(57)【要約】【課題】交通手段の内の携帯機器の位置情報を正確に獲得できる方法を提供する。【解決手段】交通手段内の携帯機器の位置推定方法は、交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報（交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである）とを連係させて第１データベースを構築する段階と、交通手段の識別情報と交通手段の運行情報（少なくとも運行経路情報及び運行日程情報を含む）とを連係させて第２データベースを構築する段階と、WiFiモジュールを具備した携帯機器が生成したWiFi受信情報（WiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む）を獲得する段階と、獲得したWiFi受信情報と第１データベースとを利用して携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する段階と、抽出された交通手段の識別情報と第２データベースとを利用して携帯機器の位置を推定する段階と、を含む。【選択図】図１
2012142911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報−ここで、交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである−とを連係させて第１データベースを構築する第１−１段階と、
交通手段の識別情報と交通手段の運行情報−ここで、運行情報は少なくとも運行経路情報及び運行日程情報を含む−とを連係させて第２データベースを構築する第１−２段階と、
WiFiモジュールを具備した携帯機器が生成したWiFi受信情報−ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む−を獲得する第２−１段階と、
少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第１データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する第２−２段階と、
少なくとも前記抽出された交通手段の識別情報と前記第２データベースとを利用して前記携帯機器の位置を推定する第２−３段階と、
を含むことを特徴とする、交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項２】
交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報−ここで、交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである−とを連係させて第１データベースを構築する第１−１段階と、
交通手段の識別情報と交通手段の運行情報−ここで、運行情報は少なくとも運行経路情報及び運行日程情報を含む−とを連係させて第２データベースを構築する第１−２段階と、
交通手段が停車する停車駅の識別情報と停車駅に設置されたAPの識別情報−ここで、停車駅に設置されたAPはWiFiを通して有無線ネットワークに接近を提供する装置として固定APである−とを連係させて第３データベースを構築する第１−３段階と、
WiFiモジュールを具備した携帯機器が生成したWiFi受信情報−ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む−を獲得する第２−１段階と、
少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第１データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する第２−２段階と、
少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第３データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段が停車する停車駅の識別情報を抽出する第２−３段階と、
少なくとも前記抽出された交通手段の識別情報及び前記抽出された停車駅の識別情報と前記第２データベースとを利用して前記携帯機器の位置を推定する第２−４段階と、
を含むことを特徴とする、交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項３】
交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報−ここで、交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである−とを連係させて第１データベースを構築する第１−１段階と、
WiFiモジュールを具備した携帯機器が生成したWiFi受信情報−ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む−を獲得する第２−１段階と、
少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第１データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する第２−２段階と、
前記抽出された交通手段の識別情報を有する交通手段のリアルタイム位置情報を照会してこれを前記携帯機器の位置に推定する第２−３段階と、
を含むことを特徴とする、交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項４】
交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報−ここで、交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである−とを連係させて第１データベースを構築する第１−１段階と、
交通手段の識別情報と交通手段のリアルタイム位置情報とを連係させて第４データベースを構築してアップデートする第１−２段階と、
WiFiモジュールを具備した携帯機器が獲得したWiFi受信情報−ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む−の伝送を受ける第２−１段階と、
少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第１データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する第２−２段階と、
前記第４データベースを利用して前記抽出された交通手段の識別情報を有する交通手段のリアルタイム位置情報を照会してこれを前記携帯機器の位置に推定する第２−３段階と、
を含むことを特徴とする、交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項５】
前記第２−２段階は、
前記獲得したWiFi受信情報に含まれたAPの識別情報を確認する第２−２−１段階と、
前記確認されたAPの識別情報に連係されている交通手段の識別情報を前記第１データベースから抽出する第２−２−２段階と、
を含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項４の内いずれか一項に記載の交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項６】
前記WiFi受信情報はAPが伝送するWiFi信号の受信信号の強度をさらに含み、
前記第２−２段階は、
前記獲得したWiFi受信情報に含まれた受信信号の強度のうち最も大きい受信信号の強度を見せるAPの識別情報を確認する第２−２−１段階と、
前記確認されたAPの識別情報に連係されている交通手段の識別情報を前記第１データベースから抽出する第２−２−２段階と、
を含むことを特徴とする 請求項１ないし請求項４の内いずれか一項に記載の交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項７】
前記第２−３段階は、
前記抽出された交通手段の識別情報に連係されている交通手段の運行経路情報及び運行日程情報を前記第２データベースから抽出する第２−３−１段階と、
前記抽出された運行経路情報及び運行日程情報に時刻情報を代入して前記携帯機器の位置を推定する第２−３−２段階と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項８】
前記第２−４段階は、
前記抽出された交通手段の識別情報に連係されている交通手段の運行経路情報及び運行日程情報を前記第２データベースから抽出する第２−４−１段階と、
前記抽出された停車駅の識別情報と時刻情報を利用して前記抽出された運行日程情報を補正する第２−４−２段階と、
前記抽出された運行経路情報と前記補正された運行日程情報に時刻情報を代入して前記携帯機器の位置を推定する第２−4−３段階と、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項９】
前記獲得したWiFi受信情報に含まれているAPの識別情報のうちで、
前記抽出された停車駅の識別情報に連係されたAPの識別情報と前記抽出された交通手段の識別情報に連係されたAPの識別情報を除いて、
残りのAPの識別情報は停車駅に新しく設置されたAPの識別情報であると判断して前記第３データベースに追加する第１−４段階と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項１０】
前記第２−３段階は、
前記抽出された交通手段の識別情報を有する交通手段のリアルタイム位置情報の照会を大衆交通運営システムで要請する第２−３−１段階と、
前記大衆交通運営システムから前記抽出された交通手段の識別情報を有する交通手段のリアルタイム位置情報の伝送を受けてこれを前記携帯機器の位置に推定する第２−３−２段階と、
を含むことを特徴とする、請求項３に記載の交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項１１】
大衆交通運営システムから前記大衆交通運営システムが運営する交通手段のリアルタイム位置情報の伝送を周期的に受けて第４データベースで管理する第１−２段階をさらに含み、
前記第２−３段階で、
前記リアルタイム位置情報は前記第４データベースで照会されるのを特徴とする、請求項３に記載の交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法。
【請求項１２】
交通手段が運行される運行コースにある各停車駅でのWiFiフィンガープリント−以下'停車駅のWiFiフィンガープリント'といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当停車駅の識別情報とが連係されている停車駅のフィンガープリントデータベースを準備する段階と、
前記交通手段の内にある携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下'獲得WiFiフィンガープリント'という−と前記停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅のWiFiフィンガープリントとを比較して停車駅を認識する段階と、
を含むことを特徴とする、WiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法。
【請求項１３】
位置基盤サービスシステムで実行されるWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法として、
決まった運行コースを運行する交通手段の運行コース情報−前記運行コース情報は前記決まった運行コースの上の各停車駅の情報を含む−を含む運行データベースを準備する第１−１段階と、
前記決まった運行コースの各停車駅でのWiFiフィンガープリント−以下'停車駅のWiFiフィンガープリント'といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当停車駅の識別情報とが連係されている停車駅のフィンガープリントデータベースを準備する第１−２段階と、
移動中である交通手段の内にある携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下'獲得WiFiフィンガープリント'という−と前記停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅のWiFiフィンガープリントとを比較する過程を反復して、前記移動中である交通手段が接近した少なくとも２個以上の停車駅を順次的に認識する第２−１段階と、
少なくとも前記第２−１段階で認識された少なくとも２個以上の停車駅と前記運行データベースの運行コース情報に基づいて前記移動中である交通手段の位置を推定してこれを前記携帯端末の位置に認識する第２−２段階と、
を含むことを特徴とする、WiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法。
【請求項１４】
前記運行データベースは前記決まった運行コースを運行する交通手段の運行日程情報をさらに含み、
前記第２−２段階で推定された前記移動中である交通手段の位置から前記運行日程情報を補正して補正運行日程情報を得る第２−３段階と、
WiFiフィンガープリントの獲得なしに、前記補正運行日程情報に基づいて前記移動中である交通手段の位置を推定してこれを前記携帯端末の位置に認識する第２−４段階と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載のWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法。
【請求項１５】
前記認識された携帯端末の位置は、前記携帯端末の利用者から事前に入力を受けた下車駅に隣接するようになる時前記携帯端末を通して案内するために利用されるのを特徴とする、請求項１３に記載のWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法。
【請求項１６】
位置基盤サービスシステムで実行されるWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法として、
交通手段が運行する運行コースにある各停車駅でのWiFiフィンガープリント−以下'停車駅のWiFiフィンガープリント'といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当停車駅の識別情報とが連係されている停車駅のフィンガープリントデータベースを準備する第１段階と、
前記交通手段の内にある携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下'獲得WiFiフィンガープリント'という−の伝送を受ける第２−１段階と、
前記第２−１段階で伝送された前記獲得WiFiフィンガープリントと前記停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅のWiFiフィンガープリントとを比較して停車駅を認識する第２−２段階と、
前記第２−２段階で認識された停車駅を基礎で、位置情報を活用した応用サービスを提供する第２−３段階と、
前記第２−１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを利用して前記停車駅のフィンガープリントデータベースを更新する第３段階と、
を含むことを特徴とする、WiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法。
【請求項１７】
携帯端末の位置を推定するのに基準になる関心地点でのWiFiフィンガープリント−以下'基準WiFiフィンガープリント'といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当関心地点の識別情報が連係されている位置推定用データベースを管理する装置で実行される位置推定用データベースの更新方法として、
位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下'獲得WiFiフィンガープリント'という−の伝送を受ける第１段階と、
少なくとも前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを前記位置推定用データベースと比較して、前記利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する第２段階と、
