(57)【要約】ディファレンシャルＧＰＳについて誤り要因を決定する方法及びコンピュータプログラムが、車両追跡方法とともに、開示されている。誤り要因の決定において、推定される位置データはＧＰＳからＧＰＲＳを介してサーバへ送信される。ＧＰＳ信号は既知のルート、すなわち、道路又は線路、に沿って進む車両から送信されているので、データはルート及び計算される補正因数と一致しうる。次いで、誤り要因がディファレンシャルＧＰＳデバイスへ送信される。車両追跡のために、ＧＰＳは、自身の位置にのみ関するデータを規則的な間隔でＧＰＲＳを介して送信する。
2010528310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディファレンシャルＧＰＳについて誤り要因を決定する方法であって、
複数の既知のルートのうち少なくとも１つのルートに沿って進む少なくとも１つのデバイスから送信されるデータを受信し、該データは、前記デバイスでＧＰＳシステム受信器によって受信されるＧＰＳ信号に基づく前記デバイスの複数の仮定位置に関するステップと、
前記複数の仮定位置と最も密接に対応するルートを決定するよう前記デバイスの前記複数の仮定位置を前記複数のルートと比較するステップと、
誤り要因を計算するよう前記複数の仮定位置を前記決定されたルートと比較するステップと
を有する方法。
【請求項２】
前記誤り要因をディファレンシャルＧＰＳデバイスへ送信するステップを更に有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記データ及び前記誤り要因のうち少なくとも一方を移動電話ネットワークを介して送信するステップを更に有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記誤り要因はベクトルとして表される、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
前記デバイスを複数の既知のルートのうち少なくとも１つのルートに沿って進ませるステップと、
前記デバイスで前記ＧＰＳ受信器によって受信されるＧＰＳ信号に基づく前記デバイスの複数の仮定位置に関するデータを送信するステップと
を更に有する、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
既知の間隔で前記デバイスの前記位置に関するデータを記憶するステップを更に有し、
前記送信されるデータは、前記デバイスが進んでいる速度及び方向に関するデータを除外する、請求項２記載の方法。
【請求項７】
実質的に添付の図面を参照して明細書で記載される、ディファレンシャルＧＰＳについて誤り要因を決定する方法。
【請求項８】
ディファレンシャルＧＰＳについて誤り要因を決定するコンピュータプログラムであって、
複数の既知のルートのうち少なくとも１つのルートに沿って進む少なくとも１つのデバイスから送信されるデータを受信し、該データは、前記デバイスでＧＰＳシステム受信器によって受信されるＧＰＳ信号に基づく前記デバイスの複数の仮定位置に関する第１のコンピュータコードと、
前記複数の仮定位置と最も密接に対応するルートを決定するよう前記デバイスの前記複数の仮定位置を前記複数のルートと比較する第２のコンピュータコードと、
誤り要因を計算するよう前記複数の仮定位置を前記決定されたルートと比較する第３のコンピュータコードと
を有するコンピュータプログラム。
【請求項９】
前記誤り要因をディファレンシャルＧＰＳデバイスへ送信する第４のコンピュータコードを更に有する、請求項８記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
前記データ及び前記誤り要因のうち少なくとも一方を移動電話ネットワークを介して送信する第５のコンピュータコードを更に有する、請求項９記載のコンピュータプログラム。
【請求項１１】
前記第３のコンピュータコードは前記誤り要因をベクトルとして計算する、請求項８乃至１０のうちいずれか一項記載のコンピュータプログラム。
【請求項１２】
実質的に添付の図面を参照して明細書で記載される、ディファレンシャルＧＰＳについて誤り要因を決定するコンピュータプログラム。
【請求項１３】
ＧＰＳ受信デバイスを追跡する方法であって、
前記デバイスの位置に関する複数のＧＰＳ信号を受信するステップと、
既知の間隔で前記デバイスの前記位置に関するデータを記憶するステップと、
前記デバイスの前記位置に関する前記データを送信するステップと
を有し、
前記データの送信は、前記位置を示すデカルト座標を有し且つ前記デバイスが進んでいる速度及び方向に関するデータを除外し、又は前の位置に対して前記位置を示すベクトル座標を有し且つ前記位置を示すデカルト座標を除外する、方法。
【請求項１４】
前記間隔は時間における間隔である、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記間隔は、前記速度に関して最後に記憶された位置から移動した距離に依存して決定される、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記間隔は、メートルで測定された前記最後に記憶された位置からの距離が毎時マイルで測定された速度と等しいか又はそれより大きい場合にデータが記憶されるように決定される、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記データは移動電話ネットワークを介して送信される、請求項１３乃至１６のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項１８】
