(57)【要約】【課題】合法的なワイヤレス・ゲームを可能にするための、ワイヤレス・ユーザ・インターフェース・デバイス、アプリケーション、サーバ、および位置検出サービスを提供する。【解決手段】位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）クライアント１１０およびＬＤＰサーバ２２０は、いずれの物理的品目に対する場所検出サービスでも可能にする。一態様では、品目は、賭金を目的に構成されたワイヤレス通信デバイス（セル・フォン、ＰＤＡ等）であるか、またはこれを備えている。賭金は地方または州の規制によって管理されているので、合法的な賭金の場所は、通例、カジノ、カジノ、リバーボート、パリミュチュエル・トラック、または指定の場外(off-site location)のような閉鎖エリアに制限されている。ＬＰＤ能力の使用により、統制当局の管理の下でどこででも賭金を開催することが可能になる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）クライアント・デバイスであって、ワイヤレス通信サブシステムと、プロセッサと、コンピュータ読み取り可能記憶媒体とを備えており、政府規制ゲーム・サービスを前記クライアント・デバイスに提供するために、ゲーム・サーバと通信するように構成された、ＬＤＰクライアント・デバイス。
【請求項２】
請求項１記載のＬＤＰクライアント・デバイスにおいて、前記ワイヤレス通信サブシステムは、無線受信機および無線送信機を備えた、ＬＤＰクライアント・デバイス。  
【請求項３】
請求項１記載のＬＤＰクライアント・デバイスであって、更に、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を判定する所在地判定サブシステムを備えた、ＬＤＰクライアント・デバイス。
【請求項４】
請求項１記載のＬＤＰクライアント・デバイスにおいて、前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰクライアント・デバイスが主にゲーム・デバイスとしての使用に制限されるように構成された、ＬＤＰクライアント・デバイス。
【請求項５】
請求項１記載のＬＤＰクライアント・デバイスにおいて、前記ワイヤレス通信サブシステムは、無線受信機および無線送信機を備えており、更に、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を判定する所在地判定サブシステムを備えており、前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰクライアント・デバイスが主にゲーム・デバイスとしてに使用に制限されるように構成された、ＬＤＰクライアント・デバイス。
【請求項６】
位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）サーバであって、プロセッサとコンピュータ読み取り可能記憶媒体とを備えており、ＬＤＰクライアント・デバイスに政府規制ゲーム・サービスを提供する目的で、ゲーム・サーバおよびワイヤレス位置検出システムと通信するように構成された、ＬＤＰサーバ。
【請求項７】
請求項６記載のＬＤＰサーバにおいて、前記ゲーム・サービスの提供は、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの地理的所在地に基づく、ＬＤＰサーバ。
【請求項８】
請求項７記載のＬＤＰサーバにおいて、前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰサーバが前記ゲーム・サーバからの要求を受信し、前記ゲーム・サーバに情報を提供するように構成されており、前記情報は、前記ゲーム・サーバが、ゲーム・サービスがあるとすれば、どれを前記ＬＤＰクライアント・デバイスに供給すべきか判定する際に有用である、ＬＤＰサーバ。
【請求項９】
請求項７記載のＬＤＰサーバにおいて、前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰサーバが前記ゲーム・サーバからの要求を受信し、前記ワイヤレス位置検出システムからの所在地情報を要求するように構成された、ＬＤＰサーバ。
【請求項１０】
請求項７記載のＬＤＰサーバにおいて、前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰサーバが前記ゲーム・サーバからの要求を受信し、前記ゲーム・サーバに情報を提供するように構成されており、前記情報は、前記ＬＤＰクライアント・デバイスに供給すべきゲーム・サービスを前記ゲーム・サーバ判定する際に有用であり、前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、更に、前記ＬＤＰサーバが前記ワイヤレス位置検出システムからの所在地情報を要求するように構成されており、前記所在地情報が前記ＬＤＰクライアント・デバイスの地理的所在地に関係する、ＬＤＰサーバ。
【請求項１１】
システムであって、
ワイヤレス通信サブシステムと、プロセッサと、コンピュータ読み取り可能記憶媒体とを備えたＬＤＰクライアント・デバイスと、
プロセッサと、コンピュータ読み取り可能記憶媒体とを備えた、ＬＤＰサーバと、
前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を判定するワイヤレス位置検出サブシステムと、
ゲーム・サービスを前記ＬＤＰクライアント・デバイスに提供するゲーム・サーバと、
を備えており、前記ＬＤＰクライアント・デバイスが、政府規制ゲーム・サービスを前記クライアント・デバイスに提供するために、前記ゲーム・サーバと通信するように構成され、前記ＬＤＰサーバは、前記ゲーム・サーバおよび前記ワイヤレス位置検出システムと通信するように構成された、システム。
【請求項１２】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスは、更に、所在地判定サブシステムを備えた、システム。
【請求項１３】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアントの前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰクライアント・デバイスが主にゲーム・デバイスとしての使用に制限されるように構成された、
【請求項１４】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの前記ワイヤレス通信サブシステムは、無線受信機および無線送信機を備えており、前記ＬＤＰクライアント・デバイスは、更に、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を判定する所在地判定サブシステムを備えており、前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰクライアント・デバイスが主にゲーム・デバイスとしての使用に制限されるように構成された、システム。
【請求項１５】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスへの前記ゲーム・サービスの提供は、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの地理的所在地に基づく、システム。
【請求項１６】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰサーバの前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰサーバが前記ゲーム・サーバからの要求を受信し、前記ゲーム・サーバに情報を提供するように構成されており、前記情報は、前記ゲーム・サーバが、ゲーム・サービスがあるとすれば、どれを前記ＬＤＰクライアント・デバイスに供給すべきか判定する際に有用である、システム。
【請求項１７】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰサーバの前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰサーバが前記ゲーム・サーバからの要求を受信し、前記ワイヤレス位置検出システムからの所在地情報を要求するように構成された、システム。
【請求項１８】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰサーバの前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、前記ＬＤＰサーバが前記ゲーム・サーバからの要求を受信し、前記ゲーム・サーバに情報を提供するように構成されており、前記情報は、前記ＬＤＰクライアント・デバイスに供給すべきゲーム・サービスを前記ゲーム・サーバ判定する際に有用であり、前記ＬＤＰクライアント・デバイス前記プロセッサおよびコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、更に、前記ＬＤＰサーバが前記ワイヤレス位置検出システムからの所在地情報を要求するように構成されており、前記所在地情報が前記ＬＤＰクライアント・デバイスの地理的所在地に関係する、システム。
【請求項１９】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ゲーム・サーバおよび前記ＬＤＰサーバを別個のコンピュータに実装する、システム。
【請求項２０】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ゲーム・サーバおよび前記ＬＤＰサーバを共通のコンピュータに実装する、システム。
【請求項２１】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を、ネットワーク・ベースの位置検出技法によって判定する、システム。
【請求項２２】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を、デバイス・ベースの位置検出技法によって判定する、システム。
【請求項２３】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を、混成ネットワーク／デバイス・ベース位置検出技法によって判定する、システム。
【請求項２４】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰサーバは、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を判定する技法を選択するように構成された、システム。
【請求項２５】
請求項２４記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を判定する技法の選択は、要求精度に基づく、システム。
【請求項２６】
請求項２４記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地を判定する技法の選択は、コストに基づく、システム。
【請求項２７】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスとＬＤＰサーバとの間のデータ通信は、有線通信リンクで伝える、システム。
【請求項２８】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスとＬＤＰサーバとの間のデータ通信は、ワイヤレス通信リンクで伝える、システム。
【請求項２９】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地は、前記ＬＤＰサーバによる発呼者ＩＤ相関へのアドレスを通じて入手する、システム。
【請求項３０】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰサーバは、サービス・エリア、および各サービス・エリアに関連する規則を維持する、システム。
【請求項３１】
請求項３０記載のシステムにおいて、前記サービス・エリアは、緯度点および経度点の集合によって定まる多角形によって定められる、システム。
【請求項３２】
請求項３０記載のシステムにおいて、前記サービス・エリアは、中心点を中心とする半径によって定められる、システム。
【請求項３３】
請求項３０記載のシステムにおいて、前記サービス・エリアは、ゲーム・ステータスに基づく場所意識サーバ内において定められる、システム。
【請求項３４】
請求項１１記載のシステムにおいて、前記ＬＤＰサーバまたは前記ゲーム・サーバは、前記ＬＤＰクライアント・デバイスに、ゲーム・サービスに対する全アクセス、限定アクセスを付与するか、またはアクセスを付与しない、システム。
【請求項３５】
請求項３４記載のシステムにおいて、限定アクセスは、模擬プレーのみを可能にすることを意味する、システム。
【請求項３６】
請求項３４記載のシステムにおいて、限定アクセスは、多プレーヤ・ゲームを可能にするが、実際の金銭を用いないことを意味する、システム。
【請求項３７】
請求項３４記載のシステムにおいて、限定アクセスは、特定の時刻および既定のエリア内におけるゲームの予約を行うことを意味する、システム。
【請求項３８】
請求項３４記載のシステムにおいて、アクセスの拒否は、要求されたゲームが許可される場所に対する案内を許す、システム。
【請求項３９】
請求項１１記載のシステムにおいて、ゲームは、複数のオンライン・ゲームおよび賭金活動を含む、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（相互引用）
本願は、２００５年１２月３０日に出願された、"Device and Network Enabled Geo-Fencing for Area Sensitive Gaming Environment"（エリアに感応してゲームを実施可能にするためのジェオフェンシングに対応したデバイスおよびネットワーク）と題する米国特許出願第１１／３２３，２６５号の優先権を主張する。その内容は、ここで引用したことにより、その全体が本願にも含まれるものとする。
【０００２】
（技術分野）
ここに記載する主題は、一般的には、ワイヤレス・デバイスの位置を検出し、計算した地理的場所および地方、領域、または国家の法的裁量権によって定められる、予め設定した場所区域に基づいて、ある種の機能またはサービスを可能にする、選択的に可能にする、制限する、拒否する、遅延させる方法および装置に関する。移動局（ＭＳ）とも呼ぶワイヤレス・デバイスは、アナログまたはディジタル・セルラ・システム、パーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ）、強化特殊移動無線(ESMR)、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、およびその他のタイプの無線通信システムに使用されるものを含む。影響を受ける機能またはサービスは、移動局にローカルなもの、または陸側(landside)サーバまたはサーバ・ネットワーク上で実行されるもののいずれかを含むことができる。更に特定すれば、ここに記載する主題は、管轄権に敏感なゲーム、賭金、または賭博法の使用、あるいはＭＳのゲーム機能性をイネーブルすることができるか否か判定するための規制に関するが、これだけに限定されるのではない。
