(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルデバイスの位置決定解に関するメトリックを判定するための、機械による実施方法であって、
前記モバイルデバイスにおいて複数の第1データ項目を取得するステップを含み、前記複数の第1データ項目は、1つまたは複数の測位衛星から受信した衛星測位による位置データ項目、測位衛星以外の1つまたは複数のソースから取得された少なくとも1つの外部位置投入(EPI)データ項目および前記少なくとも1つのEPIデータ項目に対する少なくとも1つの信頼性インジケータを含み、前記少なくとも1つの信頼性インジケータは、EPIデータ項目の位置情報の信頼性レベルを上昇させる冗長の量および1つ以上の予め決められた信頼性の状態を示し、
更に、前記複数の第1データ項目に基づいて前記モバイルデバイスの前記位置決定解を計算するステップと、
前記複数の第1データ項目によって提供された自由度の入力数を判定するステップとをさらに含み、前記自由度の入力数は、計算された位置決定解における方程式の数と未知数の数との差を含み、
更に、前記少なくとも1つのEPIデータ項目に対する少なくとも1つの信頼性インジケータおよび前記複数の第1データ項目の自由度の入力数に基づいて、前記計算された位置決定解の信頼性を示すメトリックを判定するステップを含む
方法。
【請求項２】
前記複数の第1データ項目によって提供された自由度の入力数を判定するステップは、前記複数の第1データ項目に基づいて、計算された位置決定解の方程式の数と未知数の数との差を判定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも前記複数の第1データ項目の中の第2データ項目は、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントまたは基地局によって判定された外部から取得された位置を含み、
前記複数のデータ項目によって提供された自由度の入力数を判定するステップは、前記外部から取得された位置の次元を前記差に加算するステップをさらに含む、
請求項2に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも前記複数の第1データ項目の中の第2データ項目は、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントまたは基地局によって判定された外部から取得された位置を含み、
前記メトリックを判定するステップは、前記外部から取得された位置の前記信頼性インジケータに基づいて前記メトリックを判定するステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記位置決定解は、前記モバイルデバイスの推定位置および前記推定位置の精度の測定値を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
装置であって、
複数の第1データ項目に少なくとも部分的に基づいて前記装置の位置決定解を計算するための位置決定計算ユニットを備え、前記複数の第1データ項目は、1つまたは複数の測位衛星から受信した衛星測位による位置データ項目、測位衛星以外の1つまたは複数のソースから取得された少なくとも1つの外部位置投入(EPI)データ項目および前記少なくとも1つのEPIデータ項目に対する少なくとも1つの信頼性インジケータを含み、前記少なくとも1つの信頼性インジケータは、EPIデータ項目の位置情報の信頼性レベルを上昇させる冗長の量および1つ以上の予め決められた信頼性の状態を示し、
更に、前記複数の第1データ項目によって提供される自由度の入力数を判定し、前記自由度の入力数は、位置決定解における方程式の数と未知数の数との差を含み、前記少なくとも1つのEPIデータ項目に対する少なくとも1つの信頼性インジケータおよび前記複数の第1データ項目の自由度の入力数に基づいて前記計算された位置決定解の信頼性を示すメトリックを判定するための信頼性判定ユニットを備える
装置。
【請求項７】
前記信頼性判定ユニットは、前記位置決定解の方程式の数と未知数の数との差に基づいて自由度の入力数を判定するためのものである、
請求項6に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも前記複数の第1データ項目の中の第2データ項目は、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントまたは基地局によって判定された外部から取得された位置を含み、
前記信頼性判定ユニットは、前記外部から取得された位置の次元を前記差に加算することにより自由度の入力数を判定するためのものである、
請求項7に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも前記複数の第1データ項目の中の第2データ項目は、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントまたは基地局によって判定された外部から取得された位置を含み、
前記信頼性判定ユニットは、前記外部から取得された位置の前記信頼性インジケータに基づいて前記メトリックを判定するためのものである、
請求項7に記載の装置。
【請求項１０】
前記位置決定解は、モバイルデバイスの推定位置および前記推定位置の不確実性の測定値を含む、
請求項6に記載の装置。
【請求項１１】
モバイルデバイスにおいて複数の第1データ項目を取得し、前記複数の第1データ項目は、1つまたは複数の測位衛星から受信した衛星測位による位置データ項目、測位衛星以外の1つまたは複数のソースから取得された少なくとも1つの外部位置投入(EPI)データ項目および前記少なくとも1つのEPIデータ項目に対する少なくとも1つの信頼性インジケータを含み、前記少なくとも1つの信頼性インジケータは、EPIデータ項目の位置情報の信頼性レベルを上昇させる冗長の量および1つ以上の予め決められた信頼性の状態を示し、
更に、前記複数の第1データ項目に基づいて前記モバイルデバイスの位置決定解を計算し、
前記複数の第1データ項目によって提供される自由度の入力数を判定し、前記自由度の入力数は、位置決定解における方程式の数と未知数の数との差を含み、
前記少なくとも1つのEPIデータ項目に対する少なくとも1つの信頼性インジケータおよび前記複数の第1データ項目の自由度の入力数に基づいて、前記計算された位置決定解の信頼性を示すメトリックを判定する
ように専用計算装置によって実行可能な機械可読命令を記憶した非一時的記憶媒体を備える
製品。
【請求項１２】
前記自由度の入力数を判定する機械可読命令は、前記複数の第1データ項目に基づいて前記位置決定解の方程式の数と未知数の数との差を判定する命令を含む、請求項11に記載の製品。
【請求項１３】
少なくとも前記複数の第1データ項目の中の第2データ項目は、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントまたは基地局によって判定された外部から取得された位置を含み、
前記自由度の入力数を判定する機械可読命令は、前記外部から取得された位置に基づいて前記外部から取得された位置の次元を前記差に加算する命令を含む、
請求項12に記載の製品。
【請求項１４】
少なくとも前記複数の第1データ項目の中の第2データ項目は、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントまたは基地局によって判定された外部から取得された位置を含み、
前記メトリックを判定する前記機械可読命令は、前記外部から取得された位置の前記信頼性インジケータに基づいて前記メトリックを判定する命令をさらに含む、
請求項11に記載の製品。
【請求項１５】
モバイルデバイスの位置決定解に関するメトリックを判定するための装置であって、
