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特表2024-544891物体位置測定のための分散センサシステムのシステムおよび方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-05

(54)【発明の名称】物体位置測定のための分散センサシステムのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

H04W 64/00 20090101AFI20241128BHJP

G01S 5/02 20100101ALI20241128BHJP

H04W 84/12 20090101ALI20241128BHJP

H04W 76/10 20180101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H04W64/00

G01S5/02 Z

H04W84/12

H04W76/10

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024527324

(86)(22)【出願日】2022-11-10

(85)【翻訳文提出日】2024-06-18

(86)【国際出願番号】 IB2022060847

(87)【国際公開番号】W WO2023084451

(87)【国際公開日】2023-05-19

(31)【優先権主張番号】17/523,554

(32)【優先日】2021-11-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519095016

【氏名又は名称】ディーヨークロケイションテクノロジーズリミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤真大

(74)【代理人】

【識別番号】100206151

【弁理士】

【氏名又は名称】中村惇志

(74)【代理人】

【識別番号】100218187

【弁理士】

【氏名又は名称】前田治子

(74)【代理人】

【識別番号】100227673

【弁理士】

【氏名又は名称】福田光起

(74)【代理人】

【識別番号】100231038

【弁理士】

【氏名又は名称】正村智彦

(72)【発明者】

【氏名】シュッパックエラン

【テーマコード（参考）】

5J062

5K067

【Ｆターム（参考）】

5J062BB05

5J062CC11

5K067DD17

5K067EE02

5K067EE10

5K067EE16

(57)【要約】

ワイヤレス通信システムのモザイクを生成する装置。本装置はメモリとサーバを含む。サーバは、第１の受信機タイムスタンプと第２の受信機タイムスタンプを示す第１の情報を関連するアクセスポイントから受信するようにプログラムされている。サーバはさらに、第１の受信機タイムスタンプと第２の受信機タイムスタンプとの間の第１の差分を決定して第１の差分値を生成し、第３の受信機タイムスタンプと第４の受信機タイムスタンプとを示す第２の情報を受信するようにプログラムされている。サーバはさらに、第２の差分を決定し、第２の差分値を生成するようにプログラムされている。サーバはさらに、第１の差分値と第２の差分値が所定の受信時間誤差範囲内であることに基づいて、携帯機器によって送信されたパケットが同一であると判定するようにプログラムされている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤレス通信システムのモザイクを生成する装置であって、
メモリと、
前記メモリを有するサーバとを備え、
前記サーバは、
（ｉ）関連するアクセスポイントが携帯機器から第１のパケットを受信したことを示す第１の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）前記関連するアクセスポイントが第１のアクセスポイントから第２のパケットを受信したことを示す第２の受信機タイムスタンプを示す第１の情報を前記関連するアクセスポイントから受信し、
前記第１の受信機タイムスタンプと前記第２の受信機タイムスタンプとの間の第１の差分を決定し、第１の差分値を生成し、
（ｉ）第１のロケーション受信機が前記携帯機器から第３のパケットを受信したことを示す第３の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）前記第１のロケーション受信機が前記第１のアクセスポイントから前記第２のパケットを受信したことを示す第４の受信機タイムスタンプを示す第２の情報を前記第１のロケーション受信機から受信し、
前記第３の受信機タイムスタンプと、前記第４の受信機タイムスタンプとの間の第２の差分を決定し、第２の差分値を生成し、
前記第１の差分値と前記第２の差分値をそれぞれ、所定の受信時間誤差範囲と比較し、
前記第１の差分値と前記第２の差分値のそれぞれが前記所定の受信時間誤差範囲内にあることに応答して、前記携帯機器によって送信された前記第１のパケットと前記第３のパケットが同一であると判定するようにプログラムされている装置。

【請求項2】

前記サーバはさらに、（ｉ）第２のロケーション受信機が前記携帯機器から第４のパケットを受信した第５の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）前記第２のロケーション受信機が前記第１のアクセスポイントから前記第２のパケットを受信した第６の受信機タイムスタンプを示す第３の情報を前記第２のロケーション受信機から受信するようにプログラムされている請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記サーバはさらに、前記第５の受信機タイムスタンプと前記第６の受信機タイムスタンプとの第３の差分を決定し、第３の差分値を生成するようにプログラムされている請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記サーバは、
前記第１の差分値と前記第３の差分値をそれぞれ前記所定の受信時間誤差範囲と比較し、
前記第１の差分値と前記第３の差分値が前記所定の受信時間誤差範囲内であることに応答して、前記携帯機器によって送信された前記第１のパケットと前記第４のパケットとが同一であると判定するように、さらにプログラムされている請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記サーバは、前記第１のロケーション受信機及び前記第２のロケーション受信機から、前記第１のロケーション受信機及び前記第２のロケーション受信機の方位に対する前記携帯機器の方向を示す到来角度（ＡｏＡ）情報を取得するようにさらにプログラムされている請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記サーバは、少なくとも前記第１のロケーション受信機および前記第２のロケーション受信機から受信した前記ＡｏＡ情報に基づいて、前記携帯機器の位置を決定するようにさらにプログラムされている請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記第１のパケット及び前記第３のパケットは、ＷＩＦＩ規格に従って伝送されるデータパケットである、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記第２のパケットは、ＷＩＦＩ規格に従って送信されるビーコンである、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

ワイヤレス通信システムのモザイクを生成する装置であって、
メモリと
前記メモリを有するサーバを備え、
前記サーバは、
携帯機器から受信した確認応答パケットに対応する第１の情報を関連するアクセスポイントから受信し、前記確認応答パケットは、前記関連するアクセスポイントによって送信されるデータパケットに応答して前記携帯機器によって送信され、前記第１の情報は、前記関連するアクセスポイントが前記データパケットをそこへ送信するための前記携帯機器の識別情報を提供するデータパケット内の受信機アドレスフィールドにさらに対応し、
前記関連するアクセスポイントで前記携帯機器から前記確認応答パケットが受信された後に、前記受信機アドレスフィールドにアクセスして前記携帯機器のアイデンティティを特定するようにプログラムされている装置。

【請求項10】

前記受信機アドレスフィールドは前記データパケット内に配置される請求項９に記載の装置。

【請求項11】

前記関連するアクセスポイントは、前記携帯機器によって選択されるエンティティであり、配信システムとの全トラフィックをブリッジする請求項９に記載の装置。

【請求項12】

前記配信システムは、前記携帯機器が関連する無線ローカル無線ネットワークと外部ブリッジ接続されたネットワークである請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記サーバは、（ｉ）関連するアクセスポイントが携帯機器から第１のパケットを受信したことを示す第１の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）関連するアクセスポイントが第１のアクセスポイントから第２のパケットを受信したことを示す第２の受信機タイムスタンプを示す第１の情報を、関連するアクセスポイントから受信するように、さらにプログラムされている請求項９に記載の装置。

【請求項14】

前記サーバは、前記第１の受信機タイムスタンプと前記第２の受信機タイムスタンプとの間の第１の差分を決定し、第１の差分値を生成するように、さらにプログラムされている請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

前記サーバは、
（ｉ）第１のロケーション受信機が前記携帯機器から第３のパケットを受信した第３の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）前記第１のロケーション受信機が前記第１のアクセスポイントから前記第２のパケットを受信した第４の受信機タイムスタンプを示す第２の情報を前記第１のロケーション受信機から受信し、
前記第３の受信機タイムスタンプと前記第４の受信機タイムスタンプとの間の第２の差分を決定し、第２の差分値を生成するようにプログラムされている請求項１４記載の装置。

【請求項16】

前記サーバは、
前記第１の差分値と前記第２の差分値のそれぞれを所定の受信時間誤差範囲と比較し、
前記第１の差分値及び前記第２の差分値のそれぞれが前記所定の受信時間誤差範囲内にあることに応答して、前記携帯機器によって送信された前記第１のパケット及び前記第３のパケットが同一であると判定するように、さらにプログラムされている請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

前記サーバは、前記第１のロケーション受信機から、前記第１のロケーション受信機の方位に対する前記携帯機器の方向を示す到来角度（ＡｏＡ）情報を取得するようにさらにプログラムされている請求項９に記載の装置。

【請求項18】

前記サーバは、少なくとも前記第１のロケーション受信機から受信した前記ＡｏＡ情報に基づいて、前記携帯機器の位置を決定するようにさらにプログラムされている請求項１７に記載の装置。

【請求項19】

ワイヤレス通信システムのモザイクを生成する方法であって、
サーバにおいて、（ｉ）関連するアクセスポイントが携帯機器から第１のパケットを受信したことを示す第１の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）前記関連するアクセスポイントが第１のアクセスポイントから第２のパケットを受信したことを示す第２の受信機タイムスタンプを示す第１の情報を前記関連するアクセスポイントから受信し、
前記第１の受信機タイムスタンプと前記第２の受信機タイムスタンプとの間の第１の差分を決定し、第１の差分値を生成し、
（ｉ）第１のロケーション受信機が前記携帯機器から第３のパケットを受信したことを示す第３の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）前記第１のロケーション受信機が前記第１のアクセスポイントから前記第２のパケットを受信したことを示す第４の受信機タイムスタンプを示す第２の情報を前記第１のロケーション受信機から受信し、
前記第３の受信機タイムスタンプと、前記第４の受信機タイムスタンプとの間の第２の差分を決定し、第２の差分値を生成し、
前記第１の差分値と前記第２の差分値をそれぞれを所定の受信時間誤差範囲と比較し、
前記第１の差分値と前記第２の差分値のそれぞれが前記所定の受信時間誤差範囲内にあることに応答して、前記携帯機器によって送信された前記第１のパケットと前記第３のパケットが同一であると判定する方法。

【請求項20】

ワイヤレス通信システムのモザイクを生成する方法であって、
第１のサーバにおいて、携帯機器から受信した確認応答パケットに対応する第１の情報を関連するアクセスポイントから受信し、前記確認応答パケットは、前記関連するアクセスポイントによって送信されるデータパケットに応答して前記携帯機器によって送信され、前記第１の情報は、前記関連するアクセスポイントが前記データパケットをそこへ送信するための前記携帯機器の識別情報を提供するデータパケット内の受信機アドレスフィールドにさらに対応し、
前記関連するアクセスポイントで前記携帯機器から前記確認応答パケットが受信された後に、前記受信機アドレスフィールドにアクセスして前記携帯機器のアイデンティティを決定する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願との相互参照）
本出願は、２０２１年１１月１０日に出願された米国出願シリアルＮｏ．１７／５２３，５５４の優先権を主張するものであり、その開示内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、本明細書に開示される態様は、一般に、物体位置測定のための分散型センサシステムを提供するシステム、装置、および／または方法に関する。

