(57)【要約】  １つまたはそれ以上の送信装置から送信された１つまたはそれ以上の到着時間測定値と、１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに遠隔受信装置の基準領域内の１つまたはそれ以上の基準ロケーションに関連する第１のタイミングデータとに基づいて遠隔受信装置に対する位置ロケーション推定値を決定するためのシステム、方法およびコンピュータプログラム製品について述べる。【選択図】図１A
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたはそれ以上の送信装置から遠隔受信装置に送信される初期タイミングデータに基づいて、さらに前記１つまたはそれ以上の送信装置および前記遠隔受信装置に対応する基準領域内の１つまたはそれ以上の基準ロケーションに関連する他のタイミングデータに基づいて前記遠隔受信装置に対する位置ロケーション推定値を決定するように構成されたシステムにおいて、前記システムは：
１つまたはそれ以上の送信装置から遠隔受信装置まで送信される初期タイミングデータを識別し；
前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに第１の基準ロケーションに関連する第１のタイミングデータを識別し；
前記第１の基準ロケーションに関連する前記第１のタイミングデータに基づいて前記遠隔受信装置に対する第１の位置推定値を決定する；
ように動作可能な１つまたはそれ以上の処理コンポーネントを備えることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記初期タイミングデータに基づいて前記遠隔受信装置に対する初期位置推定値を決定し、前記第１の基準ロケーションは、前記初期位置推定値の所定距離内に定められ；
前記初期タイミングデータと前記第１の基準ロケーションに関連する前記第１のタイミングデータとに基づいて前記遠隔受信装置に対する前記第１の位置推定値を決定し、前記第１のタイミングデータは、前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに前記第１の基準ロケーションに関連する１つまたはそれ以上の時間補正を含む；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の位置推定値が、前記１つまたはそれ以上の時間補正を用いて１つまたはそれ以上の到着時間測定値を調整することにより決定されることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記第１の位置推定値と前記第１の基準ロケーションの前記ロケーションとの間の第１の距離を決定し；
前記第１の距離を用いて、前記初期位置推定値が、前記第１の位置推定値よりも前記遠隔受信装置のロケーションの優れた推定値であるかどうかを判断するようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
対応する第１および第２の送信装置から前記遠隔受信装置に送信される第１および第２の到着時間測定値に基づいて前記初期位置推定値を決定し；
前記対応する第１および第２の送信装置に関連し、さらに前記第１の基準ロケーションに関連する第１および第２の時間補正を識別し；
前記第１および第２の到着時間測定値と前記第１および第２の時間補正とに基づいて前記第１の位置推定値を決定する；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに前記初期位置推定値の前記所定距離内の第２の基準ロケーションに関連する別の組の１つまたはそれ以上の時間補正を識別し；
前記１つまたはそれ以上の到着時間測定値と前記第２の基準ロケーションに関連する他の組の１つまたはそれ以上の時間補正とに基づいて前記遠隔受信装置に対する第２の位置推定値を決定する；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが、前記第１の位置推定値に対する目的関数の第１のアプリケーションに対応する第１の結果が、他の位置測定値に対する前記目的関数の他のアプリケーションに対応する他の結果よりも好ましい場合に、前記第１の位置推定値が前記他の位置推定値よりも優れた位置推定値であることを決定するように動作可能であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記１つまたはそれ以上の時間補正は、前記１つまたはそれ以上の送信装置の各々と、前記第１の基準ロケーションとの間に位置決めされた１つまたはそれ以上の物体の周囲に延在する前記１つまたはそれ以上の送信装置から前記第１の基準ロケーションまでの１つまたはそれ以上の信号経路に対応することを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記第１の基準ロケーションの前記ロケーションを決定し；
前記１つまたはそれ以上の送信装置から第１の送信装置の前記ロケーションを決定し；
前記第１の基準ロケーションと前記第１の送信装置との間の第１の見通し線距離を決定し；
前記第１の送信装置と前記第１の基準ロケーションとの間の第１の信号経路の第１の長さを推定し；
前記第１の見通し線距離と前記第１の長さとを比較し；
前記第１の見通し線距離と前記第１の長さとの比較に基づいて、前記１つまたはそれ以上の時間補正の第１の時間補正を推定し；
前記第１の時間補正をデータソースに記憶させる；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記第１の距離が距離の閾値を超える場合、前記初期位置推定値が前記第１の位置推定値よりも前記遠隔受信装置の前記ロケーションの優れた推定値であることを決定するようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項４に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の結果が、前記第１の位置推定値と第１の送信装置のロケーションとの間の第１の距離と、前記第１の到着時間測定値に基づく第２の距離との間の第１の加重差に基づくことを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記目的関数の前記第１のアプリケーションが前記第１の位置推定値および前記１つまたはそれ以上の送信装置の１つまたはそれ以上のロケーションを用いて、前記第１の位置推定値と、前記１つまたはそれ以上の送信装置の１つまたはそれ以上のロケーションとの間の１つまたはそれ以上の距離に関する１つまたはそれ以上の値を計算し、その後、前記計算した１つまたはそれ以上の値を前記１つまたはそれ以上の到着時間測定値に関連する１つまたはそれ以上の他の値と比較することを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の長さが、前記第１の送信装置から前記第１の基準ロケーションまでの第１の範囲測定値に基づいて推定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１４】
前記第１の長さが、前記第１の送信装置または前記第１の基準ロケーションの近くの物体の第１の基準モデルに基づいて推定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１５】
前記第１の範囲測定値の調整が、前記第１の見通し線距離と前記第１の長さとの差に基づいて行わ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１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに第２の基準ロケーションに関連する第２のタイミングデータを識別し；
前記第２の基準ロケーションに関連する前記第２のタイミングデータに基づいて前記遠隔受信装置に対する第２の位置推定値を決定する；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記遠隔受信装置に関連する時間バイアスを構成するために前記初期タイミングデータを調整することにより、調整した初期タイミングデータを生成し；
前記調整した初期タイミングデータと前記第１のタイミングデータとの第１の比較を実施し；
前記調整した初期タイミングデータと前記第２のタイミングデータとの第２の比較を実施し；
前記第１の位置推定値と前記第２の位置推定値のどちらが前記第１の比較と前記第２の比較とに基づいて前記遠隔受信装置の前記ロケーションのより優れた推定値となるかを判断する；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記調整した初期タイミングデータが、前記第１の基準ロケーションに対応する第１の調整した初期タイミングデータと、前記第２の基準ロケーションに対応する第２の調整した初期タイミングデータとを含み、前記第１の比較が前記第１の調整した初期タイミングデータを用いて実施され、前記第２の比較が前記第２の調整した初期タイミングデータを用いて実施されることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記遠隔受信装置に関連する時間バイアスを構成するために前記初期タイミングデータを調整することにより、調整した初期タイミングデータを生成し；
前記調整した初期タイミングデータと前記第１のタイミングデータとの間の第１の差を定量化し；
前記調整した初期タイミングデータと前記第２のタイミングデータとの間の第２の差を定量化し；
前記第１の位置推定値と前記第２の位置推定のどちらが、前記第１の差と前記第２の差との比較に基づいて前記遠隔受信装置の前記ロケーションのより優れた推定値となるかを判断する；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記調整した初期タイミングデータが、前記第１の基準ロケーションに対応する第１の調整した初期タイミングデータと、前記第２の基準ロケーションに対応する第２の調整した初期タイミングデータとを含み、前記第１の差が前記第１の調整した初期タイミングデータを用いて定量化され、前記第２の差が前記第２の調整した初期タイミングデータを用いて定量化されることを特徴とする、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記初期タイミングデータから第１の初期タイミング測定値を選択し；
前記遠隔受信装置に関連する時間バイアスを構成するために前記第１の初期タイミング測定値に基づいて他の初期タイミング測定値を調整することにより、調整した初期タイミングデータを生成し；
前記調整した初期タイミングデータと前記第１のタイミングデータとの第１の比較を実施し；
前記調整した初期タイミングデータと前記第２のタイミングデータとの第２の比較を実施し；
前記第１の位置推定値と前記第２の位置推定値のどちらが、前記第１の比較と前記第２の比較とに基づいて前記遠隔受信装置の前記ロケーションのより優れた推定値となるかを判断する；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２２】
前記１つまたはそれ以上の処理コンポーネントが：
前記初期タイミングデータから第１の初期タイミング測定値を選択し；
前記遠隔受信装置に関連する時間バイアスを構成するために前記第１の初期タイミング測定値に基づいて他の初期タイミング測定値を調整することにより、調整した初期タイミングデータを生成し；
前記調整した初期タイミングデータと前記第１のタイミングデータとの間の第１の差を定量化し；
前記調整した初期タイミングデータと前記第２のタイミングデータとの間の第２の差を定量化し；
前記第１の位置推定値と前記第２の位置推定のどちらが、前記第１の差と前記第２の差との比較に基づいて前記遠隔受信装置の前記ロケーションのより優れた推定値となるかを判断する；
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２３】
１つまたはそれ以上の送信装置から遠隔受信装置に送信される初期タイミングデータに基づいて、さらに前記１つまたはそれ以上の送信装置および前記遠隔受信装置に対応する基準領域内の１つまたはそれ以上の基準ロケーションに関連する他のタイミングデータに基づいて前記遠隔受信装置に対する位置ロケーション推定値を決定する方法において、前記方法は以下のステップを備え、少なくとも１つのステップは処理コンポーネントによって実施され：
１つまたはそれ以上の送信装置から遠隔受信装置まで送信される１つまたはそれ以上の到着時間測定値に基づいて、前記遠隔受信装置に対する初期位置推定値を決定し；
前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに前記初期位置推定値の所定距離の範囲内で第１の基準ロケーションに関連する第１のタイミングデータを識別し；
前記１つまたはそれ以上の到着時間測定値と前記第１の基準ロケーションに関連する前記第１のタイミングデータとに基づいて前記遠隔受信装置に対する第１の位置推定値を決定する；
ことを特徴とする、方法。
【請求項２４】
以下のステップ、すなわち：
前記初期タイミングデータに基づいて前記遠隔受信装置に対する初期位置推定値を決定し、前記第１の基準ロケーションは、前記初期位置推定値の所定距離内に定められ；
前記初期タイミングデータと前記第１の基準ロケーションに関連する前記第１のタイミングデータとに基づいて前記遠隔受信装置に対する前記第１の位置推定値を決定し、前記第１のタイミングデータは、前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに前記第１の基準ロケーションに関連する１つまたはそれ以上の時間補正を含む；
ことをさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のタイミングデータが、前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに前記第１の基準ロケーションに関連する１つまたはそれ以上の時間補正を含み、前記方法が：
対応する第１および第２の送信装置から前記遠隔受信装置に送信される第１および第２の到着時間測定値に基づいて前記初期位置推定値を決定するステップと；
前記対応する第１および第２の送信装置に関連し、さらに前記第１の基準ロケーションに関連する第１および第２の時間補正を識別するステップと；
前記第１および第２の到着時間測定値と前記第１および第２の時間補正とに基づいて前記第１の位置推定値を決定するステップと；
前記対応する第１および第２の送信装置に関連し、さらに前記初期位置推定値の前記所定距離内の前記第２の基準ロケーションに関連する別の組の時間補正を識別するステップと；
前記第１および第２の到着時間測定値と前記第２の基準ロケーションに関連する他の組の１つまたはそれ以上の時間補正とに基づいて前記遠隔受信装置に対する第２の位置推定値を決定するステップと；
前記第１の位置推定値に対する目的関数の第１のアプリケーションに対応する第１の結果が、前記第２の位置推定値に対する前記目的関数の第２のアプリケーションよりも好ましい場合に、前記第１の位置推定値が前記第２の位置推定値よりも優れた位置推定値であることを決定するステップと；
をさらに備えることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の基準ロケーションの前記ロケーションを決定するステップと；
前記１つまたはそれ以上の送信装置から第１の送信装置の前記ロケーションを決定するステップと；
前記第１の基準ロケーションと前記第１の送信装置との間の第１の見通し線距離を決定するステップと；
前記第１の送信装置と前記第１の基準ロケーションとの間の第１の信号経路の第１の長さを推定するステップと；
前記第１の見通し線距離と前記第１の長さとを比較するステップと；
前記第１の見通し線距離と前記第１の長さとの比較に基づいて、前記１つまたはそれ以上の時間補正の第１の時間補正を推定するステップと；
前記第１の時間補正をデータソースに記憶させるステップと；
をさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに第２の基準ロケーションに関連する第２のタイミングデータを識別するステップと；
前記第２の基準ロケーションに関連する前記第２のタイミングデータに基づいて前記遠隔受信装置に対する第２の位置推定値を決定するステップと；
前記初期タイミングデータの複数の測定値に対応する時間バイアスを構成するために前記初期タイミングデータの第１の測定値によって前記初期タイミングデータの前記複数の測定値を調整することにより、調整した初期タイミングデータを生成するステップと；
前記調整した初期タイミングデータと前記第１のタイミングデータとの第１の比較を実施するステップと；
前記調整した初期タイミングデータと前記第２のタイミングデータとの第２の比較を実施するステップと；
前記第１の位置推定値と前記第２の位置推定値のどちらが、前記第１の比較と前記第２の比較とに基づいて前記遠隔受信装置の前記ロケーションのより優れた推定値となるかを判断するステップと；
をさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに第２の基準ロケーションに関連する第２のタイミングデータを識別するステップと；
前記第２の基準ロケーションに関連する前記第２のタイミングデータに基づいて前記遠隔受信装置に対する第２の位置推定値を決定するステップと；
前記初期タイミングデータの複数の測定値に対応する時間バイアスを構成するために前記初期タイミングデータの第１の測定値によって前記初期タイミングデータの前記複数の測定値を調整することにより、調整した初期タイミングデータを生成するステップと；
前記調整した初期タイミングデータと前記第１のタイミングデータとの間の第１の差を定量化するステップと；
前記調整した初期タイミングデータと前記第２のタイミングデータとの間の第２の差を定量化するステップと；
前記第１の位置推定値と前記第２の位置推定のどちらが、前記第１の差と前記第２の差との比較に基づいて前記遠隔受信装置の前記ロケーションのより優れた推定値となるかを判断するステップと；
をさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、位置決めシステムに関する。特に、限定はされないが、本開示は三次元空間における基準ロケーションに関連するタイミングデータを用いて受信装置の位置を推定するためのシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置情報を提供するためのシステムは、当技術分野において周知である。例えば、人間、車両、機器等のための位置情報を提供するために、ＬＯＲＡＮ、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ等の無線基地システムを使用している。しかし、これらのシステムには、ロケーション精度、送受信信号レベル、無線チャネル干渉およびマルチパス、装置の電力消費等のチャネル問題、またはそのいずれかの要因に関連する制限がある。
【０００３】
携帯電話加入者の正確なロケーションの決定は、かなり困難である。加入者が室内または障害物のある市街地にいる場合、加入者のモバイル装置は、ＧＰＳ衛星から信号を受信することが出来ない可能性があり、ネットワークが、あまり正確ではないネットワークベースの三角測量／マルチラテレーション方法に依存するよう強いられる可能性がある。さらに、加入者が高層ビルにいる場合、加入者がビルにはいるが、どの階にいるか分からない時には、（潜在的には生命を脅かす可能性がある）緊急援助を与えるのが遅れることになる。明らかに、ロケーション決定プロセスの速度を上げる際に、加入者の計算装置（例えばモバイル計算装置）を援助し、より精度を上げ（垂直情報を含む）、さらに市街地やビル内部でのロケーション決定への挑戦を幾分解決することが可能なシステムが必要となる。
【０００４】
従って、既存の位置決めシステムおよび装置に関するこれら、および他の問題、またはそのいずれかを処理するために改良された位置決めシステムが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示によれば、システム、方法およびコンピュータプログラム製品（例えば、方法ステップを実現するために実行するようにされた、ここで具体化されているコンピュータ可読プログラムコードを有する非一時的コンピュータ使用可能媒体を備える製品）が記載されており、これらは１つまたはそれ以上の送信装置から送信された１つまたはそれ以上の到着時間測定値に基づいて遠隔受信装置に対する位置ロケーション推定値を決定するためのものであり、また、１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに遠隔受信装置の基準領域内の１つまたはそれ以上の基準ロケーションに関連する第１のタイミングデータが記載されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
システム、方法およびコンピュータプログラム製品は、以下のステップを実施することが可能である。すなわち：１つまたはそれ以上の送信装置から遠隔受信装置まで送信される１つまたはそれ以上の到着時間測定値に基づいて、前記遠隔受信装置に対する初期位置推定値を決定し；前記１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに前記初期位置推定値の所定距離の範囲内で第１の基準ロケーションに関連する第１のタイミングデータを識別し；前記１つまたはそれ以上の到着時間測定値と前記第１の基準ロケーションに関連する前記第１のタイミングデータとに基づいて前記遠隔受信装置に対する第１の位置推定値を決定する。
【０００７】
システム、方法およびコンピュータプログラム製品は、さらに、またはあるいは以下のステップを実施することが可能である。すなわち：対応する第１および第２の送信装置から前記遠隔受信装置に送信される第１および第２の到着時間測定値に基づいて前記初期位置推定値を決定し；前記対応する第１および第２の送信装置に関連し、さらに前記第１の基準ロケーションに関連する第１および第２の時間補正を識別し；前記第１および第２の到着時間測定値と前記第１および第２の時間補正とに基づいて前記第１の位置推定値を決定し；前記対応する第１および第２の送信装置に関連し、さらに前記初期位置推定値の前記所定距離内の前記第２の基準ロケーションに関連する別の組の時間補正を識別し；前記第１および第２の到着時間測定値と前記第２の基準ロケーションに関連する他の組の１つまたはそれ以上の時間補正とに基づいて前記遠隔受信装置に対する第２の位置推定値を決定し；前記第１の位置推定値に対する目的関数の第１のアプリケーションに対応する第１の結果が、前記第２の位置測定値に対する前記目的関数の第２のアプリケーションよりも好ましい場合に、前記第１の位置推定値が前記第２の位置推定値よりも、優れた位置推定値であることを決定する。
【０００８】
システム、方法およびコンピュータプログラム製品は、さらに、またはあるいは以下のステップを実施することが可能である。すなわち：前記第１の基準ロケーションの前記ロケーションを決定し；前記１つまたはそれ以上の送信装置から第１の送信装置の前記ロケーションを決定し；前記第１の基準ロケーションと前記第１の送信装置との間の第１の見通し線距離を決定し；前記第１の送信装置と前記第１の基準ロケーションとの間の第１の信号経路の第１の長さを推定し；前記第１の見通し線距離と前記第１の長さとを比較し；前記第１の見通し線距離と前記第１の長さとの比較に基づいて、前記１つまたはそれ以上の時間補正の第１の時間補正を推定し；前記第１の時間補正をデータソースに記憶させる。
様々なさらなる態様、特徴、および機能は、添付図面を参照して以下で述べる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本出願は、添付図面を参照する以下の詳細な説明に関して、より充分に認識され得る。
【図１Ａ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーションシステムの詳細を示すブロック図である。
【図１Ｂ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーションシステムの詳細を示すブロック図である。
【図１Ｃ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーションシステムの詳細を示すブロック図である。
【図１Ｄ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーションシステムの詳細を示すブロック図である。
【図１Ｅ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーションシステムの詳細を示すブロック図である。
【図２Ａ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーション／位置決めシステムのある一定の態様を示すブロック図である。
【図２Ｂ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーション／位置決めシステムのある一定の態様を示すブロック図である。
【図２Ｃ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーション／位置決めシステムのある一定の態様を示すブロック図である。
【図２Ｄ】は、実施形態が実現され得る地上ロケーション／位置決めシステムのある一定の態様を示すブロック図である。
【図３】は、ある一定の態様に従って基準ロケーションに関連するタイミングデータを用いて受信装置の位置を推定するためのプロセスを詳述する図である。
【図４】は、ある一定の態様に従って基準ロケーションに関連するタイミングデータを収集するためのプロセスを詳述する図である。
【図５】は、実施形態が実現され得る地上ロケーション／位置決めシステムのある一定の態様を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の様々な態様を以下で述べる。ここでの教示は、様々な形態で実施可能であり、ここで開示されるいかなる特定の構造、機能またはその両方は単に代表的なものに過ぎないことが明らかとなるはずである。ここでの教示に基づいて、当業者は、開示した態様はいかなる他の態様からも独立して実現可能であり且つこれらの態様のうちの２つまたはそれ以上は様々な方法で組み合わせ可能であることを認識するべきである。例えば、ここで述べる態様のいずれかを用いてシステムが実現可能であるか、または方法が実施可能である。
【００１１】
ここで使用するように、用語“例示的”は、例、事例または実例としての意味である。ここで“例示的に”述べる態様および実施形態またはそのいずれかは、他の態様および実施形態またはそのいずれかに関して好ましい、または有益なものとして必ずしも解釈されるべきではない。
【００１２】
以下の説明では、多数の特定の詳細は、上記システムおよび方法を完全に理解し、説明を可能にするために組み込まれる。しかし、当業者は、これらの実施形態が特定の詳細のうちの１つまたはそれ以上がない状態か、または他のコンポーネント、システム等を用いて実施可能であることを認識するであろう。他の事例では、開示した実施形態の不明瞭な態様を回避するために、周知の構造または動作が図示されていないか、または詳細に述べられていない。
