JP2015510578A - センサ較正パラメータの変化の影響の軽減 - Google Patents

Abstract

本開示は、センサ較正パラメータの急な変化の影響を軽減することに関する。本開示の一実施形態は、センサの現在の較正パラメータ値を取り出し、センサの新規の較正パラメータ値を決定し、センサ較正パラメータ値の急な変化を避けるように構成された補間関数を使用して、現在の較正パラメータ値および新規の較正パラメータ値に少なくとも基づいて過渡的な較正パラメータ値を生成する。

Description

米国特許法第119条に基づく優先権の主張
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、2011年12月1日に出願された「MITIGATING THE EFFECT OF A CHANGE IN SENSOR CALIBRATION PARAMETERS」と題する米国仮出願第61/565,727号の優先権を主張する。

本開示は、一般に、センサ較正パラメータの変化の影響を軽減することに関する。

携帯電話は、しばしば、携帯電話の動きを追跡する、ジャイロスコープおよび加速度計などのセンサを装備している。ジャイロスコープは、前方または後方に傾斜するとき、縦方向から横方向に向きを変えるとき、および左右にねじれるとき、デバイスの回転を追跡する。加速度計は、上または下に、左または右に、およびユーザの方またはユーザから離れて動くとき、デバイスの直線運動を測定する。ジャイロスコープおよび加速度計からのデータは、携帯電話上の動きベースのユーザインターフェース、および動きベースのビデオゲームなどの他のアプリケーションをサポートするためにデジタル化および合成され得る。

精度に関して、センサは、較正され、時々、再較正されなければならない。センサ較正および自動較正法は通常、たとえば、センサデータをストリーミングする際に、比較的瞬時にジャンプするなどの急な変化をもたらす。すなわち、較正パラメータの新規の値が決定された後、新規の較正値に依存する修正されたセンサデータは、新規の較正値が補正に導入される際、全体的に、急な変化を受ける。これは、較正されたセンサデータを使用するアプリケーションのユーザの望ましくない経験につながる可能性がある。

較正されたデータを使用するいくつかのアプリケーションは、データが急な変化を有する場合、実際に誤動作する可能性がある。たとえば、ジャイロスコープまたは加速度計データを使用する(たとえば、ビデゲームまたはユーザインターフェース内の)3D指示アプリケーション(3D pointing application)は、ジャイロスコープまたは加速度計の偏向が突然変化する場合、指示方向を突然変化させる可能性がある。しかしながら、ユーザは変化に反応するチャンスを有するので、緩やかな変化を許容することができる。

再較正による急な変化/データのジャンプを避ける1つの解決策は、ジャンプを許容することができない、それらのアプリケーション(すなわち、データクライアント)によって較正されたデータストリームを完全に避けることである。別の解決策は、データ使用セッションの最初に一度だけ較正を適用することである。

本開示は、センサ較正パラメータの急な変化の影響を軽減することに関する。本開示の一実施形態は、センサの現在の較正パラメータ値を取り出し、センサの新規の較正パラメータ値を決定し、センサ較正パラメータ値の急な変化を避けるように構成された補間論理を使用して、少なくとも現在の較正パラメータ値および新規の較正パラメータ値に基づいて過渡的な較正パラメータ値を生成する。

添付の図面は、本発明の実施形態の説明を助けるために提示され、実施形態の限定ではなく、実施形態の例示のためのみに提供される。

本発明の少なくとも1つの実施形態による、アクセス端末とアクセスネットワークとをサポートするワイヤレスネットワークアーキテクチャの図である。 図1のワイヤレス通信システムの一例をより詳細に示す図である。 本発明の少なくとも1つの実施形態によるユーザ機器(UE)を示す図である。 本発明の少なくとも1つの実施形態に関係する機能を実行するように構成された論理部を含む通信デバイスを示す図である。 本発明の少なくとも1つの実施形態による、センサ較正パラメータの変化の影響を軽減するための例示的なシステムを示す図である。 本発明の少なくとも1つの実施形態による、センサ較正パラメータの変化の影響を軽減するための例示的な方法を示す図である。

本発明の特定の実施形態を対象とする以下の説明および関連する図面で、本発明の態様が開示される。本発明の範囲から逸脱することなく、代替の実施形態が考案され得る。さらに、本発明の関連する詳細を不明瞭にしないように、本発明のよく知られている要素は詳細に記載されないか、または省略される。

「例示的な」という言葉は、「例、実例、または例示として機能すること」を意味するために本明細書で使用される。「例示的な」として本明細書で説明される任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。同様に、「本発明の実施形態」という用語は、本発明のすべての実施形態が、論じられた特徴、利点または動作モードを含むことを必要としない。

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態の説明のみを目的とするものであり、本発明の実施形態を限定するものではない。本明細書で使用する単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段に明確に示すのでなければ、複数形をも含むものとする。さらに、本明細書で使用する「含む(comprises)」、「含んでいる(comprising)」、「含む(includes)」、および/または「含んでいる(including)」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を明示するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことを理解されよう。