【背景技術】

【0003】

Ｓｈｐａｋの米国特許第１０，１８２，３１５号（以下、３１５特許）は、ワイヤレス送信機の少なくとも第１および第２のアンテナからそれぞれ送信される少なくとも第１および第２の信号を所定の場所で受信することを含む信号処理方法を開示している。少なくとも第１および第２の信号は、送信された信号間に予め定義された周期遅延を有するマルチキャリアエンコーディング方式を使用して同一のデータを符号化する。受信された第１および第２の信号は、第１および第２の信号間の位相遅延の測定値を導出するために、巡回遅延を使用して処理される。位相遅延の測定値に基づいて、ワイヤレスアクセスポイントから所定の位置への第１および第２の信号の出発角度が推定される。

【0004】

Ｓｈｐａｋの米国特許第９，８１４，０５１号（以下、０５１特許）は、信号処理のための方法を開示している。この方法は、特に、ワイヤレス送信機の少なくとも第１および第２のアンテナからそれぞれ送信される少なくとも第１および第２の信号を所定の場所で受信し、少なくとも第１および第２の信号は、送信信号間に予め定義された巡回遅延を有するマルチキャリアエンコーディング方式を使用して同一のデータを符号化し、第１および第２の信号間の位相遅延の測定値を導出するために、巡回遅延を使用して受信された第１および第２の信号を処理する。位相遅延の測定値に基づいて、この方法は、ワイヤレス送信機から所定の位置への第１および第２の信号の出発角を推定する。

【発明の概要】

【0005】

少なくとも１つの実施形態では、ワイヤレス通信システムのモザイク（mosaic又は寄せ集め）を生成する装置が提供される。本装置は、メモリ及びサーバを含む。サーバは、メモリを含み、関連するアクセスポイントから、（ｉ）関連するアクセスポイントが携帯機器から第１のパケットを受信した第１の受信機タイムスタンプと、（ｉｉ）関連するアクセスポイントが第１のアクセスポイントから第２のパケットを受信した第２の受信機タイムスタンプとを示す第１の情報を受信するようにプログラムされている。サーバはさらに、第１の差分値を生成するために第１の受信機タイムスタンプと第２の受信機タイムスタンプとの間の第１の差分を決定し、（ｉ）第１のロケーション受信機が携帯機器から第３のパケットを受信したことを示す第３の受信機タイムスタンプと、（ｉｉ）第１のロケーション受信機が第１のアクセスポイントから第２のパケットを受信したことを示す第４の受信機タイムスタンプとを示す第２の情報を第１のロケーション受信機から受信するようにプログラムされる。サーバはさらに、第３の受信機タイムスタンプと第４の受信機タイムスタンプとの間の第２の差分を決定（determine、特定又は判定）して第２の差分値を生成し、第１の差分値および第２の差分値のそれぞれを所定の受信時間誤差範囲と比較するようにプログラムされている。サーバはさらに、第１の差分値と第２の差分値のそれぞれが所定の受信時間誤差範囲内にあることに応答して、携帯機器によって送信された第１のパケットと第３のパケットが同一であると判定するようにプログラムされている。

【0006】

少なくとも別の実施形態では、ワイヤレス通信システムのモザイクを生成する装置が提供される。この装置は、メモリとサーバとを含む。サーバはメモリを含み、関連するアクセスポイントから、携帯機器から受信した確認応答パケットに対応する第１の情報を受信するようにプログラムされている。確認応答パケットは、関連するアクセスポイントによって送信されるデータパケットに応答して携帯機器によって送信され、第１の情報は、関連するアクセスポイントがデータパケットを送信するための携帯機器の識別情報（identification）を提供するデータパケット内の受信機アドレスフィールドにさらに対応する。サーバはさらに、確認応答パケットが関連アクセスポイントで携帯機器から受信された後、受信者アドレスフィールドにアクセスして携帯機器のアイデンティティ（identity）を決定するようにプログラムされている。

【0007】

少なくとも別の実施形態では、ワイヤレス通信システムのモザイクを生成する方法が提供される。本方法は、サーバにおいて、関連するアクセスポイントから、（ｉ）関連するアクセスポイントが携帯機器から第１のパケットを受信した第１の受信機タイムスタンプと、（ｉｉ）関連するアクセスポイントが第１のアクセスポイントから第２のパケットを受信した第２の受信機タイムスタンプとを示す第１の情報を受信することを含む。本方法は、第１の差分値を生成するために、第１の受信機タイムスタンプと第２の受信機タイムスタンプとの間の第１の差分を決定することを含む。本方法はさらに、（ｉ）第１のロケーション受信機が携帯機器から第３のパケットを受信したことを示す第３の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）第１のロケーション受信機が第１のアクセスポイントから第２のパケットを受信したことを示す第４の受信機タイムスタンプを示す第２の情報を第１のロケーション受信機から受信することを含む。本方法は、第２の差分値を生成するために、第３の受信機タイムスタンプと第４の受信機タイムスタンプとの間の第２の差分を決定することをさらに含む。本方法はさらに、第１の差分値および第２の差分値の各々を所定の受信時間誤差範囲と比較し、第１の差分値および第２の差分値の各々が所定の受信時間誤差範囲内にあることに応答して、携帯機器によって送信された第１のパケットおよび第３のパケットが同一であると判定することを含む。

【0008】

少なくとも別の実施形態では、ワイヤレス通信システムのモザイクを生成する方法が提供される。この方法は、第１のサーバにおいて、携帯機器から受信された確認応答パケットに対応する第１の情報を関連アクセスポイントから受信することを含む。確認応答パケットは、関連するアクセスポイントによって送信されるデータパケットに応答して携帯機器によって送信され、第１の情報は、関連するアクセスポイントがデータパケットを送信するための携帯機器の識別情報を提供するデータパケット内の受信機アドレスフィールドにさらに対応する。本方法はさらに、確認応答パケットが関連アクセスポイントにおいて携帯機器から受信された後に、携帯機器のアイデンティティを決定するために受信機アドレスフィールドにアクセスすることを含む。

【0009】

本開示の実施形態は、添付の特許請求の範囲において具体的に指摘されている。しかしながら、様々な実施形態の他の特徴は、添付図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって、より明らかになり、最もよく理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態にかかる、無線位置検出のためのシステムを概略的に示す図である。

【図2】送信機からさまざまな受信機に送信される情報のパケットを示す図である。

【図3】図２の受信機における受信信号の到来角度を示す図である。

【図4】一実施形態にかかる送信機の位置を特定する方法を示す図である。

【図5】一実施形態において図１のシステムによって実行される、送信機の位置を特定するための、より詳細な方法２５０に対応する図である。

【図6】一実施形態にかかる、図１のシステムによって実行される、合体した即時イベントに基づいて送信機を識別することを表すスキームを示す図である。

【図7】一実施形態にかかる、図５の方式に基づいて受信機の位置を決定する方法を示す図である。

【図8】一実施形態にかかる、図５の方式に基づいて受信機の位置を決定するための別の方法を示す図である。

【図9】一実施形態にかかる、図６の方式および図１のシステムに対する携帯機器の位置を決定するための、より詳細な方法を示す図である。

【図10】一実施形態において、どの受信機が識別された送信機からの信号送信を受信したかを判断するために、アクセスポイントからの送信機タイムスタンプ、携帯機器の送信機タイムスタンプ、および受信機からの受信機タイムスタンプの少なくとも１つに基づいて、サーバが携帯機器のアイデンティティを合体させる際に使用することができるテーブルの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

必要に応じて、本発明の詳細な実施形態が本明細書に開示されているが、開示された実施形態は、様々な代替形態で具体化され得る本発明の単なる例示であることを理解されたい。図は必ずしも縮尺通りではなく、一部の特徴は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張または最小化されている場合がある。したがって、本明細書に開示された特定の構造的および機能的な詳細は、限定的なものとして解釈されるものではなく、単に、本発明を様々に採用することを当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるものである。

【0012】

本明細書に開示される少なくとも１つのコントローラ（または少なくとも１つのプロセッサ）は、本明細書に開示される動作を実行するために互いに協働する様々なマイクロプロセッサ、集積回路、メモリデバイス（例えば、ＦＬＡＳＨ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的にプログラム可能なリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、またはそれらの他の適切な変形）、およびソフトウェアを含み得ることが認識される。さらに、本明細書に開示される少なくとも１つのコントローラは、１つまたは複数のマイクロプロセッサを利用して、開示されるような任意の数の機能を実行するようにプログラムされた非一時的のコンピュータ可読媒体に具現化されるコンピュータプログラムを実行する。さらに、本明細書で提供されるコントローラは、ハウジングと、ハウジング内に配置された様々な数のマイクロプロセッサ、集積回路、およびメモリデバイス（例えば、ＦＬＡＳＨ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的にプログラム可能なリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能なリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ））とを含む。開示されるコントローラはまた、本明細書で説明するように、他のハードウェアベースのデバイスから、および他のハードウェアベースのデバイスへ、それぞれデータを受信および送信するためのハードウェアベースの入力および出力を含む。

【0013】

パケットワイヤレス通信の収集システムは、携帯無線機（「機器」）の位置を受動的に確認するために必要である。機器は、関連するアクセスポイント（「ＡＰ」）と通信し、インターネットとのトラフィックを橋渡しする。ワイヤレス通信方式の進歩により、送信は瞬時のリンク状態に適応され、調整されるため、任意の場所からの収集は困難であり、受信機の不都合な位置のためにコンテンツが不足する。例えば、１０２４－直交振幅変調（ＱＡＭ）の変調方式は、機器が受信ＡＰに対する現在のリンク条件が良好であると判断した場合にのみ選択される。このため、あまり好都合でない位置からの受信は読み取りできなくなる可能性が高い。このため、モデム技術の進歩に伴い、パッシブ・ワイヤレス・スニッファはあまり使われなくなりつつある。パッシブ・スニッファは、スニッファがアクティブ・アダプテーション・プロセスから除外されるため、信頼性が低くなる。受信機の位置の多様性は、三角測量の目的など、位置機密データの収集にとって重要な要素である。従って、パッシブ・ワイヤレス・ロケーシングが本質的な課題である。

