JP2009036757A - 放送テレビジョン信号によって増補されるグローバル・ポジショニング信号を使用する位置決定 - Google Patents

放送テレビジョン信号によって増補されるグローバル・ポジショニング信号を使用する位置決定 Download PDF

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Abstract

【課題】グローバル・ポジショニング衛星からの信号を受信しにくい場所でも、ユーザ端末の位置を決定できるようにする。
【解決手段】ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信し、放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいてユーザ端末とテレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定する。また、ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信し、グローバル・ポジショニング信号に基づいてユーザ端末とグローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定する。第１および第２の擬似距離、テレビジョン信号送信器の位置、ならびにグローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいてユーザ端末の位置を決定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、全般的には位置決定に関し、具体的には、放送テレビジョン信号によって増補される、グローバル・ポジショニング信号（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ）を使用する位置決定に関する。
昔から、ラジオ信号を使用する２次元緯度／経度位置決定システム（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）の方法があった。Ｌｏｒａｎ ＣおよびＯｍｅｇａなどの地上システムと、Ｔｒａｎｓｉｔとして知られる衛星ベースのシステムが、広く使用されてきた。高まる人気を享受しているもう１つの衛星ベースのシステムが、全地球測位システム（ＧＰＳ）である。
最初に１９７４に考案されたＧＰＳは、位置決定、ナビゲーション、測量、および時間伝送に広く使用されている。ＧＰＳシステムは、副同期した１２時間軌道内の２４個の軌道上の衛星のコンステレーションに基づく。各衛星は、正確なクロックを担持し、擬似雑音信号を送信し、この擬似雑音信号を正確に追跡して、擬似距離（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｇｅ）を決定することができる。４つ以上の衛星を追跡することによって、全世界で３次元の正確な位置をリアル・タイムで決定することができる。より多くの詳細が、Ｂ．Ｗ．ＰａｒｋｉｎｓｏｎおよびＪ．Ｊ．Ｓｐｉｌｋｅｒ，Ｊｒ．、「Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ−Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ｖｏｌｕｍｅｓ ＩおよびＩＩ、ＡＩＡＡ、米国ワシントン州、１９９６年に記載されている。
ＧＰＳは、ナビゲーションおよび位置決定の技術に変革を起こした。しかし、いくつかの状況で、ＧＰＳは、より有効でない。ＧＰＳ信号は、比較的低い出力レベル（１００ワット未満）で送信され、長距離にわたるので、受信信号強度は、比較的弱い（全方向性アンテナによって受信された時に−１６０ｄＢｗ程度）。したがって、信号は、妨害物が存在する場合または建物の内部では、辛うじて有用であり、あるいは全く有用ではない。
従来のアナログの全米テレビジョン基準委員会（ＮＴＳＣ）テレビジョン信号を使用して位置を決定する、提案されたシステムがあった。この提案は、「Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ Ｕｓｉｎｇ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｇｎａｌｓ」という名称の米国特許すなわち、１９９６年４月２３日発行の米国特許第５５１０８０１号に見られる。しかし、現在のアナログＴＶ信号は、ＴＶセット掃引回路の比較的粗い同期化を意図された水平同期パルスおよび垂直同期パルスを含む。さらに、２００６年に、連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、ＮＴＳＣ送信器を止め、その貴重なスペクトルを再割り当てし、その結果、より貴重と思われる他の目的のためにオークションにかけられるようにすることを検討する。
発明の概要
一般に、一態様で、本発明は、ユーザ端末の位置を決定する方法、装置、およびコンピュータ可読媒体を特徴とする。本発明は、ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信することと、放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいてユーザ端末とテレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定することと、ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）からグローバル・ポジショニング信号を受信することと、グローバル・ポジショニング信号に基づいてユーザ端末とグローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定することと、第１および第２の擬似距離、テレビジョン信号送信器の位置、ならびにグローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいてユーザ端末の位置を決定することとを含む。
特定の実施態様は、次の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。ユーザ端末の位置を決定することは、放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて第１擬似距離を調整することと、グローバル・ポジショニング衛星とユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて第２擬似距離を調整することと、調整された第１および第２の擬似距離、テレビジョン信号送信器の位置、ならびにグローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいてユーザ端末の位置を決定することとを含む。放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、放送テレビジョン信号内の既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである。既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである。同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである。同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである。放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である。放送テレビジョン信号内の既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである。放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である。放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である。放送テレビジョン信号内の既知の成分は、水平同期パルスと、水平帰線消去パルスと、水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、ゴースト・キャンセル用基準信号と、垂直消去期間試験信号とからなる群から選択される。
一般に、一態様で、本発明は、ユーザ端末の位置を決定する方法、装置、およびコンピュータ可読媒体を特徴とする。本発明は、ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信することと、放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいてユーザ端末とテレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定することと、ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信することと、グローバル・ポジショニング信号に基づいてユーザ端末とグローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定することと、第１および第２の擬似距離、テレビジョン信号送信器の位置、ならびにグローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいてユーザ端末の位置を決定するように構成された位置特定サーバに第１および第２の擬似距離を送信することとを含む。
特定の実施態様は、次の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、放送テレビジョン信号内の既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである。既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである。同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである。同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである。放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である。放送テレビジョン信号内の既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである。放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である。放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である。放送テレビジョン信号内の既知の成分は、水平同期パルスと、水平帰線消去パルスと、水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、ゴースト・キャンセル用基準信号と、垂直消去期間試験信号とからなる群から選択される。
