KR20050013183A - 제 2 이동 장치로부터의 정보를 사용하여 제 1 이동장치의 위치를 결정하는 방법 및 장치 - Google Patents

제 2 이동 장치로부터의 정보를 사용하여 제 1 이동장치의 위치를 결정하는 방법 및 장치

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KR20050013183A
KR20050013183A KR10-2005-7000725A KR20057000725A KR20050013183A KR 20050013183 A KR20050013183 A KR 20050013183A KR 20057000725 A KR20057000725 A KR 20057000725A KR 20050013183 A KR20050013183 A KR 20050013183A
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조지 호클레이
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Abstract

본 발명은 하이브리드 위치 결정 시스템에 관한 것이다. 이동 장치는 위성 위치 추적 시스템과 같은 제 1 위치 결정 시스템에 기초하여 다수의 의사 거리들을 결정할 수 있다. 위성 의사 거리들의 수가 불충분하여 이동 장치의 위치가 불충분하게 결정되는 경우에, 이동 장치는 다른 장치들로부터 공유되는 위치 정보를 수신한다. 다른 장치들은 제 2 이동 장치를 포함한다. 제 1 이동 장치는 다른 이동 장치에서 의사 거리들을 결정함으로써 불충분하게 결정된 위성 의사 거리들의 수에 기초하여 위치를 결정할 수 있다. 다른 실시예들에서, 위성 의사 거리들의 수는 단일 이동 장치의 절대 위치 결정을 수행하기에 불충분할 수 있다. 상기 불충분하게 결정되는 상황에서, 이동 장치는 그룹의 공통 위치를 결정할 수 있거나 그룹의 멥버들의 상대 위치를 결정할 수 있다.

Description

제 2 이동 장치로부터의 정보를 사용하여 제 1 이동 장치의 위치를 결정하는 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD OF POSITION DETERMINATION OF A FIRST MOBILE DEVICE USING INFORMATION FROM A SECOND MOBILE DEVICE}
무선 위치 결정 시스템들은 장치의 위치를 결정하기 위해 사용된다. 종종, 장치는 배터리 전력으로 동작할 수 있는 이동 또는 휴대용 장치이며, 상기 장치는 유선 통신 링크에 의해 임의의 고정 위치에 고정될 수 없다.
무선 위치 결정 시스템에서 다수의 설계 요건이 존재한다. 물론 위치 결정의 정확성은 상기 요건 중 하나이다. 시스템 감도, 동기획득 시간 및 전력 소비 또한 위치 결정 시스템에서 처리되어야 하는 설계 요건들이다. 무선 위치 결정 시스템들은 일반적으로 각각의 시스템 요건들의 상대적인 최적화를 획득하려 할때 설계 제약들을 교환하려 한다.
무선 통신 시스템들이 대중적으로 사용되면서, 몇가지 형태의 위치 결정 성능을 통합하려는 요구가 나타나고 있다. 무선 전화기 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서, 무선 전화기 핸드셋과 같은 이동 장치의 위치를 결정할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 실제로, 미국에서는 핸드셋의 위치를 결정하는 능력을 가지는 개선된 긴급 무선 서비스가 무선 전화기 공급자들에게 제공된다. 설비 제작자들과 함께 무선 서비스 공급자들은 휴대용 핸드셋과 같은 이동 장치의 위치를 제공할 수 있는 다양한 위치 결정 시스템들을 발명하고 있다. 상기 위치 결정 시스템들은 각각 서로다른 시스템 요건들을 강조하며 서로다른 메카니즘들에 의해 구동된다.
이동 장치에 의해 사용되는 하나의 위치 결정 시스템은 위성 위치 추적 시스템(GPS)이다. 위성 위치 추적 시스템에서, 약 24대의 위성들이 지구의 궤도를 돌고 있다. 상기 위성들의 각각은 의사 랜덤 잡음(PRN) 코드 시퀀스로 변조된 캐리어 주파수를 전송한다. PRN 코드는 GPS 수신기들을 기반으로 일반인들에 의해 공통으로 사용되며 비정밀 포착(C/A) 코드라 명명된다. 각각의 위성은 서로다른 PRN 코드를 전송한다. GPS에서, GPS 수신기는 다수의 위성들로부터 신호들을 수신하여 수신 장치의 위치를 삼각측량(triangulate)하기 위해 각각의 위성으로부터의 거리를 결정한다.
일 예로서, 수신기는 거의 GPS 시간으로 동기화되며 제 1 GPS 위성으로부터의 신호를 수신하여 수신된 캐리어 주파수를 PRN 코드를 획득하기 위해 복조한다. 수신기는 내부적으로 발생된 PRN 코드를 수신된 PRN 코드와 상관함으로써 제 1 위성에서 의사 거리 또는 부정확한 거리 측정치를 결정한다. 따라서, 의사 거리는 위성을 중심으로하는 구체의 표면을 한정한다. 수신기는 다른 위성들에서 의사 거리들을 결정하여 상응하는 구체 표면들의 교차부분들을 계산함으로써 그 위치를 결정할 수 있다.
GPS 위치 결정의 정확성이 핸드셋의 위치를 결정하기에 우수한 반면, 제 1 위치를 포착하는 시간은 길고 몇분까지 변화한다. 또한, 다수의 위성들로부터 신호를 수신하는 능력은 위성들로부터의 신호들이 큰 구조물들 또는 머리위의 나무들의 존재로 인해 차단될 수 있는 환경들에서 방해된다. 공지된 것과 같이, GPS는 위치를 정확히 결정하기 위해 일반적으로 적어도 4개의 위성들로부터 신호들을 수신해야 한다.
또다른 위치 결정 시스템은 무선 전화기들에 의해 사용될 수 있고 Cell-ID에 기초한다. 무선 전화기들은 무선 시스템이 어떤 셀 내에서 무선 전화기가 동작하는지를 인식하도록 하기 위해 무선시스템에 등록한다. 무선 시스템은 임의의 통신을 상기 셀내의 특정 기지국으로 라우팅할 수 있다. 또한, 몇개의 기지국들이 섹터화될 수 있으며, 무선 시스템은 상기 전화기로부터 하나의 셀내의 특정 섹터로 통신들을 라우팅할 수 있다. 무선 전화기의 위치는 무선 전화기가 등록된 셀 또는 섹터에 따라 결정될 수 있다. 상기 위치 결정 레벨은 다수의 무선 시스템 형태들에 고유할 수 있지만, 유감스럽게도 셀의 크기에 따라 변화하는 매우 비정밀한 위치 결정을 제공한다.
또다른 위치 결정 시스템이 무선 장치들에 의해 사용될 수 있으며, 이는 개선된 시간 오차 측정 방식(E-OTD)이다. E-OTD는 범용 이동통신 시스템(GSM) 및 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 무선 통신 시스템들에서 사용하기에 최적인 위치 결정 시스템이다. 상기 시스템에서, 이동 장치는 다수의 기지국들로부터의 전송 버스트(burst)들을 모니터링하여 위치를 결정하기 위해 프레임들의 도달 시간 사이의 시간 쉬프트들을 측정한다. 이동 장치는 위치 결정을 수행하기 위해 적어도 3개의 기지국들로부터 신호들을 수신해야 한다. 그러나, E-OTD 시스템은 위치 결정을 비교적 정확히 수행하기 위해 요구되는 정확한 타이밍으로 시스템을 제공하기 위해 네트워크 전체에 전략적으로 배치된 위치 측정 유니트들(LMUs)을 사용한다. 또한, 위치 결정은 이동 장치가 적어도 3개의 기지국들과 통신할 수 없기 때문에 몇개의 서비스 영역들내에서는 불가능할 수 있다.
또다른 위치 결정 시스템이 무선 전화기들에 의해 사용될 수 있으며, 이는 도달 시간 오차 측정 방식(OTDOA)이다. OTDOA는 광대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA) 시스템들에서 사용하기에 최적인 위치 결정 시스템이다. OTDOA 위치 결정 시스템은 E-OTD 시스템과 유사하게 동작한다. 이동 장치의 위치는 다수의 기지국들로부터의 통신 신호들의 도달 시간 오차를 결정함으로써 추정된다. 또한, E-OTD 시스템에서 요구되는 LMU들과 유사한 타이밍 유니트들을 요구하며, 충분한 갯수의 기지국들과 통신하지 못하는 문제점들은 전력 제어를 수행하는 WCDMA를 사용함으로써 더욱 악화된다. 전력 제어는 원하는 서비스 품질을 달성하기 위해 요구되는 전송 전력을 감소시킨다. 기지국으로부터의 전송 전력이 감소되기 때문에, 이동 장치가 필수적으로 3개의 기지국들과 통신할 수 있는 가능성이 줄어든다.
이동 전화기들에 의해 사용될 수 있는 또다른 위치 결정 시스템은 무선 A-GPS이다. A-GPS에서, GPS 위성들로부터의 신호들 및 무선 시스템내의 기지국들로부터 수신된 신호들이 위치 결정을 위해 사용된다. A-GPS는 이동 장치가 위성(및 다른 타이밍 정보)를 포착하여, 상기 타이밍 정보에 상응하는 의사 거리들을 계산한 후 상기 의사 거리 정보를 A-GPS 위치결정 서버에 전송함으로써 이동 장치의 실제 위치가 결정되는 시스템에서 동작하도록 구성될 수 있다. 선택적인 구성에서, 이동 장치는 위치결정 서버를 사용하지 않고 스스로 위치 결정을 수행한다. 상기 대안들에서, 위치결정 서버는 위성 신호들의 포착을 돕기위해 보조 데이터를 이동 장치에 제공하도록 사용될 수 있다. 보조 데이터는 이동 장치에 의해 수행되는 탐색이 보조 데이터에 의해 향상될 수 있기 때문에 제 1 픽스(fix)를 획득하기 위해 요구되는 시간을 현저하게 감소시킨다.
다른 위치 결정 시스템들은 위치 결정 시스템들을 결합하여 사용할 수 있다. 하이브리드 위치 결정 시스템들은 이동 장치의 위치를 결정하기 위해 적어도 두개의 서로다른 위치 결정 서브-시스템들로부터의 신호들을 통합한다. 수신된 신호들은 상호배타적으로 사용될 수 있거나 위치 결정을 수행할 때 서로 결합하여 사용될 수 있다.
A-GPS는 GPS 위성 정보 뿐만 아니라 위치결정 서버로부터의 정보를 사용하는 하이브리드 위치 결정 시스템으로 간주될 수 있다. 다른 위치 결정 시스템들은 기지국 신호들로부터 유도되는 타이밍 및 의사 거리 정보에 부가하여 GPS 위성 신호들을 사용할 수 있다. 다른 위치 결정 시스템들에서, 제 1 위치 결정 서브-시스템으로부터의 도달 시간 정보는 제 2 위치 결정 서브-시스템으로 사용된 무선 통신 시스템으로부터의 셀 ID 정보와 함께 사용될 수 있다.
그러나, GPS와는 달리, 전술된 위치 결정 시스템들은 각각 고정된 위치 결정 서브-시스템과 통신하기 위해 이동 장치를 필요로 한다. 다수의 위치 결정 시스템들은 무선 전화기 시스템의 부분이 되도록 하기 위해 이동 장치를 필요로 한다. 모든 이동 장치가 무선 전화기 시스템들의 부분이 되는 것은 아니다. 예를 들어, 무선 통신 시스템들은 다수의 양방향 무선 장치들 또는 다른 독립적인 이동 장치들을 포함할 수 있다. 임의의 시스템들내의 이동 장치들은 서로 직접 통신 하거나 고정된 기지국으로 통신할 수 있다. 상기 무선 통신 시스템내의 이동 장치들의 각각이 자신의 위치를 결정하도록 하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 전술된 것과 같이, GPS의 단독 사용은 종종 불만족스러운 해결책을 제시한다. 특히 빌딩들과 다른 조형물들 또는 자연 구조물들이 위성 신호들을 차단하는 도시 환경에서는 충분한 갯수의 위성 신호들을 수신할 수 없다. 상기와 같은 이유들을 위해, 정확한 위치 정보를 가지는 무선 장치를 제공하는 시스템이 요구되며, 상기 시스템은 4개의 위성들과 직접 통신하여 위치를 결정하는 무선 장치를 필요로하지 않는다.
관련된 출원의 상호 참조
본 출원은 2002년 7월 15일에 제출된 미국 임시 출원 번호 제 60/396,344호에 대한 우선권을 청구한다.
본 발명은 위치 결정 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다수의 소스들로부터 수신된 정보를 사용하는 위치 결정에 관한 것이다.
도 1은 하이브리드 위치 결정 시스템의 일 실시예의 기능도이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 방법들 중 하나에 따른 위치 결정을 제공하도록 구성된 이동 장치의 기능적인 블럭 다이어그램이다.
도 3은 3개의 이동 장치들을 도시하는 위치 결정 시스템의 일 실시예의 기능도이다.
도 4는 3개의 이동 장치들과 4개의 GPS 위성들로 접속하는 제 1 이동 장치를 도시하는 위치 결정 시스템의 일 실시예의 기능도이다.
도 5는 다수의 이동 장치들에 대하여 일반화된 위치 결정 시스템의 일 실시예의 기능적인 블럭 다이어그램이다.
도 6은 이동 장치들의 그룹에 대한 공통 픽스를 도시하는 위치 결정 시스템의 일 실시예의 기능도이다.
도 7은 이동 장치들의 그룹에 대한 상대적인 위치측정을 도시하는 위치 결정 시스템의 일 실시예의 기능도이다.
도 8A-8B은 하이브리드 위치 결정 시스템의 일 실시예에서 사용되는 방법을 도시하는 흐름도들이다.
도 9는 본 명세서에 개시된 위치 결정 방법의 애플리케이션을 도시하는 위치 결정 시스템의 일 실시예의 기능도이다.
이동 장치의 위치를 결정하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 이동 장치는 제 1 소스로부터 수신된 신호들로부터의 부분적인 위치 정보를 결정함으로써 위치를 결정할 수 있다. 이동 장치는 또한 제 2 소스 또는 다수의 추가 소스들로부터 공유된 정보를 수신한다. 이동 장치는 공유된 정보로부터 추가의 위치 정보를 결정하며 위치 정보 및 추가 위치 정보를 적어도 부분적으로 기초하여 위치를 결정한다.
부분적인 위치 정보는 공지된 위치들을 가지는 물체들에 대한 의사 거리들이다. 물체들은 GPS 위성들 또는 무선 통신 기지국들이 될 수 있다. 공유된 정보는 무선 전화기와 같은 제 2 이동 장치로부터 인입될 수 있거나, 몇몇은 이동 가능하고 다른 몇몇은 고정된 위치에 존재하는 다수의 다른 장치들로부터 인입될 수 있다. 공유 정보는 예를 들면, 레인징(ranging) 신호들, 타이밍 정보, GPS 의사 거리들, 전송 장치의 위치 정보, 또는 전송 장치에 대한 거리를 포함할 수 있다.
이동 장치의 위치는 이동 장치에 의해 결정될 수 있거나, 이동 장치로부터 떨어진 위치에서 결정될 수 있다. 이동 장치가 위치를 결정하면, 위치는 이동 장치내의 프로세서에 의해 결정될 수 있거나 이동 장치내의 위치 결정 모듈에 의해 결정될 수 있다. 위치가 멀리 떨어진 위치에서 결정될 때, 위치는 이동 장치와 통신하는 네트워크에서 결정될 수 있다. 이동 장치의 위치는 상기 네트워크의 부분인 위치결정 서버에서 결정될 수 있다.
이동 장치의 위치는 절대 위치가 되도록 결정될 수 있거나 상대 위치가 되도록 결정될 수 있다. 이동 장치의 위치는 이동 장치가 멤버인 로컬 그룹의 공통 위치가 되도록 결정될 수 있다. 상대 위치는 이동 장치가 멤버인 로컬 그룹의 멤버들과 관련된 위치가 될 수 있다.
본 발명의 특징들, 목적들 및 장점들이 하기의 도면과 관련하여 상세히 설명된다.
