JP5005036B2 - 分散合成ｇｐｓ信号を用いた地理位置特定方法 - Google Patents

Description

本願は２００６年１１月１７日に出願した米国特許出願第６０／８５９６１０号の優先権を主張するものである。
本発明は概略として通信に関する。より具体的には、本発明は無線通信に関する。

無線通信は音声呼及びデータ呼のような種々の目的のために広範に使用されている。無線通信における１つの制約は、容易に特定できない位置に移動局があるときに移動局から発せられた緊急リクエストコール（例えば、９１１又は１１２コール）に応答する能力であった。移動局を位置特定することはそのような緊急呼に適切な応答を行うために必要である。

緊急呼に応答するために使用される２つの一般的な地理（ＧＥＯ）位置特定アプローチがある。両アプローチとも「三角測量」に基づき、移動局が無線周波数信号を受信し、複数のマクロセルから、又は上空の複数の衛星からの無線周波数伝搬時間を測定する能力に頼っている。ナビゲーション及びタイミングのために開発された幾つかの異なる衛星システムがある。これらの中で最も有名なのは米国のＮａｖｉｓｔａｒＧＰＳシステム及びロシアのＧＬＰＮＡＳＳ＿ＧＰＳシステムである。他にＧａｌｉｌｅｏ（欧州）システム、Ｂｅｉｄｏｕ（中国）システムのような計画中のものもある。ＧＰＳとは、これらのあらゆる衛星システムのことをいう。三角測量は移動局の位置を特定するために入力パラメータ値として推定範囲を用いて実行される。セルラ技術、マクロセル又は衛星の位置及び移動局の計算能力に依存するこれらの三角測量アプローチにはバリエーションがある。

公知のアプローチの正確性は３つの主要なファクタに依存している。第１に、少なくとも３個又は４個の送信装置（マクロセル又は衛星）からのＲＦ信号を受信する移動局の能力、第２に、送信装置と受信装置の間の三角測量の距離、第３に、タイミングの正確さ及び同期である。

マクロセルの三角測量の場合、セル半径が大きいと移動局の複数のマクロセルからの信号を受信する能力が減少してしまう。田舎のエリアでは、例えば、マクロセルベースの三角測定ができないほどに、移動局から見える十分な数のマクロセルがないことがある。都会及び郊外のエリアでは、ＲＦ遮断によって他のマクロセルが移動局から見られることが阻害され、マクロセル三角測量を効果のないものとしてしまう。マクロセルの距離にわたる三角測量は衛星による三角測量と比べて本来的に正確ではなく、タイミングの正確さ及び同期はより一層クリティカルなものとなってしまう。ＧＳＭ又はＵＭＴＳのような基地局間でタイミングを十分には同期させない基地局技術では、グローバル測位システム（ＧＰＳ）情報は、各基地局クロックがどれだけずれているかを追跡するために使用され、「タイミング修正」メッセージが移動局に周期的にブロードキャストされることによってそれらが範囲推定を修正できるようにする。小さいタイミング誤差は、特に短い三角測量距離に対しては大きなＧＥＯ位置誤差となるため、これらのタイミング修正は頻繁に送信され、これが基地局とＧＰＳタイマー間、及びＧＰＳタイマーと移動局間での大きなトラフィック負荷となる。

（衛星ベースの）ＧＰＳ＿ＧＥＯ位置特定は本来的にマクロセル三角測量よりも格段に正確である。ＧＰＳ三角測量では、移動局から見える少なくとも４個の上空の衛星（即ち、Ｘ、Ｙ、Ｚ測位のために使用される３個の衛星、及び移動局タイミングオフセット情報のための第４の衛星）がなくてはならない。ＧＰＳの場合、各々が４個の非ＧＥＯ同期衛星とともに配置され、晴れた空に常時見える６個から１１個の上空の衛星を与える６個の地球軌道があるように衛星の軌道が設計されてきた。それでもなお、例えば、ＲＦ遮断が衛星受信を妨げるときには、移動局は少なくとも４個の衛星を見ることができないことがあり得る。この状況は、例えば、移動局がマンハッタンの街のような深い都会の管に潜っているときに起こる。高層ビルや他の構造物は移動局の空の視界を遮断しがちである。移動局の空の視界が減少又は制限されないときに、ＧＰＳ三角測量の正確さは有用なものとなる。

