JP2010505299A - 位置検出サービス品質インディケータ - Google Patents
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Abstract
移動体ワイヤレス・デバイスは、位置検出に基づくサービスによって用いるために、計算した位置検出推定値の品質を示す位置検出サービス品質インディケータ（ＱｏＳＩ）を供給するように構成されている。ＱｏＳＩは、デバイス自体によって、または位置検出対応サーバ（ＬＥＳ）のようなサーバによって計算することができる。ＱｏＳＩは、予測位置検出精度、可用性、レイテンシ、精密度、および／または歩留まりを表すために用いることができる。
【選択図】図３
【選択図】図３
Description
（相互引用）
本願は、２００６年９月２１日に出願された、"LOCATION QUALITY OF SERVICE INDICATOR”（位置検出サービス品質インディケータ）と題する米国特許出願第１１／５３４，１３７号の優先権を主張する。その内容は、ここで引用したことにより、その全体が本願にも含まれるものとする。
（技術分野）
本願は、２００６年９月２１日に出願された、"LOCATION QUALITY OF SERVICE INDICATOR”（位置検出サービス品質インディケータ）と題する米国特許出願第１１／５３４，１３７号の優先権を主張する。その内容は、ここで引用したことにより、その全体が本願にも含まれるものとする。
（技術分野）
ここに記載する主題は、一般的には、ワイヤレス・デバイスの位置を検出し、計算した地理的場所および地方、領域、または国家の法的裁量権によって定められる、予め設定した場所区域に基づいて、ある種の機能またはサービスを可能にする、選択的に可能にする、制限する、拒否する、遅延させる方法および装置に関する。移動局（ＭＳ）とも呼ぶワイヤレス・デバイスは、アナログまたはディジタル・セルラ・システム、パーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ）、強化特殊移動無線（ＥＳＭＲ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、およびその他のタイプの無線通信システムに使用されるものを含む。影響を受ける機能またはサービスは、移動局にローカルなもの、あるいは陸側サーバ(landside server)またはサーバ・ネットワーク上で実行されるもののいずれかを含むことができる。更に特定すれば、ここに記載する主題は、例えば、この中で記載する種類のＬＤＰデバイスのような、移動体ワイヤレス・デバイス上においてサービス品質インディケータ（ＱｏＳＩ）を設けるシステムに関するが、これだけに限定されるのではない。
本願は、２００５年８月８日に出願され"Geo-Fencing in a Wireless Location system" （ワイヤレス位置検出システムにおけるジェオフェンシング）(その内容全体はここで引用したことにより、本願にも含まれるものとする）と題する米国特許出願第１１／１９８，９９６号の主題と関係がある。米国特許出願第１１／１９８，９９６号は、２００５年６月１０日に出願され、"Advanced Triggers for Location-Based Service Applications in a Wireless Location System" （ワイヤレス位置検出システムにおいて位置検出に基づくサービスを適用するための高度誘起装置）と題する米国特許出願第１１／１５０，４１４号の継続出願である。米国特許出願第１１／１５０，４１４号は、２００４年１月２９日に出願され"Monitoring of Call Information in a Wireless Location System" （ワイヤレス位置検出システムにおける呼情報の監視）と題する米国特許出願第１０／７６８，５８７号の一部継続出願であり、現在係属中である。米国特許出願第１０／７６８，５８７号は、２００１年７月１８日に出願され現在では米国特許第６，７８２，２６４Ｂ２号となっている"Monitoring of Call Information in a Wireless Location System"（ワイヤレス位置検出システムにおける呼情報の監視）と題する米国特許出願第０９／９０９，２２１号の継続出願である。米国特許出願第０９／９０９，２２１号は、２０００年３月３１日に出願され、現在では米国特許第６，３１７，６０４Ｂ１号となっている"Centralized Database for Wireless Location System" （ワイヤレス位置検出システム用集中データベース）と題する米国特許出願第０９／５３９，３５２号の一部継続出願である。米国特許出願第０９／５３９，３５２号は、１９９９年１月８日に出願され、現在では米国特許第６，１８４，８２９Ｂ１号となっている"Calibration for Wireless Location System"（ワイヤレス位置検出システムの較正）と題する米国特許出願第０９／２２７，７６４号の継続出願である。
また、本願は、２００５年５月５日に出願され”Multiple Pass Location Processor”（多重パス位置検出プロセッサ）と題する公開米国特許出願第ＵＳ２００５０２０６５６６Ａ１号に対する主題にも関係付けられている。公開米国特許出願第ＵＳ２００５０２０６５６６Ａ１号は、現在では２００６年４月４日に発行された米国特許第７，０２３，３８３号となっている、”Multiple Pass Location Processor”（多重パス位置検出プロセッサ）と題する、２００４年４月１１日に出願された米国特許出願第１０／９１５，７８６号の継続出願である。米国特許出願第１０／９１５，７８６号は、現在では２００５年３月２９日に発行された米国特許第６，８７３，２９０Ｂ２号となっている、”Multiple Pass Location Processor”（多重パス位置検出プロセッサ）と題する、２００３年４月１５日に出願された米国特許出願第１０／４１４，９８２号の継続出願である。米国特許出願第１０／４１４，９８２号は、現在では２００３年８月５日に発行された米国特許第６，６０３，４２８Ｂ２号となっている、”Multiple Pass Location Processor”（多重パス位置検出プロセッサ）と題する、２００２年３月２５日に出願された米国特許出願第１０／１０６，０８１号の一部継続出願である。米国特許出願第１０／１０６，０８１号は、現在では２００３年５月１３日に発行された米国特許第６，５６３，４６０Ｂ２号となっている、”Collision Recovery in a Wireless Location System”（ワイヤレス位置検出システムにおける衝突回復）と題する、２００１年１２月５日に出願された米国特許出願第１０／００５，０６８号の継続出願である。米国特許出願第１０／００５，０６８号は、現在では２００２年６月４日に発行された米国特許第６，４００，３２０Ｂ１号となっている、”Antenna Selection Method for a Wireless Location System”（ワイヤレス位置検出システムにおけるアンテナ選択方法）と題する、２０００年８月２４日に出願された米国特許出願第０９／６４８，４０４号の分割出願である。米国特許出願第０９／６４８，４０４号は、現在では２００１年２月６日に発行された米国特許第６，１８４，８２９Ｂ１号となっている、”Calibration for Wireless Location System”（ワイヤレス位置検出システム用較正）と題する、１９９９年１月８日に出願された米国特許出願第０９／２２７，７６４号の継続出願である。
ワイヤレス・デバイスの位置検出には、特に注記すべきは、連邦通信委員会（ＦＣＣ）の改善９１１（Ｅ９１１）フェーズに対する規則をサポートするために、多大な努力が向けられてきた。（ワイヤレス改善９１１（Ｅ９１１）規則は、９１１発信者にワイヤレス９１１呼に関する追加情報を提供することによって、ワイヤレス９１１サービスの有効性および信頼性を高めることを目的とする。ワイヤレスＥ９１１プログラムは、２つの部分、フェーズＩおよびフェーズＩＩに分割されている。フェーズＩは、ローカル公衆安全回答地点（ＰＳＡＰ：Public Safety Answering Point)による有効な要請を受けたときに、ワイヤレス９１１発呼者の電話番号、およびその呼を受信したアンテナの所在地を報告することを、通信業者に要求する。フェーズＩＩは、ワイヤレス通信業者に、殆どの場合５０から３００メートル以内における更に正確な所在地情報を提供することを要求する。Ｅ９１１の展開には、ローカル９１１ＰＳＡＰ等に対する新たな技術の開発およびアップグレードが必要であった。）Ｅ９１１フェーズＩＩでは、ＦＣＣの指令は、円形誤差確率 (circular error probability)に基づく、位置検出要求精度が含まれていた。ネットワークベース・システム（ネットワーク受信機において無線信号を収集するワイヤレス位置検出システム）は、１００メートル以内では発呼者の６７％の精度、そして３００メートル以内では発呼者の９５％の精度を満たすことが要求されていた。ハンドセットベース・システム（無線信号を移動局において収集するワイヤレス位置検出システム）は、５０メートル以内では発呼者の６７％、そして１００メートル以内では発呼者の９５％の精度を満たすことが要求されていた。ワイヤレス通信業者は、サービス・エリアにおいて位置検出精度を調節することが許されていたので、いずれの所与の場所推定の精度も保証することができなかった。
精度や歩留まり（呼当たり位置検出に成功する回数）のような一部の考慮すべき事項は、ＦＣＣによってＥ９１１の単一ＬＢＳサービスに対して定められていたが、レイテンシ（要求元または選択したアプリケーションに対する、所在地解明および所在地推定値の配信までの時間）のようなその他のサービス品質（ＱｏＳ）パラメータは、定められていなかった。ＦＣＣが精度を懸念するのは、セルラの呼で緊急サービス・センタ（９１１センタまたはＰＳＡＰ）に通話するという特定の場合についてであった。技術的現状およびＦＣＣの厳格な精度規格によって、広く展開されている位置検出技術に対する技術の選択肢が制限されていた。Ｅ９１１フェーズＩＩに対するネットワークベースの選択肢には、アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）、到達角度（ＡｏＡ）、およびＴＤＯＡ／ＡｏＡ混成が含まれていた。９１１フェーズＩＩに対する非ネットワークベースの位置検出選択肢には、同期タイミング、軌道データ（エフェメリス）、および捕獲データ（符号位相およびドプラ範囲）を含む、陸側サーバからのデータで増強されたナビスタ汎地球測位システム（ＧＰＳ）の使用が含まれていた。
ＦＣＣ Ｅ９１１に準拠したワイヤレス音声通信用位置検出システムの他にも、到達時間（ＴＯＡ）、到達時間差（ＴＤＯＡ）、到達角度（ＡｏＡ）、到達電力（ＰＯＡ）、到達電力差を用いたその他のワイヤレス位置検出システムも、特定の位置検出に基づくサービス（ＬＢＳ）の要件を満たす位置検出を開発するために用いることができる。
以下の詳細な説明の章では、本発明と共に用いることができる位置検出技法およびワイヤレス通信システムに関する背景情報を提供する。この背景の章の残りの部分では、ワイヤレス位置検出システムに関する背景情報を更に提供する。
ワイヤレス位置検出システムに関する初期の実績は、"Cellular Telephone Location System"（セルラ電話機位置検出システム）と題する１９９４年７月５日付け米国特許第５，３２７，１４４号に記載されている。これは、到達時間差（ＴＤＯＡ）技法を用いてセルラ電話機の位置を検出するシステムを開示する。’１４４特許に開示されたシステムの更なる改善が、"System for Locating a Source of Bursty Transmissions"（バースト状送信源の位置検出システム）と題する、１９９７年３月４日付け米国特許第５，６０８，４１０号に開示されている。これらの特許双方は、本発明の譲受人であるTruePosition社に譲渡されている。TruePosition社は、元の発明概念に対して意義深い改良を開発し続けている。
過去数年にわたり、セルラ業界では、ワイヤレス電話機による使用に利用可能なエア・インターフェース・プロトコルの数が増加し、ワイヤレスまたは移動体電話機が動作可能な周波数帯域の数も増加し、「個人通信サービス」、「ワイヤレス」等を含む、移動体電話に言及するまたはこれに関する用語数も増大している。現在、ワイヤレス業界において用いられているエア・インターフェース・プロトコルは、ＡＭＰＳ、Ｎ−ＡＭＰＳ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＴＡＣＳ、ＥＳＭＲ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、ＷＣＤＭＡ等を含む。
ワイヤレス位置検出システムの価値および重要性は、ワイヤレス通信業界によって承認されている。１９９６年６月に、連邦通信委員会(Federal Communications Commission)は、ワイヤレス９１１発呼者の位置検出に用いるための位置検出システムを展開(deploy)する要請を、ワイヤレス通信業界に出した。これらのシステムを広く展開することにより、緊急応答資源の使用が削減されるので、緊急時応答時間を短縮し、生命を救い、膨大な費用を節約する。加えて、調査および研究の結果、位置によって変動する請求(location sensitive billing)、保有車両の管理等のような種々のワイヤレス用途には、今後数年において多大な商業的価値があることが結論付けられた。
前述のように、多数のエア・インターフェース・プロトコルがワイヤレス通信業界において用いられている。これらのプロトコルは、米国内および国外双方において、異なる周波数帯域で用いられている。エア・インターフェースや周波数帯域はいずれも、一般に、ワイヤレス電話機の位置検出において、ワイヤレス位置検出システムの有効性には影響を及ぼさない。
全てのエア・インターフェース・プロトコルは、２種類の「チャネル」を用いる。ここで、チャネルとは、ワイヤレス・ネットワークにおける地点間にある単一のリンク内における複数の送信経路の１つと定めることにする。チャネルは、周波数、帯域幅、同期したタイム・スロット、符号化、シフトキーイング、変調方式、またはこれらのパラメータのいずれの組み合わせでも定めることができる。第１の種類は、制御またはアクセス・チャネルとも呼ばれており、呼を開始および終了するため、またはバースト状データを転送するための、ワイヤレス電話機または送信機に関する情報を伝達するために用いられる。例えば、ある種のショート・メッセージング・サービスは、制御チャネルを通じてデータを転送する。異なるエア・インターフェースでは、異なる用語によって制御チャネルを識別するが、各エア・インターフェースにおける制御チャネルの機能は似通っている。第２の種類のチャネルは、音声またはトラフィック・チャネルとしても知られており、通例、エア・インターフェースを通じて音声またはデータ通信を伝達するために用いられる。トラフィック・チャネルは、一旦制御チャネルを用いて呼を設定すると、使用に入る。音声およびユーザ・データ・チャネルは、通例、専用の資源を用い、即ち、このチャネルは１つの移動体デバイスによってのみ用いることができ、一方制御チャネルは共有資源を用いる。即ち、このチャネルは、複数のユーザがアクセスすることができる。音声チャネルは、一般に、送信におけるワイヤレス電話または送信機に関する識別情報を有していない。ワイヤレス位置検出の用途では、この区別によって、音声チャネルの使用よりも、制御チャネルを最もコスト効率的に利用することが可能となる場合もある。とは言え、用途によっては、音声チャネル上における位置検出が望まれる可能性もある。
エア・インターフェース・プロトコルにおける相違の一部について、以下に論ずる。
ＡＭＰＳ−これは、米国においてセル式通信に使用されたオリジナルのエア・インターフェース・プロトコルであり、ＴＩＡ／ＥＩＡ規格ＩＳ ５５３Aに記載されている。ＡＭＰＳシステムは、制御チャネル（ＲＣＣ）が用いるために別個の専用チャネルを割り当てる。これらは、周波数および帯域幅によって定められ、ＢＴＳから、移動体電話からＢＴＳへの送信に用いられる、移動体電話Ａ予約音声チャネル（ＲＶＣ）への送信に用いられ、制御チャネルに割り当てられていないどのチャネルを占有することもできる。
Ｎ−ＡＭＰＳ−このエア・インターフェースは、ＡＭＰＳエア・インターフェース・プロトコルの拡張であり、ＥＩＡ／ＴＩＡ規格ＩＳ−８８において定められている。これは、ＡＭＰＳの場合と本質的に同じ制御チャネルを用いるが、異なる音声チャネルを用い、帯域幅および変調方式も異なる。
ＴＤＭＡ−このインターフェースは、Ｄ−ＡＭＰＳとしても知られており、ＥＩＡ／ＴＩＡ規格ＩＳ−１３６において定められており、周波数分離および時分離の両方を使用することを特徴とする。ディジタル制御チャネル（ＤＣＣＨ）が、周波数帯域のどこにでも生ずることができる割り当てタイムスロットにバースト・モードで送信される。ディジタル・トラフィック・チャネル（ＤＴＣ）は、ＤＣＣＨチャネルと同じ周波数割り当てを占有することができるが、所与の周波数割り当てにおいて同一のタイムスロット割り当ては占有できない。セルラ帯域では、各プロトコルごとの周波数割り当てが分離されている限り、キャリアはＡＭＰＳおよびＴＤＭＡプロトコルの両方を使用できる。
ＣＤＭＡ−このエア・インターフェースは、ＥＩＡ／ＴＩＡ規格ＩＳ−９５Ａにおいて定められており、周波数分離および符号分離の両方を使用することを特徴とする。隣接するセル・サイトが同じ周波数セットを使用する場合があるので、ＣＤＭＡは、非常に慎重な出力制御の下で動作しなければならず、この慎重な出力制御によって、当業者には近遠問題として知られる状況が生じ、無線位置検出の殆どの方法が精度高い位置検出を遂行するのを困難にする（しかし、この問題の解決手段については、２０００年４月４日付米国特許第６，０４７，１９２号、Robust, Efficient, Localization System（ロバスト性があり効率的な位置確認システム(localization system)）を参照のこと）。制御チャネル（ＣＤＭＡではアクセス・チャネルとして知られている）およびトラフィック・チャネルは同じ周波数帯域を共有することができるが、符号によって分離される。
ＧＳＭ−このエア・インターフェースは、国際規格である移動通信用グローバル・システムによって定められており、周波数分離および時分離の両方を使用することを特徴とする。ＧＳＭは、物理チャネル（タイムスロット）と論理チャネル（物理チャネルが搬送する情報）との間で区別する。キャリア上の数個の回帰タイムスロット(recurring timeslot)が、物理チャネルを構成し、ユーザ・データおよびシグナリング双方の情報を転送するために、異なる論理チャネルによって用いられる。
制御チャネル（ＣＣＨ）は、ブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、および専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）を含み、ＣＣＨが用いるために割り当てられたタイムスロットにおいてバースト状に送信される。ＣＣＨは、周波数帯域内のどこにでも割り当てることができる。トラフィック・チャネル（ＴＣＨ）およびＣＣＨは、同じ周波数割り当てを占有することができるが、所与の周波数割り当てにおいては同じタイムスロットの割り当てを占有することはできない。ＣＣＨおよびＴＣＨは、ＧＭＳＫとして知られている、同じ変調方式を用いる。ＧＳＭ汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）およびＧＳＭ発展（ＥＤＧＥ：ＧＳＭ Evolution）システムのデータ・レート向上には、ＧＳＭチャネル構造を再利用するが、複数の変調方式およびデータ圧縮を用い、データ・スループットを高めることができる。ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、およびＥＤＧＥ無線プロトコルは、ＧＥＲＡＮまたはＧＳＭ Ｅｄｇｅ無線アクセス・ネットワークとして知られている分類に組み込まれる。
ＵＭＴＳ−正確にはＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク）として知られており、国際規格第３世代パートナーシップ・プログラムによって、ＧＥＲＡＮプロトコルの後継として定められたエア・インターフェースである。ＵＭＴＳは、ＷＣＤＭＡ（またはＷ−ＣＤＭＡ）として知られている場合もあり、広帯域符号分割多元接続を意味する。ＷＤＣＭＡは、直接拡散技術であり、その送信を広い５ＭＨｚキャリア全体に拡散することを意味する。
