JP6073378B2 - 位置決め方法及び位置決め装置、及び、コンピュータプログラム - Google Patents

位置決め方法及び位置決め装置、及び、コンピュータプログラム Download PDF

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Description

本発明は、一般に位置決めに関する。
背景
位置情報は、様々なサービス及び用途によって多く利用されている。屋外での位置情報は、ＧＰＳ（全地球測位システム）信号によって取得することができるが、屋内での位置情報（例えば、ＩＰＳ（屋内測位システム））は、一般的に、建物内部のノードを利用してユーザの位置を決定する。
摘要
本発明の例の様々な態様は、請求項に規定される。
本発明の第１の態様によれば、方法は、少なくとも２つの装置から装置の無線指紋（Radio Fingerprint）に関する情報を受信することと；受信した情報に従って前記少なくとも２つの装置の推定位置を決定することと；前記少なくとも２つの装置から装置を選択することと；選択された装置の位置に関する情報を要求することと；推定位置が信頼できると判定されるまで、推定位置の決定、ユーザの選択、及び、位置の要求を繰り返すことと；を含む。
実施形態によっては、方法は、どの装置が信頼性が最も低い推定位置を有するかを判定し、前記少なくとも２つの装置から当該装置を選択すること、を含む。
実施形態によっては、方法は、選択された装置に、グリッドセルの識別の形式で当該装置の位置を示すように要求することを含む。
実施形態によっては、方法は、選択された装置に、無線指紋の形式で当該装置の位置を示すように要求することを含む。
実施形態によっては、方法は、ユーザ入力の形式で情報を受信することを含む。
実施形態によっては、前記無線指紋データは、データ送信の１つ以上の形式に用いられる１つ以上の装置アドレス、及び、所与のデータ送信方法に関わる１つ以上の信号強度のうち、いずれかを単独で、または、組み合わせて形成される。
実施形態によっては、方法は、前記装置の推定位置を決定するために、所与のデータ送信方法に関わる、前記少なくとも２つの装置の受信された指紋を含むマトリクスを形成することを含む。
前記推定位置を信頼できると判定するための実施形態によっては、本方法は、ｉ）前記少なくとも２つの装置の位置確率マトリクスを作成することであって、当該位置確率マトリクスは、前記少なくとも２つの装置の推定位置を示す所与のデータ送信方法に関わる、前記作成することと、ｉｉ）前記位置確率マトリクスを用いて前記少なくとも２つの装置の平均マトリクスを決定することと、未知の位置の確率が閾値を上回るまで、ｉ）及びｉｉ）を繰り返すことと、を含む。
実施形態によっては、周辺の装置の無線指紋についての情報を含むように装置名を変更して、この変更を、前記少なくとも２つの装置のそれぞれの装置に関する情報が取得されるまで繰り返すことによって、無線指紋または位置に関する情報を、前記少なくとも２つの装置間で共有する。
本発明の第２の態様によれば、位置決めの目的のために装置間で情報を共有する方法は、近隣の装置名を走査することと、走査された近隣の装置の名前についての情報を含むように自身の名前フィールドを変更することと、を含む。
実施形態によっては、方法は、走査された装置の受信信号強度インジケータ値で自身の名前を変更することを含む。
実施形態によっては、方法は、走査された装置の分類された動作モードで、自身の名前を変更することを含む。
実施形態によっては、方法は、走査された装置の名前フィールドを複製することによって自身の名前フィールドを変更することを含む。
実施形態によっては、方法は、自身の名前フィールドから、複製された名前フィールドの重複を取り除くことを含む。
実施形態によっては、方法は、装置間のリンクを見つけ、走査された装置へのリンクで自身の名前フィールドを変更することを含む。
本発明の第３の態様によれば、装置は、処理装置を含み、当該処理装置は、少なくとも２つの装置から装置の無線指紋に関する情報を受信することと；受信した情報に従って前記少なくとも２つの装置の推定位置を決定することと；前記少なくとも２つの装置から装置を選択することと；選択された装置の位置に関する情報を要求することと；推定位置が信頼できると判定されるまで、推定位置の決定、装置の選択及び位置情報の要求を繰り返すことと；を行うように構成される。
本発明の第４の態様によれば、装置は、少なくとも１つの処理装置と；コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと、を含み、前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも１つの処理装置によって、当該装置に、少なくとも、少なくとも２つの装置から装置の無線指紋に関する情報を受信することと；受信した情報に従って前記少なくとも２つの装置の推定位置を決定することと；前記少なくとも２つの装置から装置を選択することと；選択された装置の位置に関する情報を要求することと；推定位置が信頼できると判定されるまで、推定位置の判定、ユーザの選択及び位置の要求を繰り返すことと；を行わせるように構成される。
本発明の第５の態様によれば、装置は、少なくとも１つの処理装置と；コンピュータプログラムコードを含む少なくとも１つのメモリと；を含み、前記少なくとも１つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも１つの処理装置によって、当該装置に、少なくとも、位置決めの目的のために装置間で情報を共有するため、近隣の装置名を走査することと；走査された近隣の装置名を含むように自身の名前フィールドを変更することと；を行わせるように構成される。
