JP3494286B2 - マシン位置の表示方法、システム、及びコンピュータ・プログラム製品 - Google Patents
マシン位置の表示方法、システム、及びコンピュータ・プログラム製品Info
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- G08G5/0013—Transmission of traffic-related information to or from an aircraft with a ground station
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- 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
- G01S5/0072—Transmission between mobile stations, e.g. anti-collision systems
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- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/0017—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
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- G08G5/0073—Surveillance aids
- G08G5/0082—Surveillance aids for monitoring traffic from a ground station
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- G—PHYSICS
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- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/04—Display arrangements
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、電磁
放射によって位置を決定することに関する。更に具体的
には、本発明は乗物の間で送信される位置データを表示
する改善されたシステムに関する。
放射によって位置を決定することに関する。更に具体的
には、本発明は乗物の間で送信される位置データを表示
する改善されたシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】世界がますます混雑し、忙しい場所にな
ってくると、陸上、海上、及び大空における乗物の交通
も、それに対応してますます混雑してくる。それによっ
て、他の乗物及び静止物体との衝突の可能性も増大す
る。更に、高速道路及び航空路を最大限に利用するため
に、増大する交通量をより効率的に管理する必要が認識
されてきた。衝突しそうな場合に、乗物の操縦者に警告
を与え、回避動作を取ることができるようにする衝突回
避装置が開発されている。適切な装備を有する陸上ベー
スの乗物、例えば乗用車及びトラックを、中央機関によ
って制御する、いわゆるスマート・ロード（smart roa
d）が提案されている。
ってくると、陸上、海上、及び大空における乗物の交通
も、それに対応してますます混雑してくる。それによっ
て、他の乗物及び静止物体との衝突の可能性も増大す
る。更に、高速道路及び航空路を最大限に利用するため
に、増大する交通量をより効率的に管理する必要が認識
されてきた。衝突しそうな場合に、乗物の操縦者に警告
を与え、回避動作を取ることができるようにする衝突回
避装置が開発されている。適切な装備を有する陸上ベー
スの乗物、例えば乗用車及びトラックを、中央機関によ
って制御する、いわゆるスマート・ロード（smart roa
d）が提案されている。
【０００３】衝突の問題は、人命が壊滅的に失われる可
能性が大きいという点で、飛行機の場合に特に深刻であ
る。連邦航空局（ＦＡＡ）の命令によれば、３０座席を
超えるすべての飛行機は、一般的に航空管制衝突警告回
避システム（ＴＣＡＳ）として知られる衝突回避機器を
装備しなければならない。商用ＴＣＡＳシステムは、す
べての私用、商用、及び軍用航空機の中で、航空交通管
制レーダ・ビーコン・システム（Air Traffic Control
Radar Beacon System、即ちＡＴＣＲＢＳ）トランスポ
ンダが継続して作動することに依存する。多様なタイプ
のＡＴＣＲＢＳトランスポンダが使用されているが、そ
れらは多くの欠点を有する。例えば、すべてのトランス
ポンダが、衝突回避を幾らかでも問題にする高度情報を
送信するわけではない。他の問題は、ＴＣＡＳが交通量
の多い体積域では制限を受けることである。そのような
地域では、システムの飽和によって、異なった飛行機か
らのトランスポンダ信号は重複を生じる。例えば、２つ
の飛行機がレーダ送信器から等距離にあれば、それらの
飛行機は同時に応答し、相互の信号を重畳する。更に、
飛行機の位置決定を助けるため、リターン信号のタイミ
ングを正確に測定しなければならない。しかし、より大
きな問題はＴＣＡＳの高コストであり、これは非商用航
空機でＴＣＡＳが広く使用されることを妨げてきた。
能性が大きいという点で、飛行機の場合に特に深刻であ
る。連邦航空局（ＦＡＡ）の命令によれば、３０座席を
超えるすべての飛行機は、一般的に航空管制衝突警告回
避システム（ＴＣＡＳ）として知られる衝突回避機器を
装備しなければならない。商用ＴＣＡＳシステムは、す
べての私用、商用、及び軍用航空機の中で、航空交通管
制レーダ・ビーコン・システム（Air Traffic Control
Radar Beacon System、即ちＡＴＣＲＢＳ）トランスポ
ンダが継続して作動することに依存する。多様なタイプ
のＡＴＣＲＢＳトランスポンダが使用されているが、そ
れらは多くの欠点を有する。例えば、すべてのトランス
ポンダが、衝突回避を幾らかでも問題にする高度情報を
送信するわけではない。他の問題は、ＴＣＡＳが交通量
の多い体積域では制限を受けることである。そのような
地域では、システムの飽和によって、異なった飛行機か
らのトランスポンダ信号は重複を生じる。例えば、２つ
の飛行機がレーダ送信器から等距離にあれば、それらの
飛行機は同時に応答し、相互の信号を重畳する。更に、
飛行機の位置決定を助けるため、リターン信号のタイミ
ングを正確に測定しなければならない。しかし、より大
きな問題はＴＣＡＳの高コストであり、これは非商用航
空機でＴＣＡＳが広く使用されることを妨げてきた。
【０００４】多くの参考文献が、全地球測位システム
（ＧＰＳ）を、衝突回避システムの一部分として使用す
ることを提案している。現在、ＧＰＳは一般人が使用す
ることのできる最も正確な位置決定システムであり、近
年著しく安価になった。ＧＰＳは地球を周回する２４個
の衛星のネットワークを含む。各衛星は、１．５７５Ｇ
ｈｚの搬送波上で変調される変動信号を送信する。複数
の衛星から来る信号をモニターすることによって、ＧＰ
Ｓ受信器は、その位置、即ち緯度、経度、及び高度を約
１００メートルの正確度まで決定することができる。一
般的には、飛行機は高度を測定するため４つのＧＰＳ衛
星から信号を受け取る必要がある。軍事的には、もっと
正確な信号を利用することができる。一般人も使用する
ことのできる差動ＧＰＳ（differential GPS）は、標準
ＧＰＳよりも正確であるが、追加の陸上基地送信器及び
政府の特別許可を必要とする。
（ＧＰＳ）を、衝突回避システムの一部分として使用す
ることを提案している。現在、ＧＰＳは一般人が使用す
ることのできる最も正確な位置決定システムであり、近
年著しく安価になった。ＧＰＳは地球を周回する２４個
の衛星のネットワークを含む。各衛星は、１．５７５Ｇ
ｈｚの搬送波上で変調される変動信号を送信する。複数
の衛星から来る信号をモニターすることによって、ＧＰ
Ｓ受信器は、その位置、即ち緯度、経度、及び高度を約
１００メートルの正確度まで決定することができる。一
般的には、飛行機は高度を測定するため４つのＧＰＳ衛
星から信号を受け取る必要がある。軍事的には、もっと
正確な信号を利用することができる。一般人も使用する
ことのできる差動ＧＰＳ（differential GPS）は、標準
ＧＰＳよりも正確であるが、追加の陸上基地送信器及び
政府の特別許可を必要とする。
【０００５】提案されたＧＰＳベース・システムの多く
は、現在使用されていてトランスポンダ及び呼びかけ信
号に依存するＴＣＡＳよりも簡単且つ安価であるが、交
通量の多い体積域では、発生する送信及び受信の数によ
って、システムが飽和する可能性がある。ＧＰＳベース
・システムの問題を軽減する１つの注意すべき努力は、
「交通警告衝突回避コーディング・システム」（Traffi
c Alert and Collision Avoidance Coding System）と
題するＲｉｃｈらの米国特許第５，６３６，１２３号に
よって教示されている。Ｒｉｃｈシステムでは、空域は
体積要素の格子へ分割される。衝突回避信号が送信され
るが、その場合、飛行機が位置している体積要素の関数
である疑似雑音符号によって搬送信号が変調される。各
飛行機は、それ自身のセル、及び直接取り巻いているセ
ルに存在する乗物から出された衝突回避信号のみを追跡
する。飛行機の計算された飛行路に基づいて、衝突が切
迫していることの警告をパイロットに提供することがで
きる。
は、現在使用されていてトランスポンダ及び呼びかけ信
号に依存するＴＣＡＳよりも簡単且つ安価であるが、交
通量の多い体積域では、発生する送信及び受信の数によ
って、システムが飽和する可能性がある。ＧＰＳベース
・システムの問題を軽減する１つの注意すべき努力は、
「交通警告衝突回避コーディング・システム」（Traffi
c Alert and Collision Avoidance Coding System）と
題するＲｉｃｈらの米国特許第５，６３６，１２３号に
よって教示されている。Ｒｉｃｈシステムでは、空域は
体積要素の格子へ分割される。衝突回避信号が送信され
るが、その場合、飛行機が位置している体積要素の関数
である疑似雑音符号によって搬送信号が変調される。各
飛行機は、それ自身のセル、及び直接取り巻いているセ
ルに存在する乗物から出された衝突回避信号のみを追跡
する。飛行機の計算された飛行路に基づいて、衝突が切
迫していることの警告をパイロットに提供することがで
きる。
【０００６】出願人の意見によれば、Ｒｉｃｈシステム
は多くの欠点を有する。先ず、送信される信号は「ゴー
ルド・コード」と呼ばれる疑似ランダム・サイン信号に
よって変調されるが、この信号は高価な再構成可能相関
受信器を用いて受信される必要がある。Ｒｉｃｈシステ
ムは、明確な相関ピークを発生するように意図されて慎
重に選択された「ゴールド・コード」を送信し、且つ、
それらに依存する。受信器は信号を探索できなければな
らない。複雑な送信及び受信機器を必要とするので、一
般人が普通に利用できるほど十分に安価なシステムであ
るという目的にそぐわない。飛行機に関しては、価格の
敏感性はより小さいかも知れないが、ＴＣＡＳの高コス
トが非商用航空機での広い採用を手控えさせたことは立
証されている。更に、理解されるように、出願人は、本
発明が、より高い価格敏感性を有する陸上及び水上乗物
に対して、より一般に応用できるものと信じる。
は多くの欠点を有する。先ず、送信される信号は「ゴー
ルド・コード」と呼ばれる疑似ランダム・サイン信号に
よって変調されるが、この信号は高価な再構成可能相関
受信器を用いて受信される必要がある。Ｒｉｃｈシステ
ムは、明確な相関ピークを発生するように意図されて慎
重に選択された「ゴールド・コード」を送信し、且つ、
それらに依存する。受信器は信号を探索できなければな
らない。複雑な送信及び受信機器を必要とするので、一
般人が普通に利用できるほど十分に安価なシステムであ
るという目的にそぐわない。飛行機に関しては、価格の
敏感性はより小さいかも知れないが、ＴＣＡＳの高コス
トが非商用航空機での広い採用を手控えさせたことは立
証されている。更に、理解されるように、出願人は、本
発明が、より高い価格敏感性を有する陸上及び水上乗物
に対して、より一般に応用できるものと信じる。
【０００７】Ｒｉｃｈによって提案された体積要素はど
ちらかと言えば粗く、１つの辺で５マイル程度である。
複数の送信器が同じセル内で送信するとき、疑似ランダ
ム多重化機能があっても、どちらかと言えば大きな体積
要素内に、あまりに多くの交通量があると、雑音その他
の飽和効果が生じる。大きな体積要素によって、Ｒｉｃ
ｈシステムは飛行機の要素及び直接に隣接している要素
のみに注目することができる。ある種の応用例では、乗
物を取り巻くセルの拡張された集合の中に存在する乗物
を認識することが好ましいであろう。例えば、Ｒｉｃｈ
システムを中央制御施設として使用することは非常に難
しいであろう。例えば、空港管制センターは、より近い
セルの乗物のすべてが同時に送信しているとき、より離
れた体積要素からの時間信号の読み取りは非常に困難と
なるであろう。
ちらかと言えば粗く、１つの辺で５マイル程度である。
複数の送信器が同じセル内で送信するとき、疑似ランダ
ム多重化機能があっても、どちらかと言えば大きな体積
要素内に、あまりに多くの交通量があると、雑音その他
の飽和効果が生じる。大きな体積要素によって、Ｒｉｃ
ｈシステムは飛行機の要素及び直接に隣接している要素
