KR102452605B1 - 글로벌 내비게이션 위성 시스템 수신기를 포함하는 휴대용 장치 및 그것의 적응형 통합적 위치판별 방법 - Google Patents

글로벌 내비게이션 위성 시스템 수신기를 포함하는 휴대용 장치 및 그것의 적응형 통합적 위치판별 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GNSS 수신기를 가지는 휴대용 장치의 적응형 통합적 위치판별 방법에 관한 것으로, 상기 휴대용 장치가 데드 존으로 진입시, 데드 존 데이터베이스에 상기 데드 존에 대한 레코드가 있는지 여부를 결정하는 단계, 상기 데드 존에 대한 데드 존 데이터베이스 레코드가 존재하는 경우 상기 데드 존 데이터베이스로부터 상기 데드 존에 대응하는 다항식 계수들을 검색하는 단계, 상기 휴대용 장치가 상기 데드 존에 있는 동안 상기 다항식 계수들을 사용하여 하나 이상의 통합 위치 솔루션들을 계산하는 단계, 그리고 상기 데드 존이 존재하는 경우 하나 이상의 위치 솔루션들을 계산하기 위해 상기 하나 이상의 통합 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하는 단계를 포함하되, 상기 데드 존은 상기 휴대용 장치가 GNSS 위성 신호들을 수신하지 못하거나 또는 수신되는 GNSS 위성 신호들의 세기가 기준값 이하인 영역을 포함한다.

Description

글로벌 내비게이션 위성 시스템 수신기를 포함하는 휴대용 장치 및 그것의 적응형 통합적 위치판별 방법{POTABLE DEVICE INCLUDING GLOBAL NAVIGATIONAL SATELLITE SYSTEM RECEIVER AND METHOD OF ADAPTIVE SYNTHETIC POSITIONING THEREOF}
본 발명은 휴대용 장치의 위치 판별 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 GNSS(Global Navigational Satellite System) 수신기를 포함하는 휴대용 장치의 적응형 통합적 위치판별 방법에 관한 것이다.
위성 위치판별 시스템들은 지표면의 수신기들에게 위치정보 그리고 때로는 시간 정보를 제공한다. 각 시스템은 때로는 위성/공간 비히클(satellite/space vehicles, SVs)이라 언급되는, 지구 궤도를 도는 그 자신만의 위성들의 컨스텔레이션(constellation)를 가지며, 그리고 그 시스템의 수신기의 지표상의 위치를 계산하기 위해 그 시스템의 배열 중에서 "시야에 있는(in view)"(즉, 하늘 위에 있는) 위성들을 사용한다. 일반적으로, 시야에 있는 위성들이 많을수록, 수신기의 위치 계산이 더 정확해질 것이다. GNSS(Global Navigational Satellite System)는 심지어 그와 같은 내비게이션 위성 시스템들이 실제로는 "글로벌"하지 않고 지역적이고 그리고 증강 시스템들인 경우에도, 종종 그와 같은 시스템들에 대한 일반적인 용어로 사용된다.
본 발명의 목적은 데드 존에 진입하였거나 또는 데드 존으로부터 나오는 경우 GNSS 수신기를 구비하는 휴대용 장치의 적응적인 통합 위치 판별을 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 GNSS(Global Navigational Satellite System) 수신기를 가지는 휴대용 장치의 적응형 통합적 위치판별 방법은 상기 휴대용 장치가 데드 존(dead zone)으로 진입시, 데드 존 데이터베이스에 상기 데드 존에 대한 레코드가 있는지 여부를 결정하는 단계, 상기 데드 존에 대한 데드 존 데이터베이스 레코드가 존재하는 경우 상기 데드 존 데이터베이스로부터 상기 데드 존에 대응하는 다항식 계수들을 검색하는 단계, 상기 휴대용 장치가 상기 데드 존에 있는 동안 상기 다항식 계수들을 사용하여 하나 이상의 통합 위치 솔루션들을 계산하는 단계, 그리고 상기 데드 존이 존재하는 경우 하나 이상의 위치 솔루션들을 계산하기 위해 상기 하나 이상의 통합 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하는 단계를 포함하되, 상기 데드 존은 상기 휴대용 장치가 GNSS 위성 신호들이 수신하지 못하거나 또는 수신되는 GNSS 위성 신호들의 세기가 기준값 이하인 영역을 포함한다.
실시 예로서, 상기 데드 존에 대한 데드 존 데이터베이스 레코드가 존재하는 경우, 상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 있는 상기 다항식 계수들이 정확성의 문턱 레벨에 도달하였는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 있는 상기 다항식 계수들이 상기 정확성의 문턱 레벨에 도달하지 못한 경우, 상기 데드 존에 진입하기 전의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들, 또는 상기 데드 존을 나온 후의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하여 상기 데드 존을 통과하는 이동 경로에 적합한 다항 방정식에 대한 다항식 계수들을 계산하는 단계를 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 계산된 다항식 계수들을 상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 저장하는 단계를 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 계산된 다항식 계수들 및 상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 있는 상기 다항식 계수들을 평균하는 단계 그리고 상기 평균한 다항식 계수들을 상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 저장하는 단계를 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 데드 존 데이터베이스는 무선 통신 링크를 통해 상기 서버로부터 접근된다.
실시 예로서, 상기 데드 존 데이터베이스는 상기 휴대용 장치와 연결되는 스토리지 상에 있거나 또는 상기 휴대용 장치 내에 있다.
실시 예로서, 상기 스토리지에 있는 하나 이상의 데드 존 데이터베이스 레코드들은 하나 이상의 네트워크들을 통해 서버로부터 미리 다운로드된다.
실시 예로서, 상기 하나 이상의 네트워크들 중 하나는 인터넷이다.
실시 예로서, 상기 데드 존에 대한 데드 존 데이터베이스 레코드가 존재하지 않는 경우, 상기 데드 존에 진입하기 전의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들, 또는 상기 데드 존을 나온 후의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하여 상기 데드 존을 통과하는 이동 경로에 적합한 다항 방정식에 대한 다항식 계수들을 계산하는 단계를 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 계산된 다항식 계수들을 전송 및 저장하는 것 중 적어도 하나에 의해 데드 존 데이터베이스 레코드를 생성하는 단계를 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 계산된 다항식 계수들과 일치하는 미리 결정된 계수 다항식들의 집합을 전송 및 저장하는 것 중 적어도 하나에 의해 데드 존 데이터베이스 레코드를 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 장치는 GNSS(Global Navigational Satellite System) 신호들을 수신하는 수신기, 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체, 그리고 하나 이상의 프로세서들을 포함하되, 상기 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 중 적어도 하나는 명령어들의 집합을 저장하고, 상기 하나 이상의 프로세서들 중 적어도 하나는 상기 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 중 적어도 하나에 저장된 상기 명령어들의 집합을 실행하며, 상기 하나 이상의 프로세서들 중 적어도 하나가 상기 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 중 적어도 하나에 저장된 상기 명령어들의 집합을 실행하는 경우 데드 존에 진입시, 데드 존 데이터베이스가 상기 데드 존에 대한 레코드를 가지고 있는지 여부를 결정하는 단계, 데드 존 데이터베이스 레코드가 상기 데드 존에 대해 존재하는 경우, 상기 데드 존 데이터베이스로부터 상기 데드 존에 대응하는 다항식 계수들을 검색하는 단계, 상기 데드 존에 있는 동안 상기 다항식 계수들을 사용하여 하나 이상의 통합 위치 솔루션들을 계산하는 단계, 그리고 상기 데드 존을 나오는 경우 하나 이상의 위치 솔루션들을 계산하기 위해 상기 하나 이상의 통합 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하는 단계 중 적어도 수행하며, 상기 데드 존은 휴대용 장치가 GNSS 위성 신호들을 수신하지 못하거나 또는 수신되는 GNSS 위성 신호들의 세기가 기준값 이하인 영역을 포함한다.
