KR20180134346A - 향상된 독립형 gnss(global navigation satellite system) 성능을 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 독립형 GNSS(global navigation satellite system) 수신기를 구현하는 디바이스에서 성능을 향상시키는 것에 관한 것이다. 특히, GNSS-가능 모바일 디바이스는 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득하고 주변 환경에서 위성 신호 품질을 결정할 수 있다. 따라서, GNSS-가능 모바일 디바이스를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경이라고 결정하는 것에 대한 응답으로, GNSS-가능 모바일 디바이스가 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 프로세스를 트리거링할 수 있어서, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에서의 성능은 불량한 위성 신호 환경들에서 향상될 수 있다.
Description
[0001]
본원에 설명된 다양한 양상들 및 실시예들은 일반적으로 독립형 GNSS(global navigation satellite system) 수신기를 구현하는 디바이스에서 향상된 성능에 관한 것이고, 더 상세하게는, 외부 디바이스에서 포착되는 비-위성 포지셔닝 데이터를 사용하여 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에서 포지셔닝 기능들을 보조하는 것에 관한 것이다.
[0002]
모바일 통신 네트워크들은 모바일 디바이스의 모션 및/또는 포지션 위치 감지와 연관된 점점 더 정교한 능력들을 제공하는 과정에 있다. 예를 들어, 개인 생산성, 협력적 통신들, 소셜 네트워킹 및/또는 데이터 포착과 관련된 것들과 같은 새로운 소프트웨어 애플리케이션들은 고객들에게 새로운 특징들 및 서비스들을 제공하기 위해 모션 및/또는 위치 센서들을 활용할 수 있다. 아울러, 다양한 관할 기관들의 일부 규제적 요건들은, 모바일 디바이스가 미국의 911 콜과 같은 긴급상황 서비스에 전화하는 경우 네트워크 운영자가 모바일 디바이스의 위치를 보고하도록 요구할 수 있다. 이러한 모션 및/또는 포지션 결정 능력들은 종래에, 디지털 셀룰러 포지션 기술들 및/또는 GNSS(Global Navigation Satellite System)로부터 포착된 정보를 사용하여 제공되어 왔다. 추가적으로, 소형화된 모션 센서들(예를 들어, 간단한 스위치들, 가속도계들, 각도 센서들 등)의 증가하는 확산에 따라, 이러한 탑재된 디바이스들은 상대적 포지션, 속도, 가속도 및/또는 배향 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
[0003]
종래의 디지털 셀룰러 네트워크들, 포지션 위치 능력은 다양한 시간 및/또는 위상 측정 기술들을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, CDMA 네트워크들에서, 사용되는 하나의 포지션 결정 접근법은 AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)이다. AFLT를 사용하여, 모바일 디바이스는 복수의 기지국들로부터 송신된 파일럿 신호들의 위상 측정들로부터 자신의 포지션을 컴퓨팅할 수 있다. AFLT에 대한 개선들은 하이브리드 포지션 위치 기술들을 활용함으로써 실현되어 왔고, 여기서 모바일 디바이스는 기지국들로부터 송신된 신호들로부터 유도된 정보와 독립적으로 포지션 정보를 제공할 수 있는 GNSS 수신기를 이용할 수 있다. 아울러, 포지션 정확도는 종래의 기술들을 사용하여 GNSS 및 AFLT 시스템들로부터 유도된 측정들을 결합함으로써 개선될 수 있다. 또한, 내비게이션 디바이스들은 종종, 예를 들어, 무엇보다도 GPS(Global Positioning System), GLONASS, Galileo, Beidou 및 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System)를 포함할 수 있는 대중적이고 점점 더 중요해지는 GNSS 무선 기술들을 지원한다. GNSS를 지원하는 위치-인식 디바이스들은 지리적 포지션 및 방위를 추정하기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 송신기-구비 위성들로부터 수신된 무선 송신들로서 포지셔닝 신호들을 획득할 수 있다. 일부 위치-인식 디바이스들은 추가적으로 또는 대안적으로 지리적 포지션 및 방위를 추정하기 위해 지상 기반 송신기들로부터의 무선 송신들로서 포지셔닝 신호들을 획득할 수 있고 그리고/또는 디바이스의 관성 상태를 측정하기 위해 하나 이상의 탑재된 관성 센서들(예를 들어, 가속도계들, 자이로스코프들 등)을 가질 수 있다. 이러한 탑재된 관성 센서들로부터 획득된 관성 측정들은 지리적 포지션 및 방위를 추정하기 위해 위성 및/또는 지상 기반 송신기들 및/또는 차량 상의 관성 센서들(예를 들어, 가속도계들, 자이로스코프들, 오도미터들 등)로부터 수신된 포지셔닝 신호들과 관련하여 또는 그와는 독립적으로 사용될 수 있다.
[0004]
GNSS-기반 포지셔닝 시스템들이 유용하지만, 독립형 GNSS 수신기를 사용하여 위치 솔루션들을 구현하는 디바이스들에서 다양한 문제점들이 발생할 수 있다. 예를 들어, 위치-인식 차량 인포테인먼트 시스템들에서, 대부분의 사람들은 내비게이션 및 맵 애플리케이션들을 가장 중요한 것으로 고려하는 경향이 있는데, 이는, 사용자들이 종종 목적지 어드레스에 도달하기 위한 최상의 경로를 찾기 위해 내비게이션 및 맵 애플리케이션들을 사용하기 때문이다. 이를 행하기 위해, 내비게이션 및 맵 애플리케이션들(및 임의의 다른 위치-기반 애플리케이션들)은 현재의 포지션 및 방위(예를 들어, 방향)를 획득하는 위치 솔루션에 의존하며, 그에 따라 최상의 경로가 계산될 수 있다. 따라서, TTFF(Time to First Fix) 및 임의의 위치 솔루션과 연관된 정확도는 통상적으로 가장 높은 우선순위를 갖는다. 그러한 상황에서, GNSS 수신기는 현재 포지션 및 방향을 획득하기 위해 차량들이 사용하는 가장 통상적인 위치 기술이며, 따라서 GNSS 수신기가 정확한 위치 및 고속 TTFF를 제공하기 위해 사용하는 기본적 개념은, 대응하는 시간 및 궤도 데이터(예를 들어, 에페메리스(ephemeris), 알마낙(almanac) 등)를 획득하기 위해 충분한 위성들로부터의 신호들을 가능한 빨리 포착 및 디코딩하는 것이다.
[0005]
그러나, 대부분의 차량 인포테인먼트 시스템들은 모바일(예를 들어, 셀룰러) 또는 Wi-Fi 네트워크 접속을 갖지 않기 때문에, 대부분 차량 인포테인먼트 시스템들은 독립형 GNSS 수신기에 기초한 위치 솔루션들 갖는다. 따라서, 통상적 독립형 GNSS 포지셔닝 알고리즘들에서 사용되는 기본 원리는 GNSS 수신기가 가능한 많은 위성들을 가능한 빨리 포착하게 하는 것이기 때문에, 위성들로부터 브로드캐스트된 신호들은 일반적으로 안정적이고 강력할 것이다. 그러나, 특정 환경들에서, 독립형 GNSS 수신기는 (예를 들어, 도시 영역들, 실내 주차 영역들, 고층 건물들이 있는 영역들 등에서) 신호 없음, 약한 신호 및 다중 경로 문제들로 인해 충분한 시간에 또는 충분한 정확도로 위치 결과들을 획득하지 못할 수 있다. 이러한 환경들에서, GNSS 수신기는 위성들을 포착하기 위해 더 많은 시간을 필요로 하여, 불편한 및 불량한 사용자 경험들을 초래할 수 있다. 위성 신호들을 포착하는 능력을 갖는 GNSS 수신기에 의존하는 내비게이션 애플리케이션은 또한 정확한 위치 및 방향을 즉시 갖지 않아서, 일반적인 경우보다 더 불량할 수 있는 부정확하고 그리고/또는 지연된 추천 경로 결과들을 초래할 수 있다.
[0006]
하기 내용은 본 명세서에 개시된 하나 이상의 양상들 및/또는 실시예들에 관한 단순화된 요약을 제시한다. 따라서, 하기 요약은, 모든 고려되는 양상들 및/또는 실시예들에 관한 포괄적인 개관으로 고려되지 않아야 하며, 모든 고려되는 양상들 및/또는 실시예들에 관한 핵심적이거나 결정적인 엘리먼트들을 식별하거나 임의의 특정 양상 및/또는 실시예와 연관된 범위를 한정하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 따라서, 하기 요약은 아래에 제시된 상세한 설명에 선행하는 단순화된 형태로, 본 명세서에 개시된 메커니즘들에 관한 하나 이상의 양상들 및/또는 실시예들에 관한 특정 개념들을 제시하기 위한 유일한 목적을 갖는다.
[0007]
다양한 양상들에 따르면, 위치 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 사용되는 에페메리스 데이터, 알마낙, 기준 시간 및/또는 다른 측정들을 포착하기 위해 독립형 GNSS(global navigation satellite system) 수신기를 사용하는 디바이스에서 위치 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 사용되는 기술들은 하나 이상의 외부 디바이스들로부터 공급되는 포지셔닝 보조 데이터를 사용하여 증강되거나 달리 보조될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 디바이스들은 임의의 적절한 하드웨어 및/또는 무선 인터페이스(예를 들어, USB 접속, Wi-Fi 캐리어들, 블루투스 캐리어들, NFC(Near Field Communication) 인터페이스 등)를 통해 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 접속될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 외부 디바이스들로부터 공급되는 포지셔닝 보조 데이터는 TTFF(Time to First Fix)를 감소시키고, 다양한 조건들(예를 들어, 어떠한 위성 신호들도 없거나 약한 위성 신호들을 갖는 환경들)에서 독립형 GNSS 위치 솔루션과 연관된 정확도를 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 디바이스들은, 최신 보조 측정들 또는 포지셔닝 보조 데이터를 제공하기 위해 독립형 GNSS 위치 솔루션에 제공되는 포지셔닝 보조 데이터를 주기적으로 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 디바이스들은, GNSS 수신기를 사용하는 주변 환경에서 위성 신호 품질을 결정할 수 있고, 그 환경에서 어떠한 가시적인 위성 신호들도 검출하지 않는 것 및/또는 환경에서 가시적인 위성 신호들이 포지션 픽스를 컴퓨팅하기에는 너무 약한 것(예를 들어, 포착된 위성들이 임계치 값보다 아래의 평균 SNR(signal-to-noise ratio)을 갖는 경우, 환경에서 가시적인 위성들의 수가 임계치 값보다 아래인 경우 등)을 검출하는 것에 대한 응답으로 증강 프로세스를 트리거링할 수 있다.
[0008]
다양한 양상들에 따르면, 하나 이상의 외부 디바이스들은 하나 이상의 Wi-Fi 액세스 포인트들, 하나 이상의 블루투스 비콘들, 하나 이상의 셀룰러 기지국들 및/또는 임의의 다른 적절한 비-위성 위치 데이터 소스(들)로부터 포지셔닝 보조 데이터를 포착할 수 있다. 또한, 하나 이상의 외부 디바이스들은, 관성 측정들, 이동 데이터 및/또는 다른 적절한 센서 데이터가 하나 이상의 외부 디바이스들에 이용가능한 경우 독립형 GNSS 위치 솔루션에 대한 데드 레코닝(dead reckoning) 결과들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 독립형 GNSS 위치 솔루션에서 위치 데이터 포착을 증강 또는 달리 보조하기 위해 사용되는 하나 이상의 외부 디바이스들은, 내비게이션, 로컬 뉴스, 소셜 애플리케이션들, 로컬 광고들 등과 같은 위치-기반 서비스들을 지원하기 위해 강력한 위치 기술을 구현하는 스마트폰들 및/또는 다른 적절한 모바일 디바이스들을 포함할 수 있다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 디바이스들은 Wi-Fi 액세스 포인트들, GNSS 서버들 또는 모바일 셀룰러 네트워크로부터 포지션, 에페메리스, 알마낙 및 시간 데이터를 정기적으로 업데이트할 수 있고, 따라서, 하나 이상의 외부 디바이스들은 독립형 GNSS 솔루션에서 포지션 기능들을 증강하기 위해 사용될 수 있는 비-위성 포지셔닝 데이터에 대한 액세스를 가질 수 있다. 또한, 많은 사용자들은 모바일 디바이스들을 충전하고, 핸즈프리 통화를 지원하고, 차량 스피커들을 통해 오디오를 스트리밍하는 것 등을 위해 모바일 디바이스들을 차량 인포테인먼트 시스템들에 (예를 들어, USB 접속, 블루투스 접속, Wi-Fi 다이렉트 접속, 근거리 통신(NFC) 접속 등을 통해) 접속시킬 수 있다. 따라서, 모바일 디바이스들은, 디바이스 상에서 이용가능한 강력한 위치 기술 및 모바일 디바이스들에 접속하기 위해 사용되는 단순성 및 잘 설정된 인터페이스들에 기초하여 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 차량들 및/또는 다른 적절한 디바이스들에서 수행되는 포지셔닝 기능들과 연관된 성능을 증강시킬 수 있는 포지셔닝 보조 데이터를 제공하기 위해 사용될 수 있는 이상적인 외부 데이터 소스를 제공할 수 있다.