前記ＧＰＳ受信デバイスはディファレンシャルＧＰＳ受信デバイスである、請求項１３又は１７記載の方法。
【請求項１９】
前記ディファレンシャルＧＰＳ受信デバイスは、請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の方法に従って決定される誤り要因を使用する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
実質的に添付の図面を参照して明細書に記載される、ＧＰＳ受信デバイスを追跡する方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの第２のデバイスへの方向を示す第１のデバイスであって、
第２のデバイスの位置に関する情報を受信する受信器と、
当該第１のデバイスの位置を決定する位置決定手段と、
当該第１のデバイスから前記第２のデバイスへの方向を計算する計算手段と、
前記方向を示す指示手段と
を有する第１のデバイス。
【請求項２２】
当該第１のデバイスの位置に関する情報を送信する送信器を更に有する、請求項２１記載の第１のデバイス。
【請求項２３】
前記送信器及び前記受信器は単一ユニットを有する、請求項２２記載の第１のデバイス。
【請求項２４】
前記指示手段は、前記第２のデバイスの方向を向く矢印を表示する少なくとも１つのスクリーンを有する、請求項２１乃至２３のうちいずれか一項記載の第１のデバイス。
【請求項２５】
前記指示手段は、当該第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の距離を示す、請求項２４記載の第１のデバイス。
【請求項２６】
移動体通信デバイスを有する、請求項２１乃至２５のうちいずれか一項記載の第１のデバイス。
【請求項２７】
前記位置決定手段はＧＰＳを有する、請求項２１乃至２６のうちいずれか一項記載の第１のデバイス。
【請求項２８】
前記ＧＰＳはディファレンシャルＧＰＳを有する、請求項２７記載の第１のデバイス。
【請求項２９】
前記ディファレンシャルＧＰＳは、請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の方法に従って決定される誤り要因を使用する、請求項２８記載の第１のデバイス。
【請求項３０】
前記ディファレンシャルＧＰＳは、請求項８乃至１２のうちいずれか一項記載のコンピュータプログラムにより決定される誤り要因を使用する、請求項２８記載の第１のデバイス。
【請求項３１】
前記ＧＰＳを有する当該第１のデバイスは、請求項１３乃至１７及び２０のうちいずれか一項記載の方法に従って追跡される、請求項２７記載の第１のデバイス。
【請求項３２】
前記ディファレンシャルＧＰＳを有する当該第１のデバイスは、請求項１８乃至２０のうちいずれか一項記載の方法に従って追跡される、請求項２８乃至３０のうちいずれか一項記載の第１のデバイス。
【請求項３３】
図６を参照して明細書で記載される、少なくとも１つの他のデバイスへの方向を示すデバイス。
【請求項３４】
第１のデバイスから少なくとも１つの第２のデバイスへの方向を示す方法であって、
第１のデバイスが第２のデバイスの位置に関する情報を受信するステップと、
前記第１のデバイスの位置を決定するステップと、
前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへの方向を計算する段階と、
前記方向を示す段階と
を有する方法。
【請求項３５】
前記第１のデバイスが当該第１のデバイスの位置に関する情報を送信するステップを更に有する、請求項３４記載の方法。
【請求項３６】
前記第１のデバイスは前記第２のデバイスから情報を受信する、請求項３４又は３５記載の方法。
【請求項３７】
前記第１のデバイスは少なくとも１つの固定ＧＰＲＳ送信器／受信器から情報を受信する、請求項３４又は３５記載の方法。
【請求項３８】
前記第１のデバイスは前記第２のデバイスへ情報を送信する、請求項３５記載の方法。
【請求項３９】
前記第１のデバイスは少なくとも１つの固定ＧＰＲＳ送信器／受信器へ情報を送信する、請求項３５記載の方法。
【請求項４０】
前記第１のデバイスは、当該第１のデバイスの０．５メートルの移動毎に情報を受信する、請求項３４乃至３９のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項４１】
