JPH05327605A - 移動ユニット追跡システム - Google Patents

移動ユニット追跡システム

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JPH05327605A
JPH05327605A JP4345531A JP34553192A JPH05327605A JP H05327605 A JPH05327605 A JP H05327605A JP 4345531 A JP4345531 A JP 4345531A JP 34553192 A JP34553192 A JP 34553192A JP H05327605 A JPH05327605 A JP H05327605A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有効な位置データを維持するために必要な通
信量を最少化した追跡システムを提供する。 【構成】 通信ネットワーク（１０）はそれを利用する
移動ユニット（１６）の位置を追跡する。パワーアップ
により、移動ユニットは例えば頭上の衛星（１２，２
４）により送信される信号を用いてそれらの現在位置を
決定する。次に該位置を示すデータ通信メッセージ（８
０）をネットワークに送信する。ネットワークは該位置
（１２２）を保存しかつ該移動ユニットの位置を囲む境
界線（２２）を示すデータメッセージ（９０）を返送す
る。移動ユニットは規則的に現在位置を繰り返し判定す
る。現在位置が予め規定された境界線の外にあれば、他
の位置データメッセージ（８０）をネットワークに送信
してネットワークによって維持される位置データを更新
しかつ新しい境界線（２２）の規定を受信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には追跡システム
（ｔｒａｃｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）に関する。より
詳細には、本発明は移動ユニットの位置を示すデータを
維持する追跡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】追跡システムは時折移動ユニットの所在
を発見するために無線通信を使用する。そのような追跡
システムの１つの例は移動無線送受信機によって通信サ
ービスを提供する通信ネットワークによって使用され
る。無線機ユーザに見えない（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎ
ｔ）、無線通信メッセージは中央コントローラに該ネッ
トワークによって通信サービスを受けている移動送受信
機の位置を通知し続ける。
【０００３】位置データは通信ネットワークにとって極
めて価値があるものである。移動ユニットの位置を知る
ことはネットワークが該ネットワークのノードを通して
最も都合よく通信を導くことができるようにする。さら
に、それはネットワークがその管轄区内で動作する種々
の政治的な実体によって課され得る種々の規則および手
順にネットワークが適合できるようにする。例えば、１
つの管轄区はネットワークの運用を第１の組の周波数内
にのみ許容し、一方隣接する管轄区はネットワークの運
用を第２の組の周波数内でのみ許容するかもしれない。
さらに、異なる関税または租税が異なる管轄区で動作す
る移動ユニットによって使用される通信サービスに対し
て適用されるかも知れない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】位置データはより正確
になればなるほど良いことは明らかである。より正確な
データはネットワークが移動ユニットが１つの管轄区か
ら他の管轄区に渡った時をより良好に確認できるように
する。しかしながら、位置データの正確さに比例して一
般にコストが増大し、かつコストをできるだけ低く保ち
かつ収入をできるだけ高く保つ強い必要性が存在する。
特に重要な、コストの１つは現在の位置データを維持す
る上で消費される通信資源の量である。現在の位置デー
タを維持する上でより多くの資源が消費されればされる
ほど、通信サービス加入者によって使用しかつ収入を発
生するために利用できる資源がより少なくなる。さら
に、移動ユニットはしばしばバッテリ動作し、かつ過剰
な量の通信は利用可能なバッテリ電力の余分な使用につ
ながる。
【０００５】従って、改良された追跡システムを提供す
るのが本発明の目的でありかつ利点である。
【０００６】有効なデータを維持するために必要な通信
の量を最少化する追跡システムを提供するのが本発明の
他の目的でありかつ利点である。
【０００７】移動ユニットがその中で動作する種々の領
域によって課される種々の位置報告の必要性に適合する
ことができるようにプログラム可能な追跡システムを提