본 발명의 실시예들은 셀룰러 전화기와 같은 이동 장치의 지리적인 위치를정확히 결정하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 일 실시예에서, 셀룰러 전화기는 지리적인 위치를 정확히 결정하기 위해 GPS 위성들 및 다른 셀룰러 전화기들로부터 수집된 위치 정보를 사용하는 위치 결정 모듈을 구비한다. 본 명세서에 개시된 시스템은 셀룰러 전화기의 사용자가 전화기가 3개 또는 그 미만의 GPS 위성들로부터의 레인징 신호들만을 수신할 때와 같이 부분적인 위치 정보를 수신하는 위치내에 있는 상황들에서 사용가능하다. 상기 상황에서, 단지 대략의 지리적인 위치만이 결정될 수 있다. 단지 3개 또는 그 미만의 GPS 위성들로부터의 신호들이 수신될 수 있을 때 위치의 부정확성을 극복하기 위해, 시스템의 실시예들은 셀룰러 전화기에 대한 정확한 지리적인 위치를 결정하기 위해 다른 이동 장치들로부터 수신된 위치 정보를 사용한다. 물론, 본 명세서에 개시된 시스템들은 단지 셀룰러 전화기들에 제한되지는 않는다. 호출기들과 같은 다른 휴대용 장치들, 무선 개인 디지털 보조장치들, 및 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들을 실시하는 임의의 다른 이동 무선 장치가 본 발명의 사상내에 있다.
본 명세서가 이동 장치로부터 추가의 위치 정보를 수신함으로써 부분적인 위치 정보를 보충하는 시스템들의 몇가지 예들을 제공하는 반면, 시스템은 단지 상기 특정 실시예에 제한되지 않는다. 임의의 실시예는 이동 장치로부터 수신된 위치 정보내의 부분적인 위치 정보를 보충하는 것을 포함하며, 본 발명의 사상 내에서 고려된다.
본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 장치의 "지리적인 위치" 또는 "절대 위치"는 좌표 시스템에서 적은 에러 오차(margin)만을 가지는 장치의 정확한 위치를의미한다. 일 예에서, 장치의 지리적인 위치 또는 절대 위치는 장치의 지구상의 경도 및 위도이다. 장치의 지리적인 위치 또는 절대 위치는 지구위에서 장치의 정확한 위치에서 몇 피트내로 정확할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 장치의 "부분적인 위치"라는 용어는 장치의 실제 위치의 근사값을 의미한다. 예를 들어, 장치의 부분적인 위치는 지구위에서 장치의 실제 위치를 제곱 마일 영역으로 국한시킬 수 있다.
본 명세서에 개시된 하이브리드 위치 결정 시스템의 일 실시예는 이동 장치가 GPS 위치 결정 시스템으로부터 수신된 정보 뿐만 아니라 다른 이동 장치들로부터 수신된 정보에 기초하여 지리적인 위치를 정확히 결정하도록 한다. 상기 시스템은 이동 장치가 위치 또는 공통으로 참조되는 "픽스"를 결정하기 위해 충분한 갯수의 GPSA 위성들을 가질 수 없기 때문에 사용가능하다. 이동 장치는 다른 이동 장치들로부터 수신된 정보를 사용하여 GPS 정보를 보충할 수 있다. 다른 이동 장치들로부터 수신된 정보는 타이밍 정보, 다른 GPS 위성 정보, 또는 수신중인 이동 장치가 전송중인 이동 장치로의 거리들을 발생시키기 위해 사용할 수 있는 정보를 포함할 수 있다.
이동 장치는 GPS 위성들과 같은 제 1 소스로부터 수신된 신호들을 사용하여 부분적인 위치 정보를 결정할 수 있다. 이동 장치는 다른 이동 장치들과 같은 제 2 소스로부터 신호들을 수신할 수 있다. 이동 장치는 제 2 소스로부터의 신호들을 사용하여 추가 위치 정보를 결정한다. 그후에 이동 장치는 추가 위치 정보와 관련된 부분적인 위치 정보를 사용하여 정확한 지리적인 위치를 결정한다.
상기 시스템을 사용하는 이동 장치들의 실시예는 다른 이동 장치들에 대한 절대 위치 또는 상대 위치를 결정할 수 있다. 이동 장치들이 절대 또는 상대 위치를 결정하는 능력은 부분적으로는 이동 장치가 의사 거리를 결정할 수 있는 GPS 위성들의 갯수 및 다른 이동 장치들에 의해 제공되는 정보의 품질과 양에 따라 결정된다.
도 1은 하이브리드 위치 결정 시스템(100)의 일 실시예의 기능적인 블럭 다이어그램을 도시한다. 이동 장치(110)는 다수의 다른 장치들과 통신한다. 이동 장치(110)는 위성 위치 측정 시스템(GPS:120)으로부터 신호들을 수신하도록 구성된다. 이동 장치(110)는 또한 고정된 위치의 장치들(130)과 통신하도록 구성된다. 이동 장치(110)는 고정된 위치의 장치들(130)로부터 신호들을 수신할 수 있고 신호들을 고정된 위치의 장치들(130)에 전송할 수 있다. 고정된 위치의 장치의 일 예는 무선 통신 시스템내의 기지국이다. 이동 장치(110)는 다른 이동 장치들(140)과 통신할 수 있다. 이동 장치(110)는 일반적으로 다른 이동 장치들(140)에 신호를 전송할 수 있고, 다른 이동 장치들(140)로부터 신호를 수신할 수 있다. 다른 이동 장치들(140)은 일반적으로 GPS(120) 위성들로부터 신호들을 수신한다. 또한, 다른 이동 장치들(140)은 고정된 위치의 장치들(130)과 통신할 수 있다.
위치를 결정하기 위해, 이동 장치(110)는 하이브리드 위치 결정 시스템(100)내에 도시된 다른 장치들 중 몇몇과 통신할 수 있으며, 모두와 통신할 필요는 없다. 일 실시예에서, 이동 장치는 GPS(120) 위성들로부터 신호들을 수신하며 만약 이동 장치가 4개의 GPS 위성들로부터 의사 거리들을 수신하여 결정할 수 있다면 절대 위치를 결정할 수 있다. 따라서, 만약 이동 장치(110)가 적어도 4개의 GPS(120) 위성들로부터 의사 거리들을 수신하여 결정할 수 있다면, 이동 장치(110)는 위치를 결정하기 위해 고정된 위치의 장치들(130) 또는 다른 이동 장치들(140)중 하나로부터 임의의 정보를 요구하지 않는다.
그러나, 만약 이동 장치(110)가 4개의 GPS 위성들로부터 거리들을 결정할 수 없다면, GPS(120) 위성들 뿐만 아니라 고정된 위치의 장치들(130)로부터 시호들을 수신할 수 있다. 고정된 위치의 장치들(130)은 비컨(beacon)들, 위치 측정 유니트들(LMU), 무선 전화기 기지국들, 및 무선 통신 기지국들 또는 베이스 유니트들을 포함할 수 있다. 상기 실시예에서, 이동 장치(110)는 4개의 GPS(120) 위성들과 통신할 필요는 없다. 고정된 위치의 장치(130)로부터의 정보는 이동 장치(110)의 위치를 결정하기 위해 사용된다. 고정된 위치의 장치들의 도움으로 GPS(120)를 사용하는 결정 방법들 중 일부는 전술되었다.
또다른 실시예에서, 이동 장치는 GPS(120) 위성들 및 다른 이동 장치들(140)로부터 신호들을 수신한다. 다른 이동 장치들(140)은 GPS(120) 또는 고정된 위치의 장치들(130)과 통신할 수 있거나 통신할 수 없다. 이동 장치(110)는 다른 이동 장치들(140)로부터의 신호들과 관련된 GPS(120) 위성 신호들을 사용하여 위치를 결정할 수 있다. 이동 장치(110)가 위치를 결정하는 능력은 다양한 인자들에 따라 결정되며, 이는 신호들이 수신될 수 있는 GPS(120) 위성들의 갯수, 통신이 수신될 수 있는 다른 이동 장치들(140)의 갯수, 및 다른 이동 장치들(140)의 각각이 위치를 인식할 수 있는 능력을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 하기에서 논의되는 실시예들은 본 발명의 사상내에 있는 다양한 대안들 중 일부를 설명한다. 고정된 위치의 장치들(130)과 통신해야할 필요는 없다. 따라서, 하이브리드 위치 결정 시스템(100)내에 고정된 위치의 장치들(130)을 포함하는 것은 선택적이다.
유사하게, 이동 장치(110)는 고정된 위치 장치들(130) 및 다른 이동 장치들(140)로부터 수신된 정보를 사용하여 위치를 결정할 수 있다. 상기 실시예에서, 하이브리드 위치 결정 시스템(100)에서 GPS(120)를 포함하는 것은 선택적이다. 이동 장치(110)에 의해 공유되는 정보를 사용하는 다양한 위치 결정 시스템들이 하기에 상세히 설명된다.
도 2는 본 명세서에 개시된 위치 결정 실시예들에서 사용될 수 있는 것과 같은 이동 장치(110)의 일 실시예의 기능적인 블럭 다이어그램이다. 이동 장치(110)는 무선 전화기들, 셀룰러 전화기들, 개인 통신 시스템(PCS) 전화기들, 또는 다른 형태의 무선 전화기를 포함하는 무선 전화기와 같은 임의의 형태의 무선 장치가 될 수 있다. 이동 장치(110)는 워키토키와 같은 양방향 무전기 또는 다른 형태의 통신 트랜시버가 될 수 있다.
이동 장치(110)는 편리하게 3개의 기본 기능 블럭들, RF 트랜시버(220), 베이스밴드 프로세서(230), 및 사용자 인터페이스(240)를 가지는 것으로 설명된다. 안테나(210)는 무선 채널과 이동 장치(110)의 남아있는 블럭들 사이에 인터페이스로서 사용될 수 있다. 오직 하나의 안테나(210)만이 도시되지만, 이동 장치는 하나 이상의 안테나를 구현할 수 있다. 하나 이상의 안테나가 사용될 때, 각각의 안테나는 개별 주파수 스펙트럼에서 동작할 수 있거나, 다수의 안테나는 중첩하는 주파수 스펙트럼에서 동작할 수 있다. 무선 채널이 무선 주파수(RF) 링크가 아니면, 인터페이스는 전자기계적 변환기 또는 광학 인터페이스와 같은 임의의 다른 형태의 장치가 될 수 있다.
이동 장치(110)에 의해 수신된 신호들은 안테나(210)로부터 RF 트랜시버(220)로 접속된다. 상호보완적인 방식으로, 이동 장치(110)에 의해 전송될 신호들은 RF 트랜시버로부터 안테나(210)로 접속된다.
RF 트랜시버(220)는 송신기(222) 및 수신기(224)를 포함한다. 이동 장치(110)에 의해 수신된 신호들은 안테나(210)로부터 RF 트랜시버(220)내의 수신기(224)로 접속된다. 수신기(220)는 일반적으로 수신된 신호를 필터링하고, 증폭한 후, 원하는 대역폭과 진폭을 가지는 수신된 베이스밴드 신호로 다운컨버팅한다. 수신기(224)는 수신된 RF 신호의 복조를 수행할 수 있다. 수신기(224)는 다수의 주파수 밴드들로부터 신호들을 프로세싱할 수 있다. 예를 들면, 수신기(224)는 GPS 밴드 뿐만 아니라 제 2 통신 밴드로부터 신호들을 수신할 수 있다. 만약 수신기(224)가 다수의 주파수 밴드들로부터 신호들을 수신하도록 설계되면, 수신기(224)는 다수의 수신 경로들을 구현할 수 있다. 선택적으로, 수신기(224)는 다수의 수신기들(224a-224c)을 포함할 수 있다. 각각의 수신기들(224a-224c)은 독립적으로 다수의 수신된 신호들 중 하나의 신호를 필터링하고, 증폭하고, 다운컨버팅한 후 복조할 수 있다. 예를 들면, 제 1 수신기(224a)는 GPS 위성들로부터 수신된 신호들을 필터링하고, 증폭한 후, 다운컨버팅하도록 구성될 수 있다. 제 2 수신기(224b)는 무선 전화 시스템으로부터 통신 신호들을 수신하여 베이스밴드 프로세서(230)에서 사용될 베이스밴드 신호들로 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 제 3 수신기(224c)는 GPS 위성들과는 다른 소스로부터 위치 결정 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 다른 소스들은 예를 들면, 위치 측정 유니트들, 육상 비컨들, 또는 다른 이동 장치들이 될 수 있다. 제 3 수신기(224c)는 그후에 수신된 신호들을 베이스밴드 프로세서(230)에 의해 사용될 베이스밴드 신호들로 프로세싱할 수 있다. 수신된 베이스밴드 신호는 그후에 RF 트랜시버(220)로부터 베이스밴드 프로세서(230)로 접속된다. 만약 하나 이상의 수신기 또는 하나 이상의 수신 경로가 존재하면, 각각의 수신기 또는 수신 경로로부터의 베이스밴드 신호들은 베이스밴드 프로세서(230)에 접속된다. 베이스밴드 신호들은 단일 경로로 결합되거나, 단일 경로상에 멀티플렉싱되거나, 하나 또는 그이상의 개별 경로들을 통해 베이스밴드 프로세서(230)에 제공될 수 있다.
전송될 베이스밴드 신호들은 베이스밴드 프로세서(230)로부터 RF 트랜시버(220)내의 송신기(222)로 접속된다. 송신기(222)는 바람직하게 송신 베이스밴드 신호들을 필터링하고, 증폭한 후, 안테나(210)에 접속된 송신 RF 신호들로 업컨버팅한다. 송신기(222)는 또한 송신 베이스밴드 신호를 사용하여 RF 신호를 복조할 수 있다. 전송 RF 신호들은 그후에 RF 채널을 통해 목표물에 방송된다. 지정된 목표물은 단일 장치 또는 다수의 장치들이 될 수 있다. 또한, 하나 또는 그이상의 베이스밴드 신호들은 전송을 위해 하나 또는 그이상의 RF 주파수 밴드들로 업컨버팅될 수 있다. 다수의 RF 주파수 밴드들은 구별될 수 있거나 중첩될 수 있다. 수신기(224)에서의 경우와 같이, 수신기(222)는 다수의 송신기들(222a-222c) 또는 다수의 송신 경로들로서 구성될 수 있다. 각각의 송신기들(222a-222c)은 개별적으로 베이스밴드 신호를 필터링하고, 업컨버팅한 후, 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제 1 송신기(222a)는 베이스밴드 신호들을 수신하여 기지국과 같은 무선 전화 시스템내의 목표물로의 전송을 위해 프로세싱할 수 있다. 제 2 송신기(222b)는 또다른 이동 장치 또는 다른 수신기가 송신기에 대한 거리를 결정하도록 구성된 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제 2 송신 경로는 GPS 위성들에 의해 사용된 신호들과 유사한 PRN 코드 시퀀스의 형태인 베이스밴드 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 또다른 이동 장치 또는 기지국과 같은 수신 장치는 송신기에 대한 거리를 결정하기 위해 PRN 코드 시퀀스를 사용할 수 있다.
베이스밴드 프로세서(230)는 일반적으로 송신 및 수신된 베이스밴드 신호들 모두에서 동작한다. 베이스밴드 프로세서(230)는 이동 장치(110)에 로컬 기능들을 수행할 수 있다. 상기 로컬 기능들은 전화번호부 입력들을 수신 및 저장하고, 이동 장치(110)에 저장된 파일들을 조종하며, 사용자 장치에 대한 다양한 인터페이스들을 관리하는 것을 포함할 수 있다. 베이스밴드 프로세서(230)는 일반적으로 프로세서(232) 및 메모리(234)를 포함할 수 있다. 일련의 지시들 또는 프로그램이 프로세서(232)에 의해 판독될 수 있는 메모리(234)에 저장될 수 있다. 지시들 또는 프로그램은 프로세서가 다양한 신호 프로세싱 기능들을 수행하도록 하며, 상기 기능들은 임의의 또는 모든 위치 결정 기능들을 포함한다.
