(57)【要約】      （修正有）【課題】モバイルデバイスの気圧センサを較正する。【解決手段】センサを含むデバイスから受信したデータに基づいて気圧センサを較正するための複数の較正結果が決定され、テーブルに格納される。このテーブルは、各較正結果と現在の較正値との関係に関する規則に基づいて更新される。較正結果は重み付け且つ組み合わされ、組み合わされた較正結果を決定する。センサを較正するための較正値は、選択基準に基づいて、較正結果、組み合わされた較正結果、または現在の較正値から選択される。【選択図】図２
2022003329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバによってデバイスから、データパケットを受信することと、
前記サーバによって、前記データパケットにおけるデータに基づいて複数の較正結果を決定することであって、前記複数の較正結果の各々は、前記デバイスの気圧センサの較正のためであり、前記デバイスは、現在において、前記気圧センサの較正のために現在の較正値を使用する、決定することと、
前記複数の較正結果の各較正結果について、前記サーバによって、前記較正結果と前記現在の較正値との比較が、前記較正結果が前記較正結果と前記現在の較正値との関係に関する規則を満たすことを示す場合に、前記較正結果で履歴較正テーブルを更新することであって、前記履歴較正テーブルは、前記気圧センサについての複数の以前に決定された較正結果を含み、前記複数の以前に決定された較正結果は、前記履歴較正テーブルを更新した後の前記較正結果を含む、更新することと、
前記複数の較正結果の各較正結果について、前記サーバによって、前記較正結果と前記現在の較正値との前記比較が、前記較正結果が、前記規則を満たさないことを示す場合には、前記較正結果で前記履歴較正テーブルを更新しないことと、
前記サーバによって、前記履歴較正テーブルにおける前記複数の以前に決定された較正結果に対応する複数の重み付け値を決定することと、
前記サーバによって、前記複数の以前に決定された較正結果の各較正結果を前記複数の重み付け値の対応する重み付け値で調整して複数の重み付け較正結果を得て、前記複数の重み付け較正結果を組み合わせることによって、組み合わされた較正結果を決定することと、
前記サーバによって、選択基準に基づいて、前記組み合わせられた較正結果および前記現在の較正値から、選択された較正値を選択することと、
前記サーバによって、前記デバイスに、前記気圧センサを較正する際に前記デバイスが使用するために前記選択された較正値を送信することと、を備える、方法。
【請求項２】
前記較正結果は、較正オフセットと信頼区間とを含み、
前記較正オフセットは、前記気圧センサにおける実際の気圧に実質的に近いと予想される較正圧力値を生成するために前記気圧センサによって生成された測定圧力値が変更される量であり、
前記較正オフセットに適用する場合、前記信頼区間は、前記較正結果の可能性のある誤差範囲を与え、
前記較正圧力値に適用する場合、前記信頼区間は、前記実際の気圧がその範囲内にあると予想される前記較正圧力値よりも大きい範囲および小さい範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果の前記可能性のある誤差範囲が前記現在の較正値の以前の可能性のある誤差範囲と完全に重複することに基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果の前記較正オフセットが前記現在の較正値の以前の可能性のある誤差範囲内にないことに基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
さらに、前記サーバによって、前記較正結果の前記可能性のある誤差範囲が、前記現在の較正値の以前の可能性のある誤差範囲と重複量だけ重複することを決定することであって、
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果の前記可能性のある誤差範囲に対する前記重複量の比が閾値量以上であることに基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果の前記較正オフセットと前記現在の較正値の較正オフセットとの差を前記較正結果の前記信頼区間で割った値が閾値量以下であることに基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果を決定するために使用される第１較正技術が前記現在の較正値を決定するために使用される第２較正技術よりも優先されることに基づく、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記組み合わせられた較正結果を決定する前に、前記サーバによって、それぞれの経過時間に基づいて前記複数の以前に決定された較正結果を調整して、複数の調整された以前に決定された較正結果を得ることと、
前記複数の調整された以前に決定された較正結果を用いて、前記組み合わせられた較正結果を決定することと、をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記選択基準は、１）前記組み合わせられた較正結果の最小の不確かさおよび前記現在の較正値、２）前記組み合わせられた較正結果の不確かさ閾値より小さい前記最小の不確かさおよび前記現在の較正値、３）前記組み合わせられた較正結果を決定するために使用される複数の較正技術のうち最も優先度の高い較正技術および前記現在の較正値、または４）前記組み合わせられた較正結果の中央較正値および前記現在の較正値に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記データパケットにおける前記データは複数のデータ項目を含み、
前記複数のデータ項目は、前記複数の較正結果を決定するために複数の較正技術で使用され、
前記複数の較正結果の各較正結果は、前記複数の較正技術の異なる較正技術によって決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の較正技術の各較正技術は、それによって生成される前記較正結果の対応する信頼度に関連付けられ、
前記複数の重み付け値の各重み付け値は、前記複数の較正結果の対応する較正結果の前記信頼度に基づく、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数のデータ項目は、１）前記気圧センサに関するセンサ特性データと、２）前記デバイスにより前記データパケットが作成された時点における前記デバイスの状態に関する現在の状態データとを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記センサ特性データは、１）前記デバイスを一意に識別し、前記気圧センサのモデルタイプを識別できるデバイス識別データ、２）前記気圧センサの前記モデルタイプを識別するセンサタイプデータ、および、３）前記デバイスのモデルタイプを識別するデバイスタイプデータを含み、
前記現在の状態データは、１）前記気圧センサによって実行された気圧測定を示す圧力データ、２）前記気圧センサが前記気圧測定を実行した時間を示す時間データ、３）前記気圧センサが前記気圧測定を実行したときに前記デバイスが位置していた領域を示す位置データ、および、４）前記気圧センサが前記気圧測定を実行したときに前記デバイス上で動作していたアプリケーションを示すアプリケーションデータを含み、
さらに、
前記サーバによって、前記気圧センサの前記モデルタイプに対する第１所定較正に基づいて、前記複数の較正結果のうちの第１較正結果を決定することと、
前記サーバによって、前記デバイスの前記モデルタイプに対する第２所定較正に基づいて、前記複数の較正結果のうちの第２較正結果を決定することと、
前記サーバによって、前記圧力データ、前記位置データ、建物および地形データに基づいて、前記複数の較正結果のうちの第３較正結果を決定することと、
前記サーバによって、前記圧力データ、前記位置データ、前記時間データ、および既知の正確な圧力データに基づいて前記複数の較正結果のうちの第４較正結果を決定することであって、前記既知の正確な圧力データは、前記デバイスが位置していた前記領域の第１閾値距離内にある既知の正確な気圧センサからである、決定することと、
前記サーバによって、前記圧力データ、前記位置データ、および既知の正確な高度データに基づいて前記複数の較正結果のうちの第５較正結果を決定することであって、前記既知の正確な高度データは、その高度が既知であり、前記デバイスが位置していた前記領域の第２閾値距離内にある地理点に基づく、決定することと、
前記サーバによって、前記圧力データ、前記位置データ、および前記アプリケーションデータに基づいて前記複数の較正結果のうちの第６較正結果を決定することであって、前記アプリケーションデータは、前記デバイス上で動作していた前記アプリケーションが、高度が既知であり、かつ、前記デバイスが位置していた前記領域の第３閾値距離内にある所定の場所に関連していることを示す、決定することと、
前記サーバによって、前記第１、第２、第３、第４、第５および第６較正結果のうちの２つ以上に基づいて、前記気圧センサの前記新しい較正値を決定することと、を備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記データパケットは第１データパケットであり、前記データパケットにおける前記データは第１データであり、
さらに、
前記サーバによって、前記デバイスから第２データパケットを受信することと、
前記サーバによって、前記第１データパケットの前記第１データと前記第２データパケットの第２データとに基づいて前記複数の較正結果を決定することと、を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記サーバによって、前記第１データパケットの前記第１データと第１較正技術とを使用して、前記複数の較正結果のうちの第１較正結果を決定することと、
前記サーバによって、前記第２データパケットの前記第２データと第２較正技術とを使用して、前記複数の較正結果のうちの第２較正結果を決定することであって、前記第２較正技術は前記第１較正技術とは異なる、決定することと、をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記サーバによって、前記第１データパケットの前記第１データと較正技術とを使用して、前記複数の較正結果のうちの第１較正結果を決定することと、
前記サーバによって、前記第２データパケットの前記第２データと前記較正技術とを使用して、前記複数の較正結果のうちの第２較正結果を決定することと、をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
サーバによってデバイスから、第１データパケットを受信することと、
前記サーバによって前記デバイスから、第２データパケットを受信することと、
前記サーバによって、前記第１データパケットの第１データと前記第２データパケットの第２データに基づいて複数の較正結果を決定することであって、前記複数の較正結果の各々は、前記デバイスの気圧センサの較正のためであり、前記デバイスは、現在、前記気圧センサの較正のために現在の較正値を使用する、決定することと、
前記複数の較正結果のうちの各較正結果について、前記サーバによって、前記較正結果と前記現在の較正値との比較が、前記較正結果が前記較正結果と前記現在の較正値との関係に関する規則を満たすことを示すときに、前記較正結果で履歴較正テーブルを更新することであって、前記履歴較正テーブルは、前記気圧センサについての複数の以前に決定された較正結果を含み、前記複数の以前に決定された較正結果は、前記履歴較正テーブルを更新した後の前記較正結果を含む、更新することと、
前記複数の較正結果のうちの各較正結果について、前記較正結果と前記現在の較正値との前記比較が、前記較正結果が、前記規則を満たさないことを示している場合には、前記較正結果で前記履歴較正テーブルを更新しないことと、
前記サーバによって、前記履歴較正テーブルにおける前記複数の以前に決定された較正結果に対応する複数の重み付け値を決定することと、
前記サーバによって、前記複数の以前に決定された較正結果の各較正結果を前記複数の重み付け値の対応する重み付け値で調整して複数の重み付け較正結果を得て、前記複数の重み付け較正結果を組み合わせることによって、組み合わされた較正結果を決定することと、
前記サーバによって、選択基準に基づいて、前記組み合わせられた較正結果および前記現在の較正値から、選択された較正値を選択することと、
前記サーバによって、前記デバイスに、前記気圧センサを較正する際に前記デバイスが使用するために前記選択された較正値を送信することと、を備える、方法。
【請求項１８】
前記新しい較正値は、較正オフセットと信頼区間とを含み、
前記較正オフセットは、前記気圧センサにおける実際の気圧に実質的に近いと予想される較正圧力値を生成するために前記気圧センサによって生成された測定圧力値が変更される量であり、
前記信頼区間は、前記較正オフセットに適用する場合、前記新しい較正値の可能性のある誤差範囲を与え、
前記較正圧力値に適用する場合、前記信頼区間は、前記実際の気圧がその範囲内にあると予想される前記較正圧力値よりも大きい範囲および小さい範囲である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果の前記可能性のある誤差範囲が前記現在の較正値の以前の可能性のある誤差範囲と完全に重複することに基づく、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果の前記較正オフセットが前記現在の較正値の以前の可能性のある誤差範囲内にないことに基づく、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
さらに、前記サーバによって、前記較正結果の前記可能性のある誤差範囲が、前記現在の較正値の以前の可能性のある誤差範囲と重複量だけ重複することを決定することであって、
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果の前記可能性のある誤差範囲に対する前記重複量の比が閾値量以上であることに基づく、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果の前記較正オフセットと前記現在の較正値の較正オフセットとの差を前記較正結果の前記信頼区間で割った値が閾値量以下であることに基づく、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記較正結果と前記現在の較正値との前記関係に関する前記規則は、前記較正結果を決定するために使用される第１較正技術が、前記現在の較正値を決定するために使用される第２較正技術よりも優先されることに基づく、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記組み合わせられた較正結果を決定する前に、前記サーバによって、それぞれの経過時間に基づいて前記複数の以前に決定された較正結果を調整して、複数の調整された以前に決定された較正結果を得ることと、
前記複数の調整された以前に決定された較正値の結果を用いて、前記組み合わせられた較正値を決定することと、をさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記選択基準は、１）前記組み合わせられた較正結果の最小の不確かさおよび前記現在の較正値、２）前記組み合わせられた較正結果の不確かさ閾値より小さい前記最小の不確かさおよび前記現在の較正値、３）前記組み合わせられた較正結果を決定するために使用される複数の較正技術のうち最も優先度の高い較正技術および前記現在の較正値、または４）前記組み合わせられた較正結果の中央較正値および前記現在の較正値に基づく、請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１データパケットにおける前記第１データは、第１の複数のデータ項目を含み、前記第２データパケットにおける前記第２データは、前記第１の複数のデータ項目に対応する第２の複数のデータ項目を含み、
