Wireless communication terminal and how to display the relative direction and distance between the wireless communication terminal in response to the acceleration data

本発明は、一般に無線通信の分野に関し、特に、無線通信端末の所在位置を決定するステップに関する。

セルラ通信端末、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ等のような多くの通信端末が現在全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を装備し、これによってユーザは自分の所在位置の確定が可能となっている。 ＧＰＳは、地球を周る軌道内にある衛星のコンステレーションを利用する宇宙ベースの無線三角測量システムである。 ＧＰＳ受信機は、これらの衛星のうちの種々の衛星からＧＰＳ受信機が受信する無線信号の計時と、これらの衛星の既知の位置とに基づいてＧＰＳ受信機の位置の三角測量を行う。

ＧＰＳ受信機の位置を決定するステップは、一般に４以上のＧＰＳ衛星のナビゲーションデータ信号から得られる１組のナビゲーションパラメータの収集を必要とする。 ＧＰＳ信号を取得し、かつ、その信号から位置を決定するために利用されるアルゴリズムは複雑であると共に、情報量のかなりの処理を必要とする。 ＧＰＳ信号を監視するプロセスは環境要因によって著しく影響を受ける場合がある。 例えば、受信機がビルや車両内に在るか、木の葉の下に在るかの少なくともいずれかの場合、戸外において容易に取得できるＧＰＳ信号の取得が、一般にさらに困難になったり、あるいは、不可能になったりすることがある。

ＧＰＳ受信機がどのくらいの量の収集情報を最初に有しているかに依存してＧＰＳ信号の取得処理には数分間かかる場合がある。 ＧＰＳ受信機の性能を改善するために、ＧＰＳ収集補助情報をＧＰＳ受信機に提供する技術が開発された。 このＧＰＳ収集補助情報として、例えば、時刻、位置推定、衛星エフェメリス、クロック情報、地上セルラ通信システムから得られる目に見える衛星リストなどがあるが、これらは、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ信号のその収集及び関連する位置決定の迅速な処理を可能にすることができるものである。

当業者であれば理解できるように、ＧＰＳ受信機及び関連付けられた処理回路構成を無線端末の中へ組み込むことは、そのコストと複雑さを大幅に増大させる可能性がある。 無線端末がセルラ通信システムからＧＰＳ収集補助情報を受信し、この情報を利用するようにさらに構成されるとき、そのコストと複雑さはさらに増大することになる。

本発明の様々な実施形態は、無線通信端末間の方向と距離とを表示し、それによって、例えばユーザがお互いに離れる方向へ進み、その後お互いを見つけることができるようにする無線通信端末を提供するものである。 これらの端末は加速度データを用いて自分の移動を追跡するように構成される。 これらの端末のうちのいくつかはスレーブ端末として動作することが可能であり、これらの端末はスレーブ端末として自分の移動データをマスタ端末へ送信し、マスタ端末は端末間の相対的な方向と距離を上記スレーブ端末の移動データから決定する。 次いで、マスタ端末は相対的な方向と距離データをスレーブ端末へ送信することができ、このスレーブ端末において上記データをスレーブ端末のユーザに表示することができる。

いくつかの実施形態によれば、スレーブ端末に対応可能な第１の無線通信端末には、表示装置、無線トランシーバ、１以上の加速度計及びコントローラが含まれている。 無線トランシーバは、第２の無線通信端末とのエアインタフェースを介して通信を行うように構成される。 上記１以上の加速度計は、第１の端末の移動に応答して加速度データを生成するように構成される。 上記コントローラは、第１の端末の移動を追跡する加速度データから移動データを生成し、移動データを第２の端末へ通信し、相対的な方向と距離データを第２の端末から受信し、かつ、第１の端末と第２の端末間の方向と距離の少なくともいずれかの指標を表示装置に表示させることによって第２の端末に応答するように構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは位置確認光パターンを表示させることによって端末追跡モードの起動に応答するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、第１の端末は、第１と第２の端末間の相対的位置関係を決定するために第２の端末が利用する、第１の端末の現在の位置関係を示す定義済みの位置確認光パターンを生成するように構成された複数の光源を含んでよい。 コントローラは、端末追跡モードの起動に応答して複数の光源のスイッチをオンにするようにさらに構成されてもよい。

いくつかの別の実施形態では、上記複数の光源は、第１の端末から非対称の光パターンを生成するように第１の端末の同じ側部に設けられた隔置された非対称の周辺位置から光を発光するように構成される。

