(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と双方向で交信するように配設された送信機および受信機と、ＧＰＳ受信機とを備えた携帯電話であって、
前記ＧＰＳ受信機は、前記電話がスイッチオンとなった後に、利用者と前記携帯電話との間の直接の相互作用に応答してパワーアップするように配設され、
前記ＧＰＳ受信機は、前記利用者による特殊な発呼に応答してパワーアップするように配設され、
前記発呼の電話番号の数字のうち、全てでなく一つまたは二つを前記利用者が入力すると、特殊な発呼が行われていることの前記電話による認識が生じる、
ことを特徴とする携帯電話。
【請求項２】
前記ＧＰＳ受信機は、呼接続に先立ってパワーアップするように配設される請求項１に記載の携帯電話。
【請求項３】
前記ＧＰＳ受信機は、前記利用者により入力されている前記番号が前記電話番号から外れる場合に、パワーダウンするように配設される請求項１または２に記載の携帯電話。
【請求項４】
前記発呼は、救急隊への発呼である請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯電話。
【請求項５】
インターネットに接続可能であり、
前記ＧＰＳ受信機は、前記利用者の特定のウェブサイトの選択に応答してパワーアップするように配設される請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯電話。
【請求項６】
前記ＧＰＳ受信機は、前記基地局から受信される信号の強さの変化に応答してパワーアップするように配設される請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯電話。
【請求項７】
前記ＧＰＳ受信機は、前記電話の検出された移動に応答してパワーアップするように配設される請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯電話。
【請求項８】
前記ＧＰＳ受信機は、温度の変化に応答してパワーアップするように配設される請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯電話。
【請求項９】
前記ＧＰＳ受信機は、前記電話のハウジングへの圧力の変化に応答してパワーアップするように配設される請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯電話。
【請求項１０】
可倒式のカバーをさらに備え、
前記ＧＰＳ受信機は、前記利用者が前記カバーを戻すことに応答してパワーアップするように配設される請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ受信機を備える携帯電話に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発呼されている場所を携帯電話網のオペレータが決定できるようにするために携帯電話にＧＰＳ受信機を備えることは既知である。従来、このことは、ネットワークのオペレータが電話網の基地局を介して電話機に位置を知らせるよう要求し、この要求に応答して電話機がその位置を決定するためにそのＧＰＳ受信機をパワーアップし、その位置に対応する情報を基地局に返信することにより行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような電話機では、ＧＰＳ信号の取得およびトラッキング並びにナビゲーション処理におけるＧＰＳ受信機の消費電力は、大きくなりがちであった。従って、通常、携帯電話機は有限のバッテリ容量を有しているため、要求されたときにのみＧＰＳ受信機がパワーアップされることが望ましい。バッテリ容量の問題は、美観上および人間工学上の双方の理由による携帯電話機（およびそのバッテリパック）の小型化の流れによってさらに悪化している。
【０００４】
救急隊へ緊急発呼を行うに当たり、電話の位置を至急利用可能にすることが望ましいことは勿論である。しかしながら、ＧＰＳ受信機が最新の暦データにアクセスしない「コールド・スタート」から、また、さらに悪いことにＧＰＳ受信機が最新の暦を持っていない「ファクトリ・コールド・スタート」からでは、最初の修正までの時間（ＴＴＦＦ）は、３０秒から５分の間のいずれかになることがある。