실시 예로서, 상기 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 중 적어도 하나는 상기 데드 존 데이터베이스의 적어도 일부를 저장하고 그리고 상기 하나 이상의 프로세스들 중 적어도 하나는, 상기 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체의 적어도 하나에 저장된 명령어들의 집합을 실행하는 경우, 상기 데드 존 데이터베이스의 상기 적어도 일부를 유지하도록 상기 휴대용 장치를 제어한다.
실시 예로서, 상기 데드 존 데이터베이스의 상기 적어도 일부는 다항식 계수 룩업 테이블 및 데드 존 룩업 테이블을 포함한다.
실시 예로서, 상기 다항식 계수 룩업 테이블의 엔트리는 인덱스 식별자 및 다항식 계수들의 적어도 하나의 집합을 포함한다.
실시 예로서, 상기 데드 존 룩업 테이블의 엔트리는 상기 데드 존의 위치 및 상기 데드 존에 대응하는 다항식 계수들의 적어도 하나의 집합을 가지는 다항식 계수 룩업 테이블의 엔트리에 대응하는 인덱스 식별자를 포함한다.
실시 예로서, 데드 존 데이터베이스 레코드가 상기 데드 존에 대해 존재하지 않는 경우, 상기 하나 이상의 프로세스들 중 적어도 하나가 상기 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체의 적어도 일부에 저장된 명령어들의 집합을 실행하는 경우, 상기 하나 이상의 프로세스들 중 적어도 하나는 상기 휴대용 장치를 상기 데드 존에 진입하기 전의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들, 또는 상기 데드 존이 존재한 후의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하여 상기 데드 존을 통과하는 이동 경로에 적합한 다항 방정식에 대한 다항식 계수들을 계산하도록 제어한다.
실시 예로서, 데드 존 데이터베이스 레코드가 상기 데드 존에 대해 존재하는 경우, 상기 하나 이상의 프로세스들 중 적어도 하나가 상기 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체의 적어도 일부에 저장된 명령어들의 집합을 실행하는 경우, 상기 하나 이상의 프로세스들 중 적어도 하나는 상기 휴대용 장치를 상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 있는 상기 다항식 계수들이 정확성의 문턱 레벨에 도달하였는지 여부를 결정하도록 제어한다.
본 발명의 실시 예에 따른 GNSS(Global Navigational Satellite System) 수신기를 구비하는 휴대용 장치의 위치 판별 방법은, 상기 휴대용 장치가 데드 존으로 진입하는 경우, 상기 데드 존에 대응하는 파라미터들을 검색하는 단계, 상기 검색된 파라미터들을 사용하여 하나 이상의 통합 위치 솔루션들을 계산하는 단계, 그리고 상기 데드 존에 진입한 이후의 하나 이상의 위치 솔루션들을 계산하기 위해 상기 하나 이상의 통합 위치 솔루션들을 사용하는 단계를 포함한다.
실시 예로서, 상기 파라미터들은 무선 통신 링크를 통해 연결되는 서버 또는 상기 휴대용 장치 내부에 위치하거나 상기 휴대용 장치와 직접적으로 연결되는 스토리지 중 적어도 하나로부터 검색된다.
실시 예로서, 상기 파라미터들은 다항식 계수들 또는 지오펜싱(geofencing) 좌표들 중 적어도 하나이다.
실시 예로서, 상기 데드 존에 대응하는 새 파라미터들 및 현재의 계산결과에 기초하는 파라미터들을 저장하는 단계를 포함하되, 상기 새 파라미터들은 상기 검색된 파라미터들로부터 생성된다.
실시 예로서, 상기 데드 존에 대응하는 파라미터들이 검색되지 않는 경우, 상기 데드 존에 있는 동안 통합 위치 솔루션들을 계산하기 위한 파라미터들의 집합을 결정하는 단계, 그리고 상기 데드 존에 대응하는 상기 파라미터들의 집합을 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명의 GNSS 수신기를 구비하는 휴대용 장치는 데드 존에 진입하거나 또는 데드 존으로 나오는 경우, 보다 정확한 위치 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 장치의 구성도이다.
도 2a 및 2b는 도 1의 데드 존 데이터베이스의 예시적인 엔트리들 및 레코드들을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시뮬레이션이 수행되는 지역의 위성 사진이다.
본 발명의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면들을 참조하여 자세하게 설명될 것이다. 아래의 설명에서, 자세한 배열 및 구성요소들과 같은 특정한 세부 사항들은 단지 본 발명의 실시 예들의 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 따라서, 기술분야에서 숙련된 자가 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 실시 예들의 다양한 변화들 및 수정들을 만들 수 있음이 자명하다. 또한, 잘 알려진 기능들 및 구조들의 설명이 명확성과 간결함을 위해 생략될 수 있다.
"예시적인 실시 예", "일 실시 예" 및 "다른 실시 예"와 같은 용어들은 멀티플 실시 예들과 마찬가지로 동일하거나 또는 다른 실시 예들을 참조할 수 있다. 실시 예들은 특정 구성요소들을 가지는 방법들 및/또는 장치들에 대하여 기술되었다. 그러나 방법들 및/또는 장치들은 도시된 것들보다 더 많거나 더 적은 구성요소들을 포함할 수 있으며, 그리고 다양한 배열들 및 구성요소들의 타입이 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있다. 예시적인 실시 예들은 또한 특정 단계들을 가지는 특정한 방법들의 맥락에서 기술될 수 있다. 그러나 방법 및 장치는 다른 및/또는 추가적인 단계들 그리고 예시적인 실시 예들과 내용이 다르지 않은 다른 순서들로 된 단계들을 가지는 다른 방법들에 대해서도 효과적으로 동작한다. 따라서, 실시 예들은 도시된 특정 실시 예들로 제한하고자 하는 의도는 아니며, 본 명세서에서 기술된 원리들 및 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위가 부여되어야 한다.
