JP2014530532A - アクセス・ポイントに関係する情報を収集するためのデバイスおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、たとえばＷｉ−ＦｉネットワークのＲＳＳフィンガープリントなど、ワイヤレス通信システムのアクセス・ポイントに関する情報を収集するデバイスおよび方法に関する。情報は、モバイル端末を使用して、ユーザの経路に沿って自動的に収集される。モバイル端末は、それが動き回る地域を表示するためのディスプレイ手段およびマップ上の場所を指し示すポインティング手段を備えている。ユーザがポインティング手段によって指し示す場所に位置するとき、ユーザは、検証手段を使用して位置を検証する。経路に沿って収集された情報、および検証された各位置の座標は、モバイル端末のクロックを使用してタイム・スタンプを付けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報を収集する分野に関する。その用途は、特に、屋内環境においてＲＳＳフィンガープリントを使用してモバイル端末を測位することである。

最新技術において衛星測位システムがよく知られている。スマートフォンと呼ばれる最新世代の移動電話は通常、ユーザを測位することができるＧＰＳレシーバを備えている。しかし、ユーザが建物の内部にいる場合、および一般的に屋内環境にいるとき、この測位システムは機能することができない。測位は、さらに、たとえば第３世代移動電話ネットワークまたはＷｉ−Ｆｉネットワークなど、前述の環境に展開されている１つまたは複数のワイヤレス通信ネットワークを使って達成できることが知られている。

以下の記述において、ワイヤレス通信ネットワークにアクセスを提供できる送信機／受信機を呼ぶために、「アクセス・ポイント」という一般的な用語を使用する。したがって、アクセス・ポイントは、ＧＳＭ（登録商標）またはＵＭＴＳタイプのセルラー通信ネットワーク、またはさらにＷｉＭＡＸタイプのワイヤレス・ネットワークの基地局（ＢＴＳ）、およびＷｉ−Ｆｉネットワークのアクセス端末に対応する。

最新技術では、アクセス・ポイントを使用する複数の測位方法が知られている。

第１の方法は、異なるアクセス・ポイントの送信電力、それらの対応する位置、およびモバイル端末でのこれらのアクセス・ポイントの受信された信号強度（ＲＳＳ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）からユーザの位置を決定することから成る。しかし、この方法は、マルチパス（ｍｕｌｔｉ−ｔｒａｊｅｔｓ）の影響を受けやすく、実際に、端末環境において伝播モデルを利用する比較的複雑な計算を必要とする。当該の環境が詳細にモデル化されていない限り、満足な結果を得ることができず、結果的に高度な開発費が必要となる。

第２の方法は、領域において事前に、異なるアクセス・ポイントから受信された信号強度の事前の測定値を収集することから成る。この収集は、系統的または協調的に構成することができるが、次にデータベースに格納される大量の測定値を取得することが常に必要である。一般的に、アクセス・ポイントの識別子および受信された信号強度（ＲＳＳ）は、これらのポイントのそれぞれにおいて、測定場所ごとに格納される。測定された電力に関係する識別子の組は測定場所の特性であり、当該の場所のＲＳＳフィンガープリント（ＲＳＳ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）とも呼ばれる。

モバイル端末を使用してユーザが自身の位置を決定したい場合、端末は、周囲のアクセス・ポイント（ＡＰ）から受信された電力を測定する。アクセス・ポイントとそれらの対応する強さレベルのリスト、言い換えると、端末によって取得されたＲＳＳ署名は、次にデータベースに存在するＲＳＳ署名と比較される。次に、端末の位置は、端末によって取得された署名にＲＳＳ署名が最も近い場所から決定される。

無線署名を事前に取得するのは、冗長で費用のかかる操作である。さらに、環境において起こりうる変更を考慮するために、それらを含むデータベースを定期的に更新しなければならない。

