KR20100120225A

KR20100120225A - 지오포지셔닝 및 로컬 모드를 구현하는 트래킹

Info

Publication number: KR20100120225A
Application number: KR1020107021361A
Authority: KR
Inventors: 커크 에스. 테일러; 잭 스틴스트라; 리렌 첸
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2010-11-12
Also published as: JP2011014158A; CN101975963A; US20090009398A1; EP2221631B1; KR101158186B1; CN101688911A; CN101688911B; KR20100030659A; EP2221631A2; WO2009009245A1; US8797214B2; EP2171494A1; JP2014142346A; EP2221631A3; CN104330813A; JP2010532866A; JP5604296B2

Abstract

무선 장치가 지오로케이션의 사용에 의해 로컬 트래킹을 제공하기 위해 원거리 트래킹 및 로컬 위치 기술을 제공하기 위한 물체에 관한 위치 데이터를 제공한다. 지오로케이션 및 로컬 위치 기술은 트래킹 장치 및 트래킹되는 장치 모두에서 필요에 따라 재구성될 수 있도록 동시에 또는 개별적으로 구현될 수 있다. 트래킹되는 무선 장치는 다중 사용자 무선 가입자 네트워크와 통신할 수 있는 무선 통신 회로를 포함한다. 지오로케이션 판독 회로는 GPS 또는 이와 유사한 위치 데이터를 제공하고 물체에 관한 지오로케이션 데이터를 획득할 수 있다. 로컬 위치 탐색 장치는 로컬 위치 데이터를 파싱하며, 지오로케이션 데이터에 기초한 지오로케이션의 표시가 제공되고, 또한 지오로케이션 데이터를 수정하기 위해 사용되는 로컬 위치 데이터에 응답한다.

Description

지오포지셔닝 및 로컬 모드를 구현하는 트래킹{TRACKING IMPLEMENTING GEOPOSITIONING AND LOCAL MODES}

본 발명은 일반적으로 무선 장치를 위한 지오로케이션(geolocation) 및 위치 서비스에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 로컬 위치 데이터로 지오로케이션(geolocation) 데이터를 수정하는 것에 관한 것이다.

관련 출원

본 특허 출원은, 본 출원의 발명자들에 의해 본 출원의 양수인에게 함께 양도되고 출원된 "Location Obtained by Combining Last Known Reliable Position with Position Changes" 라는 명칭의 출원과 공동 계류 중이다.

배경기술

본 발명은 무선 통신 장치(wireless communication device: WCD)와 같은 이동 장치의 위치를 탐색하고 트래킹하는 것에 관한 것이다.

본 명세서에 사용되는 용어 WCD는 이에 한정되지는 않지만, 사용자 장비, 이동국, 고정 또는 이동 가입 유닛, 페이저 또는 무선 환경에서 동작할 수 있는 임의의 다른 유형의 장치를 포함한다. WCD는 전화기, 페이저, 비디오 폰 및 네트워크 연결 기능을 가지는 인터넷 레디 폰(internet ready phone)을 포함한다. 추가적으로, WCD는 유사한 네트워크 기능을 가지는 무선 모뎀을 구비한 PDA 및 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 개인용 컴퓨팅 장치를 포함한다. 휴대용 또는 다른 방식으로 위치를 변경할 수 있는 WCD를 모바일 유닛이라 지칭한다. 무선 통신 시스템은 음성 및 데이터와 같은 다양한 유형의 통신을 제공하기 위해 광범위하게 배치된다. 통상적인 무선 데이터 시스템 또는 네트워크는 하나 이상의 공유 자원에 대한 다중 사용자 액세스를 제공한다. 시스템은 FDM(frequency division multiplexing), TDM(time division multiplexing), CDM(code division multiplexing) 및 다른 기술들과 같은 다양한 복수의 액세스 기술을 사용할 수 있다. 무선 네트워크의 예시는 핸드폰-기반 데이터 시스템을 포함한다. 이에 대한 몇몇 예시는 다음과 같다. (1) "TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"(IS-95 표준), (2) "3rd Generation Partnership Project(3GPP)"란 명칭의 컨소시움(consortium)에 의해 제안되고 문서번호 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 및 3G TS 25.214를 포함하는 문서의 집합에 구체화된 표준(W-CDMA 표준) (3) "3rd Generation Partnership Project 2(3GPP2)"란 명칭의 컨소시움에 의해 제안되고 "TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems"에서 구체화된 표준(IS-2000 표준) 및 (4) TIA/EIA/IS-856 표준에 따르는 HDR(high data rate) 시스템(IS-856 표준).

WCD의 하나의 구체적인 유형은 개인용 위치 장치이다. 개인용 위치 장치는 GPS 방식으로 장치의 사용자에게 위치 정보를 제공하기 위한 목적으로 사용되거나 또는 예를 들어 무선 네트워크의 사용에 의해 장치의 외부 트래킹을 가능하게 하기 위하여 사용된다. 종종 이러한 개인용 위치 장치에는 LDC(low duty cycle) 기술(배터리 수명을 보존하기 위하여 장치가 (셀룰러 네트워크 상에서 송신 또는 수신을 더 적게하는) 딥-슬립(deep-sleep) 모드로 진입할 수 있게 하는 기술)과 같은 기술을 사용하여 낮은 전력 소모를 제공하는 것이 요구된다. LDC의 하나의 단점은 장치의 활성 시간을 감소시켜서, 트래킹 및 다른 위치 모니터링이 힘들어진다는 것이다. 통상적으로 물체가 트래킹되려면 매우 활성화된 액티브 듀티 주기(duty cycle)가 유리한 경우가 흔히 있다.

본 발명을 위하여, "GPS"는 GPS뿐만 아니라 GLONASS, Omega, Loran 등과 같은 다른 광역 무선 지오로케이션 시스템(wide area radio geolocation system)을 지칭하는 것으로 해석된다.

다양한 셀룰러 위치 서비스는 핸드폰 또는 다른 WCD에 관한 지오로케이션 데이터(geolocation data)를 제공하기 위해 사용된다. 통상적으로, 이는 긴급 서비스 기능(emergency services function)의 일부일뿐만 아니라, 지도 방향 지시(map directions)와 같은 개인용 트래킹 및 위치 중심 서비스를 위해 사용될 수도 있다. 위치 서비스는 무선 통신 네트워크 또는 GPS와 같은 지오로케이션 장치에 의해 제공되는 것과 같은 위치 서비스를 사용할 수 있다. "위치" 및 "위치 서비스"는 WCD의 물리적 위치의 판정을 지칭하기 위해 사용된다. 통상적으로 "위치"는 지리적인 좌표로 변환될 수 있는 WCD의 위치를 식별하는 것을 포함한다.

지오로케이션 시스템은 지오로케이션을 판정하기 위한 신호들의 시스템을 사용한다. 이는 통상적으로 GPS와 관련되지만, 지면-기반 시스템(ground-based systems)이 사용될 수도 있다. 추가적으로, 무선 통신 네트워크는 종종 통신 링크에 기초하여 지오로케이션을 제공하는 기능을 가진다. 이러한 위치 판정은 신뢰성 있는 지상 네비게이션(terrestrial navigation) 또는 지오로케이션으로 여겨지는데, 이것은 신호가 적절히 수신되면, 판정이 시스템의 정확성에 의존하기 때문이다. 지오네비게이션(geonavigation) 신호가 적절하게 수신되는 적절한 기반 시스템의 동작에 기초하여 위치가 판정된다는 점에서 이들은 신뢰성이 있다. GPS 또는 다른 지오네비게이션 시스템 자체가 무선 통신 시스템에 의해 검출되지 않는 오류를 생성할 수 있지만, 지오네비게이션 시스템이 위치 검출에 있어서 신뢰성이 있는 것으로 여겨진다는 것을 이해할 수 있다.

지오로케이션 시스템의 사용에 의한 핸드폰 또는 다른 WCD에 기초하는 트래킹은 기껏해야 단지 수 미터의 정확성을 가지는 위치를 제공하고, 때로는 단지 수백 미터의 정확성을 제공한다. 이는 GSP 신호의 "신뢰적인" 속성과는 별개의 문제이다. 이는 종종 위치 서비스를 위해 충분하지만, 열쇠, 지갑 또는 작은 애완동물과 같은 일부 아이템에 대해서는 분실된 물체의 수 미터 내에서 방향 안내될 때에도 여전히 그 물체의 위치를 탐색하기가 힘들 수 있다.

