(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイル機器のプロセッサにより、第１の精度値に関連した第１の位置推定方法を使用して、前記モバイル機器の位置を推定すること、
前記位置の前記推定における信頼性のレベルを示す信頼円を計算すること、
前記信頼円を前記モバイル機器のディスプレイに表示すること、
第１の精度値未満の第２の精度値に関連した第２の位置推定方法が利用可能であるとき、前記モバイル機器に関係するユーザーによって一歩進んだことを示している前記モバイル機器の加速度計からのデータに基づいて、前記表示された信頼円の大きさを増大させ、第２の位置推定方法は第１の位置推定方法とは異なり、
第２の位置推定方法が利用可能になってから閾値期間が経過した後、第２の精度値に基づいて１秒毎に一定量だけ、前記表示された信頼円の大きさを調節することを含む方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、
地図に関連して前記信頼円における位置点を表示し、
前記表示された前記信頼円の大きさが加速度計からのデータに基づいて増大するにつれて、前記表示された位置点が前記地図に関して固定されたままであることを更に含む方法。
【請求項３】
請求項１の方法において、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、
前記表示された前記信頼円の大きさが第２の精度値に基づいて１秒毎に一定量だけ調節されて、前記表示された位置点は前記地図に関して固定されたままであることを更に含む方法。
【請求項４】
請求項１の方法において、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、
前記信頼円が加速度計からのデータに基づいて増大するにつれて、再描写が前記地図に関して前記位置点を無効な状態にさせるとき、前記位置点を再表示することを遅延させることを更に含む方法。
【請求項５】
請求項４の方法において、前記無効な状態は、関連した出口又は入口が無く、壁又はパーティーション内の遮蔽体を横切って、階段、エレベーター又はエスカレーターが無い他のレベルへ前記位置点を移動させることの一つ以上である方法。
【請求項６】
請求項１の方法において、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、その位置点は粒子フィルタの粒子の選択に基づいて決定され、前記選択された粒子は前記地図に対する前記位置点の相対的な位置を表し、
前記選択された粒子の前記相対的な位置が前記位置点を前記地図に関して無効な状態にさせるとき、前記選択された粒子を考慮から除去することを更に含む方法。
【請求項７】
請求項６の方法において、前記無効な状態は、関連した出口又は入口が無く、壁又はパーティーション内の遮蔽体を横切って、階段、エレベーター又はエスカレーターが無い他のレベルへ前記位置点を移動させることの一つ以上である方法。
【請求項８】
請求項１の方法において、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、その位置点は粒子フィルタの粒子の平均位置に基づいて決定され、前記選択された粒子は前記地図に対する前記位置点の相対的な位置を表し、
前記選択された粒子の前記相対的な位置が前記位置点を前記地図に関して無効な状態にさせるとき、前記選択された粒子を考慮から除去することを更に含む方法。
【請求項９】
請求項１の方法において、第１の位置推定方法はＷｉＦｉ信号を用いた屋内の位置推定方法である方法。
【請求項１０】
請求項１の方法において、第２の位置推定方法はＧＰＳ信号を用いた屋外の位置推定方法である方法。
【請求項１１】
請求項１において、第２の位置推定方法は電話塔に基づく位置である方法。
【請求項１２】
モバイル機器のプロセッサにより、第１の精度値に関連した第１の位置推定方法を用いて、前記モバイル機器の位置を推定し、
前記位置の推定における信頼性のレベルを示す信頼円を計算し、
前記信頼円を前記モバイル機器のディスプレイに表示し、
第１の精度値よりも小さい第２の精度値に関連した第２の位置推定方法が利用可能なとき、前記モバイル機器に関連したユーザーが一歩進んだことを示している前記モバイル機器の加速度計からのデータに基づいて、前記表示された信頼円の大きさを増大し、第２の位置推定方法は第１の位置推定方法とは異なり、
第２の精度値が第１の精度値より大きくなるとき、第２の精度値に基づいて１秒毎に一定量だけ前記表示された信頼円の大きさを調節することを含む方法。
【請求項１３】
請求項１２の方法において、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、
前記表示された信頼円の大きさが加速度計からのデータに基づいて増大するにつれて、前記表示された位置点は前記地図に関して固定されたままであることを更に含む方法。
【請求項１４】
請求項１２の方法において、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、
