【００４１】
しかしながら、バーコードの種々の制限的な機能、すなわち、読み取る場合にバーコードが読取装置のレーザー範囲内に収まっていなければならず、種々の情報を記録することができない他、損傷や変質及び改ざんの可能性が高く、読取時に多くの手間とコストがかかるなどの理由から、消費者や生産者がどちらも多くの不便さを感じるなど、高コスト及び非効率性が問題点がある。
【００４２】
近年、これらの問題点を改善するために、バーコードに代えうる新たな電子タグ関連のＲＦＩＤ技術が提案されており、今後、このような電子タグを用いるＲＦＩＤ技術は無線周波数を用いてデータを収集または記録して必要な情報を活用する自動化データ収集装置の１分野である無線認識装置であると言える。
【００４３】
上記の従来の技術に関するＦＲＩＤシステムに対する一般的な構成的な含意を調べてみると、下記の通りである。
【００４４】
ＦＲＩＤシステムは、大きく、３通りの要素、すなわち、トランスポンダー、別名電子タグと、電子タグ読取装置と、ホストコンピュータまたはデータを加工可能な装備から構成され、前記電子タグは種々の用途と要求に応えて製作された半導体チップ（ＩＣ Chip）と電子タグ読取装置から送信される周波数を受信可能なアンテナを備えている。
【００４５】
前記電子タグが電子タグ読取装置内のアンテナの周波数有効範囲内を通ると、電子タグ読取装置からの信号を感知することになり、電子タグ内に保存されていた情報資料を電子タグ読取装置に送ることになる。
【００４６】
前記電子タグ読取装置は電波を送受するためのアンテナと、電子タグに／から電波を送信／受信する電子回路部を備えており、電子タグ読取装置内の半導体チップは電子タグからの信号を切り替えるか、あるいは、そのデータの信号を検証しながら記憶装置としてのメモリーに保存し、必要に応じては、後で送信することもある。
【００４７】
前記電子タグからデータを受信した電子タグ読取装置は、これをデジタル信号に変換してデータを有線あるいは無線通信網を介してホストコンピュータに送信することになる。
【００４８】
しかしながら、上記の如き電子タグを用いるＲＦＩＤ技術において、電子タグは別途の電子タグ読取装置がなければ電子タグの情報を認識できないという短所があるが、従来には個人または企業の消費者及びユーザーが電子タグ読取装置を有しておらず、電子タグの情報を活用可能な方法がほとんどないのが現状である。
【００４９】
すなわち、従来の電子タグ読取装置が全くないか、あるいは、別途の電子タグ読取装置を用いる場合、下記の不都合がある。
【００５０】
第一に、電子タグにはバーコードとは異なり記憶装置が含まれていて、当該個体の製造日、原産地、品質保証、純正品の有無、流通過程、有効期間、履歴事項などの種々の情報を保存しているが、一般消費者やユーザーがこれらの情報を知ることができないため、偽製品購買への懸念、有効期間未確認、原産地不明などの不利益を招くことがある。
【００５１】
第二に、各種の施設物の電子タグに含まれている有益な情報、すなわち、観光情報、交通情報、位置情報などを手軽に取得することができなくなる。
【００５２】
第三に、今後普遍化されるユビキタスコンピューティング時代にもユーザーが電子タグを自由に読み取って活用することができないため、かなりの不便さを招いてしまう。
【００５３】
第四に、資産、施設物、製品、物流、在庫、動物などの個体に用いられる電子タグを用いて効率よい管理業務を行いたいとき、別途の電子タグ読取装置を購入しなければならないため、さらなる費用負担が生じ、また、別途の読取装置を携帯することが煩雑で且つ不便になるという問題点がある。
【００５４】
前記従来の技術３は、従来のＧＰＳサービス機能を付加するためにＧＰＳ端末に取り付けられたＧＰＳ用のアンテナと関連する研究であって、「ＧＰＳ用のマイクロストリップパッチアンテナ付きフリップ型端末」に関するものである。
【００５５】
通常、ＧＰＳ（ＧＰＳ：global positioning system−位置確認衛星システム）サービス機能とは、ＧＰＳ衛星情報を受信して個人の位置情報を把握して個人の安全を保護するＥ９１１サービス、ナビゲーションシステム、物流、レーザーなどへの利用がどんどん拡散されている付加サービスのことを言う。かようなＧＰＳサービス機能のために普遍化された携帯用の端末にＧＰＳ用のアンテナが取り付けられる。従来にはＧＰＳアンテナが本体に突出状に取り付けられるのが普通であった。
【００５６】
このようなＧＰＳ用のアンテナは、直方体状のセラミックパッチをプラスチック射出物により被覆したセラミックパッチアンテナと、テフロン（登録商標）類の筒状に給振線路を撚り合わせてプラスチック射出物により被覆したへリックスアンテナが主種をなしている。
【００５７】
しかしながら、このような従来のアンテナは取付空間を考慮して端末本体の全体サイズを大きくしなければならないため、本体内部に実装することが不可であり、本体に実装をするとしても、他の部品との干渉のためにＧＰＳ衛星信号を上手く受信するために衛星との角度を合わせることが容易ではないという問題点が発生する。
【００５８】
このため、従来のＧＰＳ用のアンテナは、本体に外付けをしなければならないが、次第に小型薄型化しつつある端末及びＧＰＳ端末に適用する場合に本体の全体サイズが大きくならざるを得ないため、ユーザーは従来のＧＰＳ端末を携帯することが極めて不便であり、製品を種々にデザインする上で制限的な要素として働いていた。
【００５９】
実際に、前記従来のＧＰＳアンテナのうちセラミックパッチアンテナの場合、パッチサイズが２５ｍｍ×２５ｍｍ×４ｍｍであり、筒状のヘリックスアンテナの場合、サイズが５０ｍｍ×１５ｍｍであり、小型化された端末の本体に内蔵することが不可である。また、従来のＧＰＳアンテナは端末の本体に外付けるとしても、本体の小型化及び薄型化に大きな障害要因となっていた。
【００６０】
これらに加えて、携帯用の端末を不注意に地上に落とした場合、本体のアンテナ装置、特に、ＧＰＳアンテナが損傷する問題が従来にはしばしば発生し、結果として、端末はＧＰＳサービスを提供できない問題があるのが現状である。
【００６１】
さらに、前記従来の技術４−１は、「自動応答システムの音声情報を用いた移動通信端末の位置確認システム及び位置確認方法」に関するものである。
【００６２】
前記従来の技術は、位置探索により確認された特定の移動通信端末の位置情報を自動応答システムによる音声により情報を提供可能な位置確認システム及び位置確認方法に関し、一実施形態による移動通信端末の位置確認システムは、自動応答システム（ＡＲＳ）と連動した第１の端末手段の探索要請信号に応答して、前記第２端末手段の位置確認要請を生成するＬＢＳ（Location Based Service）プラットフォームモジュールと、前記位置確認要請が生成される場合、前記第２の端末手段が接続される無線接続網またはコア網上の基地局を識別する測位モジュール、及び前記識別された基地局と関連する前記第２端末手段の位置情報を生成し、前記生成された位置情報が音声データとして第１の端末手段に通知されるように前記自動応答システムを制御する情報提供制御モジュールを備えている。このような個体を切り替えて、さらに詳しくは、位置探索により確認された特定の移動通信端末の位置情報を自動応答システムによる音声により情報として提供可能な位置確認システム及び位置確認方法に適用したものである。
【００６３】
このような位置探索サービスは、特定のユーザーの移動通信端末を接続確認した間近の基地局のセル位置を識別することにより相手方の位置を予測する方式により実現されている。
【００６４】
しかしながら、前記従来の位置探索サービスは、位置確認された移動通信端末の位置に関する情報を文字または地図（イメージ）などの視覚的な情報の形でしか提供しておらず、このような視覚的な情報を表示できない端末のユーザーには位置探索サービスを提供するに当たってかなりの制約があることは周知である。
【００６５】
さらに、位置探索サービスのための全ての操作がユーザー端末のキーボタンに依存するインターフェースを用いており、これに慣れていないユーザーにサービス接近を防ぐ障害として働くことがあるという短所がある。また、キーボタンに依存するインターフェースにおいては位置探索サービスを提供されるために無線（または有線）インターネット接続、位置探索サービスメニューへの接続、位置探索対象の入力などかなり煩雑なキーボタン操作が要求されてサービス利用の活性化を阻害しているのが現状である。
【００６６】
このため、位置探索サービスに対するインターフェースサービスを音声とこれによる簡単なキー操作だけでも提供可能にしてサービス接近性を高め、確認されたユーザーの位置に関する情報を取得し易い音声により提供可能な新たな概念の移動通信端末の位置確認システム及び位置確認方法の出現が切望されている。
【００６７】
前記従来の技術４−２は、「無線非常コールシステム」などに区別できる。
【００６８】
前記従来の技術は、特別な場所（例えば、地下駐車場、犯罪地域）における非常コールシステムに関するものであり、さらに詳しくは、特定の場所において生命の脅威を受けるか、あるいは、火災などの緊急状況が発生するとき、その緊急状況を第３の場所に位置する中央管制センター（例えば、マンションの管理室、警察署、消防署など）に直ちに通報可能にする無線非常コールシステムに関するものであり、携帯用の呼出端末から緊急状況についての非常コールの無線信号が発生されるとき、これを寄せ集めて管制センターに送る非常コールシステムを構成することにより、特定の場所において生命の脅威を受けるか、あるいは、火災などの緊急状況が発生するとき、その緊急状況を第３の場所に位置する中央管制センター（例えば、管理室、警察署、消防署など）に通報して各種の犯罪や火災に対する迅速な対応がなされるようにすることはもとより、従来の非常ベルを管理することによる不便さを改善し、無線非常コールシステムの呼出端末に各種の出入扉の開閉はもとより、駐車場出入扉の開閉のためのＲＦＩＤ出力部材を付加してその使い勝手をよくする無線非常コールシステムを提供するところに限られて実現の目的がある。
【００６９】
上述した従来の技術は、本発明において定義している。
【００７０】
第一に、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）についての理論的な含意は、それぞれのアンテナからの電波信号を合成する方法によって電波干渉計はいくつかに大別できることが分かる。
【００７１】
一実施形態としての測地網の正確性を高める方法として、多くの観測点から同時にＧＰＳ観測を行い、衛星の軌道要素に対する正確度を高める方法がある。しかしながら、衛星軌道要素に誤差を有しており、これがＧＰＳの正確度に大きく影響する。
【００７２】
まず、直接的にケーブルを用いて接続して電波信号を合成することができるが、この場合を「電波アレイ」と呼ぶ。この電波アレイは設置及び運営面において短距離干渉計に極めて有用なものであって、アメリカ、日本、ヨーロッパなど世界各国において設置して実際に天文学研究に多用されている。
【００７３】
電波アレイよりもさらに高い空間解像力を得るために互いに数百あるいは数千ｋｍ離れて設けられた電波干渉計の場合には、ケーブルを用いて直接的に接続することができないため、各アンテナからの信号をそれぞれテープに記録した後、これらのテープを再び集めて合成することになる。すなわち、軌道要素の正確度を高めるために考慮される方法として、ＶＬＢＩ観測点からＧＰＳを観測する方法がある。
【００７４】
すなわち、ＶＬＢＩ観測網を用いて正確な相対位置が決められた後、ＧＰＳも衛星を観測してＶＬＢＩ観測点に対する衛星の位置を計算すると、軌道決定の正確度を高めることができるが、ＧＰＳ−ＶＬＢＩ方法による数百ｋｍ以上の距離に対して２ｃｍ〜３ｃｍの正確度が得られる。この場合を「超長基線電波干渉計（ＶＬＢＩ）」と呼ぶ。
【００７５】
第二に、ここで、タグ（ＲＦＩＤ）のＨＤＸ電波伝搬拡張・変調についての理論的な含意は、ＧＰＳ衛星と擬似衛星からの信号を受け取って処理された情報を救命胴衣用のＧＰＳ端末に取り付けられた無線タグの標識記号を介して中央統制センターに伝送すると、そこでは補正情報を計算し、種々の処理を行い、正確な遭難者の位置を一目瞭然に示すことを意味する。
【００７６】
これらの機能は、現在、海洋統制システムにおいて一般のＧＰＳ衛星信号を用いて適用しているのとほとんど同じ機能であって、コード情報を補正するＤ−ＧＰＳと搬送波情報を用いて定めるＣＤ−ＧＰＳ技法を適用して正確に位置を計算することができる。
【００７７】
上記の機能付与に当たって、救命胴衣用のＧＰＳ端末に取り付けられた無線タグ（ＲＦＩＤ）の標識記号ごとに固有番号を割り付けて伝送すると、同時に数十、数百名の遭難者の位置も把握可能である。また、海難位置案内地図に海域と遭難者の位置、距離などに関する情報を正確に表示することができ、各種の海上情報及び遭難救助への関心が高まりつつある。
【００７８】
第三に、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送方式についての理論的な含意は、救命胴衣用のＧＰＳに取り付けられたマイクロストリップパッチアンテナにアイリスを取り付けてパッチ自体を３次元構造に変形した周波数伝搬増幅の変形方法を選択していた。
【００７９】
第四に、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助１１９周波数が複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を通じて多国語音声情報サービスに切り替え可能になるという点である。
【００８０】
本発明における前記従来の技術において、第１項、第２項、第３項、第４項などの各項ごとに要求される周波数と関連して、周波数帯域１３０ｄＢｍ信号強度に対する共通点があることが分かる。
【００８１】
第１項における宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）を調べてみると、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号をもって、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を用いた電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅が行えるという点である。
【００８２】
第２項におけるタグ（ＲＦＩＤ）のＨＤＸ電波伝搬拡張・変調に必要となる通信範囲もまた、信号の周波数が低いほど遠く伝搬される性質を有しており、複雑な環境における伝搬は、信号が一般に波長に見合う分だけ物体での回折現象が激しくなるという問題点を抱えている。その結果、波長が短くなると、環境への影響が極めて大きくなるため、２ＧＨｚ以上においてはほとんど非実用的である。このため、能動型タグ（ＲＦＩＤ）周波数をもって１３０ｄＢｍ程度の微細な電波信号体系における宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を用いた電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅が行われ、結果として、最適な技術的性能をもたらす点である。
【００８３】
第３項におけるマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送方式の含意も、上記の如き衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において救命胴衣用のＧＰＳ端末に取り付けられたマイクロストリップパッチアンテナにアイリスを取り付けてパッチ自体を３次元構造に変形した周波数伝搬増幅の変形方法を用いた電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅に対して１３０ｄＢｍ程度の微細な電波信号強度の活用が必要であるという点である。
【００８４】
第４項におけるＬＢＳは、クライアント（携帯電話やＰＤＡ）の位置を中心として要請されたサービスを提供するあらゆる分野を意味するものであって、移動中のユーザーに既存の網と無線通信網により高速で且つ正確な位置情報を提供する全般的なサービスを言う。次世代ＧＩＳの核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）技術は世界各地において自分が有している端末を用いて母国語により位置基盤サービスを利用可能である技術であって、これもまた１３０ｄＢｍ程度の微細な電波信号強度を単一のデータベースに用いて多国語位置基盤サービスとして商用化した場合、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が複合機能により形成されたＧＩＳの核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いて多国語音声情報サービスに切り替え可能である点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００８５】
本発明の目的は、周波数帯域１３０ｄＢｍ程度の微細な電波信号体系を活用して電波拡張・変調及び電波増幅伝送による周波数拡張体系を実現するところにある。すなわち、救命胴衣用のＧＰＳ周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を用いたＲＦＩＤのＨＤＸ電波伝搬拡張・変調、アイリス付きマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送方式、及び救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）と連携した多国語音声情報サービスに切り替え可能な周波数複合マルチ機能システムを提供するところにある。
