(57)【要約】  移動体デバイスの位置を連続的にそして精度高く判定するハイブリッド測位システムを提供する。移動体デバイスの一団からのＧＰＳ位置および随伴するセル・タワー・データー、ＷＬＡＮデーター、または他の類似のネットワーク信号が、特定領域の動的マップを築くために使用される。この動的マップ（１つまたは複数）は、個々の移動体デバイスに送り、そこに格納することができ、移動体デバイスは、セル・タワー信号のように、精度は低いが容易に入手可能なデーターを、記録されているデーターと比較し、その位置を一層精度高くそして連続的に推定することができる。この位置データーは、位置に基づくサービスにおいて使用するために、サーバーに送ることができる。【選択図】      図５
2013533671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体デバイスの高精度な位置を判定するために、少なくとも部分的に計算デバイスにおいて実行される方法であって、
複数の移動体デバイスと関連した移動体位置データーを受信するステップと、
セルラー・ネットワーク領域内における移動体デバイス位置の動的なマップを作るステップであって、前記マップが各位置について１つ以上の別個の信号タイプを含む、ステップと、
前記マップを移動体デバイスに送信するステップと、
前記マップの中にあるデーターを使用して、前記別個の信号タイプのうち少なくとも１つを、前記移動体デバイスによってその現在位置において受信された現信号と比較することによって、前記移動体デバイスの位置の高精度な推定を可能にするステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、更に、
前記移動体デバイスから推定位置データーを受信するステップと、
前記推定位置に基づいて、前記移動体デバイスのユーザーに、位置に基づくサービスを提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記動的マップを作るステップが、
各位置についての別個の信号タイプを比較することによって、移動体位置データーのデーターベースを作るステップを含む、方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、前記別個の信号タイプが、汎地球測位システム（ＧＰＳ）データー、セルラー・タワー三角測量データー、およびワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）位置データーを含む、方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、更に、
前記複数の移動体デバイスが、それらの移動体位置データーを自動的に送信することを可能にするステップを含む、方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、
前記マップを動的に更新するステップと、
前記移動体デバイスの位置が連続的に判定されるように、動的更新を前記移動体デバイスに送信するステップと、
を含む、方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法であって、更に、
前記複数の移動体デバイスの各々に識別子を割り当てるステップと、
選択された移動体デバイスのグループから移動体位置データーを受け入れるステップと、
を含む、方法。
【請求項８】
請求項１０記載の方法において、前記選択された移動体デバイスのグループが、信頼性のある情報を提供した信頼のある履歴を有する移動体デバイスを含む、方法。
【請求項９】
移動体デバイスの高精度な位置を判定するシステムであって、
汎地球測位システム（ＧＰＳ）に基づく移動体位置データーと、セル・タワー三角測量信号および複数の移動体デバイスからのワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）信号のうち少なくとも１つとを受信し、
ＧＰＳに基づく位置と、前記セルラー・タワー三角測量信号およびＷＬＡＮ信号のうち対応するものとを含む、移動体位置データーの動的データーベースを作り、
前記動的データーベースに基づいて、別個の領域に対して複数の動的マップを作り、
移動体デバイスからのＧＰＳに基づく位置の受信に応答して、前記移動体デバイスの位置に対応するマップを送信し、
前記セル・タワー三角測量信号およびＷＬＡＮ信号のうち１つを、前記移動体デバイスにおける前記マップ上での対応するデーター・ポイントと比較することによって、前記移動体デバイスの位置の連続推定を可能にする、        
ように構成された第１サーバーを含む、システム。
【請求項１０】
請求項９記載のシステムであって、更に、
前記移動体デバイスの前記推定位置を受信し、
前記推定位置に基づいて、位置に基づくサービスを提供する、
ように構成されている第２サーバーを含む、システム。
【請求項１１】
請求項９記載のシステムにおいて、前記第１サーバーが、更に、
ＧＰＳ位置と、前記複数の移動体デバイスから受信されたセル・タワー三角測量信号およびＷＬＡＮ信号のうち１つとの値の対に基づいて、追加のデーター・ポイントを外挿補間することによって、前記マップを作るように構成されている、システム。
【請求項１２】
請求項９記載のシステムにおいて、前記移動体デバイスが、セルラー・フォン、スマート・フォン、ハンドヘルド・コンピューター、および車載コンピューターのうちの１つである、システム。
【請求項１３】
移動体デバイスの高精度な位置を判定するための命令が格納されたコンピューター読み取り可能記憶媒体であって、前記命令が、
