JP2014222236A

JP2014222236A - 移動局の位置を決定することに役立つための予期されたユーザ高度データの効率的な使用

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Publication number: JP2014222236A
Application number: JP2014130730A
Authority: JP
Inventors: ワイアット・トマス・リレイ; Thomas Relay Wyatt; アルダラン・ヘシュマティ; Heshmati Ardalan
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: JP2011514521A; JP5666737B2; US8700322B2; KR20120023192A; KR101205255B1; CN101952738B; US20090210156A1; HK1152115A1; EP2093586A3; KR101194215B1; EP2093586A2; TW201000940A; CN101952738A; WO2009105716A3; WO2009105716A2; KR20100122498A

Abstract

【課題】容量制限が大きい移動局のメモリで利用可能な地形データベースを使って短時間で測定できる測位点の３次元位置算出方法を提供する。
【解決手段】全地球粗標高推定値および最低３つの全地球測位システム衛星測定値に基づいて初期位置を計算し、前記初期位置から高度推定値と地形データベースに全地球あるいは全国の地形モデル全体を使用する代わりに、最も人口の多いエリアあるいは特定範囲だけを含むデータベースの１つを特定する。これにより、データベース中の情報のサイズを縮小し、同様に無線装置の位置を計算する期間を縮小する。
【選択図】図２

Description

本発明の特徴は、位置決定システム、特に全地球測位システム(GPS)データ、およびデータ上の予期されたユーザ高度を使用して、モバイル機器か移動局の位置を決定するための方法および装置に関する。

モバイル機器の位置を決定するために、全地球測位システム(GPS)は、３次元(つまり緯度、経度および高度)で位置を計算するためにいくつかの衛星からの測定値を使用する。理想的状態として、４あるいはより多くの衛星がこれらの測定に必要である。しかしながら、ある状況では、高度を正確に決定するのに十分な衛星はないかもしれない。例えば、ある場合には、３つのGPS衛星だけが利用可能である。これらの場合では、測定値は、高度推定値の形で時々利用可能であり、また、この場合、４つの測定値(３つのGPS＋１高度)が使用されることができる。これは、塞がった(blocked)GPS信号環境(例えば屋内、都市ビルの谷間(urban canyon))、または適度なGPS環境さえも含むことができ、そこでは、開始中のある地点で、３つのGPS測定値だけ準備ができている。４つのGPS衛星が利用可能なある場合でさえも、それらの衛星のジオメトリが悪く、あるいは、そうでなければ解(solution)が使用可能なほど高い質ではない、また、高度支援の使用は、その解の精度および信頼性を改善するための追加測定を提供することができる。この状況の場合、多くの商用GPS受信機は、受信機が海事GPS受信機において海面上で使用されているという情報(knowledge)のような、外部手段から受信機の高度が利用可能である状況に関して固定高度モードを提供する。さらに、移動局は以前に計算された高度を時々呼び出し、それを高度支援に使用するが、この技術に関する明白な問題は、最初の測位の試み、あるいは前の高度が計算されたときから移動局が著しく移動したときに関して高度を決定することの不能(inability)を含む。

固定高度技術は、いくつかの状況において役立つが、起伏のある(uneven)かつ／または未知の地形 (terrain)上の位置を決定するという一般的な問題に対応することができない。地形標高地図の使用は、米国特許番号6,429,814 B1および米国特許番号6,590,530 B2に開示される。しかしながら、これらの機器は非実用的であり、全地球用の地形標高データの量により相当なリソースを必要とする。これらの世界的な高度データベースは、サーバ上にしばしば格納され、それらのサイズのため、移動局に格納されることは稀である。

したがって、より実用的で、現在利用可能であるシステムより少ないメモリを必要とする、標高データを正確に提供するための方法と装置に関して必要性が存在する。

移動局の位置の決定するための高度支援(altitude aiding)に関して定義された地形データベースを使用する方法および装置がここに開示される。定義されたデータベースは、密度の高いユーザ母集団を伴う区域用に関してのみの地形高度データに基づいた、予期されたユーザ高度を含み、したがって、データベースは相当により少ないメモリを使用し、全世界または全国的なデータベースさえも含むシステムよりさらに効率的である。開示された態様の使用によって、GPS測位が、開始時に速く(より早い測位時間で(faster time to fix))生じて、所定の時刻フレーム内でより利用可能(より高いイールド(higher yield))である。開示された態様はGPSイールドおよび測位時間の精度を改善する。さらに、それらは、移動局における高度支援に使用するために、世界の選択された多くの人口を占める区域、あるいは選択された国で構成された、所定の予期されたユーザ高度データベースを提供し、より少ないメモリを必要とし、また、従来の地形データベースより効率的であり、モバイル機器上で直接使用するために実際的に生成する。