本発明の第６の態様によれば、コンピュータプログラムは、少なくとも２つの装置から装置の無線指紋に関する情報を受信するためのコードと；受信した情報に従って前記少なくとも２つの装置の推定位置を決定するためのコードと；前記少なくとも２つの装置から装置を選択するためのコードと；選択された装置の位置に関する情報を要求するためのコードと；当該コンピュータプログラムが処理装置上で動作する際、推定位置が信頼できると判定されるまで、推定位置を決定するステップ、ユーザを選択するステップ及び位置を要求するステップを繰り返すためのコードと；を含む。
本発明の第７の態様によれば、命令で符号化されたコンピュータ可読媒体であって、当該命令は、コンピュータによって実行されると、少なくとも２つの装置から装置の無線指紋に関する情報を受信することと；受信した情報に従って前記少なくとも２つの装置の推定位置を決定することと；前記少なくとも２つの装置から装置を選択することと；選択された装置の位置に関する情報を要求することと；推定位置が信頼できると判定されるまで、推定位置を判定するステップ、ユーザを選択するステップ及び位置を要求するステップを繰り返すことと；を行う。
本発明の実施形態例をより分かりやすくするため、添付の図面とともに以下に説明する。
実施形態に係る、システム機能のブロック図。 図２Ａ及び２Ｂは３×３グリッドにおける「遠い」及び「近い」グリッドセルの例を示す図。 ロッククラブでの３×３グリッドの例を示す図。 イベントの撮影中にどのようにユーザフィードバックを求め、提供することができるかについての例を示す図。 装置１から８の実際の位置の例を示す図。 図５の例に関する図であって、位置決めアルゴリズムを１回繰り返した後の装置の推定位置の例を示す図。 図５の例に関する図であって、位置決めアルゴリズムをさらに繰り返した後の推定位置の例を示す図。 図５の例に関する図であって、位置決めアルゴリズムをさらに繰り返した後の推定位置の例を示す図。 図５の例に関する図であって、４回繰り返した後の、装置の正確な位置を示す図。 位置推定の平均精度を示す図。 ４つの装置間で情報を共有する例を示す図。 図１２Ａ及び１２Ｂは装置１から８間のリンクが追跡される例を示す図。 図１３Ａ及び１３Ｂは装置１の観点から最初の２回の繰り返しを示す図。 実施形態に係る装置の概略ブロック図。 装置の更なる実施形態を示す図。 システムの例を示す図。
詳細説明
本発明のいくつかの実施形態例及びその潜在的な利点は、図１から図１６を参照することによって理解される。
以下の実施形態は、N×Mグリッドにおける協調的な屋内位置決めに関する。一度に１人のユーザから繰り返しユーザフィードバック（すなわち、位置情報）を求めることによって屋内位置決めの精度を向上することができる。実施形態において、装置は、ユーザからの入力なしで位置情報を提供してもよい。実施形態において、各繰り返しにおいて、推定位置の信頼性が最も低いと判定されたユーザには、フィードバックを提供するように求めてもよい。一旦全ての位置が十分に信頼できると判定された場合、それ以上のフィードバックは必ずしも必要ではない。このようなシステムにより、ユーザにフィードバックを求めなくてはならない回数が最小限となる。
ソリューションの実施形態は、クライアント／サーバに基づいた屋内相対位置決めシステム上で実装されてもよい。サーバは、クライアントから収集した無線指紋データを用いてクライアントの相対位置を算出するように構成される。無線指紋（Radio Fingerprint）は、無線装置の信号送信を特徴づける固有の指紋に関わる。システムの精度を向上させるために、いくつかのクライアントは、それらの位置を提供するように求められる。システムは、N×Mグリッド上で動作するので、実際の位置は算出されないことがあるが、その代わり、特定のグリッドセルの識別として位置が与えられてもよい。また、ユーザが提供する位置は、グリッドセルに対して与えられてもよい。
図１は、実施形態に係るシステム機能のブロック図を示す。本実施形態では、システムは、サーバ、及び、クライアントA、クライアントB及びクライアントCの３つのクライアントを含む。実施形態において、（機器または端末とも呼ばれる）装置は、ユーザと関連付けられる。このような実施形態において、装置の位置の特定は、装置に関連付けられたユーザの位置の特定に相当するだろう。
最初に、サーバは、クライアントの無線指紋を要求する（１０１）ように構成される。これらの無線指紋は、サーバ位置決めアルゴリズムによって、入力として用いられる。
クライアントA、B及びCは、無線指紋の要求を受信し、その後、無線指紋を構成するために、無線（例えば、Bluetooth（登録商標）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN））環境を走査する（１０２）ように構成される。クライアントの無線指紋は、Bluetooth及びWLAN装置のアドレス、及び、クライアントが走査可能な信号強度から構成されてもよい。クライアントの無線指紋はまた、前の選択肢（Bluetooth装置アドレス、WLAN装置アドレス、１つ以上の信号強度）の１つまたはあらゆる組み合わせから構成されてもよい。クライアントは、無線指紋を構成した後、当該無線指紋をサーバに送信する。
サーバは、無線指紋を受信した後（１０３）、位置決めアルゴリズムを実行するように構成される。位置決めアルゴリズムは、位置決めが行われる空間にわたるN×Mグリッド上で動作する。図３は、ロッククラブでの３×３グリッドの例を示す。いくつかの実施形態では、ユーザがいるグリッドの識別（グリッドID）が対象となってもよい。また、位置に関するフィードバックは、グリッドレベルで提供されてもよい。図３において、例えば、ユーザAについて決定された位置は、グリッド１である。
