JP5952495B2 - ワイファイ信号マップ構築装置及び方法（ｄｅｖｉｃｅａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｋｉｎｇｗｉ−ｆｉｒａｄｉｏｍａｐ） - Google Patents

Description

本発明はワイファイ信号マップ（Ｗｉ−Ｆｉ(登録商標) Ｒａｄｉｏ ＭＡＰ）構築装置及び方法に関し、特に不特定多数の携帯端末が収集して提供するワイファイ信号指紋（Ｗｉ−Ｆｉ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）を利用して位置提供サービスに使われるワイファイ信号マップを構築する装置及び方法に関する。ここで、ワイファイ信号指紋（Ｗｉ−Ｆｉ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）とは、携帯端末がワイファイ（以下、「Ｗｉ−Ｆｉ」）信号をスキャンした時に得られるＷｉ−Ｆｉ中継器（以下、「ＡＰ」）送出信号の受信強度（ＲＳＳＩ）とＡＰの固有情報（ＢＳＳＩＤ）とを含む信号対のリスト（又は集合）であって、以下では「Ｗｉ−Ｆｉ指紋」と略称する。

ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用した位置推定方法は多様な技術分野と応用分野で活用されているが、場所によっては衛星から受信された信号の正確度が低くてその活用に限界がある。特に、室内ではＧＰＳ信号を受信することができず最近脚光を浴びている室内位置情報提供サービスの適用には限界がある。

最近は、無線ＬＡＮインフラの急速な拡張によって位置認識においてＧＰＳ信号を利用せずに無線ＬＡＮのＡＰの送出信号であるＷｉ−Ｆｉ信号を利用して位置を認識するようにするサービスが登場している。即ち、Ｗｉ−Ｆｉ信号を利用した位置認識サービスは、サービス提供者が室内や室外に固定設置された無線ＬＡＮのＡＰから送出されたＷｉ−Ｆｉ信号に基づいてＷｉ−Ｆｉ指紋を獲得し、獲得したＷｉ−Ｆｉ指紋に当該地点の座標を連係させてＷｉ−Ｆｉ信号マップ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｒａｄｉｏ Ｍａｐ）データベース（ＤＢ）を構築して位置認識サービス環境を提供すると、サービス加入者は任意の地点でＷｉ−Ｆｉ信号を受信したときにＷｉ−Ｆｉ信号マップ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｒａｄｉｏ Ｍａｐ）データベースを参照して当該地点の位置が分かるようにするものである。

このようなＷｉ−Ｆｉ信号を利用して位置を認識するようにするサービスを提供するために一番問題となるのはどのような方式で信頼性のあるＷｉ−Ｆｉ信号マップを構築するかである。

Ｗｉ−Ｆｉ信号マップを構築する従来技術としてスカイフック（Ｓｋｙｈｏｏｋ）社の構築技術が知られているが、これはウォードライビング（ｗａｒ ｄｒｉｖｉｎｇ）を通してＡＰ固有情報を含んでいるＷｉ−Ｆｉ指紋とＧＰＳ信号とを対で収集した後、蓄積された情報を利用してＡＰ位置を推論し、推論されたＡＰの位置情報に基づいてＷｉ−Ｆｉ信号マップを構築し、これを位置認識サービスに利用する方式である。「ＷＰＳ」として知られたこの方式は多くの費用と時間が消費され且つ平均誤差距離が４０メートル余りに達し、正確度があまり高くないという短所を持っている。なお、車両で移動しながらＡＰのＷｉ−Ｆｉ指紋を収集するため室内に設置されたＡＰの指紋を収集するには明確な限界を有する。

本出願人は２００９年１２月１５日に特許出願して２０１１年１２月２日に登録された大韓民国特許第１０−１０９１８０４号（以下、「ＫＢ８０４特許」）を通して効果的なＡＰの位置情報を確保するための方案を提示したことがある。「ＫＢ８０４特許」に開示された技術は、サービスユーザの積極的な参与を活用する方法であって、任意の携帯端末がＷｉ−Ｆｉ指紋を収集した場合、この携帯端末を所持したユーザに場所情報入力を要請し、ユーザが場所情報を入力すると、携帯端末が入力された場所情報とＷｉ−Ｆｉ指紋とを共に保存してからサービス提供者に伝送するものである。サービス提供者はこれを利用してＷｉ−Ｆｉ信号マップを構築することで、ＡＰの位置情報をより正確に推定することができる。

ところが、このような方法は携帯端末を所持したユーザの積極的な参与が前提となるが、大体のユーザは場所情報入力に対してすごく消極的に対応し実効性が低いという問題がある。なお、ユーザが入力する場所情報はシムボルリック情報であって絶対的な位置情報は得られないという限界がある。

