(57)【要約】地理的位置の現在の測定値１２−ｎを、地理的地図の地図対象物１４に割り当てるための装置２０。処理装置２２は、現在の測定値１２−ｎが、第１の地図対象物１４−１に割り当てられるかどうかを指示する、第１の確率測度Ｐ1を決定し、かつ、仮に、第１の確率測度Ｐ1が、第１の地図対象物１４−１への現在の測定値１２−ｎの割り当てがありそうもないことを示すならば、現在の測定値１２−ｎが、第２の地図対象物１４−２に割り当てられるかどうかを指示する、第２の確率測度Ｐ2を決定する。現在の測定値１２−ｎは、隣接地理的位置の一連の隣接測定値から発生する。一連の隣接測定値のうち、少なくとも１つの隣接測定値は、事前に既に、第１の地図対象物１４−１に割り当てられている。第２の地図対象物１４−２は、第１の地図対象物１４−１との交差点を有している。【選択図】図２
2011525623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理的位置の現在の測定値（１２−ｎ）を、地理的地図（１０）の地図対象物（１４）に割り当てるための装置（２０）であって、
前記現在の測定値（１２−ｎ）が、第１の地図対象物（１４−１）に割り当てられるかどうかを指示する、第１の確率測度（Ｐ1）を決定し、かつ、仮に、前記第１の確率測度（Ｐ1）が、前記現在の測定値（１２−ｎ）を、前記第１の地図対象物（１４−１）に割り当てることがありそうもないことを示すならば、前記現在の測定値（１２−ｎ）が、第２の地図対象物（１４−２）に割り当てられるかどうかを指示する、第２の確率測度（Ｐ2）を決定するための処理装置（２２）を備え、
前記現在の測定値（１２−ｎ）は、隣接地理的位置の一連の隣接測定値から発生し、
前記一連の隣接測定値のうち、少なくとも１つの隣接測定値（１２−（ｎ−１）；１２−（ｎ−２））は、事前に既に、前記第１の地図対象物（１４−１）に割り当てられ、
前記第２の地図対象物（１４−２）は、前記第１の地図対象物（１４−１）との交差点（１８）を有していること、
を特徴とする、装置。
【請求項２】
前記処理装置（２２）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）のために、前記第１の地図対象物（１４−１）に関する第１の割り当て確率（Ｐ1,1）を決定するように構成され、
前記第１の割り当て確率（Ｐ1,1）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）が、少なくとも２つの前の測定値（１２−（ｎ−１）；１２−（ｎ−２））によって定義された線（３２）から、どの位大きく逸脱しているかに依存していること、
を特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の割り当て確率（Ｐ1,1）が低ければ低いほど、前記線（３２）からの前記現在の測定値（１２−ｎ）の逸脱（α）が、より大きいこと、を特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記処理装置（２２）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）のために、前記第１の地図対象物（１４−１）に関する第２の割り当て確率（Ｐ1,2）を決定するように構成され、
前記第２の割り当て確率（Ｐ1,2）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）が、前記第１の地図対象物（１４−１）から、どの位遠くに離れているかに依存していること、
を特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記第２の割り当て確率（Ｐ1,2）が低ければ低いほど、前記第１の地図対象物（１４−１）から前記現在の測定値（１２−ｎ）までの距離（ｄ2）が、より長いこと、を特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記処理装置（２２）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）のために、前記第１の地図対象物（１４−１）に関する第３の割り当て確率（Ｐ1,3）を決定するように構成され、
前記第３の割り当て確率（Ｐ1,3）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）が、前記第１の地図対象物（１４−１）と前記第２の地図対象物（１４−２）との交差点（１８）から、どの位遠くに離れているかに依存していること、
を特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記第３の割り当て確率（Ｐ1,3）が高ければ高いほど、前記現在の測定値（１２−ｎ）から前記交差点（１８）までの距離（ｄ3）が、より長いこと、を特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記処理装置（２２）は、前記第１の割り当て確率（Ｐ1,1）、前記第２の割り当て確率（Ｐ1,2）、および／または、前記第３の割り当て確率（Ｐ1,3）の少なくともいずれか１つに基づいた前記第１の確率測度（Ｐ1）を決定するように構成されていること、を特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記処理装置（２２）は、前記第１の割り当て確率（Ｐ1,1）、前記第２の割り当て確率（Ｐ1,2）、および、前記第３の割り当て確率（Ｐ1,3）に基づいた前記第１の確率測度（Ｐ1）を決定するように構成されていること、を特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記処理装置（２２）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）のために、前記第２の地図対象物（１４−２）に関する第４の割り当て確率（Ｐ2,1）を決定するように構成され、
前記第４の割り当て確率（Ｐ2,1）は、前記第２の地図対象物（１４−２）と、前記第１の地図対象物（１４−１）に割り当てられた最後の測定値（１２−（ｎ−１））と前記現在の測定値（１２−ｎ）とで形成された線（３４）と、によって形成された角度が、どの位大きいかに依存していること、
を特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記第４の割り当て確率（Ｐ2,1）が高ければ高いほど、前記角度が、より小さいこと、を特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記処理装置（２２）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）のために、前記第２の地図対象物（１４−２）に関する第５の割り当て確率（Ｐ2,2）を決定するように構成され、
前記第５の割り当て確率（Ｐ2,2）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）が、前記第２の地図対象物（１４−２）から、どの位遠くに離れているかに依存していること、
を特徴とする、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記第５の割り当て確率（Ｐ2,2）が高ければ高いほど、前記第２の地図対象物（１４−２）から前記現在の測定値（１２−ｎ）までの距離が、より短いこと、を特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記処理装置（２２）は、前記第４の割り当て確率（Ｐ2,1）、および／または、前記第５の割り当て確率（Ｐ2,2）の少なくともいずれか１つに基づいた前記第２の確率測度（Ｐ2）を決定するように構成されていること、を特徴とする、請求項１０〜請求項１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記処理装置（２２）は、前記第４の割り当て確率（Ｐ2,1）および前記第５の割り当て確率（Ｐ2,2）に基づいた前記第２の確率測度（Ｐ2）を決定するように構成されていること、を特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
複数の前記第２の地図対象物（１４−２）が存在し、それぞれの前記第２の地図対象物（１４−２）が、前記第１の地図対象物（１４−１）との交差点を有し、かつ、前記現在の測定値（１２−ｎ）の予め定義された付近（７２）内を通り、