[0009]
따라서, 다양한 양상들에 따르면, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에서 성능을 향상시키기 위한 방법은, GNSS-가능 모바일 디바이스에서, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스와 통신 링크를 설정하는 단계, GNSS-가능 모바일 디바이스에서, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터(예를 들어, SPS(satellite positioning system)와 연관된 기준 시간, 에페메리스 데이터, 알마낙 등)를 획득하는 단계, GNSS-가능 모바일 디바이스에서, GNSS-가능 모바일 디바이스를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정하는 단계, 및 결정된 위성 신호 품질에 기초하여 GNSS-가능 모바일 디바이스를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경이라고 결정하는 것에 대한 응답으로, GNSS-가능 모바일 디바이스에서, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 통신 링크를 통해 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 프로세스를 트리거링하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 방법은 GNSS-가능 모바일 디바이스를 둘러싸는 환경에서 가시적인 위성들이 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 것에 기초하여, GNSS-가능 모바일 디바이스를 둘러싸는 환경에서 가시적인 위성들이 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 평균 신호-대-잡음(SNR)비를 갖는 것에 기초하여, 및/또는 이들의 임의의 적절한 조합으로, GNSS-가능 모바일 디바이스에서, 약한 위성 신호 환경을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
[0010]
다양한 양상들에 따르면, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에서 성능을 향상시키기 위한 방법들은, GNSS-가능 모바일 디바이스와 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스 사이에서, 암호화된 데이터를 포함하는 하나 이상의 메시지들을 통신 링크를 통해 교환하는 단계를 더 포함할 수 있고, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 프로세스는 GNSS-가능 모바일 디바이스 및 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스가 하나 이상의 교환된 메시지들에서 암호화된 데이터에 기초하여 신뢰를 확인하는 것에 대한 응답으로 트리거링된다. 다양한 양상들에 따르면, 방법은 하나 이상의 비-위성 소스들로부터의 포지셔닝 데이터를 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공할 때 타이머를 시작하는 단계, 및 타이머가 만료되었다고 결정하는 것에 대한 응답으로, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 업데이트된 포지셔닝 데이터를 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
[0011]
다양한 양상들에 따르면, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에서 성능을 향상시키기 위한 방법들은, GNSS-가능 모바일 디바이스에서, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 현재의 포지션 픽스를 컴퓨팅하는 단계를 더 포함할 수 있고, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 현재의 포지션 픽스를 포함할 수 있다. 또한, 다양한 양상들에 따르면, GNSS-가능 모바일 디바이스는 하나 이상의 모션 센서들로부터 획득된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이전 포지션 픽스를 진보시키기 위해 데드 레코닝을 적용할 수 있고, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 데드 레코닝을 적용한 것으로부터의 결과를 포함할 수 있다. 또한, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스가 포지셔닝 데이터를 제공하는 GNSS-가능 모바일 디바이스에 후속하여 위성-기반 포지셔닝 데이터를 획득하는 경우, 방법은 GNSS-가능 모바일 디바이스에서, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스로부터 위성-기반 포지셔닝 데이터를 수신하는 단계, 및 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스로부터 수신된 위성-기반 포지셔닝 데이터에 기초하여 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터와 연관된 정확도를 검증하는 단계를 포함할 수 있다.
[0012]
다양한 양상들에 따르면, 장치는 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스와 통신 링크를 설정하도록 구성되는 외부 인터페이스, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득하도록 구성되는 하나 이상 트랜시버들, 가시적인 위성 신호들을 탐색하도록 구성되는 GNSS 수신기, 및 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있고, 하나 이상의 프로세서들은 GNSS 수신기에 가시적인 위성 신호들에 기초하여 장치를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정하고, 장치를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경인 것을 표시하는 결정된 위성 신호 품질에 기초하여 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 설정된 통신 링크를 통해 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 프로세스를 트리거링하도록 구성된다.
[0013]
다양한 양상들에 따르면, 장치는 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스와 통신 링크를 설정하기 위한 수단, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득하기 위한 수단, 장치를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정하기 위한 수단, 및 장치를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경인 것을 표시하는 결정된 위성 신호 품질에 기초하여 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 통신 링크를 통해 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 프로세스를 트리거링하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
[0014]
다양한 양상들에 따르면, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 실행가능 명령들을 저장할 수 있고, 명령들은 모바일 디바이스로 하여금, 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스와 통신 링크를 설정하게 하고, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득하게 하고, 모바일 디바이스를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정하게 하고, 모바일 디바이스를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경인 것을 표시하는 결정된 위성 신호 품질에 기초하여 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 통신 링크를 통해 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 프로세스를 트리거링하게 하도록 구성된다.
[0015]
본 명세서에 개시된 양상들 및 실시예들과 관련된 다른 목적들 및 이점들은 첨부된 도면들 및 상세한 설명에 기초하여 당업자들에게 자명할 것이다.
[0016]
본 명세서에 설명된 다양한 양상들 및 실시예들의 더 완전한 인식 및 이의 많은 부속 이점들은, 제한이 아닌 단지 예시를 위해 제시된 첨부된 도면들과 관련하여 고려되는 경우 하기 상세한 설명을 참조하여 더 양호하게 이해되기 때문에 쉽게 획득될 것이다.
[0017] 도 1은 다양한 양상들에 따라 하나 이상의 디바이스들이 무선 기술들을 사용하여 포지션을 결정할 수 있는 예시적인 동작 환경을 예시한다.
[0018] 도 2는 다양한 양상들에 따라 무선 기술들을 사용하여 포지션을 결정하도록 구성된 예시적인 모바일 디바이스를 예시한다.
[0019] 도 3은 다양한 양상들에 따라 독립형 GNSS 수신기에 기초하여 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있는 예시적인 센서-보조 포지셔닝 유닛을 예시한다.
[0020] 도 4는 다양한 양상들에 따라 독립형 GNSS 수신기에 기초하여 위치 솔루션을 구현하는 디바이스와 독립형 GNSS 성능을 향상시키기 위해 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있는 보조 디바이스 사이에서 접속을 설정하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 핸드쉐이크 프로토콜을 예시한다.
[0021] 도 5는 다양한 양상들에 따라 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있는 위치-인식 디바이스에서 수행될 수 있는 예시적인 방법을 예시한다.
[0022] 도 6은 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스가 다양한 양상들에 따라 보조 디바이스로부터 제공된 포지셔닝 보조 데이터를 사용하여 성능을 향상시키기 위해 수행할 수 있는 예시적인 방법을 예시한다.
[0017] 도 1은 다양한 양상들에 따라 하나 이상의 디바이스들이 무선 기술들을 사용하여 포지션을 결정할 수 있는 예시적인 동작 환경을 예시한다.
[0018] 도 2는 다양한 양상들에 따라 무선 기술들을 사용하여 포지션을 결정하도록 구성된 예시적인 모바일 디바이스를 예시한다.
[0019] 도 3은 다양한 양상들에 따라 독립형 GNSS 수신기에 기초하여 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있는 예시적인 센서-보조 포지셔닝 유닛을 예시한다.
[0020] 도 4는 다양한 양상들에 따라 독립형 GNSS 수신기에 기초하여 위치 솔루션을 구현하는 디바이스와 독립형 GNSS 성능을 향상시키기 위해 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있는 보조 디바이스 사이에서 접속을 설정하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 핸드쉐이크 프로토콜을 예시한다.
[0021] 도 5는 다양한 양상들에 따라 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있는 위치-인식 디바이스에서 수행될 수 있는 예시적인 방법을 예시한다.
[0022] 도 6은 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스가 다양한 양상들에 따라 보조 디바이스로부터 제공된 포지셔닝 보조 데이터를 사용하여 성능을 향상시키기 위해 수행할 수 있는 예시적인 방법을 예시한다.
[0023]
예시적인 양상들 및 실시예들에 관한 특정 예들을 도시하기 위해 다양한 양상들 및 실시예들이 하기 설명 및 관련 도면들에서 개시된다. 대안적 양상들 및 실시예들은 본 개시를 읽을 때 관련 기술분야의 당업자들에게 자명할 것이고, 본 개시의 범위 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 구성 및 실시될 수 있다. 추가적으로, 널리-공지된 엘리먼트들은 상세히 설명되지 않거나, 또는 본 명세서에 개시된 양상들 및 실시예들의 관련된 세부사항들을 모호하게 하지 않기 위해 생략될 수 있다.
[0024]
"예시적인"이라는 단어는, "예, 예증 또는 예시로서 기능하는" 것을 의미하도록 본 명세서에서 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 것으로 설명되는 임의의 실시예는 반드시 다른 실시예들에 비해 선호되거나 유리한 것으로 해석될 필요는 없다. 유사하게, "실시예들"이라는 용어는, 모든 실시예들이 논의된 특성, 이점 또는 동작 모드를 포함한다는 것을 요구하지는 않는다.
[0025]
본 명세서에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시예들을 설명하며, 본 명세서에 개시된 임의의 실시예들을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수형 형태들은, 문맥상 명확하게 달리 표시되지 않으면, 복수형 형태들을 또한 포함하도록 의도된다. 당업자들은, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함하다", "포함하는", "구비하다" 및/또는 "구비하는"이라는 용어들은 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않음을 추가로 이해할 것이다.
[0026]
추가로, 다양한 양상들 및/또는 실시예들은 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 엘리먼트들에 의해 수행될 동작들의 시퀀스들의 측면에서 설명될 것이다. 당업자들은 본 명세서에 설명되는 다양한 동작들은 특수 회로들(예를 들어, ASIC(application specific integrated circuit))에 의해, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 프로그램 명령들에 의해, 또는 둘 모두의 조합에 의해 수행될 수 있음을 인식할 것이다. 추가적으로, 본 명세서에 설명되는 동작들의 이러한 시퀀스는, 실행 시에, 연관된 프로세서로 하여금 본 명세서에서 설명되는 기능을 수행하게 할 컴퓨터 명령들의 대응하는 세트를 저장하는 임의의 형태의 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 내에서 완전히 구현되는 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명된 다양한 양상들은 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있고, 이들 모두는 청구된 청구물의 범위 내인 것으로 고려된다. 또한, 본 명세서에 설명되는 양상들 각각에 대해, 임의의 이러한 양상들의 대응하는 형태는 예를 들어, 설명된 동작을 수행하도록 "구성되는 로직" 및/또는 이를 수행하도록 구성되는 다른 구조적 컴포넌트들로서 본 명세서에서 설명될 수 있다.
[0027]
본 명세서에 설명된 다양한 양상들 및 실시예들은 무선 광역 네트워크("WWAN"), 무선 로컬 영역 네트워크("WLAN"), 무선 개인 영역 네트워크(WPAN) 등과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들에서 사용될 수 있다. "네트워크" 및 "시스템"이라는 용어는 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용될 수 있다. WWAN은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, 시분할 다중 액세스(TDMA) 네트워크, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 네트워크, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 네트워크, 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA) 네트워크, WiMAX(IEEE 802.16) 네트워크 등일 수 있다. CDMA 네트워크는 CDMA2000, 광대역-CDMA(W-CDMA) 등과 같은 하나 이상의 라디오 액세스 기술(RAT)들을 구현할 수 있다. CDMA2000은, IS-95, IS-2000 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 네트워크는 모바일 통신들을 위한 글로벌 시스템("GSM"), "D-AMPS"(Digital Advanced Mobile Phone System), 또는 몇몇 다른 RAT를 구현할 수 있다. GSM 및 W-CDMA는 "3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)"로 명명된 콘소시엄으로부터의 문헌들에 설명되어 있다. CDMA2000은 "3세대 파트너쉽 프로젝트 2"("3GPP2")로 명명된 콘소시엄으로부터의 문헌들에 설명되어 있다. 3GPP 및 3GPP2 문헌들은 공용으로 이용가능하다. WLAN은 IEEE 802.11x 네트워크일 수 있고, WPAN은 블루투스 네트워크, IEEE 802.15x, 또는 몇몇 다른 타입의 네트워크일 수 있다. 또한, 기술들은 WWAN, WLAN 및/또는 WPAN의 임의의 조합에 대해 사용될 수 있다.
[0028]
다양한 양상들에 따르면, 본 명세서에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 위치 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 사용되는 에페메리스 데이터, 알마낙, 기준 시간 및/또는 다른 측정들을 포착하기 위해 독립형 GNSS(global navigation satellite system) 수신기를 사용하는 디바이스의 기술들은 하나 이상의 외부 디바이스들로부터 공급되는 포지셔닝 보조 데이터를 사용하여 증강되거나 달리 보조될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 디바이스들은 임의의 적절한 하드웨어 및/또는 무선 인터페이스(예를 들어, USB 접속, Wi-Fi 캐리어들, 블루투스 캐리어들, NFC(Near Field Communication) 인터페이스 등)를 통해 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 접속될 수 있다. 따라서, 하나 이상의 외부 디바이스들로부터 공급되는 포지셔닝 보조 데이터는 TTFF(Time to First Fix)를 감소시키고, 다양한 조건들(예를 들어, 어떠한 위성 신호들도 없거나 약한 위성 신호들을 갖는 환경들)에서 독립형 GNSS 위치 솔루션과 연관된 정확도를 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 디바이스들은, 최신 보조 측정들 또는 포지셔닝 보조 데이터를 제공하기 위해 독립형 GNSS 위치 솔루션에 제공되는 포지셔닝 보조 데이터를 주기적으로 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 디바이스들은, GNSS 수신기를 사용하는 주변 환경에서 위성 신호 품질을 결정할 수 있고, 그 환경에서 어떠한 가시적인 위성 신호들도 검출하지 않는 것 및/또는 환경 내에서 가시적인 위성 신호들이 포지션 픽스를 컴퓨팅하기에는 너무 약한 것(예를 들어, 포착된 위성들이 임계치 값보다 아래의 평균 SNR(signal-to-noise ratio)을 갖는 경우, 환경에서 가시적인 위성들의 수가 임계치 값보다 아래인 경우 등)을 검출하는 것에 대한 응답으로 증강 프로세스를 트리거링할 수 있다.
