(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ受信器と、加速度計と、前記ＧＰＳ受信器の動作中に、前記ＧＰＳ受信器がＧＰＳ信号の収集不能又は追尾不能であることに応じて鳴るように構成される音響式アラームとを有するモバイルデバイスであって、前記アラームは、前記加速度計による測定値が、前記ＧＰＳ信号の収集不能又は追尾不能である所定値を超える前記ＧＰＳ受信器の移動に応じて鳴るように構成されるデバイス。
【請求項２】
ＧＰＳ受信器と、加速度計と、前記ＧＰＳ受信器の動作中に、前記ＧＰＳ受信器が位置測位の捕捉不能又は保持不能であることに応じて鳴るように構成される音響式アラームとを有するモバイルデバイスであって、前記アラームは、前記加速度計による測定値が、前記位置測位の捕捉不能又は保持不能である所定値を超える前記ＧＰＳ受信器の移動に応じて鳴るように構成されるデバイス。
【請求項３】
前記音響式アラームは、前記モバイル通信デバイスの位置を変えさせるため、前記モバイル通信デバイスを移動させることを控えさせるため、又は前記モバイル通信デバイスを移動させることを抑制させるため、予め録音された口頭の命令を有する請求項１又は請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
ディジタルＧＰＳ受信器と、加速度計と、受信されたＧＰＳ信号のサンプリングに先行する所定の期間に作動し、前記ディジタルＧＰＳ受信器の動作中に作動するように構成されるアラームとを有するモバイルデバイスであって、前記アラームは、前記加速度計による測定値が、ＧＰＳ信号の収集不能又は追尾不能である所定値を超える前記ディジタルＧＰＳ受信器の移動に応じて鳴るように構成されるデバイス。
【請求項５】
ディジタルＧＰＳ受信器と、加速度計と、受信されたＧＰＳ信号のサンプリングに先行する所定の期間に作動し、前記ディジタルＧＰＳ受信器の動作中に作動するように構成されるアラームとを有するモバイルデバイスであって、前記アラームは、前記加速度計による測定値が、位置測位の捕捉不能又は保持不能である所定値を超える前記ディジタルＧＰＳ受信器の移動に応じて鳴るように構成されるデバイス。
【請求項６】
ＧＰＳ受信器と、加速度計と、モバイル通信デバイスが前記ＧＰＳ受信器を使用して捕捉される位置測位又はＧＰＳ擬似距離測定を戻すために基地局から送信される要求を前記デバイスが受信することに応じて作動し、前記ＧＰＳ受信器の動作中に作動するように構成されるアラームと、前記基地局と双方向通信するように構成される通信用の送信器及び受信器とを有するモバイル通信デバイスであって、前記アラームは、前記加速度計による測定値が、ＧＰＳ信号の収集不能又は追尾不能である所定値を超える前記ＧＰＳ受信器の移動に応じて鳴るように構成されるデバイス。
【請求項７】
ＧＰＳ受信器と、加速度計と、モバイル通信デバイスが前記ＧＰＳ受信器を使用して捕捉される位置測位又はＧＰＳ擬似距離測定を戻すために基地局から送信される要求を前記デバイスが受信することに応じて作動し、前記ＧＰＳ受信器の動作中に作動するように構成されるアラームと、前記基地局と双方向通信するように構成される通信用の送信器及び受信器とを有するモバイル通信デバイスであって、前記アラームは、前記加速度計による測定値が、位置測位の捕捉不能又は保持不能である所定値を超える前記ＧＰＳ受信器の移動に応じて鳴るように構成されるデバイス。
【請求項８】
前記アラームが音響式アラームである請求項４乃至請求項７のいずれかに記載のデバイス。
【請求項９】
前記音響式アラームは、前記モバイル通信デバイスの位置を変えさせるため、前記モバイル通信デバイスを移動させることを控えさせるため、又は前記モバイル通信デバイスを移動させることを抑制させるため、予め録音された口頭の命令を有する請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
ディスプレイを更に有し、前記アラームが前記ディスプレイ上に表示される画像式アラームである請求項４乃至請求項７のいずれかに記載のデバイス。
【請求項１１】
前記画像式アラームは、前記モバイル通信デバイスの位置を変えさせるための命令、前記モバイル通信デバイスを移動させることを控えさせるための命令、又は前記モバイル通信デバイスを移動させることを抑制させるための命令を有する請求項１０に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＰＳ受信器及びアラームを有する、モバイル電話器のようなモバイル通信デバイスを含むモバイルデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
