(57)【要約】  位置特定システムは、モバイル装置の位置を明らかにするための位置特定サービスを提供する。位置特定システムのノードは、信号処理モジュールと、規格化された無線ネットワーキングプロトコルに従って無線で通信する無線インタフェースとを含む。プロトコルは、モバイル装置からノードに要求を送信するための要求メッセージを規定し、要求メッセージは、要求が宛てられるネットワークを指定するためのネットワークＩＤフィールドを有する。無線インタフェースは、位置特定サービスのＩＤを含む要求メッセージのインスタンスをモバイル装置から受信し、このＩＤは、ネットワークＩＤフィールド内で運ばれる。信号処理モジュールは、このフィールド内の位置特定サービスのＩＤを検出し、且つそれに応答して、他のノードからの測定結果と共にモバイル装置の位置を明らかにする際に使用するために、要求の受信されるインスタンスの測定結果を捕捉する。
2018507588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置特定システムのノードであって、前記位置特定システムは、モバイル装置の位置を明らかにするための位置特定サービスを提供し、前記ノードは、
規格化された無線ネットワーキングプロトコルに従って無線で通信する無線インタフェースであって、前記プロトコルは、前記モバイル装置から前記ノードに要求を送信するための要求メッセージを規定し、前記要求メッセージは、前記要求が宛てられるネットワークを指定するためのネットワークＩＤフィールドを有する、無線インタフェースと、
前記無線インタフェースに動作可能に結合される信号処理モジュールであって、前記無線インタフェースは、前記位置特定サービスのＩＤを含む前記要求メッセージのインスタンスを前記モバイル装置から受信するように動作可能であり、前記位置特定サービスの前記ＩＤは、前記フィールド内で運ばれ、少なくとも前記要求メッセージの前記インスタンスを前記モバイル装置から受信する時点において、前記位置特定サービスの前記ＩＤは、少なくとも前記ノードが無線アクセスポイントとして現在機能している前記無線ネットワーキングプロトコルのいかなるネットワークのＩＤでもない、信号処理モジュールと
を含み、
前記信号処理モジュールは、前記フィールド内の前記位置特定サービスの前記ＩＤを検出し、且つ前記検出に応答して、前記位置特定システムの他のノードによって受信される前記要求メッセージのインスタンスに基づいて前記他のノードによって行われる測定結果に関する情報と共に、前記モバイル装置の前記位置を明らかにする際に使用するために、前記受信される要求メッセージのインスタンスの測定結果をレジストレーションする、ノード。
【請求項２】
少なくとも前記要求の前記インスタンスを受信した後、前記ノードは、前記無線ネットワークのネットワークＩＤに基づき、前記無線インタフェースを使用して前記無線ネットワーキングプロトコルの無線ネットワークへのアクセスを与えるアクセスポイントとして動作可能であり、前記信号処理モジュールは、前記モバイル装置が前記ネットワークＩＤを使用して前記アクセスポイントに接続することに基づき、以前に明らかにされた前記モバイル装置の前記位置を前記無線アクセスポイント及び無線ネットワークを介して前記モバイル装置に返す、請求項１に記載のノード。
【請求項３】
少なくとも前記要求メッセージの前記インスタンスを前記モバイル装置から受信する前記時点において、前記位置特定サービスの前記ＩＤは、前記無線ネットワーキングプロトコルの現在使用可能ないかなるネットワークのＩＤでもない、請求項１又は２に記載のノード。
【請求項４】
前記信号処理モジュールは、前記検出に応答して前記無線アクセスポイントとして機能し始めるように前記ノードを更に自動で活性化する、請求項２及び３に記載のノード。
【請求項５】
前記信号処理モジュールは、前記他のノードの何れよりも前記モバイル装置に空間的に近い場合にのみ、前記無線アクセスポイントとして機能するように前記ノードを活性化する、請求項４に記載のノード。
【請求項６】
前記位置特定サービスの前記ＩＤは、前記無線ネットワークの前記ネットワークＩＤである、請求項３乃至５の何れか一項に記載のノード。
【請求項７】
前記無線ネットワークの前記ネットワークＩＤは、前記位置特定サービスの前記ＩＤと異なり、それにより、前記位置特定サービスの前記ＩＤは、前記無線ネットワーキングプロトコルのネットワークＩＤでは決してない、請求項３乃至５の何れか一項に記載のノード。
【請求項８】
前記ノードは、前記無線ネットワークの前記ネットワークＩＤをブロードキャストしない、請求項２乃至７の何れか一項に記載のノード。
【請求項９】
前記無線ネットワーキングプロトコルは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルである、請求項１乃至８の何れか一項に記載のノード。
【請求項１０】
前記位置特定サービスの前記ＩＤは、前記Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルのＳＳＩＤである、請求項９に記載のノード。
【請求項１１】
前記要求メッセージは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブ要求である、請求項９又は１０に記載のノード。
【請求項１２】
それぞれが請求項１乃至１１の何れか一項に記載のノードである、複数のノードの構成体。
【請求項１３】
複数の前記ノードのそれぞれは、前記無線ネットワーキングプロトコルの異なるチャネル上で前記要求メッセージをリスンする、請求項１２に記載の複数のノードの構成体。
【請求項１４】
位置特定システムに使用するコンピュータプログラムであって、前記位置特定システムは、モバイル装置の位置を明らかにするための位置特定サービスを提供し、前記コンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体上に実装され、且つ前記位置特定システムのノード上で実行されるとき、
規格化された無線ネットワーキングプロトコルに従って無線で通信するように前記ノードの無線インタフェースを動作させる操作であって、前記プロトコルは、前記モバイル装置からノードに要求を送信するための要求メッセージを規定し、前記要求メッセージは、前記要求が宛てられるネットワークを指定するためのネットワークＩＤフィールドを有する、操作と、
前記位置特定サービスのＩＤを含む前記要求メッセージのインスタンスを前記モバイル装置から受信する操作であって、前記位置特定サービスの前記ＩＤは、前記フィールド内で運ばれ、少なくとも前記要求メッセージの前記インスタンスを前記モバイル装置から受信する時点において、前記位置特定サービスの前記ＩＤは、少なくとも前記ノードが無線アクセスポイントとして現在機能している前記無線ネットワーキングプロトコルのいかなるネットワークのＩＤでもない、操作と、
前記フィールド内の前記位置特定サービスの前記ＩＤを検出する操作と、
前記検出に応答して、前記位置特定システムの他のノードによって受信される前記要求メッセージのインスタンスに基づいて前記他のノードによって行われる測定結果に関する情報と共に、前記モバイル装置の前記位置を明らかにする際に使用するために、前記受信される要求メッセージのインスタンスの測定結果を捕捉する操作と
を行うコードを含む、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
位置特定システムのノードを動作させる方法であって、前記位置特定システムは、モバイル装置の位置を明らかにするための位置特定サービスを提供し、前記方法は、
規格化された無線ネットワーキングプロトコルに従って無線で通信するように前記ノードの無線インタフェースを動作させるステップであって、前記プロトコルは、前記モバイル装置から前記ノードに要求を送信するための要求メッセージを規定し、前記要求メッセージは、前記要求が宛てられるネットワークを指定するためのネットワークＩＤフィールドを有する、ステップと、
前記位置特定サービスのＩＤを含む前記要求メッセージのインスタンスを前記モバイル装置から受信するステップであって、前記位置特定サービスの前記ＩＤは、前記フィールド内で運ばれ、少なくとも前記要求メッセージの前記インスタンスを前記モバイル装置から受信する時点において、前記位置特定サービスの前記ＩＤは、少なくとも前記ノードが無線アクセスポイントとして現在機能している前記無線ネットワーキングプロトコルのいかなるネットワークのＩＤでもない、ステップと、
前記フィールド内の前記位置特定サービスの前記ＩＤを検出するステップと、
前記検出に応答して、前記位置特定システムの他のノードによって受信される前記要求メッセージのインスタンスに基づいて前記他のノードによって行われる測定結果に関する情報と共に、前記モバイル装置の前記位置を明らかにする際に使用するために、前記受信される要求メッセージのインスタンスの測定結果を捕捉するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、モバイル装置の位置を明らかにするための位置特定サービスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（全地球測位システム）は、スマートモバイルフォン及びモバイルタブレット等のパーソナルスマートデバイスのユーザ位置を正確に特定するために広く使用されている技術である。しかし、ＧＰＳはモバイル装置が衛星から信号を受信することに依拠し、かかる信号はビル等のコンクリート構造体によって遮断される可能性があり、従って屋内での使用を制限する。いわゆる屋内位置特定サービス（例えば、支援型ＧＰＳ、Ａ−ＧＰＳ）は、とりわけ大きいビル内で衛星信号が信頼できないか、又は更には到達不能であるＧＰＳ又は他の衛星による地理位置情報サービスを補うか、又は更には置換する。屋内位置特定サービスは、近くに位置するＲＦビーコンノードからモバイル装置が信号を受信することに基づいて機能する。これらのビーコンノードは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント又はモバイルセルラネットワーク（例えば、ＧＳＭ（登録商標）セルタワー又は３Ｇ／ＬＴＥ  nodeB等、３ＧＰＰネットワーク）の基地局等、他の目的で既に存在する既存のビーコンとすることができ、又は専用の位置特定ネットワークの専用のアンカノードとすることができる。
【０００３】
位置特定サーバ上のデータベースは、ある領域内の複数のかかるビーコンノード（例えば、あるビル若しくは複合施設の範囲内のＧＳＭ（登録商標）セルタワー、及び／又はそのビル若しくは複合施設内のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント若しくは専用のアンカノード）のＩＤ及び位置を記憶する。モバイル装置は、動作中、モバイル装置からの相対的なＲＦ距離を明らかにするために使用され得る受信信号強度（例えば、ＲＳＳＩ）、飛行時間、到来角等、それらの複数のノードから受信される信号の特性を測定する。位置特定データベースから探索されるノードの絶対位置（例えば、地球、マップ、床配置図上の位置）についての知識を所与とし、三角測量、三辺測量、マルチラテレーション、フィンガープリンティング等、１つ又は複数の適切な既知の技法に基づいてモバイル装置の位置を計算することができる。計算は、ノードから受信される信号の測定結果及びデータベースからアクセスされるノードの位置に基づいてモバイル装置において行われ得（装置中心の手法）、又は計算が位置特定サーバで報告されるためにモバイル装置が測定結果を位置特定サーバに報告し得る（ハイブリッド手法）。もう１つの可能性は、ノードがモバイル装置から伝送される信号の測定を行い、位置計算を行うためにその測定結果を位置特定サーバに報告することである（ネットワーク中心の手法）。
【０００４】
ＲＦノードがより多いこと又は信号強度がより強いことは、計算の信頼性及び精度を改善する。ＧＳＭ（登録商標）信号が比較的弱い又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントが少ない等のビルでは、位置特定の精度が非常に低くなる。１つの選択肢は、Bluetooth（登録商標）ビーコン等、殆どのモバイル装置と互換性がある多数の安価なＲＦエミッタをビル内に展開することであり、利用者は、それらに基づいて位置特定サービスを使用することができる。しかし、かかる装置の展開及び保守費用は安くなく、例えばBluetooth（登録商標）装置は電池によって給電され、一定の時間が経過してから交換等が必要であり得る。
【０００５】
近年、無線コントローラの価格低下につれて照明制御技術が急速に進歩している。かかる進歩は、エネルギ消費量を減らし多様な照明制御経験をもたらすために、無線照明制御システムを大規模に、例えば大きいビル又はショッピングフロアにわたって展開することを可能にする。普遍的にあること及びネットワーキング技術が成熟していることにより、無線照明制御にＷｉ−Ｆｉ（登録商標）を使用することは、多くの者により将来的な動向として見なされている。
【０００６】
従って、照明を制御するためのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）コントローラと通信することを可能にするために、所与の環境内の複数のランプのそれぞれにＷｉ−Ｆｉ（登録商標）回路が組み込まれ得る。この場合、ランプと位置特定されているモバイル装置との間で伝送される信号のＲＦ信号強度又は飛行時間を計算することに基づき、屋内位置特定サービスを提供する更なる目的のために、ＲＦ信号を送受信する能力も活用され得る。既存の回路の副次目的であるのと対照的に、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）回路を主にこの目的で各ランプ内に含めることさえできる。
【０００７】
１つの選択肢は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプの一部又は全てをＲＦビーコンエミッタにすることである。ＲＦビーコンエミッタにＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプを使用する難しさは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが従来からＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントではなくＷｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントであることである。即ち、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプの何れからもＲＦビーコンが周期的に放たれないのに対し、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントは周期的なビーコンを放つ。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格によれば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントはビーコン信号をネットワークに周期的にブロードキャストし、それにより範囲内のいかなるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアント装置もＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントを検出できるようになり、そのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントを介してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークに接続できるようになる。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアント装置は、ネットワークに参加するためにＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ビーコン信号を単にリスンし、正規の通信時間中の接続を維持する。この規格によれば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアント装置は周期的なビーコンを放つ挙動を有さず、従って他の装置は、それらの装置が他の装置と活性状態の通信中にない場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアント装置を検出することができない。