「Ｐｌａｃｅ Ｌａｂ Ｓｐｏｔｔｅｒ」と呼ばれるソフトウェア・ツールが開発されたため、モバイル端末は、その環境をリアル・タイムにスキャンすることができ（意図するプラットフォームにより、Ｗｉ−Ｆｉアクセス・ポイント、ＧＳＭなどから受信された強度）、端末のＧＰＳ位置を各測定に関連させることができる。しかし、このツールは、ＧＰＳ測位を利用できる地域のみで正しく機能する。したがって、屋内環境の測位には適していない。たとえば、上記のソフトウェア・ツールの記述は、第２８回ソフトウェア工学国際会議（ＩＣＳＥ ２００６）の議事録で公開された、Ｔ．Ｓｏｈｎらによる「Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｗｉｔｈ Ｐｌａｃｅ Ｌａｂ：ａｎ ｏｐｅｎ ｓｏｕｒｃｅ ｔｏｏｌｋｉｔ ｆｏｒ ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｗａｒｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ（Ｐｌａｃｅ Ｌａｂを用いた経験：ロケーション認識コンピューティングのためのオープン・ソース・ツールキット）」という題名の記事に記載されている。

さらに、現在、所与の環境においてＲＳＳ署名のリアル・タイムでの取得および高速な収集を可能にする扱いやすいインターフェースを備えたモバイル端末はない。

Ｔ．Ｓｏｈｎら、「Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｗｉｔｈ Ｐｌａｃｅ Ｌａｂ：ａｎ ｏｐｅｎ ｓｏｕｒｃｅ ｔｏｏｌｋｉｔ ｆｏｒ ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｗａｒｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ」、第２８回ソフトウェア工学国際会議（ＩＣＳＥ ２００６）の議事録

本発明の目的の１つは、特に容易かつ高速に使用できる、少なくとも１つのワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報、特にＲＳＳ署名を収集するための方法およびデバイスを開示することである。

本発明は、少なくとも１つのワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報を収集するように設計されたモバイル端末として規定され、対象となる地域のマップを表示する手段と、このマップ上の場所を指し示す手段と、端末ユーザの位置が、前述のマップ上でポインティング手段によって指し示された場所の位置であることを検証するための検証手段と、ソフトウェア手段であって、連続する時間にワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報の取得をトリガーし、前述の情報は、モバイル端末のクロックを使用してタイム・スタンプが付けられ、前述のポインティング手段によって指し示される場所の座標を記録し、ユーザの位置が前述の検証手段によって検証されるたびに、前述のクロックによって座標もタイム・スタンプが付けられるソフトウェア手段とを含む。

特に、アクセス・ポイントに関する情報は、これらのアクセス・ポイントから前述の端末によって受信された信号の強度レベルを含むことができる。

あるいは、アクセス・ポイントに関する情報は、前述のアクセス・ポイントの少なくとも１つの検出／非検出の指示を含むことができる。

さらに、アクセス・ポイントに関する情報は、各アクセス・ポイントの識別子を含むことができる。

最後に、アクセス・ポイントに関する情報は、モバイル端末と各アクセス・ポイントとの間のラウンドトリップ伝播時間を含むことができる。

一実施形態によると、モバイル端末はＧＰＳレシーバを含み、ソフトウェア手段は、前述の連続する時間に様々な衛星の可視性情報の取得をトリガーし、前述の情報は、前述のクロックを使用してタイム・スタンプを付けられる。

さらに、端末は、一般的に、物理量の少なくとも１つのセンサーを含むことができ、ソフトウェア手段は、前述の連続する時間に前述のセンサーを使用して、物理量の取得をトリガーし、前述の測定は、前述のクロックによってタイム・スタンプが付けられる。前述のセンサーは、アクセラレータ、速度計、磁力計（電子コンパスなど）、および気圧計から構成される組に属する。

ディスプレイ手段はタッチスクリーンを含むことができ、ポインティング手段は、前述の画面に表示されるポインティング・パターンを含む。

ポインティング・パターンは、タッチスクリーンに関連して固定することができる。

マップは、端末の姿勢に応じて配置することができる。

あるいは、マップは、ユーザの速度および動きの方向に応じて配置することができる。

動きの方向の変更が検出されると、検証手段は、ユーザの位置を自動的に検証することができる。

本発明は、また、前述の取得時間の前に第１の検証時間に検証手段によって検証された第１のユーザ位置と、前述の取得時間の後に第２の検証時間に検証手段によって検証されたユーザの第２の位置との間を補間することによって、前述の取得のときに前述の情報の取得ごとに決定されるユーザの位置により、上に提示したモバイル端末を使用して、対象となる地域における少なくとも１つのワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報を収集する方法として規定される。

補間によってこのように決定されたユーザの位置は、前述の取得のときにモバイル端末によって取得されたワイヤレス通信ネットワークにおけるアクセス・ポイントに関する情報に関連する。