【背景技術】
【０００３】
本願は、２００５年８月８日に出願され"Geo-Fencing in a Wireless Location system" (その内容全体はここで引用したことにより、本願にも含まれるものとする）と題する米国特許出願第１１／１９８，９９６号（代理人整理番号ＴＰＩ−０６９３）の主題と関係がある。米国特許出願第１１／１９８，９９６号は、２００５年６月１０日に出願され、"Advanced Triggers for Location-Based Service Applications in a Wireless Location System" （ワイヤレス位置検出システムにおいて位置検出に基づくサービスを適用するための高度誘起装置）と題する米国特許出願第１１／１５０，４１４号の継続出願である。米国特許出願第１１／１５０，４１４号は、２００４年１月２９日に出願され"Monitoring of Call Information in a Wireless Location System" （ワイヤレス位置検出システムにおける呼情報の監視）と題する米国特許出願第１０／７６８，５８７号の一部継続出願であり、現在係属中である。米国特許出願第１０／７６８，５８７号は、２００１年７月１８日に出願され現在では米国特許第６，７８２，２６４Ｂ２号となっている"Monitoring of Call Information in a Wireless Location System"（ワイヤレス位置検出システムにおける呼情報の監視）と題する米国特許出願第０９／９０９，２２１号の継続出願である。米国特許出願第０９／９０９，２２１号は、２０００年３月３１日に出願され、現在では米国特許第６，３１７，６０４Ｂ１号となっている"Centralized Database for  Wiress Location System" （ワイヤレス位置検出システム用集中データベース）と題する米国特許出願第０９／５３９，３５２号の一部継続出願である。米国特許出願第０９／５３９，３５２号は、１９９９年１月８日に出願され、現在では米国特許第６，１８４，８２９Ｂ１号となっている"Calibration for Wireless Location System"（ワイヤレス位置検出システムの較正）と題する米国特許出願第０９／２２７，７６４号の継続出願である。
【０００４】
ワイヤレス・デバイスの位置検出には、特に記すべきは、連邦通信委員会（ＦＣＣ）の改善９１１（Ｅ９１１）フェーズＩＩに対する規則をサポートするために、多大な努力が向けられてきた。（ワイヤレス改善９１１（Ｅ９１１）規則は、９１１発信者にワイヤレス９１１呼に関する追加情報を提供することによって、ワイヤレス９１１サービスの有効性および信頼性を高めることを目的とする。ワイヤレスＥ９１１プログラムは、２つの部分、フェーズＩおよびフェーズＩＩに分割されている。フェーズ１は、ローカル公衆安全回答地点（ＰＳＡＰ：Public Safety Answering Point)による有効な要請を受けたときに、ワイヤレス９１１発呼者の電話番号、およびその呼を受信したアンテナの所在地を報告することを、通信業者に要求する。フェーズＩＩは、ワイヤレス通信業者に、殆どの場合５０から３００メートル以内における更に正確な所在地情報を提供することを要求する。Ｅ９１１の展開には、ローカルＰＳＡＰ等に対する新たな技術の開発およびアップグレードが必要であった。Ｅ９１１フェーズＩＩでは、ＦＣＣの指令は、円形誤差確率 (circular error probability)に基づく、位置検出要求精度が含まれていた。ネットワーク・ベースのシステム（ネットワーク受信機において無線信号を収集するワイヤレス位置検出システム）は、１００メートル以内では発呼者の６７％の精度、そして３００メートル以内では発呼者の９５％の精度を満たすことが要求されていた。ハンドセット系システム（無線信号を移動局において収集するワイヤレス位置検出システム）は、５０メートル以内では発呼者の６７％、そして１００メートル以内では発呼者の９５％の精度を満たすことが要求されていた。ワイヤレス通信業者は、サービス・エリアにおいて位置検出精度を調節することが許されていたので、いずれの所与の場所推定の精度も保証することができなかった。
【０００５】
精度や歩留まり（呼当たり位置検出に成功する回数）のような一部の考慮すべき事項は、ＦＣＣによってＥ９１１の単一ＬＢＳサービスに対して規定されていたが、レイテンシ（要求元または選択したアプリケーションに対する、所在地解明および所在地推定値の配信までの時間）のようなその他のサービス品質（ＱｏＳ）パラメータは、規定されていなかった。ＦＣＣが精度を懸念するのは、セルラの呼で緊急サービス・センタ（９１１センタまたはＰＳＡＰ）に通話するという特定の場合についてであった。技術的現状およびＦＣＣの厳格な精度規格によって、広く展開されている位置検出技術に対する技術の選択肢が制限されていた。Ｅ９１１フェーズＩＩに対するネットワーク・ベースの選択肢には、アップリンク到達時間差（Ｕ−ＴＤＯＡ）、到達角度（ＡｏＡ）、およびＴＤＯＡ／ＡｏＡ混成が含まれていた。９１１フェーズＩＩに対する非ネットワーク・ベースの位置検出選択肢には、同期タイミング、軌道データ（エフェメリス）、および捕獲データ（コード位相およびドプラ範囲）を含む、陸側サーバからのデータで増強されたナビスタ汎地球測地システム（ＧＰＳ）の使用が含まれていた。
【０００６】
ＦＣＣ  Ｅ９１１に準拠したワイヤレス音声通信用位置検出システムの他にも、到達時間（ＴＯＡ）、到達時間差（ＴＤＯＡ）、到達角度（ＡｏＡ）、到達電力（ＰＯＡ）、到達電力差を用いたその他のワイヤレス位置検出システムも、特定の位置検出に基づくサービス（ＬＢＳ）の要件を満たす位置検出を開発するために用いることができる。
【０００７】
以下の詳細な説明の章では、本発明と共に用いることができる位置検出技法およびワイヤレス通信システムに関する背景情報を提供する。この背景の章の残りの部分では、ワイヤレス位置検出システムに関する背景情報を更に提供する。
【０００８】
ワイヤレス位置検出システムに関する初期の実績は、"Cellular Telephone Location System"（セルラ電話機位置検出システム）と題する１９９４年７月５日付け米国特許第５，３２７，１４４号に記載されている。これは、到達時間差（ＴＤＯＡ）技法を用いてセルラ電話機の位置を検出するシステムを開示する。’１４４特許に開示されたシステムの更なる改善が、"System for Locating a Source of Bursty Transmissions"（バースト状送信源の位置検出システム）と題する、１９９７年３月４日付け米国特許第５，６０８，４１０号に開示されている。これらの特許双方は、本発明の譲受人であるTruePosition, Inc.に譲渡されている。TruePosition社は、元来の発明概念に対して意義深い改良を開発し続けている。
【０００９】
過去数年にわたり、セルラ業界では、ワイヤレス電話機による使用に利用可能なエア・インターフェース・プロトコルの数が増加し、ワイヤレスまたは移動体電話機が動作可能な周波数帯域の数も増加し、「個人通信サービス」、「ワイヤレス」等を含む、移動体電話に言及するまたはこれに関する用語数も増大している。現在、ワイヤレス業界において用いられているエア・インターフェース・プロトコルは、ＡＭＰＳ、Ｎ−ＡＭＰＳ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＴＡＣＳ、ＥＳＭＲ、ＧＰＲＳ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ  ＷＣＤＭＡ等を含む。
【００１０】
ワイヤレス位置検出システムの価値および重要性は、ワイヤレス通信業界によって承認されている。１９９６年６月に、連邦通信委員会(Federal Communications Commission)は、ワイヤレス９１１発呼者の位置検出に用いるための位置検出システムを展開(deploy)する要請を、ワイヤレス通信業界に出した。これらのシステムを広く展開することにより、緊急応答資源の使用が削減されるので、緊急時応答時間を短縮し、生命を救い、膨大な費用を節約する。加えて、調査および研究の結果、位置感応請求(location sensitive billing)、保有車両の管理等のような種々のワイヤレス用途には、今後数年において多大な商業的価値があることが結論付けられた。
【００１１】
前述のように、多数のエア・インターフェース・プロトコルがワイヤレス通信システムにおいて用いられている。これらのプロトコルは、米国および国外双方において、異なる周波数帯域で用いられている。エア・インタフェースや周波数帯域はいずれも、一般に、ワイヤレス電話機の位置検出において、ワイヤレス位置検出システムの有効性には影響を及ぼさない。
【００１２】
全てのエア・インターフェース・プロトコルは、２種類の「チャネル」を用いる。ここで、チャネルとは、ワイヤレス・ネットワークにおける地点間にある単一のリンク内における多数の送信経路の１つと規定することにする。チャネルは、周波数、帯域幅、同期したタイム・スロット、符号化、シフト・キーイング、変調方式、またはこれらのパラメータのいずれの組み合わせでも規定することができる。第１の種類は、制御またはアクセス・チャネルとも呼ばれており、呼を開始および終了するため、またはバースト状データを転送するための、ワイヤレス電話機または送信機に関する情報を伝達するために用いられる。例えば、ある種のショート・メッセージング・サービスは、制御チャネルを通じてデータを転送する。異なるエア・インターフェースでは、異なる用語によって制御チャネルを識別するが、各エア・インターフェースにおける制御チャネルの機能は似通っている。第２の種類のチャネルは、音声またはトラフィック・チャネルとしても知られており、通例、エア・インターフェースを通じて音声またはデータ通信を伝達するために用いられる。トラフィック・チャネルは、一旦制御チャネルを用いて呼を設定すると、使用に入る。音声およびユーザ・データ・チャネルは、通例、ワイヤレス通信システム内では専用の資源を用い、即ち、このチャネルは１つの移動体デバイスによってのみ用いることができ、一方制御チャネルは共有資源を用いる。即ち、このチャネルは、多数のユーザがアクセスすることができる。音声チャネルは、一般に、送信におけるワイヤレス電話または送信機に関する識別情報を有していない。ワイヤレス位置検出の用途には、この区別によって、ワイヤレス位置検出の目的で、音声チャネルの使用よりも、制御チャネルを最もコスト効率的に利用することが可能となる場合もある。とは言え、用途によっては、音声チャネル上における位置検出が望まれる可能性もある。
【００１３】
エア・インターフェース・プロトコルにおける相違の一部について、以下に論ずる。
【００１４】
ＡＭＰＳ  −  これは、米国においてセル式通信に使用されたオリジナルのエア・インターフェース・プロトコルであり、TIA/EIA規格IS-５５３Aに記載されている。ＡＭＰＳシステムは、制御チャネル（ＲＣＣ）が用いるために別個の専用チャネルを割り当てる。これらは、周波数および帯域幅によって規定され、ＢＴＳから移動体電話Ａ予約音声チャネル（ＲＶＣ）への送信に用いられ、移動体電話からＢＴＳへの送信に用いられ、制御チャネルに割り当てられていないどのチャネルを占有することもできる。
【００１５】
Ｎ−ＡＭＰＳ  −  このエア・インターフェースは、ＡＭＰＳエア・インターフェース・プロトコルの拡張であり、ＥＩＡ／ＴＩＡ規格IS-８８において規定されている。これは、ＡＭＰＳの場合と本質的に同じ制御チャネルを用いるが、帯域幅および変調方式が異なる、異なる音声チャネルを用いる。
【００１６】
ＴＤＭＡ  −  このインターフェースはＤ−ＡＭＰＳとしても知られるものであり、ＥＩＡ／ＴＩＡ規格IS-１３６において規定されており、周波数分離および時分離の両方を使用することを特徴とする。ディジタル制御チャネル（ＤＣＣＨ）が、周波数帯域のどこにでも生ずることができる割り当てタイムスロットにバースト・モードで送信される。ディジタル・トラフィック・チャネル（ＤＴＣ）は、ＤＣＣＨチャネルと同じ周波数割り当てを占有することができるが、所与の周波数割り当てにおいて同一のタイムスロット割り当ては占有できない。セルラ帯域では、各プロトコルごとの周波数割り当てが分離されている限り、キャリアはＡＭＰＳおよびＴＤＭＡプロトコルの両方を使用できる。
【００１７】
ＣＤＭＡ  −  このエア・インターフェースは、ＥＩＡ／ＴＩＡ規格ＩＳ−９５Ａにおいて規定されており、周波数分離および符号分離の両方を使用することを特徴とする。隣接するセル・サイトが同じ周波数セットを使用する場合があるので、ＣＤＭＡは、非常に慎重な出力制御の下で動作しなければならず、この慎重な出力制御によって、当業者には近遠問題として知られる状況が生じ、無線位置検出の殆どの方法が精度高い位置検出を遂行するのを困難にする（しかし、この問題の解決手段については、２０００年４月４日付米国特許第６，０４７，１９２号、Robust, Efficient, Localization System（ロバスト性があり効率的な位置確認システム(localization system)）を参照のこと）。制御チャネル（ＣＤＭＡではアクセス・チャネルとして知られている）およびトラフィック・チャネルは同じ周波数帯域を共有することができるが、コードによって分離される。
【００１８】
ＧＳＭ  −  このエア・インターフェースは、国際規格である移動通信用グローバル・システムによって規定されており、周波数分離および時分離の両方を使用することを特徴とする。ＧＳＭは、物理チャネル（タイムスロット）と論理チャネル（物理チャネルが伝える情報）との間で区別する。キャリア上の数個の回帰タイムスロット(recurring timeslot)が、物理チャネルを構成し、ユーザ・データおよびシグナリング双方の情報を転送するために、異なる論理チャネルによって用いられる。
【００１９】
制御チャネル（ＣＣＨ）は、ブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、および専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）を含み、ＣＣＨが用いるために割り当てられたタイムスロットにおいてバースト状に送信される。ＣＣＨは、周波数帯域内のどこにでも割り当てることができる。トラフィック・チャネル（ＴＣＨ）およびＣＣＨは、同じ周波数割り当てを占有することができるが、所与の周波数割り当てにおいては同じタイムスロットの割り当てを占有することはできない。ＣＣＨおよびＴＣＨは、ＧＭＳＫとして知られている、同じ変調方式を用いる。ＧＳＭ汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）およびＧＳＭ発展（ＥＤＧＥ：ＧＳＭ Evolution）システムのデータ・レート向上には、ＧＳＭチャネル構造を再利用するが、多数の変調方式およびデータ圧縮を用い、データ・スループットを高めることができる。ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、およびＥＤＧＥ無線プロトコルは、ＧＥＲＡＮまたはＧＳＭ  Ｅｄｇｅ無線アクセス・ネットワークとして知られている分類に組み込まれる。
