コンピューティング装置に関連して使用するための位置検出システムであって、搬送波としての連続した超音波波形を放射するための第一放射器を備えた、位置を獲得するための位置要素と、ただし、前記連続した超音波波形は連続波形特性を有し、前記位置要素は、位置情報を含む信号で前記連続した超音波波形を変調し、それにより変調された前記信号を有する搬送波を与え、前記連続した超音波波形は、前記信号及び前記位置情報を抽出して、それにより前記獲得された位置を確定するように復号可能であり、変調された前記信号を含む前記連続した超音波波形を検出するための検出器配列とを備えたシステムにおいて、前記検出は、前記獲得された位置の確定を可能にする仕方であり、前記検出器配列は、前記変調された信号中に前記位置情報を保持する仕方で演算のために前記波形をさらに出力し、前記システムは、前記演算を実施して前記波形を復号して前記位置を示すための復号器をさらに備え、前記復号器は、最尤距離を発見することによって前記復号を実行するための最尤検出器を含み、前記最尤検出器は、前記位置要素から前記波形復号器への前記波形の通過をモデリングして参照信号を与えるためのチャンネンモデルを含み、前記参照信号に対して前記最尤距離が同定されることを特徴とするシステム。前記連続した超音波波形が周期的な波形を備える請求項1記載の位置検出システム。前記出力することが、前記連続した超音波波形を前記コンピューティング装置の少なくとも二つのアナログ入力に提供することを含む請求項1記載の位置検出システム。前記連続した超音波波形が拡散スペクトルを使用して変調される請求項1記載の位置検出システム。前記連続した超音波波形が時分割変調を使用して変調される請求項1記載の位置検出システム。前記出力することが、低サンプリングレートで復号可能な前記連続した超音波波形を前記コンピューティング装置のアナログ入力に提供することを含み、さらに前記複数の受信器の各々からの前記連続した超音波波形の信号を前記アナログ入力に前記入力するために多重化するように作動可能である請求項1記載の位置検出システム。前記コンピューティング装置の逆多重化能力を利用して、前記アナログ入力で受け取った前記信号を逆多重化するように作動可能である請求項6記載の位置検出システム。前記位置要素14は、前記連続した超音波波形に追加される信号であってそれとは異なる速度を有する信号を放射するための第二放射器をさらに備え、前記追加信号は、前記連続した超音波波形と前記追加信号との間の時間遅延から前記位置要素14と前記検出器配列20の検出器との間の距離を示すデータを提供する請求項1記載の位置検出システム。前記追加信号が光速信号である請求項8記載の位置検出システム。前記位置要素及び前記検出器配列が別個の時計を有し、統合された変調を有する前記連続した超音波波形は、前記位置要素の別個の時計の時計情報を含み、前記システムは、検出精度を与えるために複数の前記検出器配列をさらに備える請求項9に記載の位置検出システム。前記出力することが前記コンピューティング装置のアナログ入力に対して行われる請求項1記載の位置検出システム。前記アナログ入力がアナログデジタル変換器への入力である請求項11記載の位置検出システム。前記アナログデジタル変換器がサウンドカードの一部である請求項12記載の位置検出システム。前記アナログ入力が、マイクロホン入力、ラインイン入力、およびモデム入力のうちの少なくとも一つである請求項12記載の位置検出システム。前記検出器配列20が前記アナログ入力を介して前記コンピューティング装置から電力を供給されるように構成される請求項14記載の位置検出システム。アナログ入力を有するコンピューティング装置に関連して使用するための非同期位置検出方法であって、移動のための位置要素14を使用するステップと、前記位置要素の現在の位置を確定するために復号可能に変調された連続した超音波波形を前記位置要素から放射するステップと、前記コンピューティング装置において、前記連続した超音波波形を検出するために複数の検出器配列を提供し、前記検出器配列からアナログ入力に、前記連続した超音波波形の低サンプリングレートバージョンを出力し、ただし、前記出力することは、前記コンピューティング装置のために前記連続した超音波波形における前記位置の情報を保持するためのものであり、それによって前記コンピューティング装置に前記位置の指標を提供するステップと、前記波形を復号して前記位置を示すステップとを含む方法において、前記復号ステップは、最尤距離を発見することによる最尤検出、及び前記位置要素から前記波形復号器への前記波形の通過をモデリングして参照信号を与えるためのチャンネンモデルを使用し、前記参照信号に対して前記最尤距離が同定されることを特徴とする方法。前記検出器配列から前記出力を受け取るために前記検出器配列に接続された、前記コンピューティング装置中の信号復号器70であって、前記検出器配列から前記連続した超音波波形の低サンプリングレートバージョンを受け取り、前記連続した超音波波形から前記位置の前記情報の前記復号を実行するための信号復号器をさらに備える請求項1記載の位置検出システム。本発明の実施形態は、連続波超音波信号を使用して、かつ/または、その入力が多重化されて、対話したいコンピューティング装置の便利なアナログ入力に入れられるように構成された、複数の受信器を備えた検出器を使用して、位置要素の位置を決定するためのシステムを開示する。コンピューティング装置はそれ自体の資源を使用して、信号を逆多重化し、ポインティング装置の位置を決定する。一実施形態では、信号は、超音波信号と赤外信号の同期組合せである。さらなる実施形態では、検出器は、連続波出力を独立して処理することができる独立型装置とすることができる。現在開示している実施形態の別の態様は、低い処理パワーを使用して信号を復号して、位置検出を実行する能力に関する。本発明に係るポインティング装置およびシステムの原理および動作は、図面および随伴する説明を参照することにより、いっそうよく理解することができる。本発明の少なくとも一つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその適用を、以下の記述で記載し、あるいは図面に示す構成要素の構成および配列の詳細に限定されないことを理解すべきである。本発明は他の実施形態が可能であり、あるいは様々な仕方で実施または実行することができる。また、本書で使用する語法および専門用語は説明を目的とするものであって、限定とみなすべきではないことも理解されたい。今、図面を参照すると、図1Aは、本発明の第一の好適な実施形態に従って作動する位置検出システムを示す。該システムは、いずれかの種類の標準アナログ入力12を有するコンピューティング装置10に関連して使用するように設計されている。該システムは、検出すべき位置を占める位置要素14を含む。位置要素は、コンピューティング装置10と対話するために使用者が移動させるポインティング装置、例えばスタイラスまたはマウスまたは類似物とすることができ、あるいはロボットの一部またはゲーム用のコマまたは位置を決定する必要のあるいずれかの他の種類の装置とすることができる。位置要素14の移動は追跡され、コンピュータは要素の移動または位置を、入力を利用することのできるいずれかの現在のアプリケーションへの入力として利用することができる。一般的に、マウスまたは同様の装置は移動追跡の傾向がある一方、スタイラスは位置追跡の傾向がある。ロボットおよびゲームのコマは、用途によって位置または移動追跡のいずれかとすることができる。いずれの場合も、位置要素は同時に位置を獲得し、位置を確定するために復号できる信号を放射する。位置要素が、点線の曲線16によって示されるような軌跡を移動する場合、適切なアプリケーションがコンピュータ画面上で対応する曲線18を描くことができる。同様に位置要素を使用して、画面上に直接書くことができる。システムはさらに、位置の確定を可能にする仕方で位置要素14によって放射された信号を検出する、検出器配列または基地局20を含む。