さらに、多くの実施形態が、たとえばコンピューティングデバイスの要素によって実行されるべき、一連の動作に関して説明される。本明細書で説明される様々な動作は、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、あるいは両方の組合せによって実行され得ることを認識されよう。加えて、本明細書で説明されるこれらの一連の動作は、実行時に、関連するプロセッサに本明細書で説明される機能を実行させるコンピュータ命令の対応するセットを記憶した、任意の形式のコンピュータ可読記憶媒体内で全体として具現化されるものと見なされ得る。したがって、本発明の様々な態様は、請求する主題の範囲内にすべて入ることが企図されているいくつかの異なる形式で具現化され得る。さらに、本明細書で説明される実施形態ごとに、任意のそのような実施形態の対応する形式は、本明細書では、たとえば、説明されるアクションを実行する「ように構成された論理部」として説明されることがある。

本明細書ではユーザ機器(UE)と呼ばれるHigh Data Rate (HDR)加入者局は、移動式でも固定式でもよく、Node Bと呼ばれ得る1つまたは複数のアクセスポイント(AP)と通信することができる。UEは、Node Bのうちの1つまたは複数を介して、無線ネットワークコントローラ(RNC)との間でデータパケットを送受信する。Node BおよびRNCは、無線アクセスネットワーク(RAN)と呼ばれるネットワークの部分である。無線アクセスネットワークは、複数のアクセス端末間で音声パケットおよびデータパケットを運ぶことができる。

無線アクセスネットワークは、無線アクセスネットワークの外部の追加のネットワークにさらに接続されていてもよく、そのようなコアネットワークは、特定のキャリア関連のサーバおよびデバイス、ならびに企業内イントラネット、インターネット、公衆交換電話網(PSTN)、Serving General Packet Radio Service (GPRS) Support Node(SGSN)、Gateway GPRS Support Node (GGSN)のような他のネットワークへの接続を含んでおり、各UEとそのようなネットワークとの間で音声パケットおよびデータパケットを運ぶことができる。1つまたは複数のNode Bとのアクティブなトラフィックチャネル接続を確立したUEは、アクティブなUEと呼ばれることがあり、トラフィック状態であると呼ばれることがある。1つまたは複数のNode Bとのアクティブなトラフィックチャネル(TCH)接続を確立する過程にあるUEは、接続セットアップ状態であると呼ばれることがある。UEは、ワイヤレスチャネルまたは有線チャネルを介して通信する任意のデータデバイスであり得る。UEは、さらに、限定はされないが、PCカード、コンパクトフラッシュ(登録商標)デバイス、外付けまたは内蔵のモデム、またはワイヤレスもしくは有線の電話を含むいくつかのタイプのデバイスのうちのいずれかであり得る。UEが信号をNode Bに送る通信リンクは、アップリンクチャネル(たとえば、逆方向トラフィックチャネル、制御チャネル、アクセスチャネルなど)と呼ばれる。Node Bが信号をUEに送る通信リンクは、ダウンリンクチャネル(たとえば、ページングチャネル、制御チャネル、ブロードキャストチャネル、順方向トラフィックチャネルなど)と呼ばれる。本明細書で使用される場合、トラフィックチャネル(TCH)という用語は、アップリンク/逆方向トラフィックチャネル、またはダウンリンク/順方向トラフィックチャネルのいずれかを指し得る。

図1は、本発明の少なくとも1つの実施形態による、ワイヤレス通信システム100の1つの例示的な実施形態のブロック図を示す。システム100は、パケット交換データネットワーク(たとえばイントラネット、インターネット、および/またはコアネットワーク126)とUE102、108、110、112との間にデータ接続を提供するネットワーク機器にUE102を接続することができるアクセスネットワークまたは無線アクセスネットワーク(RAN)120と、エアインターフェース104を介して通信している、携帯電話102などのUEを含み得る。本明細書で示されるように、UEは、携帯電話102、携帯情報端末108、本明細書では双方向テキストページャとして示されるページャ110、さらにはワイヤレス通信ポータルを有する個別のコンピュータプラットフォーム112である可能性がある。したがって、本発明の実施形態は、ワイヤレスモデム、PCMCIAカード、パーソナルコンピュータ、電話、またはそれらの任意の組合せもしくは部分的な組合せを限定することなく含む、ワイヤレス通信ポータルを含みまたはワイヤレス通信機能を有する、任意の形態のUE上で実現され得る。さらに、本明細書で使用するように、他の通信プロトコル(すなわちW-CDMA以外)における「UE」という用語は、互換的に「アクセス端末」、「AT」、「ワイヤレスデバイス」、「クライアントデバイス」、「モバイル端末」、「移動局」、およびそれらの変形と呼ばれ得る。

再び図1を参照すると、ワイヤレス通信システム100の構成要素、および本発明の例示的な実施形態の要素の相互関係は、図示の構成に限定されない。システム100は、例にすぎず、ワイヤレスクライアントコンピューティングデバイス102、108、110、112などのリモートUEが、無線で互いの間で、および/またはそれだけには限定されないが、コアネットワーク126、インターネット、PSTN、SGSN、GGSN、および/または他のリモートサーバを含めて、エアインターフェース104およびRAN120を介して接続される構成要素の間で通信することができる任意のシステムを含むことができる。