[0029]
다양한 양상들에 따르면, 하나 이상의 외부 디바이스들은 하나 이상의 Wi-Fi 액세스 포인트들, 하나 이상의 블루투스 비콘들, 하나 이상의 셀룰러 기지국들 및/또는 임의의 다른 적절한 비-위성 위치 데이터 소스(들)로부터 포지셔닝 보조 데이터를 포착할 수 있다. 또한, 하나 이상의 외부 디바이스들은, 관성 측정들, 이동 데이터 및/또는 다른 적절한 센서 데이터가 하나 이상의 외부 디바이스들에 이용가능한 경우 독립형 GNSS 위치 솔루션에 대한 데드 레코닝(dead reckoning) 결과들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 독립형 GNSS 위치 솔루션에서 위치 데이터 포착을 증강 또는 달리 보조하기 위해 사용되는 하나 이상의 외부 디바이스들은, 내비게이션, 로컬 뉴스, 소셜 애플리케이션들, 로컬 광고들 등과 같은 위치-기반 서비스들을 지원하기 위해 강력한 위치 기술을 구현하는 스마트폰들 및/또는 다른 적절한 모바일 디바이스들을 포함할 수 있다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 외부 디바이스들은 Wi-Fi 액세스 포인트들, GNSS 서버들 또는 모바일 셀룰러 네트워크로부터 포지션, 에페메리스, 알마낙 및 시간 데이터를 정기적으로 업데이트할 수 있고, 따라서, 하나 이상의 외부 디바이스들은 독립형 GNSS 솔루션에서 포지션 기능들을 증강하기 위해 사용될 수 있는 비-위성 포지셔닝 데이터에 대한 액세스를 가질 수 있다. 또한, 많은 사용자들은 모바일 디바이스들을 충전하고, 핸즈프리 통화를 지원하고, 차량 스피커들을 통해 오디오를 스트리밍하는 것 등을 위해 모바일 디바이스들을 차량 인포테인먼트 시스템들에 (예를 들어, USB 접속, 블루투스 접속, Wi-Fi 다이렉트 접속, 근거리 통신(NFC) 접속 등을 통해) 접속시킬 수 있다. 따라서, 모바일 디바이스들은, 디바이스 상에서 이용가능한 강력한 위치 기술 및 모바일 디바이스들에 접속하기 위해 사용되는 단순성 및 잘 설정된 인터페이스들에 기초하여 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 차량들 및/또는 다른 적절한 디바이스들에서 수행되는 포지셔닝 기능들과 연관된 성능을 증강시킬 수 있는 포지셔닝 보조 데이터를 제공하기 위해 사용될 수 있는 이상적인 외부 데이터 소스를 제공할 수 있다.
[0030]
더 상세하게는, 도 1을 참조하면, 다양한 양상들에 따라 하나 이상의 디바이스들이 무선 기술들을 사용하여 포지션을 결정할 수 있는 예시적인 동작 환경(100)이 예시되어 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 도 1에 도시된 동작 환경(100)은 독립형 GNSS 수신기를 사용하여 위치 솔루션을 구현할 수 있는 차량(120)에 추가로 위성 및 비-위성 무선 포지셔닝 능력들을 갖는 모바일 디바이스(108)를 포함한다.
[0031]
다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는 하나 이상의 무선 액세스 포인트들로부터 도입되는 프로세싱 지연들을 수용하기 위해 조절될 수 있는 RTT(round trip time) 측정들 및/또는 다른 측정들에 기초하여 그와 연관된 포지션을 결정하도록 구성될 수 있고, 프로세싱 지연들은 상이한 무선 액세스 포인트들 사이에서 변할 수 있고 또한 시간에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는 하나 이상의 모션 센서들을 포함할 수 있고, 하나 이상의 모션 센서들로부터의 정보는 하나 이상의 무선 액세스 포인트들로부터 도입된 프로세싱 지연들로부터의 효과들을 교정하기 위해 사용될 수 있다. 도 1에 예시된 예시적인 동작 환경(100)에서, 하나 이상의 상이한 무선 통신 시스템들 및/또는 무선 포지셔닝 시스템들은 모바일 디바이스(108)에서 사용가능한 포지셔닝 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다.
[0032]
예를 들어, 다양한 실시예들에 따르면, 도 1에 도시된 동작 환경(100)은, 위성들(102a, 102b)로부터 신호들을 수신하고 그로부터 지리적 위치 정보를 유도하도록 구성된 하나 이상의 전용 GNSS 수신기들을 포함할 수 있는 모바일 디바이스(108)에 독립적 포지션 정보 소스를 제공할 수 있는 하나 이상의 위성들(102a, 102b 등)을 포함할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 차량(120)이 독립형 GNSS 수신기를 사용하여 위치 솔루션을 구현할 때, 하나 이상의 위성들(102a, 102b 등)은 마찬가지로 차량(120)에 독립적 위치 정보 소스를 제공할 수 있고, 차량(120)은 그에 구현된 독립형 GNSS 수신기를 사용하여, 위성들(102a, 102b)로부터 신호들을 수신하고 그로부터 지리적 위치 정보를 유도할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 동작 환경(100)은 하나 이상의 LAN-WAP들(Local Area Network Wireless Access Points)(106a, 106b, 106c, 106d, 106e)을 더 포함할 수 있고, 이들은 무선 음성 및/또는 데이터 통신을 위해 사용될 수 있고 모바일 디바이스(108)에 다른 독립적 포지션 정보 소스를 제공할 수 있다. 또한, 동작 환경(100)은 또한 하나 이상의 WAN-WAP들(Wide Area Network Wireless Access Points)(104a, 104b, 104c)을 포함할 수 있고, 이들은 또한 무선 음성 및/또는 데이터 통신을 위해 사용될 수 있고 모바일 디바이스(108)에 다른 독립적 포지션 정보 소스를 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에서, WAN-WAP들(104a-104c)은 WWAN(wireless wide area network)을 형성할 수 있고, 이는 공지된 위치들의 셀룰러 기지국들 및/또는 예를 들어, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)(예를 들어, IEEE 802.16)와 같은 다른 광역 무선 시스템들을 포함할 수 있다. WWAN은 단순화를 위해 도 1에는 도시되지 않은 다른 공지된 네트워크 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 통상적으로, WWAN 내의 WAN-WAP들(104a-104c)은 고정된 포지션들로부터 동작할 수 있고, 큰 대도시 및/또는 지역적 영역들에 걸쳐 네트워크 커버리지를 제공할 수 있는 한편, LAN WAP들(106a-106e)은 건물들 내에서 동작할 수 있는 WLAN(wireless local area network)을 형성할 수 있고 WWAN보다 작은 지리적 영역들에 걸쳐 통신들을 수행할 수 있다. 이러한 LAN-WAP들(106a-106e)은 예를 들어, Wi-Fi 네트워크들(802.11x), 셀룰러 피코넷들 및/또는 펨토셀들, 블루투스 네트워크들 등의 일부일 수 있다.
[0033]
다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는, 모바일 디바이스(108)가 상이한 기술들을 사용하여 포지션-결정 기능들에서 사용할 수 있는 독립적 포지셔닝 정보 소스를 각각 제공할 수 있는 위성들(102a, 102b), WAN-WAP들(104a-104c) 및/또는 LAN-WAP들(106a-106e) 중 임의의 하나 이상으로부터 포지셔닝 정보를 획득 또는 달리 유도할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는 그 상에서 수행되는 포지션-결정 기능들과 연관된 정확도를 개선하기 위해 위성들(102a, 102b), WAN-WAP들(104a-104c) 및/또는 LAN-WAP들(106a-106e)로부터 독립적 포지셔닝 정보를 결합할 수 있다. 그러나, 차량(120)이 독립형 GNSS 수신기를 구현할 때, WAN-WAP들(104a-104c) 및 LAN-WAP들(106a-106e)로부터 이용가능한 독립적 포지셔닝 정보는 차량(120)에 이용가능하지 않고, 이는 약한 신호 환경들에서 불량한 TTFX 및 부정확도를 초래할 수 있다.
[0034]
다양한 실시예들에 따르면, 위성들(102a, 102b)을 사용하여 포지션을 유도하는 경우, 모바일 디바이스(108)는 위성들(102a, 102b)로부터 송신된 신호들을 수신하기 위해 사용되도록 구성된 GNSS 수신기를 활용할 수 있고, 따라서 종래의 기술들을 사용하여 포지션 및/또는 다른 위치-기반 데이터를 추출할 수 있다. 또한, 차량(120)은 마찬가지로, 위성들(102a, 102b)로부터 송신된 신호들을 수신하기 위해 독립형 GNSS 수신기를 사용할 수 있고, 따라서 종래의 기술들을 사용하여 포지션 및/또는 다른 위치-기반 데이터를 추출할 수 있다. 예를 들어, GNSS(global navigation satellite system) 또는 SPS(satellite positioning system)는 통상적으로, 송신기들로부터 수신된 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여 엔티티가 지구 상의 또는 지구 위의 위치를 결정할 수 있게 포지셔닝된 다양한 송신기들을 포함한다. 통상적으로, 이러한 송신기는 설정된 수의 칩들의 반복 PN(pseudo-random noise) 코드로 마킹된 신호를 송신하며, 지상-기반 제어 스테이션들, 사용자 장비 및/또는 위성체(space vehicle)들 상에 로케이팅될 수 있다. 특정한 예에서, 이러한 송신기들은 지구 궤도 위성체들 상에 로케이팅될 수 있다. 예를 들어, GPS(global positioning system), Galileo, GLONASS, Beidou 등과 같은 GNSS 성상도들 내의 위성체는, (예를 들어, GPS에서와 같이 각각의 위성에 대해 상이한 PN 코드들을 사용하거나 GLONASS에서와 같이 상이한 주파수들 상에서 동일한 코드를 사용하여) 성상도 내의 다른 위성체들로부터 송신된 PN 코드들과는 구별가능한 PN 코드로 마킹된 신호를 송신할 수 있다. 다양한 양상들에 따르면, 본 명세서에 제시된 기술들은 글로벌 시스템들(예를 들어, GNSS)로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 명세서에서 제공된 기술들은, 하나 이상의 글로벌 및/또는 지역적 내비게이션 위성 시스템들(예를 들어, SBAS(Satellite Based Augmentation System))과 연관되거나 그렇지 않으면 그와 함께 사용하기 위해 인에이블될 수 있는 다양한 지역적 시스템들(예를 들어, 일본의 QZSS(Quasi-Zenith Satellite System), 인도의 IRNSS(Indian Regional Navigational Satellite System), 중국의 Beidou 등) 및/또는 다양한 증강 시스템들에 적용되거나 그렇지 않으면 그에서 사용하기 위해 인에이블링될 수 있다. 예를 들어, SBAS는, WAAS(Wide Area Augmentation System), EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service), MSAS(Multi-functional Satellite Augmentation System), GAGAN(GPS Aided Geo Augmented Navigation) 시스템 등과 같이, 무결성 정보, 차동 보정들 등을 제공하는 증강 시스템을 포함할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "GNSS"라는 용어 및 이의 변형들은 임의의 하나 이상의 글로벌 및/또는 지역적 내비게이션 위성 시스템들 및/또는 증강 시스템들을 지칭할 수 있고, 위성 신호들은 GNSS, SPS 및/또는 다른 위성 포지셔닝 신호들을 지칭할 수 있다.
[0035]
또한, 본 명세서에 설명된 다양한 양상들은 의사위성들을 활용하는 포지셔닝 시스템들 및/또는 의사위성들과 함께 위성들을 활용하는 포지셔닝 시스템들과 함께 사용될 수 있다. 일반적으로, 의사위성들은 GPS 시간과 동기화될 수 있는 L-대역(또는 다른 주파수) 캐리어 신호 상에서 변조되는 PN 코드 또는 다른 레인징 코드(GPS 또는 CDMA 셀룰러 신호와 유사함)를 브로드캐스트하는 지상-기반 송신기들이다. 각각의 이러한 송신기는, 원격 수신기에서 식별을 허용하기 위해 고유의 PN 코드를 할당받을 수 있다. 의사위성들은, 터널들, 광산들, 빌딩들, 도시 협곡들 또는 다른 밀폐된 구역들에서와 같이 궤도 위성으로부터의 GPS 신호들이 이용가능하지 않을 수 있는 상황들에서 유용하다. 의사위성들의 다른 구현은 라디오-비콘들로 공지되어 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 위성-기반 포지셔닝 데이터는 본 명세서에서, 의사위성들, 의사위성 균등물들, 및 가능하게는 모바일 디바이스(108)가 지상-기반 송신기들로부터 포착할 수 있는 다른 것들을 지칭하기 위해 사용될 수 있다.
