(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末についての位置データを提供する方法であって、
前記移動端末についての位置データの所望の精度の限度を指示しかつ前記移動端末によって送出されたとして認証可能な、サービス品質データ、すなわちＱｏＳデータを、前記移動端末により提供するステップと、
前記ＱｏＳデータを、前記移動端末からサービスシステムを介して位置処理システムに渡すステップと、
前記位置処理システムにより、前記ＱｏＳデータを認証し、該ＱｏＳデータによって決定される精度に制限される、対応する前記移動端末についての位置データを提供するステップと、
を含み、
前記位置処理システムは位置サーバであり、前記ＱｏＳデータは前記移動端末によってアクセスされる前記サービスシステムによって前記位置サーバに渡され、該位置サーバは前記サービスシステムに前記ＱｏＳデータによって決定される精度の位置データを返送し、前記サービスシステムは、該位置データを用いて、前記移動端末にサービスを提供することを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記移動端末は、前記ＱｏＳデータにデジタル署名を行い、前記位置処理システムは、前記移動端末の前記デジタル署名に基づいて、前記ＱｏＳデータの信憑性を検査することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
移動端末についての位置データを提供する方法であって、
前記移動端末についての位置データの所望の精度の限度を指示しかつ前記移動端末によって送出されたとして認証可能な、サービス品質データ、すなわちＱｏＳデータを、前記移動端末により提供するステップと、
前記ＱｏＳデータを、前記移動端末からサービスシステムを介して位置処理システムに渡すステップと、
前記位置処理システムにより、前記ＱｏＳデータを認証し、該ＱｏＳデータによって決定される精度に制限される、対応する前記移動端末についての位置データを提供するステップと、
を含み、
前記位置処理システムは暗号化された位置データを暗号解読するための暗号解読手段であり、前記ＱｏＳデータと前記暗号化された位置データとは、前記移動端末によって前記サービスシステムに提供され、該サービスシステムはこれらのデータを前記暗号解読手段に渡し、該暗号解読手段は前記暗号化された位置データを解読し、かつ、前記ＱｏＳデータによって決定される精度で、解読した前記位置データを前記サービスシステムに返送し、該サービスシステムはこの位置データを用いて前記移動端末にサービスを提供することを特徴とする、方法。
【請求項４】
移動端末についての位置データを提供する方法であって、
前記移動端末についての位置データの所望の精度の限度を指示しかつ前記移動端末によって送出されたとして認証可能な、サービス品質データ、すなわちＱｏＳデータを、前記移動端末により提供するステップと、
前記ＱｏＳデータを、前記移動端末からサービスシステムを介して位置処理システムに渡すステップと、
前記位置処理システムにより、前記ＱｏＳデータを認証し、該ＱｏＳデータによって決定される精度に制限される、対応する前記移動端末についての位置データを提供するステップと、
を含み、
前記位置処理システムは暗号化された位置データを暗号解読するための暗号解読手段であって、前記ＱｏＳデータは前記移動端末によって前記サービスシステムに提供され、該サービスシステムは、位置サーバから前記移動端末に関する暗号化された位置データを取得し、その後前記ＱｏＳデータおよび前記暗号化された位置データを前記暗号解読手段に渡し、該暗号解読手段は、前記暗号化された位置データを解読し、かつ前記ＱｏＳデータによって決定される精度で、解読した前記位置データを前記サービスシステムに返送し、該サービスシステムはこの位置データを用いて前記移動端末にサービスを提供することを特徴とする、方法。
【請求項５】
前記暗号化された位置データには、該位置データの精度の指示が伴い、前記暗号解読手段は、前記ＱｏＳデータによって決定される精度のレベルを提供するために該位置データを処理するときに、前記精度を考慮することを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記位置処理システムは、利用できる位置データの精度と前記ＱｏＳデータにおいて指定される精度との間の差によって設定される、ある範囲にわたってランダム化された付加的な成分を、前記利用できる位置データの成分と結合することにより、前記位置処理システムが提供する前記位置データの精度を、前記位置処理システムが利用できる前記位置データの精度に対して制限することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動端末に関する位置データの提供および使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、移動体ユーザに適した通信インフラストラクチャ（限定はしないが、特にセルラー無線インフラストラクチャ）が幅広く採用されるようになった。主な通信手段は移動電話であったが、これらのインフラストラクチャ上で移動体データ系サービスを実施するための要望が高まり、そのようなネットワークを用いたデータ系ベアラサービスが急速に発展している。これは、移動体ユーザが多くのインターネット系サービスを利用できるようになる可能性を広げている。
【０００３】
例として、図１は、電話およびデータ系ベアラサービスの両方を提供する、移動体ユーザのための知られている通信インフラストラクチャの一形態を示す。この例では、移動端末２０は、無線サブシステム２２および電話サブシステム２３を設けられ、基本的な音声系電話サービスを提供するために、ＧＳＭ  ＰＬＭＮ（公衆陸上移動通信ネットワーク）１０の固定インフラストラクチャと通信を行う。さらに、移動端末２０は、ＰＬＭＮによって提供されるデータ系ベアラサービスを用いてデータを送受信するために、データインターフェース２４を介して、無線サブシステム２２と相互に動作するデータ処理サブシステム２５を備える。データ系ベアラサービスによって移動端末は２０は、公衆インターネット３９に接続されるサービスシステム４０と通信できるようになる。データ処理システム２５は、アプリケーションが実行され、適当な通信タスクを含む動作環境２６を動作可能にする。
【０００４】