いくつかの別の実施形態では、上記コントローラは、第１と第２の端末間の相対的位置関係を決定するために第２の端末が利用する、第１の端末の現在の位置関係を示す定義された位置確認パターンを表示装置に表示させることによって端末追跡モードの起動に応答するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、無線トランシーバは無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）トランシーバ及びセルラトランシーバを含む。 コントローラは、第２の端末とのＷＬＡＮ通信リンクが利用可能である間、ＷＬＡＮトランシーバを介して移動データを第２の端末へ繰り返し通信するようにさらに構成されると共に、移動データを含む個別のテキストメッセージを繰り返し生成し、次いで、該テキストメッセージをセルラトランシーバを介して第２の端末へ通信することによってＷＬＡＮ通信リンクのロスに応答するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは、ＷＬＡＮ通信リンクが利用可能である間、第１の繰り返しレートでＷＬＡＮトランシーバを介して移動データを第２の端末へ繰り返し通信するようにさらに構成されると共に、第１の繰り返しレートより低い第２の繰り返しレートでセルラトランシーバを介して、移動データを含むテキストメッセージを繰り返し生成し、次いで、該メッセージを通信することによってＷＬＡＮ通信リンクのロスに応答するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは、第１の端末の移動速度を決定するようにさらに構成されると共に、移動データを含むテキストメッセージが上記決定済みの速度に応答して生成され、かつ、通信される第２の繰り返しレートを調整するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、無線トランシーバは無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）トランシーバ及びセルラトランシーバを含み、かつ、コントローラは、第２の端末とのＷＬＡＮ通信リンクが利用可能である間、第１の繰り返しレートでＷＬＡＮトランシーバを介して移動データを第２の端末へ繰り返し通信するようにさらに構成されると共に、第１の端末が移動データを含む以前に通信されたメッセージの位置から少なくともしきい値の距離だけ移動したことが決定される度に、移動データを含むメッセージを生成し、次いで、該メッセージをセルラトランシーバを介して第２の端末へ通信することによって、ＷＬＡＮ通信リンクのロスに応答するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、マスタ端末に対応可能な第１の無線通信端末には、表示装置、無線トランシーバ、１以上の加速度計及びコントローラが含まれている。 無線トランシーバは、第２の無線通信端末とのエアインタフェースを介して通信を行うように構成される。 上記１以上の加速度計は、第１の端末の移動に応答して加速度データを生成するように構成される。 上記コントローラは、第１の端末の移動を追跡する加速度データから移動データを生成し、第２の端末の移動を追跡する第２の端末から移動データを受信し、第１と第２の端末の移動データを組み合わせて、第１の端末と第２の端末間の相対的な方向と距離データを生成し、さらに、第１の端末と第２の端末間の方向と距離の少なくともいずれかの指標を表示装置に表示させるように構成される。

いくつかの別の実施形態では、端末はイメージセンサをさらに含む。 コントローラは、上記イメージセンサから得られた画像データ内の定義済みパターンの位置関係を第２の端末において検出するようにさらに構成されると共に、定義済みパターンの検出された位置関係に応答して第１と第２の端末間の相対的位置関係を第２の端末において決定するように構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは、上記イメージセンサから得られた画像データ内の、第２の端末により発光された光パターンの位置関係を検出するようにさらに構成されると共に、この検出した光パターンの位置関係に応答して、第１と第２の端末間の相対的位置関係を決定するように構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは、イメージセンサから得られた画像データ内の表示されたパターンの位置関係を第２の端末の表示装置において検出するように構成されると共に、表示パターンの検出された位置関係に応答して第１と第２の端末間の相対的位置関係を第２の端末において決定するように構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは相対的な方向と距離データを第２の端末へ送信するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、無線トランシーバはＷＬＡＮトランシーバとセルラトランシーバとを含むと共に、コントローラは、第２の端末とのＷＬＡＮ通信リンクが利用可能である間、ＷＬＡＮトランシーバを介して相対的な方向と距離データを第２の端末へ繰り返し通信するようにさらに構成されると共に、相対的な方向と距離データを含む個別のテキストメッセージを繰り返し生成し、次いで、該テキストメッセージをセルラトランシーバを介して第２の端末へ通信することによってＷＬＡＮ通信リンクのロスに応答するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは、ＷＬＡＮ通信リンクが利用可能である間、第１の繰り返しレートでＷＬＡＮトランシーバを介して相対的な方向と距離データを第２の端末へ繰り返し通信するようにさらに構成されると共に、ＷＬＡＮ通信リンクのロスに応答して、第１の繰り返しレートより低い第２の繰り返しレートでセルラトランシーバを介して、相対的な方向と距離データを含むテキストメッセージを繰り返し生成し、次いで、このメッセージを通信するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは、第１の端末の移動速度を決定するようにさらに構成されると共に、相対的な方向と距離データを含むテキストメッセージが上記決定済みの速度に応答して通信される第２の繰り返しレートを調整するようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態では、コントローラは、第２の端末から加速度データを搬送する受信信号の信号強度を決定し、第２の端末により送信される既知の信号強度と受信信号強度との間の定義された関係に応じて第１と第２の端末間の距離を推定し、さらに、第１と第２の端末の移動データを用いて生成される相対的な方向と距離データの精度を高めるために上記推定された距離を用いるようにさらに構成される。

いくつかの別の実施形態は、第１の無線通信端末において、第１の端末の移動を追跡する加速度データから移動データを生成するステップを含む方法に関する。 さらに、第１の端末において、第２の端末の移動を追跡する第２の無線通信端末から移動データが受信される。 さらに、第１の端末において、第１と第２の端末の移動データを組み合わせて、第１と第２の端末間の相対的な方向と距離データを生成する。 第１と第２の端末間の方向と距離の少なくともいずれかの表示が第１の端末において表示される。

