JP6135031B1 - 位置推定システム及び位置推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｗｉ−Ｆｉ指紋の一部の変化に対するロバスト性に優れ、ユーザ端末の位置を正確に推定する。【解決手段】登録リスト生成部２０３は、エリアの第一の地点において第一のユーザ端末のＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、第一の地点に対する登録固有情報リストをエリアの各地点毎に生成する。地点リスト生成部２０４は、前記登録固有情報リストに含まれる特定の固有情報をキーとして、当該特定の固有情報を含む登録固有情報リストの地点を用いた地点リストを各固有情報毎に生成する。推定リスト生成部２０６は、エリアの第二の地点において第二のユーザ端末のＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、推定固有情報リストを生成する。出現回数算出部２０７は、推定固有情報リストの各固有情報毎に対応する地点リストの地点のうち、同一の地点の出現回数を各地点毎に算出する。位置推定部２０８は、出現回数が最も多い地点を第二のユーザ端末が存在する存在位置として推定する。【選択図】図２

Description

本発明は、位置推定システム及び位置推定方法に関する。

従来より、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用したユーザ端末の位置推定方法は存在するものの、ＧＰＳは衛星からの信号に基づいてユーザ端末の位置を算出するため、この信号が届かない屋内やビル間では当該位置を推定することが出来ない。

そこで、近年の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のインフラの整備により、無線ＬＡＮのＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）（Ｗｉ−Ｆｉ中継機器）からのＷｉ−Ｆｉ信号（送信信号）を利用してユーザ端末の位置を推定する方法が開発されている。

Ｗｉ−Ｆｉ信号を利用した位置推定方法では、位置推定システムを構築する構築者が、エリアの各地点で、自分のユーザ端末を用いて屋内外に固定された複数のＷｉ−ＦｉアクセスポイントのＷｉ−Ｆｉ信号を受信し、当該複数のＷｉ−Ｆｉ信号に基づいてＷｉ−Ｆｉ指紋（Ｗｉ−Ｆｉ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ）を取得し、当該Ｗｉ−Ｆｉ指紋に前記地点の座標値を連動させて、Ｗｉ−Ｆｉ信号マップ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｒａｄｉｏ Ｍａｐ）のデータベースを構築する。

ここで、Ｗｉ−Ｆｉ指紋とは、各Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント毎の固有情報（ＳＳＩＤ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とＷｉ−Ｆｉ信号の電波強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）（受信強度）とを含む信号対のリスト（集合）を意味する。

そして、位置推定システムを利用する利用者は、特定の地点において、自分のユーザ端末で複数のＷｉ−Ｆｉ信号を受信した場合に、当該複数のＷｉ−Ｆｉ信号によるＷｉ−Ｆｉ指紋と前記Ｗｉ−Ｆｉ信号マップのデータベースとを照合して、前記特定の地点の位置情報をユーザ端末の位置として推定する。

このようなＷｉ−Ｆｉ指紋を用いた位置推定方法（Ｗｉ−Ｆｉフィンガープリンティング技術）には、多種の技術が存在する。例えば、特表２０１５−５２５５１３号公報（特許文献１）には、２種類の位置推定方法が開示されている。第一の位置推定方法は、Ｗｉ−Ｆｉ指紋にＷｉ−Ｆｉ信号の収集時刻情報を関連付けてＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの収集位置を推定する。第二の位置推定方法は、Ｗｉ−Ｆｉ指紋間のユーザアドレス情報の比較によってＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの位置情報を推定する。

又、特開２０１３−２３８５９９号公報（特許文献２）には、ユーザの位置に対応する複数の候補領域を限定して検索し、その検索時間を減らし、検索が必要なマップサイズを減らすユーザ位置取得方法及び装置が開示されている。

又、特表２０１４−５３０５３２号公報（特許文献３）には、Ｗｉ−ＦｉネットワークのＲＳＳフィンガープリント等、ワイヤレス通信システムのアクセスポイントに関する情報を収集するデバイス及び方法が開示されている。このデバイスでは、ユーザがポインティング手段によって指し示す場所に位置する場合、検証手段を使用して当該位置を検証する。

特表２０１５−５２５５１３号公報 特開２０１３−２３８５９９号公報 特表２０１４−５３０５３２号公報

ところで、都市部を中心に、ビル、駅、会館、病院、図書館等の公私用施設には、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントが至るところに存在する。このように複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントが存在するエリアの殆どの地点では、複数のＷｉ−ＦｉアクセスポイントのＷｉ−Ｆｉ信号を受信可能であるため、Ｗｉ−Ｆｉフィンガープリンティング技術を活用し易い環境になってきている。

しかしながら、Ｗｉ−Ｆｉフィンガープリンティング技術では、固定されたＷｉ−ＦｉアクセスポイントのＷｉ−Ｆｉ信号を前提としているため、Ｗｉ−Ｆｉ信号の受信タイミングやＷｉ−Ｆｉ信号を受信するユーザ端末の機種に応じて、Ｗｉ−Ｆｉ指紋を構成するＷｉ−Ｆｉ信号が欠落した場合、当該ユーザ端末の位置が推定し難くなる。

又、何らかの理由により、固定されたＷｉ−Ｆｉアクセスポイントが増減した場合、特定の地点で一度取得したＷｉ−Ｆｉ指紋の一部が変化し、ユーザ端末の位置を推定する際に取得したＷｉ−Ｆｉ指紋と一致せず、ユーザ端末の位置を適切に推定することが出来ないという課題がある。

更に、近年、モバイルルータのように一時的に存在するＷｉ−Ｆｉアクセスポイントも存在し、特定の地点におけるＷｉ−Ｆｉ指紋は、経時的に複雑化し、ユーザ端末の位置を正確に推定し難いという課題がある。そのため、複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの設置環境の変化に耐えられるようなロバスト性に優れたシステムを構築する必要がある。

そこで、本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、Ｗｉ−Ｆｉ指紋の一部の変化に対するロバスト性に優れ、ユーザ端末の位置を正確に推定することが可能な位置推定システム及び位置推定方法を提供することを目的とする。

本発明に係る位置推定システムは、エリアに設置された複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントと、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントと近距離無線通信可能なユーザ端末と、ネットワークを介して前記ユーザ端末と無線通信可能なサーバとを備えた位置推定システムであって、登録リスト生成部と、地点リスト生成部と、推定リスト生成部と、出現回数算出部と、位置推定部と、を備える。登録リスト生成部は、前記エリアの各地点において第一のユーザ端末の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの固有情報及び当該固有情報の電波強度を含むＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記各地点に対する前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数の固有情報及び当該固有情報の電波強度を並べた登録固有情報リストを前記エリアの各地点毎に生成する。地点リスト生成部は、前記生成された各地点毎の登録固有情報リストに基づいて、前記登録固有情報リストに含まれる特定の固有情報をキーとして、当該特定の固有情報を含む登録固有情報リストの地点と、当該登録固有情報リストにおける特定の固有情報の電波強度とを紐付けした地点リストを各特定の固有情報毎に生成する。推定リスト生成部は、前記エリアにおいて第二のユーザ端末の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの固有情報を含むＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数の固有情報を並べた推定固有情報リストを生成する。出現回数算出部は、前記生成された推定固有情報リストと、各固有情報毎の前記地点リストとに基づいて、当該推定固有情報リストの各固有情報毎に対応する地点リストの地点を、当該地点に紐付けされた電波強度が高い順番に並べ、同一の固有情報に紐付けされた地点の出現回数に、電波強度に応じた重みを付けて、同一の地点の出現回数を各地点毎に算出する。位置推定部は、前記出現回数が最も多い地点を前記第二のユーザ端末が存在する存在位置として推定する。