レプリカのＧＰＳ衛星擬似ランダムノイズ（ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ  ｎｏｉｓｅ（ＰＲＮ））コード信号が、継続的に生成されると共に、該信号を収集するために、受信されたＧＰＳ信号と相互に関係付けられるＧＰＳ受信器を設けることはよく知られている。通常、レプリカのコードは、前記受信器と軌道衛星との間のドップラー偏移（Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｓｈｉｆｔ）に起因して、前記受信されたＧＰＳ信号のコードと異なるコード位相（ｃｏｄｅ  ｐｈａｓｅ）を有する可能性があるため、２次元コード周波数／位相スイープが使用される。それ故に、当該スイープによって、結果的に、局部的に生成されたレプリカと同じ周波数及びコード位相を有する入力ＰＲＮコードがもたらされるであろう。検出される場合、前記コードは収集されると共に追尾され、前記受信器の位置は従来のナビゲーションアルゴリズムを使用して計算されてもよい擬似帯（ｐｓｅｕｄｏｒａｎｇｅ）情報が抽出される。
【０００３】
携帯電話ネットワークのオペレータが、特に緊急サービスへの緊急電話に対して、電話された位置を決定できるようにするために、当該ＧＰＳ受信器を具備するモバイル携帯電話を設けることは更に知られている。緊急電話に対して、電話された位置はすぐに出られる位置であることが当然所望され得るが、ＧＰＳ受信器が最新のエフェメリス（ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ）データにアクセスしない“コールドスタート（ｃｏｌｄ  ｓｔａｒｔ）”、又は、更によくないことに、ＧＰＳ受信器が最新のアルマナック（ａｌｍａｎａｃ）を有しない“ファクトリコールドスタート（ｆａｃｔｏｒｙ  ｃｏｌｄ  ｓｔａｒｔ）”から、初期測位期間（ｔｉｍｅ  ｔｏ  ｆｉｒｓｔ  ｆｉｘ（ＴＴＦＦ））は３０秒と５分との間の何れの位置にも存在し得る。
【０００４】
ＴＴＦＦを短縮するために、ＧＰＳ信号をより高速に収集するための基地局補助部がＧＰＳ受信器に設けられてもよい。当該補助部は、ＧＰＳ受信器において使用されている局部発振器を校正するための、精度の高いキャリア周波数基準信号と、使用されている衛星に対するドップラー偏移が求められ得る最新の衛星アルマナック及びエフェメリスデータに対するデータメッセージと、現在のＰＲＮコード位相との前記受信器に対して、前記基地局によって設けられる設備を含んでいてもよい。当該補助部の場合、出力先（ｔａｒｇｅｔ）のＰＲＮコードが占有することで知られている、狭い範囲の帯域及びコード位相のみをスイープすることが可能である。それによって、チェックされる必要のあるコードインスタンス（ｃｏｄｅ  ｉｎｓｔａｎｃｅ）の数が低減され、従ってコード収集のための期間が短縮される。基地局補助部については、以下参考文献として記載される米国特許第５８４１３９６号及び米国特許第５８７４９１４号において更に記載されている。
【０００５】
チェックされる必要のあるコードインスタンスの数の大幅な低減により、各チェックに対する静止期間は、収集に対する全期間に著しい影響を及ぼすことなく、増加され得る。このことの利点は、静止期間の増加により、弱いＧＰＳ信号を収集する可能性が高まることにある。米国特許第５８７４９１４号における開示の結論とは異なるが、例えば、一つのコードインスタンス又は静止に対して、相関が、約１０回のＰＲＮコードの繰り返し（Ｃ／Ａモード）に相当する周期１０ｍｓに渡って、又は、個々の１０ｍｓの相関周期に相当する１００ｍｓ乃至１ｓのようなより長い周期に渡って発生してもよい。上記の結論は、受信信号がしばしば非常に弱くなる屋内に位置されるモバイルＧＰＳ受信器で位置測位を捕捉するために、ＧＰＳ信号を一貫して収集及び追尾することがより可能となるということである。モバイル電話器からかけられる前記緊急サービスへの多くの電話が屋内でなされるため、このことは非常に重要である。
【０００６】