汎地球測位システム（ＧＰＳ）に基づく移動体位置データーと、セル・タワー三角測量信号およびワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）のうち少なくとも１つとを収集することを複数の移動体に可能にする命令と、
前記複数の移動体デバイスから前記移動体位置データーを受信する命令と、
複数の移動体位置データーの動的マップを作る命令であって、前記マップが、受信したＧＰＳに基づく位置のデーター・ポイントと、前記セル・タワー三角測量信号およびＷＬＡＮ信号のうち対応するものとを含む、命令と、
前記ＧＰＳ位置と、前記複数の移動体デバイスから受信したセル・タワー三角測量信号およびＷＬＡＮ信号のうち１つとの値の対に基づいて、追加データー・ポイントを外挿補間する命令と、
前記マップを圧縮する命令と、
前記圧縮したマップを、移動体デバイスに送信する命令と、
前記セル・タワー三角測量信号およびＬＷＡＮ信号のうち１つを、前記移動体デバイスにおける前記マップ上の対応するデーター・ポイントと比較することによって、前記移動体デバイスの位置の連続推定を可能にする命令と、
を含む、コンピューター読み取り可能記憶媒体。
【請求項１４】
請求項１３記載コンピューター読み取り可能記憶媒体において、前記命令が、更に、
移動体位置データーのサンプル・ポイントの起点を追跡するために、前記複数の移動体デバイスの各々に識別子を割り当てる命令を含む、コンピューター読み取り可能記憶媒体。
【請求項１５】
請求項１３記載のコンピューター読み取り可能記憶媒体において、前記識別子が、移動体デバイスのユーザーのプライバシーが保護されるように、匿名で割り当てられる、コンピューター読み取り可能記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【従来技術】
【０００１】
[0001]  セルラー電話機またはスマート・フォンのような移動体デバイスの位置の再生(recovery)は、広範囲におよぶ位置情報に基づくサービス（ＬＢＳ）の基本となる。位置情報に基づくサービスは、移動体デバイスの地理的位置を利用してセルラー・ネットワークを介して移動体デバイスにアクセス可能な、情報サービスである。位置情報に基づくサービスは、移動体デバイスの位置を使用して個人または物体の位置を特定し、その個人と同じ場所にある種々のサービス・プロバイダーに関する情報を、個人に提供することによって、健康、仕事、個人、娯楽というような、種々のコンテキストにおいて使用することができる。ＬＢＳは、顧客の位置に基づいて、顧客に向けた広告、個人専用とした天気予報サービス、レストラン、ガソリン・スタンドの場所、その他の業務、および類似のサービスを送ることを含むことができる。
【０００２】
[0002]  移動体デバイスの位置を判定するためには、種々の技法を利用することができ、ネットワークに基づくセル・タワー三角測量法、汎地球測位システム（ＧＰＳ）、ピアに基づくシステム（例えば、Bluetooth（登録商標）に基づく短距離システム）、およびワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）を含む。セルラー三角測量法のようなネットワークに基づく技法は、サービス・プロバイダーのネットワーク・インフラストラクチャーと、近隣のセル・タワーの受信からのタワー信号の時間的遅れとを利用して、「セル」内における移動体デバイスの位置を特定する。この方法は、コスト効率的に、そして移動体デバイスがユーザーによって実際に使用されていない間でも、非浸食的に実施することができるので、最も普及している。しかしながら、この技法の精度は、基地局セルの集中度に依存するために、比較的低く、都市区域では数十メートルの精度が得られるが、郊外および田舎地帯では数百メートルの精度という貧弱さとなる。また、精度は、大きな建物というような障害物や天気条件によっても変動する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0003]  ＷＬＡＮを使用する場合、同様の三角測量法を適用して、ＷＬＡＮ信号発信スポットを、三角測量セルの基準にする。もっと解りやすく言うと、ＷＬＡＮの範囲は通例限られているので、１つのＷＬＡＮソースを検知することによって、位置を推定することができる。この方法は、比較的多数のＷＬＡＮスポットが、セル・タワーに対してより小さなセルを生成し、位置精度を高めることができる都市区域における方が有用であると考えられる。しかしながら、ＷＬＡＮスポットは、世界に対してマッピングしなければならず、その使用は、ＷＬＡＮアクセス・ポイントの総合的データーベースに依存する。ＷＬＡＮポイントは、非常に動的である可能性があり、非常に頻繁に追加されたり、削除されたり、オンおよびオフに切り替えられることがあり得る。また、これらの精度も、障害物や天気によって低下する虞れがある。ＧＰＳを使用する他の手法に、１０〜３０メートル以内で移動体デバイスの位置を検出する最も精度が高い方法がある。しかしながら、この手法は、かなりの計算パワーを必要としエネルギー浪費型であるため、移動体デバイスにおけるバッテリ電力を短時間で使い果たしてしまう虞れがある。その結果、ＧＰＳに基づく位置判定は、短期間に使用されたり、または特定のナビゲーション作業で使用されるのが一般的であり、殆どの移動体デバイスでは連続的に作動されていない。また、ＧＰＳは、室内環境では検知されるのが難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]  この摘要は、詳細な説明の章において以下で更に説明する概念から選択したものを紹介するために、設けられている。この摘要は、特許請求する主題の主要な特徴や必須の特徴を特定することを意図するのではなく、特許請求する主題の範囲を判断するときに補助として使用されることを意図するのでもない。