前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを利用して前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントを更新する第３段階と、
を含むことを特徴とする、位置推定用データベースの更新方法。
【請求項１８】
前記第２段階は、
前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントと前記位置推定用データベースにある基準WiFiフィンガープリントとの間の類似の程度が設定された値以上である時、前記利用者の携帯端末が該当基準WiFiフィンガープリントに連係された関心地点に位置することと識別するのを特徴とする、請求項１７に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項１９】
前記第３段階では、
前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントのみあり、前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントにはない新しいAPがある場合、前記新しいAPの識別情報及び受信信号の強度を前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントに追加したり追加する候補で選定するのを特徴とする、請求項１７に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２０】
前記第３段階では、
前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントにはあるが、前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントにはないAPがある場合、該当APの識別情報及び受信信号の強度を前記識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントで除去したり除去する候補で選定するのを特徴とする、請求項１７に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２１】
携帯端末の位置を決定するのに基準になる関心地点でのWiFiフィンガープリント−以下'基準WiFiフィンガープリント'といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれたAPの識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当関心地点の識別情報が連係されている位置推定用データベースを管理する装置で実行される位置推定用データベースの更新方法として、
位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下'獲得WiFiフィンガープリント'という−の伝送を受ける第１段階と、
少なくとも前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを前記位置推定用データベースの基準WiFiフィンガープリントと比較して、前記利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する第２段階と、
前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを利用して前記識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリント−前記原始WiFiフィンガープリントは関心地点で受信可能な全てのAPに対したAP識別情報及び受信信号の強度の双を含むWiFiフィンガープリントであり、前記基準WiFiフィンガープリントは前記原始WiFiフィンガープリントのAP識別情報及び信号強度の双から選抜された部分集合である−及び前記基準WiFiフィンガープリントを更新する第３段階と、
を含むことを特徴とする、位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２２】
前記第２段階は、
前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントと前記位置推定用データベースにある基準WiFiフィンガープリントとの間の類似の程度が設定された値以上である時、前記利用者の携帯端末が該当基準WiFiフィンガープリントに連係された関心地点に位置することと識別するのを特徴とする、請求項２１に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２３】
前記位置推定用データベースは前記原始WiFiフィンガープリントに含まれた各AP識別情報と連係された出現頻度情報をさらに含み、
前記第３段階では、
前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリントの前記出現頻度情報を更新するのを特徴とする、請求項２１に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２４】
前記位置推定用データベースは前記原始WiFiフィンガープリントに含まれた各AP識別情報と連係された出現頻度情報をさらに含み、
前記第３段階は、
前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントのみあり、前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリントにはない新しいAPがある場合、前記新しいAPに対したAP識別情報及び受信信号の強度を前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリントに追加する第３−１段階と、
前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントに含まれたあらゆるAPに対して出現頻度情報をした段階ずつ増加させる第３−２段階と、
前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリントに含まれたAPに連係された出現頻度情報のうちいずれか一つでも設定された最大値に到達したのかを判断する第３−３段階と、
前記第３−３段階で設定された最大値に到達したことと判断された場合、前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリントに含まれたあらゆるAPに連係された出現頻度情報を設定された比率通りに縮める第３−４段階と、
を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２５】
前記第３段階で前記出現頻度情報に変化がある場合、前記基準WiFiフィンガープリントを更新するのを特徴とする、請求項２３または請求項２４に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２６】
前記基準WiFiフィンガープリントを更新することにあって、
前記原始WiFiフィンガープリントで、前記出現頻度情報が高い順に設定された個数のAPのみ前記基準WiFiフィンガープリントで選抜するのを特徴とする、請求項２５に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２７】
携帯端末の位置を決定する基準になり、関心地点の識別情報と該当関心地点で受信可能なWiFi信号とを送出するAPに対したAP識別情報の集合−以下'基準AP集合'という−が連係されている位置推定用データベースを管理する装置で実行される位置推定用データベースの更新方法として、
位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が受信したWiFi信号から抽出されたAP識別情報の集合−以下'受信AP集合'という−の伝送を受ける第１段階と、
少なくとも前記第１段階で伝送された受信AP集合を前記位置推定用データベースと比較して、前記利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する第２段階と、
前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第１段階で伝送された受信AP集合を利用して前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準AP集合を更新する第３段階と、
を含むことを特徴とする、位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２８】
前記第３段階では、
前記第１段階で伝送された受信AP集合のみあり、前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準AP集合にはない新しいAPがある場合、前記新しいAPを前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準AP集合に追加したり追加する候補で選定するのを特徴とする、請求項２７に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項２９】
前記第３段階では、
前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準AP集合にはあるが前記受信AP集合にはないAPがある場合、該当APの識別情報及び受信信号の強度を前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準AP集合で除去したり除去する候補で選定するのを特徴とする、請求項２７に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項３０】
携帯端末の位置を決定する基準になり、関心地点の識別情報と該当関心地点で受信可能なWiFi信号を送出するAPに対したAP識別情報の集合−以下'基準AP集合'という−とが連係されている位置推定用データベースを管理する装置で実行される位置推定用データベースの更新方法として、
位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したAP集合−以下'受信AP集合'という−の伝送を受ける第１段階と、
少なくとも前記第１段階で伝送された受信AP集合を前記位置推定用データベースの基準AP集合と比較して、前記利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する第２段階と、
前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第１段階で伝送された受信AP集合を利用して前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始AP集合−前記原始AP集合は関心地点で受信可能な全てのAPを含むAP集合であり、前記基準AP集合は前記原始AP集合のAPのうちで選抜された部分集合である−及び前記基準AP集合を更新する第３段階と、
を含むことを特徴とする、位置推定用データベースの更新方法。
【請求項３１】
前記位置推定用データベースは前記原始AP集合に含まれた各APに対した出現頻度情報をさらに含み、
前記第３段階では、
前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始AP集合の前記出現頻度情報を更新するのを特徴とする、請求項３０に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項３２】
前記位置推定用データベースは前記原始AP集合に含まれた各AP識別情報と連係された出現頻度情報をさらに含み、
前記第３段階は、
前記第１段階で伝送された受信AP集合のみあり、前記位置推定用データベースから前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始AP集合にはない新しいAPがある場合、前記新しいAPのAP識別情報を前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始AP集合に追加する第３−１段階と、
前記第１段階で伝送された受信AP集合に含まれたAPに対して出現頻度情報を一段階ずつ増加させる第３−２段階と、
前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始AP集合に含まれたAPに連係された出現頻度情報のうちいずれか一つでも設定された最大値に到達したのかを判断する第３−３段階と、
前記第３−３段階で設定された最大値に到達したことと判断された場合、前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始AP集合に含まれたあらゆるAPに連係された出現頻度情報を設定された比率通りに縮める第３−４段階と、
を含むことを特徴とする、請求項３０に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【請求項３３】
前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始AP集合で前記出現頻度情報が高い順に設定された個数のAPのみ前記基準AP集合で選抜する第３−５段階と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項３２に記載の位置推定用データベースの更新方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯機器の位置推定方法及びシステムに関することである。また、本発明はWiFiを用いて交通手段の内に位置する携帯機器の位置を推定する方法及びシステムに関することである。
【０００２】
本発明は携帯端末の位置推定方法及びシステムに関することである。また、本発明はWiFiを用いて交通手段の内に位置する携帯端末の位置を推定する方法及びシステムに関することである。また、本発明の位置推定に利用されるデータベースの更新方法に関することである。
【背景技術】
【０００３】
最近位置基盤サービス(LBS：Location  Based  Service)の種類と内容とが多様化して豊富になっている。位置基盤サービスは位置情報を基盤で業務の生産性を改善して多様な生活の便宜を提供してくれるサービスであり、スマートフォンの急速な普及でより一層活性化されている趨勢である。
【０００４】
GIS(Geographic  Information  System)と結びついて運輸、物流、災難対応など産業的な応用は早くからその利用が活発であり、大衆交通到着案内、車両ナビゲーション、代理運転コールサービス、タクシー、クィックサービスなどに利用される状況も容易に接することができる。付け加えて、友人検索サービス、下車駅お知らせサービス、周辺商店街広告サービスなどの近隣の生活サービスと、増強現実及びソーシャルネットワークにも位置情報が積極的に利用されている実情である。
【０００５】
一方、このような位置基盤応用サービスのためには位置情報をたやすくて正確に獲得することが何より重要な基盤になる。従来の位置情報を獲得する代表的方法は、GPS衛星を利用する方法とセルラーフォンの基地局を利用する方法とで大別される。GPS衛星を利用する方法が現在に一番たやすくて正確な位置情報獲得方法として利用されているが、GPS衛星を利用する方法は応用にしたがって致命的な欠点がある。
【０００６】
例えば、地下鉄の電車内にある携帯機器の位置を獲得しようとする時、地下空間にはGPS衛星信号が到達できないので現在はセルラーフォンの基地局を利用して位置推定をしている。付け加えて、 地上を運行するバス及び列車としてもバス及び列車の屋根により乗客が携帯する携帯機器がGPS衛星信号を受信できない確率が高い。また、GPS衛星信号を利用して位置情報を計算するためには高い演算能力と少なくない時間とが消耗される。したがって、このような応用ではセルラーフォンの基地局の信号を利用する方法が活用されているが、技術的な特性の上その正確度が顕著に落ちる問題点がある。
【０００７】