供するのが本発明のさらに他の目的でありかつ利点であ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の上記
および他の目的および利点は１つの形態で移動ユニット
を追跡する方法によって実現される。移動ユニットにお
いて、本方法は境界線を記述するデータメッセージの受
信を要求する。移動ユニットは次に該移動ユニットが該
境界線の外側にある時を判定する。該移動ユニットが境
界線の外側にある時には、該移動ユニットはその時の移
動ユニットの位置を記述する現在位置メッセージを送信
する。
【０００９】本発明の上記および他の目的および利点は
他の形態で移動ユニットを追跡する方法によって達成さ
れる。その方法は移動ユニットから元の位置データを受
信することを要求する。これら元の位置のデータは該移
動ユニットの元の位置を記述する。これらの元の位置の
データは保存され、かつデータメッセージが該移動ユニ
ットに送信される。該データメッセージは前記元の位置
を囲む境界線を記述する。
【００１０】
【実施例】本発明のより完全な理解は図面と共に以下の
詳細な説明および請求の範囲を参照することにより得る
ことができ、図面においては同じ参照数字は各図にわた
り同じ項目を示している。
【００１１】図１は通信ネットワーク１０が動作する地
球の数多くの異なる領域の１つを示す。好ましい実施例
においては、ネットワーク１０は地球の軌道を周回する
人工衛星１２を含む。衛星１２は地球に関して移動して
いても良く、あるいは静止していても良く（すなわち、
地球静止軌道にある）、あるいはそれぞれを幾らか含む
ものでも良い。ここで用いられている、用語「軌道を周
回する（ｏｒｂｉｔ）」また「地球軌道を周回する（ｏ
ｒｂｉｔ ｔｈｅ ｅａｒｔｈ）」はすべてのそのよう
な構成を含むものと考えている。通信は衛星１２を通り
かつゲートウェイ１４を通って導くことができる。ゲー
トウェイ１４は地上に固定された施設として配置され
る。衛星１２およびゲートウェイ１４はネットワーク１
０のためのノード（ｎｏｄｅ）として作用する。ゲート
ウェイ１４は公共交換電気通信ネットワーク（ＰＳＴ
Ｎ）に接続され、それによって通信がネットワーク１０
を通ってＰＳＴＮに結合された任意の端子にあるいはＰ
ＳＴＮに結合された任意の端子から導くことができるよ
うにする。
【００１２】ネットワーク１０は任意の数の移動ユニッ
ト１６に対し通信サービスを提供する。その名前が示す
ように、移動ユニット１６はいずれかの特定の位置に専
用のものではなく、場所から場所へと移動できる。移動
ユニット１６は容易に携帯可能な手持ち型装置と共にか
ろうじて輸送できる装置を含む。移動ユニット１６は近
隣の衛星１２とデータ通信リンクを確立し、該衛星１２
は次にそのデータ通信を近隣のゲートウェイ１４に中継
する。
【００１３】移動ユニット１６は数多くの異なる政治的
または政策的管轄区１８の内の任意のものの中で動作す
る。管轄区１８は政治的または政策的境界線２０によっ
て囲まれている。一般に、境界線２０は不規則な形状を
有する。ネットワーク１０は移動ユニット１６がいつ境
界線２０を渡ったかを知り、それによって周波数割当
て、課金、税金、および他のパラメータが適切な管轄区
１８に従って設定できるようにする必要がある。ネット
ワーク１０はまた例えそれほど正確でなくても、移動ユ
ニット１６がどこにあるかを知り、それによって呼が衛
星１２を通して最も良好に導かれるようにする必要があ
る。
【００１４】移動ユニット１６が、移動ユニット１６ａ
で示されるように、管轄区１８内に位置する時、それは
境界線２０に近くはない。その結果、ネットワーク１０
は移動ユニット１６ａの位置に関する比較的不正確なデ
ータを必要とするのみである。移動ユニット１６ａはそ
れが境界線２０に近付く前に比較的大きな距離を移動す
るかも知れない。この大きな距離は移動ユニット１６ａ
の回りの円の半径によって示されている。この円が境界
線２２ａを形成する。
【００１５】これに対し、移動ユニット１６が、移動ユ
ニット１６ｂで示されるように、境界線２０の近くにあ
る場合には、ネットワーク１０は移動ユニット１６ｂの
位置に関する比較的正確なデータを必要とする。移動ユ
ニット１６ｂは境界線２２ｂの半径によって示されるよ
うに、比較的小さな距離を移動することにより他の管轄
区１８に入ることができる。
【００１６】以下により詳細に説明するように、移動ユ
ニット１６は、少なくとも部分的に、それら自身の位置
を決定する。本発明の好ましい実施例においては、移動
ユニット１６は、この決定を行う上で、全地球測位シス
テム（ＧＰＳ）のような、衛星測位システム２４を利用
する。システム２４は地球の軌道を回る人工衛星の集団
を含む。システム２４の衛星は衛星１２と同じでもよく
あるいは異なっても良い。典型的な実施例では、システ
ム２４の衛星は衛星１２と異なるが、これは必須のこと
ではない。移動ユニット１６はそれら自体の位置を決定