【0014】

以下に述べる解決策には、複数の受信機と関連するアクセスポイントから得られた情報の小片のモザイクを、まとまった位置推定に再構築することが含まれるが、これに限定されるものではない。物体は、単一の慣性座標系上の時空間において、複数のセンサによって観測されることがある。経時的な個々のセンサの測定値（reading、読み取り値又は示度）のモザイク（mosaic又は寄せ集め）は、所望の時空間座標系における物体の位置を明らかにすることがある。個々のセンサはキーホールのようなもので、それぞれが空間の一部分しか見ることができない。異なるキーホール観測が現実の全体像に融合されれば、効果的な観測が達成されるかもしれない。観測者は時空間に分散しているため、観測はうまく同期しない。さらに、異なるセンサは異なる能力を持っている。例えば、ロケーション受信機は到来角度を読み、ローカルクロックを使ってタイムスタンプイベントを登録できるが、ＰＨＹヘッダ以外のパケットの内容はデコードできない。関連するアクセスポイントは、ＰＨＹやＭＡＣレイヤを含むパケットのコンテンツをデコードし、タイムスタンプイベントを登録できるが、必ずしも到来角度を読み取る必要はない。現実の再構築は、何らかの方法で観測をつなぎ合わせることで可能かもしれない。時間的視点と空間的視点の両方が必要である。

【0015】

開示された実施形態は、例えば、単一の「キーホール」観察者では不可能な事象のグローバルな理解を構築するために、空間と時間の異なる場所で記録された個々の事象を時間的に一意的かつグローバルにラベル付けする能力を提供することができる。各イベントのログは時系列的である。つまり、ローカルな視点からは、１番目は１番目、２番目は２番目というように、同じ順序で記録される。例えば、世界中に散らばるガンマ線センサを使ったローカルな超新星イベント。センサは自律時計を使っているかもしれない。例えば、２０１５年２月２日のＮＧＣ２７７０のように、様々なセンサ位置で個々の爆発イベントが特定されると、大きな写真から、個々の測定値を使用しては解読できない秘密が明らかになる。例えば、同じイベントの測定値が異なる角度から取得され、センサの位置を広げ、複数の分散イベントログでイベント（ＮＧＣ２７７０など）を特定した場合にのみ、三角測量（例えば、視差効果を使用する）によって、空における超新星の位置を抽出することができる。

【0016】

別の例えによれば、時間的に緩やかに同期している異なる目撃者の複数のイベントログを使って犯罪を解決する場合、ある目撃者は自分のアパートから３秒間隔で２つの発砲音を聞き、別の目撃者は通りを歩く閃光を見た。観察者は同じ慣性座標系上にあるため、２人の観察者が目撃した２つの異なる事象の時間差はほぼ同じになる（ニュートン力学の世界では同じ、アインシュタイン力学の世界では時間のずれが生じる）。したがって、以下の実施形態は、受信機から収集した情報に基づいてモザイクを再構築し、一貫性のある位置推定を行うシステムを提供する。

【0017】

別の例では、一組の無線受信機が異なる場所で個々のパケット送信を解析する。送信機の位置とアイデンティティは、この個々のパケット送信に一意的かつグローバルにタグ付けされている場合にのみ分析できる（例えば、前の例のＮＧＣ２７７０のように）。実際には、あるセンサは受信した到来角度を抽出できるがアイデンティティは抽出できず、他のセンサは送信機のアイデンティティを抽出でき、別のセンサ（例えば、単一アンテナのロケーション受信機）は匿名送信の到来時間を抽出できるが、アイデンティティは抽出できず、到来角度も抽出できないため、単一アンテナ以上を必要とする。

【0018】

モバイルＷｉＦｉデバイスはアクセスポイントと通信し、そのようなＷｉＦｉデバイスはインターネットへのゲートウェイであるアクセスポイントと関連付けられる。携帯機器は、一度に１つのアクセスポイントにしか関連付けられない場合がある。データパケットを送信する際、携帯機器は、特に関連するアクセスポイントが携帯機器のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス（アイデンティティを含む）を含むこれらのパケットを確実に受信できるように、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、１６直交振幅変調（ＱＡＭ）（または「１６ＱＡＭ」）などの異なる変調方式およびビーム形式を利用してパケット送信をレート適応させる。アクセスポイントがパケットの受信に失敗した場合、アクセスポイントはパケットの受信確認を回避し、携帯機器がパケットを再送信するようにする。このメカニズムは自動再送要求（ＡＲＱ）と呼ばれ、このような再送はメッセージの信頼性と完全な伝送を保証する。しかし、このメカニズムは、設計上、携帯機器と関連するアクセスポイント間のポイント・ツー・ポイントである。関連するアクセスポイント以外の受信機は、ＡＲＱメカニズムによって保護されていないか、またはビームから外れている可能性がある。さらに、他の受信機は、ＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ）メッセージをデコードするにはアンテナが少なすぎる可能性があり、そのため、特定のリンク条件を考慮すると、エラー（例えば、送信なし）または受信機が受信するにはレートが高すぎるために、モバイルＭＡＣアドレスを受信できない可能性がある。ＭＩＭＯの導入により、ＡＲＱとレート適応によりリンクの状態はよりポイント・ツー・ポイントの性質を持つようになる。同様に、データは非常に特殊なマルチパス状態で受信される可能性があり、これは送信機、受信機、および送信機または受信機によって照らされた反射物の位置に対して非常に敏感である。従って、多くのロケーション受信機は、設計上ロバストなＰＨＹヘッダのみを受信し、送信機アドレスは受信しない可能性がある。

【0019】

図１は、本発明の実施形態による、ワイヤレス通信および位置検出のためのシステム１００の概略的な図である。一例として、図１は、複数のアクセスポイント１２２、１２４、１２６（または送信機１２２、１２４、１２６）が、多くの場合、互いに独立して異なるＷＬＡＮ所有者によって配備されている、ショッピングモールまたは通りなどの典型的な環境を示している。アクセスポイント１２２、１２４、１２６の数は変化してもよく、固定されていることが認識される。アクセスポイント１２２は、関連アクセスポイントとして定義されてもよい。関連アクセスポイントは、分散（または分配）システム（「ＤＳ」）（すなわち、システム１００）とのすべてのトラフィックをブリッジする、携帯機器１２８によって選択されるエンティティである。関連アクセスポイント１２２は、携帯機器１２８に送信されるすべての情報を観察するように構成される。関連アクセスポイント１２２は、一般に、少なくとも１つのサーバ１４０（「サーバ１４０」）に情報を提供するように構成され、他のパケットの中でもビーコンパケットを通過させる。この点については後述する。アクセスポイント１２４および１２６はそれぞれ、一般に非関連アクセスポイントとして定義され、ビーコンを送信またはブロードキャストする。アクセスポイント１２４および１２６はサーバ１６０に接続されていない（すなわち、非関連アクセスポイント１２４および１２６はサーバ１４０に報告できない）。

【0020】

アクセスポイント１２２、１２４、１２６によって送信された信号は、ユーザ１３２によって操作される携帯機器１２８、１３０の形をした受信機によって受信される。ユーザ１３２は、システム１００がカバーするエリア内を自由に動き回ユーザできる。図示の実施形態では、携帯機器１２８、１３０は携帯電話として示されているが、ラップトップ、タブレット・コンピュータ、ウェアラブル電子デバイス（例えば、スマート・ウォッチ）、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスなどの他のタイプのモバイル・トランシーバを同様の方法で使用してもよい。携帯機器１２８、１３０の数も変化し得ることが認識される。また、携帯機器１２８は、物体１２９に取り付けるために配置される無線トランシーバおよび他の電子回路を含むロケーションタグ１３７に対応してもよいことが認識される。例えば、物体１２９は女性用ハンドバッグ（または財布）に対応し、位置タグ１３１はハンドバッグ１２９の位置を示す情報を提供することができる。各携帯機器１２８、１３０は、一般に、環境内の様々なアクセスポイント１２２、１２４、１２６とのワイヤレス通信を可能にするためのＭＯＤＥＭまたは他の装置を含む。

【0021】

アクセスポイント１２２、１２４、１２６および携帯機器１２８、１３０はまた、任意の数のセンサ（「受信機」または「受動受信機」または「ロケーション受信機」でもある）１３１ａ、１３１ｂなどとワイヤレス通信してもよいことが認識される。任意の数のセンサ（または受信機）１３１ａ、１３１ｂが提供されてもよいことが認識される。一例では、センサ１３１ａ、１３１ｂは、ユーザ１３２の存在を検出するために建物の１つまたは複数のフロア全体に配置される、例えば、近接センサ、ジオフェンシングセンサなどの固定位置センサであってもよい。一般的に言えば、センサ１３１ａ、１３１ｂは、固定されていてもよく、アクセスポイント１２２、１２４、１２６からのビーコンおよび他の情報、ならびに携帯機器１２８、１３０からのデータパケットを受信するようにプログラムされている。この態様については、以下でさらに詳細に説明する。センサ１３１ａ、１３１ｂは、少なくとも１つのサーバ１４０に情報を送信することもできる。一例では、センサ１３１ａ、１３１ｂは、少なくとも携帯機器１２８、１３０の位置を決定する目的で、到来角度測定値をサーバ１４０に送信してもよい。この態様については、以下でさらに詳細に説明する。

【0022】

ロケーション受信機１３１ａ、１３１ｂ等は、携帯機器１２８、１３０から送信される信号の到来角度を求めることができる。システム１００内のロケーション受信機１３１ａ、１３１ｂ等の各々は、例えば、図１に示すように、２つまたは３つのアンテナ１３５を有すると仮定される。アンテナ１３５の数は、システム１００において異なってもよい。携帯機器１２８、１３０はそれぞれ、単一の無指向性アンテナ１３６を有すると仮定されるが、角度を検出するために本明細書で説明される技術は、マルチアンテナ局によって同様に実施され得る。

【0023】

サーバ１４０は、プログラム可能なプロセッサ１４２およびメモリ１４４を含む。本明細書で説明するサーバ１４０の機能は、典型的には、プロセッサ１４２上で実行されるソフトウェアで実装され、このソフトウェアは、光学、磁気、または電子メモリ媒体などの有形で非一過性のコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されることがある。本明細書で述べたように、ネットワーク内の関連するアクセスポイント１２２および様々な受信機１３１に情報を送信している携帯機器１２８、１３０のアイデンティティをつなぎ合わせることには固有の問題がある。図２は、このような課題を図で表したものである。