前記第１の複数のデータ項目は、前記複数の較正結果の第１部分を決定するために第１の複数の較正技術において使用され、
前記第２の複数のデータ項目は、前記複数の較正結果の第２部分を決定するために第２の複数の較正技術において使用される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１および第２の複数の較正技術の各較正技術は、それによって生成される前記較正結果の対応する信頼度に関連付けられ、
前記複数の重み付け値のうちの各重み付け値は、前記複数の較正結果の対応する較正結果の前記信頼度に基づく、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１および第２の複数のデータ項目は、１）前記気圧センサに関するセンサ特性データと、２）前記デバイスによって前記第１または第２の各データパケットが作成された時点における前記デバイスの状態に関する現在の状態データとを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記センサ特性データは、１）前記デバイスを一意に識別し、前記気圧センサのモデルタイプを識別できるデバイス識別データ、２）前記気圧センサの前記モデルタイプを識別するセンサタイプデータ、および、３）前記デバイスのモデルタイプを識別するデバイスタイプデータを含み、
前記現在の状態データは、１）前記気圧センサによって実行された気圧測定を示す圧力データ、２）前記気圧センサが前記気圧測定を実行した時間を示す時間データ、３）前記気圧センサが前記気圧測定を実行したときに前記デバイスが位置していた領域を示す位置データ、および４）前記気圧センサが前記気圧測定を実行したときに前記デバイス上で動作していたアプリケーションを示すアプリケーションデータを含み、
さらに、
前記サーバによって、前記気圧センサの前記モデルタイプに対する第１所定較正に基づいて、前記複数の較正結果のうちの第１較正結果を決定することと、
前記サーバによって、前記デバイスの前記モデルタイプに対する第２所定較正に基づいて、前記複数の較正結果のうちの第２較正結果を決定することと、
前記サーバによって、前記圧力データ、前記位置データ、建物および地形データに基づいて、前記複数の較正結果のうちの第３較正結果を決定することと、
前記サーバによって、前記圧力データ、前記位置データ、前記時間データ、および既知の正確な圧力データに基づいて、前記複数の較正結果のうちの第４較正結果を決定することであって、前記既知の正確な圧力データは、前記デバイスが配置された前記領域の第１閾値距離内にある既知の正確な気圧センサからである、決定することと、
前記サーバによって、前記圧力データ、前記位置データ、および既知の正確な高度データに基づいて前記複数の較正結果のうちの第５較正結果を決定することであって、前記既知の正確な高度データは、その高度が既知であり、前記デバイスが位置していた前記領域の第２閾値距離内にある地理点に基づく、決定することと、
前記サーバによって、前記圧力データ、前記位置データ、および前記アプリケーションデータに基づいて前記複数の較正結果のうちの第６較正結果を決定することであって、前記アプリケーションデータは、前記デバイス上で動作していた前記アプリケーションが、高度が既知であり、かつ、前記デバイスが位置していた前記領域の第３閾値距離内にある所定の場所に関連していることを示す、決定することと、
前記サーバによって、前記第１、第２、第３、第４、第５および第６較正結果のうちの２つ以上に基づいて、前記気圧センサの前記新しい較正値を決定することと、を備える、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２０２０年６月１１日に出願された「散発的データ収集による気圧較正の制限」という表題の米国仮特許出願第６３／０３７，８９９号の優先権を主張する、２０２１年６月４日に出願された「散発的データ収集による気圧センサ較正の制限」という表題の米国仮特許出願第１７／３０３，６９１号に対する優先権を主張し、その全体およびその全目的が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのモバイルデバイスは、気圧に基づいてモバイルデバイスの高度を決定するシステムの一部である。このようなシステムは、モバイルデバイス内の適切に較正された気圧センサに必然的に依存する。
【０００３】
理想的な条件下では、モバイルデバイスが工場から出荷された時点で、既に気圧センサは適切に調整されている。あるいは、モバイルデバイスのユーザは、モバイルデバイスの気圧センサを較正する方法に関する指示に従う。
【０００４】
しかし、ほとんどの消費者グレードの気圧センサは適切に調整されておらず、ほとんどのユーザのモバイルデバイスの気圧センサを調整する意志または能力は不明であるか信頼性がない。さらに、たとえ気圧センサがある時に正確に較正されても、較正は時間とともにドリフトする可能性があり、それによって較正が不十分となり、モバイルデバイスの高度の決定能力が不正確、信頼性がない、または役に立たないものとなる。
【０００５】
そのため、モバイルデバイスは、気圧センサを較正するシステムと通信する必要がある。この較正は、通常、自動的に、すなわち、ユーザの介入または知識なしに行われる。しかし、このような、較正システムによる較正精度は、それによって使用される較正技術が、ユーザおよびモバイルデバイスが遭遇する可能性のある状況の種類に十分に適合していない場合、疑わしくなる可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実施形態において、サーバによって実行される方法は、以下を含む。
【０００７】
デバイスからデータパケットを受信すること
【０００８】
データパケットにおけるデータに基づいて複数の較正結果を決定することであって、複数の較正結果の各々は、デバイスの気圧センサの較正のためであり、デバイスは、現在において、気圧センサの較正のために現在の較正値を使用し、
【０００９】
複数の較正結果の各々の較正結果について、サーバによって、較正結果と現在の較正値との比較が、較正結果が較正結果と現在の較正値との関係に関する規則を満たすことを示す場合に、較正結果で履歴較正テーブルを更新することであって、履歴較正テーブルは、気圧センサについての複数の以前に決定された較正結果を含み、複数の以前に決定された較正結果は、履歴較正テーブルを更新した後の較正結果を含み、
【００１０】
複数の較正結果の各較正結果について、較正結果と現在の較正値との比較が、較正結果が規則を満たさないことを示す場合は、較正結果で履歴較正テーブルを更新しないこと
【００１１】
サーバによって、履歴較正テーブルにおける複数の以前に決定された較正結果に対応する複数の重み付け値を決定すること
【００１２】
サーバによって、複数の以前に決定された較正結果の各較正結果を複数の重み付け値の対応する重み付け値で調整して複数の重み付け較正結果を得て、複数の重み付け較正結果を組み合わせることにより組み合わされた較正結果を決定すること
【００１３】
サーバによって、選択基準に基づいて、組み合わされた較正結果および現在の較正値から選択された較正値を選択すること、および
【００１４】
サーバによって、デバイスに、気圧センサを較正する際にデバイスが使用するために選択された較正値を送信すること。
【００１５】
いくつかの実施形態では、各較正結果および各較正値は、較正オフセットおよび信頼区間（可能性のある誤差範囲を提供する）を含み、上記の規則は、較正オフセット、信頼区間、または較正結果の可能性のある誤差範囲と現在の較正値との間の関係に基づく。
【００１６】
いくつかの実施形態において、サーバは、それぞれの経過時間に基づいて、複数の以前に決定された較正結果を調整して、複数の調整された以前に決定された較正結果を得る。サーバは、複数の調整された以前に決定された較正値の結果を用いて、組み合わされた較正値を決定する。
【００１７】
いくつかの実施形態において、選択基準は、１）組み合わされた較正結果の最小の不確かさおよび現在の較正値、２）組み合わされた較正結果の不確かさ閾値より小さい最小の不確かさおよび現在の較正値、３）組み合わされた較正結果を決定するために使用される複数の較正技術のうちの最も優先度の高い較正技術および現在の較正値、または４）組み合わされた較正結果の中央較正値および現在の較正値に基づく。
【００１８】
いくつかの実施形態において、データパケットにおけるデータは、複数のデータ項目を含む。複数のデータ項目は、複数の較正結果を決定するために複数の較正技術で使用される。複数の較正結果の各較正結果は、較正技術の１つによって決定される。複数のデータ項目は、１）気圧センサに関するセンサ特性データと、２）データパケットがデバイスによって作成された時点におけるデバイスの状態に関する現在状態データとを含む。センサ特性データは、１）デバイスを一意に識別し、気圧センサのモデルタイプを識別できるデバイス識別データ、２）気圧センサのモデルタイプを識別するセンサタイプデータ、３）デバイスのモデルタイプを識別するデバイスタイプデータを含む。現在状態データは、１）気圧センサによって実行される気圧測定を示す圧力データ、２）気圧センサが気圧測定を実行した時間を示す時間データ、３）気圧センサが気圧測定を実行したときにデバイスが位置していた領域を示す位置データ、および４）気圧センサが気圧測定を実行したときにデバイス上で動作していたアプリケーションを示すアプリケーションデータを含む。方法は、データ項目と他の適切なデータとの任意の適切または有用な組み合わせに基づいて較正結果を決定することをさらに含む。
【００１９】
いくつかの実施形態において、本方法は、１つ以上のデータパケットを使用して実行される。
【００２０】
いくつかの実施形態において、システムが本方法を実行するか、または非一時的な機械可読媒体が本方法を実行するためにプログラム命令を実施する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、いくつかの実施形態による、ユーザのデバイスにおける気圧センサを較正するための例示的な較正システムの簡略概略図である。
【００２２】
【図２】図２は、いくつかの実施形態による、較正技術を実施し、その結果を処理するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００２３】
【図３】図３は、いくつかの実施形態による、ユーザのデバイスにおける気圧センサの較正を更新するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００２４】
【図４】図４は、いくつかの実施形態による、較正技術を実施するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００２５】
【図５】図５は、いくつかの実施形態による、別の較正技術を実施するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００２６】
【図６】図６は、いくつかの実施形態による、別の較正技術を実施するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００２７】
【図７】図７は、いくつかの実施形態による、図８に示される較正技術に使用するための、建物を有する例示的な地形の簡略図である。
【００２８】
【図８】図８は、いくつかの実施形態による、別の較正技術を実施するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００２９】
【図９】図９は、いくつかの実施形態による、図８に示される較正技術において使用するための例示的な高度および累積確率の簡略グラフである。
【００３０】
【図１０】図１０は、いくつかの実施形態による、別の較正技術を実施するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００３１】
【図１１】図１１は、いくつかの実施形態による、別の較正技術を実施するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００３２】
【図１２】図１２は、いくつかの実施形態による、別の較正技術を実施するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００３３】
【図１３】図１３は、いくつかの実施形態による、別の較正技術を実施するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００３４】
【図１４】図１４は、いくつかの実施形態による、複数の較正技術の結果を組み合わせるための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００３５】
【図１５】図１５は、いくつかの実施形態による、新しい較正結果で履歴較正テーブルを更新するための、図１に示される較正システムによる例示的なプロセスの簡略フローチャートである。
【００３６】
【図１６−１９】図１６〜１９は、いくつかの実施形態による、新しい較正値を現在の較正値と比較するための、図１５に示されるプロセスで使用するための別の簡略グラフである。
【００３７】
【図２０】図２０は、いくつかの実施形態による、図１に示される較正システムにおいて使用するための、モバイルまたはユーザデバイスの簡略概略図である。
【００３８】
【図２１】図２１は、いくつかの実施形態による、図１に示される較正システムにおいて使用するためのサーバの簡略概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本明細書に記載される較正システムまたは較正方法は、ユーザデバイスおよびそのユーザが遭遇する可能性のある様々な状況を考慮したいくつかの較正技術を用いて、モバイルまたはユーザデバイスの気圧センサの較正を可能にする。較正技術とその結果の分析との組み合わせは、気圧センサの比較的正確な較正を提供し、それによって、ユーザデバイスによる比較的正確で信頼度の高い高度の決定をもたらす。
【００４０】
いくつかの実施形態において、較正システムは、理想的でない条件下で、散発的な時間に気圧センサを較正する。較正データが利用可能な場合、較正システムは、利用可能な較正データを検査かつ処理し、較正データによって可能となるいずれかの較正技術を実行し、較正技術の結果を組み合わせて新しい較正値を得て、新しい較正値の質または信頼度を決定し、新しい較正値を採択するか棄却するかを決定し、新しい較正値でユーザデバイスを更新するかどうかを決定する。
【００４１】
本発明の利点は、様々な環境にわたって気圧センサを最小のデータで較正することを可能にすることを含む。さらに、較正システムおよび方法は、結果として得られる較正値が良好な信頼度と関連するならば、ユーザの介入をほとんどまたは全く必要としない。さらに、ユーザの介入がリクエストまたは要求された場合、較正システムは、ユーザが自由に位置を選択できるようにし、建物の上階の屋内位置を処理することができる。さらに、本発明は、ユーザに対するいかなる中断も最小化し、気圧センサを較正するためのシームレスで自動化された方法を提供する。さらに、較正のために使用される最小限のデータは、ユーザデバイスによる電力消費を低減するのに役立ち、またはプライバシーの懸念を軽減することができる。
【００４２】