本明細書に組み入れられて、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明のいくつかの態様を例証し、記述とともに、発明の法則について説明する役目をする。図面は、発明の好ましい態様を例証するためにのみあり、発明の制限として解釈されることはない。図面中では：
図１は従来技術としての高度支援システムの描写である。図２は、ここに記述された、高度支援システムの１つの実施例を示す。図３は、予期されたユーザ高度データベース用の異なる予期されたユーザ高度を備えた選択された範囲を示す地図である。図４は、ここに記述された位置場所プロセスの実施例を示すフローチャートである。図５は、移動局の位置を決定する際に支援するための速度および２つの異なる仮定された高度レベルを使用する、プロセスの実施例を示すフローチャートである。

図１は、高度支援のために全世界地形データベースを使用する、従来技術システムを示す。図１では、衛星１０は移動局１２へ信号を送る。地形データベース２０は、サーバあるいは他の外部ソース５２の内部で、移動局１２へ通信網２２上で高度を送る。GPS信号および局所的な高度支援は、移動局１２の位置を決定するために、GPSコンピュータ１４によって使用される。これらの従来技術システムでは、地形データベース２０は、全地球の地形地図を含み、したがって外部サーバ５２あるいは非常に大規模なメモリソースを必要とする。

現在のシステムは同様の方法で作動するが、予期されたユーザ高度データベースは、建物の高さについて修正されるとして、世界的な地形データベースの選択された部分から構成される。

図２は、高度支援のためのスパースな(sparse)予期されたユーザ高度データベースを使用する、現在の発明の例を示す。図２に示されるように、衛星１０は移動局１２へ信号を送る。移動局２１の内部のスパースな予期されたユーザ高度データベース１６は、利用可能な場合にGPSコンピュータ１４に局所的な高度支援を送る。GPSコンピュータ１４は、移動局１２の位置を決定するためにGPS信号と高度支援を組み合わせる。スパースな予期されたユーザ高度データベース１６によって要求される縮小されたメモリにより、移動局１２の内部のメモリは、外部メモリソースあるいは移動局１２の内部の非常に大きなメモリなしで使用されることができる。

本発明の態様についてさらに説明するために、産業例(industrial example)が提供される。図３は、より大きなシカゴ地域の地図を示す。この地図内で、円としてこの図に定義された、区域の集合(set of areas)が、スパースな予期されたユーザ高度データベース１６に含まれる。この例はカバレッジ範囲(coverage regions)に関して円を使用するが、カバレッジ区域(coverage area)は任意の数のカバレッジ形態(coverage shapes)で変えられてもよい。この例において、1.5キロメートルの半径を備えた第１の区域２２、４キロメートルの半径を備えた第２の区域２４、および２５キロメートルの半径を備えた第３の区域２６である、３つの区域が選択される。この例において、移動局は、第１の円２２の内部では400プラスまたはマイナス220メートル(400±220m)の標高に、第２の円２４の内部では280プラスまたはマイナス80メートル(280±80m)の標高に、および、第３の円の内部では240プラスまたはマイナス40メートル(240±40m)の標高にあると予期されることができる。これらの値は、特定の地理的な区域の予期されたユーザ高度の偏差(建物の高さの範囲について調整された地面標高)に合わせられる。テーブル１は、より大きなシカゴ地域での上記の例のための円中心の緯度および経度、半径、高度および高度不確定性を示す。

位置の決定に関係のある１つの方法あるいはプロセスは、図４、つまり好ましいプロセスを示すフローチャートに示される。第１のステップは、システム３０を開始するまたは動かし始めることである。システムは、その後、特定の機器用の予期された使用区域の小さいが、高度に使用された部分をカバーする、図３(あるいは他の区域)に示されるように、例として、少数の大規模な円で成る予期されたユーザ高度あるいは選択された地形データベース３２を生成する。例えば、米国で売られたGPS受信機、電話あるいは他の移動局は、中心緯度／経度（Lat/Lon）、半径(およそ1-100キロメートルの)、平均の予期されたユーザ高さ(地形+建物)、および予期されたユーザ高さの不確定性(標準偏差)を各々もつ、5-20の円の各々を備える、米国の100の最大の首都圏 (metro areas)をカバーする予期されたユーザ高度データベースを有しうる。この例が円を要求するとはいえ、緯度および経度の関数として高度を提供する制限エリアマッピングのどんな変化も使用されることができる。