【0024】

例えば、図２は、関連するアクセスポイント１２２およびセンサ１３１ａ、１３１ｂ（以下、「受信機１３１ａ、１３１ｂ」）にパケット（例えば、ＷｉＦｉベースのパケット）を送信する送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ（または携帯機器１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ）を一般的に示している。例えば、送信機１２８ａはパケット１および５を送信し、送信機１２８ｂはパケット３および７を送信し、送信機１２８ｃはパケット４を送信することができる。アクセスポイント１２６（例えば、時間差のために使用されるビーコンは、関連するアクセスポイント１２２に関連付けられていても、関連付けられていなくてもよいが、例えば、アクセスポイント１２６）は、８０２．１１ｎ（例えば、ＷＩＦＩベースの規格）に準拠する所定のレート（例えば、約１０２．４ｍｓ毎）で周期的にビーコン１５０ａ、１５０ｂ（パケット２、６として）を送信することが認識される。同様に、受信機１３１ａ、１３１ｂは、ビーコン１５０ａ、１５０ｂ（またはパケット２、６）を受信するように意図されている。しかし、示されているように、受信機１３１ｂは、ビーコン１５０ａ（例えば、図２においてパケット２（ただし、データパケットではない）としても示されているように）を検出していないが、ビーコン１５０ｂ（またはパケット６（ただし、データパケットではない））を検出している。

【0025】

図２に一般的に示されるように、アクセスポイント１２６は、時間的に受信機１３１ａの後方にあり、時間的に受信機１３１ｂの前方にある。また、例に示されるように、受信機１３１ａはパケット３及び７を検出しておらず、受信機１３１ｂはパケット２を検出していない。上述したように、送信機１２８ａはパケット１と５を送信する。したがって、パケット１および５の受信機１３１ａによって検出された到来角度（ＡｏＡ）測定値は、ほぼ同じ（例えば、１００度）である。到来角度度は、一般に、送信機１２８ａの位置を示し、１２８ａは、平面上の既知の線に限定される。

【0026】

受信機１３１ｂもまた、送信機１２８ａからパケット１および５を受信し、受信機１３１ｂによって検出されるＡｏＡ測定値は、ほぼ、例えば、２２０度である。受信機１３１ａおよび１３１ｂが送信機１２８ａに対して異なる角度で配置されているため、パケット１および５に関連する受信機１３１ｂのＡｏＡ測定値は、受信機１３１ａのＡｏＡ測定値とは異なる（図３参照）。受信機１３１ａ、１３１ｂと送信機１２８ａが直交しており、送信機１２８ａが中央になかったと仮定すると、受信機１３１ａ、１３１ｂのそれぞれのＡｏＡ測定値はほぼ同じであったであろう。

【0027】

一般に、データパケットまたは（ＷｉＦｉパケット）（例えば、パケット１、３、４、５、および７）は、上記で説明した理由のために、そのようなパケットを送信する送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃのロケーション受信機１３１ａ、１３１ｂにアイデンティティを提供しないことが認識される。ＷｉＦｉパケットは、一般に、物理ヘッダ（例えば、ＰＨＹ）と、それに続く媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダと、それに続くペイロードとから構成される。送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃのアイデンティティはすべてのデータパケットに符号化されるかもしれないが、すべての受信機１３１ａ、１３１ｂがデータパケット内のメッセージのその部分をデコードできるわけではない。一般に、データパケットやメッセージは、単純／強固な変調方式で符号化された物理的な「ＰＨＹ」ヘッダ部分を含む。この部分は、極端なリンク状態でも認識できるように設計されている。ＰＨＹヘッダは、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃのアイデンティティを含まない。送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃのアイデンティティは、ＰＨＹヘッダの後に送信されるＭＡＣヘッダの一部であってもよい。携帯機器１２８ａ、１２８ｂが関連付けられる固有のアクセスポイント１２２は、そのような携帯機器１２８ａ、１２８ｂがＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ（ＢＳＳ）のような無線ネットワークと有線ネットワークの配信システム（「ＤＳ」）との間でブリッジするすべてのパケットをデコードすることを保証することができる。アクセスポイント１２２が積極的な役割を果たす８０２．１１ＭＡＣプロトコルに規定されるＡＲＱリトライメカニズムは、フレームチェックシーケンス（「ＦＣＳ」）によって保護されるアクセスポイント１２２へのメッセージ全体の信頼性のある伝送を保証することができる。

【0028】

また、データパケット１、３、４、５、７は、一意の明示的なシーケンスを持っていないことも言及しておく。データパケット（例えば、パケット１、３、４、５、７）のＰＨＹヘッダは、多くのパケットが同じＰＨＹヘッダを持つため、一意ではない。対照的に、完全なデータパケットは、特に暗号化されていれば、一意である可能性が非常に高い。パケットの完全な内容は、関連するアクセスポイント１２２には利用可能かもしれないが、受信機１３１ａ、１３１ｂには利用できないかもしれない。

【0029】

図２は、一般に、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃのアイデンティティが、個々のロケーション受信機１３１ａ、１３１ｂによって判別できないことを伝えている。このような必須判別の欠如は、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃの位置推定に悪影響をもたらす可能性がある。例えば、受信機１３１ａは、送信機１２８ａからのＡｏＡ測定値を読み取り、受信機１３１ｂは、送信機１２８ｂからのＡｏＡ測定値を読み取る可能性があり、結果として得られるモザイクは、送信機がある同じ位置から発信されたと誤って仮定された場合、まったくの外れ値となる。

【0030】

ＩＥＥＥ８０２．１１（例えば、ＷＩＦＩ標準）などの典型的な無線プロトコルでは、変調方式は適応的に設定され、リンク条件を考慮してデータレートを最適化する。しかし、他の受信機１３１ａ、１３１ｂは、異なる悪化したリンク条件を経験する可能性があり、それによりデータの信頼できる受信が妨げられる。上述したように、アクセスポイント１２２、１２４、１２６および携帯機器１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃなどによって送信されるＷｉＦｉパケットは、一般に、ＰＨＹヘッダの後に（ＭＡＣ）ヘッダが続き、その後にペイロードが続く。パケットＰＨＹヘッダは、例えばプロトコルの精巧な「衝突回避」メカニズムの一部として、媒体パケットの衝突を回避するために堅牢に設計されることがある。そして、パケットＰＨＹヘッダは、最も極端なリンク状況にも耐えられるように設計されており、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃが受信機１３１ａ、１３１ｂにとって無用であるにもかかわらず、より近い送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃからのパケットの受信を妨げているというよく知られた「隠れたノード症候群」を回避している。一般に、各受信機１３１ａ，１３１ｂが到来方向（「ＤｏＡ」）を抽出するためには、例えば、ＰＨＹヘッダのみが必要であり、従って、そのようなセンサ（又は受信機１３１ａ，１３１ｂ）はＡｏＡ測定値を提供するが、送信機１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃのアイデンティティは提供しない。物理ヘッダＰＨＹは、受信機１３１ａ、１３１ｂのローカルクロックでサンプリングされた受信エポック（例えば、パケットが到着した時刻）を正確に推定する。しかしながら、異なるセンサ（または受信機１３１ａ、１３１ｂ）の位置のローカルクロックは、オフセットされ、また、水晶発振器の許容誤差に起因するわずかなドリフトを生じる、典型的には、最大１００ｐｐｍ（ｐａｒｔｓｐｅｒｍｉｌｌｉｏｎ）、最大２．７８時間ごとに１秒である。さらに、例えばＩＥＥＥ８０２．１１「無線ＬＡＮ」において、また上述のように、ビーコン１５０ａ、１５０ｂは、典型的には静止しているアクセスポイント１２４によって、およそ１０２．４ミリ秒ごとに送信される。アクセスポイント１２２、１２４、１２６はビーコン１５０ａ、１５０ｂを任意の潜在的な受信機（例えば、携帯機器１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃまたは受信機１３１ａ、１３１ｂ）に送信し、したがってビーコン１５０はレート適応できず、ビーム形成されず、ＭＩＭＯエンコーディングされない。むしろ、ビーコン１５０は、ＡｏＡ技術を容易にするＣＤＤエンコードされている。ほぼすべての受信機１３１ａ、１３１ｂおよび携帯機器１２８、１３０は、ＭＡＣ層の内容を含むビーコン１５０を確実に受信できる。一般に、ビーコンパケットのＭＡＣ層は、識別可能な送信機タイムスタンプからなる。ビーコン１５０ａ、１５０ｂのＭＡＣ層は、アクセスポイント１２２の送信元ＭＡＣアドレスに加えて、前述のＮＧＣ２２７０の例のように時空間的にグローバルに一意である送信機タイムスタンプを含む。一般に、ビーコン送信は、互いに区別可能な世界中で見られる超新星のイベントのようなものである。

【0031】

携帯機器１２８、１３０（または送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ）は、必ずしも一意ではないタイプのＤＡＴＡパケットを送信し、ビームフォーミングやＭＩＭＯエンコーディングが可能な高速変調方式を使用しているため、宇宙空間にあるほとんどの場所にある受信機１３１ａ、１３１ｂでは通常読み取れない可能性がある。しかしながら、受信機１３１ａ、１３１ｂは、受信したパケットにタイムスタンプを押すために、静止した受信機の位置とその寿命にわたる単調なローカルクロックとを使用して、時間空間的に一意であるアクセスポイント１２２、１２４、１２６からのビーコン１５０を受信することが可能である。（ｉ）ＭＡＣアドレスおよび送信機タイムスタンプに加えてビーコン１５０イベントと、（ｉｉ）ＡｏＡおよびローカル受信機タイムスタンプからなるデータパケットイベントとの間の時間差を測定することによって、受信機１３１ａ、１３１ｂは、報告ネットワーク上の多数の受信機１３１ａ、１３１ｂからデータを収集することによって、個々の送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃごとのロケーションを中央ロケーション（例えば、サーバ１４０）で推定できるように、それらの測定値を不変の形式で報告することができる。一般に、受信機１３１ａ、１３１ｂは、アクセスポイント１２２、１２４、１２６によって送信されたビーコン１５０を、ビーコン１５０ａ、１５０ｂの送信の直前または送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃによって送信されたデータパケットに対する時間同期メカニズムとして利用する。この差分報告は、ロケーション受信機とサーバの間で経験されるネットワーク遅延やジッターの影響を受けにくい。