モバイルデバイスにおいて複数の第1データ項目を取得するための手段を備え、前記複数の第1データ項目は、1つまたは複数の測位衛星から受信した衛星測位による位置データ項目、測位衛星以外の1つまたは複数のソースから取得された少なくとも1つの外部位置投入(EPI)データ項目および前記少なくとも1つのEPIデータ項目に対する少なくとも1つの信頼性インジケータを含み、前記少なくとも1つの信頼性インジケータは、EPIデータ項目の位置情報の信頼性レベルを上昇させる冗長の量および1つ以上の予め決められた信頼性の状態を示し、
更に、前記複数の第1データ項目に基づいて前記モバイルデバイスの前記位置決定解を計算するための手段と、
前記複数の第1データ項目によって提供された自由度の入力数を判定するための手段とを備え、前記自由度の入力数は、位置決定解における方程式の数と未知数の数との差を含み、
更に、前記少なくとも1つのEPIデータ項目に対する少なくとも1つの信頼性インジケータおよび前記複数の第1データ項目の自由度の入力数に基づいて前記計算された位置決定解の信頼性を示すメトリックを判定するための手段を備える
装置。
【請求項１６】
前記複数の第1データ項目によって提供された自由度の入力数を判定するための手段は、前記複数の第1データ項目に基づいて位置解の方程式の数と未知数の数との差を判定するための手段を含む、
請求項15に記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも前記複数の第1データ項目の中の第2データ項目は、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントまたは基地局によって判定された外部から取得された位置を含み、
前記複数のデータ項目によって提供された自由度の入力数を判定するための手段は、前記外部から取得された位置の次元を前記差に加算するための手段をさらに含む、
請求項16に記載の装置。
【請求項１８】
少なくとも前記複数の第1データ項目の中の第2データ項目は、ワイヤレスネットワーク内のアクセスポイントまたは基地局によって判定された外部から取得された位置を含み、
前記メトリックを判定するための前記手段は、前記外部から取得された位置の前記信頼性インジケータに基づいて前記メトリックを判定するための手段をさらに含む、
請求項15に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
これは、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれている、「Satellite Positioning Reliability and Position Input Fault Detection and Isolation」という名称の、2011年12月20日に出願された米国非仮出願第13/331,761号、および2010年12月22日に出願された米国仮出願第61/426,032号の優先権を主張する国際出願である。
【０００２】
本明細書で開示される主題は、一般に、測位に関し、より詳細には、衛星測位システムにおける使用のための性能尺度に関する。
【背景技術】
【０００３】
全地球測位システム(GPS)および他の衛星測位システム(SPS)は、測位衛星からSPS受信機(例えば、地上ベースの航法受信機など)に進むSPS信号の信号伝搬遅延の測定に依拠し得る。信号伝搬遅延を測定することにより、SPS受信機は、送信衛星からSPS受信機までの擬似距離測定値を計算することができる。地球に関する知られている軌道位置における適切な数の衛星に関する擬似距離測定値が取得され得る場合は、SPS受信機は、航法解の一部分として受信機の推定位置を計算することができる。通常、解を生成するためには4つ以上の衛星に関する擬似距離測定値が望ましいが、場合によっては4つ未満の衛星に関する測定値が使用されてもよい。状況によっては、航法解および/または「位置決定」は、例えば外部から取得された初期位置と組み合わせて、擬似距離測定値を含む多様なソースから取得された情報から計算され得る。初期位置の精度は、初期位置のソースに応じてかなり変わる。例えば、IEEE標準規格802.11アクセスポイントからの信号の取得からのみ得られた初期位置では、初期位置の不確実性は、15.0メートル程度に低い可能性がある。セルラ通信ネットワークにおける現在サービス中のセルの位置の知識からのみ得られた初期位置では、初期位置の不確実性は、10.0Kmより大きい可能性がある。
【０００４】
位置決定は、しばしば、モバイルデバイスの推定位置、およびその推定位置に関する不確実性の測定値またはその推定位置の精度を含む。例えば、推定位置を計算するために使用された個々の測定値の精度は、計算された位置推定値の精度全体に寄与する可能性がある。衛星によって送信されたSPS信号を捕捉することにより取得された擬似距離測定値の場合は、擬似距離測定値の精度は、例えば熱雑音を含む多くの要因によって影響される可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
位置推定値の不確実性を特徴づけるための技法は、位置推定値を計算するために使用される個々の測定値の精度を示し得るが、そのようなメトリックは、位置推定値を計算するために使用される1つまたは複数のデータ項目が完全に誤りである(例えば、感知された不確実性の表示以上に不正確である)という状況は示さない。測定値の不確実性を定量化するために熱測定雑音レベルなどの知られているまたは感知された状態が使用されてもよいが、他の状態および/または事象が測定値を歪める可能性があり、その結果、その値が、感知された精度のレベルと一致しなくなることを理解されたい。したがって、計算された位置推定値の不確実性の測定値は、誤解を招きやすく、または別の形で位置決定の有用性を誇張する可能性がある。計算された位置決定の有用性を特徴づけるための追加のまたは代替の技法が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実装形態では、測位精度に関するメトリックを判定するための、機械による実施方法は、モバイルデバイスにおいて複数のデータ項目を取得するステップと、複数のデータ項目に少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスの位置決定を計算するステップと、データ項目のうちの独立したものの数および/またはデータ項目のうちの少なくとも1つの信頼性の表示に少なくとも部分的に基づいて、位置決定の信頼性を示すメトリックを判定するステップとを含む。
【０００７】
いくつかの実装形態では、装置は、複数のデータ項目に少なくとも部分的に基づいて装置の位置決定を計算するための位置決定計算ユニットと、データ項目のうちの独立したものの数および/またはデータ項目のうちの少なくとも1つの信頼性の表示に少なくとも部分的に基づいて位置決定の信頼性を示すメトリックを判定するための信頼性判定ユニットとを備える。
【０００８】
いくつかの他の実装形態では、製品は、モバイルデバイスにおいて複数のデータ項目を取得し、複数のデータ項目に少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスの位置決定を計算し、データ項目のうちの独立したものの数および/またはデータ項目のうちの少なくとも1つの信頼性の表示に少なくとも部分的に基づいて位置決定の信頼性を示すメトリックを判定するように、専用計算装置によって実行可能な機械可読命令を記憶した非一時的記憶媒体を備える。
【０００９】
様々な実装形態では、測位精度に関するメトリックを判定するための装置は、モバイルデバイスにおいて複数のデータ項目を取得するための手段と、複数のデータ項目に少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイスの位置決定を計算するための手段と、データ項目のうちの独立したものの数および/またはデータ項目のうちの少なくとも1つの信頼性の表示に少なくとも部分的に基づいて位置決定の信頼性を示すメトリックを判定するための手段とを備える。
