JP2017514139A - ゾーンベースの照明アクセス - Google Patents

Abstract

基準ノードをゾーンにマッピングするローカライゼーションデータベースと、各ゾーンのノードの測定結果（例えばＲＳＳＩ）の組み合わせに基づいて代表測定結果を決定し、ゾーンのうちのどの１つ以上のゾーンに、モバイルデバイスが属するのかを直接的に決定するために、代表測定結果を互いに比較するローカライゼーションモジュールとを含むシステムである。システムは更に、ランプをゾーンにマッピングし、ローカライゼーションモジュールから１つ以上の決定されたゾーンのそれぞれのインデックスを受信し、それに基づいて、１つ以上の決定されたゾーンを、照明データベース内の１つ以上のランプに直接的に関連付ける照明データベースと、照明データベースによって１つ以上の決定されたゾーンに関連付けられていることを条件に、モバイルデバイスに、これらのランプの制御へのアクセスを付与する照明アクセスサービスとを含む。

Description

本開示は、モバイルデバイスが照明を制御することを可能にし、当該モバイルデバイスに、当該モバイルデバイスの位置に応じて、サービスへのアクセスを付与する、当該サービスに関する。

屋内測位システムにおいて、モバイルユーザ端末といったワイヤレスデバイスの位置は、その位置が分かっている複数のワイヤレス基準ノードを含むロケーションネットワークに対して決定できる。これらの位置は、通常、ロケーションデータベースに記録される。ロケーションデータベースは、ノードの位置を調べるために問い合わせされる。これらのワイヤレスノードは、アンカーノードと呼ばれる。例えば各信号のＲＳＳＩ（受信信号強度インジケータ）、ＴｏＡ（到着時刻）及び／又はＡｏＡ（到来角）である、モバイルデバイスと複数のアンカーノードとの間で送信される信号（通常、ＲＦ信号）の測定が行われる。３つ以上のノードからこのような測定が与えられると、三辺測量、多辺測量又は三角測量といった技術、及び／又は、フィンガプリントベースの技術（現在の測定結果を、環境全体の既知の位置において先にサンプリングされた測定結果の「フィンガプリント」と比較する）を使用して、モバイル端末の位置が、ロケーションネットワークに対して決定される。モバイル端末の相対的位置とアンカーノードの既知の位置とが与えられると、今度は、モバイルデバイスの位置が、より絶対的に、例えば地球、地図又はフロアプランに対して決定できる。

屋内測位に加えて、衛星のネットワークが基準ノードの役割を果たすＧＰＳ又は他の衛星ベースの測位システムといった他のタイプの測位システムも知られている。複数の衛星からの信号測定とこれらの衛星の位置の情報とが与えられると、モバイルデバイスの位置が、同様の原理に基づいて決定される。

米国特許出願公開第２０１４／０１０６７３５号は、ポータブル電子デバイスが外部デバイスと通信して場所が決定される方法及びシステムについて開示している。ポータブル電子デバイスは、その場所が決定されると、この情報及び特定情報を、制御プロセッサに送信する。制御プロセッサは、場所及び特定情報に応じて、１つ以上の被制御可能なデバイスを制御する。ポータブル電子デバイスは、ＮＦＣタグを介して、又は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）４．０プロトコルに従って情報を送信する１つ以上のＲＦビーコンを介して場所を決定する。

デバイスの位置の決定は、「デバイス中心」アプローチ又は「ネットワーク中心」アプローチに従って行われる。デバイス中心アプローチでは、各基準ノードが、ビーコン又はビーコニング信号と呼ばれる各信号を出す。モバイルデバイスが、アンカーノードから受信する信号の測定を行い、これらのノードの位置を、ロケーションサーバから入手し、モバイルデバイス自体において、自身の位置を決定するために計算を行う。一方で、ネットワーク中心アプローチでは、アンカーノードを使用して、モバイルデバイスから受信した信号の測定を行い、ロケーションサーバといったネットワークの要素が、モバイルデバイスの位置を決定するために計算を行う。例えばモバイルデバイスが未加工の測定を行うが、その位置を計算するために、それらをロケーションサーバに転送するハイブリッド又は「支援型」アプローチも可能である。

屋内環境におけるユーザ位置に関する情報に基づき、様々なロケーションベースのサービスが提供される。測位システムの１つの応用は、ワイヤレスモバイルデバイスが照明又は他のユーティリティに関連付けられている特定の空間領域又はゾーン内にあることが分かることを条件として、当該ワイヤレスモバイルデバイスに、照明システムといったユーティリティの制御へのアクセスを自動的に提供することである。例えばワイヤレスユーザデバイスが部屋の中にあることが分かり、アクセスをリクエストすることを条件として、当該ワイヤレスユーザデバイスに、当該部屋の照明の制御へのアクセスが提供される。ワイヤレスユーザデバイスの位置が特定され、有効領域内にあると決定されると、照明制御ネットワークを介して、当該デバイスに制御アクセスが提供される。

照明システムにおける接続性及びインテリジェンスを拡大させる傾向がある。したがって、ワイヤレスにネットワーク接続された照明システムは、照明システムのより簡単なコミッショニング及び制御という要望において重要な役割を果たす。結果として、アンカーノードが高密度で配置される。例えば１つのランプあたりに１つのワイヤレスノード又は室内のランプのグループに対し１つのワイヤレスノードで配置される。