つまり、信号は、信号処理により位置要素の位置を画定することを可能にする充分な情報を含むように設計される。信号は、間隔を置いて配置された二つまたは三つの別個の検出器22で検出されることが好ましい。検出器22の個数は、必要な座標数、つまりポインタの移動を追跡したい次元数に合わせて選択することが好ましい。基地局は好ましくはそれ自体が信号を使用してポインティング装置の座標を算出するのではなく、むしろ信号を多重化して単一のチャネルにまとめる。次いでチャネルはコンピューティング装置のアナログ入力12に送られる。コンピューティング装置は単に、そのアナログ入力で受け取った信号を逆多重化し、三角測量または類似物を実行して、座標をポインティング装置に割り当てるだけである。好適な実施形態では、各検出器がポインティング装置から同じ信号をピックアップする。しかし、検出器は異なる位置にあるので、位相差または時間の遅れまたは類似物が誘発され、したがって検出された信号間の差異から位置を算出することができる。位置検出を可能にする信号を提供するため、あるいは上述した差異を誘発するための多くの方法がある。好適な選択肢は、ポインティング装置14が異なる速度を有する信号の組合せを放射することである。次いで受信器は二つの信号の到達時間の差を使用して、受信器までの距離を計算することができる。二つの受信器間のそのような距離の比較から二次元位置を算出することが可能になり、三つの受信器間の比較から三次元における位置を算出することが可能になる。ポインティング装置14は、赤外信号のような光速信号と超音波信号のような音速信号の組合せを使用することが好ましい。次いで各受信器までの距離を、二つの信号の到達時間の差から算出することができる。赤外信号の到達は事実上瞬時であるので、基地局20は単一の赤外センサ24を持つことによって簡素化することができ、二つまたは三つの別個のセンサ22を超音波の感知専用とすることができる。一つの好適な実施形態では、アナログ入力12はA/D変換器へのアクセスを有するいずれかの入力である。典型例はサウンドカードへのマイクロホン入力である。別の例はサウンドカードへのラインイン入力であり、モデム入力を使用することもできる。一般的に、サウンドカードは、以下でさらに詳しく論じるように、逆多重化および超音波信号の処理の両方のための適切な処理能力を有する。サウンドカードを使用する場合、基地局に電力を供給することができるので、マイクロホン入力が好都合である。本実施形態は、アナログ入力およびオンボード処理能力を利用することにより、アナログ音響信号をデジタル化できるいずれかの機械、例えばPCおよびより大型のコンピュータ、ラップトップおよびより小型の、PDAをはじめとするコンピュータ、携帯電話機、ならびに他のコンピューティング装置に、測位能力を追加して持たせることを可能にする。PCおよびラップトップの場合、処理能力は、これらの機械で事実上普遍的に利用可能であるデジタルサウンド能力とすることができ、便利である。小型で低コストのハードウェアをポインティング装置およびセンサに使用しながら、単純なハードウェアを補うためにコンピューティング装置自体の演算資源を使用することが有利であり、それによって、後述するように、高度の複数の位置ポインティングさえも非常にわずかなコストで可能になる。上述した通り、一つの好適な実施形態では、位置検出に使用される種々の異なるセンサがマイクロホン、光検出器、アンテナおよび類似物、ならびにコンピューティング装置であった場合、標準マイクロホン入力がそれらの間のインタフェースとして働く。そのような実施形態では、A/D回路機構によってサンプリングされる自由入力を有するどんな装置でも、装置内のハードウェアの変更無く、測位能力を提供するために該実施形態を使用することができる。典型的な装置では、A/Dサンプリングはフィルタリングおよび増幅の後に実行される。生入力信号から測位データを取り出すために、コンピューティング装置には適切なクライアントソフトウェアが配置されることが好ましいことを理解されたい。該実施形態はマイクロホン入力を使用することだけを言及したが、どんなアナログ入力でも適することを理解されたい。多くのPCおよびラップトップは二つ以上のアナログ入力、例えばマイクロホン入力、ラインイン入力、およびモデム入力を有する。これらのアナログ入力の各々を、本書で述べる測位システムへの接続部として使用することができる。しかし、マイクロホン入力は、他の種類のアナログ入力に勝る特定の利点を有する。とりわけ、基地局の電力をマイクロホンジャックから得ることができ、したがって電源用の別個の接続は不要である。モデム入力に特定的な欠点は、多くのモデムがモデムジャックからPCのメモリへ生データを転送する能力を持たないことである。代わりに、モデムから転送されるデータは自動的にモデム情報として処理される。モデム入力およびライン入力に共通する欠点は、モデム入力およびライン入力の信号レベルがマイクロホン入力の信号より一桁高くなければならないことである。これは、測位システムに対し追加的な複雑さおよび回路機構の必要性を追加する。今、図1Bを参照すると、それは本発明の第二の好適な実施形態を示す簡易ブロック図である。前の図と同じ部品は同じ参照番号が付いており、本図の理解に必要な程度以外は再度説明しない。図1Bの実施形態は、ポインティング装置から受信した信号の復号が基地局20で実行されるという点で、図1Aとは異なる。したがって、基地局はポインティング装置14の移動に関するデジタル座標位置情報を出力することができる。したがって、基地局はアナログ入力12に接続する必要がなく、代わりにいずれかの適切なデジタル入力に接続することができ、あるいは単独使用ができる。図1Aおよび1Bの測位システムは、次の三つの部品から構成される。1.位置要素14。上述の通り、位置要素はマウス、スタイラス、またはライトペンの形にすることができ、あるいはロボットまたはロボットの一部またはゲームのコマ、あるいはその位置を追跡する必要があるいずれかの他の要素とすることができる。例えば、チェスまたは類似物の電子ゲームはコマを使用するが、それらは全て本発明の実施形態に係る位置要素である。2.マイクロホンジャックのようなアナログ入力12に接続される基地局20にひとまとめに構成することが好ましいセンサ22の配列および前処理ハードウェア。図1Bの実施形態では、実際の絶対または相対座標情報がコンピューティング装置に送られる入力となるように、基地局20内でデータの完全な処理を可能にするために、CPUを追加することができ、その場合、代わりに標準デジタル入力を使用することができる。代替的に、図1Bの実施形態は単独使用向けに用意することができ、その場合、それはそれ独自のアプリケーションをサポートし、コンピュータには接続しない。3.信号情報データを復号して位置座標を出力するアルゴリズムを含むクライアントソフトウェア。クライアントソフトウェアはシステムドライバとしてシステムに設けることができ、あるいはオペレーティングシステムに組み込むことができ、あるいはシステムからの一データを使用するように意図されたアプリケーションの一部として設けることができる。該システムの可能な用途の非排他的リストは、以下の項目を含む。標準スクリーンをタッチスクリーンに変換する。スクリーン自体は従来のスクリーンとすることができるが、スタイラスはそれがスクリーンと接触しているか否かを示すために接触センサを持ち、位置感知はスクリーンとは独立して機能する。その結果、タッチスクリーンのように見えかつ感じられるが、タッチスクリーンに付き物である材料および複雑さを必要としない装置が得られる。言うまでもなく、同じ原理をライティングパッドまたはいずれかの他の種類の表面にも当てはめることができる。圧力センサは圧電性結晶とすることができる。標準ホワイトボードに感知装置を取り付けたインタラクティブホワイトボード。再び、結果的に、標準ホワイトボードのように見えかつ感じられるが、電子機器または特殊な材料を含む必要が全く無いボードが得られる。