(57)【要約】  開示される実施形態は、衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、第１の時間におけるＵＥの第１の絶対位置を決定することを備え得る、ＵＥ上での方法に関係する。第１の時間の後の第２の時間において、ＵＥは、非ＧＮＳＳ測定を使用して第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第１の推定値を決定し得る。さらに、第２の時間において、ＵＥはまた、衛星のセットからの第１の時間におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの第２の時間におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、ＵＥの変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、第１の絶対位置に対する変位の第２の推定値および／またはＵＥの第２の絶対位置を決定し得る。【選択図】図９
2018526626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器（ＵＥ）上での方法であって、前記方法は、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変位の第２の推定値を決定することは、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記ＵＥの前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決すること
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することは、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための前記対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定すること、前記合成尤度関数は、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、と、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記合成尤度関数の最大値と前記第１の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定することをさらに備える、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の絶対位置を決定することは、
前記変位の第２の推定値に基づいて、
複数の回転パラメータ、または
複数の変換パラメータ
のうちの１つまたは複数を補正することを備え、前記回転パラメータおよび前記変換パラメータは、前記非ＧＮＳＳ測定を、局所座標系から前記第１の絶対位置および前記第２の絶対位置を表すために使用される絶対座標系に変換するために使用される、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の絶対位置を決定することは、
前記補正された複数の回転パラメータ、または前記補正された複数の変換パラメータのうちの１つまたは複数に部分的に基づいて、前記第２の絶対位置を決定することを備える、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記非ＧＮＳＳ測定は、
視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）測定、または
ＩＭＵによって与えられる測定、または
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）測定、または
無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ）測定
のうちの１つまたは複数を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＶＩＯ測定は、
前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの６自由度（６ＤＯＦ）ポーズを取得するために、前記ＵＥに結合されたカメラによってキャプチャされた複数の画像にわたって複数の特徴を追跡すること、ここにおいて、前記複数の画像は、前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間の時間間隔中にキャプチャされる、または
前記複数の画像からのオプティカルフローを追跡すること
に少なくとも部分的に基づく、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定を実行することが可能なＧＮＳＳ受信機と、
少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーと、
前記ＧＮＳＳ測定と前記少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーによる測定とを記憶するためのメモリと、
前記ＧＮＳＳ受信機と前記メモリと前記少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーとに結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサは、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、前記少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーからの非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を行うように構成される、ＵＥ。
【請求項１２】
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
請求項１１に記載のＵＥ。
【請求項１３】
前記変位の第２の推定値を決定するために、前記プロセッサは、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記ＵＥの前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することを行うように構成される、
請求項１１に記載のＵＥ。
【請求項１４】
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するために、前記プロセッサは、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定すること、前記合成尤度関数は、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、と、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を行うように構成される、請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項１５】
前記プロセッサは、
前記合成尤度関数の最大値と前記第２の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定すること
を行うようにさらに構成される、
請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１６】
前記プロセッサは、
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することを行うようにさらに構成される、
請求項１１に記載のＵＥ。
【請求項１７】
前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するために、前記プロセッサは、
前記変位の第２の推定値に基づいて、
複数の回転パラメータ、または
複数の変換パラメータ
のうちの１つまたは複数を補正することを行うように構成され、前記複数の回転パラメータおよび前記複数の変換パラメータは、前記非ＧＮＳＳ測定を、局所座標系から前記第１の絶対位置および前記第２の絶対位置を表すために使用される絶対座標系に変換するために使用される、
請求項１６に記載のＵＥ。
【請求項１８】
前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するために、前記プロセッサは、
前記補正された複数の回転パラメータ、または前記補正された複数の変換パラメータのうちの１つまたは複数に部分的に基づいて、前記第２の絶対位置を決定することを行うように構成される、
請求項１６に記載のＵＥ。
【請求項１９】
前記非ＧＮＳＳ変位センサーは、
視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）センサー、または
慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、または
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）センサー、または
無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ）センサー
のうちの１つまたは複数を備える、請求項１１に記載のＵＥ。
【請求項２０】
前記非ＧＮＳＳ変位センサーがＶＩＯセンサーを備え、前記ＶＩＯセンサーからのＶＩＯ測定は、
前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの６自由度（６ＤＯＦ）ポーズを取得するために、前記ＵＥに結合されたカメラによってキャプチャされた複数の画像にわたって複数の特徴を追跡すること、ここにおいて、前記複数の画像が、前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間の時間間隔中にキャプチャされる、または
前記複数の画像からのオプティカルフローを追跡すること
に少なくとも部分的に基づいて取得される、請求項１１に記載のＵＥ。
【請求項２１】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定を実行することが可能なＧＮＳＳ受信手段と、
ＵＥ変位を決定するための少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位検知手段と、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定するための手段と、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定するための手段、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、前記少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位検知手段によって決定された非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定するための手段と
を備える、ＵＥ。
【請求項２２】
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
請求項２１に記載のＵＥ。
【請求項２３】
前記第２の時間（ｔ２）において前記ＵＥの前記変位の第２の推定値を前記決定するための手段は、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するための手段を備える、
請求項２１に記載のＵＥ。
【請求項２４】
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するための手段をさらに備える、
請求項２１に記載のＵＥ。
【請求項２５】
プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）におけるユーザ機器（ＵＥ）の第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を行わせる命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
請求項２５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
前記変位の第２の推定値を決定するための前記命令は、前記プロセッサに、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のためのＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することを行わせる、
請求項２５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するための前記命令は、前記プロセッサに、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定することと、前記合成尤度関数が、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を行わせる、請求項２７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記命令は、前記プロセッサに、
前記合成尤度関数の最大値と前記第１の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定することをさらに行わせる、
請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記命令は、前記プロセッサに、
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することをさらに行わせる、
請求項２５に記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１５年７月２７日に出願された「Visual Inertial Odometry Attitude Drift Calibration」と題する米国仮出願第６２／１９７，５１０号、２０１６年３月４日に出願された「Visual Inertial Odometry Attitude Drift Calibration」と題する米国仮出願第６２／３０４，０６２号、および「Visual Inertial Odometry Attitude Drift Calibration」と題する２０１６年３月２３日に出願された米国非仮出願第１５／０７８，８６２号の利益および優先権を主張する。上記の出願は、すべて本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本明細書で開示される主題は、一般に地上測位システムに関し、特に、視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ：visual inertial odometry）を使用するシステムの姿勢および変位ドリフト較正のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]先進運転者支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced Driver Assistance System）マッピングおよび／またはナビゲーションシステムは、前に取得された高精度ジオリファレンス（georeferenced）テクスチャマップと相関される、ビークルを中心とする３６０度水平パターンにおける光検出および測距（ＬＩＤＡＲ：LIght Detection And Ranging）測定のポイントクラウドを使用し得る。一例として、多くのＡＤＡＳは、１メートル以下の範囲内の絶対精度レベルと、デシメートル範囲内の（たとえば時間期間中の２つの連続する位置間の）相対精度とを必要とする。したがって、精度レベルを維持するために、マップは、しばしば頻繁に更新される。
【０００４】
[0004]グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）ベースマッピングおよび／またはナビゲーションシステムの場合、ＧＮＳＳ精度は、マルチパス効果が数十メートル程度の（たとえば５０メートルほどの）絶対位置誤差と程度数メートルの相対位置誤差とを誘起し得るビルの谷間において著しく劣化し得る。さらに、精度は、良好なＧＮＳＳ測定の限られた利用可能性によって、さらに劣化され得る。たとえば、より高い精度を達成するためにキャリア位相を使用するＧＮＳＳ測定の場合、測位精度は、環境条件により（たとえばビルの谷間において）可能でないことがある、少なくとも４つの衛星に対するクリアなビューを維持することによって取得された一定のロックに依存する。さらに、正確なＧＮＳＳ測位はまた、多くの状況において利用可能でないことがある、近くの基準受信機の存在に依拠する。加速度計またはＩＭＵベース慣性システムが使用される事例では、慣性センサードリフトおよび他のバイアスが、信頼できる正確な位置決定を妨げる。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]いくつかの実施形態では、ユーザ機器（ＵＥ）上での方法は、第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、第１の時間（ｔ１）におけるＵＥの第１の絶対位置を決定することと、第２の時間（ｔ２）において、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第１の推定値を決定することと、ここにおいて、第２の時間（ｔ２）が第１の時間（ｔ１）の後にあり、ここにおいて、変位の第１の推定値が、非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、第２の時間（ｔ２）において、衛星のセットからの第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、ＵＥの変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第２の推定値を決定することとを備え得る。
【０００６】
[0006]別の態様では、ユーザ機器（ＵＥ）は、ＧＮＳＳ測定を実行することが可能なＧＮＳＳ受信機と、ＵＥ変位を決定するための少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーと、ＧＮＳＳ測定と非ＧＮＳＳ変位センサー測定とを記憶するためのメモリと、ＧＮＳＳ受信機と非ＧＮＳＳ変位センサーとに結合されたプロセッサとを備え得る。いくつかの実施形態では、プロセッサは、第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、第１の時間（ｔ１）におけるＵＥの第１の絶対位置を決定することと、第２の時間（ｔ２）において、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第１の推定値を決定することと、ここにおいて、第２の時間（ｔ２）が第１の時間（ｔ１）の後にあり、ここにおいて、変位の第１の推定値が、少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーからの非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、第２の時間（ｔ２）において、衛星のセットからの第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、ＵＥの変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第２の推定値を決定することとを行うように構成され得る。