[0036]
다양한 양상들에 따르면, WWAN으로부터 포지션을 유도하는 경우, WAN-WAP들(104a-104c) 각각은 디지털 셀룰러 네트워크 내의 기지국들을 포함할 수 있고, 모바일 디바이스(108)는 포지션을 유도하기 위해 기지국 신호들을 이용할 수 있는 셀룰러 트랜시버 및 프로세서를 포함할 수 있다. 이러한 셀룰러 네트워크들은 GSM, CMDA, 2G, 3G, 4G, LTE 등에 따른 표준들을 포함할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 그러나, 당업자들은, 디지털 셀룰러 네트워크들이 추가적인 기지국들 또는 도 1에 도시되지 않을 수 있는 다른 자원들을 포함할 수 있음을 인식할 것이다. 또한, WAN-WAP들(104a-104c)은 실제로 이동가능하거나 달리 리로케이트될(relocated) 능력을 가질 수 있지만, 예시의 목적들로 WAN-WAP들(104a-104c)은 본질적으로 고정된 포지션에 배열되는 것으로 가정될 것이다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는 일례에서 AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)를 포함할 수 있는 공지된 TOA(time of arrival) 기술들을 사용하여 포지션 결정을 수행할 수 있다. 다른 실시예들에서, 각각의 WAN-WAP(104a-104c)는 WiMAX 무선 네트워킹 기지국을 포함할 수 있고, 이러한 경우 모바일 디바이스(108)는 WAN-WAP들(104a-104c)로부터 제공된 신호들로부터 TOA 기술들을 사용하여 그와 연관된 포지션을 결정할 수 있다. 모바일 디바이스(108)는 독립형 모드에서, 또는 TOA 기술들을 사용하여 포지셔닝 서버(110) 및 네트워크(112)의 보조를 사용하여 포지션들을 결정할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는 상이한 타입들을 가질 수 있는 WAN-WAP들(104a-104c)을 사용하여 포지션 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 WAN-WAP들(104a-104c)은 셀룰러 기지국들일 수 있고, 다른 WAN-WAP들(104a-104c)은 WiMAX 기지국들일 수 있다. 이러한 동작 환경에서, 모바일 디바이스(108)는 각각 상이한 타입의 WAN-WAP(104a-104c)로부터의 신호들을 이용할 수 있고, 정확도를 개선하기 위해 유도된 포지션 솔루션들을 추가로 결합할 수 있다.
[0037]
다양한 양상들에 따르면, WLAN을 사용하여 포지션을 유도하는 경우, 모바일 디바이스(108)는 포지션 서버(110) 및 네트워크(112)의 보조로 TOA 기술들을 활용할 수 있고, 포지셔닝 서버(110)는 네트워크(112)를 통해 모바일 디바이스(108)와 통신할 수 있다. 다양한 실시예들에서, LAN-WAP들(106a-106e)을 통합하는 네트워크(112)는 유선 네트워크, 무선 네트워크 및/또는 이들의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 각각의 LAN-WAP(106a-106e)는 예를 들어, 필수적으로 고정된 포지션에 설정되지는 않을 수 있으며 위치를 변경할 수 있는 Wi-Fi 무선 액세스 포인트일 수 있다. 각각의 LAN-WAP(106a-106e)와 연관된 포지션은 공통 좌표계의 포지션 서버(110)에 저장될 수 있고 그리고/또는 LAN-WAP들(106a-106e)로부터 모바일 디바이스(108)로 직접 통신될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는 LAN-WAP들(106a-106e)로부터 수신된 신호들에 기초하여 그와 연관된 포지션을 결정할 수 있고, 각각의 신호는 수신된 신호(예를 들어, MAC 어드레스)에 포함될 수 있는 정보를 일부가 식별하는 것에 기초하여 발신 LAN-WAP(106a-106e)와 연관될 수 있다. 그 다음, 모바일 디바이스(108)는 신호 강도에 기초하여 수신된 신호를 분류할 수 있고 분류된 수신 신호들과 연관된 시간 지연들을 유도할 수 있다. 그 다음, 모바일 디바이스(108)는, 시간 지연들 및 각각의 LAN-WAP(106a-106e)와 연관된 식별 정보를 포함할 수 있는 메시지를 형성할 수 있고, 메시지를 네트워크(112)를 통해 포지셔닝 서버(110)에 전송할 수 있다. 그 다음, 수신된 메시지에 기초하여, 포지셔닝 서버(110)는 관련 LAN-WAP들(106a-106e)과 연관된 저장된 위치들을 사용하여 모바일 디바이스(108)와 연관된 포지션을 결정할 수 있다. 포지셔닝 서버(110)는 로컬 좌표계에서 모바일 디바이스(108)의 포지션에 대한 포인터를 포함하는 LCI(Location Configuration Indication) 메시지를 생성하여 모바일 디바이스(108)에 제공할 수 있다. LCI 메시지는 또한 모바일 디바이스(108)와 연관된 위치와 관련하여 관심있는 다른 포인트들을 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(108)와 연관된 포지션을 컴퓨팅하는 경우, 포지셔닝 서버(110)는 무선 네트워크 내의 상이한 엘리먼트들이 도입할 수 있는 상이한 지연들을 고려할 수 있다.
[0038]
다양한 양상들에 따르면, 모바일 디바이스(108)는 WAN-WAP들(104a-104c), LAN-WAP들(106a-106e), 의사위성들 및/또는 다른 지상-기반 송신기들, 포지셔닝 서버(110), 네트워크(112) 및/또는 위성들(102a-102b) 이외의 및/또는 그에 추가로 다른 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 포착하도록 구성될 수 있다. 그러나, 특정 환경들에서, 위성들(102a-102b)로부터의 신호들은 가시적이 아닐 수 있거나 또는 위치 솔루션을 독립적으로 컴퓨팅하기에는 너무 약할 수 있다. 이러한 경우들에서, 차량(120)은 독립형 GNSS 수신기를 구현하고 따라서 오직 위성들(102a, 102b)로부터 포지셔닝 신호들을 포착할 수 있기 때문에, 모바일 디바이스(108)는 WAN-WAP들(104a-104c), LAN-WAP들(106a-106e), 의사위성들 및/또는 다른 지상-기반 송신기들, 포지셔닝 서버(110), 네트워크(112) 및/또는 위성들(102a-102b) 이외의 및/또는 그에 추가로 다른 소스들로부터 포착된 포지셔닝 데이터를 차량(120)에 제공하기 위해 보조 프로세스를 트리거링하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스(108)는 포지션을 결정하기에 충분한 정보를 포착할 수 있고, 이는 차량(120)에서 수행되는 포지션-결정 기능들에서 보조하기 위해 차량(120)에 제공될 수 있다. 또한, 다른 독립적인 포지셔닝 정보 소스들은, 성상도 뿐만 아니라 전리층 모델에서 각각의 위성(102a, 102b 등)과 연관된 포지션을 계산하기 위해 사용될 수 있는 에페메리스 데이터, 각각의 위성(102a, 102b 등)과 연관된 대략적 궤도 및 상태 정보를 제공하는 알마낙 및 위성들(102a, 102b 등)에서의 시간을 UTC(Coordinated Universal Time)에 관련시키는 시간 정보를 모바일 디바이스(108)에 제공할 수 있다. 따라서, 동작 환경(100)이 약한 위성 신호 환경(예를 들어, 위성들(102a, 102b 등)이 가시적인 아닌 경우, 가시적 위성들(102a, 102b 등)이 임계치 수보다 아래인 경우, 가시적 위성들(102a, 102b 등)이 임계치 값보다 아래의 평균 SNR(signal-to-noise ratio)을 갖는 경우)이라고 모바일 디바이스(108)가 결정하는 것에 대한 응답으로, 모바일 디바이스(108)는 그에 구현된 독립형 GNSS 솔루션에서의 성능을 향상시키기 위해 임의의 이용가능한 비-위성 포지셔닝 정보를 차량(120)에 제공하기 위한 증강 프로세스를 트리거링할 수 있다.
[0039]
예를 들어, (이용가능한 경우) 현재의 포지션을 제공하는 것에 추가로, 모바일 디바이스(108)가 제공하는 포지셔닝 보조는 차량(120)에서 구현되는 독립형 GNSS 수신기 위치 솔루션이 기준 시간, 위치 및 최신 에페메리스 데이터, 알마낙 등을 획득하는 것을 보조할 수 있어서, 차량(120)에서 구현되는 독립형 GNSS 수신기와 연관된 탐색 범위는 감소될 수 있고 그리고/또는 불량한 TTFF 또는 부정확한 결과들이 회피될 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는, 모바일 디바이스(108)가 차량(120)에 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있게 하는 하나 이상의 통신 인터페이스들(예를 들어, 블루투스 인터페이스, RF 안테나, USB 접속과 같은 유선 접속, Wi-Fi 다이렉트 접속, 근거리 통신(NFC) 접속 등)을 통해 차량(120)에 적절히 링크될 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(108)는 가속도계, 자이로스코프 및/또는 다른 적절한 모션 데이터에 따라 이전 포지션 픽스를 진보시키기 위해 데드 레코닝을 수행하는데 사용될 수 있는 하나 이상의 관성 센서들 및/또는 다른 적절한 센서 데이터에 대한 액세스를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 모바일 디바이스(108)는 심지어 약한 신호 환경들에서도 이전 포지션 픽스들을 진보시키기 위해 사용가능한 이동 거리에서의 변화들, 속도 등을 결정하기 위해 차량(120)으로부터 VOIS(vehicle odometry and inertial sensor) 측정들을 수신할 능력을 가질 수 있다. 또한 추가로, 차량(120) 상에 구현된 독립형 GNSS 수신기가, 포지셔닝 보조 프로세스가 트리거링된 후 어떤 포인트에서 충분한 위성들(102a, 102b 등) 및/또는 신뢰되는 시스템 시간 또는 기준 데이터를 포착하면, 차량(120)에 구현된 위치 모듈은, 포지셔닝 보조 데이터가 양호한 것을 보장하고 모바일 디바이스(108)로부터 수신된 포지셔닝 보조 데이터가 부정확할 수 있는 경우 불량한 성능을 회피하기 위해, 모바일 디바이스(108)로부터 수신된 포지셔닝 보조 데이터를 검증할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명된 다양한 양상들 및 실시예들은 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 차량(120)이 모바일 디바이스(108)로부터의 유효하고 양호한 포지션, 에페메리스, 알마낙, 시간 및/또는 다른 적절한 포지셔닝 데이터를 사용하여 불량한 위성 신호 환경들에서 성능을 향상시키도록 허용할 수 있다.
[0040]
다양한 양상들에 따르면, 도 2는 무선 기술들을 사용하여 포지션을 결정하도록 구성된 예시적인 모바일 디바이스(200)를 예시한다. 단순화를 위해, 도 2에 예시된 다양한 특징들 및 기능들은, 다양한 특징들 및 기능들이 동작가능하게 함께 커플링되는 것을 표현하는 공통 버스를 사용하여 함께 접속된다. 그러나, 당업자들은, 모바일 디바이스(200)를 동작가능하게 커플링 및 구성하기 위해 필요에 따라 다른 접속들, 메커니즘들, 특징들, 기능들 등이 제공되고 적용될 수 있음을 인식할 것이다. 추가로, 당업자들은, 도 2에 도시된 실시예와 관련하여 예시된 하나 이상의 특징들 및/또는 기능들이 추가로 세분화될 수 있으며, 도 2에 도시된 실시예와 관련하여 예시된 둘 이상의 특징들 및/또는 기능들이 결합될 수 있는 것 등을 인식할 것이다. 또한, 도 1에 도시된 모바일 디바이스(108) 및/또는 도 2에 도시된 바와 같은 모바일 디바이스(200)는 하나 이상의 무선 통신 디바이스들 또는 네트워크들로부터 송신된 무선 신호들을 포착하고 그에 무선 신호들을 송신하도록 구성가능한 임의의 휴대용 또는 이동가능한 디바이스 또는 머신일 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 다양한 양상들 및 실시예들은, 모바일 디바이스들(108, 200)이 라디오 디바이스, 셀룰러 전화 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, PCS(personal communication system) 디바이스, 또는 다른 유사한 이동가능한 무선 통신 구비 디바이스, 기기 또는 머신일 수 있음을 고려한다. 또한, "모바일 디바이스"라는 용어는, 위성 신호 수신, 보조 데이터 수신, 및/또는 포지션-관련 프로세싱이 디바이스에서 발생하는지 또는 PND(personal navigation device)에서 발생하는지 여부와 무관하게, 예를 들어 단거리 무선, 적외선, 유선 접속, 또는 다른 접속에 의해 PND와 통신하는 디바이스들을 포함할 수 있다. 또한, "모바일 디바이스"라는 용어는 위성 신호 수신, 보조 데이터 수신, 및/또는 포지션-관련 프로세싱이 디바이스에서 발생하는지, 서버에서 발생하는지, 네트워크와 연관된 디바이스에서 발생하는지 및/또는 이의 임의의 동작가능한 조합에서 발생하는지 여부와 무관하게, 예를 들어, 인터넷, Wi-Fi 또는 다른 네트워크를 통해 서버와 통신할 수 있는 무선 디바이스들, 컴퓨터들, 랩탑들 등을 포함하는 모든 디바이스들을 포함하도록 의도된다.
[0041]
다양한 양상들에 따르면, 모바일 디바이스(200)는 하나 이상의 안테나들(202)에 접속될 수 있는 하나 이상의 WAN(wide area network) 트랜시버(들)(204)를 포함할 수 있다. WAN 트랜시버(204)는 WAN-WAP들(104a-104c)과 통신하기 위한 및/또는 그로/로부터 및/또는 네트워크 내의 다른 무선 디바이스들과 직접 신호들을 검출하기 위한 적절한 디바이스들, 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 일 양상에서, WAN 트랜시버(204)는 무선 기지국들의 CDMA 네트워크와 통신하기에 적절한 CDMA 통신 시스템을 포함할 수 있다. 그러나, 다른 양상들에서, 무선 통신 시스템은 예를 들어, TDMA 또는 GSM과 같은 다른 타입의 셀룰러 텔레포니 네트워크를 포함할 수 있다. 추가적으로, 임의의 다른 타입의 광역 무선 네트워킹 기술들, 예를 들어, WiMAX(IEEE 802.16) 등이 사용될 수 있다. 모바일 디바이스(200)는 또한 하나 이상의 안테나들(202)에 접속될 수 있는 하나 이상의 LAN(local area network) 트랜시버들(206)을 포함할 수 있다. LAN 트랜시버(206)는 LAN-WAP들(106a-106e)과 통신하기 위한 및/또는 그로/로부터 및/또는 네트워크 내의 다른 무선 디바이스들과 직접 신호들을 검출하기 위한 적절한 디바이스들, 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함한다. 일 양상에서, LAN 트랜시버(206)는 하나 이상의 무선 액세스 포인트들과 통신하기에 적절한 Wi-Fi(802.11x) 통신 시스템을 포함할 수 있지만; 다른 양상들에서, LAN 트랜시버(206)는 다른 타입의 로컬 영역 네트워크, 개인 영역 네트워크(예를 들어, 블루투스) 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 임의의 다른 타입의 무선 네트워킹 기술들, 예를 들어, 울트라-광대역, 지그비(Zigbee), 무선 USB 등이 사용될 수 있다.