するためにシステム２４によって送信される信号を監視
しかつ処理するために伝統的な技術を利用する。説明の
都合上であって本発明を限定するものではないが、シス
テム２４の動作はＧＰＳ位置決めシステムに対して述べ
られているが、当業者は他の位置決定システムも利用で
きることを理解するであろう。
【００１７】一般的な表現では、本発明の追跡システム
は移動ユニット１６およびネットワーク１０のゲートウ
ェイ１４を使用する。衛星１２は移動ユニット１６とゲ
ートウェイ１４との間のデータ通信を中継するためのノ
ードとして動作する。各移動ユニット１６はそれ自身の
位置を決定しかつネットワーク１０にその位置を知らせ
るため近くの「ローカル」ゲートウェイ１４においてネ
ットワーク１０にデータ通信を送信する。ゲートウェイ
１４がその位置通信を受信した時、それは境界線２２を
規定するデータを発生しこれらの境界線データを移動ユ
ニット１６に返送する。移動ユニット１６が規定された
境界線２２内で動作している限り、それはネットワーク
１０にその所在を通知する必要はない。しかしながら、
移動ユニット１６が境界線２２の外側に移動した時、そ
れは新しい位置通信をネットワーク１０に送信しかつそ
れに応じて新しい境界線規定を受信する。
【００１８】従って、本発明の追跡システムは有効な値
を維持するために必要な通信メッセージの数を最小にす
る。移動ユニット１６ａおよび境界線２２ａで示される
ように、それほど正確でないデータが許容される場合に
は、少しの位置通信メッセージによって正確さの低いデ
ータが維持される。図１において移動ユニット１６ｂお
よび境界線２２ｂで示されるように、より正確なデータ
が要求される場合にはより多くの位置通信メッセージに
よってより正確なデータが維持される。
【００１９】図２は、移動ユニット１６のブロック図を
示す。移動ユニット１６は衛星１２およびネットワーク
１０（図１を参照）と両立するフォーマットで信号を送
信しかつ受信する送受信機２６を含む。これらの信号は
移動ユニット１６が近隣の衛星１２とデータ通信できる
ようにするデータメッセージを含む。この衛星１２を介
して移動ユニット１６はまた、近隣のゲートウェイ１４
（図１を参照）のような、ネットワーク１０の任意の他
のノードとデータ通信することができる。例えば、ＧＰ
Ｓ受信機のような、移動ユニット１６の位置決定用受信
機２８は測位システム２４（図１を参照）によって放送
される信号を受信しかつ移動ユニット１６の現在位置を
示すデータを発生する。送受信機２６および受信機２８
は共にプロセッサ３０に結合されている。プロセッサ３
０はさらに入力／出力（Ｉ／Ｏ）セクション３２、タイ
マ３４、およびメモリ３６に結合されている。Ｉ／Ｏセ
クション３２は、電源スイッチの操作のような、ユーザ
入力を集めるため、および呼を設定するための電話番号
の収集を行うために使用される。プロセッサ３０は現在
の日時を維持するためにタイマ３４を使用する。メモリ
３６はプロセッサ３０への命令として作用するデータを
含み、かつ、プロセッサ３０により実行された時、移動
ユニット１６に以下に説明する手順を実行させるデータ
を含む。さらに、メモリ３６は移動ユニット１６の動作
によって操作される変数、テーブル、およびデータベー
スを含む。
【００２０】図３は、ゲートウェイ１４のブロック図を
示す。ゲートウェイ１４は衛星１２（図１を参照）と両
立するフォーマットで信号を送信しかつ受信する送受信
機３８を含む。これらの信号はゲートウェイ１４が近隣
の衛星１２とかつ任意の数の移動ユニット１６とデータ
通信できるようにするデータメッセージを含む。送受信
機３８はプロセッサ４０に結合されている。プロセッサ
４０はまたＩ／Ｏセクション４２、タイマ４４、メモリ
４６、およびＰＳＴＮインタフェース４８に結合されて
いる。Ｉ／Ｏセクション４２はキーボードおよび他の入
力装置から入力を受信しかつデータを表示ターミナル、
プリンタ、および他の出力装置に提供する。プロセッサ
４０は現在の日時を維持するためにタイマ４４を使用す
る。メモリ４６はプロセッサ４０への命令として作用し
かつ、プロセッサ４０によって実行された時、ゲートウ
ェイ１４に以下に説明する手順を実行させるデータを記
憶するための半導体、磁気的、および他の記憶装置を含
む。さらに、メモリ４６はゲートウェイ１４の動作によ
って操作される変数、テーブル、およびデータベースを
含む。インタフェース４８により、ゲートウェイ１４は
ＰＳＴＮと通信する。
【００２１】図４は本発明に従って移動ユニット１６に
よって行われるパワーアップ手順５０のフローチャート
を示す。手順５０は移動ユニット１６が付勢された時に
はいつでも実行される。タスク５２は移動ユニット１６
内の初期化を行う。当業者は初期化の間に数多くのメモ
リ位置が所定の値に設定できることを理解するであろ
う。図５に示されるように、位置テーブル５４は移動ユ
ニット１６がメモリ３６（図２を参照）内に維持するメ
