JP5739327B2 - 位置決定 - Google Patents

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Description

本発明は、一般的に、位置決定に係る。
プロセッサをベースとする装置の重要性が高まったことでナビゲーションサービス及び他の形態の位置決定が大勢のユーザに利用できることになった。例えば、地球上及び空における場所の地理に関する地図、方向、ナビゲーション情報及び他の情報を提供することのできるオンラインサービスが現在利用可能となっている。
ある装置は、ポータブル使用とされ、それ故、時々、モバイルとも称される。それらの幾つかは、情報を交換することのできるホームステーション、ネットワーク又は他のベースに接続するために、ある形態の無線通信に依存している。ある移動装置では、無線信号カバレージの範囲が相当のものであり、従って、ユーザは、広大な地理的エリアのどこででも装置を動作することができる。装置と共に移動できるこの能力は、装置の位置を、若干厳密な地理的位置に対して決定する必要性も高める。この点に関して、地上の送信器からの信号を使用するグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）及び他の解決策を含む幾つかの技術が導入されている。
本発明は、移動装置の位置決定に係る。１つ以上の送信器から移動装置により受信された信号の測定電力レベル（例えば、信号強度）及びそれらの各位置に基づいて統計学的モデルが構築される。移動装置の最後の既知の位置又は推定位置、及び／又は地理的情報のような他の情報を使用して、統計学的モデルを構築することもできる。次いで、この統計学的モデルを使用して、移動装置の最後の既知の位置を取り巻く領域又は移動装置付近の基準点（例えば、セルラー送信塔）を取り巻く領域内の１つ以上のランダムに又は擬似ランダムに選択された位置に移動装置が存在する見込みを決定する。選択された位置に移動装置がある確率を使用して、移動装置の位置を推定する。
第１の態様において、１つの方法は、複数の送信器から移動装置で受信された各信号の検出電力を指示する電力情報を得るステップと、少なくともその得られた電力情報を使用して、移動装置がその対応位置にある確率を各々指示する各確率値を複数の位置に対して決定するステップと、少なくとも一部分はその決定された確率値に基づき移動装置の推定位置を識別するステップと、を備えている。
その実施形態は、次の特徴のいずれか又は全部を含んでもよいし、或いは含まなくてもよい。確率値を決定し推定位置を識別するステップは、少なくとも一部分はその得られた電力情報に基づいて統計学的モデルを生成する段階と、その生成された統計学的モデルを適用する地理的領域を選択する段階と、その選択された地理的領域内で、各々の確率値が複数の位置のうちの対応する位置に関連していると識別される複数の位置をランダムに又は擬似ランダムに選択する段階と、を含む。別の特徴によれば、この方法は、移動装置の以前の位置が登録されたことを決定する段階も含み、地理的領域は、その登録された以前の位置を考慮して選択される。
更に別の特徴によれば、この方法は、複数の送信器の中で、得られた電力情報に基づき最も強い信号を有する第１の送信器を決定する段階を含み、地理的領域は、その決定された第１送信器の位置を考慮して選択される。更に別の特徴によれば、複数の以前の位置の決定がなされ、この方法は、以前の位置の決定のうち最も最近のものに対してエラー推定を発生する段階を含み、地理的領域は、その発生されたエラー推定を考慮して選択される。
別の特徴において、統計学的モデルは、確率値を決定する際に、少なくとも１つの項を追加して考慮するように構成される。複数の送信器の各々に対して、移動装置が各送信器から距離ｄにある条件付き確率が対数正規分布をたどることを反映する項を統計学的モデルに追加することができ、対数正規分布の平均及び標準偏差は、各送信器の電力の関数である。別の特徴によれば、この方法は、既知の位置に関する信号強度情報を含むトレーニングデータセットを得る段階と、その得られたトレーニングデータセットを使用して平均及び標準偏差に対する関数を推定する段階とを含む。
１つの特徴によれば、複数の送信器の各対に対して、移動装置が複数の送信器の対を結ぶ線上の点から距離ｄにある条件付き確率が対数正規分布をたどることを反映する項を統計学的モデルに追加することができ、その平均及び標準偏差は、各２つの送信器の電力の関数である。更に別の特徴によれば、この方法は、既知の位置に関する信号強度情報を含むトレーニングデータセットを得る段階と、その得られたトレーニングデータセットを使用して平均及び標準偏差に対する関数を推定する段階とを含む。
別の特徴において、この方法は、移動装置に対して以前に推定された位置を得る段階と、移動装置がその以前に推定された位置から距離ｄにある条件付き確率がその以前に推定された位置の周りで半径方向に対称的なガウス分布をたどることを反映する項を統計学的モデルに追加する段階と、を含む。半径方向に対称的なガウス分布の標準偏差は、エラー推定と、以前に推定された位置がどれほど最近識別されたかに関する情報とに基づく。
更に別の特徴によれば、この方法は、複数の位置のうちの少なくとも１つに関する地理的情報を得る段階と、その得られた地理的情報に基づいて統計学的モデルに項を追加する段階と、を含む。地理的情報は、ある位置に向けて他の位置に勝るバイアスを与えることができる。更に、推定位置を識別するステップは、移動装置が対応位置にある最も高い確率に関連した前記決定された確率値の１つを選択する段階、及び／又は前記決定された確率値に基づいてセントロイド位置を決定し、その決定されたセントロイド位置を推定位置として選択する段階を含む。
更に別の特徴によれば、この方法は、推定位置を識別するために付加的な電力情報が要求されることを決定するステップと、推定位置の識別をある期間だけ延期するステップと、付加的な電力情報を収集するステップとを備え、移動装置の推定位置は、付加的な電力情報にも基づいて識別される。
これらの一般的な及び特定の態様は、システム、方法、又はコンピュータプログラム、或いはシステム、方法及びコンピュータプログラムの組み合わせを使用して実施することができる。
本明細書に述べる要旨の特定の実施形態は、次の効果の１つ以上を実現するように実施することができる。改良された位置決定を提供することができる。
本明細書に述べる要旨の１つ以上の実施形態は、添付図面に示して、以下に詳細に説明する。要旨の他の特徴、態様及び効果は、以下の説明、添付図面及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
規範的移動装置のブロック図である。 図１の移動装置の規範的なネットワーク動作環境のブロック図である。 図１の移動装置の規範的実施形態のブロック図である。 移動装置及び４つの規範的送信器の回路図である。 統計学的モデルを生成するのに使用される信号及び又は位置情報を示す。 １つ以上の送信器からの測定電力レベル及び１つ以上の送信器の位置に基づいて統計学的モデルへの貢献を決定する規範的第１プロセスのフローチャートである。 １つ以上の送信器からの測定電力レベル及び１つ以上の送信器の位置に基づいて統計学的モデルへの貢献を決定する規範的第２プロセスのフローチャートである。 移動装置の位置を推定するプロセスの一例を示す。 規範的移動装置のマップ表示を例示する。
種々の図面において同じ要素は同じ参照番号及び呼称で示す。
図１は、規範的移動装置１００のブロック図である。移動装置１００は、例えば、ハンドヘルドコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、セルラー電話、ネットワーク機器、カメラ、スマートホン、エンハンスト汎用パケット無線サービス（ＥＧＰＲＳ）移動電話、ネットワークベースステーション、メディアプレーヤ、ナビゲーション装置、ｅ−メール装置、ゲームコンソール、或いはこれらデータ処理装置又は他のデータ処理装置の２つ以上の組み合わせである。移動装置１００のような装置の位置を決定する実施例を以下に説明する。例えば、少なくとも受信信号強度を考慮する統計学的モデルを使用して位置を決定することができる。
ある実施形態では、移動装置１００は、タッチ感知ディスプレイ１０２を備えている。タッチ感知ディスプレイ１０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）技術、発光ポリマーディスプレイ（ＬＰＤ）技術、又は他のディスプレイ技術を実施することができる。タッチ感知ディスプレイ１０２は、ユーザとの触覚及び／又は触知接触を感知することができる。
ある実施形態では、タッチ感知ディスプレイ１０２は、マルチタッチ感知ディスプレイ１０２を含むことができる。マルチタッチ感知ディスプレイ１０２は、例えば、各タッチポイントの圧力、角度及び／又は位置に関連したデータを処理することを含めて、複数の同時タッチポイントを処理することができる。このような処理は、複数の指でのジェスチャー及び指との相互作用、コーディング(chording)、及び他の相互作用を容易にする。他のタッチ感知ディスプレイ技術を使用することもでき、例えば、スタイラス又は他のポインティング装置を使用して接触をなすディスプレイを使用することもできる。マルチタッチ感知ディスプレイ技術の幾つかの例が、米国特許第６，３２３，８４６号、第６，５７０，５５７号、第６，６７７，９３２号、及び第６，８８８，５３６号に説明されており、その各々を参考としてここにそのまま援用する。
