JP3367798B2 - 実行時データベースおよびロケーションデータバンク更新システム、またはその更新方法 - Google Patents

実行時データベースおよびロケーションデータバンク更新システム、またはその更新方法

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JP3367798B2
JP3367798B2 JP24711395A JP24711395A JP3367798B2 JP 3367798 B2 JP3367798 B2 JP 3367798B2 JP 24711395 A JP24711395 A JP 24711395A JP 24711395 A JP24711395 A JP 24711395A JP 3367798 B2 JP3367798 B2 JP 3367798B2
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018—Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0027—Transmission from mobile station to base station of actual mobile position, i.e. position determined on mobile

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には位置決
定システムに関し、特に、移動体ユニットの位置を判断
するために無線通信システムで用いられるロケーション
データバンクの更新システムおよびその更新方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、ほとんどの大都市圏では、一方式
以上の無線通信網が装備されており、広い範囲の周波数
スペクトルに渡って顧客に移動電話サービスやその他の
関連サービスを提供している。ここでは、例えば、「セ
ルラー」テレフォンサービスとして、あるいはパーソナ
ル通信サービス（ＰＣＳ）として知られるようになった
もの、すなわち、約８００ＭＨｚから２．２ＧＨｚ間の
周波数帯域での無線伝送について考察する。
【０００３】図１に示されるように、従来のセルラーテ
レフォンシステム１０は、移動電話交換センタ（ＭＴＳ
Ｃ）１２と、セルサイト送信機１４ａ〜１４ｃ等の複数
の基地局とからなる。これらセルサイト送信機は、セル
ラーサービスエリア２０で移動する一つ以上の移動体ユ
ニット１６と無線信号の送受信を行う。ここで用いた移
動体ユニットという用語は、無線の音声電話機やデータ
受信機を称するもので、固定した場所や自動車内に常設
されていても、あるいは携帯されるものであってもよ
い。各セルサイト送信機１４は、セルサイトサービスエ
リアと称される地理的エリア１８内で無線信号の放送お
よび受信を行う。そして、これらエリア１８が合わさっ
て、全セルラーサービスエリア２０が構成される。通
常、セルラーサービスエリアは、大都市圏、もしくは、
それよりも広い範囲を網羅するものである。
【０００４】一移動体ユニット１６に、他の移動体ユニ
ットから、あるいは公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）２２を
経由して陸上基地局発信電話機から電話をかける場合、
呼者は先ずセルラーテレフォンシステム１０にアクセス
しなければならない。これは、該当する移動体ユニット
独自の識別番号（すなわち、その電話番号）をダイヤル
することによって達成される。そして、ＭＴＳＣ１２が
呼要請を受信し、制御ユニット、すなわち中央呼プロセ
ッサ２４に呼処理を始めるよう命じる。中央呼プロセッ
サ２４は、（電話回線やマイクロ波リンク等）専用回線
２６を通じてセルサイト送信機１４ａ〜１４ｃの各々に
信号を送信し、移動体ユニット１６の受信するページ信
号をそれらセルサイト送信機に送信させる。このページ
信号は、ページングが行われた移動体ユニットの識別番
号、すなわち電話番号をその一部に内包することによっ
て、電話をかけられた（被呼者である）特定移動体ユニ
ット１６に警報を発して知らせるものである。
【０００５】各セルサイト送信機１４は、全ページ伝達
する一つ以上の順方向制御専用通信路を通じ、ページ信
号のみならず、制御信号、通信路割り当て、およびその
他一切を含めたメッセージも各移動体ユニットに送信す
る。この順方向制御通信路は、移動体間、あるいは移動
体と陸上基地局発信電話機との間で音声通信を実際に行
う音声通信路とは異なるものである。ここでは、ページ
を伝達することのできる順方向制御通信路が、セルサイ
ト送信機ごとに二つ以上設けられていてもよい。
【０００６】一方、移動体ユニットが通話していない場
合、その動作は休止状態におかれる。この休止状態にお
いて、移動体ユニットは最も強く効力を発揮する順方向
制御通信路に合わせられ、それに向けて発信されるペー
ジ信号やその他のメッセージを求めて該通信路を調べ
る。ページ信号が送信されていると判断すると、移動体
ユニット１６はすべての順方向制御通信路を再び走査
し、セルサイト送信機１４ａ〜１４ｃの内から最も強い
信号を送信するものを選択する。そして、移動体ユニッ
トは、最も強い信号を伝える順方向制御通信路に連係し
た逆方向制御通信路を通じ、該当セルサイト送信機に確
認信号を送信する。この確認信号は、移動体ユニット１
６とのさらなる通話処理通信のために、（いくつかのセ
ルサイト送信機１４ａ〜１４ｃと連係した）順方向制御
通信路の内いずれを使用するかをＭＴＳＣ１２に示すた
めに働くものである。このさらなる通信には、通常、通
話処理を完了して通話相手に接続するために、特定の音
声通信路に合わせるようにと命じて移動体ユニットに送
られるメッセージが含まれている。
【０００７】順方向および逆方向制御通信路を通じて、
セルサイト送信機がどのように信号を伝送するかについ
ての詳細は、通常、ＥＩＡ／ＴＩＡ−５５３仕様と狭帯
域アナログ移動電話サービス（ＮＡＭＰＳ）ＩＦ−８８
用の放送インタフェース標準、またはディジタル通信用
のＩＳ−９５放送インタフェース標準等の標準プロトコ
ルによって左右されるが、これらの標準プロトコルは、
すべて、無線電話通信技術に係わる当業者にとって公知
のことであるので、ここではその説明を省略する。
【０００８】何マイルもの距離を走行する移動体ユーザ
にとってセルラーネットワークが非常に有効であること
はわかるが、その一方で、オフィスビル内部や学内環境
におけるように、システム加入者が限定された地理的エ
リアでの無線電話サービスのみを望むような小規模な用
途には、その用具一式が法外に高くつくことも知られて
いる。
【０００９】パーソナル通信ネットワーク（ＰＣＮ）
は、上記小規模用途に役立つよう特に開発された移動体
通信における比較的新しい概念である。セルラーテレフ
ォン通信の目的と同様、パーソナル通信ネットワークの
目的も、固定設置場所に電話の所有者を結びつけるとい
うよりは、むしろ電話番号にその所有者を結びつけるよ
うな無線通信システムを備えるものである。しかしなが
ら、セルラーテレフォン通信とは異なり、ＰＣＮ電話シ
ステムは小さな地理的エリアに向けられたものであるの
で、大規模なセルラーテレフォンネットワークと同様の
仕方で動作するように設計された「マイクロセルラー」
エリアの範囲が定められる。また、このＰＣＮ技術は、
基地局とワイヤレス送受器とを利用するという点におい
て、住居用コードレス電話に類似したものであるが、例
えば、以前はＷＡＣＳと呼ばれていたＰＡＣＳ（ベルコ
ア），ＤＥＣＴ（ヨーロッパ），ＣＤＭＡ（オムニポイ
ント），ＰＨＳ−ＰＨＰ（日本），ＩＳ−５４（ＴＤＭ
Ａ），ＩＳ−９５（ＣＤＭＡ），ＰＣＳ−１９００（Ｇ
ＳＭ），およびＢ−ＣＤＭＡ（沖）等のアドバンストデ
ィジタル通信アーキテクチャを利用し、専用網として
か、あるいは正規サービスとして実施できることを特徴
とする点で異なる。通信搬送波によるサービスとして提
供される場合、このＰＣＮの性能は、通常、パーソナル
通信サービス（ＰＣＳ）と呼ばれ、例えば、都市や郊
外、または地方の戸外エリア、および屋内の単一階や複
数階エリア等の広範な環境で使用することができるもの
である。
【００１０】図２に示されるように、従来のＰＣＳシス
テム２８は一つ以上の制御ユニット３０を備えている。
これら制御ユニットは、当業者にとって公知であり、米
国規格協会（ＡＮＳＩ）によるステージ２サービス類の
Ｔ１Ｐ１ワーキングドキュメントに従って、ラジオポー
トコントローラ（ＲＰＣ）、ラジオアクセスシステムコ
ントローラ（ＲＡＳＣ）、アクセスマネージャ等と名づ
けられ、セルラーテレフォンネットワークのＭＴＳＣ１
２と同様の仕方で動作するので、公衆交換電話網２２に
よる電気通信に提供される。また、本システムにおいて
も、複数の基地局、すなわちラジオポート（ＲＰ）３２
が設けられており、ＰＣＳサービスエリア３４を移動す
る移動体ユニット、あるいはラジオパーソナル端末（Ｒ
ＰＴ）と名づけられた一つ以上の加入者無線電話１６と
の間で無線信号の送受信を行う。各ラジオポート３２
は、セルサイト送信機１４と同様、ラジオポートサービ
スエリアと称される地理的範囲内で無線信号の放送およ
び受信を行う。そして、これらエリア３６が合わさっ
て、全ＰＣＳサービスエリア３４が構成される。
【００１１】図２のＰＣＳシステムの一般化された参考
アーキテクチャは、図３および図４でさらに詳しく示さ
れている。この参考アーキテクチャは、無線によるアク
セス、有線回線によるアクセス、スイッチングおよび制
御、移動管理、および操作、運営、保守、購買（ＯＡＭ
＆Ｐ）などを支援する構成要素を備えている。概略して
示されるように、ＰＣＳシステムはＰＣＳ交換センタ
（ＰＳＣ）３８を有してなり、単独通話またはサービス
へのアクセス制御や接続制御（スイッチング）機能を支
援すると共に、アクセスおよびネットワークシステムの
相互接続を招いてエンドツーエンドサービスを支援す
る。そして、ＰＣＳ交換センタ３８が一つ以上のネット
ワークエレメントの収集業務を行う。また、本システム
はラジオアクセスシステムコントローラ（ＲＡＳＣ）も
備えており、無線電波の移動管理および無線アクセス通
話制御の機能を支援する。それは一つ以上の相対するラ
ジオポートコントローラ４２を扱うと共に、一つ以上の
ＰＣＳ交換センター３８と連係することもできる。当業
者には公知であるように、ラジオポートコントローラ４
２は、一つ以上の相対するラジオポート中継手段（ＲＰ
Ｉ）、ＰＳＣ３８等のＰＣＳ交換センタ、およびＲＡＳ
Ｃ間にインタフェースを供給すると共に、放送インタフ
ェース独立無線周波数伝送および受信機能を提供する。
【００１２】さらに、本システムはラジオポート中継手
段（ＲＰＩ）４４を備え、一つ以上の相対するラジオポ
ート４６とラジオポートコントローラ４２との間にイン
タフェースを供給し、放送インタフェース従属無線周波
数伝送および受信機能を支援する。すなわち、ラジオポ
ート４６は放送インタフェースを通じて信号伝送を持続
させるもので、ラジオパーソナル端末（ＲＰＴ）４８と
の通信に提供される。これは軽量でポケットサイズの携
帯無線端末であり、ユーザが静止していようが動いてい
ようが、テレコミュニケーションサービスにアクセスし
てそのサービスを利用できる性能を与える。
【００１３】さらにまた、本システムは様々な形のＲＰ
Ｔを備えており、それらＲＰＴは無線終端（タイプ１）
５０および無線終端（タイプ２）５２とそれぞれ呼ばれ
る固定場所におかれ、端末装置（タイプ１）５４と端末
装置（タイプ２）５６とをラジオアクセスインタフェー
スに結びつける。
【００１４】さらにまた、図３および図４のシステム
は、端末移動コントローラ（ＴＭＣ）５８を備え、端末
認証、位置管理、ＲＰＴまたはＲＴに対する警報および
回送等の制御ロジックを与える。また、端末関連のデー
タを保持するよう動作する端末移動データ記憶（ＴＭ
Ｄ）６０も備えている。
【００１５】さらにまた、本システムはパーソナル移動
コントローラ（ＰＭＣ）を有してなり、ユーザ認証、サ
ービスリクエストの有効性確認、位置管理、警報、サー
ビスプロファイルへのユーザアクセス、プライバシー、
アクセス登録、および通話管理等の制御ロジックを与え
る。ＰＭＣ６２はパーソナル移動データ記憶（ＰＭＤ）
と通じて設けられ、ユーザ関連のデータを保持する。
【００１６】最後に、本システムは、操作、運営、保
守、供給（ＯＡＭ＆Ｐ）システム６６を備え、パーソナ
ル通信網サービスおよびシステムのトラヒック情報と課
金情報とを調べ、テストし、処理して管理する。また、
ＰＳＣ３８も、補助サービス６８、網間接続機能（ＩＷ
Ｆ）７０および外部ネットワーク７２と通じて設けられ
ている。上記ステージ２サービス類のワーキングドキュ
メントによれば、補助サービス６８は、ＰＣＳ３８の提
供し得ない音声メールやページング等の様々な種類のサ
ービスとして定義されている。また、ＩＷＦ７０は、物
理的なリンクおよびネットワーク技術における違いを隠
蔽してネットワークとユーザサービスを両立させる機構
として定義されている。さらに、外部ネットワーク７２
は、音声、ディジタルデータ、パケットデータおよび広