【０００７】
[0007]さらなる態様では、ユーザ機器（ＵＥ）は、ＧＮＳＳ測定を実行することが可能なＧＮＳＳ受信手段と、ＵＥ変位を決定するための少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位検知手段と、第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、第１の時間（ｔ１）におけるＵＥの第１の絶対位置を決定するための手段と、第２の時間（ｔ２）において、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第１の推定値を決定するための手段と、ここにおいて、第２の時間（ｔ２）が第１の時間（ｔ１）の後にあり、ここにおいて、変位の第１の推定値が、非ＧＮＳＳ変位検知手段によって決定された非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、第２の時間（ｔ２）において、衛星のセットからの第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、ＵＥの変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第２の推定値を決定するための手段とを備え得る。
【０００８】
[0008]別の態様では、非一時的コンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行されたとき、プロセッサに、第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、第１の時間（ｔ１）におけるユーザ機器（ＵＥ）の第１の絶対位置を決定することと、第２の時間（ｔ２）において、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第１の推定値を決定することと、ここにおいて、第２の時間（ｔ２）が第１の時間（ｔ１）の後にあり、ここにおいて、変位の第１の推定値が、非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、第２の時間（ｔ２）において、衛星のセットからの第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、ＵＥの変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第２の推定値を決定することとを行わせる命令を備え得る。
【０００９】
[0009]開示される方法は、キャリア位相測定、視覚慣性オドメトリを含む、ＧＮＳＳ信号の組合せを使用して、およびＬＰＰ、ＬＰＰｅ、または他のプロトコルを含む、地上ワイヤレスシステムとともに、移動局、モバイルデバイスなどを含むＵＥによって実行され得る。また、開示される実施形態は、非一時的コンピュータ可読媒体またはコンピュータ可読メモリを使用してプロセッサによって作成され、記憶され、アクセスされ、読み取られ、または変更されるソフトウェア命令とファームウェア命令とプログラム命令とに関する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】開示される実施形態による、位置決定をサポートすることを可能にされるＵＥのいくつかの例示的な特徴を示す概略ブロック図。
【図２】ロケーション支援データまたはロケーション情報の転送を含む、ロケーション、および／またはナビゲーションサービスをＵＥに提供することが可能なシステムのアーキテクチャを示す図。
【図３Ａ】ある時点における８つのＧＮＳＳ衛星ビークルの例示的なスカイプロット（skyplot）を示す図。
【図３Ｂ】ＵＥ１００といくつかのＧＮＳＳ衛星ビークルとをもつ例示的な都市環境のマップを示す図。
【図４】本明細書で開示されるいくつかの実施形態による、旧来のキャリア位相測定と例示的なハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯキャリア位相測定とを示す図。
【図５】経路に沿って時間ｔ１におけるロケーションＰ１から時間ｔ２におけるロケーションＰ２に移動するビークル中にあり得るＵＥ１００を示す図。
【図６】いくつかの開示される実施形態による、一重位相差（single difference）キャリア位相整数再構成／逆射影の一例を示す図。
【図７】点Ｐ１  ６１０とＰ２  ６２０との間の相対変位のＶＩＯまたは別の非ＧＮＳＳ測位推定が、ＳＶ２８０−１およびＳＶ２８０−２のための整数アンビギュイティ（ambiguity）を逆射影し、解決するために使用され得ることを示す図。
【図８Ａ】いくつかの開示される実施形態による、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯまたはハイブリッドＧＮＳＳ−非ＧＮＳＳ位置決定のための例示的な方法８００を示す図。
【図８Ｂ】いくつかの開示される実施形態による、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯまたはハイブリッドＧＮＳＳ−非ＧＮＳＳ位置決定のための例示的な方法８００を示す図。
【図９】いくつかの開示される実施形態による、ハイブリッドＧＮＳＳ−非ＧＮＳＳ位置決定のための例示的な方法９００を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0020]ＡＤＡＳ（先進運転者支援システム）アプリケーションなどのマッピングおよび／またはナビゲーションシステムでは、マッピングおよび／またはナビゲーションは、絶対測位と相対測位の両方の、１つまたは複数の連続する信頼できる正確なソースを使用し得る。ＡＤＡＳマッピングおよび／またはナビゲーションシステムは、相対変位推定値を取得するためにＬＩＤＡＲ測定および／またはＲＡＤＡＲ測定を使用し得る。「相対測位」または「相対変位」という用語は、本明細書では、時間期間にわたって、単一のビークル、または単一のユーザ機器、または単一の移動局など、単一のマッピング／ナビゲーションエンティティによって占有される２つの位置間のベースラインベクトル（baseline vector）を指すために使用される。いくつかの事例では、相対変位は、絶対基準フレームワークにおいて表され得る。したがって、上記で説明された「相対測位」は、ある時点における２つの別個の受信機（たとえば基準およびローバ）間の瞬時ベースラインベクトルとは異なる。
【００１２】
[0021]いくつかの開示される実施形態は、視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）をＧＮＳＳと組み合わせるＧＮＳＳ−ＶＩＯハイブリッド手法を使用する時間ベースの相対速度解に関係する。「オドメトリ」という用語は、センサーからの測定に基づく時間による位置の変化の推定を指す。ＶＩＯでは、相対的なカメラの動きの正確な推定値を決定するために使用され得るいくつかの視覚特徴が、フレームごとに追跡され得る。いくつかの実施形態では、品質パラメータを満たすが、（たとえば間隔が広い測定時間ウィンドウによって）時間分離される利用可能なＧＮＳＳ測定（たとえばキャリア位相測定）が、代替（非ＧＮＳＳ）センサーおよび／または技法による測定から取得された相対変位および位置を使用して、互いにスティッチされる。ＧＮＳＳ信号品質パラメータは、たとえば、可視ＧＮＳＳ衛星のサブセットへの見通し線（ＬＯＳ：Line Of Sight）が存在するかどうか、マルチパス（ＭＰ）によるＧＮＳＳ信号劣化の程度などを含み得る。
【００１３】
[0022]２つの時間分離されたＧＮＳＳ測位ロケーション間の相対変位および位置は、様々なセンサー／技法を使用して取得され得、カメラ／光センサーによってキャプチャされた画像および／または慣性測定ユニット（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）による測定の使用を含み得る。また、２つのＧＮＳＳ測位オケージョン間の相対変位および位置が、ＬＩＤＡＲまたは無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ：Radio Detection and Ranging）を使用して決定され得る。ＬＩＤＡＲは、（たとえばレーザー光または他の光で）ターゲットを照明し、反射光を分析することによって、距離を測定する遠隔検知技術を指す。いくつかの実施形態では、品質パラメータを満たすＧＮＳＳ測定が利用可能である２つまたはそれ以上のロケーション間の相対変位および位置を決定するために、ＶＩＯベース技法が使用され得る。たとえば、品質パラメータを満たすＧＮＳＳ測定が時間ｔ１において利用可能であり、次いで別の後の時間ｔ２において利用可能であるが、ｔ１とｔ２との間で利用不可能である状況では、時間ｔ１とｔ２との間の相対変位および位置を決定するために、ＶＩＯおよび／または同様の精度の代替センサーベース技法が使用され得る。測位中に取得される時間分離されたＧＮＳＳ測定は、ＧＮＳＳキャリア位相測定および／またはＧＮＳＳコード位相測定を含み得る。
【００１４】
[0023]「マルチパス」という用語は、ＵＥが、直接信号と間接信号との混合または間接のみの信号（非見通し線）を受信したときに生じるエラーを指すために使用される。間接信号は、周囲の建築物から来るか、または、地平線に対する低い高度における衛星からの信号に影響を及ぼす大気状態から来ることがある。開示される実施形態は、可視衛星の数が、旧来の位置計算中に使用される数（たとえば３次元（３Ｄ）モードのための４つまたはそれ以上の衛星）よりも少ないとき、相対動きおよび位置決定を可能にする。
【００１５】
[0024]いくつかの実施形態では、マルチパスなしのキャリア位相測定を含む時間分離された見通し線（ＬＯＳ）ＧＮＳＳ測定は、たとえば、カメラまたは画像センサーを用いたデッドレコニングによって、ＶＩＯに基づいて互いにスティッチされ得る。いくつかの実施形態では、利用可能なとき、ＧＮＳＳ測定は、ＶＩＯドリフト、オフセットおよびミスアラインメント誤差を補正するためにも使用され得る。いくつかの実施形態では、測定は、たとえば、時間ｔ１において収集されたＧＮＳＳ測定を、別のセンサー（たとえばカメラおよび／またはＩＭＵおよび／またはＬＩＤＡＲおよび／またはＲＡＤＡＲおよび／または別の方法）からの測定または時間ｔ１と別の時間ｔ２との間の正確な相対動きベクトルを決定する技法と融合させることによって、互いにスティッチされ得る。いくつかの実施形態では、時間ｔ２におけるＧＮＳＳ測定のためのパラメータは、時間ｔ１におけるＧＮＳＳ測定と時間ｔ１とｔ２との間の正確な相対動きベクトルとに基づいて決定され得る。
【００１６】
[0025]いくつかの開示される実施形態は、同様の精度の別の非ＧＮＳＳセンサー／技法（たとえばＶＩＯ／ＩＭＵ／ＬＩＤＡＲ／ＲＡＤＡＲベース）から取得された相対変位情報を使用して、別の第２の時間エポックｔ２への、第１の時間ｔ１において収集された間欠ＧＮＳＳ測定のトランスポートを可能にするものと見なされ得る。いくつかの実施形態では、位置連続性は、最後のフィックス以来測定された変位に基づいてその最後のフィックスを伝搬することによって、維持され得る。したがって、時間ｔ１におけるフィックスは、ｔ１以来測定された変位に基づいて時間ｔ２に伝搬され得る。いくつかの実施形態では、ローカル非ＧＮＳＳ／変位センサー基準系から絶対基準系における測定を取得するための変換および／または回転行列の計算が、位置フィックスとともに実行され得る。
【００１７】
[0026]いくつかの実施形態では、品質パラメータを満たすＧＮＳＳキャリア位相測定はｔ１とｔ２の両方において収集され得、ＶＩＯベース技法は、時間ｔ１とｔ２との間の変位を決定するために使用され得、キャリア位相整数アンビギュイティ解決（carrier phase integer ambiguity resolution）がＧＮＳＳ測定のために実行され得る。
【００１８】
[0027]古典的なリアルタイムキネマティック（ＲＴＫ：Real Time Kinematic）では、ＧＮＳＳ測定は、キャリア位相アンビギュイティを解決するために、２つの受信機、すなわち、基準受信機およびローバ（移動）受信機から同時に収集される。古典的なＲＴＫでは、「相対測位」という用語は、ある時点における２つの別個の受信機（たとえば基準およびローバ）間の瞬時ベースラインベクトルを指す。
【００１９】
[0028]いくつかの開示される実施形態では、同じ受信機からの、しかし異なる時間において収集されたデータが、キャリア位相アンビギュイティを解決するために使用され得る。一例として、計算では、時間ｔ１におけるＵＥの位置ｐ１が「ローバ受信機」位置と見なされ得、時間ｔ２におけるＵＥの位置ｐ２が「基準受信機」位置と見なされ得る。
【００２０】
[0029]いくつかの実施形態では、開示される技法が、ＶＩＯ測定された相対変位を比較的高い精度レベルに緊密に制約し得るので、整数アンビギュイティの高速解決が可能にされ得る。したがって、いくつかの実施形態では、ＶＩＯ測定された相対変位は、部分的に、サイクルスリップが生じるときでも、アンビギュイティを解決し、リアルタイム位置決定を可能にするために使用され得る。いくつかの実施形態では、受信機によって占有される２つの連続する位置間のキャリア位相アンビギュイティが、バーニア原理（Vernier principle）を使用して解決され得る。バーニア原理では、２つの連続する受信機位置間の測定された変位の精度を高めるために、異なる周期性または目盛りをもつ２つのスケール（たとえばＶＩＯベースおよびキャリア位相ベース）が使用され得る。
【００２１】
[0030]開示される実施形態はまた、非同時ＧＮＳＳ測定、時間ｔ１とｔ２との間の衛星の動き、電離層遅延部分空間無相関化、受信機クロックドリフトなどから起こるものなど、位置決定に関係する他のバイアスを解決する。いくつかの実施形態では、開示される技法はまた、単一のＧＮＳＳ受信機を使用して高い精度でグローバルロケーション決定を可能にする精密単独測位（ＰＰＰ：Precise Point Positioning）技法のために、および／またはそれとともに使用され得る。
【００２２】
[0031]「ユーザデバイス」（ＵＤ）または「ユーザ機器」（ＵＥ）という用語は、本明細書では互換的に使用され、セルラーまた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：personal communication system）デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ：personal navigation device）、個人情報マネージャ（ＰＩＭ：Personal Information Manager）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ、あるいはワイヤレス通信および／またはナビゲーション信号を受信することが可能である他の好適なモバイルデバイスなど、デバイスを指すことがある。これらの用語はまた、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当該デバイスで発生するかパーソナルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）で発生するかにかかわらず、短距離ワイヤレス、赤外線、ワイヤライン接続、または他の接続などによってＰＮＤと通信するデバイスを含むものとする。ＵＥは、携帯電話、ノートパッドコンピュータ、またはラップトップを表し得るか、あるいは、それは、リアルタイム位置および／またはマップ作成を行う目的のために測定セットを収集するビークルであり得る。
【００２３】
[0032]さらに、ＵＤ、ＵＥ、「移動局」「モバイルデバイス」または「ターゲット」という用語は、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当該デバイスで発生するか、サーバで発生するか、またはネットワークに関連付けられた別のデバイスで発生するかにかかわらず、インターネット、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、セルラーワイヤレスネットワーク、ＤＳＬネットワーク、パケットケーブルネットワークまたは他のネットワークなどを介してサーバとの通信が可能である、ワイヤレスおよびワイヤライン通信デバイス、コンピュータ、ラップトップなどを含む、すべてのデバイスを含むものとする。上記の任意の動作可能な組合せも「ユーザデバイス」と見なされる。
【００２４】
[0033]図１は、ＧＮＳＳ信号測定と、カメラまたは他の画像ベース技法を含む、相対変位を計算するためのセンサーベース測定との組合せに基づいて、マッピングをサポートすることを可能にされる、ＵＥ１００のいくつかの例示的な特徴を示す概略ブロック図を示す。さらに、いくつかの実施形態では、ＵＥ１００はまた、画像ベース技法をＧＮＳＳキャリア位相信号測定と組み合わせることによって、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯベース位置決定をサポートし得る。「ハイブリッド」という用語は、本明細書で開示される実施形態に従う様式でロケーション決定を実行するための、ＧＮＳＳ信号ベース技法との、変位センサーおよび／またはＶＩＯベース技法のうちの１つまたは複数の組合せの使用を指すために使用される。
【００２５】
[0034]ＵＥ１００は、たとえば、１つまたは複数のプロセッサまたは（１つまたは複数の）プロセッサ１５０と、メモリ１３０と、トランシーバ１１０（たとえば、ワイヤレスネットワークインターフェース）と、衛星測位システム（ＳＰＳ）受信機／ＧＮＳＳ受信機１４０（以下「ＧＮＳＳ受信機１４０」）と、（１つまたは複数の）光センサー／カメラ１８０とを含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、随意にまたは追加として、（センサー１８５と総称される）磁力計、高度計、気圧計、およびセンサーバンク１８５のうちの１つまたは複数をも含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）１７０と、非一時的コンピュータ可読媒体１６０と、ディスプレイ１９０と、メモリ１３０とを含み得、それらは、１つまたは複数の接続１２０（たとえば、バス、回線、ファイバー、リンクなど）を用いて互いに動作可能に結合され得る。いくつかの例示的な実装形態では、ＵＥ１００の全部または一部はチップセットなどの形態をとり得る。
【００２６】