【００１０】
別途明記されていない限り、様々な図全体にわたって同様の参照数字は同様の部分を指しており、添付の図面を参照しながら非限定的かつ非網羅的な実装形態が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】1つまたは複数の実装形態における本明細書に記載の1つまたは複数の測位関連特徴、構造、または技法を組み込むことが可能な一例示的通信構成を示す概略図である。
【図２】一実装形態において使用され得る例示的モバイルデバイスアーキテクチャを示すブロック図である。
【図３】一実装形態による例示的モバイルデバイスの中の機能を示すブロック図である。
【図４】一実装形態による位置決定の測位精度に関するメトリックを生成するための例示的方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
「1つの実装形態」、「一実装形態」、「いくつかの実装形態」、または「様々な実装形態」への本明細書全体にわたる参照は、記載された実装形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が本特許請求の主題の少なくとも1つの実装形態に含まれ得ることを意味する。したがって、本明細書全体にわたる様々な場所における「1つの例示的実装形態において」、「一例示的実装形態において」、「いくつかの例示的実装形態において」、または「様々な例示的実装形態において」という句の出現は、必ずしもすべて同じ実装形態(1つまたは複数)を表すわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、1つまたは複数の実装形態において結合されてもよい。
【００１３】
図1は、1つまたは複数の実装形態における本明細書に記載の1つまたは複数の測位関連の特徴、構造、または技法を組み込むことができる例示的通信構成10を示す概略図である。例示されているように、通信構成10は、衛星測位システム(SPS)の1つまたは複数の衛星14、16、18、20との通信をサポートする通信機能、およびワイヤレス通信ネットワーク(例えば、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(PAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイヤレス都市域ネットワーク(MAN)、ワイヤレス広域ネットワーク(WAN)、ワイヤレスセルラネットワーク、衛星通信ネットワーク、ページングシステム、ローカルマルチポイント配信サービス(LMDS)ネットワーク、多チャンネル多地点配信サービス(MMDS)および/または他のもの)の1つまたは複数のノード22、24(例えば、基地局、アクセスポイント、モバイルデバイスなど)との通信をサポートする通信機能を含み得るモバイルデバイス12を含む。モバイルデバイス12は、SPS衛星14、16、18、20から受信したSPS信号に少なくとも部分的に基づいてモバイルデバイス12の現在の位置を推定する(すなわち、位置決定の)ためにSPS受信機(例えば、全地球測位システム(GPS)受信機または同種のもの)を含んでもよい。いくつかの実装形態では、モバイルデバイス12の現在の位置を推定するために他の情報がSPS受信機によって使用されてもよい。この情報の一部は、例えば、1つまたは複数の地上ワイヤレス通信ネットワークから取得することができる。位置決定は、モバイルデバイス12の位置を識別することができ、状況によっては、モバイルデバイス12にSPSタイミング情報を提供することもできる。
【００１４】
SPS信号の取得から位置を推定する際に誤差の様々なソースがある。例えば、1つのソースは、SPS信号、および他の衛星測位システムを含む他のシステムに関連した信号との不所望の相互相関である。例えば、GPS受信機を含むモバイルデバイスは、衛星ベースの補強システム(SBAS)からの信号との相互相関を経験する可能性がある。同様に、SBASを使用するデバイスは、準天頂衛星システム(QZSS)との相互相関などを経験する可能性がある。位置誤差はまた、推定値を計算する前に十分な衛星または適切な衛星を捕捉することができないことにより(例えば、あまりにも早くフルスカイスキャンから出ることにより、利用可能な衛星を探索することができないことによりなど)SPS受信機内から生じる可能性がある。SPS受信機において位置を推定する際の誤差の他の潜在的ソースは、欠陥のあるまたは誤りのある外部支援データの使用に関係がある。例えば、正しくないまたは欠陥のある支援データが使用された場合は、衛星の探索は損なわれる可能性があり、計算された位置決定に大きな誤差を引き起こす可能性がある。測位誤差の他のソースも存在する。測位誤差は、少なくともモバイルデバイスユーザにとって非常に不都合である可能性がある、対応する位置ベースのアプリケーションの誤動作につながる可能性がある。本明細書では、計算された位置決定における誤差の検出を改善することができる技法が説明される。
【００１５】
図2は、一実装形態において使用され得る例示的モバイルデバイスアーキテクチャ30を示すブロック図である。例示されているように、モバイルデバイスアーキテクチャ30は、例えば、汎用プロセッサ32、デジタル信号プロセッサ34、ワイヤレストランシーバ36、無線受信機38、メモリ40、およびSPS受信機42を含み得る。アーキテクチャ30の様々な構成要素間の相互接続を確立するためにバス52または他の1つまたは複数の代替構造体が提供されてもよい。例示されている実装形態では、1つまたは複数のインターフェース44、46、48、50が、選択された構成要素とバス52との間に提供され得る。ワイヤレストランシーバ36、無線受信機38、およびSPS受信機42はそれぞれ、ワイヤレス信号の送信および/または受信を容易にするために、1つまたは複数のアンテナ54、56、58、および/または他のトランスデューサに結合されてもよい。
【００１６】
汎用プロセッサ32およびデジタル信号プロセッサ34は、ユーザに1つまたは複数の機能および/またはサービスを提供するためにプログラムを実行することができるデジタル処理デバイスを含み得る。これらのプロセッサ32、34のうちの1つまたは両方は、例えば、対応するワイヤレスデバイスのオペレーティングシステムを実行するために使用され得る。例えば、これらのプロセッサ32、34のうちの1つまたは両方はまた、例えば正確な位置推定値の利用可能性に依拠することが可能な位置ベースのアプリケーションを含むユーザアプリケーションプログラムを実行するために使用されてもよい。さらに、いくつかの実装形態では、これらのプロセッサ32、34のうちの1つまたは両方は、本明細書に記載の測位関連のプロセスまたは技法のうちの1つまたは複数を部分的にまたはすべて実施するために使用されてもよい。様々な実装形態では、記載された機能のうちのいくつかまたはすべてを実施するために、デジタル処理デバイスの他の形態、例えば、1つまたは複数のコントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、縮小命令セットコンピュータ(RISC)、および/または他のものが、上記のものの組合せを含めて、追加としてまたは代替として使用されてもよいことを理解されたい。
【００１７】
ワイヤレストランシーバ36は、1つまたは複数のリモートワイヤレスエンティティとのワイヤレス通信をサポートすることができる任意のタイプのトランシーバを含んでもよい。様々な実装形態では、ワイヤレストランシーバ36は、1つまたは複数のワイヤレスネットワーキング標準規格および/またはワイヤレスセルラ標準規格に準拠して構成され得る。いくつかの実装形態では、周囲の環境において様々なネットワーク、システム、またはデバイスとの動作をサポートするために複数のワイヤレストランシーバが設置され得る。モバイルデバイスの動作中に、ワイヤレストランシーバ36は、ワイヤレス通信システムまたはネットワークの基地局またはアクセスポイントと通信することを要求され得る。無線受信機38は、センサネットワークの1つもしくは複数のセンサまたは周囲の環境の中の他の送信ノードから信号を受信するように動作することが可能である。