より詳細には、ＧＳＭ  ＰＬＭＮの固定インフラストラクチャ１０は１つあるいは複数の基地局サブシステム（ＢＳＳ）１１と、ネットワークおよび交換サブシステムＮＳＳ１２とを備える。各ＢＳＳ１１は、それぞれ無線ネットワークの各「セル」と関連する、多数の無線基地局（ＢＴＳ）１３を制御する基地局コントローラ（ＢＳＣ）１４を備える。動作時に、移動端末２０の無線サブシステム２２は、無線リンクを介して、移動端末が現時点で在圏しているセルのＢＴＳ１３と通信を行う。ＮＳＳ１２に関しては、ビジターロケーションレジスタ（ＶＬＲ）３２およびホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）３１のような他の構成要素とともに、１つあるいは複数の移動通信交換局（ＭＳＣ）１５を備える。
【０００５】
移動端末２０を用いて通常の通話を行うとき、関連するＢＳＳ１１を介して、デジタル化された音声を搬送するためのトラフィック回線がＮＳＳ１２に対して設定され、その後ＮＳＳ１２は、着信先の電話（同じＰＬＭＮ内にあるか、あるいは別のネットワーク内にある）に呼をルーティングするための役割を果たす。
【０００６】
移動端末２０との間のデータ伝送に関しては、他の実現可能性もあるが、この例では、３つの異なるデータ系ベアラサービスが示されている。第１のデータ系ベアラサービスは、回線交換データ（ＣＳＤ）サービスの形態において利用することができる。この場合には、データを搬送するために１つのトラフィック回線が占有され、ＭＳＣ１５がインターワーキング機能ＩＷＦ３４にその回線をルーティングする。ＩＷＦ３４の厳密な性質は、ＩＷＦの他方に接続されるものに依存する。こうしてＩＷＦは、公衆インターネット３９への直接アクセスを提供する（すなわち、ＩＡＰ−インターネットアクセスプロバイダ − に類似の機能を提供する）ように構成することができる。別法では、ＩＷＦには単にＰＳＴＮに接続されるモデムを用いることができる。この場合には、インターネットアクセスは、標準的なＩＡＰにＰＳＴＮを介して接続することにより行うことができる。
【０００７】
第２の、狭帯域のデータ系ベアラサービスは、公衆インターネット３９への接続を提供するように構成することができるＳＭＳユニットに、シグナリングチャネルスロットにおいて搬送されるデータを伝送する、ショートメッセージサービスを用いて利用することができる。
【０００８】
第３のデータ系ベアラサービスは、ＩＰ（あるいはＸ．２５）パケットデータが、移動端末２０のデータ処理システムから、データインターフェース２４と、無線サブシステム２２と、関連するＢＳＳ１１とを介して、ＰＬＭＮ１０のＧＰＲＳネットワーク１７に（あるいはその逆方向に）渡されるようになるＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）の形態で提供される。ＧＰＲＳネットワーク１７は、ＢＳＣ１４とネットワーク１７とのインターフェースを形成するＳＧＳＮ（サービスＧＰＲＳサポートノード）１８と、ネットワーク１７と外部ネットワーク（この例では、公衆インターネット３９）とのインターフェースを形成するＧＧＳＮ（ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード）とを含む。ＧＰＲＳの完全な詳細は、ＥＴＳＩ（欧州電気通信標準化協会）ＧＳＭ０３．６０仕様書に見ることができる。ＧＰＲＳを用いて、移動端末２０は、ＢＳＳ１１およびＧＰＲＳネットワーク１７を介して、パケットデータを公衆インターネット３９に接続されるエンティティと交換することができる。
【０００９】
ＰＬＭＮ１０とインターネット３９との間のデータ接続は一般に、プロキシおよび／またはゲートウエイ機能を有するファイアウォール３５を介して行われるであろう。
【００１０】
上記のサービスとは異なるデータ系ベアラサービスも実現することができ、上記のサービスは実現可能なサービスの単なる例に過ぎない。
【００１１】
図１では、サービスシステム４０は、インターネット３９に接続されるように示されており、このサービスシステムは、上記の任意のデータ系ベアラサービスを使用することにより、移動端末において実行されるＯＳ／アプリケーション２６にアクセスすることができる。そのデータ系ベアラサービスは同じく、ＰＬＭＮオペレータのサービスエリア内にあるか、あるいは別の公衆または私設データネットワークに接続されるサービスシステムへのアクセスを提供することができる。
【００１２】
移動端末２０のデータ処理サブシステム２５において実行されるＯＳ／アプリケーションソフトウエア２６に関しては、例えば、ＷＡＰスタックの最上位で実行されるＷＡＰアプリケーションを用いることができる。ただしＷＡＰはワイヤレスアプリケーションプロトコル標準規格である。ＷＡＰの詳細は、例えば、「Official Wireless Application Protocol」（ワイヤレスアプリケーションプロトコルフォーラム、１９９９年発行、Wiley Computer Publishing）に見出すことができる。ＯＳ／アプリケーションソフトウエアがＷＡＰに準拠する場合、一般にファイヤウォールが、ＷＡＰプロキシおよびゲートウエイとして機能するであろう。当然、ＯＳ／アプリケーション２６は、ＷＡＰ機能の代わりに、あるいはそれに加えて他の機能（例えば、Ｅメールクライアント）を備えることができる。
【００１３】
移動端末２０は、多くの形態をとることができる。例えば、移動端末は、適当なリンク（ケーブル接続、赤外線、あるいはブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）のような近距離無線システム）によって接続される、移動電話（構成要素２２〜２４を実現する）およびモバイルＰＣ（データ処理システム２５）のように、２つの個別のユニットで構成することができる。別法では、移動端末２０は、ＷＡＰ機能内蔵の移動電話のような１つのユニットで構成することもできる。当然、データの送受信のみが必要とされる（音声は必要としない）場合には、電話機能２４は省略することができる。この一例は、ＧＳＭデータ通信系機能を内蔵したＰＤＡであり、一方、別の例は、同様にＧＳＭデータ通信系機能を内蔵し、カメラから記憶サーバまでのデジタル画像のアップロードを可能したデジタルカメラ（データ処理サブシステム）である。
【００１４】
上記の記載はＧＳＭ技術に基づいたＰＬＭＮを参照しつつ与えられてきたが、多くの他のセルラー無線技術があり、ＧＳＭ  ＰＬＭＮ１０の場合に記載されたのと典型的には同じタイプの機能を提供できることは理解されよう。