ＷＣＤＭＡ ＦＤＤ（周波数分割二重化）ＵＭＴＳエア・インターフェース（Ｕ−インターフェース）は、周波数および符号双方によって、物理チャネルを分離する。ＷＣＤＭＡ ＴＤＤ（時分割二重化）ＵＭＴＳエア・インターフェースは、周波数、時間、および符号の使用によって、物理チャネルを分離する。ＵＭＴＳ無線インターフェースの全ての異体は、論理チャネルを内包し、これらをトランスポート・チャネルにマッピングして、更にトランスポート・チャネルをＷ−ＣＤＭＡ ＦＤＤまたはＴＤＤ物理チャネルにマッピングする。隣接するセル・サイトが同じ周波数集合を用いる場合があるので、ＷＣＤＭＡも、全てのＣＤＭＡシステムに共通である近遠問題に対処するために、非常に注意深い出力制御を用いる。ＵＭＴＳにおける制御チャネルは、アクセス・チャネルとして知られており、一方データまたは音声チャネルはトラフィック・チャネルとして知られている。アクセスおよびトラフィック・チャネルは、同じ周波数帯域および変調方式を共有することができるが、符号によって分離される。本明細書においては、制御およびアクセス・チャネルまたは音声およびデータ・チャネル全般に言及することは、個々のエア・インターフェースに望ましい用語が何であろうと、全てのタイプの制御チャネルまたは音声チャネルおよびデータ・チャネルを対象とすることとする。その上、世界中で使用されるエア・インターフェースには更に多くの種類があることから（例えば、ＩＳ−９５ ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ、およびＷ−ＣＤＭＡ）、本明細書において説明される発明的概念からどのエア・インターフェースも排除しない。当業者であれば、他の場所で使用される他のインターフェースが先に説明したものの派生物または同様のクラスのものであることが認められよう。
ＧＳＭネットワークは、既存のワイヤレス位置検出システムに対して、多数の潜在的な問題を提起している。第１に、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークに接続したワイヤレス・デバイスは、トラフィック・チャネルが使用中のときには、希にしか送信しない。セキュリティのためにトラフィック・チャネル上において暗号を用いること、および一時的なニックネーム（一時的な移動局の識別子（ＴＭＳＩ））を用いることによって、ワイヤレス位置検出システムを誘起するまたは作動させるために行う無線ネットワークの監視の有用性が限定されることになる。このようなＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳ無線ネットワークに接続されているワイヤレス・デバイスは、当該ワイヤレス・デバイスに対する送信を周期的に「聴取」(listen)するだけであり、呼設定、音声／データ処理、および呼切断(call breakdown)の間を除いて、広範囲の受信機に信号を送信しない。このため、ＧＳＭネットワークに接続されているワイヤレス・デバイスを検出する確率が低下する。この欠点を克服するには、領域内にある全てのワイヤレス・デバイスに能動的に「テスト送信して応答を求め」れば可能な場合もある。しかしながら、この方法では、ワイヤレス・ネットワークの容量に対して大きな重圧がかかることになる。加えて、ワイヤレス・デバイスが能動的にテスト送信して応答を求めると、移動体デバイスのユーザに、位置検出システムの使用を警告することにもなり兼ねず、ポーリング位置検出に基づく用途の有効性が低下すること、またはその困惑が増大することの可能性がある。
先に引用した米国特許出願第１１／１９８，９９６号"Geo-Fencing in a Wireless Location system"は、ワイヤレス通信システムが担当する、定められた地理的エリアにおいて動作するワイヤレス・デバイスの位置を検出するために、ワイヤレス位置検出システムが採用する方法およびシステムについて記載している。このようなシステムでは、ジェオフェンスされた(geo-fenced)エリアを定めることができ、次いでワイヤレス通信システムの既定のシグナリング・リンク集合を監視することができる。また、監視は、ジェオフェンス・エリアに関して以下の行為のいずれかを移動体デバイスが実行したことを検出すること含むこともできる。（１）ジェオフェンス・エリアに進入した、（２）ジェオフェンス・エリアから退出した、および（３）ジェオフェンス・エリア付近に既定の近接度以内で接近した。加えて、この方法は、移動体デバイスがこれらの行為の少なくとも１つを実行したことの検出に応答して、移動体デバイスの地理的所在地を判定するために、高精度位置検出機能を誘起することも含むことができる。本願は、ジェオフェンス・エリアの概念を用いて、計算した地理的所在地、および地方、領域、または国家の法的裁量権によって定められる、予め設定した場所区域に基づいて、ある種の機能またはサービスを可能にする、選択的に可能にする、制限する、拒否する、遅延させる方法および装置について記載する。しかしながら、本発明は、先に引用した米国特許出願第１１／１９８，９９６号に記載されているジェオフェンス技術を採用するシステムに限定される訳では決してない。
以下の摘要は、本発明の実現例の種々の態様の全体像を規定する。この摘要は、本発明のあらゆる態様を余すところなく記載することや、発明の範囲を定めることを意図するのではない。逆に、この摘要は、以下に続く例示的な実施形態の説明の序文としての役割を果たすことを意図している。
ゲームの増加およびワイヤレス・ネットワークの増大に伴い、ワイヤレス・デバイスに基づくゲームに対する関心も高まりつつある。本願では、とりわけ、合法的なワイヤレス・ゲームを可能にするための、ワイヤレス・ユーザ・インターフェース・デバイス、アプリケーション・サーバ、および位置検出サービスについて記載する。ワイヤレス・デバイスの位置を独立して突き止めることができるので、位置検出妨害を排除するのに役立ち、更に監督官庁にゲーム・トランザクションが許諾を得た管轄に限定されることを保証する。
ここに記載する例示的実施形態は、ワイヤレス・デバイスの位置を検出し、計算した地理的所在地、およびユーザ定義、サービス・エリア、課金ゾーン、あるいは地方、領域、あるいは国家の法政治的境界または法的管轄区域によって定められる、予め設定した場所区域に基づいて、ある種の機能またはサービスを可能にする、選択的に可能にする、制限する、拒否する、遅延させる方法および装置を提供する。ワイヤレス・デバイスは、アナログまたはディジタル・セルラ・システム、パーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ）、強化特殊移動無線（ＥＳＭＲ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、局在化無線ネットワーク（ＷｉＦｉ、ＵＷＢ、ＲＦＩＤ）、ならびにその他の形式のワイヤレス通信システムにおいて用いられているようなものを含む。影響を受ける機能およびサービスは、ワイヤレス・デバイスにローカルなもの、あるいはサーバまたはサーバ・ネットワーク上で実行されるもののいずれかを含むことができる。更に特定すれば、ここでは、ワイヤレス・デバイスの所在地推定の使用を、管轄権に左右されるゲーム、賭金、または賭博法、あるいはワイヤレス・デバイスのゲーム機能性をイネーブルすることができるか否か判定するための規制と共に説明するが、これだけに限定されるのではない。
加えて、ここでは、位置検出サービス品質インディケータ即ちＱｏＳＩについても記載する。移動体ワイヤレス・デバイス（ＬＤＰデバイスまたはその他の種類のデバイスのような）は、位置検出に基づくサービスによって用いるために、計算した場所推定の品質を示すＱｏＳＩを提供するように構成することができる。ＱｏＳＩは、デバイス自体によって、またはＬＥＳのようなサーバによって計算することもできる。ＱｏＳＩは、予測した場所の精度、可用性、レイテンシ、精密度、および／または歩留まりを表すために用いることができる。ＱｏＳＩの種々の使用および実施形態、ならびにＱｏＳＩを発生する方法について、以下に説明する。
本発明の更に別の特徴および利点は、以下の例示実施形態の詳細な説明から明白となろう。
以上の摘要、および以下の詳細な説明は、添付図面と関連付けて読んだときに、一層深く理解することができる。本発明を例示する目的で、図面には本発明の例示的構造を示すが、本発明は、開示する特定の方法や手段に限定されるのではない。図面において、
図１は、位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）デバイスを模式的に示す。
図２は、位置検出対応サーバ（ＬＥＳ）を模式的に示す。
図３は、以下の説明によるシステムを模式的に示す。
図４は、以下の説明によるプロセスを示すフローチャートである。
図４Ａは、図４に示すフローチャートと同様であるが、ＱｏＳＩの使用例を示すプロセス・フローチャートを示す。
図４Ｂは、図４に示すフローチャートと同様であるが、ＱｏＳＩの使用例を示すプロセス・フローチャートを示す。
図４Ｃは、図４に示すフローチャートと同様であるが、ＱｏＳＩの使用例を示すプロセス・フローチャートを示す。
図５は、ＱｏＳＩの第１例（放射表示）を示す。
図６は、ＱｏＳＩの別の例（４本バー表示）を示す。
図７Ａは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを用いた例を示し、ＱｏＳＩとして用いる三色ＬＥＤディスプレイを示す。
図７Ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを用いた例を示し、ＱｏＳＩとして用いる３ＬＥＤ三色ディスプレイを示す。
図８は、速度および方位について、地図上に表示したＱｏＳＩの一例を示す。
図９Ａは、どのようにＱｏＳＩを用いれば、選択したＬＢＳアプリケーションの予測精度を示すことができるかの一例を示し、選択したＬＢＳアプリケーションに対する高精度ＱｏＳＩの表示例を示す。
図９Ｂは、どのようにＱｏＳＩを用いれば、選択したＬＢＳアプリケーションの予測精度を示すことができるかの一例を示し、選択したＬＢＳアプリケーションに対する低精度ＱｏＳＩの表示例を示す。
図９Ｃは、どのようにＱｏＳＩを用いれば、選択したＬＢＳアプリケーションの予測精度を示すことができるかの一例を示し、放射状／円形ＱｏＳＩおよび４バー信号強度表示を含む表示を示す。
図１０は、どのようにＱｏＳＩを用いれば、ＬＢＳアプリケーションの位置検出精度ならびに測位および／または配信の進展の双方をユーザに示すことができるかの一例を示し、更にサービス品質のレイテンシの側面を示す。
図１１は、ＱｏＳＩ表示の更に別の例を示し、この場合、異なるＬＢＳアプリケーションについて個々に表示した複数のＱｏＳＩ表示を示す。
図１２は、正しい表示選択肢を決定するために位置検出に基づくサービス・アプリケーションがＱｏＳＩを用いる更に別の例を示し、この場合、ＱｏＳＩによって得られるユーザの期待を満たすための、複数の地図表示間における選択を示す。
図１３は、ネットワークに接続したモニタに表示した地図上におけるＱｏＳＩの一例を示す。
Ａ．全体像
位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）デバイス１１０およびＬＥＳ２２０（それぞれ、図１および図２を参照）は、いずれの物理的項目についても位置検出サービスを可能にする。１つのモードでは、品目は、賭金の目的で構成されたワイヤレス通信デバイス（セル・フォン、ＰＤＡ等）であるか、またはこれらを備えている。賭金は（米国では）地方または州の規制によって管理されているので、合法的な賭金の場所は、通例、カジノ、リバーボート(riverboat)、パリミュチュエル・トラック(parimutuel track)、または指定の場外(off-site location)のような閉鎖エリアに制限されている。ＬＰＤ能力の使用により、統制当局の管理の下でどこででも賭博を開催することが可能になる。
位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）デバイス１１０およびＬＥＳ２２０（それぞれ、図１および図２を参照）は、いずれの物理的項目についても位置検出サービスを可能にする。１つのモードでは、品目は、賭金の目的で構成されたワイヤレス通信デバイス（セル・フォン、ＰＤＡ等）であるか、またはこれらを備えている。賭金は（米国では）地方または州の規制によって管理されているので、合法的な賭金の場所は、通例、カジノ、リバーボート(riverboat)、パリミュチュエル・トラック(parimutuel track)、または指定の場外(off-site location)のような閉鎖エリアに制限されている。ＬＰＤ能力の使用により、統制当局の管理の下でどこででも賭博を開催することが可能になる。
ＬＤＰデバイス１１０は、ワイヤレス接続および賭金機能性を有する、専用(purpose-built)および汎用計算プラットフォームの双方に用いることができる。ＬＥＳ２２０、つまり電気通信ネットワークに常駐する場所認識サーバ(location-aware server)は、ワイヤレスＬＤＰデバイス１１０（ＩＰアドレスまたは電話地域符号の既存のシステム・チェックと類似する）に関する所在地チェックを実行し、賭金機能性を可能にすることができるか否か判断することができる。実際の賭金アプリケーションは、ＬＥＳ２２０に常駐するか、または他のネットワーク接続サーバ上に存在することができる。ＬＥＳ２２０は、ゲーム許可指標または地理的所在地を、人間の操作者／窓口係に供給することもできる。
ワイヤレス位置検出システムが採用する位置検出方法(methodology)は、展開されるサービス・エリア、あるいは賭金実体または規制当局からの要件によって左右される場合がある。ネットワークに基づく位置検出システムは、ＰＯＡ、ＰＤＯＡ、ＴＯＡ、ＴＤＯＡ、またはＡＯＡ、あるいはこれらの組み合わせを用いるものを含む。デバイスに基づく位置検出システムは、ＰＯＡ、ＰＤＯＡ、ＴＯＡ、ＴＤＯＡ、ＧＰＳ、またはＡ−ＧＰＳを用いるものを含むことができる。複数のネットワークに基づく技法、複数のデバイスに基づく技法、またはネットワークおよびデバイスに基づく技法の組み合わせを組み合わせた混成も、サービス・エリアまたは場所に基づくサービスの精度、歩留まり、およびレイテンシ要件を達成するために用いることができる。場所認識ＬＥＳ２２０は、所在地捕獲のコストに基づいて利用可能なものから、用いる位置検出技術を決定することができる。
ＬＤＰデバイス１１０は、好ましくは、ＬＥＳ２２０と通信するために無線通信リンク（無線受信機および送信機１００、１０１）を含む。ワイヤレス・データ通信は、位置検出システムと関連のあるセルラ（モデム、ＣＰＤＰ、ＥＶＤＯ、ＧＰＲＳ等）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＮ／ＭＡＸ、ＷｉＢｒｏ、ＺｉｇＢｅｅなど）を含むことができる。無線通信方法は、ワイヤレス位置検出システムの機能性とは独立であることができる。例えば、デバイスは、ローカルＷｉＦｉアクセス・ポイントを捕獲するが、次いで近接する場所を求めて、ＧＳＭを用いてＷｉＦｉビーコンのＳＳＩＤをＬＥＳ２２０に伝達することができる。
ＬＥＳ２２０は、ＬＤＰデバイス１１０の使用を認証し、許可し、課金し、そして統制する。好ましくは、ＬＥＳ２２０は、各サービス・エリアに関連のあるサービス・エリアの定めおよび賭金規則も維持する。サービス・エリアは、経度／緯度点の集合によって定められる多角形、または中心点からの半径とすることができる。サービス・エリアは、ゲーム・ステータスの解釈によって、場所認識サーバ内に定めることができる。サービス・エリアの定め、規則、および計算した場所に基づいて、ＬＥＳ２２０は、ワイヤレス・デバイス完全アクセス、限定アクセスをゲーム・サービスに付与する場合や、アクセスを付与しない場合がある。また、ＬＥＳ２２０は、ジェオフェンス・アプリケーションもサポートすることが好ましく、この場合、ＬＤＰデバイス１１０がサービス・エリアに進入したときまたはサービス・エリアから退出したときときに、ＬＤＰデバイス１１０（および賭金サーバ）が通知される。ＬＥＳ２２０は、複数の限定アクセス指示をサポートすることが好ましい。賭金サービスに対する限定アクセスとは、模擬プレーのみを可能とすることを意味することができる。また、サービスに対する限定アクセスは、実際の多プレーヤ・ゲームを可能にするが、賭金は許可されていないことを意味することができる。サービスに対する限定アクセスは、１日の時間または場所と１日の時間の組み合わせによって決定することができる。更に、サービスに対する限定アクセスは、特定の時間において既定のエリア内におけるゲームを予約することも意味することができる。
ＬＥＳ２２０は、ＬＤＰデバイス１１０および賭金サーバの双方にサービスの拒否を発することができる。また、サービスの拒否は、要求されたゲームはどこで許可されるのかに関する指図の提示も考慮することができる。
ＬＤＰデバイス１１０およびＬＥＳ２２０は、カード・ゲーム、テーブル・ゲーム、ボード・ゲーム、競馬、オート・レース、アスレチック・スポーツ、オンラインＲＰＧ、およびオンライン・ファースト・パーソン・シュータ(first person shooter)に基づく全てのオンライン・ゲームおよび賭金活動を考慮することができる。
ワイヤレス通信業者、ゲーム機関(gaming organization)、または地方の規制局(regulatory board)が、ＬＥＳ２２０を所有し管理できることも想起されるが、その必要はない。
これより、２つの使用事例について簡単に概要を説明する。
使用事例：ジェオフェンス
使用事例：ジェオフェンス
この場面では、ＬＤＰデバイス１１０は、専用ゲーム・モデルであり、ＧＳＭを無線リンクとして用い、更にネットワークベース・アップリンクＴＤＯＡを位置検出技法として用いる。ＬＤＰデバイス１１０は、乗客が空港に到着したときに手渡され、最初に、ゲーム・チュートリアル、広告、および模擬プレーをサポートする。デバイスがサービス・エリアに入ると、可聴および視覚インディケータを通じて、デバイスが今や実際の賭金が可能となったことをユーザに知らせる。これは、ジェオフェンス・アプリケーションの一例である。支払い請求および配当(winning)は、クレジット・カードを通じて可能となるか、またはホテルの部屋番号に課金／払戻しすることもできる。ＬＤＰデバイス１１０がエリアを離れると、可聴および視覚インディケータが、デバイスは今や実際の賭金が不可能であることを示し、ＬＥＳ２２０は拒否メッセージをＬＤＰデバイスおよび賭金サーバに発行する。
使用事例：アクセス試行
使用事例：アクセス試行
この場面では、ＬＤＰデバイス１１０は、ＷｉＦｉ送受信機を有する汎用携帯コンピュータである。賭金アプリケーション・クライアントがコンピュータ上に常駐している。賭金機能にアクセスする毎に、ＬＤＰデバイス１１０は、ＬＥＳ２２０に許可を求めて問い合わせる。ＬＥＳ２２０は、ＷｉＦｉ ＳＳＩＤおよび到達電力に基づいて、現在の所在地を入手し、その所在地をサービス・エリアの定めと比較して、選択された賭金アプリケーションに対するアクセスを許可または拒否する。支払い請求および配当は、クレジット・カードを通じて可能となる。
Ｂ．ＬＤＰデバイス
Ｂ．ＬＤＰデバイス
ＬＤＰデバイス１１０は、位置検出対応ハードウェアおよびソフトウェア電子プラットフォームとして実施することが好ましい。ＬＤＰデバイス１１０は、ネットワークベース・ワイヤレス位置検出システムの精度を向上させ、デバイスベースおよび混成（デバイスおよびネットワークベース）ワイヤレス位置検出アプリケーション双方をホストできることが好ましい。
フォームファクタ
フォームファクタ
ＬＤＰデバイス１１０は、他の電子システムに組み込むための回路ボード設計を含む多数のフォームファクタで作成することができる。無線通信送信機／受信機、所在地判定、表示、不揮発性ローカル記録ストレージ、処理エンジン、ユーザ入力、揮発性ローカル・メモリ、デバイス電力変換および制御サブシステムからのコンポーネントの追加（または削除）、あるいは不要なサブシステムの除去により、ＬＰＤのサイズ、重量、電力、および形態を複数の要件に合わせることが可能となる。
無線通信−送信機１０１
無線通信−送信機１０１
ＬＤＰ無線通信サブシステムは、１つ以上の送信機を、ソリッド・ステート特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）の形態で内蔵することができる。ソフトウェア定義無線機の使用は、前述の無線通信および位置検出システムにおける複数の狭帯域送信機と置換し、送信を可能にするために用いることができる。ＬＤＰデバイス１１０は、オンボード・プロセッサまたはＬＥＳ２２０の指令の下で、ワイヤレス位置検出送信に伴う送信機からの通信無線リンク送信機を分離することができる。
無線通信−受信機１００
無線通信−受信機１００
ＬＤＰ無線通信サブシステムは、１つ以上の受信機を、ソリッド・ステート特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）の形態で内蔵することができる。広帯域ソフトウェア定義無線機の使用は、前述の無線通信および位置検出システムにおける複数の狭帯域受信機と置換し、受信を可能にするために用いることができる。ＬＤＰデバイス１１０は、オンボード・プロセッサまたはＬＥＳ２２０の指令の下で、ワイヤレス位置検出の目的で用いられる受信機から、通信無線リンク受信機を分離することができる。また、ＬＤＰ無線通信サブシステムは、位置検出特定のブロードキャスト情報（送信機の場所または衛星天体暦等）、あるいは通信ネットワークまたはその他の送信機からのタイミング信号を入手するために用いることもできる。
所在地判定エンジン１０２
所在地判定エンジン１０２