前記第１のデバイスは、当該第１のデバイスの０．５メートルの移動毎に情報を送信する、請求項３５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ受信器の位置を決定する際の誤差を補正する方法、及びＧＰＳ受信器により車両を追跡する方法に関し、特に、しかし排他的でなく、このようなデータを受信し且つ広めるよう移動電話ネットワークを用いるこのような方法に関する。本発明は、また、オブジェクトの位置を見つける方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デバイスの位置を決定するための全地球位置発見システム（ＧＰＳ（Global  Positioning  System））デバイスの使用はよく知られている。ＧＰＳは、衛星から地上へ送信される信号を使用して、信号が受信された場所を決定する。この決定は、信号が衛星からＧＰＳ受信器まで移動した距離を決定することによって行われる。なお、信号が移動するのに要した時間に光の速度を乗じたものから決定される。しかし、光の速度は真空中でのみ一定であり、従って、ＧＰＳ信号が電離圏及び対流圏を通過する場合に、その経路は氷や電荷に跳ね返って変化しうる。このような誤差は、標準のＧＰＳ受信器が約１０メートル範囲内でしか自身の位置を決定することができないことを意味する。
【０００３】
この問題を解決するために、ディファレンシャルＧＰＳ（ＤＧＰＳ）として知られている誤差補正サービスは、固定された既知の場所にある一連のＧＰＳ基準局を用いる。これらの場所の正確な位置は知られており、従って、計算される位置との間の差が、その場所にあるＧＰＳによって、決定され得る。次いで、この誤り要因はＤＧＰＳ受信器へ送信される。次いで、ＤＧＰＳ受信器は、この誤り要因を用いて、それらの現在の位置についての推定を改善することができる。通常、ＤＧＰＳは約４メートルの精度を有する。しかし、基準局の建設及び設置は費用がかかり、英国では、それらは約２００キロメートルおきに配置されている。結果として、高い建物に跳ね返るＧＰＳ信号は、建物が密集した地域では顕著な誤差を引き起こしうる。このような地域では、道路が極めて短い距離しか離されていないことがあり、ＧＰＳ受信器は、自身が実際にある道路とは別の道路にあると示すことが起こりうる。
【０００４】
ＧＰＳ受信器が車両を追跡するために移動電話ネットワーク送信器（通常、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ（General  Packet  Radio  Service））送信器）とともに使用される場合に、車両の位置、方向、及び車両の移動速度に関する多大なデータ量が、通常はＳＭＳメッセージによって、追跡局へ送られる。情報は低頻度で送信されるために、車両の移動の正確なピクチャを組み立てること、又は運転及びドライバ技術におけるパターンを決定することは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、先行技術に伴う前述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に従って、ディファレンシャルＧＰＳについて誤り要因を決定する方法であって、
複数の既知のルートのうち少なくとも１つのルートに沿って進む少なくとも１つのデバイスから送信されるデータを受信し、該データは、前記デバイスでＧＰＳシステム受信器によって受信されるＧＰＳ信号に基づく前記デバイスの複数の仮定位置に関するステップと、
前記複数の仮定位置と最も密接に対応するルートを決定するよう前記デバイスの前記複数の仮定位置を前記複数のルートと比較するステップと、
誤り要因を計算するよう前記複数の仮定位置を前記決定されたルートと比較するステップと
を有する方法が提供される。
【０００７】
ＧＰＳ受信器を有するデバイスから送信される複数の仮定位置（assumed  positions）を受信し、これらを既知のルートと整合させ、誤り要因を決定することによって、先行技術のデバイスでよりも正確に誤り要因が決定され得るとともに、ＧＰＳ読込の精度に影響を及ぼす局所的な要因を考慮に入れることができるという利点が得られる。例えば、本発明のデバイスは局所的な天候要因を除くことができる。このような局所的な天候要因は、先行技術と同じように固定局を広く行き渡らせることが可能でないＧＰＳ測定の精度に小さいけれども重大な影響を有する。更に、背の高い建物でのＧＰＳ信号の反射等の局所的な要因も適合され、新しい構造体の導入は、本発明の方法を用いるデバイスからのデータがその建物を通り過ぎると直ぐに速やかに適合される。また、これらの要因の組合せは精度を高めるよう適合される。
【０００８】
当該方法は、ディファレンシャルＧＰＳデバイスへ前記誤り要因を送信するステップを更に有する。
【０００９】
このデータをＤＧＰＳデバイスへ送信することによって、これらのデバイスは、最大で５０センチメートルの精度までの極めて正確なＧＰＳ読込を提供することができる。
【００１０】
当該デバイスは、また、移動電話ネットワークを介して前記データ及び前記誤り要因のうち少なくとも一方を送信するステップを更に有する。
【００１１】
誤り要因を送信するために移動電話ネットワークを用いることによって、極めて広域な補償範囲が既に電話ネットワークによって提供されており、それによって、精度の向上が一様に幅広く適用可能であるようにするという利点が得られる。更に、ＧＰＳデバイスはしばしば車両の追跡において使用されるので、その場合に、データは予め受信器デバイスへ及び受信器デバイスから送信されている。更に、車両が追跡されている場合に、極めて局所的な誤り要因を提供し、それによって局所の状況を考慮に入れることが可能である。例えば、大きな建物が有意に異なった要因を引き起こす場合に、車両がこの建物に近づくにつれて、誤り要因は車両の場所に従って動的に変貌しうる。
【００１２】
好ましい実施形態で、前記誤り要因はベクトルとして表現される。
【００１３】