GNSS 수신기들을 위한 전자 장치들이 점점 더 소형화되고, 그리고 위치 계산이 더 정확해지고 있기 때문에, GNSS 기능들의 사용은 소비자 그리고 휴대폰에서 자동차에 이르는, 다른 전자 장치들 사이에서 아주 흔하게 되었다. GNSS 수신기들의 사용이 상당히 증가하였고, 그리고 여전히 증가하고 있기 때문에, 계획되고 그리고 현재 작동 중인 GNSS 시스템들의 수 또한 증가하고 있다. 폭넓게 알려지고 사용된, 그리고 실제로 글로벌한 GPS(Global Positioning System)는 GLONASS(GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema)인, 다른 하나의 글로벌 시스템과 연결되었고, 그리고 각각이 지구를 도는 위성들의 컨스텔레이션을 가지거나 또는 가질 예정인 Galileo 및 BeiDou 시스템과 현재 연결되고 있다. 실제로 글로벌한 GNSS들의 증가는 하나 이상의 위성 컨스텔레이션(예컨대, 2 이상의 GPS, Galileo, GLONASS, 및/또는 BeiDou)으로부터 신호들을 수신하는 새로운 세대의 "멀티-컨스텔레이션" GNSS 수신기들을 가져오는 결과를 낳았고 그리고 몇몇 컨스텔레이션들의 머리 위에 있는 차단되지 않은 위성들의 수가 언제나 하나의 컨스텔레이션의 머리 위에 있는 SVs의 수보다 더 크기 때문에 더 큰 정확성을 제공할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "GNSS 수신기"는 어떠한 특정한 종류 또는 형태의 GNSS 수신기에 제한되는 것은 아니며, 당연히 멀티-컨스텔레이션 수신기들, 단일 컨스텔레이션 수신기들, 증강 시스템 수신기들, 복수의 위치 시스템의 수신기들 등을 포함한다.
지역적인 위성 내비게이션 시스템들(글로벌 하지 않고 지구의 특정 영역만을 커버하기 의해 의도된 시스템들)은 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System) 및 현재 개발 중인 IRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System)을 포함한다. 증강 시스템들(일반적으로 지역적이고 그리고 예컨대 지상 기지국 및/또는 추가적인 항해 보조 장비들로부터 메시지들을 통해 증강되는)은 WAAS(Wide Area Augmentation System), EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service), MSAS(Multi-functional Satellite Augmentation System), 및 GAGAN(GPS Aided Geo Augmented Navigation)을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "GNSS"는 명시적으로 달리 언급하지 않은 이상 글로벌, 지역적, 증강된 어떠한 형태의 내비게이션 위성 시스템을 커버할 수 있다.
폭넓게 말하면, GNSS 신호의 수신/처리는 획득, 추적, 및 위치 계산("내비게이션 솔루션" 또는 "위치 솔루션"을 생성하는)인 3개의 단계들을 포함한다. 획득은 GNSS 수신기가 신호들을 수신할 수 있는 머리 위로 시야를 통해 판별 가능한 위성들을 의미하는 현재의 시야에 있는 위성들을 획득 또는 식별하는 것이다. 명백하게, 모든 실제로 "글로벌"한 위성들의 GNSS 컨스텔레이션에 있어서, 위성들의 단지 일부만이 언제라도 머리 위에서 궤도 운동을 한다. 획득은 하나 이상의 위성 연감(almanac) 및/또는 천체의 추산 위치표(ephemeris) 정보, GNSS 수신기의 마지막 위치 계산, 지상 전송에 의해 수신된 로컬 영역에 관련된 보조 정보, 신호 처리(특히, 의사 난수(pseudorandom) 시퀀스와 같은, 알려진 신호 패턴들의 상호연관에 의한 위성 신호들의 검색), 및 현재 시야에 있는 위성들을 획득하기 위해, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 잘 알려진 다른 수단들을 사용할 수 있다. 획득은 시야에 있는 위성들을 찾는 것으로, 그리고 획득된 시야에 보이는 위성들로부터 수신된 신호들의 정밀한 튜닝 및 획득된 시야에 보이는 위성들의 추적을 유지하는 것과 같은 추적으로 이해될 수 있다. 일단 획득되고 그리고 충분히 추적되었다면, 시야에 보이는 위성들의 신호들은 항행, 위치, 타이밍, 및 각각의 시야에 보이는 위성의 신호에서 전송된 다른 데이터를 추출하기 위해 처리되고, 그리고 추적된 모든 시야에 보이는 위성들로부터의 데이터는 GNSS 수신기의 위치를 계산하는데 사용된다. 물론, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 알려진 것과 같은, 데이터의 추가적인 정정 및 조정을 위한 이러한 단계들 사이의 정보들의 다양한 피드백 루프들과 같은, GNSS 신호들의 실제의 수신 및 처리에 대해 추가적인 복잡성이 있다.
그러나 터널을 지나는 경우와 같이, 머리 위의 모든 위성들이 완전히 차단되고 그리고/또는 그것들의 신호들이 GNSS 수신기로 도달하는 것이 실패하는 시간들이 있다. 다양한 솔루션들이 "오프라인" 또는 "데드 존"으로 언급되는, 차단된 영역에 있는 동안의 GNSS 수신기의 작동을 위해 제안되었다.
따라서, 사용 가능한 자원들(하드웨어 및 소프트웨어 모두)을 최소한으로 사용하고 그리고 복잡한 계산들/상호작용들 덜 요구하면서 데드 존에 있는 동안의 적응적인 통합 위치 판별을 위한 방법들, 시스템들, 및 휴대용 장치들에 대한 필요성이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 시스템들, 장치들, 및 방법들은 데드 존에 진입하였거나 또는 데드 존으로부터 나오는 경우 GNSS 수신기를 구비하는 휴대용 장치의 적응적인 통합 위치 판별(adaptive synthetic positioning)을 제공한다. 여기에서 데드 존은 GNSS 수신기를 포함하는 휴대용 장치가 GNSS 위성 신호를 수신하지 못하거나 또는 불충분하게 수신하는 영역 또는 공간을 의미한다. 불충분하게 수신하는 것은 수신되는 GNSS 위성 신호들이 세기가 설정된 기준값 이하인 경우를 의미할 수 있다. 추정된 위치 솔루션이 실시간 GNSS 신호들을 사용할 수 없기 때문에, 위치 판별은 필연적으로 통합적이다(즉, 통합되는 것이다). 일부 실시 예들에서, 데드 존을 통과하는(그리고 데드 존으로부터 빠져 나오는) 이동 경로는 적합한 다항 방정식의 계수들에 의해 표시될 수 있다. 여기에서 이러한 계수들은 휴대용 장치에 의해 데드 존에 있는 동안 통합적인 위치 결정을 생성하는데 사용된다. 이러한 다항 방정식 계수들은 휴대용 장치가 데드 존에 있는 동안 하나 이상의 통합 위치 솔루션을 계산하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 하나 이상의 통합 위치 솔루션은 휴대용 장치가 데드 존에 있는 동안 통합적인 위치 결정을 생성할 수 있다. 하나 이상의 통합 위치 솔루션 중 적어도 하나는 통합적인 위치 결정을 생성하여 휴대용 장치가 데드 존을 통과할 때 하나 이상의 위치 솔루션을 계산할 수 있다. 하나 이상의 위치 솔루션은 휴대용 장치의 위치를 의미할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 데드 존으로부터 알려진 출구는 더 정확한 위치 결정을 보장하기 위해 지오-펜스(geo-fence)될 수 있다. 실시 예에 따라서는, 휴대용 장치들에 의해 계산된, 계수들 일부 또는 전부는 휴대용 장치에 미리 설정되거나 또는 저장될 수 있고, 그리고/또는 다른 소스들로부터 다운로드 되거나 또는 업데이트될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 데드 존들은 휴대용 장치가 데드 존에 진입할 예정인지를 알 수 있도록 지도에 나타내어질 수 있다. 일부 실시 예들에서, 휴대용 장치는 스스로 데드 존들을 식별하고 그리고 그것들(예컨대, 그 데드 존을 통과하는 이동 경로를 나타내는 파라미터들과 같은)과 관련되는 정보를 저장한다. 다른 실시 예들에서, 외부 소스들은 휴대용 장치에 데드 존 위치 정보를 제공하고 그리고/또는 휴대용 장치가 데드 존에 진입하거나 또는 데드 존으로부터 진출하는 신호를 제공한다.