図１は、いくつかの実施形態による、ユーザのデバイスにおける気圧センサを較正するための例示的な較正システム１００の簡略概略図である。いくつかの実施形態では、較正システム１００は、一般に、サーバ１０２と、いくつかのモバイルデバイスまたはユーザデバイス１０４とを含む。サーバ１０２は、一般に、ネットワーク１０６を介してユーザデバイス１０４と通信する。サーバ１０２は、一般に、特に、クラウドコンピューティングシステム、サーバファーム、一組のコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータなどの１つ以上のコンピュータデバイスを表す。ユーザデバイス１０４の各々は、一般に、スマートフォン、携帯電話、パーソナルコンピュータ等を表す。ネットワーク１０６は、一般に、インターネット、携帯電話通信システム、ブロードバンドセルラネットワーク、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮｓ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮｓ）、無線ネットワーク、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格ファミリに基づくネットワーク（Ｗｉ−Ｆｉネットワーク）、および他のデータ通信ネットワークの任意の適切な組み合わせを表す。
【００４３】
いくつかの実施形態では、各ユーザデバイス１０４は、一般に、数あるハードウェア、ソフトウェア、およびデータの中で、気圧センサ１０８、現在の較正値１１０、およびデータパケット１１２を含む。気圧センサ１０８は、ユーザデバイス１０４がその高度を決定するための圧力測定値を生成する。現在の較正値１１０は、ユーザデバイス１０４または気圧センサ１０８によって、気圧センサ１０８を較正するために、すなわち、元の圧力測定値を調整して、高度を決定するためのより正確な調整された圧力測定値を得るために、使用される。データパケット１１２は、以下に説明するように、サーバ１０２が、現在の較正値１１０を決定して返すようにユーザデバイス１０４がサーバ１０２に送信するために収集した較正データを含む。
【００４４】
いくつかの実施形態では、サーバ１０２は、一般に、数あるハードウェア、ソフトウェア、およびデータの中で、各ユーザデバイス１０４から受信されたデータパケット１１４（データパケット１１２に対応する）、各ユーザデバイス１０４に対する履歴較正テーブル１１６、および各ユーザデバイス１０４に対する現在の較正テーブル１１８を含む。各ユーザデバイス１０４に対して、サーバ１０２は、最新の期限切れになっていない較正データを含む一つ以上のデータパケット１１４を維持する。サーバ１０２は、古すぎるために信頼性がないと考えられ、従って期限切れになった較正データを含むデータパケットを削除することができる。ユーザデバイス１０４のうちの一つからの一つ以上のデータパケット１１４における較正データを用いて、サーバ１０２は、そのユーザデバイス１０４について以下に説明するように較正値を決定するための様々な較正技術のうちの一つ以上を実行する。サーバ１０２は、履歴較正テーブル１１６に較正値を格納する。履歴較正テーブル１１６は、対応するユーザデバイス１０４に対する、期限切れになっていない、すなわちまだ使用可能であると考えられる、以前に決定された較正結果１２０を含む。後述するように、サーバ１０２は、以前に決定された較正結果１２０の中から較正値を選択するか、または以前に決定された較正結果１２０に基づいて較正値を生成し、選択または生成した較正値を現在の較正テーブル１１８に格納する。したがって、現在の較正テーブル１１８は、選択または生成された較正値を現在の較正値１２２として含み、これは一般に、現在利用可能な最良の較正値であると考えられる。サーバ１０２は、気圧センサ１０８を較正するため現在の較正値１１０として使用するために、現在の較正値１２２（すなわち、選択または生成された較正値）をユーザデバイス１０４に送信する。他の実施形態においては、上述の機能の変形例を以下に説明する。
【００４５】
図２は、いくつかの実施形態による、較正技術を実施し、その結果を処理するための、較正システム１００による例示的なプロセス２００の簡略フローチャートを示す。このプロセス（および本明細書に開示される他のプロセス）のための特定のステップ、ステップの組み合わせ、およびステップの順序は、例示の目的のためにのみ提供される。異なるステップ、ステップの組合せ、またはステップの順序を有する他のプロセスを使用して、同一または類似の結果を達成することもできる。構成要素の１つによって実行されるステップの１つについて説明される特徴または機能は、いくつかの実施形態では、異なるステップまたは構成要素で可能になり得る。さらに、いくつかのステップは、図示されたステップの順序にかかわらず、他のステップの前、後、または重複して実行することができる。
【００４６】
２０２において、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４から（一回以上）一つ以上のデータパケット１１４を受信し、格納する。（任意のデータパケット１１４の受信により、一般に、例示的なプロセス２００が実施される。）いくつかの実施態様において、ここに記載される較正技術は、ユーザデバイス１０４から受信されたただ一つのデータパケット１１４からの較正データと共に、または異なる時間に受信された複数のデータパケット１１４からの較正データと共に使用することができる。さらに、サーバ１０２は、定期的な間隔だけでなく、任意の非定期的で散発的な時間に、ユーザデバイス１０４から新しいデータパケット１１４を受信することができる。ユーザデバイス１０４は、典型的には、新しいデータが利用可能になるか、またはユーザデバイス１０４が、その位置が、以下に説明するように、較正において使用することができる既知の正確な高度または圧力測定値を有する点、物体またはデバイスの閾値距離内にあると決定するたびに、データパケット１１２をサーバ１０２に送信する。
【００４７】
データパケット１１４の較正データの一組の例は、以下のような複数のデータ項目を含む。
１）ユーザデバイス１０４における気圧センサ１０８のセンサのメーカおよびモデル情報
２）  ユーザデバイス１０４の固有のデバイス識別（ＩＤ）
３）  ユーザデバイス１０４のメーカおよびモデル情報
４）  気圧センサ１０８によって行われる圧力測定のためのタイムスタンプ（時間データ）
５）  圧力測定が行われた時点におけるユーザデバイス１０４の位置（位置データ）
６）  圧力測定のための圧力値（圧力データ）
７）  ユーザデバイス１０４上で動作するアプリのリスト（アプリデータ）、および
８）  ユーザデバイス１０４の範囲内の無線デバイス（例えば、Ｚ位置などを送信するＷｉ−Ｆｉデバイス、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ビーコンなど）からの無線データ。
【００４８】
データ項目１〜３は、通常変化しないセンサの基本特性を決定するために使用されるので、「センサ特性データ」と呼ばれる。例えば、所与の気圧センサのメーカおよびモデルの設計者、製造者または販売者は、同じモデルの全ての気圧センサに適用可能な経験的に決定された較正値を（例えば、製品データシートにおいて）公表することができる。さらに、ユーザデバイス１０４内の気圧センサのメーカおよびモデルは、ユーザデバイス１０４の固有のデバイスＩＤまたはメーカ／モデルに基づいて潜在的に決定することができる。同様に、同じメーカ／モデルのすべてのユーザデバイス１０４における気圧センサ１０８に適用される較正値は、同一のメーカ／モデルである多くのユーザデバイス１０４の圧力測定の精度を測定し、その気圧センサの精度の分布を計算することによって経験的に決定することができる。したがって、データ項目１〜３のいずれかを用いて、気圧センサ１０８またはユーザデバイス１０４（そして、暗にその中の気圧センサ１０８に対して）に対して経験的に決定された較正値を決定することができる。このようにして得られた較正値は、一般に一度だけ経験的に決定されるので、この較正値は、気圧センサ１０８またはユーザデバイス１０４の静的な、または変化しない特性であると考えることができる。
【００４９】
一方、データ項目４〜８は、ユーザデバイス１０４または気圧センサ１０８の変化し得る特定の現在の状態に関連するため、「現在の状態データ」と呼ばれる。例えば、ユーザが任意の日にユーザデバイス１０４とともに移動すると、時間、位置、圧力測定、実行中のアプリ、および近くのＷｉ−Ｆｉデバイスは絶えず変化する。したがって、これらのデータ項目のいずれかで得られる較正値は、較正データの各データ項目が得られる時点および位置におけるユーザデバイス１０４および気圧センサ１０８の現在の状態に依存することになる。
【００５０】
本明細書に記載される各較正技術は、一つ以上のデータパケット１１４におけるデータ項目のサブセットのみを使用する。さらに、データパケット１１４のいくつかは、すべてのタイプのデータ項目を含むとは限らない。（欠落データ項目は、ヌル（ＮＵＬＬ）またはダミー値で示される場合がある。）したがって、サーバ１０２は、（２０４において）一つ以上のデータパケット１１４からデータ項目を読み出した後、サーバ１０２は、（２０６において）利用可能なデータ項目でいずれかのタイプの較正技術が実行できるかどうかを決定する。較正技術は一般に、「気圧センサのメーカおよびモデル」較正技術２０８、「デバイスＩＤ」較正技術２１０、「デバイスのメーカおよびモデル」較正技術２１２、「建物および地形」較正技術２１４、「近くの正確なセンサ」較正技術２１６、「近くの既知の地理点」較正技術２１８、「アプリコンテクスト」較正技術２２０、「機械学習モデル」較正技術２２２、および「ユーザ介入要求」較正技術２２４を含む。（各較正技術は、以下でより詳細に説明される。）従って、２０６において、サーバ１０２は、一つ以上のデータパケット１１４における利用可能なデータ項目に基づいて、実行すべきこれらの較正技術の一つ以上を選択する。
【００５１】
本開示は、一般に、自動較正技術を記載しているので、ユーザ介入要求較正技術２２４は、例えば、他の利用可能な較正技術が、望まれない（すなわち、十分に正確ではない）信頼性を有する較正値を生じる場合、または十分に迅速に利用できない（すなわち、ユーザによって即座に必要とされる）場合に実行され得る特別な場合である。このような状況では、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４にユーザが較正値を手動で入力するようにユーザデバイス１０４に要求を送り、その後、気圧による高度決定に使用される。さらに、既存の較正の信頼区間（以下に説明する）のすべてが、サーバ１０２によって設定されるか、またはユーザが設定可能である所定の閾値Ｎを超えているため既存の較正の質が低い場合、あるいは、使用可能な較正データの不足のために利用可能な較正値がない場合、あるいは、十分な時間の経過によりセンサのドリフトのために以前の較正値が不正確である場合に、ユーザは、ユーザデバイス１０４を手動で較正するように要求され得る。
【００５２】
ユーザ介入要求較正技術２２４のいくつかの実施形態では、ユーザは、緯度および経度、アドレス（緯度および経度を決定するためにリバースジオコーディングすることができる）、または表示された地図上のピンドロップ（緯度および経度にマッピングすることができる）などを入力することによって、位置を入力するように要求される（およびユーザデバイス１０４は受信しサーバ１０２に送信する）。いくつかの実施形態では、手動で入力されたユーザ位置の高度は、ユーザデバイス１０４によって提供される不正確である可能性がある位置ではなく、ユーザによって提供される非常に正確な位置を有する後述するような位置データを使用する１つ以上の他の較正技術を使用して決定することができる。したがって、ユーザ介入要求較正技術２２４は、較正データのいくつかを手動で決定するために、他の較正技術のいくつかと協働して実行され得る。しかしながら、位置データのような手動で入力された較正データが較正に適さないとサーバ１０２が判断した場合（たとえば、ピンドロップが水上にある場合、ピンドロップが非常に傾斜した丘にある場合、ピンドロップが階数や建物の高さが不明な建物にある場合）、結果的な高度は信頼できない可能性があるので、ユーザ介入要求較正技術は中止されるか、または拒否される可能性がある。
【００５３】
一例として、手動で入力された場所が建物内であると判断された場合（例えば、建物ポリゴン内にあることに基づいて、建物の近くにあること、およびＧＮＳＳ信号強度または他のＩ／Ｏ方法等に基づいて内側であると判断される）、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４に、ユーザに階数／表示の入力を要求するように促すことができる。サーバ１０２は、階数を受信すると、階の高さを含む建物データベース、建物の高さ（すなわち、屋根の高さ）と推定階数とを有する建物データベース、推定階数と階間隔の仮定とを有する建物データベース、または建物の高さと階間隔の仮定とを有する建物データベースを用いて、階数を絶対高度にマッピングすることができる。サーバ１０２は、必要に応じて、階数と階の表示との間で変換を行う（例えば、１階が地面より１つ上の階である場所と比較して、地面と１階が同義である場所、１３階の表示が意図的にスキップされる場所、４番を含む階の表示が意図的にスキップされる場所など）。
【００５４】
ユーザ介入要求較正技術２２４のための信頼区間は、ユーザ入力がどのように使用されるかに応じて、１）既知の正確なセンサの基準ネットワークの精度、２）ネットワーク基準ノードまでの距離、３）手動で入力された２Ｄ位置の精度、４）地形／（特定の地点）／建物データベースの精度、５）ユーザ位置の信頼度円内の地形の多様性、および６）階面決定の精度、などの様々な考慮事項のうちの一つ以上に依存する。
【００５５】
２２６において、サーバ１０２は、選択された較正技術２０８〜２２４を実行し、これらは、図４〜１３に関して以下により詳細に説明する。各較正技術２０８〜２２４は、新しい「較正結果」を生成する。２２８において、サーバ１０２は、図１５に関して以下により詳細に説明するように、新しい較正結果が現在の較正値１２２に対して採択可能であるかどうかを決定することによって、新しい較正結果を任意にフィルタリングする。新しい較正結果が２２８で採択可能である場合、サーバ１０２は（２３０または以下の１５１２において）、新しい較正結果を、以前に決定された較正結果１２０の一部として、履歴較正テーブル１１６に格納する。代替として、サーバ１０２は（２２８において）、２２８でフィルタリングすることなく、全ての較正結果を履歴較正テーブル１１６に単純に格納する。（各較正結果および較正値は、Ａ＋／−Ｂの形式を有し、ここでＡは、「較正オフセット」であり、Ｂは、以下に説明するように、「信頼区間」または「較正信頼度」である。さらに、較正オフセットは、正または負の値を有することができ、これは、＋／−符号の規約に応じて、気圧センサ１０８によって生成される「測定圧力値」に加算または減算されて、「較正圧力値」を生成することができる。）以前に決定された各較正結果１２０は、１）タイムスタンプ（例えば、較正結果を生成するために使用される較正データについて測定が行われた時間または収集された時間）、２）較正オフセット、３）信頼区間、４）較正結果を生成するために使用される較正技術、および５）較正結果が組み合わされた較正結果であるかどうか（後述する）、の情報と共に履歴較正テーブル１１６に格納される。履歴較正テーブル１１６内の個々の較正結果が古くなりすぎた場合、例えば、所定時間（例えば、１か月）後に期限切れになった場合には、その較正結果を履歴較正テーブル１１６から削除することができる。
【００５６】
