(57)【要約】  特にスピードが重視されるメッセージに関して、送信者が通信することを希望する、地理的領域内で動作する移動受信者の下位量のみと通信するシステムおよび方法。地理的領域内の少なくとも１人の受信者にメッセージをジオキャストするシステムが提供される。当該システムは、メッセージを受信する入力と、入力に接続される回路とを含む。メッセージを受信すると、回路は地理的識別子を読み取る。そして回路は地理的識別子を用いて地理空間データベースにアクセスし、回路は、どの受信者がその地理的識別子で指定される地理的領域に存在するかを決定する。回路が、指定された地理的領域内の受信者にメッセージを個別に転送できるように、地理空間データベースから、回路は受信者のアドレスも決定する。
2007510364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々がアドレスと既知の地理的位置とを有する複数の受信者に、メッセージをジオキャストする方法であって、
前記複数の受信者の位置とアドレスとを地理空間データベースに報告することと、
地理的領域を、前記地理的領域内の建造物を参照することにより指定することと、
報告された受信者の位置を前記建造物を基準にして比較するための前記地理空間データベースを用いることにより前記地理的領域内に位置付けられる受信者のアドレスを決定することと、
前記地理的領域内に位置するそれぞれの受信者のアドレスを前記メッセージの対象とすることとを含む、メッセージをジオキャストする方法。
【請求項２】
前記受信者を識別することは、地理空間データベースにアクセスすることと、前記受信者の位置と前記指定された地理的領域とを比較することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
配信方法を指定することと、
前記指定された配信方法にしたがって前記メッセージを送信することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記受信者の少なくとも１人は、前記地理的領域に対して移動する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記受信者を識別することは、ＯＳＩアプリケーションレベルでコンピュータを操作することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記メッセージを送信することは、前記メッセージを連続的にユニキャストすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記メッセージを送信することは、応答をリクエストすることをさらに含み、それにより前記メッセージを受信しない受信者が識別できる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記受信者の少なくとも１人のアドレスは、ワイドエリアネットワークアドレスであり、前記受信者の移動により新しいワイドエリアネットワークアドレスを動的に得るために前記受信者のワイドエリアネットワークアドレスを変更することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
イベントが起こったかどうかを判断し、もし前記イベントが起こっていれば、前記イベントに応じて作成されるメッセージを送信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記イベントは、境界をこえて報告された位置をさらに含み、前記メッセージは境界をこえる警告であり、地理的目的地識別子は前記境界から予め定められた距離内を指定する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記メッセージは商用情報をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ネットワークと、
前記ネットワークに接続された送信機と、
地理空間データベースを含み、前記送信機と通信するメモリと、
少なくとも１台の移動受信機を含む複数の受信機とを備え、前記複数の受信機の各々はアドレスおよび位置を含み、そのアドレスおよび位置を前記地理空間データベースに報告し、
メッセージと、前記メッセージの地理的目的地を指定する地理的目的地識別子とを受信し、前記地理空間データベースにアクセスして前記地理的目的地における前記受信機のアドレスを識別し、前記報告されたアドレスにある識別された受信機をメッセージの対象とする送信機を備える、遠隔通信システム。
【請求項１３】
前記メッセージに関連付けられる配信方法識別子を受信し、前記指定された配信方法にしたがって前記メッセージを送信する送信機をさらに備える、請求項１２に記載の遠隔通信システム。