로컬화된 무선 수신 영역의 판정에 의해 제공되는 것 외에도 WCD에 대한 위치 데이터를 획득하는 것은, 긴급 서비스 제공 및 소비자 방향 지원의 제공과 같은 많은 이유로 인해 유용하다. 긴급 서비스 호출자는 경찰 긴급 번호로 전화를 걸고, 그 결과 긴급 서비스가 호출자의 지역으로 급송된다. 이는 "999"(영국), "911"(북미), "112"(유럽) 등과 같은 긴급 서비스 번호 또는 범용 긴급 전화 번호를 사용하여 액세스된다. 많은 긴급 콜센터는 "마킹 오브 오리진(marking of origin)"이라 불리우는 기능을 가진다. 호출자의 전화 번호는 네트워크를 통해서 전송되고, 전화 네트워크 제공자의 데이터베이스에서 전화 번호에 대응되는 주소의 위치가 탐색된다. 디지털 지도 및 지도찾기 애플리케이션(mapping application)을 사용하여, 전화가 수신되는 대로 그 주소의 장소가 즉시 지도 상에 보여질 수 있다.

육상 통신선(landlines)의 경우에, 호출자의 위치는 언제나 North American SS 7 시스템에서 ANI(automatic number identification)라 지칭되는 전화 계정 데이터 등에 의해 제공된다. "향상된 911(Enhanced 911)"이라 불리우는 ANI의 수정판이 북미에서 구현되었지만, 이러한 서비스는 여전히 고정된 가입자 위치에 기초한다.

이동 전화 서비스의 경우에, 물리적 위치가 연결 서비스에 내재되지 않는다. 휴대폰은 일반적으로 지역 코드 및 프리픽스(prefix)와 같은 ANI 정보에 의해 위치가 탐색되지 않는다. ALI(automatic location identification)는 위치의 네트워크-기반 위치 식별 또는 WCD 기반 지오로케이션에 의해 휴대폰의 물리적 위치를 제공하고자 한다.

ALI가 WCD의 위치를 정확하게 판정할 수 없는 사례, 특히 GPS-가능 WCD가 GPS 위성 신호를 획득할 수 없을 때의 사례들이 존재한다. 예시적으로, 건물의 금속화(metallization)는 GPS 수신에 대한 패러데이 인클로저(Faraday enclosure)를 생성한다. 따라서, "향상된 911(Enhanced 911)"이 일부 및 전체 ALI 기능을 요구하여도 ALI 데이터가 사용가능하지 않을 수 있다. 위치 서비스는, 특히 인클로저 내부에서 이동 전화에 충분한 GPS 신호가 수신되기 어렵다는 이유에 부분적으로 기인하여 제한된다.

위치 탐색을 수행하기 위해 사용되는 데이터는, GPS의 경우와 같이 WCD 자체로부터 획득될 수 있고, 통상적인 AOA(angle of arrival), TOA(time of arrival) 및 TDOA(time difference of arrival)와 같이 네트워크 기지국 또는 네트워크 판정 및 장치 판정의 조합으로부터 주로 획득될 수 있다. 기지국으로부터의 신호를 사용하여 GPS 트래킹 기능을 향상시키는 것이 가능하다. 이는 A-GPS(assisted GPS)로서 알려진 기술을 구현한다. A-GPS의 하나의 기능은 GPS 신호를 획득할 가능성을 크게 개선하기 위해 위성군(satellite constellation) 데이터를 포함하는 추가적인 정보를 통신 데이터 링크를 통해 WCD로 제공한다. 무선 네트워크와 관련하여 사용되는 제2 위치 기술은, AOA, TOA 및 TDOA와 같은 기지국으로부터의 삼각측량을 사용한다.

GPS 기반 시스템은 특히 수신기로부터 상당한 배터리 전력을 소모해서, 정상 동작 동안 위치 기능을 끈 채로 두는 것이 유리하다. 네트워크-기반 위치 서비스의 경우에, 위치 서비스는 네트워크와 WCD의 통신 레벨의 정도에 따라 달라진다. 휴지 상태(quiescent state)에서, WCD는 네트워크가 WCD와의 통신을 위해 사용하기 위한 특정한 전송기 섹터를 식별할 수 있기에 충분한 신호만을 제공할 수 있다. WCD의 사용자는 또한 위치 데이터의 상업적인 남용 가능성을 피하기 위해 위치 서비스를 끈다. 많은 GPS가 가능한 WCD들은 위치 서비스를 긴급 전화에만 한정하도록 구성되거나, 또는 예를 들어 방향을 찾기 위해 위치-기반 통신 서비스가 요구될 때만 위치 서비스를 켜도록 구성된다. 이러한 경우에, 위치 장치는 긴급 전화 서비스를 활성화거나, 또는 위치-기반 통신 애플리케이션의 시작에 의해 활성화된다.

장거리 및 로컬 위치 탐색 및 트래킹은 개별적으로 해결될 수 있다. 트래킹 장치는 위치를 포함하는 데이터를 통신 네트워크 상에서 전송하거나 또는 적합한 근접거리 내의 다른 장치(통상적으로 일부 유형의 무선 수신기)에 의해 트래킹될 수 있는 비콘(beacon) 신호를 보낸다. 이러한 장치는 하나의 모드 또는 다른 모드로 동작하고 두 개의 별개의 트래킹 기능을 사용한다.

지오로케이션 시스템의 사용에 의한 핸드폰 또는 다른 WCD에 기초하는 트래킹은 기껏해야 단지 수 미터의 정확성을 가지는 위치를 제공하고, 때로는 단지 수백 미터의 정확성을 제공한다. 이는 GSP 신호의 "신뢰적인" 속성과는 별개의 문제이다. 이는 종종 위치 서비스를 위해 충분하지만, 열쇠, 지갑 또는 작은 애완동물과 같은 일부 아이템에 대해서는 분실된 물체의 수 미터 내에서 방향 안내될 때에도 여전히 그 물체의 위치 탐색이 힘들 수 있다.

추가적으로, 상기에서 개시된 바와 같이 실내에서 A-GPS 지오로케이션 시스템은 수백 미터까지 변경된 위치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 1은 장소(111)로 추정되는 위치의 "건물 L"로 도시되는 건물 내의 WCD(103)에 대하여 A-GPS에 의해 판정된 위치를 도시하는 지도이다. WCD 위치 샘플들은 개별적으로 식별되지 않고, 작은 사각형(■)에 의해 표시된다. 도시되는 바와 같이, WCD는 건물 내에서, 건물 밖에서 및 때때로 건물 KS로까지 확장하여 "돌아다닌다(wandered)". 사용자가 건물 KS에 있는지 확실하지 않지만, WCD는 전체 시간 동안 위치(111)에서 사무실의 책상 위에 놓여져 있었고 실제로 건물 KS 또는 다른 위치로 사용자를 따르지 않았다. WCD의 트래킹은 무선 네트워크에 의해 이루어지지만, 대부분 검출되는 위치의 변동을 야기할 수 있는 다양한 인자가 신호 전달에 관련된다. 이는 건물 내의 WCD의 트래킹의 모호성을 나타낸다.

도 2는 여러 개의 WCD에 대하여 A-GPS에 의해 판정된 위치를 도시하는 지도이다. 샘플의 상당한 비율이 장소(111)의 건물 내에 있다. 건물에 대하여 대부분의 위치는 (135로) 표시된 건물의 일반적인 영역에 있지만, 일부는 넓은 고속도로(255)를 가로지르는 발생되지 않은 이동(예를 들어 243, 244)을 도시한다. 다른 표시는 다른 로컬 영역을 가리킨다. 166과 같은 일부 인접한 영역의 경우, 사용자가 장치를 가지고 이러한 영역을 가로질러 걷고 있을 수 있다는 것을 시사하는 모호성이 있지만, 다른 영역(273, 275, 277)은 부정확한 결과를 시사한다.

위치의 이러한 패턴은 일정한 정도의 예측가능성을 가진다. 도 2의 맵은 동일한 위치의 건물 내에 놓인 여러 개의 WCD에 대하여 A-GPS에 의해 판정된 위치를 도시한다. 도시된 바와 같이, WCD들에 의해 나타나는 패턴은 각각의 WCD에 대하여 상이하다. 이러한 WCD들의 트래킹은 이들이 길을 가로질러서 또는 이웃한 건물로 돌아다니거나, 몇몇 경우(273)에 거의 1킬로미터까지 벗어나 돌아다닌다는 인상을 준다. 위치 판독이 WCD의 네트워크 내의 섹터와의 통신에 의해 제한되는 경우를 제외하면, WCD는 (샘플 위치 판독에 따르면) 더 벗어날 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 도 2의 5개의 장치를 갖고 야외에서 걷는 동안 그 장치들은 트래킹한 결과를 도시하는 지도이다. 건물 L 주위의 결과들은 흩어져있지만, 일부 위치는 건물 L 외부의 WCD의 실제 이동에 대응한다. 다른 결과들은 더 떨어져 있지만, 지도의 인공적 특징(cultural feature)에 기초하면, 이들은 위치의 정확한 표시를 반영하는 것으로 볼 수 있다. 예를 들어, WCD는 길을 따라 검출되거나(335 내지 338) 또는 상점 영역(341) 내에서 검출된다. 이러한 판독은 야외에서 얻은 판독을 대표하는 것으로, 일반적으로 건물 내에서 얻은 것들보다 훨씬 더 정확하다.