いくつかの別の実施形態では、本方法はさらに、第１の端末のイメージセンサから得られた画像データ内の定義済みパターンの位置関係を第２の端末において検出するステップを含む。 定義済みパターンの検出された位置関係に応答して、第１と第２の端末間の上記相対的位置関係は第２の端末において決定される。 第２の端末とのＷＬＡＮ通信リンクが利用可能である間、相対的な方向と距離データは、第１の端末において第１の繰り返しレートでＷＬＡＮトランシーバを介して第２の端末へ繰り返し通信される。 ＷＬＡＮ通信リンクのロスに応答して、相対的な方向と距離データを含む個別のテキストメッセージが繰り返し生成され、かつ、該テキストメッセージは第１の繰り返しレートより低い第２の繰り返しレートで第１の端末のセルラトランシーバを介してテキストメッセージとして第２の端末へ通信される。 第１の端末の移動速度に応答するか、第１の端末が、移動データを含む以前に通信されたメッセージの所在位置から少なくともしきい値の距離だけ移動したことを決定するステップに応答するかの少なくともいずれかに応答して、相対的な方向と距離データを含むテキストメッセージが通信される第２の繰り返しレートの調整が行われる。

以下では、本発明についてさらなる理解が得られるように、本願の一部に含まれ、本願の一部に組み入れられ、本願の一部を構成する添付図面によって本発明のある実施形態を例示する。

本発明のいくつかの実施形態に従って、追跡モードで動作して、相手方の無線通信端末の位置確認指標（orientation indicia）を検知し、かつ、端末間の相対的位置関係を上記マークから決定する無線通信端末を示す図である。

本発明のいくつかの実施形態に従って、追跡モードで動作し、かつ、３つの光源から光を発光して、該光源間の相対的位置関係を決定するために相手方の無線通信端末が使用できる位置確認光パターンを形成する無線通信端末を示す図である。

本発明のいくつかの実施形態に従って追跡モードで動作し、かつ、別の無線通信端末に対する端末の現在の位置関係を示す定義済みの位置確認パターンを表示する別の無線通信端末を示す図である。

追跡モードで動作している一対の無線通信端末であって、本発明のいくつかの実施形態に従ってお互いへ向かうように動的に更新される方向矢印を表示する無線通信端末を示す図である。

本発明のいくつかの実施形態に従って追跡モードで動作するように構成された無線通信端末を示すブロック図である。

本発明のいくつかの実施形態に従って加速度データを用いて端末間の相対的な方向と距離を協調して決定する一対の無線通信端末の処理例を示すフローチャート兼データフロー図である。

短距離トランシーバ又はセルラトランシーバを介して選択的に移動データを送信するための、及び、本発明の種々の実施形態に従ってデータ送信の繰り返しレートを調整するための無線通信端末における処理を示すフローチャートである。

次に添付図面を参照しながら本発明の種々の実施形態について以下でより詳細に説明する。 しかしながら、本発明は本明細書の記載の実施形態に限定されると解釈すべきではない。 むしろこれらの実施例は、本開示が完全であり全部であって、本発明の範囲を当業者に知らしめるために提供されるものである。

本明細書で使用されているように、「を備えている（comprising）」又は「を備える（comprises）」という用語は制限のない用語であって、１以上の記述した要素と、ステップと、機能との少なくともいずれかを含むものであるが、１以上の記述されていない要素と、ステップと、機能との少なくともいずれかを除外するものではないことは理解されよう。 本明細書において使用されているように、文脈が別様に明示していない限り、単数形を示す「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は複数形も同様に含むことを意図するものである。 「と〜とのうちの少なくともいずれか（ＡＮＤ／ＯＲ）という用語及び「／」は、１以上の関連付けられ、リストされた項目のうちの任意の、及び、すべての組み合わせを含むものである。 図面では、分かりやすくするために領域のサイズ及び相対的サイズが誇張されている場合がある。 同一の番号は図面の説明を通じて同一の要素を示すものとする。

いくつかの実施形態は、ハードウェアと、（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）ソフトウェアとの少なくともいずれかの形で実現することができる。 したがって、本明細書において用いられているように、「信号」という用語は、メモリ又はレジスタ内の（単複の）デジタル値のような連続波の形と（単複の）離散値の形の少なくともいずれかの形をとり得る。 さらに、種々の実施形態は、命令実行システムによって又は命令実行システムに関連して用いるための媒体に組み込まれた、コンピュータで使用可能な又はコンピュータで読み取り可能なプログラムコードを有する、コンピュータで使用可能な又はコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に設けられたコンピュータプログラム製品の形をとり得る。 したがって、本明細書において用いられているように、「回路」及び「コントローラ」という用語は、（汎用マイクロプロセッサとデジタル信号プロセッサの少なくともいずれかのような）（単複の）命令処理装置によって実行されるコンピュータ可読プログラムコードのようなデジタル回路と、アナログ回路とのうちの少なくともいずれかの回路の形をとることも可能である。

