(57)【要約】  開示される実施形態は、取り込まれた画像と、各取り込まれた画像に関連付けられている測定セットとに基づき構造の３Ｄ外部エンベロープの生成のためにユーザ機器（ＵＥ）を使用することに関係する。いくつかの実施形態では、構造の一連の外部画像が取り込まれ、慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値、ワイヤレス測定値（全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を含む）、および／または他の非ワイヤレスセンサ測定値を備える対応する測定セットが同時に取得され得る。グローバル座標におけるＵＥの閉ループ軌跡が決定されるものとしてよく、構造の３Ｄ構造エンベロープが、構造の一連の外部画像から選択された画像のサブセット内の閉ループ軌跡と特徴点とに基づき取得され得る。
2016540187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器（ＵＥ）上の方法であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むことと、
複数の測定セットを取り込むことと、ここにおいて、各測定セットが、少なくとも１つの画像に対応し、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値または利用可能な前記ワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記取り込まれた画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定することと、
前記ＵＥの前記推定される軌跡と、前記３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または前記対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信することと、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信することとを備える方法。
【請求項２】
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＵＥの前記軌跡を推定することは、
前記軌跡上のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用することと、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得することと、
一部は、前記サブセット内の各ロケーションに対応する前記補正されたロケーションに基づき、軌跡を決定することとを備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ネットワークサーバから前記ＵＥによって受信される請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ＵＥは、前記ワイヤレス測定値をネットワークサーバに送信し、補正されたワイヤレス測定情報を前記ネットワークサーバから受信する請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記ワイヤレス測定値は、
オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル（ＯＴＤＯＡ）測定値、もしくは基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定値、または
アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、または
ハイブリッドＡＦＬＴ測定値
のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ワイヤレス測定値に対する補正情報は、前記ＵＥに対するアンテナパターン情報を備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記補正された軌跡は、前記ＵＥの閉ループ軌跡に対応する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記補正された軌跡および絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープを受信することは、
前記補正された軌跡と前記３Ｄ構造エンベロープとを備えるアウトドアマップを受信することを備え、ここにおいて、前記アウトドアマップは前記絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備える請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のレイヤは、
平面図マップ、または
近接する構造に対する外部３Ｄ構造エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップ、
前記構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延、または
前記構造の付近のＷＷＡＮ信号強度の変化に対する注釈、または
前記マップ上の第１の複数の絶対座標のうちの各絶対座標について、前記絶対座標に関して見通し線内の対応するＷＬＡＮアンテナを指示する、見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤのうちの少なくとも２つを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記軌跡および前記構造の３Ｄ構造エンベロープを推定することは、
視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を前記構造の前記複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、前記サブセット内の各画像とシーンの幾何学的形状に関する前記ＵＥの自由度６（６ＤＯＦ）姿勢とを決定することと、前記姿勢が画像の前記サブセット内のキーポイントに基づき決定される、
一部は前記シーンの幾何学的形状に基づき前記構造の前記外部３Ｄ構造エンベロープを取得することと、
一部は前記推定された６ＤＯＦ姿勢に基づき前記推定された軌跡を取得することとを備える請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記推定された軌跡を取得することは、
６ＤＯＦ姿勢を拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）に与えることを備え、ここにおいて、前記ＥＫＦは、一部は前記６ＤＯＦ姿勢と、ＩＭＵ測定値と、利用可能なワイヤレス測定値とに基づき絶対座標で前記ＵＥの姿勢を決定する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むように構成されたカメラと、
慣性計測装置（ＩＭＵ）を備える複数のセンサと、
利用可能なワイヤレス信号の測定を行い、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレスモジュールと、
カメラ、センサ、およびワイヤレスモジュールに結合されたプロセッサとを備え、ここにおいて、前記プロセッサは、
構造の前記外部の前記複数の画像を取得し、
複数の測定セットを取り込み、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記取り込まれた画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定し、
前記ＵＥの前記推定される軌跡と、前記３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または前記対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信し、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するように構成されるユーザ機器（ＵＥ）。
【請求項１４】
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項１５】
前記ＵＥの前記軌跡を推定するために、前記プロセッサは、
前記軌跡上のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用し、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得し、
一部は、前記サブセット内の各ロケーションに対応する前記補正されたロケーションに基づき、軌跡を決定するように構成される請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１６】
前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ネットワークサーバから前記ワイヤレスモジュールによって受信される請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１７】
前記ワイヤレスモジュールは、前記ワイヤレス測定値をネットワークサーバに送信し、補正されたワイヤレス測定情報を前記ネットワークサーバから受信する請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１８】
前記ワイヤレス測定値は、
オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル（ＯＴＤＯＡ）測定値、もしくは基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定値、または
アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、または
ハイブリッドＡＦＬＴ測定値
のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項１９】
前記ワイヤレス測定値に対する補正情報は、前記ＵＥに対するアンテナパターン情報を備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２０】
前記補正された軌跡は、前記ＵＥの閉ループ軌跡に対応する請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２１】
前記補正された軌跡および絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープを受信するために、前記プロセッサは
前記補正された軌跡と前記３Ｄ構造エンベロープとを備えるアウトドアマップを受信するように構成され、ここにおいて、前記アウトドアマップは前記絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２２】
前記複数のレイヤは、
平面図マップ、または
近接する構造に対する外部３Ｄ構造エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップ、
前記構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延、または
前記構造の付近のＷＷＡＮ信号強度の変化に対する注釈、または
前記マップ上の第１の複数の絶対座標のうちの各絶対座標について、前記絶対座標に関して見通し線内の対応するＷＬＡＮアンテナを指示する、見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤのうちの少なくとも２つを含む請求項２１に記載のＵＥ。
【請求項２３】
前記ＵＥの前記軌跡と前記構造の３Ｄ構造エンベロープを推定するために、前記プロセッサは、
視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を前記構造の前記複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、前記サブセット内の各画像とシーンの幾何学的形状に関する前記ＵＥの自由度６（６ＤＯＦ）姿勢とを決定し、前記姿勢が画像の前記サブセット内のキーポイントに基づき決定される、
一部は前記シーンの幾何学的形状に基づき前記構造の前記外部３Ｄ構造エンベロープを取得し、
一部は前記推定された６ＤＯＦ姿勢に基づき前記推定された軌跡を取得するように構成される請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２４】
前記ＵＥの前記推定された軌跡を取得するために、前記プロセッサは、
６ＤＯＦ姿勢を拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）に与えるように構成され、ここにおいて、前記ＥＫＦは、一部は前記６ＤＯＦ姿勢と、ＩＭＵ測定値と、利用可能なワイヤレス測定値とに基づき絶対座標で前記ＵＥの姿勢を決定する請求項２３に記載のＵＥ。
【請求項２５】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むように構成された撮像手段と、
慣性計測装置（ＩＭＵ）手段を備える感知手段と、
利用可能なワイヤレス信号の測定を行い、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレス測定手段と、
構造の前記外部の前記複数の画像を取得するための手段と、
複数の測定セットを取り込むための手段と、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記取り込まれた画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定するための手段と、
前記ＵＥの前記推定される軌跡と、前記３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または前記対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信するための手段と、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するための手段とを備えるユーザ機器。
【請求項２６】
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える請求項２５に記載のＵＥ。
【請求項２７】
非一時的コンピュータ可読媒体であって、プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサが、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込み、
複数の測定セットを取り込み、ここにおいて、各測定セットが、少なくとも１つの画像に対応し、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値または利用可能な前記ワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記取り込まれた画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定し、
前記ＵＥの前記推定される軌跡と、前記３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または前記対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信し、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するように構成されることを引き起こす命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える請求項２７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記ＵＥの軌跡を推定する前記命令は、前記プロセッサが、
前記軌跡上のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用し、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得し、
一部は、前記サブセット内の各ロケーションに対応する前記補正されたロケーションに基づき、軌跡を決定することを引き起こす請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ネットワークサーバから前記ＵＥによって受信される請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１３年９月２７日に出願した米国仮出願第６１／８８３，９２１号、名称「Ｏｆｆ−Ｔａｒｇｅｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｕｓｉｎｇ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ａｉｄｉｎｇ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  ｏｆ  Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ」の利益と優先権とを主張する、２０１４年９月２５日に出願した米国出願第１４／４９７，２３５号、名称「Ｅｘｔｅｒｉｏｒ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｐｈｏｔｏ  Ｍａｐｐｉｎｇ」の利益と優先権とを主張し、両出願とも参照により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
[0002]本明細書で開示される主題は、一般には地上測位システムに関し、詳細には、外部ハイブリッドフォトマッピング（hybrid photo mapping）のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]マッピング技術は、衛星画像技術と写真測量法とに基づく政府マップから徐々に離れて詳細なローカライズされたマップに移行してきている。現在のアウトドアマッピング戦略の大半は、大量のデータを収集することができる重装備の高価な「ウォードライビング」バンを使用することに主眼を置いている。しかしながら、ウォードライビングバンによって収集されるデータは、専有情報であり、モバイルデバイスユーザの大部分には利用不可能であることが多い。それに加えて、ウォードライビングバンの使用は車両でアクセスできるエリアに限定されるので、ユーザがしばしば訪れる多くのロケーションはマップされ得ない。
【０００４】
[0004]さらに、ＧＰＳ受信機と、カメラと、マッピングのためのオンライン地図作成ツールとの組合せを使用する試みは、制限されており、厄介である。それに加えて、構造のサイズと、３次元（３Ｄ）形状と、方位と、ポジションとを決定することなどによってアウトドア構造の外部をマップする大きな試みはなかった。非常に多くの構造は、伝統的なマッピング技術を実用的でないものにする。その一方で、そのようなマップされない構造の数は、ローカルマップにおける詳細を制限する空隙を残す。さらに、構造は絶え間なく取り壊され、改築され、更新され、または立て直しされているので、アウトドア構造の外部の正確な更新されたマップを維持することには、法外に高い費用がかかることが多い。
【０００５】
[0005]したがって、構造の外部のマップをコスト効率よく取得し、保守するために一貫した戦略が必要である。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]いくつかの実施形態では、ユーザ機器（ＵＥ）上の方法は、構造の付近の複数のロケーションを横断するときに構造の外部の複数の画像を取り込むことと、複数の測定セットを取り込むことと、ここにおいて、各測定セットが、少なくとも１つの画像に対応し、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値または利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、一部は取り込まれた画像と対応する複数の測定セットとに基づき、構造の３Ｄ構造エンベロープとＵＥの軌跡とを推定することとを備え得る。いくつかの実施形態では、ＵＥの推定される軌跡、３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または対応する測定セットのうちの１つまたは複数は、ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送られ得、ＵＥの補正された軌跡および絶対座標に位置合わせされた構造の３Ｄ構造エンベロープは、サーバから受信され得、ここにおいて、受信され補正された軌跡は、一部は、ＵＥの推定された軌跡、取り込まれた画像、および／または測定セットに基づく。
【０００７】
[0007]別の態様において、ユーザ機器（ＵＥ）は、構造の付近の複数のロケーションを横断するときに構造の外部の複数の画像を取り込むように構成されたカメラと、慣性計測装置（ＩＭＵ）を備える複数のセンサと、利用可能なワイヤレス信号の測定を行い、ワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレスモジュールと、カメラ、センサ、およびワイヤレスモジュールに結合されたプロセッサとを備え得る。さらに、プロセッサは、構造の外部の複数の画像を取得し、複数の測定セットを取り込み、ここにおいて、各測定セットが、複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、一部は取り込まれた画像と対応する複数の測定セットとに基づき、構造の３Ｄ構造エンベロープとＵＥの軌跡とを推定し、ＵＥの推定される軌跡と、３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信し、一部はＵＥの推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するように構成され得る。
【０００８】
[0008]さらなる態様において、ユーザ機器（ＵＥ）は、構造の付近の複数のロケーションを横断するときに構造の外部の複数の画像を取り込むように構成された撮像手段と、慣性計測装置（ＩＭＵ）手段を備える感知手段と、利用可能なワイヤレス信号の測定を行い、ワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレス測定手段と、構造の外部の複数の画像を取得するための手段と、複数の測定セットを取り込むための手段と、ここにおいて、各測定セットが、複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、一部は取り込まれた画像と対応する複数の測定セットとに基づき、構造の３Ｄ構造エンベロープとＵＥの軌跡とを推定するための手段と、ＵＥの推定される軌跡と、３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信するための手段と、一部はＵＥの推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するための手段とを備え得る。
【０００９】
[0009]いくつかの実施形態では、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、プロセッサが、構造の付近の複数のロケーションを横断するときに構造の外部の複数の画像を取り込み、複数の測定セットを取り込み、ここにおいて、各測定セットが、少なくとも１つの画像に対応し、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値または利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、一部は取り込まれた画像と対応する複数の測定セットとに基づき、構造の３Ｄ構造エンベロープとＵＥの軌跡とを推定し、ＵＥの推定される軌跡と、３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信し、一部はＵＥの推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信することを引き起こす命令を備え得る。
【００１０】
[0010]開示される方法は、ＬＰＰ、ＬＰＰｅ、または他のプロトコルを使用して、サーバ（ロケーションサーバを含む）、移動局、モバイルデバイスなどの１つまたは複数のＵＥによって実行され得る。開示される実施形態は、非一時的な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も関する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】[0011]開示される実施形態と一貫する形でハイブリッドフォトナビゲーションおよびマッピングをサポートすることを可能にされたＵＥのいくつかの例示的な特徴を示す概略ブロック図。
【図１Ｂ】[0012]例示的なウェアラブルユーザデバイスを示す図。
【図２】[0013]ロケーションアシスタンス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に提供することができるシステムのアーキテクチャを示す図。
【図３Ａ】[0014]関連付けられているロケーションの精度と、測位の曖昧さと、電力消費量とともに様々な状況における異なる測位技術の利用可能性を指示する表を示す図。
【図３Ｂ】関連付けられているロケーションの精度と、測位の曖昧さと、電力消費量とともに様々な状況における異なる測位技術の利用可能性を指示する表を示す図。
【図４Ａ】[0015]開示される実施形態と一貫する形でマッピングを実行することができる例示的なアプリケーション４００のブロック図。
【図４Ｂ】[0016]マッピングアプリケーションが実行され得、衛星ビークル（ＳＶ）および／またはワイヤレスネットワークからの信号受信が利用可能であり得る環境内のユーザを示す図。
【図５Ａ】[0017]ワイヤレスマップ生成のための例示的な方法の流れ図。
【図５Ｂ】[0018]ＵＥが軌跡を辿るときの様々なロケーションと時刻とにおいて生じ得る見通し線条件と非見通し線条件とを示す図。
【図６】[0019]開示される実施形態と一貫するデータ収集をマップする例示的な方法に対する流れ図。
【図７】[0020]ハイブリッドフォトマッピングを行っているときの例示的な高水準データフローを示す図。
【図８Ａ】[0021]フォト、ワイヤレス、磁気、および気圧データに基づくマップ生成のための方法を示す流れ図。
【図８Ｂ】フォト、ワイヤレス、磁気、および気圧データに基づくマップ生成のための方法を示す流れ図。
【図９】[0022]ＵＥのロケーションを決定することができるシステム内のいくつかのエンティティを示す単純化されたブロック図。
【図１０】[0023]ハイブリッドフォトマッピングとナビゲーションとをサポートすることを可能にされたサポートすることを可能にされたサーバを示す概略ブロック図。
【図１１】[0024]開示される実施形態と一貫するハイブリッドフォトマッピングの例示的な方法の流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[0025]「ユーザデバイス」（ＵＤ）または「ユーザ機器」（ＵＥ）という用語またはは、本明細書では互換的に使用され、セルラーもしくは他のワイヤレス通信デバイス、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）、パーソナル情報マネージャ（ＰＩＭ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ、またはワイヤレス通信信号および／もしくはナビゲーション信号を受信することが可能な他の適切なモバイルデバイスなどのデバイスを指すことができる。これらの用語は、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デバイスそれともＰＮＤにおいて起こるのかにかかわらず、短距離ワイヤレス、赤外線、ワイヤライン接続、または他の接続によるなど、パーソナルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）と通信するデバイスを含むことも意図されている。ＵＥは、携帯電話機、ノートパッドコンピュータ、またはラップトップ機を表すことができ、あるいは、ＵＥは、市街地図および／または遅延および／または本明細書の信号強度マップを作成するために前記測定セットを収集する車両とされ得る。
【００１３】
[0026]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、アシスタンスデータ受信、および／またはポジション関連処理がデバイス、サーバ、またはネットワークに関連する別のデバイスのどれで発生するのかにかかわりなく、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を介するなど、サーバと通信することができるワイヤレスおよび有線通信デバイス、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ことが意図されている。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。