ユーザの位置およびアクセス・ポイントに関する前述の情報は、リモート・サーバに有利に送信され、データベースに格納される。

サーバは、対象となる地域における有効範囲インジケータを決定し、前述の地域のマップに重ねて、このモバイル端末の画面に表示するために、モバイル端末にそれを送信することができる。

サーバは、また、対象となる地域における測位品質インジケータを決定し、前述の地域のマップに重ねて、このモバイル端末の画面に表示するために、モバイル端末にそれを送信することができる。

最後に、ユーザには、少なくとも１つの他の端末を提供することができる。この場合、この他のユーザの端末は、モバイル端末のクロックにそのクロックを同期させ、それを用いて各検証で取得されたユーザの位置を共有するように構成することができ、前述の他の端末は、また、連続する時間にワイヤレス通信ネットワークでアクセス・ポイントに関する第２の情報の取得を開始し、前述の第２の情報は、このように同期されたクロックを使用してタイム・スタンプが付けられる。

ワイヤレス通信ネットワークは、典型的にはＷｉ−Ｆｉネットワークである。

本発明の他の特性および利点は、添付された図に関して本発明の好ましい実施形態を読んだ後に明白になるだろう。
本発明の一実施形態による、ワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報を収集するモバイル端末を図式的に示す図である。 図１に示すモバイル端末を保持するユーザの経路に沿ったアクセス・ポイントに関する情報の収集を図式的に示す図である。

以下において、たとえばＧＳＭ、ＵＭＴＳ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈタイプのネットワークなど、少なくとも１つのワイヤレス通信ネットワークが展開された環境で動き回るモバイル端末について考察する。このネットワークは、上記で定義された意味の複数のアクセス・ポイントを含む。環境は、必ずしも屋内タイプではないが、本発明は、ＧＰＳ測位を利用できないこのタイプの環境に有利に適用される。

モバイル端末は、ワイヤレス通信ネットワークにおいてアクセス・ポイントに関する情報を収集することができ、この収集は、前述の環境においてユーザの経路または行程に沿って行われる。複数のネットワークがユーザの環境に存在する場合、異なるネットワークにおけるアクセス・ポイントに関する情報を並行して収集することができる。ネットワーク・アクセス・ポイントに関する情報は、所与の場所のモバイル端末によって測定、検出、または推定されるアクセス・ポイント・パラメータを表している。典型的には、アクセス・ポイントのパラメータは、当該アクセス・ポイントの受信された強度信号（ＲＳＳ）またはモバイル端末によるこのアクセス・ポイントの検出／非検出でもよい（たとえば、特定のしきい値より大きい受信された強度）。一変形形態によると、アクセス・ポイントのパラメータは、モバイル端末によって送信されたアクセス・ポイントへの要求の送信時間と、この端末による、アクセス・ポイントからの受信の肯定応答の受信時間との間のラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｄｅｌａｙ）でもよい。本発明の範囲を逸脱することなく、当業者は他の種類のパラメータを想定することができるだろう。

図１は、本発明の一実施形態によるとモバイル端末を図式的に示している。このモバイル端末１００は、ワイヤレス通信ネットワークにおけるアクセス・ポイントに関する情報を収集するように設計されている。

端末１００は、グラフィック・インターフェースなどのディスプレイ手段１１０を含み、典型的にはタッチスクリーンである。

ディスプレイ手段は、モバイル端末のユーザが移動している環境マップ１２０を表示することができる。このマップは、地理的なマップ（屋外使用）または基準および／または対象となる地点（ＰＯＩ）１２５によって強化できる建物のマップ（屋内使用）でもよく、ユーザの測位を促進することができる。特別な場合には、環境マップは３Ｄマップでもよい。

有利には、環境マップは、ユーザが既にたどった経路の図表現１２１を含む。

ユーザは、それ自体が知られている方法で、ズームイン（＋）ボタン１２２およびズームアウト（−）ボタン１２３を使用することによって、環境マップを拡大縮小することができる。これらのボタンは、タッチスクリーン上の記号によって実現することも、または画面から離れた別個の物理的なキーでもよい。ズームインまたはズームアウトは、また、それ自体が知られている方法で、タッチスクリーン上で指を離したり、または近づけたりすることによって行うことができる（ズーム「ピンチ」）。

