JP2002512759A - 刻時された3軸の地球上の位置データを電気通信ネットワーク内で通信するシステム及び方法 - Google Patents

刻時された3軸の地球上の位置データを電気通信ネットワーク内で通信するシステム及び方法

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(57)【要約】 セル方式の電話機のような遠隔通信装置(10)には、位置データを得るための衛星測位システム(26)が設けられている。位置データは、セルCTSS(134)及びPSTN(138)を含む電気通信ネットワーク(12)の音声チャネル(70)を経て公共安全応答点(PSAP)のような発呼受信機装置(14)に伝送するためのDTMFのような多重可調周波音声符号化(48)を用いて符号化される。位置データ補正は、位置精度を改善するためにネットワーク(210)において又は応答点において、固定アンテナ(1402)受信装置(1404)と、関連のデータベース(1412)とを用いて行われる。本発明は、実施費用を低減させ、位置精度を改善し、同時音声通信が中断されないように位置データの透過性シグナリングを達成する利点を得る。

Description

【発明の詳細な説明】 電気通信ネットワーク内においてタイムスタンプト3軸地球位置データを通信す るシステム及び方法発明の分野 本発明は、電気通信技術に関し、特に遠隔通信装置の現在位置を表す地球位置 データを電気通信ネットワークのオーディオ(音声)チャネルを経て通信するシ ステム及び技術、例えばU.S.911PSAPのような公衆緊急応答地点(P SAP)に関するものである。発明の背景 最近、副大統領ゴアがサテライトベースU.S.グローバルポジショニングシ ステム(GPS)による民間信号の付加の開発について次のように述べた。“民 間信号の付加は、バックパッカー及びボート旅行者から農業者及び漁業者、飛行 機パイロットから通信プロバイダ、及び科学者から測量技師までの世界中の多数 のユーザに対するナビゲーション、位置決定及びタイミング決定サービスを著し く向上させるであろう。”副大統領ゴアは、“ビジネス及び消費者はシステムの 新しいクリエイティブな応用を次々に開発するのでGPSは経済成長及び経済効 率のエンジンになっている。”確かに、GPS及び他のサテライトベース位置決 定システムの応用は商業的、公衆的及び国際的な安全の目的のために急速に発展 している。 公衆安全システムは高信頼度に正確に且つ経済的に実行し得るならばグローバ ル位置決定技術の応用により極めて有利に得られる。セル電話はアメリカ及び世 界中に普及しており、ユーザはいつでもどこからでも呼出、特の緊急通報をする ことができる。難点は、移動する通報者の位置を決定するのが難しい点にある。 “固定”位置又は“地上通信線”電話に対しては電話位置へのコールバックを追 跡する技術が既に存在する。移動通報者を位置決定するのは難しいにもかかわら ず、その実現が熱望されている。 マサチュセッツでは、全セルラの911通報を経路指定するフラミングハムの PSAP(公衆安全アクセス地点)に対し40,000の911通報/月が報告 されている。CTIA(セルラテレコミュニケーションインスティテュートオブ アメリカ)によれば、1997年現在米国内では1億8千万以上の911通報が ある。緊急911通報者の位置を識別する問題は、通報者が正常でない、英語を 話せない、興奮しすぎて適切な情報をディスパッチャに与えることができない、 また自分がどこにいるのかわからないなどにより悪化する。パニック状態では、 ほとんどの911通報者が自分がどこにいるかの手がかりを与えてくれない。 米国政府は通信業界にこの問題を解決するよう要請している。現在、FCCは 無線キャリヤが911通報をセルセクタで位置決定することを要求している。最 も最近のFCCリポート及びオーダー(ドケットナンバ94−102;96−2 64参照)は、2001年までに、カバーキャリヤが911通報を発する移動ユ ニットの緯度及び距離を全ての場合の67%において半径125メートル以下の 範囲で識別できなければならないことを要求している。もっと高い精度の方がも っと便利であること勿論である。位置情報が100メートル以下の精度で得られ ない場合には、例えば混雑した都市の中心において負傷者を見つけるのは困難で あり、発見が遅れる。 通報者又は移動ユニットを少なくとも近似的に位置決定する種々の方方が既知 である。一つの商業的例では、ミシガン州マジソンハイツ所在のコードアラーム 社が、専用のセルラ電話にLORAN受信機及び別個のLORANアンテナを設 け、得られた情報をモデムしてウイスコンシンの中心ディスパッチ局に送るシス テムを提供している。このシステムは、専用セルラ電話に対する費用、別個の長 いウイップアンテナの設置に伴なうコストのため、及び呼出をモデムしてサービ スを提供する中心処理地点に送る必要があるためにあまり受け入れられなかった 。中心処理局の利用が、ローカルストリート及び地形並びにローカル緊急サービ スの知識が欠落している“ノーローカルノレッジ”の問題によりそこなわれる。 このシステムはFCCの要求を満足する実際的な解決手段ではない。 セル電話ユーザの位置を決定する他の既知の方法は三角測量法である。三角測 量システムでは、セル電話位置を距離測定技術とセル電話のトランスポンダとに より識別する。このシステムも全てのセルタワーに特別の要件を必要とする。1 セルサイトの実現に対し$500Kのコストが推定されるとともに、1コミュニ ティに対し約2年の実施時間が推定されるため、三角測量システムはかなり費用 がかかるとともに万能且つ迅速に実現し得るものでもない。また、三角測量法が 十分な精度の位置決定を高信頼度に与えることは疑わしい。 他の業者は、データバーストを3つのセルサイトで同時に受信する到達時間差 (TDOA)技術を試みている。各セルサイトにおける電話からのデータバース トの到達の時間差から、セル電話の近似位置を決定することができる。このよう な1システムの推定コストは$90K/セルサイトであり、この本発明法も実施 に少なくとも2年を要する。 アソシエイテッドグループという他の業者はツルーポジションシステムに改良 したTDOAシステムを実現している。このシステムは位置精度及び実現コスト を確かめるために試験中である。推定コストは$50K/セルサイトであること が報告されているが、1セルサイト当たりの受信機の数(1−6)に依存して変 化する。どの三角測量システムでも、セルサイトが一列に位置すると、タワーと セル電話との間を結ぶ線が極めて浅い角度になるので、位置を確認し得る精度が 低下する。第2に、全ての三角測量システムでは、カバレージがタワーに後から 取り付けられる適当なアンテナ及びインフラストラクチャに依存する。これらの タイプの解決方法をアメリカ中に実施するには何兆もの費用がかかる。更に、ユ ーザにより要求される又は要求されない、三角測量システムのセル電話の位置決 定能力は民間で自由に実現するものである。 多くの人は、地球三角測量システムよりもGPSの方がユーザの高速且つ精密 な位置決定に対する鍵であると信じている。GPS受信機を動作させるためには 、26個の衛星からの40ワット拡散スペクトル信号をGPS受信機により見通 し線で受信し得る必要がある。雲、樹木、及びビルディング以外の他の人工障害 物はこれらの信号の受信時にごく僅かの影響を及ぼし、これらの信号が地球表面 に到達するまでに20dB減少する。一般に、8−12個のGPS衛星が地球上 の任意の点から見え、その結果としてモトローラ、ガーミン、ツリンブル、マゲ ラン、ロックウエル等のような製造業者がGPS信号受信用の8−12チャネル の受信機を提供している。衛星はそれら自身の位置、例えば天体位置を表す信号 を 供給するとともにタイミング信号を供給する。GPS受信機はこれらの信号に基 づいてこれらの各衛星までの距離を導出し、これらの距離からGPS受信機の位 置を内部的に計算できる。消費者用の種々のハンドヘルドGPS受信機、及びG PS受信機集積回路及びOEM用ボードが市販されている。 GPS情報を用いて故障車両の位置をPSAPに与える一つの初期のシステム がコロラド州ボルダ所在のNavsys社により開発され、このシステムでは自動車の 外部に取り付けられたGPSアンテナにより受信された生データをNavsysとコロ ラド州の運輸局により設けられた中心処理地点に伝送し、GPS情報を処理し、 位置をコロラド州内のISAP端末に供給する。GPSベース位置情報を用いて 問題の車両を位置決定することができるが、生GPSデータを処理する中心処理 機能の使用はシステムを扱いにくくし、また他の管轄区域へのシステムの携帯性 を制限する。米国特許第5,712,899号は、セル電話とNavsysシステムの ようなGPSデータを使用する移動位置通報システムを開示しており、このシス テムではGPSデータをベース局に伝送し、そこで復号して緯度及び距離位置情 報を形成する。 ボストンのテンドラーセルラー(Tendler Cellular)によって報告されている ように、車両の位置に対するエンコア(Encore)システムを開発したモトローラ 社は先ずリンカーン車でのシステムを実現している。こうしたシステムは、エン コア8−チャネルGPS受信機の出力端子に結合されるセルラーホーンを利用す ることにより実現され、緯度及び経度位置は密集したPSAPを車両にもっと普 及させるために、テキサス州のアービング所在のウェスティングハウス社のもの にモデム化している。システムは最初は、車両識別番号と位置情報だけを有する PSAPを提供すべく構成され、この位置情報はPSAPでバックラインを呼出 すことによって関連するPSAPへ与えられていた。 バックアップラインの電話番号を確かめようとして、ウェスティングハウス社 は、ローカルPSAPの電話番号を提供するNational Emergency Number Associ ation、即ちNENAに転じた。目下、このようなPSAPの番号の精度レベル は80%であり、合衆国内には7000ものPSAPSがある。ウェスティング ハウス社によって維持されているような、中央処理ディスパッチセンタへのモデ ム化情報の効用は、PSAPに設けるべき基本施設の量を抑えることができるこ とにある。 マサチューセッツ州のボストンのテンドラーセルラーは、GPS受信機、GP Sアンテナ、GPS受信機から取り出せる緯度及び経度データを復号化するチッ プセット及び位置を指示する合成音声発生手段を内蔵する一体化した携帯式の単 一セルラーホーンについて記述している。つまり、テンドラーシステム(セルホ ーン)はPSAPを呼び出してから、オペレータに合成音声で(英語で)緯度及 び経度位置情報を文字通りに“告げる”ことができる。システムはセルホーンの 電話番号をスクウォークすることもできる。売り主はE−911発呼者の緯度及 び経度を発声する合成音声の利用により、端末当たり300ドル以下のコストで CDROMに電子マップを提供する仮想のインフラストラクチャレスのシステム となっていることを主張し、PSAPSにおけるオペレータは、単に緯度及び経 度情報を聞いたり、それをタイプしたり、要点を受取るだけで、電子チャート上 に要点を得ることができる。位置データを伝送するのに合成音声を用いるテンド ラーシステムはテンドラーテクノロジー社に譲渡された米国特許第5,555, 286号に記載されている。 しかし、ユーザ及び政府機関は合成音声システムでの困難性に遭遇した。PS APのオペレータは必ずしも“話された”緯度及び経度データを記録して、理解 するのに熟練しているとは限らない。オペレータは合成音声を転写するのに誤る ことがある。多分、最も重要なことは、合成音声データは極めて限られた実用性 しかないから、このデータに基づいて自動化した作用をさせるために、このデー タを他の電子システムにインタフェースさせるのが容易でないことにある。 セルホーンを含む他の安全な公衆電話システムはAT&T社に譲渡されたGr imesによる米国特許第5,388,147号に記載されている。この911 システムは有線及びワイヤレス(セル)発信された呼を処理して経路指定するも のである。セルホーンがGPS受信機に接続される場合には、GPSのGEO− 座標値がセルラー交換システムに伝送される。ディジタル伝送が好適であるが、 内部音声合成器はディジタルデータ通信を行わない所で作動させることができる 。これは、ディジタルデータ伝送システム、例えばISDNのように限られた位 置 でのみ利用できる場合によくあることであり、しかもディジタル通信プロトコル がハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアでの実現に極めて依存するの で特殊なデコーダを必要とし、従って汎用の公衆安全システムをサポートするの に汎用的に利用できない。 一般に提案されている位置報告電気通信システムは大規模に実現するのには費 用がかかり過ぎる。こうしたシステムのうちの殆どは高価な機器を必要とし、各 セルサイト毎並びに通信ネットワークの下流において変更をしなければならない 。音声合成で位置データを伝送するのに音声チャネルを用いるシステムは音声チ ャネルを占めることになり、これにより同じチャネルでの実際の音声通信(ライ ブでの人と人との通信)ができなくなる。緊急時にはライブの音声回線が極めて 重要である。 米国特許第5,043,736号には、位置データを局所的に用いるか(デバ イスに組込んだマップディスプレイ)、遠隔デバイス(セルラーネットワークに 基づく)からの位置データをセルラー電話交換システム(CTSS)を介してデ ィスプレイ用の基地局へ伝送するかして、遠隔位置における個人又は物体の緯度 及び経度を確認するシステムが開示されている。グローバル測位システム(GP S)受信機から決定した位置を補正するのには擬似ランダム符号アルゴリズムが 用いられ、この位置情報は“特殊なセルラーモデム”を介して基地局へ伝送する ためにRAMに記憶される。従って、遠隔デバイス及び特殊な“基地局”の双方 に専用の機器を必要とする。 従って、公衆の安全及び他のアプリケーション用に位置データの伝送方法及び 装置を改善する必要性がまだある。こうした改善の必要性は、位置精度の向上、 コストの低減化、位置情報を絶えず更新させること、GEO位置情報を補正する こと、自動ルーティング能力の改善等にある。これら及び他の改善は本発明の様 々な要点によって成される。発明の概要 本発明の主たる要点は、可聴周波トーンを用いて、データ、特に位置データを セル及び有線通信ネットワークを経てトランスペアレントに通すようにする“帯 域内”、即ちトランスペアレントのデータ伝送方法にある。一実施例では、可聴 周波のトーン符号化位置データ通信ネットワークを経て“エンドーツー−エンド ”で、即ち遠隔発呼者から呼受取人へと伝送する。トランスペアレント伝送は、 同じチャネルでのデータ伝送と同時に、連続的に音声(生の人の音声)通信を可 能にする。音声チャネルで位置データを伝送するには様々な可聴周波符号化法を 用いることができる。しかし、DTMF符号化/復号化が通常のセルホーンにて 既に利用されているので、デュアルトーン、即ちDTMF符号化が好適である。 従って、本発明はコストを殆どかけることなく、新規又は改善したセルホーンに 展開させることができる。本発明は、可聴トーン符号化位置データを伝送用にセ ルホーンのマイクロホン回路に直接適用することができるので、当業者が比較的 簡単に実現することができる。 本発明によれば、可聴トーンを既存の電気通信用の基本施設での伝送用に好適 なアナログ又はディジタル形態に符号化する。符号化した位置データは既存の機 器を少し変えるだけで、如何なる呼受取人の位置でも容易に受信し、符号化する ことができる。例えば、既存のCTSSはダイヤリング及びシグナリングに用い るDTMF可聴トーンを符号化及び符号化するための回路を用いている。実際上 、産業標準規格では、DTMFトーンがネットワークを妨げられずに通過するよ うに決めている。 本発明の他の見地によれば、トランスペアレントの伝送方法を双方向、例えば PSAP又は他の呼受取人の設備(これは自動車とすることができる)への及び こうしたものからの伝送に適用して、要求時に位置データを周期的に更新させる ことができる。 本発明の他の要点は帯域内の位置データに基づいて呼をルーティングする方法 にある。例えば、DTMFバースト形態の位置データは通常通り音声チャネルか ら抽出され、且つ呼ルーティングの如き発呼者の位置に応答して変える目的のた めに復号化される。他のアプリケーションは位置データに基づいて呼請求をする ことにある。本発明のさらに他の要点は、位置データを補正して、位置精度を向 上させる方法にある。本発明によれば、呼受取人サイトが固定のSPSアンテナ を有し、その正確な位置がサーベイ等により正確に確認されるようにする。(こ こで云う“呼受取人サイト”とは、セルサイト、CTSSサイト、PSTNロー カルオフィス等並びにPSAPのこととすることができる。)SPS受信機は固 定のSPSアンテナを介してタイムスタンプと一緒に位置データを周期的に取得 し、このデータをダイナミックアレイ又はバッファに記録する。ワイヤレスの位 置データを受信する場合には、固定のアンテナ位置データは、後に説明するよう なタイムスタンプと、ワイヤレスデータに適用される補正係数とに基づいて調べ られる。タイムスタンプとの整合により10メートル以内の位置精度が得られ、 これは最近のFCC条例を容易に満足する。図面の簡単な説明 図1は、通信ネットワークにおける本発明の一実施例の略図である。 図2は、公衆安全応答ポイント(PSAP)をサポートするための本発明の実 現例のブロック図である。 図3は、コールテーカーがリモートコーラー位置データをリフレッシュするプ ロセスを説明する図である。 図4は、本発明により位置に基づいてコールのルーティングを行う方法を説明 する図である。 図5は、一つのシステムの実現例における本発明の一実施例の全体のブロック 略図である。このシステムは、衛星位置決定システム(SPS)、SPSによる 位置決定可能のリモート通信装置(RCA)(例えば、セルホン又は他の無線移 動ユニット)、セルラー通信交換システム(CTSS)を含む通信における通信 サービス装置(TSA)、及び、オプションとして公衆交換電話ネットワーク( PSTN)を介し、CTSSを含む通信におけるコール受信機又は「コールテー カー」装置(CRA)を含む。 図6は、本発明のシステムにおける3軸に関する装置の位置を表すタイムスタ ンプ済3軸地球上位置データを発生するためのコンポーネント及びメソッドを含 む、リモート通信装置の細部を示すブロック図である。 図7は、CTSS及びPSTNコールセットアップ信号を処理し、リモート通 信装置に質問し、受信し、デコードし、フォーマットし、且つリモート通信装置 による3軸地球上位置データに基づくネットワーク関連サービス(例えば、コー ルパスの決定)を実行するためのコンポーネント及びメソッドを含む、ネットワ ークサービス装置の細部を示すブロック図である。 図8は、CTSS、PSTN及びPBXコールセットアップ信号を処理し、リ モート通信装置に質問し、受信し、デコードし、フォーマットし、且つリモート 通信装置による3軸地球上位置データに基づく3軸地球上位置関連サービス(例 えば、個人又はフリート管理、及びE911位置識別)を実行するための、コー ル受信装置の細部を示すブロック図である。 図9は、デュアルトーン位置データ信号を説明する図である。 図10Aは、第1代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図10Bは、第2代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図10Cは、第3代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図10Dは、第4代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図11は、第5代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図12は、地図ディスプレイ上にリモートユニットの位置を示すための、移動 又は定置が可能のディスプレイユニットのブロック略図である。 図13Aは、SPSが電源ハウジングの中に配置された無線移動ユニットの一 例の断面図である。 図13Bは、SPSが電源ハウジングの上に配置された無線移動ユニットの一 例の断面図である。 図13Cは、SPSが電源ハウジングの下に配置された無線移動ユニットの一 例の断面図である。 図14は、SPS位置エラー補正を実行するために用いることができるハード ウェアアーキテクチャのブロック略図である。 図15は、SPS位置データを補正するプロセスのフローチャートである。現在好ましい実施例の詳細な説明 ハードウェア概説 図5に示すように、リモート通信装置(RCA)10は、一又は複数のNSA12 及び前記CRA13と、通信ネットワーク中のリモート装置のタイムスタンプ済3 軸地球上位置を通信するために構成される。この説明においては、RCAは更に リモートユニットとして、移動ユニット又は一例としてセルホン等、種々のもの に関係する。他の例として、RCAは、自動車に組込まれ、自動車が無くなった か又は盗まれたような場合に位置データを提供するための通信ユニットになり得 る。この場合は、従来のセルホンは不要である。 図6に示すように、一つの具体例によれば、RCA10は、衛星位置決定システ ム(SPS)受信機アンテナ24、SPS受信機チップ26、SPSデータプロセッ サ30、中央プロセッサユニット34、ランダムアクセスメモリーモジュール(RA M)38、電気的に消去可能及びプログラム可能のリードオンリーメモリー(EE PROM)16、無線周波(RF)トランシーバーアンテナ68、RFトランシーバ ー66、音声及びデータ信号コーダ/デコーダプロセッサ62、トーン生成及び検出 モジュール48、ユーザーインターフェースディスプレイ58、及びユーザー起動イ ンターフェース42を含む。但し、これらに限定されるものではない。これらのコ ンポーネントの多くは既に従来のセルホン設計に存在しており、従って、本発明 を実行する際に再設計又は後取付けが最小限で済むことは重要である。例えば、 SPS受信機コンポーネントは追加しなければならないが、既存のCPU及びメ モリーコンポーネントを共同で使用することができる。 図7に示すように、ネットワークサービス装置(NSA)12が具えられ、この 装置NSA12は複数の前記RCA10及びCRA14と通信することができ、それに より、装置12は3軸地球上位置関連通信ネットワークデータサービスを提供する ことができる。そのようなサービスの例は、複数の前記RCA10から受信した3 軸地球上位置データに基づく、コールルートの決定、3軸地球上位置関連コール 積算、その他を含む。一つの具体例においては、NSA12は、衛星位置決定シス テム(SPS)受信機アンテナ104、SPS受信機チップ106、SPSデータプロ セッサ110、中央プロセッサユニット86、無線周波(RF)トランシーバーアン テナ72、RFトランシーバー74、音声及びデータ信号コーダ/デコーダプロセッ サ78、トーン生成及び検出モジュール82、通信ネットワークインターフェースデ バイス128、3軸地球上位置データ関連サービスアプリケーション90、3軸地球 上位置補正データベース210、及び3軸地球上位置関連データベースサービス212 を含む。但し、これらに限定されるものではない。 図8に示すように、コール受信機装置(CRA)14は、複数の前記RCA10及 びNSA12と通信するために構成され、それにより、前記装置14は、一又は複数 のRCA10から受信した3軸地球上位置データ及びNSA12から受信した3軸地 球上位置関連データに基づいて、前記RCA10及び前記CRA14のユーザーに、 3軸地球上位置関連データサービスを提供することができる。一つの具体例によ れば、CRA14は、衛星位置決定システム(SPS)受信機アンテナ154、SP S受信機チップ156、SPSデータプロセッサ160、中央処理ユニット152、音声 及びデータ信号コーダ/デコーダプロセッサ196、トーン生成及び検出モジュー ル148、3軸地球上位置データ関連サービスアプリケーション170、3軸地球上位 置補正データベース166、及び3軸地球上位置関連データベースサービス178、ユ ーザー起動インターフェース188、及びユーザーディスプレイインターフェース1 86を含む。但し、これらに限定されるものではない。RCAは移動する必要はな い。これは、通常のホームテレホン又はSPS受信機を具えるコンピュータ、そ の他で実現することができる。このデバイスからコールが行われた場合には、そ れの実際の位置がCRAに送信される。これは、例えば、大きいビルの中又は工 業コンビナートでの災害の場合に、実際の位置を与えるために有用である。従来 のANI位置検索は、利用不可能か、不正確か、又は単に充分に正確ではないか も知れない。リモート通信装置における位置データの取得 図6に示すように、電気的に消去可能及びプログラム可能のリードオンリーメ モリー(EEPROM)16は、前記RCA10内に配置されたデバイスであり、前 記RCA10の電源をオンした時に、前記SPSデータプロセッサ26、前記CPU 34及び前記トーン生成及び検出モジュール48を初期設定するための命令セット又 はマイクロコードと共に、予めプログラムされている。但し配置場所は前記に限 られない。このマイクロコードは、本発明の方法により前記デバイスがデータを 制御し処理するために用いる動作パラメータを確立する。 前記RCA10が「電源オン」の状態に入ると、このマイクロコードが、前記S PSデータプロセッサ26を、前記フォーマットされたSPSデータパス32に出力 するために予め設定されたデータフォーマットタイプに初期設定する。このマイ クロコードは更に、前記SPSデータプロセッサ26を、前記フォーマットされた SPSデータパス32に対して予め設定されたデータ出力フローレート値に初期設 定する。最後に、このマイクロコードは、前記SPSデータプロセッサ26を、前 記フォーマットされたSPSデータパス32に対して予め設定されたデータ生起レ ート値又はリフレッシュレート値に初期設定する。 次いで、ミクローコードによってトーン発生兼検出モデュール48を初期化し て前記通信制御兼3軸ジオ−位置データ転送パス46から受けるべき、および前 記復号化−音声、通信制御兼3軸ジオ−位置データ入力パス102から受けるべ きトーン検出モードまたはデータフォーマット入力をプリセットする。また、こ のトーン発生兼検出モデュール48は前記通信制御兼3軸ジオ−位置データ転送 パス60および前記通信制御兼3軸ジオ−位置データ入力パス50に伝送すべき プリセット検出モードまたはデータ出力フォーマットに初期化する。前記トーン 発生兼検出モデュール48は前記通信制御兼3軸ジオ−位置データ転送パス46 からの、および前記復号化−音声、通信制御兼3軸ジオ−位置データ入力パス1 02からのデータを検出するプリセットデータ入力フローレート値に初期化され る。次に、前記トーン発生兼検出モデュール48は前記通信制御兼3軸ジオ−位 置データ転送パス60への、および前記通信制御兼3軸ジオ−位置データ入力パ ス50へのデータ出力に対するプリセットデータ出力フローレート値に初期化さ れる。さらに、前記トーン発生兼検出モデュール48は前記通信制御兼3軸ジオ −位置データ転送パス60への、および前記通信制御兼3軸ジオ−位置データ入 力パス50へのプリセットデータ発生レート値、またはリフレッシュレート値に 対して初期化される。 CPU34はプリセット“イベントトリガー”値に初期化される。この“イベ ントトリガー”はマクロ−コードによる前記CPU34へのデータまたは状態入 力のプレ−プログラムされたシーケンスであり、その結果次の逐次処理およびこ れもマクロ−コードを経て前記EEPROM16にプレプログラムされたイベン トを実行する。このイベントトリガーは、前記ユーザアクチベーションインター フェース42を経て前記RCA10のユーザからの入力、プリセット通信制御命 令(例えばネットワーク可聴信号)としての前記NSA12から受信した入力、 およびプリセット通信制御命令としての前記CRA14から受信した入力,即ち 、 CPU14のユーザからの可聴命令(しかし、これに限定されるものではない) を含む前記CPU34への任意数の入力によって作動開始する。最後に、CPU はデータ処理方法および通信パラメータ(即ち、ボーレート、データサイズ等) をプリセットするものとして初期化される。 前記ミクロ−コード出力パス18を設けることによって前記CPU34と、前 記SPSデータプロセッサ30と、前記RCA10の“パワーオン”状態の開始 時に作動パラメータをプリセットする初期化のための前記トーン検出兼発生モジ ュール48とへの前記EEPROM16の接続を確立する。本例では、前記SP Sデータプロセッサ30は通信バスを経て前記CPU34に接続され、従って、 CPU34からの命令により前記EEPROM16からの初期化プリセットを受 ける。