ブロック図と処理フローチャートとに関連して、以下実施形態について説明する。 理解すべきことであるが、上記ブロックに記載されているこの機能／動作が動作説明図に記載されている順序の中から行われるものもある。 例えば、連続して示される２つのブロックを実際にはほぼ同時に実行してもよいし、あるいは、関係する機能／動作に応じて逆の順序でこれらのブロックを実行することも時としてある。 線図のうちのいくつかには通信路上に情報伝達の主方向矢印が含まれてはいるが、描かれている矢印と逆方向に通信が行われ得ることを理解されたい。

本明細書で用いられているように、「無線通信端末」又は省略された「端末」という用語には、セルラインタフェースなどの長距離無線インタフェースを用いるか、ブルートゥース（登録商標）無線インタフェースなどの短距離無線インタフェースと、ＩＥＥＥ８０１．１１ａ−ｇのような無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）インタフェースと、別の無線周波数（ＲＦ）インタフェースとのうちの少なくともいずれかのインタフェースを介するかの少なくともいずれかの方法で通信信号の送受信を行うように構成された、任意の電子装置が含まれている（但しこのような電子装置のみに限定されるわけではない）。 端末例としては、セルラ電話機、ＰＤＡ、及び、セルラネットワークを介するか、ブルートゥースインタフェース、ＷＬＡＮインタフェース、別のＲＦインタフェースのうちの少なくともいずれかを介するかの少なくともいずれかの方法で相手方の端末装置と通信を行うように構成された移動用コンピュータが含まれているが、このようなコンピュータのみに限定されるわけではない。

本発明の様々な実施形態によれば、２以上の端末が、該端末間の方向と距離とを表示し、それによって、例えばユーザがお互いに離れる方向へ進み、その後お互いを見つけることができるようになる。 これらの端末は加速度データを用いて自分の移動を追跡するように構成される。 これらの端末のうちのいくつかはスレーブ端末として動作することが可能であり、これらの端末はスレーブ端末として自分の移動データをマスタ端末へ送信し、マスタ端末は端末間の相対的な方向と距離をこれらスレーブ端末の移動データから決定する。 次いで、マスタ端末は相対的な方向と距離データをスレーブ端末へ送信し、このデータはスレーブ端末においてスレーブ端末のユーザに表示される。

したがって、マスタ端末は、マスタ端末と１以上のスレーブ端末間の相対的な方向と距離を決定するように、かつ、ユーザに対して相対的な方向と距離を表示するようにアルゴリズム及び処理機能を用いて構成されると共に、スレーブ端末への相対的な方向と距離データを通信するようにさらに構成されてもよい。 上記とは全く対照的に、スレーブ端末は、マスタ端末よりも実質的に複雑さの少ない回路を設けることが可能であり、したがって、例えば、スレーブ端末の個々の移動データをマスタ端末へ送信するように構成されると共に、ディスプレイ、受信機回路、及び、マスタ端末に対する相対的な方向と距離を決定したり、受信したり、表示したりする別の回路は設けないように構成することも可能である。 したがって、スレーブ端末は、無線送信機を備えた比較的シンプルな、かつ、コストの少ない移動追跡装置になり得る。 以下に説明する別のいくつかの実施形態では、スレーブ端末は、マスタ端末から相対的な方向と距離データを受信することが可能であると共に、上記データを表示することが可能であり、それによってスレーブ端末のユーザはマスタ端末へナビゲートすることが可能になる。

図１は、追跡モードで動作する第１の無線通信端末１００及び第２の無線通信端末１２０を示す図である。 追跡モードを起動するように第１と第２の端末１００と１２０に命令するユーザに応答して、アラインメント初期化処理（alignment initialization process）は、第１の端末１００の表示装置１０２に追跡モードの起動を確認する（「今どこにいるの？」というような）メッセージを表示させ、次いで、第１と第２の端末１００と１２０の相対的位置と方向とを示す位置関係の初期化を行う必要がある旨をユーザに示す。

第１と第２の端末の相対的位置と方向とを示す位置関係を初期化するために、第１と第２の端末１００と１２０は予め定義された相対的位置関係でお互いの近くに位置することが可能であり、かつ、この時点において、ユーザは第１と第２の端末１００と１２０間の初期の距離と方向からなる初期設定をトリガすることが可能となる。 次いで、加速度データを用いて上記位置からの移動を追跡することが可能となる。 例えば、第１と第２の端末１００と１２０はお互いに積み重ねてもよく、また、第１と第２の端末の頂面と底面とが位置合わせされるように位置付けられてもよく、さらに、ユーザは第１／第２の端末１００／１２０に設けられたボタンを押して初期化をトリガすることが可能である。 上記とは別に、以下で説明するように、第１の端末１００はイメージセンサを用いて、第１と第２の端末１００と１２０間の初期の位置関係を検知し、利用することができる。