【０００５】
[0005]  実施形態は、移動体デバイスの位置を連続的にそして精度高く判定するハイブリッド測位システムを対象とする。このハイブリッド測位システムは、セル・タワー・データー、ＷＬＡＮデーター、または他の類似のネットワーク信号を伴う、移動体デバイスの一団からのＧＰＳ位置のサンプルを利用して、特定領域の動的マップを作ることができる。一部の実施形態によれば、この動的マップは、移動体デバイスに送りそこに格納することができる。このマップによって、移動体デバイスは、セル・タワー信号のような、精度は低いが容易に入手可能なデーターを、記録されているデーターと比較して、精度を高めてその位置を推定することが可能になる。更に、ＧＰＳデーターが入手可能なときにはいつでも、このデーターによって位置データーを更に改良することができる。次いで、移動体デバイスは、位置情報に基づくサービスにおいて使用するために、その位置をサーバーに送ることができる。
【０００６】
[0006]  これらおよびその他の特徴ならびに利点は、以下の詳細な説明を読み、付随する図面を検討することによって明白になろう。尚、以上の概略的な説明および以下の詳細な説明は、双方共、説明のためであり、特許請求される態様を限定するのではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、セルラー三角測量技法の一例を示す図である。
【図２】図２は、種々の移動体デバイスがそれらの位置を判定するために異なる信号ソースを使用する環境例を示す。
【図３】図３は、位置判定サービスが、セルラー・タワー、ＷＬＡＮ、および／またはＧＰＳに接続されている移動体デバイスからデーターを受信することができるネットワークを示す。
【図４】図４は、実施形態による動的マップのネットワーク通信および処理を実現することができる、移動体デバイス動作環境およびサーバー計算環境の一例のブロック図である。
【図５】図５は、他の移動体デバイスによる高精度および連続的位置判定に使用する動的マップを作るときにおける複数の移動体デバイスからの位置情報の使用を示す概念図である。
【図６】図６は、実施形態を実現することができる、計算デバイス例を示す。
【図７】図７は、移動体デバイスを使用して移動体位置データーを収集し、他の移動体デバイスの位置を精度高くそして連続的に判定するための動的マップを生成するプロセスの論理流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[0014]  以上で端的に説明したように、汎地球測位システム（ＧＰＳ）に対応する移動体デバイス、およびセルラー・タワー信号情報、あるいはＷＬＡＮ、または他の類似のシステムのような、他のワイヤレス信号情報の受信を使用して、移動体位置データーを収集することができる。次いで、このようなデーターは、セルラー・タワーのセルラー・ネットワーク内におけるエリアの連続的かつ動的なマップ、ＷＬＡＮ発信スポット、他のワイヤレス信号、ならびに高精度なＧＰＳ位置検出に対するこれらの関係を築くために使用することができる。実施形態によるシステムは、他の位置検出メカニズムも利用することができる。例えば、位置に印を付ける（例えば、格納する）ことができるBluetooth（登録商標）のような短距離信号、撮像可能なデバイスによって撮られた画像を照合することによる位置認識、音響認識（例えば、時計台の音、周囲のノイズ等を、予め記録されているライブラリーにおける音と比較することができる）、および類似のものがある。以上に述べたもののような任意の情報を、位置検出マップに追加することができる。加えて、移動体デバイスに統合されている加速度計および／またはコンパスも、位置判定ソースとして使用することもできる。次いで、アルゴリズムおよびマッピング技法を使用して、この景観の動的マップおよびマップ上の地点の補間を使用して、あるエリアまたは景観内にある任意の移動体デバイスの高精度な位置を判定することができる。以下の詳細な説明では、その一部をなす添付図面を参照する。これらの図面には、特定の実施形態または例が、例示として、示されている。本開示の主旨や範囲から逸脱することなく、これらの態様を組み合わせることもでき、他の態様を利用することもでき、構造的変更を行うこともできる。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で捕らえてはならう、本発明の範囲は、添付した請求項およびその均等物によって定められる。
【０００９】
[0015]  実施形態は、計算デバイスまたは移動体デバイスのオペレーティング・システムにおいて実行するアプリケーション・プログラムと併せて実行するプログラム・モジュールという一般的なコンテキストで説明するが、他のプログラム・モジュールと組み合わせて態様を実現することもできることは、当業者には認められよう。
【００１０】
[0016]  一般に、プログラム・モジュールは、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データー構造、および他のタイプの構造を含み、特定のタスクを実行するか、または特定の抽象データー・タイプを実装する。更に、ハンドヘルド・デバイス、マルチプロセッサー・システム、マイクロプロセッサー・ベースの消費者用電子機器またはプログラム可能な消費者用電子機器、ミニコンピューター、メインフレーム・コンピューター、および類似の計算デバイスを含む、他のコンピューター・システム構成でも実施形態を実施できることは、当業者には認められよう。また、実施形態は、分散型計算環境において実施することもでき、この環境では、通信ネットワークを介してリンクされているリモート処理デバイスによってタスクが実行される。分散型計算環境では、プログラム・モジュールは、ローカルおよびリモート双方のメモリー記憶デバイスに配置されていてもよい。