SPSデータプロセッサとして、前記トーン発生兼検出モデュール48を 通信バスを経て前記CPU34に接続し、これによっても前記CPU34を経て 前記EEPROMから初期化プリセットを受ける。 衛星位置システム(SPS)ネットワーク20は所定のラジオ周波数で標準フ ォーマットデータパケットを放送通信する複数のジオ−軌道衛星で構成される。 このデータパケットは、容易に受信され、変換され、有効なデータとなって、本 例では次の装置、即ち、SPS受信アンテナ24−SPS受信チップ26−SP Sデータプロセッサ30、SPS受信アンテナ104−SPS受信チップ106 −SPSデータプロセッサ110、およびSPS受信アンテナ154−SPS受 信チップ156−SPSデータプロセッサ160の実現を行なう。これら接続さ れた装置は図示の各装置に組込まれるか、または接続されるとともにマクロ−コ ードでプレ−プログラムされてSPSデータ伝送路22の信号を処理する。 SPSデータ伝送路22は原子時計に時間同期されたデータメッセージの連続 、またはストリーム放送通信である。このSPSデータ伝送路22は一日に24 時間、1週間に7日、1年に365日存在し、著しく低い公差に同期し、グロー バルに存在するため、このSPSデータ伝送路22は静および動3軸ジオ−位置 データを得る最も正確な得られる手段として良好に認識される。 RCA10の好適な例内で実現されるSPS受信アンテナ24はSPSデータ 伝送の特定の範囲を受信することができ、且つ広範囲な動作環境内で作動するこ とができる。SPS受信アンテナ24は前記RCA10とともに現在利用するに は好適な大きさであるが、同一のRCA10内に組込まれたラジオ周波数(RF )トランシーバ66に近接してSPS受信アンテナを埋設する際には、この大き さおよびラジオ周波数のシールドを考慮する必要がある。SPS受信アンテナ2 4の好適な例では、これをアンテナ24の制作者およびSPS受信チップ26の 制作者により特定されるように、適宜の物理的手段を経てSPS受信チップ26 に接続する。 SPS信号はSPS受信アンテナ24からSPS受信チップ26によって受信 され、“行”または非フォーマット、2進SPSデータストリームに変換し、次 いで、このストリームを行SPSデータ出力パス28を経てSPSデータプロセ ッサ30に供給する。このSPSデータプロセッサ30はSPS受信チップ26 への接続を経てフォーマットされていない、即ち、“行”2進SPSデータスト リームを受信する。好適な例では、SPSデータプロセッサ30をRCA10に 組込むか、またはこれに接続する。SPSデータプロセッサ30によってプレ− プログラムされた命令組またはその製作に特有のマクロ−コードを実行する。マ クロ−コードによってSPSデータプロセッサ30を命令し、到来行データスト リームをサンプリングし、プリセットデシベル(dB)範囲内に受信したSPS 衛星信号を得、次いでSPS衛星20からのSPSデータメッセージを有効にす る。このSPSデータプロセッサ30によってSPS受信アンテナ24の視野内 にあるSPSネットワーク衛星20から受信した時間同期データメッセージに基 づき、ジオID(地球)の中心に対し、3軸ジオ−位置を相関し、この3軸ジオ −位置データをRCA10の静または動位置、前記相関の時間および相関された 3軸ジオ−位置座標に関するデータに追加する。“パワーオン”状態の開始時の 初期化処理毎に、SPSデータプロセッサ30によって相関された3軸ジオ−位 置データをフォーマット化し、プリセットデータ出力フローレートおよびリフレ ッシュレートのデータをフォーマットされたジオ−位置データ出力パス32を経 て中央処理ユニット(CPU)34に通信する。 無効のフォーマットされた3軸ジオ−位置データは前記フォーマットされた3 軸ジオ−位置データ出力パス32を経てCPU34で受信し、且つ有効処理のた めの無効3軸ジオ−位置データ記憶パスを経てランダムアクセスメモリ38に一 時的に記憶する。本例では、フォーマットされた3軸ジオ−位置データを有効に する方法によって無効の3軸ジオ−位置データパス40を経て前記RAM38か らの無効の3軸ジオ−位置データを回復させるとともに前記SPSデータプロセ ッサの製作毎に“有効”または“無効”3軸ジオ−位置データを規定する記号ま たは信号の存在を示すデータを検査する。3軸ジオ−位置データを“無効”とし てレポートする場合には、CPU34によってRAM38内に一時記憶された3 軸ジオ−位置データを無効にするとともにSPSデータプロセッサ34からの3 軸ジオ−位置データ入力をサンプリングする。3軸ジオ−位置データが”有効” としてレポートされる場合には、CPU34によって有効3軸ジオ−位置データ 記憶パス52を経て”有効”フォーマットされた3軸ジオ−位置データを一時的 に記憶するか、またはこのデータにより更新する。本発明の好適な例では、RA M10の“パワーオン”状態の開始時にこの処理を開始し、且つ”パワーオフ” 状態となるまで、またはプレ−プログラムされたマクロ−コードによってCPU 34に命令を出すRAM10によって達成された他の処理に関係なくこの作動を 継続する。 本例では、RAM10が“パワーオン”状態となる際に、多数の手段を利用し て、アクティブ3軸ジオ−位置に関連する通信活動を開始する。RAM10のユ ーザは、RCA10によって前記NSA12または前記RCA14のいずれかに 3軸ジオ−位置を通信するプレ−プログラムされたイベントトリガを表す前記ユ ーザアクチベーションインターフェース42を経て一連の命令を開始することが できる。このユーザアクチベーションインターフェース42は特定の状況でのみ 用いられる単一スイッチの形状とすることができ、あるいは正規のRCA10と することができる。また、このユーザアクチベーションインターフェース42は 、ユーザによりユーザアクチベーションインターフェースパス44を経てCPU 34に通信されるキー押圧のプレ−プログラムされたシーケンスを経てイベント トリガを開始するキーパッドの形状とすることもできる。 さらに、ユーザアクチベーションインターフェース42は、ユーザまたはRC A10の環境、動および静入力並びにRCA10のすぐ近くの環境の干出可能な 状態を測定する、ユーザアクチベーションインターフェースパス44を経てRC A10に組込むか、または当接する測定装置の形状とすることもできる。これに より自動ユーザアクチベーションインターフェース42として作動する測定装置 によってプレ−プログラムされた状態が満足される際(加速度計の入力、タイマ ーの入力、温度計の入力等)、イベントトリガを開始する。さらに、ユーザアク チベーションインターフェース42は、音声認識アルゴリズムを用いユーザによ り選択された自然に話される音韻言語(英語、日本語、中国語、フランス語、ド イツ語等)によってイベントトリガを開始し得るユーザアクチベーションインタ ーフェースパス44を経てCPU34に接続されたオン−ボードオーディオ検出 装置の形状とすることもできる。 ユーザアクティベーションインターフェース(User Activation Interface)の好 適な実施例において、RCA10のユーザの全ての入力、RCA10によって受 信されるコミュニケーションコントロールコマンド・3軸ジオポジション関連デ ータは、コミュニケーションコントロール・3軸ジオボジション関連データディ スプレイ出力パス56を介してユーザディスプレイインターフェース58に送ら れる。 これは、ユーザに対して、ユーザアクティベーション入力の適切なシーケンス を3軸ジオポジションコミュニケーションイベントトリガを動作させるように処 理されるフィードバックを具えている。 NSA12から受信された3軸ジオポジション関連データと、CRA14は、 本発明の実施例において表示される。3軸ジオポジションコミュニケーションセ ッションを動作させる他の方法は、呼出しレシーバ装置14に対して、RCA1 0を具えたコミュニケーションセッションを動作させることである。コミュニケ ーションチャネルが各装置間で形成された時、CRA14はシグナリング方法或 いは両装置に予めプログラムされた質問コマンド(query command)を利用するこ とができる。RCA10を、3軸ジオポジションをCRA14に伝送することに よって対応させる。ネットワークサービス装置とのインターラクション RCA10は、NSA12へのコミュニケーションパス(path)を動作させる。 コミュニケーションパスが、RCA10とNSA12との間で形成された時、 CPU34は、「有効」3軸ジオポジションデータをNSA12に自動的に送付 するように予めプログラムされたマイクロコード(pre-programmed micro-code) によって指示される。 コミュニケーションセッションが前記RCA10によって動作させられたとき 、認識されたコミュニケーションコントロールコマンド・バック(Command back) をRCA10に自動的に送付するようにNSA12が、3軸ジオポジションデー タ関連サービスアプリケーション90によっで自動的に指示される。 再び図7について、3軸ジオポジションデータ関連サービスアプリケーション 90は、コミュニケーションコントロール・3軸ジオポジション関連データ出力 パス92を介して予めプログラムされたコミュニケーションコントロールデータ をCPU86に送付する。 CPU86は、コミュニケーションコントロール・3軸ジオポジション関連ト ランスミントパス94を介して、トーンディテクション・ジェネレーションモジ ュール82についてのコミュニケーションコントロールデータを送付する。 コミュニケーションコントロールデータは、トーンディテクション・ジェネー ションモジュール82のトーンジェネレーション機能によって、データのオーデ ィオトーンレプレゼンテーションに変換される。好ましくは、オーディオトーン シグナリングは、DTMF或いは他のマルティプル(2或いはそれ以上)トーン 周波数プロトコルである。 DTMFは国際電気通信標準プロトコルであるので、この発明は、例えば、I SDN、DS−0,1、CAMA、FGD、DMA、TDMA、GSM、AMP S等を含む全ての電話信号装置、アナログ或いはディジタルに実際上使用するこ とができる。 トーンデータは、コミュニケーションコントロール3軸ジオポジションデータ 関連トランスミットパス96を介してボォイス/データシグナル・デ/コーダモ ジュール78(Voice/Data Signal De/Coder Module)に送られる。 この装置は、オーディオトーンをラジオ周波数(RF)、コーデットボイス( coded-Voice)、コミュニケーションコントロール・3軸ジオポジションデータ パス70(CDMA、TDMA、NAMP、GSM、VHFNUHF等)を介し てボイス・データを伝達する製作方法に適したデータストリーム(Data Stream) にフォーマット化する。ロケーションデータエンコーディング 好適な実施例において、データの追加ストリング(strings)が、自動的に、或 いはリクエストによって伝送されている間、ロケーションデータは、少なくとも 1ストリング(string)にエンコーディングされる。ベーシックストリングは、タ イムスタンプ、緯度、経度及び高度のデータを含んでいる。 タイムスタンプは、3つの特性−分(minute)、秒(second)、セコンド(second) を具えている。 例えば、08:22:33において、タイムスタンプは、時間として、2、3 、3、10分は無視される。ロケーションデータは、例えば、毎1秒或いは2秒 ごとに度々アップデートされるので、これは極めて適切である。データ補正とし て、後記するように、データの60秒アレイ(array)が維持される。これはアッ プデイトされた毎1秒に基づいて記録される60サンプル或いはロケーションを 意味する。 緯度は、8特性、経度は、9特性、高度は、3特性を必要とする。 好適の実施例においては、ベーシックデータストリングは、23特性の長さを 具えており、追加のストリングは、例えば、方向ベクトル及びスピードを伝送す るために使用される。各データ特性は、例えばルックアップテーブル(look up table)によって対応する2つ或いはそれ以上のオーディオ周波数トーンのセット に翻訳される。 他のマルティプルトーンエンコーディングは使用することができるけれども、 好ましくは、DTMFが使用される。トーンセット或いはペアが40msecブ ランクに後続されて、40msecバースト(Burst)に対して伝送される。 かくしてデータの1個の特性は、ベーシックストリングの伝送の間、毎80m sec伝送される。 ストリングを確定する23個の特性は、全体として23×80msec或いは 1.8秒要する。勿論このプロトコルは、単なる例示であって、オーディオトー ン数、トーン周波数、バーストサイズ、バーストレート(Burst rate)及びリフレ ッシュレート(Refresh rate)等が全て特定の応用として所望により選定され得る 。 如何なる場合もオーディオバースト(1.8秒伝送)はオーディオチャネルに 追加されて、ボイスコンテント(Voice content)と共存(或いは追加)される。 これはユーザにとっては困らない。オーディオレベル或いはデータバーストの 振幅はCPU或いはプリセットによって制御される。 データバーストは比較的低レベル、僅かに可聴であり、その結果、それについ てトークオーバーできる。他方、好適には、特にPSAPに対する非常呼出しで あり、そこではトーンは、僅かに可聴である。これはラインがアクティブである ユーザに対して保証することができ、さらに、ロケーションデータがアップデー ティングされる。 さて、本装置の説明に戻ると、コーデットコミュニケーションコントロールデ ータは、コーデット−ボイス、コミュニケーションコントロール・3軸ジオポジ ションデータパス98を介して、ラジオ周波数トランシーバ74に送られる。 ラジオ周波数トランシーバ74は、前記装置の製造業者によって、予め定めら れた周波数によって、ボイス/データシグナル ディ/コーダモジュール(Voice /Data Signale De/coder Module)78からの入力データをRF伝送に変換する。 データ伝送は、RFトランシーバアンテナ72から、RCA10RFトランシ ーバアンテナ68に放射される。 図6について、信号は、RF、コーデットボイス(Coded Vice)、コミュニケー ションコントロール・3軸ジオポジションデータパス70を介して受信される。 RFトランジールアンテナ68によって受信された信号はRFトランシーバ6 6に信号を送る。RFトランシーバ66は、受信した信号をRFトランシーバ6 6の製造業者によって予め定められ、ボイス/データシグナル・デ/コーダモジ ュール62によって利用し得るフォーマットに変換する。そして、コーデットボ イス、コミュニケーションコントロール・3軸ジオポジションデータ入力パス1 00を介してコミュニケーションコントロールデータを受信する。 ボイス/データシグナルデ/コーダ62は、受信したデータをトーンディテク ション・ジェネレーションモジュール48によって利用できるフォーマットに再 結合(re-assemble)するために、ボォイス/データシグナル・デ/コーダ62の 製造業者によって予めプログラムされたデコーディングアルゴリズムを使用する 。 デコーデットコミュニケーションコントロールデータは、デコーデットボイス ・コミュニケーションコントロール・3軸ジオポジションデータ入力パス102 を介してトーンディテクションジェネレーションジュール48に送られる。コミ ュニケーションコントロールデータは、トーンディテクシションジェネーション モジュール48によって受信され、データのオーディオトーンレプレゼンテーシ ョンからRCA10のCPU34によって利用し得るトーンディテクションジェ ネレーションモジュール48の製造業者によってプリセットされたフォーマット に変換される。コミュニケーションコントロールデータは、コミュニケーション コントロール・3軸ジオポジションデータ入力パス50を介してCPU34によ って受信される。予めプログラムされたマイクロコードによっでCPU34は、 3軸ジオポジションデータをNSA12に通信するためのコマンドとしてコミュ ニケーションコントロール入力データを認識する。イベントトリガ(ユーザアク ティベーション、或いはコミュニケーションコントロール入力)を動作した時、 CPU34は、3軸ジオポジションデータを通信するように一連の指令を実行さ せる。 CPU34が“有効(Valid)”データを具えたRAMを受信、確認、そしてア ップデートを続行した時、CPU34は電流“有効(Valid)”3軸ジオポジショ ンデータに対して、有効3軸ジオポジションデータパス52を介してRAM38 をサンプリングする。SPSデータプロセッサ30からの3軸ジオポジションデ ータが、“否有効(Not Valid)”である場合には、CPU34は、有効3軸ジオ ポジションデータ検索パス54を介して、維持、検索(retrieve)し、新“有効” 3軸ジオポジションデータが得られるまで、元の(Last)3軸ジオポジションデー タを通信し、RAM38をアップデイトする。若し:プリセットされたタイムア ウト条件が達成された後、“有効”データがCPU34によって認識されない場 合には、CPU34は“否有効”データを通信するように動作しない(default) 。“有効”3軸ジオポジションデータのサンプリングと通信の間、CPU34は 3軸ジオポジションデータ有効処理を作動させず、その結果“有効”データはサ ン プリングと通信シーケンス中、改変(corruped)されず、消去、上書されない。し かしながら、“否有効”3軸ジオポジションデータの伝送中、有効処理は、継続 し、結局有効3軸ジオポジションデータは、認識され、CPU34は“否有効” 3軸ジオポジションデータの伝送を中断し、有効3軸ジオポジションデータを具 えたRAM38をアップデイトし、新“有効”3軸ジオポジションデータを伝送 することとなる。 CPU34は通信制御及び3軸地球上位置データ伝達路46を介してトーン検 出及び発生モジュール48へデータを送る。「有効」地球上位置データはとのと きそのトーン検出及び発生モジュール48のトーン発生機能によりそのデータの オーディオトーン表現に変換される。このデータがそれから通信制御及び3軸地 球上位置データ伝達路60を介してボイス/データ信号デ/コーダー/モジュー ル62へ進められる。この装置がオーディオトーンを無線周波数(RF)、符号 化されたボイス、通信制御及び3軸地球上位置データ路70(CDMA、TDM A、NAMPS、GSM、VHF、UHF等)を介して送信ボイスの製造方法に 対して適切なデータ流へフォーマットする。 符号化されたボイス、通信制御及び3軸地球上位置データはそれから符号化さ れたボイス、通信制御及び3軸地球上位置データ路64を介して無線周波数(R F)トランシーバー74へ送られる。そのRFトランシーバー74はそれからボ イス/データ信号デ/コーダーモジュール62からの信号を、前記の装置の製造 者によりあらかじめ決められた周波数で無線送信に変換する。無線送信はそのと きその無線周波数、符号化されたボイス、通信制御及び3軸地球上位置データ路 70を介してNSA12無線周波数トランシーバーアンテナ72へ、無線周波数 トランシーバーアンテナ68から放射される。その無線周波数トランシーバーア ンテナ72により受け取られた信号は、その信号を無線周波数トランシーバー7 4へ送る。その無線周波数トランシーバー74はそれからその受け取られた信号 を前記の無線周波数トランシーバーの製造者によりあらかじめ決められ、且つ符 号化されたボイス、通信制御及び3軸地球上位置データ路76を介してデータを 受け取るボイス/データ信号デ/コーダーモジュール78により用い得るフォー マットへ変換する。ボイス/データ信号デ/コーダーモジュール78は、受け取 られたデータをトーン検出及び発生モジュール82により用い得るフォーマット へ受け取られたデータを再組立するために、前記のボイス/データ信号デ/コー ダー78の製造者によりあらかじめプログラムされた復号アルゴリズムを用いる 。復号された3軸地球上位置データはそれから復号されたボイス、通信制御及び 3軸地球上位置データ路80を介して、トーン検出及び発生モジュール82へ送 られる。トーン検出及び発生モジュール82のトーン検出機能により受けとられ た3軸地球上位置データはまた、それから前記のトーン検出及び発生モジュール 82の製造者によりプリセットされたフォーマットへデータのオーディオトーン 表現から変換され、それはNSA12のCPU86により用い得る。3軸地球上 位置データはそのとき、通信制御及び3軸地球上位置データ路84を介してCP Uにより受け取られる。そのCPU86が、通信制御及び3軸地球上位置データ 入力路88を介して、処理用3軸地球上位置であた関連サービス応用90へ「有 効」3軸地球上位置データを送る。 NSA12の好適な実施例は、NSA12へ埋め込まれた、又は接続されたS PS装置の、RCA10と類似した装置を用いる。しかしながら、前記の装置か らの3軸知己網位置データの使用は、以下に更に説明されるように、前記のSP S送信データ22の「組み込み」誤差を補正する目的のためである。 前記のSPS受信機アンテナ104の好適な実装は本発明のこの実施例に現在 存在している。前記のNSA12の好適な実施例内に実装された前記のSPS受 信機アンテナ104は、前記のSPSデータ送信の特定領域を受信することがで き、且つ運転している環境の広い領域内で動作できる。前記のSPS受信機アン テナ104は前記のNSA12による現在の利用のために適切に寸法決めされて おり、しかしながら寸法と無線周波数遮蔽が、同じ前記のNSA12内に埋め込 まれた前記の無線周波数(RF)トランシーバー74内、あるいはそれのすぐ付 近に前記のSPS受信機アンテナを埋め込む場合に考えられねばならない。前記 のSPS受信機アンテナ104の好適な実装は、前記のSPS受信機アンテナ1 04製造者及び前記のSPS受信機チップ106製造者により述べられたように 、適切な物理的手段を介して前記のSPS受信機チップ106へ接続される。 SPS信号は前記の受信機アンテナ104から前記のSPS受信機チップ10 6により受け取られ、且つ「列」、又はフォーマットされない、2進SPSデー タ流に変換され、それはそれから前記の列SPSデータ出力路108を介して、 前記のSPSデータプロセッサ110へ送られる。そのSPSデータプロセッサ 110は、フォーマットされた、あるいは「列」2進SPSデータ流を前記のS PS受信機チップ106への接続を介して受け取る。前記のSPSデータプロセ ッサ110のこの、且つ好適な実装は、前記のNSA12内へ埋め込まれるか、 あるいは接続される。前記のSPSデータプロセッサ110は、前記のSPSデ ータプロセッサ110の製造者に対して特定のあらかじめプログラムされた命令 セット、あるいはマイクロ‐コードを実行する。そのマイクロ‐コードがSPS データプログラム110に入ってくる列データ流をサンプリングすることを指令 し、且つプリセットされたデシベル(dB)領域内の受け取られたSPS衛星信 号を獲得(探知)し、且つそれから前記のSPS衛星20からのSPSデータメ ッセージの確認をを実行する。前記のSPSデータプロセッサ110はそのとき 前記のSPS受信機アンテナ104の範囲内にある前記のSPS回路網20衛星 から受け取られた時間同期されたデータメッセージを基礎として、地球ID(大 地)の中心に対して、3軸地球上位置を関連させ、且つ前記のNSA12の静止 、又は動的位置、前記の相関の時間、及び相関された3軸地球上位置座標の有効 性に対するデータとその3軸地球上位置データを添付する。「パワーオン」条件 のオン設定における初期化過程毎に、前記のSPSデータプロセッサ110が相 関する3軸地球上位置データをフォーマットし、且つフォーマットされた3軸地 球上位置データ出力路112を介して、プリセットされたデータ出力流速度、及 び前記の中央処理機ユニット(CPU)86への補充速度でデータを伝達する。 前記のCPU86はフォーマットされた3軸地球上位置データ入力上で確認を 実行するために3軸地球上位置データ関連サービス応用90により指令される。 3軸地球上位置データが「有効」であることが見だされ場合には、CPU86は 、3軸地球上位置補正データベース記録入力路114を介して、3軸地球上位置 誤差補正アルゴリズムに対する未来の入力のために、3軸地球上位置補正データ ベース210へ3軸地球上位置データを送る。 3軸地球上位置データ関連サービス応用90がRCA10により伝達された3 軸地球上位置データを受け取り、且つ受け取られたデータ上で確認を実行する。 そのデータが正しくない場合には、3軸地球上位置データ関連サービス応用90 3軸地球上位置データを送るために、RCA10へ通信制御命令を送り返す。R CA10からの有効にされた3軸地球上位置データの受信に際して、3軸地球上 位置データ関連サービス応用90がRCA10からの受信された3軸地球上位置 データのタイムスタンプを試験する。前記の3軸地球上位置データ関連サービス 応用90はそれから、データベース記録帰路118を介して、同じタイムスタン プにより3軸地球上位置補正記録を返すために、データベース質問路116を介 して3軸地球上位置補正データベースに質問する。 その3軸地球上位置データ関連サービス応用は2個の動的に更新される可変デ ータ入力と、ユーザ定義可変データ入力とを用いる誤差補正アルゴリズムを実装 する。そのユーザ定義可変データ入力は、NSA12の職業的に調査され、ある いはベンチマークされた3軸地球上位置を表現する。この3軸地球上位置は相関 するSPS送信データ22の基準偏差に対する既知の位置を表現する。第1の動 的可変データ入力は局部SPSデータプロセッサ110、及び接続されたSPS 装置により受け取られた3軸地球上位置であり、それは前記の3軸地球上位置補 正データベース210内に記憶される。このデータがNSA12の相関する3軸 地球上位置を表現し、且つ既知の、あるいはベンチマークされた3軸地球上位置 から3軸地球上位置偏差率を計算するために、ユーザ定義された変数と一緒に用 いられる。第2の動的可変データ入力はRCA10から受け取られる「有効」3 軸地球上位置データである。このデータがRCAの相関する3軸地球上位置を表 現し、且つ前記のRCA10の相関3軸地球上位置を計算するために、計算され た3軸地球上位置偏差率と一緒に用いられる。位置補正方法及び装置は更に図1 4及び15を参照して以下に記載される。ネットワークの実行するサービス RCA 10の3軸ジオポジションの誤り訂正を実行した後、3軸ジオポジションデ ータに関連するサービスアプリケーション90は、3軸ジオポジションデータを、 訂正された3軸ジオポジションデータ入力経路120を介して、3軸ジオポジショ ン関連データベースサービス212に送付する。このサービス212は、3軸ジオポ ジション関連データ出力経路122を介して予め定められたデータ記録を返送する ために、RCA 10によって通信された3軸ジオポジションに関連してRCA 10の訂正 された3軸ジオポジションデータを使用し、これは上記NSA 12のユーザーが上記 RCA 10のユーザーのために、又は上記ジオポジションデータに関連するサービス アプリケーション90への3軸ジオポジション関連データ入力に基づいて上記NSA 12のユーザーのために、ネットワーク関連サービスを実行することを可能にさせ る。或る種の場合には、上記3軸ジオポジション関連データベースサービス212 は3軸ジオポジション関連データ記録を3軸ジオポジションデータに関連するサ ービスアプリケーション90に返送することは断じてないであろうが、その代わり に将来の処理又は本発明の範囲外のサービスへの通信のために上記RCA 10の3軸 ジオポジションを記憶するであろう。 本発明のこの実施例の3軸ジオポジションデータに関連するサービスアプリケ ーション90は、幾つかのアクションのうちの任意の1つを実行できる。該アプリ ケーション90は、別の通信制御及び3軸ジオポジション関連データを上記RCA 10 のユーザーに返送できる。上記アプリケーション90は、3軸ジオポジション関連 データを、通信制御及び3軸ジオポジション関連データ経路124を介して通信ネ ットワークインターフェースデバイス128に送付することができ、それにより上 記アプリケーション90が、通信制御データと、3軸ジオポジション偏差因数デー タと、上記RCA 10の訂正されていない3軸ジオポジションデータと、上記RCA 10 の訂正された3軸ジオポジションデータと、付帯する3軸ジオポジション関連デ ータとを、通信制御及び3軸ジオポジションデータ経路130を介して複数の電気 通信ネットワークに送付することを可能にさせる。最後のオプションは、上記ア プリケーション90がそれ以上のアクションを実行しないで、上記アプリケーショ ン90で予め定義された処理点又は上記アプリケーションのユーザーへのすべての 過程を単に実行する。 