JP5325191B2

JP5325191B2 - センサー利用位置決めに基づく方向付けサービス開始システム及び方法

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Publication number: JP5325191B2
Application number: JP2010230630A
Authority: JP
Inventors: 郭倫嘉; 黄義雄; 張聖安; 薛毓弘; 陳俊達
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2030-10-13
Also published as: DE102010047107B4; DE102010047107A1; TW201115451A; US20110092222A1; JP2011090673A

Description

本開示は、センサー利用位置決めに基づいてサービス開始を方向付けするためのシステム及び方法に概ね関し、特に、装置に内蔵された位置センサーを位置決め技術と一緒に使用して、ユーザがソースの装置からターゲットの装置にサービス開始を起動させるのを可能にするための直感的ユーザ・マシン・インターフェースを提供するシステム及び方法に関する。

近年、携帯型装置が日常生活において益々重要になり、様々な携帯型装置が、電子メールの送受信、ＲＳＳへのアクセス、又はマルチメディア・コンテンツの再生などの処理をするのにより強力になった。携帯型装置がより高性能でユーザ用のより多くのセンサーを備えるようになっているので、パソコンで処理されていたものが、今は携帯型装置で処理されている。例えば、アップル社iPhone、ＨＴＣ社Touch Diamondなどの携帯型装置の場合、ユーザはこれらのスマートデバイスを、これらが備える様々なタッチ式インターフェースにより直感的で容易に操作することが出来る。

市場を揺り動かした、改善されたユーザ・マシン・インターフェースの多くの例が存在する。アップル社はiPhoneを出すずっと前にマウスに代わる、MacBook（ノート型パソコン）のタッチパッドを導入した。このような特別で使い易いユーザ・マシン・インターフェースはMacBookの多量の愛好者を引き付けた。また、iPhoneはマルチタッチ制御を使用しており、ユーザはタッチペンを使用することなくドラッグ・アンド・ズーム操作と内蔵された自動回転・スマートセンサー機能とによりこの装置を使用できる。また、２００６年に任天堂が出したWiiコンソールは、従来のゲーム機のボタンインターフェースに代わる無線制御を使用する。Wiiに適合したこのような革新的なユーザ・マシン・インターフェースは、ゲーム機の販売においてソニーのプレイステーションシリーズに優ることで任天堂への好意的な反応をもたらした。

ユーザ・マシン・インターフェースはいわゆる「人間技術」に基づいており、これはユーザ・マシン・インターフェースをユーザからの熱烈な反応を勝ち取るようより簡単で使い易くし、携帯型装置だけでなく他のＩＴ製品にも適している。

しかし、現在入手可能なユーザ・マシン・インターフェース、例えば、タッチパネル及びセンサーは単一の装置で使用されている。例えば、iPhoneのタッチインターフェースとWiiの無線センサーとは単一の装置で使用されている。携帯型装置は、パソコンで処理していた仕事を処理するよう益々強力になっているので、電子メールの送受信、ＲＳＳへのアクセス、又はマルチメディア・コンテンツの再生のための幾つかのユーザ・マシン・インターフェースが開発されている。しかし、最近のハードウェアプラットフォーム間のサービス開始のための使い易いユーザ・マシン・インターフェースはまだ存在しない。

本開示は、ユーザがソースの装置からターゲットの装置にサービス開始を起動させることが出来るよう直感的２次元又は３次元ユーザ・マシン・インターフェースを提供するために携帯型装置に内蔵された位置センサーを位置決め技術と一緒に使用して、センサー利用位置決めに基づいてサービス開始を方向付けするためのシステム及び方法を提供する。

本開示は、ユーザがソースの装置からターゲットの装置に、データ転送、ゲーム開始、メディアダウンロード／メディアストリーミング開始、ハウスアプリケーション等のサービス開始を起動させることが出来るよう直感的ユーザ・マシン・インターフェースを提供するためにセンサー利用位置決め技術を使用して、センサー利用位置決めに基づいてサービス開始を方向付けするためのシステム及び方法を提供する。
本開示の実施形態は添付の図面と詳細な説明から容易に理解されるであろう。

本開示のサービス開始方法のフローチャートである。本開示のサービス開始方法のフローチャートである。本開示のサービス開始方法のフローチャートである。本開示における位置決め情報をアップロードするためのプロキシサーバーのフローチャートである。本開示の一実施形態における粒子フィルタリング位置決めシステムのシステム構造を示す。本開示の一実施形態における粒子フィルタリング位置決めシステムを使用する動き位置決めを示す。本開示の一実施形態における動き変換器を使用する動き情報の転送を示す。本開示の一実施形態における粒子フィルタリング位置決めシステムを使用する、ユーザの動き座標の計算を示す。本開示の一実施形態におけるプロキシサーバーに情報をアップロードするためのＸＭＬ形式データを示す。本開示の一実施形態におけるデータベースに情報を記憶するためのデータを示す。本開示の一実施形態におけるソース装置からプロキシサーバーへサービス開始要求を発行するためのフローチャートを示す。本開示の一実施形態におけるプロキシサーバーからソース装置へ情報を送信するためのＸＭＬ形式データを示す。本開示の一実施形態におけるプロキシサーバーからソース装置へ情報を送信するためのＸＭＬ形式データを示す。本開示の一実施形態におけるプロキシサーバーからソース装置へ情報を送信するためのＸＭＬ形式データを示す。本開示の一実施形態におけるプロキシサーバーからソース装置へ情報を送信するためのＸＭＬ形式データを示す。本開示の一実施形態におけるグローバル地図情報をＧＵＩ領域地図情報に変換するためのＸＭＬ形式データを示す。本開示の一実施形態におけるＧＵＩ領域内のターゲット装置へのファイル転送の概略図である。本開示の一実施形態におけるターゲット装置とソース装置との間のデータ及びプロトコルの転送のフローチャートである。本開示の一実施形態におけるターゲット装置とソース装置との間で転送されるデータ及びプロトコルの内容を示す。

