(57)【要約】  エリア内の移動ユニットは、無線ローカルエリアネットワークを使用して位置特定される。基準信号送信器は、エリア内の選択された固定ロケーションで供給される。基準信号は、無線ローカルエリアネットワークの第１の選択チャンネルを使用する基準信号送信器を使用して送信される。基準信号送信器によって送信された信号の信号特性をエリア内のロケーションに関連付けるデータベースを有するコンピュータが提供される。少なくとも１つのアクセスポイントがコンピュータに結合され、第１データ通信チャンネルとは異なる無線データ通信システムの１つ又はそれ以上のチャンネルを使用してコンピュータと移動ユニットとの間に無線データ通信を行う。選択された複数の基準信号は、移動ユニットで受信され、受信された基準信号の信号特性が求められ、受信された基準信号特性を表すデータが、１つ又はそれ以上のデータ通信チャンネルを使用してアクセスポイントを介してコンピュータに送信される。基準信号特性を表すデータは、コンピュータで受信され、移動ユニットの位置がデータベースを使用して求められる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ローカルエリアネットワークを使用してエリア内の移動ユニットを位置特定する方法であって、
前記エリア内の選択された固定ロケーションに基準信号送信器を準備する段階と、
前記無線ローカルエリアネットワークの第１の選択チャンネルを使用する前記基準信号送信器を使用して基準信号を送信する段階と、
前記基準信号送信器によって送信された信号の信号特性を前記エリア内のロケーションに関連付けるデータベースを有するコンピュータを準備する段階と、
前記コンピュータに結合された少なくとも１つのアクセスポイントを準備し、前記第１データ通信チャンネルとは異なる前記無線データ通信システムの１つ又はそれ以上のチャンネルを使用して、前記コンピュータと前記エリア内の少なくとも１つの移動ユニットとの間に無線データ通信を行う段階と、
選択された複数の前記基準信号を前記少なくとも１つの移動ユニットで受信し、該受信された基準信号の信号特性を求める段階と、前記受信された基準信号特性を表すデータを、前記１つ又はそれ以上のデータ通信チャンネルを使用して前記少なくとも１つのアクセスポイントを介し前記コンピュータに送信する段階と、
前記コンピュータで基準信号特性を表す前記データを受信し、前記データベースを使用して前記移動ユニットの位置を求める段階と、
を含む方法。
【請求項２】
データベースを有するコンピュータを準備する前記段階が、信号強度特性を前記エリア内のロケーションに関連付けるデータベースを準備する段階を含み、前記受信された基準信号についての信号特性を求める前記段階が、前記基準信号についての受信信号強度を求める段階を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記無線ローカルエリアネットワークは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ネットワークであり、信号強度を求める前記段階が、前記少なくとも１つの移動ユニットでのＲＳＳＩ値を求める段階を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
基準信号を送信する前記段階が、選択されたビーコン間隔で基準ビーコン信号を周期的に送信する段階を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ビーコン間隔は、前記基準信号送信器の各々で異なるように選択される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基準信号は、前記第１の重なり合わないチャンネルで移動ユニットによって送信された要求信号に応答して送信される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記データ通信チャンネルは、前記第１の選択チャンネルに重なり合わないように選択される請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記基準信号送信器は、前記第１の選択チャンネルで信号を受信し、信号が前記第１の選択チャンネルで検出された場合には、前記基準信号の送信を遅延させる請求項１に記載の方法。
【請求項９】
無線ローカルエリアネットワークを使用してエリア内の移動ユニットを位置特定するシステムであって、
前記エリア内の選択された固定ロケーションに位置付けられ、前記無線ローカルエリアデータネットワークの第１の選択チャンネルを使用して基準信号を送信するように構成された選択された複数の基準信号送信器と、