지도는 흥미로울 수 있지만, 이러한 모호성은, 예를 들어 긴급 서비스를 위해 제공된 위치 서비스가 WCD의 위치 또는 보다 심각하게는 조난 신호를 송신하는 사용자의 위치를 정확하게 탐색할 수 없다는 것을 의미한다. 누군가 작은 물체를 찾고 있다면, 위치 서비스에 의해 제공되는 정보는, 단지 물체가 아마도 도시 블록의 절반 이내에 있을 수 있다는 것을 가리키며, 이것은 종종 물체의 위치의 더 정확한 식별을 위해서는 부적당하다.

속도 계기(rate instruments)가, 특히 항공기 상에서 위치를 검출하기 위해 사용되어 왔다. 속도 계기는 관성 기준 플랫폼(inertial reference platforms) 및 가속도, 방향의 변경, 속도의 변경, 자세 변경 등을 측정하는 유사한 계기를 포함한다. 하나의 예시는 관성 공간에서의 플랫폼의 정확한 자세, 방향 및 장소 정보를 획득하기 위해 사용되는 3-축 자이로스코프(three-axis gyroscopes) 및 가속도계의 세트이다. 원래의 장소를 포함하는 충분한 데이터가 주어지면, 선행하는 오류 및 이와 유사한 오류에 대해 정정을 행하여, 속도 계기로부터 얻어진 속도 측정에 기초하여 물체의 위치를 판정하는 것이 가능하다. 본 발명을 위하여, "속도"는 가속도, 속도 및 속도의 다른 변경을 포함하는 운동 및 다른 장소적인 변경을 지칭하는 것으로 해석된다.

본 발명은 로컬 위치 데이터로 지오로케이션(geolocation) 데이터를 수정하는 것에 관한 것이다.

다중 사용자 무선 가입자 네트워크와 통신할 수 있는 무선 장치가 물체에 관한 위치 데이터를 제공한다. 무선 장치는 무선 통신 회로, 지오로케이션 판독 회로, 로컬 위치 탐색 장치 및 지오로케이션 회로와 로컬 위치 데이터에 응답하는 제어 회로를 포함한다. 지오로케이션 판독 회로는 물체에 관한 지오로케이션 데이터를 획득하고 로컬 위치 탐색 장치는 로컬 위치 데이터를 파싱(parse)한다. 제어 회로는 지오로케이션 회로에 응답하여 지오로케이션 데이터에 기초한 지오로케이션의 표시를 제공하고, 로컬 위치 데이터에 응답하여 로컬 위치 데이터로 지오로케이션 데이터를 보충한다.

구체적인 구성에서, 무선 장치는 로컬 위치 데이터로 지오로케이션 데이터를 수정할 수 있거나, 또는 물체에 관한 지오로케이션 데이터의 상대적인 판독을 제공할 수 있다. 다중 사용자 가입자 네트워크는 물체를 식별할 수 있는 로컬 신호의 전송을 위한 요청을 전달하기 위해 사용될 수 있다.

다중 사용자 무선 가입자 네트워크와 통신할 수 있는 무선 장치가 위치 데이터를 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 그 장치는 로컬 위치 탐색 장치 및 제어 회로를 포함한다. 로컬 위치 탐색 장치는 로컬 위치 데이터를 제공한다. 제어 회로는 사전결정된 이벤트에 응답하여 로컬 위치 데이터를 제공한다. 로컬 위치 데이터는 네트워크에 의해 제공된 지오로케이션 데이터의 로컬 위치 데이터에 의한 증대(augmentation)를 가능하게 한다.

제어 회로는 사전결정된 이벤트로서 외부 신호 또는 감지된 조건 신호에 응답할 수 있다. 일 구성에서, 사전결정된 이벤트는 물체에 관한 지오로케이션 데이터를 제공할 수 있는 지오로케이션 회로를 활성화시키기 위해 사용될 수 있다.

본 기술은, 예를 들어 가속도 또는 무선 신호와 같은 위치와 관련된 제1 이벤트를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 이벤트의 검출에 응답하여, GPS의 활성화 또는 지오로케이션의 다른 모니터링에 의해 지오로케이션 데이터가 제공된다. 지오로케이션이 위치와 관련된 제2 이벤트를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 하나 또는 두 개의 지오로케이션 이벤트에 관한 데이터가, 예를 들어 다중 사용자 가입자 무선 네트워크를 통해 제공된다.

위치 데이터는, 사전결정된 기준 아래로 떨어지는 신뢰성 특성에 부분적으로 기초하여, 로컬 위치 데이터에 대한 필요성의 판정, 지오로케이션 데이터의 획득, 지오로케이션 데이터의 신뢰성 특성의 표시의 획득에 의해 이동 물체로부터 획득된다. 로컬 위치 데이터가 필요한 경우, 로컬 비콘 신호(local beacon signal)가 존재하지 않고 로컬 위치 데이터에 대한 필요성이 있는 경우 로컬 신호에 대한 요청이 전송된다.

본 발명의 다양한 태양 및 실시예가 아래에 더 상세히 개시된다.

예시적인 실시예들에 따르면 무선 통신 장치(wireless communication device: WCD)와 같은 이동 장치의 위치를 탐색하고 트래킹하기 위한 장치, 방법 및 매체가 제공된다.

본 발명의 태양 및 특징은 아래에 개시된 실시예와 함께 도면을 참조하여 더 명백해질 것이며, 도면에서 동일한 참조 번호는 도면의 전체에 걸쳐 대응하는 구성 요소를 가리킨다.
도 1은 건물 내의 WCD에 대하여 A-GPS에 의해 판정된 위치를 도시하는 지도.
도 2는 여러 개의 WCD에 대하여 A-GPS에 의해 판정된 위치를 도시하는 지도.
도 3a 및 3b는 인근 영역 내에서 트래킹되어 A-GPS에 의해 판정된 위치를 도시하는 지도.
도 4는 위치 서비스에 대한 보충 데이터를 제공하기에 적합한 WCD를 도시하는 도면.
도 5는 물체를 트래킹하기에 적합한 트래킹 WCD의 개략적인 블록도.
도 6은 타겟 WCD 및 트래킹 WCD의 동작을 도시하는 흐름도.
도 7은 위치 데이터의 표시를 제공하기 위한 장치의 기능적인 구성을 도시하는 도면.
도 8은 WCD의 위치에 관한 정보를 제공하기 위한 장치의 기능적인 구성을 도시하는 도면.

본 명세서에 사용되는 용어 "예시적으로"는 "예 또는 예시로서 제공됨"을 의미하기 위해 사용된다. 본 명세서에 "예시적으로" 개시된 실시예는 다른 실시예 보다 바람직하거나 또는 장점이 있는 것으로서 해석되어야 하는 것은 아니다. 본 명세서에 사용되는 용어 "예"는 "비한정적인 예"를 의미하기 위하여 사용된다. 본 명세서에 제공되는 각 예는 단지 일실시예의 예시일 뿐이고, 많은 다른 예들이 존재할 수 있으며, 제공된 예가 다른 더 넓은 카테고리를 제한하는 것으로서 해석되어서는 안된다.

다중- 모드 트래킹

트래킹되는 장치의 위치를 탐색할 때 다중-모드 트래킹 동작이 사용될 수 있고, 광역 위치가 네트워크 위치 서비스의 사용에 의해 판정된다. 광역 위치에 의해 식별된 위치에 도달할 때, 트래킹되는 장치가 로컬 비콘 모드로 재구성될 수 있고, 응답기는 아이템이 검출 또는 발견되는 지점에 도달할 때까지 신호의 세기 및 방향을 따라갈 수 있다.

일 구성에서, 트래킹되는 타겟 WCD가 트래킹 WCD에 의해 식별되고 타겟 WCD의 위치에 대하여 네트워크가 쿼리된다(queried). 네트워크가 WCD에 대한 위치 정보를 갖고 위치 정보가 현재의 것으로 간주되면, 그 정보는 트래킹 WCD로 전송된다. WCD는 WCD의 위치 기능을 사용가능하게 하여 트래킹 WCD로부터의 헤일링 신호(hailing signal)에 응답하고 이로 인해 위치 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다. 위치 데이터는 네트워크를 통해 액세스되고 광역 위치 데이터로서 트래킹 WCD에 제공된다.

