JP4255378B2 - 無線ネットワークを通じて位置情報を付与した画像を送信する方法とシステム - Google Patents

Description

（関連出願の参照）
本出願は２００１年１０月９日に出願された、“無線ネットワークを通じて位置情報を付与した画像を送信する方法とシステム”という題名の、出願番号６０／３２７９００のアメリカ合衆国の仮特許出願の利益を主張する。その出願はここに引用することで、本明細書に組み込まれる。

（発明の背景）
１．発明の分野
本発明は一般的に、位置決定要素と組合わせて用いられる無線通信デバイスに接続して用いる画像感知デバイスの使用に関する。

２．関連技術の説明
双方向無線、携帯用テレビ、パーソナルコミュニケーションシステム（ＰＣＳ：Personal Communication System）、個人用情報端末装置（ＰＤＡｓ：Personal Digital Assistants）、携帯電話（移動電話としても知られている）、ブルートゥース、衛星ラジオ受信機、およびNAVSTARとしても知られている全地球的測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning Systems）といった衛星測位システム（ＳＰＳ：Satellite Positioning Systems）等、無線デバイスの世界的な普及が急速に進んでいる。

緊急事態が生じると、人々は固定電話を通して９１１（通常は“９１１”通報と呼ばれる）をダイアルし、自動的にその通報を発した固定電話の位置を特定することが可能な緊急センターに連絡をとるのが常だった。一般に無線デバイスは、人がその位置を入力するか記述しなければ、その位置を通信することができない。米国連邦議会は、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ；Federal Communications Commission）を通じて、エンハンスト９１１（Ｅ９１１としても知られる）のような緊急通報が一度かけられると、５０フィートの精度で携帯電話の位置を確認できるようにする要求を制定した。この類の位置データは、警察、救急救命士、および他の法律に定める公的なサービス職員のみならず、特定の携帯電話の位置を決定する法的な権利を有することを必要とするであろう他の機関にとっても役に立つであろう。しかしながら、Ｅ９１１サービスは、無線デバイスの場合、固定電話で行われる９１１通報とは異なるように運用されている。

固定電話から９１１通報がかけられると、９１１対応センターがその通報を受け、その通報の発信源を特定する。通報者が自分の位置を確認できないか忘れるかした場合には、９１１対応センターは公衆電話交換網（ＰＳＴＮ；public telephone switching network）からその通報がなされた位置を取得し、その通報の位置を緊急職員に送ることができる。

もし代わりに、Ｅ９１１通報が携帯電話のような無線デバイスからかけられると、Ｅ９１１対応センターはその通報を受けてもその通報の発信源を決定することができない。通報者が自分の位置を確認できないか忘れるかした場合には、無線ネットワークはＰＳＴＮとは異なるため、Ｅ９１１対応センターはその通報の位置を取得することができない。現在では、Ｅ９１１対応センターが行いうる最善の行動は、通報がかけられた無線通信基地局の位置を決定することである。あいにく、典型的な無線ネットワークシステムの無線通信基地局は、おおむね３０マイルの半径の地域をカバーしている。通報する無線デバイスの電力設定を利用することによって、デジタルネットワーク上で、より細かく位置を決定することができるかもしれない。それでも数マイルをカバーする地域となってしまう。

この問題を解決する技術として、衛星および／または（基地局のような）擬似衛星を含む無線位置特定システムを利用し、携帯電話のような無線デバイスの位置を三角測量することが提案されている。ＧＰＳは、適切なＧＰＳ受信機と組み合わせて無線デバイスによって利用され、地球上での無線デバイスの位置を特定する衛星測位システム（ＳＰＳ；Satellite Positioning System）の一例である。例えば、Krasnerに交付されたアメリカ合衆国特許Ｎｏ．5,874,914は、それはここに引用することによって本明細書に組み込まれるが、セルラーデータリンクを使用して基地局がドップラー情報を含むＧＰＳ衛星情報を遠隔地のユニットに送信し、送信衛星のエフェメリス情報を受信あるいは使用することなく視界内の衛星までの擬似距離を算出する方法を説明している。他に提案されている解決技術は、複数のディスプレイと、位置データと画像データを関連付けすることなく受信デバイスに送信することを必要とする。例えば、アメリカ合衆国特許出願Ｎｏ．200020077123 A1が、Shujiらによって出願されている。その出願はここに引用することによって本明細書に組み込まれる。

ＳＰＳにおけるＧＰＳ衛星群は、高度に正確な時刻を付与された情報を送信し、受信機によって、地球上での緯度と経度のみならず、海面からの高度をも含む正確な位置を算出することを可能にする。ＧＰＳシステムは、非軍事利用に対しては１００メートル以内の正確さを持ち、軍事利用に対してはそれ以上の正確さを持つ（選択的利用性（Selective Availability）がＯＮの場合）、基準航法システムを提供するように設計されている。

ＧＰＳシステムの宇宙部分は、送信機を備えて地球上を周回する衛星の集まりであり、高度に正確な時刻情報を地上のＧＰＳ受信機に送信する。完全な状態で実施されるＧＰＳシステムは、２１の主要運行衛星に３のアクティブな補助衛星を含む。これらの衛星は６つの軌道上に配置され、各軌道上には３つないし４つの衛星が含まれている。その軌道面は赤道から５５°の角度を形成する。これらの衛星は各衛星ともおおむね１２時間の軌道周期で、地上から１０，８９８海里（２０，２００キロメートル）の高度で軌道を周回する。