帯域データ等のその他ネットワークとして定義されてい
る。
【００１７】図５は、図３および図４の詳細システムの
一体化された機能モデルを提供する。この機能モデル
は、ＰＣＳ用ステージ２サービス類の記載に従って、端
末（ＲＴおよびＲＰＴ）を単一機能グループＲＴＦにま
とめ、ＲＰ，ＲＰＩおよびＲＰＣを他の単一機能グルー
プＲＣＦにまとめることによって、図３および図４中の
ＰＣＳ参考アーキテクチャから引き出される。本モデル
には、呼制御機能（ＣＣＦ）７４、サービススイッチン
グ機能（ＳＳＦ）７６、サービス制御機能（ＳＣＦ）７
８、サービスデータ機能（ＳＤＦ）８０、サービスリソ
ース機能（ＳＲＦ）８２、無線アクセス制御機能（ＲＡ
ＣＦ）８４、無線制御機能（ＲＣＦ）８６および無線停
止機能（ＲＴＦ）８８が備えられている。端末要素のこ
れら機能は、ＰＣＳ用ステージ２サービス類の記載中に
より詳しく説明されている。
【００１８】上記セルラーシステムおよびＰＣＳシステ
ム等の無線通信サービスは、頻繁に営業外回りをすると
共に、ひっきりなしにクライアントや同僚と連絡をする
ような人々によっていち早く受け入れられてきた。しか
しながら、無線通信サービスの利用増加は、緊急事態措
置オペレータや、正確な位置データを必要とするその他
位置従属サービス供給者の頭痛のたねとなっている。当
業者には公知であるが、現行無線技術の下では、関連基
地局のＲＦ特性、すなわちフットプリントによってその
範囲が定められるように、位置データが比較的大きなサ
ービスエリア、およびそのセクタに厳しく限定される。
以下に説明するように、これらのサービスエリアは、一
般的に、ほとんどの商業用途や顧客用途に適していな
い。
【００１９】１９６０年代の後期には、連邦法が制定さ
れ、９−１−１の電話番号が国家緊急リソースとして設
立された。陸上基地局発信システムにおいては、エンハ
ンスト９−１−１（Ｅ ９−１−１）無線技術が、妥当
な精度、コストおよび信頼性でもって、現行標準による
呼者の自動位置識別ラベル（ＡＬＩ）を公衆安全応答ポ
イント（ＰＳＡＰ）に供給する。一般的に、ＡＬＩは、
ＰＳＡＰへの通話設定の間に、ＡＮＩ、すなわち自動番
号ＩＤ（識別ラベル）を受信することによって達成され
る。音声通信路が両者間に設立されると、ＡＮＩに付与
されるデータベース問い合わせ処理が、緊急通話受け取
り人のディスプレイ端末にＡＬＩを供給する。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在、
無線技術はＡＬＩを提供していない。その結果、絶えず
割合の増加する救急時の電話呼は、処理元である基地局
の能力を超えて探知されることはない。すなわち、無線
通信顧客回線に向けてＥ９−１−１ＡＬＩサービスを供
給するためには、いかなる状況下においてもローコスト
であり、移動体ユニット、すなわち送受器の位置を正確
に、かつ確実に判断することに問題の核心があることが
わかる。
【００２１】この背景事情に抗し、セルサイトサービス
エリアおよびそのセクタにおいて広く無線通信システム
ユーザの位置を識別する方法およびシステムを提供する
従来の試みがなされてきた。例えば、Ｓｅｌｂｙに発行
され、米国フィリップス社に譲渡された米国特許４，８
７６，７３８号を参照すると、基地局がセルサイトごと
に移動体ユニットの位置を調べる登録手順が開示されて
いる。その結果は、移動体ユニットが二つのセル間を一
貫して行き来している場合には登録エリアの拡大を可能
にするものである。
【００２２】また、Ｃｏｍｒｏｅ他に発行され、モトロ
ーラ社に譲渡された米国特許５，１７９，７２１号を参
照すると、移動体ユニットをセルラーテレフォンおよび
トランキング通信装置として用いることができるよう
に、システムごとにアクセス番号を送信するセルラー通
信システムおよびトランキング通信システムの相互運用
方法が開示されている。
【００２３】さらにまた、Ｃｏｎｓｅｎｔｉｎｏに発行
され、ＡＴ＆Ｔベルラボラトリーズに譲渡された米国特
許５，０９７，４９９号を参照すると、マーカ上にタイ
ミングスタンプを生成させる時間を遅らせることによっ
て、逆方向通信路に過負荷をかける方法が開示されてい
る。
【００２４】しかしながら、上述したこれら従来の方法
およびシステムは、一定の時間にユーザが多数のセルサ
イトサービスエリアやセクタの非常に小さな区間をぬう
ようにして移動する可能性のある商業用途や顧客用途に
は適していないということが証明されている。現行の無
線技術の下、そして上記従来技術例で説明したように、
現在利用できる位置決定方法およびそのシステムは、ユ
ーザが予め定められた一つ以上のセルサイトサービスエ
リア、すなわちセクタ内にいるかどうかの判断に委ねら
れるものである。これら従来のシステムは、さらなる詳
細、すなわち、セルサイトサービスエリア中どこにユー
ザがいるかを正確に提供することができない。
【００２５】また、例えば、商業的な放送伝送を利用し
てより正確な位置決定システムを設計しようとする従来
技術の試みも、全面的な成功には至っていない。例え
ば、「デルタ位置」システムとして知られるシステムを
開示している米国特許４，０５４，８８０号（Ｄａｌａ
ｂａｋｉｓ他）や米国特許３，８８９，２６４号（Ｆｌ
ｅｔｃｈｅｒ）を参照すると、これら従来技術の特許
は、スペクトル的に互いに間隔をおき、各々が独立ＡＭ
ラジオ信号である３つの無線信号を利用するシステムを
記載している。一般的にこれらシステムは、各局ごとの
個別チューナと、既知の固定場所おにおかれた第二の受
信機とを備えた車両搭載の移動受信機を有している。こ
こで開示されたように、これらシステムは、ユーザが前
の場所からある距離だけ移動したことを示す「計数形カ
ウント」を実行する。動作中、システムがユーザの現在
位置を良好に判断するならば、まず開始位置が特定され
る。そして、固定された位置受信機が送信機の周波数ド
リフトを検出し、移動受信機によってなされる計数形カ
ウントを調節してまとめるのに用いられる。
【００２６】これらシステムは、移動ユーザが特定の開
始位置から進んだ距離および方向のみを判定するので、
「デルタ位置」システムと名づけられる。すなわち、引
例Ｄａｌａｂａｋｉｓ他および引例Ｆｌｅｔｃｈｅｒの
いずれも、移動ユーザの位置を実際には判定しない。
【００２７】また、Ｋｅｌｌｅｙ他に対する米国特許
５，１７３，７１０を参照すると、固定された位置受信
機の使用が開示されており、既知の固定場所から発生す
る種々の非同期ＦＭ放送信号の相対的なフェーズと共に
周波数ドリフトを判断するのに適応される。引例Ｋｅｌ
ｌｅｙによって開示されたように、固定された送信機の
各々が一フェーズを有するビーコン信号を送信する。こ
こで、該フェーズは他の送信機のビーコン信号のフェー
ズとは非同期である。これらの信号は、商業的なステレ
オ放送ＦＭ局によって生成された１９ＫＨｚのアナログ
パイロットトーンである。そして、固定された受信機が
これらビーコン信号を受信し、それらの相対的なフェー
ズを判断し、未知の場所にいる移動受信機に受理される
ように、それら相対的なフェーズを表すデータを放送す
る。各移動受信機にはフェーズ測定回路が備えられてお
り、固定された受信機の放送データと同期して用いられ
る場合に移動体ユニットの現在位置を判定できるよう
に、移動受信機の現在位置におけるビーコン信号のフェ
ーズを多重個別搬送周波数上で検出する。
【００２８】また、いずれもＥ．Ｓｈｅｆｆｅｒに発行
されトラックモービル社に譲渡された米国特許５，０５
５，８５１号、４，８９１，６５０号および５，２１
８，３６７号を参照すると、４，８９１，６５０号と同
様、５，０５５，８５１号は、場所を算出するために、
近隣基地局によって検出される移動体ユニットの信号強
度の測定を利用するものである。動作中、ＭＴＳＣによ
って受理される情報を含む特殊パケットのデータを各基
地局が送信する。また、他のパケット情報、すなわち、
実際の車両アラーム遭難コール（９−１−１コールとは
異なる）もＭＴＳＣに送られる。そして、ＭＴＳＣはこ
れら二つの情報パケットをトラックモービル社アラーム
センタのパーソナルコンピュータに送信する。コンピュ
ータは、基地局セルセンタポイントからの車両距離を見
いだすために、簡単なアルゴリズムを用いて両パケット
を合わせる。ここで開示されているように、これは、円
弧または線上交差技術を伴う４つの近隣基地局セルサイ
ト測定によりなされるのが好ましい。その結果は、コン
ピュータスクリーン上のマップに表示される。その後、
移動体のユーザから言葉によるリクエストがあれば、ト
ラックモービル社の従業員が９−１−１コールを開始す
ることもできる。
【００２９】トラックモービル社の５，２１８，３６７
号特許は、５，０５５，８５１号および４，８９１，６
５０号とほとんど同様の方法で動作するが、モデムを内
蔵した変形送受器を使用し、移動体ユニットで受信され
た信号強度の測定値を、セルラー網を介して、トラック
モービル社のアラームセンタに送信する点が異なる。こ
こでは、移動体ユニットで受信されたダウンリンク信号
強度のみを用いて場所を推定する。すなわち、５，０５
５，８５１号と同様のアルゴリズムから場所が判定され
るが、わかる範囲でアンテナセクタＩＤ等の微細な区別
を含んでいる。ここで開示されているように、セクタＩ
Ｄ情報は、セル領域を実際に切り分けて三つのパイ状セ
クションの一つにすることにより誤りを少なくする。低
出力ＰＣＳ装置の場合には、無指向性（全方向性）アン
テナを用いることがあり、そのために、このセクタの微
細な区別の利用が妨げられる可能性がある。
【００３０】しかしながら、上述したシステムのいずれ
もが、例えば、Ｐａｌｍｅｒ他に発行された米国特許
４，８３３，４８０号で用いられるように、ＬＯＲＡ
Ｎ，ＮＡＶＳＴＡＲおよびＧＰＳ等の到着場所システム
の概算時差と同様、商業用途に適しているとは証明され
ていない。なぜならば、デザインによっては、パイロッ
トトーン、ＧＰＳ信号等を移動体ユニットで受信し処理
するのに特に順応した受信機が必要とされるからであ
る。もちろん、この精巧な終端装置は、対応する移動体
ユニットのコストを著しくつり上げることになる。さら
に、手持ちサイズの携帯ユニットの場合には、この追加
装置によって、非常にかさばって取り扱いが困難な送受
器となる。その結果、これらシステムは、大規模な商業
用途のみならず、通常の顧客用途にも適さないことが証
明されている。
【００３１】さらに、本発明が興味の的とする無線通
信、すなわち８００ＭＨｚ〜２．５ＧＨｚの周波数帯域
での通信に適応される場合、これら従来のシステムは、
過周波数スペクトルの使用を考慮した商業用途には適さ
ないと考えられる。特に、適切な動作のために、これら
システムには、許容不可能な量の追加スペクトルを利用
する個別通信路の信号伝送が必然的に求められると予測
される。
【００３２】また、これら従来のシステムは、環境条件
の変化を明らかにするのにも失敗している。ＧＰＳ受信
機用には、少なくとも３，４個の衛星からの眺めが得ら
れなければ場所の計算がうまくいかないのは当業者には
公知のことである。密集した都市エリア、特に道路面で
は、たぶんこの状態が横行している可能性が高い。この
ように、三つに満たない衛星からの信号しか受信できな
い場合には、場所の推定を得るのが困難である。
【００３３】また、多くのオフィスビルでは窓材に金属
が用いられているが、これは有効な衛星受信を妨げるだ
けの力がある。これに対して、すべての無線アンテナが
等方性で、開かれた平らな地形に配置されるならば、送
受器の場所を推定するには従来の強度測定技術で事足り
るかもしれない。しかしながら、不運なことにも、ＰＣ
Ｓ世界およびセルラーの不利な点として、平らで開かれ
た地形では運用されないことがある程度知られている。
すなわち、従来の特許のいずれもが、無線信号のパスに
対して、ビルや木々、丘や自動車等の障害物のある場所
ではうまく機能しない。また、夏期に木の葉が電波を著
しく弱めるが冬期にはそうならないような場所での伝播
に季節が劇的な変化をもたらすことも知られている。こ
のように、ある季節に集められた実際のＲＦフィールド
データは他の季節では正確なものとはならない可能性が
ある。
【００３４】ＲＦ伝播損失に基づく場所の正確な予測が
通常やっかいな問題であることはたやすく理解されるだ
ろうが、それは、実際のフィールドデータを供給するの
に不可欠な必須データベースを構成する上でのデータ収
集の困難さに加えてファクタの複雑さによるものであ
る。それゆえ、障害物や干渉が日々増加するにつれて、
上記従来の特許によって支えられた原則、すなわち空き
空間の損失が、最適なＲＦ環境においてでさえほとんど
通用しない。
【００３５】その結果、無線通信システム、特に８００
ＭＨｚ〜２．５ＧＨｚのマイクロ波帯域用に、実用的お
よび経済的に実施可能な位置決定システムおよびその方
法を提供する必要が展開されてきた。
【００３６】また、Ｅ９−１−１の呼者の所在地を突き
止め、禁止命令や待機命令を要請し、所定時間ごとのユ
ーザの所在場所候補を確認する等の緊急状況で利用する
位置情報を提供するために、サービス供給者によって動
的に更新され利用され得る位置決定システムを提供する