衛星の各々は原子クロックが装備され、地上通信は連続的にクロックの正確さを監視して、極めて正確な衛星タイミング同期を提供するので、タイミング同期はＧＰＳ三角測量での問題とはならない。非常に正確な移動局クロックのニーズは第４の衛星による範囲測定を用いて回避される。

３０秒以内に緊急呼をＧＥＯ位置特定するという米国における連邦通信協定（ＦＣＣ）の要件を満たすことにおいて、ＧＰＳベースのＧＥＯ位置特定アプローチは固有の問題を持つ。移動局は、電源投入後、ＧＰＳ測位のために必要な衛星を特定するのに１５分もかかる。この時間の多くは５０ＢＰＳデータチャネルを介して衛星暦データを送信することに費やされる。アシステッドＧＰＳ（ＡＧＰＳ）はＦＣＣの３０秒測位要件を満たすために、動的衛星測位データを移動局に高速通信チャネルを介して提供する。もちろん、全ての緊急呼が移動局の最初の電源投入によってなされるわけではない。既に電源投入された移動局から呼がなされたとき、衛星は既に捕捉されている。このような場合、呼及びＧＥＯ測位は直ちに始まる。

チップセット製品及びハンドセット製品は緊急呼ＧＥＯ位置特定のためにＧＰＳに向かって展開している。市販のＧＰＳチップセットはＨＳＤＰＡ、ＧＰＲＳ及びＥＤＧＥをサポートする端末においてＧＭＳ及びＵＭＴＳハンドセットで動作するよう設計されている。ＧＰＳ受信機はＣＤＭＡ２０００技術の一部であり、ＣＤＭＡハンドセット及び類似の装置に含まれている。ＧＰＳベースのＧＥＯ位置特定は緊急呼ＧＥＯ位置特定に対する代表的支配的な技術的アプローチであるようにみえる。

屋外の移動局からの緊急呼を位置特定するための要件を満たすのは非常に困難であったが、建造物内のＧＥＯ位置特定の問題はさらに困難を極める。主要な障害は、建造物自体が、そうでなければ建造物の外部で利用できるはずの、マクロセル信号及び衛星信号を遮断しがちであることである。マクロセル信号及び衛星信号が建造物内で利用できないときは、建造物内部ではいずれの公知のＧＥＯ位置特定三角測量法も使えない。せいぜい、ＧＥＯ位置特定三角測量は、従来的なＧＥＯ位置特定を実行するのに必要な数のマクロセル又は衛星を「見る」ために十分な信号強度があるであろう上層階の窓近くの位置から呼を発することによって可能となるかもしれない。それでもなお、これは一般に建造物の全ての窓によっては可能となるものではない。さらに、建造物の中心付近の場所は通常、受信可能なＧＰＳ信号がないということになる。建造物内で呼を発するためのセルラ基地局信号を分配するための分散アンテナシステム（ＤＡＳ）を有する建造物でさえ、ＧＥＯ位置特定に有用な三角測量信号を与えることはない。本質的に、誰かが移動局を用いて緊急呼を発することができる多くの建造物内のほとんどのエリアは、既存の三角測量ＧＥＯ位置特定法が使えないエリアである。

移動局からの緊急呼を容易にする例示の方法は、グローバル測位システム（ＧＰＳ）衛星を検出器によって探知するステップを含む。合成ＧＰＳ信号は探知された衛星に基づいて生成される。合成ＧＰＳ信号は選択されたエリア内（例えば、建造物内）の複数の位置に分散される。分散ＧＰＳ信号のパワーの量は、合成ＧＰＳ信号が分散される位置の各々で制御される。