本開示は下記の様々な実施形態によって例示されるが、限定されない。

図１を参照されたい、図１は本開示のサービス開始方法のフローチャートである。図１において、センサー利用位置決めに基づいてサービス開始を方向付けするための方法は、下記のステップを含み、このようなサービス開始は、データ転送、ゲーム開始、メディアダウンロード、メディアストリーミング開始、ハウスアプリケーション等であってもよい。

ステップ１０１において、複数の装置の初期通信環境を設定し、プロキシサーバーを決定する。

ステップ１０２において、該複数の装置は、位置決め技術を使用して該複数の装置のそれぞれの位置情報を取得し、該複数の装置とプロキシサーバーとのリアルタイム位置情報を同期させる。

ステップ１０３において、該複数の装置のうちソース装置は、該複数の装置のそれぞれの転送された位置決め情報を取得して、ユーザが該複数の装置のそれぞれの該転送された位置決め情報を使用してサービス開始のターゲット装置を指定できるようにする。

ステップ１０４において、ソース装置とターゲット装置との間のサービスを開始する。

図１のフローチャートを下記に詳細に説明する。初期環境を設定するためのステップ１０１において、無線ネットワーク（例えば、WiFi、WiMAX、GSMなど）がプロキシサーバー等と通信を実現するために初期化される。また、位置決めのために、三角測量システムと、パターン照合位置決めシステムと、ＧＰＳ（グローバル位置決めシステム）又は無線ネットワーク用のセンサーフィードバック素子とが必要である。センサーフィードバック素子は現在動いている慣性軌道及び行動を検知して、これらを位置決めシステムに送信する。また、該複数の装置は、ファイルを転送できるようにファイル転送用プロトコル（例えば、ＭＳＮ、ＨＴＴＰ、Ｐ２Ｐ等）と、該プロトコルのための設定（例えば、ユーザ名、パスワード、ＩＰ等）とを備える。該複数の装置が屋内に配置され、位置決め技術が粒子フィルタリングアルゴリズムとセンサー利用シームレス混成位置決めシステムとに基づいている場合、建物の地図及び地形の情報が必要である。本開示の一実施形態において、該複数の装置はソース装置とターゲット装置とであり、それらの間に配置されたプロキシサーバーを使用しない場合、該ソース装置とターゲット装置のうち一方をプロキシサーバーとして使用できる。そうでなければ、ＬＡＮ内の固定配置された装置（例えば、WiFiアクセスポイント）、又は遠隔通信装置（例えば、基地局）を、ソース装置とプロキシサーバーとの間で転送された位置決め情報を取得してソース装置がファイルをターゲット装置へ転送するためのグローバル地図を生成するプロキシサーバーとして使用できる。

しかし、システムがプロキシサーバーを必要とし、プロキシサーバーが存在しない場合、前記ソース装置と前記ターゲット装置のどちらかが、各装置のリアルタイム位置情報をリアルタイムに送受信できるプロキシサーバーになってよい。

なお、該複数の装置が屋内に配置され、粒子フィルタリングアルゴリズムとセンサー利用シームレス混成位置決めとを使用する場合、プロキシサーバーは建物の地図及び地形の情報を提供し、該複数の装置の初期通信環境は次のものを提供する。即ち、プロキシサーバー又は他の装置と通信できるようにWiFi、WiMAX、又はGSMに基づく無線ネットワークと；グローバル位置決めシステム又は無線三角測量位置決め・パターン照合位置決めシステムと、現在の慣性軌道及び行動を検知してこれらを位置決めシステムに送信するセンサーフィードバック素子と；該複数の装置がファイルを転送できるようにＭＳＮ、ＨＴＴＰ、及びＰ２Ｐ用プロトコルと、該プロトコルのためのユーザ名、パスワード、及びＩＰを含む設定とを提供する。

サービス開始に本開示を使用する様々な装置が下記の環境において例示されている。図１Ｂに示すように、方向付けサービス開始のために使用される装置は、デジタルＴＶ、デジタルフォトフレーム、ホームＰＣ、又は電子ボード等の固定装置か、又は携帯電話、ノート型パソコン、又はデジタルカメラ等の携帯型装置かであってよい。従って、該装置間のサービス開始は次の組合せ、即ち、固定から固定、固定から携帯、携帯から固定、又は携帯から携帯のうちの１つであり、各概略図を図１Ｂのそれぞれのセクションに示す。