前記処理装置（２２）は、複数の前記第２の地図対象物（１４−２）ごとに、前記第２の確率測度（Ｐ2）に対応する確率測度（Ｐ2k）を決定し、このようにして決定された前記確率測度（Ｐ2k）から、最も高い確率（ｍａｘＰ2）に対応する前記確率測度（Ｐ2k）を選択するように構成されていること、
を特徴とする、請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記処理装置（２２）は、前記最も高い確率（ｍａｘＰ2）が予め決定された値（Ｘ2）を超えるとき、前記最も高い確率（ｍａｘＰ2）に対応する前記第２の地図対象物（１４−２）を、前記現在の測定点（１２−ｎ）に割り当てるように構成されていること、を特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記処理装置（２２）は、前記最も高い確率（ｍａｘＰ2）が予め決定された値（Ｘ2）未満であるとき、前記最も高い確率（ｍａｘＰ2）に対応する前記第２の地図対象物（１４−２）に基づいた前記第１の確率測度（Ｐ1）を決定するように構成されていること、を特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
仮に、前記第２の地図対象物（１４−２）に基づいた前記第１の確率測度（Ｐ１）が、予め決定された値（Ｘ3）未満であるならば、前記現在の測定点（１２−ｎ）の予め定義された地理的付近（７２）内の別の地図対象物（７９）を選択して、前記別の地図対象物（７９）を前記処理装置（２２）を供給するように構成されていること、を特徴とする、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記処理装置（２２）は、前記別の地図対象物（７９）に関する割り当て確率（Ｐ2）に基づいた前記別の地図対象物（７９）を決定するように構成され、
前記割り当て確率（Ｐ2）は、前記現在の測定値（１２−ｎ）が、前記別の地図対象物（７９）から、どの位遠くに離れているか、そして、前記別の地図対象物（１４−２）と、最後に割り当てられた測定値（１２−（ｎ−１））と前記現在の測定値（１２−ｎ）とによって形成された線（３４）と、によって形成された角度が、どの位大きいか、に依存していること、
を特徴とする、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記地図対象物（１４；７９）は、少なくとも区域的に線で形取られた地図対象物であること、を特徴とする、請求項１〜請求項２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
前記地図対象物（１４；７９）は、道路もしくは経路を表していること、を特徴とする、請求項１〜請求項２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
地理的基準位置の測定座標と前記地理的基準位置に割り当てられた基準測定パケットとを含む基準データを、改良するための装置であって、
地理的地図の地図対象物の座標に、前記地理的基準位置の実際の座標に近似する前記測定座標を照合して、前記測定座標より前記地理的基準位置の前記実際の座標に良く対応する改良座標を得て、そして、前記改良座標を、前記基準測定パケットに割り当てるための処理装置（８２）を備え、
前記基準測定パケットは、前記地理的基準位置で決定された基準送信機識別と、基準時に前記基準位置で受信できる無線送信機の電磁界信号特性と、を含むこと、
を特徴とする、装置。
【請求項２４】
前記電磁界信号特性は、受信電磁界強度に関連した無線信号の信号特性であること、を特徴とする、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記電磁界信号特性は、ＲＳＳＩ値、受信電力スペクトル、もしくは、信号対雑音比であること、を特徴とする、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記処理装置（８２）は、基準測定パケットにおいて、地理的な基準位置の測定座標を、改良された座標に置き換えるように構成されていること、を特徴とする、請求項２４または請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記地図対象物（１４；７９）の前記座標は、前記地図対象物（１４；７９）に割り当てられた風景物の実際の座標に対応していること、を特徴とする、請求項２３〜請求項２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
前記地図対象物（１４；７９）は、道路、経路、もしくは、ビルを表すこと、を特徴とする、請求項２３〜請求項２７のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
地理的位置の現在の測定値（１２−ｎ）を、地理的地図の地図対象物（１４）に割り当てるための方法であって、
前記現在の測定値（１２−ｎ）が、少なくとも区域的に線で形取られた第１の地図対象物（１４−１）に割り当てられるかどうかを指示する、第１の確率測度（Ｐ1）を決定するステップと、
仮に、前記第１の確率測度（Ｐ1）が、前記現在の測定値（１２−ｎ）を、前記第１の地図対象物（１４−１）に割り当てることがありそうもないことを示すならば、前記現在の測定値（１２−ｎ）が、少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物（１４−２）に割り当てられるかどうかを指示する、第２の確率測度（Ｐ2）を決定するステップと、を備え、
前記現在の測定値（１２−ｎ）は、隣接地理的位置の一連の隣接測定値から発生し、
前記一連の隣接測定値のうち少なくとも１つの隣接測定値は、事前に既に、前記地図対象物（１４−１）に割り当てられ、
前記第２の地図対象物（１４−２）は、前記第１の地図対象物（１４−１）との交差点（１８）を有していること、
を特徴とする、装置。
【請求項３０】
地理的基準位置の測定座標と前記地理的基準位置に割り当てられた基準測定パケットとを含む基準データを、改良するための方法であって、
地理的地図の地図対象物の座標に、前記地理的基準位置の実際の座標に近似する前記測定座標を照合して、前記測定座標より前記地理的基準位置の前記実際の座標に良く対応する改良座標を得る照合ステップと、
前記改良座標を、前記基準測定パケットに割り当てるステップと、を備え、
前記基準測定パケットは、前記地理的基準位置で決定された基準送信機識別と、基準時に前記基準位置で受信できる無線送信機の電磁界信号特性と、を含むこと、
を特徴とする、方法。
【請求項３１】
前記照合ステップは、
前記測定座標が、少なくとも区域的に線で形取られた第１の地図対象物（１４−１）に割り当てられるかどうかを指示する、第１の確率測度（Ｐ1）を決定するステップと、
仮に、前記第１の確率測度（Ｐ1）が、前記地理的基準位置の前記測定座標を、前記第１の地図対象物（１４−１）に割り当てることがありそうもないことを示すならば、前記測定座標が、少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物（１４−２）に割り当てられるかどうかを指示する、第２の確率測度（Ｐ2）を決定するステップと、を備え、
一連の隣接測定座標のうち少なくとも１つの隣接測定座標は、事前に既に、前記地図対象物（１４−１）に割り当てられ、
前記第２の地図対象物（１４−２）は、前記第１の地図対象物（１４−１）との交差点（１８）を有していること、
を特徴とする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
コンピュータもしくはマイクロコントローラが稼動するとき、請求項２９〜請求項３１のいずれかに記載の方法がを実行されること、を特徴とする、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、地理的位置の現在の測定値の精度を改良するために用いることができる、地理的位置の現在の測定値を、地理的地図または地図対象物に割り当てるための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路または経路を運転または歩行しながら、一定の間隔ごとに、それぞれの地理的位置の測定値を決定するとき、使用される方法によって、多かれ少なかれ、重大な誤りが生じる。現在、最も広範囲のナビゲーションシステムは、全地球側位システム（ＧＰＳ）である。人工信号歪みが、数年前に除去されて以来、ほとんど努力しないで、１０ｍ〜１５ｍの位置精度を得ることができる。その結果、位置精度は、測定時に「見られる」衛星の数に依存する。一般的に、測定精度は受信衛星の数によって増加する、と言うことができる。