【０００８】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがビーコン信号を放てるようにするために、全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプをＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントとして、又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント＋Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントモードで動作させることができる。しかし、かかる形態はとりわけ数百又は数千個のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがあるビルで、使用可能なＲＦチャネル内の大量の無線トラフィックを生じさせる。全てのランプがＲＦビーコンを周期的に放つ場合、これは、通常のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）トラフィック用のネットワーク帯域幅を著しく減らす。
【０００９】
利用者が位置特定サービスを必要とする場合にのみ、且つ利用者の近くにあるランプからのみＲＦビーコンを活性化させることが望ましく、モバイル装置は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）によってトリガコマンドを送出し、全てのランプがそのトリガコマンドをリスンし、受信されるとランプがＲＦビーコンをしばらくの間送信し始める。
【００１０】
最も実用的な使用事例を支援するために、未知のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークを有する不案内なビルに入る外来者が位置特定サービスを直ちに使用できることも望ましい。しかし、他方で、ビルの管理者は、位置特定サービスのみのためにビルのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークに全ての人を接続させることを望まない場合がある。
【００１１】
モバイル装置がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークに接続されていない場合、ネットワークにコマンドを送信する標準的な態様はなく、代わりに、全てのモバイル装置について独自の方法又はプロトコルが実装されなければならない。
【００１２】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプに基づく位置特定サービスの有用性を妨げ得るもう１つの問題は、かかる位置特定サービスがモバイル装置又はエコシステムの既存の屋内位置特定ビジネスモデルへの変更を必要とし得ることである。例えば、現在、主要な各モバイルオペレーティングシステムベンダは、全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントの位置情報を保持するための独自の中央Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）位置特定データベースを有し、かかるデータベースは、通常、第三者による私的使用目的で公開されておらず、オペレーティングシステムベンダのそれぞれは、位置特定データベースを使用するための独自のマッピングサービスを提供する。私設Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントと共にビル内ナビゲーションサービスを第三者が提供できない場合がある。例えば、オペレーティングシステムの多くのＡＰＩは制限されている可能性があり、そのため、全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークのＳＳＩＤ及び関連するＲＦ信号強度を取得できないことがある。従って、既知のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプまでの距離を計算できない場合がある。
【００１３】
プレゼンスセンサ、運動検出器、昼光センサ、煙探知機、空調設備等、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）を備える他のノードにも同様の検討事項が当てはまり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記の問題の１つ又は複数を克服するために、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格又は他の無線規格に依拠し、その規格及びオペレーティングシステムによって定められる規則に厳格に従うことが望ましい。他方で、所望のメカニズムを規格に適合させる態様が見つけられる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本明細書で開示される一態様によれば、位置特定システムのノードが提供され、位置特定システムは、モバイル装置の位置を明らかにするための位置特定サービスを提供する。ノードは、規格化された無線ネットワーキングプロトコルに従って無線で通信するように構成される無線インタフェースと、無線インタフェースに動作可能に結合される信号処理モジュールとを含む。前記プロトコルは、モバイル装置から前記ノードに要求を送信するための要求メッセージを規定し、要求メッセージは、要求が宛てられるネットワークを指定するためのネットワークＩＤフィールドを有する。無線インタフェースは、前記位置特定サービスのＩＤを前記フィールド内に含む前記要求メッセージのインスタンスをモバイル装置から受信するように動作可能である（即ち、メッセージは位置特定サービスのＩＤを含み、位置特定サービスのこのＩＤは、メッセージの前記フィールド内で運ばれる）。更に信号処理モジュールは、前記フィールド内の位置特定サービスのＩＤを検出し、且つ前記検出に応答して、位置特定システムの他のノードによって受信される要求メッセージのインスタンスに基づいて他のノードによって行われる測定結果に関する情報と共に、モバイル装置の位置を明らかにする際に使用するために、前記要求メッセージの受信されるインスタンスの特性を測定するように（即ち、測定結果を捕捉するように）構成される。例えば、要求メッセージの受信されるインスタンスの測定結果は、その受信信号強度、その飛行時間、及び／又はその到来角の測定結果を含み得る。例えば信号強度の場合、測定結果はＲＳＳＩ（受信信号強度表示）の形態を取り得る。
【００１６】
測定を行うことは、モバイル端末から送信される標準の要求メッセージのネットワークＩＤフィールド内の位置特定サービスのＩＤを検出することによって引き起こされ、好ましくは、測定を引き起こすのにモバイル装置からの他のメッセージが必要とされることなく、これによって直接引き起こされる。好ましくは、使用される規格はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）であり、要求メッセージはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）規格の標準メッセージである。実施形態では、ネットワークＩＤフィールドがＳＳＩＤフィールドであり、そのため、要求メッセージ内に含まれるＩＤは「擬似」ＳＳＩＤ（要求の送信時に実際に存在するネットワークのＩＤであるか、又はそうでないことができる（以下参照））である。更に、実施形態では、要求メッセージは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークをプローブするように設計されるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブ要求である。従って、本発明は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルのプローブメッセージ等の既存のプロトコルの既存のメッセージを有利に活用して、規格内でメッセージがその目的で設計されていない別の機能を引き起こし、即ち位置計算に使用するための受信ノードによる測定を引き起こす。
【００１７】
位置特定サービスのＩＤを検出することに応答して所望の特性（例えば、ＲＳＳＩ）の測定を行うことは、幾つかのあり得る態様で測定結果を捕捉することによって実施され得ることに留意されたい。一部の実装形態では、特性の実際のサンプリングが前記検出に応答して引き起こされ得る。しかし、他のあり得る実装形態では、特性の一時的なサンプリング自体が、ＩＤフィールドの内容に関係なく要求メッセージのインスタンスを受信することに応答してノードによって何れにせよ自動で行われる動作であり得る（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアント又はアクセスポイントは、プローブ要求の受信時にＲＳＳＩを自動でサンプリングする）が、前記フィールド内で位置特定サービスのＩＤを検出することに応答して実質的に測定を行うことになる場合、それは、位置計算に使用される既にサンプリングされた特性（例えば、ＲＳＳＩ）をレジストレーションすることによって測定が行われることを意味する。何れにせよ前記フィールド内で位置特定サービスのＩＤを検出することは、位置計算の一部として測定結果が使用されるようにノードが機能することを引き起こす。例えば、実施形態では、前記フィールド内で位置特定サービスのＩＤを検出することは、ノードが測定結果に関する情報を、位置計算が行われ得る（以下参照）位置特定サーバに送信することも引き起こす。
【００１８】
好ましくは、前記ノード及び他のノードのそれぞれは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又は別のかかる無線規格を備える照明器具の形態を取る。或いは、それらのノードの１つ又は複数は、プレゼンスセンサ、運動センサ、煙探知機、昼光センサ、空調設備等、別のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）若しくは無線で装備されたノード、又は位置特定システムの専用ノードの形態を取り得る。
【００１９】
モバイル装置の位置の実際の計算（例えば、三角測量、三辺測量、マルチラテレーション、フィンガープリンティングプロセス等）は、好ましくは位置特定サーバ（本明細書の他の箇所では管理サーバとも呼ばれる）において行われる。その場合、送られる情報及び他のノードからの測定結果に関する情報に基づいて位置特定サーバがモバイル装置の位置の特定を行うために、前記ノードの信号処理モジュールは、前記測定結果に関する情報を位置特定サーバに送るように構成される。例えば、信号処理モジュールは、前記測定結果に基づいて前記ノードとモバイル装置との間の距離を計算するように構成され得、サーバに送られる情報は、前記ノードの信号処理モジュールによって測定される距離を含む。或いは、サーバに送られる情報は、前記ノードとモバイル装置との間の距離が位置特定サーバにおいて計算されるように、かかる距離の計算なしに「未処理の」測定結果自体を含み得る。また更なる実施形態では、位置が位置特定サーバにおいて計算されないことができる。例えば、他のノードは、自らの測定結果又は計算済みの距離を前記ノードに報告し、そのノードの信号処理モジュールに位置計算を行わせることができ、又は前記ノード及び他のノードが自らの測定結果若しくは距離をモバイル装置に報告し、そこで位置を計算させることができる。
【００２０】
実施形態では、少なくとも前記要求のインスタンスを受信した後、ノードは、無線ネットワークのネットワークＩＤに基づき、前記無線インタフェースを使用して無線ネットワーキングプロトコルの無線ネットワークへのアクセスを与えるアクセスポイントとして動作可能であり得、信号処理モジュールは、モバイル装置が前記ネットワークＩＤを使用して前記アクセスポイントに接続することに基づき、明らかにされたモバイル装置の位置を前記無線アクセスポイント及び無線ネットワークを介して（例えば、明らかにされた位置を位置特定サーバから戻すために）モバイル装置に返すように構成され得る。或いは、前記ノード又は他のノードの何れも、明らかにされた位置を位置特定サーバからモバイル装置に与えるために使用されないことも除外されず、明らかにされた位置は、代わりに、前記ネットワーキングプロトコルを使用して形成されるものと異なる種類のネットワークを介して、例えば３ＧＰＰネットワーク等のモバイルセルラネットワークを介して位置特定サーバからモバイル装置に与えられる。
【００２１】
好ましくは、少なくとも前記要求メッセージのインスタンスをモバイル装置から受信する時点において、位置特定サービスのＩＤは、現在使用可能な無線ネットワーキングプロトコルの何れのネットワークのＩＤでもなく、又は少なくとも前記ノードが無線アクセスポイントとして現在機能している無線ネットワーキングプロトコルの何れのネットワークのＩＤでもない。従って、ＩＤ（例えば、擬似ＳＳＩＤ）は、現在存在している（少なくとも対象の環境内の）何れのネットワークのＩＤでもなく、代わりに、位置特定サービスを識別する別の目的でネットワークＩＤフィールドが使用される。
【００２２】
実施形態では、信号処理モジュールは、前記検出に応答して前記無線アクセスポイントとして機能し始めるようにノードを自動で活性化するように更に構成され得る。従って、位置特定サービスがモバイル装置によって必要とされない場合、ノードはアクセスポイントモードで動作せず、（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格内のアクセスポイントについて定められるように）定期的にビーコン信号を放つこともない。ノードは、位置特定サービスのＩＤを含む要求メッセージ（例えば、擬似ＳＳＩＤを有するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブメッセージ）によって作動させられる場合にのみ活性化する。
【００２３】
実施形態では、位置特定サービスのＩＤが前記無線ネットワークのネットワークＩＤであり、そのため、要求内のＩＤが最初は既存のいかなるネットワークのＩＤでもないが、アクセスポイントが活性化されるとそのようになる。或いは、前記無線ネットワークのネットワークＩＤが位置特定サービスのＩＤと異なる場合があり、それにより、位置特定サービスのＩＤは、前記無線ネットワーキングプロトコルのネットワークＩＤでは決してない（即ち、対象の環境内に存在するネットワークのＩＤでは決してない）。
【００２４】
実施形態では、信号処理モジュールは、前記他のノードの何れよりもモバイル装置に空間的に近い場合にのみ、前記無線アクセスポイントとして機能するように前記ノードを活性化するように構成され得る（さもなければ他のノードの１つがアクセスポイントを提供する）。従って、アクセスポイントになるノードの数が限られ、環境をトラフィック過多にしないようにやはりビーコンの発信を減らす。
【００２５】
好ましくは、前記ノードは、前記無線ネットワーク（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）用語では「隠れ」ネットワーク）のネットワークＩＤをブロードキャストしないように構成される。
【００２６】
実施形態では、信号処理モジュールは、明らかにされた位置をモバイル装置に与えた後、ノードが前記無線アクセスポイントとして機能するのを非活性化するように構成され得、且つ／又はタイムアウト時間後にノードが前記無線アクセスポイントとして機能するのを非活性化するように構成され得る。
【００２７】
本開示の別の態様によれば、ノードであって、それぞれが本明細書で開示されるノードの何れかに従って構成される、複数のノードの構成体が提供される。
【００２８】
実施形態では、これらの複数のノードのそれぞれは、無線ネットワーキングプロトコルの異なるチャネル（例えば、重複しない様々な周波数チャネル又は様々なＯＦＤＭチャネル等、周波数が異なるチャネル）上で要求メッセージをリスンするように構成される。
【００２９】
本明細書で開示される別の態様によれば、位置特定システムに使用するコンピュータプログラム製品が提供され、位置特定システムは、モバイル装置の位置を明らかにするための位置特定サービスを提供し、及びコンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読媒体上に実装され、且つ位置特定システムのノード上で実行されるとき、規格化された無線ネットワーキングプロトコルに従って無線で通信するように前記ノードの無線インタフェースを動作させる操作であって、前記プロトコルは、モバイル装置からノードに要求を送信するための要求メッセージを規定し、要求メッセージは、要求が宛てられるネットワークを指定するためのネットワークＩＤフィールドを有する、操作と、前記位置特定サービスのＩＤを含む前記要求メッセージのインスタンスをモバイル装置から受信する操作であって、位置特定サービスのＩＤは、前記フィールド内で運ばれる、操作と、前記フィールド内の位置特定サービスのＩＤを検出する操作と、前記検出に応答して、位置特定システムの他のノードによって受信される要求メッセージのインスタンスに基づいて他のノードによって行われる測定結果に関する情報と共に、モバイル装置の位置を明らかにする際に使用するために、前記要求メッセージの受信されるインスタンスの測定結果を捕捉する操作とを行うように構成されるコードを含む。