デジタルライティングパッド:デジタルライティングパッドでは、標準A4またはいずれかの他のサイズの紙を使用することができ、近傍に配置された基地局が移動を検知し、ペンの移動の電子バージョンを生成することができる。ゲーム。上述の通り、位置要素またはポインティング装置をゲーム用のコマの形に構成することができる。デジタル画板およびインタラクティブブック例えば、一意のデジタル署名を取り込んでそれらを文書の真偽および他の問題の検証に使用する能力を組み込んだ、デジタル署名アプリケーション。該アプリケーションについては後で詳述する。ロボット工学アプリケーション上記参照携帯電話機/pda/pc等用のデジタルペン玩具およびゲーム型アプリケーション在庫追跡アプリケーション使用者には感知アレイ装置または基地局20およびポインティング装置14を供給することが好ましい。後で詳述するように、ポインティング装置14は音響信号とIRまたは電磁信号とを放射することが好ましい。放射された信号は、配列またはコンピューティング装置またはそれらの組合せがポインタの位置を算出し、かつ算出された位置を局所オペレーティングシステムまたは要求したアプリケーションに提供することを可能にする。動作の原理該システムは、コンピュータまたは類似の装置のアナログ入力にインタフェースするように意図されている。特に有用なアナログ入力はマイクロホン入力であり、標準マイクロホン入力にインタフェースするために、以下の問題を考慮する。1.PC、PDA、および携帯電話機は一般的に一つしかマイクロホン入力を持たない。しかし感知アレイは二つ、場合によってはそれ以上のセンサを持ち、標準マイクロホン入力に資するように要求されることもある。上述の通り、複数のソースから単一のマイクロホン入力に信号を入力する問題は、多重化によって比較的簡単に解決することができる。二つの好適な種類の多重化、つまり時分割および周波数分割多重化がある。2.典型的な広く知られたサウンドカードの型、つまりPC用のSoundBlaster登録商標の入力帯域幅は、ほとんどの先進モデルの場合22KHzを超えない。実際には、早期モデルと互換可能なシステムを提供するために、10KHzを想定して設計することが好ましい。PDAおよび携帯電話機では、入力帯域幅は一般的に3KHz未満である。0~10KHzの帯域の周波数の送信は、それが使用者にもたらす不快感のため、および低劣なSNRのため、現実的ではなく、ましてや0~3KHzの帯域はなおさらである。実際、日常の音響雑音の多くは、これらの帯域に含まれる低い周波数に存在する。他方、超音波周波数は22KHzを越えてようやく始まり、したがって超音波をサウンドカード電子機器で使用するために、周波数ダウン変換が好ましい。3.追加の電子機器のために電源が必要である。上述の通り、マイクロホン入力は電源として使用することができる。使用中、充電チャネルをシグナリングチャネルと多重化して、基地局20を充電することができる。加えて、または代替的に、使用者の移動によって発生した運動エネルギを貯蔵し、運動エネルギを電気エネルギに変換し、こうしてバッテリの必要性を無くすか、あるいはバッテリの寿命を延ばすことができる。4.サンプリング周波数:SoundBlaster登録商標のほとんどは最高44.1KHzまでのレート、つまりナイキストレートでサンプリングし、他のサウンドカードは同様の性質を持つ。PDAおよび携帯電話機は6KHzのレートでサンプリングする。サンプリングレートはシステムの設計に制限をもたらす。それは、低いサンプリング周波数でも位置データに充分な精度を保持するために、ポインティング装置から放射される同期化信号が必要であることを暗示する。他の測位システムによって一般的に使用される鋭いマイクロ秒デルタパルスは、利用可能なサンプリングレートと互換不能である。実質的連続信号を使用することが好ましい。好適な実施形態は、ポインティング装置14と、コンピュータのマイクロホン入力に接続された基地局20との間に、ワイヤレス通信を含む。より単純な実施形態は有線通信を使用し、基地局とポインティング装置との間にケーブル接続を設ける。該実施形態は、相対的位置または移動が望まれるマウス型の実現に特に有用であり、そのような実現は特に単純でありかつ費用効率がよい。しかし、有線ソリューションは多くの用途に適切ではなく、したがってワイヤレスソリューションも必要である。上述の通り、ポインティング装置の位置を決定する幾つかの方法が知られている。公知の方法は各々、本発明の実施形態に組み込むことができる。特に、専用回路機構でセンサ出力を、標準マイクロホン入力に送り込むことができる信号に変換することが好ましい。多数の好適な実施形態について、以下でさらに詳述する。音響測位好適な実施形態は音響測位を利用する。音響測位の概念は、センサアレイに到達する異なる速度の二つの信号間の時間差を測定することである。時間差は、発生源までの距離の指標を与える。二つの異なるセンサを使用する場合、三角測量を使用して発生源の位置を確定することができる。三つの適切に配置されたセンサを使用する場合、三次元の位置を得ることができる。二つの信号は、好適な実施形態では音響信号と、IRまたは他の電磁信号である。海面における音波の速度は既知の値である。IRまたは他の電磁信号は光の速度で伝わり、そのようなポインティング装置の精度レベルを目的とした場合、瞬時として扱われる。IRおよびサウンド信号の協調放出が行なわれる。次いで、二つのセンサにおけるIR信号とサウンド信号の二つのバージョンの到着の間の遅延が測定される。二つの遅延は距離に変換され、該距離をマイクロホン間の既知の距離により三角測量して、二次元座標を得ることができる。第三のマイクロホンはサウンド信号の第三バージョンを受信することができ、そこから第三の遅延を使用して第三の座標を加えることができる。マイクロホンの適切な配置により、正確な三次元座標を得ることができる。さらなる好適な実施形態では、IRセンサおよびIR信号を追加のマイクロホンによって置き換えることが可能である。その結果、計算が大きくなり、精度は低下するが、より単純な装置が得られる。上記の実施形態は比較的単純であるが、一部の既存のポインティング装置に設けられたハードウェアに適用可能である。ポインティング装置今、図2を参照すると、それは、上述した音響測位の実施形態で使用するのに適した位置要素を示す簡易図である。位置要素14はポインティング装置の形を取り、電気信号からサウンドを生成するトランスデューサとして働く小型スピーカ26を備えている。スピーカは超音波波形用に最適化することが好ましい。加えて、第二の実質的に瞬時の信号を送信するために、LED28を設けることができる。LEDの代わりに、アンテナを使用して、適切な周波数の他のRF信号を送信することもできる。制御論理30はマイクロプロセッサによって実現することが好ましく、スピーカ26とLED28との間の調整を行なって信号の組合せを達成し、そこから意味のある遅延を決定することができる。制御論理は、必要と思われる他の制御機能を提供することができる。バッテリ32はポインティング装置14のための電力を提供する。代替実施形態では、バッテリは、基地局からの誘導によって電力が供給される誘導性コイルによって置き換えることができる。そのような代替例は、ポインティング装置のバッテリ交換の必要性が省かれるが、範囲が制限され、基地局に複雑さが加わる。任意選択的にスイッチ34を設けることができる。スイッチは、多数の機能のいずれかのために設けることができ、あるいは目的がオペレーティングシステムによってまたは信号が最終的に提供されるアプリケーションによって決定される信号を単に提供するだけとすることができる。例えば、スイッチはコンピュータスクリーン上に引かれる線の色を変更するために、またはマウスクリックの代わりに、またはゲームにおける発射のために、またはスクリーン表面との接触を示すために使用することができる。後者の場合、スイッチはスクリーンとの物理的接触により閉じるように設計することができる。