位置決めアルゴリズムは、装置の無線指紋を入力として受け入れる。位置は以下のように決定される（１０４）。
１．Bluetooth信号強度のマトリクスSBTを作成する。
Figure 0006073378
ここで、
Figure 0006073378
は、装置jによって記録された装置iのBluetooth信号強度（dBm）であり、Cは、クライアントの総数である。
２．WLAN信号強度のマトリクスSWLANを作成する。
Figure 0006073378
ここで、
Figure 0006073378
は、装置jによって記録されたWLAN局iのdBmでのWLAN信号強度であり、Cは、クライアントの総数であり、Wは、クライアントの全てに届くWLAN局の総数である。WLAN局がクライアントに届かない場合、SWLANの対応する値は、-97dBmに設定される。
３．クライアントdを、以下のいずれかによって選定する。
a．アルゴリズムの開始時に、ランダムにクライアントdを選定する。
b．アルゴリズムの後半の繰り返しにおいて、位置確率が最も小さいクライアントとしてクライアントdを選定する（１０５）（詳細は後に説明する）。
クライアントdを選定した後、その位置を提供するようにクライアントdに要求する（１０６、１０７）。位置がグリッドセル指標Gとして返される（１０８、１０９）。既知の装置指標のセットは、Dで表される。随意的に、クライアントは、無線ネットワーク走査を行い、更新された無線指紋情報を返す。
４．グリッドセル指標Gについて、「近い」及び「遠い」グリッドセルを決定する。どのグリッドが「近い」となり、どのグリッドが「遠い」となるかは、グリッドの行と列の数に依存する。図２a及び図２bは、３×３グリッドの「遠い」及び「近い」グリッドセルの例を示す。
５．SBT、G及びD及びdに基づいて、全てのクライアントについての位置確率マトリクスを以下のように作成する。
a．クライアントdによって記録されたBluetooth装置信号強度の範囲Rdを決定する。
Figure 0006073378
b．クライアントdによって記録されたBluetooth信号強度を以下のように正規化する。
Figure 0006073378
c．各
Figure 0006073378
の値は、０から１の間であり、確率として解釈される。より具体的には、
Figure 0006073378
は、クライアントiがクライアントdに対して「近い」グリッドセルにいる確率として解釈される。従って、
Figure 0006073378
は、クライアントiがクライアントdに対して「遠い」グリッドセルにいる確率である。
d．上記に基づいて、全てのクライアントk＝１・・・Cについての位置確率マトリクスPkを作成し、その構成要素を以下のように定義する。
Figure 0006073378
セットDにおける装置dについては、それらの位置が既知であるので、必要ない。「近い」グリッドセル（i，j）は、グリッドセルGに隣接したセルであり、残りのセルは「遠い」（ステップ４参照）。このように、既知の位置を有するDのクライアントは、「アンカー装置」として考えられ、Dの装置から受信した他の装置に対する信号強度測定値に基づいて、位置確率マトリクスが作成される。
６．SWLAN、G及びD及びdに基づいて、全ての装置について同様の位置確率マトリクスを作成してもよい。
a．装置dと他の装置iとの「WLAN距離」Eidを決定する。
Figure 0006073378
b．上述のステップ５aから５dと同様に、全てのクライアントについて、SBTの代わりにEidを用いて、位置確率マトリクスQkを決定する。
７．このように、異なるグリッドセルにある、各装置kの確率を記述する全てのクライアントk＝１・・・CについてのマトリクスPk及びQkが得られる。各装置について、２つのマトリクスの平均Mk＝（Pk＋Qk）／２を決定する。装置kの推定位置は、各平均マトリクスMkにおいて確率が最も高いMkのグリッドセル（m，n）であり、
Figure 0006073378
８．全ての未知の位置についての確率が閾値を越える場合、位置決めプロセスを、停止する。確率が閾値を越えない場合、最大確率
Figure 0006073378
が最も低い別の装置lが選択され、セットDに追加される。この場合、ステップ４から８が繰り返される。
なお、上記アルゴリズムは、Bluetooth及びWLAN信号強度を用いているが、アルゴリズムは、他の無線受信機からの信号強度を用いても実現できる。例えば、システムは、GSM（登録商標）、UMTS（ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム）やCDMA（符号分割多重アクセス方式）などのセルラー方式の受信機を用いることができる。アルゴリズムは、様々に変更してもよいことも理解されたい。そのような変更は、例えば、上述したステップ７でマトリクスを組み合わせる際に、和の代わりに積を用いること；上述した算出を行う前に信号強度値に様々なマッピング（例えば、シグモイドマッピング、または、指数マッピング、または、場合によってはアルゴリズムの動作を助け得る他のマッピング）を行うこと；変動を削減するために信号強度値に何らかのフィルタリングを行うこと；クライアントにおいて無線ネットワークの走査を２回以上繰り返し、その後、これらの繰り返した走査における信号強度値の平均値を用いてより信頼性の高い測定値を得ること；上述したステップ３でのクライアントの選定に別の方策を用いること、そのような別の方策は、例えば、様々なエントロピーに基づく情報論的方法、または、相互情報量を用いた方法を含み、それらは、クライアントの選定により情報量を増加させることができること；及び、隣接するセル間のある程度の重複を場合によって許容するような、例えば、六角形または円形のセルなどの長方形以外のグリッドセルの形状を用いること；を含む。