必要も展開されてきた。さらに、上記システムおよび方
法においては、既存の無線電話技術と互換性があり、既
存システムの動作を低下させないことが望ましい。最終
的に、上記システムは、現在無線電話システムに割り当
てられている分以上の無線周波数の割り当てを必要とせ
ず、かつ、既存無線周波数の実働部分を求めるべきでも
ない。
【００３７】それゆえ、本発明は、無線通信システムで
用いられるロケーションデータバンクを更新し、縮尺に
よって製図された最小および最大の境界線を有する輪郭
形状を生成させ、その交差部分が移動体ユニットの位置
に対応する境界多辺形領域を規定するようなシステムお
よびその方法を提供することを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ロケーションデータバンクを更新するシ
ステムおよびその更新方法が提供され、特に、無線通信
システムで用いられ、時に陸上移動通信システムとも称
されるロケーションシステムとの共同利用に向けられた
ものであり、対応するサービスエリア内の少なくとも一
つの移動体ユニットと電気的に通じる基地局と、基地局
用のリアルタイムＲＦ測定値を格納するよう働くロケー
ションデータベースとを備えている。このため、本シス
テムは、基地局内で既知の固定場所に複数の更新センタ
を設ける。そして、前記基地局において測定された更新
センタに位置する当該移動体ユニットと当該基地局間の
前記ＲＦ測定値を前記ロケーションデータバンクに供給
する手段を備えている。
【００３９】本発明は、さらに、その一実施形態とし
て、基地局が管轄するサービスエリア内で既知の固定場
所に配置された複数の更新センタの場所情報をロケーシ
ョンデータベースに送信する手段は、「ジオパッド」と
称される電子的に読み取り可能な複数のステーションを
備えており、各ステーションは対応する更新センタに配
置され、そのセンタ用に予め基準化された場所情報に関
して符号化される。そして、移動体ユニットと電気的に
通じるように読取装置が設けられ、各ジオパッドで符号
化された場所情報を読み取り解読する。さらに、基地局
とロケーションデータバンクとを電気的に通じるよう
に、インテリジェント周辺機器（ＩＰ）、またはサービ
ス制御ポイント（ＳＣＰ）のサービルロジックプログラ
ムに内包されたロジックとロケーション補助プロセッサ
（ＬＡＰ）が備えられる。最終的に、移動体ユニットと
電気的に通じて連絡を取るための処理ロジックは、ＬＡ
Ｐ宛てに呼びだしを開始し、ジオパッドの読み取りによ
って得られた場所情報をロケーションデータバンクに送
信する。
【００４０】他の実施形態においては、ＬＡＰおよびロ
ケーションデータバンクと交信可能とするべく、ホール
ディングデータベースがさらに設けられている。このホ
ールディングデータベースは、場所情報を定期的に更新
するように、ＲＦ測定値と場所情報を一時的に格納する
よう機能する。
【００４１】また他の実施形態においては、ジオパッド
と通じるように変更された移動体ユニットを用いて、サ
ービス供給者のジオパッドシステムと連絡を取ることも
できる。例えば、ジオパッドユーザとサービス供給者と
の通信を可能にするようなジオパッドを持つ更新センタ
で、予め基準化された場所情報を表示することもでき
る。すなわち、動作中に、ジオパッドユーザは、与えら
れたジオパッドに表示され指定された電話番号をダイヤ
ルし、ジオパッドへの接続手続きを行い、表示された緯
度および経度情報に登録する。同時に、ユーザの移動体
ユニットは制御ロジックを内包しているので、ロケーシ
ョンデータバンクやホールディングデータベースを動的
に更新すべく、そのダウンリンクや順方向通信路のリア
ルタイムＲＦ測定値をユニットが送信するのを可能にす
る。
【００４２】このジオパッド通話の間に、ＬＡＰも近隣
基地局やラジオポートに命じてジオパッドユーザの移動
体ユニットの送信周波数に合わさせ、アップリンクや逆
方向通信路のＲＦ測定を実行させる。
【００４３】さらにまた他の実施形態においては、ジオ
パッドシステムをネットワークエレメントの変化でもっ
て更新する手ごろな手段として、電話サービス供給者が
特別登録番号を提供し、システムの基準化に影響を及ぼ
すこともできる。例えば、指定番号を呼び出すことによ
り、あるいはモデムやインタネット接続を介して、変更
およびアンテナのタイプや配置に関する情報を供給する
ことができる。
【００４４】本発明について説明をさらに続けると、対
応するサービスエリア内で、少なくとも一つの移動体ユ
ニットと交信可能な基地局を備えた無線通信システムに
おいて、位置探索処理に使用されるロケーションデータ
ベースを定期的に更新する方法が開示されている。本方
法は、基地局サービスエリア内で既知の固定場所に複数
の更新センタを設ける工程を含んでいる。各更新センタ
は、該当センタ用に予め基準化された場所情報に関して
符号化される電子的に読み取り可能なジオパッドを備え
ている。また、本方法は、移動体ユニットと交信可能で
あって、電子読み取り装置を設ける工程、および、上記
電子読み取り装置の使用により、ジオパッドで符号化さ
れた場所情報を解読する工程も含んでいる。さらにま
た、本方法は、移動体ユニットと交信可能な処理ロジッ
クを設ける工程、基地局と交信可能な制御ユニットを設
ける工程、さらに、制御ユニットと交信可能なインテリ
ジェント周辺機器等のロケーション補助プロセッサ（Ｌ
ＡＰ）を設ける工程も含んでいる。ジオパッドの内一箇
所でリアルタイムＲＦ測定値を作成し、処理ロジックと
協力してＬＡＰへの呼びだしを開始することにより、解
読された場所情報と共に測定値が送信され、ロケーショ
ンデータベースを更新することができる。他の実施様態
においては、ＬＡＰおよびロケーションデータベースと
交信可能なホールディングデータベースを設けることも
できる。その場合、ロケーションデータベースを一時的
に記憶し、後に該データベースを定期的に更新するよう
に、処理ロジックは解読された場所情報と共にＲＦ測定
値をホールディングデータベースに送信する。
【００４５】
【発明の実施の形態】図６〜図８に関して、本発明に係
わる種々の位置決定システム、すなわち、本発明の記載
にしたがって更新されるような位置決定システムの概略
図が提供される。
【００４６】第一の位置決定システムは図６に示され、
参照番号９０によって指定されている。このシステム９
０は、ラジオパーソナル端末（ＲＰＴ）等、一つ以上の
移動体ユニット９４からの呼び出しを、放送インタフェ
ース通信路を通じて受信するよう働くラジオポート（Ｒ
Ｐ）等の少なくとも一つの基地局９２を備えている。ま
た、システム９０は、ラジオポートコントローラ（ＲＰ
Ｃ）やラジオアクセスシステムコントローラ（ＲＡＳ
Ｃ）等の制御ユニット９６を備え、公衆交換電話網（Ｐ
ＳＴＮ）９８と電気的に通じている。制御ユニット９６
の機能は、セルラーテレフォンネットワークに使用され
る場合には移動電話交換センタ（ＭＴＳＣ）で実行され
てもよく、ＰＣＳシステム等に使用される場合にはＲＰ
ＣやＲＡＳＣで実行されてもよい。さらに、ロケーショ
ンデータバンク１００も設けられ、基地局９２用のリア
ルタイムＲＦ測定値を格納するために働く。本発明にし
たがって更新するよう求められているのはこれらＲＦ測
定値である。この更新可能なＲＦ測定値は、回線データ
（LINK BUDGET、本明細書においては、適宜「回線費」
ともいう）と共にロケーションデータバンク１００に格
納される。この回線データは、例えば相対信号強度表示
アップリンク（ＲＳＳＩup）、相対信号強度表示ダウン
リンク（ＲＳＳＩdown）、ワードエラー率アップリンク
（ＷＥＲup）、ワードエラー率ダウンリンク（ＷＥＲdo
wn）、品質表示アップリンク（ＱＩup）、品質表示ダウ
ンリンク（ＱＩdown）、時差アップリンク（ＴＤup）、
時差ダウンリンク（ＴＤdown）、初期瞬間出力レベル、
および基地局からの距離等を含むものである。
【００４７】さらに図６を参照して説明すれば、位置決
定システム９０がロケーション補助プロセッサ（ＬＡ
Ｐ）１０２をさらに備えているのがわかる。このＬＡＰ
は、インテリジェント周辺機器（ＩＰ）か、あるいは、
ロケーションデータバンク１００および制御ユニット９
６と交信可能な他の適当な装置である。また、ＬＡＰ１
０２は、ロケーションデータバンク１００にアクセスす
るよう働き、制御ユニット９６に対する移動体ユニット
９４の所在地を判断して転送する。
【００４８】図示されるように、位置決定システム９０
は、制御ユニット９６と交信可能な公衆交換電話網（Ｐ
ＳＴＮ）９８用に定められたものである。それゆえ、制
御ユニット９６は、基地局９２より転送された呼を受信
し、一時的に通話処理を停止して、呼情報リクエスト信
号を生成させるように機能する。そして、ＬＡＰ１０２
が呼情報リクエスト信号を受信し、ロケーションデータ
バンク１００にアクセスし、移動体ユニットの所在地を
判断して制御ユニット９６に転送する。その後、該当す
る呼が、判定された移動体ユニットの所在地と共にＰＳ
ＴＮ９８に転送される。
【００４９】図７は、同様に本発明のために導かれた他
の位置決定システム１０４を表している。システム１０
４は、変形アドバンストインテリジェントネットワーク
（ＡＩＮ）で示され、セルラーおよびＰＣＳの両方の場
合の呼を取り扱うよう機能する。ここで、システム１０
４は、ラジオポートコントローラやラジオアクセスシス
テムコントローラ等の制御ユニット１０８と交信可能に
するように設けられた少なくとも一つのＰＣＳラジオポ
ート１０６を備え、ＰＣＳ加入者１１０からのＰＣＳコ
ールを受信する。同様に、セルラータワー１１２を備え
た従来の電力基地局も、ＭＴＳＣ１１４と交信可能にす
るように設けられ、セルラー移動ユニット１１６からの
セルラーコールを受信する。ＲＰＣ１０８およびＭＴＳ
Ｃ１１４双方とも、サービススイッチングポイント（Ｓ
ＳＰ）１１８と交信可能にするように設けられており、
同様に、ＳＳＰ１１８は、サービス転送ポイント（ＳＴ
Ｐ）１２２を介してサービス制御ポイント（ＳＴＰ）１
２０と交信可能にするように設けられる。また、ＰＲＣ
１０８およびＳＣＰ１２０は、インテリジェント周辺機
器（ＩＰ）１２４等のロケーション補助プロセッサ（Ｌ
ＡＰ）と交信可能にするように設けられている。
【００５０】当業者にとって明らかなように、サービス
スイッチングポイント１１８は、通常ノード（通常、加
入者のローカルスイッチ・中央局スイッチ）であり、加
入者がインテリジェントネットワークサービスを要請
し、ＳＣＰ１２０と連絡してサービスを作動する場合に
用いられる「トリガ」を見分けるものである。サービス
制御ポイント１２０は、同様にノードであり、サービス
ロジックと関連データサポートとを内包して要請された
顧客サービスを実行する。最後に、サービス転送ポイン
ト１２２は、アドバンストインテリジェントネットワー
ク内で信号メッセージを送るのに使用されるパケットス
イッチである。これらパケットスイッチングエレメント
としては、本技術分野で一般的なものが知られているの
で、ここでは詳細説明を省略する。
【００５１】本発明の説明を続けると、ＳＣＰ１２０は
サービスロジックプログラム（ＳＬＰ）を行使するよう
働く。また、ＳＳＰ１１８は、一時的に通話処理を停止
し、ＳＬＰを行使すべく、ＳＴＰ１２２を経由してＳＣ
Ｐに呼情報リクエスト信号を送るよう働く。Play＿Anno
uncementおよびCollect＿Digits等の標準ＡＩＮメッセ
ージを利用し、信号システムを通じてＳＬＰに、そして
ＳＣＰ１２０からＩＰ１２４に送られるべきＲＦ測定デ
ータを要請することができる。ＩＰ−ＳＣＰＡＰＩは、
構造的問い合わせ言語（ＳＱＬ）等、ほとんどのベンダ
によって支持されている共通同意メッセージセットを用
いて実働化され得る。また、その代わりに、以下のメッ
セージを用いてＩＰ−ＳＣＰ ＡＰＩを定義することも
できる。
【００５２】− データ取得：ＳＣＰがＩＰ（あるいは
ＬＡＰ）からデータを要請する。
【００５３】− データ結果取得：ＩＰ（ＬＡＰ）が要
請されたデータをＳＣＰに送る。
【００５４】− データ送信：ＳＣＰが更新データをＩ
Ｐ（ＬＡＰ）に送る。
【００５５】− データ結果送信：ＩＰ（ＬＡＰ）がＳ
ＣＰの更新要請のステータスで応える。