【００３０】
実施形態では、コンピュータプログラム製品は、本明細書で開示されるノードの特徴の機能の何れかによる操作を行うように更に構成され得る。
【００３１】
本明細書で開示される別の態様によれば、位置特定システムのノードを動作させる方法が提供され、位置特定システムは、モバイル装置の位置を明らかにするための位置特定サービスを提供し、この方法は、規格化された無線ネットワーキングプロトコルに従って無線で通信するように前記ノードの無線インタフェースを動作させるステップであって、前記プロトコルは、モバイル装置からノードに要求を送信するための要求メッセージを規定し、要求メッセージは、要求が宛てられるネットワークを指定するためのネットワークＩＤフィールドを有する、ステップと、前記位置特定サービスのＩＤを含む前記要求メッセージのインスタンスをモバイル装置から受信するステップであって、位置特定サービスのＩＤは、前記フィールド内で運ばれる、ステップと、前記フィールド内の位置特定サービスのＩＤを検出するステップと、前記検出に応答して、位置特定システムの他のノードによって受信される要求メッセージのインスタンスに基づいて他のノードによって行われる測定結果に関する情報と共に、モバイル装置の位置を明らかにする際に使用するために、前記要求メッセージの受信されるインスタンスの測定結果を捕捉するステップとを含む。
【００３２】
実施形態では、この方法は、本明細書で開示されるノード又はシステムの特徴の機能の何れかによるステップを更に含み得る。
【００３３】
本開示の理解を促進し、実施形態がどのように実行され得るかを示すために、添付図面を実施例として参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】典型的なＡ−ＧＰＳ位置特定サービスシステムのインフラを概略的に示す。
【図２】無線による三辺測量を概略的に示す。
【図３】無線による三辺測量に関する計算のフローチャートである。
【図４】Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプに基づいて実装される位置特定システムのインフラを概略的に示す。
【図５】Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプの概略的なブロック図である。
【図６】Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプに基づいて実装される位置特定システムの要素間の通信を概略的に示す。
【図７】ＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを有するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブパケットのサンプルを示す。
【図８】ＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを有するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アソシエーション要求パケットのサンプルを示す。
【図９】Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプに基づく三辺測量を概略的に示す。
【図１０】円同士の交差を示す。
【図１１】隠れネットワークのＳＳＩＤを入力したときのオペレーティングシステムのスクリーンショットを示す。
【図１２】ＭＡＣアドレスの情報を表示するオペレーティングシステムのスクリーンショットを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
実施形態では、本発明は、モバイル装置において計算が行われる代わりに、モバイル装置の位置を計算するためにＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプを使用し、モバイル装置がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）コマンドを空中に送信してランプ内の計算を引き起こすために、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格の既存のメッセージに基づいて専用プロトコルが提供される。このプロトコルは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）機能を有する既存の全てのモバイル装置内に実装され得、即ち標準のプロトコルを異なる目的で使用することによって本発明を普遍的に実装することができる。さもなければ、モバイル装置のオペレーティングシステムプロバイダのそれぞれにオペレーティングシステムをアップグレードするように求める必要があり、それは、モバイル装置の市場が極めて多種多様であるために通常不可能である。
【００３６】
屋内位置特定サービスシステムは３種類の装置を含み、その装置は、即ちスマートフォン等のモバイル装置と、複数のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプと、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ用の管理サーバ（位置特定サーバ）とである。スマートフォンは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが認識可能な既定の「擬似」Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークＳＳＩＤをレジストレーションすべきである。隠れＳＳＩＤネットワークエントリをレジストレーションするために、この専用のネットワークＳＳＩＤがスマートフォンに入力されると、この専用ＳＳＩＤを使用してスマートフォンが擬似Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークに接続しようと試みる場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アクティブスキャンが使用される。擬似Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークが存在しなくても、スマートフォンのアクティブスキャンは、依然としてプローブ要求パケットをブロードキャストすることができる。
【００３７】
アクティブスキャンが開始されると、この専用ＳＳＩＤのブロードキャストを拾うことができるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが位置計算手続きを開始し、かかる手続きでは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークとスマートフォンとの間のデータのやり取りを支援するための単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントとして機能するように最も近いＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが選択される。スマートフォンは、ＳＳＩＤプローブ要求パケット内に埋め込まれる一意のＭＡＣアドレス（又は特定の通信プロトコルに応じた他の一意識別情報）によって識別され、計算結果がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバに送信される。それを受けて、電話内に予めインストールされたサービスによって位置情報がスマートフォンにプッシュされ得、又はスマートフォンがその情報をサーバからプルすることができる。
【００３８】
選択されるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードに切り替わり、かかるモードでは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがＷｉ−Ｆｉ（登録商標）周期ビーコンを送出して標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントを模倣する。ビーコン内にＳＳＩＤが埋め込まれることなしにアクセスポイントのＭＡＣアドレス及び機能のみを含めることによって等、使用可能なネットワークチャネルに対するトラフィックの影響を減らすためにビーコンは最小限の情報を運び、そのため、この単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントは隠れＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークとしての役割を果たし、位置特定サービス指向ではない他のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントからの接続要求を防ぐ。ビーコンは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アソシエーション及びアソシエーション解除プロセス、ＤＨＣＰ（動的ホスト構成プロトコル）、ＤＮＳ（ドメインネームサービス）、ＴＣＰ／ＩＰトランスポート、位置特定サービス（情報又はデータベースアクセス）のためのパケット等、スマートフォンとＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバとの間のパケットのやり取りを転送するのも補助する。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバによって要求される場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプは、接続されたクライアント装置をアソシエート解除し、ビーコンの送出を止めることにより、この単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードを停止することができる。
【００３９】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプの何れが単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードに切り替わるべきか、及びいつそれをオフにするかを決定するために使用され、何れのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがスマートフォンとアソシエート又はアソシエート解除することを許可されるかを決定するために使用され、且つ全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプから距離の計算結果を集めて実際の位置計算（例えば、三辺測量）を行うために使用される。サーバは全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ内の全ての単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントのためのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルも実装し、それによりスマートフォンはそのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークに接続し、サーバと通信して位置の計算結果を取得し、ナビゲーション用の建築構造等の他の情報を得ることができるようになる。
【００４０】
次に、幾つかの更なる例示的詳細が図１〜図１２に関してより詳しく論じられる。
【００４１】
図１は、従来の支援型ＧＰＳ（Ａ−ＧＰＳ）位置特定サービスシステムのインフラを示す。このシステムは、携帯電話１１又は他のそのようなモバイル装置（例えば、タブレット）と、複数のＧＳＭ（登録商標）セルタワー又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント１４と、それらのＧＳＭ（登録商標）セルタワー又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントの既知のもののデータベースを有する中央サーバ１２とを含む。携帯電話１１は、位置特定データベースにアクセスするためにデータリンク１３を介して中央サーバ１２と通信する。ＲＦビーコン１５が各セルタワー又はアクセスポイント１４から送信され、範囲内にある場合には携帯電話１１によって受信される。その結果生じる位置情報が携帯電話１１のユーザインタフェース１６（例えば、画面）上に表示される。
【００４２】
現在のＡ−ＧＰＳサービスは、ビルの密度が低い場所又は小さいビルに適度に適しており、それは干渉又は反射が比較的小さい状態でＧＳＭ（登録商標）信号又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）信号が数枚の壁を容易に突き抜けることができるからである。しかし、大きいビル内で使用される場合、信号が弱く干渉に遭い、位置特定の精度を改善するために更に多くのＲＦビーコン装置が必要とされる。ビル内のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプの可用インフラはこの問題に対する解決策を与え得るが、現在のＡ−ＧＰＳモデルを使用してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプを動作させることは、以下のような更なる問題に遭遇する可能性があり、その問題は、即ち（ｉ）多くのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプからのビーコンがＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークを妨害する可能性があること（従って、全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプから絶えずビーコンを伝送しないことが望ましい）、（ｉｉ）Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークが未知であるか、又は制限されている新たなビル内に利用者が入る可能性があるため、携帯電話とＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが接続されるネットワークとの間の通信が必ずしも可能とは限らないこと（従って、通常のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）接続に依存する必要がないことが望ましい）、及び／又は（ｉｉｉ）市場の現在のモバイルスマートフォンは非常に多種多様であり、このＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプによる位置特定サービスにアクセスできるようにするために全ての装置に対してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルレベルの変更を実施するのは不可能であること（従って、いかなる独自の又は非標準プロトコルも使用しないことが望ましい）である。
【００４３】
以下の実施形態は、モバイルスマートフォン（等）が、大きいビル内に設置されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプインフラに基づいて屋内Ａ−ＧＰＳサービスの需要を伝えるための方法を提供し、この方法は、全てのスマートフォン又はスマートデバイス内のアプリケーション層において普遍的に実装され得る。
【００４４】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格は、クライアント装置がネットワーク接続を確立するためにネットワークに参加することを必要とする。参加することは、様々なＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントによって送信されるネットワークビーコンを得るために装置が空中をスキャンすることを必要とする。このスキャンは、パッシブ又はアクティブであり得る。パッシブスキャンでは、クライアント装置がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントからの全ての周期的なブロードキャストをリスンし、それに基づいてネットワークリストを形成する。アクティブスキャンでは、クライアント装置が、とりわけ隠れＳＳＩＤネットワークをブローブするために特定のネットワークが近くにあるかどうかをプローブする。クライアント装置は、プローブ要求又はアソシエーション要求パケットを空中にブロードキャストし、一致するネットワークを有する任意のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントがクライアント装置に応答する。プローブ要求又はアソシエーション要求パケットは、ネットワーク名又はいわゆるＳＳＩＤ（サービスセットＩＤ）と共にクライアント装置のＭＡＣアドレスを運ぶ。クライアント装置のＭＡＣアドレスは一意の番号であり、クライアント装置を識別するために使用され、ＳＳＩＤは同じ位置又は近くの位置に共存するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークを区別するために使用されるネットワークの名称である。