ユーザの参与によるＡＰ位置情報確保の限界を確認した本出願人は、２０１０年７月２０日に出願して２０１２年５月２日に登録された大韓民国特許第１０−１１４４０１６号（以下、「ＫＲ０１６特許」）を通してＡＰ位置情報を効率的に確保するための新しい方案を提示した。「ＫＲ１０６特許」に開示された技術は、インターネットに接続されて室内の固定された位置に設置された家電機器を利用してＡＰのＷｉ−Ｆｉ指紋と場所情報を収集する方法である。即ち、インターネットに接続された家電機器（ＴＶ、セットトップボックス、冷蔵庫など）がＷｉ−Ｆｉ指紋を収集して事前に設定された遠隔サーバーに伝送するモジュールを装着しており、当該機器が設置された場所情報は当該機器を設置した製造メーカから確保できるという前提の下に、各機器が周期的にＷｉ−Ｆｉ指紋を収集してＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築用の遠隔サーバーに伝送するようにし、遠隔サーバーでは家電機器から受信した信号から家電機器の固有情報を参照して事前に確保した機器の設置場所の情報と連係させてＷｉ−Ｆｉ信号マップを構築するようにしたものである。

ところが、家電機器がＷｉ−Ｆｉ指紋収集モジュールを装着した状態で、そしてＷｉ−Ｆｉ指紋を遠隔サーバに伝送する機能を備えた製品として大量で普及されて実現できるまでは多くの時間が消費されるという問題点がある。

本発明は、上記した従来技術が持っているこのような問題点を解決する方法であり、Ｗｉ−Ｆｉ指紋収集機能を実行するのに困難さがなく、最近その普及が急増している携帯端末、特にスマートフォンを利用してＷｉ−Ｆｉ指紋を収集する方法を新しく考案して提示する。一方、本発明において提案する方法は、「ＫＲ８０４特許」のようにユーザが積極的に参与して携帯端末に直接入力した場所情報を使うものとは異なって、ユーザが意識できない状況で携帯端末が収集したＷｉ−Ｆｉ指紋を利用してＷｉ−Ｆｉ信号マップを構築できるようにし、従来技術に比べてさらに一歩進む効果を有する。

そこで、本発明は、多数の携帯端末が収集して伝送するＷｉ−Ｆｉ指紋に対して携帯端末所持者（ユーザ）のアドレス情報を利用して前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置を推定してＷｉ−Ｆｉ信号マップ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｒａｄｉｏ ＭＡＰ）を構築する装置及び方法を提供するのにその目的がある。

前記目的を達成するための本発明は、携帯端末を所持した多数のユーザに対するアドレス情報を保存するが、前記ユーザ別に少なくとも一つ以上のアドレスを保存しているユーザアドレスＤＢと、前記多数のユーザが所持する携帯端末が収集して伝送したＷｉ−Ｆｉ指紋を受信し、受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋のそれぞれに対して前記ユーザアドレスＤＢを照会してＷｉ−Ｆｉ指紋を収集した携帯端末を所持したユーザのアドレスのうち一つを選定し、選定されたユーザアドレスを座標に変換した後、Ｗｉ−Ｆｉ信号マップ（ｍａｐ）データを生成する制御部と、を含むことを特徴とする。

本発明は、多数の携帯端末がＷｉ−Ｆｉ指紋を収集して伝送するとき、ユーザの意識的な機器操作を通した場所情報入力の動作を必要としないため、携帯端末を通したＷｉ−Ｆｉ指紋収集の効率性を最大化させることができる。
なお、収集されたＷｉ−Ｆｉ指紋に対して事前に確保しておいたユーザの居住地（自宅）アドレス及び勤務地（職場）アドレス情報を利用して前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置を推定することができるため、ウォードライビング（ｗａｒ ｄｒｉｖｉｎｇ）のようにＷｉ−Ｆｉ指紋収集に莫大な費用が要求される従来の技術に比べて経済性が画期的に向上する効果を有する。

Ｗｉ−Ｆｉ信号マップ構築のためのシステムの全体構成図である。 本発明にかかるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置のブロック構成図である。 本発明の一実施形態にかかる制御プロセッサとデータベース（ＤＢ）サーバーの内部構成図である。 本発明の一実施形態にかかるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法のフローチャートである。 本発明の別の実施形態にかかる制御プロセッサとデータベース（ＤＢ）サーバーの内部構成図である。 本発明の別の実施形態にかかるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法のフローチャートである。

本発明によるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置及び方法は、多数の携帯端末がユーザが認識できないように（ｕｎｃｏｎｓｃｉｏｕｓ ｏｒ ｕｎｏｂｔｒｕｓｉｖｅ）周辺のＷｉ−Ｆｉ信号受信を通してＷｉ−Ｆｉ指紋を収集した後、自分の固有情報（ＰＩＮ）と共に事前に設定された遠隔サーバーに伝送してくれる機能のサポートを受けることを前提とする。

このため、携帯端末の運営体系（アンドロイド(登録商標)ＯＳ、アイフォン(登録商標)ＯＳなど）にデモン（ｄａｅｍｏｎ）形態でＷｉ−Ｆｉ指紋収集モジュールを内蔵するようにするか、通信事業者が配布するユーティリティプログラムに内蔵させてＷｉ−Ｆｉ指紋収集及び伝送機能を行うようにする方法が適用できる。その他にも、広く配布されて使われているゲームやメッセージ伝送応用プログラムやＷｉ−Ｆｉ指紋収集及び送信機能が必ず必要な位置ロギングや紛失機器の位置を確認してくれる応用プログラムにＷｉ−Ｆｉ指紋収集モジュールを内蔵させる方法も活用可能である。