軌道を周回する衛星はそれぞれ４つの高度に正確な原子時計を備えている。これらは、地上に送信される独自のバイナリコード（擬似乱雑あるいは擬似雑音（ＰＮ；Pseudo Noise）コード）の生成に用いられる、精密な時刻パルスを提供する。ＰＮコードは、衛星の集まりの中から特定の衛星を識別する。衛星はまた、その衛星の正確な軌道を完璧に決定するデジタル符号化されたエフェメリスデータのセットを送信する。エフェメリスデータは任意の時刻にその衛星がどこにあるかを示し、その位置は正確な緯度と経度の計測によるその衛星の地上での航跡によって特定されうる。エフェメリスデータの情報はその衛星によって符号化されて送信され、任意の時刻における地上からのその衛星の厳密な位置の正確な指標を提供する。地上管制局は正確さを保証するために一日に一度、その衛星のエフェメリスデータを更新する。

無線デバイスに組み込まれたＧＰＳ受信機は、同時に３つ、４つあるいはそれ以上の衛星からの信号を捕らえるように設計されている。ＧＰＳ受信機はその情報を復号（復元）し、時刻データとエフェメリスデータを用いて、無線デバイスのおおむねの位置を算出する。ＧＰＳ受信機は、必要な計算を実行する浮動小数点プロセッサを備えており、ハンドセットに、高度、緯度、経度の十進数表示を出力する。緯度と経度の情報を得るためには３つの衛星の解読が必要とされる。高度の計算のためには第４の衛星の解読が必要とされる。

しかしながらこれらの技術は、見通しの悪い環境ではいまだにうまく作動しない。そこでは無線デバイス（例えば携帯電話）の位置が、例えば都市部の市街区といった見通しの悪い環境によって隠されてしまうことが多い。無線デバイスのＳＰＳシステムは、無線デバイスの典型的なユーザーが遭遇するであろう状況下で、ＳＰＳ衛星を取得して捕捉する性能を備えているほうがよい。これらの状況としては、室内や、上空の視野が限られた見通しの悪い都会等、通常なら使用できる衛星との視通を遮る超高層ビルのある都市部などで無線デバイスを利用が挙げられる。これらの環境は、地上での無線通信システムによって通常は扱うことができるが、それらはＳＰＳシステムを実施するためには困難な環境である。例えば、従来からの“自律モード”のＳＰＳシステム（すなわち、ＳＰＳ受信機がＳＰＳ衛星からの信号を取得し、その衛星を捕捉し、もし望むのであれば、ＳＰＳシステムへもたらされるいかなる外部からの情報も用いずに航行を実施するＳＰＳシステム）は最初の位置特定に要する時間（ＴＴＦＦ；Time To First Fix）が長いという課題を有しており、加えて室内や上空の視野が限られた状況ではＳＰＳ衛星信号の取得性能が限られている。

幾つかの付加的な情報を用いても、エフェメリスデータはＳＰＳシステムそれ自体から取得しなければならず、ＳＰＳ受信機は信頼できるエフェメリスデータを取得するためには強い信号を必要とするため、ＴＴＦＦ時間は３０秒を超えうる。これらのＳＰＳシステムの特性は通常、位置特定性能の信頼性および無線デバイスの電力消費に影響を及ぼす。典型的には、これらの種類の環境下での位置特定システムによる解の正確さは、３０メートルから３００メートルの範囲で変化しうる。結果として、３００メートル半径内での無線デバイスの位置特定は、検出をせばめる他の方法がなければできそうもない。他の位置特定システムによる解としては、例えば改良フォワードリンク三角測量法（ＡＦＬＴ；Advance Forward Link Triangulation）、セルＩＤ法、強化セルＩＤ法、電波到達角度法（ＡＯＡ；Angle Of Arrival）、電波到達時間法（ＴＯＡ；Time Of Arrival）、および強化観測時間差法（ＥＯＴＤ；Enhanced Observed Time Difference）といったネットワーク基準の位置特定アプローチがある。それゆえ、位置決定アプローチには、ＳＰＳシステムのみではなく、ネットワーク基準の位置特定アプローチも含まれる。

この技術分野では、無線通信デバイスのより正確な位置を特定するために、付加的な周囲の情報を送る方法が必要とされているようである。また、警察、救急救命士、および他の法律に定める公的なサービス職員のみならず、無線デバイスの位置の特定に法的な権利を有することを必要とする他の機関を補助するためには、ユーザーの位置データとともに画像を送信することが必要とされているようである。

（要旨）
無線デバイスのおおむねの位置を決定する（すなわち位置を特定する）システムは、ユーザーの位置データに加えて画像を利用して、無線ネットワークのセルの範囲内にある無線デバイスの位置を特定する。そのシステムは、画像取り込みデバイスと位置データを得る手段を備える無線デバイスを備える。位置データは無線デバイスで得られてもよいし、無線ネットワーク内で得られてもよい。サービスセンターはＥ９１１センターとして機能し、照合画像のデータベースを備えている。そのデータベースを備えていることによって、オペレーターは、無線デバイスから受信した画像と、データベースから検索した照合画像を比較し、無線デバイスのセル内の位置を特定することを可能とする。さらに、そのシステムは、画像と位置データの受取に応じて情報を提供するコールセンターを備えていてもよい。

そのシステムによって実施される方法は、コールセンターで無線デバイスからの画像と位置データを受信する工程と、例えばセルのように予め定められた地域に関連付けられて記憶されている画像と受信した画像を比較する工程を備えてもよい。さらに、その方法は画像と位置データの受取に応じて無線デバイスに情報を返信してもよい。

本発明の他のシステム、方法、特徴および利点は、当該技術分野の技量を有するものにとって、以下の図面と詳細な説明を吟味することによって、明らかであるか、明らかになるであろう。すべてのそのような付加的なシステム、方法、特徴および利点は、本明細書の記述に含まれ、本発明の範囲内にあり、添付の特許請求の範囲によって保護されることを意図する。