固定装置・固定装置間のサービス開始の一実施形態では、ユーザは、ジェスチャー操作によりファイルをホームＰＣからデジタルＴＶへ向けることで、データを該ホームＰＣから該デジタルＴＶへ転送できる。固定装置から携帯装置へのサービス開始を示す例では、ユーザは、電子広告ボードに表示されたスーパーマーケットＤＭクーポンをユーザの携帯電話にジェスチャー操作により転送できる。

位置決め技術を使用して該複数の装置のそれぞれの位置情報を取得し、該複数の装置とプロキシサーバーとのリアルタイム位置情報を同期させるためのステップ１０２は、下記のステップを更に含む。

本開示の方向付けサービス開始技術を使用するシステムでは、一実施形態はユーザがジェスチャー操作の「ドラッグ・アンド・ドロップ」を使用してファイルをターゲット装置へ移動させることが出来、該ターゲット装置のプレビュー機能は該ファイルの情報、例えばファイル名、ファイル種類、及びファイルサイズをユーザが予め見れるよう表示する。概略図を図１Ｃのステップ１に示す。その後、ジェスチャー操作が完了し、ユーザの指が画面から離れると、該ファイルは該ターゲット装置へ転送される。これを図１Ｃのステップ２に示す。ステップ２０１において、複数の装置は、位置決め技術を使用して該複数の装置のそれぞれの位置情報を取得する。

ステップ２０２において、該複数の装置のＸＭＬ形式の位置情報を指定された時間にプロキシサーバーにアップロードする。

ステップ２０３において、該プロキシサーバーは該複数の装置の位置情報をグローバル地図に統合する。

より具体的には、ステップ２０１において、位置決め情報を取得できる任意の位置決め技術、例えばＧＰＳ（グローバル位置決めシステム）又はWiFi位置決めにより位置情報を取得できる。該プロキシサーバーは、ユーザがファイル転送のためのターゲット装置を指定するのを支援できるよう該複数の装置のそれぞれの位置情報を記憶する。

粒子フィルタリングアルゴリズムとセンサー利用シームレス混成位置決めシステムとを使用する本実施形態を下記に説明する。

図３を参照されたい、図３は本開示の一実施形態における粒子フィルタリング位置決めシステムのシステム構造を示す。このシステム構造は、入力データ、データ変換器、及び位置決め方法を含む。入力データは２つの部分に分類されうる。第１に、センサーにより検出されたデータは、従来の位置決めシステムに統合されるよう予め処理され、調整される。ユーザが着けている歩数計又はコンパスを用いて、リアルタイム動き情報、即ちユーザの累積歩数（図３の符号３１で示す）とコンパスが示す角度とを変換器（図３の符号３３）が取得し処理して位置決め範囲内の合計動きベクトルを出力できる。第２に、無線信号の互いに対応するサンプル、例えばＧＰＳ座標（L_i）と誤差（σ_i）との対応するサンプル（図３の符号３４）と、無線信号強度（ss_i）と無線アクセスポイント（b_i）との対応するサンプル（図３の符号３５）とが内部位置決めアルゴリズムによって変換器３３が生成した動きベクトルと統合されて、ユーザの現在位置を正確に決めることが出来る。この位置決めアルゴリズムは粒子フィルタリングアルゴリズム（図３の符号３６）であってもよい。従って、推定された位置Ｅ(ｔ)＝［Ｘ，Ｙ］３７を計算できる。

粒子フィルタリングアルゴリズム３６の典型的な例は、連続空間における履歴情報をサンプルし、数個のサンプル空間をユーザの位置セットとして選択する。次に、前記検出されたデータに従って、これらのサンプル空間の１つを最適な位置として選び出す。

式（１）は粒子フィルタリングアルゴリズムの数学表現を表し、一連の観測Ｚ_1:k（ｔ＝１〜ｋ）のもと状態Ｘ_tがＴ＝ｋにおいて発生する確率を示す。

このような数学表現が位置決めとして実施されると、各推定位置決め結果はＮ個のサンプルとして表され、次に予測モジュールを使用し、式（２）を使用して各サンプルの重みを連続的に計算して、該Ｎ個のサンプルから可能性のある１つを決定する。次の位置決め結果は、サンプル群の分布に応じて再サンプリングすることで取得できる。

従って、図３の粒子フィルタリングアルゴリズムは下記のステップを含んでもよい。

ステップ（ａ）において、該状態式における各状態を選択する。

ステップ（ｂ）において、初期サンプリングを実行する。

ステップ（ｃ）において、重み予測を観測と計算により実行する。

ステップ（ｄ）において、再サンプリングをサンプル群の分布に応じて実行する。

ステップ（ｂ）〜ステップ（ｄ）を連続的に繰り返すことで、図３に示すように位置決め方法を完了する。

実際には、検出されたデータがより多ければ、粒子フィルタリングアルゴリズムによる成果はより良好になる場合がある。実際は、追跡アルゴリズムは、ユーザの従来の移動度モデルに基づきユーザの現在位置を予測する。ユーザの動きと位置は強い相関があるので、ユーザの動きと、従来の無線信号強度と、粒子フィルタリングアルゴリズムとによる位置決めはより良好な成果を生む可能性がある。ユーザの移動度モデルは既知であるので、この移動度モデルに基づいて粒子を直接観測できる。図４は本開示の一実施形態における粒子フィルタリング位置決めシステムを使用する動き位置決めを示す。実際には、本開示では、該移動度モデルに対応する新しい検出値を検出するためにユーザが着けているセンサーを使用してよい。また、粒子フィルターを該システム構造に統合して位置決め精度を向上させることが出来る。