図１を参照してわかるように、第１と第２の端末１００と１２０はお互いに近くに位置することができる。 第２の端末１２０は第２の端末１２０の現在の位置関係を示す定義済みの位置確認光パターンを生成する（例えば端末の頂部の方向を示す）。 図２は、第２の端末１２０の同じ側部に周辺位置に沿って非対称に隔置された（発光ダイオードなどの）３つの光源１２２、１２４及び１２６を含む第２の端末１２０のより近づけた図を示す。 端末追跡モードのアラインメント初期化処理を入力するステップに応じて、光源１２２、１２４及び１２６のスイッチがオンにされ、第１と第２の端末１００と１２０間の相対的位置関係の決定に用いられる、第１の端末１００により検知される位置確認光パターンが生成される。

第１の端末１００は、カメラのようなイメージセンサを含み、かつ、このイメージセンサから得られた画像データ内の、第２の端末１２０が生成した位置確認光パターンを検出するように構成される。 第１の端末１００はこの検出された光パターンの位置関係を用いて、第１と第２の端末１００と１２０間の初期の相対的位置関係を決定する。 本例では、第１の端末１００は、第１と第２の端末１００と１２０が或る決定された角度でほぼ反対方向に向けられていることを検出する。 端末１００は、この検出された位置確認光パターンから端末１００と１２０間の初期の相対的位置関係を決定すると共に、上記初期の相対的位置関係に対して相対的な、端末１００と１２０の移動（回転移動及び距離移動を含む）を追跡する。 第１と第２の端末１００と１２０間の（相対的方向を示す角度などの）相対的位置関係を自動的に検出するように第１の端末１００を構成することによって、追跡モード中に実行される方向と距離の決定は（位置関係を初期化している最中のユーザによる端末の位置ずれなどの）ユーザによるエラーが生じ難くなり得ると共に、ユーザが追跡モードをより複雑さの少ないものとして知覚するという効果を得ることが可能となる。

第２の端末１２０は周辺位置に沿って隔置された３つの光源を用いて例示されてはいるが、本発明はこれに限定されるものではなく、代わりに、第１の端末１００に対して相対的な第２の端末１２０の現在の位置関係を決定するために、第１の端末１００により使用可能な任意の数の光源又は他の検出可能な特徴（端末のハウジング上の色差／シェードマーキング（shading marking）など）を含み得るものであることを理解されたい。

例えば、図３に示す第２の端末１２０は、アラインメント初期化処理中、常に第２の端末１２０の頂面の方を指す方向矢印を表示する。 第１の端末１００は、第２の端末１２０に表示される方向矢印を検知し、この矢印を用いて、第１と第２の端末１００と１２０間の初期の相対的位置関係を決定することができる。

相対的位置関係を初期化した後、加速度計データを用いて生成された移動データを協調して共有しながら、第１と第２の端末１００と１２０はその場所から移動して、第１と第２の端末１００と１２０間の距離と方向を追跡することが可能となる。 このようにして、ユーザは第１と第２の端末１００と１２０の追跡モードを用いて、お互いに離れる方向へ進み、その後お互いを見つけることが可能となる。

図４に示す例示の実施形態では、第１と第２の端末１００と１２０は、それぞれ相手方の端末へ向ける方向矢印であって、一方又は両方の端末１００及び１２０が移動するにつれて動的に更新される矢印を表示する。 一方又は両方の端末１００と１２０はまた、第１と第２の端末１００と１２０間の距離の指標を表示することも可能である。 この距離は数値として示されるか、もしくは、 該距離は、表示方向矢印のサイズのスケーリングを行うことによってグラフにより示されるか、第１と第２の端末１００と１２０の一方又は両方において表示される表示方向矢印のカラーと指標の少なくともいずれかの変更を行うことによってグラフにより示されるかの少なくともいずれかによって示されるかの少なくともいずれかによって示すようにしてもよい。 端末１００と１２０間の２次元又は３次元の距離と方向をオペレータに示すために、上記表示した距離と方向を与えるようにしてもよい。 例えば、端末１００と１２０とがお互いに周囲を移動するにつれて、上記方向矢印は、時計回り及び逆時計回りに回転することができると共に、上方と下方へさらに回転するか、端末１００と１２０が、お互いに対して相対的に上方と下方へ移動するにつれて、（例えば一方の端末が他方の端末の上方又は下方にあるビルの階へ移動したときなどに）異なる定義された色に変化するかの少なくともいずれかを行うことが可能となる。

例えば、第１と第２の端末１００と１２０は、方向矢印の表示されたサイズを拡大／縮小するか、第１と第２の端末１００と１２０がさらに近づく方向へ動かされるにつれて、他方の端末を表すアイコンのサイズを拡大／縮小するかの少なくともいずれかを行わせることが可能となると共に、これに対応して、第１と第２の端末１００と１２０がさらに離れた方向へ動かされるにつれて、表示された指標のサイズを拡大／縮小することが可能となる。

図５は端末１００の実施形態例を示すブロック図である。 図５を参照してわかるように、端末１００は、ブルートゥーストランシーバ１１２、（１以上のＩＥＥＥ８０１．１１ａ−ｇ規格に準拠するような）ＷＬＡＮトランシーバ１１４及びセルラトランシーバ１１６のような複数のトランシーバを含んでよい。