（詳細な説明）
無線デバイスの位置の特定を手助けできる撮像装置を備えており、無線ネットワーク内に組込まれている無線デバイスを利用するシステムが開示されている。無線デバイスは、撮像装置を使用して近くの照合地点の画像を取り込み、その画像をサービスセンターへ送信する。無線デバイスは衛星測位システム（ＳＰＳ；Satellite Positioning System）や他の位置特定方法から受信した位置情報をその画像に付加してもよい。その画像および位置情報はインターネットを通じて送信することもできるし、あるいは無線デバイスの位置を特定する助けとなる照合画像や地図／地形情報を記憶しているデータベースへアクセス可能なサービスセンターへ送信することもできる。そのシステムは、サービスセンターが画像の受信に応じて無線デバイスに情報を送ることが可能な双方向システムであってもよい。

最初に図１の図面を参照する。図１は、３つのセルサイト１０４、１０６、１０８で図示される無線ネットワーク１００の一部であるセルサイト１０４内の無線デバイス（WD；Wireless Device）１０２を示している。無線デバイスは携帯電話として図示されているが、代わりに、ポケベルや双方向無線や個人用情報端末装置（ＰＤＡ；Personal Digital Assistant）や携帯用コンピュータあるいは捕捉デバイスを用いてもよい。例えば無線モデムを内蔵する携帯電話と携帯用コンピュータのように、同じ無線ネットワーク内で異なる種類の無線デバイスが使用されてもよい。

セルサイト１０４、１０６および１０６は、それぞれ無線基地局（ＢＴＳ；Base Transceiver Station）１１０、１１２および１１４を備える。基地局制御装置（ＢＳＣ；Base Station Controller）１１６は、移動通信交換局（ＭＳＣ；Mobile Switch Center）１１８と通信可能であり、ＢＴＳ１１０と１１２を制御する。ＢＴＳ１１４は、ＭＳＣ１１８と直接的に接続されているように図示されている。異なる種類の無線ネットワークを使用してもよく、その場合には他の形態のセル、他の形態の基地局および交換局（移動通信あるいはＰＳＴＮ基準）を使用してもよく、その場合でも本発明の実施例が提供される。

ＭＳＣ１１８は、Ｅ９１１センターあるいは顧客サービスセンターといったサービスセンター１２０と通信可能である。サービスセンター１２０は、例えばユーザーの位置、名前、住所、緊急連絡先、無線の特徴および健康状態の記録を含むデータベース１２２にアクセスする。データベース１２２は、サーバー１２３上に存在する。サーバー１２３は、統合されたディスプレイを備えるが、他の実施例ではディスプレイは１つまたはそれ以上の遠隔地端末またはワークステーションでもよい。他の実施例では、データベース１２２はＭＳＣ１２３上に存在してもよく、あるいはサービスセンター１２０によってアクセスされるネットワーク内の幾つかの遠隔地にあってもよい。

そのうえ、ＭＳＣ１１８は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ；public telephone switching network）１２４あるいは他のＭＳＣ（図示されない）に接続されていてもよい。ＭＳＣ１１８はまた、ルータ１２８を経由してインターネット１２６のような世界的なネットワークに接続されていてもよい。さらにＰＳＴＮ１２４およびインターネット１２６は、複数のプロトコルと接続から構成される単一のネットワークでもよい。表示端末１２５と１２７は、インターネット１２６とＰＳＴＮ１２４に接続されていてもよい。表示端末は、パソコン、無線デバイス、ダム端末、個人用情報端末装置（ＰＤＡ；Personal Digital Assistant）、テレビ電話、無線構内通信網（ＬＡＮ；Local Area Network）上のデバイス、あるいはＰＳＴＮネットワーク１２４やインターネット１２６でデジタル画像を表示するかまたは解釈する他のいかなるデバイスであってもよい。

図２には、撮像装置２０２を備える図１の無線デバイス１０２のブロック図が示されている。無線デバイス１０２は、撮像装置２０２、ディスプレイ２０６、入力ユニット２０８、メモリ２１０およびコーデック２１２と電気的に通信可能なコントローラ２０４を備えている。撮像装置２０２は、メモリ２１０にも接続されている。コーデック２１２は、コントローラ２０４、マイクロフォン２１４、スピーカー２１６、およびトランシーバ２１８と電気的に接続されている。トランシーバ２１８は、コントローラ２０４と電気的に接続されているのに加えて、無線周波数信号を送受信するアンテナ２２０にも接続されている。無線周波数信号は、ＣＤＭＡ、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ−２０００、ＴＤＭＡ、ＡＭＰＳ、ＴＡＣＳ、ＵＭＴＳ、ＡＭ、あるいはＦＭに符号化されたデータおよび／または音声信号を搬送しうる。さらに、トランシーバは、受信機、送信機、あるいは送信機と受信機の組み合わせであってもよい。無線デバイス１０２は、シングルモードＣＤＭＡ無線デバイスとして示されているが、他の実施例では符号化された多重モード信号を受信するもの、例えば３モード携帯電話であってもよい。

ディスプレイ２０６は、液晶ディスプレイである。他の実施例では、ディスプレイ２０６は、発光ダイオード、ブラウン管、プラズマディスプレイ、ＶＧＡ、あるいは視覚的な情報を表示可能な他の種類のデバイスであってもよい。コントローラ２０４は、モトローラやインテルやＡＭＤによって製造されているようなマイクロプロセッサである。他の実施例では、コントローラは組み込みコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ；Application Specific Integrated Circuit）、状態機械を実装する離散論理回路、状態機械を実装するアナログ回路、あるいはアナログ回路と離散論理回路の組み合わせであってもよい。