次に、現在の累積歩数（図３の符号３１）とコンパス角度（図３の符号３２）とを変換器（図３の符号３３）が下記のように変換してよい。

図３において、変換器３３の入力データは、現在の累積歩数（図３の符号３１）とコンパス角度（図３の符号３２）とを含み、出力データは動きベクトル（Ｕ^→）３８を含む。

変換器３３は検出されたデータを別の形式に変換できる。言い換えると、位置決め範囲内のユーザの累積歩数と角度との変化が動きベクトルとして統合される。

ｕ^→はユーザの各一歩を表す動きベクトルとして定義され、動き長さと動き方向とを含む。各位置決め範囲内の動きベクトルｕ^→の数をｓで表す。

Ｕ^→は位置決め範囲内のユーザの合計動きベクトルを表す。ｄはユーザの各一歩の距離である。Ｕ^→とｄとの関係は式（３）として表現されうる。

図５は本開示の一実施形態における動き変換器を使用する３種類の動きを含む動き情報の転送を示す。第１種類の動き情報（図５の符号５１）は平面座標系内のユーザをＸ‐Ｙ平面上の動きベクトルで表し、Ｎ^→はコンパスの北極を指す。第２種類の動き情報（図５の符号５２）はユーザの歩数計の電圧信号を表す。図５において、この電圧信号は正弦波であり、各サイクルは一歩前進を表し、合計１０歩である。第３種類の動き情報（図５の符号５３）はコンパス角度を表す。本実施形態では、歩数計が一歩を検出すると、コンパス角度が記録される。従って、歩数計の電圧信号は、各一歩Ｓ_iがコンパスの角度θ_iに対応することを示している。

図５によれば、各一歩の動きベクトルｕ_s ^→はコンパス角度と各一歩の距離とに基づいて計算できる。位置決め範囲内の全ての動きベクトルの和をとることで、該位置決め範囲内の合計動きベクトルＵ^→が得られる。このようにして、累積歩数とコンパス角度の変化とを各位置決め範囲内の単一ベクトルに統合できる。

従って、ユーザの移動度モデル（図３の符号３９）の情報を変換器が計算できる。これについて下記に説明する。

ユーザの移動度モデル（図３の符号３９）の入力データは、ユーザの動きベクトルＵ^→であり、出力データは動きベクトル成分（［Ｘ，Ｙ］）である。

ユーザの移動度モデルを使用することで、位置決め範囲内の合計動きベクトルを分解して、動きベクトル成分を得て、粒子フィルタリングアルゴリズムが座標変換を実行しユーザの動きをシミュレートできる。

この粒子フィルタリングアルゴリズムは式（５）で表現されうる。ここで、Ｐ_i(t)はｉ番目の粒子の時刻ｔにおけるＸ‐Ｙ座標内の位置を表し、φはＸ軸からのランダムな角度であり、αは０≦α≦１の間で均一な分布のランダム変数であり、ｒは所定の最大ランダム距離（ｒ＝２）であり、Ｎ^→はコンパスの北極方向を表す。

時刻（ｔ−１）における粒子の位置を式（５）に従って更新して、時刻ｔにおける位置を得ることが出来る。粒子群の位置の分布は、対応する合計動きベクトルのＸ軸成分とＹ軸成分とを粒子の前の位置に加算することで得られる。

図６は本開示の一実施形態における粒子フィルタリング位置決めシステムを使用する、ユーザの動き座標の計算を示す。図６において、時刻（ｔ−１）におけるユーザの位置ｔ₀（５，１０）と粒子の位置Ａ（４，１５）が、時刻ｔにおけるｔ₁（１０，５）とＡ’（Ｘ，Ｙ）に移る場合、該粒子の更新された位置はＡ’（Ｘ，Ｙ）である。

上記のように、本実施形態における位置決めシステムは、図３の粒子フィルタリングアルゴリズムに基づいて位置決めプロセスを実行する。位置決めシステムの入力データは、無線信号（［Ｘ，Ｙ］）とユーザの動きベクトル（Ｕ^→）とを含み、出力データは推定された位置Ｅ(ｔ)＝［Ｘ，Ｙ］である。

位置決めシステムは粒子フィルタリングアルゴリズムに基づいて動作する。外部で検出されたデータを使用して、ユーザの可能性のある位置を選び出すことが出来る。これらの可能性のある位置を粒子と呼ぶ。各粒子は、該粒子が表す位置にユーザがいる確率を表す重みを有している。粒子フィルターは３つのモジュールを備える。各モジュールは直前のモジュールの結果に応じて順に動作する。位置決め結果は、該３つのモジュールがそれぞれ１度動作した後、生成される。