のみに注目することができる。ある種の応用例では、乗
物を取り巻くセルの拡張された集合の中に存在する乗物
を認識することが好ましいであろう。例えば、Ｒｉｃｈ
システムを中央制御施設として使用することは非常に難
しいであろう。例えば、空港管制センターは、より近い
セルの乗物のすべてが同時に送信しているとき、より離
れた体積要素からの時間信号の読み取りは非常に困難と
なるであろう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】Ｒｉｃｈシステムは正
確なＧＰＳ時間を使用してエンコーディング信号の位相
を設定するが、これらのエンコーディング信号は依然と
して光伝搬速度からの遅延を受け、位相シフトを生じ
る。それらの符号化方式は、或る時間では飛行機が相互
に聴取することができない「干渉環」（interference a
nnuli）を生じる。システムはＧＰＳ時間を送信プロセ
スへの入力の一部分として使用するが、同時送信を防止
するためには使用しない。本発明は、これら及び他の重
要な問題を解決する。
確なＧＰＳ時間を使用してエンコーディング信号の位相
を設定するが、これらのエンコーディング信号は依然と
して光伝搬速度からの遅延を受け、位相シフトを生じ
る。それらの符号化方式は、或る時間では飛行機が相互
に聴取することができない「干渉環」（interference a
nnuli）を生じる。システムはＧＰＳ時間を送信プロセ
スへの入力の一部分として使用するが、同時送信を防止
するためには使用しない。本発明は、これら及び他の重
要な問題を解決する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】空間の中のマシンの位置
が３次元のユーザ・インタフェースに表示される。複数
のマシンの各マシンで、マシンの位置は全地球測位シス
テムの計算を介して決定される。各マシンは、ＧＰＳで
決定された位置に対応するセルを決定する。マシンは、
セルに割り振られたタイム・スライスでメッセージをブ
ロードキャストするが、そのメッセージはブロードキャ
ストしているマシンのタイプを示す。インタフェースを
提示するマシンは、ブロードキャストされたメッセージ
を複数のマシンから受け取る。ブロードキャストされて
受け取られたメッセージを使用して、それは複数のマシ
ンの位置を決定する。次に、提示するマシンは、マシン
・タイプに従って各マシンの表現を選択する。最後に、
ユーザ・インタフェースは、決定された位置に従って空
間の体積を示すユーザ・インタフェースの中で前記表現
を配向及び提示することによって構築される。
が３次元のユーザ・インタフェースに表示される。複数
のマシンの各マシンで、マシンの位置は全地球測位シス
テムの計算を介して決定される。各マシンは、ＧＰＳで
決定された位置に対応するセルを決定する。マシンは、
セルに割り振られたタイム・スライスでメッセージをブ
ロードキャストするが、そのメッセージはブロードキャ
ストしているマシンのタイプを示す。インタフェースを
提示するマシンは、ブロードキャストされたメッセージ
を複数のマシンから受け取る。ブロードキャストされて
受け取られたメッセージを使用して、それは複数のマシ
ンの位置を決定する。次に、提示するマシンは、マシン
・タイプに従って各マシンの表現を選択する。最後に、
ユーザ・インタフェースは、決定された位置に従って空
間の体積を示すユーザ・インタフェースの中で前記表現
を配向及び提示することによって構築される。
【００１０】
【発明の実施の形態】前述したように、自動車、飛行
機、及び船舶のような多くの乗物は、ＧＰＳ受信器を有
する。本発明によって提案される時間多重化ＧＰＳベー
ス・セル位置ビーコン・システム（Time Multiplexed G
PS based Cell Location Beacon System、即ち、ＴＣＥ
ＬＬ）は、飛行機のような乗物の位置を決定するのにＧ
ＰＳ受信器を使用する。更に、ＴＣＥＬＬは時間内の伝
送衝突を避けるためにＧＰＳクロックを使用する。図１
に示される実施形態は、階層編成されたセル集合へ分割
された３次元空域を示す。例示を容易にするため、セル
は立方体として示される。しかし、３次元空間は、アプ
リケーション空間内で緊密にパックすることのできる
（即ち、セルへ割り振られない空間は存在しない）任意
の多面体又は半球体の形状へ分割することができる。事
実として、もっと球体に近い形状が好ましい。更に、例
示を容易にするために、空域の限定された部分のみが示
される。各飛行機に搭載されたＴＣＥＬＬシステムは、
大きな区域、好ましくは地球の全表面に関連した情報を
含む。階層の第１のレベルは「ミニセル」と呼ばれる。
図１に示されるように、例えば半径Ｒ１を有するミニセ
ル１１、１３、１５は、比較的に小さく、百から数百フ
ィートである。ミニセルのサイズを構築する目的は、１
つのミニセルに単一の乗物が存在するようにするためで
ある。もし２つの飛行機が同じミニセルを占拠していれ
ば、それらは衝突する結果となる。飛行機が空間を飛行
するとき、それらはＧＰＳを介してそれらの位置を継続
的に決定し、ミニセル・ディレクトリを参照することに
よって、それらがどのミニセルに存在するかを決定す
る。
機、及び船舶のような多くの乗物は、ＧＰＳ受信器を有
する。本発明によって提案される時間多重化ＧＰＳベー
ス・セル位置ビーコン・システム（Time Multiplexed G
PS based Cell Location Beacon System、即ち、ＴＣＥ
ＬＬ）は、飛行機のような乗物の位置を決定するのにＧ
ＰＳ受信器を使用する。更に、ＴＣＥＬＬは時間内の伝
送衝突を避けるためにＧＰＳクロックを使用する。図１
に示される実施形態は、階層編成されたセル集合へ分割
された３次元空域を示す。例示を容易にするため、セル
は立方体として示される。しかし、３次元空間は、アプ
リケーション空間内で緊密にパックすることのできる
（即ち、セルへ割り振られない空間は存在しない）任意
の多面体又は半球体の形状へ分割することができる。事
実として、もっと球体に近い形状が好ましい。更に、例
示を容易にするために、空域の限定された部分のみが示
される。各飛行機に搭載されたＴＣＥＬＬシステムは、
大きな区域、好ましくは地球の全表面に関連した情報を
含む。階層の第１のレベルは「ミニセル」と呼ばれる。
図１に示されるように、例えば半径Ｒ１を有するミニセ
ル１１、１３、１５は、比較的に小さく、百から数百フ
ィートである。ミニセルのサイズを構築する目的は、１
つのミニセルに単一の乗物が存在するようにするためで
ある。もし２つの飛行機が同じミニセルを占拠していれ
ば、それらは衝突する結果となる。飛行機が空間を飛行
するとき、それらはＧＰＳを介してそれらの位置を継続
的に決定し、ミニセル・ディレクトリを参照することに
よって、それらがどのミニセルに存在するかを決定す
る。
【００１１】階層の次のレベルは「グループ・セル」と
呼ばれる。ミニセルの半球集合は半径Ｒ２を有するグル
ープ・セル１７を形成する。グループ・セルの直径は、
ほぼ弱いＴＣＥＬＬ送信器の範囲である。従って、それ
ぞれのグループ・セル内のミニセルの数は、ミニセルの
サイズ及びＴＣＥＬＬ送信器の強度に依存する。
呼ばれる。ミニセルの半球集合は半径Ｒ２を有するグル
ープ・セル１７を形成する。グループ・セルの直径は、
ほぼ弱いＴＣＥＬＬ送信器の範囲である。従って、それ
ぞれのグループ・セル内のミニセルの数は、ミニセルの
サイズ及びＴＣＥＬＬ送信器の強度に依存する。
【００１２】最高のレベルは「ジァイアント・セル」１
９と呼ばれる。１つのグループ・セル及び隣接グループ
・セルのすべては、半径３＊Ｒ２を有するジァイアント
・セルを形成する。図では、各ジァイアント・セルは９
つのグループ・セルを含む。もっとも、この数はセルに
使用される基本形状に依存して異なることができる。更
に、ミニセルの基本形状はグループ・セル及びジァイア
ント・セルに使用される形状と異なることができる。各
ジァイアント・セルの中で、各ミニセルは線形に番号を
付けられ、ＧＰＳクロックによって正確に指定されるｎ
秒の時間反復単位の中の小さなタイム・スライスへマッ
プされる。小さなタイム・スライスは、少なくとも信号
がジァイアント・セルを伝搬する時間量である。２０マ
イルのジァイアント・セルの場合、この時間は１００マ
イクロ秒よりもやや長い。従って、乗物が存在するミニ
セルは、その乗物が位置データの送信を許される時間を
決定する。異なったジァイアント・セル内のそれぞれの
ミニセルは、同じＧＰＳ時間に送信することに注意しな
ければならない。しかし、減衰、光速効果及び、又は周
波数使用のため、それぞれのＴＣＥＬＬ受信器は混乱す
ることも圧倒されることもない。
９と呼ばれる。１つのグループ・セル及び隣接グループ
・セルのすべては、半径３＊Ｒ２を有するジァイアント
・セルを形成する。図では、各ジァイアント・セルは９
つのグループ・セルを含む。もっとも、この数はセルに
使用される基本形状に依存して異なることができる。更
に、ミニセルの基本形状はグループ・セル及びジァイア
ント・セルに使用される形状と異なることができる。各
ジァイアント・セルの中で、各ミニセルは線形に番号を
付けられ、ＧＰＳクロックによって正確に指定されるｎ
秒の時間反復単位の中の小さなタイム・スライスへマッ
プされる。小さなタイム・スライスは、少なくとも信号
がジァイアント・セルを伝搬する時間量である。２０マ
イルのジァイアント・セルの場合、この時間は１００マ
イクロ秒よりもやや長い。従って、乗物が存在するミニ
セルは、その乗物が位置データの送信を許される時間を
決定する。異なったジァイアント・セル内のそれぞれの
ミニセルは、同じＧＰＳ時間に送信することに注意しな
ければならない。しかし、減衰、光速効果及び、又は周
波数使用のため、それぞれのＴＣＥＬＬ受信器は混乱す
ることも圧倒されることもない。
【００１３】各乗物２１、２３、２５、２７は、ほぼ２
＊Ｒ２の範囲を有する信号を、指定された感度の受信器
へ送信できる弱いＴＣＥＬＬ送信器を有する。即ち、最
適状態では、直近のグループ・セル内の乗物のみが、信
号を受け取ることができる。各ＴＣＥＬＬ送信器は、タ
イム・スライスの間に、その位置、即ち、それが存在し
ているミニセルによって決定される周波数で、データの
バーストを送る。理想的には、各乗物は、周囲の空域に
存在する他の乗物からの信号を聴取するＴＣＥＬＬ受信
器を有する。更に、乗物の受信器は、近くの乗物と遠く
の乗物との弁別を改善するため、或る信号強度しきい値
より下の信号をフィルタ・アウトするように設計するこ
とができる。
＊Ｒ２の範囲を有する信号を、指定された感度の受信器
へ送信できる弱いＴＣＥＬＬ送信器を有する。即ち、最
適状態では、直近のグループ・セル内の乗物のみが、信
号を受け取ることができる。各ＴＣＥＬＬ送信器は、タ
イム・スライスの間に、その位置、即ち、それが存在し
ているミニセルによって決定される周波数で、データの
バーストを送る。理想的には、各乗物は、周囲の空域に
存在する他の乗物からの信号を聴取するＴＣＥＬＬ受信
器を有する。更に、乗物の受信器は、近くの乗物と遠く
の乗物との弁別を改善するため、或る信号強度しきい値
より下の信号をフィルタ・アウトするように設計するこ
とができる。
【００１４】熟練した実務家によって理解されるよう
に、サイズ及び速度のような乗物特性のファクタである
ミニセルのサイズと、ジァイアント・セル内のミニセル
の数との間には釣り合い作用が働く。更に、ミニセルの
サイズは、ジァイアント・セルを横切るＴＣＥＬＬ信号
の伝搬時間、及びＴＣＥＬＬシステムによって使用され
るチャネルの数によって強く影響される。所与のジァイ
アント・セル内の各ミニセルは、全体的反復時間間隔の
タイム・スライスを割り振られる。タイム・スライス
は、各送信器が必要な情報を送信し、且つ信号がジァイ
アント・セルの直径を伝搬することができる程度に十分
大きくなければならない。複数の周波数が使用される場
合、各周波数に割り振られるタイム・スライスは、持続
時間は同じでも、他の周波数に割り振られるタイム・ス
ライスから独立している。複数の周波数が使用される場
合、同じジァイアント・セル内のミニセルは、異なった
周波数上で同じタイム・スライスを使用する。従って、
ジァイアント・セル内にあまりに多くのミニセルがあっ
てはならない。
に、サイズ及び速度のような乗物特性のファクタである
ミニセルのサイズと、ジァイアント・セル内のミニセル
の数との間には釣り合い作用が働く。更に、ミニセルの
サイズは、ジァイアント・セルを横切るＴＣＥＬＬ信号
の伝搬時間、及びＴＣＥＬＬシステムによって使用され
るチャネルの数によって強く影響される。所与のジァイ
アント・セル内の各ミニセルは、全体的反復時間間隔の
タイム・スライスを割り振られる。タイム・スライス
は、各送信器が必要な情報を送信し、且つ信号がジァイ
アント・セルの直径を伝搬することができる程度に十分
大きくなければならない。複数の周波数が使用される場
合、各周波数に割り振られるタイム・スライスは、持続
時間は同じでも、他の周波数に割り振られるタイム・ス
ライスから独立している。複数の周波数が使用される場
合、同じジァイアント・セル内のミニセルは、異なった
周波数上で同じタイム・スライスを使用する。従って、
ジァイアント・セル内にあまりに多くのミニセルがあっ
てはならない。
【００１５】後に、幾つかの実施形態で示されるよう
に、動作パラメータは変更可能である点を、当業者は理
解するであろう。しかし、飛行機が１０〜１５ＧＨｚで
送信する好ましい実施形態では、適切なミニセル・サイ
ズは５０００フィートの下で直径１００メートルであ