【００２０】
ＵＭＴＳ  −  正確にはＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ地上無線アクセス・ネットワーク）として知られており、国際規格第３世代パートナーシップ・プログラムによって、ＧＥＲＡＮプロトコルの後継として規定されたエア・インターフェースである。ＵＭＴＳは、ＷＣＤＭＡ（またはＷ−ＣＤＭＡ）として知られている場合もあり、広帯域符号分割多元接続を意味する。ＷＤＣＭＡは、直接拡散技術であり、その送信を広い５ＭＨｚキャリア全体に拡散することを意味する。
【００２１】
ＷＣＤＭＡ  ＦＤＤ（周波数分割二重化）ＵＭＴＳエア・インターフェース（Ｕ−インターフェース）は、周波数および符号双方によって、物理チャネルを分離する。ＷＣＤＭＡ  ＴＤＤ（時分割二重化）ＵＭＴＳエア・インターフェースは、周波数、時間、および符号の使用によって、物理チャネルを分離する。ＵＭＴＳ無線インターフェースの全ての異体は、論理チャネルを内包し、これらをトランスポート・チャネルにマッピングして、更にトランスポート・チャネルをＷ−ＣＤＭＡ  ＦＤＤまたはＴＤＤ物理チャネルにマッピングする。隣接するセル・サイトが同じ周波数集合を用いる場合があるので、ＷＣＤＭＡも、全てのＣＤＭＡシステムに共通である近遠問題に対処するために、非常に注意深い出力制御を用いる。ＵＭＴＳにおける制御チャネルは、アクセス・チャネルとして知られており、一方データまたは音声チャネルはトラフィック・チャネルとして知られている。アクセスおよびトラフィック・チャネルは、同じ周波数帯域および変調方式を共有することができるが、符号によって分離される。本明細書においては、制御およびアクセス・チャネルまたは音声およびデータ・チャネル全般に言及することは、個々のエア・インターフェースに望ましい用語が何であろうと、全てのタイプの制御チャネルまたは音声チャネルおよびデータ・チャネルを対象とすることとする。その上、世界中で使用されるエア・インターフェースには更に多くの種類があることから（例えば、IS-95  ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＴＳ、およびＷ−ＣＤＭＡ）、本明細書において説明される発明的概念からどのエア・インターフェースも排除しない。当業者であれば、他の場所で使用される他のインターフェースが先に説明したものの派生物または同様のクラスのものであることが認められよう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ＧＳＭネットワークは、既存のワイヤレス位置検出システムに対して、多数の潜在的な問題を提起している。第１に、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳネットワークに接続したワイヤレス・デバイスは、トラフィック・チャネルが使用中のときには、希にしか送信しない。セキュリティのためにトラフィック・チャネル上において暗号を用いること、および一時的なニックネーム（一時的な移動局の識別子（ＴＭＳＩ））を用いることによって、ワイヤレス位置検出システムを誘起するまたは作動させるために行う無線ネットワークの監視の有用性が限定されることになる。このようなＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＵＭＴＳ無線ネットワークに接続されているワイヤレス・デバイスは、当該ワイヤレス・デバイスに対する送信を周期的に「聴取」(listen)するだけであり、呼設定、音声／データ処理、および呼切断(call breakdown)の間を除いて、広範囲の受信機に信号を送信しない。このため、ＧＳＭネットワークに接続されているワイヤレス・デバイスを検出する確率が低下する。この欠点を克服するには、領域内にある全てのワイヤレス・デバイスに能動的に「テスト送信して応答を求め」れば可能な場合もある。しかしながら、この方法では、ワイヤレス・ネットワークの容量に対して大きな応力がかかることになる。加えて、ワイヤレス・デバイスが能動的にテスト送信して応答を求めると、移動体デバイスのユーザに、位置検出システムの使用を警告することにもなり兼ねず、ポーリング位置検出に基づく用途の有効性が低下すること、またはその困惑(annoyance)が増大することの可能性がある。
【００２３】
先に引用した米国特許出願第１１／１９８，９９６号"Geo-Fencing in a Wireless Location system"は、ワイヤレス通信システムが担当する、規定された地理的エリアにおいて動作するワイヤレス・デバイスの位置を検出するために、ワイヤレス位置検出システムが採用する方法およびシステムについて記載している。このようなシステムでは、ジェオフェンスされた(geo-fenced)エリアを規定することができ、次いでワイヤレス通信システムの既定のシグナリング・リンク集合を監視することができる。また、監視は、ジェオフェンス・エリアに関して以下の行為のいずれかを移動体デバイスが実行したことを検出すること含むこともできる。（１）ジェオフェンス・エリアに進入した、（２）ジェオフェンス・エリアから退出した、および（３）ジェオフェンス・エリア付近に既定の近接度以内で接近した。加えて、この方法は、移動体デバイスがこれらの行為の少なくとも１つを実行したことの検出に応答して、移動体デバイスの地理的所在地を判定するために、高精度位置検出機能を誘起することも含むことができる。本願は、ジェオフェンス・エリアの概念を用いて、計算した地理的所在地、および地方、領域、または国家の法的裁量権によって定められる、予め設定した場所区域に基づいて、ある種の機能またはサービスを可能にする、選択的に可能にする、制限する、拒否する、遅延させる方法および装置について記載する。しかしながら、本発明は、先に引用した米国特許出願第１１／１９８，９９６号に記載されているジェオフェンス技術を採用するシステムに限定される訳では決してない。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
以下の摘要は、本発明の実現例の種々の態様の全体像を規定する。この摘要は、本発明のあらゆる態様を余すところなく記載することや、発明の範囲を定めることを意図するのではない。逆に、この摘要は、以下に続く例示的な実施形態の説明の序文としての役割を果たすことを意図している。
【００２５】
ゲームの増加およびワイヤレス・ネットワークの増大に伴い、ワイヤレス・デバイスに基づくゲームに対する関心も高まりつつある。本願では、とりわけ、合法的なワイヤレス・ゲームを可能にするための、ワイヤレス・ユーザ・インターフェース・デバイス、アプリケーション、サーバ、および位置検出サービスについて記載する。ワイヤレス・デバイス・サービスを独立して突き止めることができるので、位置検出妨害を排除するのに役立ち、更に監督官庁にゲーム・トランザクションが許諾を得た管轄に限定されることを保証する。
【００２６】
ここに記載する例示的実施形態は、ワイヤレス・デバイスの位置を検出し、計算した地理的所在地、およびユーザ定義、サービス・エリア、課金ゾーン、あるいは地方、領域、あるいは国家の法政治的境界または的裁量権によって定められる、予め設定した場所区域に基づいて、ある種の機能またはサービスを可能にする、選択的に可能にする、制限する、拒否する、遅延させる方法および装置を提供する。ワイヤレス・デバイスは、アナログまたはディジタル・セルラ・システム、パーソナル・コミュニケーション・システム（ＰＣＳ）、強化特殊移動無線（ＥＳＭＲ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、局在化無線ネットワーク（ＷｉＦｉ、ＵＷＢ、ＲＦＩＤ）、ならびにその他の形式のワイヤレス通信システムにおいて用いられているものを含む。影響を受ける機能およびサービスは、ワイヤレス・デバイスにローカルなもの、あるいはサーバまたはサーバ・ネットワーク上で実行されるもののいずれかを含むことができる。更に特定すれば、ここでは、ワイヤレス・デバイスの所在地推定の使用を、管轄権に敏感なゲーム、賭金、または賭博法の使用、あるいはＭＳのゲーム機能性をイネーブルすることができるか否か判定するための規制と共に説明する、これだけに限定されるのではない。
【００２７】
本発明の更に別の特徴および利点は、以下の例示実施形態の詳細な説明から明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以上の摘要、および以下の詳細な説明は、添付図面と関連付けて読んだときに、一層深く理解することができる。本発明を例示する目的で、図面には本発明の例示的構造を示すが、本発明は、開示する特定の方法や手段に限定されるのではない。
【００２９】
Ａ．全体像
位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）クライアント１１０およびＬＤＰサーバ２２０（それぞれ、図１および図２を参照）は、いずれの物理的項目についても位置検出サービスを可能にする。１つのモードでは、品目は、賭金の目的で構成されたワイヤレス通信デバイス（セル・フォン、ＰＤＡ等）であるか、またはこれらを備えている。賭金は地方または州の規制によって管理されているので（米国では）、合法的な賭金の場所は、通例、カジノ、リバーボート(riverboat)、パリミュチュエル・トラック(parimutuel track)、または指定の場外(off-site location)のような閉鎖エリアに制限されている。ＬＰＤ能力の使用により、統制当局の管理の下でどこででも賭金を開催することが可能になる。
【００３０】
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、ワイヤレス接続および賭金機能性を有する、専用(purpose-built)および汎用計算プラットフォームの双方に用いることができる。ＬＤＰサーバ２２０、電気通信ネットワークに常駐する場所意識サーバ(location-aware server)は、ワイヤレスＬＤＰクライアント・デバイス１１０（ＩＰアドレスまたは電話エリア・コードの既存のシステム・チェックと類似する）に関する所在地チェックを実行し、賭金機能性を可能にすることができるか否か判断することができる。実際の賭金アプリケーションは、ＬＤＰサーバ２２０に常駐するか、または他のネットワーク接続サーバ上に存在することができる。ＬＤＰサーバ２２０は、ゲーム許可指標または地理的所在地を、人間の操作者／窓口係に供給することもできる。
【００３１】
ワイヤレス位置検出システムが採用する位置検出方法論は、展開されるサービス・エリア、あるいは賭金実体または規制当局からの要件によって左右される場合がある。ネットワークに基づく位置検出システムは、ＰＯＡ、ＰＤＯＡ、ＴＯＡ、ＴＤＯＡ、またはＡＯＡ、あるいはこれらの組み合わせを用いるものを含む。デバイスに基づく位置検出システムは、ＰＯＡ、ＰＤＯＡ、ＴＯＡ、ＴＤＯＡ、ＧＰＳ、またはＡ−ＧＰＳを用いるものを含むことができる。多数のネットワークに基づく技法、多数のデバイスに基づく技法、またはネットワークおよびデバイスに基づく技法の組み合わせを組み合わせた混成も、サービス・エリアまたは場所に基づくサービスの精度、歩留まり、およびレイテンシ要件を達成するために用いることができる。場所意識ＬＤＰサーバ２２０は、所在地捕獲のコストに基づいて利用可能なものから、用いる位置検出技術を決定することができる。
【００３２】
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、好ましくは、ＬＤＰサーバ２２０と通信するために無線通信リンク（無線受信機および送信機１００、１０１）を含む。ワイヤレス・データ通信は、位置検出システムと関連のあるセルラ（モデム、ＣＰＤＰ、ＥＶＤＯ、ＧＰＲＳ等）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＮ／ＭＡＸ、ＷｉＢｒｏ、ＺｉｇＢｅｅなど）を含むことができる。無線通信方法は、ワイヤレス位置検出システムの機能性とは独立であることができる。例えば、デバイスは、ローカルＷｉＦｉアクセス・ポイントを捕獲するが、次いで近接する場所を求めて、ＧＳＭを用いてＷｉＦｉビーコンのＳＳＩＤをＬＤＰサーバ２２０に伝達することができる。
【００３３】
ＬＤＰサーバ２２０は、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０の使用を認証し、許可し、請求書を発行し、そして統制する。好ましくは、ＬＤＰサーバ２２０は、各サービス・エリアに関連のあるサービス・エリア規定および賭金規則も維持する。サービス・エリアは、経度／緯度点の集合によって定まる多角形、または中心点からの半径とすることができる。サービス・エリアは、ゲーム・ステータスの解釈によって、場所意識サーバ内に規定することができる。サービス・エリア規定、規則、および計算した場所に基づいて、ＬＤＰサーバ２２０は、ワイヤレス・デバイス完全アクセス、限定アクセスをゲーム・サービスに付与する場合や、アクセスを付与しない場合がある。また、ＬＤＰサーバ２２０は、ジェオフェンス・アプリケーションもサポートすることが好ましく、この場合、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０がサービス・エリアに進入したときまたはサービス・エリアから退出したときときに、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０（および賭金サーバ）が通知される。ＬＤＰサーバ２２０は、多数の限定アクセス指示をサポートすることが好ましい。賭金サービスに対する限定アクセスとは、模擬プレーのみを可能とすることを意味することができる。また、サービスに対する限定アクセスは、実際の多プレーヤ・ゲームを可能にするが、賭金は許可されていないことを意味することができる。サービスに対する限定アクセスは、１日の時間または場所と１日の時間の組み合わせによって決定することができる。更に、サービスに対する限定アクセスは、特定の時間において既定のエリア内におけるゲームを予約することも意味することができる。
【００３４】
ＬＤＰサーバ２２０は、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０および賭金サーバの双方にサービスの拒否を発行することができる。また、サービスの拒否は、要求されたゲームはどこで許可されるのかに関する案内の提示も許すことができる。
【００３５】
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０およびＬＤＰサーバ２２０は、カード・ゲーム、テーブル・ゲーム、ボード・ゲーム、競馬、オート・レース、アスレチック・スポーツ、オンラインＲＰＧ、およびオンライン・ファースト・パーソン・シュータ(first person shooter)に基づく全てのオンライン・ゲームおよび賭金活動を可能とすることができる。
【００３６】
ＬＤＰサーバ２２０は、ワイヤレス通信業者、ゲーム機関(gaming organization)、または地方の規制局(regulatory board)が所有し管理できることも想起されるが、その必要はない。