【００１８】
メモリ40は、処理デバイスまたは他の構成要素によるアクセスのためにデジタル情報(例えば、デジタルデータ、コンピュータ実行可能命令および/またはプログラムなど)を記憶することができる任意のタイプのデバイスもしくは構成要素、またはデバイスおよび/もしくは構成要素の組合せを含んでもよい。これは、例えば、半導体メモリ、磁気データストレージデバイス、ディスクベースのストレージデバイス、光ストレージデバイス、読出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、不揮発性メモリ、フラッシュメモリ、USBドライブ、コンパクトディスク読出し専用メモリ(CD-ROM)、DVD、ブルーレイディスク、光磁気ディスク、消去可能プログラマブルROM(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、磁気カードもしくは光カード、ならびに/または電子命令および/もしくはデータを記憶するのに適した他のデジタルストレージを含んでもよい。
【００１９】
SPS受信機42は、測位衛星からSPS信号を受信し、モバイルデバイスのための1つまたは複数の位置推定値を提供するためにそれらの信号を処理することができる任意のタイプの受信機を含んでもよい。SPS受信機42は、例えば、全地球測位システム(GPS)、GLONASSシステム、コンパスシステム、ガリレオシステム、IRNSSシステム、衛星ベースの補強システム(SBAS)および/もしくは地上ベースの補強システム(GBAS)を使用するシステム、ならびに/または他の衛星航法システムを含めて、任意の既存のまたは将来のSPSシステムと共に動作するように構成され得る。いくつかの実装形態では、本明細書に記載のプロセスもしくは技法の1つまたは複数が、SPS受信機42または同様の構造体の中で部分的にまたは全体的に実装されてもよい。図2のモバイルデバイスアーキテクチャ３０は一実装形態において使用され得るアーキテクチャの1つの可能な例を表すことを理解されたい。他のアーキテクチャが代替として使用されてもよい。本明細書に記載の様々なデバイス、プロセス、または方法のすべてまたは一部分は、ハードウェア、ファームウェア、および/またはソフトウェアの任意の組合せを使用して実装され得ることも理解されたい。
【００２０】
図3は、一実装形態による例示的モバイルデバイス70の中の機能を示すブロック図である。モバイルデバイス70は、様々な実装形態において図2のモバイルデバイスアーキテクチャ30または他の代替アーキテクチャを利用することができる。図3に示されているように、モバイルデバイス70は、SPS受信機72、ワイヤレストランシーバ74、および1つまたは複数の位置ベースのアプリケーション76を含んでもよい。SPS受信機72は、SPS衛星から受信したSPS信号および場合によっては他の情報に基づいて、モバイルデバイス70のための位置決定を生成するように動作可能である。位置決定は、モバイルデバイス12の推定位置を識別することができ、状況によってはSPSタイミング情報を提供することもできる。位置決定に加えて、SPS受信機72はまた、計算された位置決定の感知された精度に関する情報および/またはパラメータを生成することができる。このタイプの精度情報は、例えば、位置決定が特定のアプリケーションのために依拠するのに十分有効であるかどうかを判定するための位置決定情報の最終ユーザにとって重要であり得る。
【００２１】
理解されるように、位置決定に関する精度情報はほとんどのまたはすべての可能な状況において有用であることが望ましいはずである。しかし、多くの精度関連メトリックは、例えば、位置誤差ブローアウト(blowout)など、いくつかの状況を識別するときに有効でない。位置誤差ブローアウトは、不確実性メトリックの中に適切に反映されていない位置推定値に大きな誤差が存在する状態である(例えば、推定位置は実際の位置の50メートルの範囲内にある90%の可能性を有すると識別され得るが、実際には数百マイル離れている、など)。本明細書に記載のいくつかの実装形態では、位置誤差ブローアウトタイプ状況をより正確に予測することができる「信頼性」メトリックを生成するための技法および構造が提供される。本明細書で使用される場合は、用語「信頼性」は、推定結果がどれほど信頼できるかを判定するメトリックに関し、一方、用語「不確実性」は、推定結果が実際の値と異なる可能性がある量を判定するメトリックに関する。
【００２２】
図3を参照すると、SPS受信機72は、位置決定および関連信頼性メトリックを生成し、この情報を1つまたは複数の位置ベースのアプリケーション76に配信することができる。位置ベースのアプリケーション(1つまたは複数)76は、モバイルデバイス70に関する位置推定値に依拠する任意のローカルアプリケーションを含み得る。そのようなアプリケーションは、例えば、歩行者用ナビゲーションもしくは車両用ナビゲーション、ポイントオブインタレスト識別、車両トラッキングもしくはパーソナルトラッキング、緊急サービスディスパッチングのための位置特定、トラベルルーティングサービス(例えば、最も交通渋滞の少ないトラベルルートを見つけることなど)、および/またはその他多くのものを含み得る。位置ベースのアプリケーション76は、例えば、モバイルデバイス70の1つまたは複数のデジタル処理デバイス(例えば、図2のDSP34)の中で実行されてもよい。SPS受信機72はまた、ワイヤレストランシーバ74を介して1つまたは複数のリモートエンティティに位置決定および関連信頼性情報を配信することができる。
【００２３】
図3に示されているように、SPS受信機72は、例えば、SPS受信機チャネル78、衛星捕捉マネージャ80、位置決定計算ユニット82、および信頼性判定ユニット84を含んでもよい。様々な実装形態では、SPS受信機チャネル78、衛星捕捉マネージャ80、位置決定計算ユニット82、および信頼性判定ユニット84は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装され得る。少なくとも1つの実装形態では、衛星捕捉マネージャ80、位置決定計算ユニット82、および信頼性判定ユニット84のいくつかまたはすべては、SPS受信機72の内部または外部の1つまたは複数のデジタルプロセッサの中で実装され得る。SPS受信機チャネル78は、それぞれSPSの対応する測位衛星からの信号を感知、復調、および復号することができるいくつかの個々の受信機チャネルを含んでもよい。SPS受信機チャネル78は、少なくとも4つの受信機チャネルを含んでもよく、より典型的には、5つ以上のチャネルを含んでもよい。衛星捕捉マネージャ80は、SPS受信機チャネル78を使用して、位置推定を実行する際に使用するためにSPS内の測位衛星を探索し、「捕捉する」ように動作することができる。いくつかの実装形態では、衛星捕捉マネージャ80は、衛星捕捉プロセスを促進するために支援データを使用することができる。SPS受信機チャネル78の個々の受信機チャネルは、(場合によっては、すべての捕捉された衛星よりも少ない衛星が使用され得るが)、衛星捕捉マネージャ80によって捕捉された各衛星に専用とすることができる。
【００２４】