較正オフセットは、気圧センサ１０８における「実際の気圧」に実質的に近いと予想される較正された圧力値を生成するために、気圧センサ１０８によって生成される測定圧力値が変更される、すなわちオフセットされる量である。信頼区間が較正オフセットに適用される場合、信頼区間により較正結果または較正値の較正オフセットの上下に「可能性のある誤差範囲」（例えば、エラーバー）が得られる。信頼区間が較正された圧力値に適用される場合、信頼区間は、実際の気圧がその範囲内にあると予想される較正された圧力値よりも大きい範囲と小さい範囲である。したがって、用語「信頼区間」は、一般に、較正が実際に所与のパーセンテージ信頼水準の範囲内にあることが比較的確実な値の範囲を意味する。例えば、値の範囲が小さいほど、較正における「信頼度」が高いことを示す。例えば、１００＋／５０Ｐａの較正結果または較正値に対して、信頼度が１シグマ標準偏差（６８％）で測定される場合、これは較正が５０と１５０Ｐａとの間の範囲内に収まる６８％の信頼水準があることを意味する。（他のパーセント信頼水準を代替的に使用してもよい。）エラーバーのある図では、信頼区間はエラーバー全体の長さの半分であるため、この例ではエラーバーの長さは１５０−５０＝１００Ｐａとなる。さらに、用語「信頼区間」、「較正の信頼度」、「較正の不確かさ」、および「信頼値」は、本明細書において、または業界において、交換可能に使用され得る。しかしながら、較正結果または較正値における高い「信頼度」は一般に小さい「信頼区間」に対応し、較正結果または較正値における低い「信頼度」は一般に大きい「信頼区間」に対応する。さらに、「信頼度」は、本明細書で使用される一般的な用語であり、信頼区間、パーセント信頼水準、および１つの較正技術が他のものより優れている可能性がある相対的尤度の理解に基づく、較正結果または較正値における全体的な信頼度を指す。
【００５７】
較正された圧力値は、通常、ユーザデバイス１０４の較正高度を決定するために使用される。信頼区間は、実際の高度がパーセント信頼水準の範囲内にあると予想される較正高度より下および上の範囲を決定するために使用される。
【００５８】
図３は、いくつかの実施形態に従って、ユーザデバイス１０４における気圧センサ１０８の較正を更新するための、較正システム１００による例示的なプロセス３００の簡略フローチャートを示す。３０２において、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４の気圧センサ１０８を較正するタイミングであると決定する。この決定は、気圧センサ１０８が較正または更新された前回の時刻から所定の時間が経過した後（例えば、１、２日または数時間、すなわち、現在の較正値が信頼できなくなるのに十分な時間）になされ得る。あるいは、３０２における決定は、新しい較正結果が履歴較正テーブル１１６に追加されたときに行われてもよく、それによって、（任意の利用できる、または期限切れでない他の較正結果のうち、新しい較正結果および現在の較正値を含む）以前に決定された較正結果１２０の最良のものが現在の較正値として使用されることを保証することが望ましくする。
【００５９】
したがって、３０４において、サーバ１０２は、以前に決定された較正結果１２０を履歴較正テーブル１１６から読み出す。以前に決定された較正結果１２０が一つしかない場合、プロセス３００はこの点から３１２に分岐することができる。
【００６０】
３０６において、サーバ１０２は、履歴較正テーブル１１６において以前に決定された較正結果１２０の信頼区間を更新する。いくつかの実施形態では、サーバは、以前に決定された較正結果１２０をそれぞれの経過時間に基づいて調整して、「調整された以前に決定された較正結果」を得る。この更新は、一般に、各信頼区間の値を増加させて、現在時刻（すなわち、プロセス３００またはステップ３０６が実行されているとき）と以前に決定された較正結果１２０についての履歴較正テーブル１１６におけるタイムスタンプによって示される時刻との間の時間差に基づいて、「調整された信頼区間」を生成する。いくつかの実施形態では、３０６での更新は、現在の状態データのいずれかを使用した較正技術２１４〜２２４から得られた以前に決定された較正結果１２０についてのみ実行され、センサ特性データのみを使用した較正技術２０８〜２１２から得られた以前に決定された較正結果１２０については実行されない。これは、較正技術２１４〜２２４（これは、気圧センサ１０８からの測定された較正データに依存する）が、センサのドリフトを起こす傾向があり、そのため、較正技術２１４〜２２４は、時間が増加するにつれて、精度が低くなる可能性があるためである。このような「エージング（ａｇｉｎｇ）」は、較正技術２１４〜２２４から生じる較正結果の不確かさを増大させるので、それに応じて信頼区間が増大する。他の実施形態では、３０６での更新は、気圧センサ１０８が線形または非振動ドリフトを示す状況において、それらを生成するために使用される較正技術にかかわらず、以前に決定された較正結果１２０の全てに対して実行される。エージング因子は、他のエージング技術の中でも、線形（例えば、経過時間の各日についての所定の定数、例えば、１０Ｐａ／日）、減衰指数関数（例えば、１日目は第一の所定数、２日目は第二のより小さい所定数、３日目はさらに小さい第三の所定数など、例えば、１日目は１０Ｐａ、２日目は８Ｐａなどである）、または漸近（例えば、１日目は１０Ｐａ、２日目はさらに５Ｐａ、合計３０Ｐａで最高値となる）であり得る。また、サーバ１０２は（３０６において）、調整された信頼区間が大きくなりすぎた、または古くなりすぎた、例えば、所定の期間（例えば、１か月）後に期限切れとなった、較正結果を履歴較正テーブル１１６から削除してもよい。
【００６１】
いくつかの実施形態では、３０８において、サーバ１０２は、以前に決定された較正結果１２０の各々の較正結果、または調整された以前に決定された較正結果の各々の較正結果を組み合わせて（または、その較正結果の中から選択して）、（図１４に関して以下でより詳細に説明するように）「組み合わされた較正結果」を得るが、これは、以前に決定された較正結果１２０または調整された以前に決定された較正結果の代わりに、またはそのいずれかとして使用することができる。３１０において、サーバ１０２は、選択基準に基づいて、（上記で調整された、組み合わされた、または更新された）以前に決定された較正結果から最良の較正結果（別名、選択された較正結果）を選択する。（いくつかの実施形態では、選択は、組み合わされた較正結果と現在の較正値との間で行われる。いくつかの実施形態では、選択は、履歴較正テーブル１１６内の以前に決定された較正結果１２０の全ての間で行われ、これは、現在の較正値をさらに含み、任意に、組み合わされた較正結果を含む。）選択基準は、１）（調整された）以前に決定された較正結果における最小の不確かさ（信頼区間）、２）（調整された）以前に決定された較正結果における最小の不確かさ（信頼区間）であって、最大の不確かさ閾値より小さいもの（例えば、信頼区間＜＝５０Ｐａの較正結果のみ）、３）（調整された）以前に決定された較正結果を決定するために使用される較正技術２０８〜２２４の最も優先度の高い較正技術、または４）（調整された）以前に決定された較正結果の中央較正値など、関連すると認められる任意の適切な基準に基づいてもよい。技術の優先度の例では、ユーザ介入要求較正技術２２４、デバイスのメーカおよびモデル較正技術２１２、およびアプリコンテクスト較正技術２２０から得られた以前に決定された較正結果１２０があり、ユーザ介入要求較正技術２２４が他よりも優先されている場合、サーバ１０２は、ユーザ介入要求較正技術２２４から得られた以前に決定された較正結果１２０を選択する。さらに、上記２２８でフィルタリング処理１５００を実行することに加えて、または、サーバ１０２が、２３０または１５１２で履歴較正テーブルに格納する前に、２２８で新しい較正結果をフィルタリングしなかった場合、フィルタリング処理１５００は、３１０において、最良の較正結果の選択に続いて、選択された較正結果に対して使用することができる。この場合、履歴較正テーブル１１６ではなく、現在の較正テーブル１１８を、１５０８〜１５１２または３１２において更新するか否かが決定される。
【００６２】
上記基準に基づいて選択された較正結果がある場合、サーバ１０２は、（３１２において）選択された較正結果を現在の較正値としてこの値がユーザデバイス１０４の現在の較正値１２２であることを示すために、ユーザデバイス１０４に対応する現在の較正テーブル１１８に格納する。（選択された較正結果が３１０で生成されない場合、現在の較正テーブル１１８は更新されない。）さらに、サーバ１０２は、（３１４において）選択されたまたは現在の較正値１２２をユーザデバイス１０４に送信する。ユーザデバイス１０４は、現在の較正値１２２を受信し、気圧センサ１０８の較正に使用するための現在の較正値１１０として格納する。
【００６３】
いくつかの代替実施形態では、サーバ１０２は、履歴較正テーブル１１６を使用せず、単にユーザデバイス１０４のための現在の較正値１２２を維持する。この場合、サーバ１０２は、（図１５に関してより詳細に説明したように）２２８での選択を使用して、現在の較正値１２２を新しい較正値で更新するかどうかを決定し、新しい較正値をユーザデバイス１０４に送信する。
【００６４】
本明細書の開示は、気圧センサ１０８を較正するための信頼できる較正値を生成するために、複数の較正技術からの較正結果を統合することができるという利点を提供する。本明細書の開示はまた、最良の較正値を選択するために、以前に決定された複数の較正値を維持するという利点を提供する。
【００６５】
上述および以下の説明は、一般に、サーバ１０２が上述のような機能を実行することを前提としている。しかしながら、いくつかの代替実施形態では、ユーザデバイス１０４が、これらの機能のいくつかを実行することができる。この場合、ユーザデバイス１０４は、最新のデータパケット１１２を保持し、履歴較正テーブルおよび現在の較正テーブルを維持する。サーバ１０２は、付加記述データをユーザデバイス１０４に送信する。次に、ユーザデバイス１０４は、較正技術２０８〜２２４のいずれかがいつ実行されるべきかを決定し、較正技術２０８〜２２４を実行し、その結果を組み合わせて新しい較正値を取得し、その履歴較正テーブルに新しい較正値を格納し、その気圧センサ１０８をいつ較正するべきかを決定し、履歴較正テーブルから最良の以前に決定された較正値を選択し、選択された較正値をその現在の較正テーブルに現在の較正値として格納し、その現在の較正値を使用してその気圧センサ１０８を較正する。あるいは、ユーザデバイス１０４はこれらの機能の適切なサブセットを実行し、サーバ１０２は残りを実行する。
【００６６】
図４は、いくつかの実施形態に従って、上記の図２の例示的なプロセス２００において、２０６で選択され、２２６で実行される気圧センサのメーカおよびモデル較正技術２０８を実施するための、較正システム１００による例示的なプロセス４００の簡略フローチャートを示す。４０２において、サーバ１０２は、気圧センサのメーカおよびモデルデータをデータパケット１１４から読み出す。気圧センサのメーカおよびモデルは、通常、予想される精度仕様と比較するために使用される。したがって、メーカおよびモデルを使用して、サーバ１０２は、例えば、気圧センサ１０８の所定のメーカおよびモデルの設計者、製造者または販売者によって発行された製品データシートに基づいて、検索テーブルにおいて気圧センサ１０８の精度（すなわち、所定の較正）を（４０４において）検索する。したがって、サーバ１０２は、較正オフセットおよびセンサメーカ／モデル検索テーブルにおいて信頼区間を検索する。この情報を用いて、サーバ１０２は、（４０６において）気圧センサのメーカおよびモデル較正技術２０８に対して較正結果を決定する。例えば、製品データシートで＋／−１００Ｐａの精度が指定されている場合、較正は１００Ｐａの信頼度で０Ｐａとして定義できる。または、同一のセンサメーカ／モデルである多くの気圧センサを、それらの圧力測定の精度について独立して試験することができ、所定の較正をそこから計算して、気圧センサのこのメーカ／モデルの精度を提供することができる。例えば、一群の気圧センサについて測定された精度の分布が−１０＋／−５０Ｐａである場合、その特定のセンサメーカ／モデルを有する気圧センサのデータシートにおける所定の較正は、５０Ｐａの信頼度で−１０Ｐａとして提供することができる。サーバ１０２は、２２６の後でさらに処理するために、（４０８において）較正結果を例示的プロセス２００に返す。
【００６７】
図５は、いくつかの実施形態に従って、上記の図２の例示的プロセス２００において、２０６でデバイスＩＤ較正技術が選択され、２２６で実行される場合に、デバイスＩＤ較正技術２１０を実行するための、較正システム１００による例示的プロセス５００の簡略フローチャートを示す。ステップ５０２において、サーバ１０２は、データパケット１１４において、ユーザデバイス１０４の固有のデバイスＩＤ（例えば、国際モバイルデバイス識別（ＩＭＥＩ）番号、電話番号、モバイル広告ＩＤ（ＡＤ−ＩＤ）、またはその他の固有の識別子）を読み取る。サーバ１０２は、デバイスＩＤを用いて、気圧センサのメーカおよびモデル（または気圧センサ１０８の固有ＩＤ）を検索テーブルにおいて（５０４において）検索する。（この時点から、プロセス５００はプロセス４００と同様に進行する。）気圧センサのメーカおよびモデルを使用して、サーバ１０２は、例えば、気圧センサ１０８の所定のメーカおよびモデルの設計者、製造者または販売者によって発行された製品データシートに基づいて、検索テーブルにおける気圧センサ１０８の精度（すなわち、所定の較正）を（５０６において）検索する。したがって、サーバ１０２は、センサメーカ／モデル検索テーブルにおける較正オフセットおよび信頼区間を検索する。この情報を用いて、サーバ１０２は、（５０８において）デバイスＩＤ較正技術２１０の較正結果を決定する。サーバ１０２は、２２６の後でさらに処理するために、（５１０において）較正結果を例示的プロセス２００に返す。
【００６８】
図６は、いくつかの実施形態に従って、上記の図２の例示的プロセス２００において、２０６でデバイスのメーカおよびモデル較正技術が選択され、２２６で実行される場合に、デバイスのメーカおよびモデル較正技術２１２を実行するための、較正システム１００による例示的なプロセス６００の簡略フローチャートを示す。６０２において、サーバ１０２は、データパケット１１４におけるユーザデバイス１０４のデバイスのメーカおよびモデル情報を読み出す。異なるユーザデバイス１０４は、それらの気圧センサ１０８の異なる市販の精度を有し、あるユーザデバイスのセンサは、構造、アセンブリ、デバイス内の位置等の質のために他のユーザデバイスよりも正確である。したがって、同一のメーカ／モデルである多くのユーザデバイス１０４は、それらの気圧センサ１０８の圧力測定の精度について独立して試験することができ、所定の較正をそこから計算して、このメーカ／モデルのユーザデバイスの気圧センサ１０８の精度を提供することができる。例えば、測定された精度の分布が−１０＋／−５０Ｐａである場合、その特定のメーカ／モデルのユーザデバイス１０４の較正は、５０Ｐａの信頼度で−１０Ｐａと定義することができる。したがって、デバイスのメーカおよびモデルを使用して、サーバ１０２は、例えば、独立したテスト結果に基づいて、検索テーブル内のユーザデバイス１０４に対する気圧センサ１０８の精度（すなわち、所定の較正または標準較正）を（６０４において）検索する。これにより、サーバ１０２は、メーカ／モデル検索テーブルにおける較正オフセットおよび信頼区間を検索する。この情報を用いて、サーバ１０２は、（６０６において）デバイスのメーカおよびモデル較正技術２１２の較正結果を決定する。サーバ１０２は、２２６の後でさらに処理するために、（６０８において）較正結果を例示的プロセス２００に返す。
【００６９】
いくつかの実施形態では、較正技術２０８〜２１２の較正結果は、一般に、静的、すなわち不変であると考えられるので、これらの較正技術は、一度だけ実行する必要がある。したがって、これらの較正結果に基づく較正値は、履歴較正テーブル１１６内に無期限に維持することができる。さらに、気圧センサ１０８のセンサのメーカおよびモデル情報、ユーザデバイス１０４の固有のデバイスＩＤ、およびユーザデバイス１０４のデバイスのメーカおよびモデル情報は、サーバ１０２に対してユーザデバイス１０４を識別するために必要でない限り、データパケット１１２または１１４のすべてに含まれる必要はない。
【００７０】