なお、本発明は受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置を推定するために、Ｗｉ−Ｆｉ指紋を収集、伝送してくれる携帯端末を所持したユーザに対するアドレス情報ＤＢを事前に確保しておくことを前提とする。

前記ユーザのアドレスＤＢには各ユーザ別に主要活動領域である居住地（自宅）アドレス、勤務地（職場）アドレス情報と所持している携帯端末固有情報が保存管理されるが、勤務地アドレスの場合、会社員の場合には勤務する建物と事務室の部屋番号が明記された会社アドレス、学生の場合には建物番号と部屋番号が明記された所属された研究室アドレス、商人の場合には位置を把握することができる商店アドレスなどでもよく、経済活動をしない無職者の場合には勤務地アドレス情報が保存管理されないことがある。従って、前記ユーザアドレスＤＢは携帯端末所持者であるユーザのアドレス情報が保存管理されるが、少なくとも居住地（自宅）アドレスを含む主要活動領域に対するアドレスが保存管理される。

以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明することにする。

図１は、Ｗｉ−Ｆｉ信号マップ構築のためのシステムの全体構成図である。
多数の携帯端末１００はたまに或は事前に設定された周期で周辺のＡＰ２００が送出するＷｉ−Ｆｉ指紋を収集した後、自分１００の固有情報（ＰＩＮ）を結合して無線ネットワーク４００を通して遠隔に位置したＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１に伝送する。本発明にかかるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１では前記携帯端末１００が伝送した携帯端末固有情報（ＰＩＮ）が結合されたＷｉ−Ｆｉ指紋を受信すると、携帯端末固有情報（ＰＩＮ）を利用して当該携帯端末を所持したユーザを探し出す。そして、探し出したユーザのアドレス（居住地、勤務地）情報を利用してＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された所として推定されるアドレスを決定し、決定されたアドレスを座標に変換する作業を行った後、座標と結合されたＷｉ−Ｆｉ信号マップを生成し、これを取り集めてＤＢを構築するようになる。

具体的に、本発明は、携帯端末１００が収集したＷｉ−Ｆｉ指紋の収集位置を推定するための方法として、１）Ｗｉ−Ｆｉ指紋と前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋が収集された時刻情報を連係してＷｉ−Ｆｉ指紋の収集位置を推定する方法、２）又はＷｉ−Ｆｉ指紋に収集時刻情報を連係せずに、Ｗｉ−Ｆｉ指紋間のユーザアドレス情報比較を通してＷｉ−Ｆｉ指紋の収集位置を推定する方法を提供する。

まず、携帯端末１００が収集したＷｉ−Ｆｉ指紋に収集時刻情報を連係して収集地点の位置を推定する方法について概略的に説明すると次のようである。

先に言及したように、基本的に本発明は、携帯端末１００から送られてきたＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された地点の位置を推定するために、携帯端末１００ユーザのアドレス（居住地、勤務地）情報ＤＢを利用する。任意の携帯端末１００から収集されたＷｉ−Ｆｉ指紋が前記携帯端末１００の固有情報（ＰＩＮ）と共に無線ネットワーク４００を通してＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１に入力されると、前記携帯端末固有情報（ＰＩＮ）を利用してユーザアドレス情報ＤＢから当該携帯端末１００を所持したユーザ及びそのアドレス（居住地、勤務地）を探して収集されたＷｉ−Ｆｉ指紋がユーザの居住地や勤務地のうちいずれか一ヵ所で収集されたものと判断する。ここで、居住地や勤務地のうちいずれかでＷｉ−Ｆｉ指紋を収集したものかを判断するためには、Ｗｉ−Ｆｉ指紋が収集された時刻情報を利用する。例えば、収集された時刻が午前零時から朝までの時間帯だと居住地（自宅）で収集されたものと判断し、午前から午後の時間帯だと勤務地（職場）で収集されたものと判断し、Ｗｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置を勤務地や居住地アドレスのうちいずれかに判断することができる。

Ｗｉ−Ｆｉ指紋が収集された時刻を把握するための時刻情報の獲得は、携帯端末１００が事前に設定された周期でＷＩ−Ｆｉ指紋を収集するときに確認した時刻情報をＷｉ−Ｆｉ指紋と結合させて共に伝送する方法を取ることができる。また、別の方法としては、携帯端末１００が伝送したＷｉ−Ｆｉ指紋が受信されるとき、その時の受信時刻情報をＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１が結合させることができる。但し、携帯端末１００が伝送したＷｉ−Ｆｉ指紋に対してＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１が時刻情報を結合させる場合には、携帯端末１００がＷｉ−Ｆｉ指紋を収集する度にリアルタイムでＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１に伝送することを前提とする。