【００３７】
これより、２つの使用事例について簡単に概要を説明する。
使用事例：ジェオフェンス
【００３８】
この場面では、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、専用ゲーム・モデルであり、ＧＳＭを無線リンクとして用い、更にネットワーク・ベースのアップリンクＴＤＯＡを位置検出技法として用いる。乗客が空港に到着したときに手渡され、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、最初に、ゲーム・チュートリアル、広告、および模擬プレーをサポートする。デバイスがサービス・エリアに入ると、可聴および視覚インディケータを通じて、デバイスが今や実際の賭金が可能となったことをユーザに知らせる。これは、ジェオフェンス・アプリケーションの一例である。支払い請求および配当(winning)は、クレジット・カードを通じて可能となるか、またはホテルの部屋番号に課金／払戻しすることもできる。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０がエリアを離れると、可聴および視覚インディケータが、デバイスは今や実際の賭金が不可能であることを示し、ＬＰＤサーバ２２０は拒否メッセージをＬＤＰクライアント・デバイスおよび賭金サーバに発行する。
【００３９】
使用事例：アクセス試行
この場面では、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、ＷｉＦｉ送受信機を有する汎用携帯コンピュータである。賭金アプリケーション・クライアントがコンピュータ上に常駐している。賭金機能にアクセスする毎に、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、ＬＤＰサーバ２２０に許可を求めて問い合わせる。ＬＤＰサーバ２２０は、ＷｉＦｉ  ＳＳＩＤおよび到達電力に基づいて、現在の所在地を入手し、その所在地をサービス・エリア規定と比較して、選択された賭金アプリケーションに対するアクセスを許可または拒否する。支払い請求および配当は、クレジット・カードを通じて可能となる。
Ｂ．ＬＤＰクライアント・デバイス
【００４０】
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、位置検出対応ハードウェアおよびソフトウェア電子プラットフォームとして実施することが好ましい。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、ネットワーク・ベースのワイヤレス位置検出システムの精度を向上させ、デバイス・ベースおよび混成（デバイスおよびネットワーク・ベース）ワイヤレス位置検出アプリケーション双方をホストできることが好ましい。
【００４１】
フォーム・ファクタ
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、他の電子システムに組み込むための回路ボード設計を含む多数のフォーム・ファクタで作成することができる。無線通信送信機／受信機、所在地判定、表示、不揮発性ローカル記録ストレージ、処理エンジン、ユーザ入力、揮発性ローカル・メモリ、デバイス電力変換および制御サブシステムからのコンポーネントの追加（または削除）、あるいは不要なサブシステムの除去により、ＬＰＤのサイズ、重量、電力、および形態を多数の要件に合わせることが可能となる。
【００４２】
無線通信−送信機１０１
ＬＤＰ無線通信サブシステムは、１つ以上の送信機を、ソリッド・ステート特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）の形態で内蔵することができる。ソフトウェア規定無線機の使用は、前述の無線通信および位置検出システムにおける多数の狭帯域送信機と置換し、送信を可能にするために用いることができる。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、オンボード・プロセッサまたはＬＤＰサーバ２２０の指令の下で、ワイヤレス位置検出送信に伴う送信機からの通信無線リンク送信機を分離することができる。
【００４３】
無線通信−受信機１００
ＬＤＰ無線通信サブシステムは、１つ以上の受信機を、ソリッド・ステート特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）の形態で内蔵することができる。広帯域ソフトウェア規定無線機の使用は、前述の無線通信および位置検出システムにおける多数の狭帯域受信機と置換し、受信を可能にするために用いることができる。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、オンボード・プロセッサまたはＬＤＰサーバ２２０の指令の下で、ワイヤレス位置検出の目的で用いられる受信機から、通信無線リンク受信機を分離することができる。また、ＬＤＰ無線通信サブシステムは、位置検出特定のブロードキャスト情報（送信機の場所または衛星天体暦等）、あるいは通信ネットワークまたはその他の送信機からのタイミング信号を入手するために用いることもできる。
【００４４】
所在地判定エンジン１０２
ＬＤＰクライアント・デバイスの所在地判定エンジン、即ち、サブシステム１０２は、デバイス・ベース、ネットワーク・ベース、および混成位置検出技術を可能にする。このサブシステムは、電力およびタイミング測定値を収集し、測地情報およびその他の付随情報を、種々の位置検出方法論のためにブロードキャストすることができる。限定ではないが、種々の位置検出方法論には、デバイス・ベース到達時間（ＴＯＡ）、順方向リンク三角測量（ＦＴＬ）、高度順方向リンク三角測量（ＡＦＬＴ）、強化順方向リンク三角測量（Ｅ−ＦＬＴ）、強化観察到達差（ＥＯＴＤ）、観察到達時間差（Ｏ−ＴＤＯＡ）、汎地球測地システム（ＧＰＳ）、および補助ＧＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）が含まれる。位置検出技術は、ＬＤＰまたはＬＤＰサーバ２２０が選択する、基礎となる無線通信または無線位置検出システムの特性に左右される場合もある。
【００４５】
また、所在地判定サブシステムは、デバイスの信号電力、期間、帯域幅、および／または快適性(delectability)（例えば、既知のパターンを送信信号に挿入することによって、ネットワーク・ベース受信機が最尤シーケンス検出を用いることを可能にする）を最大化するために、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０の送信特性を修正することによって、ネットワーク・ベース位置検出システムにおける位置検出を強化するように作用することもできる。
【００４６】
ディスプレイ１０３
ＬＤＰクライアント・デバイスのディスプレイ・サブシステムがある場合、ＬＤＰに唯一とし、デバイスが可能とする特定の位置検出アプリケーションに最適化するとよい。また、ディスプレイ・サブシステムは、別のデバイスのディスプレイ・サブシステムに対するインターフェースとすることもできる。ＬＤＰディスプレイの例には、音波、接触、または視覚インディケータを含むことができる。
【００４７】
ユーザ入力１０４
ＬＤＰクライアント・デバイスのユーザ入力サブシステム１０４がある場合、当該ＬＤＰクライアント・デバイスに唯一とし、デバイスが可能とする特定の位置検出アプリケーションに最適化するとよい。また、ユーザ入力サブシステムは、別のデバイスの入力デバイスのインターフェースとすることもできる。
【００４８】
タイマ１０５
タイマ１０５は、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０による要求に応じて、精度高いタイミング／クロック信号を供給する。
【００４９】
デバイス電力変換および制御部１０６
デバイス電力変換および制御サブシステム１０６は、他のＬＤＰクライアントの電子サブシステムに合わせて、陸線またはバッテリ電力を変換および調整するように作用する。
【００５０】
処理エンジン１０７
処理エンジン・サブシステム１０７は、無線通信、ディスプレイ、入力、および所在地判定サブシステムによって用いることができる汎用コンピュータとすることができる。処理エンジンは、ＬＤＰクライアント・リソースおよびルート・データをサブシステム間で管理し、揮発性／不揮発性メモリ割り当て、優先順位決定、イベント・スケジューリング、キュー管理、割り込み管理、揮発性メモリのページング／スワップ空間割り当て、プロセス・リソースの制限、仮想メモリ管理パラメータ、および入力／出力（Ｉ／Ｏ）管理といった通常のＣＰＵの務めに加えて、システム性能および電力消費を最適化する。位置検出サービス・アプリケーションがＬＤＰクライアント・デバイス１１０に対してローカルに走っている場合、処理エンジン・サブシステム１０７は、十分なＣＰＵリソースを提供するようにスケーリング(scale)することができる。
【００５１】
揮発性ローカル・メモリ１０８
揮発性ローカル・メモリ・サブシステム１０８は、処理エンジン・サブシステム１０７の制御下にあり、種々のサブシステムおよびＬＤＰクライアント常駐位置検出アプリケーションにメモリを割り当てる。
【００５２】
不揮発性ローカル記録ストレージ１０９
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、電力低下条件によって、送信機所在地、受信機所在地、または衛星天体暦のローカル・ストレージを不揮発性ローカル記録ストレージ１０９に維持することができる。位置検出サービス・アプリケーションがＬＤＰクライアントに対してローカルに走っている場合、アプリケーション特定データ、ならびに識別、暗号コード、プレゼンテーション選択肢、高得点、以前の所在地、偽名、相棒リスト、およびデフォルト設定値のようなアプリケーション・パラメータを、不揮発性ローカル記録ストレージ・サブシステムに格納することができる。
Ｃ．場所意識アプリケーション対応サーバ（ＬＤＰサーバ）２２０
【００５３】
ＬＤＰサーバ２２０（図２参照）は、ワイヤレスＬＤＰクライアント・デバイス１１０とネットワーク接続した所在地に基づくサービス・アプリケーションとの間にインターフェースを提供する。以下の節では、図２に示した例示的実施形態のコンポーネントについて説明する。尚、記載する種々の機能は例示的であり、好ましくは、コンピュータ・ハードウェアおよびソフトウェア技術を用いて実施することを記しておく。即ち、ＬＤＰサーバは、無線通信技術を用いてインターフェースされ、プログラムされたコンピュータとして実施することが好ましい。
【００５４】
無線通信ネットワーク・インターフェース２００
ＬＤＰサーバ２２０は、限定ではないが、ＣＤＰＤ、ＧＰＲＳ、ＳＭＳ／ＭＭＳ、ＣＤＭＡ−ＥＶＤＯのようなシステムを用いるモデム信号、またはＭｏｂｉｔｅｘのいずれかとして、無線通信ネットワーク上を走るデータ・リンクによって、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０に接続する。無線通信ネットワーク・インターフェース（ＲＣＮ１）サブシステムは、プッシュ動作（データをＬＤＰクライアント１１０に送る）のために、正しい（特定のＬＤＰに対して）通信システムを選択するように作用し、指令する。また、ＲＣＮ１サブシステムは、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０がＬＤＰサーバ２２０に接続して位置検出または場所感応動作を開始する、プル動作も扱う。
【００５５】
所在地判定エンジン２０１
所在地判定エンジン・サブシステム２０１は、ＬＤＰサーバ２２０が、ネットワーク・ベースＴＯＡ、ＴＤＯＡ、ＰＯＡ、ＰＤＯＡ、ＡｏＡ、または混成デバイスおよびネットワーク・ベース位置検出技法によって、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０の所在地を入手することを可能にする。
【００５６】
統制サブシステム２０２
統制サブシステム２０２は、個々のＬＤＰ記録およびサービス加入選択を維持する。ＬＤＰサーバ２２０の統制サブシステムは、ＬＤＰクライアント・デバイスの任意の集合を可能として、サービス・クラスを形成する。ＬＤＰ加入者記録は、所有権、パスワード／暗号、アカウント許可、ＬＤＰクライアント１１０の能力、ＬＤＰ作成、モデル、および製造業者、アクセス証明書、ならびにルーティング情報を含むことができる。ＬＤＰクライアント・デバイスが、ワイヤレス通信提供業者のネットワークの下で登録済みのデバイスである場合、ＬＤＰサーバ２２０統制サブシステムは、ワイヤレス通信提供業者のネットワークのＬＤＰアクセスを可能にする全ての関連するパラメータを維持することが好ましい。
【００５７】
アカウンティング・サブシステム２０３
ＬＤＰアカウンティング・サブシステム２０３は、アクセス記録、アクセス時間、およびＬＤＰクライアントの所在地にアクセスする位置検出アプリケーションを維持することを含む基本的なアカウンティング機能を扱い、個々のＬＤＰクライアント・デバイスおよび個々のＬＢＳサービス毎の課金を可能とすることができる。また、アカウンティング・サブシステムは、ワイヤレス通信ネットワーク提供業者およびワイヤレス位置検出ネットワーク(wireless location network)提供業者による各ＬＤＰアクセスのコストを記録し追跡することも好ましい。コストは、アクセスおよび所在地毎に記録するとよい。ＬＤＰサーバ２２０は、ネットワークおよび位置検出システムの好みの選択を通じて、アクセス料金ができるだけ少なくなるように、ルールに基づくシステムによって設定することができる。
【００５８】
認証サブシステム２０４
認証サブシステム２０４の主な機能は、ＬＤＰサーバ２２０に、ＬＤＰアクセス、データ送信およびＬＢＳ−アプリケーション・アクセスのためにＬＤＰネットワークの中で用いられる認証および暗号化プロセスが必要とするリアル・タイム認証ファクタ(factor)を供給することである。認証プロセスの目的は、無許可のＬＤＰクライアントまたは位置検出アプリケーションによるＬＤＰネットワークへのアクセスを拒否することによって、ＬＤＰネットワークを保護すること、そしてワイヤレス通信業者のネットワークおよびワイヤライン・ネットワークを通じた移送中に確実に機密性を維持することである。
【００５９】
許可サブシステム２０５
許可サブシステム２０５は、統制および認証サブシステムからのデータを用いて、ＬＤＰクライアント・デバイスおよび所在地に基づくアプリケーション双方に対するアクセス制御を施行する。実施するアクセス制御は、Internet Engineering Task Force （ＩＥＴＦ）Request for Comment RFC-3693, "Geopriv Requirements," the Liberty Alliance's Identity Service Interface Specifications （ＩＤ−ＳＩＳ）for Geo-location、およびOpen Mobile Alliance（ＯＭＡ）において指定されているものとすればよい。また、許可サブシステムは、特定のサービスまたは所在地に基づくアプリケーションへのアクセスを許可または禁止する前に、ＬＤＰクライアントについての所在地データを入手することもできる。また、許可は、統制サブシステムに常駐するＬＤＰプロファイル記録に記載されているサービスに応じて、カレンダまたはクロックに基づくこともできる。また、許可システムは、外部請求システムおよびネットワークへの接続を統括し、許可されていないネットワークまたは認証することができないネットワークに対する接続を拒否することができる。