本発明に係る位置推定方法は、エリアに設置された複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントと、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントと近距離無線通信可能なユーザ端末と、ネットワークを介して前記ユーザ端末と無線通信可能なサーバとを備えた位置推定システムの位置推定方法であって、登録リスト生成ステップと、地点リスト生成ステップと、推定リスト生成ステップと、出現回数算出ステップと、位置推定ステップと、を備える。登録リスト生成ステップは、前記エリアの各地点において第一のユーザ端末の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの固有情報及び当該固有情報の電波強度を含むＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記各地点に対する前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数の固有情報及び当該固有情報の電波強度を並べた登録固有情報リストを前記エリアの各地点毎に生成する。地点リスト生成ステップは、前記生成された各地点毎の登録固有情報リストに基づいて、前記登録固有情報リストに含まれる特定の固有情報をキーとして、当該特定の固有情報を含む登録固有情報リストの地点と、当該登録固有情報リストにおける特定の固有情報の電波強度とを紐付けした地点リストを各特定の固有情報毎に生成する。推定リスト生成ステップは、前記エリアにおいて第二のユーザ端末の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの固有情報を含むＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数の固有情報を並べた推定固有情報リストを生成する。出現回数算出ステップは、前記生成された推定固有情報リストと、各固有情報毎の前記地点リストとに基づいて、当該推定固有情報リストの各固有情報毎に対応する地点リストの地点を、当該地点に紐付けされた電波強度が高い順番に並べ、同一の固有情報に紐付けされた地点の出現回数に、電波強度に応じた重みを付けて、同一の地点の出現回数を各地点毎に算出する。位置推定ステップは、前記出現回数が最も多い地点を前記第二のユーザ端末が存在する存在位置として推定する。

本発明によれば、Ｗｉ−Ｆｉ指紋の一部の変化に対するロバスト性に優れ、ユーザ端末の位置を正確に推定することが可能となる。

本発明に係る位置推定システムの一例を示す概略図である。 本発明に係る位置推定システムの機能ブロック図である。 本発明に係る位置推定方法の実行手順を示すためのフローチャートである。 本発明に係る位置推定システムのエリアの一例と地点登録画面の一例を示す図（図４Ａ）と、本発明に係る位置推定システムのＷｉ−Ｆｉ指紋の一例と第一の地点に対する登録ＳＳＩＤリストの一例を示す図（図４Ｂ）である。 各地点を含むエリアの一例を示す図（図５Ａ）と、各地点毎の登録ＳＳＩＤリストの一例を示す図（図５Ｂ）である。 電波強度が反映されていない第一のＳＳＩＤの地点リストの一例と電波強度が反映された第一のＳＳＩＤの地点リストの一例を示す図（図６Ａ）と、電波強度が反映された各ＳＳＩＤ毎の地点リストの一例を示す図（図６Ｂ）である。 本発明に係る位置推定システムのＷｉ−Ｆｉ指紋の一例と推定ＳＳＩＤリストの一例を示す図（図７Ａ）と、推定ＳＳＩＤリストのＳＳＩＤに地点リストの地点を紐付けた場合の一例を示す図（図７Ｂ）である。 本発明に係る位置推定システムの各地点毎の出現回数の一例を示す図（図８Ａ）と、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントが除去された場合の各地点毎の出現回数の一例を示す図（図８Ｂ）である。 固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントが新たに設置された場合の登録ＳＳＩＤリストと地点リストの一例を示す図（図９Ａ）と、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントが新たに設置された場合の推定ＳＳＩＤリストと各地点毎の出現回数の一例を示す図（図９Ｂ）である。 エリアの第一の地点において所定時間内に移動式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントが移動した場合の一例を示す図（図１０Ａ）と、複数のＷｉ−Ｆｉ指紋に対応する登録ＳＳＩＤテーブルとグラフの一例を示す図（図１０Ｂ）である。 排除ＳＳＩＤテーブルと所定数のＳＳＩＤの限定の一例を示す図（図１１Ａ）と、ＳＳＩＤに対するチェックサムと進数化の符号化と符号化後ＳＳＩＤの登録ＳＳＩＤリストの一例を示す図（図１１Ｂ）である。 電波強度が反映された地点リストの数のカウント方法の一例を示す図（図１２Ａ）と、電波強度が高い地点に対して多い出現回数を加算した場合の各地点毎の出現回数の一例を示す図（図１２Ｂ）である。 第二のユーザ端末の存在位置が推定された場合のユーザ位置テーブルの一例を示す図（図１３Ａ）と、第二のユーザ端末の移動経路に対して広告物を設置した場合の一例を示す図（図１３Ｂ）である。 店舗内外の登録ＳＳＩＤリストの一例を示す図（図１４Ａ）と、経過時間に対して店舗の通過者と訪問者をプロットしたグラフの一例を示す図（図１４Ｂ）である。 各ブランド毎の店舗に訪問した訪問者の数をエリア上に模式的に表示した場合の一例を示す図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

本発明に係る位置推定システム１は、図１に示すように、エリアＡに設置された複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０と、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０と近距離無線通信可能なユーザ端末１１と、ネットワーク１２を介してユーザ端末１１と無線通信可能なサーバ１３（位置推定サーバ）とを備えている。

Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０は、無線ＬＡＮのＷｉ−Ｆｉ中継機器を意味し、例えば、各ビル内に固定して設置されている固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントが該当する。又、移動式のモバイルルータやＷｉ−Ｆｉ信号を定期的に送信するユーザ端末１１も、疑似的にＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０になり得る。

Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０は、ユーザ端末１０と近距離無線通信用の通信部を備えている。ここで、近距離無線通信とは、近距離無線電波を用いて、数十ｃｍ〜百数十ｍの範囲内に存在するＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０とユーザ端末１１とがデータの送信又は受信を行うことを意味し、単方向及び双方向を含む。Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０は、近距離無線通信のためのＷｉ−Ｆｉ信号を定期的に送信し、ユーザ端末１１が、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０の電波受信圏（受信範囲）に入ると、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０からのＷｉ−Ｆｉ信号を受信する。Ｗｉ−Ｆｉ信号には、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０の固有情報（Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０を識別可能な情報、例えば、ＳＳＩＤ）と電波強度（受信強度）とを含み、複数のＷｉ−Ｆｉ信号におけるＳＳＩＤと電波強度の信号対のリストが、Ｗｉ−Ｆｉ指紋となる。

ユーザ端末１１は、例えば、タッチパネル付きの携帯端末装置（スマートフォン）、タブレット型端末装置、携帯用のノートパソコン等である。ユーザ端末１１は、画面を表示する端末表示部（出力部）と、ユーザの操作により所定の指示の入力を受け付ける端末受付部（入力部）と、近距離無線通信を含む無線通信用の通信部とを備えている。

ネットワーク１２は、上述したＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０を介したＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の他、無線基地局を介したＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒ）、衛星及び衛星地球局を介した衛星通信網を含み、ユーザ端末１１の通信部と接続される。

位置推定サーバ１３は、一般的に使用されるコンピュータ等であり、データを蓄積する記憶部と、各種処理する処理部とを備えている。又、位置推定サーバ１３は、ネットワーク１２を介して、ユーザ端末１１に情報を配信する。

Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０と、ユーザ端末１１と、位置推定サーバ１３とは、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵しており、ＣＰＵは、例えば、ＲＡＭを作業領域として利用し、ＲＯＭ等に記憶されているプログラムを実行する。又、後述する各部についても、ＣＰＵがプログラムを実行することで当該各部を実現する。

次に、図２、図３を参照しながら、本発明の実施形態に係る構成及び実行手順について説明する。先ず、第一のユーザ（例えば、位置推定システム１を構築する構築者）が、第一のユーザ端末１１（例えば、スマートフォン）を携帯して、ユーザの位置の推定を行いたい所定のエリアに赴く。

ここで、エリアは、例えば、ビル、駅、会館、病院、図書館、商店街、ショッピングモール、住宅街、マンション地帯、工業地帯、観光地、公園等の公私用施設であり、複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０が至るところに存在するエリアである。

次に、第一のユーザが、エリアＡの各地点毎のＷｉ−Ｆｉ指紋の収集を行う。具体的には、第一のユーザが、第一のユーザ端末１１からネットワーク１２を介して位置推定サーバ１３にアクセスし、地点登録アプリケーションをダウンロードする。地点登録アプリケーションは、誰でも簡単に地点登録が出来るように、エリアＡにおける各地点の選択とＷｉ−Ｆｉ指紋の収集の機能を有している。

そして、第一のユーザが、図４Ａに示すように、エリアＡのうち、複数（例えば、３つ）のビル４０が存在する第一の地点（例えば、ランドマークになる「Ｓｐｏｔ Ａ」）へ赴く。複数のビル４０の内部又は外部には、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０がそれぞれ設置されている。更に、第一のユーザが、第一のユーザ端末１１の地点登録アプリケーションを起動させると、第一のユーザ端末１１の第一の表示受付部２０１は、地点登録画面をタッチパネル上に表示する。