[0035]ＧＮＳＳ受信機１４０は、１つまたは複数のＳＰＳ／ＧＮＳＳリソースに関連付けられた信号を受信することを可能にされ得る。受信されたＳＰＳ／ＧＮＳＳ信号は、メモリ１３０に記憶され、および／またはＵＥ１００の位置を決定するために（１つまたは複数の）プロセッサ１５０によって使用され得る。いくつかの実施形態では、ＧＮＳＳ受信機１４０は、コード位相受信機と、搬送波関係情報を測定し得るキャリア位相受信機とを含み得る。一般に、それが搬送する擬似ランダム雑音（ＰＲＮ：pseudo random noise）（コード位相）シーケンスよりもはるかに高い周波数を有する搬送波は、より正確な位置決定を可能にし得る。「コード位相測定」という用語は、ＵＥ１００の位置を計算するためにＰＲＮシーケンス中に含まれている情報を使用する粗捕捉（Ｃ／Ａ：Coarse Acquisition）コード受信機を使用する測定を指す。「キャリア位相測定」という用語は、位置を計算するためにキャリア信号を使用するキャリア位相受信機を使用する測定を指す。キャリア信号は、たとえばＧＰＳの場合、（ステータスメッセージとタイミングのための擬似ランダムコードの両方を搬送する）１５７５．４２ＭＨｚにおいて信号Ｌ１の形態をとり、（より正確な軍事的擬似ランダムコードを搬送する）１２２７．６０ＭＨｚにおいてＬ２信号の形態をとり得る。
【００２７】
[0036]いくつかの実施形態では、キャリア位相測定は、品質パラメータを満たすＧＮＳＳ信号が利用可能であるとき、コード位相測定および差分技法とともに位置を決定するために使用され得る。キャリア位相測定の使用は、差分補正とともに、相対サブデシメートル位置精度をもたらすことができる。いくつかの実施形態では、ＵＥは、そのような測定が利用可能であるとき、様々な点および時間におけるＵＥの位置を決定するためにリアルタイムキャリア位相差ＧＰＳ（ＣＤＧＰＳ：carrier phase differential GPS）に基づく技法、またはそれの変形態を使用し得る。従来使用される「差分補正」という用語は、既知のロケーションにおいて基準局によって決定されたキャリア位相測定に対する補正を指す。基準局におけるキャリア位相測定は、可視衛星の衛星クロックバイアスの残差（たとえばナビゲーションメッセージによって補正されない部分）を推定するために使用され得る。衛星クロックバイアスは、それらのそれぞれの測定を補正するために、受信された情報を使用する「ロービング（roving）受信機」に送信される。いくつかの実施形態では、時間ｔ１におけるＵＥ１００の位置ｐ１が「ローバ受信機」位置と見なされ得、時間ｔ２におけるＵＥの位置ｐ２が「基準受信機」位置と見なされ得、衛星クロックバイアスによって誘起される誤差を最小限に抑えるか、または除去するために差分技法が適用され得る。時間ｔ１およびｔ２において同じ受信機が使用されるので、データは、「基準」受信機（すなわち時間ｔ１における受信機）から「ローバ」受信機（すなわち時間ｔ２における同じ受信機）に、実際に送信される必要はない。いくつかの実施形態では、古典的なＲＴＫにおいて行われるローバと受信機との間のデータ送信の代わりに、ローカルデータバッファリング動作が、時間ｔ１およびｔ２においてデータを保持するために使用され得る。
【００２８】
[0037]「差分技法」という用語は、「一重位相差（single differencing）」、「二重位相差（double differencing）」などの技法を指し、ここで、修飾語句「一重」「二重」などは、旧来、差分において使用される衛星の数および２つの受信機を指す。
【００２９】
[0038]本明細書で開示される実施形態に関して使用される、「一重位相差」は、時間ｔ１における同じ衛星ＳからのＵＥ１００におけるＧＮＳＳキャリア測定から、時間ｔ２における単一の衛星ＳからのＵＥ１００におけるＧＮＳＳキャリア位相測定を減算する誤差低減技法を指す。本明細書で説明される実施形態に関して使用される「二重位相差」という用語は、時間ｔ１と時間ｔ２との間のキャリア位相二重位相差（double difference）観測量を指し、それは、衛星Ｓ＿ｉのための上記の一重位相差キャリア位相観測量と衛星Ｓ＿ｊのための上記の一重位相差キャリア位相観測量との間の差分として取得され得る。
【００３０】
[0039]トランシーバ１１０は、たとえば、１つまたは複数のタイプのワイヤレス通信ネットワークを介して１つまたは複数の信号を送信することを可能にされる送信機１１２と、１つまたは複数のタイプのワイヤレス通信ネットワークを介して送信された１つまたは複数の信号を受信するための受信機１１４とを含み得る。ワイヤレス通信ネットワークは、たとえば、セルラーネットワークを含むワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）、および／またはワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を含み得る。
【００３１】
[0040]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサーなどの光センサーおよび／または（１つまたは複数の）カメラ１８０を備え得る。いくつかの実施形態では、光センサーは、スキャナ、光検出器および受信機エレクトロニクスを含む関連する計装をもつＬＩＤＡＲユニット／レーザーを含むか、またはそれに結合され得る。光センサー／（１つまたは複数の）カメラは、以下、「（１つまたは複数の）カメラ１８０」と呼ばれる。（１つまたは複数の）カメラ１８０は、光画像を電子またはデジタル画像に変換し得、キャプチャされた画像を（１つまたは複数の）プロセッサ１５０に送り得る。たとえば、図１Ｂに示されているように、いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）カメラ１８０は、別々に格納され得、ディスプレイ１９０、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０および／またはＵＥ１００中の他の機能ユニットに動作可能に結合され得る。
【００３２】
[0041]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は慣性測定ユニット（ＩＭＵ）１７０をも含み得る。いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）３軸加速度計、（１つまたは複数の）３軸ジャイロスコープ、および／または（１つまたは複数の）磁力計を備え得る、ＩＭＵ１７０は、速度、方位、および／または他の位置関連情報を（１つまたは複数の）プロセッサ１５０に与え得る。いくつかの実施形態では、ＩＭＵ１７０は、（１つまたは複数の）カメラ１８０による各画像フレームのキャプチャに同期された測定される情報、および／またはＵＥ１００中のセンサー１８５によってとられる測定を測定し、出力するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ＩＭＵ１７０の出力は、ＵＥ１００の位置および方位を決定するために部分的に（１つまたは複数の）プロセッサ１５０によって使用され得る。
【００３３】
[0042]「非ＧＮＳＳ変位センサー」という用語は、本明細書では、変位を決定するために使用され得るセンサーの任意の組合せを指すために使用される。本明細書で使用される非ＧＮＳＳ変位センサーという用語は、ＩＭＵ、加速度計、キャプチャされた画像に基づく視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）、ＬＩＤＡＲなどのうちの１つまたは複数を指すことがある。「非ＧＮＳＳ測定」という用語は、上記のセンサーのいずれかからの測定を指すことがある。
【００３４】
[0043]いくつかの実施形態では、利用可能なとき、ＵＥ１００によるＧＮＳＳ測定のキャプチャは、（１つまたは複数の）カメラ１８０による画像のキャプチャと同期され、および／または相関され得る。さらに、いくつかの実施形態では、（たとえばＩＭＵ１７０による）非ＧＮＳＳ測定測定のキャプチャは、（１つまたは複数の）カメラ１８０／ＵＥ１００による画像のキャプチャと同期され得る。いくつかの実施形態では、ＩＭＵ測定、ＧＮＳＳ測定、およびキャプチャされた画像は、タイムスタンプを付加され得、測定および画像は、タイムスタンプに基づいて互いに関連付けられ得る。画像とのおよび／または互いとの１つまたは複数の測定の関連付けは、測定／画像記録と同時に、および／または測定に関連付けられたタイムスタンプに基づいて後の時点において行われ得る。
【００３５】
[0044]「測定セット」という用語は、ある時点において、または、ある時点の何らかの指定された間隔内で、測定ロケーションにおいてＵＥによって実行される信号測定を指すために使用される。行われる信号測定は、マッピングおよび／または位置決定に関係し得る。行われる信号測定はまた、ＵＥ１００、ＵＥ１００の能力、環境特性、および／または特定のロケーション／時間においてＵＥ１００によって測定のために利用可能である信号特性に依存し得る。一般に、測定セットは、利用可能なＧＮＳＳ測定と、（たとえば（１つまたは複数の）キャプチャされた画像またはＬＩＤＡＲ測定に基づく）ＶＩＯ測定と、ＩＭＵ測定とを備え得、ここで、測定セットの各要素は、ある時点の何らかの指定された時間間隔内に記録されていることがある。ＵＥ１００によって記録された測定セットは、ＵＥ１００上のメモリ１３０に記憶され得る。
【００３６】
[0045]（１つまたは複数の）プロセッサ１５０は、ハードウェアとファームウェアとソフトウェアとの組合せを使用して実装され得る。いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０は、様々な画像処理、ＶＩＯ、コンピュータビジョン（ＣＶ）機能を実装し得る、コンピュータビジョンプロセッサ（ＣＶＰ）１５５を含み得る。
【００３７】
[0046]いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）カメラ１８０は、多眼カメラ、前面および／または後面カメラ、広角カメラを含み得、また、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、および／または他のセンサーを組み込み得る。スチールおよび／またはビデオカメラであり得る（１つまたは複数の）カメラ１８０は、環境の一連の２次元（２Ｄ）スチールおよび／またはビデオ画像フレームをキャプチャし、キャプチャされた画像フレームを（１つまたは複数の）プロセッサ１５０に送り得る。たとえば、カメラ１８０は、飛行時間カメラからの一連の３次元（３Ｄ）画像、または関連するペア、または立体、三焦点、または多焦点カメラによってキャプチャされた複数の２次元（２Ｄ）フレームをキャプチャし得る。いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）カメラ１８０は、ＵＥ１００中の他の機能ユニットに動作可能に結合されるが、それとは別々に格納され得る、ウェアラブルカメラ、または外部カメラであり得る。一実施形態では、（１つまたは複数の）カメラ１８０によってキャプチャされた画像は、未加工の非圧縮フォーマットであり得、処理され、および／またはメモリ１６０に記憶される前に、圧縮され得る。いくつかの実施形態では、画像圧縮は、可逆または不可逆圧縮技法を使用して（１つまたは複数の）プロセッサ１５０によって（たとえばＣＶＰ１５５によって）実行され得る。
【００３８】
[0047]いくつかの実施形態では、カメラ１８０は、深度検知カメラであり得るか、または深度センサーに結合され得る。「深度センサー」という用語は、独立しておよび／または（１つまたは複数の）カメラ１８０とともに、環境についての深度情報を取得するために使用され得る機能ユニットを指すために使用される。いくつかの実施形態では、カラー（ＲＧＢ）画像に加えて、深度センサーが有効にされるときにピクセルごとの深度（Ｄ）情報をキャプチャし得る、ＲＧＢＤカメラを備え得る。別の例として、いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）カメラ１８０は、３Ｄ飛行時間（３ＤＴＯＦ：3D Time Of Flight）カメラの形態をとり得る。（１つまたは複数の）３ＤＴＯＦカメラ１８０をもつ実施形態では、深度センサーは、（１つまたは複数の）３ＤＴＯＦカメラ１８０に結合されたストロボ光の形態をとり得、ストロボ光は、シーン中の物体を照明し得、反射光が、カメラ１１０中のＣＣＤ／ＣＭＯＳセンサーによってキャプチャされ得る。深度情報は、光パルスが物体に進み、センサーに戻るのに要する時間を測定することによって取得され得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、２つのロケーション間のＵＥ１００の相対変位を推定するために測定を行い得るＬＩＤＡＲセンサーを含むか、またはそれに結合され得る。
【００３９】
[0048]さらなる例として、深度センサーは、（１つまたは複数の）カメラ１８０に結合された光源の形態をとり得る。一実施形態では、光源は、１つまたは複数の狭帯域の光からなり得る構造化またはテクスチャ光パターンを、シーン中の物体上に射影し得る。次いで、深度情報は、物体の表面形状によって引き起こされる、射影されたパターンの幾何学的ひずみを活用することによって取得され得る。一実施形態では、深度情報は、赤外線構造化光プロジェクタとＲＧＢカメラに登録された赤外線カメラとの組合せなど、立体センサーから取得され得る。いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）カメラ１８０は、３次元（３Ｄ）画像をキャプチャすることが可能な立体視カメラであり得る。別の実施形態では、（１つまたは複数の）カメラ１８０は、深度情報を推定することが可能である深度センサーを含み得る。たとえば、深度センサーは、シーンについての深度情報を取得するために２つまたはそれ以上のカメラを使用し得る、受動立体視センサーの一部を形成し得る。キャプチャされたシーン中の両方のカメラに共通の点のピクセル座標が、ピクセルごとの深度情報を取得するために、カメラポーズ情報および／または三角測量技法とともに使用され得る。いくつかの実施形態では、深度センサーは、使用していないときに、無効にされ得る。たとえば、深度センサーは、使用されていないとき、待機モードに入れられるか、または電源切断され得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ１５０は、１つまたは複数の時点において深度検知を無効（または有効）にし得る。
【００４０】
[0049]（１つまたは複数の）プロセッサ１５０はまた、（１つまたは複数の）カメラ１８０によってキャプチャされた画像フレームを処理するためにソフトウェアを実行し得る。たとえば、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０および／またはＣＶＰ１５５は、（１つまたは複数の）カメラ１８０および／またはＵＥ１００のポーズを決定するために（１つまたは複数の）カメラ１８０から受信された１つまたは複数の画像フレームを処理し、様々なコンピュータビジョンおよび画像処理アルゴリズムを実装し、ならびに／あるいは（１つまたは複数の）カメラ１８０から受信された画像に基づいてＶＩＯを実行することが可能であり得る。（１つまたは複数の）カメラ１８０のポーズは、基準系に対する（１つまたは複数の）カメラ１８０の位置および方位を指す。いくつかの実施形態では、（基準系のＸ，Ｙ，Ｚ座標によって与えられ得る）３つの並進成分および３つの角度成分（たとえば同じ基準系に対するロール、ピッチおよびヨー）を指す、６自由度（６ＤＯＦ：6-Degrees Of Freedom）についてのカメラポーズが決定され得る。
【００４１】
[0050]いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）カメラ１８０および／またはＵＥ１００のポーズは、（１つまたは複数の）カメラ１８０によってキャプチャされた画像フレームに基づいて視覚追跡解を使用して（１つまたは複数の）プロセッサ１５０によって決定され、および／または追跡され得る。いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０および／またはＣＶＰ１５５は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、および／または専用プロセッサなど、専用回路を使用して実装され得る。
【００４２】
[0051]いくつかの実施形態では、ＣＶＰ１５５は、３Ｄ再構成、画像圧縮およびフィルタ処理など、様々なコンピュータビジョンおよび／または画像処理方法を実装し得る。ＣＶＰ１５５は、コンピュータビジョンベース追跡、ＶＩＯ、モデルベース追跡、同時ローカリゼーションおよびマッピング（ＳＬＡＭ：Simultaneous Localization And Mapping）などをも実装し得る。いくつかの実施形態では、ＣＶＰ１５５によって実装される方法は、カメラの６ＤＯＦポーズ測定の推定値を生成するために使用され得る、（１つまたは複数の）カメラ１８０によってキャプチャされたカラーまたはグレースケール画像データに基づき得る。ＳＬＡＭは、ＵＥ１００によってモデル化されている環境のマップなど、環境のマップが、そのマップに対するＵＥ１００のポーズを同時に追跡しながら作成される技法のクラスを指す。ＳＬＡＭ技法は視覚ＳＬＡＭ（ＶＬＳＡＭ）を含み、ここで、ＵＥ１００上の（１つまたは複数の）カメラ１８０など、カメラによってキャプチャされた画像が、環境のマップに対するカメラのポーズを同時に追跡しながらそのマップを作成するために使用され得る。したがって、ＶＳＬＡＭは、周囲環境の３Ｄ構造をも決定しながらカメラの６ＤＯＦポーズを追跡することを伴い得る。いくつかの実施形態では、上記で概説された技法は、キャプチャされた画像フレーム中のサリエント（salient）特徴パッチまたはキーポイントまたは特徴記述子を識別し得、それらは後続の画像フレーム中で追跡され得る。画像特徴記述子は、当技術分野でよく知られている、スケール不変特徴変換（ＳＩＦＴ：Scale Invariant Feature Transform）、スピードアップロバスト記述子（ＳＵＲＦ）などの形態をとり得る。決定された／記憶された画像記述子は、ＵＥのポーズを決定するために画像または物体検出器によって後の点において利用され得る。
【００４３】
[0052]空間座標系におけるＵＥ１００および／または（１つまたは複数の）カメラ１８０のポーズを追跡することは、様々な方法で達成され得る。たとえば、ＧＮＳＳ信号がいくつかの時間期間中に利用不可能であり得る。ＧＮＳＳ信号に関する「利用不可能」という用語は、ＧＮＳＳ信号のロックの一時的喪失および／または不連続性および／または中断、ＧＮＳＳ信号の受信および／または信頼性に有害な影響を及ぼし得る様々な（大気、地理などを含む）環境条件、ならびに／あるいはＧＮＳＳ信号の非利用可能性のうちの１つまたは複数を指すために使用される。キャリア位相信号などのＧＮＳＳ信号が、稠密な屋外環境（たとえばビルの谷間）などにおいて、利用不可能であるかまたは信頼できない場合、そのような追跡は、いくつかの実施形態では、視覚追跡システムと慣性追跡システムとの組合せを使用し得る、ＶＩＯベース追跡を使用して行われ得る。たとえば、（１つまたは複数の）カメラ１８０によってキャプチャされた画像は、ＵＥ１００および／または（１つまたは複数の）カメラ１８０のポーズを決定するために、ＩＭＵ１７０および／またはセンサーバンク１８５中のセンサー（たとえば高度計、気圧計、磁力計など）による測定とともに使用され得る。別の実施形態では、深度のキャプチャ、（１つまたは複数の）カメラ１８０による画像とともにキャプチャされ得る、深度センサーからの深度データが、カメラポーズを計算するために部分的に使用され得る。いくつかの実施形態では、ＶＩＯベース技法は、ＩＭＵ１７０における（バイアスおよびドリフトなどの）誤差を補正するために部分的に使用され得る。利用可能なとき、ロケーション情報を与えるためにＧＮＳＳＳ座標も使用され得る。