セルラトランシーバ１１６は、例えば、汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ）通信と、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）と、次世代ＧＳＭ用拡張型データレート（ＥＤＧＥ）と、統合デジタル強化ネットワーク（ｉＤＥＮ）と、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）と、広帯域ＣＤＭＡと、ＣＤＭＡ２０００と、汎用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）とのうちの少なくともいずれかのような１以上のセルラ通信プロトコルを用いて通信を行うように構成することができる。

このようにして第１の端末１００は同様に構成された第２の端末１２０と短距離通信を行うことが可能となる。 この短距離は、ＷＬＡＮトランシーバ１１４を介してＷＬＡＮ通信リンクを用いる場合には約１００メートル未満になる場合もあれば、ブルートゥーストランシーバ１１２を介してブルートゥース通信リンクを用いる場合には約１０メートル以内になる場合もある。 第１の端末は、１以上のセルラトランシーバ基地局１５０を介して通信を行うセルラトランシーバ１１６を用いてより広い範囲にわたって第２の端末１２０とさらに通信を行うことが可能である。

トランシーバ１１２、１１４及び１１６は典型的には双方向通信を可能にする送信機と受信機の両方を含むものではあるが、本発明はこのようなトランシーバのみに限定されるわけではなく、本明細書において用いられているように、本願に記載の種々の実施形態に係る「トランシーバ」は受信機あるいは送信機のみを含むものであってもよい。

多軸加速度計モジュール１１８は、例示の水平軸ＨｘとＨｙ及び垂直軸Ｈｚに沿うような複数の直交軸に沿って加速度と回転を測定するように構成された複数の加速度計センサを含んでよい。 カメラ１２２又は他のイメージセンサは画像データを生成して、第２の端末１２０において位置確認光パターン又は他の指標を検出すると共に、上記画像データを利用して、第１と第２の端末１００と１２０間の初期の位置関係を上記パターン又はマークから決定することが可能となる。 ディスプレイ１２４は、例えば、（表示される図形アイコンによって表される）第２の端末１２０へ向ける例示の矢印と（「２０ｍ」などの）距離とを表す数値を制御することによって第２の端末１２０に対して方向と距離の指標を表示するように構成される。

端末１００はスピーカ１２６、マイク１２８及びユーザ入力インタフェース１３０をさらに含んでもよい。 端末１００の回転を追跡するために用いることができる方向を示すデータであって、加速度計データと組み合わせて、端末１００の移動の追跡を改善することができるデータを生成する電子コンパス１３２を設けるようにしてもよい。 コントローラ１４０は、その他のコンポーネントの機能を統合するように構成されると共に、端末１００の移動を追跡し、第１と第２の端末１００と１２０間の相対的な方向と距離を決定し、かつ、この方向と距離とを表示するために本願明細書に記載した１以上の動作を実行するように構成される。

コントローラ１４０は、加速度計モジュール１１８から得られる加速度データの（時間経過に伴う二重積分のような）時間積分を行って、端末１００が初期化済みの位置から移動した距離と方向を決定するように構成される。 コントローラ１４０は、電子コンパス１３２から得られる方向を示すデータを加速度データとさらに組み合わせて、端末の移動の追跡精度を高めるようにすることができる。 コントローラ１４０は、第２の端末１２０から移動データを受信し、次いで、当該移動データを内部で生成された移動データと組み合わせて、第１と第２の端末１００と１２０間の相対的距離と方向とを決定し、表示する。 以下さらに説明するように、コントローラ１４０は、第２の端末１２０に表示するために上記決定済みの相対的な方向と距離を第２の端末１２０へさらに送信することができ、それによってユーザは第２の端末１２２を同様に使用して、第１の端末１００へ向けてナビゲートを行うことが可能となる。

いくつかの別の実施形態では、コントローラ１４０は、第２の端末１２０から受信した無線信号の強度に応じて第１と第２の端末１００と１２０間の距離を測定することができる。 コントローラ１４０は、第２の端末１２０により送信される予想信号強度と、第１の端末１００により受信された信号強度との間の定義された関係を用いて距離を推定することができる。 例えば、第２の端末１２０のブルートゥーストランシーバとＷＬＡＮトランシーバの少なくともいずれかは相対的に一定の信号強度で送信を行うと予想することができる。 したがって、第２の端末の送信信号の予想信号強度と、ブルートゥーストランシーバ１１２とＷＬＡＮトランシーバ１１４の少なくともいずれかにより受信される信号強度とに応じて、コントローラ１４０が第１と第２の端末１００と１２０間の距離を決定できる関係を定義することが可能となる。 送信パターンと、送信用アンテナ及び受信用アンテナの関連付けられた利得とに基づいて、送信信号と受信信号との強度は距離の２乗又は距離の３乗に関係付けることができる。 加速度データに応じて生成される移動データと、受信信号強度に基づいて測定された距離とを組み合わせて、第１と第２の端末１００と１２０間の距離と方向を決定する精度の改善を図ることができる。