【００８６】
本発明の他の目的は、救命胴衣用のＧＰＳ端末を身に付けた遭難者が海上において緊急救助信号である微小量の電波を出力する場合、地球大気圏に形成されている既存の表面弾性波と同じ周波数を活用してこれを宇宙空間のＧＰＳ衛星まで到達させるところにある。すなわち、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用い、地球大気圏のガス吸着による中心周波数移動を通じて、出力端の拡大波長位相変化を実現するところにある。宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）から送り出される周波数１３０ｄＢｍ電波信号を地球大気圏に形成されている既存の表面弾性波と同じ周波数帯域１３０ｄＢｍと結合することにより電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する過程を意味する。
【００８７】
前記過程に対する地球大気圏の大気層の分析ガスの吸着有無を感知するセンサーを介して周波数に対する出力の拡大及び移動について研究することは大昔からなされてきており、現在、大気層の周波数移動経路に対してこれを測定するための種々のガスセンサーが実用レベルに至っている。しかしながら、実際に、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有し、且つ、地球大気圏に形成されている既存の表面弾性波とも同じ信号強度が形成されている周波数帯域１３０ｄＢｍを周波数帯域１３０ｄＢｍの信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）と結合する方式は全無であるのが現状である。その理由の一つは、通常の表面弾性波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）ガスセンサーの動作原理はガスが圧電素子に吸着されて現れる微細質量変化による表面弾性波の進行が妨げられ、これにより引き起こされる中心周波数の変化を感知する過程においてこれらのガスセンサーの検出機構は素子の表面において検出対象ガスが吸着されることにより引き起こされる化学的な変化を電気信号に変換するものであるため、特定のガス感知定量に対する高感度感知能の側面からは優れているものの、周波数変化回路を実現しなけれなならない測定上の問題点を抱えているためである。
【００８８】
本発明において得ようとする大気圏の通常の表面弾性波ガス層において形成されている周波数帯域１３０ｄＢｍを用いて地球大気圏のガス吸着による出力端の波長移動経路と、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩＩ（超長基線電波干渉計）から送り出される１３０ｄＢｍ電波信号とを合成して電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する過程を意味する。
【００８９】
その過程において複合マルチ機能を付加して、下記が得られる。すなわち、
第一に、タグ（ＲＦＩＤ）のＨＤＸ電波伝搬拡張・変調に必要となる通信範囲が信号の周波数が低いほど遠く伝搬する特性を有しているため、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば適用可能である点と、
第二に、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば、マイクロストリップパッチアンテナにアイリスを取り付けてパッチ自体を３次元構造に変形した周波数伝搬増幅の変形方法が適用可能である点と、
第三に、前記各項において救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いて多国語音声情報サービスの実現が可能である点である。
【００９０】
上記の如き本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末を身に付けた遭難者が海上において緊急救助信号である微小量の電波を出力する場合、送り出された周波数に地球大気圏に形成されている既存の表面弾性波と同じ周波数帯域１３０ｄＢｍを共有させることにより、これを宇宙空間のＧＰＳ衛星、擬似衛星や航空機などの観測台に搭載された観測機器を用い、種々の波長において反射または輻射される電磁気波エネルギーなどを介して海上の遭難者を観測／記録した後、分析及び必要情報を取り出すところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００９１】
上記の目的を達成するために、本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有するボディ部と、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けて、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送出し、且つ、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）と、を備え、前記ボディ部と頭部に電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成することを特徴とする。
【００９２】
また、本発明において、前記ボディ部は、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有し、前記頭部は、ボディ部の頭にアイリスを取り付けてマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持することが好ましい。
【００９３】
さらに、本発明において、前記救命胴衣用のＧＰＳ端末に求められる周波数である周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて電波増幅伝送方式により遠隔にて変調され、電圧制御発振器（ＶＯＣ）と同じ構成を有する発振器を内蔵している周波数変調器であって、キャリア周波数よりも低い固定周波数信号及び前記周波数の数倍以上の周波数にて発振する前記ＶＯＣの出力を前記数倍以上に分周された信号と位相比較する自動周波数検出回路と、前記周波数検出回路の出力である誤差電圧を入力とする前記ＶＯＣと、前記ＶＯＣの高周波を分周する分周器を含むＰＬＬの出力誤差電圧を電流に切り替える電圧／電源切替器を有する誤差電流生成部と、前記低い固定周波数信号、周波数変調の対象となる入力信号及びクランプレベルを決める基準電圧を受け取って入力信号をクランプするフィードバッククランプ（ＦＢＣ）回路と、前記誤差電流及び偏差電流を加算する加算器と、から構成された周波数偏移／キャリア周波数補正制御回路を備え、設定されたキャリア周波数にて入力信号を周波数変調することが好ましい。
【００９４】
さらに、本発明において、前記救命胴衣用のＧＰＳ端末のチップは、前記裏面板の能動型タグ（ＲＦＩＤ）を周波数帯域１３０ｄＢｍを用いたＨＤＸ電波伝搬方式により遭難者が着用可能な素材からなることが好ましい。
【００９５】
さらに、本発明において、前記救命胴衣用のＧＰＳ端末に挿入されたマイクロストリップパッチアンテナにアイリスが取り付けられ、前記パッチ自体を３次元構造に変形した周波数は、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて電波増幅伝送方式により遠隔にて処理されることが好ましい。
【００９６】
さらに、本発明において、前記救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が、複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いた多国語音声情報サービス方式により変形されることが好ましい。
【発明の効果】
【００９７】
上記の目的を達成するために、本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有するボディ部と、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けて、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送出し、且つ、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）と、を備え、前記ボディ部と頭部に電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムである。
【００９８】
上記の如き本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末は、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムにより構成されたものであって、主な独創性及び既存方式との差別性は下記の通りである。
【００９９】
本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板とを有するボディ部を形成することにより、ＤＳ／ＣＤＭＡ点対多重点システムにおいてブラインドチャンネル推定と関連して信号空間ベクトルだけを用いる従来の雑音部空間方式とは異なり、提案された方式は衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍを周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば適用可能であるため、雑音空間ベクトル次元に制限がなく、共分散行列のサイズが低減され、これにより、演算複雑度が低下して実現上容易であるという効果がある。
【０１００】
また、ＲＦＩＤシステムに適用されるアンテナの周波数は概ね１２５ｋＨｚの低周波帯域から５．８ＧＨｚのマイクロ波帯域に至るまで多岐に亘るものであるが、多重経路誤差、衛星軌道誤差及び時計誤差、対流層誤差、電離層誤差などの複雑な地球大気圏環境において電波は信号が一般的に波長のサイズ程度の物体において回折現象が激しくなる問題点を抱えているため、その結果、波長が短くなると、環境への影響が極めて大きくなり、２ＧＨｚ以上においてはほとんど非実用的である。
【０１０１】
このため、部分空間チャンネル推定アルゴリズムに整合フィルダーを結合してＤＳ／ＣＤＭＡＤＭＡ下りリンク（点対多重点）における複雑度を下げたチャンネル推定アルゴリズムから同じ信号強度の周波数に対する原因を実現する効果がある。一例として、デジタルマルチメディア放送（ＤＭＢ）などの点対多重点システムの場合に、一般に下記の如き実際的な想定が可能である。第一に、下りリンク信号は送信端において同期化され、同じ信号電力を有する。第二に、下りリンク信号は同じ伝搬チャンネルを通過する。
【０１０２】
そして、本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムにおいて採択した点対多重点移動受信機は全てのチャンネルの拡散コードを知っているという点である。
【０１０３】
提案された方式はタグ（ＲＦＩＤ）のＨＤＸ電波伝搬拡張・変調に必要な通信範囲が信号の周波数が低いほど遠く伝搬する特性を有しているため、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば適用可能である効果がある。
【０１０４】
これらに加えて、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けてマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部を形成することにより、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば適用可能であるため、マイクロストリップパッチアンテナにアイリスを取り付けてパッチ自体を３次元構造に変形した周波数伝搬増幅の変形方法を容易に実現することができるという効果がある。
【０１０５】
結果的に、高ゲイン、低雑音指数を有するキャスコードＨＢＴ−ＭＭＩＣ伝搬増幅理論により限られたＲＦ周波数帯域における効率よい伝送を図るために、 チャンネル状態に適したコーディング方案とデジタル変調技法に対する限界、高速広帯域特性に適応するＲＦモジュールが安価、高性能及び小型化を満たすＭＭＩＣ及びＲＦＩＣによる商品化開発への研究がなされているだけであって、未だ実用レベルに至っていないことに対しても代替効果がある。
【０１０６】
前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成可能な緊急救助信号を送り出し、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）を備えることにより、多国語音声情報サービスが実現可能である効果がある。
【０１０７】
以上、本発明を説明するに当たって、添付図面に基づき特定の形状と構造を有する衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍに対する周波数送受信出力交差が行える宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式機能付きＧＰＳ端末について説明したが、本発明は当業者により種々の変形及び変更が可能であり、このような変形及び変更は本発明の保護範囲に属するものであると解釈されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０８】
以下、添付図面に基づき、本発明を詳述する。
【０１０９】
図１は、本発明の一実施形態による正面図であり、図２は、本発明の一実施形態による裏面図であり、図３は、本発明に適用されるＧＰＳ端末の位置測定システムの構成図である。
【０１１０】
図１から図３から明らかなように、本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、ナビゲーションと連携した映像機能を含んでなる。
【０１１１】
以下、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施可能な程度に詳述するために、本発明の最も好ましい実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【０１１２】
図１は、本発明の一実施形態による正面図である。前記正面図の表面板２１において見られるマイコム２３は厚さ８ｍｍ程度の薄板であり、略横２５ｍｍ×縦５５ｍｍ程度のサイズを有し、センサー１接触部とセンサー２接触部とに大別されてチップ素子の形で構成及び内蔵されており、遭難時に危急状況を知らせるための手動作の操作方法により動作（オン、オフ）ができるように表示部のキー操作部に凸状スイッチが、一直線上の左右側面２本が各１組となって上下２組設けられている。
【０１１３】
ここで、上の１組は動作（オン）ラインであり、下の１組は動作（オフ）ラインである。特に、動作（オン）または動作（オフ）状態における左側面は主スイッチであり、右側面は補助スイッチである。遭難時の危急状況において主スイッチの作動が円滑にできなかった場合に備えて、補助スイッチを設けている。
【０１１４】
前記マイコム２３の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、マイコム２３から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板２１は正面からみたものであって、大きく、バンドと表示部とに大別されている。これらの構成要素を詳述すると、下記の通りである。
【０１１５】
本発明により緊急救助信号（１１９周波数）は、マイコム２３の表示部に取り付けられたキー操作部における左右側面への突出個所を手動作により内側に押し込むことにより、マイコム２３システムは自動的な動作（オン）ラインで形成される。遭難者の危急状況に対する救助要請は３〜４秒置きに繰り返し行い、緊急救助信号（１１９周波数）が送り出されるようになっている。
【０１１６】
また、図２から明らかなように、本発明の一実施形態による裏面板２２は、大きく、バンドと表示部に内蔵されたセンサー１接触部とセンサー２接触部とに大別され、前記マイコム２３に求められる周波数である周波数帯域１３０ｄＢｍ６２を遠隔にてセンサー１接触部に設けられた位置追跡端末（装置またはチップ素子）３０のベクトルを用いることにより、信号空間の共分散行列サイズを部分空間チャンネル推定の実現において直交性が存在する電波増幅伝送方式により変調することはもちより、前記ＶＯＣと同じ構成を有する発振器を内蔵している周波数変調器であって、キャリア周波数よりも低い固定周波数信号及び前記周波数の数倍以上の周波数にて発振する電圧制御発振器（ＶＯＣ）の出力を前記数倍以上に分周された信号と位相比較する自動周波数検出回路と、前記周波数検出回路の出力である誤差電圧を入力とする前記ＶＯＣと、前記ＶＯＣの高周波を分周する分周器を含むＰＬＬの出力誤差電圧を電流に切り替える電圧／電源切替器を有する誤差電流生成部と、前記低い固定周波数信号、周波数変調の対象となる入力信号及びクランプレベルを決める基準電圧を受け取って入力信号をクランプするフィードバッククランプ（ＦＢＣ）回路と、前記誤差電流及び偏差電流を加算する加算器と、から構成された周波数偏移／キャリア周波数補正制御回路を備え、設定されたキャリア周波数にて入力信号を周波数変調している。