このように、本発明は時刻情報を獲得することにおいて、２つの方法を選択的に採用することができるが、携帯端末１００がＷｉ−Ｆｉ指紋とＷｉ−Ｆｉ指紋収集時刻情報とを結合するようにする場合には、携帯端末１００がＷｉ−Ｆｉ指紋を収集する度に伝送しなくてもよく、所定個数を集めておいてからまとめて伝送するようにすることができ、携帯端末１００の伝送動作回数を減らすことができる長所がある。一方、Ｗｉ−Ｆｉ指紋を受信するＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１で時刻情報を結合するようにする場合には、携帯端末１００がＷｉ−Ｆｉ指紋収集時刻情報を結合するための別途の信号処理をしなくてもよいという長所がある。

携帯端末１００が収集したＷｉ−Ｆｉ指紋に収集時刻情報を連係してＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された地点の位置を推定する方法は、本発明の一実施形態として図２乃至図４を参照して詳細に説明することにする。

図２は、本発明の一実施形態にかかるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置のブロック構成図であり、図３は、演算サーバー３００の制御プロセッサとデータベース（ＤＢ）サーバーの内部構成図である。

データベース（ＤＢ）サーバー３００−１は、携帯端末１００が伝送した携帯端末固有情報及びＷｉ−Ｆｉ指紋を含む情報（以下、「第１受信情報」）を保存管理するＷｉ−Ｆｉ指紋ＤＢ３２０と、携帯端末１００を所持したユーザに関するアドレスを居住地、勤務地に分類して保存管理するユーザアドレスＤＢ３４０、Ｗｉ−Ｆｉ指紋とユーザの特定アドレスとが結合されたデータを保存するアドレス−指紋ＤＢ３６０、本発明で最終的に生成したＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを保存するＷｉ−Ｆｉ信号マップＤＢ３９０を備える。

ここで、ユーザアドレスＤＢ３４０は、ユーザ別に居住地アドレス、勤務地アドレス情報と共に所持した携帯端末１００の固有情報（ＰＩＮ）を保存している。なお、本発明によるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１の用途が、大学キャンパスや研究所、工場などのように特定領域で使われる用途として設置される場合には、ユーザアドレスＤＢのデータはユーザの具体的な活動空間アドレス、例えば、ＸＸ建物、ｙｙ層、ｚｚ号のように具体的な位置表示データが付加されてもよい。

演算サーバー３００は制御プロセッサ３０５、通信網インターフェース部３０１、揮発性メモリ３０２、非揮発性メモリ３０３を含んでいる。そして、これらのサーバー間の、そして内部機能部間のデータ通信は、システム/制御バス３０４を利用して行われる。

制御プロセッサ３０５は多数の携帯端末１００から伝送されてきた第１受信情報を受信すると、前記第１受信情報内にＷｉ−Ｆｉ指紋収集時刻情報が含まれているかを確認する。もしなければ、前記第１受信情報が受信された時刻情報をＷｉ−Ｆｉ指紋収集時刻情報として前記第１受信情報に結合させる。そして、前記第１受信情報内の携帯端末固有情報を利用して前記ユーザアドレスＤＢ３４０を照会して当該ユーザを探し、前記収集時刻情報を利用して前記第１受信情報を伝送した携帯端末を所持したユーザのアドレス（居住地、勤務地）情報のうち一つを選定する。そして、選定したアドレスを前記第１受信情報内のＷｉ−Ｆｉ指紋と結合させ、結合されたユーザアドレスを座標に変換した後、変換された座標を結合して最終的にＷｉ−Ｆｉ信号マップ（ｍａｐ）データを生成する。ここで、最終的に生成されるＷｉ−Ｆｉ信号マップ（ｍａｐ）データは前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋と座標情報とを結合した形態、又はＷｉ−Ｆｉ指紋に含まれたＡＰ２００の固有情報と座標とを結合した形態のうち一つの形態に生成されＷｉ−Ｆｉ信号マップＤＢ３９０に保存管理する。

このために、制御プロセッサ３０５は、Ｗｉ−Ｆｉ指紋受信部３１０、Ｗｉ−Ｆｉ指紋分類部３３０、アドレス結合部３５０、雑音除去部３７０、アドレス−座標変換部３８０を備えるが、これらはすべてソフトモジュールに実現されてもよい。以下に、制御プロセッサ３０５の内部機能モジュールの動作を詳細に説明する。

Ｗｉ−Ｆｉ指紋受信部３１０は、任意の携帯端末から伝送された第１受信情報が受信されると、受信された情報内にＷｉ−Ｆｉ指紋収集時刻情報が結合されているかを判断し、収集時刻情報が結合されていない場合（携帯端末がリアルタイムでＷＩ−Ｆｉ指紋を収集して伝送した場合）には、前記第１受信情報が受信された時刻情報を結合する。そして、Ｗｉ−Ｆｉ指紋ＤＢ３２０に保存する。

Ｗｉ−Ｆｉ指紋分類部３３０は、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋受信部３１０から受信内訳を通報され、前記第１受信情報に結合された収集時刻情報を参照してユーザの居住地（自宅）で収集されたＷｉ−Ｆｉ指紋であるか勤務地（職場）で収集されたＷｉ−Ｆｉ指紋であるかを分類してそれによって索引する。