RAN120は、RNC122に送信される(一般的にデータパケットとして送信される)メッセージを制御する。RNC122は、Serving General Packet Radio Services(GPRS)Support Node(SGSN)とUE102/108/110/112との間のベアラチャネル(すなわち、データチャネル)のシグナリング、確立、および切断を担う。また、リンクレイヤ暗号化が可能な場合、RNC122は、エアインターフェース104を介してコンテンツを転送する前に、コンテンツを暗号化する。RNC122の機能は、当技術分野でよく知られており、簡潔のためにこれ以上は論じられない。コアネットワーク126は、ネットワーク、インターネット、および/または公衆交換電話網(PSTN)によってRNC122と通信することができる。あるいは、RNC122は、インターネットまたは外部ネットワークに直接接続することができる。一般的に、コアネットワーク126とRNC122との間のネットワークまたはインターネット接続は、データを転送し、PSTNは、音声情報を転送する。RNC122は、複数のNode B124に接続することができる。コアネットワーク126と同様の方法で、RNC122は通常、データ転送および/または音声情報のために、ネットワーク、インターネット、および/またはPSTNによってNode B124に接続される。Node B124は、データメッセージを、携帯電話102のようなUEへワイヤレスにブロードキャストすることができる。当技術分野で知られているように、Node B124、RNC122、および他のコンポーネントが、RAN120を形成することができる。しかしながら、代替構成が使用されてもよく、本発明は、図示の構成に限定されない。たとえば、別の実施形態では、RNC122、およびNode B124のうちの1つまたは複数の機能は、RNC122とNode B124の両方の機能を有する単一の「ハイブリッド」モジュールに落とし込まれる可能性がある。

図2は、図1のワイヤレス通信システム100の一例をより詳細に示す。具体的には、図2を参照すると、UE1...Nは、異なるパケットデータネットワークのエンドポイントによってサービスされる位置でRAN120に接続するものとして示されている。図2の例示は、W-CDMAシステムおよび専門用語に固有のものであるが、様々な他のワイヤレス通信プロトコル(たとえば、LTE、EV-DO、UMTSなど)に適合するように図2をどのように修正することができるか、および様々な実施形態が例示されたシステムまたは要素に限定されないことが諒解されよう。

したがって、UE1およびUE3は、第1のパケットデータネットワークエンドポイント162(たとえば、SGSN、GGSN、PDSN、ホームエージェント(HA)、外部エージェント(FA)などに対応し得る)によってサービスされる部分でRAN120に接続する。第1のパケットデータネットワークエンドポイント162は、次に、ルーティングユニット188を介して、インターネット175、ならびに/または、認証、認可およびアカウンティング(AAA)サーバ182、プロビジョニングサーバ184、インターネットプロトコル(IP)マルチメディアサブシステム(IMS)/セッション開始プロトコル(SIP)登録サーバ186、および/もしくはアプリケーションサーバ170のうちの1つもしくは複数に接続する。アプリケーションサーバ170は、1つまたは複数のメディア制御複合体(MCC)1...N 170Bと、1つまたは複数の地域ディスパッチャ1...N 170Aとを含むものとして示されている。UE2およびUE5...Nは、第2のパケットデータネットワークエンドポイント164(たとえば、SGSN、GGSN、PDSN、FA、HAなどに対応し得る)によってサービスされる部分でRAN120に接続する。第1のパケットデータネットワークエンドポイント162と同様に、第2のパケットデータネットワークエンドポイント164は、次に、ルーティングユニット188を介して、インターネット175、ならびに/またはAAAサーバ182、プロビジョニングサーバ184、IMS/SIP登録サーバ186、および/もしくはアプリケーションサーバ170のうちの1つもしくは複数に接続する。UE4は、直接インターネット175に接続し、次いでインターネット175を通じて、上記のシステム構成要素のうちのいずれかに接続することができる。

図2を参照すると、UE1、UE3、およびUE4...Nは、ワイヤレス携帯電話として示され、UE2は、ワイヤレスタブレットPCおよび/またはラップトップPCとして示されている。しかしながら、他の実施形態では、ワイヤレス通信システム100は任意のタイプのUEに接続することができ、図2に示される例は、システム内で実装され得るUEのタイプを制限するものではないことが諒解されよう。