基地局側のハードウェアおよびソフトウェア今、図3Aを参照すると、それは、図2のポインティング装置と使用するのに適した基地局の内部構成部品を示す簡易図である。基地局は、スピーカ26からの信号をピックアップするために、少なくとも二つのマイクロホン36および38の配列を備えることが好ましい。マイクロホンがサウンドを電気信号に戻すトランスデューサとして働くことは理解されるであろう。加えて、IRフォトダイオード40はLED28からのIR信号を検出する。変形例では、上述の通り、IRフォトダイオードをアンテナに置き換えることができる。センサ36、38、および40の各々に、前置増幅器およびフィルタリング回路機構42を設けることが好ましい。時間または周波数多重化機能性44は信号を単一チャネルに多重化することを可能にする。周波数ダウン変換およびミキサ機能性45は、受信した信号を、使用するアナログ入力と互換可能な周波数にダウン変換することを可能にする。マイクロプロセッサ46または他の制御論理は、基地局を制御しかつ調整するために使用される。同期化データは、マイクロプロセッサがシグナリング構成要素を同期化させることを可能にする。ケーブルおよびジャック48は、コンピューティング装置のマイクロホンソケットに、またはA/D変換器を有する他のいずれかの入力に接続するために設けられる。アナログ入力へのデータは、バッファおよびフィルタ回路機構49によってバッファリングおよびフィルタリングすることが好ましい。バッファリングは、マイクロホンソケットを使用するか他の何らかの入力を使用するかによって異なるかもしれない。電源回路機構50は、マイクロホンジャケットを同時に基地局用およびデータ出力用の電源として使用することを可能にする。アナログ入力から転送された測位データを復号するためにホストCPUを使用する場合、同期化の本質的問題がある。ポインティング装置またはワイヤレス端末である位置要素のクロックは基地局と同期化されず、次に基地局はホスト装置のA/D変換器と同期化されない。ワイヤレス端末と基地局の同期化は、本書で述べる通り、IRまたはRF信号により達成することができる。さらにライン下流のホストの時間ベースとの同期化は多くの場合、不可能である。50KHzのような比較的高いサンプリングレートでも、IR同期化信号とA/Dサンプルとの間のずれは20ミクロン秒程度になることがある。それは測定される場所では数センチメートルに対応する。そのような不正確さは、多くの用途に適さない。さらに、特定の場合に良好な同期化が達成されたとしても、二つのシステムつまりホストおよび基地局のクロックは、既存の結晶技術の限定された精度のため、時間が経つとドリフトする傾向がある。上記のホスト同期化の問題を克服するために、基地局は特定のタイマまたは周波数スロットを使用して、ホストA/D変換器のナイキストレートである同期化パターンをホストに送信することが好ましい。ホストは該パターンを使用して、それ自体のクロックと測位時間ベースクロックとの間の位相差を決定することができる。同期化パターンは、クロックのドリフトを補償するのに充分な規則的間隔で送信することができ、そのような信号をループサイクルごとに送る必要は無い。さらなる好適な実施形態では、基地局回路機構は位置要素に、音響、光、赤外、RF、またはポインティング装置が応答することのできる任意の他の形の信号のいずれによるか関わらず、コマンドを送る。そのような実施形態では、位置要素14はRFまたは光受信器を有する。コマンドの受信により、ポインティング装置は上述した音響信号のような信号を放射することができる。基地局からの命令の放射の時間は既知であり、音響信号の受信の遅延の時間を計り始めるのに使用することができる。異なるマイクロホンにおける音響信号のそれぞれの遅延を再び使用して、位置座標に達することができる。図1Bの実施形態のための基地局を図3Bに示す。図3Aの場合と同じ部品は同じ参照番号が付いており、本図の理解に必要な程度以外は再度説明しない。図3Bでは、A/D変換器55はダウン変換器45の出力を受け取り、それをCPU56に提供する。CPU56はメモリ57およびデジタルデータポート58に接続される。CPUは波形の復号を実行して位置要素14の位置を決定し、追加的に、このようにして決定された情報を使用するアプリケーションを実行することができる。該機能は基地局のチップセット内に設けることが好ましい。該ソリューションは、図3Aのそれより複雑かつしたがって高コストの基地局を導く。しかし回路機構は、後述する信号対座標復号アルゴリズム専用とすることができ、したがって、それでもまだ、現在利用可能なソリューションと比べて、比較的単純である。復号アルゴリズムポインティング装置信号のデジタル化バージョンを、局所オペレーティングシステムにまたは直接アプリケーションもしくは類似物に渡すための位置座標に変換するために、復号アルゴリズムを設けることが好ましい。該アルゴリズムは、コンピューティング装置用のクライアントソフトウェアの一部として、基地局のドライバまたは局所オペレーティングシステムに組み込まれたドライバのいずれかとして、または例外的に特定のアプリケーションの一部として、設けることが好ましい。図1Bの実施形態では、該アルゴリズムは基地局の電子部品に組み込むことができる。該アルゴリズムは、周波数ダウン変換を実行することによって利用可能になることが見込まれる比較的低いサンプリング周波数能力を考慮に入れることが好ましい。変換はデータ周波数を、位置要素からの送信に必要な比較的高い周波数から、設置されたサウンドハードウェアがサンプリングしデジタル化することができそうな比較的低い周波数に低減する。加えて、該アルゴリズムは雑音を処理する能力を含むことが好ましく、低周波数信号一般の処理における特定の問題に適応させることが好ましい。上述の通り、位置標定分野の公知の技術は、非常に短くかつ強力な音響信号を標定信号として使用することに集中している。優れた分解能を達成するために、公知のソリューションは高いサンプリング周波数を指示し、そのような短い標定信号を検出することができ、完全に欠落しないようにするために、一般的に400KHzより高い周波数を指示している。対照的に本発明の実施形態は、そのような周波数はサウンド処理装置の設置ベースとの互換性が無いので、44.1KHzより高いサンプリングレートを使用しないことが好ましい。さらに、使用者に聞こえないように、ビーコン信号を20KHzより高いサウンド周波数に、つまり超音波の範囲内に、維持することが推奨される。これらの二つの要求は、データを超音波搬送信号または波形上で変調するソリューションを必要とする。データは超音波信号を含む搬送波上で周波数変調FM、または位相変調PMすることができ、あるいはいずれかの他の公知の方法を使用することができる。該アルゴリズムは変調された信号を復号し、元の位置信号情報を載せた信号をそのサンプリングの結果から復元するように動作することが好ましい。本実施形態では、所望の分解能レベルを達成するために、帯域制限信号を使用することが好ましい。音響位置検出では、残響およびマルチパス効果を克服するために、拡散スペクトルおよび周波数ホッピングのような連続波CW変調を使用することが好ましい。一般的に、二つ以上の検出器が使用され、検出器からの信号は単一の入力用に多重化される。特定の場合、多重化の必要性を回避することができる。例えば、ステレオ入力soundblaster登録商標または同様のステレオサウンドカードの場合、二つの信号をマイクロホン入力に送り込み、別の二つの信号をラインイン入力に送り込み、一つに多重化する必要の無い全部で四つの信号を形成することができる。したがって、基地局は入力アクセスの目的のための時分割マルチプレクサを必要としない。むしろ、最高四つまでのセンサがサウンドカードに直接出力することができ、次いでsoundblaster登録商標の内部回路機構は、適切なソフトウェアドライバを使用して、受信した信号を処理することができる。