트래킹 WCD로 제공되는 광역 위치 데이터는 정확성 한계를 가진다. 쿼리되는 것에 응답하여, 트래킹되는 WCD는 로컬하게(locally) 트래킹되는 것을 가능하게 하는 적어도 하나의 비콘 신호를 보낸다. 따라서, 광역 위치 데이터가 비콘 신호를 수신하기에 필요한 정도로 트래킹되는 WCD의 위치를 식별하기에 충분하다면, 비콘 신호가 트래킹되는 WCD의 위치를 더 정확하게 탐색하기 위해 사용될 수 있다.

트래킹되는 WCD를 전송의 측면에서는 휴지 상태로 남아있도록 허용하는 것이 가능하다. 이러한 방식에서, 트래킹되는 WCD는, WCD가 주기적으로 신호를 수신하기 때문에, 또는 WCD가 사전결정된 영역 너머로 이동하지 않는 것으로 가정하였기 때문에, 사전결정된 수신 영역 내에 있는 것으로 가정한다. 이는 트래킹되는 WCD가 과도한 배터리 소모를 하지 않고 상당한 양의 전자기적 에너지의 전송 없이 연장된 시간 기간 동안 활성 상태로 있는 것을 가능하게 한다. 이는 현재, 가속도에 의해 또는 수동으로 활성화될 때까지 휴지 상태인 ELT 전송기로 수행된다. 이와 유사하게, GPS 위치 서비스는 종종 긴급 전화를 행할 때를 제외하고는 비활성 상태로 남아있다. 위치 서비스 및 비콘 신호가 오직 사전결정된 조건 하에서만 활성화되도록 하기 위해, 추가적인 위치 데이터 또한 선택적으로 활성화될 수 있다.

트래킹 WCD로 제공되는 광역 위치 데이터가 정확성 한계를 가지기 때문에, 추가적인 로컬 영역 데이터 위치 정보가 WCD가 자신의 위치 데이터를 더욱 증대하도록 할 수 있다. WCD는 야외일 때 기준점을 설정하는 GPS와 같은 광역 픽스(fix)로부터 알려진 좋은 기준점을 사용할 수 있다. 그 다음에, 실내로 가면 WCD는 기준 픽스 및 WCD의 속도 감지 회로로부터 얻어진 로컬 위치 데이터를 사용하여 실내에서 사용가능한 광역 위치 데이터의 정확성을 증대할 수 있다.

유효 데이터

도 1을 다시 참조하면, 일부 지점에서 WCD(103)는 건물 L 외부에 있었고 그 위치에서 수신된다. WCD(103)가 위치(130)의 건물 L로 들어가는 경우에, 마지막으로 알려진 신뢰성있는 위치 신호가 수신되었을 수도 있지만, 이러한 기준이 없을 가능성도 있다. 이러한 모든 경우에, 135로 마킹된 작은 지역 내의 데이터 포인트는 예를 들어 데이터 포인트(125)보다 유효할 가능성이 더 높다고 판정할 수 있다. 지역(135) 내의 데이터포인트의 군집을 사용하여, 유효 포인트의 가중화 평균(weighted average)을 행하는 것이 모든 데이터 포인트를 승인하는 것보다 더 신뢰성 있을 수 있다. WCD(103)의 이동에 관한 추가 데이터가 사용가능해지면, 이러한 이동은 지역(135)과 같은 한정된 지역에 매칭될 수 있다.

위치 데이터의 증대

A-GPS뿐만 아니라, WCD에 관한 추가 정보를 사용하여 장치 위치가 증대된다. GPS 또는 다른 위치 데이터의 신뢰성이 일반적으로 판정될 수 있기 때문에, 위치의 판정은 신뢰성을 고려할 수 있다.

광역 위치 데이터의 정확성이 트래킹 WCD로 제공될 수 있거나, 또는 광역 위치 데이터가 트래킹되는 WCD의 대략적인 위치에 일단 액세스하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 모든 경우에, 위치 데이터는 속도 감지의 사용을 통해 증대된다. 속도 감지는 가속도계, 자이로스코프 또는 다른 감지 장치를 포함하는 임의의 관성 계기를 포함할 수 있다. 결과적으로, WCD가 건물 L 내의 이동에 상응하는 속도를 검출하면, WCD가 1킬로미터 밖에 있을 가능성은 없다는 것을 추론할 수 있다.

한편, WCD가 차폐된 주차장에 있다면, WCD는 차량으로 이동되어 1킬로미터 보다 더 멀리 옮겨질 수 있다. WCD가 속도를 검출할 수 있으면, 검출된 속도에 따라 자신의 검출된 위치에 대한 수정을 승인할 수 있다. 속도 측정에 신뢰성이 있는 범위에서, 위치는 정확하게 수정될 수 있다.

가속도의 경우에, 속도를 정확하게 판정하기 위한 기능이 제한될 수 있다. 이는 GPS 및 무선 네트워크와의 통신으로부터의 정보를 포함하는 외부 위치 정보로 증대될 수 있다. 이는 속도의 순간적인 변경을 측정할 수 있게 하면서, WCD의 속도를 일정 기간 동안 판정할 수 있게 한다. 이는 위치 데이터를 제공하기 위해 사용될 수 있는 속도 데이터를 제공한다.

다른 구성에서, 광역 위치 데이터가 WCD에 대한 유효 위치 구역을 판정하기 위해 사용된다. 일반적으로, 위치 데이터의 정확성이 판정될 수 있다. GPS 지오로케이션의 경우에, 수신 장치(WCD)가 수신에 기초하여 위치 정보의 정확성의 표시를 제공할 수 있다. 이는 지오로케이션 시스템 자체에 의해 야기되는 사소한 편차 및 상당한 편차를 조정하지는 않지만, 이러한 시스템의 정확성은 일반적으로 알려진 인자이다. 무선 네트워크 통신의 경우에, 무선 네트워크는 또한 WCD의 위치의 표시를 제공한다. 무선 네트워크에 의해 판정된 위치는 지오로케이션 시스템에 의해 제공된 것과 매칭될 수 있다. 많은 경우에 무선 네트워크에 의해 판정된 위치 데이터에 기초하여 지오로케이션 시스템의 유효성을 판정하는 것이 가능하다.

무선 네트워크 신호에 의해 판정된 위치를 지오로케이션 위치와 매칭시키는 기능은 WCD의 가능한 이동의 표시를 제공한다. 예를 들어, 사용자가 차폐된 주차장에 진입하면, 위성 네비게이션(예를 들어, GPS)에 기초하는 WCD에 대한 마지막으로 알려진 위치는 사용자가 건물에 진입한 위치가 될 수 있거나, 또는 사용자가 건물 내에 있음에도 외부 수신이 가능한 위치가 될 수 있다. WCD가 차량 내부에 위치하면, WCD는 위성 네비게이션 신호를 수신할 수 있거나, 또는 이러한 신호의 수신으로부터 차단될 수 있다. 이러한 모든 경우에, WCD에 대하여 판정되는 위치는 일반적으로 WCD와 통신하는 네트워크에 의해 판정되는 위치와 매칭된다.

지오로케이션의 두 개의 독립적인 측정의 평균의 획득

위치를 판정하기 위해 두 개의 독립적인 방법이 사용된다면, 그 방법은 두 개의 장치 사이의 상대적인 위치를 판정하는 경우와 같이 부가적으로 사용될 수 있거나, 또는 비-상대적인 판정 또는 가중치가 부여된 판정을 하기 위해 사용될 수 있다. 비-상대적인 판정은 네트워크 자원 또는 트래킹되는 장치 자체 내의 자원을 사용하여 더 정확한 판정을 제공하기 위해 사용된다. 지오로케이션의 두 개의 독립적인 측정의 평균을 획득하는 것에는 계산이 필요하며, 이의 예시는 다음과 같다.

물체에 대한 지오로케이션을 측정하기 위한 두 개의 독립적인 방법이 존재하고 또한 각 방법이 편향되지 않는다고 가정하면, 각 방법의 측정 정확성은 측정 샘플의 표준 편차를 사용하여 표현될 수 있다. 하나의 방법을 사용한 많은 샘플의 평균이 물체의 실제 위치라고 가정한다.

확률적으로, 값의 확률 분포의 표준 편차는 그 값의 분포의 측정이다. 표준 편차가 더 작을수록, 통계적으로 값이 더 "집중되고(concentrated)", 개개의 측정이 더 정확하다. 표준 편차는 분산의 제곱근으로서 정의된다. 확률 변수 X에 대하여, 분산은 다음과 같이 정의된다.

(1)

X를 측정하기 위한 제1 방법("방법 1")이 더 작은 표준 편차와 이로 인한 더 작은 분산을 가지며 더 정확하다고 가정하면, 제2 방법("방법 2")은 다음과 같은 측정 분산을 가진다.

(2)

그 다음에 방법 1 및 방법 2 모두로부터의 판독에 기초하여 위치를 계산하기 위해 가중화 평균을 선택한다.