【００１１】
[0017]  実施形態は、コンピューター実装プロセス（方法）、計算システム、あるいはコンピューター・プログラム生産物またはコンピューター読み取り可能媒体のような、製造品目として実現することができる。コンピューター・プログラム生産物は、コンピューター・システムによって読み取り可能であり、コンピューターまたは計算システムにプロセス例（１つまたは複数）を実行させる命令を含むコンピューター・プログラムをエンコードしたコンピューター記憶媒体とすることもできる。コンピューター読み取り可能記憶媒体は、例えば、揮発性コンピューター・メモリー、不揮発性メモリー、ハード・ドライブ、フラッシュ・ドライブ、フロッピー（登録商標）・ディスク、またはコンパクト・ディスク、および類似の媒体のうち１つ以上を介して実現することができる。また、コンピューター・プログラム生産物は、搬送波（例えば、周波数または位相変調信号）上の伝搬信号、または計算システムによって読み取り可能でありコンピューター・プロセスを実行するための命令のコンピューター・プログラムをエンコードした媒体であってもよい。
【００１２】
[0018]  本明細書全体において、「プラットフォーム」という用語は、信号情報および測位データーを使用して地理的エリアにおける移動体デバイスの位置を検出するための動的マップを生成するソフトウェア・コンポーネントおよびハードウェア・コンポーネントの組み合わせであってもよい。プラットフォームの例には、限定ではないが、複数のサービスにまたがってホストされ実行されるサービス、１つのサーバーにおいて実行されるアプリケーション、および類似のシステムが含まれる。「サーバー」という用語は、通例ネットワーク接続環境において１つ以上のソフトウェア・プログラムを実行する計算デバイスを指す。これらの技術および動作例の更なる詳細について、以下で示す。
【００１３】
[0019]  図１を参照すると、図１００は、セル内部において移動体デバイスの位置を検出するセルラー三角測量技法の一例を示す。セルラー三角測量は、信号分析データーを使用して、移動体デバイス１０４から少なくとも３つのセルラー・タワー（１０１、１０２、および１０３）まで移動するのに要する時間を計算する。第１タワー１０１は、その信号のある半径以内で移動体デバイス１０４を検出し、第２タワーはその信号のある半径以内で移動体デバイス１０４を検出し、第３タワー１０３は、その信号のある半径以内で移動体デバイス１０４を検出する。各半径が重複するエリアは、移動体デバイスの近似位置となる。セルラー三角測量は、建物や天気条件というような障害物や妨害物を考慮しておらず、移動体デバイスの位置検出精度は比較的低い。一旦移動体デバイスが信号データーをネットワークまたは計算デバイスに伝達したなら、任意のプラットフォーム、ネットワークまたは計算デバイスが信号分析を実行することができる。
【００１４】
[0020]  三角測量は、セルラー・タワーに限定されるのではなく、移動体デバイスによって受信されるワイヤレス信号を送信するワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）のような他のワイヤレス信号とでも使用することができる。次いで、移動体デバイスが少なくとも３つの異なるＷＬＡＮ、または同じＷＬＡＮの識別可能な送信機（例えば、リピーター）から信号を受信するエリア内において、移動体デバイスを検出することができる。信号強度の測定および三角測量される位置の計算は移動体デバイス、または先に論じたような、ネットワークに結合されている他のデバイスにおいて行うこともできる。
【００１５】
[0021]  図２において、図２００は、種々の移動体デバイスがそれらの位置を判定するために異なる信号ソースを使用する環境例を示す。移動体デバイスの内、一部はＧＰＳに接続可能になっており、他のものはＷＬＡＮに接続可能になっている場合もある。全てのデバイスは、セルラー・ネットワーク２０４に接続することができる。図の例は、移動体デバイスに基づくセルラー・ネットワークに向けられているが、実施形態はこれらに限定されるのではない。実際、実施形態は、ＧＰＳ、ＷＬＡＮ、およびセルラー・ネットワーク信号のうち任意のものを利用してそれらの位置を判定することができる移動体デバイス、および３つの信号ソースの種々の組み合わせを利用することができる移動体デバイスとでも実現することができる。ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）のような他のネットワーク・タイプあるいはパーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）または同様の小さなネットワークからの短距離信号も、本明細書に記載されている原理を使用して移動体デバイスの位置を推定するために利用することができる。更に、移動体デバイスによって取り込まれた画像またはオーディオの照合、加速度計またはコンパスのような統合されている測位デバイスも、位置判定を改良するために使用することができる。更に他の実施形態によれば、移動体デバイスを「繋ぎ止める」(tether)こともできる。例えば、２人の知り合いが互いに近くにいる場合、一人のみがジオロケーション・アプリケーションを実行すればよい。他の一人は彼らの生の位置を「繋ぎ止める」ことができる。
【００１６】