【００５６】 getData OPERATION PARAMETER SEQUENCE{ serviceKey ServiceKey, securityIdentifier SecurityIdentifier OPTIONAL, requestedDataElements DataElementList } RESULT SEQUENCE{ resultType ResultType, dataElementsReturned DataElementBlock } ERRORS { missingCustomerRecord, dataUnavailable, taskRefused, unauthorizedRequest, generalFailure, timerExpired, systemNotResponding, incompatibleVersions, queueFull, resultsTooLong } =59137 sendData OPERATION PARAMETER SEQUENCE{ serviceKey ServiceKey, securityIdentifier SecurityIdentifier OPTIONAL, updateDataElements DataElementBlock } RESULT SEQUENCE{ resultType ResultType, dataElementsUpdated DataElementBlock } ERRORS { missingCustomerRecord, dataUnavailable, unauthorizedRequest, generalFailure, timerExpired, systemNotResponding, incompatibleVersions, queueFull, } =59138 generalFailure ERROR =1 missingCustomerRecord ERROR =4 dataUnavailable ERROR =6 taskRefused ERROR =7 queueFull ERROR =8 timerExpired ERROR =10 systemNotResponding ERROR =15 unauthorizedRequest ERROR =20 incompatibleVersions ERROR =60 resultsTooLong ERROR =61 ServiceKey =[10]CHOICE{ lineNumber[0]IMPLICIT Digits −将来的には他のタイプのサービスキーが追加される可能性あり } DataElementList =SET OF ElementIdentifier ResultType =[203]IMPLICIT ENUMERATED{ completeSuccess(0), partialSuccess(1), complete Failure(2) } DataElementBlock =SET OF DataElement DataElement =SEQUENCE{ elementIdentifier ElementIdentifier, elementValue ElementValaue } ElementIdentifier =INTEGER ElementValue =CHOICE{ elementError[0]IMPLICIT ElementError, elementData[1]ElementData } ElementError =ENUMERATED{ ee-successfulUpdate (0), ee-generalFailure (1), ee-missingCustomerRecord (4), ee-dataUnavailable (6), ee-taskRefused (7), ee-timerExpired (10), ee-systemNotResponding (15), ee-unauthorizedRequest (20), } ElementData =CHOICE{ elemBoolean [0]IMPLICIT BOOLEAN, elemInteger [1]IMPLICIT INTEGER, elemString [2]IMPLICIT OCTET STRING, elemDigits [3]IMPLICIT Digits, elemReal [4]IMPLICIT REAL, elemAindigits[5]IMPLICIT AINDigits −他の標準タイプも可 } Digits =OCTET STRING −ＴＲ-２４６に定義されるように AINDigits =OCTET STRING −ＴＲ-１２８５に定義されるように SecurityIdentifier =[202]CHOICE{ pin[0]IMPLICIT Digits } END 上記テキストは、抽象構文表記法１を用いてＬＡＰ−Ｓ
ＣＰインタフェースを明記し、取得データおよび送信デ
ータ構造を定義する方法の一例を提供するものである。
同様の手法を用いて、結果メッセージを定義することも
可能である。
【００５７】インテリジェント周辺機器１２４と交信可
能に設けられたロケーションデータバンク１２６は、回
線費を含め、ラジオポートおよび／またはセルラータワ
ー１１２に接続されたセルラー基地局用のリアルタイム
ＲＦ測定値を格納するよう働く。しかしながら、ＩＰ１
２４は、ロケーションデータバンク１２６にアクセス
し、ＳＬＰの要請により、ＰＣＳ移動体ユニットまたは
セルラー移動体ユニットの位置を判断して、それぞれの
制御ユニット、すなわち、ＲＰＣ１０８およびＭＴＳＣ
１１４に転送するよう働く。上記に示したように、図３
および図４のＡＮＳＩステージ２サービスアーキテクチ
ャに関して本発明の説明を続けると、ＳＬＰを用いて、
ＴＭＤ６０，ＴＭＣ５０，ＰＭＣ６２，ＰＭＤ６４，Ｒ
ＡＳＣ４０の内すべて、あるいはそのいくつかの機能を
内蔵することができる。
【００５８】次に、図８を参照して説明すれば、同様に
本発明のために導かれた他の位置決定システム１２８が
示されている。ここでは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）
に使用されるように、ロケーショントランスポートシス
テム１２８を再び適応させている。該システム１２８
は、複数の公衆安全応答ポイント（ＰＳＡＰ）１３２と
交信可能に設けられた少なくとも一つの終端中央局１３
０と、エンハンスト９−１−１（Ｅ ９−１−１）指定
域ルータ１３６経由の自動位置識別・データ管理システ
ム（ＡＬＩ／ＤＭ）データベース１３４とを備える。こ
のロケーショントランスポートシステム１２８は、上述
した実施形態のように、ラジオポート１４０等、複数の
基地局を備え、移動体ユニット１３８からのＥ９−１−
１コールを回送するよう働く。各基地局１４０には、そ
れぞれと唯一関係した疑似ディレクトリ番号が割り当て
られ、その場所情報と共にＡＬＩ／ＤＭデータベース１
３４に格納される。そして、各基地局１４０は、放送イ
ンタフェース通信路を通じて、一つ以上の移動体ユニッ
ト１３８から発せられるコールを受信するよう働く。
【００５９】システム１２８は、上述したのと同様に、
セルラーテレフォンネットワークで使用される場合には
ＭＴＳＣであり、また、図示されたようにＰＣＳシステ
ムで使用される場合にはＲＰＣかＲＡＳＣ等である制御
ユニット１４２を備えている。制御ユニット１４２は基
地局１４０によって転送される呼を受信し、一時的に通
話処理を停止して、呼情報リクエスト信号を生成させる
ように機能する。また、ロケーションデータバンク１４
４も設けられ、回線費も含めた基地局ごとの更新可能な
リアルタイムＲＦ測定値を格納するように機能する。最
後に、ＬＡＰ１４６が、ロケーションデータバンク１４
４および制御ユニット１４２と交信可能に設けられてい
る。
【００６０】上述した位置決定システムの場合と同様
に、ＬＡＰ１４６は、呼情報リクエスト信号を受信し、
ロケーションデータバンク１４４にアクセスし、移動体
ユニット１３８の場所を判断して制御ユニット１４２に
転送するよう働く。しかしながら、上記システムとは異
なり、対応する基地局関連の疑似ディレクトリ番号、あ
るいはＲＰＩＤや地域電話番号等にしたがって、判断さ
れた基地局の所在地と呼を発した移動体ユニットの所在
地と共に、呼は後にＰＳＡＰ１３２の内の一つに転送さ
れる。
【００６１】重要なことは、上記位置情報、すなわち判
断された移動体ユニットと対応する基地局の所在地を、
テキスト記述、ビデオ記述、データポイント記述、また
は他の適当な情報提供手段としてＰＳＡＰ１３２に転送
できることである。また、呼を発した移動体ユニットの
場所を音声で知らせるよう機能する音声シンクロナイザ
１４８を、ＰＳＡＰ１３２と交信可能にするために設け
てもよい。その場合、動作中に、音声シンクロナイザ１
４８はＰＳＡＰ１３２に場所を告げることができる。さ
らに、呼を正しいＰＳＡＰに送り、基地局の位置を該当
ＰＳＡＰ端末に表示することもでき、その場合には新規
機器や機能手段も必要なくなる。
【００６２】当業者にとって明らかなように、有線９−
１−１コールは、Ｅ９−１−１指定域ルータ１３６中の
ＴＮ−ＥＳＮ中継を経由して正規ＰＳＡＰ１３２に回送
される。そして、各ディレクトリ番号（あるいは端末番
号）が緊急時サービス番号と連係し、順次正規ＰＳＡＰ
の端部を成す基幹（トランク）グループと連係する。デ
ィレクトリ番号の所在地は、ＡＬＩ／ＤＭＳ（自動車位
置識別・データ管理システム）データベース中のデータ
ベース検索によって、Ｅ９−１−１指定域ルータ１３６
が判断する。ＡＬＩ／ＤＭＳは各ディレクトリ番号の所
在地を格納し、Ｅ９−１−１指定域ルータがこの所在地
情報をＰＳＡＰに送るのを可能にする。無線送受器、す
なわち、移動体ユニット１３８は、ＴＮ／ＥＳＮ中継や
ＡＬＩ／ＤＭＳシステムへのエントリを含んでいないの
で、無線によるコールは、該当基地局１４０に関連した
疑似ディレクトリ番号を用い、終端中央局またはＰＣＳ
スイッチングセンタ１３０を介して切り替えられなけれ
ばならない。それゆえ、これら疑似ディレクトリ番号の
各々は、ＴＮ／ＥＳＮおよびＡＬＩ／ＤＭＳ両システム
に格納される。これは、ＰＳＡＰ１３２に表示される基
地局の所在地を考慮する一方で、移動体ユニット１３８
の位置とコールバックナンバとを音声シンクロナイザ１
４８やそれと同様の手段を用いて告げるためである。
【００６３】上記音声合成の試みにおいては、ＰＳＡＰ
応答指示の後、ＰＣＳ呼者がそのＰＳＡＰ応答指示を受
理する前に、帯域内音声シンクロナイザ装置１４８が場
所情報を提供する。すなわち、該装置が一時的に順方向
通信路上につないでＰＳＡＰの係員に場所を告げる一方
で、ＰＣＳ呼者１３８は呼び出し音を聞く。ここで、出
願人は、位置を告げる時間を５〜８秒と予想している
が、目下のところは妥当な時間であると考えられる。こ
の音声合成の代案には、新規のＰＣＳ呼制御機能が必要
となる。すなわち、ＰＳＡＰ応答指示信号を場所算定ポ
イントで受理した後、この信号は一時的に前もって格納
される一方で、音声シンセサイザやその類似手段１４８
が場所情報をＰＳＡＰ１３２に出力する。またその代わ
りに、その出力中、ＰＣＳ呼者が場所情報を聞くのを可
能にすることもできる。
【００６４】さらに他の案としては、ＰＳＡＰの係員か
ＰＣＳ呼者のいずれかが、音声が接続されている間に、
ロケーションプロセッサによって調べられる一つ以上の
デュアルトーン多周波数（ＤＴＭＦ）キー、プロンプト
あるいは番号を押してもよい。これら番号の有無の検出
により、新規場所算定がなされ、その後ＰＳＡＰおよび
ＰＣＳ呼者等、関係者のいずれか、または両者に告げら
れる。上記用途では、例えば、元の場所情報の伝送が干
渉等で良好に受信されなかった場合、あるいはその他の
理由で受信されなかった場合に、所在位置の確認が望ま
れる。
【００６５】さらに出願人は、図８に示されるように、
ＬＡＰ１４６および指定域ルータ１３６に接続のモデム
１５４の使用を介して、制御ユニット１４２に、そして
最終的にはＰＳＡＰ１３２にも位置情報が供給されるこ
とを考慮している。この方法においては、ＡＳＣＩＩモ
デム信号トーンバーストが用いられが、この場合には、
疑似帯域内位置情報を解読してＰＳＡＰの係員に差し出
すのにケース別ＣＰＥ修正が必要となる。このトーンバ
ーストは、（この情報スペースがまだ使用されていない
場合に）ＰＳＡＰ１３２での最初と二番目の呼び鈴間に
送出されるか、あるいは、ＰＳＡＰ応答の後、呼び出し
トーンがＰＣＳ呼者の電話回線を切る直前に送出される
が、この場合、応答の指示や遅延の呼制御手段がさらに
必要となる。
【００６６】さらにまた、出願人は、ＬＡＰから、警察
署や病院等のＰＳＡＰ１３２、またはその類似受容器
へ、広帯域網を介して場所情報を転送することも考慮し
ている。広帯域網は様々なポイントツーポイント装置、
あるいはスイッチング装置からなる。例えば、二つのケ
ーブルモデムとＩＥＥ８０２．３イーサネットインタフ
ェースとの間にＦＤＤＩを用いるポイントツーポイント
ケーブルモデムか、あるいは、ＬＡＰ１４６とその近傍
終端上のケーブルモデムとの間の類似手段、そして、ケ
ーブルモデムとＰＳＡＰインタフェースや類似手段との
間の類似インタフェース等である。
【００６７】さらにまた、出願人は、ＰＣＳ呼者の場所
情報をＰＳＡＰ１３２に移送するのに、トランザクショ
ン本位の、あるいはその類似データ回路手法を利用する
ことを考慮している。このシステムを用いることによっ
て、他の所望情報、すなわち、双方あるいはいずれかが
移動体ユニットであるような一人以上のユーザ間の地図
や略図等と共に、場所情報の移送も提供することができ
る。
【００６８】さらにまた、出願人は、上記位置決定シス
テムの各々が、ＰＳＴＮ／ＰＳＡＰの係員のみならず、
あるいはその係員の代わりに、移動体ユニットのユーザ
に直接場所情報を提供するよう修正されることも考慮し
ている。例えば、パーソナルディジタルアシスタント
（ＰＤＡ）を利用する場合、ユーザはユーザ自身の場所
情報を求め、ロケーション補助プロセッサと通じてＰＤ