オダギリ（Ｏｄａｇｉｒｉ）他の米国特許第５９０５４６０号は、ＧＰＳ受信器と、ブザーの形態をとってもよく、ＧＰＳ信号を受信し得る位置に存在することに応答して（第３段落の第３１乃至３３行目）鳴ると共にＧＰＳの位置計算が完了されたとき（第３段落の第７乃至１２行目）に鳴るアラーム手段とを有する腕時計を開示している。米国特許第５９０５４６０号において、“電波”の受信状態がよくないと判断され、それから前記時計の携帯者が歩いていると判断され、その後前記電波受信動作が中断され、最後に所定の期間又は歩いた距離の何れかが経過する（第７段落の第１１７行目乃至第８段落の第１７行目に関連する図１１及び図１２）という事象（ｅｖｅｎｔ）のチェーンの後、前記アラームは鳴ることが更に開示されている。当該アラームの目的は、前記腕時計の消費電力を低減することにあるようである（第１段落の第６４行目乃至第２段落の第１１行目）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、屋内で受信される信号のような弱いＧＰＳ信号の収集及び追尾を補助することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ＧＰＳ受信器と、ＧＰＳ受信器の動作中、ＧＰＳ受信器の逆の動作（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）か、ＧＰＳ受信器の動作と逆又は逆となる可能性のある事象かの何れかに応答して鳴るように構成される音響式アラームとを有するモバイルデバイスが設けられる。例えば、前記アラームは、ＧＰＳ受信器がＧＰＳ信号を収集及び追尾できないことか、ＧＰＳ受信器が位置測位を捕捉及び保持できないことかの何れかに応答して鳴ってもよい。
【０００９】
前記アラームは、該移動（ｍｏｖｅｍｅｎｔ）がＧＰＳ受信器の動作と逆になる限り、加速度及びより高次の移動を含むＧＰＳ受信器の移動に応答して鳴るように構成されてもよい。例えば、ＧＰＳ受信器の加速度を測定するために、前記アラームは加速度計を有していてもよい。それによって、前記アラームは、前記加速度計からの出力に応答して鳴るように構成される。
【００１０】
何れかの場合において、前記アラームの目的は、前記ＧＰＳ受信器が動作中であるという事実と、前記ＧＰＳ受信器が、逆の動作を受けるか、逆の動作をさせる可能性の高い、揺れ又は振動のような事象にさらされているかの何れかの事実とにユーザの注意を引くことにある。前記アラームは、弱いＧＰＳ信号が収集及び追尾され、それに応じて位置測位がなされる率を高めるために、前記アラームを聞くユーザが、ＧＰＳ受信器をより安定に、及び／又は、より目立つ位置において保持すべきことを気付かされることが想定されている。
【００１１】
明確化のため、“ＧＰＳ受信器の動作（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＧＰＳ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ）”に対する上記参照は、ＧＰＳ信号の収集試行及び収集後の信号追尾と、ディジタルＧＰＳ受信器が使用される場合、ＧＰＳ信号のサンプリングとを含むように意図されるものである。
【００１２】
本発明によれば、受信されたＧＰＳ信号のサンプリングに先行する所定の期間に作動するように構成されるアラーム及びディジタルＧＰＳ受信器を有するモバイルデバイスが設けられ、更に、本発明によれば、ＧＰＳ擬似帯測位、又は、前記ＧＰＳ受信器を使用して捕捉される位置測位を戻すために前記基地局から送信される要求を前記デバイスが受信することに応答して作動するように構成される、画像式又は音響式のものを含むアラームと、基地局と、ＧＰＳ受信器とを伴う双方向通信のために構成される通信用の送信器及び受信器を有するモバイル通信デバイスが設けられる。
【００１３】
本発明は、この場合、添付図面を参照して携帯電話ネットワークにおける使用のためのＧＰＳ受信器を有するモバイル携帯電話の実施例のみによって記載されるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、携帯電話器ネットワーク基地局ＢＳに登録されている、本発明によるモバイル携帯電話器ＭＳを示している。それによって、前記基地局を介した、電話器と、対応する携帯電話器ネットワーク（図示略）との間の音声及びデータ通信が容易になる。データ通信は、（例えば、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）プロトコルを使用して）テキストメッセージを送信することと、（例えば、ＷＡＰ又はｉ−モードプロトコルを使用して）インタネットにアクセスすることとを包含するように意図されている。モバイル電話器は、登録されている基地局ＢＳと、スピーカ１５と、ディスプレイ１６との通信のために、通信アンテナ１０に接続されると共にマイクロプロセッサ（μｃ）１３によって制御される、通信用の送信器（Ｔｘ）及び受信器（Ｒｘ）１２を有している。携帯電話器ネットワーク内における双方向通信のための当該電話器の設計及び製造についてはよく知られているので、本発明に直接関連性のない構成要素については以下詳述されないであろう。