[0042]
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "무선 액세스 포인트"(WAP)라는 축약된 용어는 WAN-WAP들(104a-104c) 및/또는 LAN-WAP들(106a-106e)을 지칭하기 위해 사용될 수 있다. 구체적으로, 하기 설명에서, "WAP"라는 용어는, 모바일 디바이스(200)가 다양한 LAN-WAP들(106a-106e), 다양한 WAN-WAP들(104a-104c) 또는 이들의 임의의 조합으로부터의 신호들을 이용할 수 있는 실시예들과 관련하여 사용될 수 있다. 모바일 디바이스(200)에서 활용되는 특정 WAP는 환경에 의존할 수 있다. 또한, 모바일 디바이스(200)는 정확한 위치 솔루션에 도달하기 위해 다양한 WAP들 사이에서 동적으로 선택할 수 있다. 다른 실시예들에서, 다양한 네트워크 엘리먼트들은 피어-투-피어 방식으로 동작할 수 있고, 따라서, 예를 들어, 모바일 디바이스(200)는 WAP로 교체될 수 있거나 그 반대일 수 있다. 다른 피어-투-피어 실시예들은 하나 이상의 WAP들 대신에 동작하는 다른 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
[0043]
다양한 양상들에 따르면, GNSS 수신기(208)는 또한 모바일 디바이스(200)에 포함될 수 있다. GNSS 수신기(208)는 위성 신호들(예를 들어, GNSS 신호들)을 수신하기 위해 하나 이상의 안테나들(202)에 접속될 수 있고, GNSS 수신기(208)는 위성 신호들을 수신 및 프로세싱할 수 있는 임의의 적절한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세서(210)는 GNSS 수신기(208) 및/또는 다른 시스템들로부터 적절하게 정보 및 동작들을 요청 및 수신할 수 있고, 임의의 적절한 GNSS 알고리즘을 통해 획득된 측정들을 사용하여 모바일 디바이스(200)와 연관된 포지션을 결정하는데 필요한 계산들을 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 모션 센서(212)는 WAN 트랜시버(204), LAN 트랜시버(206) 및/또는 GNSS 수신기(208)에서 수신된 신호들로부터 유도된 모션 데이터와 독립적일 수 있는 이동 및/또는 배향 정보를 제공하기 위해 프로세서(210)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 모션 센서(212)는 가속도계(예를 들어, MEMS 디바이스), 자이로스코프, 지자기 센서(예를 들어, 나침반), 고도계(예를 들어, 기압 고도계) 및/또는 임의의 다른 이동 검출 센서를 활용할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 모션 센서(212)는 다양한 상이한 디바이스들을 포함할 수 있고, 모션 센서(212)는 모션 정보를 제공하기 위해 다양한 상이한 디바이스들로부터의 출력들을 결합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모션 센서(212)는 2-D 및/또는 3-D 좌표계들에서의 포지션들을 컴퓨팅할 능력을 제공하기 위해 배향 센서들과 관련된 다중축 가속도계를 사용할 수 있다.
[0044]
다양한 실시예들에서, 프로세서(210)는 WAN 트랜시버(204), LAN 트랜시버(206), GNSS 수신기(208) 및 모션 센서(212)에 접속될 수 있다. 프로세서(210)는 프로세싱 기능 뿐만 아니라 다른 계산 및 제어 기능을 제공하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들 및/또는 디지털 신호 프로세서들을 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 또한 모바일 디바이스(200) 내의 프로그래밍된 기능을 실행하기 위한 데이터 및 소프트웨어 명령들을 저장하는 메모리(214)를 포함할 수 있다. 메모리(214)는 프로세서(210)에 (예를 들어, 동일한 IC 패키지 내에) 탑재될 수 있고 그리고/또는 프로세서(210) 외부에 있고 데이터 버스를 통해 기능적으로 커플링될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 소프트웨어 모듈들 및 데이터 표들은 메모리(214)에 상주할 수 있고, 통신들 및 포지셔닝 결정 기능을 관리하기 위해 프로세서(210)에서 활용될 수 있다. 도 2에 예시된 바와 같이, 메모리(214)는 무선-기반 포지셔닝 모듈(216), 애플리케이션 모듈(218) 및 포지셔닝 모듈(228)을 포함하고 그리고/또는 그렇지 않으면 수신할 수 있다. 그러나, 당업자들은, 도 2에 도시된 바와 같은 메모리(214)와 연관된 체계화가 단지 예시적이며, 따라서 모듈들 및/또는 데이터 구조들과 연관된 기능은 상이한 구현들에서 상이한 방식들로 결합, 분리 및/또는 구조화될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 일 실시예에서, 배터리(260)는 프로세서(210)에 커플링될 수 있고, 배터리(260)는 적절한 회로를 통해 및/또는 프로세서(210)의 제어 하에서 모바일 디바이스(200) 상에 로케이팅된 프로세서(210) 및 다양한 다른 모듈들 및 컴포넌트들에 전력을 공급할 수 있다.
[0045]
다양한 실시예들에서, 애플리케이션 모듈(218)은 무선-기반 포지셔닝 모듈(216)로부터 포지션 정보를 요청할 수 있는, 프로세서(210) 상에서 실행되는 프로세스일 수 있다. 애플리케이션들은 통상적으로 소프트웨어 아키텍처들의 상위 층 내에서 실행되고, 실내 내비게이션, 버디 로케이터, 쇼핑 및 쿠폰들, 자산 추적 및 위치 인식 서비스 발견을 포함할 수 있다. 무선-기반 포지셔닝 모듈(216)은 다양한 WAP들과 교환되는 신호들로부터 측정되는 시간 정보로부터 유도된 정보를 사용하여 모바일 디바이스(200)와 연관된 포지션을 유도할 수 있다. 시간-기반 기술들을 사용하여 포지션을 정확하게 결정하기 위해, 각각의 WAP와 연관된 프로세싱 시간에 기초하여 도입되는 시간 지연들의 타당한 추정들은 신호들로부터 획득되는 시간 측정들을 교정/조절하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 이러한 시간 지연들은 "프로세싱 지연들"로 지칭된다. 따라서, 다양한 실시예들에서, WAP들과 연관된 프로세싱 지연들을 추가로 개선하기 위한 교정은 모션 센서(212)로부터 획득된 정보를 사용하여 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 모션 센서(212)는 포지션 및/또는 배향 데이터를 프로세서(210)에 직접 제공할 수 있고, 이는 포지션/모션 데이터 모듈(226)에서 메모리(214)에 저장될 수 있다. 다른 실시예들에서, 모션 센서(212)는 데이터를 제공할 수 있고, 이는 교정을 수행하기 위한 정보를 유도하기 위해 프로세서(210)에 의해 추가로 프로세싱되어야 한다. 예를 들어, 모션 센서(212)는 무선-기반 포지셔닝 모듈(216)에서 프로세싱 지연들을 조절하기 위한 포지션 데이터를 유도하기 위해 포지셔닝 모듈(228)을 사용하여 프로세싱될 수 있는 가속도 및/또는 배향 데이터(단일 또는 다중축)를 제공할 수 있다.
[0046]
그 다음, 교정 이후, 포지션은 애플리케이션 모듈(218)의 전술한 요청에 대한 응답으로 그에 출력될 수 있다. 또한, 무선-기반 포지셔닝 모듈(216)은 동작 파라미터들을 교환하기 위해 파라미터 데이터베이스(224)를 활용할 수 있다. 이러한 파라미터들은 각각의 WAP에 대한 결정된 프로세싱 지연들, 공통 좌표 프레임에서 WAP들과 연관된 포지션들, 다양한 네트워크 파라미터들, 초기 프로세싱 지연 추정들 등을 포함할 수 있다. 또한, 파라미터 데이터베이스(224)는 다양한 로드(road) 세그먼트들을 포함하는 하나 이상의 맵들을 포함할 수 있고, 파라미터 데이터베이스(224)는 특정 로드 세그먼트, 시작 포지션 및 종료 포지션(예를 들어, GPS 좌표들 또는 다른 적절한 데이터를 사용하여 표현됨) 및/또는 내비게이션 콘텍스트(예를 들어, 속력 제한)와 관련될 수 있는 추가적인 정보를 식별하기 위해 인덱스 또는 다른 정보와 각각의 로드 세그먼트를 연관시킬 수 있다.
[0047]
다른 실시예들에서, 추가적인 정보는 선택적으로 보조 포지션 및/또는 모션 데이터를 포함할 수 있고, 이는 예를 들어, GNSS 측정들로부터와 같이 모션 센서(212) 이외의 다른 소스들로부터 결정될 수 있다. 보조 포지션 데이터는 간헐적이고 그리고/또는 잡음이 있을 수 있지만, 모바일 디바이스(200)가 동작하는 환경에 따라 WAP들의 프로세싱 지연들을 추정하기 위한 독립적인 정보의 다른 소스로서 유용할 수 있다. 예를 들어, GNSS 수신기(208)로부터 유도된 데이터는 모션 센서(212)에 의해 (포지션/모션 데이터 모듈(226)로부터 직접적으로 또는 포지셔닝 모듈(228)에 의해 유도되는) 공급된 포지션 데이터를 보충할 수 있다. 다른 실시예들에서, 포지션 데이터는 넌-RTT 기술들(예를 들어, CDMA 네트워크 내의 AFLT)을 사용하여 추가적인 네트워크들을 통해 결정된 데이터와 결합될 수 있다. 특정 구현들에서, 모션 센서(212) 및/또는 GNSS 수신기(208)는 프로세서(210)에 의한 추가적인 프로세싱 없이 보조 포지션/모션 데이터의 전부 또는 일부를 포지션/모션 데이터 모듈(226)에 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 모션 센서(212) 및/또는 GNSS 수신기(208)는 보조 포지션/모션 데이터를 포지션/모션 데이터 모듈(226)에 제공함이 없이 이러한 데이터를 프로세서(210)에 직접 제공할 수 있다.
[0048]
다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(200)는 모바일 디바이스(200)와의 사용자 상호작용을 허용하는 마이크로폰/스피커(252), 키패드(254) 및 디스플레이(256)와 같은 임의의 적절한 인터페이스 시스템들을 제공하는 사용자 인터페이스(250)를 포함할 수 있다. 마이크로폰/스피커(252)는 WAN 트랜시버(204) 및/또는 LAN 트랜시버(206)를 사용하여 음성 통신 서비스들을 제공한다. 키패드(254)는 사용자 입력에 대한 임의의 적절한 버튼들을 포함한다. 디스플레이(256)는 예를 들어, LCD 디스플레이와 같은 임의의 적절한 디스플레이를 포함하고, 추가적인 사용자 입력 모드들에 대한 터치 스크린 디스플레이를 더 포함할 수 있다. 또한, 모바일 디바이스(200)는, 독립형 GNSS 수신기에 기초한 위치 솔루션을 구현하는 차량 및/또는 다른 적절한 디바이스와 같은 다른 (외부) 디바이스에 모바일 디바이스(200)를 접속시키기 위해 사용될 수 있는 외부 인터페이스(270)를 포함할 수 있다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 모바일 디바이스(200)는 포지셔닝 보조 데이터를 외부 디바이스에 제공하기 위해 외부 인터페이스(270)를 통해 외부 디바이스와 통신할 수 있고, 선택적으로, 이용가능하면 외부 디바이스로부터 VOIS 측정들을 수신할 수 있고 그리고/또는 그렇지 않으면 외부 디바이스 상에서 수행되는 포지션-결정 기능들을 증강시키기 위해 외부 디바이스를 보조할 수 있다.
[0049]
예를 들어, 다양한 양상들에 따르면, 도 3은 독립형 GNSS 수신기에 기초하여 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 SAN(sensor-assisted navigation) 시스템을 예시한다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, SAN 시스템은 일반적으로 포지셔닝 유닛(300), 포지셔닝 유닛(300)과 통신할 수 있는 ME(measurement engine)(380), 및 포지셔닝 유닛(300)과 추가로 통신할 수 있는 SDP(sensor data processor)(390)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 포지셔닝 유닛(300)은 몇몇 위치 추정기들의 복합물일 수 있고, 이는 PLE(path-integral location estimator)(310), SDM(sensor data module)(320), PV(position velocity) 필터(330)(예를 들어, 내비게이션 결과를 추가로 개선 및 평활화하기 위해 PLE(310)로부터의 포지션, 속도 및/또는 다른 위치 픽스 출력들에 적용될 수 있는 캐스케이드 필터), ALE(aggregator location estimator)(340), GILE(GNSS-INS(GNSS inertial navigation system) location estimator)(350) 및 GLE(GNSS location estimator)(370)를 포함할 수 있다.