他の例示的方法は移動局からの緊急呼を扱うためのものである。緊急呼が、移動局が位置情報の提供に十分なＧＰＳ衛星又はマクロセルを直接探知しない位置にある移動局から受信される。少なくとも合成ＧＰＳ信号の表示が移動局から受信される。合成ＧＰＳ信号がその位置で移動局によって検出される。合成ＧＰＳ信号はＧＰＳ信号ソースに関する情報に基づく。移動局の位置は受信された表示から特定される。

通信の他の例示的方法は、複数のＧＰＳ衛星又はマクロセルを直接探知することができない位置から緊急呼を発するステップを含む。複数のＧＰＳ衛星に関するタイミング情報に基づく合成ＧＰＳ信号が検出される。検出された合成ＧＰＳ信号の表示は発せられた緊急呼に関連して供給される。

以降の詳細な説明から、開示された例の種々の特徴及び有利な効果は当業者には明らかなものとなる。詳細な説明に付随する図面は以下に簡単に説明することができる。

図１は緊急呼をかけている移動局を位置特定するために有用な通信システムの選択された部分を図示する。 図２は一実施例における分散合成ＧＰＳ信号の増幅を制御するための構成例を図示する。 図３はアプローチの一例をまとめたフローチャートである。 図４はアプローチの他の例をまとめたフローチャートである。 図５はアプローチの他の例をまとめたフローチャートである。

図１にＧＥＯ位置特定情報のためのグローバル測位システム（ＧＰＳ）衛星２２を利用する通信システム２０を示す。１つの衛星２２だけを図示している。衛星２２からの信号はビル２４内のようなエリアでは直接的に検出可能ではないことがある。ＧＰＳ衛星信号の直接の検出がＧＥＯ位置特定の目的のために十分に利用可能ではないエリアの例としてビルを用いているが、本発明は必ずしもビル内の構成に限られない。この説明の利益を受けた当業者であれば、開示された例の技術がどのような状況で有用か分かるはずである。

図１の例は、複数のＧＰＳ衛星２２からの信号を直接検出するために位置決めされた検出器２６の部分である屋上アンテナを含む。検出器２６は上空で可能な限り多くのＧＰＳ衛星２２の完全な視界を得るために戦略的に位置決めされている。検出器２６によって検出された衛星信号全ての合計を合成ＧＰＳ衛星信号という。本記載の利益を受けた当業者であれば、自身の特定のニーズに合う形式で合成ＧＰＳ信号をどのように生成するかは分かるはずである。

図１の例は受信した合成ＧＰＳ信号を増幅し中継するリピータ３０を含む。リピータ３０は、ビル２４内の分散アンテナシステム（ＤＡＳ）に合成ＧＰＳ信号を分散するのに有用である。この例では、複数のＲＦケーブル３２及び分波器がＧＰＳ再放射器アセンブリ３４を用いて合成ＧＰＳ信号をビル２４内の複数の位置に分配する。例示においては、リピータ３０で行われる電力上昇によって、セルラＲＦカバレッジ内部にあるＤＡＳ再放射器アセンブリ３４によってＧＰＳ衛星ＲＦカバレッジがビル２４内部に供給される。

図示した例は、再放射器アセンブリ３４の各位置で合成ＧＰＳ信号の送信の程度を制御するために再放射器アセンブリ３４の各々で増幅量を制御する能力を含む。再放射信号と直接的に検出可能なＧＰＳ衛星信号間のＧＰＳ干渉をある程度回避するために、ＧＰＳ信号の再放射は制限されてきた。再放射ＧＰＳ信号は受信衛星信号と直接混ざると、干渉が発生する。再放射アセンブリ３４の各々で増幅を制御することによって、分散合成ＧＰＳ信号の到達範囲は特定の位置に応じてカスタマイズすることができる。

ＧＰＳ再放射アセンブリ３４によって、移動局４０が近くに位置する再放射器アセンブリ３４から検出する分散合成ＧＰＳ信号に基づいてビル２４内の移動局４０がＧＥＯ位置特定情報を提供することが可能となる。