[0022]  移動体デバイス２０３は、ネットワークにおける共通のセルラー・フォンに基づくデバイスを代表し、セルラー・タワー２０５からの信号を検知し受信するだけである。つまり、このようなデバイスの局在的な位置は、セルラー三角測量のような技法を使用しなければ、判定することはできない。実施形態によるシステムは、セルラー三角測量のような技法の精度を高めるために、異なる位置判定技法の比較を拠り所にしている。したがって、移動体デバイス２０３は、その位置を判定する二次的な方法を有するのであれば（例えば、既知の場所にある固定デバイス）、システムのデーター収集部分には有用であると考えられる。一方、移動体デバイス２０３は、本システムの出力、セルラー信号値のような信号情報を含む、位置に基づくデーター・ポイントの動的マップを利用することができ、これによって、そのデバイスにおけるセルラー信号読み取り値に基づいて、その位置を精度高く判定する。
【００１７】
[0023]  移動体デバイス２０２は、ＧＰＳサービス２０１のような衛星系測位システムに対応する移動体デバイスの一例である。ＧＰＳに対応する移動体デバイスは、ＧＰＳサービス２０１を使用して、当該デバイスの正確な地理的位置を計算することができる。ＧＰＳサービス２０１は、ＧＰＳ衛星によって送られる信号を計時する(time)ことによって位置を計算し、特定位置信号を移動体デバイス２０２に伝達する。一旦移動体デバイス２０２がＧＰＳから高精度の位置信号を受信すると、このデバイスはその高精度な地理的位置を格納することができる。同時に、移動体デバイス２０２は、セルラー・タワー２０５から信号を受信し、その範囲内にある各セルラー・タワーからの信号強度データーを格納することができる。移動体デバイス２０２は、セルラー・ネットワーク２０４を介して、ホストされているサービス２０６または個々のサーバー２１１に通信し、ＧＰＳによって提供されたその正確な地理的位置、およびセルラー・タワーからの信号強度データーを処理のために送ることができる。
【００１８】
[0024]  移動体デバイス２０７は、セルラー・ネットワーク２０４を介して種々のセルラー・タワー２０５に接続されており、同様にＷＬＡＮ２０８から信号を受信する移動体デバイスを代表する。ＷＬＡＮ信号２０８を受信することが可能とされる移動体デバイスは、同様の三角測量技法によって、または三角測量の基準がＷＬＡＮ信号の位置となる他のアルゴリズムによって、移動体デバイスの位置を推定するために使用することができる。三角測量に加えて、移動体デバイス２０８は、ネットワークが家庭用ネットワークまたはホット・スポットのような比較的小さいものである場合には、ＷＬＡＮ２０８の識別(identity)に基づいてその位置を判定することもできる。一旦デバイスがＷＬＡＮ２０８から信号情報を受信したなら、このデーターを、ホストされているサービス２０６またはサーバー２１１に伝達することができる。サーバー２１１は、このＷＬＡＮに基づくデーターおよびセルラー三角測量に基づくデーターを使用して、動的な位置検出マップにおけるデーター・ポイントを作ることができる。
【００１９】
[0025]  移動体デバイス２０９は、ＧＰＳ２１０に対応し、ＷＬＡＮ２１２に接続されているデバイスである。また、移動体デバイス２０９は、種々のセルラー・タワー２０５から連続信号を受信し、セルラー・ネットワーク２０４に接続されている。移動体デバイス２０９は、ホストされているサービス２０６および／またはサーバー２１１に、セルラー・タワー２０５と関連した信号強度情報、ＷＬＡＮ２１２、そのＧＰＳに基づく位置、および複数の情報ソースを提供する任意の追加の位置情報信号を報告することができる。次いで、この情報は、データー・ポイントを位置の動的マップに追加し、関連した信号強度／タイプを追加するために使用することができる。
【００２０】
[0026]  図３は、位置判定サービスが、セルラー・タワー、ＷＬＡＮ、および／またはＧＰＳに接続されている移動体デバイスからデーターを受信することができるネットワークを示す。先に論じたように、種々の移動体デバイス（３０１から３０７まで）は、異なるソースに基づく位置情報を収集し報告することができる。位置情報は、ＧＰＳサービスによって提供される緯度／経度情報、セルラーまたはデーター・ネットワークと関連した信号強度および／または識別情報、ならびに類似のものを含むことができる。セルラー三角測量情報のような、データーの一部は、他のものと同じ位精度が高くないものもあるが、異なるソースからのデーターを相関付けることによって、デバイス毎の位置情報の精度を高めることができる。
【００２１】
[0027]  ネットワーク（１つまたは複数）３１０を介してサーバー３０９において移動体デバイス３０１から３０７から受信された情報は、位置のデーターベースおよび対応する信号強度／ソース識別（例えば、ＷＬＡＮ識別、セル・タワー識別）を生成するために処理することができる。次いで、動的な位置検出マップおよび対応する信号強度／ソース識別を作ることができる。実施形態によれば、既存の受信データーからのデーターを外挿補間することによって、このマップの追加データー・ポイントを生成するとよい場合もある。
【００２２】
[0028]  サーバー３０９は、このマップを移動体デバイス３０８に送信することができる。移動体デバイス３０８はそれを使用して、信号強度およびソース識別をマップ上における類似のものに対して評価することによって、その位置を精度高くそして連続的に判定することができる。このマップは、移動体デバイス３０１から３０７から新たな情報が収集される毎、新たな外挿補間が行われる毎、および／または古いデーターがときと共に廃れる（例えば、重み付けによって）に連れて、更新される動的なマップであるとよい。このように、移動体デバイス３０８は、その位置を精度高く判定するために、エネルギーを消費するＧＰＳを作動させて連続的に使用する必要はない。移動体デバイス３０８がＧＰＳ能力を有していなくても、セルラーまたは他のネットワークの信号に基づいて、比較的高い精度でその位置をなおも判定することができる。他の実施形態によれば、位置判定プロセスは、更に、ＧＰＳ能力が装備されているデバイス（しかし、連続的使用ではない）における散在的ＧＰＳ読み取り値によって改良することができる。