地点登録画面４００には、図４Ａに示すように、地点登録４０１と、複数の登録地点キーが並べられた登録地点リスト４０２と、登録キー４０３と、キャンセルキー４０４とが表示される。尚、登録地点リスト４０２における複数の登録地点キーは、地点登録画面４００に予め設定されており、選択可能にする。これにより、第一のユーザが登録地点の入力の際のタイプミスや誤登録を防止し、どのようなユーザであっても特定の地点を確実に選択出来るようにする。一方、地点登録の状況に応じて、ユーザの操作により所定の地点の名称を入力可能にしても良い。

ここで、第一のユーザは、現在居る位置の第一の地点に対応する登録地点キー４０２ａ（「Ｓｐｏｔ Ａ」）を選択すると、第一の表示受付部２０１が、登録地点キー４０２ａの選択を受け付ける（図３：Ｓ１０１）。

次に、第一のユーザが、登録キー４０３を選択すると、第一のユーザ端末１１の第一の指紋取得部２０２は、エリアの第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」）において第一のユーザ端末１１の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＷｉ−Ｆｉ指紋を取得する（図３：Ｓ１０２）。

ここで、第一の指紋取得部２０２がＷｉ−Ｆｉ指紋を取得する方法に特に限定は無い。例えば、第一の指紋取得部２０２が、周辺の複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０を検索（スキャン）することで、複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＷｉ−Ｆｉ信号（ＳＳＩＤ及び電波強度）を電波強度が高い順番に取得する。

例えば、図４Ａに示すように、第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」）の第一のユーザ端末１１は、ＳＳＩＤ「ａｂｃ」、「ｄｅｆ」、「ｇｈｉ」の３つのＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０に近接していることから、図４Ｂに示すように、第一の指紋取得部２０２は、ＳＳＩＤ「ａｂｃ」及びその電波強度「８２」、ＳＳＩＤ「ｄｅｆ」及びその電波強度「７２」、ＳＳＩＤ「ｇｈｉ」及びその電波強度「６１」を順番に取得する。この各Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０毎のＳＳＩＤ及び電波強度がＷｉ−Ｆｉ指紋となる。

次に、第一の指紋取得部２０２は、取得したＷｉ−Ｆｉ指紋を、ネットワーク１２を介して位置推定サーバ１３に送信し、位置推定サーバ１３の登録リスト生成部２０３は、前記取得されたＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」）に対する前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数のＳＳＩＤを並べた登録ＳＳＩＤリスト（登録固有情報リスト）を生成する（図３：Ｓ１０３）。

ここで、登録リスト生成部２０３が登録ＳＳＩＤリストを生成する方法に特に限定は無い。例えば、登録リスト生成部２０３は、図４Ｂに示すように、複数のＳＳＩＤを、当該ＳＳＩＤの電波強度が高い（強い）順番に所定方向に沿って（左から右に沿って）並べ、並べた複数のＳＳＩＤを区切り文字「｜」で連結することで、第一の地点４０５（「Ｓｐｏｔ Ａ」）に対する登録ＳＳＩＤリスト４０６を生成する。

一方、上述の登録ＳＳＩＤリスト４０６では、電波強度の大小関係は順番により明確になるものの、電波強度（値）は反映されない。電波強度が必要な場合、登録リスト生成部２０３は、図４Ｂに示すように、例えば、ＳＳＩＤの電波強度を両括弧「（」、「）」で挟んで、当該ＳＳＩＤの直後に挿入し、挿入後の複数のＳＳＩＤを区切り文字「｜」で連結することで、第一の地点４０５（「Ｓｐｏｔ Ａ」）について、電波強度を反映させた登録ＳＳＩＤリスト４０７を生成することが出来る。

そして、生成された登録ＳＳＩＤリストは、位置推定サーバ１３のＳＳＩＤリストテーブルに記憶され、一つの地点に対する登録ＳＳＩＤリストの収集が完了する。

ここで、登録ＳＳＩＤリストの数が所定数未満である場合（図３：Ｓ１０４ＮＯ）、Ｓ１０１からＳ１０３までの処理が繰り返される。所定数には、エリアＡにおいてユーザ端末の位置を推定するために必要最低限の地点の登録ＳＳＩＤリストの数が設定される。ここでは、所定数を３つに設定して、本発明の説明を簡略化する。

例えば、図５Ａに示すように、第一のユーザは、エリアＡのうち、大きなビル４０が存在する第二の地点（例えば、「Ｓｐｏｔ Ｂ」）に訪れ、地点登録画面４００で第二の地点に対応する登録地点キー４０２及び登録キー４０３を選択すると（図３：Ｓ１０１）、第一の指紋取得部２０２は、エリアＡの第二の地点（「Ｓｐｏｔ Ｂ」）において第一のユーザ端末１１の周辺の複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０に対応して、ＳＳＩＤ「ｊｋｌ」及びその電波強度「７７」、ＳＳＩＤ「ａｂｃ」及びその電波強度「５５」、ＳＳＩＤ「ｇｈｉ」及びその電波強度「４１」、ＳＳＩＤ「ｐｑｒ」及びその電波強度「２５」を順番に取得する（図３：Ｓ１０２）。そして、登録リスト生成部２０３は、第二の地点（「Ｓｐｏｔ Ｂ」）に対する登録ＳＳＩＤリストを生成する（図３：Ｓ１０３）。

ここでは、未だ登録ＳＳＩＤリストの数が所定数未満であるため（図３：Ｓ１０４ＮＯ）、再度、Ｓ１０１からＳ１０３までの処理が行われる。図５Ａに示すように、第一のユーザは、複数のビル４０に囲まれた第三の地点（例えば、「Ｓｐｏｔ Ｃ」）に訪れ、地点登録画面４００で第三の地点に対応する登録地点キー４０２及び登録キー４０３を選択すると（図３：Ｓ１０１）、第一の指紋取得部２０２は、エリアＡの第三の地点（「Ｓｐｏｔ Ｃ」）において第一のユーザ端末１１の周辺の複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０に対応して、ＳＳＩＤ「ｍｎｏ」及びその電波強度「７８」、ＳＳＩＤ「ｐｑｒ」及びその電波強度「６５」、ＳＳＩＤ「ｊｋｌ」及びその電波強度「５４」を順番に取得する（図３：Ｓ１０２）。そして、登録リスト生成部２０３は、第三の地点（「Ｓｐｏｔ Ｃ」）に対する登録ＳＳＩＤリストを生成する（図３：Ｓ１０３）。

ここで、複数の登録ＳＳＩＤリストが生成されると、図５Ｂに示すように、位置推定サーバ１３のＳＳＩＤリストテーブル５００には、特定の地点（登録地点）５０１と、当該特定の地点に対する登録ＳＳＩＤリスト５０２とが紐付けされて記憶される。

そして、Ｓ１０４において、登録ＳＳＩＤリストの数が所定数以上の場合（図３：Ｓ１０４ＹＥＳ）、位置推定サーバ１３の地点リスト生成部２０４は、所定のタイミングで、前記生成された各地点５０１毎の登録ＳＳＩＤリスト５０２に基づいて、前記登録ＳＳＩＤリスト５０２に含まれる特定のＳＳＩＤをキーとして、当該特定のＳＳＩＤを含む登録ＳＳＩＤリスト５０２の地点５０１を用いた地点リストを各ＳＳＩＤ毎に生成する（図３：Ｓ１０５）。

ここで、地点リスト生成部２０４が各ＳＳＩＤ毎の地点リストを生成する方法に特に限定は無い。例えば、地点リスト生成部２０４は、第一の登録ＳＳＩＤリスト５０２に含まれる第一のＳＳＩＤ（例えば、「ａｂｃ」）を選択し、選択した第一のＳＳＩＤを含む全ての登録ＳＳＩＤリスト５０２を参照する。ここでは、地点リスト生成部２０４は、二つの登録ＳＳＩＤリスト「ａｂｃ（８１）｜ｄｅｆ（７２）｜ｇｈｉ（６１）」、「ｊｋｌ（７７）|ａｂｃ（５５）｜ｇｈｉ（４１）｜ｐｑｒ（２５）」を参照する。

そして、地点リスト生成部２０４は、参照した登録ＳＳＩＤリスト５０２に紐付けされた地点５０１を取得し、取得した地点を用いた地点リストを生成する。例えば、地点リスト生成部２０４は、参照した二つの登録ＳＳＩＤリスト５０２に対して２つの地点５０１を取得し、図６Ａに示すように、第一のＳＳＩＤ「ａｂｃ」６０１に対して２つの地点６０２（第一の地点「Ｓｐｏｔ Ａ」、第二の地点「Ｓｐｏｔ Ｂ」）を紐付けした地点リスト６００を生成する。