前記基準信号送信器によって送信された信号の信号特性を前記エリア内のロケーションに関連付けるデータベースを有するコンピュータと、
前記コンピュータに結合され、前記第１の選択されたデータ通信チャンネルとは異なる前記無線データ通信システムの１つ又はそれ以上のチャンネルを使用して、前記コンピュータと前記エリアの１つ又はそれ以上の移動ユニットとの間に無線データ通信を可能にする少なくとも１つのアクセスポイントと、
選択された複数の前記基準信号を受信し、前記受信された基準信号の信号特性を求め、前記信号特性を表すデータを、前記１つ又はそれ以上のデータ通信チャンネルを使用して前記少なくとも１つのアクセスポイントを介し前記コンピュータに送信するように構成された少なくとも１つの移動ユニットと、
を備え、
前記コンピュータは、信号特性を表す前記データを受信して、前記データベースを使用して前記移動ユニットの位置を求めるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
前記コンピュータは、信号強度特性を前記エリア内のロケーションに関連付けるデータベースを有し、前記移動ユニットは、前記基準信号についての受信信号強度を求めるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記無線ローカルエリアネットワークは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ネットワークであり、前記移動ユニットは、ＲＳＳＩ機能を使用して信号強度を求めるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記基準信号送信器は、選択されたビーコン間隔で前記基準信号を基準ビーコン信号として周期的に送信するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記基準信号送信器は、異なるビーコン間隔で前記基準信号ビーコンを送信するように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記基準信号送信器は、前記第１の重なり合わないチャンネルで移動ユニットによって送信された要求信号に応答して前記基準信号を送信するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記データ通信チャンネルは、前記第１の選択チャンネルと重なり合わないように選択されることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記基準信号送信器は、前記第１の選択チャンネルで信号を受信し、信号が前記第１の選択チャンネルで検出された場合には前記基準信号の送信を遅延させるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
第１の選択チャンネルを使用して基準信号を受信し、前記第１のデータ通信チャンネルとは異なる少なくとも１つのデータ通信チャンネルを使用してデータ信号を送受信するように構成された無線ユニットと、
前記第１の選択チャンネルで受信された前記基準信号の受信信号特性を求めて、前記受信信号特性を表すデータを作成し、該作成されたデータを有するデータメッセージを前記無線ユニットに送信させるように構成されたプロセッサと、
を備える移動ユニット。
【請求項１８】
前記プロセッサは更に、前記無線ユニットを制御して、選択された持続時間を有する選択された周期的ロケーション時間間隔の間だけ前記基準ビーコン信号を受信するように構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の移動ユニット。
【請求項１９】
前記移動ユニットは、前記第１の選択チャンネルを使用して基準信号を送信し、前記要求信号に応答して前記基準信号を受信するように構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の移動ユニット。
【請求項２０】
第１の選択チャンネルだけを使用して基準信号を受信するように構成された無線ユニットと、
選択された時間間隔で該無線ユニットを起動し、前記第１の選択チャンネルで受信された前記基準信号の受信信号特性を求め、前記受信信号特性を表すデータを作成及び記憶して、その後前記無線ユニットの電源を切るように構成されたプロセッサと、
を備える移動ユニット。
【請求項２１】
第１の選択チャンネルだけを使用して基準信号を受信するように構成された無線ユニットと、
選択された時間間隔で前記無線ユニットを起動し、前記第１の選択チャンネルで受信された前記基準信号の受信信号特性を求め、前記受信信号特性を表すデータを作成し、前記信号特性データを前記データベースと比較することによってロケーションデータを求め、前記ロケーションデータを記憶して、その後前記無線ユニットの電源を切るように構成された、データベースを有するプロセッサと、