【００４４】
[0053]いくつかの実施形態では、カメラのポーズは、ＩＭＵ１７０中のセンサーを再較正するために、ならびに／あるいは、センサー１８５および／またはＩＭＵ１７０中のセンサーの測定からのバイアスを補償し、および／または除去するために使用され得る。たとえば、ＩＭＵ１７０および／またはセンサー１８５は、ＵＥ１００によって（１つまたは複数の）カメラ１８０による各画像フレームのキャプチャと同期して、測定された情報を出力し得る。カメラポーズが、たとえば、画像（たとえば画像中の１つまたは複数の対応する特徴点の成功した検出）に基づいて正確に推定され得るとき、ＶＩＯ推定されたカメラポーズが、ＩＭＵ１７０および／またはセンサー１８５による測定に補正を適用するために、ならびに／あるいは、ＩＭＵ１７０／センサー１８５を再較正するために使用され得、したがって、ＩＭＵ１７０／センサー１８５による測定が、ＶＩＯ決定されたポーズをより厳密に追跡し得る。
【００４５】
[0054]いくつかの実施形態では、ハイブリッドＶＩＯトラッカーは、拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ：Extended Kalman Filter）を組み込み、（１つまたは複数の）カメラ１８０および／またはＵＥ１００のポーズを追跡するために様々な入力をＥＫＦに与え得る。カルマンフィルタ（ＫＦ）は、追跡およびポーズ推定のために広く使用されている方法である。詳細には、ＫＦは、未知の変数の推定値を含み得る、基礎をなすシステム状態の統計的に最適な推定値を生成するために、時間とともに、雑音の多い入力測定のシーケンスに再帰的に作用する。ＥＫＦは、ＫＦの適用を可能にするために非線形モデルを線形化する。
【００４６】
[0055]さらに、いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０は、ＵＥ１００のための位置および／または位置不確実性推定値を決定するために、独立して、または受信されたロケーション支援データとともにのいずれかで、画像、センサーおよびＵＥ１００によるワイヤレス測定から導出された情報を使用し得る、測位エンジン（ＰＥ：Positioning Engine）１５６（以下ＰＥ１５６）をさらに備え得る。ＰＥ１５６は、ソフトウェア、ファームウェア、ならびに／あるいは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、および／または（（１つまたは複数の）プロセッサ１５０などの）専用プロセッサなど、専用回路を使用して実装され得る。
【００４７】
[0056]さらに、いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０は、ロケーション支援データプロセッサ（ＬＡＤＰ：Location Assistance Data Processor）１５８（以下ＬＡＤＰ１５８）を備え得、ＬＡＤＰ１５８は、マルチパスおよび可視性マップ支援情報、更新されたＧＮＳＳ衛星アルマナックおよび／またはエフェメリス情報を備えるロケーション支援情報を処理し得、ロケーション支援情報は、次いで、信号獲得／測定ストラテジーを選択し、および／またはロケーションを決定するために、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０によって使用され得る。いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０／ＬＡＤＰ１５８はまた、直接にまたは図１に示されている１つまたは複数の他の機能ブロックとともにのいずれかで、支援情報を含むロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標）：Long Term Evolution）測位プロトコル（ＬＰＰ：LTE Positioning Protocol）またはＬＰＰ拡張（ＬＰＰｅ：LPP extension）メッセージなど、様々な他の支援情報を処理することが可能であり得る。いくつかの実施形態では、ＰＥ１５６および／またはＬＡＤＰ１５８は、ＵＥ１００の初期絶対ロケーションを取得するために使用され得る。
【００４８】
[0057]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、内部または外部であり得る１つまたは複数のＵＥアンテナ（図示せず）を含み得る。ＵＥアンテナは、トランシーバ１１０および／またはＧＮＳＳ受信機１４０によって処理される信号を送信および／または受信するために使用され得る。いくつかの実施形態では、ＵＥアンテナは、トランシーバ１１０とＧＮＳＳ受信機１４０とに結合され得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００によって受信された（送信された）信号の測定は、ＵＥアンテナとトランシーバ１１０との接続の点において実行され得る。たとえば、受信された（送信された）ＲＦ信号測定の基準の測定点は、受信機１１４（送信機１１２）の入力（出力）端子およびＵＥアンテナの出力（入力）端子であり得る。複数のＵＥアンテナまたはアンテナアレイをもつＵＥ１００では、アンテナコネクタは、複数のＵＥアンテナの集約出力（入力）を表す仮想点と見なされ得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、信号強度とＴＯＡ測定とを含む受信された信号を測定し得、未加工の測定は、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０によって処理され得る。いくつかの実施形態では、トランシーバ１１０は、非ＧＮＳＳ変位測定を取得するために使用され得るＲＡＤＡＲユニットを含み、および／またはそれに結合され得る。
【００４９】
[0058]本明細書で説明された方法は、適用例に応じて様々な手段によって実装され得る。たとえば、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、またはそれらの任意の組合せでモジュールを使用して実装され得る。ハードウェア実装の場合、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０は、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）、プログラマブル論理デバイス（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、本明細書で説明された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内部に実装され得る。
【００５０】
[0059]ファームウェアおよび／またはソフトウェア実装の場合、方法は、本明細書で説明された機能を実行するコード、プロシージャ、関数などを使用して実装され得る。命令を有形に実施するいかなる機械可読媒体も、本明細書で説明された方法を実装する際に使用され得る。たとえば、ソフトウェアコードは、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０に接続され、それによって実行される非一時的コンピュータ可読媒体１６０またはメモリ１３０に記憶され得る。メモリは、プロセッサユニット内に、またはプロセッサユニットの外部に実装され得る。本明細書で使用される「メモリ」という用語は、長期メモリ、短期メモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、または他のメモリのいずれかのタイプを指し、メモリの特定のタイプまたはメモリの数、あるいはメモリが記憶される媒体のタイプに限定されるべきではない。いくつかの実施形態では、メモリ１３０は、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０上で、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯベースロケーション決定、画像処理、ならびにＣＭ１５５、ＰＥ１５６、および／またはＬＡＤＰ１５８によって実行される他のタスクを可能にするプログラムコードを保持し得る。たとえば、メモリ１６０は、データ、ＧＮＳＳ衛星測定、キャプチャされたスチール画像、深度情報、ビデオフレーム、プログラム結果、ならびにＩＭＵ１７０およびセンサー１８５によって与えられたデータを保持し得る。
【００５１】
[0060]ファームウェアおよび／またはソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはプログラムコードとして、媒体１６０および／またはメモリ１３０など、コンピュータ可読媒体に記憶され得る。例としては、コンピュータプログラムと、そのプログラムに関連付けられるかまたはそれによって使用されるデータとを用いて符号化されたコンピュータ可読媒体がある。たとえば、プログラムコードを記憶したコンピュータ可読媒体は、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯベース位置決定をサポートするためのプログラムコードを含み得る。
【００５２】
[0061]コンピュータ可読媒体１６０は物理的コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのような非一時的コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、または他の光ディスク（disk）ストレージ、磁気ディスク（disk）ストレージ、または他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令および／またはデータの形態で所望のプログラムコードを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され得る任意の他の媒体を備えることができ、本明細書で使用されるディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ここで、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００５３】
[0062]コンピュータ可読媒体１６０上での記憶に加えて、命令および／またはデータは、通信装置中に含まれる伝送媒体上の信号として与えられ得る。たとえば、通信装置は、命令とデータとを示す信号を受信機１１２を通して受信し得るトランシーバ１１０を含み得る。命令およびデータは、１つまたは複数のプロセッサに、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯベース位置決定および／または本明細書で概説される他の機能を実装させ得る。すなわち、通信装置は、開示される機能を実行するための情報を示す信号をもつ伝送媒体を含む。
【００５４】
[0063]メモリ１３０は任意のデータ記憶機構を表し得る。メモリ１３０は、たとえば、プライマリメモリおよび／またはセカンダリメモリを含み得る。プライマリメモリは、たとえば、ランダムアクセスメモリ、読取り専用メモリなどを含み得る。この例では（１つまたは複数の）プロセッサ１５０とは別個であるものとして示されているが、プライマリメモリの全部または一部は、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０内に設けられるか、またはさもなければ（１つまたは複数の）プロセッサ１５０とコロケート／結合され得ることを理解されたい。セカンダリメモリは、たとえば、プライマリメモリと同じまたは同様のタイプのメモリ、および／あるいは、たとえば、ディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブ、ソリッドステートメモリドライブなど、１つまたは複数のデータストレージデバイスまたはシステムを含み得る。
【００５５】
[0064]いくつかの実装形態では、セカンダリメモリは、非一時的コンピュータ可読媒体１６０を動作可能に受容可能であるか、またはさもなければそれに結合するために構成可能であり得る。したがって、いくつかの例示的な実装形態では、本明細書で提示される方法および／または装置は、全体的にまたは部分的にコンピュータ可読媒体１６０の形態をとり得、コンピュータ可読媒体１６０は、その上に記憶されたコンピュータ実装可能命令１１０８を含み得、コンピュータ実装可能命令１１０８は、少なくとも１つのプロセッサ１５０によって実行された場合、本明細書で説明される例示的な動作の全部または一部分を実行することを、実効的に可能にされ得る。コンピュータ可読媒体１６０はメモリ１３０の一部であり得る。
【００５６】
[0065]さらに、ＵＥ１００は、３Ｄ画像を含むカラー画像をレンダリングすることが可能なスクリーンまたはディスプレイ１９０を含み得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイ１９０は、（１つまたは複数の）カメラ１８０、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、プログラム出力などによってキャプチャされたライブ画像を表示するために使用され得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイ１９０は、仮想キーボード、アイコン、メニュー、または他のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、ユーザジェスチャー、ならびに／あるいはスタイラスおよび他の書込み器具などの入力デバイスの何らかの組合せを介して、ユーザがデータを入力することを可能にするためのタッチスクリーンを備え、および／またはそれとともに格納され得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイ１９０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイ、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどのＬＥＤディスプレイを使用して実装され得る。他の実施形態では、たとえば図１Ｂに示されているように、ディスプレイ１９０は、別々に格納され得、カメラ１８０、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０、および／またはＵＥ１００中の他の機能ユニットに動作可能に結合され得る。
【００５７】
[0066]いくつかの実施形態では、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０はまた、たとえば、磁力計、高度計および／または気圧計を含み得る、（「センサー１８５」とも呼ばれる）センサーバンク１８５中の１つまたは複数のセンサーからの入力を受信し得る。磁力計は、地球の磁界の強度および／または方向を測定することが可能であり得、コンパスとして働き、および／またはＵＥ１００の進行方向の指示を与え得る。高度計は、較正されたレベルを上回る高度の指示を与えるために使用され得、気圧計は、大気圧の指示を与え得、これは、高度の決定を取得するためにも使用され得る。
【００５８】
[0067]いくつかの実施形態では、センサー１８５は、周辺光センサー、マイクロフォン／スピーカーなどの音響変換器、超音波変換器、ならびに／あるいは、深度情報を獲得し、および／またはターゲットまでの距離を決定するために使用され得る深度センサーのうちの１つまたは複数を含み得る。概して、網羅的ではない上記のセンサーのリストおよびセンサーバンク１８５は、ビークル搭載デバイス、スマートフォン、および他のモバイルデバイスなど、ユーザデバイスにますます組み込まれている様々な他のタイプのセンサーおよび変換器を含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、センサーバンク１８５中の１つまたは複数のセンサーを含まないことがある。たとえば、高度計、気圧計、および／または磁力計のうちの１つまたは複数は省略され得る。
【００５９】
[0068]図２は、ロケーション、および／またはナビゲーションサービスをＵＥ１００に提供することが可能なシステム２００のアーキテクチャを示す。いくつかの実施形態では、システム２００は、１つまたは複数のＧＮＳＳ衛星のための更新されたアルマナックまたはエフェメリスデータなど、ロケーション支援データを、ＵＥ１００に転送するために使用され得る。いくつかの事例では、システム２００は、本明細書で開示される実施形態に従う様式で、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯベースロケーション／マッピングとともに使用するためになど、マッピングまたはロケーションサービスのために使用され得る。
【００６０】
[0069]たとえば、いくつかの事例では、（たとえばサーバ２５０からＬＡＤＰ１５８によって）受信されたロケーション支援データに基づいて、ＵＥ１００は、いくつかの事例では、（１つまたは複数の）カメラ１８０による画像のキャプチャとともにキャプチャされ得る、ＧＮＳＳ衛星測定を取得し得る。キャプチャされた画像および／または測定は、それのロケーションを決定するためにＵＥ１００によってローカルに使用され得る。
【００６１】
[0070]図２に示されているように、ＵＥ１００は、ネットワーク２３０と、ネットワーク２３０に関連付けられ得る、アンテナ２４０と総称される基地局アンテナ２４０−１〜２４０−４とを通してサーバ２５０と通信し得る。サーバ２５０は、いくつかの事例では、ロケーションサーバ、ロケーション支援サーバ、位置決定エンティティ（ＰＤＥ：position determination entity）、または別のネットワークエンティティのうちの１つまたは複数の機能を与え得る。ロケーションおよび他の情報の転送は、ＵＥ１００とサーバ２５０の両方に適したレートで行われ得る。
【００６２】
[0071]いくつかの実施形態では、システム１００は、ＵＥ１００とサーバ２５０との間でＬＰＰまたはＬＰＰｅメッセージなどのメッセージを使用し得る。ＬＰＰプロトコルはよく知られており、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標）：3rd Generation Partnership Project）として知られる団体からの様々な公的に入手可能な技術仕様書に記載されている。ＬＰＰｅは、オープンモバイルアライアンス（ＯＭＡ：Open Mobile Alliance）によって定義されており、各組み合わせられたＬＰＰ／ＬＰＰｅメッセージが、埋め込まれたＬＰＰｅメッセージを備えるＬＰＰメッセージになるように、ＬＰＰと組み合わせて使用され得る。