図3を参照すると、たとえば携帯電話などのUE200(ここではワイヤレスデバイス)は、プラットフォーム202を有し、プラットフォーム202は、RAN120から送信され、最終的にはコアネットワーク126、インターネット、および/または他のリモートサーバおよびネットワークから来る可能性がある、ソフトウェアアプリケーション、データ、および/またはコマンドを受信し、実行することができる。プラットフォーム202は、特定用途向け集積回路(ASIC)208または他のプロセッサ、マイクロプロセッサ、論理回路、または他のデータ処理デバイスに動作可能に結合された送受信機206を含み得る。ASIC208または他のプロセッサは、ワイヤレスデバイスのメモリ212中の任意の常駐プログラムとインターフェースするアプリケーションプログラミングインターフェース(「API」)210レイヤを実行する。メモリ212は、読取り専用メモリまたはランダムアクセスメモリ(RAMおよびROM)、EEPROM、フラッシュカード、またはコンピュータプラットフォームに共通の任意のメモリから構成され得る。プラットフォーム202は、メモリ212中でアクティブに使用されないアプリケーションを保持することができるローカルデータベース214も含み得る。ローカルデータベース214は、一般にフラッシュメモリセルであるが、磁気媒体、EEPROM、光学媒体、テープ、ソフトまたはハードディスクなど、当技術分野で知られている任意の二次記憶デバイスであってもよい。内部プラットフォーム202の構成要素はまた、当技術分野で知られていているように、構成要素の中でもとりわけ、アンテナ222、ディスプレイ224、プッシュツートークボタン228およびキーパッド226などの外部デバイスに動作可能に結合され得る。

したがって、本発明のある実施形態は、本明細書で説明された機能を実行する能力を含むUEを含み得る。当業者が諒解するように、様々な論理要素は、本明細書で開示される機能を達成するために、個別の要素、プロセッサ上で実行されるソフトウェアモジュール、またはソフトウェアとハードウェアとの任意の組合せで具現化され得る。たとえば、ASIC208、メモリ212、API210およびローカルデータベース214がすべて協働的に使用されて、本明細書で開示される様々な機能をロードし、記憶し、実行することができ、したがってこれらの機能を実行するための論理部は様々な要素にわたって分散され得る。代替的に、機能は、1つの個別構成要素に組み込まれ得る。したがって、図3のUE200の特徴は、単に例示にすぎないものと見なされ、本発明は、示された特徴または構成に限定されない。

UE102またはUE200とRAN120との間のワイヤレス通信は、たとえば符号分割多元接続(CDMA)、W-CDMA、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多元(OFDM)、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))、3GPPロングタームエボリューション(LTE)、またはワイヤレス通信ネットワークもしくはデータ通信ネットワークで使用され得る他のプロトコルなどの、様々な技術に基づき得る。したがって、本明細書で提供される例は、本発明の実施形態を限定するためのものではなく、単に本発明の実施形態の態様の説明を助けるためのものにすぎない。

図4は、機能を実行するように構成された論理部を含む通信デバイス400を示す。通信デバイス400は、限定はしないが、UE102、108、110、112または200、ノードBまたは基地局120、RNCまたは基地局制御装置122、パケットデータネットワークエンドポイント(たとえば、SGSN160、GGSN165、Long Term Evolution(LTE)のモビリティ管理エンティティ(MME)など)、サーバ170〜186のいずれかなどを含む上記の通信デバイスのいずれかに対応し得る。したがって、通信デバイス400は、ネットワークを介して1つまたは複数の他のエンティティと通信する(または通信を容易にする)ように構成されたどの電子デバイスにも対応し得る。