図３において、これら３つのモジュールは下記に説明する再サンプリングモデル３０１、サンプリングモデル３０２、及び予測モデル３０３である。

再サンプリングモデル３０１は、直前（時刻＝ｔ−１）の位置決め処理の結果、低過ぎる重みを有する粒子を除外する。これは、これらの粒子はユーザが時刻（ｔ−１）においていそうにない位置を表しているからである。サンプリングモデル３０２は、ユーザの移動度モデルの情報に応じて選び出した粒子に座標変換を実行して、時刻ｔにおけるユーザの可能性のある位置を計算できるようユーザの動きと同期させる。予測モデル３０３は粒子の推定された位置から該粒子の重みを計算して、より高い重みを有する無線信号を取得することが出来る。重みが高ければ、その粒子が表す位置にユーザがいる確率も高い。

図２のステップ２０２は、図１における位置情報を取得し、プロキシサーバーと同期するステップ１０２のフローチャートを詳細に記述する。時刻（ｔ＋１）における位置決め情報を取得した後、携帯型装置はその位置決め情報及びプロトコルをプロキシサーバーにアップロードする。アップロードされたデータはＸＭＬ形式である。図７は本開示の一実施形態におけるプロキシサーバーに情報をアップロードするためのＸＭＬ形式データを示す。ここで、＜item＞は携帯型装置を示し、＜id＞は該装置の識別コードを示し、＜name＞は該装置の名称を示し、＜position＞は該装置の位置決め情報を示し、＜protocol＞は該装置のためのデータ転送用プロトコルを示す。ＸＭＬラベルの上記定義は本開示の一実施形態を例示するためだけであり、従って、本開示はこれに限定されない。本実施形態のどんな変形も本開示の範囲に入る。

プロキシサーバーが携帯型装置によってアップロードされたデータを受信した後、装置情報はプロキシサーバーのデータベースに記憶されるデータに変換される。図８は本開示の一実施形態におけるデータベースに情報を記憶するためのデータを示す。

図９は本開示の一実施形態におけるソース装置からプロキシサーバーへサービス開始要求を発行するためのフローチャートを示す。このフローチャートは下記のステップを含む。

ステップ９０１において、１つの装置がプロキシサーバーへサービス開始要求を発行する。

ステップ９０２において、プロキシサーバーはグローバル地図から該装置の可視範囲内の全ての装置を検索し、装置地図を作成し該装置へ送信する。

ステップ９０３において、該装置は該装置地図をＧＵＩ領域地図に変換する。

ステップ９０４において、ユーザの動き又はジェスチャーに応じてターゲット装置を決定する。

１つの実施形態では、ユーザがファイルを転送する時、該ソース装置がデータ転送サービス要求をプロキシサーバーへ発行すると、プロキシサーバーはグローバル地図から該ソース装置の可視範囲内の全ての装置を検索し、これらの装置の情報（位置とプロトコルとを含む）をＸＭＬ形式で該ソース装置へ送信する。図１０Ａは、本開示の一実施形態におけるプロキシサーバーからソース装置へ情報を送信するためのＸＭＬ形式データを示す。

該ソース装置は、プロキシサーバーからＸＭＬ形式データを受信した後、付近にいる装置の位置を絶対座標系からＧＵＩ座標系に慣性素子（例えば、コンパス、ジャイロスコープ等）の助けを得て変換する。図１１は本開示の一実施形態におけるグローバル地図情報をＧＵＩ領域地図情報に変換するためのＸＭＬ形式データを示す。

ＸＭＬ形式サービス開始を使用する別の実施形態を図１０Ｂに示す。図１０Ｂにおいて、ファイルを転送するユーザがファイル転送構成を設定すると、受信する装置は該ファイルを自動的に再生する。自動再生機能がオンである場合、該受信する装置はＸＭＬ文の対応する部分をこれに応じて変更する。即ち、図１０Ｂに示すように＜protocol autoplay（プロトコル自動再生）＞の値を“false”から“true”へ変える。動作フロー図を図１０Ｃに示す。図１０Ｃのステップ１において、ユーザはジェスチャー操作で映像ファイルの転送先であるターゲット装置を指し示す。該ターゲット装置は該ファイルを受信した後、この映像を自動的に再生する。概略図を図１０Ｃのステップ２に示す。

転送されるファイルはストリームファイルであってもよい。ストリームファイルを転送するために、ユーザはファイルプロトコルを「ストリーム」として設定する必要があり、ＸＭＬファイルの対応する部分をこれに応じて変更する。図１０Ｄに示すように、ＸＭＬ文において、＜RTSP＞（リアルタイム・ストリーミング・プロトコル）１０１１をストリームファイルを転送するために設定する。

図１２に示すように、付近にいる装置のＧＵＩ領域座標を３Ｄ形式で本システムの表示装置に表示できる。ソース装置への距離が短いほど、該装置の表示される像は大きく、ソース装置への距離が長いほど、該装置の表示される像は小さい。