当該方法は、前記デバイスを複数の既知のルートのうち少なくとも１つのルートに沿って進ませるステップと、
前記デバイスで前記ＧＰＳ受信器によって受信されるＧＰＳ信号に基づく前記デバイスの複数の仮定位置に関するデータを送信するステップと
を更に有する。
【００１４】
当該方法は、また、既知の間隔で前記デバイスの前記位置に関するデータを記憶するステップを更に有し、前記送信されるデータは、前記デバイスが進んでいる速度及び方向に関するデータを除外する。
【００１５】
規則的な間隔で位置データのみを収集して送信することによって、ＧＰＳ誤り要因を決定するために使用されている各車両は少ないデータ量しか生じさせないという利点が得られる。結果として、可能な限り広い地域にわたって精度を決定するために可能な限り多くの車両を使用することが望ましいので、生成されるデータの量、従って、送信帯域幅及び必要とされる処理リソースは必要以上ではない。
【００１６】
本発明の他の態様に従って、ディファレンシャルＧＰＳについて誤り要因を決定するコンピュータプログラムであって、
複数の既知のルートのうち少なくとも１つのルートに沿って進む少なくとも１つのデバイスから送信されるデータを受信し、該データは、前記デバイスでＧＰＳシステム受信器によって受信されるＧＰＳ信号に基づく前記デバイスの複数の仮定位置に関する第１のコンピュータコードと、
前記複数の仮定位置と最も密接に対応するルートを決定するよう前記デバイスの前記複数の仮定位置を前記複数のルートと比較する第２のコンピュータコードと、
誤り要因を計算するよう前記複数の仮定位置を前記決定されたルートと比較する第３のコンピュータコードと
を有するコンピュータプログラムが提供される。
【００１７】
当該コンピュータプログラムは、ディファレンシャルＧＰＳデバイスへ前記誤り要因を送信する第４のコンピュータコードを更に有してよい。
【００１８】
当該コンピュータプログラムは、また、移動電話ネットワークを介して前記データ及び前記誤り要因のうち少なくとも一方を送信する第５のコンピュータコードを更に有してよい。
【００１９】
好ましい実施形態で、前記第３のコンピュータコードは、前記誤り要因をベクトルとして計算する。
【００２０】
本発明の他の態様に従って、ＧＰＳ受信デバイスを追跡する方法であって、
前記デバイスの位置に関する複数のＧＰＳ信号を受信するステップと、
既知の時間間隔で前記デバイスの前記位置に関するデータを記憶するステップと、
前記デバイスの前記位置に関する前記データを送信するステップと
を有し、
前記データの送信は、前記位置を示すデカルト座標を有し且つ前記デバイスが進んでいる速度及び方向に関するデータを除外し、又は前の位置に対して前記位置を示すベクトル座標を有し且つ前記位置を示すデカルト座標を除外する、方法が提供される。
【００２１】
ＧＰＳ受信器を有する車両の位置のみに関する極めて少ないデータ量を用いて車両を追跡することによって、先行技術の追跡システムに比べて、解析時に、送信される低減された情報は送信費用が安価であり、更に、更なる情報を提供することができるという利点が得られる。例えば、位置データは、道路に車両の位置を正確にトレースするために使用され得る。データは既知の時間間隔で記録されるので、車両の速度を計算して、速度制限が破られていないかどうかを判断することが容易である。更に、運転スタイルについての静的な情報が導出され得、例えば、車両の急な加速及び減速を示す。本発明の装置を用いると、毎日８時間移動する車両は、通常、ひと月にたった３Ｍｂのデータしか生じさせない。これは、先行技術で見られるよりもずっと少ない。
【００２２】
好ましい実施形態で、前記間隔は時間における間隔である。
【００２３】
他の好ましい実施形態で、前記間隔は、前記速度に関して最後に記憶された位置から移動した距離に依存して決定される。
【００２４】
更なる好ましい実施形態で、前記間隔は、メートルで測定された前記最後に記憶された位置からの距離が毎時マイルで測定された速度と等しいか又はそれより大きい場合にデータが記憶されるように決定される。
【００２５】
メートルで測定された最後の位置からの距離が現在の速度に等しいか又はそれより大きい場合はデータを記憶して送信することによって、サーバによって受信されるデータは極めて容易に解析される。例えば、車両が移動している速度を決定するのに必要とされる処理は有意に減らされる。それは、該速度が２つの隣接する点の間の距離を測定することによって簡単に決定され、メートルでのその距離が、第２のデータ点で、車両が移動している毎時マイルの速度であるためである。更に、車両が一定速度で移動している場合に、データ点は時間に対して等距離であり、減速時に、斯かる点は共により近く、加速時に、それらは更に離れている。従って、送信される少ないデータ量から大きなデータ量を得ることが可能である。なお、データを送信するのに使用されるフォーマットは、多数の車両が追跡されている場合にシステムリソースに大きな負荷をかけうる大きなデータ量をサーバが処理する必要性を伴うことなく、付加的な情報が容易に得られることを可能にする。
【００２６】
好ましい実施形態で、前記データは移動電話ネットワークを介して送信される。
【００２７】
他の好ましい実施形態で、前記ＧＰＳ受信デバイスはディファレンシャルＧＰＳ受信デバイスである。
【００２８】
更に好ましい実施形態で、前記ディファレンシャルＧＰＳ受信デバイスは、前述の方法に従って決定される誤り要因を使用する。