本実施形態は、例えば、観客から供給されるビデオサービスにおいて有益である。使用事例は、大勢のユーザが向かうコンサートに関連する。コンサートの間、ユーザは、イベントをビデオ撮影する。コンサートの後、ビデオコンテンツがビデオサービスにアップロードされる。その後、ビデオサービスにより、ユーザのビデオクリップの自動カットが作成される。また、ビデオサービスにより、携帯型記録クライアントによって取り込まれた感覚データが分析され、イベントの中の各時点でどれが面白い場所かが判定され、最終カットにおいて異なるソースメディア間で切り替えられる。オーディオアライメントは、全てのソースビデオの共通タイムラインを見つめるために用いられ、例えば、専用センサデータ（加速度計、コンパス）分析アルゴリズムを用いて、多くのユーザがステージの同じ位置に向いている場合を面白いイベントである可能性が最も高いと検出する。さらに、音楽コンテンツ分析（ビート、下拍）を用いて、イベントサウンドトラックにおいて潜在的なカットポイントの時間的グリッドが見つけられる。ユーザ位置が前の実施形態によって決定されると、より面白いカットが、ビデオサービスの最終出力において取得される。
図３は、観客から供給されるビデオシナリオの例を示す。イベントは、７人（ＡからＧのラベルを付けられた円）によって撮影される。３×３グリッドがユーザの位置を定義するのに用いられる。図４は、ユーザのフィードバックがどのように求められ、イベントの撮影中に提供されるかを示す。最初に（１０）、クライアント装置Ｂ（４００）は、ファインダー画像を示す。その後（２０）、クライアント装置Ｂ（４００）のユーザは、ファインダー画像と共に示されたユーザインターフェース要素（４１０）にユーザインターフェース入力手段で位置を示すように求められる。次の段階で（３０）、クライアント装置Ｂ（４００）のユーザは、ユーザインターフェース要素において自分の位置（４１５）をクリックする。位置を示した後、ユーザは、自分のクライアント装置Ｂ（４００）で撮影を続けてもよい。
３×３グリッドに対する装置（１から８）の位置を図５に示す。図６は、装置４の位置を確定し、位置決めアルゴリズムの１回の繰り返しを実行した後の、装置の推定位置を示す。なお、装置４の位置を確定した後、装置１、２、３、５、６及び７の位置推定は、間違っており（図６に点線で示す）、装置８の推定は、正しいようである（図６に正方形で示す）。位置推定は、厳密に正確である必要はなく、正確な位置の周辺で僅かにばらつきがあってもよいことがわかる。図７、図８及び図９は、さらに装置位置を確定し、アルゴリズムのさらなる繰り返しを実行した後の位置推定を示す。４回の繰り返しの後、アルゴリズムは、全ての装置の正確な位置を見つけた。これを図９に示す。
実施形態において、アルゴリズムは、７つの装置の位置がわかるまで実行され、８回繰り返された。繰り返しごとに、異なる装置を用いて第１位置を求めた。図１０は、アルゴリズムの繰り返しのそれぞれについての８回のテストの位置推定の平均精度を示す。灰色の線（下の線）は、位置をまだ確定されていない装置の、正しく位置決めされた装置である割合として算出した精度を示す。黒線（すなわち、上の線）は、（位置がわかっていない装置を含む）全ての装置の精度を示す。例えば、４回の繰り返し後の未確定位置の装置の平均精度は、６６％である。これは、４つの（確定された）装置の位置が分かっており、残りの４つの位置の平均精度が６６％であることを意味する。従って、全ての装置の８３％の正確な位置が分かっている。
なお、上述したように、アルゴリズムは、「アンカー装置」（アルゴリズムのステップ５参照）と同じグリッドセルにいる装置がいないことを前提としている。この前提は、「アンカー装置」のセルも「近い」グリッドセルとして見なされるように「近い」グリッドセルの定義を変更することで取り除くことができる。
ここまでは、位置決めアルゴリズムがサーバで実行される、相対位置決め方法を説明してきた。なお、このソリューションは、装置の１つ以上が位置決めアルゴリズムを実行することで、サーバがなくても実施することができる。信号強度は、１つまたは複数の装置によって収集される。装置間で信号強度データを共有するために、以下の情報共有方法を利用することができる。
情報共有方法は、Bluetooth装置によって、Bluetooth装置間で送信される"FriendlyName"情報を用いる。このような方法は、例えば、クライアントサーバ構造を有していない相対位置決めに用いることができる。簡単に言うと、この方法は、装置にBluetooth"FriendlyName"を変更させて、信号強度などの情報を互いに伝達させることによって行われる。この方法を、以下により詳細に説明する。
各Bluetooth装置は、その名前を"FriendlyName"フィールドで送信することができ、これは、ユーザまたはソフトウェアが設定することができる。この名前は、他のBluetooth装置が周囲のBluetooth装置を走査した際に現れる。
この情報共有方法において、情報が他のユーザに共有されるように、"FriendlyName"を変更することができる。いくつかの異なる実施形態を以下に示す。