【０００５】
ＴＴＦＦを短縮するためには、ＧＰＳ受信機に対して、ＧＰＳ信号をより迅速に取得するために基地局の助力を与えることができる。このような助力には、ＧＰＳ受信機で用いられる局所的な発振器を校正する精密搬送波周波数基準信号と、見ている衛星のドップラ・シフトが決定できる最新の暦データと、現在のＰＲＮコード位相とを基地局によって受信機に与えることを含めることができる。このような助力により、目標のＰＲＮコードが占有すると知られている狭帯域の周波数およびコード位相のみを掃引することができ、これにより、チェックする必要があるコード例の数量を低減し、この結果、数秒にまでコード取得時間が実際に短縮する。基地局の助力は、米国特許第５８４１３９６および５８７４９１４で詳述されている。これによりその内容全体を本願明細書に引用したものとする。
【０００６】
上述した改善にもかかわらず、ＴＴＦＦをさらに短縮することが望ましい。この短縮は、本願発明の目的でもある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、基地局と双方向で交信するように配設された送信機および受信機と、ＧＰＳ受信機とを備える携帯電話であって、この電話がスイッチオンとなった後に、上記ＧＰＳ受信機が利用者と上記携帯電話との間の直接の相互作用に応答してパワーアップするように配設されることを特徴とする携帯電話が提供される。
【０００８】
このようなＧＰＳ受信機は、呼接続または基地局から送信される位置要求を待つことなく、シュードレンジ（ｐｓｅｕｄｏ  ｒａｎｇｅ）情報を引き出してその現在位置を判定するためにＧＰＳ信号の処理を即座に開始することができる。このことは、呼接続に先立つＧＰＳ処理により、携帯電話機の送信機がコード化された音声または他のデータを送信することに起因する、またおそらくは、携帯電話機の受信機が基地局の返答を受信することにも起因する、信号干渉とドラウニング（ｄｒｏｗｎｉｎｇ）の危険が低減されるという点で有利である。
【０００９】
さらに、要求されたときにのみパワーアップするので、ＧＰＳ受信機（従って携帯電話）の全電力消費量は比較的小さいままである。
【００１０】
特に、ただし排他的ではなく、上記ＧＰＳ受信機は、上記利用者による特殊な発呼、例えば救急隊への発呼に応答してパワーアップするように配設することができる。
【００１１】
このような配置において、例えばキーパッドを打つことによりまたは音声認識により上記利用者が電話番号を入力すると、特殊な発呼が行われていることが上記電話により認識されるということが生じる。
【００１２】
これとは選択的に、上記利用者が上記電話番号の数字のうち、全てでなく一つまたは二つを入力したときに認識が生じることとしても良い。このような場合において、上記利用者により入力されている番号が上記電話番号から外れた場合は、パワーダウンするように上記ＧＰＳ受信機を配設し、これにより電力を節減すると良い。
【００１３】
呼認識に代えて、上記ＧＰＳ受信機は、セルラー方式無線通信システムの基地局から受信される信号の強さの変化、例えば上記携帯電話がポケットまたはブリーフ・ケースから取り出されたことを示す変化、検知された携帯電話の移動、例えば携帯電話内に配置された加速度計により移動が検知されたとき、上記利用者による取り扱いを表す、携帯電話の温度または携帯電話に印加される圧力の変化、または、例えばキーパッドを保護するスライド式のカバーを携帯電話が有する場合はそのカバーを戻すことにより、または「フリップ・トップ」の携帯電話の場合はそのカバーを反転させることによりカバーを携帯電話に戻すことに応答してパワーアップするように配設しても良い。上記ＧＰＳ受信機は、おそらくはファジー理論により決定されたこれらの特徴の組み合わせに応答してパワーアップするように配設すると良い。
【００１４】
ＧＰＳ受信機を備えたインターネット接続可能な携帯電話については、上記ＧＰＳ受信機は、上記利用者が特定のウェブサイト、例えば位置をベースとするサービスに関連するウェブサイトに応答してパワーアップするように配設すると良い。これにより、上記ウェブサイトからの要求を予期して発呼の位置が決定される。
【００１５】