【００１３】
概説
地上“到着時間”（ＴＯＡ）位置決めシステムが市街地／屋内環境において遭遇する主たる課題の一つとして、地上送信装置の低地での特質によって生じる深刻な無線信号マルチパス効果が挙げられる。位置決め受信装置に到達する前に、地上基地局から送信された無線測距信号が、１つまたは多数の周辺の物体（例えばビルや車両）によって恐らく反射され、回折され、散乱されるか、またはそのいずれかであり、“見通し線”（ＬＯＳ）信号とはかなり異なる可能性がある時間遅延を有して受信装置に到着する。送信装置、受信装置間の信号に対する移動時間の測定値を、信号の移動距離に対する推定値として使用出来るが、その距離は、マルチパス効果のため、送信装置、受信装置間のＬＯＳ距離を必ずしも的確に反映するものではない。従って、直接ＬＯＳパスおよびマルチプル遅延パスを含む受信信号によって、受信装置が、最も早期に到着したＬＯＳ信号を検索し且つその送信時間を推定するのが困難となる。これによって、計算した三辺測量位置決め解が同様に誤っていることに基づいて、範囲測定誤差を直接生じる。極端な状況、例えば密集したビルの谷間や奥まった屋内ロケーション等では、直接ＬＯＳ信号が、送信装置と受信装置との間の物体によって全体的に減衰され、それによって、受信した信号遅延プロファイルのみを調査することによって、正確な範囲測定値を得ることが不可能になる。
【００１４】
この問題に取り組むために、ベイズ理論を用いることも可能であり、この場合、チャネルモデリング（例えば、送信装置から環境内の様々なロケーションまでの信号経路特性）に基づいて得られた受信装置の環境の演繹的知識は、受信装置に対して位置解を推定する際に組み込まれる（例えば、最大尤度、最大後天性、最小分散または他の方法を用いて受信装置に対する位置解を推定する）。さらにここで述べるように、この方法の一実施形態は、（１）地上送信装置から仮説した受信装置のロケーション（すなわち“基準ロケーション”）まで送信されたタイミングデータ（例えば、マルチパス誘導ＴＯＡ測定値または測定したＴＯＡ信号、ＬＯＳ信号間の差）を測定し、（２）範囲測定値の推定値または対応する誤差を適用して位置決め精度を向上させる２段階位置決め精度向上プロセスを含む。これら、および他の方法の態様を、以下でさらに詳細に述べる。
【００１５】
本開示は、到着時間（ＴＯＡ）および範囲を含む様々な用語を使用することが出来る。２つの用語は、“ＴＯＡ”が信号の移動時間を表し、”範囲“がＴＯＡと信号速度（例えば光の速度）を用いて計算出来る距離を表すという点で関連性がある。用語“範囲測定”は一般に、ＴＯＡデータを参照するために使用出来る。
【００１６】
様々な態様、特徴および機能は、添付図面を参照して以下で述べる。本発明の実施形態の詳細は、変更可能であり、また請求された発明の範囲内のままでも可能であるが、当業者は、ここで述べる図面が、使用範囲や発明の態様の機能性に関して制限することを示唆しているものではないことを認識するであろう。図面やその説明は、その図面に示されたコンポーネントのうちのいずれか、またはその組み合わせに関する依存関係または必要条件を有するものとして解釈するべきではない。
【００１７】
類似の番号が類似の特性を共用する態様を示すために使用されることが注目される。例えば、システム１００Ａないしシステム１００Ｅを参照すると、各々は類似のコンポーネントを備えているが、異なる実施形態を示す。１つの番号は、同時に類似の態様を参照するために使用可能であることがさらに注目される。例えばシステム１００の参照は、システム１００Ａないし１００Ｅのいずれかを関連させ得る。
【００１８】
図１Ａは、様々な実施形態が実現可能なロケーション／位置決めシステム１００Ａの一例の詳細を示す。位置決めシステム１００は、ここでは広域位置決めシステム（ＷＡＰＳ）または略して“システム”とも呼ばれ、一般には地上に設けられた同期送信装置１１０（ここでは“ビーコン”とも示される）と、受信装置１２０（ここでは、略して“受信ユニット”、“ユーザ装置”または“モバイル装置”と示される）とのネットワークを含むことが可能である。この受信装置１２０は、送信装置１１０から送られるトラック信号や、例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）および他の衛星、もしくはそのいずれかや、地上ベースの位置システム等の衛星システムから送信可能な他の位置信号を取得するように構成されている。システム１００Ａは、様々な他のシステム、例えば送信装置、ネットワークインフラストラクチャ、例えばインターネット、セルラーネットワーク、ワイドもしくはローカルエリアネットワーク、および他のネットワーク、またはそのいずれかと通信するサーバシステム（図示せず）をさらに備えることも可能である。
【００１９】
受信装置１２０は、各々の送信装置１１０から対応する通信リンクを介して多数の送信装置１１０から受信した信号から、ロケーション情報を決定するためにロケーション計算エンジンを任意に含むことも可能である。さらに、受信装置１２０は、他の信号、例えばセルラー基地局（ＮｏｄｅＢ，ｅＮＢまたは基地局としても知られている）から適当な通信リンクを介するセルラーネットワーク信号、ワイファイネットワーク信号、ページャネットワーク信号、または他の有線もしくは無線接続信号、並びに、例えばＧＰＳや他の衛星位置決めシステムから衛星通信リンクを介する衛星信号を受信して送信する、またはそのいずれかを行うように構成することも可能である。
【００２０】
図１Ａに示すように、送信装置１１０（例えば送信装置１１０ａ―ｎ）は、様々な地上の物体１９０（例えば、ビルや車等の人造の物体または丘等の自然の物体、植生、水等の反射面）の間に位置決めすることも可能である。
【００２１】
次に、システム１００Ｂを（図１Ａの）システム１００Ａと比較して示す図１Ｂを参照する。このシステム１００Ｂは、様々な送信装置１１０と地上物体１９０との間に配置する遠隔計算装置（例えば受信装置１２０）をさらに備える。上記のように、受信装置１２０の位置の決定は、望ましい場合が多いが、ある状況下では必要でさえある。しかし、多数の物体１９０が受信装置１２０と送信装置１１０との間に配置される密集した市街地の環境では、位置の固定が困難であるか、または性能に乏しい。
【００２２】
市街地の環境では、システム１００Ｂで示すように、信号の移動時間は、“マルチパス”遅延を被り、この場合、信号は送信装置１１０、受信装置１２０間の直線経路に従わず、代わりに、一般にこのような物体からの反射により、様々な物体１９０の周りを移動する。例として、送信装置１１０ａから受信装置１２０への信号は、物体（例えば送信装置１１０ａと受信装置１２０との間の“見通し線”経路１１１ａを封鎖する物体１９０ａ）の周りを移動する経路１１３ａに従うことが出来る。比較することにより、送信装置１１０ｂから受信装置１２０への信号経路１１３ｂは閉塞されず、送信装置１１０ｃから受信装置１２０までの信号経路１１３ｃは、様々な障害物間を伝搬する。
【００２３】
経路１１１ａおよび１１３ａに関連する移動時間の差は、例えば、マルチパス遅延と呼ばれることが多い。マルチパス遅延は、信号移動時間を用いて受信装置１２０のロケーションを推定する際に誤差の部分を構成し得る。受信装置１２０の位置決定は、多数の送信装置１１０からの信号がマルチパス信号（例えば、信号経路１１３ａおよび１１３ｃで示される）である場合、さらに困難となる。例として、受信装置１２０に対応する初期位置推定値１２１ｉを示す。図示するように、初期位置推定値１２１ｉは、受信装置１２０が存在する実際の場所の位置座標とは異なる位置座標を有する。以下でより明確になるように、ここで開示する様々な技術を用いて、より優れた位置推定値を決定することが可能であり、この場合は、送信装置１１０に関連するタイミングデータ（例えば、到着時間測定値）が既知であるか、または推定される空間的に分布した基準ロケーションの利用を含む。
【００２４】
次にシステム１００Ｃを示す図１Ｃを参照する。このシステム１００Ｃは、図１Ａのシステム１００Ａと比較して、例えば、物体１９０、送信装置１１０間の緯度、経度、および高さ、またはそのいずれかに関して特定の座標に分布される基準ロケーション１８０（基準ロケーション１８０ａ−ｎ）をさらに示す。基準ロケーション１８０ｃは、例えば、送信装置１１０ａ−ｃの既知の座標とロケーション１８０ｃの既知の座標とを用いて測定可能となるように、対応する見通し線距離１１５ａ−ｃによって送信装置１１０ａ−ｃから分離される。基準ロケーション１８０の付加的特徴は、図１Ｄに関して以下で、本開示のどこか他の場所でさらに述べる。
【００２５】
基準ロケーションは、（例えば、図５に示すように）かなり詰まった格子上に均一に分布することが可能であるか、または均一には分布されない（例えば、物体１９０は均一な格子を許容しないか、または均一な格子上の点に存在しない特定の基準ロケーションがより一般的に受信装置によって占有される）ことを当業者は認識するであろう。少なくともある場合には、基準ロケーションが選択され、少なくとも１つの基準ロケーションが、受信装置の位置を推定する最中に受信装置へと近づく。またそうでない場合には、基準ロケーションに対応するマルチパス誤差が大多数のロケーションにとって有用とはならない。
【００２６】
次に、対応する送信装置１１０ａ−ｃから基準ロケーション１８０ｃまでの信号経路１１４ａ−ｃを示す図１Ｄを参照する。一時的または永久的受信装置（図示せず）が、対応する送信装置１１０ａ−ｃからの様々な信号に対する到着時間（ＴＯＡ）を測定するために、基準ロケーション１８０ｃにおいて構成することが可能である。あるいは、このような到着時間は、地理的領域内のビルや他の障害物のデータベースと共に、伝搬モデルを用いて予測可能である。ＴＯＡ測定値を用いて、基準ロケーション１８０ｃに向かう途中で様々な物体１９０の周囲をそれぞれの信号が伝搬する際に、信号経路１１４ａ−ｃの長さを決定することが可能である。ＴＯＡ測定値は、受信装置１２０にアクセス可能であるデータソース（図示せず）に記録することが可能である。他の型式のタイミングデータを計算して記録することも可能となる。例えば、マルチパス遅延誤差は、見通し線距離１１５ａ−ｃと信号経路１１４ａ−ｃに関連する距離との差を取ることによって計算可能となる。図示したように、信号経路１１４ａは、見通し線距離１１５ａに等しいので、送信装置１１０ａおよび基準ロケーション１８０ｃに関連するマルチパス遅延誤差がゼロになる。
【００２７】
送信装置１１０ａ−ｎの各々に関して、基準ロケーション１８０ａ−ｎの各々に対し、類似のタイミングデータを記憶することが可能である。結果として得られるＴＯＡ測定値および対応するマルチパス遅延誤差を、１つまたはそれ以上の処理コンポーネントによって後にアクセス可能なデータソース（図示せず）に記憶可能である（図示しないが、受信装置１２０または受信装置１２０と無線通信する遠隔サーバにおける１つまたはそれ以上の処理コンポ―ネントを潜在的に含む）。
図示するために、図１Ｅは、システム１００Ｂおよび１００Ｃを有効に組み合わせるシステム１００Ｅを示す。
【００２８】
次に図２Ａを参照する。ここでは、初期推定値１２１ｉからの対象の距離２７５によって定められた対象の基準付近２７１を示す。図示されていないが、対象の基準付近２７１は、様々な形状を有することが可能である。
【００２９】
対象の基準付近２７１の目的の一つとして、他の（潜在的に改良された）位置推定値を計算する際に利用するための対象の基準ロケーションを識別することが挙げられる。図示したように、基準ロケーション１８０ａ−ｃは初期推定値１２１ｉからの対象の距離２７５の範囲内にあるが、他の基準ロケーション１８０ｄ−ｎは対象の基準付近２７１の外側に位置する。ここでさらに詳細に述べるように、対象の基準付近２７１内の基準ロケーションは、初期推定値１２１ｉに基づいて受信装置１２０に近接して選択可能となる。
【００３０】
初期推定値１２１ｉを有する受信装置１２０は、マルチパス環境に存在していることを知っており、近隣の基準ロケーション１８０を利用してこの推定値１２０ｉを向上させることを望む。そうするために、受信装置１２０は、その測定したＴＯＡデータと共にこれらの基準ロケーション１８０の各々からのデータを利用して一連の仮説検定を形成して、その位置ロケーション推定値を精密化する。例えば、受信装置は、特定の近隣基準ロケーション１８０が適当な範囲の誤差補正（または他のタイミングデータ調整）を含むことを仮定することも可能である。測定したＴＯＡデータにこれらの補正を加えることにより、新たなロケーション推定値２２１を生じ、その品質は、様々な手段（以下で述べる“範囲残差”の使用等）によって評価され得る。この仮説検定は、受信装置１２０の付近２７１で基準ロケーション１８０の各々に対して行われ得る
【００３１】
次に、基準ロケーション１８０ａ−ｃに関連する他の位置推定値２２１ａ−ｃの計算を示す図２Ｂを参照する。ここでさらに詳細に述べるように、３つの異なる位置推定値２２１ａ−ｃは、基準ロケーション１８０ａ−ｃに対応するタイミングデータと共に、送信装置１１０ａ−ｃから受信装置１２０までの信号経路１１３ａ−ｃに関連するＴＯＡ測定値に基づくことが可能である。例えば、図１Ｄに関して上で述べたマルチパス遅延誤差を用いて、受信装置１２０において取られたＴＯＡ測定値を調整することが可能であり、その調整されたＴＯＡ測定値を用いて、位置推定値２２１ａ−ｃを計算することも可能である。これらの推定値の品質は、円弧であるならば、どの初期ロケーション推定値が向上するかを決定するために（例えば範囲残差を用いて）評価可能である。
【００３２】