前記表示された信頼円の大きさが第２の精度値に基づいて１秒毎に一定量だけ調節されるにつれて、前記表示された位置点は地図に関して固定されたままであることを更に含む方法。
【請求項１５】
請求項１２の方法において、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、
前記信頼円が加速度計からデータに基づいて増大するにつれて、再描画が前記位置点を前記地図に関して無効な状態にさせるとき、前記位置点を再表示することを遅延させることを更に含む方法。
【請求項１６】
モバイル機器であって、
前記モバイル機器のユーザーへ情報を提供するディスプレイと、
前記ディスプレイに接続されたプロセッサとを備え、そのプロセッサは、
第１の精度値に関連した第１の位置推定方法を用いて前記モバイル機器の位置を推定し、
前記位置の前記推定における信頼性のレベルを表す信頼円を計算し、
前記ディスプレイ上に前記信頼円を表示し、
第１の精度値未満の第２の精度値に関連した第２の位置推定方法が利用可能なとき、前記モバイル機器に関連したユーザーが一歩進んだことを示す前記モバイル機器の加速度計からのデータに基づいて前記表示された信頼円の大きさを増大し、第２の位置推定方法は第１の位置推定方法とは異なり、及び、
第２の位置推定方法が利用可能になったときから閾値期間が経過した後に、前記信頼円の大きさを、第２の精度値に基づいて１秒毎に一定量だけ調節するように構成されているモバイル機器。
【請求項１７】
請求項１６のモバイル機器において、前記プロセッサは更に、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、
前記表示された信頼円の大きさが前記加速度計からのデータに基づいて増大するにつれて、前記表示された位置点は前記地図に関して固定されたままであるように構成されているモバイル機器。
【請求項１８】
請求項１６のモバイル機器において、前記プロセッサは更に、
地図に関連して前記信頼円内に位置点を表示し、
前記表示された信頼円の大きさが第２の精度値に基づいて１秒毎に一定量だけ調節されるにつれて、前記表示された位置点は地図に関して固定されたままであるように構成されているモバイル機器。
【請求項１９】
モバイル機器であって、
前記モバイル機器のユーザーへ情報を提供するディスプレイと、
前記ディスプレイに接続されたプロセッサとを備え、そのプロセッサは、
第１の精度値に関連した第１の位置推定方法を用いて前記モバイル機器の位置を推定し、
前記位置の前記推定における信頼性のレベルを表す信頼円を計算し、
前記ディスプレイ上に前記信頼円を表示し、
第１の精度値未満の第２の精度値に関連した第２の位置推定方法が利用可能なとき、前記モバイル機器に関連したユーザーが一歩進んだことを示す前記モバイル機器の加速度計からのデータに基づいて前記表示された信頼円の大きさを増大し、第２の位置推定方法は第１の位置推定方法とは異なり、及び、
第２の精度値が第１の精度値よりも大きくなったとき、前記表示された信頼円の大きさを、第２の精度値に基づいて１秒毎に一定量だけ調節するように構成されているモバイル機器。
【請求項２０】
プログラムのコンピュータ可読指令が記憶された非一時的な有形のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記指令は、モバイル機器のプロセッサにより実行されるときに、プロセッサに方法を実行させ、その方法は、
第１の精度値に関連した第１の位置推定方法を用いて前記モバイル機器の位置を推定し、
前記位置の前記推定における信頼性のレベルを表す信頼円を計算し、
前記ディスプレイ上に前記信頼円を表示し、
第１の精度値未満の第２の精度値に関連した第２の位置推定方法が利用可能なとき、前記モバイル機器に関連したユーザーが一歩進んだことを示す前記モバイル機器の加速度計からのデータに基づいて前記表示された信頼円の大きさを増大し、第２の位置推定方法は第１の位置推定方法とは異なり、及び、
第２の位置推定方法が利用可能になったときから閾値期間が経過した後に、前記表示された信頼円の大きさを、第２の精度値に基づいて１秒毎に一定量だけ調節することを含むコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願への相互参照
【０００２】
本願は米国特許出願第１３／５３９，６４６号（２０１２年７月２日出願）の継続出願であって、その米国特許出願は、米国仮出願第６１／５６２，６５３号（２０１１年１１月２２日出願）、発明の名称「ＰＯＳＩＴＩＯＮ  ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮ  ＣＯＮＴＲＯＬＳ  ＦＯＲ  ＤＥＶＩＣＥ  ＬＯＣＡＴＩＯＮＳ  ＮＥＡＲ  ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ  ＰＥＲＩＰＨＥＲＩＥＳ  ＦＯＲ  ＧＥＯ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ」の出願日の優先権を主張しており、それらの開示事項は参照によって本明細書に取り込まれている。