【請求項１４】
ＯＳＩアプリケーションレイヤで作動する送信機をさらに含む、請求項１２に記載の遠隔通信システム。
【請求項１５】
前記メッセージを一連のユニキャストメッセージとして、前記識別された受信機に送信する送信機をさらに備える、請求項１２に記載の遠隔通信システム。
【請求項１６】
応答リクエストを含むメッセージをさらに備え、前記受信機のうち前記応答リクエストに応答しないいずれか一つの受信機が識別される、請求項１２に記載の遠隔通信システム。
【請求項１７】
変化するワイドエリアネットワークアドレスを含む、少なくとも１台の前記受信機のアドレスをさらに備える、請求項１２に記載の遠隔通信システム。
【請求項１８】
イベントが起こったかどうかを判断し、前記イベントが起こっている場合に、前記送信機に前記メッセージと前記地理的目的地識別子とを送信するためのプロセッサをさらに備える、請求項１２に記載の遠隔通信システム。
【請求項１９】
前記イベントは、境界をこえる報告された位置をさらに備え、前記境界は前記受信機の位置の限界を規定し、前記メッセージは境界をこえる警告であり、前記地理的目的地識別子は前記境界をこえて指定する、請求項１８に記載の遠隔通信システム。
【請求項２０】
前記メッセージは商用情報をさらに含む、請求項１２に記載の遠隔通信システム。
【請求項２１】
前記地理的目的地における前記受信機のアドレスを識別するための前記地理空間データベースにアクセスし、前記ネットワーク内で機能する情報エージェントをさらに備える、請求項１２に記載の遠隔通信システム。
【請求項２２】
ネットワークと、
前記ネットワークに接続された送信機と、
地理空間データベースを含み、前記送信機と通信するメモリと、
少なくとも１台の移動受信機を含む複数の受信機とを備え、前記複数の受信機の各々は、アドレスおよび位置を含み、前記アドレスおよび前記位置を前記地理空間データベースに報告し、前記アドレスのうち少なくとも１つは、変化するワイドエリアネットワークアドレスであり、
送信機を備え、前記送信機は、ＯＳＩアプリケーションレベルで作動し、メッセージと前記メッセージの地理的目的地を指定する地理的目的地識別子とを受信し、前記地理空間データベースにアクセスし、前記地理的目的地における前記受信機のアドレスを識別し、報告されたアドレスにおける前記識別された受信機を前記メッセージの対象とし、一連の
ユニキャストメッセージとして、前記識別された受信機にメッセージを送信する、遠隔通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモバイルトランシーバの遠隔通信システムに関し、より具体的には、ジオキャスティング遠隔通信システム（すなわち特定の地理的位置におけるコンピュータとの効率的な通信）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジオキャスティングは、個人が特定の地理的領域における他人と通信することを可能とし、またこれは、多数の用途において長い間求められてきた能力である。例えば、トラック運送会社のオペレータは、荒れ模様の天気に脅かされる運転手全員と連絡を取り、接近する嵐を通知しまたは避難するように指示することを希望するであろう。別の例として、緊急事態に対応する関係者は、被災地の全ての携帯電話所有者と連絡を取り、指示を取り次ぎ、自然に関する情報および災害範囲を取得することを希望するであろう。
【０００３】
先行技術はいくつかの理由により十分にジオキャスティング能力を提供しない。誰もが受信するようメッセージをブロードキャストすることは、内密または機密の情報を損なうであろう。さらに、対象とされる受信者の幾人かは受信範囲から外れ、メッセージを受信しないであろう。受信範囲内の受信者でさえ、ノイズ、妨害、またはメッセージを配信する通信システムのその他の不能（例えば、携帯電話の受信者の失効したアドレス）のためメッセージを受信しない場合がある。対照的に、マルチキャスティングは、全ての対象とされる受信者（そして対象とされる受信者のみ）が通信を受信することを確実にするであろう。しかしながら、マルチキャストを設定するために必要なオーバーヘッドおよび時間は、スピードが重視されるメッセージがタイミング良く到着することを妨害する。後者の不利な点は、迅速に展開する状態を条件とするリアルタイムのアプリケーションでは特に重大である。
【０００４】