一般に、一態様で、本発明は、ユーザ端末の位置を決定する方法、装置、およびコンピュータ可読媒体を特徴とする。本発明は、ユーザ端末から第１擬似距離を受信することであって、第１擬似距離は、テレビジョン信号送信器によって送信された放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいてユーザ端末とテレビジョン信号送信器との間で決定される、受信することと、ユーザ端末から第２擬似距離を受信することであって、第２擬似距離は、グローバル・ポジショニング信号によって送信されたグローバル・ポジショニング信号に基づいてユーザ端末とグローバル・ポジショニング衛星との間で決定される、受信することと、第１および第２の擬似距離、テレビジョン信号送信器の位置、ならびにグローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいてユーザ端末の位置を決定することとを含む。
特定の実施態様は、次の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。ユーザ端末の位置を決定することは、放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて第１擬似距離を調整することと、グローバル・ポジショニング衛星とユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて第２擬似距離を調整することと、調整された第１および第２の擬似距離、テレビジョン信号送信器の位置、ならびにグローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいてユーザ端末の位置を決定することとを含む。放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、放送テレビジョン信号内の既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである。既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである。同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである。同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである。放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である。放送テレビジョン信号内の既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである。放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である。放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である。放送テレビジョン信号内の既知の成分は、水平同期パルスと、水平帰線消去パルスと、水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、ゴースト・キャンセル用基準信号と、垂直消去期間試験信号とからなる群から選択される。
１つまたは複数の実施態様の詳細を、添付図面および下の説明で示す。他の特徴は、この説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明白になる。
本明細書で使用される各符号の先頭の桁（１つまたは複数）は、その符号が初めて現れる図面の番号を示す。
序
放送テレビジョン信号を使用して、ユーザ端末の位置を決定することができる。Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン（ＤＴＶ）信号を使用してユーザ端末の位置を決定する技法が、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれている、本願の所有者が所有する、同時係属の、Ｊａｍｅｓ Ｊ．ＳｐｉｌｋｅｒおよびＭａｔｔｈｅｗ Ｒａｂｉｎｏｗｉｔｚによる、２００１年６月２１日に出願した米国非仮特許出願第０９／８８７１５８号、「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌｓ」に開示されている。欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号を使用してユーザ端末の位置を決定する技法が、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれている、本願の所有者が所有する、同時係属の、Ｊａｍｅｓ Ｊ．Ｓｐｉｌｋｅｒによる、２００１年１１月９日に出願した米国仮特許出願第６０／３３７８３４号、「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｊａｐａｎｅｓｅ ＩＳＤＢ−Ｔ Ｄｉｇｉｔａｌ ＴＶ Ｓｉｇｎａｌｓ」に開示されている。日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号を使用してユーザ端末の位置を決定する技法が、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれている、本願の所有者が所有する、同時係属の、Ｊａｍｅｓ Ｊ．ＳｐｉｌｋｅｒおよびＭａｔｔｈｅｗ Ｒａｂｉｎｏｗｉｔｚによる、２００１年８月１７日に出願した米国非仮特許出願第０９／９３２０１０号、「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌｓ」に開示されている。ＮＴＳＣ（全米テレビジョン基準委員会）アナログ・テレビジョン（ＴＶ）信号を使用してユーザ端末の位置を決定する技法が、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれている、本願の所有者が所有する、同時係属の、Ｊａｍｅｓ Ｊ．ＳｐｉｌｋｅｒおよびＭａｔｔｈｅｗ Ｒａｂｉｎｏｗｉｔｚによる、２００２年１月２２日に出願した米国非仮特許出願第１０／０５４３０２号、「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ａｎａｌｏｇ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌｓ」と、Ｊａｍｅｓ Ｊ．ＳｐｉｌｋｅｒおよびＭａｔｔｈｅｗ Ｒａｂｉｎｏｗｉｔｚによる、（ＴＢＳ）に出願した米国特許出願第（ＴＢＳ、代理人整理番号ＲＳＭ００８００１）号とに開示されている。
これらのテレビジョン信号のそれぞれが、テレビジョン信号の送信器までの擬似距離を入手するのに使用できる成分を含む。複数のそのような擬似距離が既知であり、送信器の位置が既知である時に、ユーザ端末の位置を正確に決定することができる。ＡＴＳＣディジタル・テレビジョン信号内の適切な成分は、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ＳｅｇｍｅｎｔおよびＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔなどの同期化コードを含む。ＥＴＳＩ ＤＶＢ−Ｔディジタル・テレビジョン信号およびＩＳＤＢ−Ｔディジタル・テレビジョン信号内の適切な成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒを含む。ＮＴＳＣアナログ・テレビジョン信号内の適切な成分は、水平同期パルス、水平帰線消去パルス、ひとまとめにされた水平帰線消去パルスおよび水平同期パルス、ゴースト・キャンセル用基準信号、ならびに垂直消去期間試験信号を含む。
ほとんどの都市区域には、ユーザ端末がユーザ端末の位置を決定するために３つ以上の異なる角度から擬似距離を測定することを可能にするのに十分な個数の、異なる位置からのＴＶ信号放送がある。しかし、いくつかの区域で、丘、建物、他の障害物、またはユーザの体さえもが、ＴＶ信号のうちの１つを阻止する場合がある。その代わりに、ユーザ端末が、単純に、必要な個数のＴＶ送信器から遠すぎる田舎の区域に置かれる場合がある。その場合に、残りの擬似距離を、標準全地球測位システム（ＧＰＳ）受信器を使用して供給することができる。放送テレビジョン信号を使用する位置決定をＧＰＳ信号を用いて増補する技法が、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれている、Ｊａｍｅｓ Ｊ．Ｓｐｉｌｋｅｒによる、２００２年３月４日に出願した米国仮特許出願第（ＴＢＳ、代理人整理番号６７４３ＰＲＯ）号、「ＤＴＶ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｂｙ ＧＰＳ」に開示されている。これらの技法を使用するユーザ端末は、３つ以上の放送テレビジョン信号、３つ以上のＧＰＳ信号、またはその任意の組合せを使用して、その位置を決定することができる。
図１を参照すると、例の実施態様１００は、エア・リンクを介して基地局１０４と通信するユーザ端末１０２を含む。いくつかの実施態様で、ユーザ端末１０２は、無線電話機であり、基地局１０４は、無線電話基地局である。いくつかの実施態様で、基地局１０４は、モバイルＭＡＮ（メトロポリタン・エリア・ネットワーク）またはＷＡＮ（広域ネットワーク）の一部である。
図１は、本発明のさまざまな態様を示すのに使用されるが、本発明は、この実施態様に限定されない。たとえば、句「ユーザ端末」は、本明細書で説明する位置決定技法を実施できるすべての物体を指すことが意図されている。ユーザ端末の例は、ＰＤＡ、携帯電話機、自動車および他の車両、ならびに本明細書で説明する位置決定技法を実施するチップまたはソフトウェアを含むことができるすべての物体を含む。さらに、用語「ユーザ端末」は、「端末」である物体または「ユーザ」によって操作される物体に限定されることを意図されたものではない。