베이스밴드 프로세서(230)는 수신된 베이스밴드 신호들을 추가로 프로세싱할 수 있다. 예를 들면, 베이스밴드 프로세서(230)는 수신된 베이스밴드 신호를 필터링하거나, 증폭하거나, 복조하거나, 검출하거나 또는 정정할 수 있다. 추가의 예로서, 베이스밴드 프로세서(230)는 베이스밴드 신호를 디인터리빙하거나, 순방향 에에러 정정 기술들을 사용하여 정정하거나, 또는 시간 기준과 동기화시킬 수 있다. 프로세싱된 수신된 베이스밴드 신호들은 이동 장치(110)에 의해 사용되는 신호들을 제어할 수 있거나 음성 또는 데이터 신호들과 같이 이동 장치(110)의 사용자를 위해 지정된 신호들이 될 수 있다. 베이스밴드 프로세서(230)는 수신된 정보를 사용하여 이동 장치의 위치를 결정할 수 있거나, 베이스밴드 프로세서(230)는 외부 소스로부터의 메세지와 같은 이동 장치(110)의 위치를 수신할 수 있다. 선택적으로, 베이스밴드 프로세서(230)는 위치 결정의 일부분을 포함할 수 있고 위치 결정 프로세스의 남아있는 부분을 외부 장치와 통합할 수 있다. 베이스밴드 프로세서(230)는 수신된 정보를 사용하는 이동 장치(110)의 위치를 결정하기 위해 위치 결정 모듈(238)을 포함할 수 있다. 베이스밴드 프로세서(230)는 사용자를 위해 지정된 신호들을 사용자 인터페이스(240)에 접속한다.
일 예로서, 베이스밴드 프로세서(230)는 GPS 위성들로부터 수신된 정보를 사용하여 이동 장치(110)의 위치를 결정할 수 있다. 선택적으로, 임의의 또는 모든 위치 결정은 위치 결정 모듈(238)에서 수행될 수 있다. 베이스밴드 프로세서(230)는 3개의 GPS 위성들에 대한 의사 거리들을 결정하기 위해 수신된 GPS 신호들을 사용할 수 있다. 거리들은 부정확한 거리 측정치이기 때문에 의사 거리들이 된다. 이동 장치(110)는 제 4 GPS 위성으로부터 신호를 수신하여 제 2 위성에 대한 의사 거리를 결정함으로써 절대 위치를 결정할 수 있다. 모든 의사 거리들이 단일 포인트, 즉, 이동 장치(110)의 위치에서 교차해야만 하기 때문에, 베이스밴드 프로세서(230)는 의사 거리들내에서 에러를 결정하기 위해 4개의 의사 거리들을 사용할 수 있다. 절대 위치는 특정 경도 및 위도와 같은 특정 위치를 말한다. 대조적으로, 상대 위치는 기준 포인트와 관련된 위치를 말한다.
선택적인 실시예에서, 이동 장치(110)는 하나 또는 그이상의 GPS 위성들로부터 신호들을 수신한다. 베이스밴드 프로세서(230)는 위성들에 대한 의사 거리들을 결정한다. GPS 의사 거리들은 절대 위치를 결정하기 위해 사용할 수 있는 GPS 위성들의 갯수가 불충분한 경우에 부분적인 위치 정보를 나타낼 수 있다. 이동 장치(110)는 또다른 이동 장치 또는 고정된 위치의 비컨과 같은 육상 소스로부터 레인징 신호들을 수신한다. 베이스밴드 프로세서(230)는 상기 다른 소스들에 대한 의사 거리들을 결정할 수 있다. 베이스밴드 프로세서(230)는 GPS 위성들로부터 부분적인 위치 정보 및 다른 이동 장치들 및 비컨들로부터의 추가의 위치 정보를 베이스밴드 프로세서(230)내의 위치 결정 모듈(238)에 통신할 수 있다. 위치 결정 모듈(238)은 이동 장치(110)의 위치를 결정할 수 있다.
선택적으로, 베이스밴드 프로세서(230)는 외부 디아비스로의 전송을 위해 각각의 의사 거리들과 위치 정보를 포맷화할 수 있다. 외부 장치는 이동 장치(110)의 위치를 결정하기 위해 위치 결정 모듈을 통합할 수 있다. 외부 장치는 그후에 이동 장치(110)에 위치를 메세지로서 전송할 수 있다. 외부 장치는 예를 들어 무선 통신 시스템내의 위치 결정 서버가 될 수 있다. 위치 결정이 이동 장치(110)들 사이에서 제공되는 선택적인 실시예에서, 외부 장치는 이동 장치(110)내의 프로세싱 및 메모리 가중들을 완화하기 위해 사용될 수 있다. 상기 예들이 베이스밴드 프로세서(230)에서 수행되는 대다수의 기능들을 설명하지만, 베이스밴드 프로세서(230)는 임의의 또는 모든 위치 결정 기능들을 위해 위치 결정 모듈(238)을 사용할 수 있다.
이동 장치(110)에 의해 전송될 신호들은 베이스밴드 프로세서(230)에 의해 처리된다. 베이스밴드 프로세서(230)는 입력 신호들을 베이스밴드 신호들로 포맷화할 수 있으며, 상기 베이스밴드 신호들은 이후에 RF 트랜시버(220)에 접속된다. 베이스밴드 프로세서(230)는 예를 들면, 신호들을 인터리빙하거나, 신호들을 순방향 에러 정정을 사용하여 인코딩하거나, 신호들을 필터링하거나, 신호들을 변조하거나, 그렇지 않으면 신호들을 프로세싱할 수 있다. 전송을 위해 베이스밴드 프로세서(230)에 제공된 신호들은 이동 장치(110)에 의해 내부적으로 발생될 수 있거나 사용자 인터페이스(240)를 사용하여 이동 장치(110)에 접속될 수 있다. 베이스밴드 프로세서(230)는 다른 장치들에서 레인징 신호로 전송될 PRN 코드 시퀀스를 생성할 수 있다. 레인징 신호는 다른 장치들이 이동 장치(110)에 대한 거리를 결정하도록 한다.
사용자 인터페이스(240)는 수신된 신호들을 사용자에게 전송하기 위한 수단들을 제공하고 사용자로부터 이동 장치(110)로 신호들을 접속하기 위한 수단들을 제공한다. 신호들을 사용자에게 접속하기 위한 수단들은 스피커 또는 다른 변환기, 캐릭터 디스플레이, 세그먼트 디스플레이, 비트 맵핑된 디스플레이, 또는 표시기들이 될 수 있는 디스플레이, 전기 신호들을 상응하는 사용자 장치에 접속하기위한 전기 접속부, 인입 메세지를 나타내기 위한 진동 소스와 같은 기계적인 장치, 또는 이동 장치(110)로부터 사용자 또는 사용자 장치로 정보를 통신하기 위한 임의의 다른 적절한 수단들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 신호들을 사용자로부터 이동 장치(110)로 접속하기 위한 수단들은 마이크로폰, 키패드, 터치 스크린, 전기 접속부, 광학 입력, 또는 사용자 신호들을 이동 장치(110)로 접속하기 위한 임의의 다른 적합한 수단들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
이동 장치(110)의 동작은 도 3 내지 7을 참조로 하여 상세히 설명된다. 도 3내지 7에 도시된 이동 장치들은 각각 도 2에 도시된 이동 장치와 유사한 이동 장치가 될 수 있다.
도 3의 기능도는 위치 결정 시스템의 일 실시예를 도시한다. 이동 장치들(3101-310c)의 각각은 3개의 GPS 위성들과 통신하고 서로 통신한다. 이동 장치들(310a-310c)은 서로 통신하며, 로컬 그룹을 한정한다.
이동 장치들(310a-310c)은 서로 정보를 공유함으로써 GPS 위성들의 갯수가 불충분한 것을 보충한다. 이동 장치들(310a-310c)은 예를 들면, 타이밍 정보 또는 GPS 지원 정보를 공유할 수 있다. 도 3을 다시 참조하여, 제 1 이동 장치(310a)는 3개의 GPS 위성들(320a-320c)과 통신한다. 제 1 이동 장치(310a)는 GPS 위성들(320a-320c)로부터 수신된 신호들을 사용하여 부분적인 위치 정보를 결정한다. 3개의 GPS 위성들(320a-320c)은 3개의 개별 위성들이다. 제 1 이동 장치(310a)는 또한 제 2 이동 장치(310b) 및 제 3 이동 장치(310c)와 통신한다.
제 2 이동 장치(310b)는 또한 3개의 GPS 위성들(330a-330c)와 통신한다. 제2 이동 장치(310b)와 통신하는 3개의 GPS 위성들(330a-330c)은 제 1 이동 장치(310a)와 통신하는 3개의 GPS 위성들(320a-320c)과 통신하는 위성들을 가질수 있거나 가질수 없다.
유사하게, 제 3 이동 장치(310c)는 3개의 GPS 위성들(340a-340c)과 통신한다. 제 3 이동 장치(310c)와 통신하는 3개의 GPS 위성들(340a-340c)은 다른 이동 장치들(310a-310b)와 통신하는 GPS 위성들(320a-320c 또는 330a-330c)과 통신하는 위성들을 가질수 있거나 가질 수 없다.
각각의 이동 장치들(310a-310c)은 GPS 위성 전송들로부터 결정된 부분적인 위치 정보만을 사용하여 위치를 정확히 분석할 수 없다. 이동 장치는 상기 위치를 두개의 포인트들로 분석하기 위해 3개의 위성 의사 거리들을 사용한다. 각각의 의사 거리는 중심에서 GPS 위성의 구체의 표면을 한정한다. 3개의 구체들의 교차는 두개의 개별 포인트들을 한정한다. 이동 장치는 상기 두개의 포인트들 중 하나를 제거하기 위해 가설적인 검사를 사용할 수 있다. 예를 들면, 무선 전화 네트워크에서, 무선 전화는 두개의 포인트들 중 하나의 포인트를 제거하기 위해 무선 전화 시스템의 커버리지 영역에 대한 지식을 사용할 수 있다. 선택적으로, 이동 장치는 두개의 포인트들 중 하나를 제거하기 위해 고도를 사용할 수 있으며, 상기 포인트들은 민간 항공기가 운항하는 고도보다 더 높은 고도를 가지는 포인트들이다.
이동 장치(예를 들면, 310a)가 GPS 위성들에 의해 사용되는 시간 기준을 분석하지 못하는 것은 위치가 단지 3개의 GPS 위성들을 사용하여 결정될 때 에러를 발생시킬 수 있다. 그러나, 임의의 이동 장치들(310a-310c)은 GPS 위성들과의 시간 동기화를 다양한 방법으로 수행할 수 있다. 이동 장치들 중 하나(예를 들면, 310a)가 GPS 시간 기준을 결정하면, 로컬 그룹의 모든 다른 멤버들에 타이밍 정보를 통신할 수 있다. 예를 들면, 시간 동기화는 이동 장치가 4개 또는 그이상의 GPS 위성들로부터 정보를 수신하는 시간 주기 동안 수행될 수 있다. 또한, GPS 시간 정보는 GPS 시간을 인식하는 외부 네트워크(비도시)에 의해 하나 또는 그이상의 이동 장치들(310a-310c)에 통신될 수 있다. 일 예는 GPS 시간을 인식하는 기지국과 통신할 수 있는 무선 전화기이다. 선택적으로, 이동 장치는 GPS 시간으로 동기화고 안정 발진기(stable oscillator)를 포함할 수 있다. 발진기가 정확한 것으로 고려되는 시간 주기는 발진기의 안정성에 따라 결정된다. 덜 안정한 발진기는 GPS 시간과 더 자주 동기화해야할 것이다. 이동 장치가 GPS 시간을 인식하는 능력은 위치 결정의 정확성을 증가시킨다.
GPS 시간의 초기 인식은 이동 장치들이 그들의 지리적인 위치에 기초하여 GPS 시간 기준을 결정할 수 있기 때문에 다양한 상황들에서 도 3의 실시예들을 위해 요구되지 않는다. 선택적으로, 이동 장치들은 한정된 위치 픽스들의 세트로부터 위치 픽스를 분석하기 위해 가설 검사를 사용할 수 있다. 예를 들면, 3개의 GPS 위성들과 통신하는 이동 장치는 상기 위치가 3개의 구체들의 교차점에 상응하는 두개의 위치들중 하나임을 결정할 수 있다. 이동 장치는 로컬 그룹의 멤버들 중에서 공유되는 정보와 두개의 포인트들 중 어느것이 더 적당한지를 결정하기 위해 가설 검사를 사용할 수 있다. 예를 들면, 이동 장치는 이전의 절대 위치 픽스들을 검토할 수 있다. 이전의 위치 픽스들은 이전의 위치 픽스들의 기간(age)에따라 현재의 위치 픽스를 추정하도록 지원할 수 있다. 선택적으로, 로컬 그룹의 다른 멤버들에 대한 이전의 위치 픽스들이 추정되어 현재의 위치 픽스를 결정하는 것을 돕기위해 사용될 수 있다. 이동 장치간(mobile to mobile) 거리들은 그후에 위치 픽스를 추가로 구별하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 임의의 상황들에서 도 3에 도시된 실시예의 이동 장치는 절대 픽스를 결정하기 위해 GPS 시간 기준과의 이전의 동기를 필요로 한다. 그러나, 대다수의 상황들에서, 이동 장치는 GPS 시간에 대한 이전의 지식 없이 절대 위치를 결정하기 위해 가설 검사를 사용할 수 있다.
이동 장치들(310a-310c)은 개별 위치들을 정확히 분석하기에 충분한 정보를 가지기 위해 서로 정보를 공유할 수 있다. 공유된 정보는 GPS 정보, 타이밍 정보를 포함할 수 있고 레인징 신호들 뿐만 아니라 이동 장치간 거리 정보를 포함할 수 있다.
제 1 이동 장치(310a)는 추가의 위치 정보를 획득하기 위해 제 2 이동 장치(310b)와 통신할 수 있다. 제 2 이동 장치(310b)는 제 2 이동 장치(310b)가 전송들을 수신하는 위성들(330a-330c)과 관련된 정보를 제 1 이동 장치(310a)에 통신할 수 있다. 또한, 제 2 이동 장치(310b)는 제 1 이동 장치(310a)에 레인징 신호를 전송하여 제 1 이동 장치(310a)가 제 2 이동 장치(310b)에 대한 거리를 결정하도록 할 수 있다.
예를 들면, 제 2 이동 장치(310b)는 제 1 이동 장치(310a)에 제 2 이동 장치(310b)가 통신하는 GPS 위성들(330a-330c)의 신원을 통신한다. 제 2 이동 장치(310b)는 또한 각각의 GPS 위성들(330a-330c)에 거리들을 통신한다. 추가로, 또는 선택적으로, 제 2 이동 장치(310b)는 3개의 GPS 위성 거리들과 일치하는 부정확한 위치를 통신한다. 제 2 이동 장치(310b)는 레인징 신호를 전송한다. 레인징 신호는 RF 캐리어 상에서 변조되는 PRN 코드 시퀀스가 될 수 있다. 또한, 제 2 이동 장치(310b)는 시간 기준을 나타내는 메세지를 제 1 이동 장치(310a)에 통신한다.
제 1 이동 장치(310a)는 3개의 GPS 위성들(320a-320c)로부터의 전송을 수신하는 거리들을 사용하여 부정확한 위치를 결정한다. 제 1 이동 장치(310a)는 또한 제 2 이동 장치(310b)의 부정확한 위치를 결정하기 위해 제 2 이동 장치(310b)로부터의 정보를 사용한다. 제 1 이동 장치(310a)는 두개의 장치들 사이의 거리를 결정하기 위해 제 2 이동 장치(310b)에 의해 전송된 레인징 신호를 사용한다. 제 1 이동 장치(310a)는 이동 장치간 거리를 결정하기 위해 제 2 이동 장치(310b)에 의해 전송된 PRN 코드 시퀀스를 사용하여 동기화한다. 제 2 이동 장치(310b)가 제 1 이동 장치(310b)에 시간 기준 신호를 전송할 수 있기 때문에 두개의 이동 장치들(310a 및 310b) 사이에서 시간 동기화가 발생되지 않는다. 제 1 이동 장치(310a)는 그후에 내부 시간 기준을 제 2 이동 장치(310b)의 시간 기준으로 동기화할 수 있다. 따라서, 제 2 이동 장치(310b)와 정보를 공유함으로써, 제 1 이동 장치(310a)는 제 1 이동 장치(310a)의 부정확한 위치, 제 2 이동 장치(310b)의 부정확한 위치, 및 두 장치들 사이의 거리를 결정할 수 있다. 제 2 이동 장치(310b)는 동일한 정보를 독립적으로 결정할 수 있고 제 1 이동 장치(310b)로부터 정보를 수신할 수 있다.
