(57)【要約】知られた近接センサのデバイス観測可能信号及び知られた近接センサのデバイス観測不可能信号を用いた、デバイスの位置を発見するためのインドア位置認識方法である。デバイスが観測不可能な近接センサのレンジ内にある可能性を排除することは、デバイスの真の位置の理解を高める。デバイスの位置を定めることに加えて、デバイスは、環境全体にわたって移動するときに、観測不可能な近接センサの出現及び離脱を予測することができる。
2007513581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インドア位置認識方法であって、
インフラストラクチャ内において１つの新たなアクセスポイント（ＡＰ）が追加される、アクセスポイント（ＡＰ）が削除される、又はアクセスポイント（ＡＰ）が更新される毎に、前記インフラストラクチャ内で複数のアクセスポイント通信を実行する段階であって、それぞれのＡＰは、カバレッジについての自己記述的な情報及びそれぞれのＡＰのレンジ内の近隣の複数のＡＰについての情報を有する段階と、
１つのクライアントデバイスが、前記クライアントデバイスのＲＦ（無線周波数）スキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰから複数のカバレッジデスクリプタを受け取ることを可能にする段階と、
前記クライアントデバイスが前記インフラストラクチャを横切るときに、前記クライアントデバイスが、ＡＰカバレッジのイメージを再構築すべく前記カバレッジデスクリプタを使用することを可能にする段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記クライアントデバイスが、前記再構築されたイメージに基づいて前記クライアントデバイスの位置を定めることを可能にする段階
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
自己記述的情報は、１つのＡＰアンテナパターン、１つのＡＰ送信レンジ、１つのＡＰ位置、及び１つのＡＰ識別子のうちの１つ以上を含む
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記クライアントが観測するものと前記クライアントが観測不可能な複数のカバレッジデスクリプタによって提供される情報とを前記クライアントが比較することを可能にすることによって、前記クライアントデバイスの動きに基づいて前記クライアントデバイスが決定することを可能にする段階
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
複数のアクセスポイント通信を実行する段階は、
それぞれのＡＰについての複数のカバレッジデスクリプタを確立する段階と、
それぞれの前記ＡＰが、前記複数の近隣ＡＰのそれぞれについての前記カバレッジデスクリプタを取得することを可能にする段階であって、１つの近隣のカバレッジデスクリプタは前記近隣ＡＰの複数の近隣のそれぞれについての複数のカバレッジデスクリプタを有する段階と、
前記複数のＡＰのそれぞれについての前記カバレッジデスクリプタ及び近隣の複数のカバレッジデスクリプタのネストされた１つのリストを有する、前記複数のＡＰのそれぞれについての１つのデータベースを構築する段階であって、近隣の複数のデスクリプタの前記ネストされたリストはそれぞれのＡＰについての１つのデスクリプタチェーンを表し、前記デスクリプタチェーンは観測可能及び観測不可能な複数のＡＰカバレッジデスクリプタを含む段階と
を有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記クライアントは、前記クライアントが前記クライアントの前記観測可能な複数のＡＰから受け取ることを望む前記デスクリプタチェーンの１つの深さレベルを要求することができる
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記デスクリプタチェーンの前記深さレベルについての前記クライアントの要求は、１つのフィルタされた深さレベルのデスクリプタチェーンを有する
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
１つのクライアントデバイスが、前記クライアントデバイスのＲＦ（無線周波数）スキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰから複数のカバレッジデスクリプタを受け取ることを可能にする段階は、
前記クライアントが、前記クライアントデバイスのＲＦスキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰについてのカバレッジデスクリプタ及びそれぞれの観測可能なＡＰが何をカバーしているかを特定する、複数のデスクリプタの１つのネストされたリストを受け取ることを可能にする段階であって、複数のデスクリプタの前記ネストされたリストは前記クライアントデバイスによって観測不可能な複数のＡＰを含む段階
を有する
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
１つのクライアントデバイスが、前記クライアントデバイスのＲＦスキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰから複数のカバレッジデスクリプタを受け取ることを可能にする段階は、