メモリ２１０は読み込み専用メモリ、（ＲＯＭ；Read Only Memory）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ；Random Access Memory）の双方を示す。その上、メモリ２１０は、電気消去型プログラマブルメモリ（ＥＥＰＲＯＭ；Electric Erasable Programmable Memory）にプログラムされた移動体ＩＤ２２２とともに示されている。入力ユニット２０８は、携帯電話において一般に見られるキーパッドとファンクションボタンである。ボタンあるいはボタン列が入力されると、入力ユニット１０８からコントローラ２０４へ信号が送られる。他の実施例では、入力ユニットはキーボード、ポインティングデバイス（すなわち、トラックボール、マウス、タッチパッド、あるいはタッチスクリーン）を備えてもよい。さらに入力ユニット２０８は、コントローラ２０４の援助を受けて、スピーカー２１６を介しての対話型音声プロンプトとマイクロフォン２１４を介しての音声入力を生成してもよい。さらに他の実施例では、上記の入力方法の組み合わせが使用されてもよい。

撮像装置２０２は、光エネルギーを電荷に変換しセンサマトリックスを横切る電荷を計測する電荷結合素子（ＣＣＤ；Charged Couple Device）である。電荷の計測結果は読み込まれ、デジタル画像に変換される。他の実施例では、デジタル画像の生成にＣＭＯＳ撮像装置が使用される。さらに他の実施例では、撮像装置２０２としていかなる画像検出デバイス、例えばビデオカメラや走査デバイスが使用されてもよい。

コーデック２１２は、マイクロフォン２１４からのアナログ音声信号をデジタル信号に変換し、受信したデジタル会話信号をスピーカー２１６のアナログ音声信号に変換する。コーデック２１２は、１６ビットのコーデックであるが、他の実施例では８ビット、１６ビットあるいは３２ビットであってもよい。さらに他の実施例では、コーデックは、８ビットから３２ビットの符号化の間の利用可能な帯域に依存して構成されていてもよい。

無線デバイス１０２は、セルサイト１０４内に位置しており、定期的に無線ネットワーク１００に位置データを提供しうる。無線ネットワーク１００では、セルサイト１０４の位置データ計測特性に加えて、位置の特定のための多重モードアプローチが使用されてもよい。無線デバイス１０２は、セルサイト１０４の計測された特性をＭＳＣ１１８に提供し、無線デバイス１０２のおおむねの位置が識別される。無線ネットワーク１００は、無線デバイス１０２と関連付けられている移動体ＩＤ２２２が付加された位置情報をデータベース１２２に保存する。それゆえ、将来的に無線デバイス１０２の位置特定に役立つ無線デバイス１０２の位置のデータベースが作られる。

緊急事態が生じて無線デバイス１０２がＥ９１１機能にアクセスすると、例えばビル、標識あるいは交差点といった、近くの照合地点の写真が撮影される。撮像装置２０２によってデジタル画像が取り込まれ、メモリ２１０に記憶される。コントローラ２０４はセルサイト１０４の計測された特性にアクセスし、ＢＴＳ１１０、ＢＳＣ１１６およびＭＳＣ１１８を経由して、デジタル画像、移動体ＩＤ２２２およびセルサイト１０４の計測された特性をサービスセンター（Ｅ９１１センター）１２０へ送信する。サービスセンター１２０は、移動体ＩＤ２２２を用いてデータベースにアクセスし、おおむねの位置を決定する。

セルサイト内での移動体の厳密な位置を特定することはできないため、複数の照合デジタル画像がデータベース１２２に記憶され、セルサイト１０４に関連付けられている。無線デバイス１０２からのデジタル画像との一致を見つけ出すために、照合デジタル画像について検索が行われる。全ての照合デジタル画像を表示し、最もよく一致する照合デジタル画像を手動で選択することで、一致を決定する。正確な一致は生じないだろうが、デジタル画像と照合画像がよく類似していれば、位置特定を確実なものにするであろう。他の実施例では、デジタル画像と照合デジタル画像との一致を自動的に識別するアルゴリズムが使用されてもよい。無線デバイス１０２の位置データの履歴が作成されてデータベース１２２に記憶されていると、デジタル画像によく一致する一枚の照合デジタル画像を探索する上で役立つように、照合画像に加えてその情報がアクセスされてもよい。

ひとたび一致が得られると、無線デバイスのより正確な位置が得られ、適切な援助を送ることができる。サービスセンターでデジタル画像を受信するさらなる利点は、犯罪や犯人の画像がサービスセンター１２０へ送られ、ＭＳＣ１１８、ルータ１２８およびインターネット１２６を経由して当局へ中継されうることである。

サービスセンターへデジタル画像を送ることのさらに他の利点は、無線デバイス１０２のユーザーに一般的な手助けを与えられることである。ユーザーが旅行者であり、近くの観光名所のリストを必要とする場合、彼は撮像装置２０２を用いて近くの照合地点のデジタル画像を取り込み、入力ユニット２０８を介してファンクションキーを入力し、観光名所のリストを要求することができる。デジタル画像は、移動体ＩＤ２２２とセルサイトの特性とともに送信される。サービスセンター１２０は、計測された特性とデジタル画像を処理し、無線デバイス１０２の位置を決定する。サービスセンター１２０は、応答を無線デバイス１０２に返す。その応答は観光名所のリストとそれぞれの位置を含むデジタル画像の応答であってもよい。

他の実施例では、サービスセンター１２０が、デジタル画像のみを受信し、セルサイトの特性を必要としない。サービスセンター１２０は、その画像の位置が判明している照合デジタル画像のデータベース１２２にアクセスし、受信したデジタル画像と一致する照合デジタル画像を見つけ出す。受信したデジタル画像内に交差点や会社名が識別される場合、サービスセンター１２０は、ワールドワイドウェブ（ＷＷＷ；world wide web）検索エンジンを用いて会社名についてインターネット１２６で検索したり、あるいは住所と会社名が含まれる所有者データベースを検索したりしてもよい。名前の検索が成功すると、その会社の住所が引き出され、無線デバイス１０２の位置が識別される。サービスセンター１２０がＥ９１１センターである場合は救援がその位置に派遣され、緊急事態ではない要求に対しては名所やレストランなどの情報や方向が送られるであろう。

