JP5448998B2 - 物をアドレスするポインティング・システム - Google Patents

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Description

本発明の技術分野は、物をアドレスするポインティング・システムとして最も良く特徴付けられ、より具体的には、物をアドレスし、該物に関する情報を操作するコンピュータ・ポインティング・システムとして特徴付けられる。
ポインティング・システムの定義
ここで、「ポインティング・システム」とは、物をアドレスするように構成された装置及び方法を含む。ある物は、ポインティング・システムが該システムの基準方向及び基準位置を用いてその物とのアライメント又は関係（一般的には空間的関係）を提案するように操作されたときに、ポインティング・システムのアドレス・アクションの対象となる。物は、ポインティング・システムがそれを指し示した時、「アドレスされた」と言うことができる。
一般的なポインティング・システムの例
・指差し
おそらく、最もシンプルなポインティング・システムは、人間の手の人差し指である。ある特定の物を示すのにその物へ向けて指差すのは通信における一般的なジェスチャである。例えば、「“左側の橋だ”、男は、ハンドフォード状態橋とよく間違われるオーバートン橋と間違えぬよう、ハンドフォード状態橋を指差しながら言った。」
このように、通信においては、人は、ある物を示し、それを別の物と区別すると共に、更にその指し示したものをメッセージの伝達の中で伝えたい、という必要性に到達する場合がある。
・コンピュータ・マウス
これを書いている時点で、ほとんどのコンピュータ・ユーザは、「ポイント・アンド・クリック」として表現されるアクションに慣れ親しんでいる。コンピュータの何気ない使用にさえ、ポインティング周辺機器（ポインティング・システムの別の例であり、マウスが典型例）を操作して、コンピュータ・ディスプレイのある領域（例えば特定のアイコン画像によって占められた領域））をカーソルで指し示し、「クリック」イベントが発生し、コンピュータ・プログラム・コードによって検知されるようにマウスボタンをトリガする、ことがリクエストされる。コンピュータは、コンピュータ上で動いているプログラムにしたがって、そのようなポイント・アンド・クリックのアクションに対して適切な応答を取るようにプログラムされる。応答は、指し示された又は「アドレス」された領域によって変化し得る。それは、例えば「ダブルクリック」や「右クリック」といった「クリック」アクションの厳密な種類に応じて変化する場合もある。
よって、我々は、コンピュータが「ポインティング装置」（一般的にはマウスタイプの周辺機器であるが、トラックボール、ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ（登録商標）、タッチスクリーンなどでもよい）を有する、と言う。コンピュータ・ポインティング装置により、特に「ポイント・アンド・クリック」アクションを行うことによって、ユーザにコンピュータのディスプレイとやりとりする機会が提供される。
一部のシステムでは、ディスプレイ領域内でのカーソルの位置が、ユーザの手からの触覚入力によって駆動される。このようなケースでは、空間位置が手で持てる球の動きによって２次元で駆動されるマウスタイプの周辺機器を用いた場合である。
・タッチスクリーン
タッチスクリーンタイプのポインティング・システムは、カーソルアイコン装置ではなく、ユーザの指という物理的な物の先でポインティングを行うため、興味深い。指がスクリーン表面を叩いたときに生じるスクリーンと接触により、典型的には抵抗行列膜などのトランダクション（ｔｒａｎｄｕｃｔｉｏｎ）装置によって検知・測定され得るイベントが発生する。
・講演者の指し棒／レーザポインタ
講演者が細長い棒を用いて黒板の様々な部分を示す場所として校舎での講演が思い起こされるであろう。モダンな講演では、レーザ光ビームを含んだハイテク指し「棒」が好まれる得る。これらポインティング・システムは、指し棒又はレーザポインタがそれに関連した参照方向を持っているという意味で興味深い。したがって、黒板の前の異なった位置に立っている２人の講師が双方とも同一の物を指し示し、よってアドレスすることも可能である。この様々な方向からのポインティングの意向を以下の開示では進展させる。重要なことは、関連付けられた参照方向を持つポインティング・システムもあれば、コンピュータ・マウスのようにそのような参照方向を持たないものもあることである。
我々は、「サイバースペース」とも呼ばれるコンピュータ・ディスプレイの２次元の世界的で生きているわけではなく、対象物が地球の周囲に分散した明確な空間に位置し得る３次元の（空間的な）世界に生きているため、本発明は、アイコンなどのようなコンピュータのディスプレイ・スクリーン上に２次元で表される物ではなく、あらゆるところにある現実の物をアドレスするポインタに関する。
本分野のシステム及び発明は特定の目標及び目的を達成するように設計されたものであるが、それらの中で注目に値する一部の発明は、今日では可能である新しい方法でそれらを用いることができないという制限を持つ。本分野のこれら発明を用いても、本発明の利点及び目的を実現することはできない。
ここに説明する発明に部分的に関連する本発明の前の特許を詳細に検討すれば、その情報からより完全な理解が得られるであろう。これら発明は、米国特許第６，１７３，２３９、第６，０９８，１１８号、第６，０６４，３９８号、第６，０３７，９３６号、第６，０３１，５４５号、第５，９９１，８２７号、第５，８１５，４１１号、第５，７４２，５２１号、第５，６８２，３３２号、及び、第５，６２５，７６５号などである。
ここで参照されるすべての資料は、本発明の要素のかなりの定義を提供することは明らかである。よって、それら資料はここに参考文献として組み込まれるため、これにより、それぞれについての特定の説明の実施をそれらに依存することができる。
ここで、トーマス・エレンビー（Ｔｈｏｍａｓ Ｅｌｌｅｎｂｙ）、ピーター・エレンビー（Ｐｅｔｅｒ Ｅｌｌｅｎｂｙ）、ジョン・エレンビー（Ｊｏｈｎ Ｅｌｌｅｎｂｙ）、ジェフリー・アラン・ジョイ（Ｊｅｆｆｒｅｙ Ａｌａｎ Ｊａｙ）、及びジョセフ・ページ（Ｊｏｓｅｐｈ Ｐａｇｅ）が物をアドレスする装置及び方法を含むポインティング・システムの発明と共にやってきる。これらシステムの主要機能は、特定の物をコンピュータへ示す手段をユーザに提供すると共に、アドレスされた物に関する情報を処理することである。
この開示において提示される発明は、正規直交空間３次元において作動するポインティング・システムとして最も良く特徴付けられる。これらポインティング・システムは、物をアドレスするのに用いられてもよく、アドレスされた物に関する又は応じたコンピュータ応答をトリガするのに用いられてもよい。本発明に係る装置は、「現実世界（ｒｅａｌ−ｗｏｒｌｄ）」用のマウスと考えることができる。
自由に移動可能な装置：携帯端末は、特定の物を指し示すように操作されてもよく、特定の物をアドレスするように操作されてもよい。携帯端末のパラメータの中で特に位置と方向が決定されると、その装置の瞬間的なアドレス状態を固有に決まる。アドレス・インジケータによって示されるこの瞬間的アドレス状態から、データベースの検索が実行され、いずれの物がアドレスされたかが決定される。物に関するデータは、その物に関連付けられた空間的物体を記述する幾何学的仮構物（ここでは「幾何学的記述子」と呼ぶ）と共にデータベースに格納される。携帯端末のアドレス・インジケータとある物の幾何学的記述子が幾何学的に交差したとき、その物は該携帯端末によってアドレスされたと言う。
ある物がアドレスされている間に同時に発生したあらゆる一連のイベントは、そのアドレスされている特定の物に関するアクションをコンピュータにとらせるのに用いることができる。このように、非常に便利なポインティング・システムが作られ、非常に多くの方法で用いられ得る。
一例として、１つの優れた実施例は以下の通りまとめることができる。全地球測位システム（ＧＰＳ）及び電子コンパスを備えた携帯電話が、位置及び姿勢の測定情報をコンピュータへ送るように構成される。予めプログラムされたオペレーティング命令と、様々な物に関連付けられた空間的物体を定義する幾何学的記述子を含むデータとが備えられたコンピュータが、携帯電話によって決定された特定のアドレス状態に応答するように設定される。
アドレス・インジケータによって記述される携帯電話のポインティング状態は、例えばタイマによって保たれた予め設定された期間の経過などの特定の刺激に応じて周期的にコンピュータへ知らされてもよい。アドレス・インジケータ情報を受け取ると、コンピュータは、データベース検索を実行し、いずれの物が該アドレス・インジケータと交差する幾何学的記述子を持つかを決定する。結果群は、呼び出された物データに適用され得る特定のフィルタの観点からコンピュータ上で動くプログラムに従って、用意される。この結果群は、コンピュータが、その上で動く特定のプログラムにしたがって、該結果、すなわち携帯端末のアドレス状態、に関するアクションを取るときに用いられ得る。
上記携帯電話がちょうど経度−１１７．２０１４７９度／緯度３２．７２５０６５度に位置し、且つ、コンパス上で８０度として示される方向を地平線に水平に指し示している場合、カリフォルニア状態サンディエゴのシェラトン・グランド・ホテル・オブ・ハーバー・アイランド（Ｓｈｅｒａｔｏｎ Ｇｒａｎｄ Ｈｏｔｅｌ ｏｆ Ｈａｒｂｏｒ Ｉｓｌａｎｄ）として知られる物がアドレスされている。なぜこうなるかというと、示されたアドレス・インジケータが上記ホテルの建物によって占められている空間の幾何学的記述子と交差しており、これが、該アドレス・インジケータと上記シェラトン・グランドなどの特定の物に関連する格納されたデータ要素グループと交差することがテストでわかったからである。携帯端末（携帯電話）のコンピュータ装備上で動くコンピュータ・プログラムにしたがって、ユーザは、特別なファンクション・キーを押し、該コンピュータに、ディスプレイ・スクリーンを通じてユーザに該シェラトン・グランドの電話番号を報告させ、更に該ホテルに電話を掛けさせる。該ホテルに関する追加的情報も利用可能であり、携帯電話ユーザへ送られてもよい。この追加的情報とは、空室情報、料金、希望する部屋の空き状況、などの情報である。このようなシステムの有用性は容易に明らかである。なぜなら、頻繁に変わりやすい情報が、移動し得るユーザへ迅速に提供されるからである。
また、コンピュータのアクションは、携帯電話で発生せずにホテル側において発生するものを含んでもよい。例えば、ユーザは、ホテルを指し示し、特定の予約ファンクション・キーを押すことによって、ディナーの予約をホテルに送ることができる。
好ましい実施形態の詳細な説明及び添付図面を参照することにより、より良い理解が得られる。提示された実施形態は、本発明を実現する特定の方法であり、可能なすべての方法を含むわけではない。よって、請求項によって説明された本開示の意図及び範囲から逸脱しないが、具体例としてここに現れていない実施形態が存在し得る。非常に多くの代替的実施例が考えられることは明らかである。
本発明の上記及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、付属の請求項、及び添付図面を参照することにより、より明らかになる。
システム概観のブロック図である。 システム全体の中の一要素を詳述するブロック図である。 １つのサブシステムが異なった要素に関連付けられたシステムの代替的実施例に関する同様のブロック図である。 サブシステムが２つの主たるシステム要素の間で分散された更に別の代替物である。 地球と関連する全地球測位システムを示す図である。 地球の磁場モデルを簡単に表した図である。 ここで用いられる参照方向についての座標定義を説明する図である。 方向検知システムの部品に関するブロック図である。 コンパス要素と組み合わせられた携帯電話を示す図である。 同様にコンパスと共に用いられる電話を示す図である。 ダイポール・コンパスと組み合わせて用いられる携帯電話を示す図である。 ダイポール・コンパスと組み合わせて用いられる携帯電話を示す図である。 ダイポール・コンパスと組み合わせて用いられる携帯電話を示す図である。 データベースと特殊なデータ構造を持つサーバをグラフィカルに示す図である。 本発明のあらゆる方法に係る４つの主要な工程を示す図である。 「アドレス状態の決定」工程を示す図である。 「パラメータの収集」サブ工程を更に詳細に示す図である。 「リクエストの準備」工程を示す図である。 「リクエストの組立」サブ構成を更に詳細に示す図である。 「リクエストの送信」工程を示す図である。 「リクエストの処理」工程を示す図である。 「データベースの検索」サブ工程を更に詳細に示す図である。 「アクションの実行」サブ工程を更に詳細に示す図である。 別のユーザをアドレスされた物と関連して示す図である。 他の物をアドレスしている同じユーザの写真である。 １つのアドレスされた物と特別な関係にある複数のユーザを示す図である。 決定的な重要性の特定のジオメトリを示す図である。 同様の重要性のより詳細なジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 本発明の重要な要素のジオメトリを示す図である。 レストランタイプの物をアドレスしている携帯端末を示す図である。 ユーザ・インターフェースで再生されるマルチメディア・データを示す図である。 ユーザ・インターフェースで再生されるマルチメディア・データを示す図である。 ユーザ・インターフェースで再生されるマルチメディア・データを示す図である。 本発明に係る携帯端末を用いてレストランを予約したユーザを示す図である。 グラフィカル・ユーザ・インターフェース及びその上の要素を示す線図である。 切替手段を管理するという本装置の特定の使用を示す図である。 ツールバー・アイコン間の切り替えを更に示す図である。 グラフィカル・ディスプレイについてカーソルを動かす更に別の技術に関する線図である。 グラフィカル・ディスプレイについてカーソルを動かす更に別の技術に関する線図である。 グラフィカル・ディスプレイについてカーソルを動かす更に別の技術に関する線図である。 グラフィカル・ディスプレイについてカーソルを動かす更に別の技術に関する線図である。 グラフィカル・ディスプレイについてカーソルを動かす更に別の技術に関する線図である。 グラフィカル・ディスプレイについてカーソルを動かす更に別の技術に関する線図である。 グラフィカル・ディスプレイについてカーソルを動かす更に別の技術に関する線図である。 グラフィカル・ディスプレイについてカーソルを動かす更に別の技術に関する線図である。
特殊用語の解説
本開示を通じて、一般的な辞書にかならずしも正確に定義されていない用語を参照する場合もあるので、それらをここに定義しておく。より正確な開示を提供するために、以下の用語及びその定義は明確にするという観点から提示される。よって、真の幅及び範囲の理解がより容易になる。すべての試みが正確且つ完全になされたとしても、各用語に関連付けられたすべての意味を完全に説明することはできないというのが必然的な条件である。したがって、各用語は、適切な分野内での一般的な使われ方や辞書に載っている意味によって導かれるその一般的な意味をも含むことが意図されている。ここに提示される定義は、辞書又は技術的定義と衝突する場合でも、意図された意味に到達するように文脈に沿った用法及び寛容な判断力が用いられなければならない。本開示が教えるところの深さをより完全に理解し、意図されたすべての変形例を理解するためには、用いられる用語へより幅広い意味を与える場合の誤りには十分気を付けるべきである。
アプリケーション・サーバ
アプリケーション・サーバは、例えば、コンピュータ・コードの実行が可能な汎用コンピュータである。
アドレス
「アドレス」は、ここでは時々、何か又は何らかの物を指し示すという意味の動詞として用いられる。
アドレス状態
「アドレス状態」は、装置の物理的な特性に関するパラメータの集合を表すのに用いられる用語である。
アドレス・インジケータ
「アドレス・インジケータ」は、本発明に係る装置のアドレス状態を記述するのに用いられる幾何学的仮構物である。
姿勢
本文献において、姿勢及び方向は同義語として用いられてもよい。姿勢は、任意の座標系における方向の仕様であり、一般的に、物理的な装置の一部として組み込まれ得る直線基準に関連する。
一例として、１つの考えられる座標系は、例えばθ及びψで表される２つの角度の組み合わせとして与えらる座標系である。ここで、θはコンパスの方向、すなわち北を０°とした０°から３６０°までの水平面上での方向を表し、ψは水平面から測定された−９０°から＋９０°までの角度を表し、３次元に存在し得るあらゆる方向を一意に定義する。
データベース
本開示において、「データベース」は大量のデータ管理コンピュータ・コードを含む従来通りのデータベース・システムに限られず、データ格納装備を意味する。したがって、シンプルで一般的なデリミタ・テキスト・ファイルは、本発明の一部の特殊な実施例におけるデータ格納となり得る。
幾何学的記述子
幾何学的記述子は、空間領域を定義するのに用いられる特定の物との関連を有する仮構物である。ここで、該空間領域は、該関連する物によって占められる空間領域と同様であってもよい。幾何学的記述子によって記述される空間は、時間の関数として変化してもよい。
携帯端末
「携帯端末」という用語を用いることは、本発明の範囲を限定することを意味しない。例えば、端末は、その位置基準又はその方向基準のいずれかを変えながら作動可能な場合、携帯型を考えることができる。したがって、固定された位置基準を持つが方向基準が可変である装置は、携帯装置として意図されている。また、固定された方向基準を持つが位置基準が可変である装置は、本発明に係る装置として含まれる。好ましい実施例は高度な携帯性を有する携帯端末すなわち携帯電話を持つが、「携帯端末」はより携帯性に乏しい装置が本発明の定義に含まれないように制約するように適用されるべきではない。
物
「物」は、例えば、現実の又は仮想の存在であって、それに関連する何らかの空間的大きさを有するものである。
リクエスト
リクエストは、情報及びサービスの処理をリクエストするリクエストとして携帯端末で形成され、携帯端末からサーバへ送信される。
サーバ・コンピュータ
サーバ・コンピュータは、例えば、サーバ・コンピュータと遠隔通信可能な携帯端末などのクライアント・コンピューティング装置からリクエストを受信して該装置へサービスを提供するように動作するコンピュータである。
特殊機能装備
特殊機能装備は、用途固有の機能を実行するように構成されたモジュールである。特殊機能装備は、例えば、携帯端末内に物理的に配置されてもよく、サーバ・コンピュータ内に物理的に配置されてもよく、或いは、サーバ・コンピュータ又は携帯端末のいずれかと通信し、それから命令又は合図を受信し、それに応じた特殊機能を実行する、ことを条件にネットワーク内に物理的に配置されてもよい。
無線ネットワーク
「無線ネットワーク」という用語は、全体を通じて好ましい実施例のより良い理解を促進するために用いられている。しかしながら、「無線ネットワーク」といったとき、「ネットワーク」という語からみて逆直感的なケースを排除することを意味していない。ネットワークは、一般に、複数のノードを含むが、ノードが１つしかない特殊なケースを排除することは意図されていない。「無線ネットワーク」が１つのノードしか持っていないなくても、すべての要素が同一である本発明に係る装置を構成することは全く可能である。すなわち、携帯装置は、無線リンクを通じてサーバと通信するが、すべての携帯端末が無線通信リンクを通じてつながれる送信点は１つしか存在しない。よって、本発明は、無線ネットワークがノードを１つしか含まない特殊なケースを含むことが意図されている。興味深いことに、本発明は、ちょうど１台の携帯装置と１つのノードを持つ無線ネットワークとから成るシステムにおいても完全であり得るが、理想的なシステムは、何千ものノードを持っている複雑な無線ネットワークにおいて、何千もの携帯端末を持つことは依然として明らかである。
ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル（ＷＡＰ）
ワイヤレス・アプリケーション・プロトコルは、無線通信用の規格を呼ぶ際に使用されている名前である。委員会により、コンピュータ・アプリケーションの開発者とネットワーク管理者が一緒に協力する製品に供給するように、プロトコルが設計・合意された。このプロトコルは、ほとんどの他のプロトコルと同様に、開発が続けられており、時々変更される。したがって、本文献におけるＷＡＰへの参照は、これが書かれた時ではなく、問題となった時に普及している規格として幅広く解釈されることは明らかであろう。このように、「ＷＡＰ」への参照は、「ＷＡＰ」と呼ばれているか否かに関係なく、確実にやって来るワイヤレス・アプリケーション・プロトコルのバージョンを含む。ＷＡＰは、ワイヤレス・アプリケーション・プロトコルの最も新しく且つ普及しているバージョンを指している。
加えて、上記のような本質的には機能的である用語が、請求項を含む本開示全体を通じて用いられる。例えば、機能を表すフレーズを伴った「〜する手段」又は「〜する工程」、といった用語である。一例として後述するいかなる特定の手段も、「〜する手段」をその例に限定するものではなく、その例は特定の好ましい可能性を更に説明するのに用いられたものであることに注意。このように、「〜する手段」又は「〜する工程」は、記載されたいかなる特定の構造にも限定されず、記載された機能を実行するあらゆる考えられる手段と解されるべきである。読者には明らかなように、本発明の本質は実行されるべき機能であり、該機能を生じさせる多くの代替的手段は、本発明の一部として教えられるあらゆる１又は複数の組み合わせを減らすことなく存在し得る。