次に図２Ｃを参照する。図２Ｃは、位置推定値２２１ａ−ｃの中でどれが最も正確であるかを決定するために、位置推定値２２１ａ−ｃをフィルタリングするための方法論を示す。図示するように、基準ロケーションａ−ｃと初期推定値１２１ｉとの間の距離２８１ａ−ｃを決定することが可能である。基準ロケーションａ−ｃと位置推定値２２１ａ−ｃとの間の付加的距離２８２ａ−ｃもまた決定可能である。さらに、これらの位置推定値２２１は、基準ロケーション１８０に対応するタイミングデータと測定したＴＯＡとを組み合わせることにより得られる。距離２８１および２８２またはそのいずれかの様々な利用に基づいて、フィルタリングを行うことが可能である。一般に、特定の基準ロケーション１８０が受信装置１２０に対して適用可能なタイミングデータを有する場合、その基準ロケーション１８０に関連する補正によって初期位置推定値１２１ｉを基準ロケーション１８０に向けて移動させなければならない。
【００３３】
例えば、基準ロケーション１８０ｃに関連する位置推定値２２１ｃは、距離２８２ｃが距離２８１ｃを超えるか、または距離の閾値を超えるので、無効であると考えられる。位置推定値１２１ｉおよび２２１ｃを比較する他の方法としては、新たな位置推定値が、受信装置１２０の初期位置推定値１２１ｉを基準ロケーション１８０ｃのより近くには移動させないため、位置推定値２２１ｃが基準ロケーション１８０からさらに離れるということに注目することが挙げられる。
【００３４】
対照的には、位置推定値２２１ａは、距離２８２ａが距離２８１ａよりも小さいか、または距離の閾値を超えないために、有効であると考え得る。他の方法として、新たな位置推定値として、位置推定値２２１ａが基準ロケーション１８０ａのより近くに初期位置推定値１２１ｉを移動させるかどうかを考慮することが挙げられる。
【００３５】
次に、不均一な境界を有する対象の基準付近２７１’を示す図２Ｄを参照する。対象の基準付近２７１’の非対称形状は、システム２００におけるマルチパス重大度の変化を含む様々な要因に依存する可能性がある。
【００３６】
方法論
送信装置１１０および受信装置１２０を含む様々なシステムの特徴を上で述べた。図面において以下で述べられ示される図３は、様々なシステムコンポーネントの実現に関してさらなる詳細を提供する。図３に示すプロセスを述べながら、図２Ａないし図２Ｄを参照することも可能である。
【００３７】
位置を決定するためのタイミングデータの使用
図３は、地上送信装置（例えば送信装置１１０）および基準ロケーション（例えば基準ロケーション１８０）に関連するタイミングデータを用いて、遠隔受信装置（例えば受信装置１２０）に対する位置推定値（例えば位置推定値２２１）を計算するプロセスを詳細に示す図である。
【００３８】
ステージ３１０では、送信装置１１０から取得された受信装置１２０の生の測距データ（例えばＴＯＡデータ）を用いて、受信装置１２０に対する初期位置推定値１２１ｉが決定される。ステージ３２０において（図２Ａ参照）、初期位置推定値１２１ｉからの距離２７５内の基準ロケーション３８０が識別される。従って、初期位置推定値１２１ｉを用いて、初期ロケーション推定値１２１ｉの一定付近２７１内に存在する基準ロケーション１８０を識別することが可能であるため、潜在的には受信装置１２０の実際の位置に近い。対象の付近２７１の形および大きさは、球形または他の三次元形状を含む、限定可能な境界を有する様々な形および大きさであってもよい。マルチパス重大度がシステム２００内で変化すると、形も変化する可能性がある。例えば、図２Ｄに示すように、対象の付近２７１’の境界は、マルチパス重大度がシステム２００Ｄ内で変化する図２Ａの対象の付近２７１の境界から変化する可能性がある。
【００３９】
ステージ３３０では、基準ロケーション３８０に関連するタイミングデータが識別可能である。例えば、このようなタイミングデータは、送信装置１１０によって送信された信号に関連し、基準ロケーション１８０で測定されたＴＯＡ測定値、または基準ロケーション１８０におけるＴＯＡ測定値と、送信装置１１０と基準ロケーション１８０との間の対応する見通し線距離とに基づくマルチパス遅延補正を含んでもよい。
【００４０】
ステージ３４０では（図２Ｂ参照）、受信装置１２０に対する位置推定値２２１は、受信装置１２０におけるＴＯＡ測定値と基準ロケーション１８０に関連するタイミングデータとに基づいて決定することも可能である。例えば、位置推定値２２１は、特定の送信装置１１０に対する基準ロケーション１８０において測定されたマルチパス遅延誤差に関連するマルチパス遅延補正によって受信装置１２０で受信されたＴＯＡ測定値を調整することに基づくことも可能である。その後、結果的に調整されたＴＯＡ測定値を用いて位置推定値２２１を計算することも可能である。
ステージ３２０ないし３５０は、他の基準ロケーション３８０に対して繰り返し可能である。
【００４１】
ステージ３５０では、その後、反復プロセスを用いて、それぞれの基準ロケーション１８０ｎに関連するどのタイミングデータが、受信装置１２０の位置決め結果を精密化するための生の範囲測定値に適用するために最も適したタイミングデータであるかを決定することが出来る。すなわち、各基準ロケーション１８０に対するタイミングデータを用いて、どの基準ロケーション１８０が受信装置１２０の真のロケーションに最も近いかを決定する。例えば、位置推定値２２１および１２１ｉからの最適な位置推定値が、関連の補正されたＴＯＡデータと共に推定値を用いる計算によって各位置推定値に対して決定可能であり、全ての推定値の組に対する計算結果を比較して最適な位置推定値を選択することも可能である。特に、各基準ロケーション１８０に関連する位置推定値に対して範囲残差を得ることも可能であり、最も小さい範囲残差を生じる推定値は、最適な位置推定値として選択することも可能である。
【００４２】
ステージ３６０では（図２Ｃ参照）、結果として生じる位置推定値２２１は、図２Ｃで示され、ここでの他の場所に述べるようにフィルタリング可能である。主として、基準ロケーション１８０とそれぞれの位置推定値２２１との間の距離２８２は、所定の条件（例えば、最大距離を超えない、初期位置推定値１２０ｉに対する関係性または基準ロケーション１８０と初期位置推定値１２０ｉとの間の距離２８１を有する）を考慮して計算することも可能である。従って、ステージ３６０でのフィルタリングを用いて、最適な位置推定値を選択することも可能であり、この場合、ステージ３５０が不正確な位置推定値２２１または関連のタイミングデータを選択することになる。
【００４３】
特定の一実施形態では、位置決め収束メートル法（ＰＣＭ）と呼ばれる定量パラメータを用いて、ある一定のタイミングデータを使用する前後（例えば、マルチパス遅延誤差補正が加えられる前後）での、三辺測量位置決め結果変化傾向を述べることが可能である。ＰＣＭは、対象の付近２７１における基準ロケーション１８０の各々に対して計算することも可能である。ＰＣＭ計算においては、初期位置推定値から基準ロケーション１８０までの距離２８１を決定することが可能であり、その後、更新された位置推定値２２１から基準ロケーション１８０までの計算された距離２８２と比較することが可能である。距離２８１が長く、距離２８２がそれよりもかなり短い場合、ＰＣＭは大きく、その基準ロケーション１８０に対するタイミングデータは有効であり且つ適切であると考えられ得る。そうでない場合には、基準ロケーション１８０に関連するタイミングデータは、無効であると考えられるため、適用されない。図２Ｃは、基準ロケーション１８０に対するタイミングデータをフィルタリングするためのＰＣＭ法の一実現化を示す。
ステージ３２０ないし３４０および３６０は、他の基準ロケーション３８０に対して繰り返しが可能である。
【００４４】
位置を決定するためのタイミングデータの別の使用
受信装置１２０において取られたＴＯＡ測定値を用いて、受信装置１２０に関連する時間バイアスを決定することが可能であり、それを用いて、基準ロケーション１８０において事前に測定されたＴＯＡ測定値を調整することが可能である。それらの調整されたＴＯＡ測定値は、その後、位置推定値２２１ａ−ｃを計算するために使用することが可能である。さらに他の方法は、受信装置１２０で取られた好ましいＴＯＡ測定値を選択し、その後、受信装置１２０で取られたＴＯＡ測定値と残りのＴＯＡ測定値との差を計算することを含むことが可能である。同様の差は、各基準ロケーションでのＴＯＡ測定値に対して計算され、その後、受信装置１２０で取られたＴＯＡ測定値に関連する差と比較することが可能である。これらおよび他の方法を、以下でより詳細に述べる。
【００４５】
図３に関して上で述べた方法と比較して別の方法論が企図される。例えば、非反復法は、特定の基準ロケーション１８０におけるタイミングデータを受信装置１２０から取られたＴＯＡ測定値と比較することが可能である。タイミングデータとＴＯＡ測定値とを比較するために、受信装置１２０の不明の受信時間（例えば時間バイアス）に関連する攪乱母数の構成が必要になる可能性がある。様々な技術を用いて、時間バイアスの構成が可能となる。
【００４６】
例えば、時間バイアスの最大尤度推定値は、送信装置の送信時間、受信装置１２０におけるＴＯＡ測定値、基準ロケーションに関連するタイミングデータのいくつかまたはそのすべてに基づいて、各基準ロケーションに対して計算することが可能である。ＴＯＡ測定値は、その後、この推定バイアスで修正され、推定した擬似距離から推定した真の範囲へと効果的に変化させることが可能である。これらの推定した真の範囲は、その後、基準ロケーション１８０における事前に測定したＴＯＡ測定値に基づいて、基準ロケーション１８０における期待ＴＯＡ測定値と比較可能である。その後、Ｌ１ノルムまたはＬ２ノルム等のメトリックを用いて、受信装置１２０におけるＴＯＡ測定値と基準ロケーション１８０における期待ＴＯＡ測定値との差を定量化することが可能である。他の基準ロケーション１８０に対して同様のプロセスを繰り返すことが可能であり、メトリックの結果を比較して、特定の基準ロケーション１８０に関連する最適なタイミングデータを選択することが可能である。例えば、メトリックに関連する最小値に対応する基準ロケーション１８０に対する結果は、最適なロケーション推定値として選択され得る。異なる時間バイアス計算を各基準ロケーションに対して行うことが可能であることを当業者は認識するであろう。
【００４７】
あるいは、受信装置１２０によって受信されたＴＯＡ測定値の１つが、他のＴＯＡ測定値の間で“最強の”範囲測定値として選択され得る。選択したＴＯＡ測定値は、その後、残りのＴＯＡ測定値の各々から減算され、それによって受信装置１２０から共通の時間バイアスを除去する１組の時間差を生じることも可能である。これらの時間差の各々は、その後、各基準ロケーション１８０における対応する組の時間差と比較可能である。その後、Ｌ１ノルムまたはＬ２ノルム等のメトリックを用いて、比較を定量化することが可能であり、好ましい結果を生み出す基準ロケーション１８０が、最適な位置推定値として選択可能である。
【００４８】
上記方法論のいずれかは、各基準ロケーションに対する範囲測定値誤差が短い地理的距離に亘って相対的に一定である場合、位置推定値をさらに精密化するために使用可能な勾配型アルゴリズムをさらに備えることが可能である。
タイミングデータの収集
【００４９】
図１Ｃおよび図１Ｄを参照して、図４に注目されたい。図４は、遠隔受信装置（例えば受信装置１２０）に対する位置推定値（例えば位置推定値２２１）を計算するのに使用可能な地上送信装置（例えば送信装置１１０）および基準ロケーション（例えば基準ロケーション１８０）に関連するタイミングデータを収集するためのステップを有する方法論４００を示す。
【００５０】
ステージ４１０および４２０では、各送信装置１１０および基準ロケーション１８０の座標を決定する。この座標は、事前にマッピングされたデータから得られるか、または位置ロケーション技術（例えばＧＰＳ他）を用いて決定可能である。
【００５１】
ステージ４３０において、各送信装置１１０と基準ロケーション１８０との間の“見通し線”（ＬＯＳ）距離を決定する。例えば、図１Ｂの距離１１１ａおよび距離１１５ａ−ｃは各々、ＬＯＳ距離を示す。
【００５２】
ステージ４４０において、各送信装置１１０と基準ロケーション１８０との間の信号経路に関連するタイミングデータを推定する。推定した信号経路の長さに対する一方法として、基準ロケーション１８０におけるＴＯＡ測定値を取ることが挙げられる。他の方法としては、各送信装置１１０から物体１９０の周りの基準ロケーション１８０までの最短経路を決定するために、地理的データベースを利用する三次元マッピング技術を使用することを含む。ステージ４４０は、各基準ロケーション１８０において各送信装置１１０から信号伝搬／範囲測定データ（例えばＴＯＡデータ）を収集し、測定したＴＯＡないしＬＯＳ距離に関連する距離を（任意に）比較することにより、達成可能である。このような測量が不可能な場合には、ステージ４４０は、システム１００内で物体１９０の三次元モデルを用いて範囲測定データを予測することにより達成出来る。このような物体１９０は、無線信号が周囲を移動することのみ可能であるが、通り抜けは出来ない障害物として見なすことが出来る。このように、無線測距信号を移動粒子として見なすことによって、ステージ４４０のある一定の実施形態は、複雑な市街地における１対の送信装置、基準ロケーション間を伝搬する無線測距信号の送信経路を推定することが可能である。基準ロケーション１８０に向かう途中に介在するすべての物体１９０（例えばビルや丘）を迂回する、可能な最短経路を決定出来る。
【００５３】
ステージ４５０において、マルチパス遅延誤差はＴＯＡ測定値とＬＯＳ距離を比較することにより推定可能である。例えば、ステージ４４０で決定した信号の移動距離は、（ステージ４３０で決定した）ＬＯＳ信号の期待移動距離と比較可能であり、その差を用いて、各送信装置１１０から各基準ロケーション１８０まで各信号に対するマルチパス遅延誤差を決定することが可能である。
【００５４】