【００６０】
不揮発性ローカル記録ストレージ２０６
ＬＤＰサーバ２２０の不揮発性ローカル記録ストレージは、主に、統制、アカウンティング、および認証サブシステムが、ＬＤＰプロファイル記録、暗号化鍵、ＷＬＳ展開、およびワイヤレス通信業者情報を格納するために用いられる。
【００６１】
処理エンジン２０７
処理エンジン・サブシステム２０７は、汎用コンピュータでよい。処理エンジンは、ＬＤＰサーバのリソースを管理し、サブシステム間でデータの経路を決定する。
【００６２】
揮発性ローカル・メモリ２０８
ＬＤＰサーバ２２０は、ＬＤＰサーバ２２０が多数の冗長なプロセッサによって規模の拡縮ができるように、マルチポート・メモリから成る揮発性ローカル・メモリ・ストアを有する。
【００６３】
外部課金ネットワーク２０９
公認の外部課金ネットワークおよび課金仲介システムが、このサブシステムを通じて、ＬＤＰアカウンティング・サブシステム・データベースにアクセスすることができる。また、予め配置したインターフェースを通じて、記録を周期的に送ることもできる。
【００６４】
外部データ・ネットワークへの相互接続２１０
外部データ・ネットワークへの相互接続は、ＬＤＰデータ・ストリームの外部ＬＢＳアプリケーションへの変換を扱うように設計されている。この外部データ・ネットワークへの相互接続は、Internet Engineering Task Force （ＩＥＴＦ）Request for Comment RFC-3694, "Threat Analysis of Geopriv Protocol"に記載されているように、不正アクセスを防止するファイヤウオールでもある。外部データ・ネットワーク・サブシステムへの相互接続２１０に常駐する多数のアクセス・ポイントは、サービス拒否またはサービス・イベントの逸失の場合における冗長性および構成変更に対処する。ＬＤＰサーバ２２０がサポートする相互接続プロトコルの例には、Open Mobile Alliance （ＯＭＡ）、Mobile-Location-Protocol（ＭＬＰ）、およびParlay X Specification for web services; Part 9: Terminal Location as Open Service Access （ＯＳＡ）; Parlay X web services; Part 9: Terminal location （３ＧＰＰ  ＴＳ２９．１９９−０９としても標準化されている）が含まれる。
【００６５】
外部通信ネットワーク２１１
外部通信ネットワークとは、ＬＤＰサーバ２２０またはＬＤＰクライアント・デバイス１１０上に常駐していない所在地に基づくアプリケーションと通信するために、ＬＤＰサーバ２２０が用いる、公衆および私的ネットワーク双方を指す。
Ｄ．ゲーム用システム／プロセス
【００６６】
図３は、本発明の一実施形態によるシステムを示す。図示のように、このようなシステムは、１つ以上のＬＤＰクライアント・デバイス１１０、およびＬＤＰサーバ２２０を備えている。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、通例、州および地方政府機関(governmental agencies)が規制する種類のゲーム・アプリケーションに合わせて構成することができる。先に論じたように、ＬＤＰクライアント・デバイスは、従来の計算機（例えば、ＰＤＡ）、移動体ディジタル電話機などを備えることができ、あるいはゲーム専用の特殊デバイスであってもよい。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、インターネット系ゲーム・アプリケーション・サーバへのワイヤレス・アクセスをユーザに提供する能力を有する。このようなアクセスは、図示のように、ワイヤレス通信ネットワーク（セルラ、ＷｉＦｉ等）を通じて提供することができる。本システムのこの実現例では、ゲーム・アプリケーション・サーバは、賭金が許可されている地理的領域について記載した情報のような、ゲーム情報のデータベースを含むか、またはデータベースに結合されている。
【００６７】
図３に示すように、ＬＤＰサーバ２２０およびゲーム・アプリケーション・サーバは、通信リンクによって動作的に結合されているので、２つのデバイスは互いに通信することができる。この実施形態では、ＬＤＰサーバ２２０は、ワイヤレス位置検出システムにも動作的に結合されている。ワイヤレス位置検出システムは、ここで論じているように、ＬＰＤクライアント・デバイス１１０の地理的所在地を判定するシステムであればいずれの種類でもよい。緊急（例えば、Ｅ９１１）サービスに要求される正確さでＬＤＰクライアント・デバイスの位置を検出する必要はないが、賭金が許可されているエリアにデバイスがあるか否か判定するのに必要な程度に、これらの位置を検出すればよい。
【００６８】
これより図４を参照すると、本発明の実現例の一例では、ＬＤＰサーバに、管轄情報、およびワイヤレス位置検出システムが提供する情報が提供される。どのような情報をＬＤＰサーバに影響するかについての正確な詳細は、ＬＤＰサーバがどのような種類のサービスを提供するかについての正確な詳細によって左右される。
【００６９】
図４に示すように、ＬＤＰクライアント・デバイスは、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスし、ゲーム・サービスへのアクセスを要求する。この要求は、ゲーム・アプリケーション・サーバに導出され、次いで、ゲーム・アプリケーション・サーバは、ＬＤＰサーバから所在地情報を要求する。ＬＤＰサーバは、ＷＬＳにＬＤＰクライアント・デバイスの位置を検出するように要求し、ＷＬＳは所在地情報をＬＤＰサーバに戻す。本発明のこの実現例では、ＬＤＰサーバは、ＬＤＰクライアント・デバイスがある既定の管轄エリア内にいると判断し、次いでゲーム／賭金サービスを提供すべきか否か判断する（あるいは、この判断は、ゲーム・アプリケーション・サーバの責務とすることもできる）。この情報は、ゲーム・アプリケーション・サーバに提供され、ゲーム・アプリケーション・サーバは、ＬＤＰクライアント・デバイスに、決定したゲーム・ステータス判断（即ち、ゲーム・サービスを提供するか否か）を通知する。
Ｅ．その他の実施形態
【００７０】
選択的起動モードによるＬＤＰ電力節約
ワイヤレス・デバイスは、通例、バッテリを節約するために３つの動作モード、スリープ、起動（リッスン）、および送信を有する。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０の場合、第４状態、位置検出が可能である。この状態では、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は最初に起動状態に入る。受信データまたは外部センサ入力から、ＬＤＰクライアントは、所在地判定エンジンまたは送信サブシステムの活性化が要求されているか否か判定を行う。受信データまたは外部センサ入力が、所在地の送信が必要でないことを示す場合、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は所在地判定または送信サブシステムのいずれにも給電せずに、最少電力流出のスリープ・モードに戻る。受信データまたは外部センサ入力が、デバイス位置が変化した場合のみ所在地の送信を必要とすることを示す場合、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、デバイスに基づく位置検出を実行し、最少電力流出のスリープ・モードに戻る。受信データまたは外部センサ入力が、所在地の送信が必要であることを示す場合、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、デバイスに基づく所在地判定を実行し、送信機を活性化し、現在のＬＤＰクライアント・デバイス１１０の所在地（およびその他のあらゆる要求データ）を送り、最少電力流出のスリープ・モードに戻る。あるいは、受信データまたは外部センサ入力が、所在地の送信が必要であることを示す場合、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、送信機を活性化し、ネットワーク手段によって位置判定する信号（位置判定のために最適化されている）を送り（この時点で、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、他のあらゆる要求データも送ることができる）、次いで最少電力流出のスリープ・モードに戻ることもできる。
【００７１】
非音声ワイヤレスＬＤＰのための不可視ローミング
セルラ・データ通信を用いるＬＤＰクライアントでは、既存のセルラ認証、統制、許可、およびアカウンティング・サービスに対する影響を最少に抑えるように、ＬＤＰクライアントを予め準備しておくことが可能である。この場面では、単一のＬＤＰプラットフォームを各セルラ基地局フットプリント（セル・サイト電子回路）に分配する。次いで、この単一のＬＤＰクライアント・デバイス１１０を通常通りワイヤレス通信業者に登録する。すると、当該エリア内にある他の全てのＬＤＰは、ＨＬＲの影響を制限するために、単一のＬＤＰ  ＩＤ（ＭＩＮ／ＥＳＮ／ＩＭＳＩ／ＴＭＳＩ）に基づいて、ＬＤＰサーバ２２０（それ自体の認証、統制、許可、およびアカウンティング・サービスを有する）との通信にＳＭＳメッセージを用いることになる。サーバは、ＳＭＳのペイロードを用いて、ＬＤＰの真の個体情報、および誘起行動(triggering action)、所在地、または添付したセンサ・データの双方を判定する。
【００７２】
ＬＤＰにロードした既知のパターンを用いたＳＭＳ所在地探査
展開されているＷＷＬＳ制御チャネル位置検出アーキテクチャおよびＡ−ｂｉｓ監視システムにおける１９０キャラクタまでの既知のパターンを有するＳＭＳメッセージを用いて、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、ＳＭＳ送信の位置検出(location)を強化することができる。キャラクタは分かっているので、暗号化アルゴリズムが分かり、ビット・パターンを発生し、完全なＳＭＳメッセージが、信号処理によって共通チャネル干渉およびノイズを除去し、所在地推定において可能な正確度を高めるために理想的な参照として用いるために利用可能となる。
【００７３】
プライバシ、配布、および非拒絶のための所在地データの暗号化
ＬＤＰサーバ２２０に基づく暗号化鍵サーバを用いた、プライバシ、再分配、および課金非拒絶(billing non-repudiation)の施行方法を採用することができる。この方法では、ＬＤＰサーバ２２０は、いずれの外部エンティティ（マスタ・ゲートウェイ）に配信する前に、所在地記録を暗号化する。ゲートウェイは、記録を開放すること、また保護されている記録を他のエンティティに渡すことも可能である。開放するエンティティには関係なく、鍵は、ＬＤＰサーバ２２０の鍵サーバから要求されなければならない。（送出する特定のメッセージに対する）この鍵に対する要求は、「秘密」鍵「エンベロープ」(private key envelope)が開放され、所在地連番（ＬＤＰサーバ２２０によって、所在地記録を識別するために割り当てられる乱数）がエンティティによって読み取られることを意味する。次いで、ＬＤＰサーバ２２０は、「秘密」鍵および加入者の所在地を、同じ「秘密」鍵の下で配信する。「秘密」鍵は、所在地連番を繰り返し、所在地記録の読み取りを可能にする。このように、加入者のプライバシを養護し、ゲートウェイは、データを読み取り記録することなく、所在地記録を再分配し、最終的なエンティティによる記録の受信は拒絶されない。
【００７４】
ＬＤＰデータ・チャネルによるオーバーレイ・ネットワーク・ベース位置検出の強化
ネットワーク・ベース位置検出強化を実行するために、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、ブロードキャスト捕獲データを受信し、システム上に登録し（必要であれば）、そしてワイヤレス・ネットワークからデータ・サービスを要求するように構成することができる。データ接続は、データ・ネットワークによって、ＬＤＰサーバ２２０に導出される。ＬＤＰサーバ２２０との接続時に、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、次に、そのＩＤ（例には、ＭＩＮ／ＥＳＮ／ＴＭＳＩ／TruePositionが含まれる）、そのチャネル情報（例には、チャネル、ＣＣ等が含まれる）、その近隣（例えば、移動体補助ハンドオフ（ＭＡＨＯ）リスト（目標ネットワーク局、目標チャネル、目標時間オフセット、電力オフセット等を収容する）、ネットワークがＬＤＰクライアント・デバイス１１０に与えたあらゆる暗号ビット・ストリング、および既存のデータ経路を通じて送るセミ・ランダムであるが既知のパターンを直ちに送信する。このセミ・ランダム・シーケンスは、内部カウンタ／タイマまたはＬＤＰサーバ２２０のいずれかによって停止するように指令されるまで、（ｎの）第２繰り返し周期で再送信する（（ｎの）第２繰り返しは、ＭＡＨＯリストの可用性に合わせることができる）。
【００７５】
ＬＤＰサーバ２２０は、近隣（ＭＡＨＯ）リスト（ある場合）において利用可能な受信したチャネルおよび受信局に基づいて、または局所在地の内部表から、ネットワーク受信局を選択する。次いで、ネットワーク・ベース・ワイヤレス位置検出は、要求サービス品質によって求められる精度のしきい値まで位置検出を実行する。
【００７６】
ＬＤＰサーバ２２０は、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０と確立した二重データ経路Ｅを用いて、ＬＤＰタイマ、ＩＤ、プログラミング、またはその他の特性を更新することができる。ＬＤＰサーバ２２０は、次に、所在地、セルＩＤ、モード、帯域、またはＲＦプロトコルに基づいて、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０に指令することができる。セルラ・システムのシグナリング、音声、および／またはデータ暗号化は、本願には無関係である。何故なら、データはＷＬＳへのデータ経路において使用のために配信することができるからである。
【００７７】
ネットワーク・ベース・ワイヤレス位置検出システムのみによるＬＤＰ位置検出