加えて、リアルタイム通信のルーティングは、受信者が、関心領域に対して移動する場合、実用的ではないであろう。例えば、関心領域専用の送信機からメッセージを送信することは、受信者が群葉、地形、建物または他の障害物からの干渉のため関心領域内においてさえ送信機の範囲外に移動したかも知れないため、対象とされる受信者のいくらかをさらに取り逃がすであろう。また、不注意で、関心領域外の受信者に送信する場合もある。別の方法では、受信者は、送信者にとって未知の範囲に移動したかもしれず、その結果、とりわけメッセージがブロードキャストではない場合、通信に加えられず見落とされる。
【０００５】
したがって、遠隔通信システムは、規定の地理的地域内の全ての対象となる受信者、そして対象となる受信者のみが、特定のメッセージを受信することを確実にするよう作動する必要性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、とりわけ、スピードが重視される通信に関して、送信者が通信することを希望し、地理的領域内の移動する受信者のみと通信する、より信頼できるシステムおよび方法を提供する。
【０００７】
特定の地理的位置にメッセージを送る能力（「ジオキャスティング」）は、多くの汎用システム全体に共通の、とりわけ多くの軍事指揮、統制、通信、コンピュータ、諜報、監視、偵察（Ｃ４ＩＳＲ）システム全体に共通の、一般的なデータ通信の必要条件である。例えば、ジオキャスティングは、ボーイング社により開発されたフューチャー・コンバッ
ト・システム（ＦＣＳ）および他の軍事プログラムの実行中に、有利に使用されてよい。ジオキャストシステムでは、フィールドコマンダーまたは情報エージェントは、個人またはグループを対象に従来のメッセージを送る代わりに、指定の地理的領域内の関係する受信者全員に、メッセージを送信できる。例えば、ジオキャストは、所与の位置の存在者全員が共通作戦図（ＣＯＰ）情報を受信すること、状況認識情報を受信すること、「敵がそちらの位置を固定し、発砲しようとしている」といった警告を受信すること、および「川を渡った位置に即座に退却すること」といった位置特定の命令を受信することを可能にする。したがって、ジオキャストの構成員は動的（一時的）であり組織、役割または職能よりはむしろ位置により定義されるため、ジオキャストは本質的にマルチキャストとは異なる。
【０００８】
歴史的に、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）アーキテクチャネットワークレイヤで提供される機能を使用してジオキャスト能力を実現することが試みられてきた。他の歴史的なアプローチはディレクトリベースである。しかし、これらの先行技術のアプローチはどちらも、適切なジオキャストシステムを提供していない。ネットワークレイヤのアプローチは、ＩＰアドレスが識別および物理的ルーティングトポロジ情報両方をコード化するには過負荷であるため失敗した。したがって、ネットワークレベルで機能するアプローチは、通常、期限切れの、または迅速に変化する情報、移動する受信者の物理的なトポロジのアドレスに依存する。
【０００９】
ＩＰアドレスは、変化するネットワークトポロジ情報を反映して修正されるため、識別機能を混乱させる（すなわち、現在アドレスＸにいる存在者が以前にアドレスＹにいた存在者と同一であるかどうかを明確に確認することができない）。したがって、これらのアプローチは通信にセキュリティの脆弱性をもたらす。これらのアプローチはまた、システム内の他の存在者もまた（地理的な移動に対して変更される）展開するＩＰアドレスを追跡する必要があるため、非常に複雑になる。同様に、ディレクトリは、移動する受信者の潜在的に変化する物理アドレスなどの、迅速に変わる情報を格納するには十分に適していないため、ディレクトリベースのアプローチは適用性が限られている。両方のシステムはまた、特定の地理的位置とＩＰアドレス内に含まれるルーティングトポロジ情報とを関連付けることが、２つの概念の間に必要な関連性がないため、困難である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
対照的に、本発明により提供されるシステムおよび方法はアプリケーションレイヤで機能することができる。加えて、本発明による実施形態および方法はまた、マルチキャスト通信の代わりに、逐次ユニキャスト通信を使用することができる。さらに、本発明は位置データベースを使用し、受信者の位置情報を格納する。システムは、同期通信（例えばリアルタイム）および非同期通信（例えば、電子メールなどの蓄積交換）の両方をサポートし得る。また、現在の任務の位置に関するポリシーに関連する変化するイベントから生じる、データベース編纂の警告をサポートする。したがって、本発明は任意の大規模システムに対して優れた柔軟性およびスケーリング特性を提供する。
【００１１】