유사하게, 제 3 이동 장치(310c)는 제 3 장치(310c)가 전송들을 수신하는 위성들(340a-340c)과 관련된 정보를 제 1 이동 장치(310a)에 통신할 수 있다. 제 3 이동 장치(310c)는 레인징 신호를 전송할 수 있다.
따라서, 로컬 그룹 내의 각각의 이동 장치(310a-310c)는 로컬 그룹의 모든 멤버들의 부정확한 위치를 결정할 수 있다. 각각의 이동 장치(310a-310c)는 또한 로컬 그룹의 임의의 다른 멤버들에 대한 거리를 결정할 수 있다. 이동 장치들(310a-310c)은 각각의 이동 장치들(310a-310c)의 절대 위치를 결정하기 위해 상기 정보를 사용할 수 있다.
이동 장치들(310a-310c)간의 통신은 직접적일 수 있거나 간접적일 수 있다. 제 1 이동 장치(310a)는 제 2 및 제 3 이동 장치들(310b-310c)로부터의 전송들을 수신하거나 제 2 및 제 3 이동 장치들(310b-310c)로부터의 정보가 이동 장치들(310a-310c)과 통신하는 또다른 장치(미도시)를 사용하여 제 1 이동 장치(310a)로 전송될 수 있다. 다른 장치는 예를 들어, 공통 기지국 또는 중앙 접속 포인트 또는 디스패치국이 될 수 있다.
각각의 이동 장치(310a-310c)는 모든 이동 장치들(310a-310c)에 의해 수신된 비컨 신호들을 사용함으로써 이동 장치간 레인징을 결정할 수 있다. 각각의 이동 장치(310a-310c)는 각각의 이동 장치(310a-310c)에 의해 전송된 비컨 신호를 사용함으로써 또다른 이동 장치에 대한 거리를 결정할 수 있다. 또다른 선택적인 실시예에서, 각각의 이동 장치(310a-310c)는 이동 장치간 거리 및 도달 각도의 조합을 사용하여 다른 이동 장치들과 관련된 위치를 결정할 수 있다.
따라서, 각각의 이동 장치(310a-310c)는 3개의 GPS 위성들에 대한 거리 뿐만 아니라 로컬 그룹내의 각각의 다른 이동 장치들에 대한 거리들을 결정할 수 있다. GPS 및 로컬 그룹 정보의 조합은 각각의 이동 장치가 위치 또는 픽스를 결정하도록 한다. 만약, 이동 장치들(310a-310c)이 GPS 위성들에 의해 사용된 시간 기준으로 동기화된 시간 기준을 사용하면, 이동 장치(310a-310c)에서의 에러는 최소화될 것이다.
임의의 이동 장치(310a-310c)는 4개 또는 그이상의 GPS 위성들로부터의 정보를 수신하는 기간 동안 GPS 위성들과 시간 동기화를 수행할 수 있다. 시간 동기화는 미리결정된 시간 주기동안 정확할 수 있도록 결정될 수 있다. 선택적으로, 시간 동기화는 또다른 이동 장치(310a-310c)와 다른 송신기로부터의 보조 정보를 수신함으로써 수행될 수 있다. 즉, 타이밍 및 동기화 정보는 하나 또는 그이상의 이동 장치(310a-310c)와 통신하는 외부 네트워크로부터 수신될 수 있다.
각각의 이동 장치는 위치를 결정하기 위해 일반적으로 요구되는 4개의 공지되지 않은 변수들을 갖는다. 4개의 공지되지 않은 변수들은 하나의 위치로 삼각측량하기 위해 요구되는 3개의 거리들 및 이동 장치(310a-310c)에 의해 사용되는 시간 기준과 GPS 위성들에 의해 사용되는 시간 기준간의 타이밍 에러를 분석하기 위해 요구되는 제 4 거리에 해당한다. 3개의 장치들이 제공되기 때문에, 공지되지 않은 변수들의 전체 갯수는 12개이다. 그러나, GPS 시간 기준은 각각의 이동 장치들(310a-310c)에 대하여 독립적인 변수가 아니다. 이동 장치들(310a-310c) 중 하나가 GPS 시간 기준을 분석하면, 정보는 로컬 그룹내의 다른 이동 장치들과 공유될수 있다. 따라서, 이동 장치들(310a-310c)의 로컬 그룹은 독립적인 변수들을 분석해야만 한다. 도 3을 참조로 하여 10개의 독립적인 변수들은 3개의 이동 장치들(310a-310c)의 각각에 대한 3개의 의사 거리들과 GPS 시간 기준이다.
만약 각각의 이동 장치들(310a-310c)이 3개의 개별 GPS 위성들과 통신하면, 12개의 변수들은 유일하게 분석될 수 있고 각각의 이동 장치(310a-310c)의 위치가 결정될 수 있다. 분석될 수 있는 12개의 변수들은 3개의 이동 장치들(310a-310c)의 각각에 대하여 3개의 위성 의사 거리들을 포함한다. 분석될 수 있는 12개의 변수들은 3개의 이동 장치간 의사 거리들을 포함한다.
GPS 위성들(302a-320c, 330a-330c 및 340a-340c)이 개별 위성들이 아니라도, 각각의 이동 장치(310a-310c)의 위치는 결정될 수 있다. 만약 각각의 이동 장치(310a-310c)가 3개의 개별 GPS 위성들과 통신하면, 각각의 이동 장치들(310a-310c)의 위치는 서로다른 이동 장치들 사이의 이동 장치간 거리들로 GPOS 의사 거리들을 보충함으로써 결정될 수 있다. 서로다른 이동 장치들(310a-310c)사이에서 GPS 위성들의 중복으로 인해 위치 분석들이 불충분하게 결정될 수 있다. 절대 위치를 결정하기 위해 요구되는 것보다 적은 거리들이 제공되는 경우에 위치 결정은 불충분하게 결정될 수 있다. 각각의 이동 장치들(310a-310c)에 의해 결정된 위성 의사 거리 정보는 서로다른 이동 장치들(310a-310c)에 의해 결정된 위성 의사 거리와 독립적이다.
또다른 위치 결정 시스템(400)이 도 4에 도시된다. 3개의 이동 장치들(410a, 410b, 410c)가 도시된다. 제 1 이동 장치(410a)는 4개의 GPS 위성들(420a-420d)과 통신한다. 제 1 이동 장치(410a)는 또한 제 2 이동 장치(410b)와 통신한다. 제 2 이동 장치(410b)는 두개의 GPS 위성들(430a-430b)과 통신한다. 제 2 이동 장치(410b)는 제 1 이동 장치(410a)와 통신한다. 제 3 이동 장치(410c)는 두개의 GPS 위성들(440a-440b)과 통신한다. 제 3 이동 장치(410c)는 제 2 이동 장치(410b)와 통신한다. 공유 정보의 사용에 대하여 더 용이하게 설명하기 위해, 제 3 이동 장치(410c)는 제 1 이동 장치(410a)와 통신하지 않는다.
제 1 이동 장치(410a)의 위치는 4개의 GPS 위성들(420a-420d)로부터의 정보를 사용하여 결정될 수 있다. 제 1 이동 장치(410a)의 절대 위치는 제 1 이동 장치(410a)가 적어도 4개의 GPS 위성들과 통신하기 때문에 결정된다. 만약 제 1 이동 장치(410a)가 4개 이상의 GPS 위성들과 통신하였다면, 위치는 과결정될 것이다. 절대 위치를 결정하기 위해 요구되는 것보다 더 많은 거리들이 사용가능할 때, 위치는 과결정된다.
거리들이 4개 이상의 동기화된 소스로부터 결정될 수 있으면, 위치는 과결정될 수 있다. 소스들은 임의의 절대 위치 기준이 될 수 있고 위성이 되어야할 필요는 없다. 예를 들면, 이동 장치는 두개의 GPS 위성들에 대한 거리들 및 GPS 시간으로 동기화된 3개의 절대 위치 기준들을 결정할 수 있다.
과결정(overdetermined) 위치 결정은 절대 위치를 결정하기 위해 필요한 수의 거리(range)들을 사용하여 결정된 위치보다 일반적으로 더 정확하다. 이러한 보다 정확한 위치 결정은 기하학적 정밀도 저하율(GDOP)의 감소, 추가적인 가정 테스트, 또는 다른 인자들로 기인한다.
도4를 살펴보면, 제2 이동 장치(410b)는 제2 이동 장치(410b)가 2개의 GPS 위성들(430a-430b)과만 통신하기 때문에 GPS 위치 정보만을 사용하여서는 그 위치를 결정할 수 없다. 그러나, 제1 이동 장치(410a)는 제2 이동 장치(410b)와 정보를 공유할 수 있다. 또한, 제2 이동 장치(410b)는 제1 이동 장치(410a)에 대한 거리를 결정할 수 있다. 이동 장치들(410a-410b) 각각은 그 위치를 결정하기 위해서 4개의 미지수들을 결정할 필요가 있다. 이러한 미지수들은 3각 측량을 위한 3개의 거리들 및 시간 동기를 위한 제4 미지수이다. 그러나, GPS 시간 기준은 이동 장치들(410a-410b)에 대해 공통적이기 때문에, 이러한 정보는 공유될 수 있다. 따라서, GPS 시간 기준은 단지 한번만 결정되면 되고, 이동 장치들(410a-410b)이 정보를 공유할 수 없는 경우에서처럼 2개의 독립 변수들을 나타내지 않는다.
제1 및 제2 이동 장치들(410a-410b)은 그들의 절대 위치들을 결정할 수 있는데, 왜냐하면 제1 이동 장치(410a)가 통신중인 4개의 GPS 위성들(420a-420d)에 대한 4개의 거리들을 결정할 수 있기 때문이다. 또한 제2 이동 장치(410b)는 통신하고 있는 2개의 GPS 위성들(430a-430c)에 대한 2개의 거리들을 결정할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 이동 장치들(410a-410b)은 그들 사이의 이동 거리에 대한 이동을 결정할 수 있다. 제1 및 제2 이동 장치들(410a-410b)은 또한 시간 정보를 공유할 수 있다.
예로서, 제1 이동 장치(410a)는 4개의 GPS 위성들(420a-420d) 각각에 의해 전송되는 정보를 사용하여 결정되는 4개의 거리들을 사용하여 그 위치를 결정할 수 있다. 제1 이동 장치(410a)는 그 위치 결정의 정확성을 개선하기 위해서 통신중인임의의 추가적인 GPS 위성(미도시)을 사용할 수 있다.
제2 이동 장치(410b)는 2개의 GPS 위성들(430a-430b)과 통신한다. 이러한 2개의 GPS 위성들은 위치 결정을 위해서 제2 이동 장치(410b)에 대한 충분한 정보를 제공하지 않는다. 그러나, 제2 이동 장치(410b)는 제1 이동 장치(410a)와 통신한다. 제1 이동 장치(410a)는 제2 이동 장치(410b)와 정보를 공유한다. 예를 들어, 제1 이동 장치(410a)는 그 절대 위치 및 GPS 시간 정보를 제2 이동 장치(410b)로 제공할 수 있다. 또한, 제1 이동 장치는 제1 이동 장치(410a)로 부터의 그 거리를 제2 이동 장치(410b)가 결정할 수 있도록 하는 레인징 신호(ranging signal)를 제2 이동 장치(410b)로 전송한다. 이러한 공유 정보 및 제1 이동 장치(410b)에 대한 거리를 사용하여, 제2 이동 장치(410b)는 2개의 GPS 위성들(430a-430b)에 대한 2개의 가용 거리들, GPS 시간 정보, 및 제1 이동 장치(410a)에 대한 거리를 갖는다. 제1 이동 장치(410a)의 위치는 알려지기 때문에, 제2 이동 장치(410b)는 알려진 위치들에 대한 3개의 거리들, 및 전송된 레인징 신호들에 대한 내부 시간 기준을 제2 이동 장치(410b)가 동기시키도록 하여주는 시간 기준을 사용하여 그 위치를 결정할 수 있다.
유사하게, 제3 이동 장치(410c)는 그 절대 위치를 결정할 수 있다. 이러한 제3 이동 장치(410c)는 2개의 GPS 위성들(440a-440b)과 통신한다. 그러나, 2개의 GPS 위성들(440a-440b)로 부터 결정될 수 있는 2개의 의사 거리들만으로는 제3 이동 장치(410c)의 절대 위치를 결정하기에 불충분하다. 제3 이동 장치(410c)가 제1 이동 장치(410a)와 통신할 수 있다면, 제3 이동 장치(410c)의 위치는 제2 이동 장치(410b)에 의해 사용되는 방식과 유사한 방식으로 결정될 수 있다. 그러나, 제3 이동 장치(410c)는 단지 제2 이동 장치(410b)와 통신하고 있다.
제2 및 제3 이동 장치(410b 및 410c)는 추가적인 정보를 가지지 않고서는 그들의 절대 위치들을 결정할 수 없다. 상술한 바와 같이, 제2 이동 장치(410b0는 제1 이동 장치(410a)와 정보를 공유함으로써 그 절대 위치를 결정할 수 있다.
제3 이동 장치(410c)는 제2 이동 장치(410b)가 그 절대 위치를 결정할 수 있으면 자신의 절대 위치를 결정할 수 있다. 제2 이동 장치(410b)의 절대 위치가 알려지면, 제3 이동 장치는 2개의 GPS 위성들(440a-440b)에 대한 2개의 거리들을 결정할 수 있고, 제2 이동 장치(410b)에 대한 거리를 결정할 수 있다. 또한, 제2 이동 장치(410b)는 제3 이동 장치(410c)와 GPS 시간 정보를 공유할 수 있다. 따라서, 이러한 공유 정보를 사용함으로써, 제3 이동 장치(410c)는 3개의 절대 위치들에 대한 거리들 및 3개의 신호 소스들이 동기되는 시간 기준을 결정할 수 있다. 따라서, 제3 이동 장치(410c)는 그 절대 위치를 결정할 수 있다.
제2 이동 장치(410b)가 그 절대 위치를 결정할 때까지, 제3 이동 장치(410c)는 그 절대 위치를 결정할 수 없음을 주목하여야 한다. 따라서, 제1 이동 장치(410a)로 부터의 정보는 직접 통신이 존재하지 않는 제3 이동 장치(410c)와 효과적으로 공유된다. 이러한 방식으로, 절대 위치가 차례로 결정될 수 있다. GPS 위성들에 대한 접속을 갖지 않는 원격 이동 장치들은 자신의 절대 위치를 공유 정보에 기반하여 결정할 수 있다.
일반화된 다중 이동 장치 위치 결정 시스템(500)이 도5에 제시된다. 상기도면은 3개의 GPS 위성들(520a-520c)과 통신하는 이동 장치(510a)를 보여준다. 이동 장치(510a)는 또한 도3에서 제시된 것과 같은 3개의 이동 장치 그룹과 또한 통신한다. 3개의 이동 장치 그룹의 이동 장치들(510b-510c) 각각은 3개의 GPS 위성들(530a-530c, 540a-540c, 550a-550c)과 각각 통신한다. 또한, 이동 장치들(510a-510d) 각각은 각각의 다른 이동 장치들과 통신한다.