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０にデバイス・ベース所在地判定エンジンが装備されていない場合、非ネットワーク・ベースＷＬＳ環境におけるその位置を、ＳＭＳＣを装備したＬＤＰサーバ２２０に報告することができる。最上位では、ＬＰＤクライアント・デバイス１１０は、システムＩＤ（ＳＩＤまたはＰＬＭＮ）番号または秘密システムＩＤ（ＰＳＩＤ）を報告することができるので、ＷＬＳは、ＬＰＤがＷＬＳ装備システムの内部（または外部）にあるという判断を下すことができる。一連のＳＭＳメッセージとして制御チャネル上で送信される近隣（ＭＡＨＯ）リストは、未だＷＬＳが装備されていない友好的な通信業者のネットワークにおける大まかな所在地を与えることができる。予約ＳＭＳは、ＷＬＳがＬＤＰのいずれの側面をもプログラムし直せることを可能とすることができる。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０がネットワーク・ベースＷＬＳを装備したエリア内にある場合、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、ネットワーク・ベースＷＬＳを用いて更に高いレベルの精度を提供することができる。
【００７８】
ネットワーク・データベースを用いたＬＤＰによる自動送信機位置検出
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０が多重周波数、多重モード動作に合わせて設計されている場合、またはＬＤＰクライアント・デバイス１１０に外部受信機またはセンサへの接続が設けられている場合、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は位置検出対応テレメトリ・デバイス(telemetry device)となる。特定の用途では、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、無線通信サブシステムまたは外部受信機を用いて、無線ブロードキャストを突き止める。このようなブロードキャストの受信は、送信帯域またはブロードキャストから入手可能な情報によって特定され、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０に、ＬＤＰサーバ２２０へのデータ接続を確立させ、デバイス・ベース位置検出を実行させ、またはＬＤＰサーバ２２０またはその他のネットワーク・ベース・サーバが用いるための位置検出強化送信(location-enhanced transmission)を開始させる。
【００７９】
このＬＤＰクライアント・デバイス１１０の異体使用の一例は、自動車用ネットワーク状レーダ検出器(networked radar detector)として、またはＷｉＦｉホットスポット・ロケータ(hotspot locator)としてである。いずれの場合でも、ＬＤＰサーバ２２０は、ネットワーク情報および所在地を記録し、外部の位置検出対応アプリーションに配信する。
【００８０】
通信のスケジューリングのための外部派生精密タイミングの使用
バッテリの寿命は、自律的所在地特定デバイスの少なくとも一部の用途にとっては、重要なイネーブラ(enabler)となり得る。加えて、所在地特定デバイスにおいて周期的にバッテリを充電するまたは交換することに伴う手間は、大きなコスト押し上げ役となることが予期される。デバイスは、３つの状態、アクティブ、アイドル、スリープを有すると考えられる。
アクティブ＝ネットワークと通信中
アイドル＝アクティブ状態に入ることができる状態
スリープ＝低電力状態
【００８１】
アクティブ状態における電力消費は、ディジタルおよびＲＦ電子回路の効率によって左右される。これらの技術は、双方共、円熟していると考えられ、これらの電力消費は既に最適化されていると考えられる。スリープ・モードにおける電力消費は、スリープ状態の間アクティブになっている回路量に左右される。回路が少ない程、電力消費が少ないことを意味する。電力消費を最少に抑える１つの方法は、アイドル状態において費やされる時間量を最短に抑えることである。アイドル状態の間、デバイスは周期的にネットワークを聴取してコマンド（ページング）を調べ、受信した場合、アクティブ状態に入らなければならない。標準的な移動局（ＭＳ）では、アイドル状態において費やされる時間量を最少に抑えるには、いずれの特定の移動局に対してもページング・コマンドを発生できる時間を制限する。
【００８２】
本発明のこの態様では、絶対外部時間基準（ＧＰＳ、Ａ−ＧＰＳ、またはセルラ・ネットワーク上でブロードキャストされる情報）を利用して、所在地特定クライアント・デバイスの内部時間基準を正確に較正する。内部温度検知デバイスがあれば、デバイスはそれ自体の基準を温度保証することが可能になる。ＧＰＳまたはＡ−ＧＰＳ受信機は、デバイス・ベース所在地推定に用いられるＬＤＰクライアント・デバイス１１０の所在地判定エンジンの一部とすることができる。
【００８３】
所在地特定デバイスが正確な時間基準を有するとすると、ネットワークは、正確な時刻にデバイスがアイドル・モードに入るようにスケジューリングすることができ、これによって最低電力状態において費やされる時間量を最大に延ばすことができる。また、この方法は、スリープ・モードにあるデバイスとの通信試行の失敗を最少に抑えることによって、通信ネットワーク上の負荷を最小限にする。
【００８４】
速度、時間、高度、エリア・サービス
ＬＤＰクライアント・デバイスの機能性は、他の電子デバイスに組み込むこともできる。したがって、ＬＤＰ、用いられるサービス・パラメータおよび規則のデータベースを有する外部サーバに無線通信する場所意識デバイスを用いて、サービス・エリア内部における所在地だけでなく、セル・フォン、ＰＤＡ、レーダ検出器、またはその他のインタラクティブ・システムのような種々の電子デバイスについての時間、速度、高度にも基づいて、サービスを付与、制限、または拒否することができる。時間は、１日の時間および時間の周期の双方を含むので、サービスの期間を制限することができる。
【００８５】
インテリジェント移動体近接
ＬＤＰクライアント・デバイス１１０を他のＬＤＰクライアントと対にすると、インテリジェント近接サービス(intelligent proximity service)を提供することができ、サービスの付与、制限、または拒否は、ＬＤＰ対の近接度に基づくことができる。例えば、盗難防止用とでは、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０を自動車に組み込むことができ、一方別のＬＤＰをカー・ラジオ、ナビゲーション・システム等に組み込む。対になっている１組のＬＤＰクライアントをＬＤＰサーバ２２０に登録し、活性化または除去に基づいて所在地判定に対する誘起条件を設定することによって、盗難防止システムを作成する。許可なく除去された場合、除去されたデバイスの中にあるＬＤＰクライアント・デバイス１１０が、サービスを拒否するか、またはサービスを許可しつつ、ＬＰＤクライアントが入ったまま盗まれたデバイスの所在地を教える。
Ｆ．位置検出技法：ネットワーク・ベース、デバイス・ベース、および混成
【００８６】
各ワイヤレス（無線）位置検出システムは、送信機および受信機を備えている。送信機は、対象信号[s(t)]を作成し、これを受信機が収集し測定する。対象信号の測定は、ワイヤレス・デバイスまたはネットワーク局のいずれかにおいて行えばよい。送信機または受信機は、信号測定間隔中、動作状態に留まることができる。いずれか（または双方）の移動が先験的に正確に規定できる場合、双方が動作状態に留まることができる。
ネットワーク・ベース位置検出技法
【００８７】
ネットワーク（１つ以上の受信機または送受信機の地理的に分散した集合）において測定が行われる場合、位置検出システムは、ネットワーク・ベースと言えば分かる。ネットワーク・ベース・ワイヤレス位置検出システムは、ＴＯＡ、ＴＤＯＡ、ＡＯＡ、ＰＯＡ、およびＰＤＯＡ測定を用いることができ、多くの場合、最終的な位置検出計算には２つ以上の独立した測定値が含まれて混成となる。ネットワークに接続されている受信機または送受信機は、基地局（セルラ）、アクセス・ポイント（ワイヤレス・ローカル・アクセス・ネットワーク）、リーダ（ＲＦＩＤ）、マスタ（Bluetooth）またはセンサ（ＵＷＢ）を含む、異なる名称で知られている。
【００８８】
ネットワーク・ベース・システムでは、測定しようとする信号は移動体デバイスから発信するので、ネットワーク・ベース・システムは、信号の到達時間、到達角度、または信号強度を受信して測定する。ネットワーク・ベース位置検出システムの位置検出誤差の発生源は、ネットワーク局のトポロジ、信号経路損失、信号のマルチパス、共通チャネル信号干渉、土地の地形を含む。
【００８９】
ネットワーク局のトポロジは、サイトが一列に（道路に沿って）並んでいたり、またはサイトに近隣が殆どないため、ネットワーク・ベース位置検出技法には適さない可能性がある。
【００９０】
信号経路損失は、用いる送信電力を強め、サンプリング期間を長くすることによって補償することができる。一部の無線環境（ＩＳ−９５ＣＤＭＡおよび３ＧＰＰ  ＵＭＴＳのようなワイド・エリア、多元接続スペクトル拡散システム）では、許可される送信電力が低いために、聞き取り(hear)能力の問題がある。
【００９１】
マルチパス信号は、反射、非見通し線信号経路の加算および減算干渉によって障子、位置検出精度およびネットワーク・ベース・システムの歩留まりにも影響を及ぼし、密度の高い都市環境が特に問題となる。マルチパスは、信号収集および多数の受信信号の収集後処理に多数の分離した受信アンテナを用いて、所在地の計算の前に、収集信号から時間および周波数誤差を除去することによって、補償することができる。
【００９２】
多元接続無線環境における共通チャネル信号干渉は、デバイス特定の特徴（例えば、カラー・コード）の監視によって、またはスプリアス信号成分を除去するための収集した信号対間におけるディジタル共通モード・フィルタリングおよび相関付けによって最少に抑えることができる。
【００９３】
ネットワーク・ベース−ＴＯＡ
ネットワーク・ベース到達時間システムは、デバイスからブロードキャストされネットワーク局によって受信される対象信号を拠り所とする。ネットワーク・ベースＴＯＡの異形には、以下に概要を述べるものが含まれる。
【００９４】
単一局ＴＯＡ
距離(range)測定は、送受信機の間を受け渡され次いで戻されるポーリング信号の往復時間から推定することができる。実際、この距離測定は、戻り信号のＴＯＡに基づいている。距離推定値を、ネットワーク・ノードの分かっている所在地と組み合わせることによって、所在地の推定値および誤差の推定値が得られる。信号局ＴＯＡは、到達角度または到達電力のような追加の所在地情報が入手可能な、混成システムにおいて有用である。
【００９５】
信号局ＴＯＡ技法の商用としての応用例が、ETSI Technical Standards for GSM:03.71に記載されているＣＧＩ＋ＴＡ位置検出方法、および第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によるLocation Services (LCS); Functional description; Stage 2_23.171において見出される。
【００９６】
同期ネットワークＴＯＡ
同期ネットワークにおけるネットワーク・ベースＴＯＡ位置検出は、多数の受信機債とにおける無線ブロードキャストの絶対到達時間を用いる。信号は既知の速度で進行するので、受信機における到達時間から距離を計算することができる。２箇所の受信機において収集した到達時間データは、位置を２点に狭め、正確な位置を解明するためには受信機からのＴＯＡデータが必要となる。タイミング同期における低精度は、直接所在地推定誤差に横滑りする。較正でなくすことができる他の静的誤差源には、ネットワーク受信機におけるアンテナおよび配線レイテンシが含まれる。
【００９７】
超高精度（原子）クロックまたはＧＰＳ型時間基準が手頃な価格となり移植が可能(portability)となったときに可能な将来の同期ネットワークＴＯＡの実現例は、送信機および受信機を共通の時間標準に固定するためになる。送信機および受信機双方が共通にタイミングを有すると、飛行時間(time-of-flight)を直接計算することができ、距離を飛行時間および光速から判定することができる。
【００９８】
非同期ネットワークＴＯＡ
非同期ネットワークにおけるネットワーク・ベースＴＯＡ位置検出は、ネットワーク・ベース受信機における無線ブロードキャストの相対的到達時間を用いる。この技法では、個々の受信機債と間の距離、および個々の受信機のタイミングにおけるあらゆる差が分かってなければならない。次いで、受信機債とに対して、信号到達時間を正規化し、デバイスと各受信機との間の飛行時間のみを残す。無線信号は既知の速度で進行するので、受信機において得られた正規化到達時間から距離を計算することができる。更に多くの受信機の内３箇所から収集した到達時間データを用いて、正確な位置を解明する。
【００９９】
ネットワーク・ベースＴＤＯＡ
ネットワーク・ベース（アップリンク）到達時間差ワイヤレス位置検出システムでは、多数のネットワーク受信局／送受信局において、対象の送信信号を収集し、処理し、高い精度のタイム・スタンプを付ける。各ネットワーク局の所在地、つまり局間の距離は、正確に分かっている。ネットワーク受信局においてタイム・スタンプを付けるには、非常に安定したクロックと高度に同期させるか、または受信局間におけるタイミングの差が分かっている必要がある。
【０１００】
受信局のいずれの対からの収集信号間の測定時間差も、位置の双曲線によって表すことができる。受信機の位置は、受信信号間の時間差が一定となる双曲線上のどこかとして決定することができる。各受信機対間における位置の双曲線判定を繰り返し、双曲線間の交点を計算することにより、所在地推定を決定することができる。
【０１０１】
ネットワーク・ベースＡｏＡ
ＡＯＡ方法は、２箇所以上の受信機サイトにおいて多数のアンテナまたはマルチ・エレメント・アンテナを用い、各受信機サイトにおける到達無線信号の入射角を判定することによって、送信機の所在地を判定する。米国特許第４，７２８，９５９号、"Direction Finding Localization"（方向発見位置特定）を参照すると、戸外セルラ環境における位置検出の提供として本来記載されているように、ＡｏＡ技法は、超広帯域（ＵＷＢ）またはＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）無線技術を用いると戸内でも用いることができる。
【０１０２】
ネットワーク・ベースＰＯＡ
到達電力は、単一のネットワーク・ノードとワイヤレス・デバイスとの間で用いられる近接度測定値である。システムが送受信機から成る場合、デバイスとネットワーク・ノードとの間において順方向および逆方向双方のチャネルが利用可能であり、ワイヤレス・デバイスに送信にはある電力を用いるように指令することができ、それ以外の場合、デバイスの送信機の電力は先験的に分かってなければならない。無線信号の電力は距離(range)と共に減少するので（大気による無線波の減衰、ならびに自由空間損失、平面地球損失(plane earth loss)、および回折損失を組み合わせた効果による）、受信信号から距離の推定値を判定することができる。最も単純な用語では、送信機と受信機との間の距離が長くなる程、放射無線エネルギは、球体の表面上を拡散するかのようにモデル化される。この球体モデルは、受信機における無線電力が距離の二乗で減少することを意味する。この単純なＰＯＡモデルは、更に改良した伝搬モデルの使用、および可能性が高い送信サイトにおける検査送信による較正の使用によって、洗練することができる。