【００２９】
本発明の更なる態様に従って、少なくとも１つの第２のデバイスへの方向を示す第１のデバイスであって、
第２のデバイスの位置に関する情報を受信する受信器と、
当該第１のデバイスの位置を決定する位置決定手段と、
当該第１のデバイスから前記第２のデバイスへの方向を計算する計算手段と、
前記方向を示す指示手段と
を有する第１のデバイスが提供される。
【００３０】
当該第１のデバイスのユーザに、第２のデバイスへの方向を示す手段を提供することによって、当該第１のデバイスのユーザが前記第２のデバイスの位置を容易に突き止めることができるという利点が得られる。例えば、２人が街の中心でお互いの位置を突き止めようとしている状況で、彼らの夫々が本発明に従うデバイスを有するならば、彼らは容易にお互いを見つけることができるであろう。
【００３１】
好ましい実施形態で、当該第１のデバイスは、当該第１のデバイスの位置に関する情報を送信する送信器を更に有する。
【００３２】
他の好ましい実施形態で、前記送信器及び前記受信器は単一ユニットを有する。
【００３３】
更に好ましい実施形態で、前記指示手段は、前記第２のデバイスの方向を向く矢印を表示する少なくとも１つのスクリーンを有する。
【００３４】
好ましい実施形態で、前記指示手段は、更に、当該第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間の距離を示す。
【００３５】
他の好ましい実施形態で、当該第１のデバイスは移動体通信デバイスを有する。
【００３６】
更に好ましい実施形態で、前記位置決定手段はＧＰＳを有する。
【００３７】
好ましい実施形態で、前記ＧＰＳはディファレンシャルＧＰＳである。
【００３８】
他の好ましい実施形態で、前記ディファレンシャルＧＰＳは、前述の方法に従って決定される誤り要因を使用する。
【００３９】
これは、本発明のデバイスのユーザが、５０ｃｍ範囲内まで他のデバイスの位置を見つめることを可能にする。それはまた、デバイスの使用の容易さも改善する。標準のＧＰＳユニットで、それは内部コンパスを設けられない限り、デバイスが動いている場合は、移動方向が決定され得るが、デバイスが静止している場合は、デバイスが向いている方向が決定され得ない。従って、標準のＧＰＳによれば、デバイスが第２のデバイスの方向における点及び移動の方向を決定することができる前に、約１０メートル移動する必要がある。しかし、本発明の向上した精度を用いることによって、たった５０ｃｍの移動しか必要でない。
【００４０】
更に好ましい実施形態で、前記ディファレンシャルＧＰＳは、前述のコンピュータプログラムにより決定される誤り要因を使用する。
【００４１】
好ましい実施形態で、前記ＧＰＳを有する当該第１のデバイスは、前述の方法に従って追跡される。
【００４２】
他の好ましい実施形態で、前記ディファレンシャルＧＰＳを有する当該第１のデバイスは、前述の方法に従って追跡される。
【００４３】
本発明の態様に従って、第１のデバイスから少なくとも１つの第２のデバイスへの方向を示す方法であって、
第１のデバイスが第２のデバイスの位置に関する情報を受信するステップと、
前記第１のデバイスの位置を決定するステップと、
前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへの方向を計算する段階と、
前記方向を示す段階と
を有する方法が提供される。
【００４４】
当該方法は、前記第１のデバイスが当該第１のデバイスの位置に関する情報を送信するステップを更に有してよい。
【００４５】
当該方法は、前記第１のデバイスが前記第２のデバイスから情報を受信するステップを更に有してよい。
【００４６】
当該方法は、前記第１のデバイスが少なくとも１つの固定ＧＰＲＳ送信器／受信器から情報を受信するステップを更に有してよい。
【００４７】
当該方法は、前記第１のデバイスが前記第２のデバイスへ情報を送信するステップを更に有してよい。
【００４８】
当該方法は、前記第１のデバイスが少なくとも１つの固定ＧＰＲＳ送信器／受信器へ情報を送信するステップを更に有してよい。
【００４９】
当該方法は、前記第１のデバイスが、当該第１のデバイスの０．５メートルの移動毎に情報を受信するステップを更に有してよい。
【００５０】
当該方法は、前記第１のデバイスが、当該第１のデバイスの０．５メートルの移動毎に情報を送信するステップを更に有してよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明で使用される装置の配置図である。
【図２】本発明のステップを示すフローチャートである。
【図３】本発明で使用されるデータ収集方法の略図である。
【図４】本発明で使用される誤り補正因数の決定についての略図である。
【図５】本発明で使用されると考えられるルート決定の略図である。
【図６】本発明の更なる態様に係る装置の配置図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の好ましい実施形態について、限定ではなく一例として、添付の図面を参照して記載する。
【００５３】