本発明の説明的な実行の1つでは、NSA 12は上記アプリケーション90を使用し て上記RCA 10のためのサービスを実行して、通信セッションイベントの到達点を 定める。アプリケーション90は3軸ジオポジション関連データを、通信制御及び 3軸ジオポジションに関連するデータ出力経路92を介してCPU 86に送付するであ ろう。次いでCPU 86は、データを通信制御及び3軸ジオポジション関連データ経 路124を介して上記通信ネットワークインターフェースデバイスに送付する。通 信ネットワークインターフェースデバイス128は、通信制御データや3軸ジオポ ジション関連データを、通信制御及び3軸ジオポジション関連データ経路130を 介して、セルラー電気通信交換システム(CTSS)134に接続されている複数のネッ トワークデバイスと送受する。本発明の或る実例では、3軸ジオポジションデー タに関連するサービスアプリケーションはフィードバックを必要とするか、或い はCTSS 134かPSTN 138か又はPBX 202かのいずれかを含む複数の電気通信ネット ワークデバイスから他の3軸ジオポジション関連データを必要とする。このデー タは、通信制御及び3軸ジオポジション関連データ経路130を介して、通信ネッ トワークインターフェースデバイス128により受信され、通信制御及び3軸ジオ ポジション関連データ入力経路126を介して、CPU 84に送付される。 再び図5を引用すれば、次いで通信制御データや3軸ジオポジション関連デー タはCTSS 134により幾つかの経路のうちの1つに送られる。次いで、上記RCA 10 のユーザーによって要請される到達点又はサービスに依存して、CTSS 134は通信 セッションをもう1つのRCA 10に、該CTSS 134を用いて、或いは他のCTSS 134を 用いて進めることができ、実際にはそれはCRA 14と類似の役割を果たす。通信セ ッションの到達点は本発明の同じ方法で実行されるもう1つのRCA 10に在るから 、双方のRCA 10のユーザーは他のRCA 10の通信制御及び3軸ジオポジションデー タを送受する能力を持つ。本発明のこの実施例では、通信呼はCTSS 134から通信 制御及び3軸ジオポジションデータ経路130を介して到達点RCA 10に送られる。 通信セッションの要請は、本発明とは無関係に存在するセルラー通信制御方法を 介してRCA 10により受信される。上記到達点RCA 10のユーザーが通信セッション の要請を受け取ると、複数のCTSS 134電気通信ネットワークデバイスが既存の機 能を用いて、符号化された音声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ経路70 並びに音声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ経路132により表される通 信回路を完成する。 予めプログラムされたマイクロコード及び発信RCA 10と着信RCA 10の双方のユ ーザーのアクションに依存して、任意の数の3軸ジオポジションデータイベント トリガーが1つのRCA 10から他のRCA 10への3軸ジオポジションデータの通信を 可能にする。また、上記CPU 34の処理能力や、予めプログラムされたマイクロコ ードや、発信RCA 10か着信RCA 10かのいずれかに付帯する周辺デバイスに依存し て、それらは3軸ジオポジションデータの誤り訂正を実行する能力があろう。 CTSS 134のもう1つのオプションは、通信セッション及びそれに付随する3軸 ジオポジション関連データを、通信制御及び3軸ジオポジションデータ経路136 を介して、一般電話交換ネットワーク(PSTN)138を含む複数の電気通信ネットワ ークに送出することである。 上記RCA 10のユーザーやPSTN 138に送られた3軸ジオポジション関連データに より要請されるサービスに依存して、通信セッションの到達点は、PSTN 138によ り、音声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ経路198を介して、PSTNに加 入している(例えばPOTS)CRA 14に送付されよう。 上記RCA 10のユーザーやPSTN 138に送られた3軸ジオポジション関連データに より要請されるサービスに依存して、通信セッションの到達点は、PSTN 138によ り、通信制御及び3軸ジオポジションに関連するデータ経路140を介して、PBXネ ットワーク202の内部の通信呼受信「エージェント」として動作するCRA 14に送 付されよう。 上記RCA 10のユーザーやCTSS 134に送られた3軸ジオポジション関連データに より要請されるサービスに依存して、通信セッションの到達点は、PBXネットワ ーク202の内部の通信呼受信「エージェント」として、CTSS 134に接続されたCRA 14に送付されよう。通信呼受信装置(Cra)の動作 CRA 14により通信セッションを受け取ることによって上記RCA 10に戻る通信回 路が完成し、上述のように通信制御及び3軸ジオポジションデータに関連する送 出経路192;通信制御3軸ジオポジションデータに関連する送出経路194;音声、通 信制御及び3軸ジオポジションデータ経路198,音声、通信制御及び3軸ジオポジ ションデータ経路206;音声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ経路132;符 号化された音声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ送出経路98;無線周波 数、符号化された音声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ経路70;符号化 された音声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ入力経路100;復号された音 声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ入力経路102;通信制御及び3軸ジオ ポジションデータ入力経路50;通信制御及び3軸ジオポジションデータ送出経路4 6;通信制御及び3軸ジオポジションデータ送出経路60;符号化された音声、通信 制御及び3軸ジオポジションデータ経路64;符号化された音声、通信制御及び3 軸ジオポジションデータ経路76;及び復号された音声、通信制御及び3軸ジオポ ジションデータ経路146;を介して上記RCA 10と上記CRA 14との間の直接通信制御 及び3軸ジオポジション通信を今や可能にする。もしCRA 14がPBX通信の環境下 に実装されているならば、以上に付け加えて、符号化された音声、通信制御及び 3軸ジオポジションデータ経路200;音声、通信制御及び3軸ジオポジションデー タ経路204;音声、通信制御及び3軸ジオポジションデータ経路206;及び音声、通 信制御及び3軸ジオポジションデータ経路208;で表されるものが適用可能であろ う。 PBX202環境における前記CRA14のインプリメンテーションに応じて 、前記通信制御および/または3軸地球位置関連データを、PBX202によっ て、通信制御および3軸地球位置関連データ経路140を経てCTSS134か ら受け、または、通信制御および3軸地球位置関連データ経路142を経てPS TN138から受け、前記CRA14によって、通信制御および3軸地球位置関 連データ経路144を経て受ける。 RCA10は、通信経路を前記CRA14に対して開始する。通信経路がRC A10およびCRA14間で確立した場合、CPU34は、予めプログラムされ たマイクロコードによって命令され、”有効な”3軸地球位置データをCRA1 4に自動的に送る。CRA14は、3軸地球位置データ関連サービスアプリケー ション170によって自動的に命令され、前記RCA10との通信セッション中 、認識された通信制御コマンドをRCA10に自動的に送り返すことができる。 3軸地球位置データ関連サービスアプリケーション170は、前記予めプログ ラムされた通信制御データを、CPU152に、通信制御および3軸地球位置関 連データ出力経路182を経て送る。CPU152は、前記通信制御データを、 トーン検出および発生モジュール148に、通信制御および3軸地球位置データ 関連送信経路192を経て送る。次に、前記通信制御データを、トーン検出およ び発生モジュール148のトーン発生機能によって、前記データの可聴トーン表 現に変換する。次に、このデータを、音声/データ信号デコーダ/コーダモジュ ール196に、通信制御3軸地球位置データ関連送信経路194を経て送る。こ の装置は、前記可聴トーンを、音声およびデータを符号化音声、通信制御および 3軸地球位置データ経路200(ISDN、アナログ)を経て送信する製造者法 に適したデータストリームにフォーマットする。 本発明のPBX202インプリメンテーションにおいて、前記符号化通信制御 データを、PBX202に、符号化音声、通信制御および3軸地球位置データ経 路200を経て送る。前記通信回路経路に応じて、PBX202が前記データを 復号化し、前記通信制御データを、PSTN138に音声、通信制御および3軸 地球位置データ経路204を経て送り、PSTN138が前記通信制御データを 前記CTSS134に音声、通信制御および3軸地球位置データ経路206に送 り、または、PBX202が前記データを復号化し、前記通信制御データをCT SS134に直接送る。他の場合では、前記通信制御データをPSTN138に 音声、通信制御および3軸地球位置データ経路198を経て送る。 CTSS134は、前記通信制御データをNSA12に音声、通信制御および 3軸地球位置データ経路132を経て送る。前記データを、音声/データ信号デ コーダ/コーダ78によって受ける。この装置は、前記可聴トーンを、音声およ びデータを無線周波数(RF)、符号化音声、通信制御および3軸地球位置デー タ経路70(CDMA、TDMA、NAMPS、GSM、VHF、UHF等)を 経て送信する製造方法に適したデータストリームにフォーマットする。次に、R Fトランシーバ74は、音声/データ信号デコーダ/コーダモジュール78から の入力データを、この装置の製造者によって予め決められた周波数におけるRF 送信に変換する。次に、このデータ送信を、RFトランシーバアンテナからRC A10RFトランシーバアンテナ68に、RF、符号化音声、通信制御および3 軸地球位置データ経路70を経て発する。信号を受けたRFトランシーバアンテ ナ68は、この信号をRFトランシーバ66に送る。次に、RFトランシーバ6 6は、この受けた信号を、このRFトランシーバ66の製造者によって予め決め られ、音声/データ信号デコーダ/コーダモジュール62によって使用できるフ ォーマットに変換し、音声/データ信号デコーダ/コーダモジュール62は、前 記通信制御データを符号化音声、通信制御および3軸地球位置データ入力経路1 00を経て受ける。音声/データ信号デコーダ/コーダ62は、この音声/デー タ信号デコーダ/コーダ62の製造者によって予めプログラムされた復号化アル ゴリズムを使用し、前記受けたデータをトーン検出および発生モジュール48に よって使用できるフォーマットに再組み立てする。次に、この復号化通信制御デ ータを、トーン検出および発生モジュール48に復号化音声、通信制御および3 軸地球位置データ入力経路102を経て送る。トーン検出および発生モジュール 48は、前記通信制御データを受け、次に、このデータの可調トーン表現から、 このトーン検出および発生モジュール48の製造者によってプリセットされ、R CA10のCPU34によって利用できるフォーマットに変換する。次に、CP U34は、この通信制御データを通信制御および3軸地球位置データ入力経路5 0を経て受ける。前記予めプログラムされたマイクロコードによって、CPU3 4は、前記通信制御入力データをコマンドとして認識し、3軸地球位置データを NSA12と通信する。 イベントトリガが与えられた場合(ユーザ活性化入力または通信制御入力)、 CPU34は、命令の組を実行し、3軸地球位置データを通信する。CPU34 は、受信し、有効化し、前記RAMを”有効な”データに更新し続ける。CPU 34は、前記RAM38を、有効3軸地球位置データ経路52を経て、現在”有 効”3軸地球位置データに関して標本化する。前記SPSデータプロセッサ30 からの3軸地球位置データが”無効”な場合、CPU34は、維持し、有効3軸 地球位置データ検索経路54を経て検索し、最新”有効”3軸地球位置データを 、新たな”有効”3軸地球位置データが得られ、RAM38において更新される まで通信する。”有効な”データがCPU34によって、プリセットタイムアウ ト状態が達成された後に実現されない場合、CPU34は、”無効な”データの 送信に省略時設定する。 前記”有効”3軸地球位置データの標本化および通信中、CPU34は、3軸 地球位置データ有効化プロセスを無効にし、存在する”有効な”データが、前記 標本化および通信シーケンス中に、改悪されず、消去されず、または上書きされ ないようにする。しかしながら、”無効な”3軸地球位置データの送信中、前記 有効化プロセスは続き、”有効な”3軸地球位置データが実現するイベントにお いて、CPU34は、”無効な”3軸地球位置データの送信に割り込み、RAM 38を”有効な”3軸地球位置データに更新し、新たな”有効”3軸地球位置デ ータを送信する。 CPU34は、前記データをトーン検出および発生モジュール48に通信制御 および3軸地球位置データ送信経路46を経て送る。次に、前記”有効”地球位 置データを、トーン検出および発生モジュール48のトーン発生機能によって、 可聴トーンに変換する。次に、このデータを、音声/データ信号デコーダ/コー ダモジュール62に通信制御3軸地球位置データ送信経路60を経て送る。この 装置は、前記可聴トーンを、音声およびデータを無線周波数(RF)、符号化音 声、通信制御および3軸地球位置データ経路70(CDMA、TDMA、NAM PS、GSM、VHF、UHF等)を経て送信する前記製造方法に適したデータ ストリームにフォーマットする。 次に、この符号化音声、通信制御および3軸地球位置データを、無線周波数( RF)トランシーバ66に符号化音声、通信制御および3軸地球位置データ経路 64を経て送る。次に、RFトランシーバ66は、音声/データ信号デコーダ/ コーダモジュール62からの入力信号を、この装置の製造者によって予め決めら れた周波数におけるRF送信に変換する。次に、このデータ送信を、RFトラン シーバアンテナ68から、NSA12RFトランシーバアンテナ72に、RF、 符号化音声、通信制御および3軸地球位置データ経路70を経て発する。RFト ランシーバアンテナ72は、受けた信号をRFトランシーバ74に送る。次に、 RFトランシーバ74は、前記受けた信号を、このRFトランシーバ74の製造 者によって予め決められ、音声/データ信号デコーダ/コーダモジュール78に よって使用できるフォーマットに変換し、音声/データ信号デコーダ/コーダモ ジュール78は、このデータを符号化音声、通信制御および3軸地球位置データ 経路76を経て受ける。音声/データ信号デコーダ/コーダ78は、この音声/ データ信号デコーダ/コーダ78の製造者によって予めプログラムされた復号化 アルゴリズムを使用し、前記受けたデータをCTSS134によって使用できる フォーマットに再組み立てする。NSA12は、この訂正されていない3軸地球 位置データをCTSS134に音声、通信制御および3軸地球位置データ経路1 32を経て送る。 前記通信回路経路に応じて、前記CTSS134は、前記3軸地球位置データ をPBX202に音声、通信制御および3軸地球位置データ経路208を経て送 るか、前記3軸地球位置データをPSTNに音声、通信制御および3軸地球位置 データ経路206を経て送り、PSTnが前記データを前記PBX202に音声 、通信制御および3軸地球位置データ経路204を経て送る。他の場合では、前 記通信データを、PSTN138に音声、通信制御および3軸地球位置データ経 路206を経て送り、PSTN138が、前記データを前記CRA14に音声、 通信制御および3軸地球位置データ経路198を経て送る。 PBX202は3軸地球上位置データをコード化し、これらのデータをボイス コミュニケーションコントロール及び3軸地球上位置データパス144を介して CRA14に送る。ボイス/データ信号デコーダ/コーダ196により受信され た3軸地球上位置データは、ボイス/データ信号デコーダ/コーダ196の製造 者により予めプログラムされたデコーディングアルゴリズムを利用して、トーン 検出及び発生モジュール148において利用可能なフォーマットに再構成される 。このデコードされた3軸地球上位置データは、デコーデッド−ボイスコミュニ ケーションコントロール及び3軸地球上位置データパス146を介してトーン検 出及び発生モジュール148に送出する。この3軸地球上位置データはトーン検 出及び発生モジュール148のトーン話法機能により受信され、このデータのオ ーディオトーン表現からトーン検出及び発生モジュール148の製造者により予 め設定されたフォーマットに変換され、CRA14のCPU152により利用可 能にされる。この3軸地球上位置データは、コミュニケーションコントロール及 び3軸地球上位置データパス150を介してCPU152により受信される。C PU152は、“有効な”3軸地球上位置データをコミュニケーションコントロ ール及び3軸地球上位置データ入力パス168を介して3軸地球上位置関連サー ビスアプリケーション170に送出し処理する。 CRA14の好適実施例は、CRA14に組み込れ又は接続されているSPS 装置のNSA12と同様な構成を用いる。一方、この装置からの3軸地球上位置 データを用いることは、後述するように、SPS伝送データ22の“ビィルト− イン”誤りを訂正する目的のためである。 SPS受信機アンテナ154の好適な構成は、CRA14内に組み込まれ、S PSデータ伝送の特定のレンジを受信でき、動作環境の広いレンジ内で動作する ことができる。このアンテナ154は、SPS受信機アンテナの製造者及びSP S受信機チップ156の製造者により特定されたSPS受信機チイップ156に 接続する。 SPS受信機チップ156の好適な構成は、この本発明の実施例中に存在する ものである。SPS信号はSPS受信機アンテナ154からSPS受信機チイッ プ156により受信され、“生”のデータ流すなわちフォーマット化されていな い二進SPSデータ流に変換され、このデータ流は生SPSデータ出力パス16 2を介してSPSデータプログラム160に供給される。CRA SPS受信機 の構成要素及びその動作の詳細はRCA及び/又はNSAの対応する回路に類似 しており、従ってその説明は簡略なものとする。 CPU152は3軸地球上位置データ関連サービスアプリケーション170に より指示され、フォーマット化された3軸地球上位置データ入力について有効性 の判断を行なう。3軸地球上位置データが“有効”であることが判明した場合、 CPU152は、3軸地球上位置データを3軸地球上位置誤り訂正アルゴリズム に対する将来の入力用に3軸地球上位置訂正データベース記録入力パス164を 介して3軸地球上位置訂正データベース166に送出する。 3軸地球上位置データ関連サービスアプリケーション170は、RCA10か ら送られた3軸地球上位置データを受信し、この受信したデータについて有効性 の判定を行なう。このデータが信頼できない場合、3軸地球上位置データ関連サ ービスアプリケーション170は、RCA10に対して通信制御コマンドを送信 側し3軸地球上位置データを送出する。有効であると確認されたRCA10から の3軸地球上位置データを受信すると、3軸地球上位置データ関連サービスアプ リケーション170はRCA10からの受信した3軸地球上位置データの時間ス タンプについて試験を行なう。次に、このアプリケーション170は、データベ ース問い合わせパス172を介して3軸地球上位置訂正データベースに問い合わ せを行ない、データベース記録リターンパス174を介して同一の時間スタンプ を有する3軸地球上位置訂正記録を戻す。 この3軸地球上位置データ関連サービスアプリケーションは、2個のダイナミ ックに更新される可変データ入力及び使用者により規定された可変データ入力を 利用する誤り訂正アルゴリズムを実行する。使用者により規定された可変データ 入力は、専門的に調査され基準となるCRA12の3軸地球上位置を表す。この 3軸地球上位置は既知の位置を表し、この既知の位置から互いに関連するSPS 伝送データ22の基準変位が取り出される。第1のダイナミックな可変データ入 力は、局部SPSデータプロセッサ160及び接続されているSPS装置により 受信された3軸地球上位置であり、この3軸地球上位置は上述した3軸地球上位 置相関データベース166に記録する。このデータはCRA14の関係付けられ た3軸地球上位置を表し、既知の即ち基準となる3軸地球上位置からの3軸地球 上位置変位を計算するために使用者により規定された可変データと共に用いられ る。第2のダイナミックな可変データ入力は、RCA10により受信された“有 効な”3軸地球上位置データである。このデータはこのRCAの相関する3軸地 球上位置を表し、このRCA10の相関する3軸地球上位置を計算するためにコ ンピュータ処理された3軸地球上位置変位ファクタと共に用いられる。 RCA10の3軸地球上位置について誤り訂正を行なった後、3軸地球上位置 データ関連サービスアプリケーション170は、この3軸地球上位置を相関3軸 地球上位置データ入力パルス176を介して3軸地球上位置関連データベースサ ービス178に送出する。このサービス178は、RCA10から連絡された3 軸地球上位置に対して訂正されたRCA10の3軸地球上位置データを利用して 予め決定されたデータ記録を3軸地球上位置関連データ出力パルス180を介し て戻し、これによりCRA14の使用者は3軸地球上位置データ関連サービスア プリケーション170に対する3軸地球上位置関連入力に基づいてCRA10の 使用者又はCRA14の使用者に対して3軸地球上位置関連サービスを実行する ことができる。ある場合においては、この3軸地球上位置関連データベースサー ビス178は3軸地球上位置データ関連サービスアプリケーション170に3軸 地球上位置関連データ記録を戻さず、代りに、本発明の範囲外のサービスについ て処理し又はやり取りするためにRCA10の3軸地球上位置を記憶する。 本発明のこの実施例において、上記RCA14の使用者は、使用者起動インタ フェース188を介して前記アプリケーション170にデータ変数を入力するこ とにより上記アプリケーション170にデータ変数を入力することにより上記ア プリケーション170と対話する。RCAの入力と同様な種々の入力を用いて、 CRAの作動特性を変化させ又はトリガパラメータを変化させるデータ入力を発 生させることができる。CRAに人間が存在する場合、接続されているユーザ表 示インタフェース186を介して使用者にフィードバックを行なう。CRA14 の使用者が3軸地球上位置関連データ結果を見るために必要な3軸地球上位置デ ータ関連サービスはアプリケーション170を利用して上記3軸地球上位置関連 データの結果をCPC152に供給し、CPU152はこのデータを通信制御及 び3軸地球上位置関連データ表示出力パスを介してユーザ表示インタフェースに 送出する。 3軸地球上位置データ関連サービスアプリケーション170は、遠隔通信装置 10又は上述したネットワークサービス装置12から3軸地球上位置データを受 信する第1の機能を実行し、このアプリケーション170により3軸地球上位置 データ関連サービスアプリケーション170の使用者はCRA10及びCRA1 4の使用者に対してサービスを実行することができる。3軸地球上位置関連アプ リケーションは、目標探査(asset tracking)、群衆及び乗り物群の管理、方向切 換補助、コンサージサービス(concierge sevvice)プロセス制御、個人位置、公 衆安全位置サービス、ナビゲーション、遠隔通信ネットワーク管等を含むことが できるが、これらに限定されるものではない。位置データ訂正 簡単に前述したように、本発明の重要な概念は、セルホーンのような遠隔通信 装置から受信されたSPS取り出し位置を訂正する方法及び装置にある。衛星信 号の劣化により収集された位置情報に不正確さが生じてしまう。(GPSは一層 正確な情報を軍、NASA等に供給し、民間用には供給しない。)本発明はこれ らの不正確性を解消し正確な位置データを与える解決策を提供するものである。 訂正技術は固定位置において実行され、この固定位置はGPS信号が受信のた めに可視化される仮想の位置とすることができる。本発明の一実施例において、 この固定位置は例えばセルサイト、CTSS、電話集中オフィス等の通信ネット ワークの一部とする。別の実施例において、この固定位置は家庭、オフィス又は 別の仕事場所とすることができ、特にこの固定位置はPSAPとすることができ る。この固定位置をセルコール特に緊急すなわち911コールがルートされてい る通信ネットワーク内に設けることが多くの用途において有益であるので、位置 に基づくルート形成は後述する増強された正確性を以て達成することができる。 従って本発明の他の特徴は、呼のダイナミックルーティングを行なうことであ る。例えば、極めて正確な修正された位置データに基づくエマージェンシー91 1呼を行う。これによって最も適切なエマージェンシー又は公衆安全サービスプ ロバイダが、必要な情報をもっとも早く受信する。数メータの位置誤差が、例え ば、ローカルのポリスへ呼を発するか、ハイウェイパトロールへ呼を発するかの 差を生ずる。これは正確なエマージェンシー(緊急)の位置が実際に郊外のハイ ウェイにある場合である。他の例として沿岸のハイウェイでは、僅か数メータが 陸上の緊急隊が必要か、水上の救命の沿岸警備隊への呼出しを必要とするかを分 ける。 図14を参照して、位置データ修正を説明する。SPSアンテナ1402を特 定の位置に据付ける。このアンテナの物理的位置は、例えば測量によって正確に 決定し、メモリに記録する。SPS受信機1404を固定アンテナに結合する。 この固定アンテナのSPS位置データは、SPSプロセッサ1406に供給され 処理される。プロセッサ1406は、時間スタンプ、緯度、経度、高度のデータ を含む出力データを作成し、例えば所定のフォーマットのバイト流ASCIIと して出力する。市販で得られるSPS受信機及びプロセッサをプログラムして所 望の出力フォーマット直列ポートより出力する。このデータは例えば毎数秒ごと の如く頻繁にアップ・デートする(このデータは、SPS伝送中に混入する劣化 によって「選択的に利用可能」に悩むことが予期される。)得られたアンテナの 固定位置データを、システムマイクロプロセッサ1408に送り、(バス141 0経由で)メモリ内に記憶する。このデータはメモリ内にダイナミックアレイ、 又は循環アレイを形成するように記憶され、例えば最近の60秒以内のデータが 常に保存されるようにする。データが、例えば平均で1秒毎に取得されるとする と、アレイ内には60のサンプルが存する。なお、この数は限界的ではない。メ モリスペースは適当な大きさに定められる。 セル電話受信用のRF受信機又はトランシーバ1416を音声/データコード に結合し、入力信号を復号するデコードモジュール1418をディジタルデータ に結合する。このデータは、トーン検出モジュール1420に入力され、ここで セル電話位置を表わす可聴音を検出する。得られたデータは必要に応じ、マイク ロプロセッサ1408でさらに処理を加え、なるべく時間、緯度、経度、高度を 含むセル位置データのサンプルを形成する。このセル位置データサンプルは母線 (バス)1410を経てメモリ位置1422等へ記憶する。これらの動作を行う 為のマイクロプロセッサのプログラム コードは、読出し専用メモリとするを可 とするメモリ1426により供給する。以下に述べる方法によって、記憶された セル位置データは修正される。図15を参照する。セル位置データ修正プロセス は、初期化ステップ1504に応答して、固定SPSアンテナ(図14の140 2)より位置データ1502の取得により開始される。初めに洗浄を行うが、こ れはつけ足しであり、既知の固定位置にSPS位置を得るため実用上当然のこと である。得られた固定アンテナ位置データ(図示を省略した通常のプロセス後) を上述の如くメモリ アレイ中に記憶するプログラム可能のタイマてチェックす るか、(又は間歇ハードウェア)により周期的にチェックを行い、新しい位置デ ータを取得し、メモリ アレイをアップ デートする。このプロセス1502, 1506を反復し、位置データのアレイを維持し、例えば60秒周期の最新のデ ータを保持する如くする。 次にSPSにより導かれた位置データは、遠隔無線装置により図14について 述べたようにして受信する。受信データ内に示される緯度、経度(或いはオプシ ョンとして高度)に基づき、その無線装置より固定位置迄の距離を計算する。こ の距離をステップ1512において、所定の距離、例えば100kmと比較する 。