移動局測位が最初に試みられている場合、方法は、海抜100メートル＋／−3000メートルのこの例で、全地球有効標高支援推定(globally elevation aiding estimate)３４で開始する。移動局位置は、そのあとで、従来からよく知られている方法による、この高度支援測定値３４、さらにGPS測定値３６を用いて、推定される３８。推定された移動局位置３８に基づいて、方法は、その結果、その粗位置(coarse position)と不確定性をカバーする、選択された予期されたユーザ高度データベース３２から最小の半径データベース登録 (entry)を見つける４０。その地点では、そのデータベース登録に関する高度推定値および不確定性は、決定され４２、一般に、上記の全地球有効高度推定値よりはるかに正確である。方法は、そのあとで、移動局位置の第２の改善された推定値４６の決定する為に、第１の決定された高度および高度不確定性４２、さらにGPS測定値３６を使用して、２回目の位置および不確定性の計算を繰り返す。その後、システムは終了する５０。

この地点では、位置は、多くの場合、測位システムのエンドユーザによって使用されるのに、および、地平線より上にあると知られているが、その信号がまだ捕捉されていない衛星についてのGPS測定値サーチウィンドウセンタリングのような、GPS信号処理の他の内部機能を支援するのに、十分な精度のものである(従来技術においてよく知られた概念)。

このプロセスはまた、望まれれば、第２の移動局位置が再び高度データベース中の登録を検査するために使用されている状態で継続し、データベース決定標高推定値が変化する場合、位置は再計算される４８。この反復は、データベースから決定された高度推定値および不確定性が反復間で変更されないまで、または、反復の所定の最大値まで到達する(例えば５つの反復)まで、継続することができる。

３つのGPS測定値だけが、最初の位置推定を決定するために、初期の全地球有効粗標高支援推定３４と組み合わせて使用される場合、結果として生じた位置推定値は、多くの場合１キロメートルあるいはそれ以上の、大きな水平の不確定性を有する場合があり、そしてそれは多くの場合エンドユーザアプリケーションには十分に正確でないということは理解されるということに留意すべきである。幸運にも、この位置は、スパースな高度データベースのステップ４０で改善された高度を検査することに用いられるのに一般的に十分に正確なものである。この位置が多くの人口を占める区域にある場合、この大きな不確定性区域でさえも、一般的にはいまだに標高データベース登録のうちの１つの内にあり、また、高度推定不確定性改善は今までどおり上記のように進むことができる。

推定された移動局位置がデータベース中の登録によってカバーされたいずれの区域内にもない場合に、利用可能な高度支援は、上に記述されるように、全地球有効粗標高支援３４を越えて改善されない場合がある。この場合、精度、イールドおよび測定時間の利点の改善における本発明の態様の値は、全地球有効高度支援の使用に制限されている。ランドエリア(land-area)の非常に大きな割合の場合で、このデータベース検査失敗(failure)は予期され、スパースなデータベース３２は、移動局ユーザがたいがい捜し出される、比較的小さい区域(例えば都市および郊外区域)だけをカバーすることを特に目標とされるので、エンドユーザの場合の非常に大きな割合の場合ではデータベース検査失敗は予期されない。

このデータベースは世界の別の地域で使用するために生成されて調整される。例えば、多くの場合比較的水平である米国中西部では、データベースに含まれるカバレッジ範囲または円の半径は、比較的大きい可能性がある。しかしながら、サンフランシスコやカリフォルニアのような、山岳地帯あるいは都市では、方法は、同様の正確な高度支援を提供するために、より小さな円あるいは範囲を要求する場合がある。さらに、高層建造物を伴う区域は、(幅広く変動する建物の高さにユーザがいる場合があるので)予期された移動体ユーザ標高における大きな変動に順応するためにより小さな範囲を要求する場合がある。

比較的水平な区域では、比較的多くの人口を占めない区域さえも、本発明でのスパースな標高データベースによって効率的にカバーされることができる。例えば、フロリダ南部のほとんどの地方および小さなコミュニティ区域は、50メートルより良い高度精度で１つのデータベース登録によってカバーされることができ、一つのデータベース登録で広い区域に散在する数十万人の母集団に高度支援を提供する。

スパースな予期されたユーザ高度データベースの精度およびカバレッジは、特定の機器 (例えばあるメモリ限界内の)あるいは予期された使用区域(例えばモバイル装置の予期された購入場所(purchase location)の一定距離内の)の必要に適合されることができる。例えば、高度精度の100メートルの精度目標(goals)、および一つの市街地のカバレッジ目標で、非常に少ない数のエントリ、１つのエントリさえも備えるデータベースが十分でありうる。50メートルもしくはそれより少ない精度目標、または、例えば、全国(あるいは全世界)の人口の95％のカバレッジのために、数千のデータベース登録が必要とされうる。いずれの場合も、これは、全地球的な地形標高データベースの中で通常使用される何百万ものデータベース登録より実質的に少ない。