前記クライアントが前記インフラストラクチャを横切る間に使用するための、全てのＡＰの１つのマップ及びカバレッジパターンの１つのデスクリプションを前記クライアントデバイスに提供する段階
を有する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
１つのクライアントデバイスが、前記クライアントデバイスのＲＦスキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰから複数のカバレッジデスクリプタを受け取ることを可能にする段階は、
前記クライアントデバイスが前記インフラストラクチャを進むときに、前記クライアントデバイスが全ての観測可能なＡＰについての複数の前記カバレッジデスクリプタを学習することを可能にする段階であって、前記クライアントデバイスがそれぞれのＡＰのビュー内及びビュー外に移動したときにそれぞれのＡＰについての前記情報を記録する段階
を有する
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記クライアントデバイスが、前記再構築されたイメージに基づいて位置を定めることを可能にする段階は、
前記クライアントデバイスがモンテカルロサンプリングを使用して位置を定めることを可能にする段階
を有する
請求項２に記載の方法。
【請求項１２】
それぞれのＡＰは１つの位置デスクリプションによって定められ、前記位置デスクリプションは前記ＡＰの１つのカバレッジエリア及び前記ＡＰの１つの物理的位置を含む
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記位置デスクリプションは前記ＡＰに埋め込まれる
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記位置デスクリプションは１つのデータベース内で管理される
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記クライアントデバイスは１つのモバイルデバイスを有する
請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
機械アクセス可能な複数の命令を有する１つの記憶メディアを備える製品であって、前記複数の命令が１つのプロセッサによって実行された場合に、前記複数の命令は、
前記インフラストラクチャ内において新たなアクセスポイント（ＡＰ）が追加される、アクセスポイント（ＡＰ）が削除される、又はアクセスポイント（ＡＰ）が更新される毎に、前記インフラストラクチャ内で複数のアクセスポイント（ＡＰ）通信を実行することであって、それぞれのＡＰは、カバレッジについての自己記述的な情報及びそれぞれのＡＰのレンジ内の近隣の複数のＡＰのレンジについての情報を有すること、
１つのクライアントデバイスが、前記クライアントデバイスのＲＦ（無線周波数）スキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰから複数のカバレッジデスクリプタを受け取ることを可能にすること、及び
前記クライアントデバイスが前記インフラストラクチャを横切るときに、前記クライアントデバイスが、ＡＰカバレッジのイメージを再構築すべく前記カバレッジデスクリプタを使用することを可能にすること
を提供する製品。
【請求項１７】
前記クライアントデバイスが、前記再構築されたイメージに基づいて前記クライアントデバイスの位置を定めることを可能にするための複数の命令
をさらに備える請求項１６に記載の製品。
【請求項１８】
自己記述的情報は、１つのＡＰアンテナパターン、１つのＡＰ送信レンジ、１つのＡＰ位置、及び１つのＡＰ識別子のうちの１つ以上を含む
請求項１６に記載の製品。
【請求項１９】
前記クライアントが観測するものと前記クライアントが観測不可能な複数のカバレッジデスクリプタによって提供される情報とを前記クライアントが比較することを可能にするための複数の命令を提供することによって、前記クライアントデバイスの動きに基づいて前記クライアントデバイスが決定することを可能にするための複数の命令
をさらに備える請求項１６に記載の製品。
【請求項２０】
複数のアクセスポイント通信を実行するための複数の命令は、
それぞれのＡＰについての複数のカバレッジデスクリプタを確立すること、
それぞれの前記ＡＰが、前記複数の近隣ＡＰのそれぞれについての前記カバレッジデスクリプタを取得することを可能にすることであって、１つの近隣のカバレッジデスクリプタは前記近隣ＡＰの複数の近隣のそれぞれについての複数のカバレッジデスクリプタを有すること、及び
前記複数のＡＰのそれぞれについての前記カバレッジデスクリプタ及び近隣の複数のカバレッジデスクリプタのネストされた１つのリストを有する、前記複数のＡＰのそれぞれについての１つのデータベースを構築することであって、近隣の複数のデスクリプタの前記ネストされたリストはそれぞれのＡＰについての１つのデスクリプタチェーンを表し、前記デスクリプタチェーンは観測可能及び観測不可能な複数のＡＰカバレッジデスクリプタを含むこと
のための複数の命令を有する請求項１６に記載の製品。
【請求項２１】
前記クライアントは、前記クライアントが前記クライアントの前記観測可能な複数のＡＰから受け取ることを望む前記デスクリプタチェーンの１つの深さレベルを要求することができる
請求項２０に記載の製品。
【請求項２２】