位置特定サーバによって実行される位置決定
図２に、実施態様１００の動作を示す。ユーザ端末１０２は、１つまたは複数のＴＶ送信器１０６Ａおよび１０６Ｂから１０６Ｎから放送信号を受信する（ステップ２０２）。図１を参照すると、ＴＶ送信器１０６Ａは、ＥＴＳＩ送信器であり、ＴＶ送信器１０６Ｂは、ＮＴＳＣ送信器であり、ＴＶ送信器１０６Ｎは、ＡＴＳＣ送信器であるが、日本で使用されるＩＳＤＢ信号の送信器を含めて、他の組合せが企図されている。
さまざまな方法を使用して、位置決定に使用されるＴＶチャネルを選択することができる。一実施態様では、位置特定サーバ１１０が、監視すべき最良のＴＶチャネルについてユーザ端末１０２に知らせる。いくつかの実施態様では、ユーザ端末１０２が、基地局１０４によって位置特定サーバ１１０とメッセージを交換する。いくつかの実施態様では、ユーザ端末１０２が、基地局１０４のアイデンティティと、基地局およびＴＶチャネルを相関させる格納されたテーブルとに基づいて、監視すべきＴＶチャネルを選択する。いくつかの実施態様では、ユーザ端末１０２が、最も近い都市の名前など、ユーザ端末の位置の一般的表示を与えるユーザからの位置入力を受け入れることができ、この情報を使用して、処理のためにＴＶチャネルを選択する。いくつかの実施態様では、ユーザ端末１０２が、使用可能なＴＶチャネルをスキャンして、使用可能なＴＶチャネルの出力レベルに基づいて、位置の指紋を組み立てる。ユーザ端末１０２は、この指紋を、既知の指紋を既知の位置と突き合わせる格納されたテーブルと比較して、処理のためにＴＶチャネルを選択する。
ユーザ端末１０２は、ユーザ端末と各ＴＶ送信器１０６との間の擬似距離を決定する（ステップ２０４）。各擬似距離は、ＴＶ放送信号の成分の送信器１０８からの送信の時刻と、その成分のユーザ端末１０２での受信の時刻との間の時間差（または同等の距離）ならびにユーザ端末でのクロック・オフセットを表す。
ユーザ端末１０２は、擬似距離を位置特定サーバ１１０に送信する。いくつかの実施態様で、位置特定サーバ１１０は、本明細書で説明する動作を実行するように設計されたソフトウェアを実行する汎用コンピュータとして実施される。もう１つの実施態様では、位置特定サーバは、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）またはある他の種類のデバイスとして実施される。いくつかの実施態様で、位置特定サーバ１１０は、基地局１０４内または基地局１０４の近くで実施される。
ＴＶ信号は、複数の監視ユニット１０８Ａから１０８Ｎによっても受信される。各監視ユニット１０８は、トランシーバおよびプロセッサを含む小さいユニットとして実施することができ、電柱、ＴＶ送信器１０６、または基地局１０４などの便利な位置に取り付けることができる。いくつかの実施形態で、監視ユニット１０８は、衛星上で実施される。
各監視ユニット１０８は、それがＴＶ信号をそこから受信するＴＶ送信器１０６のそれぞれについて、そのＴＶ送信器のローカル・クロックと基準クロックとの間の時間オフセットを測定する。いくつかの実施形態で、基準クロックは、ＧＰＳ信号から導出される。基準クロックの使用は、複数の監視ユニット１０８が使用される時の各ＴＶ送信器１０６の時間オフセットの決定を可能にする。というのは、各監視ユニット１０８が、基準クロックに関する時間オフセットを決定できるからである。したがって、監視ユニット１０８のローカル・クロックのオフセットは、これらの決定に影響しない。監視ユニット１０８は、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれている、米国特許出願第０９／８８７１５８号、米国特許出願第０９／９３２０１０号、および米国特許出願第１０／０５４３０２号で詳細に説明されている。
もう１つの実施態様では、外部時刻基準は不要である。この実施態様によれば、単一の監視ユニット１０８が、ユーザ端末１０２が受信するのと同一のＴＶ送信器のすべてからＴＶ信号を受信する。実際には、この単一の監視ユニットのローカル・クロックが、時刻基準として機能する。
いくつかの実施態様で、各時間オフセットが、固定オフセットとしてモデル化される。もう１つの実施態様では、各時間オフセットが、ａ、ｂ、ｃ、およびＴによって記述できる
Ｏｆｆｓｅｔ＝ａ＋ｂ（ｔ−Ｔ）＋ｃ（ｔ−Ｔ）２ （１）
の形の２次多項式あてはめとしてモデル化される。どの実施態様でも、各測定された時間オフセットは、インターネット、保護されたモデム接続、または類似物を使用して、位置特定サーバに周期的に送信される。いくつかの実施態様で、各監視ユニット１０８の位置が、ＧＰＳ受信器を使用して決定される。
位置特定サーバ１１０は、各ＴＶ送信器１０６の位相中心（すなわち、位置）を記述する情報をデータベース１１２から受信する。いくつかの実施態様で、各ＴＶ送信器１０６の位相中心は、位相中心を直接に測定するために、異なる位置の監視ユニット１０８を使用することによって測定される。もう１つの実施態様では、各ＴＶ送信器１０６の位相中心は、アンテナ位相中心を測量することによって測定される。
いくつかの実施態様で、位置特定サーバ１１０は、気象サーバ１１４から、ユーザ端末１０２の付近の気温、気圧、および湿度を記述する気象情報を受信する。気象情報は、インターネットおよびＮＯＡＡなどの他のソースから入手可能である。位置特定サーバ１１０は、Ｂ．ＰａｒｋｉｎｓｏｎおよびＪ． Ｓｐｉｌｋｅｒ，Ｊｒ．著、「Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ−Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、ＡＩＡＡ、米国ワシントン州、１９９６年、Ｖｏｌ．１、Ｃｈａｐｔｅｒ １７のＪ．Ｓｐｉｌｋｅｒ，Ｊｒ．によるＴｒｏｐｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ＧＰＳで開示された技法などの技法を使用して、気象情報から対流圏伝搬速度を決定する。
位置特定サーバ１１０は、ユーザ端末１０２の全般的な地理的位置を識別する情報を基地局１０４から受信することもできる。たとえば、この情報は、セル電話機が置かれているセルまたはセル・セクタを識別することができる。この情報は、曖昧さの解決に使用される。
ユーザ端末１０２は、１つまたは複数のＧＰＳ衛星１２０からＧＰＳ信号を受信する（ステップ２０６）。ユーザ端末１０２は、下で説明するように、ＧＰＳ衛星１２０のドップラ・シフトおよび擬似雑音番号（ｐｓｅｕｄｏ−ｎｏｉｓｅ ｎｕｍｂｅｒ）を記述する暦データをも受信する。ユーザ端末１０２は、ドップラ・シフトによって表される相対半径方向速度を使用して、そのユーザ端末と各ＧＰＳ衛星１２０との間の擬似距離を決定する（ステップ２０８）。各擬似距離は、ＧＰＳ信号の成分のＧＰＳ衛星１２０からの送信の時刻と、その成分のユーザ端末１０２での受信の時刻との間の時間差（または同等の距離）ならびにＧＰＳ衛星でのクロック・オフセットを表す。ユーザ端末１０２は、この擬似距離を位置特定サーバ１１０に送信する。
位置特定サーバ１１０は、擬似距離、ＴＶ送信器１０６のそれぞれの位置、およびＧＰＳ衛星１２０の位置に基づいて、ユーザ端末の位置を決定する（ステップ２１０）。図３に、３つの送信器３０２を使用する位置決定のジオメトリを示す。送信器３０２は、すべてＴＶ送信器、すべてＧＰＳ送信器、またはその任意の組合せとすることができる。送信器３０２Ａは、位置（ｘ１，ｙ１，ｚ１）に配置される。ユーザ端末１０２と送信器３０２Ａとの間の距離は、ｒ１である。送信器３０２Ｂは、位置（ｘ２，ｙ２，ｚ２）に配置される。ユーザ端末１０２と送信器３０２Ｂとの間の距離は、ｒ２である。送信器３０２Ｎは、位置（ｘ３，ｙ３，ｚ３）に配置される。ユーザ端末１０２と送信器３０２Ｎとの間の距離は、ｒ３である。
位置特定サーバ１１０は、対流圏伝搬速度および対応する送信器３０２の時間オフセットに従って、各擬似距離の値を調整することができる。位置特定サーバ１１０は、データベース１１２からの位相中心情報を使用して、各送信器３０２の位置を決定する。
ユーザ端末１０２は、３回以上の擬似距離測定を行って、３つの未知数すなわち、ユーザ端末１０２の位置（ｘ，ｙ）およびクロック・オフセットＴを解く。ユーザ端末の高度が、必要な度合の精度以内でわかっており、ユーザ端末の緯度および経度だけが、正確に決定される必要があると仮定する。もちろん、４つ以上の送信器が使用可能であり、これらの送信器のジオメトリが十分であると仮定すれば、３次元でのユーザ端末の位置すなわち（ｘ，ｙ，ｚ）を解くことが可能である。当業者には、３次元位置解決のために本明細書で説明される技法をどのように調整すべきかは明白であろう。
３つの擬似距離測定値ｐｒ１、ｐｒ２、およびｐｒ３は、
ｐｒ１＝ｒ１＋Ｔ （２）
ｐｒ２＝ｒ２＋Ｔ （３）
ｐｒ３＝ｒ３＋Ｔ （４）
によって与えられる。
３つの距離は、
ｒ１＝｜Ｘ−Ｘ１｜ （５）
ｒ２＝｜Ｘ−Ｘ２｜ （６）
ｒ３＝｜Ｘ−Ｘ３｜ （７）
として表すことができ、
ここで、Ｘは、ユーザ端末の３次元ベクトル位置（ｘ，ｙ，ｚ）を表し、Ｘ１は、送信器３０２Ａの３次元ベクトル位置（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を表し、Ｘ２は、送信器３０２Ｂの３次元ベクトル位置（ｘ２，ｙ２，ｚ２）を表し、Ｘ３は、送信器３０２Ｎの３次元ベクトル位置（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を表す。これらの関係は、３つの未知数ｘ、ｙ、およびＴについて解くべき３つの方程式をもたらす。緯度および経度だけが必要である場合に、位置特定サーバ１１０が、ｚについてある推定値を仮定し、他の未知の座標に関して行うようにはそれに関して解かないことに留意されたい。一実施態様で、地形図を使用して、ｚの初期推定値を、ｘおよびｙの計算された値に基づいて繰り返して洗練することができる。もう１つの実施態様では、位置特定サーバ１１０が、ｚについて能動的に解く。位置特定サーバ１１０は、従来の周知の方法に従って、これらの方程式を解く。Ｅ９１１応用例では、ユーザ端末１０２の位置が、正しい機関への配布のためにＥ９１１位置特定サーバ１１６に送信される。もう１つの応用例では、位置が、ユーザ端末１０２に送信される。
いくつかの実施態様で、ユーザ端末１０２は、擬似距離を計算するのではなく、擬似距離を計算するのに十分な信号の測定値をとり、これらの測定値を位置特定サーバ１１０に送信する。次に、位置特定サーバ１１０は、これらの測定値に基づいて擬似距離を計算し、上で説明したように、これらの擬似距離に基づいて位置を計算する。
ユーザ端末によって実行される位置決定