すべての場合において、ポインティング手段１２６、たとえばポインティング・パターンは、良好な精度でマップ１２０上の任意のポイントを選択するために使用される。言い換えると、ポインティング手段によって、ユーザはこのマップ上の任意の場所を指し示すことができる。

一変形実施形態によると、ポインティング手段は、タッチスクリーンに関連する固定されたポインティング・パターンから構成される。たとえば、ポインティング手段は、この画面の中央に位置することができる。この変形形態では、マップ１２７上で動き回るためにオプションの移転ボタンを提供することができるため、ユーザは、ポインティング・パターンに関連してマップを移動させることができる。あるいは、ユーザは、単に指またはスタイラスでスライドさせることによってマップを移動させることができる。

他の変形実施形態によると、ポインティング手段は、タッチスクリーンに対して自由に移動する可動式のポインティング・パターンから成る。それは、マップ上のポイントを選択するために移転ボタンを使用して、上記のように移動することができる。該当する場合は、より柔軟性の高い使用を実現するために、指またはスタイラスを使用してマップをスライドさせることも可能だろう。

さらに他の変形実施形態によると、端末がジャイロスコープ、特にＭＥＭＳジャイロスコープを装備している場合、マップは、センサーの姿勢を変動させることにより配置することができる。したがって、端末を前向きに傾斜させると、マップを前向きに移動させるなどができる。

他の変形形態によると、ユーザが移動すると、マップを自動的に配置することができる。しかし、この変形形態は、ユーザが動き回るとともにユーザの位置を推定できることを想定している。

端末は、また、検証手段、たとえば検証ボタン１２８を含む。この検証ボタンは、タッチスクリーン上のアイコンによって実現することも、または専用でも専用でなくてもよい、画面から離れた別個の物理的なキーでもよい。検証手段によって、ユーザの位置は、下に記述するように、ポインティング手段によって指し示されている位置であることをユーザは検証することができる。

あるいは、検証手段は、ユーザによる手動アクションを必ずしも必要としない。たとえば、検証手段は、経路の連続する２つのセグメント間においてユーザの動きの方向の変更を検出することができる。次に、方向の変更は、ポインティング手段によって指し示される場所の検証として解釈される。しかし、この変形形態は、経路が多角形であり、多角形の頂点が順に指し示されていることを想定している。

マップまたはパターンの移転、ポインティングおよび検証のコマンドは、音声によって制御することができる。たとえば、多角形の経路の場合には、ユーザは、次の頂点に行くという意図を信号で送るために音声コマンドを発することができる。ユーザは、この頂点に到達したときに、音声コマンドによって位置を検証することができる。この音声コマンドは、また、次の頂点を自動的に指し示し始めることができる。

オプションのオン／オフ・ボタン１２９は、ネットワーク（複数可）のアクセス・ポイントに関する情報を収集するためにアプリケーションの実行を開始／停止することができる。あるいは、このアプリケーションは、バックグラウンド・タスクとして、またはネットワークが検出されるとすぐに永久的に実行することができる。

本出願は、連続する時間にワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報の取得をトリガーし、前述の情報は、モバイル端末でクロックを使ってタイム・スタンプが付けられ、前述の検証手段によりユーザの位置の各検証で、前述のポインティング手段によって指し示す場所の座標を記録し、座標は、また、前述のクロックによってタイム・スタンプが付けられるソフトウェア手段を含む。

モバイル端末クロックは、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルを使用して、基準クロック、たとえばサーバ・クロックと同期させることも、同期させないこともできる。

収集アプリケーションが開始されると、モバイル端末は、連続する時間に前述の情報を取得する。端末は、各取得時間に以下のデータを収集する：
ａ）異なるアクセス・ポイントに関する情報。各情報は、ワイヤレス通信ネットワークへのアクセス・ポイントの識別子に関連する。
ｂ）前述の情報が取得された時間。

取得は、規則的な間隔の同期モードで、または非同期モードで行えることに注意されたい。端末のオペレーティング・システムのタイプに依存して、アプリケーションは、取得時間を直接的に制御しても、制御しなくてもよい。したがって、一部の場合において、アプリケーションは、端末による取得を単に要求し、取得が行われたときに肯定応答を受信することができる。使用されるモードに関係なく、取得された情報は、収集アプリケーションによってタイム・スタンプが付けられる。