モリ構造である。テーブル５４は後により詳細に説明す
るデータエレメントを含む。図４に戻ると、タスク５２
はこれらのデータエレメントの内の少なくとも１つを所
定の値にセットする。該所定の値は、図６を参照して以
下に説明する、測位手順がそれが初期化されたデータエ
レメントを評価するや否や位置通信メッセージがゲート
ウェイ１４に送信されることが必要であることを決定す
るように選択される。その結果、タスク５２は移動ユニ
ット１６が移動ユニット１６の付勢に応じて位置通信メ
ッセージをゲートウェイ１４に送信するようにさせる。
【００２２】タスク５２の後、タスク５６は送受信機２
６を近隣の衛星１２との通信のために同期させる。タス
ク５６の後、移動ユニット１６はネットワーク１０との
データ通信に従事することができる。タスク５８におい
ては、移動ユニット１６はネットワーク１０に登録す
る。この登録は識別データをサービスしているゲートウ
ェイ１４に送信しかつネットワーク１０によって課され
る何らかの真性証明（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）
手順に適合することによって達成される。サービスして
いるゲートウェイ１４は始めは移動ユニット１６および
サービスしているゲートウェイ１４の双方に見えないプ
ロセスで近隣の衛星１２によって決定される。登録の
後、移動ユニット１６は呼を送信しあるいは受信する用
意ができる。移動ユニット１６が入り呼または出呼を指
令するユーザ入力を待機している時は、それはスタンバ
イモード６０で動作する。スタンバイモード６０から呼
が発生した時それは呼処理モード６２に入りかつ該モー
ドから戻ることができる。移動ユニット１６がパワーダ
ウンされた時、それはパワーダウンモード６４に入る。
移動ユニット１６はそれが付勢された時パワーダウンモ
ード６４を退出してパワーアップ手順５０を反復する。
【００２３】図６は、測位手順６６のフローチャートを
示す。移動ユニット１６はそれがスタンバイモード６０
あるいは呼処理モード６２（図４を参照）のいずれかで
動作している間に手順６６を規則的なスケジュールで繰
り返し実行する。好ましい実施例においては、この規則
的なスケジュールは数秒ごとに１度から数分または数時
間ごとに１度に変化し得る。
【００２４】手順６６の間においては、移動ユニット１
６は問い合わせタスク６８を実行して測位システム２４
（図１を参照）からの信号がその位置を決定する上で使
用するために利用できるか否かを判定する。通常の動作
においては、システム２４は利用可能でありかつ位置を
決定するための好ましい技術である。従って、システム
２４が利用可能である場合には、移動ユニット１６は位
置決定受信機２８（図２を参照）を利用してタスク７０
を実行しシステム２４からの信号を受信する。タスク７
０はその信号を伝統的な様式で処理して現在位置を示す
１組のパラメータを得る。
【００２５】これに対し、ネットワーク１０がシステム
２４に完全に依存することを防止するため、本発明は現
在位置を決定するためのバックアップ技術を含む。従っ
て、システム２４が利用できない場合には、タスク７２
が実行されてネットワーク１０の衛星１２によって送信
される信号から現在位置を決定する。好ましい実施例に
おいては、衛星１２は地球に関しそれらの軌道を約２
５，０００ｋｍ／時で運行する。従って、これらの衛星
の信号はかなりの量のドップラ（Ｄｏｐｐｌｅｒ）シフ
トを受け、このドップラシフトは衛星が頭上を通る時に
変化する。さらに、衛星１２はセルの位置データを送信
する。その結果、タスク７２は、セルの位置データと組
み合わされた時、移動ユニット１６の位置に対応するド
ップラ記号（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を
得るために範囲（ｒａｎｇｅ）および範囲レート（ｒａ
ｎｇｅ ｒａｔｅ）データを監視する。タスク７２にお
いて意図されているバックアップ技術はタスク７０の位
置決定技術よりも低速でありかつ精度が低いかも知れな
い。それにもかかわらず、そのようなバックアップ位置
データは何らの位置データもないよりは好ましい。
【００２６】移動ユニット１６の現在位置がタスク７０
または７２のいずれかにおいて決定された後、タスク７
４はその現在位置データをセーブしかつその現在位置を
その移動ユニット１６に対して確立された現在の境界線
２２ａ−２２ｂ（図１を参照）に関して評価する。図５
に戻ると、位置テーブル５４は、それぞれ、現在位置デ
ータおよび境界線データを記憶するために使用されるデ
ータエレメント７６および７７を含む。
【００２７】タスク７０が現在位置を決定するために使
用された場合には、現在位置データは好ましくは緯度お
よび経度を示す。ここで用いられているように、用語
「緯度（ｌａｔｉｔｕｄｅ）」および「経度（ｌｏｎｇ
ｉｔｕｄｅ）」は位置を識別することができる任意の他