【００６３】
[0072]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、位置決定のために使用され得る、基地局アンテナ２４０からの１つまたは複数のＳＶ（たとえばＧＮＳＳ衛星）２８０のためのアルマナック／エフェメリスデータなど、ロケーション支援情報を受信し得る。アンテナ２４０は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）などであり得るワイヤレス通信ネットワークの一部を形成し得る。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）、ＷｉＭａｘ（登録商標）などであり得る。
【００６４】
[0073]ＣＤＭＡネットワークは、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））などの１つまたは複数の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を実装し得る。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、およびＩＳ−８５６規格を含む。ＴＤＭＡネットワークは、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile Communications）、デジタルアドバンストモバイルフォンシステム（Ｄ−ＡＭＰＳ：Digital Advanced Mobile Phone System）、または何らかの他のＲＡＴを実装し得る。ＧＳＭ、Ｗ−ＣＤＭＡ、およびＬＴＥは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）として知られる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」（３ＧＰＰ２：3rd Generation Partnership Project 2）と称する団体からの文書に記載されている。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２の文書は公開されている。ＷＬＡＮはＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークであり得る。本技法はまた、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮなどの任意の組合せとともに実装され得る。たとえば、アンテナ２４０およびネットワーク２３０は、たとえば、発展型ＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ：evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network）（ＬＴＥ）ネットワーク、Ｗ−ＣＤＭＡ  ＵＴＲＡＮネットワーク、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ：GSM（登録商標）/EDGE Radio Access Network）、１ｘＲＴＴネットワーク、エボリューションデータオプティマイズド（ＥｖＤＯ：Evolution-Data Optimized）ネットワーク、ＷｉＭａｘネットワーク、またはＷＬＡＮの一部を形成し得る。
【００６５】
[0074]ＵＥ１００はまた、ＧＮＳＳの一部であり得る、スペースビークル（ＳＶ：Space Vehicle）２８０と総称されるＳＶ２８０−１〜２８０−４など、１つまたは複数の地球周回ＳＶ２８０からの信号を受信し得る。ＳＶ２８０は、たとえば、米国の全地球測位システム（ＧＰＳ）、欧州のＧａｌｉｌｅｏシステム、ロシアのＧｌｏｎａｓｓシステム、または中国のＣｏｍｐａｓｓシステムなどのＧＮＳＳコンスタレーション中にあり得る。いくつかの態様によれば、本明細書で提示される技法は、グローバル衛星システムに制限されない。たとえば、本明細書で提供される技法は、たとえば、日本の準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ：Quasi-Zenith Satellite System）、インドのインド地域航法衛星システム（ＩＲＮＳＳ：Indian Regional Navigational Satellite System）などの様々な地域システム、ならびに／あるいは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か、または場合によってはそれらのシステムとともに使用することが可能であり得る様々なオーグメンテーションシステム（たとえば、衛星ベースオーグメンテーションシステム（ＳＢＡＳ：Satellite Based Augmentation System））に適用されるか、または場合によってはそれらのシステムにおいて使用することが可能であり得る。限定ではなく例として、ＳＢＡＳは、たとえば、ワイドエリアオーグメンテーションシステム（ＷＡＡＳ：Wide Area Augmentation System）、欧州静止ナビゲーションオーバーレイサービス（ＥＧＮＯＳ：European Geostationary Navigation Overlay Service）、多機能衛星オーグメンテーションシステム（ＭＳＡＳ：Multi-functional Satellite Augmentation System）、ＧＰＳ支援ジオオーグメンテッドナビゲーションまたはＧＰＳおよびジオオーグメンテッドナビゲーションシステム（ＧＡＧＡＮ：GPS Aided Geo Augmented NavigationまたはGPS and Geo Augmented Navigation system）など、完全性情報、差分補正などを与える（１つまたは複数の）オーグメンテーションシステムを含み得る。したがって、本明細書で使用されるＳＰＳ／ＧＮＳＳ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ならびに／あるいはオーグメンテーションシステムの任意の組合せを含み得、ＳＰＳ／ＧＮＳＳ信号は、ＳＰＳ信号、ＳＰＳ様の信号、および／またはそのような１つまたは複数のＳＰＳ／ＧＮＳＳに関連付けられた他の信号を含み得る。ＳＰＳ／ＧＮＳＳは、ＩｒｉｄｉｕｍまたはＯｎｅＷｅｂなど、他の非ナビゲーション専用衛星システムをも含み得る。いくつかの実施形態では、ＧＮＳＳ受信機１４０は、上記のＳＰＳ／ＧＮＳＳ／衛星システムのうちの１つまたは複数からの信号を受信するように構成され得る。
【００６６】
[0075]簡単のために、図２には、１つのＵＥ１００およびサーバ２５０のみが示されている。概して、システム１００は、２４５ーｋ（０≦ｋ≦Ｎcells、ただし、Ｎcellsはセルの数である）によって示される複数のセルを備え、追加のネットワーク２３０と、ＬＣＳクライアント２６０と、ＵＤ１００と、サーバ２５０と、（基地局）アンテナ２４０と、スペースビークル（ＳＶ）２８０とがあり得る。システム１００は、本明細書で開示される実施形態に従う様式でマイクロセルとフェムトセルとを含むセルの混合をさらに備え得る。
【００６７】
[0076]ＵＥ１００は、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯベース位置決定を使用してより正確なロケーションを決定するためにアルマナック／エフェメリス情報とともに使用され得る初期の粗いロケーションを取得するために測位およびロケーションサービスをサポートする１つまたは複数のネットワーク２３０を通して、サーバ２５０とワイヤレス通信することが可能であり得る。たとえば、ＵＥ１００は、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯベース位置決定を使用し、ＩＭＵ１７０、および／またはキャプチャされた画像、および／または（たとえばＳＶ２８０から受信された信号の測定に基づく）ＧＮＳＳキャリア位相観測量のうちの１つまたは複数からの測定に基づいて、それの位置を計算し得る。
【００６８】
[0077]図３Ａは、ある時点における８つのＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−１〜２８０−８の例示的なスカイプロット３００を示す。図３Ｂは、都市環境中のＵＥ１００を示す。図３Ｂに示されているように、ＵＥ１００は、時点Ｐ０において開始する経路３１０に沿って大通り１に沿って移動している。図３Ｂに示されているように、ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−１および２８０−２からＬＯＳ信号を受信することができる。しかしながら、２つのＧＮＳＳ衛星のみが可視であるので、ＵＥ１００は、完全な３Ｄロケーションを決定することが可能でないことがある。たとえば、ＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−３、２８０−４、２８０−５、２８０−６、２８０−７、および２８０−８からの信号は、ビルの谷間環境により、阻止されるかまたは著しい劣化を経験し、それにより、ＵＥ１００による完全な３Ｄ  ＧＮＳＳ位置特定を妨げ得る。
【００６９】
[0078]経路３１０に沿って約１００メートル移動した後に、時間ｔ１において、（大通り１と大通り２の交差部によって形成された２５ｍセクションであり得る）セクション３２０中に、ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−１、２８０−２、２８０−３および２８０−４からＬＯＳ信号を受信し得る。したがって、点Ｐ１において、ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−１、２８０−２、２８０−３および２８０−４から受信されたＬＯＳ信号からのキャリア位相測定に基づいて、完全な正確な３Ｄロケーションを計算することが可能であり得る。
【００７０】
[0079]しかしながら、ＵＥが経路３１０のセクション３３０に沿って移動するとき、ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−３および２８０−４からの信号を失い得、これらの信号は、ビルの谷間環境により、阻止されるかまたはマルチパスを含む著しい劣化を経験し得る。
【００７１】
[0080]ＵＥ１００は、経路３１０の（大通り１と大通り３の交差部によって形成され得る）２５ｍセクション３４０中でＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−３および２８０−４のロックを取得／再獲得し得る。キャリア位相観測量を使用する従来のＧＮＳＳロケーション決定方式の場合、ＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−１、２８０−２、２８０−３、および２８０−４を用いた一定のロックは、ＵＥ位置を計算するために必要とされる。セクション３３０中で起こり得るものなど、サイクルスリップは、旧来のキャリア位相ベースの正確なＧＮＳＳ位置特定の使用を妨げ得る。
【００７２】
[0081]いくつかの実施形態では、セクション３３０中の移動中に、最後のＧＮＳＳキャリア位相決定された位置に対する変位を測定することによってＵＥ１００のロケーションを決定するために、１つまたは複数の非ＧＮＳＳベース測位技法が使用され得る。「非ＧＮＳＳ測位センサー」「非ＧＮＳＳ測位技法」、「非ＧＮＳＳ位置決定センサー」という用語は、本明細書では同義的に使用され、センサーによるおよび／またはＧＮＳＳに依存しない技法による測定を指し、ＵＥ１００の位置を決定するために使用され得る。たとえば、ＶＩＯおよび／またはＩＭＵ１７０および／またはＬＩＤＡＲセンサーによって与えられた測定が、相対変位を決定するために使用され得る。セクション３４０中の移動中に、ＵＥ１００がＧＮＳＳ  ＳＶ２８０−１、２８０−２、２８０−３および２８０−４のロックを再獲得し得るとき、以下でさらに説明されるように、キャリア位相アンビギュイティを解決するために、ＵＥ１００の知られているＶＩＯ決定されたロケーションが使用され得る。
【００７３】
[0082]図４は、いくつかの開示される実施形態による、旧来のキャリア位相測定４１０と例示的なハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯキャリア位相測定４５０とを示す。旧来のキャリア位相測定は、総位相φ１  ４２２を決定するために連続する衛星キャリア信号４２０を受信機基準クロック４３０と比較し、総位相φ１  ４２２は、次いで、所与の時間におけるＵＥの位置Ｐ１  ４７０を決定するために使用され得る。従来の技法では、連続するキャリア位相測定は、後続の時間において位置ｓを決定するように使用される。たとえば、位置Ｐ２  ４８０における位相がφ２  ４２８である場合、キャリア信号４２０の、Δφ＝φ２−φ１によって与えられる、総位相の位相差Δφ４２５が、ＵＥの位置を決定し、追跡するために使用され得る。
【００７４】
[0083]キャリア位相測定は、整数サイクルアンビギュイティまたはキャリア位相アンビギュイティ「Ｎ」を含む。整数サイクルアンビギュイティは、受信機が最初にＧＮＳＳ衛星信号にロックするときの衛星と受信機との間の全位相サイクルの数を表す。整数サイクルアンビギュイティは、信号が中断され、および／またはロックが失われない限り、受信機がロックする時間から観測期間の終了まで変化しない。受信機が信号を再獲得するとき、整数アンビギュイティは変化しており、初期のロックの時間からの整数サイクルの数の受信機カウントが失われる。したがって、従来の技法では、ロックの喪失は、キャリア位相信号が再獲得されるときまでに整数アンビギュイティを再決定することを伴う。さらに、ロックの喪失はまた、キャリア位相信号再獲得が達成されるまで正確な相対測位の喪失を招く。
【００７５】
[0084]従来の測位では、環境理由のために起こり得るサイクルスリップは、測位精度を劣化させ得る。サイクルスリップは、受信機がＧＮＳＳ信号のキャリアのそれのロックを一時的に失うことによる、一連のキャリア位相測定の不連続性または中断を指す。たとえば、図４に示されているように、中断キャリア信号４６０が、良好な測定ウィンドウ１  ４６２と良好な測定ウィンドウ２  ４６８との間で失われる。ＧＮＳＳ信号が中断される時間中、従来のキャリア位相測位では、受信機は、全位相サイクルの連続的な変化の数のカウントを失い、これは、誤差をもたらし、測位の精度および信頼性に影響を及ぼす。したがって、精度を維持するために、整数アンビギュイティを解決するプロセスが再開される。その上、オドメトリがビルの谷間において実行されるときのロックの喪失は珍しくないので、従来のオドメトリにおけるキャリア位相ベース技法の使用は制約される。
【００７６】
[0085]いくつかの実施形態では、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯキャリア位相測定４５０を使用して、衛星方向における相対変位は、位置Ｐ１  ４７０における良好な測定ウィンドウ１  ４６２と位置Ｐ２  ４８０における良好な測定ウィンドウ２  ４６８との間のΔＤVIO４６５であると決定され得る。概して、同様の精度の非ＧＮＳＳ測位技法が、衛星方向における相対変位を決定するために使用され得る。いくつかの実施形態では、（たとえば良好な測定ウィンドウ１  ４６２の後に）ＧＮＳＳキャリア位相測定がＵＥ１００にとって利用可能でないとき、ＧＮＳＳキャリア位相測定が測定良好な測定ウィンドウ２  ４６８においてもう一度利用可能になるまで、ＶＩＯ測定がとられ得る。したがって、良好な測定ウィンドウ１  ４６２と良好な測定ウィンドウ２  ４６８との間の位相差Δφ４５５は、以下の式によって与えられ得る。
【００７７】
【数１】
2018526626.tif 000003
【００７８】
いくつかの実施形態では、式（１）は、キャリア位相ＧＮＳＳ信号が時間ｔ１とｔ２との間で利用不可能である場合でも、ＧＮＳＳ測定が利用可能である時間における、２つの瞬間ｔ１とｔ２との間の位相差を計算するために、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯ位置決定システムにおいて使用され得る。ＵＥ１００が最初に良好な測定ウィンドウ１においてＳＶからＧＮＳＳ信号を獲得するとき、獲得は、初めに、ある小数（fractional）位相φ１  ４５２において開始し得る。同様に、ＵＥ１００上のハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯシステムが良好な測定ウィンドウ２において同じＳＶからＧＮＳＳ信号を再獲得するとき、獲得は、ある小数位相φ２  ４５８において再開し得る。いくつかの実施形態では、点Ｐ１  ４７０とＰ２  ４８０との間の衛星方向における相対変位ΔＤVIO４６５は、ＶＩＯまたは同様の精度の別の非ＧＮＳＳ方法を使用して測定され得る。相対変位ΔＤVIO４６５は、上記の式（１）を使用して位相差Δφ４５５を計算するために使用され得る。
【００７９】
[0086]図５は、時間ｔ１におけるロケーションＰ１  ５２０におけるビークル中にあり、（破線によって示される）経路５１０に沿って時間ｔ２におけるロケーションＰ２  ５３０に移動し得るＵＥ１００を示す。時間ｔ１において、ＳＶ２８０−１は位置Ｓ１１  ５４０にあり、時間ｔ２において、ＳＶ２８０−１は位置Ｓ１２  ５５０にある。さらに、時間ｔ１において、ＳＶ２８０−２は位置Ｓ２１  ５６０にあり、時間ｔ２において、ＳＶ２８０−２は位置Ｓ２２  ５７０にある。いくつかの実施形態では、時間ｔ１におけるロケーションＳ１１  ５４０およびＳ２１  ５６０を決定するために、エフェメリスデータが使用され得る。経路５１０上の移動中に１つまたは複数の衛星へのロックが失われる場合、いくつかの実施形態では、時間ｔ２におけるＵＥ１００の位置を決定するために非ＧＮＳＳ測位技法（たとえばＶＩＯ）が使用され得る。したがって、いくつかの実施形態では、キャリア位相アンビギュイティが時間ｔ２において解決されるとき、時間ｔ１とｔ２との間の衛星の移動が考慮に入れられ得る。たとえば、衛星位置Ｓ１２  ５５０におけるＳＶ２８０−１および位置Ｓ２２  ５７０におけるＳＶ２８０−２に対するＵＥ１００の変位が決定され、キャリア位相アンビギュイティを解決するために使用され得る。いくつかの実施形態では、時間ｔ２におけるロケーションＳ１２  ５５０およびＳ２２  ５７０を決定するために、エフェメリスデータが使用され得る。いくつかの実施形態では、エフェメリスデータがＵＥ１００のメモリ１３０に記憶され得、および／または更新されたエフェメリスがワイヤレス通信ネットワーク２３０（図２）から取得され得る。
【００８０】
[0087]いくつかの実施形態では、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯ（または同様の精度の別の非ＧＮＳＳ測位技法をもつＧＮＳＳを使用するハイブリッドシステム）の精度は、リアルタイムキネマティック（ＲＴＫ）またはキャリア位相相対測位、あるいは最近の精密単独測位／リアルタイムキネマティック（ＰＰＰ／ＲＴＫ）方法を使用するときと同様のアンビギュイティの整数性質を活用することによって、維持され得る。衛星のペアの間の二重位相差がアンビギュイティの小数部分を消去し、残りのアンビギュイティは整数の波長である。