図１を参照すると、本発明の方法で使用される装置は、次のような既知の装置を利用する。移動体検知ユニット１０は、移動体検知ユニット１０の位置を推定すべくＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信器１２を有する。ユニット１０は、また、固定ＧＰＲＳ送信器／受信器１６へデータを送信するＧＰＲＳ送信器１４を有する。移動体検知ユニット１０のＧＰＲＳ送信器１４は、通常、受信器としても動作することができるが、図１に示される例では、送信機能しか本発明の方法を行うために必要とされない。固定ＧＰＲＳ送信器／受信器１６によって受信されるデータは、インターネット１８を介してプロセッサ／サーバ２０へ送信されて、誤り補正因数を計算するために用いられる。
【００５４】
インターネット１８を介するプロセッサ／サーバ２０からの命令により、固定ＧＰＲＳ送信器１６は、補正因数データをディファレンシャルＧＰＳ２２へ送信する。ディファレンシャルＧＰＳ２２は、（移動体検知ユニット１０のＧＰＳ受信器１２と同等である）ＧＰＳ受信器２４と、ＧＰＲＳ受信器２６とを有する。図１に示される例で、ＧＰＲＳ受信器２６は、また、固定ＧＰＲＳ送信器／受信器１６及びインターネット１８を介してプロセッサ／サーバ２０へデータを送信する送信器としても動作することができる。ディファレンシャルＧＰＳ２２からのこのような送信機能は、ディファレンシャルＧＰＳ２２の移動を追跡している実施形態にしか必要とされない。
【００５５】
本発明の方法で、移動体検知ユニット１０を実装されている車両２８は、ルート３２に従って道路３０に沿って移動する（ステップ３４）。移動体検知ユニット１０の位置は車両２８内で固定されているので、道路３０の幅範囲内のルート３２の位置は５０センチメートルより小さい精度で知られる。ＧＰＳ受信器１２はＧＰＳ信号を受信し（ステップ３６）、標準のＧＰＳ技術を用いて複数の位置３８で自身の位置を推定することができる（ステップ４０）。ＧＰＳ信号が地球の大気を通り抜けることによる光の速度の変化と、建物等の局所的な要因とにより、これらの位置は＋／−１０メートルの精度でしか推定されない。これらの推定位置３８は、データがＧＰＲＳ送信器１４によって送信される前に一時的に移動体検知ユニット１０に記憶される（ステップ４２）。推定位置は一時的に空間における点（緯度、経度及び高さ）として記憶され、これらの座標点は単一の点（３つの数）として送信されて一時メモリから削除され、あるいは、データ点の連続として送信される。推定位置データは、固定ＧＰＲＳ送信器／受信器１６によって受信され、インターネット１８を介してプロセッサ／サーバ２０へ送られる（ステップ４４）。
【００５６】
最も簡単な形態で、推定位置データ３８は、如何なる付加的な情報（例えば、伝送の時間、車両２８の移動の方法又は速度、等）も伴うことなく、単に空間における点として送信され得る。位置が推定される時点は、推定位置データ３８がサーバ２０によって受信されるおおよその時点として推定され得るならば、正確に提供される必要はない。それは、これがＧＰＳ誤り要因を推定するために十分であるからである。
【００５７】
推定位置データがサーバ２０で受信される（ステップ４６）場合に、推定位置は、どの道路に沿って車両２８が移動していたかを決定するよう既知のルート（道路３０の場所）と比較される。これは、推定位置が＋／−１０メートルの精度であるために、適度に複雑でない処理であり、データ点の連続がグループにまとめられる場合に、その道路に沿って車両が移動したかは容易に理解できる。図５を参照すると、第１のＧＰＳ推定位置６０は、円６２内に含まれる道路３２上の点のいずれか１つでありうる。すなわち、それらの点の全てが第１の推定点６０の期待される誤差範囲（通常は１０ｍ）の中にある。第２の推定点６４がサーバによって受信される場合に、車両は矢印６６によって示される方向で移動していることは明らかである。従って、車両は（英国又は他の左側通行の国の場合に）道路の左側を移動していると考えられ得る。移動の方向（特に、レーン）に関する情報はサーバによって保持される。結果として、点６４は円６８に含まれる点（すなわち、点６４の１０ｍ範囲内の道路の左側にある点）の１つに違いない。同様に、第３の推定点７０は、矢印６６によって示されるのと大体同じである矢印７４によって示される方向を車両が移動しているので、円７２内に含まれる点のいずれかでありうる。この最初の３つの推定されるデータ点から、車両の実際の位置が推定されるデータ点の右手にあると決定することが可能であるが、円７２内に含まれる道路上の点のどれが実際の位置であるのかは明らかでない。矢印６６及び７４は大体同じ方向を向いているので、円６２、６８及び７２に含まれる道路上の点はおおよそ直線である。しかし、第４の推定点７６は他の推定点による直線の外側へ右に転換しており、道路の左側の形状はコーナーを曲がるので、このことは、推定されるデータ点の道路上の実際の位置からの距離がほとんど確実に同じであるために、第４の推定点７６の左側にあって且つ円６８及び７２内のデータ点と同じ距離にある道路３２上の点のみが円７８内の点であることを意味する。従って、誤差ベクトルの当初見積もりを矢印８０によって示される方向並びに点７６及び７８の間の距離とすることが可能である。
【００５８】
代替的に、この処理は、単に現在の位置点から最も近い道路データ点までのユークリッド距離を減じることによって最初に誤差を計算することと考えられ得る。次いで、受信データは前のデータと比較され、三角法が移動の方向及び道路の現在の側を決定するために使用される。次いで、一般的アルゴリズムを用いるルックアップ法が、最も近いレーンとの最良の一致を見つけるために使用される。受信データは比較されて、最大及び最小の東西南北の歴史的道路／レーンデータから減じられる。結果として、車両がその移動方向を変えるにつれて、誤差は周期的に低減される。