本開示のサービス開始を使用してファイルを転送する実施形態では、付近にいる装置の相対的位置が表示装置に表示されるので、ユーザは付近にいる装置の１つ（即ち、ターゲット装置）に転送されるようファイルを指定することが出来る。ユーザは、ターゲット装置に転送されるべきファイルを２つの方法により選択する。第１の方法はＧＵＩ選択であり、この場合、ユーザはファイルをドラッグしてターゲット装置を表すアイコンにおいてドロップするか、又はドラッグしたファイルをターゲット装置を表すアイコンへ投げる。図１２は本開示の一実施形態におけるＧＵＩ領域内のターゲット装置へのファイル転送の概略図である。図１２において、元のファイル位置は（Ｘ₀，Ｙ₀）であり、該ファイルをドラッグした後の位置は（Ｘ₁，Ｙ₁）であり、ファイル動きベクトルはν^→＝（Ｘ₁−Ｘ₀，Ｙ₁−Ｙ₀）である。該ＧＵＩ領域内で元の位置にある全ての他の装置を表すアイコンのベクトルを（ν₀ ^→ν₁ ^→ν₂ ^→...ν_i ^→）とし、ν^→と（ν₀ ^→ν₁ ^→ν₂ ^→...ν_i ^→）との角度を（θ₀θ₁θ₂...θ_i）とすると、最小のθ角度値のアイコンが該ターゲット装置を表すアイコンである。計算により、θ_C＜θ_D＜θ_B＜θ_Aとなる。従って、本システムはユーザが装置Ｃをターゲット装置として選択したと判断する。他の方法は慣性素子を使用してターゲット装置を選択する方法であり、この場合、ユーザは内蔵された慣性素子を使用して当該装置を本当のターゲット装置などへ投げる。該慣性素子が取得する方向ベクトルをν^→とする。当該ソース装置と全ての他の装置との位置の方向ベクトルを（ν₀ ^→ν₁ ^→ν₂ ^→...ν_i ^→）とし、ν^→と（ν₀ ^→ν₁ ^→ν₂ ^→...ν_i ^→）との角度を（θ₀θ₁θ₂...θ_i）とすると、図１２に示すように、最小のθ角度値のアイコンが該ターゲット装置を表すアイコンである。

図１３は本開示の一実施形態におけるターゲット装置とソース装置との間のデータ及びプロトコルの転送のフローチャートである。図１３において、このフローチャートは少なくとも下記のステップを含む。

ステップ１３０１において、ソース装置は、装置地図内のターゲット装置のプロトコル表を取得する。

ステップ１３０２において、ソース装置のプロトコル表をターゲット装置のプロトコル表と比較し、最適なプロトコルを決定する。

ステップ１３０３において、該最適なプロトコルを使用してサービスを開始する。

これらのステップにおいて、先ず、該ソース装置は、自身のプロトコルと該ターゲット装置のプロトコルとを照合することで最高の優先度を有するプロトコルを検索する。より少ない入手可能なプロトコルを有する装置を探す。複数の同一のプロトコルを見つけた場合、より高い優先度を有するプロトコル同士をプロトコルが決まるまで比較する。同一のプロトコルが見つからない場合、ターゲット装置がファイルを受信できなかったとユーザに通知するためにＧＵＩを使用する。図１４は本開示の一実施形態におけるターゲット装置とソース装置との間で転送されるデータ及びプロトコルの内容を示す。

従って、本開示は、ユーザがソース装置からターゲット装置にファイルを転送できるよう直感的２Ｄ又は３Ｄユーザ・マシン・インターフェースを提供するために携帯型装置に内蔵された位置センサーを位置決め技術と一緒に使用して、センサー利用位置決めに基づいてサービス開始を方向付けするためのシステム及び方法を提供する。従って、本開示は有益で、新規で、非自明である。

本発明を特定の実施形態を参照しながら開示及び例示したが、本発明の原理は当業者にとって明らかであろう多数の他の実施形態において使用可能である。従って、本発明は添付の請求項の範囲により示されるようにのみ限定されるべきである。