前記デスクリプタチェーンの前記深さレベルについての前記クライアントの要求は、１つのフィルタされた深さレベルのデスクリプタチェーンを有する
請求項２１に記載の製品。
【請求項２３】
１つのクライアントデバイスが、前記クライアントデバイスのＲＦ（無線周波数）スキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰから複数のカバレッジデスクリプタを受け取ることを可能にするための複数の命令は、
前記クライアントが、前記クライアントデバイスのＲＦスキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰについてのカバレッジデスクリプタ及びそれぞれの観測可能なＡＰが何をカバーしているかを特定する、複数のデスクリプタの１つのネストされたリストを受け取ることを可能にするための複数の命令であって、複数のデスクリプタの前記ネストされたリストは前記クライアントデバイスによって観測不可能な複数のＡＰを含む複数の命令
を有する請求項１６に記載の製品。
【請求項２４】
１つのクライアントデバイスが、前記クライアントデバイスのＲＦスキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰから複数のカバレッジデスクリプタを受け取ることを可能にするための複数の命令は、
前記クライアントが前記インフラストラクチャを横切る間に使用するための、全てのＡＰの１つのマップ及びカバレッジパターンの１つのデスクリプションを前記クライアントデバイスに提供するための複数の命令
を有する請求項１６に記載の製品。
【請求項２５】
１つのクライアントデバイスが、前記クライアントデバイスのＲＦスキャニングレンジ内の全ての観測可能な複数のＡＰから複数のカバレッジデスクリプタを受け取ることを可能にするための複数の命令は、
前記クライアントデバイスが前記インフラストラクチャを進むときに、前記クライアントデバイスが全ての観測可能なＡＰについての複数の前記カバレッジデスクリプタを学習することを可能にするための複数の命令であって、前記クライアントデバイスがそれぞれのＡＰのビュー内及びビュー外に移動したときにそれぞれのＡＰについての前記情報を記録する複数の命令
を有する請求項１６に記載の製品。
【請求項２６】
前記クライアントデバイスが、前記再構成されたイメージに基づいて位置を定めることを可能にするための複数の命令は、
前記クライアントデバイスがモンテカルロサンプリングを使用して位置を定めることを可能にするための複数の命令
を有する請求項１７に記載の製品。
【請求項２７】
それぞれのＡＰは１つの位置デスクリプションによって定められ、前記位置デスクリプションは前記ＡＰの１つのカバレッジエリア及び前記ＡＰの１つの物理的位置を含む
請求項１６に記載の製品。
【請求項２８】
前記位置デスクリプションは前記ＡＰに埋め込まれる
請求項２７に記載の製品。
【請求項２９】
前記位置デスクリプションは１つのデータベース内で管理される
請求項２７に記載の製品。
【請求項３０】
前記クライアントデバイスは１つのモバイルデバイスを有する
請求項１６に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に、位置認識技術に関する。より詳細には、本発明は、電子デバイスのインドア位置認識のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの位置を決定するためのいくつかの技術が存在する。そのような１つの技術は、全地球測位システム（ＧＰＳ）である。残念なことに、電子デバイスがインドアで使用されているときには、ＧＰＳは電子デバイスの位置を決定するために使用することができない。位置認識のための多くのインドアシステムは、例えばアクセスポイント（ＡＰ）のような近接センサと、クライアントラジオのようなクライアントデバイスとの間の８０２．１１距離決定に基づく。米国国防総省によって資金提供されてコントロールされるＧＰＳとは異なり、インドア測位システムは、アクセスポイントをインストールしてそれらを長期にわたって維持することを要求する。
【０００３】
８０２．１１に基づくインドアシステムは、クライアントデバイスに、その位置を決定すべくそのレシーバの感度範囲内にあるアクセスポイントを特定させることを可能にする。言い換えると、クライアントデバイスは、観測できないいずれのアクセスポイントも見通すことができない。
【０００４】
したがって、必要なことは、ビルのオーナがアクセスポイントを維持する負担を低減すべく、アクセスポイントが自己記述的（すなわち、それらがどこに位置し、何を送信し、近隣のどのＡＰがビュー内にあるか）であることを可能にするインドア位置認識方法である。さらに必要なことは、クライアントデバイスが、観測できないアクセスポイントだけでなく観測可能なアクセスポイントから情報を取得することを可能にするインドア位置認識方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本明細書に組み込まれ本明細書の一部を形成する添付の図面は本発明の実施形態を示し、その記述とともに、本発明の本質を説明することにさらに役立ち、当業者が本発明を実施及び利用することを可能にする。図面において、同一の参照番号は一般的に、等価な、機能的に類似する、及び／又は構造的に類似する構成要素を示す。構成要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号における左端の（複数の）数字によって示される。