の基準または測定技術を含むものと考えている。本発明
の１つの実施例においては、境界線データは最小および
最大の緯度および経度を示している。従って、境界線２
２は四角形または長方形であるのが都合が良い。タスク
７４は現在位置を境界線２２と比較して現在位置が境界
線２２の外側にあるか否かを判定する。
【００２８】本発明の別の実施例においては、境界線デ
ータは半径（ｒａｄｉｕｓ）と解釈される距離を示す。
位置テーブル５４（図５を参照）のデータエレメント７
９は元の位置の緯度および経度を示している。タスク７
４はその現在位置を比較して移動ユニット１６がこの半
径によって示されるものよりも元の位置から大きな距離
にあるか否かを調べる。この実施例では、境界線２２
は、図１に示されるように、元の位置に中心を有しかつ
境界線データによって規定される半径を有する円を形成
する。タスク７４は再び移動ユニット１６が境界線２２
の外側にあるか否かを判定する。当業者は境界線データ
は四角形、長方形、または円を示すものに限定されず、
政策的な管轄区１８の形状を含む任意の形状を示すよう
にすることができることを理解するであろう。
【００２９】タスク７４の後、問い合わせタスク７８は
もし移動ユニット１６の現在位置が境界線２２の外側に
あればプログラム制御をタスク７９に導く。タスク７９
は現在位置のデータメッセージ８０をネットワーク１０
に送信する。図７はメッセージ８０のための好ましいフ
ォーマットのブロック図を示す。特に、メッセージ８０
はネットワーク１０にそれが現在位置メッセージである
ことを通知するためのヘッダ８２、ネットワーク１０
に、どの移動ユニット１６がメッセージを送信している
かを通知するためのＩＤ８４、および移動ユニット１６
の現在位置を緯度／経度または他のパラメータ形式で示
す現在位置データ８６を含む。
【００３０】図６に戻ると、手順６６はタスク７９の後
にタスク８８がネットワーク１０から応答メッセージ９
０を受信するまで待機する。図８は、メッセージ９０の
ための好ましいフォーマットのブロック図を示す。特
に、メッセージ９０は移動ユニット１６にネットワーク
１０が前の現在位置メッセージ８０（図７を参照）を受
信したことを通知するアクノレッジメントブロック９２
を含む。さらに、メッセージ９０は境界線２２（図１を
参照）を示す境界線データ９４を含む。境界線データ９
４は結果として得られる境界線２２がメッセージ８０の
現在位置データ８６（図７を参照）によって特定される
現在位置を囲むように構成されるべきである。
【００３１】メッセージ９０が受信された後、タスク９
６（図６を参照）は境界線データ９４（図８を参照）を
位置テーブル５４のデータエレメント７７（図５を参
照）にセーブする。さらに、タスク９６は位置テーブル
９４の時間スタンプデータエレメント９８を更新して現
在の日時を表示し、かつ位置テーブル５４の元の位置デ
ータエレメント７９（図５を参照）を更新して現在位置
を表示する。タスク９６の後、プログラム制御は手順６
６を退出する。手順６６はその後そのスケジュールに従
って繰り返される。
【００３２】タスク７８に戻ると、移動ユニット１６の
現在位置が境界線２２の外側にない場合には異なる処理
結果が生ずる。特に、手順６６はネットワーク１０への
現在位置メッセージの送信をトリガすることができる他
の条件を調べる。一般に、これらの他の条件は通常の動
作においては滅多にしか生じないバックアップ条件であ
る。従って、これらの条件の結果として発生する位置の
報告を取り扱う上で非常に少量の通信資源が消費される
のみである。
【００３３】特に、好ましい実施例では問い合わタスク
１００は移動ユニット１６の現在位置が、データエレメ
ント７９（図５を参照）により示されるように、元の位
置から所定の距離だけ超えたか否かを判定する。好まし
くは、この所定の距離は、移動ユニット１６が境界線２
２を規定する上で何らかの問題に遭遇しない限りそれを
超えることはありそうにないほどの大きな値にセットさ
れる。もしこの所定の距離を超えると、タスク７９，８
８および９６が行われてネットワーク１０を更新しかつ
境界線２２に対する新しい規定を受信する。
【００３４】もしこの所定の距離が超えられなければ、
タスク１０２はデータエレメント９８に記録された時間
スタンプ（図５を参照）を現在の日時と比較して所定の
期間が経過したか否かを判定する。好ましくは、この期
間は、１月に１度のような、非常に大きな値にセットさ
れ、それにより比較的静止状態にある移動ユニット１６
がそれらの位置をネットワーク１０に報告する上でかな
りの量の通信資源を消費しないようにされる。もしこの
所定の期間が超過しておらなければ、タスク１０４はプ
ログラム制御を手順６６を退出するようにさせる。これ
に対し、もしこの所定の期間が経過しておれば、タスク
１０４はネットワーク１０を更新するためにプログラム
制御をタスク７９，８８および９６に導く。