Claims

センサー利用位置決めに基づいてサービス開始するための方法であって、少なくとも、
（ａ）複数の装置の初期通信環境を設定し、プロキシサーバーを決定するステップと、
（ｂ）位置決め技術を使用して該複数の装置のそれぞれの位置情報を取得し、該複数の装置と該プロキシサーバーとのリアルタイム位置情報を同期させるステップと、
（ｃ）該複数の装置のうちソース装置が、該複数の装置のそれぞれの転送された位置決め情報を該プロキシサーバーを介して取得することで、ユーザが該複数の装置のそれぞれの該転送された位置決め情報を使用してサービス開始のターゲット装置を指定できるようにするステップであって、前記ユーザの位置が、
（ｃ１）ユーザが着けている歩数計を用いて、前記ユーザの累積歩数を取得するステップと、
（ｃ２）コンパスが示す角度を取得するステップと、
（ｃ３）変換器を用いて、取得した前記累積歩数と前記角度とを処理して位置決め範囲内の合計動きベクトルを出力するステップと、
（ｃ４）無線信号の互いに対応するサンプルを粒子フィルタリングアルゴリズムによって前記変換器が生成した前記合計動きベクトルと統合して、前記ユーザの現在位置を正確に決めることが出来るステップと、
によって決定されるステップと、
（ｄ）該ソース装置と該ターゲット装置との間のサービスを開始させるステップと
を含むサービス開始方法。
前記ステップ（ｂ）は、
（ａ）前記位置決め技術を使用して前記複数の装置のそれぞれの前記位置情報を取得するステップと、
（ｂ）該複数の装置のＸＭＬ形式の該位置情報を指定された時間に前記プロキシサーバーにアップロードするステップと、
（ｃ）該プロキシサーバーが該複数の装置の該位置情報をグローバル地図に統合するステップと
を含む請求項１に記載のサービス開始方法。
前記ステップ（ａ）の前記プロキシサーバーは、前記複数の装置が屋内に配置され、粒子フィルタリングアルゴリズムとセンサー利用シームレス混成位置決めとを使用する場合、建物の地図及び地形の情報を提供し、該ステップ（ａ）の該複数の装置の前記初期通信環境は、
（ａ）該プロキシサーバー又は他の装置と通信するためにWiFi、WiMAX、又はGSMに基づく無線ネットワークと、
（ｂ）グローバル位置決めシステム又は無線三角測量位置決め・パターン照合位置決めシステムと、現在の慣性軌道及び行動を検知して該現在の慣性軌道及び行動を該位置決めシステムに送信できるセンサーフィードバック素子と、
（ｃ）該複数の装置がサービスを起動できるようにＭＳＮ、ＨＴＴＰ、及びＰ２Ｐ用プロトコルと、該プロトコルのためのユーザ名、パスワード、及びＩＰを含む設定と
を提供する請求項１に記載のサービス開始方法。
前記ステップ（ｂ）の前記位置決め技術は、三角測量位置決めに基づくグローバル位置決めを含む請求項１に記載のサービス開始方法。
前記ステップ（ｂ）の前記位置決め技術は、信号強度照合位置決めに基づくWiFi、WiMAX、GSM、ZigBee、又はBluetooth位置決めを含む請求項１に記載のサービス開始方法。
前記ステップ（ｂ）の前記複数の装置のそれぞれの前記位置情報は、固定時間ごと、又は前記ユーザの速度に応じて可変時間ごとに更新され、該速度が高いほど該時間は短く、該速度が低いほど該時間は長い請求項１に記載のサービス開始方法。
前記サービス開始はデータ転送、ゲーム開始、メディアダウンロード、メディアストリーミング開始、又はハウスアプリケーションである請求項１に記載のサービス開始方法。
前記複数の装置の転送された前記位置決め情報は、該複数の装置のそれぞれの表示装置に３Ｄ又は２Ｄ形式で表示される請求項１に記載のサービス開始方法。
前記ターゲット装置は前記ユーザにより動き又はジェスチャーを使用して指定される請求項１に記載のサービス開始方法。
前記ターゲット装置はユーザにより前記複数の装置のそれぞれの表示装置上で指定される請求項１に記載のサービス開始方法。
ファイルはＨＴＴＰ、ＦＴＰ、電子メール、ＭＳＮ、グーグルトーク、Ｓｋｙｐｅ、又はＰ２Ｐに基づくプロトコルを含むプロトコルに従って転送される請求項１に記載のサービス開始方法。
前記サービスがファイルの転送である場合、前記ターゲット装置は、ユーザのドラッグ・アンド・ドロップジェスチャーにより前記ソース装置から転送されるファイルの情報を表示するプレビュー機能を有するよう構成可能である請求項１に記載のサービス開始方法。
前記ファイルの情報はファイル名、ファイル種類、ファイルサイズ等である請求項１２に記載のサービス開始方法。
前記サービスがファイルの転送である場合、前記ターゲット装置は、ユーザのドラッグ・アンド・ドロップジェスチャーにより前記ソース装置から転送されるストリームファイル等を自動的に再生する自動再生機能を有するよう構成可能である請求項１に記載のサービス開始方法。
前記ＸＭＬ形式は識別コードと、装置名と、位置決め情報と、前記複数の装置のそれぞれのプロトコルとを含む請求項２に記載のサービス開始方法。
前記サービスがファイルの転送である場合、前記ＸＭＬ形式は、ユーザのドラッグ・アンド・ドロップジェスチャーにより前記ソース装置から転送されるストリームファイルを自動的に再生する前記ターゲット装置の自動再生機能を起動する自動再生部分を含む請求項２に記載のサービス開始方法。
前記ＸＭＬ形式のファイルプロトコル部分は、ユーザのドラッグ・アンド・ドロップジェスチャーにより前記ソース装置から前記ターゲット装置にストリームファイルを転送するために「ストリーム」として構成可能である請求項２に記載のサービス開始方法。
センサー利用位置決めに基づいてサービス開始するためのシステムであって、
サービスを起動可能な少なくとも１つのソース装置であって、該システムがプロキシサーバーを必要とし、プロキシサーバーが存在しない場合に、複数の装置のそれぞれのリアルタイム位置情報をリアルタイム受信及び転送できるプロキシサーバーになりうる少なくとも１つのソース装置と、
該サービスを受信可能な少なくとも１つのターゲット装置であって、該システムがプロキシサーバーを必要とし、プロキシサーバーが存在しない場合に、複数の装置のそれぞれのリアルタイム位置情報をリアルタイム受信及び転送できるプロキシサーバーになりうる少なくとも１つのターゲット装置と、
粒子フィルタリング位置決めシステムであって、