本発明の好ましい実施形態のそれぞれによれば、物をアドレスする装置及び方法が提供される。記載された実施形態のそれぞれは装置及び方法を双方含んでもよく、また、１つの好ましい実施形態に係る装置又は方法が別の実施形態に係る装置又は方法と異なってもよい、ことは明らかである。
本文献をナビゲートするのを助け、ほぼ完全な理解を提供するために、本開示の好ましい実施形態に関する部分の完全な概要を以下に示す。
シンプルなシステム概要
システムを構成する要素に関するより具体的な詳細を提示する前に、システム概要について考えるのが有用である。図１を参照する。例えば携帯電話２などの手持ち式コンピュータ機器の形をした携帯端末１は、ゲートウェイ６を通じてデータ・トラフィックを方向付けるように構成されたコンピュータ５に接続された１又は複数の受信局４から成るネットワークと無線通信３でつながっている。携帯電話から発せられる「リクエスト」は、該電話の物理的性質（アドレス状態）に依存する。リクエスト７は、汎用の又は用途固有のコンピュータ・プログラミングへの入力としてパラメータ及び値を含み得る該リクエストを受信するように構成されたアプリケーション・サーバ８へ転送される。コンテンツ・アセンブラ１０は、携帯端末によってアドレスされる場合もあり得る物に関連する情報のデータベース１２からデータ１１を受け取る。組み立てられたコンテンツ１３は、次いで、ゲートウェイへ返される。ゲートウェイでは、エンコーダ１４を用いて、エンコードされたコンテンツ１５として携帯端末へ送り返される無線通信データを用意し得る。
図２は、好ましい実施例に係る携帯端末２１の要素に関するいくつかの重要な詳細を示す。手持ち式の無線電話２２として具体化される場合、本発明の好ましい実施例に係る携帯端末は７つの重要な要素：コンピュータ処理装備２３、位置決定手段２６と通信２５する基準点２４、及び、姿勢決定手段２９と通信２８する基準方向２７、を持つ。
基準点及び基準方向は、単なる幾何学上の仮構物であり、物理的な要素に対応していないが、それらは本発明のシステムに必須の重要な構造であり、それらが物理的存在でないという理由で重要でない要素として無視することはできない。これらの要素が事実上抽象的であることは、携帯端末の構造上の構成要素としてのそれらの役割を損なわせるものではない。
読む際に重要なのは、大部分が分散したサブシステム上でシステムを組み立てるとき、非常に多くの代替物が可能であることに気付いたままでいることである。ここではベストモード（最良の実施例）について説明されるが、冒頭から明らかなに述べられているように、代替物は本発明の意図から逸脱していない。例えば、位置決定手段が携帯端末内に物理的に含まれることは必須でない。実際、ＧＰＳは現実に複数の衛星を軌道上に有するため、好ましい実施例の位置決定装置はいかなる手持ち式装置の物理的筐体内にも含まれ得ないことは明らかである。このように、ここで用いたシンプルな図では、位置決定手段が携帯端末内に物理的に含まれることを意味するようにも見える得るが、一般にはそうではない。以下の数例では、この点が明らかに進歩している。
図３は、位置決定手段のハードウェアが無線ネットワーク装置内に物理的に組み込まれ得ることを示唆している。携帯電話３１は、無線信号３２を、該無線信号の到着時刻を測定する特殊装置３４を備えた受信局３３へ送る。受信信号のタイミングは、送信装置の位置に関する推定情報を含む。したがって、無線ネットワーク内の位置決定ハードウェア３４は、携帯装置内の基準点３６と数学的通信３５を行っていると言い得る。このプレゼンテーションから、具体的要素の物理的位置は厳格に制限されて解釈されるべきではないということは、本開示の以下の部分全体を通じて明らかであろう。
ポイントを強調するために、別の構成要素が物理的に携帯端末に閉じ込められずに分散しているケースを一例に挙げる。図４は、姿勢決定手段の他の実施例においては代替的関係が生じ得ることを示唆する。システムが姿勢を決定する無線方向探知技術を備えるように構成された場合、姿勢決定手段の一部は携帯端末４１内に位置し、他の要素は無線ネットワーク内に位置する。したがって、姿勢決定手段４３は双方の場所に物理的に配置されると言い得る。このプレゼンテーションは、要素の物理的な位置について考えると、多くの可能性が存在するという事実に対して注意を喚起することが意図されている。したがって、これを読んだ人は、本発明全体について考えると、要素の物理的な位置に関連して制限を加えようという気にはならないであろう。この手引きを頭にいれておくと、以下の詳細な説明が良く理解できるであろう。
好ましい実施形態の詳細
本文献をナビゲートし、最大限完全な理解を提供するのに役立つように、本開示の好ましい実施形態部分の全体の概略を以下に示す。
Ａ）装置
Ｉ．システム・ハードウェア − 主要な要素
１．携帯端末
２．無線ネットワーク
３．インターネット
４．ＷＡＰ（ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル）ゲートウェイ
５．サーバ・コンピュータ
６．予めプログラムされたデータベース
ＩＩ．システム・ハードウェア − 他の要素
１．携帯端末
Ａ．基準点
Ｂ．基準方向
Ｃ．位置決定手段
ｉ）ＧＰＳ（全地球測位システム）
ｉｉ）ｅ−９１１
Ｄ．姿勢決定手段
ｉ）半導体磁気抵抗センサ
ｉｉ）シンプルな磁気ダイポール・コンパス
Ｅ．コンピュータ処理装備
ｉ）センサ用の入力／出力
ｉｉ）ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル用ブラウザ
ｉｉｉ）ＲＯＭ内のコード
Ｆ．ローカル・データベース
Ｇ．ユーザ・インターフェース
ｉ）入力
ａ）触覚スイッチ
ｂ）ホイール／トラックボール
ｃ）タッチパッド
ｄ）デルタ・シータ検出
ｅ）音声認識
ｆ）他のセンサ
ｉｉ）出力
ａ）オーディオ
ｂ）視覚
２．無線ネットワーク
Ａ．無線ネットワークの構成要素
Ｂ．特殊機能装備
ｉ）遠隔機械操作
ｉｉ）ポイント・トゥ・コール装備
３．サーバ・コンピュータ
Ａ．特殊機能装備
４．データベース
Ａ．幾何学的記述子
Ｂ．マルチメディア・データ
Ｃ．階層データセット
Ｂ）方法
Ｉ．操作モード
ＩＩ．システム方法 − 主要な工程
１．アドレス状態の決定
２．リクエストの準備
３．リクエストの送信
４．リクエストの処理
ＩＩＩ．システム方法 − いくつかの実施例に含まれる別の詳細
１．物をアドレスするユーザ・アクション
２．トリガ・イベントを生じさせるユーザ・アクション
３．携帯端末のアドレス状態の決定
Ａ．アプリケーション固有のアドレス・インジケータ・テンプレート
ｉ）デフォルト状態に初期化
ｉｉ）ユーザ・セットアップ
Ｂ．アクションの実行
ｉ）サーバでのアクション
ｉｉ）無線ネットワークでのアクション
ｉｉｉ）携帯端末でのアクション
ｉｖ）アドレスされた物でのアクション
ｖ）別の場所でのアクション
Ｃ）特殊な話題
１．幾何学的記述子
２．アドレス・インジケータ
３．マルチメディアタイプのデータ
４．物
５．データベース・フィルタリング
Ｄ）実例
１．カーソル・ドライバ
２．ポイント・トゥ・コール
３．友人及び家族
４．ショッピング
５．チャレンジ・ゲーム
６．測量
Ａ）装置
Ｉ．システム・ハードウェア − 主要な要素
１．携帯端末
好ましい実施形態によれば、「携帯端末」はポータブル・コンピュータ機器である。業界通の中には、ポータブル・コンピュータ機器を、無線通信装置、無線装置、手持ち式携帯コンピュータなどと呼ぶ人もいる。「無線」という語は、電磁波通信を通じて固定送受信局又は軌道を周回する送受信局のネットワークに接続された他のコンピュータと通信する装置の能力を指す。「ＰＤＡ（パーソナル・ディジタル・アシスタント）」などの装置、携帯電話、パーソナル・ナビゲーション・エイドは、本発明に係る装置に一体化され得る携帯端末の例である。これら装置の中には他の装置と機能性が重なるものも存在し始めたため、それらを区別するのは難しくなっている。例えば、個人向け携帯電話は、一般的に、プログラム可能な電話帳を備えることが可能である。また、ＰＤＡは、これと同じ電話番号を格納する機能を組み込んでいる。ここに教示される概念は、複数の種類の装置へ組み込むことが可能であるため、これら概念が用いられる最良の製品種類についてはこれ以上の記述を試みない。したがって、「携帯端末」という語は、あらゆる携帯用のコンピュータ・プラットホームを表すのに用いられており、本開示を読めば１種類への限定などは為されるべきではないことは明らかであろう。さらに、ここに提示された例は、１種類又は別の種類の携帯端末を例に挙げるが、その種類に限定することは意図されていない。
本発明に係る携帯端末には、以下の要素が必須である。携帯端末は、基準点及び基準方向を有する。これら要素は物理的物体との関係性が無い単なる幾何学的仮構物である場合もあるが、それらは他のシステム要素が強固且つ具体的な関係を有する重要な構造上の要素として機能する。最良の実施例において、基準点は、およそ、携帯端末が収められている物理的筐体若しくは包装の幾何学的中心に位置する。同様に、基準方向は、例えば、携帯端末筐体の本体の縦軸に対応するように構成される。携帯端末包装は、そこに電子部品を含むのに適した硬いプラスチック若しくは類似の材料から作ることができるため、基準点及び方向は携帯端末包装と関連性を有するように構成される場合もある。好ましい実施例の中には、包装が本来的な「ポインティング」方向を有することを示唆する縦軸を有する細長い部材であるものもある。例えば、電話の受話器は、通常、その幅及び厚さよりも大幅に長い長さを有する。したがって、縦軸は、電話断面の幾何学的中心において、電話受話器の長手方向に延びていると言える。自然に一方の手で保持されたとき、電話受話器は、良いポインティング装置として機能する。携帯電話器は、突き出たアンテナを有する場合もある。このアンテナもポインティング方向を示唆する。なぜなら、該アンテナは、包装の端からわずかにずれている場合もあるが、通常は、縦軸方向に延びる細長い部材だからである。
本発明に係る携帯端末も、コンピュータ又はコンピュータ処理装備を有し得る。このコンピュータ処理装備は、該コンピュータ処理装備と通信する特別に構成された装置から入力信号を受信するように構成される。特に、これら入力信号は、携帯端末の基準点の位置と基準方向の指し示す姿勢とに関する情報をもたらす信号を含む。したがって、このコンピュータ・プロセッサ装備は、位置決定手段及び姿勢決定手段と通信している又は連結されていると言える。これら位置及び姿勢決定手段については、以下により詳細に説明する。重要なのは、位置及び姿勢決定手段に加えて、携帯端末の物理的状態を測定する他のシステムもコンピュータ装備と連結されてもよいことである。
最後に、本発明に係る携帯端末は、少なくとも１つのユーザ・インターフェースを有する。出力タイプのユーザ・インターフェースは、コンピュータ装備がユーザに情報を提示するのを可能にする。入力タイプのユーザ・インターフェースにより、ユーザは、コードに割り込み、信号をプロセッサに送ることができる。
本発明に係る携帯端末は、情報が格納された１つ以上のデータベースと通信することができる。ここで「通信」とは、インターネットを通り、サーバ・コンピュータに到達し、最後にはデータベースに辿り着く（帰りはこの逆の順）無線ネットワークを通じた通信などの連なったリンクのチェーンとして説明することができる。このように、最も良いのは、携帯端末を、移動体通信に現在使用されているものなどの無線ネットワークを通じた通信チェーンへ連結されているものとして思い描くことができる点である。したがって、本発明に係る携帯端末の最良の実施例は、例えばＣＤＭＡ技術としてＱｕａｌｃｏｍｍ社が開発したものなどの最新の携帯電話で用いられるのと同じ送受信機を含む。
２．無線ネットワーク
無線ネットワークは、世界中で確立され、素晴らしい成功をもたらし、驚くべき新しい技術を可能にしてきた。手短に言えば、無線ネットワークは、ネットワークの適用範囲内で作動する携帯装置と通信する電子的手段を有する。携帯装置は、ネットワークへの配線接続無しで、電磁波通信を通じて周囲の固定サイトと情報交換できる。したがって、小さなコンピュータ装置は、強力な情報・通信システムへの接続されたまま、自由に動くことができる。
無線ネットワークは、一般的に、複数の固定送受信局から成る。ここでは、一局は、携帯装置が１つの適用範囲領域（「セル」と呼ばれる場合もある）から別の領域へ移動する際に、信号を隣接局へ「渡す（ｈａｎｄ−ｏｆｆ）」。各固定送受信局は、他局又は中央処理局と通信し得るため、メッセージ及び操作方向がそれらの間で転送される。加えて、無線ネットワークが直接有線ネットワーク（例えば、電話線網や、インターネットとして知られるコンピュータ網など）通信してもよい。
無線ネットワークの例は、例えば、ＧＳＭ、セルラー、及びＰＣＳなどのタイプのネットワークである。継続的な改良が現在導入されているような非常に洗練されたシステムをもたらした。例えば、他のディジタル・システムとのやりとりとサポートするようにパケットタイプのデータ・トラフィックを取り扱う新しい能力などである。ＵＭＴＳ（ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム）として知られる最新のネットワークは、第三世代モバイル規格の欧状態版である。ＵＭＴＳの目標は、真のグローバルなローミングを提供すると共に、音声、データ、及びマルチメディア・サービスといった幅広いレンジをサポートし得るネットワークを可能にすることである。ＵＭＴＳによって提案されたデータ速度案は、高速移動（車両）：１４４ｋｂｉｔ／ｓ、低速移動（歩行者）：３８４ｋｂｉｔ／ｓ、移動無し（建物内）：２Ｍｂ／ｓ、である。ＵＭＴＳネットワークのサービスは、２００１年５月から日本で始まると思われる。
無線ネットワークをインターネットに連結すると、携帯装置に大規模でおそらく恐らく無限の情報源及び計算力を提供することができる。非常に多くのウェブ・サーバに格納された情報（「コンテンツ」と呼ばれる場合もある）が、携帯装置のユーザにとって容易にアクセスできるようになる。加えて、サイズ及びパワーが限られているために計算能力が制限されがちな携帯装置が、強力な遠隔コンピュータにアクセス可能となる。よって、無線は、小さい無線装置に無限のストレージ及び計算装備を実現する接続である。
３．インターネット
インターネットは、すぐには終わりそうにない連続した会話中のコンピュータのネットワークである。任意の一コンピュータがその接続を切断し、会話から離れても、残りの者はその退出者が欠けたことによって何の影響も受けずに通信を維持する。同様に、新しいコンピュータは、残りの者を接続する通信スキームに混乱を与えることなく、いつでも会話に参加することができる。
よって、インターネットは、コンピュータを他のコンピュータに接続させ、データ及び情報を交換させるのに効率的な手段である。異なるオペレーティング・システムを走らせている異なるタイプのコンピュータでも、「ＩＰ（インターネット・プロトコル）」として知られた通信規則と、ＨＴＴＰ（ハイパーテキスト・トランスファ・プロトコル）、ＨＴＭＬ（ハイパーテキスト・マークアップ・ランゲージ）、及びＸＭＬ（エクステンシブル・マークアップ・ランゲージ）などの規格を用いて、インターネットに接続させることができる。よって、あらゆるコンピュータは、別のコンピュータへのリクエストを作り、そこからの応答を受信することができる。
４．ＷＡＰ（ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル）ゲートウェイ
ＷＡＰ（ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル）は、移動体通信とインターネットとをつなぐ橋である。携帯装置には、限られたパワー、限られたスクリーンサイズ、限られた帯域幅、限られたキーパッド、などのそれら装置に特有の制限された属性を有するため、携帯装置は、ＨＴＭＬ規格などのインターネット規格を用いて直接通信するのには向かない。しかしながら、ワイヤレス・アプリケーション・プロトコルは、携帯装置と今日のインターネットとの間向けで、それらの間のギャップに橋を架ける世界規格である。
携帯電話は、情報を求めるインターネット・リクエストを作るのに用いられ得る。携帯端末で定式化されたリクエストは、エンコードされ、無線ネットワークを通じて送信される。無線ネットワークは、更に、ＷＡＰゲートウェイと通信するように構成される。ＷＡＰゲートウェイは、リクエストを処理し、それらを共通インターネット・サーバ・コンピュータとして位置付けられ得るアプリケーション・サーバへ転送する。
５．サーバ・コンピュータ
本発明に係るサーバ・コンピュータは、例えばインターネットと通信するコンピュータである。よって、他のコンピュータはそこへのリアルタイムを作り、そこから情報を受信することができる。上述のルートを用いて、携帯装置は、情報パラメータなどのリクエストをアプリケーション・サーバに転送する。このように、リクエストは、ユーザの必要性に関する情報を運ぶ。特に、強調して指摘されるべきは、リクエストが携帯端末の物理的状態、すなわちそのアドレス状態に関する情報を運ぶことである。したがって、特に位置及び姿勢パラメータは、エンコードされたリクエストの一部として含まれ得る。
このようなリクエストを受信すると、それに応答して、アプリケーション・プロセッサは、リクエストしているクライアント（携帯装置）から転送されてきた情報を消化し、適切な応答を決定することができる。好ましいアプリケーションの中には、アプリケーション・サーバが、該リクエストを通じて転送された位置及び姿勢パラメータに関する情報を呼び起こすために予めプログラムされた情報のデータベースを検索するものもある。よって、本発明に係るデータベース検索の一部は、携帯端末から転送された位置及び姿勢情報に依存する。
６．予めプログラムされたデータベース
本発明に係るデータベースは、重要且つユニークなデータ構造を組み込む。特に、幾何学的記述子タイプのデータ要素を特定の物に関するデータと結び付けるデータ構造がここでは予期され、教えられる。したがって、好ましい実施形態では、データベース・レコードは、少なくとも物に関する幾何学的記述子と該物に関する情報要素とを有する。したがって、データベース・レコードは、幾何学的記述子を通じて、物に関する情報を該物の物理的存在に結び付ける「接着剤」である。このように、幾何学的記述子は、データベース検索アクションおいて物に関する情報を呼び起こし得る索引付け手段として用いられ得る。
ＩＩ．システム・ハードウェア − 他の要素
１．携帯端末
Ａ．基準点
既に簡単に述べたように、基準点は、単なる幾何学的仮構物である。しかしながら、それは本発明に係る装置について必須の構成であり、その重要性は、サイズや具体性に欠けることが明らかであっても、無視されるべきではない。基準点の本質として、基準点には物理的要素に対応した又は対応していない場所が割り当てられるのは明らかである。したがって、例えば、基準点は、何も無い空間の一ヶ所にすぎないある物の左２メートルとして表される場所に割り当てられてもよい。
本発明に係るシステムでは、位置測定が行われる。これら測定は、基準点及び任意の座標系に関して行われる。例えば、場所又は位置が、緯度、経度、及び高度値によって表される基準座標系が採用され得る。本発明の好ましい実施例は、位置決定手段が特定の座標系において基準点の位置を測定するように、位置決定手段と連結された基準点を有する。
Ｂ．基準方向
同様に、基準方向も、単なる幾何学的仮構物である。一般的な「ベクトル」の定義に従って、基準方向は、端点と、該端点から一方向に延びる無限線とを有する。基準方向は、本発明に係る装置について必須の構成であり、その重要性は、サイズや具体性に欠けることが明らかであっても、損なわれるべきではない。基準方向は、細長いポインタなどの物理的要素に対応する又は対応しないように割り当てられ得る。
本発明に係るシステムでは、姿勢測定が行われる。これら測定は、基準方向及び任意の座標系に関して行われる。例えば、傾き、ロール、及びピッチ値が測定され特定され得る基準座標系が採用され得る。本発明の好ましい実施例は、姿勢決定手段が基準方向の方向性を測定するように、姿勢決定手段と連結された基準方向を有する。
Ｃ．位置決定手段
位置決定手段は、基準点に連結され、基準点の位置を決定するように構成される。さらに、位置決定手段は、位置測定値をアプリケーション・サーバに伝えられるリクエスト内に入れることができるように、連結される。
本発明の好ましい実施例の一部では、位置決定手段は、少なくとも部分的に携帯端末内に一体化される。代替的実施例では、位置決定手段は、（基準点を用いて）携帯端末の位置を決定するが、それを構成するハードウェアは、無線ネットワーク又は他の外部装置の一部である。したがって、位置決定手段は、一般性を失わず、携帯端末内に存在してもよく、無線ネットワーク内に存在してもよい。この開示のために、「位置決定手段」の限定は、手段が携帯端末に関する基準点の位置を決定するように構成されるとき、満たされる。
ｉ）ＧＰＳ（全地球測位システム）
位置決定手段が携帯端末内に一体化された装置において、第一の好ましい構成は、携帯端末筐体内に含まれるＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）受信機を有する。ＧＰＳ受信機は、サイズが十分小さいため、それは手持ち式電子装置の一部として容易に組み込まれる。ＧＰＳ受信機によって行われる位置測定の精度はかなり良く、正確な位置測定値に依存する場合もある本発明に係る装置にとって必要な必須パラメータ内である。同様に、エネルギー消費は、エネルギー消費が控えめとなるように設計されたＧＰＳ受信機においては、低い。同意の下で、本発明に係る装置は、カンザスシティーのＧＡＲＭＩＮインターナショナルなどのＯＥＭ業者から入手可能な在庫品のＧＰＳ受信機を用いる得る。
添付図面（特に図５）を参照すれば、どのようにしてＧＰＳが本発明に係るシステムと連結されるのかについてより完全に理解することができる。全地球測位システムは、１万１千海里上空の６つの異なる軌道路に軌道衛星５１のネットワークから成る衛星ベースのナビゲーション・システムである。これら衛星は、絶えず移動し、２４時間弱で地球の周りを２周する、或いは、毎秒１．８マイルで地球を周回する。