サービスアクセスのための従来の測位ベースのシステムでは、モバイルデバイスの位置は、座標で表されるアンカーノードの位置の情報に基づき、ロケーションネットワークによってその座標が計算される。この場合、アンカーノードの位置は、合理的な精度で、即ち、数十センチメートルのオーダーで分かっていなければならない。ロケーションネットワークは、次に、計算された位置座標を、コミッショニングデータベースと呼ばれるマップデータベースに伝える。制御アクセスは、２通りで提供される。１つの態様では、計算された位置の特定の半径内にあるランプを制御するためのアクセスが提供される。この場合、ランプの座標が、合理的な精度で、即ち、数十センチメートルのオーダーで、コミッショニングデータベースにおいて分かっている必要がある。或いは、デバイスの位置は、ゾーンに変換され、モバイルデバイスは、当該ゾーンに対応するランプのセットへのアクセスが提供される。この場合でも、ゾーンの物理的な境界が、合理的な精度で、明らかに分かっている必要があり、モバイルデバイスの位置は、その座標について、ゾーンの規定された境界と比較される必要がある。

例えば照明ネットワークの既存のコミッショニング処理とのより単純な統合を可能にし、及び／又は、１つのランプあたりに１つのノードといったように、基準ノードの密度が増加しても複雑さを減少させる、上記のような精度を必要としないシステムを提供することが望ましい。

本明細書に開示される１つの態様によれば、モバイルデバイスと複数の基準ノードとの間で送信されるワイヤレス信号の測定結果を受信する入力部と、複数の基準ノードを複数のゾーンにマッピングするローカライゼーションデータベースと、ローカライゼーションモジュールとを含むシステムが提供される。実施形態では、基準ノードは、少なくとも、それらの位置に関する情報が入手可能である点で、アンカーノードと呼ばれてもよい。しかし、それらの位置は、必ずしも座標ではない。例えば基準ノードは、専用屋内測位システムのアンカーノードであってよい。測定は、（ネットワーク中心の場合は）モバイルデバイスからノードに送信される信号に対して行われ、（デバイス中心の場合は）ノードからモバイルデバイスに送信される信号に対して行われる。実施形態では、ローカライゼーションモジュールは、ロケーションサーバ上に実装される。

ローカライゼーションモジュールは、ローカライゼーションデータベース内の複数のゾーンのそれぞれについて、各ゾーンの複数の基準ノードの測定結果の組み合わせに基づいて、代表値（例えば平均受信信号強度）を決定する。ローカライゼーションモジュールは次に、複数のゾーンのうちのどの１つ以上のゾーンに、（例えばどのゾーンが最大平均信号強度を有するのかに基づいて）モバイルデバイスが属するのかを直接的に決定するために、複数のゾーンの代表値を互いに比較する。ここでは、「直接的に決定する」とは、中間ステップとして、モバイルデバイスの座標系を計算することや、ゾーンの境界を参照することなく、ということを意味する。つまり、ゾーンの境界に対するモバイルデバイスの座標を評価することなく、ということを意味する。

システムは更に、複数のランプを複数のゾーンにマッピングする照明データベースを含む。照明データベースは、ローカライゼーションモジュールから（例えばロケーションサーバから）照明データベースに送信される、１つ以上の決定されたゾーンのそれぞれの１つ以上のインデックスを受信する。照明データベースは、受信した１つ以上のインデックスに基づいて、１つ以上の決定されたゾーンを、照明データベース内の複数のランプのうちの１つ以上のランプに直接的に関連付ける。ここでは、「直接的に決定する」とは、中間ステップとして、ランプの座標にも、ゾーンの境界にも参照することなく、ということを意味する。つまり、ゾーンの境界に対するランプの座標を評価することなく、ということを意味する。

照明アクセスサービスモジュールが、データベースから１つ以上のランプの指示を受信し、照明データベースによって、１つ以上の決定されたゾーンに関連付けられていることを条件に、モバイルデバイスに、これらの１つ以上のランプの制御へのアクセスを付与する。

開示されるゾーンベースのサービスアクセスシステムの従来の位置ベースのアクセスシステムと比較した場合の利点は、前者は、粗い測位情報（例えば数メートル）しか必要としない一方で、後者は、位置及びマップのきめ細かく正確な物理的な指定（例えば数十センチメートルのオーダー）を必要とする点である。したがって、開示されるシステム及び方法は、例えば光コミッショニングデータベースが、どのランプがどの照明ゾーンに属するかのマッピングを含む（が必ずしもランプの正確な位置は含まない）従来の認定照明システムと共に作動することができる。

実施形態では、照明データベースは、複数のランプセットを複数のゾーンにマッピングし、照明データベースによって、１つ以上の決定されたゾーンを、複数のランプセットのうちの１つ以上のランプセットに直接的に関連付ける。

照明データベースは、複数のゾーンと複数のランプセットとの間に１対１のマッピングを提供し、各ゾーンを対応する１つのランプセットにマッピングし、１つ以上の決定されたゾーンのそれぞれを、その対応するランプセットに直接的に関連付ける。

或いは、照明データベースは、複数のゾーンと複数のランプセットとの間の１対１のマッピングに限定される必要はなく、１つ以上の決定されたゾーンのそれぞれを、複数のランプセットのうちの対応する１つ以上のランプセットに直接的に関連付けてもよい。

実施形態では、代表値は、各ゾーンの複数のノードの測定結果の平均値（例えば測定結果の平均値（mean））である。測定結果は、ワイヤレス信号の受信信号強度の測定結果、又は、飛行時間といった距離に関連する特性を含む。

更なる実施形態では、ローカライゼーションモジュールは、ハード検出を行い、これにより、モバイルデバイスは、最大平均信号強度測定結果又は最小平均飛行時間を有するゾーンに属すると決定される。

或いは、ローカライゼーションモジュールは、モバイルデバイスが複数のゾーンのうちの候補ゾーンｎに属さない確率に対するモバイルデバイスが候補ゾーンｎに属する確率の対数尤度比に基づくソフト検出を行ってもよい。