ある実施形態では、移動装置１００は、タッチ感知ディスプレイ１０２に１つ以上のグラフィックユーザインターフェイスを表示し、種々のシステムオブジェクトへのユーザアクセスを与えると共に、ユーザへ情報を搬送することができる。ある実施形態では、グラフィックユーザインターフェイスは、１つ以上のディスプレイオブジェクト１０４、１０６を含むことができる。ここに示す例では、ディスプレイオブジェクト１０４、１０６は、システムオブジェクトのグラフィック表示である。システムオブジェクトは、例えば、装置ファンクション、機器、ウインドウ、ファイル、アラート、イベント、又は他の識別可能なシステムオブジェクトを含む。
ある実施形態では、移動装置１００は、電話装置、ｅ−メール装置、ネットワークデータ通信装置、Ｗｉ−Ｆｉベースステーション装置（図示せず）、及び媒体処理装置のような複数の装置ファンクションを実施することができる。ある実施形態では、特定のディスプレイオブジェクト１０４をメニューバー１１８に表示することができる。ある実施形態では、図１に示すグラフィックユーザインターフェイスのようなトップレベルグラフィックユーザインターフェイスから装置ファンクションにアクセスすることができる。オブジェクト１０４の１つにタッチすると、例えば、それに対応するファンクションを呼び出すことができる。
ある実施形態では、移動装置１００は、ネットワーク配布ファンクションを実施することができる。例えば、このファンクションは、ユーザが移動装置１００を携帯し、移動しながらその関連ネットワークにアクセスできるようにする。特に、移動装置１００は、インターネットアクセス（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ(登録商標)）をその付近の他のワイヤレス装置へ拡張することができる。例えば、移動装置１００は、１つ以上の装置のためのベースステーションとして構成することができる。従って、移動装置１００は、他のワイヤレス装置へのネットワークアクセスを許可又は拒絶することができる。
ある実施形態では、装置のファンクションを呼び出すときに、移動装置１００のグラフィックユーザインターフェイスは、対応する装置ファンクションに関連した特定のファンクションへのユーザアクセスを容易にするために、変化し、増大され、或いは別のユーザインターフェイス又はユーザインターフェイス要素と置き換えられる。例えば、ユーザが電話オブジェクトにタッチするのに応答して、タッチ感知ディスプレイ１０２のグラフィックユーザインターフェイスは、種々の電話ファンクションに関連したディスプレイオブジェクトを提示し、同様に、ｅ−メールオブジェクトにタッチすると、グラフィックユーザインターフェイスが種々のｅ−メールファンクションに関連したディスプレイオブジェクトを提示するようにさせ、ウェブオブジェクトにタッチすると、グラフィックユーザインターフェイスが種々のウェブサーフィンファンクションに関連したディスプレイオブジェクトを提示するようにさせ、そしてメディアプレーヤオブジェクトにタッチすると、グラフィックユーザインターフェイスが種々のメディア処理ファンクションに関連したディスプレイオブジェクトを提示するようにさせる。
ある実施形態では、移動装置１００の底部付近に位置したボタン１２０を押すことにより、図１のトップレベルグラフィックユーザインターフェイス環境又は状態を回復することができる。ある実施形態では、各対応する装置ファンクションは、タッチ感知ディスプレイ１０２に表示される対応する「ホーム」ディスプレイオブジェクトを有し、そしてこの「ホーム」ディスプレイオブジェクトを押すことにより、図１のグラフィックユーザインターフェイス環境を回復することができる。
ある実施形態では、トップレベルグラフィックユーザインターフェイスは、付加的なディスプレイオブジェクト１０６、例えば、ショートメッセージングサービス（ＳＭＳ）オブジェクト、カレンダーオブジェクト、写真オブジェクト、カメラオブジェクト、計算器オブジェクト、株オブジェクト、天気オブジェクト、マップオブジェクト１４４、ノートオブジェクト、時計オブジェクト、アドレス帳オブジェクト、及び設定オブジェクトを含むことができる。例えば、マップオブジェクト１４４にタッチすると、マップ及び位置に基づくサービス環境及びサポート環境を呼び出すことができ、同様に、ディスプレイオブジェクト１０６を選択すると、それに対応するオブジェクト環境及びファンクションを呼び出すことができる。
又、図１のグラフィックユーザインターフェイスには、付加的な及び／又は異なるディスプレイオブジェクトを表示することもできる。例えば、装置１００が、他の装置のためのベースステーションとして機能する場合には、１つ以上の「接続」オブジェクトがグラフィックユーザインターフェイスに現れて、接続を指示する。ある実施形態では、ディスプレイオブジェクト１０６は、ユーザによって構成することができ、例えば、ユーザは、どのディスプレイオブジェクト１０６が表示されるか指定することができ、及び／又は他のファンクション及びそれに対応するディスプレイオブジェクトを与える付加的なアプリケーション又は他のソフトウェアをダウンロードすることができる。
ある実施形態では、移動装置１００は、１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置及び／又はセンサ装置を含むことができる。例えば、電話及びボイスメールファンクションのようなボイスイネーブルファンクションを促進するために、スピーカ１６０及びマイクロホン１６２を含ませることができる。ある実施形態では、スピーカ１６０及びマイクロホン１６２の音量制御のためのアップ／ダウンボタン１８４を含ませることができる。又、移動装置１００は、入呼びのリングインジケータのためのオン／オフボタン１８２を備えることもできる。ある実施形態では、スピーカ電話ファンクションのようなハンズフリーボイスファンクションを促進するためにスピーカ１６４を含ませることができる。ヘッドホン及び／又はマイクロホンを使用するためにオーディオジャック１６６を含ませることができる。
ある実施形態では、ユーザが移動装置１００をユーザの耳の付近に位置させるのを容易に検出し、それに応答して、タッチ感知ディスプレイ１０２を解離して偶発的なファンクションの呼び出しを防止するために、接近センサ１６８を含ませることができる。ある実施形態では、移動装置１００がユーザの耳の付近にあるときに付加的な電力を保存するためにタッチ感知ディスプレイ１０２をターンオフすることができる。
他のセンサを使用することもできる。例えば、ある実施形態では、タッチ感知ディスプレイ１０２の輝度を容易に調整するために、周囲光センサ１７０を使用することができる。又、ある実施形態では、方向矢印１７４で指示されたように、移動装置１００の移動を検出するために加速度計１７２を使用することができる。従って、例えば、肖像画又は風景画のような検出された向きに基づいてディスプレイオブジェクト及び／又はメディアを提示することができる。ある実施形態では、移動装置１００は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）又は他のポジショニングシステム（例えば、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント、テレビジョン信号、セルラーグリッド、ユニフォームリソースロケータ（ＵＲＬ）を使用するシステム）により与えられるような位置決定能力をサポートするための回路及びセンサを備えることができる。ある実施形態では、ポジショニングシステム（例えば、ＧＰＳ受信器）を移動装置１００に一体化することもできるし、又は個別の装置として設けて、インターフェイス（例えば、ポート装置１９０）を経て移動装置１００に結合して、位置ベースサービスへアクセスすることもできる。
ある実施形態では、ポート装置１９０、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、又はドッキングポート、或いは他のワイヤードポート接続を含ませることもできる。ポート装置１９０は、例えば、他の通信装置１００、ネットワークアクセス装置、パーソナルコンピュータ、プリンタ、ディスプレイスクリーン、或いはデータを受信及び／又は送信できる他の処理装置のような他のコンピューティング装置へのワイヤード接続を確立するのに使用できる。ある実施形態では、ポート装置１９０は、移動装置１００が、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、ＴＨＨＰ、ＵＤＰ及び他の既知のプロトコルのような１つ以上のプロトコルを使用して、ホスト装置と同期できるようにする。
又、移動装置１００は、カメラレンズ及びセンサ１８０を備えることもできる。ある実施形態では、カメラレンズ及びセンサ１８０は、移動装置１００の背面に位置することができる。カメラは、静止映像及び／又はビデオを捕獲することができる。