建物および地形較正技術２１４を、図７〜９を参照して説明する。図７は、いくつかの実施形態による、図８に示されたこの較正技術に使用するための建物７００を有する例示的な地形の簡略図を示す。この例では、地形７０２は、異なる高度とその間の勾配で不均等に表示され、建物７０４と７０６は、異なる高さ、異なる階数、および異なる階分割値を有している。さらに、ユーザデバイス１０４によって提供される位置データは、ユーザデバイス１０４が存在し得る２Ｄ位置領域７０８（ユーザデバイスフットプリント）を示し得る。さらに、２Ｄ位置領域７０８は、影付きの部分的に重複する領域７１０および７１２によって示されるように、建物７０４および７０６の外側の領域と建物７０４および７０６内側の領域とを含む。影付き重複領域７１０および７１２は、建物７０４および７０６の各階にそれぞれ適用可能である。したがって、ユーザおよびユーザデバイス１０４は、（例えば、７１４において）建物７０４および７０６の外側、（例えば、７１６において）第１の建物７０４の内部であって、そのうちのいずれかの階、または（例えば、７１８において）第２の建物７０６の内部であって、そのうちのいずれかの階に存在し得る。
【００７１】
ユーザデバイス１０４が、その高度が明白であるときに（例えば、建物に重なり合う位置領域のない平らな地形の外側）、データパケット１１２を収集して送信した場合、気圧センサ１０８を既知の圧力センサの基準ネットワークに対して較正することが可能である。高度を明確に決定できない場合（例えば、建物の中のいずれかの階にいる可能性がある場合）、ユーザデバイス１０４の可能性のある高度を制限し、階の可能性のある高度に対して較正することができる。例えば、ユーザデバイス１０４が完全に３階建ての建物内にあると決定された場合、可能性のある高度は３階のうちの一つにあり、較正は３階の平均値または中央値（例えば、米国のフロア標示規約における２階）に対して行うことができ、信頼区間は＋／−１階である。
【００７２】
ユーザデバイス１０４の可能性のある高度は、以下のようにして求めることができる。ユーザデバイス１０４の最も可能性の高い２Ｄ位置を中心とした所与の２Ｄ信頼度（すなわち、２Ｄ位置領域７０８）について、ユーザデバイスの可能性のある３Ｄ位置は、建物７０４および７０６の外側の地形上（加えて、地面より上に保持されるいくつかの追加の高さ）、およびユーザ信頼度フットプリント、すなわち、それぞれの影付き重複領域７１０および７１２内にある建物７０４または７０６内の任意の階上（加えて、地面より上に保持されるいくつかの追加の高さ）として定義することができる。事前にわかっている場合は、個々の階の高さが使用でき、または、建物の高さ、階数、階の分割に関する仮定、またはこれらの任意の組み合わせから推定することもできる。
【００７３】
ユーザデバイス１０４が、各建物７０４および７０６の各階について、影付き重複領域７１０および７１２を含む２Ｄ位置領域７０８内に等しく位置する可能性がある一様確率が仮定される場合、ユーザデバイス１０４の高度の確率分布は、地面より上または階面より上の想定される高さを含めて決定され得る。簡単な例では、地形の高度が０ｍ、階より上のデバイスの高さが１ｍ、２Ｄ位置領域の信頼円の面積が２００ｍ２、重複する建物は１つだけであり、重複する建物の地上階は２階だけであり、上部の階の面積が１００ｍ２、上部の階は３ｍ離れており、ユーザデバイス１０４が１ｍに位置する確率は２００／（２００＋１００＋１００）＝０．５、ユーザデバイス１０４が４ｍに位置する確率は１００／（２００＋１００＋１００）＝０．２５、ユーザデバイス１０４が７ｍに位置する確率は１００／（２００＋１００＋１００）＝０．２５となる。したがって、可能性のある高度の９０％の範囲は１ｍ〜７ｍであり、分布の中央値は２．５ｍであるため、可能性のある高度は２．５であり、非対称な高度信頼区間は＋４．５〜−１．５ｍである。または、信頼区間範囲の中間と考えられる高度を報告し、４＋／−３ｍを報告することもできる。気圧センサ１０８の測定された圧力に起因する測定された高度が、２０ｍである場合、較正値は２０−（４＋／−３）つまり１６＋／−３ｍ（または（４＋／−３）−２０＝−１６＋／−３（較正定義の正／負の符号の規約に依存））である。圧力に換算すると、気圧センサ１０８の較正値は約１９２＋／−３６Ｐａ（高度差と圧力差の一般的な関係として１ｍ〜１２Ｐａを仮定）（または−１９２＋／−３６Ｐａ（較正定義の正／負の符号の規約に依存））である。＋／−の誤差は、建物フットプリントが屋外の地形フットプリントよりもかなり小さい場合や、様々な高さとフットプリントのユーザの信頼度の範囲内に他の複数の建物が存在する場合があるため、対称である必要はない。また、建物フットプリントは、ユーザデバイスのフットプリント内に完全に存在する必要はなく、ユーザデバイスのフットプリントは、建物フットプリント内に完全に存在する必要もない。これは、２つのフットプリント間の重複領域（いずれかのフットプリントの部分的または完全な範囲を含む）が重要であるためである。また、建物７０４又は７０６の１階は、周囲の地形と同じ高さである必要はなく、上または下とすることができる。また、階の一部または階のある範囲がアクセスできないことがわかっている場合（例えば、サーバ階、機械階、改装のために閉じられた階、屋根など）、これらの領域は、可能性のあるユーザデバイスの高度分布から除外できる。
【００７４】
重複建物７０４または７０６の高さが不明である場合、形態に基づいて高さおよび階の高さの分離を仮定することが可能または採択可能である。例えば、対象の建物が郊外にある場合、一般的な１階または２階建ての住宅または小規模事業所では、高さは１階または２階と仮定できる。別の例では、対象の建物が大きな倉庫のある町の工業地区内にある場合、高さは１階と仮定できる。このような高度は正確さに欠ける場合があるが、それでも誤差は限定される。
【００７５】
上記の考察に従って、図８は、いくつかの実施形態に従って、建物および地形較正技術２１４を実施するための較正システム１００による例示的なプロセス８００の簡略化されたフローチャートを示す。８０２において、サーバ１０２は、データパケット１１４から圧力データおよび位置データを読み出す。８０４において、サーバ１０２は、位置データが示す２Ｄ位置領域７０８の建物および地形データを（例えば、マッピングデータベースにおいて）検索する。８０６において、サーバ１０２は、２Ｄ位置領域７０８がいずれかの建物と重複しているか否かを決定し、重複している場合は、（２Ｄ位置領域７０８と建物および地形データを使用して）ユーザデバイスの２Ｄ位置領域７０８と各建物の建物フットプリントエリアの重複（例えば、影付き重複領域７１０および７１２）を計算する。
【００７６】
いくつかの実施形態では、サーバ１０２は、（８０８において）建物（例えば、７０４または７０６）の階数を決定する。例えば、階数は、１）既知の建物のデータベースで階数を検索する、２）（建物データベースから）建物の高さから階数および合理的な階の分離値（例えば、高さ１２ｍ、階間隔３ｍのビル：１２／３＝４階）を推定する、３）形態に基づいて階数を仮定する（例えば、郊外地域は一般的に１〜２階しかない）、などの任意の適切な、または利用可能な技術によって決定することができる。いくつかの実施形態では、（８０８において）建物の階数を決定することは、各階の高度が既に知られている場合には不要である（下記８１０参照）。
【００７７】
いくつかの実施形態では、サーバ１０２は、（８１０において）各階の高度を推定または計算する。例えば、各階の高度は、１）建物のデータベースで高度を検索する、２）地形データベースから地表の高さを調べて、（階分離値）＊（階数−１）を加算する（階分離値が妥当で、階が１から数え始めると仮定する）など、適切または利用可能な任意の技術によって決定することができる。このステップでは、任意で、アクセスできないことがわかっている特定の階数を除外することもできる。さらに、このステップは、ユーザデバイス１０４の高度が問題であるため、ユーザデバイス１０４が階よりどのくらい高いかを示すために、階の高度（例えば、１ｍ）にオフセットを任意で加算することができる。
【００７８】
いくつかの実施形態では、サーバ１０２は、（８１２において）各階とユーザデバイスの２Ｄ位置領域７０８との重複領域を推定または計算する。この重複領域は、異なる階に異なる領域がない限り、通常は各建物について８０６で計算された重複と同じになる。
【００７９】
プロセス８００は、ユーザデバイスの２Ｄ位置領域７０８と重複する各建物について８０８〜８１２を繰り返す。
【００８０】
いくつかの実施形態では、サーバ１０２は、（８１４において）非重複領域（例えば、２Ｄ位置領域７０８の影が付いていない領域）および非重複領域の高度分布を（地形データベースによって示されるような２Ｄ位置領域７０８における地形変化または地形に基づき）決定する。サーバ１０２はまた、ユーザデバイス１０４の高度が問題であるため、ユーザデバイスが地面よりどのくらい高いかを示すために、デバイスオフセットを高度分布（例えば、１ｍ）に任意で追加することができる。
【００８１】
いくつかの実施形態では、サーバ１０２は、（８１６において）各高度の面積によって重み付けされた外部高度（建物外部）とすべての内部高度（建物内部の各階）の高度分布を組み合わせて、ユーザデバイス１０４の可能性のある高度を確立する組み合わされた高度分布を得る。図９は、プロセス８００におけるこの時点での組み合わされた高度分布に対して得られる可能性の高い高度および累積確率の一例の簡略グラフ９００を示す。グラフ９００では、単純な水平平坦地形、部分的に重なり合う３階建て建物、１ｍのデバイスオフセット高度、３ｍの階間隔が仮定された。したがって、１ｍの高度が累積確率の最大部分を加算し、４ｍと７ｍの高度が累積確率のより小さい同じ大きさの部分を加算した。
【００８２】
（グラフ９００によって示されるような）組み合わされた高度分布から、サーバ１０２は、任意の適切な手段によって、分布の中央高度および標準偏差（または対象の他のパーセント信頼度）を（８１８において）決定または計算する。８２０において、サーバ１０２は、建物および地形較正技術２１４の較正結果を決定し、ここで、中央高度を使用して較正オフセットを計算し、標準偏差を使用して、また、高度差と圧力差との間の典型的な関係を使用して信頼区間を計算する。８３０において、サーバ１０２は、２２６の後でさらに処理するために、較正結果を例示的プロセス２００に返す。
【００８３】
図１０は、いくつかの実施形態に従って、上記の図２の例示的プロセス２００において、近くの正確なセンサ較正技術が２０６で選択され、２２６で実行される場合に、近くの正確なセンサ較正技術２１６を実行するための、較正システム１００による例示的プロセス１０００の簡略フローチャートを示す。１００２において、サーバ１０２は、データパケット１１４から圧力データ、位置データおよび時間データを読み出す。位置データを使用して、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４（および気圧センサ１０８）が既知の正確な基準圧力センサの閾値距離内にあることを（１００４において）決定する。既知の正確な基準圧力センサは、高い精度で維持される基準圧力センサ、または、最近高いレベルの信頼度で較正された別のユーザデバイス１０４のモバイル圧力センサのネットワーク内の静圧センサであってもよい。従って、ユーザデバイス１０４の既知の正確な基準圧力センサへの近接性は、例えば、基準圧力センサのネットワークの位置又は他のユーザデバイス１０４の位置を提供する地図又はデータベースから決定することができる。別の例では、他のユーザデバイス１０４への近接性は、他のユーザデバイスのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号（利用可能な場合）の強度を測定することによって決定することができ、信号強度が所定の閾値を超える場合、二つのユーザデバイス１０４は、この較正技術を実行するのに十分に近接していると考えることができる。１００６において、サーバ１０２は、既知の正確な基準圧力センサから既知の正確な圧力データを要求し受信する。既知の正確な圧力データは、時間データを用いるデータパケット１１４内の圧力データと時間相関される。１００８において、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４の位置データおよび既知の正確な基準圧力センサの位置によって示される位置領域の地形データを検索する。（位置データが、ユーザデバイス１０４が既知の正確な基準圧力センサの位置に十分近接しており、いかなる高度差も重要でないと仮定することを示す場合、地形データは不要であり得る。）１０１０において、サーバ１０２は、圧力データ、地形データ（任意）、および既知の正確な圧力データに基づいて、この較正技術の較正結果を決定する。データパケット１１４内の圧力データと既知の正確な圧力データとの間の圧力の差は、較正結果に対する較正オフセットを提供する。さらに、ユーザデバイス１０４と既知の正確な基準圧力センサとの間または周辺の領域における地形データは、ユーザデバイス１０４と既知の正確な基準圧力センサとの間の高度の可能性のある変動を提供する。高度差（すなわち平坦度）は、高度差と気圧差の一般的な関係に基づいて信頼区間を計算するために使用される。例えば、ユーザデバイス１０４が、都市公園内のおそらく柵で囲まれた囲いの中に位置する適切に較正された基準圧力センサから１０ｍ以内にあると判定され、ユーザデバイス１０４の２Ｄ位置領域内の地形平坦度メトリックが時間の約＋／−１ｍ９５％（圧力差で約＋／−１２Ｐａ）であり、圧力データが、基準圧力センサからの既知の正確な圧力データから約５０Ｐａ離れた圧力値を示す場合、較正結果は、５０Ｐａ＋／−１２Ｐａとして定義され得る。１０１２において、サーバ１０２は、２２６の後でさらに処理するために、較正結果を例示的プロセス２００に返す。
【００８４】
近くの正確なセンサ較正技術２１６のための代替較正計算において、気圧センサ１０８（またはユーザデバイス１０４）の気圧に基づく高度は、Ｈｂａｒｏ＝＋／−（（Ｒ＊Ｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）／（ｇＭ））＊ｌｎ（Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ／Ｐｕｓｅｒ）として計算され、ここで、ｇは重力による加速度（例えば、−９．８ｍ／ｓ２）に対応し、Ｒは気体定数、およびＭは空気（例えば、乾燥空気またはその他）のモル質量、Ｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅは基準圧力センサにおけるケルヴィン単位の基準温度であり、Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅは基準高度（典型的には０ｍＨＡＥまたは他の何らかの高度）における既知の正確な圧力データからのＰａ単位の基準圧力であり、Ｐｕｓｅｒはデータパケット１１４内の圧力データからの気圧センサ１０８における圧力である。「＋／−」は、ｇが９．８と定義されているか−９．８と定義されているかに応じた符号の規約である。気圧センサ１０８の高度の信頼度（ｄＨｂａｒｏ）は、同一出願人による米国特許第１０，６５５，９６１号に記載されているように決定される。気圧センサ１０８の真の高度（または推定された真の高度）は、地図、データベース、近くのＰＯＩ（既知高度の特定の地点）等から求められる既知の正確な高度に関連して位置データに示される位置のような任意の適切な方法によって決定される。真の高度信頼度（ｄＨｔｒｕｅ）は、真の高度を決定する方法の基礎となる精度、並びにユーザデバイス１０４の２Ｄ位置領域の精度および地形変化に基づいて決定される。そして、サーバ１０２は、気圧に基づく高度と真の高度とが等しくなるように、上記式の圧力差値ｄＰでユーザデバイス圧力Ｐｕｓｅｒを調整する。圧力差値ｄＰは、較正結果の較正オフセットである。信頼区間はｄＨｂａｒｏ２＋ｄＨｔｒｕｅ２の和の平方根として計算される。
【００８５】