【００８１】
[0088]いくつかの実施形態では、アンビギュイティの整数性質は、（ｉ）ＶＩＯ変位測定の精度を（たとえば１デシメートル以下程度まで）高め、したがって、グローバル基準系内にローカルＶＩＯ空間基準系をアラインさせるときにＶＩＯドリフトを補償するために、および（ｉｉ）同じＧＰＳ／ＧＮＳＳ受信機によって連続的に占有される２点間のすべての二重位相差アンビギュイティについて解くために活用され得る。
【００８２】
[0089]いくつかの実施形態では、（空中ビークルを含むビークル中にあり得る）ＵＥ１００は、（たとえば、図４中の良好な測定ウィンドウ１  ４６２に対応し得る）時間ｔ１におけるすべての可視衛星のための小数キャリア位相測定を収集し得る。いくつかの実施形態では、測定は、プリセット品質パラメータを満たす信号のために収集され得る。たとえば、外れ値が検出され、除去され得る。別の例として、大きいマルチパスひずみをもつ信号が検出され、除去され得る。
【００８３】
[0090]（たとえば、図４中の良好な測定ウィンドウ２  ４６８に対応し得る）時間ｔ２において、高品質の信号が利用可能であるとき、同じＵＥ１００が小数キャリア位相データの別のセットを収集する。
【００８４】
[0091]いくつかの実施形態では、時間ｔ１における位置Ｐ１  ５２０と時間ｔ２における位置Ｐ２  ５３０との間のＤ１２ベースライン５８０の長さ（または距離）によって示される、ＵＥ１００の相対変位の推定値を取得するために、ＶＩＯが使用され得る。いくつかの実施形態では、推定値の精度は、２つのロケーション間のベースライン距離に依存し得る。
【００８５】
[0092]図６は、いくつかの開示される実施形態による、一重位相差キャリア位相整数再構成／逆射影の一例を示す。図６は、Ｄ１２ベースライン５８０によって表される、衛星２８０−ｉのＬＯＳとＵＥ変位との間の相対角度θiのための、一重位相差の場合の簡略図を示す。いくつかの実施形態では、位置Ｐ１とＰ２との間の経過時間期間が短いとき、位置Ｐ１およびＰ２に対するＳＶ２８０（たとえばＳＶ２８０−１）の角度は、時間期間にわたって比較的一定と見なされ得る。
【００８６】
[0093]同じ受信機によって２つの位置Ｐ１  ５１０およびＰ２  ５２０において衛星２８０−１について測定されたキャリア位相差は、位置Ｐ１  ５１０とＰ２  ５２０との間のベースライン上に射影される。図６の一重位相差例では、各衛星について、衛星のＬＯＳ方向における距離差分は、ラムダキャリア位相アンビギュイティの整数性質により周期尤度関数を生成する。周期尤度関数は、衛星の方向において周期性λを呈する、一連の狭いガウス曲線と考えられ得る。
【００８７】
[0094]射影された位相差は、ラムダ（λ）６５０とは異なる周期性を有する。射影された位相差の周期性は、（λ／ｃｏｓ（θi））として取得され得、ただし、θiは、衛星２８０−ｉのＬＯＳ方向とＤ１２ベースライン５８０との間の角度である。図６は、Ｄ１２ベースライン５８０に対する、（λ／ｃｏｓ（θ1））６６０−１によって与えられる全整数位相λ６５０周期性をもつ、衛星２８０−１のＬＯＳ１  ６１０の間の角度θ1と、ベースライン５８０に対するが、ベースライン角度に対する異なる衛星により異なる周期性（λ／ｃｏｓ（θ2））６６０−２をもつ、衛星２８０−２のＬＯＳ２  ６２２０の間の角度θ2とを示す。
【００８８】
[0095]図６に示されているように、Ｄ１２ベースライン５８０上に再射影されるときの尤度関数は、衛星２８０−ｉのＬＯＳとＵＥ１００の変位（たとえばＤ１２ベースライン５８０）ベースラインとの間の相対角度θiに依存するλ／ｃｏｓ（θi）によって与えられる異なる周期性を呈する。ＳＶ２８０−１および２８０−２のための２つの射影された一重位相差の差分の尤度は、同様の周期挙動の、しかし、以下の式によって与えられる異なる周期性をもつ、別のコンパウンド（compound）尤度関数を与える。
【００８９】
【数２】
2018526626.tif 000004
【００９０】
[0096]角度θ1とθ2とが近いとき、周期性は恣意的に大きくなり、ベースラインの可能な解の数（すなわち非０尤度関数について）は極めて小さくなる。周期性間隔の増加は、非０領域（不確実性）の幅の増加に付随し得る。いくつかの実施形態では、ＶＩＯ尤度関数（たとえばＶＩＯ変位不確実性に等しい標準偏差をもつ単一のガウス）とともに、すべての射影された二重位相差尤度関数を乗算することによって、非０領域の数は低減され得、一意のＶＩＯ変位解が取得され得る。
【００９１】
[0097]合成尤度関数はごく限られた数のピークを有する。Ｄ１２ベースライン５８０の正しい長さは、ピークのうちの１つに対応する。Ｄ１２ベースライン５８０の長さの第１の推定値が、ピークロケーションに基づいて取得され得る。第１の二重位相差解は、アンビギュイティが実数または浮動小数点数として推定されるので、「フロートアンビギュイティ解」または「フロート解」と呼ばれる。フロート解が各衛星ＬＯＳ上に再射影されるとき、フロートアンビギュイティは固定され、二重位相差整数が解決され得、単一の整数解が決定され得る。
【００９２】
[0098]いくつかの実施形態では、ＶＩＯ変位推定値は、合成尤度関数の最大値として取得され得る。合成尤度関数の最大値は、初期ＶＩＯ不確実性よりもはるかに狭いピークを呈し、それにより、ＶＩＯ不確実性を超えてＶＩＯ変位解を改善し得る。いくつかの実施形態では、計算されたＶＩＯ変位推定値から、射影された二重位相差小数キャリア位相を減算し、次いで、ベースラインに沿った見掛けの周期性で除算することによって、各整数二重位相差アンビギュイティが抽出され得る。
【００９３】
[0099]上記の説明は、例および説明の目的のためのものにすぎない。変位距離を変化させること、および探査された距離領域にわたって最大尤度を見つけることなど、他の整数アンビギュイティ解決手法も使用され得る。いくつかの実施形態では、ＬＡＭＢＤＡまたは混合整数最小２乗法（ＭＩＬＥＳ：Mixed Integers Least Squares）など、混合フロートおよび整数変数最尤推定技法が使用され得る。いくつかの実施形態では、尤度関数再射影は、初期回転および変換行列の周りの方位および変換誤差でパラメータ化され、方位および変換誤差は、ＶＩＯ変位とともに決定され得る。
【００９４】
[00100]いくつかの実施形態では、Ｄ１２ベースライン５８０長さ推定値の精度は、Ｄ１２ベースライン５８０上に整数距離を再射影し、次いで、分散重みによってすべての推定値を平均化することによって、さらに改善され得る。たとえば、ベースラインの各二重位相差ベース推定値は、ベースライン上への再射影係数を乗算された、（すべての４つのキャリア位相が同じ雑音標準偏差を有すると仮定すると）キャリア位相１シグマ雑音の２倍である、異なる関連付けられた不確実性を有する。再射影係数は、
【００９５】
【数３】
2018526626.tif 000005
【００９６】
として決定され得る。再射影係数が各二重位相差について異なるので、ベースラインのための精度は、すべての二重位相差寄与の重み付き和を計算することによって改善され得、重みは再射影係数に反比例する。
【００９７】
[00101]キャリア位相観測量の単純な形式が、次のように書かれ得る。
【００９８】
【数４】
2018526626.tif 000006
【００９９】
ここで、  
λはＧＰＳ  Ｌ１波長であり、  
【０１００】
【数５】
2018526626.tif 000007
【０１０１】
は、（サイクルの小数における）衛星ｓからの受信機ｒ（ｒ＝｛１，２｝）において測定された小数Ｌ１キャリア位相であり、  
ＰSは衛星ｓの位置であり、  
Ｐ1は第１の（固定）位置であり、  
Ｐ2（ｔi）は時間ｔiにおける受信機の第２の位置であり、  
τs（ｔi）は（秒単位での）時間ｔiにおける衛星ｓにおけるクロッ1クオフセットであり、  
τγ（ｔi）は（秒単位での）時間ｔiにおける受信機ｒにおけるクロックオフセットであり、  
【０１０２】
【数６】
2018526626.tif 000008
【０１０３】
は、衛星から受信機までの合計距離に関する、衛星ｓから受信機ｒまでの波長アンビギュイティの整数である。
【０１０４】
[00102]一重位相差式は、次のように書かれ得る。
【０１０５】
【数７】
2018526626.tif 000009
【０１０６】
Θsは、位置１から位置２までのベースラインと、衛星ｓの方向との間の角度である。
【０１０７】
[00103]二重位相差式は、次のように書かれ得る。
【０１０８】
【数８】
2018526626.tif 000010
【０１０９】
【数９】
2018526626.tif 000011
【０１１０】
[00104]二重位相差アンビギュイティ増加（または減少）についての最小ステップサイズは、±１である。Ｐ１からＰ２までの距離についての関連付けられた（離散）ステップサイズは、
【０１１１】
【数１０】
2018526626.tif 000012
【０１１２】
であり、λよりも大きくなり得る。
【０１１３】
[00105]（Ｐ2（ｔi）−Ｐ1）の尤度関数が整数二重位相差に対してプロットされるとき、
【０１１４】
【数１１】
2018526626.tif 000013
【０１１５】
の期間平均値と、
【０１１６】
【数１２】
2018526626.tif 000014
【０１１７】
の標準偏差とを用いて、周期ガウス関数のセットが取得され得る。
【０１１８】
[00106]衛星の各別個のペアは、対応する周期性と小数位相またはオフセットとをもつ、１つの対応する尤度関数を与える。
【０１１９】
[00107]全体的な尤度関数は、ＶＩＯ変位推定誤差の標準偏差合成をもつ、（ＶＩＯのベクトル合成を中心とする）尤度ＶＩＯ関数を乗算された、衛星のペアによるすべての尤度関数の積として決定され得る。
【０１２０】
[00108]いくつかの実施形態では、「整数解」の場合、二重位相差アンビギュイティの各「フロート」値が、それの最も近い整数と置き換えられる。各二重位相差は、逆射影された標準偏差を用いて重み付けされた、ＶＩＯの新しい整数推定値を与える。最終ＶＩＯ変位推定値は、すべての個々の推定値の重み付き平均である。
【０１２１】
[00109]上記で略述されたように、開示されるハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯ位置決定方法は、位相追跡における不連続性があるときでも、位置決定を可能にする。開示される実施形態は、２つの時間ｔ１とｔ２との間で追跡が失われるときでも、キャリア位相整数再構成を可能にする。
【０１２２】
[00110]図７は、ＳＶ２８０−１およびＳＶ２８０−２のための整数アンビギュイティを解決するために点Ｐ１  ５１０とＰ２  ５２０との間の相対変位のＶＩＯまたは別の非ＧＮＳＳ測位推定を使用する逆射影を示す。
【０１２３】
[00111]図７は、異なる逆射影された一重位相差測定をもつ、同じベースライン距離Ｄ１２  ６８０を示す。第１のＶＩＯ距離推定値は、直接ＶＩＯ距離推定値７０５であり、第２のＶＩＯ距離推定値７１５は、周期性７１０をもつ衛星２８０−１の逆射影された一重位相差であり、第３のＶＩＯ距離推定値７２５は、周期性７２０をもつ衛星２８０−２の逆射影された一重位相差であり、以下同様である。すべてのこれらの測定は、同じベースライン距離に関係するが、異なる周期性の周期構造をもつ。直接ＶＩＯ距離推定値７０５の知られている精度を仮定すれば、各ＶＩＯ距離推定値（たとえば７１５、７２５．．．）に関連付けられた周期性の数を備えるセットが決定され得る。したがって、点Ｐ１  ５１０とＰ２  ５２０との間の相対変位が決定され得、ここで、尤度関数の非０領域が互いにアラインされる。いくつかの実施形態では、ＶＩＯ変位推定値は、合成尤度関数の最大値として取得され得る。
【０１２４】
[00112]図８は、いくつかの開示される実施形態による、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯまたはハイブリッドＧＮＳＳ−非ＧＮＳＳ位置決定のための例示的な方法８００を示す。いくつかの実施形態では、方法８００は、単一のＵＥ１００によって実行され得る。いくつかの実施形態では、方法８００は、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０とＵＥ１００上のＰＥ１５６またはＣＶＰ１５５のうちの１つまたは複数とによって実行され得る。
【０１２５】
[00113]以下の方法では、ＧＮＳＳキャリア位相測定および／他のＶＩＯ／センサー測定がとられ、何らかの指定された時間間隔ｔiにおいて周期的にＵＥによって記録され得る。たとえば、時間ｔ0において開始するあらゆるｔi時間ユニット。また、対応するタイムスタンプを付加されたＶＩＯおよびＧＮＳＳ  ＣＰ測定が、記録され、メモリに記憶され得る。さらに、測定はＦＩＦＯに記憶され得る。ＦＩＦＯは衛星ペアによってインデックス付けされ得、および／または、別個のＦＩＦＯは、測定が現在時間の何らかの指定された時間間隔内に取得された各衛星ペアについて維持され得る。
【０１２６】
[00114]いくつかの実施形態では、ブロック８０５において、ＵＥ１００のための初期位置推定値および速度推定値が、たとえば、ＧＮＳＳ測定からの絶対座標において、または任意の他の好適な手法によって、決定され得る。たとえば、位置は、地球中心地球固定（ＥＣＥＦ：Earth Centric Earth Fixed）座標フレーム中で決定され得る。いくつかの実施形態では、たとえば、ＧＮＳＳを使用するとき、ＵＥ１００の初期位置推定値および速度推定値は、擬似距離およびドップラー測定から決定され得る。いくつかの実施形態では、初期位置推定値は近似ロケーションであり得る。たとえば、初期位置推定値に関連付けられた不正確さは、１００ｍ以上程度であり得る。
【０１２７】
[00115]さらに、いくつかの実施形態では、ブロック８０５において、時間ｔ0における初期位置推定値からの経過時間間隔ｔki＝ｋ＊ｔiの数のカウントを維持するカウンタ「ｋ」が初期化され、０に設定される。いくつかの実施形態では、ブロック８０５において、ＶＩＯプロセスが開始され得る。いくつかの実施形態では、ＶＩＯプロセスは、ＵＥ１００の相対位置および変位を独立して決定するために連続的に動作し得る。
【０１２８】
[00116]いくつかの実施形態では、ブロック８１０において、ローカルＶＩＯ座標系における相対ＶＩＯ測定を絶対座標系（たとえばＥＣＥＦ）に変換するためのパラメータを含み得る、ＶＩＯ−ＥＣＥＦ回転および変換行列が初期化され得る。いくつかの実施形態では、時間ｔ0におけるＵＥ１００の初期位置推定値が、ローカルＶＩＯ座標系の起点として選択され得る。たとえば、ＶＩＯ基準系は、垂直方向における１軸で、および０に設定された初期方位で初期化され得る。ＶＩＯベース変位およびカメラポーズ（またはＵＥポーズ）は、ＶＩＯローカル基準系において６自由度（６ＤＯＦ）で取得され得る。すべての後続のＶＩＯ位置および方位は、この初期位置からの蓄積された変換および回転である。いくつかの実施形態では、ＶＩＯ−ＥＣＥＦ回転および変換行列は、絶対基準系におけるＵＥ１００の初期位置とローカルＶＩＯ基準系におけるＵＥ１００の初期位置とに基づいて決定され得る。
【０１２９】
[00117]ブロック８１３において、カウンタｋは増分され得、ＵＥは、最初の／次の利用可能なＧＮＳＳキャリア位相測定を取得することを試み得る。
【０１３０】
[00118]ブロック８１５において、最初のまたは次の時間ｔkiにおいて、十分な数のＧＮＳＳキャリア位相測定が利用可能である場合（ブロック８１５における「Ｙ」）、ブロック８１７において、ＵＥ１００の位置は、利用可能なＧＮＳＳキャリア位相測定に基づいて取得され得る。さらに、ＵＥ１００の決定された位置は、ＶＩＯ−ＥＣＥＦ変換および回転行列を改良するために使用され得る。いくつかの実施形態では、ＶＩＯ決定された位置は、改良されたＶＩＯ−ＥＣＥＦ変換および回転行列に基づいて補正され得る。プロセスは、次いでブロック８１３に戻り得る。
【０１３１】
[00119]いくつかの実施形態では、ＧＮＳＳキャリア位相測定が利用可能である衛星の数がＵＥ１００の位置を決定するのに不十分である場合（ブロック８１５における「Ｎ」）、ブロック８２０において、対応する衛星の少なくとも１つのペアのための対応するＧＮＳＳキャリア位相測定の利用可能性が決定される。
【０１３２】
[00120]いくつかの実施形態では、ブロック８２０において、対応する衛星の少なくとも１つのペアのための対応するＧＮＳＳ測定が利用可能でない場合（ブロック８２０における「Ｎ」）、ブロック８１３において別の反復が開始される。さらに、いくつかの実施形態では、時間ｔki＝ｋ＊ｔiにおけるＶＩＯ決定された位置および変位は、メモリ１３０に記憶され得る。
【０１３３】
[00121]対応する衛星の少なくとも１つのペアのための対応するＧＮＳＳ測定が利用可能である場合（ブロック８２０における「Ｙ」）、ブロック８２５において、時間ｔkiにおいて、利用可能なＧＮＳＳ測定が記録され得る。概して、「ｎ個の」衛星のためのＧＮＳＳキャリア位相測定が利用可能である場合、測定は、衛星の別個のペアに対応する合計
【０１３４】
【数１３】
2018526626.tif 000015
【０１３５】
個の測定がｎ個の衛星の測定から取得され得るように、衛星ペアによってグループ化され得る。いくつかの実施形態では、ＧＮＳＳキャリア位相測定が利用可能である衛星は、ペアでグループ化され得、１つまたは複数の衛星ペアに関連付けられた測定は、ＵＥ１００のメモリ１３０中のＦＩＦＯに記憶され得る。
【０１３６】
[00122]いくつかの実施形態では、ブロック８３５において、（ＵＥ１００のメモリ１３０中の）ＦＩＦＯは、ＦＩＦＯ中のＣＰ測定が、現在時間の何らかの時間ウィンドウ内で一緒に前に測定された、現在（時間ｔkiにおいて）測定されている衛星の少なくとも１つのペアのための前のＣＰ測定を含むかどうかを決定するために、検査され得る。
【０１３７】
[00123]ＦＩＦＯが時間ウィンドウ内で現在測定されている衛星の少なくとも１つのペアのための前の測定を含まない場合（ステップ８３５における「Ｎ」）、ブロック８４０において、時間ｔkiのためのＧＮＳＳキャリア位相測定が記憶され得、ブロック８１３において別の反復を開始する前に、カウンタｋが増分される。
【０１３８】
[00124]ＦＩＦＯが、現在測定されている衛星のある数ｑ（ｑ≧１）個のペアのための何らかの時間ウィンドウ内の前の測定を含む場合（ステップ８３５における「Ｎ」）、ブロック８４５において、ｑ個の現在測定されている衛星ペアのための最も最近の前のキャリア位相測定が確認され得る。
【０１３９】
[00125]ｑ個の現在測定されている衛星ペアのための最も最近の前の測定が時間ｔ(k-p)*i＝（ｋ−ｐ）＊ｔiにおいて行われた場合、確認は、時間ｔkiと時間ｔ(k-p)*iの両方において測定されたｒ（ｒ≦ｑ）個の衛星ペアのためのキャリア位相観測量のスナップショットの二重位相差から決定され得る。いくつかの実施形態では、時間ｔkiおよび時間ｔ(k-p)*iにおいて測定されたｒ個の衛星ペアのためのキャリア位相観測量のスナップショットの二重位相差は、ベースライン上に射影され、ｋ＊ｔiと（ｋ−ｐ）＊ｔiとの間の時間間隔ｐ＊ｔi中に起きたＶＩＯ変位に対して確認され得る。
【０１４０】