【００４５】
以下の実施形態は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークと通信して位置特定サービスを引き起こすために、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントアクティブスキャンプロトコルを使用する。クライアント装置は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが認識可能な既定の「擬似」Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークＳＳＩＤをレジストレーションすべきである。この専用のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークのＳＳＩＤ名の文字列は、好ましくは他の目的で使用される同じ名称との潜在的衝突を回避するために比較的長いべきであり、例えば、位置特定サービスのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークのＳＳＩＤは、「[Location Service]Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標） lamps」とすることができる。
【００４６】
隠れＳＳＩＤネットワークエントリをレジストレーションするために、この専用のネットワークＳＳＩＤがスマートフォンに入力されると、この専用ＳＳＩＤを使用してスマートフォンが擬似Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークに接続しようと試みる場合、アクティブスキャンが使用される。「擬似」Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークが存在しなくても、スマートフォンのアクティブスキャンは、依然としてプローブ要求パケットを空中に送信することができる。
【００４７】
アクティブスキャンが開始されると、この専用ＳＳＩＤのブロードキャストを拾うことができるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが位置計算手続きを開始し、かかる手続きでは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークとスマートフォンとの間のデータのやり取りを支援するための単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントとして機能するように最も近いＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが選択される。この新たに活性化されたアクセスポイントによって新たに使用可能にされるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークは、自らのＳＳＩＤとして「擬似」ＳＳＩＤを使用することができ、かかる「擬似」ＳＳＩＤは、その時点まで既存のいかなるネットワークにも対応していなかったが今はしており、或いはＳＳＩＤが既存のいかなるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークにも対応しないように、このＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークは異なるＳＳＩＤを使用することができる。
【００４８】
スマートフォンは、ＳＳＩＤプローブ要求パケット内に埋め込まれる一意のＭＡＣアドレスによって識別される。計算結果が（位置特定サーバとして機能する）Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバに送信され、それを受けて、電話内に予めインストールされたサービスによって位置情報がスマートフォンにプッシュして戻され得、又はスマートフォンがその情報をサーバからプルすることができる。
【００４９】
図４は、本明細書で開示される実施形態による、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプに基づくＡ−ＧＰＳ位置特定サービスシステムのインフラを示す。このシステムは、モバイルスマートフォン４１（又は他のモバイル装置）と、複数のランプ４４と、ランプ４４の一部又は好ましくは全ての位置特定データベースを含む（それにより少なくとも位置特定サービスのサーバの機能、任意選択的に照明制御等の他の機能を提供する）Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２とを含む。ランプ４４のそれぞれは、少なくともＷｉ−Ｆｉ（登録商標）レシーバ、好ましくはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）トランシーバ（送受信機）を含むＷｉ−Ｆｉ（登録商標）インタフェースを備える。注記：当技術分野では「ランプ」という用語はとりわけ照明素子（例えば、ＬＥＤのストリング若しくはアレイ又はフィラメント電球）を指すために使用されることがある一方、照明素子に加えて、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）インタフェースも含む関連するハウジング、ソケット、及び／又は支持具を含むユニットを指すために「照明器具」という用語が厳密に使用される。但し、本明細書では、「ランプ」という用語は、照明素子及びこの事例ではＷｉ−Ｆｉ（登録商標）インタフェースを含む関連ハードウェアを含む照明器具の一般的な略記として使用される。
【００５０】
携帯電話４１は、データリンク４３を介して、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４の１つ又は複数によって与えられるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワーク４７を介して、又はモバイルセルラネットワーク（例えば、ＧＳＭ（登録商標）ネットワーク、３Ｇネットワーク、ＬＴＥネットワーク等の３ＧＰＰネットワーク）等の別個のネットワークを介してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプサーバ４２と通信する。スマートフォンとＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプとの間のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）メッセージのやり取り４５もＷｉ−Ｆｉ（登録商標）によって行われる。携帯電話４１にはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）位置特定サービスアプリケーション４６がインストールされ、このアプリケーションは、明らかにされると直ちに携帯電話４１の位置を例えばマップ又は床配置図上に表示するために使用される。
【００５１】
図５は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４のブロック図を示す。ランプ（照明器具）４４は、ＬＥＤのストリング又はアレイ等の照明素子５３と、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）信号を送受信するためのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）インタフェース（トランシーバ）５２と、ランプ４４の１つ又は複数のメモリ装置から適切なコードを取得して実行するように構成されるマイクロプロセッサの形態を取る信号処理モジュール５１とを含む（或いは、信号処理モジュールの一部又は全てが専用ハードウェア回路又はＰＧＡ若しくはＦＰＧＡ等の構成可能又は再構成可能なハードウェア回路によって実装され得る）。
【００５２】
図６は、実施形態によるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプによるＡ−ＧＰＳシステムの通信図を示す。図４に関して論じられたように、携帯電話４１はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルによってランプ４４とメッセージ４５を通信する。このシステムは、位置特定システムのノードとして追加で使用されるか、又は使用されないことができる１つ又は複数の専用Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２（例えば、それぞれがＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントを含む無線ルータ）を更に含み得る。実施形態では、ランプ４４の１つ又は複数のグループのそれぞれは、第１のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）接続７６を介して専用アクセスポイント７２のローカルなものに接続し、専用アクセスポイント７２は、第２のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）又は有線接続７４を介して位置特定サーバ４２に接続する。第１の接続７６及び第２の接続７４により、（ランプ４４の１つ又は専用アクセスポイント７２の１つへのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）接続を形成することによって）ランプ４４と位置特定サーバ４２との間の通信及び携帯電話４１と位置特定サーバ４２との間の通信が可能になる。
【００５３】
スマートフォン４１内の全プロセスが手動で操作され得、又はステップの一部若しくは全てを自動で実行するためのソフトウェアプログラムを使用し得る。まず、隠れＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークのために専用のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークＳＳＩＤが携帯電話に入力、例えばモバイル装置１１のオペレーティングシステム若しくはアプリケーション内に利用者によって手入力され（図１１参照）、又はアプリケーションによって自動で入力される。次いで、アプリケーションがこの専用ＳＳＩＤの擬似Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークに接続するように携帯電話４１に求め、この擬似ＳＳＩＤを有するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブ要求を携帯電話４１に送出させる。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４内の位置特定サービスがこの専用ＳＳＩＤによって引き起こされ、その結果、位置計算を引き起こす。データリンク４３を介して携帯電話４１上のアプリケーションに（プッシュ又はプルによって）送信されるように、その結果生じる位置情報がサーバ４２によって保持される。
【００５４】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルに従って構成される埋込み型のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）テクノロジを含む。本願によれば、各ランプが要求のＳＳＩＤフィールド内の位置特定サービスの疑似ＳＳＩＤを含むＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブ要求をリスンし、それに応答して、計算された位置が位置特定サーバ４２から携帯電話４１上のアプリケーションに送られることを可能にするために、かかるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブ要求を検出するランプ４４の１つが活性化されて専用の又は単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントとして機能し始めるように、このＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルは修正され得る。例えば、そのランプは、携帯電話４１に物理的に最も近いと検出されるランプ４４であり得る。この単純化されたアクセスポイントは、好ましくはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプとスマートフォン４１との間で最小限のデータをやり取りし、自らのＳＳＩＤをブロードキャストしない。注記：この新たに活性化されたアクセスポイントによって与えられる（携帯電話４１がアクセスポイントに接続して位置特定サーバ４２から位置を得るために使用する）Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークのＳＳＩＤは、位置測定を引き起こすために使用されるプローブ要求内の擬似ＳＳＩＤと同じであるか、又は同じでないことができる。その２つが異なる場合、アプリケーションは、サービスを得るために異なるＳＳＩＤを有するネットワークに接続するための利用者へのプロンプトメッセージを含めることができ、それは、この手続きのステップを１つ増やす。
【００５５】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格は、特定のチャネル上で動作する一致するアクセスポイントを求めて、プローブ要求が全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネル上で送信されることを要求する。各チャネルがプローブされなければならないため、このプロセスには非常に長い時間がかかる可能性がある。他方でＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、通り過ぎる携帯電話４１から生じる位置特定サービス要求を迅速に拾うために全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルがモニタされるように、近くにある別のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプを別のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネル上に配置することによってこのプロセスを有利に短縮することができる。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプは、通常、天井に密に、例えば１ｍ２当たりランプが１個設置され、全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルの捕捉を十分支援することができ、三角測量又は三辺測量のために１つのチャネル上に３個以上のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４がある要件を依然として満たすことができる。