図１１は、いくつかの実施形態に従って、上記の図２の例示的プロセス２００において、近くの既知の地理点較正技術が２０６で選択され、２２６で実行される場合に、近くの既知の地理点較正技術２１８を実行するための、較正システム１００による例示的プロセス１１００の簡略フローチャートを示す。１１０２において、サーバ１０２は、データパケット１１４から圧力データおよび位置データを読み出す。１１０４において、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４（および気圧センサ１０８）が既知の地理点の閾値距離内にあることを決定する。既知の地理点は、十分に調査されたＰＯＩまたはＺアンカーポイント（高度Ｚが既知の場所）である場合がある。あるいは、既知の地理点は、Ｗｉ−ＦｉアクセスポイントまたはＺ位置（高度）を送信するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ビーコンなどの無線デバイスであってもよく、その場合、サーバ１０２はまた、データパケットから無線データを読み取る。したがって、既知の地理点に対するユーザデバイス１０４の近接性は、例えば、そのような地理点の位置を提供する地図またはデータベースから決定することができる。１１０６において、サーバ１０２は、例えば地図またはデータベース内の地理点に関する既知の正確な高度データを検索する。１１０８において、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４の位置データおよび既知の地理点の位置によって示される位置領域の地形データを検索する。１１１０において、サーバ１０２は、圧力データ、地形データ、および既知の正確な高度データに基づいて、この較正技術の較正結果を決定する。いくつかの実施形態では、サーバ１０２は、圧力データおよび高度差と圧力差との間の典型的な関係に基づいて、ユーザデバイス１０４の気圧に基づく高度を計算する。次に、サーバ１０２は、気圧に基づく高度と地理点の既知の正確な高度との差を計算する。したがって、高度差は、高度差と圧力差との間の典型的な関係に基づいて較正結果の較正オフセットを提供する。いくつかの実施形態では、サーバ１０２は、高度差と圧力差との間の典型的な関係に基づいて、既知の正確な高度データを計算された圧力値に変換する。次に、計算された圧力値と圧力データとの間の圧力差が較正オフセットを提供する。さらに、ユーザデバイス１０４と既知の地理点との間または周辺の領域における地形データは、ユーザデバイス１０４と既知の地理点との間の高度の可能性のある変動を提供する。高度の変化は、高度差と気圧差の典型的な関係に基づいて信頼区間を計算するために使用される。例えば、ユーザデバイス１０４が都市公園のモニュメント（既知の高度）から１０ｍ以内にあると判断され、ユーザの２Ｄ位置領域周辺の地形平坦度メトリックが時間の１ｍ９５％（〜１２Ｐａの圧力変化）であり、モニュメントの高度が楕円体より上の高さ（ＨＡＥ）において１０ｍの高さであることがわかっており、気圧に基づく高度が１５ｍＨＡＥであると判断された場合、較正オフセットは、較正オフセットの符号の規約に応じて、６０Ｐａ（（１５ｍ−１０ｍ）×１２Ｐａ／ｍ）、または−６０Ｐａであり、信頼区間は＋／−１２Ｐａである。
【００８６】
図１２は、いくつかの実施形態に従って、上記の図２の例示的なプロセス２００において、アプリコンテクスト較正技術が２０６で選択され、２２６で実行される場合に、アプリコンテクスト較正技術２２０を実行するための、較正システム１００による例示的なプロセス１２００の簡略フローチャートを示す。１２０２において、サーバ１０２は、データパケット１１４から圧力データ、位置データ、アプリデータを読み出す。アプリデータは、データ収集時にユーザデバイス１０４によってどのアプリが実行されていたかを示す。これらのアプリのいくつかは、ユーザが行っている基礎的な活動、すなわち、ユーザの位置、ひいてはユーザデバイス１０４の位置を潜在的に示すことができる位置特定アプリを示すことができる。例えば、ユーザデバイス１０４が所定の企業に関連するアプリを実行しており、当該企業が所定の場所に事務所または店舗を有し、かつ、位置データが、ユーザデバイス１０４がこれらの所定の場所のいずれかに近いことを示している場合、ユーザが当該所定の場所で当該企業に従事していると仮定することが合理的であり、ユーザデバイス１０４の高度は当該所定の場所の高度と同じである。したがって、所定の場所の既知の正確な高度が存在する場合、気圧センサ１０８は、ユーザデバイス１０４が所定の場所の近くで企業のためのアプリを実行しているときに、潜在的に較正され得る。したがって、１２０４において、サーバ１０２は、アプリデータを分析し、高度が既知である企業の所定の場所に実行中のアプリが関連していると決定する。１２０６において、サーバ１０２は、ユーザデバイス１０４が所定の位置の閾値距離内にあると判定する。１２０８において、サーバ１０２は、データベースにおいて所定の位置について既知の正確な高度データを検索する。１２１０において、サーバ１０２は、上述した建物および地形較正技術２１４と同様の方法で、圧力データ、建物および地形データ、並びに既知の正確な高度データに基づいて、この較正技術の較正結果を決定するが、これは、アプリコンテクスト較正技術２２０が、ユーザデバイス１０４が所定の位置と同じ階にあり、階が平坦であると仮定することができるためである。（あるいは、企業が所定の場所で１つ以上の階を占有している場合、アプリコンテクスト較正技術２２０は、これを考慮して、上述の建物および地形較正技術２１４と同様の方法で較正オフセットおよび信頼区間を決定する。）１２１２において、サーバ１０２は、２２６の後でさらに処理するために、較正結果を例示的プロセス２００に返す。この較正技術の一例として、ユーザデバイス１０４が小売店チェーン用のアプリを実行しており、ユーザデバイス１０４の２Ｄ位置領域がチェーンの小売店のいずれかと重複していることを位置データが示しており、小売店がショッピングモールの２階にあることが分かっている場合、サーバ１０２は、この情報に基づいてユーザデバイス１０４もショッピングモールの２階にあると決定する。一方、ユーザデバイス１０４が運転指示アプリを実行している場合、ユーザデバイス１０４は建物内ではなく車両内を移動している可能性が高く、サーバ１０２はこの情報を用いてユーザデバイス１０４の位置を限定する。
【００８７】
図１３は、いくつかの実施形態に従って、上記の図２の例示的なプロセス２００において、機械学習モデル較正技術が２０６で選択され、２２６で実行される場合に、機械学習モデル較正技術２２２を実行するための、較正システム１００による例示的なプロセス１３００の簡略フローチャートを示す。信頼度の高い較正結果をもたらす較正データのために、上述の較正技術２０８〜２２０のいずれかまたはすべてを使用して十分なデータが収集され、処理される場合、教師付き機械学習モデルを訓練して、受信データパケット１１４の較正データの較正結果を予測することができる。教師付き機械学習モデルは、位置データや圧力データのような測定のためのデータ項目に対する入力パラメータを使用する。入力パラメータの追加データには、２Ｄ位置領域との建物の重複領域や、２Ｄ位置領域内の地形の変化によって定量化される地形の平坦度などの導出量が含まれる。これらの入力パラメータおよびユーザデバイス１０４に対する対応する較正結果または較正値を使用して、深層学習ニューラルネットワークは、利用可能なすべてのデータを用いて非常に高い精度で訓練され、教師付き機械学習モデルを生成する。訓練フェーズは、将来のデータパケット１１４からの入力パラメータが与えられた場合に較正結果を予測するために使用される教師付き機械学習モデルを生成する。深層学習の訓練および予測ステップは、Ｔｅｎｓｏｒｆｌｏｗ、Ｋｅｒａｓ、Ｐｙｔｏｒｃｈ、Ｃａｆｆｅ２およびＴｈｅａｎｏなどのいくつかの利用可能なフレームワークによってサポートされる。したがって、１３０２において、サーバ１０２は、データパケット１１４からの入力パラメータのためにデータ項目を読み出す。１３０４において、サーバ１０２は、入力パラメータのための追加データを検索または導出する。１３０６において、サーバ１０２は、データ項目および追加データを教師付き機械学習モデルに入力する。１３０８において、サーバ１０２は、教師付き機械学習モデルからの較正結果出力を受信する。１３１０において、サーバ１０２は、２２６の後でさらに処理するために、較正結果を例示的なプロセス２００に返す。
【００８８】
図１４は、いくつかの実施形態に従って、以前に決定された較正結果１２０のいくつかまたはすべてを組み合わせることによって、図３の３０８における組み合わされた較正結果を決定するための、較正システム１００による例示的なプロセス１４００の簡略フローチャートである。気圧センサ１０８は、本明細書に記載する較正技術のいずれかを用いて較正することができる。したがって、この時点でただ一つの較正技術２０８〜２２４を実行したことから、履歴較正テーブル１１６にただ一つの較正結果しかない場合には、この較正結果は、上述のプロセス３００における新しい較正値として単純に採択される。しかし、１つの較正結果の質は、状況や環境によって異なり得る。例えば、高層ビルの中央にあるユーザデバイス１０４は、建物および地形較正技術２１４に基づく較正結果が適用された場合には非常に悪い較正であるが、ユーザデバイス１０４は、その中の気圧センサ１０８が気圧センサのメーカおよびモデル較正技術２０８の下で優れた精度を有した場合には非常に良好な較正結果を有することができる。複数の較正結果を組み合わせるための異なるアルゴリズム、およびその利点を本明細書に開示する。さらに、異なる較正結果は、異なる位置（例えば、家での１回の較正、職場での１回の較正など）で、異なる時間で、または同じデータパケット１１４を使用して異なる較正技術（例えば、近くのセンサで較正し、建物内で較正する）で決定され得る。
【００８９】
したがって、サーバ１０２が（１４０２において）履歴較正テーブル１１６に複数の較正結果があると判定した場合、サーバ１０２は、（１４０４において）複数の較正結果を重み付けして合成することができるように、各較正結果に対応する重み付け値を決定する。１４０６において、サーバ１０２は、各較正結果を調整するか、その対応する重み付け値と乗算して、重み付け較正結果を生成する。１４０８において、サーバ１０２は、重み付け較正結果を組み合わせて、組み合わされた較正結果を得る。
【００９０】
例えば、複数の較正結果を均等に重み付けしてから、組み合わせて、組み合わされた較正結果を形成することができる。１つの較正結果の較正オフセットがＡ０であり、別の較正結果の較正オフセットがＡ１である場合、均等に重み付けされた組み合わされた較正結果は（Ａ０＋Ａ１）／２である。Ａ０に対する対応する信頼区間がＢ０であり、Ａ１に対する対応する信頼区間がＢ１である場合、信頼区間は、（（Ｂ０２＋Ｂ１２）／２）の平方根として、求積法で組み合わせることができる。別の例では、異なる重み付け値を有する複数の較正結果を組み合わせることができる：一方の較正オフセットが重みｗ０を有するＡ０であり、他方の較正オフセットが重みｗ１を有するＡ１である場合、重み付け較正オフセットは（Ａ０＊ｗ０＋Ａ１＊ｗ１）／（ｗ０＋ｗ１）である。Ａ０に対する対応する信頼区間がＢ０であり、Ａ１に対する対応する信頼区間がＢ１である場合、重み付き信頼区間は、（（ｗ０２＊Ｂ０２＋ｗ１２＊Ｂ１２）／（ｗ０＋ｗ１））の平方根として、求積法で求めることができる。組み合わせた較正オフセットは、Ｎ個の較正結果（Ａ０＊ｗ０＋．．．＋ＡＮ＊ｗＮ）／（ｗ０＋．．．＋ｗＮ）まで拡張することができ、組み合わせた信頼区間は、Ｎ個の較正結果（（ｗ０２＊Ｂ０２＋．．．＋ｗＮ２＊ＢＮ２）／（ｗ０＋．．．＋ｗＮ））の平方根まで同様に拡張することができる。
【００９１】
この文脈における重み付け値ｗｉは、対応する信頼区間ｃｉに基づくことができる。一例では、最小の信頼区間（負でない値）を有する較正結果は、ｗｉ＝１／ｃｉまたは１／（１＋ｃｉ）のように、最も重み付けされ得る。この文脈において、信頼度は、所与のケース数（例えば、全ケースの６８％、全ケースの９５％等）をカバーする可能性のある較正値の範囲として定義される。これらの関数形式の重み付け値を使用すると、信頼度の低い較正結果の重み付けを減少させることができる（すなわち、それらの重み付け値を減少させる）。他の重み付け関数も考慮することができる。別の例では、重み付け値はバイナリであってもよく、最小の信頼区間を有する較正結果の重み付け値は１であり、他の全ての重み付け値は０である。この場合、例示的なプロセス１４００は、それらを組み合わせる代わりに、単に最良の較正結果を選択するだけである。別の例では、重み付け値は、信頼区間から独立していてもよく、較正技術の種類に基づいて重み付けされてもよい（例えば、近くの既知の地理点較正技術２１８またはアプリコンテクスト較正技術２２０、または気圧センサのメーカおよびモデルの較正技術２０８またはデバイスのメーカおよびモデルの較正技術２１２に対する重み付け値を減少させる）。１つの較正技術の他のものに対する優先順位は、一般に、各較正技術２０８〜２２４からの比較的多数の較正結果を比較し、どの較正技術２０８〜２２４が平均的に良好に機能するかを決定することによって経験的に決定される。ユーザデバイス１０４または気圧センサ１０８の異なるタイプまたはモデル、または較正技術２０８〜２２４が実行される方法の種類によって、較正技術２０８〜２２４の優先順位が異なる結果となる可能性がある。また、進行中のデータ収集プロセスでは、優先順位が時間の経過とともに変化する可能性がある。しかし、例示的な優先順位は高い優先順位から低い優先順位まで次に示す順位である。
・ユーザ介入要求
・建物と地形
・気圧センサのメーカおよびモデル
・デバイスのメーカおよびモデル
・近くの精密センサ
・デバイスＩＤ
・近くの既知の地理点
・アプリコンテクスト
・機械学習モデル
【００９２】
代替として、組み合わせられた較正値は、較正結果の範囲の重複に基づいて決定することができる。例えば、較正結果が、Ａ０＋／−Ｂ０が６０Ｐａ＋／−１２Ｐａであり、Ａ１＋／−Ｂ１が５０Ｐａ＋／−１０Ｐａである場合、重複する較正値は、４８〜７２Ｐａと４０〜６０Ｐａとの間の重複、すなわち４８〜６０Ｐａ、または５４Ｐａ＋／−６Ｐａである。
【００９３】
１４１０において、サーバ１０２は、３０８の後のさらなる処理のために、組み合わされた較正結果を、例示的プロセス３００に返す。例えば、組み合わされた較正値は、以前に決定された較正結果１２０の一つとして含めることができ、あるいは、後続の処理において、以前に決定された較正結果１２０の一つ、いくつか、または全ての代わりに使用することができる。
【００９４】
図１５は、いくつかの実施形態に従って、新しい較正結果を、履歴較正テーブル１１６に格納するために採択されるものとしてフィルタリング（図２の２２８に従って）し、もし採択されるならば、履歴較正テーブル１１６を新しい較正値で更新するための、較正システム１００による例示的プロセス１５００の簡略フローチャートを示す。（いくつかの実施形態では、プロセス１５００は、上述のように、３１０と３１２との間で現在の較正テーブル１１８を更新する決定の一部として使用することもできる。）一般に、サーバ１０２は、現在の較正値１２２と比較して、新しい較正値が採択可能であるかどうかを選択し、採択可能である場合には、新しい較正値を、以前に決定された較正結果１２０の一つとして、履歴較正テーブル１１６に格納する。新しい較正結果が利用可能な場合には、履歴較正テーブル１１６を新たな較正結果で更新するか、あるいは履歴較正テーブル１１６を更新しないかを決定しなければならない。現在の較正オフセットＡ０、現在の信頼区間Ｂ０、新しい較正オフセットＡ１および新しい信頼区間Ｂ１に応じて、サーバ１０２は、履歴較正テーブル１１６に格納するために新しい較正結果を採択または棄却する。
【００９５】