しかし、ステレオ入力サウンドブラスタでさえも最高で二つのA/D変換器を持っているので、サウンドカードが三つ以上のチャネルで同時にサンプリングを実行することを可能にするためには、依然として時分割多重化が必要であることに留意されたい。ステレオ入力サウンドカードが二つのA/D変換器で四つの別個のチャネルをサンプリングすることを可能にするために、送信信号を基地局によって相互に同期化することができる。そのような同期化は多数の方法で達成することができる。一つの方法は、基地局から、または基地局へ、信号自体と一緒に同期化データを送信することである。別の方法は周期的送信を必要とする。つまり、信号周期または両方の側に既知のチャネル間の位相調整を使用するように、調整された方法で信号が送信される。内部時分割機構があっても無くてもどちらでも、上述した方法はこうしてデータ同期化を達成する。別個のステレオ入力の使用には、上述の通り、本書で前述した他の実施形態に比較して、特定の欠点があることを指摘しておく。したがって、例えば二つのA/D変換器の各々において実行されるサンプリング間に位相差があるかもしれず、したがってシステムを使用する前に校正段階を実行しなければならない。さもなければ、位相差自体が距離の決定を混乱させ、精度の低下を導くおそれがある。別の欠点は、マイクロホン入力とラインイン入力との間の切替えタイミングを可能な限り正確に維持するために、比較的複雑なソフトウェアドライビング機能性が必要であることである。切替えタイミング間のわずか1マイクロ秒のジッタが、室温で0.3mmの測定誤差を生じ得る。加えて、設置されたサウンドカードベースの多くは、モノ入力しかできない。ステレオマイクロホン入力用に装備されたサウンドカードは非常に少ない。追加入力を使用するために、ほとんどの使用者が利用することができない追加のコネクタおよびワイヤリングを基地局に設けなければならないので、追加コストが加算されることがある。本発明の好適な実施形態は、センサから受信した信号を復号して個々のセンサまでの距離を決定するために、最尤検出器を使用する。最尤検出器で、基地局を介してセンサから受信した信号は基準信号と比較される。比較は最尤信号を示し、該最尤信号から、信号が送信された可能性が最も高い位置までの距離として、距離が決定される。最尤検出器は、チャネルの完全数学モデルを使用して基準信号のルックアップテーブルを形成することが好ましく、それに照らして受信信号を比較して、最もよく合致する距離を見出すことができるようにする。代替例として、期待波形をナイキストレートでサンプリングすることができ、サンプリング点間のタイミングのずれは補外関数によって克服して、距離を明らかにすることができる。今、図4を参照すると、それは、上で検討した種類の最尤検出器に組み込むための数学モデルの典型的な構成要素を示す簡易ブロック図である。モデル60は、移動体装置14内のトランスデューサ26の伝達関数H1sに送り込まれる初期信号シーケンスStを含む。移動体装置の後に、単に遅延としてモデル化されたエアギャップ62が続く。エアギャップは様々な距離に変更される。次いで結果が、マイクロホン36用の伝達関数H2s、等化H3s、および低域フィルタリングH4sのみならずミキシングおよび経路の他の機能をも含む基地局20の受信経路に送られる。チャネルの完全モデリングは、受信信号の位相が理想的にそれと異なるだけの正確な期待信号を形成することを可能にするので、最尤検出器の設計に有用である。次いで検出器は最も可能の高い信号を比較的容易に見分けることができ、それが今度は最も可能性の高い距離に対応する。IR信号は、遅延の開始をセットするため、および移動体装置と基地局との間でクロックを同期化するためにも、最尤度に基づく方式で使用される。同期化経路64がモデルに示されている。詳しくは、経路64は同期化信号を局部発振器に提供する。音響信号は異なる角度の伝達関数を持つことを当業者は理解されるであろう。この事実に対し補償するために、等化器を基地局に追加することができる。IRまたは他の電磁信号は、第二経路66を介して、距離ルックアップテーブル68における零距離に相当する開始時間をも指摘することが好ましい。最尤検出器によって得られた最尤信号は次いで、ルックアップテーブルから最も可能性の高い非零の距離を識別するために使用される。ルックアップテーブルの代わりに、即席で生成されるアレイを使用することもできることを、当業者は理解されるであろう。さらに、他の検出器を使用することができ、またPLL、I/Q復調、多相化等のような、FM信号の幾つかの公知の復号器もある。最尤距離は次いで相関によって試験することができ、図5を手短に参照すると、それは使用することができる典型的な相関を示す二部グラフである。グラフの上部は関数を示し、グラフの下部はグラフの上部中央部分の拡大またはズーム図である。今、図6を参照すると、それは、上述した復号を実行するための復号装置70を示す簡易ブロック図である。復号装置70は、図4に関連して上述したチャネルモデル60、およびルックアップテーブル68を使用する最尤検出器72を含む。最尤検出器72の後に相関器74が続き、それは相関関数76を使用して、最尤検出器72によって最も可能性が高いとして検出された距離を使用して相関を実行し、検出された距離が正しいことを確認する。今、図7を参照すると、それは、本発明のさらなる好適な実施形態に係るポインティング装置を示す簡易図である。従前の図と同じ部品は同じ参照番号が付いており、本図の理解に必要な程度以外は再度説明しない。図7のポインティング装置は、それが、LED28とスピーカ26との間に接続された符号化装置80を追加的に備えている点で、図2のそれとは異なる。符号化装置80は、スピーカ26に出力する前に、信号の追加的符号化を行なう。信号の追加的符号化は、信号の頑健さを高めるために、かつ近隣使用者との干渉を最小化するためにも使用することができる。後者は幾つかの利点を有する。それは複数の使用者が同じ基地局を使用することを可能にし、あるいは単一の使用者が、例えばチェスのようなゲームで幾つかのポインティング装置を使用することを可能にする。各ゲームコマが異なるポインティング装置であり、信号の復号により異なるポインティング装置を区別することが可能になり、システムは複数のコマゲームを組み込むことができる。近隣使用者との干渉が最小化されると、同じ部屋に複数の使用者が共存することがさらに可能になるかもしれない。異なるポインティング装置間の干渉を最小化する好適な方法の一つは、擬似ランダム周波数ホッピングアルゴリズムを使用することによる。各移動体装置は、符号化装置80内に、あるいはその方が好ましければコントローラ30内に、組み込まれた擬似ランダム周波数ホッピングシーケンスを持つことが好ましい。好みにより基地局または復号装置は、同一ホッピングシーケンスに同期化することができる対応するデホッピング装置を有する。好適な実施形態は、IRまたは他の電磁信号を使用することによって同期化を達成して、ホッピングシーケンスを基地局に転送する。別の好適な実施形態は、工場校正を使用してシーケンスを提供する。周波数ホッピングに基づく位置検出システムで実現することができる適用の一つは、システムの基地局20とWLAN基地局の統合である。その結果、マルチユーザをサポートすることができ、かつ使用者データの各々を別個に管理することができる、高度WLANおよび測位基地局が得られる。使用者は例えば、WLANに属するかそれと互換可能なポインティング装置を使用して、紙または彼ら自身の電子パッドに書くことができる。目に見えないが、WLANは使用者の各々の動きを別個に追跡し、彼らの手書き文書の各々のネットワークされた電子バージョンを生成する。紙に書く場合、ポインティング装置14は図2のポインティング装置および標準的ペンの組合せである。顧客および適用のニーズは多種多様であり、個々の適用は、特定の変数を他に関連して最大化することを要求するかもしれない。