ＬＤＰデバイスの所在地判定エンジン、即ち、サブシステム１０２は、デバイスベース、ネットワークベース、および混成位置検出技術を可能にする。このサブシステムは、電力およびタイミング測定値を収集し、測位情報およびその他の付随情報を、種々の位置検出方法論のためにブロードキャストすることができる。限定ではないが、種々の位置検出方法論には、デバイスベース到達時間（ＴＯＡ）、順方向リンク三角測量（ＦLT）、高度順方向リンク三角測量（ＡＦＬＴ）、強化順方向リンク三角測量（Ｅ−ＦＬＴ）、強化観察到達差（ＥＯＴＤ）、観察到達時間差（Ｏ−ＴＤＯＡ）、汎地球測位システム（ＧＰＳ）、および補助ＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）が含まれる。位置検出技術は、ＬＤＰまたはＬＥＳ２２０が選択する、基礎となる無線通信または無線位置検出システムの特性に左右される場合もある。
また、所在地判定サブシステムは、デバイスの信号電力、期間、帯域幅、および／または快適性(delectability)（例えば、既知のパターンを送信信号に挿入することによって、ネットワークベース受信機が最尤シーケンス検出を用いることを可能にする）を最大化するために、ＬＤＰデバイス１１０の送信特性を修正することによって、ネットワークベース位置検出システムにおける位置検出を強化するように作用することもできる。
ディスプレイ１０３
ディスプレイ１０３
ＬＤＰデバイスのディスプレイ・サブシステムがある場合、ＬＤＰに唯一とし、デバイスが可能とする特定の位置検出アプリケーションに最適化するとよい。また、ディスプレイ・サブシステムは、別のデバイスのディスプレイ・サブシステムに対するインターフェースとすることもできる。ＬＤＰディスプレイの例には、音波、接触、または視覚インディケータを含むことができる。
ユーザ入力１０４
ユーザ入力１０４
ＬＤＰデバイスのユーザ入力サブシステム１０４がある場合、当該ＬＤＰデバイスに唯一とし、デバイスが可能とする特定の位置検出アプリケーションに最適化するとよい。また、ユーザ入力サブシステムは、別のデバイスの入力デバイスのインターフェースとすることもできる。
タイマ１０５
タイマ１０５
タイマ１０５は、ＬＤＰデバイス１１０による要求に応じて、精度高いタイミング／クロック信号を供給する。
デバイス電力変換および制御部１０６
デバイス電力変換および制御部１０６
デバイス電力変換および制御サブシステム１０６は、他のＬＤＰデバイスの電子サブシステムに合わせて、陸線またはバッテリ電力を変換および調整するように作用する。
処理エンジン１０７
処理エンジン１０７
処理エンジン・サブシステム１０７は、無線通信、ディスプレイ、入力、および所在地判定サブシステムによって用いることができる汎用コンピュータとすることができる。処理エンジンは、ＬＤＰデバイス資源およびルート・データをサブシステム間で管理し、揮発性／不揮発性メモリ割り当て、優先順位決定、イベント・スケジューリング、キュー管理、割り込み管理、揮発性メモリのページング／スワップ空間割り当て、プロセス資源の制限、仮想メモリ管理パラメータ、および入力／出力（Ｉ／Ｏ）管理といった通常のＣＰＵの責務に加えて、システム性能および電力消費を最適化する。位置検出サービス・アプリケーションがＬＤＰデバイス１１０に対してローカルに走っている場合、十分なＣＰＵ資源を提供するように、処理エンジン・サブシステム１０７の規模を調整することができる。
揮発性ローカル・メモリ１０８
揮発性ローカル・メモリ１０８
揮発性ローカル・メモリ・サブシステム１０８は、処理エンジン・サブシステム１０７の制御下にあり、種々のサブシステムおよびＬＤＰデバイス常駐位置検出アプリケーションにメモリを割り当てる。
不揮発性ローカル記録ストレージ１０９
不揮発性ローカル記録ストレージ１０９
ＬＤＰデバイス１１０は、電力低下状態の間中、送信機所在地、受信機所在地、または衛星天体暦のローカル・ストレージを不揮発性ローカル記録ストレージ１０９に維持することができる。位置検出サービス・アプリケーションがＬＤＰデバイスに合わせたてローカルで走っている場合、アプリケーション特定データ、ならびに識別、暗号コード、プレゼンテーション選択肢、高得点、以前の所在地、偽名、相棒リスト、およびデフォルト設定値のようなアプリケーション・パラメータを、不揮発性ローカル記録ストレージ・サブシステムに格納することができる。
Ｃ．場所認識アプリケーション対応サーバ（ＬＥＳ）２２０
Ｃ．場所認識アプリケーション対応サーバ（ＬＥＳ）２２０
ＬＥＳ２２０（図２参照）は、ワイヤレスＬＤＰデバイス１１０とネットワーク接続した所在地に基づくサービス・アプリケーションとの間にインターフェースを提供する。以下の節では、図２に示した例示的実施形態のコンポーネントについて説明する。尚、記載する種々の機能は例示的であり、好ましくは、コンピュータ・ハードウェアおよびソフトウェア技術を用いて実施することを注記しておく。即ち、ＬＥＳは、無線通信技術を用いてインターフェースされ、プログラムされたコンピュータとして実施することが好ましい。
無線通信ネットワーク・インターフェース２００
無線通信ネットワーク・インターフェース２００
ＬＥＳ２２０は、限定ではないが、ＣＤＰＤ、ＧＰＲＳ、ＳＭＳ／ＭＭＳ、ＣＤＭＡ−ＥＶＤＯのようなシステムを用いるモデム信号、またはＭｏｂｉｔｅｘのいずれかとして、無線通信ネットワーク上を走るデータ・リンクによって、ＬＤＰデバイス１１０に接続する。無線通信ネットワーク・インターフェース（ＲＣＮ１）サブシステムは、プッシュ動作（データをＬＤＰデバイス１１０に送る）のために、正しい（特定のＬＤＰに対して）通信システムを選択するように作用し、指令する。また、ＲＣＮ１サブシステムは、ＬＤＰデバイス１１０がＬＥＳ２２０に接続して位置検出または場所感応動作を開始する、プル動作も扱う。
所在地判定エンジン２０１
所在地判定エンジン２０１
所在地判定エンジン・サブシステム２０１は、ＬＥＳ２２０が、ネットワークベースＴＯＡ、ＴＤＯＡ、ＰＯＡ、ＰＤＯＡ、ＡｏＡ、または混成デバイスおよびネットワークベース位置検出技法によって、ＬＤＰデバイス１１０の所在地を入手することを可能にする。
統制サブシステム２０２
統制サブシステム２０２
統制サブシステム２０２は、個々のＬＤＰ記録およびサービス加入選択を維持する。ＬＥＳ２２０の統制サブシステムは、ＬＤＰデバイスの任意の集合体が、サービス・クラスを形成することを可能にする。ＬＤＰ加入者記録は、所有権、パスワード／暗号、アカウント許可、ＬＤＰデバイス１１０の能力、ＬＤＰ作成、モデル、および製造業者、アクセス証明書、ならびにルーティング情報を含むことができる。ＬＤＰデバイスが、ワイヤレス通信提供業者のネットワークの下で登録済みのデバイスである場合、ＬＥＳ２２０統制サブシステムは、全ての関連するパラメータを維持し、ワイヤレス通信提供業者のネットワークのＬＤＰアクセスを考慮することが好ましい。
アカウンティング・サブシステム２０３
アカウンティング・サブシステム２０３
ＬＤＰアカウンティング・サブシステム２０３は、アクセス記録、アクセス時間、およびＬＤＰデバイスの所在地にアクセスする位置検出アプリケーションを維持することを含む基本的なアカウンティング機能を扱い、個々のＬＤＰデバイスおよび個々のＬＢＳサービス毎の課金に考慮する。また、アカウンティング・サブシステムは、ワイヤレス通信ネットワーク提供業者およびワイヤレス位置検出ネットワーク(wireless location network)提供業者による各ＬＤＰアクセスのコストを記録し追跡することも好ましい。コストは、アクセスおよび所在地毎に記録するとよい。ＬＥＳ２２０は、ネットワークおよび位置検出システムの好みの選択を通じて、アクセス料金ができるだけ少なくなるように、ルールに基づくシステムによって設定することができる。
認証サブシステム２０４
認証サブシステム２０４
認証サブシステム２０４の主な機能は、ＬＥＳ２２０に、ＬＤＰアクセス、データ送信およびＬＢＳ−アプリケーション・アクセスのためにＬＤＰネットワークの中で用いられる認証および暗号化プロセスが必要とするリアル・タイム認証ファクタ(factor)を供給することである。認証プロセスの目的は、無許可のＬＤＰデバイスまたは位置検出アプリケーションによるＬＤＰネットワークへのアクセスを拒否することによって、ＬＤＰネットワークを保護すること、そしてワイヤレス通信業者のネットワークおよびワイヤライン・ネットワークを通じた移送中に確実に機密性を維持することである。
許可サブシステム２０５
許可サブシステム２０５
許可サブシステム２０５は、統制および認証サブシステムからのデータを用いて、ＬＤＰデバイスおよび所在地に基づくアプリケーション双方に対するアクセス制御を施行する。実施するアクセス制御は、Internet Engineering Task Force （ＩＥＴＦ）Request for Comment RFC-3693（コメントＲＦＣ−３６９３に対するインターネット・エンジニアリング・タスク・フォース（ＩＥＴＦ）の要求）、 "Geopriv Requirements"（ジオプライブ要件）、 the Liberty Alliance's Identity Service Interface Specifications （ＩＤ−ＳＩＳ）for Geo-location（リバティ・アライアンスの地理的位置特定サービス・インターフェース仕様）、およびOpen Mobile Alliance（ＯＭＡ）において指定されているものとすればよい。また、許可サブシステムは、特定のサービスまたは所在地に基づくアプリケーションへのアクセスを許可または禁止する前に、ＬＤＰデバイスについての所在地データを入手することもできる。また、許可は、統制サブシステムに常駐するＬＤＰプロファイル記録に記載されているサービスに応じて、カレンダまたはクロックに基づくこともできる。また、許可システムは、外部請求システムおよびネットワークへの接続を統括し、許可されていないネットワークまたは認証することができないネットワークに対する接続を拒否することができる。
不揮発性ローカル記録ストレージ２０６
不揮発性ローカル記録ストレージ２０６
ＬＥＳ２２０の不揮発性ローカル記録ストレージは、主に、統制、アカウンティング、および認証サブシステムが、ＬＤＰプロファイル記録、暗号化鍵、ＷＬＳ展開、およびワイヤレス通信業者情報を格納するために用いられる。
処理エンジン２０７
処理エンジン２０７
処理エンジン・サブシステム２０７は、汎用コンピュータでよい。処理エンジンは、ＬＥＳの資源を管理し、サブシステム間におけるデータの経路を決定する。
揮発性ローカル・メモリ２０８
揮発性ローカル・メモリ２０８
ＬＥＳ２２０は、ＬＥＳ２２０が複数の冗長なプロセッサによって規模の調整ができるように、マルチポート・メモリで構成した揮発性ローカル・メモリ・ストアを有する。
外部課金ネットワーク２０９
外部課金ネットワーク２０９
公認の外部課金ネットワークおよび課金仲介システムが、このサブシステムを通じて、ＬＤＰアカウンティング・サブシステム・データベースにアクセスすることができる。また、予め配置したインターフェースを通じて、記録を周期的に送ることもできる。
外部データ・ネットワークへの相互接続２１０
外部データ・ネットワークへの相互接続２１０
外部データ・ネットワークへの相互接続は、ＬＤＰデータ・ストリームの外部ＬＢＳアプリケーションへの変換を扱うように設計されている。この外部データ・ネットワークへの相互接続は、Internet Engineering Task Force （ＩＥＴＦ）Request for Comment RFC-3694, "Threat Analysis of Geopriv Protocol"（ジェオプライブ・プロトコルのスレッド分析）に記載されているように、不正アクセスを防止するファイヤウオールでもある。外部データ・ネットワーク・サブシステムへの相互接続２１０に常駐する複数のアクセス・ポイントは、サービス拒否またはサービス・イベントの逸失の場合における冗長性および構成変更に対処する。ＬＥＳ２２０がサポートする相互接続プロトコルの例には、Open Mobile Alliance （ＯＭＡ）、Mobile-Location-Protocol（ＭＬＰ）（オープン・モバイル・アライアンス（ＯＭA）移動体位置検出プロトコル（ＭＬP）、およびParlay X Specification for web services; Part 9: Terminal Location as Open Service Access （ＯＳＡ）; Parlay X web services; Part 9: Terminal location（ウェブ・サービスについてのパーリーＸ仕様、第９部、オープン・サービス・アクセス（ＯＳＡ）としての端末位置検出、パーリーＸウェブ・サービス、第９部、端末位置検出） （３ＧＰＰ ＴＳ２９．１９９−０９としても標準化されている）が含まれる。
外部通信ネットワーク２１１
外部通信ネットワーク２１１
外部通信ネットワークとは、ＬＥＳ２２０またはＬＤＰデバイス１１０上に常駐していない所在地に基づくアプリケーションと通信するために、ＬＥＳ２２０が用いる、公衆および私的ネットワーク双方を指す。
Ｄ．ゲーム用システム／プロセス
Ｄ．ゲーム用システム／プロセス
図３は、本発明の一実施形態によるシステムを示す。図示のように、このようなシステムは、１つ以上のＬＤＰデバイス１１０、および１つのＬＥＳ２２０を備えている。ＬＤＰデバイス１１０は、通例、州および地方政府機関(governmental agencies)が規制する種類のゲーム・アプリケーションに合わせて構成することができる。先に論じたように、ＬＤＰデバイスは、従来の移動体計算機（例えば、ＰＤＡ）、移動体ディジタル電話機などを備えることができ、あるいはゲーム専用の特殊デバイスであってもよい。ＬＤＰデバイス１１０は、インターネットベース・ゲーム・アプリケーション・サーバへのワイヤレス・アクセスをユーザに提供する能力を有する。このようなアクセスは、図示のように、ワイヤレス通信ネットワーク（セルラ、ＷｉＦｉ等）を通じて提供することができる。本システムのこの実現例では、ゲーム・アプリケーション・サーバは、賭金が許可されている地理的領域について記載した情報のような、ゲーム情報のデータベースを含むか、またはデータベースに結合されている。
図３に示すように、ＬＥＳ２２０およびゲーム・アプリケーション・サーバは、通信リンクによって動作的に結合されているので、２つのデバイスは互いに通信することができる。この実施形態では、ＬＥＳ２２０は、ワイヤレス位置検出システムにも動作的に結合されている。ワイヤレス位置検出システムは、ここで論じているように、ＬＤＰデバイス１１０の地理的所在地を判定するシステムであればいずれの種類でもよい。緊急（例えば、Ｅ９１１）サービスに要求される正確さでＬＤＰデバイスの位置を検出する必要はないが、賭金が許可されているエリアにデバイスがあるか否か判定するのに必要な程度に、これらの位置を検出すればよい。
これより図４を参照すると、本発明の実現例の一例では、ＬＥＳに、管轄情報、およびワイヤレス位置検出システムが提供する情報が提供される。どのような情報をＬＥＳに影響するかについての正確な詳細は、ＬＥＳがどのような種類のサービスを提供するかについての正確な詳細によって左右される。
図４に示すように、ＬＤＰデバイスは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスし、ゲーム・サービスへのアクセスを要求する。この要求は、ゲーム・アプリケーション・サーバに導出され、次いで、ゲーム・アプリケーション・サーバは、ＬＥＳ２２０から所在地情報を要求する。ＬＥＳは、ＷＬＳにＬＤＰデバイスの位置を検出するように要求し、ＷＬＳは所在地情報をＬＥＳ２２０に戻す。本発明のこの実現例では、ＬＥＳは、ＬＤＰデバイスがある既定の管轄エリア内にいると判断し、次いでゲーム／賭金サービスを提供すべきか否か判断する（あるいは、この判断は、ゲーム・アプリケーション・サーバの責務とすることもできる）。この情報は、ゲーム・アプリケーション・サーバに提供され、ゲーム・アプリケーション・サーバは、ＬＤＰデバイスに、決定したゲーム・ステータス判断（即ち、ゲーム・サービスを提供するか否か）を通知する。
Ｅ．その他の実施形態
選択的起動モードによるＬＤＰ電力節約
Ｅ．その他の実施形態
選択的起動モードによるＬＤＰ電力節約
ワイヤレス・デバイスは、通例、バッテリを節約するために３つの動作モード、スリープ、起動（リッスン）、および送信を有する。ＬＤＰデバイス１１０の場合、第４状態、位置検出(locate)が可能である。この状態では、ＬＤＰデバイス１１０は最初に起動状態に入る。受信データまたは外部センサ入力から、ＬＤＰデバイスは、所在地判定エンジンまたは送信サブシステムの活性化が要求されているか否か判定を行う。受信データまたは外部センサ入力が、所在地の送信が必要でないことを示す場合、ＬＤＰデバイス１１０は所在地判定または送信サブシステムのいずれにも給電せずに、最少電力流出のスリープ・モードに戻る。受信データまたは外部センサ入力が、デバイス位置が変化した場合のみ所在地の送信を必要とすることを示す場合、ＬＤＰデバイス１１０は、デバイスに基づく位置検出を実行し、最少電力流出のスリープ・モードに戻る。受信データまたは外部センサ入力が、所在地の送信が必要であることを示す場合、ＬＤＰデバイス１１０は、デバイスに基づく所在地判定を実行し、送信機を活性化し、現在のＬＤＰデバイス１１０の所在地（およびその他のあらゆる要求データ）を送り、最少電力流出のスリープ・モードに戻る。あるいは、受信データまたは外部センサ入力が、所在地の送信が必要であることを示す場合、ＬＤＰデバイス１１０は、送信機を活性化し、ネットワーク手段によって位置判定する信号（位置判定のために最適化されている）を送り（この時点で、ＬＤＰデバイス１１０は、他のあらゆる要求データも送ることができる）、次いで最少電力流出のスリープ・モードに戻ることもできる。
非音声ワイヤレスＬＤＰのための不可視ローミング
非音声ワイヤレスＬＤＰのための不可視ローミング
セルラ・データ通信を用いるＬＤＰデバイスでは、既存のセルラ認証、統制、許可、およびアカウンティング・サービスに対する影響を最少に抑えるように、ＬＤＰデバイスを予め準備しておくことが可能である。この場面では、単一のＬＤＰプラットフォームを各セルラ基地局フットプリント（セル・サイト電子回路内部）に配給する。次いで、この単一のＬＤＰデバイス１１０を通常通りワイヤレス通信業者に登録する。すると、当該エリア内にある他の全てのＬＤＰは、ＨＬＲの影響を制限するために、単一のＬＤＰ ＩＤ（ＭＩＮ／ＥＳＮ／ＩＭＳＩ／ＴＭＳＩ）に基づいて、ＬＥＳ２２０（それ自体の認証、統制、許可、およびアカウンティング・サービスを有する）との通信にＳＭＳメッセージを用いることになる。サーバは、ＳＭＳのペイロードを用いて、ＬＤＰの真の個体情報、および誘起行動(triggering action)、所在地、または添付したセンサ・データの双方を判定する。
ＬＤＰにロードした既知のパターンを用いたＳＭＳ所在地探査
ＬＤＰにロードした既知のパターンを用いたＳＭＳ所在地探査
展開されているＷＬＳ制御チャネル位置検出アーキテクチャおよびＡ−ｂｉｓ被監視システム(A-bis monitored system)における１９０キャラクタまでの既知のパターンを有するＳＭＳメッセージを用いて、ＬＤＰデバイス１１０は、ＳＭＳ送信の位置検出(location)を強化することができる。キャラクタは分かっているので、暗号化アルゴリズムが分かり、ビット・パターンを発生し、完全なＳＭＳメッセージが、信号処理によって共通チャネル干渉およびノイズを除去し、所在地推定において可能な正確度を高めるために理想的な参照として用いるために利用可能となる。
守秘権、配信、および非拒絶のための所在地データの暗号化
守秘権、配信、および非拒絶のための所在地データの暗号化
ＬＥＳ２２０に基づく暗号化鍵サーバを用いた、守秘権、再配信、および課金非拒絶(billing non-repudiation)の施行方法を採用することができる。この方法では、ＬＥＳ２２０は、いずれの外部エンティティ（マスタ・ゲートウェイ）に配信する前にも、所在地記録を暗号化する。ゲートウェイは、記録を開放することができ、または保護されている記録を他のエンティティに渡すこともできる。開放するエンティティには関係なく、鍵は、ＬＥＳ２２０の鍵サーバから要求されなければならない。（送出する特定のメッセージのための）この鍵に対する要求は、「秘密」鍵「エンベロープ」(private key envelope)が開放され、所在地連番（ＬＥＳ２２０によって、所在地記録を識別するために割り当てられる乱数）がエンティティによって読み取られることを意味する。次いで、ＬＥＳ２２０は、「秘密」鍵および加入者の所在地を、同じ「秘密」鍵の下で配信する。「秘密」鍵は、所在地連番を繰り返し、所在地記録の読み取りを可能にする。このように、加入者の守秘権を養護し、ゲートウェイは、データを読み取り記録することなく、所在地記録を再分配し、最終的なエンティティによる記録の受信は拒絶されない。
ネットワークベース・ワイヤレス位置検出システムのみによるＬＤＰ位置検出
ネットワークベース・ワイヤレス位置検出システムのみによるＬＤＰ位置検出