(3)

본 목적은 다음의 표준 편차를 최소화하는 "최적의" 가중치 w를 선택하는 것이다.

(4)

(5)

(6)

방법 1 및 방법 2가 독립적이라고 하면, 다음과 같다.

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

최소화하기 위해, w의 값을 동일하게 선택해야 한다. 따라서 다음과 같다.

(17)

다음과 같이 가정했으므로 이것은 참이다.

(18,19)

다시 말하면, 두 개의 독립적인 측정으로부터의 결과를 가중화 평균하여, 더 좋은 측정 방법이 개별적으로 얻을 수 있는 것보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 결과에서 더 낮은 분산을 얻을 수 있고, 이는 더 낮은 표준 편차를 야기한다.

독립적인 측정의 사용에 의해, 유효 위치 픽스(valid location fix)의 구역을 설정하기 위해서 샘플의 표준 편차를 제어하는 것이 가능하다. GPS와 같은 위치를 판정하기 위해 사용되는 방법이 자신의 위치 기능을 잃으면, 그 방법은 위치 기능을 잃을 때까지 사전결정된 신뢰성의 측정을 제공하는 것으로 여겨진다. 그 시점에서, 유효 위치 픽스의 최초 구역이 임의로 설정될 수 있다. 변경의 측정이 유효 위치 픽스의 구역에서 변경을 일으키는 인자를 판정하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 변경의 판정은 속도, 가속도, 또는 유효 위치 픽스의 구역과 관련된 다른 표시일 수 있다. 변경의 측정 또는 위치의 개별적인 독립된 측정 또는 또 다른 측정이 위치를 판정하기 위한 제2 독립 방법으로서 사용될 수 있다. 유효 위치 픽스의 구역이 위치의 측정의 표준 편차를 제어하기 위해 사용될 수 있다.

추가 데이터가 또한 유효 위치 픽스의 구역을 설정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 이동하는 차량의 WCD는 무선 네트워크의 상이한 섹터들을 통해 통신할 가능성이 높은 반면에, 건물 내의 통신 섹터들은 한정된다. 이러한 경우에, 위치 픽스는 네트워크 통신에 대한 액세스에 따라 유효한 것으로 간주된다.

가중화 평균이 위치를 판정하기 위해 구현될 수 있다. 가중화 평균은 두 개의 완전히 독립적인 방법으로부터 판독한 종점 위치를 평균하는 방법이다. 예시적으로, 제1 방법이 야외 GPS 판독을 취하고, 속도 감지기로부터의 측정에 기초한 시간 상의 장소 변경을 추가할 수 있다. 다른 방법은 동일한 종점 장소의 위치 정보를 제공하는 삼각측량과 같은 네트워크 기반 위치 탐색을 사용하는 것일 수 있다.

두 방법은 모두 자기 자신의 측정 오류를 가지고, 독립적으로 사용될 수 있다. 기술의 유형에 기초하여, 측정 오류는 통계적으로 정량화될 수 있다. 가중화 평균 방법을 사용하여, 통계적으로 다른 기술보다 더 나은 결과를 얻는 것이 가능하다. 식 (1) 내지 (19)에 의해 예시된 바와 같이, 가중치를 신중하게 선택하여, 위치의 판정의 정확성을 향상시키는 것이 가능하다.

트래킹 동작의 다중 모드

네트워크 위치 서비스는 셀룰러 네트워크 상에서 트래킹 및 보고 기능을 사용가능한 트래킹되는 장치의 GPS로부터 제공되는 위치 신호를 포함할 수 있다. 본 시스템은 현재 방법과 이미 아이템이 수 피트 내에 있을 때 아이템을 발견하기 쉽도록 하는 로컬 비콘 방법을 결합한다. 이러한 모드는 또한 긴급 번호(911, 999, 102)를 호출한 사람 또는 갇힌 긴급 구조원(예를 들어, 소방수)을 찾는 경우와 같이, GPS 픽스가 불충분한 정확성을 가지는 실내의 아이템 또는 사람을 찾기 위해 사용될 수 있다.

다중-모드 동작은, 예를 들어 GPS 위치 보고를 셀룰러 네트워크 상에 제공하는 것과 같이 장거리 트래킹과, 수 미터 이내 또는 그 이상에서 검출될 수 있고 또한 청각적일 수 있는 비콘을 장치가 보내는 로컬 트래킹 모드를 결합할 수 있다. 휴대용 장치는 장소 보고 및 신호의 세기와 방향에 기초한 RDF 기술에 의해 수신할 수 있고, 이로 인해 사람을 트래킹되는 장치를 발견하도록 안내할 수 있다. 장치의 로컬 또는 원격 모드는 명령으로 또는 사전결정된 이벤트에 응답하여 스위칭될 수 있다. 장치는 또한 양 모드에서 동시에 동작할 수 있다. 로컬 트래킹 모드는 상이한 환경에서 트래킹하기 위해 조정가능한 신호 세기 및 주파수를 포함할 수 있다. 트래킹 정보를 수신하기 위해 사용되는 장치가 또한 결합될 수 있을 뿐만 아니라 두 개의 모드를 가질 수도 있다.

트래킹되는 장치는 또한 배터리 전력을 보존하기 위해, 전술한 LDC 기술과 같은 기술을 포함할 수 있다. 이는 장치가 상이한 전력 주기 모드들을 동작의 상이한 환경과 연동시키게 할 수 있거나, 또는 주기 모드의 변경에 의해 위치 이벤트에 응답하게 할 수 있다.

트래킹가능한 장치 구성

도 4는 위치 서비스를 위한 보충 데이터를 제공하도록 구성된 WCD(400)를 도시한다. WCD(400)는 응급 환자, 트래킹되어야 하는 사람, 애완동물 및 무생물과 같이, 트래킹이 요구되는 것으로 간주되는 임의의 환경에서 사용될 수 있다. WCD는 프로세서(411), 무선 통신을 하기 위해 사용되는 무선 인터페이스(air interface; 413), GPS(415)와 같은 지오로케이션 회로 및 호밍 비콘 회로(homing beacon circuit; 417)를 포함한다. 추가적인 회로가 이벤트 감지기(425) 및 보조 신호 검출 장치(429)를 포함할 수 있다.

이벤트 감지기(425)는 운동 검출기, 가속도계, 자이로스코프 속도 감지기(gyroscopic rate sensor), 나침반 장치 또는 이들의 조합과 같은 속도 계기가 될 수 있다. 이것은 WCD(400)가 자신이 움직였는지와, 이벤트 감지기(425)로부터 주어진 충분한 데이터로 어느 방향으로 얼마나 떨어졌는지를 "인식"할 수 있게 한다. 보조 신호 검출 장치(429)는 또한 신호에 의해 트리거되는 이벤트를 검출할 수 있다. 신호는 출입구 등에 존재할 수 있고 또는 외부 트래킹 장치에 의해 보내질 수 있다. 로컬 및/또는 원격 트래킹 모드는 이벤트 감지기(425), 보조 신호 검출 장치(429) 또는 유효 위치 픽스의 구역 또는 지오-펜싱(geo-fencing)과 관련된 표시에 의해 사용가능하게 된다.

WCD(400)가 애완동물에 의해 사용되는 경우에, 이벤트 감지기(425) 및 보조 신호 검출 장치는 애완동물의 이동을 검출할 수 있다. 이것은 애완동물이 야외 영역으로 이동했다는 것을 신호하기 위해 사용될 수 있고, 또는 애완동물의 WCD가 트래킹 장치에 반응하게 할 수 있다. WCD(400)는 사전결정된 기준의 세트에 따라 위치 데이터를 전송할 수 있다. WCD(400)가 위치 데이터를 전송하는 기준을 제한하여, 배터리 전력이 보존된다. WCD(400)가 오직 사전결정된 조건 하에서만 위치 데이터를 제공하기 위한 것이라면, WCD(400)는 이벤트에 응답할 수 있어야 하고, 그렇지 않으면, WCD는 활성화된 통신 모드에 머무르면서 위치 판정을 제공해야 한다. 이러한 위치 판정 및 전송은 배터리 사용량의 측면에서 비용이 많이 들기 때문에, 이벤트 감지기(425)는 WCD가 사전결정된 이벤트 이전에는 휴지 모드에 머무를 수 있도록 하기 위해 사용된다.

호밍 비콘 회로(417)는 가속도와 같은 이벤트 감지기(425)에 감지되는 내부 이벤트 시 또는 호밍 신호에 대한 외부 요청에 응답하여 활성화될 수 있다. 외부 요청은 당연히 수신되어야 하며, 따라서 이벤트 감지기(425)는 적어도 WCD(400)를 수신 모드로 스위칭할 수 있어야 한다.