【００２３】
[0029]  図１から図３におけるシステム例は、特定のサーバー、移動体デバイス、ネットワーク、および相互作用を用いて説明した。実施形態は、これらの構成例によるシステムに限定されるのではない。種々のワイヤレス接続および通信用デバイスを含むネットワークは、これらよりも少ないまたは多い位置測定コンポーネントを使用し他のタスクを実行する構成においても実現することができる。更に、記載されている原理を使用して、特定のプロトコルおよび／またはインターフェースも同様に実現することができる。
【００２４】
[0030]  図４は、実施形態にしたがって動的マップを生成するための移動体位置データーのネットワーク通信および処理を実現することができる、移動体デバイス動作環境およびサーバー計算環境の一例のブロック図である。移動体デバイス動作環境は、セルラー・サービス４０２、 ＧＰＳ サービス４０１、またはワイヤレス・ネットワーク４０３に接続されている移動体デバイス４２０を含むことができる。これらは、移動体デバイス４２０と相互作用して、移動体位置データーおよび他のサービスを提供することができる。
【００２５】
[0031]  移動体デバイス４２０は、移動体デバイスのＧＰＳ特定位置または周囲のセルラー・タワーのセルラー・タワー信号強度、あるいは周囲のＷＬＡＮスポットの信号強度というような、移動体の位置即ち移動体デバイスの地理的位置に関するデーターを得るための移動体位置データー・モジュール４２３を含むことができる。移動体デバイス４２０は、連続的に移動体位置データーおよび信号強度データーを収集し格納し、次いでこの移動体位置データーをサーバー４１０にセルラー・ネットワークまたは他のワイヤレス・ネットワークを介して伝達することができる。情報の送信はエネルギー・コストがかかる可能性があるので、デバイスは、動的マップを更新するために高精度の位置検出（例えば、ＧＰＳ）にアクセスするときに更新を送るか、またはＧＰＳにアクセスしないときには時折更新を送るとよい。サーバー４１０の動的移動体位置検出マップ作成モジュール４１３は、位置データーを格納し、これを処理して動的な移動体位置検出マップを築くことができる。
【００２６】
[0032]  移動体デバイス４２０およびサーバー４１０は、通信ハードウェア・インターフェース４２１および４１１を使用して、そのそれぞれの通信アプリケーション４２２および４１２によって通信することができる。サーバー４１０は、そのエリア内にある移動体デバイスのマップを作るための移動体位置データー・サンプルと、セルラー・タワーおよび／またはＷＬＡＮならびに信号強度に対するそのＧＰＳ位置とを蓄積することができる。サンプリングされたデーター・ポイントがサーバー４１０によって蓄積されるに連れて、動的な移動体位置検出マップ作成モジュール４１３はサンプルを処理し、これらをデーターベースに追加して、連続マップ (continuous mapping)およびセルラー景観(cellular landscape)の動的ビューを生成することができる。サーバー４１０の種々の動作的態様は、そのユーザー・インターフェース４１４を介して制御することができる。
【００２７】
[0033]  また、サーバー４１０は、動的マップを移動体デバイス４２０に提供することができ、移動体デバイス４２０は、その信号強度情報をマップ上にあるデーター・ポイントと比較し、ＧＰＳデーターのような高精度位置データーがなくても、それ自体の位置を精度高く判定することが可能になる。移動体デバイス４２０における送信および格納／処理を最適化するために、サーバー４１０は、主要成分分析（ＰＣＡ）のような種々の圧縮技法を使用して、送信の前に、マップを圧縮することができる。また、動的移動体位置検出マップ作成モジュール４１３は、受信したデーター・ポイントを内挿補間し、その計算に基づいて、追加のデーター・ポイントを外挿補間することができる。この手法は、データー・ポイントが殆どない領域（例えば、移動体デバイスが散在する田舎のエリア）、あるいはセルラー・ネットワークまたはＷＬＡＮからのデーターが、地理的障害物、天気条件等のために歪められているかもしれない領域では特に有用であると考えられる。
【００２８】
[0034]  図５は、他の移動体デバイスによる高精度および連続的位置判定に使用する動的マップを作るときにおける複数の移動体デバイスからの位置情報の使用を示す概念図である。先に論じたように、ＧＰＳのような高精度位置検出サービスの連続使用を伴わずに移動体デバイスの高精度および／または連続的位置判定を可能にするためのフレームワークは、３つの主要コンポーネントを含む。
【００２９】
[0035]  第１のコンポーネントは、移動体デバイス５０４を含む。移動体デバイス５０４は、セルラー・ネットワーク５０１、ＧＰＳサービス５０２、ＷＬＡＮ５０３、および類似のものというような種々のソースから位置情報を受信することができる。移動体デバイス５０４の一部は、１つのソースから位置情報を受信するのであってもよく、一方他のものは２つ以上のソースの組み合わせから位置情報を受信するのであってもよい。移動体デバイス５０４は、その位置情報（即ち、ＧＰＳからの位置、種々のセル・タワーからの信号強度およびソース識別、ならびに複数の送信機を有するＷＬＡＮの場合に種々のＷＬＡＮおよびその送信機からの信号強度およびソース識別）をサーバー５０５に報告することができ、サーバー５０５は、動的移動体位置検出マップ５０６を生成するマップ作成アプリケーションを実行することができる。このマップは、セルラー・ネットワークおよび／またはＷＬＡＮについての位置情報および対応する信号強度／ソース識別情報を反映するデーター・ポイントを含むことができる。