更に別の実施形態では、ローカライゼーションモジュールは、モバイルデバイスが経時的に複数のゾーン間を移動する際の連続性の尤度に追加的に基づいて１つ以上のゾーンを決定する。

本明細書に開示される別の態様によれば、モバイルデバイスと複数の基準ノードとの間で送信されるワイヤレス信号の測定結果を受信するステップと、複数の基準ノードを複数のノードにマッピングするローカライゼーションデータベースを参照するステップと、ローカライゼーションデータベース内の複数のゾーンのそれぞれについて、各ゾーンの複数のノードの測定結果の組み合わせに基づいて、代表値を決定するステップと、複数のゾーンのうちのどの１つ以上のゾーンに、モバイルデバイスが属するのかを直接的に決定するために、複数のゾーンの代表値を互いに比較するステップと、１つ以上の決定されたゾーンのそれぞれの１つ以上のインデックスを、照明データベースに送信するステップであって、照明データベースは、受信した１つ以上のインデックスに基づいて、照明データベースによって、１つ以上の決定されたゾーンを１つ以上のランプに直接的に関連付ける、上記ステップと、照明データベースによって、１つ以上の決定されたゾーンに関連付けられていることを条件に、モバイルデバイスに、１つ以上のランプの制御へのアクセスを付与するステップとを含む方法が提供される。

本明細書に開示される別の態様によれば、ロケーションサーバ上で実行される場合に、ローカライゼーションモジュールの動作を行う対応するコンピュータプログラムプロダクトが提供される。

本開示の理解を助けるために、また、実施形態を具体化する態様を示すために、例として添付図面を参照する。

図１は、屋内測位システムを含む環境の概略図である。 図２は、位置に依存して照明の制御を可能にするシステムの概略ブロック図である。 図３は、照明の制御にゾーンベースのアクセスを提供するシステムの概略図である。 図４は、ランプが組み込まれたアンカーノードの概略ブロック図である。

以下は、ゾーンベースの測位システムを提供し、サービスアクセスのための様々なシステムブロック間のシグナリング相互作用について説明する。

図１は、本開示の実施形態による環境２内に設置される測位システムの一例を示す。環境２は、例えば家、オフィス、店舗フロア、ショッピングモール、レストラン、バー、倉庫、空港、駅等の１つ以上の部屋、廊下若しくはホールを含む屋内空間、庭、公園、通り若しくはスタジアムといった屋外空間、見晴らし台、パゴダ若しくは入口のひさしといった覆いのある空間、又は、車両内部といった任意の他のタイプの囲まれた、開放された又は部分的に囲まれた空間を含む。例示として、図１の例では、問題の環境２は、建物の内部空間を含む。

測位システムは、アンカーノード６の形の複数の基準ノードを含むロケーションネットワーク４を含む。各アンカーノードは、測位システムが動作する環境２内の異なる各固定位置に設置される。例示のために、図１は、所与の部屋内のアンカーノード６しか示さないが、当然ながら、ロケーションネットワーク４は更に、例えば１つの建物若しくは複合施設の全体に、又は、複数の建物若しくは複合施設に亘って広がっていてもよい。実施形態では、測位システムは、（１つ以上の建物内の）屋内に置かれる少なくとも幾つかのアンカーノード６を含む屋内測位システムである。実施形態では、この屋内測位システムは、アンカーノード６が屋内のみに置かれる完全に屋内の測位システムである。しかし、他の実施形態では、ロケーションネットワーク４が、屋内及び／又は屋外まで広がり、例えばキャンパス、通り又は建物間の空間を覆う広場といった屋外空間に置かれるアンカーノード６を含むことも排除されない。

更に別の実施形態では、基準ノード６は、その位置が分かるのであれば、必ずしも固定位置に設置されなくてもよい、又は、屋内測位システムの専用アンカーノードでなくてもよい。例えば基準ノードは、ＷＬＡＮのアクセスポイント１２であっても、測位の副次目的に使用されるセルラ目的の基地局であっても、又は、既に位置が特定されている他のモバイルデバイスであってもよい。以下は、屋内測位システム等のアンカーノードである基準ノード６に関して説明されるが、当然ながら、これは、すべての可能な実施形態において必ずしもそうである必要はない。更に、本開示は、ワイヤレスラジオに関して説明されるが、開示される技術は、可視光、超音波又は他の音波等といった他のモダリティにも適用可能である。

環境２は、ワイヤレスデバイス８を自分自身が持っている（例えばバッグ又はポケット内で運ばれる又はにある）ユーザ１０によって使用される。ワイヤレスデバイス８は、スマートホン若しくは他のモバイルホン、タブレット又はラップトップコンピュータといったモバイルユーザ端末の形を取る。所与の時間において、モバイルデバイス８は、ロケーションネットワーク４を使用して決定される現在の物理的位置を有する。実施形態では、モバイルデバイス８の位置は、ユーザ１０の位置と実質的に同じであると見なされ、モバイルデバイス８の位置を決定する際、実際に関心があるのは、ユーザ１０の位置である。別の例は、追跡される人又は物体の周囲に配置される（例えば物体に取り付けられる又は物体の中に配置される）モバイル追跡デバイスである。例としては、車若しくは他の車両、又は、包装用の箱、ボックス若しくは他の容器が挙げられる。以下は、モバイルユーザデバイスに関して説明されるが、当然ながら、これは、すべての実施形態において必ずしも限定されるわけではなく、最も一般的には、デバイス８は、様々な位置又はまだ分かっていない決定されるべき位置において見つけられる可能性を有する任意のワイヤレスデバイスである。更に、モバイルデバイス８の位置は、関連のユーザ１０、即ち、モバイルデバイス８がその周囲に配置される人又は物体の位置と区別しないで言及される。