3개의 이동 장치 그룹이 각각의 이동 장치들(510b-510c)의 위치를 결정하는 방식은 이미 설명되었다. 도5에서, 제4 이동 장치(510a)는 가용한 적어도 3개의 추가적인 거리들을 갖는다. 이러한 3개의 추가적인 거리들은 각각의 다른 이동 장치들(510b-510c)과의 통신을 사용하여 결정된다. 또한, 제4 이동 장치(510a)는 GPS 위성들(520a-520c)에 대한 3개의 거리를 결정할 수 있고, 여기서 제4 이동 장치는 GPS 위성들(520a-520c)로 부터의 전송을 수신한다. 비록 제4 이동 장치(510a)는 그 위치를 정확하게 결정하기 위해서 4개의 거리들을 필요로 하지만, 6개의 가용 거리, 즉 GPS 위성들(520a-520c)로 부터의 3개의 거리 및 3개의 이동 장치들(510b-510d) 각각으로부터의 거리들을 갖는다. 따라서, 제4 이동 장치(510a)는 예를 들어, 하나의 GPS 위성(520a)과만 통신하고, 여전히 그 위치를 결정할 수 있다. 대안적으로, 제4 이동 장치(510a)는 GPS 위성들(520a-520c)에 대한 3개의 거리들을 사용할 수 있고, 로컬 그룹내의 다른 이동 장치들 중 하나로 부터 직접적으로 GPS 타이밍 정보를 수신할 수 있다.
다중 이동 실시예(500)는 n 개의 노드 장치들로 일반화될 수 있다. n 번째 이동 장치는 이동 장치 그룹에 대한 n-1 개의 추가적인 거리들을 기여한다. n-1개의 추가적인 거리들은 n 번째 이동 장치로부터 n-1 개의 이동 장치들로의 거리들이다. n 번째 이동 장치의 위치는 n번째 이동 장치가 4개의 개별 거리들을 결정할 수 있는 경우에 결정될 수 있다. 대안적으로, n 번째 이동 장치의 위치는 n 번째 이동 장치가 3개의 개별 거리들 및 시간 기준을 결정할 수 있는 경우에 결정될 수 있다. n 번째 이동 장치에 의해 제공되는 위성 정보 또는 임의의 추가적인 거리들은 그룹의 다른 멤버들의 불충분한 거리들을 보충하기 위해서 로컬 그룹에 의해 공유될 수 있다. 추가적인 정보는 각 그룹 멤버들의 위치 정확도를 개선하기 위해서 그룹들 사이에서 또한 공유될 수 있다.
도6은 본 발명의 실시예(600)읠 보여주는 도이며, 여기서 각각의 이동 장치의 위치를 개별적으로 결정하는데 불충분한 거리들이 존재하지만, 이동 장치 그룹에 대한 공통 위치(fix)가 결정될 수 있다. 3개의 이동 장치들(610a-610c)은 이동 장치들의 로컬 루프에서 서로 통신한다.
제1 이동 장치(610a)는 2개의 GPS 위성들(620a-620b)과 통신한다. 제1 이동 장치는 또한 제2 이동 장치(610b) 및 제3 이동 장치(610c)와 통신한다. 제2 이동 장치는 2개의 GPS 위성들(630a-630b) 및 로컬 그룹내의 2개의 다른 이동 장치들(610a 및 610c)와 통신한다. 유사하게, 제3 이동 장치(610c)는 2개의 GPS 위성들(640a-640b) 및 로컬 그룹내의 다른 2개의 이동 장치들(610a-610b)과 통신한다.
이러한 로컬 그룹내의 이동 장치들(610a-610c)은 그룹에 대한 위치 결정을 획득하는데 충분한 수의 거리들을 획득하기 위해서 그룹의 멤버들 사이에서 레인징 정보를 공유할 수 있다. 로컬 그룹의 위치를 결정하기 위해서, 로컬 그룹의 멤버들은 공지된 위치들에서 방사되는 적어도 4개의 측정치들을 필요로 한다. 따라서, 도6의 실시예에서, 로컬 그룹이 적어도 4개의 상이한 GPS 위성들과 통신하는 것이 바람직하다. 로컬 그룹의 멤버들이 통신하는 임의의 다른 위성들이 위치 결정의 정확성을 증가시키기 위해서 사용될 수 있다.
예를 들어, 제1 이동 장치는 2개의 GPS 위성들(620a-620b)과 통신한다. 따라서, 제1 이동 장치(610a)는 2개의 GPS 위성들(620a-620b)에 상응하는 2개의 의사 거리들을 결정할 수 있다. 제1 이동 장치(610a)는 다른 2개의 이동 장치들(610b-610c) 각각에 대한 거리를 결정함으로써 제2 이동 장치(610b) 및 제3 이동 장치(610c)에 대한 상대위치를 결정할 수 있다. 제1 이동 장치(610a)는 다른 2개의 이동 장치들(610b-610c)과 위성 레인징 정보를 공유할 수 있다. 따라서, 제1 이동 장치(610a)는 제2 이동 장치(610b) 또는 제3 이동 장치(610c)로 부터 GPS 위성 정보를 획득할 수 있다. 그리고 나서, 제1 이동 장치(610a)는 공유된 위성 정보 및 이동장치간의 레인징 정보를 사용하여 로컬 그룹의 위치를 결정할 수 있다. 그리고 나서 로컬 그룹의 공통 위치가 로컬 그룹의 모든 멤버들로 통신될 수 있다.
도7은 본 발명에 따른 위치 결정 실시예(700)를 보여주는 도면으로써, 여기서 위성 거리들의 수는 다수의 이동 장치들(710a-710e)을 포함하는 로컬 그룹에 대한 공통 위치를 달성하는데 충분하지 않다. 그러나, 로컬 그룹내에 충분한 수의 멤버들이 존재하면, 로컬 그룹의 각 멤버는 그룹의 다른 멤버들에 대한 상대 위치를 결정할 수 있다.
이동 장치들(710a-710e) 각각은 로컬 그룹의 다른 멤버들과 통신할 수 있다.또한, 이동 장치들(710a-710e) 각각은 레인징을 위해 로컬 그룹의 다른 멤버들에 의해 사용될 수 있는 신호를 전송한다. 시간 정보는 로컬 그룹의 모든 멤버들을 시간 동기화하기 위해 공유될 수 있다. 시간 동기화는 이동 장치들 간의 거리들이 정확하게 결정될 수 있도록 하여준다. 레인징 신호들은 각각의 이동 장치(710a-710e)에 의해 수신되고 상대 위치를 결정하기 위해서 사용된다.
예로서, 제1 이동 장치(710a)는 로컬 그룹의 다른 이동 장치들(710a-710e) 각각에 의해 전송되는 레인징 신호들을 수신한다. 제1 이동 장치(710a)는 전송된 레인징 신호들 각각에 상응하는 거리를 결정한다. 제1 이동 장치(710a)는 3개의 거리들을 사용하여 다른 이동 장치들(710b-710c)에 대한 위치를 삼각측량하고, 제4 거리를 사용하여 시간 부정확성을 해결하거나 또는 상대적인 위치 결정을 개선한다. 단지 3개의 거리들만이 상대 위치를 결정하는데 필요한데, 그 이유는 로컬 그룹내의 모든 멤버들이 시간 동기화되기 때문이다. 상술한 바와 같이, 추가적인 거리들이 위치 정확성을 추가로 개선하기 위해서 사용될 수 있다. 추가적인 거리들은 GDOP, 시간 에러, 다중 경로, 또는 다른 에러원을 보상할 수 있다. 제1 이동 유닛(710a)은 그 절대 위치를 결정할 수 없는데, 그 이유는 절대 위치가 레인징 신호 송신기들에 대해 알려지기 않기 때문이다.
로컬 그룹 멤버들의 상대 위치 결정은 그룹 멤버들의 각각의 절대 위치 보다 더 큰 관심의 대상이다. 예를 들어, 불을 진압하는 소방관들에 의해 직면되는 환경에서, 각 멤버가 다른 멤버의 위치를 파악하는 능력은 연기나 불에 의해 방해를 받는다. 소방관에게는 다른 소방관 멤버들 각각에게 신호를 송신 및 수신하는 쌍방향 무전기가 제공될 수 있다. 다양한 쌍방향 무전기들 로컬 그룹을 한정한다. 각각의 무전기는 로컬 그룹의 다른 멤버들 각각에 레인징 신호들을 전송한다. 각각의 무전기는 또한 로컬 그룹의 멤버들에 의해 전송되는 레인징 신호들을 수신할 수 있다. 또한, 레인징 신호는 소방차, 소화전 등이 배치된 장소에 놓여진 것과 같은 비콘으로부터 전송될 수 있다. 각각의 소방관 멤버는 충분한 수의 레인징 신호들이 수신될 수 있는 경우에 다른 멤버들 및 전송 비콘들에 대한 자신의 위치를 알 수 있게된다.
복합 위치 결정 시스템을 사용하여 위치 결정을 수행하는 방법(800)이 도8A에 제시된다. 상기 방법(800)은 루틴이 개시되는 경우 단계9802)에서 개시된다. 상기 방법(800)은 이동 장치내의 연속 루프에서 동작하거나 스케줄에 따라 동작이 스케줄링될 수 있다. 대안적으로, 본 방법9800)은 사용자 입력에 응답하여 동작하거나 원격 신호에 응답하여 동작한다. 일 실시예에서, 본 방법은 소프트웨어 또는 펌웨어에서 구현되고 위치 결정 모듈(238)(도2)내에 저장된다.
상기 방법(800)은 완전한 성좌가 제1 위치 결정 서브-시스템으로부터 이용가능한지를 검사한다. 여기서 성좌라는 완전한 성좌라는 용어는 이동 장치가 그 위치를 결정하는데 있어서 충분한 수의 위치 결정 신호 소스들을 지칭한다. 예를 들어, 제1 위치 결정 서브-시스템이 GPS 인 경우, 이동국이 4개의 GPS 위성들로부터 신호들을 수신할 수 있는 경우에 완전한 성좌가 이용가능한 것으로 해석된다.
완전한 성좌가 이동 장치 또는 상기 방법(800)을 실행하는 다른 장치에 이용가능하면, 상기 방법은 결정 블록(802)으로 진행하고, 여기서 이동 장치의 위치가완전한 성좌로부터의 신호들을 사용하여 결정된다. 이동 장치의 위치가 일단 결정되면, 상기 방법(800)은 완료되고 종료 블록(870)으로 진행한다.
완전 성좌가 이동 장치에 이용가능하지 않으면, 상기 방법은 결정 블록(820)으로 진행하고, 여기서 상기 방법은 임의의 다른 이동 장치들로부터의 신호들이 이용가능한지 여부를 검사한다. 비록 결정 블록(820)은 다른 이동 장치들이 이용가능한지 여부를 질의하지만, 상기 방법에 의해 검색되는 신호들은 다른 위치 결정 소스들, 비콘들, 고정 신호 소스들, 도는 위치 결정 신호 소스로서 사용될 수 있는 임의의 다른 신호 소스로부터의 신호들을 포함한다.
다른 이동 장치들이 이용가능하지 않으면, 상기 방법(800)은 블록(870)으로 진해하여 종료된다. 다른 이동 장치들이 이용가능하지 않기 때문에, 상기 방법은 제1 위치 결정 서브-시스템으로부터 불완전한 성좌를 보충하는데 사용하는 임의의 신호 소스들을 갖지 않는다.
다른 이동 장치들로부터의 신호들이 이용가능하면, 서로 위치 결정 정보를 통신할 수 있는 이동 장치들은 로컬 그룹을 한정한다. 상기 방법(800)은 결정 블록(830)으로 진행하여 임의의 다른 이동 장치가 완전한 성좌를 갖는지 여부를 검사한다. 즉, 상기 방법은 다른 이동 장치가 제1 위치 결정 서브-시스템을 사용하여 그 자신의 위치를 결정할 수 있는지 여부를 검사한다.
적어도 하나의 이동 장치가 완전한 성좌를 가지고 통신하거나, 그 자신의 절대 위치를 결정할 수 있으면, 상기 방법(800)은 블록(832)로 진행하여 다른 이동 장치들과의 정보 공유를 통해 그 위치를 결정하고자 한다.
알려진 위치를 갖는 다른 이동 장치와의 정보 공유를 통해 이동 장치가 자신의 위치를 결정하는 상황의 예가 도4에서 제시된다. 상기 방법이 이동 장치의 위치를 결정하면, 상기 방법은 완료된다.
로컬 그룹의 어떠한 이동 장치도 GPS 위성들의 완전한 성좌를 통해 통신하지 않으면, 상기 방법(800)은 결정 블록(840)으로 진행하고, 여기서 상기 방법은 이동 장치 위치의 개별적인 위치(fix)가 가능한지 여부를 결정한다. 이동국이 그 절대 위치를 결정하는 능력은 다양한 인자들에 기반한다. 이러한 인자들은 각각의 로컬 그룹 멤버들이 통신하는 GPS 위성들의 수, 로컬 그룹내의 멤버들의 수, 및 다른 이동 장치들에 의해 전송되는 레인징 신호들에 기반하여 그 위치를 삼각측량하는 수신 이동 장치의 능력을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 이동 장치는 어떠한 GPS 위성들과도 통신하지 않더라도 로컬 그룹내에 충분한 수의 멤버들이 그들 각각의 위치들을 결정할 수 있는 경우에는 그 자신의 위치를 결정할 수 있다. 도3에서 설명한 바와 같이, 로컬 그룹내의 3개의 이동 장치들은 각 이동 장치가 단지 3개의 GPS 위성들과 통신하는 경우에도 그들의 위치를 결정할 수 있다.
결정 블록(840)에서, 상기 방법(800)은 로컬 그룹의 다른 멤버들과 통신하고 위치 정보 및 지원 정보를 공유함으로써 개별 위치결정(fix)이 가능한지 여부를 결정한다. 개별 위치결정이 가능하면, 상기 방법은 블록(842)로 진행하고, 여기서 이동 장치의 위치가 공유 정보를 사용하여 결정된다. 개별 위치결정이 불가능하면, 상기 방법은 결정 블록(850)으로 진행한다.
결정 블록(850)에서, 상기 방법은 로컬 그룹의 위치 결정(fix)이 가능한지여부를 결정한다. 공통 위치 결정에 관한 실시예는 도6과 관련하여 이미 논의되었다. 비록 로컬 그룹에 대한 공통 위치 결정이 로컬 그룹의 각 멤버에 대한 개별적인 절대 위치 결정 보다 정확도가 떨어지지만, 로컬 위치 결정을 획득하는데 필요한 신호들은 최소가 된다. 로컬 그룹에 대한 공통 위치 결정이 가능한 경우, 상기 방법은 블록(852)으로 진행하여 로컬 그룹의 멤버들로부터의 공유 위치 정보를 사용하여 공통 위치를 결정한다. 일단 공통 위치결정이 이뤄지면, 상기 방법은 완료되고 종료 블록(870)에서 종결된다.
로컬 그룹의 멤버들이 공통 위치를 결정하기 위한 충분한 위치 결정 정보를 갖지 않으면, 상기 방법은 결정 블록(860)으로 진행한다. 결정 블록(860)에서, 상기 방법은 로컬 그룹 멤버들의 상대 위치들을 결정하는데 있어서 로컬 그룹내에 충분한 멤버들이 존재하는지 여부를 결정한다. 상대 위치를 결정하는 능력은 부분적으로 로컬 그룹의 멤버들의 수에 의존한다. 로컬 그룹내에 보다 많은 수의 멤버들이 존재할수록 이동 장치가 로컬 그룹의 적어도 일부 멤버들에 대한 상대적인 위치를 초기에 결정할 수 있는 가능성은 증대된다.
상대 위치 결정이 가능하면, 상기 방법은 블록(862)으로 진행하고, 여기서 이동 장치의 위치가 로컬 그룹의 적어도 일부의 다른 멤버들에 대해 상대적으로 결정된다. 그리고 나서, 로컬 그룹의 모든 멤버들에 대한 상대적인 이동 장치의 위치가 결정될 수 있도록 이동 장치의 상대 위치는 로컬 그룹의 다른 멤버들과 공유될 수 있다. 정보는 로컬 그룹의 멤버들 사이에서 공유된다. 공유 정보는 레인징 정보, 시간 정보 및 위치 정보를 포함할 수 있다. 로컬 그룹의 다른 멤버들에 대한 이동 장치의 상대적인 위치가 결정되면, 상기 방법은 완료된다. 또한, 블록(860)에서, 로컬 그룹의 다른 멤버들에 대한 이동 장치의 상대적인 위치가 결정될 수 없으면, 상기 방법은 완료되고 종료 블록(870)으로 진행한다.