【００１５】
最近、移動体ユーザの関心は、ユーザ（あるいは他の移動体通信相手）の現在の位置を考慮に入れたサービスである「位置系」、「位置依存」あるいは「位置認識」サービスに集まっている。このサービスの中で最も基本的な形は緊急位置サービスであり、それによれば災難に見舞われているユーザは自分の移動電話上のパニックボタンを押下し、自分の位置データを添付して緊急援助要求メッセージ（emergency request-for-assistance message）を送出することができる。別のよく知られている位置系サービスは、車両運転者の現在の位置に基づいて、その運転者に交通情報および経路案内情報を提供するサービスである。さらに知られているサービスは「イエローページ」サービスであり、ユーザは自分が現在いる場所の近くにある施設（商店、レストラン、映画館等）をついての情報を見つけ出すことができる。本明細書で用いる用語「位置認識サービス」は全般に、位置に依存しているこれらのサービスあるいは類似のサービスのことである。
【００１６】
位置認識サービスは全て、入力パラメータとしてユーザ位置を必要とする。関連する移動体装置によって表されるような移動体ユーザの位置を決定するために、既に多数の方法が存在している。ここで、例示的な位置決定方法が図２〜図５を参照して記載される。図に示されるように、これらの方法の中には、ユーザが自分の位置を知り、その位置を、受信して欲しい位置認識サービスに送信できるようにする方法や、ユーザの位置をネットワークエンティティが特定し、その位置を位置認識サービスに直接に供給すること（一般には関連するユーザの承諾を得ている場合のみ）ができる方法もある。図２〜図５に示される以外にも位置決定方法があることは理解されたい。
【００１７】
位置決定とともに、図２〜図５は、移動端末が、サービスシステム４０によって提供される位置認識サービスを如何に要求するかも示す。その例では、その要求は、セルラー移動体通信ネットワーク（ＰＬＭＮ１０）を介してサービスシステム４０に伝送されるものとして示される。ＰＬＭＮは例えば、図１に示されるネットワークと類似であり、サービス要求はＰＬＭＮのデータ系ベアラサービスを用いて行われる。サービスシステム４０は、ＰＬＭＮ自体の一部であるか、あるいは公衆インターネットのようなデータネットワークを通してＰＬＭＮに接続される場合もある。しかしながら、別法では、セルラーネットワーク以外のインフラストラクチャをサービス要求を行うために用いることができる。
【００１８】
図２に示される位置決定方法は、移動端末２０Ａに設けられる慣性位置決めシステム５０を用いており、このシステム５０は最初の基準位置からの移動端末の変位を決定する。移動端末２０Ａが位置認識サービスを呼び出したいとき、自分の現在の位置を、サービス要求５１とともに対応するサービスシステム４０に伝送する。このアプローチは、インフラストラクチャが外部の座標を提供することを必要としない。しかしながら現在のところ、コスト、サイズおよび長期間の精度の問題によって、そのようなシステムは、大量市場の携帯装置に組み込むための関心を集めていない。
【００１９】
図３は２つの異なる位置決定方法を示しており、いずれもローカルで、固定位置にあるビーコンを使用することを含んでおり、ここでは赤外線ビーコンＩＲＢとして示される。ビーコンとしては、近距離無線システム（具体的には、「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」システム）のような他の技術も同様に用いることができる。図３の右側半分は、それぞれ個々の位置を連続して伝送する多数の個別のビーコン５５を示す。移動端末２０Ｂは、ビーコンからの伝送を十分に近いときに受信するように構成され、それにより、そのビーコンからの受信範囲の精度でその位置を確立する。その後この位置データは、移動端末２０Ｂによって、サービスシステム４０から利用できる位置認識サービスに対して行われる要求５９に添付することができる。この構成の変形形態は、ビーコン５５が、直接的な位置データではないが、そのようなデータを探索するために用いることができる情報を伝送することである（例えば、そのデータは、関連するビーコン５５を収容している商店のインターネットホームページＵＲＬの場合があり、このホームページはその商店の場所、あるいは少なくとも識別を与え、それによりディレクトリサービスにおいて位置を探索できるようになる）。
【００２０】
図３の左側半分では、ＩＲＢビーコン５４が全てネットワークに接続されており、ネットワークは位置サーバ５７に接続される。ビーコン５４は存在信号を送信し、移動端末２０Ｃは存在信号を受信できるほど十分に接近するとき、その識別（ＩＤ）をビーコンに送出することにより応答する（従って、ビーコン５５はＩＲ信号の送信のみを、移動端末２０ＢはＩＲ信号の受信のみを行うのに対して、この実施形態では、ビーコン５４および移動端末２０ＣはいずれもＩＲ信号を送受信できる）。ビーコン５４が移動端末の識別を受信すると、ネットワーク５６を介して位置サーバ５７にメッセージを送出し、このメッセージによって、移動端末２０Ｃの識別が、関連するビーコン５４の位置にリンクする。ここで、移動端末がサービスシステム４０によって提供される位置認識サービスを呼び出したいとき、移動端末はその位置を知らないので、サービス要求５８にその識別を付加しなければならず、サービスシステム４０によって、位置サーバ５７においてその移動端末の現在の位置が探索される。位置データは個人情報で、非常に微妙な情報である可能性があるため、位置サーバ５７は一般に、要求５８において移動端末２０Ｃによって供給される許可証をサービスシステムが発生した後にのみ、位置データをサービスシステム４０に供給するであろう。サービスシステム４０は、移動端末２０Ｂおよび２０Ｃの両方のタイプからのサービス要求を取り扱うものとして示されるが、各移動端末タイプに対して個別のシステム４０を設けることができることは理解されよう（これは、図４および図５に示されるサービスシステムに関しても同じように当てはまる）。
【００２１】
図４は、ＧＰＳ位置決定システムのいくつかの形態を示す。図４の左側半分においては、移動端末２０Ｄが標準的なＧＰＳモジュールを設けられ、衛星６０からの信号を受信することにより、端末２０Ｄの位置を決定することができる。その後、端末２０Ｄは、要求６１において、サービスシステム４０から位置認識サービスを要求する際に、この位置を供給することができる。