本発明の上述した特徴および他の特徴は、例としての以下の実施の形態から明らかであり、また、明らかにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、通信アンテナ１０１に接続され、自身が登録された基地局ＢＳと交信する通信マイクロプロセッサ（Ｃｏｍｍ  μｃ）１０３によって制御される、送信機（Ｃｏｍｍ  Ｔｘ）および受信機（Ｃｏｍｍ  Ｒｘ）１０２を備える携帯電話１００が示されている。携帯電話網の中で双方向で交信するこのような電話の設計および製造は、周知であり、本発明の部分を構成しないこのような部品は、ここではこれ以上詳述しない。
【００１７】
携帯電話の従来の部品に加えて、電話１００は、ＧＰＳアンテナ１０４に接続されＧＰＳマイクロプロセッサ（ＧＰＳ  μｃ）１０６により制御されるＧＰＳ受信機（ＧＰＳ  Ｒｘ）１０５と、利用者と携帯電話との間の相互作用を検知する検知手段１０７とをさらに備える。このような相互作用の検知に応答して、ＧＰＳ受信機１０５は、パワーアップし、これによりＧＰＳアンテナ１０４を介してＮＡＶＩＳＴＡＲ  ＳＰＳ  ＧＰＳ信号を受信でき、これらの信号を前処理することができる。前処理は、通常、帯域外のＲＦ干渉を最小化するためのパッシブ・バンドパス・フィルタリングと、前置増幅と、中間周波数（ＩＦ）へのダウン・コンバージョンと、アナログからディジタルへの変換により行う。結果としてのディジタル化されたＩＦ信号は、変調されたままであり、利用可能な衛星からの情報を全て含み、ＧＰＳマイクロプロセッサ１０６のメモリに供給される。ＧＰＳマイクロプロセッサ１０６は、ＧＰＳ受信機１０５と同時にパワーアップされる。こうしてＧＰＳ信号が獲得され、シュードレンジ情報を取り出すためにトラッキングすることができる。このシュードレンジ情報からは、従来のナビゲーションアルゴリズムを用いて携帯電話の位置を判定することができる。ＧＰＳ信号を取得してトラッキングするこのような方法は周知であり、例えば、ＩＳＢＮ０−８９００６−７９３−７アーテックハウス（Ａｒｔｅｃｈ  Ｈｏｕｓｅ）のＧＰＳの原理と応用（ＧＰＳ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）（カプラン（Ｋａｐｌａｎ）編集）の第４章（ＧＰＳ衛星信号の特徴（ＧＰＳ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｓｉｇｎａｌ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）および第５章（ＧＰＳ衛星信号の取得とトラッキング（ＧＰＳ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｓｉｇｎａｌ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｔｒａｃｋｉｎｇ）を参照されたい。ＧＰＳマイクロプロセッサ１０５は、汎用のマイクロプロセッサの形態で実行でき、通信マイクロプロセッサ１０２と共通でも良いし、また、ＧＰＳ応用の特定の集積回路（ＡＳＩＣ）内に組み込まれたマイクロプロセッサでも良い。
【００１８】
携帯電話１００を図２に描写的に示す。フリップカバー２００がヒンジ２０１により携帯電話の本体２０２へ取り付けられている。携帯電話には、キーパッド２０３とディスプレイ２０４がさらに搭載されている。本実施形態では、キーパッド２０３が検知手段１０７を提供する。携帯電話の外側には、通信アンテナ１０４と、携帯電話のフリップカバー２０５と本体２０６の双方に設けられた穿孔も見えており、これらの穿孔によりそれぞれ、フリップカバー２００内に配置された受話スピーカ（図示せず）から音波を通過させることができ、また、携帯電話の本体２０２内に配置されたマイクロフォン（図示せず）へ音波を通過させることができる。
【００１９】
携帯電話がスイッチオンになっても、携帯電話１００のＧＰＳ受信機１０５とマイクロプロセッサ１０６は、動作しないままであり、利用者が救急隊のオペレータに緊急の電話を架けようとするまで動作しない。利用者が「９９」を打ち込むと直ぐに、ＧＰＳ受信機とマイクロプロセッサは、ネットワークのオペレータから電話の位置がこれから要求されるものと予期してパワーアップする。
【００２０】
利用者が次に「９９９」の救急隊番号を完全に打ち込み、その結果として救急隊のオペレータに接続すると、電話の位置に対する要求を受け取った直後にその局所的な位置がＧＰＳマイクロプロセッサ１０５によって通信プロセッサ１０３に与えられ、その電話が登録されている基地局を介してオペレータに送られる。これとは選択的に、シュードレンジ情報を基地局に与え、携帯電話から離隔してこの情報から位置を引き出しても良い。