さらに、.zipおよび.jpgのようなどんな汎用圧縮スキームも、予期されたユーザ高度データの一般的な圧縮に使用されることができる。例えば、黒いおよび白いJPEG画像の中で異なる強度ピクセルのマス目(grid)として高度および／または高度不確定性を表わすことにより、予期されたユーザ高度データ(高さと不確定性)のマス目を符号化し、データの効率的な記憶のためにJPEG圧縮／解凍を使用することは、本発明の態様を向上させることができる。市場で利用可能なほとんどの移動局が、他の目的(例えばカメラを使用する)で、高速のJPEG圧縮／解凍ハードウェア＆ソフトウェアを既に搭載しているので、これは移動局で特に効率的だろう。

使用されることができる圧縮標高データの他の方法は、緯度／経度／半径の円形状のカバレッジ区域であり、そしてあるいは長方形の緯度／経度の角、Voronio図、補間を備えた局所地域グリッドであり、そしてそれは関連する標高およびその標高のまわりの不確定性を有する。

符号化されるべき、標高および／または地形標高は、地形標高地表面に等しいと多くの場合仮定されることができる「地上の移動局の標高」であり、あるいはそれは地表面からの一定距離であることができる。例えば、典型的に、人間が戸外であるいは車両の中で機器を使用している場合、それは地表面より恐らく1-1.5メートル高い。高層建造物を伴う区域では、平均「地上の移動局標高」およびそのまわりの不確定性の両方は、多くの移動局が建物の地表面よりいくつかの階(stories)上である場合があるという事実を考慮に入れるために、増加されるべきである。

図５は、移動局に関して速度および２つの異なる仮定される高度レベルを使用するプロセスの別の実施例を示す。そのプロセスは、図４中でのプロセスに一般的に似ており、いくつかの変形を伴う。高層建造物を備えた区域では、予期されたユーザ標高データベースは、所定の区域内の２つの登録、一般的には地表面の近くの「車両高さ(vehicle-level)」に関する登録８０、および、高層建造物の上端までカバーするすべての他のユーザに関する登録７８を含みうる。車両レベル登録８０は、地表面に近く、高層建造物をカバーするのに必要とされるものよりも小さな不確定性を有する、したがって、GPS位置計算においてより有益である。再び、第１のステップは、システム６０を開始するまたは動かし始めることである。システムは、その後、例として、特定の機器用の１つの小さいが、高度に使用された、予期された使用エリアの部分をカバーする、図３に示されるような、少数の大規模な円、あるいは他のエリアで成る予期されたユーザ高度あるいは選択された地形データベース６２を生成する。移動局測位が最初に試みられている場合、方法は全地球有効標高支援推定６４で開始する。移動局位置は、そのあとで、そのとき従来からよく知られている方法による、この高度支援測定値６４、さらにGPS測定値６６を用いて、粗推定される６８。推定された移動局位置６８に基づいて、方法は、その粗位置(coarse position)と不確定性をカバーする、選択された予期されたユーザ高度データベース６２から最小の半径データベース登録７０(entry)を見つける。そのプロセスは、どの登録レベルを使用するかを決定する。どの登録を使用するかを決定するために、アルゴリズムは、粗いユーザ位置(coarse user position)を最初に推定し、および、高度ホールド(altitude-hold)の使用を伴い、粗いユーザ速度を推定するだろう。ユーザ速度が、車両であると思われるしきい値７２を超えている場合(例えば5ｍ／ｓ以上)、アルゴリズムは予期されたユーザ高度データベースから「車両レベル(vehicle-level)」登録８０を使用することを選択するだろう。ユーザ速度がしきい値を超えていない場合には、それは、地表面から高層建造物の上端までの高度をカバーする予期されたユーザ高度データベースから「その他 (other)」登録７８を使用するだろう。その地点では、その場所に関してデータベース決定高度推定値および不確定性が第１回目で決定され８２、全地球有効高度推定値６４より一般にはるかに正確である。方法は、移動局位置の第２の改善された推定値を決定するために、第１の決定された高度および高度不確定性８２、さらにGPS測定値６６を使用して、第２回目に(a second time)位置および不確定性の計算を繰り返す８４。その後、システムは終了する８６。