【００１４】
[0027]図１Ａは、カメラまたは他の画像ベースの技術を含む、ワイヤレス信号とセンサベースの測定値との組合せに基づきマッピングをサポートすることを可能にされた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している。さらに、いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、画像ベースの技術をワイヤレス信号および／またはセンサベースの技術と組み合わせることによってハイブリッドフォトマッピングもサポートし得る。「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と一貫する形でマッピングを実行するためにセンサベースの技術、画像ベースの技術、および／またはワイヤレス信号ベースの技術のうちの１つまたは複数の組合せと、外部構造エンベロープ決定を使用することを指す。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ハイブリッドフォトマッピングをサポートし得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ハイブリッドフォトナビゲーションおよびロケーション決定をさらにサポートし得る。
【００１５】
[0028]たとえば、ＵＥ１００は、１つまたは複数の処理ユニットもしくは処理ユニット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、（該当する場合）ＧＮＳＳもしくは衛星測位システム（ＳＰＳ）受信機１４０と、光学センサ／カメラ１８０と、磁力計と、高度計と、気圧計およびセンサバンク１８５（センサ１８５と総称される）と、慣性計測装置（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とを備えるものとしてよく、これらは１つまたは複数の接続１２０（たとえば、バス、回線、ファイバ、リンクなど）と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では、ＵＥ１００の全部または一部は、チップセット、および／または同様のものの形をとることができる。磁力計は、地球の磁場の強度および／または方向を測定することができるものとしてよく、またコンパスとして機能し、および／またはＵＥ１００の移動の方向の指示を提供し得る。高度計は、較正レベルよりも高い高度の指示を提供するために使用され得るが、気圧計は、大気圧の指示を提供するものとしてよく、これは高度の決定を得るために使用され得る。
【００１６】
[0029]ＧＮＳＳ／ＳＰＳ受信機１４０は、１つまたは複数のＳＰＳリソースに関連する信号を受信することが可能であり得る。受信されたＧＮＳＳ／ＳＰＳ信号は、ＵＥ１００のポジションを決定するために使用され得る。たとえば、トランシーバ１００は、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にわたって１つまたは複数の信号を送信することが可能である送信機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にわたって送信される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。
【００１７】
[0030]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサおよび／またはカメラ１８０などの画像センサを備えるものとしてよく、これは以下では「カメラ１８０」と称される。カメラ１８０は、視像を電子もしくはデジタル画像に変換するものとしてよく、取り込まれた画像を処理ユニット１５０に送信し得る。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、カメラ１８０は、ウェアラブルユーザデバイス内に収納されるものとしてよく、ディスプレイ１９０、処理ユニット１５０、および／またはＵＥ１００内の他の機能ユニットに動作可能に結合され得る。
【００１８】
[0031]いくつかの実施形態では、処理ユニット１５０は、磁力計、高度計、および／または気圧計を含み得る、１つまたは複数のセンサ１８５から入力も受信し得る。それに加えて、センサ１８５は、周辺光センサ、マイクロフォン／スピーカーなどの音響トランスデューサ、超音波トランスデューサ、および／または深度センサのうちの１つまたは複数を含むものとしてよく、これらは深度情報を取得し、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。一般に、上記で網羅的でないセンサのリストおよびセンサバンク１８５は、様々な他のタイプのセンサとトランスデューサとを含むものとしてよく、これらは現在のスマートフォンと他のユーザデバイスとに組み込まれることが次第に増えてきている。
【００１９】
[0032]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、慣性計測装置（ＩＭＵ）１７０も備え得る。いくつかの実施形態では、３軸加速度計、３軸ジャイロスコープ、および／または磁力計を備え得る、ＩＭＵ１７０は、速度、方位、および／または他のポジションに関係する情報を処理ユニット１５０に提供し得る。いくつかの実施形態では、ＩＭＵ１７０は、測定し、カメラ１８０によって各画像フレームの取り込みに同期された測定済み情報、および／またはＵＥ１００におけるセンサ１８５によって得られた測定値を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のポジションおよび方位を決定するために処理ユニット１５０によって使用され得る。
【００２０】
[0033]「ワイヤレス測定値」という用語は、ＳＰＳ、セルラー、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ、および他の無線信号の測定値を指すために本明細書では使用されている。「非ワイヤレス測定値」という用語は、（限定はしないが）ＩＭＵ測定値と、気圧計測定値と、高度計測定値と、磁力計測定値とを含むセンサ測定値を指す。いくつかの実施形態では、ＵＥによるワイヤレス測定値の取り込みは、非ワイヤレス測定値の取り込みと同期され得る。さらに、ワイヤレスおよび／または非ワイヤレス測定値の取り込みは、ＵＥによる画像の取り込みと同期され得る。たとえば、測定値（ワイヤレスおよび／または非ワイヤレス）および取り込まれた画像は、タイムスタンプを付けられるものとしてよく、測定値および画像は、タイムスタンプに基づき互いに関連付けられ得る。測定値と画像および／または互いとの関連付けは、測定／画像の記録と同時に、および／または測定値に関連付けられているタイムスタンプに基づきその後のある時刻において行われ得る。
【００２１】
[0034]「測定セット」という用語は、ある時刻またはある時刻の何らかの指定された間隔内で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。信号測定は、マッピングおよび／またはポジション決定に関係付けられ得る。行われる信号測定は、ＵＥ１００、ＵＥ１００の能力、特定のロケーション／時刻にＵＥ１００によって測定に使用可能である環境特性および／または信号特性にも依存する可能性がある。典型的には、測定セットは、画像と、ワイヤレス測定値と、非ワイヤレス測定値とを備えるものとしてよく、測定セットの各要素は、ある時刻の何らかの指定された時間間隔内で記録されている可能性がある。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、および／またはサーバに送信されるものとしてよく、それらは、その測定ロケーションに関係する他の測定とともに処理され、および／または集計され得る。たとえば、測定セットは、基地局アルマナック（ＢＳＡ）に記憶され、および／またはマッピング／ロケーション決定に使用され得る。
【００２２】
[0035]処理ユニット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、処理ユニット１５０は、マッピングモジュール（ＭＭ）１５２と、ナビゲーションモジュール（ＮＭ）１５４と、ロケーションアシスタンスデータモジュール（ＬＡＤＭ）１５８とを備え得る。いくつかの実施形態では、ＬＡＤＭ１５８は、受信されたロケーションアシスタンスデータを処理してＵＥのロケーションを推定し得る。ロケーションアシスタンスデータは、マルチパスおよび可視性マップアシスタンス情報と、ＰＲＳアシスタンス情報を含む、オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル（ＯＴＤＯＡ）アシスタンス情報と、などのレイヤ化マップの形をとり得る。いくつかの実施形態では、処理ユニット１５０は、コンピュータビジョンモジュール（ＣＶＭ）１５５も備えるものとしてよく、これは様々な画像処理とＣＶ機能とを実装し得る。
【００２３】
[0036]「マップレイヤ」という用語は、本明細書で使用されるときに、ＵＥのポジションとポジション不確実性とに合わせて調整された、ロケーションアシスタンス情報などの情報を指す。マップの各レイヤは、パラメータに関する情報を備えるものとしてよく、情報は、レイヤに共通の絶対またはグローバル座標に関連して提供される。一般に、マップレイヤは、様々なタイプの情報を備え得る。たとえば、マップレイヤは、受信された信号強度をマップロケーションに相関させる受信信号強度マップレイヤ、ＳＮＲをマップロケーションに相関させる信号対雑音比（ＳＮＲ）マップレイヤ、ＦＬＣ情報をマップロケーションに相関させる順方向リンク較正（ＦＬＣ）レイヤ、などのうちの１つまたは複数を備え得る。
【００２４】
[0037]いくつかの実施形態では、カメラ１８０は、複数のカメラ、前面および／または背面カメラ、広角レンズを付けたカメラを含むものとしてよく、また、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、および／または他のセンサも組み込み得る。スチルおよび／またはビデオカメラであってもよい、カメラ１８０は、環境の一連の２次元（２Ｄ）スチルおよび／またはビデオ画像フレームを取り込み、取り込まれた画像フレームを処理ユニット１５０に送信し得る。いくつかの実施形態では、カメラ１８０は、ウェアラブルカメラ、または外部カメラであってもよく、これは、ＵＥ１００内の他の機能ユニットに動作可能に結合されるが、ただし、別々に収納され得る。一実施形態では、カメラ１８０によって取り込まれた画像は、生の未圧縮のフォーマットであってよく、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、画像データ圧縮は、可逆または非可逆圧縮技術を使用して処理ユニット１５０によって（たとえば、ＣＶＭ１５５によって）実行され得る。
【００２５】
[0038]いくつかの実施形態では、カメラ１８０は、深度感知カメラであり得るか、または深度センサに結合され得る。「深度センサ」という用語は、独立して、および／またはカメラ１８０と連動して、環境に対する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、ＲＧＢＤカメラを備えるものとしてよく、これはカラー（ＲＧＢ）画像に加えて、深度センサが使用可能にされるときにピクセル毎の深度（Ｄ）情報を取り込むことができる。別の例として、いくつかの実施形態では、カメラ１１０は、３Ｄ伝搬時間（３ＤＴＯＦ）カメラの形をとり得る。３ＤＴＯＦカメラ１１０による実施形態では、深度センサは、３ＤＴＯＦカメラ１１０に結合されたストロボの形をとり得るが、これはシーン内の対象物を照らすものとしてよく、反射光が、カメラ１１０内のＣＣＤ／ＣＭＯＳセンサによって取り込まれ得る。深度情報は、光パルスが進行して対象物に達し、センサに戻るのに要する時間を測定することによって得られ得る。
【００２６】
[0039]さらなる例として、深度センサは、カメラ１１０に結合された光源の形をとり得る。一実施形態では、光源は、細い１つまたは複数条の光からなるものとしてよい、構造化された、またはテクスチャ化された光波パターンをシーン内の対象物に投影し得る。次いで、深度情報は、対象物の表面形状によって引き起こされる投影パターンの幾何学歪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、赤外線構造光プロジェクタとＲＧＢカメラに位置合わせされた赤外線カメラとの組合せなどのステレオセンサから取得され得る。いくつかの実施形態では、カメラ１８０は、３次元（３Ｄ）画像を取り込むことができる立体カメラとすることができる。別の実施形態では、カメラ１８０は、深度情報を推定することができる深度センサを備え得る。たとえば、深度センサは、受動的立体視センサの一部をなすものとしてよく、これは２つまたはそれ以上のカメラを使用してシーンに対する深度情報を取得し得る。取り込まれたシーン内の両方のカメラに共通の点のピクセル座標が、ピクセル毎の深度情報を取得するためにカメラ姿勢情報および／または三角測量技術とともに使用され得る。いくつかの実施形態では、深度センサは、使用されていないときには無効化され得る。たとえば、深度センサは、使用されていないときにスタンバイモードにされるか、または電源をオフにされ得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ１５０は、１つまたは複数の時刻に深度感知を無効化（または有効化）し得る。
【００２７】
[0040]処理ユニット１５０は、ソフトウェアを実行してカメラ１８０によって取り込まれた画像フレームを処理することもできる。たとえば、処理ユニット１５０は、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てカメラ１８０の姿勢を決定し、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、および／またはカメラ１８０から受信された画像に対応する環境の３Ｄ再構築を実行することができるものとしてよい。カメラ１８０の姿勢は、基準のフレームに関するカメラ１８０のポジションと方位とを指す。いくつかの実施形態では、カメラの姿勢は、自由度６（６−ＤＯＦ）について決定されるものとしてよく、これは３つの平行移動成分（基準フレームのＸ、Ｙ、Ｚ座標によって与えられ得る）と３つの角度成分（たとえば、基準フレームに関するロールと、ピッチと、ヨー）を指す。
【００２８】
[0041]いくつかの実施形態では、カメラ１８０および／またはＵＥ１００の姿勢は、カメラ１８０によって取り込まれた画像フレームに基づき視覚追跡解決方法を使用して処理ユニット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、ＣＶＭ１５５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（処理ユニット１５０など）などの、専用回路を使用して実装され得る。いくつかの実施形態では、ＣＶＭ１５５は、ＵＥ１００上の１つまたは複数の他のプロセッサと通信するための機能を備え得る。
【００２９】
[0042]いくつかの実施形態では、ＣＶＭ１５５は、３Ｄ再構築、画像データ圧縮、およびフィルタリングなどの、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。ＣＶＭ１５５は、コンピュータビジョンベースの追跡、モデルベースの追跡、同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＳＬＡＭ：Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ）なども実装し得る。いくつかの実施形態では、ＣＶＭ１５５によって実装される方法は、カメラ１８０によって取り込まれたカラーまたはグレースケール画像データに基づくものとしてよく、これはカメラの６−ＤＯＦ姿勢測定の推定値を生成するために使用され得る。
【００３０】
[0043]ＳＬＡＭは、ＵＥ１００によってモデル化されている環境のマップなどの、環境のマップが、そのマップに関してＵＥ１００の姿勢を同時に追跡しながら、作成されるあるクラスの技術を指す。ＳＬＡＭ技術は、ＵＥ１００上のカメラ１８０などの、カメラによって取り込まれた画像が、環境のマップを、そのマップに関するカメラの姿勢を同時に追跡しながら作成するために使用され得る、ビジュアルＳＬＡＭ（ＶＬＳＡＭ）を含む。したがって、ＶＳＬＡＭは、周囲環境の３Ｄ構造も決定しながらカメラの６ＤＯＦ姿勢を追跡することを伴い得る。たとえば、いくつかの実施形態では、ＶＳＬＡＭ技術は、１つまたは複数の取り込まれた画像フレーム内の突出した特徴のパッチまたはキーポイントまたは特徴ディスクリプタを検出し、取り込まれた画像フレームをキーフレームまたは基準フレームとして記憶し得る。次いで、キーフレームベースのＳＬＡＭでは、カメラの姿勢は、たとえば、現在取り込まれている画像フレームと１つまたは複数の以前に取り込まれている、および／または記憶されているキーフレームと比較することによって決定され得る。画像特徴ディスクリプタは、スケール不変特徴変換（ＳＩＦＴ）、スピードアップロバストディスクリプタ（Speeded-Up Robust Descriptor）（ＳＵＲＦ）などの形をとるものとしてよく、これらは当技術分野においてよく知られている。決定された／記憶された画像ディスクリプタは、ＵＥの姿勢を決定するために画像または物体検出器によって後の時点において利用され得る。
【００３１】
[0044]いくつかの実施形態では、ＣＶＭ１５５は、３Ｄ再構築モジュールを備えるものとしてよく、これは、カメラ姿勢情報とピクセル毎のマップ情報とを使用して環境の３Ｄモデルまたは表現を作成し得る。いくつかの実施形態では、３Ｄ再構築モジュールは、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（処理ユニット１５０など）などの、専用回路を使用して実装され得る。３Ｄ再構築モジュールは、構造の画像から決定され得る、点雲内の３Ｄ点のセットを使用して、構造の３Ｄモデルを取得し得る。
【００３２】
[0045]一実施形態では、処理ユニット１５０は、カメラ１８０の正確でロバストな６ＤＯＦ追跡のために単眼ＶＳＬＡＭ技術を使用してＵＥ１００の周りの環境の粗マップを作成することによってカメラ１８０のポジションを追跡し得る。単眼という用語は、単一の非立体カメラを使用して画像を取り込むこと、または深度情報なしで取り込まれた画像を指す。
【００３３】
[0046]空間座標系内の、追跡するＵＥおよび／またはカメラの姿勢は、様々な方法で遂行され得る。衛星測位システム（ＳＰＳ）信号が、人口密度の高いアウトドア環境などにおいて、利用不可能であるか、または信頼できない場合に、そのような追跡は、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て実行され得る。たとえば、カメラ１８０によって取り込まれた画像は、ＩＭＵ１７０および／またはセンサバンク１８５内のセンサ（たとえば、高度計、気圧計、磁力計など）による測定値および／または他のワイヤレス測定値（たとえば、ＷＷＡＮ信号測定値）と併せて使用され、これにより、ＵＥ１００および／またはカメラ１８０の姿勢を決定し得る。いくつかの実施形態では、ＶＳＬＡＭベースの技術は、一部は、ＩＭＵ１７０における誤差（バイアスおよびドリフトなど）を補正するために使用され得る。利用可能な場合、ロケーション情報を提供するためにＧＰＳ座標も使用され得る。いくつかの実施形態では、ハイブリッド視覚慣性追跡装置は、ＳＬＡＭ／ＶＳＬＡＭシステムを拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）とともに組み込み、カメラ１８０および／またはＵＥ１００の姿勢を追跡するために様々な入力をＥＫＦに提供するものとしてよい。カルマンフィルタ（ＫＦ）は、追跡および姿勢推定のための広く使用されている方法である。特に、ＫＦは、時間の経過とともに雑音の多い入力測定のシーケンス上で再帰的に動作し、未知の変数の推定値を含み得る、基幹システムの統計学的に最適な推定値を生成する。ＥＫＦは、ＫＦの適用を円滑にするために非線形モデルを利用する。
【００３４】
[0047]いくつかの実施形態では、カメラの姿勢は、ＩＭＵ１７０内のセンサを再較正し、および／またはセンサ１８５および／またはＩＭＵ１７０内のセンサの測定値からのバイアスを補正し、および／または取り除くために使用され得る。たとえば、ＩＭＵ１７０および／またはセンサ１８５は、ＵＥ１００によるカメラ１８０によって各画像フレームの取り込みと同期して測定された情報を出力し得る。カメラの姿勢が、たとえば、ＶＳＬＡＭに基づき正確に推定され得るときに（たとえば、画像内の１つまたは複数の特徴点の検出に成功したとき）、ＶＳＬＡＭで推定されたカメラの姿勢が、ＩＭＵ１７０および／またはセンサ１８５による測定に補正を適用し、および／またはＩＭＵ１７０／センサ１８５を再較正するために使用され、それにより、ＩＭＵ１７０／センサ１８５による測定は、ＶＳＬＡＭで決定された姿勢をより精密に追跡し得る。
【００３５】
[0048]別の実施形態では、カメラ１８０による深度画像の取り込みと併せて取り込まれ得る、深度センサからの深度データは、環境の３Ｄまたは体積モデルをリアルタイムで（またはオフラインで）生成し、インクリメンタルに更新するために使用され得る。たとえば、現在のカメラの姿勢は、観察された利用可能な深度データに基づき３Ｄモデルに関するライブ深度画像フレーム（live depth-image frame）を追跡することによって得られ得る。一例として、取り込まれた一連の深度画像のうちの各深度画像は、リアルタイムＳＬＡＭと併用され、各フレーム内の深度データに基づきカメラ１８０の姿勢を同時に追跡しながら３Ｄモデルを生成し、インクリメンタルに更新することができる。深度センサおよびＳＬＡＭの技術を用いることで、ユーザは、滑らかなインクリメンタルに更新する３Ｄ再構築を生成することができるものとしてよい。いくつかの実施形態では、節電のため、深度センサは、ＳＬＡＭベースの３Ｄ再構築技術で、既存の３Ｄモデルにとって新しい情報が画像化されていると決定したときに、深度情報を取得することを可能にされ得る。
【００３６】
[0049]さらに、いくつかの事例において、３Ｄ再構築機能が利用不可能なＵＥ１００である場合、カメラの姿勢と画像フレームの取り込みもしくはカメラの姿勢の決定と連動して取り込まれるか、または測定された他のセンサデータとともに取り込まれた画像データは、メモリ１３０、媒体１６０に記憶され、および／または送信機１１４を使用してサーバに送信されるものとしてよく、環境の３Ｄモデルおよび／またはマップを取得するためデータはオフラインで処理され得る。したがって、本明細書で開示される１つまたは複数の方法も、ＵＥ１００と通信してサーバによってオフラインで実行され得る。
【００３７】
[0050]いくつかの事例において、３Ｄモデルは、テクスチャ化された３Ｄメッシュ、体積データセット、ＣＡＤモデル、ワイヤフレームモデルなどの形をとるものとしてよく、これは、モデル化されている３Ｄ環境をレンダリングするために使用され得る。たとえば、３Ｄメッシュが使用される実施形態では、ＶＳＬＡＭ技術におけるキーフレームが、環境の点雲表現を取得するために使用され得る。点雲という用語は、たとえば、Ｘと、Ｙと、Ｚとを座標とする３Ｄ座標系などの座標系におけるデータ点のセットを指す。次いで、点雲表現は、適切な散布データ補間法を使用して３Ｄメッシュに変換され得る。いくつかの事例では、疎の点雲表現は、散布データ点のセットに基づいており、３Ｄ再構築の際に取得され、使用され得る。
【００３８】
[0051]さらに、いくつかの実施形態では、処理ユニット１５０は、測位エンジン（ＰＥ）またはポジション決定モジュール（ＰＤＭ）１５６（これ以降、ＰＤＭ１５６）をさらに備えるものとしてよく、これは、ＵＥ１００によって画像と、センサと、ワイヤレス測定値とから導出された情報を、独立して、または受信されたロケーションアシスタンスデータと併せて、のいずれかで、使用し、ポジションとＵＥ１００に対するポジション不確実性推定値を決定し得る。たとえば、ＬＡＤＭ１５８は、マルチパスと可視性マップアシスタンス情報とを備えるロケーションアシスタンス情報、ＰＲＳタイミングパターンおよび／またはミューティング情報（muting information）などを処理するものとしてよく、次いで、これは、処理ユニット１５０によって使用されて、信号取得／測定戦略を選択し、および／または初期ロケーションを決定し得る。いくつかの実施形態において、処理ユニット１５０は、直接にまたは図１Ａに示された１つもしくは複数の他の機能ブロックに関連してのいずれかでアシスタンス情報を含む様々な他の受信されたロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））測位プロトコル（ＬＰＰ）またはＬＰＰ拡張（ＬＰＰｅ）メッセージなどを処理することができるものともされ得る。
【００３９】
[0052]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、内部でも外部でもよい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ＳＰＳ受信機１４０によって処理された信号を送信し、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およびＳＰＳ受信機１４０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との接続点において実行されるものとしてよい。たとえば、受信された（送信された）ＲＦ信号測定値に対する測定基準点は、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）端子であってよい。複数のＵＥアンテナまたはアンテナアレイを有するＵＥ１００では、アンテナコネクタは、複数のＵＥアンテナの集計出力（入力）を表す仮想点と見なされ得る。いくつかの実施形態において、ＵＥ１００は、信号強度とＴＯＡ測定とを含む受信信号を測定することができ、生の測定は、処理ユニット１５０によって処理され得る。
【００４０】
[0053]本明細書で説明された方法は、用途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による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、処理ユニット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、本明細書で説明した機能を実施するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せの中で実装され得る。
【００４１】
[0054]ファームウェアおよび／またはソフトウェア実装形態において、本方法は本明細書に記載の機能を実施するコード、手順、機能などを使用して実装され得る。命令を有形に具現化するいずれの機械可読媒体も、本明細書で説明される方法の実施において使用され得る。たとえば、ソフトウェアコードは、処理ユニット１５０に接続され、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、処理ユニット１５０によって実行され得る。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てもよい。本明細書で使用する場合、「メモリ」という用語は任意のタイプの長期的、短期的、揮発性、不揮発性、または他のメモリを表すものであり、特定のタイプのメモリ、またはメモリの数、メモリが格納される媒体のタイプに制限されるものではない。いくつかの実施形態では、メモリ１３０は、プロセッサ１５０上のＭＭ１５２、ＮＭ１５４、ＣＶＭ１５５、および／またはＰＤＭ１５６によって実行されるハイブリッドフォトナビゲーションおよびマッピング、画像処理、ＳＬＡＭ、追跡、モデリング、３Ｄ再構築、および他のタスクを円滑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、取り込まれた静止画像、深度情報、ビデオフレーム、プログラム結果、３Ｄモデル、キーフレーム、さらにはＩＭＵ１７０、様々なセンサ１８５によって提供されるデータを保持し得る。
【００４２】
[0055]ファームウェアおよび／またはソフトウェアで実装された場合、これらの機能は、媒体１６０および／またはメモリ１３０などの、コンピュータ可読媒体上に１つまたは複数の命令もしくはプログラムコードとして記憶され得る。例は、コンピュータプログラムによって符号化されたコンピュータ可読媒体とプログラムを関連付けられているか、または使用されるデータを含む。たとえば、その上に記憶されたプログラムコードを含むコンピュータ可読媒体は、開示される実施形態と一貫する形で、ハイブリッドフォトマッピングおよびナビゲーションをサポートするプログラムコードを含み得る。コードは、アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）／ハイブリッドＡＦＬＴ／基準信号時間差（ＲＳＴＤ）／ＯＴＤＯＡの測定と測位を、一部は、ロケーションアシスタンス情報を使用することによって、さらにサポートし得る。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できる任意の利用可能な媒体とすることができる。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、本明細書で使用するディスク（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）およびブルーレイ（登録商標）ディスク（disc）を含み、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。