ある好適な実施形態において、本発明は、受信者の位置の報告、受信者の位置のデータベースおよびメッセージの逐次ユニキャストを含むシステムを提供する。自律システム（例えば、ＦＣＳ旅団）内のすべての装置は、受信者の位置データベースに３つの情報を系統的に報告する。これら３つの情報は、報告装置の識別、装置のＩＰアドレスおよび装置の物理的（地理的）位置を含む。この情報は以後、位置データベースにアクセスする人物または情報エージェントが利用可能である。
【００１２】
装置識別は、このシステム内の装置を識別するために使用される識別機能である。ＩＰアドレスがシステム内で安定している場合、いくつかのシステムでは、これはＩＰアドレ
スであろう。別の方法では、ホスト識別ペイロード（ＨＩＰ）または識別された名前もまたシステム内で使用される。
【００１３】
物理的な位置について、システム内の様々な装置上のＧＰＳ受信機から取得されたＧＰＳデータが報告されてよい。別の方法では、（Ｓｍａｌｌ  Ｕｎｉｔ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ／Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ａｗａｒｅｎｅｓｓ（ＳＵＯ／ＳＡＳ）またはＳｏｌｄｉｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ＳＬＩＣＥ）システムと同様に）無線の三角測量が使用されてよく、様々な装置の物理的な位置を報告または取得する。
【００１４】
好適な実施形態では、報告の間隔は限られた時間内で無作為であってよい。無作為に報告することにより、すべての装置が同時に位置を報告することを防ぎ、その結果、位置データベースのタイムリーな更新を確実にする。別の好適な実施形態では、現在の位置が、以前報告された位置から、予め選択された閾値距離よりも大きく異なる場合、様々な装置はそれらの位置を報告する。
【００１５】
位置データベース自体について、位置データベースはＢｏｅｉｎｇ  Ａｕｔｏｍｅｔｒｉｃ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｑｕｅｒｙ  Ｓｅｒｖｅｒ（ＳＱＳ（登録商標））、または受信者が配置されている領域を定義する地理空間的な情報を含むその他のいずれかのデータベースと併せて使用されてよい。多くの地理的および位相的な問い合わせ機能はＳＱＳ（登録商標）内で自動化されているため、ＳＱＳ（登録商標）が好ましい。例えば、ＳＱＳ（登録商標）は、地形と位置の座標（例えば、地図の座標または経度および緯度）を関連付け、逆も同様に行う。さらに、ボーイング社のＳＱＳ（登録商標）は、地形または特定の地理的位置に関連した照会をサポートする。これらの照会は、ユーザが、例えば、任意の形状の多角形内または所与の点からの特定の半径内の全てに関する情報を照会することを可能とする、多種多様な空間オペレータを含む。便宜上、受信者により報告された３組の情報（受信者の識別、位置およびアドレス）は、以後の照会が情報にアクセスする位置データベースに格納されてよい。
【００１６】
前述の通り、本発明は、受信者にメッセージをジオキャストするために、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）アーキテクチャのアプリケーションレイヤで機能する。例えば、ジオキャスト機能を実行する情報エージェントは、メッセージが送られなければならない位置および配信方法（例えば、電子メール、インスタントメッセージなど）に関するユーザの指示と共にユーザからのメッセージを受信してよい。ここで、誰がメッセージを受信するべきかに関する指示は、対象となる受信者の役割またはアドレスよりもむしろ、その位置を説明する。したがって、例えば、指示は「着陸地帯のすべての装置にメッセージを配信する」といった形式を取ってよい。エージェントは、そこで、位置データベースの照会を行い、指定された地理的の領域内の装置のＩＰアドレスを取得する。
【００１７】
このように対象となる受信者のアドレスを取得し、エージェントは、（地理的な）位置の基準と合致する位置データベースに知られている各装置に、要求されたプロトコル（例えば、チャット、電子メールなど）を使用して、メッセージを送る。情報エージェントは、「最善の努力」または「確実な」配信のどちらかを使用するよう設定される。前者の場合、エージェントは、通信が受信されたかどうか追跡せずにメッセージを送信する。この場合、エージェントは、ルーティングシステムにより返されたメッセージ配信不能報告を全て無視する。もう一つの方法として、確実な配信が使用されてもよい。この場合、エージェントは、対象とされたどの受信者がメッセージを受信し、どの受信者が受信しなかったかを追跡する。エージェントは、引き続き、非受信者にメッセージを再送し、対象とされた受信者がメッセージを受信するかまたは再送の最大閾値に到達するまで、再送を繰り返す。エージェントは、信頼性のあるトランスポートレイヤプロトコル（例えば、ＴＣＰ