る。５０００フィートより高い飛行機は数が少なく、よ
り早い速度で飛行しているので、５０００フィートから
８マイルの高度では、ミニセル・サイズを直径３００メ
ートルへ増大することができる。グループ・セル・サイ
ズは直径７マイルに近く、ジァイアント・セル・サイズ
は直径２０マイルである。これは１つのジァイアント・
セルに２１０万個のミニセルが存在することに等しい。
従って、特定の飛行機の送信の間に１０秒の周期がある
ものと想定すれば、各ＴＣＥＬＬ送信器が２０〜２５個
のチャネル上で１５０ビットのメッセージを送るとき、
３０マイクロ秒が許される。その割り振られた１００ミ
リ秒のタイム・スロットの中で、各乗物はその乗物Ｉ
Ｄ、乗物タイプ、位置、移動方向及び速度、並びにその
オーディオ受信器が同調される周波数を送信することが
できる。従って、ＴＣＥＬＬ送信を聴取している区域内
の他のＴＣＥＬＬ受信器は、ＦＡＡ ＴＣＡＳとは異な
り、信号を乗物へ送信することなく乗物の位置を決定す
ることができる。
に、動作パラメータは変更可能である点を、当業者は理
解するであろう。しかし、飛行機が１０〜１５ＧＨｚで
送信する好ましい実施形態では、適切なミニセル・サイ
ズは５０００フィートの下で直径１００メートルであ
る。５０００フィートより高い飛行機は数が少なく、よ
り早い速度で飛行しているので、５０００フィートから
８マイルの高度では、ミニセル・サイズを直径３００メ
ートルへ増大することができる。グループ・セル・サイ
ズは直径７マイルに近く、ジァイアント・セル・サイズ
は直径２０マイルである。これは１つのジァイアント・
セルに２１０万個のミニセルが存在することに等しい。
従って、特定の飛行機の送信の間に１０秒の周期がある
ものと想定すれば、各ＴＣＥＬＬ送信器が２０〜２５個
のチャネル上で１５０ビットのメッセージを送るとき、
３０マイクロ秒が許される。その割り振られた１００ミ
リ秒のタイム・スロットの中で、各乗物はその乗物Ｉ
Ｄ、乗物タイプ、位置、移動方向及び速度、並びにその
オーディオ受信器が同調される周波数を送信することが
できる。従って、ＴＣＥＬＬ送信を聴取している区域内
の他のＴＣＥＬＬ受信器は、ＦＡＡ ＴＣＡＳとは異な
り、信号を乗物へ送信することなく乗物の位置を決定す
ることができる。
【００１６】本発明の他の実施形態では、後に説明する
ように、所与のジァイアント・セル内の乗物が、異なっ
た周波数で送信するようにして、信号を分離することは
必要でない。飛行機の場合、比較的に多数のミニセルが
存在し、各飛行機は比較的高周波数で信号を出さなけれ
ばならない要件がある。より少ないミニセルが存在し、
且つ乗物が異なった周波数で送信する必要がないとき、
単一の周波数を使用することができる。更に、弱い送信
器の仕様によって安価なシステムを実現することができ
るが、弱い送信器、即ち１つのグループ・セルのみを横
切って送信することができる送信器は、本発明に必要と
される特徴ではない。より強い送信器を使用する場合、
１つのジァイアント・セル内の乗物は、第２のジァイア
ント・セル内の乗物とは異なった周波数で送信すること
ができる。乗物がジァイアント・セルからジァイアント
・セルへ移動する場合、ＴＣＥＬＬ送信器及び可能性と
して受信器も、適切な周波数でそれぞれ送信及び聴取す
るために自動的にスイッチする。
ように、所与のジァイアント・セル内の乗物が、異なっ
た周波数で送信するようにして、信号を分離することは
必要でない。飛行機の場合、比較的に多数のミニセルが
存在し、各飛行機は比較的高周波数で信号を出さなけれ
ばならない要件がある。より少ないミニセルが存在し、
且つ乗物が異なった周波数で送信する必要がないとき、
単一の周波数を使用することができる。更に、弱い送信
器の仕様によって安価なシステムを実現することができ
るが、弱い送信器、即ち１つのグループ・セルのみを横
切って送信することができる送信器は、本発明に必要と
される特徴ではない。より強い送信器を使用する場合、
１つのジァイアント・セル内の乗物は、第２のジァイア
ント・セル内の乗物とは異なった周波数で送信すること
ができる。乗物がジァイアント・セルからジァイアント
・セルへ移動する場合、ＴＣＥＬＬ送信器及び可能性と
して受信器も、適切な周波数でそれぞれ送信及び聴取す
るために自動的にスイッチする。
【００１７】或る実施形態では、ＴＣＥＬＬシステム内
のそれぞれの受信器は、異なった感度を有することがで
きる。即ち、中央モニター施設のＴＣＥＬＬ受信器は、
乗物それ自身のＴＣＥＬＬ受信器よりも、より多くのＴ
ＣＥＬＬ送信器からの送信を、可能性として異なった周
波数で受け取るように決めてよい。例えば、飛行機２
１、２３、２５、２７の中のＴＣＥＬＬ受信器は、飛行
機が位置しているミニセルの直近にあるジァイアント・
セルへ割り当てられた周波数のみを受け取るようにして
よい。なぜなら、それらの飛行機は主として衝突回避の
みに関心を有するからである。しかし、航空機管制塔２
９のＴＣＥＬＬ受信器は、その制御下にある空域のより
大きな描画を得るために、多数の周波数に渡って受信す
るように決めることができる。送信周波数はＴＣＥＬＬ
使用に制限されるので、機管制塔２９のＴＣＥＬＬ受信
器は、単純に感度を上げるか、飛行機のＴＣＥＬＬ受信
器よりも低い信号しきい値へ設定して、より大きな範囲
の情報を得ることができる。航空機管制塔の場合、遠隔
アンテナ２８は遠隔のジァイアント・セルから信号を受
け取ることができる。これらの信号は、区域の包括的な
マップを展開できるように、他の手段によって管制セン
ターへ送ることができる。
のそれぞれの受信器は、異なった感度を有することがで
きる。即ち、中央モニター施設のＴＣＥＬＬ受信器は、
乗物それ自身のＴＣＥＬＬ受信器よりも、より多くのＴ
ＣＥＬＬ送信器からの送信を、可能性として異なった周
波数で受け取るように決めてよい。例えば、飛行機２
１、２３、２５、２７の中のＴＣＥＬＬ受信器は、飛行
機が位置しているミニセルの直近にあるジァイアント・
セルへ割り当てられた周波数のみを受け取るようにして
よい。なぜなら、それらの飛行機は主として衝突回避の
みに関心を有するからである。しかし、航空機管制塔２
９のＴＣＥＬＬ受信器は、その制御下にある空域のより
大きな描画を得るために、多数の周波数に渡って受信す
るように決めることができる。送信周波数はＴＣＥＬＬ
使用に制限されるので、機管制塔２９のＴＣＥＬＬ受信
器は、単純に感度を上げるか、飛行機のＴＣＥＬＬ受信
器よりも低い信号しきい値へ設定して、より大きな範囲
の情報を得ることができる。航空機管制塔の場合、遠隔
アンテナ２８は遠隔のジァイアント・セルから信号を受
け取ることができる。これらの信号は、区域の包括的な
マップを展開できるように、他の手段によって管制セン
ターへ送ることができる。
【００１８】本発明の航空交通制御アプリケーション
は、既存のＴＣＡＳを置換又は補充するものとして多数
の有効な特徴を有する。本発明の１つの実施形態では、
ミニセルのセル・サイズは、予想される交通量又は所与
の区域内の乗物の速度に従って変動する。混雑した区
域、例えば空港を取り巻く区域のミニセル・サイズは、
大洋のような無人区域よりも小さい。高い高度ではミニ
セルのサイズを大きくすることによって、帯域幅をより
効率的に使用することができる。更に、空港の周りのジ
ァイアント・セルのサイズを縮小すると、飛行機はより
頻繁に送信することができる。なぜなら、所与のジァイ
アント・セル内で、ミニセルはより少なくなるからであ
る。セル・サイズが領域内で変動する場合、ＴＣＥＬＬ
システムは複数の周波数であるのが好ましい。しかし、
ＴＣＥＬＬ送信器へのパワー及びＴＣＥＬＬ受信器のし
きい値は、グループ・セル及びジァイアント・セルのサ
イズ変動に合わせて変化することができる。
は、既存のＴＣＡＳを置換又は補充するものとして多数
の有効な特徴を有する。本発明の１つの実施形態では、
ミニセルのセル・サイズは、予想される交通量又は所与
の区域内の乗物の速度に従って変動する。混雑した区
域、例えば空港を取り巻く区域のミニセル・サイズは、
大洋のような無人区域よりも小さい。高い高度ではミニ
セルのサイズを大きくすることによって、帯域幅をより
効率的に使用することができる。更に、空港の周りのジ
ァイアント・セルのサイズを縮小すると、飛行機はより
頻繁に送信することができる。なぜなら、所与のジァイ
アント・セル内で、ミニセルはより少なくなるからであ
る。セル・サイズが領域内で変動する場合、ＴＣＥＬＬ
システムは複数の周波数であるのが好ましい。しかし、
ＴＣＥＬＬ送信器へのパワー及びＴＣＥＬＬ受信器のし
きい値は、グループ・セル及びジァイアント・セルのサ
イズ変動に合わせて変化することができる。
【００１９】航空交通管制塔は他の手段、例えばＴＣＡ
Ｓによって飛行機を検知することができる。次に、航空
交通管制塔ＴＣＥＬＬ送信器は、それらの検知された飛
行機について適切なタイム・スライスにＴＣＥＬＬメッ
セージをブロードキャストすることができる。即ち、Ｔ
ＣＥＬＬメッセージは、飛行機が位置しているミニセル
へ割り振られたタイム・スライスに送信される。更に、
航空交通管制塔は、アンテナ塔、気象観測気球、又は山
岳のような既知の妨害物についてＴＣＥＬＬメッセージ
をブロードキャストすることができる。このようにし
て、飛行機内のＴＣＥＬＬシステムのディスプレイは、
これらの区域を避けるようにパイロットへ常時警報を出
す。
Ｓによって飛行機を検知することができる。次に、航空
交通管制塔ＴＣＥＬＬ送信器は、それらの検知された飛
行機について適切なタイム・スライスにＴＣＥＬＬメッ
セージをブロードキャストすることができる。即ち、Ｔ
ＣＥＬＬメッセージは、飛行機が位置しているミニセル
へ割り振られたタイム・スライスに送信される。更に、
航空交通管制塔は、アンテナ塔、気象観測気球、又は山
岳のような既知の妨害物についてＴＣＥＬＬメッセージ
をブロードキャストすることができる。このようにし
て、飛行機内のＴＣＥＬＬシステムのディスプレイは、
これらの区域を避けるようにパイロットへ常時警報を出
す。
【００２０】最後に、航空交通管制塔は、激しい雷雨、
ウインド・シア、又はトルネードのような一時的現象に
ついてＴＣＥＬＬメッセージをブロードキャストするこ
とができる。通常、この情報は、ドップラーレーダのよ
うな他の手段から得られる。しかし、ＴＣＥＬＬデータ
と同じディスプレイ上に提示するのが非常に有用であろ
う。
ウインド・シア、又はトルネードのような一時的現象に
ついてＴＣＥＬＬメッセージをブロードキャストするこ
とができる。通常、この情報は、ドップラーレーダのよ
うな他の手段から得られる。しかし、ＴＣＥＬＬデータ
と同じディスプレイ上に提示するのが非常に有用であろ
う。
【００２１】ミニセル／グループ・セル／ジァイアント
・セル階層のビューは、２種類がある。第１のビューは
絶対ビューであり、これはミニセル・ディレクトリに記
憶されるか、ミニセル定式によって計算される。ディレ
クトリ又は定式に従って、全体の世界がミニセルへマッ
プされ、それぞれのミニセルが位置しているジァイアン
ト・セルに基づいて、ＴＣＥＬＬシステムは時間、及び
可能性として送信周波数を割り当てられる。第２のビュ
ーは相対ビューであり、そこでは、グループ・セル及び
ジァイアント・セルは乗物が存在しているミニセルから
それぞれＲ２及び３＊Ｒ２の距離内に存在するミニセル
の集合を含む。相対グループ・セル及び相対ジァイアン
ト・セルは、ミニセル・ディレクトリの中にある複数の
絶対グループ・セル及び絶対ジァイアント・セルの一部
分を含むことができる。タイム・スロットは、絶対ジァ
イアント・セル又は相対ジァイアント・セルにおけるミ
ニセルが、それぞれの絶対又は相対ジァイアント・セル
における他のミニセルと同時に存在することがないよう
に、絶対ジァイアント・セルに従ってミニセルへ割り振
られる。
・セル階層のビューは、２種類がある。第１のビューは
絶対ビューであり、これはミニセル・ディレクトリに記
憶されるか、ミニセル定式によって計算される。ディレ
クトリ又は定式に従って、全体の世界がミニセルへマッ
プされ、それぞれのミニセルが位置しているジァイアン
ト・セルに基づいて、ＴＣＥＬＬシステムは時間、及び
可能性として送信周波数を割り当てられる。第２のビュ
ーは相対ビューであり、そこでは、グループ・セル及び
ジァイアント・セルは乗物が存在しているミニセルから
それぞれＲ２及び３＊Ｒ２の距離内に存在するミニセル
の集合を含む。相対グループ・セル及び相対ジァイアン
ト・セルは、ミニセル・ディレクトリの中にある複数の
絶対グループ・セル及び絶対ジァイアント・セルの一部
分を含むことができる。タイム・スロットは、絶対ジァ
イアント・セル又は相対ジァイアント・セルにおけるミ
ニセルが、それぞれの絶対又は相対ジァイアント・セル
における他のミニセルと同時に存在することがないよう
に、絶対ジァイアント・セルに従ってミニセルへ割り振
られる。
【００２２】図２の絵画図は、本発明に従って２次元セ
ルの階層へ分割された面の上を走行している複数の陸上
乗物６１、６２、６３を示す。この実施形態では、陸上
面は六角形のミニセル、グループ・セル、及びジァイア
ント・セルへ分割される。高度は無視される。飛行機の
実施形態と同じく、半径Ｒ１を有する複数のミニセル、
例えば５１、５３、５５は、半径Ｒ２を有するグループ
・セル５７の中に含まれる。半径３＊Ｒ２を有するジァ
イアント・セル５９は、六角形がグループ・セルについ
て維持されるならば７つのグループ・セルを含む。図２
に示されるように、ジァイアント・セルの形は異なって
いるが、外側のグループ・セルの形を変更して、ジァイ
アント・セルの形を六角形に維持することができる。ミ