アドレス結合部３５０は、Ｗｉ−Ｆｉ指紋分類部３３０から分類内訳を伝達され、Ｗｉ−Ｆｉ指紋ＤＢ３２０に保存されている前記第１受信情報内の携帯端末固有情報を利用したユーザアドレスＤＢ３４０検索を通してユーザアドレス情報を探し、前記分類された索引に対応するアドレス一つを特定して前記第１受信情報内のＷｉ−Ｆｉ指紋と結合した後、アドレス−指紋ＤＢ３６０に保存する。

雑音除去部３７０は、アドレス−指紋ＤＢ３６０に保存された、特定アドレスが結合されたＷｉ−Ｆｉ指紋に対して信頼性のないＷｉ−Ｆｉ指紋を選んで除去する機能を担当する。即ち、居住地又は勤務地アドレスが結合されたＷｉ−Ｆｉ指紋に対して、同一又は隣接したアドレスが結合されたＷｉ−Ｆｉ指紋のグループを作り、そのグループに所属された任意のＷｉ−Ｆｉ指紋が含んでいるＡＰ固有情報が他の大多数のＷｉ−Ｆｉ指紋が含んでいるＡＰ固有情報と一致するかを確認し、一致するＡＰ、即ち共有するＡＰ情報をまったく含んでいない場合には信頼性のないＷｉ−Ｆｉ指紋であると判断して除去する。同一又は隣接した場所で収集されたＷｉ−Ｆｉ指紋は少なくとも一つの一致するＡＰ固有情報を含んでいなければならないと判断することが妥当からである。

アドレス−座標変換部３８０は、雑音除去部３７０によってアドレス−指紋ＤＢ３６０内の信頼性のない情報が整理されると、アドレス−指紋ＤＢ３６０内のＷｉ−Ｆｉ指紋情報を持ってきてＷｉ−Ｆｉ指紋に結合されたアドレスを傾度、緯度座標に変換する機能を行う。そして、変換された座標を結合したＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを最終的に生成してＷｉ−Ｆｉ信号マップＤＢ３９０に保存する。ここで、アドレス−座標変換部３８０が最終生成するＷｉ−Ｆｉ信号マップデータの生成は、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋と座標とを結合した形態に生成することもでき、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋に含まれたＡＰ固有情報と座標とを結合した形態に生成することもできる。

なお、アドレス−座標変換部３８０は内部に備えられたアドレス−座標ＤＢ（図面に図示されていない）を参照して座標情報を得るか、外部の関連サービス提供サーバー（例え；グーグル(登録商標)Ｇｅｏ−ｃｏｄｉｎｇサービスサーバー）に接続して座標情報を得る。

図４は、本発明の一実施形態にかかるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法のフローチャートであって、図２の制御プロセッサ３０５によって行われる処理過程を示したものである。

多数の携帯端末１００から伝送される第１受信情報を受信すると、受信した第１受信情報にＷｉ−Ｆｉ指紋収集時刻情報が結合されているかを判断し、結合されていない場合には、前記第１受信情報が受信された時点の時刻情報をＷｉ−Ｆｉ指紋の収集時刻情報として結合する。そして、前記収集時刻情報を参照してＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された場所を推定して場所類型別に分類、索引するＳ１１０、Ｓ１２０。例えば、収集時刻情報が表す時刻が夜から朝までの時間帯だと当該携帯端末１００を所持したユーザが居住地（自宅）に留まるときにＷｉ−Ｆｉ指紋を収集したものと推定し、午前から午後までの時間帯だと勤務地（職場）に留まるときに収集したものと推定し、携帯端末から受信された前記第１受信情報内のＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置を携帯端末ユーザの居住地や勤務地アドレスのうち一つに推定して索引する。

その次に、前記第１受信情報内の携帯端末固有情報を利用してユーザアドレスＤＢ３４０に保存されている当該ユーザを探し、探した当該ユーザのアドレスのうち、索引された場所類型（居住地又は勤務地）に該当するアドレスを持ってきて前記第１受信情報内のＷｉ−Ｆｉ指紋と結合させ、結合されたアドレス別に分類するＳ１３０、Ｓ１４０。

特定アドレスが結合されたＷｉ−Ｆｉ指紋は、信頼性検査を通して保存又は除去されるが、同一なアドレス又は隣接したアドレスが結合された他のＷｉ−Ｆｉ指紋との比較で同一なＡＰ固有情報を含んでいるかを判断して保存、廃棄する、そして、信頼性検査を経て保存されたＷｉ−Ｆｉ指紋に対しては結合されている特定アドレスを傾度、緯度座標情報に変換するＳ１５０。

座標変換後には、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋と座標情報とを結合した形態又は、Ｗｉ−Ｆｉ指紋に含まれたＡＰ固有情報と座標とを結合した形態のうち一つの形態にＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成し、Ｗｉ−Ｆｉ信号マップＤＢ３９０に保存管理するＳ１６０。

一方、本発明は携帯端末１００が収集したＷｉ−Ｆｉ指紋に収集時刻情報を連係せずにＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置を推定する方法も提供するが、これについて概略的に説明すると次の通りである。