Ａを提供している特定電話番号をすぐに呼び出すことが
できる。その後、このロケーション補助プロセッサは、
本発明の手法にしたがうＲＦ測定に基づいて呼所在地算
定を実行し、結果として生じた場所情報を直接ＰＤＡに
転送する。その上、この場所情報を表示したり音声で告
げたりすることもできる。
【００６９】位置探索処理 上述した各システムは、基地局ごとに判断されたＲＦ測
定値に基づいて作成され、縮尺によって製図された輪郭
形状を利用する詳細な位置探索処理を必要とする。本発
明のこの位置探索処理は、実際のＲＦ測定値を用いるＲ
Ｆ輪郭を予測し作成する能力に焦点を合わせ、それか
ら、移動体ユニットの位置を定めて流布するために、曲
線当てはめ手法、ボリンガーバンド、および発生学的ア
ルゴリズム等のデータ縮小手法を実行する。良好なソフ
トウェア分析ツールの一例として、「Ｅｖｏｌｖｅｒ
２．０」と名づけられたＡｘｃｅｌｉｓ社のプログラム
があげられる。これは、同社の表計算プログラムであ
り、上記曲線当てはめ手法において生じたパラメータの
最適化を発生学的アルゴリズムにより実行することがで
きる。
【００７０】特に、図９を参照して説明すれば、この方
法は、ディジタルで記録することのできる正斜写真等、
マッピングシステム上に投影可能であり、縮尺によって
製図された最小および最大の境界線を有する輪郭形状と
して、基地局ごとに判断されたＲＦ測定値を作成するス
テップ１５６を有している。その後、いずれの基地局が
移動体ユニットからの呼を「聞ける」か、すなわち、い
ずれの基地局が該当移動体ユニットの近隣にあるかが判
断される（ステップ１５８）。この情報がわかると、最
小および最大の誤り推定といった見地から該当移動体ユ
ニットの位置を描き出す境界多辺形領域の範囲を定める
べく、近隣基地局の対応する輪郭がどこで交わるかが判
断される（ステップ１６０）。
【００７１】次に、上記情報を得たなら、近隣基地局の
投影輪郭の交差部分によって形成される境界多辺形領域
の中心がさらに判断される（ステップ１６２）。この情
報から、この中心の緯度および経度が計算され（ステッ
プ１６４）、さらに、ロケーションデータバンクと協力
して、境界多辺形領域内に含まれる正確な通りの住所を
判別する（ステップ１６６）。
【００７２】たやすく理解されるだろうが、本発明の鍵
となる要素は、全輪郭の範囲を定める種々のＲＦ測定円
弧区域を得るように、与えられた基地局またはラジオポ
ートからのＲＦ伝播損失を図解し作図する能力にある。
当業者にとって明らかなように、「空き空間」の出力損
失が基地局からの全有効距離間、全方向に見られるなら
ば、理論上、基地局の回りに個々の出力損失の円形輪郭
形状を描くことができる。ここで、二つ、好ましくは三
つの基地局が移動体ユニットの近隣にあると仮定する
と、交差する輪郭により所在地を判断するのにＲＦ測定
値を用いることができる。この輪郭交差の特定形状が、
誤り最大推定値の見地から所在地を描き出す境界多辺形
をなす。
【００７３】しかしながら、不運なことにも、周囲のビ
ルや木々、交通標識、またはその他地理的な「騒音」ブ
ロック等が信号を送信するので、基地局サービスエリア
を予測しようとする場合に、空き空間損失の原則はほと
んど通用しない。伝播予測に関わるこれら変数を明らか
にするため、本発明は相当数の分割モデルとデータ縮小
目的の分析手法とを利用する。その結果生じた出力は、
多くが基地局ごとに基礎を置いて設計される構成データ
ベースの一集合からなるロケーションデータバンクとな
る。これら構成データベースとしては、以下により詳し
く説明するように、基地局データベース、予測データベ
ース、測定済みＲＦデータベース、包括曲線適合データ
ベース、ボリンガーバンドデータベース、装置別修正デ
ータベース、および実行時データベース等が設けられ
る。
【００７４】基地局データベース 本発明の説明を続けると、基地局データベースは、設置
され、指名された基地局ごとの属性詳細リストを提供す
る。本出願人は、このデータベースが以下に示すデータ
要素を内包すると考えている。
【００７５】 １．基地局の識別名 ２．基地局ベンダ名、装置型番、シリアルナンバ ３．緯度（ＬＡＴ）および経度（ＬＯＮＧ）、あるい
は、ＬＡＴおよびＬＯＮＧ間での変換用の少なくとも正
確な道路位置詳細、そして基地局の物理的配置の高度
（ＡＬＴ） ４．基地局送信機の不履行出力、能動伝送通信路ごとの
瞬間出力、および出力範囲 ５．アンテナ利得の輪郭（全方向性かセクタ構造で、か
つ、各セクタ内の利得である場合） ６．分散アンテナ体系が用いられるかどうか、用いられ
る場合には局所アンテナのすべての配置（ＬＡＴ，ＬＯ
ＮＧ，ＡＬＴ） ７．近辺周囲の障害物（ＲＰの据えつけ表面、金属壁上
か、エレベータ内か、あるいは空き空間に掛けられてい
るか等） ８．基地局送信機の作動周波数帯域（認可、非認可）、
および許容周波数 ９．対になった送信機が用いられているかどうか、用い
られている場合には各送信機の識別特徴も含む １０．基地局関連のＰＳＡＰ １１．放送インタフェースの種別、すなわち、プロトコ
ルやシグナリング（ＰＡＣＳ，ＣＤＭＡ，ＧＳＭ，ＤＥ
ＣＴ，ＣＤＭＡ，ＰＨＳ−ＰＨＰ，ＩＳ−５４，ＩＳ−
９５，ＰＣＳ−１９００，Ｂ−ＣＤＭＡ等）。この情報
は、基地局ベンダ名、装置型番、およびシリアルナンバ
から得られる。また、デュアルモードかマルチモードか
も識別されて特徴づけられる。
【００７６】１２．基地局のアンテナ利得輪郭図。この
情報はアンテナの特徴や周囲の障害物についての知識か
ら獲得可能なものである。
【００７７】１３．基地局関連制御ユニット、近隣通信
網技術、および連係中央局。この情報は、無線通信シス
テムが最初に施設された時の制御ユニットおよびそれに
接続された中央局の知識から引き出すことができる。し
かしながら、様々な理由からネットワーク技術が変わる
可能性がある。例えば、集中作業管理システムに対して
事前の通知をせず基地局をたやすく移動することができ
るように、将来の基地局は、制御ユニットを備えたシグ
ナリングプロトコル設備を用いる可能性がある。また、
制御ユニットが、特定基地局の追加または削除、あるい
はインまたはアウトの変化を自動的に発見できるかもし
れない。この自動能力が存在する範囲では、イベントリ
ポートメッセージ転送が位置探索サービスに伴うシステ
ムに送られる。制御ユニットがＰＢＸと連係する場合に
は、外部交換回路または類似遠隔設備、識別ラベルおよ
びエンドツーエンドトポロジ回路配列が必要とされる。
【００７８】１４．周波数割り当ての特徴づけ（ＦＡ
Ｃ）。これは、ＲＰベンダの銘柄または型情報から獲得
可能なものである。ＦＡＣが自動の場合には、位置探索
機能の実行の間に非互換性の可能性が浮上するかもしれ
ない。これら詳細を知り、および／または周波数割り当
ての発生を制御する能力を保持することにより、非互換
性の問題を解決することができる。
【００７９】１５．現行機能ＲＰ状態。この情報は、基
地局の非サービス状態についての現行情報を決まって受
信する無線通信網ＯＡＭ＆Ｐシステムから獲得可能であ
る。この情報を要する理由は、例えば、この情報が知ら
れていないならば、予定はされているが非サービス状態
の基地局、または欠陥のある基地局では位置探索アルゴ
リズムが妨害されるためである。
【００８０】１６．基地局のトラヒックロード特性およ
びその上位ネットワーク。これはネットワーク予定活動
範囲、基地局モデル特性、および、ＯＡＭ＆Ｐシステ
ム、あるいは各基地局による能動モニタリングから獲得
可能である。例えば、緊急時位置探索機能を実行するの
に基地局が必要であったとしても、それが１００％での
能力であり、「非救急時」のロードを捨て去る見込みが
ないために行使され得ず、他の手法の適応が必要となる
かもしれない。
【００８１】予測データベース これは、基地局用地立案者および設置エンジニアにより
主として敷設され、かつ、それらの人との支援または相
互作用に利用されるプランニングデータベースである。
本発明によれば、このデータベースはサービスエリアを
予測するのに主として利用される。新規に予定されたセ
ルサイトのサービスエリア候補およびそれらの動作状態
の基礎的な了解を求めるために、位置探索機能はこのデ
ータベースにアクセスする。種々のＲＦ伝播モデルと特
殊平面曲線を用いて、基地局の配置、局所道路幅、およ
び周囲の騒音を調べることにより、基地局すべての伝播
通用範囲が予測される。これは、基地局ごとのサービス
エリアの推定をすばやく安価に提供する。
【００８２】測定済みＲＦデータベース 本発明の説明を続けると、測定済みＲＦデータベース
は、基地局を取り囲む領域から取られた実際の測定値か
らなる。これら測定値は、基地局用地施設の間に技術者
によって測定されるか、または他の収集手法を用いて測
定される。アップリンク（送受器から基地局への）およ
びダウンリンク（基地局から送受器への）測定は、受信
信号強度指針（ＲＳＳＩ）、ワードエラー率（ＷＥ
Ｒ）、品質指針（ＱＩ）、および時差等のデータを得る
ためになされる。これらの各変数は当業者には公知であ
るので、詳細説明は省略する。なお、これらの測定値
は、測定値が取られた正確な場所と共に記録される。ま
た、以下詳細に述べるように、すべての測定は円弧区域
内でなされる。
【００８３】包括曲線適合データベース このデータベースは、機器別データが要請されない、ま
たは手に入らない場合に、本発明にしたがって利用され
るように考えられている。この包括曲線適合データベー
スは以下に示すように作成される。
【００８４】１．測定値データベースを用い、円弧区域
につき、かつ、基地局につき、測定種別（すなわち、Ｒ
ＳＳＩｄｏｗｎ）ごとのデータをロードする。そのよう
なプログラムの内で出願人が知っているものとしては、
Ｊａｎｄｅｌ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｏｆｔｗａｒ
ｅより販売されている「テーブルカーブ２Ｄ」がある。
そして、ランダムか疑似ランダム方法を用いて、曲線当
てはめの実行から１５％のデータポイントを抑止し、後
で実証ポイントとして用いる。このプロセスは、区域に
つき、測定種別ごとに一つの式を作成する。
【００８５】２．測定ごとの結果グラフを点検する。測
定値が平滑で適合した曲線を描くのがわかる。
【００８６】３．同時に、与えられた領域すべてのグラ
フを点検する。他のものと比べて平滑である一測定値が
見いだされると、その領域での場所判定には一つのパラ
メータのみが必要とされる。すなわち、二者択一的に、
その領域内には、ある測定値とは相互によく関連し、他
のものとはほとんど関連しないエリアが存在する可能性
がある。図１０に示されるように、例えば、エリアＡに
おける相関関係はＷＥＲにかなり適したものであるが、
ＲＳＳＩには不適当であるのがわかる。同様に、エリア
Ｂにおける相関関係はＲＳＳＩに適しているが、ＷＥＲ
には不適当である。これらのグラフからは、場所判定に
は複数のパラメータが必要であることが示される。図１
０の例では、ＷＥＲはエリアＡおよびエリアＤで使用さ
れ、ＲＳＳＩはエリアＢで使用され、もう一つ別の測定
パラメータはエリアＣで使用される。
【００８７】４．ステップ１から除外されたデータポイ
ントを用いて式を試す。その結果が満足いくものである
ならば、次のステップを続ける。しかしながら、既存の
式ではエラー範囲が大きすぎる場合には、該当領域の予
測技術を高めるべく包括アルゴリズムを用いる必要が生
じる。ここで包括アルゴリズムを用いると、最適合を生
じると考えられるあらゆる方法で、６つ（以上）の式を
同時に組み合わせることができる。
【００８８】５．領域ごとに異なる式をロケーションデ
ータバンクに蓄積し、位置探索要請中エラー推定と共に
使用される。
【００８９】対応する位置探索式と共に、モデル領域ご
とに周囲の特性（すなわち、道路幅、基地局から直近の
ビルまでの距離等）を分析することにより、将来に向け
た基地局施設を予見するためにこの情報を再利用するこ
とも可能である。出願人の意図には、費用と人力を費や
すＲＦ測定の試行をこれによって削減することも含まれ
ている。
【００９０】ボリンガーバンド 当業者には公知のことであるが、ボリンガーバンドの背
後にある基本的な考えは、データポイントを読み取り、
移動平均偏差および移動標準偏差を作成することにあ
る。このバンドは、相当数のデータポイント±（２×デ
ータ標準偏差）の平均を算出することにより定められ
る。ここで、データの揮発性に備えて「スライディング
ウィンドウ」が用いられる。最適なウィンドウサイズは
データの状態によって変化する。
【００９１】図１１に示されるように、ボリンガーバン
ドは以下に示す特性を提供する。
【００９２】（１）不連続性、および膨大な多重モデル
や騒音の大きい調査空間を取り扱う能力。
【００９３】（２）測定可能な場所、すなわち、フィー
ルド測定での揮発性が低く、ボリンガーバンドの幅が一
般的に低く、より正確な境界多辺形をもたらすような場
所ならどこでもエラーを最適化する。
【００９４】本発明にしたがい、以下により詳しく説明
するように、ボリンガーバンド技術を以下のような方法
で用いてＲＦ測定値が分析される。
【００９５】１．円弧区域につき、測定種別（すなわ