図３に、撮像装置２０２とＳＰＳ受信機３０２を備える、図１の実施例とは異なる無線デバイス１０２´のブロック図が示されている。図２の構成要素に加えて、ＳＰＳ受信機３０２は、位置算出プロセッサ３０３とコントローラ２０４に接続されている。ＳＰＳ受信機３０２は、SiRF Technologies製のSiRFStarIIeチップセットで実現されるような全地球的測位システム（ＧＰＳ；Global Positioning System）受信機とプロセッサである。ＳＰＳ受信機３０２は、ＧＰＳアンテナ３０４に接続され、地球軌道を周回する幾つかの衛星からの衛星信号を受信する。他の実施例では、ＧＰＳアンテナ３０４とアンテナ２２０は同一のアンテナであってもよい。

位置算出プロセッサ３０３は、ＳＰＳ受信機３０２に加えてコントローラ２０４にも接続されている。位置算出プロセッサ３０３は、デジタル信号プロセッサであり、ＳＰＳ受信機３０２からのデータと、ブルートゥースや無線ＬＡＮやＬＯＲＡＮネットワークなどといった他の無線位置特定システムから得られる他のセルの特性やセンサー位置データを受信する。位置算出プロセッサ３０３は、位置を算出し、および／またはサーバー（１２３、図１）が無線デバイス１０２´の位置を決定するために必要とするデータを生成する。サーバー１２３によって使用される幾つかのデータの例として、ただしこれに限定されないが、擬似距離、移動体ＩＤ、および受信された信号レベルが含まれる。他の実施例では、位置算出プロセッサ３０３は、コントローラ２０４と接続されてもよいし、あるいは無線デバイス１０２´内の二次的なコントローラであってもよい。

図３の他の無線デバイス１０２´は、サービスセンター１２０へデジタル画像を送信するために、入力ユニット２０８を経由して撮像装置２０２を起動することができる。デジタル画像は、位置算出プロセッサ３０３とＳＰＳ受信機３０２によって生成される位置データと関連付けられている。デジタル画像と位置データは、無線ネットワーク１００を通じてＢＴＳ１１０、ＢＳＣ１１６とＭＳＣ１１８を経由してサービスセンター１２０へ送信される。Ｅ９１１がアクセスされる場合、デジタル画像は何の緊急事態が生じているかを示す写真を含んでもよい。Ｅ９１１センターのオペレーターは、受信したデジタル画像から特定できる位置を適切な救援者に送信することができる。またＳＰＳ受信機３０２が位置信号を取得することができず、そのゆえに位置データが不足している場合、位置算出プロセッサ３０３は他の位置特定システムからのデータを関連付けてもよいし、図１のサーバー１２３で使用されるデータをデジタル画像を用いて生成してもよい。他の実施例では、ＳＰＳ３０２からの位置データと他の位置特定システムからのデータ／生成されたデータが、サーバー１２３に送信されたデジタル画像と関連付けられてもよい。

位置データは、無線デバイス１０２´からのＥ９１１送信に先立ってＳＰＳ受信機３０２が適切な数の衛星の取得に失敗するか、信号が山や木や建物によって遮られるかすると、不足するであろう。さらにデジタル画像とともに送信された位置データは、３００メートル以下の誤差を含んでいるかもしれない。そのような誤差は、Los AnglesやWashington D. C.やChicagoなど、人口が密集している地域では著しい。

送信された画像データに付近の照合地点が含まれる場合、照合デジタル画像を記憶しているデータベース１２２がサービスセンター１２０においてアクセスされ、より正確な位置が決定される。さらにサービスセンター１２０は、無線デバイス１０２からの情報の要求に対して、地図や方向や近傍の興味の対象の位置やレストランの位置を含む、文章またはデジタル画像を応答してもよい。無線ネットワーク１００の他の実施例では、ネットワーク側の位置特定とＧＰＳの両者を装備した無線デバイス１０２´は、無線デバイスから受信されるデジタル画像に関連付けられた位置データにサポートされてもよい。

無線ネットワーク１００によって提供されうる他のサービスは、友人や関係者にインターネット１２６を経由して表示端末１２５や表示端末１２７に、位置データとともにデジタル画像を送信できることである。デジタル画像は、デジタル画像に関連付けられた電子メールアドレスのデータベース１２２にアクセスするサービスセンター１２０に送られてもよい。サービスセンター１２０は、表示端末１２５および／または表示端末１２７に、関連付けられた位置データと一緒にデジタル画像を転送する。デジタル画像が開かれると、デジタル画像が取り込まれた場所を示す地図、その場所の歴史的な事実などの付加的な情報が位置データに基づいて収集される。他の実施例では、無線デバイスで電子メールアドレスが入力され、その結果デジタル画像がネットワークを通じて表示端末１２５および１２７に送信されてもよい。さらに他の実施例では、無線デバイス１０２はデジタル画像をネットワークを通じて他の無線デバイスに送信してもよい。

図４には、図１の無線デバイス１０２からのデジタル画像４０２と、サービスセンター１２０のデータベース１２２に存在する照合デジタル画像４０４、４０６、４０８の図が示されている。デジタル画像４０２は、ネットワークあるいはＳＰＳ受信機３０２からの位置データ４０３を含んでもよい。サービスセンター１２０でセルサイト１０４内の無線デバイス１０２からのデジタル画像４０２を受信すると、セルサイト１０４に関連付けられた複数の照合デジタル画像４０４、４０６、４０８がアクセスされる。各照合デジタル画像４０４、４０６、４０８は、それぞれ画像に関連付けられた位置４１０、４１２、４１４を持つ。オペレーターは、受信したデジタル画像４０２と照合画像４０４、４０６、４０８を比較し、照合デジタル画像４０６と一致することを決定する。照合デジタル画像４０６の位置はＸ２、Ｙ２およびＺ２として正確に知られており、無線デバイス１０２の精密な近似位置を与える。