【０１１７】
その構成要素を詳述すると、下記の通りである。
【０１１８】
前記位置追跡端末（装置またはチップ素子）３０のベクトルを用いるＨＤＸ周波数拡張・変調部のタグ（ＲＦＩＤ）を形成している裏面板２２を含むボディ部と、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けてマイクロストリップパッチアンテナ６１の周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、前記ボディ部表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送り出し、このため、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳサーバー）３２がマイコム２３の表示部に内蔵されたセンサー１接触部とセンサー２接触部とに大別されてなる。
【０１１９】
本発明における前記緊急救助信号（１１９周波数）はマイコム２３内蔵のセンサー１接触部に設けられたキャリア周波数補正制御部ａ＿２を経て周波数変調器ｄ＿１により周波数変調されて出力される。ここで、周波数変調器が内蔵している発振器は特に誤差電流生成部ａ＿１のＶＯＣと同じ構成を有していて、誤差電圧Ｖｅｒｒが前記ＶＯＣだけではなく、周波数変調器ｄ＿１にも同様に適用されて外部調整なしに自動的に調整されたキャリア周波数を得るように構成されている。前記周波数補正制御部ａ＿２は誤差電流生成部ａ＿１と偏差電流生成部ａ＿３を備え、これらの両回路ブロックａ＿１、ａ＿４のそれぞれの出力ｌｅｒｒ、ｌｄｅｖは加算器ａ＿５において加算されて補正制御信号ａ＿２として出力されるようになっている。
【０１２０】
前記誤差電流生成部ａ＿１は外部から同期信号ｆｈを受け取って自動周波数検出器ａ＿６と、分周器ａ＿７と、発振器ａ＿８構成のＰＬＬ（Phase Lock Loop）ブロックを経て電圧／電流切替器ａ＿９により誤差電流ｌｅｒｒを生成している。
ここで、偏差電流生成部ａ＿３は前記同期信号ｆｈ及び映像信号を受け取るフィードバッククランプ回路ａ＿１０と、バンドギャップ基準回路ａ＿１１と、電圧−電流切替器としての相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２を経て偏差電流ｌｄｅｖを生成している。
特に、本発明におけるＶＯＣは所定のキャリア周波数である基準信号と自由発振するＶＯＣの出力とを比較して位相差を検出し、この位相差に対応する誤差電圧を生じさせる位相検出器を有しており、この誤差電圧を帰還されて基準周波数と同じ周波数にて発振させる発振器を有することが特徴である。
【０１２１】
このため、周波数変調器においては記録しようとする入力信号を周波数変調するように前記ＶＣＯに類似する構造を有する周波数変調器にて周波数変調するように構成されている。
【０１２２】
上述の如き特徴を有する相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２から発振器ｂ＿３が構成されるため、何らかの原因により発振周波数が変換するとしても、３２０ｆＨのＶＯＣｂ＿３は後述する図９における周波数変調器ｄ＿１内に設けられた発振周波数変化量と相対的に同じ発振周波数変化量を有する。
【０１２３】
誤差電流生成部ａ＿１は基本的にＰＬＬ構成であり、ＶＯＣｂ＿３の発振周波数はいわゆる５．０４ＭＨｚの周波数を有し、この信号は１／３２０ｆＨ分周器を介してｆＨ周波数信号が自動周波数検出回路ｂ＿１に印加されて外部から印加されたｆＨ同期信号と比較されて、互いに一致しない位相差に対応する誤差電圧Ｖｅｒｒを発生し、誤差電圧Ｖｅｒｒは再びＶＯＣｂ＿１に入力されて一定に５．０４ＭＨｚにて正確に発振するようにする。前記誤差電圧Ｖｅｒｒは３２０ｆＨのＶＯＣｂ＿１だけではなく、電圧−電流切替器ｂ＿４に入力されて周波数変調器ｄ＿１に印加され続くが、前記誤差電圧Ｖｅｒｒは電圧−電流切替器ｂ＿４により対応する電流量に変換出力されて誤差電流ｌｅｒｒを生成するように構成されている。
【０１２４】
図３は、本発明に適用されるＧＰＳ端末の位置測定システムの構成図である。
【０１２５】
図３を参照すると、ＧＰＳ端末の位置測定システムは、頭部１０と、マイコム２３と、位置追跡端末３０と、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）受信部３１と、位置基盤サービス（ＬＢＳ）内の制御部３２と、緊急救助信号（１１９周波数）送信部４０と、電子タグ（ＲＦＩＤ）５０と、電子タグ読取装置５１と、アイリス個体６０と、マイクロストリップパッチアンテナ６１と、周波数帯域１３０ｄＢｍ６２と、から構成されており、これらの構成要素を詳述すると、下記の通りである。
【０１２６】
本発明により遭難者の危急状況の信号体系と関連して自体的にＧＰＳ送受信器を備えてＧＰＳ擬似衛星３１、３１−１から位置情報を有する基地局／基地局制御器から受信及び送出される緊急救助信号（１１９周波数）送信部（ＢＴＣ／ＢＳＣ）４０は、位置情報及び基地局とマイコム２３との間の地域情報、海上、船舶または航空位相情報などを含む基地局情報を交換機（ＭＳＣ）６３を介して位置測位サーバー（Positioning Determination Entity；ＰＤＥ）７０に伝送し、ＰＤＥ７０はマイコム２３から受信した位置情報（緯度、経度情報）に基づいて位置を計算する。ＰＤＥ７０も同様に自体的にＧＰＳ受信機を備えてＧＰＳ衛星３１−２から位置情報を得ることができ、これをマイコム２３の位置計算に活用する。また、ＰＤＥ７０はマイコム２３から受信した緯度及び経度情報から計算した位置情報、基地局情報に加えて、遭難者位置登録変換装置（アイリス個体、ＩＬＲ）６０が管理しているマイコム２３のモバイル映像及び位置情報を受信してマイコム２３の位置のさらなる正確化を図る。
【０１２７】
上記のモバイル映像及び位置決めセンター（Mobile Positioning Center：ＭＰＣ）５１は、情報通信交換網と無線インターネットサービス中の個人化と移動性が結合された位置基盤サービス（Location Based Service、ＬＢＳサーバー）３２の遭難者の緊急救助信号による要請に応じて、マイコム２３から送り出された周波数帯域１３０ｄＢｍ６２における周波数が電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する複合マルチ機能システムの多国語音声情報サービス変換によるモバイル映像及び位置情報を提供し、マイコム２３における諸情報を受信されてＬＢＳサーバー３２に伝送する役割を果たす。一般のモバイルコンピュータ周辺機器と相互連動してモニターリング認識体系である電子タグ読取装置（ＭＰＣ）６４を介してＬＢＳサーバー３２にモバイル映像及び位置情報が伝送されると、ＬＢＳサーバー３２はこれを応用のサービスプロバイダーサーバー（Application Service Provider Server；ＡＳＰ）４０に伝送して種々のモバイル映像及び位置基盤サービス提供に基礎的な資料が供されるように活用する。
【０１２８】
図４から図８は、本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍの拡張・変調過程の説明図であり、周波数信号を磁化記録媒体に記録するための周波数変調回路のキャリア周波数を自動的に一定に制御する補正制御回路付き周波数変調回路が図９のブロック図に示してある。
【０１２９】
図９は、図４から図８における周波数変調器構成を示す詳細ブロック図である。
【０１３０】
本発明により、周波数信号は、キャリア周波数補正制御部ａ＿２を経て周波数変調器ｄ＿１により周波数変調されて出力される。周波数変調器が内蔵している発振器は、特に、誤差電流生成部ａ＿１のＶＯＣと同じ構成を有していて、誤差電圧Ｖｅｒｒが前記ＶＯＣだけではなく、周波数変調器ｄ＿１にも同様に適用されて外部調整なしに自動的に調整されたキャリア周波数を得ることになる。すなわち、ｌｅｒｒとｌｄｅｖが変化すると、周波数変調器ｄ＿１にあるＯＴＡのｇｍ値が変化して発振される周波数が変化するのである。
前記周波数補正制御部ａ＿２は誤差電流生成部ａ＿１と偏差電流生成部ａ＿３を備え、これらの両回路ブロックａ＿１、ａ＿４のそれぞれの出力ｌｅｒｒ、ｌｄｅｖは加算器ａ＿５において加算されて補正制御信号ａ＿２として出力されるようになっている。
【０１３１】
ここで、誤差電流生成部ａ＿１は外部から同期信号ｆｈを受け取って、自動周波数検出器ａ＿６と、分周器ａ＿７と、発振器ａ＿８構成のＰＬＬ（Phase Lock Loop）ブロックを経て電圧／電流切替器ａ＿９により誤差電流ｌｅｒｒを生成している。そして、偏差電流生成部ａ＿３は、前記同期信号ｆｈと映像信号を受け取るフィードバッククランプ回路ａ＿１０と、バンドギャップ基準回路ａ＿１１と、電圧−電流切替器としての相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２を経て偏差電流ｌｄｅｖを生成している。
【０１３２】
図１０は、図４から図８におけるＶＯＣに対する詳細構成図である。
【０１３３】
図６において３２０ｆｈ周波数を発するＶＯＣｂ＿３は、図１０に示すように、第１及び第２の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２を有するように構成されており、前記相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２は独立性の高い単位回路要素の組み合わせとなっているため、自由度が高く、相互コンダクタンスを変化させて発振周波数を可変することができて自由調整に適しており、抵抗比など素子の特性が一定に保たれ、複数のフィルダーを一括して調整可能であるというメリットがある。
【０１３４】
上述した特徴を有する相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２から発振器ｂ＿３が構成されるため、何らかの原因により発振周波数が変換されたとしても、３２０ｆＨのＶＯＣｂ＿３は後述する図９の周波数変調器ｄ＿１内に設けられた発振周波数変化量と相対的に同じ発振周波数変化量を有する。
【０１３５】
誤差電流生成部ａ＿１は基本的にＰＬＬ構成であり、ＶＯＣｂ＿３の発振周波数は、例えば、５．０４ＭＨｚの周波数を有し、この信号は１／３２０ｆＨ分周器を介してｆＨ周波数信号が自動周波数検出回路ｂ＿１に印加されて外部から印加されたｆＨ同期信号と比較されて互いに一致しない位相差に対応する誤差電圧Ｖｅｒｒを発生し、誤差電圧Ｖｅｒｒは再びＶＯＣｂ＿１に入力されて一定に５．０４ＭＨｚにて正確に発振するようにする。前記誤差電圧Ｖｅｒｒは３２０ｆＨのＶＯＣｂ＿１だけではなく、電圧−電流切替器ｂ＿４に入力されて周波数変調器ｄ＿１に印加され続くが、前記誤差電圧Ｖｅｒｒは電圧−電流切替器ｂ＿４により対応する電流量に変換出力されて誤差電流ｌｅｒｒを生成する。
【０１３６】
これは、周波数変調器ｄ＿１内の前記ＶＯＣと同じ構成の発振器をして設計された発振周波数にて正確に発振せしめるものであり、この周波数は応用製品によるが、例えば、３．４ＭＨｚである。
【０１３７】
これは、本発明の目的を達成するものであり、結局として、周波数変調器ｄ＿１のキャリア周波数は外部における自動調整が可能になることを意味する。
【０１３８】
図１１から図１４は、図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【０１３９】
ＰＬＬはＶＯＣを必要とするが、前記誤差電流生成部ａ＿１のＰＬＬにおいて、ＶＯＣとして誤差電圧Ｖｅｒｒを受け取ってこれに対応する周波数の信号を出力する発振器ｂ＿３は、その構成は図１５の図４から図８におけるＦＢＣ回路の詳細図及び図２０に示すように、相互コンダクタンス増幅器（ＯＴＡ）ｃ＿１、ｃ＿２を備えてなる。
【０１４０】
ＶＯＣを含むＰＬＬを用いた従来回路において、ＶＯＣの発振器と周波数発振器の発振回路が受動素子であるＲ、Ｃとして構成されて発振周波数制御度が低下し、また、３．４ＭＨｚの周波数を発振する発振器を新たに構成することを余儀なくされているが、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張変調が可能なＯＴＡ回路の採用により克服されており、その結果、３．４ＭＨｚなどの高い周波数信号の位相を比較するために正確な誤差電圧Ｖｅｒｒの検出が困難になるという難点があったが、１５．６２５ＭＨｚのｆＨよりも低い（ほとんど微量の）周波数である周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張変調過程において形成されるものをもって位相比較を行うため、精度よい位相比較が可能である。また、周波数変調回路の周波数偏移を制御可能な回路が付加されていて、周波数変調を制御する効果機能も付与されている。
【０１４１】
図１５は、図４から図８におけるＦＢＣ回路の詳細図である。
【０１４２】
図４から図８に、入力映像信号に対応して、そのレベルに応じて疎密な周波数変調された信号を得ることが示してあるが、ここで、映像信号のレベルにより対応する周波数が具体的に表示されていて、特に最も低いレベルであるダーククリップ領域と高いレベル領域であるホワイトクリップレベル領域が表示されている。図１５は、これらをまとめて映像信号レベルに対応して周波数値をＦＢＣ回路を図式的に示すものである。すなわち、例えば、ダーククリップ７５％レベルは周波数変調されるときに２．６５ＭＨｚとなることを示していることが分かる。
【０１４３】
図１６から図１９は、ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【０１４４】
３２０ｆＨのＶＯＣ発振周波数は、一般に、フリップフロップに設けられた１／３２０ｆＨカウンターに入力されてｆＨを発生させ、１／３２０にカウントダウンされた信号は自動周波数検出回路ｂ＿１において図１６の基準ｆＨ信号との位相比較を行う。誤差電圧Ｖｅｒｒは既知の方式により得られるが、これを簡略に説明すると、下記の通りである。
【０１４５】
まず、複合同期信号の等化パルス期間をなくしたデューティ率６０％のＨ−パルスを図１７に示すように作成する。
【０１４６】
次に、ＦＣＣ回路の出力を１／３２０に分周するとともに、ＰＬＬ検波のためのゲートパルスを図１８に示すように作成して、この信号と前記Ｈ−パルスをゲートすると、図１９に示す検波出力が得られ、これを積分器により積分して誤差電圧Ｖｅｒｒを生成する。
上述した誤差電圧ＶｅｒｒはＶＯＣｂ＿３の発振周波数を制御する。例えば、初期のＶＯＣ発振周波数が低ければ、図１８におけるゲートパルスの周期は増大され、図１９における検波出力の上側部が増大され、これにより、積分器出力は大きくなるため、ＶＯＣｂ＿３の発振周波数を上げることになる。これにより、検波出力（図１９）は電圧−電流切替器ｂ＿４を介して前記ＶＯＣｂ＿３と同じ構造を有する周波数変調器ｄ＿１に入力されてＶＯＣｂ＿３の変化量に見合う分だけ発振周波数を制御するため、設計された発振周波数にて発振することが可能になるのである。
【０１４７】
一方、図１における映像信号がこの回路に印加されるに先立って、同期先端ｓｙｎｃ−ｔｉｐが一定の電位にて整列される。整列された映像信号は相互コンダクタンス増幅器、すなわち、電圧−電流切替器ｂ＿４を介して入力される信号のサイズに比例する電流ｌｄｅｖを発生し、得られた電流ｌｄｅｖはキャリア周波数を制御する誤差電流ｌｅｒｒと加算されて周波数変調器ｄ＿１の周波数偏移を制御することになる。すなわち、映像信号の同期先端部が３．４ＭＨｚに、ホワイト部が４．４ＭＨｚに変調されるが、周波数信号を磁化記録媒体に記録するための周波数変調回路のキャリア周波数を自動的に一定に制御する映像信号の同期先端制御回路部が設けられた信号強度の周波数変調回路が周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張変調過程において形成されることを意味する。
【０１４８】
図２０は、相互コンダクタンス増幅器の詳細回路図である。
【０１４９】
図２０に示すように、発振器ｂ＿３は、発振器ｂ＿３の出力Ｖｏｕｔを帰還される第１の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１を経、第１の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１の出力はコンデンサーＣ１及びインピーダンス回路Ｚｉｍを経た後、第２の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿２を経て、第２の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿２の出力に接続された別のコンデンサーＣ２に印加され、ここから最終出力Ｖｏｕｔを得るように構成される。
【０１５０】
図２１は、本発明による出力波形図の一実施形態を示すブロック図である。
【０１５１】