第１の実施形態において、クライアント装置は、全ての近隣の装置名を走査し、それらを受信信号強度インジケータ値と共に、自身の"FriendlyName"に付加してもよい。例えば、"FriendlyName: Device1: Device2; -95dBm: Device3; -90dBm"のような情報を作成してもよい。このような名前は、他の装置が装置１（Device1）を走査した際に現れる。全てのリンク強度は、全ての装置に対して明らかなので、"FriendlyName"の情報は、各装置の相対位置を解くのに用いることができる。装置１だけでは、装置２（Device2）と装置３（Device3）との間のリンク強度を決定することはできないが、装置２または装置３の変更されたFriendlyNameからリンク強度を知ることができる。この実施形態は、位置決め計算を行うのにサーバを必要としない、上述した相対位置決めで利用することができる。
第２の実施形態において、クライアントは、全ての近隣の装置名を走査し、それらを各装置の分類された動作モードなどのある情報フィールドとともに、その"FriendlyName"に付加してもよい。例えば、"FriendlyName: Device1; standing: Device2; walking: Device3; table" のような情報を作成してもよい。すなわち、装置１は「立っている」という動作モードに分類されており、装置２は「歩いている」という動作モードに分類されており、装置３は「テーブル」という動作モードに分類されているという情報を作成してもよい。このように、（例えば）装置３が分からない装置でも、装置１の"FriendlyName"を介して情報を知ることができる。装置の動作モードに加えて、ユーザは、上述した相対位置決め方法で用いられるようなユーザが示した位置情報を装置間で送信することができる。
相対位置決め方法について上述した第１及び第２の実施形態の利用を次に示す。これらの実施形態は、２つの部分で利用される。まず、第１の実施形態を用いて、無線指紋情報を装置の全てから収集する。２番目に、第２の実施形態を用いて、ユーザフィードバックを取得する。
図１１は、無線指紋情報がどのように全ての装置に分配されるかについての例を示す。装置のFriendlyNameは、装置を走査することで（すなわち、最初の繰り返しで）取得される他の装置の信号強度を示す。なお、信号強度の代わりに、実施形態２の動作モードも以下のステップに従って示すことができる。
Figure 0006073378
２回目の繰り返しの間、各装置は、当該装置が分かる別の装置のFriendlyNameから受信している情報によって自分のFriendlyNameを変更する。例えば、装置１（Device1）のFriendlyNameには、装置２（Device2）及び装置３（Device3）のFriendlyNameから取得した情報が付加される。変更されたFriendlyNameは、以下のようになる（付加された情報を太線で示す）。
Figure 0006073378
３回目の繰り返しの間、各装置は、他の装置のFriendlyNameから取得可能である、欠けている（２回目の繰り返しで分からなかった）情報を付加することで、さらに自分のFriendlyNameを変更する。この例では、装置１のFriendlyNameが装置４（Device4）の信号強度も含むように、及び、装置４のFriendlyNameが装置１の信号強度も含むように変更される（付加された情報を太線で示す。）
Figure 0006073378
この例では、３回の繰り返しの後、全ての装置は装置の全てのペア間のBluetooth信号強度を知っている。Bluetooth信号の代わりに、WLAN信号、または、他の無線受信機からの他の信号を用いることができることを理解されたい。実施形態において、より信頼性の高い位置決めを取得するために、無線指紋情報を収集した後、１人のユーザから一度にユーザフィードバックを収集する必要がある。これについては、次に説明する。指紋情報をこれ以上収集する必要はない。
図１１を再び用いて、ユーザフィードバック収集を説明する。ここで、装置１は、位置決め計算を行う装置として選択された装置であって、装置３に対するユーザフィードバックの要求を開始する装置である。
１回目の繰り返し：装置１は、装置３の位置の問い合わせを開始する。
Figure 0006073378
ここで、"Request position for device 3"は、「装置３の位置の要求」を意味し、"iteration 1"は、１回目の試行であることを意味する。
２回目の繰り返し：要求が装置２及び３に渡される（装置４はまだ要求が分からない）
Figure 0006073378
３回目の繰り返し：装置３は、装置３の位置の要求を知り、装置３のユーザに位置を入力するか、または、示すように求める。位置を得た後、装置３は、装置３のFriendlyNameを更新して取得された位置を反映させる。装置４は、（装置２及び３から）最後に要求を知る。
Figure 0006073378
ここで、"Device 3 position (3, 1)"は、装置３の位置が(3, 1)であることを意味している。
４回目の繰り返し：装置３の位置が共有され、全ての装置が装置３の位置を知る。装置１は、位置が分かり、再び、位置決め計算を行う。
Figure 0006073378
前の実施形態においては、ペアにする、あるいは、結合する必要はなく、"FriendlyName"をその都度変更するソフトウェアのみが必要である。このソフトウェアは、場合によっては、Bluetoothだけでなく、他の無線送信システム／プロトコルとともに用いることができる。プログラムがインストールされていない装置の"FriendlyName"の複製を防止するため、または、なりすまし攻撃を防止するため、ある既知のチェックサム方法を名前に付加することができる。