【００４３】
[0056]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、通信装置内に含まれる伝送媒体上の信号として提供され得る。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を通じて受信し得る、トランシーバ１１０を備え得る。命令およびデータは、１つまたは複数のプロセッサが、ハイブリッドフォトマッピングおよびナビゲーション、および／またはＡＦＬＴ／ハイブリッドＡＦＬＴ／ＲＳＴＤ／ＯＴＤＯＡの測定と測位、および／または本明細書で概要が述べられている他の機能とを実装することを引き起こし得る。すなわち、通信装置は、開示した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。
【００４４】
[0057]メモリ１３０は、任意のデータ記憶機構を表し得る。たとえば、メモリ１３０は、一次メモリおよび／または二次メモリを含み得る。一次メモリは、たとえば、ランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリなどを含むものとしてよい。この例では処理ユニット１５０とは別のものとして図示されているが、一次メモリのすべてまたは一部が、処理ユニット１５０内に、またはそうでなく処理ユニット１５０と同じ場所に配置され／結合され得ることは理解されるであろう。二次メモリは、たとえば、一次メモリと同じもしくは類似のタイプのメモリ、および／またはたとえば、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の１つまたは複数のデータストレージデバイスもしくはシステムを含み得る。
【００４５】
[0058]いくつかの実装では、二次メモリは、非一時的コンピュータ可読媒体１６０を動作可能に受け入れるか、またはそうでなく非一時的コンピュータ可読媒体１６０に結合するように構成可能であるものとしてよい。そのようなものとして、いくつかの例示的な実装では、本明細書に提示されている方法および／または装置は、少なくとも１つの処理ユニット１５０によって実行された場合に、本明細書で説明されているような例示的なオペレーションのすべてまたは一部を実行することを動作可能に使用可能にされ得る、記憶されているコンピュータ実装可能命令１１０８を含み得るコンピュータ可読媒体１６０の全部または一部における形をとり得る。コンピュータ可読媒体１６０は、メモリ１３０の一部であってよい。
【００４６】
[0059]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できる画面またはディスプレイ１９０を備え得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイ１９０は、カメラ１８０によって取り込まれたライブ画像、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、および／またはスタイラスおよび他の筆記用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／または収納され得る。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ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどの発光ダイオード（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、ウェアラブルディスプレイまたはヘッドアップディスプレイであってよく、これは、カメラ１８０、処理ユニット１５０、および／またはＵＥ１００内の他の機能ユニットに動作可能に結合され得る。
【００４７】
[0060]図２は、ロケーションアシスタンスデータまたはロケーション情報の転送を含む、ロケーションサービス、および／またはナビゲーションサービスをＵＥに提供することができるシステム２００のアーキテクチャを示す。いくつかの事例において、システム２００は、本明細書で開示される実施形態と一貫する形で、ハイブリッドフォトマッピングとともに使用するなど、マッピングサービスに使用され得る。
【００４８】
[0061]たとえば、いくつかの事例において、サーバ２５０は、マップまたは他のロケーションアシスタンス情報をＵＥ１００（または複数のＵＤ１００）に適宜送信するものとしてよく、これは近似的なロケーションを推定するためにＵＥ１００によって使用され得る。さらに、ＵＥ１００によって取り込まれ得る、１つまたは複数の画像フレーム、ビデオ、および／または他の測定値は、サーバ１５０に送信し得る。たとえば、いくつかの事例において、受信されたロケーションアシスタンスデータ（たとえば、ＬＡＤＭ１５８による）に基づき、ＵＥ１００は、ワイヤレス信号測定値、および／またはセンサ１８５を使用した測定値を含む、測定値を取得するものとしてよく、これはカメラ１８０による画像の取り込みと連動して取り込まれ得る。取り込まれた画像および／または測定値は、ＵＥ１００によってローカルで使用され、および／またはサーバ２５０に送信され得る。たとえば、取り込まれた画像および測定値は、ＵＥ１００および／またはサーバ１５０によって使用され、それにより、ロケーションのモデル／マップを生成するか、または更新し、および／または基地局アルマナック（ＢＳＡ）データを更新し得る。次いで、更新されたデータ／ＢＳＡデータは、ロケーションアシスタンスデータとして１つまたは複数のＵＥ１００に送信され得る。
【００４９】
[0062]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、いくつかの事例において、マッピングサーバ、ロケーションサーバ、ＢＳＡサーバ、ポジション決定エンティティ（ＰＤＥ）、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提供し得る。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起こり得る。
【００５０】
[0063]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するものとしてよい。ＬＰＰプロトコルはよく知られており、また「第３世代パートナシッププロジェクト」（３ＧＰＰ（登録商標））と称する組織からの様々な入手可能な技術仕様書において説明されている。ＬＰＰｅは、オープンモバイルアライアンス（ＯＭＡ）によって定義され、各組み合わされた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。
【００５１】
[0064]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ポジション決定に使用され得る信号を基地局アンテナ２４０から受信し、測定し得る。アンテナ２４０は、ワイヤレス広域ネットワーク（ＷＷＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）、その他とすることができるワイヤレス通信ネットワークの一部を形成することができる。「ネットワーク」および「システム」という用語は、本明細書ではしばしば交換可能に使用される。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時間分割多元接続（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）などであってよい。
【００５２】
[0065]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標準、ＩＳ−２０００標準、およびＩＳ−８５６標準を含む。ＴＤＭＡネットワークは、モバイル通信用グローバルシステム（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世代パートナシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）と称する組織からの文書で説明されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナ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の文書は公に入手可能である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークであり得、ＷＰＡＮは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５ｘネットワーク、または何らかの他のタイプのパーソナルエリアネットワークであり得る。本技法はまた、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、および／またはＷＰＡＮの任意の組合せと併せて実装され得る。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  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）（ＬＴＥ）ネットワーク、Ｗ−ＣＤＭＡ  ＵＴＲＡＮネットワーク、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＧＥＲＡＮ）、１ｘＲＴＴネットワーク、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥｖＤＯ）ネットワーク、ＷｉＭａｘネットワーク、またはＷＬＡＮの一部を形成することができる。
【００５３】
[0066]ＵＥ１００は、ＳＰＳ／ＧＮＳＳの一部とされ得る、集合的にＳＶ２８０と称する１つまたは複数の地球周回宇宙船（ＳＶ）２８０−１〜２８０−４から信号を受信することもできる。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のコンステレーションに含まれるものとされ得る。いくつかの態様によれば、本明細書で提示する技法は、ＳＰＳのためのグローバルシステム（たとえば、ＧＮＳＳ）に制限されない。たとえば、本明細書で提示される技法は、たとえば日本上空の準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）、インド上空のインド地域衛星航法システム（ＩＲＮＳＳ）、ならびに／または１つもしくは複数の全地球および／もしくは地域の航法衛星システムに関連付けられるか、またはそうでなくこれとともに使用されるために使用可能にされ得る様々な補強システム（たとえば、静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ））など、様々な地域システムでの使用に適用されるか、またはそうでなくそのために使用可能にされ得る。限定ではなく、例として、ＳＢＡＳは、たとえば、Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＷＡＡＳ）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｇｅｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｏｖｅｒｌａｙ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＥＧＮＯＳ）、Ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＭＳＡＳ）、ＧＰＳ  Ａｉｄｅｄ  Ｇｅｏ  Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  ＮａｖｉｇａｔｉｏｎまたはＧＰＳおよびＧｅｏ  Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎシステム（ＧＡＧＡＮ）など、完全性情報、差分補正などを行う（１つまたは複数の）オーグメンテーションシステムを含むことができる。したがって、本明細書で使用されるときに、ＳＰＳは、１つまたは複数の全地球のおよび／または地域の航法衛星システムおよび／または補強システムの任意の組合せを含むことができ、ＳＰＳ信号は、ＳＰＳ信号、ＳＰＳ様信号、および／またはそのような１つもしくは複数のＳＰＳに関連する他の信号を含むことができる。
【００５４】
[0067]簡単のため、ただ１つのＵＥ１００およびサーバ２５０が、図２に示されている。一般に、システム１００は、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、宇宙船（ＳＶｓ）２８０とを含む、２４５−ｋ（０＝ｋ＝Ｎcells、ただし、Ｎcellsは、セルの個数である）によって指示される複数のセルを備えるものとしてよい。システム１００は、本明細書で開示される実施形態と一貫する形でマ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。
【００５５】
[0068]ＵＥ１００は、ＯＭＡによって定義されたセキュアユーザプレーンロケーション（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ（ＳＵＰＬ））ロケーション解決策とＬＴＥサービングネットワークとともに使用するために３ＧＰＰによって定義された制御プレーンロケーション解決策とを含むことができるがこれに限定されない、測位サービスとロケーションサービスとをサポートする１つまたは複数のネットワーク２３０を介してサーバ２５０とワイヤレスに通信できるものとされ得る。たとえば、ロケーションサービス（ＬＣＳ）は、サーバ２５０（ロケーションサーバに関連付けられている機能を備え得る）にアクセスし、ＵＥ１００のロケーションに対する要求を発行するＬＣＳクライアント２６０に代わって実行され得る。次いで、サーバ２５０は、ＵＥ１００に対するロケーション推定とともにＬＣＳクライアント２６０に応答し得る。ＬＣＳクライアント２６０は、ＳＵＰＬエージェントとも称され得る−たとえば、サーバ２５０とＵＥ１００とによって使用されるロケーション解決方法がＳＵＰＬであるとき。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ＵＥ１００内でＰＤＭ１５６などのいくつかの測位対応機能へのロケーション要求を発行し、その後、ＵＥ１００に対するロケーション推定値を引き換えに受信し得る。ＵＥ１００内のＬＣＳクライアントまたはＳＵＰＬエージェントは、ＵＥ１００のユーザのためにロケーションサービスを実行する−たとえば、ナビゲーション方向を提供するか、またはＵＥ１００の付近にある注目点を識別し得る。
【００５６】
[0069]サーバ２５０は、ＳＵＰＬロケーションプラットフォーム（ＳＵＰＬ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ（ＳＬＰ））、発展型サービングモバイルロケーションセンタ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ（ｅＳＭＬＣ））、サービングモバイルロケーションセンタ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ（ＳＭＬＣ））、ゲートウェイモバイルロケーションセンタ（Ｇａｔｅｗａｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ（ＧＭＬＣ））、ポジション決定エンティティ（ＰＤＥ）、スタンドアロンＳＭＬＣ（Ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ  ＳＭＬＣ（ＳＡＳ））、および／または類似物の形をとることができる。
【００５７】
[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とを通してサーバ２５０と通信し得る。ＵＥ１００は、ポジション決定に使用され得る、信号をアンテナ２４０から受信し、測定し得る。たとえば、ＵＥ１００は、ポジション決定を容易にするために、それぞれセル２４５−１と２４５−２と２４５−３と２４５−４とに関連付けられ得る、アンテナ２４０−１、２４０−２、２４０−３、および／または２４０−４のうちの１つまたは複数から信号を受け取り、測定することができる。別の例として、ＵＥ１００は、ハイブリッドポジションロケーション方式を使用し得るが、その際に、ＵＥ１００上の全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を使用し、それのポジションを、センサ１８５からの測定値および／または取り込まれた画像に基づき、ＡＦＬＴとＧＰＳ測定値（たとえば、ＳＶｓ２８０からの）との組合せで計算する。いくつかの実施形態では、ＧＮＳＳ’、地上測定値（たとえば、ＡＦＬＴ、セルセクタ測定値、ＷＬＡＮ測定値、ＯＴＤＯＡ）、および／またはセンサ測定値（たとえば、ＩＭＵ１７０、センサ１８５、カメラまたはイメージセンサ（深度センサを含み得る）、などを使用する測定値）の組合せが、ポジション推定値を得るために使用され得る。
【００５８】
[0071]いくつかの実施形態では、得られるポジション推定値は、粗ポジション推定値および／または初期ポジション推定値である可能性があり、開示される実施形態と一貫する形で精緻化され得る。一般に、ＵＥ１００によって行われる測定は、ＵＥ１００および／またはアンテナ２４０の計算されたポジションの可用性と精度とを高めるために、ＢＳＡに記憶されている測定値などの、ネットワーク関連測定値と組み合わされ得る。
【００５９】
[0072]別の例として、ＷＣＤＭＡ（登録商標）とＬＴＥと併用される、ＯＴＤＯＡベースの測位では、ＵＥ１００は、複数の基地局アンテナ２４０から受信された信号の時間差を測定し得る。アンテナ２４０のポジションが既知なので、観察された時間差は、ＵＥ１００のロケーションを計算するのに使用され得る。たとえば、基準信号時間差（ＲＳＴＤ）と称される、測位基準信号（ＰＲＳ）の到着の測定された時間差は、ＵＥ１００のポジションを計算するために各セルの絶対または相対送信タイミングと、基準セルと近接セルとに対する宛名２４０の知られているポジションとともに使用され得る。
【００６０】
[0073]ＣＤＭＡと併用される、ＡＦＬＴベースの測位では、ＵＥ１００は、絶対時間スケール（たとえば、ＧＰＳ時間）に同期され、４本の基地局アンテナ２４０−１〜２４０−４から送信される、パイロット信号の位相を測定し得る。アンテナ２４０−ｉ、１≦ｉ≦４、からのパイロット信号の測定された位相が、ＵＥ１００とそれぞれのアンテナとの間の距離を計算するのに使用され得る。距離測定値のセットは、アンテナ２４０の時間オフセットが既知であるならば、ＵＥ１００のロケーションを計算するのに使用され得る。
【００６１】
[0074]ＵＥ１００は、セル信号の到着の時刻を絶対時間スケールと比較することによって、順方向リンクセル信号の時間同期の測定値を得ることができる。ＵＥ１００は、既知のＧＰＳポジションとこの測定の時のＧＰＳ時刻とを記録することができ、アンテナ２４０−１などのセル送信機の既知のポジションを使用することによって、セル信号の到着時刻バイアスが、決定され得る。
【００６２】
[0075]セル信号の時刻バイアスの決定は、順方向リンク較正（ＦＬＣ）と称される。いくつかの例で、ＵＥ１００は、順方向リンク較正を実行することができるサーバ２５０に生の測定情報を送ることができる。たとえば、距離補正は、順方向リンク較正値（ＦＬＣ）として定量化される。ＦＬＣは、セルの間の１００ｎｓ程度の同期変動であっても３０メートルの測距誤差になるので、測位精度を改善する。したがって、ＦＬＣ精度は、地上測位システムでの最適な実行を円滑にする。しかしながら、セル２４５内であっても、ＦＬＣは、信号減衰、ブロック、マルチパスなどの様々な要因に基づきＵＥのポジションとともに変化し得る。たとえば、人口密度の高い都会の環境において、ブロックおよび／またはマルチパスがより一般的である場合、外部構造エンベロープを決定するために環境をマップすること、および／または正確なポジション推定値を取得することは、難しいことがある。たとえば、ＳＶｓ２８０からの、および／または１つまたは複数のアンテナに２４０からの、信号などの様々な信号は、利用できないか、または弱く、それによって、ワイヤレス信号だけに基づくポジション決定技術を制限することになり得る。
【００６３】
[0076]したがって、本明細書で開示されている実施形態は、本明細書で開示されているハイブリッドフォトマッピングおよびナビゲーション技術を使用し、それによってポジション推定を改善し、地上測位システムの展開と利用とを拡張することで、インドア環境におけるマッピングおよびナビゲーションを円滑にする。
【００６４】
[0077]図３Ａおよび３Ｂは、関連付けられているロケーションの精度と、測位の曖昧さと、電力消費量とともに様々な状況における異なる測位技術の利用可能性を指示する表を示す。ポジション曖昧性は、この技術を使用して決定されたポジションが不正確である可能性を指す。たとえば、異なるロケーションで撮られた２つの画像内のいくつかの特徴点が一致し、ユーザデバイスの実際のロケーションを決定することを困難にする可能性がある。
【００６５】
[0078]図３Ａに示されているように、ＳＰＳベースの測位技術は、典型的には全地球的にアウトドアで非常に有用性が高く、高いアウトドア精度と、低いアウトドアポジション曖昧性と、まずまずの電力消費量を示す。さらに、衛星までの見通し線（ＬＯＳ）は、ＳＰＳシステムによるタイムスティッチング（time stitching）を円滑にする。タイムスティッチングは、様々なセンサから取得された測定値を、共通時間スケールに合わせて、取り込まれた画像に対して正確に相関させ、アラインメントする機能を指す。
【００６６】
[0079]慣性航法技術は、インドアとアウトドアの両方において非常に利用可能性が高く、まずまずの電力消費量を示すが、ドリフトおよび他のバイアスがあるので、それらの精度は、典型的には中から良いまでの範囲であって低い。ＩＭＵ測定値は、より容易にスティッチングされ、他の測定値と相関させられる。
【００６７】
[0080]フォトナビゲーションは、アウトドアで非常に利用可能性が高いが、より高い電力消費量と、より高いアウトドアロケーション曖昧性を示す。たとえば、様々な異なるロケーションにおいてときには類似の画像が得られることがあり得、そのため、追加の画像および／または他のセンサ入力なしでは単一のロケーションの識別が困難になる。その一方で、ＵＥが一エリアにローカライズされ得るときに、ロケーション精度は高い。たとえば、知られているランドマークまたは構造特徴が目に見える場所からロケーションの限られたセットがあり得、したがって、取り込まれた画像に基づき、ＵＥのロケーションが、マッピングとナビゲーションの両方について正確に決定され得る。取り込まれた画像は、比較的速く、タイムスティッチングされ、他の測定値と相関させられ得る。
【００６８】
[0081]ＷＡＮベースのロケーション技術は、アウトドアとインドアの両方で良好な利用可能性を示し、利用可能であるときに、比較的強い信号を有する。しかしながら、ＷＡＮ信号は、ゼアメイエリアザットがセルラー信号を使用しないので、限られた全地球的な利用可能性を有する。ＷＡＮベースのロケーション技術は、比較的低い電力消費量を示し、中程度のアウトドア精度、低いアウトドアロケーション曖昧性を有し、かなり容易にタイムスティッチングされ得る。
【００６９】
[0082]最後に、ＬＡＮまたはビーコンベースのロケーション技術は、アウトドアでまずまずの利用可能性を示すが、信号強度は、ロケーションによって著しく異なり得る。ＬＡＮ信号は、良好な大域的利用可能性を有し、まずまずの電力消費量を示し、中程度のアウトドア精度、低いアウトドアロケーション曖昧性を有し、かなり容易にタイムスティッチングされ得る。
【００７０】
[0083]図３Ａおよび３Ｂならびに上記の説明からわかるように、ロケーション技術は、個別に使用されるときに様々な強みと欠点とを有する。したがって、上記の方法のうちの１つに依存する、現在のロケーション決定技術を使用するときに、マッピングおよび／またはナビゲーション解決方法は、多くの場合に最適とは言えない。
【００７１】
[0084]したがって、本明細書で開示されている方法は、複数のセンサからの測定値を、画像およびワイヤレス信号の測定値と組み合わせて、ロケーション決定を円滑にする。たとえば、ＳＰＳは、大域的な範囲を有し、強いＷＡＮ信号は、特にワイヤレスアクセスポイントのロケーションが知られている状況において、ローカライズされたインドア環境内の低電力のバックグラウンドナビゲーションを補助し得る。ワイヤレス信号が利用不可能であるときに追加の入力を供給し得る、慣性センサからのカメラ画像および測定値によってもたらされる優れた局所的な精度と組み合わされたときに、よりロバストで正確な測位解決方法が使用可能にされ得る。
【００７２】
[0085]しかしながら、マップが不足している、特に、ユーザ方位測定およびナビゲーションを円滑にする形で建物と構造の外部特徴とを示すマップが不足している。そのような正確で詳細なマップなしでは、ポジション情報の最適な利用は困難である。たとえば、地点Ａから地点Ｂへの単純なナビゲーション命令が基本マップとともに与えられ得る場合、かなりの曖昧性があり得、ユーザはフラストレーションを感じ得る。地点Ａから地点Ｂへの経路に沿って構造情報または構造に対する他の視覚的手がかりを提供することで、曖昧性とユーザのフラストレーションを低減できる。したがって、ロケーションに対する信頼でき、正確で詳細なマップを安価に取得することは、既存のユーザデバイスの機能のより最適な使用を円滑にし得る。
【００７３】
[0086]いくつかの実施形態では、マップに位置合わせされる局所的ランドマークまたは構造の外部エンベロープを示すことで、ユーザ方位測定とマップの使用とを円滑にできる。したがって、開示されている技術も、複数のセンサからの測定値を、画像およびワイヤレス信号の測定値と組み合わせて、マッピングおよび／またはナビゲーションを円滑にする。たとえば、画像ベースのナビゲーション技術は、正確な「写真」および／または可視性マップと併用されたときに強化され得る。同様に、カメラによって取り込まれた画像によってもたらされる正確な較正は、効果的なアウトドアワイヤレスナビゲーションを行うために使用され得る。これらの、および本明細書に開示されている他の技術がユーザデバイスと併用され、ロケーションのマップを取得し、更新するとともに、ナビゲーション機能を使用可能にする。
【００７４】
[0087]いくつかの実施形態では、マッピングモジュール（ＭＭ）１５２は、ＵＥ１００を「マッピングモード」にするために使用され得る。マッピングモードでは、ＵＥ１００上のカメラ１８０は、センサ１８５（磁力計、高度計、気圧計、および／または他の磁力計、高度計、気圧計、および／または他のものなどの様々な非ワイヤレス／非ＲＦセンサを含み得る）とＩＭＵ１７０とからの測定値と併せて指定されたフレームレートで画像またはビデオを取り込み得る。たとえば、ユーザは、ＵＥ１００をマッピングに使用するときにＵＥ１００をマッピングモードにするものとしてよい。マッピングモードでは、カメラは「広角」モードにされ得る。さらに、マッピングモードでは、高解像度画像が取り込まれ得るが、画像は、圧縮され、フィルタリングされ、またはサイズを縮小するように改変され得る。いくつかの実施形態では、カメラ１８０によって取り込まれた画像は、高解像度でローカルに記憶され、および／またはサーバ２５０に送信されて後で処理され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、画像は、ベクトルマップ、またはベクトル画像に縮小されるものとしてよく、これは異なるニーズに合わせて様々な異なるコンテンツおよび解像度を提供する。
【００７５】
[0088]さらに、いくつかの実施形態では、マッピングモードのときに、ＣＶモジュール１５５は、「マンハッタンワールド」仮定を使用するように構成され得る。画像および／または点雲から都市構造の３Ｄ再構築を形成するために広範に使用される、マンハッタンワールド（ＭＷ）仮定では、カメラによって取り込まれるシーンまたは画像は、優位な方向を有する区分的平面からなると仮定する。典型的には、ＭＷ仮定が建物の幾何学的形状を決定するために使用されるときに、３つの相互に直交する方向の優位性が仮定される。同じ高さの、および鉛直の表面ならびに縁も仮定され得る。ＭＷ仮定は、２Ｄ画像からの３Ｄ再構築を円滑にする。様々なよく知られている技術が、取り込まれた画像に基づく３Ｄ再構築に対して利用可能である。たとえば、例示的な一実施形態では、優位な面方位（たとえば、Ｘ、Ｙ、Ｚ）が画像から抽出され得、仮説が画像内の平面について（たとえば、画像内の特徴点密度に基づき）生成され、３Ｄ再構築が画像ピクセルを平面のうちの１つまたは複数に関連付けることによって得られるものとしてよい。深度センサと併用されるときに、ＭＷ仮定は、取得された深度情報に基づきより高速な３Ｄ再構築を円滑にし得る。デバイスの方位およびカメラの角度を決定するのに慣性センサが使用されるときに、ＭＷ仮定は、垂直および水平の縁と表面、ならびにそれらのそれぞれのロケーション、方位、および関係のより効率的な識別を円滑にし得る。