この計算距離が選択距離1514より大であると、受信データ1516には修 正 を加えず、“A”を経由するプロセスループにより遠隔装置より新しいデータを 得る。これは、距離が大であると、遠隔位置を眺めているサテライト(複数)が 同時に固定位置を眺めているサテライトと同じでない確率が増加するからである 。 計算距離が選択距離内であると、ステップ1518で、遠隔位置データサンプ ルの時間スタンプが1520で読出され、固定アンテナ位置データを有している メモリ アレイが質問され、1522、同じ時間スタンプ値を有しているサンプ ルがアレイ内に存するかを確める。(固定位置に“fix”表示が得られ、同時 に遠隔装置に“fix”が表われたことを表示)、もし同じ時間スタンプがアレ イ1524に見出されると、このデータはステップ1526で3−軸修正係数と して用いられ、三次元のそれぞれの相違として計算され、これは選択した固定ア ンテナ位置のデータサンプルと既知の固定アンテナ位置との間の差として計算さ れる。この差は、サテライト伝送データの固定位置と、全く同時に遠隔装置によ って得られた遠隔位置との間の実質的な差を表示する。この時間(タイミング) は極めて限界的である。その理由はサテライトの劣化が静的でないからである。 次のステップ1528は、計算された修正値を用いて、遠隔位置データを修正す ることである。この場合プロセスループ“A”は、遠隔対象体より新規な位置デ ータを得ることである。この上述のプロセスは、SPSの信号の劣化(デグレー デーション)の“選択的利用可能性”を反転させるものであるマッチした時間ス タンプが見出されると、実際上に予期できる位置の正確度は10m以内である。 計算された距離が修正範囲内であるが、固定アンテナ位置アレイ内にマッチす る時間スタンプが見出されないときは、1530,さらにアレイ内の全サンプル の修正の平均を計算する。ステップ1532。これにより、有用な近似化が行わ れ、その遠隔データが過去60秒以内に高い確率で得られ、同時にこの間に固定 アンテナのデータも得られたことを意味する。 現在の好ましい実施例としては、図7について上述の如く、エラー修正がネッ トワークサービスアパラタス(NSA)12によって行われるものである。図7 において、上述の如く、幾何的、位置修正データベース210は、固定アンテナ 位置データサンプルを保持する。図7のCPU86は図14のマイクロプロセッ サ1408に対応し、図7のSPSデータプロセッサ110は図14のSPSプ ロセッサ1406に対応し、以下同様である。 代案として、又は追加して、エラー修正は図8に示すコールテーカーCRA内 でも行うことができる。この場合、地理的位置修正データベース166は、上述 の固定アンテナ位置データサンプルのアレイを記憶している。図8のCPU15 2は図14のマイクロプロセッサ1408に対応し、図8のSPSデータプロセ ッサ160は図14のSPSプロセッサ1406に対応し、以下同様である。 我々の先出願においては、我々は、時間スタンプ付(VTC時間)、3軸(X 緯度,Y経度,Z高度)、遠隔通信装置の地理的位置を、電気通信網の可聴周波 トラフィックチャネルで送り、すなわちこれを回路網サービス及び/又は3軸地 理位置データの受信可能の受信装置に送り、各装置の利用者にこれを表示する改 良した方法及び装置を開示した。本発明は現存するセル形状の電話回路網基本設 備を利用し、これを地球的位置決定システムと組合せ、かつ幾つかの新規な構想 を採用して、正確な位置情報を得る如くして、公衆の安全及び緊急応答部門で( 米国で911呼)利用可能とし、大なるコストの節約を計るものである。 さらに我々は、音声及びデータ通信の無線方式を開示した。例えば個人通信方 式(PCS)であり、これでは、緯度、経度、高度(3軸)位置は、地球的位置 決定システムのサテライトポジショニングシステム(SPS)、又は地球的座標 航法サテライトシステムによりPCSのユーザの位置決定用通信システムの通信 信号内に埋入させた。これらの各例では、装置は複数のアンテナ、電源、SPS データプロセス装置、通信機器及び無線リンクで接続される遠隔ディスプレイユ ニットを有していた。 これらの先願は、モビルシステム(図10A)に示され、これではPCS/S PS装置はSPS信号受信用SPSアンテナ1002、受信機1004を有し、 さらにSPS信号周波数逓降変換機1005、変換アンテナ出力信号受信用及び その処理用SPS信号プロセッサ1007を有していてPCS/SPSユーザの 現在位置及び高度を示し、さらに観察時間を表示し、またディスプレイプロセッ サ1010とディスプレイ1011、プロセッサの出力信号を受信し、これらの 信号をアンテナ1001で送信するトランシーバ1003を有し、その送信はマ ルチプレクスされた1008データパケットとして送り、これは音声/データ流 入力1009及び電源1006と共に送っていた。 表示ユニット(図12参照)はアンテナ1201、PCS/SPS可動システ ムトランシーバ(transceiver)により送信された信号を受信するトランシーバ1 202、受信器から出力信号を受信し多重を解くコンピュータに基づくプロセッ サ1203、音声/データ入出力システム1204、SPSデータバッファ12 05、データ出力システム1206、コンピュータに基づくマッピングシステム (mapping system)により位置を表示するシステム1207、および電源120 9を含んでいる。我々はかくてテレストリアル(terrestrial)またはサテライト の無線システムにより、はめこまれた3軸位置データで機能的にスイッチされル ーチンされる無線を開示してきた。 我々はこれまで、グローバルポジショニングシステム(Global Positioning S ystem)またはグローバルオービティングナビゲーションサテライトシステム(G lobal Orbiting Navigational Satellite System)のようなサテライトポジショ ニングシステム(Satellite Positioning System:SPS)によりパーソナルコ ミュニケーション システム(Personal Commumication System:PCS)ユー サの位置を決定するため、通信システムの通信信号において埋め込まれたデータ パケットまたはストリームを表現する目的で゛緯度、経度、高度(3軸)位置が システムに加えられたPCS、セル フォン(cell phone)またはラジオのような 音声およびデータ通信を送信する無線システムを説明してきた。それぞれの実施 例では、装置は複数のアンテナ、複数の電源、SPSデータを処理するデバイス 、通信デバイス、通信リンクおよび無線リンクにより接続される遠隔表示ユニッ トを含んでいる。 我々は図10Bに可動システムを示しており、そこではSPS(ユニット2) がデータ ストリーム(例えばNMEA)を信号多重器1028への通信リンク によりPCS(ユニット1)へ供給している。可動ユニット2はSPS信号を受 信するSPSアンテナ1022および受信器1024、SPS信号周波数ダウン コンバータ1025、変換されたアンテナ出力信号を受信しPCS/SPSユー ザの現在の位置および高度とともに観察時間を提供するよう変換したアンテナ出 力信号を受信し処理するSPS信号プロセッサ1027、表示プロセッサ103 0および表示器1031を含んでいる。ユニット1はプロセッサ出力信号を受信 しその信号をアンテナ1021を介して音声/データ ストリーム入力1029 に加えて多重されたデータパケット1028として送信するトランシーバ102 3、および電源1026を含んでいる。第2の実施例では、SPSは音声入力( マイクロホン)ハウジングに位置され、データストリームは音声ストリームにデ ータパケットとして埋め込まれていたりまたは含まれている。図10Dは他の実 施例を示している。 従来技術の表示ユニット(図12参照)はアンテナ1201、PCS/SPS 可動システム トランシーバにより送信された信号を受信するトランシーバ12 02、受信器からの出力信号を受信し多重を解くコンピュータに基づくプロセッ サ1203、音声/データ入出力システム1204、SPSデータバッファ12 05、データ出力システム1206、コンピュータに基づくマッピングシステム による位置を表示するシステム1207、および電源1209を含んでいる。グ ローバルポジショニングシステムまたはグローバルオービティングナビゲーショ ンサテライトシステムのようなサテライトポジショニングシステム(SPS)に よりパーソナルコミュニケーションシステム(PCS)ユーザの位置を決定する ため、緯度、経度、高度(3軸)位置が通信システムの通信信号に埋め込まれて いるPCSのような音声およびデータ通信用無線システムが開示されている。位 置決め信号のない場合には、ソリッドステートローテーションセンサ(Solid Sta te Rotation Sensor)のような初動のプラットフォーム(Plat form)は地理学上の 位置の2次元変化を維持するためジャイローチップII(Gyro-ChipII:登録商標) のようなものはまたはそれと同一である。各々の実施例では、装置は複数のアン テナ、電源、SPSデータと慣性プラットフォームを処理するデータ、通信デバ イス、および無線リンクにより接続される遠隔表示ユニットを含んでいる。 可動システムの別の実施例では(図10C参照)、PCS/SPSデバイスは SPS信号を受信するSPSアンテナ1042および受信器1044、SPS信 号周波数ダウンコンバータ1045、変換されたアンテナ出力信号を受信し、P CS/SPSユーザの現在位置と高度とともに観察時間を提供するための受信信 号を処理するSPS信号プロセッサ1047、信号損失の場合に2次元位置を更 新する慣性プラットフォーム1053、表示プロセッサ1050および表示器1 051、その表示プロセッサの出力信号を受信し、この信号ををアンテナ104 1を介して音声/データストリーム入力1049に加えて多重されたデータパケ ット1048として送信するトランシーバ1043、電源1046、およびスイ ッチングルーチングトランスポンダ1052を含んでいる。 表示ユニット(図12参照)はアンテナ1201、PCS/SPS可動システ ムトランシーバにより送信された信号を受信するトランシーバ1202、受信機 からの出力信号を受信し多重を解くコンピュータに基づくプロセッサ1203、 音声/データ入力システム1204、SPSデータバッファ1205、データ出 力システム1206、コンピュータに基づくマッピングシステムにより位置を表 示するシステム1207、および電源1209を含んでいる。 この実施例は信号損失の期間中ユーザ位置を正確に更新する慣性プラットフォ ーの機能を使用している。この発明はSPSデータ損失時にユーザをして正確に 更新追従、位置決めさせる無線通信マーケットで有用である。 Personal Communication System(PCS)のような音声やデータ通信のため の他の無線システムが図解されている。この中では、緯度−経度−高度(3軸) の位置が、位置信号の喪失の場合にGlobal Positionig SystemやGlobal Orbitin g Navigational Satellite SystemのようなSatellite Positionig System(SP S)によってPCSユーザの位置の決定のための通信システム、気圧トランスジ ューサ及び地理的位置における高度変化を維持するための信号プロセッサ(ディ ジタル高度計)の通信信号に埋め込まれている。各実施例において、装置は、複 数のアンテナ、電源、SPSデータを処理するためのデバイス、ディジタル高度 計、通信デバイス、及び無線リンクによって接続されたリモートディスプレイユ ニットを含んでいる。 他の代案となる移動システムの実施例(図10C)において、PCS/SPS デバイスは、SPSアンテナ1042とSPS信号を受信するための受信機10 44、SPS信号周波数ダウンコンバータ1045、変換されたアンテナ出力信 号を受信し、そしてそれらを観測の時刻とともにPCS/SPSユーザの現在の 位置と高度を提供するために処理するためのSPS信号プロセッサ1047、信 号喪失の場合に高度をアップデートするためのディジタル高度計1053、ディ スプレイプロセッサ1050とディスプレイ1051、プロセッサ出力信号を受 信し、そしてそれらの信号を音声データストリーム入力1049とともに多重さ れた1048データパケットとしてアンテナ1041を通して送信するためのト ランシーバ1043、電源1046、及びスイッチングルーティングトランスポ ンダ1052を含んでいる。 ディスプレイユニット(図12)は、アンテナ1201、PCS/SPS移動 システムトランシーバによって送信された信号を受信するためのトランシーバ1 202、受信機からの出力信号を受信して分離するためのコンピュータに基づい たプロセッサ1203、音声データ入出力システム1204、SPSデータバッ ファ1205、データ出力システム1206、コンピュータに基づいたマッピン グシステムによって位置を表示するためのシステム1207及び電源1209を 含んでいる。このシステムは、信号喪失の期間中ユーザの位置を正確にアップデ ートするディジタル高度計の能力を採用している。 さて、図13を参照するに、我々は、例えば、Motorola Cellular Micro Tac Ultra Lite,Ericcson338,(図13A)等の、無線デバイス1307における ポートを通して慣習的に音声やデータ通信を送信する無線移動システムを存在さ せるための道具を図解した。図11を参照するに、SPSシステムは無線移動ユ ニットに対して外部にある;装置は複数のアンテナ1101と1102、SPS 無線周波数フロットエンドまたはダウンコンバータ1103、サポート機能と水 晶クロックを有するマルチチャネルSPS相関器1104、SPSプロセッサ1 105、通信プロセッサ1106、無線移動システムを存在させるためのデータ 接続1107、データマルチプレクサまたはロジックデバイス1109、トラン シーバ1108、スピーカ/マイクロホンアセンブリ1110、充電可能なバッ テリと要素を含む電源1102−1106、及びトラフィックチャネルを担いそ してルートする無線のインフラストラクチャを含んでいる。加えて、各実施例に おいて、緯度−経度−高度(3軸)の位置を含むデータが、通信システムのトラ フィックチャネルにデータパケット又は変調されたデータストリームを埋め込む ためにシステムに加えられる。図13Aの実施例においては、SPSは電源ハウ ジング内に置かれている。図13Bの代案の実施例においては、SPSは電源ハ ウジング上に置かれている。 図13を参照するに、我々は最初に、現在のデータポート1327に連れ添わ せるために作られ、集積されモールドされた電気的接続を通してのデータ伝送と ともに、電源1331、取り外し可能なバッテリ内、上または下にSPSシステ ムを配置することを記述した。SPSデバイス上のオリジナルと並列に第2のデ ータポートが、もし必要ならば、製造者の設計機能を維持するために加えられる 。さらに、埋め込まれた3軸の位置データを含むこの伝送は、トラフィックチャ ネル(音声)における地球又は衛星の無線システムによって運ばれるであろう。 図13Cは、他の代案の応用を示している。 図解されそして説明された我々の発明の原理を有すれば、当業者にとって、発 明はその原理から離れることなく配置と詳細において変形され得ることは直ちに 明らかである。我々は、添附のクレイムの精神と範囲内に来るすべての変形をク レイムする。
【手続補正書】 【提出日】平成11年2月4日(1999.2.4) 【補正内容】 請求の範囲 1.遠隔通信装置(10)において、この遠隔通信装置が、 この装置の現在の位置を表す位置データを発生する測位システムと、 位置データを可聴周波音声の列に符号化する音声発生モジュールと、 可聴周波音声の列を表すデータを、電気通信ネットワークの音声通信オーデ ィオ交通チャネルを経て伝送する伝送システムと を具えることを特徴とする遠隔通信装置。 2.請求の範囲1に記載の遠隔通信装置において、前記測位システムが衛星測位 システム(SPS)受信機を有していることを特徴とする遠隔通信装置。 3.請求の範囲2に記載の遠隔通信装置において、前記伝送システムがCTSS を介して通信するトランシーバを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 4.請求の範囲3に記載の遠隔通信装置(10)において、衛星測位システムが 、衛星測位システムから受けた行位置データを生ぜしめる衛星測位受信機(2 6)と、この行位置データに応答して書式化され、刻時された3軸地球上位置 データを生じる衛星測位システムデータプロセッサ(30)とを有しているこ とを特徴とする遠隔通信装置。 5.請求の範囲3に記載の遠隔通信装置において、前記伝送システムが、可聴周 波音声の列を符号化して伝送信号(64)を形成する音声/データ信号符号化 器(62)と、伝送信号を受信機(12,14)に伝送して書式化された地球 上位置データを前記受信機に伝達するRFトランシーバ(66)とを具えてい ることを特徴とする遠隔通信装置。 6.請求の範囲3に記載の遠隔通信装置において、この遠隔通信装置を起動させ て、書式化された地球上位置データの選択位置を起動入力信号に応答して受信 機に伝達する起動インタフェースを更に具えていることを特徴とする遠隔通信 装置。 7.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記起動インタフェースが、 RFトランシーバを介してこの装置で受けた1つ以上の可聴周波音声を復号化 し且つこの復号化された可聴周波音声から予め決定された更新要求コードを検 出し、これによりこの遠隔通信装置がローカルユーザによる介在のない遠隔位 置からの要求に応答して、更新された地球上の位置データを伝送するようにす る手段を有していることを特徴とする遠隔通信装置。 8.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記起動インタフェースが、 環境センサ出力、生理学的モニタ出力、予め決定された警報状態及び手操作入 力のいずれか1つ又はそれ以上に応答して地球上位置データを伝送するように 遠隔通信装置を起動させるインタフェース回路を有していることを特徴とする 遠隔通信装置。 9.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、この遠隔通信装置が更にキー パッドを有し、前記起動インタフェースに対する手操作入力がキーパッドへの 1回以上のキープレスの手操作入力を含むことを特徴とする遠隔通信装置。 10.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記環境センサ出力が予め 決定された環境状態を表していることを特徴とする遠隔通信装置。 11.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記生理学的モニタ出力が ローカルユーザの予め決定された生理学的状態を表していることを特徴とする 遠隔通信装置。 12.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記起動インタフェースが 刻時に応答して機能し、遠隔通信装置が予め決定された時間に地球上位置を自 動的に伝送するようになっていることを特徴とする遠隔通信装置。 13.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記起動インタフェースは 、遠隔通信装置が初期起動後に、更新された地球上位置データを周期的に且つ 自動的に伝送するように機能するようになっていることを特徴とする遠隔通信 装置。 14.請求の範囲1に記載の遠隔通信装置において、前記音声発生モジュールが 位置データのDTMF符号化を達成するようになっていることを特徴とする遠 隔通信装置。 15.SPS遠隔位置データ補正方法において、 既知の固定位置にSPS受信アンテナを設ける工程と、 固定位置のこのアンテナを介してSPS位置データサンプルを獲得する工程 と、 刻時を含む遠隔位置データを受信する工程と、 遠隔位置データの刻時の整合をとり、同一時刻に獲得した固定アンテナ位置 データの対応するサンプルを見いだす工程と、 この固定アンテナ位置データの対応するサンプルと固定アンテナの実際の既 知の位置とを比較して補正を決定する工程と、 この補正を遠隔位置データに適用する工程と を有することを特徴とするSPS遠隔位置データ補正方法。 16.請求の範囲15に記載のSPS遠隔位置データ補正方法において、 固定アンテナの位置と遠隔位置との間の距離を、受信した遠隔位置データに 基づいて計算する工程と、 この計算した距離が予め決定された補正範囲を越えた場合に、前記整合工程 に先んじて前記比較及び補正工程の適用を行う工程と を更に有していることを特徴とするSPS遠隔位置データ補正方法。 17.請求の範囲15に記載のSPS遠隔位置データ補正方法において、固定位 置のアンテナを介してSPS位置データサンプルを獲得する前記工程が、予め 決定された期間に亙って獲得した固定アンテナ位置データサンプルのバッファ ーを形成する工程を含むことを特徴とするSPS遠隔位置データ補正方法。 18.請求の範囲17に記載のSPS遠隔位置データ補正方法において、前記バ ッファーを形成する工程が、ほぼ1分に亙って獲得した固定アンテナ位置デー タサンプルを蓄積する工程を含んでいることを特徴とするSPS遠隔位置デー タ補正方法。 19.請求の範囲3に記載の遠隔通信装置において、前記衛星測位システムが、 ある衛星測位システムから受けた行位置データを生じる衛星測位受信機(26) と、この行位置データに応答して書式化され、刻時された3軸地球上位置デー タを生じる衛星測位システムデータプロセッサ(30)とを有し、前記伝送シ ステムが可聴周波音声の列を伝送信号(64)に符号化する音声/データ信号 コーダ(62)と、符号化された可聴周波音声の列を有する伝送信号を伝送す るRFトランシーバ(66)とを有し、これにより、書式化された地球上位置 データの選択位置を受信機に伝送するようにし、前記遠隔通信装置が更に、 SPSデータプロセッサ、音声発生モジュール及び起動インタフェースとの インタフェースをとるために接続されたCPU(34)と、 このCPUに結合され、遠隔通信装置を制御するためにこのCPUにより実 行しうるソフトウェアを記憶する第1メモリ(16)と を具えていることを特徴とする遠隔通信装置。 20.請求の範囲19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリが半導体 メモリを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 21.請求の範囲19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリが読取り 専用半導体メモリを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 22.請求の範囲19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリがEEP ROMメモリを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 23.請求の範囲19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリが不揮発 性半導体メモリを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 24.請求の範囲19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリがフラッ シュメモリを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 25.請求の範囲19に記載の遠隔通信装置において、前記CPUは、CTSS トランシーバを介して受信されたソフトウェアの更新に応答して、フラッシュ メモリ内に記憶されたソフトウェアを更新するようにプログラミングしうるよ うになっていることを特徴とする遠隔通信装置。 26.請求の範囲20に記載の遠隔通信装置において、この遠隔通信装置が更に 、衛星測位システムから受けた、更新され刻時された3軸地球上位置データを バッファリングするために、CPUに結合された第2メモリ(38)を有する ことを特徴とする遠隔通信装置。 27.遠隔通信装置から伝送用位置データを生ぜしめる方法において、 SPS刻時データメッセージを獲得する工程と、 この刻時データメッセージに応じて地球上位置データを形成する工程と、 この地球上位置データを検証して有効な地球上位置データを決定する工程と 、 多重音声可聴周波符号化方法を用いて有効な地球上位置データを符号化する 工程と を有していることを特徴とする伝送用位置データを生ぜしめる方法。 28.請求の範囲27に記載の伝送用位置データを生ぜしめる方法において、S PS刻時データメッセージを獲得する前記工程が、 2進SPSデータ流の流れを受ける工程と、 SPSデータ流をサンプリングして、受信したSPS衛星信号を、予め決定 したデシベル(信号強度)レンジ内で獲得する工程と、 この獲得したSPS衛星信号から刻時データメッセージを抽出する工程と、 これら刻時データメッセージに基づいた、地球の中心に対する無効3軸地球 上位置データを形成する工程と を有することを特徴とする伝送用位置データを生ぜしめる方法。 29.請求の範囲28に記載の伝送用位置データを生ぜしめる方法において、更 に、 地球上位置データを形成する工程と、 書式化された地球上位置データを、予め決定したデータ出力流速度で中央プ ロセッサに伝達する工程と、 書式化された地球上位置データを、予め決定したリフレッシュレートでリフ レッシュさせる工程と を有していることを特徴とする伝送用位置データを生ぜしめる方法。 30.請求の範囲28に記載の伝送用位置データを生ぜしめる方法において、地 球上位置データを検証し、妥当性の指示を含む地球上位置データを識別する検 証処理がバックグラウンド処理中繰返し、最も新たな有効データが伝送のため に容易に得られるようにすることを特徴とする伝送用位置データを生ぜしめる 方法。 【手続補正書】 【提出日】平成11年12月6日(1999.12.6) 【補正内容】 明細書 刻時された3軸の地球上の位置データを電気通信 ネットワーク内で通信するシステム及び方法 〔発明の分野〕 本発明は電気通信技術に関するものであり、特に遠隔通信装置の現在位置を表 す地球上の位置データを、電気通信ネットワークの音声チャネルを経て公衆安全 応答地点(PSAP‐Public Safety Answering Point)、例えばU.S.911 PSAPsなどへ 伝達するシステム及び技術に関するものである。 〔発明の背景〕 最近、米国副大統領ゴア(Vice-president Al Gore)が、衛星ベースの米国全地 球測位システム(GSP)により提供される民間用補助信号の開発について次のよう に述べた:「こうした民間補助信号の付加により、世界中の何百万ものユーザに 対するナビゲーション、測位、及び計時サービスが著しく向上する。対象ユーザ は、バックパッカーやボート旅行者から農漁業者、飛行機パイロットから通信事 業者、更に科学者から測量技師までと広範である。」更にゴアは言う:「GSPは 経済成長及び経済効率のエンジンになっている。産業界も消費者もこのシステム の新しい創意に満ちた応用を次々に開発しているからだ。」確かに、GSPなど衛 星ベースの測位システムの応用は、商業・公衆安全・国防の目的のために急速に 発展している。 地球規模の測位技術の応用が高信頼度で正確に且つ経済的に実行し得るならば 、公衆安全システムにとって極めて有利である。セル電話は米国のほか世界中に 普及を始めているので、ユーザはいつでもどこからでも呼出し、特に緊急通報を することができる。難点は、移動する通報者の位置決定が難しい点にある。位置 が固定している、すなわち「有線(“landline”)」電話に対してその発信位置を 追跡探知する技術は既に存在する。移動通報者の位置決定は難しいが、しかしそ の実現は熱望されている。 例えばマサチュセッツ州(Massachusetts)では、全セルラ電話から1か月当た り4万呼の“911”通報が報告されている。これらの呼はすべてFraminghamにあ るPSAP(Public Safety Access Point‐公衆安全アクセス点)に接続される。CTIA (Cellular Telecommunications Institute of America‐米国セルラ通信協会) によれば、1997年現在、米国内では1800万以上の“911”通報がある。緊急“911 ”通報者の位置を識別する問題は、通報者がパニック状態であるとか、英語を話 せないとか、興奮しすぎて適切な情報を救急当局に与えられないとか、また何よ りも、自分がどこにいるのかわからないことにより一層厄介になる。