図4を参照すると、通信デバイス400は、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405を含む。一例では、通信デバイス400がワイヤレス通信デバイス(たとえば、UE200、Node B124など)に対応する場合、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405は、ワイヤレス送受信機および関連するハードウェア(たとえば、RFアンテナ、モデム、変調器および/または復調器など)などのワイヤレス通信インターフェース(たとえば、Bluetooth(登録商標)、WiFi、2G、3Gなど)を含み得る。別の例では、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405は、有線通信インターフェース(たとえば、インターネット175にアクセスする手段となり得るシリアル接続、USBまたはFirewire接続、イーサネット(登録商標)接続など)に対応し得る。したがって、通信デバイス400が何らかのタイプのネットワークベースのサーバ(たとえば、SGSN160、GGSN165、アプリケーションサーバ170など)に対応する場合、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405は、一例では、ネットワークベースのサーバをイーサネット(登録商標)プロトコルを介して他の通信エンティティに接続するイーサネット(登録商標)カードに対応し得る。さらなる一例では、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405は、通信デバイス400がそのローカル環境を監視する手段となり得る知覚または測定ハードウェア(たとえば、加速度計、温度センサ、光センサ、ローカルRF信号を監視するためのアンテナなど)を含むことができる。情報を受信および/または送信するように構成された論理部405は、実行されると、その受信および/または送信機能を実施するための、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図4を参照すると、通信デバイス400は、情報を処理するように構成された論理部410をさらに含む。一例では、情報を処理するように構成された論理部410は、少なくともプロセッサを含み得る。情報を処理するように構成された論理部410によって実施することができる処理タイプの例示的実装形態は、判断を実施すること、接続を確立すること、異なる情報選択肢の間での選択を行うこと、データに関連した評価を実施すること、測定動作を実施するための、通信デバイス400に結合されたセンサと対話すること、ある形式から別の形式に(たとえば、.wmvから.aviなど、異なるプロトコルの間で)情報を変換することなどを含むが、それに限定されない。たとえば、情報を処理するように構成された論理部410に含まれるプロセッサは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブルロジックデバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明する機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せに相当し得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。情報を処理するように構成された論理部410は、実行されると、その処理機能を実施するための、情報を処理するように構成された論理部410の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、情報を処理するように構成された論理部410は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、情報を処理するように構成された論理部410は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図4を参照すると、通信デバイス400は、情報を記憶するように構成された論理部415をさらに含む。一例では、情報を記憶するように構成された論理部415は、少なくとも非一時的メモリおよび関連ハードウェア(たとえば、メモリコントローラなど)を含み得る。たとえば、情報を記憶するように構成された論理部415に含まれる非一時的メモリは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体に相当し得る。情報を記憶するように構成された論理部415は、実行されると、その記憶機能を実施するための、情報を記憶するように構成された論理部415の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、情報を記憶するように構成された論理部415は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、情報を記憶するように構成された論理部415は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図4を参照すると、通信デバイス400はさらに、情報を提示するように構成された論理部420を任意選択で含む。一例では、情報を提示するように構成された論理部420は、少なくとも出力デバイスおよび関連ハードウェアを含むことができる。たとえば、出力デバイスは、ビデオ出力デバイス(たとえば、ディスプレイスクリーン、USB、HDMI(登録商標)など、ビデオ情報を搬送することができるポートなど)、オーディオ出力デバイス(たとえば、スピーカー、マイクロホンジャック、USB、HDMI(登録商標)など、オーディオ情報を搬送することができるポートなど)、振動デバイス、および/または情報が出力のためにフォーマットされるか、通信デバイス400のユーザもしくはオペレータによって実際に出力される手段となり得る任意の他のデバイスを含むことができる。たとえば、通信デバイス400が、図3に示すようなUE200に対応する場合、情報を提示するように構成された論理部420は、ディスプレイ224を含み得る。さらに別の例では、情報を提示するように構成された論理部420は、ローカルユーザをもたないネットワーク通信デバイス(たとえば、ネットワークスイッチやルータ、リモートサーバなど)など、いくつかの通信デバイスに関しては省いてもよい。情報を提示するように構成された論理部420は、実行されると、その提示機能を実施するための、情報を提示するように構成された論理部420の関連ハードウェアを許可するソフトウェアも含み得る。ただし、情報を提示するように構成された論理部420は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、情報を提示するように構成された論理部420は、その機能性を遂行するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図4を参照すると、通信デバイス400はさらに、ローカルユーザ入力を受け取るように構成された論理部425を任意選択で含む。一例では、ローカルユーザ入力を受け取るように構成された論理部425は、少なくともユーザ入力デバイスおよび関連ハードウェアを含み得る。たとえば、ユーザ入力デバイスは、ボタン、タッチスクリーンディスプレイ、キーボード、カメラ、オーディオ入力デバイス(たとえば、マイクロホンジャックのようなオーディオ情報を搬送することができるマイクロホンもしくはポートなど)、および/または、通信デバイス400のユーザまたは操作者から情報を受け取る際の手段となり得る任意の他のデバイスを含み得る。たとえば、通信デバイス400が、図3に示されるようなUE200に対応する場合、ローカルユーザ入力を受け取るように構成された論理部425は、ディスプレイ224(タッチスクリーンを実装した場合)、キーパッド226などを含み得る。さらに別の例では、ローカルユーザ入力を受け取るように構成された論理部425は、ローカルユーザをもたないネットワーク通信デバイス(たとえば、ネットワークスイッチまたはルータ、リモートサーバなど)などの、いくつかの通信デバイスに対しては省略され得る。ローカルユーザ入力を受け取るように構成された論理部425は、実行されると、ローカルユーザ入力を受け取るように構成された論理部425の関連ハードウェアがその入力受取り機能を実行することを可能にする、ソフトウェアも含み得る。しかしながら、ローカルユーザ入力を受け取るように構成された論理部425は、ソフトウェア単体に対応するのではなく、ローカルユーザ入力を受け取るように構成された論理部425は、その機能を達成するためのハードウェアに少なくとも部分的に依拠する。

図4を参照すると、405〜425の構成された論理部は、図4では別個または相異なるブロックとして示されているが、それぞれの構成された論理部がその機能性を実施するためのハードウェアおよび/またはソフトウェアは、部分的に重複し得ることが諒解されよう。たとえば、405〜425の構成された論理部の機能性を容易にするのに使われるどのソフトウェアも、情報を記憶するように構成された論理部415に関連付けられた非一時的メモリに記憶することができ、そうすることによって、405〜425の構成された論理部は各々、その機能性(すなわち、この場合、ソフトウェア実行)を、情報を記憶するように構成された論理部405によって記憶されたソフトウェアの動作に部分的に基づいて実施する。同様に、構成された論理部のうちの1つに直接関連付けられたハードウェアは、他の構成された論理部によって時々借り、または使うことができる。たとえば、情報を処理するように構成された論理部410のプロセッサは、データを、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405によって送信される前に、適切な形式にフォーマットすることができ、そうすることによって、情報を受信および/または送信するように構成された論理部405は、その機能性(すなわち、この場合、データの送信)を、情報を処理するように構成された論理部410に関連付けられたハードウェア(すなわち、プロセッサ)の動作に部分的に基づいて実施する。最後に、実施形態は、以下でより詳細に説明するように、センサデータを較正および修正するように構成された論理部501を含む。