バス、地下鉄、列車、船舶及び航空機のような交通手段の内にある携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得する方法はまだ登場していない。そして、交通手段は移動するのでこれに搭乗した携帯機器も継続的に移動するようになり、これに伴い、その位置を正確に獲得するのにも多くの難しさがある。また、船舶及び航空機のようにセルラーフォンの基地局のサービス領域を抜け出した運行経路を有する交通手段である場合はセルラーフォンの基地局の信号を利用した位置情報獲得方法が適用されることもできない問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は交通手段の内にある携帯機器の位置情報を獲得できる方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的はGPS衛星信号またはセルラーフォンの基地局の信号を利用しなくても、携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は船舶または航空機の内にある携帯機器の位置情報もたやすくて正確に獲得できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一様相による交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法は、交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報−ここで、交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである−とを連係させて第１データベースを構築する第１−１段階と、交通手段の識別情報と交通手段の運行情報−ここで、運行情報は少なくとも運行経路情報及び運行日程情報を含む−とを連係させて第２データベースを構築する第１−２段階と、WiFiモジュールを具備した携帯機器が生成したWiFi受信情報−ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む−を獲得する第２−１段階と、少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第１データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する第２−２段階と、少なくとも前記抽出された交通手段の識別情報と前記第２データベースとを利用して前記携帯機器の位置を推定する第２−３段階と、含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の一様相による交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法は、交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報−ここで、交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである−とを連係させて第１データベースを構築する第１−１段階と、交通手段の識別情報と交通手段の運行情報−ここで、運行情報は少なくとも運行経路情報及び運行日程情報を含む−とを連係させて第２データベースを構築する第１−２段階と、交通手段が停車する停車駅の識別情報と停車駅に設置されたAPの識別情報−ここで、停車駅に設置されたAPはWiFiを通して有無線ネットワークに接近を提供する装置として固定APである−とを連係させて第３データベースを構築する第１−３段階と、WiFiモジュールを具備した携帯機器が生成したWiFi受信情報−ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む−を獲得する第２−１段階と、
少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第１データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する第２−２段階と、少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第３データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段が停車する停車駅の識別情報を抽出する第２−３段階と、少なくとも前記抽出された交通手段の識別情報及び前記抽出された停車駅の識別情報と前記第２データベースとを利用して前記携帯機器の位置を推定する第２−４段階と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の一様相による交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法は、 交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報−ここで、交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである−とを連係させて第１データベースを構築する第１−１段階と、WiFiモジュールを具備した携帯機器が生成したWiFi受信情報−ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む−を獲得する第２−１段階と、少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第１データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する第２−２段階と、前記抽出された交通手段の識別情報を有する交通手段のリアルタイム位置情報を照会してこれを前記携帯機器の位置に推定する第２−３段階と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の一様相による交通手段の内に位置した携帯機器の位置推定方法は、 交通手段の識別情報と交通手段に設置されたAPの識別情報−ここで、交通手段に設置されたAPはWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置としてモバイルAPである−とを連係させて第１データベースを構築する第１−１段階と、交通手段の識別情報と交通手段のリアルタイム位置情報とを連係させて第４データベースを構築してアップデートする第１−２段階と、WiFiモジュールを具備した携帯機器が獲得したWiFi受信情報−ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAPの識別情報を含む−の伝送を受ける第２−１段階と、少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と前記第１データベースとを利用して前記携帯機器が搭乗している交通手段の識別情報を抽出する第２−２段階と、前記第４データベースを利用して前記抽出された交通手段の識別情報を有する交通手段のリアルタイム位置情報を照会してこれを前記携帯機器の位置に推定する第２−３段階と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の一様相によるWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法は、交通手段が運行される運行コースにある各停車駅でのWiFiフィンガープリント−以下’停車駅のWiFiフィンガープリント’といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当停車駅の識別情報とが連係されている停車駅のフィンガープリントデータベースを準備する段階と、前記交通手段の内にある携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下’獲得WiFiフィンガープリント’という−と前記停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅のWiFiフィンガープリントとを比較して停車駅を認識する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の一様相によるWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法は、位置基盤サービスシステムで実行されるWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法として、決まった運行コースを運行する交通手段の運行コース情報−前記運行コース情報は前記決まった運行コースの上の各停車駅の情報を含む−を含む運行データベースを準備する第１−１段階と、前記決まった運行コースの各停車駅でのWiFiフィンガープリント−以下’停車駅のWiFiフィンガープリント’といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当停車駅の識別情報とが連係されている停車駅のフィンガープリントデータベースを準備する第１−２段階と、移動中である交通手段の内にある携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下’獲得WiFiフィンガープリント’という−と前記停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅のWiFiフィンガープリントとを比較する過程を反復して、前記移動中である交通手段が接近した少なくとも２個以上の停車駅を順次的に認識する第２−１段階と、少なくとも前記第２−１段階で認識された少なくとも２個以上の停車駅と前記運行データベースの運行コース情報に基づいて前記移動中である交通手段の位置を推定してこれを前記携帯端末の位置に認識する第２−２段階と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の一様相によるWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法は、位置基盤サービスシステムで実行されるWiFi信号を利用した携帯端末の位置推定方法として、交通手段が運行する運行コースにある各停車駅でのWiFiフィンガープリント−以下’停車駅のWiFiフィンガープリント’といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当停車駅の識別情報とが連係されている停車駅のフィンガープリントデータベースを準備する第１段階と、前記交通手段の内にある携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下’獲得WiFiフィンガープリント’という−の伝送を受ける第２−１段階と、前記第２−１段階で伝送された前記獲得WiFiフィンガープリントと前記停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅のWiFiフィンガープリントとを比較して停車駅を認識する第２−２段階と、前記第２−２段階で認識された停車駅を基礎で、位置情報を活用した応用サービスを提供する第２−３段階と、前記第２−１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを利用して前記停車駅のフィンガープリントデータベースを更新する第３段階と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の一様相による位置推定用データベースの更新方法は、携帯端末の位置を推定するのに基準になる関心地点でのWiFiフィンガープリント−以下’基準WiFiフィンガープリント’といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当関心地点の識別情報が連係されている位置推定用データベースを管理する装置で実行される位置推定用データベースの更新方法として、位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下’獲得WiFiフィンガープリント’という−の伝送を受ける第１段階と、少なくとも前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを前記位置推定用データベースと比較して、前記利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する第２段階と、前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを利用して前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントを更新する第３段階と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明の一様相による位置推定用データベースの更新方法は、携帯端末の位置を決定するのに基準になる関心地点でのWiFiフィンガープリント−以下’基準WiFiフィンガープリント’といい、WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれたAPの識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である−と該当関心地点の識別情報が連係されている位置推定用データベースを管理する装置で実行される位置推定用データベースの更新方法として、位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント−以下’獲得WiFiフィンガープリント’という−の伝送を受ける第１段階と、少なくとも前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを前記位置推定用データベースの基準WiFiフィンガープリントと比較して、前記利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する第２段階と、前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第１段階で伝送された獲得WiFiフィンガープリントを利用して前記識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリント−前記原始WiFiフィンガープリントは関心地点で受信可能な全てのAPに対したAP識別情報及び受信信号の強度の双を含むWiFiフィンガープリントであり、前記基準WiFiフィンガープリントは前記原始WiFiフィンガープリントのAP識別情報及び信号強度の双から選抜された部分集合である−及び前記基準WiFiフィンガープリントを更新する第３段階と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の一様相による位置推定用データベースの更新方法は、携帯端末の位置を決定する基準になり、関心地点の識別情報と該当関心地点で受信可能なWiFi信号とを送出するAPに対したAP識別情報の集合−以下’基準AP集合’という−が連係されている位置推定用データベースを管理する装置で実行される位置推定用データベースの更新方法として、位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が受信したWiFi信号から抽出されたAP識別情報の集合−以下’受信AP集合’という−の伝送を受ける第１段階と、少なくとも前記第１段階で伝送された受信AP集合を前記位置推定用データベースと比較して、前記利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する第２段階と、前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第１段階で伝送された受信AP集合を利用して前記第２段階で識別された関心地点に連係された基準AP集合を更新する第３段階と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明の一様相による位置推定用データベースの更新方法は、携帯端末の位置を決定する基準になり、関心地点の識別情報と該当関心地点で受信可能なWiFi信号を送出するAPに対したAP識別情報の集合−以下’基準AP集合’という−とが連係されている位置推定用データベースを管理する装置で実行される位置推定用データベースの更新方法として、位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したAP集合−以下’受信AP集合’という−の伝送を受ける第１段階と、少なくとも前記第１段階で伝送された受信AP集合を前記位置推定用データベースの基準AP集合と比較して、前記利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する第２段階と、前記第２段階で前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、前記第１段階で伝送された受信AP集合を利用して前記第２段階で識別された関心地点に連係された原始AP集合−前記原始AP集合は関心地点で受信可能な全てのAPを含むAP集合であり、前記基準AP集合は前記原始AP集合のAPのうちで選抜された部分集合である−及び前記基準AP集合を更新する第３段階と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一様相によると、移動する交通手段に搭乗している携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００２３】