ニセル、グループ・セル、及びジァイアント・セルの特
性は、タイム・スロットの割り当て及び送信器の強度に
関して説明した特性と同じである。
ルの階層へ分割された面の上を走行している複数の陸上
乗物６１、６２、６３を示す。この実施形態では、陸上
面は六角形のミニセル、グループ・セル、及びジァイア
ント・セルへ分割される。高度は無視される。飛行機の
実施形態と同じく、半径Ｒ１を有する複数のミニセル、
例えば５１、５３、５５は、半径Ｒ２を有するグループ
・セル５７の中に含まれる。半径３＊Ｒ２を有するジァ
イアント・セル５９は、六角形がグループ・セルについ
て維持されるならば７つのグループ・セルを含む。図２
に示されるように、ジァイアント・セルの形は異なって
いるが、外側のグループ・セルの形を変更して、ジァイ
アント・セルの形を六角形に維持することができる。ミ
ニセル、グループ・セル、及びジァイアント・セルの特
性は、タイム・スロットの割り当て及び送信器の強度に
関して説明した特性と同じである。
【００２３】３００ＭＨｚで送信する自動車について
は、適切なミニセル・サイズは３０フィートの直径であ
る。このミニセル・サイズには、差動又は軍事品質ＧＰ
Ｓを使用する必要がある。グループ・セルのサイズは３
３０フィートの直径であり、ジァイアント・セルのサイ
ズは１０００フィートの直径である。従って、約６４４
個のミニセルがジァイアント・セルの中に存在する。特
定の自動車で送信の間の周期が３０秒であると想定する
と、各ＴＣＥＬＬ送信器は、１５０ビットのメッセージ
を１０ｋＨｚの帯域幅で送るために３０ミリ秒を使用す
ることができる。その割り振られたタイム・スロットの
中で、各乗物はその乗物ＩＤ、乗物タイプ、位置、移動
方向及び速度、並びにそのオーディオ受信器が同調され
る周波数を送信することができる。従って、聴取区域の
中の他のＴＣＥＬＬ受信器は、乗物の位置を決定するこ
とができる。
は、適切なミニセル・サイズは３０フィートの直径であ
る。このミニセル・サイズには、差動又は軍事品質ＧＰ
Ｓを使用する必要がある。グループ・セルのサイズは３
３０フィートの直径であり、ジァイアント・セルのサイ
ズは１０００フィートの直径である。従って、約６４４
個のミニセルがジァイアント・セルの中に存在する。特
定の自動車で送信の間の周期が３０秒であると想定する
と、各ＴＣＥＬＬ送信器は、１５０ビットのメッセージ
を１０ｋＨｚの帯域幅で送るために３０ミリ秒を使用す
ることができる。その割り振られたタイム・スロットの
中で、各乗物はその乗物ＩＤ、乗物タイプ、位置、移動
方向及び速度、並びにそのオーディオ受信器が同調され
る周波数を送信することができる。従って、聴取区域の
中の他のＴＣＥＬＬ受信器は、乗物の位置を決定するこ
とができる。
【００２４】本発明の陸上ベースの実施形態は、衝突回
避、交通制御、交通信号制御、及び車両の集団制御を含
む多様な目的に使用できるものと考えられる。これらの
目的には３０秒の周期で十分であるが、衝突回避のため
には、より高い周期速度が望ましいであろう。より高い
周期速度は、同じ１０ｋＨｚ帯域幅でジァイアント・セ
ルをより小さくするか、複数の周波数を使用することに
よって達成できる。
避、交通制御、交通信号制御、及び車両の集団制御を含
む多様な目的に使用できるものと考えられる。これらの
目的には３０秒の周期で十分であるが、衝突回避のため
には、より高い周期速度が望ましいであろう。より高い
周期速度は、同じ１０ｋＨｚ帯域幅でジァイアント・セ
ルをより小さくするか、複数の周波数を使用することに
よって達成できる。
【００２５】図３には、ＴＣＥＬＬシステムの「１次
元」バージョンがスマート・ロードに沿って示される。
この実施形態では、各車線は複数のミニセル、グループ
・セル、及びジァイアント・セルを割り当てられる。例
えば、車線１０１は、グループ・セル１０９に存在する
ミニセル１０３、１０５、１０７を含む。グループ・セ
ル１０９、１１１、１１３はジァイアント・セル１１５
を形成する。代替的に、所与の交通方向について、車線
１０１及び１３１の双方は、すべてグループ・セル１０
９に属するミニセルを含むことができる。各車線は異な
った周波数又はタイム・スライスの集合を与えられるこ
とができる。この代替方法は、ミニセルが配列される主
な方向が道路に沿っているので１次元であると考えられ
る。
元」バージョンがスマート・ロードに沿って示される。
この実施形態では、各車線は複数のミニセル、グループ
・セル、及びジァイアント・セルを割り当てられる。例
えば、車線１０１は、グループ・セル１０９に存在する
ミニセル１０３、１０５、１０７を含む。グループ・セ
ル１０９、１１１、１１３はジァイアント・セル１１５
を形成する。代替的に、所与の交通方向について、車線
１０１及び１３１の双方は、すべてグループ・セル１０
９に属するミニセルを含むことができる。各車線は異な
った周波数又はタイム・スライスの集合を与えられるこ
とができる。この代替方法は、ミニセルが配列される主
な方向が道路に沿っているので１次元であると考えられ
る。
【００２６】この実施形態での本発明は、道路中にケー
ブル及び伝送媒体を埋設するコスト無しに「スマート・
ロード」を提供する。各道路又は道路方向は、ＴＣＥＬ
Ｌ送信器及び受信器が通信する独自の周波数を割り当て
られることができる。ミニセルを道路それ自体に限定す
ることはミニセルの数を大きく減少するので、各ＴＣＥ
ＬＬ送信器が送信することのできる周期は大きく増大す
る。２次元実施形態について説明したパラメータと同じ
ものを使用して、各ＴＣＥＬＬ送信器は同じ帯域幅を使
用して１秒に１回送信することができる。
ブル及び伝送媒体を埋設するコスト無しに「スマート・
ロード」を提供する。各道路又は道路方向は、ＴＣＥＬ
Ｌ送信器及び受信器が通信する独自の周波数を割り当て
られることができる。ミニセルを道路それ自体に限定す
ることはミニセルの数を大きく減少するので、各ＴＣＥ
ＬＬ送信器が送信することのできる周期は大きく増大す
る。２次元実施形態について説明したパラメータと同じ
ものを使用して、各ＴＣＥＬＬ送信器は同じ帯域幅を使
用して１秒に１回送信することができる。
【００２７】本発明が聴取、選択、比較、決定、又は人
間の操縦者の他の動作関連用語を使用して説明されるこ
とは、読者の注意を引くであろう。読者は、本発明を形
成する動作が、電気信号を処理して他の電気信号を発生
するマシン動作であることに注意すべきである。
間の操縦者の他の動作関連用語を使用して説明されるこ
とは、読者の注意を引くであろう。読者は、本発明を形
成する動作が、電気信号を処理して他の電気信号を発生
するマシン動作であることに注意すべきである。
【００２８】ＦＡＡシステムと比較して、ＴＣＥＬＬシ
ステムは近隣のすべての乗物へ情報を送って、それらの
トランスポンダをトリガするレーダを必要としない。更
に、それは、２つの乗物が同じミニセルに存在しない限
り、送信の衝突を起こさない。ＴＣＥＬＬシステムはレ
ーダよりもはるかに正確な位置情報を与える。更に、ジ
ァイアント・セル／グループ・セル／ミニセル階層によ
って、タイム・スライス及び周波数割り当ての再使用が
許される。Ｒｉｃｈシステムと比較して、ＴＣＥＬＬ
は、はるかに洗練されたセル・システムを使用する。そ
れらの体積要素は、はるかに粗い（５マイルに対して、
使用される差動ＧＰＳに依存して３０フィート以下）。
ＴＣＥＬＬシステムは、本質的にセル当たり１つだけの
乗物を有する周囲の拡張セル集合のビューを与える。Ｒ
ｉｃｈシステムは、乗物のセル及び隣接セルに注目する
だけである。ＴＣＥＬＬのセル階層は、Ｒｉｃｈシステ
ムで問題になる信号クロストークを除去する。従来技術
のシステムは同一セル内で同時に送信する複数の送信器
を有することができ、これは、どちらかと言えば大きな
体積要素の中で交通量が多すぎるときノイズ問題及び他
の難点を引き起こす。ＴＣＥＬＬは速度ベクトルを送信
して、受信器が目標の予測行路を計算するための複数受
信を必要としないようにする。Ｒｉｃｈシステムは３次
元空間での衝突回避用に設計されている。それらのシス
テムを自動車用の２Ｄ又は１Ｄモードで使用することに
ついて説明はなく、更に、それらの体積要素のサイズ、
受信器のコストは、それらをそのような使用に適したも
のにしない。更に、これまで説明したＴＣＥＬＬシステ
ムの各種の実施形態では、１０〜５０ミリワットの非常
に低いパワーの送信器を使用することができ、これは従
来技術と比較してシステムのコストを非常に低く維持す
る。
ステムは近隣のすべての乗物へ情報を送って、それらの
トランスポンダをトリガするレーダを必要としない。更
に、それは、２つの乗物が同じミニセルに存在しない限
り、送信の衝突を起こさない。ＴＣＥＬＬシステムはレ
ーダよりもはるかに正確な位置情報を与える。更に、ジ
ァイアント・セル／グループ・セル／ミニセル階層によ
って、タイム・スライス及び周波数割り当ての再使用が
許される。Ｒｉｃｈシステムと比較して、ＴＣＥＬＬ
は、はるかに洗練されたセル・システムを使用する。そ
れらの体積要素は、はるかに粗い（５マイルに対して、
使用される差動ＧＰＳに依存して３０フィート以下）。
ＴＣＥＬＬシステムは、本質的にセル当たり１つだけの
乗物を有する周囲の拡張セル集合のビューを与える。Ｒ
ｉｃｈシステムは、乗物のセル及び隣接セルに注目する
だけである。ＴＣＥＬＬのセル階層は、Ｒｉｃｈシステ
ムで問題になる信号クロストークを除去する。従来技術
のシステムは同一セル内で同時に送信する複数の送信器
を有することができ、これは、どちらかと言えば大きな
体積要素の中で交通量が多すぎるときノイズ問題及び他
の難点を引き起こす。ＴＣＥＬＬは速度ベクトルを送信
して、受信器が目標の予測行路を計算するための複数受
信を必要としないようにする。Ｒｉｃｈシステムは３次
元空間での衝突回避用に設計されている。それらのシス
テムを自動車用の２Ｄ又は１Ｄモードで使用することに
ついて説明はなく、更に、それらの体積要素のサイズ、
受信器のコストは、それらをそのような使用に適したも
のにしない。更に、これまで説明したＴＣＥＬＬシステ
ムの各種の実施形態では、１０〜５０ミリワットの非常
に低いパワーの送信器を使用することができ、これは従
来技術と比較してシステムのコストを非常に低く維持す
る。
【００２９】図４は、それぞれの乗物に置かれたＴＣＥ
ＬＬ送信器の送信手順を示すフローチャートである。各
乗物の送信手順は同じである。通常は、飛行機、海上及
び陸上の乗物の送信手順はセル・サイズ、タイム・スラ
イス、及び割り当てられた周波数に従って異なるが、他
の点は同じである。ステップ２０１で、乗物の中のＴＣ
ＥＬＬシステムはＧＰＳ受信器を使用して位置、例えば
緯度、経度、及び高度を決定する。もし差動ＧＰＳシス
テムが使用されるならば、通常、高い正確度の高度が得
られる。しかし、通常、ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳの高度
正確性は、気圧高度計ほど良好ではなく、従って、その
ような装置から高度を読み取ることによって高度の測定
値を精密にすることができる。２次元及び１次元の場
合、高度は無視される。
ＬＬ送信器の送信手順を示すフローチャートである。各
乗物の送信手順は同じである。通常は、飛行機、海上及
び陸上の乗物の送信手順はセル・サイズ、タイム・スラ
イス、及び割り当てられた周波数に従って異なるが、他
の点は同じである。ステップ２０１で、乗物の中のＴＣ
ＥＬＬシステムはＧＰＳ受信器を使用して位置、例えば
緯度、経度、及び高度を決定する。もし差動ＧＰＳシス
テムが使用されるならば、通常、高い正確度の高度が得
られる。しかし、通常、ＮＡＶＳＴＡＲ ＧＰＳの高度
正確性は、気圧高度計ほど良好ではなく、従って、その
ような装置から高度を読み取ることによって高度の測定
値を精密にすることができる。２次元及び１次元の場
合、高度は無視される。
【００３０】ステップ２０３では、ＴＣＥＬＬシステム
は、ＧＰＳ衛星から受け取られた信号によって定義され
るＧＰＳ時間を決定する。ステップ２０５では、ＴＣＥ
ＬＬシステムは、ミニセル・ディレクトリ又はミニセル
定式、及びその計算された位置を参照することによっ
て、それがどのミニセルに存在するかを決定する。好ま
しくは、ミニセル・ディレクトリ及び定式はＴＣＥＬＬ
システムの一体的部分である。しかし、ミニセル・シス
テムが変更される場合、又はＴＣＥＬＬシステムがディ
レクトリを有しない区域では、それは中央権威機関から
ダウンロードすることができる。一般的に、これはワイ
ヤレス伝送媒体を介して行われる。更に、ミニセル・デ
ィレクトリ又は定式から、ＴＣＥＬＬシステムは送信を
許されるタイム・スライス及び周波数を決定する。メモ
リ要件を最小にするため、ミニセル定式の使用が好まし
い。しかし、特別の場合、例えばデンバー又は高所にあ
る他の都市のように、一般定式ではないミニセル割り当
てが好ましい場合がある。特別の場合は、ミニセル・デ
ィレクトリの中に記憶することができる。
は、ＧＰＳ衛星から受け取られた信号によって定義され
るＧＰＳ時間を決定する。ステップ２０５では、ＴＣＥ
ＬＬシステムは、ミニセル・ディレクトリ又はミニセル
定式、及びその計算された位置を参照することによっ
て、それがどのミニセルに存在するかを決定する。好ま
しくは、ミニセル・ディレクトリ及び定式はＴＣＥＬＬ
システムの一体的部分である。しかし、ミニセル・シス
テムが変更される場合、又はＴＣＥＬＬシステムがディ
レクトリを有しない区域では、それは中央権威機関から
ダウンロードすることができる。一般的に、これはワイ
ヤレス伝送媒体を介して行われる。更に、ミニセル・デ