【００３５】タスク５２（図４を参照）に戻ると、位置
テーブル５４（図５を参照）の初期化は時間スタンプデ
ータエレメント９８を遠い過去の日を表す所定の値にセ
ットすることができる。従って、付勢後に手順６６が行
われて最初に、タスク１０４は大きな期間を検出し、現
在位置メッセージがネットワーク１０に送信され、元の
位置および時間スタンプが更新され、かつ新しい境界線
データがネットワーク１０から受信されるであろう。
【００３６】手順６６は好ましくは規則的なスケジュー
ルで繰り返されるが、移動ユニット１６は、ノード１０
６に示されるように、ネットワーク１０から現在位置命
令メッセージを任意の時間に受信することができる。現
在位置命令メッセージは移動ユニット１６に対しその位
置を示すデータを送信することにより応答するよう指令
する。この命令が受信されると、手順６６がアクティブ
であろうとなかろうとタスク７９，８８および９６が行
われる。上に述べたように、タスク７９，８８および９
６においては、移動ユニット１６は現在位置メッセージ
を送信しかつそれに応じて境界線データを期待する。
【００３７】ゲートウェイ１４は望ましくはネットワー
ク１０のための追跡機能を行なうが、この追跡機能はネ
ットワーク１０の他の箇所で行なうこともできる。各ゲ
ートウェイ１４はそこに登録された移動ユニット１６に
対しこの機能を行なう。好ましい実施例においては、各
移動ユニット１６はホーム（ｈｏｍｅ）ゲートウェイ１
４を有するが、任意の他のゲートウェイ１４によってサ
ービスされる領域内に移動することができる。サービス
しているゲートウェイ１４およびホームゲートウェイ１
４は互いにネットワーク１０またはＰＳＴＮを通して加
入者移動ユニット１６に関する情報を共有するために必
要に応じて互いに通信することができる。図９はサービ
スしているゲートウェイ１４によってそれらの登録され
た移動ユニット１６のために位置データを維持する上で
行なわれる手順のフローチャートを示す。ゲートウェイ
１４から見ると、現在位置メッセージ８０（図７を参
照）は、ノード１０８に示されるように、任意の登録さ
れた移動ユニット１６から任意の時間に受信することが
できる。メッセージ８０が受信された時、タスク１１０
はメッセージ８０から現在位置データ８６（図７を参
照）を得る。
【００３８】タスク１１２は現在位置データ８６をメモ
リ４６（図３を参照）内に維持された加入者データベー
ス１１４のメモリ構造の中にセーブする。図１０はデー
タベース１１４のブロック図を示す。データベース１１
４は各々の登録された移動ユニット１６に対する記録１
１６を含む。各々の記録１１６は移動ユニットのＩＤに
対するデータフィールド１１８、移動ユニットの電話番
号に対するデータフィールド１２０、移動ユニットの元
の位置に対するデータフィールド１２２、前記元の位置
に関連する時間スタンプのためのデータフィールド１２
４、および他のデータエレメント１２６を含む。他のデ
ータエレメント１２６は関係するホームまたはサービス
中のゲートウェイ、課金命令、サービスレベル識別子、
およびネットワーク１０の動作にとって必要な任意の他
のデータを示す。
【００３９】図９〜図１０を参照すると、元の位置のデ
ータフィールド１２２は関連する移動ユニット１６の最
後に知られた位置を示す。現在位置データ８６が格納さ
れるのはデータフィールド１２２である。言い換えれ
ば、その現在位置が今や元の位置として使用される。タ
スク１２８は時間スタンプデータフィールド１２４に現
在の日時をセーブする。
【００４０】次に、タスク１３０は境界線データを発生
するために移動ユニット１６から受信したばかりの現在
の／元の位置を使用する。好ましい実施例においては、
タスク１３０は境界線データベース１３２を使用して該
境界線データを発生する。図１１はメモリ４６（図３を
参照）内に維持される境界線データベース１３２のメモ
リ構造のブロック図を示す。境界線データベース１３２
はゲートウェイ１４によってサービスを受ける領域のセ
クションを示す記録１３４を含む。各セクションは最小
緯度１３６、最大緯度１３８、最小経度１４０、および
最大経度１４２によって特徴づけられる。データベース
１３２はゲートウェイ１４によってサービスを受ける領
域を表現するのに必要なだけ多くの記録１３４を含む。
この領域は、必ずしもそうである必要はないが、１つま
たはそれ以上の管轄区１８（図１を参照）に適合させる
ことができる。各記録１３４は境界線データ１４４を含
む。境界線データ１４４は関連する緯度および経度１３
６〜１４２によって規定されるセクション内に位置する
任意の移動ユニット１６に関連されるべき境界線２２
（図１を参照）を記述する。上に述べたように、境界線
データ１４４は半径として作用する距離を表すことがで
きる。或いは、境界線データ１４４は緯度および経度を
表すことができる。実際上、緯度および経度１３６〜１