本発明の一様相によると、GPS信号またはセルラーフォンの基地局の情報を利用しなくても交通手段に搭乗した携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００２４】
本発明の一様相によると、GPS信号の受信が不可能な地下で運行されたり屋根がある交通手段に搭乗した携帯機器の位置情報もたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００２５】
本発明の一様相によると、交通手段に設置されたAPに対して特別な機能を付加したり特別な設定をしなくても位置情報の推定に利用できる効果がある。
【００２６】
本発明の一様相によると、交通手段の運行情報が正確にアップデートされる限り位置推定の正確度の高い効果がある。特に、設定された運行情報と実際の運行情報との間の一致度の高い交通手段の位置推定に非常に有用である。
【００２７】
本発明の一様相によると、交通手段の設定された運行情報と実際の運行情報との間に不一致があっても補正を通して、交通手段に搭乗した携帯機器の位置を正確に推定できる効果がある。
【００２８】
本発明の一様相によると、船舶または航空機のようにセルラーフォンの基地局の信号が受信できない地域を運行する交通手段に対しても、これに搭乗した携帯機器の位置を推定できる効果がある。
【００２９】
本発明の一様相によると、大衆交通運営システムが提供する交通手段のリアルタイム位置情報と、自体構築された第１データベースを利用して交通手段に搭乗した携帯機器の位置をたやすくて正確に推定できる効果がある。
【００３０】
本発明の一様相によると、自体構築された第１データベース及び第４データベースを利用して交通手段に搭乗した携帯機器の位置をたやすくて正確に推定できる効果がある。
【００３１】
前記の本発明によると、停車駅に新しく設置されたり除去されるAPがあっても自動にデータベースへアップデートされる効果がある。
【００３２】
前記の本発明によると、停車駅または関心地点とその周辺に設置されているAPの新規設置、除去、故障などによって発生されるAP環境変化に自動的に対応できる効果がある。
【００３３】
前記の本発明によると、WiFiフィンガープリントまたはAP集合をアップデートするために人材及び費用を投入して周期的に別の収集活動をしなくてもよい効果がある。
【００３４】
前記の本発明によると、既存APの除去または新規APの設置に対応して速かに位置推定用データベースを更新できる効果があり、これに伴い位置推定の正確度が向上される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態により交通手段の内に位置する携帯機器の位置推定方法が適用されることができる全体の状況図を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態により位置サーバーの詳細な構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例による位置推定方法でデータベース構築過程を例示するフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による位置推定方法に利用される第１データベースないし第３データベースを例示する図である。(a)は第１データベースで、(b)は第２データベースであり、(c)は第３データベースである。
【図５】本発明の第１実施例による位置推定方法で位置推定過程を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例による位置推定方法で位置推定過程の他の例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例に利用されることができる大衆交通運営システムを例示する図である。
【図８】本発明の第２実施例による位置推定方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による位置基盤サービスシステムと交通手段の内の携帯端末の位置を推定する状況を例示する図である。
【図１０】WiFiフィンガープリントの例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態による位置サーバー(１００)の詳細な構成を示す図である。
【図１２ａ】本発明の第３実施例による位置推定方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２ｂ】停車駅のフィンガープリントデータベースを例示する表である。
【図１３】本発明の第４実施例による位置推定方法を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の第５実施例による位置推定用データベースの更新方法を示すフローチャートである。
【図１５ａ】本発明の第６実施例による位置推定用データベースの更新方法を説明するためのフローチャートである。
【図１５ｂ】第６実施例による位置推定用データベースの更新方法で段階S７３の細部過程を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第７実施例による位置推定用データベースの更新方法を説明するための図である。
【図１７】本発明の第８実施例による位置推定用データベースの更新方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
貼付した図面を参考して本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は色々な異なる形態で具現することができるし、ここで説明する実施形態に限定されることではない。そして、図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略したし、明細書の全体を通して類似の部分に対しては類似の名称及び図面符号を使用する。
【００３７】
１。位置推定方法の適用状況及び位置推定システム(１)
図１は本発明の一実施形態により交通手段の内に位置する携帯機器の位置推定方法が適用できる全体の状況図を示す図である。
【００３８】
交通手段(６０)はバス、地下鉄、列車、船舶、航空機など乗客及び貨物を輸送する手段として、決まった運行経路及び運行日程により運行でき、各交通手段(６０)は自分を識別するための識別情報を有する。バスである場合、例えば交通手段(６０)の識別情報は’ソウル３０度１８４３’のような車両ナンバーであり、地下鉄である場合、例えば’T４００１’のような地下鉄の車両番号であり、航空機の場合、’K１９３AA’のような航空機の登録番号であることができる。地下鉄または列車のように複数の客車が連結された交通手段である場合には各客車ごとに一つずつ識別情報を附与したり、全ての車両に対して一つの識別情報を附与することができる。そして、交通手段(６０)は決まった運行経路の上に停車駅を有することができる。
【００３９】
交通手段(６０)にはAP(２０)が設置されてあり、交通手段(６０)に設置されたAP(２０)はWiFiを通して無線広域網(５１)に接近を提供する装置として、モバイルAPである。交通手段(６０)に設置されたAP(２０)は交通手段(６０)に搭乗した携帯機器(１０)とWiFiを用いて通信し、携帯機器(１０)に対して無線広域網(５１)に対したアクセスポイント(Access  Point)の役割を遂行する。
【００４０】
一方、停車駅にもAP(２５)が設置されてあり、停車駅に設置されたAP(２５)はWiFiを通して有無線ネットワーク(５０)に接近を提供する装置として、固定APである。停車駅に設置されたAP(２５)は停車駅に位置する携帯機器(味図示)または交通手段(６０)に搭乗した携帯機器(１０)とWiFiを用いて通信できて、携帯機器に対して有無線ネットワーク(５０)に対したアクセスポイント(Access  Point)の役割を遂行する。
【００４１】
携帯機器(１０)はWiFiモジュールを具備したモバイル機器である。携帯機器(１０)はWiFiモジュールを具備したノートブック、PDA、スマートフォン、ノートパッド、WiFiタグなどであることができる。場合によって、携帯機器(１０)はAP(２０、２５)とWiFi通信を遂行すると共に無線広域網(５１)に直接に接続することも可能である。携帯機器(１０)はAP(２０、２５)からWiFi信号を受信した情報、すなわちWiFi受信情報を生成する。WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAP(２０、２５)の識別情報を含む。例えば、WiFi受信情報はWiFiフィンガープリントであり、WiFiフィンガープリントは携帯機器(１０)が現在の位置で受信可能なAP(２０、２５)の識別情報と、該当AP(２０、２５)が伝送する信号の信号強度を含む集合である。WiFiフィンガープリントはAP(２０、２５)の識別情報及び該当の受信信号の強度で成り立った双の集合である。有無線ネットワーク(５０)は広域通信を遂行する通信ネットワークであり、無線広域網(５１)を含む。
【００４２】
位置サーバー(４０)は本発明の一実施形態により交通手段(６０)の内に位置する携帯機器(１０)の位置を推定する方法を遂行するシステムである。他の実施形態として、位置サーバー(４０)の機能のうち一部または全部は応用サーバー(３０)または携帯機器(１０)に移転することができる。位置サーバー(４０)は有無線ネットワーク(５０)を通し携帯機器(１０)、応用サーバー(３０)及び大衆交通運営システム(味図示)と通信できる。典型的に位置サーバー(４０)は携帯機器(１０)または応用サーバー(３０)からの要請によって携帯機器(１０)の位置を推定して、推定された位置を携帯機器(１０)または応用サーバー(３０)に提供する機能を遂行する。この時、位置推定に必要な情報は携帯機器(１０)、応用サーバー(４０)または大衆交通運営システム(味図示)から提供され、このように構築されたデータベースを利用する。
【００４３】
応用サーバー(３０)は携帯機器(１０)に位置基盤応用サービスを提供するシステムとして、例えば位置基盤応用サービスは大衆交通到着案内、車両ナビゲーション、代理運転コールサービス、タクシーコールサービス、クィックサービス、友人検索サービス、下車駅お知らせサービス、周辺商店街広告サービス、増強現実サービスまたはソーシャルネットワークサービスなどがある。応用サーバー(３０)は位置基盤応用サービスを遂行するために必要な携帯機器(１０)の位置情報を位置サーバー(４０)に要請してその結果を受信して、これを基盤に位置基盤応用サービスを提供する。他の実施形態として、応用サーバー(３０)及び位置サーバー(４０)は統合されることができる。
【００４４】
図２は本発明の一実施形態により位置サーバー(４０)の詳細な構成を示す図である。
【００４５】
第１データベースないし第４データベース(４１、４２、４３、４４)は位置サーバー(４０)で利用されるデータベースとして、データベースの具体的な内容に対しては後述する。
【００４６】
ネットワークインターフェース部(４５)は有無線ネットワーク(５０)とインターフェースのための機能ブロックとして、ネットワークインターフェース部(４５)を通して応用サーバー(３０)、携帯機器(１０)などと通信を遂行する。データベース構築・管理部(４６)は第１データベースないし第４データベース(４１、４２、４３、４４)を構築して管理する機能ブロックである。
情報検索部(４７)は必要な情報を内外部のデータベースから照会、抽出及び検索する機能ブロックであり、位置推定部(４８)は情報検索部(４７)及び第１データベースないし第４データベース(４１、４２、４３、４４)を利用して交通手段(６０)に搭乗している携帯機器(１０)の位置推定を総括する機能ブロックである。
【００４７】
以上のような機能ブロックを具備した位置サーバー(４０)の具体的な機能は下記の説明を通してより詳しく説明する。
【００４８】
２。位置推定方法：第１実施例
本発明の第１実施例による位置推定方法はデータベース構築過程と位置推定過程で分かれることができる。
【００４９】
図３は本発明の第１実施例による位置推定方法でデータベース構築過程を例示するフローチャートである。
【００５０】
データベース構築過程は第１データベースを構築する段階(S１１)、第２データベースを構築する段階(S１２)及び第３データベースを構築する段階(S１３)を含み、前記段階らは同時に実行されたり順序を変えて実行されても構わない。そして、実施形態によって一部のデータベースは必要でないこともある。
【００５１】
第１データベースを構築する段階(S１１)は、交通手段(６０)の識別情報と交通手段(６０)に設置されたAP(２０)の識別情報とを連係させてデータベースを構築する段階である。ここで、交通手段(６０)に設置されたAP(２０)はWiFiを通して無線広域網(５１)に接近を提供する装置として、モバイルAPである。
【００５２】
図４は本発明の一実施形態による位置推定方法に利用される第１データベースないし第３データベースを例示する図である。図４(a)は第１データベースで、図４(b)は第２データベースであり、図４(c)は第３データベースである。
【００５３】
図４(a)では交通手段(６０)の識別情報として’T４００１’、’T４００２’、’T４００３’が例示されてあり、識別情報として’T４００１’を有する交通手段(６０)には識別情報として’００−１E−６８−A５−０１−４５’及び’００−１E−６８−A５−０１−４６’という識別情報を有する２個のAP(２０)が設置されていることを分かる。
【００５４】
交通手段(６０)に設置されるAP(２０)及び停留場に設置されるAP(２５)の識別情報はAP(２０、２５)のMAC住所またはSSIDであるとか、別の標準識別体系による識別情報でもよい。AP(２０、２５)の識別情報は位置推定システムを通して唯一に識別できる情報であればよいし、図４(a)ではMAC住所を例示している。
【００５５】
第２データベースを構築する段階(S１２)は、交通手段(６０)の識別情報と交通手段(６０)の運行情報とを連係させてデータベースで構築する段階である。ここで、運行情報は少なくとも交通手段(６０)の運行経路情報及び運行日程情報を含む。運行経路情報は交通手段(６０)が運行する経路に関する情報であり、運行日程情報は交通手段(６０)が運行する日程に関する情報である。運行情報に現在の時刻を代入すると交通手段(６０)の現在の位置が推定できる。
【００５６】
図４(b)は第２データベースを例示する図面として、地下鉄’T４００１’の運行経路情報はこの地下鉄が運行する経路の上にある停車駅の集合であり、運行日程情報は各停車駅に到着する時刻及び出発する時刻の集合である。運行経路情報は多様な方式で特定されることができ、例示のような停車駅の集合、運行経路の上にある複数の地点に対する絶対座標の集合などで表現されることができる。
【００５７】
第３データベースを構築する段階(S１３)は、交通手段(６０)が停車する停車駅の識別情報と停車駅に設置されたAP(２５)の識別情報とを連係させてデータベースを構築する段階である。ここで、停車駅に設置されたAP(２５)はWiFiを通して有無線ネットワーク(５０)に接近を提供する装置として、固定APである。
【００５８】
図４(c)では停車駅の識別情報として’S４００１’、’S４００２’及び’S４００３’が例示されてあり、例えば、停車駅’S４００１’には’００−１E−６８−A５−０１−８３’及び’００−１E−６８−A５−０１−８４’という識別情報を有する２個のAP(２５)が設置されていることを分かる。
【００５９】
図５は本発明の第１実施例による位置推定方法で位置推定過程を示す図である。
【００６０】