図１及び図２を参照するに、環境２は更に、（１つ以上のサイトにおける１つ以上のサーバユニットを含む）ロケーションサーバ１４との通信を可能にする少なくとも１つのワイヤレスアクセスポイント又はルータ１２を含む。１つ以上のワイヤレスアクセスポイント１２は、各アンカーノード６が、少なくとも１つのそのようなアクセスポイント１２のワイヤレス通信範囲内にあるように配置される。以下は、１つのアクセスポイント１２に関して説明されるが、当然ながら、実施形態において、環境２全体に分布する１つ以上のアクセスポイント１２及び／又はワイヤレスルータを使用して同じ機能が実施可能である。ワイヤレスアクセスポイント１２は、ローカル有線若しくは無線ネットワークを介してといったようにローカル接続を介して、又は、インターネットのようにワイドエリアネットワーク若しくは相互接続ネットワークを介して、ロケーションサーバ１４に結合される。ワイヤレスアクセスポイント１２は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）といった短距離無線アクセス技術に従って動作する。各アンカーノード６は、当該技術を使用して、アクセスポイント１２を介して、したがって、ロケーションサーバ１４とワイヤレス通信することができる。或いは、アンカーノード６がロケーションサーバ１４と有線接続されることも排除されないが、以下は、アクセスポイント１２等を介するワイヤレス接続に関して説明される。

モバイルデバイス８も、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である関連の無線アクセス技術を使用して、ワイヤレスアクセスポイント１２を介して通信し、これにより、ロケーションサーバ１４と通信する。これに代えて又は加えて、モバイルデバイス８は、１つ以上の３ＧＰＰ規格に従って動作するネットワークといったワイヤレスセルラネットワークといった他の手段を介して、ロケーションサーバ１４と通信する。更に、モバイルデバイス８は、たまたま範囲内にあるどのアンカーノード６ともワイヤレス通信することができる。実施形態では、この通信は、アクセスポイント１２と通信するために使用された無線アクセス技術（例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））と同じ無線アクセス技術を介して実施されるが、これは、すべての可能な実施形態において、必ずしもそうであるとは限らない。例えばアンカーノード６は、何らかの専用位置特定無線技術を用いて、モバイルデバイス８にブロードキャストする。

一般に、以下に説明される通信はいずれも、上記オプション又は各エンティティ６、８、１２、１４間の通信のための他のオプションの何れかを使用して実施されるが、簡潔さのために、様々な可能性について、毎回、必ずしも繰り返さない。

アンカーノード６とモバイルデバイス８との間の信号は、その測定結果が、モバイルデバイス８の位置を決定するために使用される信号である。デバイス中心アプローチでは、各アンカーノード６が、信号をブロードキャストし、モバイルデバイス８が傾聴し、現在、範囲内にあると分かる１つ以上のアンカーノードを検出し、各アンカーノードの信号測定を行う。各アンカーノード６は、その信号を繰り返し、例えば周期的に（一定間隔で）ブロードキャストする。検出された各アンカーノード６からの信号に行われる測定は、例えば信号強度（例えばＲＳＳＩ）、飛行時間（ＴｏＦ）、到来角（ＡｏＡ）及び／又は距離若しくは位置によって変化する任意の他の特性の測定を含む。

ネットワーク中心アプローチでは、モバイルデバイス８が、信号をブロードキャストし、アンカーノード６が傾聴し、現在、範囲内にあるアンカーノード６のうちの１つ以上における信号のインスタンスを検出する。この場合、モバイルデバイス８が、その信号を繰り返し、例えば周期的に（一定間隔で）ブロードキャストする。モバイルデバイス８からの信号の各インスタンスに行われる測定は、信号強度（例えばＲＳＳＩ）、飛行時間（ＴｏＦ）、到来角（ＡｏＡ）及び／又は距離若しくは位置によって変化する任意の他の特性の測定を含む。ハイブリッドアプローチの一例では、アンカーノード６が測定を行うが、測定結果を、モバイルデバイス８に送信する。

上記測定が開始され行われるやり方は、様々なオプションがある。例えばモバイルデバイスが、測定がそれに基づく伝送を開始しても、ネットワークが、当該伝送を開始してもよい。両方が可能であるが、残りの処理、特に飛行時間の測定がどのように実施されるかに何らかの影響を与える。

飛行時間測定は、１方向伝送遅延又は２方向伝送遅延（往復時間（ＲＴＴ））を確立することによって得られる。ネットワークにおけるすべての関連要素が同期されたクロックを有するか又は共通のクロックを基準とすることができる場合、１方向遅延の測定で十分である。この場合、モバイルデバイス８が、伝送のタイムスタンプ（時間又は時間＋日付）（また、好適には、例えば不正アクセスを得るべく、悪意のある関係者がリプレーアタックを行う又は偽のメッセージ時間を提供することを阻止するためにメッセージ内容にかけるメッセージハッシュ）をメッセージに追加しつつ、単一のメッセージ伝送で測定を開始する。その一方で、測定が、同期されたクロック又は共通のクロックに基づかない場合、アンカー又は基準ノード６は、モバイルデバイス８から個々のメッセージを戻し、往復飛行時間を決定することによって、依然として測定を行うことができる。後者は、測定を試みるノードからの調整が伴う場合がある。

信号強度測定の場合は、これを実施するのも様々なオプションがある。信号強度からの距離の決定は、発信源と目的地との間、この場合は、モバイルデバイス８とアンカー又は基準ノード６との間の空間に亘る信号強度の減少に基づく。これは、例えば受信した信号強度の、伝送された信号強度の事前情報（即ち、ノード６又はモバイルデバイス８が常に所与の強度で伝送することが分かっている又は想定される場合）との比較、信号自体に埋め込まれる伝送された信号強度の指示との比較、又は、別のチャネルを介して（例えばロケーションサーバ１４を介して）ノード６若しくはノード６の測定を行うデバイス８に通信される伝送された信号強度との比較に基づく。