いくつかの実施形態で、ユーザ端末１０２の位置は、ユーザ端末１０２によって計算される。この実施態様では、必要な情報のすべてが、ユーザ端末１０２に送信される。この情報は、位置特定サーバ１１０、基地局１０４、１つまたは複数のＴＶ送信器１０６、ＧＰＳ衛星１２０、またはこれらの任意の組合せによってユーザ端末に送信することができる。次に、ユーザ端末１０２は、擬似距離を測定し、上で説明した連立方程式を解く。この実施態様を、これから説明する。
ユーザ端末１０２は、各ＴＶ送信器１０６のローカル・クロックと基準クロックとの間の時間オフセットを受信する。ユーザ端末１０２は、各ＴＶ送信器１０６の位相中心を記述する情報をもデータベース１１２から受信する。
ユーザ端末１０２は、位置特定サーバ１１０によって計算された対流圏伝搬速度を受信する。いくつかの実施態様で、ユーザ端末１０２は、ユーザ端末１０２の付近の気温、気圧、および湿度を記述する気象情報を気象サーバ１１４から受信し、従来の技法を使用して、この気象情報から対流圏伝搬速度を決定する。
ユーザ端末１０２は、ユーザ端末１０２のおおまかな位置を識別する情報を基地局１０４から受信することもできる。たとえば、この情報は、セル電話機が置かれているセルまたはセル・セクタを識別することができる。この情報は、曖昧さの解決に使用される。
ユーザ端末１０２は、１つまたは複数のＴＶ送信器１０６からＴＶ信号を受信し、ユーザ端末１０２と各ＴＶ送信器１０６との間の擬似距離を決定する。ユーザ端末１０２は、１つまたは複数のＧＰＳ衛星１２０からＧＰＳ信号を受信し、下で説明するように、ＧＰＳ衛星のドップラ・シフトおよび擬似雑音番号を記述する暦を受信し、ドップラ・シフトによって表される相対半径方向速度を使用して、ユーザ端末１０２とＧＰＳ衛星１２０との間の擬似距離を決定する。次に、ユーザ端末１０２は、擬似距離、ＴＶ送信器１０６の位置、およびＧＰＳ衛星１２０の位置に基づいて、その位置を決定する。
これらの実施態様のいずれにおいても、ユーザ端末１０２の位置を、ＴＶ送信器と、そのＴＶ送信器に関する以前の位置決定中に計算されたオフセットＴとを使用して決定することができる。Ｔの値は、従来の方法に従って格納するか維持することができる。
いくつかの実施態様で、基地局１０４は、ユーザ端末１０２のクロック・オフセットを決定する。この実施態様では、２つの送信器だけが、位置決定に必要である。基地局１０４は、クロック・オフセットＴを位置特定サーバ１１０に送信し、この位置特定サーバ１１０は、送信器のそれぞれについて計算された擬似距離から、ユーザ端末１０２の位置を決定する。
受信器アーキテクチャ
ＴＶ信号とＧＰＳ信号との両方の信号処理を、受信されたディジタル信号の短いサンプルの相関を使用して、または遅延ロック・ループもしくは時間ゲーティングされた遅延ロック・ループを使用することによってのいずれかで実行することができる。そのような遅延ロック・ループ技法は、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれている、本願の所有者が所有する、同時係属の、Ｊａｍｅｓ Ｊ．ＳｐｉｌｋｅｒおよびＭａｔｔｈｅｗ Ｒａｂｉｎｏｗｉｔｚによる、２００２年１月２２日に出願した米国非仮特許出願第１０／０５４２６２号、「Ｔｉｍｅ−Ｇａｔｅｄ Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌｓ」で開示されている。
図４に、いくつかの実施態様による一体化されたＴＶ／ＧＰＳ受信器の時間切替シーケンスを示す。受信器時間は、この例では３つのＴＶ信号（ＴＶａ、ＴＶｂ、およびＴＶｃ）を調べるためにＴＶチャネル周波数を変更し、その後、１つまたは複数のＧＰＳ信号を調べるためにＧＰＳ帯域に切り替えて、さまざまな信号ソースにわたってシーケンシングする。もちろん、ＧＰＳ帯域に同調された時には、受信器は、ＧＰＳ衛星のいずれかと複数のＧＰＳ衛星とを同時に相関させることができる。
図５に、いくつかの実施態様による、位置決定のためにテレビジョン信号とＧＰＳ信号との両方を処理できる受信器５００を示す。ＴＶアンテナ５０２が、ＴＶ信号を受信する。他の実施態様では、同一のアンテナを、ＧＰＳ信号とＴＶ信号との両方に使用することができる。このアンテナを、異なる周波数で共振するために同調回路に結合することができる。その代わりに、このアンテナが、ＧＰＳ帯域の信号を出力するフィードと、ＴＶ帯域の信号を出力するフィードという２つのフィードを有することができ、スイッチが、どのフィードが受信器フロント・エンド内のＬＮＡに出力するかを決定する。低雑音増幅器およびＲＦフィルタ５０４が、受信されたＴＶ信号を増幅し、フィルタリングする。ＲＦフィルタは、少なくとも４５０ＭＨｚから７００ＭＨｚまでの範囲にわたって、またはどれであれＴＶ信号の組が選択される帯域にわたって同調可能である。低雑音増幅器は、自動利得制御機能を含む。ミキサ５０６が、結果の信号を周波数シンセサイザ５０８の出力と組み合わせて、信号をＩＦ周波数にアップコンバートし、このＩＦ周波数では、狭帯域幅ＳＡＷフィルタ５１０を使用することができる。スイッチ５１２が、ＴＶ信号をＳＡＷフィルタ５１０に渡す。ＧＰＳを利用するために、ＩＦ周波数は、１５７５．４２ＭＨｚのＧＰＳ Ｌ１周波数である。他の実施態様は、ほどなく新しい民生用信号（ｃｉｖｉｌ ｓｉｇｎａｌ）を有することになる１２２７．６ＭＨｚのＬ２周波数、または１．１ＧＨｚ領域の新しいＬ５信号を使用する。他の実施態様では、異なるＩＦ周波数を使用することができ、ＧＰＳ信号ならびにＴＶ信号は、当初に、帯域通過フィルタリングの前にアップコンバートまたはダウンコンバートされる。
ミキサ５１４は、フィルタリングされた信号を、局所発振器５１６の出力と組み合わせて、フィルタリングされた信号を便利なＩＦ周波数またはベースバンド周波数にダウンコンバートする。いくつかの実施態様で、ＩＦ周波数は、４４ＭＨｚすなわち標準ＴＶ ＩＦ周波数である。次に、フィルタ／ＡＤＣ ５１８が、この信号をフィルタリングし、ディジタル化する。次に、この信号を、たとえば１０ビットＡＤＣを使用して２７Ｍｓｐｓで、ＩＦサンプリングすることができる。ディジタル化された信号は、処理のためにプロセッサ５２４に供給される。コントローラ５２６が、フィルタ／増幅器５０４、周波数シンセサイザ５０８、およびスイッチ５１２を制御する。
パッチ・アンテナなどのＧＰＳアンテナ５２０が、ＧＰＳ信号を受信する。低雑音増幅器およびＲＦフィルタ５２２が、受信されたＧＰＳ信号を増幅し、フィルタリングする。スイッチ５１２が、このＧＰＳ信号をＳＡＷフィルタ５１０に渡す。ミキサ５１４が、フィルタリングされた信号を局所発振器５１６の出力と組み合わせて、フィルタリングされた信号を便利なＩＦ周波数またはベースバンド周波数にダウンコンバートする。次に、フィルタ／ＡＤＣ ５１８が、この信号をフィルタリングし、ディジタル化する。次に、この信号を、たとえば１０ビットＡＤＣを使用して２７Ｍｓｐｓで、ＩＦサンプリングすることができる。ディジタル化された信号は、処理のためにプロセッサ５２４に供給される。
いくつかの実施態様では、ＲＦセクション全体が、ＳＡＷまたは類似する非常に選択的な帯域通過フィルタを除いて単一の集積回路として製造され、プロセッサ５２４が、別々の集積回路として製造される。
ハイブリッドＴＶ／ＧＰＳ送受話器内で助けるＧＰＳ受信器
ＧＰＳ衛星１２０は、その軌道内ですばやく移動するので、その信号は、ＧＰＳ衛星と静止しているかゆっくり移動しているユーザ端末１０２との間の大きい相対半径方向速度によって引き起こされる大きいドップラ・シフトの対象になる。これらのドップラ・シフトは、±５．５ｋＨｚを超える範囲におよぶ可能性がある。さらに、各ＧＰＳ衛星１２０は、異なる擬似雑音（ＰＮ）コードを有する。したがって、ＧＰＳ信号を用いて正確な擬似距離測定値を得るためには、ＧＰＳ衛星１２０のドップラ・シフトおよびＰＮコードを決定することが必要である。
ＧＰＳ衛星１２０は、近似衛星軌道および速度ならびに３２個までのＧＰＳ衛星のクロック・オフセットおよび他の係数を与える暦を送信する。３２個の衛星の情報の暦全体は、１ＫＢの情報だけを含む。この情報と、非常に粗い位置情報およびユーザ端末クロック時刻の知識とを用いて、ユーザ端末１０２は、視野内のＧＰＳ衛星１２０のドップラ情報およびそれに対応するＰＮコードを、ＧＰＳの非コヒーレント遅延ロック・トラッキング・ループによる初期獲得に必要な精度よりはるかに高い精度で非常に簡単に推定することができる。
実際には、より高い周波数不確定性が、５ｐｐｍの安定性のみを有する可能性がある送受話器局所発振器によって引き起こされる。この周波数不確定性自体は、訂正されない限り、約±７．９ｋＨｚの周波数誤差に寄与する。ユーザ端末クロックに対する訂正は、ＴＶパイロット搬送波を追跡することによって、またはセル電話信号を使用する訂正によってのいずれかで得ることができる。
いくつかの実施態様で、位置特定サーバ１１０は、セル電話データ・リンクを介してＧＰＳ暦データをユーザ端末に周期的にダウンロードする。
いくつかの実施態様で、ユーザ端末１０２は、ＧＰＳ衛星暦データからＧＰＳ衛星ドップラを計算する。その近似位置（１００ｋｍ以内程度）に基づいて、ユーザ端末１０２は、どのＧＰＳ衛星１２０が任意の所与の時に可視であるかを決定することができる。監視局１０８は、すべてのＧＰＳ衛星の暦データを収集し、これらをユーザ端末１０２に転送する。次に、ユーザ端末１０２は、衛星可視性およびドップラを決定する。ＧＰＳシステムは、およそ１週間に１回、暦データを更新する。ＧＰＳ衛星ドップラは、−５５００Ｈｚから＋５５００Ｈｚまでの範囲にわたる（１．５７５４２０ＧＨｚで）。通常のＧＰＳ受信器は、ドップラが５００Ｈｚ以内であることだけを必要とする。よいユーザ端末位置推定値および時刻推定値を与えられて、ユーザ端末１０２は、１週間前の暦データを用いてドップラを１Ｈｚ以内で計算することができる。したがって、監視局１０８が、必ず最新の暦データを有すると仮定すると、監視局１０８は、１週間に１回だけ、新しい暦データをユーザ端末１０２にアップロードする必要がある。
公式のＧＰＳコンステレーションは、２４個の衛星からなるが、実際には、２８個までの衛星が存在する可能性がある。各ＧＰＳ衛星１２０は、衛星ＰＮ（擬似雑音）番号と呼ばれる衛星ＩＤを有し、この衛星ＰＮ番号は、１から３２までの範囲にわたる。データの１組のビット数は、
衛星ＩＤ＝６ビット（ＰＲＮ １〜３２を考慮に入れるために）
暦＝１８２ビット
合計＝１８８ビット
である。
２８個の衛星の暦データの組全体は、１週間あたり２８×１８８−５２６４ビットを必要とする。