４２は境界線データ１４４として働くことができる。
【００４１】図９および図１１を参照すると、タスク１
３０は移動ユニット１６から受信されたばかりの位置デ
ータによって示される記録１３４をデータベース１３２
内に検出するためにテーブルルックアップ動作を行な
う。好ましい実施例においては、タスク１３０はデータ
ベース１３２のデータエレメント１４４から適切な境界
線データを単に読むだけである。この境界線データは前
記位置データによって示される位置を囲む境界線２２を
規定するよう構成される。もし前記位置データが、例え
ば、ドップラパラメータおよび衛星パラメータの型式に
なっておけば、タスク１３０はデータベース１３２に対
してテーブルルックアップを行なう前にそのようなパラ
メータを緯度および経度データに変換する。
【００４２】タスク１３０が境界線データを得た後、タ
スク１４６は境界線データ応答メッセージ９０（図８を
参照）を移動ユニット１６に返送する。タスク１４６の
後、ゲートウェイ１４およびネットワーク１０はノード
１０８において受信された現在位置メッセージの処理を
終了している。
【００４３】ゲートウェイ１４はさらにその元の位置が
できるだけ現在位置に近いことを保証するためにメンテ
ナンス手順１４８を行なうことができる。タスク１５０
に示されるように、手順１４８は好ましくはピークをは
ずれた（ｏｆｆ−ｐｅａｋ）トラフィック時間にのみ行
なわれる。言い換えれば、もしゲートウェイ１４を介し
たネットワーク１０における通信トラフィックがそのピ
ーク容量に近くなっておれば、手順１４８は後に延期さ
れる。このようにして、手順１４８を実行することから
生ずる通信が加入者が必要とするかもしれない通信資源
を奪うことがなくなる。
【００４４】タスク１５２において、加入者データベー
ス１１４（図１０を参照）における記録１１６の時間ス
タンプ１２４がサーチされて古くなった元の位置データ
を有する現在登録されている加入者を探す。タスク１５
２はその時間スタンプ１２４が現在時間に関して少なく
とも所定の年齢を示すいずれかの記録１１６をサーチす
ることができる。古い記録がみつけられると、タスク１
５４は現在位置命令を示された移動ユニット１６に送信
しかつ該移動ユニット１６から応答を待つ。応答が受信
されると、タスク１１０，１１２，１２８，１３０およ
び１４６が上に述べたように実行されて元の位置および
時間スタンプデータエレメント１２２および１２４を更
新しかつ移動ユニット１６に新しい境界線データを戻
す。タスク１４６を行なった後、メンテナンス手順１４
８は他の古い加入者記録１１６に関して繰り返すことが
できる。
【００４５】
【発明の効果】以上要するに、本発明は有効な位置デー
タを維持するために必要な通信の量を最少化する追跡シ
ステムを提供する。移動ユニットは境界線データによっ
て動的にプログラムされ、かつ該境界線データは移動ユ
ニットの位置に個々に適応される。従って、本発明はそ
の中で移動ユニットが動作できる種々の領域によって課
される種々の位置報告の必要性に対応できる。
【００４６】以上のように本発明が好ましい実施例に関
して説明された。しかしながら、当業者は本発明の範囲
から離れることなくこの好ましい実施例において変更お
よび修正をなすことができることを認識するであろう。
例えば、好ましい実施例は移動ユニット１６に対し位置
信号を提供するためのＧＰＳ衛星ベース測位システムを
使用することに関して説明されているが、他の測位シス
テムまたは方法も使用できる。ここで用いられているよ
うに、用語「位置決定（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｌｏｃａｔ
ｉｏｎ）」は、衛星ベースであれあるいは地上ベースで
あれ、当業者に可能な他の位置決定手段および方法を含
むものと考えている。ＬＯＲＡＮはすでに世界の多くの
部分で利用可能な地上をベースとした測位システムの一
例である。他の測位手段および方法も知られている。従
って、当業者に明らかなこれらおよび他の変更および修
正は本発明の範囲内に含まれるものと考える。
【図面の簡単な説明】
【図１】その中で通信ネットワークが動作する地球の領
域を示す説明図である。
【図２】前記ネットワークと通信する移動ユニットを示
すブロック図である。
【図３】前記ネットワークにおいてノードとして作用す
るゲートウェイを示すブロック図である。
【図４】前記移動ユニットによって行なわれるパワーア
ップ手順を示すフローチャートである。
【図５】前記移動ユニット内に維持される位置テーブル
メモリ構造を示すブロック図である。
【図６】前記移動ユニットによって行なわれる測位手順
を示すフローチャートである。
【図７】前記移動ユニットによって送信される現在位置
データメッセージを示すブロック図である。
【図８】前記ゲートウェイによって送信される境界線デ
ータメッセージを示すブロック図である。
【図９】前記ゲートウェイによって行なわれる手順を示