を備える移動ユニット。
【請求項２２】
第１の選択チャンネルだけを使用して基準信号を受信し、前記第１の選択チャンネルとは異なる少なくとも１つの別のデータ通信チャンネルを使用してデータを送信するように構成された無線ユニットと、
選択された時間間隔で前記無線ユニットを起動し、前記第１の選択チャンネルで受信された前記基準信号の受信信号特性を求め、前記受信信号特性を表すデータを作成し、前記信号特性データを前記データベースと比較することによってロケーションデータを求め、前記通信チャンネルを使用して前記ロケーションデータを送信し、その後前記無線ユニットの電源を切るように構成されたデータベースを有するプロセッサと、
を備える移動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、名称が「改良されたＷＬＡＮロケーションのための方法及びシステム」の２００３年１０月６日に出願された米国シリアル番号１０／６７９，５２４に対する優先権を主張する。
（技術分野）
本発明は、無線データ通信システムに関し、更に具体的には、システムによってサービスされるエリア内の移動ユニットを位置特定するための構成を含む無線データ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動ユニットを位置特定するロケーション機能を実行するために移動データ通信システムの使用は、Ｐａｒａｍｖｉｒ  Ｂａｈｌ及びＶｅｎｋａｔａ  Ｎ．Ｐａｄｍａｎａｂｈａｎによる「ユーザーロケーション及び追跡システムの拡張（Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｕｓｅｒ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）」、及び同じ著者による１９９９年２月日付のＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  ＭＳＲ−ＴＲ−９９−１２の「屋内無線ネットワークでのユーザーロケーション及び追跡（Ｕｓｅｒ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｉｎ  ａｎ  Ｉｎ−Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）」（双方ともＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈによる出版）のタイトルの論文で説明されている。本明細書で説明されるように、ＩＥＥＥ規格８０２．１１のプロトコルを使用するシステムのような無線データ通信システムの信号の信号強度は、システムによってサービスされるエリア内で移動ユニットを位置特定するのに使用される。無線データ通信システム又は他のロケーションシステムを使用して移動ユニットを位置特定するための他の技術も使用可能である。
【０００３】
本出願の譲受人によって所有され且つ引用により本明細書に組み込まれる、２０００年３月１７日出願の同時係属出願シリアル番号０９／５２８，６９７には、ＩＥＥＥ規格８０２．１１のプロトコルに準拠するが、旧来の８０２．１１データ通信システムのアクセスポイントの機能を実行するためにＲＦポートとセルコントローラの組合せを使用するシステムが説明されている。低レベルのＭＡＣ機能は、ＲＦポートによって実行され、アソシエーション及びローミング機能を含むより高レベルのＭＡＣ機能は、セルコントローラによって実行される。本明細書で使用される用語「アクセスポイント」とは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１のプロトコルに従い、且つ全てのＭＡＣ機能並びに本明細書に組み込まれた同時係属出願で説明されているようなセルコントローラを用いたＰＦポート動作を実行するような従来のアクセスポイントを含むものとされる。
【０００４】