ＧＰＳ標準規格は、既に、ユーザ端末１０２にこのタイプの情報を移動する手段を提供している。ＧＰＳ「支援データ」は、２つの形すなわち、制御チャネル内のショート・メッセージ・セル・ブロードキャスト（ＳＭＣＢ）メッセージおよびラジオ・リソース・ロケーション・プロトコル（ＲＲＬＰ）メッセージで配信することができる。ＳＭＣＢは、暦データ、天体暦データ、電離層データ、およびＤＧＰＳ訂正データに使用することができる。これらのメッセージの内容は、ＧＳＭ ｓｐｅｃ ０４．３５、ｓｅｃｔｉｏｎ ４．２に記載されている。これらのメッセージは、このプロトコルがある形のＳＭＳに基づくので、一部のユーザ端末ではバッテリ・パック・アクセサリから使用可能とすることができる。
ＲＲＬＰメッセージは、ＳＭＣＢメッセージが搬送できるすべてのものを搬送することができるが、コード・オフセットおよびドップラ・データを含む「獲得支援」情報をも搬送することができる。これらのメッセージは、ＧＳＭ ｓｐｅｃ ０４．３１、ａｎｎｅｘ Ａ．４．２．４に記載されている。これらのメッセージは、一般に、バッテリ・パック・アクセサリから使用可能ではない。
他の実施態様で、監視局１０８は、衛星ドップラをユーザ端末１０２にアップロードする。このオプションでは、監視局１０８は、暦データを保持し、ＧＰＳ衛星可視性およびドップラ推定値を計算する。いくつかの実施態様で、監視局１０８は、それ自体の位置（監視局もユーザ端末もその時点では知らないユーザ端末位置ではなく）を、この推定で使用する。ドップラの１ヘルツ分解能が適当である（ユーザ端末内の局所発振器に起因する不確定性を考慮して）。さらに、ドップラ・セットの最大個数は、コンステレーション内の衛星の個数ではなく、可視の衛星の個数である。すべての連絡に必要なビット数は、
衛星ＩＤ＝６ビット（ＰＲＮ １〜３２を考慮に入れるために）
ドップラ＝１４ビット（１Ｈｚ分解能で±５５００Ｈｚを考慮に入れるために）
合計＝２０ビット
である。
最大１２個の可視の衛星を仮定すると、連絡あたり１２×２０＝２４０ビットである。
代替実施形態
本発明を、ディジタル電子回路網内で、コンピュータ・ハードウェア、コンピュータ・ファームウェア、コンピュータ・ソフトウェア内で、あるいはこれらの組合せで実施することができる。本発明の装置を、プログラマブル・プロセッサによる実行のために機械可読記憶装置内で有形に実施されるコンピュータ・プログラム製品で実施することができ、本発明の方法ステップを、入力データを操作し、出力を生成することによって本発明の機能を実行するために命令のプログラムを実行するプログラマブル・プロセッサによって実行することができる。本発明を、データ記憶システムからデータおよび命令を受け取り、データ記憶システムにデータおよび命令を送るために結合された少なくとも１つのプログラマブル・プロセッサと、少なくとも１つの入力デバイスと、少なくとも１つの出力デバイスとを含むプログラマブル・システムで実行可能な１つまたは複数のコンピュータ・プログラム内で有利に実施することができる。各コンピュータ・プログラムは、高水準手続き指向プログラミング言語または高水準オブジェクト指向プログラミング言語で、あるいは望まれる場合にはアセンブリ言語または機械語で実施することができ、どの場合でも、言語は、コンパイルされる言語または解釈される言語とすることができる。適切なプロセッサは、たとえば、汎用マイクロプロセッサと特殊目的マイクロプロセッサとの両方を含む。一般に、プロセッサは、読取専用メモリおよび／またはランダム・アクセスメモリから命令およびデータを受け取る。一般に、コンピュータは、データ・ファイルを格納するための１つまたは複数の大容量記憶装置を含み、そのような装置は、内蔵ハード・ディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、ならびに光ディスクを含む。コンピュータ・プログラム命令およびデータを有形に実施するのに適する記憶装置は、たとえばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュ・メモリ・デバイスなどの半導体メモリ・デバイス、内蔵ハード・ディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクを含む、すべての形の不揮発性メモリを含む。前述のいずれをも、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって増補するか、ＡＳＩＣ内に組み込むことができる。
都市室内区域で極端に低レベルのＧＰＳ信号を追跡することを試みなければならない、非常に増補されたＧＰＳ受信器を利用するシステムとは対照的に、本発明のいくつかの実施態様は、都市区域で位置を決定するのにさまざまなＴＶ信号を使用し、ＴＶ信号がほぼ完全に阻止される、より離れた区域または丘陵区域もしくは山岳区域でのみＧＰＳ信号を利用する。これらの区域では、ＧＰＳは、一般に、建物による激しい減衰をこうむらず、非常に有用な機能のために働く。したがって、比較的単純で低コストのＧＰＳ受信器で十分である。
本発明の複数の実施形態を説明した。それでも、さまざまな変更を、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに行えることを理解されたい。
たとえば、さまざまな信号および信号処理技法を、本明細書でアナログの形で述べたが、ディジタル実施態様が、この説明を読んだ後に当業者に明白になるであろう。
いくつかの実施態様で、位置特定サーバ１１０は、ＴＶ送信器から入手可能な擬似距離など、システム・レベルで入手可能な冗長信号を使用し、各ＴＶチャネルおよび擬似距離を検証するためおよび誤りのあるＴＶチャネルを識別するために追加の検査を行う。そのような技法の１つが、従来の受信器自律型完全性監視（ｒｅｃｅｉｖｅｒ ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ、ＲＡＩＭ）である。
エア・リンクを介して基地局と通信するユーザ端末を含む、本発明の実施態様を示す図である。 本発明の実施態様の動作を示す図である。 ３つのＤＴＶ送信器を使用する位置決定のジオメトリを示す図である。 いくつかの実施態様による一体化されたＴＶ／ＧＰＳ受信器の時間切替シーケンスを示す図である。 いくつかの実施態様による、位置決定のためにテレビジョン信号とＧＰＳ信号との両方を処理できる受信器を示す図である。

Claims (134)

  1. ユーザ端末の位置を決定する方法であって、
    前記ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信することと、
    前記放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定することと、
    前記ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信することと、
    前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末と前記グローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定することと、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定することと
    を含む方法。
  2. 前記ユーザ端末の位置を決定することは、
    前記放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて前記第１擬似距離を調整することと、
    前記グローバル・ポジショニング衛星と前記ユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて前記第２擬似距離を調整することと、
    前記調整された第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の前記位置を決定することと
    を含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項１に記載の方法。
  4. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項３に記載の方法。
  5. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項４に記載の方法。
  6. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項４に記載の方法。
  7. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項１に記載の方法。
  8. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項７に記載の方法。
  9. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項１に記載の方法。
  10. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項１に記載の方法。
  11. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項１０に記載の方法。
  12. ユーザ端末の位置を決定する方法であって、
    前記ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信することと、
    前記放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定することと、
    前記ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信することと、
    前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末と前記グローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定することと、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定するように構成された位置特定サーバに前記第１および第２の擬似距離を送信することと
    を含む方法。
  13. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項１２に記載の方法。
  14. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項１３に記載の方法。