又、移動装置１００は、８０２．１１ｂ／ｇ通信装置１８６及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈTM通信装置１８８のような１つ以上のワイヤレス通信サブシステムを備えることもできる。又、他の８０２．ｘ通信プロトコル（例えば、ＷｉＭａｘ(登録商標)、Ｗｉ−Ｆｉ(登録商標)、３Ｇ）、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ(登録商標)）、エンハンストデータＧＳＭ(登録商標)環境（ＥＤＧＥ）、等を含む他の通信プロトコルをサポートすることもできる。
図２は、規範的ネットワーク動作環境２００のブロック図である。図２において、移動装置２０２ａ及び２０２ｂは、各々、移動装置１００を表す。移動装置２０２ａ及び２０２ｂは、例えば、データ通信において１つ以上のワイヤード及び／又はワイヤレスネットワーク２１０を経て通信することができる。例えば、セルラーネットワークのようなワイヤレスネットワーク２１２は、ゲートウェイ２１６の使用により、インターネットのようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）２１４と通信することができる。同様に、８０２．１１ｇワイヤレスアクセス装置のようなアクセス装置２１８は、ワイドエリアネットワーク２１４への通信アクセスを与えることができる。ある実施形態では、ワイヤレスネットワーク２１２及びアクセス装置２１８を経てボイス及びデータの両通信を確立することができる。例えば、移動装置２０２ａは、（例えば、ＶｏＩＰプロトコルを使用して）電話コールを発信及び受信し、（例えば、ＰＯＰ３プロトコルを使用して）ｅ−メールメッセージを送信及び受信し、そして（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ又はＵＤＰプロトコルを使用して）ワイヤレスネットワーク２１２、ゲートウェイ２１６及びワイドエリアネットワーク２１４を経てウェブページ、写真及びビデオのような電子ドキュメント及び／又はストリームを検索することができる。同様に、ある実施形態では、移動装置２０２ｂは、電話コールを発信及び受信し、ｅ−メールメッセージを送信及び受信し、そしてアクセス装置２１８及びワイドエリアネットワーク２１４を経て電子ドキュメントを検索することができる。ある実施形態では、移動装置２０２ａ又は２０２ｂは、１つ以上のケーブルを使用してアクセス装置２１８に物理的に接続することができ、アクセス装置２１８は、パーソナルコンピュータである。この構成では、移動装置２０２ａ又は２０２ｂは、「テザー(tethered)」装置と称することができる。
又、移動装置２０２ａ及び２０２ｂは、他の手段により通信を確立することもできる。例えば、ワイヤレス装置２０２ａは、ワイヤレスネットワーク２１２を経て他のワイヤレス装置、例えば、他の移動装置２０２ａ又は２０２ｂ、セルラー電話、等と通信することができる。同様に、移動装置２０２ａ及び２０２ｂは、図１に示すＢｌｕｅｔｏｏｔｈTM通信装置１８８のような１つ以上の通信サブシステムを使用することにより、例えば、パーソナルエリアネットワークのようなピア・ツー・ピア通信２２０を確立することができる。他の通信プロトコル及び技術を実施することもできる。
移動装置２０２ａ又は２０２ｂは、例えば、１つ以上のワイヤード及び／又はワイヤレスネットワーク２１０を経て１つ以上のサービス２３０、２４０、２５０、２６０及び２７０と通信することができる。例えば、１つ以上のナビゲーションサービス２３０は、ナビゲーション情報、例えば、マップ情報、位置情報、ルート情報及び他の情報を移動装置２０２ａ又は２０２ｂに与えることができる。移動装置２０２ｂのユーザは、例えば、図１に示すトップレベルグラフィックユーザインターフェイス上のマップオブジェクト１４４を押すことにより、マップファンクションを呼び出すことができ、そして特定位置のマップを要求して受け取り、ルートの方向を要求して受け取り、又は、例えば、特定位置の付近にある会社のリストを要求して受け取ることができる。他の実施形態では、位置決定は、移動装置２０２ａ又は２０２ｂ上でローカルに遂行することができる。例えば、移動装置２０２ａ又は２０２ｂ上でナビゲーションサービス２３０を実施することができる。
メッセージングサービス２４０は、例えば、ｅ−メール及び／又は他のメッセージングサービスを提供することができる。メディアサービス２５０は、例えば、歌のファイル、オーディオブック、映画ファイル、ビデオクリップ、及び他のメディアデータのようなメディアファイルへのアクセスを与えることができる。ある実施形態では、個別のオーディオ及びビデオサービス（図示せず）が、各形式のメディアファイルへのアクセスを与えることができる。同期サービス２６０は、例えば、同期サービス（例えば、同期ファイル）を遂行することができる。アクチベーションサービス２７０は、例えば、移動装置２０２ａ又は２０２ｂをアクチベートするためのアクチベーションプロセスを遂行することができる。移動装置２０２ａ又は２０２ｂのソフトウェアに対してソフトウェア更新が存在するかどうか自動的に決定し、次いで、ソフトウェア更新を移動装置２０２ａ又は２０２ｂへダウンロードし、そこで、ソフトウェア更新を手動で又は自動的にアンパック及び／又はインストールできるソフトウェア更新サービスを含めて、他のサービスを提供することもできる。
又、移動装置２０２ａ又は２０２ｂは、１つ以上のワイヤード及び／又はワイヤレスネットワーク２１０を経て他のデータ及びコンテンツにアクセスすることもできる。例えば、ニュースサイト、ＲＳＳフィード、ウェブサイト、ブログ、ソーシャルネットワークサイト、デベロッパーネットワークサイト、等のコンテンツパブリッシャーは、移動装置２０２ａ又は２０２ｂによってアクセスすることができる。このようなアクセスは、ユーザが、例えば、ウェブオブジェクトに応答してウェブブラウジングファンクション又はアプリケーション（例えば、ブラウザ）を呼び出すことにより与えることができる。
図３は、図１の移動装置１００の規範的実施形態のブロック図３００である。移動装置１００は、メモリインターフェイス３０２、１つ以上のデータプロセッサ、映像プロセッサ及び／又は中央処理ユニット３０４、及び周辺インターフェイス３０６を含むことができる。メモリインターフェイス３０２、１つ以上のプロセッサ３０４、及び／又は周辺インターフェイス３０６は、個別のコンポーネントでもよいし、又は１つ以上の集積回路に一体化することもできる。移動装置１００内の種々のコンポーネントは、１つ以上の通信バス又は信号ラインによって結合することができる。
センサ、装置及びサブシステムは、複数のファンクションを促進するために周辺インターフェイス３０６へ結合することができる。例えば、モーションセンサ３１０、光センサ３１２及び接近センサ３１４は、図１を参照して述べた方向付け、照明及び接近ファンクションを促進するために周辺インターフェイス３０６に結合することができる。又、関連ファンクションを促進するために、ポジショニングシステム（例えば、ＧＰＳ受信器）、温度センサ、バイオメトリックセンサ又は他の感知装置のような他のセンサ３１６を周辺インターフェイス３０６に接続することもできる。
写真及びビデオクリップを記録するようなカメラファンクションを促進するために、カメラサブシステム３２０及び光学的センサ３２２、例えば、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）又は相補的金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）光学的センサを使用することができる。
高周波受信器及び送信器、及び／又は光学的（例えば、赤外線）受信器及び送信器を含む１つ以上のワイヤレス通信サブシステム３２４を通して通信ファンクションを促進することができる。通信サブシステム３２４の特定の設計及び実施は、移動装置１００が動作するように意図されたところの通信ネットワークに依存する。例えば、移動装置１００は、ＧＳＭネットワーク、ＧＰＲＳネットワーク、ＥＤＧＥネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉ又はＷｉＭａｘネットワーク、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈTMネットワークを経て動作するように設計された通信サブシステム３２４を含む。特に、ワイヤレス通信サブシステム３２４は、装置１００を他のワイヤレス装置に対するベースステーションとして構成できるようにホスティングプロトコルを含む。ある実施形態では、通信サブシステム３２４のいずれか又は全部を使用して受信した信号の強度を決定し、このような強度を指示する電力情報を得て、移動装置１００の位置の推定に使用することができる。
音声認識、音声複製、デジタル記録及び電話ファンクションのようなボイスイネーブルファンクションを促進するために、オーディオサブシステム３２６をスピーカ３２８及びマイクロホン３３０に結合することができる。