ＬＤＰデバイス１１０にデバイスベース所在地判定エンジンが装備されていない場合、非ネットワークベースＷＬＳ環境におけるその位置を、ＳＭＳＣを装備したＬＥＳ２２０に報告することができる。最上位では、ＬＰＤデバイス１１０は、システムＩＤ（ＳＩＤまたはＰＬＭＮ）番号または秘密システムＩＤ（ＰＳＩＤ）を報告することができるので、ＷＬＳは、ＬＰＤがＷＬＳ装備システムの内部（または外部）にあるという判断を下すことができる。一連のＳＭＳメッセージとして制御チャネル上で送信される近隣（ＭＡＨＯ）リストは、未だＷＬＳが装備されていない友好的な通信業者のネットワークにおける大まかな所在地を与えることができる。予約ＳＭＳは、ＷＬＳがＬＤＰのいずれの側面をもプログラムし直せることを考慮する。ＬＤＰデバイス１１０がネットワークベースＷＬＳを装備したエリア内にある場合、ＬＤＰデバイス１１０は、ネットワークベースＷＬＳを用いて更に高いレベルの精度を提供することができる。
ネットワーク・データベースを用いたＬＤＰによる自動送信機位置検出
ネットワーク・データベースを用いたＬＤＰによる自動送信機位置検出
ＬＤＰデバイス１１０の無線通信サブシステムが多重周波数、多重モード動作に合わせて設計されている場合、またはＬＤＰデバイス１１０に外部受信機またはセンサへの接続が設けられている場合、ＬＤＰデバイス１１０は位置検出対応テレメトリ・デバイス(telemetry device)となる。特定の用途では、ＬＤＰデバイス１１０は、無線通信サブシステムまたは外部受信機を用いて、無線ブロードキャストを突き止める。このようなブロードキャストの受信は、送信帯域またはブロードキャストから入手可能な情報によって特定され、ＬＤＰデバイス１１０に、ＬＥＳ２２０へのデータ接続を確立させ、デバイスベース位置検出を実行させ、またはＬＥＳ２２０またはその他のネットワークベース・サーバが用いるための位置検出強化送信(location-enhanced transmission)を開始させる。
このＬＤＰデバイス１１０の異体の使用例は、自動車用ネットワーク状レーダ検出器(networked radar detector)として、またはＷｉＦｉホットスポット・ロケータ(hotspot locator)としてである。いずれの場合でも、ＬＥＳ２２０は、ネットワーク情報および所在地を記録し、外部の位置検出対応アプリーションに配信する。
通信のスケジューリングのための外部派生精密タイミングの使用
通信のスケジューリングのための外部派生精密タイミングの使用
バッテリの寿命は、自律的所在地特定デバイスの少なくとも一部の用途にとっては、重要なイネーブラ(enabler)となり得る。加えて、所在地特定デバイスにおいて周期的にバッテリを充電するまたは交換することに伴う手間は、大きなコスト押し上げ役となることが予期される。デバイスは、３つの状態、アクティブ、アイドル、スリープを有すると考えられる。
アクティブ＝ネットワークと通信中
アイドル＝アクティブ状態に入ることができる状態
スリープ＝低電力状態
アクティブ＝ネットワークと通信中
アイドル＝アクティブ状態に入ることができる状態
スリープ＝低電力状態
アクティブ状態における電力消費は、ディジタルおよびＲＦ電子回路の効率によって左右される。これらの技術は、双方共、円熟していると考えられ、これらの電力消費は既に最適化されていると考えられる。スリープ・モードにおける電力消費は、スリープ状態の間アクティブになっている回路量に左右される。回路が少ない程、電力消費が少ないことを意味する。電力消費を最少に抑える１つの方法は、アイドル状態において費やされる時間量を最短に抑えることである。アイドル状態の間、デバイスは周期的にネットワークを聴取してコマンド（ページング）を調べ、受信した場合、アクティブ状態に入らなければならない。標準的な移動局（ＭＳ）では、アイドル状態において費やされる時間量を最少に抑えるには、いずれの特定の移動局に対してもページング・コマンドを発生できる時間を制限する。
本発明のこの態様では、絶対外部時間基準（ＧＰＳ、Ａ−ＧＰＳ、またはセルラ・ネットワーク上でブロードキャストされる情報）を利用して、所在地特定デバイスの内部時間基準を正確に較正する。内部温度検知デバイスがあれば、デバイスはそれ自体の基準を温度保証することが可能になる。ＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳ受信機は、デバイスベース所在地推定に用いられるＬＤＰデバイス１１０の所在地判定エンジンの一部とすることができる。
所在地特定デバイスが正確な時間基準を有するとすると、ネットワークは、正確な時刻にデバイスがアイドル・モードに入るようにスケジューリングすることができ、これによって最低電力状態において費やされる時間量を最大に延ばすことができる。また、この方法は、スリープ・モードにあるデバイスとの通信試行の失敗を最少に抑えることによって、通信ネットワーク上の負荷を最小限にする。
速度、時間、高度、エリア・サービス
速度、時間、高度、エリア・サービス
ＬＤＰデバイスの機能性は、他の電子デバイスに組み込むこともできる。したがって、ＬＤＰ、即ち、用いられるサービス・パラメータおよび規則のデータベースを有する外部サーバに無線通信する場所認識デバイスを用いると、サービス・エリア内部における所在地だけでなく、セル・フォン、ＰＤＡ、レーダ検出器、またはその他のインタラクティブ・システムのような種々の電子デバイスについての時間、速度、高度にも基づいて、サービスを付与、制限、または拒否することができる。時間は、１日の時間および時間期間の双方を含むので、サービスの継続期間(duration)を制限することができる。
インテリジェント移動体近接
インテリジェント移動体近接
ＬＤＰデバイス１１０を他のＬＤＰデバイスと対にすると、インテリジェント近接サービス(intelligent proximity service)を提供することができ、サービスの付与、制限、または拒否は、ＬＤＰ対の近接度に基づくことができる。例えば、盗難防止用途では、ＬＤＰデバイス１１０を自動車に組み込むことができ、一方別のＬＤＰをカー・ラジオ、ナビゲーション・システム等に組み込む。対になっている１組のＬＤＰデバイスをＬＥＳ２２０に登録し、活性化または除去に基づいて所在地判定に対する誘起条件を設定することによって、盗難防止システムを作成する。許可なく除去された場合、除去されたデバイスの中にあるＬＤＰデバイス１１０が、サービスを拒否するか、またはサービスを許可しつつ、ＬＰＤクライアントが入ったまま盗まれたデバイスの所在地を教える。
Ｆ．位置検出技法：ネットワークベース、デバイスベース、および混成
Ｆ．位置検出技法：ネットワークベース、デバイスベース、および混成
各ワイヤレス（無線）位置検出システムは、送信機および受信機を備えている。送信機は、対象信号[s(t)を作成し、これを受信機が収集し測定する。対象信号の測定は、ワイヤレス・デバイスまたはネットワーク局のいずれかにおいて行えばよい。送信機または受信機は、信号測定間隔中、動作状態に留まることができる。いずれか（または双方）の移動が先験的に正確に定めることができる場合、双方が動作状態に留まることができる。
ネットワークベース位置検出技法
ネットワークベース位置検出技法
ネットワーク（地理的に分散した１つ以上の受信機または送受信機の集合）において測定が行われる場合、位置検出システムはネットワークベースと言って区別する。ネットワークベース・ワイヤレス位置検出システムは、ＴＯＡ、ＴＤＯＡ、ＡＯＡ、ＰＯＡ、およびＰＤＯＡ測定を用いることができ、多くの場合、最終的な位置検出計算には２つ以上の独立した測定値が含まれて混成となる。ネットワークに接続されている受信機または送受信機は、基地局（セルラ）、アクセス・ポイント（ワイヤレス・ローカル・アクセス・ネットワーク）、リーダ（ＲＦＩＤ）、マスタ（Bluetooth）またはセンサ（ＵＷＢ）を含む、異なる名称で区別される。
ネットワークベース・システムでは、測定しようとする信号は移動体デバイスから発信するので、ネットワークベース・システムは、信号の到達時間、到達角度、または信号強度を受信して測定する。ネットワークベース位置検出システムの位置検出誤差の発生源は、ネットワーク局のトポロジ、信号経路損失、信号のマルチパス、共通チャネル信号干渉、土地の地形を含む。
ネットワーク局のトポロジは、サイトが一列に（道路に沿って）並んでいたり、またはサイトに近隣が殆どないため、ネットワークベース位置検出技法には適さない可能性がある。
信号経路損失は、サンプリング期間を長くすることによって、または用いる送信電力を強めることによって、補うことができる。一部の無線環境（ＩＳ−９５ＣＤＭＡおよび３ＧＰＰ ＵＭＴＳのようなワイド・エリア、多元接続スペクトル拡散システム）では、許可される送信電力が低いために、聞き取り(hear)能力の問題がある。
マルチパス信号は、反射、非見通し線信号経路の加算および減算干渉によって生じ、位置検出精度およびネットワークベース・システムの歩留まりにも影響を及ぼし、密度の高い都市環境が特に問題となる。マルチパスは、信号収集および複数の受信信号の収集後処理に複数の分離した受信アンテナを用いて、所在地の計算の前に、収集信号から時間および周波数誤差を除去することによって、補償することができる。
多元接続無線環境における共通チャネル信号干渉は、デバイス特定の特徴（例えば、カラー・コード）の監視によって、またはスプリアス信号成分を除去するための収集した信号対間におけるディジタル共通モード・フィルタリングおよび相関付けによって最少に抑えることができる。
ネットワークベース−ＴＯＡ
ネットワークベース−ＴＯＡ
ネットワークベース到達時間システムは、デバイスからブロードキャストされネットワーク局によって受信される対象信号を拠り所とする。ネットワークベースＴＯＡの異形には、以下に概要を述べるものが含まれる。
単一局ＴＯＡ
単一局ＴＯＡ
距離(range)測定は、送受信機の間を受け渡され次いで戻されるポーリング信号の往復時間から推定することができる。実際、この距離測定は、戻り信号のＴＯＡに基づいている。距離推定値を、ネットワーク・ノードの分かっている所在地と組み合わせることによって、所在地の推定値および誤差の推定値が得られる。信号局ＴＯＡは、到達角度または到達電力のような追加の所在地情報が入手可能な、混成システムにおいて有用である。
信号局ＴＯＡ技法の商用としての応用例が、ETSI Technical Standards for GSM:03.71（ＧＳＭ：０３．７１用ＥＴＳＩ技術規格）に記載されているＣＧＩ＋ＴＡ位置検出方法、および第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によるLocation Services (LCS); Functional description; Stage 2_23.171（位置検出サービス（ＬＣＳ）；機能の説明；段階２＿２３．１７１）にある。
同期ネットワークＴＯＡ
同期ネットワークＴＯＡ
同期ネットワークにおけるネットワークベースＴＯＡ位置検出は、複数の受信機サイトにおける無線ブロードキャストの絶対到達時間を用いる。信号は既知の速度で進行するので、受信機における到達時間から距離を計算することができる。２箇所の受信機において収集した到達時間データは、位置を２点に狭め、正確な位置を解明するためには受信機からのＴＯＡデータが必要となる。ネットワーク基地局の同期は重要である。タイミング同期における低精度は、直接所在地推定誤差に横滑りする。較正でなくすことができる他の静的誤差源には、ネットワーク受信機におけるアンテナおよび配線レイテンシが含まれる。
超高精度（原子）クロックまたはＧＰＳ型無線時間基準(radio time reference)が手頃な価格となり移植が可能(portability)となったときに、将来の同期ネットワークＴＯＡに可能な実現例では、送信機および受信機を共通の時間標準に固定することができるようになる。送信機および受信機双方が共通にタイミングを有すると、飛行時間(time-of-flight)を直接計算することができ、距離を飛行時間および光速から判定することができる。
非同期ネットワークＴＯＡ
非同期ネットワークＴＯＡ
非同期ネットワークにおけるネットワークベースＴＯＡ位置検出は、ネットワークベース受信機における無線ブロードキャストの相対的到達時間を用いる。この技法では、個々の受信機サイト間の距離、および個々の受信機のタイミングにおけるあらゆる差が分かってなければならない。次いで、受信機サイトに対して、信号到達時間を正規化し、デバイスと各受信機との間の飛行時間のみを残す。無線信号は既知の速度で進行するので、受信機において得られた正規化到達時間から距離を計算することができる。更に多くの受信機の内３箇所から収集した到達時間データを用いて、正確な位置を解明する。
ネットワークベースＴＤＯＡ
ネットワークベースＴＤＯＡ
ネットワークベース（アップリンク）到達時間差ワイヤレス位置検出システムでは、複数のネットワーク受信局／送受信局において、対象の送信信号を収集し、処理し、高い精度のタイム・スタンプを付ける。各ネットワーク局の所在地、つまり局間の距離は正確に分かる。ネットワーク受信局においてタイム・スタンプを付けるには、非常に安定したクロックと高度に同期させるか、または受信局間におけるタイミングの差が分かっている必要がある。
受信局のいずれの対からの収集信号間の測定時間差も、位置の双曲線によって表すことができる。受信機の位置は、受信信号間の時間差が一定となる双曲線上のどこかとして決定することができる。各受信機対間における位置の双曲線判定を繰り返し、双曲線間の交点を計算することにより、所在地推定を決定することができる。
ネットワークベースＡｏＡ
ネットワークベースＡｏＡ
ＡＯＡ方法は、２箇所以上の受信機サイトにおいて複数のアンテナまたはマルチ・エレメント・アンテナを用い、各受信機サイトにおける到達無線信号の入射角を判定することによって、送信機の所在地を判定する。米国特許第４，７２８，９５９号、"Direction Finding Localization"（方向発見位置特定）を参照すると、戸外セルラ環境における位置検出の提供として本来記載されているように、ＡｏＡ技法は、超広帯域（ＵＷＢ）またはＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）無線技術を用いると戸内でも用いることができる。
ネットワークベースＰＯＡ
ネットワークベースＰＯＡ
到達電力は、単一のネットワーク・ノードとワイヤレス・デバイスとの間で用いられる近接度測定値である。システムが送受信機から成る場合、デバイスとネットワーク・ノードとの間において順方向および逆方向双方の無線チャネルが利用可能であり、ワイヤレス・デバイスに送信にはある電力を用いるように指令することができ、それ以外の場合、デバイスの送信機の電力は先験的に分かってなければならない。無線信号の電力は距離(range)と共に減少するので（大気による無線波の減衰、ならびに自由空間損失、平面地球損失(plane earth loss)、および回折損失を組み合わせた効果による）、受信信号から距離の推定値を判定することができる。最も単純な関係では、送信機と受信機との間の距離が長くなる程、放射無線エネルギは、球体の表面上を拡散するかのようにモデル化される。この球体モデルは、受信機における無線電力が距離の二乗で減少することを意味する。この単純なＰＯＡモデルは、更に改良した伝搬モデルの使用、および可能性が高い送信サイトにおける検査送信による較正の使用によって、精巧化することができる。
ネットワークベースＰＯＡマルチパス
ネットワークベースＰＯＡマルチパス
この到達電力位置検出技術は、ワイヤレス・デバイスの位置を検出するために、物理的環境の特徴を用いる。無線送信は、受信機（ネットワーク・アンテナまたはデバイスのアンテナのいずれか）までの経路上の直接見通し線上にない物体による反射および吸収を受け、マルチパス干渉が生ずる。受信機において、複数の時間遅延し減衰した送信のコピーの総和が到達し、これらを収集する。
ＰＯＡマルチパス・フィンガープリント技法は、マルチパス劣化信号の振幅を用いて、受信信号を特徴化し、ある較正場所(calibration locations)から受信されることが分かっている振幅パターンのデータベースと照合する。
マルチパス・フィンガープリント法を用いるには、操作者は無線ネットワークを較正し（全サービス・エリアに及ぶ格子パターンで実行される検査送信を用いる）、後に比較するために、振幅パターン・フィンガープリントのデータベースを構築する。データベースを更新し、季節の変化および較正エリアにおける建設または撤去の効果による無線環境の変化を補償するためには、周期的な較正が必要となる。
ネットワークベースＰＤＯＡ
ネットワークベースＰＤＯＡ
到達電力差では、１対多数の配置が必要となり、複数のセンサおよび１つの送信機、または複数の送信機および１つのセンサとなる。ＰＤＯＡ技法では、送信電力およびセンサ所在地が先験的に分かっており、測定センサにおける電力測定値を（アンテナおよびセンサに対して）局在的な増幅または減衰に合わせて較正できるようにしなければならない。
ネットワークベース混成
ネットワークベース混成
ネットワークベース・システムは、ネットワークベース位置検出技術のみ、またはネットワークベースおよびデバイスベース位置検出技術の一方の混合を用いて、混成システムとして展開することができる。
デバイスベース位置検出技法
デバイスベース位置検出技法
デバイス・ベース受信機または送受信機は、別の名称、即ち、移動局（セルラ）、アクセス・ポイント（ワイヤレス・ローカル・アクセス・ネットワーク）、トランスポンダ（ＲＦＩＤ）、スレーブ（Bluetooth）、またはタグ（ＵＷＢ）でも知られている。デバイスベース・システムにおいては、測定しようとする信号がネットワークにおいて発生しているので、デバイスベース・システムは、信号を受信し、その到達時間または信号強度を測定する。デバイス所在地の計算は、デバイスにおいて実行することができ、あるいは測定した信号特性をサーバに送信し、更に処理することもできる。
デバイスベースＴＯＡ
デバイスベースＴＯＡ
同期ネットワークにおけるデバイスベースＴＯＡ位置検出では、移動体受信機における複数の無線ブロードキャストの絶対到達時間を用いる。信号は既知の速度で進行するので、距離は受信機における到達時間から計算することができ、あるいはネットワークに伝達し返してサーバにおいて計算することもできる。２つの送信機からの到達時間データは、位置を２つの点に狭め、第３送信機からのデータが、正確な位置を解明するために必要となる。ネットワーク基地局の同期が重要となる。タイミング同期における低精度は、直接所在地推定誤差に横滑りする。較正でなくすことができる他の静的誤差源には、ネットワーク送信機におけるアンテナおよび配線レイテンシが含まれる。
超高精度（原子）クロックまたはＧＰＳ型時間基準が手頃な価格となり移植できるように(portability)なったときに可能な将来のデバイスベース同期ネットワークＴＯＡの実現例は、送信機および受信機を共通の時間標準に固定するためになる。送信機および受信機双方が共通にタイミングを有すると、飛行時間(time-of-flight)を直接計算することができ、距離を飛行時間および光速から判定することができる。
デバイスベースＴＤＯＡ
デバイスベースＴＤＯＡ
デバイスベースＴＤＯＡは、地理的に分散するネットワーク送信機からの、移動体デバイスにおいて収集した信号が基本となる。送信機が（直接またはブロードキャストを通じて）その所在地を提示しない、または送信機の所在地がデバイスのメモリに維持されていないと、デバイスはＴＤＯＡ所在地推定を直接実行することができず、収集した信号に関する情報を陸側サーバにアップロードしなければならない。
ネットワーク送信局が信号をブロードキャストするには、非常に安定したクロックと送信機が同期していること、または送信局間のタイミング差が、ワイヤレス・デバイスまたは陸側サーバのいずれかに位置する所在地判定エンジンに分かっていることが必要となる。
デバイスベースＴＤＯＡを用いる商用位置検出システムは、高度順方向リンク三角測量（ＡＦＬＴ）および強化順方向リンク三角測量（ＥＦＬＴ）（双方ともＡＮＳＩ規格ＩＳ−８０１において規格化されている）システムを含む。これらは、ＣＤＭＡ（ＡＮＳＩ規格ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００）ネットワークにおける媒体精度フォールバック位置検出方法(medium accuracy fallback location method)として用いられる。
デバイスベース観察時間差
デバイスベース観察時間差
デバイスベース観察時間差位置検出技法は、３箇所以上のネットワーク送信機からの信号が２箇所の地理的に分散した場所に到達する時間を測定する。これらの場所は、ワイヤレス・ハンドセットの個体群またはネットワーク内における固定の場所とすることができる。ネットワーク送信機の所在地は、所在地計算を行うサーバには先験的に分かっていなければならない。ハンドセットの位置は、２組のタイミング測定値間の時間差を比較することによって判定する。
この技法の例には、ＧＳＭ強化観察時間差（Ｅ−ＯＴＤ）システム（ＥＴＳＩ ＧＳＭ規格０３．７１）、およびＵＭＴＳ観察到達時間差（ＯＴＤＯＡ）システムが含まれる。ＥＯＴＤおよびＯＴＤＯＡ双方をネットワークＴＯＡまたはＰＯＡ測定値と組み合わせると、更に精度が高い所在地推定値を発生することができる。
デバイスベースＴＤＯＡ−ＧＰＳ
デバイスベースＴＤＯＡ−ＧＰＳ