ち、ＲＳＳＩダウンリンク）ごとにデータをプログラム
にロードし、スライディングウィンドウ平均および標準
偏差を計算する。
【００９６】２．個々の測定値（−７０ｄＢ，−７１ｄ
Ｂ，−７２ｄＢ等）ごとに、その測定値と、上位および
下位の両バンド（フィート）に対応する平均距離（フィ
ート）とを、スライディングウィンドウに基づいて格納
する。
【００９７】装置別修正データベース このデータベースは、ベンダ別、および／または種別装
置特性が入手でき、特定のエリアで使用される場合に本
発明のために意図され、包括曲線適合データベースの前
提を外すものである。例えば、ＧＳＭにおいて、異なる
ベンダは、該当するワードエラー率を関連させる上で、
かなり違ったマッピング機能や転送機能を量子化インジ
ケータで使用する。しかしながら、将来的には、一般に
公開された標準が定められるだろうと予測されるので、
この装置別修正データベースの必要は緩和されていくも
のと考えられる。本データベース用のデータは、通常、
移動体ユニット製造者によって実行されるラボテストか
ら提供され、包括曲線適合データベースとの相互作用目
的、およびその想定された内部ベースライン標準のため
に利用される。
【００９８】実行時データベース このデータベースは、使用されるＧＩＳソフトウェア形
式（マップ情報やＡＲＣ（弧線）情報等）で直接格納さ
れるよう出願人によって意図されたものであり、データ
縮小プロセス、例えばボリンガーバンドデータベースに
おける曲線当てはめ等から引き出される。ここで、基地
局ごとの各円弧区域は相当数のエントリを含んでいる。
まず、最初のエントリが、該当円弧区域内の位置探索計
算を実行するのに利用される独立変数を定義する。ま
た、選択された独立変数（ＲＳＳＩｄｏｗｎ＝−７０ｄ
Ｂ，−７１ｄＢ，−７２ｄＢ等）の各々異なる測定値を
求めるエントリもある。これらエントリは、実際には図
で示した対象（境界多辺形）であり、ＧＩＳソフトウェ
アによって選択可能なものである。
【００９９】例えば、図１２および下記表を参照して説
明する。ここで、ボリンガーバンド分析における基地局
１の曲線当てはめによって、円弧区域１，２および３に
はＲＳＳＩｕｐが最適予測変数であり、円弧区域４およ
び５にはＷＥＲｄｏｗｎが最適予測変数であることが判
定される。すなわち、実行時データベースは以下のエン
トリを含んでいる。
【０１００】 また、本データベースには、円弧区域ごとに多数の境界
多辺形が内包されている。図１２は上述した５つの円弧
区域の概念図である。本図において、−７０ｄＢ，−７
１ｄＢおよび−７２ｄＢのＲＳＳＩｕｐ値の各境界多辺
形が円弧区域１〜３に表示されている。さらに、１．１
％および１．２％のＷＥＲｄｏｗｎ値それぞれの境界多
辺形が円弧区域４および５に表示されている。ここで
は、２，３個の境界多辺形が各円弧区域に表示されてい
るだけだが、利用される変数のエントリ範囲を網羅する
多辺形は、実際にはもっと多い。
【０１０１】上記に示したように、実行時データベース
は、円弧区域ごとに一予測変数で表示されている。しか
しながら、実際には、一つの変数では距離が確実に予測
されない場合、ポジションロケーションシステム（ＰＬ
Ｓ）プロセスでは、円弧ごとに二つ以上の予測変数が用
いられる。円弧区域ごとの実行時データベースは、曲線
当てはめとボリンガーバンドとの両データベースの結果
を利用して構成され、実際には二つのテーブルからな
る。すなわち、第一のテーブルを用いて、１セットのフ
ァジー論理規則を構成する一方で、第二のテーブルが最
小および最大の境界線と共に予測距離値を提供する。
【０１０２】例えば、ラジオポート５の円弧区域１で
は、−４０ｄＢから−７０ｄＢの値がＲＳＳＩｄｏｗｎ
によって、１％〜３％の値がＷＥＲｄｏｗｎによって、
それぞれ良好に予測されるならば、以下のエントリが実
行時データベース規則テーブルに現れる。
【０１０３】 表 １ 実行時データベース規則テーブル ラジオポート 円弧区域 変 数 最小範囲 最大範囲 ５ １ ＲＳＳＩｄｏｗｎ −４０ −７０ ５ １ ＷＥＲｄｏｗｎ １．０ ３．０ 円弧区域１の第二のテーブルは表２に示すエントリ等を
含んでいる。
【０１０４】 表 ２ 実行時データベース値テーブル ラジオ 円弧 ポート 区域 変数 値 平均距離 最小距離 最大距離 ５ １ ＲＳＳＩｄｏｗｎ −４０ １００ ０ ２００ ５ １ ＲＳＳＩｄｏｗｎ −４１ １２０ ２０ ２２０ ５ １ ＲＳＳＩｄｏｗｎ − − − − ５ １ ＲＳＳＩｄｏｗｎ −７０ ５００ ４００ ６００ ５ １ ＷＥＲｄｏｗｎ １．０ ４００ ３５０ ４５０ ５ １ ＷＥＲｄｏｗｎ １．１ ４４０ ３９０ ４９０ ５ １ ＷＥＲｄｏｗｎ − − − − ５ １ ＷＥＲｄｏｗｎ ３．０ ８００ ７００ ９００ 位置探索要請中、ＬＡＰは実行時データベース規則テー
ブルにアクセスし、以下のコードを構成して、円弧区域
１のラジオポート５からの呼者の予測距離を判断する。
【０１０５】疑似コード rule_1=FALSE rule_2=FALSE /＊look for active rules＊/ −７０≦ＲＳＳＩｄｏｗｎ≦−４０の場合 ｒｕｌｅ＿１＝ＴＲＵＥ １．０≦ＷＥＲｄｏｗｎ≦３．０の場合 ｒｕｌｅ＿２＝ＴＲＵＥ ｒｕｌｅ＿１およびｒｕｌｅ＿２が共に真の場合、 /＊both rules apply, so we have to perform a weighted average using the difference between predicted max and min＊/ weight_1=(RSSIｄｏｗｎmax-RSSIｄｏｗｎmin)/ (RSSIｄｏｗｎmax-RSSIｄｏｗｎmin+WERｄｏｗｎmax-WERｄｏ ｗｎmean) weight_2=(WERｄｏｗｎmax-WERｄｏｗｎmin)/ (RSSIｄｏｗｎmax-RSSIｄｏｗｎmin+WERｄｏｗｎmax-WERｄｏｗ ｎmean) /＊reverse the weights because the one with the smaller difference is better and should be weighted more heavily＊/ mean=weight_1＊WERｄｏｗｎmean+weight_2＊RSSIｄｏｗｎmean min=weight_1＊WERｄｏｗｎmin+weight_2＊RSSIｄｏｗｎmin max=weight_1＊WERｄｏｗｎmax+weight_2＊RSSIｄｏｗｎmax ｒｕｌｅ＿１が真でない場合はＲＳＳＩｄｏｗｎ平均、
最小、最大の各値を用い、それ以外の場合はＷＥＲｄｏ
ｗｎ平均、最小、最大の各値を用いる。
【０１０６】実行時データベースおよび上述したＰＣＳ
ロケーションデータバンクを設けるための詳細ステップ
を図１３を参照して説明する。図１３は６゜の円弧域１
６８を有するラジオポートの略図である。これらの円弧
域は、それぞれラジオポート周辺領域の個別区域を作成
する。明確に範囲の定められたこれら区域によって、ラ
ジオポートのＲＦ反応を区域ごとに独立して特徴づける
ことができる。すなわち、ロケーションが円弧区域に分
割された後に、表計算ファイルを円弧区域ごとに作成す
ることができる。
【０１０７】この施設ステップには、フィールドデータ
を最初に集めるステップが含まれており、所望のパラメ
ータ（ＲＳＳＩｕｐ，ＲＳＳＩｄｏｗｎ，ＷＥＲｕｐ，
ＷＥＲｄｏｗｎ，ＱＩｕｐ，ＱＩｄｏｗｎ等）がラジオ
ポート周囲のロケーションで集められる。好ましい実施
形態においては、これらロケーションが互いに約１０ｍ
離れている。すべての測定値は、ロケーションタグで、
例えば、マイクロソフトエクセル等の適当な表計算ファ
イルに整頓、配置される。
【０１０８】その後、ロケーションは、上記に示したよ
うに、円弧区域１６８に分割される。本発明の説明を続
けると、対応するラジオポート回りのパラメータを正確
に合わせるために、ロケーションを円弧区域１６８に分
割する必要が生じる。そして、データが収集され円弧区
域に分割された後に、テーブルカーブ２Ｄ等の適当な曲
線の当てはめプログラムを用いて、個々の円弧区域ごと
に（距離と各パラメータを対比した）データを曲線に当
てはめる。このソフトウェアは、データを特徴づける機
能一覧を生じ、最低当てはめ標準エラー（ＦｉｔＳｔｄ
Ｅｒｒ）によってその機能を（最高から最低へ）区分け
する。
【０１０９】時には、曲線当てはめソフトウェアパッケ
ージが作り出す最適合（最低ＦｉｔＳｔｄＥｒｒ）がＲ
Ｆデータの最適合とはならない場合もある。そこで、物
理的ではない（すなわち、ＲＦ環境では可能ではない）
データを曲線に当てはめるソフトウェアパッケージの例
が多くある。非物理的適合の例としては、負方向に振れ
る適合、高シヌソイド（正弦曲線を描く）内容を有する
適合、実際のデータポイントがほとんど存在しないか、
まったく存在しないエリアにおける多数の傾斜逆転や大
きな振幅を有する適合等がある。
【０１１０】図１４は二つのテーブルカーブ２Ｄによる
同一データ上の曲線適合を示す。左側の図は、最適合を
示す例（最低ＦｉｔＳｔｄＥｒｒでの適合）としてソフ
トウェアパッケージが選択した曲線適合を示す。データ
ポイントがほとんど存在しない所に大きな振幅が見られ
るので、この左側の図が非常に独特なデータ見本である
ことは当業者にとって明らかである。すなわち、図１４
のデータについては、人力による論理的な最適合状態を
調べる必要がある。それゆえ当業者は、より論理的な適
合状態を見いだすまでその適合状態を探し出す（図１４
の右図上の適合状態のように）。
【０１１１】図１５は他の例を提供するもので、テーブ
ルカーブ２Ｄによる論理的ではない曲線適合を示してい
る。ここで、左図の適合は、（図の頂上部から外れ、）
データポイントがまったく存在しないエリア中に非常に
広い距離範囲に渡る一振幅を有している。この左図に比
べて、右側の図は高めのＦｉｔＳｔｄＥｒｒを有してい
るが、データポイントが存在しないエリア中で、より正
確にデータを描きだしているように見受けられる。
【０１１２】次に、図１６はさらに異なる例を提供する
もので、（データポイントの存在しない）広い負方向距
離に渡る振幅と、鋭くて広い正方向距離に渡る振幅とを
有する適合（左図）が示されている。本発明の説明を続
けると、ＲＦ環境を良好に表していないので、負方向の
振幅は有効ではない。また、鋭くて広い距離に渡る振幅
も、そのエリアに存在するデータポイント数の低さから
信頼できない。この左図に比べ、右側の図はかなり可能
性の高い正確さを有していると言える。
【０１１３】図１７では、最低ＦｉｔＳｔｄＥｒｒ適合
がより微妙な問題を見せている。ここでは、距離軸（垂
直軸）に沿ったデータポイントが完全に表されていない
にもかかわらず、過半数のデータポイント集団を構成し
ている。右側の図の方がそれらデータをよく表してお
り、左図にある不確かな振幅も削除されている。
【０１１４】論理的な最適合状態を人為的に調べると、
大きめのＦｉｔＳｔｄＥｒｒをもたらすが、該適合状態
は実際のＲＦ環境をより良く示す好例ともなる。例え
ば、均一に間隔を置いたデータポイントの数を各円弧区
域内で多く収集することによって、テーブルカーブ２Ｄ
による無効の適合数を最小限にとどめることができる。
曲線当てはめプログラムがある有効な適合状態を生じる
と、その後に、９５％の信頼性を有する距離間隔（ある
いはバンド）が作成される。これら（最小および最大）
バンドは、平均適合値に対して（２×ＦｉｔＳｔｄＥｒ
ｒ）を加算および減算することにより生成される。ここ
で、いかなる負方向の距離もその地帯からは削除され
る。図１８は、信頼できる最大および最小バンドでの最
適合を示す図である。なお、該距離間隔エリアは、簡単
な数で示される積分法を通して計算することができる。
また、このバンドエリアは、一円弧区域を通してどれく
らいデータが揮発するかを示している。
【０１１５】信頼できる距離間隔が判断された後に、デ
ータのボリンガーバンドが円弧区域１６８ごとに作成さ
れる。上記したように、ボリンガーバンドは、データポ
イントが存在する確立の高い範囲を表しているという点
において、上記信頼できる距離間隔に類似している。し
かしながら、ボリンガーバンドは、特定円弧区域のエリ
ア中でのデータの揮発性に応じて広くなる。基本的にボ
リンガー距離間隔は、データポイントの偏差が大きいエ
リアで広くなり、データポイントの偏差が小さいエリア
で狭くなる。図１９は、ボリンガーバンドがデータ揮発
エリアでどれくらい広くなるかを示す図である。
【０１１６】上述したように、ボリンガーバンドは、
「スライディングウィンドウ」手法を用いて、データセ
ットの移動平均を計算するものである。位置探索目的の
スライディングウィンドウのサイズは、円弧区域ごとの
データ数の２０％となる。信頼距離間隔の場合と同様、
ボリンガーバンドエリアも、簡単な数で示される積分法
を通して計算することができる。ボリンガバンドにおい
て、信頼距離間隔の場合より有利な点は、円弧区域の個
々のセクション中のボリンガーバンドエリアが、そのセ
クションにおけるデータの揮発性を描き出すことができ
ることにある。その一方、信頼距離間隔エリアでは一円
弧区域を通してデータの揮発性を描くだけである。