パニック状 態では、殆どの“911”通報者は自分がどこにいるかの手がかりが掴めていない 。 米国政府は通信業界にこの問題を解決するよう要請している。現在FCCは無線 キャリヤに対して“911”通報元をセルセクタ単位で位置決定できるよう要求し ている。更に最近のFCC報告及び指令(Docket No.94-102;96-264参照)によれば、 FCCは、カバーされるキャリヤ(covered carriers)が、2001年までに“911”通報 を発する移動ユニットの緯度及び経度を、全ての場合の67%において半径125メ ートル以下の範囲で識別できるよう要求している。もっと高い精度の方がもっと 有利になるのは勿論である。位置情報の精度が100メートルどまりでは、例えば 混雑した都市の中心において負傷者を見つけるのは困難であり、当然発見が遅れ る。できれば数メートル以内の「位置決定」が望まれる。 通報者又は移動ユニットを少なくとも近似的に位置決定する種々の方法が既知 である。一つの商業的例として、ミシガン州マジソンハイツ(Madison Height,M ichigan)所在のコードアラーム社(Code Alarm Company)は、専用のセルラ電話 に、ロラン受信機と外付けのロランアンテナを設備し、得られた情報をモデム伝 送してウィスコンシン州(Wisconsin)にある救急センターに送るシステムを提供 している。このシステムは、専用セルラ電話に対する費用、及び外付けの長い鞭 型(whip)ロランアンテナの設置に伴なうコストを要し、更に呼を救急サービス派 遣元の中央処理点までモデム伝送する必要があるため、必ずしも歓迎されなかっ た。一方中央処理局(central processing office)側では、救急対象である現地 の街路や地形、最寄りの緊急サービスなどの知識が欠落しているため問題が多い 。このシステムはFCCの要求を満足する実際的な解決手段ではない。 セル電話ユーザの位置を決定するもう一つの既知の方法は三角測量法である。 三角測量システムでは、セル電話位置を距離測定技術とセル電話のトランスポン ダとにより識別する。このシステムも全てのセルタワーに特別の設備を必要とす る。1セルサイトあたりの実施に50万米ドルの設備費を要し、1地域(community )当たり約2年の工事期間が所要と推定されるため、三角測量システムはかなり 高価で普遍且つ迅速に実現し得るものではない。また、三角測量法により十分な 精度の位置決定が高信頼度で可能かどうか疑わしい。 他の業者には、データバーストを3つのセルサイトで同時に受信する到達時間 差(TDOA‐time difference of arrival)技術を試みてきたものもある。電話機か ら送出されたデータバーストの、各セルサイトへの到達時間の差から、セル電話 の近似位置を決定できるからである。このような1システムの推定コストは1セ ルサイト当たり9万米ドルであって、この方法の実施には少なくとも2年を要す る。 アソシエイテッドグループ(Associated Group)と呼ばれるもう一つの業者は、 トルーポジションシステム(True Position System)と名付けたTDOAシステムを実 現している。このシステムは位置精度及び実現コストを確かめるために試験中で ある。推定コストは5万米ドル/セルサイトと報告されているが、この値は1セ ルサイト当たりの受信機の数(1-6個)次第で変化する。どの三角測量システムで も、セルサイトが一列に位置すると、タワーとセル電話を結ぶ線が互いに極めて 浅い角度に接近するので、位置の確認精度が低下する。第2に、全ての三角測量 システムにおいて、タワーに適当なアンテナとインフラストラクチャが後から取 り付けられるかどうかがカバレージの決め手となる。これらのタイプの解決方法 をアメリカ中に実施するには、文字通り何十億米ドルもの費用がかかる。更に、 ユーザからの要求があろうとなかろうと、三角測量システムのセル電話の位置決 定能力は市民的自由に密接な関係をもつ。 多くの人は、地球三角測量システムよりもGPSの方が、ユーザの高速且つ精密 な位置決定への鍵となると信じている。GPS受信機を動作させるには、26個の衛 星からの40ワット拡散スペクトル信号をGPS受信機により見通し内で受信し得る 必要がある。これらの信号は、地球表面に到達するまでに20dB減衰するが、その 受信に対して、雲、樹木、及びビルディング以外の人工構造物は、ほとんど影響 を与えないらしいと判明している。。一般に、8-12個ものGPS衛星が地球上の任 意の点から見えるので、それに対応してMotorola,Garmin,Trimble,MagelIan,Roc kwell等の製造業者がGPS信号受信用の8-12チャネルの受信機を提供するようにな った。これらの衛星はそれら自身の位置、例えば天体位置を表す信号と、タイミ ング信号を発生する。GPS受信機は、これらの信号に基づいて各衛星までの距離 を導出し、これらの距離からGPS受信機の位置を内部で計算する。消費者用の種 々のハンドヘルドGPS受信機、及びGPS受信機用の集積回路やOEMボードが市販さ れている。 GPS情報を用いて故障車の位置をPSAPに伝える一つの初期のシステムがコロラ ド州ボウルダー(Boulder,Colorado)所在のナブシス(Navsys)社により開発された 。このシステムでは自動車の外部に取り付けたGPSアンテナの受信した生データ を、同社とコロラド州の運輸局が共同で設置した中央処理点(central processin g point)に伝送してGPS情報を処理し、位置をコロラド州内の各PSAP端末に伝達 する。GPSベースの位置情報を用いれば対象の車を探索するのに適当であること は判明したが、生のGPSデータを中央処理点で集中処理するのは厄介であり、ま た他の管轄区域へこのシステムを拡張するには限界がある。米国特許第5,712,89 9号で開示された移動体位置通報システムは、セル電話とGPSデータを使用するも ので明らかにナブシスシステムと類似である。このシステムではGPSデータを基 地局に伝送し、そこで復号して緯度及び距離位置情報を形成する。 ボストンのテンドラーセルラー(Tendler Cellular)が報告しているように、モ トローラ社は、車の位置探知のためのエンコア(Encore)システムを開発し、これ をた先ずリンカーン車用として具体化している。このシステムは、エンコア8-チ ャネルGPS受信機の出力端子にセルラーホンを結合し、これを利用して緯度及び 経度位置をテキサス州アービング(Irving,Texas)所在のウェスティングハウス社 にモデム伝送し、そこから更にその車に最も近いPSAPへ転送する。このシステム は、最初は、車の登録(識別)番号と位置情報だけをPSAPに伝えるため、PSAPの バックライン(backline)を呼出すことによってこの情報を関連PSAPへ伝達するよ う構成されていた。 ウェスティングハウス社は、バックアップラインの電話番号を確かめるのに、 各地域のPSAPの電話番号を案内する全国緊急番号協会(National Emergency Numb er Association‐NENA)に依存していた。しかし目下、合衆国内には7千箇所も のPSAPがあるので、このようなPSAPの番号の精度は80%程度である。ウェスティ ングハウス社の方式のように、情報を中央救急手配センタ(central prosessing dispatch center)へモデム伝送すれば、PSAPに設けるべき基本設備の量は少なく てすむ。 マサチューセッツ州ボストンのテンドラーセルラーは、GPS受信機,GPSアンテ ナ,GPS受信機から取り出せる緯度及び経度データを復号するチップセット、及び 位置を示す合成音声の発生手段を内蔵する、一体化した携帯式の単一セルラーホ ンについて発表している。つまり、このテンドラーシステム(セル電話)は、PS APを呼び出してから、オペレータに合成音声で(英語で)緯度及び経度位置情報 を文字通り「告げる(“tell”)」ことができる。このシステムはセル電話の電話 番号を発声することもできる。このメーカーは、E-911発呼者の緯度及び経度を 発声する合成音声の利用により、一種の仮想インフラストラクチャレスのシステ ムが実現できると主張する。すなわち端末当たり300ドル以下のCDROMに格納した 電子マップを準備すれば、PSAPのオペレータは、単に緯度及び経度情報を聞いて それをタイプするだけで、電子チャート上に正確な目標が表示される。合成音声 を用いて位置データを伝達するテンドラーシステムは、テンドラーテクノロジー 社に譲渡された米国特許第5,555,286号に記載されている。 しかし、ユーザも政府機関も、合成音声システムの難点を経験してきた。PSAP のオペレータは必ずしも「話された(“spoken”)」緯度及び経度データを記録し 理解するのに熟練しているとは限らない。オペレータは合成音声のタイプを誤る ことがある。多分、最も重要なことは、合成音声データは極めて限られた実用性 しかないため、このデータに基づいて自動化しようとしても、他の電子システム へのインタフェースが容易でないことである。 セル電話を含むもう一つの公衆安全電話システムが、AT&T社に譲渡されたグラ イムズ(Grimes)の米国特許第5,388,147号に記載されている。この911システムは 有線及び無線(セル)で発信された呼を処理して経路指定するものである。セル 電話がGPS受信機に接続されている場合には、GPSの地球座標値がセルラー交 換システムに伝送される。ディジタル伝送が望ましいが、ディジタルデータ通信 の使えない所でも内部の音声合成器を作動させることができる。これは、例えば ISDNなどのように、ディジタルデータ伝送システムが限られた地域でしか利用で きない場合にしばしば起こるケースである。しかもディジタル通信プロトコルは 、ハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアの仕様に支配されるので特殊 な復号器を必要とし、従って汎用の公衆安全システムをサポートするのには利用 できない。 一般に提案されている位置通報電気通信システムは大規模に実現するのには費 用がかかり過ぎる。こうしたシステムのうちの殆どは高価な機器を必要とする上 、各セルサイトと通信ネットワークの下流に改造が必要となる。音声合成した位 置データを音声チャネルで伝送するシステムは音声チャネルを占有することにな り、その結果同じチャネルでの実際の音声通信(ライブでの人と人との通信)が できなくなる。緊急時にはライブの音声接続が極めて重要なのである。 米国特許第5,043,736号には、位置データを局所的に(デバイスに組込んだマ ップ表示により)用いるか、または遠隔デバイス(セルラーネットワークの)か らの位置データをセルラー電話交換システム(CTSS)を介して基地局へ伝送して表 示するかのいずれかの方法により、遠隔位置における個人又は物体の緯度・経度 を確認するシステムが開示されている。全地球測位システム(GPS)受信機から受 信した位置データを擬似ランダム符号アルゴリズムを用いて相関し(correlate) 、この位置データをRAMに記憶して“特殊なセルラーモデム”を介して基地局へ 伝送する。従って、遠隔デバイス及び特別な「基地局」の双方に専用の機器を必 要とする。 公衆安全その他の用途のために位置データを伝送する方法及び装置にはまだ改 善の余地がある。そうした改善の対象となるのは、位置精度の向上、コストの低 減化、位置情報の不断の更新、地球上の位置情報の補正、自動経路指定能力の改 善等である。これらを含む各種の改善が本発明の様々な局面によって可能となる 。 〔発明の概要〕 本発明の主たる局面は、可聴周波トーンを用いて、データ特に位置データを、 セル及び有線通信ネットワークを経て素通しで通過させる「帯域内(“In-Band” )」 即ちトランスペアレントなデータ伝送方法にある。一実施例では、可聴周波トー ンで符号化した位置データを、通信ネットワークを経て「エンドツーエンド」で 、即ち遠隔発呼者から呼の受手(call taker)へと伝送する。トランスペアレント 伝送により、同じチャネル上で、データ伝送と同時に連続音声(生の人の音声) 通信が可能となる。音声チャネルで位置データを伝送するには様々な可聴周波符 号化法を用いることができる。しかし、通常のセル電話ではDTMF符号化/復号が 既に利用されているので、デュアルトーン、即ちDTMF符号化が好適である。従っ て、本発明はコストを殆どかけることなく、新規又は改造したセル電話に導入す ることができる。本発明は、可聴トーン符号化した位置データをセル電話の送話 回路に直接加えて伝送できるので、当業者が比較的簡単に実現することができる 。 本発明によれば、可聴トーンを既存の電気通信用の基本施設での伝送用に好適 なアナログ又はディジタル形態に符号化する。符号化した位置データは、呼の受 手の位置がどこであろうと、既存の機器を少し変えるだけで、容易に受信し復号 することができる。例えば、既存のCTSSは、ダイヤル及び信号用にDTMF可聴トー ンを用い、これを符号化・復号するための回路を備えている。また都合のよいこ とに、産業標準規格では、DTMFトーンがネットワークを妨げられずに通過するよ う要求している。 本発明のもう一つの局面によれば、トランスペアレントの伝送方法は双方向で 利用できるので、例えばPSAPその他の呼の受手の設備(移動体のこともある)へ の出入り双方に使って、要求に応じて位置データを周期的に更新することができ る。 本発明のもう一つ局面は帯域内の位置データに基づいて呼を経路指定する方法 にある。位置データは、DTMFバーストなどの形態をとるが、これを音声チャネル から抽出し復号すると、発呼者の位置に対応した各種の目的、すなわち経路指定 などのために便利である。またもう一つの応用は、位置データに基づいた料金請 求(call billing)である。更に本発明のもう一つの局面は、位置データを補正し て、位置精度を向上させる方法にある。本発明によれば、「呼の受手の所在地( “call taker site”)」に固定のSPSアンテナを設け、その正確な位置を調査な どにより正確に確定しておく。(ここで云う「呼の受手の所在地」とは、PSAPの ほ か、セルサイト、CTSSサイト、電話網の市内電話局等である。)1台のSPS受信 機により、固定のSPSアンテナを介して刻時(time stamp)付きの位置データを周 期的に取得し、このデータをダイナミックアレイ又はバッファに記録する。移動 機の位置データを受信すると、後に説明するようにそれぞれの刻時に基づいて上 記固定のアンテナ位置データと比較し、補正係数を決定してこれを移動機データ に適用する。刻時の整合により、10メートル以内の位置精度が得られ、これは最 近のFCC条例を容易に満足する。 〔図面の簡単な説明〕 図1は、通信ネットワークにおける本発明の一実施例の略図である。 図2は、公衆安全アクセス点(PSAP)をサポートするための本発明の実現例のブ ロック図である。 図3は、呼の受手が遠隔発呼者の位置データを再生するプロセスを説明する図 である。 図4は、本発明により位置に基づいて呼の経路指定を行う方法を説明する図で ある。 図5は、一つのシステムの実現例における本発明の一実施例の全体のブロック 略図である。このシステムは、衛星測位システム(SPS),SPSによる測位機能をも つ遠隔通信装置(RCA)(例えば、セル電話又は他の無線移動ユニット),セルラー通 信交換システム(CTSS)と通信可能な通信サービス装置(TSA),及びCTSSと通信可能 な呼受信機又は「呼の受手」装置(CRA)を含む。この最後の装置の場合、オプシ ョンとして公衆交換電話網(PSTN)を介することもある。 図6は、遠隔通信装置の細部を示すブロック図で、本発明のシステムにおける 3軸に関して、この装置の位置を表す刻時された3軸地球上位置データを発生す るための要素と方法を含む。 図7は、ネットワークサービス装置の細部を示すブロック図で、CTSS及びPSTN の呼接続信号を処理し、遠隔通信装置に質問して、その結果遠隔通信装置から伝 達される3軸地球上位置データを受信し、復号し、フォーマット化し、更にネッ トワーク関連サービス(例えば、呼経路の決定)を実行するための要素と方法を 含む。 図8は、呼受信装置の細部を示すブロック図で、この装置は、CTSS,PSTN及び PBXの呼接続信号を処理し、遠隔通信装置に質問し、遠隔通信装置から伝達され る3軸地球上位置データを受信し、復号し、フォーマット化し、それに基づいて 3軸地球上位置関連サービス(例えば、要員・車両管理やE911位置識別)を実行 する。 図9は、デュアルトーン位置データ信号を説明する図である。 図10Aは、第1代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図10Bは、第2代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図10Cは、第3代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図10Dは、第4代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図11は、第5代替無線移動ユニットのブロック略図である。 図12は、地図ディスプレイ上に遠隔ユニットの位置を示すための、移動又は定 置可能のディスプレイユニットのブロック略図である。 図13Aは、SPSが電源ハウジングの中に配置された無線移動ユニットの一例の断 面図である。 図13Bは、SPSが電源ハウジングの上に配置された無線移動ユニットの一例の断 面図である。 図13Cは、SPSが電源ハウジングの下に配置された無線移動ユニットの一例の断 面図である。 図14は、SPSの位置誤差補正を実行するために用い得るハードウェアアーキテ クチャのブロック略図である。 図15は、SPSの位置データを補正するプロセスのフローチャートである。 〔現在の好適な実施例の詳細な説明〕 <ハードウェア概説> 図5に示すように、遠隔通信装置(RCA)10は、1つの通信ネットワーク内にお いて、自己の刻時された3軸地球上位置を、一つ又は複数のNSA 12及び前記CRA 14に対して伝達できるよう構成される。以下の説明においては、RCAという場合 、遠隔ユニット、移動ユニット又は一例としてセル電話等、各種のものを指し、 セル電話は一例に過ぎない。他の例として、RCAは、自動車に組込まれ、自動車 が 無くなったとか盗まれたような場合に位置データを提供するための通信ユニット になり得る。このように通常のセル電話とは限らない。 図6に示すように、一つの具体例によれば、RCA 10は、衛星測位システム(SPS )受信機アンテナ24,SPS受信機チップ26,SPSデータプロセッサ30,中央プロセッ サユニット34,ランダムアクセスメモリーモジュール(RAM)38,電気的に消去及び プログラム可能のリードオンリーメモリー(EEPROM)16,無線周波(RF)トランシー バーアンテナ68,RFトランシーバー66,音声・データ信号符号器/復号器プロセ ッサ62,トーン発生・検出モジュール48,ユーザーインターフェースディスプレ イ58,及びユーザー起動インターフェース42を含む。但し、これらに限定される ものではない。これらの要素の多くは既に従来のセル電話設計に含まれており、 従って、本発明を実行する際の再設計とか改造が最小限で済むことは重要である 。例えば、SPS受信機は追加しなければならないが、既存のCPU及びメモリーは共 用できる。 ネットワークサービス装置(NSA)12に関連する構成は図7に示す通りで、この 装置NSA 12は複数の前記RCA 10及びCRA 14と通信でき、それにより、3軸地球上 位置関連の通信ネットワークデータサービスを提供することができる。そのよう なサービスの例には、複数の前記RCA 10から受信した3軸地球上位置データに基 づく、呼ルートの決定、3軸地球上位置関連呼の積算、その他がある。一つの具 体例において、NSA 12は以下の各要素を含む。すなわち、衛星測位システム(SPS )受信機アンテナ104,SPS受信機チップ106,SPSデータプロセッサ110,中央プロ セッサユニット86,無線周波(RF)トランシーバーアンテナ72,RFトランシーバー 74,音声・データ信号符号器/復号器プロセッサ78,トーン発生・検出モジュー ル82,通信ネットワークインターフェースデバイス128,3軸地球上位置データ関 連サービス応用プログラム90,3軸地球上位置補正データベース210,及び3軸地 球上位置関連データベースサービス212である。但し、これらに限定されるもの ではない。 図8に示すように、呼受信装置(CRA)14は、複数の前記RCA 10及びNSA 12と通 信できるよう構成され、それにより、前記装置14は、一つ又は複数のRCA 10から 受信した3軸地球上位置データ及びNSA 12から受信した3軸地球上位置関連デー タに基づいて、前記RCA 10及び前記CRA 14のユーザーに、3軸地球上位置関連デ ータサービスを提供することができる。一つの具体例によれば、CRA 14は以下の 各要素を含む。すなわち、衛星測位システム(SPS)受信機アンテナ154,SPS受信 機チップ156,SPSデータプロセッサ160,中央処理ユニット152,音声・データ信号 符号器/復号器プロセッサ196,トーン発生・検出モジュール148,3軸地球上位置 データ関連サービス応用プログラム170,3軸地球上位置補正データベース166,及 び3軸地球上位置関連データベースサービス178,ユーザー起動インターフェース 188,及びユーザーディスプレイインターフェース186である。。但し、これらに 限定されるものではない。RCAは必ずしも移動機とは限らず、通常の家庭用電話 機(home telephone)又はコンピュータにSPS受信機を具えた形で実現できる。こ のデバイスから呼が発信された場合には、それの精確な位置がCRAに送信される 。これは、例えば、大きいビルの中又は工業コンビナートでの災害の場合に、そ の精確な位置を伝えるために有用である。従来のANI位置検索(ANI location loo k up)は、利用不可能とか、不正確とか、又は精度が不充分な場合がある。 <遠隔通信装置における位置データの取得> 図6に示すように、電気的に消去・プログラム可能のリードオンリーメモリー (EEPROM)16は、前記RCA 10内(内とは限らない)に配置されたデバイスであり、 前記RCA 10の電源をオンした時に、前記SPSデータプロセッサ26,前記CPU 34及 び前記トーン発生・検出モジュール48を初期設定するよう、命令セット又はマイ クロコードによって予めプログラムされている。前記各デバイスが本発明の方法 によりデータを制御し処理するために用いる動作パラメータは、このマイクロコ ードによって設定される。 前記RCA 10が「電源オン」の状態に入ると、このマイクロコードは、前記SPS データプロセッサ26を、事前設定したデータフォーマットに初期設定して、SPS データ経路32にそのフォーマットの出力が得られるようにする。このマイクロコ ードは更に、前記SPSデータプロセッサ26を初期設定して、前記フォーマットさ れたSPSデータ経路32に対する出力が事前設定のデータ出力フローレート(data o utput flow rate)値になるようにする。最後に、このマイクロコードは、前記SP Sデータプロセッサ26を初期設定し、前記フォーマットされたSPSデータ経路 32におけるデータ生起レート(data output occurence rate)値又は再生レート(r efresh rate)値が事前設定した値になるよう初期設定する。 次いで、マイクロコードによってトーン発生・検出モジュール48を初期化して 、予め定めたトーン検出モード、すなわち前記通信制御・3軸地球上位置データ 入力経路46,及び前記復号した音声・通信制御・3軸地球上位置データ入力経路 102から受けるべきデータフォーマット入力に初期設定する。また、このトーン 発生・検出モテュール48は、事前設定した検出モードすなわち、前記通信制御・ 3軸地球上位置データ伝送経路60および前記通信制御・3軸地球上位置データ入 力経路50に伝送すべきデータ出力フォーマットに初期化する。前記トーン発生・ 検出モジュール48は、前記通信制御・3軸地球上位置データ伝送経路46,および 前記復号した音声・通信制御・3軸地球上位置データ入力経路102からのデータ を検出するため、事前設定したデータ入力フローレート値に初期化され。次に、 前記トーン発生・検出モジュール48は、前記通信制御・3軸地球上位置データ伝 送経路60,および前記通信制御・3軸地球上位置データ入力経路50へのデータ出 力に対する、事前設定したデータ出力フローレート値に初期化される。さらに、 前記トーン発生・検出モジュール48は前記通信制御・3軸地球上位置データ伝送 経路60,および前記通信制御・3軸地球上位置データ入力経路50に対して事前設 定したデータ発生レート値、または再生レート値に初期化される。 CPU 34は事前設定した「イベントトリガー」値に初期化される。この「イベン トトリガー」は、マイクロコードにより、前記CPU 34へ入力される事前設定した 一連のデータまたは条件の入力であり、それによって引き続き、これもマイクロ コードで前記EEPROM 16に記憶された処理とイベントを実行する。このイベント トリガーは、前記CPU 34へのある種の入力によって作動開始する。この入力に含 まれるものには、前記ユーザ起動インターフェース42を経由する前記RCA 10のユ ーザからの入力、事前設定した通信制御コマンド(例えばネットワーク可聴信号 )として前記NSA 12から受信する入力、通信制御コマンドとして前記CRA 14から 受信する入力,又はCRA 14のユーザからの音声による(audible)コマンドである 。しかし、これらに限定されるものではない。最後に、CPUは事前設定したデー タ処理方法および通信パラメータ(即ち、信号速度、データサイズ等)に対応し て 初期化される。 前記マイクロコード出力経路18の存在により、前記EEPROM 16から、前記CPU 3 4、前記SPSデータプロセッサ30,及び前記トーン検出・発生モジュール48への接 続が確立し、前記RCA 10の「パワーオン」状態開始時における作動パラメータの 事前設定のための初期化が行なわれる。本例では、前記SPSデータプロセッサ30 は通信バスを経て前記CPU 34に接続され、従って、CPU 34からのコマンドにより 前記EEPROM 16からの初期化設定値を受ける。SPSデータプロセッサ同様、前記ト ーン発生・検出モジュュール48も通信バスを経て前記CPU 34に接続し、前記CPU 34を経て前記EEPROMから初期化設定値を受ける。 衛星測位システム(SPS)ネットワーク20は、所定の無線周波数で標準フォーマ ットデータパケットを放送する複数の地球軌道衛星で構成される。このデータパ ケットは、本実施例の場合次に示すデバイスを用いることにより、容易に受信さ れ、変換され、有効なデータとなる。用いるデバイスとは、SPS受信アンテナ24 ,SPS受信チップ26,SPSデータプロセッサ30(以上図6),SPS受信アンテナ104,SP S受信チップ106,SPSデータプロセッサ110(以上図7),及びSPS受信アンテナ154 ,SPS受信チップ156,SPSデータプロセッサ160(以上図8)である。これらデバイ スは図示の各装置に組込まれるか又は接続され、事前設定のマイクロ−コードプ ログラムに従ってSPSデータ伝送22の信号を処理する。 SPSデータ伝送22は、原子時計に時間同期された連続データメッセージとして 放送される。このSPSデータ伝送22は、1日24時間、1週間7日、1年365日、ほ とんど同期誤差なしでグローバルに存在するため、静止体と移動体を問わず、3 軸地球上位置データを得る最も正確な手段として評価が高い。 RCA 10の望ましい実施例に従って実現されたSPS受信アンテナ24は、一定範囲 のSPSデータ伝送を受信することができ、且つ広範囲な動作環境内で作動するこ とができる。前記RCA 10とともに用いるSPS受信アンテナ24の寸法は適当な大き さでよいが、SPS受信アンテナを、RCA 10に組込まれた無線周波数(RF)トランシ ーバ66に組込むとか又は近接して設置する際には、SPS受信アンテナの大きさ及 び無線周波数の遮蔽を考慮する必要がある。現段階では、SPS受信アンテナ24は 、アンテナ24のメーカ及びSPS受信チップ26のメーカの指定する適当な物理的手 段 を介してSPS受信チップ26に接続するのが望ましい。 SPS信号はSPS受信アンテナ24からSPS受信チップ26によって受信され、「生の( “raw”)」すなわち非フォーマット、2進SPSデータストリームに変換され、次 いで、生のSPSデータ出力経路28を経てSPSデータプロセッサ30に供給される。SP Sデータプロセッサ30は、SPS受信チップ26からの接続を経てフォーマットされて いない「生の」2進SPSデータストリームを受信する。現在望ましい実施例では 、SPSデータプロセッサ30をRCA 10に組込むか、またはこれに接続する。