発明の背景
【０００３】
本開示事項は一般に、屋内側位及びロケーションベース情報システムに関し、更に詳しくは、構造物周辺近傍の位置の指標及び位置信頼性、例えば構造物の外壁に近接して位置するとき、屋内の場所（即ち、第１の側位系）から屋外の場所（即ち、第２の側位系）へ移行するときなどを提供するシステム及び方法に関する。
【０００４】
代表的なロケーションベース情報システムは、地理的な位置を決定する全地球測位システム（ＧＰＳ）及び特定の地理的な位置に関連した情報を包含する遠隔データベースに依存する。ＧＰＳレシーバーは一般に、地球の軌道を周回する衛星により送信されるナビゲーション信号に頼っている。そのようなレシーバーは、信頼できる場所情報を提供するために、基本的に妨害されていない衛星への見通し線を必要とする。したがって、ＧＰＳは屋外環境だけで場所を確立するのに典型的に用いられており、屋内の場所には適さない場合がある。屋外の場所でさえ、高層建築及び見通し線における他の障害物の存在は、ＧＰＳ側位を妨げてしまう。屋内測位システム（ＩＰＳ）は、屋内環境、例えばオフィスビル内の使用のために開発された。そのようなシステムは一般に、場所及び追尾目的のために様々な無線送信、例えば、赤外線（ＩＲ）又は超音波信号を用いる。デバイスは、計測の既存の間取り図及びデータベース、並びに他のデータ・ソース、例えばＷｉＦｉ信号、ブルートゥース、オンボード・コンパス及び加速度計（及び／又はジャイロスコープ、マグノメータ（ｍａｇｎｏｍｅｔｅｒ）など）データを利用するようにも構成されていた。
したがって、地理的側位デバイスは、異なる地理的測位システム間で作動を切り替えるようにしばしば構成されている。
【０００５】
屋内地理的測位システムには、幾つかの既知の制約がある。例えば、このようなシステムの多くは、建築物の内部空間内に配備されるべき特別なセンサ／トランシーバー・デバイス及び基幹設備を必要とする。更に、多くの既存のシステムは、屋内空間内で生じる固有の干渉限界のために正確な位置測定を提供することができず、何らかのデバイス方位測定を提供することができない。更になお、多くの既存のシステムは、モバイル機器の法で相当な電力消費を必要とする。（例えば、システムはその位置を測定するためにモバイル機器にそのＧＰＳ機能を有効にすること又は連続的に信号を送信することを要求することがある。）なお更に、特定のシステムは、存在しない（例えば、建築物は未だ地図を作成されていないか測定されておらず、又は、その間取り図がアップロードされていない）地図又は測定データを必要とする。
【０００６】
一つの試みにおいては、構造物の信号特性の地図、例えば点のグリッドであって、各々の点は、その点においてアクセス可能なＷｉＦｉアクセス・ポイント及びその点の各々における信号強度のリストを含むものが作成される。構造物内の場所を決定するとき、モバイル機器、例えばコンピュータ使用可能な携帯電話（所謂スマートフォン）は、アクセス可能なＷｉＦｉアクセス・ポイント及び信号強度を評価し、デバイスは現在何処にあるかを地図と比較する。「粒子」のクラスタが形成され、各々の粒子はモバイル機器の可能性がある位置となる。各々の粒子は、モバイル機器がその点に存在するという或る程度の信頼性と関連している。次いで、クラスタ化された粒子の平均位置が決定される。次いで、平均位置に最も近い粒子は、クライアント・デバイスの位置として選択される。
【０００７】
クライアント・デバイスの位置は、位置を表す地図上に表示される点によってしばしば示される。しかしながら、特にＧＰＳ測位システムが利用できないとき、屋内位置の尺度（１メートル以下）において正確に位置を決定することは困難である。従って、表示されたモバイル機器位置は、実際には、位置の最大の見込みの指標である。特定のアプリケーションにおいては、その中心に位置ドットを有する円が、表示された位置が現在のモバイル機器位置であるという信頼性の全体的な程度を表す。円の半径がより小さい程、クライアント・デバイスが表示された点に位置するという可能性がより高い。このように、円の半径は、表示されたクライアント・デバイス位置の信頼性レベルに関連している。この理由から、その円は信頼円と称される。
【０００８】
しかしながら、クライアント・デバイスが二つの異なる測位システムの間の境界線に近接しているとき、そのデバイスは現在の位置の決定及び表示のために何れのシステムを使用するべきかについて決定する困難性を経験し得る。例えば、クライアント・デバイスが構造物の周辺部に近いとき、そのデバイスは、比較的に高精度の屋内システム（例えば、ＷｉＦｉ）並びに比較的に低精度な屋外システム（例えば、携帯電話塔三角測量）から位置決めデータを受信し得る。これは、デバイスが一つのシステムから任意に他方への切り替えをもたす場合があり、特定の場合においては、デバイス位置が第１と第２の位置との間で前後に跳躍していることを示す（例えば、点が屋内に跳躍して次いで屋外に跳躍する）。多くの理由で、第１及び第２の位置は、お互いから驚くほど遠い場合がある。更に、各々の測位システムがそれ自身に関連する精度ひいては信頼円を有するので、このようにシステムの間で切り替わるとき、信頼円の半径は変化することがある。また、多くの理由で、第１及び第２の位置の信頼円の半径は、大きく変化し得る。従って、システムには位置（即ち、クライアント・デバイスの位置）における位置及び信頼性の指標の改善に対する要請が残る。