）を使用することを含む多数の方法により、またはアプリケーションレイヤで受信者による明示的な配信通知（すなわち要求−応答メッセージ）を要求することにより、メッセージの受信が通知される。装置が他のルーティングトポロジに対して移動するにつれ変化するＩＰアドレスをサポートする環境では、この装置への以後の再送信は、この移動装置の現在のＩＰアドレス値を確認するため、付加的なデータベースまたはディレクトリの検索に関連付けられる。
【００１８】
Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｄ  Ｈｏｃ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ（ＭＡＮＥＴ）環境に関して、本発明は、様々な事情によって引き起こされるローカルまたは全システムに及ぶネットワークの機能停止に対応する。別の方法で受信者の位置データベースから取得した、全システムに及ぶ情報をローカルに格納するシード化されたキャッシュを使用することにより、本発明は、位置データベースのアクセスに一時的にローカルに影響を及ぼす、ＭＡＮＥＴベースのネットワークの利用可能性の限界を補う。さらに、別の好適な実施形態では、本発明は一組のユニキャスト通信に対する「要求応答」フォーマットの使用を想定する。したがって、応答を返さない受信者はメッセージを受信していないと見なされ、それにより、調整的動作（例えば、ネットワークの補修またはいくつかの他の方法で影響を受けた受信者へのメッセージの配信）を可能にする。
【００１９】
別の好適な実施形態では、地理的な関心領域内に物理的に配置される特定のルータに通信を送信することにより、位置データベースに頼ることなく、メッセージはジオキャストされる。とりわけ、ルータは、統合戦術無線システム（ＪＴＲＳ）広帯域網波形（ＷＮＷ）といった無線ルータである。対象とする無線ルータから送られるメッセージに対するホップカウントは、その送信の位相的な半径を決定する。例えば、これは１つに限定されてよく、それにより、無線ルータからのジオキャストを近傍の隣接局だけに到達するよう制限する。
【００２０】
別の好適な実施形態では、本発明は、地理的な領域内で受信者に、メッセージをジオキャスティングするシステムを提供する。システムは、メッセージをジオキャストするという要求を受信する情報エージェントと、位置に関連付けられた地理的識別子とを含む。そこでエージェントは、地理的識別子に関連付けられた地理空間データベース内で装置を検索する。このように、エージェントは、指定された地理的領域内の受信機にメッセージを転送するために、適用可能な受信機のＩＰアドレスを取得する。
【００２１】
加えて、配信メソッド識別子は、通信を転送するのに用いる配信方法（すなわち、特定のアプリケーションレイヤプロトコル）を回路に指示する通信に関連付けられる。さらに、本発明による受信機および送信機は地理空間のボリュームに対して移動可能である。他の好適な実施形態では、回路はＯＳＩアーキテクチャアプリケーションレイヤで作動してよく、応答要求を備え、または備えずに、逐次ユニキャストによりメッセージを転送してよい。受信機については、受信機は安定性のあるまたは変化するＩＰアドレスを所有してよい。
【００２２】
別の好適な実施形態では、本発明は、それぞれ独立したＩＰアドレスおよび通常は一意の位置を有する複数の受信機に、メッセージをジオキャストする方法を提供する。２つまたはそれ以上の受信機が本質的に同一の位置（例えば並んで置かれている２つのラップトップコンピュータ）を有する場合、識別およびＩＰアドレスが受信機の区別に役立つことに注目されたい。当該方法は、位置データベースに受信機の位置およびＩＰアドレスを報告することと、特定の地理的領域との通信を策定することと、位置データベースに対する照会を介する、またはその地理的領域内の特定の無線ルータを介する送信を介する地理的領域内に位置を有する受信機を識別することとを含む。また、当該方法は、地理的領域内で位置を有し、対象とされた受信機のアドレスを決定することと、メッセージを好適には
連続的なユニキャストでこれらの受信機に送信することとを含む。
【００２３】
加えて、当該方法は、地理空間的データベースへアクセスすることと、および受信機の位置と指定された地理的領域とを比較して地理的領域内の受信機を識別することとを含んでよい。さらに、受信機およびそれらのアドレスの識別は、受信機が移動可能またはそれらのＩＰアドレスが変更される場合でさえ、ＯＳＩアーキテクチャのアプリケーションレイヤで発生する。さらに、当該方法は、メッセージを受信しない受信機が識別され、それによってメッセージの将来の再送信を受信するために、応答要求を有するメッセージを送信することを含んでよい。