まず、WiFiモジュールを具備した携帯機器(１０)が生成したWiFi受信情報を獲得する(S２１)。WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAP(２０)の識別情報を含む。すなわち、交通手段(６０)に設置されたAP(２０)の識別情報を含み、停車駅に設置されたAP(２５)の識別情報も含むはずであるが、本実施形態では後続の段階で利用されない。そして、WiFi受信情報は例えばWiFiフィンガープリントであり、WiFiフィンガープリントは携帯機器(１０)が現在の位置で受信可能なAP(２０)の識別情報と、該当AP(２０)が伝送する信号の信号強度を含む集合である。WiFi受信情報は携帯機器(１０)から直接または間接に受けて獲得し、例えば位置基盤応用サービスを提供する応用サーバー(３０)から位置推定に対する要請と共に位置サーバー(４０)が伝送を受けて獲得することができる。
【００６１】
そして、伝送されたWiFi受信情報と第１データベースを利用して携帯機器(１０)が搭乗している交通手段(６０)の識別情報を抽出する(S２２)。第１データベースは交通手段(６０)の識別情報と交通手段(６０)に設置されたAP(２０)の識別情報とが連係されて構築されたデータベースである。
【００６２】
段階S２２は具体的に、獲得したWiFi受信情報に含まれたAP(２０)の識別情報を確認して、確認されたAP(２０)の識別情報に連係されている交通手段(６０)の識別情報を第１データベースから抽出する。他の方法として、獲得したWiFi受信情報に含まれた受信信号の強度のうち最も大きい受信信号の強度を見せるAP(２０)の識別情報を確認する。WiFi受信情報に含まれたAP(２０)の識別情報だけでなくAP(２０)が伝送するWiFi信号の受信信号の強度をさらに利用することである。そして、確認されたAP(２０)の識別情報に連係されている交通手段(６０)の識別情報を第１データベースから抽出する。前記のような方法を用いて携帯機器(１０)が搭乗している交通手段(６０)の識別情報を抽出することができるのである。本発明の一実施形態では交通手段(６０)の識別情報をまず探り出す。
【００６３】
そして、抽出された交通手段(６０)の識別情報と第２データベースとを利用して携帯機器(１０)の位置を推定する(S２３)。第２データベースは交通手段(６０)の識別情報と交通手段(６０)の運行情報とが連係されて構築されたデータベースである。
【００６４】
段階S２３は、具体的に、抽出された交通手段(６０)の識別情報に連係されている交通手段(６０)の運行経路情報及び運行日程情報を第２データベースから抽出して、抽出された運行経路情報及び運行日程情報に時刻情報を代入して携帯機器(１０)の位置を推定する。時刻情報は携帯機器(１０)がWiFi受信情報を生成した時点がより正確であるが、位置サーバー(４０)が位置推定を実行する時点などで近似することもできる。
【００６５】
位置推定の結果は位置を表す識別字または文字、絶対座標、特定マップ上の座標など多様な形態で表示されることができる。
【００６６】
携帯機器(１０)の位置推定が完了すると、位置サーバー(４０)はその結果を応用サーバー(３０)または携帯機器(１０)へ伝送して位置基盤応用サービスに利用されるようにすることができる。
【００６７】
前述の本発明ではAP(２０)の識別情報−交通手段の識別情報を連係させた第１データベースと交通手段の識別情報−交通手段の運行情報を連係させた第２データベースとを利用して位置推定を遂行することに重要な特徴がある。
【００６８】
前述の本発明によると、移動する交通手段(６０)に搭乗している携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００６９】
前述の本発明によると、GPS信号またはセルラーフォンの基地局の情報を利用しなくても交通手段に搭乗した携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００７０】
前述の本発明によると、GPS信号の受信が不可能な地下で運行されたり屋根がある交通手段に搭乗した携帯機器の位置情報もたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００７１】
前述の本発明によると、交通手段に設置されたAP(２０)に対して特別な機能を付加したり特別な設定をしなくても位置情報の推定に利用できる効果がある。
【００７２】
前述の本発明によると、交通手段の運行情報が正確にアップデートされる限り位置推定の正確度の高い効果がある。特に、設定された運行情報と実際の運行情報の間の一致度の高い交通手段の位置推定に非常に有用である。
【００７３】
前述の本発明によると、船舶または航空機のようにセルラーフォンの基地局の信号を受信できない地域を運行する交通手段に対しても、これに搭乗した携帯機器の位置を推定できる効果がある。
【００７４】
図６は本発明の第１実施例による位置推定方法で位置推定過程の他の例を示す図である。
【００７５】
WiFiモジュールを具備した携帯機器(１０)が生成したWiFi受信情報を獲得する(S３１)。WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAP(２０、２５)の識別情報を含む。すなわち、交通手段(６０)に設置されたAP(２０)の識別情報と停車駅に設置されたAP(２５)の識別情報とを含む。
【００７６】
例えば、WiFi受信情報はWiFiフィンガープリントであり、WiFiフィンガープリントは携帯機器(１０)が現在の位置で受信可能なAP(２０、２５)の識別情報と、該当AP(２０、２５)が伝送する信号の信号強度を含む集合である。WiFi受信情報は携帯機器(１０)から直接または間接に受けて獲得し、例えば位置基盤応用サービスを提供する応用サーバー(３０)から位置推定に対する要請と共に位置サーバー(４０)が伝送を受けて獲得することができる。
【００７７】
そして、少なくとも伝送されたWiFi受信情報と第１データベースとを利用して携帯機器(１０)が搭乗している交通手段(６０)の識別情報を抽出する(S３２)。
【００７８】
具体的に、獲得したWiFi受信情報に含まれたAP(２０)の識別情報を確認して、確認されたAP(２０)の識別情報に連係されている交通手段(６０)の識別情報を第１データベースから抽出する。
【００７９】
他の方法として、獲得したWiFi受信情報に含まれた受信信号の強度のうち一番大きい受信信号の強度を見せるAP(２０)の識別情報を確認する。WiFi受信情報に含まれたAP(２０)の識別情報でだけではなくAP(２０)が伝送するWiFi信号の受信信号の強度をさらに用いることである。そして、確認されたAP(２０)の識別情報に連係されている交通手段(６０)の識別情報を第１データベースから抽出する。
【００８０】
そして、獲得したWiFi受信情報と前記の第３データベースとを利用して携帯機器(１０)が搭乗している交通手段(６０)が停車する停車駅の識別情報を抽出する(S３３)。交通手段の位置によりWiFi受信情報には停車駅に設置されたAP(２５)を含まない時もありうる。しかし、複数の携帯機器(１０)及び長い時間を基準にして見ると、停車駅に設置されたAP(２５)が含まれるはずなのでこれを利用する。
【００８１】
停車駅の識別情報を抽出するために、具体的に、獲得したWiFi受信情報に含まれたAP(２５)の識別情報を確認して、確認されたAP(２５)の識別情報に連係されている停車駅の識別情報を第３データベースから抽出する。AP(２５)は停車駅へ設置された固定APである。
【００８２】
他の方法として、獲得したWiFi受信情報に含まれた受信信号の強度のうち一番大きい受信信号の強度を見せるAP(２５)の識別情報を確認する。WiFi受信情報に含まれたAP(２５)の識別情報だけではなくAP(２５)が伝送するWiFi信号の受信信号の強度をさらに用いることである。そして、確認されたAP(２５)の識別情報に連係されている停車駅の識別情報を第３データベースから抽出する。
【００８３】
そして、少なくとも抽出された交通手段(６０)の識別情報及び抽出された停車駅の識別情報と前記の第２データベースとを利用して携帯機器(１０)の位置を推定する(S３４)。
【００８４】
具体的に、抽出された交通手段(６０)の識別情報に連係されている交通手段の運行経路情報及び運行日程情報を前記の第２データベースから抽出する。第２データベースには交通手段(６０)の識別情報に交通手段(６０)の運行経路情報及び運行日程情報が連係されて構築されている。
【００８５】
そして、抽出された停車駅の識別情報と時刻情報を利用して前記抽出された運行日程情報を補正する。交通手段(６０)は決まった運行日程情報に正確に一致して運行されるが、場合によっては運行日程情報とは異なって運行する場合も多い。停車駅に設置されたAP(２５)の識別情報がWiFi受信情報に含まれてあり、これに伴い前記の段階S３３で停車駅が抽出されると、交通手段(６０)が停車駅に設置されたAP(２５)の通信距離の以内にあることを示唆する。これに伴い、交通手段(６０)の実際の位置が推定されることができるので、交通手段(６０)の運行日程を補正できる。
【００８６】
そして、抽出された運行経路情報と補正された運行日程情報に時刻情報を代入して携帯機器(１０)の位置を推定する。時刻情報は携帯機器(１０)がWiFi受信情報を生成した時点がより正確であるが、位置サーバー(４０)が位置推定を実行する時点などで近似することもできる。本実施形態ではWiFi受信情報から獲得できる停車駅の情報を利用して交通手段の運行日程情報を補正することに特徴がある。交通手段に搭乗される携帯機器の数が増加するほど運行日程情報の補正はより正確になることができる。そして、補正された運行日程情報と運行経路情報とを利用して交通手段に搭乗された携帯機器の位置をより正確に推定する。
【００８７】
携帯機器(１０)の位置推定が完了すると、位置サーバー(４０)はその結果を応用サーバー(３０)または携帯機器(１０)へ伝送して位置基盤応用サービスに利用されるようにすることができる。
【００８８】
一方、交通手段(６０)が停車する停車駅の識別情報と停車駅に設置されたAP(２５)の識別情報とを連係させて構築した第３データベースをより便利に自動でアップデートする方法に対して説明する。
【００８９】
第３データベースを最初に構築する時、停車駅にはひとつまたは複数のAP(２５)が既に設置されていることもありうる。そして、最初の構築以後に異なるAP(２５)がこの停車駅に追加されることができる。仮りに、第３データベースの最初の構築以後に新しいAP(２５)が停車駅に設置されると、その後、停車駅に停車する携帯機器(１０)が生成するWiFi受信情報には追加されたAP(２５)の識別情報がさらに含まれるはずである。すなわち、この時には、停車駅に既に設置されたAP(２５)及び交通手段(６０)に設置されたAP(２０)と共に追加されたAP(２５)の識別情報が現れる。そして、追加されたAP(２５)は既存に停車駅に設置されたAP(２５)が連係された停車駅に新しく設置されたことと判断できる。{交通手段(６０)に追加されるAP(２０)は直ちに第１データベースに反映されることと仮定する。}
【００９０】
前記図６の段階と関連付けてみると、段階S３１で獲得したWiFi受信情報に含まれているAP(２０、２５)の識別情報のうちで、段階S３３で抽出された停車駅の識別情報に連係されたAP(２５)の識別情報と、段階S３２で抽出された交通手段(６０)の識別情報に連係されたAP(２０)の識別情報とを除外する。そして、残りAP(２５)の識別情報は停車駅に新しく設置されたAPの識別情報と判断してこれを第３データベースに追加する。
【００９１】
前記の本発明ではAP(２０)の識別情報−交通手段の識別情報を連係させた第１データベース、交通手段の識別情報−交通手段の運行情報を連係された第２データベース、APの識別情報−停車駅の識別情報を連係させた第３データベースを利用して位置推定を遂行することに重要な特徴がある。
【００９２】
前述の本発明によると、移動する交通手段(６０)に搭乗している携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００９３】
前述の本発明によると、GPS信号またはセルラーフォンの基地局の情報を利用しなくても交通手段に搭乗した携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００９４】
前述の本発明によると、GPS信号の受信が不可能な地下で運行したり屋根がある交通手段に搭乗した携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【００９５】
前述の本発明によると、交通手段に設置されたAP(２０)または停車駅に設置されたAP(２５)に対して特別な機能を付加したり特別な設定をしなくても位置情報の推定に利用できる効果がある。
【００９６】
前述の本発明によると、交通手段の設定された運行情報と実際の運行情報の間に不一致があっても補正を通して、交通手段に搭乗した携帯機器の位置を正確に推定できる効果がある。
【００９７】
前述の本発明によると、船舶または航空機のようにセルラーフォンの基地局の信号を受信できない地域を運行する交通手段に対しても、これに搭乗した携帯機器の位置を推定できる効果がある。
【００９８】
前記の本発明によると、停車駅に新しく設置されるAP(２５)に関しても自動にデータベースへアップデートされる効果がある。
【００９９】
３。位置推定方法：第２実施例
本発明の第２実施例による位置推定方法では’大衆交通運営システム’が生成・管理する交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を利用することに特徴がある。大衆交通運営システムは国家、地方自治団体など、大衆交通を運用する主体が大衆交通運営の効率化のための目的または乗客のための情報提供の目的で運用されるシステムとして、交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を生成・管理する機能を含んでいる。大衆交通運営システムが交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を獲得して提供する方法は非常に多様であり、以下では最も代表的なものを例にして説明する。
【０１００】
図７は本発明の第２実施例に利用されることができる大衆交通運営システムを例示する図である。
【０１０１】
大衆交通運営システム(７０)は官制センター(７１)、リアルタイム交通情報提供システム(７２)、車両端末(７３)及びビーコン(７４)などを含むことができる。車両端末(７３)は交通手段(６０)に設置されてGPS衛星(８０)から信号を受信したり、ビーコン(７４)からビーコン信号を受信する。受信されたGPS信号またはビーコン信号は有無線ネットワーク(５０)を通して官制センター(７１)へ伝送される。官制センター(７１)は交通手段(６０)の運行を官制するためのシステムとして、前記受信されたGPS信号またはビーコン信号を利用して各交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を算出して、これを利用して官制する。
【０１０２】
付け加えて、官制センター(７１)は交通手段(６０)のリアルタイム位置情報をリアルタイム交通情報提供システム(７２)に提供して大衆交通を利用する乗客に提供されることができるようにすることができる。官制センター(７１)及びリアルタイム交通情報提供システム(７２)は統合することができ、官制の必要性がない場合にはリアルタイム交通情報提供システム(７２)のみでも運用することができる。
【０１０３】
本発明の一実施形態で、大衆交通運営システム(７０)は、GPS衛星を利用した方式またはビーコンを利用した方式で交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を獲得できる。大衆交通の運営主体は各交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を生成して大衆交通の運営に利用しているだけではなく、乗客のためにリアルタイム位置情報を提供している。従って、本発明ではこのような交通手段のリアルタイム位置情報を利用する。
【０１０４】
図８は本発明の第２実施例による位置推定方法を示すフローチャートである。
【０１０５】
まず、交通手段(６０)の識別情報と交通手段(６０)に設置されたAPの識別情報とを連係させて第１データベースを構築する(S４１)。ここで、交通手段に設置されたAP(２０)はWiFiを通して無線広域網に接近を提供する装置として、モバイルAPである。段階S４１は図３で説明された段階S１１と同じなので具体的な説明を省略する。
【０１０６】
そして、WiFiモジュールを具備した携帯機器(１０)が生成したWiFi受信情報を獲得する(S４２)。ここで、WiFi受信情報はWiFi信号を伝送するAP(２０)の識別情報を含む。段階S４２は図５で説明されたS２１または図６で説明された段階S３１と同じである。
【０１０７】