まず、図２２から図２３に基づき、本発明によるＧＰＳ端末を用いた電子タグ読取システムの概略図及び無線周波数方法の第１の実施形態について説明する。また、以下の図２４及び図２５は、各実施形態において好適に採用された電子タグ（ＲＦＩＤ）読取器内において用いられる増幅器を示す概略図及び振幅変調された信号を示すグラフであり、以下、添付図面に基づき、周波数誘導方式の電子タグを用いた場合の一実施形態について添付図面に準ずる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の一実施形態による正面図である。
【図２】本発明の一実施形態による裏面図である。
【図３】本発明に適用されるＧＰＳ端末の位置測定システムの構成図である。
【図４】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図７】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図８】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図９】図４から図８における周波数変調器構成を示す詳細ブロック図である。
【図１０】図４から図８におけるＶＯＣに対する詳細構成図である。
【図１１】図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【図１２】図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【図１３】図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【図１４】図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【図１５】図４から図８におけるＦＢＣ回路の詳細図である。
【図１６】ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【図１７】ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【図１８】ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【図１９】ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【図２０】相互コンダクタンス増幅器の詳細回路図である。
【図２１】本発明による出力波形図の一実施形態を示すブロック図である。
【図２２】本発明によるＧＰＳ端末を用いた電子タグ読取システムの概略図である。
【図２３】図２２における無線−周波数識別（ＲＦＩＤ）システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２４】図２２におけるＲＦＩＤ読取器内において用いられる増幅器の一実施形態を示す概略図である。
【図２５】図２２における振幅変調信号の一実施形態を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１５３】
１０：頭部
２０：ボディ部
２１：表面板
２２：裏面板
２３：マイコム
３０：位置追跡端末
３１：宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）受信部
３２：位置基盤サービス（ＬＢＳ）内の制御部
４０：緊急救助信号（１１９周波数）送信部
５０：電子タグ（ＲＦＩＤ）
５１：電子タグ読取装置
６０：アイリス個体
６１：マイクロストリップパッチアンテナ
６２：周波数帯域１３０ｄＢｍ
【技術分野】
【０００１】
本発明は海上、船舶または航空災難時に用いられる救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムに係り、さらに詳しくは、ＧＰＳ人工衛星と無線信号を送受信して海上において遭難者の位置を追跡可能な位置追跡端末が取り付けられ、着用時に救命胴衣用のＧＰＳ端末から緊急救助信号を送り出した場合、この救命胴衣用のＧＰＳ端末からの緊急救助信号の周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）との結合方式を用いたＲＦＩＤのＨＤＸ周波数拡張・変調、アイリス付きマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送、位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いて多国語音声情報サービスに切り替え可能な周波数帯域１３０ｄＢｍ周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムと関連する従来の発明は全無であるが、本発明のＧＰＳ端末を構成するに当たって取り付けられた各製品機能別の類似する従来発明としては、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）との結合方式において周波数帯域１３０ｄＢｍ設定区間とＲＦＩＤのＨＤＸ周波数拡張・変調のための電波増幅に関する技術、そして、アンテナ類型においてアイリス付きマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送技術、さらに、位置基盤サービス（ＬＢＳ）技術と連携した緊急救助信号の周波数の多国語音声情報サービスへの切り替え技術などに大別でき、登録実用新案公報第１９９５−０００３６３７号（１９９５．０４．１７．公開）「周波数変調装置」（以下、従来の技術１−１）、登録実用新案公報第８９−００１９０７号（１９８９．０５．３０．公開）「帯域幅圧縮周波数変調装置と方法」（以下、従来の技術１−２）、登録実用新案公報第２００３−００５１５９７号（２００３．０６．２５．公開）「ＲＦＩＤタグ設置構造物、ＲＦＩＤタグの設置方法及びＲＦＩＤタグ通信方法」（以下、従来の技術２−１）、登録実用新案公報第１０−２００５−００５１２１０号（２００５．０６．０１．公開）「ＲＦＩＤを用いたメッセージ処理方法及びその装置」（以下、従来の技術２−２）、登録実用新案公報第１０−２００４−００２８８３４号（２００４．０４．０３．公開）「移動通信端末を用いた電子タグ読取システム」（以下、従来の技術２−３）、登録実用新案公報第１０−０３４２５１０号（２００２．０６．２８．公開）「ＧＰＳ用のマイクロストリップパッチアンテナ付きフリップ型端末」（以下、従来の技術３）、登録実用新案公報第１０−２００５−００３５７６１号（２００５．０４．１９．公開）「自動応答システムの音声情報を用いた移動通信端末の位置確認システム及び位置確認方法」（以下、従来の技術４−１）、登録実用新案公報第２０−０３７４７３５号（２００５．０２．０３．公開）「無線非常コールシステム」（以下、従来の技術４−２）などがある。
【０００３】
前記従来の技術１−１は、従来の電波通信についての研究であって、映像、音声及びデータよりなる種々のマルチメディア情報を限られたＲＦ周波数帯域において効率よく伝送するためにチャンネル状態に適するコーディング方案、デジタル変調技法についての研究及び高速広帯域特性に適応するＲＦモジュールが安価、高性能及び小型化を満たすＭＭＩＣ及びＲＦＩＣによるモジュールの商品化開発についての研究が行われているだけであって、実用レベルには至っていない。
【０００４】
上記の如き従来の技術において、高ゲイン、低雑音指数を有するキャスコードＨＢＴ−ＭＭＩＣ電波増幅理論に基づき効率よいＲＦトランシーバーの設計を行うために考慮されるべき事項は、ＲＦ前端部の場合、Ｃ−ｂａｎｄ以上の比較的に高い周波数帯域においては選択度の優秀性、チャンネル選択フィルダーの条件の容易性とＤＣオフセットの除去させるなどスーパーヘテロダイン方式の利点を利用しているのが現状である。
【０００５】
しかしながら、スーパーヘテロダイン方式においては高いＱ値のイメージ除去フィルダーの使用が余儀なくされるという点で最も難点があり、これを克服するためにＲＦ受信端の設計において能動フィルダーを適用した研究がなされなければならない。特に、ＲＦ前端部に能動フィルダーを適用するための設計過程において能動素子の雑音指数の増加、バイアスなどの諸問題が発生するため、近年、高ゲイン特性と低雑音特性を両立するマイクロ波能動素子をキャスコード結合させて増幅器を設計する傾向にある。
【０００６】
もし、能動素子をＣＥ−ＣＢの形でキャスコード結合させて増幅端を構成すると、増幅器の入力端において見られるミラーキャパシタンスによる実効キャパシタンスを低減させてしまい、増幅端の周波数特性が優秀になるという理論の仮設が立てられるが、ここで、キャスコード増幅器は低雑音特性と高ゲイン及び増幅器の安定度において折衷点を探らなければならないという別の問題点が発生する。これは、位置の正確性及び追跡範囲において限界を有する。すなわち、広範な海上においては遭難者が発生した場合、正確な位置確認が困難であり、その追跡範囲に限界を有する。
【０００７】
実例として、映像情報及びオーディオ信号を記録して保存していて必要時に再生できるように、高充実度のビデオテープレコーダ（Video Tape Recorder、ＶＴＲ）における信号は、磁性テープなどの記録媒体に収録されるように通常は周波数変調された信号として記録されるものであるが、このために、周波数変調回路は、一般に抵抗によりキャパシターから構成された発電機を備えてなり、また、周波数変調時に必要となるキャリア周波数を調整可能に調整端子が外付けされている。キャリア周波数を調節するための外部調整装置が設けられる根本的な理由は、周波数変調回路の構成において抵抗とキャパシターから構成された発振回路を用いているためである。すなわち、回路そのものにおいてキャリア周波数が正確に発振しなければ、これを合わせるように外付けされている可変抵抗などの調整端子を調整してキャリア周波数を調整するようにしているのである。
【０００８】
以下、その原理を詳述する。
【０００９】
まず、一般に、ＶＯＣは、所定のキャリア周波数である基準信号と自由発振するＶＯＣの出力を比較して位相差を検出し、この位相差に対応する誤差電圧を発生させる位相検出器を有しており、この誤差電圧を帰還されて基準周波数と同じ周波数にて発振させる発振器を有する。そして、周波数変調器においては記録しようとする入力信号を周波数変調するように前記ＶＣＯに類似する構造を有する周波数変調器により周波数変調する。
【００１０】
ところが、抵抗とキャパシターとから構成された発振回路を用いてＶＯＣが構成されるが、同じ構造を有する発振器周波数変調器にもそのまま用いている。すなわち、ＶＣＯの自動調節ループにより得られる誤差電圧を用いて周波数変調器のキャリア周波数を調整する方式を取っており、帰還ループによりＶＣＯが基準信号と同じ周波数にて発振するようになっている。このとき、発振器の周波数をより精度よく制御するために可変抵抗による外部調整によりキャリア周波数を調整しており、このため、製品生産過程においてこのための過程により熟練された作業者の要求、部品使用、測定装備、調整時間の投入などのセット製作が行われることが必要であるため、コスト高の原因となっている。
【００１１】
さらに、基準信号が３．４ＭＨｚ周波数を有する発振信号を生成する回路がさらに必要となるという短所があり、また、位相検出器は周波数が大きくなるにつれて誤差発生率が高いという問題もあり、上述した熟練工による調整とは調整誤りの確率を排除できないという問題点がある。
【００１２】
前記従来の技術１−２は「帯域幅圧縮周波数変調装置と方法」に関し、その利用の目的が異なっている。
【００１３】
前記従来の技術と関連して、アメリカ特許第３、８９３、１６３号に開示の発明は、ビデオ色度情報と音声情報を光学ディスクなどの振幅に敏感ではない記録部材に記録させる技術を提供するメリットがあるが、反映に色度信号が周波数スペクトル上において輝度信号と完全に離れていなければならないという短所を有している。
【００１４】
上記の従来の技術は１９７６年６月８日に開催されたＩＥＥＥ第１７次電子機器消費者のためのワーシントン春季会議に提出されたボーゲルス（P.W.Bogels）とフィリップス（N.V.Philips）の「反射式ビデオディスクプレーヤーのコーディング変数、機械部及び電気機械装置」（System Coding Parameters、Mechaniceand Electro-Mechanics of the Reflective Video disc Player）という論文に記載されている方法は商業的に用いられることに留まっている。
【００１５】
ボーゲルス等のこの方法は搬送波信号を標準ＮＴＳＣビデオ色度信号と一緒に周波数変調させ、この周波数変調された信号のゼロ交差を周波数変調された音声部搬送波と一緒に前記アメリカ特許第３、８９３、１６３号のデューティサイクル変調などの方法により変調させるものである。
【００１６】
しかしながら、いかなる方法を用いようが、光学ディスクに情報を記録する上で発生する問題点の一つは、ディスクに記録される情報がディスクの帯域幅限界以内に収まるようにしなければならないということである。
【００１７】
その理由は、ビデオ記録再生用の通常の光学ディスクは内径において約１３ＭＨｚの上側遮断周波数を有する特性のためである。
ボーゲルス等の前記論文による上記の変調方法により作成された光学ディスクに対する満足のいく方式には複合ビデオ信号と一緒に周波数変調されたビデオ搬送波信号を提供することが含まれるが、このとき、約８．１ＭＨｚｃｍｌの搬送波周波数は黒レベルに、約７．６ＭＨｚは同期信号に、そして約９．３ＭＨｚ白レベルに相当する。
【００１８】
分離された２つの周波数が変調された音声部搬送波はスペクトル上における約２．３ＭＨｚと２．８ＭＨｚに位置する。
【００１９】
この方式はボーゲルス等の論文に詳しく説明されている。
【００２０】
上述したように、ボーゲルスのこの方式は現在高性能消費者用及び産業用のプレーヤーと光学型のディスクにおいて標準方式として用いられている。
【００２１】
前記従来の技術２−１は無線周波数識別標識（Radio Frequency IDentification ＴＡＧ、以下、「ＲＦＩＤタグ」）には電子誘導型と電子結合型があり、どちらも電磁波を用いて読込み・書込み端末などと非接触方式により通信を行うようになっている。
【００２２】
前記従来の技術において記述されたＲＥＩＤタグはアンテナコイルと制御部を備え、読込み・書込み端末における送信信号をアンテナコイルが受信すると、制御部がそれを電力にしてコンデンサーに蓄積すると共に、その電力を用いて記憶部に記憶される識別（Ｉｄ）コードなどの情報をさらにアンテナコイルから読込み・書込み端末に送信するものである。
【００２３】
上記の送受信方式としては、振幅位相変調（ＡＳＫ：Amplitude Shift Keying）方式と周波数位相変調（ＦＳＫ：frequency Shift Keying）方式があるが、前者は電磁波の振幅偏移変調により送受信を行い、後者は電磁波の周波数新変調により送受信を行う方式を採択している。
【００２４】
通常のＲＥＩＤタグをアンテナコイル形式により分類すると、円形の空芯コイルを用いる円盤状のアンテナコイルと、棒状のフェライトコアにエナメル線などの電熱被覆銅線を巻き付けた筒状のアンテナコイルなどの２種類が存在し、外形はそれぞれアンテナコイルの形状に対応して、前者は円盤状に、後者は棒状に形成されている。
【００２５】
ここで、円盤状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグは円形コイルの面方向の磁束変化を用いて通信を行い、筒状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグは軸方向の磁束変化を用いて通信を行うに当たって、電磁波は交流変化する電界と磁束が９０度の位相にて切り替わるが、その磁界変化による交互磁束が鉄、アルミニウム、銅などの導電性部材と交差すると、前記導電性部材内に過電流が発生し、その過電流により交互磁束を否定する方向に磁束が発生することにより、従来のＲＦＩＤタグは、できる限り導電性部材から遠く離して設けることが一般的である。
【００２６】
その結果、ＲＦＩＤタグを必ず導電性部材に近づけて設けなければならない場合には、上述した円盤状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグを用いて、必ずＲＦＩＤタグのコイル面と導電性部材の表面を平行に配置して、これらの間に非導電性スペーサーを挟み込んで導電性部材から遠く離し、過電流の発生を抑えたり、あるいは、コイル面と導電性部材の表面との間に高い透磁率と有するフェライトコアやアモルファス磁性体シートを挟み込んで導電性部材に流れる磁束をこれらの高透磁率材料に伝えて過電流の発生を抑えるようにする問題点を抱えている。
【００２７】
最近までも、このような方式により、導電性部材の影響を低減し、いかなる方法においてもコイル面に垂直な方向、すなわち、円盤状のアンテナコイルにより磁束分布が広くなる方向に通信を行えるようにしている。
【００２８】
これに対し、長所としては、筒状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグにおいて、円盤状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグよりも大幅に小型化できるためにあらゆる用途への適応性に優れている点もある。
【００２９】