여기에서 설명되는 실시 예들은, 예를 들어, 고속도로 상의 곡선들이 3차 다항식으로 모델링 될 수 있기 때문에 데드 존 내에서의 이동 경로를 표시하기 위해 3차 방정식(f(x,t) = a3t3 + a2t2 + a1t + a0)의 계수들(a3, a2, a1, a0)을 사용한다. 철로와 함께 시작되어, 도시 공학자들은 예컨대 "3차 포물선"을 사용하여 구성된 것과 같은, 특정한 곡률들을 가지는 철로가 승객들에게 덜 덜컥거림을 야기하는 것을 알게 되었다. 본 명세서에 그 전체가 참조로 결합된, "THE RAILWAY TRANSITION SPIRAL BY Arthur N. Talbot, Eng.News. Publishing Co., NewYork(1901)"를 참조하라. 비록 더 복잡하고 정확한 방법들이 순차적으로 개발되었으나, 3차 다항식은 여전히 고속도로(및 철로)상의 곡률 구간에 대한 효율적인 모델이다. 아래에서 논의되는 일 실시 예에서, 계수들의 2 집합들이 사용된다. 하나는 위도(f(x,t) = a3t3 + a2t2 + a1t + a0)에 대한 것이고, 다른 하나는 경도(f(y,t) = b3t3 + b2t2 + b1t + b0)에 대한 것이다. 그러나 본 발명의 실시 예들은 3차 다항식의 계수들에 한정되지 않는다. 다른 타입의 방정식에 대한 계수들, 또는 더 일반적으로, 경로 또는 궤도를 식별하기 위해 사용될 수 있는 모든 파라미터들도 사용될 수 있다. 더욱이, 다른 파라미터들 및/또는 파라미터들의 조합들도 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 장치의 구성도이다. 휴대용 장치(200)는 모바일 단말기, 카메라, 멀티미디어 플레이어, 노트패드 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 휴대용 네비게이션 장치, 자동차 등과 같은 이동 수단에 제거 가능하게 플러그인 되거나 또는 통합될 수 있는 네비게이션 장치일 수 있다. 휴대용 장치(200)는 GNSS 수신기, 모바일/셀룰러 전기 통신 시스템 송수신기복수의 수신기들 및 송수신기(Cell), 및 IEEE 802.11 또는 블루투스 송수신기와 같은, WLAN(Wireless Local Area Network) 송수신기, 및 예컨대, IEEE 802.3(이더넷)과 같은, 유선 LAN(Local Area Network) 기능을 포함하는 복수의 수신기들 및 송수신기들(210)을 구비한다. 이러한 수신기들/송수신기들(210)은 안테나 및 리셉션 체인과 같은, 분리되는 및/또는 공유된 구성요소들을 가질 수 있다. 또한, 수신기들/송수신기들(210) 박스에 있는 3개의 점들은 이 어플리케이션에서 더 많은 수신기들/송수신기들이 휴대용 장치 내에 존재할 수 있음을 나타낸다. 다른 실시 예들에서, 휴대용 장치(200)는 단지 GNSS 수신기만을 가질 수 있다.
휴대용 장치(200)는 또한 하나 이상의 프로세서들(220)을 가질 수 있다. 통상의 기술자에게 잘 알려진 것과 같이, 프로세서들의 수는 휴대용 장치의 구체적인 구현 예에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 모바일 단말기는 랩탑 컴퓨터에 비해 더 작고, 그리고 더 또는 덜 전문화된 프로세서들을 가질 수 있으며, 따라서 하나 이상의 프로세서들(220)과 관련되어 본 명세서에서 설명되는 기능들의 일부는 모바일 단말기에 있는 프로세서들에 비해 랩탑 컴퓨터에 있는 다양한 프로세서들 중에서 더 분산될 수 있다. 또 다른 예시로서, 실시 예에 따라서는, 수신기들/송수신기들(210)과 같은 구성요소들은 하나 이상의 구성요소들의 직접 제어를 위한 기능들을 수행하는 독립적인 하드웨어 컨트롤러들(프로세서들을 구성하는)을 가질 수 있는 반면에, 하나 이상의 개별적인 프로세서들은 본 발명의 실시 예들로 본 명세서에서 논의되는 분석 및 처리의 대부분을 수행한다.
휴대용 장치(200)는 또한 하나 이상의 스토리지들(230)을 가지며, 그것들의 적어도 하나는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 데이터 및 명령어들 및 하나 이상의 프로세서들(220) 중 적어도 하나에 의해 접근될 수 있고 실행될 수 있는 명령어들을 저장할 수 있다. 기술분야에서 통상의 기술자는 하나 이상의 스토리지들(230)이 메모리 회로들과 함께 일반적으로 현재 구현되는 휘발성 및/또는 비휘발성 매체들을 포함할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
데드 존 데이터베이스(235)는 하나 이상의 스토리지들(230)에 저장된다. 데드 존 데이터베이스(235)는 데드 존을 통과하는 이동 경로를 정의하거나 나타내는 파라미터들을 저장한다. 일부 실시 예들에서, 파라미터 집합들은 특정한 데드 존 각각에 따라 인덱스 될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 파라미터 집합들은 임의 인덱싱(arbitrary indexing)이며, 그리고 각 데드 존은 그것의 특정한 파라미터들에 대한 인덱스 식별자를 가진다. 3가지 방식에 의해, 메모리 공간은 2 이상의 데드 존들이 파라미터들의 동일한 집합을 공유하는 경우 저장된다. 하나 이상의 프로세서들(220)에서 실행되는 하나 이상의 클라이언트 프로그램들/루틴들은 데드 존에 있는 동안 통합적인 위치 판별을 생성하기 위해 데드 존 데이터베이스(235)에 있는 파라미터들을 사용한다. 일부 실시 예들에서, 데드 존 데이터베이스(235)는 또한 휴대용 장치(200)가 언제 데드 존으로 진입하는지 그리고 휴대용 장치(200)가 데드 존으로부터 빠져나올 가능성이 있는 곳을 식별하기 위해 사용되는 정보인, 하나 이상의 데드 존들에 관한 위치 정보를 저장한다.