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態に係る複数の近接センサを実装する１つの建造物にわたるモバイルデバイスの動きを示す図である。
【０００７】
【図２】本発明の一実施形態に係る、１つのクライアントがその位置を定めるべく観測不可能な近接センサだけでなく観測可能な近接センサを使用することを可能にする方法の一例を示すフロー図である。
【０００８】
【図３】本発明の一実施形態に係る、１つの近接センサの位置を示すために使用されるカバレッジデスクリプタの一例を示す図である。
【０００９】
【図４】本発明の一実施形態に係るトポロジデスクリプタチェーンの一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明が説明のための特定用途の実施形態を参照してここに記載されるが、本発明はそれらに限定されないことが理解されるべきである。ここに提示される複数の教示を入手可能な当業者は、それらの範囲内にある追加の変更、用途、及び実施形態を理解し、そして本発明の実施形態が著しく有用な追加の分野を理解するだろう。
【００１１】
明細書における本発明の"１つの実施形態"、"一実施形態"、又は"他の実施形態"への言及は、その実施形態に関連して説明される１つの特定の機能、構成、又は特性が、少なくとも本発明の１つの実施形態に含まれるということを意味する。したがって、明細書全体にわたる様々な場所で現れる"１つの実施形態において"又は"一実施形態において"というフレーズの出現は、必ずしも全て同じ実施形態を参照しているわけではない。
【００１２】
本発明の実施形態は、知られた８０２．１１アクセスポイントのデバイス可観測信号及び知られた８０２．１１アクセスポイントのデバイス観測不可信号を用いてデバイスの位置を特定するための位置認識方法を対象にする。デバイスが観測不可能なアクセスポイントの範囲内にある可能性を排除することは、デバイスの真の位置の理解を高める。デバイスは、必要であればその正確な位置を共有することもできる。
【００１３】
デバイスの位置を絞り込むことに加えて、デバイスは、任意の１つの方向に移動した場合に何が起こるかを予測することができる。例えば、デバイスが情報をダウンロードしたり、ラジオをスイッチしたり、利用可能なサービスについて問い合わせたり、リードタイムを要するかいくらかの電力を要する他のタスクを必要とする場合に、いくらかの電力を保ったり、ネットワークの傘下にい続ける方向に移動していることをデバイスが知っていることは、デバイスが意思決定することを可能にする。
【００１４】
本発明の実施形態が複数の８０２．１１アクセスポイントを用いて説明されるが、当業者は、知られた位置からビーコンを送信することができる他のタイプのデバイス、例えば、これに限定されないが、他のタイプの近接センサのようなデバイスも使用し得ることを理解するだろう。本発明の実施形態が無線周波数を用いて説明されるが、当業者は、光、音、等のような他の伝送媒体が用いられ得ることを理解するだろう。
【００１５】
本発明の実施形態は、近接センサの１つの類型として複数のアクセスポイントを用いて説明される。したがって、アクセスポイント、近接センサ、およびセンサは、同義に使用される。
【００１６】
それぞれのアクセスポイント（ＡＰ）は、それらには限定されないが、例えば携帯電話、ＰＤＡ、ラップトップコンピュータ等のようなクライアント８０２．１１ラジオとの双方向コミュニケーションを提供する有限のカバーエリアを提供する。複数のＡＰを１つの建造物に実装する場合に、それぞれのＡＰは、それには限定されないが当業者によく知られたＷＧＳ８４（世界測地系  １９８４）のような、知られた座標系における１つの位置に割り当てられる。本発明の一実施形態において、ＡＰの位置はＡＰ自身に埋め込まれてもよい。本発明の他の実施形態では、ＡＰの位置は、後の修正のために１つのデータベース内に管理されてよい。それぞれのＡＰは、自由空間において知られた送信強度を提供する。ＡＰの送信強度は、ＡＰのアンテナ及び複数の増幅器を用いた推定によって得られる。他にも、ＡＰの送信強度は無響室内で測定されてよい。
【００１７】
クライアントデバイスは、ＡＰビーコンのためにＲＦ（無線周波数）スペクトルをスキャンする。それぞれのＡＰは、地理的な位置及びそのカバー範囲の１つの単純な半径に関連している。このことは、ＡＰ／クライアント低レベルプロトコル又はそれぞれのＡＰ位置についてクライアントによって取得された先験的情報で達成される。クライアントによって観測可能な全てのカバレッジ範囲の集合によって定められるエリアは、クライアントデバイスが存在する位置である。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る複数の近接センサを実装する１つの建造物にわたるモバイルデバイスの動きを示すダイアグラム１００である。ダイアグラム１００は、近接センサＡ、Ｂ、及びＣを備える。近接センサＡ、Ｂ、及びＣは、複数のアクセスポイント（ＡＰ）又は、任意の他のタイプの固定された近接センサであってよい。近接センサＡ、Ｂ、及びＣは、固定された位置に設置され、それらはそれらの位置情報を、一定の近傍に放射する。近接センサＡ、Ｂ、及びＣの物理的な位置は図１に示される。センサＢのカバレッジは北方向の楕円形で示される。センサＡのカバレッジは東方向の楕円形で示される。センサＣのカバレッジは１８０°の弧で示される。