【００５９】
推定位置データがステップ４８でルートと整合されると、推定位置データは、同程度既知のルートを適合させるグループに分けられる（ステップ５０）。オープンスペースで、補正因数が相当に大きい距離にわたって一定のままであることは、ＧＰＳ信号による位置の推定の精度を完全にする最重要の要因が地球の大気から生ずる要因であることから、標準的である。しかし、ＧＰＳ信号が建物から反射され得る建物密集地域では、誤り要因は有意により局所的でありうる。
【００６０】
次いで、一連の推定位置の夫々について、これらの推定位置を既知のルート上に変換するのに必要とされるベクトルが決定される（ステップ５２）。精度は、図４に示されるように、ベクトルとして表される。この誤り要因は他のディファレンシャルＧＰＳデバイス２２へ送信される（ステップ５４）。ステップ５６で、ディファレンシャルＧＰＳ２２は、自身が受信した推定位置を補正するために誤差補正因数を用いる。
【００６１】
補正ベクトルの最良の使用を行うために、特に、誤り要因が極めて局所的でありうる建物密集地域で、ディファレンシャルＧＰＳ２２のＧＰＲＳ受信器／送信器２６は、固定ＧＰＲＳ送信器／受信器２６及びインターネット１８を介してサーバ２０へ自身の推定位置に関するデータを送信し、ディファレンシャルＧＰＳへ送信される誤差補正ベクトルはその推定位置によって決定される。
【００６２】
図３を参照すると、ＧＰＲＳ送信器１４がサーバ２０へ送信するデータのボリュームを減らすために、ＧＰＳ受信器の推定位置に関するデータしか送信されない。このデータは、車両が移動している道程の完全なピクチャが決定され得る十分な頻度を有して送信される。例えば、速度、加速度、減速度は全て、送信されるデータから容易に決定され得る。データが送信のために記憶されるレートは、最後のデータ点が送信のために記憶されてから移動した距離及び車両の速度に関して決定される。データ点が送信のために記憶され、車両が動き続ける場合に、車両が移動した距離は、ＧＰＳ読込を用いて、更に、現在の位置と、最後のデータ点が送信のために記憶された位置との間の距離を計算することによって、測定される。（メートルで測定された）この距離が（毎時マイルで測定される）車両が移動している速度に等しいか又はそれより大きい場合に、現在の位置は送信のために記憶される。次いで、処理は次のデータの点について繰り返される。この処理は、容易に解析されるデータの一貫したストリームが生成されることをもたらす。例えば、送信データの受信に続いてサーバによって計算され得る、メートルで測定された２つの隣接する点の間の距離は、車両が毎時マイルで移動していた速度に等しい。
【００６３】
車両が一定の速度で移動している場合は、データは、時間に対して一定のレートで送信のために記憶され、この時間間隔は、車両が移動している速度とは無関係に、同じである。結果として、車両が高速で移動している場合に、データ点は離れた距離で幅広く広がり、また、ゆっくりと移動している場合は、お互いによりずっと近い。これは、高速で移動している場合は、車両は比較的真っ直ぐに移動しているので、有用である。しかし、車両がコーナーを回って移動しており、更なるデータ点が道路の形状を決定するために必要とされる場合は、車両はより一層ゆっくりと移動していると考えられ、曲がり角が狭ければ狭いほど、従って、正確にルートと適合させるために必要とされるデータ点が多ければ多いほど、車両はますますゆっくりと移動し、距離の単位毎のデータ点はますます多く生じうる。従って、少ないデータ量を用いながら、車両が通ったルートの正確な表現を生成することが可能である。
【００６４】
更に、車両追跡システムで、データ点の解析は、他の有用な情報が決定されることを可能にする。例えば、極めて単純な視覚解析は、車両が加速している場合に、データが送信のために記憶される時点の間の時間期間は、速度が一定である場合よりも長いので、加速及び減速を実演する。車両が０．４４ｍ／ｓ２を越えて加速している場合は、メートルで移動した距離は毎時マイルでの速度に達するはずがないので、データは記憶されない。同様に、車両が減速している場合に、データが記憶される時点の間の時間は、一定速度で移動している場合より短い。更に、加速及び減速のレートは、車両のドライバが加速し、過度に急ブレーキを踏んでいるかどうかをチェックするよう計算され得、５０センチメートルの精度で考えられ得るデータにより、車両がその予期されたルートから僅かに外れる場合を判断して、車両が追いついていることを示すことが可能である。結果として、不適切であると考えられるドライバの挙動を、それが受け入れがたいほど高い頻度で起こっている場合に追跡することが可能である。
【００６５】