そして、少なくとも前記獲得したWiFi受信情報と第１データベースとを利用して携帯機器(１０)が搭乗している交通手段(６０)の識別情報を抽出する(S４３)。段階S４３は図５で説明された段階S２２または図６で説明された段階S３２とおなじである。
【０１０８】
そして、段階S４３で抽出された交通手段(６０)の識別情報を有する交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を照会してこれを携帯機器(１０)の位置として推定する(S４４)。
【０１０９】
具体的に、段階S４３で抽出された交通手段(６０)の識別情報を有する交通手段(６０)のリアルタイム位置情報の照会を大衆交通運営システム(７０)へ要請する。そして、大衆交通運営システム(７０)から該当する交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を受けてこれを携帯機器(１０)の位置として推定する。
【０１１０】
他の方法として、大衆交通運営システム(７０)から大衆交通運営システム(７０)が運営する交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を周期的で受けて第４データベースとして管理する。そして、段階S４４で携帯機器(１０)の位置を推定する時、交通手段(６０)のリアルタイム位置情報は前記第４データベースを照会して実施する。
【０１１１】
一方、本発明の第２実施例による位置推定方法を他の形態で実施することができる。大衆交通運営システム(７０)から交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を受ける代わりに自主的に交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を構築・管理して利用する方法である。
【０１１２】
自主的に交通手段(６０)の識別情報と交通手段(６０)のリアルタイム位置情報とを連係させて第４データベースを構築してアップデートする。そして、携帯機器(１０)の位置を推定する時、前記第４データベースを利用して段階S４３で抽出された交通手段(６０)の識別情報を有する交通手段(６０)のリアルタイム位置情報を照会してこれを前記携帯機器の位置として推定する。
【０１１３】
携帯機器(１０)の位置推定が完了すると、位置サーバー(４０)はその結果を応用サーバー(３０)または携帯機器(１０)へ伝送して位置基盤応用サービスに利用されるようにすることができる。
【０１１４】
４。位置推定方法の適用状況及び位置推定システム(２)
図９は本発明の一実施形態による位置基盤サービスシステムと交通手段の内の携帯端末の位置を推定する状況とを例示する図である。
【０１１５】
本発明の一実施形態による位置基盤サービスシステムは携帯端末(１１０)、AP(１２０)、位置サーバー(１１００)及び応用サーバー(味図示)を含むことができる。
【０１１６】
交通手段(１６０)はバス、地下鉄、列車、船舶、航空機など乗客及び貨物を輸送する手段として、決まった運行コース及び運行日程により運行でき、各交通手段(１６０)は自分を識別するための識別情報を有することができる。バスである場合、例えば交通手段(１６０)の識別情報は’ソウル３０度１８４３’のような車両ナンバーであり、地下鉄である場合、例えば’T４００１’のような地下鉄の車両番号であり、航空機の場合、’K１９３AA’のような航空機の登録番号であることができる。地下鉄または列車のように複数の客車が連結された交通手段である場合には各客車ごとに一つずつ識別情報を附与したり、全ての車両に対して一つの識別情報を附与することができる。そして、交通手段(１６０)は決まった運行コースの上に停車駅(１３０)を有する。停車駅(１３０)はバス停留場、地下鉄の駅、鉄道駅などでありうる。
【０１１７】
停車駅(１３０)または停車駅(１３０)の周辺にはAP(１２０)が設置されてあり、このようなAP(１２０)は停車駅(１３０)を運営する主体が設置したことであるかも知らないし、停車駅(１３０)の運営とは関係ない周辺の家庭、商店またはオフィスなどで設置したことであるかも知らない。
【０１１８】
AP(１２０)はWiFiを通して有無線ネットワーク(１５０)に接近を提供する装置として、交通手段(１６０)の内にある携帯端末(１１０)ともWiFiを用いて通信できる。場合によってAP(１２０)は携帯端末(１１０)に対して有無線ネットワーク(１１０)に対したアクセスポイント(Access  Point)の役割を遂行する。
【０１１９】
携帯端末(１１０)はWiFiモジュールを具備したモバイル機器である。携帯端末(１１０)はWiFiモジュールを具備したノートブック、PDA、スマートフォン、ノートパッドなどであることができる。携帯端末(１１０)はAP(１２０)を通してまたは直接有無線ネットワーク(１５０)に接続することができる。
【０１２０】
携帯端末(１１０)は停車駅(１３０)または停車駅(１３０)の周辺に位置するAP(１２０)からWiFi信号を受信して、特に携帯端末(１１０)はWiFi信号に含まれたAP(１２０)の識別情報を獲得でき、また携帯端末(１１０)はWiFi信号の受信信号の強度も得ることができる。WiFiフィンガープリントは携帯端末(１１０)が位置する所で受信可能なAP(１２０)の識別情報と該当AP(１２０)が伝送する信号の受信信号の強度とを含む集合である。
【０１２１】
図１０はWiFiフィンガープリントの例を示す図である。
【０１２２】
WiFiフィンガープリントはAP(１２０)の識別情報及び受信信号の強度の双を含み、周辺に複数のAP(１２０)がある場合、複数のAP(１２０)に対するAP識別情報及び受信信号の強度を得ることができるので、一つのWiFiフィンガープリントに複数のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含むことができる。そして、携帯端末(１１０)が位置することによって、受信可能なAP(１２０)または受信信号の強度が変わるので、互いに異なるWiFiフィンガープリントを得ることができる。しかし、互いに異なる位置だとしても２個の位置が近接していると類似のWiFiフィンガープリントを得ることができる。
【０１２３】
位置サーバー(１１００)は本発明の一実施形態により交通手段(１６０)の内に位置する携帯端末(１１０)の位置を推定する方法を遂行するシステムである。他の実施形態として、位置サーバー(１１００)の機能のうち一部または全部は携帯端末(１１０)または応用サーバー(味図示)へ移転することができる。位置サーバー(１１００)は有無線ネットワーク(１５０)を通して携帯端末(１１０)及び他の応用サーバー(味図示)と通信できる。典型的に位置サーバー(１１００)は携帯端末(１１０)または応用サーバー(味図示)からの要請により携帯端末(１１０)の位置を推定して、推定された位置情報を携帯端末(１１０)または応用サーバー(味図示)に提供する機能を遂行する。
【０１２４】
位置基盤サービスは携帯端末の位置情報を基盤に提供されているサービスである。位置基盤サービスは、例えば友人検索サービス、下車駅お知らせサービス、周辺商店街広告サービス、増強現実サービスまたはソーシャルネットワークサービスである。応用サーバー(味図示)は位置サーバー(１１００)から提供される携帯端末(１１０)の位置情報に基づいて前記の位置基盤サービスを提供するサーバーである。位置サーバー(１１００)と応用サーバー(味図示)の機能は統合することができる。
【０１２５】
図１１は本発明の一実施形態による位置サーバー(１１００)の詳細な構成を示す図である。
【０１２６】
位置サーバー(１１００)はネットワークインターフェース部(１１０１)、位置推定部(１１０２)、応用サービス提供部(１１０３)及びデータベース(１１０５)を含んで構成されることができる。
【０１２７】
ネットワークインターフェース部(１１０１)は有無線ネットワーク(１５０)とのインターフェースのための機能ブロックとして、ネットワークインターフェース部(１１０１)を通して携帯端末(１１０)、応用サーバー(味図示)などと有無線通信を遂行する。
【０１２８】
位置推定部(１１０２)は携帯端末(１１０)から提供される情報及びデータベース(１１０５)を利用して携帯端末(１１０)の位置推定を総括する機能ブロックである。
【０１２９】
応用サービス提供部(１１０３)は位置基盤応用サービスの提供を管掌する機能ブロックであり、応用サービス提供部(１１０３)は位置推定部(１１０２)に携帯端末(１１０)の位置情報を問い合わせして、これに伴い提供される携帯端末(１１０)の位置情報を利用して位置基盤応用サービスを直接に提供する。応用サービス提供部(１１０３)の機能は別の応用サーバー(味図示)で実施できる。
【０１３０】
データベース(１１０５)は位置推定及び位置基盤サービスの提供に必要な各種情報が保持される機能ブロックとして、例えば、AP情報、WiFiフィンガープリント情報、交通手段の運行情報、停車駅の情報、携帯端末情報、加入者情報などを保持することができる。
【０１３１】
データベース構築・管理部(１１０４)はデータベース(１１０５)を構築して管理する機能を遂行する機能ブロックとして、データベースの構築、データの追加、更新及び削除などを担当する。
【０１３２】
以上のように機能ブロックを具備した位置サーバー(１１００)の具体的な機能は下記の位置推定方法及び位置推定用データベースの更新方法に関する具体的な説明を通してより明確になるでしょう。下記から説明される位置推定方法及びデータベース更新方法は特別な限定がない限り位置サーバー(１１００)を中心に遂行になり、続いて、位置サーバー(１１００)の機能は携帯端末(１１０)または応用サーバー(味図示)に移転でき、広く見ると位置基盤サービスシステムが実施することである。
【０１３３】
５。位置推定方法：第３実施例
図１２(a)は本発明の第３実施例による位置推定方法を説明するためのフローチャートである。
【０１３４】
まず、位置基盤サービスシステムは’停車駅のフィンガープリントデータベース’を準備する(S１４１)。
【０１３５】
以下でデータベースの’準備’は人間の行為でなくデータベースの構築、ダウンロード、保持などのシステムの機械的な動作を意味して、他の実施形態でも同じである。
【０１３６】
例えば、位置サーバー(１１００)のデータベース(１１０５)に停車駅のフィンガープリントデータベースが構築されたり、または携帯端末(１１０)に停車駅のフィンガープリントデータベースがダウンロードされて保持されるのを説明する。
【０１３７】
停車駅のフィンガープリントデータベースには各停車駅でのWiFiフィンガープリントと該当停車駅の識別情報が連係されている。WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である。
【０１３８】
停車駅のフィンガープリントデータベースは停車駅の別にそれぞれのWiFiフィンガープリントを具備して、例えば各停車駅の別に一つずつのWiFiフィンガープリントを具備する。または、地下鉄の駅のようにプラットホームの長さが長い場合には同一停車駅であっても複数の地点と関連して複数のWiFiフィンガープリントを構築することができる。
【０１３９】
また、他の方法として、同じ地下鉄の駅で複数の地点に対してWiFiフィンガープリントを収集して、収集された複数のWiFiフィンガープリントに対して合集合を求める方法を使用することができる。例えば、第１停車駅で第１地点でのWiFiフィンガープリントが{<AP#０００１、−４０dBm>、<AP#０００２、−７０dBm>}であり、第２地点でのWiFiフィンガープリントが{<AP#０００１、−５０dBm>、<AP#０００３、−６０dBm>}である場合、第１停車駅でのWiFiフィンガープリントを{<AP#０００１、−４５dBm>、<AP#０００２、−７０dBm>、<AP#０００３、−６０dBm>}ですることができる。この時、受信信号の強度は算術平均した値である。
【０１４０】
図１２(b)は停車駅のフィンガープリントデータベースを例示する表である。
【０１４１】
停車駅のフィンガープリントデータベースは各停車駅でのWiFiフィンガープリントと該当停車駅の識別情報とが連係される。図１２(b)に図示された停車駅のフィンガープリントデータベースでは各停車駅とWiFiフィンガープリントとは’フィンガープリント識別情報’を媒介で互いに連係されている。
【０１４２】
そして、位置基盤サービスシステムは停車駅を認識する(S１４２)。停車駅を認識する前に、携帯端末(１１０)は位置する所でWiFi信号を受信して受信されたWiFi信号からWiFiフィンガープリントを獲得する。携帯端末(１１０)が獲得したWiFiフィンガープリントは有無線ネットワーク(１５０)を通して位置サーバー(１１００)へ伝送して位置サーバー(１１００)が位置推定するのに利用する。また、他の方法として、携帯端末(１１０)が前記の停車駅のフィンガープリントデータベースの全部または一部を具備している場合には携帯端末(１１０)が直接に停車駅を認識することができる。
【０１４３】
位置基盤システムは、交通手段(１６０)のうちにある携帯端末(１１０)が獲得したWiFiフィンガープリントと停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅別のWiFiフィンガープリントとを比較して停車駅を認識する。
【０１４４】
携帯端末(１１０)が獲得したWiFiフィンガープリントと停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅別のWiFiフィンガープリントとを比較する方式は多様でありえる。まず、WiFiフィンガープリントは各APをベクター軸とみて、受信信号の強度を値とするベクターの値に考えることができる。そうすると、獲得したWiFiフィンガープリントは一つのベクターになり、各停車駅別のWiFiフィンガープリントもそれぞれのベクターとなる。獲得したWiFiフィンガープリントと停車駅別のWiFiフィンガープリントとの間のユークリッド距離を計算することができ、このようなユークリッド距離を互いの類似度で見なすことができる。このような類似度があらかじめ設定された値以上になる場合、該当停車駅にあることと認識できる。WiFiフィンガープリントと停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅別のWiFiフィンガープリントとを比較して停車駅を認識する方法はユークリッド距離の計算方式の以外にも確率方式など多様な方式がある。
【０１４５】
交通手段(１６０)が停車駅ら(１３０)の間にある場合には停車駅を認識することができない。しかし、交通手段(１６０)が停車駅にあったり停車駅に近接するようになると、停車駅を認識できるようになる。そして、停車駅を認識するようになれば、結果的に携帯端末(１１０)の位置を推定できるようになるものである。
【０１４６】
６。位置推定方法：第４実施例
図１３は本発明の第４実施例による位置推定方法を説明するためのフローチャートである。
【０１４７】
まず、決まった運行コースを運行する交通手段(１６０)の運行コース情報及び運行日程情報を含む運行データベースを準備する(S１５１)。運行データベースは運行コース情報及び運行日程情報を含み、運行コース情報は決まった運行コースの上の各停車駅の識別情報を含む。停車駅の識別情報は停車駅を識別するための情報である。交通手段(１６０)が特定されると該当交通手段の運行コース情報から運行コースの上にある各停車駅と該当交通手段(１６０)の運行日程を識別できる。
【０１４８】
そして、位置基盤サービスシステムは決まった運行コースの上にある各停車駅でのWiFiフィンガープリント(’停車駅のWiFiフィンガープリント’という)と該当停車駅の識別情報とが連係されている停車駅のフィンガープリントデータベースを準備する(S１５２)。WiFiフィンガープリントは受信WiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である。停車駅のフィンガープリントデータベースは第１実施例で説明した停車駅のフィンガープリントデータベースと同一にすることができるし、例えば図１２(b)に図示されたことのようである。
【０１４９】
そして、位置基盤サービスシステムは移動中である交通手段が接近した少なくとも２個以上の停車駅を順次的に認識する(S１５３)。このために移動中である交通手段の内にある携帯端末(１１０)が獲得したWiFiフィンガープリントと停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅のWiFiフィンガープリントとを比較する過程を反復して実施する。
【０１５０】