【００５６】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４の動作は以下のものとすることができる。専用ＳＳＩＤのブロードキャストをリスンするために、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４のそれぞれにおいてＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルが（規格の規則を引き続き破ることなしに）修正される。更に、モニタするＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルが各ランプ４４内で指定される。例えば全１３個のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）  １１ｇチャネルを扱うために、好ましくは４×１３＝５２個又はそれを超えるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ、且つ少なくとも３×１３＝３９個が所与の部屋、ビル、又は環境の天井に対して、その部屋、ビル、又は環境内のモバイル装置４１の範囲内で使用可能であるように設置されるべきである（１３チャネルの何れか１つのみに基づく三角測量又は三辺測量を可能にするために、好ましくは、各チャネルが４個以上の専用のランプ又は少なくとも３個によってモニタされ、さもなければ、更に少ないランプではチャネルが代わりに逐次的にスキャンされ得、かかる形態もあり得るがより遅くなる）。大きいビルでは、このＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４の個数は概して問題にならないはずである。専用ＳＳＩＤが拾われると、携帯電話４１までの距離を計算するために受信信号強度（例えば、ＲＳＳＩ）が使用され、この情報に加えてブロードキャスト内の受信ＭＡＣアドレス及びＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプＩＤがＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ（位置特定サーバ）４２に送信される。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２は、ＭＡＣアドレスによって識別される携帯電話と指定のランプＩＤを有する３個以上のそれぞれのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４との間の距離情報についての３つ以上の報告を受信する場合、既知のランプ位置を得るためにランプデータベースを調べ、三辺測量を開始する。サーバ４２は計算結果を自らの中に記憶し、それを携帯電話４１のＭＡＣアドレスによって電話４１に関連付ける。
【００５７】
先に述べられたように、位置特定プロセスが引き起こされると、ランプ４４の１つがＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントとして活性化する。携帯電話４１は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格プロトコルに基づいてこれにアソシエートし、それにより特定のＳＳＩＤによってＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコル内で識別される、アクセスポイントがアクセスを提供するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークに接続する。計算された位置が位置特定サーバ４２から携帯電話４１に返されることを可能にするために、この接続及びネットワークが使用される。好ましくは、このＳＳＩＤはランプ４４によってブロードキャスト又は公示されず、そのため、このネットワークは隠れＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークである（その主な理由は、実施形態では、このネットワークがインターネットアクセスを提供する完全に機能的なＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークでもなく、実施形態では位置特定サービスに充てられる（即ち、位置特定サービスを提供することにその機能が限定される）からである）。
【００５８】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルによれば、全てのアクセスポイントが、ＢＳＳＩＤ（ＡＰのＭＡＣアドレス）と呼ばれる必須フィールド及び任意選択的なＳＳＩＤを有するビーコンを周期的に放つ。ＳＳＩＤは、通常、人間が読むために、近くのネットワークを発見するためにＷｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントによって行われるパッシブスキャンプロセスに使用される。ＢＳＳＩＤは、ネットワークを識別するために使用され、アクティブスキャンによって使用され（隠れＳＳＩＤネットワークはアクティブスキャンを必要とする）、人間とは対照的にマシンによって使用される。この事例の携帯電話４１は、アクティブスキャンを使用してネットワークをプローブし、ネットワークはＢＳＳＩＤ及びＳＳＩＤで応答する。次いで携帯電話４１がネットワークに参加する（ネットワークは隠れネットワークであるか、又はそうでないことができ、好ましくは隠れネットワークである）。その後、ＳＳＩＤはそれ以上使用されず、ビーコンが依然としてあるかどうかを確認するためにＢＳＳＩＤのみが使用され、さもなければビーコンがしばらくの間失われる場合、携帯電話４１はネットワークがなくなったと見なす。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４によって作られるネットワークがビーコンと共にＳＳＩＤをブロードキャストすることに決める（即ち、そのためネットワークが隠れネットワークではない）場合、携帯電話４１はブロードキャストされるＳＳＩＤを捕捉しネットワークに直ちに接続し、アクティブスキャンは必要とされない。何れにせよ、携帯電話４１は、アクティブスキャンプローブパケット（隠れＳＳＩＤ）であろうが、通常のネットワーク接続パケット（非隠れＳＳＩＤ）であろうがパケットを空中に送信し、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４がそれらのパケットを捕捉して位置特定サービスを提供する。
【００５９】
位置特定サービスを使用する際に第１のモバイル装置又は携帯電話によって隠れＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークが作られる場合、任意の第２の携帯電話又はモバイル装置は、位置特定サービスを使用する場合、上記のアクティブスキャン技法を依然として使用しなければならないことに留意されたい。第１の携帯電話と全く同じ手続きに従い、同じ又は異なるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが第２の携帯電話に応答する。位置特定サービスを提供するために通常の（非隠れ）Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークが選択される場合、アクセスポイントサービスを提供するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプまでの第２の携帯電話の距離（受信信号強度）に応じて、（ｉ）前記Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプに第２の携帯電話が近い場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプへの携帯電話の接続要求が許可されるが、（ｉｉ）第２の携帯電話が離れている場合には携帯電話の接続要求が拒否され得、代わりに異なる且つ近くのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードとして活性化することができ、携帯電話は、接続するために後者のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプを、かかるランプがより強い信号を与えるために選択することができる。
【００６０】
これとは別に、ＳＳＩＤが現在存在している又は使用可能ないかなるネットワークのＩＤでもないこと、ノードがアクセスを提供するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークがプローブ要求の送信時に目下存在しないこと、ノードがその時点においてアクセスポイントとして目下機能していないこと等が上記で述べられたが、実際にモバイル装置が２台以上ある、即ち第１の装置がノードの位置特定サービスを使用し、その後、第２のモバイル装置がそのサービスを使用するために現れるシナリオでは、第２の装置が自らのプローブ要求を送信するとき、対象のネットワークは既に存在する（更にそのネットワークのネットワークＩＤとして擬似ＳＳＩＤが使用される場合、第２の装置が自らのプローブ要求を送信するとき、擬似ＳＳＩＤが既存の又は現在使用可能なネットワークのＩＤである）ことにも留意されたい。しかし、当然ながら、これは、第１のモバイル装置の観点から上記の提示を該当しないものにすることはない。
【００６１】
図７は、本明細書で開示される一実施例による、ＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを有するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブ要求パケットのサンプルを示す。以下は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ  ８０２．１１）プローブ要求パケットのフレームボディのフォーマットを示す。
【００６２】
【表１】
2018507588.tif 000003
【００６３】
図８は、本開示の一実施例による、ＭＡＣ及びＳＳＩＤを有するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アソシエーション要求パケットのサンプルを示す。以下は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アソシエーション要求パケットのフレームボディのフォーマットを示す。
【００６４】
【表２】
2018507588.tif 000004
【００６５】
以下は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ビーコンパケットのフレームボディのフォーマットを示す。
【００６６】
【表３】
2018507588.tif 000005
【００６７】
【表４】
2018507588.tif 000006
【００６８】
【表５】
2018507588.tif 000007
【００６９】
以下は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アソシエーション解除パケットのフレームボディのフォーマットを示す。
【００７０】
【表６】
2018507588.tif 000008
【００７１】
図２及び図３は、モバイル装置の位置を計算するために使用され得る無線による三辺測量プロセスを示す。図１０は、三辺測量の計算内で使用される円同士の交差を示す。これは位置計算の一実施例に過ぎず、三辺測量、マルチラテレーション、フィンガープリンティング等の他の形式の位置計算も（それ自体が）当業者に知られていることが理解されよう。
【００７２】
図２に示されているプロセスでは、（位置特定データベースから分かる）３個以上のノード１４それぞれの位置（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）についての知識を所与とし、モバイル装置４１とランプ（ノード）４４の少なくとも３個との間の距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれ（受信信号強度又は飛行時間から決定される）に基づいてモバイル装置４１の位置が計算される。
【００７３】
図３は、無線による三辺測量プロセスのフローチャートを示す。このプロセスはステップ３０で始まる。ステップ３１で、携帯電話４１が１つ又は複数のプローブ要求信号を送信し、それらの信号は範囲内の複数のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４によって受信される。ステップ３２で、そのような信号が更に入手可能かどうか及び／又は必要とされるかどうかが判定され得る。入手可能であり且つ／又は必要とされる場合、このプロセスはステップ３１に折り返し戻る。さもなければこのプロセスはステップ３３に進み、ステップ３３ではＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが自らのＩＤを位置特定サーバ４２に送る。ステップ３４で、サーバが自らの位置特定データベースからランプ４４の座標を取得する。ステップ３５で、各ランプ４４が受信信号強度（例えば、ＲＳＳＩ）の測度に基づいて携帯電話４１からのそのそれぞれの概算の半径を計算し、或いは半径がサーバ４２で計算されるために自らの測定結果をサーバ４２に送る。ステップ３６で、そのような信号が更に計算に含められる必要があるかどうかが判定され得、含められる必要がある場合、このプロセスはステップ３５に折り返し戻る。さもなければこのプロセスはステップ３７に進み、ステップ３７では、位置特定サーバ４２が、使用されている各ランプ４４からの電話４１の半径によって定められる全ての円の交差を計算する（図２参照）。ステップ３８で、このプロセスは終了する。図３は幾らか概略的であり、図３のステップは異なるランプ４４を含む場合、それらのランプ４４は必ずしも全て同じ段階のステップを図示の順序で行わないことができることに留意されたい（例えば、あるランプがプローブ要求を受信している前に、ランプの他のものが自らのＩＤ及び距離測定結果をサーバに送り得る）。
【００７４】
以下は位置特定データベース内の典型的なフィールドを示す。
【００７５】
【表７】
2018507588.tif 000009
【００７６】
以下は、ＲＦエミッタとレシーバとの間の距離を明らかにするための典型的な経路損失モデルを示す。
１．  ワンスロープモデル：
Ｐγ（ｄＢｍ）＝Ｐｔ（ｄＢｍ）＋Ｋ（ｄＢ）−１０ｎｌｏｇ１０（ｄ／ｄ０）
２．  屋内経路損失モデル：
ＰＬ＝２０ｌｏｇ１０（ｆ）＋１０ｎｌｏｇ１０（ｄ）＋Ｌｆ（ｎ）−２８ｄＢ
３．  ２．４ＧＨｚ屋内（同フロア）経路損失モデル：
ＰＬ＝３９．６＋１０ｎｌｏｇ１０（ｄ）
【００７７】
２Ｄ面上の幾何学的配置（図２参照）を計算するために（又は少なくとも推測航法等の他の技法と組み合わせることなしに）、無線による三辺測量には少なくとも３個の基準ノード４４が必要とされる。サーバ４２は、サーバ４２上の位置特定データベースから識別済みのランプ４４の位置（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）を取得し、携帯電話４１からランプ４４のそれぞれまでの相対距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を更に受信又は計算する。次いでサーバ４２は、これらの距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及び基準位置１４（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）、（ｘ３，ｙ３）に基づいて行われる三辺測量（又は三角測量、マルチラテレーション、若しくはフィンガープリンティング）から携帯電話４１の地理位置を得る。その地理位置が携帯電話４１に返され、携帯電話４１は明らかにされた位置をマップ又は床配置図上に表示することができる。
【００７８】
図９は、更に多くのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ノードが三辺測量の速度及び精度をどのように改善し得るかの説明図を示す。ランプは通常ビル内に非常に密に実装されるため、位置特定のためにＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプを使用することは有利な選択肢である。
【００７９】
図１１は、隠れネットワークのＳＳＩＤを手入力し、それにより、そのＳＳＩＤに基づくアクティブスキャンを引き起こし、本開示の実施形態では、それにより位置特定サービスの擬似ＳＳＩＤの入力時に範囲内の複数のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４における位置測定プロセスを引き起こしたときのオペレーティングシステムのスクリーンショットを示す。図１２は、オペレーティングシステムの「関連情報」画面内で利用者に表示されている、オペレーティングシステムのＭＡＣアドレス情報を示す。注記：代替的実施形態では、ＳＳＩＤがアプリケーションに予めプログラムされ得、利用者がＳＳＩＤを手入力する必要なしにアクティブスキャンがアプリケーションによって自動で引き起こされ得る。
【００８０】
次に、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプの設計に関する幾つかの更なる詳細例について論じられる。
【００８１】