図５には、図２の無線デバイス１０２によって生成された画像と位置の情報を関連付ける処理のフローチャート５００が示されている。処理が開始され（５０２）、ステップ５０４でユーザーが入力ユニット２０８から無線デバイス１０２のデジタル画像位置特定機能を起動する。撮像装置２０２はステップ５０６でデジタル画像を生成する。ステップ５０８では無線デバイス１０２がＳＰＳ受信機３０２を備える場合、ステップ５２６でＳＰＳ受信機３０２からの位置データがデジタル画像と関連付けられる。位置データとデジタル画像との関連付けは、テキスト位置データをデジタル画像に結合することによってなされる。他の実施例では、テキスト位置データはデジタル画像上に重ね合わされてもよい。

ステップ５１０で無線デバイス１０２は、例えば異なる受信チャンネルの信号強度と信号対雑音比を計測することによってセルサイト１０４の電力を設定すること等によって、セルサイト特性を決定する。ステップ５１２で無線デバイス１０２はデジタル画像とセルサイト特性をサービスセンター１２０へ無線ネットワーク１００を経由して送信する。ステップ５１４でサービスセンター１２０はデジタル画像とセルサイト特性を受信する。セルサイト特性と、可能であればＳＰＳからの関連付けられた位置データを使用して、照合デジタル画像がデータベース１２２からアクセスされる。ステップＳ５１８でデジタル画像は照合画像と比較される。ステップ５１８で一致が見つかると、ステップ５２０で選択された機能ごとに位置情報の処理が発生し、ステップ５２２で処理が完了する。種々の機能の例としては、Ｅ９１１、位置特定の補助および面白い場所などがある。ステップ５１８で位置が確認できない場合は、ステップ５２４で無線デバイス１０２からのさらなる情報の要求が送信される。サービスセンター１２０へ他の画像が転送されて処理が繰り返される。

図６に図３の無線デバイス１０２´によって生成された画像に位置情報を関連付ける非実時間処理のプロセスのフローチャート６００が示されている。本実施例の無線デバイスは、例えばＳＰＳ受信機と位置算出プロセッサを備えるデジタルカメラのように、トランシーバ２１８、コーデック２１２、マイクロフォン２１４、スピーカー２１６あるいはマイクロフォン２１４を備えていなくてもよい。デバイスは依然として無線デバイスであるが、非実時間無線デバイスである。処理が開始すると（６０２）、撮像装置２０２が入力ユニット２０８を経由して起動される（６０４）。撮像装置２０２は画像を取り込み、それをデジタル画像に変換する（６０６）。無線デバイス１０２´がＳＰＳ受信機を備える場合（６０８）、位置データはデジタル画像に含められる（６１０）。さもなければ、例えばＬＯＲＡＮデータ、時刻、地図上の位置といった位置の特性が決定される（６１２）。デジタル画像と関連付けられた特性および／または位置データは無線デバイス１０２´のメモリ２１０に保存される（６１４）。無線デバイス１０２´は１またはそれ以上のデジタル画像をメモリに含んでもよい（６１４）。

デジタル画像および関連付けられたデータは、ダウンロードする場所（例えば表示端末１２５や１２７）、例えばパソコン、データ端末、無線モデムなどに到達する時点で引き出されてもよい（６１６）。ダウンロードが生じると、無線デバイスがステップ６１６でダウンロードの場所への接続を検出するか、入力ユニット２０８からコマンドが入力される。

ステップ６２０で関連付けられた位置データは処理され、位置が特定される（６２０）。デジタル画像と位置データは、例えば表示端末１２５や１２７といった、表示端末上に表示される（６２２）。処理が完了すると（６２４）、関連付けられた位置データおよび／または位置の特性を備える他のデジタル画像について繰り返されてもよい。ＳＰＳ受信機３０２を備える無線デバイス１０２´が開示されたが、他の実施例では位置の特性を収集するだけの無線デバイスが使用されてもよい。

図７には、図３の無線デバイス１０２´の実時間添付処理７００のフローチャートが示されている。図３の無線デバイス１０２´は、無線デバイス１０２´の位置を添付するために使用されてもよい。そのような実施例では、無線デバイス１０２´はディスプレイ２０６、入力ユニット２０８、マイクロフォン２１４あるいはスピーカー２１６を備えていなくてもよい。添付は撮像装置２０２が遠隔地から起動され、その結果デジタル画像と関連付けられた位置データおよび／または位置の特性がサービスセンター１２０あるいは表示端末１２５や１２７へ送信される処理である。添付を使用して、失踪した子供や成人の位置を特定し、乗り物を追跡し、財産を復旧し人々の位置を特定する法律の執行を手助けしてもよい。

処理が開始すると（７０２）、無線デバイス１０２´はサービスセンター１２０から添付コマンドを受信しているかどうかを判断する（７０４）。７０４で添付コマンドが受信されていない場合、ステップ７０４が繰り返される。そうでない場合、７０６で添付コマンドが受信されると、サービスセンター１２０に応じてデジタル画像位置特定機能が起動される（それゆえ遠隔地からの起動である）。

撮像装置２０２によってデジタル画像が生成される（７０８）。ＳＰＳ受信機３０２が存在する場合（７１０）、位置データはデジタル画像に含められる（７１２）。そうでない場合、位置の特性が決定されデジタル画像に関連付けられる（７１４）。

デジタル画像と位置データおよび／または位置の特性はサービスセンター１２０へ無線ネットワーク１００を経由して送信される（７１６）。サービスセンター１２０は関連付けられたデータを処理して無線デバイス１０２´の位置を決定する（７１８）。データの処理は、例えば位置の特性を処理してもよいし、ＧＰＳ位置データを引き出してもよいし、デジタル画像をデータベース１２２に存在する他の照合デジタル画像と比較してもよいし、デジタル画像の項目を識別してもよいし、あるいは上記のどのような組み合わせでもよい。デジタル画像はサービスセンター１２０で関連付けられた位置データとともに表示され（７２０）、添付プロセスは終了する（７２２）。