【００２２】
図４の右側半分は、移動端末２０Ｅに関連して、ＧＰＳ衛星から位置を導出する際に端末を補助することができる２つの態様を示す。第１の態様では、ＰＬＭＮ１０は固定ＧＰＳ受信機６２を設けられ、固定ＧＰＳ受信機６２はそれぞれ、受信機から見通すことができる衛星６０のトラックを連続して保持し、メッセージ６３において、これらの衛星を探すための場所および推定される信号到達時間に関する情報をローカル移動端末２０Ｅに伝送することができる。これにより移動端末２０Ｅは実質的に、衛星の捕捉時間を低減し、測定の精度を高めることができる（「Geolocation Technology Pinpoints Wireless 911 calls within 15 Feet」１９９９年７月１日、Lucent Technologies、Bell Labsを参照）。別の改善形態として、第２の態様では、ネットワークエンティティ６４（ＰＬＭＮ１０内に存在するか、あるいはＰＬＭＮ１０を通してアクセス可能である）のサービスを用いて、移動端末２０Ｅ上の処理負荷を低減し、符号化されたジッタを除去することができる。
【００２３】
一旦移動端末２０Ｅがその位置を決定したなら、サービスシステム４０によって提供される位置認識サービスを呼び出す際に、要求６５においてその情報を伝送することができる。
【００２４】
図５は、セルラー無線インフラストラクチャ内に存在する信号から位置決定を行うための２つの一般的なアプローチを示す。最初のアプローチでは、一般に、移動端末およびネットワークはいずれも、移動端末が現時点で在圏しているセルの識別（ＩＤ）を認識していることに留意されたい。この情報はシステムの通常の動作の一部として与えられる（ＧＳＭのようなシステムでは、ネットワークだけが、「位置登録エリア」として知られるセルの集合体の分解能（精度）で現在位置を格納することができ、実際の現在セルＩＤは一般に、ＢＳＣ１４と移動端末との間で交換される信号をモニタすることから導出されるであろう）。現在の基本的なセルを越えて、移動端末と多数のＢＴＳ１３との間でタイミングおよび／または方向のパラメータを測定することにより、より精度の高い位置を取得することができ、これらの測定はネットワークあるいは移動端末のいずれか一方で行われる（例えば、移動端末において位置決定を行うための種々の技術を記載する国際特許出願ＷＯ９９／０４５８２および移動体ネットワークの移動体位置登録センタ−サーバ−に対して、位置認識アプリケーションによって行われる要求に応答して、移動体ネットワークによって行われる位置決定を記載する国際特許出願ＷＯ９９／５５１１４を参照）。
【００２５】
図５の左側半分は、例えば、ＢＴＳ１３からの信号に対して、観測時間差（Observed Time Difference：ＯＴＤ）測定を行い、ＢＴＳ位置の情報を用いて位置を計算することにより、移動端末２０Ｆにおいて位置決定が行われる場合を示す。その位置データは、位置認識サービスに関してサービスシステム４０に送出されるサービス要求６６に実質的に付加される。作業のいくつかをネットワークエンティティに行わせることにより、移動端末２０Ｆにおける計算負荷を低減することができ、移動端末がＢＴＳ位置を知る必要性をなくすことができる。図５の右側半分は、例えば、３つのＢＴＳ１３に対してタイミングアドバンス測定を行い、これらの測定値を用いて位置を導出することにより、位置決定がネットワークにおいて行われる場合を示す（この導出は典型的には、ＢＳＣ１４に関連するユニット内で行われる）。その結果生成された位置データは、許可されたサービスを利用できるようにする位置サーバ６７に渡される。図３の移動端末２０Ｃの場合と同様に、図５の移動端末２０Ｇがサービスシステム４０上で利用することができる位置認識サービスを呼び出したいとき、許可証およびそのＩＤ（許可証に組み込まれることもある）を含む要求６９をサービスシステム４０に送出する。その後サービスシステムはその許可証を用いて、位置サーバ６７から移動端末２０Ｇの現在の位置を取得する。
【００２６】
上記の例では、移動端末が位置を決定するための役割を担う場合、一般的に位置決定は、位置認識サービスが要求されている時点でのみ行われるであろう。位置決定がインフラストラクチャにおいて行われる場合には、ＩＲＢによって移動端末が新たに検出されるときには必ず位置データ収集が行われるように、ある制限された数のユーザにのみサービスを提供するシステム（例えば、多数の赤外線ビーコン５４が全般に確実に制限された場所をカバーする、図２の左側半分に示されるシステム）の場合に実用的であり、このデータは位置サーバ５７に渡され、必要なときに利用するためにキャッシュされる。しかしながら、図５のシステムのように、潜在的には多数の移動端末を有する大きなエリアをカバーするシステムの場合、位置決定を行う必要性が生じるのに応じて、そのときに位置決定を行うことがより効率的である。従って、位置決定は、移動端末２０Ｇからのサービス要求６８に応答して、位置サーバ６７によって起動される場合があるか、あるいは要求６８を行う直前に、移動端末がＢＳＣ１４を直接に起動して位置決定を行い、その結果を位置サーバ６７に供給する場合がある。
【００２７】
さらに位置サーバ５７、６７に関して、位置認識サービスによるアクセス許可は、関連する移動端末によって供給される許可証を介して行われるものとして記載されているが、他の許可技術を用いることもできる。具体的には、位置認識サービスは、特定の移動端末に関連する位置サーバで予め許可を受けることができる。この場合には、位置データに対するそのサービスからの各要求は、位置データがある端末のために要求される場合に、その要求がその移動端末に代わって許可を受けたサービスから来ていることを証明することのみが必要となる。
【００２８】