【００１５】
モバイル電話器の従来のコンポーネントに加えて、電話器ＭＳは、ＧＰＳアンテナ１１に接続されると共にマイクロプロセッサ１３によって制御されるＧＰＳ受信器（ＧＰＳ  Ｒｘ）１４を更に有している。ＧＰＳ信号は、サンプリングされると共に記憶（しばしば“スナップショット”をとると称される）されてもよく、従来のナビゲーションアルゴリズムを使用してモバイル電話器の所在が求められ得る擬似帯情報を引き出すために処理されてもよい。ＧＰＳ信号収集（ＧＰＳ  ｓｉｇｎａｌ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）、追尾、及び位置測位のための当該方法はよく知られており、例えば、「ＧＰＳの基本原理と用途（ＧＰＳ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」（著者カプラン（Ｋａｐｌａｎ））、ＩＳＢＮ  ０−８９００６−７９３−７、アーテックハウス（Ａｒｔｅｃｈ  Ｈｏｕｓｅ）に記載されている。
【００１６】
携帯電話器ネットワーク基地局の従来のコンポーネントに加えて、基地局ＢＳは、ほぼ絶え間なく動作している、ＧＰＳアンテナ、受信器、及びマイクロプロセッサ（図示略）を更に有しており、それによって、前記基地局は、最新のＧＰＳ衛星情報を常時保有している。当該情報は、何れの軌道衛星が現在使用されているか（当該衛星は、マクロセル及びオブスキュレイションアサイド（ｏｂｓｃｕｒａｔｉｏｎ  ａｓｉｄｅ）に対してさえ、電話器と、関連基地局との両方に共有されている可能性が高い）という情報を含んでおり、ＧＰＳデータメッセージは、最新のアルマナック及びエフェメリスデータと、基地局によって観測されているＧＰＳ衛星信号のドップラー偏移及び現在のコード位相とを含んでいる。知られているように、モバイル携帯電話器ＭＳのユーザが緊急電話をかける際、基地局ＢＳは当該情報を前記電話器に提供してもよい。そのとき、出力先のＰＲＮコードが占有することで知られるコード位相及び狭帯域をスイープ（ｓｗｅｅｐ）する必要があるだけである。それによって、迅速なコード収集及びＴＴＦＦが保証される。当該情報は、その後、前記電話器から前記基地局に返信され、それから、米国において公共安全応答ポイント（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ａｎｓｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ（ＰＳＡＰ））と称される緊急サービスオペレータに転送される。
【００１７】
本発明によれば、弱いＧＰＳ信号の収集及び追尾を補助するために、モバイル携帯電話器ＭＳのマイクロプロセッサ１３が、ＧＰＳ受信器と逆の動作か、ＧＰＳ受信器の動作と逆又は逆となる可能性の高い事象かの何れかに応答して、ＧＰＳ受信器の動作中、スピーカ１５を使用してアラームを鳴らすように構成される。このことにより、ＧＰＳ受信器は次のいかなる動作もすることができないこととなる。
・ＧＰＳ信号の収集
・ＧＰＳ信号の追尾
・位置測位（ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｆｉｘ）の捕捉
・位置測位の保持
【００１８】
電話器ＭＳは、例えば、ユーザが前記電話器を揺らしたり振動させたりすることにより、前記電話器がさらされている加速度を示す前記マイクロプロセッサに信号を出力することができる加速度計１７を更に有している。前記ユーザの移動が逆にＧＰＳ受信器の動作に影響を及ぼすと想定される所定の閾値を超える何らかの移動に対して、前記マイクロプロセッサは前記アラームを起動する。
【００１９】
上記のように、前記アラームの目的は、前記ＧＰＳ受信器が動作中であるという事実と、前記ＧＰＳ受信器が前記電話器をおそらく揺らすか振動させるかの何れかに起因する逆の動作にさらされる可能性を有しているという事実とにユーザの注意を引くことにある。音響式アラームは、ブザーのような実際簡単なもの又はより複雑なものであってもよく、前記モバイル通信デバイスの移動を控えさせるために前記モバイル通信デバイスの位置を変えさせるか、前記モバイル通信デバイスの移動を抑制させるかの何れかのための、予め録音された口頭の命令を有している。前記デバイスは、専用のスピーカを使用するか、従来のモバイル電話に設けられるイヤーピーススピーカ（ｅａｒ  ｐｉｅｃｅ  ｓｐｅａｋｅｒ）又はリンガ（ｒｉｎｇｅｒ）を共有してもよい。