このプロセスはまた、望まれる場合には、第２の移動局位置８４が再び高度データベースにおいて登録を検査するために使用されている状態で、継続することができ、データベースの決定標高推定値が変化する場合、位置は再計算される８８。この反復は、データベースから決定された高度推定値および不確定性が反復間で変更されなくなるまで、または、反復の所定の最大値まで到達する(例えば５つの反復)まで、継続することができる。

粗いユーザ速度は、速度のために全地球有効標高支援６４とみなされることができる垂直速度0ｍ／ｓの推定値を使用して、ステップ６８で計算されることができる。

ここにおいて使用される際に、移動局(mobile station)（ＭＳ）は、おのおのセルラデバイスまたは他のワイヤレス通信デバイス、パーソナル通信システム(personal communication system)（ＰＣＳ）デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス(personal navigation device)、ラップトップデバイス、またはＳＰＳ信号を受信し、そして処理することができる他の適切なモバイルデバイスなどのデバイスを意味する。用語「移動局」はまた、衛星信号受信、アシスタンスデータ受信、および／または位置に関連する処理が、デバイスで生ずるか、ＰＮＤで生ずるかにかかわらず、例えば短距離のワイヤレス、赤外線、有線接続、または他の接続により、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ように意図される。また、「移動局」は、衛星信号受信、アシスタンスデータ受信、および／または位置に関連する処理が、そのデバイスで生ずるか、サーバで生ずるか、あるいはネットワークに関連する別のデバイスで生ずるかにかかわらず、例えばインターネット、ＷｉＦｉ、または他のネットワークなどを経由してサーバとの通信のできる、ワイヤレス通信デバイス、コンピュータ、ラップトップなどを含むすべてのデバイスを含むように意図される。上記の任意の動作可能な組合せもまた、「移動局」と考えられる。

ここにおいて説明される位置決定技法は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(wireless wide area network)（ＷＷＡＮ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(wireless local area network)（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(wireless personal area network)（ＷＰＡＮ）などの様々なワイヤレス通信ネットワークのために使用されることができる。用語「ネットワーク」と「システム」とは、多くの場合に交換可能なようにして使用される。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access)（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続(Time Division Multiple Access)（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続(Frequency Division Multiple Access)（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、単一キャリア周波数分割多元接続(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークなどでありうる。ＣＤＭＡネットワークは、ｃｄｍａ２０００（登録商標）、広帯域−ＣＤＭＡ(Wideband-CDMA)（Ｗ−ＣＤＭＡ）など、１つまたは複数の無線アクセス技術(radio access technologies)（ＲＡＴ）をインプリメントすることができる。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−９５規格と、ＩＳ−２０００規格と、ＩＳ−８５６規格と、を含む。ＴＤＭＡネットワークは、移動通信用グローバルシステム(Global System for Mobile Communications)（ＧＳＭ（登録商標））、デジタル先進移動電話システム(Digital Advanced Mobile Phone System)（Ｄ−ＡＭＰＳ）、または何らかの他のＲＡＴをインプリメントすることができる。ＧＳＭとＷ−ＣＤＭＡとは、「第３世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project)」（３ＧＰＰ）と命名されたコンソーシアムからのドキュメントの中で説明される。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２(3rd Generation Partnership Project 2)」（３ＧＰＰ２）と命名されたコンソーシアムからのドキュメントの中で説明される。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２のドキュメントは、公的に入手可能である。ＷＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークでありうる、そしてＷＰＡＮは、ブルートゥースネットワーク(Bluetooth（登録商標） network)、ＩＥＥＥ８０２．１５ｘ、または何らかの他のタイプのネットワークでありうる。本技法は、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮおよび／またはＷＰＡＮの任意の組合せについて使用されることもできる。

上記の記述は単にＧＰＳを列挙しているが、ここにおいて説明される方法および装置は、米国の全地球測位システム(Global Positioning System)（ＧＰＳ）、ロシアのグロナスシステム(Glonass system)、欧州のガリレオシステム(Galileo system)、衛星システムの組合せからの衛星を使用する任意のシステム、または将来開発される任意の衛星システムのような、様々な衛星測位システム(satellite positioning systems)（ＳＰＳ）と共に使用されることができる。さらに開示される方法および装置は、スードライト(pseudolites)、または衛星とスードライトとの組合せを利用する位置決定システムと共に使用されることができる。スードライトは、Ｌ−バンド（または他の周波数）キャリア信号上で変調されるＰＮコードまたは他の測距コード(ranging code)（ＧＰＳまたはＣＤＭＡセルラの信号と同様である）をブロードキャストする地上ベースのトランスミッタであり、このキャリア信号は、ＧＰＳ時間と同期化されることができる。そのような各トランスミッタには、リモートレシーバによる識別を可能にするために固有のＰＮコードが割り当てられることができる。スードライトは、トンネル、鉱山、建物、都市ビルの谷間(urban canyons)、あるいは他の取り囲まれたエリアの中など、軌道を回る衛星からのＧＰＳ信号が、使用可能でない可能性がある状況において、有用である。スードライトの別のインプリメンテーションは、ラジオビーコン(radio-beacons)として知られている。用語「衛星(satellite)」は、ここにおいて使用される際に、スードライトと、スードライトの同等物と、おそらく他も含むように意図される。用語「ＳＰＳ信号」は、ここにおいて使用される際に、スードライト、またはスードライトの同等物からのＳＰＳのような信号を含むように意図される。