【００７６】
[0089]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００上のマッピングモードは、ユーザがエリア内を通過しており、および／または（ｉ）マッピングされていないエリアまたは（ｉｉ）更新マップデータが好ましいエリアを通過することを奨励されているときに日和見的にアクティブ化され得る。たとえば、マッピングモードのときに、サーバでのロケーションに関連するクラウドソーシングされたデータ（またはそのようなデータの存在しないこと）に基づき、ＵＥは、構造の内部および／または外部の「サーベイ」を要求し得る。別の実施形態では、日和見的クラウドソーシングが使用されるものとしてよく、ユーザは、ＵＤの推定されるロケーションに基づきマッピングモードに入ることを求められ得る。いくつかの実施形態では、ユーザの同意が得られることがあり、ユーザは、日和見的なクラウドソーシングされたマッピングに能動的に参加し得る。いくつかの実施形態では、たとえば、カメラ１８０がウェアラブルである場合、画像取り込みおよびセンサデータ収集は、自動的にトリガーされ、データは、ＵＥ１００上に記憶され、および／または以前に得られたユーザ同意に基づきサーバ２５０に送信され得る。「クラウドソーシング」という用語は、複数のＵＤおよび／またはＰＤＥからの収集と収集された画像、ＲＦ、センサ、および測位関連測定値の後続の集計とを指すのに使用される。いくつかの実施形態では、ユーザがマップするために（または既存のマップを更新するために）望ましい場合がある構造の近くに居ることを検出した後、ユーザは、開示されている実施形態と一貫する形でマッピングを実行することを求められるか、または奨励され得る。構造の数と構造への変更の頻度との理由から、たとえ可能であるとしても構造の外部構造エンベロープを含む更新されたマップを維持する伝統的な方法は、法外なコストがかかる。本明細書で開示されるマッピング方法を併せてクラウドソーシングを使用することは、構造の３Ｄ外部エンベロープを含むマップの保守および更新を円滑にする。さらに、トラフィックの高いエリアは、頻繁に更新される正確なマップを有する可能性がより高い。したがって、開示される実施形態と一貫する形で得られる、建物の外部３Ｄ構造エンベロープを含むクラウドソーシングされたマップデータに基づくマップデータベースは、正確な更新されたデータに対するより高い需要のあるエリアに対するデータを埋入される可能性が高い。
【００７７】
[0090]図４Ａは、開示される実施形態と一貫する形でマッピングを実行することができる例示的なアプリケーション４００のブロック図である。いくつかの実施形態では、アプリケーション４００の一部は、処理ユニット１５０を使用してＵＥ１００上で、および／またはＵＥ１００にワイヤレス方式で結合されているサーバ上で実行され得る。いくつかの実施形態では、アプリケーション４００は、ＣＶＭ１５５とＥＫＦコンポーネント４０５とを利用するＳＬＡＭ−ＥＫＦトポロジを使用し得る。いくつかの実施形態では、アプリケーション４００に関連付けられている機能は、ハードウェア、またはソフトウェア、またはそれらの組合せによって実装され得る。
【００７８】
[0091]図４Ｂを参照すると、これはマッピングアプリケーション４００が実行され得、衛星ビークル（ＳＶ）２８０および／またはワイヤレスネットワークからの信号受信が利用可能であり得る環境内のユーザを示している。したがって、図４Ｂでは、ＵＥは、マッピングモードに入れられるものとしてよく、ユーザがアプリケーションによって指令されるようにアウトドアロケーション−建物４２７など−の周りを移動するときにＵＥ１００によって画像が収集され得る。
【００７９】
[0092]たとえば、ユーザは、軌跡４１０を辿るように指令されるものとしてよく、ユーザが構造物４２７の周りを移動するときにＵＥ１００によって画像が収集され得る。いくつかの実施形態では、画像の取り込みと併せて、ＵＥ１００は、ワイヤレス測定値と非ワイヤレス測定値とを備える測定セットを取得するものとしてよく、各測定セットは、少なくとも１つの画像に関連付けられる。たとえば、ＵＥ１００は、軌跡４１０上の様々なロケーションにおいてＳＶ２８０からの信号のそれのポジションと記録測定値とを決定し得る。それに加えて、ＵＥ１００は、画像取り込みと併せてワイヤレスネットワーク２３０および／またはアンテナ２４０−１および２４０−２からのワイヤレス信号の測定値を記録することもできる。それに加えて、ＵＥ１００は、画像取り込みと併せてＩＭＵ１７０および／または磁力計、高度計、気圧計などを含む、１つまたは複数のセンサ１８５からの測定値も記録し得る。たとえば、いくつかの実施形態では、ＭＭ１５２は、ＳＰＳ信号が利用可能であるロケーションでマッピングを開始するものとしてよく、測定値に関連付けられているタイムスタンプに基づく測定セットをタイムスティッチングすることによって、および／またはタイムスタンプが付けられた取り込まれた画像上のＶＳＬＡＭを使用することによって様々な時刻にＵＥ１００のロケーションを決定し得る。
【００８０】
[0093]いくつかの実施形態では、マッピングアプリケーションおよび／またはＭＭ１５２は、外部から見える標識（「ＸＹＺ  ＳＴＯＲＥ」という店舗標識など）、窓、ドア、張り出し、コーナーポイント、隣接構造物などを含む突出した視覚的特徴の画像を取り込むことをユーザに指令することができる。たとえば、壁は「外部」と「内部」の両方にあるという推論は、その中に窓がある場合になされ得る。その窓は、外側と内側から見たときに、同じ壁の２つの異なるビューをアラインメントするために使用され得る。したがって、ＭＭ１５２は、構造物の内側と外側の両方から見える可能性の高い特徴を取り込むことをユーザに指令し得る。
【００８１】
[0094]したがって、図４Ｂに示されているように、ＣＶＭ１５５は、ワイヤレスおよび非ワイヤレス測定値の取り込みに同期させられた構造４２７の外部の画像フレームを受信し得る。利用可能な機能に応じて、画像フレームは、一連の静止画像として、および／またはビデオの一部として取り込まれ得る。ビデオ取り込みを利用する実施形態は、たとえば、毎秒３０フレームの速さで画像を受信することができる。他の実施形態は、他のフレームレートを利用し得る。ＣＶＭ１５５は、カメラ較正を使用するものとしてよい。固有のカメラ較正は、主点と、焦点距離と、径方向歪みとを含み得る。外部カメラ較正パラメータは、ＩＭＵ１７０に関する回転と平行移動との情報を含み得る。回転が推定され得る、またはいくつかの事例において、ＩＭＵは、カメラとアラインメントされると仮定され得る。
【００８２】
[0095]上で概略が述べられているように、ＣＶＭ１５５は、画像フレーム内のキーポイントを決定し、検出し、現在の画像フレームに関する自由度６（６ＤＯＦ）カメラ／ＵＥ姿勢を推定するために様々なアルゴリズムのうちのどれかを使用し得る。取り込まれた画像フレームのあるサブセットは、キーフレームとして記憶され得る。いくつかの実施形態では、ＣＶＭ１５５は、以前の画像フレームにおいて初期姿勢として決定された姿勢を使用するものとしてよく、これは、次いで、画像フレーム内のキーポイントのロケーションに基づき精緻化され得る。ＵＥ１００の姿勢が、あるしきい値を超えて変化したときに、現在の画像フレームは、ＣＭ１５５によって新しいキーフレームとして記憶され得る。以前の画像フレームまたは記憶されているキーフレームに関するキーポイントおよび他の画像対応関係のロケーションも、シーンの幾何学的形状を推定するために使用され得る。たとえば、ＣＶＭ１５５は、構造４２７の特徴に深度情報を割り当てるものとしてよく、構造４２７の３Ｄモデルが、反復して作成され得る。いくつかの実施形態では、構造に対する３Ｄ外部エンベロープ決定を簡略化するためにＭＷ仮定が使用され得る。
【００８３】
[0096]いくつかの実施形態では、キーポイント検出の結果、キーポイントの測定された２Ｄカメラ座標が識別されるものとしてよく、これらの座標はＥＫＦコンポーネント４０５に中継される。ＥＫＦコンポーネント４０５は、キーポイントの予測された２Ｄカメラ座標をＣＶＭ１５５とさらに共有して、キーポイント探索空間を絞り込み得る。１つまたは複数のキーポイントが、ＣＶＭ１５５によって特定されると、これらのキーポイントの２Ｄカメラ座標が、ＥＫＦコンポーネント４０５に供給され得る。いくつかの実施形態では、ＣＶＭ１５５は、画像フレーム内のキーポイントのロケーションに基づく、ＣＶＭ１５５によって決定され得る、自由度６（６ＤＯＦ）のカメラ姿勢ももたらし得る。
【００８４】
[0097]いくつかの実施形態では、入力された６ＤＯＦカメラ姿勢（ＣＶＭ１５５によって供給される）は、ＥＫＦ４０５によって精緻化され、ＣＶＭ１５５および／またはＩＭＵによって供給される入力、および／またはワイヤレス測定値に基づき、ＵＥの姿勢を絶対座標で取得し得る。ＥＫＦによって決定された６ＤＯＦカメラ姿勢も、１つまたは複数のターゲットの特徴の３Ｄロケーションを計算／更新するのに使用され得る。ＥＫＦコンポーネント４０５は、ワイヤレスおよび／または非ワイヤレス測定値とともにＣＶＭ１５５からの２Ｄキーポイント測定値を利用してカメラ１８０／ＵＥ１００の６ＤＯＦ姿勢を絶対座標で追跡することができる。たとえば、ＥＫＦコンポーネント４０５は、最近のＧＰＳまたは他のワイヤレス測定値（利用可能なときに）を使用して、測定セットを絶対座標フレームワークに固定し得る。
【００８５】
[0098]「絶対座標」または「グローバル座標」という用語は、ＧＰＳまたはマッピングとナビゲーションとに使用される世界測地系（ＷＧＳ）標準などの他のグローバル座標系によって規定されるような絶対ＳＰＳ座標を指すために使用される。いくつかの実施形態では、ＥＫＦコンポーネント４０５は、画像フレーム内の検出された特徴点の３Ｄロケーションに加えて重力ベクトルをＣＶＭ１５５に提供し得る。いくつかの実施形態では、キーポイントの重力および３Ｄロケーションは、姿勢推定プロセスの実行中にまたはその一部として取得され得る。重力の決定に関する詳細については、Ｅａｇｌｅ  Ｓ．  Ｊｏｎｅｓ、Ｓｔｅｆａｎｏ  Ｓｏａｔｔｏ著「Ｖｉｓｕａｌ−Ｉｎｅｒｔｉａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ａｎｄ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ：  Ａ  Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｃａｕｓａｌ  Ａｐｐｒｏａｃｈ」（２０１０）を参照されたい。従来の視覚的慣性技術を使用するシステムにおいて、ＵＥの軌跡が決定され得る。しかしながら、従来の技術では、３Ｄ構造エンベロープ決定（3D structural envelope determination）と、測定値に基づくアウトドアマップの決定を開示しておらず、構造３Ｄエンベロープ情報およびアウトドアマップは、絶対座標に合わされる。
【００８６】
[0099]ターゲットに関してＵＥ／カメラ姿勢を決定し、測定値を絶対座標に固定することによって、ＵＥの絶対姿勢が、ＥＫＦ４０５によって決定され得る。
【００８７】
[00100]ＥＫＦコンポーネント４０５は、ＩＭＵ１７０および／または他のセンサに関連するバイアスをさらに決定するものとしてよく、これはドリフトを軽減するために使用され得る。以下でさらに概略が述べられるように、ドリフトを補正するために、またマッピング時のＵＥの閉ループ軌跡の計算に際して、グローバルバンドル調整（Global Bundle Adjustment）（ＧＢＡ）などのグローバル最適化技術がＥＫＦ４０５によって使用され得る。
【００８８】
[00101]たとえば、いくつかの実施形態では、マッピングアプリケーションは、以前に撮像された特徴に戻るようにユーザに指令することができる。いくつかの実施形態では、ユーザの軌跡は、以前に写真に撮られていた視覚的特徴に戻ることによってドリフトを考慮するように補正され得る。次いで、「閉ループ」軌跡が決定され、ドリフトを補正するために使用され得る。絶対座標に位置合わせされた構造４２７の外部３Ｄ構造エンベロープは、補正された、および／または閉ループの軌跡に基づき決定され得る。
【００８９】
[00102]いくつかの実施形態では、推定される軌跡および／または３Ｄ構造エンベロープを含む、ＵＥ１００によって収集されたデータはサーバに送信され、それにより、アウトドアマップを構築することができ、これはアウトドアマップ上の絶対座標に位置合わせされた構造４２７に対する３Ｄ構造エンベロープ情報を含み得る。
【００９０】
[00103]経路４１０を横断しマップ作成のためのデータを収集するときに、決定されたロケーション（たとえば、ＥＫＦ４０５によって出力されるＵＥ１００の姿勢）は、ドリフトの影響を受けやすい。たとえば、１％のドリフト誤差では、１００ｍの経路長は、結果として、約１ｍのドリフトを引き起こす。ドリフト誤差を補正するために、ループ閉検出（ＬＣＤ）およびグローバルバンドル調整（ＧＢＡ）が、ＵＥ１００／ＭＭ１５２によって収集されたデータおよび／またはユーザがデータの収集を完了した後にＥＫＦ４０５によって出力されるＵＥ１００の姿勢に関して実行され得る。いくつかの実施形態では、ＬＣＤおよびＧＢＡは、サーバ（たとえば、マップを作成するサーバ）上で実行され得る。たとえば、ＵＥ１００は、収集されたデータおよび／または推定された軌跡を、ＬＣＤタスクとＧＢＡタスクとを実行し得る、サーバに送信するものとしてよい。しかしながら、ＵＥ１００上で利用可能な機能に応じて、ＬＣＤおよびＧＢＡの１つまたは複数が、ＵＥ１００上で実行され得る。
【００９１】
[00104]たとえば、いくつかの実施形態では、マッピングアプリケーションは、以前に撮像された特徴に戻るようにユーザに指令することができる。いくつかの実施形態では、ＬＣＤは、画像中の以前に見られた特徴を識別してドリフトを決定し得る。ＵＥ１００／ＭＭ１５２によって収集されたデータを使用して、ＣＶＭ１５５は、カメラ１８０によって取り込まれた画像からの特徴情報を使用して、共通の特徴情報を有するエリアを決定し得る。たとえば、座標の第１のセットは、第１の画像内の第１の静止している特徴について、カメラ姿勢と第１の画像に関連付けられている測定値とに基づき決定され得る。第１の静止している特徴は、カメラによって取り込まれ、座標の第２のセットに関連付けられているその後の画像において識別され得る。特徴に関連付けられているロケーションは変化していないので、ＬＣＤアルゴリズムが、ＵＥ１００の軌跡上のドリフトを決定することができる。たとえば、ＬＣＤアルゴリズムは、座標の第１のセットを同じ特徴のその後の参照に割り当てることによって「ループを閉じ」得る。次いで、ＧＢＡアルゴリズムが、初期軌跡（経路４１０に対応する）からのドリフト誤差を軽減するか、または排除するために測定値を補正し、アラインメントし、小売店４５０のマップを導出するために使用され得る、更新された「閉ループ」軌跡（これも経路４１０に対応する）を計算するために使用され得る。いくつかの実施形態では、更新された閉ループ軌跡は、最初に推定された外部３Ｄ構造エンベロープとともに使用されて、構造４２７の更新された外部３Ｄ構造エンベロープを取得するものとしてよく、これはアウトドアマップ上の絶対座標に位置合わせされ得る。
【００９２】
[00105]図５Ａは、ワイヤレスマップ生成のための例示的な方法５００の流れ図を示している。いくつかの実施形態では、方法５００は、ＵＥ１００によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、方法５００の一部は、ＵＥ１００および／またはサーバ１５０によって実行されてもよい。
【００９３】
[00106]ステップ５１０において、ＵＥ１００はマッピングモードに入ることができる。「マッピングモード」では、ＵＥ１００は、連続的なＧＮＳＳと、カメラおよび慣性データと、他のセンサデータとを比較的高速に収集することができる。さらに、マッピングモードでは、ＲＦ測定値、ＧＮＳＳ測定値、および慣性、磁力計、高度計、および／または気圧センサからのデータなどのセンサ測定値は、画像の取り込みと連動して取り込まれ得る。マッピングモードでは、少なくとも１つまたは複数のＳＰＳ衛星２８０に対して見通し線（ＬＯＳ）条件が存在する限り、視覚的走行距離計測プロセスに対するさらなるアンカーを提供し、ＵＥクロック状態を安定化させるために、連続的キャリア位相観測値（スマートフォンにおいて通常見られる「ポジション出力」とは反対に）などの実際のＧＮＳＳ測定データが使用され得る。
【００９４】
[00107]典型的には、ＳＶ１８０から受信されたデータは、誤差のいくつかの発生源を有し得る。たとえば、クロックドリフト、電離層遅延、マルチパス、目に見える衛星の数が少ないこと、衛星幾何学的形状、水平からの衛星高度などにより誤差が生じ得る。いくつかの実施形態では、ＳＰＳ受信機は、キャリア波関係の情報を測定し得る、キャリア位相受信機を含み得る。キャリア波は、典型的には、それが運ぶ擬似ランダムノイズ（ＰＲＮ）系列よりもかなり高い周波数を有し、符号位相測定および差分技法と併せて使用されたときにより正確なポジション決定を円滑にする。キャリア位相測定を差分補正とともに使用することは、メートル以下のポジション精度をもたらし得る。いくつかの実施形態では、ＵＥは、リアルタイムキャリア位相差分ＧＰＳ（ＣＤＧＰＳ）技術を使用して、様々な地点および時刻にＵＥのポジションを決定し得る。ＵＥポジションは、一部は、たとえば、軌跡４１０を計算するために使用され得る（図４において）。
【００９５】
[00108]ステップ５１５において、ＵＥ１００の６−ＤＯＦ「開ループ」軌跡は、慣性測定値に基づき決定され得る。たとえば、ＵＥ１００上のＩＭＵ１７０またはセンサ１８５による測定値が、初期または開始ポジションから軌跡を決定するために使用され得る。センサにはドリフトおよび他のバイアスによる誤差があるので、軌跡は、ＩＭＵ１７０および／またはセンサ１８５によって測定されるように、ＵＥ１００が辿る実際の軌跡から逸れる。したがって、「開ループ」という用語は、ＵＥの軌跡が開始ロケーションのところで終わる場合であっても、ＩＭＵ１７０／センサ１８５による測定値からのみ決定された軌跡は軌跡終点が開始ロケーションと異なることを指示し得る可能性を指す。
【００９６】
[00109]いくつかの実施形態では、ステップ５１８において、ＩＭＵ１７０／センサ１８５による測定値、ワイヤレス測定値（たとえば、ＳＰＳ／ＷＬＡＮ）、取り込まれた画像、および他のセンサ測定値は、慣性軌跡を補正するために使用され得る。たとえば、ＧＮＳＳ測定値は、初期軌跡を補正するために使用され得る。いくつかの実施形態では、取り込まれた測定値データは、ＵＥ１００上で処理され、および／または処理のためサーバ２５０に送信され得る。いくつかの実施形態では、浮動整数キャリア平滑化符号測定値（floating integer carrier smoothed code measurements）が使用され得るか、またはキャリアサイクル曖昧性が解決され得る。強いＧＰＳ信号条件がある場合、符号位相を平滑化するためにＧＰＳキャリアビートフェーズ計数（GPS carrier beat phase counting）が使用され得る。コードマルチパス（code multipath）は、MSがアウトドアで移動しているときにすばやく変化することができ、これは符号位相平滑化を円滑にする。たとえば、各衛星「チャネル」に対する複数のタイプの測定値が、ＧＮＳＳ測定エンジンから取得されるものとしてよく、これは符号位相、ドップラー、および積算ビートフェーズ（accumulated beat phase）を含み、これは積分キャリア位相（integrated carrier phase）または積算デルタレンジ（accumulated delta-range）とも称される。上で詳述されている測定値および／または技術のうちの１つまたは複数は、様々な時点においてより正確な補正された絶対ＵＥポジション決定のために使用され得る。補正された絶対ＵＥポジションは、ＵＥ１００が辿る軌跡補正（７−ＤＯＦ軌跡４１０などに対する）を行うために使用され得る。
【００９７】
[00110]絶対誤差は、ときどき持続することがあるけれども、ワイヤレスマルチパスの変化による歪みは、開示されている技術を使用することで効果的に軽減され、それによって、正確な軌跡を構成し、したがって、複数の正確に関連付けられているマップレイヤを有する正確なマップをもたらし得る。たとえば、構造誤差の絶対ポジションにおける不確実性が、マップ時に１メートルのオーダーである場合であっても、様々なマップレイヤにおける関連付けは、すべて、１メートル以上正確であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、デバイスが、ＧＮＳＳ信号に対してＬＯＳ状態にあるときに、正確な軌跡が決定され得る。決定される正確な軌跡は、ＩＭＵセンサを連携して較正し、またＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、気圧センサ、および磁力計などの、他の測定源および／またはセンサ１８５の潜在的により大きいバイアスと安定性とを決定するために使用され得る。
【００９８】
[00111]ステップ５２０において、３Ｄ建物エンベロープおよび／または外部３Ｄ構造エンベロープおよび／または外部３Ｄマップは、取り込まれた画像、ワイヤレス（ＳＰＳおよび／またはＲＦ）信号測定値、ＩＭＵ１７０による測定値、および／またはセンサ１８５による測定値に基づき取得され得る。いくつかの実施形態では、ユーザは、構造（構造４２７など）を視野内に保ちながら近接するランドマーク、構造、建物の張り出しなどの画像を取り込むように指令され得る。「建物エンベロープ」という用語は、建物の内部環境と外部環境との間の物理的仕切りとして働く建物／構造の外殻を指す。
【００９９】
[00112]ステップ５２５において、ＵＥ１００の閉ループ軌跡が決定され得る。たとえば、いくつかの事例において、複数の衛星に対してＬＯＳ条件が存在し、それによって同時の複数のキャリア位相観測が可能である場合に、慣性軌跡は、安定化され得る。たとえば、ユーザ／ＵＥ１００は、データ収集時に以前に写真を撮られた視覚的特徴に戻るように指令され得る。以前に見たロケーションまたは特徴が検出されたとき、推定される軌跡が再度推定され得、これは「ループ閉」と称される。２つの画像に対するカメラ姿勢は、たとえば、２つの画像内の視覚的特徴のポジションに基づくＶＳＬＡＭ技術を使用して計算され得る。いくつかの実施形態では、カメラと慣性（加速度計／ジャイロスコープ）測定値とを融合して取り込まれた画像に対する６ＤＯＦカメラ姿勢を取得するために拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）または他の技術が使用され得る。２つの画像に関連付けられているカメラ姿勢に基づき、ＩＭＵ（ジャイロおよび加速度計の誤差）１７０測定値は、軌跡が明白な誤差なしで写真に撮られた視覚的特徴に戻るように再推定されるようにモデル化され得る。この閉ループ軌跡は、３つの次元のポジション不確実性と、３つの次元の回転不確実性と、追加の「次元」の受信機クロックバイアスを指示する自由度７（７−ＤＯＦ）を有するものとして見なされ得る。
【０１００】
[00113]受信機クロックバイアスは、ＧＮＳＳと、ＷＷＡＮと、ＷＬＡＮ  ＲＴＴとに関連付けられているものなどのワイヤレス測距測定値に関する。受信機クロックバイアスは、１ｎｓのオーダーの計時誤差であっても結果として１フィートのオーダーの測距誤差に変わり得るので精度を改善するために有益であり得る。ＧＮＳＳ衛星に対するＬＯＳ条件において、補正されたキャリア位相測定値は、１ｃｍのオーダーの精度を有し得るが、未知の積分定数を有する。積分定数は、運動学的キャリア位相処理技術において知られている多数の技術によって決定され得る。いくつかの実施形態では、積分定数を知ることなく軌跡上の正確なＵＥポジションとクロックバイアスプロファイルとを決定するのに軌跡上のキャリア位相の変化が使用され得る。いくつかの実施形態では、軌跡上のキャリア位相の変化は、積分定数が未知であるか、または利用不可能である場合であっても、正確なワイヤレス遅延マップの作成を円滑にし得る。
【０１０１】
[00114]多くの場合において、数メートルのオーダーの絶対誤差が残り得るが、ワイヤレスマルチパス変動による歪みは、効果的に軽減され、正確な軌跡、およびしたがって、複数の正確に関連付けられているマップレイヤを有する正確なマップをもたらすことができ、関連付けはすべて、マッピング時に構造の正確なポジションが１メートル以上よいことが知られていない場合でも、１メートル以上正確であるものとしてよい。次いで、デバイスがＧＮＳＳ信号に対するＬＯＳ内にある間、ＩＭＵセンサを連携して較正するだけでなく、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、気圧センサ、および磁力計などの他の測定値ソースのより大きいバイアスと安定性とを決定するために使用することができる非常に精度の高い軌跡を作成することが可能である。
【０１０２】
[00115]ステップ５２７において、外部写真特徴は、取り込まれた画像から決定された目に見える特徴を使用して外部エンベロープに対して決定され得る。たとえば、構造の外部に対する特徴点の疎３Ｄマップが作成され得る。特徴検出および追跡は、たとえば、よく知られているルーカス−カナデ法またはこれの変更形態を使用して実行され得る。
【０１０３】
[00116]ステップ５２９において、ロックの喪失を修復するためにＧＮＳＳキャリア位相データが使用されるものとしてよく、次いで、絶対ポジションの決定を円滑にするために補正が適用され得る。たとえば、１つまたは複数のＳＶに関してＬＯＳ条件が存在し、様々な時刻において他のＳＶに関して非ＬＯＳ（ＮＬＯＳ）条件が存在している場合に、ＬＯＳ衛星のキャリア位相観測は、一緒にスティッチングされ得る。キャリア位相観測値（サイクルスリップと称されることが多い）の短時間の停止があるか、またはＮＬＯＳ条件が存在する場合に、慣性センサ、気圧センサ、磁力計、および／または画像ベースの走行距離計測の組合せからのデータが、その停止の間に「スティッチング」し、ＵＥポジションを決定するために使用され得る。
【０１０４】
[00117]非見通し線（ＮＬＯＳ）条件は、様々な時点に１つまたは複数の衛星に対して存在し得るが、ＬＯＳ条件がそれらの時点において他の衛星に対して存在する場合には、ＬＯＳ衛星のキャリア位相観測は、一緒にスティッチングされ得る。たとえば、図５Ｂに示されているように、時刻Ｔ０において、軌跡４１０を辿るときに、ＵＥ１００は、ＳＶ２８０−１と２８０−２とからＬＯＳ信号を受信し得るが、ＳＶ２８０−３と、アンテナ２４０−３と、ＡＰ６２０−１とから受信された信号は、ＮＬＯＳであってよい。さらに、その後の時刻Ｔ１、および軌跡４１０上の異なるロケーションにおいて、ＵＥ１００は、ＳＶ２８０−３とアンテナ２４０−３とからＬＯＳ信号を受信し得るが、ＳＶ２８０−１および２８０−２と、アンテナ２４０−１と、ＡＰ６２０−１とから受信された信号は、ＮＬＯＳであってよい。
【０１０５】
[00118]したがって、様々な時刻においてＳＶ２８０−１、２８０−２、および／または２８０−３のうちの１つまたは複数に関してＬＯＳ条件が存在する場合、ＬＯＳ衛星のキャリア位相観測は、一緒にスティッチングされ得る。キャリア位相観測値（サイクルスリップと称されることが多い）の短時間の停止があるか、または非ＬＯＳ（ＮＬＯＳ）条件が存在する場合に、慣性センサ、気圧センサ、磁力計、および／または画像ベースの走行距離計測の組合せからのデータが、その停止の間に「スティッチング」し、ＵＥポジションを決定するために使用され得る。
【０１０６】
[00119]たとえば、慣性スティッチングは、慣性軌跡ドリフトがあるしきい値よりも小さい（たとえば、ＧＰＳ  Ｌ１波長の半分よりも小さい）ときに使用され得る。いくつかの実施形態では、ＳＶ２８０および／またはアンテナ２４０からの信号が一定期間利用不可能である場合、ＳＶ／アンテナ信号が次に利用可能になるときのポジションおよび時刻に対してＳＶ２８０および／またはアンテナ２４０からの信号が最後に利用可能になったときのポジションと時刻とから軌跡を決定するためにＩＭＵ１７０からの測定値が使用され得る。いくつかの実施形態では、再処理されたキャリア位相データおよび／またはスティッチングは、７−ＤＯＦまたは閉ループ軌跡を補正するために適用され得る。
【０１０７】
[00120]図５Ｂを参照すると、次いで、ステップ５３０において、いくつかの実施形態では、３Ｄ建物エンベロープは、再推定された７−ＤＯＦ軌跡に基づき再決定され得る。いくつかの実施形態では、建物エンベロープを決定するためにＭＷ仮定が使用される。たとえば、大半の壁が鉛直であり（完全に垂直であり）、９０度の角度で交わると仮定され得る。したがって、この方法では、建物の初期の「開ループ」３Ｄフォトモデルは、矩形の壁に合わせて調整され、垂直にアラインメントされ得る。壁は、また、垂直であるか、または平行であると仮定され得る。次いで、ＵＥ１００の軌跡は、この調整された３Ｄフォトモデルと突き合わせて視覚的走行距離計測データから再計算される。
【０１０８】
[00121]次いで、ステップ５３５において、建物のポジションは、一部は、ＧＮＳＳ擬似距離測定値を使用することによって、グローバル座標に位置合わせされ得る。いくつかの実施形態では、構造の外部エンベロープは、屋根の張り出しまたは他の特徴の局所的なビューと組み合わせた頭上画像（たとえば、衛星もしくは他の空間像）に基づき調整され得る。様々な解像度の構造の頭上画像が、様々な政府および／または他の公開されアクセス可能なデータベースから取得され得る。
【０１０９】