【００２０】
上記の代わりの構成として、前記マイクロプロセッサは、
・前記デバイスがＧＰＳ擬似帯測位を戻すために前記基地局から送信される要求又は前記ＧＰＳ受信器を使用して捕捉される位置測位を受信する前記電話器に応じたアラームの始動
・受信されたＧＰＳ信号のサンプリングに先行する所定の時点におけるアラームの始動
をするように構成されてもよい。
【００２１】
何れの場合においても、前記アラームは、上記のように音響式のものか、代わりに、テキストか画像かの何れかの命令を有する画像式のもので、前記モバイル通信デバイスのディスプレイ上に、若しくは別々のライト／インジケータ又はこれらの何れかの組み合わせとして表示されるものであってもよい。前記アラームは、弱いＧＰＳ信号の受信率を高めるために、ユーザに、ＧＰＳ受信器をより安定に、及び／又は、より目立つ位置において保持すべきことを気付かせることがここでも想定されている。
【００２２】
前者の場合、前記アラームは、ユーザが、ＧＰＳ受信器の動作継続を認識し、信号の収集及び追尾を補助するために、電話器を移動させることを控えるか、少なくとも抑制することの重要性を認識する最初のインスタンスになってもよい。後者の場合、前記アラームによって知らされるユーザは少なくとも一時的に前記受信器を静止させるので、その後短い期間にとられるスナップショットには、妨害をもたらし得る移動による劣化要因はないことが想定される。
【００２３】
本発明は、通常アーリマイナスレイト（ｅａｒｌｙ−ｍｉｎｕｓ−ｌａｔｅ）相関方法に関する２次元コード周波数／位相スイープを使用するＧＰＳアーキテクチャに関連して記載されている。しかしながら、ＰＲＮコードを収集するために、収集信号の高速たたみ込み方法と、特に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を含む方法とが使用されてもよい。当該たたみ込み方法は、ロバート  Ｇ  ダベンポート（Ｒｏｂｅｒｔ  Ｇ  Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ）、ＩＥＥＥ  １９９１  国家航空宇宙電子会議（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ＮＡＥＣＯＮ）  １９９１、第１巻、９８乃至１０５頁による“最新ＤＳＰマイクロプロセッサを使用するダイレクトシーケンス拡散コードのＦＦＴ処理（ＦＦＴ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  ｄｉｒｅｃｔ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  ｃｏｄｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ｍｏｄｅｒｎ  ＤＳＰ  ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）”の論文及び米国特許第５，６６３，７３４号において記載されている。本発明による方法も同様に当該たたみ込み方法に適用可能である。
【００２４】
本発明の開示を読むことにより、他の変形例は当業者にとって明らかであり、ＧＰＳ受信器及びそれのコンポーネントパーツの設計と、製造と、使用とにおいて既に知られていると共に、以上に既に記載された特徴の代わりに、又は以上に既に記載された特徴に加えて使用されていてもよい他の特徴を含んでいてもよい。請求項は、特に特徴の組み合わせに対して、本明細書において明確に記載されているが、現在何れかの請求項に記載の発明と同じ発明に関するか否か、及び本発明が軽減させる問題と同じいくつか又は全ての問題を軽減させるか否かにかかわらず、本明細書の開示の範囲には、明示的か暗示的かの何れかで以上に開示されている斬新な特徴又は斬新な特徴の組み合わせも含まれていることは理解されるべきである。従って、本出願人は、本出願又はそれから引き出される何れかの他の出願の係争中、新たな請求項が当該特徴及び／又は当該特徴の組み合わせに対して明確に記載されてもよいという注意をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるモバイル携帯電話器ＭＳ１を概略的に示している。
【図１】
0004524466.tif 000002