これらのアプローチ若しくは他のアプローチの何れか１つ又は組み合わせが、本明細書に開示されるシステムと共に適用可能である。どのアプローチが選択されても、複数のアンカーノード６から又はそれぞれにおいて、上記信号測定結果が利用可能となると、今度は、ロケーションネットワーク４に対するモバイルデバイス８の位置に関する決定を行うことができる。

ネットワーク中心アプローチでは、アンカーノード６が、モバイルデバイス８から受信した信号の測定を行い、これらをロケーションサーバに転送する。ロケーションサーバ１４は、すぐにより詳細に説明されるように、これらの測定結果を使用して、モバイルデバイス８の近似位置を決定するロケーションモジュール１５を含む。或いは、デバイス中心アプローチでは、モバイルデバイス８が、アンカーノード６から受信した信号の測定を行い、ロケーションモジュール１５は、モバイルデバイス８に組み入れられる。支援型アプローチも可能であり、例えばモバイルデバイス８が測定を行うが、測定結果を、ロケーションサーバ１４上のロケーションモジュール１５に転送する。又は、反対に、ノードが測定を行うが、測定結果を、モバイルデバイス８上のロケーションモジュール１５に転送する。なお、図２は、様々なデバイス中心アプローチ、ネットワーク中心アプローチ及び支援型アプローチの可能性を例示するために、あらゆる方向における矢印を示すが、任意の所与の実施態様では、図示されるすべての通信が必ずしも双方向性である必要も、又は、存在している必要もない。

どのアプローチが使用されても、この位置は、今度は、モバイルデバイス８が、ロケーションベースのサービスへのアクセスが付与されるのかどうかを評価するために使用される。このために、モバイルデバイス８の位置に依存して、サービスへのアクセスを条件付きで付与するサービスアクセスシステム１６が提供される。ネットワーク中心アプローチでは、ロケーションサーバ１４が、モバイルデバイス８の決定された位置を、例えばローカル有線又は無線ネットワーク、及び／又は、インターネットといったワイドエリアネットワーク若しくは相互接続ネットワークを介する接続を介して、サービスアクセスシステム１６に提出する。サービスアクセスシステム１６は、当該位置を評価し、当該位置がサービスの規定（又はたまたま実施されている任意の他のアクセスルール、例えばユーザ１０の身元を検証すること）と整合していることを条件に、モバイルデバイス８に関連の領域におけるサービスへのアクセスを付与する。デバイス中心アプローチでは、モバイルデバイスが、その決定された位置を、ワイヤレスアクセスポイント１２又はセルラ接続といった他の手段を介する接続を介して、サービスアクセスシステム１６に提出する。或いは、ロケーションサーバ１４が、位置をモバイルデバイス８に送信し、モバイルデバイスが、その位置を順にサービスアクセスシステム１６に転送してもよい。

サービスアクセスシステム１６は、環境２内に設置される又は配置される照明ネットワークへのアクセスを制御する。環境２は、複数のランプと、サービスアクセスシステム１６を含む照明制御システムとを含む。なお、ランプは、ここでは、ＬＥＤベースのランプ又はガス放電ランプといった任意の照明器具を指し、従来のフィラメント電球に限定されない（しかし、当然ながら、従来のフィラメント電球もオプションの１つである）。ランプは、例えば天井及び／又は壁に設置されていても、及び／又は、１つ以上の独立型ユニットを含んでもよい。

図４を参照するに、実施形態では、各アンカーノード６は、図１において６と番号が付される各ユニットが実際には各ランプ６’に組み入れられる又は同じ場所に置かれるアンカーノード６に相当するように、１つのランプあたりに１つのアンカーノード６で、各ランプ６’と同じユニット又は固定具６’’に組み入れられるか、又は、実質的に同じ場所に配置される。しかし、これは、必ずしもすべての実施形態にそうでなくてよく、別個のアンカーアノードとランプとを有し、必ずしも互いに同じ数でなくてもよい他の構成も使用可能である。

ランプ６’は、モバイルデバイス８からの照明制御コマンドを受信する。実施形態では、これは、アンカーノード６及び／又はモバイルデバイス８がワイヤレスアクセスポイント１２と通信するために使用する無線アクセス技術、及び／又は、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である位置測定を行うために、モバイルデバイス８とアンカーノード６との間で信号を通信するために使用される無線アクセス技術と同じ無線アクセス技術を使用して、ワイヤレスアクセスポイント１２を介して達成される。或いは、モバイルデバイス８は、ランプ６’と、例えば別個の有線又は無線ネットワークといった他の手段によって通信してもよい。何れにせよ、照明コントローラのサービスアクセスシステム１６は、モバイルデバイス８がランプ６’を制御することが可能にされるか否かを制御するために、また、可能にされる場合は、どのランプを制御することが可能にされるかを制御するために、１つ以上の位置依存制御ポリシで構成される。例えば１つの制御ポリシは、ユーザ１０が、特定のゾーン（例えば部屋又は部屋の中の領域）内にある光源を制御するために、ユーザのモバイルデバイス８を、当該ゾーン内又は特定の規定される付近のゾーン内にあることが分かった場合にのみ、使用できると規定する。実施形態では、モバイルデバイス８は、そのコマンドを、サービスアクセスシステム１６を介して送信する。サービスアクセスシステム１６は、それらを関連のランプ６’に、これらのランプへのアクセスが付与されている場合にのみ、転送する。或いは、モバイルデバイス８は、そのコマンドを、ランプ６’又は関連の照明コントローラに直接送信し、サービスアクセスシステム１６は、ランプ６’又はコントローラに、コマンドに応じるかどうかを指示してもよい。