ステージ４２０ないし４５０は、システム１００上でほぼ均一に分布するのが好ましい他の基準ロケーション１８０に対して繰り返しが可能である。しかし、実際には、分布は不均一になる可能性がある。基準ロケーション１８０の分離は、システム１００内の範囲測定または誤差変化率や物体のロケーション（例えば、基準ロケーション１８０は、高層ビルの四辺全てに配置可能である）を含む様々な要因に依存し得る。ステージ４４０および４５０並びに４６０またはそのいずれかから得た結果を、遠隔受信装置１２０によって後にアクセスするためのデータソースに記憶することも可能である。
【００５５】
追加の態様
基準ロケーションに対応するタイミングデータのデータソース
ある態様は、市街地の環境における個人の携帯電話機に適用する。いくつかの実施形態では、物体１９０（例えばビル）に関連する三次元モデリングデータまたは基準ロケーションにおける範囲測定値を特定する調査データは、送信装置１１０を備える地上位置決めシステムを展開する前に得られる。しかし、記憶したモデリングまたは調査データは、連続的に、またはシステム１００もしくは２００における何らかの変化（例えば、物体１９０の除去または導入；送信装置１１０の除去または導入）によって更新することが可能である。
【００５６】
モデリングまたは調査データの記憶装置は、受信装置１２０がアクセス可能なサーバ上か、または受信装置１２０のローカルデータソース上に配置することも可能である。データソースへのアクセスは、送信装置１１０の地上ネットワークまたはローカルエリアネットワーク（例えば、ワイファイ、ブルーツース、またはルータ、他の受信装置１２０もしくは他の装置等の介在する様々な計算装置による他のワイヤレスネットワーク）を通じてアーカイブに保管可能である。
【００５７】
様々な態様では、モデリングまたは調査データは、各基準ロケーション１８０に対する位置座標（例えば緯度、経度および高度）を含むことも可能であり、また送信装置１１０ａないし送信装置１１０ｎに対して対応するタイミングデータを含むことも可能である。各送信装置１１０ａ−ｎに対する位置座標も記憶可能であるか、または各送信装置１１０ａ−ｎと各基準ロケーション１８０との間のＬＯＳ距離も記憶可能である。
他の受信装置から経時的にタイミングデータを収集することも可能であることがさらに企図されている。
【００５８】
最適な位置推定値を決定するために使用する計算例
少なくとも１つの実施形態では、以下の目的関数またはその変形を用いて、多数の位置推定値から最適な位置推定値を選択することが出来る。
【式１】
【００５９】
2015523545.tif 000003
ここでは、ｗ［ｎ］は送信装置［ｎ］に割り当てられた重量を表し；ＰＲ［ｎ］は受信装置からの範囲測定値を表し；Ｄｉｓｔａｎｃｅ［ｎ］は基準ロケーションの位置推定値と送信装置［ｎ］との距離を表し；ｔｂはＰＲ［1］−［ｎ］に共通の時間バイアスを表す。この目的関数の結果は、残余と呼ぶことも出来る。残余は、各基準ロケーションに対応する各位置推定値に対して計算可能である。位置推定値および好ましい残余（例えば最小の残余）を有する対応する基準ロケーション結果は、その後、最適な位置推定値として選択可能である。
【００６０】
範囲測定値および基準ロケーションに関連するタイミングデータの処理
【００６１】
様々な態様は、送信装置１１０から受信装置１２０に送信された範囲測定値を、基準ロケーション１８０および送信装置１１０に関連するタイミングデータと併せて処理するための異なる方法論に関する。
【００６２】
例えば、１つまたはそれ以上の態様は、到着時間ロケーションシステムにおいて位置ロケーション推定値を改良するためのシステム（例えば少なくとも１つの処理コンポーネントを有するシステム）、方法およびコンピュータプログラム製品（例えば、コンピュータ可読プログラムコードが具体化された非一時的コンピュータ使用可能媒体を備える製品）に関することも可能である。この到着時間ロケーションシステムにおいては、遠隔受信装置のロケーションが１組の送信装置からの送信装置から受信装置において実施される到着時間測定値によって決定される。このシステム、方法およびコンピュータプログラム製品は、以下の方法ステップのいずれか、またはすべてを実施するか、またそうでない場合は実現することが可能となる。すなわち、特定された地理的領域内の多数の基準ロケーションに対応するタイミングデータ（例えば時間補正）のデータベースを取得し；送信装置から遠隔受信装置への送信の測定された到着時間に対応する第１の組の測定値を取得し；第１の組の測定値とデータベースからのデータとを組み合わせて、第２の組の測定値を形成し；第２の組の測定値を用いて、受信装置の位置ロケーションを計算する。
【００６３】
他の例として、１つまたはそれ以上の態様は、遠隔受信装置の基準領域内の１つまたはそれ以上の基準ロケーションに加えて、１つまたはそれ以上の送信装置から送信される１つまたはそれ以上の到着時間測定値と、１つまたはそれ以上の送信装置に関連する第１のタイミングデータとに基づいて、遠隔受信装置に対する位置ロケーション推定値を決定するためのシステム（例えば、少なくとも１つの処理コンポーネントを有するシステム）、方法およびコンピュータプログラム製品（例えば、コンピュータ可読プログラムコードが具体化された非一時的コンピュータ使用可能媒体を備える製品）に関することも可能である。このシステム、方法およびコンピュータプログラム製品は、以下の方法ステップのいずれかまたはすべてを実施するか、またはそうでない場合は実現することも可能である。すなわち：１つまたはそれ以上の送信装置から遠隔受信装置まで送信される１つまたはそれ以上の到着時間測定値に基づいて、遠隔受信装置に対する初期位置推定値を決定し；１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに初期位置推定値の所定距離の範囲内で第１の基準ロケーションに関連する第１のタイミングデータを識別し；１つまたはそれ以上の到着時間測定値と第１の基準ロケーションに関連する第１のタイミングデータとに基づいて遠隔受信装置に対する第１の位置推定値を決定する。第１のタイミングデータは、１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに第１の基準ロケーションに関連する１つまたはそれ以上の時間補正を含むことも可能である。第１の位置推定値は、１つまたはそれ以上の時間補正を用いて、１つまたはそれ以上の到着時間測定値を調整することによって、決定可能である。
【００６４】
本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことも可能である。すなわち：第１の位置推定値と第１の基準ロケーションのロケーションとの間の第１の距離を決定し；第１の距離を用いて、初期位置推定値が、第１の位置推定値よりも、遠隔受信装置のロケーションの優れた推定値となり得るかどうかを判断し；第１の距離が距離の閾値を超える場合、初期位置推定値が第１の位置推定値よりも、遠隔受信装置のロケーションの優れた推定値となり得ることを決定し；初期位置推定値と第１の基準ロケーションのロケーションとの間の初期距離を決定し；初期距離が距離の閾値だけ第１の距離を超える場合、第１の位置推定値が初期位置推定値よりも、遠隔受信装置のロケーションの優れた推定値となり得ることを決定する。
【００６５】
本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことも可能である。すなわち：対応する第１および第２の送信装置から遠隔受信装置に送信される第１および第２の到着時間測定値に基づいて初期位置推定値を決定し；対応する第１および第２の送信装置に関連し、さらに第１の基準ロケーションに関連する第１および第２の時間補正を識別し；第１および第２の到着時間測定値と第１および第２の時間補正とに基づいて第１の位置推定値を決定する。
【００６６】
本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことも可能である。すなわち：１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに初期位置推定値の所定距離内の第２の基準ロケーションに関連する別の組の１つまたはそれ以上の時間補正を識別し；１つまたはそれ以上の到着時間測定値と第２の基準ロケーションに関連する他の組の１つまたはそれ以上の時間補正とに基づいて遠隔受信装置に対する第２の位置推定値を決定する。
【００６７】
本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことも可能である。すなわち：第１の位置推定値に対する目的関数の第１のアプリケーションに対応する第１の結果が、他の位置測定値に対する目的関数の他のアプリケーションに対応する他の結果よりも好ましくなり得る場合に、第１の位置推定値が他の位置推定値よりも優れた位置推定値になり得ることを決定する。第１の結果が、第１の位置推定値と第１の送信装置のロケーションとの間の第１の距離間の第１の加重差に基づくことも可能であり、また第２の距離が、第１の到着時間測定値に基づくことも可能である。目的関数の第１のアプリケーションが、第１の位置推定値および１つまたはそれ以上の送信装置の１つまたはそれ以上のロケーションを用いて、第１の位置推定値と、１つまたはそれ以上の送信装置の１つまたはそれ以上のロケーションとの間の１つまたはそれ以上の距離に関する１つまたはそれ以上の値を計算し、その後、計算した１つまたはそれ以上の値を１つまたはそれ以上の到着時間測定値に関連する１つまたはそれ以上の他の値と比較することも可能である。
【００６８】
１つまたはそれ以上の時間補正が、１つまたはそれ以上の送信装置の各々と第１の基準ロケーションとの間に位置決めされた１つまたはそれ以上の物体の周囲に延在する１つまたはそれ以上の送信装置から第１の基準ロケーションまでの１つまたはそれ以上の信号経路に対応することも可能である。
【００６９】
本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことも可能である。すなわち：第１の基準ロケーションのロケーションを決定し；１つまたはそれ以上の送信装置から第１の送信装置のロケーションを決定し；第１の基準ロケーションと第１の送信装置との間の第１の見通し線距離を決定し；第１の送信装置と第１の基準ロケーションとの間の第１の信号経路の第１の長さを推定し；第１の見通し線距離と第１の長さとを比較し；第１の見通し線距離と第１の長さとの比較に基づいて、１つまたはそれ以上の時間補正の第１の時間補正を推定し；第１の時間補正をデータソースに記憶させる。第１の長さは、第１の送信装置から第１の基準ロケーションまでの第１の範囲測定値に基づいて、第１の送信装置または第１の基準ロケーション近くの物体の第１の基準モデルに基づいて、または第１の送信装置と第１の基準ロケーションとの間に位置決めされた物体の周囲の１つまたはそれ以上の信号経路に基づいて推定することが可能である。第１の見通し線距離と第１の範囲測定値とを比較して、第１の範囲測定値が第１の送信装置から第１の基準ロケーションまでの第１のマルチパス信号に関連することが可能であるかどうかを判断してもよい。第１の範囲測定値の調整は、第１の見通し線距離と第１の長さとの差に基づくことも可能である。
【００７０】
第１のタイミングデータは、１つまたはそれ以上の送信装置から遠隔受信装置まで送信される１つまたはそれ以上の到着時間測定値を送信する前に、第１の基準ロケーションにおいて１つまたはそれ以上の送信装置から収集された１つまたはそれ以上の送信装置および第１の基準ロケーションに関連する第１の組の１つまたはそれ以上の測定された到着時間を含むことも可能である。本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことが可能である。すなわち：１つまたはそれ以上の送信装置から遠隔受信装置まで送信される１つまたはそれ以上の到着時間測定値に基づいて、時間バイアスの最大尤度推定値を決定し；第１の基準ロケーションおよび１つまたはそれ以上の送信装置に関連する第１の組の１つまたはそれ以上の調整した到着時間を決定し、第１の組の１つまたはそれ以上の調整した到着時間は、時間バイアスの最大尤度推定値と第１の組の１つまたはそれ以上の測定した到着時間とに基づくことも可能であり、１つまたはそれ以上の到着時間測定値と、第１の組の１つまたはそれ以上の調整した到着時間とに基づいて第１の結果を計算し；第１の結果に基づいて第１の位置推定値を決定し；１つまたはそれ以上の送信装置に関連し、さらに初期位置推定値の所定距離の範囲内の第２の基準ロケーションに関連する第２の組の１つまたはそれ以上の測定した到着時間を含む第２のタイミングデータを識別し；第２の基準ロケーションと１つまたはそれ以上の送信装置とに関連する第２の組の１つまたはそれ以上の調整した到着時間を決定し；第２の組の１つまたはそれ以上の調整した到着時間は、時間バイアスの最大尤度推定値と、第２の組の１つまたはそれ以上の測定した到着時間とに基づくことも可能であり；１つまたはそれ以上の到着時間測定値と、第２の組の１つまたはそれ以上の調整した到着時間とに基づいて第２の結果を計算し；第１の結果が第２の結果よりも好ましくなり得る場合、第１の基準ロケーションに関する第１の位置推定値を決定する。
【００７１】