しかしながら、前記従来の研究でさえ、この筒状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグを導電性部材の表面に設けることは原理的に無理であると考えられるため、試験してみない限界を有している。
【００３０】
また、前記従来の技術２−１は、「ＲＦＩＤタグ設置構造物、ＲＦＩＤタグ設置方法及びＲＦＩＤタグ通信方法」に関するものである。
【００３１】
このように部分別に周波数を差等をおいて適用する従来の技術としては、ＡＳＫ無線通信方式において用いる周波数であって、通信感度（通信距離）の個所から５０ＫＨｚ−５００ＫＨｚの範囲がよく、最も好ましくは、１００ＫＨｚ−４００ＫＨｚの範囲を用いることである。
【００３２】
しかしながら、上記の技術などについての各種の研究結果、棒状に形成された筒状のアンテナコイルを有するＲＦＩＤタグを、その長手方向（軸方向）を導電性部材の設置面に平行にほとんど接するように設けると、ＲＦＩＤタグを挟み込んだ設置面上の空間における磁束を用いて上記の範囲内において与えられた周波数をもって通信が行える点を除いては、前記従来の技術１−２との差別性が大きくない。
【００３３】
前記従来の技術２−２は上述した従来の技術１−２及び２−１と連携した技術であって、「ＲＦＩＤを用いたメッセージ処理方法及びその装置」に関するものである。
【００３４】
前記従来の技術はメッセンジャーサービスシステムにおけるリアルタイムのデータ伝送を基準として動作するため、メッセージの送り手と受け手が同時に同じネットワーク内に存在しなければ、相互間のメッセージのやりとりと資料の伝送が可能ではないという原理を用いたものである。
【００３５】
しかしながら、このようなシステムにおいては、自身が必要とするときに資料やメッセージを受け渡すことができないため、メッセージ受け渡しの時期を逃したり、電子メールなどのさらなるインフラが必要となったりして、利用に多くの制約が伴われてしまう。
【００３６】
これらに加えて、相手方の真偽が分からず、流出され易い簡単な個人情報だけでユーザー認証がなされるため、相手方に対する信頼もまた問題となる。
【００３７】
また、ホームメッセンジャーの場合、メッセージの保存と再生過程が不特定多数によりなされるため、家族構成員同士の簡単なメッセージのやりとりは関係ないものの、特定のグループにおける特定人同士のメッセージのやりとりにはメッセージの受取対象を定めることができず、メッセージの再生時にユーザーによるセキュリティ機能もないだけではなく、プラットフォームや製品そのものが単一機器を重複使用するため、移動性や携帯性に欠かれており、地域を中心とする構成員（例えば、家族、職場）同士におけるメッセージのやりとりも構成員の特性と業務業界などによって時間と場所の制約を受けてしまうという問題点がある。
【００３８】
ちなみに、前記従来の技術２−３も同様に、電子タグ読取システムを移動通信端末に用いたものである。
【００３９】
上記の従来の技術は、移動通信端末を用いた電子タグ読取システムに関するものであり、特に、無線周波数認識（Radio Frequency Identification：以下、「ＲＦＩＤ」と称する。）技術を用いて電子タグ（ＲＦＩＤ Tag）の情報を非接触方式により読取可能な電子タグ読取装置（ＲＦＩＤ Tag Reader/Writer）を移動通信端末に備え、この電子タグ読取装置付き移動通信端末を用いてユーザー誰もがいつでも各種の個体に取り付けられた電子タグの情報、すなわち、当該個体の情報を手軽に確認及び取得して活用できるようにした移動通信端末を用いた電子タグ読取システムに関する。
【００４０】
上記の従来の技術において、商品、品物、施設物、動植物、製品、在庫資産などのほとんどの個体にバーコードを付けて各個体の情報と値段などを記録して活用するようにしている。
【００４１】
しかしながら、バーコードの種々の制限的な機能、すなわち、読み取る場合にバーコードが読取装置のレーザー範囲内に収まっていなければならず、種々の情報を記録することができない他、損傷や変質及び改ざんの可能性が高く、読取時に多くの手間とコストがかかるなどの理由から、消費者や生産者がどちらも多くの不便さを感じるなど、高コスト及び非効率性が問題点がある。
【００４２】
近年、これらの問題点を改善するために、バーコードに代えうる新たな電子タグ関連のＲＦＩＤ技術が提案されており、今後、このような電子タグを用いるＲＦＩＤ技術は無線周波数を用いてデータを収集または記録して必要な情報を活用する自動化データ収集装置の１分野である無線認識装置であると言える。
【００４３】
上記の従来の技術に関するＦＲＩＤシステムに対する一般的な構成的な含意を調べてみると、下記の通りである。
【００４４】
ＦＲＩＤシステムは、大きく、３通りの要素、すなわち、トランスポンダー、別名電子タグと、電子タグ読取装置と、ホストコンピュータまたはデータを加工可能な装備から構成され、前記電子タグは種々の用途と要求に応えて製作された半導体チップ（ＩＣ Chip）と電子タグ読取装置から送信される周波数を受信可能なアンテナを備えている。
【００４５】
前記電子タグが電子タグ読取装置内のアンテナの周波数有効範囲内を通ると、電子タグ読取装置からの信号を感知することになり、電子タグ内に保存されていた情報資料を電子タグ読取装置に送ることになる。
【００４６】
前記電子タグ読取装置は電波を送受するためのアンテナと、電子タグに／から電波を送信／受信する電子回路部を備えており、電子タグ読取装置内の半導体チップは電子タグからの信号を切り替えるか、あるいは、そのデータの信号を検証しながら記憶装置としてのメモリーに保存し、必要に応じては、後で送信することもある。
【００４７】
前記電子タグからデータを受信した電子タグ読取装置は、これをデジタル信号に変換してデータを有線あるいは無線通信網を介してホストコンピュータに送信することになる。
【００４８】
しかしながら、上記の如き電子タグを用いるＲＦＩＤ技術において、電子タグは別途の電子タグ読取装置がなければ電子タグの情報を認識できないという短所があるが、従来には個人または企業の消費者及びユーザーが電子タグ読取装置を有しておらず、電子タグの情報を活用可能な方法がほとんどないのが現状である。
【００４９】
すなわち、従来の電子タグ読取装置が全くないか、あるいは、別途の電子タグ読取装置を用いる場合、下記の不都合がある。
【００５０】
第一に、電子タグにはバーコードとは異なり記憶装置が含まれていて、当該個体の製造日、原産地、品質保証、純正品の有無、流通過程、有効期間、履歴事項などの種々の情報を保存しているが、一般消費者やユーザーがこれらの情報を知ることができないため、偽製品購買への懸念、有効期間未確認、原産地不明などの不利益を招くことがある。
【００５１】
第二に、各種の施設物の電子タグに含まれている有益な情報、すなわち、観光情報、交通情報、位置情報などを手軽に取得することができなくなる。
【００５２】
第三に、今後普遍化されるユビキタスコンピューティング時代にもユーザーが電子タグを自由に読み取って活用することができないため、かなりの不便さを招いてしまう。
【００５３】
第四に、資産、施設物、製品、物流、在庫、動物などの個体に用いられる電子タグを用いて効率よい管理業務を行いたいとき、別途の電子タグ読取装置を購入しなければならないため、さらなる費用負担が生じ、また、別途の読取装置を携帯することが煩雑で且つ不便になるという問題点がある。
【００５４】
前記従来の技術３は、従来のＧＰＳサービス機能を付加するためにＧＰＳ端末に取り付けられたＧＰＳ用のアンテナと関連する研究であって、「ＧＰＳ用のマイクロストリップパッチアンテナ付きフリップ型端末」に関するものである。
【００５５】
通常、ＧＰＳ（ＧＰＳ：global positioning system−位置確認衛星システム）サービス機能とは、ＧＰＳ衛星情報を受信して個人の位置情報を把握して個人の安全を保護するＥ９１１サービス、ナビゲーションシステム、物流、レーザーなどへの利用がどんどん拡散されている付加サービスのことを言う。かようなＧＰＳサービス機能のために普遍化された携帯用の端末にＧＰＳ用のアンテナが取り付けられる。従来にはＧＰＳアンテナが本体に突出状に取り付けられるのが普通であった。
【００５６】
このようなＧＰＳ用のアンテナは、直方体状のセラミックパッチをプラスチック射出物により被覆したセラミックパッチアンテナと、テフロン（登録商標）類の筒状に給振線路を撚り合わせてプラスチック射出物により被覆したへリックスアンテナが主種をなしている。
【００５７】
しかしながら、このような従来のアンテナは取付空間を考慮して端末本体の全体サイズを大きくしなければならないため、本体内部に実装することが不可であり、本体に実装をするとしても、他の部品との干渉のためにＧＰＳ衛星信号を上手く受信するために衛星との角度を合わせることが容易ではないという問題点が発生する。
【００５８】
このため、従来のＧＰＳ用のアンテナは、本体に外付けをしなければならないが、次第に小型薄型化しつつある端末及びＧＰＳ端末に適用する場合に本体の全体サイズが大きくならざるを得ないため、ユーザーは従来のＧＰＳ端末を携帯することが極めて不便であり、製品を種々にデザインする上で制限的な要素として働いていた。
【００５９】
実際に、前記従来のＧＰＳアンテナのうちセラミックパッチアンテナの場合、パッチサイズが２５ｍｍ×２５ｍｍ×４ｍｍであり、筒状のヘリックスアンテナの場合、サイズが５０ｍｍ×１５ｍｍであり、小型化された端末の本体に内蔵することが不可である。また、従来のＧＰＳアンテナは端末の本体に外付けるとしても、本体の小型化及び薄型化に大きな障害要因となっていた。
【００６０】
これらに加えて、携帯用の端末を不注意に地上に落とした場合、本体のアンテナ装置、特に、ＧＰＳアンテナが損傷する問題が従来にはしばしば発生し、結果として、端末はＧＰＳサービスを提供できない問題があるのが現状である。
【００６１】
さらに、前記従来の技術４−１は、「自動応答システムの音声情報を用いた移動通信端末の位置確認システム及び位置確認方法」に関するものである。
【００６２】
前記従来の技術は、位置探索により確認された特定の移動通信端末の位置情報を自動応答システムによる音声により情報を提供可能な位置確認システム及び位置確認方法に関し、一実施形態による移動通信端末の位置確認システムは、自動応答システム（ＡＲＳ）と連動した第１の端末手段の探索要請信号に応答して、前記第２端末手段の位置確認要請を生成するＬＢＳ（Location Based Service）プラットフォームモジュールと、前記位置確認要請が生成される場合、前記第２の端末手段が接続される無線接続網またはコア網上の基地局を識別する測位モジュール、及び前記識別された基地局と関連する前記第２端末手段の位置情報を生成し、前記生成された位置情報が音声データとして第１の端末手段に通知されるように前記自動応答システムを制御する情報提供制御モジュールを備えている。このような個体を切り替えて、さらに詳しくは、位置探索により確認された特定の移動通信端末の位置情報を自動応答システムによる音声により情報として提供可能な位置確認システム及び位置確認方法に適用したものである。
【００６３】
このような位置探索サービスは、特定のユーザーの移動通信端末を接続確認した間近の基地局のセル位置を識別することにより相手方の位置を予測する方式により実現されている。
【００６４】
しかしながら、前記従来の位置探索サービスは、位置確認された移動通信端末の位置に関する情報を文字または地図（イメージ）などの視覚的な情報の形でしか提供しておらず、このような視覚的な情報を表示できない端末のユーザーには位置探索サービスを提供するに当たってかなりの制約があることは周知である。
【００６５】
さらに、位置探索サービスのための全ての操作がユーザー端末のキーボタンに依存するインターフェースを用いており、これに慣れていないユーザーにサービス接近を防ぐ障害として働くことがあるという短所がある。また、キーボタンに依存するインターフェースにおいては位置探索サービスを提供されるために無線（または有線）インターネット接続、位置探索サービスメニューへの接続、位置探索対象の入力などかなり煩雑なキーボタン操作が要求されてサービス利用の活性化を阻害しているのが現状である。
【００６６】
このため、位置探索サービスに対するインターフェースサービスを音声とこれによる簡単なキー操作だけでも提供可能にしてサービス接近性を高め、確認されたユーザーの位置に関する情報を取得し易い音声により提供可能な新たな概念の移動通信端末の位置確認システム及び位置確認方法の出現が切望されている。
【００６７】
前記従来の技術４−２は、「無線非常コールシステム」などに区別できる。
【００６８】
前記従来の技術は、特別な場所（例えば、地下駐車場、犯罪地域）における非常コールシステムに関するものであり、さらに詳しくは、特定の場所において生命の脅威を受けるか、あるいは、火災などの緊急状況が発生するとき、その緊急状況を第３の場所に位置する中央管制センター（例えば、マンションの管理室、警察署、消防署など）に直ちに通報可能にする無線非常コールシステムに関するものであり、携帯用の呼出端末から緊急状況についての非常コールの無線信号が発生されるとき、これを寄せ集めて管制センターに送る非常コールシステムを構成することにより、特定の場所において生命の脅威を受けるか、あるいは、火災などの緊急状況が発生するとき、その緊急状況を第３の場所に位置する中央管制センター（例えば、管理室、警察署、消防署など）に通報して各種の犯罪や火災に対する迅速な対応がなされるようにすることはもとより、従来の非常ベルを管理することによる不便さを改善し、無線非常コールシステムの呼出端末に各種の出入扉の開閉はもとより、駐車場出入扉の開閉のためのＲＦＩＤ出力部材を付加してその使い勝手をよくする無線非常コールシステムを提供するところに限られて実現の目的がある。
【００６９】
上述した従来の技術は、本発明において定義している。
【００７０】
第一に、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）についての理論的な含意は、それぞれのアンテナからの電波信号を合成する方法によって電波干渉計はいくつかに大別できることが分かる。
【００７１】
一実施形態としての測地網の正確性を高める方法として、多くの観測点から同時にＧＰＳ観測を行い、衛星の軌道要素に対する正確度を高める方法がある。しかしながら、衛星軌道要素に誤差を有しており、これがＧＰＳの正確度に大きく影響する。
【００７２】
まず、直接的にケーブルを用いて接続して電波信号を合成することができるが、この場合を「電波アレイ」と呼ぶ。この電波アレイは設置及び運営面において短距離干渉計に極めて有用なものであって、アメリカ、日本、ヨーロッパなど世界各国において設置して実際に天文学研究に多用されている。
【００７３】
電波アレイよりもさらに高い空間解像力を得るために互いに数百あるいは数千ｋｍ離れて設けられた電波干渉計の場合には、ケーブルを用いて直接的に接続することができないため、各アンテナからの信号をそれぞれテープに記録した後、これらのテープを再び集めて合成することになる。すなわち、軌道要素の正確度を高めるために考慮される方法として、ＶＬＢＩ観測点からＧＰＳを観測する方法がある。
【００７４】
すなわち、ＶＬＢＩ観測網を用いて正確な相対位置が決められた後、ＧＰＳも衛星を観測してＶＬＢＩ観測点に対する衛星の位置を計算すると、軌道決定の正確度を高めることができるが、ＧＰＳ−ＶＬＢＩ方法による数百ｋｍ以上の距離に対して２ｃｍ〜３ｃｍの正確度が得られる。この場合を「超長基線電波干渉計（ＶＬＢＩ）」と呼ぶ。
【００７５】
第二に、ここで、タグ（ＲＦＩＤ）のＨＤＸ電波伝搬拡張・変調についての理論的な含意は、ＧＰＳ衛星と擬似衛星からの信号を受け取って処理された情報を救命胴衣用のＧＰＳ端末に取り付けられた無線タグの標識記号を介して中央統制センターに伝送すると、そこでは補正情報を計算し、種々の処理を行い、正確な遭難者の位置を一目瞭然に示すことを意味する。
【００７６】
これらの機能は、現在、海洋統制システムにおいて一般のＧＰＳ衛星信号を用いて適用しているのとほとんど同じ機能であって、コード情報を補正するＤ−ＧＰＳと搬送波情報を用いて定めるＣＤ−ＧＰＳ技法を適用して正確に位置を計算することができる。
【００７７】
上記の機能付与に当たって、救命胴衣用のＧＰＳ端末に取り付けられた無線タグ（ＲＦＩＤ）の標識記号ごとに固有番号を割り付けて伝送すると、同時に数十、数百名の遭難者の位置も把握可能である。また、海難位置案内地図に海域と遭難者の位置、距離などに関する情報を正確に表示することができ、各種の海上情報及び遭難救助への関心が高まりつつある。
【００７８】
第三に、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送方式についての理論的な含意は、救命胴衣用のＧＰＳに取り付けられたマイクロストリップパッチアンテナにアイリスを取り付けてパッチ自体を３次元構造に変形した周波数伝搬増幅の変形方法を選択していた。
【００７９】
第四に、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助１１９周波数が複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を通じて多国語音声情報サービスに切り替え可能になるという点である。
【００８０】
本発明における前記従来の技術において、第１項、第２項、第３項、第４項などの各項ごとに要求される周波数と関連して、周波数帯域１３０ｄＢｍ信号強度に対する共通点があることが分かる。
【００８１】