ここで、上述の地点リスト６００では、地点６０２に対して電波強度（値）は反映されない。地点リストに電波強度を反映させる場合、地点リスト生成部２０４は、参照した登録ＳＳＩＤリスト５０２に紐付けされた地点５０１と、前記登録ＳＳＩＤリスト５０２の第一のＳＳＩＤの直後に挿入された電波強度５０３を取得し、第一のＳＳＩＤ５０４に対して地点５０１及び電波強度５０３を紐付ける。例えば、地点リスト生成部２０４は、図６Ａに示すように、第一のＳＳＩＤ「ａｂｃ」６０１に対して２つの地点６０２（第一の地点「Ｓｐｏｔ Ａ」、第二の地点「Ｓｐｏｔ Ｂ」）と、各地点６０２の登録ＳＳＩＤリストにおける第一のＳＳＩＤの電波強度６０３（第一の地点「Ｓｐｏｔ Ａ」に「８１」、第二の地点「Ｓｐｏｔ Ｂ」に「５５」）とを紐付けた地点リスト６００を生成する。これにより、第一のＳＳＩＤに対する地点リストの生成が完了する。

ここで、地点リスト生成部２０４は、第一のＳＳＩＤに対する地点リストの生成を完了すると、次に、第一の登録ＳＳＩＤリスト５０２に含まれるＳＳＩＤのうち、地点リストを生成した第一のＳＳＩＤ以外の第二のＳＳＩＤを選択し、当該第二のＳＳＩＤに対して地点リストを生成する。このように、第一の登録ＳＳＩＤリスト５０２に含まれる各ＳＳＩＤ毎に地点リストが生成される。そして、第一の登録ＳＳＩＤリスト５０２の全てのＳＳＩＤに対して地点リストを生成すると、地点リスト生成部２０４は、ＳＳＩＤを選択した第一の登録ＳＳＩＤリスト５０２以外の第二の登録ＳＳＩＤリスト５０２を選択し、選択した第二の登録ＳＳＩＤリストに含まれるＳＳＩＤのうち、地点リストを生成したＳＳＩＤ以外のＳＳＩＤを選択する。このように、地点リスト生成部２０４は、全ての登録ＳＳＩＤリスト５０２に含まれるＳＳＩＤのうち、複数の異なるＳＳＩＤについて、上述の処理を繰り返すことで、各ＳＳＩＤ毎の地点リストを生成する。

ここでは、図６Ｂに示すように、複数の異なるＳＳＩＤ６０１（「ａｂｃ」、「ｄｅｆ」、「ｇｈｉ」、「ｊｋｌ」、「ｍｎｏ」、「ｐｑｒ」）について地点６０２と電波強度６０３とを紐付けた地点リスト６００がそれぞれ生成される。尚、地点リスト６００では、１つのＳＳＩＤ６０１に１つの地点６０２のみが紐付けられる場合もある。

このように、各ＳＳＩＤ毎の地点リストが生成されると、ユーザ端末１１の位置を推定するためのデータベースが整うため、次に、ユーザ端末１１の位置の推定について説明する。

先ず、第二のユーザ（例えば、位置推定システム１を利用する利用者）が、第二のユーザ端末１１（スマートフォン）からネットワーク１２を介して位置推定サーバ１３にアクセスし、位置推定アプリケーションをダウンロードする。位置推定アプリケーションは、誰でも簡単に位置推定が出来るように、エリアＡにおけるＷｉ−Ｆｉ指紋の送信の機能を有している。

そして、第二のユーザが、図７Ａに示すように、第二のユーザ端末１１を携帯して、上述したエリアＡに赴いた際に、第二のユーザ端末１１の位置推定アプリケーションを起動させると（図３：Ｓ２０１）、第二のユーザ端末１１の第二の指紋取得部２０５は、エリアＡにおいて第二のユーザ端末１１の周辺に存在する複数のＷｉ−ＦｉアクセスポイントのＷｉ−Ｆｉ指紋を取得する（図３：Ｓ２０２）。

ここで、第二の指紋取得部２０５がＷｉ−Ｆｉ指紋を取得する方法に特に限定は無い。例えば、第二の指紋取得部２０５が、周辺の複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０をスキャンすることで、複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤを電波強度が高い順番に取得する。

ここで、例えば、図７Ａに示すように、第二のユーザ端末１１は、ＳＳＩＤ「ａｂｃ」、「ｄｅｆ」、「ｇｈｉ」の固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０と、ＳＳＩＤ「ｓｔｕ」の移動式のユーザ端末１１に接近していることから、第二の指紋取得部２０５は、ＳＳＩＤ「ａｂｃ」及びその電波強度「７８」、ＳＳＩＤ「ｓｔｕ」及びその電波強度「７６」、ＳＳＩＤ「ｄｅｆ」及びその電波強度「６５」、ＳＳＩＤ「ｇｈｉ」及びその電波強度「５４」を順番に取得する。

次に、第二の指紋取得部２０５は、取得したＷｉ−Ｆｉ指紋を、ネットワーク１２を介して位置推定サーバ１３に送信し、位置推定サーバ１３の推定リスト生成部２０６は、前記取得されたＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数のＳＳＩＤを並べた推定ＳＳＩＤリスト（推定固有情報リスト）を生成する（図３：Ｓ２０３）。

ここで、推定リスト生成部２０６が推定ＳＳＩＤリストを生成する方法に特に限定は無い。例えば、推定リスト生成部２０６は、図７Ａに示すように、複数のＳＳＩＤ７０１を電波強度が高い順番に所定方向に沿って（左から右に沿って）並べ、並べた複数のＳＳＩＤ７０１を区切り文字「｜」で連結することで、推定ＳＳＩＤリスト７００を生成する。又、電波強度が必要な場合、上述と同様に、推定リスト生成部２０６は、ＳＳＩＤの電波強度を両括弧「（」、「）」で挟んで、当該ＳＳＩＤの直後に挿入し、挿入後の複数のＳＳＩＤを区切り文字「｜」で連結する。尚、ここでは、第二のユーザ端末１１でのＷｉ−Ｆｉ指紋は、その場の状況により、第一のユーザ端末１１でのＷｉ−Ｆｉ指紋と異なることから、推定ＳＳＩＤリスト７００は、登録ＳＳＩＤリスト５０２と異なる。

次に、位置推定サーバ１３の出現回数算出部２０７は、前記生成された推定ＳＳＩＤリスト７００と、データベースにおける各ＳＳＩＤ毎の地点リスト６００とに基づいて、当該推定ＳＳＩＤリスト７００の各ＳＳＩＤ毎に対応する地点リスト６００の地点６０２のうち、同一の地点の出現回数を各地点毎に算出する（図３：Ｓ２０４）。

ここで、出現回数算出部２０７が出現回数を算出する方法に特に限定は無い。例えば、出現回数算出部２０７は、推定ＳＳＩＤリスト７００の第一のＳＳＩＤに対応する地点リスト６００を参照し、参照した地点リスト６００の地点６０２を、前記第一のＳＳＩＤに紐付ける（抽出する）。具体的には、図７Ｂに示すように、推定ＳＳＩＤリスト７００の第一のＳＳＩＤ７０１ａ（「ａｂｃ」）に対応する地点リスト６００には、二つの地点６０２（「Ｓｐｏｔ Ａ」、「Ｓｐｏｔ Ｂ」）が存在するため、出現回数算出部２０７は、第一のＳＳＩＤ７００ａ（「ａｂｃ」）に二つの地点６０２（「Ｓｐｏｔ Ａ」、「Ｓｐｏｔ Ｂ」）を紐付ける。

ここで、推定ＳＳＩＤリスト７００のＳＳＩＤのうち、地点リスト６００が存在しないＳＳＩＤ（例えば、「ｓｔｕ」）は、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤで無く、その場で一時的に通過した移動式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤ（ノイズ）である可能性が高い。そのため、出現回数算出部２０７は、推定ＳＳＩＤリスト７００の特定のＳＳＩＤに対応する地点リスト６００が存在しない場合には、登録時にデータベースに移動式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤは存在しないため、当該特定のＳＳＩＤを無視して、次のＳＳＩＤに対する地点リスト６００を参照する。このように、地点リスト６００が存在しないＳＳＩＤが推定ＳＳＩＤリスト７００に含まれていても、地点リスト６００が存在するＳＳＩＤに基づいて地点の出現回数を算出するため、推定ＳＳＩＤリスト７００の生成時の状況が、登録ＳＳＩＤリスト５００の生成時の状況と異なったとしても、本システム１のロバスト性により、精度高く第二のユーザ端末１１の位置の推定を行うことが出来る。

