JP2006010687A - 無線信号強度を使用した近接検出 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 クライアントはWi−Fiアクセスポイントの信号強度をサーバに対して報告し、サーバはデータを使用してリソース間の距離の推定値を含めて互いのリソースの近接を計算する。データを短距離または長距離の近接内のリソースのリストとして、以前のクライアントの報告に基づいたリソースに至る概算時間と共にクライアントに対して返す。絶対位置の代わりに近接が使用されるので、最小配置しか必要としない。本システムを使用するクライアントおよびリソースの数が増加するにつれて、サーバの知識は、見出すリソースの数に関して、他の人および場所を見出す物理的範囲において、増大する。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明を実装することができる適切なコンピューティングシステム環境100の一実施例を例示している。このコンピューティングシステム環境100は、適切なコンピューティング環境の一例にすぎず、本発明の使用または機能の範囲についてどのような限定を示唆することも意図してはいない。またコンピューティング環境100は、この例示の動作環境100中に示すコンポーネントのうちのどの1つまたは組合せに関連した依存性または要件を有するものとも解釈すべきではない。
本発明は、1つには、無線コンピュータネットワークからの無線信号強度を使用することにより(モバイル、無線装置および多分その所有者を含めて)他のどのリソースが物理的に近接しているかを評価する方法およびシステムを対象としている。本明細書中の実施例は、一般に、タブレットパーソナルコンピュータなどのポータブルコンピュータシステムの形態において、モバイルネットワーク装置について言及しているが、無線ネットワークに対して情報を送信することが可能な事実上どのような装置でも、本明細書中で説明されている近接検出スキームに関与することができることを理解されたい。さらに、リソース(特に固定されているリソース)では、この情報を送信する必要はないが、リソースのために情報を送信するコンピューティング装置を有し、またはそうでなくても目盛り定め読取り(calibration reading)に基づき手動でなど、リソースのために入力されたデータを有することができる。さらに、無線波以外のソースを使用することにより、音波や光式など適切なセンサを有する装置の近接を検出することができる。一般に、エリアに局所的な特性を有し、メカニズムによって感知することができるものは何でも使用することにより、近接を計算する(または計算するのを助ける)ことができる。したがって、本明細書中では主として無線について説明しているが、本発明の原理に基づいた近接検出は、他の多くの概念にも適用することができ、したがって用語の「ネットワーク」は、実際のコンピュータネットワークである必要はなく、用語の「信号」および「信号強度」は位置に基づいて変化する感知されたあらゆる情報を包含することを意図しており、「基地局」および「複数の基地局」は、データを感知または入力することができるあらゆる信号ソースまたは複数の信号ソースを表現している。
所、自動販売機などは、実際にせよそうでないにせよ、リソースの一般的な情報に対応する計算された信号強度情報を理解し、そのリソースについての信号強度「シグネチャ」として使用することができる限りにおいては、各々、近接を測定または合理的に評価することができるリソースとすることができる。
人物
会議室
プリンタ
エレベータ
階段
カフェテリア
キッチン
メールルーム
受付
バスルーム
ステッチ可能装置
実演者
非人物の型は、ユーザがWi−Fiのシグネチャを用いてオブジェクトまたは位置にタグ付けを行うことができるようにすることを意図している。適切なセキュリティメカニズムを提供することにより、ユーザが間違って何かをうっかりとあるいは悪意をもって登録する(例えば、存在しない場合、他のユーザに何かが近くにあるように見える可能性がある)ことを防ぐことができる。例えば、企業にとって代替的なより安全な登録方法では、ユーザ名/パスワードのスキームと同様なものを使用することができる。より広い展開では、マイクロソフトコーポレーションのドットネットパスポートなど公然とアクセス可能な認証サービスを使用することにより、ユーザを認証することができる。また、ユーザは、ユーザのインスタントメッセンジャの友達リストのような所定のグループだけに対して可視の状態を制限することができる。
{GUID,(m1,s1),(m2,s2),...,(mn,sn)}
として表現することができる。ただし、mi、siは、それぞれi番目の検出されたアクセスポイントのMACアドレスおよびRSSIである。これらの順序付けされたペアを、どのような特定の順序でも報告しないが、例えば、最強から再弱への順序や、サーバの処理負荷の一部をクライアントに分散する他の方法で順序付けることができる。
a110n∩ρs+a101n∩c+a011ρsc+
a200n∩ 2+a020ρs 2+a002c2
ただし、dは、2つのWi−Fiのシグネチャが取得される位置の間の物理的距離であり、aは、最小2乗法を使用して発明者らが評価した係数である。係数を計算することにおいて、各NICは、実験データ中では正確に等しく表現されていないので、、重み付けされた最小2乗法を使用して各々の可能なNICのペアの影響を等しくした。
物理的距離を順位付けるのかについてを評価するための方法としてである。)
予想されるように、この式は、より多くのアクセスポイントが共通に見られる(n∩)場合、および相対的な順位付けがより類似している(ρs)場合、メートルにおける評価された距離(d)が減少することを示す。この式の興味ある一態様は、
Claims (39)
- 信号強度データを検出することができる環境において、
少なくとも1つの基地局から受信する信号に関して第1のネットワーク装置の信号強度データを取得するステップと、
前記信号強度データに基づいて前記第1のネットワーク装置からリソースまでの概算距離を計算するステップと
を備えたことを特徴とする方法。 - 信号強度データのデータベースを構築するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- どの基地局を互いに同時に検出することができるかを前記データベースから決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- どの基地局が、他のどの基地局に隣接しているかについての情報を含むデータ構造を維持するステップをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- あるリソースまで前記クライアントがどれだけ多くの基地局分だけ離れているかに対応するデータをクライアントに提供するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記データベースを構築するステップは、以前に検出されていない少なくとも1つの基地局に関する矛盾した情報を破棄するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記データベースを構築するステップは、重複するカバレージを有すると報告されるが、重複するカバレージを有すると以前に検出されたことがない基地局に関する矛盾した情報を破棄するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記第1のネットワーク装置から前記リソースまでの前記概算距離を計算するステップは、各々共同してどれだけ多くの基地局が検出されるかを比較するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1のネットワーク装置から前記リソースまでの前記概算距離を計算するステップは、前記ネットワーク装置についての第1の順序付け、および前記リソースについての第2の順序付けの中で信号強度値によって共通して認識される基地局を順序付けするステップと、前記第1の順序付けと前記第2の順序付けとの間の類似性を決定するステップとを含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 