【００２１】
利用者が打ち込んでいる番号が救急隊の電話番号と思われるものから外れた場合、例えば、利用者が「９９７」と打つと、ＧＰＳ受信機１０５とマイクロプロセッサ１０６は、パワーダウンする。利用者による救急隊番号の打ち込みに基づいてパワーアップする代わりに、電話を利用する準備ができていることを示す、フリップカバーの反転に応答して携帯電話がパワーアップするようにしても良い。
【００２２】
英国における救急隊の番号は「９９９」であり、上述した「９９」はこの番号の最初の２つの数字を表す点に注目されたい。米国では、救急隊のオペレータは、パブリック・セイフティ・アンサ・ポイント（ＰＳＡＰ）と呼ばれ、その番号は「９１１」であり、従って、携帯電話を米国向けに構成すれば対応する最初の２つの数字は、「９１」となる。勿論、上述の原理は、救急用の電話番号が異なる国々に等しく適用可能であり、従って、英国を参照して記述し、番号「９９９」は説明のためだけである。
【００２３】
選択的に、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ信号をより迅速に取得するために、上述したタイプの基地局の助力をＧＰＳ受信機に与えても良い。
【００２４】
前述したとおり、キーパッドの相互作用に代えて、ＧＰＳ受信機は、信号の強さの変化や検出された移動、温度もしくは圧力の変化、または利用者による取り扱いに応答してパワーアップするように配設しても良い。このような場合、検知手段１０７は、信号対ノイズ比を決定する適切な信号処理、または、携帯電話内に配置された加速度計、温度計、圧力センサ、動作感知器もしくはアクチュエータをそれぞれ備えることができる。実際に、当業者にはこれらの部品に対する他の多くの代替物が示唆されるであろう。
【００２５】
また、本実施形態のＧＰＳは、米国国防省により開発され運用される全天候型の、宇宙をベースとするナビゲーションシステムであるナブスタ（ＮＡＶＳＴＡＲ：Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  Ｔｉｍｅ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）にとりわけ関連があるが、ＧＰＳの基礎をなす一般原理は、汎用的なものであり、ナブスタにのみ限定されるものではない。従って、ＧＰＳは、異なる場所における複数の無線送信機と、これらの無線送信機の送信の到着時間に基づいてその位置を決定する受信機とを備えるいかなる位置決めシステムにも言及するものである。
【００２６】
本願の開示を読めば、当業者には他の変形例が明らかであり、ＧＰＳ受信機とその部品の設計、製造および利用において既に知られ、また、それに代替して、または既に上述した特徴に加えて利用可能な他の特徴を含めることができる。本願においては、これらの特徴の特定の組み合わせを特許請求の範囲に規定したが、本願の開示の範囲は、明示的なものであろうと示唆的なものであろうと、いずれかの特許請求の範囲で現に規定する発明と同一の発明に言及していようといまいと、本発明と同様の問題のいずれかもしくは全てを緩和するものであろうとあるまいと、ここで開示されたいかなる新規な特徴もこれらの特徴のいかなる新規な組み合わせも含むことを理解されたい。これにより、本出願は、本出願もしくは本出願から派生するすべての新たな出願の継続中に、このような特徴または／およびこのような特徴の組み合わせに対して新たな請求項を規定できることを告示するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる携帯電話の概略図である。
【図２】図１の携帯電話の外観図である。
【符号の説明】
１００  携帯電話
１０１  通信アンテナ
１０２  送信機（Ｃｏｍｍ  Ｔｘ）および受信機（Ｃｏｍｍ  Ｒｘ）
１０３  通信マイクロプロセッサ
１０４  ＧＰＳアンテナ
１０５  ＧＰＳ受信機
１０６  ＧＰＳマイクロプロセッサ（ＧＰＳ  μｃ）
１０７  検知手段
２００  フリップカバー
２０３  キーパッド
【図１】
0004749646.tif 000002
【図２】
0004749646.tif 000003