【０１０３】
ネットワーク・ベースＰＯＡマルチパス
この到達電力位置検出技術は、ワイヤレス・デバイスの位置を検出するために、物理的環境の特徴を用いる。無線送信は、受信機（ネットワーク・アンテナまたはデバイスのアンテナのいずれか）までの経路上の直接見通し線上にない物体による反射および吸収を受け、マルチパス干渉が生ずる。受信機において、多数の時間遅延し減衰した送信のコピーの総和が、集合して到達する。
【０１０４】
ＰＯＡマルチパス・フィンガープリント技法は、マルチパス劣化信号の振幅を用いて、受信信号を特徴化し、ある較正場所(calibration locations)から受信されることが分かっている振幅パターンのデータベースと照合する。
【０１０５】
マルチパス・フィンガープリント法を用いるには、操作者は無線ネットワークを較正し（全サービス・エリアに及ぶ格子パターンで実行される検査送信を用いる）、後に比較するために、振幅パターン・フィンガープリントのデータベースを構築する。データベースを更新し、季節の変化および較正エリアにおける建設または撤去の効果による無線環境の変化を補償するためには、周期的な較正が必要となる。
【０１０６】
ネットワーク・ベースＰＤＯＡ
到達電力差では、１対多数の配置が必要となり、多数のセンサおよび１つの送信機、または多数の送信機および１つのセンサとなる。ＰＤＯＡ技法では、送信電力およびセンサ所在地が先験的に分かっており、測定センサにおける電力測定値を（アンテナおよびセンサに対して）局在的な増幅または減衰に合わせて較正できるようにしなければならない。
【０１０７】
ネットワーク・ベース混成
ネットワーク・ベース・システムは、ネットワーク・ベースのみ、またはネットワーク・ベースおよびデバイス・ベース位置検出技術の一方の混合を用いて、混成システムとして展開することができる。
デバイス・ベース位置検出技法  
【０１０８】
デバイス・ベース受信機または送受信機は、別の名称、即ち、移動局（セルラ）、アクセス・ポイント（ワイヤレス・ローカル・アクセス・ネットワーク）、トランスポンダ（ＲＦＩＤ）、スレーブ（Bluetooth）、またはタグ（ＵＷＢ）でも知られている。デバイス・ベース・システムにおいては、測定しようとする信号がネットワークにおいて発しているので、デバイス・ベース・システムは、信号を受信し、その到達時間または信号強度を測定する。デバイス所在地の計算は、デバイスにおいて実行することができ、あるいは測定した信号特性をサーバに送信し、更に処理することもできる。
【０１０９】
デバイス・ベースＴＯＡ
同期システムにおけるデバイス・ベースＴＯＡ位置検出では、移動体受信機における多数の無線ブロードキャストの絶対到達時間を用いる。信号は既知の速度で進行するので、距離は受信機における到達時間から計算することができ、あるいはネットワークに伝達し返してサーバにおいて計算することもできる。２つの送信機からの到達時間データは、位置を２つの点に狭め、第３送信機からのデータが、正確な位置を解明するために必要となる。ネットワーク基地局の同期が重要となる。タイミング同期における低精度は、直接所在地推定誤差に横滑りする。較正でなくすことができる他の静的誤差源には、ネットワーク送信機におけるアンテナおよび配線レイテンシが含まれる。
【０１１０】
超高精度（原子）クロックまたはＧＰＳ型時間基準が手頃な価格となり移植できるように(portability)なったときに可能な将来の同期ネットワークＴＯＡの実現例は、送信機および受信機を共通の時間標準に固定するためになる。送信機および受信機双方が共通にタイミングを有すると、飛行時間(time-of-flight)を直接計算することができ、距離を飛行時間および光速から判定することができる。
【０１１１】
デバイス・ベースＴＤＯＡ
デバイス・ベースＴＤＯＡは、地理的に分散するネットワーク送信機からの、移動体デバイスにおいて収集した信号が基本となる。送信機が（直接またはブロードキャストを通じて）その所在地を提示しない、または送信機の所在地がデバイスのメモリに維持されていないと、デバイスはＴＤＯＡ所在地推定を直接実行することができず、収集した信号に関する情報を陸側サーバにアップロードしなければならない。
【０１１２】
ネットワーク送信局が信号をブロードキャストするには、非常に安定したクロックと送信機が同期していること、または送信局間のタイミング差が、ワイヤレス・でばいすまたは陸側サーバのいずれかに位置する所在地判定エンジンに分かっていることが必要となる。
【０１１３】
デバイス・ベースＴＤＯＡを用いる商用位置検出システムは、高度順方向リンク三角測量（ＡＦＬＴ）および強化順方向リンク三角測量（ＥＦＬＴ）（双方ともＡＮＳＩ規格ＩＳ−８０１において規格化されている）を含む。これらは、ＣＤＭＡ（ＡＮＳＩ規格ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００）ネットワークにおける媒体精度フォールバック位置検出方法(medium accuracy fallback location method)として用いられる。
【０１１４】
デバイス・ベース観察時間差
デバイス・ベース観察時間差位置検出技法は、２箇所以上のネットワーク送信機からの信号が３箇所の地理的に散乱した場所に到達する時間を測定する。これらの場所は、ワイヤレス・ハンドセットの個体群またはネットワーク内における固定の場所とすることができる。ネットワーク送信機の所在地は、所在地計算を行うサーバには先験的に分かっていなければならない。ハンドセットの位置は、２組のタイミング測定値間の時間差を比較することによって判定する。
【０１１５】
この技法の例には、ＧＳＭ強化観察時間差（Ｅ−ＯＴＤ）システム（ＥＴＳＩ  ＧＳＭ規格０３．７１）、およびＵＭＴＳ観察到達時間差（ＯＴＤＯＡ）システムが含まれる。ＥＯＴＤおよびＯＴＤＯＡ双方をネットワークＴＯＡまたはＰＯＡ測定値と組み合わせると、更に精度が高い所在地推定値を発生することができる。
【０１１６】
デバイス・ベースＴＤＯＡ−ＧＰＳ
汎地球測地システム（ＧＰＳ）は、衛星系ＴＤＯＡシステムであり、地球上の受信機が精度高い場所情報を計算することを可能にする。このシステムは、合計２４機の活動中の衛星を用い、異なるが等しく離間された６つの軌道平面内に、非常に精度が高い原子クロックが配置されている。角軌道面は、等距離に離間した４機の衛星を有し、地球の表面からの可視性を最大限高めるようにしている。典型的なＧＰＳ受信機ユーザは、いずれの時点でも視野内に５機および８機の間の衛星を有する。４機の衛星が見えれば、地球上の位置を計算することができるためには十分なタイミング情報が得られる。
【０１１７】
各ＧＰＳ衛星は、その所在地および現在時刻に関する情報を含むデータを送信する。全てのＧＰＳ衛星は動作を同期させているので、これらの反復信号は事実上同じ時点に送信される。信号は、光速で移動し、多少異なる時点にＧＰＳ受信機に到達する。これは、一部の衛星が他の衛星よりも離れているからである。ＧＰＳ衛星までの距離は、衛星からの信号が受信機に到着するのに要する時間を計算することによって判定することができる。受信機が少なくとも４機の衛星からの距離を計算することができれば、三次元でＧＰＳ受信機の位置を判定することができる。
【０１１８】
衛星は、種々の情報を送信する。主なエレメントの一部は、天体暦および天文暦データとして知られている。天体っれきデータは、衛星の正確な軌道の計算を可能にする情報である。天文暦データは、コンスタレーションにおける全ての衛星の近似位置を与え、これから、ＧＰＳ受信機はどの衛星が視野にあるいか発見することができる。
【数１】
2009522880.tif 000003
ここで、
ｉ：衛星の数
ａｉ：キャリアの振幅
Ｄｉ：衛星ナビゲーション・データ・ビット（データ・レートは５０Ｈｚ）
ＣＡｉ：Ｃ／Ａコード（チッピング・レートは１．０２３ＭＨｚ）
ｔ：時間
ｔｉ０：Ｃ／Ａコード初期位相
ｆｉ：キャリア周波数
φｉ：キャリア位相
ｎ：ノイズ
ｗ：干渉
【０１１９】
デバイス・ベース混成ＴＤＯＡ−Ａ−ＧＰＳ
ＧＰＳ衛星との直接見通し線を得ることができないときの衛星捕獲時間が長いこと、そして位置検出歩留まりが低いことのために、Taylorが補助ＧＰＳを開示した（米国特許第４，４４５，１１８号、"Navigation system and method"（ナビゲーション・システムおよび方法）を参照のこと）。
位置検出のためのワイヤレス技術
【０１２０】
ブロードキャスト位置検出システム
地理的に散乱した送信ビーコンのネットワークを通じてタイミング信号を供給するシステムができるように、専用スペクトルを用い、地理的に散乱した受信機ネットワークおよびワイヤレス送信機「タグ」を備えている位置検出システムを、本発明と共に用いることができ、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は受信ユニットまたは送受信ユニットとして機能する。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、このようなワイヤレス・システムの送信タグまたは受信ユニットのいずれにも非常に適しており、サービス・エリア、アクセス可能性、および位置検出サービスの価格設定に応じて、このようなネットワークを用いることができる。位置検出ネットワークが専用スペクトル帯域において動作する場合、ＬＤＰクライアント・デバイス１１０は、他の無線通信ネットワークを利用するその能力を用いて、ＬＤＰサーバ２２０および陸側位置検出アプリケーションと会話することができる。これらのブロードキャスト位置検出システムの例には、ロ−ジャック車両回収システム(Lo-jack vehicle recovery system)、ＬＯＲＡＮシステム、およびRosum HDTV 送信機に基づくＥ−ＯＴＤ状システムが含まれる。
【０１２１】
セルラ
ＡＭＰＳ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、およびＵＭＴＳに基づくワイヤレス（セルラ）システムは全て、本発明に必要なデータ通信リンクをサポートする。セルラ位置検出技法を強化するセルラ位置検出システムおよびデバイスについて、TruePosition社の米国特許において詳細に教示されている。これらの特許は、種々の位置検出手法をカバーし、限定ではなく、ＡｏＡ、ＡｏＡ混成、ＴＤＯＡ、ＴＤＯＡ／ＦＤＯＡを含むＴＤＯＡ混成、Ａ−ＧＳＰ、混成Ａ−ＧＰＳを含む。記載した技術の多くは、現在、商用サービスとなっている。
【０１２２】
ローカルおよびワイド・エリア・ネットワーク
これらのワイヤレス・システムは、全て、純粋にディジタルのデータ通信システムとして設計されており、音声を中心とし、データ能力を二次的な目的で追加したシステムではない。関与する種々の規格群の相互受粉(pollination)の結果、無線技術、信号処理技法、およびデータ・ストリーム・フォーマットにかなりの重複が生じている。開発した種々のシステムを調和させるために、Standards Institute (ETSI)  Project for Broadband Radio Access Networks (BRAN：広帯域無線アクセス・ネットワークのための規格境界プロジェクト)、Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)、および日本のMultimedia Mobile Access Communication Systems (MMAC：マルチメディア移動体アクセス通信システム)（高速ワイヤレス・アクセス・ネットワーク作業グループ）の全てが活動している。
【０１２３】
一般に、非許諾スペクトルを用いるＷＬＡＮシステムは、他のアクセス・ポイントにハンドオフできなくても動作する。アクセス・ポイント間における調整ができないと、ＰＯＡおよびＴＯＡ（往復遅延）のように、単局技法に位置検出技法が限られることになる。
【０１２４】
ＩＥＥＥ８０２．１１−ＷｉＦｉ
ＷｉＦｉは、ＩＥＥＥ８０２．１１として規格化されている。現在、異体には８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇおよび８０２．１１ｎが含まれる。非許諾スペクトルを用いる短距離、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークとして設計され、ＷｉＦｉシステムは、種々の近接位置検出技法に非常に適している。電力は、FCC Part 15（Federal Regulations transmission rules, Part 15, subsection 245のTitle 47) に準拠するように制限されている。
【０１２５】
ＦＣＣ規則の１５．２４５部は、許諾のないシステムが発信することができ、認められる最大有効等幅放射電力（ＥＩＲＰ）について記載している。この規則は、この部の下における証明書を求めてシステムを提出しようとする人々を対象とする。これは、証明されたシステムは、最大１ワット（＋３６ｄＢｍ）の送信電力を無指向性アンテナに向けて有し、６ｄＢｉの利得を有することができる。この結果、ＥＩＲＰは＋３０ｄＢｍ＋６ｄＢｉ＝＋３６ｄＢｍ（４ワット）となる。更に高い利得無指向性アンテナが認められた場合、アンテナへの送信電力は、当該システムのＥＩＲＰが＋３６ｄＢｍ  ＥＩＲＰを超過しないように、減少しなければならない。つまり、１２ｄＢｉの無指向性アンテナでは、認められる最大電力は＋２４ｄＢｍ（２５０ｍＷ（＋２４ｄＢｍ＋１２ｄＢｉ＝３６ｄＢｍ）となる。二点間システムで用いられる指向性アンテナでは、ＥＩＲＰはアンテナの利得において３ｄＢ増加する毎に１ｄＢ増加することができる。２４ｄＢｉのディッシュ・アンテナでは、＋２４ｄＢｍの送信電力をこの高利得アンテナに供給することができる。その結果、ＥＩＲＰは＋２４ｄＢｍ＋２４ｄＢｉ＝４８ｄＢｍ（６４ワット）となる。
【０１２６】
ＩＥＥＥ８０２．１１近接位置検出方法は、ネットワーク・ベースまたはデバイス・ベースのいずれでも可能である。
【０１２７】
ＨｉｐｅｒＬＡＮ
HiperLANは、高性能無線ローカル・エリア・ネットワークには不足である。HiperLANは、ヨーロッパ電気通信規格協会（ＥＴＳＩ）によって開発され、主にヨーロッパの国々において用いられているＷＬＡＮ通信規格の集合である。
【０１２８】
HiperLANは、広帯域無線アクセス・ネットワークの比較的短距離の異体であり、公衆ＵＭＴＳ（３ＧＰＰセルラ）ネットワークおよびワイヤレスＬＡＮ型システムとしての私的使用のための相補アクセス機構となるように設計された。HiperLANは、種々のディジタル・パケット・ネットワークに高速（５４Ｍｂ／ｓまで）ワイヤレス・アクセスを提供する。
【０１２９】
ＩＥＥＥ８０２．１６−ＷｉＭＡＮ、ＷｉＭＡＸ
ＩＥＥＥ８０２．１６は、一点対多点広帯域ワイヤレス・アクセスに特化したＩＥＥＥ８０２の作業グループの番号である。
【０１３０】
ＩＥＥＥ８０２．１５．４−ＺｉｇＢｅｅ