Ｉ／Ｏサブシステム３４０は、タッチスクリーンコントローラ３４２及び／又は他の入力コントローラ３４４を含むことができる。タッチスクリーンコントローラ３４２は、タッチスクリーン３４６に結合することができる。タッチスクリーン３４６及びタッチスクリーンコントローラ３４２は、例えば、これに限定されないが、容量性、抵抗性、赤外線及び表面音波技術を含む複数のタッチ感知技術のいずれか、並びにタッチスクリーン３４６との１つ以上の接触点を決定するための他の接近センサアレイ又は他の要素を使用して、接触及び又は移動が開始し又は終了することを検出することができる。
他の入力コントローラ３４４は、他の入力／制御装置３４８、例えば、１つ以上のボタン、ロッカースイッチ、サムホイール、赤外線ポート、ＵＳＢポート、及び／又はスタイラスのようなポインタ装置に結合することができる。１つ以上のボタン（図示せず）は、スピーカ３２８及び／又はマイクロホン３３０の音量制御のためのアップ／ダウンボタンを含むことができる。
１つの実施形態では、第１の期間中ボタンを押すと、タッチスクリーン３４６のロックが解離し、そして第１の期間より長い第２の期間ボタンを押すと、移動装置１００への電力をオン又はオフに切り換えることができる。ユーザは、１つ以上のボタンのファンクションをカスタマイズすることができる。タッチスクリーン３４６は、例えば、バーチャル又はソフトボタン及び／又はキーボードを実施するのにも使用できる。
ある実施形態では、移動装置１００は、記録されたオーディオ及び／又はビデオファイル、例えば、ＭＰ３、ＡＡＣ(登録商標)及びＭＰＥＧファイルを提示することができる。ある実施形態では、移動装置１００は、ｉＰｏｄTMのようなＭＰ３プレーヤのファンクションを含むことができる。それ故、移動装置１００は、ｉＰｏｄに適合できる３６ピンコネクタを含む。他の入力／出力及び制御装置を使用することもできる。
メモリインターフェイス３０２は、メモリ３５０に結合することができる。メモリ３５０は、高速ランダムアクセスメモリ及び／又は不揮発性メモリ、例えば、１つ以上の磁気ディスク記憶装置、１つ以上の光学的記憶装置、及び／又はフラッシュメモリ（例えば、ＮＡＮＤ、ＮＯＲ）を含むことができる。メモリ３５０は、Ｄａｒｗｉｎ(登録商標)、ＲＴＸＣ(登録商標)、ＬＩＮＵＸ(登録商標)、ＵＮＩＸ(登録商標)、ＯＳ Ｘ(登録商標)、ＷＩＮＤＯＷＳ(登録商標)のようなオペレーティングシステム３５２、又はＶｘＷｏｒｋｓのような埋め込み型オペレーティングシステムを記憶することができる。オペレーティングシステム３５２は、基本的なシステムサービスを取り扱うと共に、ハードウェア依存タスクを遂行するためのインストラクションを含む。ある実施形態では、オペレーティングシステム３５２は、カーネル（例えば、ＵＮＩＸ(登録商標)カーネル）である。
又、メモリ３５０は、１つ以上の付加的な装置、１つ以上のコンピュータ、及び／又は１つ以上のサーバーとの通信を促進するために通信インストラクション３５４を記憶することもできる。メモリ３５０は、グラフィックユーザインターフェイスの処理を促進するためのグラフィックユーザインターフェイスインストラクション３５６；センサ関連処理及びファンクションを促進するためのセンサ処理インストラクション３５８；電話関連プロセス及びファンクションを促進するための電話インストラクション３６０；電子メッセージング関連プロセス及びファンクションを促進するための電子メッセージングインストラクション３６２；ウェブブラウジング関連プロセス及びファンクションを促進するためのウェブブラウジングインストラクション３６４；メディア処理関連プロセス及びファンクションを促進するためのメディア処理インストラクション３６６；ＧＰＳ及びナビゲーション関連プロセス及びファンクションを促進するためのＧＰＳ／ナビゲーションインストラクション３６８；カメラ関連プロセス及びファンクションを促進するためのカメラインストラクション３７０；及び／又は他のプロセス及びファンクション、例えば、セキュリティプロセス及びファンクションを促進するための他のソフトウェアインストラクション３７２を含む。ある実施形態では、例えば、使用すべき位置決定技術を選択することにより、インストラクション３６８の幾つか又は全部を実行して、移動装置１００の位置を決定することができる。インストラクション３５８は、メモリ３５０内の他のインストラクションの１つ以上又は全部を使用してファンクションを遂行できるように構成することができる。又、メモリ３５０は、他のソフトウェアインストラクション（図示せず）、例えば、ウェブビデオ関連プロセス及びファンクションを促進するためのウェブビデオインストラクション；及び／又はウェブショッピング関連プロセス及びファンクションを促進するためのウェブショッピングインストラクションを記憶することもできる。ある実施形態では、メディア処理インストラクション３６６は、オーディオ処理関連プロセス及びファンクション、並びにビデオ処理関連プロセス及びファンクションを促進するために、オーディオ処理インストラクション及びビデオ処理インストラクションへ各々分割される。又、メモリ３５０には、アクチベーションレコード及びインターナショナルモバイルイクイップメントアイデンティティ（ＩＭＥＩ）３７４又は同様のハードウェア識別子を記憶することもできる。
上述したインストラクション及びアプリケーションの各々は、上述した１つ以上のファンクションを遂行するためのインストラクションのセットに対応する。これらのインストラクションは、個別のソフトウェアプログラム、手順又はモジュールとして実施される必要はない。メモリ３５０は、付加的なインストラクション又はより少数のインストラクションを含むことができる。更に、移動装置１００の種々のファンクションは、１つ以上の信号処理及び／又は特定用途向け集積回路を含めて、ハードウェア及び又はソフトウェアで実施することができる。
図４は、４つの規範的な送信器４００−１から４００−４及び移動装置４０２を概略的に示す。ここでは、移動装置４０２は、図１から３を参照して上述した移動装置のような移動装置を表す。移動装置４０２は、例えば、幾つか挙げると、Ｗｉ−Ｆｉベースステーション装置、又はセル塔、又は衛星のようなリモート送信器、等のネットワークアクセスポイントを含む１つ以上の送信器４００と通信することができる。ある実施形態では、アクセスポイントは、８０２．１１ｂ／ｇワイヤレスルータ、８０２．１１ｎワイヤレスルータ、及び適当なＷｉ−Ｆｉ又は他のワイヤレスネットワーキング技術又はプロトコルを実施する他のＷｉ−Ｆｉ装置の組み合わせでよい。
アクセスポイント及び／又は他のセル塔との通信を使用して、位置推定器４０４は、移動装置４０２が現在位置する地理的エリア及び位置を推定することができる。推定は、少なくとも一部分は、各送信器４００−１ないし４００−４の信号強度を含む信号及び／又は位置情報４０６に基づく。この例では、情報４０６は、移動装置４０２に存在する。他の実施形態では、位置推定器４０４、及び／又は信号及び／又は位置情報４０６は、移動装置４０２以外のどこか、例えば、移動装置と通信するサーバー装置に維持することができる。
移動装置４０２は、例えば、送信器４００−１から信号を受信することができる。この信号は、送信器４００−１の識別子を含み、又、ある実施形態では、送信器４００−１の緯度及び経度のような他の情報を含むことができる。ある実施形態では、送信器の緯度及び経度は、装置４０２において決定することもできるし、又はデータベースを使用してサーバーにおいて遠隔決定することもできる。位置推定器４０４は、例えば、情報４０６を使用して移動装置４０２の推定位置を、ある程度の不確実性又はエラーで、識別することができる。
ある実施形態では、推定位置の確度又は精度は、距離の単位で表される（例えば、「推定位置は、５０メーターまでの精度である」）。即ち、移動装置４０２の実際の位置は、推定位置から精度距離内となる。例えば、第１の地理的エリアは、推定位置の緯度及び経度を中心とする円で、その半径は、指示された確度又は精度（例えば、推定位置の確度が３８メーターまでの場合には３８メーター）に等しい。或いは、第１の地理的エリアは、マップ表示上に、方形、長方形、楕円、ダイヤモンド、三角形、又は他の形状の包囲領域として表されてもよい。
移動装置４０２は、例えば、送信器４００ではなく又は送信器４００に加えて、位置に基づくサービスのための付加的な装置又はサービス（図示せず）に接続することができる。このような装置又はサービスは、幾つか挙げると、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈTM装置、ＧＰＳ、無線又はＴＶ塔、又はセルラーグリッドを含む。例えば、移動装置４０２は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈTM通信装置１８８（図１）でピア装置に接続して、他の移動装置及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈTMイネーブル装置から位置に基づく情報を受信することができる。ある実施形態では、移動装置４０２は、他の技術（例えば、ＧＰＳ）を使用してその位置及び／又は地理的エリアを決定又は推定することができる。