本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことも可能である。すなわち：第１の送信装置から遠隔受信装置に送信される第１の到着時間測定値を識別し；第１の到着時間測定値を１つまたはそれ以上の到着時間測定値の各々から減算し、１つまたはそれ以上の対応する時間差を生成することにより、１つまたはそれ以上の到着時間測定値間での共通時間バイアスを構成し；第１のタイミングデータが、１つまたはそれ以上の送信装置および第１の基準ロケーションに関連する測定した到着時間に対応する第１の組の１つまたはそれ以上の他の時間差を含み；１つまたはそれ以上の対応する時間差と、第１の組の１つまたはそれ以上の他の時間差とに基づいて第１の結果を計算し；第１の結果に基づいて、第１の位置推定値を決定し；１つまたはそれ以上の送信装置と、初期位置推定値の所定距離の範囲内の第２の基準ロケーションとに関連する測定した到着時間に対応する第２の組の１つまたはそれ以上の他の時間差を含む第２のタイミングデータを識別し；１つまたはそれ以上の対応する時間差と、第２の組の１つまたはそれ以上の他の時間差とに基づいて第２の結果を計算し；第１の結果が第２の結果よりも好ましくなり得る場合、第１の基準ロケーションに関する第１の位置推定値を決定する。
【００７２】
上記のように、タイミングデータは受信装置１２０によって後に使用するために記憶することも可能である。従って、ある態様は、タイミングデータを収集するための方法論に関する。他の例として、ある態様は、１つまたはそれ以上の基準点および１つまたはそれ以上の送信装置に関するマルチパス誘導範囲測定値誤差の推定値を決定するためのシステムおよび方法に関する。このシステムは、以下の方法ステップを実施するように動作可能な１つまたはそれ以上の処理コンポーネントを実現することが可能である。すなわち：第１の基準点のロケーションを決定し；第１の送信装置のロケーションを決定し；第１の基準点と第１の送信装置との間の第１の距離を決定し；第１の送信装置と第１の基準点との間の第１の信号経路の第１の長さを推定し；第１の距離と第１の長さとを比較し；第１の距離と第１の長さとの比較に基づいて、第１の範囲測定値誤差を推定し；第１の範囲測定値誤差をデータソースに記憶させる。
【００７３】
このデータソースは、第１の送信装置に対応する複数の第１の範囲測定値誤差と、第１の基準点を含む複数の基準点とを記憶するように構成することが可能であるか；第１の基準点に対応する複数の第１の範囲測定値誤差と、第１の送信装置を含む複数の送信装置とを記憶するように構成することが可能であるか；または第１の送信装置に対応する複数の第１の範囲測定値誤差と、第１の基準点を含む複数の基準点とを記憶するように構成され、さらに第２の送信装置に対応する複数の第２の範囲測定値誤差と、複数の基準点とを記憶するように構成され得る。
【００７４】
本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことも可能である。すなわち：第２の基準点のロケーションを決定し；第２の基準点と第１の送信装置との間の第２の距離を決定し；第１の送信装置と第２の基準点との間の第２の信号経路の第２の長さを推定し；第２の距離を第２の長さと比較し；第２の距離と第２の長さとの比較に基づいて、第２の範囲測定値誤差を推定し；第２の範囲測定値誤差をデータソースに記憶させる。
【００７５】
本方法ステップは、さらに、またはあるいは、以下のステップの様々な組み合わせを含むことも可能である。すなわち：第２の送信装置のロケーションを決定し；第１の基準点と第２の送信装置との間の第２の距離を決定し；第２の送信装置と第１の基準点との間の第２の信号経路の第２の長さを推定し；第２の距離を第２の長さと比較し；第２の距離と第２の長さとの比較に基づいて、第２の範囲測定値誤差を推定し；第２の範囲測定値誤差をデータソースに記憶させる。
【００７６】
第１の距離および第１の範囲測定値を比較して、第１の範囲測定値が第１の送信装置から第１の基準点までの第１のマルチパス信号に関連し得るかどうかを判断することが可能である。第１の範囲測定値誤差は、第１の距離と第１の長さとの差を基準にし得る。第１の距離は、第１の送信装置のロケーションの緯度、経度および高度座標に加えて、第１の基準点のロケーションの緯度、経度および高度座標を用いて決定可能である。第１の長さは、第１の送信装置から第１の基準点までの第１の範囲測定値に基づいて、第１の送信装置および第１の基準点の近くの物体の第１の空間モデルに基づいて、または第１の送信装置と第１の基準点との間に位置決めされた物体の周囲の１つまたはそれ以上の信号経路に基づいて推定することも可能である。
【００７７】
他の位置データの使用
最適な位置推定値の決定もまた、利用可能な場合に他の位置決めリソースによって援助され得る。例えば、気圧高度計を用いて、許容出来る垂直方向から外れた基準ロケーション１８０をフィルタリングすることが可能である。
【００７８】
他のネットワークの使用
受信装置のロケーションの初期推定値は、対応する１つまたはそれ以上の地上送信装置からの１つまたはそれ以上の地上送信装置範囲測定値と、対応する１つまたはそれ以上の衛星からの１つまたはそれ以上のＧＰＳ範囲測定値と、受信装置の範囲内での１つまたはそれ以上の対応する無線ＬＡＮからの１つまたはそれ以上の信号とから成るグループから選択した初期ロケーション情報を用いて決定可能となる。一態様では、受信装置は無線ＬＡＮ（例えば、周知のまたは推定されたロケーションにおけるワイファイホットスポット）に接続可能であり、また無線ＬＡＮのロケーションを用いて近隣の基準点を識別することが可能である。ＬＡＮのロケーションは、ＬＡＮのロケーションを記憶している受信装置によって受信されたＬＡＮについての識別情報と相互に関連する基準データソースを用いるか、またはＬＡＮによって送信されたロケーション情報を用いて決定することが可能である。あるいは、複数の送信装置からの範囲測定値を用いて初期位置を推定することが可能であり、その初期位置を用いて、受信装置の閾値距離内での基準点を識別することが可能である。基準点を一旦識別すると、ワイファイホットスポットのロケーションを用いて、ワイファイホットスポットからの閾値距離内には存在しない識別した基準点のロケーションをフィルタリングすることが可能となる。
【００７９】
位置推定値の計算
本開示は、送信装置１１０または他の場所（例えばタイミングデータのデータソース）からの範囲測定値を用いて、受信装置１２０に対する位置推定値１２１ｉまたは２２１を計算する様々な方法を企図している。例えば、三角測量プロセス中にＴＯＡデータを用いて、位置推定値１２１ｉおよび２２１を計算することも可能である。到着時間システム（例えば、地上および衛星システム）における位置推定値を計算するいずれかの方法が企図されていることを当業者は認識するであろう。
【００８０】
タイミングデータを用いて、特定の送信装置に対応する範囲測定値を測ることも可能である。例えば、マルチパス遅延誤差等のタイミングデータを使用して、基準ロケーションにおいて対応する送信装置のための対応する調整済み範囲測定値を測ることも可能である。マルチパス遅延誤差が大きい場合、対応する調整済み範囲測定値がより小さくなる可能性がある。比較により、マルチパス遅延誤差が小さい場合、対応する調整済み範囲測定値が大きく割り当てられる可能性がある。同様に、受信した範囲測定値ＳＮＲを用いて、位置ロケーション計算の一部として各範囲測定値を得ることも可能である。受信したマルチパスプロファイル等の他の信号パラメータもまた、計量プロセスにおいて使用可能となる。
【００８１】
支持態様
様々な態様は、他の特許出願、特許公報  または交付済み特許の開示に関する。例えば、以下の出願、公報および特許の各々は、その全体を参考としてあらゆる目的のために組み込まれる：２０１２年３月５日出願の、題名は広域位置決めシステム（ＷＩＤＥ  ＡＲＥＡ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ）の米国実用特許出願第１３／４１２，４８７号；２００９年９月１０日出願の、題名は広域位置決めシステム（ＷＩＤＥ  ＡＲＥＡ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ）の米国実用特許第１２／５５７，４７９号（現在の米国特許第８，１３０，１４１号）；２０１２年３月５日出願の、題名は広域位置決めシステム（ＷＩＤＥ  ＡＲＥＡ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ）の米国実用特許出願第１３／４１２，５０８号；２０１１年１１月１４日出願の、題名は広域位置決めシステム（ＷＩＤＥ  ＡＲＥＡ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ）の米国実用特許出願第１３／２９６，０６７号；２０１１年６月２８日出願の、題名は広域位置決めシステム（ＷＩＤＥ  ＡＲＥＡ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ（ＷＡＰＳ））の出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／４４４５２号；２０１２年６月２８日出願の、題名は広域位置決めシステムにおける符号化（ＣＯＤＩＮＧ  ＩＮ  ＷＩＤＥ  ＡＲＥＡ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ（ＷＡＰＳ））の米国特許出願第１３／５３５，６２６号；２０１２年８月２日出願の、題名は広域位置決めシステムにおけるセル組織化および送信計画（ＣＥＬＬ  ＯＲＧＡＮＩＺＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＳＣＨＥＭＥＳ  ＩＮ  Ａ  ＷＩＤＥ  ＡＲＥＡ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ（ＷＡＰＳ））の米国特許出願第１３／５６５，７３２号；２０１２年８月２日出願の、題名は広域位置決めシステムにおけるセル組織化および送信計画（ＣＥＬＬ  ＯＲＧＡＮＩＺＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＳＣＨＥＭＥＳ  ＩＮ  Ａ  ＷＩＤＥ  ＡＲＥＡ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ（ＷＡＰＳ））の米国特許出願第１３／５６５，７２３号。上記出願、公報および特許は、ここでは個別にまたは集合的に“組み込まれた参照”、“組み込まれた出願”、“組み込まれた公報”、“組み込まれた特許”と呼ばれるか、または別の方法で示されることも可能である。ここで開示される様々な態様、詳細、装置、システムおよび方法は、様々な実施形態に従って組み込まれた参照のいずれかにおける開示と組み合わせが可能である。
【００８２】
この開示は一般に、携帯電話や処理コンポーネント、送受信能力、記憶、入出力能力および他の特徴を有する他の携帯装置等における受信装置との通信において、送信装置の広域送信装置配列を用いて、位置決定のための信号を送り、高精度位置／ロケーション情報を決定するための位置決めシステムおよび方法に関する。
【００８３】
ある態様に関連する位置決め信号サービスは、暗号化された位置決め信号を送信するように構成可能な放送専用送信装置を利用することも可能である。送信装置（ここで“タワー”または“ビーコン”とも示される）は、独占的認可または共用認可／無認可電波スペクトルで動作するように構成することが可能である。しかし、いくつかの実施形態は、無認可共用スペクトルにおいて信号を送るように実現可能である。送信装置１１０は、ここで、または組み込まれた参照において述べるように、新規な信号伝達を用いるこれらの様々な無線帯域幅において信号を送ることも可能である。この信号は、ロケーションおよびナビゲーション目的に有益な規定フォーマットの特定のデータを提供するように構成された専用の信号形態であってもよい。例えば、従来の衛星位置信号が反射、マルチパス等によって減衰され且つ影響される、またはそのいずれかである閉塞された環境での動作にとって特に有益であるように構成することも可能である。さらに、装置の電源投入もしくロケーション活性化による迅速なロケーション決定、電力消費の削減、および他の利点の提供、またはそのいずれかを許容するために、高速取得および位置決定時間を提供するように信号伝達を構成することも可能である。
【００８４】
受信装置は、送信器からの信号を受信するように構成された様々な電子通信装置のいずれかであってもよい１つまたはそれ以上のユーザ装置の形態であってもよく、またＧＰＳもしくは他の衛星システム信号、セルラー信号、ワイファイ信号、ワイマックス信号、ブルーツース、イーサネットおよび当技術で周知であるか、または開発された他のデータもしくは情報信号、またはそのいずれかを受信するように任意に構成することも可能である。この受信装置は、携帯電話もしくはスマートフォン、タブレット装置、ＰＤＡ，ノートもしくは他のコンピュータシステムならびに類似もしくは同等の装置またはそのいずれかの形態であってもよい。いくつかの実施形態では、受信装置は、単にまたは主として送信装置から信号を受信し、受信した信号の少なくとも一部に基づいてロケーション／位置を決定するように構成されたスタンドアロンロケーション／位置決め装置であってもよい。ここで述べるように、受信装置は、“ユーザ機器”（ＵＥ）、ハンドセット、スマートフォン、タブレットおよび単なる“受信装置”またはそのいずれかとしてここで示すことも可能である。
【００８５】
送信装置は、多数の受信ユニットに送信装置の出力信号を送るように構成することも可能である（例えば、簡素化するために図面には１つの受信ユニットが示されているが、代表的なシステムは、規定の範囲領域内で通信リンクを介して多くの受信装置を支持するように構成されている。）送信装置は、通信リンクを介してサーバシステムにも接続可能であり、且つ有線接続、セルラーデータ接続、ワイファイ、ワイマックスもしくは他の無線接続等のようなネットワークインフラストラクチャへの他の通信接続を有することも可能であるか、またはそのいずれかである。
【００８６】