【００１９】
複数のゾーンは、複数のセンサの位置に基づいて建造物の特定のエリアを定めるために使用される。図１に示されるゾーン１から７が一意に定められる。ゾーン１は、センサＡについてのカバレッジだけがモバイルデバイスによって捉えられる１つのエリアを表す。ゾーン２は、センサＢ及びセンサＡの両方についてのカバレッジがモバイルデバイスによって捉えられる１つのエリアを表す。この位置で、センサＡ及びセンサＢのカバレッジが互いに重なる。ゾーン３は、センサＢについてのカバレッジだけがモバイルデバイスによって捉えられる１つのエリアを表す。ゾーン４は、全ての３つのセンサ（センサＡ、Ｂ、及びＣ）についてのカバレッジがモバイルデバイスによって捉えられる１つのエリアを表す。この位置で、センサＡ、Ｂ、及びＣのカバレッジが互いに重なる。ゾーン５は、センサＡ及びセンサＣの両方についてのカバレッジがモバイルデバイスによって捉えられる１つのエリアを表す。この位置で、センサＡ及びセンサＣのカバレッジが互いに重なる。ゾーン６は、センサＢ及びセンサＣの両方についてのカバレッジがモバイルデバイスによって捉えられる１つのエリアを表す。この位置で、センサＢ及びセンサＣのカバレッジが互いに重なる。ゾーン７は、センサＣについてのカバレッジだけがモバイルデバイスによって捉えられる１つのエリアを表す。
【００２０】
左から右へ移動する太いドットライン１０２は、建造物を通るモバイルデバイス（図示せず）の動きを示す。モバイルデバイスは、その受信感度内にあるセンサを特定することだけができる。従来の方法を用いると、モバイルデバイスの受信感度外のいずれのセンサも、モバイルデバイスの位置を定めるために使用され得ない。例えば、左から開始して右へとモバイルデバイスが建造物に入ったとき、モバイルデバイスは、近接センサのビーコンを求めてＲＦスペクトルをスキャンする。このとき、モバイルデバイスは、センサＢからのビーコンだけを捕らえることができる。これは、ゾーン３内のいずれの場所のモバイルデバイスにも生じる。モバイルデバイスが、センサＢ及びセンサＡの両方からのビーコンを捕らえることができるライン１０２に沿って動く場合、モバイルデバイスはゾーン２内のどこかに位置するだろう。ライン１０２に沿ってつづけて、モバイルデバイスが全ての３つのセンサ（センサＡ、センサＢ、及びセンサＣ）からのビーコンを捉えることができるとき、モバイルデバイスはゾーン４内のどこかに位置するだろう。モバイルデバイスがもはやセンサＢからのビーコンを捉えることが出来なくなり、まだセンサＡ及びセンサＣからのビーコンを捉えることができるとき、モバイルデバイスはゾーン５内に位置するだろう。最後に、センサＡからのビーコンがもはやモバイルデバイスのビュー内になく、モバイルデバイスがセンサＣからのビーコンだけを捉えることができるとき、モバイルデバイスはゾーン７内に位置するだろう。モバイルデバイスがライン１０２に沿って動いていったときに、モバイルデバイスは、例えばモバイルデバイスがゾーン３にあるときにはセンサＢ、モバイルデバイスがゾーン２にあるときにはセンサＢ及びＡ、モバイルデバイスがゾーン４にあるときはセンサＡ、Ｂ、及びＣ、モバイルデバイスがゾーン５にあるときにはセンサＡ及びＣ、そしてモバイルデバイスがゾーン７にあるときにはセンサＣのような、ローカルな近接情報とだけ通信することができるよう制限される。モバイルデバイスがセンサのレンジから出たとき、情報は実際に失われた。
【００２１】
本発明の実施形態は、モバイルデバイスが観測可能な複数のセンサだけでなく観測不可能なセンサから情報を取得することを可能にする。これは、モバイルデバイスが、観測しているものだけでなく、観測していないものによって、その位置を決定することを可能にする。これは、個々の近接センサの観測結果を、他の対等な近接センサ及びクライアントと共有することによって達成される。それぞれの近接センサは、近接する複数のセンサが何を送信することができるかだけでなく、何を送信することができるかを表現することができる。モバイルデバイスが異なる深さレベルで情報にアクセスすることを可能にすべく、情報のデータベースが構築される。例えば、図１において、センサＢは、センサＢが何を見ることのできるか、さらにセンサＡ及びＣが何を見ることができるかも表現することができる。このように、モバイルデバイスがゾーン３でビルディングに入ったとき、モバイルデバイスはセンサＢと通信することができる。このとき、センサＢは、センサＢが見ることのできる複数のセンサ、センサＡ及びＣからの位置情報だけでなく、センサＢからの位置情報をモバイルデバイスに提供する。言い換えると、センサＢは、除外されたエリア（すなわち、モバイルデバイスが観測することができないエリア）を含む、建造物のインフラストラクチャについての情報を提供することもできる。モバイルデバイスは、逆に、その情報を使用して、クライアントの位置を絞り込み、与えられた位置でモバイルデバイスが取り得るいくつかのアクション、現在知っている何が建造物の異なるエリアにおいて利用可能であるかを決定する。例えば、モバイルデバイスがいくつかのデータをダウンロードする必要があり、モバイルデバイスがデータをダウンロードするためにデバイスの２００フィート以内の地点が恵まれた環境であることをモバイルデバイスが知っている場合に、モバイルデバイスはそのポイントに近づくまでデータをダウンロードすることを待ってよい。このように、建造物のインフラストラクチャが見ることができるもの及びモバイルデバイスが見ることができるものとの間の違いが、モバイルデバイスが、モバイルデバイスの位置を定めて絞り込むために使用することができる複数の除外ゾーンを生成する。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係る、１つのクライアントがその位置を定めるべく観測不可能な近接センサだけでなく観測可能な近接センサを使用することを可能にする方法の一例を示すフロー図２００である。本発明は、フロー図２００に関連してここに説明される実施形態に限定されない。むしろ、他の複数の機能フロー図が本発明の範囲内にあることが、ここに提示された教示を読んだ後に当業者に明らかとなるだろう。プロセスはブロック２０２で開始し、プロセスは速やかにブロック２０４に進む。