距離を計算する数値的特徴を選択するステップと、前記特徴の組合せを試験して実際の距離に関する最良の結果を提供する関数を決定するステップとをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記リソースは、前記ネットワークに接続されず、前記リソースに対して信号強度データを割り当てる別のネットワーク装置を使用するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記リソースは、モバイルコンピューティング装置を含み、前記リソースから複数の読取り値を取得するステップと、前記複数の読取り値のうち最新の読取り値に基づいて前記リソースまでの前記概算距離に対応する情報を返すステップとをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記クライアントの短距離内にある少なくとも1つのリソースに対応する射程の短い近接データをクライアントに提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記近接データを使用してモバイル装置が別のモバイル装置の近くに関連づけられることを証明するステップをさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記射程の短い近接データを使用して近くの人物および事物のリストを前記クライアントのユーザに提示することを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 他の装置が近くにあることを示す前記射程の短いの近接データに基づいて前記クライアントから別の装置へ情報を送信するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 実行されると請求項1に記載の方法を実行するコンピュータ実行可能命令を有することを特徴とする少なくとも1つのコンピュータ読取り可能媒体。
- ネットワーク環境において、
各々検出された信号に信号強度およびアクセスポイントのアイデンティティを示す複数のスキャンソースから信号強度データを取得するステップと、
前記データを処理して射程の長い近接情報を作成するステップと
を備えたことを特徴とする方法。 - 前記データを処理してスキャンソースと別のエンティティとの間の射程の短い近接情報を作成するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記データを処理して射程の長い近接情報を作成するステップは、どのアクセスポイントがスキャンソースによって同時に検出されるかを決定することによってアクセスポイントのトポロジを決定するステップを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記トポロジを使用して、問い合わせ中のクライアントと別のエンティティとの間のアクセスポイントの個数に対応するデータを提供するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記信号強度データの少なくとも一部に対してタイムスタンプを適用するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記タイムスタンプを使用して、スキャンソースに対応するユーザと別のスキャンソースに対応する別のエンティティとの間の推定される移動時間を計算するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記推定される時間を前記ユーザに送信するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 実行されると請求項18に記載の方法を実施するコンピュータ実行可能命令を有することを特徴とする少なくとも1つのコンピュータ読取り可能媒体。
- ネットワーク環境において、
少なくとも1つの基地局から第1のネットワーク装置が受信する信号に関する信号強度データを含む第1のシグネチャを取得するステップと、
少なくとも1つの基地局から第2のネットワーク装置が受信する信号に関する信号強度データを含む第2のシグネチャを取得するステップと、
前記第1および第2のシグネチャに基づいて前記第1のネットワーク装置から前記第2のネットワーク装置への概算距離を計算するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第2のネットワーク装置はネットワーク装置ではないリソースを表しており、前記信号強度データに関する該リソースについての情報を受信するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記概算距離を計算するステップは、前記2つのWi−Fiのシグネチャに数値関数を適用するステップを含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記数値関数は、前記第1のネットワーク装置と前記第2のネットワーク装置との間で共通に検出される基地局の個数に対応する変数を含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記数値関数は、前記第1のネットワーク装置および前記第2のネットワーク装置が信号強度によって共通に認識される基地局をいかに近接して順位付けしたかに対応する変数を含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記数値関数は、信号強度の差に対応する変数を含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記数値関数は、共通ではない基地局に対応する変数を含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記数値関数は、前記第1のネットワーク装置と前記第2のネットワーク装置との間で共通に検出される基地局の個数に対応する変数と、前記第1のネットワーク装置と前記第2ネットワーク装置が信号強度によって共通に認識される基地局をいかに近接して順位付けしたかに対応する別の変数を含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記関数は多項式を含み、実際の距離を測定して前記多項式の係数を決定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記距離をクライアントに報告するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- クライアントに関して他の計算された距離と共に該距離を使用して分類されたリストを前記クライアントに提供するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記概算距離を使用してモバイル装置が別のモバイル装置の近くに関連づけられることを証明するステップをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 他の装置が近くにあることを示す前記概算距離に基づいて前記第1のネットワーク装置から前記第2ネットワーク装置へと情報を送信するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 実行されると請求項26に記載の方法を実施するコンピュータ実行可能命令を有することを特徴とする少なくとも1つのコンピュータ読取り可能媒体。
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