  15. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項１４に記載の方法。
  16. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項１４に記載の方法。
  17. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項１２に記載の方法。
  18. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項１７に記載の方法。
  19. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項１２に記載の方法。
  20. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項１２に記載の方法。
  21. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項２０に記載の方法。
  22. ユーザ端末の位置を決定する方法であって、
    前記ユーザ端末から第１擬似距離を受信することであって、前記第１擬似距離は、テレビジョン信号送信器によって送信された放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間で決定される、受信することと、
    前記ユーザ端末から第２擬似距離を受信することであって、前記第２擬似距離は、グローバル・ポジショニング信号によって送信された前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末とグローバル・ポジショニング衛星との間で決定される、受信することと、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定することと
    を含む方法。
  23. 前記ユーザ端末の位置を決定することは、
    前記放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて前記第１擬似距離を調整することと、
    前記グローバル・ポジショニング衛星と前記ユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて前記第２擬似距離を調整することと、
    前記調整された第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の前記位置を決定することと
    を含む請求項２２に記載の方法。
  24. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである、請求項２２に記載の方法。
  25. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項２４に記載の方法。
  26. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項２５に記載の方法。
  27. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項２５に記載の方法。
  28. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項２２に記載の方法。
  29. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項２８に記載の方法。
  30. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項２２に記載の方法。
  31. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項２２に記載の方法。
  32. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項３１に記載の方法。
  33. ユーザ端末の位置を決定する方法を実行するためにコンピュータによって実行可能な命令を実施するコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
    前記ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信することと、
    前記放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定することと、
    前記ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信することと、
    前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末と前記グローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定することと、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定することと
    を含むコンピュータ可読媒体。
  34. 前記ユーザ端末の位置を決定することは、
    前記放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて前記第１擬似距離を調整することと、
    前記グローバル・ポジショニング衛星と前記ユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて前記第２擬似距離を調整することと、
    前記調整された第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の前記位置を決定することと
    を含む請求項３３に記載の媒体。
  35. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項３３に記載の媒体。
  36. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項３５に記載の媒体。
  37. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項３６に記載の媒体。
  38. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項３６に記載の媒体。
  39. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項３３に記載の媒体。
  40. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項３９に記載の媒体。
  41. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項３３に記載の媒体。
  42. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項３３に記載の媒体。
  43. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項４２に記載の媒体。
  44. ユーザ端末の位置を決定する方法を実行するためにコンピュータによって実行可能な命令を実施するコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
    前記ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信することと、
    前記放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定することと、
    前記ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信することと、
    前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末と前記グローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定することと、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定するように構成された位置特定サーバに前記第１および第２の擬似距離を送信することと
    を含むコンピュータ可読媒体。
  45. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項４４に記載の媒体。
  46. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項４５に記載の媒体。
  47. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項４６に記載の媒体。
  48. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項４６に記載の媒体。
  49. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項４４に記載の媒体。
  50. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項４９に記載の媒体。
  51. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項４４に記載の媒体。
  52. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項４４に記載の媒体。
  53. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項５２に記載の媒体。
  54. ユーザ端末の位置を決定する方法を実行するためにコンピュータによって実行可能な命令を実施するコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
    前記ユーザ端末から第１擬似距離を受信することであって、前記第１擬似距離は、テレビジョン信号送信器によって送信された放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間で決定される、受信することと、