そして、出現回数算出部２０７は、推定ＳＳＩＤリスト７００に含まれるＳＳＩＤのうち、地点を紐付けた第一のＳＳＩＤ以外の第二のＳＳＩＤに対応する地点リスト６００を参照し、参照した地点リスト６００の地点６０２を、前記第二のＳＳＩＤに紐付ける。このように、出現回数算出部２０７は、推定ＳＳＩＤリスト７００のＳＳＩＤのうち、異なるＳＳＩＤについて、上述の処理を繰り返すことで、図７Ｂに示すように、推定ＳＳＩＤリスト７００の全てのＳＳＩＤに対応する地点リスト６００の地点６０２を各ＳＳＩＤ毎に紐付けることが出来る。そして、出現回数算出部２０７は、推定ＳＳＩＤリスト７００のＳＳＩＤに紐付けられた複数の地点のうち、同一の地点の数をカウントすることで、当該同一の地点の出現回数を算出する。

例えば、出現回数算出部２０７は、図７Ｂに示すように、第一の地点（例えば、「Ｓｐｏｔ Ａ」）の数をカウントすることで、図８Ａに示すように、推定ＳＳＩＤリスト７００の第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」）の出現回数を「３」と算出する。同様に、出現回数算出部２０７は、第二の地点（「Ｓｐｏｔ Ｂ」）の出現回数を「２」と算出し、第三の地点（「Ｓｐｏｔ Ｃ」）の出現回数を「０」と算出する。

このように、出現回数算出部２０７は、各地点毎の出現回数を算出すると、図８Ａに示すように、位置推定サーバ１３の出現回数テーブル８００に、各地点８０１毎に出現回数８０２を紐付ける。

次に、位置推定サーバ１３の位置推定部２０８は、前記算出された各地点８０１毎の出現回数８０２に基づいて、出現回数８０２が最も多い地点８０１を第二のユーザ端末１１が存在する存在位置として推定する（図３：Ｓ２０５）。

例えば、位置推定部２０８が、出現回数テーブル８００を参照し、出現回数が最も多い地点８０１ａ（「Ｓｐｏｔ Ａ」）を第二のユーザ端末１１の存在位置として推定する。これにより、第二のユーザ端末１１の存在位置を、当該第二のユーザ端末１１が取得したＷｉ−Ｆｉ指紋から容易に推定することが出来る。

ここで、本発明に係る位置推定システム１のロバスト性について説明する。Ｓ２０３において、ＳＳＩＤが「ｄｅｆ」の固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０が何らかの理由により除去された場合、推定リスト生成部２０６が生成する推定ＳＳＩＤリスト８０３には、図８Ｂに示すように、ＳＳＩＤ「ｄｅｆ」が削除された推定ＳＳＩＤリスト「ａｂｃ（７８）｜ｓｔｕ（７６）｜ｇｈｉ（５４）」が生成される。そして、出現回数算出部２０７が、ＳＳＩＤ「ａｂｃ」、「ｇｈｉ」に対応する地点リスト６００の地点６０２のみを各ＳＳＩＤ毎に紐付け、各地点毎の出現回数を算出する。

そして、各地点８０５毎に出現回数８０６を紐付けた出現回数テーブル８０４では、図８Ｂに示すように、第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」の出現回数は「２」となり、第二の地点（「Ｓｐｏｔ Ｂ」）の出現回数を「１」となり、第三の地点（「Ｓｐｏｔ Ｃ」）の出現回数を「０」となる。

ここで、ＳＳＩＤが「ｄｅｆ」の固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０が除去されたとしても、他のＳＳＩＤ「ａｂｃ」、「ｇｈｉ」の地点リスト６００の地点６０２が出現回数に反映されることで、ＳＳＩＤが「ｄｅｆ」の固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０が存在する場合と同じように、出現回数が最も多い地点８０５ａは、「Ｓｐｏｔ Ａ」になることが分かる。つまり、一部の固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０が減少したとしても、第二のユーザ端末１１の位置を正確に推定することが出来るのである。このように、本発明に係る位置推定システム１では、登録ＳＳＩＤリスト５００に基づくデータベースを各ＳＳＩＤ毎の地点リストに変換し、登録ＳＳＩＤリスト５００の一部が推定ＳＳＩＤリスト７００の一部と異なり、登録ＳＳＩＤリスト５００が多少変化したとしても、地点の出現回数の算出に基づくユーザ端末１１の位置の推定により、それを許容し、ロバスト性を確保することが出来る。

尚、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０が新たに増加した場合、このＳＳＩＤの地点リストが存在しないため、他のＳＳＩＤの地点リストによって、ユーザ端末１１の位置の推定が行われる。従って、一度、各ＳＳＩＤ毎の地点リストを登録すれば、登録時の状況が多少変化したとしても、ユーザ端末１１の位置を精度高く推定することが出来る。

長時間が経過し、仮に、第一のユーザが各ＳＳＩＤ毎の地点リストを再登録する場合、所定のタイミングで、地点登録アプリケーションを用いてＷｉ−Ｆｉ指紋を同一の地点で再取得すれば、増加した固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤを地点の出現回数に反映させることが出来るため、この場合であっても、ユーザ端末１１の位置を正確に推定することが出来る。

例えば、図９Ａに示すように、第一の地点「Ｓｐｏｔ Ａ」の周辺に新たなビル４０が建設され、そのビル４０の内部に、ＳＳＩＤが「ｖｗｘ」の固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０が設置された後に、第一のユーザが、再登録のために、第一の地点「Ｓｐｏｔ Ａ」で、地点登録画面４００の第一の地点に対応する登録地点キー４０２及び登録キー４０３を選択する（図３：Ｓ１０１）。すると、第一の指紋取得部２０２は、エリアの第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」）において第一のユーザ端末１１の周辺の複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０に対応して、ＳＳＩＤ「ａｂｃ」及びその電波強度「８０」、ＳＳＩＤ「ｄｅｆ」及びその電波強度「７３」、ＳＳＩＤ「ｇｈｉ」及びその電波強度「６０」、ＳＳＩＤ「ｖｗｘ」及びその電波強度「４５」を順番に取得する（図３：Ｓ１０２）。そして、登録リスト生成部２０３は、第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」）９０１に対して複数の異なるＳＳＩＤ９０２を並べた登録ＳＳＩＤリスト９００を再生成する（図３：Ｓ１０３）。

ここでは、ＳＳＩＤリストテーブルには、前記再生成された第一の地点９０１の登録ＳＳＩＤリスト９００が追加されるため、地点リスト生成部２０４は、前記登録ＳＳＩＤリスト９００に含まれるＳＳＩＤのうち、既に地点リストが存在するＳＳＩＤ以外の新たなＳＳＩＤ「ｖｗｘ」を選択し、選択した新たなＳＳＩＤ「ｖｗｘ」をキーとして、地点リストを生成する（図３：Ｓ１０４）。具体的には、図９Ａに示すように、新たなＳＳＩＤ「ｖｗｘ」９０４に対して第一の地点９０５（「Ｓｐｏｔ Ａ」）と電波強度「４５」９０６が紐付けされた地点リスト９０３が生成される。

この状態で、第二のユーザが、第一の地点「Ｓｐｏｔ Ａ」の付近で、第二のユーザ端末１１の位置推定アプリケーションを起動させると（図３：Ｓ２０１）、第二の指紋取得部２０５は、図９Ｂに示すように、ＳＳＩＤ「ａｂｃ」及びその電波強度「７７」、ＳＳＩＤ「ｄｅｆ」及びその電波強度「６４」、ＳＳＩＤ「ｇｈｉ」及びその電波強度「５３」、ＳＳＩＤ「ｖｗｘ」及びその電波強度「４４」を順番に取得する（図３：Ｓ２０２）。推定リスト生成部２０６は、前記取得した複数のＳＳＩＤ及び電波強度に基づいて、推定ＳＳＩＤリスト９０７を生成し（図３：Ｓ２０３）、出現回数算出部２０７が、推定ＳＳＩＤリスト９０７の各ＳＳＩＤ毎に対応する地点リストの地点を各ＳＳＩＤ毎に紐付け、紐付けられた地点のうち、同一の地点の数をカウントすることで、各地点毎の出現回数を算出する（図３：Ｓ２０４）。