図６を参照すると、少なくとも１つの第２のデバイス１０２への方向を示す第１のデバイス１００が提供される。デバイスは、通常、移動体通信デバイス（例えば、ＧＰＳを使用可能な携帯電話）である。第１のデバイス１００は、第２のデバイス１０２の位置に関する情報を受信するための、関連回路を備えたアンテナ１０３の形をした受信器を有する。この情報は、通常、第２のデバイス１０２が現在位置している経度及び緯度であり、望ましくは、電磁信号の形をとる。第１のデバイス１００は、また、第１のデバイス１００の位置を決定するための、望ましくはＧＰＳ受信器１０４の形をした位置決定手段を有する。第１のデバイス１００は、更に、第１のデバイス１００から第２のデバイス１０２への方向を計算するための、望ましくはプロセッサ１０５の形をした計算手段を有する。第１のデバイス１００は、また、第２のデバイス１０２への方向を示す指示手段１０６を有する。望ましくは、指示手段１０６は、第２のデバイス１０２の方向を向いている矢印１０７を表示するスクリーンである。送信器、通常、第１のデバイス１００の位置に関する情報を送信するための関連回路を備えたアンテナ１０３は、また、一般に、第１のデバイス１００の一部として設けられる。情報は、第１のデバイス１００の緯度及び経度であってよく、望ましくは電磁信号の形をとる。
【００６６】
第２のデバイス１０２は、ＧＰＳ受信器１０８の形をした位置決定手段と、関連回路を備えたアンテナ１０９の形をした送信器とを有する。送信器は、ＧＰＳ受信器によって計算される第２のデバイス１０２の位置情報を送信する。デバイス１０２は、表示又は情報受信機能を有さない単純な送信デバイスであってよく、例えばキーホルダー（key  ring）の形をとってよい。しかし、通常、デバイス１０２は、第１のデバイス１００と同じ機能を備えた他方のデバイスでありうる。
【００６７】
第１のデバイス１００は、最初に第２のデバイス１０２の位置に関する情報を受信することによって第２のデバイス１０２への方向を示すことができる。この情報は、第２のデバイス１０２から直接に、又は固定ＧＰＲＳ送信器／受信器若しくは衛星（図示せず。）から、第１のデバイス１００へ送信される。第１のデバイス１００は自身の位置をＧＰＳ受信器１０４により決定する。ＣＰＵ１０５は、受信した情報及び自身の位置から、自身の位置から第２のデバイス１０２への方向を計算する。次いで、第１のデバイス１００は、この方向を矢印１０７によりスクリーン上で示す。矢印１０７は、第２のデバイス１０２の方向を向くように適合される。第１のデバイス１００及び第２のデバイス１０２の既知の位置から、第１のデバイス１００は、また、デバイス間の距離を計算して表示するよう構成されてよい。デバイス１００が内部コンパスを取り付けられている場合は、デバイス１００は、コンパスが向いている方向を決定することによって即座に第２のデバイス１０２を指し示すことができる。しかし、内部コンパスがない場合は、デバイス１００は、自身の移動方向が決定されて、第２のデバイス１０２の位置が示され得るように、移動する必要がある。望ましくは、第１のデバイス１００は、第１のデバイス１００の０．５メートルの移動毎に自身の位置に関する情報を送信するよう構成される。これにより、第２のデバイス１０２は、前述の方法を用いて、５０ｃｍ範囲まで第１のデバイス１００の位置を決定することができる。
【００６８】
当業者には明らかなように、上記の実施形態は限定ではなく一例として記載されたものであり、種々の変更及び改良が添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の適用範囲を逸脱することなく可能である。例えば、上述されるＧＰＲＳの使用は、いずれかの他の移動電話データ伝送技術、又はデバイス間でデータを送受信するいずれかの他の方法であってよい。固定ＧＰＲＳ送信器／受信器は、インターネット１８を介した取付によってよりも直接的にプロセッサ／サーバ２０へ接続されてよい。
【００６９】
移動体検知ユニット１０を運ぶ手段は、既知のルートに沿って移動する何らかの車両（例えば、電車）であってよい。理想的には座標しか送信されないが、時々、他の少ない量のデータ（例えば、最初のデータパケットの送信の初期時間であって、その後に全ての更なるデータパケットがこのデータの規則的な送信の結果として決定され得る時間）を送信する必要がありうる。
【００７０】
車両がディファレンシャルＧＰＳ２２により追跡されている例で、この機能は、誤差補正データを受信しない標準のＧＰＳにより行われてよい。例えば、ディファレンシャルＧＰＳ２２と同等のＧＰＳユニットは、単に、その推定位置に関するデータを送信し、サーバ２０は、自身が計算している誤り要因を用いて、そのＧＰＳ受信器を運んでいる車両がその時点に何処にあるかを正確に決定する。
【００７１】
留意すべきは、上記の方法は、わずかに精度を下げると考えられるとしても、サーバへ送信されるＧＰＳデータに高さデータを包含しない。ディファレンシャルＧＰＳ受信デバイスは車両の外側に配置されてよい。上記の誤差計算方法は、携帯電話に含まれるＧＰＳデバイスへ補正因数を提供するために使用され得る。
【００７２】
更に、留意すべきは、送信される推定位置データはベクトルデータであってよい。初期位置が決定された後、残りのデータはベクトルデータとして送信されてよい。すなわち、第２の推定位置は第１の推定位置からの方向及び距離によって示され、これは後の位置の夫々について繰り返される。
【００７３】
図６の第１のデバイス１００は、複数の矢印によって同時に複数の他のデバイスへの方向を示してよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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