したがって、１５０２で、サーバ１０２は、新しい較正結果が利用可能であること、すなわち、一つ以上の較正技術２０８〜２２４が実行され、結果が生成されたことを決定する。１５０４において、サーバ１０２は、現在の較正値１２２を現在の較正テーブル１１８において検索する。いくつかの実施形態では、１５０６において、サーバ１０２は、新しい較正結果を現在の較正値１２２と比較し、新しい較正結果を採択するか棄却するかを決定するための適切な規則を使用する。他の実施形態では、１５０６において、サーバ１０２は、新しい較正結果を、（現在の較正値１２２の代わりに）新しい較正結果の同じ較正技術の履歴較正テーブル１１６内の以前に決定された較正結果１２０の最良のものと比較し、新しい較正結果を採択するか棄却するかを決定するための適切な規則を使用する。例えば、この状況では、以前に決定された較正結果１２０の「最良の」ものは、最も小さい信頼区間、または以前に決定された較正結果１２０の平均を有するものであり得る。
【００９６】
図１６の較正値対時間のグラフ１６０２〜１６０８によって示されるように、可能性のある第１規則に従って、新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）は、その較正オフセットＡ１が、現在の較正値Ａ０＋／−Ｂ０の範囲内にある場合に、採択される。グラフ１６０２および１６０４によって示されるように、新しい較正オフセットＡ１（グラフ１６０４の中央ドットによって示される）は、現在の較正値Ａ０＋／−Ｂ０の範囲内にある（グラフ１６０２のエラーバーと交差する破線によって示される）。したがって、グラフ１６０２および１６０４の例の場合、第１規則は、サーバ１０２が、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果を採択することになる。一方、グラフ１６０６および１６０８によって示されるように、新しい較正オフセットＡ１（グラフ１６０８の中央ドットによって示される）は、現在の較正値Ａ０＋／−Ｂ０の範囲外にある（グラフ１６０６のエラーバーの外側にある破線によって示される）。したがって、グラフ１６０６および１６０８の例では、第１規則は、サーバ１０２が、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果を棄却することになる。第１規則は、較正値の劇的な変化を採択しないことが望ましく、したがって、新しい較正結果は、現在の較正値とあまり違わない状況において有益である。これは、気圧センサ１０８の較正ドリフトが、典型的には、較正技術２０８〜２２４を実行する後続の測定間の時間よりも短い特性時間にわたって遅いことが知られている場合に望ましい。
【００９７】
対照的に、図１７の較正値対時間のグラフ１７０２〜１７０８によって示されるように、可能性のある第２規則に従って、新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）は、その較正オフセットＡ１が現在の較正値Ａ０＋／−Ｂ０の範囲外にある場合に採択される。グラフ１７０２および１７０４によって示されるように、新しい較正オフセットＡ１（グラフ１７０４の中央ドットによって示される）は、現在の較正値Ａ０＋／−Ｂ０の範囲外にある（グラフ１７０２のエラーバーの外側にある破線によって示される）。したがって、グラフ１７０２および１７０４の例の場合、第２規則は、サーバ１０２が、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果を採択することになる。一方、グラフ１７０６および１７０８によって示されるように、新しい較正オフセットＡ１（グラフ１７０８の中央ドットによって示される）は、現在の較正値Ａ０＋／−Ｂ０の範囲内にある（グラフ１７０６のエラーバーと交差する破線によって示される）。したがって、グラフ１７０６および１７０８の例の場合、第２規則は、サーバ１０２が、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果を棄却することになる。第２規則は、現在の較正値を大幅に変更できることが望ましく、したがって、新しい較正結果は現在の較正値とは大幅に異なる状況において有益である。第２規則は、新しい信頼区間Ｂ１が現在の信頼区間Ｂ０よりも大きい場合、ｔ１（新しい較正結果が決定された時）とｔ０（現在の較正値が決定された時）との間の時間が予想されるドリフト特性を超える場合、または新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）が信頼できない２Ｄ位置領域を有する方法を用いて計算された場合など、新しい較正結果が現在の較正値からかなり変化した場合にのみ、新しい較正結果に変更することが望ましい場合に好ましい。
【００９８】
図１８の較正値対時間のグラフ１８０２〜１８０８によって示されるように、可能性のある第３規則に従って、新しい信頼区間の長さに対する現在の較正値（Ａ０＋／−Ｂ０）と新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）との間の重複の比が重複閾値（例えば、０．８）以上である場合、新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）が採択される。グラフ１８０２および１８０４によって示されるように、新しい信頼区間の長さ（Ａ１＋／−Ｂ１についてのエラーバーの範囲によって示される）に対する重複（グラフ１８０２および１８０４の間の斜線領域によって示される）の比は、比較的大きく、例えば、０．８より大きい。したがって、グラフ１８０２および１８０４の例の場合、第３規則は、サーバ１０２が、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果を採択することになる。一方、グラフ１８０６および１８０８によって示されるように、新しい信頼区間の長さ（Ａ１＋／−Ｂ１についてのエラーバーの範囲によって示される）に対する重複（グラフ１８０６および１８０８の間の斜線領域によって示される）の比は、比較的小さく、例えば、０．８未満である。したがって、グラフ１８０６および１８０８の例の場合、第３規則は、サーバ１０２が、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果を棄却することになる。第３規則は、新しい較正結果の信頼区間が２つの較正値の信頼区間の重複に比べて小さいならば（すなわち、新しい較正結果の信頼度が高いことを示す）、現在の較正値を変更することが好ましい状況において有益である。
【００９９】
図１９の較正値対時間のグラフ１９０２〜１９０８によって示されるように、可能性のある第４規則に従って、新しい較正オフセットＡ１（グラフ１９０４の中央ドットによって示される）と現在の較正オフセットＡ０（グラフ１９０２の中央ドットによって示される）との間の差を新しい信頼区間Ｂ１で割った値が閾値（例えば２）以下である場合、新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）が採択される。グラフ１９０２および１９０４によって示されるように、Ｂ１で割った差（Ａ１−Ａ０）は２未満である。したがって、グラフ１９０２および１９０４の例の場合、第４規則は、サーバ１０２が、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果を採択することになる。一方、グラフ１９０６および１９０８に示されるように、Ｂ１で割った差（Ａ１−Ａ０）は２より大きい。したがって、グラフ１９０６および１９０８の例の場合、第４規則は、サーバ１０２が、サーバ１０２が、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果を棄却することになる。第４規則は、新しい較正結果が過度にドリフトすることなく現在の信頼区間を超えてドリフトした場合に、現在の較正値の変化を採択する状況において有益である。
【０１００】
可能性のある第５規則に従って、新しい較正結果を生成するために使用される較正技術と現在の較正値との比較に基づいて、新しい較正結果が採択されるか、または棄却される。したがって、第５規則は、２つの較正値の較正オフセットまたは信頼区間を含む比較または計算に基づくものではない。代わりに、あるタイプの較正技術２０８〜２２４は、他のタイプよりも優先されてもよく、それは、ある較正技術は、他のものよりも信頼度が高い可能性があるからである。較正技術２０８〜２２４の信頼度または優先順位付けは、多数の較正結果を高い信頼度の結果と比較して、どの較正技術が典型的に他のものよりも良好に機能するかを決定することによって経験的に決定することができる。第５規則は、より信頼度が高い、またはより高い信頼度を有すると考えられる較正値を選択することを可能にするので、有益である。例えば、現在の較正値（Ａ０＋／−Ｂ０）がアプリコンテクスト較正技術２２０を用いて決定され、新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）が、近くの既知の地理点較正技術２１８を用いたよく調査されたＰＯＩを用いて決定され、よく調査されたＰＯＩを用いた技術がアプリコンテクスト較正技術２２０よりも優先される場合、サーバ１０２は、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）を採択する。別の例では、現在の較正値（Ａ０＋／−Ｂ０）が建物および地形較正技術２１４を使用して測定され、新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）がユーザ介入要求較正技術２２４を使用して測定され、ユーザ介入要求較正技術２２４が建物および地形較正技術２１４よりも優先される場合、サーバ１０２は、履歴較正テーブル１１６に格納するための新しい較正結果（Ａ１＋／−Ｂ１）を採択する。
【０１０１】
１５０６での比較および決定の結果が、１５０８で決定されたように、新しい較正結果を棄却するか、または採択しない場合、サーバ１０２は、（１５１０において）新しい較正結果で履歴較正テーブルを更新しない。一方、１５０６での比較および決定の結果が、１５０８で決定されたように、新しい較正結果を採択する場合、サーバ１０２は、新しい較正結果を以前に決定された較正結果１２０の一つとして格納することによって、履歴較正テーブル１１６を（１５１２において）新しい較正結果で更新する。次に、プロセス１５００はプロセス２００に戻る。
【０１０２】
本明細書に記載される較正技術の多くは、ユーザデバイス１０４の２Ｄ位置および位置データに提供されるその信頼度（例えば、２Ｄ位置領域７０８によって示されるように）が正確であると仮定する。しかし、２Ｄ位置が信頼できないと判断された場合、２Ｄ位置を使用して決定されたいかなる較正結果も、それが組み合わせられる可能性のある較正結果をすべて考慮するときに、重み付けが低下し得る。２Ｄ位置の基本的な精度は、次のようないくつかの要因に基づいて疑問視される。
１）位置の形態、例えば、２Ｄ位置は、高密度の都市および都市環境において決定することが困難であることが先験的に知られている。
２） 異なる２Ｄ位置ソース、例えば、いくつかのユーザデバイス１０４は、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）、Ｗｉ−Ｆｉ送信機等のようなソースの組み合わせを使用して位置を決定するので、位置データの精度は、各ソースの位置を測定し、それらがどの程度相関しているか、またはクラスタ化されているかを決定することによって決定することができる。
３） 後続の測定の安定性、例えば、後続の２Ｄ位置がかなり異なるが、ユーザデバイス１０４が静止したままであると判断できる場合、２Ｄ位置は信頼できない可能性がある。
４） アプリコンテクスト較正技術２２０に関しては、ユーザデバイス１０４が、小売店アプリでの支払いのような、位置特定アプリを使用してタスクを実行しているが、最も近い関連小売店が、ユーザデバイス１０４から遠く離れており、２Ｄ位置領域の外にある場合、２Ｄ位置は信頼できない可能性がある。
５） 以前の較正で建物エンベロープ（例えば、可能性のある階の範囲外、屋根のはるか上、または地下のかなり下）に対して非物理的な結果が得られた場合は、以前の較正で使用された２Ｄ位置の信頼度が低かったか、現在の２Ｄ位置の信頼度が低い可能性がある。
６） 異なる較正技術による比較の矛盾、例えば、２Ｄ位置を使用しないで決定された較正結果が２Ｄ位置を使用する較正結果と矛盾する場合、ユーザデバイス１０４は外れ値であるか、または２Ｄ位置が信頼できない可能性がある。
【０１０３】
本明細書の開示によって説明されるかまたは他の方法で可能とされる任意の方法、技術、プロセス、アプローチまたは計算は、ハードウェア構成要素（例えば機械）、（例えば、機械可読媒体に保存される）ソフトウェアモジュール、またはそれらの組み合わせによって実施することができる。特に、本明細書の開示によって記載されるか、または本明細書の開示によって可能とされる任意の方法または技術は、本明細書に記載される任意の具体的かつ有形のシステムによって実施することができる。一例として、機械は、１つ以上のコンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、集積回路、チップ、チップ上のシステム、サーバ、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、電子デバイス、特定目的回路、および／または本明細書に記載されるか、または当技術分野で公知の他の適切なデバイスを含み得る。１つ以上の機械によって実行される場合、本明細書に記載される方法のいずれかのステップを含む動作を１つ以上の機械に実行または実施させる、プログラム命令を具現化する１つ以上の非一時的機械可読媒体が本明細書に企図される。本明細書で使用される場合、機械可読媒体は、１つ以上の不揮発性または揮発性記憶媒体、取外し可能または取外し不可能な媒体、集積回路媒体、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、またはＲＡＭ、ＲＯＭ、およびＥＥＰＲＯＭを含む他の記憶媒体を含むがこれらに限定されない、あらゆる形態の機械可読媒体を含み、これらは本出願が出願された管轄の法律に基づいて特許を取得することができるが、本出願が出願された管轄の法律に基づいて特許を取得することができない機械可読媒体（例えば、一時的伝播信号）は含まない。本明細書に開示される方法は、実施される規則のセットを提供する。本明細書に記載される任意の方法を実施するための１つ以上の機械および１つ以上の非一時的機械可読媒体を含むシステムも本明細書に企図される。本明細書に記載される任意の方法のステップを含む動作を実施するか、実行するか、または実施するか、実行するように構成されるか、動作可能であるか、または適合される１つ以上の機械も、本明細書に企図される。従来技術ではない本明細書に記載された各方法は、較正および測位分野において重要な利点を提供するプロセスフローにおける特定の規則のセットを表す。本明細書に記載される方法ステップは、順序に依存せず、可能であれば、記載されたものと並行して、または異なる順序で実行することができる。本明細書に記載された異なる方法ステップは、当業者に理解されるように、任意の数の方法を形成するように組み合わせることができる。本明細書に開示された任意の方法ステップまたは特徴は、任意の理由で請求項から省略することができる。本開示の概念を不明瞭にすることを避けるために、特定の周知の構造およびデバイスは、図に示されていない。２つのものが互いに「結合」している場合、それら２つのものは直接接続されているか、または１つ以上の介在物によって分離され得る。２つの特定のものを接続する線または介在物がない場合、別段の記載がない限り、これらのものの結合が、少なくとも１つの実施形態において企図される。あるものの出力と別のものの入力とが結合されている場合、出力から送信された情報は、その情報が１つ以上の中間のものを通過する場合であっても、その出力形式またはその修正版で入力により受信される。別段の記載がない限り、本明細書に開示される情報（例えば、データ、コマンド、信号、ビット、シンボル、チップ等）を送信するために、任意の既知の通信経路およびプロトコルを使用することができる。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、などの語は、排他的な意味（すなわち、〜のみから成る）ではなく、包括的な意味（すなわち、〜に限定されない）で解釈されるべきである。単数または複数の数を用いる語は、別段の記載がない限り、それぞれ複数または単数を含む。「詳細な説明」に使用される「または（ｏｒ）」及び「および（ａｎｄ）」の語は、別段の記載がない限り、リスト中のいずれかの項目及びすべての項目を包含する。いくつかの（ｓｏｍｅ）、任意の（ａｎｙ）、および少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）という語は、１つ以上を指す。「よい（ｍａｙ）」または「できる（ｃａｎ）」の用語は、本明細書において、要件ではなく例を示すために使用され、例えば、動作を実施してもよく、もしくは実施することができ、または特性を有してもよく、もしくは有することができ、各実施形態においてその動作を実施する必要はなく、またはその特性を有する必要はないが、少なくとも１つの実施形態においてその動作を実施するか、またはその特性を有するものである。別のアプローチが記載されていない限り、データソースからのデータへのアクセスは、既知の技術（例えば、要求側構成要素がクエリまたは他の既知のアプローチを介してソースからデータを要求し、ソースがデータを検索して見つけ、ソースがデータを収集して要求側構成要素に送信する、または他の既知の技術）を用いて達成され得る。