図６は、第１と第２の端末１００と１２０がこれら端末間の相対的な方向と距離を協調して決定するように追跡モードで動作している間、端末１００と１２０により実行できる処理例６００を示すフローチャート兼データフロー図である。 図６を参照してわかるように、追跡モードを起動する（処理６０２）ユーザに応答して、第１の端末１００はその追跡モードを起動するために第２の端末１２０へ信号を送信する（処理６０４）。 第２の端末１２０は、ユーザへのクエリを表示する（処理６０８）ことによって、上記信号に応答して追跡モードの起動を承認すると共に、このユーザの承認に応答して、図２に示す非対称の光パターン１２２〜１２６例のような位置確認パターンを表示する。

第１の端末１００は、カメラ１２２から得られる画像ストリーム内の位置確認パターンを第２の端末１２０において特定する（処理６０６）。 第１の端末１００は第１と第２の端末１００と１２０間の相対的位置関係を決定する（処理６１０）。 上記相対的位置関係は、第１と第２の端末１００と１２０の中を通る１以上の定義された軸の間で決定される１以上の角度に対応することができる。 第１の端末１００は相対的位置関係データを第２の端末１２０へ送信する（処理６１２）。

第１の端末１００は第２の端末１２０に対する初期方向と距離の指標をディスプレイ１２４に表示する（処理６１４）。 第２の端末１２０は同様に、第１の端末１００に対する初期方向と距離の指標を表示する（処理６１６）ことができる。

次いで、第１の端末１００は、多軸加速度計モジュール１１８から得られる加速度データを用いて自分の移動を追跡する（処理６１８）。 第２の端末１２０は同様に、加速度計モジュールから得られる加速度データを用いて自分の移動を追跡する（処理６３０）と共に、さらに第１の端末１００へ自分の移動データを送信する（処理６３２）。

第２の端末１２０から第１の端末１００へ送信される加速度データは加速度計モジュールから得られる生の加速度データを含んでもよい。 上記とは別に、第２の端末１２０は、未加工の加速度データを時間積分して、第２の端末１２０が経過時間にわたって進んだ累積距離を示すデータを生成すると共に、当該距離データを第１の端末１００へ送信することができる。 生の加速度データの代わりに累積距離のデータを送信することによって、第１の端末１００が第２の端末１２０の移動を追跡する精度に実質的に影響を与えることなく、第１の端末１００への移動データの通信に利用される帯域幅を実質的に減らすことが可能となる。

第１の端末１００は、端末１００の移動データを第２の端末１２０から受信した移動データと組み合わせて（処理６２０）、第１と第２の端末１００と１２０間の現在の方向と距離とを決定する。 上述したように、第１の端末１００は、移動データを搬送する第２の端末１２０から受信した信号強度のような、第２の端末１２０から受信した信号の強度に基づいて第１と第２の端末１００と１２０間の距離をさらに推定することができる。 第１の端末１００は、加速度データに基づいて決定された距離と、受信信号強度に基づく距離推定とを組み合わせて、第１と第２の端末１００と１２０間の距離を決定する精度の改善を図ることができる。

第１の端末１００は第１と第２の端末１００と１２０間の相対的な方向と距離データを第２の端末１２０へ送信する（処理６２２）。 第１の端末１００は、第１の端末１００から第２の端末１２０への方向と距離の指標をディスプレイ１２４に表示することができる（処理６２４）。 第２の端末１２０は同様に、第２の端末１２０から第１の端末１００への方向と距離の指標をディスプレイに表示することができる（処理６３４）。

追跡モードがアクティブである間、第１の端末１００は、１つ又は両方の端末が移動するにつれて、第１の端末１００から第２の端末１２０への方向と距離とを動的に決定するために（処理６２６によってまとめて例示されている）処理６１８〜６２４を繰り返し続けることができる。 第２の端末１２０は同様に、自分の移動を動的に追跡し、第１の端末１００へ伝えると共に、第２の端末１２０から第１の端末１００への相対的な方向と距離を表示するために、追跡モードがアクティブになっている間、（処理６３６によってまとめて示されている）処理６３０〜６３６を繰り返し実行することができる。

したがって、例えば、２人のユーザが、相手方の端末の写真撮影を可能にするために端末のうちの１つを動作させることによって追跡モードを迅速に初期化することができ、それによって、端末の相対的位置関係の自動検出が可能になる。 次いで、端末が自分の移動を追跡している間、かつ、方向と距離の表示をユーザ同士でお互いに提示し合っている間、ユーザは店や、テーマパークや、他の大通りのあちこちを別々に歩き回るために進むことができる。 これによってユーザたちは、自分のそれぞれの端末を用いてナビゲートしてお互いのいる場所へ簡単に戻ることが可能となる。 ＧＰＳ信号と、ＧＰＳ受信機回路と、測位アルゴリズムとを使用する代わりに、加速度計から得られる加速度データを利用して端末が移動を追跡できるので、関連する移動追跡用回路は複雑さの少ないものにすることが可能となり、したがって、コストをより少なくすることが可能となる。