【０１１７】しかしながら、ボリンガーバンドについて
の問題は、移動平均の計算中に位相遅れを生じることに
ある。この位相遅れのため、ボリンガーバンドは揮発デ
ータを超えてわずかに広がる。位相遅れの総量はスライ
ディングウィンドウのサイズによって異なる。
【０１１８】位相遅れを留めるために、ボリンガーバン
ドおよび信頼距離間隔が交差させられる。そして、図２
０に示すように、これら二つの地帯の交差部分が該当場
所、あるいは距離間隔バンド１７０になる。このロケー
ションバンド１７０は、パラメータの有効値に対して
（ロケーションデータバンクの）最小および最大距離を
生成させるのに用いられるものである。ロケーションバ
ンド１７０エリアは、簡単な数で示される積分法で計算
され、データの揮発性を示す。
【０１１９】この段階で、ロケーションバンドは各円弧
区域のすべてのパラメータに対して生成されている。こ
こで、どのパラメータを使用するかを判断する方法が必
要となる。すなわち、ファジー論理を用いて、距離を推
定する際にどのパラメータを用いるかが判断される。当
業者には明らかなように、ファジーシステムの振るまい
を説明しようとするファジーパッチまたはファジー規則
からファジー論理は構成される。ファジーパッチまたは
ファジー規則は、システム出力の個々のセクションを説
明する簡単な「ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ（Ａならば
Ｂ、さもなければＣ）」表現法であり、システムの全出
力を正確に描き出すファジーパッチ群をもたらすことを
目指すものである。このロケーションシステムにおいて
は、揮発することのないパラメータを距離の推定に用い
るように、ファジー規則が作成される。
【０１２０】図２１および図２２は、同一円弧区域から
の異なる二つのパラメータ例を提供する。ファジー規則
の一例は以下の通りである。すなわち、ＲＳＳＩｄｏｗ
ｎｌｉｎｋ読み出しが破線の左側の範囲にあるならばＲ
ＳＳＩｄｏｗｎｌｉｎｋが用いられ、そうでなければＷ
ＥＲｕｐｌｉｎｋが用いられる。
【０１２１】上記のファジー規則は極端に簡略化された
場合であるが、ファジー論理を裏打ちする考えを示して
いる。用いられるすべてのパラメータについて、ウェー
トにおいて調整済みの平均化手法が用いられ、ファジー
モデルで一組のパラメータを実行する。ファジー論理
は、異なるパラメータに異なるウェートがかけられるの
を許可する柔軟性を有している。本発明のロケーション
システムにおいては、ファジー論理による平均化のウェ
ートは、（ロケーションバンドエリアの測定法を用い
た）データの揮発性によって判断される。ファジー規則
間で重なりあう「グレー（中間）」エリアにおいて、そ
の共通した規則は（ウェートに応じて）互いに加算さ
れ、それから曲線の平均値が用いられる。
【０１２２】「量子化」の範囲内で最も小さな揮発性を
得るべく種々の個別パラメータバンドを準備することに
より、最適解が定められる。最終的に、ファジー論理手
法による値を用いて最終解がコンパイルされる。例え
ば、上記疑似コードにおいては、二つ以上の規則が適応
される場所で、ある特定場所の特定値を求めるべく最有
力距離の予測変数を備え最小の揮発性を示すデータベー
スエントリが得られるように、データベースの各エント
リは互いを考慮しつつウェートがかけられる。
【０１２３】当業者にとって明らかなように、ファジー
論理は、人間の神経網などとは異なり、二つ以上の規則
が適応されるプロセスである。また、この規則は、所定
のウェートがかけられた体系に平均値を構成するもので
あるが、通常のファジー論理規則とは異なり、ここでか
けられたウェートは最小値および最大値に関連するもの
である。本発明の説明を続けると、揮発性が最適ウェー
トの指針として用いられる。すなわち、揮発性がまった
くない変数に最もウェートがかけらるが、他の変数はそ
れよりも軽んじられる。
【０１２４】このようにして、重なり合ったいくつかの
ＲＦ環境を利用することができる。例えば、８０％のＷ
ＥＲと２０％のＲＳＳＩを場所予測に用いることもでき
る。本発明のシステムおよび方法は、円弧区域ごとの最
小および最大境界線となる最小距離と最大距離との平均
を出す。このプロセスは残りすべての円弧区域のために
繰り返されるので、ラジオポート周辺に最小および最大
の境界多辺形を引くことができる。その後、その他の近
隣ラジオポートに対しても、最も正確な予測境界多辺形
を定めるようにとの連絡が入ると、このプロセスは近隣
ラジオポートに向けて同様に繰り返される。その後、結
果としての多辺形領域（すなわち、最小および最大の多
辺形）が各ラジオポート回りに引かれ、その交差する地
点が、移動体ユニットの位置する境界多辺形の範囲を定
める。
【０１２５】ラジオポートデータは個々の円弧区域に分
割されて分析されるので、円弧区域間のデータには不連
続の飛びがある。円弧区域間のデータの連続性を改善す
るために、上記飛びを平らにならす手だてとして、ある
直線が加えられる。この直線の傾きは、おおよそ、ΔＸ
ずつに等分された飛びの大きさとなる（ここで、ΔＸは
円弧区域幅の１０〜２０％である）。
【０１２６】さらに、図２３を参照して本発明の説明を
続けると、縮尺で製図された輪郭形状として定められる
ＲＦ測定値を作成するステップには、図１３中参照番号
１６８で指定された複数の円弧区域中に各基地局のサー
ビスエリアを区画化することが必要である（１７２）。
すなわち、ＲＳＳＩやＷＥＲ等の測定可能な変数と、基
地局からの距離との関係をそれぞれ表す複数の対応曲線
当てはめ数式に実際のデータを変換すべく、各円弧区域
１６８ごとに、複数の単一、または多重回帰が実行され
なければならない（１７４）。さらに、各数式を実際の
データと比較することにより、円弧区域ごとに、適合度
合いが対応する数式について判断される（１７８）。そ
の後、各円弧区域１６８の所定部分に対していずれのも
のが最適相互関係を有し、かつ、標準エラーが最も少な
いかを判断してこれら数式が最適化される（１８０）。
【０１２７】また、より大きな相互関係と最小限の標準
エラーとを求めるべく、適合度合いをさらに改善するた
めに、包括アルゴリズム（ＧＡ）を用いて、単一、また
は多重回帰の各々についてパラメータを最適化すること
もできる。さらにまた、一円弧区域のすべての数式間に
通常乏しい相互関係しかない場合には、対応する基地局
が、受信機、すなわち移動体ユニットに一致して、各々
一時的に伝送周波数を１０〜４０ＭＨｚずつ変えるよう
に命令することもできる。その結果、回線費を含めた基
地局用の補足的なＲＦ測定値が変更周波数で得られ、同
じく予め定められた複数の距離と方向とが求められる。
これが、考慮し分析するための変数の総数を増加するこ
とは、容易に理解できる。
【０１２８】その後、図２４の略図に示されるように、
縮尺で製図された輪郭１８４を形成するよう、円弧区域
ごとに最適化された数式が組み合わされる（１８２）。
【０１２９】製図された各輪郭１８４は、最小および最
大範囲１８６および１８８を有している。これら境界線
が一基地局全体に向けて定められると、その後、アップ
リンクおよびダウンリンクの両方向に向けて与えられた
一セットのリアルタイム測定値に基づいて、最小および
最大の境界線が最小および最大の輪郭をも定義する。こ
のプロセスは近隣基地局のために繰り返され、その結果
生じた交差部分があれば、最小および最大の境界多辺形
１９０が定められる。
【０１３０】この多変形は、例えば、ディジタル記録の
できる正斜写真や類似手段等、図２５に示すように、付
近の道路名を備えたマッピングシステムに投影される。
良好な実施形態においては、ＢＲＩ−ＩＳＤＮやＦＤＤ
Ｉ回路を経由してＰＣやワークステーションに基づくビ
デオ共同システム（あるいは、類似の二波ビデオシステ
ム）に写真全体を送ってもよい。また、緊急状況に使用
される場合には、このビデオ共同システムが直近のＰＳ
ＡＰに配置される。本発明のロケーション処理ステップ
を用いると、図２５に示されるように、メープル通り沿
いの中間地点、エルム通りと交差する辺りに「被害者」
がいると判断される。また、直感的に見ると、境界多辺
形２２４の大部分がメープル通りの北側に沿っているの
で、この「被害者」はメープル通りの北側にいる可能性
が高い。
【０１３１】さらに本発明の説明を続けると、一基地局
からの信号しか送受器が検出できないほど衰退した場合
でさえ、同様に高品質ディジタル正斜写真に投影された
基地局回りの最小および最大境界バンドは、基地局の総
合サービスエリアを単に円形エリアとして提供するのと
は異なり、緊急コールの受け取り側とＰＳＡＰとに優れ
た情報を供給することができる。例えば、図２６に示さ
れるように、受信したＲＦ測定値に基づき、「被害者」
は基地局それ自身と同一の交差地点にいることはなく、
もっと正確に言えば、図示するようにそれ以外の場所に
いる。境界多辺形をざっと点検してみると、「被害者」
がビル３にいる可能性が高く、ビル２やその隣りの公園
にいる可能性がほとんどないことは明らかである。この
種の情報を読むのは尋常事ではなく、本発明にしたがっ
て「被害者」を実際に捜し出す仕事においては、コール
中の実時間内で手に入るＲＦ測定データがきわめて少な
い量でしかないならば、最も有能で速い検索チームにし
か使用することのできないものである。
【０１３２】それにもかかわらず、位置探索精度や効率
の点から、ビデオにより境界多辺形のロケーション送信
を必要とする上記総合サービスディジタル網（ＩＳＤ
Ｎ）は、ユーザに最も正確なロケーション詳細を供給す
るものと考えられる。
【０１３３】図２７に関して、本発明の一般化された更
新システムの略図が提供されているが、このシステム
は、上述した位置決定システムおよび位置探索ステップ
に特に適したものである。しかしながら、本発明の方法
およびシステムが、同様に上述したパーソナルディジタ
ルアシスタント（ＰＤＡ）等の対話形電子装置の大部分
のものに適したものであることも了解されよう。
【０１３４】図２７に示した更新システムは、参照番号
１９２で指定され、送受器１９６等、少なくとも一つの
移動体ユニットと対応するサービスエリア内で交信可能
なラジオポート１９４等、少なくとも一つの基地局を備
えた無線通信システム用に向けられている。この無線通
信システムには、上述した仕方で、回線費も含めた基地
局またはラジオポート１９４用のリアルタイムＲＦ測定
値を格納すべく機能するロケーションデータバンク１９
８が含まれている。
【０１３５】また、本システムは、基地局サービスエリ
ア内で既知の固定場所に備えられた複数の更新センタ２
００を備えている。さらに、各更新センタ２００におい
ては、「ジオパッド」と名づけられ、電子的に読み取り
可能な装置２０２が本発明のために設けられている。各
ジオパッド２０２は、対応する更新センタ用に予め基準
化された場所情報、すなわち、緯度、経度、高度等で符
号化される。重要なことは、電子的に読み取り可能なジ
オパッドの代わりに、また、それと同様に、加入者が視
覚的に、あるいは電子的に読み取ることのできる印刷情
報を更新センタが簡単に保有できるよう出願人が考慮し
ていることである。その場合、特定呼をつきとめること
によって、中央オペレーションシステムにその情報を供
給することができる。
【０１３６】例えば、大都市圏エリアにおいては、加入
者によって呼び出し可能な無料の電話番号と共に、正確
なロケーション、すなわち、緯度、経度、高度等に関す
る情報をもりこんだ印刷物を備える、例えば電話ブース
等の場所に多数の更新センタ２００を配置することがで
きる。動作においては、加入者が識別番号にダイヤル
し、発行されている場所情報を音声で識別すると同時
に、ロケーションデータバンクを更新するために、対応
する基地局の現行ＲＦ測定値を供給する。さらに簡単
に、番号によって更新センタを識別することもでき、そ
の割り当てられた番号に基づいて、ユーザは、該当更新
センタのロケーション情報を格納したサービス代行者に
この番号を供給する。
【０１３７】電子的に読み取り可能なジオパッドが設け
られる本実施例においては、移動体ユニットと交信可能
であり、ジオパッドで符号化されたロケーション情報を
解読する電子読み取り装置２０４も設ける必要がある。
この電子読み取り装置は、各移動体ユニット内部に配置
されていても、あるいはその代わりに、ジオパッド２０
２それ自身の一部をなしていてもよい。また、図２７に
示すように、情報がバーコードで符号化されるか、ある
いは、従業員の身分証明書の読み取り器に使用されるよ
うな磁気や他の技術で符号化される時、道路レベルでの
情報や特殊ダイアルイン電話番号情報の上に、予め基準
化された緯度、経度、高度等の情報を含むように、ジオ
パッドは可撓性があって非活性な接着材で作られる。こ
の場合、ユーザは上述したキーパッドによりＬＡＴ，Ｌ
ＯＮＧ，ＡＬＴ情報を入れるか、もしくは、バーコード
や他の類似符号化手段を用いた場合には読み取り装置を
必要とする。
【０１３８】さらに図２７を参照すると、本システム
は、通常、制御ユニット２０７を介して、各基地局（ラ
ジオポート）１９４およびロケーションデータバンク１
９８と電気的に通じるように、ロケーション補助プロセ