無線ローカルエリアネットワークシステムを使用した移動ユニットの位置特定に関する１つの問題は、ロケーション機能がシステムに負わせる可能性のある通信負担である。移動ユニットが、ロケーション決定のためにアクセスポイント又は他のビーコン送信器からビーコン信号を周期的にリスンする受動システムでは、移動ユニットは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１（ｂ）システムにおける１１チャンネルのような複数のチャンネルでビーコン信号をモニターする必要がある。従って、ロケーション決定に使用されることになるビーコン信号などの信号に対する１１チャンネルの受動モニタリングのために、移動ユニットは相当な動作時間を費やす可能性がある。更に、このような受動モニタリングは、移動ユニットが節電モードで動作する時間量を短縮し、従ってバッテリー寿命が短くなる。また、ロケーション機能に必要とされるビーコン信号の数が増える程、データ通信機能との無線干渉が増大する可能性がある。同様に、移動ユニットによって送信された要求信号に応答して基準信号送信器又はアクセスポイントによってロケーション信号が送信される構成では、要求信号は、無線バックグランドを付加し、更に移動ユニットの媒体及びバッテリー要件の負担になる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願シリアル番号０９／５２８，６９７公報
【特許文献２】米国特許出願シリアル番号１０／６７９，５２４公報
【非特許文献１】Ｐａｒａｍｖｉｒ  Ｂａｈｌ及びＶｅｎｋａｔａ  Ｎ．Ｐａｄｍａｎａｂｈａｎによる「ユーザーロケーション及び追跡システムの拡張（Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｕｓｅｒ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）」
【非特許文献２】１９９９年２月日付のＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  ＭＳＲ−ＴＲ−９９−１２の「屋内無線ネットワークでのユーザーロケーション及び追跡（Ｕｓｅｒ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｉｎ  ａｎ  Ｉｎ−Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、無線データ通信システムを使用して移動ユニットを位置特定するための改良された方法及びシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、無線ローカルエリアネットワークを使用してエリア内で移動ユニットを位置特定するための方法が提供される。基準信号送信器は、エリア内の選択された固定ロケーションで提供される。基準信号送信器は、無線ローカルエリアデータネットワークの第１の選択チャンネルを使用して基準信号を送信するように構成されている。基準信号送信器によって送信された信号の信号特性をエリア内のロケーションに関連付けるデータベースを有するコンピュータが提供される。コンピュータに結合された少なくとも１つのアクセスポイントが提供され、第１データ通信チャンネルとは異なる無線データ通信システムの１つ又はそれ以上のチャンネルを使用してコンピュータとエリア内の少なくとも１つの移動ユニットとの間で無線データ通信を行う。選択された複数の基準信号は、移動ユニットによって受信され、受信された基準信号の信号特性が求められる。信号特性を表すデータは、第１の選択チャンネルとは異なる１つ又はそれ以上のデータ通信チャンネルを使用してアクセスポイントを介してコンピュータに送信される。信号特性を表すデータは、コンピュータで受信され、移動ユニットの位置がデータベースを使用して求められる。
【０００８】
好ましい構成において、コンピュータは、信号強度特性をエリア内のロケーションに関連付けるデータベースを有する。受信された基準信号について求められた信号特性は、基準信号についての受信信号強度とすることができる。無線ローカルエリアネットワークは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ネットワークとすることができ、信号強度を求める段階は、移動ユニットでＲＳＳＩ値を求める段階を含むことができる。基準信号は、周期的に送信されるビーコン信号とすることができる。異なる基準信号送信器は、わずかに異なるビーコン間隔でビーコン信号を送信することができる。或いは、基準信号送信器は、別の基準信号送信が検出された場合には送信を遅延させるように構成することができる。或いは、基準信号は、第１の選択チャンネルで移動ユニットによって送信された要求信号に応答して送信することができる。好ましい構成において、第１の選択チャンネルは、データ通信のためのアクセスポイントによって使用されるチャンネルに重なり合っていない。
【０００９】
