アップルの技術は、屋内ナビゲーションや3DポジショニングにWi-Fiアクセスポイントを活用

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2014年4月15日（火）午前5時44分（東部夏時間）· 2分で読めます

Appleは昨年3月に屋内GPS企業WifiSLAMを買収した。| 出典: WifiSLAM

ほとんどのモバイルデバイスは地図作成とナビゲーションにGPSを利用しています。しかし、このシステムは屋外で、かつ衛星タイミング信号の範囲内でのみ機能します。しかし、Appleの新しい技術は、既存のWi-Fiインフラ以外に追加のハードウェアを必要とせずに、屋内でも正確な測位を拡張できる可能性があります。

米国特許商標庁が火曜日にアップルに付与した特許には、GPS、Wi-Fiアクセスポイント、搭載位置データベースを組み合わせ、ほぼあらゆる環境でモバイル機器に正確な位置データを提供する堅牢なシステムが記載されている。

Apple の米国特許番号 8,700,060「位置データベースを使用してモバイルデバイスの位置を特定する」によれば、この方法では、1 つまたは複数の Wi-Fi アクセスポイントとの正常な通信を通じて位置を推定します。

アクセスポイントのフィルタリング、ハードウェアの通信範囲、いわゆる「プレゼンスエリア」など、様々な要素を計算することで、モバイルデバイスは地図上での自身の位置を相対的な精度で絞り込むことができます。これにはGPS受信機を搭載していない製品も含まれます。

Appleの特許における最初のステップの一つは、位置情報認識デバイス（GPS機能搭載）が自身の位置情報を最初のWi-Fiアクセスポイントに送信し、アクセスポイントがその情報をサーバーベースの位置情報システムに中継するというものです。このデータから、システムはアクセスポイントの通信範囲内にある他のデバイスのおおよその位置、つまり「存在エリア」を推定することができます。

出典: USPTO

これらのプレゼンスエリアを計算するために、システムは、位置情報認識機能を持つモバイルデバイス、特定のアクセスポイントの信号強度、周囲の建物の建築様式など、様々な変数に基づく地理的位置の平均化など、様々な分析手法を用いる場合があります。プレゼンスエリアは、「人気、安定性、存続期間、鮮度」に基づいて候補をフィルタリングするマルチパスプロセスで選択されます。

データが読み込まれると、システムは接続されたモバイルデバイスを地理グリッド上のセルにプロットできます。各セルは、プレゼンスエリアと対応するアクセスポイントのコンテナとして機能します。上の画像に示すように、位置認識デバイスは、円で示されたプレゼンスエリア内またはその近くにある黒い三角形で表示されます。

モバイルデバイスが位置を計算する方法の一つは、複数の存在エリアを検出し、近くのエリアとの距離を平均化し、特定の位置から最も遠い「外れ値」のデータを除外することです。処理後、デバイスは平均位置をマッピングアプリに表示できます。

あるいは、アクセスポイントは、モバイルデバイスの関心領域内にあるアクセスポイントのみを含む、近隣の他のアクセスポイントの位置情報を送信することもできます。このフィルタリング方法は、プレゼンスエリア内の焦点から延びる半径で表される誤差範囲を概算するためにも使用されます。

さらに、Apple の方法は、そのような GPS メトリックをサポートするデバイスからの高度データを考慮して 3 次元空間を考慮します。