様々なブロックにおける構成された論理部または「ように構成された論理部」は、特定の論理ゲートまたは論理要素に限定されるのではなく、概して、本明細書に記載した機能性を、(ハードウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組合せのいずれかを介して)実施するための能力を指すことが諒解されよう。したがって、様々なブロックに示す構成された論理部または「ように構成された論理部」は、「論理部」という言葉を共有するにもかかわらず、必ずしも論理ゲートまたは論理要素として実装されるわけではない。様々なブロックのロジック間の他の対話または協働が、後でより詳しく説明する実施形態の検討から、当業者には明らかになるであろう。

本発明の一実施形態は、較正されたデータのジャンプを避けるために、すでに使用中の較正パラメータから、新規に決定されたパラメータ値へのスムーズな移行を作り出す。適切に選択された時間関数は、前の値を新規の値までモーフィングし、経時的にスムーズな移行をもたらす。一例として、前の較正パラメータと新規の較正パラメータとの間の線形変化を使用することができる。また、移行の時間定数、すなわち新規の値に達するのに必要な時間が適切に選択される。選択の考慮事項は、データのコンシューマであるアプリケーションにおけるジャンプに対する許容度である。

図5は、本発明の一実施形態による、センサ較正パラメータの変化の影響を軽減するためのシステム500を示す。システム500は、センサ510と、センサ較正モジュール520およびデータ修正モジュール530を含む論理部501とを含む。システム500は、中央処理装置、マイクロプロセッサ、ASICなどの単一の処理ユニット、または複数の処理ユニットにおいて実施され得る。システム500は、UE200に統合され得る。

センサ510は、たとえば、ジャイロスコープ、加速度計、マイクロホン、トランスデューサ(すなわち、触覚センサ)、フォトディテクタ(すなわち、光センサ)などの、入力を検出し、関連の出力を生成する任意のセンサである可能性がある。センサは、当技術分野でよく知られており、簡潔のために本明細書ではさらに説明しない。センサ510は、生のセンサデータのストリームをセンサ較正モジュール520およびデータ修正モジュール530に出力する。センサ較正モジュール520は、センサ510から生のセンサデータを受け取り、データ修正モジュール530に送るために較正パラメータを生成する。較正パラメータを生成することは、以下でより詳細に論じる。データ修正モジュール530は、センサ510から生のセンサデータを、センサ較正モジュール520から較正パラメータを受け取り、これらの入力に基づいて、較正されたセンサデータを生成する。従来、新規の較正パラメータ値が決定されるとき、それは直ちに適用され、しばしば、新規の値に依存する修正されたセンサデータの顕著な変化(たとえば、不連続性、ステップ変化など)が存在する。以下でより詳細に論じるように、システム500は、以下の段落で説明する技法などの技法を使用して新規の値まで時間とともに徐々に移行することにより、センサ較正パラメータ値の変化の影響を軽減する。

図6は、本発明の一実施形態による、センサ較正パラメータの変化の影響を軽減するための方法を示す。方法600は、センサ較正モジュール520によって実行されるものとして説明されるが、方法600は、システム500、論理部501、またはセンサ較正モジュール520によって実行され得ることが当業者には明らかであろう。610において、センサ較正モジュール520は、センサ510から生のセンサデータを受け取る。620において、センサ較正モジュール520は、較正パラメータの現在の値を取り出す。630において、センサ較正モジュール520は、較正パラメータの新規の値を決定する。640において、センサ較正モジュール520は、その中に統合され得る、補間論理を使用して現在の較正パラメータの値および新規の較正パラメータの値から較正パラメータの過渡的な値を生成する。650において、センサ較正モジュール520は、所与の移行時間にわたって較正パラメータの過渡的な値をデータ修正モジュール530に出力する。

補間論理は、中間値、すなわち、較正パラメータの現在の値と、較正パラメータの新規に決定された値との間にある較正パラメータの過渡的な値を生成する。補間論理は、較正パラメータのうちの1つまたは複数の過去の組をさらに使用する可能性がある。すなわち、補間論理は、過渡的な値を生成するために、「現在」および「新規」のパラメータの現在の組とともに、「現在」および「新規」の較正パラメータの1つまたは複数の過去の組を使用する可能性がある。これは、多地点補間である。

補間論理は、線形または非線形関数である可能性があり、所与の移行時間に基づいて較正パラメータ値を生成する。たとえば、線形補間論理は、現在の較正パラメータ値と新規の較正パラメータ値との間において等しい間隔で過渡的な値を生成し得る。次いで、センサ較正モジュール520は、所与の移行時間にわたって等しい間隔で、過渡的な値をデータ修正モジュール530に出力することができる。所与の移行時間は、較正パラメータの現在の値と新規の値との間の値の差、もしくは固定された時間周期に基づいているか、またはいくつかの他の要因に基づいている可能性がある。たとえば、所与の移行時間が現在の値と新規の値との間の差に基づいており、これらの値の差が大きい場合、移行時間は、値の間の差がより小さい場合よりもより長くなる。