    前記ユーザ端末から第２擬似距離を受信することであって、前記第２擬似距離は、グローバル・ポジショニング信号によって送信された前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末とグローバル・ポジショニング衛星との間で決定される、受信することと、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定することと
    を含むコンピュータ可読媒体。
  55. 前記ユーザ端末の位置を決定することは、
    前記放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて前記第１擬似距離を調整することと、
    前記グローバル・ポジショニング衛星と前記ユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて前記第２擬似距離を調整することと、
    前記調整された第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の前記位置を決定することと
    を含む請求項５４に記載の媒体。
  56. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項５４に記載の媒体。
  57. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項５６に記載の媒体。
  58. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項５７に記載の媒体。
  59. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項５７に記載の媒体。
  60. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項５４に記載の媒体。
  61. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項６０に記載の媒体。
  62. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項５４に記載の媒体。
  63. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項５４に記載の媒体。
  64. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項６３に記載の媒体。
  65. ユーザ端末の位置を決定する装置であって、
    前記ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信する受信器と、
    前記放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定するプロセッサと
    を含み、前記受信器は、前記ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信し、
    前記プロセッサは、前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末と前記グローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定し、
    前記プロセッサは、前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定する装置。
  66. 前記プロセッサは、前記放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて前記第１擬似距離を調整し、
    前記プロセッサは、前記グローバル・ポジショニング衛星と前記ユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて前記第２擬似距離を調整し、
    前記プロセッサは、前記調整された第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の前記位置を決定する請求項６５に記載の装置。
  67. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項６５に記載の装置。
  68. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項６７に記載の装置。
  69. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項６８に記載の装置。
  70. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項６８に記載の装置。
  71. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項６５に記載の装置。
  72. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項７１に記載の装置。
  73. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項６５に記載の装置。
  74. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項６５に記載の装置。
  75. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項７４に記載の装置。
  76. 前記放送テレビジョン信号を受信するアンテナをさらに含み、
    前記アンテナは、前記グローバル・ポジショニング信号を受信する請求項６５に記載の装置。
  77. ユーザ端末の位置を決定する装置であって、
    前記ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信する受信器であって、前記ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信する受信器と
    前記放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定するプロセッサであって、前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末と前記グローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定するプロセッサと
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定するように構成された位置特定サーバに前記第１および第２の擬似距離を送信する送信器と
    を含む装置。
  78. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項７７に記載の装置。
  79. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項７８に記載の装置。
  80. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項７９に記載の装置。
  81. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項７９に記載の装置。
  82. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項７７に記載の装置。
  83. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項８２に記載の装置。
  84. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項７７に記載の装置。
  85. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項７７に記載の装置。
  86. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項８５に記載の装置。
  87. 前記放送テレビジョン信号を受信するアンテナをさらに含み、
    前記アンテナは、前記グローバル・ポジショニング信号を受信する請求項７７に記載の装置。
  88. ユーザ端末の位置を決定する装置であって、
    前記ユーザ端末から第１擬似距離を受信する受信器であって、前記第１擬似距離は、テレビジョン信号送信器によって送信された放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間で決定され、前記受信器は、前記ユーザ端末から第２擬似距離を受信し、前記第２擬似距離は、グローバル・ポジショニング信号によって送信された前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末とグローバル・ポジショニング衛星との間で決定される受信器と、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定するプロセッサと
    を含む装置。
  89. 前記プロセッサは、前記放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて前記第１擬似距離を調整し、
    前記プロセッサは、前記グローバル・ポジショニング衛星と前記ユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて前記第２擬似距離を調整し、
    前記プロセッサは、前記調整された第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の前記位置を決定する
    請求項８８に記載の装置。
  90. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項８８に記載の装置。
  91. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項９０に記載の装置。
  92. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項９１に記載の装置。
  93. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項９１に記載の装置。
  94. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項８８に記載の装置。