ィレクトリ又は定式から、ＴＣＥＬＬシステムは送信を
許されるタイム・スライス及び周波数を決定する。メモ
リ要件を最小にするため、ミニセル定式の使用が好まし
い。しかし、特別の場合、例えばデンバー又は高所にあ
る他の都市のように、一般定式ではないミニセル割り当
てが好ましい場合がある。特別の場合は、ミニセル・デ
ィレクトリの中に記憶することができる。
【００３１】ステップ２０７では、計算されたミニセル
が、最後に計算されたミニセルから所定量だけ変化して
いるかどうかを決定するテストがなされる。一般的に、
飛行機は最後の読み取り時のミニセルか、それに近接し
たミニセルに存在しなければならない。もしミニセルが
所定量より多く変化していれば、プロセスは読み取りを
確認するため前に戻る。ステップ２０９では、現在のミ
ニセル及びタイム・スライスが記憶される。
が、最後に計算されたミニセルから所定量だけ変化して
いるかどうかを決定するテストがなされる。一般的に、
飛行機は最後の読み取り時のミニセルか、それに近接し
たミニセルに存在しなければならない。もしミニセルが
所定量より多く変化していれば、プロセスは読み取りを
確認するため前に戻る。ステップ２０９では、現在のミ
ニセル及びタイム・スライスが記憶される。
【００３２】ステップ２１１では、ＴＣＥＬＬメッセー
ジが構築される。メッセージは乗物ＩＤ及びタイプ、経
度、緯度、及び高度としてのＸＹＺ位置、縦揺れ、偏揺
れ、及び横揺れとしての方位、速度、乗物のオーディオ
受信器が同調される周波数、並びに誤り訂正用のチェッ
クサムのようなデータを含む。ステップ２１３では、Ｔ
ＣＥＬＬ送信器は、その割り振られたタイム・スライス
が生じるまで待つ。ステップ２１５では、ＴＣＥＬＬメ
ッセージが、ミニセルに割り振られたタイム・スライス
の間に送られる。プロセスはステップ２０１へ戻り、そ
こで乗物の位置は、ＧＰＳ受信器によって受け取られた
信号に従って更新される。
ジが構築される。メッセージは乗物ＩＤ及びタイプ、経
度、緯度、及び高度としてのＸＹＺ位置、縦揺れ、偏揺
れ、及び横揺れとしての方位、速度、乗物のオーディオ
受信器が同調される周波数、並びに誤り訂正用のチェッ
クサムのようなデータを含む。ステップ２１３では、Ｔ
ＣＥＬＬ送信器は、その割り振られたタイム・スライス
が生じるまで待つ。ステップ２１５では、ＴＣＥＬＬメ
ッセージが、ミニセルに割り振られたタイム・スライス
の間に送られる。プロセスはステップ２０１へ戻り、そ
こで乗物の位置は、ＧＰＳ受信器によって受け取られた
信号に従って更新される。
【００３３】３次元実施形態の１つのミニセル定式が、
図５に示される。図示されるように、ミニセルのセル番
号は、ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標、ジァイアント・セルの
大きさ、及びジァイアント・セル内のミニセルの数の関
数である。計算されたセル番号をジァイアント・セル内
のタイム・スロットの数で除算した剰余は、タイム・ス
ロット番号を計算するために使用される。しかし、この
定式は単なる例にすぎない。多くの他のミニセル定式を
案出して、本発明で使用することができる。
図５に示される。図示されるように、ミニセルのセル番
号は、ｘ座標、ｙ座標、ｚ座標、ジァイアント・セルの
大きさ、及びジァイアント・セル内のミニセルの数の関
数である。計算されたセル番号をジァイアント・セル内
のタイム・スロットの数で除算した剰余は、タイム・ス
ロット番号を計算するために使用される。しかし、この
定式は単なる例にすぎない。多くの他のミニセル定式を
案出して、本発明で使用することができる。
【００３４】図６は、階層的に分割された空間内を移動
している複数の乗物から、送信された位置メッセージを
受け取る場合のフローチャートである。当然のことなが
ら、ＴＣＥＬＬシステムが衝突回避システムとして最も
有効に働くためには、各乗物はＴＣＥＬＬ送信器を含む
だけでなく、ＴＣＥＬＬ受信器をも含む必要がある。少
数のＴＣＥＬＬ受信器のみを使用することは、追跡目的
の場合のみ、例えば航空交通管制の場合に可能である。
衝突が起ころうとしている場合、航空交通管制塔は接近
している飛行機に相対位置を警告し、飛行機のＴＣＥＬ
Ｌメッセージ内に含まれるオーディオ・チャネルを介し
て回避指令を与えることができる。
している複数の乗物から、送信された位置メッセージを
受け取る場合のフローチャートである。当然のことなが
ら、ＴＣＥＬＬシステムが衝突回避システムとして最も
有効に働くためには、各乗物はＴＣＥＬＬ送信器を含む
だけでなく、ＴＣＥＬＬ受信器をも含む必要がある。少
数のＴＣＥＬＬ受信器のみを使用することは、追跡目的
の場合のみ、例えば航空交通管制の場合に可能である。
衝突が起ころうとしている場合、航空交通管制塔は接近
している飛行機に相対位置を警告し、飛行機のＴＣＥＬ
Ｌメッセージ内に含まれるオーディオ・チャネルを介し
て回避指令を与えることができる。
【００３５】ステップ２５１では、ＧＰＳ位置及び時間
が計算される。一度、ＧＰＳ位置が決定されると、ステ
ップ２５３でミニセル・ディレクトリが参照され、どの
周波数をモニターすべきかが決定される。これらのステ
ップは、静止した受信器又は使用される周波数がジァイ
アント・セルの間で変化しない実施形態では除くことが
できる。次に、モニターのステップ２５５に入る。それ
は、ＴＣＥＬＬ受信器が所与の数の時間間隔の間置かれ
ているジァイアント・セルの全時間間隔に渡ってＴＣＥ
ＬＬメッセージをモニターする。乗物がジァイアント・
セルを大きな速度で通り抜けることは考えられないの
で、ＴＣＥＬＬ受信器の周波数変更が必要となる前に、
幾つかの時間間隔をモニターすることができる。次に、
ステップ２５７でＴＣＥＬＬメッセージが受け取られ
る。ステップ２５９でメッセージがデコードされ、その
中の乗物ＩＤ、乗物タイプ、位置、方位、及び速度を含
むデータが乗物追跡データベースの中に置かれる。図示
されてはいないが、チェックサムを使用する誤り検査、
又はＴＣＥＬＬメッセージが受け取られたタイム・スラ
イスをメッセージ内の情報と照合する検査を、この時点
で実行することができる。ステップ２６１で、ＴＣＥＬ
Ｌシステムの操縦者へ表示を発生するために、乗物追跡
データベース内の情報が使用される。これから、図９、
図１０、及び図１１を参照して、１つの好ましいインタ
フェースを説明する。所定数の時間間隔が経過した後、
乗物の位置を計算するためにプロセスはステップ２５１
へ戻る。
が計算される。一度、ＧＰＳ位置が決定されると、ステ
ップ２５３でミニセル・ディレクトリが参照され、どの
周波数をモニターすべきかが決定される。これらのステ
ップは、静止した受信器又は使用される周波数がジァイ
アント・セルの間で変化しない実施形態では除くことが
できる。次に、モニターのステップ２５５に入る。それ
は、ＴＣＥＬＬ受信器が所与の数の時間間隔の間置かれ
ているジァイアント・セルの全時間間隔に渡ってＴＣＥ
ＬＬメッセージをモニターする。乗物がジァイアント・
セルを大きな速度で通り抜けることは考えられないの
で、ＴＣＥＬＬ受信器の周波数変更が必要となる前に、
幾つかの時間間隔をモニターすることができる。次に、
ステップ２５７でＴＣＥＬＬメッセージが受け取られ
る。ステップ２５９でメッセージがデコードされ、その
中の乗物ＩＤ、乗物タイプ、位置、方位、及び速度を含
むデータが乗物追跡データベースの中に置かれる。図示
されてはいないが、チェックサムを使用する誤り検査、
又はＴＣＥＬＬメッセージが受け取られたタイム・スラ
イスをメッセージ内の情報と照合する検査を、この時点
で実行することができる。ステップ２６１で、ＴＣＥＬ
Ｌシステムの操縦者へ表示を発生するために、乗物追跡
データベース内の情報が使用される。これから、図９、
図１０、及び図１１を参照して、１つの好ましいインタ
フェースを説明する。所定数の時間間隔が経過した後、
乗物の位置を計算するためにプロセスはステップ２５１
へ戻る。
【００３６】図７は、２つの隣接したジァイアント・セ
ルに割り振られたタイム・スライスを示す。各ジァイア
ント・セルは９００個のミニセルを含み、これらのミニ
セルは、例として単一周波数上で数字順位のタイム・ス
ライスを割り振られる。しかし、当業者に理解されるよ
うに、他の順序及び追加の周波数が可能である。各ジァ
イアント・セルは２次元平面に配列された９つのグルー
プ・セルを含み、これらのグループ・セルの各々は１０
０個のミニセルを含むことを、読者は想像することがで
きる。各ジァイアント・セルの中で、北西へのグループ
・セルは左から右へ１〜１００の番号の付いたミニセル
を含み、北へのグループ・セルはミニセル１０１〜２０
０を含み、東北へのグループ・セルはミニセル２０１〜
３００を含み、以下同様である。ジァイアント・セル１
内のミニセル１は、ジァイアント・セル２内のミニセル
１と同じタイム・スライスを有する。以下同様である。
絶対ジァイアント・セルの中央部分にあるミニセル、例
えばミニセル４４５については、そのジァイアント・セ
ル内のミニセル、例えばミニセル４０１〜５００に存在
する乗物からのメッセージのみが受け取られる。
ルに割り振られたタイム・スライスを示す。各ジァイア
ント・セルは９００個のミニセルを含み、これらのミニ
セルは、例として単一周波数上で数字順位のタイム・ス
ライスを割り振られる。しかし、当業者に理解されるよ
うに、他の順序及び追加の周波数が可能である。各ジァ
イアント・セルは２次元平面に配列された９つのグルー
プ・セルを含み、これらのグループ・セルの各々は１０
０個のミニセルを含むことを、読者は想像することがで
きる。各ジァイアント・セルの中で、北西へのグループ
・セルは左から右へ１〜１００の番号の付いたミニセル
を含み、北へのグループ・セルはミニセル１０１〜２０
０を含み、東北へのグループ・セルはミニセル２０１〜
３００を含み、以下同様である。ジァイアント・セル１
内のミニセル１は、ジァイアント・セル２内のミニセル
１と同じタイム・スライスを有する。以下同様である。
絶対ジァイアント・セルの中央部分にあるミニセル、例
えばミニセル４４５については、そのジァイアント・セ
ル内のミニセル、例えばミニセル４０１〜５００に存在
する乗物からのメッセージのみが受け取られる。
【００３７】しかし、絶対ジァイアント・セルの周辺、
例えばミニセル５５０にある乗物については、それ自身
の絶対ジァイアント・セルのミニセル５０５〜５１０、
５１５〜５２０、５２５〜５３０、５３５〜５４０、５
４５〜５４９、５５５〜５６０、５６５〜５７０、５７
５〜５８０、５８５〜５９０、及び５９５〜６００から
来るメッセージが、隣接した絶対ジァイアント・セル内
のミニセル３０１〜３０５、３１１〜３１５、３２１〜
３２５、３３１〜３３５、３４１〜３４５、３５１〜３
５５、３６１〜３６５、３７１〜３７５、３８１〜３８
５、３９１〜３９５から来るメッセージと同じように聴
取される。更に多くの例を挙げることができるが、１つ
のミニセルからは、近隣のミニセルから受け取られたメ
ッセージはそれら自身のタイム・スライスを有すること
が、読者に分かるであろう。近隣のミニセルとタイム・
スライスを共用する遠距離のミニセルから来る信号は十
分に減衰し、それらが受け取られるとしても容易に識別
される。
例えばミニセル５５０にある乗物については、それ自身
の絶対ジァイアント・セルのミニセル５０５〜５１０、
５１５〜５２０、５２５〜５３０、５３５〜５４０、５
４５〜５４９、５５５〜５６０、５６５〜５７０、５７
５〜５８０、５８５〜５９０、及び５９５〜６００から
来るメッセージが、隣接した絶対ジァイアント・セル内
のミニセル３０１〜３０５、３１１〜３１５、３２１〜
３２５、３３１〜３３５、３４１〜３４５、３５１〜３
５５、３６１〜３６５、３７１〜３７５、３８１〜３８
５、３９１〜３９５から来るメッセージと同じように聴
取される。更に多くの例を挙げることができるが、１つ
のミニセルからは、近隣のミニセルから受け取られたメ
ッセージはそれら自身のタイム・スライスを有すること
が、読者に分かるであろう。近隣のミニセルとタイム・
スライスを共用する遠距離のミニセルから来る信号は十
分に減衰し、それらが受け取られるとしても容易に識別
される。
【００３８】図８は、本発明の飛行機実施形態のサンプ
ル・メッセージである。この例では、メッセージは１５
２ビットの長さである。９６００ボーの伝送速度では、
メッセージは送信に約１６ミリ秒を取る。ＴＣＥＬＬシ
ステムは、聴取モードから送信モードへ遷移するのに或
る時間を必要とし、従って８ビットのスタート・ブロッ
ク４０１が含まれる。次の４８ビット４０３は位置情
報、例えば緯度、経度、及び高度を含む。次の２０ビッ
ト４０５は方位データ、例えば方位角及び傾斜を含む。
位置及び方位情報は多様な方法で表現できることを、当
業者は容易に理解できるであろう。次の１２ビット４０
７は速度データを含む。次の１２ビット４０９は、乗物
にコンタクトすることのできる無線周波数を表すオーデ
ィオ周波数データに使用される。次の３６ビット４１１
は、必要に応じて乗物ＩＤ及び乗物タイプのような追加
データの送信に使用される。誤り検査に使用されるチェ
ックサムは最後の１６ビット４１３に記憶される。
ル・メッセージである。この例では、メッセージは１５
２ビットの長さである。９６００ボーの伝送速度では、
メッセージは送信に約１６ミリ秒を取る。ＴＣＥＬＬシ
ステムは、聴取モードから送信モードへ遷移するのに或
る時間を必要とし、従って８ビットのスタート・ブロッ
ク４０１が含まれる。次の４８ビット４０３は位置情
報、例えば緯度、経度、及び高度を含む。次の２０ビッ