所与の移行時間の最後に、較正パラメータの新規の値(中間値ではない)は、較正パラメータの現在の値として構築され、データ修正モジュール530に出力され得る。あるいは、較正パラメータの新規の値は、補間論理の完了後、較正パラメータの現在の値として構築され得る。どちらにしても、較正モジュール520は、現在の値から新規の値への移行が完了した後、較正パラメータの現在の値として較正パラメータの新規の値を出力する。

較正修正性能を改善するために、所与の移行時間を変化させる、すなわち増加または減少させる可能性がある。たとえば、移行時間が短すぎる場合、ユーザは、センサデータの急な変化に気づく可能性がある。そのような場合、移行時間を増加させる可能性がある。さらに、センサ較正モジュール520が生のセンサデータを受け取るとき、リアルタイムで移行を実行することができる。あるいは、較正パラメータの新規の値にタイムスタンプを付ける場合、後処理モードにおいて移行がなされ得る。

データポイントxに関して、特定の時刻t_kにおけるデータ修正値は、較正パラメータ添字jを用いて以下の公式によって与えられる。

従来、後の時刻t_k+1において、新規の較正パラメータ(たとえば、添字j+1)が導入されるとき、新規の修正が直ちに適用される。

これは、較正されたデータの不連続性(たとえば、ステップまたはジャンプ)をもたらす。以下は、補間論理中に実装され得る線形補間関数を使用する本発明の一実施形態の例である。

上記で説明したステップとは対照的に、本発明の例示的な実施形態は、較正パラメータの新規の値を時間とともに徐々に導入し、その結果、較正パラメータの新規の値は、時刻t_k+1+Tにおいて完全に有効であるが、Tは設定可能な移行時間である。たとえば、0<t≦Tのとき、

t>Tのとき、

スケール係数が同様に調整される。その場合、修正公式は以下のようになる。

t_k+1の後に受け取られた生の各データ値に関して、新規の対応するバイアスおよびスケール係数は、t_k+1+Tにおいてその新規に決定された値に達するまで適用されるが、そのポイントにおいて、その新規に決定された値に維持される。較正パラメータは、バイアスおよびスケール係数のみである必要はなく、むしろ、バイアス、スケール係数、軸の非直交性、軸の不整合、センサ交差不整合(たとえば、複数のセンサの場合)などを含み得ることが当業者には容易に明らかであろう。

情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを当業者は諒解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。

さらに、本明細書で開示した実施形態に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装できることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。

本明細書で開示された実施形態と関連して説明された方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはその2つの組合せで直接具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。

したがって、本発明の一実施形態は、センサ較正パラメータの変化の影響を軽減するための方法を実施するコンピュータ可読媒体を含み得る。したがって、本発明は図示の例に限定されず、本明細書で説明した機能を実行するためのいかなる手段も、本発明の実施形態中に含まれる。

上記の開示は本発明の例示的な実施形態を示すが、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正を行えることに留意されたい。本明細書で説明された本発明の実施形態による方法クレームの機能、ステップおよび/または動作は、いかなる特定の順序で実行される必要はない。さらに、本発明の要素は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形に限定することが明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。

100 ワイヤレス通信システム
102 携帯電話
104 エアインターフェース
108 携帯情報端末
110 ページャ
112 コンピュータプラットフォーム
120 無線アクセスネットワーク(RAN)
126 コアネットワーク
162 SGSN/GGSN/PDSN/FA-HAパケットデータネットワークエンドポイント
164 SGSN/GGSN/PDSN/FA-HAパケットデータネットワークエンドポイント
170 アプリケーションサーバ
170A 地域ディスパッチャ1…N
175 インターネット
184 プロビジョニングサーバ
186 IMS/SIP登録サーバ
188 ルーティングユニット
200 ユーザ機器(UE)
202 プラットフォーム
206 送受信機
212 メモリ
214 ローカルデータベース
222 アンテナ
224 ディスプレイ
226 キーパッド
228 プッシュツートークボタン

Claims (24)