WCD가 애완동물을 모니터링하기 위해 제공되면, WCD(400)는 애완동물이 사전결정된 야외의 안전한 영역으로 이동할 때 위치 데이터를 제공할 수 있다. 애완동물이 안전한 영역을 넘어서 이동하면, 데이터가 위치를 표시하기에 충분하며, 애완동물의 관리인이 통지받을 수 있다. 이는 무선 네트워크를 통해 관리인에게 신호를 송신하는 애완동물의 WCD 또는 무선 네트워크를 통해 제공되며 애완동물의 WCD(400)의 위치를 표시하는 트래킹 신호를 수신하는 관리인에 의해 이루어질 수 있다. 애완동물이 안전한 영역에 있을 때 이러한 애완동물의 모니터링이 제공되어야 하는 것은 아니며, 따라서 WCD의 활성화는 특정한 이벤트에 한정된다. 이것은 배터리의 사용량을 감소시키는데, 이벤트 감지기(425)가 WCD를 사전결정된 이벤트 이전에는 휴지 모드로 머무를 수 있도록 하기 위해 사용되기 때문이다. 한편, WCD(400)가 트래킹 요청이 아닌 이벤트를 먼저 감지하지 않고, 트래킹 요청에 응답할 수 있도록 WCD(400)를 위한 수신 모드를 제공하는 것이 가능하다.

위치 이벤트를 검출하는 기능은 WCD(400)의 다중 모드의 모니터링을 허용한다. 제1 레벨의 모니터링은 제공되는 데이터가 없는 완전한 휴지 상태일 수 있는 WCD(400)의 제1 상태와 관련된다. 제1 레벨의 모니터링은 위치 이벤트의 검출을 기다리는 것을 제외하면 전혀 모니터링이 아닐 수 있다. 제2 레벨의 모니터링은 위치와 관련된 제1 이벤트의 검출에 의해 개시된다. 제3 레벨의 검출은 위치와 관련된 제2 이벤트의 검출과 관련된다. 적어도 하나의 위치 이벤트의 검출 시에 경보 신호가 제공될 수 있다.

예를 들어, WCD(400)가 애완동물 또는 어린이를 모니터링하기 위해 사용되면, 제1 레벨의 모니터링은 집의 내부와 같은 사전결정된 안전한 영역이 될 수 있다. 제2 레벨의 모니터링은, 예를 들어 지정된 운동 영역 또는 울타리 영역일 수 있다. 애완동물이 WCD(400)에 의해 모니터링되고 있는 경우에 사용자는 지정된 영역의 애완동물의 위치 또는 애완동물의 상태의 표시를 제공받는다. 애완동물이 야외로 이동했다는 것을 관리인에게 통지하기 위한 제1 이벤트의 검출에 응답하여 경보가 제공될 수 있다. 제3 레벨의 검출은 관리인이 경보를 받고 위치 정보를 제공받도록 한다. 따라서, 애완동물을 능동적으로 지켜보는 대신에, 관리인은 애완동물의 소재에 관한 정보를 제공받고 애완동물이 지정된 영역을 떠났는지에 대해 통지를 받는다.

트래킹 장치 구성

도 5는 WCD(400)와 같은 물체를 트래킹하도록 구성된 트래킹 WCD(500)의 개략적인 블록도이다. 트래킹 WCD(500)는 프로세서(511), 무선 통신을 위해 사용되는 무선 인터페이스(513), GPS(515)와 같은 지오로케이션 회로 및 디스플레이(519)를 포함한다. 트래킹 WCD(500)는 또한 WCD(400)와 관련된 호밍 회로(417)로부터 호밍 비콘과 같은 호밍 비콘의 상대적인 위치를 판정할 수 있는 RDF(radio direction finder; 527)를 포함한다. 트래킹 WCD(500)는 데이터의 사용가능성에 따라 WCD(400)와 같은 타겟 WCD의 위치의 표시를 수신할 수 있고, 트래킹 WCD(500)의 위치를 의미하는 자기 자신의 위치에 대하여 상대적인 타겟 WCD의 위치를 표시할 수 있다. 트래킹 WCD는 호밍 비콘 요청을 발행할 수 있고, 타겟 WCD(400)는 이에 응답하여 무선 방향 탐색기(527)가 타겟 WCD(400)의 위치를 탐색할 수 있게 하는 호밍 비콘을 전송한다. 타겟 WCD(400)의 수신된 위치와 트래킹 WCD(500)의 위치는 GPS 및 무선 네트워크에 의한 위치 판정과 같은 위치 서비스에 따르지만, 무선 방향 탐색기(527)는 신호 전파 널(signal propagation nulls) 및 신호 세기에 기초하여 적어도 상대적인 방향을 제공할 수 있다. 일반적으로, 위치 서비스 및 무선 방향 탐색기로부터의 데이터의 조합은 물체의 위치를 탐색하기에 충분하다.

동작

도 6은 타겟 WCD(400) 및 트래킹 WCD(500)의 동작을 도시하는 흐름도이다. 타겟 WCD(400)는 보통은 휴지 모드에 있으며(단계 610), 이 동안 트래킹되는 WCD는 약간의 통신을 제공하거나 또는 통신을 제공하지 않는다. 이벤트 감지기(425)가 이동을 감지하거나(단계 613) 또는 전자적 게이트웨이를 통과하는 것에 의해 트리거되면(단계 615), 타겟 WCD(400)는 위치 정보를 제공하는 것을 시작한다(단계 621). 이러한 위치 정보는 무선 네트워크로 전송되고(단계 622), 이어서 권한이 있는 수신자에게 전달된다(단계 623). 권한이 있는 수신자는 트래킹 WCD(500)와 같은 다른 WCD가 될 수 있을 뿐만 아니라, 네트워크에 연결된 컴퓨터의 사용자와 같은 다른 수신자를 포함할 수 있다. 예시적으로, 지정된 야외 영역 내의 개와 같은, 안전하다고 여겨지는 지정된 구역 내의 타겟 WCD에 최초 이벤트가 발생한다(단계 631). 수신자는 타겟 WCD의 위치를 제2 타겟 표시로서 제공받는다(단계 632). 검출된 위치의 표시는 타겟의 직접적인 검출이 아닌, 타겟의 식별 코드와 같은 타겟에 의해 제공된 보조적인 데이터에 부분적으로 기초하기 때문에, 표시는 "보조적인 타겟 표시" 또는 "보조적인 반환값"으로 여겨진다.

보조적인 타겟 표시는 트래킹 WCD(500) 또는 다른 모니터를 가지는 사용자가 타겟 WCD(400)를 모니터링할 수 있게 한다(단계 641). 이는 사용자가 타겟의 특정한 레벨의 모니터링을 제공할 수 있게 하지만, 본 단계에서 타겟의 상태는 타겟 WCD(400)가 지정된 구역 내에 있다는 것이다. 타겟이 액티브하게 모니터링되고 있는 영역(지정된 구역) 내에 있다는 것을 나타내는 경보 표시가 제공될 수 있고(단계 642), 타겟 WCD(400)가 지정된 구역 밖으로 이동하면(단계 645), 타겟 WCD(400)가 지정된 구역을 떠났다는 것을 표시하는 제2 경보 표시가 제공된다(단계646). 이 때, 사용자는 필용한 동작을 취할 수 있다. 이러한 동작의 범위는 증가된 관찰로부터 구제적인 동작(remedial activity)까지 될 수 있다. 물체가 관찰되고 있지 않은 경우에, 사용자는 추가적인 위치 정보를 획득하기 위하여 트래킹 WCD(500)를 사용할 수 있다(단계 651). 트래킹 WCD(500)는 수신된 위치 데이터에 기초하여 상기에 언급된 상대적인 위치를 제공한다. 필요한 경우에 트래킹 WCD(500)는 트래킹 WCD(500)에 의한 위치 탐색을 위하여 타겟 WCD(400)가 호밍 비콘을 전송하도록(단계 656) 하는 요청을 발행할 수 있다(단계 655). 트래킹되는 WCD(400)의 상태가 안전한 영역 밖에 있다는 것이 알려져 있을 수 있기 때문에, 트래킹되는 타겟 WCD(400)는 트래킹 WCD(500)로부터의 요청을 기다리지 않고 호밍 비콘의 전송을 개시할 수 있다(단계 658). 타겟 물체가 안전한 영역에 있어도 위치 탐색이 본질적으로 어려운 경우에는, 호밍 비콘의 전송을 위한 요청(단계 655)에 대하여 타겟 WCD(400)의 응답(단계 656)이 즉시 일어나는 것이 또한 유리하다.

어떠한 시점에서, 트래킹되는 WCD(400)가 배터리 전력을 잃기 시작한다(단계 681). 트래킹되는 WCD(400)는 LDC 기준에 따라 자신의 배터리 소모를 감소시키도록 프로그램될 수 있다(단계 683). 이는 감소된 레벨에서라도 연장된 트래킹 데이터의 전송을 가능하게 한다(단계 684).