本発明によれば、無線ローカルエリアネットワークを使用してエリア内の移動ユニットを位置特定するシステムが提供される。選択された複数の基準信号送信器は、エリア内の選択された固定ロケーションに位置付けられる。基準信号送信器は、無線ローカルエリアネットワークの第１の選択チャンネルを使用して基準信号を送信するように構成されている。基準信号送信器によって送信された信号の信号特性をエリア内のロケーションに関連付けるデータベースを有するコンピュータが提供される。少なくとも１つのアクセスポイントは、コンピュータに結合され、第１データ通信チャンネルとは異なる無線データ通信システムの１つ又はそれ以上のチャンネルを使用してコンピュータとエリア内の１つ又はそれ以上の移動ユニットとの間に無線データ通信を行う。少なくとも１つの移動ユニットは、選択された複数の基準信号を受信し、受信された基準信号の信号特性を求め、第１の選択チャンネルとは異なる１つ又はそれ以上のデータ通信チャンネルを使用する少なくとも１つのアクセスポイントを介してコンピュータに基準信号特性を表すデータを送信するように構成されている。コンピュータは、基準信号特性を表すデータを受信して、データベースを使用して移動ユニットの位置を求めるように構成されている。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、コンピュータは、信号強度特性をエリア内のロケーションに関連付けるデータベースを有し、移動ユニットは、基準信号についての受信信号強度を求める。無線ローカルエリアネットワークは、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ネットワークとすることができ、信号強度は、移動ユニットでのＲＳＳＩ値を使用して求められる。基準信号送信器は、異なる送信器に対して異なるものとすることができる選択されたビーコン間隔で、基準信号をビーコン信号として周期的に送信するように構成することができる。或いは、基準信号送信器は、別の基準信号送信が検出された場合に送信を遅延させるように構成することができる。或いは、基準信号送信器は、第１の選択チャンネルを使用して移動ユニットによって送信された要求信号に応答して基準信号を送信することができる。第１の選択チャンネルは、アクセスポイントによって使用されるデータ通信チャンネルと重なり合わないのが好ましい。
【００１１】
本発明によると、第１の選択チャンネルを使用して基準ビーコンデータ信号を受信し、第１データ通信チャンネルとは異なる少なくとも１つのデータ通信チャンネルを使用してデータ信号を送受信するように構成された無線ユニットを含む移動ユニットが提供される。プロセッサは、第１の選択チャンネルで受信された基準ビーコン信号の受信信号特性を求め、該受信信号特性を表すデータを作成し、作成されたデータを有するデータメッセージを無線ユニットに送信させるように構成されている。
【００１２】
好ましい構成において、プロセッサは、無線ユニットを制御して、選択された持続時間を有する選択された周期的時間間隔の間だけ基準ビーコン信号を受信するように更に構成されている。アクティブな構成では、移動ユニットは、第１の選択チャンネルを使用して要求信号を送り、該要求信号に応答して基準信号を受信するように構成することができる。第１の選択チャンネルは、データ通信チャンネルと重なり合わないのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明並びに本発明の他の別の目的を更に理解するために、添付図面と共に以下の説明を参照するが、本発明の範囲は添付の請求項で教示される。
【００１４】
本発明を、ＩＥＥＥ規格８０２．１１（ｂ）プロトコルに従って動作する無線データ通信システムによるオペレーションの実施形態に関して説明する。本発明が、他のプロトコルに従って動作する構成で使用できることは当業者には理解されるであろう。更に、本明細書で使用される用語「移動ユニット」は、無線データ通信プロトコルに従って動作する移動ユニットに限定されるものではないが、データ通信機能を持たない場合もある携帯型顧客用ショッピング端末、資産「タグ」、及び追跡デバイスを含む、ロケーションが追跡されることになるユニットに適用されるものとする。
【００１５】
図１を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１１（ｂ）プロトコルに従うことのできる無線データ通信ネットワーク１０の構成が示されている。ネットワーク１０は、１つ又はそれ以上のアクセスポイント１６Ａ及び１６Ｂを介してコンピュータと通信するよう構成される移動ユニット１２を含み、該アクセスポイントは、ローカルエリアネットワーク１８を介してコンピュータ１４に接続される。このようなシステムに精通した人であれば、ネットワークは、１つより多いコンピュータを含むことができ、更に、ワイドエリアネットワーク、電話インターフェース、インターネット接続、及びデータ通信用の他のデバイスへのポータルを含むことができることを理解するであろう。
【００１６】