【０００３】
しかしながら、仮に、車や人が、一部高層建築された都市部の中の道路または路地を移動しているならば、ビルが衛星の照準線を隠すことが起きる。したがって、ＧＰＳによって達成可能な測定精度は減少する。仮に、衛星位置決定システムによって測定された地理的未加工データが、地理的な町内地図または地図に置かれるならば、比較的信じがたい位置の指示が生じる。その位置の指示は、通常、少ししかナビゲーション装置の実際の地理的位置を有さない。これは、特に、１０ｍ〜１５ｍの精度さえ信じがたい結果をもたらす路地や小道に適用される。特に、交差点では、不正確に測定された点が、どの道路に割り当てられるかを決定することは、困難である。
【０００４】
その結果、ナビゲーションシステムによって測定された地理的未加工データは、頻繁に、地図データと照合される。その結果、例えば、運転手は、彼の乗り物のナビゲーション装置の表示画面のもっともらしい位置情報を受信する。仮に、例えば、位置決定の精度が現在、約５０ｍであって、運転手が湖の傍の道路に沿って移動する場合、ナビゲーション装置の表示画面上の乗り物の位置が、道路上ではなく、湖の中に指示されることは、非常に紛らわしい。未加工の測定値が、湖の中の（間違っている）位置を提供しても、非常に紛らわしい。この場合、ナビゲーションシステムは、そのような位置が道路ナビゲーションシステムにおける適用には非常に適さないということを検出し、地理的地図の表示画面のために、測定された地理的位置を、例えば、道路上のもっともらしい位置に対応するように修正する。
【０００５】
例えば、ＷＬＡＮ（ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク）規格に基づいた無線放送網の増加する分布のために、これらの無線放送網は、新しい位置決め方法の基礎として自薦する。ＷＬＡＮ規格を基礎とする位置決めシステムでは、いわゆる受信信号強度（ＲＳＳ）指紋が、基本的方法として、頻繁に使用される。この方法は、いくつかの放送局の無線信号の信号強度が、明白に特徴のある現在の位置または現在の地理的位置を、現在の位置で受信する、または、受信できるという仮定に基づいている。仮に、多数の地理的基準位置（または基準位置）を含む基準データベースが存在し、放送局の送信機識別を、対応する無線信号の信号強度と同様に、現在の位置で基準時間に受信する、または、受信できるならば、現在の位置は、現在の測定値とデータベースの基準値とを照合することによって、現在の測定値の一組（送信機識別と関連信号強度値）から推論できる。この照合は、全ての基準点に対して、それ事前に記録された測定値または基準値が、現在の位置の現在の測定値に、どの位、類似しているかを評価する。最も類似の基準点が、携帯端末装置の現在の位置の仮定値の基礎として使用される。
【０００６】
このことから、そのようなＷＬＡＮ規格の位置決めシステムの精度が、基準データベースの基準位置の品質に、特に、依存することは、明白である。基準測定時に基準位置で受信できる無線送信機の信号強度は、基準データベースごとに、基準測定によって実験的に決定される。これは、基準測定が実行された全ての基準位置の、それぞれの関連受信電磁界強度と品質とを含んでいる無線送信機（アクセス点）のリストを含むデータベースを生じる。その結果、例えば、基準位置は、ＧＰＳ装置によって決定される。そのような測定値の精度は、上で既に議論した。
また、先行技術としては、特許文献１および特許文献２に記載の技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国出願公開公報：ＵＳ  ６０２３６５３  Ａ
【特許文献２】ヨーロッパ出願公開公報：ＥＰ  １０２２５７８  Ａ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それゆえに、本発明の主たる目的は、位置測定値を地理的地図に照合させることによって、位置測定値の精度を向上させることができる、地理的位置の現在の測定値を地図対象物に割り当てるための装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、独立請求項の特徴を有する装置および方法によって解決される。
【００１０】
例えば、第１の道路から第２の道路への変更が行われるとき、測定位置の値を、（デジタル）地図データ、または、道路や経路などの地図対象物に照合するため、確率測度が、不正確な未加工測定値から検出できるように導入される、ということが、本発明の発見である。道路は地図対象物を表す。明らかに、正確な地理的座標は、地図対象物ごとに存在する。仮に、地理的位置の未加工測定値が、本発明の概念に従って、地図対象物に割り当てられるならば、これは、一般に、地理的位置の未加工測定値の価値向上を意味し、精度が改良されるという効果をもたらす。したがって、その後、ＷＬＡＮ規格に基づいた位置決めに対して、改良された位置測定値は、基準測定パケットの基準位置として非常に貴重である。
【００１１】
少なくとも２つの最後の測定点にて、現在考えられている測定点の変更は、例えば、確率測度の決定に入れられる。より正確には、例えば、（最良適合）線からの、現在考えられている測定点の逸脱が、考えられる。（最良適合）線は、既に地図対象物に割り当てられた少なくとも２つの最後の測定点を通る。その結果、少なくとも２つの最後に割り当てられた測定点は、道路、経路またはビルなどの地図対象物に割り当てられた測定点を表す。
【００１２】
さらに、現在考えられている位置測定値から、考えられている地図対象物（道路など）までの距離も、確率測度の決定に入れられる。
【００１３】
現在考えられている測定値が、第１の地図対象物（例えば、道路）、または、第２の地図対象物（例えば、交差点）のいずれに割り当てられるべきかが、質問できるとき、現在の測定値から、第２の地図対象物（交差点）を有する第１の地図対象物（道路）の次の可能な交差点までの距離が、確率測度の決定に入れられる。
【００１４】
このために、本発明は、地理的位置の現在の測定値を、地理的地図の地図対象物に割り当てるための装置を供給する。現在の測定値は、隣接する地理的位置の一連の隣接測定値から発生する。本発明に係る装置は、第１の確率測度を決定するための処理装置を含む。第１の確率測度は、現在の測定値が、第１の地図対象物に割り当てられることができるかどうかを指示する。前記一連の隣接測定値のうち、少なくとも１つの隣接測定値は、事前に既に、第１の地図対象物に割り当てられている。そして、決定の際に、仮に、第１の確率測度が、現在の測定値を第１の地図対象物に割り当てることは、ありそうもないことを指示するならば、第２の確率測度は、現在の測定値が、第１の地図対象物との交差点を有する第２の地図対象物に割り当てられることができるかどうか、を指示する。
【００１５】
その結果、測定点は、様々な地図対象物に割り当てられる。例えば、屋外の道路、広場、路地、および、屋内の廊下、部屋、床、壁などは、区域的に定義された線から成る多角形として、モデル化される。これは、全ての地図対象物が、少なくとも区域的に線で形取られた地図対象物を再び含むこと、を意味する。
【００１６】
さらに、本発明は、地理的基準位置と、地理的基準位置に割り当てた基準測定パケットと、の測定座標を有する基準データを改良するための装置を提供する。基準測定パケットは、地理的基準位置で決定された基準送信機識別と、基準時に基準位置で受信できる無線送信機の電磁界信号特性と、を有する。この装置は、地理的基準位置の実際の座標に近似している測定座標を、地理的地図の地図対象物の座標に照合させるための処理装置を含む。この処理装置は、測定座標より地理的基準位置の実際の座標に一層良く対応する改良座標を得て、改良座標を基準測定パケットに割り当てる。
【００１７】
したがって、本発明は、例えばＧＰＳシステムで測定された地理的な未加工測定値を、デジタル地図の地図対象物に割り当てることを許す。地図対象物は、再び、正確な位置情報が提供される。したがって、不正確な未加工の測定値が修正され、測定誤差が補償される。例えば、修正された測定値は、ＷＬＡＮ規格に基づいた位置決め、または、ナビゲーションシステムのための、上で既に説明したデータベースのための基準位置として、使用できる。
【００１８】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を基準して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る、地理的位置の現在の測定値を地図対象物に割り当てるための装置の機能を説明するための説明図である。