概要
【０００９】
従って、本開示事項は、例えばクライアント・デバイスに表示される、クライアント・デバイスについての位置の指標及びその位置の信頼性のレベルを提供するシステム及び方法を指向する。位置及び位置の信頼性がディスプレイ上に示されるところでは、これらの指標は、例えば、クライアント・デバイスが構造物周辺にあるとき、及びクライアント・デバイスが異なる測位システムの間で移行するときに、比較的に円滑に状態を変化させる。
【００１０】
開示事項の一つの態様によれば、クライアント・デバイスは、例えばデバイスの付近の表示された地図の状況におけるその現在の場所を表す指標（例えば、点）を表示するように構成される。或いは、デバイスの位置は、遠隔デバイス、例えばコンピュータに表示されて、再びデバイスの付近の地図の上に置かれることがある。デバイスが一つの位置システム、例えば屋内測位システムの境界の近傍にあるとき、位置の計算及び表示に遅延がもたらされて、デバイス位置指標（点）はより安定する。更にまた、遅延は信頼円の半径における任意の変化を低減する。最終的に、位置指標及び信頼円の半径は、より円滑に、かつ、正確に移行する。
【００１１】
本開示事項の他の態様によれば、クライアント・デバイスの先行する位置は、一定の期間に亘って保持される。その期間の間に、より正確な位置の決定をなすことができるならば、新たな位置が表示される。そうでなければ、信頼円の半径は、先行位置の周りで緩慢に拡大される。
【００１２】
本開示事項の更に他の態様によれば、モバイル機器が第１の測位システムから第２の測位システムまで辿るベクトルは、第２の位置システムにおける予想到着時間を決定するのに用いられ得る。期待される期間以内に第２の測位システムを使用して位置表示を得ることができないならば、クライアント・デバイスは、ベクトルから方向を用いて、時間（例えば、オンボード時計から）及び／又は距離（例えば、オンボード加速度計、ジャイロスコープ、マグノメータ等から）に基づく位置を測定することに戻る。信頼円は、この評価における信頼の適切なレベルを反映する。
【００１３】
上述は、本開示事項の幾つかの特有の態様、特徴、及び利点の概要である。
しかしながら、この概要は完全なものではない。従って、本開示事項のこれらと他の態様、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面からより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本明細書に添付の図面中で、同様な参照番号は様々な図面の間で同様な要素を示す。例示ではあるものの、図面は一定の比率では描かれていない。図において、
【００１５】
【図１】図１はネットワークの図解であって、ここでは、モバイル機器が本開示事項による地理的側位データにアクセスして利用し得る。
【００１６】
【図２】図２は本開示事項の実施形態により、ネットワーク化された状況のクライアント・サーバー・モデルのモバイル機器のアーキテクチュアーの図解である。
【００１７】
【図３】図３は本開示事項の実施形態により、モバイル機器が信頼円を含めて位置する空間の地図上に描画された地理的側位指標を有するモバイル機器の図解である。
【００１８】
【図４】図４は本開示事項の実施形態によりＷｉＦｉ又は他の屋内地理的側位データが得られ空間にマップ付けされる場所のグリッドを例示する空間の地図である。
【００１９】
【図５】図５は本開示事項の実施形態により信頼円を含むモバイル機器で観察されるデータの例に基づく候補位置である複数の粒子の図解である。
【００２０】
【図６】図６は本開示事項の実施形態によりマップ付けされた構造物の範囲内のマップ付け空間、位置指標、及び信頼円の図解である。
【００２１】
【図７】図７はマップ付けされた空間、位置指標、及び空間の出口に近接する信頼円の図解であって、位置及び信頼円半径における跳躍不連続を示す。
【００２２】
【図８】図８は本開示事項の実施形態により、位置遅延及び修正された信頼円と共に、マップ付けされた空間、位置指標、及び空間の出口に近接する信頼円の図解である。
【００２３】
【図９】図９は本開示事項の実施形態により、マップ付けされた空間、幾つかの位置指標、及びそれらに関連して、マップ付け空間の周辺に近接する信頼円の図解であって、壁及びドア位置などの構造物に関するデータに基づく位置制御を図解する。
【００２４】
【図１０】図１０は本開示事項の実施形態によるフロー図である。
【００２５】
【図１１】図１１は本開示事項の実施形態による他のフロー図である。
【詳細な説明】
【００２６】
我々は先ず、当該技術において公知の処理、構成要素、機器及び他の詳細の説明は単に要約されているか省略されており、本開示事項の詳細を必要以上に不明瞭にしないようにしてあることを指摘しておく。従って、詳細が別の方式で公知なところでは、我々はそれらの詳細に関して選択を提案又は指示するために本開示事項の応用にそれを委ねる。