図２に各ＧＰＳ再放射器アセンブリ３４の有効等方放射パワー（ＥＩＲＰ）の制御を与える一構成例を図示する。図２の例では、ＲＦ基準５０はＥＩＲＰ制限補償器５２に提供される。増幅器５４からの出力は、再放射器アセンブリ３４のアンテナ６０からの放射パワーを制御するためにゲイン調整器５６を制御する目的に即してＲＦ基準５０と比較される。本記載の下、当業者であれば、ＧＰＳ干渉を回避する目的に即して合成ＧＰＳ信号が分配される各位置でＥＩＲＰをカスタマイズするとともに分散合成ＧＰＳ信号が利用できる所望のカバレッジエリアを与える能力を提供しつつ、彼らの特定のニーズを満たすたようにＧＰＳ再放射器アセンブリを構成するために適切な部材を選択することができるはずである。

各ＧＰＳ再放射器アセンブリ３４でカスタマイズされた制御を提供することによって、ケーブル３２及び分波器のネットワーク内（例えば、図１の例示のＤＡＳ内）で、上昇されたＲＦパワーレベルは１０数ｄＢだけ変動し得る。合成ＧＰＳ信号が分配された各位置で増幅器をカスタマイズすることによって、例えば、再放射された合成ＧＰＳ信号のＥＩＲＰはＧＰＳ干渉から保護するために制限される。さらに、図２に示すような構成を提供することによって、カスタマイズされた増幅はＤＡＳに沿って異なるパワーレベルに対処するように設定することができるので、適当な接続をＤＡＳに施すことによってビル２４内のどこでもＧＰＳ再放射器アセンブリ３４を配置することが可能となる。

ゲイン調整器５６によって適用されるパワーしきい値の適切な選択が分散合成ＧＰＳ信号の到達範囲を左右し、それはわずか１０数フィートに制限することができる。−１３０ｄＢｍの受信パワーレベルでは、他のスペクトルの使用と干渉する危険は少ない。選択されたパワーしきい値は特定の位置における特定の状況のニーズに依存する。

ある例では、例えば、ビル外部へのＧＰＳ＿ＲＦリークを避けるために再放射器アセンブリ３４によって提供されるカバレッジの量を制限することが望ましい。上述のように、例示の再放射器アセンブリ３４があると、それがどこでＤＡＳに取り付けられるかにかかわらず、送信中のＧＰＳアンテナのＲＦ到達範囲は直ちに５０フィートに制限され、ビル内部に保持されることができる。さらに、ビル出入口の損失は２０ｄＢのオーダーでビルの外部リークを減ずる（１０ｄＢがビルを出ていき、１０ｄＢがビルに入る）。さらに、内部側に向いたアンテナは、アンテナ前方−後方比損失を引き出し、２０−２５ｄＢの更なるリーク損失を追加する。開示の例であれば、再放射されたＲＦリークの量を厳密に制御及び制限することができる。

例えば、ビル２４の上層階において、窓の５０フィート外にＲＦリークがあっても、その位置には移動局がないので何ら影響はない。隣接する建造物がある場合、それらの建造物は再放射された合成ＧＰＳ信号を、建造物が直接のＧＰＳ衛星信号を遮断するのとほぼ同じ態様で遮断する。

道路のレベル（高さ）において、建造物の内部及び外部のＧＰＳ＿ＲＦリークは移動局のＧＥＯ位置特定と干渉する。４個以上のＧＰＳ衛星が道路上で探知可能であるとする。この状況で、それらの信号は、道路の高さで他のアンテナと結合した適切なＤＡＳを用いて、付近の建造物の低層階の内部で再放射され得る。そのようなＤＡＳによって導入された追加の遅延は（多くの場合、その遅延はマイクロ秒よりも十分小さいので）無視できるほどの測位誤差しかもたらさない。このような道路の高さのＧＰＳ信号は建造物の２階で再放射されることさえもある。このような例では、ビル屋上に位置するアンテナ２６はビル内部の残りの部分のためにＧＰＳ合成信号源として使用できる。