[00126]いくつかの実施形態では、時間ｔiとｔ(k-p)*iとの間におけるＶＩＯ変位は、時間ｋ＊ｔiにおけるＶＩＯ決定されたＵＥポーズと、時間（ｋ−ｐ）＊ｔiにおけるＶＩＯ決定されたＵＥポーズとの間の差分に基づいて決定され得る。所与の時間におけるＵＥのＶＩＯポーズは、ＵＥに結合されたカメラによってキャプチャされた画像中の特徴および／またはＩＭＵ測定を追跡することによって決定され得る。ｒ個の衛星ペアの各々について、確認された対応する測定は、確認済みとしてタグ付けされ得、衛星ペアについての確認された測定の対応するカウントが増分され得る。たとえば、ｒ個の衛星ペアのサブセットｓ（ｓ≦ｒ）は、確認済みとしてタグ付けされ得、ｓ個の衛星ペアの各々について、確認された測定の対応するカウントが増加され得る。
【０１４１】
[00127]いくつかの実施形態では、ブロック８５０において、ｓ個の衛星ペアの各々についての確認された測定の数が、しきい値と比較される。
【０１４２】
[00128]ｓ個の確認された測定の各々について、確認された測定の対応する数がしきい値よりも小さい場合（ステップ８５０における「Ｎ」）、ブロック８４０において、時間ｔkiのためのＧＮＳＳキャリア位相測定が記憶され得、ブロック８１３において別の反復を開始する前に、カウンタｋが増分される。
【０１４３】
[00129]ｓ個の確認された測定のうちの少なくとも１つについて、確認された測定の対応する数がしきい値以上である場合（ステップ８５０における「Ｙ」）、ブロック８５５において、時間ｋ＊ｔiにおける変換および回転行列が、ｓ中の少なくとも１つの確認された二重位相差測定に基づいて決定され得る。
【０１４４】
[00130]さらに、ブロック８５５において、ＶＩＯドリフトを補償する補正されたＶＩＯ変位が、次いで、（たとえば図６および図７に関して上記で説明されたように）バーニアの原理を使用して決定され得る。いくつかの実施形態では、補正された正確なＶＩＯ決定された変位に基づいて、旧来の二重位相差観測量が再計算され得、整数アンビギュイティが解決され得る。たとえば、異なるそれぞれの周期性をもついくつかの尤度関数は、すべての尤度関数の最大値を決定するために、推定されたＶＩＯ／非ＧＮＳＳ測定とともに使用され得る。いくつかの実施形態では、すべての尤度関数の最大値はその変位として決定され得、ここで、各尤度関数のすべての非０領域が、ＶＩＯ測定の知られている精度内で互いにアラインされる。
【０１４５】
[00131]いくつかの実施形態では、ｓ中の少なくとも１つの確認された二重位相差測定に基づいて、旧来の二重位相差式が形成され得、知られている二重位相差整数アンビギュイティがそれらの式に投入され得る。
【０１４６】
[00132]いくつかの実施形態では、変換および回転行列のすべての独立パラメータに対する補正は、グローバルバンドル調整を使用して決定され得る。グローバルバンドル調整では、複数の時刻において測定された（同じ衛星ペアのための）複数の二重位相差が、複数の時点における行列補正のために使用される。バンドル推定の深度が、ＶＩＯドリフトの重大度に応じて調整され得る。したがって、ＦＩＦＯの深度も調整され得る。いくつかの実施形態では、変換および回転ＶＩＯドリフトを補償する補正は、正確な変換および回転行列を生じ得、これは、絶対座標におけるＶＩＯ決定されたポーズの決定を可能にし得る。
【０１４７】
[00133]ブロック８６０において、ＵＥ１００の位置は、絶対座標（たとえばＥＣＥＦ座標）において計算され得る。ステップ８５５において解かれた回転および変換行列は、絶対位置計算のために直接使用される。
【０１４８】
[00134]図９は、いくつかの開示される実施形態による、ハイブリッドＧＮＳＳ−ＶＩＯまたはハイブリッドＧＮＳＳ−非ＧＮＳＳ位置決定のための例示的な方法９００を示す。いくつかの実施形態では、方法９００は、単一のＵＥ１００によって実行され得る。いくつかの実施形態では、方法９００は、（１つまたは複数の）プロセッサ１５０とＵＥ１００上のＰＥ１５６またはＣＶＰ１５５のうちの１つまたは複数とによって実行され得る。
【０１４９】
[00135]いくつかの実施形態では、ブロック９１０において、第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、（たとえばＵＥ１００が）第１の時間（ｔ１）におけるＵＥの第１の絶対位置を決定する。いくつかの実施形態では、第１の時間（ｔ１）におけるＵＥの第１の絶対位置は、任意の適切な方法を使用して決定され、および／または取得され得る。
【０１５０】
[00136]いくつかの実施形態では、ブロック９２０において、第２の時間（ｔ２）において、第１の絶対位置に対するＵＥの第１の変位を決定し、ここにおいて、第２の時間（ｔ２）は第１の時間（ｔ１）の後にあり、ここにおいて、変位は、非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される。
【０１５１】
[00137]非ＧＮＳＳ測定は、視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）測定、および／またはＩＭＵによって行われる測定、および／または光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）測定、および／または無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ）測定のうちの１つまたは複数を含み得る。いくつかの実施形態では、変位を決定するために使用されるＶＩＯ測定は、第１の絶対位置に対するＵＥの６自由度（６ＤＯＦ）ポーズを取得するために、ＵＥに結合されたカメラによってキャプチャされた複数の画像にわたって複数の特徴を追跡すること、ここにおいて、複数の画像が、第１の時間（ｔ１）と第２の時間（ｔ２）との間の時間間隔中にキャプチャされる、または、複数の画像からのオプティカルフローを追跡することに少なくとも部分的に基づき得る。
【０１５２】
[00138]いくつかの実施形態では、ブロック９３０において、（ａ）衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、（ｂ）ＵＥの変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、第２の時間（ｔ２）において、第１の絶対位置に対するＵＥの変位の第２の推定値を決定する。
【０１５３】
[00139]いくつかの実施形態では、セット中の衛星のためのＧＮＳＳキャリア位相測定は、第１の時間（ｔ１）と第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または第１の時間（ｔ１）と第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または第１の時間（ｔ１）と第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能であり得る。一例として、ＧＮＳＳ測定の全部または一部は、ＧＮＳＳ信号のロックの一時的喪失および／または不連続性および／または中断、ＧＮＳＳ信号の受信および／または信頼性に有害な影響を及ぼし得る様々な（大気、地理などを含む）環境条件、ならびに／あるいはＧＮＳＳ信号の非利用可能性のために、時間ｔ１とｔ２との間で利用不可能であり得る。ＡＤＡＳなどの実施形態では、ＵＥの変位の第２の推定値は、たとえば、ドリフト、バイアス、または非ＧＮＳＳセンサーの他の誤差を補正するために使用され得る。
【０１５４】
[00140]いくつかの実施形態では、ＵＥの変位の第２の推定値は、（ａ）第１の時間（ｔ１）におけるサブセット中の衛星のためのＧＮＳＳキャリア位相測定と、（ｂ）ＵＥの変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することによって決定され得る。いくつかの実施形態では、２つまたはそれ以上の衛星のサブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティは、２つまたはそれ以上の衛星のサブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、ＵＥの変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影することとによって解決され得る。各周期尤度関数は、衛星ペアのための対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づき得る。さらに、合成尤度関数が、１つまたは複数の衛星ペアのための対応する周期尤度関数と、ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定され得る。次いで、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティが、合成尤度関数に部分的に基づいて決定され得る。いくつかの実施形態では、ＵＥの変位の第２の推定値は、合成尤度関数の最大値と第１の絶対位置とに部分的に基づいて決定され得る。
【０１５５】
[00141]いくつかの実施形態では、ＵＥの第２の絶対位置が、ＵＥの変位の第２の推定値に基づいて決定され得る。いくつかの実施形態では、本方法は、複数回転パラメータまたは複数の変換パラメータのうちの１つまたは複数を補正することをさらに含み得、ここにおいて、回転パラメータおよび変換パラメータは、非ＧＮＳＳ測定を、局所座標系から第１の絶対位置および第２の絶対位置を表すために使用される絶対座標系に変換するために使用される。
【０１５６】
[00142]フローチャートおよびメッセージフローにおける本明細書で説明された方法は、適用例に応じて様々な手段によって実装され得る。たとえば、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、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ハードウェア実装の場合、プロセッサ１１５２は、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）、プログラマブル論理デバイス（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、本明細書で説明された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内部に実装され得る。
【０１５７】
[00143]本開示は教授の目的で特定の実施形態に関して示されているが、本開示はそれに限定されない。範囲から逸脱することなく、様々な適応および変更が行われ得る。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲は上記の説明に限定されるべきでない。
【図１】
2018526626.tif 000016
【図２】
2018526626.tif 000017
【図３Ａ】
2018526626.tif 000018
【図３Ｂ】
2018526626.tif 000019
【図４】
2018526626.tif 000020
【図５】
2018526626.tif 000021
【図６】
2018526626.tif 000022
【図７】
2018526626.tif 000023
【図８Ａ】
2018526626.tif 000024
【図８Ｂ】
2018526626.tif 000025
【図９】
2018526626.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月30日(2018.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器（ＵＥ）上での方法であって、前記方法は、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変位の第２の推定値を決定することは、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記ＵＥの前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決すること
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することは、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための前記対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定すること、前記合成尤度関数は、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、と、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記合成尤度関数の最大値と前記第１の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定することをさらに備える、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することをさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の絶対位置を決定することは、
前記変位の第２の推定値に基づいて、
複数の回転パラメータ、または
複数の変換パラメータ
のうちの１つまたは複数を補正することを備え、前記回転パラメータおよび前記変換パラメータは、前記ＶＩＯ測定を、局所座標系から前記第１の絶対位置および前記第２の絶対位置を表すために使用される絶対座標系に変換するために使用される、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の絶対位置を決定することは、
前記補正された複数の回転パラメータ、または前記補正された複数の変換パラメータのうちの１つまたは複数に部分的に基づいて、前記第２の絶対位置を決定することを備える、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ＶＩＯ測定は、
前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの６自由度（６ＤＯＦ）ポーズを取得するために、前記ＵＥに結合されたカメラによってキャプチャされた複数の画像にわたって複数の特徴を追跡すること、ここにおいて、前記複数の画像は、前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間の時間間隔中にキャプチャされる、または
前記複数の画像からのオプティカルフローを追跡すること
に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定を実行することが可能なＧＮＳＳ受信機と、
少なくとも１つの視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）センサーと、
前記ＧＮＳＳ測定と前記少なくとも１つのＶＩＯセンサーによる測定とを記憶するためのメモリと、
前記ＧＮＳＳ受信機と前記メモリと前記少なくとも１つのＶＩＯセンサーとに結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサは、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、前記少なくとも１つのＶＩＯセンサーからのＶＩＯ測定を使用して決定される、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を行うように構成される、ＵＥ。
【請求項１１】
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
請求項１０に記載のＵＥ。
【請求項１２】
前記変位の第２の推定値を決定するために、前記プロセッサは、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記ＵＥの前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することを行うように構成される、
請求項１０に記載のＵＥ。
【請求項１３】
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するために、前記プロセッサは、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定すること、前記合成尤度関数は、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、と、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を行うように構成される、請求項１２に記載のＵＥ。
【請求項１４】
前記プロセッサは、
前記合成尤度関数の最大値と前記第２の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定すること
を行うようにさらに構成される、
請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項１５】
前記プロセッサは、
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することを行うようにさらに構成される、
請求項１０に記載のＵＥ。
【請求項１６】
前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するために、前記プロセッサは、
前記変位の第２の推定値に基づいて、
複数の回転パラメータ、または
複数の変換パラメータ
のうちの１つまたは複数を補正することを行うように構成され、前記複数の回転パラメータおよび前記複数の変換パラメータは、前記ＶＩＯ測定を、局所座標系から前記第１の絶対位置および前記第２の絶対位置を表すために使用される絶対座標系に変換するために使用される、
請求項１５に記載のＵＥ。
【請求項１７】
前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するために、前記プロセッサは、
前記補正された複数の回転パラメータ、または前記補正された複数の変換パラメータのうちの１つまたは複数に部分的に基づいて、前記第２の絶対位置を決定することを行うように構成される、
請求項１５に記載のＵＥ。
【請求項１８】
前記ＶＩＯセンサーがＶＩＯセンサーを備え、前記ＶＩＯセンサーからのＶＩＯ測定は、
前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの６自由度（６ＤＯＦ）ポーズを取得するために、前記ＵＥに結合されたカメラによってキャプチャされた複数の画像にわたって複数の特徴を追跡すること、ここにおいて、前記複数の画像が、前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間の時間間隔中にキャプチャされる、または
前記複数の画像からのオプティカルフローを追跡すること
に少なくとも部分的に基づいて取得される、請求項１０に記載のＵＥ。
【請求項１９】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定を実行することが可能なＧＮＳＳ受信手段と、