【００２７】
図１を参照すると、本開示事項の教示を適用し得る代表的な環境が図解されている。一般に、その教示は、モバイル機器１０、例えばコンピュータ対応携帯電話（スマートフォン）、タブレット型コンピュータ、又はその種のもので作動しているアプリケーションの状況で適用される。モバイル機器１０は、ＧＰＳデータ・ソース１２から全地球測位（ＧＰＳ）データを利用するように構成される。
【００２８】
モバイル機器１０は更に、一つ以上の無線アクセス・ポイント１４でＷｉＦｉ、ブルートゥースなどのような一つ以上の無線プロトコルを介する無線通信のために構成される。一つの例では、一つ以上の無線アクセス・ポイント１４からのビーコン・メッセージは、それら自身を潜在的無線ネットワーク・ユーザーへ知らせるようにアクセス・ポイントにより送信されたＩＥＥＥ  ８０２．１１の管理フレームである場合がある。これらのフレームは、サービスセット識別子（「ＳＳＩＤ」）情報並びにデバイスが無線ネットワークへ接続するのを支援する物理層パラメータを包含し得る。
【００２９】
モバイル機器１０は更に、例えば適切な基地局１６との赤外線（ＩＲ）、超音波又は他の局所的短距離通信のために構成され得る。モバイル機器１０は更にまた、一つ以上のセルラー送信「塔」を介して、携帯電話通信のために構成され得る。最後に、モバイル機器１０は様々な方法及びプロトコルの何れかによって、サーバー又は他のコンピュータ・システム２０に通信可能に接続されていることがあり、モバイル機器１０を「クライアント」デバイスと見做し得る。
【００３０】
図２を参照すると、モバイル機器１０は、プロセッサ２２、データメモリ２４、及び指令メモリ２６を含むように構成し得る。モバイル機器１０は、電子ディスプレイ２８（例えば、タッチスクリーン）、入力デバイス３０（例えば、キーボードであり、ディスプレイ２８の一部によって実行される機能である場合がある））、及びカメラ３２を更に含み得る。モバイル機器１０は、以下に更に論じられるように、デバイス自体の位置の方位を推定するように様々な資源を使用するように構成される位置部品３４を更に含む。
【００３１】
クライアント・サーバー実装においては、モバイル機器１０は、とりわけデバイス位置を決定することを支援するために、ネットワーク３６を介してサーバ・コンピュータ４０と通信する。ネットワーク３６は、代表的には無線ネットワークである。サーバー４０は代表的に、プロセッサ４２及びメモリ４４を含み、そのメモリは、サーバー４０の操作を制御する指令４６並びにその操作を指示するデータ４８を包含する。
【００３２】
特定の実施形態において、モバイル機器１０は、その位置を測定することを支援するサーバー４０に記憶されたデータ５０に頼る。例えば、サーバー４０は、モバイル機器が位置する建築物空間に関するデータ、例えばラベル識別子及び関連する位置、並びにラベル位置におけるＷｉＦｉ信号強度を包含し得る。ＧＰＳ又は建築物の外側で使用可能な他の測位システムは、モバイル機器１０が建物物内の何処かにあると判定するために使用し得る。しかしながら、ＧＰＳは建築物内では機能できない（ＧＰＳ衛星への見通し線が無い）ので、ＧＰＳは建築物内で位置を正確に判定するのに用いることができない。しかしながら、サーバーと通信して、モバイル機器１０の近傍におけるラベル及びＷｉＦｉ信号強度を特定することによって、特にＧＰＳが利用できない（即ち、建築物内にある）ときに、モバイル機器１０の推定位置を判定できることがある。
【００３３】
ブルートゥース信号、ＩＲ、超音波、画像認識（モバイル機器のオンボード・カメラを用いる）、その他を用いたＧＰＳがない場合、類似した技術を位置判定のために使用し得る。本開示事項の目的のために、このような他の技術は公知であると仮定し、ここでは詳述しない。
【００３４】
次に図３を参照すると、モバイル機器１０が図解されており、これはモバイル機器１０が現在位置する屋内の場所の部分的な地図６０を表示する。位置点６２が地図６０上に描画されて、モバイル機器１０の現在の位置の推定を表している。後述するように、位置は単に推定であって、その推定に対する信頼性の関連レベルがある。信頼性のレベルは、信頼円６４によって示される。
モバイル機器１０の実際の位置が信頼円６４によって囲まれた領域内にあるという信頼性の選択された（任意の）レベルが存在する。従って、信頼円６４のより小さい半径は、点６２がモバイル機器１０の実際の位置を表すという信頼性のより高い程度を示し、逆に、より大きい半径は信頼性のより小さい程度を示す。
【００３５】