[0050]
도 3에 도시된 바와 같이, SDP(390)는 외부 세계와 통신할 수 있고 센서 및 다른 데이터(예를 들어, 차량으로부터 소싱된 텔레매틱스)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, SDP(390)는 VOIS 측정들, 모션 데이터, 고주파수 및 저주파수 가속도계 및 자이로스코프 신호들, 페도미터 신호들, 텔레매틱스 데이터 또는 다른 적절한 센서 데이터를 수신할 수 있고, "프론트-엔드"를 포지셔닝 유닛(300)에 제공할 수 있다. 또한, SDP(390)는 착신 데이터와 GPS 시간 사이의 시간 동기화를 설정할 수 있고, 그 다음, GPS 타임스탬프들을 착신 데이터에 할당할 수 있으며, 이는, SDP(390)가 저장 및 프로세싱을 위해 SDM(320)에 포워딩하는 DoT(direction of travel) 데이터 및 모션 데이터 및/또는 SDP(390)가 저장 및 프로세싱을 위해 GILE(350)에 포워딩하는 집적된 고주파수 가속도계 및 자이로스코프 데이터를 포함할 수 있다. SDM(320)은 SDP(390)로부터 타임스탬핑된 데이터를 수신하고, 유도된 양들을 컴퓨팅하고, 이러한 데이터를 포지셔닝 유닛(300) 내에 (예를 들어, GLE(370), PLE(310), GILE(350) 등에) 버퍼링 및 분산시킨다.
[0051]
예를 들어, 도 3에 추가로 도시된 바와 같이, SDM(320)은 후처리된 데이터를 PLE(310)에 분산시킬 수 있고, PLE(310)는 위치 픽스를 컴퓨팅하기 위해, 후처리된 데이터를 ME(380) 및 GLE(370)로부터 수신된 GNSS 측정들 및 ALE(340)로부터 수신된 EPI(External Position Injection) 데이터와 관련하여 사용할 수 있다. PLE(310)는 위치 픽스를 PV 필터(330)에 제공할 수 있고, PV 필터(330)는 PLE(310)에서 컴퓨팅된 위치 픽스를 개선하기 위해 앞서 언급된 캐스케이드 필터를 적용할 수 있고, 그 다음 개선된 위치 픽스를 ALE(340)에 제공할 수 있다. 또한, SDM(320)은 SPI(Stationary Position Indicator)FMF GLE(370)에 제공할 수 있고, GLE(370)는, ALE(340)에 다시 제공될 수 있고 PV 필터(330)로부터 수신된 개선된 위치 픽스에 기초하여 PLE(310)에서 컴퓨팅되는 위치 픽스와 연관된 다이버전스 체크를 수행하기 위해 사용될 수 있는 WLS 픽스를 컴퓨팅하기 위해 ME(380)로부터 수신된 GNSS 측정들과 관련하여 SPI를 사용할 수 있는 WLS(weighted least squares) 모듈(372)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 다이버전스 체크는 PLE(310)가 ALE(340)로부터 현재 에포크에 대한 WLS 픽스를 획득한 것 및 현재 에포크에 대한 WLS 픽스를 그 안에서 생성된 위치 픽스에 비교하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, ALE(340)로부터 획득된 WLS 픽스와 PLE(310)에서 생성된 위치 픽스 사이의 다이버전스를 검출하는 것에 대한 응답으로, 다이버전스 체크는 PLE(310)를 미초기화된 상태로 리셋하는 것을 도출할 수 있다. 또한, GLE(370)는, ALE(340)로부터 EPI 데이터를 수신할 수 있고, 정적 또는 비-정적 사용자를 검출하는 것을 지원하고 그리고/또는 제2 다이버전스 체크를 수행하기 위해 ALE(340)로의 입력으로서 사용될 수 있는 위치 픽스를 컴퓨팅할 수 있는 동적 KF(Kalman Filter)(376)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제2 다이버전스 체크는 PLE(310)에서 컴퓨팅된 위치 픽스와 연관된 다이버전스를 검출하기 위해, PLE(310)로부터 (PV 필터(330)를 통해) 수신된 위치 픽스를 GLE(370)의 동적 칼만 필터(376)로부터 수신된 위치 픽스와 비교할 수 있고, ALE(340)가 PLE(310)에서 컴퓨팅된 위치 픽스와 동적 칼만 필터(376)가 컴퓨팅된 위치 픽스 사이의 다이버전스를 검출하면, ALE(340)는 PLE(310)를 GLE(370)에서 동적 칼만 필터(376)로 컴퓨팅된 위치 픽스로 리셋할 수 있다.
[0052]
일 실시예에서, SAN 시스템은 관성 센서들로부터 획득된 데이터(예를 들어, DoT, 모션 데이터 및 SDP(390)로부터 출력된 통합된 고주파수 가속도계 및 자이로스코프 데이터)를 사용하여 공지된 또는 추정된 속도들 및 방위들에 따라 이전 위치 픽스(예를 들어, ALE(340)로부터 출력된 이전 위치 픽스)를 진보시키기 위해 데드 레코닝 기술들을 더 지원할 수 있다. 따라서, 데드 레코닝 기술들은 일반적으로, 이전 위치 픽스로부터 내비게이션을 지원하는 현재 포지션 및 방위를 계산하기 위해 이전 위치 픽스를 진보시킬 수 있고, 이는 GNSS 신호들을 수신 또는 그렇지 않으면 포착하는 ALE(340) 또는 다른 컴포넌트들로부터 현재 위치 픽스를 포착할 필요성을 감소시킬 수 있는데, 이는, 데드 레코닝을 지원하는 차량 오도메트리, 모델링된 차량 동력학 또는 다른 적절한 차량 파라미터들이 사용자에게 항상 이용가능한 포지션의 등장을 제공하는 한편 GNSS 신호 측정들을 요구하는 ALE(340) 또는 다른 컴포넌트들을 활용해야 할 필요 없이 이전 위치 픽스를 진보시키기 위해 사용될 수 있기 때문이다.
[0053]
다양한 양상들에 따르면, 도 4는 독립형 GNSS 수신기(이하 "독립형 GNSS 디바이스(450)")에 기초하여 위치 솔루션을 구현하는 디바이스(450)와 독립형 GNSS 성능을 향상시키기 위해 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있는 보조 디바이스(410) 사이에서 접속을 설정하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 핸드쉐이크 프로토콜(400)을 예시한다. 더 상세하게는, 다양한 실시예들에서, 보조 디바이스(410)는 임의의 적절한 하드웨어 인터페이스(예를 들어, USB 접속) 및/또는 무선 인터페이스(예를 들어, Wi-Fi 캐리어들, 블루투스 캐리어들 등)를 통해 독립형 GNSS 디바이스(450)에 접속될 수 있다. 보조 디바이스(410)는 일반적으로 GNSS 수신기를 가질 수 있고, 하나 이상의 비-위성 포지셔닝 데이터 소스들에 대한 액세스를 추가로 가질 수 있다. 따라서, 보조 디바이스(410)는 독립형 GNSS 디바이스(450)와의 접속을 설정하기 위해 도 4에 도시된 핸드쉐이크 프로토콜(400)을 개시할 수 있고, 따라서 약한 위성 신호 환경에서 독립형 GNSS 디바이스(450)와 연관된 TTFF(Time to First Fix) 및 정확도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 보조 디바이스(410)는, 주변 환경에서 가시적인 어떠한 위성 신호들도 존재하지 않는 것, 주변 환경에서 가시적인 포착된 위성들이 임계치 값(예를 들어, 25 dBm)보다 아래의 평균 SNR(signal-to-noise ratio)을 갖는 것, 주변 환경에서 가시적인 위성들의 수가 임계치 값(예를 들어, 6)보다 아래인 것, 또는 그렇지 않으면 주변 환경이 독립적 위치 솔루션을 컴퓨팅하기에 충분한 위성 신호들(또는 충분히 강력한 위성 신호들)이 부족한 것을 결정하는 것에 대한 응답으로 핸드쉐이크 프로토콜(400)을 개시할 수 있다. 이러한 경우들에서, 402에 도시된 바와 같이, 보조 디바이스(410) 및 독립형 GNSS 디바이스(450)는 초기에 디바이스 및 서비스 발견 및 능력 교환을 수행할 수 있고, 이는 블루투스 SDP(Service Discovery Protocol), Wi-Fi 다이렉트(예를 들어, 애플리케이션 서비스 플랫폼), 근거리 통신(NFC) 피어 투 피어 프로토콜 및/또는 다른 적절한 프로토콜에 기초할 수 있다. 그 다음, 보조 디바이스(410) 및 독립형 GNSS 디바이스(450)는 블루투스, Wi-Fi, NFC 및/또는 (존재하는 경우) 서로와 연관된 다른 적절한 능력들을 획득할 수 있고, (예를 들어, 블루투스 SPP(Serial Port Profile), Wi-Fi 다이렉트 전송 서비스, NFC 피어 투 피어 프로토콜 등에 기초하여) 상호 능력들이 데이터 접속 링크를 셋업할 능력을 제공하는 것을 확인할 때 데이터 접속 링크를 설정할 수 있다.
[0054]
그 다음, 다양한 실시예들에서, 412, 452에 도시된 바와 같이, 보조 디바이스(410) 및 독립형 GNSS 디바이스(450) 각각은 넌스(nonce) 값을 생성할 수 있고, 이는 일반적으로 핸드쉐이크 프로토콜(400)에서 사용되는 일회용 랜덤 또는 의사-랜덤 수를 지칭한다. 그 다음, 보조 디바이스(410) 및 독립형 GNSS 디바이스(450)는 414, 454에 도시된 바와 같이 각각의 넌스 값들을 교환할 수 있다. 그 다음, 보조 디바이스(410)는 416에 도시된 바와 같이 임의의 적절한 암호화 방법(들)에 따라 독립형 GNSS 디바이스(450)로부터 수신된 넌스 값에 기초하여 서명(signature_remote)을 생성할 수 있고, 보조 디바이스(410)에서 생성된 서명은 418에 도시된 바와 같이 독립형 GNSS 디바이스(450)에 송신될 수 있다. 그 다음, 다양한 실시예들에서, 456에 도시된 바와 같이, 독립형 GNSS 디바이스(450)는 454에서 보조 디바이스에 이전에 전송된 넌스 값에 기초하여 예상된 서명을 컴퓨팅할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 458에서, 독립형 GNSS 디바이스(450)는, 418에서 수신된 서명이 456에서 컴퓨팅된 예상된 서명에 매칭하는 것을 검증하는 것에 대한 응답으로 보조 디바이스(410)에 확인응답하거나 또는 달리 이를 인증할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 독립형 GNSS 디바이스(450)는 460에 도시된 바와 같이 임의의 적절한 암호화 방법(들)에 따라 보조 디바이스(410)로부터 수신된 넌스 값에 기초하여 로컬 서명(signature_local)을 생성할 수 있고, 로컬 서명은 462에 도시된 바와 같이 보조 디바이스(410)에 송신될 수 있다. 그 다음, 다양한 실시예들에서, 420에 도시된 바와 같이, 보조 디바이스(410)는 414에서 독립형 GNSS 디바이스(450)에 이전에 전송된 넌스 값에 기초하여 예상된 서명을 컴퓨팅할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 422에서, 보조 디바이스(410)는, 462에서 수신된 서명이 420에서 컴퓨팅된 예상된 서명에 매칭하는 것을 검증하는 것에 대한 응답으로 독립형 GNSS 디바이스(450)에 확인응답하거나 또는 달리 이를 인증할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 보조 디바이스(410) 및 독립형 GNSS 디바이스(450)가 서로를 인증한 것으로 가정하면, 그 다음, 포지셔닝 보조 데이터 흐름이 480에서 시작할 수 있고, 보조 디바이스(410)는 독립형 GNSS 디바이스(450)와의 접속을 통해 최신 시간, 포지션, 에페메리스, 알마낙 및/또는 다른 적절한 포지셔닝 데이터를 주입하기 시작할 수 있고, 이는 독립형 GNSS 디바이스(450) 상의 접속을 핸들링하도록 구성된 데몬(daemon)에서 수신될 수 있고, 독립형 GNSS 디바이스(450) 상의 독립형 GNSS 위치 모듈에 포워딩될 수 있다. 대안적으로, 보조 디바이스(410) 및 독립형 GNSS 디바이스(450)가 서로를 상호 인증할 수 없는 경우, 핸드쉐이크 프로토콜(400)은 단순히 종료될 수 있다. 이러한 방식으로, 핸드쉐이크 프로토콜(400)은 공격자가 독립형 GNSS 디바이스(450)와 연관된 위치를 스푸핑(spoofing)하는 것을 방지할 수 있거나 또는 그렇지 않으면 독립형 GNSS 디바이스(450)가, 이의 사용자가 원하지 않을 수 있는 어딘가로 이동하게 할 수 있다. 따라서, 핸드쉐이크 프로토콜(400)은, 독립형 GNSS 디바이스(450)가 일부 제3자 디바이스가 아닌 신뢰된 디바이스일 수 있는 보조 디바이스(410)에 토킹(talking)하는 것을 보장할 수 있다.
[0055]
다양한 양상들에 따르면, 도 5는 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있는 위치-인식 디바이스에서 수행될 수 있는 예시적인 방법(500)을 예시한다. 특히, 블록(505)에서, 위치-인식 디바이스는, 도 4에 대해 앞서 더 상세히 설명된 핸드쉐이크 프로토콜(400)을 포함할 수 있는 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스로 발견 및 인증 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 발견 및 인증 절차는 디바이스 및 서비스 발견 및 능력 교환을 포함할 수 있고, 여기서 위치-인식 디바이스 및 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 서로와 연관된 능력들을 획득하고, 상호 능력들이 데이터 접속 링크를 셋업할 능력을 제공함을 확인할 때 데이터 접속 링크를 설정한다. 그 다음, 위치-인식 디바이스 및 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는, 각각의 넌스 값들을 교환할 수 있고 서로로부터 수신된 넌스 값들에 기초하여 로컬 서명들을 생성할 수 있고, 그 다음, 로컬 서명들이 교환될 수 있어서, 위치-인식 디바이스 및 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 서로와 연관된 아이덴티티들을 상호 검증할 수 있다.