【００２３】
ブロック２０４において、１つのアクセスポイント（ＡＰ）ノードのインストレーション、１つのＡＰノードの削除、インフラストラクチャにおける１つのＡＰノードの更新の間に、ＡＰ通信が実行される。一実施形態では、複数のＡＰノードの更新は、周期的に実行されてよい。ＡＰ通信は、インフラストラクチャ内のそれぞれのＡＰが何を見て、インフラストラクチャ内の複数の他のＡＰから何を聞くかを決定することを可能にする。それぞれのＡＰは、インフラストラクチャ内の他の複数のＡＰに、それらの見通しのよい位置から何を見ることができるかを決定すべく問い合わせてもよい。このことは、それぞれのＡＰが何を見ることができ、インフラストラクチャ内の他の近隣の複数のＡＰが見ることができるものに関する情報の様々な深さレベルを含むように、情報の１つのデータベースが構築されることを可能にする。この情報は、クライアントデバイスで共有され得る。
【００２４】
それぞれのＡＰは、自己記述的である。それぞれのＡＰについてのその自己記述的な情報は、以下に限定されないが、ＡＰのアンテナパターン、ＡＰの送信範囲、ＡＰの位置、及びＡＰについての一意な識別子を含んでよい。それぞれのＡＰは位置デスクリプションによって識別される。位置デスクリプションは、ＡＰについてのカバレッジエリア及び物理的な位置を含む。図３は、ＡＰの物理的な位置を記述するために使用され得るカバレッジデスクリプタの一例を示す。ＡＰカバレッジは、一般化された２つのカバレッジデスクリプタ、楕円形及び幾何学的図形のうちの１つによって定められる。図３は、一般化された楕円形カバレッジデスクリプタを示す。楕円形カバレッジデスクリプタは、ＡＰの送信パワーセッティング、位置及びアンテナパターンに基づく信号カバレッジの１つの領域を定義する。カバレッジデスクリプタは、ｙ軸３０２（南から北）及びｘ軸３０４（西から東）を持つ。ＡＰのカバレッジを記述するために使用される複数のパラメータは、以下に限定されないが、半長径、半短径、内側半長径、内側半短径、包含発端の時計方向の角度、及び包含終端の時計方向の角度を含む。
【００２５】
楕円カバレッジデスクリプタについての最も単純なケースである１つの円形パターンは、同じ長さの半長径及び半短径、０の内側半長径及び内側半短径を持ち、主軸が真北から任意の角である１つの楕円によって定義される。幾何学的カバレッジデスクリプタに関しては、当業者は、幾何学的カバレッジデスクリプタが多様な幾何学的形状の形であり得ることを理解するだろう。幾何学的形状は、複数の物理的ポイントを持ち、それぞれの物理的ポイントは、時計回りにある次の物理的ポイントに接続しており、最後の物理的ポイントは最初の物理的ポイントに接続している。当業者は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、カバレッジデスクリプタが３次元に拡張され得ることを理解するだろう。
【００２６】
図２のブロック２０４に戻って、一実施形態において、ＡＰがインストールされたとき、位置デスクリプションがＡＰ内に組み込まれる。他の実施形態では、位置デスクリプションが、後の修正のために１つのデータベース内に記憶されてもよい。
【００２７】
ブロック２０６において、１つのクライアントのＲＦスペクトルのスキャニングレンジ内の観測可能な任意のＡＰビーコンは、そのカバレッジデスクリプタをクライアントデバイスと共有する。当該カバレッジデスクリプタは、クライアントによって捉えられる任意のＡＰ（すなわち、クライアントのＲＦスペクトルのスキャニングレンジ内に位置する任意のＡＰ）によって観測可能な近隣の複数のＡＰについての複数のカバレッジデスクリプタも含む。近隣の複数のＡＰは、クライアントデバイスのＲＦスペクトルスキャニングレンジ内の任意の観測可能なＡＰビーコンによって捉えられるが、それらはクライアントデバイスによって観測可能ではない。したがって、クライアントデバイスが１つのＡＰを捉えることができ、当該１つのＡＰが多くの他のＡＰを捉えることができる場合、複数のＡＰの間のこの情報の共有がクライアントデバイスに利用可能になる。
【００２８】
それぞれのＡＰは、そのカバレッジデスクリプタ及び、インフラストラクチャ内の近隣の複数のＡＰから受け取ることができる複数のデスクリプタのネストされたリストを、クライアントに渡す。例えば、図１に戻ると、モバイルデバイスがゾーン３内にあるとき、近接センサＢは、センサＢについての１つのカバレッジデスクリプタをモバイルデバイスに提供するだろう。そして、センサＡ及びＣがセンサＢのビュー内にあるので、センサＢはセンサＡ及びＣの複数のカバレッジデスクリプタもモバイルデバイスに提供するだろう。
【００２９】