位置決定計算ユニット82は、捕捉されたSPS信号を使用してSPS受信機72の位置決定を生成するように動作可能である。捕捉されたSPS信号に加えて、位置決定計算ユニット82はまた、場合によっては位置決定を生成するために外部位置投入(EPI)データを使用することができる。EPIデータは、捕捉された測位衛星以外の1つまたは複数のソースから取得されたモバイルデバイス70に関する位置データを含み得る。いくつかの実装形態では、EPIデータは、例えば、緯度、経度、および関連水平位置不確実性データ、高度および関連高度不確実性データ、EPIデータのエイジ(age)の表示、水平EPIデータおよび垂直EPIデータの両方に適用される信頼性インジケータ、ならびに/または他の位置ベースのデータを含み得る。この情報は、例えば、モバイルデバイス70のワイヤレストランシーバ74および/またはモバイルデバイス70の1つまたは複数の他のセンサを介して、1つまたは複数の外部ソースから受信され得る。いくつかの実装形態では、二次元(水平)EPIデータが、対応する高度情報なしで使用され得る。EPIデータはまた、いくつかの実装形態では、最大使用可能エイジ(例えば、10秒など)を有することもある。EPI情報の信頼性は、例えば、EPI情報のソースおよび/または受信されたEPI情報に付随する他の情報などの要因によって影響され得る。
【００２５】
近似位置情報の多くの異なるソースは、モバイルデバイスにとって利用可能であり得る。例えば、セルラネットワークまたはWLANなどの地上ワイヤレスネットワークの一部分でもあるモバイルデバイスは、ワイヤレスネットワークの関連基地局またはネットワークアクセスポイントの位置の知識を使用して自身の位置の推定値を得ることができる。上記で指摘されたように、これらの位置推定値に関連する不確実性は、(例えば、802.11標準規格アクセスポイントから送信された信号の捕捉またはセルラ通信ネットワークにおける現在のセルの識別から)得られたような位置推定値に少なくとも部分的に応じてかなり大きく変わることもある。例えば、図1を参照すると、モバイルデバイス12が現在ワイヤレスセルラシステムの基地局22に関連付けられている場合は、モバイルデバイス12は、基地局22のカバレッジエリアまたは「セル」の中にあると想定することができる。この位置情報は、位置決定を生成する際の使用のために、対応するモバイルデバイス12のSPS受信機に配信され得る。他の可能な方式では、モバイルデバイスは、領域内の基地局またはアクセスポイントからの信号のための周囲の環境をスキャンし、(例えば、三角測量、三辺測量、または何らかの同様の技法を使用して)近似位置を計算するためにこれらの信号を使用することができる。他の方式では、モバイルデバイスは、SPS受信機によって生成された前の位置推定値を位置の表示として使用することができる。いくつかの実装形態では、位置の推定値は、前の位置決定が計算されて以降は、モバイルデバイスの前の位置決定および移動の知識を使用することにより計算することができる。この場合、前の決定位置の不確実性推定値を改善するために加速度計などのオンボードセンサが使用され得る。他のシナリオでは、モバイルデバイスは、位置推定値を判定するためにユーザからの入力を使用することができる。他の可能な技法では、位置推定値が暗示され得る周囲の環境の画像をキャプチャするために、モバイルデバイスのオンボードカメラまたは他の画像キャプチャデバイスを使用することができる。技法の組合せを含めて、多くの他の技法を使用して、EPIとしての使用のためにモバイルデバイスの近似位置を判定することができる。
【００２６】
いくつかの実装形態では、位置決定計算ユニット82は、位置解を生成する際に加重最小二乗(WLS)方式を使用することができる。WLS方式が使用された場合、水平EPI構成要素および垂直EPI構成要素は、場合によっては、WLS解における情報の2つの独立ソースとみなすことができる。1つの可能な方式では、水平EPI位置は、関連付けられた先験的な測定誤差がWLSの初期位置に関して計算される東および北の制約(すなわち、測定方程式)を使用してWLS解で表すことができる。他の可能な方式では、WLS位置および共分散行列が、EPI位置および不確実性を使用して初期設定され得る。この方式では、WLS解は一度だけ線形化され、引き続いての反復は実行され得ない。したがって、初期設定に関する解の変更がかなり大きい場合は、その変更は追加の誤差を含んでいる可能性がある。
【００２７】
信頼性判定ユニット84は、位置決定計算ユニット82によって生成された位置決定に関する信頼性メトリックを計算するように動作可能である。以下でより詳細に説明されるように、信頼性判定ユニット84は、様々な実装形態において、信頼性メトリックを生成する際に位置決定を生成するために使用されたEPI情報を利用することができる。さらに、様々な実装形態において、信頼性判定ユニット84は、信頼性メトリックを生成する際に位置決定解における「自由度」の数についての情報を使用することができる。解における自由度の数は、解における独立して変更され得る値の数として説明することができる。いくつかの実装形態では、自由度は、例えば、位置決定解における方程式の数と未知数の数との差を使用して判定され得る。理解されるように、方程式の数と未知数の数が等しければ、一般に、すべての未知数に対して解を得ることができることを必要とされる。未知数より多い方程式がある場合は、解における信頼性レベルの上昇を可能とする、ある量の冗長が存在する可能性がある。
【００２８】
単一のSPS解では、未知数の数は、4(例えば、3つの位置次元およびクロックバイアス)とすることができる。解における未知数の数は、いくつかの実装形態では、以下のそれぞれについて真であるごとに1ずつ増加し得る。(a)解は、ユーザから衛星までの距離上の衛星速度の効果を明らかにすることによりSPS時間誤差を解消すること(これは、時間解決(solve-for-time)(SFT)位置決定)として知られている)、および(b)解は、GPS測定値およびGLONASS測定値の両方を含み、GPSシステム時間とGLONASSシステム時間とのオフセットを解消すること。このオフセットは、GPSからGLONASSまでの時間バイアス(GGTB)として知られている。方程式の数は、衛星測定値の数より大きくてもまたは等しくてもよい。解における方程式の数は、いくつかの実装形態では、以下のそれぞれについて真であるごとに1ずつ増加し得る。(a)高度が制約されること、および(b)GGTBが制約されること。他の実装形態では、未知数の数または方程式の数を調整するための他のまたは代替の基準が使用されてもよい。
【００２９】
いくつかの実装形態では、EPIが解に使用された場合は、解の自由度は増加する可能性がある。例えば、いくつかの実装形態では、水平位置のみを特定し、高度を含まないEPIが使用された場合は、解の自由度は2ずつ増加する可能性がある。同様に、いくつかの実装形態では、水平位置および高度の両方を特定するEPIが使用された場合は、解の自由度は3ずつ増加する可能性がある。いくつかの実装形態では、位置決定は、EPIなしの自由度がゼロまたはそれ以上の場合を除き、計算されない可能性がある。言い換えれば、各解においてSPSコンテンツの最低量が必要とされ、内部決定率はEPIの使用によって変更されないままである。特定の場合のための自由度の一例として、2つのGPS測定値、2つのGLONASS測定値、高度制約、GGTB制約、およびEPTを含むSFT位置決定は、いくつかの実装形態では、2の自由度を有することができる。
【００３０】
いくつかの実装形態では、EPI情報のための信頼性インジケータは、以下の状態のうちの1つを想定し得る。(a)未知、(b)非常に低い、(c)低い、(d)中間、および(e)高い。EPI信頼性が未知である場合は、EPIは無視されるかまたは低い信頼性であると考えられる。EPI信頼性が非常に低い場合は、EPIは無視される。EPI信頼性が低い場合は、これは、EPIが少しの冗長しか有しないかまたは全然有しないことを意味する。EPI信頼性が中間である場合は、これは、EPIが中程度の冗長を有することを意味する。EPI信頼性が高い場合は、これはEPIが十分に信頼され得ることを意味する。いくつかの実装形態では、EPIは、十分に正確なSPS解が計算されるまで、周期的に(例えば、一実装形態では、0.1Hzで)送信可能である。