ＧＰＳ衛星は、ＮＡＶＳＴＡＲ衛星と呼ばれる。送信機パワーは、約５０ワット以下である。各衛星５２は、２つの信号５３（Ｌ１及びＬ２）を送信する。民生用ＧＰＳは、１５７５．４２ＭＨｚの「Ｌ１」周波数を用いる。各衛星は、約１０年間持ちこたえることが期待されている。交換品は、絶えず組み立てられ、軌道内へ打ち上げられている。
これら衛星の軌道路５５により、衛星はおよそ北緯６０度及び南緯６０度の間に連れてこられる。したがって、人５４は、世界中のどこでも、いつでも、衛星信号を受信することができる。人が極の近くに移動しても、ＧＰＳ衛星信号は依然として利用可能である。それらは、もはや単に直接頭上に来るだけのものではない。従前の地上ベースのナビゲーション・システムを上回る最大の利点は、ＧＰＳがすべての気象条件下で作動することである。
ＧＰＳ信号は、「擬似ランダム・コード」、天文暦、及び暦データを含む。疑似ランダム・コードは、いずれの衛星が送信しているかを識別する、つまりＩＤコードである。我々は、衛星を１〜３２のそれらのＰＲＮ（擬似ランダム番号）で呼ぶ。これは、いずれの衛星が受信しているのかを示すためにＧＰＳ受信機に表示される数である。
天文暦データは、各衛星によって絶えず送信され、衛星の状態（健康か不健康か）、現在の日時などの重要な情報を含む。メッセージのこの部分がなければ、あなたのＧＰＳ受信機は、現在の日時が全く分からない。この信号部分は、位置を決定するのに必須である。
暦データは、任意の時刻において各ＧＰＳ衛星がどこにいるべきかをＧＰＳ受信機に教える。各衛星は、その衛星及びシステム内の他のすべての衛星についての軌道情報を示す暦データを送信する。
各衛星は、本質的に、"私は衛星＃Ｘです。私の位置は現在Yです。このメッセージは時刻Ｚに送られたものです。"と言うメッセージを送信する。ＧＰＳ受信機は、連続的な使用のために、メッセージを読み、天文暦及び暦データを保存する。この情報は、ＧＰＳ受信機内のクロックを設定する（又は補正する）のに用いることもできる。
位置を決定するために、ＧＰＳ受信機は、信号が衛星から送信された時刻をそれがＧＰＳ受信機によって受信された時刻と比較する。この時間差は、その特定の衛星がどのくらい遠くにいるのかをＧＰＳ受信機に教える。もう少し多くの衛星からの距離測定値が加えられると、三角測量技術による位置測定値が得られる。これこそがまさにＧＰＳ受信機がすることである。最低でも３つ以上の衛星を用いることにより、ＧＰＳ受信機は、２次元位置決めと呼ばれる場合もある緯度／経度位置を決定することができる。４つ以上の衛星を用いることにより、ＧＰＳ受信機は、緯度、経度、及び高度を含む３次元位置を決定することができる。また、一連の位置測定値を用いることによって、ＧＰＳ受信機は、移動速度及び方向（「対地速度」及び「地上軌道」と呼ばれる）を正確に提供することができる。
典型的な民生用ＧＰＳ受信機は、利用可能な衛星の数及びそれら衛星のジオメトリに応じて、６０〜２２５フィートの精度を提供する。数千ドル以上するより洗練された高価なＧＰＳ受信機では、１以上ＧＰＳ周波数を用いることによって、１センチメートル以内で精度を提供することができる。しかしながら、典型的な民生用ＧＰＳ受信機の精度は、ディファレンシャルＧＰＳ（ＤＧＰＳ）として知られる処理を通じて、１５フィート以上（場合によっては３フィート未満）に改善することができる。ＤＧＰＳは、ＧＰＳ衛星測定値に対する補正値を計算するための第二の受信機を採用する。米国沿岸警備隊及び米国陸軍技術部隊は（そしてまた多くの外国政府省も）、海上ビーコン局を通じてＤＧＰＳ補正値を送信する。これらビーコンは、２８３．５〜３２５．０ｋＨｚの周波数範囲で動作し、無料である。ＤＧＰＳビーコン受信機は、「ＲＴＣＭ ＳＣ−１０４」と呼ばれる標準的なシリアルデータ形式で接続を中継する三線接続を通じて、ＧＰＳ受信機と連結され得る。
ｉｉ）Ｅ−９１１
代替的位置決定手段が無線ネットワークの一部として構成されてもよい。複数の受信局における無線信号の到着時刻を考慮して、送信装置の位置の測定を実行することができる。「ｅ９１１」位置決めと呼ばれる場合もあるこのシステムは、例えば非常時に発呼者の場所を決定するのに用いるために、無線ネットワークにインストールすることが検討されている。この構成において、携帯端末に掛かる負荷は軽減される。なぜなら、パワー及び空間の要件が、携帯端末から取り除かれ、これらのパラメータに関してはるかに大きい公差を有する無線ネットワークに置かれるからである。
無線ネットワークがＰＤＭであるシステムにおいて、エンコードされたリクエストは、無線局において、姿勢情報と共に、しかし位置情報は無しで、受信される。無線ネットワーク・コンピュータは、次いで、位置情報を計算し、それをエンコードされたリクエストに添付する。最後に、そのエンコードされたリクエストは、該リクエストが有する位置及び姿勢情報があるＷＡＰゲートウェイに送信される。位置決定ハードウェアが無線ネットワークに物理的に配置されていなくても、該ハードウェアが携帯端末に関する基準点と連結されることを認識することは重要である。したがって、位置測定は、位置決定手段の実際の場所にかかわらず、携帯端末によって行われる。
最良と思われる構成はＧＰＳ又はＥ−９１１タイプのいずれかの位置決定手段を有するが、他の位置決めシステムに基づく実施例も存在し得ることは明らかである。本発明に関して、位置決定手段が携帯端末に関する基準点の位置を決定するように構成される限り、該手段の種類は重要ではなく、任意のものでよい。このように、携帯端末における基準点の位置を決定するあらゆる考え得る方法も本発明の一部であると考えられる。
Ｄ．姿勢決定手段
姿勢決定手段は、携帯端末の基準方向に連結され、その姿勢を決定するように構成される。さらに、姿勢決定手段は、姿勢測定値がアプリケーション・サーバに伝えられるリクエスト内に入れられるように、連結される。
本発明の好ましい実施例の中には、姿勢決定手段が携帯端末内に一体化されているものもある。代替的な実施例では、姿勢決定手段が携帯端末の姿勢を決定するように構成されるが、それを構成するハードウェアが無線ネットワーク又は他の外部装置の一部である。
この開示のために、「姿勢決定手段」の限定は、手段が携帯端末に関する基準方向の姿勢又は「指し示す（ポインティング）方向」を決定するように構成されるとき、満たされる。
ｉ）半導体磁気抵抗センサ
姿勢決定手段の好ましい実施例は、地球の極に関する自然な磁場を感知するように構成された半導体装置などである。３つの直交した方向における磁場の強度を決定することにより、指し示している姿勢の計算が可能となる。本発明に係る携帯端末は、そのような半導体装置及び支持ハードウェアと一体化することが可能であり、よってポインティング・アクションを監視・測定することができる。これら半導体センサパッケージは、すぐに入手できるアイテムとして、一体化に利用可能である。例えば、磁気抵抗原理に基づくハネウェル社製の３軸磁気コンパス姿勢センサ（型番ＨＭＣ２００３）など。
地球の表面では、地球磁場の強度は、約０．５〜０．６ガウスであり、磁北方向を常に指す地球表面に平行な成分を有する。これは、すべての磁気コンパスにとっての基礎である。電子コンパスとしては異方性磁気抵抗ＡＭＲセンサが最も適する。なぜなら、それらの感度範囲は地球磁場内の中心にあるからである。地球磁場は、図６に示された極モデルを用いて近似することができる。この図は、地球６１の磁場６２が、北半球では北に向かって下がっており、赤道では水平に北を指しており、南半球では北に向かって上がっている、ことを示している。いずれのケースにおいても、地球磁場の方向はいつも磁北を指し示している。それは、この磁場のうち、コンパス方向を決定するのに用いられる地球の表面に平行な成分である。地球磁場の垂直な部分は無視される。１°の精度のコンパスを実現するためには、０．１°の角度分解能を確実に得られる磁気センサを必要とする。Ｘ−Ｙ平面における磁場は、通常、２００〜３００ミリガウスの範囲であり、赤道ではより多く、極ではより少ない。方位角＝ａｒｃＴａｎ（ｙ／ｘ）という関係を用いると、必要とされる磁力計分解能を推定することができる。２００ミリガウスの磁場における０．１８の変化を捉えるためには、０．３５ミリガウスより良好な磁気感度を必要とする。今日では、５倍の検出感度余裕を与える０．０７ミリガウスの信号を確実に捉える半導体磁気抵抗センサが利用可能である。コンパスは、平らで水平な面に限定されない場合が多い。本発明に係る装置が好ましいことに手持ち式であるとき、コンパスは常に地球の表面に水平であるわけではないので、基準方向又はヘディング方向に関する方位を決定するのは難しい。傾斜角によって持ち込まれる誤差は、傾斜角に応じてかなり大きくなり得る。コンパスの傾きを補正する典型的な方法は、図７に示すロール角及びピッチ角を決定する傾斜計又は傾きセンサを用いる。「ロール」７１及び「ピッチ」７２という語は、通常、航空学で用いられる。ロールは図中に「Ｘ」で示される前方方向周りの回転を指し、ピッチは図中に「Ｙ」で示される左右方向周りの回転を指す。液体充填傾きセンサは、センサが角度を変えるときの流体の移動を監視する電極を用いる。電気機械回路を用いて地球の重力場を測定するより新しい半導体加速度計傾きセンサが利用可能である。これら装置の出力は、傾斜角と等価な電気信号である。
コンパスの傾きを補償するためには、ロール及びピッチが分かってもそれですべてではない。ここで、磁力計は、地球の磁場を水平方向に戻るまで完全に回転させることができるように、３本すべての磁気軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づかなければならない。図７では、コンパスが、携帯装置の右及び前方レベル方向を基準としたロール７１及びピッチ７２傾き角と共に示されている。Ｘ、Ｙ、及びＺの磁気の数値は、
ＸＨ＝Ｘｃｏｓφ＋Ｙｓｉｎφ−Ｚｃｏｓθｓｉｎφ
ＹＨ＝Ｙｃｏｎθ＋Ｚｓｉｎθ
方位角＝ａｒｃｔａｎ（ＹＨ／ＸＨ）
Ｘ及びＹの磁気の数値が一旦水平面に戻ると、水平面における方位角についての方程式を用いて、傾きバイアスを有する方位角を決定することができる。
傾きが補償されたコンパスについてのブロック図を図８に示す。方位角が決定されると、傾き補正を適用し、オペレーションの地理的領域に応じて真の北を見つけることができる。半導体磁気センサ８１は、傾きセンサ８２と協働して、コンピュータ装置内８３でディジタルに処理される信号に到達する。装置全体はかなり小さく、実施例は一般的な腕時計に用意に一体化される。
ｉｉ）シンプルな磁気ダイポール・コンパス
確かに、上記半導体センサを含むシステムは、その精度及び汎用性の点で好ましい。しかしながら、本発明のよりシンプルな実施例もかなりの利点をもたらす。現代の電話はいまだ姿勢感知装置を備えてはおらず、この種の半導体を小さい電話に一体化することは重大な工学的挑戦を提示するため、ここに、装置のアドレス状態に関する情報を提供するためにユーザ入力操作と共にシンプルなダイポール・コンパスが用いられる代替的実施例を提示する。そういうわけで、ユーザ入力と組み合わせられたダイポール・コンパスは、これら簡素化された実施例にとっての「姿勢決定手段」であると考えられる。
図９は、キーパッドと、フリップタイプのマウスピースとを備えた手持ち携帯タイプの電話９１を示す。背面９３が見えるようにこの電話を反転９２させると、コンパス９４などの機械的要素を組み込むためのかなりのスペースがあるが明らかである。シンプルなダイポール・コンパスは、軸周りに自由に旋回し得る液体の中に浮くように設定された磁気バイアスを有するポインタ針から成ってもよい。地球の磁場にさらされると、ダイポールは、磁北を指すように、自身の位置を調整する。シンプルなダイポール・コンパスは、電話が図示されるようにまっすぐに保持されると非常に効果がないが、電話が水平面でほぼ水平に保持されるとコンパスは作動可能となる。
図１０は、水平面近くに置かれ、背面にシンプルなダイポール・コンパス１０２を有する携帯電話１０１を示す。指し針１０３は、地球の磁場に揃えられる。適正に用いられると、電話、引いてはコンパスは、浮動針が北を示すコンパス表縁１０６上の印１０５に更に揃うように垂直軸１０４周りで回転される。このように、ユーザは、地球の磁北について電話の指し示す姿勢及び基準方向１０７を決定することができる。
図１１を参照する。図１１には、携帯電話１１１が基準方向を方向１１２としてほぼ水平面に示されている。電話底部は、特殊な機械的結合装置１１３を備えるように構成されるため、拡張ユニット１１５が挿入１１４することによって電話とその底部において固定的に接続され得る。この拡張ユニットは、指し針１１７を有するシンプルなコンパス１１６を伴う。
地図や図と共に用いられる汎用のコンパスは、北を基準方向として構成されているため非常に便利であるが、本発明に関するシステムにおいては、北を基準方向として重要視することは必要ない。また、針タイプのダイポールが用いられることも必要ない。代わりに、ダイポールが針ではなくディスクとして構成されて、流体内で自由に回転し、地球の磁場と揃うように作られれば、かなりの簡素化として役立つ。電話が様々な方向に向けられるとき、このディスクは方向の情報を明らかにするために適切に自身の位置を調整する。ディスク上の印は、直接的に、携帯端末が向けられている方向を示す。
このように、改良された実施例では、拡張モジュール１２１内に一体化され得る浮動ディスク１２３により、印１２５を基準マーク１２６と揃えるためにディスク１２３が垂直軸１２４周りに回転している間に、電話１２２、引いては基準方向が、関心のある方向を指し示すようになる。注意深い観察者は、図示された印が、拡大する特性を有し、よって非常に小さいコンパス装置の読み易さを改善する見窓に現れることに気が付くであろう。コンパスの視覚的観測を通じて関心のある方向を決定すると、ユーザはキーパッド又は他のユーザ入力インターフェースの触覚的操作を通じてその情報を入力することができる。図示するように、上述のようなシンプルなダイポール・コンパスは、「後付け」部品として、ユーザによって電話の背面に添付されることも可能である。これを書いている時点で購入された一般的な電話は、コンパスを追加し、その背面に取り付けられるように容易に修正される。
ここで教えられるように構成されたコンパスは、かなりスリムで、機械的にシンプルであるため、携帯電話端末の筐体に直接組み込むことも容易である。バッテリのハウジングなどのアクセサリと一体化することも場合によっては可能である。図１３は、基準方向１３２と、端末筐体背面に一体化されたダイポール・ディスク・コンパスとを有する流線型の携帯端末１３１を示す。印１３３は、レンズを備えた窓１３４を通じて目に見える。
携帯無線システム用の特殊な印
既述のように、携帯電子装置は、制限された装備を有する傾向にある。パワー、重量、スクリーンサイズなどは、携帯用であるという装置の性質によってすべて制限される。加えて、携帯電話で一般に用いられるキーパッドは、ユーザ入力に利用可能なキーの数が制限されている。さらに、無線装置において用いられるエンコード・プロトコルは、そのような簡易なキーパッドと協働することが目的とされているため、ユーザ有力はその関係でも制限される。よって、コンパスに関する方向を携帯端末の１０キー・キーパッドと協働するように以下のように変換する特別なスキームが考え出された。
０〜９の数字を持つ１０キー・キーパッドは、３行×３列と中心の下方に配置された「０」とに配列されることを思い起こして欲しい。北、南、東、西、北東、南東、北西、及び南西というコンパス方向の主要な８つの点を含んだシンプルな方位図の上に重ねられた１０キー・キーパッドを考えることは有用なニーモニックである。この提案されたスキームにおいては、北は標準的な配列のキーパッドの上列中央に位置するキーパッドの「２」キーに相当することが意図されている。南には「８」キーが割り当てられ、「６」には東が、「４」には西が割り当てられる。さらに、以下、「７」キーは南西、と続き、残りのキーの配列もこれに論理的に続く。妙なことに、キーをコンパスの８つの点のそれぞれに割り当てるこのスキームは、「５」キー及び「０」キーを使用せずに残す。
そうでなくても使用されない「５」及び「０」のキーを用いて、本スキームは、更に、上記点に対するプレフィックスを提供するように構成される。他のキーのどれかへのプレフィックスとして「０」キーを用いることは、該キーに割り当てられた方向マイナス２５°を示す。例えば、「７」キーは南西（２２５°）に割り当てられる。「０」プレフィックスが「７」キーの前に用いられた場合、示された方向は２００°である。同様に、「５」キーは、割り当てられたキープラス２５°の値を示すプレフィックスとして用いられる。よって、「５」及び「７」を組み立てることによって、入力される方向が２５０°となる。この特殊なコード化スキームを用いると、関心ある特定の方向に関してシステムに警告する処理が簡素化される。これは、窓の１つの数を示す図からより容易に明らかである。電話を関心のある物に向け、該電話の背面から数字を読み取り、この読み取られた数字をキーパッドを通じて入力することによって、システムは、関心ある方向を識別し、これに応じたリクエストを形成することができる。図面において窓に示された数は「５７」であり、これは、ユーザに、関心ある方向として２５０°を示すために、インデックス・キー「５」を押し、次いで方向キー「７」を押すことを促す。このように、この処理は、ほとんどの基本的なユーザでさえも、コンパスを使用し、方向を変換する複雑さから軽減する。
Ｅ．コンピュータ処理装備
命令群の形でプログラミングを走らせるように構成されたコンピュータ・プロセッサが携帯端末内に設けられる。このコンピュータ処理装備は、メモリ、バス、ディスプレイ、入力／出力、電源サポートなどの典型的なサポート要素を有する。一般的な処理装備は、ＲＯＭタイプのメモリに格納されたコードを通じて予めプログラムされてもよく、或いは、格納されたコードと同様に外部装置から受信されたコードも実行するように構成された汎用のプロセッサでもよい。
ｉ）センサ用の入力／出力
入出力オペレーションをサポートするために、コンピュータ処理装備は、センサや他の測定装置などの装置間での特殊な通信手段を備えるように構成されてもよい。同様に、このコンピュータ処理装備上で動くプログラミングは、割り込みについてのサポート、及び、入力ポート及び出力ポートに提示された信号とやりとりする又は該信号に応答するメッセージング技術を含んでもよい。
ｉｉ）ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル用ブラウザ
「ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル」又は「ＷＡＰ」の開発は、モトローラ、ノキア、エリクソン、及びアンワイヤード・プラネット（今はより正確には「オープンウェーブ」として知られる）によって最初に設立されたＷＡＰフォーラムによって推進されている。その始まり以来、ＷＡＰフォーラムは劇的に成長して、今では世界の大手移動体通信及びソフトウェア会社から選ばれた８０人以上のメンバーを有する。
ＷＡＰは、携帯端末のユーザにインターネットへの高速且つ効率的なアクセスを提供するように設計された技術である。ＷＡＰは、第二世代のディジタル無線システムによって用いられる狭帯域無線チャネル上での使用のためのみならず、今日の携帯端末によって用いられるディスプレイ・システムの限られた表示能力及び機能性のためにも、最適化されたプロトコルである。ＷＡＰは、電話サービスをマイクロブラウジングと一体化し、モバイル・ハンドセットからの使いやすい双方向インターネット・アクセスを可能にする。典型的なＷＡＰアプリケーションは、例えば、無線電子商取引トランザクション、オンライン・バンキング、情報提供、及びメッセージングなどである。ＷＡＰは、オペレータが競争市場環境で差別化を図る革新的なサービスを開発するのを可能にするだろう。
よって、本発明に係る装置は、ＷＡＰブラウザとして知られるモジュールを含み得る。このブラウザは、ソフトウェアとして実現され、装置が無線ネットワークを用いてＷＡＰゲートウェイと通信するのを可能にする。
ｉｉｉ）ＲＯＭ／ＲＡＭ内の予めプログラムされたコード
「装置」としてはハードウェア要素のみから成るものが考えられる得るが、装置の一部としてソフトウェアを含むことも有益的となり得る。ソフトウェア又はコンピュータ命令コードは、コンピュータ処理装備の一部であるＲＡＭモジュールなどのメモリに格納され得る。別の方法として、特定のアプリケーションに固有のプログラミングを走らせるのにＣＤ−ＲＯＭなどのメモリ装置が用いられてもよい。無数のアプリケーションが考えられることは、位置及び姿勢の測定に応答するポインティング・デバイスがユニークな発明であって、それ自体はその機能性に関する任意の特定のアプリケーションを問わないということを妨げない。
Ｆ．ローカル・データベース
本発明の上述の好ましい実施例のほとんどはデータベースを有するリモートサーバとの通信を含むが、一部の実施例はローカル・データベースも採用することに注意。
システムのメイン・データベースから独立したデータベースとしてローカル・データベースが思い描かれるであろう。本発明の実施例の中には、特殊なリクエストがサーバ・コンピュータに送られ、サーバ・コンピュータは、応答として、主たるデータベースのほんの一部を返すものもある。現実には、このデータベースは主たるデータベースに格納されたデータの一部であり得るが、素早い検索及びネットワークを通じて新しい呼／リクエストを生成しない他のオペレーションのために、範囲が限定された暫定的なデータベースとして携帯端末においては有用となり得る。