例えば特定の適用では、精度は電流の消費より重要ではないかもしれず、したがって、電流消費を削減を優先して、使用する検出器の可能精度レベルまたは個数が低減されるかもしれない。一連の類似装置を製造することなく、そのようなシステム特定的最適化を可能にするために、基地局および移動体装置の両方にとって柔軟なプログラマブルスキームが好適である。柔軟なプログラミングは、ヒューズの溶断によって、または不揮発性メモリROMまたはEEPROMなどの使用によって実行することができる。この方法によるセッティングのための典型的なデータとして、毎秒当たりのサンプリングレート送信電力2Dまたは3Dの適用および類似物が挙げられる。位置要素14に追加的に圧力センサを提供することができ、その出力は適切なアプリケーションによってグラフィックまたはセキュリティを可能にするために使用することができる。例えば、加えられる圧力に応じて異なるように線を引くことができる。ポインティング装置に組み込むのに適した圧力センサは、デジタイザ10ビット以下、歪みゲージ、およびドライビング回路を含むことができる。さらに別の特徴として、移動体装置の角度を測定する能力が挙げられる例えばデジタルスタイラスアプリケーションに有用である。ポインティング装置14に組み込むのに適した角度センサは、傾斜ゲージ、デジタイザ、およびドライビング回路を含むことができる。さらなる実施形態では、信号を区別することができるような仕方で各々送信する、超音波拡声器のような二位置インジケータを位置要素の両端に配置することができる。次いで、各々の位置を算出し、それらの間で簡単な幾何学を実行することによって、位置要素の角度を導出することができる。独立型基地局図1Bの実施形態で上述した通り、基地局20は、ホストコンピューティング装置10のサポート無しで信号を復号する能力を含む。本書で上述した復号アルゴリズムは特に強力な処理能力を必要とせず、したがって、総コストを増大することなく、限定資源CPUを基地局内に含めることが実現可能である。好適な実施形態では、~1MIPSの演算力を使用して信号を復号する。そのような低い演算力は実際、単一のカスタマイズ基地局チップに、あるいは低コストアドオンとして、組み込むことができる。転送される信号は測位の処理結果であって生信号ではないので、そのようなCPUの使用は、UART、USB、シリアルおよびその他のような、より従来型の対ホスト接続を可能にする。そのような出力は、WLANおよびBluetooth登録商標内での直接使用にも適している。そのような独立型基地局はデジタル化要素A/D変換器、CPU、メモリ、およびインタフェース回路機構を含むことが好ましい。光による測位今、図8を参照すると、それは、光方向検知センサを使用する上述した実施形態の変形を示す簡易ブロック図である。従前の図と同じ部品は同じ参照番号が付いており、本図の理解に必要な程度以外は再度説明しない。センサ90は、予め定められた角度だけ偏位した二つのLED92および94を含む。各々のLEDの電流のレベル間の差を測定するために、その二つの差動入力の各々を介して、二つのLED92および94の間に差動増幅器96が接続される。ポインティング装置14のLED28は細い光ビームを発生し、その方向をセンサから測定することができる。センサ90は、感知領域を網羅し、かつ予め定められた視界から発する光が感知領域に直接到来することを確実にするために、レンズ98および100の形の光学機器で構成することが好ましい。基地局は、マイクロホンの代わりに光方向検知センサ90があり、かつ同期化および類似の機能が全て光方向検知センサのフォトダイオードによって引き継がれるので別個のIRフォトダイオードが不要であることを除くと、図3のそれと本質的に同じである。対応する復号アルゴリズムは信号の異なる種類の情報部を処理するが、基礎を成す情報は実質的に同様の仕方で処理される。方向および距離の検知は立体視覚の背後にある原理に似ており、二つのセンサにおける角度が明らかになり、三角測量されて位置が得られる。それ以外に、従前の実施形態の復号アルゴリズムの場合と同じ問題、つまりシステムがアナログ入力およびコンピューティング装置のハードウェアを利用する場合、低サンプリングレートおよび低周波数が必要であるという問題が当てはまる。超音波による姿勢検知今、図9を参照すると、それは、姿勢検知用に適応された図2の位置要素を示す簡易図である。図2の場合と同じ部品は同じ参照番号が付いており、本図の理解に必要な程度以外は再度説明しない。第一スピーカ26から予め定められた距離に、第二スピーカ26’が設けられる。二つのスピーカは要素の両端に設けることが好ましい。各スピーカは別個に検出される別個の波形を発生し、二つの位置の間に直線を引くことによって、要素の姿勢が決定される。二つのスピーカはそれ自体を検出器に対して識別し、かつ同時に動作することができることが好ましい。それらのそれぞれの信号は時間または周波数多重化して一緒に働くことができ、一つの好適な実施形態では、二つのスピーカは、各々異なる擬似ランダムシーケンスを用いて、周波数ホッピングを使用する。電磁測位マイクロホン入力を使用できる別の方法として電磁測位がある。直交配列された磁気ループ導体を持つボードがライティングパッドとして働く。ポインティング装置は電磁信号を放射し、それはパッドの磁気ループによってピックアップされる。信号を解析することによって、ポインティング装置の位置を算出することができる。ループはPCBに印刷することができ、所望のレベルの精度を達成するのに充分に小さくすることができる。ポインティング装置は、LED28が放射アンテナおよび関連変調回路機構を含む電磁送信器に置換されることを除き、図2のそれと同じである。基地局は、RF復調回路機構を備えたセンサとしての内蔵ループを含むが、それ以外は図3の基地局と同じである。復号アルゴリズムは再び信号の異なる種類の情報部を処理しなければならないが、それ以外は上述したのと同じ問題を扱う。本発明の実施形態の測位システムは広範囲にわたる用途を持つが、そのうちの二、三を下に列挙する。単一の電子装置を製造し、おそらくジャンパまたはディップスイッチを使用することにより、選択された用途向けにさまざまな仕方でセットアップすることが好ましい。スイッチは、所定の用途に最も適切なトレードオフが得られるようにシステムを構成することを可能にする。用途によっては、低電力消費が重要である。他の用途では、測位の精度が肝要である。さらに他の用途では、精度は迅速なアップデートおよび毎秒当たりのサンプル数ほど重要ではない。他の場合、範囲が重要であり、さらに他の場合、多数の使用者を受け入れる能力が肝要であるかもしれない。以下では、上述した技術の多数の用途について考察する。グローバルトラッキングシステム今、図10を参照すると、それは、グローバルトラッキングシステムを装備した会議室を示す簡易図である。グローバルトラッキングシステムは、本発明の実施形態に係る埋込み型基地局を備えたワイヤレスLANシステム110を含む。会議室内の一連の使用者112は、好適な実施形態に係る位置要素114を持っている。各位置要素は、上述の通り、それ自体の一意の識別子を有する。様々な位置要素は波形を送信し、波形はグローバルトラッキングシステムによって検出される。波形は追加的に、独立型基地局116、内蔵基地局を備えた携帯電話機118、および類似物のような、ユーザに局所的なトラッキングシステムによって追跡することができる。加えて、会議テーブル自体が、会議室電話設備と組み合わされたそれ自体のマスタ基地局120を持つことができる。玩具分野測位機能付き玩具は次の三つのサブカテゴリに分割することができ、それについて以下で説明する。-フロントオブスクリーンゲーム-フロントオブコンピュータゲーム-コンピュータフリー環境フロントオブスクリーンゲーム――これらは、ユーザがコンピュータ画面と直接対話するゲームである。例えば、次のようなものがある。aトイフィンガ:a.ウェブサイトおよび/またはプログラムと対話するために、コンピュータ画面を指し示すための幼児および/または子供用のトイポインティング装置。