図１のシステムは、複数のビーコン送信器（Ｂ）２０Ａから２０Ｅ（全体的に参照番号２０で示される）を含み、これらは、移動ユニット１２のような移動ユニットを位置特定することが要求されるエリア全体に分散される。ビーコン送信器２０の代表的な実施形態を図２に示している。ビーコン送信器２０はメモリ２４を含み、該メモリは、ビーコン送信器を識別する固定ビーコンメッセージを含む。どのようなシステム設置においても、２つの送信器が同じビーコン識別を有してはならない。ビーコン送信器２０は、固定ビーコンメッセージを周期的に送信するようにコントローラ２２によって制御される無線送信器２６を更に含む。コントローラ２２は、予めプログラムされたマイクロコンピュータ又は簡単なデジタルシグナルプロセッサとすることができ、例えば１秒につき５０回周期的に送信器２６を起動して、マイクロプロセッサ又はコントローラ２２の一部とすることができるメモリ２４内に記憶された固定メッセージを送信するように構成される。送信に続いて、送信器は電源が切られ、マイクロコンピュータ又はプロセッサ２２は、低電力動作に切り換えることができる。ビーコン送信器２０は、引用により本明細書に組み込まれる２００３年１月１５日に出願された同時係属出願シリアル番号６０／４４０，１７１に記載されるように、壁の電気コンセントにつなぐか又は照明器具から電力を受け取るように構成することができる。或いは、低いデューティサイクルが使用される場合、ビーコン送信器２０はバッテリー給電式とすることができる。
【００１７】
ビーコン送信器は信号を受信しないので、その無線器に連続して給電する必要はない。更にビーコン送信器は、製造コストが安価であり、設置用又は使用可能な電力若しくはバッテリー電力での動作用の配線を必要としない。これらは、例えば接着テープを使用して壁又は天井に取り付けることができる。或いは、これらは、電気コンセントにつなぐように構成することができる。
【００１８】
システムは、ビーコン送信器からの信号電力を対象となるエリア内のロケーションに関連付けるデータベース１５を利用する。このようなデータベースは、ビーコン送信器によって生成されたＲＦ環境の初期調査から作成される。
【００１９】
移動ユニット１２は、ビーコン送信器２０から受信されたビーコン信号の信号レベルを認識し記録するための付加的なソフトウェアを備えた従来のＩＥＥＥ規格８０２．１１移動ユニットとすることができる。移動ユニットは通常、アクセスポイント１６Ａ及び１６Ｂからビーコン信号を受信するように構成されるので、付加的なハードウェアは必要ではない。
【００２０】
或いは、移動ユニットは、８０２．１１プロトコルを使用して通信するよう構成されていないユニットとすることができる。このようなユニットは単に、本発明に従うロケーションシステムを実施するための受信器を必要とする。ロケーションデータは、別のシステムを介して通信することができ、又は、例えば警備員などのスタッフ或いは社用車の動きを追跡するために内部に記憶することができる。追跡の目的では、信号レベルデータは、後で読み出し及び処理するためにメモリ内に記録することができる。
【００２１】
本発明によれば、ビーコン送信器は、ネットワークの第１の選択チャンネルで基準信号を送信し、移動ユニットとアクセスポイントとの間の通信は、システムの第１の選択チャンネルとは異なる他のチャンネルを介して行われる。例えば、米国では１１チャンネルを使用するＩＥＥＥ規格８０２．１１（ｂ）を用いたシステムでは、ビーコン信号は、チャンネル１を介して送信され、データ通信は、チャンネル２から１１にわたる１つ又はそれ以上で行われる。第１の選択チャンネルは、データ通信に使用されるチャンネルとは重なり合わないのが好ましい。従って、ビーコン送信器２０は、チャンネル１でビーコン又は他の基準信号を送信することができるので、移動ユニット１２と、重なり合わないチャンネル６から１１に制限される可能性のあるアクセスポイント１６Ａ及び１６Ｂとの間のデータ通信信号への干渉を回避することができる。
【００２２】
ビーコン送信器は、ビーコン信号を周期的に送信するように構成されており、例えば、２２５から３５０マイクロ秒の持続時間を有するビーコン信号を、１Ｍｂ／秒のデータ転送速度を使用する場合には２０から５０マイクロ秒毎に送信することができる。１１Ｍｂ／秒のデータ転送速度では、ビーコン信号は、２２マイクロ秒程の短い持続時間を有することができる。
【００２３】
ビーコン送信器２０は、より一般的には基準信号送信器と呼ばれる。他の実施形態では、移動ユニットは、アクティブスキャンを行い、これからロケーションを求めることができる応答メッセージを基準送信器に送らせる要求信号を送ることができる。
【００２４】
基準信号送信器によって送信される信号間の衝突を回避するために、送信器は、わずかに異なる時間間隔で動作することができる。或いは、基準信号送信器は、別の搬送波が検出された場合には選択時間期間送信器の動作を遅延する搬送波検出器２７を含むことができる。