【０１０４】
本明細書に記載のプロセスが動作し得る環境は、地上送信機のネットワーク、少なくとも１つのモバイルデバイス（例えば、ユーザデバイス）、およびサーバを含み得る。送信機およびモバイルデバイスのそれぞれは、さまざまな自然または人工の構造物（例えば建物）の内部または外部にあるさまざまな高度または深さに配置できる。位置信号または測位信号は、それぞれ送信機および衛星から送信され、その後、既知の送信技術を使用してモバイルデバイスによって受信されてもよい。例えば、送信機は、当技術分野で公知であるか、または本明細書で開示されているように、タイムスロット、擬似ランダムシーケンス、周波数オフセット、または他のアプローチを利用する１つ以上の共通の多重化パラメータを使用して信号を送信することができる。モバイルデバイスは、携帯電話または他の無線通信デバイス、ポータブルコンピュータ、ナビゲーションデバイス、追跡デバイス、受信機、または信号を受信することができる他の適切なデバイスを含む様々な形態をとることができる。各送信機およびモバイルデバイスは、モバイルデバイスの未知の高度を推定するために使用される大気条件（例えば、圧力と温度）の測定値を生成する大気センサ（例えば、圧力および温度センサ）を含むことができる。一例として、モバイルデバイスの圧力センサを適宜較正することもできる。
【０１０５】
一例として、本明細書で議論される送信機は、モバイルデバイスと情報を交換するためのモバイルデバイスインタフェース（例えば、当該技術分野で公知であるかまたは本明細書に開示されているアンテナおよびＲＦフロントエンド構成要素）、一つ以上のプロセッサ、情報および／またはプログラム指令を記憶および検索するためのメモリ／データソース、送信機における、および送信機付近の環境条件（例えば、圧力、温度、湿度、その他）を測定するための大気センサ、サーバと情報を交換するためのサーバインタフェース（例えば、アンテナ、ネットワークインタフェース、またはその他）、および当業者に知られたその他の構成要素を含むことができる。メモリ／データソースは、実行可能な命令を有するソフトウェアモジュールを記憶するメモリを含んでもよく、プロセッサは、モジュールからの命令を実行することによって、以下を含む異なる動作を実行してもよい：（ｉ）送信機で実行可能であるとして本明細書に記載されるか、または当業者に理解される方法の一部または全部の実行、（ｉｉ）選択された時刻、周波数、符号、および／または位相を用いて送信するための測位信号の生成、（ｉｉｉ）モバイルデバイスまたは他のソースから受信した信号の処理、または（ｉｖ）本開示に記載された操作によって要求されるその他の処理。送信機によって生成および送信される信号は、モバイルデバイスまたはサーバによって一旦決定されると、送信機、送信機の位置、送信機における、またはその付近の環境条件、および／またはその他の公知の情報を特定することができる異なる情報を伝達することができる。大気センサは、送信機と一体であってもよく、または送信機とは別個であってもよく、送信機と同じ位置にあってもよく、または送信機の近く（例えば、距離の閾値内）にあってもよい。
【０１０６】
一例として図２０を参照すると、ユーザデバイス１０４は、ネットワーク１０６（例えば、有線および／または無線インタフェースポート、アンテナ、および当技術分野で公知のまたは本明細書に開示されたＲＦフロントエンド構成要素）を介してサーバ１０２と情報を交換するためのネットワークインタフェース２００１、一つ以上のプロセッサ２００２、情報および／またはプログラム命令の記憶および検索を提供するためのメモリ／データソース２００３、環境条件（例えば、圧力、温度、その他）をユーザデバイス１０４で測定するための大気センサ２００４（気圧センサ１０８を含む）、その他の条件を測定するためのその他のセンサ２００５（例えば、運動と方向を測定するためのコンパスと慣性センサ）、ユーザデバイス１０４のユーザが入力を提供し、出力を受信することを可能にするユーザインタフェース２００６（ディスプレイ、キーボード、マイク、スピーカー、その他）、および当業者に知られたその他の構成要素を含むことができる。ＧＮＳＳインタフェースおよび処理ユニット（図示せず）が企図され、それらは他の構成要素またはスタンドアロンアンテナ、ＲＦフロントエンド、およびＧＮＳＳ信号の受信および処理専用のプロセッサと統合することができる。メモリ／データソース２００３は、信号処理モジュール、信号に基づく位置推定モジュール、圧力に基づく高度モジュール、運動決定モジュール、現在の較正値、データパケット、較正モジュール、およびその他のモジュールを含む、実行可能な命令を有するデータおよびソフトウェアモジュールを格納するメモリを含み得る。プロセッサ２００２は、モジュールからの命令を実行することによって、以下を含む、異なる動作を実行してもよい： （ｉ）ユーザデバイス１０４で実行可能であるとして、本明細書に記載されているか、または当業者によって他の方法で理解される方法、プロセスおよび技術の一部または全部の実行、（ｉｉ）（ユーザデバイス１０４および送信機からの圧力の測定値、送信機または別のソースからの温度測定値、および計算に必要なその他の情報に基づく）ユーザデバイス１０４の高度の推定、（ｉｉｉ）位置情報または位置データを決定するための受信信号の処理（例えば、信号の到着時間または移動時間、モバイルデバイスと送信機との間の擬似距離、送信機の大気条件、送信機および／または位置、または他の送信機情報）、（ｉｖ）ユーザデバイス１０４の推定位置を計算するための位置情報の使用、（ｖ）ユーザデバイス１０４の慣性センサからの測定に基づく運動の決定、（ｖｉ）ＧＮＳＳ信号処理、（ｖｉｉ）データパケット１１２の収集、および送信、（ｖｉｉｉ）現在の較正値１１０およびデータパケット１１２の記憶、（ｉｘ）気圧センサ１０８の較正、および／または（ｘ）本開示に記載された操作によって要求されるその他の処理。
【０１０７】
一例として図２１を参照すると、サーバ１０２は、ネットワーク１０６（例えば、有線および／または無線インタフェースポート、アンテナ、またはその他）を介してユーザデバイス１０２および他のデータソースと情報を交換するためのネットワークインタフェース２１０１、一つ以上のプロセッサ２１０２、情報および／またはプログラム命令の記憶および検索を提供するためのメモリ／データソース２１０３、および当業者に知られたその他の構成要素を含むことができる。メモリ／データソース２１０３は、例えば、気圧センサのメーカおよびモデル較正モジュール、デバイスＩＤ較正モジュール、デバイスのメーカおよびモデル較正モジュール、建物および地形較正モジュール、近くの正確なセンサ較正モジュール、近くの既知の地理点較正モジュール、アプリコンテクスト較正モジュール、機械学習モデル較正モジュール、およびユーザ介入要求較正モジュールならびに上記の方法およびプロセスのそれぞれに対する他のモジュールのような実行可能な命令を有するソフトウェアモジュール、を格納するメモリを含んでもよい。プロセッサ２１０２は、モジュールからの命令を実行することによって、以下を含む、異なる動作を実行することができる：（ｉ）サーバ１０２で実行可能であるとして、本明細書に記載されているか、または当業者によって他の方法で理解される方法、プロセスおよび技術の一部または全部の実行、（ｉｉ）ユーザデバイス１０４の高度の推定、（ｉｉｉ）ユーザデバイス１０４の推定位置の計算、（ｉｖ）較正技術の実施、（ｖ）ユーザデバイス１０４の較正、または（ｖｉ）本開示に記載された操作またはプロセスによって要求されるその他の処理。本明細書に記載されるようにサーバによって実行されるステップは、企業のコンピュータまたは任意の他の適切な機械を含む、ユーザデバイス１０４から離れた他の機械上で実行されてもよい。
【０１０８】
本明細書に開示されている特定の態様は、ユーザデバイスの位置または場所を推定することに関するものであり、例えば、位置は、緯度、経度、および／または高度座標、ｘ、ｙ、ｚ座標、角座標、またはその他の表現によって表される。ユーザデバイスの位置を推定する様々な技術を使用することができ、そのような技術には、異なるビーコン（例えば、地上送信機および／または衛星）からユーザデバイスによって受信される、異なる「測位」（または「測距」）信号による移動距離を使用してユーザデバイスの位置を推定するためにジオメトリを使用するプロセスである三辺測量が含まれる。ビーコンからの測位信号の送信時刻や受信時刻などの位置情報がわかっている場合は、これらの時間差に光速を掛けると、そのビーコンからユーザデバイスへの測位信号の移動距離の推定値が得られる。異なるビーコンからの異なる測位信号に対応する異なる推定距離を、これらのビーコンの位置のような位置情報と共に使用して、ユーザデバイスの位置を推定することができる。ビーコン（例えば、送信機および／または衛星）および／または大気測定からの測位信号に基づいて（緯度、経度および／または高度に関して）ユーザデバイスの位置を推定する測位システムおよび方法は、同一出願人による２０１２年３月６日に発行された米国特許第８，１３０，１４１号、および２０１５年６月１６日に発行された米国特許第９，０５７，６０６号に記載されている。「測位システム」という用語は、衛星システム（例えば、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｃｏｍｐａｓｓ／Ｂｅｉｄｏｕなどの全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ））、地上送信機システム、およびハイブリッド衛星／地上システムを指すことができることに留意されたい。
【０１０９】
ある環境内において、ユーザデバイスの正確な位置（高度を含む）を特定することは、特に、都市環境に、または建物内にユーザデバイスがある場合、非常に困難になり得る。例えば、不正確な高度の推定は、緊急要員が建物の複数の階でユーザを捜索する際に、緊急要員の応答時間を遅らせる可能性があるため、ユーザデバイスの高度の不正確な推定は、ユーザデバイスのユーザに対して生死に関わる結果をもたらす可能性がある。あまり深刻でない状況では、不正確な高度の推定によって、ユーザが環境内の間違った場所に導かれる可能性がある。ユーザデバイスの高度を推定するために様々なアプローチが存在する。気圧に基づく測位システムでは、較正された基準圧力センサのネットワークからの周囲圧力の測定値、およびネットワークまたは他のソースからの周囲温度の測定値とともに、ユーザデバイスの較正された圧力センサからの圧力の測定値を使用して、高度を計算することができる。ユーザデバイスの高度の推定値（ｈｕｓｅｒ）は、必要な情報を受信するユーザデバイス、サーバ、またはその他の機器によって次のように計算できる。
2022003329.tif 000003
（式１）
【０１１０】
ここで、Ｐｕｓｅｒは、ユーザデバイスの位置におけるユーザデバイスの圧力センサによる圧力の推定値であり、Ｐｓｅｎｓｏｒは、真の圧力から許容範囲内の圧力（例えば、５Ｐａより小さい）において正確である基準圧力センサの位置における圧力の推定値であり、Ｔｒｅｍｏｔｅは、基準圧力センサの位置または遠隔温度センサの異なる位置における温度（例えばケルビンで）の推定値であり、ｈｓｅｎｓｏｒは、所望の高度誤差内（例えば、１．０ｍより小さい）にあると推定される基準圧力センサの推定高度であり、ｇは重力加速度（例えば、−９．８ｍ／ｓ２）に該当し、Ｒは気体定数であり、Ｍは空気（例えば、乾燥空気またはその他）のモル質量である。当業者に理解されるように、式１の別の実施形態において、マイナス記号（−）はプラス記号（＋）に置き換えてもよい（例えば、ｇ＝９．８ｍ／ｓ２）。
【０１１１】
基準圧力センサの位置における圧力の推定値は、基準圧力センサの緯度及び経度における圧力の推定値を特定するが、基準圧力センサの高度とは異なる可能性がある基準面高度における圧力の推定値を特定するという点で、基準圧力センサに対応する推定基準面圧力に変換することができる。基準面の圧力は、以下のように求めることができる。
2022003329.tif 000004
（式２）
【０１１２】
ここで、Ｐｓｅｎｓｏｒは基準圧力センサの位置における圧力の推定値、Ｐｒｅｆは基準面の圧力推定値、Ｔｒｅｍｏｔｅは基準周囲温度、ｈｒｅｆは基準面の高度である。ユーザデバイスの高度ｈｕｓｅｒは、式１を使用して計算でき、ここで式１において、ｈｓｅｎｓｏｒはｈｒｅｆに代わり、ＰｓｅｎｓｏｒはＰｒｅｆに代わる。基準面の高度ｈｒｅｆは任意の高度でよく、平均海面（ＭＳＬ）に設定されることが多い。２つ以上の基準面圧力推定値が利用可能な場合、基準面圧力推定値は、（例えば、基準圧力の平均値、加重平均値、またはその他の適切な組み合わせを用いて）単一の基準面圧力推定値に組み合わせられ、単一の基準面圧力推定値は、基準面圧力推定値Ｐｒｅｆに使用される。
【０１１３】
開示された発明の実施形態が詳細に参照されており、その１つ以上の例が添付の図面に示されている。各例は、本発明の技術の限定としてではなく、本発明の技術の説明として提供されている。実際、本明細書は、本発明の特定の実施形態に関して詳細に説明されてきたが、当業者は、前述のことを理解した上で、これらの実施形態の変更、変形、および等価物を容易に考えることができることが理解されよう。例えば、１つの実施形態の一部として図示または説明された特徴を別の実施形態とともに使用して、さらに別の実施形態を得ることができる。したがって、本主題は、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内においてすべてのそのような変更および変形をカバーすることが意図される。本発明に対するこれらおよび他の変更および変形は、より詳細には添付の特許請求の範囲において記載される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。さらに、当業者であれば、前述の説明は単なる例であり、本発明を限定することを意図したものではないことを理解するであろう。
【図１】
2022003329.tif 000005
【図２】
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【図３】
2022003329.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2022003329.tif 000025
【外国語明細書】
2022003329000001.pdf