[00122]次いで、ステップ５４０において、再推定された軌跡は、グローバル座標に位置合わせされ得る。いくつかの実施形態では、マルチパス、衛星ポジション、衛星クロックドリフト、残留電離層および対流圏信号遅延などの理由から生じた擬似距離測定誤差は、差分法を使用して軽減されるものとしてよく、衛星ポジションおよびクロック、電離層活動、ならびに対流圏湿潤遅延などに対するより正確なモデルが、誤差の軽減のために使用され得る。さらに、キャリア位相観測値が同時に利用可能である範囲で、マルチパス誤差は、符号キャリア平滑化を使用して低減されるものとしてよく、大きな符号キャリア分散のある測定値は、しかるべく加重され得る。
【０１１０】
[00123]いくつかの実施形態では、浮動または固定（解決）のいずれかのキャリアサイクル曖昧性を有するデバイス軌跡推定値をさらに改善するためにキャリア位相差分ＧＮＳＳ処理が使用され得る。キャリア位相差分ＧＮＳＳ処理は、典型的には、グローバル座標系に位置合わせされている知られているベンチマークロケーションにおいて付近の基準受信機を使用する。この場合、残留大気誤差は大幅に相殺し、サイクル曖昧性が解決され得る。
【０１１１】
[00124]代替的実施形態において、デバイス軌跡は、視覚的走行距離計測を使用して一緒にスティッチングされ、それにより、時間の経過とともに合成キャリア位相差分プロセスを形成し得る。衛星関係の誤差および大気誤差は、比較的ゆっくりと変化するので、ローカルマップの精度は、差分処理なしで最初に維持されるものとしてよく、差分処理は、その後、適切な基準データが利用可能になったときにマップ位置合わせおよび明確化のために追加され得る。基準データは、実際の衛星ポジション、方位、およびクロックオフセットの観測値を含み得る。
【０１１２】
[00125]いくつかの実施形態では、衛星方位は、広域衛星キャリア位相補正が決定され適用されるように衛星アンテナの位相パターンを考慮しながら決定され得る。衛星方位または信号位相変動を引き起こす他の要因が、衛星アンテナ位相補正あり、またはなしで、地上基準受信機ネットワークを使用して決定される場合、結果として得られる「差分補正」は、マップ処理において使用するためにローカライズされ得る。
【０１１３】
[00126]いくつかの実施形態では、ステップ５４２において、気圧オフセット観測値が取得され得る。気圧は、典型的には、建物内の高さが変化するときに標準断熱減率に従う。しかしながら、いくつかの建物または建物の一部は、加圧され得る。標準断熱減率からの偏差は、建物加圧の結果として推論され得る。それらの偏差は、偏差における不確実性とともに、マップへの気圧注釈として記載され得る。たとえば、「断熱減率よりもＸ  ｍｍＨｇだけ高いと観測された気圧はフロア２４から３６を予測する。」
【０１１４】
[00127]ステップ５４４において、ワイヤレス測定値が、アンテナパターンに基づき補正され得る。たとえば、ＵＥ１００は、マッピングモードに入っているとき、またはその前に較正モードに入れられ得る。較正に入ったとき、ＵＥ１００上のアンテナに対するアンテナパターンの決定が開始され得る。いくつかの状況では、アンテナパターン決定は、アウトドアで実行され得る。各アンテナはそれ独自の位相と利得のパターンを有する。ＵＥ１００の方位が知られているときに、アンテナパターンは、ユーザがデバイスを典型的な姿勢で手に持ち、それを１つまたは複数の軸の周りに回転させることで決定され得る。取得されるアンテナパターンデータは、その後のＲＦ信号特徴付けに対するアンテナパターンの効果を軽減するために使用され得る。
【０１１５】
[00128]ステップ５４５において、センサからマッピングモードで得られた測定値も、１つまたは複数の既存のマップを生成し、および／または更新するために使用されるものとしてよく、これはサーバ２５０上に記憶され得る。これらのマップは、アウトドア２Ｄロードマップまたは間取図、３Ｄナビゲート可能特徴データベースを含み得る、フォトマップ、様々なロケーションにおいて１つまたは複数のアンテナに対する信号強度を指示し得る、ヒートマップ、および／または様々なロケーションにおいてアンテナに対する信号遅延を指示し得る、空間的可変ＦＬＣマップのうちの１つまたは複数を含み得る。
【０１１６】
[00129]いくつかの実施形態では、マップのうちの１つまたは複数は、異なるレベルのポジション粒度で既存のマップレイヤにおいて測定値として記憶され、および／または測定値と集計され得る。本明細書で使用されるような「マップレイヤ」という用語は、ＵＤのポジションとポジション不確実性とに合わせて調整された、測定データ、測定データから導出された情報、ロケーションアシスタンス情報などの情報を指す。各測定タイプについて異なるレイヤがあり得、すべては、同じ局所または絶対座標に対して位置合わせされる。たとえば、注目する各ワイヤレス信号について、ＦＬＣ遅延、信号強度、または減衰マップレイヤのうちの少なくとも１つがあり得る。気圧変化注釈レイヤがあり得る。磁場変化レイヤがあり得、標準の地球磁場モデルに対する局所的補正をもたらす。
【０１１７】
[00130]いくつかの実施形態では、マッピングモードのときに、ＵＥ１００は、ロケーションアシスタンス情報を要求し、および／または受信して、初期ロケーション推定値を決定するものとしてよく、これはマップレイヤの形態でも提供され得る。たとえば、第１のＦＬＣ値を備えるロケーションアシスタンス情報は、ＵＥ１００の推定された第１のポジションとポジション不確実性とに基づきＵＥ１００に第１のマップレイヤにおいて提供され得る。ＵＥ１００のポジション／ポジション不確実性が、以前に提供されたロケーションアシスタンス情報に基づき精緻化されるか、または再推定されるときに、精緻化されたポジション推定値／ポジション不確実性に基づくＦＬＣ値が、別のマップレイヤから取り出されて、ＵＥポジションのより正確な結果を円滑にし得る。
【０１１８】
[00131]一般に、マップレイヤは、様々な他のタイプの情報を備え得る。たとえば、マップレイヤは、受信信号強度をマップロケーションに相関させる受信信号強度マップレイヤと、信号対雑音比（ＳＮＲ）をマップロケーションに相関させるＳＮＲマップレイヤと、見通し線条件（ＬＯＳ）が１つまたは複数のアンテナに関して可能性が高いマップロケーションを示すＬＯＳマップレイヤと、非見通し線マップレイヤとのうちの１つまたは複数を備えることができ、ＮＬＯＳマップレイヤは、ＮＬＯＳ条件またはボディブロックド（body blocked）条件が１つまたは複数のアンテナなどに関して可能性が高いマップロケーションを示す。
【０１１９】
[00132]いくつかの実施形態では、マップレイヤは、ＢＳＡ内のロケーションについてアンテナのマルチパスの範囲の表示を提供するために、少なくとも１つのマルチパスレイヤをも備えることができる。さらに、一実施形態では、マルチパスレイヤは、除外ゾーン、マルチパスの大きさの表示、および／もしくは長シャドウ領域内のアンテナの信号減衰レベルを備える、アンテナの長シャドウ領域を示すための長シャドウレイヤ、または短シャドウ領域内のアンテナ信号のタイミング粒度情報を備えるアンテナの短シャドウレイヤ領域を示すための短シャドウレイヤ、またはアンテナの少なくとも１つのカバレージエリア内の一意の送信パターンを示すための送信するパターンレイヤのうちの少なくとも１つをさらに備え得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ロケーションとロケーション不確実性とを推定するために１つまたは複数のマップレイヤ内の情報を使用することができ、ロケーションとロケーション不確実性とに基づいて、追加のマップレイヤを要求することができる。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００のロケーション／ロケーション不確実性に基づき複数のマップレイヤがＵＥ１００に提供され得る。一般に、マップレイヤを備えるロケーションアシスタンス情報は、ＵＥ１００との通信に使用されるプロトコルと、通信に利用可能な帯域幅と、信号状態と、コストと、通信と、ＵＥ１００において利用可能なメモリおよび／または処理機能と、様々な他のパラメータとに基づきＵＥ１００に提供され得る。
【０１２０】
[00133]同様に、ＵＥ１００から測定値が受信されたときに、既存のマップレイヤを生成し、および／または更新するためにそれらの測定値が使用され得る。たとえば、新しい測定値が、１つまたは複数のマップレイヤを決定するために使用される１つまたは複数のより古い測定値を置き換えることができる。たとえば、ある期間よりも古い測定値、および／または１つもしくは複数のマップレイヤ内の信頼できない、または不正確であると見なされる測定値（たとえば、現在の測定における推定値を超えるポジション不確実性推定値を有する）が更新され得る。いくつかの実施形態では、新しい測定値は、より古い測定値と集計され得る。たとえば、統計的に有意であるときに、平均、中央値、および／または他の統計的尺度が、その測定値を既存の測定値とを集計することによって計算され、１つまたは複数の更新されたマップレイヤを生成し得る。いくつかの実施形態では、提供されるマップレイヤの適時性と、精度と、正確さとを維持するために適切なバージョン管理メカニズムが使用され得る。
【０１２１】
[00134]ステップ５５０において、構造のアウトドアエンベロープの決定が不完全である場合（ステップ５５０における「Ｎ」）、プロセスまたはプロセスの一部が繰り返され、別の反復がステップ５１５で開始され得る。
【０１２２】
[00135]アウトドアエンベロープの決定が完全である場合（ステップ５５０における「Ｙ」）、注目する測定されたデータは、ＵＥ１００上に記録され、および／またはサーバに送信され得る。たとえば、データは、マッピングアプリケーションに関連付けられているデータベース１３５に記録され得る。いくつかの実施形態では、データは、メモリ１３０、取り外し可能な媒体、および／またはコンピュータ可読媒体１６０、および／またはＵＥ１００に結合されている他のストレージに記憶され得る。
【０１２３】
[00136]いくつかの実施形態では、収集されたデータの全部または一部は、ＵＥ１００上で処理され、および／または処理のためサーバ２５０に送信され得る。いくつかの実施形態では、マップが近接する、および／または取り付けられた構造に対して利用可能である場合、現在の構造および取り付けられた／近接する構造に対するインドア／アウトドアマップは、たとえば、外部画像を使用することによって一緒にスティッチングされ得る。いくつかの実施形態では、付近構造マップへのポインタ／関連付けは、ＵＥ１００内に、および／またはサーバ上にキャッシュされ得る。いくつかの実施形態では、「スマートメガネ」または他のウェアラブルデバイスが、カメラ付きのＢｌｕｅｔｏｏｔｈヘッドセットなどの電話機に結合されている場合に、ＵＥ１００がマッピングモードにされたときにスマートメガネ／ウェアラブルデバイス上のカメラがトリガーされ得る。
【０１２４】
[00137]図６は、開示される実施形態と一貫するデータ収集６００をマップする例示的な方法に対する流れ図を示している。いくつかの実施形態では、方法６００は、ＵＥ１００によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、方法６００の一部は、ＵＥ６００および／またはサーバ１５０によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、方法６００の一部は、マッピングモードに入っているときにＵＥ１００によって実行されてもよい。たとえば、方法６００は、ステップ６０５で呼び出されるものとしてよく、ＵＥ１００は、マッピングモードに入るか、またはマッピングモードにされ得る。
【０１２５】
[00138]次に、ステップ６１０において、ワイヤレス信号の探索が開始され得る。いくつかの実施形態では、サーバ１５０から要求され、および／または受信されるロケーションアシスタンスデータは、ワイヤレス信号探索の戦略を選択するためにＵＥ１００によって使用され得る。いくつかの実施形態では、ロケーションアシスタンスデータは、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、および／またはＧＮＳＳアシスタンスデータを含み得る。ステップ６１２において、ワイヤレス信号探索に関するフィードバックが送られ得る。たとえば、信号は、サービングセルと１つまたは複数の近接ＷＷＡＮセル２４５、１つまたは複数のＧＮＳＳ  ＳＶ２８０、および／または１つまたは複数のＷＬＡＮ  ＡＰ６２０から受信されるものとしてよく、それらの絶対および／または相対信号強度が留意され得る。
【０１２６】
[00139]ステップ６２０において、ＵＥ１００上の１つまたは複数のセンサがアクティブ化され得る。たとえば、カメラ１８０、センサ１８５、および／またはＩＭＵ１７０がアクティブ化され得る。いくつかの実施形態では、センサ１８５および／またはＩＭＵ１７０の測定は、カメラ１８０による画像フレームの取り込みに同期され得る。いくつかの実施形態では、ワイヤレス測位（たとえば、ＧＮＳＳおよび／またはハイブリッド測定に基づく測位）が、ステップ６１０／６１２において取得された信号に基づき利用可能である場合に、ＩＭＵ１７０は、ワイヤレス測位に基づき初期ポジションで初期化され得る。
【０１２７】
[00140]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００がマッピングモードにされたときに、センサ測定値は、１５ｆｐｓから３０ｆｐｓのビデオフレームレートと併せて、および／またはそれに基づき細かい粒度にされ得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のセンサは、取り込まれた画像に基づきＣＶ技術を使用して決定されたカメラ姿勢を使用して較正され得る。いくつかの実施形態では、アプリケーションレベルで取得された画像タイムスタンプ、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）から取得されたセンサタイムスタンプ、タイムスタンプ間のオフセット、および／または露光時間に基づくカメラタイムスタンプにおけるジッタのうちの１つまたは複数が、（ｉ）様々なセンサ測定値を相関させること、（ｉｉ）取り込まれた画像をセンサ測定値と相関させること、および／または（ｉｉｉ）測定値をタイムスティッチングすることのために使用され得る。いくつかの実施形態では、センサ測定値を画像と相関させるときに、相対的タイムスタンプまたはオフセットが使用され得る。
【０１２８】
[00141]いくつかの実施形態では、ステップ６２２において、ユーザは、ＩＭＵ１７０の較正に関して適宜命令され得る。一実施形態では、ＩＭＵ１７０は、カメラ１８０によって取り込まれた画像を使用して較正され得る。たとえば、ユーザは、カメラをターゲット対象に向け、および／運動シーケンスを実行するように命令され得る。ステップ６２５において、ユーザは、運動シーケンスおよび／または較正の進捗状況に関係するフィードバックを提供され得る。たとえば、コンピュータビジョン（ＣＶ）ベースの技術が、複数の画像に対するカメラ姿勢を取得するために使用され得る。ＩＭＵ１７０は、一部は、複数のフレームの各々に対するＣＶベースの姿勢をフレームに対する対応するＩＭＵ決定姿勢と比較することによって較正され得る。いくつかの実施形態では、ＩＭＵ１７０は、よく知られているカルマンフィルタ技術を使用してモデル化され得る、ＣＶ測定値をＩＭＵ１７０誤差状態に関係付ける観測方程式を使用して較正されるものとしてよい。
【０１２９】
[00142]ステップ６３０において、ＵＥ１００上のアンテナに対するアンテナパターンの決定が開始され得る。いくつかの状況では、アンテナパターン決定は、アウトドアで実行され得る。各アンテナはそれ独自の位相と利得のパターンを有する。ＵＥ１００の方位が知られているときに、アンテナパターンは、ユーザがデバイスを典型的な姿勢で手に持ち、それを１つまたは複数の軸の周りに回転させることで決定され得る。
【０１３０】
[00143]したがって、ステップ６３２において、ユーザは、ＵＥ１００に対するアンテナパターン情報が決定されるようにＵＥ１００の運動に関係する命令を与えられ得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００の運動または移動の実行を円滑にするために、ステップ６３５において、デバイスを移動する方向、および／またはアンテナパターン決定プロセスの完了の程度に関するフィードバックが提供され得る。いくつかの実施形態では、フィードバックは、ディスプレイ１９０上に示されているグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を使用して提供され得る。
【０１３１】
[00144]ステップ６３７において、ＵＥ１００は、アンテナパターン決定が完了していることの指示をもたらすものとしてよく、ＵＥ１００に対するアンテナパターン６３９が生成され得る。いくつかの実施形態では、ステップ６３７において決定されたアンテナパターンは、たとえば、方法５００（図５Ａ）におけるステップ５４０で、軌跡、たとえば、軌跡４１０を辿る過程におけるＵＥ１００の推定される方位に基づき、さらに補正され得る。正確さを増し、残留ＧＮＳＳキャリアマルチパスをさらに軽減するために、軌跡４１０の一部において、観測結果がキャリアマルチパスが慣性軌跡に沿って最も難しいということを指示する場合に、大きく過剰決定された軌跡解決方法が利用可能であることで、残留位相誤差は、マップから外され、取り除かれ、および／または加重を解除され得る。したがって、アンテナパターン補正は、ステップ６３７の完了後であっても、および／または方法５００におけるアウトドア軌跡の決定に関係する１つまたは複数のステップ（たとえば、図５Ａにおける５１５から５４０）の実行と連動して行われ得る。いくつかの実施形態では、アンテナパターンデータ６３９は、その後のＲＦ信号特徴付けに対するアンテナパターンの効果を軽減するために使用され得る。
【０１３２】
[00145]ステップ６４０において、ＵＥ１００は、アウトドアエンベロープデータ収集モードにされるものとしてよく、ステップ６４２において、ユーザは、アウトドアデータ収集に関して命令され得る。たとえば、カメラ１８０は、広角モードにされるものとしてよく、ユーザは、インドアでも見えるドア、窓、および他の特徴／構造要素の画像を取り込むように指令され得る。別の例として、ユーザは、屋根張り出しの画像を取り込むように指定されるものとしてよく、それらは、屋根構造の頭上画像と下側からの張り出しの写真との組合せから建物周囲を確立するプロセスにおいて屋根寸法から差し引かれ得る。張り出しは、建物のすべての面で同じであり得るが、常にではない。したがって、モデルは、単一の観測された張り出しが、全周において同じであると仮定し、次いで、マップ決定プロセスにおいて後からこの仮定を補正することができる。同様に、屋根張り出しのいくつかの推定が、単一の外壁に沿ってなされ、平均がとられ得る。したがって、張り出しの長さと屋根勾配の推定だけでなく、これらのパラメータがどれだけよく知られているかも、不確実性パラメータの形で、追跡することが重要である。
【０１３３】
[00146]ステップ６４５において、ユーザは、辿る軌跡に関するフィードバックを提供され得る。たとえば、ＵＥ１００のユーザは、連続的軌跡を辿り、構造の最適な距離および／またはビューを維持しながら、すべての面からの構造のビューを取得するよう求められ得る。いくつかの実施形態では、ユーザは、マップされているアウトドア構造を視野内に保ちながら付近の構造、ランドマークなどの画像を取り込むように指令され得る。ユーザは、また、建物のコーナーの完全な範囲、ひさしまたは構造壁の全長、壁と天井との間の縁の全長などの縁全体が一度に見られるようにカメラを向けるよう求められ得る。ユーザは、たとえば、建物または街区の周をぐるりと回り、その開始地点に戻り、慣性ナビゲーションのループを閉じ、軌跡がループの全体に対して正確に追跡されたことを確認するように求められ得る。ユーザは、あまりにも多くの衛星上のロックが失われたか、またはＩＭＵ較正が短い期間を超えて損なわれた場合にバックトラックするように求められ得る。いくつかの実施形態では、ユーザは、視覚的手段を使用して軌跡を再取得し、ロックが取り戻されたことを確認し、次いでそのルート上で継続するように求められ得る。
【０１３４】
[00147]ステップ６４７において、アウトドアエンベロープ決定に対する画像取り込みおよび測定プロセスが不完全である場合、ステップ６４０において別の反復が開始され得る。たとえば、ユーザは、軌跡４１０を繰り返して、構造の良好な視覚的ビューをそのまま維持しながら、キャリア位相の連続性を最大化し、および／または特定の困難なマルチパスロケーションを回避するように求められ得る。いくつかの実施形態では、空の衛星ロケーションは、ロックが失われている、および／または再度得られたときの表現とともに、ユーザに対して表示されるものとしてよく、それにより、ユーザに、どのようにデバイスを手に持ち、ロックを維持しているかに関する高速なフィードバックを提供し得る。
【０１３５】
[00148]ステップ６６０において、収集された測定値および画像が処理され、マップデータ６６３を取得し得る。いくつかの実施形態では、ステップ６６０は、サーバ２５０などのサーバ上でオフラインで実行されてもよい。たとえば、ＵＥ１００は、収集された測定値および画像をサーバ２５０に送信し得る。たとえば、サーバ２５０は、基地局アルマナック（ＢＳＡ）サーバおよび／または別のロケーションサーバであってよく、これは、測定値／画像を処理し、および／または他のＵＤから受信されたデータと集計し得る。いくつかの実施形態では、センサ／ＲＦ／ＳＰＳ／測定値は、取り込まれた画像に相関させて、マップデータ６６３を取得し得る。
【０１３６】
[00149]ステップ６７０において、１つまたは複数のマップ６７３は、マップデータ６６３に基づき生成され得る。いくつかの実施形態では、既存のマップはマップデータ６６３に基づき更新され、マップ６７３を取得することができる。いくつかの実施形態では、マップ６７３は、異なるレベルのＵＥポジション粒度のレイヤとして編成され得る。ステップ６６５において、マップ上の構造の外部エンベロープなどの結果が、適宜、ユーザに対して表示され得る。
【０１３７】
[00150]ステップ６８０において、ユーザは、マッピングモードを終了するか、または方法６００における１つまたは複数のステップを繰り返すことを求められ得る。いくつかの実施形態では、ユーザがマッピングモードを終了することを求められたときに、マップデータ６６３および／または収集されたデータの要約がユーザに対して示され得る。ユーザ入力に基づき、マッピングモードはステップ６８５において終了し得、および／または方法６００におけるもう１つのステップが繰り返され得る。
【０１３８】
[00151]図７は、ハイブリッドフォトマッピングを行っているときの例示的な高水準データフロー７００を示している。いくつかの実施形態では、アウトドアデータ収集フェーズ７１０−１において、カメラおよび慣性データ７１３、ＧＮＳＳ、ＷＡＮ、およびＬＡＮ測定値を含み得るワイヤレス測定データ７１５、気圧または高度計データ７１７、アンテナパターン６３９、および磁力計データ７１９のうちの１つまたは複数が収集され得る。
【０１３９】
[00152]アウトドアデータ処理フェーズ７２０において、アウトドアデータ収集フェーズ７１０−１で収集されたデータは、アウトドア開ループ軌跡７２３を取得するために使用されるものとしてよく、これは、次いで、外部３Ｄ建物エンベロープ７２５と、アウトドアワイヤレスマップ７２７と、アウトドア閉ループ軌跡７２９とを取得するために使用され得る。
【０１４０】
[00153]マップ生成フェーズ７４０では、データ収集フェーズ７１０−１と７１０−２とにおいてアウトドアで収集されたデータの一部または全部はそれぞれ使用され、外部３Ｄ建物モデル７３７を更新し、様々なマップを生成し得る。たとえば、アウトドア３Ｄワイヤレスマップ、磁気マップレイヤ、気圧注釈などが取得され得る。
【０１４１】
[00154]気圧は、典型的には、建物内の高さが変化するときに標準断熱減率に従う。しかしながら、いくつかの建物または建物の一部は、加圧され得る。標準断熱減率からの偏差は、建物加圧の結果として推論され得る。それらの偏差は、偏差における不確実性とともに、マップへの気圧注釈７４９として記載され得る。たとえば、「断熱減率よりもＸ  ｍｍＨｇだけ高いと観測された気圧はフロア２４から３６を予測する。」
【０１４２】
[00155]図８Ａは、フォト、ワイヤレス、磁気、および気圧データに基づくマップ生成のための方法８００を示す流れ図を示している。いくつかの実施形態では、方法８００の一部は、ＵＥ１００および／またはサーバ２５０によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、方法８００の呼び出し前に、または初期化ステップにおいて、ＵＥ１００は、マッピングモードに入り得る。たとえば、マッピングモードでは、ＵＥ１００は、連続的なＧＮＳＳと、カメラおよび慣性データと、他のセンサデータとを比較的高速に収集することができる。さらに、マッピングモードでは、ＲＦ測定値、ＧＮＳＳ測定値、および慣性、磁力計、高度計、および／または気圧センサからのデータなどのセンサ測定値は、画像の取り込みと連動して取り込まれ得る。
【０１４３】
[00156]ステップ８０５において、ＵＥのアウトドア６−ＤＯＦ開ループ軌跡７２３は、カメラの慣性データおよび慣性データ７１３に基づき決定され得る。
【０１４４】
[00157]ステップ８１０において、いくつかの実施形態では、外部３Ｄ建物エンベロープ７２５は、アウトドア６−ＤＯＦ開ループ軌跡７２３に基づき取得され得る。
【０１４５】
[00158]ステップ８１５において、アウトドア７−ＤＯＦ閉ループ軌跡７２９は、外部３Ｄ建物エンベロープ７２５に対して視覚的走行距離計測を再処理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、ＳＰＳ／ＧＮＳＳ／ＬＡＮ／ＷＡＮ測定値と、ＩＭＵ１７０測定値と、カメラ１８０によって取り込まれた画像との組合せが、ＵＥ１００のアウトドア７−ＤＯＦ閉ループ軌跡７２９を決定するために使用され得る。たとえば、慣性スティッチングは、慣性軌跡ドリフトがあるしきい値よりも小さい（たとえば、ＧＰＳ  Ｌ１波長の半分よりも小さい）ときに使用され得る。たとえば、複数の衛星に対してＬＯＳ条件が存在し、それによって、同時の複数のキャリア位相観測を可能にする場合、慣性軌跡は、データ収集時に以前に写真を撮られた視覚的特徴に戻ることによって安定化されるものとしてよく、ジャイロおよび加速度計誤差は、軌跡が（明白な誤差なしで視覚的特徴に戻るように再推定されるようにモデル化され得る。
【０１４６】
[00159]いくつかの実施形態では、外部３Ｄ建物エンベロープ７２５の決定に際してＭＷ仮定が使用され得る。次いで、ＵＥ１００の軌跡がこの調整された３Ｄフォトモデルと突き合わせて視覚的走行距離計測データから再計算され、それにより、アウトドア７−ＤＯＦ閉ループ軌跡７２９を取得し得る。
【０１４７】
[00160]次に、ステップ８２０において、３Ｄ建物エンベロープ７２５が、７−ＤＯＦ閉ループ軌跡７２９に基づき更新され、および／または再処理され得る。
【０１４８】
[00161]図８Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、ステップ８２５において、建物のポジションおよび方位も、一部は、更新された３Ｄ建物エンベロープ７２５とワイヤレス（たとえば、ＧＮＳＳ）測定値７１５とを使用することによって、グローバル座標に位置合わせされ得る。次いで、ステップ８３０において、アウトドア７−ＤＯＦ閉ループ軌跡７２９は、グローバル座標に位置合わせされ得る。
【０１４９】
[00162]いくつかの実施形態では、ステップ８３０において、アンテナパターン６３９、更新された３Ｄ建物エンベロープ７２５、およびワイヤレス測定値７１５も、１つまたは複数の既存のアウトドアワイヤレスマップ７３５を生成し、および／または更新するために使用され得る。いくつかの実施形態では、アウトドアワイヤレスマップ７３５は、生成され、および／またはサーバ２５０上に記憶され得る。これらのマップは、アウトドア２Ｄロードマップまたは間取図、３Ｄナビゲート可能特徴データベースを含み得る、フォトマップ、様々なロケーションにおいて１つまたは複数のアンテナに対する信号強度を指示し得る、ヒートマップ、および／または様々なロケーションにおいてアンテナに対する信号遅延を指示し得る、空間的可変ＦＬＣマップのうちの１つまたは複数を含み得る。いくつかの実施形態では、マップのうちの１つまたは複数は、異なるレベルのポジション粒度でレイヤとして記憶され得る。
【０１５０】
[00163]ステップ８３５において、３Ｄアウトドアワイヤレスマップ７３５は、アウトドア閉ループ軌跡７２９と、ワイヤレス測定データ８１５と、アンテナパターン７３９と、３Ｄモデル建物モデル８３７とに基づき取得され得る。
【０１５１】
[00164]ステップ８４０において、磁気マップレイヤ８４７を生成するために磁力計データ８１９が使用されるものとしてよく、ステップ８７５において、気圧マップ注釈８４９を生成するために気圧データ８１７が使用され得る。
【０１５２】