既に示したように、図２〜図５は、位置決定を如何に行うことができるかに関していくつかの例のみを示しており、他にも多数の利用可能な技術の組み合わせがあり、その際、位置決定のための測定が行われ、その位置が計算され、格納され、利用される。従って、位置認識サービスは、その位置が対象となっている移動端末に、ネットワークに接続されるサービスシステム４０（図のように）に、あるいはさらに別の移動端末に存在することができる。さらに、図２〜図５の例では、位置認識サービスの呼出しは、その位置が対象となっている移動端末によって行われているが、位置認識サービスの性質によっては、別の通信相手（ＰＬＭＮ自体である可能性も含む）によって呼び出されるようにもなされる。この場合、呼出しを行う通信相手が既にその移動端末の位置を知っており、この情報を位置認識サービスに伝送できる（それは、例えば、ＰＬＭＮがサービスを呼び出す状況でもよい）場合を除いては、位置認識サービスが、移動端末自体に要求を送出するか、あるいは位置サーバからそのデータを要求するかのいずれかによって、要求される位置データを取得するたの役割を担う。位置サーバが既にキャッシュ内に必要とされる情報を有している場合を除いては、移動端末に応答させるか、あるいは移動端末の位置を特定するためにインフラストラクチャ構成要素を起動するかのいずれかにより、サーバはデータを取得し始める。例えば、図５のサービスシステム４０上で実行されている位置認識サービスが移動端末２０Ｇの位置を見つける必要がある場合、位置認識サービスが位置サーバ６７からこの情報を要求し、その後位置サーバが関連するＢＳＣから位置データを要求し、ＢＳＣはＢＴＳからの測定値を用いて必要な決定を行うことにより、それを実行するように構成される。図６は、上記の種々の実現可能性を示す。
【００２９】
上記の説明では、移動無線インフラストラクチャを介して移動端末に位置データを提供することは、データ系ベアラチャネル上で行われるサービスとして取り扱われてきたが、位置データが移動無線インフラストラクチャサービスの基本的な要素と考えられるようになるなら、位置データがシグナリングチャネル上で移動端末に伝送されるように、関連する移動無線標準規格において規定されるものと予想される。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、関係者にある一定の保証を提供しながら、位置データを容易に分配し、かつ利用する種々の方法を提供することである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、移動端末についての位置データを提供するための方法が提供され、
移動端末は、移動端末についての位置データに関する所望の精度の限度を指示しかつ移動端末により送出されるときに認証可能な、サービス品質データすなわちＱｏＳデータを提供し、
ＱｏＳデータは、移動端末から直接、あるいは間接に、位置処理システムに伝送され、
位置処理システムはＱｏＳデータを認証し、ＱｏＳデータによって決定される精度に制限された、対応する移動端末についての位置データを提供する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明を実施する方法および構成が、添付の図面を参照しながら記載されるが、それは単なる例示にすぎず、制限するものではない。
【００３３】
図７〜図１６に関して与えられる以下の説明では、種々のシステム構成要素の内部通信を提供する通信ネットワークは、わかりやすくするために示されない。そのネットワークの形態は、例えば、図１〜図６に関連して上に記載したものと同じである。さらに、移動端末、サービスシステムおよび位置サーバに関連して上に記載された一般的な概念は、以下に記載する本発明の実施形態に関連するこれらの構成要素にも同様に当てはまる。従って、例えば、サービスシステムは公衆インターネット３９、ＧＰＲＳネットワーク１７あるいは直接的に、または間接的にネットワーク１７またはネットワーク３９とのインターフェースを形成する固定データネットワークに接続することができる。さらに、全体として移動端末とそのユーザとの間の区別はなく、移動端末の識別への参照は、移動端末のユーザの識別への参照にも当てはまるものとして理解されるべきであることに留意されたい。
【００３４】
図７は、その秘匿性を維持し、関係者間の課金関係を保護できるようにするために、移動端末２０についての位置データが暗号化された形で位置サーバ７９によって提供される本発明の第１の実施形態を示す。さらに、ある機構が設けられ、それにより移動端末のユーザは、サービスシステム４０に提供される位置データの精度を制限することができる。さらに具体的には、移動端末２０から要求する場合（矢印７０参照）、位置サーバ７９は、暗号化されたパッケージＰ（暗号化された形を表すために斜線付きで示される）において移動端末の位置Ｌを返送する（矢印７１）。またパッケージＰは、移動端末のための識別子（例えば、移動端末に関連する公開／秘密非対称鍵の対のうちの公開鍵）と、提供される位置データの精度の指示子も含む。
【００３５】
パッケージＰは、そのパッケージが位置サーバ７９に関連する暗号解読手段８０に知られている秘密鍵を用いてのみ解読できるように暗号化される（図７では、２つの暗号解読手段が示されており、第１の手段は位置サーバとともに配置され、第２の手段は個別に配置される）。その秘密鍵は例えば、公開／秘密鍵対のうちの秘密鍵であり、公開鍵を用いてパッケージＰを暗号化し、一方秘密鍵は暗号解読手段に秘密に保持される。別法では、その秘密鍵は、対称鍵によって、位置サーバおよび暗号解読手段の両方に知られており、暗号化および暗号解読の両方のために用いることができる。本実施形態では、暗号解読秘密鍵がどのような形であっても、それが移動端末２０およびサービスシステム４０に知られていないことを意図している。
【００３６】
ここで移動端末２０は、第１の位置認識サービスへの要求とともに、第１のサービスシステム４０Ａに暗号化された位置データを供給する（矢印７２参照）。プライバシーの問題のため、移動端末のユーザは、サービスシステムに高精度でユーザの位置を知らせることを望まず、そのため、データパッケージＱ１内のサービス品質パラメータとして精度の限度を規定する。またパッケージＱ１は、サービスシステム４０Ａの識別と、その要求の検査の時間（例えば、１０分）とを含む。パッケージＰおよびＱ１はともに、ユーザの秘密鍵を用いて、移動端末によってデジタル署名がなされる（デジタル署名Ｓは、図７において、破線によってパッケージＰおよびＱ１を取り囲むように示される）。結果として、暗号化された位置データおよびパッケージＱ１に含まれるパラメータは、そのデータを検出できなければ、変更したり、入れ替えたりすることができない。
【００３７】
サービスシステム４０Ａは移動端末２０からの要求に応じて動作できるとき、位置データＬを暗号解読手段８０によって解読させなければならない。暗号解読手段は、デジタル署名Ｓによって保護されるパッケージＱ１も提供されなければ、位置データを解読しないように構成される。これは、暗号解読手段が、返送する位置データの精度を、移動端末によって規定されるレベルに確実に制限できるように行われる。従って、次にサービスシステム４０Ａは、デジタル署名されたパッケージＰおよびＱ１を端末８０に渡す（矢印７３）。セキュリティを確保するため、サービスシステム４０Ａと暗号解読手段８０との間の接続は、関連する通信相手の認証を伴う暗号化された接続（例えば、ＳＳＬあるいはＴＳＬ接続）であることが好ましい。