各取得のときに、時間（ｂ）は、情報（ａ）にタイム・スタンプを付けるために使用される。タイム・スタンプ処理は、モバイル端末のシステム・クロック、またはたとえば上に記述したようなサーバ・クロックなど、外部の基準クロックと同期しても同期しなくてもよい、他の利用可能なクロックを使用して有利に行われる。

アクセス・ポイントに関する情報は、たとえば、このポイントからの受信された信号強度（ＲＳＳ）でもよく、またはモバイル端末による、このポイントの検出／非検出に関するブール情報でもよい。明らかに、この情報は、取得の時間のユーザの場所に依存している。あるいは、アクセス・ポイントに関する情報は、アクセス・ポイントへのクエリーの（モバイル端末による）送信時間と、アクセス・ポイントによって送信された応答（受信の肯定応答）の（この端末による）受信時間との間の時間ｔ_ＲＴＤでもよい。この変形形態によると、モバイル端末は、ラウンドトリップ遅延、言い換えると、クエリー伝播時間および応答伝播時間の合計を取得するために時間ｔ_ＲＴＤからアクセス時間に特有の処理時間τ_ＡＰを有利に推定することができる。処理時間τ_ＡＰは、たとえば、モバイル端末に格納されている、異なるタイプのアクセス・ポイントの時間τ_ＡＰを含むテーブル、およびそれが属するタイプを指定するアクセス・ポイントの応答を使用して、異なる方法でモバイル端末によって決定することができる。処理時間は、また、較正段階を用いて、またはモバイル端末の位置が特定されている場合は、統計を使って取得することができる。より正確には、モバイル端末の位置が特定され、アクセス・ポイントＡＰの位置が認識されると、直接的な見通し線で、または特定の伝播モデル（ＮＬＯＳ）を使用して、時間ｔ_ＲＴＤとラウンドトリップ遅延

との間の差を取ることによってτ_ＡＰを推定することができる。

複数のワイヤレス通信ネットワークがユーザの位置する地域にある場合、情報（ａ）は、異なるネットワークのアクセス・ポイントに関係することができる。

他の情報、たとえば物理量は、並行して収集することができる。

たとえば、モバイル端末がＧＰＳレシーバを装備している場合、それは各取得時間に異なる衛星から可視データを収集することができる。これらのデータは、当該の時間にモバイル端末から可視できる衛星、言い換えると、測位信号を実際に検出する衛星を示している。

同様に、モバイル端末が磁力計、加速度計、速度センサー、気圧計など、１つまたは複数のセンサーを装備している場合、モバイル端末は、また、各取得時間に物理量（磁界の強さおよび／または方向、加速、速さ、圧力など）を収集することができる。したがって、これらの測定は、アクセス・ポイントに関する情報と同じ方法でタイム・スタンプを付けられる。

このように収集されタイム・スタンプを付けられたデータは、次の処理のためにモバイル端末のメモリに格納することができ、あるいは事前に定めた回数の取得の後、または取得ごとにサーバに送信することができる。

いずれの場合にも、所与の位置にユーザが位置することをユーザが示したい場合、ユーザは、ポインティング手段を使用して、この場所を表すマップ上のポイントを指し示し、検証手段を使用してユーザの位置を検証する。たとえば、ユーザは、ポインティング・パターンを用いて場所を指し示し、検証ボタンを押下することによって位置を検証する。有利なことに、効率の理由から、ユーザは最初に、移動先の場所を表すマップ上のポイントにポインティング・パターンを配置して、この位置に到達したときにユーザの位置を検証することができる。

一変形実施形態によると、ユーザは、（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続を使用して）互いに通信できる複数の端末を持つ。次に、ユーザは、それらの１つのみを指し示して検証することができ、検証された位置は、次に、異なる端末間で共有される。さらに、異なる端末のクロックは、互いに同期させることができる。この変形形態は、ユーザが通過するときに計算される情報の量を大幅に増加させることができる。また、複数の配列された端末で平均を取ることによって、測定の信頼性を改善することができる。

ソフトウェア手段は、位置が検証されるたびに、以下のデータを記録する。
ａ’）検証の時間のポインティング・パターンによりマップ上の場所の座標、
ｂ’）位置が検証された時間。