[00165]いくつかの実施形態では、収集されたデータの全部または一部は、ＵＥ１００上で処理され、および／または処理のためサーバ２５０に送信され得る。いくつかの実施形態では、マップが近接する、および／または取り付けられた構造に対して利用可能である場合、現在の構造および取り付けられた／近接する構造に対するインドア／アウトドアマップは、たとえば、外部画像を使用することによって一緒にスティッチングされ得る。いくつかの実施形態では、付近構造マップへのポインタ／関連付けは、ＵＤ内に、および／またはサーバ上にキャッシュされ得る。いくつかの実施形態では、「スマートメガネ」または他のウェアラブルデバイスが、カメラ付きのＢｌｕｅｔｏｏｔｈヘッドセットなどの電話機に結合されている場合に、スマートメガネ／ウェアラブルデバイス上のカメラが、トリガーされ得る。
【０１５３】
[00166]図９は、ＵＥ１００のロケーションを決定することができるシステム９００内のいくつかのエンティティを示す単純化されたブロック図を示している。いくつかの実施形態では、システム９００は、ＵＥ支援測位システムの一部を形成し得る。図９を参照すると、ＵＥ１００は、基準源９７０からの信号を測定し、初期測定９０２および／または初期ロケーション推定値９０４を取得し得る。基準源９７０は、ＳＶ２８０および／またはアンテナ２４０および／またはネットワーク２３０に関連付けられているＡＰ６２０からの信号を表し得る。ＵＥ１００は、また、たとえば、ＳＶ２８０に対する擬似距離測定値および／またはアンテナ２４０からのＯＴＤＯＡ／ＲＳＴＤ関係測定値などの初期測定値９０２も取得し得る。
【０１５４】
[00167]いくつかの事例において、ＵＥ１００は、また、初期測定値９０２を使用することによって初期ロケーション推定値９０４を取得することができる。ときには「プレフィックス」とも称される、初期ロケーション推定値９０４は、ＵＥ１００のポジションの粗推定値であってよい。いくつかの事例において、ＵＥ１００による距離測定は、初期ロケーション推定値９０４を取得するために使用され得る。いくつかの事例において、サービングセル、または最も強いセル、または最も早いセル、または別のセルに関連付けられているロケーションは、初期ロケーション推定値９０４として使用され得る。たとえば、サービングセル、または最も強いセル、または最も早いセル、または他の何らかのセルの重心は、初期ロケーション推定値９０４として使用され得る。さらなる例として、セル内のランダムまたは既定の開始ロケーションは、初期ロケーション推定値９０４として使用され得る。セル関係情報は、セルセクタ識別情報と、ネットワークＩＤと、システムＩＤと、基地局によって送信される他の情報とから取得され得る。ＵＥ１００は、初期ロケーション推定器９０４および／または初期測定値９０２（たとえば、１つまたは複数のＧＮＳＳからの衛星測定値、または１つまたは複数のネットワークからのＯＴＤＯＡおよび／またはＲＳＴＤなどのネットワーク測定値など）をサーバ２５０に提供するものとしてよい。いくつかの状況では、ＵＥ１００は、初期ロケーション推定値９０４を決定し得ず、代わりに、ＵＥ１００によって得られた初期測定値９０２がサーバ２５０に送信されるものとしてよく、これは初期測定値９０２を使用してＵＥ１００に対する初期ロケーション推定値９０４を決定し得る。
【０１５５】
[00168]サーバ２５０は、次いで提供し、ＵＥ１００にロケーションアシスタンスデータ９０６などの初期ロケーション推定値９０４に基づくロケーション関係情報を提供し得る。いくつかの実施形態では、ロケーションアシスタンスデータは、ＬＤＡＭ１５８、ＭＭ１５２、ＰＤＭ１５６、および／またはＮＭ１５４のうちの１つまたは複数によって受信されるものとしてよく、ＳＶ２８０および／またはアンテナ２４０から信号を取得し、測定するのを、および／または測定値９０２から取得された初期ロケーション推定値９０４を精緻化するのを補助するために使用され得る。いくつかの実施形態では、ロケーションアシスタンスデータは、初期ロケーション推定値９０４に合わせて手直しされた粒度のマップレイヤおよび／または他の情報と、初期ロケーション推定値９０４に関連付けられているポジション不確実性とを含み得る。
【０１５６】
[00169]たとえば、ＵＥ１００は、いくつかの事例において、セキュアユーザプレーン（ＳＵＰＬ）対応端末（ＳＥＴ）の形態をとり得、サーバ２５０と通信し、ロケーションアシスタンスデータ９０６を使用し追加の測定値９０８を取得し得る。いくつかの実施形態では、追加の測定値９０８は、様々なＦＬＣ関係測定値および／またはパイロット位相測定値、到着時刻、ＲＳＴＤ／ＯＴＤＯＡ測定値、基地局アンテナの時間オフセットに関係する測定値、ＧＰＳ（たとえば、擬似距離）測定値、などを備え得る。いくつかの事例において、ロケーションアシスタンスデータの受信またはそれがないことに応答して、ＵＥ１００は、マッピングモードに入り、追加の測定値９０８を取り込むものとしてよく、これは、上で概略が述べられているように、カメラ１８０測定値と、ＩＭＵ１７０測定値と、センサ１８５測定値と、他のワイヤレス（ＧＮＳＳ／ＷＡＮ／ＬＡＮ）信号測定値とからの測定値を含み得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ネットワーク２３０を介して追加の測定値２０８をサーバ２５０または別のＰＤＥに送信し、および／または測定値をメモリ１３０に記憶し得る。
【０１５７】
[00170]いくつかの実施形態では、サーバ２５０、ＵＥ１００、または別のＰＤＥは、追加の測定値２０８を使用してＵＥ１００に対する精緻化されたロケーションを取得し得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、追加の測定値１００８を使用して、精緻化されたロケーション推定値を直接取得し得る。さらに、いくつかの実施形態では、ＵＥ１００に対する精緻化されたロケーション推定値は、ＬＣＳクライアント２６０に伝達され得る。ＵＥ１００のポジション／ポジション不確実性が、以前に提供されたロケーションアシスタンス情報に基づき精緻化されるか、または再推定されるときに、精緻化されたポジション推定値／ポジション不確実性に基づくＦＬＣ値および／または他の情報が、別のマップレイヤから取り出されて、ＵＥポジションのより正確な結果を円滑にし得る。一般に、ポジションロケーションは、ＵＥ１００がポジション決定での使用のためにネットワーク内のＰＤＥに基地局を介して生のまたは前処理された測定データを送り返す場合にＵＤによって支援され得、あるいは、ポジション計算がＵＥ１００によって実行される場合にＵＤに基づくものとされ得る。
【０１５８】
[00171]ポジション決定サービスを提供するワイヤレス通信システムは、典型的には、基地局アルマナック（ＢＳＡ）データベース、マップデータベースなどの、１つまたは複数のデータベースにロケーション決定に使用される較正情報および他の測定値を記憶し、および／または集計する。たとえば、データベースは、様々な他のタイプの情報を含み得る、マップレイヤを有するマップを含むものとしてよい。
【０１５９】
[00172]たとえば、マップレイヤは、受信信号強度をマップロケーションに相関させる受信信号強度マップレイヤと、信号対雑音比（ＳＮＲ）をマップロケーションに相関させるＳＮＲマップレイヤと、見通し線条件（ＬＯＳ）が１つまたは複数のアンテナに関して可能性が高いマップロケーションを示すＬＯＳマップレイヤと、非見通し線マップレイヤとのうちの１つまたは複数を備えることができ、ＮＬＯＳマップレイヤは、ＮＬＯＳ条件またはボディブロックド（body blocked）条件が１つまたは複数のアンテナなどに関して可能性が高いマップロケーションを示す。いくつかの実施形態では、マップレイヤは、ＢＳＡ内のロケーションについてアンテナのマルチパスの範囲の表示を提供するために、少なくとも１つのマルチパスレイヤをも含むことができる。さらに、一実施形態では、マルチパスレイヤは、除外ゾーン、マルチパスの大きさの表示、および／もしくは長シャドウ領域内のアンテナの信号減衰レベルを備える、アンテナの長シャドウ領域を示すための長シャドウレイヤ、または短シャドウ領域内のアンテナ信号のタイミング粒度情報を備えるアンテナの短シャドウレイヤ領域を示すための短シャドウレイヤ、またはアンテナの少なくとも１つのカバレージエリア内の一意の送信パターンを示すための送信するパターンレイヤのうちの少なくとも１つをさらに備え得る。
【０１６０】
[00173]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００は、ロケーションとロケーション不確実性とを推定するために１つまたは複数のマップレイヤ内の情報を使用することができ、ロケーションとロケーション不確実性とに基づいて、追加のマップレイヤを要求するか、または取り出すことができる。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００のロケーション／ロケーション不確実性に基づき複数のマップレイヤがＵＥ１００に提供され得る。一般に、マップレイヤを備えるロケーションアシスタンス情報は、ＵＥ１００との通信に使用されるプロトコルと、通信に利用可能な帯域幅と、信号状態と、コストと、通信と、ＵＥ１００において利用可能なメモリおよび／または処理機能と、様々な他のパラメータとに基づきＵＥ１００に提供され得る。
【０１６１】
[00174]いくつかの実施形態では、マップ上の各領域は、マップレイヤの粒度に依存する可能性がある１つまたは複数の境界点の座標（たとえば、緯度、経度、高度）によって識別され得る。したがって、これらの実施形態では、領域内の点に関する測定値は、集計され、領域に関連付けられ得る。集計された測定値と関連するデータとの階層の一部またはすべてが、そのポジション／ポジション不確実性に基づいてＵＥ１００に供給され得る。
【０１６２】
[00175]ＢＳＡデータベースは、較正情報と他の基地局関係情報とを記憶／集計するものとしてよい。ある基地局のＢＳＡレコードは、基地局識別情報、基地局アンテナのポジション（たとえば、高度と緯度と経度と）、アンテナのポジションでのＦＬＣ値、アンテナ方位、レンジ、リピータ情報などを指定することができる。本明細書で使用されているような「ＦＬＣ値」という用語は、ＦＬＣ値とＦＬＣ残差の両方を指すものとしてよい。ＦＬＣ残差は、距離単位（たとえば、メートル）で指定され得、ＦＬＣ値は、時間単位（たとえば、秒）で指定され得る。いくつかの実施形態では、ＢＳＡは、基地局セクタカバレージエリアの中央、基地局信号の最大レンジ、１つまたは複数のカバレージエリア／サブエリアにわたる平均地形高、１つまたは複数のカバレージエリア／サブエリアにわたる地形高標準偏差、ラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）較正情報、ＣＤＭＡシステムでの擬似ランダム雑音（ＰＮ）増分、基地局アンテナポジションの不確実性、順方向リンク遅延較正の不確実性、およびラウンドトリップ遅延較正の不確実性などの情報をも含むことができる。
【０１６３】
[00176]いくつかの実施形態では、地上測位システム較正を容易にするためのシステムは、複数のＵＤ／ＰＤＥによるＦＬＣ関連測定値と洗練されたポジション推定値とを含む追加測定値１００８を集計することができる。いくつかの実施形態では、複数のＵＤの各々によるマッピングモードにおける測定値は、サーバ上で集計され、記憶され得、統計的有意性が、集計に基づいて導出され得る。たとえば、標準偏差、分散、平均値、中央値、および他の統計的尺度が、集計から導出され得る。いくつかの実施形態では、ＵＥ１００によって得られた測定値は、データベース内の測定値を置き換えるために使用され得る。たとえば、視覚的画像および／または他の測定値が、記憶されている３Ｄ建物モデル８３７に関して構造の内部が変化していることを指示している場合、記憶されている建物モデル８３７は、より最近の測定値に基づき新しい建物モデルで更新され、および／または置換され得る。同様に、外部３Ｄ建物エンベロープ８２５、３Ｄワイヤレスマップ８４１、磁気マップレイヤ８４７、および／または気圧マップ注釈８４９、および／または他のマップレイヤのうちの１つまたは複数が新しい測定値に基づき更新され得る。したがって、ＵＥ１００は、データベース内の情報の形態でロケーションアシスタンスデータ１００６を両方受信するものとしてよく、マッピングモードでＵＥ１００によって取り込まれた追加の測定値１００８が既存のデータベースを更新するために使用され得る。
【０１６４】
[00177]たとえば、ＵＥ１００に関連付けられている精緻化されたロケーション推定値およびそれらのロケーションにおけるＵＥ１００による測定値（取り込まれた画像を含む）は、同じロケーションに対して、および／またはデータベースに記憶されている情報の粒度に基づくそのロケーションの付近の領域に対して、他のＵＥによる測定値と関連付けられ、および／または集計され得る。いくつかの実施形態では、取り込まれた画像のうちの１つまたは複数は、キーフレームまたはキーフレーム画像と関連付ける推定されたカメラ姿勢とともに基準フレームとして記憶され得る。いくつかの実施形態では、外部３Ｄエンベロープ７２５は、キーフレームを含み得る。
【０１６５】
[00178]いくつかの実施形態では、洗練されたポジション推定値は、ポジションフィックスに関連する品質しきい値に基づいて、集計された測定値に関連付けられ得る。たとえば、各ロケーションフィックスに関連する誤差の推定値を表す「水平推定ポジション誤差」（ＨＥＰＥ）品質測定値が、どの測定値がＢＳＡデータベースに追加され、および／または集計されるのかを決定するのに使用され得る。たとえば、所望の精度もしくはポジション粒度に依存するある指定されたしきい値未満のＨＥＰＥ値を有するポジションフィックスに関連する測定値が、データベースに追加され、および／または集計され得る。
【０１６６】
[00179]いくつかの実施形態では、基地局アルマナックデータベースは、当初に、デフォルトの、平均の、または推定されたＦＬＣ値を用い、穏当に正確なアンテナポジションを用いて構成され得る。いくつかの実施形態では、既存のＢＳＡが、複数のＵＥ１００および／またはＰＤＥから受信された複数の追加測定値２０８に基づいて使用され、更新され得る。複数のＵＥ１００／ＰＤＥによって行われた繰り返される測定に基づいて、アンテナポジション推定値および空間的に変動するＦＬＣ値が、経時的に継続して改善され、順方向リンク較正正確さを改善するのに使用され得る、より高いアンテナポジション確実性につながる。
【０１６７】
[00180]いくつかの実施形態では、サーバ２５０は、一群のＵＤからの生の測定情報を集計して、測定値に関連付けられている異なる粒度の情報で統計的に有意なマップを作成することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２５０は、ＢＳＡ、マップ、および／またはロケーションサーバの機能の一部またはすべてを実行することができる。たとえば、サーバ２５０は、ロケーションデータを収集し、フォーマットし、マップもしくはモデルを生成し、更新することができ、ポジション推定のためにＵＤにアシスタンスを提供することができ、および／またはＵＥのポジション推定値を得るために計算を実行することができる。いくつかの実施形態では、サーバ２５０は、完全なＢＳＡを記憶するＢＳＡデータベースを管理することができるＢＳＡサーバを備えることができる。
【０１６８】
[00181]たとえば、複数のＵＤ／ＰＤＥからの写真および他の測定値のクラウドソーシングを含む、開示される実施形態は、インドアマップを含む継続的に保守されるマップデータを提供し、リソース集中型のフィールドワークの必要を減らすか除去することができる。いくつかの実施形態では、高いサンプリングレートが、複数のユーザに所有されるデバイスによる頻繁なクラウドソーシングされたサンプリングのゆえに、ネットワーク全体を通じて維持され得る。いくつかの実施形態では、クラウドソーシングされた測定値が、データベース／ＢＳＡを構築し、および／または更新するのに使用され得る。
【０１６９】
[00182]サンプリングレート、統計的有意性、および情報の正確さは、あるロケーションでのユーザ密度に比例するので、より高いユーザ密度を有する人気のあるロケーションは、頻繁に較正される。したがって、そのようなクラウドベースの較正システムは、ユーザが配置されるところおよび／またはロケーションサービスが繰り返して使用されるところにそれ自体を最適化することができる。対照的に、既存のシステムは、通常、ユーザパターンを反映しない可能性があるネットワークジオメトリまたは信号伝搬モデルのあるメトリックに基づいて較正される。さらに、ＵＥユーザによってしばしば訪れられる人気のあるロケーションは、最新の統計的に有意で正確な情報を有する傾向もある。さらに、本明細書で開示される実施形態と一貫するシステムの展開中に、人気のあるロケーションのＦＬＣ情報は、より頻繁に収集される測定値に基づいてすばやく入手され得、これによって展開を容易にする。
【０１７０】
[00183]いくつかの実施形態では、写真データおよび測定値は、「ウォードライビング」によっても収集され、および／または補足され得る。ウォードライビングにおいて、ユーザは、画像を取り込み、センサ測定値を取り、ワイヤレス信号の測定値を取るものとしてよく、これらはＵＥポジションと相関され、マップを取得し得る。収集された測定値は、データベースに記憶された測定値とともに集計され、および／またはこれを補足し、および／またはこれを置換し、および／または既存のマップを更新するために使用され得る。いくつかの実施形態では、ＵＥユーザ（たとえば、測定値／マッピングが望まれるロケーションまたはルートの付近にいるユーザ）は、そのロケーションに移動し、および／または指定されたルートを辿るように奨励され得る。たとえば、所望のロケーションの付近またはルートに沿った施設をターゲットとする現金の報奨金、リベート、無料通話時間、または奨励金の形の報奨金が、奨励金として使用され得る。いくつかの実施形態では、周期的に測定結果をサーバ２５０に報告し得るアプリケーションをスマートフォンにインストールするためにユーザ同意が得られものとしてよい。
【０１７１】
[00184]いくつかの実施形態では、ＵＥ１００に提供されるマップ内の情報は、信号の検出の確率、ＵＥ１００の初期ポジション不確実性の推定値とともにＵＥ１００の推定されるポジションにおける信号の可能性の高い正確さのうちの１つまたは複数の指示を含み得る。さらに、いくつかの実施形態では、ＵＥ１００に提供されるマップは、また、ＬＯＳ条件の確率、長いマルチパス条件の欠如、および／またはＵＥ１００が長または短シャドウ領域内にあるかどうかの決定のうちの１つまたは複数の指示も含み得る。このマップは、ＵＥが、ファーストオーダーモデルを用いて単純なリンク分析を実行できるように、ｅＮｏｄｅＢアンテナロケーション、アンテナパターン、および出力電力などの単純な注釈を含み得る。さらに、このマップは、このファーストオーダーモデルと、より高次の補正項を含むよりローカライズされたモデルとの間の相違を含むことができる。
【０１７２】
[00185]ここで図１０を参照すると、図１０は、ハイブリッドフォトマッピングおよびナビゲーションをサポートすることを可能にされたサーバ２５０を示す概略ブロック図である。いくつかの実施形態では、サーバ２５０は、ポジション決定とクラウドソーシングされたマップ生成およびナビゲーションとのサポートも提供し得る。いくつかの実施形態では、サーバ２５０は、開示される実施形態と一貫する形でレイヤ化マップを含むロケーションアシスタンス情報を提供することによってロケーション決定をサポートし得る。さらに、いくつかの実施形態で、サーバ２５０は、開示される実施形態と一貫する形で１つまたは複数のＵＤ’１００によって報告される測定値と情報とに基づいてデータベース（ＢＳＡ、マップ、および／または構成データベース）を更新し得る。いくつかの実施形態では、サーバ２５０は、たとえば、１つまたは複数の接続１０５６（たとえば、バス、信号線、ファイバ、リンクなど）を用いて動作可能に結合され得る、１つまたは複数の処理ユニット１０５２、メモリ１０５４、ストレージ１０６０、および（適用可能な場合は）通信インターフェース１０９０（たとえば、有線またはワイヤレスネットワークインターフェース）を備え得る。いくつかの例示的な実装では、サーバ２５０のいくつかの部分が、チップセット、および／または同様のものの形をとることができる。
【０１７３】
[00186]通信インターフェース１０９０は、ワイヤード送信および／または受信をサポートし、望まれる場合は、追加または代替的に、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する１つまたは複数の信号の送信と受信とをサポートすることができる、様々なワイヤード接続とワイヤレス接続とを含むことができる。通信インターフェース１０９０は、様々な他のコンピュータおよび周辺機器との通信のためのインターフェースも含むことができる。たとえば、一実施形態では、通信インターフェース１０９０は、サーバ２５０によって実行される通信機能のうちの１つまたは複数を実装するネットワークインターフェースカード、入出力カード、チップ、および／またはＡＳＩＣを備え得る。いくつかの実施形態では、通信インターフェース１０９０は、また、ネットワーク２３０とインターフェースし、ＰＣＩ、構成されたＰＲＳ情報、および／またはネットワーク内の基地局によって使用されるタイミング情報などの、様々なネットワーク構成関係情報も取得し得る。たとえば、通信インターフェース１０９０は、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．４５５において定義されているＬＰＰアネックス（ＬＰＰａ）プロトコルまたはこのプロトコルの修正を使用して、ネットワーク２３０内の基地局からＰＣＩ、構成されたＰＲＳ、タイミングおよび／または他の情報を取得し得る。処理ユニット１０５２は、受信された情報の一部または全部を使用して、開示される実施形態と一貫する形でロケーションアシスタンスデータを生成し得る。
【０１７４】
[00187]処理ユニット１０５２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、処理ユニット１０５２は、ＵＤ１００に送信するための、マルチパスおよび可視性情報、空間的可変ＦＬＣデータ、ＰＲＳタイミングおよびミューティングアシスタンス情報などとともに、レイヤ化マップを含む、ロケーションアシスタンス情報を生成し得る、サーバロケーションアシスタンスデータモジュール１０６６を備え得る。いくつかの実施形態では、サーバロケーションアシスタンスデータモジュール１０６６は、ＵＤ１００に送信するためのロケーションアシスタンス情報も生成し得る。処理ユニット１０５２は、また、直接的に、または図１０に示されている１つまたは複数の他の機能ブロックと併せて、のいずれかで、様々な他のＬＰＰ／ＬＰＰｅアシスタンス情報を処理することができるものとしてよい。いくつかの実施形態では、処理ユニット１０５２は、ロケーションアシスタンス情報をロングタームエボリューション（ＬＴＥ）測位プロトコル（ＬＰＰ）またはＬＰＰ拡張（ＬＰＰｅ）メッセージとして生成し得る。
【０１７５】
[00188]さらに、いくつかの実施形態では、処理ユニット１０５２は、ポジション決定モジュール（図示せず）をさらに備えるものとしてよく、これはＵＥ１００による測定値から得られた情報を使用してＵＥ１００に対するポジションとポジション不確実性推定値とを決定し得る。
【０１７６】
[00189]いくつかの実施形態では、処理ユニット１０５２は、データベース更新モジュール１０６８も備えるものとしてよく、これはＵＥ１００による測定値を対応するポジション推定値とポジション不確実性推定値とに相関させ、１つまたは複数のＢＳＡおよび／または較正データベースを更新し得る。たとえば、ＵＥ１００から受信された測定値について、データベース更新モジュール１０６８は、受信された測定情報を測定値に関連付けられているポジション推定値および／またはポジション不確実性推定値に基づき記憶されているＢＳＡデータとともに集計し得る。ポジション推定値およびポジション不確実性推定値は、ＵＥ１００によって決定され受信されるか、サーバ２５０によって（たとえば、サーバ２５０上のＰＤＭによって）決定されるか、または別のネットワークエンティティによって決定されるかのいずれかであるものとしてよい。
【０１７７】
[00190]いくつかの実施形態では、処理ユニット１０５２は、サーバ２５０の動作に関係するデータ信号計算手順またはプロセスの少なくとも一部を実行するように構成可能である１つまたは複数の回路を表し得る。
【０１７８】
[00191]図１１は、開示される実施形態と一貫するハイブリッドフォトマッピングの例示的な方法の流れ図１１００を示している。いくつかの実施形態では、方法１１００は、ＵＥ１００、および／またはＵＥ１００にワイヤレス方式で結合されたサーバによって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、方法１１００は、ＵＥ１００、サーバ２５０、またはこれらの何らかの組合せによって実行されてもよい。
【０１７９】
[00192]いくつかの実施形態では、ステップ１１１０において、構造の付近の複数のロケーションを横断するときに構造の外部の複数の画像が取り込まれ得る。
【０１８０】
[00193]ステップ１１２０において、複数の測定セットは、画像の取り込みの短い時間窓内で取り込まれるものとしてよく、ここにおいて、各測定セットが、少なくとも１つの画像に対応し、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値または利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える。
【０１８１】
[00194]いくつかの実施形態では、ワイヤレス測定値は、差分補正符号（differentially corrected code）とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備えるものとしてよく、ここにおいて、ワイヤレス測定値に対する補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正（GNSS code and carrier differential correction）、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報（GNSS precise orbital and clock information）、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える。
【０１８２】
[00195]さらに、いくつかの実施形態では、ワイヤレス測定値に対する補正情報は、ネットワークサーバからＵＥによって受信される。たとえば、ＵＥは、未補正のワイヤレス測定値をネットワークサーバに送信し、補正されたワイヤレス測定情報をネットワークサーバから受信し得る。いくつかの実施形態では、ワイヤレス測定値に対する補正情報は、ＵＥに対するアンテナパターン情報を備え得る。
【０１８３】
[00196]ワイヤレス測定値は、オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル（ＯＴＤＯＡ）測定値、もしくは基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定値、またはアドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、またはハイブリッドＡＦＬＴ測定値のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備え得る。
【０１８４】
[00197]次に、ステップ１１３０において、構造の３Ｄ構造エンベロープおよび／またはＵＥの軌跡は、一部は、取り込まれた画像と対応する複数の測定セットとに基づき推定され得る。いくつかの実施形態では、ＵＥの軌跡は、軌跡上のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数をロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用することと、サブセット内の各ロケーションについて、補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得することと、一部は、サブセット内の各ロケーションに対応する補正されたロケーションに基づき、軌跡を決定することとによって推定され得る。
【０１８５】
[00198]いくつかの実施形態では、ＵＥの推定される軌跡および構造の３Ｄ構造エンベロープは、視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を構造の複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、サブセット内の各画像およびシーンの幾何学的形状に関するＵＥの自由度６（６ＤＯＦ）姿勢とを決定することと、姿勢が画像のサブセット内のキーポイントに基づき決定される、一部はシーンの幾何学的形状に基づき構造の外部３Ｄ構造エンベロープを取得することと、一部は推定される６ＤＯＦ姿勢に基づき推定される軌跡を取得することとによって決定され得る。たとえば、推定される軌跡は、６ＤＯＦ姿勢を拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）に与えることによって取得されるものとしてよく、ここにおいて、ＥＫＦは、一部は６ＤＯＦ姿勢と、ＩＭＵ測定値と、利用可能なワイヤレス測定値とに基づき絶対座標でＵＥの姿勢を決定する。
【０１８６】
[00199]ステップ１１４０において、ＵＥの推定される軌跡、ならびに３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、および／または対応する測定セットのうちの１つまたは複数は、ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送られ得る。