【００３８】
ここで暗号解読手段８０は、図８に示されるステップを実行し始める。
ステップ８１−デジタル署名されたパッケージＰおよびＱ１が、セキュリティを確保するために認証されたリンクを介して、サービスシステム４０Ａから受信される。
ステップ８２−パッケージＰおよびＱ１に含まれるデータの認証が、従来通りに、デジタル署名Ｓと移動端末２０の公開鍵とを用いて検査される、認証が成立しない場合には、暗号解読プロセスは中止され、システム４０Ａにエラーメッセージが返送される。
ステップ８３−システム４０Ａと端末８０との間のセキュリティを確保したリンクの設定中に与えられるサービスシステム４０Ａの識別（ＩＤ）が、認証パッケージＱ１に含まれるサービスシステム識別に対して検査される。不整合がある場合には、暗号解読プロセスは中止され、システム４０Ａにエラーメッセージが返送される。また、システム４０Ａからの暗号解読要求が、パッケージＱ１に規定される検査時間ウインドウ内に受信されたかについても検査される。その要求が検査時間外に受信された場合には、暗号解読プロセスは中止され、システム４０Ａにエラーメッセージが返送される。
ステップ８４−パッケージＰが暗号解読され、含まれる位置データが、パッケージＱ１に署名したのと同じ移動端末に関係するかが検査される。識別（ＩＤ）に不整合がある場合には、暗号解読プロセスは中止され、システム４０Ａにエラーメッセージが返送される。
ステップ８５−次に、解読された位置データＬの精度が、パッケージＱ１に含まれる所定の精度の限度と比較される。所定の精度の限度が、利用可能な位置データの精度よりも精細である場合には、位置データを不明瞭にするための動作は必要とされない。しかしながら、利用可能な位置データの精度が所定の精度の限度より高い場合には、位置データＬは、信頼性が低くなるように変更される。より具体的には、利用可能な位置データの知られている精度と所定の精度レベルとの間の差によって設定される、ある範囲にわたってランダム化された付加的な成分を、その位置データの成分と結合させることにより、位置データの精度を低下させる。例えば、位置データがＸ、Ｙ座標の形をなしている場合には、上記の成分は移動端末のＸおよびＹ座標成分である。
ステップ８６−移動端末によって設定されたＱｏＳパラメータによって規定されるレベルに制限された精度を有する、解読された位置データＬ１は、その後、セキュリティを確保したリンク上でサービスシステム４０Ａに返送される（図７の矢印７４）。
ステップ８７−最後に、暗号解読手段８０は、課金記録を生成し、その記録を課金システム７８に渡す。
【００３９】
ここでサービスシステム４０Ａは位置データＬ１を用いて、移動端末２０によって要求される位置認識サービスを提供する。
【００４０】
また移動端末２０は、パッケージＰにおいて暗号化された位置データを用いて、第２のサービスシステム４０Ｂから第２の位置認識サービスを要求する（矢印７５）。この場合には、パッケージＱ２においてより高い精度の限度が規定される。サービスシステム４０Ａの場合と同様に、サービスシステムはデジタル署名されたパッケージＰおよびＱ２を暗号解読手段８０に渡し（矢印７６）、所定の精度レベルの位置データＬ２を受信する（矢印７７）。暗号解読手段８０は課金記録を生成し、課金記録は課金システム７８に渡される。その後サービスシステム４０Ｂはその位置データＬ２を用いて、要求される位置認識サービスを提供する。
【００４１】
上記の構成は、移動体ユーザが、サービスシステムが移動体ユーザの位置を知ることができる精度の限度を規定できるだけでなく、位置データのための課金関係が、サービスシステム４０と暗号解読手段８０との間で確立されるようにできる。移動体ユーザは、位置データに対して直接に課金されず、サービスシステムオペレータが、例えば、暗号解読手段と特別な取引を行うことにより、位置データのコストを競争することができる。位置データの課金は、設定される精度レベルに依存するものと予想される場合もある。サービスシステムオペレータがサービスレベルおよび価格を競争できるようにするために、サービスシステムは精度の限度も規定することができ、その際、暗号解読手段は最も低い規定限度に従うように構成されることができる。その際、サービスシステムは、競争相手より精度の低いデータを用いているので、より低価格で満足のいくサービスを提供しようと努めるであろう。
【００４２】
図７の構成により、移動端末は、位置サーバが位置データをアーカイブすることを全く要求されることなく、履歴位置データに基づいてサービス要求を行うことができ、課金は依然として位置データの実際の使用を基にして行われる。
【００４３】
図９は、図７の構成の変形形態を示しており、位置サーバ７９は、移動端末２０にではなく、サービスシステム４０にパッケージＰを送出する。これは、サービスシステム４０によって生成される要求に応じて行われ、その後、移動端末からのサービス要求が受信される。デジタル署名されたパッケージＱが、サービス要求とともにサービスシステムに提供される。その後、システム４０は、パッケージＰの受信時に、両方のデータを暗号解読手段に渡す。ここでは、パッケージＰおよびＱを一緒にではなく、パッケージＱのみが移動端末によってデジタル署名されるということを除けば、暗号解読手段８０は前述のように動作する。サービスシステムに直接にパッケージＰを提供することにより、暗号解読手段を用いなければ、システム４０がそのパッケージを解読できず、移動端末がサービスシステム４０からのサービスを要求したか否かを暗号解読手段が検査するということが確実になる。しかしながら、追加の予防措置として、位置サーバがパッケージＰを提供する前に認証されかつシステム４０からの要求の詳細と整合されなければならないパッケージＱを、位置サーバに渡すことをサービスシステムに要求するように、位置サーバを構成することができる。
【００４４】
図１０の実施形態では、サービスシステム４０へのサービス要求とともに、移動端末２０によって提供されるデジタル署名されたパッケージＱは、サービスシステムによって、再び位置サーバに渡される。しかしながら、この場合には、位置サーバは、暗号化されていない形であるが、パッケージＱにおいて規定されるような精度の限度を有する、位置データそのものを提供する。デジタル署名されたパッケージＱに基づいて位置サーバ７９によって実行される検査は、暗号解読手段によって行われるような上記の検査と同じである（図８のステップ８２、８３）。