일부 실시 예들에서, 데드 존 데이터베이스(235)는 또한 하나 이상의 데드 존들의 출구에 관한 지오펜싱 정보를 저장한다. 가장 일반적 용어로, "지오펜스(geofence)"는 현실 세계의 지리적 영역의 가상 경계(perimeter)이다. 이러한 맥락에서, 지오펜스는 데드 존을 떠나는 순간 생성된 GNSS 솔루션이 가상 경계 내로 한정될 수 있는, 데드 존으로부터의 출구 주변의 가상 경계일 일 수 있다. 지오펜싱 정보는 또한 데드 존의 바운더리들에 대해 저장될 수 있다. 상술한 바와 같이, 이것 그리고 데드 존 데이터베이스(235)에 저장된 다른 모든 데이터는 휴대용 장치에 의해 결정된, 미리 설정되거나 또는 저장된 모든 데이터 및/또는 외부 소스로부터 다운로드 되거나 또는 업데이트된 모든 데이터일 수 있다.
일부 실시 예들에서, 데드 존 데이터베이스는 휴대용 장치에 저장되지 않고, 수신기들/송신기들(210)을 통해 휴대용 장치에 의해 접근될 수 있다. 다른 실시 예들에서, 데드 존 데이터베이스는 데드 존 데이터베이스의 전부 또는 일부가 다양한 수단들에 의해 접근될 수 있는 다양한 위치들에 저장되는, 분산 메모리로서 동작한다. 예를 들어, 데이터베이스의 일부는 휴대용 장치에 있을 수 있고 그리고 다른 일부들은 인터넷과 같은, LAN 또는 WAN을 통해 접근 가능할 수 있다.
도 2a 및 2b는 도 1의 데드 존 데이터베이스의 실시 예들에 있는 엔트리들/레코드들을 도시한다. 도 2a에 도시된 파라미터 룩업 테이블(LUT) 엔트리(340)는 인덱스 식별자(Idx) 및 이 실시 예에서 통합적인 위치들을 생성하는데 사용되는 위도(a3, a2, a1, a0) 및 경도(b3, b2, b1, b0)에 대한 3차 다항식 계수들을 포함하는 파라미터들의 2개의 집합들을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 터널의 각 사이드에 2개의 작은 지오펜스들이 있고, 각 지오펜스들은 개별적으로 다루어진다. 다른 실시 예들에서, 데드 존으로의 각 입구는 그 자신의 위치 레코드를 가질 것이다. 각 계수를 위해 1 바이트 및 인덱스 식별자를 위해 2 바이트가 주어지고, 하나의 엔트리는 10 바이트를 포함한다. 따라서, 100개의 데드 존 파라미터 집합들에 대한 엔트리들은 대략 1KB일 것이고, 200개의 데드 존들에 대한 것은 대략 2.34KB이며, 그리고 500개의 데드 존들에 대한 것은 단지 약 6KB일 것이다. 따라서 메모리의 사용을 최소화할 수 있다.
도 2b에서 도시된 데드 존 LUT 엔트리(350, 또한 여기에서 위치 레코드로 언급된)는 데드 존(예컨대, 터널)을 통과하는 이동 경로의 위도(Lat, 4 바이트), 경도(Lon, 4 바이트), 인덱스 식별자(Idx, 2 바이트), 및 거리(d, 2 바이트)를 포함한다. 일부 실시 예들에서, 데드 존으로의 각각의 입구는 그 자신의 위치 레코드 및 다항식 계수들의 대응 집합을 가질 수 있다. 일부 실시 예들에서, 차이들 또는 오프셋들은 그것들의 좌표들에 저장되는 대신에 그 위치 레코드에 저장된다.
따라서, 도 2a 및 2b에 도시된 데드 존 데이터베이스(235)의 실시 예는 도면부호 350과 같은 엔트리들을 가지는 데드 존 LUT와 식별자들에 의해 인덱스된 다항식 계수들을 가지는 계수 LUT의 2개의 LUT를 포함한다. 이 실시 예는 구현을 위해 최소의 자원을 사용하지만, 그것은 단지 가능한 많은 실시 예들 중 하나일 뿐이다. 기술분야의 통상의 기술자는 데드 존 데이터베이스의 구현 가능한 많은 예들 및 어떤 형태의 구현 예들이 휴대용 장치의 형태 및 사용에 따라 더 나은지를 알 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 3의 방법은 휴대용 장치가 그 스스로 다항식 계수들을 생성하고, 그 스스로 데드 존 데이터베이스를 유지하는 등과 같이, 완전히 자급적이다. 이것은 물론 하나의 예시이며, 상술한 그리고 아래와 같이, 다른 실시 예들은 휴대용 장치의 외부에 있는 소스들에 의해 공급되는 더 많은 또는 더 적은 정보나 데이터를 가질 수 있다.
방법은 GNSS 기능이 현재 활성화되고, 그리고 데드 존의 탐지와 함께 시작한다. 탐지 기능의 가능한 많은 구현 예들에 있어서, 탐지 기능에 의해 획득되는 일부 동작들은 방법의 단계들과 오버랩 될 수 있다. 예를 들어, 위치 레코드 그 자신은 그것의 데드 존으로의 입구를 식별하는데 사용될 수 있다. 휴대용 장치는 데드 존을 탐지하기 위해 한가지 방식 이상의 방식을 가질 수 있다. 가장 간단한 자급적 예시에 있어서, 데드 존은 휴대용 장치가 시간당 15마일 이상의 속도로 움직이는 동안 위성 신호가 탐지되지 않는 경우 또는 신호가 수신되지 않는 시간이 설정된 시간에 도달하는 경우 탐지될 수 있다. 기술분야의 통상의 기술자는 데드 존을 탐지 및/또는 식별하기 위한 다양한 수단들을 알 수 있을 것이다.
단계 S110에서, 도 2의 데드 존 LUT가 현재 위치에 대한 위치 레코드를 가지고 있는지가 결정된다. 만약 가지고 있지 않다면 단계 S130에서, 도 2의 데드 존 엔트리(350)와 같은 위치 레코드, 즉 데드 존에 대한 입구가 현재 위치에 대해 생성된다.
다른 실시 예들에서, 입구와는 다른 위치들은 데드 존에 대한 위치를 정의하는데 사용될 수 있다. 단계 S110에서 위치 레코드가 있는 경우, 단계 S120에서 데드 존에 대응하는 도 2a의 파라미터 LUT의 엔트리에 저장된 다항식 계수들의 폴리핏(polyfit)이 충분히 정확한지, 즉 다항식 핏(fit)의 정확성의 신뢰수준이 충분한지 여부를 다음으로 결정한다. 일부 실시 예들에서, 폴리핏의 완성도는 프로세스를 생성 또는 업데이트하는 위치 레코드의 일부로서 결정되고, 따라서 단계 S120에서의 결정은 계수들이 마지막으로 저장될 때 비트 플래그 세트를 판별하는 것과 같이 간단하게 판별될 수 있다. 기술분야의 통상의 기술자는 계산된 다항식 핏의 개연성 있는 정확도를 결정하기 위한 다양한 방법들을 알 수 있고 또한 어떤 형태의 기능들이 연관된 휴대용 장치의 형태 및 사용에 따라 적합하지를 알 수 있을 것이다.