【図２】本発明に係る、地理的位置の現在の測定値を地図対象物に割り当てるための方法を説明するためのブロック図である。
【図３ａ】第１の確率測度を決定するための部分確率の確率関数の一例を示すグラフである。
【図３ｂ】第１の確率測度を決定するための部分確率の確率関数の一例を示すグラフである。
【図３ｃ】第１の確率測度を決定するための部分確率の確率関数の一例を示すグラフである。
【図４】第１の確率測度を決定する方法のフローチャートである。
【図５ａ】第２の確率測度を決定するための部分確率の確率関数の一例を示すグラフである。
【図５ｂ】第２の確率測度を決定するための部分確率の確率関数の一例を示すグラフである。
【図６】第２の確率測度を決定する方法のフローチャートである。
【図７】前の割り当ての試みが失敗したとき、正しい地図対象物を見つける可能性を説明するための説明図である。
【図８】基準データを改良するための装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１はデジタル地図１０の（大きく拡大した）領域を示す。
【００２１】
地理的位置の一連の隣接未加工測定値１２が、地図１０に示されている。これらの測定値１２は、図１に点線矢印によって示されているように、実際に歩いたルートに沿って決定されている。したがって、測定値１２は、区域的に線で形取られた地図対象物１４として、地図１０の中に示された道路区域に沿って、実際に記録されている。道路区域は、交差点１８−１，１８−２で交差している。測定位置１２は、結局、道路区域１４の上の実際の地理的位置に、非常に不正確に対応するだけである、ことが明確に認められる。したがって、様々な応用において、それぞれの測定点１２を、正しい道路１４−１，１４−２，１４−３にそれぞれ割り当てることが要求される。
【００２２】
仮に、明白な方法で、正投影法が、測定点の最短距離と見做して、それぞれの道路に実行されるならば、少なくとも区域的に線で形取られた地図対象物（道路）１４−１，１４−２，１４−３の上に映し出された点１６によって示されるように、非常に不十分な照合結果だけが得られる。
【００２３】
したがって、本実施形態によれば、以下において図２〜図８に基づいてさらに詳細に説明されるように、正しい地図対象物（道路）１４を、測定点１２にそれぞれ割り当てるために、規則が定められる。
【００２４】
図２は、地理的位置の現在の測定値１２−ｎを、地理的地図の地図対象物１４に割り当てるための装置２０のブロック図を、模式的に示す。現在の測定値１２−ｎは、隣接地理的位置（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）の、一連の隣接測定値（１２−１，・・・，１２−Ｎ）から発生する。したがって、指数ｎは、実際の割り当て回数を意味する。
【００２５】
装置２０は、第１の確率測度Ｐ1を決定するための処理装置２２を含む。第１の確率測度Ｐ1は、現在の測定値１２−ｎが、少なくとも区域的に線で形取られた第１の地図対象物（道路）１４−１に割り当てられるかどうかを示す。一連の隣接測定値（１２−１，・・・，１２−Ｎ）のうち、少なくとも１つの隣接測定値または前の測定値１２−１，・・・，１２−（ｎ−１）が、事前に、地図対象物（道路）１４−１に割り当てられている。さらに、仮に、第１の確率測度Ｐ1が、現在の測定値１２−ｎを第１の地図対象物（道路）１４−１に割り当てることは、ありそうもない、ことを示せば、処理装置２２は、第２の確率測度Ｐ2を決定するために役立つ。第２の確率測度Ｐ2は、現在の測定値１２−ｎが、少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物（道路）１４−２に割り当てられるかどうかを示す。地図対象物（道路）１４−２は、第１の地図対象物（道路）１４−１との交差点１８を有する。
【００２６】
第１の確率測度Ｐ1は、第１の地図対象物（道路）１４−１に割り当てられ、そして、実際に、現在の測定点１２−ｎが第１の地図対称物（道路）１４−１に割り当てられることが、どの位ありそうであるか、を示す。第２の確率測度Ｐ2は、第２の地図対象物（道路）１４−２に割り当てられ、そして、実際に、現在の測定点１２−ｎが第２の地図対称物（道路）１４−２に割り当てられることが、どの位ありそうであるか、を示す。その結果、好ましくは、本実施形態は、交差点などの重大な位置で、ルートの変更（例えば、道路の変更）が行われるかどうか、そして、仮に、ルートの変更が行われるとすれば、どの方向のルートかを決定するために、使用できる。このため、本実施形態に従って、規則が、第１の確率測度Ｐ1、および／または、第２の確率測度Ｐ2を決定するために定められる。次に、確率測度Ｐ1，Ｐ2は、確率測度Ｐ1，Ｐ2に基づいて、現在の測定点１２−ｎが割り当てられる地図対象物を、二者択一的に選択する選択手段２４に供給される。
【００２７】
最初に、第１の確率測度Ｐ1の決定が、さらに詳細に解明される。
【００２８】
本実施形態によれば、第１の確率測度Ｐ1を決定するために、様々な部分確率測度または割り当て確率が決定され、次に、確率測度Ｐ1に結合される。
【００２９】
第１の割り当て確率Ｐ1,1の決定が、図３ａに基づいて説明される。
【００３０】
図３ａは、現在の測定点（値）１２−ｎと、前の隣接測定点（値）１２−（ｎ−１），１２−（ｎ−２）を示す。２つの隣接測定値１２−（ｎ−１），１２−（ｎ−２）は、既に、第１の地図対象物（例えば、道路）１４−１に割り当てられている、と仮定される。今、現在の測定値（現在、地図対象物に割り当てられる測定値）１２−ｎが、第１の地図対象物１４−１、または、少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物１４−２のいずれに割り当てられるのかを、決定されなければならない。地図対象物１４−２は、第１の地図対象物１４−１と交差している。この質問は、例えば、現在の測定点１２−ｎに近い交差点の場合だけでなく、多角形によってモデル化された他の地図対象物の場合にも起こる。
【００３１】
処理装置２２は、現在の測定値１２−ｎのために、第１地図対象物１４−１に関して第１の割り当て確率Ｐ1,1を決定するように構成される。その結果、第１の割り当て確率Ｐ1,1は、現在の測定値１２−ｎが、前の少なくとも２つの測定値１２−（ｎ−２），１２−（ｎ−１）によって定義された（最良適合）線３２から、どの位大きく逸脱するかに依存する。したがって、図３ａによれば、線３４は、現在の測定値１２−ｎと前の測定値１２−（ｎ−１）とを通る。線３４は、角度αで線３２に交差する。線３２と線３４との間の角度αが、小さければ小さいほど、すなわち、前の測定値１２−（ｎ−２），１２−（ｎ−１）によって予測されたルートからの現在の測定値１２−ｎの逸脱が、小さければ小さいほど、前の測定値１２−（ｎ−２），１２−（ｎ−１）と同様に、現在の測定値１２−ｎが、少なくとも区域的に線で形取られた第１の地図対象物１４−１に割り当てられるという確率が、より高くなる。ここでは、単に例示的に、２つの隣接測定値１２−（ｎ−２），１２−（ｎ−１）だけが考えられる。隣接値のより大きな数は、設計パラメータであり、したがって、また、可能である。
【００３２】
これは、中間角度α、または、線３２からの逸脱が、小さければ小さいほど、第１の割り当て確率Ｐ1,1が、より高くなることを意味する。これは、例示的確率関数（ｐ関数）または確率密度関数３６によって図式的に示される。第１の割り当て確率Ｐ1,1は、中間角度αに対して直接に、（ここに示されているように）記入される。その結果、第１の割り当て確率Ｐ1,1の値が、直接、読まれる。確率密度関数の場合、第１の割り当て確率Ｐ1,1は、可能な範囲の角度を横切って確率密度を統合することによって生じる。中間角度αの決定は、連続した測定値１２−（ｎ−２），１２−（ｎ−１），１２−ｎの座標が互いに異なること、すなわち、連続した測定値１２−（ｎ−２），１２−（ｎ−１），１２−ｎが連続した動きを反映することを、明らかに要求する。中間角度αの決定のために、互いに所定の最小距離を有している連続した測定値だけが、使用されるべきである。そうでなければ、信じがたい結果が生じる。したがって、実施形態によれば、動きの静止、または、現在の測定値の割り当てに関して、あまりにも遅い動きを検出するための準備が成される。そして、第１の割り当て確率Ｐ1,1の決定のために、類似の連続した測定値をそれぞれ無視するための準備が成される。または、類似の連続した測定値をそれぞれ考えるための準備が成される。
【００３３】