ある実施形態では、位置の推定は、例えば、位置推定器４０４により統計学的モデルを使用して発生される。このようなモデルは、少なくとも一部分は、１つ以上の送信器に関する電力情報に基づくものである。このモデルは、以下に詳細に述べるように、移動装置の現在位置を推定するのに使用される１つ以上の位置サンプルの分布を発生するのに使用できる。
Ａ．統計学的モデルのコンポーネント
図５は、移動装置４０２のような移動装置の位置を推定するのに使用される統計学的モデル５３０を生成するのに使用できる信号及び／又は位置情報４０６を示す。ある実施形態によれば、統計学的モデル５３０は、位置推定器４０４により生成される。図４を参照して述べたように、１つ以上の送信器から装置によって受信された信号の測定電力レベル（即ち、信号強度）５０５、及び既知の送信器の位置５１０は、統計学的モデル５３０を生成するのに使用される。
例えば、移動装置４０２は、受信信号強度指示子（ＲＳＳＩ）と、送信器からの各信号に関連した独特なＩＤとを得ることができる。送信器（例えば、セル塔）の地理的位置は、リモートサーバーに問合せするか、又は移動装置に記憶されたデータベースにおけるルックアッププロセスにより、送信器ＩＤを使用してルックアップすることができる。セル塔が幾つかの送信器を含む場合には、例えば、問題となる送信器からの受信信号の最大値を得ることにより、それらのＲＳＳＩを、セル塔に対する単一のＲＳＳＩへと合成することができる。
ある実施形態では、送信器の座標に変換を適用することができる。例えば、緯度／経度の対を、最も強い信号をもつ送信器に関して、相対的な送信器位置を表す値へと変換することができる。即ち、ある実施形態では、緯度／経度の対を、最も強い信号をもつ送信器からのメーター「北」及びメーター「東」へ変換することができる。
再び図５を参照すれば、他の情報を任意に使用して、統計学的モデル５３０を生成することができる。これは、履歴的位置情報５１５及び／又は地理的情報５２０を含む。
履歴的位置情報５１５は、例えば、位置推定器４０４によって統計学的モデル５３０を生成及び／又は変更するのに使用できる。履歴的位置情報５１５（最近知られた位置情報を含む）は、例えば、位置推定器４０４により決定された以前の推定位置に基づき、及び／又は装置４０２と通信する他のデータソースから得られた位置情報に基づく。例えば、履歴的位置情報５１５は、Ｗｉ−Ｆｉホットスポットから、又は位置推定を行うことのできるＧＰＳユニットのような他の装置から得ることができる。履歴的位置情報５１５は、装置４０２の最後に分かった位置を考慮に入れられるように統計学的モデルに貢献することができる。図６を参照して以下に詳細に述べるように、装置４０２の最近分かった位置は、古い測定より正確であると推測され、従って、位置情報ファクタがどれほど最近のものかを統計学的モデルに考慮する。
又、地理的情報５２０は、移動装置にとって別の位置より見込みの高い位置である位置ポイントに確率決定の焦点を合わせるように使用できる。この情報は、装置がより近くにある見込みが高い位置に対するバイアスを与える。例えば、ハイウェイや、ショッピングモールのような人の多いエリアのような位置は、装置４０２が近くにある見込みが低い位置、例えば、都市ブロックの中央、湖の中央、サービス道路、等に勝るバイアスが与えられる。
Ｂ．統計学的モデルへの信号強度及び送信器位置の貢献
図６Ａは、１つ以上の送信器から装置により受信された信号の測定電力レベル（例えば、信号強度）５０５、及び既知の送信器の位置５１０に基づいて、統計学的モデル５３０への貢献を決定する第１のプロセス６００を示す。装置により信号が受信されるところの各ソースが識別される（６０５）。各ソースの識別された位置（６１０）及び各ソースから受け取られた識別された信号強度（６１５）に基づいて各ソースに対し統計学的モデルに項が追加される（６２０）。ある実施形態では、各ソースに対し統計学的モデルに追加される項は、装置がソースから距離ｄにある条件付き確率が、そのソースに関連した信号強度の関数である平均及び標準偏差を有する対数正規分布をたどるという仮定に基づく。
ある実施形態によれば、送信器から既知の距離にある既知の位置におけるＲＳＳＩデータのような測定信号強度を含むトレーニングセットのデータが得られる。ある実施形態によれば、トレーニングセットのデータは、ＧＰＳ受信器を有する移動装置によって収集され、移動装置は、異なる幾何学形状（例えば、高さ、向き、等）を有する１つ以上の塔の付近の種々の位置（例えば、数千の位置）における各送信器信号強度の対数をとる。トレーニングセットは、一度に収集することができる。ある実施形態によれば、トレーニングデータを使用して、以下に述べるように、統計学的モデルに対するパラメータを生成することができ、これらパラメータは、各移動装置に記憶される。ある実施形態によれば、トレーニングセットのデータは、移動装置により記憶することもできるし、データベースを使用してサーバーに遠隔記憶することもできる。数十万のデータポイントに対する信号を収集してトレーニングセットに含ませることができる。既知の位置における測定信号強度のトレーニングデータセットから、標準的な最小二乗法(least-squares fitting)アルゴリズムを経て推定することができる。
図６Ｂは、１つ以上の送信器から装置により受信された信号の測定電力レベル（例えば、信号強度）５０５、及び既知の送信器の位置５１０に基づいて、統計学的モデル５３０への貢献を決定する第２のプロセス６５０を示す。装置により信号が受信されるところのソースの対が識別される（６０５）。装置が信号を受信するところの塔の全ての対を考慮する。例えば、３つの塔Ａ、Ｂ及びＣがある場合には、Ａ、Ｂ；Ａ、Ｃ；及びＢ、Ｃの対が考えられる。
ソースの各対の識別された位置（６６０）、及び各ソースから受け取られた識別された信号強度（６６５）に基づいて、ソースの対に対し統計学的モデルに項が追加される（６７０）。ソースの各対に対して統計学的モデルに追加される項は、移動装置が複数の送信器の対を結ぶ線上の点‘ｐ’から距離ｄにある条件付き確率が、その対の２つの送信器間の信号強度比の関数である平均及び標準偏差を有する対数正規分布をたどることを反映するものである。点‘ｐ’の位置、平均及び標準偏差は、既知の位置における測定信号強度のトレーニングデータセットから、例えば、標準的な最小二乗回帰法を経て推定される。
最小二乗回帰法は、１つ以上の送信器から装置により受信される信号の測定電力レベル（即ち、信号強度）５０５及び既知の送信器の位置５１０に基づいて統計学的モデル５３０への貢献を決定する第１及び第２のプロセス６００、６５０についてここに述べたが、他の回帰技術を含む他の技術を使用して、統計学的モデルのパラメータを計算できることが明らかであろう。
Ｃ．統計学的モデルへの履歴的位置情報及び／又は地理的情報の貢献
図５を参照して述べたように、履歴的位置情報５１５は、統計学的モデル５３０を生成及び／又は変更するように任意に使用することができる。ある実施形態によれば、移動装置がその履歴的位置に対して所与の位置にある条件付き確率が、その以前に知られた位置の周りで半径方向に対称的なガウス分布をたどることを反映する項を統計学的モデルに追加することができ、その標準偏差は、既知の位置の正確な推定（もしあれば）と、既知の位置測定がどれほど最近とられたかの情報とに基づく。例えば、最近の測定は、古い測定より正確であると仮定できる。
図５を参照して更に述べたように、地理的情報５２０は、移動装置が近くにある見込みが高い位置にバイアスを与える付加的な項を統計学的モデルに追加するように使用できる。
Ｄ．統計学的モデルを使用する位置の推定
ある実施形態によれば、統計学的モデルの全ての項が与えられると、移動装置が所与の位置にある見込みを計算するために、各項の非正規化条件付き確率の対数が所与の位置について計算される。これらの対数を総計して、所与の位置に対する対数尤度を与える。しかしながら、移動装置は、いかなる地理的位置にも存在できるので、所与の位置に対する対数尤度は、移動装置の最後の既知の位置又は最後の推定位置の周囲の領域における１組の位置についてしか計算されない。これは、位置推定器４０４が、移動装置の位置の推定に必要な計算の回数を制限するようにさせる。
図７は、統計学的モデルを使用して移動装置の推定位置を決定するために遂行できる高レベル方法７００を示す。履歴的位置情報が既知である場合には（７０５）、移動装置の最後の既知の位置を取り巻く領域が識別される（７１０）。ある実施形態によれば、領域は、移動装置を取り巻く円領域である。又、移動装置の最後の既知の位置に対するエラー推定を生成することもできる。次いで、識別された領域からサンプル位置がランダムに又は擬似ランダムに選択される（即ち、描かれる）（７１５）。
或いは又、履歴的位置情報が得られない場合には（７０５）、移動装置において最も強い測定信号強度を示す送信器が識別され（７２０）、そして送信器を含む送信器を取り巻く領域からサンプル位置がランダムに又は擬似ランダムに選択される（即ち、描かれる）（７２５）。ある実施形態によれば、移動装置の最後の既知の位置を取り巻く領域、又は移動装置において最も強い信号強度を示す送信器を取り巻く領域の計算を、位置推定器４０４により行うことができる。同様に、位置推定器４０４は、領域内のサンプル位置を選択することができる。