図３は、ゾーンベースの測位システムの簡略化されたブロック図を示す。測位情報が関心の対象である水平のユーザ平面は、複数のゾーンに論理的に分割される。例えば図示される例では、ゾーンｉ、ｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖに分割される。これらのゾーンは、例えばこれらのゾーンを特定の用途又はサービスに合わせることによって画成されても、一般的に画成されてもよい。

以下は、ロケーションネットワークが、モバイルデバイス８の位置を、座標ではなく、ゾーンという粗い精度でのみ決定し、これを、モバイルデバイスの座標をゾーンの境界に比較することなく、どのランプ６’についてモバイルデバイス８が制御することが許可されているのかに関する決定に、直接的に解釈する構成について説明する。

このために、ロケーションサーバ１４は、アンカーノードのゾーンへのマッピングの情報で構成される。ロケーションサーバ１４は、各アンカーノード６の識別子を、当該ノードが属する対応する１つ以上のゾーン（ゾーンは重なり合ってもよい）にマッピングするロケーションデータベース２０を含む。ステップ１００において、ローカライゼーションモジュール１５は、（ネットワーク中心の場合は）ノード６から、又は、（デバイス中心の場合は）モバイルデバイス８から信号測定結果を受信する。ローカライゼーションモジュール１５は、次に、これらの信号測定結果を、ロケーションデータベース２０と連動して使用し、モバイルデバイスがどのゾーンに明白に属しているのかを決定する。ここでは、「属する」とは、モバイルデバイス８がどのゾーン内にあるか、又は、どのゾーンに最も近いのかを意味する。

このために、ローカライゼーションモジュール１５は、各ゾーンのアンカーノード６の信号測定結果に基づいて、代表測定結果を決定する。つまり、各ゾーンについて、ローカライゼーションモジュール１５は、（ネットワーク中心の場合は）当該ゾーンに属するアンカーノード６において、又は、（デバイス中心の場合は）当該ゾーンの属するアンカーノード６から受信される信号に基づき、代表測定結果を計算する。代表測定結果は、当該ゾーンにおけるノード６のすべての信号測定結果の組み合わせ、例えば平均値（mean）といった平均、例えば平均信号強度若しくは飛行時間、又は、当該ゾーンにおけるノード６の代表セクションの組み合わせ、例えば最大信号強度又は最小飛行時間を有する信号のセレクションの平均であってよい。これらの代表測定結果は、どのゾーン（又はどの複数のゾーン）に、モバイルデバイス８があるように又は最も近いように見えるかを決定するために比較される。

アンカーノードのゾーンへのマッピングを使用して信号測定結果を処理すると、ローカライゼーションモジュール１５は、したがって、モバイルデバイス８が、特定のセットＳＡに含まれるインデックスを有する１つ以上のゾーンに属することを決定する。ステップ２００において、１つ以上の決定されたゾーンの１つ以上のインデックスは、コミッショニングマップデータベース１９に、モバイルデバイス８の識別子ＩＤｘと共に伝えられる。

コミッショニングデータベース１９は、ランプ６’のゾーンへのマッピング、好適には、所与のゾーンにおける照明を決定するランプ６’のセットを有する照明データベースである。コミッショニングデータベース１９は、したがって、セットＳＬによってインデックスが付けられる、どのランプ６’が、ローカライゼーションモジュール１５によって当該セットに対して示される決定されるゾーンに対応するかを決定する。即ち、セットＳＡに基づいて、コミッショニングデータベース１９は、それに対して、デバイスＩＤｘを有するユーザに制御アクセスが提供されるランプインデックスのセットＳＬを決定する。ステップ３００において、セットＳＬは、次に、コミッショニングデータベース１９から照明サービスアクセスブロック１６に示され、これに応えて、ステップ４００において、照明アクセスサービス１６は、デバイスＩＤｘに、これらのランプを制御するアクセスを提供する。

図３のための例示的なマッピングは、次の通りである（ここでは、１つのアンカーノード６ａ〜６ｌあたりに１つのランプを想定する）。

例えばロケーションサーバ１４上のローカライゼーションモジュール１５は、モバイルデバイスが、ゾーンｉｉに属すると決定したとする。ステップ２００において、ローカライゼーションモジュール１５は、ゾーンｉｉのインデックスと、モバイルデバイス８の識別子ＩＤｘとを、ロケーションサーバ１４からコミッショニングデータベース１９に送信する。コミッショニングデータベース１９は、ゾーンｉｉにマッピングされているランプ｛６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ｝を調べ、ステップ３００において、これらのランプのインデックスを、モバイルデバイス８の識別子ＩＤｘと共に、アクセスサーバ１６上の照明制御サービスに送信する。ステップ４００において、照明アクセスサービス１６は、識別子ＩＤｘによって識別されるモバイルデバイス８に、示されるランプ｛６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ｝（及びこれらのランプのみ）の制御へのアクセスを付与する。

なお、実施形態では、アンカーノード６は、２つ以上のゾーンに属する場合もある。更に、実施形態では、アンカーノード６がランプと同じ場所に設置されていない場合、セットＳＬは、（上記マッピング例とは異なり）必ずしもセットＳＡと同じではない。

１つの特定の実施形態では、各ゾーンは、当該ゾーンの共通照明コントローラを共有するランプ６’によって画成される。即ち、１つのゾーンのランプのセットは、交通の照明コントローラを共有し、別のゾーンのランプのセットは、別の照明コントローラを共有する。