[0056]
다양한 실시예들에 따라, 위치-인식 디바이스 및 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스가 서로를 상호 인증할 수 있다고 가정하면, 그 다음, 위치-인식 디바이스는 블록(510)에서 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 비-위성 소스들은 셀룰러 기지국, Wi-Fi 액세스 포인트, 블루투스 비콘, 및/또는 위치-인식 디바이스에 포지셔닝 정보를 제공할 수 있는 임의의 다른 적절한 데이터 소스를 포함할 수 있다. 따라서, 위치-인식 디바이스는 기준 시간, 에페메리스, 알마낙 및/또는 SPS(satellite positioning system)와 연관된 다른 적절한 데이터를 포함할 수 있는 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 적어도 일부의 포지셔닝 데이터를 획득했다고 가정될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 블록(510)에서 위치-인식 디바이스가 획득한 포지셔닝 데이터는, 비-위성 소스(들)로부터 획득된 포지셔닝 데이터가 충분한 정확도로 위치 픽스를 컴퓨팅하기에 충분한 데이터를 포함하는 경우 위치-인식 디바이스와 연관된 현재 위치 또는 포지션을 더 포함할 수 있다.
[0057]
다양한 실시예들에 따르면, 하나 이상의 광역 네트워크(예를 들어, 셀룰러) 트랜시버들, 로컬 영역 네트워크(예를 들어, Wi-Fi) 트랜시버들, 블루투스-가능 라디오들 및/또는 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 수신하기 위한 다른 적절한 인터페이스들을 포함하는 것에 추가로, 위치-인식 디바이스는 위성 포지셔닝 시스템으로부터 포지셔닝 데이터를 탐색 및/또는 획득하기 위해 사용될 수 있는 GNSS 수신기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 블록(515)에서, 위치-인식 디바이스는 GNSS 수신기를 사용하여, 위치-인식 디바이스를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정할 수 있고, 이는 주변 환경에서 가시적인 위성들의 수, 주변 환경에서 가시적인 위성들과 연관된 평균 SNR(signal-to-noise ratio) 및/또는 다른 적절한 기준들에 기초하여 결정될 수 있다. 따라서, 블록(520)에서, 위치-인식 디바이스는 블록(515)에서 결정된 위성 신호 품질에 기초하여 주변 환경이 약한 위성 신호 환경인지 여부를 결정할 수 있다.
[0058]
예를 들어, 하나의 사용 사례에서, 위치-인식 디바이스는 주변 환경에서 가시적인 위성들이 임계치 값(예를 들어, 6개의 위성들)보다 아래라고 결정하는 것에 대한 응답으로 주변 환경이 약한 위성 신호 환경이라고 결정할 수 있다. 다른 예시적인 사용 사례에서, 위치-인식 디바이스는 주변 환경에서 가시적인 위성들이 임계치 값(예를 들어, 25 dBm)보다 아래인 평균 SNR을 갖는다고 결정하는 것에 대한 응답으로 주변 환경이 약한 위성 신호 환경이라고 결정할 수 있다. 따라서, 그 다음, 블록(525)에서, 위치-인식 디바이스는 약한 위성 신호 환경을 검출하는 것에 대한 응답으로 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공하는 절차를 트리거링할 수 있다. 예를 들어, 위치-인식 디바이스는, (예를 들어, 가시적인 위성들이 임계치 값보다 높은 평균 SNR을 가질 수 있는 경우에도) 6개보다 적은 위성들이 주변 환경에서 가시적인 경우, (예를 들어, 주변 환경에서 6개보다 많은 가시적 위성들이 존재할 수 있는 경우에도) 가시적인 위성들이 임계치 값보다 아래의 평균 SNR을 갖는 경우 등에서, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공하기 시작할 수 있다.
[0059]
대안적으로, 블록(520)에서, 주변 환경이 약한 위성 신호 환경이 아니라고 결정하는 것에 대한 응답으로, 그 다음, 위치-인식 디바이스는 타이머가 만료되었는지 여부를 결정하기 위해 블록(535)에서 추가적인 체크를 수행할 수 있고, 타이머는, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터가 이전에 제공된 경우 시작/재시작했을 수 있다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 위치-인식 디바이스는, 주변 환경이 약한 위성 신호 환경이 아닐 수 있는 경우에도 타이머가 만료되었다고 결정하는 것에 대한 응답으로 블록(525)에서 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 포지셔닝 보조 데이터를 제공하는 절차를 추가로 트리거링할 수 있다. 그렇지 않으면, 주변 환경이 약한 위성 신호 환경이 아닌 것 및 포지셔닝 보조 데이터가 이전에 제공된 경우 시작/재시작된 타이머가 만료되지 않은 것을 결정하는 것에 대한 응답으로, 방법(500)은 블록(510)으로 리턴할 수 있고, 앞서 설명된 것과 실질적으로 동일한 방식으로 진행할 수 있다.
[0060]
다양한 실시예들에 따라, 주변 환경이 약한 위성 신호 환경인 것, 및/또는 포지셔닝 보조 데이터가 이전에 제공된 경우 시작/재시작된 타이머가 만료된 것을 위치-인식 디바이스가 결정한다고 가정하면, 그 다음, 위치-인식 디바이스는 블록(525)에서 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에 이용가능한 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 수 있다. 예를 들어, 앞서 언급된 바와 같이, 포지셔닝 보조 데이터는 시간, 에페메리스, 알마낙 및/또는 SPS(satellite positioning system)와 연관된 다른 적절한 데이터를 포함할 수 있고, 이러한 포지셔닝 데이터를 제공하는 것은 독립형 GNSS 수신기에서 사용되는 탐색 범위를 실질적으로 감소시킬 수 있고 그리고/또는 더 빠르고 더 정확한 TTFF(time-to-first-fix)를 제공할 수 있다. 또한, 위치-인식 디바이스가 충분한 정확도로 현재 포지션 또는 위치 픽스를 컴퓨팅할 수 있는 경우, 블록(525)에서 제공되는 포지셔닝 보조 데이터는 위치-인식 디바이스에서 컴퓨팅된 현재 포지션 또는 위치 픽스를 더 포함할 수 있다. 또한 추가로, 다양한 실시예들에서, 위치-인식 디바이스는, 가속도계, 자이로스코프 및/또는 위치-인식 디바이스와 연관된 모션을 검출할 수 있는 다른 적절한 센서를 포함할 수 있는 하나 이상의 탑재된 관성 센서들로부터의 데이터에 대한 액세스를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스 상에 하나 이상의 관성 센서들이 제공될 수 있어서, 센서 데이터가 위치-인식 디바이스에 제공될 수 있다. 어느 경우이든, 위치-인식 디바이스가, 탑재된 관성 센서들을 통해 생성되든 또는 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스로부터 수신되든 적절한 센서 데이터에 대한 액세스를 갖는다고 가정하면, 위치-인식 디바이스는 데드 레코닝 기술들을 사용하여 이용가능한 센서 데이터에 따른 (이용가능한 경우) 이전 위치 픽스를 진보시키도록 구성될 수 있고, 따라서 블록(525)에서 제공된 포지셔닝 보조 데이터는 데드 레코닝 결과들을 더 포함할 수 있다. 그 다음, 다양한 실시예들에서, 위치-인식 디바이스는 블록(530)에서 타이머를 시작/재시작할 수 있고, 블록(510)으로 리턴하여, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스가 진행중인 방식으로 GNSS-기반 위치 솔루션과 연관된 포지션 픽스를 획득하고 그리고/또는 정확도를 향상시키는 것을 돕기 위해 유효하고 양호한 포지션, 에페메리스, 알마낙, 시간 및/또는 다른 적절한 포지션 보조 데이터가 제공될 수 있다.
[0061]
다양한 양상들에 따르면, 도 6은 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스가 보조 디바이스로부터 제공된 포지셔닝 보조 데이터를 사용하여 성능을 향상시키기 위해 수행할 수 있는 예시적인 방법(600)을 예시한다. 특히, 블록(605)에서, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 보조 디바이스로 발견 및 인증 절차를 수행할 수 있고, 이는 도 4에 대해 앞서 더 상세히 설명된 핸드쉐이크 프로토콜(400)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 블록(605)에서 수행되는 발견 및 인증 절차는 디바이스 및 서비스 발견 및 능력 교환을 포함할 수 있고, 여기서 보조 디바이스 및 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 서로와 연관된 능력들을 획득하고, 상호 능력들이 데이터 접속 링크를 셋업할 능력을 제공함을 확인할 때 데이터 접속 링크를 설정한다. 그 다음, 보조 디바이스 및 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는, 각각의 넌스 값들을 교환할 수 있고 서로로부터 수신된 넌스 값들에 기초하여 로컬 서명들을 생성할 수 있고, 그 다음, 로컬 서명들이 교환될 수 있어서, 보조 디바이스 및 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 서로와 연관된 아이덴티티들을 상호 검증할 수 있다.
[0062]
다양한 실시예들에 따라, 보조 디바이스 및 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스가 서로를 상호 인증할 수 있다고 가정하면, 그 다음, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 블록(610)에서 보조 디바이스로부터 비-위성 포지셔닝 보조 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 보조 디바이스는, 셀룰러 기지국, Wi-Fi 액세스 포인트, 블루투스 비콘 및/또는 보조 디바이스가 포지셔닝 정보를 획득할 수 있는 임의의 다른 적절한 데이터 소스를 포함할 수 있는 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 보조 데이터를 획득했을 수 있다. 따라서, 보조 디바이스는 주변 환경이 약한 위성 신호 환경인 것에 기초하여(예를 들어, 주변 환경에서 보조 디바이스에 가시적인 위성들이 임계치 값보다 아래로 내려가는 것, 주변 환경에서 보조 디바이스에 가시적인 위성들이 임계치 값보다 아래의 평균 신호대 잡음비를 갖는 것 등에 기초하여) 비-위성 포지셔닝 보조 데이터를 제공하는 절차를 트리거링할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 비-위성 포지셔닝 보조 데이터는 주기적으로 블록(610)에서 보조 디바이스로부터 수신될 수 있고, 보조 디바이스는 비-위성 포지셔닝 보조 데이터를 제공할 때 타이머를 시작/재시작할 수 있고, 후속적으로 타이머가 만료되는 경우 비-위성 포지셔닝 보조 데이터를 업데이트할 수 있다.
[0063]
다양한 실시예들에서, 블록(610)에서 수신되는 비-위성 포지셔닝 보조 데이터는 기준 시간, 에페메리스 데이터, 알마낙, 및/또는 SPS(satellite positioning system)와 연관된 다른 적절한 데이터를 포함할 수 있다. 따라서, 블록(615)에서, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 보조 디바이스로부터 수신된 포지셔닝 보조 데이터에 기초하여 독립형 GNSS 수신기와 연관된 탐색 범위를 구성할 수 있어서, 독립형 GNSS 위치 솔루션에서 정확도 및 TTFF(time-to-first-fix)가 향상될 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서, 보조 디바이스로부터 수신된 포지셔닝 보조 데이터는 보조 디바이스에서 컴퓨팅된 현재 위치 또는 포지션 픽스 및/또는 보조 디바이스가 이용할 수 있는 센서 데이터에 기초하여 보조 디바이스에서 컴퓨팅되는 데드 레코닝 결과들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 보조 디바이스는 이전 포지션 픽스를 진보시키기 위한 이동을 검출할 수 있는 하나 이상의 탑재된 관성 센서들을 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는, 보조 디바이스에 제공될 수 있고 데드 레코닝 결과들을 컴퓨팅하기 위해 보조 디바이스에서 사용될 수 있는 하나 이상의 VOIS(vehicle odometry and inertial sensor) 측정들을 포함할 수 있거나 그에 대한 액세스를 가질 수 있다. 따라서, 수신된 포지셔닝 보조 데이터가 보조 디바이스에서 컴퓨팅된 현재 위치 또는 포지션 픽스 및/또는 보조 디바이스에서 컴퓨팅된 데드 레코닝 결과들을 포함하는 경우, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 위치/내비게이션 솔루션을 컴퓨팅하기 위해 이러한 정보를 추가로 사용할 수 있다.