汎地球測位システム（ＧＰＳ）は、衛星ベースＴＤＯＡシステムであり、地球上の受信機が精度高い場所情報を計算することを可能にする。このシステムは、合計２４機の活動中の衛星を用い、異なるが等しく離間された６つの軌道平面内に、非常に精度が高い原子クロックが配置されている。各軌道面は、等距離に離間した４機の衛星を有し、地球の表面からの可視性を最大限高めるようにしている。典型的なＧＰＳ受信機ユーザは、いずれの時点でも視野内に５機および８機の間の衛星を有する。４機の衛星が見えれば、地球上の位置を計算することができるためには十分なタイミング情報が得られる。
各ＧＰＳ衛星は、その所在地および現在時刻に関する情報を含むデータを送信する。全てのＧＰＳ衛星は動作を同期させているので、これらの反復信号は事実上同じ時点に送信される。信号は、光速で移動し、多少異なる時点にＧＰＳ受信機に到達する。これは、一部の衛星が他の衛星よりも離れているからである。ＧＰＳ衛星までの距離は、衛星からの信号が受信機に到着するのに要する時間を計算することによって判定することができる。受信機が少なくとも４機のＧＰＳ衛星からの距離を計算することができれば、三次元でＧＰＳ受信機の位置を判定することができる。
衛星は、種々の情報を送信する。主なエレメントの一部は、天体暦および天文暦データとして知られている。天体暦データは、衛星の正確な軌道の計算を可能にする情報である。天文暦データは、コンスタレーションにおける全ての衛星の近似位置を与え、これから、ＧＰＳ受信機はどの衛星が視野にあるいか発見することができる。
ここで、
ｉ：衛星の数
ａｉ：キャリアの振幅
Ｄｉ：衛星ナビゲーション・データ・ビット（データ・レートは５０Ｈｚ）
ＣＡｉ：Ｃ／Ａ符号（チッピング・レートは１．０２３ＭＨｚ）
ｔ：時間
ｔｉ０：Ｃ／Ａ符号初期位相
ｆｉ：キャリア周波数
φｉ：キャリア位相
ｎ：ノイズ
ｗ：干渉
デバイスベース混成ＴＤＯＡ−Ａ−ＧＰＳ
ここで、
ｉ：衛星の数
ａｉ：キャリアの振幅
Ｄｉ：衛星ナビゲーション・データ・ビット（データ・レートは５０Ｈｚ）
ＣＡｉ：Ｃ／Ａ符号（チッピング・レートは１．０２３ＭＨｚ）
ｔ：時間
ｔｉ０：Ｃ／Ａ符号初期位相
ｆｉ：キャリア周波数
φｉ：キャリア位相
ｎ：ノイズ
ｗ：干渉
デバイスベース混成ＴＤＯＡ−Ａ−ＧＰＳ
ＧＰＳ衛星との直接見通し線を得ることができないときの衛星捕獲時間が長いこと、そして位置検出歩留まりが低いことのために、Taylorが補助ＧＰＳを開示した（米国特許第４，４４５，１１８号、"Navigation system and method"（ナビゲーション・システムおよび方法）を参照のこと）。
位置検出のためのワイヤレス技術
ブロードキャスト位置検出システム
位置検出のためのワイヤレス技術
ブロードキャスト位置検出システム
地理的に分散した送信ビーコンのネットワークを通じてタイミング信号を供給するシステムができるように、専用スペクトルを用い、地理的に分散した受信機ネットワークおよびワイヤレス送信機「タグ」を備えている位置検出システムを、本発明と共に用いることができ、ＬＤＰデバイス１１０は受信ユニットまたは送受信ユニットとして機能する。ＬＤＰデバイス１１０は、このようなワイヤレス・システムの送信タグまたは受信ユニットのいずれにも非常に適しており、サービス・エリア、アクセス可能性、および位置検出サービスの価格設定に応じて、このようなネットワークを用いることができる。位置検出ネットワークが専用スペクトル帯域において動作する場合、ＬＤＰデバイス１１０は、他の無線通信ネットワークを利用するその能力を用いて、ＬＥＳ２２０および陸側位置検出アプリケーションと会話することができる。これらのブロードキャスト位置検出システムの例には、ロ−ジャック車両回収システム(Lo-jack vehicle recovery system)、ＬＯＲＡＮシステム、およびRosum HDTV 送信機に基づくＥ−ＯＴＤ状システムが含まれる。
セルラ
セルラ
ＡＭＰＳ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、およびＵＭＴＳに基づくワイヤレス（セルラ）システムは全て、本発明に必要なデータ通信リンクをサポートする。セルラ位置検出技法を強化するセルラ位置検出システムおよびデバイスについて、TruePosition社の米国特許において詳細に教示されている。これらの特許は、種々の位置検出手法に波及し、限定ではなく、ＡｏＡ、ＡｏＡ混成、ＴＤＯＡ、ＴＤＯＡ／ＦＤＯＡ、Ａ−ＧＰＳ、混成Ａ−ＧＰＳを含むＴＤＯＡ混成を含む。記載した技術の多くは、現在、商用サービスとなっている。
ローカルおよびワイド・エリア・ネットワーク
ローカルおよびワイド・エリア・ネットワーク
これらのワイヤレス・システムは、全て、純粋にディジタルのデータ通信システムとして設計されており、音声を中心とし、データ能力を二次的な目的で追加したシステムではない。関与する種々の規格群の相互受粉(pollination)の結果、無線技術、信号処理技法、およびデータ・ストリーム・フォーマットにかなりの重複が生じている。開発した種々のシステムを調和させるために、The European Telecommunications Standards Institute（ＥＴＳＩ：ヨーロッパ遠隔通信標準機関）の Project for Broadband Radio Access Networks (ＢＲＡＮ：広帯域無線アクセス・ネットワークのための規格境界プロジェクト)、Institute of Electrical and Electronics Engineers（ＩＥＥＥ）、および日本のMultimedia Mobile Access Communication Systems (ＭＭＡＣ：マルチメディア移動体アクセス通信システム)（高速ワイヤレス・アクセス・ネットワーク作業グループ）の全てが活動している。
一般に、非許諾スペクトルを用いるＷＬＡＮシステムは、他のアクセス・ポイントにハンドオフできなくても動作する。アクセス・ポイント間における調整ができないと、ＰＯＡおよびＴＯＡ（往復遅延）のように、単局技法に位置検出技法が限られることになる。
ＩＥＥＥ８０２．１１−ＷｉＦｉ
ＩＥＥＥ８０２．１１−ＷｉＦｉ
ＷｉＦｉは、ＩＥＥＥ８０２．１１として規格化されている。現在、改訂版には８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇ、および８０２．１１ｎが含まれる。非許諾スペクトルを用いる短距離、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークとして設計され、ＷｉＦｉシステムは、種々の近接位置検出技法に非常に適している。電力は、FCC Part 15（Federal Regulations transmission rules, Part 15, subsection 245（連邦送信規制規則、第１５部、副章２４５）の見出し４７) に準拠するように制限されている。
ＦＣＣ規則の１５．２４５部は、許諾のないシステムが発信することができ、認められる最大有効等幅放射電力（ＥＩＲＰ）について記載している。この規則は、この部の下における証明書を求めてシステムを提出しようとする人々を対象とする。これは、証明されたシステムは、最大１ワット（＋３６ｄＢｍ）の送信電力を無指向性アンテナに向けて有し、６ｄＢｉの利得を有することができる。この結果、ＥＩＲＰは＋３０ｄＢｍ＋６ｄＢｉ＝＋３６ｄＢｍ（４ワット）となる。更に高い利得無指向性アンテナが認められた場合、アンテナへの送信電力は、当該システムのＥＩＲＰが＋３６ｄＢｍ ＥＩＲＰを超過しないように、減少しなければならない。つまり、１２ｄＢｉの無指向性アンテナでは、認められる最大電力は＋２４ｄＢｍ（２５０ｍＷ（＋２４ｄＢｍ＋１２ｄＢｉ＝３６ｄＢｍ）となる。二点間システムで用いられる指向性アンテナでは、ＥＩＲＰはアンテナの利得において３ｄＢ増加する毎に１ｄＢ増加することができる。２４ｄＢｉのディッシュ・アンテナでは、＋２４ｄＢｍの送信電力をこの高利得アンテナに供給することができる。その結果、ＥＩＲＰは＋２４ｄＢｍ＋２４ｄＢｉ＝４８ｄｂｍ（６４ワット）となる。
ＩＥＥＥ８０２．１１近接位置検出方法は、ネットワークベースまたはデバイスベースのいずれでも可能である。
ＨｉｐｅｒＬＡＮ
ＨｉｐｅｒＬＡＮ
HiperLANは、高性能無線ローカル・エリア・ネットワークには不十分である。HiperLANは、ヨーロッパ電気通信規格協会（ＥＴＳＩ）によって開発され、主にヨーロッパの国々において用いられているＷＬＡＮ通信規格の集合である。
HiperLANは、広帯域無線アクセス・ネットワークの比較的短距離向け異体であり、公衆ＵＭＴＳ（３ＧＰＰセルラ）ネットワークおよびワイヤレスＬＡＮ型システムとしての私的使用のための相補アクセス機構となるように設計された。HiperLANは、種々のディジタル・パケット・ネットワークに高速（５４Ｍｂ／ｓまで）ワイヤレス・アクセスを提供する。
ＩＥＥＥ８０２．１６−ＷｉＭＡＮ、ＷｉＭＡＸ
ＩＥＥＥ８０２．１６−ＷｉＭＡＮ、ＷｉＭＡＸ
ＩＥＥＥ８０２．１６は、一点対多点広帯域ワイヤレス・アクセスに特化したＩＥＥＥ８０２の作業グループの番号である。
ＩＥＥＥ８０２．１５．４−ＺｉｇＢｅｅ
ＩＥＥＥ８０２．１５．４−ＺｉｇＢｅｅ
ＩＥＥＥ８０２．１５．４／ＺｉｇＢｅｅは、ワイヤレス監視、光制御、セキュリティ警報、動きセンサ、サーモスタット、および煙検出器というような使用のための低電力ネットワークについての仕様であることを意図している。８０２．１５．１４／ＺｉｇＢｅｅは、ＭＡＣおよびＰＨＹレイヤの仕様を決めるＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の上に構築されている。「ＺｉｇＢｅｅ」は、Zigbee Allianceと呼ばれる多数のベンダから成るコンソーシアムによる開発における上位層強化に由来する。例えば、８０２．１５．４は１２８ビットＡＥＳ暗号化の仕様を定め、一方ＺｉｇＢｅｅは暗号鍵の交換をどのように扱うか指定する。８０２．１５．４／ＺｉｇＢｅｅネットワークは、米国における２．４ＧＨｚ帯域を含む、非許諾周波数において運用することを予定されている。
超広帯域（ＵＷＢ）
超広帯域（ＵＷＢ）
ＦＣＣ規則の１５．５０３部は、ＵＷＢ動作についての定義および制限を規定する。超広帯域は、無線信号を変調する最も古い技法（マルコーニ・スパーク・ギャップ送信機）の最新の実施形態である。パルス符号変調を用いて、広帯域スペクトル拡散信号上にデータをエンコードする。
超広帯域システムは、従来の無線通信システムよりも遥かに広い周波数にわたって信号を送信し、通常検出が非常に難しい。ＵＷＢ信号が占めるスペクトル量、即ち、ＵＷＢ信号の帯域幅は中心周波数の少なくとも２５％である。つまり、２ＧＨｚを中心とするＵＷＢ信号の場合、最少帯域幅が５００ＭＨｚとなり、４ＧＨｚを中心とするＵＷＢ信号の最少帯域幅は１ＧＨｚとなる。ＵＷＢ信号を発生する最も普及している方法は、期間が１ナノ秒未満のパルスを送信することである。
非常に広帯域の信号を用いて二進情報を送信する場合、ＵＷＢ技法は、近接（ＰＯＡによる）ＡｏＡ、ＴＤＯＡまたはこれらの技法の混成のいずれの位置検出にも有用である。理論的に、ＴＤＯＡ推定の精度は、積分時間、各受信サイトにおける信号対ノイズ比（ＳＮＲ）のような数個の実際の要因、ならびに送信信号の帯域幅によって制限される。クラメール−ラオ境界(Cramer-Rao bound)は、この依存性を示す。これは次のように近似することができる。
ここで、frmsは、信号のｒｍｓ帯域幅であり、ｂは受信機のノイズ等価帯域幅であり、Ｔは積分時間であり、Ｓは２箇所のサイトの内小さい方のＳＮＲである。ＴＤＯＡの公式は、低い方の境界を表す。実際には、システムは干渉およびマルチパスを扱い、これらの双方共、有効ＳＮＲを制限する傾向がある。ＵＷＢ無線技術は、マルチパス干渉の効果に対して非常に強い。何故なら、ＵＷＢ信号の信号帯域幅は、マルチパス・チャネルのコヒーレント帯域幅と同様であり、異なるマルチパス成分を受信機によって解明することができるからである。
ここで、frmsは、信号のｒｍｓ帯域幅であり、ｂは受信機のノイズ等価帯域幅であり、Ｔは積分時間であり、Ｓは２箇所のサイトの内小さい方のＳＮＲである。ＴＤＯＡの公式は、低い方の境界を表す。実際には、システムは干渉およびマルチパスを扱い、これらの双方共、有効ＳＮＲを制限する傾向がある。ＵＷＢ無線技術は、マルチパス干渉の効果に対して非常に強い。何故なら、ＵＷＢ信号の信号帯域幅は、マルチパス・チャネルのコヒーレント帯域幅と同様であり、異なるマルチパス成分を受信機によって解明することができるからである。
ＵＷＢにおける到達電力に代用可能なものとして、信号ビット・レートの使用がある。信号対ノイズ比（ＳＮＲ）は、電力が増大するにしたがって低下するので、電力定格の増大よりも速いある時点の後では、ｓ／ｎ比の低下は、実際、情報エントロピの増大、シャノン容量からの離間、したがってスループットの低下を意味する。ＵＷＢ信号の電力は、距離と共に低下するので（大気による無線波の減衰、ならびに自由空間損失、平面地球損失、および回折損失を組み合わせた効果による）、最大可能ビット・レートは、距離が延びるに連れて低下する。距離推定値に対しては使用が制限されるが、ビット・レート（またはビット・エラー・レート）は、ワイヤレス・デバイスに対する接近または離遠の指標として役割を果たすことができる。
最も簡単な関係では、送信機および受信機間の距離が増大するに連れて、放射無線エネルギは、球体の表面上を拡散するかのようにモデル化される。この球体モデルは、受信機における無線電力が距離の二乗で減少することを意味する。この単純なモデルは、更に改良した伝搬モデルの使用、および可能性が高い送信サイトにおける検査送信による較正の使用によって、洗練することができる。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
Bluetoothは、本来ワイヤレス個人エリア・ネットワーク（Ｗ−ＰＡＮまたは単にＰＡＮ）として創案されたのであった。ＰＡＮという用語は、公式な用語「Bluetoothピコネット」と相互交換可能に用いられる。Bluetoothは、非常に低い送信電力に合わせて設計され、特殊な指向性アンテナを付けずに、使用可能な距離は１０メートル以下となっている。高電力Bluetoothデバイス、または特殊な指向性アンテナの使用により、１００メートルまでの距離でも可能となる。Bluetoothの背後にある設計思想（ＰＡＮおよび／またはケーブル交換）を考慮すると、１０ｍの距離でさえも、Bluetoothの背後にある本来の目的には適当である。Bluetooth仕様の今後のバージョンでは、IEEE802.11 ＷｉＦｉ ＷＬＡＮネットワークと競合して、更に長い距離でも可能になることもあり得る。
位置検出の目的にBluetoothを用いるのは、近接に限定される（Bluetoothマスタ局の所在地が分かっているとき）が、距離または容量を増大させるために指向性アンテナを用いれば、単一局の到達角度位置検出またはＡｏＡ混成は可能である。
スレーブ・デバイスがピコネット間を移動するときに、進行推定(travel estimation)の速度および方向を得ることができる。Bluetoothピコネットは、動的であり常に変化するように設計されているので、あるマスタの範囲から退出し別のマスタの範囲に進入するデバイスは、短い時間期間（通例１から５秒の間）に新しいリンクを確立することができる。スレーブ・デバイスが少なくとも２つのマスタ間を移動すると、マスタの既知の位置から方向ベクトルを形成することができる。３つ以上のマスタ間にリンクが（直列に）作成される場合、デバイスの方向および速度の推定値を計算することができる。
Bluetoothネットワークは、本発明に必要なデータ・リンクを提供することができる。ＬＤＰデバイス１１０からＬＥＳ２２０へのデータも、Ｗ−ＬＡＮまたはセルラ・データ・ネットワーク上に確立することができる。
ＲＦＩＤ
ＲＦＩＤ
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）は、自動識別および近接位置検出方法であり、ＲＦＩＤタグまたはトランスポンダと呼ばれるデバイスを用いてデータを格納し離れたところから読み出すことを基本とする。ＲＦＩＤタグとは、カプセル化した無線送信機または送受信機である。ＲＦＩＤタグはアンテナを内蔵し、ＲＦＩＤリーダ（無線送受信機）からの無線周波数クエリを受信してこれに応答し、次いでタグのソリッド・ステート・メモリの内容を含む無線周波数応答で応答する。
受動式ＲＦＩＤタグは、内部電源を必要とせず、誘導的にリーダをタグの中にあるコイル・アンテナに結合することによって、またはリーダとタグの二極アンテナとの間で後方散乱結合することによって供給される電力を用いる。能動式ＲＦＩＤタグは電源を必要とする。
タグは、ＲＦＩＤリーダと近接するときでないと対象信号を送信しないので、ＲＦＩＤワイヤレス位置検出は到達電力方法に基づく。タグは、リーダによって走査されるときだけアクティブになるので、分かっているリーダの所在地から、タグが付けられた品目の所在地を判定する。ＲＦＩＤは、近接度に基づいた場所に基づくサービスを可能にする（位置検出および位置検出の時間）。ＲＦＩＤからは、進行に付随する速度や方向の情報は得られない。
ＲＦＩＤリーダは、十分な有線またはワイヤレス・バックホール(backhaul)が装備されていても、本発明に必要な十分なデータ・リンク帯域幅を提供する可能性は低い。更に可能性が高い実現例では、ＲＦＩＤリーダは所在地の指示を提供し、一方ＬＤＰ対ＬＥＳ２２０のデータ接続もＷＬＡＮまたはセルラ・データ・ネットワーク上で確立することができる。
近場通信
近場通信
受動ＲＦＩＤシステムの異体、近場通信（ＮＦＣ）は、１３．５６ＭＨｚのＲＦＩＤ周波数範囲で動作する。近接位置検出が可能であり、ＮＦＣ送信機の距離は８インチ未満である。ＮＦＣ技術は、ＩＳＯ１８０９２、ＩＳＯ２１４８１、ＥＣＭＡ（３４０、３５２、および３５６）、およびＥＴＳＩ ＴＳ １０２ １９０において規格化されている。
Ｇ．サービス品質インディケータ
１．全体像および例
Ｇ．サービス品質インディケータ
１．全体像および例
位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）のような位置検出対応ハードウェアおよび／またはソフトウェア・アセンブリは、位置検出機能性および通信経路をいずれのデバイスまたは物品にも追加するために用いることができる。ここに記載する種類のサービス品質インディケータ（ＱｏＳＩ）は、位置検出に基づくサービスに対するユーザの期待に応ずるために採用することができる。ＱｏＳＩを定め、位置検出に基づくサービスのユーザに表示することによって、サービスを実際に呼び出す前に、位置検出品質の印象(sense)および位置検出に基づくサービスの有用性を把握することができる。このＱｏＳＩは、位置検出に基づくサービスを活性化できるのであればどこにでも表示することができ、移動体デバイス、監視ネットワーク端末、別の監視用移動体デバイス等において表示することができる。また、ＱｏＳＩをＬＢＳアプリケーションに配信することもでき、必要な所定のサービス品質の適用を知らせることができる。ＱｏＳＩは、好ましくは、予測精度に関係するが、他のサービス品質パラメータを含むこともでき、可用性のような要因も暗示的に含む。
よく利用されている位置検出システムまたは位置検出システムのコンポーネントにかかるトランザクション負荷を抑える方法として、計算したＱｏＳＩを無視し、それよりも低いＱｏＳＩを提供してもよい。また、特に複数の位置検出システムまたはコンポーネントから同じ最大サービス品質が利用可能である場合に、ＬＥＳは負荷配分を最適化するために利用可能な位置検出技術間で選択を行う能力も有する。
ＱｏＳＩは、ＬＢＳアプリケーション間において選択を行い、計算したＱｏＳＩで利用可能な位置検出アプリケーションのみを含むように、ユーザにメニューを定めるために用いることができる。あるいは、ＱｏＳＩは、選択した位置検出に基づくサービス・アプリケーションに対するユーザの期待値を設定するために用いることもできる。
サービス要求においてＬＢＳアプリケーションに配信すると、ＱｏＳＩに基づいて、ＱｏＳＩは応答のフォーマットを予め設定しておくことができる。このアプリケーション出力の事前割り当ては、契約で取り決める条件を軽減し、アプリケーションの判断ロジックを簡素化するのに役立ち、動作を高速化する。ＱｏＳＩは、位置検出アプリケーションが用いると、要求サービスに対する顧客の期待値に沿った成果を確保するのに役立つことができる。
また、ＱｏＳＩは、ローミングしながらＬＢＳサービスの可用性を示すために用いることもできる。これは、ＬＥＳが複数の運営業者ネットワークにおいて位置検出システムと通信することができるからである。
上位レベルでは、いずれの位置検出技術が精度について予測したＱｏＳＩであっても、種々の方法で表現することができる。例えば、ＱｏＳＩは、
・可用性、
・予測した精度、
・予測した精密度、
・予測した歩留まり、
・予測したまたは典型的なレイテンシ、および／または
・利用可能な各位置検出技術から期待される一貫性
の関数として表現することができる。
・可用性、
・予測した精度、
・予測した精密度、
・予測した歩留まり、
・予測したまたは典型的なレイテンシ、および／または
・利用可能な各位置検出技術から期待される一貫性
の関数として表現することができる。