以下に一例を示す。システムは、始めに、予備的な位置測定を行うように構成される。この測定は、例えば、ユーザが特定の都市（例えばサンフランシスコ）にいるという決定をもたらす。この結論を得て、リモートサーバは、例えば、予想される物（すなわち、サンフランシスコにおける物）に関するデータセットをデータベース・キャッシュへ送る。より正確な位置測定及び姿勢測定が組み合わせられ、アドレス・インジケータが示されると、初期データセットが事前にロードされている上記キャッシュが最初に検索され得る。このスキームにおいて、ネットワークを通じてリクエスト及び応答を送信する必要がなく、むしろ、処理全体が、携帯端末内で、そこに保持された限られたデータベースに関して行われる。
また、ローカル・データベースは、携帯端末に適用されたアクションに応答して、そこにデータを受け入れるように作動する空のテンプレートとしてセットアップされてもよい。例えば、携帯端末は、特定のスキームにしたがってデータを収集するプログラム・モードを行ってもよい。１つのシナリオとして、例えば、芝生肥料のセールスマンは、特に芝生肥料製品を必要としている顧客のメーリングリストを生成することに関心がある得る。住宅街を車で通っている間、セールスマンは、本発明に係る携帯装置を用いて、質が悪い又は不健康な芝生がある家をアドレスすることができる。アドレスされると、特定の家に関するメーリング情報がすべての家を含む主たるデータベースから引き出され、芝生肥料に関する広告が送られる家ローカル・データベース内に入れられる。当然、携帯端末に適用されたアクションがローカル・データベースの構造を刺激する他の多くのシナリオも考えられる。それらの完全なリストを提示することは不可能であり、そのような試みはここでは為されていない。しかしながら、このようなオペレーションのいずれにおいても、上述のように携帯端末に適用されたアクションによってデータベースにデータが入れられるようになる限り、本発明の変形例として考えられるべきであることに注意。
Ｇ．ユーザ・インターフェース
ユーザ・インターフェースは、携帯端末に要素として含まれ得る。本発明に係るインターフェースは、入力タイプのインターフェースか出力タイプのインターフェースのいずれに分類することができる。入力タイプのインターフェースは、システム外部の物理的状態をシステムによって処理され得る電子信号に変換するように構成される。出力インターフェースは、システム電子信号を該システムを見るユーザにとって知覚可能な物理的表現に変換する。電子トランスデューサ及びトランスデューサ・システムが、入力又は出力ポートによって携帯端末のコンピュータ処理装備に連結され、入力又は出力タイプのインターフェースとして作動する。
ｉ）入力
入力タイプのユーザ・インターフェースとしては、触覚スイッチ、ホイール、トラックボール、キーパッド、タッチパッド、角変位検出器、音声認識システム、などが挙げられるが、これらに限られない。以下のプレゼンテーションでは使用が予想されるいくつかの入力インターフェースについて説明するが、読み易さと理解を向上する観点から本開示の限られたスペースですべての考え得る使用を網羅することは不可能である。したがって、ここに明確に記載されていない入力インターフェースを採用したシステムも、それらが他のすべての要素及び「ユーザ・インターフェース」という一般的記載に会う要素とを組み込んでいる限り、依然として本発明に係るシステムであると言える。
ａ）触覚スイッチ
おそらく、最も重要な入力インターフェースは、シンプルな触覚スイッチである。「クリック」イベントを実行・実現するために、指の動きの影響下で作動可能なシンプルなスイッチが構成される。マウスタイプのコンピュータ周辺機器のボタンに類似して、触覚スイッチは、人間の指によって容易に操作され得るボタンとして構成されてもよい。
触覚スイッチは、コンピュータ・プログラムのランタイム中の適当な時期に提供され得る非常に多くのコンピュータ・アクションのうちの任意のものと関連付けることが可能であるため、並み外れた有用性をもたらす。コンピュータがクリック・イベント（すなわち、触覚スイッチの操作）が検出された時はいつでも特定の方法で応答するように設定されるように、コードを準備することができる。したがって、本発明に係るシステムの最良の実施例は、例えば、コンピュータ処理装備によって検出されたクリック・イベントを発生させるように構成された触覚スイッチを有する装置である。
一例として、携帯電話の「送信」キーが挙げられる。送信キーが刺激されると、携帯電話は別の電話への接続を確立する操作を行う。本発明に係るシステム上では、キーパッド処理工程を起動させ、情報についてのリクエストを作成する「取得」キーを有してもよい。
ｂ）ホイール及びトラックボール
ホイール及びトラックボールは、スイッチに関する離散的又は非線形的な信号ではなく、振幅が増加している連続的な又はアナログの信号を提供する触覚装置である。したがって、ホイール又はトラックボールは、アナログタイプの調整とより密接に関連するズームやボリューム・コントロールなどの機能と関連付けることができる。入力インターフェースが用いられるアプリケーションの中には、ホイール又はトラックボール型の触覚装置を用いて連続したアナログ入力を提供するものもある。
ｃ）タッチパッド又はタッチスクリーン
本発明に係る様々な装置において用いられ得る別のタイプの触覚装置は、タッチパッドタイプの装置である。タッチパッドは、敏感な表面を横切って指先をドラッグし、位置表示をシステムに提供することを可能にする。一般的に、「クリック」、「左クリック」、及び「ダブルクリック」タイプのインタラクションのために、１つ又は２つのボタンが近接して配置される。
タッチスクリーン装置は、スクリーン上の位置に関連する情報がその上に表示される画像表示スクリーンと結合する。そして、スクリーン上の該位置は、ユーザの指先を用いて発生させられた接触アクションを通ってアドレス可能である。したがって、「クリック」又はより正確にはスクリーン「タップ」は、プログラミングを始める刺激又はイベントとして機能する。
ｄ）角変位検出システム
別の入力タイプのユーザ・インターフェースは、例えば、事実上回転又は角度の変位を検出するシステムなどである。これらは、例えば、加速度計、ジャイロスコープ、又は電子コンパス装置などである。携帯端末が所定の方法で操作されるとき、すなわち上述のように角変位に応じて動かされるとき、携帯端末が関連した応答を行うようにすることができる。例えば、ディスプレイは、４つの選択肢をリストボックスに示し、そのうちの１つの選択肢は反転された背景によって選択されていることが示されているものとする。このリストの中の選択されていない項目の１つを選びたいとき、ユーザは、前端が下向きになるように水平軸周りに携帯端末を回転させることができる。このような動きを検出すると、リスト中の次の項目に選択を切り換えることができる。同様の動きを繰り返すことによって、選択はリスト中の項目から項目へ順次移る。
このシンプルな例は、よく知られたコンピュータ・インターフェース・ツールである「リストボックス」及び「選択インジケータ」及びこれらの動作が、特定の角変位運動において、どのようにして、携帯装置の動きを通じてユニークな方法で実現されるかを示していることは明らかである。
ｅ）音声認識システム
音声認識システムは、コンピュータ・コマンドを通常通りに駆動させるのに用いられ得る。携帯電話は、スピーカやマイクなどのオーディオ装置が十分に備わっているため、本発明の実施例として、基礎となるコンピュータ処理装備とのインターフェースに音声認識を採用するものも考えられる。
ｆ）他のセンサ
大気圧、外気温、風速、風向、背景音響レベル、湿度、時刻、２つ以上のパラメータ（例えば、位置及び時刻）に依存するパラメータ（例えば、「速度」及び「加速度」）などの相互依存パラメータなどの事項に関する測定情報を提供するのに他のセンサが用いられ得る。
ｉｉ）出力インターフェース
ａ）オーディオ
音響的合図及び信号を用いて人間であるユーザとコミュニケーションを取るのに例えばブザーやスピーカなどのオーディオ・インジケータが用いられ得る。例えば「探知機」用途では、携帯端末は、パン又はスキャン・オペレーションによって装置が選択されたタイプの物と揃った端末に関連して「ビープ音」応答を生成する作動モードを行うことができる。
ｂ）視覚
一部の好ましい実施例の携帯端末は、ユーザに視覚的フィードバック信号を提供する出力インターフェースを含み得る。例えば、シンプルなテキスト表示などの視覚タイプの出力インターフェースは、テキスト情報を提供するのに役立ち得る。
カラーピクセル要素を含む好ましいピクセル化ディスプレイは、非常に普及しており、非常に安価になってきている。単一のＬＥＤでさえ、本発明のいくつかのシンプルな実施例のユーザ・インターフェースとして使用に適切となり得る。
２．無線ネットワーク
Ａ．無線ネットワークの構成要素
無線ネットワークは、２つの端末端間の通信リンクと考えることができる。最も一般的な無線ネットワークでは、携帯電話ハンドセットが該２つの端末端の一端となる。特殊な用途においては、ＰＤＡ（パーソナル・ディジタル・アシスタント）やシンプルなラップトップ・コンピュータが無線ネットワークリンクの端末端となる機器を表現する場合もある。
他端の端末は、通常、有線電話であるが、別の無線電話ハンドセット、コンピュータ、ＰＤＡなどでもよい。いずれの端末端も、無線信号の伝送を通じて別の端末端と通信する。無線信号は、端末端から受信局へ伝播し得る。「セルサイト」と呼ばれる場合もある受信局は、有線ネットワークに接続され得る。特別なケースでは、セルサイトがＷＡＰゲートウェイを通じて特定の送信をインターネット内へ方向付けるように作動し得る。この構成において、無線ネットワークは、「モバイル・インターネット」又は「ワイヤレス・ウェブ」と呼ばれる場合もある。本発明のベストモード実施例の中には、「ワイヤレス・ウェブ」構成として無線ネットワークが用いられる、特に、その一部としてＷＡＰゲートウェイ・メンバを有する無線ネットワークが用いられることを期待しているものもある。
このように、本発明に係る携帯端末は、現在使われている無線プロトコルに準拠したサーバ・コンピュータと通信し得る。ＷＡＰは現時点で最先端の技術であるが、必須の要素ではなく、それが掛けてもここに提案された装置はいずれも不具合を生じない。
この結果、ＷＡＰは第二世代の無線ネットワークとシンプルなディスプレイ・スクリーンに向けて設計されていることが認識される。ＵＭＴＳやＨＤＲなどのより新しい無線ネットワークで用いられるプロトコルが「ＷＡＰ」という名前を冠するかはまだ確かでない。しかし、いくつかの規格が普及し、規格により無線装置はインターネットに接続されたアプリケーション・サーバと通信できるようになることは確かである。「ベストモード」要件を満たすための誠意な努力は、ＷＡＰの詳細な説明をここに提供することを提案する。
したがって、本発明はＷＡＰ規格に依存せず、新しいプロトコルが到来したときにも同様に等しく機能することは明らかである。携帯端末が携帯端末の物理的状態（特に、位置及び姿勢情報）の記述を含むリクエストを伝達すること、及び、情報は要求した携帯端末と空間的関係を有する物に関するデータを取り出すための特別なデータベース検索の実行に用いられること、は完全に明らかである。
Ｂ．特殊機能装備
本発明に係る無線ネットワークは、特殊な機能装備を含むようにセットアップすることができる。例えば、無線ネットワークにおける汎用ハードウェアが、例えば、送信機、コンピュータ、及び有線相互接続である場合に、特殊ハードウェアがある特別な機能を実行するために組み込まれ得る。ネットワークにおける端末は、所望のタスクを実行するためにトリガされ得る機構を有し得る。
ｉ）遠隔機械操作
このポイントを説明するので、オランダのユトレヒト（Ｕｔｒｅｃｈｔ）の近くのブルーケレン（Ｂｒｅｕｋｅｌｅｎ）という多くの運河を持つ珍しい都市を思い出して下さい。これらの運河は、ボートが最初の運河から別の運河まで通過しようとするとき、水門管理人（ｌｏｃｋｍａｓｔｅｒ）の注意を必要とする「水門（ｌｏｃｋ）」として知られた装置を有する。水門管理人が席を外している水門に到着すると、船員は、水門管理人が戻るまで、船員はやむを得ず遅れる。この問題を緩和するために、本発明に係る携帯装置を備えた船員は、単に装置を水門システムに向かって指し示せばよい。これに応答して、サーバ・コンピュータは、船員が水門をアドレスしているとを判断し、選択リストを船員に提示する。水門の一部を開けて水を流すためのコマンドが指定されると、無線ネットワークは、該リクエストを特殊機能装備、すなわちポンプ及びゲートシステムへ送信し、水門は水門管理人の注意無しで作動される。この例は、特殊機能装備の形をした無線ネットワーク端末が本発明に係る装置とどのように協働し、ユーザが単にシステムを指し示し、グラフィカル・ユーザ・インターフェースとインタラクトするだけでどのように遠隔的に機械が選択・操作されるのかを説明するものである。
ｉｉ）ポイント・トゥ・コール装備
特有の重要性を有する特殊機能装備の別の例は、ここでは「ポイント・トゥ・コール」装備と呼ばれる。ある操作モードにある携帯端末は、無線ネットワークに送信されるリクエストをトリガし得る。このリクエストは、無線ネットワークに電話タイプの接続を世界のあらゆる電話にセットするように指示する。したがって、単に電話と関連し得る任意の物へ向けて、更に、「送信」タイプのコマンドを実行するだけで、ユーザは電話呼を始めることができる。無線ネットワークでこの種のリクエストを処理するように作動する部分は、特殊機能装備と考え得る。よく訓練された無線技術者は、これらのリクエストが追加機器をインストールする必要性なしに捕らえられ、処理され得ることに気が付くであろう。すなわち、今日の適正な無線コンピュータはモバイル顧客からの「ポイント・トゥ・コール」リクエストを取り扱うように構成され得る。
３．サーバ・コンピュータ
本発明に係るサーバ・コンピュータ・ユニットは、クライアント端末からの取り扱いリクエストを含むタスクを課される。好ましい実施例では、携帯端末又はハンドセット・ユニットが無線接続を通じてリクエストをリモートサーバ・コンピュータへ送信し、リモートサーバ・コンピュータはデータベースと該リクエストを処理するモジュールとを統括する。サーバ・コンピュータがクライアントから遠隔地にあることは必要でないと考えられることに気が付くのは重要である。実際、一部の代替的実施例では、サーバ・コンピュータが手持ち式装置の一体化した一部分であることも全く可能である。他にも制約はあるが特にパワー及びスペースが原因で、ベストモード実施例は、手持ち式端末から離れて配置され、該端末と通信するサーバを有し得る。いずれの場合においても、サーバ・コンピュータは、リクエストを受けて、処理するように構成される。主として、このタスクは、アドレス・インジケータ情報を受信し、データベース照会を作り、データベース検索を実行し、検索結果を受信し、それらの結果をリクエストした者に送信する、ことを含む。
このように、本発明に係るサーバ・コンピュータの重要な構造上の構成要素は、リクエスト受信手段、プログラミング・コード実行手段、接続を確立し、データベースと通信する手段、及び、結果をリクエストした者へ送信する手段を含む。
Ｂ．特殊機能装備
サーバ・コンピュータの特殊な構成要素は、特定の所望機能を実行するように構成されたプログラミング・モジュールの形をした特殊機能装備を含み得る。例えば、サーバは、特定のユーザのすべてのアクティビティを記録するようにセットアップされてもよい。セキュリティの面からシステム・トランザクションの記録を取ることが必要とされる場合、特殊機能装備が選択されたユーザによって行われたトランザクションを記録するように設定され得る。通常作動時のサーバ・コンピュータは、リクエストを受信し、データベース検索を実行し、結果を送信し、行われたトランザクションを記録する特殊機能を実行する。
４．データベース
データベースは、発明の装置の必須要素であると考えられる。物に関する一般的な情報が該物の多次元の空間的記述と結び付けられ、関連付けられるという非常にユニークなデータ構造が形成される。この情報と空間的記述との間の接続は、該空間的記述に関する手持ち式端末のアライメントに応じてデータを呼び出すことが可能となるようにデータベースが検索されることを可能にする。この重要な態様は、本発明の完全な理解への鍵であり、見落とされるべきでない。必須の「接着剤」は、物に関する空間を記述した幾何学的記述子と該物に関する一般的な情報との間の関連である。このように、情報は、携帯端末のアドレス状態が幾何学的記述子との交点を形成するように、状態についての検査に応答して呼び出される。図１４を参照すると、検索モジュール１４２を有するアプリケーション・サーバ１４１は、データベース１４３と協働する。データは、レコード１４４が少なくとも幾何学的記述子要素１４５と追加マルチメディア・データ要素１４６とを有する単一の物に関連するように、高次行列として保持される。
データベース・レコードによって具体化されるこの重要な関係は、物の幾何学的記述子を通じて該物に関する情報要素を呼び出すことを可能にする。専門のデータベース・デザイナには、多くのデータベース・デザインは、本発明に係る機能を果たすように構成され得ることは明らかであろう。したがって、何らかの特定のスキームを提案することに利点はなく、それは工学上のタスクとして残される。データベースは、物に関する予め記録された情報を有するように形成され、該情報は、該物に関するいくらかの空間的範囲の定義と該物に関するいくらかのマルチメディア・データとを双方有する、と十分に言える。
Ａ．幾何学的記述子
幾何学的記述子は、ある物に関する空間的範囲の定義である。例えば、特定の街区上のとある建物は、数学的に指定し得る立方体形の空間を占める、と言い得る。したがって、この建物は、該建物によってほぼ占められている空間を定義する、該建物に関する幾何学的記述子を有すると言われる。
Ｂ．マルチメディア・データ
幾何学的記述子に加えて、データベース・レコードは、物に関するマルチメディア・データを有する。特に、「．ｗａｖ」又はｍｉｄｉとして知られるものなどのオーディオ・ファイルや、ＭＰＥＧなどのビデオ・ファイル、シンプルなテキスト・リスト、テキスト・フィールド、グラフィック、写真、制御オブジェクトなどディジタル的に記録された情報は、「情報要素」として物レコードに含められ得るマルチメディア・データの例である。
Ｃ．階層データセット
高性能な実施例においては、情報要素及び幾何学的記述子の双方が、階層的なデータセットとして構成され得る。したがって、任意のレコードの１つのフィールド要素は、複数のフィールド要素を含む別のレコードとして定義され得る。このように、データ及びデータ構造は、深さに関して現実的な限界無しで「入れ子」状に構成され得る。階層的なデータ構造であっても、すべてのデータ構造に存在する接続に気が付くのは重要である。発明されて、ここに記載されたデータ構成は、幾何学的記述子とそれと接続された何らかの空間的範囲を有する物との関連を含む。このように、携帯端末の物理的状態によって、データベース・ポインタは、正確なデータベース・スキーマを問わず、データベースに格納された様々なデータと接続されるようになる。
Ｂ）方法
Ｉ．操作モード
携帯端末は、コンピュータ装備上で動くコンピュータ・コードを通じて様々な操作モードに設定される。プログラミング・コードは非常に動的で、アプリケーションごとに容易に変更されるものであるため、携帯端末は様々な操作モードで作動され得る。
好ましい実施例の中には、携帯端末のコンピュータ装備が、それぞれが異なる「操作モード」又はアプリケーション固有の構成に対応する様々な命令の一部が選択的に実行されるように、機能性を調整するように指示されたプログラミングを有するものもある。システム・ユーザは、刻々と変化する様々なユーザの願望に従って、キーパッド入力又は他の制御によって、携帯端末の操作モードを現在起動中のものから別のモードへ変え得る。
操作モードは、自動的に変わってもよい。携帯端末が該携帯端末の現在位置から考えて関心あるアクションが期待されるある領域（位置決定手段によって検出される）まで運ばれたとき、特定の装置構成が操作モードを変えてもよい。例えば、「ホット・ラム（Ｈｏｔ Ｒｕｍ）」冬季ヨットレース・シリーズの一部の後、カリフォルニア状態の都市サンディエゴを離れるとあるユーザが、自分はサンディエゴ湾からすぐ次の港であるリンドバーグ・フィールドにある国際空港へ移行しようとしているのに気が付いたものとする。ユーザの場所が湾から空港へ変わったとき、本発明に係る装置は、ユーザがもはやヨット、航続距離、及び湾の形などのナビゲーション上の助けに興味を持っておらず、むしろ今ではゲートの場所と空港内の商店に関心がある、と予想することができる。ヨットレース操作モードは、飛行機で移動する人にとっては有用でなく、実際には適用できない機能のメニュ・リストを含み得る。このように、操作モードの自動変更は、ユーザからの明確な合図がなくても、携帯装置の位置の変化に応じて刺激され得る。
様々な操作モードがその時々に用いられ得るという事実にもかかわらず、本発明に係る方法は、以下の工程を有するものとして一般化することができる。これら工程を実行する具体的方法は操作モード毎に異なり得る。これを更に説明するために、以下の特別なセクションでは、特定の方法に向けられたいくつかの工程を説明する。考え得るすべての操作モードの詳細すべてをここで説明することは本開示においては不可能であることは明らかである。したがって、請求項に説明された本発明の一般的な性質は多くの用途固有の種を含むことが意図されるのを心に留めたままでいるべきである。
ＩＩ．システム方法 − 主要な工程
一般的に、本発明の最も好ましい方法は、図１５のブロック図に示された工程：アドレス状態の決定１５１、リクエスト作成１５２、リクエスト送信１５３、及びアクション実行１５４、を含む。より正確には、携帯端末のアドレス状態の決定が行われ、該アドレス状態に関するリクエストが現在の操作モードに従って作成され、該リクエストがアプリケーション・ソフトウェアを動かしているサーバへ送信され、そして、受信されたリクエストに基づくアクションが実行される。この簡単な説明はガイドラインとしてはよく役立つが、より完全な理解は以下のより詳細なプレゼンテーションを考慮して実現されるだろう。