すフローチャートである。
【図１０】前記ゲートウェイ内に維持される加入者デー
タベースメモリ構造を示すブロック図である。
【図１１】前記ゲートウェイ内に維持される境界線デー
タベースメモリ構造を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 通信ネットワーク １２ 人工衛星 １４ ゲートウェイ １６ 移動ユニット １８ 政策的管轄区 ２０，２２ 境界線 ２４ 衛星測位システム ２６ 送受信機 ２８ 受信機 ３０ プロセッサ ３２，４２ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）セクション ３４，４４ タイマ ３６，４６ メモリ ３８ 送受信機 ４０ プロセッサ ４８ ＰＳＴＮインタフェース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｆ 9323−3Ｈ 1/0968 9323−3Ｈ 1/123 9323−3Ｈ (72)発明者 スティーブン・エイチ・モリッツ アメリカ合衆国アリゾナ州85044、フェニ ックス、イースト・デザート・ウィロウ・ ドライブ 2476

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動ユニットを追跡する方法であって、
    該方法は、 前記移動ユニット（１６）において、境界線を示すデー
    タメッセージ（９４）を受信する段階、 前記移動ユニット（１６）において、前記移動ユニット
    が前記境界線の外側にある場合を判定する段階（７
    ８）、そして前記移動ユニットが前記境界線の外側にあ
    る場合に、前記移動ユニット（１６）から前記移動ユニ
    ット（１６）の現在位置を示す現在位置データメッセー
    ジ（８６）を送信する段階（７９）、 を具備することを特徴とする移動ユニットを追跡する方
    法。
  2. 【請求項２】 移動ユニット（１６）を追跡する方法で
    あって、該方法は、 前記移動ユニット（１６）において、元の位置データ
    （７４）を発生する段階であって、前記元の位置データ
    は前記移動ユニットの元の位置を示すもの、 前記移動ユニットから、前記元の位置を示すデータメッ
    セージを送信する段階（７９）、そして前記移動ユニッ
    トにおいて、境界線を示すデータメッセージ（９４）を
    受信する段階（８８）、 を具備することを特徴とする移動ユニット（１６）を追
    跡する方法。
  3. 【請求項３】 移動ユニット（１６）を追跡する方法で
    あって、該方法は、 前記移動ユニット（１６）から元の位置データを受信す
    る段階（１１０）であって、前記元の位置データ（７
    ９）は前記移動ユニット（１６）の元の位置を示すも
    の、 前記元の位置データを保存する段階（１１２）、そして
    データメッセージを前記移動ユニット（１６）に送信す
    る段階（１４６）であって、前記データメッセージは前
    記元の位置を囲む境界線を示すもの、 を具備することを特徴とする移動ユニット（１６）を追
    跡する方法。
  4. 【請求項４】 移動ユニットに対する位置を示すデータ
    を管理するシステムにおいて使用するための該移動ユニ
    ット（１６）であって、前記システムが、 位置発生器（２８）、 メモリ（３６）、 送受信機（２６）、そして前記位置発生器、前記メモ
    リ、および前記送受信機に結合され、前記位置発生器か
    ら元の位置データを得、前記メモリに前記元の位置デー
    タを保存させ、かつ前記送受信機に前記元の位置データ
    を送信させるよう構成されているプロセッサ（３０）、 を具備することを特徴とする移動ユニット（１６）。
  5. 【請求項５】 制御ユニット（１４）と移動ユニット
    （１６）との間で通信される追跡データを追跡データ通
    信が最少化されるように管理するためのシステムであっ
    て、該システムは、 移動ユニット位置発生器（２８）、 移動ユニットメモリ（３６）、 移動ユニット送受信機（２６）、 前記位置発生器、前記移動ユニットメモリ、および前記
    移動ユニット送受信機に結合された移動ユニットプロセ
    ッサ（３０）、 前記移動ユニット送受信機（２６）とデータ通信する制
    御ユニット送受信機（３８）、 制御ユニットメモリ（４６）、そして前記制御ユニット
    送受信機（３８）および前記制御ユニットメモリ（４
    ６）に結合された制御ユニットプロセッサ（４０）、 を具備することを特徴とする制御ユニット（１４）と移
    動ユニット（１６）との間で通信される追跡データを管
    理するためのシステム。
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