図５に示されているように、マイクロプロセッサ又はＭＣＵ５１がランプ４１内に埋め込まれ、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）トランシーバ５２がＭＣＵ５１に接続される。選択されるトランシーバプラットフォームに応じて、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）トランシーバ５２は複数のＲＦ帯域をサポートし得る。ＭＣＵ５１は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格プロトコルを実装するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）トランシーバ５２を介して無線でＷｉ−Ｆｉ（登録商標）パケットを送受信するのと同時に、ランプシステムの機能を制御する、例えばＬＥＤ５３を駆動する役割を担う。
【００８２】
加えて、ＭＣＵ５１は位置特定サービスを実装するために使用される。これは、スマートフォン４１から送信され、又は位置特定サービス要求として名付けられる、専用ＳＳＩＤを有するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プローブ要求パケット又はアソシエーション要求パケットをリスンすることを含む。プローブ要求パケット又はアソシエーション要求パケットのＳＳＩＤの文字列が調べられ、このＳＳＩＤの文字列が「[Location Service]Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標） lamps」等の既定の文字列にマッチされる場合、それが位置特定サービス要求として認識される。次いで、受信パケットのＭＡＣアドレス及び受信信号強度表示（ＲＳＳＩ：received signal strength indicator）が記録される。
【００８３】
実施形態では、ＭＣＵ５１もスマートフォン４１とＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４との間の距離を（上記の方法又は他の適切な方法を使用して）計算し、その結果をスマートフォン４１のＭＡＣアドレスと共にＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ（位置特定サーバ）４２に送信する。ＭＣＵ５１はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２からの命令を待ち、要求される場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４を単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードに切り替える。実施形態では、このモードはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）規格によって必要とされる最小限の機能を有するオープンＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークを提供し、そのため、この単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）規格に準拠するいかなるスマートフォンによっても認識されるが、限られた数のクライアント装置のみが、この単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントに接続することが認められる。単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードでは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントを模倣してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）周期ビーコンを送出するが、そのビーコンは、アクセスポイントのＭＡＣアドレス及び機能のみを含めることによって等、使用可能なネットワークチャネルに対するトラフィックの影響を減らすために最小限の情報を運ぶ。好ましくはビーコン内にＳＳＩＤは埋め込まれず、そのため、この単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントは隠れＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークであり、位置特定サービス指向ではない他のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントからの接続要求を防ぐ。
【００８４】
ＭＣＵ５１は、スマートフォン４１とＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２との間のパケットのやり取りを転送するのを補助する。これらは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アソシエーション及びアソシエーション解除プロセス、ＤＨＣＰ（動的ホスト構成プロトコル）、ＤＮＳ（ドメインネームサービス）、ＴＣＰ／ＩＰトランスポート、及び／又は位置特定サービス自体（情報又はデータベースアクセス）を含み得る。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２によって要求される場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、接続されたクライアント装置４１をまずアソシエート解除し、次いでビーコンの送出を止めることにより、この単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードを停止することができる。実施形態では、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）接続セッションを維持することについてクライアント装置が時間切れにされる場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４はそれらのクライアント装置を自動で切断し、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２は通知を受け、それにより認識不能な又はオフにされたスマートフォン４１が位置特定サービスから除去される。
【００８５】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４上に追加される位置特定サービスは、ランプ４４をオン／オフすること又はランプ４４を調光すること等、それらのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４の通常の無線制御機能と干渉しない。これは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアント及びＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントの機能を１つのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４内に同時に実装することによって実現される。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントの機能は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークに接続してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２とパケットを送受信するために使用される（図６参照）。
【００８６】
近くにある全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４を接続するために標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２が使用される。そのように接続されるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、この標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２によってサポートされるのと同じＷｉ−Ｆｉ（登録商標）  ＲＦ帯域を使用する。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４内に１つのみのＲＦ帯域が存在する場合、全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４について１つのみのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルが存在する。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが複数のＲＦ帯域をサポートする場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２が同じＲＦ帯域をサポートする限り、この標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２に接続するために様々なＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が様々なＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルを使用することができる。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルがより多いことは通信の信頼性を改善する。接続されるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、この標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２を周期的に接続確認することによってＷｉ−Ｆｉ（登録商標）接続セッションを維持する。
【００８７】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントを同時に実装する。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４によってＲＦ帯域が１つのみサポートされている場合、この単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアント機能の場合と同じＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルを使用する。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ内に複数のＲＦ帯域がある場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントと異なるチャネルで単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントを開始することに決めることができる。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）クライアントに使用されるのと同じチャネル上で位置特定サービス要求を常にリスンし、同時に１つ又は複数の他のチャネル上で位置特定サービス要求をリスンするようにも構成され得る。サポートされる各ＲＦ帯域は、１つのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルを選ぶことができる。位置特定サービス要求が同じスマートフォン４１からであるが、異なるチャネルから捕捉される場合、そのスマートフォン４１に対する単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントサービスを開始するために受信信号品質が最も高いチャネルが好ましくは使用される。一部の実施形態では、複数のＲＦ帯域をサポートするＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が複数の単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントサービスを同時に開始し、異なるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネル上で複数のスマートフォン４１をサポートする場合がある。
【００８８】
実施形態では、（ｉ）スマートフォン４１が位置特定サービス要求を送信し始めるために様々なＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルを選択する可能性があり、（ｉｉ）背景のＲＦ干渉が様々なチャネル上の位置特定サービス要求の一部を様々な瞬間に妨げる可能性があり、且つ／又は（ｉｉｉ）リスンチャネルがより多いことは位置特定サービス要求の捕捉速度を改善し得るため、位置特定サービスの速度及び信頼性を改善するために様々なＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が様々なチャネル上で動作するように構成され得る。
【００８９】
以下は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４からの距離報告のフォーマットの一実施例を示す。
【００９０】
【表８】
2018507588.tif 000010
【００９１】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプにおいて計算された距離計算結果が報告として形成され、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２に送信される。スマートフォン４１から受信される各プローブ要求又はアソシエーション要求パケットが解析され、距離を計算するために使用される。それが内部データベース内の新たなスマートフォンである場合、この報告は直ちにサーバ４２に送信される。その電話の記録が既にあり、且つ新たなパケットが以前の記録と同じ又は同様の距離（距離計算方法が幾らかの許容範囲を有するため、Ｄｅｒｒ未満の差）をもたらす場合、その報告は無視される。新たなパケットが以前の記録と異なる距離をもたらす場合、報告が直ちに送信され、新たなパケットが記録される。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が既に単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードにある場合、受信される各データパケットが解析され、上記と同じ報告手続きをたどる。データベース内のあるスマートフォンからパケットを一切受信しない持続的時間（Ｔｉｄｌｅ）がある場合、データベース内のそのスマートフォンの記録が除去される。
【００９２】
次に、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークの幾つかの更なる詳細例について論じられる。
【００９３】
図６に示されているように、１つ又は複数の標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２を使用することにより、全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が同じＩＰネットワークに接続される。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２も接続されるバックボーンネットワーク７４、通常は有線イーサネット（登録商標）ネットワークを使用し、全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２が接続される。これにより、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、このバックボーンネットワーク７４により、ＴＣＰ／ＩＰ等の標準的なＩＰプロトコルを使用してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２と情報をやり取りすることができる。
【００９４】
通信の信頼性を改善し、様々なチャネル上でスマートフォン４１から送信され、又は様々なスマートフォンから送信される位置特定サービス要求をＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が捕捉するための更なるチャネル有効範囲をもたらすために、様々な標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２が様々なＷｉ−Ｆｉ（登録商標）チャネルを選択し得る。
【００９５】