【０１８７】
[00200]ステップ１１５０において、ＵＥの補正された軌跡および絶対座標に位置合わせされた構造の３Ｄ構造エンベロープは、ＵＥによって受信され得る。受信され補正された軌跡および／または絶対座標に位置合わせされた構造エンベロープは、一部は、ＵＥの推定された軌跡、および／または取り込まれた画像、および／または測定セットに基づき得る。補正された軌跡は、ＵＥの閉ループ軌跡に対応するものとしてよい。さらに、いくつかの実施形態では、補正された軌跡および絶対座標に位置合わせされた構造の３Ｄ構造エンベロープは、補正された軌跡と３Ｄ構造エンベロープとを備えるアウトドアマップとともに受信されるものとしてよく、ここにおいて、アウトドアマップは、絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備え得る。
【０１８８】
[00201]いくつかの実施形態では、複数のレイヤは、平面図マップ、または近接する構造に対する外部３Ｄ構造エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップ、構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延、またはマップ上の第１の複数の絶対座標のうちの各絶対座標について、絶対座標に関して見通し線内の対応するＷＬＡＮアンテナを指示する、見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤのうちの少なくとも２つを含み得る。
【０１８９】
[00202]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する方法は、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できる。ハードウェア実装の場合、処理ユニット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、本明細書で説明し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中で実装され得る。
【０１９０】
[00203]本開示は、教育的目的のために特定の実施形態に関連して示されるが、本開示は、これに限定されない。様々な適合および変更が、範囲から逸脱せずに行われ得る。したがって、添付の特許請求の趣旨および範囲は、前述の説明に限定されてはならない。
【図１Ａ】
2016540187.tif 000003
【図１Ｂ】
2016540187.tif 000004
【図２】
2016540187.tif 000005
【図４Ａ】
2016540187.tif 000006
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図７】
2016540187.tif 000010
【図８Ａ】
2016540187.tif 000011
【図８Ｂ】
2016540187.tif 000012
【図９】
2016540187.tif 000013
【図１０】
2016540187.tif 000014
【図１１】
2016540187.tif 000015
【図３Ａ】
2016540187.tif 000016
【図３Ｂ】
2016540187.tif 000017
【図５Ｂ】
2016540187.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月1日(2016.6.1)
【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】
外部ハイブリッドフォトマッピングのための、ユーザ機器（ＵＥ）上で実行される方法であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むことと、
複数の測定セットを取り込むことと、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つに対応し、利用可能なワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値および前記利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記複数の画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ建物エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定することと、
前記ＵＥの前記推定される軌跡、前記３Ｄ建物エンベロープ、前記複数の画像、および前記対応する測定セットを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合された第１のサーバに送信することと、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、前記複数の画像と、前記対応する測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ建物エンベロープとを受信することと
を備える方法。
【請求項２】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える補正されたＧＮＳＳ測定値を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＵＥの前記軌跡を推定することは、
前記複数のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、前記ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、前記ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、または前記ＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記対応するロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用して、前記サブセット内の各ロケーションについて、対応する補正されたＧＮＳＳ測定値を取得することと、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記対応する補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得することと、
一部は、前記補正されたロケーションに基づき、前記推定された軌跡を決定することと
を備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、前記ＵＥによって、第２のサーバから受信される請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、前記ＵＥによって、前記第１のサーバから受信される請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、
オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル測定値、もしくは基準信号時間差測定値、または
アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、または
ハイブリッドＡＦＬＴ測定値
のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、前記ＵＥに対するアンテナパターン情報を備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ＵＥの前記補正された軌跡は、前記ＵＥの閉ループ軌跡に対応する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ＵＥの前記補正された軌跡および前記絶対座標に位置合わせされた前記構造の前記３Ｄ建物エンベロープを受信することは、
前記ＵＥの前記補正された軌跡と前記３Ｄ建物エンベロープとを備えるアウトドアマップを受信することを備え、ここにおいて、前記アウトドアマップは前記絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備える請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のマップレイヤは、
平面図マップレイヤ、または
１つまたは複数の近接する構造に対する外部３Ｄ建物エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップレイヤ、
前記構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延を指示するマップレイヤ、または
前記構造の付近のＷＷＡＮ信号強度の変化に対する注釈を有するマップレイヤ、または
見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤ上の前記絶対座標のうちの各絶対座標について、前記絶対座標に関して見通し線内の対応するアンテナを指示する、前記ＬＯＳマップレイヤ
のうちの少なくとも２つを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＵＥの前記軌跡および前記構造の３Ｄ建物エンベロープを推定することは、
視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を前記構造の前記複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、前記複数の画像の前記サブセット内の各画像に関する前記ＵＥの第１の自由度６（６ＤＯＦ）姿勢とを決定することと、前記第１の６ＤＯＦ姿勢が前記複数の画像の前記サブセット内のキーポイントに基づき決定される、
一部は前記シーンの幾何学的形状に基づき前記構造の前記３Ｄ建物エンベロープを取得することと、
一部は前記第１の６ＤＯＦ姿勢に基づき前記ＵＥの前記推定された軌跡を取得することと
を備える請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ＵＥの前記補正された軌跡は、各画像について、一部は、前記対応する第１の６ＤＯＦ姿勢と、対応する測定セットとを、拡張カルマンフィルタに提供することによって、絶対座標で前記ＵＥの対応する第２の６ＤＯＦ姿勢を取得することに基づく請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むように構成されたカメラと、
慣性計測装置（ＩＭＵ）を備える複数のセンサと、
利用可能なワイヤレス信号の利用可能なワイヤレス測定値の測定を行い、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレスモジュールと、
前記カメラ、前記複数のセンサ、および前記ワイヤレスモジュールに結合されたプロセッサと
を備え、ここにおいて、前記プロセッサは、
前記構造の前記外部の前記複数の画像を取得し、
複数の測定セットを取得し、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および前記利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記複数の画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ建物エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定し、
前記ＵＥの前記推定される軌跡、前記３Ｄ建物エンベロープ、前記複数の画像、および前記対応する測定セットを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合された第１のサーバに送信し、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、前記複数の画像と、前記測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ建物エンベロープとを受信する
ように構成されるＵＥ。
【請求項１４】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える補正されたＧＮＳＳ測定値を備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項１５】
前記ＵＥの前記軌跡を推定するために、前記プロセッサは、
前記複数のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、前記ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、前記ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、または前記ＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記対応するロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用して、前記サブセット内の各ロケーションについて、対応する補正されたＧＮＳＳ測定値を取得し、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記対応する補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得し、
一部は、前記補正されたロケーションに基づき、前記推定された軌跡を決定する
ように構成される請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１６】
前記ワイヤレスモジュールは、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報を、第２のサーバから獲得するように構成される請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１７】
ワイヤレスモジュールは、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報を、第１のサーバから獲得するように構成される請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１８】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、
オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル測定値、もしくは基準信号時間差測定値、または
アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、または
ハイブリッドＡＦＬＴ測定値
のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項１９】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、前記ＵＥに対するアンテナパターン情報を備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２０】
前記ＵＥの前記補正された軌跡は、前記ＵＥの閉ループ軌跡に対応する請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２１】
前記ＵＥの前記補正された軌跡および前記絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ建物エンベロープを受信するために、前記プロセッサは
前記ＵＥの前記補正された軌跡と前記３Ｄ建物エンベロープとを備えるアウトドアマップを受信するように構成され、ここにおいて、前記アウトドアマップは前記絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２２】
前記複数のマップレイヤは、
平面図マップレイヤ、または
１つまたは複数の近接する構造に対する外部３Ｄ構造エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップレイヤ、
前記構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延を指示するマップレイヤ、または
前記構造の付近のＷＷＡＮ信号強度の変化に対する注釈を有するマップレイヤ、または
見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤ上の前記絶対座標のうちの各絶対座標について、前記絶対座標に関して見通し線内の対応するアンテナを指示する、前記ＬＯＳマップレイヤ
のうちの少なくとも２つを含む請求項２１に記載のＵＥ。
【請求項２３】
前記ＵＥの前記軌跡と前記構造の３Ｄ建物エンベロープを推定するために、前記プロセッサは、
視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を前記構造の前記複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、前記複数の画像の前記サブセット内の各画像に関する前記ＵＥの第１の自由度６（６ＤＯＦ）姿勢とを決定し、前記第１の６ＤＯＦ姿勢が前記複数の画像の前記サブセット内のキーポイントに基づき決定される、
一部は前記シーンの幾何学的形状に基づき前記構造の前記外部３Ｄ建物エンベロープを取得し、
一部は前記第１の６ＤＯＦ姿勢に基づき前記ＵＥの前記推定された軌跡を取得する
ように構成される請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２４】
前記ＵＥの前記補正された軌跡は、各画像について、一部は、前記対応する第１の６ＤＯＦ姿勢と、前記対応する測定セットとを、拡張カルマンフィルタに提供することによって、絶対座標で前記ＵＥの対応する第２の６ＤＯＦ姿勢を取得することに基づく請求項２３に記載のＵＥ。
【請求項２５】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むように構成された撮像手段と、
慣性計測装置（ＩＭＵ）手段を備える感知手段と、
利用可能なワイヤレス信号の利用可能なワイヤレス測定値の測定を行い、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレス測定手段と、
前記構造の前記外部の前記複数の画像を取得するための手段と、
複数の測定セットを取得するための手段と、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および前記利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記複数の画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ建物エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定するための手段と、
前記ＵＥの前記推定される軌跡、前記３Ｄ建物エンベロープ、前記複数の画像、および前記対応する測定セットを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合された第１のサーバに送信するための手段と、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、前記複数の画像と、前記対応する測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ建物エンベロープとを受信するための手段と
を備えるＵＥ。
【請求項２６】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える補正されたＧＮＳＳ測定値を備える請求項２５に記載のＵＥ。
【請求項２７】
非一時的コンピュータ可読媒体であって、ユーザ機器（ＵＥ）上のプロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサが、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込み、
複数の測定セットを取り込み、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像の少なくとも１つに対応し、利用可能なワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値および前記利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記複数の画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ建物エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定し、
前記ＵＥの前記推定される軌跡、前記３Ｄ建物エンベロープ、前記複数の画像、および前記対応する測定セットを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合された第１のサーバに送信し、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、前記複数の画像と、前記対応する測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ建物エンベロープとを受信する
ように構成されることを引き起こす命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える補正されたＧＮＳＳ測定値を備える請求項２７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記ＵＥの軌跡を推定する前記命令は、前記プロセッサが、
前記複数のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、前記ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、前記ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、または前記ＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記対応するロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用して、前記サブセット内の各ロケーションについて、対応する補正されたＧＮＳＳ測定値を取得し、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得し、
一部は、前記補正されたロケーションに基づき、前記推定された軌跡を決定すること
を引き起こす請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、第２のサーバから前記ＵＥによって受信される請求項２８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】０１９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９０】
[00203]本開示は、教育的目的のために特定の実施形態に関連して示されるが、本開示は、これに限定されない。様々な適合および変更が、範囲から逸脱せずに行われ得る。したがって、添付の特許請求の趣旨および範囲は、前述の説明に限定されてはならない。
以下に本願発明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）上の方法であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むことと、
複数の測定セットを取り込むことと、ここにおいて、各測定セットが、少なくとも１つの画像に対応し、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値または利用可能な前記ワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記取り込まれた画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定することと、
前記ＵＥの前記推定される軌跡と、前記３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または前記対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信することと、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信することとを備える方法。
［Ｃ２］
前記ワイヤレス測定値は、差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記ＵＥの前記軌跡を推定することは、
前記軌跡上のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用することと、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得することと、
一部は、前記サブセット内の各ロケーションに対応する前記補正されたロケーションに基づき、軌跡を決定することとを備えるＣ２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ネットワークサーバから前記ＵＥによって受信されるＣ２に記載の方法。
［Ｃ５］
前記ＵＥは、前記ワイヤレス測定値をネットワークサーバに送信し、補正されたワイヤレス測定情報を前記ネットワークサーバから受信するＣ２に記載の方法。
［Ｃ６］
前記ワイヤレス測定値は、
オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル（ＯＴＤＯＡ）測定値、もしくは基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定値、または
アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、または
ハイブリッドＡＦＬＴ測定値のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記ワイヤレス測定値に対する補正情報は、前記ＵＥに対するアンテナパターン情報を備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ８］
前記補正された軌跡は、前記ＵＥの閉ループ軌跡に対応するＣ１に記載の方法。
［Ｃ９］
前記補正された軌跡および絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープを受信することは、
前記補正された軌跡と前記３Ｄ構造エンベロープとを備えるアウトドアマップを受信することを備え、ここにおいて、前記アウトドアマップは前記絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記複数のレイヤは、
平面図マップ、または
近接する構造に対する外部３Ｄ構造エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップ、
前記構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延、または
前記構造の付近のＷＷＡＮ信号強度の変化に対する注釈、または
前記マップ上の第１の複数の絶対座標のうちの各絶対座標について、前記絶対座標に関して見通し線内の対応するＷＬＡＮアンテナを指示する、見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤのうちの少なくとも２つを含むＣ９に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記軌跡および前記構造の３Ｄ構造エンベロープを推定することは、
視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を前記構造の前記複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、前記サブセット内の各画像とシーンの幾何学的形状に関する前記ＵＥの自由度６（６ＤＯＦ）姿勢とを決定することと、前記姿勢が画像の前記サブセット内のキーポイントに基づき決定される、
一部は前記シーンの幾何学的形状に基づき前記構造の前記外部３Ｄ構造エンベロープを取得することと、
一部は前記推定された６ＤＯＦ姿勢に基づき前記推定された軌跡を取得することとを備えるＣ１に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記推定された軌跡を取得することは、６ＤＯＦ姿勢を拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）に与えることを備え、ここにおいて、前記ＥＫＦは、一部は前記６ＤＯＦ姿勢と、ＩＭＵ測定値と、利用可能なワイヤレス測定値とに基づき絶対座標で前記ＵＥの姿勢を決定するＣ１１に記載の方法。