상기 방법(800)을 구현하는 장치는 모든 위치 결정 가능성을 검사할 필요는 없다. 상기 장치는 원하는 위치 결정 기능들만을 통합하면 된다. 예를 들어, 장치는 절대 위치 결정 기능들만을 통합하도록 선택할 수 있다. 대안적으로, 장치는 상대 위치 결정 기능들만을 통합하도록 선택할 수 있다. 다른 대안적 실시예에서, 다양한 위치 결정 기능들이 상이한 시간 스케줄 또는 트리거링 이벤트에 따라 동작하도록 각각 스케줄링되는 개별 방법들로서 구현될 수도 있다.
도8B는 도8A의 블록(832)에 대한 실시예를 보여주는 도이다. 도8B에 제시된 방법은 공유 정보가 이동 장치의 위치를 결정하는데 어떻게 사용될 수 있는지를 보여준다. 예를 들어, 이동 장치는 2개의 GPS 위성들로부터의 신호들을 수신할 수 있고, 4개의 GPS 위성들과 통신하는 제2 이동 장치와 통신한다. 상기 이동 장치는 그 위치를 결정하기 위해서 도8B의 방법을 사용할 수 있다.
블록(882)에서, 상기 방법은 레인징 신호들을 수신함으로써 시작된다. 레인징 신호들은 예를 들어 하나 또는 그 이상의 GPS 위성들로부터 전송되는 신호들일 수 있다. 비록 흐름도는 레인징 신호들의 수신을 제시하지만, 다른 위치 정보가 레인징 신호들에 부가하여 또는 대신에 수신될 수 있다.
상기 방법은 다음으로 블록(884)으로 진행한다. 블록(884)에서, 상기 방법은 수신 신호들로부터의 부분 위치 정보를 결정한다. 수신된 신호들이 GPS 위성전송들인 경우, 블록(884)에서 상기 방법은 GPS 위성들 각각에 대한 거리를 결정한다. 부분 위치 정보를 결정한 후에, 상기 방법은 블록(886)으로 진행한다.
블록(886)에서, 상기 방법을 실행하는 이동 장치는 제2 이동 장치로부터 공유 정보를 수신한다. 공유 정보는 예를 들어 이동국간의 레인징 신호일 수 있다. 공유 정보는 또한 GPS 시간 정보 및 제2 이동 장치의 위치일 수 있다.
상기 방법은 다음으로 블록(888)으로 진행하고, 여기서 상기 방법은 공유 정보를 사용하여 추가적인 위치 정보를 결정한다. 추가적인 정보는 이동국간의 거리를 포함한다. 추가적인 위치 정보가 결정되면, 상기 방법은 블록(890)으로 진행하고, 여기서 상기 방법은 적어도 부분 위치 정보 및 공유 정보로부터 결정된 추가적인 위치 정보를 사용하여 이동 장치의 위치를 결정한다.
상기 방법을 구현하는 이동 장치는 위치 결정 모듈에서 내부적으로 그 위치를 결정할 수 있거나, 또는 이동 장치의 위치가 결정되는 원격 위치로 위치 정보의 일부 또는 모두를 전송할 수 있다. 이러한 위치는 이동 장치로 다시 전송될 수 있다.
절대 위치들을 결정하기 위해서 상기 방법(800)을 구현하는 위치 결정 시스템의 일 실시예를 통합하는 이동 장치들(910a-910d)의 그룹의 예가 도9에 제시된다. 4개의 이동 장치들(910a-910d)이 서로 통신한다. 4개의 이동 장치들(910a-910d)은 로컬 그룹을 정의한다. 제1 이동 장치(910a)는 4개의 GPS 위성들(920a-920d)로부터의 전송들을 수신한다. 제2 이동 장치(910b)는 2개의 GPS 위성들(920a-920b)로부터의 전송들을 수신한다. 제3 이동 장치(910c)는 2개의 GPS 위성들(920e-920f)로부터의 전송들을 수신한다. 제4 이동 장치(910d)는 GPS 위성 전송들을 전혀 수신하지 않는다.
제1 이동 장치(910a)는 GPS 위성들의 완전 성좌로부터의 전송들을 수신한다. 즉, 제1 이동 장치(910a)는 절대 위치 결정을 수행하는데 있어서 충분한 수의 GPS 위성들로부터 전송들을 수신한다. 따라서, 제1 이동 장치(910a)는 그 절대 위치를 결정할 수 있고 GPS 시간 기준을 결정할 수 있다.
제2 이동 장치(910b)는 GPS 위성들의 완전 성좌와 통신하지 않는다. 제2 이동 장치(910b)는 단지 2개의 GPS 위성들(920a-920b)로부터의 전송들을 수신하며, 2개의 GPS 전송들에 기반하여 절대 위치 결정을 수행할 수 없다. 그러나, 제2 이동 장치(910b)는 제1 이동 장치(910a)와 통신한다. 제1 이동 장치(910a)는 완전 성좌로부터 전송들을 수신하고 그 절대 위치를 결정할 수 있다. 제1 및 제2 이동 장치들이 2개의 GPS 위성들(920a-920b)를 공유한다는 것은 중요하지 않다.
따라서, 제1 및 제2 이동 장치(910a-910b)는 제2 이동 장치(910b) 그 절대 위치를 결정할 수 있도록 하기 위해서 정보를 공유한다. 제1 이동 장치(910a)는 그 절대 위치 및 GPS 시간 기준을 제2 이동 장치(910b)로 전송한다. 제1 이동 장치(910a)는 또한 레인징 신호를 전송한다. 제2 이동 장치(910b)는 제1 및 제2 이동 장치들(910a-910b) 사이에서 이동국간의 거리를 결정하기 위해서 레인징 신호를 사용한다. 제2 이동 장치(910b)는 이제 알려진 위치들에 대한 3개의 거리들 및 모든 송신기들이 동기화되는 시간 기준을 갖는다. 제2 이동 장치(910b)는 이러한 정보를 사용하여 그 절대 위치를 결정할 수 있다.
제3 이동 장치(910c)는 제2 이동 장치(910b)에 의해 사용된 것과 동일한 방법을 사용하여 그 절대 위치를 결정할 수 있다. 제3 이동 장치(910c)는 단지 2개의 GPS 위성들(920e-920f)로부터의 전송들을 수신한다. 그러나, 제3 이동 장치(910c)는 제1 이동 장치(910a)와 통신하고, 제1 이동 장치(910a)는 완전한 성좌로부터의 전송들을 수신한다. 제3 이동 장치(910c)는 2개의 GPS 위성들(920e-920f)에 대한 거리들을 결정할 수 있다. 제3 이동 장치(910c)는 또한 제1 이동 장치(910a)로부터 GPS 기준 시간을 수신한다. 제3 이동 장치(910c)는 또한 제1 이동 장치(910a)에 의해 전송되는 레인징 신호를 사용하여 제1 이동 장치(910a)에 대한 거리를 결정한다. 제3 이동 장치(910c)는 이러한 3개의 거리들 및 GPS 시간 기준을 사용하여 그 절대 위치를 결정한다.
제4 이동 장치(910d)는 GPS 위성들로부터의 전송들을 수신하지 않는다. 그러나, 제4 이동 장치(910d)는 여전히 그 절대 위치를 결정할 수 있는데, 그 이유는 알려진 위치들을 갖는 3개의 다른 이동 장치들(910a-910c)과 통신하기 때문이다. 제1, 제2, 및 제3 이동 장치들(910a-910c) 각각은 제4 이동 장치(910d)로 그 절대 위치를 전송한다. 제1, 제2, 및 제3 이동 장치들(910a-910c) 각각은 또한 레인징 신호들을 전송한다. 제4 이동 장치(910d)는 레인징 신호들 각각을 수신하고 제4 이동 장치(910d) 및 로컬 그룹의 각각의 다른 이동 장치들(910a-910c) 사이에서 이동국간의 거리를 결정한다. 제4 이동 장치(910d)는 로컬 그룹의 멤버들 중 하나로부터 시간 기준을 또한 수신한다. 제4 이동 장치(910d)는 알려진 위치들에 대한 3개의 거리들 및 시간 기준을 사용하여 그 절대 위치를 결정할 수 있다. 따라서,비록 제4 이동 장치(910d)가 GPS 위성들로부터 전송들을 수신하지 않지만, 다른 장치들과 정보를 공유함으로써 그 절대 위치를 결정할 수 있다.
따라서, 이동 장치가 제1 위치 결정 서브-시스템으로부터의 부분 위치 정보 및 다른 이동 장치들로부터의 추가적인 위치 정보를 사용하여 그 위치를 결정하는 방법 및 장치가 설명되었다. 다양한 실시예들은 GPS로서 제1 위치 결정 서브-시스템을 기술하였다. 그러나, 제1 위치 결정 서브-시스템은 GPS, 글로벌 궤도 항법 위성 시스템(GLONASS), 지상 기반 위치 추적 시스템, 위치 측정 유닛 시스템(LMU), 무선 통신 시스템, 하이브리드 위치 추적 시스템, 위치 추적 시스템들의 조합, 또는 이동 장치가 그 위치를 결정하도록 이동 장치에 정보를 제공할 수 있는 임의의 시스템일 수 있다.
다양한 실시예들은 이동 장치의 위치 결정을 언급하였다. 그러나, 위치 결정이 이동 장치들에 대해 보다 큰 관심사가 되지만, 여기서 제시된 위치 결정 장치 및 방법은 이동 장치, 고정 위치 장치, 휴대 장치, 또는 위치 결정이 요구되는 임의의 장치에서 구현될 수 있다. 상기 장치는 이동 장치이지만, 이동 장치는 무선 전화기, 쌍방향 무전기, 무선 접속을 구비한 개인 휴대 단말기, 무선 접속을 구비한 노트북 컴퓨터, 워키토키, 코드리스 전화기, 도는 상기 방법을 구현할 수 있는 임의의 다른 장치일 수 있다.
또한, 로컬 그룹의 다양한 멤버들이 이동 장치들로 기술되지만, 본 장치는 다른 이동 장치들, 비콘들, 송신기들, 네트워크들, 또는 고정 위치 장치들과의 통신을 사용하여 그 위치를 결정할 수 있다. 또한, 이동 장치는 내부 프로세서를 사용하여 그 위치를 결정할 수 있거나, 또는 통신하고 있는 네트워크 또는 다른 장치를 사용하여 그 위치를 결정할 수 있다. 이러한 위치 결정은 이동-기반 위치 결정으로 제한되지 않으며, 이동 장치가 위치 결정의 일부를 수행하고 위치 결정의 다른 일부는 이동 장치와 통신하고 있는 다른 장치에 의해 결정되는 분산 위치 결정을 포함한다. 분산 위치 결정의 일 예는 네트워크 기반 위치 결정이고, 여기서 이동 장치와 통신하는 네트워크는 이동 장치가 신속하게 GPS 위성 신호들을 획득하도록 하기 위해 이동 장치 보조 정보를 제공한다. 의사 거리들 또는 이동 장치에 의해 결정된 시간 오프셋들은 네트워크로 전송될 수 있다. 네트워크는 이동 장치의 실제 위치를 결정하는 위치 결정 서버를 포함할 수 있다. 이러한 위치는 이동 장치로 통신될 수 있다.
이동 장치와의 통신은 직접 통신일 수 있고, 여기서 이동 장치는 다른 장치로 직접적으로 신호들을 송신 및 수신한다. 대안적으로, 이동 장치와의 통신은 비직접적일 수도 있다. 이동 장치는 기지국, 네트워크, 또는 다른 장치와 통신할 수 있다. 이동 장치와 통신할 때, 또 다른 장치가 기지국, 네트워크 또는 다른 장치와 통신할 수 있다.
전기적 접속, 커플링, 및 연결들은 다양한 장치들 또는 엘리먼트들에 대해 기술되었다. 이러한 접속들 및 커플링들은 직접적일 수도 있고 간접적일 수도 있다. 제1 및 제2 전기 장치 사이의 접속은 직접 전기 연결일 수도 있고, 간접적인 전기 연결일 수도 있다. 간접적인 전기 연결은 제1 전기 정치로부터 제2 전기 장치로 신호들을 처리하는 중간 엘리먼트들을 포함한다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 타입의 상이한 기술들을 사용하여 표현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서상에 제시된 데이터, 지령, 명령, 정보, 신호, 비트, 심벌, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광 필드 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자는 추가적으로 상술한 다양한 예시적인 논리블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 명확히 하기 위해, 다양한 예시적인 소자들, 블록, 모둘, 회로, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 이러한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 영역을 벗어나는 것은 아니다.
다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 일반적인 목적의 프로세서; 디지털 신호 처리기, DSP; 주문형 집적회로, ASIC; 필드 프로그램어블 게이트 어레이, FPGA; 또는 다른 프로그램어블 논리 장치; 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리; 이산 하드웨어 컴포넌트들; 또는 이러한 기능들을 구현하도록 설계된 것들의 조합 을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 일반적 목적의 프로세서는 마이크로 프로세서 일 수 있지만; 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 또는 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
상술한 방법의 단계들 및 알고리즘은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 랜덤 액세스 메모리(RAM); 플래쉬 메모리; 판독 전용 메모리(ROM); 전기적 프로그램어블 ROM(EPROM); 전기적 삭제가능한 프로그램어블 ROM(EEPROM); 레지스터; 하드디스크; 제거가능한 디스크; 컴팩트 디스크 ROM(CD-ROM); 또는 공지된 저장 매체의 임의의 형태로서 존재한다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하여 저장매체에 정보를 기록한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC 에 위치한다. ASIC 는 사용자 단말에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트로서 존재할 수 있다.
상술한 실시예들은 당업자가 본원발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해 기술되었다. 이러한 실시예들의 다양한 변형들은 당업자에게 자명하며, 여기서 제시되는 일반적인 원리들은 본 발명의 영역을 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서 당업자는 본원발명이 상술한 실시예들로 제한되지 않으며 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 다양한 변형이 가능함을 잘 이해할 것이다.

Claims (33)

  1. 제1 이동 장치의 부분 위치 정보를 결정하는 단계;
    제2 이동 장치로부터 공유 정보를 수신하는 단계;
    상기 제2 이동 장치로부터의 공유 정보를 사용하여 상기 제1 이동 장치의 추가적인 위치 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 부분 위치 정보 및 상기 추가적인 위치 정보를 사용하여 제1 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    부분 위치 정보를 결정하는 상기 단계는 알려진 위치들을 갖는 한 세트의 객체들에 대한 한 세트의 의사 거리들(pseudo ranges)을 결정하는 것을 포함하는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 한 세트의 의사 거리들은 무선 통신 시스템에서 기지국으로부터의 의사 거리를 포함하는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 한 세트의 의사 거리들은 위성 위치 확인 시스템(GPS)의 구성 요소인위성으로부터의 의사 거리를 포함하는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    추가적인 위치를 결정하는 상기 단계는 무선 전화기로부터의 의사 거리를 결정하는 것을 포함하는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    추가적인 위치 정보를 결정하는 상기 단계는 제2 이동 장치로부터의 도착 앵글(angle) 및 의사 거리를 결정하는 것을 포함하는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제2 이동 장치로부터 공유 정보를 수신하는 상기 단계는 제2 이동 장치의 위치를 수신하는 것을 포함하는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  8. 그 위치를 결정하도록 구현된 이동 장치로서,
    알려진 위치를 갖는 적어도 하나의 송신기로부터 제1 위치 신호들을 수신하도록 구현된 제1 수신기;
    제2 이동 장치로부터 제2 위치 신호들을 수신하도록 구현된 제2 수신기; 및
    적어도 부분적으로 상기 제1 위치 신호들 및 상기 제2 위치 신호들에 기반하여 상기 이동 장치의 위치를 결정하도록 구현된 프로세서를 포함하는 이동 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동 장치는 무선 전화기인 이동 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 이동 장치는 무선 전화기인 이동 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 수신기 및 상기 제2 수신기는 동일한 수신기인 이동 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 수신기는 알려진 위치를 갖는 송신기로부터의 제1 위치 신호들을 수신하도록 구현되는 이동 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 수신기는 위성 항법 시스템(GPS) 위성 송신기로부터의 제1 위치 신호들을 수신하도록 구현되는 이동 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제2 위치 신호들은 제2 이동 장치에 의해 전송되는 레인징(ranging) 신호들을 포함하는 이동 장치.