標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２が複数使用される場合、広い面積にわたるチャネル有効範囲を均等に与えるために、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４及び標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２のレイアウトが交互配置され得る。例えば大きいビル内のオフィス内に標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２が複数設置されている場合、フロア上の任意の所与の位置においてＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプが近くにあり、異なる標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント７２に接続され、異なるチャネルを使用するように、接続されるＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が配置され得る。
【００９６】
次に、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２（位置特定サーバ）の幾つかの更なる詳細例について論じられる。
【００９７】
この位置特定サービスサーバ４２は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４の何れが単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードに切り替わるべきか、及びいつそれをオフにするかを決定するために使用され、何れのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４がスマートフォン４１とアソシエート又はアソシエート解除することを許可されるかを決定するために使用され、且つ全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４から距離の計算結果を集めて実際の三辺測量（又はそのような他の位置計算）を行うために使用される。サーバ４２は全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４内の全ての単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントのためのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルも実装し、それによりスマートフォン４１はそのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークに接続し、サーバ４２と通信して位置の計算結果を取得し、且つ／又はナビゲーション用の建築構造等の他の情報を得ることができるようになる。
【００９８】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４の何れが単純化されたアクセスポイントモードをオン又はオフにされるべきか、及び何れのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４がスマートフォン４１とアソシエート又はアソシエート解除することを許可されるかを決定するための手続きは以下のものとすることができる。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４から送信される距離報告が近距離閾値（Ｄｎｅａｒ）よりも短い場合、距離情報を送信する第１のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプはスマートフォン４１にアソシエートするかどうかを確認する必要がある。同じスマートフォンに既にアソシエートされている別のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４がある場合、且つそのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４までの距離が近距離閾値よりも長い場合、そのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプは電話が新たなＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプにアソシエートする直前にスマートフォン４１をアソシエート解除しなければならない。しかし、そのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプまでの距離も近距離閾値よりも短い場合、新たなＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがより短い距離を有する場合には猶予期間（Ｔｇｒａｃｅ）後にのみ、その新たなＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがスマートフォン４１をアソシエートし、猶予期間（Ｔｇｒａｃｅ）は、更に短い距離を有する更なる報告が受信されるかどうかを確認し、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４間の迅速な切り替えを防ぐための時間を与える。現在アソシエートされているランプよりも新たなＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプの距離の方が長い場合、報告は無視される。アクセスポイントモードに目下ある他のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがない場合、新たなＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがスマートフォン４１とアソシエートする。
【００９９】
新たな距離情報が受信され、それが近距離閾値（Ｄｎｅａｒ）よりも長い距離である場合、サーバ４２は最短距離のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプを求めて過去の記録を検索する。既に別のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがアソシエートされており、新たな距離の方が短い場合、サーバは猶予期間にわたって待ち、他のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプをアソシエート解除し、新たなＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプをアソシエートする（猶予期間中に新たな報告が受信される場合には上記の手続きを繰り返す）。既にアソシエートされているランプよりも新たな距離の方が長い場合、その報告は無視される。そのスマートフォン４１にアソシエートされている他のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがない場合、最短距離が検索され、解析される。最短距離が遠距離閾値（Ｄｆａｒ）よりも短い場合、最短距離を有するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがスマートフォン４１にアソシエートする。この最短距離が遠距離閾値よりも長い場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプの位置特定サービスネットワークに届くにはスマートフォンが離れ過ぎている可能性があるために報告は無視され、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプはアソシエートされない。
【０１００】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４がスマートフォン４１とアソシエート（接続）するように要求され、単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードに依然として切り替わっていない場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は直ちに単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードに切り替わり、スマートフォン４１にアソシエートする。
【０１０１】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４がスマートフォン４１からアソシエート解除（切断）するように要求され、そのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプに接続される他のスマートフォンがない場合、そのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプは単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードを直ちにオフにする。そのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプに依然として１つ又は複数の他のスマートフォンがアソシエートされている場合、指定されたスマートフォンのみがアソシエート解除され、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプは引き続き単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントモードに保たれる。
【０１０２】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４がスマートフォン４１をアソシエート及びアソシエート解除する場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４とスマートフォン４１との間で一致するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）パケットをやり取りすることにより、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格に従ってアソシエーション要求及びアソシエーション解除要求の完全な手続きを処理する。
【０１０３】
次に、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２内のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワーキングプロトコルの処理に関する幾つかの更なる詳細例について論じられる。
【０１０４】
サーバ４２は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４のためのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）及びネットワーキングプロトコルの殆どを実装し、その理由はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４内のＭＣＵ５１の処理力が費用上の理由等から限られている一方、サーバ４２は全てのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４の機能を処理するためのはるかに多い処理能力を有し得るからである。サーバ４２は、スマートフォン４１のための最小限度のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）及びネットワーキングプロトコルを実装し、それによりランプ４４は限られた機能を有するほぼ本物の標準のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントとして認識され、市場のスマートフォン４１との最大限の互換性を可能にし、スマートフォン４１に対して、サーバ４２は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４に加えてＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイント及びネットワークルータとして機能する。とりわけサーバ４２は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４のために以下のプロトコルを実行する。
【０１０５】
それによりスマートフォン４１がランプ４４とのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）リンクを確立するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アソシエーション及びアソシエーション解除プロセスに関して、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４とスマートフォン４１との間のアソシエーションパケットのやり取りを処理し、スマートフォン４１からのアソシエーション要求が許可されるかどうかをサーバ４２が判定する。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプとスマートフォン４１との間のアソシエーション解除パケットのやり取りを処理し、スマートフォン４１に対するアソシエーション解除手続きを開始するかどうかをサーバ４２が判定する。
【０１０６】
スマートフォン４１がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４に接続されると、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）接続を維持し、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２とスマートフォン４１との間でパケットをやり取りする役割を担う。スマートフォン４１が時間切れにされネットワークを去る場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４はスマートフォン４１をアソシエート解除してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２に通知する。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２からスマートフォン４１に指定されるパケットがある場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４はそのパケットをスマートフォン４１に届けようと試み、スマートフォンが一時的に到達範囲外にある場合にはパケットをバッファに入れる。パケットがスマートフォン４１に届かない場合、その結果がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２に通知され、サーバ４２は再試行し、それが再び失敗するとサーバ４２はスマートフォン４１をアソシエート解除する。スマートフォン４１からＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２に指定されるパケットがある場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４はサーバ４２に転送し、それが失敗するとその結果がスマートフォン４１に通知される。
【０１０７】
ＤＨＣＰ（動的ホスト構成プロトコル）に関して、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２はＤＨＣＰサーバとして機能し、ネットワークに接続される全てのスマートフォン４１にネットワークアドレスを割り当てる。異なるスマートフォン４１は異なる一意アドレスを有する。全てのスマートフォンは、同じゲートウェイ及びＤＮＳサーバアドレスを有する。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４は、スマートフォン４１とＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２との間のＤＨＣＰ要求及び応答に関する全てのパケットのやり取りを転送する。
【０１０８】
ＤＮＳ（ドメインネームサービス）に関して、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークは専用のＤＮＳサーバ機能を実装し、特定のスマートフォン４１が通常のインターネット接続ネットワークとしてＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークを認識できるようにする（例えば、一部のスマートフォンは、ある既定のインターネットサーバを捜し出せない場合にネットワークを切断する）。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバアドレスを返すために、全てのＤＮＳ要求が解決される。