１．アドレス状態の決定
本発明に係る携帯端末装置は、いつでも、「アドレス状態」を有すると言える。上述のように、アドレス状態とは、携帯端末が存在している物理的状態、特に、時々基準位置及び基準方向を有する特定の事前に決められた基準に関する状態、によって定義される。携帯端末のアドレス状態は、ここでは「アドレス・インジケータ」と呼ばれるデータセットによって指定され得る。
アドレス状態１６１を決定するために、コンピュータ・プロセッサは４つのサブ工程を実行する。この実行は繰り返されてもよい。最初に、現在動いているアプリケーションとってどのパラメータが必要か、及び、それらのパラメータはどのように決定されるべきか、を示すテンプレートが入力１６２として受信１６３される。このテンプレートから見て、すべての必要なパラメータの値は、「パラメータの収集」サブ工程１６４において集められる。これらのパラメータ値は、次いで、アドレス・インジケータを作成するための単一のデータセットに合成１６５される。最後に、送信サブ工程１６６において、アドレス・インジケータが「アドレス状態の決定」工程の出力１６８としてリクエスト生成器へ転送される。これらサブ工程は、各工程を順に再実行するループ１６７コマンドを通じて繰り返され得る。
アドレス・インジケータは、携帯端末の物理的性質の記述であるため、アドレス・インジケータは、多くのパラメータを含み得る。これらパラメータの値は、いくつかのアプローチ（少なくとも、物理的な測定、プリセットされたデフォルト値の適用、ユーザ入力の受信、論理的推理ルーチンの実行、など）を通じて、見つけることができる。したがって、「パラメータの収集」サブ工程１７１は、図１７の観点から、以下のように詳述し得る。入力１７２は、どのパラメータが収集されるべきで、それらはどのようにしたら集められるかに関する指示を含む。
物理的測定１７３の技術は、例えばＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を用いた位置測定の実行などの技術を含む。到着時間差スキームにおいて、軌道周回中の衛星から受信した無線信号は、この物理的測定システムの基礎を形成する。また、他のパラメータも、電子測定装置によって見つけ得る。
デフォルト値が、あらかじめ設定され、「アドレス状態の決定」工程において適用１７４されてもよい。例えば、アドレスされる物を指定するためのレンジ・ゲート設定は、常に、０．５マイルより遠く、５マイルにより近いところに位置する。この点で、携帯端末のアドレス状態の記述の一部は、予めセットされたデフォルト・パラメータを含む。
また、「アドレス状態の決定」工程において実行されるルーチンにおいて、ユーザ入力も用いられ得る。ユーザは、コンピュータ・インターフェースを操作し、アドレス・インジケータを構成するパラメータの中の任意のパラメータの値を提供１７５してもよい。これは、実施例によっては、サブシステムがパラメータを測定するが、その後のユーザ入力が測定値を置き換える上書きとみなしてもよい。
仮定に応じてアドレス・インジケータ・パラメータの値を求める論理的推理ルーチン１７６が実行され、論理ルーチンへエンコードされてもよい。例えば、一連のイベントがあるアクティビティが起こっていることをコンピュータに示唆している場合、コンピュータは、検出されたアクティビティに関する最良の情報の呼び出しを促進するより好ましいアドレス・インジケータを提供するようにパラメータを調整し得る。
上記各テクニックは、アドレス・インジケータを構成し、「パラメータの収集」サブ工程における出力を作成するパラメータの値に到達するために、組み合わせて用いられ得る。
２．リクエストの準備
リクエストは、いつでも、携帯端末上で動いている様々な操作モードに従って準備される。図１８は、アドレス状態決定工程からの入力１８２を有するリクエスト生成モジュール１８１を示す。アドレス・インジケータが受信され（１８３）、リクエストがアドレス・インジケータ・パラメータの値に従って、更に現在の操作モードの観点から、作成される（１８４）。コンピュータ・モジュールは、リクエスト生成器の基礎である。コンピュータ・モジュールは、リクエスト準備モジュールの出力１８５としてサーバへ送信され得る簡潔なデータセットを定式化する命令を実行する。例えば、携帯端末が、サンラファエル（ＳａｎＲａｆａｅｌ）に位置し、サンノゼを指し示す基準方向を持つ場合、リクエスト生成器は、ＵＲＬ（ユニフォーム・リソース・ロケータ）の形をしたリクエストを生成し得る。このように、本発明に係るリクエストは、良く知られ、通常のインターネット・プロトコルでよく使われる形式でよい。別の方法として、リクエストは、他のインターネット技術とは関連の無い本発明に係るシステムに特有のデータセットを含んでもよい。例えば、システムは、あらゆるプラットホームの受信側アプリケーションも情報を適正に認識できるように、データ・オブジェクトがドキュメントタイプの定義で記述されたＸＭＬ規格を用いるように構成することもできる。いずれの場合であっても、リクエストは、操作モードと、アドレス・インジケータが含むパラメータとに従って、準備される。
したがって、「リクエストの組立」モジュール１９１は、この処理に関するブロック図である図１９を参照して、以下のように更に説明することができる。リクエスト組立モジュールへの入力１９２は、あらゆる稼動中の操作モードからの命令と、アドレス・インジケータとして受信された情報とを双方含む。操作モードは、組み立てられるリクエストの形式を提案する。したがって、リクエストは、ヘッダ、データ固有要素、スクリプト、ユーザＩＤ、及びリターンタイプのアドレス情報、などとして知られる部分を含む得る。リクエストは、操作モードプログラムにおいて引き継がれている定式化規則に従ってこれら構成要素を組み立てることによって作られる。このように、このサブ工程は、ヘッダの説明（１９３）、アドレス・インジケータ・データの挿入（１９４）、スクリプトの適用（１９５）、及び、リターンＩＤ情報の準備（１９６）、というアクションを含む。これらのコンポーネントは体格リクエストモジュールの出力１９７を一緒に、形成する。
３．リクエストの送信
このように作成されたリクエストは、次いで、「リクエストの送信」サブ工程２０１において、リクエストが入力２０２として受信されるサーバ・コンピュータへ転送又は送信されるに伝えられる。例えば、本発明のベストモードの中には、エンコードされたメッセージとしてリクエストを準備し得るものもある。これらエンコードされたメッセージは、無線送信手段を通じて、リモートサーバ装備へ送信することができる。無線送信は、携帯端末から発せられ、空間を通じて高速データレート無線受信機を有する基地局へ伝搬し、ＷＡＰインターネット・ゲートウェイや陸上通信線（すなわち、銅線若しくはファイバ網）を通じて、最後はサーバまでルーティングされる。したがって、リクエストは、「リクエストの送信」工程の一部として、非常に多くの送信アクティビティと遭遇し得る。
別の方法として、サーバ・コンピュータが携帯端末内で動き、「リクエストの送信」工程は、１又は複数のローカル装置上に常駐する処理ルーチンへリクエスト・パラメータを転送することを単に示すだけでもよい。したがって、既存のリクエストが、リクエスト作成モジュールから該リクエストを処理するように構成されたサーバへの自身の道を見つけたときはいつでも、この工程は完全且つ良好に実行される。また、これらの組み合わせも予想される。サーバが一部のリクエストには適切であるが、すべてのリクエストには適切でない場合（例えばそれが限られたデータセットしか持たないローカル・サーバの場合）、該サーバは特定のリクエストだけを処理し、他のリクエストはリモートサーバの宛先と共にネットワークへ投げてしまってもよい。リクエストの適切なルーティングは、リクエスト送信工程の一部として処理される。
したがって、リクエスト送信工程は、適切なルートを選択する工程２０３、及び、送信シーケンスを実行する工程２０４、という２つの工程を含むと考えられることができる。リクエスト送信モジュールの出力２０５は、サーバへ転送されたリクエストである。
４．リクエストの処理
リクエストは、アプリケーションにおいて述べられた戦略によって規制された方法で処理される（２１１）。簡単に言えば、サブ工程：「リクエストの受信」２１３、「命令の実行」２１４、「データベース検索」２１５、「アクションの実行」２１６、及び、「返答の作成」２１７、が実行される。これらサブ工程は、操作モードの違いによる変動を有し得るが、それらの一般的な性質は完全に理解されるであろう。
最初のサブ工程において、リクエストがサーバにおいて受信される。サーバは、多くの携帯端末からリクエストを受信するように構成されてもよい。このように、リクエストの受信には、複数のリクエスト者との複数のトランザクション及びそれに関連するコンピュータ・オーバーヘッドを管理することが含まれる。リクエストの処理及び管理サービスにより、処理リクエストモジュールはこれらの複雑なトランザクションに対応できる。
受信されたリクエストは、その中に、修正された方法で振る舞うように、或いは何らかの結果に到達するための機能を処理するように、サーバに命令するスクリプト又はコンピュータ・コード・ユニットを有し得る。このように、「リクエストの処理」工程の一部は、サーバにおいて動かされる特殊な処理を含む。このような機能は、計算負荷をサーバへ移し、もって携帯端末で処理することが難しい負荷から携帯端末プロセッサを自由するにするために採用される場合もある。別のケースとして、ユーザが特殊なデータフィルタを適用することを示した時、データベース検索前に特殊な命令が用いられてもよい。これは、ユーザが、特定の操作モードにおいてオプションとして提供された条件及び制限を選択したときに発生する。例えば、ホテルの場所を見つけるアプリケーションにおいて、ユーザは、３つ星以上の質のホテルを含む結果のみを受け取ることを希望し得る。オプション・メニュから、ユーザは、この条件を指定し、それはリクエストの一部としてスクリプトとして転送され得る。サーバにおいて実行されると、該スクリプトは、ユーザの選択した指定に従って、データベース検索を実行するようにサーバを制御する。
本発明のすべての実施例において行われる処理アクションの１つは、リクエスト中のアドレス・インジケータに関する情報に基づく「データベース・検索」である。この検索は、一般的に、携帯端末によってアドレスされている物に関する結果情報群を生成するのに用いられる。したがって、本発明のあらゆるデータベース検索の主たる目的は、アドレスされている物を決定し、それに関する情報を取り出すことである。物の幾何学的記述子と該物に関する情報との間のデータベース・レコードを通じた関係を提供する上述のデータベース構造を思い出して下さい。レビューすると、物は、装置の物理的性質を記述するアドレス・インジケータが物の幾何学的記述子の任意の一部と交点を形成するときはいつでも、その物は「アドレスされた」と言われる。
いずれの物がアドレスされているかについての判断が行われると、そのアドレスされている特定の物によって変わり得るアクションが実行される。ほとんどの場合、アクションは、データベースから呼び出されるときに、アドレスされた物に関する情報に依存する。これらのアクションは、サーバにおいて実行されてもよく、携帯端末において実行されてもよく、それらの間の場所で実行されてもよく、或いは、完全に無関係な場所で実行されてもよい。
上記２つのサブ工程、すなわち、「データベースの検索」工程及び「アクションの実行」工程を更に詳述及び図示することは有用である。
図２２に示すデータベース検索２２１は、データベース検索の主要な工程を示す。
前の処理で準備された入力２２２が、検索モジュール内に受け入れられる。これら入力は、厳格な又は高度に規制された形式でもよい。例えば、特定のデータベースは、データベース「照会（ｑｕｅｒｙ）」を通じてデータベースから選択された情報を取り出すことと協働する言語を有する。例えば、ＳＱＬ（構造化照会言語）は、言語規則に従ったあらゆるデータベース・スキーマに対して動かすことができる形式を指定する。したがって、このセクションのデータベース工程への入力は、あらゆる現在の操舵モード、ユーザが適用したフィルタ、及び、携帯端末のアドレス状態に従って準備される。一旦データベース・モジュールにおいて受信されると、ＳＱＬストリングは「レコードの調査」工程２２３において処理される。
レコードは、他のテーブルと既知の関連性を有し得るテーブルもある複数のテーブルにおいてデータベースに存在し得る。例えば、主たるテーブルには、すべての物について共通する物の基礎的特性に関連する記録された情報を有し得る。例えば、データ・フィールドは、「作成されたデータ」、「情報源」、及び「有効期限」、などである。他のテーブルは主たるテーブルに接続されるように構成されるため、それらのテーブルは物の分類にのみ適用される構造の情報を含む。例えば、レストランに分類される物は、「フード・カテゴリ」、「品質評価」、及び「価格帯」というデータ・フィールドを含み得る。レストラン分類とは異なる分類に属する物は、それらのフィールドが適用可能であることに気が付かない。例えば、野球場などの物は、「フード・カテゴリ」に関するデータを一切持たない。レコード調査工程において、ＳＱＬコマンドは、操作モードで生じる条件の観点から関心の対象となり得るかをすべてのレコードについて繰り返す。これは、当然、複数のテーブル及び複数のレコードがＳＱＬが実行されている間に処理され得ることを意味する。データベース情報についての良く案内された反復は、「レコードの調査」工程において起こる。
１つのレコードが特定の時に考慮されている工程において、ちょうど１つの物の属性に関する決定が行われる。上述のように、各物は、それと関連する幾何学的記述子を有する。交点を検出する工程２２４は、アドレス・インジケータを用いて交点を検出する検索コマンドにおいて定義された条件の観点からデータ・レコードの幾何学的記述子を考える。交点が現れると、その物は、「ヒットした」物、換言すれば、システムによって現在アドレスされている物、としてマークされる。
アドレスされている物についてのこのような決定が為されると、複数のテーブルにおけるヒットした物に関するデータが、呼び出しのためにマークされる。データセットタイプの入れ物内に置かれてもよい。どの時点においても１つの物だけがアドレスされているという保証はないので、ヒットした物が見つかった後もデータベース検索は続く。レコードは、照会コマンドの指示に従って、１つずつ順に調査され、アドレスされた物として識別された各追加的物は、それに関する情報を呼び出し、データセット内に置く。このように、データベース検索は、「データセットの取込」工程２２５を有すると言われる。
検索が終了し、交点についての調査をすべきレコードがもう残っていないとき、すべてのヒットした物に関する情報を有する完成したデータセットを含む出力２２６を発信することによって、検索を終了する。また、この出力は、関連するオペレーションの管理についてのコンピュータ処理ルーチンにおいて用いられ得るマーカーを含んでもよい。例えば、マーカーは、検索の成功、失敗、又は完全性を記述するため、或いは、見つかったレコード総数などのデータセットを記述するために含まれ得る。これらのインジケータは、データベース検索オーバーヘッドとして実行され得るクリーンアップ方法として生成される。
データベース検索の結果は、図２３に示された「アクションの実行」モジュール２３１内へ転送される。アクションには、コンピュータによって開始される得る幅広い範囲のタスク及びオペレーション上の実行が含まれ得る。これは非常に重要である。なぜなら、コンピュータは、それをしろと命令するだけで、実際にタスクを実行しない、という場合もあるからである。例えば、アドレスされている物が個人の家のガレージのドアである場合、実行されるアクションはドアを開くことであろう。このように、コンピュータは、「オープン」コマンドを生成し、それをドア・オープニング・マシンへ転送してもよい。この意味で、ドア・オープナは、システムに一体化した部分ではないが、本発明に係る装置と通信し、そこからのコマンドを受信し得るシステムである。
アクション・モジュールは、データセットを含むデータベース検索結果を入力２３２として受ける。このアクション・モジュールは、アドレスされている物に関するデータセット及び情報をそこで処理するために受信する（２３３）。この情報は、モジュールにおいて実行されるアクションにおいて用いられてもよく、該アクションを制御するのに用いられてもよい。
データセットに含まれるデータの特性を判断するためのテストが実行され得る。アクション実行処理の一部として、データセット及びそこに含まれた情報に対してテストが実行される（２３４）。これらのテストの結果は、いずれのアクションが実行されるべきかを正確に示し得る。例えば、ユーザによってアドレスされている物の一部がユーザ視線では該物の位置が別の物の背後であるためにユーザが容易に見ることができないか否かを判断するテストが実行されてもよい。この場合、すなわち実行されたテストの結果が肯定的な場合、他の近くの物との関連で該物のグラフィカルな表現、すなわち地図、を提供する特定のアクションがトリガされ得る。これは、シリアル番号：０９／３８４，４６９の先の米国出願に更に記載されている。データセットの真の性質及び状態を判断する他のテストが実行されてもよく、これらテスト結果が様々なアクションをトリガするのに用いられてもよい。
テストの結果が何らかのアクション可能な状態を示すとき、「命令の実行」工程２３５において、命令群がコールされ、実行され得る。これら命令は、サーバにおいてローカルに結果を生成してもよく、或いは、外部オペレーションをトリガしてもよい。
実行されているテスト及び実行される命令に加えて、サーバは「返答の組立」工程２３６を実行する。呼び出されたデータ、及び、システム上で動いている操作モードに特有のあらゆる命令の観点から、適切な返答が準備される。この返答は、データ要素と、アプリケーション特有であり得るテンプレートによって示された前記要素の別の組織と、を含み得る。例えば、返答テンプレートは、ＸＭＬ返答が送られることを命令してもよい。ここで、ＸＭＬ回答のドキュメントタイプの定義は受信側クライアントにおいて良好に受信され得るように呼び出されたデータを構成するのに用いられる。
最後に、「アクションの実行」工程は、「返答の送信」工程２３７において終了する。この工程では、返答が出力２３８としてルーティング・アルゴリズム内へ転送され、リクエストを発した端末へ送り返される。
ＩＩＩ．システム方法 − いくつかの実施例に含まれる別の詳細
上記概説した工程に加えて、好ましい方法の中には追加的な工程を含み得るものもある。以下に述べるこれら工程は、上述のより一般的な方法のうちの１つの上級実施例部分であると考えられるべきである。さらに、上記工程は、本説明において以下に追加的詳細を用いて定義され得る。同様に、詳細な方法は、上述のより一般的な方法のうちの１つの上級実施例部分であると考えられるべきである。
１．関心ある物についてアドレスを生じさせるユーザ・アクション
好ましい実施例において、ユーザは、携帯端末を操作し、携帯端末が関心ある物を指し示すようにする。携帯端末は、指し示す方向が容易に識別できる細長いシェルに収容され得るため、ユーザは、単に、携帯端末を保持しながら、手首を動かして、該装置が物をアドレスするようにすることができる。
本発明のベストモード実施例において、ユーザは、単に、彼女の携帯電話のアンテナがスーパーマーケットなどの物を指し示すようにそれを揃えるだけでよい。このようにして、ユーザは「物をアドレスする」工程を実行する。
２．トリガ・イベントを生じさせるユーザ・アクション
アドレスされたスーパーマーケットに関する識別情報を求めるために、ユーザは、アドレスされた物（スーパーマーケット）が更に処理されるべきであることをコンピュータに示す得る。これを引き起こすために、ユーザは、スーパーマーケットがアドレスされている間に、クリック・イベントを刺激し得る。クリック・イベントは１つであり、よってユーザはスイッチを操作してコンピュータに指示を与える。物がアドレスされている間、クリック・イベントは、コンピュータに非常に多くの処理のうちの任意のものが発生し得る命令群へ転換させ得る。この工程の本質は、実行されるアクションから独立していることである。関心ある物をアドレスしている間に同時にコンピュータに指示を与え、もってアドレスされている特定の物に関する任意のアクションへコンピュータを設定する行為は、この工程の基礎である。
３．アドレス状態の決定
Ａ．アプリケーション固有のアドレス・インジケータ・テンプレート
操作モードの中には、アドレス・インジケータは、様々な傾き状態を考慮する必要がないものもある。これは、関心がある物のみがユーザの水平面に実質的に位置する場合に、あてはまる。例えば、距離が大きく、関心あるフィールドが、すなわち海洋の表面が平坦な船舶アプリケーションなど。他のアプリケーション例において、時刻についての絶対に関心が無く、本実施例についてのアドレス・インジケータ・テンプレートは、時刻パラメータを無視するであろう。当然、本発明の多くの非常に有用な実施例は、風向や気圧などのより多くの不鮮明なパラメータの測度は一切提供しないであろう。
アプリケーションを開発する際、アプリケーション・デザイナは、利用可能なアドレス・インジケータ・パラメータのうちいずれが有用且つ必要であるかを判断すると共に、彼女のアプリケーションの戦略に従った命令を備えたテンプレートを設計する。このテンプレートは、いずれのパラメータが空値を有し、残りのパラメータのいずれがサブシステムのアクティビティにおける測定値を用いてそれらの値を取得するのか、をシステムに知らせる。
ｉ）デフォルト値で初期化