SPSデー タプロセッサ30は、事前にプログラムされた命令セットまたはそのメーカ特有の マイクロコードを実行する。SPSデータプロセッサ30は、マイクロコードの命令 に従って、到来した生のデータストリームをサンプリングし、事前設定したテシ ベル(dB)範囲内で受信したSPS衛星信号を獲得(追跡)し、次いでSPS衛星20から のSPSデータメッセージを有効性を確認(perform a validation)する。SPSデータ プロセッサ30は、SPS受信アンテナ24の視野内にあるSPSネットワーク20の衛星か ら受信した時間同期データメッセージに基づき、ジオID(geoID)の中心(地球) に対して、3軸地球上位置を相関(correlate)し、この3軸地球上位置データに 対して、RCA 10の静的または動的位置、前記相関の時刻および相関された3軸地 球上位置座標の有効性(validity)を付加する。「電源オン」状態開始時における 初期化処理毎に、SPSデータプロセッサ30は、相関された3軸地球上位置データ をフォーマット化し、このデータを、事前設定したデータ出力フローレートおよ び再生レートで、フォーマット化地球上位置データ出力経路32を経て、中央処理 ユニット(CPU)34に伝達する。 有効性未確認(non-validated)の、フォーマット化3軸地球上位置データは、 前記フォーマット化3軸地球上位置データ出力経路32を経てCPU 34で受信し、且 つ有効性確認のため、未確認3軸地球上−位置データ記憶経路を経てランダムア クセスメモリ38に一時的に記憶する。本実施例に示すように、フォーマット化さ れた3軸地球上位置データの有効性を確認する方法は、未確認の3軸地球上位置 データ経路40を経て前記RAM 38から、未確認の3軸地球上位置データを取出し、 そのデータに含まれる3軸地球上位置データの「有効(“Valid”)」または「無 効(“Not Valid”)」を規定する文字または信号を検査する。この文字又は信 号は前 記SPSデータプロセッサのメーカごとに異なる。SPS3軸地球上位置データが「無 効」と判明したときには、CPU 34は、RAM 38内に一時記憶されたこの3軸地球上 位置データを無視して、引き続きSPSデータプロセッサ34からの3軸地球上位置 データ入力をサンプリングする。3軸地球上位置データが「有効」と判明した場 合には、CPU 34は、この有効なフォーマット化された3軸地球上位置データを一 時的に記憶するか、またはこのデータにより、RAM 38を、有効フォーマット化3 軸地球上位置データ記憶経路52経由で更新する。本発明の望ましい例では、この 処理は、RCA 10の「電源オン」時点で開始され、その後「電源オフ」状態となる まで、または事前にプログラムされたマイクロコードによってCPU 34に命令が出 るまでは、RCA 10の行なう他の処理に関係なくこの処理が継続する。 本実施例では、RCA 10が“電源オン”状態となった場合、幾つもの手段を利用 して、3軸地球上位置に関連するアクティブな通信セッションが開始できる。RC A 10のユーザは、ユーザ起動インターフェース(User Activation Interface)42 を経て一連のコマンドを送出することができる。これらコマンドは、事前に設定 したイベントのトリガーとして働き、それに従って、RCA 10は前記NSA 12または 前記CRA 14のいずれかに3軸地球上位置を伝達する。このユーザ起動インターフ ェース42は特定の状況でのみ用いられる単一スイッチの形状とすることも、ある いは正規のRCA 10の一部として構成することもできる。また、このユーザ起動イ ンターフェース42は、これをキーパッドの形状とし、ユーザが、予め設定され順 序でキーを押すことにより、イベントトリガーを起動し、それをユーザ起動イン ターフェース経路44経由でCPU 34に伝達することもできる。 さらに、ユーザ起動インターフェース42は、RCA 10に組込むか、またはユーザ 起動インターフェース経路44を経てRCA 10に接続する測定装置の形状とすること もできる。この装置は、ユーザ、RCA 10からの動的および静的入力、及びRCA 10 の直近環境について検出可能な状態に関する入力を測定する。これにより、この 測定装置は、今や自動化したユーザ起動インターフェース42として作動すること となり、事前に設定した条件(加速度計の入力、タイマーの入力、温度計の入力 等)が満足され次第、イベントトリガーを起動する。さらに、ユーザ起動インタ ーフェース42は、ユーザ起動インターフェース経路44を経てCPU 34に接続された オンーボード可聴音検出テバイスの形状とすることもできる。このデバイスに音 声認識アルゴリズムを適用することによりユーザは、自然会話音韻言語(英語、 日本語、中国語、フランス語、ドイツ語等)の一つを選択してこれによってイベ ントトリガを起動することができる。 ユーザ起動インターフェース(User Activation Interface)の望ましい実施例 においては、RCA 10のユーザの全ての入力、及びRCA 10の受信する通信制御コマ ンドと3軸ジオポジション関連データは、通信制御・3軸地球上位置関連データ ティスプレイ出力経路56を介してユーザディスプレイインターフェース58に送ら れる。その結果、適切なシーケンスのユーザ起動入力が処理されそれによって3 軸地球上位置通信イベントトリガーが働いたことが、ユーザに対してフィードバ ックされる。本発明の実施例においては、NSA 12及びCRA 14から受信された3軸 地球上位置関連データも表示できる。 3軸地球上位置通信セッションを開始するもう一つの方法は、呼受信装置(CRA )14からの起動により、RCA 10との間の通信セッションを開始することである。 通信チャネルが上記デバイス間で形成されてしまうと、CRA 14は、事前に設定し た信号又は質問コマンド(query command)をRCA 10に送ることが可能になり、そ れによってRCA 10から3軸地球上位置がCRA14に伝送される。 <ネットワークサービス装置との対話(interaction)> RCA 10からの起動により、NSA 12への通信経路(communication path)が形成さ れる。通信経路が、RCA 10とNSA 12との間で形成されると、事前にプログラムさ れたマイクロコード(pre-programmed micro-code)の命令により、CPU 34は“有 効”3軸地球上位置データをNSA 12に自動的に送る。通信セッションが前記RCA 10の起動により開始されると、3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラ ム90からの命令により、NSA 12は通信制御コマンドをRCA 10に自動的に返送でき る。 これも図7に示すように、3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム 90は、予めプログラムされた通信制御データを、通信制御・3軸地球上位置関連 データ出力経路92を介してCPU 86に送る。CPU 86は、この通信制御データを、通 信制御・3軸地球上位置関連伝送経路94を介して、トーン検出・発生モジュール 82に送る。次いでこの通信制御データは、トーン検出・発生モジュール82のトー ン発生機能によって、可聴音形態に変換される。この場合の可聴信号としては、 DTMF或いは他の多周波(2或いはそれ以上)トーンのプロトコルが望ましい。DT MFは国際電気通信標準プロトコルであるので、この発明は、例えば、ISDN,DS-0, 1,CAMA,FGD,DMA,TDMA,GSM,AMPS等を含む、ほぼ全てのアナログ又はディジタル電 話信号デバイスに使用することができる。次いでこのトーンデータは、通信制御 3軸地球上位置データ関連伝送経路96を介して、音声/データ信号復号/符号モ ジュール(Voice/Data Signal De/Coder Module)78に送られる。このデバイスの 中で、上記可聴音は、無線周波数(RF)による符号化音声(coded-Voice)・通信制 御・3軸地球上位置データ経路70(CDMA,TDMA,NAMPS,GSM,VHF,UHF等)を介して音 声・データを伝送するに適した形のデータストリームにフォーマット化される。 <位置データの符号化> 望ましい実施例において、位置データは、少なくとも1ストリング(string)の 中に符号化されるが、データを追加ストリング(strings)として伝送することも 、自動的に、又は要求に応じて可能である。基本ストリングは、刻時、緯度、経 度及び高度のデータを含む。刻時は、分、秒、秒の3文字を含む。例えば、8時 22分33秒における刻時は、2,3,3であり、何時と何十分は無視される。これが妥 当な理由は、位置データが例えば、1秒又は2秒ごとに度々更新されるからであ る。データ補正用として、後記するように、60秒相当のデータ列(array)が保持 される。これは、更新が1秒ごとであれば、60個のサンプル又は位置が記録され ることを意昧する。緯度は8文字、経度は9文字、高度は3文字を必要とする。 従って望ましい実施例における基本データストリングの長さは23文字となる。追 加のストリングは、例えば、方向ベクトルやスピードを伝送するために使用でき る。 各データ文字は、例えばルックアップテーブル(look up table)によって、対 応する2つ又はそれ以上の可聴周波数トーンのセットに翻訳される。他の多周波 トーン符号化も使えるが、DTMFの使用が望ましい。1個のトーンセット又はペア は、40ミリ秒のバースト信号の次に40ミリ秒ブランクの順序で伝送される。こう して基本ストリングの伝送の間、80ミリ秒ごとに1文字のデータが伝送される。 基本ストリングを構成する23個の文字の伝送には、23×80ミリ秒すなわち1.8秒 を要する。勿論この数字は、単なる例示であって、可聴トーンの数、それらの周 波数、バーストサイズ、バーストレート(Burst rate)及び再生レート(Refresh r ate)等の全てにっいて、特定の応用に対応する望ましい値を選定し得る。如何な る場合もこうして得られる可聴音バースト(1.8秒伝送)は音声チャネルに加えら れ、音声通信内容(Voice content)と共存(追加)される。こうしてもユーザに とって迷惑にはならない。データバーストの可聴レベル(振幅)はCPU又は事前 設定によって制御される。データバーストは比較的低レベルで辛うじて聞こえる 程度であり、同時に充分通話できる。他方、特にPSAPに対する緊急呼の場合には 、音声が明らかに聞き取れるのが望ましい。その理由は、回線が活きていて位置 データが更新中であることを、ユーザ知らせて元気づけるためである。 さて、本装置の説明に戻ると、符号化された通信制御データは、符号化音声・ 通信制御・3軸地球上位置データ経路98を介して、無線周波数トランシーバ74に 送られる。次いで、無線周波トランシーバ74は、音声/データ信号復号/符号モ ジュール(Voice/Data Signal De/coder Module)78からの入力データを、前記デ バイスのメーカが予め設定した周波数によって無線伝送に変換する。このデータ 伝送は、RFトランシーバアンテナ72から、RCA 10 RFトランシーバアンテナ68に 向けて放射される。図6に示すように、この信号は、RFの符号化音声・通信制御 ・3軸地球上位置データ経路70を介して受信される。RFトランシーバアンテナ68 によって受信された信号は、RFトランシーバ66に送られる。RFトランシーバ66は 、受信した信号が音声/データ信号・復号/符号モジュール62によって利用し得 るように、これをRFトランシーバ66のメーカが予め設定したフォーマットに変換 する。そして上記モジュール62は、符号化音声・通信制御・3軸地球上位置デ ータ入力経路100を介して通信制御データを受信する。音声/データ信号・復号 /符号モジュール62は、受信したデータをトーン検出・発生モジュール48の利用 できるフォーマットに再変換(re-assemble)する。この場合の復号アルゴリズム はモジュール62のメーカによって予めプログラムされたものを使用する。復号さ れた通信制御データは、復号した音声・通信制御・3軸地球上位置データ入力経 路102を介してトーン検出・発生ジュール48に送られる。この通信制御データは 、トーン検出・発生モジュール48によって受信され、音声信号の形態から、トー ン 検出・発生モジュール48のメーカの事前設定したフォーマットに変換される。こ うして通信制御データは、RCA 10のCPU 34が使用可能になる。次いで、通信制御 データは、通信制御・3軸地球上位置データ入力経路50を介してCPU 34によって 受信される。予めプログラムされたマイクロコードに基づいて、CPU 34は、この 入力された通信制御データが、3軸地球上位置データをNSA 12に転送せよという コマンドであると認識する。 イベントトリガー(ユーザ起動、又は通信制御入力)が働くと、CPU 34は、3 軸地球上位置データを転送するために一連の命令を実行する。CPU 34は、「有効 (“Valid”)」データの受信・確認・RAMの更新を続行しているので、CPU 34は 、有効3軸地球上位置データ経路52経由で、RAM 38に対して、最新の「有効」3 軸地球上位置データの抽出(sampling)を行なう。SPSデータプロセッサ30からの 3軸地球上位置データが「無効(“Not Valid”)」である場合には、CPU 34は、 新たな“有効”3軸地球上位置データが得られてそれによりRAM 38を更新するま での間、直前の3軸地球上位置データを保持し、有効3軸地球上位置データ検索 経路54を介してこれを取出し(retrieve)て伝達する。もし事前設定したタイムア ウト条件が整っても「有効」データがCPU 34によって認識できない場合には、CP U 34は省略時処理として「無効」データを伝達する。 「有効」3軸地球上位置データの抽出と伝達を行なっている間、CPU 34は3軸 地球上位置データ有効性確認の機能は停止されるので、その結果抽出と伝達のシ ーケンス中、既存の「有効」データに対する破壊、消去、上書(corrupted,erase d,or over-written)がなされることはない。しかしながら、「無効」3軸地球上 位置データの伝送中、有効性確認動作は継続する。そして有効3軸地球上位置デ ータが出現した場合には、CPU 34は「無効」3軸地球上位置データの伝送を中断 し、有効3軸地球上位置データによってRAM 38を更新し、新「有効」3軸地球上 位置データの伝送に移ることとなる。 CPU 34は、通信制御・3軸地球上位置データ伝送経路46を介してトーン検出・ 発生モジュール48へデータを送る。「有効」地球上位置データは、トーン検出・ 発生モジュール48のトーン発生機能により可聴音形態に変換される。次いでこの データは、通信制御・3軸地球上位置データ伝送経路60を介して音声/データ信 号復号/符号/モジュール62へ転送される。このデバイスは、この可聴音を、無 線周波数(RF)による符号化音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路70(CDMA, TDMA,NAMPS,GSM,VHF,UHF等)を介して音声・データを送るのに適した形態のデー タストリームへフォーマット変換する。 符号化音声・通信制御・3軸地球上位置データは、次いで符号化音声・通信制 御・3軸地球上位置データ経路64を介して無線周波数(RF)トランシーバー66へ送 られる。RFトランシーバー66は、音声/データ信号復号/符号モジュール62から の信号を、前記デバイスのメーカが予め決定した周波数で無線伝送に変換する。 次いで、この信号は、無線周波数トランシーバーアンテナ68から、無線周波数に よる符号化音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路70を介して、NSA 12の無 線周波数トランシーバーアンテナ72へ放射される。無線周波数トランシーバーア ンテナ72の受信した信号は、無線周波数トランシーバー74に入る。無線周波数ト ランシーバー74は、その信号を、前記の無線周波数トランシーバーのメーカが予 め決定したフォーマットに変換し、音声/データ信号復号/符号器78が使えるよ うな形にする。このデータは、符号化音声・通信制御・3軸地球上位置データ経 路76を介して、上記モジュール78が受信する。音声/データ信号復号/符号モジ ュール78は、同モジュールのメーカが予め設定した復号アルゴリズムを用いて、 受信したデータをトーン検出・発生モジュール82が使えるようなフォーマットへ 再変換する。こうして復号された3軸地球上位置データは、復号した音声・通信 制御・3軸地球上位置データ経路80を介して、トーン検出・発生モジュール82へ 送られる。トーン検出・発生モジュール82のトーン検出機能は、3軸地球上位置 データを受信すると、このデータの可聴音表現を、前記のトーン検出・発生モジ ュール82のメーカが事前設定したフォーマットへ変換し、NSA 12のCPU 86が使え る形にする。次いで、3軸地球上位置データは、通信制御・3軸地球上位置デー タ経路84を介してCPU 86に入る。CPU 86は、通信制御・3軸地球上位置データ入 力経路88を介して、3軸地球上位置関連サービス応用プログラム90へ、「有効」 3軸地球上位置データを送る。 NSA 12の望ましい実施例では、RCA 10と同様、NSA 12へ組み込まれるか又は接 続されたSPSデバイスを用いる。しかしながら、このデバイスから受信する3軸 地球上位置データは、以下に更に説明するように、前記のSPS送信データ22に「 内在する(“build-in”)」誤差を補正する目的のために使用される。 前記のSPS受信機アンテナ104の望ましい形態は本発明のこの実施例に示すよう なものである。前記のNSA 12の望ましい実施例で実現された前記のSPS受信機ア ンテナ104は、前記のSPS送信データの一定範囲を受信することができ、且つ広い 範囲の使用環境で動作できる。前記のSPS受信機アンテナ104は、前記のNSA 12と ともに利用しやすいよう適切に寸法決めされているが、前記のSPS受信機アンテ ナを同一のNSA 12の無線周波数(RF)トランシーバー74内、あるいはその直近に設 ける場合には、寸法と無線周波数遮蔽について充分に考慮を払わねばならない。 前記のSPS受信機アンテナ104は、前記のSPS受信機アンテナ104と前記のSPS受信 機チップ106のメーカが設定する、適切な物理的手段を介して前記のSPS受信機チ ップ106へ接続されるのが望ましい。前記の受信機アンテナ104で受信したSPS信 号は、前記のSPS受信機チップ106に転送されて、且つ“生の”、すなわちフォー マットされないまま、2進SPSデータ流に変換され、更にこれらの信号は、前記 の生のSPSデータ出力経路108を介して、前記のSPSデータプロセッサ110へ送られ る。SPSデータプロセッサ110は、フォーマットされない「生の」2進SPSデータ 流を前記のSPS受信機チップ106への接続線を介して受け取る。この望ましい実施 例では、SPSデータプロセッサ110は、前記のNSA 12内へ組込まれるか、あるいは 接続される。前記のSPSデータプロセッサ110は、特定のあらかじめプログラムさ れた命令セット、あるいはそのメーカ固有のマイクロコードを実行する。そのマ イクロコード命令に従って、SPSデータプロセッサ110は、入ってくる生のデータ 流をサンプリングし、事前設定されたデシベル(dB)範囲内で受信したSPS衛星信 号を獲得(追跡)し、次いで前記のSPS衛星20からのSPSデータメッセージの有効 性を確認する。次いで前記のSPSデータプロセッサ110は、前記のSPS受信機アン テナ104の範囲内にある前記のSPSネットワーク20の衛星から受信した時間同期デ ータメッセージを基礎として、地球の中心に対して3軸地球上位置を相関させ、 且つその3軸地球上位置データに対して、前記のNSA 12の静止又は動的位置、前 記の相関の時刻、及び相関された3軸地球上位置座標の有効性を付加する。前記 のSPSデータプロセッサ110は、「電源オ ン」の時点における初期化過程毎に、相関された3軸地球上位置データをフォー マットし、且つこのデータを、フォーマット化3軸地球上位置データ出力経路11 2を介して、事前設定されたデータ出力流レイトと再生レイトにより、前記CPU 8 6へ伝達する。 CPU 86は、3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム90の命令によっ て、フォーマット化された3軸地球上位置データ入力の有効性確認を実行する。 3軸地球上位置データが「有効」であると判明した場合には、CPU 86は、この3 軸地球上位置データを、3軸地球上位置補正データベース記録入力経路114を介 して、3軸地球上位置補正データベース210へ送る。これは後に3軸地球上位置 誤差補正アルゴリズムに対して入力するためである。 3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム90は、RCA 10から伝達され た3軸地球上位置データを受信し、且つこの受信したデータの有効性確認を実行 する。そのデータが信頼できない(corrupt)場合には、3軸地球上位置データ関 連サービス応用プログラム90は、RCA 10へ通信制御コマンドを送り返して、3軸 地球上位置データの送信を求める。RCA 10から有効な3軸地球上位置データを受 信すると、3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム90は、RCA 10から 受信した3軸地球上位置データの刻時を検査する。次いでこのプログラム90は、 データベース質問経路116を介して3軸地球上位置補正データベース210に対して 質問し、データベース記録返送経路118を介して、同じ刻時の付いた3軸地球上 位置補正記録を返すよう求める。 3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラムは、2個の動的に更新され る可変データ入力と、1個のユーザ定義可変データ入力とを用いて誤差補正アル ゴリズムを実行する。ユーザ定義可変データ入力は、専門的に調査されてベンチ マーク扱いされるNSA 12の3軸地球上位置を示す。この3軸地球上位置は、相関 SPS送信データ22の偏差を調べるための参照基準となる既知の位置である。第1 の動的可変データ入力は、NSA内のSPSデータプロセッサ110とこれに接続されたS PSデバイスの受信した3軸地球上位置であり、前記の3軸地球上位置補正データ ベース210内に記憶される。このデータはNSA 12の相関3軸地球上位置を示すも のであり、既知のベンチマークである3軸地球上位置からの3軸地球上位置 偏差係数を計算するために、ユーザ定義変数と一緒に用いられる。第2の動的可 変データ入力は、RCA 10から受信する「有効」3軸地球上位置データである。こ のデータは、RCAの相関3軸地球上位置を表現し、3軸地球上位置偏差係数の計 算値とともに用いて、前記のRCA 10の相関3軸地球上位置が計算される。位置補 正方法及び装置は、更に図14及び図15を参照して以下に述べる。 <ネットワークの実現する諸サービス> RCA 10の3軸地球上位置の誤り補正を実行した後、3軸地球上位置データ関連 サービス応用プログラム90は、この3軸地球上位置データを、補正3軸地球上位 置データ入力経路120を介して、3軸地球上位置関連データベースサービス212に 転送する。このサービス212が、RCA 10に関する補正3軸地球上位置データを使 用する目的は、3軸地球上位置関連データ出力経路122を介して、RCA 10から転 送された3軸地球上位置に関連する予め決定したデータ記録の一つとしてこれを 返送するためである。これにより、上記NSA 12のユーザは、上記RCA 10又は上記 NSA 12のユーザのために、上記地球上位置データ関連サービス応用プログラム90 への3軸地球上位置関連データ入力に基づいて、ネットワーク関連サービスを実 行することができる。ある種の場合には、上記3軸地球上位置関連データベース サービス212は、3軸地球上位置関連データ記録を3軸地球上位置データ関連サ ービス応用プログラム90に返送することは全くないかも知れないが、代わりに、 将来の処理又は本発明の範囲外のサービスへの通信のために上記RCA 10の3軸地 球上位置を記憶する。 この実施例において、3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム90は 、以下の幾つかのアクションのうちの任意の1つを実行できる。すなわち、応用 プログラム90は、追加の通信制御データや3軸地球上位置関連データを上記RCA 10のユーザーに返送できる。また上記応用プログラム90は、3軸地球上位置関連 データを、通信制御・3軸地球上位置関連データ経路124を介して通信ネットワ ークィンターフェースデバィス128に送ることができ、それにより上記応用プロ グラム90は、通信制御データと、3軸地球上位置偏差係数データと、上記RCA 10 の補正無しの3軸地球上位置データと、上記RCA 10の補正後3軸地球上位置デー タと、付帯する3軸地球上位置関連データとを、通信制御・3軸地球上位置デー タ 経路130を介して複数の電気通信ネットワークに送ることが可能になる。その他 のオプションとしては、上記応用プログラム90が、単に上記応用プログラム90自 体又は上記応用プログラムのユーザーの予め定義した処理点までのすべての過程 を実行するのみで、それ以上のアクションは実行しないこともできる。 本発明の説明に役立つ実施例の1つでは、NSA 12は上記応用プログラム90を使 用することにより、上記RCA 10のための1つのサービスとして、通信セッション イベントの相手先(destination)を決定する。すなわち、応用プログラム90は、 3軸地球上位置関連データを、通信制御・3軸地球上位置関連データ出力経路92 を介してCPU 86に送る。次いでCPU 86は、このデータを通信制御・3軸地球上位 置関連データ経路124を介して上記通信ネットワークインターフェースデバイス に送る。通信ネットワークインターフェースデバイス128は、通信制御データや 3軸地球上位置関連データを、通信制御・3軸地球上位置関連データ経路130を 介して、一つのセルラー通信交換システム(CTSS)134に接続されている複数のネ ットワークデバイスとの間で送受する。本発明の幾つかの実例では、3軸地球上 位置データ関連サービス応用プログラムが、フィードバック、すなわちCTSS 134 ,PSTN 138,又はPBX 202のいずれか1つを含む複数の電気通信ネットワークデ バイスからの、他の3軸地球上位置関連データを要求することがある。このデー タは、通信制御及び3軸地球上位置関連データ経路130を介して、通信ネットワ ークインターフェースデバイス128により受信され、通信制御・3軸地球上位置 関連データ入力経路126を介して、CPU 84に送られる。 再び図5を引用すれば、次いで通信制御データや3軸地球上位置関連データは CTSS 134により幾つかの経路のうちの1つに転送される。次いで、上記RCA 10の ユーザの要求する相手先やサービスに応じて、CTSS 134は、通信セッションを、 自ら又は他のCTSSを用いている他のもう1つのRCA 10に移し、このRCAにCRA 14 類似の役割を果たさせることもできる。通信セッションの相手先は、本発明と同 じ方法で実現されるもう1つのRCA 10ということになるので、双方のRCA 10のユ ーザーは、相手RCA 10との間で通信制御・3軸地球上位置データを送受する能力 を持つ。本発明のこの実施例では、通信呼はCTSS 134から通信制御・3軸地球上 位置データ経路130を介して相手先のRCA 10に送られる。通信セッションの設定 要求は、本発明とは無関係に存在するセルラー通信制御方法を介してこのRCA 10 が受信する。上記相手先RCA 10のユーザーが通信セッションの要求を受け入れる と、複数のCTSS 134の通信ネットワークデバイスが既存の機能を用いて、符号化 音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路70及び音声・通信制御・3軸地球 上位置データ経路132に代表される通信回線を完成する。 予めプログラムされたマイクロコード及び発信RCA 10と着信RCA 10の双方のユ ーザーのアクションに基づく、幾つかの3軸地球上位置データイベントトリガー によって、1つのRCA 10から他のRCA 10への3軸地球上位置データの伝達が可能 になる。また、上記CPU 34の処理能力や、予めプログラムされたマイクロコード や、発着いずれかのRCA 10に付加した周辺デバイスの機能に応じて、3軸地球上 位置データの誤り補正が可能になる。 