【0032】

各受信機１３１ａ、１３１ｂは、ビーコン１５０のパケット識別情報、アクセスポイント１２２、１２４、１２６によって送信されたパケットの受信エポック、さらに送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃからのデータパケットの物理的ヘッダ（例えば、到来角度、到来時間など）から得られた位置情報からなる個別報告を提供してもよい。次いで、サーバ１４０は、グローバルにユニークなビーコンイベントに対してほぼ同一の時間差を有するデータパケットのすべての測定値を合体（coalesce）させて、任意の単一の時点で観測を行うことができるように、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃおよび受信機１３１ａ、１３１ｂの位置に関して時間的に特定のモバイル・パケット送信イベントのリストを提供することができる。より高い精度を得るために、異なる既知の位置の受信機からのアクセスポイント１２２または１２４または１２６からのビーコンパケット間の時間差を報告することによって、受信機１３１ａ、１３１ｂ間のクロックドリフトを緩和することができる。

【0033】

図４は、一実施形態に従ってシステム１００によって実行される、送信機１２２、１２４、１２６（または携帯機器１２８、１３０）の位置を特定するための方法２００を示す。一般に、図２～図４を参照した開示は、一般に、アクセスポイント１２２、１２４、１２６がビーコンを携帯機器（または送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ）に送信し、それによって、そのようなビーコンに応答して確認応答がアクセスポイント１２２、１２４、１２６に返送されない場合がある場合に対応する。同様に、図２～図４は、アクセスポイント１２２、１２４、１２６が、アクセスポイント１２４、１２６、１２８から携帯機器１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃに以前に送信されたデータパケットに応答して、携帯機器１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃから確認応答を受信する場合にも対応している。しかし、この場合、携帯機器１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃからアクセスポイント１２２、１２４、１２６に返送される確認応答を考慮するために、図６に関連して開示されたような方式を実行しなければならない場合がある。

【0034】

動作２０２において、対応する送信機（またはアクセスポイント）１２２、１２４、または１２６は、物理的（「ＰＨＹ」）ヘッダに続いてソースＭＡＣヘッダ、そしてデータを含むビーコン１５０をネットワーク内の対応する受信機１３１ａ、１３１ｂにブロードキャストする。ＰＨＹヘッダ、ＭＡＣヘッダ、およびデータはすべてＷｉＦｉベースのパケットで提供されることが認識される。送信機１２２、１２４、または１２６は、送信機タイムスタンプを受信機１３１ａ、１３１ｂに送信する。

【0035】

動作２０４において、受信機１３１ａ、１３１ｂは、対応する送信機１２２、１２４、１２６から送信機タイムスタンプと共にビーコン１５０を受信する。受信機１３１は、一般に、ビーコン１５０のパケットが到着する時刻を、そのローカルクロックによってサンプリングされたものとして決定し、受信機タイムスタンプを提供する。一般に、ビーコン（複数可）１５０は、時間エンコーダとして使用され得る。送信機（または携帯機器）１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃからのデータ・イベント（またはデータパケット）は、一意のビーコン１５０を参照して報告される。例えば、データパケットは、ビーコン１５０がアクセスポイント１２２、１２４、１２６によって送信される直前、または直後のいずれかに、携帯機器１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃによって送信されることがある。したがって、この点で、データパケットと個々のビーコン１５０との間の時間差を把握することができる。

【0036】

動作２０８において、受信機１３１は、対応するアクセスポイント１２２、１２４、１２６のビーコン１５０の送信機タイムスタンプを抽出する。さらに、受信機１３１は、対応するアクセスポイント１２２、１２４、１２６の識別情報を示す送信元ＭＡＣアドレスも決定する。一般に、送信元ＭＡＣアドレスは、対応するアクセスポイント１２２、１２４、１２６によって送信されるビーコン１５０のＭＡＣ層に含まれる。対応するアクセスポイント１２２、１２４、１２６の送信機タイムスタンプおよびＭＡＣアドレスは、時空間においてグローバルに一意である。ビーコン送信はサービス・エリア内の受信機によって見られる可能性があり、各ビーコン送信は互いに区別可能である。

【0037】

動作２０９において、受信機１３１は送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃからデータパケットを受信する。

【0038】

動作２１０において、受信機１３１ａ、１３１ｂおよび関連するアクセスポイント１２２は、参照ビーコンパケット情報（例えば、送信機タイムスタンプおよびＭＡＣアドレス）、ビーコン１５０の受信エポックと携帯データパケット（例えば、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ（または携帯機器）によって送信されたパケット）の受信エポックとの間の時間差（例えば、ビーコン１５０が受信機１３１で受信された時点とデータパケットが受信機１３１で受信された時点との間の相対時間測定）、およびロケーション受信機１３１ａ、１３１ｂによって受信されたデータパケットのＰＨＹ層（または物理ヘッダ）の情報を介してＡｏＡから取得されたロケーション情報を含む個別のレポートを作成する。関連するアクセスポイントが生成するレポートは、データパケットＭＡＣ層の送信アドレス（一意のアイデンティティ）からなるが、必ずしもＡｏＡ情報から構成されるわけではない。サーバ１４０は、ロケーション受信機レポートおよび関連するアクセスポイントレポートにおいて、受信機１３１ａ、１３１ｂのためにパックされた同じ受信ビーコン１５０と受信データとの間の同じ（予め定義された誤差範囲内の）時間差を突き止めることによって、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃのアイデンティティを決定することができる。

【0039】

ビーコン１５０の受信エポックと、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ（または携帯機器）からのパケットの受信エポックとの時間差は、以下のように記述することができる。例えば、アクセスポイント１２２、１２４、１２６が送信するビーコン１５０（またはビーコンパケット）と、送信機（または携帯機器）１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃが送信するデータパケットは、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃによって重なることなく次々と送信され、前者は後者の開始前に終了する。いずれかのパケットが受信機１３１側で「開始」する正確な時間は、ＷｉＦｉ規格によって、１マイクロ秒よりも高い精度で、十分に定義されている。例えば、ビーコン開始（エポック）は、受信機１３１ａ、１３１ｂにおいてローカル時間１．１１１１１１秒に到着しており、データパケットは、受信機１３１ａ、１３１ｂにおいて１．１１１９９９秒に到着しているので、計算された差は、０．０００８８８秒または８８８マイクロ秒である。

【0040】

動作２１２において、各受信機１３１はサーバ１４０にレポートを配信（または送信）する。関連するアクセスポイントも、そのレポートをサーバ１４０に配信する。次に、サーバ１４０は、異なる既知の位置からの時間的に単一のイベントの観測が観測され得るグローバルに一意なビーコンイベントに対して、ほぼ同一の時間差を有するデータパケットのすべての測定値を合体させる。これは、以下の方法で実行することができる。例えば、サーバ１４０は、１１１，２２２，３３３マイクロ秒の送信機タイムスタンプ（アクセスポイントが最近ブートしたので従来測定され、この例では１１１秒を少し超える）を有するビーコン１５０が受信機１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃによって受信されたことを対応する受信機１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃによって報告されている。また、３つの受信機１３１ａ、１３１ｂ、または１３１ｃはすべて、それぞれ３４４、３４６、３４７マイクロ秒後に、対応する送信機１２８からデータパケットを受信した。各受信機１３１ａ、１３１ｂ、または１３１ｃは、ローカルクロックを使用して時間差を測定する。サーバ１４０は、タイミング誤差が所定の誤差以下であるため、全ての３パケットイベントが、単一の特定の携帯送信機１２８ａ、１２８ｂ、又は１２８ｃから発信された同一のデータパケット送信イベントに由来すると判定する。言い換えれば、サーバ１４０は、各受信機１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃが、１１１２２２３３３の送信機タイムスタンプを有するビーコン１５０を受信し、３つの受信機１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃの全てが、送信機タイムスタンプに対して概ね同じ時間に送信機１２８からデータパケットを受信したので、送信機１２８のアイデンティティを決定し、例えば、受信機１３１ｃは、関連するアクセスポイントであり、そのレポートは、送信されたデータパケットのＭＡＣレイヤから関連するアクセスポイントによってデコードされた携帯送信機のアイデンティティからなる。

【0041】

操作２１４において、サーバ１４０は、三角測量を利用することによって、（操作２１２において一旦識別された）送信機１２８の位置を決定する。サーバ１４０は、例えば１００度である受信機１３１ａのＡｏＡ測定値（reading）に基づいて、および例えば２２０度である受信機１３１ｂのＡｏＡ測定値に基づいて、識別された送信機１２８に対して三角測量を実行する（図３を参照）。三角測量は、推定誤差を評価するために、ロケーション受信機ごとに１つずつ、３つ以上のＡｏＡ測定値を必要とする。送信機１２８の位置を決定するためにＡｏＡ測定値に基づいて三角測量が採用され得る態様の一例は、「ＰｒｏｖｉｄｉｎｇＬｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｕｓｉｎｇＴｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｉｎＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ」、ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｎｏｖａｔｉｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｘｐｌｏｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＩＪＩＴＥＥ）ＩＳＳＮ：２２７８－３０７５、Ｖｏｌｕｍｅ－４Ｉｓｓｕｅ６、２０１４年１１月、ＬｅｅｌａｖａｔｈｙＳ．Ｒ．およびＳｏｐｈｉａＳ．に開示され得る。

【0042】

三角測量を実行する別の例を、図２に関連して以下に示す。受信機１３１ｂは、ビーコン１５０ｂ（例えば、６）、データパケット１、３、４、５、及び７の受信を報告し、受信機１３１ａは、ビーコン１５０ａ及び１５０ｂ（例えば、２及び６）の受信と、データパケット１、４、及び５の受信とを、ビーコン内の送信機タイムスタンプ等と共に報告する。データパケット１、４、および５は、ロケーション受信機１３１によってデコードすることはできず、関連するアクセスポイント１２２のみがデコードできるが、ロケーション受信機１３１ａは、それらのＡｏＡ測定値を、それぞれ、１００度、１４０度、および１００度と推定することができる。サーバ１４０は、受信機１３１ａによって（４）報告された（４）を表すパケットおよび受信機１３１ｂによって報告された（４）を表すパケットが、図２のパケット４として関連するアクセスポイント１２２によっても報告されるという推測を提供する。パケット４とビーコン６（またはビーコン１５０ｂ）との間の時間差は、所定の受信時間誤差範囲内で、ビーコン１５０ｂに対して、受信機１３１ａ、受信機１３１ｂおよび関連アクセスポイント１２２によって報告されたイベント間でほぼ同一である（例えば、１０μｓであり、図１０の表５００のイベント＃１２～２４を参照）。この時点で、パケット５は、受信機１３１ａによって見られる１００度のＡｏＡ測定値と、関連するアクセスポイント１２２によって復号される送信機１２８ａのアイデンティティとを有することが知られている（以下も参照）。上記の例における１つの特定のパケット（例えば、パケット５）に対する受信機からの少なくとも３つのＡｏＡ測定値が識別されると、送信機１２８ａの位置は、受信機１３１ａの推定ＡｏＡ方向１００度（例えば、図３参照９９．９）で受信機１３１ａの既知の位置を横切る、受信機１３１ａごとに１つの３つの線を引くことによって推定され得る。この３本の線は、この推定手順によって、送信機１２８ａが閉じ込められる三角形（図３は、簡単のために２本の線のみを描いている）を構成する。図２に戻ると、２つの受信機１３１ａ、１３１ｂのみが示されているが、実際の三角測量には第３の受信機が必要な場合がある。図３には示されていないが、三角測量には少なくとも３つの受信機が必要である。