【００２４】
本発明のなお一層の適用範囲は、以下に提供される詳細な説明から明らかであろう。詳細な説明および特定の実施例は例証の目的のみのためであり、本発明の範囲を制限するものではないことを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
好適な実施形態の以下の説明は、事実上単なる模範例であり、本発明、その適用または使用を制限するものでは決してない。
【００２６】
図１を参照すると、地理空間のデータが記録された地理的領域が示される。ここで、地理空間的データは、（地上、地下および水中を含む）地球の表面、および地上の人工構建造物または自然建造物を定義する情報を参照する。例えば、ボーイング「オートメトリック空間クエリーサーバ（Ａｕｔｏｍｅｔｒｉｃ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｑｕｅｒｙ  Ｓｅｒｖｅｒ）」は地理空間的データの格納、アクセスおよび検索を提供し、イリノイ州シカゴのボーイング社により提供される。
【００２７】
数人の歩行するメッセージの受信者１０ならびに飛行中の受信者１４、海上の受信者１６および自動車内の受信者１８を含む様々な乗り物内の受信者は地理的領域１０に含まれる。一般的に、受信者の１人は他の受信者に対して権限のある立場にあるかまたは中心的な調整役であり得る。例えば、歩行中の受信者２０は軍の旅団の指揮者であり得る。さらに、旅団はフューチャー・コンバット・システムの概念を使用し、その有効性を向上してよい。
【００２８】
受信者２０は他の受信者を管理しているため、受信者２０は頻繁に他の受信者にメッセージを送る必要があろう。したがって、受信者２０はまたメッセージの送信者でもある。しかし、いずれの受信者もまた、要望どおりにメッセージを送信し得る。したがって、受信者全員が無線装置２２を所持し、相互にメッセージを送信および受信する。これらの無線装置２２は無線トランシーバ、携帯電話、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ、または好適にはインターネットプロトコル（すなわち、ＴＣＰ／ＩＰファミリのプロトコル）を使用して他の類似の装置間でメッセージを受信および送信できる他の電子装置であってよい。
【００２９】
したがって、装置２２は互いにネットワーク化され、安全なポイント・ツー・ポイント、ナローキャスト、マルチキャスト、ブロードキャスト、またはいずれの種類の電磁通信を提供する。さらに、ネットワークはオープンシステムアーキテクチャ参照モデルに適合し、受信者と他者との間の通信を促進してよい。
【００３０】
受信者に加えて、地理的領域１０は、多数の自然建造物２４および人工建造物２８を含む。通常、人工建造物２８は、様々な建物、道路、公共建造物および他のどのような建造物を含む。通常、自然建造物２４は、平原、丘、山、水域、谷、湿地、海岸、および他のどのような地形または自然に発生する物体を含む。これらの建造物２４および２８はすべ
て、受信者が所与の時間に位置する領域を指定するにあたり、建造物に対する照合を可能にする能力を共有する。
【００３１】
例えば、受信者は移動する傾向があるため、受信者のサブグループ化は、例えば、「山上」２４、「電力線上」２６、「工場近辺」２８または「川の東」３０などとしてみなされる。したがって、自然建造物および人工建造物は、それによって受信者のある一時的なグループが、（地理的領域を指定することにより）識別される、実用的かつ直感的な基準を示す。さらに、これらの地理的領域は任意の形状であってよく、２次元以上であってよい。すなわち、指定された地理的領域は、高さ（例えば、地上より上または下の高度）ならびに水平寸法を含むので、それにより地理的ボリュームである。
【００３２】
例えば、上方から山２４に接近する落下傘降下兵３２は、「山上および電力線上」の説明により指定される地理的領域に存在すると言われる。なぜなら、兵の経度および緯度は山に対応し、兵の高度は電力線２６の塔の基部間の線上に存在するからである。したがって、山２４の上部で受信者に関心を抱かせるイベントが発生したか、または発生するところである場合、落下傘降下兵３２はそのイベントを知ることに極めて関心を抱くであろう。したがって、山上および電力線上のこれらの受信者に送られるメッセージは落下傘降下兵３２に届く必要がある。
【００３３】
したがって、メッセージの送信を希望するユーザは、地理的領域１０の建造物を照合することにより、（２次元での）地理的領域、または、（３次元での）ボリュームを指定してよい。受信者がＧＰＳ受信機を所持している場合、受信者の位置が無線で三角測量される場合または受信者の位置が別の方法で知られる場合、受信者は指定された地理的領域またはボリュームにおける受信者の存在に基づいて識別される。