다시 도 4를 참조하면, 이벤트 감지기(425)가 움직임 또는 움직임의 변경을 검출할 수 있으면, WCD(400)는 또한 위치 서비스의 감소된 사용가능성의 범위를 넘어 이동의 표시를 제공할 수 있다. 예를 들어, WCD(400)가 자신의 위치 데이터가 신뢰성이 없다는 것을 검출하면, 가속도계가 속도의 변경을 검출할 수 있다. 이것은 마지막으로 알려진 위치 및 마지막으로 알려진 위치로부터의 검출된 이동에 기초하여 WCD(400)의 위치의 표시를 제공한다. 수정된 정보의 정확성은 이벤트 감지기(425)에 의한 속도 감지의 증가된 정교성에 의해 개선될 수 있다. 이벤트 감지기(425)는 운동 검출기, 가속도계, 자이로스코프 속도 감지기, 나침반 장치 또는 이들의 조합과 같은 속도 계기일 수 있다.

기능적인 구성

도 7은 위치 데이터의 표시를 제공하기 위한 장치(700)의 기능적인 구성을 도시하는 도면이다. 장치(700)는 GPS일 수 있는 지오로케이션 데이터를 획득하기 위한 수단(703), 외부 장치로부터 GPS 데이터를 수신하기 위한 회로 또는 이들의 조합을 포함한다. 지오로케이션 데이터의 신뢰성 특성의 표시를 획득하기 위한 수단(705)이 제공되며, 이는 네트워크 연결로부터 신뢰성 표시를 수신하기 위한 프로세싱 회로 또는 수신기일 수 있다. 지오로케이션 데이터를 제공하기 위해 사용되는 GPS의 경우에, GPS는 위성 획득, 신호 세기 및 복수의 위성 신호로부터 수신된 데이터의 일치에 기초하여 신호의 신뢰성의 표시를 제공할 수 있다. 이러한 신뢰성 데이터는, 장치(700)가 트래킹되는 경우와 같이 내부적일 수 있고 또는 트래킹 장치의 경우와 같이 외부적일 수 있으며, 또는 내부적 데이터 및 외부적 데이터의 조합일 수 있다. 로컬 위치 데이터에 대한 필요성을 판정하기 위한 수단(707)이 포함되며, 이의 범위는 수동 입력부터 조건에 응답하는 프로그램까지 될 수 있다. 필요성을 판정하기 위한 수단(707)은 또한 로컬 위치 데이터에 대한 요청에 응답하는 수신기 또는 이러한 요청을 전송하는 전송기일 수 있다. 장치(700)는, 로컬 신호를 전송 또는 획득하기 위한 수단(711)을 포함하며, 이는 로컬 비콘 전송 회로 또는 수신 회로가 될 수 있다. 로컬 신호는 이동 물체의 위치를 탐색하기 위한 증대 데이터를 제공하는 하나의 방법이다.

일 구성에서, 장치(700)는 이동 물체로부터 분리되어 트래킹되는 장치가 되었을 때 장치의 사용자에게 위치를 판정하는 기능을 제공한다. 대안적인 구성에서, 장치(700)는 이동 물체와 분리된 외부 장치로 물체의 위치를 판정하기에 충분한 데이터를 외부 장치에 제공하는 이동 물체의 위치 데이터를 제공한다. 이는 트래킹 장치일 수 있다.

도 8은 WCD의 위치에 관한 정보를 제공하기 위한 장치(800)의 기능적인 구성을 도시하는 도면이다. 장치는 마지막으로 알려진 지상 네비게이션 픽스(terrestrial navigation fix)를 설정하기 위한 수단(805), 속도 검출 수단(807), 유효 위치 픽스의 구역을 설정하기 위한 수단(811) 및 검출된 위치 픽스의 가중화 평균을 설정하기 위한 수단(813)을 포함한다.

마지막으로 알려진 지상 네비게이션 픽스를 설정하기 위한 수단(805)은 GPS 장치 또는 무선 네트워크로부터의 외부 GPS 판독의 수신이 가능한 수신기 출력 회로일 수 있다. 속도 검출 수단(807)은 관성 기준 플랫폼의 경우와 같이 내장형일 수 있고, 또는 네트워크를 통해 관성 기준 데이터를 수신할 수 있는 회로일 수 있다. 유효 위치 픽스의 구역을 설정하기 위한 수단(811)은 마지막으로 알려진 지상 네비게이션 픽스를 설정하기 위한 수단(805)으로부터 획득된 마지막으로 알려진 지상 네비게이션 픽스에 기초하여 유효 위치 픽스를 획득하기 위해 신뢰성있는 지상 네비게이션 데이터를 사용하고, 신뢰성있는 지상 네비게이션 데이터의 출력을 수정하기 위한 로케이션 픽스를 획득하기 위하여 속도 검출 수단(807)의 출력을 사용한다. 검출된 위치 픽스의 가중화 평균을 설정하기 위한 수단(813)은 유효 위치 픽스의 구역 내에 포함되는 픽스를 사용한다. 이는 알려진 지상 네비게이션 픽스를 최초 위치로서 설정, 최초 위치의 수정자로서 속도 검출 수단(807)의 출력에 기초한 유효 위치 픽스의 구역의 설정 및 수신된 위치 데이터 및 유효 위치 픽스의 구역에 기초한 가중 평균화를 제공하기 위한 수단을 포함할 수 있다.

또한 예상된 결과를 넘어서는 특이값들을 제거하는 것이 유리하다. 이는 측정을 왜곡하는 심각한 인자를 포함하는 샘플의 제거, 확실한 오류 샘플의 제거 및 더 정확하게 실제 위치를 나타낼 가능성이 높은 일련의 결과에 기초한 계산을 가능하게 한다는 점을 포함하는 여러가지 장점을 제공한다.

결론

일부 실시예의 전술한 개시는 본 기술분야의 당업자가 본 발명을 실시 또는 사용가능하도록 하기 위해 제공된다. 본 기술분야의 당업자에게는 본 실시예의 다양한 수정이 있을 수 있다는 것이 명백하며, 본 명세세에 정의된 포괄적인 개념은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예에 적용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 구성요소는 재배열 및/또는 조합될 수 있거나, 또는 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 더 나아가, 본 실시예의 하나 이상은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드(microcode) 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 명세서에 개시된 실시예에 한정되는 것으로 해석되지 않으며 본 명세서에 개시된 개념 및 신규한 특징에 일치하는 최대한의 범위가 허용된다.

상세히 개시된 본 발명 및 이들의 실시예를 참조하면, 첨부된 청구항에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 구성요소의 추가 또는 하나 이상의 구성요소의 재배열 또는 조합을 포함하는 수정 및 변형이 가능하다는 것이 명백하다.

본 명세서에 개시된 기술 및 모듈은 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 기술은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에서 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어서, 액세스 포인트 또는 액세스 터미널 내의 프로세싱 유닛은 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processor), DSPD(digital signal processing device), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로-제어기, 마이크로프로세서, 본 명세서에 개시된 기능을 수행하도록 설계된 다른 전자적 유닛 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다.

소프트웨어 구현에 있어서, 본 명세서에 개시된 기술은 본 명세서에 개시된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서 또는 복조기(demodulators)에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서의 내부에서 구현되거나 또는 프로세서의 외부에서 구현될 수 있고, 외부에서 구현되는 경우에 다양한 수단을 통해 프로세서와 통신적으로 연결될 수 있다.

실시예의 전술한 개시는 본 기술분야의 당업자가 본 명세서에 개시된 태양, 기능, 동작 및 실시예를 실시 또는 사용가능하도록 하기 위해 제공된다. 본 기술분야의 당업자에게는 본 실시예의 다양한 수정이 있을 수 있다는 것이 명백하며, 본 명세세에 정의된 포괄적인 개념은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 명세서에 개시된 실시예에 한정되는 것으로 해석되지 않으며, 본 명세서에 개시된 개념 및 신규한 태양과 일치하는 최대한의 범위가 허용된다.