ここで、推定ＳＳＩＤリスト９０７に新たなＳＳＩＤ「ｖｗｘ」が含まれる場合には、第一の地点の数が一つ多くカウントされ、その結果、第一の地点の出現回数が最も多くなる。このように、第二のユーザ端末１１の存在位置は、第一の地点「Ｓｐｏｔ Ａ」となり、再登録の後であっても、ユーザ端末１１の位置を正確に推定することが出来る。

ところで、Ｓ１０２では、第一の指紋取得部２０２がＷｉ−Ｆｉ指紋を取得する際に、一回のスキャンでは、第一のユーザ端末１１の周辺に存在する全てのＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０を検索することが出来なかったり、第一のユーザ端末１１の周辺に一時的に存在したモバイルルータ（移動式Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント）のＳＳＩＤまで取得してしまったりする可能性がある。

そこで、第一の指紋取得部２０２は、所定時間内に、複数のＷｉ−Ｆｉ指紋を取得し、前記複数のＷｉ−Ｆｉ指紋中のＳＳＩＤの電波強度の経時的変化を各ＳＳＩＤ毎に算出し、電波強度が経時的に一定であるＳＳＩＤと、当該ＳＳＩＤの電波強度とを、前記第一のユーザ端末の周辺に存在する複数の固定式のＷｉ−ＦｉアクセスポイントのＳＳＩＤを含むＷｉ−Ｆｉ指紋として取得しても良い。ここで、電波強度が経時的に一定であるＳＳＩＤのＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０は、固定式で、ユーザ端末１１の位置推定に利用出来るＷｉ−Ｆｉアクセスポイントと推定される。

例えば、第一の指紋取得部２０２が、第一の地点において第一のユーザ端末１１でスキャンした際に、図１０Ａに示すように、固定式のＷｉ−ＦｉアクセスポイントのＳＳＩＤ（「ａｂｃ」、「ｄｅｆ」、「ｇｈｉ」）と、移動式のＷｉ−ＦｉアクセスポイントのＳＳＩＤ（「ｚｙｘ」、「ｗｖｕ」、「ｔｓｒ」）とを取得すると、取得した複数のＳＳＩＤ及びその電波強度を一時的に保持する。図１０Ｂに示すように、登録ＳＳＩＤテーブル１０００には、一回目のスキャンで取得されたＳＳＩＤ１００１が電波強度の高い順番に並べられ、各ＳＳＩＤ毎に電波強度１００２が紐付けされる。

ここで、第一の指紋取得部２０２は、所定時間内（例えば、３０秒）に、複数回（数回〜数十回、ｎ回とする）、スキャンを繰り返し、各スキャン毎に得られた複数のＳＳＩＤ及び電波強度をスキャンの回数（又は経時時間）に対応して登録ＳＳＩＤテーブル１０００に記憶させる。尚、所定時間は、例えば、３０秒、６０秒、１２０秒等、少し長めに設定され、エリアＡの環境に応じて適宜設定される。そして、所定時間が経過すると、第一の指紋取得部２０２は、登録ＳＳＩＤテーブル１０００に基づいて、電波強度が一定であるＳＳＩＤを取得する。

例えば、第一の指紋取得部２０２は、図１０Ｂに示すように、スキャンの回数に対してＳＳＩＤの電波強度をプロットしたグラフを各ＳＳＩＤ毎に生成し、生成したグラフのうち、回数（経過時間）に対する電波強度の変動値が所定の範囲Ｈ内であるＳＳＩＤを、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０として取得し、回数に対する電波強度の変動値が前記所定の範囲Ｈ外であるＳＳＩＤを、移動式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０として取得しない。前記所定の範囲Ｈは、例えば、経験的に設定される値で構成され、具体的には、回数に対する複数の電波強度の平均値を中心値とし、所定の閾値を中心値に加算した上限値と、前記所定の閾値を中心値から減算した下限値とで構成される。仮に、第一のユーザ端末１１に一時的に接近した移動式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０であっても、所定時間が経過すれば、その場を移動したり立ち去ったりすることで、このＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤ（「ｚｙｘ」、「ｗｖｕ」、「ｔｓｒ」）の電波強度は大きく変動する。一方、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０では、所定時間を経過しても、その固定式のＷｉ−ＦｉアクセスポイントのＳＳＩＤ（「ａｂｃ」、「ｄｅｆ」、「ｇｈｉ」）の電波強度は殆ど変らない（一定である）。このように、電波強度の経時的変化に基づいて、固定式と移動式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤを区別することで、ノイズとなり得るＳＳＩＤを除去することが出来る。尚、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤの電波強度は、各スキャン毎に得られた全ての電波強度の平均値として取得される。

又、Ｓ１０２では、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤには、公共のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤ等、広いエリアにおいて複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０に同一のＳＳＩＤが使用されている場合がある。このようなＳＳＩＤは、位置の推定に役立つ情報とならない。

そこで、どこの地点のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０でも同一であるＳＳＩＤやノイズとなり得るＳＳＩＤは、図１１Ａに示すように、排除ＳＳＩＤとして排除ＳＳＩＤテーブル１１００に予め記憶させておく。ここで、公共のＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤは、サイトで公開されている場合があり、又、モバイルルータであれば、そのＳＳＩＤ（初期値）がサイトで公開されている場合があるため、それを排除ＳＳＩＤとして利用する。そして、第一の指紋取得部２０２が、取得したＷｉ−Ｆｉ指紋のＳＳＩＤと、排除ＳＳＩＤテーブル１１００の排除ＳＳＩＤ１１０１とを照合し、照合したＳＳＩＤを登録ＳＳＩＤリストの生成に利用せず、照合しないＳＳＩＤを登録ＳＳＩＤリストの生成に利用する。これにより、ノイズとなり得るＳＳＩＤを排除することで、位置の推定の精度を高めることが出来る。

又、Ｓ１０２では、エリアＡが、駅周辺や繁華街等の都市部である場合、そこに存在するＷｉ−Ｆｉアクセスポイント１０は、大量であり、大量のＳＳＩＤをそのまま取得すると、データ量の膨大化や処理への影響、処理時間の長期化の点から好ましくない。

そこで、第一の指紋取得部２０２は、図１１Ａに示すように、取得された大量（例えば、３０個）のＳＳＩＤ１１０２のうち、電波強度が最も高いＳＳＩＤ１１０２ａから電波強度が低い（弱い）順番に所定数（例えば、２０個）のＳＳＩＤ１１０３に限定する。この限定された所定数のＳＳＩＤ１１０３が登録ＳＳＩＤリストの生成に利用される。これにより、ユーザ端末１１の位置の推定に必要なＳＳＩＤを確保するとともに、ＳＳＩＤのデータ量を削減させることが出来る。又、第一の指紋取得部２０２は、所定数に限定したＳＳＩＤから、上述した排除ＳＳＩＤテーブル１１００の排除ＳＳＩＤ１１０１を排除することで、位置の推定の精度を更に高めても良い。更に、第一の指紋取得部２０２が、単に、Ｗｉ−Ｆｉ指紋を登録リスト生成部２０３に送信し、登録リスト生成部２０３が、Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数のＳＳＩＤのうち、電波強度が最も高いＳＳＩＤから所定数のＳＳＩＤだけ限定したり、上述した排除ＳＳＩＤテーブル１１００の排除ＳＳＩＤ１１０１を排除したりしても良い。

又、Ｓ１０３では、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０のＳＳＩＤに設定出来る情報は、通常、１〜３２文字の半角英数文字である。Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント１０の機種に応じて、日本語等のマルチバイト文字をＳＳＩＤに設定ことが出来る。このような多様なＳＳＩＤをそのまま登録ＳＳＩＤリストに利用すると、データ量の膨大化や個人情報保護の点から好ましくない。

そこで、登録リスト生成部２０３は、取得されたＷｉ−Ｆｉ指紋のＳＳＩＤに対して、当該ＳＳＩＤの桁数を低下させる符号化を施し、符号化後のＳＳＩＤを用いて登録ＳＳＩＤリストを生成する。