任意の携帯端末１００から携帯端末固有情報及びＷｉ−Ｆｉ指紋が含まれた情報（以下、「第２受信情報」）がＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置３００、３００−１に受信されると、受信された前記第２受信情報内の携帯端末固有情報を利用してユーザを探し、探し出したユーザの居住地及び勤務地アドレス情報のすべてを前記第２受信情報と結合させてＤＢに保存する。そして、以前に受信されユーザアドレス情報と結合されて保存されていた情報のうち、前記第２受信情報と携帯端末固有情報は同一ではないがＡＰ固有情報は同一なものが存在するかを照会する。同一なＡＰ固有情報を含んでいる既存情報が照会されると、照会された既存情報に結合されたユーザのアドレス情報と前記受信された第２受信情報に結合されたユーザアドレス情報とを比較する。これらが同一なＡＰ固有情報を含んでいる以上、アドレス情報を比較してみると居住地又は勤務地アドレスのうちいずれか一つは隣接した関係を表すほかない。

即ち、現在受信された第２受信情報をＡ情報と言い、Ａ情報より先に受信されてＤＢに保存されていた情報のうちＡ情報に含まれたＡＰ固有情報と同一なＡＰ固有情報を含んでいる情報をＢ情報と言うと、これらと結合されたアドレスの類似性は次のように４つのケース（ｃａｓｅ１〜ｃａｓｅ４）のうち一つになる。

このように、互いに異なる携帯端末１００から収集されたＷＩ−Ｆｉ指紋をそれぞれ任意で自宅と勤務地で収集した指紋に分類した後（この段階で自宅と勤務地の明記は誤りを含むことがある）、分類された指紋のグループを相互比較したときこれらが同一なＡＰ固有情報を含んでいれば、これら携帯端末１００を所持したユーザの居住地又は勤務地アドレスのうち少なくとも一つは互いに隣接した関係を有する。そうすると、Ｗｉ−Ｆｉ指紋の収集場所は既存に収集されたＷｉ−Ｆｉ指紋に結合されているアドレスのうちいずれか一つと隣接した関係を有するアドレスとして推定することができる。

このような処理過程によって受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋の収集位置が特定アドレスに推定されると、その後の過程は前述した時刻情報を連係した方法における処理過程と同一である。

上記のように、携帯端末１００が収集したＷｉ−Ｆｉ指紋を収集時刻情報との連係なしに既存に受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋に結合されたアドレス情報との比較を通してＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置を推定する方法を本発明の別の実施形態として図５及び図６を参照して詳細に説明することにする。

図５は、本発明の別の実施形態にかかる演算サーバーの制御プロセッサとデータベース（ＤＢ）サーバーの内部構成図である。
本発明の別の実施形態において制御プロセッサ３０６は、Ｗｉ−Ｆｉ指紋受信部４１０、アドレス結合部４３０、アドレス決定部４５０、雑音除去部４７０、アドレス−座標変換部４８０を備えるが、これらもすべてソフトモジュールに実現されてもよく、雑音除去部４７０とアドレス−座標変換部４８０は図面参照符号が異なるだけでその構成と動作は本発明の一実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略することにする。

Ｗｉ−Ｆｉ指紋受信部４１０は、多数の携帯端末が伝送した第２受信商法を受信してＷｉ−Ｆｉ指紋ＤＢ４２０に保存する機能を担当する。
アドレス結合部４３０は、Ｗｉ−Ｆｉ指紋受信部４１０から受信内訳を通報され、前記第２受信情報に含まれた携帯端末固有情報を利用して当該携帯端末１００のユーザのすべてのアドレス情報をユーザアドレスＤＢ４４０から探しＷｉ−Ｆｉ指紋ＤＢ４２０に保存された前記第２受信情報に結合させる。

アドレス決定部４５０は、アドレス結合部４３０からユーザアドレスを結合した内訳を伝達され、前記第２受信情報と同一なＡＰ固有情報を含んでいる既存情報があるかを検索する。即ち、Ｗｉ−Ｆｉ指紋ＤＢ４２０内に保存された既存情報と現在受信された第２受信情報に含まれた内容を比較して携帯端末固有情報は一致しないがＡＰ固有情報は同一なものを含んでいるものが存在するかを検索する。

検索結果、条件に該当する情報が検索されると、検索された既存情報と前記第２受信情報に結合されたアドレスとを比較して、前記第２受信情報に結合されたアドレスのうち既存情報に結合されているアドレスのうちいずれか一つの隣接関係にあるアドレスを、第２受信情報内のＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置に推定する。そして、収集された位置に推定されたアドレスと第２受信情報内のＷｉ−Ｆｉ指紋のみを結合した新しい情報を生成してアドレス−指紋ＤＢ４５０に保存する。

前記検索結果、条件に該当する情報が検索されなければ、これから受信される情報との比較対象として活用するために第２受信情報はＷｉ−Ｆｉ指紋ＤＢ４２０に保管する状態を維持する。

その後、特定アドレスが結合されてアドレス−指紋ＤＢ４５０内に保存されたＷｉ−Ｆｉ指紋に対して雑音除去部４７０で信頼性検査を行い、アドレス−座標変換部４８０によって座標情報が結合されたＷｉ−Ｆｉ信号マップデータに生成してＷｉ−Ｆｉ信号マップＤＢ４９０に保存する。前記アドレス−座標変換部４８０が最終生成するＷｉ−Ｆｉ信号マップデータは、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋と座標とが結合された形態に生成することもでき、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋に含まれたＡＰ固有情報と座標とが結合された形態に生成することもできることは言うまでもない。