１つ又は複数の典型的な実施例において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれら任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアによって実現される場合、機能は、コンピュータ読取可能媒体上の１つ又は複数の命令又はコードとして格納又は送信されうる。コンピュータ読取可能媒体は、１つの場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体及びコンピュータ記憶媒体両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能である任意の利用可能な媒体であることができる。限定ではなく一例として、そのようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭあるいはその他の光ディスク記憶媒体、磁気ディスク記憶媒体あるいはその他の磁気記憶媒体、又は、コンピュータによってアクセス可能であり、命令又はデータ構成の形式で望まれるプログラム・コードを搬送又は格納するために用いられることができるその他任意の媒体を備えることができる。また、任意の接続が、コンピュータ読取可能媒体と適切に称される。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、又は、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは例えば赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を用いるその他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、ツイスト線ペア、ＤＳＬ、又は、例えば赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義内に含まれる。本明細書で用いられるディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクト・ディスク（disc）（ＣＤ）、レーザ・ディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル・バーサタイル・ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、及びブルーレイ・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するのに対し、ディスク（disc）はレーザによって光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれるべきである。

１つ又は複数の典型的な実施例において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれら任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアによって実現される場合、機能は、コンピュータ読取可能媒体上の１つ又は複数の命令又はコードとして格納又は送信されうる。コンピュータ読取可能媒体は、１つの場所から別の場所へのコンピュータ・プログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体及びコンピュータ記憶媒体両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能である任意の利用可能な媒体であることができる。限定ではなく一例として、そのようなコンピュータ読取可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭあるいはその他の光ディスク記憶媒体、磁気ディスク記憶媒体あるいはその他の磁気記憶媒体、又は、コンピュータによってアクセス可能であり、命令又はデータ構成の形式で望まれるプログラム・コードを搬送又は格納するために用いられることができるその他任意の媒体を備えることができる。また、任意の接続が、コンピュータ読取可能媒体と適切に称される。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、又は、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは例えば赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を用いるその他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバー・ケーブル、ツイスト線ペア、ＤＳＬ、又は、例えば赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義内に含まれる。本明細書で用いられるディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクト・ディスク（disc）（ＣＤ）、レーザ・ディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル・バーサタイル・ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、及びブルーレイ・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するのに対し、ディスク（disc）はレーザによって光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれるべきである。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
移動局の位置を計算するための方法であって、
前記方法は、
前記移動局に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納することと、
全地球標高推定値を提供することと、
前記全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星測定値に基づいて前記移動局の初期位置を推定することと、
前記移動局の前記初期位置からの高度推定値、および前記予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を決定することと、
前記移動局の前記位置を計算することとのステップを含む方法。
［Ｃ２］
移動体位置不確定性を計算することをさらに含むＣ１の方法。
［Ｃ３］
前記第２の計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分に基づいて第２の高度推定値を決定することと、
前記移動局の前記位置を再計算することとのステップをさらに含むＣ１の方法。
［Ｃ４］
再計算反復の最大値を含むＣ３の方法。
［Ｃ５］
第１の選択された区域を特定することのステップは、
前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定することを含むＣ１の方法。
［Ｃ６］
前記地形データベースの前記所定の部分は、中心、半径、平均の予期されたユーザ高さおよび前記予期されたユーザ高さの不確定性を含むＣ１の方法。