図２のブロック２０６に戻って、クライアントデバイスは、受け取ることを望む１つのデスクリプタチェーンの１つの深さを要求する。例えば、クライアントデバイスが１のチェーン深さを要求した場合、クライアントは、そのビュー内（すなわち、クライアントのＲＦスキャニングレンジ内）の現在の（複数の）ＡＰ及びビュー内の現在の（複数の）ＡＰが捉えることができるそれぞれの近隣のＡＰについてのデスクリプタを受け取るだろう。２のチェーン深さが要求された場合、クライアントデバイスは、そのビュー内の現在の（複数の）ＡＰが捉えることのできる、それぞれの近隣のＡＰが捉えることのできるものだけでなく、全ての上記の複数のデスクリプタを受け取るだろう。したがって、近隣のＡＰデスクリプタ内にはそれぞれの近隣の近隣についての複数のデスクリプタがある。チェーン深さは、それがチェーン内の最終レベルの複数のＡＰが何を捉えることができるものを含むまで伸び続ける。クライアントデバイスがデスクリプタチェーンの深さを要求することを許容することによって、クライアントデバイスは、通信リンクの帯域幅だけでなく、クライアントデバイスのメモリが過負荷になることを回避し得る。
【００３０】
一実施形態では、クライアントデバイスの深さ要求はフィルタされ得る。例えば、クライアントデバイスは、ある通路の１０層の深さ内の全てを要求し得る。他の実施形態では、クライアントデバイスは、例えば会議室又は講堂のような、インフラストラクチャ内の特定の１つの部屋についての全てを持つよう要求し得る。
【００３１】
図４は、本発明の一実施形態に係るトポロジデスクリプタチェーンの一例を示すダイアグラム４００である。ダイアグラム４００は、３つの近接センサＡ、Ｂ、及びＣを有し、黒い点線４０２は左から右への１つのクライアントデバイス（図示せず）の下向きの動きを示す。近接センサＡ、Ｂ、及びＣは、アクセスポイント（ＡＰ）又は位置情報を提供するために使用される任意の他のタイプの近接センサであってよい。
【００３２】
近接センサＢは、近接センサＡ及びＣの双方と交差する。近接センサＡは、近接センサＢからカバレッジトポロジ（又は複数のデスクリプタ）を受け取る。近接センサＢは、近接センサＡ及びＣからカバレッジトポロジを受け取る。近接センサＣは、（近接センサＡ及びＣのためのカバレッジトポロジを有する）Ｂからカバレッジトポロジを受け取る。したがって、Ｂから受け取られるトポロジデスクリプションは、ＢがＡ及びＣのカバレッジレンジ内にあり、ＣがＡのカバレッジレンジ内にないというチェーンを含む。この情報を共有することによって、クライアントデバイスがインフラストラクチャを進んでいくときにカバレッジのイメージを再構築するためにクライアントデバイスによって使用され得る、少ないノード深さの、非常にシンプルなカバレッジトポロジが出現する。
【００３３】
クライアントデバイスが左から右に動いていくとき、クライアントデバイスは、クライアントデバイスが観測するものと、複数の近接センサがそれらの見通しのよい位置から示すものとを比較する。クライアントデバイスが近接センサＡを発見すると、クライアントデバイスはＡだけでなくＢ及びＣのための１つのデスクリプタを受け取る。しかしながら、クライアントデバイスは近接センサＢ及びＣを観測できないことを知っており、したがって、ゾーン１内にクライアントデバイスの位置があると決定することができる。クライアントデバイスが近接センサＢをピックアップしたとき、クライアントデバイスは、スキャン内の観測可能なビーコンに対してデスクリプタチェーンを問い合わせることによって、その位置をゾーン２に狭めることができる。クライアントデバイスが近接センサＣをピックアップしたとき、スキャン内の観測可能なビーコンに対してデスクリプタチェーンを再度問い合わせることによって、その位置をゾーン３に決定することができる。クライアントデバイスが近接センサＣだけを観測可能なところまで点線４０２に沿って進んだとき、クライアントデバイスはその位置をゾーン６内に決定することができる。過度に単純化された幾何学的配置を用いて本発明の実施形態が説明されたが、多様なカバレッジ形状が使用され、チェーン内のより多くのレベル深さが使用された場合には、幾何学的配置はより複雑になり得る。
【００３４】
他の実施形態において、デスクリプション及び全ての観測可能な複数の近接センサのデスクリプションを提供する複数の近接センサを持つことに代えて、複数の近接センサの１つのマップ及びそれらのカバレッジパターンのデスクリプションが、インフラストラクチャを横切る間の使用のためにクライアントデバイスに提供されてもよい。また他の実施形態において、インフラストラクチャをわたって移動し、クライアントデバイスのビューに入りビューから出ていくそれぞれの近接センサについての情報を記録することによって、クライアントデバイスは近接センサのトポロジを学習してよい。
【００３５】
図２のブロック２０８に戻って、クライアントデバイスによって受け取られたカバレッジトポロジを使用して、クライアントデバイスは、インフラストラクチャをわたって移動していくときにカバレッジのイメージを再構築することができる。観測可能なものと観測不可能なものとをクライアントデバイスが比較することを可能にすることは、クライアントデバイスの位置の不確定性を低減することを助け、クライアントデバイスの動きに基づいて結論を得る能力をクライアントデバイス提供するとともに、クライアントデバイスの無線通信に先立ってクライアントデバイスの前に近づいている、機知の利用可能になるものをクライアントデバイスに提供する。