アプリケーションがその初期化手順を実行するとき、該手順の一部は、テンプレートを入力として、テンプレート受信モジュールに設定する。このテンプレートは、アプリケーションにおいて必要とされる要素のリストを含むと共に、適切な場合には要素のデフォルト値も供給する。値を必要とするがデフォルト値が供給できない要素については、それらパラメータについて測定を行う、或いはそれらパラメータのデータ値を取得するサブシステムを設定及び開始する命令が転送される。位置が通常通り測定されている間、時刻は測定されない。時刻値は、基準クロックから「読み出」されなければならない。厳密に言うと、アドレス・インジケータ値は、空のままにされてもよく、デフォルト値によって設定されてもよく、基準値又は測定値によって設定されてもよい。
ｉｉ）デフォルト値を調整するためのユーザ・セットアップ
初期化工程が完了した後、アドレス・インジケータ・テンプレートをユーザ入力に従って変更することができる。例えば、マッピング・アプリケーションにおいては、ユーザは、ユーザの場所から比較的近い物にのみ関心がある場合もある。したがって、ユーザがテンプレートのレンジ・パラメータの値をリセットするために、デフォルトで８マイルに設定された「レンジ」パラメータが双方向手順で３マイルに変更されてもよい。他のパラメータは、それぞれの方法（省略、測定、又は基準）で値を受信できる。
Ｂ．アクションの実行
データベース検索で生成された結果群の観点から、及び、リクエストの一部として受信したあらゆる命令及びあらゆるユーザによって選択された操作モードに従って、サーバは、アクションを説明する又はトリガする応答を生成する。アクションは、実施形態に応じて幅広く変化し得るが、一般的に、そのアクションがどこで発生するかについてで分類することができる。様々なタイプのアクションを実例で説明する。実行され得る異なるアクションの正確な数は無限であり、それらをここに網羅する試みは為されないことは明らかである。実行され得るあらゆるアクションは、上述及び後述の工程の観点からそれが為される限り、本発明の一部であるものとして考えられる、と十分言える。アクションが完全にサーバ内で実行される場合もあるが、他の例では、アクションはサーバ外で始められ得る。アクションがサーバ外で始められる場合、サーバ・コマンドは該アクションを開始させるのに用いられる。
ｉ）サーバにおいて実行されるアクション
サーバ内全体で実行され得るアクションは１つである場合もある。サーバにおいて実行されるアクションには、例えば、データベース検索で得られた結果群に対して特別な演算を実行することなどが含れ得る。結果群は、修正され、更新され、データベースへ返され得る。データベース検索において呼び出されたレコードは、刻々と発生する物についての変化を反映するために更新され得る。
小売事業が休業し、特定の場所から移動した場合、データベースは情報更新の期限となる。携帯端末から送信されたリクエストは、特定の幾何学的記述子に関するレコードを事業の終了を反映するように変更する命令を含み得る。同様に、その場所で新しい事業が開かれた場合、データベース・レコードは更新を必要とする。したがって、リクエストの処理は、アプリケーション・サーバ内又は該サーバに接続されたデータベース内でアクションを実行するための命令を含み得る。
サーバによって実行されるアクションは、複数のリクエストの兼ね合いから連続して実行される関連したアクション群の中の１つを含み得る。例えば、サーバは、特定のクライアント又は特定のクライアント・グループに関するアクティビティ履歴を構築するように設定・構成されたモジュールを含み得る。
一ユーザからの複数のリクエストに関するアクション群の場合の具体例を以下に示す。例えば、企業広告会社の経営者であるユーザが、関心ある製品を企業に宣伝するのに理想的な場所にある文書看板への旅に出たとする。都市を運転中、この経営者は、好ましい看板を選び、選んだ看板へ向けて携帯端末を向け、クリックする。これに応じて、サーバは、選ばれた看板がアドレスされ、アドレス・インジケータ及びデータベース検索を通じて識別されると、そのデータセットを組み立て、それぞれをリストへ加えるように構成され得る。これは、リクエスト群へのサーバのアクションがサーバにおいてどのように処理され、有用な結果が得られるのかを示している。サーバにおいて、リクエストが到着するたびに、データベース検索は、アドレスされた物の識別を産み、その識別はユーザによって所望された資料を構成するデータセットに（サーバ・アクション群の１つとして）加えられる。
選択された一グループの人々からのリクエストに関して実行されたアクションの場合、以下の例が考えられる。リクエストは、それらが特別な手順の観点から処理されるようにサーバによって認識される形でもよい。ある社交クラブに属し、そういうものとして登録される人々のグループは、リクエストした人の現在位置をサーバに知らせるリクエストが送られるようにし得る。すると、該クラブの誰でも、他のクラブメンバの場所を明らかにするようにサーバに求めることができるため、集まるのが容易になり、頻繁に行われるようになる。このように、該グループのいずれかのメンバーからの各到来リクエストは、サーバがクラブメンバの場所のリストを更新するようなサーバ・アクションを実行させる。
ｉｉ）無線ネットワークでのアクション
サーバは、無線ネットワークにおいてアクションが実行されるように、コマンドを作成し、該コマンドを無線ネットワークへ伝えることができる。このケースの好例は、例えば、ここに「ポイント・トゥ・コール」機能として説明されるものである。携帯端末のユーザは、関心あるとある建物に入居している団体とコンタクトを取りたいとという立場にいることに気が付くことができる。そのユーザによってアドレスされている建物は、データベースにコンタクト情報を有する。この種のアクションを求めるリクエストに対して、サーバは、アドレスされた団体へ電話を掛けるコマンドを無線ネットワークへ転送する。
ｉｉｉ）携帯端末でのアクション
本発明の実施例の中には、サーバが携帯端末においてアクションを実行するためのコマンドを該携帯端末又は複数の連結された携帯端末へ伝え得るものもある。ゲーム方法論において、本発明に係る装置は、携帯端末におけるそのようなアクションを含む方法で作動し得る。
ここでは「かくれんぼ」として呼ばれる場合もあるゲームにおいて、「鬼」である人は、隠れている他のプレーヤの居場所を見つけようと試みる。本発明に係る携帯端末を用いてプレーヤが隠れていそうな様々な場所を指し示し、クリックする（ポイント・アンド・クリック）することによって、ユーザはリクエストがサーバへ送られるようにする。サーバからの応答は、ゲーム・スキームに関するポイント・アンド・クリック・アクションの状態に関してユーザに警告するコマンドを含む。敵のプレーヤが対象場所（アドレスされた場所）に隠れている場合、サーバの応答は、携帯端末において警告信号を駆動するコマンドを含む。例えば、隠れている人を見つける試みが失敗したことを示すのに「ブザー」音を提供し、プレーヤが隠れている場所を発見する試みが成功したことを示すのに「ビーッビーッビーッ」音を提供することができる。
このように、本発明のゲームの実施例は、サーバ・コンピュータから送られたコマンドを用いて通じてシステム中の携帯端末部分でアクションが実行され得る場合を示す。
ｉｖ）アドレスされた物でのアクション
アクションは、アドレスされている物において実行されてもよい。ユーザがアドレス操作更にポイント・アンド・クリック操作の対象であるレストランに予約したい場合という一例において、アプリケーションは、アクションがアドレスされている物において実行されるように、サーバからアドレスされている物へコマンドを提供するように構成される。データベース検索の一部として、アドレスされているレストランについてのコンタクト情報に関する情報が呼び出される。このように実行するように構成されたシステムにおいて、サーバは、ユーザのリクエスト・アクションにおいてサポートされているすべての食事の予約に適したパラメータを用いて予約を行うために、電話で、又は、電子メールで、又は、ダイナミック・ウェブ・ページ・インタラクションで、対象のレストランと接触し得る。よって、サーバ・コマンドがアドレスされている物へ送信され、アクションがそこで実行される場合に、本発明に係るシステムがどのようにして該物において発生するアクションを含み得るかを完全に理解するのは容易である。
ｖ）別の場所でのアクション
アクションが、実際のアドレスされている物ではなく、該アドレスされている物に関連する場所において実行されることが非常に面白い場合もある。本発明に係るシステムのこの使用を説明するためのには、我々の市民としての我々のコミュニティへの義務を考えるのが役に立つ。
移動中、人は、破損した設備（例えば、故障した街灯、損傷した列車遮断機、又は、決壊したダムなど）に気が付く機会を持つかもしれない。加えて、人は、タイヤトレッドの分離が満載のスポーツ・ユーティリティ・ヴィークルを大規模な横転災害を引き起こした自動車事故に偶然遭遇するかもしれない。また、同様に、森林火災の前兆が近くの観察者に本発明に係るシステムを用いて彼の環境及びコミュニティを支援する偶発的事態を提示する。上記出来事のすべてが、適切な機関へ適時に報告することを必要とする。また、正確な時間及び場所に関する詳細も重要である。通常、これら必要な詳細は、報告者によって提供される言葉での描写によって提供されるため、十分でない。報告者にとって馴染みがない地域での遠く離れた山における森林火災について考えると、このジレンマを本当に理解することができる。したがって、本発明に係るシステムは、ユーザが緊急な現場をポイント・アンド・クリックすると、レポートを作成し、適切な機関へ送信する報告アプリケーションを含む。信号機に欠陥のあるシンプルなケースでは、サーバは、市の施設課にレポートが記録されるようにする。列車遮断器が破損している場合、鉄道を運営する人々に彼らの中央オフィスで警報が与えられる。ダムの破壊、森林火災、又は交通事故の場合、この種の非常時への対応を扱うのに適切な当局に連絡される。
上記例のそれぞれは、本発明に係る装置上でのポイント・アンド・クリック・アクションにより、サーバが、アドレスされた物でも、サーバでも、携帯端末でもない、関連した遠隔地において、アクションを実行するコマンドを提供する機能を示す。物と遠隔地との間のすべての関係を説明するのがいかに不可能であるのかは容易に明らかであろうから、正確な関係が本発明を作るわけではなく、何らかの関係が存在するという単なる事実が教えられた組み合わせにおいてすばらしい有用性と新規性を生じさせることを心に留めておくべきである。
Ｃ）特殊な話題についての詳細
上記プレゼンテーションは上記装置要素及び上記方法工程から論理的に得られるが、いくつかの項目についてそのフレームワーク外の完全な詳細を記載しておくことが好ましいであろう。例として、システムで用いられる仮構物である幾何学的記述子は、実体のある構造でない。ハードウェア要素の説明において、このような幾何学的記述子に関連する詳細は触れられないままであった。発明者が考え得る最も十分且つ完璧な説明を提供したいと望むため、幾何学的記述子及びここで「アドレス状態」として用いられている用語に関して更なる詳細を提供する。最後に、上記プレゼンテーションは、システムによって操作され得るいくつかの基本的な情報要素を示すが、以下の特別なセクションは完全な記述に加えるいくつかの高性能マルチメディアタイプデータを説明する。これら詳細は、明確性のために別々に提示される。なぜなら、それらは、容易にアウトラインの論理的形式内に収まらないが、本発明の重要な態様であると考えられるからである。
特殊な話題１：幾何学的記述子
幾何学的記述子は、幾何学上仮構物若しくはボディの数学的定義と物との関連性との組み合わせを含む。一例として、特定の街区上のとある建物は、何らかの基準座標系において数学的に指定され得る立方体形状の空間を占めると言い得る。このように、建物（物）との関連性が、指定された形状（数学的定義）と共に、幾何学的記述子を形成する。この場合、幾何学的記述子は、該建物によってほぼ占められる空間を定義する。いつもそうとは限らないが、関連性が持たれる物は、一般的に、幾何学的記述子において記述された空間となる空間を占める傾向にあるのは明らかである。何らかの物への関係が無ければ、形状及び場所の数学的定義だけでは完全な幾何学的記述子を作ることができない。このように、すべての幾何学的記述子は、少なくとも、何らかの空間的範囲、正確な場所の仕様、及び、物との関連性、の記述から成る。
本発明に係る幾何学的記述子は、フィールドタイプのデータ要素、すなわちレコードの一部、としてセットされ、データベース内へプレロードされ得る、データベースをプログラムすると、アプリケーション・デザイナは、設計されているアプリケーションに従って適切な幾何学的記述子を選ぶ。ある状態において、幾何学的記述子は、複雑な詳細を持たないシンプルな形であってもよく、他の状態において、幾何学的記述子は、正確且つ複雑なジオメトリに大幅に注目した相当な詳細を含んでもよい。
幾何学的記述子は、それぞれの物について設定・構成され得る。幾何学的記述子は、三次元の幾何学的ボディから成る。幾何学的記述子を見る観点が変わると、その外観も変わることが想像でき、よって、その三次元的性質が確認される。
物をより正確にモデル化することも可能である。かなり詳細な幾何学的記述子が同じ物について形成され得る。
これは、高解像度が物によって占められている空間的範囲の正確な定義を要求するいくつかのアプリケーションにおいて必要になる。
以上のように、建物は、アプリケーションによっては、立方体の幾何学的記述子によってシンプルに表され得る。しかしながら、好ましいアプリケーションは、明らかに、はるかに高精度の幾何学的記述子を期待している。また、物理的な建物を記述する幾何学的記述子に加えて、追加的な幾何学的記述子が同じ物（例えばレストラン）に関連付けられてもよい。したがって、これら幾何学的記述子のいずれかを指し示すことによって、ユーザは該レストランがアドレスされるようにする。該レストランをアドレスするのに応じて、コンピュータは、該ユーザが便利なレビューのために該装置のディスプレイ上に提示される午後のお薦め料理（ａｆｔｅｒｎｏｏｎ ｓｐｅｃｉａｌｓ）のメニュを受信するように、アクションを実行する。
幾何学的記述子は、三次元でなく、無限に薄い幾何学的形状を含んでもよいことを指摘するのは注目に値する。これは、本質的に平面的である幾何学的記述子を持ち得る横断幕などの物の場合である。このように、幾何学的記述子は、常に空間を記述しているわけではなく、平面や、線や、或いは点のジオメトリでさえも記述し得る。
入れ子にされた幾何学的記述子は十分に予想される。したがって、建物の一部は、他の幾何学的記述子の中に別々であるが関連した幾何学的記述子を独立に形成し得る。各建物が４世帯を有し、各世帯が３つの部屋を持つ５つの建物から成る住宅地域が存在するものとする。この地域はマスタ幾何学的記述子を有し、各建物が該地域に関するマスタ幾何学的記述子に対するスレーブである幾何学的記述子を有し、各世帯は、同様に、該建物に関する幾何学的記述子及び該地域に関する幾何学的記述子に「属する」と言われる幾何学的記述子を有する。このように、特定の特性及び機能が、それらの親記述子から一部の幾何学的記述子内へ転送され得る。
特殊な話題２：アドレス・インジケータ
本開示の多くの部分において、位置及び姿勢パラメータを有する簡素化されたアドレス状態が参照されている。実際、いくつかの説明においては、それら位置及び姿勢パラメータでさえ省略される。例えば、位置に関する説明において、位置は緯度及び経度の測定のみとして指定される。しかしながら、位置は単なる緯度及び経度の測定によっては完全に記述されず、高度の測定が含まれる場合もある。同様に、「２５４°」などのコンパスが指す数字は、姿勢を反映するのには有用となり得るが、姿勢は、ピッチ及びロールの仕様、すなわち２つの直交軸周りの角変位無しでは実に不完全である。省略されたアドレス状態が用いられるアプリケーションにおいては、言及されないパラメータは冗長又は不要なものとして残され得るという仮説をとるための基礎が存在する。
特定の詳細を無視することができない場合、及び、アドレス状態のより多くの完全な記述が必要とされる場合、も存在する。これは、姿勢の測定にコンパスの向きだけでなくピッチ・パラメータも含む図２４及び２５について考えると明らかに理解され得る。
図２４は、本発明に係るシステムのユーザ３０１を示す。手持ち式の携帯端末装置３０２は、矢印３０３によって示された方向において、いくつかの関係のない事業者が入居する建物に向けて指し示されている。緯度、経度、及び高度値によって記述されたユーザの位置は明確であることは容易に明らかである。同様に、指し示している方向が、およそ南のコンパスの向き、より正確には２５４°、に相当することも容易に明らかである。しかしながら、これらのパラメータだけでは、ユーザが、４階の店「ボーゾのマンガ店（Ｂｏｚｏ’ｓ Ｃｏｍｉｃ Ｂｏｏｋ Ｓｔｏｒｅ）」３０４を指し示しているのか、或いは、２階の（すなわち、マンガ店より２階下の）店「ミスター・ジュース・サンドイッチ・ショップ・アンド・ジュース・バー（Ｍｒ． Ｊｕｉｃｅ Ｓａｎｄｗｉｃｈ Ｓｈｏｐ ａｎｄ Ｊｕｉｃｅ Ｂａｒ）」３０５を指し示しているのか、を判断することができない。これは、高度のみが、携帯装置が位置する破線３０６で示された水平面を示すからである。指し示す方向又は向きは、該装置が２５４°の向きに沿った南南西に向けられていることを示す。ジュース・バーもマンガ店も双方この方向に位置する。しかしながら、これらパラメータを用いると、該装置が水平線の上又は下のいずれに向けられているのかがあいまいなままである。
位置、高度、又はコンパスの向きを変えずに、ユーザは、携帯端末を下方へ傾け、異なる店をアドレスすることによって、該携帯端末を再設定することができる。図２５は、点線３１４により示される水平線より下の矢印３１３によって示される方向においてジュース・バーに向けて指し示している、本発明に係る装置３１３を備えた若い少年３１１を示す。このように、他のアドレス・パラメータは変えずに装置のピッチ角を変えると、異なる物をアドレスされた物とし得ることは明らかである。図２４においては、マンガ店がアドレスされており、図２５においては、ジュース・バーがアドレスされている。
高度
本発明に係る高精度装置において、単に、緯度、経度、及び向き、の情報を持っているだけでは十分でない。これは、２つのシステムが、同一の緯度及び経度値を持ち、同じコンパスの向きに沿って指し示しつつ、非常に異なった高度及びピッチ値を有し得るという事実のためである。図２６は、女性３２３のちょうど上方に位置し、携帯装置３２２を用いている紳士３２１と、同様の手持ち式装置３２４を備えた女性３２３とが双方とも矢印３２５及び３２７によってそれぞれ示される方向において同じ物：「ミスター・ジュース」というジュース・バーを指し示している様子を示す。この場合、高度及びピッチ角は、アドレス状態判断及び対応するアドレスされた物についてのデータベース検索の結果に大いに影響する。高度に明確な違いが存在する。すなわち、破線３２６で示された紳士についての水平面は、破線３２８で示された女性のための水平面と異なっている。両者とも同じ物（ミスター・ジュース）をアドレスしているが、彼らはピッチ及び高度の双方について非常に異なった値を有する。したがって、本発明に係る好ましい装置は、ピッチセンサを含む姿勢決定手段と、高度測定を含むＧＰＳタイプの位置決め手段と、を有する。
さらに、最も詳細な形式においてでさえも、アドレス状態が位置及び姿勢に限定されると仮定するのは非常に間違っている。本発明全体をより完全に明らかにするために、アドレス状態が単なる位置及び姿勢パラメータを超えたはるか遠くまで広がり得ることを考えるのは重要である。
ほとんどの一般的な用語において、「アドレス状態」は、装置のポインティング性質の記述である。本発明の実施例の中には、アドレス状態パラメータ：好ましくは、位置、緯度、経度、及び高度の測定値として記述された位置、及び、好ましくは、ヘッディング、ピッチ、及びロールとして記述された姿勢、を含み得るものもある。簡素化された実施例では位置及び姿勢だけである装置のアドレス状態を完全に記述するのに十分であるが、他の実施例ではアドレス状態の追加的記述を含み得る。
検討にあたり、図２７に注目する。この図は、点３３１及び矢印３３２によって示された基準点及び基準方向を示す。この点は、便宜上、方向ベクトルの端点に配置される。この幾何学的構造は、本開示全体で紹介されている本発明の最もシンプルな実施例と一致している。位置決定手段は、点３３１で表される基準点と連結され、該点の緯度、経度、及び高度などの場所に関する測定を行う。同様に、姿勢決定手段は、矢印３３２で表される基準方向と連結され、該基準方向のコンパスの向き、ピッチ、及びロールなどの指し示し性質の測定を行う。本発明の全体をより完全に明らか内するために、好ましい実施例は、三次元の空間的範囲を有するアドレス・ベクトルを含む。
図２８は、アドレス・インジケータの興味深い表現の図解を示す。点３４１は、ポインティング・ベクトル３４２につながれている。Θ３４３で示される角度測定値は、前のアドレス・インジケータからの延長を記述する。この角度測定値は、アドレス・インジケータを表す円錐形の容積を示す。すなわち、アドレス・インジケータは、起点からの距離の関数として増加する横方向の範囲を有する。これは、アドレス・インジケータにとって自然な延長である。なぜなら、アドレス・インジケータは、例えば懐中電灯や自動車のヘッドライトなどの物へ向けられて指し示すすべてのものによって用いられている光線に近似されるからである。したがって、有限な横方向範囲を有するポインタは特に有用である。
光線ポインタと異なり、アドレス・インジケータは、レンジゲートを示すために、関連した最短限界距離及び最長限界距離を有するように構成され得る。図２９は、点３５１によって指定された円錐曲線アドレス・インジケータをポインティング・ベクトル３５２と共に示す。加えて、楕円形要素３５３は、最短距離パラメータを示し、楕円形要素３５４は最長距離パラメータを示す。慣例により、アドレス・インジケータは、限界表面要素：円錐表面３５５、最小楕円３５３、及び最大楕円３５４の間の占められた空間容積として存在する、と言い得る。