ここで、登録リスト生成部２０３がＳＳＩＤを符号化する方法に特に限定は無いが、例えば、チェックサムと進数化を挙げることが出来る。例えば、図１１Ｂに示すように、取得されたＳＳＩＤ１１０４が、「ＡｄＩｎｔｅ＿Ｖ２Ｋ３ＤＬＣＨ９ＬＩＺＩ２ＰＸ」である場合、データ量が大きく、且つ、「ＡｄＩｎｔｅ」という固有名称が含まれる。そこで、登録リスト生成部２０３は、このＳＳＩＤに対してチェックサム（例えば、ａｄｌｅｒ３２チェックサム）を施し、桁数が８桁のチェックサム後のＳＳＩＤ１１０５「５７ｂｆ０７０１」を生成する。このチェックサムは、チェックサム後のＳＳＩＤからチェックサム前のＳＳＩＤに復号することが出来ないことから、データ量を削減し、且つ、個人情報を無くすことが出来る。更に、登録リスト生成部２０３は、チェックサム後のＳＳＩＤに対して進数化（６２進数化）を施し、桁数が１−６桁の進数化後のＳＳＩＤ１１０６「１ＢＣＷ４ｘ」を生成する。この進数化は、主にデータ量を削減することが出来る。このように、符号化は、チェックサムと進数化を組み合わせることで、データ量の削減と個人情報の保護を確実に行うことが出来る。

ここで、符号化の種類に特に限定は無く、例えば、チェックサム又は進数化のみでも良く、パリティ符号、巡回冗長検査、ハッシュ関数、巡回ハミング符号、リード・ソロモン符号等の他の符号化でも良い。

登録リスト生成部２０３は、図１１Ｂに示すように、複数の符号化後ＳＳＩＤを電波強度が高い順番に所定方向に沿って並べ、並べた複数の符号化後ＳＳＩＤを区切り文字「｜」で連結して、第一の地点１１０７（「Ｓｐｏｔ Ａ」）に対する登録ＳＳＩＤリスト１１０８を生成する。又、電波強度が必要な場合、登録リスト生成部２０３は、並べた符号化後ＳＳＩＤの直後に、両括弧で挟んだ電波強度を挿入し、並べた複数のＳＳＩＤ及び両括弧で挟まれた電波強度を区切り文字「｜」で連結することで、第一の地点１１０３（「Ｓｐｏｔ Ａ」）に対する登録ＳＳＩＤリスト１１０９を生成する。

尚、Ｓ２０３において、推定リスト生成部２０６は、上述と同様に、取得されたＷｉ−Ｆｉ指紋のＳＳＩＤに対して、前記符号化を施し、符号化後のＳＳＩＤを用いて推定ＳＳＩＤリストを生成することになる。

ところで、ＳＳＩＤの符号化により、桁数が減少する一方、符号化ＳＳＩＤの衝突が生じる可能性がある。ここで、符号化ＳＳＩＤの衝突とは、符号化前のＳＳＩＤは異なるものの、符号化後のＳＳＩＤは同じ文字列に変換されることを意味する。しかしながら、本発明では、ＳＳＩＤが多少増減しても、ユーザ端末１１の位置を正確に推定するロバスト性を確保していることから、符号化ＳＳＩＤの衝突が生じても、他の符号化ＳＳＩＤの地点リストから、正確にユーザ端末１１の存在位置を推定することが出来る。

又、Ｓ２０４において、下記の構成を採用することが出来る。即ち、地点リスト生成部２０４が、特定のＳＳＩＤを含む登録ＳＳＩＤリストの地点に、当該登録ＳＳＩＤリストの前記特定のＳＳＩＤの電波強度を紐付けることで、地点リストに地点と電波強度とを紐付け、出現回数算出部２０７が、推定ＳＳＩＤリストの各ＳＳＩＤ毎に対応する地点リストの地点のうち、電波強度が高い地点に対して、多い出現回数を加算して、同一の地点の出現回数を算出しても良い。

例えば、図１２Ａに示すように、特定のＳＳＩＤ１２０１（「ａｂｃ」）の地点リスト１２００において、第一の地点１２０２（「Ｓｐｏｔ Ａ」）に対して第一の電波強度１２０３（「８１」）が紐付けられ、第二の地点１２０２（「Ｓｐｏｔ Ｂ」）に対して第二の電波強度１２０３（「５５」）が紐付けられている。出現回数算出部２０７が、特定のＳＳＩＤ１２０１（「ａｂｃ」）の地点リスト１２００の地点１２０２の数をカウントする場合、電波強度が最も高い第一の地点１２０２の数を「２」と算出し、電波強度が次に高い第二の地点１２０２の数を「１」と算出する。図１２Ｂに示すように、出現回数算出部２０７が、推定ＳＳＩＤリスト１２０４の各ＳＳＩＤ１２０５毎に、電波強度が高い順番に地点リストの地点１２０６を並べ、同一の地点１２０６の数をカウントする際に、電波強度が最も高い地点の数を「２」としてカウントし、電波強度が次に高い地点の数を「１」としてカウントして、同一の地点１２０５の出現回数を算出する。尚、ＳＳＩＤ１２０５に１つしか地点１２０６が紐付けされていない場合は、その地点１２０６の数は、「１」としてカウントする。すると、推定ＳＳＩＤリスト１２０３の第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」）の出現回数は「５」となり、第二の地点（「Ｓｐｏｔ Ｂ」）の出現回数は「２」となり、第三の地点（「Ｓｐｏｔ Ｃ」）の出現回数を「０」となる。つまり、同一のＳＳＩＤ１０２５に紐付けされた地点の数に、電波強度に応じた重みを付けて、同一の地点の出現回数を算出することで、電波強度に関係無く同一の地点の出現回数を算出する場合（例えば、図８Ａ）と比較して、第一の地点（「Ｓｐｏｔ Ａ」）の出現回数が他の地点の出現回数よりも顕著に多くなり、第一の地点がユーザ端末１１の存在位置として推定される可能性が高くなる。そのため、更に、ユーザ端末１１の存在位置を精度高く推定することが出来る。尚、重み付けの値に特に限定は無い。又、出現回数算出部２０７は、推定ＳＳＩＤリストの各ＳＳＩＤ毎に対応する地点リストの地点のうち、電波強度が最も高い地点から電波強度が低い順番に所定数（例えば、２個〜５個）の地点に限定して、同一の地点の出現回数を算出しても良い。このような構成とすることで、処理量を減らすとともに、ユーザ端末１１の存在位置を精度高く推定することが出来る。

さて、本発明に係る位置推定システム１の応用例について説明する。Ｓ２０５において、第二のユーザ端末１１の存在位置が推定された場合、ユーザ分析部２０９は、図１３Ａに示すように、当該第二のユーザ端末１１の識別情報（ＩＤ、例えば、ＭＡＣアドレス、「ａａａ」）１３０１と、推定された存在位置（「Ｓｐｏｔ Ａ」）１３０２と、推定された日付時刻（例えば、「２０１６／１１／１１ ９：３０」）１３０３とをユーザ位置テーブル１３００に紐付ける。ここで、ユーザ分析部２０８は、ユーザ端末１１の識別情報１３０１を、個人情報保護の点から、上述のように、更に符号化してもよい。そして、エリアＡにおいて第二のユーザ端末１１がＷｉ−Ｆｉ指紋を取得する度に、当該第二のユーザ端末１１の存在位置と日付時刻とをユーザ位置テーブルに紐付けることで、当該第二のユーザ端末１１を所有する第二のユーザの移動経路、活動半径、業務区域を知ることが可能となる。又、毎日の第二のユーザ端末１１のユーザ位置テーブルを分析することで、第二のユーザの属性、特徴、職業、余暇活動、食事、ショッピングの店舗の訪問頻度、ペットや子供の有無を分析することが出来る。そして、第二のユーザ端末１１の移動経路と第二のユーザの属性を分析した上で、第二のユーザの移動経路に様々な広告を配置又は発信し、その広告の存否による第二のユーザの移動経路の変化から、当該広告の効果を測定することが出来る。図１３Ｂに示すように、第二のユーザが興味を持つ可能性のある広告物１２０４を、第二のユーザの移動経路で、視覚に入る位置に設置し、第二のユーザの移動経路の変化を調査することで、広告物１２０４の広告の効果を測定することが出来る。又、第二のユーザ端末１１の通知先が位置推定システム１に登録されている場合、ユーザ分析部２０９は、第二のユーザが興味を持つ可能性のある広告を第二のユーザ端末１１に所定のタイミングで通知しても良い。又、上述の分析を複数のユーザに対して行うことで、特定のユーザ属性を持つユーザの流れや動きを分析することが可能となる。例えば、エリアＡの各地点毎の移動形跡パターンを定義し、複数のユーザに対して移動形跡パターンの頻度を算出することで、各地点毎の二点間リンク強度を測定することが出来る。