図３ａに示された確率関数３６は、以下の確率関数と同様に、単に例示に過ぎず、したがって、明らかに異なるコースを取ることができることに注目するべきである。確率関数は、個々の割り当て確率がどのように形成されるかを、質的な方法で単に描くことである。
【００３４】
処理装置２２は、さらに、現在の測定価値の１２−ｎに対して、第１の地図対象物１４−１に関する第２の割り当て確率Ｐ1,2を決定するように構成される。第２の割り当て確率Ｐ1,2は、現在の測定値１２−ｎが、第１の地図対象物１４−１からどの位遠くに離れているかに依存する。そのため、距離ｄ2は、現在の測定値１２−ｎの正投影、すなわち、線で形取られた第１の地図対象物１４−１に対する座標によって実行される。地図対象物に映し出された測定値と現在の測定値１２−ｎとの間の距離ｄ2は、現在の測定値１２−ｎと第１の地図対象物１４−１との間の暗示距離を表す。例えば、距離ｄ2が、地理的な経度および緯度仕様を使用することによって決定されるか、または、デカルト座標の手段によって決定されるかどうかは、重要ではない。
【００３５】
第２の割り当て確率Ｐ1,2に関する可能確率関数３７は、図３ｂに例示的に示されている。基本的に、第２の割り当て確率Ｐ1,2が高ければ高いほど、現在の測定値１２−ｎは、最後の測定値が割り当てられた第１の地図対象物（道路）１４−１に近いことが認められる。ここで、実際に使用された確率（密度）関数は、再び異なる。
【００３６】
第１の確率測度Ｐ1は、さらに、第３の割り当て確率Ｐ1,3を含むことによって、決定される。そのため、処理装置２２は、現在の測定値１２−ｎに対して、第１の地図対象物１４−１に関して第３の割り当て確率Ｐ1,3を決定するように構成される。その結果、第３の割り当て確率Ｐ1,3は、現在の測定値１２−ｎが、第１の地図対象物１４−１と第２の地図対象物１４−２との交差点１８からどの位遠くに離れているかに依存する。この距離は、以下、距離ｄ3と称される。したがって、例えば、距離ｄ3は、次の可能な街路の角までの距離を意味する。現在の測定値１２−ｎまたはその割り当てられた地理的位置が、交差点１８から遠ければ遠いほど、現在の測定値１２−ｎが第２の地図対象物１４−２に割り当てられることは、より一層ありそうもない。逆もまた同様である。これは、距離ｄ3が大きければ大きいほど、現在の測定値１２−ｎが第１の地図対象物１４−１に割り当てられることは、より一層ありそうなことである、ことを意味する。この相関関係は、明らかに異なる図３ｃに示した確率関数３８に基づいて例示的に示される。
【００３７】
３つの割り当て確率Ｐ1,1，Ｐ1,2，Ｐ1,3から、第１の確率測度Ｐ1は、例えば、Ｐ1＝ｆ（Ｐ1,1，Ｐ1,2，Ｐ1,3）＝Ｐ1,1・Ｐ1,2・Ｐ1,3に従って決定される。それぞれの割り当て確率Ｐ1,1，Ｐ1,2，Ｐ1,3が、０と１との間にあるので、第１の確率測度Ｐ1も、０と１との間にある（０≦Ｐ1≦１）。動きの静止を検出した場合、すなわち、現在の測定点が、前の測定と非常に似ている、または、等しい場合（例えば、Ｐ1,1＝１）、（中間角度αは信頼性良く決定できないので、）この場合に信頼性のない第１の割り当て確率Ｐ1,1を無視することが選択される。
【００３８】
第１の確率測度Ｐ1が決定されるとき、第１の確率測度Ｐ1は、第１の閾値Ｘ1と比較される。仮に、第１の確率測度Ｐ1が、第１の閾値Ｘ1を超えている（例えば、Ｘ1≦Ｐ1）ならば、現在の測定値１２−ｎは、第１の地図対象物１４−１に割り当てられる。これは、例えば、線で形取られた第１の地図対象物１４−１への測定座標の正投影によっても実行できる。明らかに、他の地図規則も可能である。
【００３９】
仮に、第１の確率測度Ｐ1が、第１の閾値Ｘ1未満である（例えば、Ｐ1≦Ｘ1）ならば、現在の測定値１２−ｎは、第１の地図対象物１４−１ではなく、第２の地図対象物１４−２に割り当てられるべきであると想定されなければならない。この場合、例えば、第１の道路から第２の道路（第１の道路に交差している道路）への道路変更が実行される。
【００４０】
第２の地図対象物１４−２への現在の測定値１２−ｎの割り当てが、確率として、どのようにして保護されるかが、図５および図６に基づいて説明される前に、第１の確率測度Ｐ1を決定するための規則が、図４に基づいて、以下に纏められる。
【００４１】
ステップ４０では、第１の確率測度Ｐ1が決定される。第１の確率測度Ｐ1は、現在の測定値１２−ｎが、第１の、少なくとも区域的に線で形取られた地図対象物１４−１に割り当てられるかどうかを示す。一連の隣接測定値のうち、少なくとも１つの隣接測定値は、事前に、既に、地図対象物１４−１に割り当てられている。既に上で議論したように、ステップ４０は、３つの副ステップに分割される。
【００４２】
第１の副ステップ４１では、第１の割り当て確率Ｐ1,1は、上で説明したように決定される。その後の副ステップ４２，４３では、さらに、第２および第３の割り当て確率Ｐ1,2，Ｐ1,3が、既に説明したように決定される。
【００４３】
次のステップ４４では、３つの割り当て確率Ｐ1,1，Ｐ1,2，Ｐ1,3を含む第１の確率測度Ｐ1が、第１の閾値Ｘ1と比較される。
【００４４】
仮に、ステップ４４の比較が、第１の確率測度Ｐ1が第１の閾値Ｘ1より高いという結果を生ずるならば、現在の測定値１２−ｎは、例えば、現在の道路に、すなわち、ステップ４５における第１の線で形取られた地図対象物１４−１に割り当てられる。
【００４５】
しかしながら、仮に、ステップ４４の比較が、第１の確率測度Ｐ1が十分高くないという結果を生ずるならば、現在の測定値１２−ｎは、第１の地図対象物１４−１に属さない。そして、ステップ４６で、現在の測定値１２−ｎが、第２の地図目的１４−２に割り当てられるかどうかが、チェックされる。これは、第２の確率測度Ｐ2を決定することによって実行される。第２の確率測度Ｐ2は、以下で、さらに詳細に議論される。
【００４６】
図５ａは、図３ａと等しい、一連の隣接測定点１２−（ｎ−２），１２−（ｎ−１），１２−ｎを示す。
【００４７】
第２の地図対象物１４−２に関する第４の割り当て確率Ｐ2,1は、線３４と、少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物１４−２）と、の間の中間角度βに依存するように作られる。この中間角度βが、小さければ小さいほど、地図対象物１４−２と線３４とは、より「平行」になり、そして、現在の測定点１２−ｎを第２の地図対象物１４−２に割り当てることに関して、第４の割り当て確率Ｐ2,1は高くなる。この相関関係は、確率関数５２ｂによって例示的に示される。
【００４８】
さらに、処理装置２２は、現在の測定値１２−ｎに対して、第２の地図対象物１４−２に関する第５の割り当て確率Ｐ2,2を決定するように構成される。第５の割り当て確率Ｐ2,2は、例えば、現在の測定値１２−ｎが、第１の地図対象物１４−１からどの位遠くに離れているか（距離ｄ1）、に依存する。特に、第１の地図対象物１４−１が、現在の測定値１２−ｎからの興味がある半径内で、唯一、少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物１４−２によって切られるとき、第５の割り当て確率Ｐ2,2は、この様にして決定される。しかしながら、数個の可能な少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物１４−２に対して、この手順は役に立つ情報を提供しない。議論した第５の割り当て確率Ｐ2,2に導く確率関数５４ａは、図５ｂに図式的に示されている。確率関数５４ａから、第５の割り当て確率Ｐ2,2が、高ければ高いほど、第１の地図対象物１４−１から現在の測定値１２−ｎまでの距離ｄ1は、より大きくなる、ということは明白となる。
【００４９】
好ましい実施形態によれば、処理装置２２は、現在の測定値１２−ｎに対して、第２の地図対象物１４−２に関する第５の割り当て確率Ｐ2,2を決定するように構成される。第５の割り当て確率Ｐ2,2は、現在の測定値１２−ｎが、第２の地図対象物１４−２からどの位遠くに離れているか（距離ｄ2）、に依存する。上で説明した代替手段に関して、これは、数個の可能な少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物１４−２に、特に有利である。対応して、第５の割り当て確率Ｐ2,2（符号５４ｂを参照）が高ければ高いほど、第２の地図対象物１４−２から現在の測定値１２−ｎまでの距離ｄ2が、より小さくなる。第５の割り当て確率Ｐ2,2を決定するための上で説明した２つの方法の組み合わせも、明らかに可能である。その結果、第５の割り当て確率Ｐ2,2は、距離ｄ1に正比例し、同時に、距離ｄ2に反比例している。