【0043】

図５は、概して、一実施形態に従ってシステム１００によって実行される、送信機１２２、１２４、１２６（または携帯機器１２８、１３０）の位置を特定するための、より詳細な方法２５０に対応する。

【0044】

動作２５２において、サーバ１４０は、（ｉ）関連アクセスポイント１２２が携帯機器１２８から第１のデータパケットを受信したことを示す第１の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）関連アクセスポイント１２２がアクセスポイント１２４（すなわち、非関連アクセスポイント１２４）から第２の（ビーコン）パケットを受信したことを示す第２の受信機タイムスタンプ、を示す第１の情報を関連アクセスポイント１２２から受信する。

【0045】

動作２５４において、サーバ１４０は、第１の差分値を生成するために、第１の受信機タイムスタンプと第２の受信機タイムスタンプとの間の第１の差分を決定する。

【0046】

動作２５６において、サーバ１４０は、（ｉ）第１のロケーション受信機１３１ｂが携帯機器１２８から第３のデータパケットを受信した第３の受信機タイムスタンプ１３１ｂ、および（ｉｉ）第１のロケーション受信機１３１ａがアクセスポイント１２４から第２の（ビーコン）パケットを受信した第４の受信機タイムスタンプを示す第２の情報を第１のロケーション受信機１３１ａから受信する。

【0047】

動作２５８において、サーバ１４０は、第３の受信機タイムスタンプと第４の受信機タイムスタンプとの間の第２の差分を決定し、第２の差分値を生成する。

【0048】

動作２６０において、サーバ１４０は、第１の差分値と第２の差分値のそれぞれを所定の受信時間誤差範囲と比較する。

【0049】

動作２６２において、サーバ１４０は、第１の差分値および第２の差分値のそれぞれが所定の受信時間誤差範囲内にあることに応答して、携帯機器１２８によって送信された第１のパケットおよび第３のパケットが同一であると判定する。

【0050】

操作２６４において、サーバ１４０は、操作２５２、２５４、２５６、２５８、２６０、および２６２を再度実行するが、しかし、第１のロケーション受信機１３１の代わりに第２のロケーション受信機１３１ｂを利用する。例えば、サーバ１４０は、第２のロケーション受信機１３１ｂに関連して以下のことを実行する。サーバ１４０は、（ｉ）第２のロケーション受信機１３１ｂが携帯機器１２８から第４のパケットを受信した第５の受信機タイムスタンプ、及び（ｉｉ）第２のロケーション受信機１２８がアクセスポイント１２４から第２のパケットを受信した第６の受信機タイムスタンプを示す第３の情報を第２のロケーション受信機１３１ｂから受信する。サーバ１４０は、第３の差分値を生成するために、第５の受信機タイムスタンプと第６の受信機タイムスタンプとの間の第３の差分を決定する。

【0051】

そして、サーバ１４０は、第１の差分値及び第３の差分値のそれぞれと所定の受信時間誤差範囲とを比較し、第１の差分値及び第３の差分値が所定の受信時間誤差範囲内にあることに応じて、携帯機器１２８が送信した第１のパケットと第４のパケットとが同一であると判定する。次いで、サーバ１４０は、第１のロケーション受信機１３１ａおよび第２のロケーション受信機１３１ｂから、第１のロケーション受信機１３１ａおよび第２のロケーション受信機１３１ｂの向きに対する携帯機器１２８の方向を示すＡｏＡ情報を取得する。動作２６６において、サーバ１４０は、少なくとも第１のロケーション受信機１３１ａおよび第２のロケーション受信機１３１ｂから受信したＡｏＡ情報に基づいて携帯機器１２８の位置を決定する。

【0052】

図６は、一実施形態に従ってシステム１００によって実行される、合体した即時確認応答パケットイベントに基づいてアクセスポイント１２２を識別することを表すスキーム３００である。スキーム３００は、アクセスポイント１２２からのデータパケット１２８ｃの受信に応答して、携帯機器（または送信機１２８）が確認応答パケット（または確認応答）をアクセスポイント１２２に送り返すときに採用され得る。場合によっては、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃは、例えば、関連するアクセスポイント１２６に確認応答を送り返すことができる。他のケースでは、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃは、例えば、確認応答を関連するアクセスポイント１２６に返送しないことがある。ケースが後者である場合、以下に規定されるような動作が行われる。方法２００は、関連するアクセスポイント１２２、１２４、１２６におけるアイデンティティ読み取りが、（たとえば、同じイベントの２つの受信機読み取りを合体させることによって）受信機１３１ａ、１３１ｂで送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃの位置を識別するために使用され得る態様を提供することが認識される。しかしながら、システム１００によっても採用されるスキーム３００は、サーバ１４０を介して、アクセスポイント１２２、１２４、１２６で２つのイベントを１つに合体させることによって、送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃを識別してもよい。例えば、ＷｉＦｉプロトコル（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１）は、アクセスポイント１２２ａが携帯機器１２８ｂにパケットを送信する即時確認と呼ばれるメカニズムに依存する。この場合、携帯機器１２８ｂは、アクセスポイント１２２からのデータパケットの受信を確認するために、確認応答パケット（またはＡＣＫパケット）３０２を直ちにアクセスポイント１２２に返送する。ただし、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って、アクセスポイント１２８ｂに送り返されるＡＣＫパケットには送信機１２８ｂのアイデンティティはなく、アクセスポイント１２８のアイデンティティのみが埋め込まれている。ＡＣＫパケットが受信される直前に送信されるデータパケット内のＭＡＣヘッダ３０４を観察することによって、送信機１２８ｂのアイデンティティを暗黙的に明らかにすることが可能である。例えば、ＭＡＣヘッダ３０４は受信者アドレス（ＲＡ）フィールド３０６を含む。したがって、サーバ１４０は、送信機１２８ｂからのＡＣＫパケット３０２の受信に応答して、ＭＡＣヘッダ３０４内のＲＡフィールド３０６の内容を確認して、どの送信機１２８がＡＣＫパケット３０２を送信したかを判断することができる。図６に示される方式３００では、ＲＡフィールド３０６は送信機１２８ｂ（またはＴ２）に設定され、この場合、サーバ１４０は、送信機１２８ｂがＡＣＫパケット３０２を送信したと判定する。

【0053】

図６はまた、受信機１３１ａ、１３１ｂがアクセスポイント１２２からデータパケット（例えば、ＤＡＴＡ）を受信し、送信機１２８ｂからＡＣＫパケットを受信することを示している。受信機１３１ａ、１３１ｂは、送信機（または携帯機器１２８ｂ）からＡＣＫを受信している。また、受信機１３１ａ、１３１ｂは、送信機１２８ｂからのＡｏＡ測定値（例えば、受信機１３１ａのＡｏＡ測定値は１００度、受信機１３１ｂのＡｏＡ測定値は２２０度）を測定する。図６は、受信機１３１ａ、１３１ｂがデータパケットおよび確認応答パケットを受信する一方で、ＭＡＣ層におけるデータパケットの内容が、上述のように知られていないか、または提供されていないことを図示する。また、受信機１３１ａ、１３１ｂは、アクセスポイント１２２、１２４の送信機タイムスタンプを含むアクセスポイント１２２からのビーコン１５０も受信することが認識される。上述のように、送信機タイムスタンプは、アクセスポイント１２２がビーコン１５０を受信機１３１ａ、１３１ｂに送信した時間を示す。同様に、受信機１３１ａ、１３１ｂは、送信機１２８ａ（すなわち、携帯機器１２８ａ）によって送信されたタイムスタンプ付き送信機確認応答を受信する。したがって、この点で、受信機１３１ａは、アクセスポイント１２２ａ、１２２ｂおよび携帯機器１２８ａ、１２８ｂの両方のタイムスタンプを生成する。タイムスタンプには２つのタイプがあり得る。例えば、第１のタイプのタイムスタンプ（または送信機タイムスタンプ）は、アクセスポイント１２２、１２４によってビーコンパケットに埋め込まれてもよく、第２のタイプのタイムスタンプ（または受信機タイムスタンプ）は、ビーコン１５０またはデータまたは確認応答が受信されたときに受信機１３１によって取られるタイムスタンプである。したがって、ビーコンパケットは、送信機タイムスタンプ（例えば、アクセスポイント１２２からのタイムスタンプ）と受信機タイムスタンプ（例えば、受信機１３１でのタイムスタンプ）の両方を含んでいる。したがって、受信機１３１は、受信機１３１で受信されたビーコン１５０のタイムスタンプと、サーバ１４０に報告するためのデータパケット（または確認応答）のタイムスタンプとの間の時間差を決定する。送信機タイムスタンプ（例えば、アクセスポイント１２２によって送信されるビーコン１５０に埋め込まれたタイムスタンプ）は、複数の受信機１３１ａ、１３１ｂの間で個々のビーコン１５０を識別可能にするために使用される（例えば、同じビーコン送信イベントに関連して行われる、受信機１３１ａ、１３１ｂによる送信機タイムスタンプが埋め込まれたビーコンに対する時間差報告）。

【0054】

上述のように、サーバ１４０は、送信機１２８から確認応答を受信した後にＲＡフィールド３０６の内容を確認することに基づいて、送信機１２８のアイデンティティを決定することができる。サーバ１４０はまた、ビーコン１５０の複数の受信に基づいて、識別された送信機１２８がいつ情報を送信したかを決定するために、アクセスポイント１２２から（例えば、ビーコン１５０を介して）および携帯機器１２８から（例えば、確認応答を介して）送信機タイムスタンプを受信機１３１ａ、１３１ｂから受信する。送信機１２８のアイデンティティおよび送信機タイムスタンプに基づいて、サーバ１４０は、個々の送信について異なる受信を決定または識別することができる。次に、受信機１３１ａ、１３１ｂは、それらが測定したＡｏＡ測定値をサーバ１４０に報告することができる。サーバ１４０は、送信機１２８のアイデンティティおよび２つ以上のＡｏＡ測定値に基づいて、単一の送信機１２８（例えば、携帯機器）の位置を決定することができる。