CTSS 134のもう1つのオプションは、通信セッション及びそれに関連する3軸 地球上位置関連データを、通信制御・3軸地球上位置データ経路136を介して 、電話交換網(PSTN)138を含む複数の電気通信ネットワークに転送することであ る。 上記RCA 10のユーザーの要求するサービスやPSTN 138に送られた3軸地球上位 置関連データ次第では、通信セッションの相手先は、PSTN 138により、音声・通 信制御・3軸地球上位置データ経路198を介して、PSTNに加入している(例えばP OTS)CRA 14に拡張できる。 上記RCA 10のユーザーの要求するサービスやPSTN 138に送られた3軸地球上位 置関連データ次第では、通信セッションの相手先は、PSTN 138により、通信制御 ・3軸地球上位置関連データ経路140を介して、PBXネットワーク202の内部の通 信呼受信「エージェント(“Agent”)」として動作するCRA 14にまで拡張できる 。 <通信呼受信装置(CRA)の動作> 通信セッションがCRA 14まで延びると、上記RCA 10に戻る通信回線が完成し、 それにより、今や上記RCA 10とCRA 14の間で、直接、3軸地球上位置の伝達が可 能になる。この伝達経路に含まれるものは以下の通りである。すなわち、通信制 御・3軸地球上位置データ関連伝送経路192,通信制御・3軸地球上位置データ 関連伝送経路194,音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路198,音声・通信 制御・3軸地球上位置データ経路206,音声・通信制御・3軸地球上位置データ経 路13 2,符号化音声・通信制御・3軸地球上位置データ伝送経路98,無線周波数の符号 化音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路70,符号化音声・通信制御・3軸 地球上位置データ入力経路100,復号した音声・通信制御・3軸地球上位置データ 入力経路102,通信制御・3軸地球上位置データ入力経路50,通信制御・3軸地球 上位置データ伝送経路46,通信制御・3軸地球上位置データ伝送経路60,符号化 音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路64,符号化音声・通信制御・3軸地 球上位置データ経路76,及び復号音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路14 6である。もしCRA 14がPBXの環境下で実現しているなら、以上のほか更に、符号 化音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路200,音声・通信制御・3軸地球上 位置データ経路204,音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路206,及び音声・ 通信制御・3軸地球上位置データ経路208が追加されることになる。 PBX 202環境における前記CRA 14の実現形態にもよるが、PBX 202は、前記通信 制御データや3軸地球上位置関連データを、通信制御・3軸地球位置関連データ 経路140を経てCTSS 134から受信するか、又は通信制御・3軸地球位置関連デー タ経路142を経てPSTN 138から受信し、更に前記CRA 14は、このデータを通信制 御・3軸地球位置関連データ経路144を経て受信する。 RCA 10は、通信経路(communication path)を前記CRA 14に対して設定する。通 信経路がRCA 10とCRA 14の間で確立すると、CPU 34は、予めプログラムされたマ イクロコードの命令によって「有効な」3軸地球上位置データをCRA 14に自動的 に送る。CRA 14は、3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム170の命 令により、前記RCA 10との通信セッション中、既定の通信制御コマンドをRCA 10 に自動的に送り返すことができる。 3軸地球位置データ関連サービス応用プログラム170は、前記予めプログラム された通信制御データを、通信制御・3軸地球位置関連データ出力経路182を経 てCPU 152に送る。CPU 152は、前記通信制御データを、通信制御・3軸地球位置 データ関連伝送経路192を経てトーン検出・発生モジュール148に送る。次に、こ の通信制御データは、トーン検出・発生モジュール148のトーン発生機能によっ て、可聴トーン表現に変換される。次に、このデータは、通信制御・3軸地球位 置データ関連伝送経路194を経て、音声・データ信号復号/符号モジュール19 6に送られる。このデバイスは、前記可聴トーンを変換し、符号化音声・通信制 御・3軸地球位置データ経路200(ISDN,アナログ)を経て音声・データを伝送す るのに適した製品独自のデータストリームに変える。 本発明のPBX 202実施例において、前記符号化通信制御データは、符号化音声 ・通信制御・3軸地球位置データ経路200を経てPBX 202に送られる。通信回線の 経路に応じて、2つの場合がある。第1の場合、PBX 202は、前記通信制御デー タを復号し、これを、音声・通信制御・3軸地球位置データ経路204を経てPSTN 138に送り、更にPSTN 138がこの通信制御データを、音声・通信制御・3軸地球 位置データ経路206経由で前記CTSS 134に送る。第2の場合は、PBX 202が前記通 信制御データを復号し、これをCTSS 134に直接送る。それ以外の場合では、前記 通信制御データは、音声・通信制御・3軸地球位置データ経路198を経てPSTN 13 8に送られる。 CTSS 134は、前記通信制御データを、音声・通信制御・3軸地球上位置データ 経路132を経て、NSA 12に送る。このデータは、音声/データ信号復号/符号器 78が受ける。このテバイスは、前記可聴トーンを変換して、音声およびデータ を無線周波数(RF)による符号化音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路70(C DMA,TDMA,NAMPS,GSM,VHF,UHF等)を経て送信するのに適した、製品独自のデータ ストリームに変える。次に、無線トランシーバ74は、音声/データ信号復号/符 号モジュール78からの入力データを、この装置のメーカが予め定めた周波数によ る無線送信に変換する。次に、このデータは、無線トランシーバアンテナ72から RCA 10の無線トランシーバアンテナ68に向けて、無線による符号化音声・通信制 御・3軸地球上位置データ経路70を経て発射される。信号を受けた無線トランシ ーバアンテナ68は、この信号をRFトランシーバ66に送る。次に、RFトランシーバ 66は、この受けた信号を、このRFトランシーバ66のメーカが予め定めた、音声/ データ信号復号/符号モジュール62の使えるフォーマットに変換する。この音声 /データ信号復号/符号モジュール62は、前記通信制御データを符号化音声・通 信制御・3軸地球上位置データ入力経路100を経て受ける。音声/データ信号復 号/符号器62は、この音声/データ信号復号/符号器62のメーカが予めプログラ ム化した復号アルゴリズムを使用し、前記の受信データをトーン検出・発生モジ ュール48の使えるフォーマットに再組み立てする。次に、この復号した通信制御 データを、復号した音声・通信制御・3軸地球上位置データ入力経路102を経て 、トーン検出・発生モジュール48に送る。トーン検出・発生モジュール48は、前 記通信制御データを受け、次に、このデータの可聴トーン表現データを、トーン 検出・発生モジュール48のメーカが事前設定した、RCA 10のCPU 34の使えるフォ ーマットに変換する。次に、CPU 34は、この通信制御データを、通信制御・3軸 地球上位置データ入力経路50を経て受ける。前記予めプログラムされたマイクロ コードによって、CPU 34は、前記通信制御入力データをコマンドとして認識し、 そのコマンドに従って3軸地球上位置データをNSA 12に伝達する。 イベントトリガー(ユーザ起動入力または通信制御入力)が働いた場合、CPU 34は1組の命令を実行して、3軸地球上位置データを処理する。CPU 34は、「有 効」データを受信し、有効性確認を実行し、前記RAM 38を更新するという動作を 継続する。CPU 34は、有効3軸地球上位置データ経路52経由で、前記RAM 38か ら、現在「有効」な3軸地球上位置データをサンプリング(sample)する。前記SP Sデータプロセッサ30からの3軸地球上位置データが“無効”な場合、CPU 34は 、最後(直前)の「有効」3軸地球上位置データを保持し、有効3軸地球上位置 データ検索経路54を経て取出し、伝達し、これらの動作を、新たな「有効」3軸 地球上位置データが得られ、RAM 38が更新されるまで継続する。“有効”なデー タがCPU 34によって得られないまま、事前設定のタイムアウト状態になると、CP U 34は、省略時処理として“無効”データの伝達を行なう。 前記「有効」3軸地球上位置データのサンプリングおよび伝達中、CPU 34は、 3軸地球上位置データ有効性確認処理を中断し、現存の“有効”データが、前記 サンプリングおよび伝達シーケンス中に、破壊・消去・上書きされないようにす る。しかしながら、「無効」3軸地球上位置データの伝達中には、前記有効性確 認処理は続き、「有効」3軸地球上位置データが出現した場合、CPU 34は、「無 効」3軸地球上位置データの送信を中止し、RAM 38を「有効」3軸地球上位置デ ータに更新し、新たな「有効」3軸地球上位置データの送信に移る。 CPU 34は、このデータを、通信制御・3軸地球上位置データ伝送経路46を経て トーン検出・発生モジュール48に送る。次に、この「有効」地球上位置データは 、 トーン検出・発生モジュール48のトーン発生機能によって、可聴トーンに変換さ れる。次いで、このデータは、通信制御・3軸地球上位置データ送信経路60を経 て音声/データ信号復号/符号モジュール62に転送される。このデバイスは、前 記可聴トーンをフォーマット化し、無線周波数による符号化音声・通信制御・3 軸地球上位置データ経路70(CDMA,TDMA,NAMPS,GSM,VHF,UHF等)を経て音声やデー タを送信するのに適したデータストリームに変える。 次に、この符号化音声・通信制御・3軸地球上位置データは、符号化音声・通 信制御・3軸地球上位置データ経路64を経て無線(RF)トランシーバ66に送られる 。RFトランシーバ66は、音声/データ信号復号/符号モジュール62からの入力信 号を、このデバイスのメーカが予め設定した周波数による無線送信に変換する。 こうして、このデータを、RFトランシーバアンテナ68から、NSA 12のRFトランシ ーバアンテナ72に向けて、無線による符号化音声・通信制御・3軸地球上位置デ ータ経路70経由で発射される。RFトランシーバアンテナ72は、受けた信号をRFト ランシーバ74に送る。次に、RFトランシーバ74は、この信号を、RFトランシーバ 74のメーカが予め設定した、音声/データ信号復号/符号モジュール78の使用で きるフォーマットに変換する。音声/データ信号復号/符号モジュール78は、こ の変換されたデータを、符号化音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路76を 経て受ける。音声/データ信号復号/符号モジュール78は、この78のメーカが予 めプログラムした復号アルゴリズムを使用し、受けたデータをCTSS 134の使用で きるフォーマットに再組み立てする。NSA 12は、この補正されていない3軸地球 上位置データを、音声、通信制御および3軸地球上位置データ経路132経由でCTS S 134に送信する。 通信回線の経路に応じて、前記CTSS 134は、前記3軸地球上位置データを、音 声・通信制御・3軸地球上位置データ経路208を経てPBX 202に送るか、又は前記 3軸地球上位置データを、音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路206を経 てPSTNに送る。後者の場合、PSTNは、前記データを、音声・通信制御・3軸地球 上位置データ経路204を経て前記PBX 202に送る。他の場合として、前記通信デー タを、音声・通信制御・3軸地球上位置データ経路206を経てPSTN 138に送り、 更にPSTN 138が、前記データを、音声・通信制御・3軸地球上位置データ経 路198を経て前記CRA 14に送る場合もある。 PBX 202は、3軸地球上位置データをコード化し、これらのデータを、音声・ 通信制御・3軸地球上位置データ経路144を介してCRA 14に送る。音声/データ 信号復号/符号器196により受信された3軸地球上位置データは、音声/データ 信号復号/符号器196のメーカが予めプログラムした復号アルゴリズムによって 、トーン検出・発生モジュール148で使えるフォーマットに再組み立てされる。 この復号された3軸地球上位置データは、復号した音声・通信制御・3軸地球上 位置データ経路146を介してトーン検出・発生モジュール148に送られる。この3 軸地球上位置データは、トーン検出・発生モジュール148のトーン検出機能によ り受信され、このデータの可聴表現からトーン検出・発生モジュール148のメー カが予め定めたフォーマットに変換され、こうしてこのデータはCRA 14のCPU 15 2で利用可能となる。この3軸地球上位置データは、通信制御・3軸地球上位置 データ経路150を介してCPU 152により受信される。CPU 152は、この“有効”な 3軸地球上位置データを、通信制御・3軸地球上位置データ入力経路168を介し て3軸地球上位置関連サービス応用プログラム170に送りこみ処理する。 CRA 14の望ましい実施例では、NSA 12におけると同様、SPSデバイスがCRA 14 に組み込れるか又は接続されている。但し、これらのデバイスからの3軸地球上 位置データを用いるのは、後述するように、SPS伝送データ22自体に内在する(bu ilt-in)誤りを訂正するのためである。 SPS受信機アンテナ154の構成としては、CRA 14内に組み込まれ、特定の範囲の SPSデータ伝送を受信でき、広い範囲の動作環境で動作することができる構成が 望ましい。このアンテナ154は、SPS受信機アンテナ及びSPS受信機チップ156のメ ーカの指定に従ってSPS受信機チップ156に接続される。 SPS受信機チップ156の望ましい構成は、本発明の実施例中に存在するようなも のである。SPS信号は、SPS受信機アンテナ154からSPS受信機チップ156で受信さ れ、「生」のデータストリームすなわちフォーマット化されていない二進SPSデ ータストリームに変換され、このデータストリームは生SPSデータ出力経路162を 介してSPSデータプロセッサ160に供給される。CRAのSPS受信機の構成要素及びそ の動作の詳細は、RCA及び/又はNSAの対応する回路に類似してい るのでその説明は省略する。 CPU 152は、3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム170により、フ ォーマット化された3軸地球上位置データ入力について有効性の確認を行なう。 3軸地球上位置データが“有効”であると判明した場合、CPU 152は、この3軸 地球上位置データを、3軸地球上位置誤り補正アルゴリズムに対する将来の入力 用として、3軸地球上位置補正データベース記録入力経路164を介して3軸地球 上位置補正データベース166に送る。 3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム170は、RCA 10から送られ た3軸地球上位置データを受信し、この受信したデータについて有効性確認を行 なう。このデータが信頼できない場合、3軸地球上位置データ関連サービス応用 プログラム170は、RCA 10に対して通信制御コマンドを返送し3軸地球上位置デ ータを送るよう要求する。RCA 10から、有効と確認された3軸地球上位置データ を受信すると、3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム170は、RCA 1 0から受信した3軸地球上位置データの刻時(time stamp)を検査する。次に、こ の応用プログラム170は、データベース問い合わせ経路172を介して、3軸地球上 位置補正データベースに問い合わせを行ない、データベース記録返送経路174を 介して、同一の刻時を有する3軸地球上位置補正記録を返送するよう要求する。 3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラムは、動的に更新される2個 の可変データ入力及びユーザの設定する1個の可変データ入力を用いて、誤り補 正アルゴリズムを実行する。ユーザの設定する可変データ入力は、専門的調査に よって基準と定めたCRA 12の3軸地球上位置を表す。この3軸地球上位置は、既 知の位置を表し、この既知の位置を基準として、相関SPS伝送データ22の偏差が 参照される。第1の動的な可変データ入力は、ローカルのSPSデータプロセッサ1 60及びそれに接続されたSPSデバイスの受信した3軸地球上位置であり、この3 軸地球上位置は上述した3軸地球上位置補正データベース166に記録される。こ のデータは、CRA 14の相関3軸地球上位置を表し、ユーザの設定した可変データ と共に用いて、既知の即ち基準となる3軸地球上位置からの3軸地球上位置偏差 が計算される。第2の動的な可変データ入力は、RCA 10から受信した「有効」3 軸地球上位置データである。このデータはこのRCAの相関3軸地球上位置を表 し、これを、コンピュータ処理した3軸地球上位置偏差係数と共に用いて、この RCA 10の相関3軸地球上位置が計算される。 RCA 10の3軸地球上位置について誤り補正を行なった後、3軸地球上位置デー タ関連サービス応用プログラム170は、この3軸地球上位置を、相関3軸地球上 位置データ入力経路176を介して、3軸地球上位置関連データベースサービス178 に転送する。このサービス178は、補正されたRCA 10の3軸地球上位置データを 利用して、RCA 10から伝達された3軸地球上位置に関連する予め決定されたデー タ記録を、3軸地球上位置関連データ出力パルス180を介して170に返送する。こ うすることによりCRA 14のユーザは、3軸地球上位置データ関連サービス応用プ ログラム170に対する3軸地球上位置関連入力に基づいて、CRA 10のユーザ又はC RA 14のユーザのために、3軸地球上位置関連サービスを実行することが可能に なる。ある場合には、この3軸地球上位置関連データベースサービス178は、3 軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム170に3軸地球上位置関連デー タ記録を戻すことをせず、代りに、RCA 10の3軸地球上位置を記憶することがあ る。これはその後の処理や本発明の範囲外のサービスの用に供するためである。 本発明のこの実施例において、上記CRA 14のユーザは、ユーザ起動インタフェ ース188を介して、応用プログラム170にデータ変数を入力することにより、上記 応用プログラム170と対話する。RCAからの入力と同様な種々の入力を用いて、CR Aの運用特性を変化させ又はトリガパラメータを変化させることができる。CRAが 有人の場合、ユーザ表示インタフェース186を介してユーザにフィードバックが 行なわれる。3軸地球上位置データ関連サービスのうち、CRA 14のユーザが、3 軸地球上位置関連データの結果を見る必要があるような種類のサービスでは、応 用プログラム170を利用して上記3軸地球上位置関連データの結果をCPU 152に供 給し、CPU 152はこのデータを、通信制御・3軸地球上位置関連データ表示出力 経路を介して、ユーザ表示インタフェースに転送する。 3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム170の元来の機能は、遠隔 通信装置10又はネットワークサービス装置12から3軸地球上位置データを受信す ることであり、これにより3軸地球上位置データ関連サービス応用プログラム17 0のユーザは、RCA 10及びCRA 14のユーザのためのサービスを実行することがで きる。このほか、3軸地球上位置に関連する応用としては、資産の追跡(asset t racking)、要員や車両の管理、電話番号案内、ビル管理(concierge service)プ ロセス制御、個人捜索、公衆安全捜索サービス、ナビゲーション、通信ネットワ ーク管理等がある。 <位置データ補正> 簡単に前述したように、本発明の重要な局面は、セル電話のような遠隔通信装 置から受信したSPS依存の位置データを補正する方法及び装置にある。衛星信号 のある種の劣化により、得られた位置情報に不正確さが生じることは知られてい る。(GPSは一層正確な情報の供給を目指しているが、それは軍、NASA等が対象 であって、民間用ではない。)本発明により、これらの不正確性を解消し正確な 位置データを与える解決策が得られる。 補正技術は一つの固定位置において具体化される。この固定位置はGPS信号の 可視範囲ならどこでもよい。本発明の一実施例において、この固定位置は例えば セルサイト、CTSS,電話局等の通信ネットワークの一部である。もう一つの実施 例において、この固定位置は家庭、オフィス又はその他の仕事場所とすることが でき、特にこの固定位置はPSAPとすることができる。この固定位置をセル呼特に 緊急、すなわち911呼が接続される通信ネットワーク内に設けることが多くの用 途において有益であり、これにより、位置に基づく経路指定が、後述するように 一層正確に行なえる。 従って本発明のもう一つの特徴は、例えば緊急呼である911呼のような呼を、 極めて正確に補正された位置データに基づいてダイナミックに経路指定すること である。これによって最も適切な救急又は公衆安全サービス提供者に対して必要 な情報を最も早く伝達することができる。例えば、緊急事態の発生位置が実際に 郊外のハイウェイにあったとした場合、数メータの位置誤差によって、最寄りの 警察へ呼を接続するか、ハイウェイパトロールへ接続するかの差を生ずる。他の 例として沿岸のハイウェイでは、僅か数メータの差で、陸上の救急隊への呼が必 要か、沿岸警備隊への水上遭難呼を必要とするかが分かれる。 図14を参照して、位置データ補正を説明する。SPSアンテナ1402を特定の位置 に据付ける。このアンテナの物理的位置は、例えば測量によって正確に決定し、 メモリに記録する。SPS受信機1404をこの固定アンテナに結合する。この固定ア ンテナのSPS位置データは、SPSプロセッサ1406に供給され処理される。プロセッ サ1406は、刻時、緯度、経度、高度のデータを含む出力データを作成し、例えば 所定のフォーマットのASCIIバイトストリームとして出力する。この場合、市販 のSPS受信機及びプロセッサをプログラムして所望の出力フォーマット直列ポー トより出力させることができる。このデータは、例えば数秒おきなど、頻繁に更 新する(このデータはSPS伝送に内在する劣化によって「選択的にしか利用でき ない」ことが予期される。)得られた固定位置アンテナのデータは、システムマ イクロプロセッサ1408に送り、(バス1410経由で)メモリ内に記憶する。このデ ータはメモリ内にダイナミックアレイ、又は循環アレイを形成するように記憶さ れ、例えば最近60秒以内のデータが常に保存されるようにする。データが、例え ば平均で1秒毎に取得されるとすると、アレイ内には60のサンプルが存在する。 なお、この数自体は重要ではない。メモリスペースは適当な大きさに定められる 。 セル電話受信用のRF受信機又はトランシーバ1416を、音声/データ符号/復号 モジュール1418に結合し、入力信号をデジタルデータに復号する。このデータは 、トーン検出モジュール1420に入力され、ここでセル電話位置を表わす可聴音を 検出する。得られたデータは、必要に応じマイクロプロセッサ1408でさらに処理 を加え、刻時、緯度、経度、高度を含むセル位置データのサンプルを形成する。 このセル位置データサンプルは、例えば母線(バス)1410を経てメモリ位置1422 へ記憶する。これらの動作を行う為のマイクロプロセッサのプログラムコードは 、読出し専用メモリ形態のメモリ1426から供給する。こうして記憶されたセル位 置データは、以下に述べる方法によって補正される。図15を参照する。セル位置 データ補正プロセスは、初期化ステップ1504において、固定SPSアンテナ(図14 の1402)の位置データ1502を取得することにより開始される。初めに既知固定位 置のSPS位置を取得するのは奇妙に思われるが、その妥当性は間もなく明らかに なる。得られた固定アンテナ位置データ(通常の処理による、ただし図示は省略 )を上述のメモリアレイ中に記憶する。このデータは、プログラム可能のタイマ (又はハードウェアによる割込み)により周期的にチェックを行い、新しい位置 データを取得し、メモリアレイを更新する。このプロセス1502,1506を反復する こ とにより、位置データのアレイを維持し、例えば60秒周期の最新のデータを保持 するようにする。 次にSPSにより導かれた遠隔無線装置の位置データを、図14について述べたよ うにして受信する(ステップ1508)。受信データ内に示される緯度、経度(或い はオプションとして高度)に基づき、その無線装置より固定位置迄の距離を計算 する(ステップ1510)。この距離をステップ1512において、予め選択した距離、 例えば100kmと比較する。この計算距離が選択距離より大きいとき(ステップ151 4)、受信データには補正を加えず(ステップ1516)、“A”を経由するプロセス ループにより遠隔装置より新しいデータを得る。これは、距離が大きいと、遠隔 位置で見える衛星(複数)と、同時刻に固定位置で見える衛星とが同じでない確 率が増加するからである。 計算距離が選択距離内であることが判ると(ステップ1518)、遠隔位置データ サンプルの刻時を読出し(ステップ1520)、固定アンテナ位置データを有するメ モリアレイに質問を行い(ステップ1522)、同じ刻時値を有するサンプルがアレ イ内に存するかを確める(固定位置側に“fix”が得られ、同時に遠隔装置に“f iX”が得られたことを表示)。もし同じ刻時がアレイに見出されると(ステップ 1524)、このデータをステップ1526で3軸補正係数として用いて、三次元のそれ ぞれの数値の差を計算する。計算する差とは、選択した固定アンテナ位置のデー タサンプルと既知の実際の固定アンテナ位置との間の差である。この差は、遠隔 装置が遠隔位置データを得たのと全く同時刻における、固定位置に関する衛星伝 送データの実質誤差を示す。衛星の劣化が静的でないためタイミングは決定的に 重要である。次のステップ1528は、計算された補正値を用いて、遠隔位置データ を補正することである。この場合プロセスは“A”にループされ、遠隔対象体か ら新たな位置データが取得される。この上述のプロセスにより、SPSの信号の劣 化に基づく「選択的利用可能性」が回避される。マッチした刻時が見出された場 合、実際上期待できる位置の正確度は10m以内となる。 計算された距離が補正範囲内であるが、固定アンテナ位置アレイ内にマッチす る刻時が見出されないときは(ステップ1530)、更にアレイ内の全サンプルの補 正値の平均を計算する(ステップ1532)。これにより、有用な近似化が行われる 。 その理由は、その遠隔データが得られたのは過去60秒以内である確率が極めて高 く、そうであれば同じ60秒以内に固定アンテナのデータも得られているからであ る。 現在の望ましい実施例では、図7に示したように、エラー補正がネットワーク サービス装置(NSA)12によって行われる。図7において、地球上位置補正データ ベース210は、上述のように固定アンテナ位置データサンプルを保持する。図7 のCPU 86は図14のマイクロプロセッサ1408に対応し、図7のSPSデータプロセッ サ110は図14のSPSプロセッサ1406に対応し、以下同様である。 代案、又は追加案として、エラー補正は図8に示す呼の受手CRA内でも行うこ とができる。この場合、地球上位置補正データベース166は、上述の固定アンテ ナ位置データサンプルのアレイを記憶している。図8のCPU 152は、図14のマイ クロプロセッサ1408に対応し、図8のSPSデータプロセッサ160は、図14のSPSプ ロセッサ1406に対応するなど、以下同様である。 我々は、先出願において、遠隔通信装置の地球上位置に関する刻時付(UTC時間 ),3軸(X緯度,Y経度,Z高度)データを、電気通信ネットワークの可聴周波通信チ ャネルを経由して、3軸地球上位置データの受信可能なネットワークサービス及 び/又は呼受信装置に送り、各装置の利用者に3軸地球上位置関連サービスを提 供するための、改良した方法及び装置を開示した。本発明は、現存するセル電話 網基本設備を利用し、これを全地球測位システムと組合せ、かつ幾つかの新規な 構想を採用することにより、例えば公衆の安全及び緊急応答部門(米国で911呼 )においてユーザの正確な位置情報を得るにあたり、莫大なコストの節約を計る ものである。 