ここで、雑音除去部４７０は制御プロセッサの構成要素として含まれてもよく含まれなくてもよい選択的な構成要素である。

図６は、本発明の別の実施形態にかかるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法のフローチャートであって、図５の制御プロセッサ３０６によって行われる処理過程を示したものである。

多数の携帯端末１００から伝送される第２受信情報を受信すると、前記第２受信情報に含まれた携帯端末固有情報を利用してユーザアドレスＤＢ４２２から前記携帯端末１００を所持したユーザの居住地、勤務地アドレス情報を抽出して前記第２受信情報と結合してＷｉ−Ｆｉ指紋ＤＢ４２０に保存するＳ１２１、Ｓ１２２。

そして、予め保存された情報の中で前記第２受信情報と比較して携帯端末固有情報は異なるがＡＰの固有情報は同一なものを含んでいる情報が存在するかを検索する。第２受信情報と同一なＡＰの固有情報を含んでいる情報が存在すると、当該既存情報と第２受信情報にそれぞれ結合されているユーザのアドレス情報を比較し、第２受信情報に結合されたアドレスの中で既存情報のユーザアドレス情報のうちいずれか一つと隣接した関係を有するものがあるかを判定するＳ１２３。隣接した関係を有するアドレスがどれかが判定されると、判定されたアドレスを第２受信情報に含まれたＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置として推定する。そして、第２受信情報内のＷｉ−Ｆｉ指紋に前記判定されたアドレスのみを結合した新しい情報に生成してアドレス−指紋ＤＢ４５０に保存するＳ１２４。

特定アドレスが結合されたアドレス−指紋ＤＢ４５０内に保存されたＷＩ−Ｆｉ指紋に対して雑音除去を通して信頼性を高め、前記特定アドレスを座標に変換する。そして、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋と前記座標とを結合した形態、又はＷｉ−Ｆｉ指紋に含まれたＡＰの固有情報と座標とを結合した形態のうち一つの形態にＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成し、Ｗｉ−Ｆｉ信号マップＤＢ３９０に保存管理するＳ１６０。

以上で説明された実施形態は本発明の好ましい実施形態を説明したものに過ぎず、本発明の権利範囲は説明された実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想と特許請求範囲内でこの分野の当業者によって多様な変更、変形又は置換が可能であり、そのような実施形態は本発明の範囲に属するものと了解される。

以上で説明した本発明は、全世界の都市のＷｉ−Ｆｉ信号マップを構築してＷｉ−Ｆｉ信号に基づいて位置情報提供システムを実現することに適用することができる。なお、特定会社や機関で自分の会社や機関に所属された建物を対象にＷｉ−Ｆｉ信号マップを構築し、人々の現在位置を確認する目的として活用することができて、会社や機関の勤務状況モニタリングシステムや安全管理システム、そして災難に対する対処システムを実現することにむ活用可能である。

１００ 携帯端末
２００ ＡＰ
３００、３００−１ ＷＩ−Ｆｉ信号マップ構築装置

Claims (13)