【0055】

図７は、一実施形態による、図６の方式３００に基づいて受信機の位置を決定するための方法４００である。

【0056】

動作４０２において、サーバ１４０は、図５の方式２００に関連して説明したように、確認応答の受信に基づいて送信機（すなわち、携帯機器）１２８のアイデンティティを決定する。上述のように、アクセスポイント１２２、１２４、１２６は、アクセスポイント１２２、１２４、１２６からのデータパケットの受信を確認するために、送信機１２８ａまたは１２８ｂまたは１２８ｃから確認応答パケット（または確認応答）３０２を受信する。アクセスポイント１２２、１２４、１２６は、ＲＡフィールド３０６を含むＭＡＣヘッダ３０４に対応する情報をサーバ１４０に送信する。サーバ１４０は、ＭＡＣヘッダ３０４の内容（例えば、ＲＡフィールド３０６の内容）を観察して、どの送信機１２８が確認応答パケット３０２を送信したかを判断することができる。アクセスポイント１２２、１２４、１２６は、ＲＡフィールド３０６および確認応答パケット３０２を含むＭＡＣヘッダ３０４に対応する情報をサーバ１４０に送信して、サーバ１４０が送信機１２８のアイデンティティを決定できるようにしてもよいことが認識される。

【0057】

動作４０４において、受信機１３１はアクセスポイント１２２、１２４、１２６からビーコン１５０を送信機タイムスタンプと共に受信する。

【0058】

動作４０６において、受信機１３１はまた、送信機１２８からＡｏＡ測定値および確認応答パケット３０２を受信する。受信機１３１は、受信機タイムスタンプを提供するために、そのローカルクロックによってサンプリングされるように、ビーコン１５０上のパケットが到着する時間を決定する。

【0059】

動作４０８において、サーバ１４０は、アクセスポイント１２２によって（例えば、ビーコン１５０を介して）送信された送信機タイムスタンプおよびＭＡＣアドレスのロケーション受信機からの報告と、受信機１３１ａ、１３１ｂからのパケット受信機タイムスタンプ＋ＡｏＡ測定値とを集約して、相対的に受信されたタイムスタンプおよびＡｏＡ測定値の組を報告する。タイムスタンプはビーコン１５０に対する相対的なものである。以下の例では、識別された携帯機器（または送信機）が確認応答を送信し、受信機１３１ａ、１３１ｂがほぼ単一の時点（ほぼとは、例えば、許容可能な誤差の範囲内でわずかに異なる伝搬遅延に起因する）で確認応答を受信する態様を説明する。図２を参照すると（ＴＡＢＬＥ５００のイベント番号２１（５０２参照）も参照）、データパケット４は、送信機１２８ｃと送信機１２８ａの受信機アドレスとを詳述している。関連するアクセスポイント１２２によって受信される時間的に次のパケットは、ＩＥＥＥ８０２．１１に従って、受信機としての送信機１２８ｃから始まる受信機アドレスのみからなる。サーバ１４０は、このデータパケットをパケット＃５として任意にアノテーションすることができる。サーバ１４０は、携帯機器から発信されたモバイル・アイデンティティ・パケット＃５を明らかにする必要があるかもしれない。パケット＃５は、送信機１２８ｃに向けられていることを示す。サーバ１４０は、送信機１２８ｃによって送信されたことを確認する＃４とアノテーションされたパケットを１つ過去にさかのぼることができる。パケット＃４は、送信機１２８ａに向けられていることを宣言しており、したがって、推論によれば、パケット＃５は、携帯送信機１２８ａから発信されたものである。サーバ１４０は、１パケット分だけ、ここではパケット＃４とアノテーションされたパケットまで時間を遡る必要がある可能性が高い。そのような推論シナリオでは、確認応答パケット＃５は、パケット＃４に応答して、パケット＃４の直後に送信される。確認応答パケットは、送信元（または送信機１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ）のアイデンティティを報告するのではなく、確認応答の意図された受信者のアイデンティティを報告することが認識される。送信元のアイデンティティは、前のパケット（例えば、送信機１２８ａに送信されたアノテーションされたデータパケット＃４）からの推論によって明らかにされる。

【0060】

動作４１０において、サーバ１４０は、特定のビーコン・レポートと同じ相対的なタイムスタンプ、特に送信機タイムスタンプおよび送信機ＭＡＣアドレスの測定値を合体させる。ロケーション受信機はＡｏＡ測定値を提供し、関連するアクセスポイントは送信機１２８（例えば、携帯機器）のアイデンティティを提供する。以下に説明する図７は、動作４１０（および図４に関連して記載した動作２１２）に関連してより詳細を提供する。

【0061】

操作４１２において、サーバ１４０は三角測量を行って送信機１２８の位置を決定する。上述のように、三角測量は以下のように実行されてもよい。受信機１３１ｂはパケット５の受信を報告する。受信機１３１ａは、パケット５の受信を報告する。同じパケット送信イベントの３つの既知の位置の受信機からのＡｏＡ測定値と、一意のＭＡＣアドレスによって特徴付けられる送信機のアイデンティティが与えられると、サーバ１４０は、受信機が個々に読み取っていた測定されたＡｏＡで、図３に描かれた受信機の既知の位置を横切る線を、送信機１２８が位置すると推定される三角形内に三角測量する。

【0062】

図８は、一実施形態による、図５の方式に基づいて受信機の位置を決定するための別の方法４２０である。動作４２２、４２４、４２６、４２８、４３０、および４３８は、図４に規定される動作２０２、２０４、２０８、２０９、２１０、２１２、および２１４とそれぞれ類似している。そのため、これらの操作については、以下では説明しない。操作４３４および４３６は、方法４２０に固有である。

【0063】

動作４３４において、関連アクセスポイント１２２は、ＡＣＫパケットの直前のデータパケットの宛先（「ＤＳＴ」）アドレスを報告する。

【0064】

動作４３６において、サーバ１４０は、関連するアクセスポイント１２２によって報告されたＡＣＫパケットの前のＤＳＴアドレスから携帯機器１２８のアドレスアイデンティティを推測する。

【0065】

図９は、一実施形態による、図６の方式３００および図１のシステム１００の携帯機器１２８の位置を決定するための、より詳細な方法４５０を示す。

【0066】

動作４５２において、サーバ１４０は、携帯機器１２８から受信された確認応答パケット３０２に対応する第１の情報を関連アクセスポイント１２２から受信する。確認応答パケット３０２は、関連するアクセスポイント１２２によって送信されるデータパケットに応答して携帯機器１２８によって送信され、第１の情報はさらに、関連するアクセスポイント１２２がデータパケットをそこに送信するための携帯機器１２８の識別情報を提供するデータパケット内の受信機アドレスフィールド３０６に対応する。

【0067】

動作４５４において、サーバ１４０は、確認応答パケット３０２が関連するアクセスポイント１２２で携帯機器１２８から受信されると、携帯機器１２８のアイデンティティを決定するために受信機アドレスフィールド３０６にアクセスする。

【0068】

動作４５６において、サーバ１４０は、（ｉ）関連アクセスポイント１２２が携帯機器１２８から第１のパケットを受信した第１の受信機タイムスタンプ、および（ｉｉ）関連アクセスポイント１２２がアクセスポイント１２４（すなわち、非関連アクセスポイント１２４）から第２のビーコンパケットを受信した第２の受信機タイムスタンプ、を示す第１の情報を関連アクセスポイント１２２から受信する。

【0069】

動作４５８において、サーバ１４０は、第１の差分値を生成するために、第１の受信機タイムスタンプと第２の受信機タイムスタンプとの間の第１の差分を決定する。

【0070】

動作４６０において、サーバ１４０は、（ｉ）第１のロケーション受信機１３１ｂが携帯機器１２８から第３のパケットを受信したことを示す第３の受信機タイムスタンプ１３１ｂ、および（ｉｉ）第１のロケーション受信機１３１ａがアクセスポイント１２４から第２のパケットを受信したことを示す第４の受信機タイムスタンプを示す第２の情報を第１のロケーション受信機１３１ａから受信する。

【0071】

動作４６２において、サーバ１４０は、第３の受信機タイムスタンプと第４の受信機タイムスタンプとの間の第２の差分を決定し、第２の差分値を生成する。

【0072】

動作４６４において、サーバ１４０は、第１の差分値と第２の差分値との間で、所定の受信時間誤差範囲を満たすように比較する。

【0073】

動作４６６において、サーバ１４０は、第１の差分値及び第２の差分値の各々が所定の受信時間誤差範囲内にあることに応答して、携帯機器１２８によって送信された第１のパケット及び第３のパケットが同一であると判定する。関連するアクセスポイントによって受信されたパケットは、１２８のＭＡＣアドレスアイデンティティを明らかにする。ロケーションサーバによって受信されたパケットは、１２８の三角測量に必要な情報を提供する。

【0074】

操作４６８において、サーバ１４０は、操作４５６、４５８、４６０、４６２、４６４、および４６８を再度実行するが、しかし、第１のロケーション受信機１３１の代わりに第２のロケーション受信機１３１ｂを利用する。例えば、サーバ１４０は、第２のロケーション受信機１３１ｂに関連して以下のことを実行する。サーバ１４０は、（ｉ）第２のロケーション受信機１３１ｂが携帯機器１２８から第４のパケットを受信した第５の受信機タイムスタンプ、及び（ｉｉ）第２のロケーション受信機１２８がアクセスポイント１２４から第２のパケットを受信した第６の受信機タイムスタンプを示す第３の情報を第２のロケーション受信機１３１ｂから受信する。サーバ１４０は、第３の差分値を生成するために、第５の受信機タイムスタンプと第６の受信機タイムスタンプとの間の第３の差分を決定する。