図３０を参照すると、点３６１及びベクトル３６２を有するアドレス・インジケータは、横断面３６３が円形でない容積３６４としても記述され得ることが容易に明らかである。特別なアドレス・インジケータを記述するために、それぞれ値が異なる２つの直交した（すなわち、図にΘ及びΦとして示された）方向における角度測定値を設定することができる。図３０の断面図で長方形であるアドレス・インジケータには、最短限界無しで最長距離限界が備えられ、ピラミッド形のアドレス・インジケータが得られる。慎重に読めば、最長限界の本当の形状は、簡便に図示された単なる長方形ではなく、球面の断面を有し得ることは明らかである。
完全に詳細に記述されたアドレス・インジケータを用いると、ここでアドレス・インジケータと幾何学的記述子の「交点」として知られる概念の完全な記述を楽しめる。最初に、ユーザがどのようにしたら携帯端末のアドレス状態、引いてはそのアドレス・インジケータに影響を及ぼすことができるのかを思い起こすと有用である。
基準位置及び方向の構成は、携帯端末の変位及び回転が該携帯端末のアドレス・インジケータの対応する変位及び回転を引き起こすように、携帯端末にしっかりと連結される。このように、ユーザは、本発明に係る携帯端末を用い、それを持って動き回ることによって、関心ある物をアドレスすることができる。図３１は、基準点３７２及び基準方向３７３を有するベクトル３７１の形をしたシンプルなアドレス・インジケータが、幾何学的記述子によって表されたとある関心ある物へ向けて方向付けられている場合を示す。このポインタは、その（破線の）一部分３７４が、第一の幾何学的図形３７５である長方形柱とは交差するが、第二の幾何学的図形３７６である円柱とは交差しないように、位置決めされる。ユーザによって実行されるこのようなアクションは、該長方形柱がアドレスされることを引き起こすと言われている。該ポインタは円柱とは交点を形成しないので、円柱はアドレスされていない。
「交点」を形成するためには、幾何学的記述子が、少なくとも一点をアドレス・インジケータと共有しなければならない。図３２は、アドレス・インジケータ３８１が幾何学的記述子３８２と一点３８３だけにおいて一致する場合を示す。円柱幾何学的記述子３８４は、あらゆる点において、アドレス・インジケータのいずれの部分とも共存していないため、この円柱は図示されたシステムによってアドレスされていない。
幾何学的記述子の中には、無限に薄い仮構物として定義されるものもあり、ポインタ３９１、３９２は、図３３に示すように、平面幾何学的記述子３９３と一点３９４で交差し得る。
複雑な形状の幾何学的記述子は、最も確実に予想される。そのような幾何学的記述子の１つを図３４に示す。アドレス・インジケータ４０１は、アドレス・インジケータ４０３の一部が交点を形成するように、複雑な形状の幾何学的記述子４０２に向かって方向付けられている。このように、図示された複雑な形状に関する物は、本発明に係るシステムによってアドレスされている。
特定のルールを一システムの一実施形態に適用することによって、携帯端末のアドレス状態は、範囲又はレンジゲートを含むように構成される。基準点に関する範囲限界又は補完的な最短距離限界及び最長距離限界の記述は、関心ある特定の領域を定義するのに用いられ得る。例えば、ユーザから見て同一直線上に位置する２つの物が存在し、一方はユーザから遠い側、他方はユーザから近い側に位置するものとする。最も遠くに位置する物への関心を表すために、ユーザは、アドレス・インジケータのレンジゲートを設定し得る。図３５は、このケースをより完全に示す。基準位置４１１及び基準方向４１２は、２つの物を通り抜けるアドレス・インジケータを形成する。アドレス・インジケータには、最短距離限界４１３及び最長距離限界４１４を有するレンジ・パラメータが備えられ得る。いずれにせよ、立方体の物４１５は、アドレス・インジケータがそこを通り抜けるとき、ポインティング・ベクトルと交点を形成すると言い得るが、それはレンジゲートの範囲内でないため、ここで説明する交点は形成しない。一方で、レンジゲートの範囲内のアドレス・インジケータ部分（すなわち、図中ではライン・セグメント４１６としてマークされた部分）は、環状且つ筒状の物４１７を通り抜ける。したがって、それはアドレスされていると言われる。
上限の規定を有し、下限を持たない範囲を形成することも全く可能である。基準点４２１と、最長距離限界４２３を伴う基準方向４２２とは、アドレス状態を表すためのアドレス・インジケータを形成する。交点は、物４２４と、ライン・セグメント４２５におけるアドレス・インジケータとの間で形成される。物４２６は範囲外に位置するため、ポインティング・ベクトルとその環状且つ筒状の物との間に交点は存在しない。該物が基準方向４２２上に位置するという事実にもかかわらず。
図３７は、基準点４３１と、円錐曲線４３３を形成するレンジゲートを伴う基準方向４３２とから構成され、部分４３４として表された環状且つ筒状の幾何学的記述子４３５との交点を有する、有限な横方向の範囲を有するアドレス・インジケータを示す。
最後に、図３８に図示されたアドレス・インジケータ４４１は、不規則な形状をした幾何学的記述子４４２との交点を形成する。
時が経っても変化しない位置、或いは、時間に依存しない他の任意の要素、を有する物をアドレスするのにシステムを用いるとき、システムのアドレス状態の記述から時刻パラメータが省略されてもよい。しかしながら、時刻パラメータは、他の多くのアプリケーションにとって非常に重要である。例えば、アドレスされているレストランタイプの物についてメニュが表示されるアプリケーションにおいて、時刻に応じてディナー又はランチのメニュを択一的に表示することは重要である。バー及びクラブにとって、「サービスタイム（ｈａｐｐｙ ｈｏｕｒ）」は特定時間の間だけ有効な特別料理を含む。これら特別料理は、適切な時間の間だけ提示されるべきである。物が、時が経てば形状及び／又は位置が変わる幾何学的記述子を有する場合もある。非常に規則正しい日本の列車は、非常に確実且つ明確な規則性で動く。したがって、幾何学的記述子は、時間の関数として列車と共に動くように構成され得る。これにより、本発明に係るシステムのユーザには、動いている列車をアドレスし、該列車に関するより多くの上方を知る機能が可能となる。したがって、好ましいシステムの中には、時刻パラメータを持ったアドレス状態を含むものもある。
一例として、とある装置の特定のアドレス状態を記述するために以下の情報が提供される。
緯度：３２°２１’５７’’
経度：１１７°３４’２５’’
高度＝１４３’
向き＝２９４°
傾きX（ピッチ）＝２３°
傾きY（ロール）＝０°
レンジゲート＝５’〜２００’
ポインタ範囲＝円錐、２°
時刻=２１：２８ ＧＭＴ（グリニッジ標準時）
代替的単位も用いられ得ることは容易に明らかであるが、用いられる特定の単位にかかわらず、アドレス状態は、なんらかの単位系及び座標系ではなく、パラメータ自体によって定義された装置のポインティング性質を記述することは明らかである。
これらアドレス状態パラメータの一部でも有用なシステムを形成し得ること、及び、これらパラメータの一部を省略したアドレス状態も本発明の特定の実施例として含まれ得ること、は明らかである。また、物をアドレスすることに関するかもしれないときに、携帯端末の物理的状態を指定する他のパラメータが導入されてもよい。したがって、このようなパラメータを用いることも、本発明の実施例として考えることができる。
アドレス状態のこれらパラメータのそれぞれの値の決定を行うために、システムには、それらの値を提供する手段が備えられる。構成はシステムごとに異なり得るが、記述されるアドレス状態のパラメータ値に到達することは、携帯端末のアドレス状態を決定する工程に必須である。例えば、携帯端末に、クロック又はクロックへのデータリンクが備えられてもよい。
特殊な話題３：マルチメディア・データ
幾何学的記述子に加えて、データベース・レコードも物に関する情報要素を有する。これら情報要素には、ここでマルチメディア情報要素と呼ばれる特別なクラスが含まれる。本発明に係るシステムが特定の物がアドレスされていると判断したとき、応答には、データベースからマルチメディア情報要素を呼び出して、該情報を携帯端末のユーザ・インターフェースに提示すること、が含まれ得る。シンプルな例において、ユーザが携帯端末を物に向けて指し示しているとき、該装置は交点についての検査を通じて該物を「認識」し、ユーザに該物のアイデンティティに関する音声アナウンスメントを提供する。
この概念及び関連する概念は図３９を参照するとより完全に理解され得る。図３９には、ポインティング・ベクトル４５２を通じて、レストラン建物４５３に向けて指し示されている携帯端末４５１が示されている。このシステムは、既知の物がアドレスされているときはいつも自動応答を提供する特別なモードに設定されてもよい。この特別なモードにおいて、物は、アドレスされるようになると、携帯端末がデータベースから物のアイデンティティについてのオーディオ・クリップを呼び出し、該クリップを例えばスピーカ４５４などの出力型ユーザ・インターフェースにおいて再生するように、識別工程を実行させる。このスピーカは、該装置が「トニー・アニタのピザ屋（Ｔｏｎｙ Ａｎｉｔａ’ｓ Ｐｉｚｚａ）」に向けて指し示されていることをユーザに警告する音波４５５を発生させる。この例は、特定の物に関連付けられ、データベースに格納され、アドレスされている物に応じて呼び出され、ユーザ・インターフェースにおいて提示され得る、第一の種類のマルチメディア情報要素を示す。ユーザに同様に提示され得る他の種類のマルチメディア情報も存在する。
動くグラフィックスは、インターネットのウェブ・ページ上ではかなりポピュラーである。動くグラフィック装置は最小帯域幅要件を持つ恩恵を受けるため、それらは本発明に係る装置でもまたポピュラーであると判明するであろう。上記オーディオ・クリップに加えて、その幾何学的記述子を用いてピザレストランである物に向けて方向付けられた携帯端末のアドレス・インジケータへの別の応答として、画像ディスプレイ・スクリーン上に動くグラフィックが提示されてもよい。図４０は、出力ユーザ・インターフェースとして画素ディスプレイ・スクリーン４６２を有する携帯端末４６１を示す。間にわずかな変化を持ち、高速フレームレートで連続的に再生される３つの画像４６３、４６４、及び４６５は、トニー・アニタ４６６が彼の手を空中で振っている（４６７）印象を与える。このような表示は、ユーザによってアドレスされているレストランである物に応じて再生される賢明且つ魅力的な広告で該レストランがユーザをランチに招待することを可能にする。
簡単な導入段階の後、よりすばらしい有用性に関する情報を伝達するようにプログラムされたこのシステムは、ランチとして何があるかを示す。図４１は、アドレス・インジケータ４７２を通じてピザレストラン４７３に向けられている携帯端末４７１を示す。ここで、応答は、更に、ピザ・メニュ４７５、特に「フォー・チーズ」ピザ（Ｆｏｕｒ Ｃｈｅｅｓｅ Ｐｉｚｚａ）４７６を含むディスプレイ・スクリーン４７４上に提示されたテキスト・リストを示す。「フォー・チーズ」ピザは、該リストから項目を選択し、トリガをクリックし、もってリクエスト機能に該レストランへメッセージを送らせることによって直接的に注文されてもよい。この非常に重要な概念は、アドレスされている物におけるアクションを携帯端末におけるアクションに比して壮観な結果とする本発明の更に別の信じられない使用法及び機能を示す。
上記図面のシンプルさは、トニー・アニタのピザ屋がユーザの位置からユーザによって容易に見えることを示しているが、実際にはそうでない場合もあり得る。ユーザは、近くの他の建物の背後に隠れた該レストランへ装置を向けてもよい。この図４２に示す場合、近所の地図４８１が、物（トニー・アニタのピザ屋）４８３に関する更に別のタイプのマルチメディア情報要素として、出力ユーザ・インターフェース：ディスプレイ４８２において再生される。
ここには２〜３種類のマルチメディア・データを示したが、図示していない他の種類も、例として、本発明に係る様々なシステムにおいて価値ある機能を果たし得ることは明らかである。特に、ビデオ・ファイル、テキスト・フィールド、アイコン、写真、制御オブジェクト、などのディジタルに記録された情報は、「情報要素」として物レコードに含まれ得るマルチメディア・データの例である。これらは、本発明に係る方法に従って、それらの情報要素が関連付けられている物がアドレスされたのに応じて提示され得る。
特殊な話題４：物
上記例は、一般的に、具体的で且つ例えば建物などの容易に識別できる構造である物を状況によっては含むが、「物」は、物理構造を全く持たないが、それに関する幾何学的記述子を有する、ものであってもよい。これらの場合、物は、「仮想物」と呼ばれ得る。一例は、現職の大統領の住居であるホワイトハウスの上空の制限された空域である。直方体容積空間が、権限無き空の旅が厳しく禁止されている領域の範囲を定める。これは、幾何学的記述子によって記述され得る離散的空間範囲を有するが、単なる空間であって、物理的な部分や具体的な構造を持たない物の一例である。同様に、無限に薄い平面領域は、幾何学的記述子が関連付けられ、よって本発明に係るシステムがアドレスし得る、関心ある物を構成し得る。この種の物の一例は、ファウル・ゾーンとして知られる野球場の一画の境界である。ホームプレートから安い席内へ垂直な面を延ばすと、各フィールド上に２つ存在するファウル・ゾーンが野球場の限界をマークする。ファウル・ゾーンは、本発明の特定の実施例において、仮想タイプの物となり得る。
別の例は、「物」が複数の物である場合である。「物」という語を単数形で用いることは、該物が１つの物だけである制限であることを意味することは意図されていない。関連するアパート・ユニットのグループなどの建物の集まりは、幾何学的記述子の目的上、単一の物を形成し得る。したがって、一グループである非常に多くの建物は、１つの幾何学的記述子を持つ単一の物として含まれ得る。
物が静止しているのは要件ではない。動いている物は、それらの動きが何らかの手段を通じてコンピュータ・システムによく知られている限り、本発明に係るシステムによってアドレスされ得る物として完全に考えられる。面白い例は月である。この物は、ＧＰＳ衛星及び地球に対して、かなり規則的に動く。さらに、すべての惑星は、同様に、よく知られた規則的な方法で、太陽の周りを動く。惑星の場所を正確に見つけるために恒星時の観点からちょっとした数学を適用するのは簡単なことである。よって、冥王星は、本発明のための物となり得る。
特殊な話題５：データベース・フィルタリング
帯域幅が限られたシステムに関して、更に、関心あるデータの位置に依存する性質から見て、データ管理の重要な態様は、データ・サブセットを形成し、容易にアクセス可能な高速メモリにそれを貯蔵することを含む。例えば、本発明に係る携帯装置がサンフランシスコに位置するとき、デトロイトの物に関するデータはほとんど重要ではない。サンフランシスコのユーザによって、ゼネラル・モータース（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｍｏｔｏｒｓ：ＧＭ）本社ビルがアドレスされることはあり得そうにない（厳密に言えば、それは可能であるが）。したがって、データセットを読み、そこからユーザの現在位置に依存するデータの一部を抽出するように、プログラミングが構成され得る。この位置に依存したデータセットは、次いで、サイズは制限されるが、アクセス・オペレーションが高速な特別のメモリへ送信される。このメモリは、更に、この手持ち式装置内に収めることができるため、ネットワーク上でのリクエスト／応答の往復を低減される。
この点、好ましい携帯端末の中には、追加的に、この機能をサポートするメモリを含み得るものもある。好ましい方法は、所定のデータセットが多重アドレス工程時の高速アクセスのために携帯端末に送信されるような工程を含む。
Ｄ）実例
ここまでは、本方法及び装置の説明に関して完全性及び明確性へ注力して非常に詳細な説明をしてきたが、ここからは、本開示を数個の具体例を用いて更に向上させる。これらの例は、詳細な情報がいつ適正に構成され、提供されるのか、これらのシステムはどのように作動して並み外れた例外的な有用性及び価値をこれら顕著な発明に触れたすべての人々に提供するのか、を示す。
特別な操作モード＃１；カーソル・ドライバ
携帯端末の指し示す方向を操作して物をアドレスすることができることは今となっては容易に明らかであろう。これに加えて、本発明の目的と協働する特別な機能性が存在する。この機能性も、該携帯端末の特定の動きによって駆動される。読者は、今では、システムがどのようにして携帯端末のアドレス状態と協働するかについては特に知っているが、ここまでに説明してきたシステムは、瞬間的なアドレス状態だけが考慮された静的なアドレス状態に関するものであった。本発明の特別な実施例の中には、アドレス状態の特定の明確な変化が有用な機能を制御又はトリガするものもある。
装置についてのセクションで十分に説明したように、傾きセンサは、２つの直交軸周りの角度変位を測定するように構成される。したがって、携帯端末基準方向周りの回転が検出可能となり、本発明のいくつかの実施例における機能性を駆動するのに役に立つ。非常に慎重な観察者は気が付くであろうが、携帯端末基準方向周りのねじれ動きは、かならずしもアドレスされている物を変えるわけではない。携帯端末が基準方向軸の周りに回転したとき、アドレス・インジケータを不変のまま留めることも可能である。慎重な観察者は気が付くであろうが、これは、アドレス状態は変化したが、アドレス・インジケータはそのままである特別なケースである。すなわち、最良の実施例は、基準方向軸周りの携帯端末の回転から独立したアドレス・インジケータを持つ。常にこうであるわけではないが、本開示で詳述されたほとんどの例ではこうである（例外は図３０参照）。これら携帯端末の動きは、所定のタスクを実行するサブルーチンへ分岐するなどの様々なコンピュータ・コードのアクションを開始させるように作動するソフトウェア・イベント・トリガに連結することができる。
同様に、垂直軸周りの角回転は、向きの変化として測定される。これらの動きもソフトウェア・イベント・トリガと共に用いられ得るが、この場合、アドレスされている物が変わるようにアドレス状態を変え得ることに注意。このような複雑さについての責任は、様々な操作モード・オプションにおいて考えられる。これは、以下により詳細に提示される。
ここで図４４に注目すると、読者は、上記概念をより完全に理解することができるであろう。きれいな若い女性のユーザ５０１が、彼女の腕を伸ばし、携帯端末５０２をカール・シュトラウスの・ビール＆グリル（Ｋａｒｌ Ｂｒｅｗｅｒｙ Ｂｒｅｗｅｒｙ ＆ Ｇｒｉｌｌ）に向けて指し示し、もって、それをアドレスしている。なぜなら、基準位置５０４は、バナー５０５と交点を形成するからである。レストラン用の特別なモードにセットし、レストランタイプの物がアドレスされたのに応じて、コンピュータは、携帯端末の出力ユーザ・インターフェース：ディスプレイ５０３上にその物のタイプに適切なアイコン・ツールバーを提供する。
図４５は、図４４の女性が用いている携帯電話５１１を示す。この装置は、画素化されたディスプレイ５１２の形の出力型ユーザ・インターフェースを含む。そのディスプレイ５１２上には、アドレスされている物の名前がアイデンティティ・ヘッダ５１３として現れる。加えて、アドレスされている物に関する重要なアイコンの「ツールバー」５１４は、反転表示された選択カーソル５１６を用いて選択された「メニュ・リクエスト」アイコン５１５を含む。ディスプレイはこの状態に自動的に到達する。なぜなら、この電話のアドレス状態は、レストランタイプの物（図４４参照）に関する幾何学的記述子を指し示しているアドレス・インジケータ５１７を含むからである。コンピュータは、アドレスされている物がレストランタイプの物であることを知っている。なぜなら、データベース検索の結果により、アドレスされた物についてのデータセットが生成されるからである。ここで、一レコードはビール（Ｂｒｅｗｅｒｙ）に対応し、該レコードの一フィールドが該物の分類をレストラン分類に属するものと確認する。アドレスされた物がアメリカン・フードを出すタイプのレストランであることがコンピュータに通知され得るように、サブクラスの提供が追加的に含まれてもよい。他の情報と同様にツールバーの提示も、アドレスされている物に関する情報を含むフィールドに反応するようにすることもできる。
写真の女性が該レストランに電話を掛けたいと欲しているという事実から見て、彼女は、「発呼」アイコンを選択し、「メニュ・リクエスト」アイコンを非選択状態にしたい。これを実行するためには、彼女は、所定の方法で該装置を操作しなければならない。図４６は、選択カーソルの動きを駆動するのに用いられるそのようなアクションの図解を示す。携帯電話５２２を保持しているきれいな女性５２１は、単に彼女の手首をわずかに時計回りにねじる（５２３）だけでよい。このねじりは傾きセンサによって検出される。ポインティング・ベクトル５２４は変化しないままであり、バナーである物５２５はねじりアクションの間ずっとアドレスされたままである、ことに注意。この状況の前後に、アドレス状態が考慮される。これは、アクションをトリガする瞬間的なアドレス状態ではなく、ある一瞬から次の瞬間までのアドレス状態の特定の変化である。
図４７の図を考える。図４７は、物のアイデンティティ・ヘッダ５３３と、「発呼」アイコン５３５や選択カーソル５３６などを含むツールバー５３４とを有するディスプレイ・スクリーン５３２を備えた電話５３１を示す。アドレス・インジケータを変えずに、選択カーソルを駆動するのにシンプルな手首の動きを用いることができることは明らかである。
上記ツールは信じられないほど有用であることは否定できないが、本発明に係る装置に重要な機能を供給する更に別の有用な構成も存在する。アドレス状態が変わったことが分からない場合、異なる回転の動きを用いて、ディスプレイ・スクリーン上で選択カーソルを駆動してもよい。この代替的技術（特別な選択モード）は、非常に多くの目的に使えるものである。なぜなら、前に提示した技術よりも大きなトータル制御をもたらすからである。