【００５０】
本実施形態によれば、第２の確率測度Ｐ2は、第４および第５の割り当て確率、すなわち、Ｐ2＝ｆ（Ｐ2,1，Ｐ2,2）に基づいて決定される。特に、第２の確率測度Ｐ2は、Ｐ2＝Ｐ2,1・Ｐ2,2に従って決定される。
【００５１】
第１の地図対象物１４−１の形式の道路は、一般に、（第２の地図対象物１４−２の形式の）交差道路を１つだけ有するものではなく、多数の交差道路を有するので、第２の確率測度Ｐ2は、現在の道路に交差するそれぞれの可能な道路ごとに決定される。可能な交差道路、すなわち、第２の地図対象物は、期待されるべき現在の測定点の測定精度に依存して、現在の測定点１２−１の周囲の予め決められた地理的半径内で決定される。Ｋ個の第２の地図対象物１４−２が可能である場合、Ｋ個の第２の確率測度Ｐ2k（ｋ＝１，・・・，Ｋ）が、それぞれ、Ｋ個の第２の地図対象物１４−２ごとに決定される。本実施形態によれば、最もありそうな第２の地図対象物１４−２は、Ｋ個の第２の確率測度Ｐ2k（ｋ＝１，・・・，Ｋ）を横切る最大値構成から生じる。これは、ｍａｘＰ2＝Ｐ2k＝ｍａｘ（Ｐ21，・・・，Ｐ2k）が適用されるｋ番目の第２の地図対象物１４−２が、選択されることを意味する。
【００５２】
仮に、選択された第２の確率測度ｍａｘＰ2が、第２の閾値Ｘ2より高ければ、現在の測定値１２−ｎは、ｍａｘＰ2に属する選択された第２の地図対象物１４−２に割り当てられるべきであると想定される。しかしながら、仮に、選択された第２の確率測度ｍａｘＰ2が、第２の閾値Ｘ2より低いならば、第１の確率測度Ｐ1は、現在の測定値１２−ｎのために、再び考慮される。仮に、第１の確率測度Ｐ1が第３の閾値Ｘ3（第３の閾値Ｘ2は、第１の閾値Ｘ1より低い）より高いならば、現在の測定値１２−ｎは、そのまま、第１の地図対象物１４−１に割り当てられる。しかしながら、仮に、第１の確率測度Ｐ1が第３の閾値Ｘ3より低いならば、最後の測定値１２−（ｎ−１），１２−（ｎ−２）の割り当ての間に、何かが既に「支障をきたした」と想定される。この場合、現在の測定値１２−ｎの配置または割り当てが、再び実行されなければならない。
【００５３】
これが議論される前に、第２の確率測度Ｐ2の決定が、図６に基づいて纏められる。
【００５４】
図６は、第２の確率測度Ｐ2を決定するステップ６０を示す。仮に、第１の確率測度Ｐ1が、現在の測定値１２−ｎを第１の地図対象物１４−１へ割り当てることがありそうもないことを指示するならば、第２の確率測度Ｐ2は、現在の測定値１２−ｎが、少なくとも区域的に線で形取られた第２の地図対象物１４−２に割り当てられるかどうかを指示する。第２の地図対象物１４−２は、第１の地図対象物１４−１と交差点１８を有する。
【００５５】
上で説明したように、ステップ６０は、循環経路によって示されるように、複数の可能な第２の地図対象物ごとに実行される。さらに、ステップ６０は、副ステップ６１，６２，６３に分割される。第１の副ステップ６１では、第１の割り当て確率Ｐ2,1kが、それぞれの可能な第２の地図対象物ごとに決定される。第２の副ステップ６２では、第５の割り当て確率Ｐ2,2kが決定される。
【００５６】
第４および第５の割り当て確率Ｐ2,1k，Ｐ2,2kから、第２の確率測度Ｐ2kが、第３の副ステップ６３で計算される。副ステップ６１，６２，６３は、言及したように、それぞれの可能な第２の地図対象物ｋ（ｋ＝１，・・・，Ｋ）ごとに実行される。その結果、Ｋ個の第２の確率測度が、最大値構成のためにステップ６４に供給される。仮に、最大確率測度ｍａｘＰ2が決定されるならば、最大確率測度ｍａｘＰ2は、ステップ６５で第２の閾値Ｘ2と比較される。仮に、最大確率測度ｍａｘＰ2が第２の閾値Ｘ2を超えるならば、現在の測定値１２−ｎは、ステップ６６で、最大確率測度ｍａｘＰ2が属する第２の地図対象物１４−２に割り当てられる。
【００５７】
しかしながら、仮に、最大確率測度ｍａｘＰ2が第２の閾値Ｘ2未満ならば、第１の確率測度Ｐ1の考慮が、現在の測定価値の１２−ｎに対して、再び実行される。第１の確率測度Ｐ1は、ステップ６７で、第３の閾値Ｘ3（＜Ｘ1）と比較される。仮に、このステップ６７の比較で、第１の確率測度Ｐ1が第３の閾値Ｘ3を超えているという結果を生じるならば、現在の測定値１２−ｎは、ステップ６８で、第１の地図対象物１４−１に割り当てられる。
【００５８】
仮に、ステップ６７の比較が、第１の確率測度Ｐ1が第３の閾値Ｘ3未満であるという結果を生じるならば、虚偽の陳述が、最後の測定値１２−（ｎ−１），１２−（ｎ−２）の割り当ての間に作られた、という確率が高い。この場合、ステップ６９の再割り当てが、現在の測定値１２−ｎに対して行われる。この再割り当ては、以下で説明される。
【００５９】
再割り当てのオプションは、図７に模式的に示される。
【００６０】
現在の測定値（測定点）１２−ｎに対して、付近検索が実行される。このため、地図対象物（例えば、道路）が、現在の測定値１２−ｎの周囲の予め定義された地理的付近７２内で検索される。このため、現在の測定値１２−ｎは、それぞれの道路（例えば、付近７２の全ての道路）までの距離を見つけるために、それぞれの道路に正投影法で写像される。現在の測定値１２−ｎまでの距離が最も短い道路が、地図対象物として選択され、現在の測定値１２−ｎが、選択された地図対象物に割り当てられる。
【００６１】
次に、現在の測定値１２−ｎの再割り当てに対しては、確率測度が、第２の確率測度Ｐ2に対応して決定される。第２の確率測度Ｐ2の計算は、図５ａ、５ｂおよび６に基づいて既に議論されている。これは、測定値１２−ｎ，１２−（ｎ−１）を通る線３４が、再割り当てされるべき区域的に線で形取られた地図対象物１４−２に関連することを意味する。現在の測定値１２−ｎは、地図対象物１４−２までの距離が最も短い。その中で、測定値１２−ｎ，１２−（ｎ−１）を通る線３４と再割り当てされるべき地図対象物１４−２との間の中間角度βが、考えられる。この中間角度βが小さければ小さいほど、再割り当てされた地図対象物に、現在の測定点１２−ｎの正しい割り当てをすることに関して、再割り当てされるべき地図対象物１４−２と線３４とが、より平行であり、そして、割り当て確率Ｐ2,1が、より高い。上で既に説明したように、再割り当てされた地図対象物に関する割り当て確率Ｐ2,2は、現在の測定値１２−ｎに対して決定される。割り当て確率Ｐ2,2は、現在の測定値１２−ｎが、再割り当てされるべき地図対象物１４−２から、どの位遠くに離れているかに依存する。本実施形態によれば、再割り当てのための確率測度Ｐ2は、割り当て確率Ｐ2,1および割り当て確率Ｐ2,2に基づいて、すなわち、Ｐ2＝ｆ（Ｐ2,1，Ｐ2,2）に基づいて決定される。特に、再割り当てのための確率測度Ｐ2は、Ｐ2＝Ｐ2,1・Ｐ2,2に従って決定される。
【００６２】
ここで提示された概念は、例えば、リアルタイム（実際にはリアルタイム）でナビゲーションする場合と、後で地理的基準データ（地図データ）に沿って運転する、または、歩くルートを照合する場合との両方に使用できる。このように、本実施形態は、どのルートが都市やビルなどを通って取られるか、を表示できる。
【００６３】
また、本実施形態は、ＷＬＡＮ規格に基づいた位置決めまたはナビゲーションシステムのために使用されるべき基準データを改良のためにも適用される。始めに、地理的基準位置ためのＨＦ指紋を有する基準測定パケットの形式の基準データが、ＷＬＡＮ規格に基づいたナビゲーションシステムのために決定されなければならないことは、既に説明されている。ここで考慮するＷＬＡＮ規格に基づいた位置決めシステムは、基本的方法として、受信信号強度（ＲＳＳ）指紋を使用する。この方法は、現在の位置で受信する、または、受信できる、いくつかの放送局の無線信号の信号強度が、現在の位置を明白に特徴付けるという想定に基づいている。仮に、基準データベースが、多数の基準位置、基準点で受信する（または、受信できる）放送局の送信機識別、および、対応する無線信号の信号強度を含みながら、存在するならば、現在の位置が、現在測定された測定値とデータベースの基準値との照合によって、１連の現在の測定値（送信機識別と関連信号強度値）から推論できる。この照合は、全ての基準点ごとに、その前に記録された測定値または基準値が、現在の位置の現在の測定値と、どの位類似しているかを評価する。次に、最も類似の基準点が、携帯端末装置の現在の位置の期待値の基礎として使用される。
【００６４】