問題となる・アプリケーション位置検出推定値の精度は、一般には位置検出要求の前では分からないので、そして位置検出システムまたは技法の精密度が均一であるのは希であるので、代理計算(proxy calculation)を用いることができる。勿論、一連の複数の位置検出推定が、同じ場所から短い時間空間の間に完了した場合、ＱｏＳＩを直接決定することができるが、位置検出資源のコストは高くなる。精度および精密度のための代理計算は、種々の測定可能要因に基づくことができ、その中には、無線信号帯域幅、無線信号強度、パケット遅延、パケット損失、可変性、スループット、ジッタまたは選択的可用性、および知覚ノイズ・レベルが含まれる。これらの測定値の一部は、位置検出に用いられる無線信号に一意であり、無線技術に基づいて変動する可能性があり、地上または衛星ベース・ワイヤレス位置検出システム毎に異なる可能性がある。
１つの位置検出技法の出力を用いて、複数の技法についてのＱｏＳＩを予測する補助にすることの可能性は非常に高い。例えば、セル−ＩＤ、セル−ＩＤおよびセクタ、またはセル−ＩＤ、セクタおよび到達電力差（ＰＤＯＡ）の組み合わせを用いてＬＤＰデバイスの位置を確認し、次いでネットワーク能力、ＬＤＰデバイス能力、ネットワーク・トポロジ、無線伝搬マップ、較正データ、１日の時刻、ならびに過去のＱｏＳＩ情報を用いて、精度が高い他の位置検出技法が利用可能か否か、そしてＱｏＳＩを予測するとどの程度になり得るか見出すことができる。
クラメール・ラオの精密度下限推定
クラメール・ラオの精密度下限推定
ＱｏＳＩ推定の背後にある数学の一例に、クラメール・ラオ下限（ＣＲＬＢ：Cramer-Rao Lower Bound）がある。クラメール・ラオ下限は、ＴＤＯＡ測定における達成可能な最小のばらつきを表す。これは、ＧＤＯＰ（幾何学的精密度希釈：geometric dilution of precision)と共に、最大限達成可能な位置検出精密度に直接関係する。クラメール・ラオ下限は、受信機ベースＴＤＯＡ位置検出システム（複数の受信機が同じ無線送信において位置検出を行う）および送信機またはビーコンベースＴＤＯＡシステム（複数の送信機および無線送信を１台の受信機が用いて所在地を求める）において等しく有用であることを示している。
理論的には、ＴＤＯＡ技術の精密度は、積分時間、受信機サイトにおける信号対ノイズ比（ＳＮＲ）、および送信信号の帯域幅のような、数個の実際上の要因によって制限される。このクラメール・ラオ境界は、この依存性を表す。これは、次のように近似することができる。
ここで、Ｂは信号の帯域幅、Ｔは積分時間、そしてＳＮＲは２箇所のサイトにおいて小さい方のＳＮＲである。ＴＤＯＡＣＲＬＢ方程式は、下限を表す。実際には、実際のＴＤＯＡ推定値は干渉やマルチパスによる影響を受け、これらの双方は有効ＳＮＲを制限する傾向がある。超解像技法を用いると、干渉およびマルチパスの悪影響を軽減できる場合がある。
ここで、Ｂは信号の帯域幅、Ｔは積分時間、そしてＳＮＲは２箇所のサイトにおいて小さい方のＳＮＲである。ＴＤＯＡＣＲＬＢ方程式は、下限を表す。実際には、実際のＴＤＯＡ推定値は干渉やマルチパスによる影響を受け、これらの双方は有効ＳＮＲを制限する傾向がある。超解像技法を用いると、干渉およびマルチパスの悪影響を軽減できる場合がある。
また、ＣＲＬＢは、到達角度（ＡｏＡ）位置検出技法のために決定することもできる。理論的には、これは次のように表される。
ここで、ｍは波長単位のＡｏＡアレイのサイズに比例する量であり、Ｔは積分時間であり、ＳＮＲは信号対ノイズ比である。
精密度の幾何学的希釈
ここで、ｍは波長単位のＡｏＡアレイのサイズに比例する量であり、Ｔは積分時間であり、ＳＮＲは信号対ノイズ比である。
精密度の幾何学的希釈
受信機ベース位置検出システムならびに送信機ベースＴＤＯＡおよびＡｏＡベース位置検出システムの双方にとって、送信機の所在地に関する受信サイトの・アプリケーション幾何学(geometry)も、位置検出推定値の精度に影響を及ぼす。位置検出誤差、測定誤差、および幾何学の間には関係が存在する。幾何学の影響は、測定誤差を拡大するまたは計算結果の精密度の希釈するように作用するスカラー量で表される。この量を、水平精密度希釈（ＨＤＯＰ：Horizontal Dilution of Precision）と予備、ｒｍｓ位置誤差のｒｍｓ測定誤差σに対する比である。数学的には、以下のように書くことができる（Leick, A., "GPS Satellite Surveying"（ＧＰＳ衛星調査）, John Wiley & Sons, 1995, p253を参照のこと）。
この式において、σｎ ２およびσｅ ２は、測定値の共分散行列からの水平成分の分散を表す。物理的には、最良のＨＤＯＰが実現するのは、双曲線の交差が直交のときである。ＴＤＯＡ地理的位置検出における理想的な状況が発生するのは、発信元(emitter)が円の中心にあり、受信サイトの全てが円の円周周囲に均一に分散するときである。
好ましくは、ＬＥＳは無線ネットワークに対する受信機および送信機のレイアウトに関する情報を収容し、したがってカバレッジ・マップ上で幾何学的希釈を予測して、ＱｏＳＩ計算に適用可能なＧＤＯＰ推定値を与えることができる。このＧＤＯＰマップを信号伝搬マップと組み合わせると、非常に基本的な、低精度信号強度位置検出機能性がＬＥＳに与えられる。ＧＤＯＰおよび信号強度双方の、検査送信による較正によって、到達電力または到達電力差位置検出能力の精度を高めることができる。本システムは、計算したＱｏＳＩを、求めた実際の場所推定と比較することができるので、何らかの自己較正を行うことができる。
計算したＱｏＳＩおよび実際の場所推定値の相関の履歴マップは、ＬＥＳによって生成するので、このモデルは同一エリアに対する今後のＱｏＳＩの計算に用いることができる。
ＱｏＳＩは、入手可能な情報、およびＬＥＳとＬＤＰデバイスとの間の通信経路の存在に基づいて、周期的にまたは継続的に生成することができる。ＬＤＰデバイスがそれ自体の位置検出を行うことができる場合、デバイスがバッテリ寿命を保存するためにアイドル状態にある間に周期的なＱｏＳＩ計算を行ってＱｏＳＩを更新することもできる。通信セッションの間、ＱｏＳＩをＬＥＳサーバから配信するか、または内蔵資源から更新することができる。周期的な測定が利用可能な場合（受信信号強度、ビット・エラー・レート、アクティブ（ソフト・ハンドオフ）リスト、またはネットワーク測定要求のような）、ＬＥＳは通信セッションの間継続的にＱｏＳを再計算し、周期的にまたはセッションの終了時のＱｏＳＩを更新することができる。
ＱｏＳＩの決定は、ＬＤＰデバイスにおいて、ＬＤＰデバイスが収集したネットワークおよび／または衛星信号情報を用いて実行することができる。利用可能なネットワークベース位置検出技術のような、ある種の情報は、ＬＥＳによって専用無線リンクを通じて、または無線ネットワークのブロードキャスト設備によって配信することができる。
以下の表は、利用可能な位置検出技術および各々の潜在的な精度に基づいたＱｏＳＩの決定を示す。ＱｏＳＩの粒度即ちレベルが列数を決定し、一方潜在的に可能な位置検出技術または技法の数が行数を決定する。
ＬＤＰデバイスは、内蔵資源からの技術選択、無線ネットワーク・ブロードキャスト情報、および／またはＬＥＳが提供する情報を決定することができる。次いで、潜在的に可能な精度が最も高い利用可能な技術または技法はどれか判定することによって、ＱｏＳＩを計算することができる。
指定されたサービス品質要件を満たすＬＢＳアプリケーションは、ある種の位置検出技術の使用を除外する、または利用可能な位置検出技術についての予測ＱｏＳＩを低くすることができる。例えば、遅延許容値が５秒の場合、Ａ−ＧＰＳおよびＥＣＩＤの使用を除外してもよく、Ｕ−ＴＤＯＡシステムの推定精度を低くすることができる。ＬＢＳユーザにより正しく通知するために、一旦特定のＬＢＳアプリケーションを選択し、除外した技術をＱｏＳＩ計算機能から除去したならばＱｏＳＩを計算（または再計算）し、配信し表示することができる。
デフォルトの、気に入った、または最も優先度が高いＬＢＳアプリケーションを予め設定しておき、デバイスが表示する公称ＱｏＳＩがそのアプリケーションを指すようにすること、または他のサービス品質パラメータとは関係なく、最高の予測精度を示すためにＱｏＳＩを単純に用いることができるようにすることができる。
一旦推定、決定、またはそれ以外で測定および導出したなら、ＱｏＳＩを規定範囲内における主観的数値またはレベル、二進の進め／止まれ指示、利用可能な最良の位置検出技術に基づく静的デフォルト、選択肢の表に対応する値、または包含する地理的エリアを表す値としてエンコードすることができる。
例：ＧＳＭ位置検出ＱｏＳＩ
例：ＧＳＭ位置検出ＱｏＳＩ
現行のＧＳＭシステム規格では、同じＧＳＭネットワークにおいて、ネットワークベースおよび移動体ベース双方の、複数の位置検出技法を考慮に入れている。ＧＳＭに対するＱｏＳＩ決定によって、利用可能な最高精度の位置検出システムを発見し、しかるべきＱｏＳＩを配信する。
尚、ＱｏＳＩ決定は、建物内のみのカバレッジ、あるいはマイクロセル（例えば、半径が５５４メートル未満のセルと定める）またはピコセル（例えば、半径が１００メートル未満のセルと定める）の使用により、いずれのセルまたはセクタに対する位置検出精密度も予め設定されてしまう場合も考慮に入れている。マイクロおよびピコセル双方共タイミング進みは事実上ゼロであるので、ＣＧＩ＋ＴＡ技法ではＣＧＩ単体の場合と同じ結果が得られる。
以下の表は、ＧＳＭシステムに合わせたＱｏＳＩ行列の一例を示す。列の見出しは、単位をメートルとした位置検出誤差の任意目盛りに設定されているが、最も近い交点、都市ブロック、近隣、またはジップ・コードを含むその他の値に設定することもできる。この例では、ＬＤＰデバイスおよびネットワークに最大限Ａ−ＧＰＳおよびＵ−ＴＤＯＡを配備するが、ＡｏＡやＨ−ＧＰＳ／Ｈ−ＴＤＯＡは配備しないことを想定する。ＬＥＳ無線ネットワーク・モジュールは、担当セルが全方向性戸外マクロ・セルであり、カバレッジ半径が丁度５ｋｍに及ぶことを示す。収集したＧＳＭネットワーク測定報告（またはＬＤＰデバイスの内部決定）は、２つの近隣セルのみを示すので、したがってＰＤＯＡ ＥＣＩＤ位置検出を行うことはできない。無線通信経路のＳＮＲおよびビット・エラー・レートは容認可能である（しきい値よりも高い）。最後に、この表は、高精度位置検出をディザリング(dither)して、ＱｏＳが要求するのであれば、位置検出誤差を大きく発生できることを想定している。
ＬＥＳは、利用可能な位置検出技術、ＬＤＰデバイスのオンボード能力、同じエリア内にある他のＬＤＰからの最新の履歴位置検出推定情報、内部衛星モデルからＱｏＳＩの決定を行う。この例では、ＬＥＳは、＜５０メートル精度の高い信頼性を有し、ＬＤＰデバイスおよび／または監視端末に、ＱｏＳＩが「１」であると報告する。
例：非同期ビーコン・ネットワークＱｏＳＩ
例：非同期ビーコン・ネットワークＱｏＳＩ
このＱｏＳＩ決定の例は、非同期送信機のネットワークに基づくビーコン・システムに基づく。無線カバレッジは非常に変化し易いが、一般にビーコンの配置間隔は３０メートル未満である。各送信機の所在地は、ＬＥＳにはわかっている。電力レベルは、重複が最少で最大のカバレッジが得られるように調節する。無線ネットワークの特性および意図する設計のために、このネットワークについてのＱｏＳＩ決定行列は、以下の表と類似する可能性がある。この場合も、精度誤差（メートル単位）に対するＱｏＳＩの相関は任意である。
例：同期ビーコン・ネットワークＱｏＳＩ
例：同期ビーコン・ネットワークＱｏＳＩ
このＱｏＳＩ決定の例は、緊密に同期を取った送信機のネットワークに基づくビーコン・システムに基づく。無線カバレッジは非常に変化し易いが、一般にビーコンの配置間隔は３０メートル未満である。各送信機の所在地は、ＬＥＳにはわかっている。無線ネットワークの特性および意図する設計のために、このネットワークについてのＱｏＳＩ決定行列は、以下の表と類似する可能性がある。この場合も、精度誤差（メートル単位）に対するＱｏＳＩの相関は任意である。
２．更に詳細な説明
２．更に詳細な説明
図１および図２を参照すると、ＱｏＳＩは、ＬＤＰデバイスの内部処理エンジン（１０７）または位置検出対応サーバの処理エンジン（２０７）によって、無線測定値、ブロードキャスト情報、格納されているマップ、印刷上の情報、無線ネットワーク情報、および／または衛星の軌道パラメータ（エフェメリスおよびアルマナック・データ）（受信、測定、または予測）に基づいて決定することができる。
ＬＤＰデバイスによって決定する場合、ＱｏＳＩを直ちに表示するか、またはＬＤＰの揮発メモリ（１０８）または不揮発メモリ（１０９）に格納することができる。ＱｏＳは、表示サブシステム（１０３）を通じて、ＬＤＰウィールダ(wielder)に表示することができる。ＱｏＳの表示は、可聴、視覚、または接触インディケータ、あるいはその組み合わせの形態をなすことができる。
ＱｏＳＩは、ＬＥＳによって、無線通信ネットワーク・インターフェース（２００）を通じて中継されるネットワークおよび／または無線情報から決定することができる。ネットワークおよび無線情報は、いずれも無線ネットワークによって送ることができる。また、ＬＤＰは無線またはネットワーク情報を収集し、既に述べたＬＤＰ／ＬＥＳ通信チャネルを通じて転送することができる。
ＱｏＳは、位置検出対応サーバからの有線またはワイヤレス接続を通じて、ユーザ端末（陸上ベースまたは移動体のいずれでもよい）に配信することができる。ＱｏＳがＬＤＰデバイスの内部処理エンジン（１０７）によって生成される場合、時間、所定のＱｏＳしきい値、またはＬＤＰユーザ入力（１０４）を通じたユーザ相互作用に基づいて、ＬＤＰトランシーバ（１００および１０１）によって確立されたＬＥＳの無線通信ネットワーク・インターフェース（２００）への通信チャネルを通じて位置検出対応サーバにＱｏＳを転送するようにＬＤＰを設定することができる。
一旦ＬＥＳがＱｏＳを計算するかまたはＬＤＰデバイスからこれを受信したなら、ＬＥＳはその統括（２０２）、アカウンティング（２０３）、認証（２０４）、および許可（２０５）サブシステムを用いて、ＬＤＰからのＱｏＳを、外部通信ネットワーク・サブシステム（２１０）への相互接続を通じて、外部通信ネットワーク（２１１）上に位置するクライアントに配信してもよい（または常に配信しなければならない）ことを検証することができる。
ＬＤＰおよびＬＥＳクライアント上におけるＱｏＳ指示は、様々な形態をなすことができる。通信不足または位置検出無能力による利用可能または利用不可の単純な二進指示から、予想位置および予想誤差の指示を示す地域地図上への更に詳細な投影、そして位置、位置誤差、速度、および方位を示す詳細な地図投影まで、位置検出ＱｏＳを多数の様式で表示することができる。
また、ＬＤＰ ＱｏＳ指示は、用いられる位置検出技術も表現することができる。Joint ANSI/ETSI E9-1-1 Phase II相互動作可能性規格Joint Standard 36 (J-STD-036)は、"PositionSource"列挙エレメント・フィールドにおいて位置検出技術に対する２０の潜在的可能性を記載している。ＱｏＳは、どの位置検出技術が、どの位置検出技術の集合が、またはどの位置検出技術の混成が、ネットワークにおいてまたはＬＤＰ能力の範囲内で利用可能であるかを示すために用いることができる。また、ＱｏＳＩは、次の位置検出試行にはどの技術を選択するかを示すために用いることもできる。
Ｊ−ＳＴＤ−０３６「PositionSource」
Ｊ−ＳＴＤ−０３６「PositionSource」
ＱｏＳＩは、ユーザの要求時に、またはＬＥＳによるＱｏＳ変化の通知時に、生成しながら、継続的に表示することができる。ＬＤＰデバイスがＱｏＳを計算し、ＱｏＳの変化を検出することができる場合、表示サブシステム（１０３）の可聴、視覚、または接触能力によって、ＱｏＳ変化をユーザに警告するように設定することができる。そうでない場合、ＱｏＳＩは、ＬＥＳによって設定し、誘起し、またはリセットすることができる。
３．場面
場面１：選択肢から選択して用いるＱｏＳＩ
３．場面
場面１：選択肢から選択して用いるＱｏＳＩ
この場面では、移動体ユーザがＱｏＳＩを調べて、予測位置検出サービス品質を決定する。低いまたは貧弱なＱｏＳＩを見ると、ユーザは地図ではなく対象地点の住所を配信することを選択することにより、帯域幅および／またはサービス・コストを節約する。
場面２：サービス間で自動的に選択するために用いるＱｏＳＩ
場面２：サービス間で自動的に選択するために用いるＱｏＳＩ
この場面では、移動体ＬＢＳアプリケーションがＱｏＳＩを用いて、予測位置検出サービス品質を決定する。低いまたは貧弱なＱｏＳＩを見ると、アプリケーションは位置検出クエリを中止してネットワーク・トランザクションを節約し、内蔵磁気コンパスから得られるコンパス表示を行う。
場面３：所定の応答から詳細レベルを自動的に選択するために用いるＱｏＳＩ
場面３：所定の応答から詳細レベルを自動的に選択するために用いるＱｏＳＩ
この場面では、ネットワーク接続ＬＢＳアプリケーションがＱｏＳＩを用いて、予め取り決められているレベルから、実際の位置検出サービス品質レベルを決定する。ＱｏＳＩレベルおよび加入者の好みのプロファイルに基づいて、ＬＢＳアプリケーションは対象エリアを最良に表示する地図縮尺を選択する。例えば、ＱｏＳＩが高い即ち「良い」場合、ＬＢＳアプリケーションは移動体に詳細地図を送り、移動体の至近エリアおよび対象地点への方向を示すことができる。ＱｏＳＩが低くなると、対象地点を示す概略エリアの大まかな地図となる可能性がある。最低レベルでは、ＱｏＳＩは単にＰＯＩの住所だけを示す（図１２参照）。
場面４：ユーザ／ＬＢＳアプリケーション／サービス提供業者に通知を与えるために用いるＱｏＳＩ
場面４：ユーザ／ＬＢＳアプリケーション／サービス提供業者に通知を与えるために用いるＱｏＳＩ
ＱｏＳＩしきい値を設定することにより、ＬＤＰデバイスは、ＱｏＳＩが予め設定したしきい値を下回って低下する（またはそれ未満のまま変化しない）ときを警告または通知することができる。一例を上げると、ペット追跡アプリケーションが、（追跡デバイスから）報告されたＱｏＳＩが、既定のジオフェンス・エリア内部におけるペットの居所を判定することが不可能になる点に低下したとき、または位置検出が完全に利用できなくなったことをＱｏＳＩが示すときに警告する場合であろう（図１３参照）。
場面５：移動体ユーザによって設定するＱｏＳＩしきい値
場面５：移動体ユーザによって設定するＱｏＳＩしきい値
この場面では、移動体ユーザがアラームしきい値を設定し、位置検出デバイスが周期的に、またはサービス・レベルの変更時にＱｏＳＩを生成するように設定する（例えば、Ａ−ＧＰＳ位置検出技法が利用できなくなり、デバイスがセル・セクタ位置検出のみに設定になるとき）。このアラームは、ＱｏＳＩの変化、および用いるいずれのＬＢＳアプリケーションに対しても利用可能なサービスのレベル低下をユーザに警告する。
場面６：機能をイネーブルまたはディスエーブルするために用いるＱｏＳＩ
場面６：機能をイネーブルまたはディスエーブルするために用いるＱｏＳＩ
この場面では、ＱｏＳＩを用いて、機能をイネーブル、ディスエーブル、または個別設定する。例えば、ＱｏＳＩは１日の時刻を含むことができる。位置検出ＱｏＳＩを１日の時刻と共に用いると、移動体に表示する地図は、位置検出精度に基づいてしかるべく拡大縮小することができるだけでなく、夜間映像を用いて地図に着色して、明確さを高めるように変更することもできる。
場面７：ＱｏＳＩによってメニューからのより良い選択を可能にする
場面７：ＱｏＳＩによってメニューからのより良い選択を可能にする
この場面では、移動体ユーザがＱｏＳＩを調べて、予測位置検出サービス品質を決定する。ＱｏＳＩは、サービスのメニューと共に表示され、精度と位置検出所要時間インディケータ双方を含む。長い遅延あるいは低いまたは貧弱なＱｏＳＩを見ると、ユーザは、地図ではなく、対象地点の住所を配信することを選択し、帯域幅および／またはサービス・コストを節約する（図１０参照）。
４．図４Ａから図１３を参照しての説明
４．図４Ａから図１３を参照しての説明
これより、添付図面に示した例を参照しながら、本発明のＱｏＳＩの態様についての詳細な説明を締めくくる。
図４Ａは、ＱｏＳＩの使用例を示すプロセス・フローチャートを示す。図示のように、この実現例の例では、ＬＥＳには、ゲーム管轄情報と、ワイヤレス位置検出システムが提供する情報とが提供されている。どのような情報がＬＥＳに提供されるかの精密な詳細は、どのような種類のサービスをＬＥＳが提供しようとしているかの精密な詳細によって左右される。ＬＤＰデバイスは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスし、ゲーム・サービスへのアクセスを要求する。要求アクセスは、ＱｏＳＩを含む。この要求は、ゲーム・アプリケーション・サーバに伝えられ、一方ゲーム・アプリケーション・サーバはＬＥＳ２２０から所在地情報を要求する。ＬＥＳは、ＷＬＳにＬＤＰデバイスの位置を検出するように要求し、ＷＬＳは所在地情報およびＱｏＳＩをＬＥＳ２２０に戻す。この例では、ＬＥＳは、ＬＤＰデバイスの所在地が、承認されている管轄区域内であることを確認できない。したがって、ＬＥＳはゲーム・アプリケーション・サーバに「止める」指示を送り、ＬＤＰデバイスにはこれが通知され、ＱｏＳＩが提供される。