【０１０９】
ＴＣＰ／ＩＰトランスポートに関して、全てのＴＣＰ／ＩＰパケットはスマートフォン４１とＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２との間でＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４によってトンネリングされる。実施形態では、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が（サーバ４２から生じるデータとは対照的に）自らのデータコンテンツをスマートフォン４１に一切送信せず、且つ／又は測定プロセスを引き起こすプローブ要求以外のスマートフォン４１からのいかなるデータコンテンツも（かかるデータを処理のためにサーバ４２に転送するのとは対照的に）処理しない。且つ／又は実施形態では、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が、サーバ４２と電話４１との間以外にシステムの他のいかなるコンポーネント間のデータもやり取りせず、例えば異なるスマートフォン間でデータをやり取りしない。
【０１１０】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２は、位置特定サービス要求用のサーバ内の既定のポートにおいてサービスを公開し、例えばスマートフォンの現在位置は、http://server_addr:server_port/location_information等のＵＲＬから得られ得、建築構造マップは、http://server_addr:server_port/map_information等のＵＲＬから得られる。位置特定サービス（情報又はデータベースアクセス）は標準的なＩＰプロトコル上に構築され、サーバ４２内のアプリケーションはスマートフォンから送信される位置特定サービス要求に対する応答を与える役割を担う。
【０１１１】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４からの報告を集めて記憶する手続きは以下の通りである。サーバ４２は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４からの全ての報告をデータベースに記録する。全ての記録にタイムスタンプが押され、各記録は所定時間（Ｔｅｘｐｉｒｅ）内に期限切れになる。期限切れになった後、その記録はデータベースから除去される。データベースは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプのＩＤ及びスマートフォンのＭＡＣアドレスによって索引が付けられる。所与のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４について、指定のスマートフォン４１に関連する全ての報告が検索され、取得され得る。特定の範囲のスマートフォンのみが位置特定サービスを使用できるようにすること、又は特定のスマートフォンを許可しないこと等のセキュリティ機能を実装するために、データベースはＭＡＣアドレスフィルタ機能を実装することもできる。
【０１１２】
Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４のコミッショニングに関して、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプがビル内に設置されるとき、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４それぞれの絶対位置が測定され、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ位置特定データベース内のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ管理サーバ４２内に保存される。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４それぞれの絶対位置は、ビルの床配置図等の手段を使用することによって得られる。
【０１１３】
次に以下は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４が多くある場合の位置計算に関する注記を示す。
【０１１４】
同じスマートフォンについてＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４から１つ又は複数の距離報告がある場合、スマートフォン４１の位置が計算される。報告が１つの場合、計算誤差が報告内で与えられる距離と同じ状態で、スマートフォン４１の位置は報告を行っているＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４と同じであると推定される。報告が２つある場合、２つの距離がＲ１及びＲ２であると仮定することによってスマートフォンの位置が計算され、図１０の公式を使用して距離ｄ１及びｄ２が得られる。スマートフォンの位置は、比例的にｄ１及びｄ２の距離で割られる位置にある、報告を送信した２つのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプをつなぐ線上の点である。計算誤差は（Ｒ１及びＲ２）／２である。報告が３つある場合、図２に示されている従来の方法を使用してスマートフォンの位置が三辺測量され得る。結果は次の３つの区分であり得る。（ｉ）報告内の距離の計算が不安定な結果をもたらすため、スマートフォンの位置を明らかにすることができない、（ｉｉ）位置がビルの大きさ若しくは関心領域の大きさを上回る非常に大きい計算誤差でスマートフォンの位置が見つかる、又は（ｉｉｉ）許容できる計算誤差でスマートフォンの位置が見つかる。
【０１１５】
報告が４つ以上ある場合、スマートフォンが本当にビル内にあるかどうか等、スマートフォン４１の概算の位置を迅速に明らかにするために、位置特定サーバ４２は図９に示されているようにビルのフロア上の最も遠くに位置する３つのＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４から生成される３つの報告を選択する。全ての報告のうちの３つの報告の任意の組合せについて、サーバがそのそれぞれを三辺測量し、一定の計算誤差を伴って位置を生成する。全ての結果が「決定不能」である場合、全体的な結果は「決定不能」である。何れの結果も「許容可能な計算誤差」を伴って「決定可能」でない場合、全体的な結果は最短の「大きい計算誤差」を伴って「決定可能」と同じであり、又は「決定可能」の結果がない場合には「決定不能」である。「許容可能な計算誤差」を伴って「決定可能」の結果が１つある場合、全体的な結果としてそれが使用される。「許容可能な計算誤差」を伴って「決定可能」の結果が複数ある場合、（ｉ）最短の「許容可能な計算誤差」を伴って「決定可能」の１つを全体的な結果として使用すること、及び（ｉｉ）「許容可能な計算誤差」を伴って「決定可能」の全結果の結果を平均すること（全ての結果に及ぶ最も小さい円の中心がその位置であり、全ての計算誤差の平均が計算誤差を与える）の２つの選択肢がある。
【０１１６】
以下は、スマートフォンの位置特定サービスのアプリケーション設計の幾つかの詳細例を示す。
【０１１７】
上記のメカニズムは、標準的なＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルを使用するスマートフォン４１がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークと通信して位置特定サービスにアクセスすることを可能にする。スマートフォン側では、専用のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）プロトコルを実装する必要が一切ない。スマートフォンアプリケーションは、スマートフォンアプリケーションと位置特定サービスサーバ４２との間でデータをやり取りするために標準的なＩＰ層通信のみを使用する。
【０１１８】
アプリケーションはまず、専用ＳＳＩＤによって指定される隠れＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークにスマートフォンを切り替える必要があり、最も近いＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプ４４内で単純化されたＷｉ−Ｆｉ（登録商標）アクセスポイントを自動で作り、スマートフォン４１がＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプネットワークに接続することを可能にする。
【０１１９】
特定のスマートフォンについて、スマートフォンアプリケーションは専用ＳＳＩＤネットワークに切り替えるように利用者に求めることができる。例えば、オペレーティングシステムはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークをプログラムで切り替えることを許可しない場合があり、そのため、利用者は図１１に示されているようにＳＳＩＤを入力する必要がある。スマートフォン内で他のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークが目下選択されていない場合、スマートフォンは次回この専用ネットワークに常に接続する。スマートフォン内で別のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークが目下選択されている場合、スマートフォンの利用者はネットワークを専用の位置特定サービスネットワークに手動で切り替える必要がある。
【０１２０】
スマートフォン４１が専用の位置特定ネットワークに切り替えられると、インターネットに対するスマートフォンの前のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）データ通信が中断される。インターネットに対する新たなデータリンクの可用性は位置特定サービスサーバ４２のポリシによって決まり、位置特定サービスサーバ４２はポリシが認める場合、通常のインターネットトラフィックを転送することができる。
【０１２１】
次いでスマートフォンアプリケーションは、位置特定サービスサーバ４２によって予め定められている専用のＵＲＬに接続しようと試みる。応答がある場合、アプリケーションは位置特定サービスサーバが使用可能であることを保証され得る。
【０１２２】
専用ネットワークに接続されると、スマートフォンアプリケーションは計算済みの位置を位置特定サービスサーバ４２から周期的にプルすることができる。
【０１２３】
スマートフォンアプリケーションは、インターネットを介してこのサービスにレジストレーションするよう利用者に求めることができ、それにより位置特定サービスサーバ４２はスマートフォン４１にアクセス権を付与することができる。特定のスマートフォン又はオペレーティングシステムでは、電話が装置のＭＡＣアドレスをプログラムで取得することができないため、従って、図１２に示されているように、スマートフォンの利用者はレジストレーションするためにスマートフォンの設定メニューからＭＡＣアドレスをコピーする必要がある。
【０１２４】
最後に、位置特定サービスの使用及びユーザ対話に関する注記：このＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプによるスマートフォン位置特定サービスは、利用者がスマートフォン４１上に専用アプリケーションをインストールすることを必要とし得る。このアプリケーションは、位置特定サービスを自動で呼び出し、又は隠れネットワークのＳＳＩＤを手入力することによって等、スマートフォン及び／若しくはオペレーティングシステムの特定の型式及び／若しくはモデルに対する利用者の介入によってかかるサービスを呼び出す。利用者は使用前にこのアプリケーションを特別に活性化しなければならない場合があり、特定の電話及び／又はオペレーティングシステムでは、利用者は隠れＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークに手動で切り替える必要があり得る。利用者のレジストレーションが必要とされることもあり、特定の電話及び／又はオペレーティングシステムでは、利用者は続行するために電話のＭＡＣアドレスを手動でコピーする必要があり得る。
【０１２５】
サービスが活性化され、隠れネットワークが接続されると、ナビゲーションマップがスマートフォンの位置を自動で更新する。
【０１２６】
上記の実施形態は専ら実施例として説明されてきたことが理解されよう。
【０１２７】
例えば上記では、ランプ４４が信号測定結果に基づいて携帯電話１１までの距離を計算し、その距離を位置特定サーバ４２に報告すると記載されたが、代替的実施形態では、ランプ４４は代わりに距離が位置特定サーバ４２で計算されるために未処理の測定結果を位置特定サーバ４２に報告し得る。更に上記では、実際の位置計算（例えば、三角測量、三辺測量、マルチラテレーション、及び／又はフィンガープリンティングによる技法）が位置特定サーバにおいて実行されるが、代替的実施形態では、距離又は未処理の信号測定結果が代わりにランプ４４の特定のもの又はモバイル装置４１に報告され、位置計算がランプ４４又は装置４１において行われ得る（一部の実施形態ではサーバ４２が必ずしも全く必要とされない可能性がある）。
【０１２８】
更に上記は、位置特定システムのノードとしてＷｉ−Ｆｉ（登録商標）ランプを使用することに関して説明されてきたが、他の実施形態では、ノードは、運動センサ若しくはプレゼンスセンサ、昼光センサ、煙探知機、空調設備等の１つ若しくは複数の他の種類のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）搭載ノード、及び／又は専用の位置確認ノードを代わりに又は追加で含み得る。更に、本明細書で開示された概念は必ずしもＷｉ−Ｆｉ（登録商標）に限定されず、代わりに他の種類の無線ネットワーキングプロトコル、例えばZigBee（登録商標）を適合させるために使用され得る。更に、上記はＲＦに関して説明されてきたが、規格化されている場合には他の無線様式、例えば赤外、超音波、又は符号化された可視光が使用され得ることも除外されない。更に、本開示の範囲はＡ−ＧＰＳに限定されず、代わりに又は加えて、本明細書の教示はGLONASS又はGalileo等の他の衛星による位置特定システムを支援するための屋内サポートを提供することができ、又は独立型の屋内及び／若しくは屋外位置特定システムを提供するために使用され得る。例えば、開示された位置特定システムはＡ−ＧＰＳシステムの一部とすることができ、又は独立型の屋内位置特定システムとして運用され得る。
【０１２９】
更に上記は、携帯電話４１に関して説明されてきたが、代わりにこれはタブレット、ラップトップ、専用の位置確認装置（例えば、追跡タグ）等の他の任意の種類のモバイル装置とすることができる。
【０１３０】
特許請求の範囲に記載の本発明を実施する際、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲を検討することにより、開示された実施形態に対する他の改変形態が当業者によって理解され、もたらされ得る。特許請求の範囲では、「含む」という語は他の要素又はステップを排除せず、不定冠詞「１つの（a）」又は「１つの（an）」は複数形を排除しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、特許請求の範囲内で挙げられる幾つかのアイテムの機能を果たすことができる。ある手段が互いに異なる従属請求項で列挙されるという単なる事実は、それらの手段の組合せが有利に使用されてはならないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として与えられる光学記憶媒体又はソリッドステート媒体等の適切な媒体上に記憶／分散され得るが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムによって等、他の形態で分散され得る。特許請求の範囲のいかなる参照符号も範囲を限定するものとして解釈すべきでない。
【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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【図１２】
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【国際調査報告】
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