信頼円の半径の計算は、幾つかの異なる方式でなし得る。一つの実施形態においては、例えば図４に示されるような空間の地図６６には、粒子６８が存在している。一般に粒子６８は、複数のソースからの既知の基準値、例えばＷｉＦｉ信号強度が知られている場所を表す。従って、側位の一つの方法は、ソースに関連したＷｉＦｉ信号強度を測定して、その結果を地図６６と整合させることに関係している。多くの理由で、信号強度は時間と共に変化する。従って、どの粒子が現在のモバイル機器位置を表すかを特定することは、どの単独又は複数の粒子がモバイル機器１０で観察されるデータに最も整合しそうであるかを判定することに関係している。モバイル機器１０からの他のセンサ・データは、様々な可能性がある位置（粒子）、例えば最後の既知の方向、最後の位置決定からのステップ又は時間、その他に関して確実性を増やすために地図分析と共に使用し得る。更に、粒子は、それらの場所、実際の場所となる確立した見込み、及びその他に基づいて重み付けされる場合がある。
【００３６】
図５は、モバイル機器１０により観察されたデータの例に基づいて候補位置を表す幾つかの粒子の図解である。加重平均粒子が決定されて、中心点、この例では点７０となるように割り当てられる。加重平均粒子に代わるものとして、相殺が伴うことが認識されるであろうが、他の粒子又は計算された点が中心又は位置点として使用し得る。信頼円７２は、中心点７０の周りに構成されて示される。（一般に、中心点及び信頼円のみはユーザーのために地図上に描画されるが、これは必ずしもそうであるとは限らないことがある。）信頼円７２の半径は、モバイル機器１０が実は位置７０にある不確実性の伝達である。信頼円７２の半径は、各々の粒子の所定の中心粒子（この場合は、加重平均粒子）からの距離の標準偏差の２倍として決定される。より正確には、ｗｉが第ｉ番目の粒子の規格化された重みであり、（ｘ，ｙ）は加重平均粒子の位置であると、ｎ個の粒子があり、（ｘｉ，ｙｉ）は第ｉ番目の粒子の位置である。
【数１】
0005740537.tif 000002
【００３７】
従って、モバイル機器で観察されるデータが変化するにつれて、信頼円の半径は動的に変化することができる。これは平均粒子が変化しないときでさせも真実である。例えば、それらのステップの方向が知られていないときでも、ステップが検出されたときに、信頼円の半径は増大する。視覚的に有益で魅力的なユーザ・インタフェースを提供するために、位置点及び信頼円は、例えば図６に図示されるように、構造物の地図の状況に存在し得る。
【００３８】
位置及び信頼性を提供することは、モバイル機器が高品位位置情報が利用可能な場所から、例えば、第1のソース又は側位システムから、低品位位置情報が利用可能な場所、例えば第２の異なるソース又はシステムへ移動するとき、問題となることがある。位置点が位置の間で跳躍し、信頼円は大半径と小半径との間の中心点の周りでも跳躍し得るので、高精度位置（小信頼円半径）からの急激な跳躍が低精度位置（大信頼性半径）へ置かれる。この問題は、例えば、モバイル機器が、建築物の内部であるものの、高精度位置システムが存在するが、この高精度システムの範囲の縁にある建築物の外側に非常に近接しており、そこでは、その建築物のまさしく外側近傍は他の高精度システムにより充分にサービスを提供されないときに発生し得る。これは都会風の都市で起こることがあり、そこでは、高い構造物がＧＰＳ衛星への見通し線を遮断してしまう（「都市峡谷」効果）。ＧＰＳがない場合、モバイル機器はセルラー塔三角測量に頼ることができるが、その方法は屋内ＷｉＦｉ測位システムよりも非常に低い精度である。これが起こる他の例示的状況は、モバイル機器が屋内位置（高精度）を離れて、ＧＰＳ範囲が乏しい又は全く無い場所へ外側に移動するときである。更に他の例示的状況は、モバイル機器が第１の測量された屋内位置（高精度）を離れて、第２の非測量位置（低精度）へとすすむときである。この種の場合では、側位データ精度に不連続が存在し、側位データが一つのシステムから他のものへ跳躍するにつれて、推定された位置及び信頼円直径における跳躍を引き起こす。これは図７に図解されており、そこでは、地図６６における戸口近傍に位置するモバイル機器１０についての位置指標が点７０ａから点７０ｃへ跳躍し、信頼円は半径ｒ１の円７２ａから半径ｒ２の円７２へ跳躍する。この跳躍はシステムの間の前後で起こることができ、位置に関する混乱又はさもなければ好ましくないユーザ・インタフェースを導く。二つの可能な位置の間の跳躍が図７に示されているが、デバイス位置は上述の正確な不連続のために複数の異なる示された位置の間で跳躍し得ることが解るであろう。位置及び信頼円半径における比較的小さな跳躍として示されているが、位置及び半径の両方では、そのような跳躍は更に急激であり得る。
【００３９】
システム跳躍の効果並びに指示された位置における結果的な跳躍及び信頼円信頼円サイズを低減する目的で、モバイル機器が高精度と低精度の測位システムの間の境界又はその近傍にあるとき、最新の高精度（屋内）位置が保持される。正確さ半径が二つの段階に増大する間、この場所は現在のデバイス位置として表現される。第１段階においては、デバイスが外側位置へ移動したか内部に残っているかが未だ決定さない（例えば、ＷｉＦｉ走査に基づく）が、処置がなされるたびに、不確実性半径は増大する。処置がいつなされたかは、モバイル機器自体により提供された加速度計、ジャイロスコープ及び／又はマグノメータ・データから判定される場合がある。これは、処理検出及び正確さ計算から粒子の再重み付けに基づいて、自然に、かつ、意図的に生じる。第２の段階においては、一旦モバイル機器が外側位置へ移動したことが確かであるならば、信頼円半径は位置指標の計算された精度に基づいて１秒（又は他の時間測定単位）当たりに特定の量だけ増大される。この移行期間は、ＧＰＳ信号が利用可能であり、より良好な精度を提供することができるとき、又は移行についての中断期間の経過の後に終了する（その場合最新位置が保持されるか又は新たな位置が移行位置と見做される）。保持された位置は図８において点７０に図示されており、信頼円７２ａは初期の信頼円となり、これは円７２ｃへ半径が成長する。