他の実施例では、インターネット１２６の端末、ＰＳＴＮ１２４、あるいは無線ネットワークの他の無線デバイスでも、添付機能を起動させることができる。さらに他の実施例では、添付は、あとで表示端末１２５あるいは１２７にダウンロードされるまで、無線デバイスがデジタル画像と位置データおよび／または位置の特性をメモリに保存する、非実時間のものでよい。

図５、図６および図７の処理はハードウェアあるいはソフトウェアによって実現されうる。処理がソフトウェアによって実現される場合、ソフトウェアは無線デバイスあるいは無線ネットワーク上のソフトウェアメモリ（図示されない）に存在しうる。メモリ上のソフトウェアはロジックによるファンクションを実現するための実行命令の順序リストを備える（すなわちロジックは、例えばデジタル回路やソースコードといったデジタル形式や、例えばアナログ回路や例えばアナログの電気、音響、ビデオ信号のようなアナログソースといったアナログ形式で実行される）。そのロジックによるファンクションは選択的にコンピュータでの読み込みが可能な（あるいは信号が記憶されている）メディアによって具現化され、指示実行システム、装置、あるいはデバイス、例えばコンピュータをベースとするシステムや、プロセッサを含むシステムや、あるいは指示実行システム、装置、あるいはデバイスから指示を選択的に引き出し、その指示を実行する他のシステムとの結合によって利用される。本明細書の内容では、コンピュータでの読み込みが可能なメディアおよび／または信号が記憶されているメディアは、指示実行システム、装置、あるいはデバイスとの結合によって利用されるプログラムを内包し、保存し、伝達し、伝播し、移動する、どのような手段でもよい。コンピュータでの読み込みが可能なメディアは選択的に、例示するものに限定されないが、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線、あるいは半導体のシステム、装置、デバイス、あるいは伝播媒体である。コンピュータでの読み込みが可能なメディアのより特定的な例示である“消去されないリスト”には以下が含まれる。１またはそれ以上のワイヤを持つ電気的接続（電子的）、携帯可能なフレキシブルディスク（磁気的）、ＲＡＭ（電子的）、読み込み専用メモリ“ＲＯＭ”（電子的）、消去可能な読み込み専用メモリ（ＥＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリ）（電子的）、光ファイバ（光学的）、携帯可能な小型読み込み専用メモリ“ＣＤ−ＲＯＭ”（光学的）。コンピュータでの読み込みが可能なメディアは、プログラムが印刷され、例えば紙や他のメディアの光学的スキャニングによってプログラムが電子的に認識され、必要であればコンパイルされ、翻訳され、あるいは別な方法で適切に処理され、コンピュータメモリ上に保存される、紙や他の適切なメディアでもよい。

本発明の種々の実施例が記述されたが、この技術分野の通常の技量を有する者にとって、本発明の範囲の中で、より多くの実施例および実施形態が実施可能である。それゆえ、本発明は添付の特許請求の範囲およびそれらと等価なものを考慮する以外には制限されない。

（図面の簡単な説明）
本発明は以下の図面を参照することでより理解しやすくなるであろう。本発明の原理を図示するために、図面の構成要素は必ずしも縮尺が一致しておらず、代わりに強調が用いられている。そのうえ、図面中では、参照符号が他の図面を通して対応する構成要素を示す。
図１は３つのセルサイトで図示する無線ネットワークの一部であるセルサイト内の無線デバイスの模式図である。 図２は撮像装置を備える図１の無線デバイスのブロック図である。 図３は撮像装置と衛星測位システム受信機を備える図１の他の無線デバイスのブロック図である。 図４は図１の無線デバイスからのデジタル画像とサービスセンターのデータベース内にある照合デジタル画像を説明する図である。 図５は図２の無線デバイスによって生成される画像を位置情報に関連付ける処理のフロー図である。 図６は図３の無線デバイスによって生成される画像を位置情報に関連付ける非実時間プロセスの処理のフロー図である。 図７は図３の無線デバイスの実時間添付処理のフロー図である。

Claims (24)