ポインティング装置で画面に触れると、幼児のメンバゾーン内部のアニメウェブサイトが開始される。ポインティング装置はまた、画面に現われるオブジェクトと対話する手段としても働く。b.おそらくポインティングフィンガまたはアニメのキャラクタの外形で技術的にはデジタルペンのポインティング装置は、上記の実施形態にいずれかに従って、その一意の識別子を有する。bトイバード:a.使用者がポイントまたは賞賛を受けるために画面の右側上部に配置された巣まで鳥を飛翔させるゲームが提供される。b.実現は上記のポインティングフィンガの場合と同じである。cワイヤレスジョイスティックa.該技術の可能な用途として、コンピュータゲーム用のワイヤレスジョイスティックがある。ジョイスティックはコンピュータゲーム産業全体にわたって用途を持つ。フロントオブコンピュータゲーム――フロントオブコンピュータゲームとは、コンピュータ、あるいは、ついでに言えばPDA、携帯電話機、またはコンピュータに取り付けられた要素の近傍で、対話が行なわれるゲームである。例として次のようなものがある。バトルフィールドゲームa.今、図11を参照すると、コマ122はボード124上を移動する。ボードは一般的に二人の対戦相手が交戦する戦場とすることができる。コマは兵士および武器を表し、それらは相互に相手に向かって前進し、戦う。ゲームの特定の様相は画面上でのみ発生する。例えば、プレーヤの一人が彼の兵士を地雷が含まれる特定の場所に進めると、結果的に画面上で爆発が発生する。b.兵士および武器車両等の各々がワイヤレス端末を有し、そこにはそれ自体の一意の識別子が埋め込まれている。コンピュータまたはコンピュータに取り付けられた要素の内部に埋め込まれた基地局は、各々の兵士、車両等の一意の位置座標を受け取り、コンピュータ上の戦争計画アプリケーションを使用してそれを調整する。コンピュータフリー環境――コンピュータフリー環境ゲームとは、それ自体充分に強力なCPUを担持しているので、PCを必要としないゲームである。aバトルフィールドゲーム-コンピュータ無しの独立型である以外は上述の通り。b測位使用可能なトイカーa.車が別の車の後を追うか、または他の仕方で対話する。b.一方の車は基地局装置を有し、他方はワイヤレス端末装置を有する。したがって第二の車は第一の車の後を追うか、または他の仕方で対話する。c独立ロボット今、図12を参照すると、それは、一連の独立ロボット130が相互の位置およびボール132の位置を追跡し、ボールをそれらの間で受け渡すゲームを示す。各ロボットは、全体としてのそのロボットのための位置要素、および意図する種類の操作のためにその位置が必要な各手足用の追加的位置要素を有する。一実施形態では、各ロボットはそれ自体の独立型基地局を含み、それ自体および周囲のロボットからの到来位置データに基づいてその判断を下す。しかし、第二の簡素化された実施形態では、各ロボットは位置要素および制御回路機構を持つだけである。追跡は外部基地局によって実行され、次いでそれはいかに動くかをロボットに指示する。したがって、インテリジェント装置を一台だけ設ける必要があり、ロボットは比較的単純にすることができる。該実施形態では、一つのロボットが第二のロボットにボールを渡す。第二のロボットはボールを受け取り、それを第三のロボットに渡す。代替実施形態では、ジョイスティックがあるロボットの動きを制御することができ、他のロボットはその測位に基づいて自動的に彼を捕えようとする。該適用例では、本書のどこか別の箇所で説明したように、二方向通信を利用することができる。d測位使用可能なビルディングブロックa.ビルディングブロックには各々、それ自体の一意の識別子が提供される。建築の過程でコンピュータの案内を受けながら、様々な構築物を対話的に建築することができる。b.ビルディングブロックには各々、ワイヤレス端末および一意の識別子が提供される。eコマンドおよび制御グローブ仮想現実または類似のゲーム用のコマンドおよび制御グローブ。グローブの各縁に、上記の実施形態に係る位置標定能力を設ける。本発明の実施形態に従って、そのような測位能力は、通常のグローブの各指の端にセンサを取り付けることによって、簡単に設けることができる。こうして、各指に別個の測位能力が提供され、ゲームアプリケーションによって要求通りに読み出される。代替的にまたは追加的に、指にはめた指輪をワイヤレス端末にすることができ、あるいは使用者の身体のどこかの部分またはゲームで使用される品目または付属品にストラップを当てることができる。在庫管理分野今、図13を参照すると、それは、本発明の一実施形態に係る在庫システムを示す簡易図である。位置要素は在庫管理したい在庫品目140に埋め込まれ、基地局142は移動を追跡するために構内に設けられる。そのようなシステムは、頻繁に移動しかつ更新情報を必要とする在庫品を追跡するのに有利である。製造分野今、図14を参照すると、それは、生産ライン152に配置された多数のロボット150を示す。各ロボットは生産タスクと、該タスクを実行するための手足および移動性とを有する。基地局154はロボットの大域的制御を維持する。各ロボットは、全体としてのそのロボットのための位置要素、および/または意図する種類の操作のためにその位置が必要な各手足のための位置要素を持つことができる。一実施形態では、ロボットが相互に対話する必要がある場合、各ロボットはそれ自体の独立型基地局を含み、それ自体および周囲のロボットからの到来位置データに基づいてその判断を下す。しかし、第二の簡素化された実施形態では、各ロボットは位置要素および制御回路機構を持つだけである。追跡は外部基地局154によって実行され、次いでそれはいかに動くかをロボットに指示する。したがって、最小限の数のインテリジェント装置を設ける必要があるだけであり、比較的単純なロボットが集団動作を達成することができる。検出空間の予め定められた位置に追加のワイヤレス端末を配置することにより、より高い精度を達成することができる。これらの装置を測定すると、移動する端末の絶対測定値が校正され、より高い精度を達成することができる。セキュリティ分野本発明の実施形態に係る基地局を備えたポインティング装置を電子識別スキームに組み込むことができる。個人の手書き署名はしばしば識別のために使用されるが、熟練した偽造者は他人の署名を真似ることができる。しかし、偽造者は署名の外観を真似し、使用者がペンに圧力を加える方法あるいは例えば署名の所定の部分で所定の角度にペンを握る方法は真似ない。使用者が紙に書くためのペンとして使用することができ、かつ移動情報だけではなく、圧力および姿勢情報も提供することができるポインティング装置は、改善されたセキュリティ個人署名を提供する。外観だけでなく圧力をも組み込んだ署名情報を得るためのシステムは使用されているが、本発明の実施形態の使用はそのようなシステムをより安価に、かつより柔軟にする。加えて、ペンの姿勢情報は、より高い検証機能を可能にする。ペンの角度は、ペンに追加の角度センサを加えることによって測定することができる。角度センサは加速度計を含むことができ、あるいは上述した通り、スタイラスの反対側の追加的標定信号送信器を使用することができる。後者の場合、基地局が二つのトランスデューサのXYZ位置を決定し、そこからスタイラスの角度を算出することができる。次いで角度が追加因子として使用され、その結果、三つのベクトル値の三重項XY位置、圧力、角度である署名の電子バージョンが得られる。以下の実施形態は、他のセキュリティ方法に測位を組み込んだ、改善された識別装置を記載する。スタイラスの形のポインティング装置の認証手段としての利用。一群のスタイラスをシステムの一部として設ける。これらのスタイラスの一つを識別された使用者群の各人に提供し、各スタイラスにそれ自体の電子識別子を設ける。スタイラスを識別することによって、現在システムと対話している使用者が識別され、これによりセキュリティ重視の分野におけるシステムの認証可能な利用が可能になる。