さらに、ＷＬＡＮ通信リンクのような短距離インタフェースを介して端末による相互通信が可能になるという理由によって、セルラネットワークや他の加入者ネットワークに依存することなく端末は選択的動作が可能となり、これによって、ユーザに対する追加の処理コストの負担が避けられることになる。 端末がセルラネットワークのような長距離インタフェースを介して相互通信を行うとき、端末間で通信されるデータトラフィック量を選択的に減らすように端末を構成して、ユーザが負担する潜在的コストの低減を図ることが可能となる。 移動を追跡している間、端末間で通信されるデータトラフィック量を選択的に減らすために第１の端末１００と第２の端末１２２の少なくともいずれかにより実行可能な処理例について図７を参照しながら以下説明する。

図７は、ＷＬＡＮ／ブルートゥース通信リンクの稼働率に基づいて、ＷＬＡＮ／ブルートゥーストランシーバ又はセルラトランシーバを介して移動データを選択的に送信するために、かつ、本発明の様々な実施形態に従ってデータ送信の繰り返しレートを調整するために第１の端末１００と第２の端末１２０の少なくともいずれかの端末内部で実行可能な処理７００を示すフローチャートである。 単に説明の便宜上、第２の端末１２０により実行される処理に関連して処理７００について以下説明する。

図７を参照してわかるように、第２の端末１２０は第１の端末１００とＷＬＡＮ／ブルートゥース通信リンクを確立する（処理７０２）。 第２の端末１２０は、ＷＬＡＮ／ブルートゥース通信リンクが存在している間、第１の繰り返しレートでＷＬＡＮ／ブルートゥース通信リンクを介して第２の端末１２０の移動データを第１の端末１００へ繰り返し送信する（処理７０４）。 ＷＬＡＮ／ブルートゥース通信リンクのロス（処理７０６で確定される）に応じて、第２の端末１２０は、セルラサービスが利用可能であるかどうか、かつ、セルラサービスが第１の端末１００のメッセージアドレスを知っているかどうかを決定する（処理７０８）。 セルラサービスが利用可能で、かつ、セルラサービスが第１の端末１００用のメッセージアドレスを知っているとき、第２の端末１２０は、第１の繰り返しレートより低い第２の繰り返しレートでセルラ通信リンクを介して第２の端末１２０の移動データを個別のテキストメッセージを通じて第１の端末１００へ送信する処理を開始する。 上記とは別に、又は、上記に加えて、第２の端末１２０は、第２の端末１２０がテキストメッセージを通じて自分の移動データを最後に送信した位置から少なくともしきい値の距離だけ移動したことを決定する処理に応じて、セルラ通信リンクを介して端末１２０の移動データをテキストメッセージを通じて第１の端末１００へ送信することができる。

ＷＬＡＮ／ブルートゥース通信リンクを介する移動データの送信は通常ユーザに対して無料ではあるが、セルラシステムを介する同様の送信は一般に関連コストをユーザに負担させるものとなる。 これらのコストの軽減のために、第２の端末１２０は第２の繰り返しレートを制御して、セルラシステムを介して行われる第１の端末１００への移動データの通信に使用されるテキストメッセージの数を減らすことができるようになっている。 したがって、第２の端末１２０は、より少ない頻度で移動データを通信するか、あるいは、第２の端末１２０がセルラシステムを介してテキストメッセージを通じて移動データを通信している間、新たな移動データが第１の端末１００へ送信される前に、少なくともしきい値の距離だけ移動したことを端末１２０が決定するまで待機するかの少なくともいずれかを行うことが可能となる。

さらに、第２の端末１２０は自分の移動速度を決定できると共に、この決定された移動速度に応答して第２の繰り返しレートを変更する（処理７１２）ことができる。 したがって、第２の端末１２０が（第１のしきい値の速度未満のような）相対的に低い速度で移動している間、端末１２０は、テキストメッセージを通じてより低い頻度で移動データを送信し、かつ、（第２のしきい値の速度以上のような）相対的に高い速度で移動しているとき、テキストメッセージを通じてその送信頻度を対応して上げることが可能となる。

第２の端末１２０は、第１の端末１００とのＷＬＡＮ／ブルートゥース通信リンクの利用可能性を求める探索（処理７１４）を続けることができると共に、第２の端末１２０が再び利用可能になると、第２の端末１２０は、第１の端末１００とのＷＬＡＮ／ブルートゥース通信リンクの再設定を行う（処理７０２）ことが可能となる。 追跡モードがアクティブであり（このモードは処理７１６で決定される）、かつ、ＷＬＡＮ／ブルートゥースの通信リンクが利用可能でない間でも、第２の端末１２０は処理７１０〜７１６を繰り返し続けることが可能である。

図面及び明細書において本発明の実施形態を開示した。 本明細書では特定の用語が採用されているが、それらはあくまで一般的かつ記述的な意味においてのみ使用されており、発明を限定する意図はない。 本発明の範囲は特許請求の範囲に記載されているとおりである。