【００４０】
第１の測位システム（例えば、屋内）から第２の位置システム（例えば、屋外）への移行を「平滑にする」ことに加えて、構造物の公知の特性は、最新場所の位置を保持すべきか否かを決定して、そうであるならば、どのくらい長く保持すべきかを決定するために考慮し得る。図９は、この点の図解を与える。
第１の例においては、指標８０は、地図６６によって表される構造物の出口８４に近接するモバイル機器（及びその信頼円８２）の位置を示す。従って、指標８０がその現在の位置から地図６６の周辺の外側の位置、例えば位置８６（信頼円８８を有する）へ移動することを可能にすることは合理的である。しかしながら、第２の例においては、指標９０は構造物の出口から比較的に遠いモバイル機器（及びその信頼円９２）の位置を示す。従って、例えば、モバイル機器が例えば点９５及び信頼円９６により示されるように構造物の周辺の外側へ直接に移動したのは疑わしい。これは例えば、低精度システムから位置データを検出しているモバイル機器から生じる場合がある。
【００４１】
ここに提案されたそのような状況についての幾つかの改善策がある。一つのそのような改善策は、加重平均粒子（場所指標）の現在の状態についての選択があるということである。例えば、各粒子は、モバイル機器が位置する空間に関する位置情報及びデータを用いて、「屋内」、「屋外」、「レベルｘ上（例えば階）」、「ベクトルｙに続く」及びその他を決定し得る。選択の重み付けは、状態の関数である場合がある。例えば、現在の位置指標が「屋内」状態を有するならば、その選択は強く仮定し得る（以下に論じるように、特に現在の位置指標が出口の近傍にない）。一方、ベクトルに関する仮定は、低い重み付けを有し得る（特に現在の位置指標が経路分岐の近傍にあるならば）。
【００４２】
本明細書に開示されたそのような状況についての他の改善策は、位置指標の再描画における遅延の導入であり、これは、このような再描画が指標を無効状態にさせるとき（例えば、関連する出口又は入口を伴わずに遮蔽体の向こう側にあるか、壁又はパーティーション内にあるか、階段、エレベーター、エスカレーター又はその種の他のものがないのに他のレベル又は階にある、など）になされる。
【００４３】
本明細書に開示されたそのような状況についての更に他の改善策は、無効状態に向かう粒子を破棄することである。例えば、粒子が現在の加重平均粒子（位置指標）から遮蔽体の向こう側にあって、モバイル機器が合理的に移動できる入口がないならば、その粒子は考慮から取り除き得る（又はその重みが相当に低くされる）。
【００４４】
図１０のフロー図１０００は、モバイル機器のプロセッサで実行されるような上述の幾つかの特徴を含む例示的処理を図解する。この例においては、第１の精度値に関連した第１の位置推定方法は、ブロック１００２においてモバイル機器の位置を推定するのに用いられる。この精度値は、推定がなされるときに第１の位置推定方法を用いてどのくらいの精度で推定をなし得るかを示す。位置の推定に対する信頼性のレベルを示す信頼円は、ブロック１００４において計算される。この信頼円は、ブロック１００６においてモバイル機器のディスプレイに表示される。第１の精度値未満の第２の精度値に関連した第２の位置推定方法が利用可能であるとき、表示された信頼円の大きさは、ブロック１００８において一歩進んだことを示している、モバイル機器の加速度計からのデータに基づいて増大される。第２の精度値が第１の精度値より大きくなるとき、表示された信頼円の大きさは第２の精度値に基づいて１秒当たりに特定の量だけ調節される。本明細書に説明された様々な他の特徴もフロー図１０００の処理に採用し得る。更にまた、処理のブロックは変更又は除去され得る。
【００４５】
図１１のフロー図１１００は、モバイル機器のプロセッサにより実行されるような上述の幾つかの特徴を含む例示的処理を図解する。この例においては、第１の精度値に関連した第１の位置推定方法は、ブロック１１０２においてモバイル機器の位置を推定するのに用いられる。この精度値は、推定がなされるときに第１の位置推定方法を用いてどのくらいの精度で推定をなし得るかを示す。位置の推定に対する信頼性のレベルを示す信頼円は、ブロック１１０４において計算される。この信頼円は、ブロック１１０６においてモバイル機器のディスプレイに表示される。第１の精度値未満の第２の精度値に関連した第２の位置推定方法が利用可能であるとき、表示された信頼円の大きさは、ブロック１１０８において一歩進んだことを示している、モバイル機器の加速度計からのデータに基づいて増大される。所定の期間が経過した後、例えば第２の位置推定方法が利用可能になってから、表示された信頼円の大きさは第２の精度値に基づいて１秒当たりに特定の量だけ調節される。本明細書に説明された様々な他の特徴もフロー図１１００の処理に採用し得る。更にまた、処理のブロックは変更又は除去され得る。