［Ｃ１３］
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むように構成されたカメラと、
慣性計測装置（ＩＭＵ）を備える複数のセンサと、
利用可能なワイヤレス信号の測定を行い、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレスモジュールと、
カメラ、センサ、およびワイヤレスモジュールに結合されたプロセッサとを備え、ここにおいて、前記プロセッサは、
構造の前記外部の前記複数の画像を取得し、
複数の測定セットを取り込み、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記取り込まれた画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定し、
前記ＵＥの前記推定される軌跡と、前記３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または前記対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信し、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するように構成されるユーザ機器（ＵＥ）。
［Ｃ１４］
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備えるＣ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ１５］
前記ＵＥの前記軌跡を推定するために、前記プロセッサは、
前記軌跡上のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用し、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得し、
一部は、前記サブセット内の各ロケーションに対応する前記補正されたロケーションに基づき、軌跡を決定するように構成されるＣ１４に記載のＵＥ。
［Ｃ１６］
前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ネットワークサーバから前記ワイヤレスモジュールによって受信されるＣ１４に記載のＵＥ。
［Ｃ１７］
前記ワイヤレスモジュールは、前記ワイヤレス測定値をネットワークサーバに送信し、補正されたワイヤレス測定情報を前記ネットワークサーバから受信するＣ１４に記載のＵＥ。
［Ｃ１８］
前記ワイヤレス測定値は、
オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル（ＯＴＤＯＡ）測定値、もしくは基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定値、または
アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、または
ハイブリッドＡＦＬＴ測定値のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備えるＣ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ１９］
前記ワイヤレス測定値に対する補正情報は、前記ＵＥに対するアンテナパターン情報を備えるＣ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ２０］
前記補正された軌跡は、前記ＵＥの閉ループ軌跡に対応するＣ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ２１］
前記補正された軌跡および絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープを受信するために、前記プロセッサは
前記補正された軌跡と前記３Ｄ構造エンベロープとを備えるアウトドアマップを受信するように構成され、ここにおいて、前記アウトドアマップは前記絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備えるＣ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ２２］
前記複数のレイヤは、
平面図マップ、または
近接する構造に対する外部３Ｄ構造エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップ、
前記構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延、または
前記構造の付近のＷＷＡＮ信号強度の変化に対する注釈、または
前記マップ上の第１の複数の絶対座標のうちの各絶対座標について、前記絶対座標に関して見通し線内の対応するＷＬＡＮアンテナを指示する、見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤのうちの少なくとも２つを含むＣ２１に記載のＵＥ。
［Ｃ２３］
前記ＵＥの前記軌跡と前記構造の３Ｄ構造エンベロープを推定するために、前記プロセッサは、
視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を前記構造の前記複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、前記サブセット内の各画像とシーンの幾何学的形状に関する前記ＵＥの自由度６（６ＤＯＦ）姿勢とを決定し、前記姿勢が画像の前記サブセット内のキーポイントに基づき決定される、
一部は前記シーンの幾何学的形状に基づき前記構造の前記外部３Ｄ構造エンベロープを取得し、
一部は前記推定された６ＤＯＦ姿勢に基づき前記推定された軌跡を取得するように構成されるＣ１３に記載のＵＥ。
［Ｃ２４］
前記ＵＥの前記推定された軌跡を取得するために、前記プロセッサは、
６ＤＯＦ姿勢を拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）に与えるように構成され、ここにおいて、前記ＥＫＦは、一部は前記６ＤＯＦ姿勢と、ＩＭＵ測定値と、利用可能なワイヤレス測定値とに基づき絶対座標で前記ＵＥの姿勢を決定するＣ２３に記載のＵＥ。
［Ｃ２５］
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むように構成された撮像手段と、
慣性計測装置（ＩＭＵ）手段を備える感知手段と、
利用可能なワイヤレス信号の測定を行い、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレス測定手段と、
構造の前記外部の前記複数の画像を取得するための手段と、
複数の測定セットを取り込むための手段と、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および利用可能なワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、一部は前記取り込まれた画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定するための手段と、
前記ＵＥの前記推定される軌跡と、前記３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または前記対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信するための手段と、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するための手段とを備えるユーザ機器。
［Ｃ２６］
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備えるＣ２５に記載のＵＥ。
［Ｃ２７］
非一時的コンピュータ可読媒体であって、プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサが、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込み、
複数の測定セットを取り込み、ここにおいて、各測定セットが、少なくとも１つの画像に対応し、ワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値または利用可能な前記ワイヤレス測定値のうちの少なくとも１つを備える、
一部は前記取り込まれた画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定し、
前記ＵＥの前記推定される軌跡と、前記３Ｄ構造エンベロープ、取り込まれた画像、または前記対応する測定セットのうちの１つまたは複数とを、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信し、
一部は前記ＵＥの前記推定された軌跡と、取り込まれた画像と、測定セットとに基づき、前記ＵＥの補正された軌跡と絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するように構成されることを引き起こす命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２８］
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、ならびにＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備えるＣ２７に記載のコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２９］
前記ＵＥの軌跡を推定する前記命令は、前記プロセッサが、
前記軌跡上のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションにおけるＧＮＳＳ測定値に適用し、
前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき対応する補正されたロケーションを取得し、
一部は、前記サブセット内の各ロケーションに対応する前記補正されたロケーションに基づき、軌跡を決定することを引き起こすＣ２８に記載のコンピュータ可読媒体。
［Ｃ３０］
前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ネットワークサーバから前記ＵＥによって受信されるＣ２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月8日(2016.9.8)
【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）上の方法であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むことと、
複数の測定セットを取り込むことと、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、利用可能なワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値および前記利用可能なワイヤレス測定値を備える、
一部は前記複数の画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定することと、
前記ＵＥの前記推定される軌跡、前記３Ｄ構造エンベロープ、前記複数の画像、および前記対応する測定セットを備える情報を、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合された第１のサーバに送信することと、
一部は前記送信された情報に基づき、絶対座標に位置合わせされた前記ＵＥの補正された軌跡と前記絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信することと
を備える方法。
【請求項２】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＵＥの前記軌跡を推定することは、
前記複数のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、前記ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、前記ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、または前記ＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションに対応する前記ＧＮＳＳ測定値に適用して、対応する補正されたＧＮＳＳ測定値を取得することと、
補正されたロケーションを決定することと、ここにおいて、前記複数の画像の前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたロケーションのセット内の対応する補正されたロケーションは、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき取得される、
一部は、前記補正されたロケーションのセットに基づき、前記推定された軌跡を決定することと
を備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、前記ＵＥによって、第２のサーバから受信される請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、前記ＵＥによって、前記第１のサーバから受信される請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、
オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル（ＯＴＤＯＡ）測定値、もしくは
基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定値、または
アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、または
ハイブリッドＡＦＬＴ測定値
のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、前記ＵＥに対するアンテナパターン情報を備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記絶対座標に位置合わせされた前記ＵＥの前記補正された軌跡は、一部は前記ＵＥの閉ループ軌跡に基づき決定される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記絶対座標に位置合わされた前記ＵＥの前記補正された軌跡および前記絶対座標に位置合わせされた前記構造の前記３Ｄ構造エンベロープを受信することは、
前記補正された軌跡と前記３Ｄ構造エンベロープとを備えるアウトドアマップを受信することを備え、ここにおいて、前記アウトドアマップは前記絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備える請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のマップレイヤは、
平面図マップレイヤ、または
近接する構造に対する外部３Ｄ構造エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップレイヤ、
前記構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延を伴うマップレイヤ、または
前記構造の前記付近のＷＷＡＮ信号強度の変化に対する注釈を有するマップレイヤ、または
見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤ上の第１の複数の前記絶対座標のうちの各絶対座標について、前記絶対座標に関して見通し線内の対応するアンテナを指示する、前記ＬＯＳマップレイヤ
のうちの少なくとも２つを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＵＥの前記軌跡および前記構造の前記３Ｄ構造エンベロープを推定することは、
視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を前記構造の前記複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、前記ＵＥの第１の自由度６（６ＤＯＦ）姿勢のセットとを決定することと、ここにおいて、前記第１の６ＤＯＦ姿勢のセット内の前記ＵＥの各第１の６ＤＯＦ姿勢は、前記複数の画像の前記サブセット内の別個の画像に対応し、各第１の６ＤＯＦ姿勢が前記複数の画像の前記サブセット内のキーポイントに基づき決定される、
一部は前記シーンの幾何学的形状に基づき前記構造の前記外部３Ｄ構造エンベロープを決定することと、
一部は前記第１の６ＤＯＦ姿勢のセットに基づき前記推定された軌跡を決定することと
を備える請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記推定された軌跡を決定することは、
前記６ＤＯＦ姿勢のセット内の各第１の６ＤＯＦ姿勢を拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）に提供することを備え、各第１の６ＤＯＦ姿勢について、前記ＥＫＦは、一部は前記第１の６ＤＯＦ姿勢、前記ＩＭＵ測定値および前記利用可能なワイヤレス測定値に基づいて、前記絶対座標で前記ＵＥの対応する第２の６ＤＯＦ姿勢を決定する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むように構成されたカメラと、
慣性計測装置（ＩＭＵ）を備える複数のセンサと、
利用可能なワイヤレス信号のワイヤレス測定値の測定を行い、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレスモジュールと、
前記カメラ、前記複数のセンサ、および前記ワイヤレスモジュールに結合されたプロセッサと
を備え、ここにおいて、前記プロセッサは、
前記構造の前記外部の前記複数の画像を取得し、
複数の測定セットを取得し、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および前記ワイヤレス測定値を備える、
一部は前記複数の画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定し、
前記ＵＥの前記推定される軌跡、前記３Ｄ構造エンベロープ、前記複数の画像、および前記対応する測定セットを備える情報を、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合された第１のサーバに送信し、
一部は前記送信された情報に基づき、絶対座標に位置合わせされた前記ＵＥの補正された軌跡と前記絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信する
ように構成されるＵＥ。
【請求項１４】
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項１５】
前記ＵＥの前記軌跡を推定するために、前記プロセッサは、
複数のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、前記ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、前記ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、または前記ＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションに対応する前記ＧＮＳＳ測定値に適用して、対応する補正されたＧＮＳＳ測定値を取得し、
補正されたロケーションのセットを決定し、ここにおいて、前記複数の画像の前記サブセット内の各ロケーションについて、前記補正されたロケーションのセット内の対応する補正されたロケーションは、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づいて取得される、
一部は、前記補正されたロケーションのセットに基づき、前記推定された軌跡を決定する
ように構成される請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１６】
前記ワイヤレスモジュールは、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報を、第２のサーバから獲得するように構成される請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１７】
前記ワイヤレスモジュールは、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報を、前記第１のサーバから獲得するように構成される請求項１４に記載のＵＥ。
【請求項１８】
前記ワイヤレス測定値は、
オブザーブドタイムディファレンスオブアライバル（ＯＴＤＯＡ）測定値、もしくは
基準信号時間差（ＲＳＴＤ）測定値、または
アドバンスドフォワードリンクトライラテレーション（ＡＦＬＴ）測定値、または
ハイブリッドＡＦＬＴ測定値
のうちの１つまたは複数を備えるワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）測定値をさらに備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項１９】
前記ワイヤレス測定値に対する補正情報は、前記ＵＥに対するアンテナパターン情報を備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２０】
前記ＵＥの前記補正された軌跡は、前記ＵＥの閉ループ軌跡に対応する請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２１】
前記絶対座標に位置合わせされた前記ＵＥの前記補正された軌跡および前記絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープを受信するために、前記プロセッサは
前記ＵＥの前記補正された軌跡と前記３Ｄ構造エンベロープとを備えるアウトドアマップを受信するように構成され、ここにおいて、前記アウトドアマップは前記絶対座標に位置合わせされた複数のマップレイヤを備える請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２２】
前記複数のマップレイヤは、
平面図マップレイヤ、または
近接する構造に対する外部３Ｄ構造エンベロープ情報を有する３Ｄ構造マップレイヤ、
前記構造に関連付けられているＷＷＡＮ信号の減衰もしくは遅延を伴うマップレイヤ、または
前記構造の前記付近のＷＷＡＮ信号強度の変化に対する注釈を有するマップレイヤ、または
見通し線（ＬＯＳ）マップレイヤ上の前記絶対座標のうちの各絶対座標について、前記絶対座標に関して見通し線内の対応するアンテナを指示する、前記ＬＯＳマップレイヤ
のうちの少なくとも２つを含む請求項２１に記載のＵＥ。
【請求項２３】
前記ＵＥの前記軌跡と前記構造の３Ｄ構造エンベロープを推定するために、前記プロセッサは、
視覚的同時ローカライゼーションおよびマッピング（ＶＳＬＡＭ）技術を前記構造の前記複数の画像のサブセットに適用して、シーンの幾何学的形状と、前記ＵＥの第１の自由度６（６ＤＯＦ）姿勢のセットとを決定し、ここにおいて、前記第１の６ＤＯＦ姿勢のセット内の前記ＵＥの各第１の６ＤＯＦ姿勢が前記複数の画像の前記サブセット内の別個の画像に対応し、各６ＤＯＦ姿勢は、前記複数の画像の前記サブセット内のキーポイントに基づき決定される、
一部は前記シーンの幾何学的形状に基づき前記構造の前記外部３Ｄ構造エンベロープを決定し、
一部は前記第１の６ＤＯＦ姿勢のセットに基づき前記推定された軌跡を決定する
ように構成される請求項１３に記載のＵＥ。
【請求項２４】
前記ＵＥの前記推定された軌跡を決定するために、前記プロセッサは、
前記第１の６ＤＯＦ姿勢のセット内の各６ＤＯＦ姿勢を拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ）に提供するように構成され、各第１の６ＤＯＦ姿勢について、前記ＥＫＦは、一部は、前記第１の６ＤＯＦ姿勢、前記ＩＭＵ測定値および前記ワイヤレス測定値に基づき、前記絶対座標で前記ＵＥの対応する第２の６ＤＯＦ姿勢を決定する請求項２３に記載のＵＥ。
【請求項２５】
ユーザ機器（ＵＥ）であって、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込むように構成された撮像手段と、
慣性計測装置（ＩＭＵ）手段を備える感知手段と、
利用可能なワイヤレス信号のワイヤレス測定値の測定を行い、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報を取得するように構成されたワイヤレス測定手段と、
前記構造の前記外部の前記複数の画像を取得するための手段と、
複数の測定セットを取得するための手段と、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像のうちの少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、前記ワイヤレス測定値に対する補正情報とともにＩＭＵ測定値および前記ワイヤレス測定値を備える、
一部は前記複数の画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定するための手段と、
前記ＵＥの前記推定される軌跡、前記３Ｄ構造エンベロープ、前記複数の画像、および前記対応する測定セットを備える情報を、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合されたサーバに送信するための手段と、
一部は前記送信された情報に基づき、絶対座標に位置合わせされた前記ＵＥの補正された軌跡と、前記絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信するための手段と
を備えるＵＥ。
【請求項２６】
前記ワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える請求項２５に記載のＵＥ。
【請求項２７】
非一時的コンピュータ可読媒体であって、プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサが、
構造の付近の複数のロケーションを横断するときに前記構造の外部の複数の画像を取り込み、
複数の測定セットを取り込み、ここにおいて、各測定セットが、前記複数の画像内の少なくとも１つの画像に対応し、各測定セットが、利用可能なワイヤレス測定値に対する補正情報とともに慣性計測装置（ＩＭＵ）測定値および前記利用可能なワイヤレス測定値を備える、
一部は前記複数の画像と前記対応する複数の測定セットとに基づき、前記構造の３Ｄ構造エンベロープと前記ＵＥの軌跡とを推定し、
前記ＵＥの前記推定される軌跡、前記３Ｄ構造エンベロープ、前記複数の画像、および前記対応する測定セットを備える情報を、前記ＵＥにワイヤレス方式で結合された第１のサーバに送信し、
一部は前記送信された情報に基づき、絶対座標に位置合わせされた前記ＵＥの補正された軌跡と前記絶対座標に位置合わせされた前記構造の３Ｄ構造エンベロープとを受信する
ように構成されることを引き起こす命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記利用可能なワイヤレス測定値は、
差分補正符号とキャリア位相観測値とを備える全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）測定値を備え、ここにおいて、前記ワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、またはＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を備える請求項２７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記ＵＥの軌跡を推定する前記命令は、前記プロセッサが、
前記複数のロケーションのサブセット内の各ロケーションについて、前記ＧＮＳＳ符号およびキャリア差分補正、前記ＧＮＳＳ高精度軌道およびクロック情報、または前記ＧＮＳＳ大気補正のうちの１つまたは複数を前記ロケーションに対応する前記ＧＮＳＳ測定値に適用して、対応する補正されたＧＮＳＳ測定値を取得し、
補正されたロケーションのセットを決定し、ここにおいて、前記複数の画像の前記サブセット内の各ロケーションについて、対応する補正されたロケーションは、前記補正されたＧＮＳＳ測定値に基づき決定される、
一部は、前記補正されたロケーションのセットに基づき、前記軌跡を推定すること
を引き起こす請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記利用可能なワイヤレス測定値に対する前記補正情報は、第２のサーバから前記ＵＥによって受信される請求項２８に記載のコンピュータ可読媒体。
【国際調査報告】
2016540187.tif 000019
2016540187.tif 000020