ＵＥ変位を決定するための少なくとも１つの視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）検知手段と、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定するための手段と、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定するための手段、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、前記少なくとも１つのＶＩＯ検知手段によって決定されたＶＩＯ測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定するための手段と
を備える、ＵＥ。
【請求項２０】
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
請求項１９に記載のＵＥ。
【請求項２１】
前記第２の時間（ｔ２）において前記ＵＥの前記変位の第２の推定値を前記決定するための手段は、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するための手段を備える、
請求項１９に記載のＵＥ。
【請求項２２】
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するための手段をさらに備える、
請求項１９に記載のＵＥ。
【請求項２３】
プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）におけるユーザ機器（ＵＥ）の第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を行わせる命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
請求項２３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
前記変位の第２の推定値を決定するための前記命令は、前記プロセッサに、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のためのＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することを行わせる、
請求項２３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するための前記命令は、前記プロセッサに、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定することと、前記合成尤度関数が、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を行わせる、請求項２５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
前記命令は、前記プロセッサに、
前記合成尤度関数の最大値と前記第１の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定することをさらに行わせる、
請求項２６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記命令は、前記プロセッサに、
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することをさらに行わせる、
請求項２３に記載のコンピュータ可読媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５７】
[00143]本開示は教授の目的で特定の実施形態に関して示されているが、本開示はそれに限定されない。範囲から逸脱することなく、様々な適応および変更が行われ得る。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲は上記の説明に限定されるべきでない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ユーザ機器（ＵＥ）上での方法であって、前記方法は、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ３］
前記変位の第２の推定値を決定することは、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記ＵＥの前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決すること
を備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ４］
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することは、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための前記対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定すること、前記合成尤度関数は、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、と、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を備える、［Ｃ３］に記載の方法。
［Ｃ５］
前記合成尤度関数の最大値と前記第１の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定することをさらに備える、
［Ｃ４］に記載の方法。
［Ｃ６］
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することをさらに備える、
［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ７］
前記第２の絶対位置を決定することは、
前記変位の第２の推定値に基づいて、
複数の回転パラメータ、または
複数の変換パラメータ
のうちの１つまたは複数を補正することを備え、前記回転パラメータおよび前記変換パラメータは、前記非ＧＮＳＳ測定を、局所座標系から前記第１の絶対位置および前記第２の絶対位置を表すために使用される絶対座標系に変換するために使用される、
［Ｃ６］に記載の方法。
［Ｃ８］
前記第２の絶対位置を決定することは、
前記補正された複数の回転パラメータ、または前記補正された複数の変換パラメータのうちの１つまたは複数に部分的に基づいて、前記第２の絶対位置を決定することを備える、
［Ｃ７］に記載の方法。
［Ｃ９］
前記非ＧＮＳＳ測定は、
視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）測定、または
ＩＭＵによって与えられる測定、または
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）測定、または
無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ）測定
のうちの１つまたは複数を備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記ＶＩＯ測定は、
前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの６自由度（６ＤＯＦ）ポーズを取得するために、前記ＵＥに結合されたカメラによってキャプチャされた複数の画像にわたって複数の特徴を追跡すること、ここにおいて、前記複数の画像は、前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間の時間間隔中にキャプチャされる、または
前記複数の画像からのオプティカルフローを追跡すること
に少なくとも部分的に基づく、［Ｃ９］に記載の方法。
［Ｃ１１］
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定を実行することが可能なＧＮＳＳ受信機と、
少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーと、
前記ＧＮＳＳ測定と前記少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーによる測定とを記憶するためのメモリと、
前記ＧＮＳＳ受信機と前記メモリと前記少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーとに結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサは、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、前記少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位センサーからの非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を行うように構成される、ＵＥ。
［Ｃ１２］
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
［Ｃ１１］に記載のＵＥ。
［Ｃ１３］
前記変位の第２の推定値を決定するために、前記プロセッサは、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記ＵＥの前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することを行うように構成される、
［Ｃ１１］に記載のＵＥ。
［Ｃ１４］
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するために、前記プロセッサは、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定すること、前記合成尤度関数は、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、と、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を行うように構成される、［Ｃ１３］に記載のＵＥ。
［Ｃ１５］
前記プロセッサは、
前記合成尤度関数の最大値と前記第２の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定すること
を行うようにさらに構成される、
［Ｃ１４］に記載のＵＥ。
［Ｃ１６］
前記プロセッサは、
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することを行うようにさらに構成される、
［Ｃ１１］に記載のＵＥ。
［Ｃ１７］
前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するために、前記プロセッサは、
前記変位の第２の推定値に基づいて、
複数の回転パラメータ、または
複数の変換パラメータ
のうちの１つまたは複数を補正することを行うように構成され、前記複数の回転パラメータおよび前記複数の変換パラメータは、前記非ＧＮＳＳ測定を、局所座標系から前記第１の絶対位置および前記第２の絶対位置を表すために使用される絶対座標系に変換するために使用される、
［Ｃ１６］に記載のＵＥ。
［Ｃ１８］
前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するために、前記プロセッサは、
前記補正された複数の回転パラメータ、または前記補正された複数の変換パラメータのうちの１つまたは複数に部分的に基づいて、前記第２の絶対位置を決定することを行うように構成される、
［Ｃ１６］に記載のＵＥ。
［Ｃ１９］
前記非ＧＮＳＳ変位センサーは、
視覚慣性オドメトリ（ＶＩＯ）センサー、または
慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、または
光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）センサー、または
無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ）センサー
のうちの１つまたは複数を備える、［Ｃ１１］に記載のＵＥ。
［Ｃ２０］
前記非ＧＮＳＳ変位センサーがＶＩＯセンサーを備え、前記ＶＩＯセンサーからのＶＩＯ測定は、
前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの６自由度（６ＤＯＦ）ポーズを取得するために、前記ＵＥに結合されたカメラによってキャプチャされた複数の画像にわたって複数の特徴を追跡すること、ここにおいて、前記複数の画像が、前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間の時間間隔中にキャプチャされる、または
前記複数の画像からのオプティカルフローを追跡すること
に少なくとも部分的に基づいて取得される、［Ｃ１１］に記載のＵＥ。
［Ｃ２１］
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定を実行することが可能なＧＮＳＳ受信手段と、
ＵＥ変位を決定するための少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位検知手段と、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのＧＮＳＳ測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）における前記ＵＥの第１の絶対位置を決定するための手段と、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定するための手段、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、前記少なくとも１つの非ＧＮＳＳ変位検知手段によって決定された非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定するための手段と
を備える、ＵＥ。
［Ｃ２２］
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
［Ｃ２１］に記載のＵＥ。
［Ｃ２３］
前記第２の時間（ｔ２）において前記ＵＥの前記変位の第２の推定値を前記決定するための手段は、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するための手段を備える、
［Ｃ２１］に記載のＵＥ。
［Ｃ２４］
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定するための手段をさらに備える、
［Ｃ２１］に記載のＵＥ。
［Ｃ２５］
プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
第１の時間（ｔ１）における衛星のセットからのグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）測定に基づいて、前記第１の時間（ｔ１）におけるユーザ機器（ＵＥ）の第１の絶対位置を決定することと、
第２の時間（ｔ２）において、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第１の推定値を決定すること、ここにおいて、前記第２の時間（ｔ２）は、前記第１の時間（ｔ１）の後にあり、前記変位の第１の推定値は、非ＧＮＳＳ測定を使用して決定される、と、
前記第２の時間（ｔ２）において、
前記衛星のセットからの前記第１の時間（ｔ１）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記衛星のセットのうちの２つまたはそれ以上の衛星を備えるサブセットからの前記第２の時間（ｔ２）におけるＧＮＳＳキャリア位相測定と、
前記ＵＥの前記変位の第１の推定値と
に部分的に基づいて、前記第１の絶対位置に対する前記ＵＥの変位の第２の推定値を決定することと
を行わせる命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２６］
前記セット中の衛星のための前記ＧＮＳＳキャリア位相測定は、
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で利用不可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で間欠的に利用可能であるか、または
前記第１の時間（ｔ１）と前記第２の時間（ｔ２）との間で連続的に利用可能である、
［Ｃ２５］に記載のコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２７］
前記変位の第２の推定値を決定するための前記命令は、前記プロセッサに、
前記第１の時間（ｔ１）における前記サブセット中の衛星のためのＧＮＳＳキャリア位相測定と、前記変位の第１の推定値とに部分的に基づいて、前記サブセット中の各衛星のための対応するキャリア位相アンビギュイティを解決することを行わせる、
［Ｃ２５］に記載のコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２８］
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の各衛星のための前記対応するキャリア位相アンビギュイティを解決するための前記命令は、前記プロセッサに、
２つまたはそれ以上の衛星の前記サブセット中の１つまたは複数の衛星ペアを決定することと、
前記サブセット中の前記１つまたは複数の衛星ペアの各衛星ペアについて、前記変位の第１の推定値によって表されるベースライン上に、対応する周期尤度関数を射影すること、ここにおいて、各周期尤度関数は、前記衛星ペアのための対応する二重位相差ＧＮＳＳキャリア位相測定に基づく、と、
合成尤度関数を決定することと、前記合成尤度関数が、前記１つまたは複数の衛星ペアのための前記対応する周期尤度関数と、前記ベースラインに対応する非周期尤度関数とに応じて決定される、
前記合成尤度関数に部分的に基づいて、各衛星のための整数キャリア位相アンビギュイティを決定することと
を行わせる、［Ｃ２７］に記載のコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２９］
前記命令は、前記プロセッサに、
前記合成尤度関数の最大値と前記第１の絶対位置とに部分的に基づいて、前記変位の第２の推定値を決定することをさらに行わせる、
［Ｃ２８］に記載のコンピュータ可読媒体。
［Ｃ３０］
前記命令は、前記プロセッサに、
前記第１の絶対位置と前記変位の第２の推定値とに部分的に基づいて、前記第２の時間（ｔ２）における前記ＵＥの第２の絶対位置を決定することをさらに行わせる、
［Ｃ２５］に記載のコンピュータ可読媒体。
【国際調査報告】
2018526626.tif 000027
2018526626.tif 000028
2018526626.tif 000029