［Ｃ７］
前記格納することのステップは、前記地形データベースの前記所定の部分を圧縮することを含むＣ１の方法。
［Ｃ８］
前記地形データベースの前記所定の部分は、選択された区域の少なくとも１つの最も多くの人口を占める部分を特定することを含むＣ１の方法。
［Ｃ９］
前記予期されたユーザ高度データベースから高度不確定性を決定することのステップをさらに含むＣ１の方法。
［Ｃ１０］
移動局の位置を計算するためのシステムであって、
前記システムは、
前記移動局に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納するための手段と、
全地球標高推定値を提供するための手段と、
前記全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置を推定するための手段と、
前記推定された初期位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第１の選択された区域を特定するための手段と、
前記データベース中の前記第１の選択された区域から高度を決定するための手段と、
前記移動局の前記位置を計算するための手段とを含むシステム。
［Ｃ１１］
移動体位置不確定性を計算するための手段をさらに含むＣ１０のシステム。
［Ｃ１２］
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定するための手段と、
前記移動局の前記位置を再計算するための手段とを含むＣ１０のシステム。
［Ｃ１３］
第１の選択された区域を特定するための前記手段は、
前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定するための手段を含むＣ１０のシステム。
［Ｃ１４］
前記地形データベースの前記所定の部分は、中心、半径、平均の予期されたユーザ高さおよび前記予期されたユーザ高さの不確定性を含むＣ１０のシステム。
［Ｃ１５］
前記格納するための手段は、
前記地形データベースの前記所定の部分を圧縮するための手段を含むＣ１０のシステム。
［Ｃ１６］
前記地形データベースの前記所定の部分は、選択された区域の少なくとも１つの最も多くの人口を占める部分を特定するための手段を含むＣ１０のシステム。
［Ｃ１７］
移動局の場所を計算させるためのコードを含むコンピュータ読取可能媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、
前記コンピュータコードは、
前記移動局に地形データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納させるためのコード、
全地球標高を推定させるためのコード、
全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて、前記移動局の初期位置を作成させるためのコード、
前記推定された初期位置に基づいて前記格納された東の１つの所定の位置で第１の選択された区域を選択させるためのコード、および
前記移動局の前記位置を計算させるためのコードを含むコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ１８］
移動体位置不確定性の計算をさせるためのコードをさらに含むＣ１７のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ１９］
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定させるためのコード、および
前記移動局の前記位置を再計算させるためのコードをさらに含むＣ１７のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ２０］
移動局の位置を計算するための方法であって、
前記方法は、
前記移動局に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納することと、
全地球標高推定値を提供することと、
前記全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置及び速度を推定することと、
前記推定された初期位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で第１の選択された区域を特定することと、
前記推定された速度に基づいて少なくとも１つの設定された移動局レベルを提供することと、
前記データベース中の前記第１の選択された区域および前記提供された少なくとも１つの移動局レベルから高度および高度不確定性を決定することと、
前記移動局の前記位置を計算することとのステップを含む方法。
［Ｃ２１］
第１の設定された移動局レベルのための前記推定された速度は、０垂直速度仮定(zero vertical velocity assumption)を使用して決定されるＣ２０の方法。
［Ｃ２２］
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定することと、
前記移動局の前記位置および不確定性を再計算することとのステップをさらに含むＣ２０の方法。
［Ｃ２３］
第１の選択された区域を特定することのステップは、
前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定することを含むＣ２０の方法。
［Ｃ２４］
移動局の場所を計算させるためのコードを含むコンピュータ読取可能媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、
前記コンピュータコードは、
前記移動局に、予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納させるためのコード、
全地球標高推定値を提供させるためのコード、
前記全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置および速度を推定させるためのコード、
前記推定された初期位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で第１の選択された区域を特定させるためのコード、
前記推定された速度に基づいて１つの設定された移動局レベルを提供させるためのコード、
前記データベース中の前記第１の選択された区域および前記少なくとも１つの設定された移動局レベルから高度と高度不確定性を決定させるためのコード、および
前記移動局の前記位置を計算させるためのコードを含むコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ２５］
第１の設定された移動局レベルのために前記推定された速度は、０垂直速度(a zero vertical velocity)を含むＣ２４のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ２６］
前記計算された位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定させるためのコード、および
前記移動局の前記位置および不確定性を再計算させるためのコードを含むＣ２４のコンピュータプログラムプロダクト。