ここで、または組み込まれた参照において述べられる広域位置決めシステム（ＷＡＰＳ）の様々な実施形態は、他の位置決めシステムと組み合わされて、改良されたロケーションおよび位置決定を提供することも可能である。あるいは、またはさらに、ＷＡＰＳシステムを用いて他の位置決めシステムを援助することも可能である。さらに、ＷＡＰＳシステムの受信装置によって決定した情報が、セルラー、ワイファイ、ページャ等の他の通信ネットワークリンクを介して提供され、１つ以上のサーバシステムならびにネットワークインフラストラクチャに存在するか、またはそれに接続した他のネットワークシステムに位置およびロケーション情報を報告することも可能である。
【００８７】
例えば、セルラーネットワークにおいて、セルラーバックホールリンクを用いて、ネットワークインフラストラクチャを介して、受信装置から関連の携帯電話会社および他の場所、またはそのいずれかに情報を提供することも可能である。これを用いて、緊急の際に受信装置の位置を迅速に、しかも正確に決めることが可能であるか、携帯電話会社または他のネットワークユーザもしくはシステムからロケーションベースのサービスまたは他の機能を提供することも可能である。
【００８８】
本開示の文脈において、位置決めシステムは一次元、二次元または三次元座標系（例えば、ｘ、ｙ、ｚ座標、角座標、ベクトルおよび他の表記）に関して記述もしくは例示が可能な１つまたはそれ以上の緯度、経度および高度座標をローカライズするものであることが注目される。さらに、用語‘ＧＰＳ’が参照される時にはいつでも、ＧＬＯＮＡＳＳ等の他の既存の衛星位置決めシステム並びにガリレオおよびコンパス／北斗等の未来の位置決めシステムを含むことが可能な全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）のより広い意味で行われることに注目される。さらに上記のように、いくつかの実施形態では、衛生を利用する位置決めシステムに加えて、またはその代わりに、地上ベースシステム等の他の位置決めシステムを使用することも可能である。
【００８９】
ＷＡＰＳの実施形態は、ＷＡＰＳデータ位置決め情報並びに他のデータもしくは情報、またはそのいずれかを送信器出力信号で受信装置に送るように構成された多数の送信装置を備える。位置決め信号は、特定のシステムまたは地域サービスエリアのすべての送信装置に亘り同期されるように調整可能であり、タイミング同期のための熟練したＧＰＳクロックソースを用いることも可能である。ＷＡＰＳデータ位置決め送信は、三辺測量、受信契約者／受信契約者グループへの通知、メッセージの送信、およびＷＡＰＳネットワークの一般的動作またはそのいずれかに必要なデータの送信を容易にするための専用通信チャネルリソース（例えば、時間、コードおよび周波数またはそのいずれか）を含むことも可能である。ＷＡＰＳデータ位置決め送信に関するさらなる開示は、組み込まれたアプリケーションにおいて見出すことも可能である。
【００９０】
到着時間差または三辺測量を利用する位置決めシステムにおいて、一般に送信される位置決め情報は、１つまたはそれ以上の精密タイミングシーケンスおよび位置決め信号データを含み、そこでは、位置決め信号データが送信装置のロケーションと、様々なタイミング補正と、他の関連のデータまたは情報とを含む。ＷＡＰＳの一実施形態では、データは、受信契約者グループに対する通知／アクセス制御メッセージ、一般的同報メッセージ、並びにシステム動作、ユーザ、他のネットワークとのインタフェースおよび他のシステム機能に関する他のデータもしくは情報、またはそのいずれかを含むことも可能である。位置決め信号データは、多くの方法で提供可能である。例えば、位置決め信号データは、符号化されたタイミングシーケンスに変調され、タイミングシーケンス上に追加されるか、またはオーバレイされ、且つタイミングシーケンスと連結されるか、またはそのいずれかであってもよい。
【００９１】
ここで述べるデータ送信方法および装置を用いて、ＷＡＰＳを通じて改良したロケーション情報を提供することも可能である。特に、より上位の変調データは擬似雑音（ＰＮ）測距データからの情報の別個の部分として送信可能である。これを用いて、ＣＤＭＡ多重化、ＴＤＭＡ多重化またはＣＤＭＡ／ＴＤＭＡ多重化の組み合わせを採用するシステム内で取得速度を向上させることも可能である。ここでの開示は、多数のタワーが特に地上にあるタワーを用いてＵＥへ同期位置決め信号を送るＷＡＰＳに関して例示されている。しかし、本実施の形態は、そのようには限定されず、本開示の精神および範囲内での他のシステムもまた実現可能である。
【００９２】
例示の実施形態では、ＷＡＰＳは、広帯域幅を達成するために、スペクトル拡散変調または擬似雑音（ＰＮ）変調と呼ばれる、送信装置等のタワーまたは送信装置から送られた符号化変調を用いる。受信装置等の対応する受信ユニットは、例えば、整合フィルタまたは一連の相間器等の逆拡散回路を用いて信号を処理するために１つまたはそれ以上のモジュールを含む。このような受信装置は、理想的にはより低いレベルのエネルギーで囲まれた強いピークを有する波形を発生する。ピークの到着時間は、受信装置における送信信号の到着時間を表す。そのロケーションが正確に知られている多数のタワーからの多数の信号にこの動作を実施することによって、三辺測量を介して受信装置のロケーションを決定することが可能になる。受信装置における受信信号処理に伴う送信装置におけるＷＡＰＳ信号生成に関連する様々な付加的詳細を、ここで、または組み込まれた参照において述べる。
【００９３】
送信装置は、関連の信号受信および処理、またはそのいずれかを実施するための様々なブロックを備えることも可能である。例えば、送信装置は、ＧＰＳ信号を受信し、ロケーション情報および他のデータ、例えばタイミングデータ、精密度希釈（ＤＯＰ）データ、またはＧＰＳもしくは他の位置決めシステムから送られる他のデータもしくは情報、またはそのいずれかを処理モジュールに送るための１つまたはそれ以上のＧＰＳモジュールを備えることも可能である。衛星または地上信号を受信し、類似のまたは同等の出力信号、データ、または他の情報を送るための他のモジュールは、様々な実施形態において交互に使用可能である。ＧＰＳまたは他のタイミング信号を、送信装置内の精密タイミング動作およびＷＡＰＳネットワークにかかるタイミング補正、またはそのいずれかのために使用することも可能である。
【００９４】
送信装置は、後にここで述べるように、送信器出力信号を生成して送るための１つまたはそれ以上の送信装置モジュール（例えばＲＦ送信ブロック）を備えることも可能である。送信装置モジュールは、送信アンテナ、例えばアナログまたはデジタル論理回路および電力回路、信号処理回路、同調回路、バッファおよび電力増幅器等に出力信号を送るための、当技術において周知の、または開発された様々なエレメントを備えることも可能である。出力信号を生成するための信号処理は、いくつかの実施形態では、他のモジュールと一体化されてもよく、また他の実施形態では多重信号処理および他の動作機能またはそのいずれかを実施するためのスタンドアロン処理モジュールであってもよい処理モジュール内で行うことも可能である。
【００９５】
１つまたはそれ以上のメモリは、データを記憶検索するために、また処理モジュール内で実行するための命令を記憶検索するために、またはそのいずれかのために、処理モジュールと接続可能である。例えば、命令は、ロケーション情報または送信装置に関連する他の情報、例えば局所環境条件を決定し、さらにユーザ装置に送られる送信装置出力信号を生成するために、後にここで述べる様々な処理方法および機能を実施するための命令であってもよい。
【００９６】
送信装置は、例えば局部圧力、温度または他の条件等の送信装置に関連する条件を感知または決定するための１つまたはそれ以上の環境感知モジュールをさらに含むことも可能である。例示の実施形態では、圧力情報は、ここで後に述べるように、環境感知モジュールで生成され、送信装置出力信号における他のデータと統合するための処理モジュールに送られてもよい。送信装置とサーバシステムとの間およびネットワークインフラストラクチャに、またはそのいずれかでインタフェースを与えるために、送信装置内に１つまたはそれ以上のサーバインタフェースモジュールを備えてもよい。
【００９７】
受信装置は、ＧＰＳ信号を受信し、ロケーション情報および他のデータ、例えばタイミングデータ、精密度希釈（ＤＯＰ）データ、またはＧＰＳもしくは他の位置決めシステムから送られる他のデータもしくは情報、またはそのいずれかを処理モジュール（図示せず）に送るための１つまたはそれ以上のＧＰＳ／モジュールを備えることも可能である。当然のことながら、他の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）が企図されており、ＧＰＳに関連する開示がこれらの他のシステムに適用可能であることを理解するべきである。当然のことながら、いかなるロケーションプロセッサも、ここで、または組み込まれた参照において述べられる位置情報を受信し、処理するようにされてもよい。
【００９８】
受信装置もまた、セルラーまたは他のデータ通信システムを介して、データまたは情報を送受信するための１つまたはそれ以上のセルラーモジュールを含むことも可能である。あるいは、またはさらに、受信装置は、例えばワイファイ、ワイマックス、ブルーツース、ＵＳＢまたは他のネットワーク等の他の有線または無線通信ネットワークを介してデータを送信し且つ受信する、またはそのいずれかのための通信モジュールを備えることも可能である。
【００９９】
受信装置は、後にここで述べるように、地上送信装置から信号を受信し、その信号を処理して、位置／ロケーション情報を決定するための１つまたはそれ以上の位置／ロケーションモジュールを備えることも可能である。位置モジュールは、他のモジュールと一体化が可能であり且つ例えばアンテナ、ＲＦ回路等のリソースを他のモジュールと共用するか、またはそのいずれかが可能である。例えば、位置モジュールおよびＧＰＳモジュールは、いくつかの、またはすべての無線フロントエンド（ＲＦＥ）コンポーネントおよび処理エレメントまたはそのいずれかを共用することが可能である。処理モジュールは、ここで述べるように位置／ロケーション情報を決定し且つ他の処理機能を実施する、またはそのいずれかのために、位置モジュールおよびＧＰＳモジュールまたはそのいずれかと一体化が可能であり且つそれらとリソースを共用するか、またはそのいずれかが可能である。同様に、セルラーモジュールは、ＲＦモジュールおよび処理モジュールまたはそのいずれかと、ＲＦおよび処理機能性またはそのいずれかを共用することが可能である。ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）モジュールもまた含まれる。
【０１００】
１つまたはそれ以上のメモリは、データを記憶検索し且つ処理モジュールにおいて実行するための命令を記憶検索するために、またはそのいずれかのために、処理モジュールおよび他のモジュールと接続可能である。例えば、命令は、ここで、または組み込まれた参照において述べられる、様々な処理方法および機能を実施することも可能である。
【０１０１】
受信装置は、そのロケーションを決定するために使用可能な局部圧力、温度、移動、または他の状態等、受信装置に関連する状態を感知するかまたは決定するための１つまたはそれ以上の環境感知モジュール（例えば、慣性センサ、大気センサおよび他のセンサ）をさらに備えることも可能である。例示の実施形態では、受信した送信装置信号、ＧＰＳ信号、セルラー信号または他の信号に関してロケーション／位置情報を決定する際に使用するための環境感知モジュールにおいて圧力情報を生成することが可能である。
【０１０２】
受信装置は、キーパッド、タッチスクリーンディスプレイ、マウスまたは他のユーザインタフェースエレメントの形態であってもよいユーザ入力モジュール等の様々な付加的ユーザインタフェースモジュールをさらに備えることも可能である。音声および映像データもしくは情報、またはそのいずれかは、１つまたはそれ以上のスピーカまたは他のオーディオトランスデューサ、１つまたはそれ以上のビジュアルディスプレイ、例えばタッチスクリーン、および当技術において周知であるかもしくは開発された他のユーザ入出力エレメント、またはそのいずれかの形態の出力モジュール（図示せず）に設けることも可能である。例示の実施形態では、このような出力モジュールを用いて、受信した送信装置信号に基づいて決定したロケーション／位置情報を視覚的に表示することも可能であり、また決定したロケーション／位置情報は、関連の回線業者または他のエンティティに対するセルラーモジュールへ送ることも可能である。
【０１０３】
受信装置は、ＲＦモジュールから受信したＲＦ信号を明示し、ロケーションを決定する際に後に使用する到着時間（ＴＯＡ）を推定するように構成されたデジタル処理ブロックを備える信号処理ブロックを含むことも可能である。信号処理ブロックは、擬似範囲生成ブロックとデータ処理ブロックとをさらに備えることも可能である。擬似範囲生成ブロックが、推定したＴＯＡから“生の”位置決め擬似範囲データを生成し、その擬似範囲データを精密化し、擬似範囲データを用いて受信装置のロケーションを決定する位置エンジンにその擬似範囲データを与えるように構成することも可能である。データ処理ブロックは、位置情報を復号化し、位置情報からパケットデータを抽出し、データ上の誤差補正（例えばＣＲＣ）を実施するように構成することも可能である。受信装置の位置エンジンが、ある一定限度内（例えば、精度レベル等）で受信装置のロケーションを決定するために、位置情報（ＧＰＳデータ、セルデータおよびＬＡＮデータまたはそのいずれかの場合もある）を処理するように構成することも可能である。一旦決定されると、アプリケーションにロケーション情報を送ることも可能である。位置エンジンがＧＰＳ位置エンジンまたは他の位置エンジンを含む、ロケーション情報を決定することが可能ないずれかのプロセッサを表すことも可能であることを当業者は認識するであろう。