第１項における宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）を調べてみると、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号をもって、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を用いた電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅が行えるという点である。
【００８２】
第２項におけるタグ（ＲＦＩＤ）のＨＤＸ電波伝搬拡張・変調に必要となる通信範囲もまた、信号の周波数が低いほど遠く伝搬される性質を有しており、複雑な環境における伝搬は、信号が一般に波長に見合う分だけ物体での回折現象が激しくなるという問題点を抱えている。その結果、波長が短くなると、環境への影響が極めて大きくなるため、２ＧＨｚ以上においてはほとんど非実用的である。このため、能動型タグ（ＲＦＩＤ）周波数をもって１３０ｄＢｍ程度の微細な電波信号体系における宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を用いた電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅が行われ、結果として、最適な技術的性能をもたらす点である。
【００８３】
第３項におけるマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送方式の含意も、上記の如き衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において救命胴衣用のＧＰＳ端末に取り付けられたマイクロストリップパッチアンテナにアイリスを取り付けてパッチ自体を３次元構造に変形した周波数伝搬増幅の変形方法を用いた電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅に対して１３０ｄＢｍ程度の微細な電波信号強度の活用が必要であるという点である。
【００８４】
第４項におけるＬＢＳは、クライアント（携帯電話やＰＤＡ）の位置を中心として要請されたサービスを提供するあらゆる分野を意味するものであって、移動中のユーザーに既存の網と無線通信網により高速で且つ正確な位置情報を提供する全般的なサービスを言う。次世代ＧＩＳの核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）技術は世界各地において自分が有している端末を用いて母国語により位置基盤サービスを利用可能である技術であって、これもまた１３０ｄＢｍ程度の微細な電波信号強度を単一のデータベースに用いて多国語位置基盤サービスとして商用化した場合、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が複合機能により形成されたＧＩＳの核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いて多国語音声情報サービスに切り替え可能である点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００８５】
本発明の目的は、周波数帯域１３０ｄＢｍ程度の微細な電波信号体系を活用して電波拡張・変調及び電波増幅伝送による周波数拡張体系を実現するところにある。すなわち、救命胴衣用のＧＰＳ周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を用いたＲＦＩＤのＨＤＸ電波伝搬拡張・変調、アイリス付きマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送方式、及び救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）と連携した多国語音声情報サービスに切り替え可能な周波数複合マルチ機能システムを提供するところにある。
【００８６】
本発明の他の目的は、救命胴衣用のＧＰＳ端末を身に付けた遭難者が海上において緊急救助信号である微小量の電波を出力する場合、地球大気圏に形成されている既存の表面弾性波と同じ周波数を活用してこれを宇宙空間のＧＰＳ衛星まで到達させるところにある。すなわち、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用い、地球大気圏のガス吸着による中心周波数移動を通じて、出力端の拡大波長位相変化を実現するところにある。宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）から送り出される周波数１３０ｄＢｍ電波信号を地球大気圏に形成されている既存の表面弾性波と同じ周波数帯域１３０ｄＢｍと結合することにより電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する過程を意味する。
【００８７】
前記過程に対する地球大気圏の大気層の分析ガスの吸着有無を感知するセンサーを介して周波数に対する出力の拡大及び移動について研究することは大昔からなされてきており、現在、大気層の周波数移動経路に対してこれを測定するための種々のガスセンサーが実用レベルに至っている。しかしながら、実際に、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有し、且つ、地球大気圏に形成されている既存の表面弾性波とも同じ信号強度が形成されている周波数帯域１３０ｄＢｍを周波数帯域１３０ｄＢｍの信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）と結合する方式は全無であるのが現状である。その理由の一つは、通常の表面弾性波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）ガスセンサーの動作原理はガスが圧電素子に吸着されて現れる微細質量変化による表面弾性波の進行が妨げられ、これにより引き起こされる中心周波数の変化を感知する過程においてこれらのガスセンサーの検出機構は素子の表面において検出対象ガスが吸着されることにより引き起こされる化学的な変化を電気信号に変換するものであるため、特定のガス感知定量に対する高感度感知能の側面からは優れているものの、周波数変化回路を実現しなけれなならない測定上の問題点を抱えているためである。
【００８８】
本発明において得ようとする大気圏の通常の表面弾性波ガス層において形成されている周波数帯域１３０ｄＢｍを用いて地球大気圏のガス吸着による出力端の波長移動経路と、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩＩ（超長基線電波干渉計）から送り出される１３０ｄＢｍ電波信号とを合成して電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する過程を意味する。
【００８９】
その過程において複合マルチ機能を付加して、下記が得られる。すなわち、
第一に、タグ（ＲＦＩＤ）のＨＤＸ電波伝搬拡張・変調に必要となる通信範囲が信号の周波数が低いほど遠く伝搬する特性を有しているため、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば適用可能である点と、
第二に、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば、マイクロストリップパッチアンテナにアイリスを取り付けてパッチ自体を３次元構造に変形した周波数伝搬増幅の変形方法が適用可能である点と、
第三に、前記各項において救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いて多国語音声情報サービスの実現が可能である点である。
【００９０】
上記の如き本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末を身に付けた遭難者が海上において緊急救助信号である微小量の電波を出力する場合、送り出された周波数に地球大気圏に形成されている既存の表面弾性波と同じ周波数帯域１３０ｄＢｍを共有させることにより、これを宇宙空間のＧＰＳ衛星、擬似衛星や航空機などの観測台に搭載された観測機器を用い、種々の波長において反射または輻射される電磁気波エネルギーなどを介して海上の遭難者を観測／記録した後、分析及び必要情報を取り出すところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００９１】
上記の目的を達成するために、本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有するボディ部と、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けて、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送出し、且つ、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）と、を備え、前記ボディ部と頭部に電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成することを特徴とする。
【００９２】
また、本発明において、前記ボディ部は、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有し、前記頭部は、ボディ部の頭にアイリスを取り付けてマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持することが好ましい。
【００９３】
さらに、本発明において、前記救命胴衣用のＧＰＳ端末に求められる周波数である周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて電波増幅伝送方式により遠隔にて変調され、電圧制御発振器（ＶＯＣ）と同じ構成を有する発振器を内蔵している周波数変調器であって、キャリア周波数よりも低い固定周波数信号及び前記周波数の数倍以上の周波数にて発振する前記ＶＯＣの出力を前記数倍以上に分周された信号と位相比較する自動周波数検出回路と、前記周波数検出回路の出力である誤差電圧を入力とする前記ＶＯＣと、前記ＶＯＣの高周波を分周する分周器を含むＰＬＬの出力誤差電圧を電流に切り替える電圧／電源切替器を有する誤差電流生成部と、前記低い固定周波数信号、周波数変調の対象となる入力信号及びクランプレベルを決める基準電圧を受け取って入力信号をクランプするフィードバッククランプ（ＦＢＣ）回路と、前記誤差電流及び偏差電流を加算する加算器と、から構成された周波数偏移／キャリア周波数補正制御回路を備え、設定されたキャリア周波数にて入力信号を周波数変調することが好ましい。
【００９４】
さらに、本発明において、前記救命胴衣用のＧＰＳ端末のチップは、前記裏面板の能動型タグ（ＲＦＩＤ）を周波数帯域１３０ｄＢｍを用いたＨＤＸ電波伝搬方式により遭難者が着用可能な素材からなることが好ましい。
【００９５】
さらに、本発明において、前記救命胴衣用のＧＰＳ端末に挿入されたマイクロストリップパッチアンテナにアイリスが取り付けられ、前記パッチ自体を３次元構造に変形した周波数は、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて電波増幅伝送方式により遠隔にて処理されることが好ましい。
【００９６】
さらに、本発明において、前記救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が、複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いた多国語音声情報サービス方式により変形されることが好ましい。
【発明の効果】
【００９７】
上記の目的を達成するために、本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有するボディ部と、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けて、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送出し、且つ、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）と、を備え、前記ボディ部と頭部に電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムである。
【００９８】
上記の如き本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末は、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムにより構成されたものであって、主な独創性及び既存方式との差別性は下記の通りである。
【００９９】
本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板とを有するボディ部を形成することにより、ＤＳ／ＣＤＭＡ点対多重点システムにおいてブラインドチャンネル推定と関連して信号空間ベクトルだけを用いる従来の雑音部空間方式とは異なり、提案された方式は衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍを周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば適用可能であるため、雑音空間ベクトル次元に制限がなく、共分散行列のサイズが低減され、これにより、演算複雑度が低下して実現上容易であるという効果がある。
【０１００】
また、ＲＦＩＤシステムに適用されるアンテナの周波数は概ね１２５ｋＨｚの低周波帯域から５．８ＧＨｚのマイクロ波帯域に至るまで多岐に亘るものであるが、多重経路誤差、衛星軌道誤差及び時計誤差、対流層誤差、電離層誤差などの複雑な地球大気圏環境において電波は信号が一般的に波長のサイズ程度の物体において回折現象が激しくなる問題点を抱えているため、その結果、波長が短くなると、環境への影響が極めて大きくなり、２ＧＨｚ以上においてはほとんど非実用的である。
【０１０１】
このため、部分空間チャンネル推定アルゴリズムに整合フィルダーを結合してＤＳ／ＣＤＭＡＤＭＡ下りリンク（点対多重点）における複雑度を下げたチャンネル推定アルゴリズムから同じ信号強度の周波数に対する原因を実現する効果がある。一例として、デジタルマルチメディア放送（ＤＭＢ）などの点対多重点システムの場合に、一般に下記の如き実際的な想定が可能である。第一に、下りリンク信号は送信端において同期化され、同じ信号電力を有する。第二に、下りリンク信号は同じ伝搬チャンネルを通過する。
【０１０２】
そして、本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムにおいて採択した点対多重点移動受信機は全てのチャンネルの拡散コードを知っているという点である。
【０１０３】
提案された方式はタグ（ＲＦＩＤ）のＨＤＸ電波伝搬拡張・変調に必要な通信範囲が信号の周波数が低いほど遠く伝搬する特性を有しているため、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば適用可能である効果がある。
【０１０４】
これらに加えて、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けてマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部を形成することにより、衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍ信号を用いて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩと結合する方式さえ確保されるならば適用可能であるため、マイクロストリップパッチアンテナにアイリスを取り付けてパッチ自体を３次元構造に変形した周波数伝搬増幅の変形方法を容易に実現することができるという効果がある。
【０１０５】
結果的に、高ゲイン、低雑音指数を有するキャスコードＨＢＴ−ＭＭＩＣ伝搬増幅理論により限られたＲＦ周波数帯域における効率よい伝送を図るために、 チャンネル状態に適したコーディング方案とデジタル変調技法に対する限界、高速広帯域特性に適応するＲＦモジュールが安価、高性能及び小型化を満たすＭＭＩＣ及びＲＦＩＣによる商品化開発への研究がなされているだけであって、未だ実用レベルに至っていないことに対しても代替効果がある。
【０１０６】
前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成可能な緊急救助信号を送り出し、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）を備えることにより、多国語音声情報サービスが実現可能である効果がある。
【０１０７】