Claims

移動局の位置を計算するための方法であって、
前記方法は、
前記移動局に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納することと、
全地球標高推定値を提供することと、
前記全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星測定値に基づいて前記移動局の初期位置を推定することと、
前記移動局の前記初期位置からの高度推定値、および前記予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を決定することと、
前記移動局の前記位置を計算することとのステップを含む方法。
移動体位置不確定性を計算することをさらに含む請求項１の方法。
前記第２の計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分に基づいて第２の高度推定値を決定することと、
前記移動局の前記位置を再計算することとのステップをさらに含む請求項１の方法。
再計算反復の最大値を含む請求項３の方法。
第１の選択された区域を特定することのステップは、
前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定することを含む請求項１の方法。
前記地形データベースの前記所定の部分は、中心、半径、平均の予期されたユーザ高さおよび前記予期されたユーザ高さの不確定性を含む請求項１の方法。
前記格納することのステップは、前記地形データベースの前記所定の部分を圧縮することを含む請求項１の方法。
前記地形データベースの前記所定の部分は、選択された区域の少なくとも１つの最も多くの人口を占める部分を特定することを含む請求項１の方法。
前記予期されたユーザ高度データベースから高度不確定性を決定することのステップをさらに含む請求項１の方法。
移動局の位置を計算するためのシステムであって、
前記システムは、
前記移動局に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納するための手段と、
全地球標高推定値を提供するための手段と、
前記全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置を推定するための手段と、
前記推定された初期位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第１の選択された区域を特定するための手段と、
前記データベース中の前記第１の選択された区域から高度を決定するための手段と、
前記移動局の前記位置を計算するための手段とを含むシステム。
移動体位置不確定性を計算するための手段をさらに含む請求項１０のシステム。
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定するための手段と、
前記移動局の前記位置を再計算するための手段とを含む請求項１０のシステム。
第１の選択された区域を特定するための前記手段は、
前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定するための手段を含む請求項１０のシステム。
前記地形データベースの前記所定の部分は、中心、半径、平均の予期されたユーザ高さおよび前記予期されたユーザ高さの不確定性を含む請求項１０のシステム。
前記格納するための手段は、
前記地形データベースの前記所定の部分を圧縮するための手段を含む請求項１０のシステム。
前記地形データベースの前記所定の部分は、選択された区域の少なくとも１つの最も多くの人口を占める部分を特定するための手段を含む請求項１０のシステム。
移動局の場所を計算させるためのコードを含むコンピュータ読取可能媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、
前記コンピュータコードは、
前記移動局に地形データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納させるためのコード、
全地球標高を推定させるためのコード、
全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて、前記移動局の初期位置を作成させるためのコード、
前記推定された初期位置に基づいて前記格納された東の１つの所定の位置で第１の選択された区域を選択させるためのコード、および
前記移動局の前記位置を計算させるためのコードを含むコンピュータプログラムプロダクト。
移動体位置不確定性の計算をさせるためのコードをさらに含む請求項１７のコンピュータプログラムプロダクト。
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定させるためのコード、および
前記移動局の前記位置を再計算させるためのコードをさらに含む請求項１７のコンピュータプログラムプロダクト。
移動局の位置を計算するための方法であって、
前記方法は、
前記移動局に予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納することと、
全地球標高推定値を提供することと、
前記全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置及び速度を推定することと、
前記推定された初期位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で第１の選択された区域を特定することと、
前記推定された速度に基づいて少なくとも１つの設定された移動局レベルを提供することと、
前記データベース中の前記第１の選択された区域および前記提供された少なくとも１つの移動局レベルから高度および高度不確定性を決定することと、
前記移動局の前記位置を計算することとのステップを含む方法。
第１の設定された移動局レベルのための前記推定された速度は、０垂直速度仮定(zero vertical velocity assumption)を使用して決定される請求項２０の方法。
前記計算された位置に基づいて前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定することと、
前記移動局の前記位置および不確定性を再計算することとのステップをさらに含む請求項２０の方法。
第１の選択された区域を特定することのステップは、
前記地形データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で最小の選択された区域を特定することを含む請求項２０の方法。
移動局の場所を計算させるためのコードを含むコンピュータ読取可能媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、
前記コンピュータコードは、
前記移動局に、予期されたユーザ高度データベースの少なくとも１つの所定の部分を格納させるためのコード、
全地球標高推定値を提供させるためのコード、
前記全地球標高推定値および少なくとも３つの全地球測位システム衛星に基づいて前記移動局の初期位置および速度を推定させるためのコード、
前記推定された初期位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記少なくとも１つの格納された所定の部分中で第１の選択された区域を特定させるためのコード、
前記推定された速度に基づいて１つの設定された移動局レベルを提供させるためのコード、
前記データベース中の前記第１の選択された区域および前記少なくとも１つの設定された移動局レベルから高度と高度不確定性を決定させるためのコード、および
前記移動局の前記位置を計算させるためのコードを含むコンピュータプログラムプロダクト。
第１の設定された移動局レベルのために前記推定された速度は、０垂直速度(a zero vertical velocity)を含む請求項２４のコンピュータプログラムプロダクト。
前記計算された位置に基づいて、前記予期されたユーザ高度データベースの前記格納された少なくとも１つの所定の部分中で第２の選択された区域を特定させるためのコード、および
前記移動局の前記位置および不確定性を再計算させるためのコードを含む請求項２４のコンピュータプログラムプロダクト。