단계 S130에서 새로운 위치 레코드가 생성된 후 또는 단계 S120에서 폴리핏이 덜 완성되었다고 결정된 후, 단계 S140에서 데드 존에 진입하기 전에 계산된 위치 솔루션들(또는 위치들)이 일시적으로 저장된다. 단계 S150에서, 휴대용 장치가 데드 존을 벗어났는지 여부가 결정된다. 기술분야의 통상의 기술자는 이것을 결정하기 위한 다양한 방법들을 알 수 있을 것이다. 일 실시 예에서, 최소한의 연속적인 수정들이 휴대용 장치가 데드 존을 벗어났는지를 결정하기 위해 사용된다. 이와 같은 실시 예는 또한 2 이상의 데드 존이 연이어 있는 경우(예컨대, 어떤 산을 통과하는 터널의 입구의 100피트 이전에 다른 산을 통과하는 터널이 존재하는 경우)에 유용하고 그리고 서로 근접하게 위치한 2 이상의 데드 존들을 하나의 더 큰 데드 존으로 고려하는 것이 더 편리할 수 있다. 그러나 연속적인 위치들은, 심지어 필요한 최소한보다 위치들보다 더 작은 경우에도, 적합한 다항식들을 생성하기 위한 여분의 포인트들로서 사용될 수 있다.
일단 휴대용 장치가 데드 존을 벗어나면(단계 S150에서 예인 경우), GNSS를 사용하여 계산된 위치 솔루션들(또는 위치들)은 단계 S160에서 저장된다. 저장되는 들어가기 전의 위치 솔루션들의 수 및 나온 후의 위치 솔루션들의 수는 다양할 수 있고, 그리고 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 휴대용 장치에 포함된 사용 가능한 메모리, 환경, 타입, 및 목적/사용에 따라 적절한 수로 설정될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 단계 S170에서, 단계 S140과 단계 S160에서 저장된 이전 및 이후 위치들이 데드 존을 통과하는 경로에 적합한 다항 방정식에 대한 다항식 계수들을 계산하는데 사용된다. 이 계산은 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 계산 후 저장된 이전 및 이후 위치들은 자원 사용을 추가로 감소시키기 위해 메모리로부터 플러쉬 될 수 있다.
일부 실시 예들에서, 데드 존으로 진입하기 전의 위치들은 데드 존에 있는 동안의 통합적인 위치들을 생성하기 위한 다항식 계수들을 바로 계산하고 그리고 데드 존을 빠져나갈 경우의 위치 솔루션들을 정정하기 위해 즉시 사용될 수 있다.
이 경우에 있어서, 파라미터들, 다항식 계수들이 단계 S170에서 계산된 후, 그것들은 단계 S180에서 현재 데드 존에 대응하는 위치 레코드에 저장된다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 엔트리가 도 2의 파라미터 LUT에서 현재의 데드 존에 대해 생성될 수 있고 그리고 계산된 다항식 계수들이 그곳에 저장될 수 있다. 새로운 파라미터 LUT 엔트리의 인덱스 식별자(Idx)는 현재의 데드 존에 대한 데드 존 LUT의 새로운 엔트리에 대응 인덱스 식별자(Idx)로서 저장된다. 일부 실시 예들에서, 위치 레코드가 존재하지만 다항식 핏이 충분히 정확(mature)하지 않은 경우, 다항식 계수들이 단계 S170에서 계산되고 그리고 위치 레코드에 저장된 이전의 다항식 계수들을 평균하고, 그리고 평균한 다항식 계수들의 결과가 저장된다.
데드 존 데이터베이스로서의 도 2a의 파라미터 LUT 및 도 2b의 데드 존 LUT를 사용하는 실시 예는 자원들을 최소화하기 위한 목적이다. 추가적인 자원 사용의 제한을 위해, 파라미터 LUT는 프리셋 다항식 계수들 예컨대, 실제 가장 일반적으로 발생하는 세트들만을 포함할 수 있다. 이와 같은 실시 예에서, 단계 S170에서 계산된 계수들은 저장되지 않는 반면, 계산된 세트에 매칭되는 파라미터 LUT의 프리셋 계수 세트의 인덱스 식별자가 데드 존 LUT 엔트리에 저장될 수 있다.
자원 사용 최소화를 위한 다른 실시 예들에서는 구현에 초점을 맞추지 않았지만, 데드 존 데이터베이스는 각 데드 존에 관한 더 많은 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 계산된 다항식 계수들의 복수의 세트들은 최적의 핏을 획득하기 위해 새로운 데드 존 레코드에 대해 저장될 수 있거나, 또는 데드 존에서의 가능한 통합적 위치 솔루션들을 한정하는 지오펜싱(geofencing) 파라미터들 및/또는 데드 존을 탈출하는 가능한 계산된 위치 솔루션들이 저장될 수 있거나, 또는 만약 더 나은 스코어를 가지는 세트가 검색된다면 그 세트가 그것을 대체할 수 있도록 현재 저장된 다항식 계수 세트의 정확성을 위한 "스코어(score)" 가 저장될 수 있다.
다른 실시 예들에서, 데드 존을 통하는 단일 이동 경로의 입구 및 출구 위치들(위도 및 경도) 모두는 하나의 레코드에 저장될 수 있고, 그리고/또는 이와 같은 정보는 휴대용 장치에 의해 사용되는 개별적인 맵핑 기능의 일부로서 저장된다. 즉, 맵핑 기능은 데드 존을 식별하기 위한 충분한 정보를 가지고, 그리고 그 정보를 그 자신의 레코드에 유지하는 대신에 현재의 적응형 통합적 위치 기능에 의해 접근될 수 있다.
단계 S200에서, 다항식 계수들의 세트가 충분히 정확한지가 결정되고, 이 실시 예에서, 그 결과는 예를 들어 데드 존 위치 레코드에 저장된다. 저장된 이 결과는 단계 S120에서 폴리핏이 충분히 정확한지 여부를 결정하기 위한 이후의 단계들에서 언급될 것이다. 단계 S200 이후, 휴대용 장치는 타원형으로 도시된, 노말 네비게이션 상태로 되돌아간다.
일부 실시 예들에서, 단계 S110에서 위치 레코드가 존재하지만, 단계 S120에서 폴리핏이 충분히 정확하지 않는 경우, 휴대용 장치는 또한 단계들 S150- S160- S170- S180을 수행하는 동안, 단계들 S210-S220-S230-S240에서와 동일한, 현재 저장된 다항식 계수들을 사용하여 통합적 위치들을 계산한다.