基準測定時に基準位置で受信できる無線送信機の信号強度は、基準データベースごとに、基準測定によって実験的に決定される。結果は、基準測定が実行された全ての基準位置に対して、それぞれの関連受信電磁界強度と品質とを含んでいる無線送信機（アクセス点）のリストを含むデータベースである。このリストは、基準パケットとも称される。ＷＬＡＮ構成で、そのような基準データベースは、以下のパラメータを例示的に含む。
【００６５】
【表１】
2011525623.tif 000003
【００６６】
【表２】
2011525623.tif 000004
【００６７】
【表３】
2011525623.tif 000005
【００６８】
表１、表２、表３において、「ＲＩＤ」は基準位置識別を表し、「ＭＡＣ」は受信された放送局のアドレスを表す。「ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）」は、無線送信機の受信電磁界強度を表し、例えば表１中の数字４６５３０は、−４６．５３０ｄＢｍを意味する。「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」は、デカルト座標の基準位置を表し、例えば、表３の「Ｘ」中の数字２４５８３は、２４５．８３ｍを意味する。「ＣＲＥＡＴＥＤ」は、測定値を取った時間を表す。
【００６９】
「ＰＧＳ（％）」は、測定値を取るとき、この放送局が、割合ベースで、どの位の頻度で見られたかを示す。すなわち、ＰＧＳ＝９０（％）は、放送局が、平均１０回の測定のうち９回で測定されたことを意味する。
【００７０】
上で示した表において、基準位置識別（ＲＩＤ）に関連した全ての情報が、基準測定パケットに対応している。これは、上の例示的表が、３つの異なる地理的基準位置に対応する３つの基準測定パケットを含むことを意味する。
【００７１】
位置決めしているとき、現在受信された無線送信機が、照合段階で、基準データベースからの基準パケットと比較される。無線送信機は、それぞれの関連受信電磁界強度（測定パケット）を含む。現在の測定パケットまでの距離がより短い基準パケットが、すなわち、多数の共通無線送信機とわずかに異なって受信された電磁界強度が、現在の測定パケットに良く合致する。良く合致した基準パケットに属する基準位置は、非常にありえそうであり、位置を計算する段階で考慮される。位置計算段階は、基準位置から、携帯端末装置の位置を計算する。携帯端末装置の位置の期待値は、位置計算段階の結果である。期待値の品質は、特に、基準パケット（特に基準位置）の品質に依存する。
【００７２】
基準位置は、例えば、ＧＰＳ受信機によって決定される。説明したように、そのようなＧＰＳ受信機は限られた程度の精度しかない。次に、説明された概念によって、保存された測定パケットの記録された基準位置が、修正され、地図対象物に割り当てられる。その結果、データベースに保存された基準位置の精度が、大きく向上する。
【００７３】
したがって、本実施形態は、地理的基準位置の測定座標と、測定座標に割り当てられた基準測定パケットと、を有する基準データを改良するための概念を提供する。基準測定パケットは、地理的基準位置で決定された基準送信機識別と、基準時に基準位置で受信できる無線送信機の電磁界信号特性を有する。したがって、地理的基準位置の実際の座標に不正確に対応する測定座標は、測定座標の付近内にある地理的地図の地図対象物の座標に照合され、測定座標より地理的基準位置の実際の座標に良く対応する改良座標を得る。その後、改良座標は、基準測定パケットに割り当てられる。
【００７４】
これに関して、図８は、データベース８４に結合した処理装置８２を示す。処理装置８２は、データベース８４から、基準測定パケット、特に、地理的基準位置の座標（ｘ，ｙ，ｚ）を受信できる。
【００７５】
したがって、処理装置８２は、上で説明した処理装置２２を含む。処理装置２２は、地理的基準位置の座標に不正確に対応する測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）を、測定座標の付近内にある地理的地図の地図対象物１４の座標に照合し、測定座標より地理的基準位置の実際の座標に良く対応する改良座標（ｘ´，ｙ´，ｚ´）を得るように調整される。さらに、処理装置２２は、改良座標（ｘ´，ｙ´，ｚ´）を基準測定パケットに割り当てる、または、測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）を改良座標（ｘ´，ｙ´，ｚ´）に置き換えるように調整される。
【００７６】
地図対象物に対応するデジタル地図データは、例えば、地図データベース８６から得られる。このため、図８に示されるように、処理装置８２は地図データベース８６に結合される。
【００７７】
測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）の付近内の地図対象物は、例えば、測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）の周囲の付近検索によって決定される。明らかに、付近の半径は、それぞれの応用と測定精度とに依存し、例えば、１００ｍ未満（特に３０ｍ未満）である。
【００７８】
無線信号の電磁界特性は、無線信号の受信電磁界強度、受信パワースペクトル、信号対雑音比（ＳＮ比）、入射角、伝播時間、分極または位相位置などに関連した信号特性である。基準送信機識別は、例えば、基準位置で受信できる無線送信機のＭＡＣアドレスから成る。
【００７９】
したがって、割り当てられた基準測定パケット（すなわち、受信できるＷＬＡＮ送信機の放送指紋）が記録されている基準位置は、比較的不正確な方法で測定される。例えば、測定は、どんなルートに沿った運転または徒歩でも、これらのルートに沿った間隔で測定パケットを記録することによって行われる。例えば、測定パケットは、応用によって、２〜３０秒ごとに記録され、データベース８４に保存される。運転または徒歩のために、例えば、プロの運転手（例えば、タクシー運転手、バス運転手など）、郵便配達人またはバイク便運転者のために使用される。すなわち、特定の領域内を、毎日、とにかく移動している人々のために、基準データは記録されるべきである。これは、基準データベース８４の比較的単純で費用対効果に優れた発生を許容する。
【００８０】
次に、処理装置８２は、提供された方法を使用して、後工程（地図照合工程）によって、測定基準位置を、運転または徒歩したルートに対応する高精度な地図データに照合できる。このため、処理装置８２は、基準測定パケットが測定基準位置と共に保存されるデータベース８４へのアクセスだけを必要とする。また、それぞれの高精度な地図の材料へのアクセスは、その後の地図照合を行うことができるように要求される。このため、地図データは、適切な地図データベース８６から検索される。このため、処理装置８２は、地図データを外部のデータベース８６から検索するためのインターネットインタフェースのような、適切なインタフェースを持つことができる。基準データベース８４は、そのようなインタフェースによって、処理装置８２に結合可能である。
【００８１】
インタフェースを介して、データベース８４に保存された測定パケットの基準位置の測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）が受信される。受信された座標に基づいて、測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）が位置している地理的領域に関して、評価が成される。これは、処理装置８２が、処理装置８２に結合された測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）に基づいた地図データベース８６から、地理的地図の材料を要求することを可能にする。そのような地図データベース８６は、多数回かつ頻繁に、無料で利用可能である。（デジタル）地図データベース８６の地図データは、道路、経路またはビルなどのような地図対象物の高精度な地理的座標を含む。そのため、本発明の概念によって、ここで説明された地図照合によって、測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）を高精度な地図データに照合することは、可能である。この高精度な地図データを有する測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）の照合は、基準測定パケットの全ての測定位置ごとに実行される。地図照合が実行された後、基準位置の改良座標（ｘ´，ｙ´，ｚ´）は、データベース８４に書き戻される。好ましくは、基準測定パケットの古い測定座標（ｘ，ｙ，ｚ）は、新しい改良座標（ｘ´，ｙ´，ｚ´）に置き換えられる。
【００８２】