一方、従来のＧＥＯ位置特定方式だけが使用された場合に、その移動局から発せられた緊急呼に応答する目的に対して移動局１２０（図１）が位置特定可能でないといったように、十分なＧＰＳカバレッジが道路の高さにない状況もある。この状況は、例えば、高層ビルに囲まれた都会の谷で起こり得る。この状況に対して、ビル２４内部から外部への再放射ＧＰＳリークは、以前に存在しなかったＧＥＯ位置特定のための能力を実際に提供することができる。図示した例では、再放射器アセンブリ３４Ａ及び３４Ｂは、例えば、アンテナ２６によって利用可能となる合成ＧＰＳ信号によって与えられるカバレッジを、移動局１２０が位置特定されるビル２４外部で及び道路の高さで拡大するよう構成される。一例では、再放射された合成ＧＰＳ信号はビル２４の外部５０フィートまでリークすることが可能となる。これによって、分散合成ＧＰＳ信号を用いて移動局１２０がＧＥＯ位置特定されることを可能とする。このような場合の多くにおいて、移動局１２０は、検出器２６が配置されるビル２４の住所にあるかのように位置特定される。発呼者が現実には建造物内にいなくても、その建造物の近隣はＧＥＯ位置特定の正確性要件についての政府の規制内に収まる。

従って、図示した例は、特定の位置におけるニーズに応じて、再放射ＧＰＳ信号カバレッジを制限するため、又は再放射ＧＰＳ信号カバレッジを拡大するために有用である。例えば、１つの再放射器アセンブリでの増幅は、その位置での再放射合成ＧＰＳ信号のカバレッジエリアを制限するように減少させることができる。他の再放射器アセンブリ（例えば、３４Ａ又は３４Ｂ）は、所望の範囲に到達範囲を広げるように合成ＧＰＳ信号のカバレッジを拡大するように増大された増幅を有する。

開示された技術はまた、小さい事務所、ホームオフィス（ＳＯＨＯ）住宅のような小さい建造物内でＧＰＳ信号カバレッジを提供するのにも有用である。ＤＡＳ遅延制限を低く維持することによって、合成ＧＰＳ信号受信シナリオは無視できるほどのＧＥＯ位置特定誤差しかもたらさない。例示の再放射器アセンブリ３４はＳＯＨＯ又は住宅のセルラ及びＧＥＯ位置特定ＧＰＳ＿ＲＦカバレッジを提供するのに使用できる。

図３は例示のアプローチをまとめたフローチャート７０を含む。７２において、ＧＰＳ衛星が（例えば、屋上アンテナ２６を用いて）探知される。７４において、探知された衛星に基づいて合成ＧＰＳ信号が生成される。リピータ３０が使用されて合成ＧＰＳ信号を中継する。７６で示すように、ＤＡＳ３２及び再放射器アセンブリ３４が使用されて合成ＧＰＳ信号を選択エリア内（例えば、ビル２４内）に分散する。７８において、各分配位置における増幅量が上述の目的に即して制御される。

図４は緊急呼シナリオの例をまとめたフローチャート８０を含む。８２において、移動局４０は付近のＧＰＳ再放射アセンブリ３４によって提供された分散合成ＧＰＳ信号を検出する。８４において、移動局４０が使用されて緊急呼（例えば、移動局４０からの個別のダイアル９１１）が発せられる。合成ＧＰＳ信号表示は緊急番号に対する音声呼に関連して移動局４０から送信される。これが８６に示される。

一例においては移動局４０から同時データ呼を発することによって合成ＧＰＳ信号表示の提供が行われる。他の例では、合成ＧＰＳ信号表示は移動局４０からショートメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージを送信することによって提供される。アシステッドＧＰＳ（ＡＧＰＳ）サーバは合成ＧＰＳ信号の表示を受信する。一例では、ＡＧＰＳサーバはインターネット接続又は直接的な設備接続によってサービング基地局に接続される。

８８において、合成ＧＰＳ信号表示はＡＧＰＳサーバによって使用されて移動局４０の位置を特定する。移動局の位置は、ビル２４であって検出器２６（例えば、アンテナ）がその上に支持されて合成ＧＰＳ信号がそこから配信されるビル２４の住所として報告される。