ト４０５は方位データ、例えば方位角及び傾斜を含む。
位置及び方位情報は多様な方法で表現できることを、当
業者は容易に理解できるであろう。次の１２ビット４０
７は速度データを含む。次の１２ビット４０９は、乗物
にコンタクトすることのできる無線周波数を表すオーデ
ィオ周波数データに使用される。次の３６ビット４１１
は、必要に応じて乗物ＩＤ及び乗物タイプのような追加
データの送信に使用される。誤り検査に使用されるチェ
ックサムは最後の１６ビット４１３に記憶される。
【００３９】タイム・スライスは、信号がジァイアント
・セルを伝搬するのに要する時間よりも長くなければな
らない。２０マイル幅のジァイアント・セルについて
は、これは約１００マイクロ秒に相当する。例えば、１
０ＧＨｚで動作している高周波送信器は、見通し線を提
供し、弱い伝搬を許し、高速度のデータ送信を許す。
・セルを伝搬するのに要する時間よりも長くなければな
らない。２０マイル幅のジァイアント・セルについて
は、これは約１００マイクロ秒に相当する。例えば、１
０ＧＨｚで動作している高周波送信器は、見通し線を提
供し、弱い伝搬を許し、高速度のデータ送信を許す。
【００４０】図９は、飛行機、陸上乗物、又は海上乗物
に適したＴＣＥＬＬシステムのブロック図である。図示
されるように、ＧＰＳ受信器４５１はＧＰＳアンテナ４
５３を含み、また可能性として差動ＧＰＳアンテナ４５
５及び差動ＧＰＳ受信器４５６がＴＣＥＬＬプロセッサ
４５７へ接続される。前述したように、ＧＰＳ受信器４
５１は気圧高度計（図示されない）からの他の入力を有
してよい。ＧＰＳ受信器４５１及びＴＣＥＬＬプロセッ
サ４５７は位置及び時間情報を伝える。転じて、ＴＣＥ
ＬＬプロセッサ４５７はＴＣＥＬＬ受信器４５９及びＴ
ＣＥＬＬ送信器４６１へ接続される。更に、ＴＣＥＬＬ
プロセッサ４５７は、方位及び速度情報を与える飛行計
器及び制御盤４６３へ接続される。オプションとして、
この情報はＧＰＳ位置及び時間データを使用する計算に
よって設定することができる。更に、ＴＣＥＬＬプロセ
ッサ４５７は、乗物の操縦者へユーザ・インタフェース
を提示するディスプレイ４６５へ接続される。
に適したＴＣＥＬＬシステムのブロック図である。図示
されるように、ＧＰＳ受信器４５１はＧＰＳアンテナ４
５３を含み、また可能性として差動ＧＰＳアンテナ４５
５及び差動ＧＰＳ受信器４５６がＴＣＥＬＬプロセッサ
４５７へ接続される。前述したように、ＧＰＳ受信器４
５１は気圧高度計（図示されない）からの他の入力を有
してよい。ＧＰＳ受信器４５１及びＴＣＥＬＬプロセッ
サ４５７は位置及び時間情報を伝える。転じて、ＴＣＥ
ＬＬプロセッサ４５７はＴＣＥＬＬ受信器４５９及びＴ
ＣＥＬＬ送信器４６１へ接続される。更に、ＴＣＥＬＬ
プロセッサ４５７は、方位及び速度情報を与える飛行計
器及び制御盤４６３へ接続される。オプションとして、
この情報はＧＰＳ位置及び時間データを使用する計算に
よって設定することができる。更に、ＴＣＥＬＬプロセ
ッサ４５７は、乗物の操縦者へユーザ・インタフェース
を提示するディスプレイ４６５へ接続される。
【００４１】ＴＣＥＬＬプロセッサ４５７はマイクロプ
ロセッサ４６７、ＲＯＭ及びＲＡＭ４６９、持続性メモ
リ４７１（例えば、ＲＯＭ）、及びタイマ回路４７３を
含み、これらのすべてはデータ・バス４７５及びアドレ
ス・バス４７７を介して接続され且つ通信する。ＴＣＥ
ＬＬ受信器４５９及びＴＣＥＬＬ送信器４６１との通信
は、直列Ｉ／Ｏインタフェース４７９によって達成され
る。ディスプレイ４６５の制御はビデオ・アダプタ４８
１によって行われる。タイム・スロットを追跡するタイ
マ回路４７３は、ＧＰＳ受信器４５１から時間データを
給送される。
ロセッサ４６７、ＲＯＭ及びＲＡＭ４６９、持続性メモ
リ４７１（例えば、ＲＯＭ）、及びタイマ回路４７３を
含み、これらのすべてはデータ・バス４７５及びアドレ
ス・バス４７７を介して接続され且つ通信する。ＴＣＥ
ＬＬ受信器４５９及びＴＣＥＬＬ送信器４６１との通信
は、直列Ｉ／Ｏインタフェース４７９によって達成され
る。ディスプレイ４６５の制御はビデオ・アダプタ４８
１によって行われる。タイム・スロットを追跡するタイ
マ回路４７３は、ＧＰＳ受信器４５１から時間データを
給送される。
【００４２】ＲＯＭ及びＲＡＭ４６９は、働いていると
き、ＴＣＥＬＬプログラム４８３、セル・ディレクトリ
及び、又は定式４８５、及び乗物追跡データベース４８
７を含む。ＴＣＥＬＬプログラム４８３はＧＰＳ受信
器、ＴＣＥＬＬ受信器、及び他の入力からデータを受け
取り、データを分析し、ＴＣＥＬＬメッセージを構築
し、いつＴＣＥＬＬメッセージを送るかをＴＣＥＬＬ送
信器へ指示する。複数周波数の実施形態では、ＴＣＥＬ
Ｌ受信器は、ミキサ４８９及び周波数バンド（例えば、
２００ＭＨｚ帯域幅）をピックアップするローカル発振
器４９０を含むフロント・エンド４８８を有する。２０
チャネルが存在するものと仮定すれば、各チャネルはそ
れぞれ１０ＭＨｚ帯域へ同調されるチューナ（帯域幅Ｉ
Ｆ４９１）を有する。これは復調器４９２へ接続され、
転じて復調器４９２はマイクロコントローラ４９３へ接
続される。各マイクロコントローラ４９３は、チャネル
上で受け取られたＴＣＥＬＬ信号を処理し、ＴＣＥＬＬ
プロセッサ４５７で使用されるようにする。
き、ＴＣＥＬＬプログラム４８３、セル・ディレクトリ
及び、又は定式４８５、及び乗物追跡データベース４８
７を含む。ＴＣＥＬＬプログラム４８３はＧＰＳ受信
器、ＴＣＥＬＬ受信器、及び他の入力からデータを受け
取り、データを分析し、ＴＣＥＬＬメッセージを構築
し、いつＴＣＥＬＬメッセージを送るかをＴＣＥＬＬ送
信器へ指示する。複数周波数の実施形態では、ＴＣＥＬ
Ｌ受信器は、ミキサ４８９及び周波数バンド（例えば、
２００ＭＨｚ帯域幅）をピックアップするローカル発振
器４９０を含むフロント・エンド４８８を有する。２０
チャネルが存在するものと仮定すれば、各チャネルはそ
れぞれ１０ＭＨｚ帯域へ同調されるチューナ（帯域幅Ｉ
Ｆ４９１）を有する。これは復調器４９２へ接続され、
転じて復調器４９２はマイクロコントローラ４９３へ接
続される。各マイクロコントローラ４９３は、チャネル
上で受け取られたＴＣＥＬＬ信号を処理し、ＴＣＥＬＬ
プロセッサ４５７で使用されるようにする。
【００４３】可能性として、ＴＣＥＬＬシステムがユー
ザへ示すことのできるユーザ・インタフェースは数多く
あるが、図１０は３次元ユーザ・インタフェースの好ま
しい実施形態を示す。このユーザ・インタフェースで
は、階層的に分割された空間で運行している乗物を表現
する特殊化されたグラフィカル・アイコンがユーザへ提
示される。このインタフェースはＴＣＥＬＬに限定され
ず、検知される乗物及び物体をタイプとして分類するこ
とができる同様の位置決定システムで使用することが可
能である。
ザへ示すことのできるユーザ・インタフェースは数多く
あるが、図１０は３次元ユーザ・インタフェースの好ま
しい実施形態を示す。このユーザ・インタフェースで
は、階層的に分割された空間で運行している乗物を表現
する特殊化されたグラフィカル・アイコンがユーザへ提
示される。このインタフェースはＴＣＥＬＬに限定され
ず、検知される乗物及び物体をタイプとして分類するこ
とができる同様の位置決定システムで使用することが可
能である。
【００４４】インタフェースの中央で、飛行機アイコン
５０１は操縦者の乗物を表す。この乗物は現在の例では
小型の非商用飛行機である。アイコンは乗物タイプに従
って変えるか、単に点によって表現することができる。
飛行機アイコン５０１の配置は、必ずしもディスプレイ
の真正面にする必要はない。操縦者が進行している方向
で、乗物及び物体に関してより多くの関心を有する程度
に応じて、より多くの表示空間をその空間に確保するこ
とができる。
５０１は操縦者の乗物を表す。この乗物は現在の例では
小型の非商用飛行機である。アイコンは乗物タイプに従
って変えるか、単に点によって表現することができる。
飛行機アイコン５０１の配置は、必ずしもディスプレイ
の真正面にする必要はない。操縦者が進行している方向
で、乗物及び物体に関してより多くの関心を有する程度
に応じて、より多くの表示空間をその空間に確保するこ
とができる。
【００４５】ＴＣＥＬＬシステムによって検知された他
の乗物も表示される。大型旅客機５０３及び第２の小型
飛行機５０５もグループ・セル空域で検知される。大型
旅客機５０３及び小型飛行機５０５の表現は、好ましく
は実際の飛行機の正確な表現、又は少なくとも大型旅客
機及び小型飛行機の概略描図である。これによって、パ
イロットはどのような飛行機がＴＣＥＬＬシステムによ
って検知されたかを理解することができる。更に、航空
交通管制塔５０９の近くに、燃料トラック５０７が示さ
れる。これは、本発明の幾つかの実施形態において、乗
物の異なったタイプを、同一の全体的ＴＣＥＬＬシステ
ムへリンクすることができることを示す。更に、ＴＶア
ンテナ５１１及び山岳５１３が示される。管制塔５０
９、ＴＶアンテナ５１１、及び山岳５１３は静止物体で
ある。即ち、乗物でない物体もインタフェースの中で表
現することができる。管制塔５０９はＴＣＥＬＬ送信器
を有するが、前述したように、ＴＶアンテナ５１１及び
山岳５１３は有しない。それらのＴＣＥＬＬメッセージ
は管制塔５０９によって提供され、近くの飛行機で提示
される。
の乗物も表示される。大型旅客機５０３及び第２の小型
飛行機５０５もグループ・セル空域で検知される。大型
旅客機５０３及び小型飛行機５０５の表現は、好ましく
は実際の飛行機の正確な表現、又は少なくとも大型旅客
機及び小型飛行機の概略描図である。これによって、パ
イロットはどのような飛行機がＴＣＥＬＬシステムによ
って検知されたかを理解することができる。更に、航空
交通管制塔５０９の近くに、燃料トラック５０７が示さ
れる。これは、本発明の幾つかの実施形態において、乗
物の異なったタイプを、同一の全体的ＴＣＥＬＬシステ
ムへリンクすることができることを示す。更に、ＴＶア
ンテナ５１１及び山岳５１３が示される。管制塔５０
９、ＴＶアンテナ５１１、及び山岳５１３は静止物体で
ある。即ち、乗物でない物体もインタフェースの中で表
現することができる。管制塔５０９はＴＣＥＬＬ送信器
を有するが、前述したように、ＴＶアンテナ５１１及び
山岳５１３は有しない。それらのＴＣＥＬＬメッセージ
は管制塔５０９によって提供され、近くの飛行機で提示
される。
【００４６】好ましくは、検知された各々の乗物５０
３、５０５、５０７を表すアイコンは、それら乗物が移
動している方向に配向される。この情報はＴＣＥＬＬメ
ッセージから入手することができる。これによって、パ
イロットは、最も大きな衝突の危険性がある乗物を、よ
り直感的に知覚することができる。３次元物体の表現を
回転させる方法は、現在の技術で数多く存在する。基本
形状が与えられると、グラフィック・ハードウェア又は
ソフトウェアが、その変換を行うことができる。代替的
に、同じ飛行機の幾つかのアイコンを異なった配向で記
憶し、感知された方向に従って、最も適切なアイコンを
選択することができる。
３、５０５、５０７を表すアイコンは、それら乗物が移
動している方向に配向される。この情報はＴＣＥＬＬメ
ッセージから入手することができる。これによって、パ
イロットは、最も大きな衝突の危険性がある乗物を、よ
り直感的に知覚することができる。３次元物体の表現を
回転させる方法は、現在の技術で数多く存在する。基本
形状が与えられると、グラフィック・ハードウェア又は
ソフトウェアが、その変換を行うことができる。代替的
に、同じ飛行機の幾つかのアイコンを異なった配向で記
憶し、感知された方向に従って、最も適切なアイコンを
選択することができる。
【００４７】パイロットから見て、旅客機５０３が衝突
しそうな方向に配向されているものと仮定する。旅客機
５０３のアイコンはキーボード、ポインティング・デバ
イス、又は音声入力のような入力装置を介して選択する
ことができる。ＴＣＥＬＬスクリーンに重ねられたタッ
チ入力装置は、特に便利である。一度選択されると、乗
物ＩＤ、乗物タイプ、現在の速度及び方向、並びにオー
ディオ周波数のようなテキスト情報を含むパネル５１５
を表示することができる。この情報はＴＣＥＬＬメッセ
ージから入手することもできる。予想行路５１７も表示
される。この情報は、操縦者の乗物の予想行路５１９と
共に、衝突の可能性を示すために使用することができ
る。回避行動、又は他の飛行機のパイロットとのコンタ
クトを、適切に取ることができる。
しそうな方向に配向されているものと仮定する。旅客機
５０３のアイコンはキーボード、ポインティング・デバ
イス、又は音声入力のような入力装置を介して選択する
ことができる。ＴＣＥＬＬスクリーンに重ねられたタッ
チ入力装置は、特に便利である。一度選択されると、乗
物ＩＤ、乗物タイプ、現在の速度及び方向、並びにオー
ディオ周波数のようなテキスト情報を含むパネル５１５
を表示することができる。この情報はＴＣＥＬＬメッセ
ージから入手することもできる。予想行路５１７も表示
される。この情報は、操縦者の乗物の予想行路５１９と
共に、衝突の可能性を示すために使用することができ
る。回避行動、又は他の飛行機のパイロットとのコンタ
クトを、適切に取ることができる。
【００４８】本発明の好ましい実施形態では、真の３次
元インタフェースが示される。飛行機は示された高度に
浮かんでいるように見え、地上の物体は下方に描画され
る。領域表現は、操縦者のＧＰＳ位置に基づいて表示す
ることができる。情報の幾つかはＴＣＥＬＬシステムか
ら容易に入手することができるが、或る情報は入手でき
ないかも知れない。地上ベースの乗物は、そのＴＣＥＬ