【００３１】
Table 1(表1)は、一実装形態においてWLS解を使用してSPS受信機において位置決定に関する信頼性メトリックを判定するために使用することが可能な表である。少なくとも1つの実装形態では、図3の信頼性判定ユニット84は、位置決定計算ユニット82によって生成された位置決定の信頼性を判定するためにTable 1(表1)を使用することができる。Table 1(表1)を参照すると、表の第1の列は、EPI情報を使用しない場合のSPS解自体の自由度を表す。前述のように、これは、解における未知数の数(例えば、4つ)と方程式の数(例えば、SPS信号または擬似距離がそれらのために取得された、捕捉された衛星の数)との差を含み得る。Table 1(表1)の第2の列は、特定の解の場合にEPI情報が使用されたかどうか、および使用されたEPI情報のタイプを識別する。例えば、Table 1(表1)の第2の列は、表の最初の6行では、位置解においてEPI情報が使用されないことを示す。しかし、残りの5行では、解において二次元(すなわち、水平)EPIが使用される。
【００３２】
Table 1(表1)の第3の列は、任意のEPI使用を含めて、十分な解の自由度を表す。表に示されているように、EPIデータが使用されない場合は、自由度は、第1の列と第3の列との間で変わらない。他方、二次元EPIが使用された場合、第1の列からの自由度は、第3の列において2ずつ増加する。図1の第4の列は、EPI入力の信頼性を示す。前述のように、いくつかの実装形態では、EPI情報の信頼性は、以下の状態のうちの1つを想定し得る。(a)未知数、(b)非常に低い、(c)低い、(d)中間、および(e)高い。
【００３３】
Table 1(表1)の第5の列は、表に示されている様々な異なるシナリオに対して解が計算されるべきかどうかを示す。表に示されているように、解は、SPS解自体の自由度が、EPI情報の使用なしにゼロより少ない場合を除いて計算され得る。Table 1(表1)の第6の列は、Table 1(表1)に示されている異なるシナリオごとに位置決定解の信頼性を識別する。
【００３４】
【表１】
0005882359.tif 000002
【００３５】
表1の第4の列を参照すると、例えば、2の全自由度を有し、EPI情報を使用しない位置決定の信頼性は中間である。同様に、Table 1(表1)の第8の列を参照すると、二次元EPI情報を使用し、2の全自由度を有し、高い信頼性EPI入力を有する位置解の信頼性は高い、などである。Table 1(表1)は、信頼性情報が、例えば、自由度情報およびEPI信頼性情報に基づいて、どのように生成され得るかの一例を表すことを理解されたい。他の代替実装形態も存在する。例えば、いくつかの実装形態では、シナリオによっては、三次元EPI情報が使用され得る。Table 1(表1)の第7の列および第8の列は、それぞれ、表内の様々なシナリオのために、欠陥検出が可能であるかどうか、および欠陥分離が可能であるかどうかを示す。
【００３６】
Table 1(表1)から得られる信頼性は、例えば、結合されたSPSおよびEPI幾何学的形状によっては、推奨されない可能性もある。いくつかの場合には、自由度の数が十分に大きいにもかかわらず、欠陥のある測定値の検出および/または分離は、冗長が不十分であるために不可能であり得る。そのような場合には、位置決定誤差は、位置不確実性よりかなり高い可能性がある。保護限界は、どれほど大きな測定値欠陥が検出されないでいるか、または分離されないでいる可能性があるかを判定するために計算されるパラメータである。保護限界が位置決定不確実性よりかなり高いことがわかった場合は、信頼性は低くなるまで低減される。
【００３７】
前述のように、Table 1(表1)は、WLS解を使用してSPS受信機において位置決定に関する信頼性メトリックを判定するための例示的技法を表す。同様の技法が他の解タイプのために使用され得る。例えば、位置決定を計算するためにカルマンフィルタ方式が使用された場合は、関連位置の信頼性は、同時のWLS信頼性およびWLS位置とカルマンフィルタ位置とのオフセットに基づいて推論され得る。他の方式では、カルマンフィルタ解の自由度は、SPS測定値の数と4との差として算出され得る。次いで、カルマンフィルタ解の信頼性は、例えば、以下のうちの1つとして規定し得る。(1)1≦DOF≦2であり、ユニット欠陥不確実性<30である場合は、中間、(2)DOF>3であり、ユニット欠陥不確実性<30である場合は、高い、(3)他の場合は、低い。いくつかの実装形態では、EPIの信頼性が高い場合は、EPIの信頼性は直接カルマンフィルタを初期設定するために使用され得る。カルマンフィルタ信頼性の低下は、スラッシングを防止するためにフィルタリングされてもよい。信頼性の増加は、直接反映されてもよい。
【００３８】
いくつかの実装形態では、例えば、位置決定に関連する判定された信頼性メトリックは、モバイルデバイスのユーザに表示され、かつ/またはクライアントアプリケーションによって使用され得る。いくつかの他の実装形態では、判定された信頼性メトリックは、位置決定の不確実性または精度を示す1つまたは複数の他のメトリックとの組合せで、ユーザに表示され、かつ/またはクライアントアプリケーションによって使用され得る。
【００３９】
図4は、一実装形態による位置決定の信頼性に関するメトリックを生成するための例示的方法90を示す流れ図である。第1に、モバイルデバイスにおいて複数のデータ項目が取得される(ブロック92)。次いで、モバイルデバイスの位置決定が複数のデータ項目に少なくとも部分的に基づいて計算され得る(ブロック94)。次いで、位置決定の信頼性を示すメトリックがデータ項目のうちの独立したものの数および/またはデータ項目のうちの少なくとも1つの信頼性の表示に少なくとも部分的に基づいて判定され得る(ブロック96)。いくつかの実装形態では、複数のデータ項目は、例えば、1つまたは複数のSPS信号またはSPSの衛星に関連した対応する擬似距離を含み得る。複数のデータ項目はまた、場合によっては、1つまたは複数の外部から取得された位置またはEPIデータを含み得る。位置決定を計算するために使用される場合は、外部から取得された位置は、関連信頼性情報を含んでもよい。いくつかの実装形態では、この位置(またはEPI)信頼性情報は、位置決定の信頼性を示すメトリックを生成するために使用され得る。
【００４０】
いくつかの実装形態では、自由度は、複数のデータ項目に基づいて判定され得る。この自由度情報は、位置決定の信頼性を示すメトリックを生成するために使用され得る。自由度の判定は、例えば、位置解の方程式の数と未知数の数との差を判定することを含み得る。いくつかの実装形態では、未知数の数は4でもよく、3つの位置次元およびクロックバイアスを表す。方程式の数は、それらに関するSPS信号が受信された、捕捉された衛星の数(例えば、判定された擬似距離の数)に関連することもある。
【００４１】
外部から取得された位置が解のために使用され得る場合は、いくつかの実装形態では、解の全自由度を判定するために、固定増分が差に加算され得る。位置決定は、いくつかの実装形態では、モバイルデバイスの推定位置および推定位置の精度の測定値を含んでもよい。前述のTable 1(表1)は、一実装形態において、自由度情報およびEPI信頼性情報を使用して位置決定の信頼性を判定するための1つの例示的技法を示している。
【００４２】
本明細書で使用される用語、「および」、「または」、および「および/または」は、そのような用語が使用される文脈に少なくとも部分的に依存することも予期される様々な意味を含んでもよい。典型的には、「または」は、A、BまたはCなど、リストを関連付けるために使用される場合は、本明細書で包括的な意味で使用されるA、B、およびC、ならびに本明細書で排他的な意味で使用されるA、BまたはCを意味するものとする。さらに、本明細書で使用される用語「1つまたは複数の」は、単数での任意の特徴、構造、または特性を記述するために使用されてもよく、あるいは複数の特徴、構造もしくは特性、またはそれらの何らかの他の組合せを記述するために使用されてもよい。しかし、これは単に説明のための例に過ぎず、特許請求の主題はこの例に限定されないことを理解されたい。