以上、本発明を説明するに当たって、添付図面に基づき特定の形状と構造を有する衛星と衛星との間の実際のＧＰＳ衛星信号体系において電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を得るために、全ての衛星からほとんど同じ信号強度を有している周波数帯域１３０ｄＢｍに対する周波数送受信出力交差が行える宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式機能付きＧＰＳ端末について説明したが、本発明は当業者により種々の変形及び変更が可能であり、このような変形及び変更は本発明の保護範囲に属するものであると解釈されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０８】
以下、添付図面に基づき、本発明を詳述する。
【０１０９】
図１は、本発明の一実施形態による正面図であり、図２は、本発明の一実施形態による裏面図であり、図３は、本発明に適用されるＧＰＳ端末の位置測定システムの構成図である。
【０１１０】
図１から図３から明らかなように、本発明の救命胴衣用のＧＰＳ端末の１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、ナビゲーションと連携した映像機能を含んでなる。
【０１１１】
以下、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明を容易に実施可能な程度に詳述するために、本発明の最も好ましい実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【０１１２】
図１は、本発明の一実施形態による正面図である。前記正面図の表面板２１において見られるマイコム２３は厚さ８ｍｍ程度の薄板であり、略横２５ｍｍ×縦５５ｍｍ程度のサイズを有し、センサー１接触部とセンサー２接触部とに大別されてチップ素子の形で構成及び内蔵されており、遭難時に危急状況を知らせるための手動作の操作方法により動作（オン、オフ）ができるように表示部のキー操作部に凸状スイッチが、一直線上の左右側面２本が各１組となって上下２組設けられている。
【０１１３】
ここで、上の１組は動作（オン）ラインであり、下の１組は動作（オフ）ラインである。特に、動作（オン）または動作（オフ）状態における左側面は主スイッチであり、右側面は補助スイッチである。遭難時の危急状況において主スイッチの作動が円滑にできなかった場合に備えて、補助スイッチを設けている。
【０１１４】
前記マイコム２３の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システムは、マイコム２３から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板２１は正面からみたものであって、大きく、バンドと表示部とに大別されている。これらの構成要素を詳述すると、下記の通りである。
【０１１５】
本発明により緊急救助信号（１１９周波数）は、マイコム２３の表示部に取り付けられたキー操作部における左右側面への突出個所を手動作により内側に押し込むことにより、マイコム２３システムは自動的な動作（オン）ラインで形成される。遭難者の危急状況に対する救助要請は３〜４秒置きに繰り返し行い、緊急救助信号（１１９周波数）が送り出されるようになっている。
【０１１６】
また、図２から明らかなように、本発明の一実施形態による裏面板２２は、大きく、バンドと表示部に内蔵されたセンサー１接触部とセンサー２接触部とに大別され、前記マイコム２３に求められる周波数である周波数帯域１３０ｄＢｍ６２を遠隔にてセンサー１接触部に設けられた位置追跡端末（装置またはチップ素子）３０のベクトルを用いることにより、信号空間の共分散行列サイズを部分空間チャンネル推定の実現において直交性が存在する電波増幅伝送方式により変調することはもちより、前記ＶＯＣと同じ構成を有する発振器を内蔵している周波数変調器であって、キャリア周波数よりも低い固定周波数信号及び前記周波数の数倍以上の周波数にて発振する電圧制御発振器（ＶＯＣ）の出力を前記数倍以上に分周された信号と位相比較する自動周波数検出回路と、前記周波数検出回路の出力である誤差電圧を入力とする前記ＶＯＣと、前記ＶＯＣの高周波を分周する分周器を含むＰＬＬの出力誤差電圧を電流に切り替える電圧／電源切替器を有する誤差電流生成部と、前記低い固定周波数信号、周波数変調の対象となる入力信号及びクランプレベルを決める基準電圧を受け取って入力信号をクランプするフィードバッククランプ（ＦＢＣ）回路と、前記誤差電流及び偏差電流を加算する加算器と、から構成された周波数偏移／キャリア周波数補正制御回路を備え、設定されたキャリア周波数にて入力信号を周波数変調している。
【０１１７】
その構成要素を詳述すると、下記の通りである。
【０１１８】
前記位置追跡端末（装置またはチップ素子）３０のベクトルを用いるＨＤＸ周波数拡張・変調部のタグ（ＲＦＩＤ）を形成している裏面板２２を含むボディ部と、前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けてマイクロストリップパッチアンテナ６１の周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、前記ボディ部表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送り出し、このため、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳサーバー）３２がマイコム２３の表示部に内蔵されたセンサー１接触部とセンサー２接触部とに大別されてなる。
【０１１９】
本発明における前記緊急救助信号（１１９周波数）はマイコム２３内蔵のセンサー１接触部に設けられたキャリア周波数補正制御部ａ＿２を経て周波数変調器ｄ＿１により周波数変調されて出力される。ここで、周波数変調器が内蔵している発振器は特に誤差電流生成部ａ＿１のＶＯＣと同じ構成を有していて、誤差電圧Ｖｅｒｒが前記ＶＯＣだけではなく、周波数変調器ｄ＿１にも同様に適用されて外部調整なしに自動的に調整されたキャリア周波数を得るように構成されている。前記周波数補正制御部ａ＿２は誤差電流生成部ａ＿１と偏差電流生成部ａ＿３を備え、これらの両回路ブロックａ＿１、ａ＿４のそれぞれの出力ｌｅｒｒ、ｌｄｅｖは加算器ａ＿５において加算されて補正制御信号ａ＿２として出力されるようになっている。
【０１２０】
前記誤差電流生成部ａ＿１は外部から同期信号ｆｈを受け取って自動周波数検出器ａ＿６と、分周器ａ＿７と、発振器ａ＿８構成のＰＬＬ（Phase Lock Loop）ブロックを経て電圧／電流切替器ａ＿９により誤差電流ｌｅｒｒを生成している。
ここで、偏差電流生成部ａ＿３は前記同期信号ｆｈ及び映像信号を受け取るフィードバッククランプ回路ａ＿１０と、バンドギャップ基準回路ａ＿１１と、電圧−電流切替器としての相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２を経て偏差電流ｌｄｅｖを生成している。
特に、本発明におけるＶＯＣは所定のキャリア周波数である基準信号と自由発振するＶＯＣの出力とを比較して位相差を検出し、この位相差に対応する誤差電圧を生じさせる位相検出器を有しており、この誤差電圧を帰還されて基準周波数と同じ周波数にて発振させる発振器を有することが特徴である。
【０１２１】
このため、周波数変調器においては記録しようとする入力信号を周波数変調するように前記ＶＣＯに類似する構造を有する周波数変調器にて周波数変調するように構成されている。
【０１２２】
上述の如き特徴を有する相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２から発振器ｂ＿３が構成されるため、何らかの原因により発振周波数が変換するとしても、３２０ｆＨのＶＯＣｂ＿３は後述する図９における周波数変調器ｄ＿１内に設けられた発振周波数変化量と相対的に同じ発振周波数変化量を有する。
【０１２３】
誤差電流生成部ａ＿１は基本的にＰＬＬ構成であり、ＶＯＣｂ＿３の発振周波数はいわゆる５．０４ＭＨｚの周波数を有し、この信号は１／３２０ｆＨ分周器を介してｆＨ周波数信号が自動周波数検出回路ｂ＿１に印加されて外部から印加されたｆＨ同期信号と比較されて、互いに一致しない位相差に対応する誤差電圧Ｖｅｒｒを発生し、誤差電圧Ｖｅｒｒは再びＶＯＣｂ＿１に入力されて一定に５．０４ＭＨｚにて正確に発振するようにする。前記誤差電圧Ｖｅｒｒは３２０ｆＨのＶＯＣｂ＿１だけではなく、電圧−電流切替器ｂ＿４に入力されて周波数変調器ｄ＿１に印加され続くが、前記誤差電圧Ｖｅｒｒは電圧−電流切替器ｂ＿４により対応する電流量に変換出力されて誤差電流ｌｅｒｒを生成するように構成されている。
【０１２４】
図３は、本発明に適用されるＧＰＳ端末の位置測定システムの構成図である。
【０１２５】
図３を参照すると、ＧＰＳ端末の位置測定システムは、頭部１０と、マイコム２３と、位置追跡端末３０と、宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）受信部３１と、位置基盤サービス（ＬＢＳ）内の制御部３２と、緊急救助信号（１１９周波数）送信部４０と、電子タグ（ＲＦＩＤ）５０と、電子タグ読取装置５１と、アイリス個体６０と、マイクロストリップパッチアンテナ６１と、周波数帯域１３０ｄＢｍ６２と、から構成されており、これらの構成要素を詳述すると、下記の通りである。
【０１２６】
本発明により遭難者の危急状況の信号体系と関連して自体的にＧＰＳ送受信器を備えてＧＰＳ擬似衛星３１、３１−１から位置情報を有する基地局／基地局制御器から受信及び送出される緊急救助信号（１１９周波数）送信部（ＢＴＣ／ＢＳＣ）４０は、位置情報及び基地局とマイコム２３との間の地域情報、海上、船舶または航空位相情報などを含む基地局情報を交換機（ＭＳＣ）６３を介して位置測位サーバー（Positioning Determination Entity；ＰＤＥ）７０に伝送し、ＰＤＥ７０はマイコム２３から受信した位置情報（緯度、経度情報）に基づいて位置を計算する。ＰＤＥ７０も同様に自体的にＧＰＳ受信機を備えてＧＰＳ衛星３１−２から位置情報を得ることができ、これをマイコム２３の位置計算に活用する。また、ＰＤＥ７０はマイコム２３から受信した緯度及び経度情報から計算した位置情報、基地局情報に加えて、遭難者位置登録変換装置（アイリス個体、ＩＬＲ）６０が管理しているマイコム２３のモバイル映像及び位置情報を受信してマイコム２３の位置のさらなる正確化を図る。
【０１２７】
上記のモバイル映像及び位置決めセンター（Mobile Positioning Center：ＭＰＣ）５１は、情報通信交換網と無線インターネットサービス中の個人化と移動性が結合された位置基盤サービス（Location Based Service、ＬＢＳサーバー）３２の遭難者の緊急救助信号による要請に応じて、マイコム２３から送り出された周波数帯域１３０ｄＢｍ６２における周波数が電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する複合マルチ機能システムの多国語音声情報サービス変換によるモバイル映像及び位置情報を提供し、マイコム２３における諸情報を受信されてＬＢＳサーバー３２に伝送する役割を果たす。一般のモバイルコンピュータ周辺機器と相互連動してモニターリング認識体系である電子タグ読取装置（ＭＰＣ）６４を介してＬＢＳサーバー３２にモバイル映像及び位置情報が伝送されると、ＬＢＳサーバー３２はこれを応用のサービスプロバイダーサーバー（Application Service Provider Server；ＡＳＰ）４０に伝送して種々のモバイル映像及び位置基盤サービス提供に基礎的な資料が供されるように活用する。
【０１２８】
図４から図８は、本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍの拡張・変調過程の説明図であり、周波数信号を磁化記録媒体に記録するための周波数変調回路のキャリア周波数を自動的に一定に制御する補正制御回路付き周波数変調回路が図９のブロック図に示してある。
【０１２９】
図９は、図４から図８における周波数変調器構成を示す詳細ブロック図である。
【０１３０】
本発明により、周波数信号は、キャリア周波数補正制御部ａ＿２を経て周波数変調器ｄ＿１により周波数変調されて出力される。周波数変調器が内蔵している発振器は、特に、誤差電流生成部ａ＿１のＶＯＣと同じ構成を有していて、誤差電圧Ｖｅｒｒが前記ＶＯＣだけではなく、周波数変調器ｄ＿１にも同様に適用されて外部調整なしに自動的に調整されたキャリア周波数を得ることになる。すなわち、ｌｅｒｒとｌｄｅｖが変化すると、周波数変調器ｄ＿１にあるＯＴＡのｇｍ値が変化して発振される周波数が変化するのである。
前記周波数補正制御部ａ＿２は誤差電流生成部ａ＿１と偏差電流生成部ａ＿３を備え、これらの両回路ブロックａ＿１、ａ＿４のそれぞれの出力ｌｅｒｒ、ｌｄｅｖは加算器ａ＿５において加算されて補正制御信号ａ＿２として出力されるようになっている。
【０１３１】
ここで、誤差電流生成部ａ＿１は外部から同期信号ｆｈを受け取って、自動周波数検出器ａ＿６と、分周器ａ＿７と、発振器ａ＿８構成のＰＬＬ（Phase Lock Loop）ブロックを経て電圧／電流切替器ａ＿９により誤差電流ｌｅｒｒを生成している。そして、偏差電流生成部ａ＿３は、前記同期信号ｆｈと映像信号を受け取るフィードバッククランプ回路ａ＿１０と、バンドギャップ基準回路ａ＿１１と、電圧−電流切替器としての相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２を経て偏差電流ｌｄｅｖを生成している。
【０１３２】
図１０は、図４から図８におけるＶＯＣに対する詳細構成図である。
【０１３３】
図６において３２０ｆｈ周波数を発するＶＯＣｂ＿３は、図１０に示すように、第１及び第２の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２を有するように構成されており、前記相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２は独立性の高い単位回路要素の組み合わせとなっているため、自由度が高く、相互コンダクタンスを変化させて発振周波数を可変することができて自由調整に適しており、抵抗比など素子の特性が一定に保たれ、複数のフィルダーを一括して調整可能であるというメリットがある。
【０１３４】
上述した特徴を有する相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１、ｃ＿２から発振器ｂ＿３が構成されるため、何らかの原因により発振周波数が変換されたとしても、３２０ｆＨのＶＯＣｂ＿３は後述する図９の周波数変調器ｄ＿１内に設けられた発振周波数変化量と相対的に同じ発振周波数変化量を有する。
【０１３５】
誤差電流生成部ａ＿１は基本的にＰＬＬ構成であり、ＶＯＣｂ＿３の発振周波数は、例えば、５．０４ＭＨｚの周波数を有し、この信号は１／３２０ｆＨ分周器を介してｆＨ周波数信号が自動周波数検出回路ｂ＿１に印加されて外部から印加されたｆＨ同期信号と比較されて互いに一致しない位相差に対応する誤差電圧Ｖｅｒｒを発生し、誤差電圧Ｖｅｒｒは再びＶＯＣｂ＿１に入力されて一定に５．０４ＭＨｚにて正確に発振するようにする。前記誤差電圧Ｖｅｒｒは３２０ｆＨのＶＯＣｂ＿１だけではなく、電圧−電流切替器ｂ＿４に入力されて周波数変調器ｄ＿１に印加され続くが、前記誤差電圧Ｖｅｒｒは電圧−電流切替器ｂ＿４により対応する電流量に変換出力されて誤差電流ｌｅｒｒを生成する。
【０１３６】
これは、周波数変調器ｄ＿１内の前記ＶＯＣと同じ構成の発振器をして設計された発振周波数にて正確に発振せしめるものであり、この周波数は応用製品によるが、例えば、３．４ＭＨｚである。
【０１３７】
これは、本発明の目的を達成するものであり、結局として、周波数変調器ｄ＿１のキャリア周波数は外部における自動調整が可能になることを意味する。
【０１３８】
図１１から図１４は、図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【０１３９】
ＰＬＬはＶＯＣを必要とするが、前記誤差電流生成部ａ＿１のＰＬＬにおいて、ＶＯＣとして誤差電圧Ｖｅｒｒを受け取ってこれに対応する周波数の信号を出力する発振器ｂ＿３は、その構成は図１５の図４から図８におけるＦＢＣ回路の詳細図及び図２０に示すように、相互コンダクタンス増幅器（ＯＴＡ）ｃ＿１、ｃ＿２を備えてなる。
【０１４０】
ＶＯＣを含むＰＬＬを用いた従来回路において、ＶＯＣの発振器と周波数発振器の発振回路が受動素子であるＲ、Ｃとして構成されて発振周波数制御度が低下し、また、３．４ＭＨｚの周波数を発振する発振器を新たに構成することを余儀なくされているが、周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張変調が可能なＯＴＡ回路の採用により克服されており、その結果、３．４ＭＨｚなどの高い周波数信号の位相を比較するために正確な誤差電圧Ｖｅｒｒの検出が困難になるという難点があったが、１５．６２５ＭＨｚのｆＨよりも低い（ほとんど微量の）周波数である周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張変調過程において形成されるものをもって位相比較を行うため、精度よい位相比較が可能である。また、周波数変調回路の周波数偏移を制御可能な回路が付加されていて、周波数変調を制御する効果機能も付与されている。
【０１４１】
図１５は、図４から図８におけるＦＢＣ回路の詳細図である。
【０１４２】