【００４５】
図１１〜図１３の実施形態は、位置サーバによって移動端末に提供される位置データを暗号化することにより得られる利点を示しており、移動端末は、位置データの暗号化を解除することできない。図１１の構成は図７の構成と類似であるが、ユーザが精度の限度を指定するための機構が省略されている点が異なる。それにもかかわらず、暗号解読手段が関与する場合を除いて、移動端末が位置データを利用することができないため、この構成は関係者間の課金関係を保護する。従って、位置サーバ７９（端末８０に関連する）は、位置データが用いられる場合には必ずサービスシステムによって料金の支払いを受ける。
【００４６】
図１２の構成では、移動端末が、暗号解読手段に、パッケージＰを解読し、移動端末に位置データを供給するように要求する。その後移動端末は、解読された位置データをサービスシステムに提供する。この場合には、移動端末が位置データの解読のために課金される。パッケージＰは、移動端末からの要求に応じて、位置サーバによって供給されるものとして示されるが、パッケージＰは、無料で位置サーバによって送出されることもできる。位置データを利用するために暗号解読される場合には、移動端末にのみ料金がかかる。
【００４７】
図１３の構成では、暗号解読手段８０は、位置サーバにではなく、サービスシステムに関連する。位置サーバは依然として、暗号解読手段がパッケージＰを解読できるように、パッケージＰを暗号化する（従って、パッケージＰは、サービスシステムの公開鍵を用いて暗号化されることができ、その後暗号解読手段はシステム４０の秘密鍵を用いて、パッケージＰを解読する）。従って、サービスシステムのオペレータは、位置サーバが暗号化された位置データを移動端末に提供するように、位置サーバ７９のオペレータと契約している場合もある。しかしながら、このデータは、関連する特定のサービスシステム４０によって提供されるサービスに関連する場合にのみ使用される。
【００４８】
図１４〜図１６の実施形態は、位置サーバ７９によってサービスシステム４０に提供される位置データを暗号化することにより得られる利点を示しており、サービスシステム４０は、位置データを解読することはできない。これらの利点は、特に、サービスシステムが位置アーカイブあるいはエスクロー（escrow）システムである場合に、位置データの秘匿性を保護することを含む。
【００４９】
図１４の構成は図９の構成と類似であるが、ユーザが精度の限度を指定するための機構が省略されている点が異なる。それにもかかわらず、暗号解読手段８０が関与する場合を除いて、サービスシステムが位置データを利用することができないため、この構成は関係者間の課金関係を保護する。従って、位置サーバ７９（手段８０に関連する）は、位置データが用いられる場合には必ずサービスシステムによって料金の支払いを受ける。図１４の構成の１つの応用形態は、移動端末上の位置データのための位置アーカイブあるいはエスクローの場合である。位置データは、アーカイブ／エスクローシステム４０に位置サーバによって定期的に送出され、その後履歴位置を検査するためにアクセスされることができる。暗号解読エージェントは、移動端末のユーザからの適当な認証を有する位置データのみを解読するように動作することが好ましい。
【００５０】
図１５の構成では、移動端末が、パッケージＰを解読させるために暗号解読手段にアクセスする。例示的には、位置データは最初にサービスシステム（再び、これはアーカイブ／エスクローシステムとすることができる）に送出され、その後、要求されるとき、位置データが移動端末に渡される。
【００５１】
図１６の構成では、暗号解読手段８０は、位置サーバ７９ではなく、移動端末に関連する。位置サーバは依然として、暗号解読手段によって解読されるようにパッケージＰを暗号化する（従ってパッケージＰは、移動端末の公開鍵を用いて暗号化されることができ、その後暗号解読手段は、端末２０の秘密鍵を用いて、パッケージＰを解読する）。
【００５２】
多くの変形形態が、上記の構成に対して実施できることは当業者には理解されよう。特に、上記の課金構成は例示にすぎず、実際に、適当な状況では、省略することもできる。さらに、パッケージＰにおいて位置データを与えられ、パッケージＱにおいて所望の精度の限度を与えられる補助データは、適当な場合には省略することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００５４】
[実施態様１]
移動端末についての位置データを提供する方法であって、
前記移動端末は、前記移動端末についての前記位置データの所望の精度の限度を指示しかつ前記移動端末によって送出されるときに認証可能な、サービス品質データ、すなわちＱｏＳデータを提供し、
前記ＱｏＳデータは、前記移動端末から直接的に、あるいは間接的に位置処理システムに渡され、
前記位置処理システムは前記ＱｏＳデータを認証し、前記ＱｏＳデータによって決定される精度に制限される、対応する前記移動端末についての前記位置データを提供する、
方法。
【００５５】
[実施態様２]
前記移動端末は前記ＱｏＳデータにデジタル署名を行い、前記位置処理システムは、前記移動端末の前記デジタル署名に基づいて、前記ＱｏＳデータの信憑性を検査することを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００５６】
[実施態様３]
前記位置処理システムは位置サーバであり、前記ＱｏＳデータは前記移動端末から直接に、あるいは前記移動端末によってアクセスされるサービスシステムを介して前記位置サーバに渡されることを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００５７】
[実施態様４]
前記位置処理システムは位置サーバであり、前記ＱｏＳデータは前記移動端末によってアクセスされるサービスシステムによって前記位置サーバに渡され、前記位置サーバは前記サービスシステムに前記位置データを返送し、前記サービスシステムは、前記位置データを用いて、前記移動端末にサービスを提供することを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００５８】
[実施態様５]