[0064]
그 다음, 다양한 실시예들에서, 블록(620)에서, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 하나 이상의 위성 소스들로부터 신뢰된 포지셔닝 데이터가 포착되었는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 독립형 GNSS 수신기는 에페메리스 데이터, 알마낙 및/또는 보조 디바이스로부터 수신된 다른 적절한 포지셔닝 데이터를 사용하여 가시적인 위성 신호들을 탐색할 수 있다. 그러나, 독립형 GNSS 수신기가 (예를 들어, 불량한 위성 신호 환경에 있는 것으로 인해) 하나 이상의 위성 소스들로부터 신뢰된 포지셔닝 데이터를 포착하지 못하면, 방법(600)은 블록(610)으로 리턴하여, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 보조 디바이스로부터 업데이트된 비-위성 포지셔닝 보조 데이터를 대기할 수 있다. 한편, 독립형 GNSS 수신기가 하나 이상의 위성 소스들로부터 신뢰된 포지셔닝 데이터를 포착하는 경우, 그 다음, 블록(625)에서, 보조 디바이스로부터 수신된 포지셔닝 보조 데이터와 연관된 정확도가 체크될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 블록(630)에서 보조 디바이스로부터 수신된 포지셔닝 보조 데이터가 양호하다고 결정하는 것(예를 들어, 독립형 GNSS 수신기를 통해 획득된 신뢰된 기준 시간, 에페메리스 데이터, 알마낙 등이 보조 디바이스로부터 제공된 포지셔닝 보조 데이터에 매칭하는 경우)에 대한 응답으로, 방법(600)은 블록(610)으로 리턴하여, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스는 (예를 들어, 다음 업데이트 인터벌에) 보조 디바이스로부터 업데이트된 비-위성 포지셔닝 보조 데이터를 대기할 수 있다. 대안적으로, 블록(630)에서 보조 디바이스로부터 수신된 포지셔닝 보조 데이터가 양호하지 않다고 결정하는 것(예를 들어, 독립형 GNSS 수신기를 통해 획득된 신뢰된 기준 시간, 에페메리스 데이터, 알마낙 등이 보조 디바이스로부터 제공된 포지셔닝 보조 데이터와 상이한 경우)에 대한 응답으로, 보조 디바이스는 통지받을 수 있고 블록(635)에서 포지셔닝 보조 세션이 종료될 수 있다. 따라서, 독립형 GNSS 위치 솔루션을 구현하는 디바이스에서 보조 디바이스로부터 오직 유효하고 양호한 포지션, 에페메리스, 알마낙, 시간 및/또는 다른 포지셔닝 보조 데이터만이 사용되는 것을 보장하기 위해, 보조 디바이스는 보조 디바이스가 정확한 포지셔닝 데이터를 획득할 수 있게 통지받을 수 있고 포지셔닝 보조 세션은 종료될 수 있다.
[0065]
정보 및 신호들은 다양한 다른 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있음을 당업자들은 인식할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기 필드들 또는 자기 입자들, 광 필드들 또는 광 입자들, 또는 이들의 임의의 결합으로 표현될 수 있다.
[0066]
추가적으로, 당업자들은, 본 명세서에 개시된 양상들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 결합들로서 구현될 수도 있음을 인식할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 일반적으로 이들의 기능적 관점에서 앞서 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부과된 설계 제한들에 의존한다. 당업자들은 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 명세서에 설명된 다양한 양상들 및 실시예들의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 된다.
[0067]
본 명세서에서 개시된 양상들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래머블 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안으로 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합(예를 들어 DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성)으로서 구현될 수 있다.
[0068]
본 명세서에 개시된 양상들과 관련하여 설명된 방법들, 시퀀스들 및/또는 알고리즘들은 직접 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM, 플래쉬 메모리, ROM, EPROM, EEPROM, 레지스터들, 하드디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 업계에 공지된 임의의 다른 형태의 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는, 프로세서가 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로부터 정보를 판독하고, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 커플링될 수 있다. 대안적으로, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC는 IoT 디바이스에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 컴퓨터 판독 매체는 사용자 단말에서 개별 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.
[0069]
하나 이상의 예시적인 양상들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장되거나 이를 통해 송신될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 저장 매체들, 및/또는 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 할 수 있는 임의의 비일시적 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예로써, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM, 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 요구되는 프로그램 코드를 전달하거나 저장하기 위해 사용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들이 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용될 수 있는 디스크(disk 및 disc)라는 용어는 CD, 레이저 디스크(laser disc), 광 디스크(optical disc), DVD, 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루레이 디스크들(Blu-Ray discs)을 포함하며, 이들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 및/또는 레이저들로 광학적으로 재생한다. 상기의 것들의 결합들이 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
[0070]
전술한 개시가 예시적인 양상들 및 실시예들을 나타내지만, 당업자들은 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 본원에서 다양한 변화들 및 수정들이 행해질 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 본 명세서에 설명된 다양한 예시적인 양상들 및 실시예들에 따라, 당업자들은, 앞서 설명되고 이에 첨부된 임의의 방법 청구항들에서 인용된 임의의 방법들에서 기능들, 단계들 및/또는 동작들이 임의의 특정 순서로 수행될 필요가 없음을 인식할 것이다. 또한 추가로, 임의의 엘리먼트들이 앞서 설명되거나 또는 첨부된 청구항들에서 단수 형태로 인용되는 범위까지, 당업자들은, 단수 형태(들)에 대한 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한 단수 형태(들)가 복수형을 또한 고려함을 인식할 것이다.
Claims (30)
- 독립형 GNSS(global navigation satellite system) 수신기를 구현하는 디바이스에서 성능을 향상시키기 위한 방법으로서,
보조 GNSS-가능 디바이스에서, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스와 통신 링크를 설정하는 단계;
상기 보조 GNSS-가능 디바이스에서, 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득하는 단계;
상기 보조 GNSS-가능 디바이스에서, 상기 보조 GNSS-가능 디바이스를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정하는 단계; 및
결정된 위성 신호 품질에 기초하여 상기 보조 GNSS-가능 디바이스를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경이라고 결정하는 것에 대한 응답으로, 상기 보조 GNSS-가능 디바이스에서, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 상기 통신 링크를 통해 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 보조 프로세스를 개시하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 보조 GNSS-가능 디바이스를 둘러싸는 환경에서 가시적인 위성들이 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 것에 기초하여, 상기 보조 GNSS-가능 디바이스에서 상기 약한 위성 신호 환경을 검출하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 보조 GNSS-가능 디바이스를 둘러싸는 환경에서 가시적인 위성들이 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 평균 신호-대-잡음(SNR)비를 갖는 것에 기초하여, 상기 보조 GNSS-가능 디바이스에서 상기 약한 위성 신호 환경을 검출하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 보조 GNSS-가능 디바이스와 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스 사이에서, 암호화된 데이터를 포함하는 하나 이상의 메시지들을 통신 링크를 통해 교환하는 단계를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 보조 프로세스는, 상기 보조 GNSS-가능 디바이스 및 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스가 하나 이상의 교환된 메시지들에서 암호화된 데이터에 기초하여 신뢰를 확인한 후 상기 보조 GNSS-가능 디바이스에 의해 개시되는, 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터의 포지셔닝 데이터를 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공할 때 타이머를 시작하는 단계; 및
상기 타이머가 만료되었다고 결정하는 것에 대한 응답으로, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 업데이트된 포지셔닝 데이터를 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득되고 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 SPS(satellite positioning system)와 연관된 기준 시간, 에페메리스(ephemeris) 데이터 또는 알마낙(almanac) 중 하나 이상을 포함하는, 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 보조 GNSS-가능 디바이스에서, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 현재의 포지션 픽스를 컴퓨팅하는 단계를 더 포함하고, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 상기 현재의 포지션 픽스를 포함하는, 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 보조 GNSS-가능 디바이스에서, 하나 이상의 모션 센서들로부터 획득된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이전 포지션 픽스를 진보시키기 위해 데드 레코닝을 적용하는 단계를 더 포함하고, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 상기 데드 레코닝을 적용한 것으로부터의 결과를 포함하는, 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 보조 GNSS-가능 디바이스에서, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스로부터 위성-기반 포지셔닝 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하고, ― 상기 보조 GNSS-가능 디바이스에 후속하여 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에서 획득되는 위성-기반 포지셔닝 데이터는 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 상기 포지셔닝 데이터를 제공함 ―; 및
상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스로부터 수신된 위성-기반 포지셔닝 데이터에 기초하여 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터와 연관된 정확도를 검증하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 장치로서,
독립형 GNSS(global navigation satellite system) 수신기를 구현하는 디바이스와 통신 링크를 설정하도록 구성되는 외부 인터페이스;
하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득하도록 구성되는 하나 이상 트랜시버들;
가시적인 위성 신호들을 탐색하도록 구성되는 GNSS 수신기; 및
하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 GNSS 수신기에 가시적인 위성 신호들에 기초하여 상기 장치를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정하고, 상기 장치를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경인 것을 표시하는 결정된 위성 신호 품질에 기초하여 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 설정된 상기 통신 링크를 통해 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 보조 프로세스를 개시하도록 구성되는, 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 GNSS 수신기에 가시적인 위성 신호들이 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 것에 기초하여 상기 약한 위성 신호 환경을 검출하도록 추가로 구성되는, 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 GNSS 수신기에 가시적인 위성 신호들이 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 평균 신호-대-잡음(SNR)비를 갖는 것에 기초하여 상기 약한 위성 신호 환경을 검출하도록 추가로 구성되는, 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 암호화된 데이터를 포함하는 하나 이상의 메시지들을 상기 통신 링크를 통해 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스와 교환하도록 추가로 구성되고, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 제공하는 보조 프로세스는, 상기 장치 및 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스가 하나 이상의 교환된 메시지들에서 암호화된 데이터에 기초하여 신뢰를 확인한 후 상기 장치에 의해 개시되는, 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 하나 또는 이상의 프로세서들은,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터의 포지셔닝 데이터가 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되었을 때 타이머를 시작하고;
상기 타이머가 만료되는 것에 대한 응답으로, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 업데이트된 포지셔닝 데이터를 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하도록 추가로 구성되는, 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득되고 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 SPS(satellite positioning system)와 연관된 기준 시간, 에페메리스 데이터 또는 알마낙 중 하나 이상을 포함하는, 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 현재의 포지션 픽스를 컴퓨팅하도록 추가로 구성되고, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 상기 현재의 포지션 픽스를 포함하는, 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 하나 이상의 모션 센서들로부터 획득된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이전 포지션 픽스를 진보시키기 위해 데드 레코닝을 적용하도록 추가로 구성되고, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 상기 데드 레코닝으로부터의 결과를 포함하는, 장치. - 제10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스로부터 수신된 위성-기반 포지셔닝 데이터에 기초하여 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터와 연관된 정확도를 검증하도록 추가로 구성되는, 장치. - 장치로서,
독립형 GNSS(global navigation satellite system) 수신기를 구현하는 디바이스와 통신 링크를 설정하기 위한 수단;
하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득하기 위한 수단;
상기 장치를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정하기 위한 수단; 및
상기 장치를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경인 것을 표시하는 결정된 위성 신호 품질에 기초하여 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 상기 통신 링크를 통해 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 보조 프로세스를 개시하기 위한 수단을 포함하는, 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 장치를 둘러싸는 환경에서 가시적 위성들이 제1 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 것 또는 상기 장치를 둘러싸는 환경에서 상기 가시적 위성들이 제2 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 평균 신호-대-잡음(SNR)비를 갖는 것 중 하나 이상에 기초하여 상기 약한 위성 신호 환경을 검출하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터의 포지셔닝 데이터를 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공할 때 타이머를 시작하기 위한 수단; 및
상기 타이머가 만료되었다고 결정하는 것에 대한 응답으로, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 업데이트된 포지셔닝 데이터를 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득되고 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 SPS(satellite positioning system)와 연관된 기준 시간, 에페메리스 데이터 또는 알마낙 중 하나 이상을 포함하는, 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 현재의 포지션 픽스를 컴퓨팅하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 상기 현재의 포지션 픽스를 포함하는, 장치. - 제19 항에 있어서,
하나 이상의 모션 센서들로부터 획득된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이전 포지션 픽스를 진보시키기 위해 데드 레코닝을 적용하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 상기 데드 레코닝을 적용한 것으로부터의 결과를 포함하는, 장치. - 컴퓨터 실행가능 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
저장된 상기 컴퓨터 실행가능 명령들은 보조 디바이스로 하여금,
독립형 GNSS(global navigation satellite system) 수신기를 구현하는 디바이스와 통신 링크를 설정하게 하고;
하나 이상의 비-위성 소스들로부터 포지셔닝 데이터를 획득하게 하고;
상기 보조 디바이스를 둘러싸는 환경에서 위성 신호 품질을 결정하게 하고;
상기 보조 디바이스를 둘러싸는 환경이 약한 위성 신호 환경인 것을 표시하는 결정된 위성 신호 품질에 기초하여 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터를 상기 통신 링크를 통해 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하는 보조 프로세스를 개시하게 하도록 구성되는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제25 항에 있어서,
저장된 상기 컴퓨터 실행가능 명령들은 상기 보조 디바이스로 하여금,
상기 보조 디바이스를 둘러싸는 환경에서 가시적 위성들이 제1 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 것 또는 상기 보조 디바이스를 둘러싸는 환경에서 상기 가시적 위성들이 제2 임계치 값을 충족하거나 초과하지 못하는 평균 신호-대-잡음(SNR)비를 갖는 것 중 하나 이상에 기초하여 상기 약한 위성 신호 환경을 검출하게 하도록 추가로 구성되는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제25 항에 있어서,
저장된 상기 컴퓨터 실행가능 명령들은 상기 보조 디바이스로 하여금,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터의 포지셔닝 데이터를 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공할 때 타이머를 시작하게 하고;
상기 타이머가 만료되었다고 결정하는 것에 대한 응답으로, 상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 업데이트된 포지셔닝 데이터를 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공하게 하도록 추가로 구성되는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제25 항에 있어서,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득되고 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 SPS(satellite positioning system)와 연관된 기준 시간, 에페메리스 데이터 또는 알마낙 중 하나 이상을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제25 항에 있어서,
저장된 상기 컴퓨터 실행가능 명령들은 상기 보조 디바이스로 하여금,
상기 하나 이상의 비-위성 소스들로부터 획득된 포지셔닝 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 현재의 포지션 픽스를 컴퓨팅하게 하도록 추가로 구성되고, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 상기 현재의 포지션 픽스를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제25 항에 있어서,
저장된 상기 컴퓨터 실행가능 명령들은 상기 보조 디바이스로 하여금,
하나 이상의 모션 센서들로부터 획득된 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이전 포지션 픽스를 진보시키기 위해 데드 레코닝을 적용하게 하도록 추가로 구성되고, 상기 독립형 GNSS 수신기를 구현하는 디바이스에 제공되는 포지셔닝 데이터는 상기 데드 레코닝을 적용한 것으로부터의 결과를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
Applications Claiming Priority (3)
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