【００３０】
[0036]  動的移動位置検出マップ５０６を移動体デバイス５０７に送信することができ、ローカルに保持されたマップ５０８は、セルラー・ネットワークおよび／またはＷＬＡＮからの信号強度／ソース識別情報を比較することによって、移動体デバイスの位置を高精度に判定するために使用することができる。移動体デバイス５０７によって検出された情報は、データー・ポイントおよび対応する決定位置と比較することができる。このように、移動体デバイス５０７は、ＧＰＳのようなサービスの連続使用を行うことなくその位置を精度高く（そして連続的に）判定することができる。ローカルに保持されたマップ５０８は、周期的に、要求に応じて、またはサーバー５０５におけるマスター・マップの変更のときに更新することができる。
【００３１】
[0037]  実施形態によれば、移動体デバイスのユーザーのプライバシーを保護するため、および／または移動体位置データーの悪意の入力による汚染からセルラー・ネットワークを保護するために、対策を講じるとよい場合もある。このような対策の１つは、デバイスの識別を辿ってそのユーザーに戻ることができないように、匿名で識別子を各移動体デバイスに割り当てることを含むことができる。次いで、セルラー・ネットワークは、移動体位置データーのサンプル・ポイントの起点(origination)の記録を維持することができる。移動体デバイスの入力には、その「評判」、例えば、正しい位置情報または信頼できる位置情報の提供の過去の履歴に基づいて、重み付けすることができる。
【００３２】
[0038]  図６および関連する論述は、実施形態を実現することができる適した計算環境の端的な総合的説明を行うことを意図している。図６を参照すると、計算デバイス６００のような、実施形態によるアプリケーションのための計算動作環境の一例のブロック図が示されている。基本的な構成では、計算デバイス６００は、実施形態にしたがって動的移動体位置検出マップを生成するために移動体位置データーを使用することができるアプリケーションを実行する任意の計算デバイスであればよく、少なくとも１つの処理ユニット６０２とシステム・メモリー６０４とを含むのであればよい。また、計算デバイス６００は、プログラムを実行するときに協同する複数の処理ユニットを含むのであってもよい。計算デバイスの正確な構成およびタイプに依存して、システム・メモリー６０４は揮発性（ＲＡＭのような）、不揮発性（ＲＯＭ、フラッシュ・メモリー等のような）、またはこれら２つの組み合わせとすることができる。システム・メモリー６０４は、通例、ワシントン州、RedmondのMICROSOFT社からのWINDOWS（登録商標）オペレーティング・システムのような、プラットフォームの動作を制御するのに適したオペレーティング・システム６０５を含む。また、システム・メモリー６０４は、プログラム・モジュール６０６、アプリケーション６２２、および動的移動体位置検出マップ作成モジュール６２４のような、１つ以上のソフトウェア・アプリケーションも含むことができる。
【００３３】
[0039]  アプリケーション６２２は、セルラー・ネットワークが移動体デバイス６１８のユーザーからのサンプル移動体位置データーを蓄積して、移動体位置データーの連続的で動的なマップを生成することを可能にするのであるとよい。動的移動体位置検出マップ作成モジュール６２４によって、セルラー・ネットワークの景観の中にある他の移動体デバイスの位置を内挿補間するためのマップを提供するために、連続的な移動体デバイス位置検出マップおよび可変セルラー・タワー信号強度を生成することができる。動的移動体位置検出マップ作成モジュール６２４は、ネットワークにおける複数の移動体デバイスがネットワーク中ので動くに連れて、これらからのサンプル・ポイントを連続的に蓄積することができ、新たなサンプルを受信するに連れて、データーを動的に更新することができる。アプリケーション６２２および動的移動体位置検出マップ作成モジュール６２４は、別個のアプリケーションでもよく、またはホスト・サービスの統合モジュールであってもよい。この基本的構成は、図６では、破線６０８の中にあるコンポーネントによって示されている。
【００３４】
[0040]  計算デバイス６００は、追加の特徴または機能も有することができる。例えば、計算デバイス６００は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、またはテープというような、追加のデーター記憶デバイス（リムーバブルおよび／または非リムーバブル）も含むことができる。このような追加のストレージは、図６では、リムーバブル・ストレージ６０９および非リムーバブル・ストレージ６１０によって例示されている。コンピューター読み取り可能記憶媒体は、揮発性および不揮発性媒体、リムーバブルおよび非リムーバブル媒体を含み、コンピューター読み取り可能命令、データー構造、プログラム・モジュール、または他のデーターというような、情報の任意の記憶方法または技術で実現される。システム・メモリー６０４、リムーバブル・ストレージ６０９、および非リムーバブル・ストレージ６１０は、全て、コンピューター読み取り可能記憶媒体の例である。コンピューター読み取り可能記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリーまたは他のメモリー技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）または他の光ストレージ、磁気テープ、磁気ディスク記憶デバイスまたはその他の磁気記憶デバイス、あるいは所望の情報を格納するために使用することができ、計算デバイス６００によってアクセスすることができる任意の他の媒体が含まれる。このようなコンピューター読み取り可能記憶媒体のうち任意のものは、計算デバイス６００の一部であってもよい。また、計算デバイス６００は、キーボード、マウス、ペン、音声入力デバイス、タッチ入力デバイス、および類似の入力デバイスというような、入力デバイス（１つまたは複数）６１２も有することができる。ディスプレイ、スピーカー、プリンター、およびその他のタイプの出力デバイスというような、出力デバイス（１つまたは複数）６１４も含むことができる。これらのデバイスは、全て当技術分野では周知であり、ここで長々と論ずる必要はない。