425: 이벤트 감지기
519: 디스플레이
610: 휴지 모드의 WCD(400)
613: 이벤트 감지기(425)가 이동을 감지
615: 이벤트 감지기(425)가 게이트웨이에 의해 트리거됨

Claims

물체의 위치를 판정하기 위한 장치로서,
외부 장치로부터 위치 데이터를 수신하는 수신기;
상기 외부 장치의 추가 위치를 요청하는 조건을 판정하는 결정 회로; 및
추가 위치를 요청하는 상기 조건을 판정하는 경우, 상기 수신된 위치 데이터의 증대(augmentation)를 제공할 수 있는 트래킹 회로
를 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 결정 회로에 응답하여, 상기 증대를 요청하는 상기 조건의 판정을 포함하는 사전결정된 조건 하에서 로컬 위치 신호에 대한 요청을 제공하는 요청 회로를 더 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 물체에 관한 지오로케이션 데이터(geolocation data)를 획득할 수 있는 지오로케이션 판독 회로를 더 포함하는 장치.
제3항에 있어서,
상기 장치에 관한 지오로케이션 데이터를 획득할 수 있는 지오로케이션 회로; 및
상기 지오로케이션 판독 회로 및 상기 지오로케이션 회로에 응답하여, 상기 물체에 관한 상기 지오로케이션 데이터의 상대적인 판독을 렌더링(rendering)하는 상대적인 위치 회로(relative location circuit)
를 더 포함하는 장치.
제3항에 있어서,
상기 장치에 관한 지오로케이션 데이터를 제공할 수 있는 지오로케이션 회로; 및
상기 지오로케이션 판독 회로 및 상기 지오로케이션 회로에 응답하여, 상기 물체에 관한 상기 지오로케이션 데이터의 상대적인 판독을 렌더링하는 상대적인 위치 회로
를 더 포함하는 장치.
제1항의 동작들을 수행하기 위한 회로를 포함하는 프로세서로서,
적어도 하나의 모놀리식(monolithic) 집적 회로를 포함하는 칩셋으로서 제공되는 상기 프로세서를 포함하는 프로세서.
제1항의 동작들을 수행하기 위한 명령어들을 포함하는 기계 판독가능 매체.
이동 물체로부터 위치 데이터를 획득하는 방법으로서,
상기 이동 물체로부터 획득된 지오로케이션 데이터를 사용함으로써 지오로케이션 데이터를 획득하는 단계;
상기 지오로케이션 데이터의 신뢰성 특성의 표시를 획득하는 단계;
상기 신뢰성 특성이 사전결정된 기준 아래로 떨어지는 것에 부분적으로 기초하는, 로컬 위치 데이터에 대한 필요성을 판정하는 단계;
로컬 위치 데이터에 대한 필요성이 있는 경우, 로컬 위치에 적합한 로컬 비콘 신호(local beacon signal)의 존재를 판정하는 단계; 및
상기 로컬 비콘 신호가 존재하지 않고 상기 로컬 위치 데이터에 대한 필요성이 있는 경우, 로컬 신호에 대한 요청을 전송하는 단계
를 포함하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 로컬 위치 데이터에 대한 상기 필요성을 판정하는데 있어 정확성 표시(accuracy indication)를 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 로컬 위치 데이터에 대한 상기 필요성을 판단하는데 있어 정확성 표시를 사용하는 단계;
지오로케이션 및 상기 정확성의 표시에 따라 적어도 하나의 지리적 확률 구역(geographical probability zone)을 설정하는 단계; 및
상기 지리적 확률 구역을 증대하기 위해 상기 로컬 위치 데이터를 사용하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 이동 물체로부터, 수신 위치 데이터(receipt location data)의 적어도 하나의 표시를 표시하는 정확성 표시를 획득하는 단계;
상기 정확성 표시에 기초하여 위치 파라미터를 설정하는 단계; 및
상기 위치 파라미터에 의해 설정된 지리학적 제한 내에서, 로컬화된 위치 데이터로 상기 지오로케이션 데이터를 증대시키는 단계
를 더 포함하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 수신 위치 데이터의 표시는,
상기 이동 물체로부터 수신된 전송으로부터 상기 지오로케이션 데이터를 획득하는 것; 또는
무선 네트워크로부터 상기 지오로케이션 데이터를 획득하는 것
중 하나를 포함하고, 상기 무선 네트워크는 상기 이동 물체에 관한 대응 지오로케이션 데이터를 획득하는, 방법.
제8항에 있어서,
상기 물체가 사전결정된 경계를 통과했다는 것을 표시하는 경보 신호(alert signal)를 검출하는 단계; 및
상기 경보 신호에 응답하여 상기 물체의 위치 데이터의 모니터링을 증가시키는 단계
를 더 포함하는 방법.
제8항에 있어서, 이동 장치가 사전결정된 지리적 한계를 넘어설 때 지오펜싱 경보 신호(geofencing alert signal)를 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 이동 물체의 위치 탐색(location) 동안, 상기 이동 물체 상의 지상 네비게이션 수신기(terrestrial navigation receiver)의 사용에 의해 광역 위치를 판정하고, 무선 네트워크 상에서 지상 네비게이션 픽스를 획득하는 능력(ability)을 보고하며, 상기 광역 위치의 판정 시, 로컬 트래킹을 허용하는 로컬 비콘 모드를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
이동 물체의 위치 데이터의 표시를 제공하기 위한 장치로서,
상기 이동 물체에 관한 지오로케이션 데이터를 사용함으로써 지오로케이션 데이터를 획득하기 위한 수단;
상기 지오로케이션 데이터의 신뢰성 특성의 표시를 획득하기 위한 수단;
로컬 위치 데이터에 대한 필요성을 판정하기 위한 수단; 및
상기 이동 물체의 위치 탐색을 위한 증대 데이터를 제공하는 로컬 신호를 전송하거나 획득하기 위한 수단
을 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 이동 물체의 상기 위치 데이터를 제공하기 위한 수단은, 상기 이동 물체로부터 분리되었을 때 상기 장치의 사용자에게 상기 위치를 판정하는 능력을 제공하는, 장치.
제17항에 있어서,
상기 물체가 사전결정된 경계를 통과했다는 것을 표시하는 경보 신호를 검출하기 위한 수단; 및
상기 경보 신호에 응답하여 상기 물체의 위치 데이터의 모니터링을 증가시키기 위한 수단
을 더 포함하는 장치.
제17항에 있어서,
상기 로컬 위치 데이터에 대한 필요성의 판정에 있어 정확성 표시를 사용하기 위한 수단;
지오로케이션 및 상기 정확성 표시에 따라 적어도 하나의 지리적 확률 구역을 설정하기 위한 수단; 및
상기 지리적 확률 구역을 증대하기 위해 상기 로컬 위치 데이터를 사용하기 위한 수단
을 더 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 이동 물체의 상기 위치 데이터를 제공하기 위한 수단은, 외부 장치에게, 상기 이동 물체로부터 분리된 상기 외부 장치로 상기 물체의 상기 위치를 판정하기에 충분한 데이터를 제공하는, 장치.
제20항에 있어서, 상기 물체가 사전결정된 경계를 통과했다는 것을 표시하는 경보 신호를 제공하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
제16항에 있어서,
상기 지오로케이션 데이터의 신뢰성 특성을 판정하기 위한 수단
을 더 포함하고, 상기 로컬 위치 데이터에 대한 필요성을 판정하기 위한 수단은 상기 신뢰성 특성이 사전결정된 기준 아래로 떨어진다는 판정에 기초하여 상기 필요성을 설정하는, 장치.
제16항에 있어서,
로컬 위치 데이터에 대한 필요성이 있는 경우, 로컬 위치에 적합한 로컬 비콘 신호의 존재를 판정하기 위한 수단; 및
상기 로컬 위치 데이터에 대한 필요성에 응답하는 상기 로컬 신호를 전송하거나 획득하기 위한 수단
을 더 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 로컬 위치 데이터에 대한 상기 필요성의 판정에 있어 정확성 표시를 사용하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
제16항에 있어서,
위치 데이터의 적어도 하나의 표시를 표시하는 정확성 표시를 획득하기 위한 수단;
상기 정확성 표시에 기초하여 위치 파라미터를 설정하기 위한 수단; 및
상기 위치 파라미터에 의해 설정된 지리적 제한 내에서, 로컬화된 위치 데이터로 상기 지오로케이션 데이터를 증대시키기 위한 수단
을 더 포함하는 장치.
제25항에 있어서, 위치 데이터의 수신의 표시는,
상기 이동 물체로부터 수신된 송신으로부터 상기 지오로케이션 데이터를 획득하기 위한 수단; 또는
무선 네트워크로부터 상기 지오로케이션 데이터를 획득하기 위한 수단
중 하나를 포함하고, 상기 무선 네트워크는 상기 이동 물체에 관한 대응 지오로케이션 데이터를 획득하는, 장치.
제16항에 있어서, 이동 장치가 사전결정된 지리적 한계를 넘어설 때 지오펜싱 경보 신호를 제공하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 이동 물체의 위치 탐색 동안, 상기 이동 물체 상의 지상 네비게이션 수신기의 사용에 의해 광역 위치를 판정하고, 무선 네트워크에서 지상 네비게이션 픽스를 얻는 능력을 보고하며, 상기 광역 위치의 판정 시, 로컬 트래킹을 허용하는 로컬 비콘 모드를 제공하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
제16항의 동작들을 수행하기 위한 명령어들을 포함하는 기계 판독가능 매체.