1. サーバーと、
   ディスプレイと、
   サーバー上に存在し、複数の照合デジタル画像を記憶しているデータベースと、
   デジタル画像に関連付けられた複数のセルサイトの特性を処理して、アクセスする複数の照合デジタル画像を決定する手段と、
   無線デバイスからのデジタル画像と、そのデジタル画像とおおよそ一致する少なくとも１つの照合デジタル画像を、ディスプレイに表示する手段と、
   その１つの照合デジタル画像から位置を識別する手段
   を備えることを特徴とする無線デバイスの位置特定装置。
2. デジタル画像に衛星測位システムデータが関連付けられていることを特徴とする請求項１の装置。
3. デジタル画像に関連付けられた機能識別子をサーバーによって受信する手段と、
   デジタル画像の受信に応じて無線デバイスに向けて複数のデータを送信する手段と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２の装置。
4. 前記機能識別子はＥ９１１を示す信号であることを特徴とする請求項３の装置。
5. 前記機能識別子は方位の要求であることを特徴とする請求項３の装置。
6. ディスプレイ、入力ユニットおよび撮像装置と通信可能なコントローラを備える無線デバイスと、
   入力ユニットに応じて無線デバイスによって計測された複数のセルサイト特性にコントローラによって関連付けられたデジタル画像をサーバーに送信する無線デバイスの送信機と、
   無線デバイスからのデジタル画像及びセルサイト特性の受信に応じてアクセスされる複数の照合デジタル画像を備えるサーバー上に存在するデータベースと、
   複数の照合デジタル画像から１つを選択することによって、無線デバイスの位置を識別する手段
   を備えることを特徴とする無線システム。
7. 位置データを得る無線デバイスに内蔵されている衛星測位システム受信機をさらに備え、その位置データはコントローラによってデジタル画像に関連付けられることを特徴とする請求項６のシステム。
8. 無線デバイスの位置の識別に応じて無線デバイスに向けてサーバーによって送信される応答メッセージを受信する受信機をさらに備え、その応答メッセージはコントローラによってディスプレイ上に表示されることを特徴とする請求項６又は７のシステム。
9. 前記応答メッセージは、応答デジタル画像であることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項のシステム。
10. サーバーで無線デバイスからのデジタル画像を受信する工程と、
    サーバーと通信可能なデータベースにアクセスする工程と、
    デジタル画像に関連付けられた複数のセルサイト特性を処理する工程と、
    前記セルサイト特性の処理に応じて複数の照合デジタル画像を識別する工程と、
    デジタル画像とともに複数の照合デジタル画像の少なくとも１つを表示する工程と、
    デジタル画像と複数の照合デジタル画像の少なくとも１つとの比較から無線デバイスの位置を識別する工程
    を備えることを特徴とする無線デバイスの位置を特定する方法。
11. サーバーで無線デバイスからのデジタル画像を受信する工程と、
    サーバーと通信可能なデータベースにアクセスする工程と、
    デジタル画像に関連付けられた衛星測位システムデータを受信する工程と、
    衛星測位システムデータの受信に応じて複数の照合デジタル画像を識別する工程と、
    デジタル画像とともに複数の照合デジタル画像の少なくとも１つを表示する工程と、
    デジタル画像と複数の照合デジタル画像の少なくとも１つとの比較から無線デバイスの位置を識別する工程
    を備えることを特徴とする無線デバイスの位置を特定する方法。
12. デジタル画像に関連付けられた機能識別子をサーバーで受信する工程と、
    デジタル画像の受信に応じて無線デバイスに向けて複数のデータを送信する工程
    をさらに備えることを特徴とする請求項１０又は１１の方法。
13. 前記機能識別子はＥ９１１を示す信号であることを特徴とする請求項１２の方法。
14. 前記機能識別子は方位の要求であることを特徴とする請求項１２の方法。
15. サーバーで無線デバイスからのデジタル画像を受信する手段と、
    サーバーと通信可能なデータベースにアクセスする手段と、
    デジタル画像に関連付けられた複数のセルサイト特性を処理する手段と、
    前記セルサイト特性の処理に応じて複数の照合デジタル画像を識別する手段と、
    デジタル画像とともに複数の照合デジタル画像の少なくとも１つを表示する手段と、
    デジタル画像と複数の照合デジタル画像の少なくとも１つとの比較から無線デバイスの位置を識別する手段
    を備えることを特徴とする無線デバイスの位置を特定する装置。
16. サーバーで無線デバイスからのデジタル画像を受信する手段と、
    サーバーと通信可能なデータベースにアクセスする手段と、
    デジタル画像に関連付けられた衛星測位システムデータを受信する手段と、
    衛星測位システムデータの受信に応じて複数の照合デジタル画像を識別する手段と、
    デジタル画像とともに複数の照合デジタル画像の少なくとも１つを表示する手段と、
    デジタル画像と複数の照合デジタル画像の少なくとも１つとの比較から無線デバイスの位置を識別する手段
    を備えることを特徴とする無線デバイスの位置を特定する装置。
17. デジタル画像に関連付けられた機能識別子をサーバーで受信する手段と、
    デジタル画像の受信に応じて無線デバイスに向けて複数のデータを送信する手段
    をさらに備えることを特徴とする請求項１５又は１６の装置。
18. 前記機能識別子はＥ９１１を示す信号であることを特徴とする請求項１７の装置。
19. 前記機能識別子は方位の要求であることを特徴とする請求項１７の装置。
20. 無線デバイスの位置を特定するための機械で読み込み可能な命令セットの信号記憶済みのメディアであって、
    サーバーで無線デバイスからのデジタル画像を受信するステップと、
    サーバーと通信可能なデータベースにアクセスするステップと、
    デジタル画像に関連付けられた複数のセルサイト特性を処理するステップと、
    前記セルサイト特性の処理に応じて複数の照合デジタル画像を識別するステップと、
    デジタル画像とともに複数の照合デジタル画像の少なくとも１つを表示するステップと、
    デジタル画像と複数の照合デジタル画像の少なくとも１つとの比較から無線デバイスの位置を識別するするステップ
    を備えることを特徴とする信号記憶済みのメディア。
21. 無線デバイスの位置を特定するための機械で読み込み可能な命令セットの信号記憶済みのメディアであって、
    サーバーで無線デバイスからのデジタル画像を受信するステップと、
    サーバーと通信可能なデータベースにアクセスするステップと、
    デジタル画像に関連付けられた衛星測位システムデータを受信するステップと、
    衛星測位システムデータの受信に応じて複数の照合デジタル画像を識別するステップと、
    デジタル画像とともに複数の照合デジタル画像の少なくとも１つを表示するステップと、
    デジタル画像と複数の照合デジタル画像の少なくとも１つとの比較から無線デバイスの位置を識別するするステップ
    を備えることを特徴とする信号記憶済みのメディア。
22. デジタル画像に関連付けられた機能識別子をサーバーで受信するステップと、
    デジタル画像の受信に応じて無線デバイスに向けて複数のデータを送信するステップ
    をさらに備えることを特徴とする請求項２０又は２１の信号記憶済みのメディア。
23. 前記機能識別子はＥ９１１を示す信号であることを特徴とする請求項２２の信号記憶済みのメディア。
24. 前記機能識別子は方位の要求であることを特徴とする請求項２２の信号記憶済みのメディア。

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