【００３６】
ブロック２１０において、クライアントデバイスは、クライアントデバイスが占めるゾーンを決定してよい。一実施形態において、クライアントデバイスがゾーンのうちのいずれかの中にある可能性のモンテカルロサンプリングが使用されてよい。モンテカルロサンプリング方法は当業者によく知られている。モンテカルロサンプリング方法への入力は、知られた近接センサ位置からの任意の与えられた距離で受信されている信号の単純尤度である。よく知られている尤度関数は、近接センサの実行輻射電力、レシーバ感度、及び近接センサのビーコンの信号対雑音比を用いて算出され得る。受信された信号強度は、少なくとも１０個の１秒間隔にわたって平均化されてよい。このエネルギーは、レシーバ感度によってスケールされる。クライアントデバイスのゾーン位置を決定するためのモンテカルロサンプリング方法を用いて発明の実施形態が説明されたが、当業者はゾーンの位置を特定する他の方法も使用され得ることを理解するだろう。
【００３７】
本発明の実施形態のいくつかの側面は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせを使用して実装されてよく、１以上のコンピュータシステム又は他のプロセッシングシステムで実装されてよい。実際には、一実施形態において、それぞれがプロセッサ及びプロセッサによって読み込み可能な記憶メディア（揮発性及び不揮発性メモリ及び／又は記憶素子）、少なくとも１つの入力デバイス、並びに１以上の出力デバイスを有するモバイル又は据え置き型コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、セットトップボックス、携帯電話及びページャ、並びに他の電子デバイスのような、プログラム可能な装置上で実行するプログラムでその方法が実装されてよい。プログラムコードは、入力デバイスを用いて入力されたデータに適用され、記述された機能を実行し、出力情報を生成する。出力情報は、１以上の出力デバイスに適用されてよい。当業者は、マルチプロセッサシステム、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、及び類似のものを含む種々のコンピュータシステム構成で当該発明の実施形態が実施され得ることを理解し得る。本発明の実施形態は、通信ネットワークを通じてリンクされた複数のリモートのプロセッシングデバイスによって複数のタスクが実行され得る分散コンピューティング環境で実施されてもよい。
【００３８】
それぞれのプログラムは、プロセッシングシステムと通信すべく高レベル手続き型又はオブジェクト指向プログラミング言語で実装されてよい。しかしながら、プログラムは、必要であればアッセンブリ又はマシン言語で実装されてよい。いずれの場合でも、言語は、コンパイル又は翻訳処理されてよい。
【００３９】
プログラム命令は、当該命令でプログラムされた１つの汎用又は特定用途プロセッシングシステムに、ここで説明された方法を実行させるために使用されてよい。他にも、方法は、当該方法を実行するためのハードウェア組み込みの論理回路を含む特定のハードウェアコンポーネント或いはプログラムされたコンピュータコンポーネント及びカスタムハードウェアコンポーネントの任意の組み合わせによって実行されてよい。ここに説明された方法は、当該方法を実行すべくプロセッシングシステム又は他の電子デバイスをプログラムするために使用され得る記憶された命令を持つ機械可読メディアを含むコンピュータプログラム製品として提供されてよい。ここで使用される"機械可読メディア"又は"機械アクセス可能メディア"という用語は、機械による実行のために一連の複数の命令を記憶又は符号化することが可能であり、ここで説明された方法のうちの任意の１つを当該機械に実行させる任意のメディアを含んでよい。ここで使用される"機械可読メディア"又は"機械アクセス可能メディア"という用語はそれゆえ、固体メモリ、光及び磁気ディスク、及びデータ信号を符号化する搬送波を含むが、それらに限定されない。さらに、ソフトウェアのことを、様々な形で（例えば、プログラム、プロシージャ、プロセス、アプリケーション、モジュール、ロジック等）、１つのアクションを起こす又は１つの結果をもたらすことと言うことは技術的によく行われる。そのような表現は単に、プロセッサに１つのアクション又は１つの結果を生成させるプロセッシングシステムによるソフトウェアの実行を述べる簡略な方法である。
【００４０】
本発明の種々の実施形態が上に説明されたが、それらは限定ではなく単に例として提供されていることが理解されるべきである。添付された請求項に定義された発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び細部における種々の変更がそこになされ得るということが当業者によって理解されるだろう。したがって、本発明の広さ及び範囲は、上記の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求項及びそれらの等価物に従って定められるべきである。
【図１】
2007513581.tif 000003
【図２】
2007513581.tif 000004
【図３】
2007513581.tif 000005
【図４】
2007513581.tif 000006
【国際調査報告】
2007513581.tif 000007
2007513581.tif 000008
2007513581.tif 000009