図４８は、電話の形をした携帯端末を含む。この電話は、長さが幅及び厚み（図示せず）よりも大幅に長く、本質的に細長い本体５４１を有する。無線周波数アンテナ５４２は、電話本体から延び、外に突き出て、指し示す方向に関して自然なフィーリング及びバイアスを与える。すなわち、該アンテナは、この電話にとっての自然な指し示し方向を示す。ディスプレイ・スクリーン５４３は、画素化された離散画素列を有する種類の出力型ユーザ・インターフェースである。この画素化されたディスプレイ・スクリーンは、ツールバー構成５４４において、アイコン装置の使用をうまくサポートする。この携帯端末は、該装置の幾何学上の中心に基準点５４５を持っていてもよい。自然な指し示し方向に従い、携帯端末の基準方向５４６は、細長い電話本体の軸上にアンテナに沿って構成される。説明の便宜上、この図は、細線によって区切られた５つの領域と、特別のマーカーである破線５４７と、を含む。
この特別な選択モードの初期化工程において、方向起点と同様に、ディスプレイ・スクリーン・ツールバーが、以下のように設定され得る。ツールバー５５３を備えたディスプレイ・スクリーン５５２を有する携帯端末５５１は、「フォーカス」又は選択カーソル５５４を用いて任意に真ん中のアイコンを開始させる（「フォーカス」という語を含む用語法は、現在の処理に着目するプログラミング・オブジェクトと呼ばれるプログラミング分野及び言語において用いられるものと一致する）。初期化のとき、携帯端末の指し示す方向５５５によって、原方向５５６を設定することができる。図中に縞模様で示されたフィールドは、アドレスされたフィールド５５７である。
特別な選択モードに置かれている間、選択カーソルを中央のアイコンから残りのアイコンのいずれかへ変えたいと欲するユーザは、単に該電話の指し示し方向を操作して、それに応じて選択カーソルが動くようにすることによって、そのようなアクションを引き起こすことができる。図４９は、上述のように初期化され、更に垂直軸周りに約１０°逆時計周りに回転され、もって、電話の指し示す方向５６２がもはや原方向５６３を向いておらず、新たにアドレスされたフィールド５６４に向いている、携帯端末５６１を示す。この新たにアドレスされたフィールド５７５への回転方向変位は、姿勢決定手段を通じて検出され、コンピュータに選択カーソル５６５を角度変位と同じ方向の左の隣接アイコンへ移動させる。
同様に、ユーザは、図５０の携帯電話５７１を用いて、選択カーソル５７２を「チェック」アイコンと噛み合わせることができる。これに合わせて、指し示し方向５７３は、原方向５７４から時計回りに約２０°回転変位する。複数の機能アイコンの中から選ぶこの方法は見かけ上は非常に有用であるが、より多くの良く知られた問題に向けられた以下の例について考えると、この選択モードの完全な有用性をより良く理解することができる。
制限されたキーパッドを有する装置に英数字データを入力するとき、特定の文字に到達するまでに反復的且つ複雑なキーストロークの組み合わせなければならないという問題が存在する。この問題を取り除くために、特別な選択モードが考案・発明された。最初に、図５１に示す電話５８１について考える。この電話が、電話帳アイコン５８２で示された電話帳データ項目入力モードに置かれた場合を考えて下さい。電話番号「３６６−１１０８」５８３が、名前ラベル５８４で示されたこの電話番号が割り当てられた人の名前「フランク及びジュディ（Ｆｒａｎｋ ａｎｄ Ｊｕｄｙ）」と共にメモリに格納されるべき番号として、入力される。従来の電話において、名前ラベルを作成又は修正するのには、キーパッドを通じて英数字の入力が必要であったが、本発明は、該電話の単なる回転方向の変位を通じて英数字の入力を簡単に行える特別な選択モードを含む。
特別な選択モードの間、アドレスされている物への関心は一切与えられず、データベース検索も一切不要である。携帯端末の回転動きは、ディスプレイにおける様々なスクロール・アクティビティを引き起こす。図５２を参照する。図５２には１つの好ましい技術が示されている。最後の構成と同様に、セットアップ工程は原方向５９１を確立することを含む。携帯端末が真ん中のフィールドをアドレスしている間、「保持（Ｈｏｌｄ）」機能が実現され、文字は変えられないままで留められる。文字群の中の別の文字へ進めるためには、中央のフィールドに右に隣接するフィールドをアドレスすることによって、「前方低速スクロール（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｓｌｏｗ Ｓｃｒｏｌｌ）」５９３機能を入力することができる。
更に回転させることにより、文字が次々と高速に変わる「前方高速スクロール（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｆａｓｔ Ｓｃｒｏｌｌ）」５９４機能を開始する。同様に、「後方低速スクロール（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｓｌｏｗ Ｓｃｒｏｌｌ）」５９５及び「後方高速スクロール（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｓｃｒｏｌｌ）」５９６機能は、それぞれ逆時計回りでおよそ５〜１５°及び１５〜２５°の間の回転方向変位を通じて実現される。
このスキームは、水平面における角回転に限定されない。ピッチとして特徴付けられる回転も検出され、追加的機能を引き起こすのに用いられてもよい。図５３は、特別なラベル・グリッドを示す。このラベル・グリッドは、「後方高速スクロール」、「後方低速スクロール」、「保持」、「前方低速スクロール」、及び「前方高速スクロール」などの文字を前に進める機能を有する中央列６０１と、「最後の文字（Ｌａｓｔ Ｌｅｔｔｅｒ）」に対応した最上列６０２と、「次の文字（Ｎｅｘｔ Ｌｅｔｔｅｒ）」に対応した最下列６０３と、を有する。
図５４は、矢印６１２で示すように「前方低速スクロール」６１３フィールドを指し示した本発明に係る携帯端末６１１と共に、図５３のグリッドを斜視方向から示す。現在のポインティング状態は、６１４で示される原ポインティング状態と比較されることを思い出してもらいたい。「最後の文字」アクションを引き起こすためには、携帯端末が少なくとも５°上方へ傾けられ、「最後の文字」６１５フィールドがアドレスされるようにする。このモードは、位置を完全に無視し、携帯端末があればいつでも用いることができることに注意。
この非常に重要な例は、特定の機能に割り当てられたフィールドなどの抽象的な物も本発明に係る携帯端末を用いてアドレスされ得ることを示している。より具体的には、ユーザは、携帯端末のアドレス状態を変えることによって、コンピュータの機能モードに入ったり、出たりすることができる。
上記例は素晴らしいと考えられるが、より重要なのは、汎用コンピュータ機能がアドレス状態の変化を通じて動かされ、制御される、という事実である。したがって、本発明のこの部分の範囲を考えるときは慎重になるべきである。それは文字が変えられる機能に限定されず、この技術は、アクションが開始されるべきあらゆるコンピュータ機能に適用可能である。
特別な操作モード＃２；ポイント・トゥ・コール
上述のいくつかの場所で簡単に述べたが、「ポイント・トゥ・コール」機能は、以下のより完全な説明からより良く理解することができる。好ましい実施例の中には一般的な携帯電話と一体化されたものもあるため、電話サービスは「ポイント・アンド・クリック」アクティビティによって提供される機能と良好に協働し得る。現在、人が誰かに電話で連絡を取りたいとき、呼が所望の受け手にルーティングされるように、数字のアドレスすなわち電話番号を入力することが必要である。電話番号無しでは、呼を接続することは不可能である。正しい電話番号を得るには、ユーザは、発信者側にお金と時間の両面で負担となる電話番号案内サービスを利用してもよい。加えて、それは、発信者にかならずしも既知でない意図された受け手の正しいタイトルをオペレータに説明するという時として困難な工程を必要とする。特にこれらの困難のために、この処理はかなり評判が良くない。
対照的に、ユーザは、ここに提示された概念を用いることによって、容易に電話を掛けることができる。単に「ポイント・アンド・クリック」アクションを用いるだけで、ユーザは、所望の団体（ｅｎｔｉｔｙ）と接続されるようになる。ポインティング基準を有する携帯電話は、ユーザによって、電話を掛ける物に向けて方向付けられる。物には、ホテル、レストラン、チケット・エージェンシーなどの団体が含まれ得る。関連した電話を有するあらゆる物は、この特別な操作モードの対象になり得る。トリガ・アクションが行われると、携帯端末は、アドレスされている物を判断し、データベースから電話番号などの該物に関するデータを呼び出し、無線リンクを通じてアドレスされた物への音声接続を開始することによってポイント・トゥ・コール・アクションを完了する。このアクティビティは、大部分がユーザからは見えないままであり、ユーザは、単に、該装置を指し向け、発呼スイッチをクリックすればよい。
特殊な操作モード＃３；友人及び家族
ある社会的グループのメンバーの居場所を見つけるため、或いは、あるクラブに属する人々の会合を容易にするため、システムは、この目的と協働するように構成され得る。逆もまた真なり。人が、他人との接触に関する禁止命令がある個人に対して出されている場合などの望ましくない接触、好ましくない人物、又は、避けられるべき人である場合、これらのシナリオを管理するのを支援するように装置を構成することができる。
グループの１人であって、該グループの他の人と共に運底する人は、以下のように行動し得る。特別操作モード・マネージャを用いて「登録する」ことによって、人は、システムに所定のグループの他の人々によって見つけられたいという願望をシステムに通知する。別のグループ・メンバがポイント・アンド・クリック・アクションを通じて他の人々の所在を知ることを試みると、該システムは、グループ・メンバ若しくは個人の存在若しくは不存在に関する表示を提供することによって反応し得る。
他のスキーマにおいて、ユーザには、コンピュータの機能性を通じて、個人的な仮想物を作成する能力が提供される。例えば、ユーザが、特定の登録されたユーザにのみ知られた人目につく場所に看板を置くことを望んでいるものとする。この仮想物に関するデータ（例えばテキストデータ）は、始めたユーザによって作成・提供されてもよい。ポイント・アンド・クリック・アクションを適用することによって、「知っている人」であるユーザは、彼の友人によってセットアップされた仮想物をアドレスする機会を楽しむ。
裁判所が、ある人に別の人と接触することを控えるように命令した場合、本装置及び方法のユーザは、裁判所命令によって登録され得る特定の人が建物に「いない」か否かを知るためにチェックすることができる。
特別な操作モード＃４；ショッピング
ショッピング・タスクは、ここに提示された装置を用いると、簡素化される。今では、ほとんどの真剣な買物客は、「コストコ（Ｃｏｓｔｃｏ）」や「ＰｒｉｃｅＣｌｕｂ（プライスクラブ）」などの商号の下で時々運営されている大量卸売販売店を知っている。これらの店では、超大型サイズの製品の巨大なパレットが山積みに置かれている。買物客は、店全体を通る前に、１台又は２台の買い物カートを商品ですぐに満杯にするだろう。大量に購入する買物客によってよりシンプルは方法は、購入する商品をポイント・アンド・クリックすることである。このように、レジに持って行き得るデータ・リストが作成される。勘定をしている間、店のスタッフは、商品をレジで取り扱う必要無しに、注文全体を組み立て、包装する。配送の手配は、駐車場宛に直ちに行われてもよく、或いは、遠隔地宛に後から行われてもよい。商品をポイント及びクリックしながらスーパーの店舗の通路を何気なく歩くことが買い物を簡素化することが理解されたであろう。したがって、本装置は、後に販売されている商品に接続される手持ち式装置の位置及び指し示す姿勢を決定するように構成され得る。
特別な操作モード＃５；チャレンジ・ゲーム
ディジタル時代の急速な発展を部分的に呼び起こし、共に歩んできたコンピュータタイプの電子ゲームの重要性は否定できない。この点において、ここで最初に教えられ、詳細に提示された装置の基礎の上にゲーム戦略を素早く構築することを考えるのは重要である。
ゲーム戦略は、ルールが部分的に他の物の位置に対する物の位置に関連するようなルールの無限集合から開発され得る。ここで教えられたシステムと連係して形成されると、ゲーム戦略は、コンピュータゲーム理論に全く新しい次元を提供する。ユーザが直に接する環境をゲームのアクション及び目的に持ち込むコンピュータゲームが、電話を持ち運ぶすべての人によって楽しまれるだろう。以下の数例は、現実世界における「ポイント・アンド・クリック」という強力な概念を採用するためにゲームがどのように作成されるのかを示す。
かくれんぼ − 「かくれんぼ（Ｈｉｄｅ ａｎｄ Ｓｅｅｋ）」の単純さはそれが子供のゲームであること示唆しているが、我々はここではそれに依拠して明確且つ直接的な例とする。携帯装置を有するプレーヤは、ゲームをスタートから開始し、各プレーヤが異なる場所に位置するようによく分散した位置へ移動する。中央演算処理装置と（ネットワークを通じて）通信する彼らの携帯装置は、位置をゲーム管理コードに報告する。幾何学的記述子は、報告された位置に関して各プレーヤについて形成される。その後、「鬼」の人は、プレーヤが隠れていると疑われる場所をアドレスしなければならない。アドレスされたとき、ゲーム管理コードは、プレーヤがそこに隠れているか否かを判断する。このようにしてプレーヤが見つかると、「鬼」の人及び隠れていたプレーヤの双方に適正に通知される。最後に見つかったプレーヤは、新たに「鬼」となる。
ここで教えられた装置に対する何らの修正もなければ、サーバにおいて動くゲームコードにより、装置がコンピュータゲームタイプの装置に変換される、ことに注意するのは重要である。ここに提示された装置と同一の装置をそれぞれが用いる様々なゲーム構成を人が考え付き得ることを新規であると考えるべきではない。したがって、すべての考え得るゲームシナリオを網羅する試みは為されていないが、我々は、我々の発明に係る装置は、多くの種類のゲームとして構成され得る良好な立場にあることを謹んで指摘する。
特別な操作モード＃６；測量
適正に構成されと、本発明に係る装置は、測量技術及び手順においてかなり有用である。例えば、発掘プロジェクトは、傷つき易い施設内への意図しない堀削という問題に困っている。最近、カリフォルニアのロマ岬（Ｐｏｉｎｔ Ｌｏｍａ）住宅地において、老朽化し、壊れた水道管の交換のために掘削を行ったとき、都市の労働者は、市役所職員は、Ｊｅｔ５タイプのジェット燃料を運ぶ管に穴を開けないように、かなりの注意を払わなければならなかった。なぜなら、ロマ岬は、リンドバーグ（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ）フィールドのサンディエゴ国際空港の近くにあるからである。ジェット燃料を運ぶパイプは容易には見つけることができなかったため、このプロジェクトはかなり遅れることとなった。
位置及び姿勢決定手段と、パイプ、パイプの種類、及びそれらの正確な位置に関する詳細な情報を備えたデータベースへの接続と、を有する携帯端末を備えていれば、工事スタッフは、ジェット燃料パイプがどこに位置し、どこが掘削しても安全であるかを直ちに判断できた。
同様に、地質学者は、以前に地図が作成された鉱物現場の場所を見つけることができる。単に、採掘現場に到着し、様々な疑わしい場所に向けて指し示すことによって、地質学者は、複雑なチャートを読んで多くの誤差を含む現実世界への翻訳をする必要無しに、従前の探検で見つけた詳細なデータを受信することができる。
加えて、船会社は、暗礁などの水中の構成物や難破に関する情報についてのコンピュータ化されたデータベースを船に備えることができる。船長及び航法士は、疑わしい水中の地形の場所を正確に見つけるためにそれらに向けて装置を指し示すことができる。何気ない観察者には、これは大したことのないように始めは見えるかもしれない。しかしながら、真の遠近法による高度に動的な情報提示が行われれば、システムは非常に強力である。
以上より、姿勢及び位置決定手段を備えるように構成されたシステムを、どのようにしたら、関心ある物をアドレスし、それらアドレスされている物に関する情報を提供し、更に、アドレスされている物に関する情報を操作する方法及び装置として構成し得るのか、が容易且つ完全に理解されたであろう。本発明は、明確且つ簡潔な言語を用い、発明者らによって予想されるベストモードを含む本発明の特定の好ましい実施例を参照して、かなり詳細に説明したが、他の実施例も可能である。よって、本発明の意図及び範囲は、ここに含まれる好ましい実施例の説明によって制限されるべきではなく、ここに添付された請求項によって規定されるべきである。

Claims (6)

  1. 携帯端末によってアドレスされているオブジェクトに関するコンピュータ・アクションをトリガする方法であって、
    前記携帯端末の位置及び姿勢を測定することによって前記携帯端末のアドレス状態を決定する工程と、
    前記アドレス状態の位置及び姿勢パラメータを含むデータベース・リクエストを作成する工程と、
    前記リクエストを前記携帯端末からサーバへ送信する工程と、
    前記アドレス状態を表すアドレス・インジケータと、データベース中のレコードのオブジェクトの空間的範囲との間の交差を検出する工程であって、前記アドレス・インジケータは前記携帯端末のアドレス状態を記述する幾何学的仮構物である、工程と、
    アドレスされているオブジェクトに関するアクションをトリガすることによって前記サーバーにおいて前記リクエストを処理する工程であって、前記アドレスされているオブジェクトとは、前記検出する工程において交差が検出されたオブジェクトである、工程と、を有し、トリガされる前記アクションは、前記サーバー外で行われるアクションであり、サーバー・コマンドによって開始され、トリガされる前記アクションは、前記サーバーからのコマンドに応答しての前記携帯端末におけるアクションであり、前記リクエストは前記携帯端末上でのポイント・アンド・クリック・アクションに応答して前記サーバーに送信され、トリガされる前記アクションは、前記携帯端末が、ゲーム・スキームとの関係で前記ポイント・アンド・クリック・アクションの状態についてユーザに警告することである、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記ゲームが「かくれんぼ」であり、前記警告が、隠れている人を見つける試みが失敗したことまたはプレーヤが隠れている場所を発見する試みが成功したことを示す、請求項１記載の方法。
  3. 携帯端末によってアドレスされているオブジェクトに関するコンピュータ・アクションをトリガする方法であって、
    前記携帯端末の位置及び姿勢を測定することによって前記携帯端末のアドレス状態を決定する工程と、
    前記アドレス状態の位置及び姿勢パラメータを含むデータベース・リクエストを作成する工程と、
    前記リクエストを前記携帯端末からサーバへ送信する工程と、
    前記アドレス状態を表すアドレス・インジケータと、データベース中のレコードのオブジェクトの空間的範囲との間の交差を検出する工程であって、前記アドレス・インジケータは前記携帯端末のアドレス状態を記述する幾何学的仮構物である、工程と、
    アドレスされているオブジェクトに関するアクションをトリガすることによって前記サーバーにおいて前記リクエストを処理する工程であって、前記アドレスされているオブジェクトとは、前記検出する工程において交差が検出されたオブジェクトである、工程と、を有し、トリガされる前記アクションは、前記サーバー外で行われるアクションであり、サーバー・コマンドによって開始され、
    トリガされる前記アクションが、アドレスされているオブジェクトへの前記サーバーからのコマンドによって、アドレスされているオブジェクトの対象におけるアクションを引き起こし、
    前記対象がレストランであり、トリガされる前記アクションが前記レストランにおける予約をすることである、
    方法。
  4. 前記サーバーが電話で、又は、電子メールで、又は、ダイナミック・ウェブ・ページ・インタラクションで、前記対象と接触する、請求項３記載の方法。
  5. 携帯端末によってアドレスされているオブジェクトに関するコンピュータ・アクションをトリガする方法であって、
    前記携帯端末の位置及び姿勢を測定することによって前記携帯端末のアドレス状態を決定する工程と、
    前記アドレス状態の位置及び姿勢パラメータを含むデータベース・リクエストを作成する工程と、
    前記リクエストを前記携帯端末からサーバへ送信する工程と、
    前記アドレス状態を表すアドレス・インジケータと、データベース中のレコードのオブジェクトの空間的範囲との間の交差を検出する工程であって、前記アドレス・インジケータは前記携帯端末のアドレス状態を記述する幾何学的仮構物である、工程と、
    アドレスされているオブジェクトに関するアクションをトリガすることによって前記サーバーにおいて前記リクエストを処理する工程であって、前記アドレスされているオブジェクトとは、前記検出する工程において交差が検出されたオブジェクトである、工程と、を有し、
    トリガされる前記アクションが、前記サーバーによって、アドレスされているオブジェクトに関する出来事を適切な機関に報告することである、
    方法。
  6. 請求項１ないし５のうちいずれか一項記載の方法であって、前記アドレス・インジケータが：
    点および方向を含むベクトルの形である、
    円錐形の容積をもつ、
    最短限界距離及び最長限界距離を有する、または
    断面が円形でない容積をもつ、
    方法。
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