【００４３】
本明細書に記載の方法は、適用形態に応じて様々な手段によって実施可能である。例えば、これらの方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実施可能である。ハードウェア実装形態では、処理は、例えば、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書に記載の機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せの中で実施可能である。本明細書では、用語「制御ロジック」は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または組合せによって実施されるロジックを包含する。
【００４４】
ファームウェアおよび/またはソフトウェア実装形態では、方法は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール(例えば、手順、機能など)で実施可能である。本明細書に記載の方法を実施する際に、命令を有形に組み込んだ任意の機械可読デジタル媒体が使用され得る。例えば、ソフトウェアコードが記憶媒体に記憶され、処理ユニットによって実行可能である。ストレージは、処理ユニットの中に実装されても、または処理ユニットの外部に実装されてもよい。本明細書で使用される場合は、用語「(1つの)記憶媒体(storage medium)」、「(複数の)記憶媒体(storage media)」、「ストレージデバイス」、「デジタルストレージ」または同種のものは、任意のタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、または他の記憶構造体を指し、いかなる特定のタイプのメモリもしくは特定の数のメモリにも、またはデータが記憶されているいかなる特定のタイプの媒体にも限定されないものとする。
【００４５】
ファームウェアおよび/またはソフトウェアで実施される場合、機能は、1つまたは複数の命令もしくはコードとしてコンピュータ可読記憶媒体上に記憶され得る。例には、データ構造がエンコードされているコンピュータ可読記憶媒体およびコンピュータプログラムがエンコードされているコンピュータ可読記憶媒体がある。コンピュータ可読記憶媒体は、製品の形を取ることも可能である。コンピュータ可読記憶媒体は、物理的コンピュータ記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能である任意の利用可能なデジタル媒体であってもよい。例として、限定としてではなく、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または所望のプログラムコードを命令もしくはデータ構造の形で記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセス可能である任意の他の媒体を含んでもよく、ディスク(diskおよびdisc)は、本明細書で使用される場合は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピーディスク(登録商標)、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は、通常データを磁気的に再生し、一方、ディスク(disc)は、レーザを用いてデータを光学的に再生する。上記のものの組合せも、コンピュータ可読記憶媒体の範囲の中に含まれるものとする。
【００４６】
本明細書に記載の技法は、例えば、ワイヤレス広域ネットワーク(WWAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)などのような様々なワイヤレス通信ネットワークに関連して実施可能である。用語「ネットワーク」および「システム」は、互換可能に使用され得る。用語「位置(position)」および「位置(location)」は、互換可能に使用され得る。WWANは、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)ネットワーク、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワーク、WiMax(IEEE802.16)ネットワークなどであってもよい。CDMAネットワークは、例えば、CDMA2000、広帯域CDMA(W-CDMA)などのような1つまたは複数の無線アクセス技術(RAT)を実装することができる。CDMA2000は、IS-95、IS-2000、およびIS-856標準規格を含んでもよい。TDMAネットワークは、グローバル移動体通信システム(GSM(登録商標))、デジタルアドバンスト移動電話システム(D-AMPS)、または何らかの他のRATを実装することができる。GSM(登録商標)およびW-CDMAは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の団体からの文書に記載されている。CDMA2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の団体からの文書に記載されている。3GPP文書および3GPP2文書は、公開されている。WLANは、例えば、IEEE802.11xネットワークまたは何らかの他のタイプのネットワークであってもよい。WPANは、例えば、ブルートゥース(登録商標)ネットワーク、IEEE802.15xネットワーク、または何らかの他のタイプのネットワークであってもよい。本明細書で開示される技法はまた、WWAN、WLAN、および/またはWPANの任意の組合せに関連して実施可能である。
【００４７】
本明細書で使用される場合は、用語「モバイルデバイス」は、セルラ電話、スマートフォン、もしくは他のワイヤレス通信デバイス、パーソナル通信システム(PCS)デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス(PND)、パーソナル情報マネージャ(PIN)、携帯情報端末(PDA)、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ポータブルメディアプレーヤ、またはワイヤレス通信信号および/もしくはナビゲーション信号を受信することができる他の適切なモバイルもしくはポータブルデバイスなどのデバイスを指す。用語「モバイルデバイス」はまた、デバイスにおいてまたはPNDにおいて、衛星信号受信、支援データ受信、および/または位置関連処理が行われるかどうかに関係なく、短距離ワイヤレス、赤外線、有線接続、または他の接続などによってパーソナルナビゲーションデバイス(PND)と通信するデバイスを含むものとする。さらに、用語「モバイルデバイス」は、インターネット、Wi-Fi、または他のネットワークなどを介して、ならびにデバイスにおいて、サーバにおいて、またはネットワークに関連する他のデバイスにおいて衛星信号受信、支援データ受信、および/または位置関連処理が行われるかどうかに関係なく、サーバと通信することができるワイヤレス通信デバイス、コンピュータ、ラップトップなどを含めて、すべてのデバイスを含むものとする。上記のものの任意の動作可能な組合せも、「モバイルデバイス」とみなされる。
【００４８】
何かが「最適化される」、「必要とされる」という指示、または他の同様の指示は、最適化されるシステム、または「必要とされる」要素が存在するシステムだけに本開示が適用されること(または他の指示に起因する他の限定)を示さない。これらの指示は、特定の記載された実装形態だけを指す。もちろん、多くの実装形態が可能である。これらの技法は、開発中のまたは開発される予定のプロトコルを含めて、本明細書に記載のもの以外のプロトコルで使用され得る。