一例では、ＡＧＰＳサーバは、合成ＧＳＰ信号表示から特定され得る緯度及び経度の情報に対応する建造物アドレス情報を有するデータベースを含む。一例では、ＡＧＰＳサーバは受信合成ＧＰＳ信号表示に基づく計算された緯度及び経度がデータベース内の建造物の屋上による制限範囲内に入るか否かを判断する。その場合（入る場合）、ＡＧＰＳサーバは建造物の住所、特定された緯度及び経度又はその両方を移動局４０の位置として報告する。特定された緯度及び経度に一致又は対応する建造物の住所がない場合、ＡＧＰＳサーバは計算された緯度及び経度を報告する。

図４に９０で示すように、特定された位置に緊急応答が送信される。ＡＧＰＳサーバ、セルラ基地局又はその両方は緊急呼及び移動局の位置に関する情報を緊急呼に応答することができる適当なエンティティに報告する。一例として、公衆安全応答地点（ＰＡＳＰ）に連絡をとるための公知の技術が使用される。

上述のシナリオは、基本的なＧＰＳ擬似範囲測定機能、及びデータ呼を発し又はテキストメッセージを生成する機能を有するあらゆる移動局４０で使える。ＡＧＰＳは移動局４０がＧＥＯ位置特定計算を実行することを不要とする。従って、例示のアプローチはＧＰＳ受信機チップセットが装備されている移動局４０を位置特定するのに有用である。マクロセルタイミング同期又は同期タイミング修正は開示の例では不要である。検出された分散合成ＧＰＳ信号に基づいて擬似範囲測定を報告するデータ呼又はテキストメッセージは移動局に存在するあらゆるデータ又はメッセージング技術によって達成することができる。例えば、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、ＨＳＤＰＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００１Ｘ、ＣＤＭＡ＿ＥＶＤＯ又はＷｉＭａｘでＳＭＳが使用できる。

移動局を位置特定する目的のために上記の例が十分に正確な位置情報を提供しない建造物内の状況又は立地もある。例えば、移動局４０が上層階の窓に近い場合、移動局４０は窓を介して衛星信号を直接受信することができる。移動局４０が合成ＧＰＳ信号を再放射器アセンブリ３４から受信する場合にも、ＧＰＳシグナリング情報の事実上の混合がある。「混合される」シナリオでは、衛星ＲＦ伝搬時間差遅延の全ては保持されない。検出器２６のアンテナを介して受信された衛星信号は、ＤＡＳケーブル３２、分波器及びＧＰＳリピータ３０での遅延のために、直接探知した衛星のものに比べてマイクロ秒のオーダーで遅れることになる。このような遅延の差はＧＥＯ位置特定誤差をもたらす。このような誤差によって、標準のＧＥＯ位置特定アルゴリズムを用いて移動局を高い信頼性でＧＥＯ位置特定することが可能でなくなる。

図５はこのような「混合された」シナリオを補償するための例示のアプローチをまとめたフローチャート１００を含む。図５では、１０２において、移動局からの報告ＧＰＳ表示が妥当な位置情報に対応するか否かの判断がなされる。１０４において、記録されたＧＰＳ表示からの衛星のサブセットを用いて、可能性ある複数の位置が特定される。１０６において、可能性ある位置のいずれかが既知の位置（例えば、妥当な緯度及び経度又は既知の建造物の住所）に対応するか否かの判断がなされる。１０８において、そのようなあらゆる既知の位置が、その位置を緊急応答エンティティに報告する目的のために移動局位置として使用される。

図５のアプローチは、混合されたシナリオの条件に対して有用であり、屋上アンテナ２６のような専用ＧＰＳアンテナが、移動局が道路の高さ又は建造物内の窓付近にある場合よりも格段に良い上空の視界を有することの利点を利用するものである。一般に、上空の完全な視界があるときには、平均８個が利用できる状態で常時６個から１１個のＧＰＳ衛星が上空に見える。建造物内の窓付近では、上空の視界は（例えば、おそらく屋根に比べて２分の１から４分の１の上空の視界に）制限され、場合によっては窓の付近でさえも隣接する建造物のために衛星が見えないこともある。