サンプル位置が選択された後に、各サンプル位置の確率値が統計学的モデルを使用して決定される（７３０）。ある実施形態によれば、位置推定器４０４により確率値を決定することができる。図５及び６を参照して述べたように、統計学的モデルは、１つ以上の送信器から装置により受信された信号の測定電力レベル（即ち、信号強度）５０５及び既知の送信器の位置５１０に基づくものである。又、このモデルは、履歴的位置情報５１５及び地理的情報５２０に基づくのも任意である。各サンプル位置に対する各確率値は、移動装置がその対応位置に存在する確率を指示する。これらの確率値は、次いで、移動装置の推定位置を識別するのに使用できる。
ある実施形態によれば、最も高い確率値を示すサンプル位置が選択され（７３５）、そして推定位置がそのサンプル位置として識別される（７４５）。ある実施形態によれば、推定位置７４５は、ランダム（又は擬似ランダム）な選択に含まれた各サンプル位置の確率値に基づいてサンプル位置の分布の計算されたセントロイド７４０として識別することができる。
ある実施形態によれば、推定位置に対するエラー推定が識別され（７５０）、これは、既知の位置のトレーニングコーパス及び最小二乗回帰法による信号測定に基づくパラメータを有する対数尤度の関数である。ここでは、最小二乗回帰法を述べるが、他の回帰技術を含む他の技術を使用してエラー推定を計算できることが明らかであろう。
ある状況において、移動装置は、１つ以上の既知の送信器及びおそらくは全ての送信器から信号強度を受信し損なうことがある。これが生じると、推定位置の計算及び識別を、ある期間（例えば、１秒、５秒、１分、又は信号強度が測定されるまで）延期することができる。信号強度測定値が得られると、新たな信号強度測定値に基づいて移動装置の推定位置を識別することができる。
Ｅ．サンプル点の規範的対数尤度計算
図７を参照して述べたプロセスを使用して、移動装置の最後の既知の位置を取り巻く領域内、又は移動装置において最も強い信号強度を示す送信器を取り巻く領域内で１つ以上のサンプル位置をランダムに又は擬似ランランダムに識別することができる。１つのサンプル位置に対する対数尤度を計算する規範的プロセスを以下に説明する。
サンプル位置の対数尤度への信号強度測定値の貢献を計算するための第１のプロセス６００を使用して、各塔は、サンプル位置の合計対数尤度に貢献する。
Figure 0005739327
 但し、ｄは、ソースとサンプル位置との間の距離であり、ｓは、ソースからの測定された信号強度である（例えば、トレーニングデータのコーパスから計算された）。
前記方程式では、μ（ｓ）及びσ（ｓ）は、ｆ（ｘ）＝ａｘ＋ｂという形式の一次関数であり、その厳密なパラメータ（ａ、ｂ）は、トレーニングデータのコーパスから統計学的に推定される。上述したように、トレーニングセットのデータは、送信器からのＧＰＳ付与距離に対する信号強度測定値（電力単位）を含む。ある実施形態では、μ（ｓ）を推定するために、信号強度の測定電力に関して距離の対数の最良の線型適合(linear fit)を推定することができ、ここで、式ｓｕｍ＿（トレーニング測定）（ｌｏｇ（装置と塔との間の厳密な距離）−（ａ＊測定電力＋ｂ））2を最小とするようにパラメータ（ａ、ｂ）を選択することができ、そして関数μ（ｓ）は、ａｘ＋ｂに等しい。ある実施形態では、移動装置が測定できる各個々の電力レベルに対して、σ（ｓ）を推定するために、分散(variance)が次のように計算される。分散（電力）−ｓｑｕａｒｅ＿ｒｏｏｔ（ｓｕｍ＿（その電力レベルでの測定）（ｌｏｇ（装置と塔との間の厳密な距離）−μ（電力））2）。次いで、式ｓｕｍ＿（電力レベル）（分散（電力）−（ｃ＊電力＋ｄ））2を最小とするようにパラメータ（ｃ、ｄ）を選択することができ、そして関数σ（ｘ）は、ｃｘ＋ｄに等しい。
或いは又、サンプル位置の対数尤度への信号強度測定の貢献を計算するための第２のプロセス６５０を使用すると、各位置Ｔ１及びＴ２と、測定信号強度ｓ１及びｓ２を有するソースの各対が、サンプル位置の合計対数尤度に貢献する。ｓ１＞ｓ２のようにソースが順序付けされ、そしてＲがｓ１／ｓ２の比である場合には、複数の送信器の対を結ぶ線上の点‘ｐ’の位置は、次のように決定することができる。
Figure 0005739327
 但し、ｃは、トレーニングデータのコーパスからその値を統計学的に推定できるパラメータである。サンプル位置と点‘ｐ’との間の距離をｄとすれば、サンプル位置の合計対数尤度へのソース対の貢献は、次のようになる。
Figure 0005739327
 但し、μ（ｒ）及びσ（ｒ）は、式ｆ（ｘ）＝ａｘ＋ｂの一次関数であり、その厳密なパラメータ（ａ、ｂ）は、上述したように、トレーニングデータのコーパスから統計学的に推定される。
図５を参照して上述したように、履歴的位置情報は、統計学的モデルに任意に貢献することができる。この例では、履歴的位置情報は、サンプル点の尤度に貢献する。履歴的な既知の位置の周りの期待される位置の半径ｒは、古い位置の精度推定、及びその推定がなされて以来の時間に基づいて計算される。サンプル点と履歴的位置との間の距離をｄとすれば、サンプル点の対数尤度への履歴的貢献は、次のようになる。
Figure 0005739327
最終的に、サンプル位置の合計対数尤度を計算するために、貢献する全ての項を総和することができる。上述した計算の各々は、例えば、位置推定器４０４によって実施することができる。図７について上述したように、移動装置の位置を推定するために、各サンプル位置の対数尤度を計算することができる。
図８は、規範的移動装置１００のマップディスプレイ８０２を例示する。マップディスプレイ８０２は、マップ上に移動装置１００の推定位置８１６を表示し、装置１００のユーザが自分の位置を識別できるようにする。マップは、この分野で良く知られたように、ビル、街路、地理的特徴物、等の１つ以上のオブジェクトを含むことができる。
本明細書に述べた実施形態及び他の実施形態、並びに機能的オペレーションは、本明細書に開示した構造及びその構造的等効物、或いはその１つ以上の組み合わせを含むデジタル電子回路、又はコンピュータソフトウェア、ファームウェア、又はハードウェアで実施することができる。ここに開示した実施形態及び他の実施形態は、１つ以上のコンピュータプログラム製品として実施することができ、即ちデータ処理装置により実行するために又はその動作を制御するためにコンピュータ読み取り可能な媒体上にエンコードされたコンピュータプログラムインストラクションの１つ以上のモジュールとして実施することができる。コンピュータ読み取り可能な媒体は、マシン読み取り可能な記憶装置、マシン読み取り可能な記憶基板、メモリ装置、マシン読み取り可能な伝播信号に作用する物質の組成、或いはそれらの１つ以上の組み合わせである。「データ処理装置」という語は、データを処理するための全ての装置、デバイス及びマシンを包含するもので、例えば、プログラム可能なプロセッサ、コンピュータ、或いはマルチプロセッサ又はコンピュータを含む。装置は、ハードウェアに加えて、当該コンピュータプログラムのための実行環境を生成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベースマネージメントシステム、オペレーティングシステム、又はそれらの１つ以上の組み合わせを構成するコードを含むことができる。伝播信号は、人為的に発生される信号で、例えば、適当な受信装置へ送信するための情報をエンコードするために発生されるマシン発生の電気的、光学的、又は電磁的信号である。
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、又はコードとしても知られている）は、コンパイル又は解釈言語を含む任意の形態のプログラミング言語で書くことができると共に、スタンドアローンプログラムとして、或いはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、又はコンピューティング環境に使用するのに適した他のユニットとして、任意の形態で配備することができる。コンピュータプログラムは、必ずしも、ファイルシステムにおけるファイルに対応しない。プログラムは、他のプログラム又はデータを保持するファイルの一部分に記憶することもできるし（例えば、マークアップ言語ドキュメントに記憶される１つ以上のスクリプト）、当該プログラム専用の単一ファイルに記憶することもできるし、或いは複数の整合されたファイルに記憶することもできる（例えば、１つ以上のモジュール、サブプログラム、又はコードの部分を記憶するファイル）。コンピュータプログラムは、１つのサイトに位置されるか複数のサイトにわたって分布され且つ通信ネットワークによって相互接続される１つのコンピュータ又は複数のコンピュータにおいて実行されるように配備することができる。
本書で述べたプロセス及び論理フローは、入力データに作用して出力を発生することにより機能を遂行する１つ以上のコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプログラマブルプロセッサにより遂行することができる。又、プロセス及び論理フローは、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）のような特殊目的論理回路によって遂行することもできるし、そのような特殊目的論理回路として装置を具現化することもできる。