更に、どのゾーン（又はどの複数のゾーン）にモバイルデバイス８が属するかを決定するために、信号測定結果を処理する可能な実施形態は、幾つかある。

第１のこのような実施形態では、ゾーンを決定するために、ハード検出が使用される。つまり、ローカライゼーションモジュール１５は、様々なゾーンについての平均信号強度（例えばＲＳＳＩ）を比較し、最大平均信号強度を有するゾーンが、モバイルデバイス８が属していると決定されるゾーンと見なされる。例えば図３の例では、アンカーノード６ｃ〜６ｅの平均ＲＳＳＩが他の組み合わせよりも高いと決定される場合に、ゾーンｉｉが選択される。或いは、最小飛行時間を有するゾーンを探すことも可能である。

代替案は、対数尤度比に基づくソフト検出を使用することである。つまり、ローカライゼーションモジュール１５は、モバイルデバイス８が上記ゾーンのうちの１つの候補ゾーンｎに属さない確率に対するモバイルデバイス８が候補ゾーンｎに属する確率の対数尤度率に基づき、ソフト検出を行う。例えばローカライゼーションモジュール１５は、各候補ゾーンｎについて、対数尤度比：
log[Pr(zone=n|RSSI)/Pr(zone＼neq_n|RSSI)]
を計算する。ただし、Pr(zone=n|RSSI)は、受信した信号強度の所与のセットについて、モバイルデバイス８がゾーンｎにある確率であり、Pr(zone＼neq_n|RSSI)は、受信した信号強度の同じ所与のセットについて、モバイルデバイス８がゾーンｎにない確率である。様々なゾーンにおけるＲＳＳＩの確率分布が、例えば事前フィンガプリント及び／又はクラウドソースデータ（即ち、環境全体の様々な位置においてどのような信号強度が経験されたかに関する先に収集されたレポートのセット−位置特定のためのフィンガプリント技術自体は当技術分野において知られている）を使用して集められる。したがって、リアルタイムで、Pr(RSSI|zone=n)が得られる。次に、ベイズ（Bayes）の法則を適用し、ユーザも同等に任意のゾーンにいる可能性があると想定することによって、対数尤度率が得られる。しかし、あるゾーンにある／いる確率が分かる又は推定されると、即ち、ユーザが、特定の瞬間において、ゾーンｎにいる（Pr(|zone=n)）と分かる又は推定されると、この情報又は推定値を、ユーザは等しい確率で任意のゾーンにいるという仮定を用いることなく、追加で使用することができる。

次に、ロケーションモジュール１５は、様々な候補ゾーンｎについての対数尤度比を比較し、最も高い対数尤度比を有するゾーンを、モバイルデバイスがその中にあると決定されるゾーンとして選択する。或いは、ユーザは、粗い測位で、２つ以上のゾーンに属すると見なされてもよい。例えばユーザは、ユーザのデバイスが各ゾーンへの所属の特定の閾値ＬＬＲよりも大きい閾値を有するどのゾーンへのアクセスも許可される。この後者の場合、ユーザは、必要であるよりも多いランプへのアクセスを得るが、ランプへのアクセスは、依然として満足がいく程度に信頼性がある。

上記の何れかと併せて使用されてよい別の技術は、精度を向上させるためにＩＤｘを追跡することである。つまり、ローカライゼーションモジュール１５は、モバイルデバイス８が属する１つ以上のゾーンを、モバイルデバイス８が経時的にゾーン間を移動する際の連続性の尤度に追加的に基づいて決定する。例えばユーザが、最後の決定において、ゾーンｉｉにいた場合、次の決定において、ユーザは、ゾーンｉｖよりも、ゾーンｉ、ｉｉ又はｉｉｉにいる可能性の方が高い。例えばこれは、次の通りに行われる。

Ｓｊが、ｊ番目のゾーンを示し、ＲＳＳＩ（ｎ，ｋ）が、時間ｋにおけるアンカーノードｎからのＲＳＳＩ値を示すとする。追跡スコアは、次の通りに構築される：

時間ｋにおいて、ユーザは、ゾーンｊ^＊にいると宣言される。

当然ながら、本発明は、コンピュータプログラム、特に本発明を実現するように適応された担体上又は担体内のコンピュータプログラムにも適用される。プログラムは、ソースコード、オブジェクトコード、コード中間ソース、及び、例えば部分的にコンパイルされた形又は本発明による方法の実施における使用に適した任意の他の形式にあるオブジェクトコードの形であってよい。

コンピュータプログラムプロダクトに関連する別の実施形態は、本明細書に説明されるシステム及び／又はプロダクトの少なくとも１つの各手段に対応するコンピュータ実行可能命令を含む。これらの命令は、サブルーチンに分割され、及び／又は、静的若しくは動的にリンク付けられてよい１つ以上のファイルに記憶されてもよい。

上記されたように、本発明は更に、コンピュータプログラムプロダクトの形に具現化されてもよい。担体上に提供される場合、コンピュータプログラムの担体は、プログラムを運ぶことができる任意の実体又はデバイスであってよい。例えば担体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ又は半導体ＲＯＭであるＲＯＭ、又は、例えばハードディスクである磁気記録媒体といった記憶媒体を含む。更に、担体は、電気又は光学ケーブルを介して、又は、無線若しくは他の手段によって伝達される電気又は光学信号といった送信可能な担体であってもよい。プログラムが上記信号において具現化される場合、担体は、上記ケーブル又は他のデバイス若しくは手段によって構成される。或いは、担体は、プログラムが埋め込まれる集積回路であってもよい。集積回路は、関連の方法を行うように、又は、関連の方法の実行において使用されるように適応される。

当然ながら、上記実施形態は、例としてのみ説明されたものである。開示された実施形態の変形態様は、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、請求項に係る発明を実施する当業者によって理解され、実施される。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞も、複数形を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されることだけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができ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供給される光学記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体上に記憶及び／又は分散されてもよいが、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を介するといった他の形式で分配されてもよい。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