一例では、再放射された合成ＧＰＳ信号レベルは、建造物の窓付近では少なくともー１３０ｄＢｍとなるように制御される。このレベルは、例えば、通常のＧＰＳ受信機感度に相当する。この状況では、移動局４０は、窓から見える直接の衛星、又はビル２４内の再放射器アセンブリ３４によって利用可能な合成ＧＰＳ信号に、両信号が移動局ＧＳＰ受信機しきい値よりも高いという前提の下、ロックすることもできる。移動局が衛星にロックすると、その衛星について他の場所を探すための修正処理を継続しない。移動局が窓の近くにあるとき、それは直接見える衛星がロックされたことを自動的に意味するものではない。多くの場合、移動局は合成ＧＰＳ信号によって衛星にロックし、上述のようにそれは高い信頼性でＧＥＯ位置特定される。

環境によっては、移動局は直接的に探知可能な衛星にロックするとともに、分散合成ＧＰＳ信号によって事実上見ることができる他の衛星にもロックする。このような状況では、その擬似範囲が移動局によって推定されて上述のようにＡＧＰＳサーバに報告される６個から１１個のＧＰＳ衛星がある。混合された信号のシナリオのために、ＤＡＳによってもたらされた時間遅延は影響を持ち、誤差をもたらす。合成ＧＰＳ信号だけが移動局に検出される場合、合成ＧＰＳ信号における衛星全てについての遅延は同じであり、移動局の自転における緯度及び経度の特定において影響を持たない。混合されたシナリオの場合、直接的に探知可能な衛星はそのような遅延を含まず、それゆえ、もたらされる誤差は適応されなければならない。

一例では、図４のステップ１０４は、ＡＧＰＳサーバで衛星からの４個の擬似範囲測定値の全ての可能な組合せを用いるステップを含む。この例では、ＡＧＰＳサーバは、建造物の緯度及び経度が、サーバが計算する組合せの全てについての一致を見出そうと試みる。これらの緯度及び経度応答のいずれか１つが建造物の屋上に相当する場合、その建造物は移動局の位置として特定され、建造物の住所、計算された緯度及び経度又はその両方がＰＳＡＰに報告される。

４個の擬似範囲測定値の組合せを用いることによって、可能性あるほとんどの条件下で、混合されたシナリオの下、移動局４０を正確にＧＥＯ位置特定する能力が与えられる。例えば、６個の衛星だけがアンテナ２６から見ることができ、２個の衛星が窓付近の移動局４０から直接見ることができる場合に、報告されたＧＰＳ情報内には移動局を適正にＧＥＯ位置特定するために有用な４個の衛星表示があることになる（例えば、２個のみが、ＤＡＳによってもたらされる誤差の原因となる遅延を有することになる）。より多くの衛星が検出器２６のアンテナから見えるときに、さらに多くの衛星を適切なＧＥＯ位置特定のために使用することができる。複合的な計算アプローチを用いることは、屋上に配置されたアンテナは窓付近（又は都会の谷の場合では道路の高さで建造物の外でも）に位置する移動体アンテナよりも多くの衛星を探知できるということを利用するものである。ほとんどの環境で、平均して８個の衛星が屋上アンテナによって見ることができる。一般に、屋上アンテナからは十分な衛星が見えるので、４個の擬似範囲測定値の組合せの少なくとも１つは屋上アンテナの位置、そして結果として移動局の位置を見つけることに帰着する。

他の例は、計算上の組合せを一時に４個の擬似範囲測定値の計算に制限しない。より多くの衛星が考慮されると、ＧＥＯ位置特定計算はより正確になる。一例のアプローチは、衛星の１つを計算から連続的に除外するステップ、及び緯度及び経度情報を特定する試行のためにそのような各サブセットを用いるステップを含む。１個の衛星以外を含む各組合せ又はサブセットが処理されたものの未だ十分な信頼性のあるＧＥＯ位置特定応答がないとき、考慮の対象から２個の衛星を除外し、可能性ある組合せ各々を処理することによって更なるサブセットが形成される。この処理は移動局が位置特定されるまで続けることができる。