【００４６】
上述の第２段階において、一旦モバイル機器が外側位置へ移動したことが確かであるならば、１秒（または他の時間測定単位）につき特定の量だけ信頼円半径を増大するのではなく、粒子フィルタを精度円の大きさを解像するために使用し得る。この例においては、フィルタに対する入力が、二つの位置推定方法がどのくらいの精度であるか、これらの位置推定方法がどの程度信頼できるか、運動物理学（クライアント・デバイスの先行位置がどこであったか、時間速度、慣性等）などを含む。これに関連して、フィルタはクライアント・デバイスの位置を決定するのみならず、信頼円の大きさを測定することにも使用し得る。
【００４７】
上述した例は一般にＷｉＦｉのような屋内位置推定方法とＧＰＳ信号のような屋外側位方法との間で移行することに関するが、様々な他の位置推定方法及び移行も使用し得る。例えば、視覚に基づく局地化（画像比較）、セルラー塔三角測量、ユーザー入力位置、その他も使用し得る。同様に、信号の有効性に依存して、セルラー及びＧＰＳ方法の間、セルラー及びＷｉＦｉ方法の間、その他の間の移行も使用し得る。
【００４８】
更に他の例においては、本明細書で説明した特徴は、モバイル機器のための移動のモードの間の移行に基づいて信頼円の大きさを調節するのに使用し得る。
例えば、図６の例に戻ると、誰かが位置点、点７０の位置でじっと立っているならば、モバイル機器は屋内位置系からの任意の雑音（ＷｉＦｉ信号）にも拘わらず、同じ相対的な位置で点７０を表示し続け得る。モバイル機器の様式が変わるとき、例えば、人が歩き始めるならば、たとえ方向が未知であったとしても、信頼円は推定又は平均歩行速度で拡大し得る。この例においては、平均歩行速度が０．３ｍ／ｓであるならば、位置点が静止したままで、信頼円７２は０．３ｍ／ｓで拡大し得る。これは、更なる位置の決定がなされ, それに応じて位置点は移動するまで続けられることがある。モバイル機器は、運動におけるこの変更をステップ検出器として加速度計その他を用いて検出し得る。
【００４９】
同様に、モバイル機器が加速度計情報から歩行速度から走行速度に変化したことを検出するならば、信頼円が拡大する率も増大するであろう。この例においては、人の平均歩行速度が０．５ｍ／ｓであり、人の平均走行速度が１．０ｍ／ｓであるならば、歩行モードから走行モードへ移行するとき、更なる位置入力がないならば、精度円が０．５ｍ／ｓの代わりに１．０ｍ／ｓの率で拡大する一方、位置点は静止に留まるであろう。同様に、モバイル機器のコンパスからのデータが利用可能であるならば、青い点の速度は増大されて、コンパスからのデータによって示される方向へ移動され得る。
【００５０】
説明された実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組合せにおける実施形態を含む。本開示事項のシーケンス、構文及びコンテンツを有する指令の形態における方法は、任意の広範なコンピュータ可動媒体、例えば磁気媒体、光学式媒体、磁気光媒体、電子媒体（例えば、固体ＲＯＭ又はＲＡＭ）などに記憶（又は同等に）され得ることが認められるが、それらの媒体の形態は本開示事項の範囲を制限するものではない。上記媒体を読み込むコンピュータは、上記指令をそれへ転移（例えば、ダウンロード）し、それらの指令で作動するか、或いは、上記指令を媒体から読み込みさせて、それに応じて作動するかの何れかで作動可能となる。更にまた、上記媒体における指令にアクセスするためのデバイス（例えば、リーダー）は、それらの指令が作動するコンピュータ内に包含されるか又はそのコンピュータに直接接続されているか、或いはネットワーク又は他の通信経路を介してそのコンピュータに接続し得る。
【００５１】
複数の好ましい例示的な実施形態が前述の詳細な説明に示されたが、非常に多くの変形例が存在することを理解すべきであり、これらの好ましい例示的な実施形態は単なる代表例であって、如何なる形であれ開示事項の範囲、適用性又は構成を制限することを目的としていない。上述に開示された様々なもの並びに他の特徴及び機能、又はそれらの代替例は、多くの他の異なるシステム又はアプリケーションに望ましく組み合わせ得る。様々な現在は思いがけない又は予期しない代替例、変更例、変形例、或いはそれらのうちの又はそれらにおける改良は、本明細書の説明に包含されていることを意図する当業者によって、その後になし得る。従って、上述の説明は、当業者に開示事項の実行のための便利な案内を提供し、説明された実施形態の機能及び配置における様々な変更が本開示事項の要旨及び範囲から逸脱することなくなし得ることが期待される。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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