Claims (16)

1. モバイルデバイスと複数の基準ノードとの間で送信されるワイヤレス信号の測定結果を受信する入力部と、
   前記複数の基準ノードを複数のゾーンにマッピングするローカライゼーションデータベースと、
   前記ローカライゼーションデータベース内の前記複数のゾーンのそれぞれについて、各ゾーンの前記複数の基準ノードの前記測定結果の組み合わせに基づいて、代表値を決定し、更に、前記複数のゾーンのうちのどの１つ以上のゾーンに、前記モバイルデバイスが属するのかを直接的に決定するために、前記複数のゾーンの前記代表値を互いに比較するローカライゼーションモジュールと、
   複数のランプを前記複数のゾーンにマッピングし、前記ローカライゼーションモジュールから、決定された前記１つ以上のゾーンのそれぞれの１つ以上のインデックスを受信し、受信した前記１つ以上のインデックスに基づいて、照明データベースによって、前記決定された１つ以上のゾーンを前記複数のランプのうちの１つ以上のランプに直接的に関連付ける、前記照明データベースと、
   前記照明データベースによって、前記決定された１つ以上のゾーンに関連付けられていることを条件に、前記モバイルデバイスに、前記１つ以上のランプの制御へのアクセスを付与する照明アクセスサービスモジュールと、
   を含む、システム。
2. 前記照明データベースは、
   複数のランプセットを前記複数のゾーンにマッピングし、
   前記決定された１つ以上のゾーンを、前記照明データベース内の前記複数のランプセットのうちの１つ以上のランプセットに直接的に関連付ける、請求項１に記載のシステム。
3. 前記照明データベースは、前記複数のゾーンと前記複数のランプセットとの間に１対１のマッピングを含み、各ゾーンを対応する１つのランプセットにマッピングし、前記決定された１つ以上のゾーンのそれぞれを、その対応するランプセットに直接的に関連付ける、請求項２に記載のシステム。
4. 前記照明データベースは、前記複数のゾーンと前記複数のランプセットとの間の１対１のマッピングに限定されず、前記決定された１つ以上のゾーンのそれぞれを、前記複数のランプセットのうちの対応する１つ以上のランプセットに直接的に関連付ける、請求項２に記載のシステム。
5. 前記代表値は、各ゾーンの前記複数の基準ノードの前記測定結果の平均値である、請求項１乃至４の何れか一項に記載のシステム。
6. 前記測定結果は、前記ワイヤレス信号の受信信号強度の測定結果を含む、請求項１乃至５の何れか一項に記載のシステム。
7. 前記測定結果は、前記ワイヤレス信号の飛行時間測定結果を含む、請求項１乃至６の何れか一項に記載のシステム。
8. 前記ローカライゼーションモジュールは、ハード検出を行い、これにより、前記モバイルデバイスは、最大平均信号強度測定結果又は最小平均飛行時間を有するゾーンに属すると決定される、請求項５に従属する請求項６又は７に記載のシステム。
9. 前記ローカライゼーションモジュールは、前記モバイルデバイスが前記複数のゾーンのうちの候補ゾーンｎに属さない確率に対する前記モバイルデバイスが前記候補ゾーンｎに属する確率の対数尤度比に基づくソフト検出を行う、請求項１乃至８の何れか一項に記載のシステム。
10. 前記ローカライゼーションモジュールは、前記モバイルデバイスが経時的に前記複数のゾーン間を移動する際の連続性の尤度に追加的に基づいて前記１つ以上のゾーンを決定する、請求項１乃至９の何れか一項に記載のシステム。
11. 前記ワイヤレス信号は、前記モバイルデバイスから前記複数の基準ノードに送信される、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のシステム。
12. 前記ワイヤレス信号は、前記複数の基準ノードから前記モバイルデバイスに送信される、請求項１乃至１０の何れか一項に記載のシステム。
13. 前記複数の基準ノードは、専用屋内測位ネットワークのアンカーノードである、請求項１乃至１２の何れか一項に記載のシステム。
14. 前記ローカライゼーションモジュールは、ロケーションサーバ上に実装され、前記ロケーションサーバは、前記決定された１つ以上のゾーンのそれぞれのインデックスを、前記照明データベースに送信する、請求項１乃至１３の何れか一項に記載のシステム。
15. モバイルデバイスと複数の基準ノードとの間で送信されるワイヤレス信号の測定結果を受信するステップと、
    前記複数の基準ノードを複数のノードにマッピングするローカライゼーションデータベースを参照するステップと、
    前記ローカライゼーションデータベース内の前記複数のゾーンのそれぞれについて、各ゾーンの前記複数のノードの前記測定結果の組み合わせに基づいて、代表値を決定するステップと、
    前記複数のゾーンのうちのどの１つ以上のゾーンに、前記モバイルデバイスが属するのかを直接的に決定するために、前記複数のゾーンの前記代表値を互いに比較するステップと、
    前記決定された１つ以上のゾーンのそれぞれの１つ以上のインデックスを照明データベースに送信するステップであって、前記照明データベースは、受信した前記１つ以上のインデックスに基づいて、前記照明データベースによって、前記決定された１つ以上のゾーンを１つ以上のランプに直接的に関連付ける、前記ステップと、
    前記照明データベースによって、前記決定された１つ以上のゾーンに関連付けられていることを条件に、前記モバイルデバイスに、前記１つ以上のランプの制御へのアクセスを付与するステップと、
    を含む、方法。
16. 通信ネットワークからダウンロード可能であり、並びに／又は、コンピュータ可読及び／若しくは実行可能な媒体上に記憶され、請求項１５に記載の方法を実施するためのプログラムコード命令を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。