【００３５】
[0041]  また、計算デバイス６００は、通信接続６１６も内蔵することができる。通信接続６１６は、本デバイスが、分散型計算環境における有線ネットワークまたはワイヤレス・ネットワーク、衛星リンク、セルラー・リンク、短距離ネットワーク、および類似のメカニズムを介して、移動体デバイス６１８のような、他のデバイスと通信することを可能にする。移動体デバイス６１８は、セルラー・フォン、スマート・フォン、車載移動体デバイス、ハンドヘルド・コンピューター、および類似のデバイスを含むことができる。通信接続（１つまたは複数）６１６は、通信媒体の一例である。通信媒体は、その中に、コンピューター読み取り可能命令、データー構造、プログラム・モジュール、または他のデーターを含むことができる。一例として、そして限定ではなく、通信媒体には、有線ネットワークまたは直接有線接続のような有線媒体、ならびに音響、ＲＦ、および他のワイヤレス媒体というようなワイヤレス媒体が含まれる。
【００３６】
[0042]  また、実施形態例は方法も含む。これらの方法は、本文書において記載された構造を含む、任意の数の方法で実現することができる。このような方法の１つは、本文書において記載されたタイプのデバイスの装置動作(machine operation)によって行われる。
【００３７】
[0043]  他の随意選択の方法は、前述の方法の個々の動作のうち１つ以上を、一部を実行する一人以上の人間の操作者と共に実行することである。これらの人間の操作者は一緒にいる必要はなく、各々が、プログラムの一部を実行する装置を有するだけで可能である。
【００３８】
[0044]  図７は、移動体デバイスを使用して移動体位置データーを収集し、他の移動体デバイスの位置を精度高くそして連続的に判定するための動的マップを生成するプロセス７００の論理流れ図を示す。プロセス７００は、サーバーまたは他の計算デバイスにおいて実装することができる。
【００３９】
[0045]  プロセス７００は、動作７１０から開始し、ここで、汎地球測位システム（ＧＰＳ）、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）、またはセルラー・タワーのうち少なくとも１つに接続されているセルラー・ネットワークの中にある種々の移動体デバイスから位置データーが受信される。移動体デバイスは、入手可能な各々のソースからの移動体位置データーを集めることができる。これら位置データーには、ＧＰＳからの特定地理的位置データー、ＷＬＡＮおよび／またはセルラー・タワーからの可変信号強度／ソース識別が含まれる。動作７２０において、受信された位置データーに基づいて、動的マップを作ることができる。このマップは、位置および対応する信号強度／ソース識別情報を含むことができる。更に、このマップは、受信したものに基づく、外挿補間データー・ポイントも含むことができる。
【００４０】
[0046]  動作７３０において、サーバーによってマップを移動体デバイスに提供することができる。移動体デバイスにおける送信および格納の最適化のために、種々の圧縮技法を使用して、マップを圧縮することもできる。動作７４０において、移動体デバイスが、信号に対する信号強度およびソース識別を、マップ上にある１つ以上の対応するものと比較することによって、その位置を判定することを可能にし、ＧＰＳデーターのような高精度の位置データーを有することなく、移動体デバイスがその位置を精度高くそして連続的に判定することを可能にする。動作７５０において、位置情報を移動体デバイスから受信し、受信した位置情報に基づいて、随意選択の動作７６０において、移動体デバイスに位置に基づくサービスを提供することができる。
【００４１】
[0047]  プロセス７００に含まれる動作は、例示を目的とする。移動体位置情報を集め、移動体位置情報を伝達し、移動体位置検出マップを生成し、このマップを位置に基づくサービスのために解釈する動作は、本明細書において記載された原理を使用して、これらよりも少ないステップまたは多いステップを有する同様のプロセス、更には異なる動作順序でも実現することができる。
【００４２】
[0048]  以上の明細書、例、およびデーターは、実施形態の製造および使用、ならびに実施形態の構造について、余すところなく説明するものである。構造的特徴および／または方法論的動作に特定の文言で、主題について説明したが、添付した特許請求の範囲に定められている主題は、必ずしも、前述した特定の特徴や動作には限定されないことは言うまでもない。逆に、前述した特定の特徴および動作は、特許請求の範囲および実施形態を実現する形態例として開示したのである。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【国際調査報告】
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