図１２Ａ及び図１２Ｂは、装置間で情報を共有するさらに別の例を示す。図１２Ａ及び図１２Ｂの例では、８つの装置があり、１から８の数字を名前として有する。装置間の線は、装置間の接続を示す。
この例では、FriendlyNameがフィールドを有し、リンクを追跡できるようになっている。これらのフィールドは、ある文字によって分けられており、装置名が最初にある。最初の状態は以下である。
Figure 0006073378
この例では、各フィールドは、当該装置に至るまでにいくつのリンクがあるかを示す。その後、各装置は、他の装置から１ステップ大きなフィールドにフィールドを複製する。そして、長すぎる名前を避けるため、重複が取り除かれる（"FriendlyName"の長さは制限される）。
本方法を実行することによって、１回目の繰り返しの後、装置"FriendlyName"は以下のようになる。
Figure 0006073378
これらの"FriendlyName"は、どの装置が、当該装置よりも１ホップ離れているかを示す。これは、２つの装置が互いに直接リンクを有し、それらの間に他の装置がいないことを意味する。例えば、装置１（Device1）は、装置２（Device2）及び装置３（Device3）から１ホップ離れている。一方、装置５（Device5）は、装置３、装置４（Device4）及び装置７（Device7）から１ホップ離れている。
２回目の繰り返し後、以下のようになる。
Figure 0006073378
なお、"Dev"は"Device"の略である。
ここで、"FriendlyName"は、どの装置が当該装置から２ホップ離れているかを示す。これは、２ホップ／リンク離れている装置は、当該装置と、２ホップ離れた装置との間にある別の端末を介して到達可能であることを示す。例えば、装置３は、装置６（Device6）及び装置７から２ホップ離れており、装置８（Device8）は、装置５及び６から２ホップ離れている。
３回目の繰り返しの後、以下のようになる。
Figure 0006073378
４回目の繰り返しの後、名前は以下のようになる。
Figure 0006073378
リンク情報を正確に示すと、装置１は、装置８から４ホップ離れている。これは、４ホップ／リンク離れている装置は、当該装置と４ホップ離れた装置との間にある３つの他の端末を介して到達可能であることを意味する。この情報は、装置８の名前から直接読み取ることができる。この例には、情報ペイロードは付加されていない。
図１３Ａ及び図１３Ｂは、装置１の観点からの最初の２回の繰り返しを示す。１回目の繰り返しで（図１３Ａ）、装置１は、装置２及び装置３が分かるため、装置１は、名前を'1 23'に変更する。同じ繰り返しの回で、装置２は、名前を'2 13'に変更することができ、装置３は、名前を'3 1245'に変更することができる。２回目の繰り返しで（図１３Ｂ）、装置１は、装置２及び装置３の名前から装置２及び装置３が何を知っているが分かるので、装置１は、装置２及び装置３の名前から情報を複製し、重複を取り除くことによって、名前を'1 23 45'に変更することができ、装置４及び５が装置１の"FriendlyName"に付加される。完全な"FriendlyName"を取得するため、同じ手順が、図１１及び図１２に提示される装置１から８のそれぞれによって行われる。
いくつかの実施形態において、アルゴリズムは、繰り返し実行されるので、装置は、互いに同じ繰り返し回を行うように、同期される必要があるかもしれない。例えば、装置は、装置のそれぞれが現在の繰り返し回を完了するまで次の回を開始しない。同期情報は、装置の"FriendlyName"に付加することができ、すなわち、装置が行っているアルゴリズムの繰り返し番号が、装置の"FriendlyName"に含まれる。同期は、装置が設定された時間間隔でアルゴリズムの繰り返しを開始するように、タイマを用いて行われてもよい。
以下に、本発明の実施形態を実現するための適切な装置及び考えられる機構をさらに詳しく記載する。この点に関し、まず、装置例または電子装置５０の概略ブロック図を示す図１４を参照する。
電子装置５０は、例えば、無線通信システムの携帯端末またはユーザ機器であってもよい。しかし、本発明の実施形態は、少なくとも１つの無線受信機を有するあらゆる電子装置または装置において実現されてもよいことを理解されたい。このような電子装置の例としては、携帯情報端末（PDA）、ポケットベル、携帯テレビ、携帯電話、ゲーム装置、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、パーソナルコンピュータ（PC）、カメラ、カメラ付き携帯電話、ビデオレコーダ、オーディオ／ビデオプレーヤ、ラジオ、全地球測位システム（GPS）装置、または、それらのあらゆる組み合わせが挙げられる。
装置５０は、装置を内蔵及び保護するための筐体３０（図１５参照）を備えてもよい。装置５０はさらに、液晶ディスプレイ形式のディスプレイ３２を備えてもよい。本発明の他の実施形態において、ディスプレイは、画像またはビデオを表示するのに適したあらゆる適切なディスプレイ技術であってもよい。装置５０はさらに、キーパッド３４を備えてもよい。本発明の他の実施形態において、あらゆる適切なデータまたはユーザインターフェース機構を用いてもよい。ユーザインターフェースは、例えば、タッチセンサー式ディスプレイまたは音声認識システムの一部として、仮想キーパッドまたはデータ入力システムとして実現されてもよい。装置は、マイク３６、または、デジタルまたはアナログ信号入力装置であるあらゆる適切な音声入力装置を備えてもよい。装置５０はさらに、音声出力装置を備えてもよい。本発明の実施形態では、音声出力装置は、イヤホン３８、スピーカまたはアナログ音声またはデジタル音声出力接続装置のうちいずれであってもよい。装置５０はまた、バッテリ４０を備えてもよい（または、本発明の他の実施形態では、装置は、太陽電池、燃料電池またはぜんまい式発電装置などのあらゆる適切な携帯型エネルギー装置を動力源とする）。装置はさらに、他の装置に対する短距離見通し内通信のための赤外線ポート４２を備えてもよい。他の実施形態では、装置５０はさらに、例えば、Bluetooth無線接続装置またはUSB／ファイヤワイヤ有線接続装置などのあらゆる適切な短距離通信ソリューションを備えてもよい。