時間（ｂ’）は、（ａ’）によって示された場所のモバイル端末の通路に時間と日付を付けるために使用される。時間と日付は、アクセス・ポイント（ａ）に関する情報に時間と日付を付けるために使用されるのと同じクロックを用いて行われる。

図２は、上記のモバイル端末を装備したユーザが経路２００に沿って移動するときのアクセス・ポイントに関する情報の収集の例を図式的に示している。

ユーザが位置を検証した場所は記号２１０によって示され、Ｖ_１からＶ_４と示され、端末がアクセス・ポイントに関する情報を取得した場所は、記号２２０によって示されている。ワイヤレス通信ネットワーク（たとえばＷｉｆｉネットワーク）のアクセス・ポイントは、記号２３０によって示され、Ａ_１からＡ_４と示されている。

ユーザの経路は、理想的には２つの検証時間の間で線形であり、移転速度は一定であるのが好ましい。

図では、これらの条件は、ポイントＶ_１とＶ_２との間で満たされたと想定している。次に、取得ポイント２２０は、セグメントＶ_１Ｖ_２に沿って分散される。

ポイントＶ_１およびＶ_２の座標（たとえば緯度、経度、高度）は、検証の時間に記録された、マップ上のそれらの対応する位置から分かる。

次に、Ｖ_１とＶ_２との間に位置する任意の取得ポイントＰの座標は、ポイントＶ_１およびＶ_２の座標から単純な補間によって取得することができる。

したがって、このように計算された座標、およびネットワークのアクセス・ポイントに関する情報は、このように各取得ポイントＰ（また、オプションとして上記のような追加的な物理量）に関連させることができる。示した事例においては、モバイル端末は、ポイントＰでアクセス・ポイントＡ_１およびＡ２のみを検出する。Ｐで取得される情報は、たとえば（Ｉｄ（Ａ_１），ＲＳＳ_１）および（Ｉｄ（Ａ_２），ＲＳＳ_２）であり、Ｉｄ（Ａ_１）、Ｉｄ（Ａ_２）はアクセス・ポイントＡ_１およびＡ_２の識別子であり、ＲＳＳ_１およびＲＳＳ_２は、ポイントＰでアクセス・ポイントＡ_１およびＡ２から受信された信号強度レベルである。たとえば、ワイヤレス通信ネットワークがＷｉ−Ｆｉネットワークである場合、識別子は、アクセス端末のＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）番号の場合がある。

実際には、ポイントＶ_２とＶ_３との間の経路の部分に示すように、直線的な移転および一定速度の条件は完全には満たされない。したがって、実際の経路（実線）は、理想的な経路（破線）とは異なり、Ｖ_２およびＶ_３の座標の補間によって取得されるポイントＱ’は、実際の取得ポイントＱとは異なる。しかし、必要な測位の精度の程度を考慮すると、多くの場合、この違いは受け入れ可能である。

一変形形態によると、モバイル端末は、各取得ポイントでユーザの移転速度を測定するために、たとえばＭＥＭＳ加速度計を使用して、慣性航法システムを装備することができる。ユーザの動きの方向は、また、磁力計（電子コンパス）を使用して取得することができる。次に、実際の取得ポイントＱの位置を推定することが可能である。実際のポイントＱの座標は、経路において直前または直後に位置する検証ポイント（Ｖ_２またはＶ_３）の座標を使用して、段階的に計算することができる。この目的のために、移転速度およびユーザの動きの方向は、２つの連続する取得ポイント間で一定であると想定する。

あるいは、利用できるのが（たとえば、電子コンパスによって提供される）各取得ポイントにおけるユーザの動きの方向だけの場合、２つの検証ポイント間の実際のポイントの座標は、費用関数を最小限にすることによって取得することができる。これは、移転速度（その基準）が２つの検証ポイント間でほぼ一定であると想定することによって行うことができる。費用関数は、特に、次の検証ポイント（または時刻軸が逆転される場合、以前の検証ポイント）の座標からの差に基づいてもよい。

いずれの場合にも、上に記述したように、このように計算された座標およびアクセス・ポイントに関する情報は、任意の実際の取得ポイントＱに関連させることができる。

したがって、ＲＳＳ署名（および／または可視データ）のデータベースは、取得ポイントの位置において良好な精度で迅速に作成できることを理解されるだろう。ユーザの収集タスクは、これらの署名の自動取得によって大きく促進される。しかし、これらの測定の精度は、行程に沿ってユーザによって時々実行される位置検証動作のために犠牲にならない。