例えば、１１個の衛星が検出器２６の屋上アンテナから見ることができ、緊急呼の時に少なくとも１個が窓から直接検出可能であるとする。まず１１個全ての衛星を用いてＧＥＯ位置特定計算が行われる。移動局４０がそれらの衛星の少なくとも１個を直接探知した場合には計算誤差が出る。結果としてＧＥＯ位置特定は完結しない。そして、１１個の衛星のうちの１０個の組合せ全てが、そのようなサブセット各々から除外されている衛星の１つの擬似範囲衛星測定値とともに使用される。これらのサブセットから満足な回答が得られない場合、９個の擬似範囲衛星測定値の組合せ全てが使用される。その後、８個、７個、６個等の組合せがこれに続く。一例では、考慮対象としているサブセットのいずれか１つからの緯度及び経度の回答のいずれか１つがＡＧＰＳサーバデータベース内の建造物の屋上に対応すると、その建造物は移動局４０の位置として特定される。他の例では、２個のサブセットが同じ結果を生成するまでその結果が移動局位置として報告されない。

上記の説明は限定的なものではなく例示的なものである。本発明の本質から必ずしも離れるものではない開示例に対する変形例及び修正例は当業者には明らかなものとなる。本発明に付与される法的保護範囲は以降の特許請求の範囲を検討することによってのみ特定することができる。

Claims (5)

1. 移動局からの緊急呼を取り扱う方法であって、
   位置情報を提供するために十分なグローバル測位システム（ＧＰＳ）衛星又は十分なマクロセルを移動局が直接探知しない位置にある異動局から緊急呼を受信するステップと、
   該位置において該移動局によって探知された少なくとも合成ＧＰＳ信号の表示を受信するステップとを含み、該合成ＧＰＳ信号は、複数のＧＰＳ衛星に関する情報に基づいており、該受信された表示は、複数の衛星に基づいており、
   該受信した表示が該移動局の位置を見つけるための十分な情報を提供するか否かを判定することで、該受信した表示から該移動局の位置を特定するステップと、
   該複数の衛星の複数のサブセットの各々に関する情報から該移動局の可能性のある複数の位置を特定するステップと、
   該移動局の可能性のある複数の位置のうち既知の位置に対応する１つの位置を、該移動局の位置として選択するステップとを含む方法。
2. 請求項１の方法において、
   該移動局の可能性のある複数の位置を特定する一の試行の間、該複数の衛星のうちの１つを考慮の対象から除外して、該複数の衛星の第１のサブセットを形成するステップと、
   該移動局の可能性のある複数の位置を特定する他の試行の間、該複数の衛星のうちの異なる１つを考慮の対象から続けて除外して、該複数の衛星の次のサブセットを形成するステップとを含む方法。
3. 請求項２の方法において、
   （ｉ） 該複数の衛星の各々が考慮の対象から除外されるか、又は、
   （ｉｉ） １つの識別可能な位置に対応する該移動局の可能性のある１つの位置を取得するか、のいずれか一方が起こるまで、該続けて除外して該複数の衛星の次のサブセットを形成するステップを実行するステップをさらに含む方法。
4. 請求項３の方法において、
   該移動局の取得した該可能性のある１つの位置を、該移動局の該特定された位置として使用するステップを含む方法。
5. 請求項３の方法において、
   該移動局の該可能性のある１つの位置を特定するために、該複数の衛星のうちの更なる複数を考慮の対象から続けて除外して、該複数の衛星の複数の更なるサブセットを形成するステップと、
   １つの識別可能な位置に対応する該移動局の可能性のある１つの位置を取得するまで、該続けて除外して該複数の衛星の複数の更なるサブセットを形成するステップ及び考慮するステップを継続するステップを含む方法。

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