1. センサを較正するための方法であって、
   前記センサの現在の較正パラメータ値を取り出すステップと、
   前記センサの新規の較正パラメータ値を決定するステップと、
   前記現在の較正パラメータ値の急な変化を避けるように構成された補間論理を使用して、少なくとも前記現在の較正パラメータ値および前記新規の較正パラメータ値に基づいて過渡的な較正パラメータ値を生成するステップと
   を含む、方法。
2. 前記補間論理は、線形補間関数を含む、請求項1に記載の方法。
3. 前記補間論理は、非線形補間関数を含む、請求項1に記載の方法。
4. 各較正パラメータ値は、前記センサの較正パラメータのバイアス値、スケール係数値、軸の非直交性値、軸の不整合値、センサ交差不整合値のうちの1つである、請求項1に記載の方法。
5. 所定の時間後、前記新規の較正パラメータ値を前記現在の較正パラメータ値として構築するステップ
   をさらに含む、請求項1に記載の方法。
6. 前記補間論理の完了後、前記新規の較正パラメータ値を前記現在の較正パラメータ値として構築するステップ
   をさらに含む、請求項1に記載の方法。
7. 前記過渡的な較正パラメータ値を出力することにより、前記現在の較正パラメータ値から前記新規の較正パラメータ値に移行するステップ
   をさらに含む、請求項1に記載の方法。
8. 前記移行するステップは、リアルタイムで実行される、請求項7に記載の方法。
9. 前記移行に充てられた時間量を変化させるステップと、
   前記センサを較正する性能を改善するために、前記変化した時間量を使用して前記移行するステップを実行するステップと
   をさらに含む、請求項7に記載の方法。
10. 前記新規の較正パラメータ値にタイムスタンプを付けるステップと、
    後処理モードにおいて前記移行するステップを実行するステップと
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
11. 前記センサの現在および新規の較正パラメータ値の前の組を取り出すステップ
    をさらに含む、方法であって、
    前記生成するステップは、
    前記現在の較正パラメータ値の前記急な変化を避けるように構成された多地点補間論理を使用して、現在および新規の較正パラメータ値の前記前の組、前記現在の較正パラメータ値、ならびに前記新規の較正パラメータ値に基づいて過渡的な較正パラメータ値を生成するステップ
    を含む、
    請求項1に記載の方法。
12. センサを較正するための装置であって、
    前記センサの現在の較正パラメータ値を取り出すための手段と、
    前記センサの新規の較正パラメータ値を決定するための手段と、
    前記現在の較正パラメータ値の急な変化を避けるように構成された補間関数を使用して、少なくとも前記現在の較正パラメータ値および前記新規の較正パラメータ値に基づいて過渡的な較正パラメータ値を生成するための手段と
    を含む、装置。
13. モバイルデバイスであって、
    前記モバイルデバイス上のセンサの現在の較正パラメータ値を取り出すように構成された論理部と、
    前記センサの新規の較正パラメータ値を決定するように構成された論理部と、
    前記現在の較正パラメータ値の急な変化を避けるように構成された補間論理を使用して、少なくとも前記現在の較正パラメータ値および前記新規の較正パラメータ値に基づいて過渡的な較正パラメータ値を生成するように構成された論理部と
    を含む、モバイルデバイス。
14. 前記補間論理は、線形補間関数を含む、請求項13に記載のモバイルデバイス。
15. 前記補間論理は、非線形補間関数を含む、請求項13に記載のモバイルデバイス。
16. 各較正パラメータ値は、前記センサの較正パラメータのバイアス値、スケール係数値、軸の非直交性値、軸の不整合値、センサ交差不整合値のうちの1つである、請求項13に記載のモバイルデバイス。
17. 所定の時間後、前記新規の較正パラメータ値を前記現在の較正パラメータ値として構築するように構成された論理部
    をさらに含む、請求項13に記載のモバイルデバイス。
18. 前記補間論理の完了後、前記新規の較正パラメータ値を前記現在の較正パラメータ値として構築するように構成された論理部
    をさらに含む、請求項13に記載のモバイルデバイス。
19. 前記過渡的な較正パラメータ値を出力することにより、前記現在の較正パラメータ値から前記新規の較正パラメータ値に移行するように構成された論理部
    をさらに含む、請求項13に記載のモバイルデバイス。
20. 前記移行するステップは、リアルタイムで実行される、請求項19に記載のモバイルデバイス。
21. 前記移行に充てられた時間量を変化させるように構成された論理部と、
    前記センサを較正する性能を改善するために、前記変化した時間量を使用して前記移行するステップを実行するように構成された論理部と
    をさらに含む、請求項19に記載のモバイルデバイス。
22. 前記新規の較正パラメータ値にタイムスタンプを付けるように構成された論理部と、
    後処理モードにおいて前記移行するステップを実行するように構成された論理部と
    をさらに含む、請求項13に記載のモバイルデバイス。
23. 前記センサの現在および新規の較正パラメータ値の前の組を取り出すように構成された論理部
    をさらに含む、モバイルデバイスであって、
    生成するように構成された前記論理部は、
    前記現在の較正パラメータ値の前記急な変化を避けるように構成された多地点補間論理を使用して、現在および新規の較正パラメータ値の前記前の組、前記現在の較正パラメータ値、ならびに前記新規の較正パラメータ値に基づいて過渡的な較正パラメータ値を生成するように構成された論理部
    を含む、
    請求項13に記載のモバイルデバイス。
24. センサを較正するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、
    前記センサの現在の較正パラメータ値を取り出すための少なくとも1つの命令と、
    前記センサの新規の較正パラメータ値を決定するための少なくとも1つの命令と、
    前記現在の較正パラメータ値の急な変化を避けるように構成された補間論理を使用して、少なくとも前記現在の較正パラメータ値および前記新規の較正パラメータ値に基づいて過渡的な較正パラメータ値を生成するための少なくとも1つの命令と
    を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。

Images