必要な場合、データベースに既に存在する収集された情報は、端末の位置をある程度、概算で推定するために使用することができ、測位精度は、収集が進むと改善される。

以前に格納された情報は、ユーザの位置を推定するために現在収集されている情報と組み合わせることができる。したがって、ユーザは、測位精度の改善をリアル・タイムに観察することができる。サーバは、端末によって送信された最新の情報、および基地に既に格納されている情報（ＲＳＳのマップおよび他の測定）を使用して、ユーザの位置を推定することによって、これを達成するのを支援する。位置は、不確実な円形が得られる程度の精度で推定される。ユーザは、実際の位置が不確実な円形内にあるかどうかを検証し、不整合がある場合、サーバに通知することができる（エラー・メッセージ）。

協働モードでは、上に開示したような端末をそれぞれ装備した複数のユーザは、対象となる同じ地理的な地域内を動き回る。次に、端末によって取得され、基地に格納されたデータは、他の端末によってそれ自身の測位のために使用することができる。

各ユーザは、対象となる地域でたどる１つの行程を持つことができるか、または複数の行程から選ぶことができる。また、ユーザは、以前にたどった行程に依存して行程を自由に選択することができる。行程は、サーバによって一元保存し、各端末のマップに表示することができる。

有利なことに、協働モードでも、または協働モードでなくても、サーバは、対象となる地域の有効範囲のマップ（取得ポイントの密度、以前にたどった軌道）を更新する。この有効範囲情報（または有効範囲インジケータ）は、前述の地域のマップに重ねて、端末の画面に表示するために、サーバによって端末に送信することができる。次に、ユーザは最も密度が低い部分に優先度を与えることによって行程を決定することができる。

あるいは、または加えて、必須ではないが場合により、協働モードにおいて、サーバは、以前にデータベースに格納されたアクセス・ポイントに関する情報を使用して取得された測位品質の最新のマップを維持することができる。測位品質は、取得ポイントの密度を考慮してインジケータによって示すことができ、アクセス・ポイントの数は、各取得ポイントなどで見られる（たとえばＲＳＳＩ測定ベクトルのサイズ）。品質インジケータは、カラー・コード（ヒートマップ）を使用して、タッチスクリーンに表示することができる。

最後に、ユーザは、端末画面上のマップの表示によって動きを案内される。上記のように、マップは、マニュアルまたは音声コマンドを使用して移動することができる。マップは、代わりに、自動モードで移動することができる（いつでも手動モードを自動モードの代わりにできることを理解されるだろう）。自動モードでは、マップは、ユーザの速さおよび動きの方向に応じて配置される。ユーザの速度は、たとえば、端末に取り付けられたＭＥＭＳセンサーを使用して、または２つの検証された位置間の平均速度を計算することによって取得することができる。動きの方向は、磁力計（電子コンパス）によって、または最後の検証ポイントとパターンの現在の位置を連結するベクトルによって（この場合、ユーザがたどっている方向を示すために最後の検証の後に、ユーザがパターンを移動したことが想定される）供給することができる。このように推定された速度および動きの方向に基づいて、マップを自動的に（尺度に依存して）画面に配置することができる。

対象となる地域が複数の高さを含む場合（たとえば建物の異なるフロア）、マップは、各高さに関連する。高さの変更が検出されるとすぐに（垂直速度コンポーネント、フロアのアクセス・ポイントの識別子の検出、タッチスクリーンでユーザが動作ボタンを使用することによるフロアの選択または増分／減分）、案内を継続するために、このフロアのマップを自動的にロードして、以前のマップの水平座標での中心を維持することができる。

１２９ 開始−終了
１２８ ポインティングの検証
１２７ マップ

Claims (20)