さらに我々は以前、音声及びデータ通信の無線方式、例えばパーソナル通信方 式(PCS)において、この方式の通信信号の中に、GPS又は地球軌道周回衛星システ ム(GONSS)などの衛星測位システム(SPS)によりPCSユーザの位置を決定するため の緯度、経度、高度(3軸)位置を埋め込む方式について述べた。これらの各実施 例とも、所要装置は、複数のアンテナ,電源,SPSデータ処理デバイス,通信機器 及び無線リンク接続の遠隔ディスプレイユニットを含む。 これらの先願に示した移動システム(図10A)のPCS/SPSデバイスには以下の各 項が含まれる。すなわち、SPS信号受信用SPSアンテナ1002と受信機1004,SPS信号 周波数ダウンコンバータ1005,変換されたアンテナ出力信号の受信・処理用SPS 信号プロセッサ1007,PCS/SPSユーザの現在位置及び高度とその観測時間を表示す るためのディスプレイプロセッサ1010とディスプレイ1011,プロセッサの出力信 号を受信しこれらの信号をアンテナ1001を介して1008多重化データパケットとし て音声/データストリーム入力1009とともに送信するトランシーバ1003,及び電 源1006である。 ティスプレイユニット(図12参照)は下記各項を含む。すなわち、アンテナ12 01,PCS/SPS移動システムトランシーバにより送信された信号を受信するトランシ ーバ1202,受信器から出力信号を受信し多重を解くコンピュータベースのプロセ ッサ1203,音声/データ入出力システム1204,SPSデータバッファ1205,データ出 力システム1206,コンピュータベースのマッピングシステムにより位置を表示す るシステム1207,及び電源1209である。我々はこのような技術により、地上(ter restrial)または衛星の無線システムにより、3軸位置データを無線で交換・経 路指定するための機能を開示してきた。 我々は既に、音声・データを伝送するPCS,セル電話(cell phone)などの無線シ ステムにおいて、全地球測位システム(Global Positioning System)または地球 軌道周回衛星システム(Global Orbiting Navigational Satellite System)のよ うな衛星測位システム(Satellite Positioning System‐SPS)により、パーソナ ル通信システム(Personal Commumication System‐PCS)ユーザの位置を決定する ため、通信信号の中に緯度、経度、高度(3軸)位置信号を、データパケット又は データストリームの形で埋め込んで送信する無線システムを説明した。それぞれ の実施例では、装置は複数のアンテナ,複数の電源,SPSデータを処理するデバイ ス,通信デバイス,通信リンクおよび無線リンクにより接続される遠隔ディスプ レイユニットを含んでいる。 我々の示した移動システムは図10Bのようなものであり、そこではSPS(ユニッ ト2)からのデータストリーム(例えばNMEA)が、信号多重器1028への通信リンク を経由してPCS(ユニット1)へ供給される。移動ユニット2は下記各項を含む。す なわち、SPS信号を受信するSPSアンテナ1022および受信器1024,SPS信号周波数 ダウンコンバータ1025,変換されたアンテナ出力信号を受信してPCS/SPSユーザ の現在の位置および高度とともに観測時刻を提供するSPS信号プロセッサ1027, ディスプレイプロセッサ1030,及びディスプレイ1031である。ユニット1に含ま れるのは、プロセッサ出力信号を受信しその信号を多重化されたデータパケット 1028として、アンテナ1021を介して音声/データストリーム入力1029とともに伝 送するトランシーバ1023,及び電源1026である。第2の実施例ではSPS(上記ユ ニット2に相当)は音声入力(マイクロホン)ハウジングに収容され、データス トリームは音声ストリームの中に埋め込まれていたり又はデータパケットとして 含まれている。図10Dは、もう一つの実施例を示している。 先出願のディスプレイユニット(図12参照)は下記各項を含む。すなわち、ア ンテナ1201,PCS/SPS移動システムトランシーバにより送信された信号を受信する トランシーバ1202,受信器からの出力信号を受信し多重を解くコンピュータベー スのプロセッサ1203,音声/データ入出力システム1204,SPSデータバッファ1205 ,データ出力システム1206,コンピュータベースのマッピングシステムによる位 置表示システム1207,及び電源1209である。 PCSなどの音声・データ通信用無線システムにおいて、GPS又はGONSSなどのSPS により、ユーザの位置を決定するため、緯度、経度、高度(3軸)位置が通信シス テムの通信信号に埋め込んだ無線システムが開示されている。位置決め信号の失 われた場合には、登録商標ジャイロチップII(Gyro-Chipll(TM))またはそれと同 等の固体回転センサ(Solid State Rotation Sensor)のような慣性プラットフォ ームにより、地理学上の位置の2次元変化を維持する。各実施例ごとに、装置は 複数のアンテナ,電源,SPSデータを処理するデバイス,慣性プラットフォーム, 通信デバイス,および無線リンクに接続される遠隔ディスプレイユニットを含ん でいる。 この移動システムの別の実施例では(図10C参照)PCS/SPSデバイスは以下の各 項を含む。SPS信号を受信するSPSアンテナ1042と受信器1044,SPS信号周波数ダウ ンコンバータ1045,変換されたアンテナ出力信号を受信し処理してPCS/SPSユー ザの現在位置と高度とともに観測時刻を提供するSPS信号プロセッサ1047,信号 損失の場合に2次元位置を更新する慣性プラットフォーム1053,ディスプレ イプロセッサ1050およびディスプレイ1051,ディスフルイプロセッサの出力信号 を受信しこの信号を多重化されたデータパケット1048としてアンテナ1041を介し て音声/データストリーム入力1049とともに送信するトランシーバ1043,電源10 46,及び交換・経路指定トランスポンダ1052である。 ディスプレイユニット(図12参照)は以下の各項を含む。すなわち、アンテナ 1201,PCS/SPS移動システムトランシーバから送信された信号を受信するトランシ ーバ1202,受信機からの出力信号を受信し多重を解くコンピュータベースのプロ セッサ1203,音声/データ入出力システム1204,SPSデータバッファ1205,データ 出力システム1206,コンピュータベースのマッピングシステムにより位置をディ スプレイするシステム1207,及び電源1209である。 この実施例は信号喪失の期間中ユーザ位置を正確に更新するため、慣性プラッ トフォーの機能を使用している。この発明は、無線通信市場においてSPSデータ 損失時にユーザ位置を正確に更新し、追従し、位置決めするのに有用である。 PCSのような音声・データ通信のためのもう一つの無線システムを示す。この システムはGPSやGONSSのようなSPSによってPCSユーザの位置を決定するための通 信システムであって、緯度−経度−高度(3軸)で示される位置を通信信号に埋め 込んでおり、位置信号喪失の場合には、気圧トランスジューサ及び信号プロセッ サ(ディジタル高度計)によって、地球上位置における高度変化を維持する。各 実施例ごとに、本装置は、複数のアンテナ,電源,SPSデータを処理するためのデ バイス,ディジタル高度計,通信デバイス,及び無線リンクで接続する遠隔ディ スプレィユニットを含んでいる。 もう一つの代案となる移動システムの実施例(図10C)において、PCS/SPSデバイ スは下記各項を含む。すなわち、SPSアンテナ1042とSPS信号を受信するための受 信機1044,SPS信号周波数ダウンコンバータ1045,変換されたアンテナ出力信号を 受信し処理してPCS/SPSユーザの現在の位置と高度を観測時刻とともに提供するS PS信号プロセッサ1047,信号喪失の場合に高度を更新するためのディジタル高度 計1053,ディスプレイプロセッサ1050とディスプレイ1051,プロセッサ出力信号 を受信しそれらを多重化1048データパケットとして音声データストリーム入力10 49とともにアンテナ1041を通して送信するためのトランシーバ1043,電源 1046,及び交換・経路指定トランスポンダ1052である。 ディスプレイユニット(図12)は以下の各項を含む。すなわち、アンテナ1201 ,PCS/SPS移動システムトランシーバから送信された信号を受信するためのトラン シーバ1202,受信機からの出力信号を受信して多重を解くためのコンピュータベ ースのプロセッサ1203,音声データ入出力システム1204,SPSデータバッファ1205 ,データ出力システム1206,コンピュータベースのマッピングシステムで位置を 表示するためのシステム1207,及び電源1209である。このシステムは、信号喪失 の期間中ユーザの位置を正確に更新するのにディジタル高度計の能力を採用して いる。 さて、図13においては、既存の移動無線システム、例えばMotorola Cellular Micro Tac Ultra Lite,Ericcson 338,等(図13A)において、無線デバイスのポ ート1307を介して、在来の音声やデータ通信を行なうための具体策を図解した。 また図11では、SPSシステムは無線移動ユニットに対して外部にある。この装置 は以下の各項を含む。すなわち、複数のアンテナ1101と1102,SPS無線周波数フロ ットエンドまたはダウンコンバータ1103,サポート機能と水晶クロックを有する マルチチャネルSPS相関器(correlator)1104,SPSプロセッサ1105,通信プロセッ サ1106,既存無線移動システムへのデータ接続1107,データマルチプレクサまた は論理デバイス1109,トランシーバ1108,スピーカ/マイクロホンアセンブリ11 10,充電可能なバッテリと諸要素を含む電源1102-1106,及び通信チャネルを運ぶ ための無線のインフラストラクチャである。加えて、各実施例において、緯度− 経度−高度(3軸)の位置を含むデータがシステムに加えられ、通信システムの通 信チャネルの中にデータパケット又は変調されたデータストリームとして埋め込 まれる。図13Aの実施例においては、SPSは電源ハウジング内に収容されている。 また図13Bの代案の実施例においては、SPSは電源ハウジング上に置かれている。 図13に示すように、我々は以前、SPSシステムを電源1331の中、上又は下に配 置し、バッテリは着脱可能とし、データ転送は、既存のデータポート1327に結合 するために作られた集積・モールドした電気的接続を通して行なうことを記述し た。もし必要ならば、メーカの設計機能を活かすために、SPSデバイス上のオリ ジナルポートと並列に、第2のデータポートを設けることもできる。更に、埋め 込まれた3軸の位置データを含むこのデータの伝送は、地上又は衛星無線システ ムの通信チャネル(音声)によって運ぶことができる。図13Cは、もう一つの代 案の応用を示している。 本発明の原理を図示説明してきたが、当業者にとって、本発明はその原理の範 囲内において多様な方法で変形され得ることは明らかである。我々は、添付の請 求項の精神と範囲内でもたらされるすべての変形を特許請求の対象とする。 請求の範囲 1.遠隔通信装置(10)において、この遠隔通信装置が、 この装置の現在の位置を表す位置データを発生する測位システムと、 位置データを一連の可聴周波トーンに符号化するトーン発生モジュールと、 一連の可聴周波トーンを表すデータを、電気通信ネットワークの音声通信用 可聴周波通信チャネルを経て伝送する伝送システムと、 を具えることを特徴とする遠隔通信装置。 2.請求項1に記載の遠隔通信装置において、前記測位システムが衛星測位シス テム(SPS)受信機を有していることを特徴とする遠隔通信装置。 3.請求項2に記載の遠隔通信装置において、前記伝送システムがセルラー通信 交換システム(CTSS)を介して通信するためのトランシーバを有していることを 特徴とする遠隔通信装置。 4.請求項3に記載の遠隔通信装置(10)において、前記衛星測位システムが、 1つの衛星測位システムから生の位置データを受信する衛星測位受信機(26) と、 この生の位置データに対応して、フォーマット化され刻時された3軸地球上 位置データを生じる衛星測位システムデータプロセッサ(30)と、 を有していることを特徴とする遠隔通信装置。 5.請求項3に記載の記載の遠隔通信装置において、前記伝送システムが、 一連の可聴周波トーンを符号化して伝送信号(64)を形成する音声/データ信 号符号器(62)と、 この伝送信号を受信装置(12,14)に伝送することにより、前記フォーマット 化された地球上位置データのうち選択された一部を前記受信装置に伝達するRF トランシーバ(66)と、 を具えていることを特徴とする遠隔通信装置。 6.請求項3に記載の遠隔通信装置において、この遠隔通信装置が更に一つの起 動インタフェースを具え、このインタフェースが一つの起動入力信号に応答し てこの遠隔通信装置を起動することにより、フォーマット化された地球上位置 データのうち選択された一部を前記受信装置に伝達することを特徴とする遠隔 通信装置。 7.請求項6に記載の遠隔通信装置において、前記起動インタフェースが、RFト ランシーバを介してこの装置の受信した1個またはそれ以上の数の可聴トーン を復号し且つこの復号された可聴トーンから予め決定された更新要求符号を検 出するための手段を含み、これにより、この遠隔通信装置がローカルユーザの 介在なしで遠隔地からの要求に応答して、更新された地球上位置データを伝送 することを特徴とする遠隔通信装置。 8.請求項6に記載の遠隔通信装置において、前記起動インタフェースの含むイ ンタフェース回路からの起動によって、この装置が、環境センサ出力、生理学 的モニタ出力、予め決定された警報状態、及び手操作入力のうちのいずれか1 つ又はそれ以上に応答して、地球上位置データを伝送することを特徴とする遠 隔通信装置。 9.請求項6に記載の遠隔通信装置において、この遠隔通信装置が更にキーパッ ドを有し、前記起動インタフェースに対する手操作入力がキーパッドを1回又 はそれ以上の回数だけ押す操作を含むことを特徴とする遠隔通信装置。 10.請求項6に記載の遠隔通信装置において、前記環境センサ出力が予め決定さ れた環境条件を表すことを特徴とする遠隔通信装置。 11.請求項6に記載の遠隔通信装置において、前記生理学的モニタ出力がローカ ルユーザについて予め決定された生理学的状態を表すことを特徴とする遠隔通 信装置。 12.請求項6に記載の遠隔通信装置において、前記起動インタフェースが刻時に 応答して機能し、それにより遠隔通信装置が予め決定した時刻に地球上位置デ ータを自動的に伝送することを特徴とする遠隔通信装置。 13.請求項6に記載の遠隔通信装置において、前記起動インタフェースの機能に より、初期起動後は、前記遠隔通信装置が、更新された地球上位置データを周 期的に且つ自動的に伝送することを特徴とする遠隔通信装置。 14.請求項1に記載の遠隔通信装置において、前記トーン発生モジュールが位置 データをDTMF符号化することを特徴とする遠隔通信装置。 15.SPS遠隔位置データを補正する方法において、 既知の固定位置にSPS受信アンテナを設けるステップと、 固定位置のこのアンテナを介してSPS位置データサンプルを獲得するステッ プと、 遠隔位置データを刻時を含んで受信するステップと、 遠隔位置データの刻時に整合して、同一時刻に獲得した固定アンテナ位置デ ータのサンプルを見いだすステップと、 上記固定アンテナ位置データサンプルと固定アンテナの実際の既知の位置と を比較して補正量を決定するステップと、 この補正量を遠隔位置データに適用するステップと、 を有することを特徴とするSPS遠隔位置データ補正方法。 16.請求項15に記載のSPS遠隔位置データ補正方法において、 固定アンテナの位置と遠隔位置との間の距離を、受信した遠隔位置データに 基づいて計算するステップを有すること、及び この計算した距離が予め決定された補正範囲を越えた場合には、前記整合、 比較及び補正ステップを行なわないことを特徴とするSPS遠隔位置データ補正 方法。 17.請求項15に記載のSPS遠隔位置データ補正方法において、固定位置のアンテ ナを介してSPS位置データサンプルを獲得する前記ステップが、予め定めた期 間に亙って獲得した固定アンテナ位置データサンプルをバッファー記録として 保存するステップを含むことを特徴とするSPS遠隔位置データ補正方法。 18.請求項17に記載のSPS遠隔位置データ補正方法において、前記バッファーを 形成するステップが、ほぼ1分間に亙って獲得した固定アンテナ位置データサ ンプルを蓄積するステップを含んでいることを特徴とするSPS遠隔位置データ 補正方法。 19.請求項3に記載の遠隔通信装置(10)において、 前記衛星測位システム(SPS)は、ある衛星測位システムから受けた生の位置 データを与える衛星測位受信機(26)と、この生の位置データに応答してフォー マット化され、刻時された3軸地球上位置データを供給する衛星測位システム データプロセッサ(30)とを有し、 前記伝送システムは、一連の可聴周波トーンを伝送信号(64)に符号化する音 声/データ信号符号器(62)と、符号化された一連の可聴周波トーンを伝送信号 を受信装置(12,14)に伝送するRFトランシーバ(66)とを有し、これによって、 フォーマット化された地球上位置データの選択部分を前記受信装置に伝送する ようにし、 前記遠隔通信装置は更に、SPSデータプロセッサ、音声発生モジュール及び 起動インタフェースとの何れにも接続されたCPU(34)と、このCPUに結合され、 遠隔通信装置を制御するためにこのCPUの実行しうるソフトウェアを記憶する 第1メモリ(16)と、を具えていることを特徴とする遠隔通信装置。 20.請求項19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリが半導体メモリを 有していることを特徴とする遠隔通信装置。 21.請求項19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリが読取り専用半導 体メモリを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 22.請求項19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリがEEPROMメモリを 有していることを特徴とする遠隔通信装置。 23.請求項19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリが不揮発性半導体 メモリを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 24.請求項19に記載の遠隔通信装置において、前記第1メモリがフラッシュメモ リを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 25.請求項19に記載の遠隔通信装置において、前記CPUは、CTSSトランシーバを 介して受信されたソフトウェアの更新に応答して、フラッシュメモリ内に記憶 されたソフトウェアを更新し得るよう、プログラム可能になっていることを特 徴とする遠隔通信装置。 26.請求項20に記載の遠隔通信装置において、この遠隔通信装置が更に、CPUに 結合された第2メモリ(38)を有し、この第2メモリの中に、衛星測位システム データプロセッサから受けた、更新され刻時された3軸地球上位置データをバ ッファ蓄積することを特徴とする遠隔通信装置。 27.遠隔通信装置から伝送すべき位置データを生成する方法において、 SPS刻時データメッセージを獲得するステップと、 この刻時データメッセージに従って地球上位置データを形成するステップと 、 この地球上位置データの有効性を確認して有効な地球上位置データを決定す るステップと、 この有効な地球上位置データを多重トーン可聴周波符号化法を用いて符号化 するステップと を含むことを特徴とする位置データ生成方法。 28.請求項27に記載の位置データ生成方法において、SPS刻時データメッセージ を獲得する前記ステップが、 2進SPSデータストリームのストリームを受信するステップと、 SPSデータストリームをサンプリングして、予め決定したデシベル(信号強 度)の範囲内で受信したSPS衛星信号を獲得するステップと、 この獲得したSPS衛星信号から刻時データメッセージを抽出するステップと 、 これら刻時データメッセージに基づいて、地球の中心に対する有効性未確認 の3軸地球上位置データを形成するステップと を有することを特徴とする位置データ生成方法。 29.請求項28に記載の位置データ生成方法において、該方法は更に、 地球上位置データをフォーマット化するステップと、 フォーマット化された地球上位置データを、予め決定したデータ出力流レー トで中央プロセッサに伝達するステップと、 フォーマット化された地球上位置データを、予め決定した再生レートで再生 するステップとを含むことを特徴とする位置データ生成方法。 30.請求項28に記載の位置データ生成方法において、地球上位置データを検査し て有効性の表示を含む地球上位置データを識別する有効性確認処理をバックグ ラウンド処理として繰返すことにより、最も新たな有効データが伝送のために 容易に得られるようにすることを特徴とする位置データ生成方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 60/048,369 (32)優先日 平成9年6月3日(1997.6.3) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/048,385 (32)優先日 平成9年6月3日(1997.6.3) (33)優先権主張国 米国(US) (31)優先権主張番号 60/055,497 (32)優先日 平成9年8月12日(1997.8.12) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR, NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L S,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL ,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR, BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,E E,ES,FI,GB,GE,GH,HU,IL,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z W (72)発明者 プレストン ジョセフ ディー アメリカ合衆国 ワシントン州 98684 ヴァンクーヴァー エヌイー ワンハンド レッドシックスティース アヴェニュー 606 (72)発明者 ヴロマン ジェームス エイ アメリカ合衆国 ワシントン州 98684 ヴァンクーヴァー エヌイー セヴンス サークル 13901

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.遠隔通信装置(10)において、この遠隔通信装置が、 この装置の現在の位置を表す位置データを発生する測位システムと、 位置データを可調周波音声の列に符号化する音声発生モジュールと、 可調周波音声の列を表すデータを、電気通信ネットワークの音声通信オーデ ィオ交通チャネルを経て伝送する伝送システムと を具えることを特徴とする遠隔通信装置。 2.請求の範囲1に記載の遠隔通信装置において、前記測位システムが衛星測位 システム受信機を有していることを特徴とする遠隔通信装置。 3.請求の範囲2に記載の遠隔通信装置において、前記伝送システムがCTSS を介して通信するトランシーバを有していることを特徴とする遠隔通信装置。 4.請求の範囲3に記載の遠隔通信装置(10)において、衛星測位システムが 、衛星測位システムから受けた行位置データを生ぜしめる衛星測位受信機(2 6)と、この行位置データに応答して書式化され、刻時された3軸地球上位置 データを生じる衛星測位システムデータプロセッサ(30)とを有しているこ とを特徴とする遠隔通信装置。 5.請求の範囲3に記載の遠隔通信装置において、前記伝送システムが、可調周 波音声の列を符号化して伝送信号(64)を形成する音声/データ信号符号化 器(62)と、伝送信号を受信機(12,14)に伝送して書式化された地球 上位置データを前記受信機に伝達するRFトランシーバ(66)とを具えてい ることを特徴とする遠隔通信装置。 6.請求の範囲3に記載の遠隔通信装置において、この遠隔通信装置を作動させ て、書式化された地球上位置データの選択位置を作動入力信号に応答して受信 機に伝達する作動用インターフェイスを更に具えていることを特徴とする遠隔 通信装置。 7.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記作動用インターフェイス が、RFトランシーバを介してこの装置で受けた1つ以上の可調周波音声を復 号化し且つこの復号化された可調周波音声から予め決定された更新要求コード を検出し、これによりこの遠隔通信装置がローカルユーザによる介在のない遠 隔位置からの要求に応答して、更新された地球上の位置データを伝送するよう にする手段を有していることを特徴とする遠隔通信装置。 8.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記動作用インタフェースが 、環境センサ出力、生理学的モニタ出力、予め決定された警報状態及び手操作 入力のいずれか1つ又はそれ以上に応答して地球上位置データを伝送するよう に遠隔通信装置を動作させるインタフェース回路を有していることを特徴とす る遠隔通信装置。 9.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、この遠隔通信装置が更にキー パッドを有し、動作用インタフェースに対する手操作入力がキーパッドへの1 回以上のキープレスの手操作入力を含むことを特徴とする遠隔通信装置。 10.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記環境センサ出力が予め 決定された環境状態を表していることを特徴とする遠隔通信装置。 11.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記生理学的モニタ出力が ローカルユーザの予め決定された生理学的状態を表していることを特徴とする 遠隔通信装置。 12.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記動作用インタフェース が刻時に応答して機能し、遠隔通信装置が予め決定された時間に地球上位置を 自動的に伝送するようになっていることを特徴とする遠隔通信装置。 13.請求の範囲6に記載の遠隔通信装置において、前記動作用インタフェース は、遠隔通信装置が初期動作後に、更新された地球上位置データを周期的に且 つ自動的に伝送するように機能するようになっていることを特徴とする遠隔通 信装置。 14.請求の範囲1に記載の遠隔通信装置において、前記音声発生モジュールが 位置データのDTMF符号化を達成するようになっていることを特徴とする遠 隔通信装置。 15.SPS遠隔位置データ補正方法において、 既知の固定位置にSPS受信アンテナを設ける工程と、 固定位置のこのアンテナを介してSPS位置データサンプルを獲得する工程 と、 刻時を含む遠隔位置データを受信する工程と、 遠隔位置データの刻時の整合をとり、同一時刻に獲得した固定アンテナ位置 データの対応するサンプルを見いだす工程と、 この固定アンテナ位置データの対応するサンプルと固定アンテナの実際の既 知の位置とを比較して補正を決定する工程と、 この補正を遠隔位置データに適用する工程と を有することを特徴とするSPS遠隔位置データ補正方法。 16.請求の範囲15に記載のSPS遠隔位置データ補正方法において、 固定アンテナの位置と遠隔位置との間の距離を、受信した遠隔位置データに 基づいて計算する工程と、 この計算した距離が予め決定された補正範囲を越えた場合に、前記整合工程 に先んじて前記比較及び補正工程の適用を行う工程と を更に有していることを特徴とするSPS遠隔位置データ補正方法。 17.請求の範囲15に記載のSPS遠隔位置データ補正方法において、固定位 置のアンテナを介してSPS位置データサンプルを獲得する前記工程が、予め 決定された期間に亙って獲得した固定アンテナ位置データサンプルのバッファ ーを形成する工程を含むことを特徴とするSPS遠隔位置データ補正方法。
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