図４から図８に、入力映像信号に対応して、そのレベルに応じて疎密な周波数変調された信号を得ることが示してあるが、ここで、映像信号のレベルにより対応する周波数が具体的に表示されていて、特に最も低いレベルであるダーククリップ領域と高いレベル領域であるホワイトクリップレベル領域が表示されている。図１５は、これらをまとめて映像信号レベルに対応して周波数値をＦＢＣ回路を図式的に示すものである。すなわち、例えば、ダーククリップ７５％レベルは周波数変調されるときに２．６５ＭＨｚとなることを示していることが分かる。
【０１４３】
図１６から図１９は、ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【０１４４】
３２０ｆＨのＶＯＣ発振周波数は、一般に、フリップフロップに設けられた１／３２０ｆＨカウンターに入力されてｆＨを発生させ、１／３２０にカウントダウンされた信号は自動周波数検出回路ｂ＿１において図１６の基準ｆＨ信号との位相比較を行う。誤差電圧Ｖｅｒｒは既知の方式により得られるが、これを簡略に説明すると、下記の通りである。
【０１４５】
まず、複合同期信号の等化パルス期間をなくしたデューティ率６０％のＨ−パルスを図１７に示すように作成する。
【０１４６】
次に、ＦＣＣ回路の出力を１／３２０に分周するとともに、ＰＬＬ検波のためのゲートパルスを図１８に示すように作成して、この信号と前記Ｈ−パルスをゲートすると、図１９に示す検波出力が得られ、これを積分器により積分して誤差電圧Ｖｅｒｒを生成する。
上述した誤差電圧ＶｅｒｒはＶＯＣｂ＿３の発振周波数を制御する。例えば、初期のＶＯＣ発振周波数が低ければ、図１８におけるゲートパルスの周期は増大され、図１９における検波出力の上側部が増大され、これにより、積分器出力は大きくなるため、ＶＯＣｂ＿３の発振周波数を上げることになる。これにより、検波出力（図１９）は電圧−電流切替器ｂ＿４を介して前記ＶＯＣｂ＿３と同じ構造を有する周波数変調器ｄ＿１に入力されてＶＯＣｂ＿３の変化量に見合う分だけ発振周波数を制御するため、設計された発振周波数にて発振することが可能になるのである。
【０１４７】
一方、図１における映像信号がこの回路に印加されるに先立って、同期先端ｓｙｎｃ−ｔｉｐが一定の電位にて整列される。整列された映像信号は相互コンダクタンス増幅器、すなわち、電圧−電流切替器ｂ＿４を介して入力される信号のサイズに比例する電流ｌｄｅｖを発生し、得られた電流ｌｄｅｖはキャリア周波数を制御する誤差電流ｌｅｒｒと加算されて周波数変調器ｄ＿１の周波数偏移を制御することになる。すなわち、映像信号の同期先端部が３．４ＭＨｚに、ホワイト部が４．４ＭＨｚに変調されるが、周波数信号を磁化記録媒体に記録するための周波数変調回路のキャリア周波数を自動的に一定に制御する映像信号の同期先端制御回路部が設けられた信号強度の周波数変調回路が周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張変調過程において形成されることを意味する。
【０１４８】
図２０は、相互コンダクタンス増幅器の詳細回路図である。
【０１４９】
図２０に示すように、発振器ｂ＿３は、発振器ｂ＿３の出力Ｖｏｕｔを帰還される第１の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１を経、第１の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿１の出力はコンデンサーＣ１及びインピーダンス回路Ｚｉｍを経た後、第２の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿２を経て、第２の相互コンダクタンス増幅器ｃ＿２の出力に接続された別のコンデンサーＣ２に印加され、ここから最終出力Ｖｏｕｔを得るように構成される。
【０１５０】
図２１は、本発明による出力波形図の一実施形態を示すブロック図である。
【０１５１】
まず、図２２から図２３に基づき、本発明によるＧＰＳ端末を用いた電子タグ読取システムの概略図及び無線周波数方法の第１の実施形態について説明する。また、以下の図２４及び図２５は、各実施形態において好適に採用された電子タグ（ＲＦＩＤ）読取器内において用いられる増幅器を示す概略図及び振幅変調された信号を示すグラフであり、以下、添付図面に基づき、周波数誘導方式の電子タグを用いた場合の一実施形態について添付図面に準ずる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の一実施形態による正面図である。
【図２】本発明の一実施形態による裏面図である。
【図３】本発明に適用されるＧＰＳ端末の位置測定システムの構成図である。
【図４】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図７】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図８】本発明の一実施形態による位置追跡端末の概略ブロック図及び信号強度の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調過程の説明図である。
【図９】図４から図８における周波数変調器構成を示す詳細ブロック図である。
【図１０】図４から図８におけるＶＯＣに対する詳細構成図である。
【図１１】図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【図１２】図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【図１３】図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【図１４】図４から図８におけるＰＬＬ構成の動作を説明するための波形図である。
【図１５】図４から図８におけるＦＢＣ回路の詳細図である。
【図１６】ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【図１７】ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【図１８】ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【図１９】ＦＣＣ回路の出力波形図である。
【図２０】相互コンダクタンス増幅器の詳細回路図である。
【図２１】本発明による出力波形図の一実施形態を示すブロック図である。
【図２２】本発明によるＧＰＳ端末を用いた電子タグ読取システムの概略図である。
【図２３】図２２における無線−周波数識別（ＲＦＩＤ）システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２４】図２２におけるＲＦＩＤ読取器内において用いられる増幅器の一実施形態を示す概略図である。
【図２５】図２２における振幅変調信号の一実施形態を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１５３】
１０：頭部
２０：ボディ部
２１：表面板
２２：裏面板
２３：マイコム
３０：位置追跡端末
３１：宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩ（超長基線電波干渉計）受信部
３２：位置基盤サービス（ＬＢＳ）内の制御部
４０：緊急救助信号（１１９周波数）送信部
５０：電子タグ（ＲＦＩＤ）
５１：電子タグ読取装置
６０：アイリス個体
６１：マイクロストリップパッチアンテナ
６２：周波数帯域１３０ｄＢｍ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有するボディ部と、
前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けて、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、
前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送出し、且つ、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）と、を備え、
前記ボディ部と頭部に電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する、救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項２】
前記ボディ部は、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有し、
前記頭部は、ボディ部の頭にアイリスを取り付けてマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持することを特徴とする請求項１に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項３】
前記救命胴衣用のＧＰＳ端末に求められる周波数である周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて電波増幅伝送方式により遠隔にて変調され、電圧制御発振器（ＶＯＣ）と同じ構成を有する発振器を内蔵している周波数変調器であって、
キャリア周波数よりも低い固定周波数信号及び前記周波数の数倍以上の周波数にて発振する前記ＶＯＣの出力を前記数倍以上に分周された信号と位相比較する自動周波数検出回路と、
前記周波数検出回路の出力である誤差電圧を入力とする前記ＶＯＣと、
前記ＶＯＣの高周波を分周する分周器を含むＰＬＬの出力誤差電圧を電流に切り替える電圧／電源切替器を有する誤差電流生成部と、
前記低い固定周波数信号、周波数変調の対象となる入力信号及びクランプレベルを決める基準電圧を受け取って入力信号をクランプするフィードバッククランプ（ＦＢＣ）回路と、
前記誤差電流及び偏差電流を加算する加算器と、から構成された周波数偏移／キャリア周波数補正制御回路を備え、
設定されたキャリア周波数にて入力信号を周波数変調することを特徴とする請求項１または２に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項４】
前記救命胴衣用のＧＰＳ端末のチップは、前記裏面板の能動型タグ（ＲＦＩＤ）を周波数帯域１３０ｄＢｍを用いたＨＤＸ電波伝搬方式により遭難者が着用可能な素材からなることを特徴とする請求項１または２に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項５】
前記救命胴衣用のＧＰＳ端末に挿入されたマイクロストリップパッチアンテナにアイリスが取り付けられ、前記パッチ自体を３次元構造に変形した周波数は、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて電波増幅伝送方式により遠隔にて処理されることを特徴とする請求項１または２に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項６】
前記救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が、複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いた多国語音声情報サービス方式により変形されることを特徴とする請求項１または２に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項１】
救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有するボディ部と、
前記ボディ部の頭にアイリスを取り付けて、マイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持する頭部と、
前記ボディ部の表面板の中央部または前記頭部に取り付けられて緊急救助信号を送出し、且つ、この緊急救助信号を多国語音声情報サービスに切り替え可能な位置基盤サービス（ＬＢＳ）と、を備え、
前記ボディ部と頭部に電波伝搬拡張・変調及び周波数伝搬増幅を形成する、救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項２】
前記ボディ部は、救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された周波数を、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて宇宙間ｓｐａｃｅ−ＶＬＢＩとの結合方式を誘導及び共有する過程において、出力端の波長を介して送受信する表面板と、ＨＤＸ周波数拡張・変調のタグ（ＲＦＩＤ）と接触する裏面板と、を有し、
前記頭部は、ボディ部の頭にアイリスを取り付けてマイクロストリップパッチアンテナの周波数伝搬増幅伝送を支持することを特徴とする請求項１に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項３】
前記救命胴衣用のＧＰＳ端末に求められる周波数である周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて電波増幅伝送方式により遠隔にて変調され、電圧制御発振器（ＶＯＣ）と同じ構成を有する発振器を内蔵している周波数変調器であって、
キャリア周波数よりも低い固定周波数信号及び前記周波数の数倍以上の周波数にて発振する前記ＶＯＣの出力を前記数倍以上に分周された信号と位相比較する自動周波数検出回路と、
前記周波数検出回路の出力である誤差電圧を入力とする前記ＶＯＣと、
前記ＶＯＣの高周波を分周する分周器を含むＰＬＬの出力誤差電圧を電流に切り替える電圧／電源切替器を有する誤差電流生成部と、
前記低い固定周波数信号、周波数変調の対象となる入力信号及びクランプレベルを決める基準電圧を受け取って入力信号をクランプするフィードバッククランプ（ＦＢＣ）回路と、
前記誤差電流及び偏差電流を加算する加算器と、から構成された周波数偏移／キャリア周波数補正制御回路を備え、
設定されたキャリア周波数にて入力信号を周波数変調することを特徴とする請求項１または２に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項４】
前記救命胴衣用のＧＰＳ端末のチップは、前記裏面板の能動型タグ（ＲＦＩＤ）を周波数帯域１３０ｄＢｍを用いたＨＤＸ電波伝搬方式により遭難者が着用可能な素材からなることを特徴とする請求項１または２に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項５】
前記救命胴衣用のＧＰＳ端末に挿入されたマイクロストリップパッチアンテナにアイリスが取り付けられ、前記パッチ自体を３次元構造に変形した周波数は、周波数帯域１３０ｄＢｍにおいて電波増幅伝送方式により遠隔にて処理されることを特徴とする請求項１または２に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【請求項６】
前記救命胴衣用のＧＰＳ端末から送り出された緊急救助信号の周波数が、複合機能により形成されたＧＩＳ核心技術である位置基盤サービス（ＬＢＳ）を用いた多国語音声情報サービス方式により変形されることを特徴とする請求項１または２に記載の救命胴衣用のＧＰＳ端末の周波数帯域１３０ｄＢｍにおける周波数拡張・変調の複合マルチ機能システム。
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公表番号】特表２００９−５１３４２４（Ｐ２００９−５１３４２４Ａ）
【公表日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３６４８３（Ｐ２００８−５３６４８３）
【出願日】平成１８年１０月１６日（２００６．１０．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００４１８２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４６６０３
【国際公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０８１１８９６８）
【氏名又は名称原語表記】ＫＩＭ， Ｊｕｎｇ Ｓｕｎ
【住所又は居所原語表記】２２９７， Ｓｉｎｇｉｌ ７−ｄｏｎｇ， Ｙｏｕｎｇｄｕｎｇｐｏ−ｋｕ， Ｓｅｏｕｌ １５０−０５７ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１６日（２００６．１０．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００６／００４１８２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４６６０３
【国際公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５０８１１８９６８）
【氏名又は名称原語表記】ＫＩＭ， Ｊｕｎｇ Ｓｕｎ
【住所又は居所原語表記】２２９７， Ｓｉｎｇｉｌ ７−ｄｏｎｇ， Ｙｏｕｎｇｄｕｎｇｐｏ−ｋｕ， Ｓｅｏｕｌ １５０−０５７ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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