  15. 그 위치를 결정하도록 구현되는 이동 장치로서,
    GPS 위치 신호들을 수신하기 위한 위성 항법 시스템(GPS) 수신기;
    무선 전화기로부터 위치 신호들을 수신하도록 구현되는 제1 수신기; 및
    적어도 부분적으로 상기 GPS 위치 신호들 및 상기 위치 신호들에 기반하여 상기 이동 장치의 위치를 결정하도록 구현되는 위치 결정 모듈을 포함하는 이동 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 GPS 수신기는 적어도 3개의 GPS 위성들로부터 GPS 위치 신호들을 수신하도록 구현되는 이동 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 위치 신호들은 레인징 신호들을 포함하는 이동 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 위치 신호들을 시간 기준을 포함하는 이동 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 위치 신호들은 무선 전화기의 위치를 포함하는 이동 장치.
  20. 제1 이동 장치의 부분 위치 정보를 결정하는 수단;
    제2 이동 장치로부터 추가적인 위치 정보를 수신하는 수단;
    적어도 부분적으로 상기 부분 위치 정보 및 상기 추가적인 위치 정보에 기반하여 제1 이동 장치의 위치를 결정하는 수단을 포함하는 제1 이동 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 이동 장치는 무선 전화기 핸드셋인 제1 이동 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제2 이동 장치는 무선 전화기 핸드셋인 제1 이동 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    부분 위치 정보를 결정하는 상기 수단은 위성 항법 시스템(GPS) 수신기를 포함하는 제1 이동 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    부분 위치 정보를 결정하는 상기 수단은 알려진 위치를 갖는 적어도 하나의 무선 통신 시스템 기지국으로부터 위치 신호들을 수신하도록 구현되는 수신기를 포함하는 제1 이동 장치.
  25. 제20항에 있어서,
    추가적인 위치 정보를 수신하는 상기 수단은 제2 이동 장치로부터 의사 거리들을 수신하도록 구현되는 수신기를 포함하는 제1 이동 장치.
  26. 제1 이동 장치의 위치를 결정하는 방법으로서,
    GPS 위성에 의해 전송되는 신호들을 제1 이동 장치에 의해 수신하는 단계;
    GPS 위성에 대한 의사 거리를 결정하는 단계;
    제2 이동 장치로부터 레인징 신호를 제1 이동 장치에 의해 수신하는 단계;
    제2 이동 장치에 대한 의사 거리를 결정하는 단계;
    제2 이동 장치로부터 시간 기준을 수신하는 단계; 및
    GPS 위성에 의한 의사 거리 및 제2 이동 장치에 대한 의사 거리에 기반하여 제1 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    제1 이동 장치의 위치를 결정하는 상기 단계는 제1 이동 장치로부터 이격된 위치에서 수행되는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    제1 이동 장치의 위치를 결정하는 상기 단계는 제1 이동 장치와 통신하는 외부 장치에 의해 수행되는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  29. 제26항에 있어서,
    제1 이동 장치의 위치를 결정하는 상기 단계는 제1 이동 장치에 저장된 모듈에 의해 수행되는 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  30. 제26항에 있어서,
    제1 이동 장치의 위치는 절대 위치인 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  31. 제26항에 있어서,
    제1 이동 장치의 위치는 상대 위치인 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  32. 제26항에 있어서,
    제1 이동 장치의 위치는 제1 이동 장치 및 제2 이동 장치를 포함하는 그룹의 공통 위치인 제1 이동 장치 위치 결정 방법.
  33. 하나 또는 그 이상의 프로세서 판독 저장 장치들로서, 상기 판독 저장 장치는 그 자신에 내장된 프로세서 판독 코드를 가지며, 상기 프로세서 판독 코드는 제1 이동 장치의 위치를 결정하는 방법을 수행하기 위해 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 프로그래밍하는데, 상기 제1 이동 장치 위치 결정 방법은
    제1 이동 장치의 부분 위치 정보를 결정하는 단계;
    제2 이동 장치로부터 공유 정보를 수신하는 단계;
    제2 이동 장치로부터의 공유 정보를 사용하여 제1 이동 장치의 추가적인 위치 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 부분 위치 정보 및 상기 추가적인 위치 정보를 사용하여 제1 이동 장치의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 하나 또는 그 이상의 프로세서 판독 저장 장치.
KR1020057000725A 2002-07-15 2003-07-11 제 2 이동 장치로부터의 정보를 사용하여 제 1 이동장치의 위치를 결정하는 방법 및 장치 KR101026286B1 (ko)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US39634402P 2002-07-15 2002-07-15
US60/396,344 2002-07-15
US10/335,753 2003-01-02
US10/335,753 US7084809B2 (en) 2002-07-15 2003-01-02 Apparatus and method of position determination using shared information
PCT/US2003/021629 WO2004008171A1 (en) 2002-07-15 2003-07-11 Apparatus and method of position determination of a first mobile device using information from a second mobile device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050013183A true KR20050013183A (ko) 2005-02-02
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US (1) US7084809B2 (ko)
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MX (1) MXPA05000621A (ko)
WO (1) WO2004008171A1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882590B1 (ko) * 2006-12-04 2009-02-12 한국전자통신연구원 위치 판단 장치 및 방법
KR101021125B1 (ko) * 2009-04-16 2011-03-14 경기대학교 산학협력단 이동노드의 이동방법, 이동노드 및 이동장치
KR101460149B1 (ko) * 2011-11-11 2014-11-11 한양대학교 산학협력단 Ｇｐｓ 정보를 이용해 상대 거리 및 위치를 결정하는 장치 및 방법
KR20180043105A (ko) * 2016-10-19 2018-04-27 아주대학교산학협력단 그루핑 기반 단말기 환경정보 생성 방법 및 장치
KR20190080276A (ko) * 2017-12-28 2019-07-08 국방과학연구소 무선 통신 시스템에서의 단말의 위치 측정 방법

Families Citing this family (181)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050020282A1 (en) * 2001-05-21 2005-01-27 Ashutosh Pande Virtual satellite position system server
US8244271B2 (en) * 2001-05-21 2012-08-14 Csr Technology Inc. Distributed data collection of satellite data
US20030125045A1 (en) * 2001-12-27 2003-07-03 Riley Wyatt Thomas Creating and using base station almanac information in a wireless communication system having a position location capability
US20040162637A1 (en) 2002-07-25 2004-08-19 Yulun Wang Medical tele-robotic system with a master remote station with an arbitrator
FI115190B (fi) * 2003-01-21 2005-03-15 Nokia Corp Menetelmä paikkariippuvan toiminnon käynnistämiseksi, järjestelmä ja laite
US20060195885A1 (en) * 2003-03-04 2006-08-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transmitter and receiver for determing locale
US7292186B2 (en) * 2003-04-23 2007-11-06 Csi Wireless Inc. Method and system for synchronizing multiple tracking devices for a geo-location system
US7088989B2 (en) * 2003-05-07 2006-08-08 Nokia Corporation Mobile user location privacy solution based on the use of multiple identities
MXPA05014053A (es) * 2003-06-27 2006-03-09 Qualcomm Inc Metodo y aparato para la comunicacion de efemerides gps (sistema de posicionamiento global).
US7123928B2 (en) 2003-07-21 2006-10-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for creating and using a base station almanac for position determination
US20050047517A1 (en) * 2003-09-03 2005-03-03 Georgios Giannakis B. Adaptive modulation for multi-antenna transmissions with partial channel knowledge
US7839916B1 (en) * 2003-10-08 2010-11-23 L-3 Communications Corporation Systems and methods for communication in a global positioning system (GPS) device
US7813836B2 (en) * 2003-12-09 2010-10-12 Intouch Technologies, Inc. Protocol for a remotely controlled videoconferencing robot
US7440762B2 (en) * 2003-12-30 2008-10-21 Trueposition, Inc. TDOA/GPS hybrid wireless location system
US20050202829A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Texas Instruments Incorporated Satellite positioning system receiver utilizing time-aiding information from an independent source
US9137771B2 (en) 2004-04-02 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for beacon assisted position determination systems
CA2511058A1 (en) * 2004-06-28 2005-12-28 Morsonic Inc. System and method for real time effects automation
JP4286730B2 (ja) * 2004-06-30 2009-07-01 三菱電機株式会社 移動体情報共有システム
US8077963B2 (en) 2004-07-13 2011-12-13 Yulun Wang Mobile robot with a head-based movement mapping scheme
EP1768433B1 (en) * 2004-07-15 2014-05-07 Fujitsu Limited Radio base station and mobile station
JP2008516222A (ja) * 2004-10-11 2008-05-15 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） 衛星を利用した測位に関する方法および装置
US20090197612A1 (en) * 2004-10-29 2009-08-06 Arto Kiiskinen Mobile telephone location application
US7254405B2 (en) * 2004-11-22 2007-08-07 Motorola, Inc. System and method for providing location information to applications
US7920544B2 (en) * 2005-03-28 2011-04-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for enhancing signal-to-noise ratio of position location measurements
US20070293243A1 (en) * 2005-04-13 2007-12-20 Youyuh Shyr Flexible A-GPS locator
US7353031B2 (en) * 2005-06-08 2008-04-01 Motorola, Inc. Method for estimating the location of a wireless device in a communication network
JP2007020074A (ja) * 2005-07-11 2007-01-25 Ntt Docomo Inc 移動無線局及びその通信パラメータ制御方法
US7277049B2 (en) * 2005-07-29 2007-10-02 Motorola, Inc. Method for providing location aiding among peers operating in a direct communication mode
US7634354B2 (en) * 2005-08-31 2009-12-15 Microsoft Corporation Location signposting and orientation
US8265650B2 (en) * 2005-09-01 2012-09-11 Radio Ip Software Inc. GPS data management module for use in location-based service systems
US9198728B2 (en) 2005-09-30 2015-12-01 Intouch Technologies, Inc. Multi-camera mobile teleconferencing platform
US8248965B2 (en) * 2005-11-03 2012-08-21 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus regarding use of a service convergence fabric
US7801542B1 (en) * 2005-12-19 2010-09-21 Stewart Brett B Automatic management of geographic information pertaining to social networks, groups of users, or assets
US20070167171A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-19 Mediacell Licensing Corp Determining the Location of a Device Having Two Communications Connections
US7649534B2 (en) 2006-02-01 2010-01-19 Microsoft Corporation Design of arbitrary linear and non-linear maps
US8849679B2 (en) 2006-06-15 2014-09-30 Intouch Technologies, Inc. Remote controlled robot system that provides medical images
US7382317B1 (en) * 2006-10-26 2008-06-03 Gps International Technologies, Inc. Two-stage location system
KR100869461B1 (ko) * 2006-11-02 2008-11-19 퀄컴 인코포레이티드 비컨 지원 포지션 판정 시스템을 위한 방법 및 장치
DE102006056338A1 (de) * 2006-11-29 2008-06-05 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines Endgeräts in einem Mobilfunknetz
US8838477B2 (en) 2011-06-09 2014-09-16 Golba Llc Method and system for communicating location of a mobile device for hands-free payment
US8193978B2 (en) * 2007-11-14 2012-06-05 Golba Llc Positioning system and method using GPS with wireless access points
US20080159139A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Motorola, Inc. Method and system for a context manager for a converged services framework
JP2008227810A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Oki Electric Ind Co Ltd 通信装置選択装置、通信装置選択システム、交換装置及び通信装置選択プログラム
EP2143086A4 (en) * 2007-04-03 2010-11-10 Human Network Labs Inc METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING LOCAL POSITION AND OVERLAY INFORMATION
US9160783B2 (en) 2007-05-09 2015-10-13 Intouch Technologies, Inc. Robot system that operates through a network firewall
US20090079622A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-26 Broadcom Corporation Sharing of gps information between mobile devices
WO2009059823A1 (de) * 2007-11-09 2009-05-14 Daniel Groos System zum übertragen von informationen
DE102007059598A1 (de) * 2007-12-11 2009-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Position eines mobilen Kommunikationsendgeräts
US10875182B2 (en) 2008-03-20 2020-12-29 Teladoc Health, Inc. Remote presence system mounted to operating room hardware
US9829560B2 (en) 2008-03-31 2017-11-28 Golba Llc Determining the position of a mobile device using the characteristics of received signals and a reference database
US8179418B2 (en) 2008-04-14 2012-05-15 Intouch Technologies, Inc. Robotic based health care system
US8170241B2 (en) 2008-04-17 2012-05-01 Intouch Technologies, Inc. Mobile tele-presence system with a microphone system
US8364166B2 (en) * 2008-04-21 2013-01-29 Qualcomm Incorporated System and method of position location transfer
US9193065B2 (en) 2008-07-10 2015-11-24 Intouch Technologies, Inc. Docking system for a tele-presence robot
US9842192B2 (en) 2008-07-11 2017-12-12 Intouch Technologies, Inc. Tele-presence robot system with multi-cast features
US8340819B2 (en) 2008-09-18 2012-12-25 Intouch Technologies, Inc. Mobile videoconferencing robot system with network adaptive driving
US8249619B2 (en) * 2008-10-07 2012-08-21 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for use in mobile device positioning systems
US8478228B2 (en) * 2008-10-20 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Mobile receiver with location services capability
US8996165B2 (en) 2008-10-21 2015-03-31 Intouch Technologies, Inc. Telepresence robot with a camera boom
CN101726744A (zh) * 2008-10-28 2010-06-09 深圳富泰宏精密工业有限公司 定位装置及利用该定位装置进行定位的方法
US8463435B2 (en) 2008-11-25 2013-06-11 Intouch Technologies, Inc. Server connectivity control for tele-presence robot
US9138891B2 (en) 2008-11-25 2015-09-22 Intouch Technologies, Inc. Server connectivity control for tele-presence robot
EP2200383B1 (en) 2008-12-18 2013-06-19 Koninklijke KPN N.V. Method of determining a location of a mobile device and method of managing a list for use in such a method
EP2199818B1 (en) 2008-12-19 2019-02-20 Koninklijke KPN N.V. Method of determining a location of a mobile device
US20100164789A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Measurement Level Integration of GPS and Other Range and Bearing Measurement-Capable Sensors for Ubiquitous Positioning Capability
US8849680B2 (en) 2009-01-29 2014-09-30 Intouch Technologies, Inc. Documentation through a remote presence robot
US9392521B2 (en) * 2009-03-18 2016-07-12 Telecommunication Systems, Inc. System and method for concurrently determining locations of mobile device in wireless communication network
US8160610B2 (en) * 2009-03-18 2012-04-17 Andrew Llc System and method for locating mobile device in wireless communication network
US20100250132A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Optimal coding of gps measurements for precise relative positioning
US7898472B2 (en) * 2009-03-27 2011-03-01 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for precise relative positioning in multiple vehicles
US8699409B2 (en) * 2009-04-08 2014-04-15 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for providing peer-to-peer positioning in wireless networks
US8897920B2 (en) 2009-04-17 2014-11-25 Intouch Technologies, Inc. Tele-presence robot system with software modularity, projector and laser pointer
EP2449818B1 (en) * 2009-07-02 2013-05-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Improved mobility management in a coordinated multipoint network
US8600297B2 (en) * 2009-07-28 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Method and system for femto cell self-timing and self-locating
US11399153B2 (en) 2009-08-26 2022-07-26 Teladoc Health, Inc. Portable telepresence apparatus
US8384755B2 (en) 2009-08-26 2013-02-26 Intouch Technologies, Inc. Portable remote presence robot
US8457657B2 (en) * 2010-01-22 2013-06-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for peer-assisted localization
US11154981B2 (en) 2010-02-04 2021-10-26 Teladoc Health, Inc. Robot user interface for telepresence robot system
US8350755B2 (en) * 2010-02-19 2013-01-08 Broadcom Corporation Method and system for propagating GNSS assistance data among communication devices in a GNSS group
US8670017B2 (en) 2010-03-04 2014-03-11 Intouch Technologies, Inc. Remote presence system including a cart that supports a robot face and an overhead camera
CN102834729B (zh) * 2010-04-12 2015-01-07 诺基亚公司 选择相对定位方法
US8770220B1 (en) 2010-04-16 2014-07-08 King Embry Hydrant lock
US8353309B1 (en) 2010-04-16 2013-01-15 Joel Embry Hydrant lock
JP2011237386A (ja) * 2010-05-13 2011-11-24 Gnss Technologies Inc ナビゲーション信号送信装置、ナビゲーション信号送信方法および位置情報提供装置
US10343283B2 (en) 2010-05-24 2019-07-09 Intouch Technologies, Inc. Telepresence robot system that can be accessed by a cellular phone
US10808882B2 (en) 2010-05-26 2020-10-20 Intouch Technologies, Inc. Tele-robotic system with a robot face placed on a chair
WO2012001443A1 (en) * 2010-06-29 2012-01-05 Nokia Corporation . Portable communication terminals and methods for cooperative positioning support during poor satellite coverage
US9116221B2 (en) * 2010-08-26 2015-08-25 Apple Inc. Variable precision location sharing
IT1401752B1 (it) * 2010-08-30 2013-08-02 Torino Politecnico Sistema di posizionamento geo-spaziale cooperativo operante con sistemi di navigazione globale satellitare e reti di telecomunicazione wireless, relativo procedimento e apparato di posizionamento geo-spaziale.