コンピュータプログラムを実行するのに適したプロセッサは、例えば、汎用及び特殊目的の両マイクロプロセッサと、任意の種類のデジタルコンピュータの１つ以上のプロセッサを含む。一般的に、プロセッサは、リードオンリメモリ、ランダムアクセスメモリ又はその両方からインストラクション及びデータを受け取る。コンピュータの本質的な要素は、インストラクションを遂行するためのプロセッサと、インストラクション及びデータを記憶するための１つ以上のメモリ装置である。一般的に、コンピュータは、データを記憶するための１つ以上の大量記憶装置、例えば、磁気、磁気光学ディスク、又は光学ディスクも備え、或いはそこからデータを受け取り又はそこへデータを転送するように作動的に結合され、或いはその両方である。しかしながら、コンピュータは、このような装置を有する必要はない。コンピュータプログラムインストラクション及びデータを記憶するのに適したコンピュータ読み取り可能な媒体は、全ての形態の不揮発性メモリ、媒体及びメモリ装置を含み、例えば、半導体メモリデバイス、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイス；磁気ディスク、例えば、内部ハードディスク又は取り外し可能なディスク；磁気光学ディスク；並びにＣＤ ＲＯＭ及びＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含む。プロセッサ及びメモリは、特殊目的の論理回路によって捕捉することができ、又、そのような論理回路に合体することもできる。
ユーザと対話するために、ここに開示した実施形態は、ユーザに情報を表示するためのディスプレイ装置、例えば、ＣＲＴ（陰極線管）又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタと、ユーザがコンピュータへ入力を与えることができるようにするキーボード及びポインティング装置、例えば、マウス又はトラックボールと、を有するコンピュータにおいて具現化することができる。ユーザと対話するために他の種類の装置を使用することもでき、例えば、ユーザに与えるフィードバックは、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、又は触覚フィードバックのような感覚フィードバックの形態であり、そしてユーザからの入力は、音響、スピーチ、又は触覚入力を含む任意の形態で受け取ることができる。
ここに開示した実施形態は、例えば、データサーバーのようなバックエンドコンポーネントを含むか、例えば、アプリケーションサーバーのようなミドルウェアコンポーネントを含むか、又はここに開示した具現化でユーザと対話できるようにするグラフィックユーザインターフェイス又はウェブブラウザを有するクライアントコンピュータのようなフロントエンドコンポーネントを含むか、或いは１つ以上のこのようなバックエンド、ミドルウェア又はフロントエンドコンポーネントの組み合わせを含むコンピューティングシステムにおいて具現化することができる。システムのこれらコンポーネントは、任意の形態のデジタルデータ通信媒体、例えば、通信ネットワークによって相互接続することができる。通信ネットワークは、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、及びワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、例えば、インターネットを含む。
コンピューティングシステムは、クライアント及びサーバーを含むことができる。クライアント及びサーバーは、一般的に、互いに離れており、典型的に、通信ネットワークを通して対話する。クライアントとサーバーとの関係は、各コンピュータ上で実行されて互いにクライアント／サーバー関係を有するコンピュータプログラムにより生じる。
本明細書は、多数の細目を含むが、これらは、請求の範囲を限定するものと解釈されてはならず、特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈すべきである。個別の実施形態に関して本明細書に述べた幾つかの特徴は、１つの実施形態において組み合わせて具現化することもできる。逆に、１つの実施形態に関して述べた種々の特徴は、複数の実施形態に別々に、又は適当な準組み合わせで具現化することもできる。更に、それらの特徴は、ある組み合わせで作用するように説明され、最初にそのように請求されるが、請求された組合せからの１つ以上の特徴を、ある場合には、その組み合わせから削除することができ、且つ請求された組み合わせを準組み合わせ又は準組み合わせの変形へと向けることもできる。
同様に、オペレーションは、特定の順序で図示されたが、望ましい結果を達成するために、そのようなオペレーションを図示された特定の順序又は逐次の順序で遂行すること、或いは図示された全てのオペレーションを遂行すること、が必要であると理解されてはならない。ある環境では、マルチタスク及びパラレル処理が好都合である。更に、上述した実施形態における種々のシステムコンポーネントの分離は、全ての実施形態においてそのような分離を必要とすると理解されてはならず、且つ上述したプログラムコンポーネント及びシステムは、一般的に、１つのソフトウェア製品に一緒に一体化することもできるし、又は複数のソフトウェア製品にパッケージすることもできることを理解されたい。
本明細書に述べた要旨の特定の実施形態を説明した。特許請求の範囲では他の実施形態も考えられる。例えば、請求項に述べるアクションは、異なる順序で遂行されても、望ましい結果を達成することができる。一例として、添付図面に示したプロセスは、望ましい結果を達成するために、図示された特定の順序、又は逐次の順序を必ずしも必要としない。ある実施形態では、マルチタスク及びパラレル処理が効果的である。
１００：移動装置
１０２：タッチ感知ディスプレイ
１０４、１０６：ディスプレイオブジェクト
１１８：メニューバー
１２０：ボタン
１４４：マップオブジェクト
１６０：スピーカ
１６２：マイクロホン
１６４：スピーカ
１６６：オーディオジャック
１６８：接近センサ
１７０：周囲光センサ
１７２：加速度計
１８０：カメラレンズ及びセンサ
１８２：オン／オフボタン
１９０：ポート装置
２１４：ワイドエリアネットワーク
２１６：ゲートウェイ
２１８：アクセス装置
２０２ｂ：コンテンツ
２３０：ナビゲーションサービス
２４０：メッセージングサービス
２５０：メディアサービス
２６０：同期サービス
２７０：アクチベーションサービス
３０２：メモリインターフェイス
３０４：プロセッサ
３０６：周辺インターフェイス
３１０：モーションセンサ
３１２：光センサ
３１４：接近センサ
３１６：他のセンサ
３２０：カメラサブシステム
３２４：ワイヤレス通信サブシステム
３２６：オーディオサブシステム
３４０：Ｉ／Ｏサブシステム
３４２：タッチスクリーンコントローラ
３４４：他の入力コントローラ
３４６：タッチスクリーン
３４８：他の入力／制御装置
３５０：メモリ
３５２：オペレーティングシステムインストラクション
３５４：通信インストラクション
３５６：ＧＵＩインストラクション
３５８：センサ処理インストラクション
３６０：電話インストラクション
３６２：電子メッセージングインストラクション
３６４：ウェブブラウジングインストラクション
３６６：メディア処理インストラクション
３６８：ＧＰＳ／ナビゲーションインストラクション
３７０：カメラインストラクション
３７２：他のソフトウェアインストラクション
３７４：アクチベーションレコード／ＩＭＥＩ

Claims (21)

  1. 複数の送信器から移動装置で受信された各信号の検出電力を指示する電力情報を得るステップと、
    各々が、前記移動装置が位置し得る位置である複数のサンプル位置を決定するステップと、
    少なくともその得られた電力情報、前記送信器の既知の位置、及び前記サンプル位置を使用して、統計的モデルを決めるステップであり、前記統計学的モデルが前記サンプル位置の対応する確率値を含み、各確率値は前記移動装置が対応するサンプル位置に位置している確率を示し、各サンプル位置の前記確率値は、少なくとも部分的に、
    前記サンプル位置で測定された信号における第１送信器からの信号の電力及び第２送信器からの信号の電力に基づいて、それぞれの送信器についての対数尤度を計算する関数であって、それぞれの送信器と前記サンプル位置との間の距離の対数値を計算することを含む、前記関数、
    前記第１の送信器及び前記第２の送信器からのそれぞれの信号の検出された電力、及び
    前記第１の送信器及び前記第２の送信器のそれぞれの位置に、基づいて決定されるステップと、
    少なくとも一部分は、それぞれのサンプル位置ごとに決定された確率値と複数の送信器から移動装置において受信されたそれぞれの信号の前記検出された電力とに基づき前記移動装置の推定位置を識別するステップと、を備え、