ＩＥＥＥ８０２．１５．３／ＺｉｇＢｅｅは、ワイヤレス監視、光制御、セキュリティ警報、動きセンサ、サーモスタット、および煙検出器というような使用のための低電力ネットワークについての仕様であることを意図している。８０２．１５．１４／ＺｉｇＢｅｅは、ＭＡＣおよびＰＨＹレイヤの仕様を決めるＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の上に構築されている。「ＺｉｇＢｅｅ」は、Zigbee Allianceと呼ばれる多数のベンダから成るコンソーシアムによる開発における上位層強化に由来する。例えば、８０２．１５．４は１２８ビットＡＥＳ暗号化の仕様を定め、一方ＺｉｇＢｅｅは暗号鍵の交換をどのように扱うか指定する。８０２．１５．４／ＺｉｇＢｅｅネットワークは、米国における２．４ＧＨｚ帯域を含む、非許諾周波数において運用することを予定されている。
【０１３１】
超広帯域（ＵＷＢ）
ＦＣＣ規則の１５．５０３部は、ＵＷＢ動作についての定義および制限を規定する。超広帯域は、無線信号を変調する最も古い技法（マルコーニ・スパーク・ギャップ送信機）の最新の実施形態である。パルス・コード変調を用いて、広帯域スペクトル拡散信号上にデータをエンコードする。
【０１３２】
超広帯域システムは、従来の無線通信システムよりも遥かに広い周波数にわたって信号を送信し、通常検出が非常に難しい。ＵＷＢ信号が占めるスペクトル量、即ち、ＵＷＢ信号の帯域幅は中心周波数の少なくとも２５％である。つまり、２ＧＨｚを中心とするＵＷＢ信号の場合、最少帯域幅が５００ＭＨｚとなり、４ＧＨｚを中心とするＵＷＢ信号の最少帯域幅は１ＧＨｚとなる。ＵＷＢ信号を発生する最も普及している方法は、期間が１ナノ秒未満のパルスを送信することである。
【０１３３】
非常に広帯域の信号を用いて二進情報を送信する場合、ＵＷＢ技法は、近接（ＰＯＡによる）ＡｏＡ、ＴＤＯＡまたはこれらの技法の混成のいずれの位置検出にも有用である。理論的に、ＴＤＯＡ推定の精度は、積分時間、各受信債とにおける信号対ノイズ比（ＳＮＲ）のような数個の実際の要因、ならびに送信信号の帯域幅によって制限される。クラメール−ラオ境界(Cramer-Rao bound)は、この依存性を例示する。これは次のように近似することができる。
【数２】
2009522880.tif 000004
ここで、frmsは、信号のｒｍｓ帯域幅であり、ｂは受信機のノイズ等か帯域幅であり、Ｔは積分時間であり、Ｓは２箇所のサイトの内小さい方のＳＮＲである。ＴＤＯＡの公式は、低い方の境界を表す。実際には、システムは干渉およびマルチパスを扱い、これらの双方共、有効ＳＮＲを制限する傾向がある。ＵＷＢ無線技術は、マルチパス干渉の効果に対して非常に強い。何故なら、ＵＷＢ信号の信号帯域幅は、マルチパス・チャネルのコヒーレント帯域幅と同様であり、異なるマルチパス成分を受信機によって解明することができるからである。
【０１３４】
ＵＷＢにおける到達電力に可能な代用品に、信号ビット・レートの使用がある。信号対ノイズ比（ＳＮＲ）は、電力が増大するにしたがって低下するので、電力定格の増大よりも速いある時点の後では、ｓ／ｎ比の低下は、実際、情報エントロピの増大、シャノン容量からの離間、したがってスループットの低下を意味する。ＵＷＢ信号の電力は、距離と共に低下するので（大気による無線波の減衰、ならびに自由空間損失、平面地球損失、および回折損失を組み合わせた効果による）、最大可能ビット・レートは、距離が延びるに連れて低下する。距離推定値に対しては使用が制限されるが、ビット・レート（またはビット・エラー・レート）は、ワイヤレス・デバイスに対する接近または離遠の指標として役割を果たすことができる。
【０１３５】
最も簡単に表現すると、送信機および受信機間の距離が増大するに連れて、放射無線エネルギは、球体の表面上を拡散するかのようにモデル化される。この球体モデルは、受信機における無線電力が距離の二乗で減少することを意味する。この単純なモデルは、更に改良した伝搬モデルの使用、および可能性が高い送信サイトにおける検査送信による較正の使用によって、洗練することができる。
【０１３６】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
Bluetoothは、本来ワイヤレス個人エリア・ネットワーク（Ｗ−ＰＡＮまたは単にＰＡＮ）として着想された。ＰＡＮという用語は、公式な用語「Bluetoothピコネット」と相互交換可能に用いられる。Bluetoothは、非常に低い送信電力に合わせて設計され、特殊な指向性アンテナを付けずに、使用可能な距離は１０メートル以下となっている。高電力Bluetoothデバイス、または特殊な指向性アンテナの使用により、１００メートルまでの距離でも可能となる。Bluetoothの背後にある設計思想（ＰＡＮおよび／またはケーブル交換）を考慮すると、１０ｍの距離でさえも、Bluetoothの背後にある本来の目的には適当である。Bluetooth仕様の今後のバージョンでは、IEEE802.11 ＷｉＦｉ  ＷＬＡＮネットワークと競合して、更に長い距離でも可能になるかもしれない。
【０１３７】
位置検出の目的にBluetoothを用いるのは、近接に限定される（Bluetoothマスタ局の所在地が分かっているとき）が、距離または容量を増大させるために指向性アンテナを用いれば、局の到達角度位置検出またはＡｏＡ混成は可能である。
【０１３８】
スレーブ・デバイスがピコネット間を移動するときに、進行推定(travel estimation)の速度および方向を得ることができる。Bluetoothピコネットは、動的であり常に変化するように設計されているので、あるマスタの範囲から退出し別のマスタの範囲に進入するデバイスは、短い時間期間（通例１から５秒の間）に新しいリンクを確立することができる。スレーブ・デバイスが少なくとも２つのマスタ間を移動すると、マスタの既知の位置から方向ベクトルを形成することができる。３つ以上のマスタ間にリンクが作成される場合（直列）、デバイスの方向および速度の推定値を計算することができる。
【０１３９】
Bluetoothネットワークは、本発明に必要なデータ・リンクを提供することができる。ＬＤＰクライアント・デバイス１１０からＬＤＰサーバ２２０へのデータも、Ｗ−ＬＡＮまたはセルラ・データ・ネットワーク上に確立することができる。
【０１４０】
ＲＦＩＤ
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）は、自動識別および近接位置検出方法であり、ＲＦＩＤタグまたはトランスポンダと呼ばれるデバイスを用いてデータを格納し離れたところから読み出すことを基本とする。ＲＦＩＤタグとは、カプセル化した無線送信機または送受信機である。ＲＦＩＤタグはアンテナを内蔵し、ＲＦＩＤリーダ（無線送受信機）からの無線周波数クエリを受信してこれに応答し、次いでタグのソリッド・ステート・メモリの内容を含む無線周波数応答で応答する。
【０１４１】
受動式ＲＦＩＤタグは、内部電源を必要とせず、誘導的にリーダをタグの中にあるコイル・アンテナに結合することによって、またはリーダとタグのダイポールアンテナとの間で後方散乱結合することによって供給される電力を用いる。能動式ＲＦＩＤタグは電源を必要とする。
【０１４２】
ＲＦＩＤワイヤレス位置検出は、到達電力方法に基づく。何故なら、タグは、ＲＦＩＤリーダと近接するときでないと、対象信号を送信しないからである。タグは、リーダによって走査されるときだけアクティブになるので、リーダの既知の所在地から、タグが付けられた品目の所在地を判定する。ＲＦＩＤは、近接度に基づいた場所に基づくサービスを可能にする（位置検出および位置検出の時間）。ＲＦＩＤからは、進行に付随する速度または方向の情報は得られない。
【０１４３】
ＲＦＩＤリーダは、十分な有線またはワイヤレス・バックホール(backhaul)が装備されていても、本発明に必要な十分なデータ・リンク帯域幅を提供する可能性は低い。更に可能性が高い実現例では、ＲＦＩＤリーダは所在地の指示を提供し、一方ＬＤＰ−ＬＤＰサーバ２２０のデータ接続もＷＬＡＮまたはセルラ・データ・ネットワーク上で確立することができる。
【０１４４】
近場通信
受動ＲＦＩＤシステムの異体、近場通信（ＮＦＣ）は、１３．５６ＭＨｚのＲＦＩＤ周波数範囲で動作する。近接位置検出が可能であり、ＮＦＣ送信機の距離は８インチ未満である。ＮＦＣ技術は、ISO18092、ISO21481、ECMA(340、352および356)、およびETSI TS 102 190において規格化されている。
Ｇ．ＷＬＳ関係特許の引用
【０１４５】
本発明の譲受人であるTruePosition社、およびその完全所有子会社であるＫＳＩ社は、長年にわたって、ワイヤレス位置検出の分野において発明を行い、関連出願の明細表を調達しており、その一部を先に引用した。したがって、以下の特許を調べれば、本発明およびワイヤレス位置検出の分野における改良に関する更なる情報や背景を得ることができる。
１．２００５年４月５日付米国特許第６，８７６，８５９号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおいてＴＤＯＡおよびＦＤＯＡを推定する方法。
２．２００５年３月２９日付米国特許第６，８７３，２９０号Ｂ２、多重パス位置検出処理装置
３．２００４年８月２４日付米国特許第６，７８２，２６４号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおける呼情報の監視
４．２００４年８月３日付米国特許第６，７７１，６２５号Ｂ１、ワイヤレス電話機の位置を検出するための疑似ライト増強ＧＰＳ(Pseudolite-Augmented GPS)
５．２００４年７月２０日付米国特許第６，７６５，５３１号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおいて用いるための、位置検出計算における干渉相殺システムおよび方法
６．２００３年１２月９日付米国特許第６，６６１，３７９号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムのアンテナ選択方法
７．２００３年１１月１１日付米国特許第６，６４６，６０４号Ｂ２、音声／トラフィック・チャネル追跡のためのワイヤレス・システムの狭帯域受信機の自動同期同調
８．２００３年８月５日付米国特許第６，６０４，４２８号Ｂ２、多重パス位置検出処理
９．２００３年５月１３日付米国特許第６，５６３，４６０号Ｂ２、ワイヤレス位置検出システムにおける衝突回復
１０．２００３年４月８日付米国特許第６，５４６，２５６号Ｂ１、ロバストで効率的な位置検出関連測定
１１．２００３年２月１１日付米国特許第６，５１９，４６５号Ｂ２、Ｅ−９１１通話の精度を高めるために改良した送信方法、
１２．２００２年１２月１０日付米国特許第６，４９２，９４４号Ｂ１、無線ロケーション・システムの受信システムの内部較正方法、
１３．２００２年１１月１９日付米国特許第６，４８３，４６０号Ｂ２、無線ロケーション・システムにおいて用いるベースライン選択方法、
１４．２００２年１０月８日付米国特許第６，４６３，２９０号Ｂ１、無線ロケーション・システムの精度を高めるための移動機補助ネットワークに基づく技術、
１５．２００２年６月４日付米国特許第６，４００，３２０号、無線ロケーション・システム用アンテナ選択方法、
１６．２００２年５月１４日付米国特許第６，３８８，６１８号、無線ロケーション・システム用信号補正システム、
１７．２００年４月２日付米国特許第６，３６６，２４１号、位置依存信号特性の判定強化
１８．２００２年２月２６日付米国特許第６，３５１，２３５号、無線ロケーション・システムの受信システムの同期を取る方法およびシステム、
１９．２００１年１１月１３日付米国特許第６，３１７，０８１号、無線ロケーション・システムの受信システムのための内部較正方法、
２０．２００１年９月４日付米国特許第６，２８５，３２１号、無線ロケーション・システムのための局に基づく処理方法、
２１．２００１年１２月２５日付米国特許第６，３３４，０５９号、Ｅ−９１１通話の精度を高めるために改良した送信方法、
２２．２００１年１１月１３日付米国特許第６，３１７，６０４号、無線ロケーション・システム用集中データベース・システム、
２３．２００１年９月１１日付米国特許第６，２８８，６７６号、単一局通信位置確認装置および方法、
２４．２００１年９月１１日付米国特許第６，２８８，６７５号、単一局通信位置確認システム、
２５．２００１年８月２８日付米国特許第６，２８１，８３４号、無線ロケーション・システムの較正、
２６．２００１年７月２４日付米国特許第６，２６６，０１３号、無線ロケーション・システムの信号補正システムのためのアーキテクチャ、
２７．２００１年２月６日付米国特許第６，１８４，８２９号、無線ロケーション・システムの較正、
２８．２００１年１月９日付米国特許第６，１７２，６４４号、無線ロケーション・システムのための緊急時位置検出方法、
２９．２００年９月５日付米国特許第６，１１５，５９９号、無線ロケーション・システムにおいて用いるための有向再試行方法(directed retray method)、
３０．２０００年８月１日付米国特許第６，０９７，３３６号、無線ロケーション・システムの精度を高める方法、
３１．２００年７月１８日付米国特許第６，０９１，３６２号、無線ロケーション・システムのための帯域幅合成、
３２．２０００年４月４日付米国特許第６，０４７，１９２号、ロバスト性があり、効率的な位置確認システム、
３３．２０００年８月２２日付米国特許第６，１０８，５５５号、改良した時間差位置確認システム、
３４．２０００年８月８日付米国特許第６，１０１，１７８号、無線電話機の位置を突き止めるための疑似ライト(pseudolite)増大ＧＰＳ、
３５．２０００年９月１２日付米国特許第６，１１９，０１３号、改良した時間差位置確認システム、
３６．２０００年１０月３日付米国特許第６，１２７，９７５号、単一局通信位置確認システム、
３７．１９９９年９月２８日付米国特許第５，９５９，５８０号、通信位置確認システム、
３８．１９９７年３月４日付米国特許第５，６０８，４１０号、バースト状送信の発信源を突き止めるシステム、および
３９．１９９４年７月５日付米国特許第５，３２７，１４４号、セルラ電話ロケーション・システム、および
４０．１９８８年３月１日付米国特許第４，７２８，９５９号、方向発見位置確認システム。
Ｈ．結論
【０１４６】
本発明の真の範囲は、ここに開示した、例示的な実施形態例に限定されるのではない。例えば、ワイヤレス位置検出システム（ＷＬＳ）の例示的実施形態の開示では、ワイヤレス・デバイス、移動局、クライアント、ネットワーク局等のような説明用語が用いられているが、特許請求の範囲の保護範囲を限定するように、またはそれ以外で本発明のＷＬＳの態様が、開示した特定の方法および装置に限定されることを暗示するように解釈してはならない。多くの場合、ここに記載した実現例（即ち、機能的エレメント）の場所は、単に設計者の好みであり、ハード要件ではない。したがって、明示的に限定され得る場合を除いて、先に説明した特定的な実施形態に保護範囲が限定されることは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】図１は、位置検出デバイス・プラットフォーム（ＬＤＰ）クライアント・デバイスを模式的に示す。
【図２】図２は、ＬＤＰサーバを模式的に示す。
【図３】図３は、本発明によるシステムを模式的に示す。
【図４】図４は、本発明によるプロセスを示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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