【０１０４】
実現の変化
ここで述べる様々なコンポーネント、モジュールおよび機能は、共にまたは別のロケーションに配置することが可能である。通信経路は、コンポーネントを連結し、コンポーネント間で通信するか、またはファイルを転送するためのいずれかの媒体を備える。通信経路は、無線接続、有線接続、ハイブリッド無線／有線接続を含む。通信経路は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、固有ネットワーク、社内またはバックエンドネットワークおよびインターネットを含むネットワークへの連結または接続も含む。さらに、通信経路は、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、およびＣＤ−ＲＯＭディスク等の取り外し自在固定媒体、ならびにフラッシュＲＡＭ，ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）接続、ＲＳ−２３２接続、電話線、バスおよび電子メールメッセージを含む。
【０１０５】
ここで述べるシステムおよび方法の態様は、プログラマブルロジック装置（ＰＬＤ）、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルアレイロジック（ＰＡＬ）装置、電気的プログラマブルロジックおよびメモリ装置、標準セルベース装置、ならびに特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）を含む様々な回路のいずれかにプログラミングされる機能性として実現可能である。システムおよび方法の態様を実現するためのいくつかの他の可能性として、メモリ（例えば、電子的に消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ））を有するマイクロコントローラ、内蔵マイクロプロセッサ、ファームウェア、ソフトウェア等を含む。さらに、システムおよび方法の態様は、ソフトウェアベース回線エミュレーション、個別論理（シーケンシャルおよび組み合わせ）、カスタム装置、ファジー（ニューラル）論理、量子デバイスおよび上記装置型式のいずれかのハイブリッドを有するマイクロプロセッサ内で具体化され得る。下地装置技術は、様々なコンポーネント型式、例えば、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）等の金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）技術、エミッタ結合型論理（ＥＣＬ）等のバイポーラ技術、高分子技術（例えば、シリコン共役系ポリマーおよび金属共役系高分子金属構造）、混合アナログおよびデジタル等において、提供され得る。
【０１０６】
ここで開示したシステム、方法および他のコンポーネント、またはそのいずれかが、その行動、レジスタ転送、論理コンポーネント、トランジスタ、レイアウトジオメトリおよび他の特性またはそのいずれかに関して、様々なコンピュータ可読媒体において具体化されるデータおよび命令またはそのいずれかとして、コンピュータ支援設計ツールを用いて述べられ、表され（または表現され）得ることに注目するべきである。このようなフォーマット済データおよび命令またはそのいずれかが具体化可能であるコンピュータ可読媒体は、様々な形態の不揮発性記憶媒体（例えば、光、磁気または半導体記憶媒体）ならびに無線、光、もしくは有線信号伝達媒体またはその組み合わせを介してこのようなフォーマット済データおよび命令またはそのいずれかを転送するのに使用可能な搬送波を含むが、これらに限定されない。搬送波によるこのようなフォーマット済データおよび命令またはそのいずれかの転送例として、１つまたはそれ以上のデータ転送プロトコル（例えば、ＨＴＴＰ，複数のＨＴＴＰ，ＦＴＰ，ＳＭＴＰ，ＷＡＰ等）を介してインターネットおよび他のコンピュータネットワークまたはそのいずれかでの転送（アップロード、ダウンロード、ｅメール等）を含むが、それらに限定されない。１つまたはそれ以上のコンピュータ可読媒体を介してコンピュータシステム内で受信されると、上記コンポーネントのこのようなデータおよび命令またはそのいずれかをベースにした表現が、１つまたはそれ以上の他のコンピュータプログラムの実行に関してコンピュータシステム内で処理エンティティ（例えば１つまたはそれ以上のプロセッサ）によって処理可能となる。
【０１０７】
文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、説明および請求の範囲を通じて、用語“備える”“備えている”等は、排他的または網羅的な意味の対語として包含的な意味で、すなわち“含むが、限定されない”の意味で解釈されるべきである。単数または複数を用いる用語も、複数または単数をそれぞれ含む。さらに、用語“ここで”“以下で”“上で”“下で”および類似のインポートの用語は、本アプリケーションで使用する際に、全体的に本アプリケーションを参照し、本アプリケーションの特定の部分を参照しない。２つまたはそれ以上の項目のリストを参照して用語“または”を用いる際、その用語は以下の用語の解釈のすべて、すなわちリスト内のいずれかの項目、リスト内のすべての項目、およびリスト内の項目の組み合わせに及ぶ。
【０１０８】
システムおよび方法の実施形態の上の説明は網羅的であることは意図されていないか、または開示した精密な形態にシステムおよび方法を制限することも意図されていない。システムおよび方法の特定の実施形態および実施例は例示の目的でここに述べられているが、当業者が認識するようにシステムおよび方法の範囲内で、様々な同等の変更が可能となる。ここで提供されたシステムおよび方法の教示は、上記システムおよび方法のみならず、他のシステムおよび方法にも適用可能である。上記様々な実施形態のエレメントおよび作用は、さらなる実施形態を提供するために組み合わせ可能である。これらおよび他の変更は、上記詳細な説明を考慮してシステムおよび方法に対して行われ得る。
【０１０９】
図面に示され、ここで述べられたプロセスは実例であり、本開示を図示したステージの順には限定する意図がないことを当業者は認識するであろう。従って、ステージを取り除いて再配置することも可能であり、図示されていない追加のステージを発明の範囲および精神を逸脱することなく実施することも可能である。
【０１１０】
１つまたはそれ以上の例示の実施形態では、上記機能、方法およびプロセスが、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその組み合わせの全体または一部において実現可能である。ソフトウェアで実現される場合、コンピュータ可読媒体上の１つまたはそれ以上の命令またはコードとして記憶または符号化が可能である。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータがアクセス可能な利用可能媒体であっても良い。
【０１１１】
例えば、制限はないが、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または命令もしくはデータ構造の形態で望ましいプログラムコードを保持するかもしくは記憶するために使用可能であり、さらにコンピュータがアクセス可能であるいずれかの他の媒体を含むことが可能である。ここで使用するディスクは、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、ブルーレイディスクを備えており、この場合、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、磁気的にデータを再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザを用いて光学的にデータを再生する。上記組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【０１１２】
情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを用いて表されることも可能であることを当業者は理解するであろう。例えば、上記説明を通じて参照出来るデータ、命令、指令、情報、信号、ビット、記号、およびチップが、電圧、電流、電磁波、磁界もしくは粒子、光場もしくは粒子、またはその組み合わせによって表すことが出来る。
【０１１３】
ここで開示した実施形態に関して述べた様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップが電子ハードウェア、コンピュータソフトウェアまたは両者の組み合わせとして実現可能であることを当業者はさらに認識するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示のコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップが一般に、その機能性に関して上で述べられている。このような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実現されるかどうかは、システム全体にかけられる特定のアプリケーションおよび設計の制限に依存する。当業者は、各々の特定のアプリケーションに対して様々な方法で上記機能性を実現することも可能であるが、このような実現は、本開示の範囲から逸脱するものとして解釈されるべきではない。
【０１１４】
ここで開示した実施形態に関連して述べた様々な例示の論理ブロック、モジュール、プロセスおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理装置、離散ゲートもしくはトランジスタ論理、離散ハードウェアコンポーネント、またはここで述べた機能を実施するために設計されたそのいずれかの組み合わせで実現または実施可能である。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよいが、代わりに、プロセッサは従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態機械であってもよい。プロセッサもまた、計算装置の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに伴う１つもしくはそれ以上のマイクロプロセッサ、またはこのような他の形態として実現することも可能である。
【０１１５】
ここで開示した実施形態に関する方法、プロセスまたはアルゴリズムのステップまたはステージは、ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはこの２つの組み合わせで直接具体化され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で周知である記憶媒体の他のいずれかの形態に設けられてもよい。例示の記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し可能であり、且つ記憶媒体に情報を書き込み可能であるようにプロセッサに接続される。別の方法では、記憶媒体はプロセッサと一体化してもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に設けられてもよい。ＡＳＩＣは、ユーザターミナル内に設けられてもよい。別の方法では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザターミナル内で離散コンポーネントとして存在してもよい。
【０１１６】
請求の範囲は、ここで示した態様に限定することが意図されていないが、請求の範囲の言語と一致する範囲全体と合致しなければならない。ここでは、単数のエレメントは、特に記述されない限り“１つおよび１つのみ”を意味するのではなく、“１つまたはそれ以上”を意味するものと意図されている。特に記述されない限り、用語“いくつかの”は１つまたはそれ以上を表す。項目リストの“少なくとも１つの”という表現は、１つの部材を含む項目の組み合わせを表す。例として、“ａ，ｂ，ｃのうちの少なくとも１つ”は、ａ；ｂ；ｃ；ａおよびｂ；ａおよびｃ；ｂおよびｃ；ならびにａ，ｂおよびｃを含むことが意図されている。
【０１１７】
開示した態様の上記説明が提供され、当業者が本開示を行うかまたは使用することが可能になる。これらの態様の様々な変更は当業者に容易に明らかとなるであろう。さらに、ここで定義された一般的原理は、本開示の精神または範囲を逸脱することなく他の態様に適用することも可能である。このように、本開示は、ここで示す態様に限定することが意図されていないが、添付の請求の範囲およびその均等物と一致する最大範囲に合致するように意図されている。
【０１１８】
ここで使用したように、コンピュータ可読媒体のすべての形態を含むコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品は、このような媒体が該当しないと思われる程度まで、一時的伝搬信号を除外する。
【０１１９】
本発明の様々な実施形態を詳細に述べたが、本発明がここで特に述べていない様々な他の形態で具体化可能であることが当業者には明らかになるであろう。それ故に、本発明に与えられた保護は、以下の請求の範囲に従って限定されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
2015523545.tif 000009
【図２Ｂ】
2015523545.tif 000010
【図２Ｃ】
2015523545.tif 000011
【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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