Ｌメッセージの一部分として高度を送信しないかも知れ
ない。しかし、表示システムは、それが地上に位置して
いることを合理的に推測することができる。
元インタフェースが示される。飛行機は示された高度に
浮かんでいるように見え、地上の物体は下方に描画され
る。領域表現は、操縦者のＧＰＳ位置に基づいて表示す
ることができる。情報の幾つかはＴＣＥＬＬシステムか
ら容易に入手することができるが、或る情報は入手でき
ないかも知れない。地上ベースの乗物は、そのＴＣＥＬ
Ｌメッセージの一部分として高度を送信しないかも知れ
ない。しかし、表示システムは、それが地上に位置して
いることを合理的に推測することができる。
【００４９】図１１は、図９に示されたインタフェース
を提示するために使用されるデータ記憶域を示す。デー
タ記憶域の中には、乗物タイプについて複数のエントリ
ーが示される。各乗物タイプは、１つ又は複数のアイコ
ン、又はアイコンへのポインタに関連づけられている。
乗物タイプに基づいて、適切なアイコンが選択される。
ＴＣＥＬＬメッセージの一部分として送られた乗物タイ
プのアイコンが存在しなければ、適切なデフォルトのア
イコンが選択される。例えば、飛行機の新しいモデル
が、ＴＣＥＬＬシステムの未知の乗物タイプとして識別
されたものと仮定する。その乗物タイプは記憶されたア
イコンのどれとも一致しない。しかし、ＴＣＥＬＬメッ
セージは飛行機と一致する高度情報、速度及び方向情報
を含むので、デフォルトの飛行機アイコンがシステムに
よって選択される。
を提示するために使用されるデータ記憶域を示す。デー
タ記憶域の中には、乗物タイプについて複数のエントリ
ーが示される。各乗物タイプは、１つ又は複数のアイコ
ン、又はアイコンへのポインタに関連づけられている。
乗物タイプに基づいて、適切なアイコンが選択される。
ＴＣＥＬＬメッセージの一部分として送られた乗物タイ
プのアイコンが存在しなければ、適切なデフォルトのア
イコンが選択される。例えば、飛行機の新しいモデル
が、ＴＣＥＬＬシステムの未知の乗物タイプとして識別
されたものと仮定する。その乗物タイプは記憶されたア
イコンのどれとも一致しない。しかし、ＴＣＥＬＬメッ
セージは飛行機と一致する高度情報、速度及び方向情報
を含むので、デフォルトの飛行機アイコンがシステムに
よって選択される。
【００５０】記憶域の表には、商用ジェット（例えば、
ボーイング７４７、マクダネル・ダグラス８０）アイコ
ン、デフォルトの商用ジェット・アイコン、及び私用飛
行機（リアジェット、セスナなど）アイコン、及びデフ
ォルトの私用ジェット・アイコンがリストされる。実際
のデータ記憶域には、もっと多くのリスト内容が存在す
る。更に、表には、トラック、航空交通管制塔、山岳、
ＴＶアンテナ、及び激しい雷雨がリストされる。
ボーイング７４７、マクダネル・ダグラス８０）アイコ
ン、デフォルトの商用ジェット・アイコン、及び私用飛
行機（リアジェット、セスナなど）アイコン、及びデフ
ォルトの私用ジェット・アイコンがリストされる。実際
のデータ記憶域には、もっと多くのリスト内容が存在す
る。更に、表には、トラック、航空交通管制塔、山岳、
ＴＶアンテナ、及び激しい雷雨がリストされる。
【００５１】図１２は、図９のユーザ・インタフェース
を提示するためのフローチャートである。ステップ６０
１で、ＴＣＥＬＬシステムは、ＴＣＥＬＬメッセージが
受け取られ、乗物追跡データベースに置かれたかどうか
を決定する。もしそうであれば、ステップ６０３で、シ
ステムは現在の位置を決定する。次に、ステップ６０５
で、システムは新しいＴＣＥＬＬメッセージ内の乗物Ｉ
Ｄに従ってアイコンを検索する。或る数の乗物は、ＴＣ
ＥＬＬシステムによって、先行するメッセージから既に
認識されている。ステップ６０７で、もし一致が見つか
らなければ、ステップ６０９で、ＴＣＥＬＬメッセージ
を送った乗物のタイプについて、デフォルトのアイコン
が選択される。前述したように、メッセージの形式は、
適切な選択を行うための何らかの糸口を与えるかも知れ
ない。
を提示するためのフローチャートである。ステップ６０
１で、ＴＣＥＬＬシステムは、ＴＣＥＬＬメッセージが
受け取られ、乗物追跡データベースに置かれたかどうか
を決定する。もしそうであれば、ステップ６０３で、シ
ステムは現在の位置を決定する。次に、ステップ６０５
で、システムは新しいＴＣＥＬＬメッセージ内の乗物Ｉ
Ｄに従ってアイコンを検索する。或る数の乗物は、ＴＣ
ＥＬＬシステムによって、先行するメッセージから既に
認識されている。ステップ６０７で、もし一致が見つか
らなければ、ステップ６０９で、ＴＣＥＬＬメッセージ
を送った乗物のタイプについて、デフォルトのアイコン
が選択される。前述したように、メッセージの形式は、
適切な選択を行うための何らかの糸口を与えるかも知れ
ない。
【００５２】次に、ステップ６１１で、それぞれのＴＣ
ＥＬＬメッセージの中で与えられた位置に従って、操縦
者の乗物に対するディスプレイ上のアイコン位置が計算
される。ステップ６１３で、ＴＣＥＬＬメッセージ内の
方位情報に従って、アイコンの配向が計算される。前に
説明したように、これは異なったアイコンを選択する
か、又は乗物についてグラフィック・アイコンを計算に
よって回転することを含む。ステップ６１５で、ユーザ
・インタフェースがディスプレイ上に提示される。
ＥＬＬメッセージの中で与えられた位置に従って、操縦
者の乗物に対するディスプレイ上のアイコン位置が計算
される。ステップ６１３で、ＴＣＥＬＬメッセージ内の
方位情報に従って、アイコンの配向が計算される。前に
説明したように、これは異なったアイコンを選択する
か、又は乗物についてグラフィック・アイコンを計算に
よって回転することを含む。ステップ６１５で、ユーザ
・インタフェースがディスプレイ上に提示される。
【００５３】ステップ６１７では、アイコンが操縦者に
よって選択されたかどうかのテストが行われる。もし選
択されたのであれば、ステップ６１９で、選択された乗
物に関する情報を含むパネルが提示される。この情報は
ＴＣＥＬＬメッセージから来るか、又は可能性として他
の源から来る。ステップ６２１では、飛行路情報が操縦
者によって要求されたかどうかのテストが行われる。も
し要求されたのであれば、ステップ６２３で、ＴＣＥＬ
Ｌシステムは、ＴＣＥＬＬデータから、選択された乗物
及び操縦者の乗物の予想飛行路を計算する。ステップ６
２５で、予想された飛行路が提示される。飛行路の表示
は時間を超過して行うことができ、従って、操縦者は２
つの乗物が相互にどの程度接近するかを見ることができ
る。選択された乗物の行路を表示するステップと、操縦
者の乗物の行路を表示するステップとは、別々のステッ
プとすることができる。
よって選択されたかどうかのテストが行われる。もし選
択されたのであれば、ステップ６１９で、選択された乗
物に関する情報を含むパネルが提示される。この情報は
ＴＣＥＬＬメッセージから来るか、又は可能性として他
の源から来る。ステップ６２１では、飛行路情報が操縦
者によって要求されたかどうかのテストが行われる。も
し要求されたのであれば、ステップ６２３で、ＴＣＥＬ
Ｌシステムは、ＴＣＥＬＬデータから、選択された乗物
及び操縦者の乗物の予想飛行路を計算する。ステップ６
２５で、予想された飛行路が提示される。飛行路の表示
は時間を超過して行うことができ、従って、操縦者は２
つの乗物が相互にどの程度接近するかを見ることができ
る。選択された乗物の行路を表示するステップと、操縦
者の乗物の行路を表示するステップとは、別々のステッ
プとすることができる。
【００５４】もし計算された飛行路が、推奨された距離
よりも近ければ（ステップ６２７）、警告又はパネルを
提示して、一連のアクションを推奨することができる。
警告は、目立つ色（例えば、赤）で予想行路の一部分を
強調表示するか、飛行路を明滅させる形式を取ることが
できる。オーディオ信号も可能である。
よりも近ければ（ステップ６２７）、警告又はパネルを
提示して、一連のアクションを推奨することができる。
警告は、目立つ色（例えば、赤）で予想行路の一部分を
強調表示するか、飛行路を明滅させる形式を取ることが
できる。オーディオ信号も可能である。
【００５５】本発明の代替の実施形態では、ＴＣＥＬＬ
システムが、すべての検知された乗物の予想飛行路を自
動的に計算する。もし乗物の行路の１つが、操縦者の乗
物へ接近しすぎるように予測された場合、その乗物のア
イコンは明滅するか、又は何らかの方法で強調表示され
る。当然のことながら、これは操縦者にアイコンを選択
させ、前述したアクションの幾つかを取らせる。
システムが、すべての検知された乗物の予想飛行路を自
動的に計算する。もし乗物の行路の１つが、操縦者の乗
物へ接近しすぎるように予測された場合、その乗物のア
イコンは明滅するか、又は何らかの方法で強調表示され
る。当然のことながら、これは操縦者にアイコンを選択
させ、前述したアクションの幾つかを取らせる。
【００５６】ステップ６２９で、ＴＣＥＬＬの表示は、
各ＴＣＥＬＬサイクル、例えば１０秒ごとに更新され
る。
各ＴＣＥＬＬサイクル、例えば１０秒ごとに更新され
る。
【００５７】これまで説明したように、本発明の好まし
い実施形態は、説明された方法を実行するようにプログ
ラムされたシステム、方法、及びコンピュータ・プログ
ラム製品である。コンピュータ・プログラム製品に含ま
れる命令セットは、概略を説明したように、実行中は１
つ又は複数のシステムのランダム・アクセス・メモリに
常駐する。実行が行われるまでは、命令セットは他のタ
イプのメモリ（例えば、フラッシュ・メモリ、ハード・
ディスク、又はＣＤ−ＲＯＭメモリ）に記憶することが
できる。更に、命令セットは他のコンピュータのメモリ
に記憶し、所望されるときに、配線又はワイヤレスのネ
ットワーク伝送媒体によってシステムへ送信することが
できる。命令セットの物理的記憶又は送信は、それらが
常駐する媒体を変化させる。その変化は電気的、磁気
的、化学的、又は他の物理的変化であってよい。
い実施形態は、説明された方法を実行するようにプログ
ラムされたシステム、方法、及びコンピュータ・プログ
ラム製品である。コンピュータ・プログラム製品に含ま
れる命令セットは、概略を説明したように、実行中は１
つ又は複数のシステムのランダム・アクセス・メモリに
常駐する。実行が行われるまでは、命令セットは他のタ
イプのメモリ（例えば、フラッシュ・メモリ、ハード・
ディスク、又はＣＤ−ＲＯＭメモリ）に記憶することが
できる。更に、命令セットは他のコンピュータのメモリ
に記憶し、所望されるときに、配線又はワイヤレスのネ
ットワーク伝送媒体によってシステムへ送信することが
できる。命令セットの物理的記憶又は送信は、それらが
常駐する媒体を変化させる。その変化は電気的、磁気
的、化学的、又は他の物理的変化であってよい。
【００５８】本発明、その特徴及び利点が、例示の実施
形態を参照して説明されたが、本発明の範囲及び趣旨か
ら逸脱することなく、各種の修正、置換、及び変更が可
能であることは、当業者に理解されるであろう。例え
ば、どのミニセル、従ってどのタイム・スライスをＴＣ
ＥＬＬ送信器が割り振られるかを設定するパラメータと
して、移動方向を使用することができる。南北方向に配
向された道路では、所与の１００フィート直径のセルの
中を北へ移動している乗物は、同じ１００フィート直径
のセルの中で南へ移動している乗物とは異なったミニセ
ルに存在するものと考えることができる。従って、それ
らは異なった時間に送信する。同様に、空中又は海上の
アプリケーションについても、方向を利用してミニセル
を決定することができる。従って、本発明は請求範囲よ
りも狭く解釈されてはならない。
形態を参照して説明されたが、本発明の範囲及び趣旨か
ら逸脱することなく、各種の修正、置換、及び変更が可
能であることは、当業者に理解されるであろう。例え
ば、どのミニセル、従ってどのタイム・スライスをＴＣ
ＥＬＬ送信器が割り振られるかを設定するパラメータと
して、移動方向を使用することができる。南北方向に配
向された道路では、所与の１００フィート直径のセルの
中を北へ移動している乗物は、同じ１００フィート直径
のセルの中で南へ移動している乗物とは異なったミニセ
ルに存在するものと考えることができる。従って、それ
らは異なった時間に送信する。同様に、空中又は海上の
アプリケーションについても、方向を利用してミニセル
を決定することができる。従って、本発明は請求範囲よ
りも狭く解釈されてはならない。
【００５９】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）空間の中のマシンの位置を表示する方法であっ
て、各マシンで、全地球測位システムの計算を介してマ
シンの位置を決定するステップと、各マシンで、決定さ
れた前記位置に対応するセルを決定するステップと、各
マシンで、そのマシンのタイプを示すメッセージを、前
記セルに割り振られたタイム・スライスでブロードキャ
ストするステップと、ブロードキャストされた前記メッ
セージを複数のマシンから受け取り、ブロードキャスト
及び受け取られた前記メッセージを使用して、前記複数
のマシンの位置を決定するステップと、前記マシン・タ
イプに従って各マシンの表現を選択するステップと、決
定された前記位置に従って空間の体積を示すユーザ・イ
ンタフェースの中で前記表現を配向及び提示するステッ
プとを含む、マシン位置の表示方法。 （２）空間の中のマシンの位置を表示するためにプロセ
ッサ、メモリ、及びディスプレイを含むシステムであっ
て、それぞれのマシンのマシン・タイプを示すようにブ
ロードキャストされたメッセージを複数のマシンから受
け取る手段と、ブロードキャスト及び受け取られた前記