1. 携帯端末を所持した多数のユーザに対するアドレス情報を保存するが、前記ユーザ別に、その所持する携帯端末の固有情報およびこれに対応する少なくとも一つ以上のアドレスを保存しているユーザアドレスＤＢと、
   前記多数のユーザが所持する携帯端末が収集して伝送したＷｉ−Ｆｉ指紋およびその携帯端末の固有情報を受信し、受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋のそれぞれに対して前記ユーザアドレスＤＢを照会して前記携帯端末の固有情報から該Ｗｉ−Ｆｉ指紋を収集した携帯端末を所持したユーザを特定し、該ユーザのアドレスのうち前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋の収集位置であることが推定される一つのアドレスを選定し、選定されたユーザアドレスを座標変換した座標と、これに結合された前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋または該Ｗｉ−Ｆｉ指紋に含まれるＡＰ固有情報と、を有するＷｉ−Ｆｉ信号マップ（ｍａｐ）データを生成する制御部と、
   を含むことを特徴とするＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置。
2. 前記制御部は、
   前記多数のユーザが所持した携帯端末が収集して伝送したＷｉ−Ｆｉ指紋のそれぞれに対して収集した時点の時刻情報が結合されているかを判断し、時刻情報が結合されていない場合には当該Ｗｉ−Ｆｉ指紋が受信された時点の時刻情報を結合するＷｉ−Ｆｉ指紋受信部と、
   前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋受信部から受信内訳の通報を受け、前記時刻情報を参照して当該Ｗｉ−Ｆｉ指紋が収集された場所類型を分類するＷｉ−Ｆｉ指紋分類部と、
   前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋分類部から場所類型分類内訳の伝達を受け、前記ユーザアドレスＤＢ照会を通してＷｉ−Ｆｉ指紋を伝送した携帯端末所持者のユーザ及びユーザのアドレス情報を探し出し、探し出したユーザのアドレスのうち前記分類された場所類型に対応するアドレスを選定して前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋と結合するアドレス結合部と、
   前記アドレス結合部で選定したアドレスを座標に変換し、変換された座標が結合されたＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成するアドレス−座標変換部と、
   を含むことを特徴する請求項１に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置。
3. 前記アドレス−座標変換部は、前記変換された座標とＷｉ−Ｆｉ指紋とが結合された状態でＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成することを特徴とする請求項１に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置。
4. 前記アドレス−座標変換部は、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋に含まれたＡＰ固有情報と座標とが結合された状態でＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成することを特徴とする請求項１に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置。
5. 前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋分類部は、Ｗｉ−Ｆｉ指紋が収集された場所類型を居住地又は勤務地に分類することを特徴とする請求項２に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置。
6. 前記アドレス結合部においてアドレスを結合させたＷｉ−Ｆｉ指紋に対して、同一又は隣接したアドレスが結合された他のＷｉ−Ｆｉ指紋との比較を通して信頼性ないものとして判定されたＷｉ−Ｆｉ指紋は除去する雑音除去部を更に含むことを特徴とする請求項２に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置。
7. 前記制御部は、
   前記多数のユーザが所持した携帯端末が収集して伝送したＷｉ−Ｆｉ指紋を受信するＷｉ−Ｆｉ指紋受信部と、
   前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋受信部から受信内訳の通報を受け、前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋を伝送した携帯端末を所持したユーザと前記ユーザのアドレス情報を前記ユーザアドレスＤＢで探して前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋に結合させるアドレス結合部と、
   前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋と同一なＡＰ固有情報を含んでいる既存に受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋を探し、前記アドレス結合部によって前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋に結合されたユーザアドレスと探した既存Ｗｉ−Ｆｉ指紋に結合されたユーザアドレスとの隣接関係の確認を通して、前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置として推定されるアドレスを決定するアドレス決定部と、
   前記アドレス決定部において決定したアドレスを座標に変換し、前記変換された座標を結合したＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成するアドレス−座標変換部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築装置。
8. 情報処理システムにより実行されるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法であって、
   任意の携帯端末から伝送されるＷｉ−Ｆｉ指紋およびその携帯端末の固有情報を受信すると、前記携帯端末がＷｉ−Ｆｉ指紋を収集した時刻情報が結合されているかを調査し、前記時刻情報が結合されていない場合には、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋が受信された時刻を前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋収集時刻情報として結合する第１ステップと、
   結合された前記時刻情報を参照してＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された場所類型を分類して索引する第２ステップと、
   前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋を伝送して携帯端末を所持したユーザ及びユーザのアドレス情報を前記携帯端末の固有情報に基づいて探し、探したユーザのアドレスのうち索引された場所類型に対応するアドレスを前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋が収集されたアドレスとして決定する第３ステップと、
   前記決定されたアドレスを座標に変換し、前記座標と、これに結合された前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋または該Ｗｉ−Ｆｉ指紋に含まれるＡＰ固有情報と、を有するＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成する第４ステップと、
   を含むことを特徴するＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法。
9. 前記第２ステップにおける場所類型分類は、居住地又は勤務地に分類することを特徴とする請求項８に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法。
10. 前記第３ステップを行った後、アドレスが決定されたＷｉ−Ｆｉ指紋に対して、同一又は隣接したアドレスが結合された他のＷｉ−Ｆｉ指紋との比較を通して信頼性ないものとして判定されたＷｉ−Ｆｉ指紋は除去するステップを更に含むことを特徴とする請求項８に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法。
11. 前記第４ステップにおけるＷｉ−Ｆｉ信号マップデータの生成は、
    前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋と前記座標とを結合した形態、又はＷｉ−Ｆｉ指紋に含まれたＡＰの固有情報と座標とを結合した形態のうち一つの形態にＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成することを特徴とする請求項８に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法。
12. 情報処理システムにより実行されるＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法であって、
    任意の携帯端末から伝送されるＷｉ−Ｆｉ指紋およびその携帯端末の固有情報を受信すると、受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋を収集した携帯端末を所持したユーザと前記ユーザのすべてのアドレスを前記携帯端末の固有情報に基づいて探して前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋と結合する第１ステップと、
    前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋と同一なＡＰ固有情報を含んでいる既存に受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋を探し、前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋に結合されたユーザアドレスと探した既存Ｗｉ−Ｆｉ指紋に結合されたユーザアドレスとの隣接関係の確認を通して、前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋が収集された位置として推定されるアドレスを特定する第２ステップと、
    前記特定されたアドレスを座標に変換し、変換された座標と、これに結合された前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋または該Ｗｉ−Ｆｉ指紋に含まれるＡＰ固有情報と、を有するＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成する第３ステップと、
    を含むことを特徴するＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法。
13. 前記第３ステップにおけるＷｉ−Ｆｉ信号マップデータの生成は、
    前記受信されたＷｉ−Ｆｉ指紋と前記座標とを結合した形態、又はＷｉ−Ｆｉ指紋に含まれたＡＰの固有情報と前記座標とを結合した形態のうち一つの形態にＷｉ−Ｆｉ信号マップデータを生成することを特徴とする請求項１２に記載のＷｉ−Ｆｉ信号マップ構築方法。

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