단계 S120에서, 폴리핏이 충분히 정확한 것으로 결정되었다면, 단계 S210에서 다항식 계수들이 검색된다. 데드 존 데이터베이스로서 도 2a의 파라미터 LUT 및 도 2b의 데드 존 LUT를 사용하는 실시 예에서, 현재의 데드 존에 대한 데드 존 LUT 엔트리의 인덱스 식별자는 파라미터 LUT의 인덱스 식별자(Idx)에 의해 저장된 다항식 계수들의 세트를 검색하기 위해 사용될 것이다. 통합적 위치들은 단계 S220 및 S230의 루프에 의해 표시된 것처럼, 휴대용 장치가 데드 존을 벗어날 때까지 연속적으로 생성될 것이다. 휴대용 장치가 데드 존을 벗어났는지 여부는 현재 데드 존에 대한 위치 레코드의 거리(d), 및/또는 오버헤드 위성들의 재획득/트래킹, 및/또는 통상의 기술자에게 잘 알려진 다른 수단들을 사용하여 결정될 수 있다.
이 실시 예에서, 데드 존을 벗어나기만 하면(단계 S230에서 예), 앞서 계산된 통합적 위치들은 단계 S240에서 데드 존으로부터 벗어난 것으로 결정된 최초의 위치 솔루션들을 개선하는데 사용된다. 상술한 바와 같이, 예컨대, 터널과 같은 데드 존을 벗어난 순간의 최초 위치 솔루션은 일반적으로 상당히 부정확하다. 이는 GNSS가 모든 트래킹을 잃어버린 후 위성 신호들을 재획득 하기 때문이다. 그러나 본 발명에 따른 실시 예에서는, 통합적 위치 솔루션들은 이러한 최초 위치 솔루션들을 개선하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 최초 위치 솔루션들이 생성될 때 피드백으로서 그 통합적 위치를 사용하거나, 정확한 최초 위치 솔루션을 위해 가능한 영역을 제한하기 위해(일부 실시 예들에서, 이는 지오펜싱에 의해 수행될 수 있다) 통합적 위치 솔루션들을 사용하거나, 및/또는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 알 수 있는 것과 같은 최초 위치 솔루션들의 정확성을 향상시키기 위해 통합적 위치들의 다른 사용들에 의해 개선될 수 있다.
단계 S240 또는 단계 S200 이후에, 휴대용 장치는 휴대용 장치 및 GNSS 수신기의 특정한 구현에 따라 달라지는 노말 내비게이션 상태로 되돌아온다.
도 3은 단지 하나의 실시 예일 뿐이고 본 발명이 여기에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 3의 실시 예는 자족적(self-contained)지만, 다른 실시 예들에서 데이터/정보는 외부 소스들로부터 제공될 수 있다. 데드 존의 탐지를 시작하는 경우, 휴대용 장치는 로컬 무선 송수신기, 그 영역에 있는 다른 휴대용 장치들, 무선 송수신기를 통한 서버(예를 들어, 휴대용 장치가 그 네트워크 또는 다른 네트워크 상의 서버와 연결 가능한 셀룰러 텔레폰 송수신기를 가지는 경우), 휴대용 장치에 있는 다른 센서들(여전히 자족적인), 등에 의해 데드 존으로 접근하고 있음을 알 수 있다. 일 실시 예에서, 하나의 단순한 신호는 그 자체로 어떠한 탐지도 없이 휴대용 장치를 데드 존 모드로 변경할 것이다. 다른 실시 예들에서, 서버는 복수의 휴대용 장치들로부터 데드 존에 대한 다항식 계수들의 세트들을 수신하고 그리고 휴대용 장치로 다시 전송될 선택인 최적의 핏을 선택할 것이다. 일부 실시 예들에서, 휴대용 장치들은 서로 가깝게 위치하는 경우 WiFi, 블루투스, 및/또는 NFC(Near Field Communication)와 같은 것을 통해 데드 존 정보를 공유 및 교환할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 휴대용 장치는 WLAN 및/또는 데스크탑 또는 랩탑 컴퓨터와의 일시적 유선 연결을 통해 인터넷과 같은, 네트워크에 연결되는 경우 정보 및/또는 업데이트들을 다운로드 할 수 있다.
도 4는 실제 데이터를 사용하여 테스트가 수행되는 영역의 위성 사진이다. 2개의 원들은 데드 존으로의 2개의 입구들을 나타내고(이 예시에서는, 수중 터널) 그리고 점선은 3차 다항식에 적합한 위치 솔루션들에 의해 추정된 이동 경로를 나타낸다. 테스트 및 그것의 결과들에 관한 더 자세한 사항들은 본 출원이 우선권을 주장하고 본 명세서에 참조로 결합되는 2015년 1월 12일에 출원된 미국 가출원 번호 제 62/099,362호에 개시되어 있다. 도 4를 참조하면, 데드 존 내에서의 이동 경로를 표시하기 위해 다음과 같은 함수를 사용한다.
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Lat는 “Latitude”의 약자로 위도를 의미한다. Lon은 “Longitude”의 약자로 경도를 의미한다. 위도 및 경도는 휴대용 장치의 이동 경로에 대한 각각의 위치에서의 위도 및 경도를 의미할 수 있다. 위도 및 경도에 대한 함수들은 위도(a3, a2, a1, a0) 및 경도(b3, b2, b1, b0)에 대한 3차 다항식 계수들을 포함하는 파라미터들의 2개의 집합들을 포함한다. 위도 및 경도에 대한 함수들의 입력 변수는 데드 존에 들어온 시점부터 현재 시점까지의 간격인 시간(t)이고, 출력은 현재 시점에서의 위도 결과값(x) 및 경도 결과값(y)를 의미한다.
실시 예에 따라서는, 본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다. 유사하게, 기술분야에서 통상의 기술자들에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 도 3은 하나의 실시 예에서 수행되는 동작들의 단순한 표현이고, 그리고 실제의 구현들은 단계 S401, 405, 및 465에서 도시된 것과 같은 "결정들"이 없이 수행될 수 있다. 유사하게, 단순하게 표현된 것과 같이, 도 3은 기술분야에서 통상의 기술자에게 잘 알려진 것들과 그리고 본 발명에 부적절하거나 및/또는 유용하지 않는 다른 요구되는 단계들/동작들은 도시하지 않는다.
실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 휴대용 장치 상의 적어도 일부에서 구현 또는 수행될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "휴대용 장치"는 멀티미디어 플레이어, 통신 장치들, 컴퓨팅 장치들, 내비게이션 장치들, 등을 포함하지만, 여기에 한정되지는 않는 무선 신호들을 수신할 수 있는 모든 휴대용, 모바일, 또는 제거 가능한 전자 장치를 의미할 수 있다. 따라서, 모바일 장치들은 랩탑, 타블릿 컴퓨터, PDA(Portable Digital Assistant), mp3 플레이어, 핸드헬드 PC, IMD(Instant Messaging Device), 셀룰러 전화기, GNSS 내비게이션 장치, 시계, 또는 사용자에게 착용 및/또는 사용자에 의해 이동될 수 있는 모든 그와 같은 장치들을 포함하지만 여기에 한정되지 않는다.