【0075】

そして、サーバ１４０は、第１の差分値及び第３の差分値のそれぞれと所定の受信時間誤差範囲とを比較し、第１の差分値及び第３の差分値が所定の受信時間誤差範囲内にあることに応じて、携帯機器１２８が送信した第１のパケットと第４のパケットとが同一であると判定する。次いで、サーバ１４０は、第１のロケーション受信機１３１ａ及び第２のロケーション受信機１３１ｂから、第１のロケーション受信機１３１ａ及び第２のロケーション受信機１３１ｂの方位に対する携帯機器１２８の方向を示すＡｏＡ情報を取得する。動作４７０において、サーバ１４０は、少なくとも第１のロケーション受信機１３１ａおよび第２のロケーション受信機１３１ｂから受信したＡｏＡ情報に基づいて携帯機器１２８のロケーションを決定する。

【0076】

図１０は、サーバ１４０によって使用され得るテーブル５００の一例を示している。このテーブル５００は、一実施形態に従って、モバイル・データパケットＡｏＡ測定値のアイデンティティを決定するために、少なくともアクセスポイント１２２、１２４ビーコンからの送信機タイムスタンプ、携帯機器１２８ａ、１２８ｂデータパケットの受信機タイムスタンプ、およびアクセスポイント１２２、１２４からのビーコンを受信する受信機１３１ａ、１３１ｂからの受信機タイムスタンプに基づいて、携帯機器１２８のアイデンティティと１２８によって送信されたＡｏＡ測定値とを合体させる。列５０２には、様々な送信イベントに対応する様々なイベント番号が描かれている。列５０４は、受信機の列挙、または一般に、ビーコン１５０、データパケット、または確認応答を受信している機器を示す。列５０４は、関連するアクセスポイント１２２がデータパケットまたは確認応答を受信する可能性があることを示し、この条件は、本明細書で規定する実施形態のいずれにも適用される。本開示全体を通して指摘されるように、受信機１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃおよび関連するアクセスポイント１２２のうちの任意の１つは、ビーコン１５０、データパケット、および／または確認応答を受信してもよい。例えば、表５００に示されるように、イベントには１２～２４の番号が付され、イベント１２～２４の前のイベントも行われ、イベント番号２４の後のイベントも行われることが認識されるべきである。

【0077】

列５０６は一般に、送信機器（例えば、列５１４で識別される送信機）がビーコン１５０に埋め込んだタイムスタンプを表す。列５０８は一般に、ビーコン１５０、データパケット、または確認応答のいずれかを受信したことに応答して、受信機器（例えば、受信機１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、および関連するアクセスポイント１２２）によって生成されたタイムスタンプを表す。上述したように、受信機タイムスタンプは、ビーコン１５０、データパケット、または確認応答の受信に応答して、受信機１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、および関連するアクセスポイント１２２に存在する内部クロックに基づいて生成される。

【0078】

列５１０は、一般に、ロケーション受信機１３１によって受信および推定された、送信機（例えば、携帯機器１２８）のパケットのＡｏＡ測定値に対応する。列５１２は、一般に、受信機１３１ａ、１３１ｂおよび関連するアクセスポイントによって、報告された受信パケットイベントの中心的な注釈（center annotation）に対応する。個々のパケットは、４１０で説明したように一意に注釈付けされる。個々のイベントの報告はすべて同じ注釈が付けられる。例えば、図２に関連して、関連するアクセスポイント１２２の５番目のパケット、受信機１３１ａからのレポートの４番目のパケット、および受信機１３１ｂからのレポートの４番目のパケットは、すべて同じイベントに関連しており、サーバ１４０はパケット＃５として注釈を付ける。この注釈付きイベントは、送信機１２８ａから発信され、受信機１３１ａから１００度のＡｏＡ測定値を読み取り、受信機１３１ｂから２２０度のＡｏＡ測定値を読み取る。１、３、４、５および７の数字表記は、データまたは確認応答パケットに対応し、２および６の数字表記は、ビーコン１５０ａ、１５０ｂに対応する。列５１４は一般に、ビーコン１５０、データパケット、または確認応答を送信する送信機器の一意のアイデンティティに対応する。この場合、送信機器は、関連アクセスポイント１２２および非関連アクセスポイント１２４または携帯機器１２８である可能性がある。

【0079】

図２および図１０を参照すると、アクセスポイント１２２（イベント＃２３）は、３，９８０．０３μ秒のローカル時間（または受信機タイムスタンプ）で送信機１２８ａからデータパケット（例えば、データパケット＃５）を受信したことを報告し、その後、４０００．０４μ秒のローカル時間（または受信機タイムスタンプ）で１，０００，０００マイクロ秒の埋め込み送信機タイムスタンプを持つ別のアクセスポイント１２４からビーコン１５０ｂ（例えば、ビーコン＃６）を受信する（イベント＃１７参照）。

【0080】

同様に、受信機１３１ａは、送信機１２８ａからのデータパケット（例えば、データパケット＃５）をＡｏＡ測定値９９．９度で１４，０００．０１μｓｅｃのローカルタイムで受信したことを報告し（イベント＃２４を参照）、その後、１４，０２０．１０μｓｅｃのローカルタイム（または受信機タイムスタンプ）で送信機タイムスタンプ１，０００，０００μｓｅｃが埋め込まれたビーコンパケット１５０ｂを受信したことを報告する（イベント＃１８を参照）。この例では、ビーコン１５０が到着したときの受信機１３１ａの受信機タイムスタンプ（例えば、１４，０２０．０１μｓｅｃ）と、データパケットが到着したときの受信機１３１ａの受信機タイムスタンプ（例えば、１４，０００．１０μｓｅｃ）との間の時間差は、１９．９１μｓｅｃに等しい。

【0081】

さらに、受信機１３１ｂは、送信機１２８ａからのデータパケット（例えば、データパケット＃５）を、２１９．９度のＡｏＡ測定値で１１，０００．０５μｓｅｃのローカル時間（又は受信機タイムスタンプ）で受信したことを報告し（事象＃２２を参照）、その後、ビーコンパケット１５０ｂ（例えば、ビーコン＃６）は、１１，０１９．８５μ秒のローカル時間（または受信機タイムスタンプ）に１，０００，０００μ秒の送信機タイムスタンプが埋め込まれる（イベント＃１９参照）。この例では、ビーコン１５０が到着したときの受信機１３１ｂの受信機タイムスタンプ（例えば、１１，０１９．８５μｓｅｃ）と、データパケットが到着したときの受信機１３１ａの受信機タイムスタンプ（例えば、１１，０００．０５μｓｅｃ）との間の時間差は、１９．８μｓｅｃに等しい。

【0082】

時間差によるパケット識別では、ＭＯＤＥＭとも呼ばれる受信機１３１は、２０ＭＨｚで１６サンプル（またはそれ以上）の分解能を提供する（すなわち、１６＊５０ｎｓｅｃ＝０．８ μｓ、差分の誤差は２倍（すなわち、１．６ μｓ）以下である）。送信機１２８と複数の受信機１３１の間の伝搬路の差は３３３ｍ／μｓに達する。一般的な環境では、１辺が１００ｍに制限されるため、誤差は０．５μｓに制限される。媒体アクセス層では、パケットは、あるパケットの最後尾から次のパケットの先頭まで、少なくとも１０μｓ離れている。一般的に、パケットの最後尾から次のパケットの先頭までは、最短パケットの長さにパケット間のギャップを加えた長さ、少なくとも２６μｓ、非常に一般的には１００～４００μｓの間隔が空く。したがって、２．１～２６μｓの誤差は、隣接するパケット間の識別を正確に保証しつつ、固有の不確実性を安全に考慮したものである。以上のことから、例えば１００μｓのマージンは、時間差が互いに等しいとみなされるための所定の受信時間間隔として機能することがある。

【0083】

見られるように、受信機１３１ａの時間差（例えば、１９．９１μｓｅｃ）は、受信機１３１ｂの時間差（例えば、１９．８μｓｅｃ）と概ね同様である。したがって、この点において、受信機１３１ａおよび１３１ｂは、送信機１２８から同じデータパケットを受信したと結論付けることができる。また、開示された方法２００に基づいて、送信機からネットワーク内の２つ以上の受信機へのデータパケットの送信イベントを結論付けることもできる。

【0084】

上述の例では、サーバ１４０は、少なくとも、アクセスポイント１２２から送信されたビーコン１５０ｂ上の送信機タイムスタンプと、受信機１３１ａ、１３１ｂの受信機タイムスタンプとを収集することによって、送信機１２８ａのアイデンティティを決定する。例えば、サーバ１４０は、ビーコン上で報告されるような同様の送信機タイムスタンプを有するシステム１００内の受信機のすべてを識別し、次に、識別された受信機１３１ａ、１３１ｂのすべてについて受信機タイムスタンプ間の差を得ることができる。様々な受信機タイムスタンプ間の時間差が互いに類似している場合、サーバ１４０は、次に、どの送信機１２８が、ある時点において、対応する受信機１３１ａ、１３１ｂへの単一の送信イベント（例えば、データパケットを送信した）を発信したかを決定する（または推論する）ことができる。明確化の目的で、サーバ１４０は、関連するアクセスポイント１２２によって送信されたレポートからアイデンティティを抽出し、既知のビーコンイベントと同じ相対時間差のイベントを見つけることによって、ロケーション受信機１３１ａ、１３１ｂが報告したイベントのアイデンティティを決定してもよい。

【0085】

システム１００は、受信機１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃによって受信されたビーコン１５０からのすべての報告された送信機タイムスタンプを収集することを含む上述の方法を採用してもよいことが認識される、次いで、受信機で受信されたデータパケットの受信機タイムスタンプと受信機で受信されたビーコンの受信機タイムスタンプとの間の差をとり、報告された受信されたデータパケットのセットのうちのどれが既知のビーコンイベントに対して同じ差を有するかを決定することは、ロケーション受信機１３１ａ、１３１ｂおよび関連するアクセスポイント１２２によって受信されたすべてのパケットが、上述のように許容される時間差誤差よりも小さい微小な伝搬遅延差を除いて、同時に受信されるという事実に基づく。さらに表５００および図２を参照すると、ビーコン１５０ａは受信機１３１ｂによって受信されていない。しかし、ビーコン１５０ａは受信機１３１ａによって受信されているので、イベント＃１２では、イベント＃１６で報告されたように、ビーコン１５０ｂを使用して推測することができる。

【0086】

例示的な実施形態が上述されているが、これらの実施形態が本発明の全ての可能な形態を説明することを意図するものではない。むしろ、本明細書で使用される言葉は、限定ではなく説明の言葉であり、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変更がなされ得ることが理解される。さらに、様々な実施形態の特徴を組み合わせて、本発明のさらなる実施形態を形成することもできる。

【図1】