ほとんどのモバイル デバイスはマッピングとナビゲーションに GPS を利用していますが、このシステムは屋外および衛星タイミング信号の範囲内でのみ機能します。ただし、Apple の新しいテクノロジーにより、既存の Wi-Fi インフラストラクチャ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Appleに付与した特許には、GPS、Wi-Fiアクセスポイント、オンボード位置データベースを組み合わせて、ほぼあらゆる環境でモバイルデバイス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の米国特許によると第8,700,060号「位置データベースを使用してモバイル デバイスの位置を決定する」場合、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による位置推定が使用されます。
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」などの多くの要素を計算することにより、モバイル デバイスは地図上の位置を比較的正確に絞り込むことができます。これには、GPS 受信機のない製品も含まれます。
Apple の特許の最初のステップの 1 つは、位置認識デバイス (GPS 機能付き) がその位置を最初の Wi-Fi アクセス ポイントに送信し、次に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ことを要求します。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、位置認識モバイル デバイスに基づく地理的位置の平均化、特定のアクセス ポイントと周囲の建物構造の信号強度、その他の変数を含む任意の数の分析を使用できます。プレゼンスエリアは、「人気、安定性、寿命、新鮮さ」に基づいて可能性をフィルタリングすることにより、マルチパスプロセスで選択できます。
データをロードしたシステムは、接続されているモバイル デバイスを地理的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。上の画像に見られるように、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として表されます。
モバイル デバイスが位置を計算する方法の 1 つは、複数の存在エリアを検出し、近くの存在エリアからの距離を平均し、特定の位置から最も遠い「外れ値」からのデータを破棄することです。処理後、デバイスはマッピング アプリに平均位置を表示できます。
あるいは、アクセス ポイントは、モバイル デバイスの対象エリア内にあるアクセス ポイントのみを含む、近くの他のアクセス ポイントに関する位置情報を送信できます。このフィルタリング方法は、存在領域内の焦点から伸びる半径によって示される誤差の範囲を近似するためにも使用されます。
さらに、Apple の方法では、そのような GPS メトリクスをサポートするデバイスからの高度データを考慮に入れることで、3 次元空間が考慮されます。
左から: マルチパス解析、外れ値を含むマルチパス解析、3D 位置決めグリッド。
火曜日の特許は、Appleが買収した「屋内GPS」企業WifiSLAMが開発した技術に類似している2013年3月に約2000万ドルで。 WifiSLAM のシステムは、屋内にいるときにモバイル デバイスの位置を正確に測るのに主に Wi-Fi 信号に依存しており、動作するために GPS を必要としません。
Wi-Fi ベースの測位システムに関する Apple の特許は 2010 年に初めて申請され、その発明者は Ronald K. Huang であるとされています。
Isamu 
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