실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시 예들의 하나 이상의 동작들/단계들/모듈들을 구현/수행하기 위한 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 수단들은 ASICs(application-specific integrated circuits), 표준 집적 회로들, 마이크로 컨트롤러를 포함하는, 적절한 명령들을 수행하는 컨트롤러, 및/또는 임베디드 컨트롤러, FPGAs(field-programmable gate arrays), CPLDs(complex programmable logic devices), 및 그와 같은 것들을 포함할 수 있지만, 여기에 한정되지는 않는다. 모든 시스템 구성요소들 및/또는 데이터 구조들의 일부 또는 전부는 또한 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 하나 이상의 연관된 컴퓨팅 시스템들 또는 장치들이 기술된 기법들의 적어도 일부를 수행하기 위한 컨텐츠를 실행 또는 사용 또는 제공할 수 있도록 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(예컨대, 하드 디스크, 메모리, 컴퓨터 네트워크 또는 셀룰러 무선 네트워크 또는 다른 데이터 전송 매체, 또는 적절한 드라이브 또는 DVD 또는 플래시 메모리 장치와 같은, 적절한 연결을 통해 판독되는 휴대용 미디어 제품)에 컨텐츠(예컨대, 실행 가능하거나 또는 다른 비-일시적 머신-판독가능한 소프트웨어 명령들 또는 구조화된 데이터로서)로서 저장될 수 있다. 어떠한 시스템 구성요소들 및 데이터 구조들의 일부 또는 전부는 다양한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 전송 매체들에 데이터 신호들로서 저장될 수 있으며, 데이터 신호들은 그 매체들부터 독출 된 후 무선-기반 및 유선/케이블 기반 매체들을 통해 전송될 수 있고, 그리고 다양한 형태(예컨대, 단일 또는 멀티플렉스된 아날로그 신호의 일부로서, 또는 복수의 이산 디지털 패킷들 또는 프레임들로서)로 획득될 수 있다. 그와 같은 컴퓨터 프로그램 제품들은 또한 다른 실시 예들에서 다른 형태들로 획득될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 모든 컴퓨터 시스템 구성들에서 실시될 수 있다.
따라서, 용어 "비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체"는 본 명세서에서 수행/구현을 위해 하나 이상의 프로세서들에 제공될 프로그램들 및/또는 고-레벨 명령어들(비-일시적 메모리에 저장된 명령어들과 같은), 및/또는 예컨대, 펌웨어 또는 비휘발성 메모리에 저장된 머신-레벨 명령어들을 포함하는 동작(하드웨어 회로들과 같은)의 실제 수행을 포함하는 모든 매체를 나타낸다. 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 명령이 판독될 수 있는 플로피 디스크, 플렉서블 디스크, 하드 디스크, RAM, PROM, EPROM, FLASH-EPROM, EEPROM, 모든 메모리 칩 또는 카트리지, 모든 마그네틱 테이프, 또는 다른 모든 마그네틱 매체를 포함하지만 이에 한정되지는 않는 비휘발성 및 휘발성 매체, 또는 컴퓨터 명령이 판독될 수 있는 CD-ROM, DVD, 또는 다른 모든 광학 매체, 또는 컴퓨터 명령이 판독될 수 있는 다른 모든 비-일시적 매체와 같은 다양한 형태들로 포함할 수 있다.
200: 휴대용 장치
210: 수신기들/송수신기들
220: 프로세서들
230: 스토리지들
235: 데드 존 데이터베이스

Claims (10)

  1. GNSS(Global Navigational Satellite System) 수신기를 가지는 휴대용 장치의 적응형 통합적 위치판별 방법에 있어서:
    상기 휴대용 장치가 데드 존(dead zone)으로 진입시, 데드 존 데이터베이스에 상기 데드 존에 대한 레코드가 있는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 데드 존 데이터베이스에 상기 데드 존에 대한 데드 존 데이터베이스 레코드가 존재하는 경우,상기 데드 존 데이터베이스로부터 상기 데드 존에 대응하는 다항식 계수들을 검색하는 단계;
    상기 휴대용 장치가 상기 데드 존에 있는 동안 상기 다항식 계수들을 사용하여 하나 이상의 통합 위치 솔루션들을 계산하는 단계; 그리고
    상기 휴대용 장치가 상기 데드 존을 탈출하는 경우, 하나 이상의 위치 솔루션들을 계산하기 위해 상기 하나 이상의 통합 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하는 단계를 포함하고,
    상기 데드 존은 상기 휴대용 장치가 GNSS 위성 신호들을 수신하지 못하거나 또는 수신되는 GNSS 위성 신호들의 세기가 기준값 이하인 영역을 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데드 존 데이터베이스에 상기 데드 존에 대한 데드 존 데이터베이스 레코드가 존재하는 경우,기 데드 존 데이터베이스 레코드에 있는 상기 다항식 계수들이 정확성의 문턱 레벨에 도달하였는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 있는 상기 다항식 계수들이 상기 정확성의 문턱 레벨에 도달하지 못한 경우,
    상기 데드 존에 진입하기 전의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들, 또는 상기 데드 존을 나온 후의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하여 상기 데드 존을 통과하는 이동 경로에 대응하는 다항 방정식에 대한 다항식 계수들을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 계산된 다항식 계수들 및 상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 있는 상기 다항식 계수들을 평균하는 단계; 그리고
    상기 평균한 다항식 계수들을 상기 데드 존 데이터베이스 레코드에 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 데드 존 데이터베이스에 상기 데드 존에 대한 데드 존 데이터베이스 레코드가 존재하지 않는 경우,
    상기 데드 존에 진입하기 전의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들, 또는 상기 데드 존을 나온 후의 GNSS 신호들을 사용하여 계산된 하나 이상의 위치 솔루션들 중 적어도 하나를 사용하여 상기 데드 존을 통과하는 이동 경로에 대응하는 다항 방정식에 대한 다항식 계수들을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. GNSS(Global Navigational Satellite System) 수신기를 구비하는 휴대용 장치의 위치 판별 방법에 있어서:
    상기 휴대용 장치가 데드 존으로 진입하는 경우,
    상기 데드 존에 대응하는 파라미터들을 검색하는 단계;
    상기 검색된 파라미터들을 사용하여 하나 이상의 통합 위치 솔루션들을 계산하는 단계; 그리고
    상기 데드 존을 탈출한 이후의 하나 이상의 위치 솔루션들을 계산하기 위해 상기 하나 이상의 통합 위치 솔루션들을 사용하는 단계를 포함하되,
    상기 파라미터들은 다항식 계수들 또는 지오펜싱(geofencing) 좌표들 중 적어도 하나인 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 파라미터들은 무선 통신 링크를 통해 연결되는 서버 또는 상기 휴대용 장치 내부에 위치하거나 상기 휴대용 장치와 직접적으로 연결되는 스토리지 중 적어도 하나로부터 검색되는 방법.
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 데드 존에 대응하는 새로운 파라미터들 및 현재의 계산결과에 기초하는 파라미터들을 저장하는 단계를 포함하되,
    상기 새로운 파라미터들은 상기 검색된 파라미터들로부터 생성되는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 데드 존에 대응하는 파라미터들이 검색되지 않는 경우,
    상기 데드 존에 있는 동안 통합 위치 솔루션들을 계산하기 위한 파라미터들의 집합을 결정하는 단계; 그리고
    상기 데드 존에 대응하는 상기 파라미터들의 집합을 저장하는 단계를 포함하는 방법.
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