1. 少なくとも１つのワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報を収集するように設計されたモバイル端末であって、
   対象となる地域のマップを表示する手段と、
   このマップ上の場所を指し示す手段と
   を含み、
   前記端末のユーザの位置が、前記マップ上でポインティング手段によって指し示された場所の位置であることを検証するための検証手段と、
   連続する時間に前記ワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報の取得をトリガーし、前記情報は、前記モバイル端末のクロックを使用してタイム・スタンプが付けられ、
   前記ポインティング手段によって指し示される場所の座標を記録し、前記ユーザの位置が前記検証手段によって検証されるたびに、前記クロックによって前記座標もタイム・スタンプが付けられるソフトウェア手段と
   を含むことを特徴とするモバイル端末。
2. 前記アクセス・ポイントに関する情報は、これらのアクセス・ポイントから前記端末によって受信された信号の強度レベルを含むことを特徴とする請求項１に記載のモバイル端末。
3. 前記アクセス・ポイントに関する情報は、前記アクセス・ポイントの少なくとも１つの検出／非検出の指示を含むことを特徴とする請求項１に記載のモバイル端末。
4. 前記アクセス・ポイントに関する情報は、各アクセス・ポイントの識別子を含むことも特徴とする請求項２または３に記載のモバイル端末。
5. 前記アクセス・ポイントに関する情報は、前記モバイル端末間のラウンドトリップ伝播時間を含むことを特徴とする請求項１に記載のモバイル端末。
6. ＧＰＳレシーバを含み、ソフトウェア手段は、前記連続する時間に様々な衛星の可視性情報の取得をトリガーし、前記情報は、前記クロックを使用してタイム・スタンプを付けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモバイル端末。
7. 少なくとも１つの物理的な大きさのセンサーを含み、前記ソフトウェア手段は、前記連続する時間に前記センサーを使用して、物理量の取得を開始し、前記物理量は、前記クロックによってタイム・スタンプが付けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のモバイル端末。
8. 前記センサーは、加速器、速度計、磁力計、および気圧計から構成される集合に属することを特徴とする請求項７に記載のモバイル端末。
9. ディスプレイ手段はタッチスクリーンを含み、前記ポインティング手段は、前記スクリーンに表示されるポインティング・パターンを含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のモバイル端末。
10. 前記ポインティング・パターンは、前記タッチスクリーンに関連して固定されることを特徴とする請求項９に記載のモバイル端末。
11. 前記マップは、前記端末の姿勢に応じて配置されることを特徴とする請求項９または１０に記載のモバイル端末。
12. 前記マップは、前記ユーザの速度および動きの方向に応じて配置されることを特徴とする請求項９または１０に記載のモバイル端末。
13. 前記検証手段は、動きの方向の変更が検出されると、前記ユーザの位置を検証することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のモバイル端末。
14. 請求項１によるモバイル端末を使用して、対象となる地域における少なくとも１つのワイヤレス通信ネットワークのアクセス・ポイントに関する情報を収集する方法であって、
    前記ユーザの位置は、
    前記取得時間の前に第１の検証時間に検証手段によって検証された第１のユーザ位置と、
    前記取得時間の後に第２の検証時間に検証手段によって検証された前記ユーザの第２の位置と
    を補間することによって、前記取得のときに前記情報の取得ごとに決定されることを特徴とする方法。
15. 補間によってこのように決定された前記取得のときの前記ユーザの位置は、前記取得のときに前記モバイル端末によって取得されたワイヤレス通信ネットワークにおけるアクセス・ポイントに関する情報に関連することを特徴とする請求項１４に記載の情報を収集する方法。
16. 前記ユーザの位置および前記アクセス・ポイントに関する情報は、リモート・サーバに有利に送信され、データベースに格納されることを特徴とする請求項１４に記載の情報を収集する方法。
17. 前記サーバは、対象となる地域における有効範囲インジケータを決定し、前記地域のマップに重ねて、このモバイル端末の画面に表示するために、前記モバイル端末にそれを送信することを特徴とする請求項１６に記載の情報を収集する方法。
18. 前記サーバは、対象となる地域における測位品質インジケータを決定し、前記地域のマップに重ねて、このモバイル端末の画面に表示するために、前記モバイル端末にそれを送信することを特徴とする請求項１６または１７に記載の情報を収集する方法。
19. 他のユーザの端末は、前記モバイル端末のクロックにそのクロックを同期させ、それを用いて各検証で取得されたユーザの位置を共有するように構成され、
    前記他の端末は、連続する時間に前記ワイヤレス通信ネットワークでアクセス・ポイントに関する第２の情報の取得も開始し、
    前記第２の情報は、このように同期されたクロックを使用してタイム・スタンプが付けられることを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の情報を収集する方法。
20. 前記ワイヤレス通信ネットワークはＷｉ−Ｆｉネットワークである請求項１４乃至１９のいずれか１項に記載の情報を収集する方法。