携帯端末(１１０)が獲得したWiFiフィンガープリントと停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅別のWiFiフィンガープリントとを比較する方式は多様にありえるし、これは前記の第３実施例で説明したようである。
【０１５１】
そして、位置基盤サービスシステムは移動中である交通手段の位置を推定してこれを前記携帯端末の位置に認識する(S１５４)。このために順次的に認識された少なくとも２個以上の停車駅と運行データベースの運行コース情報とを利用する。本発明で交通手段は決まった運行コースを運行するので、順次的に認識された少なくとも２個以上の停車駅と運行コース情報とを利用するようになれば、該当交通手段の移動方向も特定できる。例えば、地下鉄’江南駅’及び’教大駅’という停車駅２個を順次的に認識し、地下鉄の運行コース情報を具備しているならば、該当交通手段が’江南駅’及び’教大駅’を含む地下鉄路線、すなわち、’ソウル’の地下鉄２号選で運行される電車であることを分かる。続いて、順次的に認識された２個の停車駅の情報から該当電車の運行方向も特定できるようになる。また、前記２個の停車駅を認識した後、何のWiFiフィンガープリントも捕えられない状態ならば、電車は’教大駅’を出発して次の駅である’瑞草駅’を向かって行くころであると推定できる。
【０１５２】
一方、停車駅の物理的な大きさが大きい場合には停車駅の別に２個以上のWiFiフィンガープリントを連係することができる。例えば、地下鉄の駅のプラットホームで電車が進入する側と電車が進出する側の２個の地点に区分して、各々WiFiフィンガープリントが対応されるようにすることができる。地下鉄のプラットホームが長い場合には広い地域をカバーするために複数のAPを配列させているので、現実的に２地点でのWiFiフィンガープリントは異なるように現れる場合が多い。このような場合には敢えて２個の停車駅を認識する必要がないし、同一な停車駅で２個以上の互いに異なる地点と関連されたWiFiフィンガープリントを獲得して利用すればよい。本発明では同一な停車駅で離れている２個の地点に対して順次的に認識する実施形態も、２個の停車駅を順次的に認識することと均等なことにみる。
【０１５３】
一方、交通手段が停車駅に近づくによって携帯端末が獲得した獲得WiFiフィンガープリントと停車駅のフィンガープリントデータベースの特定のWiFiフィンガープリントとの間の類似度は継続的に増加するようになるはずである。また、該当停車駅を出発するようになれば類似度はより一層減速するようになるはずである。このようになることに着目して携帯端末がWiFiフィンガープリントを獲得する周期を可変的にすることができる。通常k初単位でWiFiフィンガープリントを獲得していたが、特定のWiFiフィンガープリントと類似度が増加するようになれば収集周期をk/２初、k/４秒とのように狭めて行き、類似度が減少すれば通常の収集周期で復帰する。このような方式を通してバッテリー資源などを節約することができる。
【０１５４】
前記の段階S１５４で携帯端末の位置を推定できる。交通手段は継続的に移動しているので、携帯端末の位置を継続的に追跡しようとするならば携帯端末はWiFiフィンガープリントを継続的に獲得して位置基盤サービスシステムは獲得されたWiFiフィンガープリントと停車駅のフィンガープリントデータベースの停車駅のWiFiフィンガープリントとを比較する過程を反復的に遂行するべきである。しかし、このようなWiFiフィンガープリントの獲得と比較は時間及び資源の継続的な消耗を引き起こす。
【０１５５】
このようなWiFiフィンガープリントの獲得及び比較に必要とする時間及び資源を減らすために、変形の実施形態では交通手段の運行日程情報を利用する。
【０１５６】
前記段階S１５４では特定時点で交通手段の位置が推定されているので、推定された交通手段の位置と該当交通手段の運行日程情報とを比較して運行日程情報を補正する(S１５５)。すなわち、補正運行日程情報を得る。運行日程情報は交通手段の運営主体が事前に該当交通手段を運行するようにした時刻情報である。しかし、実際の運行では色々な事情によって若干ずつの誤差が発生するようになり、段階S１５４で推定された交通手段の位置情報に基盤して、このようなリアルタイム誤差を反映するものである。
【０１５７】
そして、その後には一定の時間の間または継続的に、WiFiフィンガープリントの獲得なしに前記の補正運行日程情報に基づいて交通手段の位置を推定して、これを前記携帯端末の位置に認識する(S１５６)。
【０１５８】
一方、携帯端末の位置を推定して得るとこれを利用して多様な位置基盤サービスに応用する。例えば、下車駅案内サービスに利用する場合を想定して説明する。
【０１５９】
まず、位置基盤サービスシステムは携帯端末の利用者から下車する停車駅(’下車駅’という)を事前に入力を受ける。例えば、携帯端末のインターフェースを通してドロップダウンメニュー、検索及び選択、キー入力など多様な方法で下車駅の入力を受けることができ、この時、下車駅が属する路線名も共に入力を受けることが可能であり、位置基盤サービスシステムはこのような路線名の情報の共に利用できる。
【０１６０】
そして、推定された携帯端末の位置が利用者から入力を受けた下車駅に隣接するようになると、利用者の携帯端末を通して案内されるようにする。
【０１６１】
７。位置推定用データベースの更新方法(１)：第５実施例
地下鉄やバスにおいて各停車駅のWiFiフィンガープリントを収集してデータベースを構築し、これを基盤に位置基盤サービスを提供することにあって、一つの問題点は各停車駅及びその周辺のWiFi環境が時間が流れることによって変化するということにある。
【０１６２】
新しいAPの設置、既存APの故障、既存APの撤去などWiFiフィンガープリントを構成するAP環境は時々刻々変化しているので、このような変化をWiFiフィンガープリントに持続的に反映するために、位置基盤サービスを提供する主体がこれを持続的に反映するために、周期的でWiFiフィンガープリントを新しく収集して反映することは時間及び費用の側面で多くの負担になる。
【０１６３】
本発明ではこのような問題点に着目してWiFiフィンガープリントを容易に更新できる方法を提供しようとする。
【０１６４】
本発明で位置推定用データベースは携帯端末の位置を推定するのに基準になる関心地点でのWiFiフィンガープリント(以下’基準WiFiフィンガープリント’という)と該当関心地点の識別情報とが連係されている。
【０１６５】
位置推定用データベースは図９に図示された位置基盤サービスシステムの位置サーバー(１１００)に含まれて構成されることができる。この時、位置推定用データベースは位置サーバー(１１００)のデータベース(１１０５)に含まれることができる。そして、位置推定用データベースはこれを管理する装置から更新される。例えば、位置サーバー(１１００)のデータベース構築・管理部(１１０４)から更新されることができる。位置推定用データベースの設置位置や更新主体には特別な制限がない。
【０１６６】
’関心地点’は携帯端末の位置を推定するのに基準になる地点である。各停車駅は各々一つの関心地点になることができる。停車駅の大きさが大きい場合またはプラットホームが長い場合などでは、各停車駅が複数の関心地点を含むことができる。そして、本実施形態で関心地点は必ず停車駅と関連されるのではない。例えば、位置基盤サービスを提供する時、WiFiフィンガープリントが収集される任意の地点は関心地点になることができる。
【０１６７】
位置推定用データベースで基準WiFiフィンガープリントと関心地点の識別情報とは互いに連係されている。これは図１２の例示で停車駅のWiFiフィンガープリントが停車駅の識別情報に連係されていることに対応される。
【０１６８】
本発明ではこのような位置推定用データベースを更新することにあって、位置基盤サービスの利用者の携帯端末が獲得した情報を利用することに最も大きい特徴がある。
【０１６９】
図１４は本発明の第５実施例による位置推定用データベースの更新方法を示すフローチャートである。
【０１７０】
まず、位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント(以下’獲得WiFiフィンガープリント’という)の伝送を受ける(S１６１)。WiFiフィンガープリントは携帯端末が受信したWiFi信号に含まれた少なくとも一つ以上のAP識別情報及び受信信号の強度の双を含む集合である。
【０１７１】
利用者は位置基盤サービスを利用するためには自分の携帯端末がWiFiフィンガープリントを獲得して位置基盤サービスシステムへ提供する。これに伴い、位置基盤サービスシステムは提供された獲得WiFiフィンガープリントと位置推定用データベースとを比較して携帯端末の位置を推定するのに利用する。ところが、本発明ではこのように位置推定に利用されるものだけではなく、位置推定用データベースの自体の更新にも利用するものである。
【０１７２】
そして、位置基盤サービスシステムは、少なくとも伝送された獲得WiFiフィンガープリントを前記位置推定用データベースと比較して、利用者の携帯端末が位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する(S１６２)。この時、獲得WiFiフィンガープリントが位置推定用データベースにあるいずれか一つの基準WiFiフィンガープリントと１００%一致することを要求しない。例えば、上から説明された類似度が設定された値以上である場合には基準WiFiフィンガープリントに連係された関心地点に位置することと識別するようになる。例えば、類似度は獲得WiFiフィンガープリントと前記位置推定用データベースにある基準WiFiフィンガープリントとの間のユークリッド距離により計算できる。
【０１７３】
そして、前記の段階S１６１及び段階S１６２は位置基盤サービスを提供するために携帯端末の位置を推定する過程で実施されるのと共通になることは当然である。
【０１７４】
位置基盤サービスシステムは、前記段階S１６２で位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別される場合、伝送された獲得WiFiフィンガープリントを利用して、識別された関心地点に連係された’基準WiFiフィンガープリント’を更新する(S１６３)。
【０１７５】
例えば、獲得WiFiフィンガープリントのみにあり、識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントにはない新しいAPがある場合、新しいAPの識別情報及び受信信号の強度を前記識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントに追加したり追加する候補で選定できる。新しいAPは直ちに基準WiFiフィンガープリントに含まれることもできるが、一定の期間、一定の出現回数、一定の期間の内の一定の出現回数など多様な条件を設定して設定された条件を満足する場合にのみ基準WiFiフィンガープリントに含まれるようにすることができる。
【０１７６】
例えば、識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントにはあるが獲得WiFiフィンガープリントにはないAPがある場合、該当APの識別情報及び受信信号の強度を前記識別された関心地点に連係された基準WiFiフィンガープリントから除去したり除去する候補にすることができる。該当APは直ちに基準WiFiフィンガープリントで除去されることもできるが、一定の期間、一定の回数、一定の期間の内に一定の回数など多様な条件を設定して設定された条件を満足する場合にのみ基準WiFiフィンガープリントから除去されるようにすることができる。
【０１７７】
８。位置推定用データベースの更新方法(２)：第６実施例
図１５(a)は本発明の第６実施例による位置推定用データベースの更新方法を説明するためのフローチャートである。
【０１７８】
位置推定用データベースは携帯端末の位置を決定するのに基準になる関心地点でのWiFiフィンガープリント(’基準WiFiフィンガープリント’)と該当関心地点の識別情報とが連係されている。
【０１７９】
そして、第６実施例では’原始WiFiフィンガープリント’及び’基準WiFiフィンガープリント’を区分して利用することに特徴がある。’原始WiFiフィンガープリント’は関心地点で受信可能な全てのAP識別情報及び受信信号の強度の双を含むWiFiフィンガープリントであり、’基準WiFiフィンガープリント’は前記原始WiFiフィンガープリントにあるAPのうちで一部に対してのみ選抜したことで、原始WiFiフィンガープリントにあるいくつかのAP識別情報及び信号強度の双から選抜された部分集合である。すなわち、第６実施例では関心地点で受信可能な全てのAP識別情報及び受信信号の強度の双を基準WiFiフィンガープリントとして利用することでなく、全てのAPに対したAP識別情報及び受信信号の強度の双で構成される原始WiFiフィンガープリントのうちで代表的なことだけを選抜して利用する。
【０１８０】
このようにすることによって、位置推定のためにWiFiフィンガープリントの比較に必要とする時間及び資源の消耗を減らして効率性を図る。また、関心地点を過ぎ行くモバイルAPのようにAPからもたらされることができる混乱を未然に防止することができる。
【０１８１】
まず、位置基盤サービスシステムは、位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したWiFiフィンガープリント(’獲得WiFiフィンガープリント’)の伝送を受ける(S１７１)。
【０１８２】
そして、少なくとも伝送された獲得WiFiフィンガープリントを位置推定用データベースの基準WiFiフィンガープリントと比較して利用者の携帯端末が位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する(S１７２)。段階S１７１及び段階S１７２は第５実施例の段階S１６１及び段階S１６２と同じである。
【０１８３】
例えば、伝送された獲得WiFiフィンガープリントと位置推定用データベースにある基準WiFiフィンガープリントとの間の類似度が設定された値以上である時、利用者の携帯端末が該当基準WiFiフィンガープリントに連係された関心地点に位置することと識別する。そして、類似度は伝送された獲得WiFiフィンガープリントと位置推定用データベースにある基準WiFiフィンガープリントとの間のユークリッド距離により類似度を計算することができる。
【０１８４】
そして、前記段階S１７２で位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、伝送された獲得WiFiフィンガープリントを利用して識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリント及び基準WiFiフィンガープリントを更新する(S１７３)。
【０１８５】
図１５(b)は第６実施例による位置推定用データベースの更新方法で段階S１７３の細部過程を示すフローチャートである。
【０１８６】
位置推定用データベースは、原始WiFiフィンガープリントに含まれた各AP識別情報と連係された’出現頻度情報’をさらに含むことができる。出現頻度情報は各APが出現する頻度を表す情報であり、この出現頻度情報に基づいて基準WiFiフィンガープリントに該当APの追加及び除去が決定されることができるようにする。
【０１８７】
そして、前記の段階S１７２で携帯端末が位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリントの出現頻度情報を更新する。
【０１８８】
伝送された獲得WiFiフィンガープリントのみにあり、識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリントにはない新しいAPがある場合、新しいAP識別情報及び受信信号の強度を識別された関心地点に連係された原始WiFiフィンガープリントに追加する(S１７３−１)。そして、伝送された獲得WiFiフィンガープリントに含まれたAPに対して出現頻度情報を一段階ずつ増加させる(S１７３−２)。
【０１８９】
そして、原始WiFiフィンガープリントに含まれたAPに連係された出現頻度情報のうちいずれか一つでも設定された最大値に到達したのかを判断して、設定された最大値に到達したことと判断された場合、原始WiFiフィンガープリントに含まれたあらゆるAPに連係された出現頻度情報を設定された比率通りに縮める(S１７３−３)。
【０１９０】
そして、基準WiFiフィンガープリントを更新する(S１７３−４)。例えば、原始WiFiフィンガープリントから出現頻度情報が高い順に設定された個数のAPのみ基準WiFiフィンガープリントになるようにする。出現頻度の上位席次に変動がある場合には基準WiFiフィンガープリントに含まれるAPにも変動が生じることになる。