【００２５】
図３は、本発明の１つの実施形態による移動ユニットの構成を示すブロック図である。図３に示された移動ユニット１２は、ビーコン信号が受信した信号強度に対応するデータを処理し、外部コンピュータと通信することなくそのロケーションを計算するように構成されている。ユニット１２は、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って動作する移動ユニットの一部とすることができ、或いは、例えば携帯電話機、移動追跡デバイス、又は資産「タグ」とすることができる。移動ユニット１２は、受信器３４に供給されるビーコン信号を受信するためのアンテナ３２を含み、受信器３４は、ビーコン送信器識別を与えるデータメッセージを抽出する。受信器３４は更に、受信信号強度を求め、これに対応するデータをビーコン送信器識別に関連したメモリ３６に供給する。ビーコン識別及び信号強度データが、３つ又は４つのビーコンのような選択された幾つかのビーコンから受信されるとデータはＣＰＵ３８に利用可能になり、該ＣＰＵ３８は、ＲＡＭ３６内に記憶されたビーコン識別及び信号強度データと、ビーコン送信器の信号強度をロケーションと関連付けるデータベース４０とを使用してロケーション情報を求めるようにプログラムされたマイクロコンピュータ又はデジタルシグナルプロセッサとすることができる。ＣＰＵは、２．５秒毎などの選択された間隔でのみ受信器３４を起動することによってバッテリーからの電力を節約するよう動作するのが好ましい。ロケーション情報は、中央コンピュータにロケーションデータを送るためのディスプレイ又はデータ送信器とすることができる出力デバイス４２に供給される。代替として、又はこれに加えて、ロケーションデータは、例えば警備員の動きを記録するため、又は車両の動きを記録するために記憶装置４４に記録される。ＣＰＵ３８は、記憶用のロケーションデータと共に時間基準データを記憶装置４４に供給することができる。或いは、信号特徴付けデータは、例えば人又は資産の移動を辿るための後でのアクセス及び分析用に移動ユニット内に記録できる。
【００２６】
別の構成では、処理は中央コンピュータにおいて行うこともでき、この場合、移動ユニットは、周期的に又は中央コンピュータからの要求に応じて、受信信号強度及びビーコン識別に対応するデータを中央プロセッサに単に中継する。図４の移動ユニット１２´は、アンテナ４６及び受信器４８を使用してビーコン送信器２０から第１の選択チャンネルでビーコン信号を受信し、対応するビーコン識別データ及び信号強度データを送信器５０に供給するよう構成され、該送信器は、送信アンテナ５２と、第１のチャンネルとは異なるデータ通信チャンネルとを使用してコンピュータにデータを中継する。アンテナ４６及び５２は、単一のアンテナに統合することができる。図４の移動ユニットを使用するシステムでは、ビーコン送信器の信号強度及びロケーションを関連付けるデータベースは、移動ユニット１２´のロケーションを計算するために無線ネットワーク１０に接続されたコンピュータ１４などのコンピュータ内に保持される。
【００２７】
システムは、移動ユニットの位置を計算する目的の絶対信号強度に代わるものとして信号強度比計算を使用することができる点は当業者であれば理解するであろう。
【００２８】
本発明の好ましい実施形態と考えられるものを説明してきたが、当業者であれば、他の追加の変更及び修正を本発明の精神から逸脱することなく行うことができることが理解され、本発明の真の範囲内にある全てのこのような変更及び修正を請求するものとされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明によるビーコン送信器の実施形態を示すブロック図である。
【図３】図１のシステムで使用できる移動ユニットの第１の実施形態を示すブロック図である。
【図４】図１のシステムで使用できる移動ユニットの第２の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  無線データ通信ネットワーク
１２  移動ユニット
１４  コンピュータ
１６  アクセスポイント
１８  ローカルエリアネットワーク
２０Ａ〜Ｅ  ビーコン送信器
【図１】
2007507988.tif 000003
【図２】
2007507988.tif 000004
【図３】
2007507988.tif 000005
【図４】
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【国際調査報告】
2007507988.tif 000007
2007507988.tif 000008
2007507988.tif 000009
2007507988.tif 000010