使用者に彼の通常の署名を提示するように要求することもでき、それは移動および加えられる圧力または類似物に基づいて電子的に検証することができる。より高いセキュリティのために、例えば公開鍵インフラストラクチャPKIに基づいて、デジタル署名を可能にする機能をスタイラスに設けることもできる。使用者は通常の手書き署名で署名してもよい。ひとたび手書き署名が立証されると、システムはスタイラスを使用して、PKIアルゴリズムを用いて文書にデジタル署名を提供する。そのような機能はポインティング装置と基地局との間の二方向通信を必要とし、それは利用可能なIRまたはRFチャネルを使用して達成することができる。こうして電子署名は、個人化されたスタイラスが使用されたこと、および許可された使用者が立証されたことの両方についての保証を提供する。上記の代替例として、または追加的に、使用者が個人識別番号PINを入力することを可能にするために、キーパッドを加えることができる。上記のさらなる代替例として、または追加的に、システムはスタイラスまたは基地局にバイオメトリックセンサをさらに組み込んで、セキュリティレベルを高めることができる。バイオメトリックセンサは、指紋認識、網膜署名認識、音声認識、または類似物用とすることができる。追加的スタイラス適用分野スタイラスまたはデジタルペンは追加的に次の用途に使用することができる。リモートコントロール。スタイラスの位置を追跡し、システム全体の制御を行なうために使用することができる。したがって、装置の測位がそれを作動させるように見える。指し示しながらスタイラスをねじると、装置の動作に影響を及ぼすことができる。腕時計型電話に小型スタイラスを設けて、電話の表面またはそれに取り付けた隣接する小パッドに書くことができる。代替的に、通常の紙に書くことを実行し、近くに配置した時計でスタイラスの移動を追跡することができる。キーボードから打ち込まなければならない代わりに、スタイラスを使用してSMSメッセージを提供することができ、かつ/またはスケッチし、該スケッチをファイルとして送信することができる。同様に、スタイラスは電話番号を入力するために使用することができ、次いでそれがダイヤルされる。同じ発想を従来の電話に当てはめることができる。スタイラスを使用して、キャッシュレジスタ、ゲーム装置、ケーブルTV、冷蔵庫等のような他の装置へのデータ入力等のために、書くことを可能にすることができる。上述したセキュリティ分野のスタイラスは、POS装置における小切手またはクレジットカードの署名認証の一部として使用することができる。スピーカペン――書いた後でコンピューティング能力が利用可能であることを前提として、ペンで書き、書いたメモをアプリケーションが読み上げるアプリケーションを提供することが可能である。手書きを認識するためのアプリケーションは周知であり、書いたものを電子的に音声出力するためのアプリケーションは公知である。これら二つを本発明の実施形態のスタイラスと組み合せることにより、手書きのメモを読み上げる方法が得られる。アプリケーションは基地局または取り付けられたコンピュータに配置することができる。ペンに送り返すことが可能な実施形態を使用する場合には、ペン自体が書かれたメモを読み上げることができる。デジタルペンとトランスレータの組合せ――ペンで書き、出力を他の言語に翻訳する。上記のいずれかの組合せ基地局として働く独立型装置はそれ自体のスクリーンを持ち、Bluetooth登録商標、ワイヤレスLAN、通常のLAN、または類似物を介して、プリンタおよびその他の装置にネットワーク接続することが好ましい。該配列は、手書き入力から最終的に印刷された形またはいずれかの他の形の出力までの全範囲を網羅する。その他の適用分野3Dステレオ――人間にワイヤレス送信機を配置することにより、ステレオは異なるスピーカからの異なる音量/サウンドをいかに指示するかを選択して、その人間に、彼が室内のどこにいようと、完全かつ真のサラウンド経験を与えることができる。ステレオの指示はそれ自体公知であるが、本発明に係るトラッキングを使用することによって、大幅に簡素化することができる。ビデオトラッキング――ステレオトラッキングと同じ原理に基づき、PCビデオカムvideocamに関連してトラッキングを使用して、撮影対象の人間を自動的に追跡することができる。実施形態は言うまでもなくどんなビデオシステムにも拡張可能であり、特にテレビ会議等に役立てることができる。自動車用の車外車内測位システム――例えば車内に要素を持ち、それらの位置を追跡することによって車を制御させ、それについて知らせる。追跡装置――近傍のオブジェクトの位置に使用者を導く画面付きの独立型基地局装置。該システムはこれらのオブジェクトの識別子および位置を画面上に示すことができる。該システムは、室内で鍵および他の身の回りの物品を見つけるのに役立つことができる。二方向ネットワークシステム。該システムは、送信器および受信器の両方を有する一連の装置を備える。各装置は認識した他の装置の位置を相互に突き止めて登録し、それらの間で仮想ネットワークを形成する。該ネットワークはそれらの間で形成することができ、あるいは追加的にスマートハブを使用することができる。その結果、無線方式のネットワークが得られ、そのレンジは個々のオブジェクトのいずれのレンジよりずっと大きくなる。各オブジェクトは隣接オブジェクトの厳密な座標を持ち、したがって指向性送信を使用してレンジまたはスペクトル効率を改善することができ、該ネットワークを使用して任意の点にデータを配布し、あるいはいずれかの特定のオブジェクトから非関連ネットワークオブジェクトの所在を得ることなどができる。ネットワークは他の同様のネットワークに接続することができ、あるいはより広いネットワークへのアクセスポイントを持つことができる。個々の要素にそれら自体の識別子を設けることができ、該システムは一チームの人間の実時間追跡を達成し、かつ同時に彼らにインターコムシステムを提供するのに有用である。在庫システムの縮小バージョンで範囲外警報を出すことができる。位置要素は、一時的に顧客に提供される固定されていない品目、例えば航空機の乗客に提供されるイヤホンヘッドセットに設けることができる。顧客が該品目を持ち出した場合、範囲外警報がセットされ、逸脱品目を見つけ出すことが可能になる。使用者は、ドア、照明、および電気器具を作動させるパーソナルロケータを持つことができる。同様に、パーソナルロケータを追跡することによって、電話、ファックス等を使用者に転送するように通信機器に指示することができる。通信転送の追跡および管理は両方とも、LANまたはWLANを通して管理することが好ましい。パーソナルロケータはそれ自体、使用者に着呼および他の通信について知らせ、通信を受信するための選択肢を与えることができる。WLANバージョンでは、基地局はWLANインフラストラクチャの一部であることが好ましい。この特許の有効期間中、多くの関連ポインティング装置、位置検出システム、バイオメトリックセンサ、および類似物が開発されることが予想され、本書で使用する対応する用語の範囲は、先験的にそのような新しい技術の全てを含むつもりである。わかりやすいように個別の態様として説明した本発明のいくつかの特徴を1つの態様に組み合わせて提供できることは理解されるだろう。逆に、簡潔に説明するために1つの態様として説明した本発明の様々な特徴を個別に提供するか、一部を適当に組み合わせて提供することもできる。以上、本発明をその特定態様に関して説明したが、多くの代替、変更および変形態様が当業者にとって明白であることは明らかである。したがって、特許請求の範囲の精神およびその広い範囲に包含されるそれらの代替、変更および変形態様は、全て本発明に包含されるものとする。本明細書で言及した刊行物、特許および特許出願は全て、具体的かつ個別的な表示の有無にかかわらず、参照により完全な形で本明細書に組み込まれるものとする。また、本願で行う参考文献の引用および記載は、当該参考文献を本発明に対する先行技術として利用できるとの自認ではないと解釈されるものとする。