US10212687B2 (en) 2010-09-30 2019-02-19 Echo Ridge Llc System and method for robust navigation and geolocation using measurements of opportunity
US8718917B2 (en) * 2010-10-07 2014-05-06 GM Global Technology Operations LLC GPS-based relative positioning enhancement method using neighboring entity information
TW201220903A (en) * 2010-11-04 2012-05-16 Askey Computer Corp Method for applying SUPL platform to position pico-base-station, and system thereof
US9264664B2 (en) 2010-12-03 2016-02-16 Intouch Technologies, Inc. Systems and methods for dynamic bandwidth allocation
US9144054B2 (en) 2010-12-03 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Distributed A-GNSS positioning of static devices
US20120249373A1 (en) * 2011-01-17 2012-10-04 Qualcomm Incorporated Populating Non-Positional Transmitter Location Databases Using Information about Recognized Positional Transmitters
US8744487B2 (en) 2011-01-19 2014-06-03 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for determining mobile device location in a communications system
US8781496B2 (en) * 2011-01-19 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for mobile device location determination
US8634849B2 (en) * 2011-01-19 2014-01-21 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for mobile device based location determination in a communications system
US9323250B2 (en) 2011-01-28 2016-04-26 Intouch Technologies, Inc. Time-dependent navigation of telepresence robots
CN103459099B (zh) 2011-01-28 2015-08-26 英塔茨科技公司 与一个可移动的远程机器人相互交流
US8392450B2 (en) 2011-02-08 2013-03-05 Autonomy Corporation Ltd. System to augment a visual data stream with user-specific content
US8488011B2 (en) 2011-02-08 2013-07-16 Longsand Limited System to augment a visual data stream based on a combination of geographical and visual information
US8447329B2 (en) * 2011-02-08 2013-05-21 Longsand Limited Method for spatially-accurate location of a device using audio-visual information
US8493353B2 (en) 2011-04-13 2013-07-23 Longsand Limited Methods and systems for generating and joining shared experience
US9651666B2 (en) 2011-04-19 2017-05-16 The Boeing Company Global positioning system signal reception with increased resistance to interference
US10769739B2 (en) 2011-04-25 2020-09-08 Intouch Technologies, Inc. Systems and methods for management of information among medical providers and facilities
GB201107849D0 (en) 2011-05-11 2011-06-22 Cambridge Silicon Radio Ltd Cooperative positioning
US20140139616A1 (en) 2012-01-27 2014-05-22 Intouch Technologies, Inc. Enhanced Diagnostics for a Telepresence Robot
US9098611B2 (en) 2012-11-26 2015-08-04 Intouch Technologies, Inc. Enhanced video interaction for a user interface of a telepresence network
US8547870B2 (en) * 2011-06-07 2013-10-01 Qualcomm Incorporated Hybrid positioning mechanism for wireless communication devices
US8509809B2 (en) 2011-06-10 2013-08-13 Qualcomm Incorporated Third party device location estimation in wireless communication networks
US9715001B2 (en) * 2011-06-13 2017-07-25 Commscope Technologies Llc Mobile location in a remote radio head environment
US8909244B2 (en) 2011-06-28 2014-12-09 Qualcomm Incorporated Distributed positioning mechanism for wireless communication devices
US8812019B2 (en) 2011-08-05 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Providing wireless transmitter almanac information to mobile device based on expected route
US9485623B2 (en) 2011-08-18 2016-11-01 Rivada Research, Llc Method and system for providing enhanced location based trilateration
US20170238136A1 (en) * 2011-08-18 2017-08-17 Rivada Research, Llc Method and System for Improving the Location of Fixed Wireless CBSD Nodes
US9641978B2 (en) 2011-08-18 2017-05-02 Rivada Research, Llc Method and system for providing enhanced location based information for wireless handsets
US10045153B2 (en) 2011-08-18 2018-08-07 Rivada Research, Llc Enhanced location based information enabling self-realized leases
US10237688B2 (en) * 2011-08-18 2019-03-19 Rivada Research, Llc Method and system for improving the location of fixed wireless CBSD nodes
US9877299B2 (en) 2011-08-18 2018-01-23 Rivada Research, Llc Method and system for performing trilateration for fixed infrastructure nodes (FIN) based on enhanced location based information
US8787944B2 (en) * 2011-08-18 2014-07-22 Rivada Research, Llc Method and system for providing enhanced location based information for wireless handsets
US20170164315A1 (en) * 2011-08-18 2017-06-08 Rivada Research, Llc Method and System for Performing Trilateration for Fixed Infrastructure Nodes (FIN) Based On Enhanced Location Based Information
US8457655B2 (en) 2011-09-19 2013-06-04 Qualcomm Incorporated Hybrid time of arrival based positioning system
US8489114B2 (en) 2011-09-19 2013-07-16 Qualcomm Incorporated Time difference of arrival based positioning system
US8521181B2 (en) 2011-09-19 2013-08-27 Qualcomm Incorporated Time of arrival based positioning system
US9594170B2 (en) * 2011-09-30 2017-03-14 Echo Ridge Llc Performance improvements for measurement of opportunity geolocation/navigation systems
EP2574952B1 (en) 2011-09-30 2016-05-11 u-blox AG Position Validation
US8755304B2 (en) 2011-10-21 2014-06-17 Qualcomm Incorporated Time of arrival based positioning for wireless communication systems
US8836751B2 (en) 2011-11-08 2014-09-16 Intouch Technologies, Inc. Tele-presence system with a user interface that displays different communication links
US8626189B2 (en) 2011-12-06 2014-01-07 Raytheon Company Position optimization
US8824325B2 (en) 2011-12-08 2014-09-02 Qualcomm Incorporated Positioning technique for wireless communication system
US9291701B2 (en) 2011-12-27 2016-03-22 Intel Corporation Device, system and method of estimating a relative location of a mobile device
US8949159B2 (en) * 2012-01-20 2015-02-03 Avaya Inc. System and method for automatic merging of real and virtual environments
CN103260237B (zh) * 2012-02-20 2016-08-10 华为技术有限公司 一种网络定位方法和相关设备
US9167542B2 (en) 2012-03-12 2015-10-20 Qualcomm Incorporated Determining clock models
US8902278B2 (en) 2012-04-11 2014-12-02 Intouch Technologies, Inc. Systems and methods for visualizing and managing telepresence devices in healthcare networks
US9251313B2 (en) 2012-04-11 2016-02-02 Intouch Technologies, Inc. Systems and methods for visualizing and managing telepresence devices in healthcare networks
US9606217B2 (en) * 2012-05-01 2017-03-28 5D Robotics, Inc. Collaborative spatial positioning
US9064326B1 (en) 2012-05-10 2015-06-23 Longsand Limited Local cache of augmented reality content in a mobile computing device
US9430876B1 (en) 2012-05-10 2016-08-30 Aurasma Limited Intelligent method of determining trigger items in augmented reality environments
US9066200B1 (en) 2012-05-10 2015-06-23 Longsand Limited User-generated content in a virtual reality environment
US9361021B2 (en) 2012-05-22 2016-06-07 Irobot Corporation Graphical user interfaces including touchpad driving interfaces for telemedicine devices
WO2013176758A1 (en) 2012-05-22 2013-11-28 Intouch Technologies, Inc. Clinical workflows utilizing autonomous and semi-autonomous telemedicine devices
US9494432B2 (en) * 2012-06-19 2016-11-15 Qualcomm Incorporated Collaborative navigation techniques for mobile devices
GB2510169A (en) 2013-01-28 2014-07-30 Microsoft Corp Determining a location of a mobile user terminal
WO2014171999A2 (en) * 2013-02-04 2014-10-23 Vanderbilt University Method and system for high-accuracy differential tracking of global positioning system (gps) receivers
KR101689614B1 (ko) * 2013-06-12 2016-12-26 엘지전자 주식회사 M2m 시스템에서 위치 측정 방법 및 이를 위한 장치
US9661603B2 (en) 2013-08-30 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Passive positioning utilizing beacon neighbor reports
US9535164B2 (en) 2013-10-10 2017-01-03 Google Technology Holdings LLC Systems and methods for location assistance with personal area network devices
CN104754734A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 电信科学技术研究院 一种定位方法、装置及系统
FR3016446B1 (fr) * 2014-01-13 2018-11-16 Etienne Vautherin Procede de teletransmission d'informations
US10200838B2 (en) * 2014-06-20 2019-02-05 Htc Corporation Method of providing location information for mobile electronic device and mobile electrode devices using the same
US10237687B2 (en) * 2014-09-02 2019-03-19 Qualcomm Incorporated Techniques for allocating positioning signal acquisition tasks among a plurality of co-located mobile devices
US9641974B2 (en) 2014-12-10 2017-05-02 Qualcomm Incorporated Techniques for determining a position fix of an object using one or more mobile devices co-located with the object
US10254408B2 (en) * 2015-01-12 2019-04-09 etherwhere Corporation TDOA-based positioning system using terrestrial wireless signal sources
EP3253174B1 (en) * 2015-01-27 2019-02-20 Fujitsu Limited Base station and unlicensed frequency candidate determination method thereof
US9766338B2 (en) * 2015-03-02 2017-09-19 Iposi, Inc. GNSS cooperative receiver system
WO2016183773A1 (zh) * 2015-05-18 2016-11-24 华为技术有限公司 一种用户设备间的发现方法、装置及系统
US10547420B2 (en) 2015-06-30 2020-01-28 Kodacloud Inc. Cooperative scanning of wireless devices
US10264519B2 (en) 2015-06-30 2019-04-16 Kodacloud Inc. Estimating signal strength at a target wireless device
WO2017026928A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Differentiated positioning
US10129765B2 (en) * 2015-08-24 2018-11-13 Kodacloud Inc. Adaptive wireless coverage configurations
KR101693304B1 (ko) * 2015-11-18 2017-01-06 한국항공우주연구원 정밀위치결정장치 및 이를 이용한 임야에서의 정밀위치결정방법
CN105629262A (zh) * 2016-01-13 2016-06-01 广东欧珀移动通信有限公司 定位方法、主设备、从设备及定位系统
US10337835B2 (en) 2016-05-11 2019-07-02 Rivada Research LLC Method and system for using enhanced location-based information to guide munitions
US11862302B2 (en) 2017-04-24 2024-01-02 Teladoc Health, Inc. Automated transcription and documentation of tele-health encounters
CN107144858A (zh) * 2017-05-05 2017-09-08 中国科学院光电研究院 一种终端协同的北斗单星搜救定位方法
US10483007B2 (en) 2017-07-25 2019-11-19 Intouch Technologies, Inc. Modular telehealth cart with thermal imaging and touch screen user interface
US11636944B2 (en) 2017-08-25 2023-04-25 Teladoc Health, Inc. Connectivity infrastructure for a telehealth platform
DE102018110145A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Innenraum-ortungssytem für die industrielle fertigung
US10617299B2 (en) 2018-04-27 2020-04-14 Intouch Technologies, Inc. Telehealth cart that supports a removable tablet with seamless audio/video switching
US10455351B1 (en) 2018-05-04 2019-10-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Sharing geo-located information
WO2019240635A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and nodes for managing position information associated with a group of wireless devices
US10779237B2 (en) * 2018-10-18 2020-09-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Sharing location data to reduce power consumption
US11191054B2 (en) * 2018-11-02 2021-11-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for estimating a position of a mobile device using bundled positioning reference signals
CN113196107B (zh) * 2019-03-01 2024-02-06 Oppo广东移动通信有限公司 信息处理的方法和终端设备
CN113170408B (zh) * 2019-03-01 2022-12-06 Oppo广东移动通信有限公司 确定位置的方法及设备
DE102019002143A1 (de) * 2019-03-26 2020-10-01 Daimler Ag Verfahren zum Orten eines Kraftfahrzeugs
CN111795697B (zh) * 2020-07-13 2022-05-10 北京梧桐车联科技有限责任公司 设备定位方法、装置、电子设备及存储介质
US20230300568A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 Qualcomm Incorporated User equipment coordinated positioning
CN117642647A (zh) * 2022-07-01 2024-03-01 北京小米移动软件有限公司 无线通信方法、装置、设备、存储介质、芯片及程序产品

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5708440A (en) * 1995-05-30 1998-01-13 Trimble Navigation Limited Pseudolite translator for unlicensed frequencies
JP2865043B2 (ja) 1996-02-02 1999-03-08 日本電気株式会社 移動体無線電話装置
JPH10300835A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Lockheed Martin Corp Ｇｐｓ衛星システムを利用したセルラー電話の迅速かつ正確な地理的位置の特定
US5952969A (en) 1997-08-18 1999-09-14 Telefonakiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for determining the position of mobile radio terminals
US5999124A (en) * 1998-04-22 1999-12-07 Snaptrack, Inc, Satellite positioning system augmentation with wireless communication signals
AUPP375498A0 (en) * 1998-05-29 1998-06-18 Small, David A method for creating a network positioning system (NPS)
US6266014B1 (en) 1998-10-09 2001-07-24 Cell-Loc Inc. Methods and apparatus to position a mobile receiver using downlink signals part IV
US6538600B1 (en) * 1998-10-16 2003-03-25 Lucent Technologies Inc. Wireless assisted GPS using a reference location
US6429808B1 (en) * 1999-11-12 2002-08-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for assisted GPS integrity maintenance
GB2359699A (en) 2000-02-23 2001-08-29 Motorola Inc locating a mobile station in a cellular telephone network
GB0014719D0 (en) * 2000-06-16 2000-08-09 Koninkl Philips Electronics Nv A method of providing an estimate of a location
EP1325349A1 (en) * 2000-09-20 2003-07-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method of determining the position of a mobile unit
US6519464B1 (en) * 2000-12-14 2003-02-11 Pulse-Link, Inc. Use of third party ultra wideband devices to establish geo-positional data
US6442484B1 (en) * 2002-01-23 2002-08-27 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for pre-crash threat assessment using spheroidal partitioning

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882590B1 (ko) * 2006-12-04 2009-02-12 한국전자통신연구원 위치 판단 장치 및 방법
KR101021125B1 (ko) * 2009-04-16 2011-03-14 경기대학교 산학협력단 이동노드의 이동방법, 이동노드 및 이동장치
KR101460149B1 (ko) * 2011-11-11 2014-11-11 한양대학교 산학협력단 Ｇｐｓ 정보를 이용해 상대 거리 및 위치를 결정하는 장치 및 방법
KR20180043105A (ko) * 2016-10-19 2018-04-27 아주대학교산학협력단 그루핑 기반 단말기 환경정보 생성 방법 및 장치
KR20190080276A (ko) * 2017-12-28 2019-07-08 국방과학연구소 무선 통신 시스템에서의 단말의 위치 측정 방법

Also Published As

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