前記位置処理システムは、前記移動端末あるいはサービスシステムによって前記位置処理システムに提供される暗号化された位置データを暗号解読するための暗号解読手段であり、前記ＱｏＳデータは前記移動端末から直接に、あるいは前記移動端末によってアクセスされる前記サービスシステムを介して、前記位置サーバに渡されることを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００５９】
[実施態様６]
前記位置処理システムは暗号化された位置データを暗号解読するための暗号解読手段であり、前記ＱｏＳと前記暗号化された位置データとは、前記移動端末によってサービスシステムに提供され、前記サービスシステムは前記位置データを前記暗号解読手段に渡し、前記暗号解読手段は前記位置データを解読し、かつ、前記ＱｏＳデータによって決定される精度で、解読した前記位置データを前記サービスシステムに返送し、前記サービスシステムは前記位置データを用いて前記移動端末にサービスを提供することを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００６０】
[実施態様７]
前記位置処理システムは暗号化された位置データを暗号解読するための暗号解読手段であって、前記ＱｏＳデータは前記移動端末によってサービスシステムに提供され、前記サービスシステムは、位置サーバから前記移動端末に関する暗号化された位置データを取得し、その後前記ＱｏＳデータおよび前記暗号化された位置データを前記暗号解読手段に渡し、前記暗号解読手段は、前記位置データを解読し、かつ前記ＱｏＳによって決定される精度で、解読した前記位置データを前記サービスシステムに返送し、前記サービスシステムは前記位置データを用いて前記移動端末にサービスを提供することを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００６１】
[実施態様８]
前記暗号化された位置データには、前記位置データの精度の指示が伴い、前記暗号解読手段は、前記ＱｏＳデータによって決定される前記精度のレベルを提供するために前記位置データを処理するときに、前記精度を考慮することを特徴とする、実施態様５に記載の方法。
【００６２】
[実施態様９]
前記暗号化された位置データには、前記位置データの精度の指示が伴い、前記暗号解読手段は、前記ＱｏＳデータによって決定される前記精度のレベルを提供するために前記位置データを処理するときに、前記精度を考慮することを特徴とする、実施態様６に記載の方法。
【００６３】
[実施態様１０]
前記暗号化された位置データには、前記位置データの精度の指示が伴い、前記暗号解読手段は、前記ＱｏＳデータによって決定される前記精度のレベルを提供するために前記位置データを処理するときに、前記精度を考慮することを特徴とする、実施態様７に記載の方法。
【００６４】
[実施態様１１]
前記位置処理システムは、利用できる位置データの精度と前記ＱｏＳデータにおいて指定される精度との間の差によって設定される、ある範囲にわたってランダム化された付加的な成分を、前記利用できる位置データの成分と結合することにより、前記位置処理システムが提供する前記位置データの前記精度を、前記位置処理システムが利用できる前記位置データの前記精度に対して制限することを特徴とする、実施態様１に記載の方法。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を用いることにより、関係者にある一定の保証を提供しながら、位置データを容易に分配し、かつ利用する種々の方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動端末との間で音声およびデータを転送するために用いることができる既存の通信インフラストラクチャを示す図である。
【図２】内部位置決めシステムを移動端末に設けることを含む、移動端末の位置を決定するための１つの知られているアプローチを示す図である。
【図３】固定位置のローカルなビーコンに移動端末が接近することに基づく、移動端末の位置を決定するための別の知られているアプローチを示す図である。
【図４】ＧＰＳ衛星を使用することを含む、移動端末の位置を決定するためのさらに別の知られているアプローチを示す図である。
【図５】セルラー移動体無線通信システムにおいて存在する信号を使用することに基づく、移動端末の位置を決定するためのさらに別の知られているアプローチを示す図である。
【図６】位置情報をサービスシステムに提供することができる種々の異なる経路を示す図である。
【図７】位置サーバが、移動端末に暗号化された位置データを提供する本発明の実施形態を示す図である。
【図８】図７の実施形態の暗号解読手段によって実行される暗号解読プロセスを示す図である。
【図９】位置サーバがサービスシステムに暗号化された位置データを提供する本発明のさらに別の実施形態を示す図である。
【図１０】サーバによって戻される位置データの精度を制限するために、位置サーバに精度限度データを提供する態様を示す図である。
【図１１】位置サーバが移動端末に暗号化された位置データを提供する別の構成を示す図である。
【図１２】位置サーバが移動端末に暗号化された位置データを提供するさらに別の構成を示す図である。
【図１３】位置サーバが移動端末に暗号化された位置データを提供するさらに別の構成を示す図である。
【図１４】位置サーバがサービスシステムに暗号化された位置データを提供する別の構成を示す図である。
【図１５】位置サーバがサービスシステムに暗号化された位置データを提供するさらに別の構成を示す図である。
【図１６】位置サーバがサービスシステムに暗号化された位置データを提供するさらに別の構成を示す図である。
【符号の説明】
２０：移動端末
４０Ａ、４０Ｂ：サービスシステム
７８：課金システム
７９：位置サーバ
８０：暗号解読手段
【図１】
0004121716.tif 000002
【図２】
0004121716.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004121716.tif 000008
【図８】
0004121716.tif 000009
【図９】
0004121716.tif 000010
【図１０】
0004121716.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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