【００４９】
前述の詳細な説明では、特許請求の主題の徹底的な理解を提供するために多数の具体的な詳細が説明されている。しかし、特許請求の主題はこれらの具体的な詳細なしに実行可能であることが当業者には理解されるであろう。他の場合には、当業者に知られている方法または構造は、特許請求の主題を不明瞭にしないようにするため、詳細には説明されていない。
【００５０】
前述の詳細な説明のいくつかの部分は、専用装置または専用コンピューティングデバイスもしくはプラットフォームの記憶媒体の中に記憶されている2進状態での動作のロジック、アルゴリズム、または記号表現によって提示されている。本明細書の文脈では、用語「専用装置」または同種のものは、汎用コンピュータがプログラムソフトウェアからの命令に従って特定の機能を実行するようにプログラムされた後は、汎用コンピュータを含み得る。アルゴリズム的記述または記号表現は、当業者の作業の内容を他の当業者に伝えるために、信号処理または関連技術分野において当業者によって使用される技法の例である。アルゴリズムは、この場合、概して、所望の結果につながる首尾一貫した一連の動作または同様の信号処理とみなされる。この文脈では、動作または処理は、物理量の物理的操作を含む。通常、必ずしも必要というわけではないが、そのような量は、情報を表す電子信号として記憶、伝送、結合、比較、またはそうでなければ操作が可能である電気信号または磁気信号の形を取ることができる。そのような信号をビット、データ、値、要素、記号、文字、語句、数、数字、情報、または同種のものと呼ぶことは、主に一般的に使用されるという理由で、時には好都合であるとわかっている。しかし、これらのまたは同様の用語のすべては、適切な物理量に関連付けられるべきであり、単に便利なラベルに過ぎないことを理解されたい。
【００５１】
別途明記されていない限り、以下の議論から明らかなように、本明細書の議論全体にわたって、「処理すること」、「計算すること」、「算出すること」、「判定すること」、「確立すること」、「取得すること」、「識別すること」、「選択すること」、「生成すること」、「推定すること」、「初期設定すること」、または同種の用語を利用することは、専用コンピュータまたは同様の専用電子コンピューティングデバイスなど、特定の装置の動作または処理を指し得ることが理解される。したがって、本明細書の文脈では、専用コンピュータまたは同様の専用電子コンピューティングデバイスは、典型的には、専用コンピュータもしくは同様の専用電子コンピューティングデバイスのメモリ、レジスタ、もしくは他の情報ストレージデバイス、送信デバイス、またはディスプレイデバイスの中で物理電子量または物理電磁量として表される信号を操作または伝送することができる。本特許出願の文脈では、用語「専用装置」は、汎用コンピュータがプログラムソフトウェアからの命令に従って特定の機能を実行するようにプログラムされた後は、汎用コンピュータを含み得る。
【００５２】
コンピュータ可読記憶媒体は、典型的には、非一時的でもあってもよいし、または非一時的デバイスを含んでもよい。この文脈では、非一時的記憶媒体は、デバイスがその物理的状態を変えることがあっても、具体的な物理的形状を有することを意味する、有形であるデバイスを含み得る。したがって、例えば、非一時的ということは、デバイスがその状態の変化にもかかわらず有形のままであることを表す。
【００５３】
衛星測位システム(SPS)は、典型的には、地球上のまたは地球の上方のエンティティが、送信機から受信された信号に少なくとも部分的に基づいて、それらの位置を判定することができるようにするために配置された送信機のシステムを含む。そのような送信機は、典型的には、1組の数のチップの反復する擬似乱数雑音(PN)コードでマークされた信号を送信し、地上ベースの制御局、ユーザ機器および/または宇宙飛行体上に配置することもできる。特定の例では、そのような送信機は、地球周回宇宙飛行体(SV)または衛星上に配置されてもよい。例えば、全地球測位システム(GPS)、ガリレオ、GLONASSまたはコンパスなどの全地球航法衛星システム(GNSS)内のコンステレーション内のSVは、(例えば、GPSの場合と同様に衛星ごとに異なるPNコードを使用して、またはGLONASSの場合と同様に異なる周波数上で同じコードを使用して)コンステレーション内の他のSVによって送信されたPNコードと区別可能なPNコードでマークされた信号を送信することができる。いくつかの態様によれば、本明細書で提示される技法は、SPSのための全地球システム(例えば、GNSS)に限定されない。例えば、本明細書で提供される技法は、以下のシステムにおける使用に適用されるか、またはそうでなければ、その使用のために有効にされ得る。そのシステムとは、例えば、日本全体にわたる準天頂衛星システム(QZSS)、インド全体にわたるインド地域航法衛星システム(IRNSS)、中国全体にわたる北斗など様々な地域システム、および/または1つまたは複数の全地球および/または地域航法衛星システムに関連付けられることもある、またはそうでなければ、それとの使用のために有効にされ得る様々な補強システム(例えば、衛星ベースの補強システム(SBAS))である。例として、しかし限定としてではなく、SBASは、例えば、広域補強システム(WAAS)、欧州対地静止航法オーバレイサービス(EGNOS)、多機能衛星補強システム(MSAS)、GPS支援Geo補強航法またはGPSおよびGeo補強航法システム(GAGAN)、ならびに/あるいは同種のものなど、保全性情報、差分補正などを提供する補強システム(1つまたは複数)を含み得る。したがって、本明細書で使用される場合は、SPSは、1つまたは複数の全地球航法衛星システムおよび/もしくは地域航法衛星システムならびに/または補強システムの任意の組合せを含んでもよく、SPS信号は、SPS、SPSのような、および/またはそのような1つまたは複数のSPSに関連する他の信号を含んでもよい。
【００５４】
現在例示的特徴であると考えられるものが図示され説明されてきたが、特許請求の主題から逸脱することなく、様々な他の修正が行われてよく、同等物が代用されてもよいことが当業者には理解されるであろう。さらに、本明細書に記載の中心概念から逸脱することなく、特定の状況を特許請求の主題の教示に適合させるために多くの修正が行われてもよい。
【００５５】
したがって、特許請求の主題は、特定の開示された例に限定されるのではなく、本特許請求の主題は、添付の特許請求の範囲の範囲内に入るすべての態様を含んでもよいものとする。
【符号の説明】
【００５６】
10  通信構成
12  モバイルデバイス
14  SPS衛星
16  SPS衛星
18  SPS衛星
20  SPS衛星
22  ノード、基地局
24  ノード
30  モバイルデバイスアーキテクチャ
32  汎用プロセッサ
34  デジタル信号プロセッサ、DSP
36  ワイヤレストランシーバ
38  無線受信機
40  メモリ
42  SPS受信機
44  バス/メモリインターフェース
46  バス/メモリインターフェース
48  インターフェース
50  インターフェース
52  バス
54  アンテナ
56  アンテナ
58  アンテナ
70  モバイルデバイス
72  SPS受信機
74  ワイヤレストランシーバ
76  位置ベースのアプリケーション
78  SPS受信機チャネル
80  衛星捕捉マネージャ
82  位置決定計算ユニット
84  信頼性判定ユニット
90  方法
【図１】
0005882359.tif 000003
【図２】
0005882359.tif 000004
【図３】
0005882359.tif 000005
【図４】
0005882359.tif 000006