  95. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項９４に記載の装置。
  96. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項８８に記載の装置。
  97. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項８８に記載の装置。
  98. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項９７に記載の装置。
  99. 前記放送テレビジョン信号を受信するアンテナをさらに含み、
    前記アンテナは、前記グローバル・ポジショニング信号を受信する請求項８８に記載の装置。
  100. ユーザ端末の位置を決定する装置であって、
    前記ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信する受信手段と、
    前記放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定する処理手段と
    を含み、前記受信手段は、前記ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信し、
    前記処理手段は、前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末と前記グローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定し、
    前記処理手段は、前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定する装置。
  101. 前記処理手段は、前記放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて前記第１擬似距離を調整し、
    前記処理手段は、前記グローバル・ポジショニング衛星と前記ユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて前記第２擬似距離を調整し、
    前記処理手段は、前記調整された第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の前記位置を決定する請求項１００に記載の装置。
  102. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項１００に記載の装置。
  103. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項１０２に記載の装置。
  104. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項１０３に記載の装置。
  105. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項１０３に記載の装置。
  106. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項１００に記載の装置。
  107. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項１０６に記載の装置。
  108. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項１００に記載の装置。
  109. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項１００に記載の装置。
  110. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項１０９に記載の装置。
  111. 前記放送テレビジョン信号を受信するアンテナ手段をさらに含み、
    前記アンテナ手段は、前記グローバル・ポジショニング信号を受信する請求項１００に記載の装置。
  112. ユーザ端末の位置を決定する装置であって、
    前記ユーザ端末でテレビジョン信号送信器から放送テレビジョン信号を受信する受信手段であって、前記ユーザ端末でグローバル・ポジショニング衛星からグローバル・ポジショニング信号を受信する、受信手段と、
    前記放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間の第１擬似距離を決定する処理手段であって、前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末と前記グローバル・ポジショニング衛星との間の第２擬似距離を決定する、処理手段と、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定するように構成された位置特定サーバに前記第１および第２の擬似距離を送信する送信手段と
    を含む装置。
  113. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項１１２に記載の装置。
  114. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項１１３に記載の装置。
  115. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項１１４に記載の装置。
  116. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項１１４に記載の装置。
  117. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項１１２に記載の装置。
  118. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項１１７に記載の装置。
  119. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項１１２に記載の装置。
  120. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項１１２に記載の装置。
  121. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項１２０に記載の装置。
  122. 前記放送テレビジョン信号を受信するアンテナ手段をさらに含み、
    前記アンテナ手段は、前記グローバル・ポジショニング信号を受信する請求項１１２に記載の装置。
  123. ユーザ端末の位置を決定する装置であって、
    前記ユーザ端末から第１擬似距離を受信する受信手段であって、前記第１擬似距離は、テレビジョン信号送信器によって送信された放送テレビジョン信号の既知の成分に基づいて前記ユーザ端末と前記テレビジョン信号送信器との間で決定され、前記受信手段は、前記ユーザ端末から第２擬似距離を受信し、前記第２擬似距離は、グローバル・ポジショニング信号によって送信された前記グローバル・ポジショニング信号に基づいて前記ユーザ端末とグローバル・ポジショニング衛星との間で決定される、受信手段と、
    前記第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の位置を決定する処理手段と
    を含む装置。
  124. 前記処理手段は、前記放送テレビジョン信号の送信器クロックと既知の時刻基準との間の差に基づいて前記第１擬似距離を調整し、
    前記処理手段は、前記グローバル・ポジショニング衛星と前記ユーザ端末との間の相対半径方向速度に基づいて前記第２擬似距離を調整し、
    前記処理手段は、前記調整された第１および第２の擬似距離、前記テレビジョン信号送信器の位置、ならびに前記グローバル・ポジショニング衛星の位置に基づいて前記ユーザ端末の前記位置を決定する請求項１２３に記載の装置。
  125. 前記放送テレビジョン信号は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＡＴＳＣ）ディジタル・テレビジョン信号であり、前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ＡＴＳＣフレーム内の既知のディジタル・シーケンスである請求項１２３に記載の装置。
  126. 前記既知のディジタル・シーケンスは、同期化コードである請求項１２５に記載の装置。
  127. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＦｉｅｌｄ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項１２６に記載の装置。
  128. 前記同期化コードは、ＡＴＳＣデータ・フレーム内のＤａｔａ Ｓｅｇｍｅｎｔ内のＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔである請求項１２６に記載の装置。
  129. 前記放送テレビジョン信号は、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＤＶＢ−Ｔ）信号である請求項１２３に記載の装置。
  130. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｐｉｌｏｔ ｃａｒｒｉｅｒである請求項１２９に記載の装置。
  131. 前記放送テレビジョン信号は、日本のＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ（ＩＳＤＢ−Ｔ）信号である請求項１２３に記載の装置。
  132. 前記放送テレビジョン信号は、アナログ・テレビジョン信号である請求項１２３に記載の装置。
  133. 前記放送テレビジョン信号内の前記既知の成分は、
    水平同期パルスと、
    水平帰線消去パルスと、
    水平帰線消去パルスおよび水平同期パルスと、
    ゴースト・キャンセル用基準信号と、
    垂直消去期間試験信号と
    からなる群から選択される請求項１３２に記載の装置。
  134. 前記放送テレビジョン信号を受信するアンテナ手段をさらに含み、
    前記アンテナ手段は、前記グローバル・ポジショニング信号を受信する請求項１２３に記載の装置。
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