    前記移動装置の推定位置を識別するステップが、前記複数の送信器の各対に対して、前記第１及び第２の送信器から前記移動装置において受信されたそれぞれの検出された電力を条件として、移動装置が複数の送信器の対を結ぶ線上の点Ｐから距離ｄにある確率が、前記点Ｐからの距離ｄに従った対数正規分布に従うことを反映して、前記推定位置を識別し、
    前記点Ｐは、前記第１の送信器からの信号の電力と前記第２の送信器からの信号の電力との比に少なくとも部分的に基づいて決められる、方法。
  2. サンプル位置を決定する前記ステップは、
    少なくとも一部分はその得られた電力情報に基づき統計学的モデルを生成する段階と、
    前記統計学的モデルを適用する地理的領域を選択する段階と、
    その選択された地理的領域内の複数の位置をランダムに又は擬似ランダムに選択する段階と、
    前記選択された位置をサンプル位置に指定する段階と
    を含む請求項１に記載の方法。
  3. 移動装置の以前の位置が登録されたことを決定する段階を更に含み、前記地理的領域は、その登録された以前の位置を考慮して選択される、請求項２に記載の方法。
  4. 複数の送信器の中で、得られた電力情報に基づき最も強い信号を有する送信器を決定する段階を更に含み、前記地理的領域は、その決定された最も強い信号を有する送信器の位置を考慮して選択される、請求項２に記載の方法。
  5. 複数の以前の位置の決定が遂行され、前記方法は、以前の位置の決定のうち最も最近のものに対してエラー推定を発生する段階を更に含み、前記地理的領域は、その発生されたエラー推定を考慮して選択される、請求項２に記載の方法。
  6. 既知の位置に関する信号強度情報を含むトレーニングデータセットを得る段階と、
    その得られたトレーニングデータセットを使用して前記平均及び標準偏差に対する関数を推定する段階と、
    を更に含む請求項１に記載の方法。
  7. 前記複数の送信器の各対に対して、移動装置が複数の送信器の対を結ぶ線上の点から距離ｄにある条件付き確率が対数正規分布をたどることを反映する項を前記統計学的モデルに追加し、その平均及び標準偏差は、各対の対応する２つの送信器の電力間の比の関数である、請求項１に記載の方法。
  8. 既知の位置に関する信号強度情報を含むトレーニングデータセットを得る段階と、
    その得られたトレーニングデータセットを使用して前記平均及び標準偏差に対する関数を推定する段階と、
    を更に含む請求項７に記載の方法。
  9. 移動装置に対する以前に推定された位置を得る段階と、
    移動装置が前記以前に推定された位置から距離ｄにある条件付き確率が、以前に推定された位置の周りで半径方向に対称的なガウス分布をたどることを反映する項を統計学的モデルに追加する段階とを、
    更に含む、請求項１に記載の方法。
  10. 前記半径方向に対称的なガウス分布の標準偏差が、エラー推定と、以前に推定された位置がどれほど最近識別されたかに関する情報とに基づく、請求項９に記載の方法。
  11. 複数の位置のうちの少なくとも１つに関する地理的情報を得る段階と、
    その得られた地理的情報に基づいて前記統計学的モデルに項を追加する段階と、
    を含む請求項１に記載の方法。
  12. 前記地理的情報は、ある位置に向けて他の位置に勝るバイアスを与える、請求項１１に記載の方法。
  13. 推定位置を識別する前記ステップは、移動装置が対応位置にある最も高い確率に関連した前記決定された確率値の１つを選択する段階を含む、請求項１に記載の方法。
  14. 推定位置を識別する前記ステップは、
    前記決定された確率値に基づいてセントロイド位置を決定する段階と、
    その決定されたセントロイド位置を前記推定位置として選択する段階と、
    を含む請求項１に記載の方法。
  15. 前記推定位置を識別するために付加的な電力情報が要求されることを決定するステップと、
    前記推定位置の識別をある期間だけ延期するステップと、
    付加的な電力情報を収集するステップと、
    を備え、前記移動装置の推定位置は、前記付加的な電力情報にも基づいて識別される、請求項１に記載の方法。
  16. 一時的でないコンピュータ読み取り可能な媒体にエンコードされ、ポータブル装置が、
    複数の送信器から移動装置で受信された各信号の検出電力を指示する電力情報を得、
    各々が、前記移動装置が位置し得る位置である複数のサンプル位置を決定し、
    少なくともその得られた電力情報、前記送信器の既知の位置、及び前記サンプル位置を使用して、統計的モデルを決め、前記統計学的モデルが前記サンプル位置の対応する確率値を含み、各確率値は前記移動装置が対応するサンプル位置に位置している確率を示し、各サンプル位置の前記確率値は、少なくとも部分的に、
    前記サンプル位置で測定された信号における第１送信器からの信号の電力及び第２送信器からの信号の電力に基づいて、それぞれの送信器についての対数尤度を計算する関数であって、それぞれの送信器と前記サンプル位置との間の距離の対数値を計算することを含む、前記関数、
    前記第１の送信器及び前記第２の送信器からのそれぞれの信号の検出された電力、及び
    前記第１の送信器及び前記第２の送信器のそれぞれの位置に、基づいて決定され、
    少なくとも一部は、それぞれのサンプル位置ごとに決定された確率値と複数の送信器から移動装置において受信されたそれぞれの信号の前記検出された電力とに基づき前記移動装置の推定位置を識別し、前記移動装置の推定位置を識別することが、前記複数の送信器の各対に対して、前記第１及び第２の送信器から前記移動装置において受信されたそれぞれの検出された電力を条件として、移動装置が複数の送信器の対を結ぶ線上の点Ｐから距離ｄにある確率が、前記Ｐからの距離ｄに従った対数正規分布に従うことを反映して、前記推定位置を識別し、前記点Ｐは、前記第１の送信器からの信号の電力と前記第２の送信器からの信号の電力との比に少なくとも部分的に基づいて決められることを含むオペレーションを遂行するようにさせるよう動作できるコンピュータプログラム。
  17. 複数の送信器から移動装置で受信された各信号の検出電力を指示する電力情報を含むプロセッサアクセス可能な媒体と、
    各々が、前記移動装置が位置し得る位置である複数のサンプル位置を決定し、
    少なくともその得られた電力情報、前記送信器の既知の位置、及び前記サンプル位置を使用して、統計的モデルを決め、前記統計学的モデルが前記サンプル位置の対応する確率値を含み、各確率値は前記移動装置が対応するサンプル位置に位置している確率を示し、
    各サンプル位置の前記確率値は、少なくとも、部分的に、
    前記サンプル位置で測定された信号における第１送信器からの信号の電力及び前記２送信器からの信号の電力に基づいて、それぞれの送信器についての対数尤度を計算する関数であって、それぞれの送信器と前記サンプル位置との間の距離の対数値を研鑽することを含む、前記関数、
    前記第１の送信器及び前記第２の送信器からのそれぞれの信号の検出された電力、及び
    前記第１の送信器及び前記第２の送信器のそれぞれの位置に、基づいて決定され、
    少なくとも一部分は、それぞれのサンプル位置ごとに決定された確率値と複数の送信器から移動装置において受信されたそれぞれの信号の前記検出された電力とに基づき前記移動装置の推定位置を識別し、前記移動装置の推定位置を識別することが、前記複数の送信器の各対に対して、前記第１及び第２の送信器から前記移動装置において受信されたそれぞれの検出された電力を条件として、移動装置が複数の送信器の対を結ぶ線上の点Ｐから距離ｄにある確率が、前記Ｐからの距離ｄに従った対数正規分布に従うことを反映して、前記推定位置を識別し、前記点Ｐは、前記第１の送信器からの信号の電力と前記第２の送信器からの信号の電力との比に少なくとも部分的に基づいて決められることを含むオペレーションを遂行するよう構成された位置推定器と、
    を備えた移動装置。
  18. 前記統計学的モデルの少なくとも一つのパラメータが、測定された信号強度及び送信器からの既知の距離に基づいて得られたトレーニングデータに基づいて発生される、請求項１７記載の移動装置。
  19. 前記第１送信器からの信号の電力及び前記２送信器からの信号の電力の、前記サンプル位置で測定可能な信号への貢献を測定する前記関数が、前記第１の送信器からの前記信号の前記電力と前記第２の送信器からの前記信号の前記電力との間の比を含む、請求項１７記載の移動装置。
  20. 前記第１送信器からの信号の電力及び前記２送信器からの信号の電力の、前記サンプル位置で測定可能な信号への貢献を測定する前記関数が、前記第１の送信器からの前記信号の前記電力と前記第２の送信器からの前記信号の前記電力との間の比を含む、請求項１記載の方法。
  21. 前記第１送信器からの信号の電力及び前記２送信器からの信号の電力の、前記サンプル位置で測定可能な信号への貢献を測定する前記関数が、前記第１の送信器からの前記信号の前記電力と前記第２の送信器からの前記信号の前記電力との間の比を含む、請求項１６記載のコンピュータプログラム。
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