図５は、ＱｏＳＩの「放射状表示」を示す。この例では、一連の同心円状帯域が表示されている。最も内側にある色付きの帯域は、位置検出推定値の実際のまたは予測した品質を示す。例えば、図９Ａは、「高品質」ＱｏＳＩの一例を示し、最も内側の帯域に色が付けられており、こうしてその精度および精密度の方が高いことを示す。図９Ｂは、「低質」ＱｏＳＩの一例を示し、最も外側の帯域に色が付けられており、こうしてその位置検出推定値の方が精度／精密度が低いことを示唆する。
図６は、「４本バー表示」型のＱｏＳＩを示す。この例は、移動体電話機において信号強度を示すために用いられている、馴染みのあるバー・グラフに倣ってモデル化したものである。
図７Ａおよび図７Ｂは、ＬＥＤディスプレイを用いた例を示す。図７Ａは、ＱｏＳＩとして用いる三色ＬＥＤディスプレイを示し、図７ＢはＱｏＳＩとして３ＬＥＤ三色ディスプレイを示す。例えば、図７Ａおよび図７Ｂの実施形態では、緑色光が最高品質のＱｏＳＩを示し、黄色光が中間レベルの品質を示し、赤色光が最低品質を示す。勿論、色の選択は設計上の選択事項であり、本発明は、ここに記載するこれらの選択には全く限定されない。
図８は、ＱｏＳＩが地図表示上に配置されている例を示す。ここでは、ＱｏＳＩ推定値が、移動体デバイスが各楕円の区域内に位置する確率を表す、一連の楕円の形態をなす。各楕円区域を表すために、異なる色を用いるとよい。
図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃは、どのようにＱｏＳＩを用いれば、選択したＬＢＳアプリケーションの予測精度を示すことができるかの例を示す。図９Ａは、選択したＬＢＳアプリケーションについての高精度ＱｏＳＩの表示例を示す。図９Ｂは、選択したＬＢＳアプリケーションについての低精度ＱｏＳＩの表示例を示す。図９Ｃは、放射／円形ＱｏＳＩおよび４バー信号強度表示を含む表示を示す。
図１０は、どのようにＱｏＳＩを用いれば、ＬＢＳアプリケーションの位置検出精度ならびに測位および／または配信の進展の双方を移動体のユーザに示すことができるかの一例を示し、更に、サービス品質のレイテンシの側面も示す。図示のように、測位処理が完了した度合いを、表示されているＱｏＳＩの端数に、またはこれにおおまかに比例して反映させている。このように、例えば、高精度位置検出については測位が１／４しか完了していないときには、「高精度」ＱｏＳＩの１／４だけが表示される。
図１１は、ＱｏＳＩ表示の更に別の例を示し、この場合、異なるＬＢＳアプリケーションについて個々に表示した複数のＱｏＳＩ表示を示す。この例では、"Buddy Finder"アプリケーション、"Where am I?"アプリケーション、"Map Tool"アプリケーション、そして"Find Nearest"アプリケーション毎に１つずつ、４つのＱｏＳＩを示す。
図１２は、正しい表示選択肢を決定するために位置検出に基づくサービス・アプリケーションがＱｏＳＩを用いる更に別の例を示し、この場合、ＱｏＳＩによって得られるユーザの期待を満たすための、複数の地図表示間における選択を示す。この例では、ＱｏＳＩを３レベル・インディケータに予め設定しており、対応する３レベルの地図の詳細が、ＬＢＳ地図アプリケーションに予め設定されている。ＱｏＳＩが低下するに連れて、同じ区域の地図を精度を高めて表示することができ、実際には、拡大されてＬＢＳアプリケーションのユーザの所在地に達する。図が示すように、このＬＢＳアプリケーションにおいて高ＱｏＳＩが伝えられると、その結果道の名称が入った地域地図上にある地点が示され、中間のＱｏＳＩでは、同じ地域地図上にある区域が示され、最悪のＱｏＳＩでは、細部が粗い区域地図が配信される。
図１３は、ネットワークに接続したモニタに表示した地図上におけるＱｏＳＩの一例を示す。この例は、特定の移動体デバイスまたは任意の移動体デバイス群と関連のあるＱｏＳＩを、外部モニタ、例えば、Ｅ−９１１ＰＳＡＰまたは車両隊管理通信指令係(fleet management dispatcher)等が用いるモニタ上に表示できることを示すことを意図している。この図では、位置検出推定値を円として表示し、一方ＱｏＳＩを円の色として表示する。円は、下地にある地図の詳細を曖昧にしないような大きさとなっている。
Ｈ．ＷＬＳ関係特許の引用
Ｈ．ＷＬＳ関係特許の引用
本発明の譲受人であるTruePosition社、およびその完全所有子会社であるＫＳＩ社は、長年にわたって、ワイヤレス位置検出の分野において発明を行い、関連出願の明細表を調達しており、その一部を先に引用した。したがって、以下の特許を調べれば、本発明およびワイヤレス位置検出の分野における改良に関する更なる情報や背景を得ることができる。
１．２００５年４月５日付米国特許第６，８７６，８５９号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおいてＴＤＯＡおよびＦＤＯＡを推定する方法。
２．２００５年３月２９日付米国特許第６，８７３，２９０号Ｂ２、多重パス位置検出。
３．プロセッサ。
４．２００４年８月２４日付米国特許第６，７８２，２６４号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおける呼情報の監視
５．２００４年８月３日付米国特許第６，７７１，６２５号Ｂ１、ワイヤレス電話機の位置を検出するための疑似ライト増強ＧＰＳ(Pseudolite-Augmented GPS)
６．２００４年７月２０日付米国特許第６，７６５，５３１号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおいて用いるための、位置検出計算における干渉相殺システムおよび方法
７．２００３年１２月９日付米国特許第６，６６１，３７９号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムのアンテナ選択方法
８．２００３年１１月１１日付米国特許第６，６４６，６０４号Ｂ２、音声／トラフィック・チャネル追跡のためのワイヤレス・システムの狭帯域受信機の自動同期同調
９．２００３年８月５日付米国特許第６，６０３，４２８号Ｂ２、多重パス位置検出処理
１０．２００３年５月１３日付米国特許第６，５６３，４６０号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおける衝突回復
１１．２００３年４月８日付米国特許第６，５４６，２５６号Ｂ１、ロバストで効率的な位置検出関連測定
１２．２００３年２月１１日付米国特許第６，５１９，４６５号Ｂ２、Ｅ−９１１通話の精度を高めるために改良した送信方法、
１３．２００２年１２月１０日付米国特許第６，４９２，９４４号Ｂ１、無線ロケーション・システムの受信システムの内部較正方法、
１４．２００２年１１月１９日付米国特許第６，４８３，４６０号Ｂ２、無線ロケーション・システムにおいて用いるベースライン選択方法、
１５．２００２年１０月８日付米国特許第６，４６３，２９０号Ｂ１、無線ロケーション・システムの精度を高めるための移動機補助ネットワークに基づく技術、
１６．２００２年６月４日付米国特許第６，４００，３２０号、無線ロケーション・システム用アンテナ選択方法、
１７．２００２年５月１４日付米国特許第６，３８８，６１８号、無線ロケーション・システム用信号補正システム、
１８．２００年４月２日付米国特許第６，３６６，２４１号、位置依存信号特性の判定強化
１９．２００２年２月２６日付米国特許第６，３５１，２３５号、無線ロケーション・システムの受信システムの同期を取る方法およびシステム、
２０．２００１年１１月１３日付米国特許第６，３１７，０８１号、無線ロケーション・システムの受信システムのための内部較正方法、
２１．２００１年９月４日付米国特許第６，２８５，３２１号、無線ロケーション・システムのための局に基づく処理方法、
２２．２００１年１２月２５日付米国特許第６，３３４，０５９号、Ｅ−９１１通話の精度を高めるために改良した送信方法、
２３．２００１年１１月１３日付米国特許第６，３１７，６０４号、無線ロケーション・システム用集中データベース・システム、
２４．２００１年９月１１日付米国特許第６，２８８，６７６号、単一局通信位置確認装置および方法、
２５．２００１年９月１１日付米国特許第６，２８８，６７５号、単一局通信位置確認システム、
２６．２００１年８月２８日付米国特許第６，２８１，８３４号、無線ロケーション・システムの較正、
２７．２００１年７月２４日付米国特許第６，２６６，０１３号、無線ロケーション・システムの信号補正システムのためのアーキテクチャ、
２８．２００１年２月６日付米国特許第６，１８４，８２９号、無線ロケーション・システムの較正、
２９．２００１年１月９日付米国特許第６，１７２，６４４号、無線ロケーション・システムのための緊急時位置検出方法、
３０．２０００年９月５日付米国特許第６，１１５，５９９号、無線ロケーション・システムにおいて用いるための有向再試行方法(directed retray method)、
３１．２０００年８月１日付米国特許第６，０９７，３３６号、無線ロケーション・システムの精度を高める方法、
３２．２０００年７月１８日付米国特許第６，０９１，３６２号、無線ロケーション・システムのための帯域幅合成、
３３．２０００年４月４日付米国特許第６，０４７，１９２号、ロバスト性があり、効率的な位置確認システム、
３４．２０００年８月２２日付米国特許第６，１０８，５５５号、改良した時間差位置確認システム、
３５．２０００年８月８日付米国特許第６，１０１，１７８号、無線電話機の位置を突き止めるための疑似ライト(pseudolite)増大ＧＰＳ、
３６．２０００年９月１２日付米国特許第６，１１９，０１３号、改良した時間差位置確認システム、
３７．２０００年１０月３日付米国特許第６，１２７，９７５号、単一局通信位置確認システム、
３８．１９９９年９月２８日付米国特許第５，９５９，５８０号、通信位置確認システム、
３９．１９９７年３月４日付米国特許第５，６０８，４１０号、バースト状送信の発信源を突き止めるシステム、および
４０．１９９４年７月５日付米国特許第５，３２７，１４４号、セルラ電話ロケーション・システム、および
４１．１９８８年３月１日付米国特許第４，７２８，９５９号、方向発見位置確認システム。
Ｈ．結論
１．２００５年４月５日付米国特許第６，８７６，８５９号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおいてＴＤＯＡおよびＦＤＯＡを推定する方法。
２．２００５年３月２９日付米国特許第６，８７３，２９０号Ｂ２、多重パス位置検出。
３．プロセッサ。
４．２００４年８月２４日付米国特許第６，７８２，２６４号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおける呼情報の監視
５．２００４年８月３日付米国特許第６，７７１，６２５号Ｂ１、ワイヤレス電話機の位置を検出するための疑似ライト増強ＧＰＳ(Pseudolite-Augmented GPS)
６．２００４年７月２０日付米国特許第６，７６５，５３１号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおいて用いるための、位置検出計算における干渉相殺システムおよび方法
７．２００３年１２月９日付米国特許第６，６６１，３７９号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムのアンテナ選択方法
８．２００３年１１月１１日付米国特許第６，６４６，６０４号Ｂ２、音声／トラフィック・チャネル追跡のためのワイヤレス・システムの狭帯域受信機の自動同期同調
９．２００３年８月５日付米国特許第６，６０３，４２８号Ｂ２、多重パス位置検出処理
１０．２００３年５月１３日付米国特許第６，５６３，４６０号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおける衝突回復
１１．２００３年４月８日付米国特許第６，５４６，２５６号Ｂ１、ロバストで効率的な位置検出関連測定
１２．２００３年２月１１日付米国特許第６，５１９，４６５号Ｂ２、Ｅ−９１１通話の精度を高めるために改良した送信方法、
１３．２００２年１２月１０日付米国特許第６，４９２，９４４号Ｂ１、無線ロケーション・システムの受信システムの内部較正方法、
１４．２００２年１１月１９日付米国特許第６，４８３，４６０号Ｂ２、無線ロケーション・システムにおいて用いるベースライン選択方法、
１５．２００２年１０月８日付米国特許第６，４６３，２９０号Ｂ１、無線ロケーション・システムの精度を高めるための移動機補助ネットワークに基づく技術、
１６．２００２年６月４日付米国特許第６，４００，３２０号、無線ロケーション・システム用アンテナ選択方法、
１７．２００２年５月１４日付米国特許第６，３８８，６１８号、無線ロケーション・システム用信号補正システム、
１８．２００年４月２日付米国特許第６，３６６，２４１号、位置依存信号特性の判定強化
１９．２００２年２月２６日付米国特許第６，３５１，２３５号、無線ロケーション・システムの受信システムの同期を取る方法およびシステム、
２０．２００１年１１月１３日付米国特許第６，３１７，０８１号、無線ロケーション・システムの受信システムのための内部較正方法、
２１．２００１年９月４日付米国特許第６，２８５，３２１号、無線ロケーション・システムのための局に基づく処理方法、
２２．２００１年１２月２５日付米国特許第６，３３４，０５９号、Ｅ−９１１通話の精度を高めるために改良した送信方法、
２３．２００１年１１月１３日付米国特許第６，３１７，６０４号、無線ロケーション・システム用集中データベース・システム、
２４．２００１年９月１１日付米国特許第６，２８８，６７６号、単一局通信位置確認装置および方法、
２５．２００１年９月１１日付米国特許第６，２８８，６７５号、単一局通信位置確認システム、
２６．２００１年８月２８日付米国特許第６，２８１，８３４号、無線ロケーション・システムの較正、
２７．２００１年７月２４日付米国特許第６，２６６，０１３号、無線ロケーション・システムの信号補正システムのためのアーキテクチャ、
２８．２００１年２月６日付米国特許第６，１８４，８２９号、無線ロケーション・システムの較正、
２９．２００１年１月９日付米国特許第６，１７２，６４４号、無線ロケーション・システムのための緊急時位置検出方法、
３０．２０００年９月５日付米国特許第６，１１５，５９９号、無線ロケーション・システムにおいて用いるための有向再試行方法(directed retray method)、
３１．２０００年８月１日付米国特許第６，０９７，３３６号、無線ロケーション・システムの精度を高める方法、
３２．２０００年７月１８日付米国特許第６，０９１，３６２号、無線ロケーション・システムのための帯域幅合成、
３３．２０００年４月４日付米国特許第６，０４７，１９２号、ロバスト性があり、効率的な位置確認システム、
３４．２０００年８月２２日付米国特許第６，１０８，５５５号、改良した時間差位置確認システム、
３５．２０００年８月８日付米国特許第６，１０１，１７８号、無線電話機の位置を突き止めるための疑似ライト(pseudolite)増大ＧＰＳ、
３６．２０００年９月１２日付米国特許第６，１１９，０１３号、改良した時間差位置確認システム、
３７．２０００年１０月３日付米国特許第６，１２７，９７５号、単一局通信位置確認システム、
３８．１９９９年９月２８日付米国特許第５，９５９，５８０号、通信位置確認システム、
３９．１９９７年３月４日付米国特許第５，６０８，４１０号、バースト状送信の発信源を突き止めるシステム、および
４０．１９９４年７月５日付米国特許第５，３２７，１４４号、セルラ電話ロケーション・システム、および
４１．１９８８年３月１日付米国特許第４，７２８，９５９号、方向発見位置確認システム。
Ｈ．結論
本発明の真の範囲は、ここに開示した、例示的な実施形態例に限定されるのではない。例えば、ワイヤレス位置検出システム（ＷＬＳ）の例示的実施形態の開示では、ワイヤレス・デバイス、移動局、クライアント、ネットワーク局等のような説明用語が用いられているが、本願の保護範囲を限定するように、またはそれ以外で本発明のＷＬＳの態様が、開示した特定の方法および装置に限定されることを暗示するように解釈してはならない。例えば、ＬＤＰデバイスおよびＬＥＳという用語は、図１および図２に図示した具体的な構造例を、本発明を実用化する際に用いなければならないことを暗示することを意図するのではない。本発明の具体的な実施形態は、いずれの種類の移動体ワイヤレス・デバイスでも、ここに記載した発明を実行するためにプログラミングすることができるのであればいずれの種類のサーバ・コンピュータでも利用することができる。更に、多くの場合、ここに記載した実現例（即ち、機能的要素）の場所は、単に設計者の好みであり、要件ではない。したがって、明示的に限定され得る場合を除いて、先に説明した特定的な実施形態に保護範囲が限定されることは意図していない。
Claims (125)
- 位置検出サービス品質インディケータ（ＱｏＳＩ）を供給するように構成された移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項１記載の移動体ワイヤレス・デバイスであって、
ワイヤレス通信サブシステムと、
前記ワイヤレス通信サブシステムに動作的に結合されたプロセッサと、
前記プロセッサに動作的に結合されたコンピュータ読み取り可能記憶媒体と、
前記プロセッサに動作的に結合されたディスプレイと、
を備えた、移動体ワイヤレス・デバイス。 - 請求項２記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、位置検出に基づくサービスによって用いるために、計算した位置検出推定の品質を示す、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、前記位置検出に基づくサービスが呼び出される前に、前記ＱｏＳＩを表示するように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、別のデバイスに対する計算した位置検出推定の品質を示す、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出精度を表す、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出可用性を表す、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出レイテンシを表す、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出精密度を表す、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出歩留まりを表す、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは視覚形である、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは聴覚形である、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは接触形である、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、クラメール・ラオ下限計算に少なくとも部分的に基づく、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、幾何学的精密度希釈（ＧＤＯＰ）計算に少なくとも部分的に基づく、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、前記位置検出推定の計算において用いられるデータを収集する際に用いるために利用可能な位置検出技術の集合に少なくとも部分的に基づく、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、前記ＱｏＳＩをサーバに伝達するように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項１７記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、前記ＱｏＳＩを位置検出対応サーバ（ＬＥＳ）に伝達するように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、前記ＱｏＳＩを別の移動体ワイヤレス・デバイスに伝達するように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、位置検出に基づくサービス（ＬＢＳ）アプリケーション間で選択するために、前記ＱｏＳＩを使用することができるように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、計算したＱｏＳＩにおいて利用可能な位置検出アプリケーションを選択するために、前記ＱｏＳＩを使用することができるように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、前記ＱｏＳＩをサービス要求と共に位置検出アプリケーションに配信し、前記ＱｏＳＩに基づく表示に合わせてフォーマットされた応答を受信するように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩを決定するために、一連の複数の位置検出推定値を用いる、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩを決定するために、代理計算を用いる、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項２４記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記代理計算は精度および精密度に関係する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項２５記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記代理計算は、無線信号帯域幅、無線信号強度、パケット遅延、パケット損失、変動可能性、スループット、ジッタ、選択的利用可能性、および知覚ノイズ・レベルのうち少なくとも１つの要素に基づく、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、所与のエリアについてＱｏＳＩを決定する際に、計算したＱｏＳＩの履歴マップおよび関係する位置検出推定値を用いる、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩを周期的に生成する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩを継続的に生成する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、受信信号情報、および利用可能なネットワークベース位置検出技術に関する情報を用いて、前記ＱｏＳＩを決定する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩはバー・グラフの形態を有する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは放射グラフの形態を有する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは複数色表示の形態を有する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは地図表示上に重ねられたＱｏＳＩエレメントの形態を有する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、複数の位置検出サービスに対応する複数のＱｏＳＩエレメントを備えた、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、更に、自己位置検出のためのＧＰＳ受信機を備えており、前記デバイスがアイドル状態にある間前記ＱｏＳＩを更新するために、周期的ＱｏＳＩ計算を実行する、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、第２位置検出技法についてのＱｏＳＩを予測するために、第１位置検出技法と関連したＱｏＳＩを用いる、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイス、において、当該デバイスは、ＧＳＭワイヤレス通信システムにおいて動作するように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、ＵＭＴＳワイヤレス通信システムにおいて動作するように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＧＳＭワイヤレス通信システムは、ネットワークベースの技法および移動体ベースの技法を含む、複数の位置検出技法を考慮に入れており、前記デバイスが表示するＱｏＳＩは、精度が最も高い利用可能な位置検出技術に基づく、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、前記ＱｏＳＩは、更に、前記位置検出推定を提供するために用いる位置検出技術の種類を示す、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項３記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、更に、前記ＱｏＳＩが、予め設定してあるしきい値未満のサービス品質を示す場合アラームを発生するように構成された、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 請求項４２記載の移動体ワイヤレス・デバイスにおいて、当該デバイスは、ユーザが前記しきい値を設定するためのメカニズムを設ける、移動体ワイヤレス・デバイス。
- 移動体ワイヤレス・デバイスによって用いるための方法であって、位置検出サービス品質インディケータ（ＱｏＳＩ）を供給するステップを備えており、前記ＱｏＳＩは、位置検出に基づくサービスによって用いるために、計算した位置検出推定の品質を示す、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、前記位置検出に基づくサービスが呼び出される前に、前記ＱｏＳＩを表示するように構成された、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、別のデバイスに対する計算した位置検出推定の品質を示す、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出精度を表す、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出可用性を表す、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出レイテンシを表す、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出精密度を表す、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出歩留まりを表す、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは視覚形である、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは聴覚形である、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは接触形である、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、クラメール・ラオ下限計算に少なくとも部分的に基づく、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、幾何学的精密度希釈（ＧＤＯＰ）計算に少なくとも部分的に基づく、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、前記位置検出推定の計算において用いられるデータを収集する際に用いるために利用可能な位置検出技術の集合に少なくとも部分的に基づく、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、前記ＱｏＳＩをサーバに伝達するように構成された、方法。
- 請求項５８記載の方法において、前記デバイスは、前記ＱｏＳＩを位置検出対応サーバ（ＬＥＳ）に伝達するように構成された、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、前記ＱｏＳＩを別の移動体ワイヤレス・デバイスに伝達するように構成された、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、位置検出に基づくサービス（ＬＢＳ）アプリケーション間で選択するために、前記ＱｏＳＩを使用することができるように構成された、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、計算したＱｏＳＩにおいて利用可能な位置検出アプリケーションを選択するために、前記ＱｏＳＩを使用することができるように構成された、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、前記ＱｏＳＩをサービス要求と共に位置検出アプリケーションに配信し、前記ＱｏＳＩに基づく表示に合わせてフォーマットされた応答を受信するように構成された、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩを決定するために、一連の複数の位置検出推定値を用いる、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩを決定するために、代理計算を用いる、方法。
- 請求項６５記載の方法において、前記代理計算は精度および精密度に関係する、方法。
- 請求項６６記載の方法において、前記代理計算は、無線信号帯域幅、無線信号強度、パケット遅延、パケット損失、変動可能性、スループット、ジッタ、選択的利用可能性、および知覚ノイズ・レベルのうち少なくとも１つの要素に基づく、方法。
- 請求項４４記載の方法において、所与のエリアについてＱｏＳＩを決定する際に、計算したＱｏＳＩの履歴マップおよび関係する位置検出推定値を用いる、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩを周期的に生成する、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩを継続的に生成する、方法。
- 請求項４４記載の方法において、受信信号情報、および利用可能なネットワークベース位置検出技術に関する情報を用いて、前記ＱｏＳＩを決定する、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩはバー・グラフの形態を有する、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは・アプリケーション放射グラフの形態を有する、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは複数色表示の形態を有する、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは地図表示上に重ねられたＱｏＳＩエレメントの形態を有する、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、複数の位置検出サービスに対応する複数のＱｏＳＩエレメントを備えた、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、更に、自己位置検出のためのＧＰＳ受信機を備えており、前記デバイスがアイドル状態にある間前記ＱｏＳＩを更新するために、周期的ＱｏＳＩ計算を実行する、方法。
- 請求項４４記載の方法において、第２位置検出技法についてのＱｏＳＩを予測するために、第１位置検出技法と関連したＱｏＳＩを用いる、方法。
- 請求項４４記載の方法、において、前記デバイスは、ＧＳＭワイヤレス通信システムにおいて動作するように構成された、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、ＵＭＴＳワイヤレス通信システムにおいて動作するように構成された、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＧＳＭワイヤレス通信システムは、ネットワークベースおよび移動体ベース技法を含む、複数の位置検出技法を考慮に入れており、前記デバイスが表示するＱｏＳＩは、精度が最も高い利用可能な位置検出技術に基づく、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記ＱｏＳＩは、更に、前記位置検出推定を行うために用いられる位置検出技術の種類を示す、方法。
- 請求項４４記載の方法において、前記デバイスは、更に、前記ＱｏＳＩが、予め設定してあるしきい値未満のサービス品質を示す場合アラームを発生するように構成された、方法。
- 請求項８３記載の方法において、前記デバイスは、ユーザが前記しきい値を設定するためのメカニズムを設ける、方法。
- 移動体ワイヤレス・デバイスに方法を実行させる実行可能命令を備えたコンピュータ読み取り可能媒体（ＣＲＭ）であって、前記方法が、位置検出サービス品質インディケータ（ＱｏＳＩ）を供給するステップを備えており、前記ＱｏＳＩは、位置検出に基づくサービスによって用いるために、計算した位置検出推定の品質を示す、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、前記位置検出に基づくサービスが呼び出される前に、前記ＱｏＳＩを表示するように前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、別のデバイスに対する計算した位置検出推定の品質を示す、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出精度を表す、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出可用性を表す、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出レイテンシを表す、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出精密度を表す、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、予測位置検出歩留まりを表す、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは視覚形である、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは聴覚形である、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは接触形である、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、クラメール・ラオ下限計算に少なくとも部分的に基づく、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、幾何学的精密度希釈（ＧＤＯＰ）計算に少なくとも部分的に基づく、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、前記位置検出推定の計算において用いられるデータを収集する際に用いるために利用可能な位置検出技術の集合に少なくとも部分的に基づく、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、前記ＱｏＳＩをサーバに伝達するように、前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項９９記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、前記ＱｏＳＩを位置検出対応サーバ（ＬＥＳ）に伝達するように、前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、前記ＱｏＳＩを別の移動体ワイヤレス・デバイスに伝達するように、前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、位置検出に基づくサービス３（ＬＢＳ）アプリケーション間で選択するために、前記ＱｏＳＩを使用することができるように、前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、計算したＱｏＳＩにおいて利用可能な位置検出アプリケーションを選択するために、前記ＱｏＳＩを使用することができるように、前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、前記ＱｏＳＩをサービス要求と共に位置検出アプリケーションに配信し、前記ＱｏＳＩに基づく表示に合わせてフォーマットされた応答を受信するように、前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩを決定するために、一連の複数の位置検出推定値を用いる、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩを決定するために、代理計算を用いる、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項１０６記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記代理計算は精度および精密度に関係する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項１０７記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記代理計算は、無線信号帯域幅、無線信号強度、パケット遅延、パケット損失、変動可能性、スループット、ジッタ、選択的利用可能性、および知覚ノイズ・レベルのうち少なくとも１つの要素に基づく、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、所与のエリアについてＱｏＳＩを決定する際に、計算したＱｏＳＩの履歴マップおよび関係する位置検出推定値を用いる、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩを周期的に生成する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩを継続的に生成する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、受信信号情報、および利用可能なネットワークベース位置検出技術に関する情報を用いて、前記ＱｏＳＩを決定する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩはバー・グラフの形態を有する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは・アプリケーション放射グラフの形態を有する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは複数色表示の形態を有する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは地図表示上に重ねられたＱｏＳＩエレメントの形態を有する、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、複数の位置検出サービスに対応する複数のＱｏＳＩエレメントを備えた、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記デバイスは、更に、自己位置検出のためのＧＰＳ受信機を備えており、前記方法は、前記デバイスがアイドル状態にある間前記ＱｏＳＩを更新するために、周期的ＱｏＳＩ計算を実行するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、第２位置検出技法についてのＱｏＳＩを予測するために、第１位置検出技法と関連したＱｏＳＩを用いる、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記デバイスは、ＧＳＭワイヤレス通信システムにおいて動作するように構成された、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記デバイスは、ＵＭＴＳワイヤレス通信システムにおいて動作するように構成された、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＧＳＭワイヤレス通信システムは、ネットワークベースおよび移動体ベース技法を含む、複数の位置検出技法を考慮に入れており、前記方法は、精度が最も高い利用可能な位置検出技術に基づいて前記ＱｏＳIを表示するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記ＱｏＳＩは、更に、前記位置検出推定を行うために用いられる位置検出技術の種類を示す、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項８５記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、前記ＱｏＳＩが、予め設定してあるしきい値未満のサービス品質を示す場合アラームを発生するように前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
- 請求項１２４記載のコンピュータ読み取り可能媒体において、前記方法は、ユーザが前記しきい値を設定するためのメカニズムを設けるように前記デバイスを構成するステップを含む、コンピュータ読み取り可能媒体。
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