【００３４】
図２を参照すると、本発明の好適な実施形態によるシステムの概略図が示されている。システム１００は少なくとも１台の送信機１０２、少なくとも１台の受信機１０４および他の送信機および受信機のネットワーク１０７におけるメモリ１０６を含む。ネットワーク１０７は（例えばＴＣＰ／ＩＰプロトコルのセットに関連付けられるプロトコルシステムを使用して）従来のインターネットプロトコルの使用に適合するインターネットプロトコル（ＩＰ）を介して通信する。送信機１０２はグラフィックユーザーインターフェース（ＧＵＩ）１０８、およびキーボードまたはコンピュータに接続されている他の入力１１０を含んでよい。１０８として示されているコンピュータ１０８は、ユーザに代わり情報エージェントとして機能する。メモリ１０６内には、地理空間的情報データベース１１２が存在してよい。メモリ１０６はいずれの都合の良い位置に存在してよいが、送信機１０２と同じ位置に配置されているか、送信機１０２の一部であるかまたは軍の戦術作戦司令部（ＴＯＣ）などの安全な環境に配置されていることが好ましい。
【００３５】
地理空間のデータベース１１２は、地理的領域１０を説明する利用可能な地理空間的情報、および様々な受信機１０４の、少なくとも報告された最新の位置、識別およびＩＰアドレスを含む。受信機１０４は周期的に、位置、ＩＤおよびＩＰアドレスを、ユーザにより選択されてよい周波数で地理空間のデータベースに報告する。しかし、受信機１０４が以前に報告された位置から閾値距離を越えて移動する場合に報告は二者択一的に発生するため、報告は必ずしも周期的である必要はない。
【００３６】
指定された地理的領域内の受信者にメッセージを送りたい場合、ユーザは、ＧＵＩ１０８または入力装置１１０を介して送信機１０２にメッセージを入力する。送信機１０６はマルチメディア装置であってよいため、メッセージは、テキスト、音声、画像または映像を含むいずれの形式を取ってよい。また、ユーザは、システム１００がメッセージを配信するために使用する、配信メソッド（例えば、ＯＳＩアーキテクチャアプリケーションレ
イヤでのプロトコルの通信）を指定してよい。
【００３７】
また、メッセージがその位置に基づいて、全ての受信者１０４のサブグループを対象とする場合、ユーザは、対象となる受信者１０４の位置する地理的地域１１８を指定する。例えば、指定された領域は、あらかじめ選択され、ＧＵＩ１０８のポップアップメニューに表示されるよう、送信機に格納されてもよい。したがってユーザは、あらかじめ選択されたどのボリュームがどれかを指定し、対象とする受信者を識別することができる。
【００３８】
別の方法では、ＧＵＩ１０８は、ユーザが、指定された地理的地域１１８を定義するであろう、地理的領域１０（図１を参照）内の建造物を指定することが可能なように設定されてもよい。例えば、ＧＵＩ１０８は、それによってユーザが、ＧＵＩ１０８によりリアルタイムで表示されるシーン１０の建造物をたどることのできる、タッチスクリーンディスプレイを含んでもよい。またはＧＵＩは、ユーザがそれによってＧＵＩ１０８に表示されるシーン１０の建造物をたどり、地理的地域１１８を指定することができるような、地理空間データベース１１２に格納される地理的領域１０に関する情報に基づくモデルを表示してもよい。
【００３９】
指定された地理的地域１１８を用いて、ユーザはまた、メッセージを配信（例えば、チャット、電子メール、その他）するのに用いられる、アプリケーションレイヤの送信プロトコルメカニズムを識別する。この情報を用いて、コンピュータ１０８上にある情報エージェントが、選択された地理的地域１１８内の装置のＩＰアドレス１０４を確認するべく、メモリ１０６内の地理空間データベース１１２にアクセスする。この実施例において、受信機１０４Ａおよび１０４Ｂは、地理的地域１１８内にあり、受信機１０４Ｃは明らかに、地理的地域１１８の外にある。
【００４０】
そこで情報エージェントは、ユーザ提供のアプリケーションレイヤプロトコルを用いてメッセージ１１６を作成し、各装置にメッセージ１１６を逐次ユニキャストする。ここで、逐次ユニキャストとは、地域１１８内にあるそれぞれの装置１０４に対して、指示されたアプリケーションレイヤプロトコルを用いて作成された区別できるメッセージインスタンスのことである。地域１１８内のそれぞれの装置に対し、ユーザによって選択されたアプリケーションレイヤプロトコルを用いて、個別のメッセージが送信機１０２に送られる。したがって送信機１０２は、それぞれのメッセージを、既存のネットワーク１０７（ここでネットワーク１０７または通信インフラは、電磁リンクを含んでよい）上で、地理的地域１１８内の特定の装置１０４に伝える。地域１１８内のそれぞれ異なる装置（１０４Ａ、１０４Ｂ）を標的とする個々のメッセージ１１６Ａおよび１１６Ｂは、地理空間データベースがこの地域にあると報告する全ての装置が、それぞれのＩＰアドレスに一意に宛てられた個々のメッセージを受信するまで送られる。