したがって、本実施形態は、ＷＬＡＮ規格に基づいた位置決めシステムなどのような、指紋に基づいた位置決めシステムのための高精度な基準データベースを供給することを助ける。したがって、補正プロセスの位置精度は、高精度である必要はない。その結果、複雑で高価なＧＰＳ受信装置は必要でない。測定基準位置の精度は、測定位置を高精度な地図データに照合することによって、次の後工程で得られる。したがって、本実施形態は、測定された地理的位置が、ＷＬＡＮ規格に基づいた位置決めまたはナビゲーション装置のための基準位置として使用される、という後工程のオプションを提供する。説明した後工程によって、測定地理的位置の品質は、大きく改良され、したがって、ＷＬＡＮ規格に基づいたシステムにおける放送指紋照合によって得られた位置情報の品質も、大きく改良される。そこでは、最終的に、現在決定された放送指紋が、基準位置での保存された放送指紋と比較される。そして、それに基づいて、現在の地理的位置の期待値が、基準位置の助けで決定される。
【００８３】
最後に、本発明に係る方法は、環境によって、ハードウェアまたはソフトウェアの中で実現されることに注目するべきである。実現は、電子的に読み込み可能な制御信号を有するデジタル記憶媒体、特に、ディスク、ＣＤまたはＤＶＤで成される。デジタル記憶媒体は、発明の方法が実行されるように、プログラム可能コンピュータシステムと協働する。したがって、一般に、コンピュータプログラム製品がコンピュータ、および／または、マイクロコントローラ上で稼動するとき、本発明は、発明の方法を実行するための機械読取可能な担持体に、プログラムコードを保存するコンピュータプログラム製品から成る。言い換えれば、本発明は、コンピュータプログラムが、コンピュータ、および／または、マイクロコントローラ上で稼動するとき、現在の測定値を割り当てるための方法を実行するためのプログラムコードを有しているコンピュータプログラムとして実現される。
【図２】
2011525623.tif 000006
【図３ａ】
2011525623.tif 000007
【図３ｂ】
2011525623.tif 000008
【図３ｃ】
2011525623.tif 000009
【図４】
2011525623.tif 000010
【図５ａ】
2011525623.tif 000011
【図５ｂ】
2011525623.tif 000012
【図６】
2011525623.tif 000013
【図８】
2011525623.tif 000014
【図１】
2011525623.tif 000015
【図７】
2011525623.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月26日(2010.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理的基準位置の測定座標と前記地理的基準位置に割り当てられた基準測定パケットとを含む、基準データベース（８４）に保存された基準データを、改良するための装置であって、
地理的地図の地図対象物（１４；７９）の座標に、前記地理的基準位置の実際の座標に近似する前記測定座標を照合して、前記測定座標より前記地理的基準位置の前記実際の座標に良く対応する改良座標を得て、そして、前記基準データベース（８４）に保存された前記基準測定パケットにおいて、前記地理的基準位置の前記測定座標を、前記改良座標に置き換えるように構成されている処理装置（８２；２２）を備え、
前記基準測定パケットは、前記地理的基準位置で決定された基準送信機識別と、基準時に前記基準位置で受信できる無線送信機の電磁界信号特性と、を含むこと、
を特徴とする、装置。
【請求項２】
前記電磁界信号特性は、受信電磁界強度に関連した無線信号の信号特性であること、を特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電磁界信号特性は、ＲＳＳＩ値、受信電力スペクトル、もしくは、信号対雑音比であること、を特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記地図対象物（１４；７９）の前記座標は、前記地図対象物（１４；７９）に割り当てられた風景物の実際の座標に対応していること、を特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記地図対象物（１４；７９）は、道路、経路、もしくは、ビルを表すこと、を特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
地理的基準位置の測定座標と前記地理的基準位置に割り当てられた基準測定パケットとを含む、基準データベース（８４）に保存された基準データを、改良するための方法であって、
地理的地図の地図対象物の座標に、前記地理的基準位置の実際の座標に近似する前記測定座標を照合して、前記測定座標より前記地理的基準位置の前記実際の座標に良く対応する改良座標を得る照合ステップと、
前記基準データベース（８４）に保存された前記基準測定パケットにおいて、前記地理的基準位置の前記測定座標を、前記改良座標に置き換えるステップと、を備え、
前記基準測定パケットは、前記地理的基準位置で決定された基準送信機識別と、基準時に前記基準位置で受信できる無線送信機の電磁界信号特性と、を含むこと、
を特徴とする、方法。
【請求項７】
コンピュータもしくはマイクロコントローラが稼動するとき、請求項６に記載の方法が実行されること、を特徴とする、コンピュータプログラム。
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月1日(2011.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理的基準位置の測定座標と前記地理的基準位置に割り当てられた基準測定パケットとを含む、基準データベース（８４）に保存された基準データを、改良するための装置であって、
地理的地図の地図対象物（１４；７９）の座標に、前記地理的基準位置の実際の座標に近似する前記測定座標を照合して、前記測定座標より前記地理的基準位置の前記実際の座標に良く対応する改良座標を得て、そして、前記基準データベース（８４）に保存された前記基準測定パケットにおいて、前記地理的基準位置の前記測定座標を、前記改良座標に置き換えるように構成されている処理装置（８２；２２）を備え、
前記基準測定パケットは、前記地理的基準位置で決定された基準送信機識別と、基準時に前記基準位置で受信できる無線送信機の電磁界信号特性と、を含むこと、
を特徴とする、装置。
【請求項２】
前記電磁界信号特性は、受信電磁界強度に関連した無線信号の信号特性であること、を特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電磁界信号特性は、ＲＳＳＩ値、受信電力スペクトル、もしくは、信号対雑音比であること、を特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記地図対象物（１４；７９）の前記座標は、前記地図対象物（１４；７９）に割り当てられた風景物の実際の座標に対応していること、を特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記地図対象物（１４；７９）は、道路、経路、もしくは、ビルを表すこと、を特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
地理的基準位置の測定座標と前記地理的基準位置に割り当てられた基準測定パケットとを含む、基準データベース（８４）に保存された基準データを、改良するための方法であって、
地理的地図の地図対象物の座標に、前記地理的基準位置の実際の座標に近似する前記測定座標を照合して、前記測定座標より前記地理的基準位置の前記実際の座標に良く対応する改良座標を得る照合ステップと、
前記基準データベース（８４）に保存された前記基準測定パケットにおいて、前記地理的基準位置の前記測定座標を、前記改良座標に置き換えるステップと、を備え、
前記基準測定パケットは、前記地理的基準位置で決定された基準送信機識別と、基準時に前記基準位置で受信できる無線送信機の電磁界信号特性と、を含むこと、
を特徴とする、方法。
【請求項７】
コンピュータもしくはマイクロコントローラが稼動するとき、請求項６に記載の方法が実行されること、を特徴とする、コンピュータプログラム。
【国際調査報告】
2011525623.tif 000017
2011525623.tif 000018
2011525623.tif 000019
2011525623.tif 000020