メッセージを使用して、前記複数のマシンの位置を決定
する手段と、前記マシン・タイプに従って各マシンの表
現を選択する手段と、決定された前記位置に従って空間
の体積を示すユーザ・インタフェースの中で前記表現を
配向及び提示する手段とを含む、マシンの位置を表示す
るシステム。 （３）空間の中のマシンの位置を表示するコンピュータ
読み取り可能媒体のコンピュータ・プログラム製品であ
って、それぞれのマシンのマシン・タイプを示すように
ブロードキャストされたメッセージを複数のマシンから
受け取る手段と、ブロードキャスト及び受け取られた前
記メッセージを使用して、前記複数のマシンの位置を決
定する手段と、前記マシン・タイプに従って各マシンの
表現を選択する手段と、決定された前記位置に従って空
間の体積を示すユーザ・インタフェースの中で前記表現
を配向及び提示する手段とを含む、マシン位置を表示す
るコンピュータ・プログラム製品。
の事項を開示する。 （１）空間の中のマシンの位置を表示する方法であっ
て、各マシンで、全地球測位システムの計算を介してマ
シンの位置を決定するステップと、各マシンで、決定さ
れた前記位置に対応するセルを決定するステップと、各
マシンで、そのマシンのタイプを示すメッセージを、前
記セルに割り振られたタイム・スライスでブロードキャ
ストするステップと、ブロードキャストされた前記メッ
セージを複数のマシンから受け取り、ブロードキャスト
及び受け取られた前記メッセージを使用して、前記複数
のマシンの位置を決定するステップと、前記マシン・タ
イプに従って各マシンの表現を選択するステップと、決
定された前記位置に従って空間の体積を示すユーザ・イ
ンタフェースの中で前記表現を配向及び提示するステッ
プとを含む、マシン位置の表示方法。 （２）空間の中のマシンの位置を表示するためにプロセ
ッサ、メモリ、及びディスプレイを含むシステムであっ
て、それぞれのマシンのマシン・タイプを示すようにブ
ロードキャストされたメッセージを複数のマシンから受
け取る手段と、ブロードキャスト及び受け取られた前記
メッセージを使用して、前記複数のマシンの位置を決定
する手段と、前記マシン・タイプに従って各マシンの表
現を選択する手段と、決定された前記位置に従って空間
の体積を示すユーザ・インタフェースの中で前記表現を
配向及び提示する手段とを含む、マシンの位置を表示す
るシステム。 （３）空間の中のマシンの位置を表示するコンピュータ
読み取り可能媒体のコンピュータ・プログラム製品であ
って、それぞれのマシンのマシン・タイプを示すように
ブロードキャストされたメッセージを複数のマシンから
受け取る手段と、ブロードキャスト及び受け取られた前
記メッセージを使用して、前記複数のマシンの位置を決
定する手段と、前記マシン・タイプに従って各マシンの
表現を選択する手段と、決定された前記位置に従って空
間の体積を示すユーザ・インタフェースの中で前記表現
を配向及び提示する手段とを含む、マシン位置を表示す
るコンピュータ・プログラム製品。
【図１】本発明に従ってセル階層へ区分化された空域を
運行している複数の飛行機、及び複数の飛行機の移動を
モニターしている空港管制塔を示す絵画図である。
運行している複数の飛行機、及び複数の飛行機の移動を
モニターしている空港管制塔を示す絵画図である。
【図２】本発明に従って２次元のセル階層へ区分化され
た面を走行している複数の陸上乗物を示す絵画図であ
る。
た面を走行している複数の陸上乗物を示す絵画図であ
る。
【図３】本発明に従ってセル階層へ区分化されたスマー
ト・ロードを示す絵画図である。
ト・ロードを示す絵画図である。
【図４】本発明に従って乗物の位置を送信する場合のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】ミニセルの定式を示す図である。
【図６】階層的に分割された空間の中を運行している複
数の乗物から、送信された位置メッセージを受け取る場
合のフローチャートである。
数の乗物から、送信された位置メッセージを受け取る場
合のフローチャートである。
【図７】２次元の階層を有する各ミニセルに割り振られ
たタイム・スライスを示す図である。
たタイム・スライスを示す図である。
【図８】本発明の飛行機実施形態のサンプル・メッセー
ジを示す図である。
ジを示す図である。
【図９】飛行機又は陸上乗物又は海上乗物に適したＴＣ
ＥＬＬシステムのブロック図である。
ＥＬＬシステムのブロック図である。
【図１０】階層的に分割された空間の中を運行している
乗物がユーザへ提示される３次元ユーザ・インタフェー
スを示す図である。
乗物がユーザへ提示される３次元ユーザ・インタフェー
スを示す図である。
【図１１】図９に示されたインタフェースを提示するた
めに使用されるデータ記憶域を示す図である。
めに使用されるデータ記憶域を示す図である。
【図１２】図９のユーザ・インタフェースを提示する場
合のフローチャートである。
合のフローチャートである。
１１ ミニセル
１３ ミニセル
１５ ミニセル
１７ グループ・セル
１９ ジァイアント・セル
２８ 遠隔アンテナ
２９ 航空機管制塔
５１ ミニセル
５３ ミニセル
５５ ミニセル
５７ グループ・セル
５９ ジァイアント・セル
６１ 陸上乗物
６２ 陸上乗物
６３ 陸上乗物
１０１ 車線
１０３ ミニセル
１０５ ミニセル
１０７ ミニセル
１０９ グループ・セル
１１１ グループ・セル
１１３ グループ・セル
１１５ ジァイアント・セル
１２１ 車線
４５１ ＧＰＳ受信器
４５３ ＧＰＳアンテナ
４５５ 差動ＧＰＳアンテナ
４５６ 差動ＧＰＳ受信器
４５７ ＴＣＥＬＬプロセッサ
４５９ ＴＣＥＬＬ受信器
４６１ ＴＣＥＬＬ送信器
４６３ 飛行計器及び制御盤
４６５ ディスプレイ
４６７ マイクロプロセッサ
４６９ ＲＯＭ及びＲＡＭ
４７１ 持続性メモリ
４７３ タイマ回路
４７５ データ・バス
４７７ アドレス・バス
４７９ 直列Ｉ／Ｏインタフェース
４８１ ビデオ・アダプタ
４８３ ＴＣＥＬＬプログラム
４８５ セル・ディレクトリ
４８７ 乗物追跡データベース
４８８ フロント・エンド
４８９ ミキサ
４９０ ローカル発振器
４９１ 帯域幅ＩＦ
４９２ 復調器
４９３ マイクロコントローラ
フロントページの続き
(72)発明者 ジョエル・レスリー・スミス
アメリカ合衆国78664 テキサス州、
ラウンド・ロック、 センナ・リッジ・
トレイル 3008
(56)参考文献 特開 平５−67300（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−91600（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−185595（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 21/00
G01S 5/14
G08G 1/00 - 9/02
G09B 29/10
Claims (3)
- 【請求項１】空間の中のマシンの位置を表示する方法で
あって、 各マシンで、全地球測位システムの計算を介してマシン
の位置を決定するステップと、 各マシンで、決定された前記位置に対応するセルを決定
するステップと、 各マシンで、そのマシンのタイプを示すメッセージを、
前記セルに割り振られたタイム・スライスでブロードキ
ャストするステップと、 ブロードキャストされた前記メッセージを複数のマシン
から受け取り、ブロードキャストされ、及び受け取られ
た前記メッセージを使用して、前記複数のマシンの位置
を決定するステップと、 前記マシン・タイプに従って各マシンの表現を選択する
ステップと、 決定された前記位置に従って、前記表現をユーザ・イン
ターフェース・ディスプレイに表示するステップとを含
み、前記タイム・スライスが、前記空間を複数のセルに分割
した各セルに対して、単一周波数について順に割り振ら
れた各セルに固有のものである、 マシン位置の表示方法。 - 【請求項２】空間の中のマシンの位置を表示するために
プロセッサ、メモリ、及びディスプレイを含むシステム
であって、 それぞれのマシンのマシン・タイプを示し、マシンの位
置に対応するセルに割り振られたタイム・スライスでブ
ロードキャストされたメッセージを複数のマシンから受
け取る手段と、 ブロードキャストされ、及び受け取られた前記メッセー
ジを使用して、前記複数のマシンの位置を決定する手段
と、 前記マシン・タイプに従って各マシンの表現を選択する
手段と、 決定された前記位置に従って、前記表現を前記ディスプ
レイに表示する手段とを含み、前記タイム・スライスが、前記空間を複数のセルに分割
した各セルに対して、単一周波数について順に割り振ら
れた各セルに固有のものである、 マシンの位置を表示するシステム。 - 【請求項３】空間の中のマシンの位置を表示するコンピ
ュータ読み取り可能媒体のコンピュータ・プログラム製
品であって、 それぞれのマシンのマシン・タイプを示し、マシンの位
置に対応するセルに割り振られたタイム・スライスでブ
ロードキャストされたメッセージを複数のマシンから受
け取る手段と、 ブロードキャストされ、及び受け取られた前記メッセー
ジを使用して、前記複数のマシンの位置を決定する手段
と、 前記マシン・タイプに従って各マシンの表現を選択する
手段と、 決定された前記位置に従って、前記表現をユーザ・イン
ターフェース・ディスプレイに表示する手段とを含み、前記タイム・スライスが、前記空間を複数のセルに分割
した各セルに対して、単一周波数について順に割り振ら
れた各セルに固有のものである、 マシン位置を表示するコンピュータ・プログラム製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/239,334 US6243647B1 (en) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | Three dimensional display for time multiplexed global positioning system cell location beacon system |
| US09/239334 | 1999-01-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3494286B2 true JP3494286B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=22901712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000013698A Expired - Fee Related JP3494286B2 (ja) | 1999-01-28 | 2000-01-24 | マシン位置の表示方法、システム、及びコンピュータ・プログラム製品 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6243647B1 (ja) |
| JP (1) | JP3494286B2 (ja) |
| KR (1) | KR20000076497A (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2791849B1 (fr) * | 1999-03-31 | 2001-06-29 | Cit Alcatel | Noeud et station embarquee permettant d'etablir a tout moment une communication vers un passager d'un vehicule |
| JP2000339029A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Komatsu Ltd | 車両の干渉防止装置 |
| US20050020241A1 (en) * | 1999-07-29 | 2005-01-27 | Bryan Holland | Locator system |
| US7016687B1 (en) | 1999-07-29 | 2006-03-21 | Bryan Holland | Portable locator system and method |
| US20050026589A1 (en) * | 1999-07-29 | 2005-02-03 | Bryan Holland | Remote locator system using A E911-enabled wireless system |
| US6392565B1 (en) * | 1999-09-10 | 2002-05-21 | Eworldtrack, Inc. | Automobile tracking and anti-theft system |
| US20040162875A1 (en) * | 1999-09-10 | 2004-08-19 | Brown William W. | Internet pet tracking system |
| US7415243B2 (en) | 2003-03-27 | 2008-08-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | System, method and computer program product for receiving data from a satellite radio network |
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