【００４１】
したがって、地理空間データベース１１２から検索された、識別されている各受信機１０４Ａ、１０４ＢのＩＰアドレスを用いて、送信機は識別された受信機１０４Ａおよび１０４Ｂに、メッセージ１１６を対象とする受信機１０４Ａおよび１０４Ｂに配信することが可能なネットワーク１０７を介するいずれかの適切なルートによって、メッセージを送信する。したがって、システム１００はメッセージを、地理的位置により識別された受信機１０４に配信し、メッセージをジオキャストする。
【００４２】
図３を参照すると、本発明に関してメッセージをジオキャストする方法が示されている。方法２００は、ステップ２０２のようにそれぞれの地理的位置を報告する、ネットワーク内の各装置を含む。続いてユーザは、装置の位置に基づき装置のサブセットに送信されることを目的としたメッセージを作成する。ステップ２０４を参照のこと。配信方法（例えば、チャット、電子メール、音声または映像メッセージなどの、アプリケーションレイ
ヤプロトコルの仕様）もまた指定されてよく、またはステップ２０６に示されるようにデフォルトの方法が用いられてもよい。
【００４３】
ユーザはまた、対象とする受信者が見つかると思われる地理的地域を指定する。ステップ２０８を参照のこと。ステップ２１０に示されるように、指定された地理的地域はそこで、地理空間データベースを照会するのに適切な地域の数学的記述へと変換される。好適な実施形態において、Ｂｏｅｉｎｇ  Ａｕｔｏｍｅｔｒｉｃ  Ｓｐａｔｉａｌ  Ｑｕｅｒｙ  Ｓｅｒｖｅｒ  （ＳＱＳ）（登録商標）が、地理空間データベースとして用いられる。ＳＱＳ（登録商標）により提供される優れた性能により、ステップ２１０は、ステップ２１０が独立して行われる代わりに、ステップ２１２の地理空間データベースの照会の間に自動的に行われる。ステップ２１２において、地理空間データベースは照会され、地理空間のボリューム内の指定された位置にある、受信者のＩＰアドレスを確認する。検索されたＩＰアドレスを用いて、情報エージェントは、ステップ２１４において得られた各ＩＰアドレスに対する区別できるメッセージインスタンスを作成し、ステップ２１６において、それぞれに一意のメッセージを送信する。例えば、ステップ２１２における地理空間データベースに対する照会で、対象とする地理空間領域に３つの装置が識別された場合、３つの別々のメッセージが、その領域にある３つの装置にそれぞれ１つずつ、ステップ２１６において送られる。もし（本実施例におけるように）、送信がＩＰ通信を用いる場合、それぞれの送信は、この地理的領域内にある特定の装置のＩＰアドレスに対するものである。
【００４４】
したがって、本発明はメッセージを、所与の２次元（または３次元）地理的領域内の、個人の特定のグループに、よりいっそう効果的に提供する方法を提供する。本発明は、高移動性の受信機に不完全にしか対処しない、先行のシステムにおける制限に制約されることはない。とりわけ、本発明は、メッセージがジオキャストされる受信者グループを特定する、直感的なユーザインターフェースを提供する。さらに、本発明は、ネットワークで現在知られている、既存のトポロジ情報を用いて、対象とする受信者へのジオキャストメッセージのタイムリーな配信を提供する。したがって、本発明は、先行技術において必要とされた、グループのメンバーシップ設定や持続的なグループ管理を必要としない、真のジオキャストを提供する。
【００４５】
好適な多様な実施形態が説明されたが、当業者は発明概念から逸脱することなくなされるであろう、改良または変形を認めるであろう。実施例は本発明を例証するものであり、これを制限するものではない。したがって、説明および請求の範囲は、関連のある先行技術の観点から必要とされる制限のみで、自由に解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の理念に基づく地理空間のボリュームの斜視図である。
【図２】本発明の好適な実施形態に基づくシステムの概略図である。
【図３】本発明の理念に基づく方法の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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【国際調査報告】
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