ところで、Ｗｉ−Ｆｉ指紋におけるＳＳＩＤの電波強度やＳＳＩＤの種類は、建物内と建物外とで大きく異なる。例えば、図１４Ａに示すように、特定の店舗（例えば、「Ｓｈｏｐ Ａ」）について、店舗外（店舗の入口付近）に第一の登録地点（例えば、「Ｓｐｏｔ Ａ−１」）を設定し、店舗内に第二の登録地点（例えば、「Ｓｐｏｔ Ａ−２」）を設定し、各登録地点毎にＷｉ−Ｆｉ指紋を取得して、各登録地点毎に登録ＳＳＩＤリストを生成すれば、ユーザ端末１１の位置が店舗外か店舗内かを判別することが可能となる。そこで、今度は、特定の店舗（「Ｓｈｏｐ Ａ」）に着目し、店舗内外における複数のユーザ端末１１の存在位置を経時的に取得し、店舗外のユーザ端末１１を、店舗を単に通過した通過者と判定し、店舗内のユーザ端末１１を、店舗に訪問した訪問者と判定する。そして、複数のユーザ端末１１を、通過者か訪問者かに区別し、図１４Ｂに示すように、経過時間に対して店舗の通過者と訪問者をプロットしたグラフを生成する。このグラフでは、例えば、通過者は、日中、殆ど変らないが、訪問者は、朝と夕方に多いことが分かる。そこで、この店舗で昼の通過者のユーザ属性を分析し、昼の通過者が興味を持つ可能性のある広告を店舗に設置し、昼の訪問者を増加させる広告を行う。このように応用することで、店舗の広告を効果的に効率よく行うことが出来る。

又、同一の種類（ブランド）の店舗がエリア内に複数存在する場合には、各店舗毎に通過者及び訪問者の数、訪問の時間帯を調査することが可能となる。特に、異なるブランドの店舗がエリア内に複数偏在する場合、図１５に示すように、エリア上において、各ブランド毎の店舗の訪問者の数を、当該訪問者の数が多い程、大きい半径を有する円領域で示す。すると、ユーザがどのブランドの店舗を頻繁に使用するか明確になるため、ユーザに対するブランド力を測定することが出来る。又、各ブランド毎の平均通過者と平均訪問者を算出し、これらを比較することで、ユーザに対するブランド店舗の利用頻度を測定することが出来る。

又、本発明の実施形態では、位置推定システム１が各部を備えるよう構成したが、当該各部を実現するプログラムを記憶媒体に記憶させ、当該記憶媒体を提供するよう構成しても構わない。当該構成では、前記プログラムを装置に読み出させ、当該装置が前記各部を実現する。その場合、前記記録媒体から読み出されたプログラム自体が本発明の作用効果を奏する。さらに、各部が実行するステップをハードディスクに記憶させる方法として提供することも可能である。

以上のように、本発明に係る位置推定システム及び位置推定方法は、ビル、駅、会館、病院、図書館、商店街、ショッピングモール、住宅街、マンション地帯、工業地帯、観光地、公園等の公私用施設が存在し、複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントが存在するエリアに有用であり、Ｗｉ−Ｆｉ指紋の一部の変化に対するロバスト性に優れ、ユーザ端末の位置を正確に推定することが可能な位置推定システム及び位置推定方法として有効である。

１ 位置推定システム
１０ Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント
１１ ユーザ端末
１２ ネットワーク
１３ 位置推定サーバ
２０１ 第一の表示受付部
２０２ 第一の指紋取得部
２０３ 登録リスト生成部
２０４ 地点リスト生成部
２０５ 第二の指紋取得部
２０６ 推定リスト生成部
２０７ 出現回数算出部
２０８ 位置推定部
２０９ ユーザ分析部

Claims (5)

1. エリアに設置された複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントと、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントと近距離無線通信可能なユーザ端末と、ネットワークを介して前記ユーザ端末と無線通信可能なサーバとを備えた位置推定システムであって、
   前記エリアの各地点において第一のユーザ端末の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの固有情報及び当該固有情報の電波強度を含むＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記各地点に対する前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数の固有情報及び当該固有情報の電波強度を並べた登録固有情報リストを前記エリアの各地点毎に生成する登録リスト生成部と、
   前記生成された各地点毎の登録固有情報リストに基づいて、前記登録固有情報リストに含まれる特定の固有情報をキーとして、当該特定の固有情報を含む登録固有情報リストの地点と、当該登録固有情報リストにおける特定の固有情報の電波強度とを紐付けした地点リストを各特定の固有情報毎に生成する地点リスト生成部と、
   前記エリアにおいて第二のユーザ端末の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの固有情報を含むＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋の複数の固有情報を並べた推定固有情報リストを生成する推定リスト生成部と、
   前記生成された推定固有情報リストと、各固有情報毎の前記地点リストとに基づいて、当該推定固有情報リストの各固有情報毎に対応する地点リストの地点を、当該地点に紐付けされた電波強度が高い順番に並べ、同一の固有情報に紐付けされた地点の出現回数に、電波強度に応じた重みを付けて、同一の地点の出現回数を各地点毎に算出する出現回数算出部と、
   前記出現回数が最も多い地点を前記第二のユーザ端末が存在する存在位置として推定する位置推定部と、
   を備える位置推定システム。
2. 前記エリアの各地点において、所定時間内に、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋を取得するスキャンを複数回行い、前記スキャンの回数に対して固有情報の電波強度をプロットしたグラフを各固有情報毎に生成し、生成したグラフのうち、前記スキャンの回数に対する電波強度の変動値が所定の範囲内である固有情報を、固定式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントとして取得し、前記スキャンの回数に対する電波強度の変動値が前記所定の範囲外である固有情報を、移動式のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントとして取得しない指紋取得部を更に備える
   請求項１に記載の位置推定システム。
3. 前記登録リスト生成部は、前記取得されたＷｉ−Ｆｉ指紋の固有情報に対してチェックサムを施し、前記チェックサム後の固有情報に対して進数化を施し、前記進数化後の固有情報を用いて登録固有情報リストを生成し、
   前記推定リスト生成部は、前記取得されたＷｉ−Ｆｉ指紋の固有情報に対して前記チェックサムを施し、前記チェックサム後の固有情報に対して前記進数化を施し、前記進数化後の固有情報を用いて推定固有情報リストを生成する
   請求項１又は２に記載の位置推定システム。
4. 前記出現回数算出部は、前記推定固有情報リストの各固有情報毎に対応する地点リストの地点を、当該地点に紐付けされた電波強度が高い順番に並べる際に、電波強度が最も高い地点から電波強度が低い順番に所定数の地点に限定する
   請求項１−３のいずれか一項に記載の位置推定システム。
5. エリアに設置された複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントと、前記Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントと近距離無線通信可能なユーザ端末と、ネットワークを介して前記ユーザ端末と無線通信可能なサーバとを備えた位置推定システムの位置推定方法であって、
   前記エリアの各地点において第一のユーザ端末の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの固有情報及び当該固有情報の電波強度を含むＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記各地点に対する前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数の固有情報及び当該固有情報の電波強度を並べた登録固有情報リストを前記エリアの各地点毎に生成する登録リスト生成ステップと、
   前記生成された各地点毎の登録固有情報リストに基づいて、前記登録固有情報リストに含まれる特定の固有情報をキーとして、当該特定の固有情報を含む登録固有情報リストの地点と、当該登録固有情報リストにおける特定の固有情報の電波強度とを紐付けした地点リストを各特定の固有情報毎に生成する地点リスト生成ステップと、
   前記エリアにおいて第二のユーザ端末の周辺に存在する複数のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントの固有情報を含むＷｉ−Ｆｉ指紋に基づいて、前記Ｗｉ−Ｆｉ指紋中の複数の固有情報を並べた推定固有情報リストを生成する推定リスト生成ステップと、
   前記生成された推定固有情報リストと、各固有情報毎の前記地点リストとに基づいて、当該推定固有情報リストの各固有情報毎に対応する地点リストの地点を、当該地点に紐付けされた電波強度が高い順番に並べ、同一の固有情報に紐付けされた地点の出現回数に、電波強度に応じた重みを付けて、同一の地点の出現回数を各地点毎に算出する出現回数算出ステップと、
   前記出現回数が最も多い地点を前記第二のユーザ端末が存在する存在位置として推定する位置推定ステップと、
   を備える位置推定方法。