図１４に戻って、装置５０は、装置５０を制御するための制御装置５６または処理装置を備えてもよい。制御装置５６は、メモリ５８に接続されてもよい。メモリ５８は、本発明の実施形態では、画像形式のデータ及び音声データの両方を保存し、制御装置５６上で実施するための命令を保存してもよい。制御装置５６はさらに、音声及び／または映像データの符号化及び復号化を実行する、または、制御装置５６によって実行される符号化及び復号化を支援するのに適切なコーデック回路５４に接続されてもよい。
装置５０はさらに、カードリーダ４８及びスマートカード４６、例えば、ユーザ情報を提供し、ネットワークでのユーザの認証及び権限付与のための認証情報を提供するのに適したUICC及びUICCリーダを備えてもよい。
装置５０は、制御装置に接続された無線インターフェース回路５２であって、例えば、セルラー通信ネットワーク、無線通信システムまたは無線ローカルエリアネットワークとの通信のための無線通信信号を生成するのに適した無線インターフェース回路５２を備えてもよい。装置５０はさらに、無線インターフェース回路５２で生成された無線周波数信号を他の装置に送信し、他の装置から無線周波数信号を受信するためのアンテナ４４であって、無線インターフェース回路５２に接続されたアンテナ４４を備えてもよい。
装置５０は、個々のフレームを記録または検出するためのカメラを備えてもよく、フレームは、処理のためにコーデック５４または制御装置に渡される。本発明の他の実施形態では、装置は、送信及び／または保存の前に、処理のための映像画像データを別の装置から受信してもよい。本発明の他の実施形態では、装置５０は、符号化／復号化のための画像を無線または有線接続のいずれかによって受信してもよい。
図１６について、本発明の実施形態が利用されるシステムの例を示す。システム１０は、１つ以上のネットワークを介して通信することができる複数の通信装置を含む。システム１０は、（GSM、UMTS、CDMAネットワークなどの）無線セルラー電話網、及び、IEEE802.x規格、Bluetooth（登録商標）パーソナルエリアネットワーク、イーサネット（登録商標）・ローカルエリアネットワーク、トークンリングローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク及びインターネットのうちいずれかによって規定されるような無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）を含むが、これらに限定されない、有線または無線ネットワークのあらゆる組み合わせを含んでもよい。
システム１０は、有線及び無線通信装置の両方、または、本発明の実施形態を実現するのに適した装置５０を含んでもよい。
例えば、図１６に示すシステムは、携帯電話ネットワーク１１及びインターネット２８を示す。インターネット２８への接続は、限定されないが、長距離無線接続、短距離無線接続、及び、限定されないが、電話線、ケーブル回線、電力線及び同様の通信経路を含む様々な有線接続を含んでもよい。
システム１０に示す通信装置例は、限定されないが、電子装置または装置５０、携帯情報端末（PDA）及び携帯電話１４の組み合わせ、PDA１６、統合メッセージング装置（IMD）１８、デスクトップコンピュータ２０、ノートブックコンピュータ２２を含んでもよい。装置５０は、固定されていてもよいし、移動する個人に携帯される場合、移動可能でもよい。装置５０は、限定されないが、車、トラック、タクシー、バス、電車、ボート、飛行機、自転車、オートバイまたはあらゆる適切な輸送モードを含む輸送モードであってもよい。
いくつかの、または、更なる装置が呼及びメッセージを送受信し、基地局２４までの無線接続２５を介してサービスプロバイダと通信してもよい。基地局２４は、携帯電話ネットワーク１１とインターネット２８との間の通信を可能にするネットワークサーバ２６に接続されてもよい。システムは、付加的な通信装置及び様々な種類の通信装置を含んでもよい。
通信装置は、限定されないが、符号分割多重アクセス（CDMA）、GSM（登録商標）、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（UMTS）、時分割多重アクセス（TDMA）、周波数多重分割アクセス（FDMA）、送信制御プロトコル−インターネットプロトコル（TCP−IP）、ショート・メッセージ・サービス（SMS）、マルチメディア・メッセージング・サービス（MMS）、Eメール、インスタント・メッセージング・サービス（IMS）、Bluetooth（登録商標）、IEEE 802.11及びあらゆる同様の無線通信技術を含む様々な送信技術を用いて通信を行ってもよい。本発明の様々な実施形態を実現するのに関わる通信装置は、限定されないが、無線通信、赤外線、レーザ、ケーブル接続及びあらゆる適切な接続を含む様々な媒体を用いて通信してもよい。