【０１９１】
例えば、特定の停車駅の原始WiFiフィンガープリント及び出現頻度情報が{<AP#００１、−５０dBm、６>、<AP#００２、−５５dBm、５>、<AP#００３、−６０dBm、４>、<AP#００４、−６３dBm、３>}である場合、出現頻度情報が高い順にAP２個が選ばれるようにした基準WiFiフィンガープリントは{<AP#００１、−５０dBm>、<AP#００２、−５５dBm>}になる。そして、このような状態で、利用者の携帯端末が獲得した獲得WiFiフィンガープリント{<AP#００１、−５２dBm>、<AP#００２、−５３dBm>、<AP#００５、−５５dBm>｝は前記基準WiFiフィンガープリントと比較されて、前記特定の停車駅に位置することと識別できる。そして、このように識別された後、原始WiFiフィンガープリントには新しいAP#００５の登場によって<AP#００５、−５５dBm>が追加されるようにし、獲得WiFiフィンガープリントに現れるAPに対して出現頻度情報も一つずつ増加させる。これに伴い、更新された原始WiFiフィンガープリント及び出現頻度情報は{<AP#００１、−５０dBm、７>、<AP#００２、−５５dBm、６>、<AP#００３、−６０dBm、４>、<AP#００４、−６３dBm、３>、<AP#００５、−５５dBm、１>}になる。そして、出現頻度情報の上限値を１０に設定した状態で、ある一つのAPと関連された出現頻度情報が１０に到達すると原始WiFiフィンガープリントに含まれたあらゆるAPに対して一定の比率、例えば１/２ずつ減縮するようにする。このような上限設定及び減縮過程を通してAPの退出及び新規進入に対して柔軟な対応を可能にする。仮に、このような上限設定及び減縮過程がないならば、長い期間のうち基準WiFiフィンガープリントに含まれていたAPが故障や老朽化で退出された時、基準WiFiフィンガープリントで容易に除去できない問題点がありえるし、新しいAPが設置された時基準WiFiフィンガープリントで容易に上がることができない問題点がありえる。
【０１９２】
９。位置推定用データベースの更新方法(３)：第７実施例
本発明の第７実施例による位置推定用データベースの更新方法で位置推定用データベースはWiFiフィンガープリントを利用しなくてAP集合を利用することに特徴がある。
【０１９３】
携帯端末の位置を推定するのに利用される位置推定用データベースは、少なくとも関心地点でWiFi信号の受信が可能なAPに対したAP識別情報の集合(以下’基準AP集合’という)と該当関心地点の識別情報とが連係されている。
【０１９４】
図１６は本発明の第７実施例による位置推定用データベースの更新方法を説明するための図である。
【０１９５】
位置基盤サービスシステムは、位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が受信したWiFi信号から抽出されたAP識別情報の集合(’受信AP集合’という)の伝送を受ける(S１８１)。もちろん、この時WiFiフィンガープリントの形態で伝送されることもできる。WiFiフィンガープリントにはAP識別情報が含まれているので、結局携帯端末が獲得したAP集合の伝送を受けることになる。
【０１９６】
そして、位置基盤サービスシステムは、少なくとも伝送された受信AP集合を位置推定用データベースと比較して、利用者の携帯端末が前記位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する(S１８２)。
【０１９７】
例えば、受信AP集合が基準AP集合で一定の比率以上のAPを含んでいる時には該当する関心地点に位置することと識別できる。仮に、特定の関心地点の基準AP集合が{AP#００１、AP#００２、AP#００３}として位置推定用データベースに含まれている状態で、受信AP集合が{AP#００１、AP#００３、AP#００４}である場合、５０%を識別基準にすると該当携帯端末は前記基準集合に連係された関心地点に位置することと識別できる。また、他の方法として受信AP集合が基準AP集合で一定の個数以上のAPを含んでいる時には該当する関心地点に位置することと識別できる。これのように受信AP集合と基準AP集合とを比較して位置推定用データベースのどの関心地点に位置するのかを識別する方法は多様にありえる。
【０１９８】
ただ、本発明の第７実施例による位置推定用データベースの更新方法では１００%の一致を条件に設定しない。そういう条件のもとでは本発明の位置推定用データベースの更新方法が具現されないためである。
【０１９９】
そして、位置基盤サービスシステムは、前記段階S１８２で位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、伝送された受信AP集合を利用して識別された関心地点に連係された基準AP集合を更新する(S１８３)。前記の例示から{AP#００１、AP#００２、AP#００３}で構成された基準AP集合にAP#００４が追加されることができる。
【０２００】
受信AP集合のみあり、識別された関心地点に連係された基準AP集合にはない新しいAPがある場合、新しいAPの識別情報を識別された関心地点に連係された基準AP集合に追加したり追加する候補で選定できる。新しいAPは直ちに基準AP集合に含まれることができるが、一定の期間、一定の出現回数、一定の期間の内の一定の出現回数など多様な条件を設定して、設定された条件を満足する場合にのみ基準AP集合に含まれるようにすることができる。
【０２０１】
そして、識別された関心地点に連係された基準AP集合にはあるが受信AP集合にはないAPがある場合、該当APの識別情報及び受信信号の強度を識別された関心地点に連係された基準AP集合で除去したり除去する候補で選定できる。該当APは直ちに基準AP集合から除去されることができるが、一定の期間、一定の回数、一定の期間の内の一定の回数など多様な条件を設定して、設定された条件を満足する場合のみ基準AP集合から除去されるようにすることができる。
【０２０２】
１０。位置推定用データベースの更新方法(４)：第８実施例
一方、第６実施例と同じように基準AP集合の以外に別の’原始AP集合’を利用する方法を使用することができる。’原始AP集合’は関心地点で受信可能な全てのAPの識別情報を含む集合であり、基準AP集合は原始AP集合のAP識別情報から選抜された部分集合である。すなわち、関心地点で受信可能なあらゆるAPの識別情報を’基準AP集合’で利用することではなく、全てのAPの識別情報から構成される原始AP集合のうち代表的なことだけを選抜して利用する。
【０２０３】
このようにすることによって、位置推定のためにAP集合の比較に必要とする時間及び資源の消耗を減らして効率性を図る。また、関心地点を過ぎ行くモバイルAPのようにAPからもたらされることができる混乱を未然に防止することもできる。
【０２０４】
図１７は本発明の第８実施例による位置推定用データベースの更新方法を示すフローチャートである。
【０２０５】
まず、位置基盤サービスシステムは、位置基盤サービスを利用する利用者の携帯端末が獲得したAP集合(’受信AP集合’)の伝送を受ける(S１９１)。もちろん、この時、WiFiフィンガープリントの形態で伝送されることもできる。WiFiフィンガープリントにはAP識別情報が含まれているので、結局携帯端末が獲得したAP集合の伝送を受けることになる。
【０２０６】
そして、少なくとも伝送された受信AP集合を位置推定用データベースの基準AP集合と比較して利用者の携帯端末が位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置するのかを識別する(S１９２)。
【０２０７】
例えば、受信AP集合が基準AP集合で一定の比率以上のAPを含んでいる時には該当する関心地点に位置することと識別できる。また、他の方法として受信AP集合が基準AP集合で含まれたAPと同じ一定の個数以上のAPを含んでいる時には該当する関心地点に位置することと識別できる。これのように受信AP集合と基準AP集合とを比較して位置推定用データベースのどの関心地点に位置するのかを識別する方法は多様にありえる。
【０２０８】
そして、前記段階S１９２で位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、伝送された受信AP集合を利用して識別された関心地点に連係された原始AP集合及び基準AP集合を更新する(S１９３)。
【０２０９】
図１７(b)は第８実施例による位置推定用データベースの更新方法で段階S１９３の細部過程を示すフローチャートである。
【０２１０】
位置推定用データベースは、原始AP集合に含まれた各AP識別情報と連係された’出現頻度情報’をさらに含むことができる。出現頻度情報は各APが出現する頻度を表す情報であり、この出現頻度情報に基づいて基準AP集合に該当APの追加及び除去が決定されることができるようにする。
【０２１１】
そして、前記の段階S１９２で携帯端末が位置推定用データベースに含まれた関心地点のうちいずれか一つに位置することと識別された場合、識別された関心地点に連係された原始AP集合の出現頻度情報を更新する。
【０２１２】
具体的に、伝送された受信AP集合のみにあり、識別された関心地点に連係された原始AP集合にはない新しいAPがある場合、新しいAPに対したAP識別情報を識別された関心地点に連係された原始AP集合に追加する(S１９３−１)。そして、伝送された受信AP集合に含まれたAPに対して連係された出現頻度情報を一段階ずつ増加させる(S１９３−２)。
【０２１３】
原始AP集合に含まれたAPに連係された出現頻度情報のうちいずれか一つでも設定された最大値に到達したのかを判断して、設定された最大値に到達したことと判断された場合、原始AP集合に含まれたあらゆるAPに連係された出現頻度情報を設定された比率通りに縮める(S１９３−３)。
【０２１４】
そして、基準AP集合を更新する(S１９３−４)。例えば、原始AP集合で出現頻度情報が高い順に設定された個数のAPのみ基準AP集合に含まれるようにすることができる。出現頻度の上位席次に変動がある場合には基準AP集合に含まれるAPにも変動が生じることになる。
【０２１５】
一方、前記の第５実施例ないし第８実施例の位置推定用データベースの更新方法は、第３実施例及び第４実施例の位置推定方法を実行する過程のうちに実施できることは当然である。
【０２１６】
前記の本発明によると、移動する交通手段(１６０)に搭乗している携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【０２１７】
前記の本発明によると、GPS信号またはセルラーフォンの基地局の情報を利用しなくても交通手段に搭乗した携帯機器の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【０２１８】
前記の本発明によると、GPS信号の受信が不可能な地下で運行したり屋根がある交通手段に搭乗した携帯機器の位置情報もたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【０２１９】
前記の本発明によると、交通手段に設置されたAP(１２０)に対して特別な機能を付加したり特別な設定をしなくても位置情報の推定に利用できる効果がある。
【０２２０】
前記の本発明によると、大衆交通運営システムが提供する交通手段のリアルタイム位置情報と、自体構築された第１データベースを利用して交通手段を搭乗した携帯機器の位置をたやすくて正確に推定できる効果がある。
【０２２１】
他の形態の本発明によると、自体構築された第１データベース及び第４データベースを利用して交通手段を搭乗した携帯機器の位置をたやすくて正確に推定できる効果がある。
【０２２２】
前記の本発明によると、移動する交通手段に搭乗している携帯端末の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【０２２３】
前記の本発明によると、GPS信号またはセルラーフォンの基地局の情報を利用しなくても交通手段に搭乗した携帯端末の位置情報をたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【０２２４】
前記の本発明によると、GPS信号の受信が不可能な地下で運行したり屋根がある交通手段に搭乗した携帯端末の位置情報もたやすくて正確に獲得できる効果がある。
【０２２５】
前記の本発明によると、船舶または航空機のようにセルラーフォンの基地局の信号を受信できない地域を運行する交通手段に対しても、これに搭乗した携帯端末の位置を推定できる効果がある。
【０２２６】
前記の本発明によると、停車駅に新しく設置されたり除去になるAPがあっても自動にデータベースへアップデートされる効果がある。
【０２２７】
前記の本発明によると、停車駅または関心地点とその周辺に設置されているAPの新規設置、除去、故障などによって発生するAP環境変化に自動的に対応できる効果がある。
【０２２８】
前記の本発明によると、WiFiフィンガープリントまたはAP集合をアップデートするために人材及び費用を投入して周期的に別の収集活動をしなくてもなる効果がある。
【０２２９】
前記の本発明によると、既存APの除去または新規APの設置に対応して速かに位置推定用データベースを更新できる効果があり、これに伴い位置推定の正確度が向上する効果がある。
【符号の説明】
【０２３０】
１０                      携帯機器
２０、２５                AP
３０                      応用サーバー
４０                      位置サーバー
４１、４２、４３、４４    第１、２、３、４データベース
４５                      ネットワークインターフェース部
４６                      データベース構築・管理部
４７                      情報検索部
４８                      位置推定部
５０                      有無線ネットワーク
５１                      無線広域網
６０                      交通手段
７０                      大衆交通運営システム
７１                      官制センター
７２                      リアルタイム交通情報提供システム
７３                      車両端末
７４                      ビーコン
８０                      GPS衛星
１１０                    携帯端末
１２０                    AP
１３０                    停車駅
１５０                    有無線ネットワーク
１６０                    交通手段
１１００                  位置サーバー
１１０１                  ネットワークインターフェース部
１１０２                  位置推定部
１１０３                  応用サービス提供部
１１０４                  データベース構築・管理部
１１０５                  データベース
【図１】
2012142911.tif 000003
【図２】
2012142911.tif 000004
【図３】
2012142911.tif 000005
【図４】
2012142911.tif 000006
【図５】
2012142911.tif 000007
【図６】
2012142911.tif 000008
【図７】
2012142911.tif 000009
【図８】
2012142911.tif 000010
【図９】
2012142911.tif 000011
【図１０】
2012142911.tif 000012
【図１１】
2012142911.tif 000013
【図１２ａ】
2012142911.tif 000014
【図１２ｂ】
2012142911.tif 000015
【図１３】
2012142911.tif 000016
【図１４】
2012142911.tif 000017
【図１５ａ】
2012142911.tif 000018
【図１５ｂ】
2012142911.tif 000019
【図１６】
2012142911.tif 000020
【図１７】
2012142911.tif 000021