ユーザの累積歩数を取得するために前記ユーザに配置される歩数計と、
角度を取得するためのコンパスと、
取得した前記累積歩数と前記角度とを処理して位置決め範囲内の合計動きベクトルを出力する変換器と、
無線信号の互いに対応するサンプルを粒子フィルタリングアルゴリズムによって前記変換器が生成した前記合計動きベクトルと統合して、前記ユーザの現在位置を正確に決めることが出来る粒子フィルタリング位置決め装置と、
を更に含む粒子フィルタリング位置決めシステムと、
を含み、
該ソース装置と、該プロキシサーバーと、該ターゲット装置との初期通信環境を初期化し、これら複数の装置は位置決め技術を使用して該複数の装置のそれぞれの位置情報を取得し、該複数の装置と該プロキシサーバーとのリアルタイム位置情報を同期させ、該ソース装置は、該複数の装置のそれぞれの転送された位置決め情報を該プロキシサーバーを介して取得することで、前記ユーザが該複数の装置のそれぞれの該転送された位置決め情報を使用して該ソース装置と該ターゲット装置との間のサービスを開始させることが出来る、サービス開始システム。
前記サービス開始はデータ転送、ゲーム開始、メディアダウンロード、メディアストリーミング開始、又はハウスアプリケーションである請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記位置情報を取得し、前記リアルタイム位置情報を同期させるステップは、
位置決め技術を使用して前記複数の装置のそれぞれの該位置情報を取得するステップと、
該複数の装置のＸＭＬ形式の該位置情報を指定された時間に前記プロキシサーバーにアップロードするステップと、
該プロキシサーバーが該複数の装置の該位置情報をグローバル地図に統合するステップと
を含む請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記プロキシサーバーは、前記複数の装置が屋内に配置され、粒子フィルタリングアルゴリズムとセンサー利用シームレス混成位置決めとを使用する場合、建物の地図及び地形の情報を提供し、該複数の装置の前記初期通信環境は、
該プロキシサーバー又は他の装置と通信するためにWiFi、WiMAX、又はGSMに基づく無線ネットワークと、
グローバル位置決めシステム又は無線三角測量位置決め・パターン照合位置決めシステムと、現在の慣性軌道及び行動を検知して該現在の慣性軌道及び行動を該位置決めシステムに送信できるセンサーフィードバック素子と、
該複数の装置がファイルを転送できるようにＭＳＮ、ＨＴＴＰ、及びＰ２Ｐ用プロトコルと、該プロトコルのためのユーザ名、パスワード、及びＩＰを含む設定と
を提供する請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記サービスがファイルの転送である場合、前記ターゲット装置は、ユーザのドラッグ・アンド・ドロップジェスチャーにより前記ソース装置から転送されるファイルの情報を表示するプレビュー機能を有するよう構成可能である請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記ファイルの情報はファイル名、ファイル種類、ファイルサイズ等である請求項２２に記載のサービス開始システム。
前記サービスがファイルの転送である場合、前記ターゲット装置は、ユーザのドラッグ・アンド・ドロップジェスチャーにより前記ソース装置から転送されるストリームファイル等を自動的に再生する自動再生機能を有するよう構成可能である請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記位置決め技術は、三角測量位置決めに基づくグローバル位置決めを含む請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記位置決め技術は、信号強度照合位置決めに基づくWiFi、WiMAX、GSM、ZigBee、又はBluetooth位置決めを含む請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記複数の装置のそれぞれの前記位置情報は、固定時間ごと、又は前記ユーザの速度に応じて可変時間ごとに更新され、該速度が高いほど該時間は短く、該速度が低いほど該時間は長い請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記複数の装置の転送された前記位置決め情報は、該複数の装置のそれぞれの表示装置に３Ｄ又は２Ｄ形式で表示される請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記ターゲット装置は前記ユーザにより動き又はジェスチャーを使用して指定される請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記ターゲット装置はユーザにより前記複数の装置のそれぞれの表示装置上で指定される請求項１８に記載のサービス開始システム。
ファイルはＨＴＴＰ、ＦＴＰ、電子メール、ＭＳＮ、グーグルトーク、Ｓｋｙｐｅ、又はＰ２Ｐに基づくプロトコルを含むプロトコルに従って転送される請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記サービスは欲張りアルゴリズムに基づき最適プロトコルを用いて起動される請求項１８に記載のサービス開始システム。
前記ＸＭＬ形式は識別コードと、装置名と、位置決め情報と、前記複数の装置のそれぞれのプロトコルとを含む請求項２０に記載のサービス開始システム。
前記サービスがファイルの転送である場合、前記ＸＭＬ形式は、ユーザのドラッグ・アンド・ドロップジェスチャーにより前記ソース装置から転送されるストリームファイルを自動的に再生する前記ターゲット装置の自動再生機能を起動する自動再生部分を含む請求項２０に記載のサービス開始システム。
前記サービスがファイルの転送である場合、前記ＸＭＬ形式のファイルプロトコル部分は、ユーザのドラッグ・アンド・ドロップジェスチャーにより前記ソース装置から前記ターゲット装置にストリームファイルを転送するために「ストリーム」として構成可能である請求項２０に記載のサービス開始システム。