ッサ（ＬＡＰ）２０６も備えている。また、処理ロジッ
ク１９９が、各移動体ユニットと電気的に通じるよう求
められる。この処理ロジックは、基地局と更新センタに
位置する移動体ユニット間のＲＦ測定値と、更新センタ
に設置された符号化されたジオパッド２０２を読み取る
ことによって更新センタの場所情報とをロケーションデ
ータバンク１９８に送信するべく、ＬＡＰ２０６に宛て
てコールを開始するように働く。
【０１３９】実用化には、ロケーションデータバンクを
定期的に更新させるために、何らかの誘引材料（動機付
け）が移動電話ユーザに与えられると考えられる。上記
動機付けとしては、例えば、以下のようにして提供され
る課金クレジットの形をとる可能性がある。
【０１４０】（１）移動電話送受器１９６が特殊ジオパ
ッドディレクトリ番号にダイアルする。この番号は無料
であるのが好ましい。
【０１４１】（２）予め定められたメッセージがトラッ
プをかけ、呼制御をＬＡＰ２０６に転送する。
【０１４２】（３）ＬＡＰ２０６が呼の応答し、緯度お
よび経度を要請するトーンおよびメッセージを送信す
る。
【０１４３】（４）緯度および経度は送受器１９６から
ＬＡＰ２０６に送られる。ＬＡＰ２０６はその結果を一
時ホールディングデータベース２０８に格納し、呼者に
承認を与え、例えば、音声シンクロナイザ２０９か、あ
るいはディジタル化されたアナウンス等、類似手段の使
用を介して電話回線を切る。そして、ＬＡＰは、課金ク
レジットをＰＳＴＮ２１０に、その後課金データ収集セ
ンタに送る。
【０１４４】定期的に、ロケーションデータバンクを更
新するルーチンが実行され、ジオパッドデータに基づい
て値が更新されてホールディングデータベース２０８に
格納される。また、ＲＦ回線費を左右するようなネット
ワーク要素の変更がなされる場合にもロケーションデー
タバンクは更新される。そのような場合の例としては、
基地局のアンテナを変更する、送信機出力を変更する、
あるいは基地局を追加または削除する等が含まれる。
【０１４５】図２８に関して、無線通信システムで移動
体ユニットの所在地を判断するのに用いられるロケーシ
ョンデータベースを更新するための本発明の方法が説明
されている。この無線通信システムは、対応するサービ
スエリア内部で少なくとも一つの移動体ユニットと交信
可能な基地局を備えている。
【０１４６】図２８に示されるように、本方法は、基地
局サービスエリア内で既知の固定場所に複数の更新セン
タを供給するステップ２１２を含んでいる。各更新セン
タは、そのセンタ用に予め基準化された場所情報に関し
て符号化される電子的に読み取り可能なジオパッドを備
えている。そして、移動体ユニットと交信可能である電
子読み取り装置を設けることにより（２１４）、符号化
された場所情報が、電子読み取り装置の使用を通して、
ジオパッドで解読される（２１６）。
【０１４７】さらに本方法は、処理ロジックを移動体ユ
ニットと交信可能とするステップ２１８と、その上に、
制御ユニットを基地局と交信可能とするステップ２２０
とを含んでいる。さらにまた、ロケーション補助プロセ
ッサを制御ユニットと交信可能とするステップ２２２
と、ホールディングデータベースをＬＡＰおよびロケー
ションデータベースと交信可能とするステップ２２４と
が本方法に含まれている。そして、ジオパッドの内一箇
所でリアルタイム測定値を作成し、処理ロジックと協力
してＬＡＰに宛ててコールを開始することによって（２
２６）、符号化された場所情報と共にＲＦ測定値が直接
ロケーションデータバンクに送信されるか、あるいは、
求められた更新を定時期に提供するために、一時的に記
憶するようホールディングデータベースに送信される。
【０１４８】以上、本発明を実現する最適な方法を詳細
に説明したが、本発明が関係する技術分野に詳しい者に
とって、特許請求の範囲で限定された本発明の実用化に
向け種々の代替えデザインや実施形態が可能であること
は明らかである。
【０１４９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、基地局内で既知の固定場所に複数の更新センタが
設けられ、各更新センタは、移動体ユニットと協力し
て、基地局用のリアルタイムＲＦ測定値と共にそれ自身
予め基準化された場所情報をロケーションデータベース
に送信する手段を備えているので、無線通信システムで
用いられるロケーションデータバンクを更新し、縮尺に
よって製図された最小および最大の境界線を有する輪郭
形状を生成させ、その交差部分が移動体ユニットの位置
に対応する境界多辺形領域を規定することができる。し
たがって、一定の時間にユーザが多数のセルサイトサー
ビスエリアやセクタの非常に小さな区間をぬうようにし
て移動する可能性のある商業用途や顧客用途に必要とな
る正確で詳細な位置決定システムを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のセルラーテレフォンシステムの概略図で
ある。
【図２】従来のパーソナル通信システム（ＰＣＳ）の一
般的な概略図である。
【図３】図２のＰＣＳシステムの参考アーキテクチャの
詳細を示す概略ブロック図である。
【図４】図２のＰＣＳシステムの参考アーキテクチャの
詳細を示す概略ブロック図である。
【図５】図２〜図４のシステムの一体化された機能モデ
ルを示す図である。
【図６】本発明に係わる位置決定システムの第一の実施
例を示す概略図である。
【図７】変形アドバンストインテリジェントネットワー
ク（ＡＩＮ）において本発明に係わる位置決定システム
の第二の実施例を示す概略図である。
【図８】本発明に係わる位置決定システムの第三の実施
例を示す概略図である。
【図９】本発明に係わり、基地局ごとにＲＦ測定値を定
める方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に従って使用される包括曲線適合デー
タベースから得られる代表的な曲線適合グラフである。
【図１１】本発明に係わり、ボリンガーバンドデータベ
ース利用時に得られる典型的なデータの概略を示すグラ
フである。
【図１２】円弧区域ごとの境界多辺形の例を示す概略図
である。
【図１３】ラジオポート近辺で描かれる円弧区域の例を
示す概略図である。
【図１４】人為的な探索前後の第一のサンプル曲線適合
データのグラフである。
【図１５】人為的な探索前後の第二のサンプル曲線適合
データのグラフである。
【図１６】人為的な探索前後の第三のサンプル曲線適合
データのグラフである。
【図１７】人為的な探索前後の第四のサンプル曲線適合
データのグラフである。
【図１８】最大および最小バンドを含み信頼性のある最
適合距離間隔を示すグラフである。
【図１９】ボリンガーバンドの例を示すグラフである。
【図２０】ロケーションバンドの概略を示すグラフであ
る。
【図２１】ＲＳＳＩｄｏｗｎｌｉｎｋおよびＷＥＲｕｐ
ｌｉｎｋの例を示すグラフである。
【図２２】ＲＳＳＩｄｏｗｎｌｉｎｋおよびＷＥＲｕｐ
ｌｉｎｋの例を示すグラフである。
【図２３】本発明に係わり、ロケーションデータバンク
を敷設する方法ステップのフローチャートである。
【図２４】二つの基地局によって定義される境界多辺形
の一例を示す概略図である。
【図２５】ディジタルデータとして記憶できる正斜写真
上に投影された図２４の境界多辺形を示す概略図であ
る。
【図２６】単一基地局によって定義されたサンプル境界
多辺形を示す概略図である。
【図２７】本発明に係わり、ロケーションデータバンク
を更新するシステムの概略を示すブロック図である。
【図２８】本発明の一般的な更新方法を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
１９２ 更新システム １９４ 基地局 １９６ 移動体ユニット １９８ ロケーションデータバンク ２００ 更新センタ ２０２ ジオパッド ２０４ 読み取り装置 ２０６ ロケーション補助プロセッサ（ＬＡＰ） ２０８ 一時ホールディングデータベース

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対応するサービスエリア内で少なくとも
    一つの移動体ユニットと交信可能な基地局と、前記基地
    局と移動体ユニット間のリアルタイムＲＦ測定値とその
    間の回線データを格納するロケーションデータバンク
    と、を備えた無線通信システム用の実行時データベース
    更新システムであって、 前記基地局が管轄するサービスエリア内で既知の固定場
    所に配置された複数の更新センタを有し、前記更新セン
    タは移動体ユニットと相互に交信可能であって、 前記基地局において測定された前記更新センタに位置す
    る当該移動体ユニットと当該基地局間の前記ＲＦ測定値
    を前記ロケーションデータバンクに供給する手段と、 前記更新センタに備えられ、予め基準化された当該更新
    センタの場所情報を前記ロケーションデータバンク側に
    送信する手段と、 を備えることを特徴とする無線通信システムにおける実
    行時データベース更新システム。
  2. 【請求項２】 前記送信する手段は、当該更新センタの
    場所情報に関して符号化される電子的に読み取り可能な
    ジオパッドと、当該ジオパッドを読み取る読取装置と、
    を有し、 前記供給する手段は、前記基地局と接続された制御ユニ
    ットと、当該制御ユニットと前記ロケーションデータベ
    ースと交信可能なロケーション補助プロセッサ（以下、
    「ＬＡＰ」という）と、移動体ユニットと交信可能な処
    理ロジックと、を有し、 前記基地局と前記更新センタに位置する移動体ユニット
    間の前記ＲＦ測定値を獲得し、前記場所情報と共に前記
    ＲＦ測定値をロケーションデータバンク側に送信するこ
    とを特徴とする請求項１記載の実行時データベース更新
    システム。
  3. 【請求項３】 前記ＬＡＰおよび前記ロケーションデー
    タバンクと交信可能であり、前記ＲＦ測定値および前記
    場所情報を一時的に格納すると共に前記ロケーションデ
    ータバンクを定期的に更新するよう働くホールディング
    データベースを、さらに備えることを特徴とする請求項
    ２記載の実行時データベース更新システム。
  4. 【請求項４】 前記ジオパッドは、予め基準化された場
    所情報に関してバーコードによって符号化されたもので
    あることを特徴とする請求項２記載の実行時データベー
    ス更新システム。
  5. 【請求項５】 前記処理ロジックは、移動体ユニットに
    内包されていることを特徴とする請求項２記載の実行時
    データベース更新システム。
  6. 【請求項６】 前記処理ロジックは、前記ＬＡＰに内包
    されていることを特徴とする請求項２記載の実行時デー
    タベース更新システム。
  7. 【請求項７】 対応するサービスエリア内で少なくとも
    一つの移動体ユニットと交信可能な基地局と、前記基地
    局と移動体ユニット間のリアルタイムＲＦ測定値とその
    間の回線データを格納するロケーションデータバンク
    と、を備えた無線通信システム用の実行時データベース
    更新システムであって、 前記基地局のサービスエリア内における既知の固定場所
    に配置され、予め基準化された場所情報に関して符号化
    されて電子的に読み取り可能なジオパッドを備えた複数
    の更新センタと、 前記移動体ユニットと交信可能であり、前記ジオパッド
    を読み取る読取装置と、 基地局と交信可能な制御ユニットと、 前記制御ユニット及び前記ロケーションデータバンクと
    交信可能なＬＡＰと、を備え、 前記基地局と前記更新センタに位置する移動体ユニット
    間の前記ＲＦ測定値を獲得し、前記場所情報と共に前記
    ＲＦ測定値を前記ロケーションデータバンク側に送信す
    ることを特徴とするロケーションデータバンク更新シス
    テム。
  8. 【請求項８】 対応するサービスエリア内で少なくとも
    一つの移動体ユニットと交信可能な基地局と、前記基地
    局と移動体ユニット間のリアルタイムＲＦ測定値とその
    間の回線データを格納するロケーションデータバンクを
    定期的に更新するロケーションデータバンク更新方法で
    あって、 前記基地局が管轄するサービスエリア内で既知の固定場
    所に配置され、予め基準化された場所情報に関して符号
    化されて電子的に読み取り可能なジオパッドを読み取る
    ステップと、 前記基地局と前記更新センタに位置する移動体ユニット
    間の前記ＲＦ測定値を獲得し、前記場所情報と共に当該
    ＲＦ測定値を一時的に記憶するホールディングデータベ
    ースに送信するステップと、 前記ホールディングデータベースに記憶された前記場所
    情報と前記ＲＦ測定値に基づいて、前記ロケーションデ
    ータバンクを定期的に更新するステップと、の各ステッ
    プを有することを特徴とするロケーションデータバンク
    更新方法。
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