以下に示す請求項の範囲を、解釈または適用を決して限定することなく、本明細書に開示された実施形態例の１つ以上の技術的効果は、ユーザ位置についてのフィードバックの提供を簡易にし、ユーザへの負担を最小限にするソリューションを有することである。本明細書に開示された実施形態例の１つ以上の別の技術的効果は、屋内のユーザの相対的位置を決定する高速なアルゴリズムを有することである。本明細書に開示された実施形態例の１つ以上の別の技術的効果は、サーバなしで装置間で位置情報を共有することである。
本発明の実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、アプリケーションロジック、または、ソフトウェア、ハードウェア及びアプリケーションロジックの組み合わせにおいて実現されてもよい。ソフトウェア、アプリケーションロジック及び／またはハードウェアは、装置のメモリ上に存在してもよい。実施形態例において、アプリケーションロジック、ソフトウェアまたは命令セットは、様々な従来のコンピュータ可読媒体のいずれか１つに保持されている。この文書において、「コンピュータ可読媒体」は、図１４及び図１５に一例を記載及び描写されるコンピュータなどの、命令実行システム、装置または機器によって、または、それらに接続して用いるための命令を、含む、保存する、通信する、伝搬する、または、搬送するあらゆる媒体または手段であってもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータなどの、命令実行システム、装置または機器によって、または、それらに接続して用いるための命令を含むまたは保存するあらゆる媒体または手段であってもよいコンピュータ可読記憶媒体を含む。
必要に応じて、本明細書に記載された様々な機能を、異なる順番で、及び／または、互いに同時に行ってもよい。さらに、必要に応じて、上述した機能の１つ以上は、随意的であってもよいし、または、組み合わせてもよい。
本発明の様々な態様は、独立請求項に提示されるが、本発明の他の態様は、請求項に明確に提示された組み合わせだけではなく、記載された実施形態及び／または独立請求項の特徴を有する従属請求項からの特徴の他の組み合わせを含む。
なお、これまで本発明の実施形態例を記載したが、これらの記載は、限定として見なすべきではない。添付の請求項に規定される本発明の範囲を逸脱しない範囲で、いくつかの変形及び変更が可能である。

Claims (5)

  1. サーバの処理手段がプログラム命令を実行することにより、前記サーバが遂行する方法であって、
    ａ）少なくとも２つのクライアントの各々から、無線指紋に関する情報を受信すること、ただし該情報は、第１の通信方式における前記クライアントのアドレスと、第２の通信方式における前記アドレスとを少なくとも含む情報である、前記受信することと；
    ｂ）前記少なくとも２つのクライアントの間の信号強度を表す信号強度マトリクスを、前記第１の通信方式と前記第２の通信方式のそれぞれについて作成することと；；
    ｃ）前記少なくとも２つのクライアントからアンカー装置を１つ選択することと；
    ｄ）前記アンカー装置に、該アンカー装置の位置に関する情報であってグリッドセル識別情報を含む情報を要求することと；
    ｅ）前記少なくとも２つのクライアントのうち前記アンカー装置以外のクライアントの全てに対して、位置確率マトリクスを、前記第１の通信方式と前記第２の通信方式のそれぞれについて計算すること、ただし前記位置確率マトリクスは、前記要求に応じて受信した前記アンカー装置の位置に関する情報と、前記アンカー装置が記録した、前記アンカー装置以外のクライアントからの信号の強度と、前記信号強度マトリクスとに基づいて、計算されることと；
    ｆ）前記アンカー装置以外のクライアントの全てに対して、前記第１の通信方式について計算された位置確率マトリクスと、前記第２の通信方式について計算された位置確率マトリクスとの各要素を加算平均した平均マトリクスを作成することと；
    ｇ）前記アンカー装置以外のクライアントの全てに対して、前記平均マトリクスのうち要素値が最大となる要素に基づいて、該クライアントの位置を決定することと；
    ｈ）前記アンカー装置以外のクライアントのいずれかについて、前記要素の値が所定の閾値以下または未満である場合、ｃ）〜ｇ）を繰り返すことと；
    を含み、前記アンカー装置は最初はランダムに選択され、ｃ）〜ｇ）が繰り返される場合は、前記アンカー装置以外のクライアントのうち前記要素の値が最も小さいクライアントが、前記アンカー装置として選択される、方法。
  2. 処理手段と記憶手段とを備える装置であって、前記記憶手段はプログラム命令を格納し、前記プログラム命令は、前記処理手段に実行されると、前記装置に、請求項１に記載の方法を遂行させるように構成される、装置。
  3. 装置の処理手段に実行されると、前記装置に、請求項１に記載の方法を遂行させるように構成されるプログラム命令を備える、コンピュータプログラム。
  4. ユーザがディスプレイを用いて前記通信装置の少なくとも１つの機能を制御することを容易にするように構成されるユーザインターフェース回路及びユーザインターフェースソフトウェアであって、さらに、ユーザ入力に応答するように構成されるユーザインターフェース回路及びユーザインターフェースソフトウェアと；
    前記通信装置のユーザインターフェースの少なくとも一部を表示するように構成される表示回路と；
    を具備する通信装置を更に備え、前記ディスプレイ及び表示回路は、前記ユーザが前記通信装置の少なくとも１つの機能を制御することを容易にするように構成される、請求項２に記載の装置。
  5. 前記通信装置は携帯電話機能を備える、請求項４に記載の装置。
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